No.3 東 京 材 料 メーカー 講 習 会 資 料 第 Ⅰ 編 総 論 P10 1 章 総 則 性 能 照 査 型 設 計 ( 基 礎 構 造 物 )の 特 徴 と 利 点 として 新 しい 基 礎 技 術 が 導 入 し やすい と 説 明 された 点 について, 鉄 道 事 業 者 が 構

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1 鉄 道 総 研 講 習 会 鉄 道 構 造 物 等 設 計 標 準 同 解 説 基 礎 構 造 物 代 表 的 な とそれに 対 する 2012/5 公 益 財 団 法 人 鉄 道 総 合 技 術 研 究 所 構 造 物 技 術 研 究 部 No.1 東 京 大 阪 鉄 道 事 業 者 全 体 に 関 する 現 在, 耐 震 標 準 も 改 訂 作 業 が 行 われていると 聞 いている 耐 震 標 準 との 組 合 せ 運 用 方 法 について,もう 少 し 具 体 的 に 説 明 してほしい 現 時 点 では,H11 年 耐 震 標 準 のうち, 基 礎 の 設 計 限 界 値 に 関 する 記 述 が, 新 基 礎 標 準 に 移 行 となり 設 計 地 震 力 の 取 扱 いなどについては,H11 年 耐 震 標 準 が 適 用 されます なお, 新 基 礎 標 準 への 移 行 は, 国 交 省 から 平 成 24 年 度 中 を 目 処 とされて おりますが, 耐 震 標 準 も 平 成 24 年 度 中 に 改 訂 される 見 込 みです 新 基 礎 標 準 は, 現 時 点 での 耐 震 標 準 改 訂 案 との 整 合 を 図 っており, 主 として 改 訂 耐 震 標 準 と 組 み 合 わせて, 適 用 されることを 想 定 しております H11 年 耐 震 標 準 と 組 み 合 わせた 場 合 については, 危 険 側 の 設 計 とはならないと 考 えておりますが, 場 合 によっては 合 理 的 になる 場 合 や 逆 に 安 全 側 となる 場 合 もありますので, 適 用 には 十 分 ご 注 意 ください No.2 大 阪 鉄 道 事 業 者 全 体 に 関 する 運 用 上,プログラム, 計 算 例 の 公 開 の 予 定 はありますか? 今 回 改 訂 ( 地 盤 ばねモデルの 骨 格 形 状 変 更 等 )に 対 しては, 現 在 の 設 計 計 算 用 プログラム(JR-SNAP シリーズ,ケーソン 基 礎 JRCS 等 )で 構 造 計 算 自 体 は 対 応 可 能 となっています 性 能 照 査 型 への 表 記 修 正 などのユーザーインター フェース 部 分 については, 耐 震 標 準 の 改 訂 ( 平 成 24 年 度 中 を 予 定 )の 後 にまと めてバージョンアップする 予 定 です 計 算 例 についても, 現 在 準 備 を 進 めてお り, 耐 震 標 準 の 改 訂 後 に 地 震 時 以 外 および 地 震 時 をあわせた 形 で 出 版 予 定 です 1

2 No.3 東 京 材 料 メーカー 講 習 会 資 料 第 Ⅰ 編 総 論 P10 1 章 総 則 性 能 照 査 型 設 計 ( 基 礎 構 造 物 )の 特 徴 と 利 点 として 新 しい 基 礎 技 術 が 導 入 し やすい と 説 明 された 点 について, 鉄 道 事 業 者 が 構 造, 施 工 条 件 から 新 しい 基 礎 技 術 の 採 用 を 考 える 場 合, 施 工 試 験, 載 荷 試 験 を 実 施 した 上 で,どのような 検 証, 評 価 方 法, 手 順 をとる 必 要 があるのか 教 えて 頂 きたい 新 工 法 基 礎 の 導 入 にあたり, 設 計 応 答 値 の 算 定 に 必 要 なパラメータや 設 計 限 界 値 のパラメータを 決 定 する 必 要 があります 鉛 直 載 荷 試 験, 部 材 試 験 等 が 必 要 になります 杭 の 場 合 の 具 体 的 な 取 り 扱 いとしては, 鉛 直 支 持 力 等 の 地 盤 抵 抗 の 評 価 につ いて, 既 存 工 法 の 設 計 値 導 出 の 考 え 方 を 付 属 資 料 20~22 に 示 しておりますの で, 新 工 法 でもこれらと 同 様 の 検 討 をしていただければ, 導 入 が 可 能 となりま す この 際, 付 属 図 22.5(P534)に 示 す 補 正 を 行 うことで, 比 較 的 データ 数 が 少 ない 工 法 でも, 設 計 値 をある 程 度 安 全 側 にすることで 工 法 普 及 が 進 められる ような 仕 組 みとなっています No.4 大 阪 P77 5 章 作 用 地 震 作 用 のうちの 地 震 時 慣 性 力 について,ケーソンや 杭,フーチング 等 の 地 中 部 の 取 り 扱 いを 教 えてください 地 震 時 慣 性 力 の 取 り 扱 いは, 耐 震 標 準 の 範 疇 となります H11 年 耐 震 標 準 では, 耐 震 設 計 上 の 地 盤 面 よりも 上 方 の 地 中 部 (フーチング 等 )については, 地 震 時 慣 性 力 を 考 慮 することとしていますが,その 場 合 はフ ーチング 等 の 重 量 から 排 除 した 土 の 重 量 を 差 し 引 いた 重 量 に 慣 性 力 を 考 慮 する こととしています 2

3 No.5 東 京 P 地 盤 の 諸 数 値 の 特 性 値 および 設 計 用 値 地 盤 の 変 形 係 数 に 関 する 地 盤 調 査 係 数 ge が, 例 えば 標 準 貫 入 試 験 の 場 合 では, ge =1.2~1.4 と 幅 があるが,どのように 使 い 分 ければよいか 教 えてほしい 本 質 的 には, 地 盤 調 査 係 数 ge で 考 慮 する 地 盤 調 査 の 推 定 精 度 には,ボーリン グ 位 置 からの 距 離 などの 空 間 的 なばらつきの 影 響 も 考 慮 する 必 要 があります 本 標 準 では, 実 務 上 の 取 扱 いの 目 安 として,P92 において,ボーリング 調 査 間 隔 が 本 調 査 の 間 隔 の 目 安 (P26, 狭 い 平 野 では 50~100m 以 下 )を 満 足 する 場 合 には 下 限 側 の 値 を,これよりも 遠 い 位 置 のボーリングデータを 転 用 する 場 合 には 上 限 側 の 値 とすることを 記 載 しておりますので,これを 参 考 としてくださ い No.6 大 阪 P 章 直 接 基 礎 地 盤 抵 抗 のモデル 化 直 接 基 礎 の 分 布 ばねモデルについて フーチングの 剛 性 が 比 較 的 小 さい 場 合 は,( 中 略 ),このように(= 分 布 ばねモデルで)モデル 化 するのがよい とあ りますが, 例 えば,ラーメン 橋 台 のように 高 架 橋 よりは 基 礎 が 剛 になるような 場 合 も 含 むのでしょうか? また, 比 較 的 小 さい 場 合 を 定 量 的 に 示 せないのでしょうか? 分 布 ばねモデルのメリットの 一 つとして,フーチングの 断 面 力 の 算 定 が, 回 転 ばねモデルの 場 合 よりも 合 理 的 になることがあります すなわち,フーチン グの 断 面 力 ( 特 に 曲 げモーメント)を, 梁 部 材 として 算 定 する 必 要 があるかど うかでご 判 断 いただくのがよいと 思 います 地 盤 との 関 係 もあり, 定 量 的 な 基 準 は 示 せませんが, 判 断 の 目 安 としては, 弾 性 床 上 の 梁 としてフーチングの 曲 げ 剛 性 EI と 地 盤 反 力 係 数 kv から 杭 のよう に βl(l: 橋 脚 基 部 からの 張 出 し 長 さ)を 求 めて,βl<1.0 となるようであれば, 剛 と 判 断 してよいと 思 います この 場 合, 例 えば N 値 30 の 砂 地 盤 上 でフーチ ング 幅 8m 角 で 橋 脚 基 部 からの 張 り 出 し 長 さが 3m,フーチング 厚 さ l=2.0m で あれば,βl=0.65 となり, 十 分 に 剛 とみなせます 3

4 No.7 東 京 鉄 道 事 業 者 P 章 直 接 基 礎 設 計 鉛 直 支 持 力 支 持 力 係 数 Nc について 旧 基 礎 標 準 には 載 荷 試 験 の 結 果 に 対 応 した 支 持 力 係 数 ( 旧 基 礎 標 準 P157 の 解 説 表 )の 記 載 があり,φ が 大 きくなると Nc が 5.1 よりも 大 きな 値 と なることが 示 されていましたが, 新 基 礎 標 準 ではこの 表 が 記 載 されていません 当 社 ではこれまで 岩 盤 上 の 直 接 基 礎 については, 土 質 試 験 等 により 得 られた c, φ から 支 持 力 を 算 出 する 場 合 に,この 表 の 支 持 力 係 数 を 用 いて(すなわち Nc は 5.1 よりも 大 きな 値 を 用 いて) 設 計 を 行 っていました 粘 着 力 度 c の 卓 越 し た 岩 種 の 岩 盤 上 の 直 接 基 礎 を 新 基 礎 標 準 に 基 づき 設 計 する 場 合, 支 持 力 係 数 Nc を P150 のように 5.1 としてしまうと, 従 来 と 設 計 結 果 が 大 きく 異 なってしま う 可 能 性 があります このような 場 合 の 支 持 力 係 数 はどのように 考 えればよい ですか? 当 社 としては 岩 盤 や 洪 積 層 の 礫 混 じり 粘 土 などでは,c および φ の 両 方 を 考 慮 し, 支 持 力 係 数 についても 前 基 礎 標 準 の 解 説 表 に 基 づいて 設 計 を 行 いたいと 考 えていますが,そういった 解 釈 で 問 題 がありますでしょうか? 基 礎 標 準 では, 支 持 層 が 土 の 場 合 については, 粘 着 力 c と 内 部 摩 擦 角 φ の 両 方 を 同 時 には 考 慮 しないことを 原 則 ( 新 基 礎 標 準 6.4 地 盤 の 諸 数 値 の 特 性 値 お よび 設 計 用 値 解 説 (3)a)について,P94 参 照 )としています そのため, 新 基 礎 標 準 P149 では, 支 持 層 が 土 の 場 合 の 設 計 鉛 直 支 持 力 度 として, 式 ( 解 )を 示 しており, 支 持 力 係 数 Nc は 内 部 摩 擦 角 φ の 影 響 を 無 視 した 5.1 という 値 を 示 しています 一 方, 支 持 層 が 岩 盤 の 場 合 (P150)や, 複 数 の 現 位 置 試 験 を 実 施 した 場 合 (P188)などで,c と φ の 両 方 を 考 慮 して 支 持 力 公 式 により 設 計 支 持 力 を 算 定 する 場 合 には, 粘 着 力 項 に 関 する 支 持 力 係 数 Nc についても 内 部 摩 擦 角 φ の 影 響 を 無 視 した 5.1 という 値 ではなく,φ に 応 じた 旧 基 礎 標 準 の 解 説 表 を 用 いてよいと 考 えられます ただし,c と φ の 両 方 を 考 慮 した 場 合 には,これらの 設 計 用 値 の 信 頼 性 が 設 計 結 果 に 及 ぼす 影 響 がより 大 きくなります そのため, 安 易 に N 値 のみから 設 計 するのではなく, 事 業 者, 設 計 者 および 施 工 者 を 含 めて, 十 分 な 協 議 を 行 っ て 総 合 的 に 判 断 する 必 要 があることにご 注 意 ください なお, 旧 基 礎 標 準 の 解 説 表 の Nc の 値 は,Terzaghi の 支 持 力 式 の 全 般 せん 断 破 壊 の 場 合 の 解 析 解 Nc=(Nq-1)cotφ で 算 出 されています 詳 細 は 地 盤 工 学 会 編 : 入 門 シリ ーズ 9 地 盤 工 学 数 式 入 門 等 を 参 考 としてください 4

5 No.8 大 阪 P150,P 章 直 接 基 礎 設 計 鉛 直 支 持 力 付 属 資 料 11 岩 盤 等 の 諸 数 値 の 特 性 値 および 設 計 用 値 軟 岩 上 に 設 置 する 直 接 基 礎 の 耐 震 設 計 上 の 地 盤 の 評 価 について 具 体 的 な 方 法 を 示 してほしい 特 に JR-SNAP の 入 力 方 法 についてご 指 導 いただきたい 現 在 の JR-SNAP では, 岩 を 想 定 した 入 力 に 対 応 していないため, 粘 着 力 や 震 度 のトライアル 計 算 が 必 要 で,ケースや 方 向, 基 数 が 多 いと 非 常 に 時 間 が 掛 かります 簡 易 に 支 持 層 が 岩 の 場 合 の SNAP 解 析 時 の 地 盤 の 評 価, 入 力 方 法 を お 教 えください できれば 具 体 的 な 評 価 方 法, 考 え 方, 設 計 法 を 明 示 した 計 算 例 を 作 成 していただきたい 岩 盤 等 の 諸 数 値 を 設 定 するには, 室 内 試 験 等 の 各 種 調 査 に 基 づき, 岩 種, 風 化 の 度 合 い,RQD 値 等 に 基 づき 十 分 な 検 討 が 必 要 となります 特 に 直 接 基 礎 の 鉛 直 支 持 力 の 算 定 で,c と φ の 両 方 を 考 慮 するには,No.7 の に 示 すように 十 分 な 検 討 が 必 要 となります これらのことから, 本 標 準 では 付 属 資 料 11 で 目 安 を 示 すのみとしており,ケースバイケースで 事 業 者 設 計 者 (および 施 工 者 ) 間 で 協 議 の 上,ご 検 討 いただくのが 良 いと 考 えます なお, 旧 基 礎 標 準 では 付 属 資 料 8 にて 設 計 鉛 直 支 持 力 度 の 参 考 値 を 示 してお りましたが, 新 基 礎 標 準 では 同 様 の 観 点 から 地 震 時 の 記 述 を 削 除 しております ( 地 震 時 以 外 については, 長 期 支 持 性 能 の 限 界 値 として 踏 襲 ) また,JR-SNAP での 岩 盤 上 の 直 接 基 礎 への 対 応 については, 今 後 の 開 発 仕 様 の 参 考 とさせていただきます No.9 大 阪 P 章 直 接 基 礎 基 礎 周 辺 の 地 表 面 の 傾 斜 が 著 しい 地 盤 の 直 接 基 礎 斜 面 全 体 が 安 定 していること とは 具 体 的 にはどういう 状 態 ですか? ( 盛 土 の 場 合, 山 岳 の 場 合 などそれぞれ) 一 般 には 円 弧 すべり 法 による 照 査 を 満 足 する 状 態 です 円 弧 すべり 法 の 詳 細 は 盛 土 および 切 土 ( 自 然 地 山 )ともに 土 構 造 標 準 を 参 照 してください 5

6 No.10 東 京 鉄 道 事 業 者 P213,P 章 ケーソン 基 礎 使 用 性 に 対 する 設 計 応 答 値 の 算 定 付 属 資 料 4 基 礎 の 地 盤 ばね 定 数 の 変 動 を 考 慮 した 不 静 定 構 造 物 の 設 計 方 法 213 に 連 続 ラーメン 橋 等 の 不 静 定 構 造 物 ではケーソン 基 礎 の 地 盤 バ ネ 定 数 の 変 動 を 考 慮 して とありますが,441 の 付 属 資 料 4 の 3 (P442)で 杭 基 礎 以 外 の 低 減 係 数 は 1.0 としてよい とあります というこ とは,ケーソン 基 礎 は 変 動 を 考 慮 しないということでしょうか? 付 属 資 料 4 に 示 すように, 杭 基 礎 以 外 で 一 般 的 な 設 計 条 件 を 満 足 する 場 合 には 低 減 係 数 は 1.0 となりますので,ご 指 摘 の 通 り 実 務 上 は 変 動 の 影 響 は 考 慮 しな くてよいこととなります ただし, 不 完 全 支 持 の 場 合 などの 特 殊 な 設 計 条 件 に 該 当 する 場 合 は, 低 減 係 数 を 考 慮 することとなりますので,ご 注 意 ください No.11 東 京 鉄 道 事 業 者 P 章 杭 基 礎 解 説 表 杭 の 種 別 と 施 工 方 法 先 端 強 化 型 場 所 打 ち 杭 の 説 明 があまりなかったが, 運 用 方 法 に 変 化 はあります か? 先 端 強 化 型 場 所 打 ち 杭 は, 従 来 の 場 所 打 ち 杭 先 端 の 不 確 定 要 素 であるスラ イムおよび 応 力 解 放 の 影 響 を 少 なくするために, 事 前 応 力 履 歴 を 与 えて 杭 を 構 築 する 工 法 です( 工 法 の 詳 細 は P255 の 参 考 文 献 4),5)を 参 照 ください) 設 計 上 の 特 徴 としては, 設 計 鉛 直 支 持 力 等 が 通 常 の 場 所 打 ち 杭 より 高 く 評 価 さ れるほか, 地 盤 反 力 係 数 のばらつきが 小 さく, 例 えば 地 中 梁 なしのラーメン 高 架 橋 の 上 部 工 のひびわれの 検 討 に 有 利 ( 低 減 係 数 β が 小 さい)となります 6

7 No.12 東 京 P 章 杭 基 礎 解 説 表 杭 の 有 効 断 面 場 所 打 ち 杭 の 軸 方 向 鉄 筋 の 最 小 かぶりの 規 程 があるが,これは 公 称 径 からのか ぶりでよいか? 場 所 打 ち 杭 の 軸 方 向 鉄 筋 の 最 小 かぶりは, 公 称 径 からのかぶり です これ は 場 所 打 ち 杭 の 最 小 かぶりの 規 程 は, 耐 久 性 のみから 定 められたものではなく, 施 工 性 の 観 点 も 含 めて 工 法 別 に 経 験 的 に 定 められております No.13 東 京 P 章 杭 基 礎 杭 配 置 と 杭 間 隔 1 杭 の 最 小 間 隔 は 3D 以 上,やむを 得 ない 場 合 は 2.5D となっていますが, 鉛 直 支 持 の 検 討 で 群 杭 の 影 響 を 無 視 できるのはどちらを 満 足 する 場 合 ですか? 2 場 所 打 ち 杭 で 2.0m 程 度 の 太 径 を 用 いる 場 合 は, 現 場 の 状 況 を 見 据 えたうえ で,2.5D よりも 間 隔 を 狭 めても 問 題 ないですか? その 際,2.0D 程 度 なら 採 用 できますか? 1 回 転 杭, 中 掘 り 根 固 め 杭,プレボーリング 根 固 め 杭 は 3.0D,その 他 の 杭 は 2.5D よりも 杭 間 隔 が 狭 い 場 合 は, 鉛 直 支 持 力 の 算 定 で 群 杭 の 影 響 を 考 慮 する 必 要 があります 2 杭 間 隔 が 上 記 よりも 狭 い 場 合 に 鉛 直 支 持 力 がどの 程 度 低 下 するか(= 群 杭 の 影 響 )は, 地 盤 工 学 的 にもいまだ 十 分 には 明 らかになっていませんので, 定 量 的 に 検 討 するためには 載 荷 試 験 や 実 験, 数 値 解 析 等 から 個 別 に 判 断 する 必 要 が あります ただし, 鉛 直 支 持 力 の 余 裕 度 が 十 分 に 大 きいことなどを 確 認 した 上 で, 総 合 的 な 判 断 に 基 づき 杭 間 隔 を 狭 くすることは, 設 計 者 の 裁 量 の 範 囲 内 と 考 えられます 7

8 No.14 大 阪 鉄 道 事 業 者 P 章 杭 基 礎 地 盤 抵 抗 のモデル 化 杭 の 鉛 直 地 盤 反 力 係 数 鉛 直 支 持 力 が, 杭 工 法 別 にそれぞれ 算 定 式 が 改 訂 され たが, 旧 標 準 と 比 べて 有 利 となった 杭 工 法 には 何 があるか? また, 道 路 橋 示 方 書 との 関 係 はどうなっているか? おおよその 傾 向 としては, 従 来 (S62 年 標 準 )から 評 価 されていた 場 所 打 ち 杭 と 打 ち 込 み 杭 に 対 して, 鋼 管 ソイルセメント 杭 回 転 杭 等 の 後 発 工 法 が 従 来 は 暫 定 的 に 安 全 側 に 評 価 されていたのを, 今 回 同 一 の 信 頼 性 で 評 価 し 直 したた め,これら 新 工 法 が 従 来 よりも 有 利 となります なお, 現 行 の 道 路 橋 示 方 書 では, 杭 の 鉛 直 ばねは, 杭 頭 での 集 約 ばねとして おり, 鉄 道 設 計 標 準 とは 設 計 モデルが 大 きく 異 なるため 直 接 的 な 比 較 は 出 来 ま せんが, 統 計 処 理 で 工 法 別 に 平 均 値 相 当 を 用 いるという 基 本 思 想 はほぼ 同 一 の ようです No.15 東 京 大 阪 鉄 道 事 業 者 P 章 杭 基 礎 基 準 支 持 力 場 所 打 ち 杭 の 支 持 力 算 定 式 が, 特 に 砂 礫 の 場 合 で 旧 基 礎 標 準 よりも 小 さくなっ ているようであるが, 従 来 よりも 杭 径 を 大 きく 設 計 する 必 要 が 生 じないか? 基 準 支 持 力 算 定 式 自 体 は 安 全 側 に 変 更 されましたが, 地 盤 抵 抗 係 数 も 変 更 さ れたため, 一 様 に 設 計 支 持 力 が 低 下 すると 言 うことはありません 特 に 砂 礫 地 盤 では, 従 来 は N 値 50 と 扱 っていた 地 盤 でも 換 算 N 値 は 100(=50 回 打 撃 で 15cm 貫 入 ) 近 くになる 場 合 も 多 いと 思 われますので,これらを 適 切 に 評 価 す れば, 従 来 と 同 程 度 の 杭 径 で 設 計 が 可 能 です むしろ, 従 来, 設 計 用 の N 値 を 設 定 する 際 に 設 計 者 が 慎 重 な 判 断 を 要 するよ うな 地 盤 条 件 を 見 逃 すことが 無 いような 設 計 標 準 になっています 8

9 No.16 東 京 ゼネコン P280,P 章 杭 基 礎 15.3 杭 基 礎 の 性 能 照 査, 付 属 資 料 22 杭 の 設 計 鉛 直 支 持 力 杭 基 礎 の 鉛 直 支 持 力 について 今 回 の 改 訂 で,なぜ 杭 基 礎 の 鉛 直 支 持 力 のみに 信 頼 性 設 計 をとりいれたのです か? ばらつきがあるのは,ほかの 基 礎 についても 同 様 と 考 えられませんか? 今 回 杭 基 礎 については, 杭 の 鉛 直 載 荷 試 験 のデータベースを 基 本 として, 工 法 毎 に 載 荷 試 験 本 数 の 影 響, 地 盤 種 別 の 影 響 を 考 慮 して, 抵 抗 側 の 地 盤 抵 抗 係 数 をある 安 全 性 指 標 ( 破 壊 確 率 )のもと 算 定 しております このように 杭 基 礎 は 微 小 な 変 位 レベルから 大 変 位 までの 確 認 を 実 施 したためにこのような 成 果 が 得 られました したがって, 直 接 基 礎 や 他 の 基 礎 についても 同 様 のデータベース が 構 築 されれば 可 能 となりますが, 今 回 はそれに 至 らなかったということです No.17 大 阪 P 章 杭 基 礎 15.3 杭 基 礎 の 性 能 照 査 群 杭 基 礎 の 水 平 変 位 の 設 計 限 界 値 を 求 める 際 の 基 礎 の 換 算 抵 抗 幅 L A = N D については, 例 えば 橋 脚 で L 方 向 と C 方 向 の 杭 列 数 が 異 なることがありますが, 限 界 値 は 検 討 方 向 によらず 同 一 でいいのですか? 本 標 準 では, 性 能 照 査 型 設 計 という 観 点 から, 異 種 基 礎 ( 例 えばケーソン 基 礎 )との 性 能 比 較 が 容 易 となるよう, 基 礎 の 性 能 照 査 を 行 う 際 の 限 界 値 は 検 討 方 向 に 依 存 しない 基 礎 に 固 有 の 値 と 考 え, 換 算 抵 抗 幅 L A を 検 討 方 向 によらず 同 一 の 値 としています また, 本 標 準 では 杭 の 水 平 地 盤 抵 抗 は 杭 毎 のばらつきを 考 慮 してある 程 度 下 限 側 となるように 設 定 されています そのため 検 討 方 向 の 杭 列 数 が 同 じでも 奥 行 き 方 向 の 杭 列 数 が 多 いほど, 実 際 には 杭 の 地 盤 抵 抗 のばらつきが 平 均 化 され ることにより 設 計 計 算 よりも 変 位 は 小 さくなると 考 えられます このような 奥 行 き 方 向 の 杭 列 数 の 効 果 は, 本 来 は 地 盤 抵 抗 係 数 等 の 信 頼 性 理 論 に 基 づく 安 全 係 数 として 考 慮 すべきですが,そこまでの 定 式 化 には 至 りませんでした 本 標 準 では 杭 列 数 が 少 ない 方 向 の 検 討 においても 同 一 の 限 界 値 とすることで, 杭 総 本 数 が 多 くなれば 限 界 値 が 大 きくなり, 上 記 の 影 響 を 定 性 的 に 考 慮 できるよう にしています 9

10 No.18 東 京 P 章 杭 基 礎 支 持 層 または 基 礎 周 辺 の 地 表 面 の 傾 斜 が 著 しい 地 盤 の 杭 基 礎 斜 面 の 影 響 を 考 慮 した 有 効 抵 抗 土 圧 力 の 具 体 的 な 算 定 方 法 を 教 えてほしい 詳 細 には, 斜 面 の 形 状 に 応 じて 試 行 くさび 法 により 算 出 することとなります 斜 面 形 状 が 複 雑 でない 条 件 であれば,すべり 面 を 平 面 で 仮 定 した 土 塊 のつり 合 い 式 (P301 の 文 献 2)=NEXCO 設 計 要 領 に 記 載 )を 求 め,エクセル 等 ですべ り 面 角 度 を 変 化 させて 計 算 して, 最 小 値 を 求 めることができます No.19 東 京 P 章 斜 杭 を 有 する 杭 基 礎 解 説 図 斜 杭 ( 鋼 管 杭 )の 杭 頭 結 合 部 の 構 造 例 のように, 杭 頭 部 ア ンカー 鉄 筋 の 施 工 性 を 考 慮 して 矩 形 多 段 配 筋 とする 場 合, 当 該 部 の 断 面 照 査, 剛 性 評 価 はどのように 考 えるのでしょうか? 通 常 の 鋼 管 杭 のアンカー 鉄 筋 方 式 での 結 合 部 と 同 様 に, 矩 形 多 段 配 置 したアン カー 鉄 筋 を 軸 方 向 鉄 筋 (2 段 配 置 )として 取 り 扱 う 仮 想 RC 断 面 として 取 り 扱 うことができます 詳 細 は P312 参 考 文 献 2)を 参 照 ください 10

11 No.20 大 阪 P.312 の 11 行 ~P 章 杭 基 礎 パイルベント 構 造 の 杭 基 礎 βl<1.5 となる 場 合 の 杭 の 設 計 旧 基 礎 標 準 には, パイルベント 構 造 の 場 合 においては,βl<1.5 の 場 合 はケーソンに 準 じるとの 記 述 があるが, 新 基 礎 標 準 ではこの 文 面 が 削 除 され ていようだが, 理 由 をお 教 え 願 いたい これまで βl<1.5 となる 深 礎 杭 等 はケーソンに 準 じて 設 計 していたが, 標 準 が 改 定 されてもこの 考 えで 良 いか? 本 標 準 では,βl が 小 さい 場 合 の 取 り 扱 いは 特 に 短 い 杭 基 礎 に 記 述 を 移 行 集 約 しましたので,こちらを 参 照 ください 特 に 短 い 杭 基 礎 に 該 当 す る 場 合 には, 地 盤 抵 抗 等 をケーソン 基 礎 に 準 じてモデル 化 するという 考 え 方 は 旧 標 準 の 考 え 方 を 踏 襲 しております No.21 東 京 鉄 道 事 業 者 P 章 杭 基 礎 15.5 杭 基 礎 部 材 等 の 設 計 旧 標 準 には, 場 所 打 ち 杭 の 配 筋 の 手 引 き などの 付 属 資 料 があったが, 新 標 準 には 見 当 たらないようである これらの 手 引 きは 実 務 設 計 上 必 要 不 可 欠 であ るが,どうなるのか? 本 標 準 では, 性 能 照 査 型 の 設 計 標 準 に 移 行 したことから, 配 筋 の 手 引 き の ような 仕 様 規 程 的 な 資 料 については 設 計 標 準 自 体 には 掲 載 せず, 別 途 設 計 支 援 用 の 技 術 資 料 として 整 備 する 予 定 です 場 所 打 ち 杭 の 配 筋 の 手 引 き について は, 杭 体 設 計 の 手 引 き( 場 所 打 ち 杭 編 ) として 現 在 改 訂 作 業 を 行 っており, 平 成 24 年 度 中 の 出 版 を 予 定 しています 11

12 No.22 大 阪 材 料 メーカー P 鋼 管 矢 板 と 頂 版 の 結 合 部 鉄 筋 スタッド 方 式 の 場 合 に 準 ずる 文 献 として, 文 献 1) シートパイル 基 礎 の 設 計 施 工 マニュアル 文 献 2) 鋼 管 矢 板 基 礎 その 設 計 と 施 工 が 示 されており, 鉄 筋 スタッド 方 式 のうち,せん 断 鉄 筋 のせん 断 耐 力 について は, 文 献 1)と 文 献 2)のそれぞれで 算 定 される 耐 力 が 大 きく 異 なります( 文 献 1) 文 献 2) 1/2~1/3) 実 務 上, 文 献 2)のせん 断 耐 力 式 を 用 いてもよいですか? 文 献 1)では, 構 造 細 目 としてスタッド 鉄 筋 の 径 を D16 以 下 としています 一 方, 文 献 2)では D19~D22 を 対 象 としています P366 では, 文 献 1)に 準 じる が,その 適 用 条 件 を 満 足 しない 場 合 には 2)に 準 じてよい とされていますので, せん 断 鉄 筋 のせん 断 耐 力 の 評 価 は, 径 が D16 以 下 の 場 合 は 文 献 1)のせん 断 耐 力 を,D16 を 上 回 る 場 合 (D19~D22)は 文 献 2)のせん 断 耐 力 を 用 いることとし てよいです なお, 鋼 管 矢 板 基 礎 では,シートパイル 基 礎 よりも 鋼 管 一 本 あたりの 軸 力 が 大 きく,せん 断 鉄 筋 に 作 用 するせん 断 力 もかなり 大 きくなります その 結 果, 実 務 上 はせん 断 鉄 筋 に D16 を 上 回 る 鉄 筋 を 配 置 する 必 要 が 生 じて 文 献 2)を 用 い ることが 多 いと 考 えられます 12

13 No.23 東 京 鉄 道 事 業 者 章 鋼 管 矢 板 基 礎 頂 版 解 説 図 頂 版 の 網 目 状 配 筋 の 例 解 説 図 の 断 面 C-C に 鉄 筋 がありません 旧 基 礎 標 準 では 302 で 頂 版 の 高 さ 方 向 600~800mmctc で 配 置 しています 鋼 管 と 頂 版 のつなぎ 鉄 筋 の 相 手 方 がまったくの 無 筋 というのもおかしいし,マッシブなコンクリート の 塊 でも, 大 きな 荷 重 が 作 用 すると 結 構 内 部 応 力 が 生 じて,その 亀 裂 が 拡 大 し ないように,ある 程 度 入 れたほうが 良 いのではないでしょうか? S56 年 の 鋼 管 矢 板 井 筒 の 設 計 施 工 指 針 に 頂 版 の 上 下 主 鉄 筋 の 間 には, 下 側 主 鉄 筋 の 1/4 に 相 当 する 鉄 筋 を 上 下 方 向 間 隔 60~80cm に 分 散 して 配 置 するもの とする との 記 載 があり, 旧 基 礎 標 準 ではこの 文 章 の 記 載 は 無 くなったものの, その 名 残 として 断 面 C-C に 水 平 鉄 筋 が 記 されていました S56 指 針 の 記 載 は,ディープビームの 用 心 鉄 筋 の 構 造 細 目 ( 梁 の 腹 部 には 主 鉄 筋 の 1/4 の 水 平 な 用 心 鉄 筋 を 配 置 )を 考 慮 したものと 思 われます ただし, 頂 版 は 梁 というよりは 全 体 的 にマッシブな 構 造 となるため,この 用 心 鉄 筋 の 構 造 細 目 を 適 用 する 必 要 はないと 考 えられ, 実 際 に 杭 基 礎 のフーチングやケーソン の 頂 版 でもこのような 用 心 鉄 筋 は 配 置 しないのが 通 常 かと 思 います また, 鉛 直 方 向 のせん 断 補 強 鉄 筋 は 最 小 鉄 筋 量 の 規 定 が 適 用 されますので,こ れがアンカー 鉄 筋 に 対 して 交 差 する 方 向 に 抵 抗 すると 考 えられます さらに, 水 平 方 向 の 用 心 鉄 筋 を 配 置 すると, 実 際 の 配 筋 作 業 が 困 難 となること が 考 えられますので, 改 訂 基 礎 標 準 では 用 心 鉄 筋 は 必 須 のものではないと 考 え て 記 載 を 削 除 いたしました 13

14 No.24 東 京 鉄 道 事 業 者 章 鋼 管 矢 板 基 礎 頂 版 解 説 図 頂 版 の 網 目 状 配 筋 の 例 行 目 2)で 直 筋 とL 字 形 鉄 筋 を 組 み 合 わせることになっていま すが,3)のコの 字 形 鉄 筋 と 同 じになりませんか? 分 割 して 重 ね 継 ぎ 手 にすると いうことでしょうか? 断 面 D-D,E-E( 頂 版 下 側 配 筋 )の 水 平 筋 は, 鋼 管 の 近 くまで 伸 ばして 曲 げ 上 げていますが, 断 面 B-B( 頂 版 上 側 配 筋 )では, 鋼 管 の 一 番 手 前 で 曲 げ 下 げ ています これでは, 断 面 A-A のように, 側 面 鉄 筋 が 重 なるのは 一 部 の 鉄 筋 で, 実 際 には 断 面 A-A では 重 なりません 最 大 でも 鋼 管 径 の 半 分 程 度 ずれます 別 に 重 ね 継 ぎ 手 にすることが 必 要 な 部 位 でもないし,コンクリートの 充 填 には 望 ましいのかもしれません これは 旧 標 準 も 同 じ 図 です 解 説 図 の 頂 版 の 主 鉄 筋 の 配 筋 の 例 は,S56 指 針 の 計 算 例 の 図 面 を 基 に 簡 素 化 して 記 載 したものですが, 重 ね 継 ぎ 手 が 重 なってしまって 分 かりにくく なってしまっています 当 時 の 図 面 に 基 づき,これらの 鉄 筋 の 配 置 を 分 かりや すく 記 載 すると 以 下 のようになります コの 字 形 鉄 筋 ( 下 側 が 開 口 ) L 字 形 鉄 筋 直 筋 ( 端 部 は L 字 形 鉄 筋 の 折 り 曲 げ 位 置 よりも 奥 ) 下 側 の 直 筋 は, 解 説 図 の 断 面 D-D,E-E に 示 すように 鋼 管 の 凹 凸 に 合 わせてそれぞれ 奥 まで 配 置 されています L 字 形 鉄 筋 の 折 り 曲 げ 位 置 は, 直 筋 の 先 端 ではなく, 上 側 のコの 字 形 鉄 筋 の 折 り 曲 げ 位 置 と 同 じ 位 置 となります 側 面 のコの 字 形 鉄 筋 と L 字 形 鉄 筋 は, 重 ね 継 ぎ 手 とはなっていません 14

15 No.25 東 京 材 料 メーカー P 章 鋼 管 矢 板 基 礎 16.6 鋼 管 矢 板 基 礎 の 構 造 細 目 鋼 管 矢 板 の 現 場 溶 接 継 手 について 1) 隣 接 する 鋼 管 矢 板 の 継 ぎ 手 位 置 は 1m 以 上 ずらす 2) 板 厚 変 更 する 場 合 は 工 場 溶 接 による との 記 述 がありますが, 機 械 式 継 ぎ 手 を 用 いた 場 合 の 取 り 扱 いは? 鋼 管 矢 板 の 機 械 式 継 手 の 取 り 扱 いは, 鋼 管 杭 と 同 様 と 考 えて 構 いません す なわち, 施 工 法 ( 特 に 継 手 管 がある 影 響 )や 施 工 管 理 方 法 などを 含 めて, 十 分 な 信 頼 性 を 有 すると 判 断 できる 場 合 には, 継 手 部 の 断 面 性 能 の 低 減 を 行 わずに 適 用 が 可 能 となります よって, 工 場 溶 接 と 同 様 に, 肉 厚 変 化 個 所 にも 適 用 が 可 能 です また, 隣 接 個 所 で 1m ずらすことも 不 要 です 15