JP2003247243A - 少偏心接合材を使用した杭頭接合構造 - Google Patents

少偏心接合材を使用した杭頭接合構造

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JP2003247243A JP2002099386A JP2002099386A JP2003247243A JP 2003247243 A JP2003247243 A JP 2003247243A JP 2002099386 A JP2002099386 A JP 2002099386A JP 2002099386 A JP2002099386 A JP 2002099386A JP 2003247243 A JP2003247243 A JP 2003247243A
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(57)【要約】 (修正有) 【課題】 少偏心接合材を使用した鋼管杭および鋼管巻
きコンクリート杭と基礎スラブとの杭頭接合構造を提案
する。 【解決手段】 鋼管巻きコンクリート杭2の頭部鋼管3
の側面に溶接して、杭2とその上部に構築する基礎スラ
ブ5とを接合する金物において、前記基礎スラブ5に定
着する棒鋼10と、この棒鋼10の一端を,杭2の上端
に重なる窪みを形成する様に厚さが薄く幅の広い偏平な
面13に成型し、かつ、この偏平な面13の軸方向と並
行な両端部にJ形開先12を熱間鍛造等で加工した、前
記杭2の頭部鋼管3の側面に溶接する金物とよりなる偏
平金物付棒鋼8を、杭2の上端に前記窪みを重ねるとと
もに棒鋼10の一部を杭2の内側に突出させて、杭2の
頭部鋼管側面に多数本溶接してある事を特徴とする杭と
基礎スラブとの杭頭接合構造。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、少偏心接合材を使
用した杭頭接合構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、鋼管杭および鋼管を巻いたコンク
リート杭とその上部に構築する基礎スラブとの接合は、
異形棒鋼の一端を前記杭の鋼管側面に直接溶接するかも
しくは、一端にネジ加工した異形棒鋼を予め前記杭の鋼
管側面に溶接した長ナットに螺合して固定し、この異形
棒鋼の他端を前記基礎スラブ内に定着して行っている。
【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。
【0004】従来の棒鋼およびナットの様に外周から重
心までの距離が長い円形および六角形の断面を偏平にす
る事なく、かつ、この断面の外端を杭表面に接触もしく
は杭表面から離して溶接する方法は、鋼管と接合材との
溶接部に大きな偏心に伴う面外曲げモーメントを発生す
る事となり、接合材が引張り及び圧縮性能を十分に発揮
出来ないばかりでなく、鋼管が外部に曲げ破壊したり、
杭頭側面部の基礎スラブが破壊する事がある。
【0005】従来、溶接式接合材は、接合材に作用する
軸方向力を、溶接部のせん断力として鋼管に伝達する。
しかしながら、溶接部の強度は溶接工の技量に大きく左
右されるものであり、信頼性の高い安定した接合性能を
確保する為には、溶接部の伝達だけに依存するのではな
く、溶接部のせん断力と同時に、圧縮力などによる2方
向の伝達を可能ならしめる接合方法が求められている。
【0006】鋼管の厚さが薄い杭では、必ずしもふし付
きの異形棒鋼が有する大きな定着力を必要としない場合
があり、平鋼などの偏心が少なく、安い接合材を使用し
た杭頭接合構造が求められている。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明では少偏心接合材
を使用した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。
【0008】
【実施例】ここで、本発明の少偏心接合材を使用した杭
頭接合構造の一実施例を図面に基づいて説明する。
【0009】第1図は、請求項1の発明に係わる偏平金
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
外側の鋼管3と内部のコンクリート4から構成された現
場で造成される場所打ち鋼管巻きコンクリート杭2を例
として示している。この現場で造成される鋼管巻きコン
クリート杭2は、コンクリート4に鉄筋を配置して造成
する事が多く、偏平金物付棒鋼8とこの鉄筋を併用して
杭頭接合部を構築する場合もある。偏平金物付棒鋼8
は、ふし付の棒鋼10の一端を杭2の上端に重なる窪み
重なり部11を形成する様に厚さを薄く幅を広くした偏
平な面13に成型し、かつ、この偏平な面13の軸方向
と並行な両端部にJ形開先12を熱間鍛造で加工した構
成である。偏平金物付棒鋼8は、杭2と基礎スラブ5と
の接合において、棒鋼10に作用する軸方向力を窪み重
なり部11からの圧縮力と溶接部からのせん断力の2つ
の力で杭2に伝達する為に、窪み重なり部11を杭2の
上端に重ね、かつ、棒鋼10の重心を杭2の内側に窪み
分移動させて偏平金物9の両側の開先12と鋼管3の側
面とを部分溶込み溶接し、かつ、棒鋼10を基礎スラブ
5に定着して連結する杭頭接合構造を示している。偏平
な面13の裏側は平行な例を示しているが、材料を節約
するなどの理由から傾斜をつけて、偏平金物9の先端を
薄くする事もある。尚、J形開先12とは、初層部にお
ける溶接の健全性を確保するために、直線だけでなく円
弧を組み合わせてアルフアベットのJに似た開先形状の
事である。又、偏平部13は鋼管3の曲率に合う様に湾
曲させた例を示している。
【0010】第2図は、第1図のA−A線による縦断面
図である。
【0011】第3図は、第2図のB−B線による横断面
図である。
【0012】第4図は、請求項1の発明に係わる偏平金
物付棒鋼8の立面図である。
【0013】第5図は、第4図のA−A線による横断面
図である。
【0014】第6図は、第4図のB−B線による横断面
図である。
【0015】第7図は、第4図のC−C線による縦断面
図である。
【0016】第8図は、請求項2の発明に係わる開先加
工部付平鋼14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。開
先加工部付平鋼14は、平鋼15の一端を、軸方向と並
行な両端部にレ形開先16を切削加工した構成である。
鋼管杭1と開先加工部付平鋼14とは、鋼管3に開先加
工部17を密着させ、その両側のレ形開先16と鋼管3
の側面とを部分溶込み溶接して接続された杭頭接合構造
を示している。この実施例では、開先加工部17は直線
状であるが、鋼管3の曲率に合う様に、プレス等で円弧
状に加工する場合もある。尚、レ形開先16とは、平鋼
15の端部をほぼ45度に切り取ったカタカナのレに似
た開先形状の事である。
【0017】第9図は、第8図のA−A線による縦断面
図である。
【0018】第10図は、第9図のB−B線による横断
面図である。
【0019】第11図は、請求項2の発明に係わる開先
加工部付平鋼14の立面図である。
【0020】第12図は、第11図のA−A線による横
断面図である。
【0021】第13図は、第11図のB−B線による横
断面図である。
【0022】第14図は、請求項2の発明に係わる無加
工の平鋼15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
は外側の鋼管3と中空断面のコンクリート4から構成さ
れる工場で製造された既製鋼管巻きコンクリート杭2を
例として示している。鋼管巻きコンクリート杭2と平鋼
15とは、杭2の頭部鋼管3の側面と平鋼15の軸方向
と並行な両端部とをすみ肉溶接して接続された杭頭接合
構造を示している。尚、この実施例では、平鋼15は直
線状であるが、鋼管3の曲率に合う様に、プレス等で一
部を円弧状に加工する場合もある。又、基礎スラブ5へ
の定着性能を高める為に、平鋼15の端部にフック及び
定着体をつけることもある。
【0023】第15図は、第14図のA−A線による縦
断面図である。
【0024】
【発明の効果】本発明に係わる少偏心接合材を使用した
杭頭接合構造には、次の様な特有の効果がある。
【0025】接合材である偏平金物付棒鋼は、異形棒鋼
が有する基礎スラブへの高い定着性能を保持すると共
に、棒鋼と窪みをつけて偏平に成型した一端を杭の頭部
鋼管側面に溶接する事により、窪み分だけ棒鋼の重心を
杭の内側に移動させて偏心量を少なく出来る。通常、こ
の偏心量と接合材に作用する軸方向力とを剰じて求まる
偏心曲げモーメントは接合材、鋼管および鋼管周辺の基
礎スラブコンクリートが負担しなければならない付加応
力であり、この付加応力の減少に伴い、接合材の耐力低
下ならびに鋼管および周辺基礎スラブコンクリートの破
壊が防止される事となる。
【0026】偏平金物付棒鋼は棒鋼に作用する軸方向力
を、鋼管側面と偏平金物に成型した開先との溶接部でせ
ん断力により鋼管側面に伝達すると同時に、前記軸方向
力の一部を窪み重なり部から圧縮力として杭の上端にも
直接伝達出来る為、2方向に荷重の分散が図られる安定
した信頼性の高い接合部の構築を可能にする。
【0027】平鋼は本来幅厚比が大きな少偏心断面材で
あり、熱間鍛造などの加工をする事なく、単純で安く偏
心曲げモーメントが少ない杭頭接合構造を構築出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の発明に係わる少偏心接合材を使用し
た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の発明に係わる偏平金物付鋼棒の立面
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線による縦断面図である。
【図8】請求項2の発明に係わる少偏心接合材を使用し
た杭頭接合構造の一実施例の平面図である。
【図9】第8図のA−A線による縦断面図である。
【図10】第9図のB−B線による横断面図である。
【図11】請求項2の発明に係わる開先加工部付平鋼の
立面図である。
【図12】第11図のA−A線による横断面図である。
【図13】第11図のB−B線による横断面図である。
【図14】請求項2の発明に係わる少偏心接合材を使用
した杭頭接合構造の一実施例の平面図である。
【図15】第14図のA−A線による縦断面図である。
【符号の説明】
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杭のコンクリート 5 基礎スラブ 6 杭と接合材との溶接部 7 異形棒鋼のふし部 8 偏平金物付棒鋼 9 偏平金物 10 棒鋼 11 棒鋼と偏平金物との境界に設けた窪み重なり部 12 偏平金物に設けられたJ形開先 13 偏平な面 14 開先加工部付平鋼 15 平鋼 16 平鋼に設けられたレ形開先 17 平鋼の開先加工部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼管杭及び鋼管を巻いたコンクリート杭
    の頭部鋼管側面に溶接して、杭とその上部に構築する基
    礎スラブとを接合する金物において、前記基礎スラブ内
    に定着する棒鋼と、この棒鋼の一端を,杭の上端に重な
    る窪みを形成する様に厚さが薄く幅の広い偏平な面に成
    型し、かつ、この偏平な面の軸方向と並行な両端部にJ
    形状等の開先を熱間鍛造等で加工した、前記杭の頭部鋼
    管側面に溶接する金物とよりなる接合材を、杭の上端に
    前記窪みを重ねるとともに棒鋼の一部を杭の内側に突出
    させて杭の頭部鋼管側面に多数本溶接してある事を特徴
    とする杭と基礎スラブとの杭頭接合構造。
  2. 【請求項2】 鋼管杭および鋼管を巻いたコンクリート
    杭の頭部鋼管側面に溶接して、杭とその上部に構築する
    基礎スラブとを接合する金物において、前記基礎スラブ
    内に定着する平鋼と、この平鋼の一端を、平鋼の軸方向
    と並行な両端部にレ形状等の開先を切削等で加工したも
    しくは無加工のままにした、前記頭部鋼管側面に溶接す
    る金物とよりなる接合材を、杭の頭部鋼管側面に多数本
    溶接してある事を特徴とする杭と基礎スラブとの接合構
    造。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005307722A (ja) * 2004-04-24 2005-11-04 Katsuhiro Tanaka 開先付き異形棒鋼とその杭頭接合構造および施工法

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JP2005307722A (ja) * 2004-04-24 2005-11-04 Katsuhiro Tanaka 開先付き異形棒鋼とその杭頭接合構造および施工法

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