【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管巻き場所打ちコンクリート杭や鋼管杭等の杭頭部の基礎スラブへの接合方法及び接合用部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
杭頭部と基礎スラブを接合する方法には、鋼管巻き場所打ちコンクリート杭や鋼管杭の場合、杭頭部の鋼管にひげ筋（定着筋）を溶接して基礎スラブと接合する方法がある。また、ひげ筋を用いずに鋼管杭の杭径分の長さを基礎スラブに埋設して接合する方法がある。
また、特許文献１（特開平９−１５１４５３号）に示されるように、鋼管の頭部をスリットにより細長片にして外側に折り曲げ、これをひげ筋として基礎スラブと杭基礎を接合する方法がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１５１４５３号公報（特許請求の範囲、図１）
【０００４】
本発明者は、特願２００１−２３５２８０で、場所打ちコンクリート杭の杭頭部の靭性を高める方法を提案し、実用化している。
この発明は、図８に示すように、杭頭部に設けた補強鋼管とコンクリートが付着しないように付着防止層を設けたものであり、場所打ちコンクリート杭の破壊終局時の靭性を高めたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
鋼管杭等の頭部にひげ筋を溶接して基礎スラブと接合する方法において、鋼管の材質はＳＴＫ４００、ＳＴＫ４９０、ＳＫＫ４００、ＳＫＫ４９０であるのに対し、鉄筋はＳＤ３４５等であり、鋼材の材質が異なる。
両者を接合するため溶接をおこなうと、特に寒冷期には鉄筋が焼入れされ、基礎地業の掘削の際、掘削機等がひっかかるなどの外力が鉄筋に作用すると、焼入れで脆くなった鉄筋の切損が生じる。
このような折損事故を防止するため、杭頭にカプラーを溶接する方法があるが、手間と費用がかかり、更に、施工時にカプラー自身の養生が必要となり、手間がかかる。現場でのカプラーの溶接作業は天候に左右されるため、予め工場で溶接するのが好ましいが、そうすると工程的にロスが生ずると共に費用がかかるという問題がある。
【０００６】
鋼管杭を杭径分基礎スラブ内に埋め込む方法においては、大口径の場合、必然的に基礎スラブの高さを大きくする必要があるので根伐りが深くなって掘削土量が増加し、しかも、基礎スラブを鋼管の剛性から保護するため、鋼管杭の周囲に補強用配筋が必要になり工期、コストの面で問題がある。
【０００７】
一方、図９に示す特許文献１（特開平９−１５１４５３号）に開示される鋼管の頭部にスリットを入れて細長片にしてひげ筋の代用とし、細長片を外側に折り曲げて基礎スラブとの定着筋とする方法では、鋼管が円形断面であり、形成した細長片は断面が円弧状となっており、折り曲げると座屈が発生し、基礎スラブから杭にスムーズに応力が伝達されない。また、外側に折り曲げれば曲げるほど基礎スラブと杭頭部の接合が不完全なものとなり柱脚からの応力伝達が円滑におこなわれない。
【０００８】
更に、基礎スラブ内に鋼管の杭頭部を単に埋設すると、上部構造物に水平力が作用した場合、テコの原理で集中応力が杭頭部に作用し、杭頭部付近で基礎スラブにすべり破壊的な現象が発生し基礎スラブに損傷を与える。
【０００９】
鋼管を頭部に設置した鋼管巻き場所打ちコンクリート杭の場合、杭の主筋と鋼管から延びるひげ筋で杭頭部付近では定着鉄筋が錯綜する状態になり、地中梁の配筋が極めて困難となる。また、ひげ筋及び主筋と地中梁の鉄筋が輻輳するため、コンクリートのまわりが悪くなって空隙が生じ、杭と基礎スラブの接合が確実におこなえなくなる恐れがある。
本発明は、以上の問題を解決するものであり、杭基礎と基礎スラブの接合を確実なものとすると共に、基礎スラブの靭性を高め、更には、地中梁の配筋が杭頭部においても複雑にならないようにすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
円筒部材の頂部に複数のスリットによって分割片が形成してあり、この分割片に補強部材を固着した接合用部材を杭の頭部に設置して基礎スラブ内に埋設することによって杭基礎と基礎スラブの接合を確実なものとし、基礎スラブの靭性を高めたものである。
杭頭部と基礎スラブの接合を確実にするため接合用部材の分割片は折り曲げず、真っ直ぐなままとする。
分割片に補強部材を固着することによってコンクリートとの付着長が短くても十分な接合力が得られ、基礎スラブの高さを低くできる。
【００１１】
【作用】
基礎スラブに埋め込まれた接合用部材の頂部はスリットで分割された分割片であり、また、分割片に補強部材を固着して補強しているので、杭と基礎スラブの接合が確実におこなわれる。また、接合用部材がスリットで分割されているので、杭頭部の剛性が小さくなり、外力により発生するテコの作用での基礎スラブの損傷が防止でき、基礎スラブの靭性が向上する。
また、分割片は折り曲げずに真っ直ぐのままなので基礎スラブから基礎杭への応力伝達が確実におこなわれる。
一方、分割片に補強部材を取り付けることにより、基礎スラブ内への定着長が短くても基礎スラブと杭との接合が確実なものとなり、杭への応力伝達は円滑におこなわれることになる。更に、ひげ筋や杭筋が杭頭部で輻輳していないので、地中梁の配筋が容易である。
【００１２】
【実施例】
実施例１
図１は、場所打ちコンクリート杭に本発明を適用した例を示すものである。
場所打ちコンクリート杭１は、鉄筋籠２によって補強されており、その杭頭部には、内径が杭径と等しい接合用部材３となる鋼管３０が設置してあり、基礎スラブ５内に埋設されている。
図２の横断面図、及び図３の正面図に示すように、接合用部材３の鋼管３０の頂部には軸方向に一定長さに渡ってスリット３１が複数形成してあり、鋼管３０の頭部には、断面が弧状の分割片３２が複数個形成されている。更に、分割片３２の上部の内面側には、型鋼のチャンネル材を鋼管３０と同一曲率の弧状に形成した補強部材４が溶接、または、ボルトで固着してある。補強部材４は、全ての分割片３２に設ける必要はなく、図２に示すように、二組の対向する分割片に溶接するだけでもよく、平面で十字状に配置されている。
【００１３】
分割片３２と補強部材４によって、基礎杭１は基礎スラブ５と一体化される。
補強部材４が設けてあるので、基礎杭１の基礎スラブ内への定着長を杭径より短くしても十分な接合が期待でき、基礎スラブ５の高さを低くすることが可能であると共に、分割片３２が折り曲げられていないので基礎スラブ５から基礎杭１への応力の伝達が円滑におこなわれる。
更に、スリット３１によって鋼管３０の頭部が分割されているので、鋼管巻き場所打ちコンクリート杭の剛性が小さくなり、地震時における水平力の杭から基礎スラブ５へ伝達は、低減されるので、基礎スラブの靭性が増大する。
補強部材４は、型鋼に代えて複数のスタットジベルやボルトを分割片３２の内外に固着することによっても同等の効果が期待できる。
【００１４】
実施例２
図４及び図５に示したものは、基礎スラブ５の靭性を高めると共に地中梁６の配筋６１が杭頭部で輻輳して打設コンクリートが隅々まで十分まわらなくなるのを防止するものである。図６の斜視図に示す切欠３３を有する接合用部材３を使用し、地中梁の配筋６１が切欠３３を通過するようにしたものである。
切欠３３を設けない従来方法では、接合用部材３が地中梁６の配筋を邪魔していたが、切欠３３を利用することによって杭頭部において連続配筋が可能となった。
また、配筋が輻輳していないので、打設コンクリートが配筋に邪魔されて所定の場所に流れこまないということがない。
なお、図７に示すように、地中梁６の配筋が接合用部材３の上方に設置される場合は、切欠３３を設ける必要がない。
【００１５】
【発明の効果】
基礎スラブ内に円筒状の接合用部材の頂部に複数のスリットによって分割片を形成し、分割片の必要個所に型鋼などで形成した補強部材を取り付けることにより、杭と基礎スラブとの接合を強固なものとし、ひげ筋を使用した場合のような破断事故が防止できる。
また、分割片を折り曲げないので、折り曲げによる座屈が防止でき、基礎スラブから杭への応力の伝達が確実におこなえる。
ひげ筋を使用しないため、ひげ筋と地中梁の配筋が錯綜せず、鉄筋間隔が適正にとれるので打設コンクリートの廻りがよくなり、基礎スラブと地中梁及び基礎杭が一体化される。
更に、接合用部材の分割片が基礎スラブに埋め込まれているので水平力等の外力が作用した時に生じるテコの原理による基礎スラブの破損がなくなり、基礎スラブの靭性を高めることができる。
また、分割片に補強部材を取り付けることにより、基礎スラブ内への定着長が短くても基礎スラブと杭との接合が確実なものとなり、杭への応力伝達は円滑におこなわれ、基礎スラブの高さを低くすることができるので経済的に基礎を構築することができる。更に、ひげ筋や杭筋が杭頭部で輻輳していないので、地中梁の配筋が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】杭と基礎スラブの接合部の縦断面図。
【図２】杭と基礎スラブの接合部の横断面図。
【図３】接続用部材の正面図。
【図４】切欠部を地中梁の配筋が貫通している基礎の縦断面図。
【図５】切欠部を地中梁の配筋が貫通している基礎の横断面図。
【図６】切欠部を有する接合用部材の斜視図。
【図７】接合用部材の上方に地中梁の配筋を設けた実施例の縦断面図。
【図８】杭と基礎スラブの接合部の従来例。
【図９】杭と基礎スラブの接合部の従来例。
【符号の説明】
１ 杭
２ 鉄筋籠
３ 接合用部材
３０ 鋼管
３１ スリット
３２ 分割片
４ 補強部材
５ 基礎スラブ
６ 地中梁
６１ 地中梁配筋[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a joining method and a joining member of a pile head such as a steel pipe wound-in-place concrete pile or a steel pipe pile to a foundation slab.
[0002]
[Prior art]
As a method of joining a pile head and a foundation slab, in the case of a cast-in-place concrete pile or a steel pipe pile wound with steel pipe, there is a method of welding a beard bar (anchoring bar) to a steel pipe at the pile head and joining the foundation slab. In addition, there is a method in which a length corresponding to a diameter of a steel pipe pile is buried in a foundation slab and joined without using a beard bar.
In addition, as shown in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-151453), there is a method in which the head of a steel pipe is formed into an elongated piece by a slit and bent outward, and this is used as a whisker to join the foundation slab and the pile foundation. .
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-9-151453 (Claims, FIG. 1)
[0004]
The present inventor has proposed and put to practical use a method for increasing the toughness of a pile head of a cast-in-place concrete pile in Japanese Patent Application No. 2001-235280.
As shown in FIG. 8, the present invention provides a reinforcing steel pipe provided at the pile head and an anti-adhesion layer so as to prevent the concrete from adhering, and enhances the toughness of the cast-in-place concrete pile at the end of fracture. It is.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the method of welding a beard bar to the head of a steel pipe pile or the like and joining it to the foundation slab, the material of the steel pipe is STK400, STK490, SKK400, SKK490, whereas the steel bar is SD345 or the like, and the material of the steel material is different. .
When welding is performed to join the two, the reinforcing steel is hardened, especially in the cold season, and when external force such as an excavator is caught by the excavator during excavation in the foundation work, the hardened brittle steel is cut. Loss occurs.
In order to prevent such a breakage accident, there is a method of welding a coupler to a pile head, but it is troublesome and expensive, and furthermore, the coupler itself needs to be cured at the time of construction, which is troublesome. Since the welding operation of the coupler on site depends on the weather, it is preferable to perform welding in advance at a factory, but this causes a problem in that a loss occurs in the process and the cost increases.
[0006]
In the method of embedding steel pipe piles in the foundation slab by the diameter of the pile, in the case of large diameter, the height of the foundation slab must be increased inevitably, so the root cutting becomes deep and the amount of excavated soil increases, and In order to protect the foundation slab from the rigidity of the steel pipe, reinforcement reinforcement is required around the steel pipe pile, which is problematic in terms of construction period and cost.
[0007]
On the other hand, a steel pipe disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-151453) shown in FIG. 9 is provided with a slit in the head to be used as a strip to serve as a barb, and the strip is bent outward to form a base slab. In this method, the steel pipe has a circular cross section, and the formed elongated piece has an arc-shaped cross section. When the steel strip is bent, buckling occurs, and stress is not smoothly transmitted from the foundation slab to the pile. In addition, the more the outer bend is made, the more incomplete the connection between the foundation slab and the pile head becomes, and the smoother the transmission of stress from the column base becomes.
[0008]
Furthermore, if a steel pipe pile head is simply buried in the foundation slab, when horizontal force acts on the upper structure, concentrated stress acts on the pile head according to the principle of leverage, causing the pile to slip on the foundation slab near the pile head. Catastrophic phenomena occur and damage the foundation slab.
[0009]
In the case of cast-in-place concrete piles with steel pipes installed at the head, anchoring reinforcement near the pile head becomes complicated due to the main reinforcement of the pile and the whiskers extending from the steel pipe, making it extremely difficult to arrange underground beams. Become. In addition, since the whiskers and the main reinforcing bars and the reinforcing bars of the underground beams are congested, the surroundings of the concrete are deteriorated, voids are generated, and there is a possibility that the connection between the pile and the foundation slab cannot be performed reliably.
The present invention is to solve the above problems, while ensuring the connection between the pile foundation and the foundation slab, increasing the toughness of the foundation slab, furthermore, the reinforcement of the underground beam at the pile head Is not to be complicated.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A split piece is formed by a plurality of slits at the top of the cylindrical member, and a joining member in which a reinforcing member is fixed to the split piece is installed at the head of the pile and buried in the foundation slab, thereby forming a pile foundation and a foundation. It ensures the joining of the slab and enhances the toughness of the base slab.
In order to secure the connection between the pile head and the foundation slab, the divided pieces of the connecting member are not bent and are kept straight.
By fixing the reinforcing member to the divided pieces, a sufficient joining force can be obtained even if the adhesion length to concrete is short, and the height of the foundation slab can be reduced.
[0011]
[Action]
The top of the joining member embedded in the base slab is a split piece divided by a slit, and the reinforcing member is fixed to the split piece to reinforce, so that the pile and the base slab can be securely connected. . In addition, since the joining member is divided by the slit, the rigidity of the pile head is reduced, and damage to the foundation slab due to the action of lever generated by external force can be prevented, thereby improving the toughness of the foundation slab.
In addition, since the divided pieces remain straight without being bent, stress transmission from the foundation slab to the foundation pile is reliably performed.
On the other hand, by attaching the reinforcing member to the divided piece, even if the anchoring length in the foundation slab is short, the connection between the foundation slab and the pile is ensured, and the stress is smoothly transmitted to the pile. Furthermore, since the beard and pile bars are not congested at the pile head, it is easy to arrange the underground beams.
[0012]
【Example】
Example 1
FIG. 1 shows an example in which the present invention is applied to a cast-in-place concrete pile.
The cast-in-place concrete pile 1 is reinforced by a reinforcing cage 2, and a steel pipe 30 serving as a joining member 3 having an inner diameter equal to the pile diameter is installed at the pile head, and is buried in the foundation slab 5. ing.
As shown in the cross-sectional view of FIG. 2 and the front view of FIG. 3, a plurality of slits 31 are formed at a top portion of the steel pipe 30 of the joining member 3 over a predetermined length in the axial direction. A plurality of divided pieces 32 having an arc-shaped cross section are formed on the head. Further, a reinforcing member 4 in which a channel material of a mold steel is formed in an arc shape having the same curvature as the steel pipe 30 is fixed to the inner surface of the upper portion of the divided piece 32 by welding or bolts. The reinforcing member 4 does not need to be provided on all the divided pieces 32, and may be simply welded to two sets of opposed divided pieces as shown in FIG. 2, and is arranged in a cross shape in a plane.
[0013]
The foundation pile 1 is integrated with the foundation slab 5 by the divided pieces 32 and the reinforcing members 4.
Since the reinforcing member 4 is provided, sufficient joining can be expected even if the anchoring length of the foundation pile 1 in the foundation slab is shorter than the pile diameter, and the height of the foundation slab 5 can be reduced. Since the divided pieces 32 are not bent, the transmission of stress from the foundation slab 5 to the foundation pile 1 is performed smoothly.
Furthermore, since the head of the steel pipe 30 is divided by the slit 31, the rigidity of the cast-in-place concrete pile is reduced, and the transmission of horizontal force from the pile to the foundation slab 5 during an earthquake is reduced. The slab toughness increases.
The same effect can be expected for the reinforcing member 4 by fixing a plurality of stat dowels or bolts inside and outside of the divided piece 32 instead of the shape steel.
[0014]
Example 2
4 and 5 increase the toughness of the foundation slab 5 and prevent the reinforcement 61 of the underground beam 6 from being congested at the pile head and the poured concrete not being able to fully cover every corner. It is. The joining member 3 having the notch 33 shown in the perspective view of FIG. 6 is used, and the reinforcing member 61 of the underground beam passes through the notch 33.
In the conventional method in which the notch 33 is not provided, the joining member 3 hinders the reinforcement of the underground beam 6, but by using the notch 33, continuous reinforcement can be provided at the pile head.
In addition, since the reinforcing bars are not congested, there is no possibility that the poured concrete is interrupted by the reinforcing bars and does not flow into a predetermined place.
In addition, as shown in FIG. 7, when the reinforcement of the underground beam 6 is installed above the joining member 3, the notch 33 does not need to be provided.
[0015]
【The invention's effect】
The joint between the pile and the foundation slab is strengthened by forming divided pieces with a plurality of slits at the top of the cylindrical joining member in the base slab and attaching reinforcing members made of mold steel etc. at necessary places on the divided piece. It is possible to prevent a breakage accident such as when using a beard muscle.
In addition, since the divided pieces are not bent, buckling due to bending can be prevented, and the transmission of stress from the foundation slab to the pile can be reliably performed.
Since no beard bars are used, the arrangement of beard bars and underground beams does not become complicated, and the spacing between reinforcing bars can be set appropriately, so that the concrete can be cast well and the foundation slab, underground beam and foundation pile are integrated. You.
Furthermore, since the divided pieces of the joining member are embedded in the base slab, breakage of the base slab due to the principle of leverage caused when an external force such as a horizontal force is applied is eliminated, and the toughness of the base slab can be increased.
In addition, by attaching the reinforcing member to the split piece, even if the anchoring length in the foundation slab is short, the connection between the foundation slab and the pile is ensured, the stress transmission to the pile is performed smoothly, and the foundation slab is Since the height can be reduced, the foundation can be economically constructed. Furthermore, since the beard and pile bars are not congested at the pile head, it is easy to arrange the underground beams.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a joint between a pile and a foundation slab.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a joint between a pile and a foundation slab.
FIG. 3 is a front view of a connection member.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a foundation in which a reinforcement of an underground beam penetrates a notch.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a foundation in which a reinforcing bar of an underground beam penetrates a notch.
FIG. 6 is a perspective view of a joining member having a notch.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of an embodiment in which underground beams are arranged above reinforcing members.
FIG. 8 shows a conventional example of a joint between a pile and a foundation slab.
FIG. 9 is a conventional example of a joint between a pile and a foundation slab.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pile 2 Rebar cage 3 Joining member 30 Steel pipe 31 Slit 32 Split piece 4 Reinforcement member 5 Foundation slab 6 Underground beam 61 Underground beam reinforcement
