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日本建築学会大会学術講演梗概集（北陸） 2010年 9 月

既往の文献データによる杭の引抜き抵抗についての考察（その２ 降伏時変位量）
正会員
同
引抜き抵抗
場所打ち杭

降伏引抜き力埋込み杭○尾古健太郎*
小椋 仁志*

同井上波彦**

降伏時変位量回転貫入杭１．はじめに同名論文（その１）１）（以下、前報）では杭の引抜き試

表−１

Ｐo−Ｓo 曲線数と杭径・杭長の範囲
P0−S0
曲線数
15(4)
9(1)
18(3)

験結果が記載された文献から得られたデータより、最大
場所打ち杭
埋込み杭
回転貫入杭

周面摩擦応力度に着目し、既存の設計式等と比較検討した。本報では、杭のばね定数を設定する際に重要となるのは降伏時と考え、その時の変位量に着目した検討の結杭径(㎜)
最大部
700 〜 1700
440 〜 1200
350 〜 1600

杭長(m)
4.8
4.0
6.0〜 28.4〜 54.6〜 55.3果を報告する。ている場合であり、今回は検討対象から除外した。

２．引抜き方向のばね定数
文献より得られた杭頭荷重Ｐo−杭頭変位量Ｓo 関係のよって求めたＰu とＰy の関係を描くと図−２のようにな一例を図−１に示す。得られたデータの大半は、この図る。Ｐy/Ｐu の平均値は 2/3 に近い 0.69 となり、Ｐy をＰuのようにピークが表れない形状になっている。Ｓo＝0.1Dの 2/3 として求めるのは妥当なことであるといえる。

（Ｄ：杭の最大部の径）の時のＰo が、最大引抜き抵抗力（第２限界抵抗力）Ｐu となる。

Ｓo が 0.1D に達し、明確な折れ点が見られたデータに各工法のＳy の範囲およびその平均値を表−２に示す。
３工法ともＳy の平均値は 10 ㎜前後、最小値は３㎜程度

降伏引抜き時の杭のばね定数Ｋは、Ｐy／Ｓy として求と同じような値になった。これに対して、最大値は 20〜められる。ここに、Ｐy は降伏引抜き抵抗力、Ｓy は降伏45 ㎜と、施工法によって差が見られた。場所打ち杭が小時変位量である。Ｐy は、前報の回帰式等から推定されるさいが、これは引抜き荷重に対し杭体にひびわれが生じ2)Ｐu の値の 2/3 として求められる 。しかし、Ｓy についやすいためではないかと推測される。ては現状では推定する方法は提案されていない。

回帰式 Py=a×Pu (a=0.69）
Py=2/3×Pu
場所打ち杭
埋込み杭
回転貫入杭

10000

杭頭荷重P0（kN）（Su，Pu）

6000（Sy，Py）

4000

試験値

2000

0.1D
0050100150
杭頭変位量S0（㎜）

図−１
３．降伏時変位量200

降伏引抜き抵抗力Py （kN）

場所打ち杭
杭径（㎜）
軸部径
拡径部
1000
1700
杭長（m）
7.4

8000

降伏引抜き抵抗力
Py (kN)Sy (㎜)600020最大引抜き抵抗力
Pu (kN)Su (㎜)
9200
17015000

10000

5000
表−２00

Ｐo−Ｓo 曲線の例

降伏引抜き変位量 Sy の範囲と平均

5000
10000 15000 20000
最大引抜き抵抗力Pu （kN）

図−２Ｐu とＰyo の関係

表−２Ｓy の範囲と平均値

本節ではＳy を推定する方法について検討する。文献にSyの範囲(㎜)よるＰo とＳo のデータから logＰo−logＳo 曲線を描き、その折れ点が降伏引抜き抵抗力（第１限界抵抗力）Ｐy、

場所打ち杭埋込み杭
回転貫入杭

Ｐo＝Ｐy 時のＳo が降伏時変位量Ｓy として得られる。明確な折れ点が見られない場合は、Ｐy は最大引抜き抵抗力
Ｐu の 2/3 とした。得られたＰo−Ｓo 曲線の数と杭径 D、

25000

最小値
3.02.53.2〜〜〜〜

最大値
20.0
30.0
45.0

平均値
8.59.613.0

４．降伏時変位量と杭径・杭長の関係

杭長 L の範囲を表−１に示す。Ｄは各試験杭の最大部の図−３〜図−５はＳy と D の関係である。各工法とも径とした。表中の（ ）内の値は降伏以前に試験を終了し拡径部や羽根部を有する杭のデータが含まれるため、DA Consideration of Pull-out Resistance of Pile by the Document（part2：Yield Displacement）―631―

OKO Kentaro, INOUE Namihikoand OGURA Hitoshi

には各杭の最大部の径を採用した。また、各図には最小以上、場所打ち杭はＤと、回転貫入杭はＤ，Ｌと弱い二乗法による回帰式を併記した。図−３は場所打ち杭で相関があり、埋込み杭は相関がない結果となった。これあるが、Ｄが大きくなるとＳy も大きくなる傾向が見られらの回帰式や平均値によってＳy を求めると、K を推定する。図−４は埋込み杭を示す。回帰係数 a は負値であり、ることはできそうである。ただし、データのばらつきがD が増大するとＳy が小さくなる結果となっている。しか大きいため、K の推定精度は良いとはいえない。

し、これは D=1200 の L は 7.5m と短いためＳy も小さくなったもので、相関性は無いとみてよかろう。図−５は５．おわりに本報では、引抜き方向のばね定数 K の設定に関して、回転貫入杭であるが、正の相関が見られる。

特に降伏時変位量に着目して検討した結果を述べた。今

図−６〜図−８にＳy とＬの関係を示す。図−６は場所回今後も引き抜き試験のデータを蓄積し、精度の良い K打ち杭であるが、a はほぼ０であり相関はみられない。図を求める方法を検討する必要がある。
参考文献 1）小椋仁志・井上波彦・尾古健太郎：杭の引抜−７は埋込み杭を示す。図−６と同様にばらつきが大きく、相関はほとんどみられない。図−８は回転貫入杭であるが、正の相関が見られる。

降伏引抜き変位量Sy （㎜）回帰式 Sy=a×D+b (a=9／1000 , b=-3.3652)

20151052015105000500

図−３Ｓy−Ｄ関係（場所打ち杭）1000
杭径D （㎜）

1500

02000

510

図−６202530

Ｓy−Ｌ関係（場所打ち杭）
埋込み杭
回帰式 Sy=a×L+b (a=0.19 , b=6.78)

40
降伏引抜き変位量Sy （㎜）302010302010000500

01000

1020

Ｓy−Ｄ関係（埋込み杭）

図−７

回転貫入杭

405060

降伏引抜き変位量Sy （㎜）40302010Ｓy−Ｌ関係（埋込み杭）

回転貫入杭

50

回帰式 Sy=a×D+b (a=15／1000 , b=3.81)5030
杭長L （m）

杭径D （㎜）

図−４

降伏引抜き変位量Sy （㎜）15
杭長L （m）

埋込み杭
回帰式 Sy=a×D+b (a=-10／1000 , b=17.312)

40
降伏引抜き変位量Sy （㎜）

場所打ち杭
回帰式 Sy=a×L+b (a=-0.02 , b=8.72)

25

場所打ち杭

25
降伏引抜き変位量Sy （㎜）き抵抗についての考察（その１周面摩擦応力度），日本建築学会大会（北陸）学術講演梗概集，2010.92）日本建築学会：建築基礎構造設計指針，pp.35-40，2001．

回帰式 Sy=a×L+b (a=0.85 , b=0.9)40302010000

図−５5001000
杭径D （㎜）

1500

2000

02030

405060

杭長L （m）

Ｓy−Ｄ関係（回転貫入杭）* ジャパンパイル(株)** 国土技術政策総合研究所

10

図−８Ｓy−Ｌ関係（回転貫入杭）* JAPAN PILE Corporation** National Institute for Land and Infrastructure Management―632―