高軸力下における杭頭半剛接合構法の構造性能
F.T.Pile構法 既製コンクリート杭
筆者らは，杭頭半剛接合法の１つであるF.T.Pile構法を提案している。既報では，一般的な軸力条件においてF.T.Pile構法を採用することで，杭頭部の曲げモーメントを有効に低減できることを示した。しかしながら，近年では，従来の２倍以上の支持力を有する高支持力杭が普及している。本研究では，高軸力下におけるF.T.Pile構法の構造性能を把握するために実大規模の構造実験を実施した。実験結果から，低軸応力下における杭頭の最大曲げモーメント（Mmax）は，最大偏心モーメント（Me）にほぼ一致するが，Mmax / Meは軸応力の増加とともに減少することが判明した。本報では，パイルキャップに耐力低下をともなう損傷を生じないことを条件とし， Meと軸応力比（σn/σB）をパラメータとしたMmaxの実験評価式を提案するとともに，提案式の適用条件を判定するための解析手法を示した。
| キーワード： | 杭基礎，杭頭接合部，既製コンクリート杭，パイルキャップ，支圧応力，耐震設計 |
＊１ 技術センター 建築技術研究所 建築構工法研究室
＊２ 設計本部 構造グループ
Structural Performance of Semi-rigid Connection System for Pile Heads under High Axial Loads
F. T. Pile System for Pre-cast Concrete Piles
A semi-rigid connection system is proposed for connecting a pile head and a pile cap (F. T. Pile system). The system has proven effective for reducing the bending moment at a pile head under a general level of axial load. In recent years, however, piles with a high load-bearing capacity more than twice that of conventional piles have become widely used. In this study, full-scale structural tests were conducted to investigate the performance of the proposed system under high axial loads. The results show that the maximum bending moment at a pile head (Mmax) is almost equal to the maximum eccentric moment (Me) under low axial stress, while Mmax/Me decreases as the axial stress increases. This paper proposes an experimental formula for evaluating Mmax using Me and the axial stress ratio (σn/σB, σn : axial stress at a pile head, σB : concrete strength of a pile cap) under the condition that the pile cap isn’t damaged with the strength decrease. Also proposed is, an analytical method for determining the conditions of its application.
| Keywords: | pile foundation, pile head joint, pre-cast concrete pile, pile cap, bearing stress, aseismic design |
*1 Building System and Material Research Section, Building Research Institute, Technology Center
*2 Structural Engineering Group, Design Department
