1
報 告 】 UDC ;624.
155 :531.
66 H本 建築 学 会 構 造 系 論 文 報 告 集 第398 号・
1999 年 4 月拡
底
場 所 打
ち
杭
の
耐 震
補
強
の
施
工
方 法 検 討
と
耐 力確 認
一
拡底 場 所打
ち杭 頭 部
の鋼 管 を用
い た耐震 補 強
(
その2
)
一
iF.
会 員 員 会 正 員 会 正 正 会 員 正 会 員 長岡
松 村
岡
本
佐 久 間
高 野
弘弘
公
明
*道
**隆
**仁
‡* *寿
* * * *1.
ま えがき 前 報 告 (その 1)1) で は, 最 初に拡 底 場 所 打 ち杭の 耐 震 設計ヒの問題 点と して, 次の 2点 を指 摘 し た。
基礎ス ラ ブ根入れ効 果に よる杭 設 計 水平力低 減が 小さい場合に杭 頭部を鉄 筋コ ンク リー
トとし て.
一
一
次 設 計 す る時,
軸 部 直径を その ま ま杭 頭 部直径と す る と,
せ ん 断 耐 力が不 足し,
図一1
(a)に示す よ うに杭頭部を拡径 す る 必要が し ば し ば生 じる。
この場合,
掘 削工事量, コ ン ク リー
ト量の増大に加えて,
近年益々処理 が 困難で高 価 となっ て いる排 土 量が増え る。 鉄 筋コ ン クリー
ト部 材が良 好な靭 性を持つ た め に は,
曲 げ 破 壊が脆 性な せ ん断 破 壊よ り先 行し て生 じ る こ と が 必要で あ る。
上 記の一
次 設 計 を行っ た杭 頭 部におい て,
終局 耐 力 時にせ ん断 破 壊 が 曲 げ破 壊に先 行して生じ,
脆 性な破壊 と な る 可 能性が ある。
次い で,
こ の問題点の解決 法と し て, 杭 頭 部を鋼 管コ ン クリー
ト化する事を検討し,
次の結論を得た。
図一
1(b)に示す よ うに,
杭 頭 部を 鉄 筋コ ン ク リー
ト軸 部 直径 と ほ ぼ同 じ直 径の鋼 管コ ン ク リー
ト と す る と,一
次 設 計は可 能で あり,
二 次設計におい て も靭性の あ る構 造 体とな る。
す な わち,
鉄筋コ ン クリー
トで設 計 す る場 合の問 題 点 を 解 決で きる。
鋼 管とコ ン ク リー
トが一
体となっ て挙 動する こと が望ま し く,
図一
2お よ び 写真一
1に示す内 面に ス パ イ ラル状の リブを設け た鋼管 を使用 す るe施工方 法によ り,
鋼 管 内 部に泥 水 やベ ン トナ イ ト安 定 液 を 長 時 間 満 た して お き,
その後コ ン ク リー
トを打設 する場合が ある。
こ の よ う な鋼 管内面の汚 れ た状態におい て も,
リ ブ とコ ン ク リー
トの 間の機 械 的な ひ っ か か り に よ り, 鋼 管と コ ンク リー
トの 間の高い付 着 強 度 を確 保す ることがで き る。
模 型 供 試 体で曲 げお よびせん断 耐 力 実 験 を行っ た 結果,.
ヒ記の内面リ ブ付鋼 管を用い た供試 体が, 通常の 平鋼 管 を用いた供 試体よ り高い耐 力を示し た。
す な わ ち,
* 囗本 鋼 管 (株 〉鉄 鋼 研 究 所 都 市工学 研 究 部 主 任 部 員・
工博 * * 日本 鋼 管 〔株 )鉄 鋼 研 究 所 都 市工学 研 究 部 主 任 部 員・
工修 * * * 日 本 鋼 管 (株 )鉄鋼研究 所 都 市工学研究 部 主任 部員 ** * * 日本 鋼 管 (株 )鉄鋼 研 究 所 都 市工学 研 究 部 部 員・
工修 (198S 年 6 月 8H 原 稿 受 理,
1989 年】月 26日採 用 決定 } 〔a]鉄筋コ ンク リー
ト lb〕鋼 管コ ンク リー
ト 杭 頭 部 杭 頭 部 図一1
拡 底 場 所 打 ち杭 写 真一
1 内 面リ ブ付 鋼 管一
131
一
積 極 的に付 着 強 度 を高 めること は
,
構 造 耐 力 上 有 利 とな る。 以i
二の検 討 結 果 より,
杭 頭 部の耐 震 補 強と し て, 内 面 リブ付 鋼 管 を用い て鋼 管コ ン ク リー
トとす ること が,
適 し て い ると判 断さ れ る。
本 報 告 (その 2 )で は,
こ の耐 震 補 強の実 用 化 を目的と し て, 施工方 法の検 討とこれに 基づい て 施 工した補 強 部の耐 力 確 認に つ い て報告す る。
第 2 章では 3種 類の施工方 法を紹介し,
第 3,
4,
5 章で は各方 法の施丁性を確認す る た め の施工実験につ い て述 べ る。
第 6 章では,3
施工方 法の中か らコ ン ク リー
ト打 設 前に おい て最 も鋼 管 内面が汚れ る 工法 を選び,
この方 法 で製 作し た鋼 管コ ン クリー
トの耐 力と靭 性が十 分で あ る ことの確 認 実 験につ い て述べ る。
第7章で は, 同 じ 工 法で製 作し た鋼 管コ ンク リー
トと鉄 筋コ ンク リー
トの継 手部の 耐 力が,
卜分であることの確 認 実 験に つ い て述べ る。
40冂1m 以下 リ ブa
j
m ”A’
L (A−
A 方 向に見た鋼管 断面) 図一2
内 面リブ付鋼管2
.
施工方 法の種 類 杭 施工 の内, 掘 削, 鉄筋 籠 建て込み,
コ ン ク リー
ト打 設等, 内 面リブ付 鋼管 (鋼 管と略称す る)の設 置 以 外の 作 業は,
通 常の場 所 打ち杭工法であ る オー
ルケー
シ ング 工法,
アー
ス ド リル工法,
リバー
ス サー
キュ レー
シ ョ ン 工法 (リバー
スー
L
法 と略 称す る)の いず れ かにより行 う。 鋼管設置につ いて.
次の 3工法を検 討す る。
[A
工法 ] 図一
3に示 す よ うに,
掘 削,
鉄 筋 籠の挿 入,
コ ンク リー
ト打 設を行っ た後,
まだ硬 まらない コ ン ク リー
トに鋼 管を 圧 入す る。
こ の時,
鋼 管 径は掘 削 径よ り 小さい。 [B工 法] 図一
4に示す よ うに,
掘 削終了後,
鋼 管 (鋼 管 径≧掘 削 径 〉を,
孔 壁 を 削 りつ つ圧 入 し,
その後 鋼 管 内面の 清掃,
鉄筋籠の挿入,
コ ンク リー
ト打 設 を行 う。 [C
工法] 図一
5に示す よ うに,
場 所 打ち杭工法の ケー
シン グ 建て込み要 領に より鋼 管を 圧 入し, そ の後 掘 削,
鋼 管 内 面 清 掃,
鉄 筋 籠の挿入,
コ ン クリー
ト打 設を 行う。
掘 削 鋼 管 圧 入 ・身
一
、 ] 〕 鉄 筋 籠 挿 入 コンクIJ一
卜打設 (鋼 管 内面 清 掃 )耳
]
図一
4 B工 法の施.
.
L順 序 掘 削 鉄 筋 籠 挿入 コ ンクリー
ト打設 鋼 管圧 入 鋼 管圧 入 掘 削 鉄 筋籠 挿 入 コンクリー
ト打設 (鋼管内面清掃) l I l I エニ ギニ丁
一
ll
l
l
乙一
_
〕翼
錨
図一
3 A工法の施工順 序ζ
笹
図一
5 C⊥ 法の施 工 順序一
132
一
3
工法の よ り詳 細な作 業 内 容は,
次 章 以 下の施 工 実 験 で説 明す る。
設 計一
ヒ,
10m 前 後の長さの鋼 管の使わ れ る こと が多く, こ こ で は ユOm に大略等しい 8m ま たは 8.
5m の鋼 管 を 用いた実 験 を標 準と す る。
な お,
鋼管設 置の 3工法は,
掘 削 等 通 常の場 所 打ち杭工法との組 み合 わ せ に よ り, 表一
1に示す 7施工法に細分 され る。3.
A 工法の施工実 験 実 験目的は次の 2つで あ る。
未硬化コ ン ク リー
トへ の鋼管 圧入の施工性 検 討 鋼管外 側の コ ンク リー
ト被り厚 確 保 状 況の確 認 3.
1 実 験 内容 掘 削工法と して オー
ル ケー
シ ング 工法 を 用い た。
地 盤 は埋め 昃 し た シル ト混じ り細 砂であり,
コー
ン ペ ネ トロ メー
ター
に よる貫人抵 抗 q, は 8 kgf/cmt , qc=
4〈1に ょ る換 算 N 値 は 2で あっ たu 直 径 1100mm の ケー
シン グ をパ ワー
ジャ ッキで 圧入 し なが ら 深 さ 9m まで掘 削 し た。
孔 壁 測 定 結 果よ り掘 削 鉛直精度は 1/360
であっ た。 次いで ケー
シン グを引き抜きつ つ コ ンク リー
トを打 設し たu コ ン ク リー
トの配合を表一
2に示す。
ス ラ ンプは 17 cm,
空 気量 は4.
1 %で あっ た。 次い で図一6
に示す よ うに,
直 径 lOOO mm,
厚 さ16 mm,
長 さ10m の鋼 管をパ ワー
ジャ ッキの 中心 に設置 し.
トラ ン シッ トで鉛 直 性 を確 認しつ つ 深 さ8m
ま で 沈 ドさせ た。
最 初の 2m は自 重で沈 ドし,
次い で最終 深さ ま で,
パ ワー
ジ ャッキで圧 入 し た。
圧 入 終 了 後,
地 上に出てい る部 分で測 定し た鋼管鉛直精 度は1
/500で あっ た。
コ ンクリー
一
卜練 り 混ぜ開 始 か ら 鋼 管 設置 開始 までの経 表一
1 鋼 管 設 置 方 法と掘 削 方 法 丶蠻
鯉皇
オー
ル アー
ス リバー
ス 鋼管 \ \、
、
設 置工法 ケー
シングエ法 ドリル 工法.
一 一 一
工 法一
A工 法 ○ ○ ○ B工 法ダ
r’
’
ダ
’
ド
ダ
/
r’
」
○一
〇r/
一
一
一
C工法 /’
/r
○ ○r〆
’
表一
2 コ ン クリー
トの配合 A工法 施工実 験 B工法コンク 1丿一
卜密 着 性 確認実験 載荷実 験¶
セ メ ン ト量 (kgf加3).
L
370 300 468 細 骨 材 量 (kgf/m3 ) 1 755 801 粗 骨 材 量 (kgf加 3)一
.
1 944 1LO43 543−一
一
960 混 和辣
1 (kgf斛 0.
11 0、
75 O.
14 嵐 位 水 量 (kgf/m3 ) 2001
1169 206 水セ メン ト比 (%) 54 … 56
、
5 44 細 骨 材 率 (% ) 45.
0 44.
3 粗 骨 材最大 寸 法 (mm ) 20 25 40.
7ゴ
6
過時間は1
時間55
分,
鋼 管 設 置 終 了 まで 2時 間20
分で あっ た。 コ ン ク リー
ト練 り混ぜ 開始か ら鋼管 設 置 終 了ま での 気 温は 24.
5℃〜
28,
5℃ で あっ た。 3.
2 鋼 管 圧 入の施 工 性の検 討 建 築工事 標 準 仕 様 書・
同解説 ∫ASS
5 「鉄 筋 コ ン ク リー
ト工事 尹 で示さ れ る 「コ ンク リー
トの練り混ぜ開 始から打 ち終わ り まで の時 間の限度 」は,
遅延 剤を使 用 し な い場 合, 外 気温が 25℃ 未満の 場 合は120分,
25℃ 以 上で は90
分で あ る。
実工事に おい ては,
こ の時 問 を 「コ ン クリー
ト練り混 ぜ 開始から鋼管設 置 終 了まで の時 間 」 に置き換えて,
施工 を行 う事 を標 準 と する こと とし た。
気温 が25
℃ 前 後の こ の実 験におい て は,
コ ンク リー
ト 練り混 ぜ開 始か ら鋼 管 設 置ま で 140分経過 して お り, 上 記の時 間 限 度で コ ン クリー
トへ の鋼 管圧 入 は施工可 能と 考え ら れ る。 3.
3 コ ン ク リー
ト被り厚確保の確 認 パ ワー
ジャ ッキ 貫 ウヱイ ト 経 過 時 間(分) 10 20 3ジ
内 面 リブ付 鋼管1
’
9
.
2 鋼 L,
_
! 管 先 コ ンク リー
ト ー 文 端 4 深 さ’
(m)o
61 o 1 \の
o 一
・
一
一
一
一
8一
.
一
一
一
一
一
一
一
一
一
一
一
一一
一
一
一
x
?
」
鹽.
−
鯉
田 (単 位m) 図一
6 A工法の施⊥実 験 写 真一
2 A 工法に よ る 試験 体のコ ン ク リー
ト被り状況一一
133
一
コ ン ク リ
ー
ト硬 化 後 周 辺 地 盤を掘 削・
除 去し, 杭を 地t
に引き 上 げ,
コ ンク リー
トの被り厚を調べ た。
杭 下 端 の コ ン クリー
トの被り状況 を 写真一
2に示す。
被 り厚さ は, 測 定か所の コ ン クリー
トを部 分 的にはつ り,
コ ン ク リー
ト表 面と鋼 管 表 面まで の距 離をメジャー
で測 定 し,
求めた。
測 定 結 果 を図一
7に 示す。
ケー
シ ング外 径1
100
mm , 鋼 管 径1000
mm であり, 計 算 上の被り厚50 mm は ほ ぼ確保さ れてい る様 子 をみ ること ができる。4,B
工法の 施 工実 験 実 験 目的は次の3
つ で あ る。
孔 壁 保護の ために用いる 泥水,
ベ ン トナイト安 定 液が鋼 管 内 面を汚す程 度の把 握 コ ンクリー
ト打 設 前に行 う鋼 管 内 面 清 掃の効 果の 確 認、
鋼 管とコ ン クリー
ト間の密 着 性の確 認 各 項 目につ いて,
次の 3実 験 を行っ た。一
2.
Omレ一
4,
0mレ一
6.
Omレ 鋼 管一
8.
Omレ 睡 コ ンク1丿一
ト被り厚さ(mm ) 図一
7 A工法で製 作した試 験 体のコ ンクリー
ト被り厚 さ 東 西 南 北,
‘
9
唱
、
boo
9101,
’
’
σ
・
m レ 72」
.
94■
.
75 90 64 102 79 102 m レ 70 1田 96 101 61 101 92 84 m レ 85广
134 oo
131ワ
卩
.
}08 46 110 102 77 o’
6 125’
100 85 m レ 04
ひ
9
0909o 80 ド マ ケー
シング 8 晩 寸8
『 o 内面リブ付 鋼 管 08.
O卩
1,
000ト
上 型『
(単 位… ) 図一
8 B工 法の鋼 管 内面の汚れ度把 握 実 験一
134
−一
4.
1 鋼 管 内 面の汚れ度把 握実験 a.
実 験 内 容 図一
8に示 すように,
地 盤 内に直 径1200mm
の底 蓋 付ケー
シ ング を縦に埋設 し,
その 中に泥 水 ま たはベ ン ト ナ イト安 定 液 を充 満さ せ た。 これ らの液を十 分 攪 拌し た 後,
その 中に直 径 1000mm,
長さ5m の鋼 管試 験体を 放置し た。 6 時間後, 鋼 管 試 験 体を地上に取り出し,
鋼 管内面の付着物を水で洗い流 し回 収し た。
「6時 間」は 実施工において,
清 掃 終了後コ ンク リー
ト打 設 終 了まで に必 要な時 間と して設定し た値である。
泥 水は 工事 現 場か ら搬人 し た もので あ り, ファ ン ネル 粘 性21.
0秒,
比重 1.
075,
砂分含 有量0.
5%で あっ た。
ベ ン トナ イ ト安 定 液の 配 合は クニ ゲルVlO .
05%,CMC
O.
05% と し た。 ファ ン ネル粘 性33.
5
秒,
比 重 1.
050 で あっ た。
ベ ン トナ イト安 定液は,
通常使 用さ れ ている配 合 範 囲の内, 富 配 合に属 する。b.
実 験 結果 鋼 管 内 面 lm2 当た りの付 着 物 乾 燥 重 量は,
泥 水の場 合3.
9gf
/m 呂,
ベ ン トナイ ト安 定 液の場 合27.7gf
/m2 で あり,
ベ ン トナ イト安定 液を 用い た場合の方 が 付 着 物が 多か っ た。 こ の こと よ り,
以後の実 験においては汚れ の 影 響の上 限 を把 握 すること を目 的と して,
上 述の配合の ベ ン トナ イ ト安 定 液を用い た実 験を基 本とし た。
4.
2 鋼 管 内面 清 掃 実 験 a.
実 験 内 容 土 質 柱状図 を 図一
9に示す。
地 表 面よ り約 3m まで はN
値 10 前後の砂 質 粘 土, 粘 土 質 砂,
そ れ 以 深は,
砂 岩 等の軟岩で あ る。
清 掃 効 果 把 握の た め,
実 験1
,
9
,
皿 の 3実 験を行っ た。
実 験皿の内 容は次の とお りで ある。
同 図に示す ように,
直 径980mm の 孔を深さ 10 m ま で アー
ス ド リル工法で掘 削し,
次い で直径1000mm
の鋼 管 を 孔 壁 を 削り なが ら,
パ ワー
ジャ ッキで深さ8m
ま で圧入 し た。
掘 削 時の孔 壁 安 定の た め,
ベ ン トナ イト安 定 液 を用いた。
次い で,
写 真一
3に示す清 掃 器 具を アー
ス ドリル 工法用掘 削 機の ケ リー
バー
に取り付け,
回転に よ り清 掃器具 先 端の ブ ラッ シュ で鋼 管 内 面 を清 掃し た。
清掃は鋼 管の頭 部 と ド端の間の一
往 復で行っ た。
清 掃 後 鋼管を放置 し,
6 時間経過後安定 液 を抜 取っ た。
次い で, パ ワー
ジャ ッ キで鋼管を地 上に引き抜き,
鋼 管 内 面 を水 で洗い流 し付 着物を 回収し た。
実 験1
で は,
清 掃 作 業を行わ ず 6時 間安 定 液 中に 放置 し た。
実 験ll
では清掃 直 後 安 定 液を抜き取 り,
鋼 管を 地 上に引き抜い た。
これらを ま と めて,
表一
3に示 す。
実 験1
,L
[の鋼 管 下 端の状 態を写 真一
4,
5に示 す。
ま た,
各 実 験で回 収された付 着 物の,
鋼 管 内 面 1MZ 当た りの 乾 燥重 量 を表一
3に示 す。
b.
実 験 結 果 写真一
4,
5より,
渭 掃 直後に お い て顕 著な清 掃効果がパワ
ー
ジ ヤ 7キL
上
(単位、
mm ) 図一
9 B⊥ 法の鋼管内面清掃実験 見 ら れ る。
表一
3に示さ れ る実験1
と実験 の 付 着物重 量 よ り,
清掃に より付 着物が半減 してい る 様子が見ら れ る。 実va
ll
と実 験 の付 着 物 重 暈より,
清 掃 後 6時 間の 間に鋼 管に付 着する量は無 視で きず,
鋼 管の ベ ン トナ イ ト安 定 液 中へ の長 時 間 放 置は好ましくな い状 況を示し て い る。 実 際の施工に お い て は,
前 述の施 工 上か らの必 要 時間 を考 慮に入れ,
実 験 での放置時間である 6時間 を 上 限する こ と と した。
4.
3
鋼 管 とコ ン ク リー
ト間の密着性確 認実験 (a )実 験 内 容 実 験を行っ た 地 盤 はN
値10前 後の 砂 質土で あ る。 図一10
に示す よ う に,
直 径980mm
の孔 を アー
ス ド リル 表一
3 鋼管 内面清掃 実験 実験 渭 掃 の 有 無 鋼管内ベ ントナ イ ト 安 定液の抜 き取 り 時期 付 着 物 乾 燥重 量 (gf/m2) 1 清 掃せず 圧 入 後6時 間 64.
1 lI 清 掃 清 掃 直 後 12.
.
0一
一
m 清 掃 清 掃 後6時 間 27.
O 写 真一
3 B工法で用い る清 掃 器 具 工法で深さ3.
5m まで掘 削し,
直 径 1000 mm の鋼 管 を 孔壁を削りな が ら,
パ ワー
ジャッ キで深 さ 3m まで圧 入し た。 孔 壁 安 定にベ ン トナ イ ト安 定 液 を 用い た。
鋼管 内 面の清 掃 後,
6時 間 放 置 し, その後 安 定 液 中で コ ン ク リー
トの水 中 打 設を行っ た。
コ ンク リー
トの 配 合 を 表一
2に示す。
ス ラン プは18cm ,
空気量 は4.
0
%で あっ た。 コ ン クリー
ト打設 1ユ日後,
試 験体を地上に掘 出し た。
次いで鋼 管 を縦方 向に ガス切 り し,
鋼 管を除 去し て コ ン ク リー
ト表面を目視に よ り調べ た。 (b
) 実験 結果 コ ンク リー
ト表 面に は,
泥 分の付 着は 見ら れ な か っ た。
コ ンク リー
トと鋼 管の間の はく離 状 況 が,
リ ブ上 面 と下 パ ワー
ジャ ッキウエイ ト
一
」
一
シ ング OO鴎
.
疂
、
一
§ o弓
「
▼
「、
000 内面 リブ付 鋼管 980 (単位.
mm ) 図一
10 B工 法の鋼 管 とコ ンク リー
トの密着性確認 実 験 写 真・
−
4 B工法で清 掃 を行わない場合の鋼 管 先 端 部 内 面 写 真一
5 B工法で の清 掃 直 後の鋼 管 先端部 内 面一
135
一
面で異 なっ ており, リブ上 面で は比 較 的きれいに コ ン ク リ
ー
トがは く離し て い る の に対 し,
下 面で は コ ンク リー
トが鋼 管に付 着し て は く離し てい た。
リブ上 面に は泥 膜 が 薄くつ き,
付 着 性 能 が 落 ちていたの に対し,
リ ブ下 面 で は泥 膜は少な く,
付 着 性 能が確 保さ れ てい た た め,
コ ンク リー
トの は く離状態に差が出た も の と推 測さ れ る。5.C
工法の施工実験.
実 験 目 的 は 次の 2つ であ る。
a.
鋼 管内面清掃効果の確認b.
ハ ンマー
グラブに よる鋼 管 内 面の損 傷が軽 微で あ る こ との確 認5,1
実験 内容 土 質柱 状図を図一
11に示す。 上 トの粘土 混じ り砂 層,
中 央の シル ト質 粘土層か ら成っ て いる。 いず れの層 も埋 め戻し 土に より作 成して おり,
ヒ.
ドの粘 土 混じ り砂 層に は,
固 化 剤 (商 品 名ハー
ドキー
プP −
430)を 混 入 した。
同 図に示 すように, 直 径2500mm , 厚さ19 mm,
長さ 0 パワー
ジャッキ ウエイ ト内 面 リブ付 鋼 管 ハ ン マ
ー
グ ラ ブ 08、
9 8 『 噫 08
コ
2。
500 (単 位 ;mm ) 図一
11 C工法の施工実験 写真一
略 C工 法の清 掃 前の鋼 管 内面 10m の 鋼 管 をパ ワー
ジャ ッキで圧 入し な が ら,
鋼管 内 の土 をハ ンマー
グラブで掘 削 除 去し た。
鋼 管の最終深 さ は 8.
5m であっ た。
地 下 水 位は10m
よ り深 く, 掘 削は 空 気 中で行っ た。
掘 削 後,
ベ ン トナ イト安定 液を孔中に 満た し,B −L
法と 同 型式で よ り大 型の清 掃 器 具を用い て 鋼管内面を清 掃し た。 清 掃 後,
時 間を お かず 安 定 液を鋼 管 内よ り抜出し,
パ ワー
ジャ ッ キに より鋼 管を引き抜い た。
地 上で鋼 管 内 面 を 洗い流 し,
付 着 物を回 収し た。
1 m2 当た り の付 着 物の乾 燥 重 量は 4.
9gf/m2 であっ た。 洗 浄 後,
ハ ンマー
グラブに よる鋼 管 内 面の損 傷 を写真 撮 影お よびス ケ ッチ し た。
掘 削 直 後お よび清 掃 後 地 上に引 き抜い た時の鋼 管 内 面の状 況 を写 真一
6,
7に示す。
5.
2 鋼 管 内 面の清 掃 効果 写真一
6,
7 よ り,B
工法と同様顕著な清 掃 効 果を見 ること が で き る。
鋼 管内面清掃を行っ た直 後を対 象に し た,B
工 法の 実 験1
に おい て付 着 物の 乾 燥 重 暈は 12.
O gf/m2 で あ り,
本工法で は4.
9gf/m2 で あっ た。・
一
・
例だ け か らでは あ る が,
本工法で の清 掃 効 果は工 法B
で の そ れ より,
少な く とも劣っ て は い な いと推 測され る。 5,
3 ハ ンマー
グ ラ ブによ る鋼 管 内 面の損 傷 損 傷 度の大きい部 分の状 況 を写 真一8
に示す。
し か し,
こ の よ うな損 傷の見られ たの は ご く.
.
・
部で あ り,
ほ と ん どの部 分で は損 傷は見 られ な かっ た。 写 真一
7 C工法で の清 掃 直 後の鋼 管 内 面 写真一
8 C工 法での 鋼管内面の損 傷 状況一
136
6.
鋼 管コ ンク リー
ト部の耐力 実験 実 験の 目的は次の 3つ であ る。 実 際の施工 と同 じ方 法 で作 成さ れ た試 験 体につ い て,
鉄骨鉄 筋コ ン ク リー
ト構 造 計 算 規 準・
同 解 説Sl (SRC
規準と 略 称 する)で求め た終局耐 力 以一
ヒの 耐 力を持つ事の確 認 二次設計に必要な十 分な靭 性 を持つ ことの確認 現 場 施 工の 耐 力に与え る影 響の把 握6.1
実験 内 容 (a ) 試験 体の種 類と形 状 前 章で述べ た よ うに, 工法に よっ て は鋼 管 内 面が泥 水 やベ ン トナ イ ト安 定 液等で汚さ れ た状態で,
コ ンクリー
トが打 設され る。
こ こ で は,
前 章で最も鋼 管 内 面の汚れ の大きい こと が示さ れ たベ ン トナ イ ト安 定 液 を 用い たB
工 法で試験体を製作し,
試 験 体No .
ユとし た。
他の工 法 で施 工 す る場 合,
鋼 管 内 面の汚れ はよ り小さ く,
耐力は よ り大き な値と なるもの と考え ること が で き る。 ま た,
こ の試 験 体と比 較の ため,
鋼 管 内 面がベ ン トナイト安定 液 等で汚さ れ て い な い, 清 浄な状態で コ ン クリー
トを打 設 し た試験 体も作 成し,
試 験 体 No.
2とし た。
鋼 管の 直 径は 1000mm
,
板 厚 16mm,
材 質はSKK
41 であ る。 コ ン クリー
ト配 合 を表一
2に, 試 験 体 形 状 を 図一12
に 不 す。 (b
) 試 験 体 製 作 試 験 体No.
1はB 工法で製 作し,
掘 削 孔の 直 径は980
mm で あっ た。
地中で製作 終 了 し た状 態 を,
図一
ユ3左 に示 す。
コ ン ク リー
ト打 設の約 1カ月後,
試 験 体を 地 上 に掘 り上
げ,
長さ6m の 試 験 体の両 端50
cm 区 間を ガ ス 切 り お よ び はつ り で除 去し,
長さ 5m の 試 験体と し た。
試 験 体No .
2は,
同 図 右 に 示 す よ う に,
直 径 1 200 mm,
長さ 6m の ケー
シ ングを用い て,
空 掘り で 地中に孔を掘削し,
次い で,
こ の孔の中 央に底を鋼板で ふ さいだ直径 1 OOO mm,
長さ5.
3m の鋼管を 建て込み,
内 部に コ ン ク リー
トの打 設を行っ た。 試 験 体の 上部 30 cm を除 去し,
長さ5m の 試 験体と した。 コ ン ク リー
ト の ス ラ ンプは 18.
Ocm,
空 気量 は3.
7% で あっ た。
(c ) 材 料 強 度 標 準 水 中 養 生し た コ ン ク リー
トの 3供 試 体の平 均 28 日強 度は 447kgf/cmZ であっ た。 載 荷 試 験 終了後, 載 荷 に よ るコ ンク リー
トの強 度 低 下は少ない と考え ら れ る試[
08
一
鋼管 (板厚T6mm) コン ク リー
トL
一
s・
eoo_ 一
」
(単 位:mm ) 図一
12 鋼 管コ ン ク リー
ト部 試 験 体調
コ ンクリー
ト 鋼 管 験 体両 端 部か ら6供試体を採 取し, 圧縮 試 験を行っ た。 試験体No .
L
2
の平 均 圧 縮 強 度は各々 443,425
kgf
/cm2 で あっ た。
試 験体No.
1,
2に用い た鋼 管と同一
ロ ッ トの鋼 管よ りJIS
Z 2201 に基づ き , ユ2号 試 験 片3
体を切 出し,
引 張 試 験を行っ た。
平 均 降 伏 強 度は 32,
8kgf/mm2,
平 均 引 張 り強さ49.
7 kfg/mmZ , 平均伸び48 %であっ た。 (d
) 載 荷 方 法 図一
14左に示す よ うに,
実 地 盤中にあ る杭 頭 部 近 傍 の, 終 局 状 態の断面 力を シ ミュ レー
トで きるよ う, 同 図 右に示す単 純 梁の載荷実験を行っ た。 材 料 試 験 実 施 前の 材 料 強 度の推 定値と して,
コ ン ク リー
トの圧 縮 強 度を 400kgf /cmz,
鋼 管の 降 伏 強 度 を3600
kgf
/cm2 と し た。
鋼管お よ びコ ン ク リー
トを 剛 塑 性体と し,SRC
規 準の 方 法に基づき,
軸 力0に お ける終局曲げモー
メ ン トMρ を 求 める とMp =705
tf・
m で あ る。
内部 摩 擦 角 φ=
30°
,
単 位 体 積 重 量 γ=
1.
8tf
/m3 の 砂地盤,
および粘 着 力 c=
5 tf/M2 の 粘牲 土 地 盤 に お け る 終 局 水 平 力Q
を Broms4)の 方 法で 求め る と,
各々Q =
330 tf S よ び 295 tfであり,
シャー
スパ ン1臨/Q =
2.
14 m,
2.
39 m と な る。
こ の時, 地 中部での最大曲げモー
メ ン トが Mρ に達するT
ル
80.
り
OOO.
O⊥
⊥
哩 試 験 体Ne.
1常
糊
鬮
(単 位 /mm ) 試 験 体No.
2 図一
13 鋼管コ ンク リー
ト部 試 験 体の製 作 → → 」 E§
.
q…
試 験体璽
地 盤 中の杭 図一
14 杭 頭 部 近 傍の断面 力 シ ミュ レー
ショ ン一
137
一
まで
,
杭 頭 部の曲げモー
メ ン トはMp
の値を維 持して いる もの と す る。 こ の値を参 考に して,
シャー
ス パ ン2.
385 m と し,
単 純 梁の ス パ ンを4.
77m とし た。 載 荷装置を 図一15
に示す。
正 負 交 番 繰 返し載 荷 を 行 う が,
試験 機の加 力 方向は変えず,
試 験 体 を180°
天 地 を反 転さ せ るこ とに よ り,
正負の切 り替えを行っ た。
試 験は次の ように変 位 制 御で行っ た。 最 初のサイク ル の正 方 向 載 荷に お い て,
ス パ ン中 央 近 傍の A断 面の鋼 管 下端 ひずみが 降 伏ひずみ に達 するまで加 力 を行い, こ の時の スパン中 央たわみ量 をδ,とし た。
以 後,
n サ イクル に おけるピー
クた わみ量 は ±nδy と し た。
6.2
実験結果 試 験体No .
1の荷 重とスパ ン中央た わ み 量の 関係を 図 試 験体一
一
8
/
塹 盤 黻 承・ 1 曲 げ支 点台1 載 荷 用 治 具 AIO,
3m14
,
710m 図一
15 載 荷装置 Ca 昌 富 倒 嶂ロ
齟 ’ ’ ’ 梶「
「
ノ’
’’ § § ”「
6ノ!
「‘
,
r ” ρ 〜 ’ ! ’ 『y7
ノ ! ノ ノ ’「
’,
’ 80−
60 ’1
’一
49 / 1一
20’
,
「 ’越 ’ ro「
,
掴
20400−♪
80 ス パ ン中 央の 100 た わ み 量(mm ) 「2 厂’
’ρ
「
, ’ ’ 「1
’ ノ ’〃
婆
’lI
’o
’ 」,
り「
, 1oo一
80f
図一16
試 験 体No.
1の荷重一
一
た わ み量曲 線 eooo8’
一
卩
’
一
一
冒
一
一
一
辱
,
層
’
冒
−一
’
”
一
一
一
!’
’
〔
o =脚8 怛
噂
↑
§
80−
60−
40一
20 20 40 60 80 100 12 一 一 畢→
ス パン中央の た わ み量 (mm ) oo創
試 験 体No.
1 1o}
一一
一
試 験 体No.
2 9 了 o’
’
’
8一
一
一
.
.
,
一
.
.
一
一
一
’
一
Ioo 〒 図一
17 荷 重一
た わ み量 曲 線の包 絡 線一138
一
16 に示す。
実 験は ス パ ン中 央近傍での 鋼管の 破 断で 終了 し た。
試 験 体 No.
1とNo.
2の荷重一
た わ み 量曲 線 の包絡線を 図一
17に示す。
図一
15に示すス パ ン中央近 傍の A 断面で測 定し た, 試 験 体 No,
1の鋼 管 材 軸方 向 ひ ずみにつ いて,
変 位ピー
クが 3,
4,
5δ.における分 布を 図一
18 に 小 す。
ひずみ は鋼 管 卜端か ら上端まで 30° ピッ チで測定され てい る。
実 験 終了後, 試 験 体ND.
1の鋼 管 を ガス切り で取り外し,
コ ンク リー
トひ び割れ状 況 をス ケッ チ し,
図一
19に 示す。
6,
3 考 察 (a ) 理 論 終 局 荷重と見か けの降伏た わ み 量 鋼 管の 降 伏 強 度32.
8kgf/mm2,
コ ン ク リー
トの 圧縮 強度443kgf
/cm ! を用い て,
SRC 規 準に基づ き軸 力0 に お け る終 局 曲 げモー
メン トMp を 求 める と,
Mp =650
tf・
m と な る。 次い で , 単 純 梁の 中 央 点の 曲げモー
メ ン トがMp
に な る時の荷 重P
ρ を求め る と,P
ρ・
・
545 tfで あるe 試 験 体の弾 塑 性 挙 動をマ クロにと らえ る指 標の 1つ と して,
見か けの降 伏た わ み 量 飢 を次の よ うに定 義する。
図一
20に示す よ うに,
荷重とスパ ン中央た わ み量の曲 線よ り初 期 剛 性 を 求 め,
次に包 絡 線上でこ の 初期剛性の 1/3の接 線 剛 性 を 持つ 点 を 求め る。 この点に お け る た わ み量 を,
見か けの降 伏た わ み量 δ。
とす る。
図一
ユ7より,
試験体No ,1
の値は邑=
ユ3.
20 mm となる。
(b ) 実験 荷 重と理 論 終 局 荷 重の比 較 以上で求め た終局荷 重の理論 値Pp
お よ び見か け の降 伏た わ み量 δ。を用い,
試験体No ,1
の 各サ イクル に お い て,
最 大 中央たわみ量 δが生 じ た時の 荷 重P ,
P と δ/ス パ ン中 た わみ δ,=
6、
20m t80’
tso’
位 置 120一
「0 0 10 20 30 ひ ず み (XIO一
ヨ ) go’
6ぴ σ 03 図一・
18 鋼 管の ひずみ分布 端 部 支 承 治 具 コ ンク リー
ト圧壊齟
.
一
.
.
.
鹽
r
の
■
.
“
ψ
。
鋼 管 残 部9
騨
.
’
二e
い
・繍
・
」
φ
9
一
¶
「
“
齟
广
}
図一
19 試 験 体 No、
1のコ ン クリー
トひび割れ状 態理論 終 局 荷 重 P。 との比 (P/Pρ)
,
お よ び 塑 性率 μ=
(δ/δ∂を, 表一4
に示 す。
サ イクルの正 負の 載荷の内,
正の みを取り上 げてい る。
塑 性 率μが約 1.
0に な る と,
載 荷 荷 重は 理論値に至 り, そ の後も荷 重は上昇 し,
μ=
6近くで理論 値の約 1.
4倍になっ て お り,
SRC 規 準に より求め た終局耐 力 以 上の耐 力 を保 持してい る。
SRC 規 準で求め た 理論終 局 荷重は鋼 管とコ ン ク リー
トが一
体と なっ て挙 動す るこ とを前 提に し たもの であ る。
試 験 体No ,
1の施工に おい て はベ ン トナ イ ト安 定 液 で鋼 管 内 面が汚さ れて おり,
付 着強度に悪影響 を 及ぼ し 鋼 管 とコ ンク リー
トの.
体 性が確保でき ない可能性が 考 え ら れる が, 塑 性 率がは ぽ 1で載 荷荷重は 理論終局 荷 重 の値に至り, その後は理 論 荷 重 をヒ回っ たこ と よ り,
突 起に よ り鋼 管とコ ンク リー
トの一
体 性は確 保さ れて い た と考え る こと がで き る。
これの傍証 と して, 次の 2点を 挙 げる ことがで き る。図
一
18に示す試 験 体 中央部近傍A
で の計 測 鋼 管 ひずみ の中 立 軸 位 置は,
鋼 管とコ ン ク リー
トは剛塑 性 体 であrl
t一
体 とな っ て挙 動す る と して求め た 理論中 立 軸 位 置と ほ ぼ一
致 して い る。
図一
19に示す コ ンク リー
トの ひ び割れ状況にお い て,
載 荷点近傍に集中し た大きな ひび割れ は な く,
比 較 的 細か なひび割れ が 数 多 く 分布し てい る。
(c ) 靭 性 表一
4より,
塑 性率μは8.
2
で あ り,
十 分 大 きな勒 性 を持っ て い る様 子を み るこ と がで きる。
(d > 現 場 施工 が終 局耐力に与え る影 響 表一
4 試 験 体No.
】 の たわみ量,
荷 重,
塑性 率 サイ クル 中 央 た わ み 量 δ(mm } 荷 重.
P (tf) P /s。Pp 塑 性 率一
μ= δ〆δy 1 6.
20 361 0.
67.
0,
47 2」
.
一广
12.
58 57B..
1、
06 i o.
95 3 24.
97 693 1.
27 1.
.
89.
..
4 5D、
13 766 1.
41.
−
3.
80 5 75,
43 ア85 1、
44 5.
71 6 108.
30.
一
.
730 134 3,
20 荷 重 初 期 剛 性/
4 初 期 剛 性の 1/3の剛 性 現場 施工によ り鋼管 内面が汚さ れて も, 突 起によ り鋼 管とコ ンク リー
トの一
体 性が確保さ れてい る こと を先 述 し た が,
こ の ことを 試 験 体No.
1とNo.
2
の挙 動の比 較 に より,
以 下 に再確認を行う。
試験体No .
ユとNo .
2の 荷 重と中央たわ み量の 関 係が,
図一
17に示 され てい る。
試 験体No .1
の耐 力はN
。.
2の そ れ よ り や や大き な値と なっ てい るが, ほ と ん ど同じ挙 動を示してい る。No .
1 の耐 力がNo .
2の そ れ よ り やや大き く なっ た 理白は不 明 で あ る が,
内面に突 起のつ いた鋼 管 を 用い た場合, 鋼管 内 面が汚さ れて いない鋼 管コ ンク リー
トに対し,
現 場施 工で製 作し た そ れの耐 力は劣る こ とがな く,
鋼 管とコ ン ク リー
トの.一
体 性は先 述の よ うに確 保され て い る と考え ること が で き る。
7.
鋼 管コ ンク リー
トと鉄筋コ ン ク リー
ト の継 手 部の 耐 力 実 験実験 目的は, 継 手 部の耐力 が 継 手の破壊で な く
,
隣 接 す る鉄 筋コ ン クリー
ト部の破 壊で決まる こ と の確 認であ る。
7.
1 実験 内容 〔a ) 試 験 体 形状試 験 体は
,
図一
21に示す よ うに,
上部4.
5m
が外 径 1000m,
厚さ16mm の鋼管を 用い た鋼 管コ ン クリー
ト,
下 部4.
5m が主 筋の 鉄筋比0.
8
%の 鉄 筋コ ンク リー
ト で,
全 長 9in で あっ た。
継 手長さは原 則 的に はコ ンク リー
トと鋼 管 内 面との付 着 強 度,
鉄 筋との付 着 強 度を考 慮して決め ら れ るが,一
般の設 計で はこれ らに対 し安 全 側の値 と なる主 筋 径の 45倍を継手長 さ と してい る。
主 筋の呼び名はD25
であり,
継 手 長さ を1.
125 m と し た。
ま た,
拡底場所 打ち杭の鉄 筋コ ンク リー
ト軸 部の主 筋 鉄 筋比 は一
般に は O.
4−
O、
6% であるが,
こ こで は 0.
8% と や や大き な値と し た。
(b ) 試 験 体 製 作 鋼 管コ ン クリー
ト試 験 体No .
1と同じ,
工 法B に より 製 作した。
コ ン ク リー
ト配合は表一
8と 同じ であり,
ス ラ ン プは19.
Ocm,
空 気量は 4.
2% で あっ た。
主 筋は SD30
と し た。
(c ) 材料強 度鋼 管は 鋼 管 コ ン ク リ
ー
ト試 験 体No.
1,
No ,
2 と同一
の ロッ トであ り, 試 験 片の引張 試 験 結 果も同一
で ある。
匸
8国
4、
5DO 4、
500一
一
’
.
葺.
已
二_
’
目:弖=
』一
_
1’
一
一
一
瞻
一
.
.
一
:雄 ・ Io
1:.
鄲
譱 二蠶
:
臓
・
∵
1
』ロ
.
一
H.
1.
主 筋12−
D25 帯 筋 D−
13@150勤
避
一 ・晶 篇
(単 位:
mm )ヨ
一
病 中 央たわみ量 図一
20 見か けの降 伏た わみ量 図一
21 鋼 管コ ンク リー
トと鉄 筋コ ン ク リー
トの継 手部試 験 体一139一
8 本の 鉄筋の 平 均 降 伏 強 度は
40.
okgf
/Mmt,
平 均 引 張 強 度は59.
1kgf〆mm2 で あっ た。
標準 水中 養 生 し た 3 コ ンク リー
ト供 試体の 平 均 28日 圧 縮 強 度 は447kgf/cmU であっ た。 (d
)載 荷 方 法 図一
22に示す よ う に,
試験 体 はス パ ン7.
4m の両 端 をピン・
ロー
ラー
で支 持し,2
点に集 中 荷 重 を加えた。
中 央 部3,
4m は純 曲 げの状態で あ り,
荷 重は単調載 荷 とし た。
7.
2 実 験結果と考 察荷 重 と 中 央 点の たわみ量の関 係を, 図
一
23 に 示す。 荷 重P
=34.
Otfで鉄 筋コ ン クリー
ト部に 曲げひ び割れ が生じ,
以 後 荷 重の増 加 と ともに曲げひ び割れ が増 加し た。
最大荷重88,
8tf に到達 し た 後,
変 位の増 加に対 し 荷 重は増 加せず,
た わ み量 が67,
30mm
に達 し た直後, ス パ ン中 央 近 傍の鉄 筋コ ンク リー
ト部の上端コ ン クリー
トが 圧壊し て,
荷 重が急激 に低 下した。
実 験 終了 まで,
継 手 部に お い て コ ンク リー
トの 鋼 管か らの抜け出し は観 察さ れなか っ た。
図
一
22のA
断 面で測定し た鉄 筋 応 力の 分 布を図一
24 に示す。 荷重80tf
で は,
中 立 軸は最上端の 鉄筋 位 置よ り上と な り,
ほ と ん どの鉄 筋が降 伏して いる様 子をみ る 7「
09/
「
一
I
O°
⇒
8(
ヨ 刪 写 自G
2000 3400 2000 7400 (単 位 mm ) 図一
22 載 荷 装置 o_
一
一
一
1 0 20一
410]
/
r
ノ
ノ〜
〜〜
〜〜
〆
一
一
L−
−
L
60 80 100一一一
F ス パ ン中央の た わ み量 (mm ) 図一
23 継 手 部の荷重〜
た わ み量 曲 線一14
(ト厂
ニー
E ∈ θ θ曽
コ
ミ
ぐ
\8°“ \
ll
藁
・ 《 \オ
一韭
《 \ 5Ttf噸一一
荷 盟 41tf−
《−
1.
OOO O ヨ、
000 2、
000 3.
000 引張応 力 度 (kgt !cm ’〉 ▲は 鉄筋位置を示 す。
図一
24 鉄筋の ひずみ分 布 こと がで き る。以 上で述べ た よ うに
,
鉄 筋コ ン ク リー
ト部の コ ン ク リー
ト圧壊で実 験が終了 し たこと,
継 手 部で コ ンクリー
トの鋼 管か らの抜け出し は見ら れ な かっ たこと,
終 局 状 態で ほと ん どの鉄 筋が降伏して い た こと よ り, こ の試験 体の耐 力は継手の破 壊で は な く,
鉄 筋コ ンク リー
ト部の 破 壊で決っ た と考え ること ができる。
8,
結 語拡 底 場 所打ち杭 杭 頭 部 を 鋼 管コ ンク リ
ー
トと す る耐 震 補 強の施工方法 と して,
次の 3工 法を示 した。
鋼 管は内 面 リブ付 鋼 管である。
A
⊥法 :通 常の場 所 打 ち杭T .
法に よ り,
杭 孔 掘 削,
鉄 筋 籠の挿人,
コ ン ク リー
ト打 設 を行う。 次い で,
未 硬 化 の コ ン ク リー
ト に鋼 管を 圧 入 す る。
こ こ で は鋼 管 径は掘 削 径 より小さいnB
工法 :杭 孔 掘 削 終了後,
鋼 管 (鋼 管 径≧掘 削 径)を 孔 壁を削りつ つ 地 中に圧 入 し,
そ の後 鋼 管 内面の清掃,
鉄 筋 籠の挿人, コ ンク リー
トの打 設 を 行う。
C工法 :通 常の場所打 ち杭⊥法に おけるケー
シン グ 建 て込み要領 によ り鋼 管を 圧 入 し, そ の後 掘肖1],
鋼 管 内 面 の清 掃, 鉄筋 籠の挿入,
コ ン クリー
ト打 設を行う。
3工 法につ い て施工実 験を実 施し
,
施工 を行う 上で必 要な条 件の検討 お よ び施工性の確 認を行っ た。次い で
,
これ らの工法で施 工し た補 強部の耐 力 確 認の た め,
次の 実 験を行っ た。
鋼 管 内部に ベ ン トナイト安 定 液等 を 長 時間 満たし,
そ の後コ ンク リー
トを打 設 する場 合、
鋼 管 内 面が汚さ れてい る。3
工法の 内鋼 管 内 面の汚 れの 最も 大き いB⊥法で,
鋼管 コ ン ク リー
ト部 試 験 体お よ び鋼 管コ ン ク リー
トと鉄 筋コ ン ク リー
トの継 手 部 試験 体を作 成 し,
載 荷 実 験 を行っ た。
鋼 管コ ンク リー
ト部載 荷 実 験で は,
鋼管 内 面を 汚 さ ない 清 浄 な 状 態で コ ン ク リー
ト打 設し た 試 験体と耐 力を比 較し た が, 両 者の耐 力 はほと ん ど同一一
で あ り, 鋼管 内面の汚れは耐 力に影 響 を 与え ない こ と を示 し た。
また, 終局 耐 力は,
鉄骨 鉄 筋コンク リ
ー
ト構 造 計 算 規 準3亳 示さ れる値を ヒ回り,
塑性 率は約 8 と大き な値を持つ こと を示し た。
継 手 部では隣 接す る鉄 筋コ ンク リー
トの鉄 筋 降 伏 とコ ンクリー
ト圧 壊 で最 終 状 態 と な り,
継手 部の破 壊は生 じ な か っ た。
こ れ によ り,
継手 部の耐 力は十 分である こ とを 示し た。
以上の施工方 法の検討結果お よび耐 力 確 認に基づ き,
今後は,
前報告1 :1 お よ び本 報 告で提 案する拡 底 場 所 打ち 杭の 杭 頭 部 耐 震 補 強を実工事に適 用 して い きたい。
謝 辞 本 報 告につ い て,
日本 大 学建築 学 教室 榎並 教授,
関 西 大 学 建 築 学 教 室 山 肩 教 授,
早 稲 田 大 学 理工学 研 究 所 古 藤 田 教 授の ご指 導をいた だ き ま し た。 鋼 管コ ンク リー
ト部お よび鋼 管コ ン ク リー
トと 鉄筋コ ン ク リー
トの継手 部の載 荷 実 験は (財 〉日本 建 築 総 合 試 験 所 構 造 物 試 験 室 俣野室 長の ご指 導 をい ただき,
井一
ヒ研 究 員,
土井 研 究 員 に実 施し ていた だ き ま した。
施 工 実 験は耐 震 杭 協 会の会 員の方々 に実 施して いた だ き ま し た。
深 く感 謝 致 し ま す。
参 考文 献 の 長岡弘明,
松 村 弘 道,
岡 本 隆,
佐 久 間1
仁,
高 野 公 寿 :拡 底 場 所 打ち杭の耐 震 設 計 上の問 題点と補 強 方 法の検 討〜
拡 底 場 所 打ち杭 頭 部の鋼 管を用いた耐震補強 〔そ の 1)〜,
日本建築学会構造 系論 文報告集,
No.
390,
pp.
1]4〜
124,
1988,
8 2} 目本 建 築 学 会 :建 築工事 標 準 仕 様 書・
同 解 説,
JASS
5 鉄 筋コ ン クリー
ト」二事,
p.
175,
1984 } 3 ) 4 日本建築学 会 ;鉄骨鉄 筋コ ンク リー
ト構 造 計 算 規 準・
同 解 説,
pp.
157−
179,
1987 日本 建 築 学 会 :建 築 基 礎 構 造 設 計 指 針,
pp.
256〜
259,
1988SYNOPSIS
UDC :624.
155 :531.
66
TESTS
ON
CONSTRUCTION
AND
BEARING
CAPACITY
OF
EARTHQUAKE
RESISTING
CAST
−
IN
−
PLACE
CONCRETE
PILES
− Earthquake
resisting cast−i
且一
place
concretepiles
using steelpipes
at theirheads (Part
2
)一
by Dr
.
HIROAKI NAGAOKA,
HIROMICHi MATSUMURA,
TA.
KASHI OKAMOTO
,
Hn「
OSHI SAKUMA and KIMlTOSHiTAKANO
,
Civil and Building Technology Research De.
partment
,
Steel Research Center,
Nippon Kokan K.
K.
,
MemberS Qf A、
正,
」,
It was reported in the previous paper
,
Part 1,
that cast.
ln−
place reinforced concrete piles with enlarged pointsshould
be
reinforcedby
steel pipes at theheads
whenhorizontal
force
causedby
carthquakes are g[eat.
The pipeshave
ribs on theirinner
surfaces in order to securebig
bond
strengthbetween
pipes and concrete evenunder
bad
construction conditions.
In
the present paper,
three construction methods are introduced on which construction tests are carried out tomake the methods used
in
practice,
After
the tests,
the strength of the reinforcement are examinedby
loading
tests
.
The
reinforcement conslsts of the steel pipe concrete and thejoint
between
steel pipe concrete and rein−
forced
concrete andis
皿adein
fields
by
the above−
mentioned construction methods.
The
bearting
capacity of thereinforcement is proved to