Architectural Institute of Japan
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Arohiteotural エnstitute of Japan
【カ テ ゴ リーII】 日本建築学会構造系論文 集 第 5麗 号,11.48,2005年 10月
J、Struc1.Co”sh’. F.ng 、. AU 、 No.596,4L 18、 OCt、,2005
変動 壁体 温 度も作 用 した 円形 自立 山留め 架構 の 挙動解析
(そ の 2 RC 山 留め 壁 お よび 地’ド壁の 鉄筋応力)
ANALYSIS OF BEHAVIOR OF A CYLINDRICAL −SIIAPE CANTILEVER
EARTH RETAINING STRUCTURE , AS AFFECTED
BY WALL TEMPERATURE VARIATIONS
(Part 2 Stress interaction betweell reinf (,rcing bars in RC earth retaining wa 】l
and those in the underground structure wall )
風 悶 了*
, 熊 谷 俊 雄* *
Sa to ru KAZAMA and Toshio KUMA (語 ∫
The previous thesis(Part 1)presented a two −dimensional calculation method fer a cylindrical earth retaining structure
subjected to walRemperature variations , in addition to lateral pressures. In this study , the authors work out numerical
analysis of mechanical behavior of a cylindrical RC earth retailling structure (144m in diameter and 30m in excavation
depth). Especially, they take into account (a)the rigidity of the composite wall (earth retaining w ほll with RC basement wall ),and (b)non −linear distribution of wall temperature variations in the composite wall . They compared the results with
experimental data, and proved thaUhe cmss −sectional stress distribu廿on of Teinf ()rcing bars ill the composite wall is
discontinuous across the interface of the earth retaining wa 且1 to the basement wall .
Kのwo π齡 :(Jytindrical−shape earth retaining structure , Mall temperatUres,5舵 ∬ (ゾ雇 ψ κ ’η8 δα r
円 形 山留 め架構.壁体温度、鉄筋応力
1.序
同 名 論 文 (そ の 1)1 >で は、側圧 に加 え、壁体温 度 が 作用 した 場 合
の、円形 自立 山留 め 架構の 実用的解析方 法 と して、シ ェ ル 要素 を考
慮 した 2 次元解析方 法 (弾性支承梁 法)を提 示 し.検討 して きた。同
解析方法で は、壁体温 度を線形 の 「平均温 度」と 「温度差」に分離 し、
また 側圧、平 均温 度お よ び温 度差 が 作用 した 同架構の 挙動 は.3 者
が独立 に作用 した 場合の 解の 和 と し て 求 め て い るが、3 者 の 挙 動解
析 には 地 盤 反 力を 介 して 相互 作用 を 考慮 して い る。
さ らに、上 記の 2 次元解析方法 の 適用性 を 検討する た め、実施 工
の 大 規 模 円形 自立 山 留め 架構 2}・3〕の 実挙動解析 を行 い 、そ の 解 析結
果 を.文 献 3)に示 した 側圧作用時 に は 2 次元解析法 を、壁体温度 (平
均温度 +温度差)作用時 に は 3次元 FEM を適用 した解析結果 と比較
検討 して い る。同実施工 で は、根 切 りの 進捗 に 伴い 地.ド壁 が順次 逆
打 ち され て い るが,文献 3 )の 解析で は、山留め壁の 挙動 に 主眼 を置
き、壁体温度 は 山 留め壁の 実測鉄筋温度 を、鉛直方向の 曲げ剛性 は
山 留め 壁の 値 を採用 して い る 。なお、逆打 ち地下 壁の 剛性 は リン グ
ば ね (円周 方向軸変 形に よ る水平 ばね)の 値 に の み 考慮 して い る。
上 記の 解析値は、実測値 の 変形、また 鉛 直および 円周方向 の 曲げ
モ ーメ ン ト、円 周方向の 軸力 と比較 して い る が、同曲 げモ ー
メ ン ト
および軸力 は、山留 め壁 の 実測鉄筋応 力の 各成分か ら評価 して い る。
一方.実施 工 の 円形 自立 山 留め 架構 は,先 に 述 べ た如 く,根 切 り
の 進行に伴い地下壁 が順次 逆打 (以下、こ の 部分 を 合成壁)され て い
る。そ の 影響 と して 、以下 の 事項が 考 え られ る。
D 合 成壁 の 鉛直 方 向 曲 げ剛性お よ び リ ン グばね
ti)合成壁 部 分 の 非線 形 壁 体温度分布
lii)山 留 め 壁 と地 下 壁 の鉄 筋応力の 相互 作用
上 記iit)に 関する 、合成壁 断面の 鉄筋応 力分布 は、山留 め壁 と地 下
壁の境界で 不連続 に な り、同部分 の 実測値 と して の 曲 げモー
メ ン ト
は 実測鉄筋応力か ら一
義的に求め られな い5 )。
そ こで、本研究 で は、上 記 i)、ii>を導入 した 2 次 元 解 析 を実 施
工 の 円形 自立山 留め 架構2 》
に つ い て 行 い 、実測 値 の変 形、ま た 特 に
山 留め壁 お よ び 合成壁 の 鉛 直、円周方向の 実測 鉄 筋 応 力 を直 接的 に
解析 して い る。ま た、鉛直方 向の 実測鉄筋応 力 を検 討 す る た め、平
均 温 度 作 用時の 鉛直方 向の 挙 動解析 1〕も同時に 行っ て い る。
’早稲 川 大学 理 ⊥ 学 総 合 研 究 セ ン タ
ー .教 授 ・⊥ 博
’1束 電 百矧
. 建 築 設 計 部構 造 設 計 グル
ープ
マネ・.一
ジ ャー一・工 1専
Prof., Advanced Research 【[1stitute for Sciencc and Engineerirlg, WasedaUlliversity, D1.. E ロ 9.Tokyo ELecLric Powe τ
. Service Co., LLd.
Dr. Eng.,ArchiLectural& St1.uctural Er19. DeP.,
一 41 一
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2.非線形壁体温 度分布 と断面 応力の 補正
各根切 り段 階にお ける壁体温 度分布は、こ れ ま で の 研究 3)・4,の 場
合 と同様 に、実測鉄筋温度 の 分布 を 「平均温度 」と「温 度差」に分離 し、
挙動解析 に導 入 して い る 。以下に.そ の 設定方法に つ い て 述べ る。
2 − 1 山留 め壁断面の 平均温 度と温 度差
壁が 山留め壁の み の 場合、同断面 内 の 温 度 分布 は、壁の 背面 側お
よび根 切 り側の 温度 (T。。t 、Tin)を 結 ん だ直 線 分布 と して い る。こ の
場合 の 平均温 度 (T 。)と温 度差 (Td)は、下式 で 与 え る。
Ta−(Tin+ T。。∂12, Td −(riバ T。。t)!2 (1)
2 − 2 合成壁断面 の等価 平均温度と等価温度差
山留め壁 に地下壁 が 逆打ち され た合 成壁 断面内の 温 度分布 は、山
留め壁 と地下壁 の境界で 不連続 の 非線 形 とな る。
そ こ で、合成壁 部分の 非線形壁体温 度分布作用 時 の.山留 め架 構
の 挙動解析 に、線 形温度分布(平均 温 度、温度差)作用 時 の 挙 動解析
方法1 )を 適用す るた め、非 線 形 壁 体 温度 分 布 を、以下 に 示 すよ うに.
「等価平均温 度」と 「等 価 温 度 差 」に 分 離、評 価 し て い る6 )。
図一1 (a )に.合 成 壁 部 分 の 実 測 鉄 筋温 度分 布 の一例を 白丸 印で、
下記の Step l に基 づ く 近 似 曲 線 を破線 で示 した。また、 in は根切
り側 を.out は 壁の 背面側 を、 s1〜s4 は 鉄筋番号 を示 して い る。
Step l :実測 温 度分布を下式の 2 次曲線 [r。p (x )ユで 近似する。な
お.係 数 a ,b、 c は、 S1〜S4 の実 測値 に最小二 乗法 を適
用 し、求め る (x :壁の 中心か らの 距離)。
T。p (x )… x2 + b ’x + ・ (2 )
Step 2 : (2)式 の 、(1)式 に対 応す る 等価 平 均温 度 (eTav )お よ び
等 価 温 度 差 (eTdf )を.以 下 の 条 件 よ り算 定 する。
等 価 平均 温 度 (eTa,): T
。pと eTav の温 度 分布 の 面積を 等価
等 価 温 度 差 (eTdf ) :x =0 に対 す る T。p
と (eTav + eTdf )の 温度
分布の モー
メ ン トが 等価
図一1 (b )に は.上 記の 条件よ り求め た 同図 (a )の 等価平均温 度、
等価 温度差 (eTa 。.eTdf )を、(2 )式の 近 似曲線 と対 比 して 示 した。
な お、こ の 場合 の eTdf は、負の 値で ある。
一方、上 記の 等価温 度 (eTav 、erdf )を 導入 し求 め た、合成壁断 面
内の 応 力度 (歪 み度 )分布に つ い て は、実 測 温 度 の 近 似曲 線 [(2)式]
と 等 価温 度 (eTaV 、eTdi )と の 差 異 (以下 、補 正 温 度 )に よ る 応 力 補正
を 行 う必 要が あ る。この 補 正 温 度 に よ り発 生 す る 自 由 歪 み 度 (無 拘
束 )に 対応 する応 力 を、一・般 に 「自己 平 衡 応 力 」と呼 ん で い る
T)。
2 − 3 補正温度分布 に よ る壁断面応力の 補正
本解 析で の、非線 形壁体温度作用 時の、捕正 温度 によ る壁断面 内
の 応力補正 は、以 下に 示す よ うに行 っ て い る。
補正 温度 [dTdf :図一1 (b )]は、下式 で 与え られ る。
2’e
・x ) (3) 4衙ω =%ω 一(eTav +
t
例えば、側圧.等価 平均温度お よび等価温 度差が作用 した 場合の 、
円周方向の 曲げモ ーメ ン トを εM φ
と する と、その 断面内 の 応 力分布
[eσ MO (x)]は (4 )式で 与え られる。こ の 値 に、(3 )式の 補正 温 度 に
よる (5)式の 応 力度分布 [STFコを加算すれ ば、非線 形壁体温 度分布
作用時 の 円周方 向の 曲げ応 力分布 [σ蜘 〔κ)]が、(6)式 の よ うに求
め られる。なお、鉛 直方向の 応力度分布 も同様に 算定で き る。
・卿一警
・梺 …
一 42 一
0 10 20丁(℃ )
t/2(i,) 隔 ギ
ー t/2 l
・
欝 禪鵬
ヨ
X も
S3
0
10 20 T(°C)一 一
一一一一一一一一一一一Qレー− O S21
山留め 壁 1 (tY=2.4m) 1 }
(O :実測温 度】
豊] −t/2
(in) 、 eTd
逆 打ち地下
(tc=2.伽 ) ・
山留め 壁
(tv=2.4m)
eTav
(補正 温 度)dTdf
、
」Tap
「一t/2 (out ) t=tY+tc (0 凵t)
(a) 実測 温 度 と近似曲線 (b)等 価温度 と補正 温度
図一1 合 成壁 部分 の 非線 形 温 度 分布の 近似 [Sl−S4 : 鉄筋番号]
0
1020
0 閥50 t=2,〔 (逆打ち地 下 壁)
ii餐: 70 一一一一尸一一一一iiiiii蕁 2
.1st 1 −一一;
; 一一一
一二 _2
一.
一一
平 均 一一一
yl’7thi
…
聾iiiiiiiiiiiiiii
:::::300
120280680
800
800
(KF1)800
t=2、4m(構 造壁)
G.L,−44m
t=1.2m(止水壁)
一一. /
一 一一一 S*y
:記 :
::::ヨ::
°350尸’.
莚 1sOE5(3
鬧=70..一一 ..一一一r−一
1 1
平 均温 度 1t
30 i l i
蕩40 11
50 tKFy
↑60
M;70 110
(a)地盤、山留め 架構 (b)水 平解析 モ デル (c)鉛 直解 析モ デル
図一2 地盤、円 形 自立山留め 架構 (内径 : 144m>およ び解析モ デル
[Es1,KFi(*10 kN/m2)〕
STF ■−4】ヤω’4 ’E
。
σ M φ(x )・e σ
〃 di(x )+ STF
こ こで、Z :断面係数、’:壁厚、 E 、
係数およびヤ ング率
(5 >
(6 )
、Et : コ ン ク リートの 線膨 張
3 .円形 自立 山 留 め 架構およ び解 析 モ デル
本研 究 の 実挙 動 解析 は、実施 工 の 円形 自立 山留 め架構2)につ い て
行 っ て い る が、そ の 概要お よ び解析 モ デル を以 下 に示 す。
3 − 1 地盤およ び山留め 架構
図一2 (a )に、地 盤条件お よ び 円形山 留め架 構の 断面、根切 り段
階 を示 した。ま た.同図 には .解析 に適用 した、変形 y= 1cm 時 の 、
基準変形 係 数E . 1値お よ び基準摩擦ばね 定数 K . i値 も併記 した。
円形 自立山留め 架構は、RC 造で 、内径が 144m 、基 礎底版深 さ (7
次根切 り)が 29.2m あ る。山留 め壁 を 構成す る G..L44m 以浅の 構造
壁の 壁厚 は t=2.4m 、同以深〜G .L −70m 間の 止水壁 と して の 壁厚 は
t=1.2m で あ る。ま た、壁 厚 t=2.Om の 地 下壁が 根切 り の 進行 に伴 い
順次逆 打 ち され て い る。
3 − 2 解析モ デ ル
図一2 (b)に、側圧、平均温度お よ び 温度差 が 作用 した場合の 水
平方向の挙動解析モ デル を.また 同図 (c )に は、平均 温度 作用時の
鉛直方向の 解析 モ デル を 示 した。
両解析モ デル の 場合 とも、変形係数、摩擦 ばね の 非線形性状およ
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び 合 成壁 の 曲 げ剛 性.リン グばね を実状 に即 し解 析 に導 入 す る ため 、
地盤お よび壁 を多 層 (M =70)に 層分割 して い る。
4 ,円形 自立 山留 め架構の 挙動解析方法 および解析条件
以下 に は、側圧 、壁 体温度が作用 した場合の 円形 自立 山留め 架構
の 挙動 解析方法お よび解析条件 を示す。
4 − 1 挙動解析 方法
側 圧 、平 均温 度、温度差が作用 した 場合の 水平挙動お よび平均 温
度 が 作 用 した 場合 の 鉛直挙動 の 各解 析 に は、同名論 文 (そ の 1)1)で
示 し た 2次元 解 析方法 を適用 して い る。
4 − 2 解析条件
本研 究に おける 側圧、平均 温度 お よ び 温 度差 が 作 用 した 実挙動解
析の 解析条件等 は、以下 の 通 りで ある。なお、こ れ ま で の 実挙動解
析 3)で は、山留 め壁部分の 水 平挙 動を 解析対象 と して い る が.そ の
解析条 件等 を、[] 内に対 比 して 示 した。
t)解析方 向 : 水平お よ び鉛直 [水平方向]
ii) 曲げ剛性 お よび リン グばね :山留め 壁、合 成壁
[曲げ剛性 : 山留 め壁、リ ング ばね :山 留 め 壁、合成壁]
tii) 地盤 の 変形係数、摩擦 ばね :非 線 形 匚変 形 係数 :弾性]
iv) 壁体温 度分布 (実測値 〉
合成壁部分 :非 線形、山留 め壁 部分 :線 形 [山留め壁 :線 形ユ
v )解析値 と比較 する 実測値 :変形 、鉛直お よ び 円周方向 の 鉄 筋
応力 [変形、鉛直 お よ び 円周方向の 曲げモ ーメ ン ト、軸 力]
側圧、平均温度、温度差が 作用 した水平挙動は、そ れぞれ独 立に
解析 を行 い 、こ れ らの 解 を 合計 し求めて い る が、三 者 の相互作用 は、
三 者作用 時の 各解析に、三 者の 変形 の 合計値 (yT)で 評価 した変 形係
数[Es (yT):非線 形]を採用1 )
す る こ と に よ り、考 慮 して い る。
こ れ ま で の 解 析3 〕は.各測 点 の実 測 値 の 平均 値 につ い て 行 っ て い
る が、本研究 で は、鉄筋応 力 も解 析 して い るた め、各測点 の 壁体温
度、鉄筋 応力の バ ラ ツ キ を考 慮 し、A 主 測 点2}
を 解析対象 と した。
4 − 3 変形係 数お よび摩擦ばね
解析 時 の 変形 係ta(Es )お よ び摩擦 ばね (KF )の 非線 形性 状は.文
献 1)に示 した手法 で、挙 動解析 に導入 して い る。
先の 図一2 (a )に示 した、変形 y=lcm 時の 基準変形係数 (ESi)は
文献 1 )の 値 に ほ ぼ対応 させ て い る。
また、y=1cm 時 の 基準摩擦ば ね 定 数 (KF1)の 値 は、(7 )式 の 評価
式8 )
に よ る KFO を.弾 性理論か ら求め た杭の 摩擦 ばね と杭 径 との関
係9 >
か ら低減 し、(8)式で 評価 して い る。
KFe m 3.3・N (kNtm2 !cm ) (7 )
κF1■0.4・KFO (8)
4 − 4 側圧 お よ び壁体 温度分 布
各根切 り時 の 側圧分布 は、文献 1)の 分布 と同一
に して い る。
平均温度 (等価 平均温 度 :合成壁 部分)お よ び温度 差 (等 価温度差)
は.実測鉄筋温度 か ら評価 し、ま た 逆打 ち地 下壁 部分の 壁体温度 の
初期値 は、同部 分の コ ン クリー
ト打設 直前の 値 と して い る。
図一3 (a )に 、実測温度か ら評価 した.各根切 り間の 増分平均温
度 (等価平均温 度 :合成壁部分)を 黒 丸 印 で、これ らの値 を モ デル 化
し解析 に導入 した 平均温度分布 を 実線 で 示 した。同 図 には、合成壁
部分 の 壁 中央 位置 ts=O :図一1]の 壁 体 温 度 [(2 )式 の c の 値 ]を 白
丸印 で 、そ の モ デ ル 化 分布 を破 線 で 併 記 した。
また、図一3 (b >に は、実測値 の増分温 度差 (等価温 度 差 :合 成壁
部分)を黒丸 印で、そ の モ デル化 分布を実線で 示 した。
解析 に導 入 した 増分平均温 度お よ び温度差 に は、鉄筋温度 の測定
間 隔が密で ない た め、あ る程 度の 誤 差 を有 して い る と言え る。なお、
合 成壁部分の 等価平均温度 と壁中心 の温 度の差 異 [図一3 (a )]は、
合 成壁の 壁 体温度分布 (図一1)の 非 線 形性 に 関 係 して い る。
4 − 5 鉄 筋応力
円周方向の 鉄筋 応 力は、側 圧、平 均温 度 お よ び温 度 差作用 時 の 水
平 挙動解析 結果 の、円周 方 向 曲 げモー
メ ン トお よ び 円周 方 向軸 力 よ
り、弾性論に 基づ き求 めて い る。
一方.鉛 直方向 の鉄筋応 力は、側圧、平均温 度お よ び温 度差作用
時の 水平挙動解析結果 の 鉛 直方向曲 げモー
メ ン ト、お よび平均温 度
作 用時の 鉛直挙動解析結 果の 軸力よ り求め て い る。
また.合成壁部 分の 、円周お よ び鉛直方向の 鉄筋応 力 につ い て は、
非線形壁体温度 分布の 補正 温度 に よ る 補正 (2 − 3節 )を行 っ て い る。
5 ,円形 自立 山留め架 構の 実挙動解 析
本章 で は、前述の 解 析方法お よ び解 析条件 を適用 した 自立 円 形 山
留め架 構[図一2 (a )ユの 実挙 動解析 結果 につ いて示 す。
挙 動解析 時に特 に問題 となる逆打ち地下壁 の 壁 体温度 の初期値 は、
4 − 4 節で 述べ た如 く、地下 壁の コ ン ク リート打設直前の 値 と して
い る が、解析対象 の 各根切 り時の 壁体温 度はほ ぼ安定 して い る2)。
010203040506070ON50 −15
Tav,TG(°C > Tdf (℃ >
03 −6 03 −30 9 −30 6 −30 6 −9 03 −6 0 9 −6 03 −303
−30 6 −303 −303
−6
!
lst
〆
2nd−ls
03 −6 03
1
ノ…
1
ノ 一 ,一辱1 6一丿
!!
1s3−24 −35 −4 6−57th −6
!
1st
!
2nd−1s
!
h
t
7
!
5
「
6
!
4
一
5
!
ハ」
一
4
!
2
一
3S1 7th−6th
(a> 平均温 度 (実線、黒丸 )、壁 の 中心温度 (鎖線、白丸) (b>温 度差
図一3 根 切 り間 の 増分壁体温 度分布 [黒 丸 、白丸 :実測温度、実線、鎖線 : モ デル 化 ]
一 43 一
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一方、特 に、逆 打ち地下壁 の 鉄 筋応力は、コ ンク リート打設後 の、.
壁体温度 の 上 昇→下降→安定 に至 る過程.また コ ン ク リートの硬化
等 の 影響 を 大き く受 ける ため.初期値 の 設定 が極め て 困難で ある。
そ こ で 、以下 の 山 留め 壁お よび 合 成 壁 の鉄 筋 応 力 に関 して は、根
切 り間の 増分値 に つ い て 示 して い る。
5 − 1 壁頭 を Free と した 実挙動 解 析 (CASE 1)
本節で 示す CASE 1 の 解析粂 件 と して は、水 平 お よ び鉛 直挙動解
析 の 場合 とも、壁 頭およ び壁先端は Free と して い る。
5− 1−1 変 形曲線、曲 げモーメ ン トお よび軸力 分 布
図一4 (a )〜(f)に は、1次,3 次、5〜7次 の、水平方向変形、
鉛直方 向曲げモー
メ ン ト.円周方 向の 軸 力お よ び曲げモー
メ ン ト、
鉛直方 向の 変 形お よ び軸力の 、解析結果 の 各分布 を 実線 で 示 した。
010203040506070
0102030405060
ア0
010203040506070
ON50 2001202806go
eoo
800
〔KF1)
800
仔●駟,●,・,●●・.
Load(* 10kN> y (cm >2 200 2 30 0 230 0 2 30 0
(Dec,>1st Ex.
同図 (a )には、実測 値の 変形お よ び根切 り時の 月 も示 して い る。
解析値 の 水平方向変形 は、特 に 5 次、6 次根切 り時の実測値に見
られる片持 ち梁的性状 と異な っ て い る が、気温 (壁体温 度)の下降→
上昇 → 下降 に伴 う実 測値 の 、根切 り底 以浅の 変 形の 変動状況3)
を ほ
ぼ説明 して い る。壁頭近傍 の 変形は 5 − 2 節で さ らに検 討し て い る。
また、鉛 直および円周方 向の 曲げモー
メ ン ト、軸 力分布 の 各値 は、
次項の 鉄筋応力.の 算定 に適用 して い る。
鉛直挙動解析 よ り求め た平均温 度作用時の 鉛直 方向 変 形 は、1次
根切 りか らの 同温度の 降下 に伴 い 壁頭で は 沈下 を.壁 先端 で は浮 き
上 が りを示 し、壁 は平均温 度 によ り収縮 して い る。この 場合の鉛 直
方 向の 軸力 は.引張 り応 力 とな っ て い るが、こ れ は 平均温 度に よ る
自由変形 (無拘束 )を地盤 の 摩擦 力が拘束 して い る ため で あ る。
2 −400 0 400● 1聊 1●
● 隼
ξ
・ 1
. 1 . 1・ 1 ’● ■ 1 ● 「 ● 1● ● 1o 「 ・
1’ ・ 1
;
. 1● 1■
・ 翻● 撃●
● : ’. 1
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● 「
訓 合成壁● ● o
o r ●: ● ’● ● ●, ● 鹽o ● ● ●● ● ● ●● ● ● o● ● o ■● ● ● ●o ● ● ■
o ● ● ●o ● ● ,● ● ●■ ● ●● ● ●(May)
●(Sep.)
●。(Nov.) ’
(Jan,)3rd Ex, 5th Ex, 6th Ex. アth Ex. 1st
Mx(*10kNm)0 400 0 400 0 600 0 600
(a)変形 曲線、側圧 分布 (黒 丸 :実測変形 )
FaiN(*10kN)O N5(》−10000 −10000 −1500 0 −1500 0 −2000 0
3rd Ex.
IIlll
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(G) 円周 方向軸 力分 布
Yv(cm >
ON50 0 0.4 0 0,4 0 0.4
フth Ex.
(b>鉛直方 向曲 げモ ーメ ン ト分布
FaiM(*10kNm) 0 400−400 0
−400 0 0 600 0 600
1st Ex. 3rd Ex. 5th Ex.
ll
llIIII
X
E
’
h
t
7
1」
−
…ーI
X
E
h
t
6
(d) 円 周方 向 曲 げモー
メ ン ト分 布
Nv(*10kNm)0 0.5 0 0.5 0 100 0 100 0 100 0 100 0 150
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(e>鉛直方 向変形 曲線 (f)鉛直方 向軸 力分布
図一4 解析値 (実線)の 変形、曲 げモ ーメ ン トおよび軸 力分布 と実 測変形 (CASE 1)
一一44 −一
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Architectural Institute of Japan
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Arohiteotural エnstitute of Japan
5− 1− 2 鉄筋応 力分 布 (CASE 1−1、 CASE 1−2)
以下に は、前項 CASE 1(壁頭 :Free)で、合成 壁の 非線形 壁体温度
分布 に お ける応 力 補 正 匚2 − 3 節]を無視 した場合 (CASE 1−1)と同
補正 を行 っ た 場合 (CASE 1−2)の 、鉄 筋応 力 の解析 結果 につ い て 示す。
な お、上 記 の 応 力補正 の 有 無 は、先 の 図一4 に 示 した変形 等 の 各
値 に 影響 しな い。
図一5 (a )〜(d )に は、CASE 1−1 の 、円周 および鉛直方向 の 増
分鉄筋応力 (根切 り間)を、解析値 と実測 値 を対比 して 示 した。Sl、
S2 は 山留め壁 の . S3、 S4 は逆打 ち地下壁の 鉄筋 (図一1 )で ある 。
ま た、図一6 (a )〜(d )に は、非線形 壁体温度 分布 に お ける応 力
補正 を行 っ た CASE ・1−2 の 場合 を示 した。
01020304050600 闘50−200 0 200 −200 0 200 −200 0 200
70
0 N50−200 0 200 −2000102030
o102030405060
円周方 向の 鉄筋応 力の 場合、山留め壁 (S1、S2)の 解析値 は、 CASE
1−1、CASE 1−2 の 場合 とも、2 次増分 (2nd −lst)〜5 次増 分時の 根切
り底 以深 で、実測値 に比 して 相対的 に小さな値 を示 して い る e
一方、合 成壁部分の Sl. S2で は、 CASE 1−1 の 場合、例え ば、5
次 増分時、7 次増分時 に お い て.解析値 の Sl(実線)、 S2(破 線)の 鉄
筋 応力の 大小 は 、実測値 の S1(黒丸)、S2(白丸)と部分的 に 逆転 して
い る が、CASE 1−2 の S1 と S2 の 関係 は,実測値 の そ れ と、全体的
に 良 く対応 して い る と言 え る。
ま た、逆 打ち 地 下壁 の 、円周方 向鉄筋応 力 (S3、 S4)の 場合 も、補
正温 度を考 慮 した CASE l−2の 解析 値は、CASE I−1の 値 に比較 して、
値 的に も全体的 に実測値 の 性状を 良 く説 明 して い る こ とが 判る。
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(a) 円周 方向 の 増分鉄筋応 力 (山 留め 壁)[実線、黒 丸 : S1、破線、白丸
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(b> 円 周方 向 の 増 分 鉄 筋 応 力 (地 下 壁 )
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0 N50−200 0 200 −2000102030
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(c)鉛直方向の 増分鉄筋 応力 (山 留め 壁) [実線、黒丸 :Sl、破線、白丸
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一200 0 200
(d)鉛 直方 向 の 増 分鉄筋 応 力 (地 下 壁 ) : :S4ユ
図一5 非線形 壁体温 度の 応 力補 正 無 しの 、根 切 り間 の 増分鉄筋応 力 (CASE 1−1)[実線、破 線 : 解析値、黒 丸、白丸 ;実測 値]
th
一 45 一
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鉛 直 方 向 の 山 留め 壁 (Sl、S2)の 鉄 筋 応 力の 場合、両 CASE の 値 は、
1次 根 切 り時で 実 測 値 と異 な っ て い るが、そ れ 以後 の 根 切 り時 に は、
特 に CASE 1−2 の値 が、実測値 の分布性 状 を ほぼ説明 して い る。
また、地 下壁 の 鉄筋応 力の場合、CASE 1−1の S3、S4 の 解析値は、
実測値 の 性状 とか な り異な っ て い る が、応 力補 正 を行 っ た CASE 1−2
の 解析値 は、実測 値の 性状 と ほ ぼ対応 して い る と言 え よ う。
5 − 2 壁頭 に 回 転ばね を導入 した 実挙動解析(CASE 2)
5 − 1 − 1項 に 示 した CASE 1(図一4 )の 変 形 は、特 に 5 次根切 り以
降で 壁 頭 近 傍 の 実測 性状 と異 な っ て い る。
そ こで 、本 節で は,壁頭 近 傍 の実 測 値 の 変 形 性 状 を検 討す るた め.
CASE 2 と して、壁頭 に 回転 ばね を導入 した 挙 動解 析 を行 っ た。
0102030405060O N50−200 0 200 −200 0 200 −200 0 200
70
0 N50−200 00102030
010203040506070
5−2− 1 壁頭 の 回転 ばね
壁頭 の 回 転ばね は、壁頭が背面 側に 回 転した 場合 を対象 とす る。
図一7 に、地表面 に打設された施 工用 の RC 作業床(幅 :10m 、厚
さ :50cm)によ る地盤 の 回転 ばねの 解析モデル を 示 した。
回転 ばね (KR )は、 RC 作 業床 が壁 外端 を回転中心 と し.剛体回転
す る も の と し、以 下に 示 す二 通 りの地 盤 の鉛 直ば ね Q〈v )よ り算定 し
て い る。
(i)弾性論 に基づ く正 方形 基礎 の鉛 G.L
直 ばね定数 10)
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(a) 円 周方向 の 増分鉄 筋応力 (山 留 め 壁) [実線、黒 丸
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−200 0 200 −200 0 200 ’ diL
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(b) 円 周方向の 増 分鉄筋応 力 (地下 壁)
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(c) 鉛直方 向 の 増分 鉄筋応 力 (山 留 め 壁 )
O N50−200 0 200 −200 00102030
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2nd−1st 3rd−2nd rd th
(d)鉛直 方向の 増 分鉄筋応 力 (地下 壁〉[実線、黒 丸 :S3、破線、白丸 : S4]
図一6 非線形 壁体温度 の 応力補 正 有 りの 、根切 り間の 増 分鉄筋応 力 (CASE 1−2)[実線、破線 ;
th
解析 値、黒 丸、白 丸 ; 実測値]
th
一 46一
N 工工一Eleotronio Library
Architectural Institute of Japan
NII-Electronic Library Service
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0102030
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70 (b) 円周方向 の 増分鉄 筋応 力 (山留 め壁) [実線、黒丸 S1、破 線、白丸 :S2]
O N50−200 0 200 −200 0 200 −200 0 200 −200 0 2000 . z10
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2nd−1st 3rd−2nd .4th−3rd
(c) 円 周方向 の 増分鉄 筋応 力 (地下 壁) [実線、黒丸 :S3、破 線、白丸 :S4]
O N50−200 0 200 −200 0 200 −200 0 200 −200 0 200◆ ◆ 噛:り・ o
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(d>鉛直方 向の 増分 鉄筋応 力 (山留め 壁) [実 線、黒丸 :S1、破線、白丸 :S2]
O N50 −200 0 200 −200 0 200 −200 0 200 −200 0 2000 一一 畧
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(e)鉛直 方 向の 増分鉄 筋応 力 (地 下 壁) [実線、黒丸 : :S4]
図一8 壁頭 に回 転 ばね (3rd−5Ex.)を導入 した、変形 曲線、増分鉄 筋応力 (C《SE 2)[実線、破線 : 解析 値、黒 丸、白丸 : 実測 値 ]
th
一 47 一
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(9)式 に お い て、Kvc :等 価 円形 基礎 の 鉛 直 ば ね定 数 、 r。:等 価半
径、G 、レ :表 層 地 盤 のせ ん 断剛 性、ボア ソ ン比、α :(=1.1)補正 係数
(il)地盤 の 水平方向変形係数 (Es)の 値 と した場合
Kv =Es (10 )
(9 )式 に よ る Kv の算定で は.基 礎 を 10m 角. G の 値 をGL 〜
GL −20m 間 の 平 均せ ん 断 波 速 度 (Vs=200mtsec >お よび 土 の γ を
16KN !m3 と して 求め た 値.ソ を 0.33 として い る。この 場合の 山留め
壁 幅 1m 当 た りの 鉛 直 ばね 定 数 は、 Kv=2.17xlO4(KN !m )となる 。
ま た、(10 )式 に よ るKv は、以 下 の よ う に 評 価 した。
次項 に 示 す 挙 動解 析 結 果 の、壁頭 回 転角よ り求め た作業床外端 (図
一7)の鉛 直変 形 は、0,3〜0.6mm 程 度 と小 さい 。こ の 値 と Es の 非線
形 性状 1 〕を 考慮 して、Kv の 値 は、 GL 〜GL −10m 間 の 変 形 y≡lcm
時の Es 1 の 値 (図 一2)を 4 倍した 2.8xlO4 (KN !m >と評価 した。
上 記 の (9)式、(10 )式 の Kv を採 用 した壁幅 1m 当た りの 回転 ば
ね 定数は、KR 扁7.2xlO6 お よ び 9,3x106(KN ・m /rad,)とな る。そ こ で 、
以 下の 解析 の 回 転 ばね定数 は.KR =8.Oxloe (KN ・m 〆rad.)と し て い る e
5− 2−2 変形 曲 線お よ び鉄筋 応力分布
本項 の 実挙 動解析で は、根切 り問の 、壁頭 の 増 分変 形が、壁背 面
側 に 回転 (図一7 )する 3次 (3rd−2nd )、4 次 および 5 次増分時 に、前
項 に述べ た 回 転ばね定数 (ua )を壁頭 に 導入 して い る 。なお、壁頭の
増分変形 が壁 背面側 に回 転 を起 こ す主要 因は、図一3 に 示 した如 く、
増分平均温 度の 上昇 によ る こ とが判る 。
図一8 (a )に は、壁頭 に 回 転ばね を導入 した.各根切 り時 にお け
る解 析値の 変 形曲線 を実測 値 と対比 して 示 した。また、同図 (b )、
(c )に は、円周方 向の 山留め壁 (S1、S2)お よび地 下壁 (S3、S4)の 増
分鉄 筋応 力 (根切 り間 )を、解析 値 と実測 値を対 比 して 示 した。さ ら
に、同 図 (d )、(e )に は、鉛 直方向の 増分 鉄筋応 力の 場合を 示 した。
本解析 の 変形 曲線 は.実 測値 の 、気温 (壁体温 度)の 変動に 伴 う根
切 り底以 浅の 変形 の 変動 3)に 加えて、先 に示 した壁頭 Free の 図一4
(a )の 場 合に 比 して、特 に 3 次根切 り以 降 の 壁 頭近傍 の 分布性状 も
よく説明 して い る こ とが 判る 。
円周方 向の 増分 鉄筋応 力の 、本解析 値 と実測 値の 相 関性は、各根
切 り問 とも、図一6 (a )、(b)の それ とほぼ一致 して い る。こ れ は、
壁頭 の 回転ばねが 円周方 向の 挙 動に ほとん ど関与 しない ためで ある。
一方、鉛 直方向 の 増分 鉄 筋応力の 場合.壁頭 の 回 転ばね の 影響 は、
山留 め壁 の 壁頭 近傍の 鉄筋応 力に 現れ、特 に 3 次お よ び 4 次増分時
の Sl の 解 析値が.図一6 (c )の 値 に比 して 増 加 し、実 測値に 近づ
い て い る と も見受 け られ る。また、同根 切 り問 の 、逆 打ち地下壁の
解析 値に 与え る 回転 ばね の 影響は、極 め て小 さ く、図一6 (d )の 値
とほぼ同 じ値 を示 して い る。
5− 2− 3 合成壁断面 の 円 周 および鉛直方 向の 鉄筋応力分布
以 下 に は、合成壁断面 の 円周 およ び鉛直方 向の 鉄筋応 力分布の一
例 を、解析 値 と実測値 を対 比 して 示 す。
図一9 (a )、(b )に は、7次 増 分 (7th−6th)時 の、鉄 筋 応 力 が 比 較
的大 き い 約 GL −20m 位 置 (合 成 壁 }の、円周 お よ び鉛 直 方 向 の 鉄筋応
力 分 布 を.解析値 と実測 値 を対 比 して 示 した。
解析値 の 鉄筋応 力の 値 は、円周 お よ び鉛直方 向の場 合 と も.実 測
値 と必ず しも良 く一致 して い な い が、実測値の Sl〜S4 の大小 関係
を 伴 う 引張 り、圧縮 の 分布性状、また 山留め 壁 と逆打ち地 下壁の 不
連続性等 を、全体的に 説明 して い る と判断 され る。
一 48 一
2)
(a)円周方向 (b)鉛直方 向
図一9 合 成 壁 断 面 の鉄 筋 応 力 分 布 (7th−6th, G. L −2〔 )
[実線 :解析、破線 :実 測]
6 ,結 語
本研究 で は、同名論 文 (そ の 1)で 提 示 した 2次 元 解 析 法 を適 用 し、
逆打ち 地 下壁 も一
体 と し た 円形 自立 山留め 架構 の実 挙 動 解 析 を行 っ
て きた。こ の 解 析で は.特 に合 成壁部分の 非線 形壁体温度分布 を 等
価な平均温度 と温度差 に 置換 し、また 非線形 温 度 分布 と 等価温 度分
布 の差異に よ る鉄筋応 力の補 正 も行 っ て い る。さ らに、鉛直 方向の
鉄筋応力を 検討す る た め、鉛直方向 の 挙動解析 も 同時 に行 っ て い る。
山留め 架構の 変形 に 関 して は、こ れ まで 解明 され て い な い 3 次根
切 り以降の 、壁頭近 傍 の 変形 が 根切 り側 に跳 ね 返 る実 測 値 の 性 状 を、
壁頭 に回転ば ね を導入 す る こ と に よ り、ほ ぼ説 明で き た と言 え る。
また、挙動解析 に は、深度方 向の 壁体温度 分 布お よ び 合成 壁 断 面
内 の 非線形壁体温 度分布 を、測 定間隔 (深度方 向)が 粗 い 実測 鉄 筋 温
度 を モデル 化 し.導 入 して い る が、解析値 の 円周お よ び 鉛直方向の
鉄筋応力は、実測値 の 山 留め壁 お よ び逆打 ち 地 下壁 部分の 分布性状
を か な り良 く説明 で き た と判断 され る。
以上、自立 円形 山 留め架構 の 実挙 動解析結果 は、直接の 実測値で
ある 変形、円周方 向お よ び鉛 直方向 の 鉄筋応 力 と良 く対応 し.逆打
ち地 下壁お よ び非線 形壁体温 度分布 も導入 した 本 2 次 元挙動解 析方
法 は、実用的 と判 断さ れ る 。
参考文献
1 )風 間了.熊 谷俊雄 :変動壁体 温 度 も作 用 した 円 形 自立山 留め 架構 の 挙動
解析 (そ の 1.弾性支承 梁 に よ る 2 次元 解析方法)、日本建 築 学会構造 系論文
集 第 590 号、pp.63〜69、2005.42 )有 泉浩蔵.熊谷 俊雄.柏木淳 男 、安達俊夫 :大規模 円形 自立 山留 め架 構
の設 計 法 に関 す る研 究 (そ の 1 .大規 模円形 自立 山留 め架構 の実 挙 動 )、日本
建築学会構造系論文集 第 542 号、pp.107〜114.2eOl.43 )熊谷俊雄、有泉 浩蔵、柏木淳 男 :大 規 模 円形自立山 留め 架構 の設 計法 に
関す る研究 (そ の 2.大規模 円形 自立 山 留め 架構 の実挙 動解析)、日本 建築学
会構造系論文集 第 570 号、pp.93〜100、2003.84 )熊谷 俊雄 、有泉 浩蔵 :温 度変動作用時 の 円筒山 留め壁 の 解析 手法、囗本 建
築学会構造系論文集 第 568 号、pp,99〜io6、2003.65 )風間了 : 逆打ち工 法を用 い た山留め挙動 (その 5.RC 山 留め壁および合
成 壁の 鉄筋応力)、日本建 築学 会構造系論 文集 第 579 号、pp.55〜62、2004,56 ) 熊谷俊雄 :壁体 温度変動 も考 慮し た大規模 円形自立 山 留め 架構挙動解 析
方法に関する研究.博士 論文 (早 稲田 大学).20e4.37 )A,Ghali, R.Favre(川上、樫 福、他訳): コ ン ク リ
ート構造 物の 応力 と変形 、
技報堂、pp.27・30.1995
8 )日本建築学会 :建築基礎構造 設計指針.2001 ・
9 )三 浦 正 吾、風 間 了 :支持 杭の 摩擦バ ネ 定 数お よび杭先 端 バ ネ 定数、日本建
築学会大会学術講演梗概集、B−1、 pp.691〜692、1999.910 )竹内盛雄.風間了.箕輪伸喜、許斐 信三 :長方 形基礎の 静的バ ネ定数 (そ
の 1 分 割法)、第 8 回 土 質 工 学研究発 表会講演集 pp.581〜584.1973.6
::2005年 3 月 7 凵原稿 受埋 ,2()D5年 6 月 22凵採 用決定 )
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