JP2001064961A - 杭継手構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既製杭同士を接合する際に用いる杭継手を用
いて、簡易に、杭の変形能力を向上させ、杭断面力を低
減させる。 【解決手段】 下部杭構成体３の上端３ａと、上部杭構
成体４の下端４ａとを、互いに突き合わされた状態に配
置し、下部杭構成体３の上端３ａと、上部杭構成体４の
下端４ａの双方を外方から囲むように筒状部材５を設
け、筒状部材５の上部および下部に、筒状部材５を、外
方から、下部杭構成体３の上端３ａおよび上部杭構成体
４の下端４ａに対してそれぞれ締め付けるための締め付
けリング６，６を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の杭構成体を
鉛直方向に接合してなる基礎杭に対して適用されて杭構
成体同士を上下に接続するための杭継手構造に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】この種の杭継手構造としては、鋼製のパ
イプ等からなる杭構成体を溶接等により上下に一体的に
剛結するものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、杭
の耐震設計は、地下を含む上部構造の慣性力が杭頭に作
用する仮定のもとで行われている。この設計法では、杭
の断面力は、杭頭剛結の場合、杭頭で最大となり、地中
では杭頭よりも小さな値となる。しかし、近年の大地震
の杭の被害事例や地震観測結果から、必ずしも地中の杭
の断面積は小さくならないことが指摘されてきた。

【０００４】図３および図４は、地盤Ｇ上に立設された
建物１０１を支持する杭１０２において、各深度Ｄで、
どのような最大曲げモーメントＭが発生するかを、地震
応答解析により調べた結果を示したものである。なお、
ここでは、杭１０２の杭頭１０２ａが建物１０１に対し
て剛結合されているとし、さらに、杭１０２は、その下
端１０２ｂが、地盤Ｇ中の支持層Ｇ１にまで到達するよ
うに打設されているとしている。また、図４において
は、地盤Ｇの所定深度までの層が液状化層Ｇ２であると
している。

【０００５】これらの図中に示すように、杭頭１０２ａ
が剛結合されている場合には、杭頭１０２ａにおいて曲
げモーメントＭが最大となっているが、ここで注目すべ
きことは、支持層Ｇ１付近（図３中におけるＡ点）や、
液状化層Ｇ２と非液状化層との境界付近（図４における
Ｂ点）で、大きな断面力が発生する点である。

【０００６】このような現象は、上述のような従来一般
の杭の耐震設計法では考慮できず、従来の設計法に加え
て、地盤の変位を考慮した設計法が新たに規定されよう
としている。このような設計法が規定された場合、地盤
物性が急変する地層境界付近の杭は、従来に比較して大
きな強度のものとしなければならない。

【０００７】このように、今後、大地震時の地中部の杭
の性能保証が求められた場合、杭本数を多くしたり、杭
種の変更や鋼管巻きなど受け身的な対策しか無い現状で
は、基礎の建設コストのアップは避けられない。そこ
で、杭の変形能力を簡易かつ安価な方法により向上さ
せ、杭断面力を有効に低減することのできる技術が求め
られていた。

【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、既製杭同士を接合する際に用いる杭継手を用い
て、簡易に、杭の変形能力を向上させ、杭断面力を低減
させることを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては、以下の手段を採用した。すなわ
ち、請求項１記載の杭継手構造は、複数の杭構成体を鉛
直方向に接合してなる基礎杭に対して適用されて、前記
杭構成体同士を上下に接続するための杭継手構造であっ
て、該杭継手構造の設置対象位置の下側に位置する下部
杭構成体の上端と、上側に位置する上部杭構成体の下端
とが互いに突き合わされた状態で配置され、前記下部杭
構成体の上端と、前記上部杭構成体の下端との双方を外
方から囲むように筒状部材が設けられ、該筒状部材の上
部および下部には、該筒状部材を、外方から、前記下部
杭構成体の上端および前記上部杭構成体の下端に対し
て、それぞれ締め付けるための締め付けリングが配置さ
れていることを特徴としている。

【００１０】このような構成においては、下部および上
部杭構成体が直接剛結されることなく、筒状部材を介し
て接合されているために、筒状部材が変形することによ
り、杭継手構造の可撓性が確保される。

【００１１】請求項２記載の杭継手構造は、請求項１記
載の杭継手構造であって、前記締め付けリングによる締
め付け位置においては、前記筒状部材と前記下部杭構成
体の上端および前記上部杭構成体の下端との間に、前記
筒状部材の周方向に所定間隔をおいて、複数のスペーサ
が介装されていることを特徴としている。

【００１２】このような構成とされるために、筒状部材
が、上部および下部杭構成体から全面的に拘束されるこ
とが無く、したがって、筒状部材の変形能力を増大させ
ることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図１および図２は、本発明の一
実施の形態を模式的に示す図であり、これら図中、符号
１は、杭継手構造を表す。杭継手構造１は、基礎杭２に
おいて、複数の杭構成体（下側に位置する下部杭構成体
３および上側に位置する上部杭構成体４）を鉛直方向に
接合してなるものである。

【００１４】この杭継手構造１においては、下部杭構成
体３の上端３ａと、上部杭構成体４の下端４ａとが互い
に突き合わされた状態で配置され、下部杭構成体３の上
端３ａと、上部杭構成体４の下端４ａとの双方を外方か
ら囲むように筒状部材５が設けられている。この筒状部
材５は、一対の半筒状の分割体５ａ，５ａを合わせるこ
とにより、形成されたものである。

【００１５】また、筒状部材５の上部および下部には、
筒状部材５を、外方から、下部杭構成体３の上端３ａお
よび上部杭構成体４の下端４ａに対して、それぞれ締め
付けるための締め付けリング６，６が配置されている。

【００１６】さらに、締め付けリング６，６による締め
付け位置においては、筒状部材５と下部杭構成体３の上
端３ａおよび上部杭構成体４の下端４ａとの間に、筒状
部材５の周方向に所定間隔をおいて、複数のスペーサ
７，…が介装されている。スペーサ７は、硬質ゴムによ
り形成されたものである。

【００１７】このような杭継手構造１を形成するには、
まず、現場に搬入した下部および上部杭構成体３，４
を、これらの上端３ａおよび下端４ａを互いに突き合わ
せた状態で配置する。そして、これら上端３ａおよび下
端４ａの外周にスペーサ７，…を配置するとともに、そ
の外側から、筒状部材５を構成する分割体５ａ，５ａ
を、上端３ａおよび下端４ａを囲むように配置し、さら
に、分割体５ａ，５ａを接合することにより筒状部材５
を形成する。そして、筒状部材５を、その外方から、締
め付けリング６，６により、下部杭構成体３の上端３ａ
および上部杭構成体４の下端４ａに対して締め付け固定
することにより、図１，２に示すような構造を得る。

【００１８】上述の杭継手構造１においては、下部およ
び上部杭構成体３，４が直接剛結されることなく、筒状
部材５を介して接合されているために、筒状部材５が変
形することにより、基礎杭２の可撓性が確保される。こ
れにより、基礎杭２の変形能力を向上させ、地震時の安
全性を確保することができる。

【００１９】また、上述の杭継手構造１においては、締
め付けリング６，６による締め付け位置において、筒状
部材５と下部杭構成体３の上端３ａおよび上部杭構成体
４の下端４ａとの間に、スペーサ７，…が介装されてい
るために、筒状部材５が、上部および下部杭構成体３，
４から全面的に拘束されることが無く、筒状部材５の変
形能力を増大させることができる。これにより、基礎杭
２の変形能力をより一層向上させることができる。

【００２０】なお、上記実施の形態において、本発明の
趣旨を逸脱しない範囲内で他の構成を採用するようにし
てもよい。例えば、上記実施の形態において、スペーサ
７は、硬質ゴムにより形成されていたが、これに代え
て、鉄プレートを用いるようにしてもよい。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る杭
継手構造においては、下部および上部杭構成体が直接剛
結されることなく、筒状部材を介して接合されているた
めに、筒状部材が変形することにより、基礎杭の可撓性
が確保される。これにより、基礎杭の変形能力を向上さ
せ、地震時の安全性を確保することができる。

【００２２】請求項２に係る杭継手構造においては、締
め付けリングによる締め付け位置において、筒状部材と
下部杭構成体の上端および上部杭構成体の下端との間
に、スペーサが介装されているために、筒状部材が、上
部および下部杭構成体から全面的に拘束されることが無
く、筒状部材の変形能力を増大させることができる。こ
れにより、基礎杭の変形能力をより一層向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態を模式的に示す杭継手
構造の斜視断面図である。

【図２】 図１におけるＩ−Ｉ線矢視断面図である。

【図３】 本発明の従来技術を示す図であって、地盤上
に立設された建物を支持する杭において、各深度で、ど
のような最大曲げモーメントが発生するかを、地震応答
解析により調べた結果を示した図である。

【図４】 同、液状化層を有する地盤上に立設された建
物を支持する杭において、各深度で、どのような最大曲
げモーメントが発生するかを、地震応答解析により調べ
た結果を示した図である。

【符号の説明】

１ 杭継手構造 ２ 基礎杭 ３ 下部杭構成体 ３ａ 上端 ４ 上部杭構成体 ４ａ 下端 ５ 筒状部材 ６ 締め付けリング ７ スペーサ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の杭構成体を鉛直方向に接合してな
   る基礎杭に対して適用されて、前記杭構成体同士を上下
   に接続するための杭継手構造であって、 該杭継手構造の設置対象位置の下側に位置する下部杭構
   成体の上端と、上側に位置する上部杭構成体の下端とが
   互いに突き合わされた状態で配置され、 前記下部杭構成体の上端と、前記上部杭構成体の下端と
   の双方を外方から囲むように筒状部材が設けられ、該筒
   状部材の上部および下部には、該筒状部材を、外方か
   ら、前記下部杭構成体の上端および前記上部杭構成体の
   下端に対して、それぞれ締め付けるための締め付けリン
   グが配置されていることを特徴とする杭継手構造。
2. 【請求項２】 請求項１記載の杭継手構造であって、前
   記締め付けリングによる締め付け位置においては、前記
   筒状部材と前記下部杭構成体の上端および前記上部杭構
   成体の下端との間に、前記筒状部材の周方向に所定間隔
   をおいて、複数のスペーサが介装されていることを特徴
   とする杭継手構造。