2015/04/02

構造|負の摩擦力

過去問検索すると18問ヒット。結構な頻度。
なんとなく整理がついておらず、問題で?が頭に出ることもしばしば。

負の摩擦力の前に、通常の杭にかかる力のむきを整理。

■ 杭の種類

杭には、上部の柱から鉛直荷重に対して、2種類の支持方法がある。
 杭先端の抵抗力で支持 ⇒ 支持杭
 杭周面の摩擦抵抗力で支持 ⇒ 摩擦杭

支持杭は、杭先端を固い地盤(支持層)まで差し込んで、
杭先端で鉛直荷重を支える方法。

摩擦杭は、杭周面と土の接触面での摩擦力を結集させて、
柱からの荷重を支える方法。

鉛直荷重の支え方(作用する力が発生する場所)に違いがあるが、
杭には、上向きの力が作用することは共通。

■ 杭周辺の地盤沈下による力=負の摩擦力

杭の回りの土が圧密沈下した場合、
杭を下に引きずり込もうとする力が生まれる。
その引きずり込もうとする下向き↓の力が「負の摩擦力」。

柱からの鉛直荷重に加え、「負の摩擦力」による下向きの力が発生するので、
杭の支持力は、より大きな力が必要となる。

ただし、圧密沈下(比較的長期)の作用によるものなので、
地震時(短期)における構造検討には、「負の摩擦力」は考慮しなくてもよし。

■ 杭の軸方向力の変化

圧密沈下する地盤が杭の途中にあった場合、
その地盤から上のみ地盤が沈下するので、負の摩擦力はその圧密沈下した地盤まで発生。
つまり圧密層(中立点)で、下向きの力(柱からの鉛直荷重+負の摩擦力)が最大となる。

■ 支持杭と摩擦杭

地盤沈下した場合、摩擦杭はいっしょに沈下するので、負の摩擦力は小さくなる(なくなる)。
一方支持杭は、杭先端を固い地盤に支持されているので、杭の沈下はない。
もろに負の摩擦力の力を受ける。(=負の摩擦力が大きい)

以上から、摩擦杭より支持杭のほうが負の摩擦力は大きくなる。

03191
杭先端以深の地層が圧密して地盤沈下を生じている場合,これによる負の摩擦力は杭に生じない.
→○

支持杭であっても、杭先端以深が沈下するので、支持層自体が沈下するため、
杭も沈下するので、負の摩擦力は生じない。

4 件のコメント:

padmatea さんのコメント...

お疲れさまです。

絵に描いとくと、また一ヶ月後くらいに問題やりなおして「?」とならなくてよいです。
一ヶ月後の自分が見てわかる、思い出せるような絵を。笑
時間かけずに簡易版でよいので。
それを試験当日も問題用紙に描いて、間違わないようにできれば、なおさら◎!
がんばってください〜

五号 さんのコメント...

padmateaさん!
手元のノートには、ポンチ絵描いてます
こういうまとめをアップするのに時間がかかりまして、画像までたどり着かないのが実情ですσ^_^;
負の摩擦力をググるとピパーチさんのブログがヒットし、わかりやすい絵付きでまとめてあり、こうしたいなと思いつつそこまで時間かけられないなで、要点を文書でできるだけわかりやすくをモットーに記事を作ろうと思ってます。
http://s.ameblo.jp/2014kosoha/entry-11782245983.html
こういった記事は短時間でどうやって作れるのか、聞いてみたいものです

padmatea さんのコメント...

そですねー、彼女は主婦で、お嬢さんいらっしゃいましたが、それでも働いてる人よりは多少時間がありますからね…
あと、資格学校の教科書とかを参考にされてたかと。
なので、短時間ではできないと思いますよ。

確かに、一つ一つ時間かかりますよね。
独自でポンチ絵描いてもいいですが、誰かのブログ検索して、真似できるとこは、真似しちゃいましょう。

時間かけすぎることに、終わらないのでは?と恐怖がわきますが、でも結局遠回りのようで近道だったりします。
その見極めが難しいですが。
ちょとマニアックで遠回りかなと思ったら、ひとまずその問題を置いて先に進めて、その日の最後にやるとか。
そのうち、だんだんまとめ方とかに容量を得て、短時間で集中してまとめられるようになります。
がんばってください!

五号 さんのコメント...

検索すると過去の合格物語ユーザーのブログがヒットすること多数。
参考にしてます。悩むとこは結構共通してるようで^_^