JP2000291023A - 杭頭の塑性ヒンジ化方法 - Google Patents

杭頭の塑性ヒンジ化方法

Info

Publication number
JP2000291023A
JP2000291023A JP11096098A JP9609899A JP2000291023A JP 2000291023 A JP2000291023 A JP 2000291023A JP 11096098 A JP11096098 A JP 11096098A JP 9609899 A JP9609899 A JP 9609899A JP 2000291023 A JP2000291023 A JP 2000291023A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pile
concrete
existing
steel
head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11096098A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3222114B2 (ja
Inventor
Yasujiro Yasuda
保二郎 安田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokai Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Tokai Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokai Kogyo Co Ltd filed Critical Tokai Kogyo Co Ltd
Priority to JP09609899A priority Critical patent/JP3222114B2/ja
Publication of JP2000291023A publication Critical patent/JP2000291023A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3222114B2 publication Critical patent/JP3222114B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単かつ安価に実現でき、既存建物等への適
用も容易であるとともに、せん断破壊を改善して破壊部
分が限定できるので、安定した支持力を得て、滑り効果
が向上する。 【解決手段】 杭3の頭部のうち、建物躯体1との接合
部7直下の外周部のコンクリートと杭主筋8およびフー
プ筋9を斫り取り、残る既存コンクリート部分20は上下
をわずかに残して周囲に鋼管または炭素繊維シート21等
の強化繊維シートによる補強部材を貼付ける補強を施し
て圧縮耐力を改善し、さらに、前記斫り取りによる空所
に天端に金属製プレート17を配設したプレキャストコン
クリート部材13や鋼製部材による滑動支持部材を補強し
た既存コンクリート部分20に対して首枷状に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建物等の免震・防
震における杭頭の塑性ヒンジ化方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】建物等を免震・防震構造のものとするた
め、図8に示すように建物躯体1にダンパ2を設けて滑
動の抑制をすることが検討され、このダンパ2にはバネ
ダンパやオイルダンパ、もしくはアクティブエアーダン
パが利用されるが、このようなダンパ2による滑動の抑
制を行う場合には、建物躯体1と杭3との間に滑り層を
設けるか、もしくは杭3の頭部を塑性ヒンジ19とする必
要がある。
【0003】前記のごとく杭3の頭部を塑性ヒンジ化す
るには、図9、図10に示すように、建物躯体1における
接合部(基礎フーティング)7と杭3の頭部との間に滑
動機構5を配設し、この滑動機構5に対応して破壊部位
6を形成する。該破壊部位6を破壊部位6a,6b,6
cと複数段に設置した場合の復元特性の例を図11に示
す。
【0004】ところで、前記図9、図10に示すような杭
頭部の塑性ヒンジ化を実現しようとする場合、滑動機構
5にはベアリング等の転がり機構を用いることが考えら
れ、また、破壊部位6a,6b,6cにはコンクリート
等の小柱体を垂下するように形成し、これを杭3の頭部
周囲に放射状に配置して滑動の際の障害物とすることが
考えられが、既存の建物にこのような機構を後から付加
するのは非常に困難であり、また、新設の建物の場合で
も構造が比較的複雑で、施工に手間のかかるものとな
る。
【0005】そこで発明者等は先に特願平8-289581号
(特開平 10-131205号公報)として図1、図12、図13、
図14に示すような杭頭の塑性ヒンジ化方法および構造を
発明して出願し、特許第 2858113号として特許権を取得
した。
【0006】図中、3は杭であり、その頭部は接合部
(基礎フーティング)7により建物躯体1の基礎地中梁
4と結合する。8は杭3を構成する杭主筋、9はフープ
筋である。
【0007】基礎部分で杭3の頭部周囲を掘り出して作
業スペース10を確保し、図1、図13に示すように、杭3
の頭部のうち前記接合部7の直下の外周部を斫り、外周
コンクリートと杭主筋8およびフープ筋9を除去する。
【0008】このようにして杭3の頭部のうち前記接合
部7の直下には外周コンクリートと杭主筋8およびフー
プ筋9を除去した後では、中心部の非配筋コンクリート
11による縮径部分とその外側の凹部12が形成されるが、
この凹部12には滑動支持部材としてプレキャストコンク
リート部材13を首枷状に配置した。
【0009】プレキャストコンクリート部材13は、組み
合わせにより輪体を構成する分割ブロック体であり、箱
抜き部14を形成して、ここに鋼棒又はPC鋼棒15の端を
顕出させ、ナット16を嵌めて締結する。
【0010】また、このプレキャストコンクリート部材
13は天端に縁切り用の鋼製プレート17を配設してあり、
非配筋コンクリート11を囲むようにセットした際に、杭
3の部材間の隙間はモルタル18等で充填した。
【0011】なお、滑動支持部材としては、プレキャス
トコンクリート部材13の代わりにこれを鋼材で形成する
ことも可能であり、鋼材の場合は図示は省略するが、ボ
ルト・ナットと接合プレートで連結して輪体で締結して
首枷状に配置すればよい。
【0012】杭3の頭部のうち、建物躯体1との接合部
直下の外周部のコンクリートと杭主筋8およびフープ筋
9を斫り取った非配筋コンクリート11が杭支持力を兼ね
備えた破壊部位となり、また、天端に縁切り用の鋼製プ
レート17を配設したプレキャストコンクリート部材13も
しくは鋼材による滑動支持部材が支承部材兼滑動機構と
なる。
【0013】そして、このような破壊部位を設けるには
コンクリートと杭主筋およびフープ筋を斫り取るだけで
よく、また、滑動機構を設けるには斫り取った後に、プ
レキャストコンクリート部材または鋼材を首枷状に配置
するだけでよいので既設の建築等にも簡単に施すことが
できる。
【0014】このようにして、地震等の水平変動を受け
た場合、縁切り用の鋼製プレート17が滑り、非配筋コン
クリート11の部分はせん断破壊するが、外周部のプレキ
ャストコンクリート部材13は健全であり、軸力を支持す
る。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記特願平8-
289581号(特開平 10-131205号公報)の杭頭の塑性ヒン
ジ化方法および構造は、建物躯体1との接合部直下の外
周部のコンクリートと杭主筋8およびフープ筋9を斫り
取った非配筋コンクリート11を杭支持力を兼ね備えた破
壊部位とするが、破壊がどのように生じるかが定かでな
く、期待する杭支持力が得られないおそれがある。
【0016】その結果、天端に縁切り用の鋼製プレート
17を配設したプレキャストコンクリート部材13もしくは
鋼材による滑動支持部材に対する荷重負担が大きくなり
過ぎ、十分な滑り効果が得られない。
【0017】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、簡単かつ安価に実現でき、既存建物等への適用も容
易であるとともに、安定した支持力を得て、滑り効果が
向上する杭頭の塑性ヒンジ化方法を提供することにあ
る。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、杭の頭部のうち、建物躯体との接合部直下の
外周部のコンクリートと杭主筋およびフープ筋を斫り取
り、残る既存コンクリート部分は上下をわずかに残して
周囲に補強を施して圧縮耐力を改善し、さらに、前記斫
り取りによる空所に天端に金属製プレートを配設したプ
レキャストコンクリート部材や鋼製部材による滑動支持
部材を補強した既存コンクリート部分に対して首枷状に
配置すること、および、既存コンクリート部分の周囲に
施す補強は、鋼管または強化繊維シートによる補強部材
を貼付けることを要旨とするものである。
【0019】請求項1記載の本発明によれば、杭の頭部
のうち、建物躯体との接合部直下の外周部のコンクリー
トと杭主筋およびフープ筋を斫り取った既存コンクリー
ト部分が杭支持力を兼ね備えた破壊部位となり、また、
天端に縁切り用の金属製プレートを配設したプレキャス
トコンクリート部材もしくは鋼材による滑動支持部材が
支承部材兼滑動機構となるが、既存コンクリート部分は
上下をわずかに残して周囲に補強を施して圧縮耐力を改
善しているので、せん断破壊を改善して破壊部分が上下
に限定でき、上部の軸力は中央の既存既存コンクリート
部分と滑動支持部材とで支持され、安定した支持能力が
得られるとともに、この中央の既存コンクリート部分は
プレキャストコンクリート部材もしくは鋼材による滑動
支持部材と共動して滑動部材との機能も発揮し、効率の
よい滑り効果が得られる。
【0020】また、このような破壊部位を設けるにはコ
ンクリートと杭主筋およびフープ筋を斫り取り、かつ、
残る既存コンクリート部分は上下をわずかに残して周囲
に補強を施して圧縮耐力を改善するだけでよく、また、
滑動機構を設けるには斫り取った後に、プレキャストコ
ンクリート部材または鋼材を首枷状に配置するだけでよ
いので既設の建築等にも簡単に施すことができる。
【0021】請求項2記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、既存コンクリート部分は上下をわずかに残し
て周囲に補強を施して圧縮耐力を改善するのに、簡単か
つ確実な方法であり、鋼管または強化繊維シートによる
補強部材を貼付けるだけで実現でき、また、残す上下の
長さ調製を簡単かつ確実に行える。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
について詳細に説明する。図1〜図4は本発明の杭頭の
塑性ヒンジ化方法の第1実施形態を示す各工程の側面
図、図5、図6は同上平面図である。
【0023】図1中、3は杭でありその頭部は接合部
(基礎フーティング)7により建物躯体1の基礎地中梁
4と結合する。8は杭3を構成する杭主筋、9はフープ
筋であり、基礎部分で杭3の頭部周囲を掘り出して作業
スペース10を確保し、図2、図5に示すように、杭3の
頭部のうち前記接合部7の直下の外周部を斫り、外周コ
ンクリートと杭主筋8およびフープ筋9を除去する点は
前記従来例と同じである。
【0024】このようにして杭3の頭部のうち前記接合
部7の直下には外周コンクリートと杭主筋8およびフー
プ筋9を除去した後では、中心部の非配筋コンクリート
による縮径部分としての既存コンクリート部分20とその
外側の凹部12が形成される。
【0025】次いで、図3に示すように既存コンクリー
ト部分20の上下をわずかに(1〜2cm程度)残して周
囲に補強部材として炭素繊維シート21またはアラミド繊
維シート、その他の強化繊維シートは貼設する。
【0026】このように補強部材として炭素繊維シート
21等を貼設することにより、既存コンクリート部分20は
上下α・βをわずかに残して圧縮耐力が改善できる。
【0027】さらに、前記凹部12には滑動支持部材とし
てプレキャストコンクリート部材13を首枷状に配置す
る。図6に示すように、プレキャストコンクリート部材
13は、組み合わせにより輪体を構成する分割ブロック体
であり、箱抜き部14を形成して、ここに鋼棒又はPC鋼
棒15の端を顕出させ、ナット16を嵌めて締結する。
【0028】また、このプレキャストコンクリート部材
13は天端に縁切り用の鋼製プレート17を配設してあり、
図4に示すように既存コンクリート部分20を囲むように
セットした際に、杭3の部材間の隙間はモルタル18等で
充填した。
【0029】このようにして、地震等の水平変動を受け
た場合、縁切り用の鋼製プレート17が滑り、また、既存
コンクリート部分20は炭素繊維シート21等を貼設してい
ない上下α・β部分のみ破壊する。
【0030】この既存コンクリート部分20は上下の破壊
部分を残して健全であり、軸力を支持する。
【0031】図7は本発明の第2実施形態を示すもの
で、既存コンクリート部分20の周囲に設ける補強部材と
して、鋼管22を使用する場合である。この鋼管22は湾曲
した鋼板を分割部材として、溶接、ボルト止め等で相互
結合して管状として既存コンクリート部分20の周囲に配
設する。鋼管22と既存コンクリート部分20の間に接着材
を介在させてもよい。
【0032】このように補強部材として鋼管22を配設す
ることにより、既存コンクリート部分20は上下をわずか
に残して圧縮耐力が改善できる。
【0033】なお、前記実施形態は滑動支持部材として
プレキャストコンクリート部材を用いたが、第3実施形
態としてこれを鋼材で形成することも可能である。鋼材
の場合は図示は省略するが、ボルト・ナットと接合プレ
ートで連結して輪体で締結して首枷状に配置すればよ
い。
【0034】さらに、鋼材による場合はそのままでフラ
ンジ等を利用すれば天端を滑面とすることができるの
で、プレキャストコンクリート部材のような縁切り用の
鋼製プレートの配設は不要である。
【0035】
【発明の効果】以上述べたように本発明の杭頭の塑性ヒ
ンジ化方法は、簡単かつ安価に実現でき、既存建物等へ
の適用も容易であるとともに、せん断破壊を改善して破
壊部分が限定できるので、安定した支持力を得て、滑り
効果が向上するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の杭頭の塑性ヒンジ化方法第1実施形態
を示す第1工程の側面図である。
【図2】本発明の杭頭の塑性ヒンジ化方法の第1実施形
態を示す第2工程の側面図である。
【図3】本発明の杭頭の塑性ヒンジ化方法の第1実施形
態を示す第3工程の側面図である。
【図4】本発明の杭頭の塑性ヒンジ化方法の第1実施形
態を示す第4工程の側面図である。
【図5】本発明の杭頭の塑性ヒンジ化方法の第1実施形
態を示す第2工程の横断平面図である。
【図6】本発明の杭頭の塑性ヒンジ化方法の第1実施形
態を示す第4工程の横断平面図である。
【図7】本発明の杭頭の塑性ヒンジ化方法の第2実施形
態を示す第3工程の側面図である。
【図8】建物等を免震・防震構造のものとする一例を示
す説明図である。
【図9】杭頭部の塑性ヒンジ化の従来例を示す縦断側面
図である。
【図10】杭頭部の塑性ヒンジ化の従来例を示す横断底
面図である。
【図11】従来の杭頭部の塑性ヒンジ化の復元特性を示
す力と変形の相関図である。
【図12】従来例の後工程を示す側面図である。
【図13】従来例の前工程を示す平面図である。
【図14】従来例の後工程を示す平面図である。
【符号の説明】
1…建物躯体 2…ダンパ 3…杭 4…基礎地中梁 5…滑動機構 6,6a,6b,
6c…破壊部位 7…接合部 8…杭主筋 9…フープ筋 10…作業スペース 11…非配筋コンクリート 12…凹部 13…プレキャストコンクリート部材 14…箱抜き部 15…鋼棒又はPC鋼棒 16…ナット 17…鋼製プレート 18…モルタル 19…塑性ヒンジ 20…既存コンクリート部分 21…炭素繊維シー
ト 22…鋼管

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 杭の頭部のうち、建物躯体との接合部直
    下の外周部のコンクリートと杭主筋およびフープ筋を斫
    り取り、残る既存コンクリート部分は上下をわずかに残
    して周囲に補強を施して圧縮耐力を改善し、さらに、前
    記斫り取りによる空所に天端に金属製プレートを配設し
    たプレキャストコンクリート部材や鋼製部材による滑動
    支持部材を補強した既存コンクリート部分に対して首枷
    状に配置することを特徴とする杭頭の塑性ヒンジ化方
    法。
  2. 【請求項2】 既存コンクリート部分の周囲に施す補強
    は、鋼管または強化繊維シートによる補強部材を貼付け
    る請求項1記載の杭頭の塑性ヒンジ化方法。
JP09609899A 1999-04-02 1999-04-02 杭頭の塑性ヒンジ化方法 Expired - Fee Related JP3222114B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09609899A JP3222114B2 (ja) 1999-04-02 1999-04-02 杭頭の塑性ヒンジ化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09609899A JP3222114B2 (ja) 1999-04-02 1999-04-02 杭頭の塑性ヒンジ化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000291023A true JP2000291023A (ja) 2000-10-17
JP3222114B2 JP3222114B2 (ja) 2001-10-22

Family

ID=14155925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09609899A Expired - Fee Related JP3222114B2 (ja) 1999-04-02 1999-04-02 杭頭の塑性ヒンジ化方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3222114B2 (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006328850A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Takenaka Komuten Co Ltd 既存構造物の基礎杭上端部又は柱の上下端部の曲げ耐力増強方法
JP2006342546A (ja) * 2005-06-08 2006-12-21 Takenaka Komuten Co Ltd 構造物の杭上端部又は柱の上下端部の曲げ耐力増強方法
JP2007170124A (ja) * 2005-12-26 2007-07-05 Kumagai Gumi Co Ltd 杭頭接合部の構築方法と杭頭接合部型枠
JP2009013720A (ja) * 2007-07-06 2009-01-22 Taisei Corp 杭基礎構造の改修方法
CN114045813A (zh) * 2021-11-24 2022-02-15 中铁建工集团有限公司 一种桩帽施工方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006328850A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Takenaka Komuten Co Ltd 既存構造物の基礎杭上端部又は柱の上下端部の曲げ耐力増強方法
JP4647396B2 (ja) * 2005-05-27 2011-03-09 株式会社竹中工務店 既存構造物の基礎杭上端部又は柱の上下端部の曲げ耐力増強方法
JP2006342546A (ja) * 2005-06-08 2006-12-21 Takenaka Komuten Co Ltd 構造物の杭上端部又は柱の上下端部の曲げ耐力増強方法
JP4664738B2 (ja) * 2005-06-08 2011-04-06 株式会社竹中工務店 構造物の杭上端部又は柱の上下端部の曲げ耐力増強方法
JP2007170124A (ja) * 2005-12-26 2007-07-05 Kumagai Gumi Co Ltd 杭頭接合部の構築方法と杭頭接合部型枠
JP2009013720A (ja) * 2007-07-06 2009-01-22 Taisei Corp 杭基礎構造の改修方法
CN114045813A (zh) * 2021-11-24 2022-02-15 中铁建工集团有限公司 一种桩帽施工方法
CN114045813B (zh) * 2021-11-24 2023-02-28 中铁建工集团有限公司 一种桩帽施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP3222114B2 (ja) 2001-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3222114B2 (ja) 杭頭の塑性ヒンジ化方法
JP2009293349A (ja) 杭と基礎との接合構造及びその構築方法、並びに杭と基礎との接合方法
JP2007077639A (ja) 既製杭及び基礎杭構造
JP2006257710A (ja) 場所打ちコンクリート杭と基礎との接合構造
JP2002285564A (ja) 構造物基礎の支持構造及びその構築方法
JP2858113B2 (ja) 杭頭の塑性ヒンジ化方法および構造
JP2001132268A (ja) 基礎免震構造物の構築方法
JP2003090050A (ja) 杭と柱との接合構造
JP3872769B2 (ja) コンクリート部材の接合部構造
JP2012117327A (ja) 制振構造
JP4451699B2 (ja) 杭頭接合構造
JP2979114B2 (ja) 既設の基礎構造物補強工法
JPH07247556A (ja) 鋼製柱部材における柱脚の固定構造
JP2000320057A (ja) 鋼管コンクリート柱を用いたフラットスラブおよびその構築方法
JP3887248B2 (ja) コンクリート造基礎の支持構造
JP2001271499A (ja) 鉄骨方杖材による既存建物の仮受け工法
JPH0820960A (ja) 杭頭支持構造
JP2006194002A (ja) 鉄骨梁と鉄筋コンクリート柱の接合構造および複合構造物
JP2886376B2 (ja) 杭頭部の定着部構造
JP3169887B2 (ja) 鋼管柱の柱脚構造およびその施工方法
JP2003090051A (ja) 杭と柱との接合構造
JP2001182053A (ja) 地中耐震補強杭及び基礎耐震構造
JPH1113140A (ja) 複合構造建築物における仕口構造
JP2000297472A (ja) 充填鋼管コンクリート柱と梁との接合構造
JP2570083B2 (ja) 地盤の液状化防止工法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees