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東京ゲートブリッジの主橋梁部では，大口径の鋼管杭（φ1,500mm）を用いた鋼管矢板井筒基礎が採用されることが決定した．ところで，大口径鋼管杭の支持力については，東京湾横断道路で載荷試験が行われているが，他に載荷試験の実施例は少なく，杭先端の閉塞率を含めた支持力機構が明らかになっていない．そこで，鋼管矢板井筒基礎の設計条件を設定するために本橋の建設地点で静的載荷試験（押込み・水平），急速載荷試験およびコーン貫入試験を実施した．また，得られた試験結果をもとに鋼管矢板井筒基礎設計に用いる設計諸数値を設定し，合理的な照査結果が得られた．

東京ゲートブリッジでは大規模地震に対応するため超大型の機能分離型すべり免震支承を採用した．機能分離型すべり免震支承は鉛直反力を支える鉛直支承と水平反力に抵抗するゴムバッファーの2つの支承部材からなり，鉛直支承のすべり面での摩擦抵抗によりエネルギー減衰を図るものである．ここで，すべり面の摩擦係数が設計上の重要な要素となる．本論文では，すべり面の摩擦係数の面圧依存性，速度依存性等の力学特性をせん断載荷試験により調べた．また，動的応答計算によりこの要因が本橋の地震応答に及ぼす影響を調べるとともに，採用した機能分離型すべり免震支承が設計地震動に対して許容値以内であることを確認した．