杭頭絶縁免震

杭基礎を採用する土木構造物の免震化を目的に、千葉大学・中井正一教授の指導のもと、杭頭と土木構造物の底盤を絶縁・分離する全く新しい免震工法「杭頭絶縁免震」を開発しました。この工法により、地盤から杭を介して構造物に伝播する地震力を1/2に半減できるとともに、これに伴い杭基礎をスリム化でき基礎工事費を2/3に削減できる見込みです。さらには、杭頭と底盤の複雑な配筋や結合処理が不要になることから、工期短縮も可能です。

本免震工法の適用対象は土木構造物です。現時点では、集合住宅をはじめとする建築構造物への適用は想定しておりません。

概要

杭頭絶縁免震は、杭頭と構造物の底盤を絶縁・分離する全く新しい免震工法です。杭頭と構造物の底盤を分離すれば、構造物に伝播する地震力を大幅に削減できることはもちろん、杭頭に作用する力が大幅に小さくなるため杭の断面積と強度を削減できます。

検証

1/30スケールの剛結合模型と杭頭絶縁模型を模擬地盤に配置した試験体を作成し、遠心振動実験を実施、構造物に伝播する地震力や杭頭に作用する力の差異に関するデータを収集しました。その結果、杭頭を絶縁すると上部構造物に伝播する地震力が剛結合の場合の1/2になることを確認できました。また、得られたデータをもとに杭頭絶縁工法を採用した構造物を設計し、動的解析を実施したところ、杭の断面積と強度を最大で2/3に削減できることを確認できました。

千葉大学構内に設置した構造物3体を下図に示します。
千葉大学構内に設置した構造物3体の図

このページに関するお問い合わせはこちら