海底地盤に根入れされた複数の鋼管杭によって構成される鋼管杭列と、該鋼管杭列における海面上に突出した部位に構築される上部工とで構成される鋼管杭式桟橋において、前記鋼管杭は、前記鋼管杭の直径Dと前記鋼管杭の全塑性モーメントに対応する曲率φpが、φp≧439×103Dという関係を満足することを特徴とする鋼管杭式桟橋。φp≧490×103Dを満足することを特徴とする請求項1記載の鋼管杭式桟橋。φp≧565×103Dを満足することを特徴とする請求項1記載の鋼管杭式桟橋。外力に対して鋼管杭に生じる曲率が大きい部分に、請求項1~3に記載の鋼管杭を用い、それ以外の部分には前記鋼管杭よりも変形性能の低い鋼管杭を用いたことを特徴とする鋼管杭式桟橋。請求項1~4のいずれかに記載の鋼管杭であって、該鋼管杭がスパイラル鋼管によって形成されていることを特徴とする鋼管杭。請求項1~4のいずれかに記載の鋼管杭であって、該鋼管杭が電縫鋼管によって形成されていることを特徴とする鋼管杭。鋼管杭式桟橋の設計法は、船舶の接岸力、地震力、上部工上に設置される場合がある荷役機械の荷重などを対象として設計される。その中でも、多くの場合、地震力で鋼管杭式桟橋の断面鋼管杭径、板厚、配置などが決定される。平成19年に改訂された港湾基準では、地震力は施設の供用期間中に発生する可能性が高いレベル1地震動と、想定される最大規模のレベル2地震動に対して設計することになっている。特に、地震時の耐震性が求められる耐震強化施設では、レベル2地震動に対する照査が必須で、有限要素法による地震応答解析で検討することが一般的である。具体的な設計手順としては、最初に、変動状態船舶の接岸牽引による力、レベル1地震動などに対して、鋼管杭式桟橋を骨組構造として鋼管杭に発生する断面力が、鋼管杭の耐力以下となるような断面を決める。次に、偶発状態レベル2地震動に対する照査を地震応答解析で検討する。耐震強化施設のレベル2地震に対する性能規定は以下の通りである。耐震強化施設特定緊急物資輸送対応では、岸壁法線図14参照の変形に関しては、残留変形量の限界値は、標準的には30~100cm程度とされている。また、杭の全塑性に関しては、当該桟橋を構成する杭の中に、二箇所以上で全塑性に達している杭が存在しないことを照査する。全塑性に達している杭とは、杭に生じる曲げモーメントが全塑性モーメントに達している杭のことであるとされている。なお、本明細書では、杭の全塑性の照査の指標としては、全塑性モーメントに対応する曲率φp単位は1mを用いる。曲率φpは全塑性モーメントMpを曲げ剛性EIEは杭の鋼材のヤング率、Iは杭の断面2次モーメントで割ることで算定できる。港湾基準で規定されるレベル2地震動は、近年の地震観測網の充実や、地震動予測技術の向上により大きくなる傾向にあり、レベル2地震動が大きな地点では、岸壁法線の変形に関しては要求性能を満足するものの、杭の全塑性を満足しないことが散見され、設計断面の見直しが必要になる機会が増えている。これに対して、例えば、鋼管杭の板厚を厚くする、鋼管杭の径を大きくすることで対処している。鋼管杭の板厚を厚くすると鋼管杭の曲げ剛性が増加するものの、杭の全塑性に関する指標である全塑性モーメントに対応する曲率はほとんど変わらない。鋼管杭の曲げ剛性の増加によって、桟橋の残留変形量は減少し、その効果で鋼管杭の発生曲率を、全塑性モーメントに対応する曲率φp以下とすることが可能なケースが出てくる。ただし、変動状態で決めた断面よりも、発生確率の非常に低い偶発状態のために鋼管杭の鋼重が大きくなり、建設コストアップにつながるという問題を抱えている。また、鋼管杭の径を大きくすると、板厚を厚くするよりも効率的に曲げ剛性を増加させることができるが、反面、鋼管杭の径が大きくなることで、杭の全塑性に関する指標である全塑性モーメントに対応する曲率は小さくなってしまう。すなわち、変形性能が小さくなってしまう。そのため、よほど残留変形量が小さく成らない限り、杭の全塑性の要求性能を満足させることは難しい。また、仮に要求性能を満足したとしても、板厚を厚くした場合と同様、変動状態で決めた断面よりも、発生確率の非常に低い偶発状態のために鋼管杭の鋼重が大きくなり、建設コストアップにつながるという問題を抱えている。さらに、レベル2地震動に対する照査で用いる地震応答解析は、解析モデルの作成と解析時間が多大であり、設計業務の効率化の課題となっている。前記課題で説明したように、鋼管杭式桟橋の残留変形量は要求性能を満足しているのに、杭の全塑性に関して要求性能を満足していないということは、杭の局所的な変形能力が不足していることに他ならない。杭の全塑性に関する要求性能を満足させる方法としては、前述したように、鋼管杭の板厚を上げる方法、鋼管杭の直径を大きくする方法により鋼管杭の剛性を上げ、鋼管杭式桟橋の変形量を小さくすることで要求性能を満足させる方法が考えられるが、いずれも使用鋼材重量が増加し、建設コストの増加につながってしまう。そこで、発明者はこのような課題を解決するために、杭の局所的な変形能力を上げることを考えた。鋼管杭の変形能力の指標は、全塑性モーメントMpに対応する曲率φpを用いることができる。φp=MpEI=2εpDεp:杭が全塑性状態に達した場合の鋼管杭の外縁の最大ひずみ、Dは鋼管杭の直径で表すことが可能で、SKK490の鋼管杭のεpはヤング率を206×108kPaとすると板厚にもよるが、設計で用いる値は、およそ0197~0199程度である。したがって、φp=394~398×103Dα/Dαは定数の関係となっている。この式から、αを大きくするか、鋼管杭の直径Dを小さくすることで鋼管杭の局所的な変形性能を増加させることが可能となる。なお、直径Dは、鋼管杭の支持力や、桟橋の残留変形量に余裕があるときでないと小さくすることは難しい。そこで、従来よりも変形性能を向上させる観点から、αの目安としては、効果を明確に得るため1割以上大きくすることとした。本発明は上記の知見に基づくものであり、具体的には以下の構成からなるものである。1本発明に係る鋼管杭桟橋は、海底地盤に根入れされた複数の鋼管杭によって構成される鋼管杭列と、該鋼管杭列における海面上に突出した部位に構築される上部工とで構成される鋼管杭式桟橋において、前記鋼管杭は、前記鋼管杭の直径Dと前記鋼管杭の全塑性モーメントに対応する曲率φpが、φp≧439×103Dという関係を満足することを特徴とするものである。2また、本発明に係る鋼管杭桟橋は、上記1に記載のものにおいて、φp≧490×103Dを満足することを特徴とするものである。3また、本発明に係る鋼管杭桟橋は、上記1に記載のものにおいて、φp≧565×103Dを満足することを特徴とするものである。4また、本発明に係る鋼管杭桟橋は、外力に対して鋼管杭に生じる曲率が大きい部分に、上記1~3に記載の鋼管杭を用い、それ以外の部分には前記鋼管杭よりも変形性能の低い鋼管杭を用いたことを特徴とするものである。5また、本発明に係る鋼管杭は、上記1~4のいずれかに記載の鋼管杭であって、該鋼管杭がスパイラル鋼管によって形成されていることを特徴とするものである。6また、本発明に係る鋼管杭は、上記1~4のいずれかに記載の鋼管杭であって、該鋼管杭が電縫鋼管によって形成されていることを特徴とするものである。本発明に係る鋼管杭桟橋は従来よりも変形性能が高い鋼管杭を用いているので、変形性能の低い従来の鋼管杭を用いた鋼管杭式桟橋であれば、レベル2地震に対する要求性能に関して、残留水平変位に対する要求性能は満足しているが、地中部で鋼管杭が全塑性モーメントに対応する曲率を越えてしまうような場合であっても、板厚を厚くしたり径を大きくしたりすることなく要求性能を満足させることが可能となる。また、変形性能の低い従来の鋼管杭を用いた鋼管杭式桟橋で、レベル2地震に対する要求性能を満足しているような場合には、本発明による変形性能が高い鋼管杭を用いることで、従来材と比べ鋼管杭の杭径を小さくしたり、板厚を薄くしたりすることが可能である。これにより、鋼管杭式桟橋の建設コストを低減することが可能になる。鋼管杭の製造方法としては、製造コストと納期の観点から、スパイラル鋼管又は電縫鋼管が好適である。[実施の形態1]図1に示す11m水深の鋼管杭式桟橋を例として実施の形態を説明する。なお、図1において図14と同一部分には同一の符号を付してある。本事例のレベル2地震に対する要求性能は、港湾基準に記載される耐震強化施設特定緊急物資輸送対応を参考にして、鋼管杭が地中部で全塑性モーメントに対応する曲率を越えない、鋼管杭式桟橋の地震後の残留水平変位は30~100cm程度とした。は、港湾基準の二箇所以上で全塑性に達している杭が存在しないに対応する部分を言い換えたものである。杭の二箇所で全塑性に達する場合は、杭と上部工の境界部分一箇所と、地中部の一箇所以上で全塑性に達することが一般的である。杭と上部工の境界部分は海面上であるため全塑性化しても修復が容易である。一方、地中部で全塑性化すると、修復が困難なうえ、全塑性化していることを発見することも容易ではない。したがって、二箇所以上で全塑性に達している杭が存在しないということは、地中部で全塑性に対応する曲率を越えないと言い換えることができる。変動状態の荷重条件に対して決定された鋼管杭式桟橋鋼管杭は、直径900mm、板厚14mmのSKK490材である。以下、この断面を初期断面と定義する。全塑性モーメントに対応する曲率φpは439×103φp=395×103D395×10309=439×103で算定に対して、偶発状態のレベル2地震に対して地震応答解析を行った。解析で用いた主な地盤定数を表1に示す地震応答解析の結果を図2に示す。同図には、鋼管杭式桟橋の変形図、残留水平変位の値、鋼管杭で全塑性モーメントに対応する曲率φpを越える曲率が発生した地点を○印で示している。図2に示すように、残留水平変位は95cmで要求性能を満足しているのに対して、陸側の鋼管杭の地中部において全塑性モーメントに対応する曲率を14倍程度越えてしまっているφ=611×103。すなわち、鋼管杭式桟橋全体としてはレベル2地震後の残留水平変位を満足していたものの、地中部で局所的に鋼管杭の自体の変形性能が不足していたことになる。このような結果に対して、最初に、鋼管杭の板厚を厚くすることを検討した。板厚を厚くすると鋼管杭の曲げ剛性が増加し、鋼管杭式桟橋の残留水平変位を減らすことができることから、鋼管杭地中部で発生する曲率を全塑性モーメントに対応する曲率よりも小さくすることを目指した。板厚を16mmとすると、曲げ剛性EIは116倍、鋼重は114倍、全塑性モーメントに対する曲率φpは100倍となる。この場合の地震応答解析結果を図3に示す。板厚16mmでは、残留水平変位は90cm初期断面に比べ095倍まで抑制されたが、陸側の鋼管杭の地中部において全塑性モーメントに対応する曲率を越えてしまっている。さらに板厚を増して19mmとすると、曲げ剛性EIは133倍、鋼重は135倍、全塑性モーメントに対する曲率φpは101倍となる。この場合の地震応答解析結果を図4に示す。板厚19mmでは、残留水平変位は85cm初期断面に比べ090倍まで抑制され、陸側の鋼管杭の曲率は全塑性モーメントに対応する曲率以下となり、要求性能を満足することができた。これらの結果から、板厚を厚くしても、全塑性モーメントに対する曲率はほとんど変わらないが、曲げ剛性が増加するため、増加した曲げ剛性で残留水平変位が抑制できれば、鋼管杭に発生する曲率を全塑性モーメントに対応する曲率以下にすることができることが明らかになった。次に、鋼管の直径を増加させることを検討した。鋼管の直径を増加させると、効率的に鋼管杭の曲げ剛性を増加させることができるが、全塑性モーメントに対する曲率は小さくなってしまうという二律背反の関係があるので、両者のバランスをいかにするかが重要である。鋼管杭の直径を1000mmとすると、曲げ剛性EIは138倍、鋼重は111倍、全塑性モーメントに対する曲率φpは090倍となる。板厚を厚くするより少ない鋼重で曲げ剛性を上げることができているが、全塑性モーメントに対する曲率は小さくなってしまっている。この場合の地震応答解析結果を図5に示す。残留水平変位は87cm初期断面に比べ092倍まで抑制されるが、地中部で全塑性モーメントを越える曲率が発生している。さらに鋼管杭の直径を増して1100mmとすると、曲げ剛性EIは184倍、鋼重123倍、全塑性モーメントに対する曲率φpは082倍となる。この場合の地震応答解析結果を図6に示す。残留水平変位は81cm初期断面に比べ085倍まで抑制され、陸側の鋼管杭では全塑性モーメントに対応する曲率以下となり、要求性能を満足することができた。以上の検討結果から、板厚を厚くするか、鋼管杭の直径を大きくすることで、鋼管杭が地中部で全塑性モーメントに対応する曲率を越えないという要求性能を満足することができることが判明したが、板厚を厚くする場合には133倍の鋼重が必要なこと、直径を大きくする場合には123倍の鋼重が必要なうえ、鋼管杭の施工費も増加するという欠点が生じることが明らかになった。そこで、本実施の形態では、鋼管杭の変形性能を向上させることを考えた。具体的には、全塑性モーメントに対応する曲率φpを439×103よりも1割程度高い488×103の鋼管を用いることにした。曲率の算定式はφp439×103D=439×10309=488×103である。この変形性能を発揮させるためには、鋼材降伏強度の特性値を315Nmm2よりも1割程度高い350Nmm2を保証できる鋼管杭を用いることで可能となる。なお、変形性能が向上しただけで、曲げ剛性、鋼重に変化はない。上記の変形性能が優れる鋼管杭を用いた地震応答解析結果を図7に示す。残留水平変位は91cm初期断面に比べ097倍で抑制効果は小さいが、地中部で全塑性モーメントを越える曲率は発生しておらず、鋼管杭が地中部で全塑性モーメントに対応する曲率を越えないという要求性能を満足している。このように、実施の形態では、鋼管杭式桟橋にφp≧439×103Dを満足する変形性能が高い鋼管杭を用いることで、要求性能を満足させることができた。なお、本実施の形態では、変動状態の荷重条件に対して決定された鋼管杭式桟橋が、レベル2地震動に対して要求性能を満足できなかった例を示したが、SKK490材でレベル2地震動に対して要求性能を満足している場合でも、SKK490よりも変形性能が高い鋼管杭を用いることで鋼管杭の直径、板厚を減らすことができる。その結果、鋼管杭式桟橋の建設コスト縮減に結びつくという効果が得られる。[実施の形態2]実施の形態1で検討したのと同じ鋼管杭式桟橋で、レベル2地震が大きくなった場合の検討を行った。具体的には、実施の形態1で用いたレベル2地震動の最大加速度を75大きくした。要求性能は実施の形態1の場合と同一である。図1に示す初期断面に対して地震応答解析を行った結果を図8に示す。残留水平変位は109cmで概ね要求性能を満足しているのに対して、陸側の地中部において全塑性モーメントに対応する曲率を19倍程度越えてしまっているφ=856×103。すなわち、鋼管杭式桟橋全体としてはレベル2地震後の残留水平変位を概ね満足していたものの、地中部で局所的に鋼管杭自体の変形性能が不足していたことになる。ここで、実施の形態1と同様に、最初に板厚を19mmまで増加させた。この場合の地震応答解析結果を図9に示す。残留水平変位は98cm初期断面に比べ090倍まで抑制されるが、地中部で全塑性モーメントを越える曲率が発生してしまっている。次に、鋼管杭の直径を1100mmまで増加させた。この場合の地震応答解析結果を図10に示す。残留水平変位は92cm初期断面に比べ084倍まで抑制されるが、地中部で全塑性モーメントを越える曲率が発生してしまっている。そこで、変形性能を徐々に増加させた地震応答解析を行った。その結果、全塑性モーメントに対応する曲率φpを544×103φp490×103D=490×10309=544×103としたときに地中部で全塑性モーメントを越える曲率が発生しなくなった。この場合の地震応答解析結果を図11に示す。鋼管杭式桟橋にφp≧490×103Dを満足する変形性能が高い鋼管杭を用いることで、残留水平変位は102cm初期断面に比べ094倍まで抑制され、鋼管杭式桟橋の地震後の残留水平変位は30~100cm程度という要求性能を、ほぼ満足することができた。さらに、全塑性モーメントに対応する曲率φpを628×103φp565×103D=565×10309=628×103にした場合の地震応答解析結果を図12に示す。鋼管杭式桟橋にφp≧565×103Dを満足する変形性能が高い鋼管杭を用いることで、残留水平変位は98cm初期断面に比べ004倍まで抑制され、鋼管杭式桟橋の地震後の残留水平変位は30~100cm程度という要求性能を、完全に満足することができた。[実施の形態3]実施の形態1、実施の形態2では、鋼管杭式桟橋を構成する鋼管杭は、すべて同一の直径、板厚、変形性能のものを用いることを前提として検討してきた。これに対して実施の形態3では、曲率が大きくなる部分にだけ、変形性能が優れる鋼管杭を用いた例を説明する。実施の形態2の初期断面では、陸側の鋼管杭の地中部で全塑性モーメントを越える曲率が発生している図8参照。この断面に対して、地中部における発生曲率が大きい部分に変形性能が優れる鋼管杭を用いることを検討した。具体的には、15m~233mの83m分を全塑性モーメントに対する曲率が628×103の鋼管杭φp≧565×103Dを満足する変形性能が高い鋼管杭を適用した。この場合の地震応答解析結果を図13に示す。残留水平変位は109cmで初期断面と変わらないが、地中部では全塑性モーメントを越える曲率は発生していない。これにより、鋼管杭が地中部で全塑性モーメントに対応する曲率を越えないという要求性能を満足することができる。本実施例では、15m~233mですべての鋼管杭で、同じ変形性能の鋼管杭を適用しているが、解析結果から推察すると、海側や中央の鋼管杭では、もう少し変形性能が劣るものを用いることが可能である。すなわち、鋼管杭に発生する曲率に応じて最適な変形性能の鋼管杭を用いることで、経済的な鋼管杭式桟橋の構築が可能となる。