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童梦无忧网试管婴儿论坛本文由defang168贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。ライフライン工学第3回直接基礎ケーソン基礎鋼管矢板基礎?連壁井筒基礎廣岡明彦 ahirooka@civil.kyutech.ac.jp http://geo.s1.civil.kyutech.ac.jp/ 2002/10/25 ライフライン工学 1 直接基礎直接基礎の設計法 ? 鉛直支持力と沈下 ? 水平支持力 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 2 直接基礎の設計法直接基礎： Spread Foundation 地盤を広く浅く掘削し，フーチングを設置して荷重を直接支持層に伝える基礎 ? 浅い剛体基礎設計条件外力に対して十分な支持力 ? 基礎?上部構造物の変位量が許容値以下 ? 基礎の各部材が所要の強度を有すること 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 3 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 4 直接基礎の特徴荷重の増減に対する適応性が高い ? 基礎の大きさに比べて大きな水平荷重を受ける場合にはせん断キー?深い根入れが必要土留擁壁の基礎支持層が確認できて，信頼性の高い支持力が得られる直接基礎の支持層～地盤の浅い位置に良質な支持層基礎幅の3倍以上の厚さを有する N値 30以上の砂質土層 ? N値 20以上の粘土層不完全支持層では，下層の軟弱層の支持力の検討が必要 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 5 鉛直支持力と沈下鉛直支持力支持力算定式 ← Terzaghi 1 ? ? Q = A?αcNc + ? βγ BNγ + γ Df Nq ? 2 ? ? Q：極限鉛直支持力，A：基礎面積， Nc，Nγ，Nq：支持力係数， α, β：形状係数， γ：土の単位体積重量， Df：根入れ深さ全般せん断破壊を仮定 ← Prandtlの金属塑性論における押し込み問題の解 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 6 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 7 支持力係数 Nc，Ng，Nq 土の内部摩擦角 φ の関数 φ = 0 の時，Nc = 5.3，Ng = 0.0，Nq = 1.0 形状係数 α, β B α =1.0 + 0.3? L B β =1.0 ? 0.2? L 正方形なら， α = 1.3 β = 0.8 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 8 偏心?傾斜の補正 Myerhof の支持力算定式 1 ? ? Q = A′?IcαcNc + ? Iγ βγ BNγ + Iqγ Df Nq ? 2 ? ? A′ : 基有面礎効積 Ic ，Iγ，，Iq ：傾斜荷重に対する補正係数局所せん断破壊と全般せん断破壊支持力値 ~ 局所せん断＜全般せん断 ? 緩い場合 → 局所的 ? 局所せん断破壊時強度定数を2/3 ← Terzaghi 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 9 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 10 増加荷重の概念根入れ深さまで掘削 ? （基礎により伝達される荷重）＜（土被り荷重）無条件安定？ V? ?D?A ≤ γ f Q V ≤ u F s Q? ?D?A u γ f F s 接地圧の小さな構造物で顕著 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 11 直接基礎の沈下（沈下）＝（即時沈下）＋（圧密沈下）弾性長時間弾性沈下 V V δ= = K Ak ? v v CC p1 + ? p Su = ? H ? log 1+ e p1 ?e Su = H 1+ e 圧密沈下 S u = m v ? ? σ ? H 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 12 Terzaghiの一次元圧密計算？ ? 傾斜荷重の考え方 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 13 (R+ ) R R= b p a 水平支持力 F s Ra：直接基礎の許容水平支持力 Rb：基礎底面の極限水平支持力 ? せん断抵抗 Rp：基礎前面の極限水平支持力 ? 受働抵抗 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 14 ケーソン基礎 (Text p.63～) ? ? ? ? ? ケーソン基礎の種類と施工法ケーソン基礎の設計法ケーソン基礎の許容支持力ケーソン基礎の変位?地盤反力鋼管矢板基礎連壁井筒基礎 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 15 ケーソン基礎の種類と施工法ケーソン基礎の種類 Caisson（ケーソン） ← フランス語のCaisse ～箱あるいは外枠 ? 地上で構築した箱または筒状の構造体を，内側を掘削しながら，所定の地層まで沈下させて基礎とするもの ? オープンケーソンとニューマチックケーソンに大別される 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 16 オープンケーソン陸上ケーソン，吊込み式ケーソン ? 水中掘削 ← ボイリング，ヒービングの誘発阻止 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 17 ニューマチックケーソン構造体下部に設けた掘削作業空間に圧縮空気を送って掘削面からの浸水ならびに土砂の流入を阻止しながら掘削 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 18 設置ケーソン陸上において製作したケーソンを設置し，内部にコンクリートを打設して基礎本体を構築． ? 内部の掘削はしない．特殊なケーソン基礎 PCウェル ? 脚付きケーソン 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 19 ケーソン基礎の設計法設計の考え方ケーソンに作用する荷重に対して十分な支持力を有すること ? 荷重によるケーソン基礎および上部構造物の変位がそれぞれ許容値以下であること ? ケーソン基礎の各部材が所要の強度を有すること 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 20 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 21 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 22 支持地盤施工に伴う地盤の乱れ～ケーソン本体側面と地盤との摩擦や付着による周面支持力に期待できない． → 鉛直支持力～底面で支持 ? ケーソン基礎本体の剛性?耐力大 ? 基礎平面寸法の割に水平支持力大 ? ケーソン基礎の支持地盤～良質な支持層基礎底面支持層が十分な強さ?厚さを有しない場合 → 平面寸法の増大，沈下の検討 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 23 ケーソン基礎本体の設計各部材の耐力の検討（側壁，上スラブ，上スラブ支承部，刃口 etc）供用中の荷重に対して ? 施工段階における各荷重状態に対して完成後鉛直方向～曲げモーメントと軸力を受ける鉄筋コンクリート断面 ? 水平方向～円環または函型ラーメン部材として断面力を算定 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 24 ケーソン基礎の許容支持力許容鉛直支持力基礎周面の摩擦抵抗は設計上無視 ? 許容鉛直支持力～（基礎底面の極限支持力）／（安全率） 1 qd =α c Nc + β γ1 B Nγ + γ 2 Df Nq 2 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 25 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 26 許容水平支持力許容水平支持力度～（着目点の受働土圧応力度）／（安全率）許容水平支持力度＞水平地盤反力度許容せん断抵抗力許容せん断抵抗力～（せん断抵抗力）／（安全率） ′ H =c A +Vtan B φ u B 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 27 ケーソン基礎の変位?地盤反力地盤反力係数基礎が周辺の地盤バネでによって支えられていると仮定 ? このバネの値を地盤反力係数という弾性論に基づく Boussinesqの沈下量算定式 p E k = = 2 δ (1 μ)BI ? P 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 28 設計における地盤反力係数（実験式）鉛直方向地盤反力係数 B ? V k =k 0? ? V V ?30 ? 3 ? 4 水平方向地盤反力係数 BH ? kH = kH 0 ? ? ? 30 ? せん断地盤反力係数 3 ? 4 ks = λkV 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 29 変位?地盤反力の計算 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 30 水平力の釣合い l i H ?i? A l ?H iz ? h B ? ? d? kg z ∑) ? ? ? ) = s( ∫ (h ? k? 0 θθ モーメントの釣合い M+∑ B? kHi ?(h?g ?z) ?θ ?(g +z)? dz i i ∫ li 0 V? ? ?∫ B ??k ? x?θ + b ?+ A? kS ?θ ?(h?l) =0 x V ? 2 D A? ? D2 2002/10/25 ライフライン工学 31 基礎の水平変位量と水平反力度 y (hyθ ) δ= ?? )θ p k? = ?hy = δ k ( ?? y H y i H i 基礎底面の鉛直地盤反力度とせん断反力 q1 ? Vb 1 ? = ± D? kV ?θ q2 ? A 2 R = kS ? (h ? y) ?θ ? A (≥ 0) ～地盤反力は通常引張を考えない地盤反力係数は深さに比例して大きくなる3角形分布水平地盤反力度の上限は受働土圧 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 32 鋼管矢板基礎鋼管矢板基礎の概要井筒断面としての大きな剛性と支持力 ? ケーソン基礎と杭基礎の中間的な構造特性 ? 締切工としての利用 → 水深の大きな現場 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 33 支持形式 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 34 鋼管矢板基礎の施工順序（その１） 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 35 鋼管矢板基礎の施工順序（その２） 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 36 継手の種類 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 37 設計の考え方鉛直荷重に対して井筒底面地盤の鉛直地盤反力井筒周辺地盤のせん断地盤反力鋼管矢板の鉛直反力がその位置における鋼管矢板の許容支持力を超えないこと水平荷重に対して井筒周面地盤の水平地盤反力井筒底面地盤のせん断地盤反力ただし，基礎全体の曲げ剛性を評価した弾性床上の有限長梁 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 38 変位?断面力の計算法鋼管矢板基礎頂部に外力としてモーメントおよび水平力が作用した場合 d 4 y0 EI =0 4 dx (地上部 ) d 4 y1 EI + k H ? D ? y1 = 0 4 dx (地中部 ) 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 39 鋼管矢板の応力度の照査井筒全体で分担するモーメントの比率９０％程度 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 40 連壁井筒基礎連壁井筒基礎の概要連続地中壁を継手により剛結しながら井筒状に施工 ? 地中壁内部には地盤が残る ? 底板なし 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 41 施工順序 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 42 設計の考え方打設されたコンクリート壁が地盤に密着するため，基礎周辺地盤との摩擦，粘着力による大きなせん断抵抗が期待できる． → せん断抵抗による支持力を積極的に評価水平断面の剛性確保（ラーメン構造） → 継手耐力の検討基礎に作用する荷重に対して十分な支持力変位量が許容値以下基礎躯体が所要の強度を有すること ? ? ? 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 43 変位?地盤反力の計算法 2002/10/25 ライフライン工学ライフライン工学 44 内部の地盤反力～要検討 ← 内部の地盤と基礎の変位挙動が不一致地盤反力度の算定には弾塑性計算を採用上限値があり，これを超えると地盤は塑性化と仮定 2002/10/25 ライフライン工学 45 更多资源初二语文初二英语初二数学初二物理初二政治初二历史初二地理初二生物 2002/10/25 ライフライン工学 46 1

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