JP2005023573A - 鉄筋コンクリート部材と鋼管コンクリートとの接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】内面にリブの無い普通鋼管を用いてもコンクリートの付着を良好に行え、鉄筋工事なども省力化する。
【解決手段】鉄筋コンクリート部材１の一端外周を鋼管２により覆い、コンクリート４により一体に接合する構造において、前記鋼管２の鉄筋コンクリート部材に対する接合端部内周に予め鋼製の支圧リング５を溶接６により一体化した。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリート部材と鋼管コンクリートとの接合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばフーチングや地中梁を設けずに、一柱一杭基礎構造の中高層建物を構築する工法は、例えば線路を横切ったりや、プラットホーム上での施工など、地中工事に制約を受ける場合に好適であり、また杭基礎工事の後、直ちに鉄骨工事に着手できるため工期も短縮できる利点がある。
【０００３】
この構造において、杭基礎は、現場打ちされるコンクリート杭基礎の上部外周を杭頭補強鋼管により覆い、この補強鋼管の内部に鉄骨柱の下端を埋込状態に一体化することで、杭頭と柱との剛接合を図ることができる。
【０００４】
ところで、コンクリート杭基礎の上部を前記鋼管で覆う場合、比較的厚みが薄く、内面平滑なリブ無し普通鋼管を用いたのでは、コンクリートと鋼管内面との間の付着が期待できないため、例えば、鋼管内部全域に杭鉄筋を通し、コンクリートに対する付着を確保することが必要であり、施工が煩雑となる（参考文献１）。
【０００５】
これに対し、内面リブ付き鋼管を用いた場合には、内面の凹凸による食い付き効果により、コンクリート杭の基礎側に建て込まれている杭鉄筋をその径の４５倍程度鋼管側に延長し、コンクリートで一体化すれば、充分な定着性が得られるとされている（参考文献２）。
【０００６】
【参考文献１】
建築技術性能証明評価概要報告書
（財団法人日本建築総合試験所、２００１年５月８日）
【０００７】
【参考文献２】
ＮＫＴＢ・ＳＫＴＢ・ＫＫＴＢ・ＳＭＴＢ場所打鋼管コンクリート杭
（耐震杭協会）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、内面リブ付き鋼管は、圧延によりリブを設けた鋼帯をスパイラル造成法によって製造するものであるため、一般市場の流通品ではなく、入手が困難であるとともに、そのもの自体が極めて高コストである一方で、実質的に付着を生じさせたい箇所あるいは接合剛性を確保したい箇所は、コンクリート杭基礎との接合位置のみであるため、リブ付鋼管を使用することは過剰品質につながり、無駄なコストを掛けるものともなっていた。
【０００９】
本発明は、以上の課題を解決するもので、その目的は、市場流通品で安価な内面にリブの無い普通鋼管を用いても、予め簡単な加工を付加するだけで、コンクリートの付着を良好に行え、また鉄筋工事なども省力化できるようにした鉄筋コンクリート部材と鋼管コンクリートとの接合構造を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明は、鉄筋コンクリート構造物の一端外周を内面にリブの無い普通鋼管により覆い、該鋼管内に埋設したコンクリートにより前記鉄筋コンクリート部材と鋼管コンクリートとを一体に接合する構造において、前記鋼管の鉄筋コンクリート部材に対する接合端部内周に予め鋼製の支圧リングを固定したものであることを特徴とする。従って、本発明では、支圧リングがコンクリートに対する引っかかりとなって、鉄筋コンクリート部材と鋼管コンクリートとの定着を図ることができる。
【００１１】
本発明において、前記支圧リングを、前記鋼管の前記接合端より所定間隔をおいた位置に固定することにより、リングの上下両側にて施工の容易な隅肉溶接をすることができる。
【００１２】
また、前記鉄筋の鋼管内部に対する突出長さが鉄筋の直径の約４５倍であることにより、内面リブ付き鋼管を用いたのと同様な定着性を得ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る接合構造を示す。同図において、地盤Ｅ中には現場打コンクリートによる鉄筋コンクリート杭基礎１が造成され、このコンクリート杭基礎１の上部には同一軸上に杭頭補強鋼管２が建て込まれ、その内部にコンクリート杭基礎１内に建て込まれた籠状の鉄筋３を突出させた状態でコンクリート４によりコンクリート杭基礎１の上部に連続して一体に接合される。
【００１４】
コンクリート杭基礎１は、一般に泥水を用いて地盤Ｅ中を掘削し、この掘削孔内に籠状の鉄筋３を建て込んだ後、トレミー管などを用いてコンクリート４を打設し、泥水と置換えることによって得られるものであり、鉄筋３はその高さ方向に直径の４５倍程度の長さで鋼管２側に突出配置されている。
【００１５】
また、前記鋼管２は鉄筋３の建込みと同時に掘削孔内の上部側に建て込まれるもので、コンクリート４を鋼管２の内部まで連続打設することによって、鋼管コンクリート部材として杭基礎１の上部に一体化される。
【００１６】
この鋼管２は通常の厚みの薄い内面リブの無いＪＩＳ鋼管であるが、その底部内周壁には、予め支圧リング５が溶接または接着剤による接着等により固定されている。この支圧リング５は、例えば断面２５ｍｍ角程度の曲成された角棒であり、図２（ａ）に示すように、角形断面の鋼材をベンダー及び巻付け治具などを用いてコイル状に巻き、そのコイル５’の一巻き方向１カ所で切離することにより、複数のリング５”を製作し、次いでリング５”の切断端部同士を互いに引寄せて同一面内でとじ合せることで、ほぼ真円のものが形成される。
【００１７】
そして、巻付け治具の径及び角形鋼材の幅に応じて、リング５の外径を鋼管１０の内周径に一致させ、これを（ｂ）に示すように鋼管１０の底部よりやや上部位置（例えば２５ｍｍ〜５０ｍｍ）に嵌合し、次いで、（ｃ）及び、図３に一部拡大して示すように、リング５の上下周囲と鋼管１０の内周部とを施工の容易な隅肉溶接６により一体化したものであり、これら一連の作業は、施工現場などでも簡単な器具を用いて容易かつ安価に実施できる。
【００１８】
以上の加工を予め鋼管２に施しておくことにより、支圧リング５が鋼管２内に打設されたコンクリート４に対する引っかかりとなって、鋼管２とコンクリート４の付着とともに上下方向に応力伝達がなされる。したがって、内面リブ付き鋼管を用いた場合と同様に、コンクリート杭基礎１の鉄筋３を前述のごとくその直径の４５倍程度鋼管１内に突出させておくことで、充分な応力伝達が可能となるのである。
【００１９】
なお、前記実施形態では、支圧リング５として角形断面のものを用いたが、鉄筋用鋼棒などを利用した断面丸形や、その他断面台形状、断面三角形状、断面コ字形のチャンネル形状またはＬ形のアングル形状、断面扁平な長方形状など各種断面形状を選択でき、それぞれの断面寸法及び断面形状は、鋼管コンクリートの接合部に要求される曲げモーメントや、コンクリートとの食い付き性に最も適合した設計とすることができる。
【００２０】
また、前記実施形態では、コンクリート杭基礎の上部を杭頭補強鋼管により一体に覆った場合を示したが、その上下逆であってもよいし、柱、梁などの躯体一般に適用できることも勿論である。
【００２１】
【発明の効果】
以上の説明により明らかなように、本発明による鉄筋コンクリート部材と鋼管コンクリートとの接合構造にあっては、市場流通品で安価な内面にリブの無いＪＩＳ普通鋼管を用いても、予め簡単な加工を付加するだけでコンクリートの付着を良好に行え、鉄筋工事なども省力化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を杭基礎に適用した場合を示す断面図及びそのＡ−Ａ線〜Ｃ−Ｃ線における平断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は同鋼管に支圧リングを取付ける手順を示す部分斜視図である。
【図３】図２（ｃ）のＤ部拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 鉄筋コンクリート杭基礎（鉄筋コンクリート部材）
２ 鋼管
３ 鉄筋
４ コンクリート
５ 支圧リング
６ 溶接

Claims (3)

1. 鉄筋コンクリート構造物の一端外周を内面にリブの無い普通鋼管により覆い、該鋼管内に埋設したコンクリートにより前記鉄筋コンクリート部材と鋼管コンクリートとを一体に接合する構造において、
   前記鋼管の鉄筋コンクリート構造物に対する接合端部内周に予め鋼製の支圧リングを固定したものであることを特徴とする鉄筋コンクリート部材と鋼管コンクリートとの接合構造。
2. 前記支圧リングは、前記鋼管の前記接合端より所定間隔をおいた位置に固定することを特徴とする請求項１に記載の鉄筋コンクリート部材と鋼管コンクリートとの接合構造。
3. 前記鉄筋の鋼管内部に対する突出長さが鉄筋の直径の約４５倍であることを特徴とする請求項１または２に記載の鉄筋コンクリート部材と鋼管コンクリートとの接合構造。

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