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地震後の継続使用性を確保するためのコンクリート系杭基礎構造システムの 耐震性能評価手法および試設計

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2023-07-27 建築研究所

No.207号(2023(令和5年)7月)

向井智久,渡邊秀和,中村聡宏,小原拓,岸田慎司,木谷好伸,平尾一樹,宮原清,八田宏志,浅井陽一,松田竜,永田敦,溜正俊,伊藤裕一,倉持博之,小林治男,若林博,三町直志

<概要>

2011 年の東北地方太平洋沖地震や,2016 年の熊本地震では,建築物の杭基礎に発生した被害が原因で上部構造物が傾き,当該建築物が地震後継続使用できなくなる事例が報告されている。現行基準における杭基礎構造システムは,中小地震における損傷制御を目的とした設計が行われているものの,大地震後の継続使用性を確保するための終局限界状態の構造性能に基づく設計はほとんど行われていない。そのような中,建築研究所では2013 年から3カ年実施した研究課題「庁舎・避難施設等の地震後の継続使用性確保に資する耐震性能評価手法の構築」,基準整備促進事業課題である「基礎ぐいの地震に対する安全対策の検討」,2016 年より3 カ年実施した指定課題「既存建築物の地震後継続使用のための耐震性評価技術の開発」において,杭体やパイルキャップなどからなる杭基礎構造システムの大地震時の損傷評価を目的として,東北地方太平洋沖地震や熊本地震における地震被害の収集・分析や被害再現のための構造実験,地震後継続使用性を確保するための構造計算方法について検討を行ってきている。その検討において,靱性のある既製コンクリート杭の開発,杭頭接合部で破壊する場合の構造性能評価,パイルキャップのせん断終局耐力の評価等に関して課題を残していた。
そこで建築研究所では2019 年より3カ年で,指定課題「新耐震基準で設計された鉄筋コンクリート造建築物の地震後継続使用のための耐震性評価手法の開発」の中でコンクリート系杭基礎構造システムを対象とした構造実験を実施し,大地震後の継続使用性を確保するために靱性のある杭基礎構造システムの開発及びその耐震性評価手法の検討を行った。具体的に本課題では,前課題で問題となった上記の課題についての検討を実施するとともに,開発を行った靱性のある杭基礎構造システムを用いた試設計を実施した。
第1 編では,本資料の全体概要を示す。第2 編では,靱性のある既製コンクリート杭の開発として,鋼管による拘束中実(既製)杭工法の構造実験を実施した結果を示す。また第3 編では,杭頭接合部で破壊することを想定した接合面降伏型埋込既製杭工法とパイルキャップのせん断終局耐力のための構造実験を実施した結果を示す。第4 編では,第2 編と第3 編で開発した鋼管による拘束中実(既製)杭工法と接合面降伏型埋込既製杭工法などを用いて,試設計を行った結果を示す

表紙・はしがき・概要・目次349KB
第一編 全体概要308KB
第二編 既製中実杭の構造性能に関する実験154KB
第1章 序論17,311KB
第2章 杭の中心一軸圧縮実験 目次15,186KB
第3章 杭の曲げせん断実験20,612KB
第4章 既製鋼管巻き中実杭の曲げ実験7,367KB
第5章 鋼管巻き中実杭部分架構実験4,082KB
第6章 各章の比較と結論666KB
第三編 靱性のある杭基礎構造システムの破壊モード検証のための部分架構実験 目次150KB
第1章 序論750KB
第2章 パイルキャップのせん断終局強度評価式の検証実験65,681KB
第3章 既製杭を対象とした靭性のある杭頭接合面降伏の実現可能性を確認するための実験87,833KB
第4章 場所打ちコンクリート杭を対象としたパイルキャップ降伏破壊モードの検証実験52,463KB
第5章 まとめ230KB
第四編 継続使用性を確保した杭基礎構造システムの試設計 目次134KB
第1章 序論2,896KB
第2章 杭基礎構造システムの耐震設計及び設計方針1,684KB
第3章 設計例1:学校校舎A11,874KB
第4章 設計例2:共同住宅B7,828KB
第5章 設計例3:共同住宅B(杭頭半剛接合工法)20,274KB
第6章 設計例4:共同住宅C13,728KB
第7章 結論2,582KB
奥付110KB
全文306,105KB

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