JP2002013137A - 鋼管を有する杭と基礎スラブとの杭頭接合構造 - Google Patents
鋼管を有する杭と基礎スラブとの杭頭接合構造Info
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- JP2002013137A JP2002013137A JP2000234986A JP2000234986A JP2002013137A JP 2002013137 A JP2002013137 A JP 2002013137A JP 2000234986 A JP2000234986 A JP 2000234986A JP 2000234986 A JP2000234986 A JP 2000234986A JP 2002013137 A JP2002013137 A JP 2002013137A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 金物付棒鋼等を使用した鋼管杭及び鋼管巻コ
ンクリート杭と基礎スラブとの杭頭接合構造を提案す
る。杭頭部鋼管との完全溶込み溶接を可能ならしめる材
質、開先形状及び機能を具備した金物付棒鋼を使用する
事により、高品質で信頼性と施工性が高く、耐震的な杭
頭接合構造の構築を目的とする。 【構成】 鋼管を巻いたコンクリート杭２と基礎スラブ
３１との接合構造において、異形棒鋼１０の端部に、棒
鋼１０を包絡する任意形状の断面を有しかつ、溶接用開
先１２と裏当て金１６を差し込む溝等１３を成型した金
物９を摩擦圧接で一体化してある事を特徴とする金物付
捧鋼８を使用し、前記鋼管巻きコンクリート杭２の杭頭
部の鋼管３と金物９とを溶接して、杭頭部に多数本の金
物付棒鋼８を接続してある事を特徴とする杭頭接合構
造。
ンクリート杭と基礎スラブとの杭頭接合構造を提案す
る。杭頭部鋼管との完全溶込み溶接を可能ならしめる材
質、開先形状及び機能を具備した金物付棒鋼を使用する
事により、高品質で信頼性と施工性が高く、耐震的な杭
頭接合構造の構築を目的とする。 【構成】 鋼管を巻いたコンクリート杭２と基礎スラブ
３１との接合構造において、異形棒鋼１０の端部に、棒
鋼１０を包絡する任意形状の断面を有しかつ、溶接用開
先１２と裏当て金１６を差し込む溝等１３を成型した金
物９を摩擦圧接で一体化してある事を特徴とする金物付
捧鋼８を使用し、前記鋼管巻きコンクリート杭２の杭頭
部の鋼管３と金物９とを溶接して、杭頭部に多数本の金
物付棒鋼８を接続してある事を特徴とする杭頭接合構
造。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼管杭及び鋼管巻
きコンクリート杭と基礎スラブとの杭頭接合構造に関す
る。
きコンクリート杭と基礎スラブとの杭頭接合構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、鋼管を外周に配置した杭と基礎ス
ラブとの接合は、鉄筋などの棒鋼を所定の長さに切断
し、この鉄筋の下端部を前記杭の鋼管に直接溶接もしく
は六角ナット等のカプラーを前記杭の鋼管に直接溶接
し、かつ、鉄筋等の棒鋼をこのカプラーに螺合等により
固定して、これらの杭外周に配置した鉄筋と杭頭部を埋
込む様にコンクリートを打設するだけで杭頭接合部を構
築している。
ラブとの接合は、鉄筋などの棒鋼を所定の長さに切断
し、この鉄筋の下端部を前記杭の鋼管に直接溶接もしく
は六角ナット等のカプラーを前記杭の鋼管に直接溶接
し、かつ、鉄筋等の棒鋼をこのカプラーに螺合等により
固定して、これらの杭外周に配置した鉄筋と杭頭部を埋
込む様にコンクリートを打設するだけで杭頭接合部を構
築している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の技術には、次のような問題点があった。
来の技術には、次のような問題点があった。
【０００４】丸鋼や異形棒鋼の円形部材の溶接は、溶接
に適した形状でない為、円形部と鋼板とのルート部を完
全に溶け込ませることは困難である。しかも、ルート部
にスラブが巻込まれるなど欠陥が多く発生し、完全な溶
接が出来ない。
に適した形状でない為、円形部と鋼板とのルート部を完
全に溶け込ませることは困難である。しかも、ルート部
にスラブが巻込まれるなど欠陥が多く発生し、完全な溶
接が出来ない。
【０００５】丸鋼や異形棒鋼を単に切断し、直接杭の鋼
管に溶接する方法は、鋼管と鉄筋との距離調整、溶接部
鉄筋の材質の選択及び、溶接部鉄筋の形状の選択など、
杭頭接合部の性能に係わる要求に対応出来ない。
管に溶接する方法は、鋼管と鉄筋との距離調整、溶接部
鉄筋の材質の選択及び、溶接部鉄筋の形状の選択など、
杭頭接合部の性能に係わる要求に対応出来ない。
【０００６】丸鋼や異形棒鋼などの溶接は強度保証が難
しいので、設備の整った加工場で行う事を原則としてい
る。しかしながら、やむを得ず現場で溶接しなければな
らない場合には、溶接部の強度を保証する為に、溶接速
度を遅くし、溶接回数と溶接長を多くし、かつ、溶接部
を検査する事が必要となる。この作業は、手間が掛か
り、多大な溶接コストと検査費用を要する事となる。
しいので、設備の整った加工場で行う事を原則としてい
る。しかしながら、やむを得ず現場で溶接しなければな
らない場合には、溶接部の強度を保証する為に、溶接速
度を遅くし、溶接回数と溶接長を多くし、かつ、溶接部
を検査する事が必要となる。この作業は、手間が掛か
り、多大な溶接コストと検査費用を要する事となる。
【０００７】前述の棒鋼又は六角ナット等のカプラーを
直接鋼管に溶接する方法は、適正な開先角度とルート間
隔を形成出来ない不完全溶接といわれる部分溶込み溶接
しか出来ず、２０００年６月に施行された建築基準法施
行令の改正後は軽微な杭以外には採用出来なくなる。
直接鋼管に溶接する方法は、適正な開先角度とルート間
隔を形成出来ない不完全溶接といわれる部分溶込み溶接
しか出来ず、２０００年６月に施行された建築基準法施
行令の改正後は軽微な杭以外には採用出来なくなる。
【０００８】棒鋼等を鋼管にただ単に溶接しただけで
は、棒鋼等と溶接部との偏心に伴って発生する曲げモー
メントを処理する事が出来ない為、鋼管と金物等との溶
接下部が外部に引張降伏破壊したり、もしくは杭頭側面
部の基礎スラブが破壊する事がある。
は、棒鋼等と溶接部との偏心に伴って発生する曲げモー
メントを処理する事が出来ない為、鋼管と金物等との溶
接下部が外部に引張降伏破壊したり、もしくは杭頭側面
部の基礎スラブが破壊する事がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明では、鋼管を有す
る杭と基礎スラブとの杭頭接合構造を開発した事によ
り、前記問題点を解決するものである。
る杭と基礎スラブとの杭頭接合構造を開発した事によ
り、前記問題点を解決するものである。
【００１０】
【実施例】ここで、本発明の鋼管を有する杭と基礎スラ
ブとの杭頭接合構造の一実施例を図面に基づいて説明す
る。
ブとの杭頭接合構造の一実施例を図面に基づいて説明す
る。
【００１１】第１図は、請求項１及び請求項２の発明に
係わる金物付棒鋼８を鋼管巻きコンクリート杭２の側面
に取り付けた状態の平面図である。鋼管巻きコンクリー
ト杭２は外側を覆っている鋼管３と中空断面のコンクリ
ート部４から構成される工場で製造する既製杭を例とし
て示している。金物付棒鋼８は、異形棒鋼１０の端部
に、２つの溶接用開先１２を設けた棒鋼１０を包絡す五
角形の断面を有し、かつ、溶接する範囲に裏当て金１６
を差し込む溝１３を鋳造成型した金物９を摩擦圧接１１
した構成である。金物９は裏当て金１６を差し込む溝１
３を持つ断面と溝１３のない断面の二つの断面を有し、
この溝１３による欠損のない断面の上部に棒鋼１０の端
部を金物９の開先１２に近づけて一体化した例を示して
いる。尚、棒鋼１０と溶接部２４との偏心距離を少なく
する必要や溝１３の形成に伴う剛性及び強度低下を防止
する必要がない場合には、溝１３を全長に設けた均一断
面の金物９を使用する事もある。鋼管巻コンクリート杭
２と金物付棒鋼８は、金物９の溝１３を鋼管３に溶接し
た裏当て金１６に差し込み密着させて適正なルート間隔
と開先角度を形成する開先１２と鋼管３の側面とを突合
せ溶接し、かつ、金物９を杭２の上端から任意長さ突出
させて、金物９と棒鋼１０とを基礎スラブに定着して連
結する杭頭接合構造を示している。
係わる金物付棒鋼８を鋼管巻きコンクリート杭２の側面
に取り付けた状態の平面図である。鋼管巻きコンクリー
ト杭２は外側を覆っている鋼管３と中空断面のコンクリ
ート部４から構成される工場で製造する既製杭を例とし
て示している。金物付棒鋼８は、異形棒鋼１０の端部
に、２つの溶接用開先１２を設けた棒鋼１０を包絡す五
角形の断面を有し、かつ、溶接する範囲に裏当て金１６
を差し込む溝１３を鋳造成型した金物９を摩擦圧接１１
した構成である。金物９は裏当て金１６を差し込む溝１
３を持つ断面と溝１３のない断面の二つの断面を有し、
この溝１３による欠損のない断面の上部に棒鋼１０の端
部を金物９の開先１２に近づけて一体化した例を示して
いる。尚、棒鋼１０と溶接部２４との偏心距離を少なく
する必要や溝１３の形成に伴う剛性及び強度低下を防止
する必要がない場合には、溝１３を全長に設けた均一断
面の金物９を使用する事もある。鋼管巻コンクリート杭
２と金物付棒鋼８は、金物９の溝１３を鋼管３に溶接し
た裏当て金１６に差し込み密着させて適正なルート間隔
と開先角度を形成する開先１２と鋼管３の側面とを突合
せ溶接し、かつ、金物９を杭２の上端から任意長さ突出
させて、金物９と棒鋼１０とを基礎スラブに定着して連
結する杭頭接合構造を示している。
【００１２】第２図は、第１図のＡ−Ａ線による縦断面
図である。
図である。
【００１３】第３図は、第２図のＢ−Ｂ線による横断面
図である。
図である。
【００１４】第４図は、請求項１及び請求項２の発明に
係わる金物付棒鋼８の立面図である。
係わる金物付棒鋼８の立面図である。
【００１５】第５図は、第４図のＡ−Ａ線による横断面
図である。
図である。
【００１６】第６図は、第４図のＢ−Ｂ線による横断面
図である。
図である。
【００１７】第７図は、第４図のＣ−Ｃ線による横断面
図である。
図である。
【００１８】第８図は、請求項１及び請求項２の発明に
係わる金物付棒鋼８の斜視図である。
係わる金物付棒鋼８の斜視図である。
【００１９】第９図は、請求項１及び請求項２の発明に
係わる金物付棒鋼８を鋼管巻きコンクリート杭２の側面
に取り付けた状態の平面図である。鋼管巻きコンクリー
ト杭２は、ＰＣ鋼棒と異形鉄筋を配した中空断面のコン
クリート部４と、このコンクリート部４の外側を覆って
いる鋼管３と、ＰＣ鋼棒を固定する雌ねじ６が設けられ
た端板５を杭頭部に溶接した構成の工場で製造する既製
杭を例として示している。金物付棒鋼８は、他端部に鋼
板の定着体１９を摩擦圧接１１で一体化した異形棒鋼１
０の端部に、２つの溶接用開先１２を設けた棒鋼１０を
包絡する六角形の断面を有し、かつ、溶接する範囲に裏
当て金１６を差し込む溝１３を切削成型した金物９を摩
擦圧接１１した構成である。金物９は裏当て金１６を差
し込む溝１３を持つ断面と溝１３のない断面の二つの断
面を有し、この溝１３による欠損のない断面の上部に棒
鋼１０の端部を金物９の開先１２に近づけて一体化した
例を示している。尚、棒鋼１０と溶接部２４との偏心距
離を少なくする必要や溝１３の形成に伴う剛性及び強度
低下を防止する必要がない場合には、溝１３を全長に設
けた均一断面の金物９を使用する事もある。鋼管巻コン
クリート杭２と金物付棒鋼８は、金物９の溝１３を鋼管
３に溶接した裏当て金１６に差し込み密着させて適正な
ルート間隔と開先角度を形成する開先１２と鋼管３の側
面及び端板の開先部７とを突合せ溶接し、かつ、金物９
を杭２の上端から任意長さ突出させて、金物９と棒鋼１
０とを基礎スラブに定着して連結する杭頭接合構造を示
している。尚、この例では、杭頭端板５に設けられた雌
ねじ６に杭頭接合鉄筋２６をナット１８で併設したもの
を示している。
係わる金物付棒鋼８を鋼管巻きコンクリート杭２の側面
に取り付けた状態の平面図である。鋼管巻きコンクリー
ト杭２は、ＰＣ鋼棒と異形鉄筋を配した中空断面のコン
クリート部４と、このコンクリート部４の外側を覆って
いる鋼管３と、ＰＣ鋼棒を固定する雌ねじ６が設けられ
た端板５を杭頭部に溶接した構成の工場で製造する既製
杭を例として示している。金物付棒鋼８は、他端部に鋼
板の定着体１９を摩擦圧接１１で一体化した異形棒鋼１
０の端部に、２つの溶接用開先１２を設けた棒鋼１０を
包絡する六角形の断面を有し、かつ、溶接する範囲に裏
当て金１６を差し込む溝１３を切削成型した金物９を摩
擦圧接１１した構成である。金物９は裏当て金１６を差
し込む溝１３を持つ断面と溝１３のない断面の二つの断
面を有し、この溝１３による欠損のない断面の上部に棒
鋼１０の端部を金物９の開先１２に近づけて一体化した
例を示している。尚、棒鋼１０と溶接部２４との偏心距
離を少なくする必要や溝１３の形成に伴う剛性及び強度
低下を防止する必要がない場合には、溝１３を全長に設
けた均一断面の金物９を使用する事もある。鋼管巻コン
クリート杭２と金物付棒鋼８は、金物９の溝１３を鋼管
３に溶接した裏当て金１６に差し込み密着させて適正な
ルート間隔と開先角度を形成する開先１２と鋼管３の側
面及び端板の開先部７とを突合せ溶接し、かつ、金物９
を杭２の上端から任意長さ突出させて、金物９と棒鋼１
０とを基礎スラブに定着して連結する杭頭接合構造を示
している。尚、この例では、杭頭端板５に設けられた雌
ねじ６に杭頭接合鉄筋２６をナット１８で併設したもの
を示している。
【００２０】第１０図は、第９図のＡ−Ａ線による縦断
面図である。
面図である。
【００２１】第１１図は、第１０図のＢ−Ｂ線による横
断面図である。
断面図である。
【００２２】第１２図は、請求項１及び請求項２の発明
に係わる金物付棒鋼８の立面図である。
に係わる金物付棒鋼８の立面図である。
【００２３】第１３図は、第１２図のＡ−Ａ線による横
断面図である。
断面図である。
【００２４】第１４図は、第１２図のＢ−Ｂ線による横
断面図である。
断面図である。
【００２５】第１５図は、第１２図のＣ−Ｃ線による横
断面図である。
断面図である。
【００２６】第１６図は、請求項１及び請求項２の発明
に係わる金物付棒鋼８の斜視図である。
に係わる金物付棒鋼８の斜視図である。
【００２７】第１７図は、請求項１及び請求項３の発明
に係わる金物付棒鋼８を鋼管杭１の側面に取り付けた状
態の平面図である。鋼管杭１は鋼管３のみから構成され
る。金物付棒鋼８は、異形棒鋼１０の端部に、棒鋼１０
を包囲する中空部を有する金物をダイスで絞り、金物の
内部を棒鋼１０にくい込ませ、突起部１４とその左右に
溶接用開先１２を成型した構成である。突起部１４は、
鋼管３との適正なルート間隔を確保して、溶接をより良
くする為のものであり、その先端は鋼管３と２点接触し
て隙間を生じない様に窪み部１５を設けた例を示してい
る。鋼管杭１と金物付棒鋼８は、突起部１４を鋼管３に
密着させて適正なルート間隔と開先角度を形成する開先
１２と鋼管３の側面とを部分溶込み溶接し、金物９は杭
１から突出させず杭上端とほぼ同じ位置に接続した杭頭
接合構造を示している。
に係わる金物付棒鋼８を鋼管杭１の側面に取り付けた状
態の平面図である。鋼管杭１は鋼管３のみから構成され
る。金物付棒鋼８は、異形棒鋼１０の端部に、棒鋼１０
を包囲する中空部を有する金物をダイスで絞り、金物の
内部を棒鋼１０にくい込ませ、突起部１４とその左右に
溶接用開先１２を成型した構成である。突起部１４は、
鋼管３との適正なルート間隔を確保して、溶接をより良
くする為のものであり、その先端は鋼管３と２点接触し
て隙間を生じない様に窪み部１５を設けた例を示してい
る。鋼管杭１と金物付棒鋼８は、突起部１４を鋼管３に
密着させて適正なルート間隔と開先角度を形成する開先
１２と鋼管３の側面とを部分溶込み溶接し、金物９は杭
１から突出させず杭上端とほぼ同じ位置に接続した杭頭
接合構造を示している。
【００２８】第１８図は、第１７図のＡ−Ａ線による縦
断面図である。
断面図である。
【００２９】第１９図は、請求項１及び請求項３の発明
に係わる金物付棒鋼８の立面図である。
に係わる金物付棒鋼８の立面図である。
【００３０】第３０図は、第１９図のＡ−Ａ線による横
断面図である。
断面図である。
【００３１】第２１図は、第１９図のＢ−Ｂ線による横
断面図である。
断面図である。
【００３２】第２２図は、第１９図のＣ−Ｃ線による横
断面図である。
断面図である。
【００３３】第２３図は、請求項１及び請求項３の発明
に係わる金物付棒鋼８の斜視図である。
に係わる金物付棒鋼８の斜視図である。
【００３４】第２４図は、請求項４の発明に係わる溶接
用加工部付棒鋼２１を鋼管巻きコンクリート杭２の側面
に取り付けた状態の平面図である。鋼管巻きコンクリー
ト杭２は、ＰＣ鋼棒を配した中空断面のコンクリート部
４と、このコンクリート部４の外側を覆っている鋼管３
と、ＰＣ鋼棒を固定する雌ねじ６が設けられた端板５を
杭頭部に溶接した構成の工場で製造する既製杭を例とし
て示している。溶接用加工部付棒鋼２１は、他端部をＬ
型に折り曲げた異形棒鋼１０の端部をプレスで溶接用開
先１２を一体成型した構成である。この溶接用開先１２
の間には鋼管３と２点接触して隙間を生じない様に窪み
部１５を設けた例を示している。鋼管巻コンクリート杭
２と溶接用加工部付棒鋼２１は、鋼管３に密着させて適
正な開先角度を形成する開先１２と鋼管３の側面とを部
分溶込み溶接し、溶接用加工部２２は杭２から突出させ
ず杭上端とほぼ同じ位置に接続した杭頭接合構造を示し
ている。尚、この例では、杭頭端板５に杭頭接合鉄筋２
６を溶接で併設したものを示している。
用加工部付棒鋼２１を鋼管巻きコンクリート杭２の側面
に取り付けた状態の平面図である。鋼管巻きコンクリー
ト杭２は、ＰＣ鋼棒を配した中空断面のコンクリート部
４と、このコンクリート部４の外側を覆っている鋼管３
と、ＰＣ鋼棒を固定する雌ねじ６が設けられた端板５を
杭頭部に溶接した構成の工場で製造する既製杭を例とし
て示している。溶接用加工部付棒鋼２１は、他端部をＬ
型に折り曲げた異形棒鋼１０の端部をプレスで溶接用開
先１２を一体成型した構成である。この溶接用開先１２
の間には鋼管３と２点接触して隙間を生じない様に窪み
部１５を設けた例を示している。鋼管巻コンクリート杭
２と溶接用加工部付棒鋼２１は、鋼管３に密着させて適
正な開先角度を形成する開先１２と鋼管３の側面とを部
分溶込み溶接し、溶接用加工部２２は杭２から突出させ
ず杭上端とほぼ同じ位置に接続した杭頭接合構造を示し
ている。尚、この例では、杭頭端板５に杭頭接合鉄筋２
６を溶接で併設したものを示している。
【００３５】第２５図は、第２４図のＡ−Ａ線による縦
断面図である。
断面図である。
【００３６】第２６図は、請求項４の発明に係わる溶接
用加工部付棒鋼２１の立面図である。
用加工部付棒鋼２１の立面図である。
【００３７】第２７図は、第２６図のＡ−Ａ線による横
断面図である。
断面図である。
【００３８】第２８図は、第２６図のＢ−Ｂ線による横
断面図である。
断面図である。
【００３９】第２９図は、第２６図のＣ−Ｃ線による横
断面図である。
断面図である。
【００４０】第３０図は、請求項４の発明に係わる溶接
用加工部付棒鋼２１の斜視図である。
用加工部付棒鋼２１の斜視図である。
【００４１】第３１図は、請求項５の溝１３を加工した
六角断面の金物２７と棒鋼１０を鋼管巻きコンクリート
杭２の側面に取り付けた状態の平面図である。鋼管巻き
コンクリート杭２は、現場で鋼管３の内部にコンクリー
ト４を打設して造成する場所打鋼管コンクリート杭を例
として示している。六角断面の金物２７は、外周の軸方
向の面と面の交線２８の左右に並行した方向で溶接する
範囲に裏当て金１６を差し込む溝１３を加工した断面
と、溶接しない範囲の溝１３がない断面とから構成され
る。鋼管巻きコンクリート杭２と、金物２７とは、杭上
端から突出する様に、金物２７の溝１３を鋼管３に溶接
した裏当て金１６に差し込み密着させて適正なルート間
隔と開先角度を形成する溝１３の左右の金物２７の溶接
面３７と鋼管３の側面とを突合せ溶接し、かつ、棒鋼１
０はこの金物２７に螺合及び溶接１７で一体化してある
杭頭接合構造を示している。尚、棒鋼１０と金物２７と
は、螺合又は螺合部にグラウト材を注入して一体化する
事もある。又、棒鋼１０の他端部には鋼板の定着体１９
をナット１８で固定した例を示している。
六角断面の金物２７と棒鋼１０を鋼管巻きコンクリート
杭２の側面に取り付けた状態の平面図である。鋼管巻き
コンクリート杭２は、現場で鋼管３の内部にコンクリー
ト４を打設して造成する場所打鋼管コンクリート杭を例
として示している。六角断面の金物２７は、外周の軸方
向の面と面の交線２８の左右に並行した方向で溶接する
範囲に裏当て金１６を差し込む溝１３を加工した断面
と、溶接しない範囲の溝１３がない断面とから構成され
る。鋼管巻きコンクリート杭２と、金物２７とは、杭上
端から突出する様に、金物２７の溝１３を鋼管３に溶接
した裏当て金１６に差し込み密着させて適正なルート間
隔と開先角度を形成する溝１３の左右の金物２７の溶接
面３７と鋼管３の側面とを突合せ溶接し、かつ、棒鋼１
０はこの金物２７に螺合及び溶接１７で一体化してある
杭頭接合構造を示している。尚、棒鋼１０と金物２７と
は、螺合又は螺合部にグラウト材を注入して一体化する
事もある。又、棒鋼１０の他端部には鋼板の定着体１９
をナット１８で固定した例を示している。
【００４２】第３２図は、第３１図のＡ−Ａ線による縦
断面図である。
断面図である。
【００４３】第３３図は、第３２図のＢ−Ｂ線による横
断面図である。
断面図である。
【００４４】第３４図は、請求項５の発明に係わる金物
２７と一体化してある状態の棒鋼１０の立面図である。
２７と一体化してある状態の棒鋼１０の立面図である。
【００４５】第３５図は、第３４図のＡ−Ａ線による縦
断面図である。
断面図である。
【００４６】第３６図は、第３４図のＢ−Ｂ線による横
断面図である。
断面図である。
【００４７】第３７図は、第３４図のＣ−Ｃ線による横
断面図である。
断面図である。
【００４８】第３８図は、請求項５の発明に係わる金物
２７と一体化してある状態の棒鋼１０の斜視図である。
２７と一体化してある状態の棒鋼１０の斜視図である。
【００４９】第３９図は、請求項１、請求項２、請求項
３、請求項４、請求項５及び請求項６の発明に係わる円
環状の金具２９を鋼管巻きコンクリート杭２に溶接する
金物付棒鋼８の金物９の下部に配置した状態の断面図で
ある。図中の右側は、杭頭部鋼管３に仮付溶接した裏当
て金１６の折曲げ部３０の上に、円環状の金具２９を載
せた状態を示しており、これ以外の箇所は左側に示す様
に、前記金物９を円環状の金具２９を上から挟む様にし
て裏当て金１６に差し込み、かつ、鋼管３と溶接して、
円環状の金具２９を金物９の下部に固定して一体化した
杭頭接合構造の例を示している。尚、円環状の金具２９
は、必要に応じて、裏当て金１６、金物９及び鋼管３と
溶接する。
３、請求項４、請求項５及び請求項６の発明に係わる円
環状の金具２９を鋼管巻きコンクリート杭２に溶接する
金物付棒鋼８の金物９の下部に配置した状態の断面図で
ある。図中の右側は、杭頭部鋼管３に仮付溶接した裏当
て金１６の折曲げ部３０の上に、円環状の金具２９を載
せた状態を示しており、これ以外の箇所は左側に示す様
に、前記金物９を円環状の金具２９を上から挟む様にし
て裏当て金１６に差し込み、かつ、鋼管３と溶接して、
円環状の金具２９を金物９の下部に固定して一体化した
杭頭接合構造の例を示している。尚、円環状の金具２９
は、必要に応じて、裏当て金１６、金物９及び鋼管３と
溶接する。
【００５０】第４０図は、第３９図のＡ−Ａ線による横
断面図である。この例では、円環状の金具２９は、裏当
て金１６に内接する内径を有し、鋼管３と隙間を生じて
いるが、裏当て金１６を差し込む溝を円環状の金具２９
の内側に設けて、円環状の金具２９の内径と鋼管３の外
径とほぼ同じにする事もある。
断面図である。この例では、円環状の金具２９は、裏当
て金１６に内接する内径を有し、鋼管３と隙間を生じて
いるが、裏当て金１６を差し込む溝を円環状の金具２９
の内側に設けて、円環状の金具２９の内径と鋼管３の外
径とほぼ同じにする事もある。
【００５１】第４１図は、請求項７の発明に係わる杭頭
側面金物３２を基礎スラブ３１の杭頭側面部に配置した
状態の縦断面図である。杭頭側面金物３２は２つの直径
の異なるリング状の包囲状金物３４に放射状に配置した
６本の交差金物３６と溶接で一体化されている。この包
囲状金物３４及び交差金物３６の本数、径及び長さは、
杭の種類等に応じて異なるものを使用する事もある。
尚、鋼管巻コンクリート杭２の側面には金物付棒鋼８の
金物９を溶接した例を示しているが、金物付棒鋼８が無
い杭にも使用出来る。
側面金物３２を基礎スラブ３１の杭頭側面部に配置した
状態の縦断面図である。杭頭側面金物３２は２つの直径
の異なるリング状の包囲状金物３４に放射状に配置した
６本の交差金物３６と溶接で一体化されている。この包
囲状金物３４及び交差金物３６の本数、径及び長さは、
杭の種類等に応じて異なるものを使用する事もある。
尚、鋼管巻コンクリート杭２の側面には金物付棒鋼８の
金物９を溶接した例を示しているが、金物付棒鋼８が無
い杭にも使用出来る。
【００５２】第４２図は、第４１図のＡ−Ａ線による横
断面図である。
断面図である。
【００５３】第４３図は、請求項７の発明に係わる杭頭
側面金物３２の平面図である。杭頭側面金物３２は１つ
のらせん状の包囲状金物３３に６本の交差金物３６を放
射状に配置して溶接で一体化した例を示している。
側面金物３２の平面図である。杭頭側面金物３２は１つ
のらせん状の包囲状金物３３に６本の交差金物３６を放
射状に配置して溶接で一体化した例を示している。
【００５４】第４４図は、請求項７の発明に係わる杭頭
側面金物３２の平面図である。杭頭側面金物３２は、２
つの六角形の包囲状金物３５を交差させ、かつ、６本の
交差金物３６を、包囲状金物の相互の交点を結ぶ様に配
置して溶接で一体化した例を示している。
側面金物３２の平面図である。杭頭側面金物３２は、２
つの六角形の包囲状金物３５を交差させ、かつ、６本の
交差金物３６を、包囲状金物の相互の交点を結ぶ様に配
置して溶接で一体化した例を示している。
【００５５】第４５図は、請求項７の発明に係わる杭頭
側面金物３２の平面図である。杭頭側面金物３２は、２
つの四角形の包囲状金物３５を交差させ、かつ、溶接し
て一体化し、さらにこの包囲状金物３５の任意位置にほ
ぼ杭１、２の中心方向に４つの交差金物を取り付けた例
を示している。尚、交差金物の先端には樹脂等のキャッ
プを付ける事もある。
側面金物３２の平面図である。杭頭側面金物３２は、２
つの四角形の包囲状金物３５を交差させ、かつ、溶接し
て一体化し、さらにこの包囲状金物３５の任意位置にほ
ぼ杭１、２の中心方向に４つの交差金物を取り付けた例
を示している。尚、交差金物の先端には樹脂等のキャッ
プを付ける事もある。
【００５６】
【発明の効果】本発明に係わる鋼管を有する杭と基礎ス
ラブとの杭頭接合構造には、次の様な特有の効果があ
る。
ラブとの杭頭接合構造には、次の様な特有の効果があ
る。
【００５７】棒鋼に摩擦圧接等で一体化された金物は、
溶接に適した金物を選択出来かつ、適正なルート間隔と
開先角度を形成する為の溶接用開先と裏当て金用の溝が
成型してある事から、杭頭部鋼管と完全溶込み溶接して
高品質で耐震的な杭頭接合構造を構築出来る。
溶接に適した金物を選択出来かつ、適正なルート間隔と
開先角度を形成する為の溶接用開先と裏当て金用の溝が
成型してある事から、杭頭部鋼管と完全溶込み溶接して
高品質で耐震的な杭頭接合構造を構築出来る。
【００５８】現場での溶接に於いても、高い信頼性と高
強度が得られる為、溶接量や溶接部の検査が少なくて済
み、かつ、ねじの欠損がなく、高強度な材質が採用出来
るなどの理由から、棒鋼本数を２０％〜４０％低減出
来、著しいコストダウンが図られる。
強度が得られる為、溶接量や溶接部の検査が少なくて済
み、かつ、ねじの欠損がなく、高強度な材質が採用出来
るなどの理由から、棒鋼本数を２０％〜４０％低減出
来、著しいコストダウンが図られる。
【００５９】溶接作業性はもとより、本数の減少に伴う
基礎梁の鉄筋や基礎スラブのベース筋等の配筋を円滑に
行う事が出来、工期を著しく短縮出来る。
基礎梁の鉄筋や基礎スラブのベース筋等の配筋を円滑に
行う事が出来、工期を著しく短縮出来る。
【００６０】２０００年６月に施行された改正後の建築
基準法施行令にも１００％対応出来る。
基準法施行令にも１００％対応出来る。
【００６１】棒鋼と鋼管との溶接部との偏心に伴う曲げ
モーメントを、杭上端より突出させて基礎スラブに定着
させた高い強度と剛性を持つ金物又は、金具下部に配置
した円環の金具もしくは杭側面金物により、鋼管溶接部
近傍や基礎スラブ杭頭側面部の破壊を防止出来る。
モーメントを、杭上端より突出させて基礎スラブに定着
させた高い強度と剛性を持つ金物又は、金具下部に配置
した円環の金具もしくは杭側面金物により、鋼管溶接部
近傍や基礎スラブ杭頭側面部の破壊を防止出来る。
【図１】請求項１及び請求項２の発明に係わる鋼管を有
する杭と基礎スラブとの杭頭接合構造の一実施例の平面
図である。
する杭と基礎スラブとの杭頭接合構造の一実施例の平面
図である。
【図２】第１図のＡ−Ａ線による縦断面図である。
【図３】第２図のＢ−Ｂ線による横断面図である。
【図４】請求項１及び請求項２の発明に係わる金物付棒
鋼の立面図である。
鋼の立面図である。
【図５】第４図のＡ−Ａ線による横断面図である。
【図６】第４図のＢ−Ｂ線による横断面図である。
【図７】第４図のＣ−Ｃ線による横断面図である。
【図８】請求項１及び請求項２の発明に係わる金物付棒
鋼の斜視図である。
鋼の斜視図である。
【図９】請求項１及び請求項２の発明に係わる鋼管を有
する杭と基礎スラブとの杭頭接合構造の一実施例の平面
図である。
する杭と基礎スラブとの杭頭接合構造の一実施例の平面
図である。
【図１０】第９図のＡ−Ａ線による縦断面図である。
【図１１】第１０図のＢ−Ｂ線による横断面図である。
【図１２】請求項１及び請求項２の発明に係わる金物付
棒鋼の立面図である。
棒鋼の立面図である。
【図１３】第１２図のＡ−Ａ線による横断面図である。
【図１４】第１２図のＢ−Ｂ線による横断面図である。
【図１５】第１２図のＣ−Ｃ線による横断面図である。
【図１６】請求項１及び請求項２の発明に係わる金物付
棒鋼の斜視図である。
棒鋼の斜視図である。
【図１７】請求項１及び請求項３の発明に係わる鋼管を
有する杭と基礎スラブとの杭頭接合構造の一実施例の平
面図である。
有する杭と基礎スラブとの杭頭接合構造の一実施例の平
面図である。
【図１８】第１７図のＡ−Ａ線による縦断面図である。
【図１９】請求項１及び請求項３の発明に係わる金物付
棒鋼の立面図である。
棒鋼の立面図である。
【図２０】第１９図のＡ−Ａ線による横断面図である。
【図２１】第１９図のＢ−Ｂ線による横断面図である。
【図２２】第１９図のＣ−Ｃ線による横断面図である。
【図２３】請求項１及び請求項３の発明に係わる金物付
棒鋼の斜視図である。
棒鋼の斜視図である。
【図２４】請求項４の発明に係わる鋼管を有する杭と基
礎スラブとの杭頭接合構造の一実施例の平面図である。
礎スラブとの杭頭接合構造の一実施例の平面図である。
【図２５】第２４図のＡ−Ａ線による縦断面図である。
【図２６】請求項４の発明に係わる溶接用加工部付棒鋼
の立面図である。
の立面図である。
【図２７】第２６図のＡ−Ａ線による横断面図である。
【図２８】第２６図のＢ−Ｂ線による横断面図である。
【図２９】第２６図のＣ−Ｃ線による横断面図である。
【図３０】請求項４の発明に係わる溶接用加工部付棒鋼
の斜視図である。
の斜視図である。
【図３１】請求項５の発明に係わる鋼管を有する杭と基
礎スラブとの杭頭接合構造の一実施例の平面図である。
礎スラブとの杭頭接合構造の一実施例の平面図である。
【図３２】第３１図のＡ−Ａ線による縦断面図である。
【図３３】第３２図のＢ−Ｂ線による横断面図である。
【図３４】請求項５の発明に係わる金物付棒鋼の立面図
である。
である。
【図３５】第３４図のＡ−Ａ線による横断面図である。
【図３６】第３４図のＢ−Ｂ線による横断面図である。
【図３７】第３４図のＣ−Ｃ線による横断面図である。
【図３８】請求項５の発明に係わる金物付棒鋼の斜視図
である。
である。
【図３９】請求項１、請求項４、請求項５及び請求項６
の発明に係わる円環状の金具を配置した鋼管を有する杭
と基礎スラブとの杭頭接合構造の一実施例の縦断面図で
ある。
の発明に係わる円環状の金具を配置した鋼管を有する杭
と基礎スラブとの杭頭接合構造の一実施例の縦断面図で
ある。
【図４０】第３９図のＡ−Ａ線による横断面図である。
【図４１】請求項７の発明に係わる杭頭側面金物を配置
した基礎スラブと鋼管を有する杭との杭頭接合構造の一
実施例の縦断面図である。
した基礎スラブと鋼管を有する杭との杭頭接合構造の一
実施例の縦断面図である。
【図４２】第４１図のＡ−Ａ線による横断面図である。
【図４３】請求項７の発明に係わる杭頭側面金物の一実
施例の平面図である。
施例の平面図である。
【図４４】請求項７の発明に係わる杭頭側面金物の一実
施例の平面図である。
施例の平面図である。
【図４５】請求項７の発明に係わる杭頭側面金物の一実
施例の平面図である。
施例の平面図である。
１ 鋼管杭 ２ 鋼管巻きコンクリート杭 ３ 鋼管 ４ 鋼管巻きコンクリート部のコンクリート部 ５ 杭頭端板 ６ 端板に設けられている雌ねじ ７ 端板の開先部 ８ 金物付棒鋼 ９ 金物付棒鋼の金物 １０ 棒鋼 １１ 摩擦圧接部 １２ 金物又は溶接加工部に設けられた溶接用開先 １３ 裏当て金を差し込む溝 １４ 金物に設けられた突起部 １５ 突起部の先端部又は二つの開先の間に設けた窪み
部 １６ 裏当て金 １７ 金物と棒鋼との溶接部 １８ ナット １９ 鋼板等の定着体 ２０ 棒鋼の端部に設けた雄ねじ ２１ 溶接用加工部付棒鋼 ２２ 溶接用加工部 ２３ 溶接用加工部付棒鋼の棒鋼部 ２４ 金物又は溶接用加工部と鋼管との溶接部 ２５ 金物又は溶接用加工部と端板との溶接部 ２６ 端板上部に取り付けた杭頭接合鉄筋 ２７ 溝加工した六角断面の金物 ２８ 溝加工した金物の外周にある軸方向の面と面の交
線 ２９ 円環状の金具 ３０ 裏当て金の折り曲げ部 ３１ 基礎スラブ ３２ 杭頭側面金物 ３３ らせん状の包囲状金物 ３４ リング状の包囲状金物 ３５ 多角形状の包囲状金物 ３６ 交差金物 ３７ 溝加工した六角断面の金物の溶接面
部 １６ 裏当て金 １７ 金物と棒鋼との溶接部 １８ ナット １９ 鋼板等の定着体 ２０ 棒鋼の端部に設けた雄ねじ ２１ 溶接用加工部付棒鋼 ２２ 溶接用加工部 ２３ 溶接用加工部付棒鋼の棒鋼部 ２４ 金物又は溶接用加工部と鋼管との溶接部 ２５ 金物又は溶接用加工部と端板との溶接部 ２６ 端板上部に取り付けた杭頭接合鉄筋 ２７ 溝加工した六角断面の金物 ２８ 溝加工した金物の外周にある軸方向の面と面の交
線 ２９ 円環状の金具 ３０ 裏当て金の折り曲げ部 ３１ 基礎スラブ ３２ 杭頭側面金物 ３３ らせん状の包囲状金物 ３４ リング状の包囲状金物 ３５ 多角形状の包囲状金物 ３６ 交差金物 ３７ 溝加工した六角断面の金物の溶接面
Claims (7)
- 【請求項１】 鋼管杭及び鋼管を巻いたコンクリート杭
と基礎スラブとの接合構造において、鉄筋等又は他端部
に鋼板等の定着体を一体化した鉄筋等の棒鋼の端部に金
物を一体化した金物付棒鋼を使用し、前記鋼管杭及び鋼
管巻きコンクリート杭の杭頭部の鋼管又は鋼管及び端板
と金物付棒鋼の金物とを溶接して、杭頭部に多数本の金
物付棒鋼を接続してある事を特徴とする杭頭接合構造。 - 【請求項２】 請求項１に記載の杭頭接合に使用する金
物付棒鋼の構造において、丸鋼及び異形棒鋼又は他端部
に鋼板等の定着体を摩擦圧接等で一体化した丸鋼及び異
形棒鋼の端部に、棒鋼を包絡する任意形状の断面を有し
かつ、溶接用開先又は溶接用開先と裏当て金を差し込む
溝等又は溶接用開先と突起部を成型した金物を摩擦圧接
等で一体化してある事を特徴とする金物付棒鋼。 - 【請求項３】 請求項１に記載の杭頭接合に使用する金
物付棒鋼の構造において、丸鋼及び異形棒鋼又は他端部
に鋼板等の定着体を摩擦圧接等で一体化した丸鋼及び異
形棒鋼の端部に、棒鋼を包囲する中空部を有する金物を
ダイス等で絞り、金物の内部を棒鋼にくい込ませて、溶
接用開先又は溶接用開先と裏当て金を差し込む溝等又は
溶接用開先と突起部を成型した金物を一体化してある事
を特徴とする金物付棒鋼。 - 【請求項４】 鋼管杭及び鋼管を巻いたコンクリート杭
と基礎スラブとの接合構造において、鉄筋等又は他端部
に鋼板等の定着体を一体化した鉄筋等の棒鋼の端部を、
プレス等で溶接用開先又は溶接用開先と裏当て金を差し
込む溝等又は溶接用開先と突起部を成型した溶接用加工
部付棒鋼を使用し、前記鋼管杭及び鋼管巻きコンクリー
ト杭の杭頭部の鋼管又は鋼管及び端板と溶接用加工部付
棒鋼の溶接用加工部とを溶接して、杭頭部に多数本の溶
接用加工部付棒鋼を接続してある事を特徴とする杭頭接
合構造。 - 【請求項５】 鋼管杭及び鋼管を巻いたコンクリート杭
と基礎スラブとの接合構造において、六角断面等の多面
体の外周にある軸方向の面と面の交線の一部又は全部も
しくは軸方向の面と面の交線の左右に並行した方向の一
部又は全部に、裏当て金を差し込む溝を加工し、かつ、
内部には棒鋼挿入穴もしくは雌ねじ穴を配置した構成の
金物を使用し、この金物を前記杭の鋼管に付けた裏当て
金に差し込み、かつ金物に設けた溝の両側の２面と鋼管
又は鋼管及び端板とを溶接して、杭頭部に多数個の金物
を接続し、かつ、この金物と雄ねじを有する棒鋼又は雄
ねじを有し、かつ、他端部に鋼板等の定着体を摩擦圧接
等した棒鋼とが螺合もしくは溶接等で一体化してある事
を特徴とする杭頭接合構造。 - 【請求項６】 請求項１、請求項２、請求項３、請求項
４及び請求項５に記載の杭頭接合構造において、鋼管に
溶接する金物及び溶接用加工部の下部及び下部側面に、
鋼管を包囲する円環状の金具を、前記金物又は裏当て金
に設けた折曲げ部等の固定部で固定もしくは金物から下
部に突出させた棒鋼の雄ねじを前記円環状の金具に設け
たボルト穴に挿入し、かつナット等で固定して一体化し
てある事を特徴とする杭頭接合構造。 - 【請求項７】 鋼管杭及び鋼管を巻いたコンクリート杭
と基礎スラブとの接合構造において、基礎スラブの杭頭
側面部に、らせん状、多角形状及びリング状等の包囲状
金物にほぼ放射状に配置した交差金物を溶接等で一体化
もしくは、多角形状等の包囲状金物を複数交差させ、か
つ溶接等で一体化もしくは多角形状等の包囲状金物を複
数交差し、かつ、これとほぼ直交する交差金物を溶接等
で一体化した杭頭側面金物を配置してある事を特徴とす
る杭頭接合構造。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000234986A JP4499888B2 (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | 鋼管を有する杭と基礎スラブとの杭頭接合構造 |
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|---|---|---|---|
| JP2000234986A JP4499888B2 (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | 鋼管を有する杭と基礎スラブとの杭頭接合構造 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002013137A true JP2002013137A (ja) | 2002-01-18 |
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| JP2000234986A Expired - Lifetime JP4499888B2 (ja) | 2000-06-28 | 2000-06-28 | 鋼管を有する杭と基礎スラブとの杭頭接合構造 |
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| JP (1) | JP4499888B2 (ja) |
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2000
- 2000-06-28 JP JP2000234986A patent/JP4499888B2/ja not_active Expired - Lifetime
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