パイルド?ラフト基础工法の设计技术を确立し、设计マニュアルを作成
パイルド?ラフト基础工法共同研究会（安藤建设株式会社：干事会社、西松建设株式会社、株式会社间组、乐播传媒株式会社）は、建物の沉下量算出プログラムの整备や构造実験の実施により合理的な基础工法「パイルド?ラフト基础工法」の设计技术を确立し、设计マニュアルを作成いたしました。特に本工法を用いた场合の水平力（地震力を想定）に対する挙动や杭头接合部の影响については、金沢大学工学部松本树典教授との共同研究によって、実験および解析による详细な検讨を行いました。
今后は研究会构成会社が本マニュアルを活用してパイルド?ラフト基础工法の展开を図っていく方针です。
■背景
従来の建物基础は、浅い强固な地盘（支持层）に直接支持させる直接基础か、深い支持层の杭先端支持力と、中间层の杭周面摩擦力で支持させる杭基础で设计されています。
直接基础は杭が无いため基础工事费は安くなりますが、一般的に建物の不同沉下を避けるために建物重量に対して支持力に余裕のある地盘が必要なため、利用范囲が限定されます。
杭基础は利用范囲が広い反面、软弱な地盘が深くまで存在する场合は、非常に长い杭が必要となるため、基础工事费が高く、环境への影响が大きくなります。
パイルド?ラフト基础工法は、ラフトと杭すなわち直接基础と杭基础の両者を用いることで、基础工事费のコストダウン、环境负荷の低减を可能にする合理的な工法です。
■设计ツール
この工法では、ラフト部と杭部が地盘を介して影响し合うこと（相互作用）を考虑して沉下量を予测し、両者の支持力を最适に発挥させる设计が要求されます。
沉下量は、ラフト部と杭部の荷重の分担率に大きく影响され、またこの分担率は杭の仕様（杭径と长さ）と配置で変化するため、基础设计の最适化には杭仕様と配置をパラメータとした解析が必要になります。
このような相互作用を考慮した鉛直荷重－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）を作成しました。また、沈下量に加え水平力（地震力を想定）のラフト部?杭部における相互作用を考慮した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?整備し、検討段階に応じてプログラムを選択することで、短時間での最適な設計を可能にしました。
■构造実験
この工法では、水平力（地震力を想定）に対する抵抗机构においてもラフトと杭が影响しあいます。そのため设计にあたっては、支持力と同様に水平力がラフトと杭で分担される割合を求め、それぞれが负担する水平力に応じて耐震设计を行いますが、杭の负担を軽减するため、杭头接合部の固定度を変化させることにも配虑する必要があります。
パイルド?ラフト基础における杭头固定度の违いが水平力に対する抵抗机构に与える影响を解明するため、金沢大学工学部土木建设工学科松本树典教授指导のもと実験を実施しました。「杭头刚接合」、「固定度をゆるめた接合（2ケース）」および「ピン接合」の４种类の接合方法で水平载荷実験を行い、その影响を把握しました。
■设计マニュアル
杭头固定度を考虑したパイルド?ラフト基础工法の抵抗机构の把握と、精度の高い沉下量や水平変位量が求まる解析プログラムの整备により、最适な基础设计を短时间で行うことが可能になりました。これらをまとめて、パイルド?ラフト基础工法の设计マニュアルを作成しました。
モデル建物での试算では、パイルド?ラフト基础工法の基础工事费は杭工法に比べて约20％低减されました。
本研究会构成各社は、今后この设计マニュアルを活用し、合理的で安全なパイルド?ラフト基础工法を展开してまいります。
<お问い合わせ先>
リリースに记载している情报は発表时のものです。
【図および写真】
各种基础工法の概要図
 模型杭の设置状况 |
 载荷试験状况 |