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パイルド・ラフト基礎
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パイルド・ラフト基礎とは

直接基礎(Raft)の支持能力を生かしつつ,基礎の沈下量を要求性能値内に低減するために,必要最小限の摩擦杭(Pile)を併用する基礎形式です。

効果的な適用法

杭基礎の先端支持層となる強固な地層が深く、建物の沈下を低減するために長尺の杭を必要とする地盤条件では、本基礎工法の採用によりコストダウンできる可能性があります。とくに、中低層の非住宅建物などへの適用が効果的です。

設計法と設計ツール

この工法を採用するためには、設計段階において精度の良い沈下解析を行うとともに、直接基礎部(ラフト)と杭がそれぞれ分担する荷重を評価し、バランスの良い杭仕様と配置を決定する必要があります。この解析過程では、ラフトと杭が地盤を介してお互いに影響し合うこと(相互作用)を考慮する必要があり、その実用的な手法の確立・整備が工法開発の第一の目標です。当社では、下記の解析プログラムの作成・導入を行い、検討段階に応じてツールを選択することで、最適な設計が可能な環境を整備しました。

  • 鉛直荷重−沈下量関係を解析的に効率よく求めるプログラムとして"PRAS+"(Piled Raft Analysis for Settlement)を作成*1
  • 水平力(地震力を想定)に対する変形と応力が算出できる"PRAB(金沢大学工学部土木建設工学科松本研究室作成)"(Piled Raft Analysis with Batter piles)を導入・整備

模型載荷実験による検証

パイルド・ラフト基礎の水平力(地震力)に対する挙動について、杭頭固定度の違いが水平力に対する抵抗機構に与える影響を解明するために、杭頭剛接合、半剛接合(固定度を緩めた接合)2ケースおよびピン接合の4種類の接合方法で、模型水平載荷実験*2を行い、その影響を把握しました。また、同時にPRABによるシミュレーション解析を行い、解析手法の妥当性の検証を行いました。

*1、*2:
解析プログラムPRAS+および模型水平実験とその解析検討は、パイルド・ラフト基礎工法共同研究会(安藤建設、西松建設、間組、三井住友建設)による共同研究によって得られた成果です。

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沈下解析プログラムの出力例

沈下解析プログラムの出力例

模型載荷試験状況

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