JP2001123462A - 既製コンクリート杭と基礎スラブコンクリートとの杭頭接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既製コンクリート杭の杭頭部の損傷、破壊を
防ぐことができる既製コンクリート杭と基礎スラブコン
クリートとの杭頭接合構造を提供する。 【解決手段】 既製コンクリート杭１の杭頭部３に設け
ている端部鋼板４の露出した上面に複数本の異形スタッ
ド５を垂直状に起立させて植設しており、該異形スタッ
ド５の植込部６から比較的短い範囲にわたり、該異形ス
タッド５と基礎スラブコンクリート２３との付着を切る
構造としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、植え込み鉄筋工法
における、既製コンクリート杭と基礎スラブコンクリー
トとの杭頭接合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】植え込み鉄筋工法において、ＰＣ鋼線を
定着している既製コンクリート杭の杭頭部に端部鋼板を
載置し、この端部鋼板上に複数本の鉄筋を植え込む工法
が公知である。図３に示す通り、この既製コンクリート
杭１は、ほぼ長尺円筒状の杭体２と、この杭体２の杭頭
部３に固着した端部鋼板４と、杭体２内の複数のＰＣ鋼
材２０とにより形成されている。この端部鋼板４がＰＣ
鋼材２０の定着板であって、ＰＣ鋼材２０を杭体２内に
配置している。図３中、上記既製コンクリート杭１を地
中に埋設し、杭頭部３と端部鋼板４とを捨てコンクリー
ト２２から突起させてある。この状態で、露出した端部
鋼板４の上面にほぼ等間隔をおいて長手棒状の鉄筋２１
を複数本垂直状に溶接植設してある。そこで、捨てコン
クリート２２にコンクリートを打設して基礎スラブ２３
を形成し、同時に既製コンクリート杭１と基礎スラブコ
ンクリート２３との接合構造を構成してある。

【０００３】この接合構造では、複数本の鉄筋２１を基
礎スラブコンクリート２３内に定着させてあるととも
に、杭頭部３と端部鋼板４とを基礎スラブコンクリート
２３の底２４から１００ｍｍほど基礎スラブコンクリー
ト２３内に定着させ、植込部の支圧をもって基礎スラブ
コンクリート２３と既製コンクリート杭１の水平力伝達
を果しているのである。上記接合構造は、例えば従前の
カットオフ中詰め工法による接合構造よりも経済的に施
工でき、しかも性能も優れているので近年盛んに用いら
れている。従来、上記の鉄筋は軸方向の力を受け持つも
のであったので、鉄筋と基礎スラブとの接着強度を強化
するため鉄筋の呼び径と全長との比率を４０倍程度とし
た細長いものが用いられてきた。

【０００４】また、従来の植え込み鉄筋工法には剛接合
工法もあり、例えば、特開平９−９５９４１号公報に開
示してある。この公報に開示してある剛接合工法は、鉄
筋の下端部に雄ねじ部を設け、既製コンクリート杭の杭
頭部に設けた端部鋼板に、雌ねじ孔を形成し、該雄ねじ
部をこの雌ねじ孔に螺合し、この鉄筋の下端部に補強材
を設け、この補強材の略下半部を該雄ねじ部に螺合して
いる。さらに、鉄筋と螺合した補強材の内面に接着剤を
塗着している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従前の植え込
み鉄筋工法では、既製コンクリート杭の杭頭部の端部鋼
板と端部鋼板に溶接した複数本の鉄筋との接合部分が弱
く、鉄筋にある程度の曲げモーメントが増加すると端部
鋼板と鉄筋との接合部分が曲がり、建造物の転倒問題が
生じる。また、これ以外の工法として、既製コンクリー
ト杭と基礎スラブコンクリートとの接合部をピン接合工
法（軸力と剪断力を伝達するが、曲げモーメントを低減
させる接合工法）にすることが望ましいが、実際この工
法ではコストがかかり、実用的ではないという問題点が
ある。

【０００６】また、剛接合工法は、特開平９−９５９４
１号公報に開示してあるように、鉄筋と補強体とを接合
するため、組み立て作業が困難であるとともに、この接
合により鉄筋の植込部を曲がり難くしてあるから、解体
作業が困難であり、地震等により杭体の許容耐力を越え
る荷重が作用した場合、杭頭部及び鉄筋が損傷及び破損
に至るという問題点がある。

【０００７】本発明は、上記の問題点を解決するため、
既製コンクリート杭の杭頭部の損傷、破壊を防ぐことが
できる既製コンクリート杭と基礎スラブコンクリートと
の杭頭接合構造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明既製コンクリート
杭と基礎スラブコンクリートとの杭頭接合構造は、既製
コンクリート杭の杭頭部に設けている端部鋼板の露出し
た上面に複数本の異形スタッドを垂直状に起立させて植
設しており、該異形スタッドの植込部から比較的短い範
囲にわたり、該異形スタッドと基礎スラブコンクリート
との付着を切る構造としていることを特徴とする。

【０００９】また、かかる手段として、上記異形スタッ
ドの植込部から比較的短い範囲にわたり、又は、上記異
形スタッドの植込部より比較的短い範囲だけでなく端部
鋼板の上面にまで、筒状部及び／又は平板部からなる補
強体によって覆っている。上記基礎スラブコンクリート
と上記異形スタッドとの付着を切る構造としている範囲
を、該異形スタッドの植込部からほぼ１００ｍｍ程度ま
での範囲としている。また、上記異形スタッドとして異
形鉄筋を用いるとよい。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明既製コンクリート杭と基礎
スラブコンクリートとの杭頭接合構造を図１及び図２を
用いて説明する。図中符号１は後述するように地中に埋
設した既製コンクリート杭であり、これは前述の既製コ
ンクリート杭と同様に、ほぼ円筒状の杭体２と、この杭
体２の杭頭部３に固着した端部鋼板４とから構成されて
いる。既製コンクリート杭１を地中に埋設するととも
に、端部鋼板４の露出した上面を摩擦が少ない比較的平
滑な形状に形成してある。この端部鋼板４の露出した上
面に、ほぼ等間隔をおいて複数本の異形スタッド５を垂
直状に起立させて溶接植設してある。なお、本実施例で
は異形スタッド５として鉄筋を使用する（以下５を異形
鉄筋とする）。また、この異形鉄筋５はコンクリートを
付着させやすい形状に形成した鉄筋であり、その呼び径
と全長との比率を４０倍程度としてあるとよい。

【００１１】図１及び図２は異形鉄筋５の植込部６から
ほぼ１００ｍｍ程度までの範囲及び端部鋼板４の上面に
わたり、補強体７を設けてある場合の実施例を示してい
る。補強体７は、異形鉄筋５の植込部６からほぼ１００
ｍｍ程度までの範囲にわたり異形鉄筋５を覆うためにほ
ぼ円筒状に成っている筒状部８と、端部鋼板４の上面を
覆っている平面部９とから構成されている。補強体７の
表面は滑らかになっているので、補強体７は基礎スラブ
コンクリート２３を付着させにくい。即ち、補強体７は
基礎スラブコンクリート２３に依存せず、曲げモーメン
トを低減させ、逆に異形鉄筋５の表面は粗いので、基礎
スラブコンクリート２３を付着させやすい。このことよ
り、異形鉄筋５は基礎スラブ２３に依存し、軸力と剪断
力を伝達させやすいとともに、補強体７を有する部分に
曲げるための伸びが集中する。

【００１２】なお、異形鉄筋５の植込部６からほぼ１０
０ｍｍ程度の範囲にわたり、異形鉄筋５と基礎スラブコ
ンクリート２３との付着を切っているが、ほぼ１００ｍ
ｍ程度の範囲に限定する必要はなく、異形鉄筋５が筒状
部８によって補助され得る程度の範囲において行えばよ
い。また、異形鉄筋５の植込部６からほぼ１００ｍｍ程
度までの範囲及び端部鋼板４の上面にわたり、補強体７
を設けているが、補強体７は異形鉄筋５の植込部６から
ほぼ１００ｍｍ程度までの範囲に設けていればよい。

【００１３】この状態において、基礎スラブコンクリー
ト２３を形成し、同時に杭頭接合構造を構成する。この
杭頭接合構造では、複数本の異形鉄筋５、端部鋼板４及
び既製コンクリート杭１の杭頭部３を基礎スラブコンク
リート２３内に埋込み、これを基礎スラブコンクリート
２３に定着させてある。一方、捨てコンクリート２２を
基礎スラブコンクリート２３の底２４に衝合し配置して
杭頭接合構造を構成している。上記杭頭接合構造では、
大きな荷重がかかっても、異形鉄筋５における基礎スラ
ブコンクリート２３の付着を切った部分に伸びが集中す
ることにより、衝撃を減少させることができる。

【００１４】

【発明の効果】本発明既製コンクリート杭と基礎スラブ
コンクリートとの杭頭接合構造は、既製コンクリート杭
の杭頭部に設けている端部鋼板の露出した上面に複数本
の異形スタッドを垂直状に起立させて植設しており、該
異形スタッドの植込部から比較的短い範囲にわたり、該
異形スタッドと基礎スラブコンクリートとの付着を切る
構造としていることにより、地震の時など大きな荷重が
異形スタッドに加わった場合において、異形スタッドに
おける基礎スラブコンクリートとの付着を切った部分の
伸びにより、既製コンクリート杭の杭頭部の回転・変形
性能をよくし、結果的にピン接合に近い効果を有すると
ともに、曲げモーメントを低減させる。一方、異形スタ
ッドが剥き出しの部分は粗いので、基礎スラブコンクリ
ートに付着させやすい。このことより、異形スタッドは
基礎スラブコンクリートに依存し、軸力と剪断力を伝達
させやすい。即ち、異形スタッドが剥き出しの部分は剛
接合に近づけた固定度の高い接合を、また、異形スタッ
ドと基礎スラブコンクリートとの付着を切る構造として
いる部分には異形スタッドを積極的に降伏させることに
よって高い変形性能（変形角１／３０程度）を有した半
固定からピンに近い接合とすることにより、異形スタッ
ドの植込部に柔軟性があるため、組み立て作業及び解体
作業が容易であるうえ、地震等により杭体の許容耐力が
従来の杭頭接合構造より増加し、杭頭部が損傷、破損す
ることなく、スタッドが降伏することができる延性のあ
る杭頭接合が確保されるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明既製コンクリート杭と基礎スラブコンク
リートとの杭頭接合構造の実施例を示す一部縦断斜視図
である。

【図２】図１図示の杭頭接合構造を示す縦断正面図であ
る。

【図３】従来の既製コンクリート杭と基礎スラブコンク
リートとの接合構造を示す縦断斜視図である。

【符号の説明】

１ 既製コンクリート杭 ２ 杭体 ３ 杭頭部 ４ 端部鋼板 ５ 異形鉄筋 ６ 植込部 ７ 補強体 ８ 筒状部 ９ 平面部 ２０ ＰＣ鋼線 ２１ 鉄筋 ２２ 捨てコンクリート ２３ 基礎スラブコンクリート ２４ 底

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既製コンクリート杭の杭頭部に設けてい
   る端部鋼板の露出した上面に複数本の異形スタッドを垂
   直状に起立させて植設しており、該異形スタッドの植込
   部から比較的短い範囲にわたり、該異形スタッドと基礎
   スラブコンクリートとの付着を切る構造としていること
   を特徴とする既製コンクリート杭と基礎スラブコンクリ
   ートとの杭頭接合構造。
2. 【請求項２】 上記異形スタッドの植込部から比較的短
   い範囲にわたり、又は、上記異形スタッドの植込部より
   比較的短い範囲だけでなく端部鋼板の上面にまで、筒状
   部及び／又は平板部からなる補強体によって覆っている
   請求項１記載の既製コンクリート杭と基礎スラブコンク
   リートとの杭頭接合構造。
3. 【請求項３】 上記基礎スラブコンクリートと上記異形
   スタッドとの付着を切る構造としている範囲を、該異形
   スタッドの植込部からほぼ１００ｍｍ程度までの範囲と
   している請求項１又は２記載の既製コンクリート杭と基
   礎スラブコンクリートとの杭頭接合構造。
4. 【請求項４】 上記異形スタッドとして異形鉄筋を用い
   ている請求項１乃至３のいずれかに記載の既製コンクリ
   ート杭と基礎スラブコンクリートとの杭頭接合構造。