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アイテム
節付き場所打ち杭の押込み・引抜き挙動と節部抵抗力の評価法に関する研究
https://doi.org/10.15118/00005108
https://doi.org/10.15118/00005108257cf9f6-e212-483d-8ffa-59c67c74688d
| 名前 / ファイル | ライセンス | アクション |
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A353 (6.4 MB)
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A353_summary (359.9 kB)
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| アイテムタイプ | 学位論文 / Thesis or Dissertation(1) | |||||||||||||
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| 公開日 | 2014-06-26 | |||||||||||||
| タイトル | ||||||||||||||
| タイトル | 節付き場所打ち杭の押込み・引抜き挙動と節部抵抗力の評価法に関する研究 | |||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||
| 言語 | ||||||||||||||
| 言語 | jpn | |||||||||||||
| 資源タイプ | ||||||||||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_db06 | |||||||||||||
| 資源タイプ | doctoral thesis | |||||||||||||
| ID登録 | ||||||||||||||
| ID登録 | 10.15118/00005108 | |||||||||||||
| ID登録タイプ | JaLC | |||||||||||||
| アクセス権 | ||||||||||||||
| アクセス権 | open access | |||||||||||||
| アクセス権URI | http://purl.org/coar/access_right/c_abf2 | |||||||||||||
| 著者 |
須藤, 敏巳
× 須藤, 敏巳
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| 抄録 | ||||||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||||||
| 内容記述 | 本論文は，杭体の中間に節部を設けた節付き場所打ち杭の実大規模の施工試験および原位置載荷試験を実施し，施工時の節部の形状確認と載荷時の節部の押込み・引抜き挙動の考察を行い，砂質地盤における節付き場所打ち杭の節部抵抗力の新たな評価法を構築したものである．最初に，大阪地区の砂質地盤において，3試験体の実大規模の施工試験および原位置載荷試験を実施した．節部を設置した地盤は標準貫入試験のN値が20程度の沖積層とN値が45～50程度の洪積層とし，節部形状は軸部径1.0m，節部径1.5m，節部上傾斜角度20°，節部下傾斜角度45°とした．施工試験では，節付き場所打ち杭の開発にあたって設定した施工手順に従うことで，節部の計画形状が適正に形成されること，載荷試験では，一般の軸部の周面摩擦抵抗力に比べて，節部の抵抗力が2.0～4.0倍にも達することを明らかにした。現状の節部抵抗力の算定法としては，載荷試験で得られた節部抵抗力と地盤の一軸圧縮強さqu やN値との相関性から導かれたせん断法と支圧法が提案されている。しかし，これらの手法は節部形状の因子が正確に反映されていないため，精度の良い節付き場所打ち杭の支持力算定が困難となっている。そこで，本論文では節部抵抗力が増大するのは節部傾斜面から地盤に伝達する水平応力成分に起因するとの観点から，節部傾斜面に接続する環状の土塊（本論文では，環状楔と呼ぶ）に作用する力のつり合いに基づいて，① 節部円筒面のせん断抵抗力Rs，② 節部傾斜面に接続する環状楔の底面の支圧抵抗力Rtb，③ 節部傾斜面に接続する環状楔の側面のせん断抵抗力Rtsの3成分を累加する新たな実用的な評価式を構築した。更に，3試験体について，上記の評価式を用いた節部抵抗力の計算値と実大規模の節付き杭（節部上傾斜角度20°，節部下傾斜角度45°）の載荷試験の実測値の比が0.86～1.08と良く近似することから，本論文で構築した評価法の妥当性を検証した。最後に，本論文で構築した評価法を用いて節部形状（節部傾斜角度，拡径比）を変化させたパラメトリックスタディを行い，杭体のコンクリート強度や地盤の強度，更に施工性を考慮した総合的な観点から，効果的な節部抵抗力を発揮する合理的な節部形状は，節部上傾斜角度20°～30°，節部下傾斜角度45°，拡径比2.0～2.3が優れていることを提示した。 | |||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||
| 抄録 | ||||||||||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||||||||||
| 内容記述 | This paper describes an evaluation method on the bearing capacity of knots for nodular cast-in-place concrete piles subjected to compressive and tensile loads based on full-scale in-situ piling and loading tests in sandy ground.Compressive and tensile loading tests on three full-scale test piles were carried out at the ground of loose and dense sand layers in Osaka, Japan. The diameter of these nodular cast-in-place concrete piles was 1.0m at general part, and 1.5m at knot. The upper inclined angle of knot was 20 degrees and the lower inclined angle was 45 degrees. One test pile had its knot located in loose sand layer (SPT N-values:20), and other two in dense sand layer (SPT N-values:50). As-built of test piles were examined by ultrasonic probe and confirmed that all piles were constructed precisely. Also no collapse of ground at knots was observed. At loading test, bearing capacity at knot showed 2.0 to 4.0 times of strength compared to circumferential friction force at general part of the pile.Empirical formulas to estimate shear resistance of cylindrical area and bearing capacity of ringed area of knot for nodular cast-in-place concrete pile already exist. However, these formulas do not correctly reflect the factor of knot configuration to calculate increased bearing capacity by knot on pile. Therefore, in the view that bearing capacity of knot increases due to the horizontal stress component transferred from the inclined surface of knot to the ground, a new theoretical formula that accumulates three force components was established;Rs for the shear resistance of cylindrical area, Rtb for the bearing capacity of ringed area, and Rts for the shear resistance of inclined area due to the increase of horizontal stress.The validity of this new evaluation method on the bearing capacity for nodular cast-in-place concrete pile was examined by comparing calculated values and results of in-situ compressive and tensile loading tests in sandy ground. The ratio of calculated value to test results stayed among 0.86 to 1.08, accurate approximation was proved.Further parametric studies on bearing capacities of knot using this new evaluation method have revealed that the most rational and effective bearing force is given by the following configuration; 20-30 degrees for the upper inclined angle, 45 degrees for the lower inclined angle, and 2.0 to 2.3 for the ration of knot diameter Dn and general part diameter Ds. | |||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||
| 学位授与機関 | ||||||||||||||
| 学位授与機関識別子Scheme | kakenhi | |||||||||||||
| 学位授与機関識別子 | 10103 | |||||||||||||
| 学位授与機関名 | 室蘭工業大学 | |||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||
| 学位授与機関名 | Muroran Institute of Technology | |||||||||||||
| 言語 | en | |||||||||||||
| 学位名 | ||||||||||||||
| 学位名 | 博士（工学） | |||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||
| 学位の種別 | ||||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||
| 値 | 課程博士 | |||||||||||||
| 学位授与番号 | ||||||||||||||
| 学位授与番号 | 甲第353号 | |||||||||||||
| 報告番号 | ||||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||
| 値 | 甲第353号 | |||||||||||||
| 学位記番号 | ||||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||
| 値 | 博甲第353号 | |||||||||||||
| 学位授与年月日 | ||||||||||||||
| 学位授与年月日 | 2014-03-24 | |||||||||||||
| 日本十進分類法 | ||||||||||||||
| 主題Scheme | NDC | |||||||||||||
| 主題 | 513 | |||||||||||||
| 著者版フラグ | ||||||||||||||
| 出版タイプ | VoR | |||||||||||||
| 出版タイプResource | http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85 | |||||||||||||
| フォーマット | ||||||||||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||||||||||
| 内容記述 | application/pdf | |||||||||||||
