1
目 次
1 照査結果一覧表
1
2 設計条件
2
2-1
2-2
2-3
2-4
設計条件
地盤条件
杭基礎条件
荷重データ
2
2
2
2
3 杭基礎の震度法照査
3
3-1 杭の諸元および杭配置
3-2 杭の許容支持力の計算
3-2-1 計算式
3-2-2 地盤条件
3-2-3 許容押込み支持力の計算
3-2-4 許容引抜き抵抗力の計算
3-3 地盤ばねの計算
3-3-1 杭の軸方向ばね定数
3-3-2 水平方向地盤反力係数
3-4 杭頭変位および杭頭反力の計算
3-4-1 計算法
3-4-2 杭頭変位および杭頭反力
3-5 杭本体各部の断面力および変位
3-6 杭本体の応力度照査
3-6-1 計算式
3-6-2 杭本体の応力度照査
3-7 杭とフーチングの接合部の照査
3-7-1 押込み力に対する照査
3-7-2 水平力に対する照査
3-7-3 仮想鉄筋コンクリート断面の照査
3-7-4 フーチングへの鉄筋の定着長
4 杭の断面変化位置計算
4-1 杭の諸元
4-2 杭の断面力及び変位の計算
4-3 杭の断面変化位置計算
3
4
4
6
7
7
8
8
9
11
11
15
19
35
35
36
37
37
39
41
43
44
44
44
45
2
1 照査結果一覧表
(1) 橋軸方向
安定計算
荷重ケース
作用力
単位
常時
常時＋浮力
12010.47
1646.70
410.79
地震時
地震時＋浮力
Ｖ
Ｈ
Ｍ
kN
kN
kN･m
10438.84
1570.70
467.28
11035.21
4018.04
9328.75
9778.53
3942.24
9333.24
Ｒmax
(Ｒa)
kN/本
kN/本
(
499.88
1455.97)
(
442.46
1455.97)
(
754.87
2183.96)
(
707.85
2183.96)
Ｒmin
(Ｐa)
kN/本
kN/本
(
358.01
-332.09)
(
303.17
-332.09)
(
33.36
-647.40)
(
-9.38
-647.40)
δ
(δa)
mm
mm
(
2.455
15.000)
(
2.348
15.000)
(
4.244
15.000)
(
4.176
15.000)
σs'
(σsa')
N/mm2
N/mm2
(
68.00
140.00)
(
62.44
140.00)
(
105.48
210.00)
(
100.99
210.00)
σs
(σsa)
N/mm2
N/mm2
(
-10.14
140.00)
(
-12.16
140.00)
(
-52.32
210.00)
(
-53.89
210.00)
τ
(τa)
N/mm2
N/mm2
(
3.966
80.000)
(
3.783
80.000)
(
9.678
120.000)
(
9.495
120.000)
杭反力
変位
杭体
応力度
杭とフーチング接合部照査
荷重ケース
垂直支圧応力度
(押込み力)
単位
σcv
σba
常時
常時＋浮力
地震時
地震時＋浮力
N/mm2
N/mm2
(
1.77
12.00)
(
1.56
12.00)
(
2.67
18.00)
(
2.50
18.00)
押抜きせん断応力度 τv
(押込み力)
τa
N/mm2
N/mm2
(
0.337
0.900)
(
0.298
0.900)
(
0.509
0.900)
(
0.477
0.900)
水平支圧応力度
(水平力)
N/mm2
N/mm2
(
0.98
7.20)
(
0.93
7.20)
(
2.39
10.80)
(
2.35
10.80)
押抜きせん断応力度 τh
(水平力)
τa
N/mm2
N/mm2
(
0.077
0.900)
(
0.073
0.900)
(
0.188
0.900)
(
0.184
0.900)
仮想RC断面応力度
N/mm2
N/mm2
(
-22.06
200.00)
(
-20.35
200.00)
(
111.96
300.00)
(
120.33
300.00)
σch
σba
σs
σsa
Page( 1 )
Page( 2 )
2 設計条件
2-1 設計条件
(1) 適用基準
道路橋示方書(平成24年)
(2) 基礎工形式
鋼管杭 φ600 (mm) Ｌ = 17.000 (m) ｎ = 28 (本)
2-2 地盤条件
(1) 地盤標高および水位
標高記号：TP
計画地表面標高
m
34.260
ボーリング上端標高
m
31.260
フーチング下面標高
m
31.260
支持設定 地下水位標高
m
31.260
(2) 突出長
常 時
レベル1地震時
0.000 m
0.000 m
2-3 杭基礎条件
(1) 杭基礎条件
杭種
杭頭条件
杭先端条件
施工方法
杭とフーチングの接合方法
水平変位照査位置
許容水平変位
常時
レベル1地震時
鋼管杭
剛結
ヒンジ
打込み杭工法
方法Ｂ
杭頭
15.0 (mm)
15.0 (mm)
(2) 杭断面諸元
杭長
杭径
板厚
腐食代
杭の埋込み長
鋼管ヤング係数
鋼材種類
許容引張応力度
許容圧縮応力度
許容せん断応力度
17.000
600.0
9.0
1.0
0.100
2.00×105
SKK400
140.00
140.00
80.00
(m)
(mm)
(mm)
(mm)
(m)
(N/mm2)
(N/mm2)
(N/mm2)
(N/mm2)
(3) ボーリングデータ
3
No
1
2
3
4
層厚
(m)
4.300
3.200
7.600
5.000
層上面標高
(m)
TP+ 31.260
TP+ 26.960
TP+ 23.760
TP+ 16.160
土質名
N値
砂質土 5.000
粘性土 30.000
砂質土 20.000
砂質土 50.000
γ
γ'
c
E0
周面摩擦力
(kN/m3) (kN/m3) (kN/m2) (kN/m2)
18.00
9.00
0.00 14000.0 考慮する
17.00
8.00 200.00 84000.0 考慮する
18.00
9.00
0.00 56000.0 考慮する
19.00 10.00
0.00 140000.0 考慮する
2-4 荷重データ
(1) 橋軸方向
No
1
2
3
4
荷重ケース名
常時
常時＋浮力
地震時
地震時＋浮力
割増係数
1.00
1.00
1.50
1.50
設計状態
常時
常時
地震時
地震時
鉛直力
Ｖ(kN)
12010.47
10438.84
11035.21
9778.53
水平力
曲げモーメント
Ｈ(kN)
Ｍ(kN･m)
1646.70
410.79
1570.70
467.28
4018.04
9328.75
3942.24
9333.24
4
Page( 3 )
3 杭基礎の震度法照査
3-1 杭の諸元および杭配置
(1) 杭の諸元
杭 種
板 厚
腐食代
鋼管杭 φ600.0 (mm) （材質：SKK400）
ｔ=
9.0 (mm)
Δｔ =
1.0 (mm)
杭 長
杭の埋込み長
Ｌ=
Ｌt=
17.000 (m)
0.100 (m)
杭頭条件
杭先端条件
施工方法
先端形状
支持条件
剛結
ヒンジ
打込み杭工法
閉端
支持杭
(2) 杭配置
10200
600
6@1500=9000
600
600
600
3@1500=4500
5700
Page( 4 )
3-2 杭の許容支持力の計算
3-2-1 計算式
(1)１本の杭の軸方向許容押込み支持力
Ｒa＝
γ
ｎ
Ｒu
ここに、
Ｒa ：杭頭における杭の軸方向許容押込み支持力 (kN)
ｎ ：安全率
γ ：極限支持力推定法の相違による安全率の補正係数
Ｒu ：地盤から決まる杭の極限支持力 (kN)
地盤から決まる杭の極限支持力は以下の式により算出するものとする。
Ｒu＝ ｑd・Ａ＋Ｕ・Σ(Li・fi)
ここに、
Ｒu ：地盤から決まる杭の極限支持力 (kN)
Ａ ：杭先端面積 (m2)
ｑd ：杭先端における単位面積当たりの極限支持力度 (kN/m2)
Ｕ ：杭の周長 (m)
Li ：周面摩擦力を考慮する層の層厚 (m)
fi ：周面摩擦力を考慮する層の最大周面摩擦力度で、
下表により求める。 (kN/m2)
砂質土
粘性土
打込み杭工法
(打撃工法)
2Ｎ(≦100)
ｃまたは10Ｎ
(≦150)
注）Ｎ＜5の軟弱粘性土層では、信頼性が乏しいので、Ｎ値による最大
周面摩擦力度を推定しない。
杭先端の極限支持力度ｑdの推定方法
打込み杭
通常の地盤の場合、下図により求める。
300
ｑｄ 2 0 0
Ｎ
開端鋼管杭の場合
100
5
5
10
支持層への換算根入れ深さ
杭 径
6
Page( 5 )
(2)１本の杭の軸方向許容引抜き抵抗力
Ｐa＝
１
ｎ
・Ｐu＋Ｗ
ここに、
Ｐa ：杭頭における杭の軸方向許容引抜き抵抗力 (kN)
ｎ ：安全率
Ｐu ：地盤から決まる杭の極限引抜き抵抗力 (kN)
Ｗ ：杭の有効重量 (kN)
地盤から決まる杭の極限引抜き抵抗力は以下の式により算出するものとする。
Ｐu＝Ｕ・Σ(Li・fi)
ここに、
Ｐu：地盤から決まる杭の極限引抜き抵抗力 (kN)
Ｕ ：杭の周長 (m)
Li ：周面摩擦力を考慮する層の層厚 (m)
fi ：周面摩擦力を考慮する層の最大周面摩擦力度 (kN/m2)
7
Page( 6 )
3-2-2 地盤条件
層
番
号
標
高 (m)
▽ TP
土質
Ｎ値
［ｃ］
γi
fi
Li
Li・fi
kN/m3
kN/m2
m
kN/m
+31.260
(フーチング下面,水位)
1
砂質土
▽ TP
5.000
9.00
10.00
4.300
43.00
30.000
粘性土 ( 200.00)
8.00
150.00
3.200
480.00
砂質土
9.00
40.00
7.600
304.00
100.00
1.800
180.00
+26.960
2
▽ TP
+23.760
▽ TP
+16.160
▽ TP
+14.360
3
4
20.000
砂質土
50.000
10.00
(杭 先 端)
Σ
1007.00
・杭先端地盤の極限支持力度 ｑd
Ｎ＝(Ｎ1＋Ｎ2)／2 ( ≦ 40 )
＝( 50.000 + 42.575)／2 ＝ 40.000
支持層への換算根入れ深さ
杭
ｑd
Ｎ
径
＝
Ｎ ：杭先端地盤の設計用Ｎ値
Ｎ1：杭先端位置のＮ値
Ｎ2：杭先端から上方へ4Ｄの
範囲における平均Ｎ値
1.800
0.598
＝
3.010
＝ 220.40
よって、
ｑd＝ 220.40 ×
40.000 ＝ 8816.05 (kN/m2)
Page( 7 )
3-2-3 許容押込み支持力の計算
(1) 常時
Ｒu ＝ ｑd・Ａ ＋ Ｕ・Σ(Li・fi)
＝ 8816.05 × 0.28086 ＋ 1.8787 × 1007.00 ＝ 4367.91 (kN)
Ｒa ＝
＝
γ
ｎ
1.0
3.00
・Ｒu
× 4367.91 ＝ 1455.97 (kN)
(2) レベル1地震時
Ｒu ＝ ｑd・Ａ ＋ Ｕ・Σ(Li・fi)
＝ 8816.05 × 0.28086 ＋ 1.8787 × 1007.00 ＝ 4367.91 (kN)
Ｒa ＝
＝
γ
ｎ
1.0
2.00
・Ｒu
× 4367.91 ＝ 2183.96 (kN)
3-2-4 許容引抜き抵抗力の計算
(1) 常時
Ｐu ＝ Ｕ・Σ(Li・fi)
＝ 1.8787 × 1007.00 ＝ 1891.82 (kN)
Ｐa ＝
＝
1
ｎ
1
6.00
・Ｐu ＋ Ｗ
× 1891.82 ＋16.79 ＝ 332.09 (kN)
(2) レベル1地震時
Ｐu ＝ Ｕ・Σ(Li・fi)
＝ 1.8787 × 1007.00 ＝ 1891.82 (kN)
Ｐa ＝
1
ｎ
・Ｐu ＋ Ｗ
8
＝
1
3.00
× 1891.82 ＋16.79 ＝ 647.40 (kN)
9
Page( 8 )
3-3 地盤ばねの計算
3-3-1 杭の軸方向ばね定数
KV = a・
Ap・Ep
L
= 1.116 ×
0.014828 × 200000000
16.900
= 195778.0 (kN/m)
ここに、
KV ：杭の軸方向ばね定数 (kN/m)
a ：補正係数
※ 打込み杭 (打撃工法)
a = 0.014 (L/D) + 0.720
= 0.014 × ( 16.900 / 0.598 ) + 0.720 = 1.116
Ap ：杭の純断面積 (m2)
Ep ：杭体のヤング係数 (kN/m2)
L ：杭の根入れ長さ (m)
D ：杭径 (m)
10
Page( 9 )
3-3-2 水平方向地盤反力係数
杭の軸直角方向ばね定数の計算は多層地盤を考慮し、以下のように算出する。
(1) 水平方向地盤反力係数の計算
-3/4
BH
0.3
kH = ｋ H0
ここに、
kH ：水平方向地盤反力係数 (kN/m3)
kH0 ：直径0.3mの剛体円板による平板載荷試験の値に相当する水平方向
地盤反力係数 (kN/m3)
kH0 =
BH
1
0.3
・α・E0
：基礎の換算載荷幅 (m)
D
BH =
β
D ：杭径 (m)
β ：基礎の特性値 (m-1)
kH・D
β = 4
4EI
α ：地盤反力係数推定に用いる係数
常時α = 1
地震時α = 2
E0 ：地盤変形係数 (kN/m2)
EI ：基礎の曲げ剛性 (kN･m2)
(2) 換算載荷幅BH の計算
BH 算出上の要点は、
・BH を求める際のkH は常時の値とする。
・深さ方向に地層が変化する場合でも、BH を算出する際のkH は設計地盤面から
1/βの深さまでの平均値とする。また、各層のkH 算出時もこのBH を用いる。
杭径
ヤング係数
断面二次モーメント
D
E
I
0.598 (m)
200000000 (kN/m2)
0.00064534 (m4)
1/β = 2.720 (m) （β = 0.36758 (m-1)）と仮定する
→平均E0 = 14000.0 (kN/m2)
0.598
BH =
kH =
0.36758
1
0.3
= 1.275 (m)
× 1.0 × 14000.0 ×
-3/4
1.275 = 15761.3 (kN/m3)
0.3
となり、βを計算すると下記となり、仮定したβに一致する。
β = 4
15761.3×0.598
4×200000000×0.00064534
= 0.36758 (m-1)
以上により、換算載荷幅 BH は、BH = 1.275 (m) となる。
11
Page( 10 )
(3) 各層の水平方向地盤反力係数の計算
杭径
D
ヤング係数
E
断面二次モーメント
I
0.598 (m)
200000000 (kN/m2)
0.00064534 (m4)
1) 常時
No
1
2
3
4
層 厚
E0
(m)
(kN/m2)
4.300 14000.0
3.200 84000.0
7.600 56000.0
1.800 140000.0
kH0
(kN/m3)
46666.7
280000.0
186666.7
466666.7
kH
(kN/m3)
15761.3
94567.9
63045.3
157613.3
特性値β： 0.36758 (m-1)
2) レベル1地震時
No
1
2
3
4
層 厚
E0
(m)
(kN/m2)
4.300 14000.0
3.200 84000.0
7.600 56000.0
1.800 140000.0
kH0
(kN/m3)
93333.3
560000.0
373333.3
933333.3
kH
(kN/m3)
31522.6
189135.9
126090.6
315226.5
特性値β： 0.36758 (m-1)
12
Page( 11 )
3-4 杭頭変位および杭頭反力の計算
3-4-1 計算法
(1) 計算式
変位法による計算方法は、下図のように座標を組み、杭群中心を原点Oとし、O点
に作用する外力を図中にあるように定める。
Ｖ0
Ｍ0
Ｈ0
ｘ
Ｏ
設計地盤面
θi ＜0
θi ＞0
ｙ
α
δx
Ｏ
δy
この時、原点Oの変位は、次の三元連立方程式を解いて求める。
Axx・δx + Axy・δy + Axa・α = H0
Ayx・δx + Ayy・δy + Aya・α = V0
Aax・δx + Aay・δy + Aaa・α = M0
フーチング下面を水平ととれば各係数は次式で求められる。
Axx
= ∑ (K1・cos2θi + KV・sin2θi)
Axy = Ayx = ∑ (KV - K1)・sinθi・cosθi
Axa = Aax = ∑{(KV - K1)・xi・sinθi・cosθi - K2・cosθi}
Ayy
= ∑ (KV・cos2θi + K1・sin2θi)
Aya = Aay = ∑{(KV・cos2θi + K1・sin2θi)・xi + K2・sinθi}
Aaa
= ∑{(KV・cos2θi + K1・sin2θi)・xi2 + (K2 + K3)・xi・sinθi + K4}
ここに、
H0 ：フーチング底面より上に作用する水平荷重 (kN)
V0 ：フーチング底面より上に作用する鉛直荷重 (kN)
M0 ：原点Oの回りの外力のモ ーメント (kN･m)
δx ：原点Oの水平変位量 (m)
δy ：原点Oの鉛直変位量 (m)
α ：フーチングの回転角 (rad)
xi ：i番目の杭の杭頭のx座標 (m)
θi ：i番目の杭の杭軸が鉛直軸となす角度 (度)
13
Page( 12 )
求められたフーチング原点における変位（δx ,δy ,α) より、 各杭頭に作用する
杭軸方向力PNi、杭軸直角方向力PHi、及びモーメントMtiは以下の式により求める。
PNi = KV・δyi'
PHi = K1・δxi' - K2・α
Mti = - K3・δxi' + K4・α
δxi' = δx・cosθi - (δy + α・xi)・sinθi
δyi' = δx・sinθi + (δy + α・xi)・cosθi
ここに、
δxi'：i番目の杭の杭頭の軸直角方向の変位量 (m)
δyi'：i番目の杭の杭頭の軸方向の変位量 (m)
KV ：杭頭に単位量の軸方向変位量を生じさせる杭軸方向力 (kN)
(杭の軸方向ばね定数)
K1、K2、K3、K4：杭の軸直角方向ばね定数
xi ：i番目の杭の杭頭のx座標 (m)
θi ：i番目の杭の杭軸が鉛直軸となす角度 (度)
PNi ：i番目の杭の杭軸方向力 (kN)
PHi ：i番目の杭の杭軸直角方向力 (kN)
Mti ：i番目の杭の杭頭に作用するモーメント (kN･m)
杭頭での鉛直反力Vi、及び水平反力Hiは、次式による。
Vi = PNi・cosθi - PHi・sinθi
Hi = PNi・sinθi + PHi・cosθi
14
Page( 13 )
(2) 杭のばね定数の計算
1) 常時
a) 杭諸元
16.900 (m)
φ600.0 (mm) L =
KV = 195778.1 (kN/m)
打込み鋼管杭
b) 杭の軸直角方向ばね定数
杭頭剛結
No
1
K1
(kN/m)
26366.9
K2
(kN/rad)
36767.1
K3
K4
(kN･m/m) (kN･m/rad)
36767.1
100983.7
K2
(kN/rad)
0.0
K3
K4
(kN･m/m) (kN･m/rad)
0.0
0.0
杭頭ヒンジ
No
1
K1
(kN/m)
12980.4
2) レベル1地震時
a) 杭諸元
16.900 (m)
φ600.0 (mm) L =
KV = 195778.1 (kN/m)
打込み鋼管杭
b) 杭の軸直角方向ばね定数
杭頭剛結
No
1
K1
(kN/m)
43492.0
K2
(kN/rad)
50158.8
K3
K4
(kN･m/m) (kN･m/rad)
50158.8
116119.1
K2
(kN/rad)
0.0
K3
K4
(kN･m/m) (kN･m/rad)
0.0
0.0
杭頭ヒンジ
No
1
K1
(kN/m)
21825.4
ここで、
K1、K3：杭頭部の回転を生じないようにして 、杭頭部を杭軸直角方向に
単位量だけ変位させる時、杭頭部に作用させるべき軸直角方向
力（kN/m）及び曲げモーメント（kN･m/m）
K2、K4：杭頭部に移動を生じないようにして、 杭頭部を単位量だけ回転
させる時、杭頭部に作用させるべき軸直角方向力（kN/rad）及び
曲げモーメント（kN･m/rad）
15
Page( 14 )
(3) 剛性マトリックス
1) 橋軸方向
a) 常時
杭頭剛結
┌
┐
┌
│ Axx Axy Axa │
│
│ Ayx Ayy Aya │ = │
│ Aax Aay Aaa │
│
└
┘
└
738274.4
0.0
-1029478.8
0.0
5481785.0
0.0
┐
-1029478.8 │
0.0 │
18245064.0 │
┘
363452.1
0.0
0.0
0.0
5481785.0
0.0
┐
0.0 │
0.0 │
15417521.0 │
┘
杭頭剛結
┌
┐
┌
│ Axx Axy Axa │
│
│ Ayx Ayy Aya │ = │
│ Aax Aay Aaa │
│
└
┘
└
1217776.6
0.0
-1404447.3
0.0
5481785.0
0.0
┐
-1404447.3 │
0.0 │
18668856.0 │
┘
杭頭ヒンジ
┌
┐
┌
│ Axx Axy Axa │
│
│ Ayx Ayy Aya │ = │
│ Aax Aay Aaa │
│
└
┘
└
611111.4
0.0
0.0
0.0
5481785.0
0.0
┐
0.0 │
0.0 │
15417521.0 │
┘
杭頭ヒンジ
┌
┐
┌
│ Axx Axy Axa │
│
│ Ayx Ayy Aya │ = │
│ Aax Aay Aaa │
│
└
┘
└
b) レベル1地震時
16
Page( 15 )
3-4-2 杭頭変位および杭頭反力
(1) 橋軸方向
1) 常時
a) 杭頭剛結
・杭群中心作用力
V0 = 12010.47 (kN)
1646.70 (kN)
H0 =
410.79 (kN･m)
M0 =
・変位の計算
δx =
2.455
(mm)
δy =
2.191
(mm)
α = 0.16104×10-3 (rad)
・杭頭作用力
杭列
番号
1
2
3
4
xi
本数
(m)
-2.250 7
-0.750 7
0.750 7
2.250 7
δmax =
PNmax =
PNmin =
θi
(度)
-0.0
-0.0
-0.0
-0.0
PNi
(kN)
358.01
405.30
452.59
499.88
2.455 (mm) ＜ δa =
499.88 (kN) ＜ Ra =
358.01 (kN) ＞ Pa =
PHi
(kN)
58.81
58.81
58.81
58.81
Mti
(kN･m)
-74.00
-74.00
-74.00
-74.00
15.00 (mm)
1455.97 (kN)
-332.09 (kN)
Vi
(kN)
358.01
405.30
452.59
499.88
Hi
(kN)
58.81
58.81
58.81
58.81
OK
OK
OK
b) 杭頭ヒンジ
・杭頭作用力
杭列
番号
1
2
3
4
xi
本数
(m)
-2.250 7
-0.750 7
0.750 7
2.250 7
θi
(度)
-0.0
-0.0
-0.0
-0.0
PNi
(kN)
417.21
425.03
432.86
440.68
PHi
(kN)
58.81
58.81
58.81
58.81
Mti
(kN･m)
0.00
0.00
0.00
0.00
Vi
(kN)
417.21
425.03
432.86
440.68
Hi
(kN)
58.81
58.81
58.81
58.81
17
Page( 16 )
2) 常時＋浮力
a) 杭頭剛結
・杭群中心作用力
V0 = 10438.84 (kN)
1570.70 (kN)
H0 =
M0 =
467.28 (kN･m)
・変位の計算
δx =
2.348
(mm)
δy =
1.904
(mm)
α = 0.15810×10-3 (rad)
・杭頭作用力
杭列
番号
1
2
3
4
xi
本数
(m)
-2.250 7
-0.750 7
0.750 7
2.250 7
δmax =
PNmax =
PNmin =
θi
(度)
-0.0
-0.0
-0.0
-0.0
PNi
(kN)
303.17
349.60
396.03
442.46
2.348 (mm) ＜ δa =
442.46 (kN) ＜ Ra =
303.17 (kN) ＞ Pa =
PHi
(kN)
56.10
56.10
56.10
56.10
Mti
(kN･m)
-70.36
-70.36
-70.36
-70.36
15.00 (mm)
1455.97 (kN)
-332.09 (kN)
Vi
(kN)
303.17
349.60
396.03
442.46
Hi
(kN)
56.10
56.10
56.10
56.10
OK
OK
OK
b) 杭頭ヒンジ
・杭頭作用力
杭列
番号
1
2
3
4
xi
本数
(m)
-2.250 7
-0.750 7
0.750 7
2.250 7
θi
(度)
-0.0
-0.0
-0.0
-0.0
PNi
(kN)
359.46
368.37
377.27
386.17
PHi
(kN)
56.10
56.10
56.10
56.10
Mti
(kN･m)
0.00
0.00
0.00
0.00
Vi
(kN)
359.46
368.37
377.27
386.17
Hi
(kN)
56.10
56.10
56.10
56.10
18
Page( 17 )
3) 地震時
a) 杭頭剛結
・杭群中心作用力
V0 = 11035.21 (kN)
4018.04 (kN)
H0 =
M0 =
9328.75 (kN･m)
・変位の計算
δx =
4.244
(mm)
δy =
2.013
(mm)
α = 0.81897×10-3 (rad)
・杭頭作用力
杭列
番号
1
2
3
4
xi
本数
(m)
-2.250 7
-0.750 7
0.750 7
2.250 7
δmax =
PNmax =
PNmin =
θi
(度)
-0.0
-0.0
-0.0
-0.0
PNi
(kN)
33.36
273.86
514.37
754.87
4.244 (mm) ＜ δa =
754.87 (kN) ＜ Ra =
33.36 (kN) ＞ Pa =
PHi
(kN)
143.50
143.50
143.50
143.50
Mti
(kN･m)
-117.78
-117.78
-117.78
-117.78
15.00 (mm)
2183.96 (kN)
-647.40 (kN)
Vi
(kN)
33.36
273.86
514.37
754.87
Hi
(kN)
143.50
143.50
143.50
143.50
OK
OK
OK
b) 杭頭ヒンジ
・杭頭作用力
杭列
番号
1
2
3
4
xi
本数
(m)
-2.250 7
-0.750 7
0.750 7
2.250 7
θi
(度)
-0.0
-0.0
-0.0
-0.0
PNi
(kN)
127.58
305.27
482.96
660.65
PHi
(kN)
143.50
143.50
143.50
143.50
Mti
(kN･m)
0.00
0.00
0.00
0.00
Vi
(kN)
127.58
305.27
482.96
660.65
Hi
(kN)
143.50
143.50
143.50
143.50
19
Page( 18 )
4) 地震時＋浮力
a) 杭頭剛結
・杭群中心作用力
9778.53 (kN)
V0 =
3942.24 (kN)
H0 =
M0 =
9333.24 (kN･m)
・変位の計算
δx =
4.176
(mm)
δy =
1.784
(mm)
α = 0.81411×10-3 (rad)
・杭頭作用力
杭列
番号
1
2
3
4
xi
本数
(m)
-2.250 7
-0.750 7
0.750 7
2.250 7
δmax =
PNmax =
PNmin =
θi
(度)
-0.0
-0.0
-0.0
-0.0
PNi
(kN)
-9.38
229.70
468.77
707.85
4.176 (mm) ＜ δa =
707.85 (kN) ＜ Ra =
-9.38 (kN) ＞ Pa =
PHi
(kN)
140.79
140.79
140.79
140.79
Mti
(kN･m)
-114.94
-114.94
-114.94
-114.94
15.00 (mm)
2183.96 (kN)
-647.40 (kN)
Vi
(kN)
-9.38
229.70
468.77
707.85
Hi
(kN)
140.79
140.79
140.79
140.79
OK
OK
OK
b) 杭頭ヒンジ
・杭頭作用力
杭列
番号
1
2
3
4
xi
本数
(m)
-2.250 7
-0.750 7
0.750 7
2.250 7
θi
(度)
-0.0
-0.0
-0.0
-0.0
PNi
(kN)
82.57
260.35
438.12
615.90
PHi
(kN)
140.79
140.79
140.79
140.79
Mti
(kN･m)
0.00
0.00
0.00
0.00
Vi
(kN)
82.57
260.35
438.12
615.90
Hi
(kN)
140.79
140.79
140.79
140.79
20
Page( 19 )
3-5 杭本体各部の断面力および変位
(1) 橋軸方向
1) 常時
1 列目
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
深度
(m)
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
5.500
6.000
6.500
7.000
7.500
8.000
8.500
9.000
9.500
10.000
10.500
11.000
11.500
12.000
12.500
13.000
13.500
14.000
14.500
15.000
15.500
16.000
16.500
16.900
ば ね
(kN/m3)
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
94567.95
94567.95
94567.95
94567.95
94567.95
94567.95
94567.95
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
157613.25
157613.25
157613.25
157613.25
変 位
曲げモーメント(kN･m)
(mm)
剛 結
ヒンジ
2.455
74.002
0.000
2.312
47.444
-24.390
2.076
26.316
-40.019
1.788
10.070
-48.694
1.480
-1.967
-52.049
1.176
-10.515
-51.496
0.891
-16.289
-48.214
0.637
-19.957
-43.150
0.422
-22.115
-37.031
0.250
-22.995
-30.294
0.122
-21.027
-22.903
0.034
-17.293
-15.892
-0.021
-13.045
-9.981
-0.050
-9.062
-5.450
-0.062
-5.769
-2.300
-0.062
-3.335
-0.376
-0.056
-1.628
0.701
-0.046
-0.443
1.268
-0.036
0.307
1.473
-0.026
0.722
1.441
-0.017
0.893
1.273
-0.010
0.903
1.040
-0.005
0.814
0.793
-0.001
0.677
0.564
0.001
0.526
0.368
0.002
0.381
0.214
0.003
0.256
0.099
0.003
0.154
0.020
0.002
0.077
-0.030
0.002
0.021
-0.058
0.001
-0.017
-0.070
0.001
-0.036
-0.068
0.001
-0.033
-0.050
0.000
-0.017
-0.024
0.000
0.000
0.000
・最大曲げモーメント
杭頭
地中(剛 結)
地中(ヒンジ)
1/2モーメント
モーメント
(kN･m)
74.002
-23.033
-52.236
-37.001
発生深さ
(m)
────
4.429
2.162
4.002
せん断力
(kN)
-58.811
-47.533
-37.166
-28.047
-20.343
-14.089
-9.230
-5.642
-3.161
1.057
6.208
8.314
8.424
7.368
5.752
3.982
2.866
1.903
1.133
0.557
0.156
-0.098
-0.239
-0.298
-0.302
-0.273
-0.228
-0.178
-0.132
-0.092
-0.061
-0.014
0.022
0.040
0.044
21
Page( 20 )
深 さ
（ｍ）
水平変位図
（ｍｍ）
モーメント図（剛結）モーメント図（ヒンジ）
（ｋＮ・ｍ）
（ｋＮ・ｍ）
2.455
せん断力
（ｋＮ）
74.002
4.429
2.162
-58.811
16.900
-23.033
-52.236
22
Page( 21 )
4 列目
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
深度
(m)
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
5.500
6.000
6.500
7.000
7.500
8.000
8.500
9.000
9.500
10.000
10.500
11.000
11.500
12.000
12.500
13.000
13.500
14.000
14.500
15.000
15.500
16.000
16.500
16.900
ば ね
(kN/m3)
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
94567.95
94567.95
94567.95
94567.95
94567.95
94567.95
94567.95
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
157613.25
157613.25
157613.25
157613.25
変 位
曲げモーメント(kN･m)
(mm)
剛 結
ヒンジ
2.455
74.002
0.000
2.312
47.444
-24.390
2.076
26.316
-40.019
1.788
10.070
-48.694
1.480
-1.967
-52.049
1.176
-10.515
-51.496
0.891
-16.289
-48.214
0.637
-19.957
-43.150
0.422
-22.115
-37.031
0.250
-22.995
-30.294
0.122
-21.027
-22.903
0.034
-17.293
-15.892
-0.021
-13.045
-9.981
-0.050
-9.062
-5.450
-0.062
-5.769
-2.300
-0.062
-3.335
-0.376
-0.056
-1.628
0.701
-0.046
-0.443
1.268
-0.036
0.307
1.473
-0.026
0.722
1.441
-0.017
0.893
1.273
-0.010
0.903
1.040
-0.005
0.814
0.793
-0.001
0.677
0.564
0.001
0.526
0.368
0.002
0.381
0.214
0.003
0.256
0.099
0.003
0.154
0.020
0.002
0.077
-0.030
0.002
0.021
-0.058
0.001
-0.017
-0.070
0.001
-0.036
-0.068
0.001
-0.033
-0.050
0.000
-0.017
-0.024
0.000
0.000
0.000
・最大曲げモーメント
杭頭
地中(剛 結)
地中(ヒンジ)
1/2モーメント
モーメント
(kN･m)
74.002
-23.033
-52.236
-37.001
発生深さ
(m)
────
4.429
2.162
4.002
せん断力
(kN)
-58.811
-47.533
-37.166
-28.047
-20.343
-14.089
-9.230
-5.642
-3.161
1.057
6.208
8.314
8.424
7.368
5.752
3.982
2.866
1.903
1.133
0.557
0.156
-0.098
-0.239
-0.298
-0.302
-0.273
-0.228
-0.178
-0.132
-0.092
-0.061
-0.014
0.022
0.040
0.044
23
Page( 22 )
深 さ
（ｍ）
水平変位図
（ｍｍ）
モーメント図（剛結）モーメント図（ヒンジ）
（ｋＮ・ｍ）
（ｋＮ・ｍ）
2.455
せん断力
（ｋＮ）
74.002
4.429
2.162
-58.811
16.900
-23.033
-52.236
24
Page( 23 )
2) 常時＋浮力
1 列目
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
深度
(m)
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
5.500
6.000
6.500
7.000
7.500
8.000
8.500
9.000
9.500
10.000
10.500
11.000
11.500
12.000
12.500
13.000
13.500
14.000
14.500
15.000
15.500
16.000
16.500
16.900
ば ね
(kN/m3)
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
94567.95
94567.95
94567.95
94567.95
94567.95
94567.95
94567.95
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
157613.25
157613.25
157613.25
157613.25
変 位
曲げモーメント(kN･m)
(mm)
剛 結
ヒンジ
2.348
70.363
0.000
2.209
45.038
-23.265
1.983
24.902
-38.172
1.707
9.428
-46.447
1.413
-2.028
-49.647
1.121
-10.154
-49.119
0.849
-15.634
-45.989
0.607
-19.106
-41.159
0.402
-21.140
-35.322
0.238
-21.956
-28.896
0.115
-20.063
-21.846
0.032
-16.491
-15.158
-0.020
-12.433
-9.520
-0.048
-8.633
-5.199
-0.059
-5.492
-2.194
-0.059
-3.172
-0.358
-0.053
-1.546
0.668
-0.044
-0.418
1.209
-0.034
0.297
1.405
-0.024
0.691
1.375
-0.016
0.853
1.214
-0.010
0.861
0.992
-0.005
0.777
0.756
-0.001
0.646
0.538
0.001
0.501
0.351
0.002
0.363
0.204
0.002
0.243
0.094
0.002
0.146
0.019
0.002
0.073
-0.029
0.002
0.020
-0.055
0.001
-0.016
-0.067
0.001
-0.034
-0.065
0.001
-0.032
-0.048
0.000
-0.016
-0.023
0.000
0.000
0.000
・最大曲げモーメント
杭頭
地中(剛 結)
地中(ヒンジ)
1/2モーメント
モーメント
(kN･m)
70.363
-21.995
-49.825
-35.182
発生深さ
(m)
────
4.426
2.162
4.012
せん断力
(kN)
-56.096
-45.314
-35.410
-26.703
-19.349
-13.384
-8.750
-5.330
-2.966
1.049
5.948
7.945
8.041
7.029
5.484
3.795
2.730
1.812
1.078
0.529
0.147
-0.095
-0.229
-0.284
-0.288
-0.260
-0.217
-0.170
-0.125
-0.087
-0.058
-0.013
0.021
0.038
0.042
25
Page( 24 )
深 さ
（ｍ）
水平変位図
（ｍｍ）
モーメント図（剛結）モーメント図（ヒンジ）
（ｋＮ・ｍ）
（ｋＮ・ｍ）
2.348
せん断力
（ｋＮ）
70.363
4.426
2.162
-56.096
16.900
-21.995
-49.825
26
Page( 25 )
4 列目
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
深度
(m)
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
5.500
6.000
6.500
7.000
7.500
8.000
8.500
9.000
9.500
10.000
10.500
11.000
11.500
12.000
12.500
13.000
13.500
14.000
14.500
15.000
15.500
16.000
16.500
16.900
ば ね
(kN/m3)
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
15761.32
94567.95
94567.95
94567.95
94567.95
94567.95
94567.95
94567.95
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
63045.30
157613.25
157613.25
157613.25
157613.25
変 位
曲げモーメント(kN･m)
(mm)
剛 結
ヒンジ
2.348
70.363
0.000
2.209
45.038
-23.265
1.983
24.902
-38.172
1.707
9.428
-46.447
1.413
-2.028
-49.647
1.121
-10.154
-49.119
0.849
-15.634
-45.989
0.607
-19.106
-41.159
0.402
-21.140
-35.322
0.238
-21.956
-28.896
0.115
-20.063
-21.846
0.032
-16.491
-15.158
-0.020
-12.433
-9.520
-0.048
-8.633
-5.199
-0.059
-5.492
-2.194
-0.059
-3.172
-0.358
-0.053
-1.546
0.668
-0.044
-0.418
1.209
-0.034
0.297
1.405
-0.024
0.691
1.375
-0.016
0.853
1.214
-0.010
0.861
0.992
-0.005
0.777
0.756
-0.001
0.646
0.538
0.001
0.501
0.351
0.002
0.363
0.204
0.002
0.243
0.094
0.002
0.146
0.019
0.002
0.073
-0.029
0.002
0.020
-0.055
0.001
-0.016
-0.067
0.001
-0.034
-0.065
0.001
-0.032
-0.048
0.000
-0.016
-0.023
0.000
0.000
0.000
・最大曲げモーメント
杭頭
地中(剛 結)
地中(ヒンジ)
1/2モーメント
モーメント
(kN･m)
70.363
-21.995
-49.825
-35.182
発生深さ
(m)
────
4.426
2.162
4.012
せん断力
(kN)
-56.096
-45.314
-35.410
-26.703
-19.349
-13.384
-8.750
-5.330
-2.966
1.049
5.948
7.945
8.041
7.029
5.484
3.795
2.730
1.812
1.078
0.529
0.147
-0.095
-0.229
-0.284
-0.288
-0.260
-0.217
-0.170
-0.125
-0.087
-0.058
-0.013
0.021
0.038
0.042
27
Page( 26 )
深 さ
（ｍ）
水平変位図
（ｍｍ）
モーメント図（剛結）モーメント図（ヒンジ）
（ｋＮ・ｍ）
（ｋＮ・ｍ）
2.348
せん断力
（ｋＮ）
70.363
4.426
2.162
-56.096
16.900
-21.995
-49.825
28
Page( 27 )
3) 地震時
1 列目
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
深度
(m)
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
5.500
6.000
6.500
7.000
7.500
8.000
8.500
9.000
9.500
10.000
10.500
11.000
11.500
12.000
12.500
13.000
13.500
14.000
14.500
15.000
15.500
16.000
16.500
16.900
ば ね
(kN/m3)
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
189135.89
189135.89
189135.89
189135.89
189135.89
189135.89
189135.89
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
315226.50
315226.50
315226.50
315226.50
変 位
曲げモーメント(kN･m)
(mm)
剛 結
ヒンジ
4.244
117.776
0.000
3.742
55.664
-57.368
3.129
11.144
-90.302
2.493
-18.636 -104.867
1.890
-36.656 -106.328
1.358
-45.738
-99.018
0.912
-48.389
-86.309
0.560
-46.703
-70.678
0.298
-42.343
-53.820
0.117
-36.248
-36.906
0.007
-27.589
-22.172
-0.051
-18.615
-11.050
-0.072
-10.987
-3.608
-0.071
-5.334
0.724
-0.060
-1.665
2.745
-0.045
0.319
3.231
-0.031
1.217
2.944
-0.019
1.530
2.375
-0.010
1.484
1.736
-0.003
1.251
1.148
0.000
0.950
0.670
0.002
0.655
0.318
0.003
0.403
0.084
0.003
0.211
-0.055
0.003
0.078
-0.122
0.002
-0.005
-0.141
0.001
-0.050
-0.132
0.001
-0.067
-0.109
0.000
-0.067
-0.081
0.000
-0.058
-0.054
0.000
-0.045
-0.031
0.000
-0.031
-0.013
0.000
-0.018
-0.004
0.000
-0.008
-0.001
0.000
0.000
0.000
・最大曲げモーメント
杭頭
地中(剛 結)
地中(ヒンジ)
1/2モーメント
モーメント
(kN･m)
117.776
-48.392
-107.020
-58.888
発生深さ
(m)
────
3.020
1.812
3.851
せん断力
(kN)
-143.501
-105.737
-73.306
-46.819
-26.206
-10.963
-0.338
6.527
10.502
15.188
18.405
16.954
13.364
9.256
5.525
2.553
1.127
0.201
-0.327
-0.565
-0.615
-0.555
-0.445
-0.324
-0.213
-0.124
-0.058
-0.015
0.011
0.023
0.028
0.028
0.024
0.020
0.019
29
Page( 28 )
深 さ
（ｍ）
水平変位図
（ｍｍ）
モーメント図（剛結）モーメント図（ヒンジ）
（ｋＮ・ｍ）
（ｋＮ・ｍ）
4.244
せん断力
（ｋＮ）
117.776
3.020
1.812
-143.501
16.900
-48.392
-107.020
30
Page( 29 )
4 列目
No
1
2
3
4
5
6
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8
9
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21
22
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24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
深度
(m)
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
5.500
6.000
6.500
7.000
7.500
8.000
8.500
9.000
9.500
10.000
10.500
11.000
11.500
12.000
12.500
13.000
13.500
14.000
14.500
15.000
15.500
16.000
16.500
16.900
ば ね
(kN/m3)
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
189135.89
189135.89
189135.89
189135.89
189135.89
189135.89
189135.89
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
315226.50
315226.50
315226.50
315226.50
変 位
曲げモーメント(kN･m)
(mm)
剛 結
ヒンジ
4.244
117.776
0.000
3.742
55.664
-57.368
3.129
11.144
-90.302
2.493
-18.636 -104.867
1.890
-36.656 -106.328
1.358
-45.738
-99.018
0.912
-48.389
-86.309
0.560
-46.703
-70.678
0.298
-42.343
-53.820
0.117
-36.248
-36.906
0.007
-27.589
-22.172
-0.051
-18.615
-11.050
-0.072
-10.987
-3.608
-0.071
-5.334
0.724
-0.060
-1.665
2.745
-0.045
0.319
3.231
-0.031
1.217
2.944
-0.019
1.530
2.375
-0.010
1.484
1.736
-0.003
1.251
1.148
0.000
0.950
0.670
0.002
0.655
0.318
0.003
0.403
0.084
0.003
0.211
-0.055
0.003
0.078
-0.122
0.002
-0.005
-0.141
0.001
-0.050
-0.132
0.001
-0.067
-0.109
0.000
-0.067
-0.081
0.000
-0.058
-0.054
0.000
-0.045
-0.031
0.000
-0.031
-0.013
0.000
-0.018
-0.004
0.000
-0.008
-0.001
0.000
0.000
0.000
・最大曲げモーメント
杭頭
地中(剛 結)
地中(ヒンジ)
1/2モーメント
モーメント
(kN･m)
117.776
-48.392
-107.020
-58.888
発生深さ
(m)
────
3.020
1.812
3.851
せん断力
(kN)
-143.501
-105.737
-73.306
-46.819
-26.206
-10.963
-0.338
6.527
10.502
15.188
18.405
16.954
13.364
9.256
5.525
2.553
1.127
0.201
-0.327
-0.565
-0.615
-0.555
-0.445
-0.324
-0.213
-0.124
-0.058
-0.015
0.011
0.023
0.028
0.028
0.024
0.020
0.019
31
Page( 30 )
深 さ
（ｍ）
水平変位図
（ｍｍ）
モーメント図（剛結）モーメント図（ヒンジ）
（ｋＮ・ｍ）
（ｋＮ・ｍ）
4.244
せん断力
（ｋＮ）
117.776
3.020
1.812
-143.501
16.900
-48.392
-107.020
32
Page( 31 )
4) 地震時＋浮力
1 列目
No
1
2
3
4
5
6
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8
9
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14
15
16
17
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19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
深度
(m)
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
5.500
6.000
6.500
7.000
7.500
8.000
8.500
9.000
9.500
10.000
10.500
11.000
11.500
12.000
12.500
13.000
13.500
14.000
14.500
15.000
15.500
16.000
16.500
16.900
ば ね
(kN/m3)
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
189135.89
189135.89
189135.89
189135.89
189135.89
189135.89
189135.89
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
315226.50
315226.50
315226.50
315226.50
変 位
曲げモーメント(kN･m)
(mm)
剛 結
ヒンジ
4.176
114.937
0.000
3.679
54.022
-56.286
3.074
10.403
-88.599
2.447
-18.736 -102.888
1.855
-36.329 -104.322
1.331
-45.155
-97.150
0.893
-47.675
-84.680
0.548
-45.948
-69.345
0.291
-41.604
-52.804
0.114
-35.568
-36.209
0.006
-27.041
-21.754
-0.050
-18.225
-10.842
-0.070
-10.741
-3.540
-0.070
-5.201
0.711
-0.059
-1.611
2.693
-0.044
0.329
3.170
-0.030
1.203
2.888
-0.018
1.506
2.331
-0.009
1.457
1.703
-0.003
1.227
1.126
0.000
0.931
0.657
0.002
0.640
0.312
0.003
0.394
0.082
0.003
0.206
-0.053
0.003
0.075
-0.119
0.002
-0.006
-0.139
0.001
-0.049
-0.130
0.001
-0.066
-0.107
0.000
-0.066
-0.080
0.000
-0.057
-0.053
0.000
-0.044
-0.030
0.000
-0.031
-0.013
0.000
-0.018
-0.004
0.000
-0.007
-0.001
0.000
0.000
0.000
・最大曲げモーメント
杭頭
地中(剛 結)
地中(ヒンジ)
1/2モーメント
モーメント
(kN･m)
114.937
-47.676
-105.001
-57.469
発生深さ
(m)
────
3.011
1.812
3.860
せん断力
(kN)
-140.794
-103.650
-71.778
-45.766
-25.537
-10.589
-0.178
6.543
10.428
14.992
18.098
16.642
13.102
9.065
5.404
2.491
1.095
0.189
-0.326
-0.557
-0.604
-0.545
-0.436
-0.317
-0.208
-0.121
-0.057
-0.014
0.011
0.023
0.028
0.027
0.023
0.019
0.018
33
Page( 32 )
深 さ
（ｍ）
水平変位図
（ｍｍ）
モーメント図（剛結）モーメント図（ヒンジ）
（ｋＮ・ｍ）
（ｋＮ・ｍ）
4.176
せん断力
（ｋＮ）
114.937
3.011
1.812
-140.794
16.900
-47.676
-105.001
34
Page( 33 )
4 列目
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
深度
(m)
0.000
0.500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
5.000
5.500
6.000
6.500
7.000
7.500
8.000
8.500
9.000
9.500
10.000
10.500
11.000
11.500
12.000
12.500
13.000
13.500
14.000
14.500
15.000
15.500
16.000
16.500
16.900
ば ね
(kN/m3)
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
31522.65
189135.89
189135.89
189135.89
189135.89
189135.89
189135.89
189135.89
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
126090.59
315226.50
315226.50
315226.50
315226.50
変 位
曲げモーメント(kN･m)
(mm)
剛 結
ヒンジ
4.176
114.937
0.000
3.679
54.022
-56.286
3.074
10.403
-88.599
2.447
-18.736 -102.888
1.855
-36.329 -104.322
1.331
-45.155
-97.150
0.893
-47.675
-84.680
0.548
-45.948
-69.345
0.291
-41.604
-52.804
0.114
-35.568
-36.209
0.006
-27.041
-21.754
-0.050
-18.225
-10.842
-0.070
-10.741
-3.540
-0.070
-5.201
0.711
-0.059
-1.611
2.693
-0.044
0.329
3.170
-0.030
1.203
2.888
-0.018
1.506
2.331
-0.009
1.457
1.703
-0.003
1.227
1.126
0.000
0.931
0.657
0.002
0.640
0.312
0.003
0.394
0.082
0.003
0.206
-0.053
0.003
0.075
-0.119
0.002
-0.006
-0.139
0.001
-0.049
-0.130
0.001
-0.066
-0.107
0.000
-0.066
-0.080
0.000
-0.057
-0.053
0.000
-0.044
-0.030
0.000
-0.031
-0.013
0.000
-0.018
-0.004
0.000
-0.007
-0.001
0.000
0.000
0.000
・最大曲げモーメント
杭頭
地中(剛 結)
地中(ヒンジ)
1/2モーメント
モーメント
(kN･m)
114.937
-47.676
-105.001
-57.469
発生深さ
(m)
────
3.011
1.812
3.860
せん断力
(kN)
-140.794
-103.650
-71.778
-45.766
-25.537
-10.589
-0.178
6.543
10.428
14.992
18.098
16.642
13.102
9.065
5.404
2.491
1.095
0.189
-0.326
-0.557
-0.604
-0.545
-0.436
-0.317
-0.208
-0.121
-0.057
-0.014
0.011
0.023
0.028
0.027
0.023
0.019
0.018
35
Page( 34 )
深 さ
（ｍ）
水平変位図
（ｍｍ）
モーメント図（剛結）モーメント図（ヒンジ）
（ｋＮ・ｍ）
（ｋＮ・ｍ）
4.176
せん断力
（ｋＮ）
114.937
3.011
1.812
-140.794
16.900
-47.676
-105.001
36
Page( 35 )
3-6 杭本体の応力度照査
3-6-1 計算式
(1) 曲げ応力度
杭に作用する軸方向力および曲げモーメントにより杭体に生じる応力度は
次式により計算する。
σ =
N
A
±
M
Z
ここに、
σ ：杭体に生じる曲げ応力度 (N/mm2)
N
：杭の軸力 (N)
A
：杭の有効断面積 (= 1.4828×104 mm2)
M
：曲げモーメント (N･mm)
Z
：杭の有効断面係数 (= 2.1583×106 mm3)
(2) せん断応力度
せん断応力度は以下に示す計算式で算出するものとする。
τ =
S
A
ここに、
τ ：せん断応力度 (N/mm2)
S
：せん断力 (N)
A
：杭の有効断面積 (= 1.4828×104 mm2)
杭 径
板 厚
腐食代
鋼管材質
D
t
600.0 (mm)
9.0 (mm)
1.0 (mm)
SKK400
37
Page( 36 )
3-6-2 杭本体の応力度照査
(1) 橋軸方向
No
荷重ケース名称
1 常時
2 常時＋浮力
3 地震時
4 地震時＋浮力
杭列
番号
M
N
S
1
(kN･m)
74.00
(kN)
358.01
(kN)
58.81
4
74.00
499.88
58.81
1
70.36
303.17
56.10
4
70.36
442.46
56.10
1
117.78
33.36
143.50
4
117.78
754.87
143.50
1
114.94
-9.38
140.79
4
114.94
707.85
140.79
σs'
(σsa)
(N/mm2)
58.43
(140.00)
68.00
(140.00)
53.05
(140.00)
62.44
(140.00)
56.82
(210.00)
105.48
(210.00)
52.62
(210.00)
100.99
(210.00)
σs
(σsa)
(N/mm2)
-10.14
(140.00)
-0.58
(140.00)
-12.16
(140.00)
-2.76
(140.00)
-52.32
(210.00)
-3.66
(210.00)
-53.89
(210.00)
-5.52
(210.00)
τ
(τa)
(N/mm2)
3.966
(80.000)
3.966
(80.000)
3.783
(80.000)
3.783
(80.000)
9.678
(120.000)
9.678
(120.000)
9.495
(120.000)
9.495
(120.000)
38
Page( 37 )
3-7 杭とフーチングの接合部の照査
3-7-1 押込み力に対する照査
(1) フーチングコンクリートの垂直支圧応力度
P
σ cv =
πD2/4
( ≦ α・σ ba )
ここに、
σcv ：垂直支圧応力度 (N/mm2)
P ：軸方向押込み力 (N)
σba ：コンクリートの許容支圧応力度 (N/mm2)
σ ba =
Ac
Ab
σck
α
D
0.25 + 0.05 Ac ・σ ck ( ≦ 0.5・σ ck )
Ab
：局部載荷の場合のコンクリート面の全面積 (= 17671.5 ×102 mm2)
：局部載荷の場合の支圧を受けるコンクリート面の面積 (= 2827.4 ×102 mm2)
：コンクリートの設計基準強度 (= 24.00 N/mm2)
：荷重組合せによる割増係数
：杭の外径 (= 600.0 mm)
1) 橋軸方向
No
1
2
3
4
荷重ケース名称
常時
常時＋浮力
地震時
地震時＋浮力
※（）は許容値を示す。
割増係数
α
1.00
1.00
1.50
1.50
押込み力
P(kN)
499.88
442.46
754.87
707.85
垂直支圧応力度
σcv(N/mm2)
1.77 ( 12.00)
1.56 ( 12.00)
2.67 ( 18.00)
2.50 ( 18.00)
39
Page( 38 )
(2) フーチングコンクリートの押抜きせん断応力度
τv =
P
π(D + h)・h
( ≦ τ a3 )
ここに、
τv ：垂直方向の押抜きせん断応力度 (N/mm2)
τa3 ：許容押抜きせん断応力度 (N/mm2)
P ：軸方向押込み力 (N)
h ：押抜きせん断力に抵抗するフーチングの有効厚さ (mm)
D ：杭の外径 (= 600.0 mm)
1) 橋軸方向
No
1
2
3
4
荷重ケース名称
常時
常時＋浮力
地震時
地震時＋浮力
※（）は許容値を示す。
有効厚さ
h(mm)
450.0
450.0
450.0
450.0
押込み力 押抜きせん断応力度
P(kN)
τv(N/mm2)
499.88
0.337 ( 0.900)
442.46
0.298 ( 0.900)
754.87
0.509 ( 0.900)
707.85
0.477 ( 0.900)
40
Page( 39 )
3-7-2 水平力に対する照査
(1) フーチングコンクリートの水平支圧応力度
H
σ ch =
D・l
( ≦ α・σ ba )
ここに、
σch ：水平支圧応力度 (N/mm2)
H ：軸直角方向力 (N)
σba ：コンクリートの許容支圧応力度 (N/mm2)
σ ba =
Ac
Ab
σck
α
D
l
0.25 + 0.05 Ac ･σ ck ( ≦ 0.5・σ ck ）
Ab
：局部載荷の場合のコンクリート面の全面積 (= 60000.0 mm2)
：局部載荷の場合の支圧を受けるコンクリート面の面積 (= 60000.0 mm2)
：コンクリートの設計基準強度 (= 24.00 N/mm2)
：荷重組合せによる割増係数
：杭の外径 (= 600.0 mm)
：杭の埋込み長 (= 100.0 mm)
1) 橋軸方向
No
1
2
3
4
荷重ケース名称
常時
常時＋浮力
地震時
地震時＋浮力
※（）は許容値を示す。
割増係数
α
1.00
1.00
1.50
1.50
軸直角方向力
H(kN)
58.81
56.10
143.50
140.79
水平支圧応力度
σch(N/mm2)
0.98 ( 7.20)
0.93 ( 7.20)
2.39 ( 10.80)
2.35 ( 10.80)
41
Page( 40 )
(2) フーチング端部の杭に対する水平方向の押抜きせん断応力度
τh =
H
h'・(2l + D + 2h')
( ≦ τ a3 )
ここに、
τh ：水平方向の押抜きせん断応力度 (N/mm2)
τa3 ：許容押抜きせん断応力度 (N/mm2)
H ：軸直角方向力 (N)
h' ：水平方向の押抜きせん断力に抵抗するフーチングの有効厚さ (mm)
D ：杭の外径 (= 600.0 mm)
l ：杭の埋込み長 (= 100.0 mm)
1) 橋軸方向
No
1
2
3
4
荷重ケース名称
常時
常時＋浮力
地震時
地震時＋浮力
※（）は許容値を示す。
有効厚さ
h’(mm)
450.0
450.0
450.0
450.0
軸直角方向力 押抜きせん断応力度
H(kN)
τh(N/mm2)
58.81
0.077 ( 0.900)
56.10
0.073 ( 0.900)
143.50
0.188 ( 0.900)
140.79
0.184 ( 0.900)
42
Page( 41 )
3-7-3 仮想鉄筋コンクリート断面の照査
(1) 仮想鉄筋コンクリート断面
9
175
850
：かぶり 175.0 mm D22× 12 本 As= 4645.2 mm2
125
中詰め筋
43
Page( 42 )
(2) 曲げ照査
1) 橋軸方向
No
荷重ケース名称
1 常時
2 常時＋浮力
3 地震時
4 地震時＋浮力
※（）は許容値を示す。
杭列 曲げモーメント
番号
Md
(kN･m)
1
74.00
軸力
Nd
(kN)
358.01
4
74.00
499.88
1
70.36
303.17
4
70.36
442.46
1
117.78
33.36
4
117.78
754.87
1
114.94
-9.38
4
114.94
707.85
σs
(σsa)
(N/mm2)
-19.72
(200.00)
-22.06
(200.00)
-18.31
(200.00)
-20.35
(200.00)
111.96
(300.00)
-34.33
(300.00)
120.33
(300.00)
-32.97
(300.00)
44
Page( 43 )
3-7-4 フーチングへの鉄筋の定着長
L =
=
σ sa
4・τ 0a
・φ + 10・φ
200.00
4 × 1.60
× 22.0 + 10 × 22.0 = 907.5 (mm)
L = 35・φ + 10・φ
= 35 × 22.0 + 10 × 22.0 = 990.0 (mm)
ここに、
L ：定着長 (mm)
σsa ：鉄筋の許容引張応力度 (N/mm2)
τ0a ：鉄筋とコンクリートの許容付着応力度 (N/mm2)
φ ：鉄筋径 (mm)
※ 定着長は、フーチング下面主鉄筋からの必要長さ
45
Page( 44 )
4 杭の断面変化位置計算
4-1 杭の諸元
杭種
杭長
埋込み長
鋼管杭
17.000
0.100
L
La
(m)
(m)
断面性能
第１断面
外径
D
(mm)
600.0
板厚
t
(mm)
9.0
腐食代 鋼管材質
t'
(mm)
1.0 SKK400
断面積
A
(mm2)
14828
断面係数
Z
(mm3)
2158310
4-2 杭の断面力及び変位の計算
着目荷重ケース: 橋軸方向 地震時
(1)外力
最大軸方向力
最小軸方向力
杭頭モーメント
杭軸直角方向力（剛結合）
杭軸直角方向力（ヒンジ結合）
Nmax
Nmin
Mt
Ht
Hm
754.87
33.36
-117.78
143.50
143.50
(kN)
(kN)
(kN･m)
(kN)
(kN)
(2)断面力図
水平変位量
(mm)
モーメント図(剛結)
(kN･m)
117.776
3.020
4.244
48.392
16.900
モーメント図(ヒンジ)
(kN･m)
1.812
深 さ
(m)
107.019
Page( 45 )
4-3 杭の断面変化位置計算
(1)断面変化位置の決定
断面変化の設計位置
モーメント図
(kN･m)
φ= 6 0 0
3.851
Mm=107.019
1.812
0.100
Mt=117.776
16.900
17.000
t=9.0
1/2Mmax=58.888
(2)応力度照査
曲げ応力度
σs =
Nmax , Nmin
A
第１断面
M
Z
曲げﾓｰﾒﾝﾄ
M
(kN･m)
117.78
軸力
Nmax,Nmin
(kN)
754.87
33.36
抵抗ﾓｰﾒﾝﾄ
Mr
(kN･m)
343.37
せん断応力度
46
τ =
=
S
A
143501
14828
= 9.678 (N/mm2) ≦ τ a = 120.000 (N/mm2)
τ ：せん断応力度 (N/mm2)
τa ：許容せん断応力度 (N/mm2)
曲げ応力度
σc(σca)
σs(σsa)
2
(N/mm )
(N/mm2)
105.48(210.00)
-3.66(210.00)
56.82(210.00)
-52.32(210.00)
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