ガンテツパイル工法協会


比較設計例

1 設計条件
上部工形式5径間連続鋼Iげた橋
支間割  40m×5径間
幅員   全幅員12m
活荷重  B活荷重
橋脚下端荷重

  鉛直力  
(kN)
  水平力  
(kN)
 モーメント 
 (kN・m) 
 レベル1 
地震時
  橋  軸   12000  3300  27000.0 
 橋軸直角  12000  3600  34800.0 

計算   杭ラーメンモデル
比較対象 場所打ち杭

2 地盤条件

3 検討結果
設計条件 鋼管ソイルセメント杭 場所打ち杭
許容変位量15mm 許容変位量緩和
(ソイルセメント径の3.5%)



杭配置



鋼管ソイルセメント杭
:杭径/鋼管径 


φ1000/800×t20/14/11

SKK400  12set


φ1000/800×t18/12/9

SKK490  9set

φ1200
鉄筋SD345 D29-24
12set
レベル1地震時 橋軸方向(%) 直角方向(%) 橋軸方向(%) 直角方向(%) 橋軸方向(%) 直角方向(%)



最大軸力
    Pmax(kN)
3470.3
(61)
3464.1
(61)
4432.5
(78)
5007.6
(88)
3435.3
(91)
3425.1
(91)
(許容値)Ra (kN) 5709.0 5709.0  5709.0 5709.0 3759.0 3759.0
最小軸力
    Pmin(kN)
-791.5
(35)
-785.3
(35)
-1098.8
(49)
-1676.3
(74)
-457.8
(21)
-447.5
(21)
(許容値)Pa (kN) -2254.0 -2254.0 -2254.0 -2254.0 -2160.0 -2160.0
最大応力度
σmax(N/mm2)
150.0
(71)
149.0
(71)
241.1
(86)
271.8
(97)
215.0
(72)
256.0
(85)
(許容値) σa(N/mm2) 210.0 210.0 280.0 280.0 300.0 300.0
水平変位量
     δ (mm)
14.9
(99)
14.2
(95)
19.8
(62)
22.6
(71)
11.9
(79)
11.4
(86)
(許容値) δa(mm) 15.0  15.0 35.0 35.0 15.0 15.0
レベル1地震時 橋軸方向 直角方向 橋軸方向 直角方向 橋軸方向 直角方向
橋軸方向 (KN・m)
基礎の耐力照査結果
M=1422 (79)
<My=1824 OK
μ=1.37 (34)
 <4  OK
M=2153 (98)
<My=2193 OK
μ=1.55 (39)
 <4  OK
M=1737 (85)
<My=2039 OK
μ=1.32 (33)
 <4  OK
直角方向 (KN)
応答塑性率の照査結果
R=6047 (55)
<Ru=10927 OK
θ=0.0041(21)
 <0.02 OK
R=8044 (61)
<Ru=13139 OK
θ=0.01403(70)
 <0.02 OK
R=5568 (67)
<Ru=8294 OK
θ=0.0019(10)
 <0.02 OK


フーチング工
(千円)
6650 4900 9576
残土処理費
(千円)
424 318 2036
杭施工費(材料費含)
(千円)
23610 17520 16200
合計(千円) 30684 22738 27812
比率 1.10 0.82 1.00
基礎の決定要因 レベル1地震時の変位
レベル2地震時の基礎の耐力 レベル1地震時の支持力
備考
  • 支持力や応力度は、 許容値の 60〜70 程度と 余裕があり、経済的な設 計となっていない。
  • レベル1地震時の許容変位を 緩和したことにより、 レベル2 地震時の基礎の耐力で決定。
  • 支持力や応力度は許容値の 80〜90%程度となり、杭体の 保有する本来の性能を活か した設計が可能。
 

※ 施工単価 : フーチング工 40,000(円/m3)、残土処理工 5,000(円/m)、場所打ち杭 45,000(円/m)、
鋼管ソイルセメント杭 65,000(円/m)