JP2001032295A - 杭頭接合部におけるエネルギー吸収構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 杭頭の破壊を回避でき、しかも、事務所ビル
等の下面の高さを低くできると共に、地震等による事務
所ビル等の振動エネルギーを効果的に吸収できる杭頭接
合部におけるエネルギー吸収構造を提供すること。 【解決手段】 エネルギー吸収構造１は、地盤２に設置
された杭３と、杭３の杭頭４の上に配されたコンクリー
ト製の基礎７と、一端部９ａでは杭３に固定されてお
り、他端部９ｂでは基礎７に固定された鋼材９と、各鋼
材９の一端部９ａと他端部９ｂとの間の部位８の周囲を
囲繞して、基礎７に埋設されており、各鋼材９の部位８
と基礎７との間に介在された粘弾性体１０とを具備して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地盤に設置された
杭とこの杭上に構築される事務所ビル、集合住宅、戸建
住宅、橋脚等の基礎を含む上部構造物との間の接合部に
おけるエネルギー吸収構造に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】通常、事務所ビル、集
合住宅、戸建住宅、橋脚等（以下、事務所ビル等とい
う）を構築する場合には、地盤に杭を設置し、この杭頭
上にコンクリートを打設して基礎を形成する。

【０００３】このような杭は、基礎に固着されることに
なるために、地震により上部構造物が地盤に対して横揺
れ（水平方向振動）すると、杭頭に過大な力が付加さ
れ、杭頭が破壊される虞がある。

【０００４】また、最近では、事務所ビル等と基礎との
間に免震装置を配して、事務所ビル等と地盤との水平方
向の相対移動を免震装置により許容すると共に相対移動
のエネルギーを吸収して、事務所ビル等への地盤の振動
の伝達を当該免震装置により少なくして、事務所ビル等
の免震化が図られているのであるが、斯かる免震装置
は、事務所ビル等と基礎との間に配するものであるため
に、その間に比較的大きな空間を必要とし、事務所ビル
等の下面の高さが高くなる虞を有する。

【０００５】本発明は前記諸点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、杭頭の破壊を回避で
き、しかも、事務所ビル等の下面の高さを低くできると
共に、地震等による事務所ビル等の振動エネルギーを効
果的に吸収できる杭頭接合部におけるエネルギー吸収構
造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様の杭
頭接合部におけるエネルギー吸収構造は、地盤に設置さ
れた杭と、この杭の杭頭上に配された上部構造物と、一
端部では杭に固定されており、他端部では上部構造物に
固定された少なくとも一本の鋼材と、この鋼材の一端部
と他端部との間の部位の周囲を囲繞して上部構造物に埋
設されており、当該部位と上部構造物との間に介在され
た粘弾性体又は鉛とを具備している。

【０００７】第一の態様のエネルギー吸収構造によれ
ば、粘弾性体又は鉛が鋼材の一端部と他端部との間の部
位の周囲を囲繞して当該部位と上部構造物との間に介在
されているために、地盤に固定される杭に対して上部構
造物が横揺れ又は揺動しても、粘弾性体又は鉛内での鋼
材の上部構造物に対する鉛直及び水平方向を含む相対変
位を可能とし、而して、杭頭へ大きな力が付与されるこ
とをなくし得て杭頭の破壊を回避でき、更に、この上部
構造物に対する相対変位に基づく粘弾性体又は鉛と鋼材
との間の相対変位で、粘弾性体又は鉛に流動又は剪断変
形を生じさせて、この流動又は剪断変形によるエネルギ
ー吸収で上部構造物の横揺れ又は揺動エネルギー（振動
エネルギー）を吸収できる。

【０００８】第一の態様のエネルギー吸収構造は、粘弾
性体又は鉛を介して杭と上部構造物とを連結するもので
あるために、杭に対して上部構造物が水平、鉛直及び回
転方向に関して自由度をもち、これにより上部構造物
を、杭を介して地盤に対して免震支持できるのである。
そして、第一の態様のエネルギー吸収構造では、粘弾性
体又は鉛等が実質的に上部構造物に埋設されるものであ
るために、これらのために特に準備された空間を必要と
せず、而して、事務所ビル等の下面の高さを低くできる
のである。

【０００９】本発明に用いる粘弾性体としては、エポキ
シ系高分子材料、シリコーンゲル又は高減衰ゴムからな
る粘弾性体を好ましい例として挙げることができ、また
一方、鉛としては、所望のエネルギー吸収を行わせるた
めに、高純度、例えば純度９９．９％以上のものがよ
い。

【００１０】本発明において杭としては、本発明の第二
の態様のエネルギー吸収構造のように、場所打ち若しく
は既製コンクリート杭、場所打ち若しくは既製鋼管コン
クリート杭又は鋼管杭であってもよい。鋼材の一端部を
鋼管杭に固定するために鋼管杭に中詰めコンクリートを
打設する場合、固まった中詰めコンクリートが鋼管杭か
ら容易に抜け出ないように、コンクリートの打設前に鋼
管杭の内周面に予め凹凸を設けておいてもよい。

【００１１】本発明の第三の態様のエネルギー吸収構造
では、第一又は第二の態様のエネルギー吸収構造におい
て、鋼材の一端部は、定着金具、緊縛具、接続金具、蓋
鉄板又はスタッドを介して杭に固定されている。

【００１２】本発明では、第三の態様のエネルギー吸収
構造のように、鋼材の一端部を、定着金具、緊縛具、接
続金具、蓋鉄板又はスタッドを介して杭に固定すると、
鋼材の一端部が杭から抜け出ないようにできて、鋼材の
一端部を杭にしっかりと固定することができ好ましいの
であるが、この場合、場所打ちコンクリート杭、場所打
ち鋼管コンクリート杭、既製中空コンクリート杭、既製
鋼管中空コンクリート杭又は鋼管杭の場合には、鋼材の
一端部を、本発明の第四の態様のエネルギー吸収構造の
ように、杭頭のコンクリート（既製中空コンクリート
杭、既製鋼管中空コンクリート杭及び鋼管杭の場合には
中詰めコンクリート）に埋め込まれた定着金具を介して
杭に固定するとよく、また、場所打ちコンクリート杭の
場合には、鋼材の一端部を、本発明の第五の態様のエネ
ルギー吸収構造のように、緊縛具又は接続金具を介して
杭のコンクリートに埋設される鉄筋の一端に連結して、
杭に固定するとよく、また、特に既製中空コンクリート
杭、既製鋼管中空コンクリート杭及び鋼管杭の場合に
は、鋼材の一端部を、本発明の第六の態様のエネルギー
吸収構造のように、杭の杭頭に形成された中詰めコンク
リートの下面に配された蓋鉄板に連結して、杭に固定す
るか、本発明の第七の態様のエネルギー吸収構造のよう
に、杭の上端面に固着された蓋鉄板に連結して、杭に固
定するとよい。第五の態様のエネルギー吸収構造におい
て、鋼材の一端部が連結される鉄筋としては、丸棒から
なるものであってもよいが、好ましくは、異形鉄筋から
なる。

【００１３】既製コンクリート杭又は既製鋼管コンクリ
ート杭において杭頭にスタッドを打ち込める場合には、
このスタッドに緊縛具又は接続金具を用いて鋼材の一端
部を、当該スタッドに連結して杭に固定するようにすれ
ばよい。

【００１４】更に、場所打ちコンクリート杭、場所打ち
鋼管コンクリート杭、既製中空コンクリート杭、既製鋼
管中空コンクリート杭又は鋼管鋼の場合には、定着金
具、緊縛具、接続金具又は蓋鉄板等を用いることなし
に、本発明の第八の態様のエネルギー吸収構造のよう
に、鋼材の一端部を、杭のコンクリート（既製中空コン
クリート杭、既製鋼管中空コンクリート杭及び鋼管鋼の
場合には中詰めコンクリート）内において重ね継手し
て、杭に固定してもよい。なお、重ね継手による鋼材の
一端部の杭への固定は、可能であれば、杭頭のコンクリ
ートに埋め込まれた定着金具を介する杭への固定と併用
すると、更に強固な固定を得ることができて好ましい。

【００１５】本発明の第九の態様のエネルギー吸収構造
では、第一から第八のいずれかの態様のエネルギー吸収
構造において、鋼材の他端部は、上部構造物に埋め込ま
れて、上部構造物に固定されている。

【００１６】本発明では、第九の態様のエネルギー吸収
構造のように、鋼材の他端部を上部構造物に埋め込ん
で、上部構造物に固定するのが好ましいのであるが、本
発明の第十の態様のエネルギー吸収構造のように、鋼材
の他端部を、定着板を介して上部構造物に固定すると、
鋼材の他端部が上部構造物から抜け出ないようにでき
て、鋼材の他端部を上部構造に更にしっかりと固定する
ことができ好ましい。

【００１７】鋼材の他端部が埋め込まれる上部構造物と
しては、杭の杭頭上に配された基礎であっても又は基礎
の上に若しくは場合により杭頭上に直接形成される事務
所等の床スラブであってもよい。

【００１８】本発明の第十一の態様のエネルギー吸収構
造では、第一から第十のいずれかの態様のエネルギー吸
収構造において、鋼材の他端部は、弾性手段を介して上
部構造物に固定されている。

【００１９】第十一の態様のエネルギー吸収構造のよう
に、鋼材の他端部が弾性手段を介して上部構造物に固定
されると、地震における杭の振動に際しての鋼材の引っ
張りによる弾性手段の弾性変形で、鋼材の一端部と他端
部との間の部位と粘弾性体又は鉛との間に大きな相対変
位を生じさせることができ、而して、好ましく振動エネ
ルギーを吸収できる。

【００２０】弾性手段としては、本発明の第十二の態様
のエネルギー吸収構造のように、コイルばね、板ばね、
ばねワッシャ又はゴム体の少なくとも一つを具備してお
り、これらにおいて、エネルギー減衰性を有した材料か
ら形成したものを用いると更に好ましい。

【００２１】本発明の第十三の態様のエネルギー吸収構
造は、第一から第十二のいずれかの態様のエネルギー吸
収構造において、上部構造物に埋め込まれた鋼製の筒体
を更に具備しており、粘弾性体又は鉛は、筒体の中に収
容されている。

【００２２】第十三の態様のエネルギー吸収構造によれ
ば、粘弾性体又は鉛を収容する筒体を具備しているため
に、粘弾性体又は鉛を上部構造物に埋設する作業が容易
となり、製造性の向上を図ることができる。なお、この
ような筒体を用いない際には、一端部と他端部との間の
鋼材の部位の周囲を囲繞するように粘弾性体又は鉛を配
した後に、コンクリート等を粘弾性体又は鉛の周りに打
設して、基礎等の上部構造物を形成するとよい。

【００２３】筒体としては、円筒状のものに限らず、四
角等の角筒状のものであっても、截頭円錐台状又は鼓状
等のいずれの形状ものであってもよい。

【００２４】本発明の第十四の態様のエネルギー吸収構
造では、第十三の態様のエネルギー吸収構造において、
筒体の外周面には凹凸が付されている。

【００２５】第十四の態様のエネルギー吸収構造によれ
ば、凹凸により筒体がしっかりと上部構造物に保持され
る。なお、このような凹凸を筒体の内周面にも付すこと
により、筒体の内部において粘弾性体又は鉛の外周面側
をしっかりと保持できるために更に好ましい。

【００２６】本発明の第十五の態様のエネルギー吸収構
造では、第十三又は第十四の態様のエネルギー吸収構造
において、筒体は、その下端面及び上端面で閉塞されて
おり、粘弾性体又は鉛は、下端面及び上端面が閉塞され
た筒体の中に密に充填されて収容されている。

【００２７】第十五の態様のエネルギー吸収構造によれ
ば、筒体の閉塞空間に粘弾性体又は鉛が密に充填され
て、この密に充填された粘弾性体又は鉛に対して一端部
と他端部との間の鋼材の部位が相対変位、伸縮するため
に、より確実な振動エネルギーの吸収を行い得る。

【００２８】本発明の第十六の態様のエネルギー吸収構
造では、第一から第十五のいずれかの態様のエネルギー
吸収構造において、鋼材は、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼棒又はＰ
Ｃ鋼撚り線等のＰＣ鋼材からなる。ＰＣ鋼材は、プレス
トレスを加えたものであっても又はプレストレスを加え
ないもののいずれであってもよい。

【００２９】本発明では、第十六の態様のエネルギー吸
収構造のように、鋼材としては、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼棒又
はＰＣ鋼撚り線等のＰＣ鋼材からなるのが好ましいので
あるが、振動エネルギー吸収の観点からは、本発明の第
十七の態様のエネルギー吸収構造のように、ＰＣ鋼線を
複数本束ねたもの又はＰＣ鋼撚り線がより好ましい。

【００３０】本発明において、上部構造物としては、杭
上に基礎を介して事務所ビル、集合住宅、戸建住宅、橋
脚等が構築される場合には、この基礎を含めた事務所ビ
ル、集合住宅、戸建住宅又は橋脚等を意味し、杭上に直
接に事務所ビル、集合住宅、戸建住宅、橋脚等が構築さ
れる場合には、これら事務所ビル、集合住宅、戸建住
宅、橋脚等を意味し、後者の場合には、床スラブ等に粘
弾性体又は鉛を埋設して本発明を実施するとよい。

【００３１】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を、図に
示す好ましい例に基づいて更に詳細に説明する。なお、
本発明はこれら例に何等限定されないのである。

【００３２】図１及び図２において、本例の杭頭接合部
におけるエネルギー吸収構造１は、地盤２に設置された
杭３と、杭３の杭頭４の上に配された上部構造物として
のコンクリート製の基礎７と、一端部９ａでは杭３に固
定されており、他端部９ｂでは基礎７に固定された少な
くとも一本、本例では８本の鋼材９と、各鋼材９の一端
部９ａと他端部９ｂとの間の部位８の周囲を囲繞して、
基礎７に埋設されており、各鋼材９の部位８と基礎７と
の間に介在された粘弾性体１０と、各鋼材９に対応して
基礎７に埋め込まれた鋼製の円形の筒体１１とを具備し
ている。

【００３３】杭３は、本例では複数本の異形鉄筋（主
筋）１５入りの場所打ちコンクリート杭であって円柱状
に形成されており、異形鉄筋１５が中心Ｏの周りで等角
度間隔に配されて且つ軸方向に伸びて埋め込まれて形成
されている。直方体状の基礎７は、杭３と同様にコンク
リート製であって、本例では、杭頭４の上面５に載置さ
れるような態様で形成されている。

【００３４】異形鉄筋１５の夫々に対応して設けられた
各鋼材９は、両端が圧着グリップ２１により束ねられた
多数のＰＣ鋼線からなり、各鋼材９の一端部９ａは、定
着板２２に形成された貫通孔に通されて、圧着グリップ
２１により当該貫通孔から抜け出ないようになってお
り、各鋼材９の一端部９ａは、杭３に埋め込まれた定着
板２２を介して当該杭３にしっかりと固定されている。
各鋼材９の一端部９ａの杭３への埋め込みは、定着板２
２及び圧着グリップ２１が取り付けられた各鋼材９の一
端部９ａを予め鉄筋１５と共に杭形成孔に配して、この
杭形成孔にコンクリートを打設して杭３の形成と同時に
行い得る。各鋼材９の他端部９ｂには定着板２４が定着
板２２と同様にして取り付けられており、定着板２４と
筒体１１の上端面２９及び基礎７の上面１８との間に
は、弾性手段としての環状のゴム体３１が配されてお
り、各鋼材９の他端部９ｂは、ゴム体３１を介して筒体
１１の上端面２９及び基礎７の上面１８に固定されてい
る。

【００３５】杭頭４の上面５から基礎７の上面１８まで
貫通して基礎７に埋め込まれている筒体１１は、その上
端面２９がゴム体３１に当接し、その下端面３０が杭頭
４の上面５に当接して、上端面２９及び下端面３０で閉
塞されている。本例では、筒体１１の外周面２６には、
軸方向に等間隔に環状の凹凸２７及び２８が付されてい
る。部位８の周りに配された粘弾性体１０は、上端面２
９及び下端面３０で閉塞された筒体１１の中の全体に密
に充填されて収容されている。

【００３６】以上のエネルギー吸収構造１の基礎７及び
杭３を介して事務所ビル等は地盤２上に支持される。地
震により地盤２が水平方向（Ｈ方向）に振動して、杭３
に対して基礎７が水平方向に相対移動すると、各鋼材９
の部位８が対応の筒体１１内で水平方向に相対変位する
と共に、ゴム体３１の伸縮で鉛直方向（軸方向）Ｖに相
対変位し、これにより筒体１１内の粘弾性体１０に流動
及び剪断変形等に基づく速度依存性の粘弾性抵抗を生じ
させ、粘弾性体１０のこの粘弾性抵抗により基礎７の振
動エネルギー、延いては事務所ビルの振動エネルギーを
吸収して、事務所ビルの地震による振動を可及的に速や
かに減衰させる。

【００３７】そして、エネルギー吸収構造１によれば、
粘弾性体１０が鋼材９の部位８と基礎７との間に介在さ
れているために、地盤２に固定される杭３に対して基礎
７が横揺れ（水平方向振動）しても、粘弾性体１０の流
動を生じさせて鋼材９の部位８の変位を許容でき、而し
て、杭頭４への大きな力が生じなく杭頭４の破壊を回避
できる。またエネルギー吸収構造１によれば、粘弾性体
１０を介して杭３と基礎７とを連結しているために、水
平、鉛直及び回転方向に関して自由度をもって、杭３を
介して地盤２に対して基礎７を支持できる。

【００３８】加えて、エネルギー吸収構造１では、圧着
グリップ２１を介して定着板２２及び２４を鋼材９の一
端部９ａ及び他端部９ｂに取り付けて、鋼材９の一端部
９ａを定着板２２と共に杭頭４のコンクリートに埋め込
み、鋼材９の他端部９ｂをゴム体３１を介して筒体１１
の上端面２９及び基礎７の上面１８に固定しているため
に、一端部９ａ及び他端部９ｂをしっかりと杭頭４及び
基礎７に固定でき、一端部９ａ及び他端部９ｂが杭頭４
及び基礎７から抜け出す虞がない。

【００３９】なお、エネルギー吸収構造１においては、
筒体１１内に粘弾性体１０を収容したが、これに代え
て、筒体１１内に、鋼材９の部位８を囲繞するように鉛
を収容して、鋼材９の部位８の水平方向及び鉛直方向の
移動による鉛と鋼材９の部位８との間の相対変位に基づ
く鉛による塑性流動及び剪断変形を利用して、基礎７の
横揺れエネルギーを吸収するようにしてもよい。

【００４０】エネルギー吸収構造１においては、定着板
２４と筒体１１の上端面２９及び基礎７の上面１８との
間にゴム体３１を介在させて、ゴム体３１の弾性変形に
より鋼材９の部位８の筒体１１内での鉛直方向Ｖの変位
を生じさせたが、これに代えて、ゴム体３１を省いて定
着板２４を筒体１１の上端面２９及び基礎７の上面１８
とに接触させてもよく、この場合には、杭３に対する基
礎７の水平方向の相対移動において鋼材９の部位８を弾
性限界内で伸縮させて粘弾性体１０との間で相対変位さ
せ、これにより筒体１１内の粘弾性体１０に粘弾性抵抗
を生じさせ、粘弾性体１０のこの粘弾性抵抗により基礎
７の振動エネルギー、延いては事務所ビルの振動エネル
ギーを吸収して、事務所ビルの地震による振動を可及的
に速やかに減衰させるようにしてもよい。

【００４１】また図１及び図２に示すエネルギー吸収構
造１においては、定着板２２を用いて鋼材９の一端部９
ａをしっかりと杭３の杭頭４に固定したが、これに代え
て、図３に示すように、一端部９ａを鉄筋１５と平行に
十分長く伸ばして、一端部９ａと、杭３のコンクリート
に埋設される鉄筋１５との間で重ね継手を形成して、こ
の重ね継手で鋼材９の一端部９ａをしっかりと杭３の杭
頭４に固定してもよく、更には、図４に示すように、鋼
材９の一端部９ａと鉄筋１５の一端部４１とを重ね合わ
せて、この重ね合わせた部位を緊縛具４２により緊縛し
て、鋼材９の一端部９ａを鉄筋１５の一端部４１に固定
して、杭３のコンクリートに埋設された緊縛具４２及び
鉄筋１５を介して鋼材９の一端部９ａを杭３の杭頭４に
固定するか、緊縛具４２に代えて、図５に示すように、
鋼材９の一端部９ａと、杭３のコンクリートに埋設され
る鉄筋１５の一端部４１と互いに対峙させ、この対峙し
た部位をかしめ式又はナット螺合式の接続金具４３によ
り相互にかしめ又は螺合接続して、杭３のコンクリート
に埋設された接続金具４３及び鉄筋１５を介して鋼材９
の一端部９ａを杭３の杭頭４に固定するようにしてもよ
い。

【００４２】また上記のエネルギー吸収構造１では、定
着板２４を筒体１１の上端面２９及び基礎７の上面１８
にゴム体３１を介して固定したが、これに代えて、図６
に示すように、筒体１１の上端面２９を基礎７の途中に
配し、しかも、筒体１１の上端面２９を閉塞するように
してゴム体３１及び定着板２４を基礎７のコンクリート
の途中に埋め込んでエネルギー吸収構造１を構成しても
よい。図６に示すエネルギー吸収構造１でもゴム体３１
を省いて、定着板２４を筒体１１の上端面２９に直接配
してもよい。

【００４３】以上のエネルギー吸収構造１は、場所打ち
コンクリート杭３を用いた例であるが、既製コンクリー
ト杭又は既製鋼管コンクリート杭を用いる場合には、既
製コンクリート杭又は既製鋼管コンクリート杭の杭頭に
スタッドを植設し、このスタッドに鋼材９の一端部９ａ
を緊縛具４２又は接続金具４３等により接続し、当該ス
タッドを介して鋼材９の一端部９ａを既製コンクリート
杭又は既製鋼管コンクリート杭に固定するようにしても
よく、更には、後述の鋼管杭３に用いられるような蓋鉄
板と同様のものを用いて同様にして鋼材９の一端部９ａ
を既製コンクリート杭又は既製鋼管コンクリート杭に固
定するようにしてもよい。

【００４４】またエネルギー吸収構造１には、コンクリ
ート杭に代えて、図７から図１１に示すように鋼管杭３
を用いてもよい。図７のエネルギー吸収構造１では、図
１のエネルギー吸収構造１と同様に、鋼材９の一端部９
ａは、鋼管杭３の杭頭４の中詰めコンクリート５１に埋
め込まれた定着金具２２を介して鋼管杭３に固定されて
おり、ここで、中詰めコンクリート５１は、下蓋鉄板５
２に加えて圧着グリップ２１及び定着金具２２が取り付
けられた鋼材９の一端部９ａを鋼管杭３の杭頭４の内部
に配した後に、当該杭頭４の内部にコンクリートを打設
して形成される。また、図８のエネルギー吸収構造１で
は、鋼材９の一端部９ａは、中詰めコンクリート５１の
下面５３に配された上記の下蓋鉄板５２に圧着グリップ
２１、定着金具２２等を介して連結されて、下蓋鉄板５
２及び中詰めコンクリート５１を介して鋼管杭３に固定
されており、図９のエネルギー吸収構造１では、鋼材９
の一端部９ａは、鋼管杭３の上端面５４に溶接等により
固着された上蓋鉄板５５に圧着グリップ２１、定着金具
２２等を介して連結されて、鋼管杭３に固定されてお
り、図１０のエネルギー吸収構造１では、鋼材９の一端
部９ａは、図３のエネルギー吸収構造１と同様に、鋼管
杭３の中詰めコンクリート５１内において重ね継手され
て、鋼管杭３に固定されている。更に、鋼管杭３を用い
たエネルギー吸収構造１でも、図１１に示すように、図
６のエネルギー吸収構造１と同様に、筒体１１の上端面
２９を基礎７の途中に配し、しかも、筒体１１の上端面
２９を閉塞するようにしてゴム体３１及び定着板２４を
基礎７のコンクリートの途中に埋め込んで構成してもよ
い。

【００４５】図７、図８、図１０及び図１１に示す中詰
めコンクリート５１を形成する例において、中詰めコン
クリート５１が容易に鋼管杭３の杭頭４から抜け出さな
いように、鋼管杭３の内周面５５に予め複数の環状の突
起５６を凹凸として一体的に形成しておいてもよい。

【００４６】図３から図１１に示すいずれのエネルギー
吸収構造１でも、図１及び図２に示すエネルギー吸収構
造１と同様に、筒体１１内の粘弾性体１０の粘弾性抵抗
により基礎７の振動エネルギー、延いては基礎７上の事
務所ビルの振動エネルギーを吸収して、事務所ビルの地
震による振動を可及的に速やかに減衰させる上に、杭頭
４の破壊を回避でき、しかも、水平、鉛直及び回転方向
に関して自由度をもって、杭３を介して地盤２に対して
基礎７を支持できる。なお、図３から図１１に示すいず
れのエネルギー吸収構造１でも、筒体１１内に、粘弾性
体１０の代わりに、鉛を充填してもよい。

【００４７】また、図７から図１１に示すいずれのエネ
ルギー吸収構造１でも、ゴム体３１を省いて定着板２４
を筒体１１の上端面２９及び基礎７の上面１８に又は筒
体１１の上端面２９に接触させて、杭３に対する基礎７
の水平、鉛直及び回転方向の相対移動において鋼材９の
部位８を弾性限界内で伸縮させて、これにより筒体１１
内の粘弾性体１０に粘弾性抵抗を生じさせ、粘弾性体１
０のこの粘弾性抵抗により基礎７の振動エネルギーを吸
収して、事務所ビルの地震による振動を可及的に速やか
に減衰させるようにしてもよい。

【００４８】なお、基礎７の上面１８に配される圧着グ
リップ２１、定着金具２４及びゴム体３１等を基礎７の
上面１８に打設されるコンクリートに埋め込んでもよい
が、これに対して、コンクリートに埋め込まない場合に
は、これらを防錆のためにカバーで覆うか、これらに防
錆処理を施すとよい。

【００４９】

【発明の効果】本発明によれば、杭頭の破壊を回避で
き、しかも、事務所ビル等の下面の高さを低くできると
共に、地震等による事務所ビル等の振動エネルギーを効
果的に吸収できる杭頭接合部におけるエネルギー吸収構
造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好ましい実施の形態の一例の断面図で
ある。

【図２】図１に示すＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】本発明の好ましい実施の形態の他の例の断面図
である。

【図４】本発明の好ましい実施の形態の更に他の例の断
面図である。

【図５】本発明の好ましい実施の形態の更に他の例の断
面図である。

【図６】本発明の好ましい実施の形態の他の例の断面図
である。

【図７】本発明の好ましい実施の形態の更に他の例の断
面図である。

【図８】本発明の好ましい実施の形態の更に他の例の断
面図である。

【図９】本発明の好ましい実施の形態の他の例の断面図
である。

【図１０】本発明の好ましい実施の形態の更に他の例の
断面図である。

【図１１】本発明の好ましい実施の形態の更に他の例の
断面図である。

【符号の説明】

１ 杭頭接合部におけるエネルギー吸収構造 ２ 地盤 ３ 杭 ４ 杭頭 ５ 上面 ７ 基礎 ８ 部位 ９ 鋼材 １０ 粘弾性体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 391058657 利根地下技術株式会社 東京都大田区南蒲田２丁目16番２号 (71)出願人 390014476 日本基礎工業株式会社 東京都港区赤坂４丁目９番17号 赤坂第一 ビル８階 (71)出願人 591239977 ヨーコン株式会社 愛知県名古屋市東区葵３丁目24番２号 (71)出願人 000103644 オイレス工業株式会社 東京都港区芝大門１丁目３番２号 (72)発明者 大杉 文哉 東京都江東区潮見２丁目１番22号 株式会 社久米設計内 (72)発明者 田辺 恵三 東京都新宿区西新宿８丁目20番２号 黒沢 建設株式会社内 (72)発明者 稲村 利男 東京都渋谷区広尾５丁目４番12号 東洋テ クノ株式会社内 (72)発明者 松木 冨蔵 東京都中央区日本橋小舟町３番４号 大洋 基礎株式会社内 (72)発明者 荻須 一致 東京都大田区南蒲田２丁目16番２号 利根 地下技術株式会社内 (72)発明者 佐藤 俊一 東京都港区赤坂４丁目13番13号（東亜赤坂 ビル） 日本基礎工業株式会社内 (72)発明者 中野 秀夫 愛知県名古屋市東区葵三丁目24番２号 ヨ ーコン株式会社内 (72)発明者 下田 郁夫 東京都港区芝大門１丁目３番２号 オイレ ス工業株式会社内 (72)発明者 川口 澄夫 東京都港区芝大門１丁目３番２号 オイレ ス工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2D046 CA03 DA11

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤に設置された杭と、この杭の杭頭上
   に配された上部構造物と、一端部では杭に固定されてお
   り、他端部では上部構造物に固定された少なくとも一本
   の鋼材と、この鋼材の一端部と他端部との間の部位の周
   囲を囲繞して上部構造物に埋設されており、当該部位と
   上部構造物との間に介在された粘弾性体又は鉛とを具備
   した杭頭接合部におけるエネルギー吸収構造。
2. 【請求項２】 杭は、場所打ち若しくは既製コンクリー
   ト杭、場所打ち若しくは既製鋼管コンクリート杭又は鋼
   管杭である請求項１に記載の杭頭接合部におけるエネル
   ギー吸収構造。
3. 【請求項３】 鋼材の一端部は、定着金具、緊縛具、接
   続金具、蓋鉄板又はスタッドを介して杭に固定されてい
   る請求項１又は２に記載の杭頭接合部におけるエネルギ
   ー吸収構造。
4. 【請求項４】 鋼材の一端部は、杭頭のコンクリートに
   埋め込まれた定着金具を介して杭に固定されている請求
   項１又は２に記載の杭頭接合部におけるエネルギー吸収
   構造。
5. 【請求項５】 鋼材の一端部は、緊縛具又は接続金具を
   介して杭のコンクリートに埋設された鉄筋の一端に連結
   されて、杭に固定されている請求項１又は２に記載の杭
   頭接合部におけるエネルギー吸収構造。
6. 【請求項６】 鋼材の一端部は、杭の杭頭に形成された
   中詰めコンクリートの下面に配された蓋鉄板に連結され
   て、杭に固定されている請求項１又は２に記載の杭頭接
   合部におけるエネルギー吸収構造。
7. 【請求項７】 鋼材の一端部は、杭の上端面に固着され
   た蓋鉄板に連結されて、杭に固定されている請求項１又
   は２に記載の杭頭接合部におけるエネルギー吸収構造。
8. 【請求項８】 鋼材の一端部は、杭のコンクリート内に
   おいて重ね継手されて、杭に固定されている請求項１又
   は２に記載の杭頭接合部におけるエネルギー吸収構造。
9. 【請求項９】 鋼材の他端部は、上部構造物に埋め込ま
   れて、上部構造物に固定されている請求項１から８のい
   ずれか一項に記載の杭頭接合部におけるエネルギー吸収
   構造。
10. 【請求項１０】 鋼材の他端部は、定着板を介して上部
    構造物に固定されている請求項１から９のいずれか一項
    に記載の杭頭接合部におけるエネルギー吸収構造。
11. 【請求項１１】 鋼材の他端部は、弾性手段を介して上
    部構造物に固定されている請求項１から１０のいずれか
    一項に記載の杭頭接合部におけるエネルギー吸収構造。
12. 【請求項１２】 弾性手段は、コイルばね、板ばね、ば
    ねワッシャ及びゴム体の少なくとも一つを具備している
    請求項１１に記載の杭頭接合部におけるエネルギー吸収
    構造。
13. 【請求項１３】 上部構造物に埋め込まれた鋼製の筒体
    を更に具備しており、粘弾性体又は鉛は、筒体の中に収
    容されている請求項１から１２のいずれか一項に記載の
    杭頭接合部におけるエネルギー吸収構造。
14. 【請求項１４】 筒体の外周面には凹凸が付されている
    請求項１３に記載の杭頭接合部におけるエネルギー吸収
    構造。
15. 【請求項１５】 筒体は、その下端面及び上端面で閉塞
    されており、粘弾性体又は鉛は、下端面及び上端面が閉
    塞された筒体の中に密に充填されて収容されている請求
    項１３又は１４に記載の杭頭接合部におけるエネルギー
    吸収構造。
16. 【請求項１６】 鋼材は、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼棒又はＰＣ
    鋼撚り線等のＰＣ鋼材からなる請求項１から１５のいず
    れか一項に記載の杭頭接合部におけるエネルギー吸収構
    造。
17. 【請求項１７】 鋼材は、ＰＣ鋼線を複数本束ねたもの
    又はＰＣ鋼撚り線からなる請求項１から１５のいずれか
    一項に記載の杭頭接合部におけるエネルギー吸収構造。
18. 【請求項１８】 請求項１から１７のいずれか一項に記
    載のエネルギー吸収構造を具備した構造物。