ー た rc analysis of a cylindrical siiape cantilever
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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
：
● 「
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
−II
−
X
’
Eht7
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X
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l I し 「 ｝ 1
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ーーllIIII
t
フ
X
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…1−
−
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II
t
6X
（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
’
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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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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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3rd−2nd 4th−3rd
S3、破 線、白丸 ：S4］
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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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120280680
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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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・Kvc ・・α
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（a） 円 周方向 の 増分鉄 筋応力 （山 留 め 壁） ［実線、黒 丸
200 −200
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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
4th−3rd
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0 200
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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
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NII-Electronic Library Service
Arohiteotural エnstitute of Japan
0102030405060
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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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010203040506070
2nd −1st 3rd −2nd rd
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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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