井澤です
■問題1
長い杭において、杭頭の固定度が大きくなると、杭頭の曲げモーメントは小さくなる。
(一級構造:平成20年No.20)
■問題2
長い杭において、杭頭の固定度が小さくなると、「杭頭の曲げモーメントの値」及び「杭の地中部最大曲げモーメントの値」はいずれも小さくなる。
(一級構造:平成16年No.18)
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■解答
問題1 誤。杭頭の固定度が小さいのはピン接合であり、杭頭の曲げモーメントは小さくなる。逆に、杭頭の固定度が大きいのは剛接合であり、杭頭の曲げモーメントは大きくなる。
問題2 誤。杭頭の固定度が小さいのはピン接合であり、「杭頭の曲げモーメント」は小さくなるが、地中部では大きな湾曲が生じ、「杭の地中部最大曲げモーメントの値」は大きくなる。
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「杭頭の固定度」とは、「杭頭と基礎との固定度」のことです。
■杭頭の固定度が小さいのはピン接合です。
次図の「杭頭自由」です。
ピンは曲げモーメントが0ですので、杭頭モーメントは小さくなります。
杭頭は湾曲しませんが、地中部では大きな湾曲が生じます。したがって、杭の地中部最大曲げモーメントは大きくなります。
杭頭の水平変位は大きくなります。
■杭頭の固定度が大きいのは剛接合です。
次図の「杭頭固定」です。
剛接合は基礎と杭が90度を保ちますので、杭頭の水平変位は小さくなります。
杭頭に湾曲が生じるため、杭頭モーメントは大きくなります。
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ポイント:杭頭の固定度と杭頭モーメント・水平変位
■杭頭の固定度が小さい(ピン接合)
→杭頭モーメントは小さくなる
(ただし、杭の地中部最大曲げモーメントは大きくなる)
→杭頭の水平変位は大きくなる
■杭頭の固定度が大きい(剛接合)
→杭頭モーメントは大きくなる
→杭頭の水平変位は小さくなる
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