JP2005163386A - 低固定度杭継手 - Google Patents

Abstract

【課題】 積層ゴム（免震ゴム）のような高価な材料を用いることなく、杭頭部や上部構造物の損傷および破壊を効果的に防ぐことができる杭継手を提供する。
【解決手段】 杭同士の連結もしくは杭と基礎（フーチング等）との接合に用いられる杭継手であって、上杭下端（もしくはフーチング等の基礎内に埋め込み配置されるスタッド）に連結する上部連結部２４と、下杭（もしくは杭）上端に連結する下部連結部２１との間に、折曲バネ部２３を設けたことを特徴とする低固定度杭継手。
【選択図】 図４

Description

本発明は、杭同士の連結もしくは杭と基礎（フーチング等）との接合に用いられる杭継手に関する。

基礎工事に使用される既製杭として、コンクリート杭（いわゆるＰＨＣ杭、ＰＲＣ杭等）や鋼管杭、ＳＣ杭等がある。

一般に、地震等によって作用する水平力に対するコンクリート杭の強度は鋼管杭に比べると小さい。コンクリート杭の場合、地震によって建物に大きな水平力が加わった場合など、杭頭部もしくは地中部での曲げモーメントが大きくなり、コンクリートのひび割れや更に破壊が生じる問題がある。特に杭頭部で発生する曲げモーメントに耐えられる設計を行うと、支持力は十分でありながら、水平力に耐えられる強固な杭を用いなければならない。このため、通常、上杭には曲げ耐力のある鋼管杭を用い、下杭にはコンクリート杭を用いる方が経済的である。

以上のことから、コンクリート杭の上部に鋼管杭を接続して過大な水平力に抵抗する様々な方法が考えられている。

コンクリート杭と鋼管杭を接続する方法として、例えば特許文献１には、筒状基体の下面にドーナツ形状の円盤を固定し、さらに筒状基体の内面と円盤の上面との間に等間隔に複数の補強部材を形成してなる連結継手を用いて、鋼管杭に作用した鉛直方向の応力をコンクリート杭に一様に伝達するようにした第１の連結杭構造が記載されている。

また、上記特許文献１には、コンクリート杭の端板と略同一平面形状で、中空部を有する応力拡散盤を、複数枚を直列して一体に重ねて固定してなる連結継手を用いて、鋼管杭に作用した鉛直方向の応力をコンクリート杭に一様に伝達するようにした第２の連結杭構造が記載されている。

また、特許文献２には、杭を複数に分割し、分割杭の間に積層ゴムからなる弾性連結材を介在させて一体に構成した連結杭構造が記載されている。

一方、杭頭とフーチング等の基礎とを接合する方法として、例えば既製コンクリート杭の端部鋼板上に複数本の鋼棒（スタッド）を溶接、または、ネジ止めで立設する工法が知られている。

例えば特許文献３には、鉄筋の下端部に形成した雄ねじ部を杭頭端板に形成された雌ねじ孔に螺合した杭頭接合構造において、外周面が多角面状に形成され内周面は略上半部に鉄筋を囲う筒部が形成され略下半部に前記雄ねじ部に螺合するねじ溝が形成された補強部材を設けてなる杭頭接合部鉄筋補強構造が記載されている。

特開２００１−３４２６２３号公報 特開平２−１８３００９号公報 特許第２９２２８３４号公報

一般に、上杭に曲げ耐力のある鋼管杭、下杭にコンクリート杭を用いた場合、発生する曲げモーメントは継手位置で急激に低減するわけでなく、下杭（コンクリート杭）にも比較的大きな曲げモーメントが発生する問題がある。

特許文献１に記載の連結杭構造によれば、鋼管杭からの鉛直方向の応力をコンクリート杭に一様に伝播させることができる効果があるものの、上記第１の連結杭構造は基本的に杭同士を固定（剛結合）しているため、上記問題を解消することはできず、地震時に、コンクリート杭の上部に被害が集中してしまうことがある。また、上記第２の連結杭構造は、軟弱地盤における地震時の水平変位に対して有効であるが、建物の慣性力による杭体の曲げ変形には効果的ではなく、上記問題の本質的な解消までに至っていない。

特許文献２に記載の連結杭構造においても、軟弱地盤における地震時の水平変位に対して有効であるが、建物の慣性力による杭体の曲げ変形には効果的ではなく、上記問題の本質的な解消までに至っていない。また、このような積層ゴムは高価でありコスト面での問題があると共に、耐久性にも問題がある。

また、特許文献３に記載の補強構造は、補強部材により鉄筋の基部を曲り難くし、大地震発生時に想定されるような座屈等による破壊に対する耐震性向上を図ったものである。

しかしながら、上記補強構造では、曲げ剛性が無限大の剛体と考えられる基礎スラブと杭頭とを固定（剛結合）しているため、地震時に、杭頭部には、建物によって大きな水平力が作用して大きな曲げモーメントがかかってしまい、杭頭部に被害が集中してしまうことがある。特に、杭頭部は、後から修復を行い難い部分でもあり、この部分への被害発生は深刻な事態を引き起こすことがある。

また、近年では、杭と基礎スラブとの間に免震装置を介在させた建造物が提案されているが、この免震装置付き建造物では、特別な免震装置が必要となり、コスト高となる。

本発明は、上記の問題点に鑑み、積層ゴム（免震ゴム）のような高価な材料を用いることなく、下杭（特にコンクリート杭）の杭頭部の損傷および破壊を防ぐことができる新規な杭継手を提供するものである。
また本発明は、杭頭部および上部構造物の損傷および破壊を防ぐことができる新規な杭継手を提供するものである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、以下のような杭継手が最適であることを見出した。

即ち、本発明は、杭同士を連結する継手であって、上杭下端に連結する上部連結部と、下杭上端に連結する下部連結部との間に、折曲バネ部を設けたことを特徴とする低固定度杭継手を提供するものである。

また本発明は、フーチング等の基礎内に埋め込み配置されるスタッドと杭を連結する継手であって、スタッドに連結する上部連結部と、杭上端に連結する下部連結部との間に、折曲バネ部を設けたことを特徴とする低固定度杭継手を提供するものである。

本発明の低固定度杭継手によれば、継手付近に発生する曲げモーメントを折曲バネ部の変形によって効果的に低減することができる。このため、杭同士の連結継手として用いた場合には、下杭（特にはコンクリート杭）の杭頭部の損傷および破壊を効果的に防ぐことができる。また、前記スタッドと杭との連結継手として用いた場合には、杭頭部および上部構造物の損傷および破壊を効果的に防ぐことができる。
また、本発明の杭低固定度杭継手は鋼材の加工によって低コストで製作でき、積層ゴム（免震ゴム）を用いた場合に比べて耐久性及びコスト面での優位性を有している。

本発明の低固定度杭継手は、（１）杭同士の連結継手、（２）基礎（フーチング等）内に埋め込み配置されるスタッドと杭との連結継手、として用いられるものであり、上部連結部と下部連結部との間に、上杭又は基礎の応力を弾性的に吸収する折曲バネ部を設けた点に最大の特徴がある。

本発明の低固定度杭継手を杭同士の連結継手として用いる場合、上杭及び下杭は、鋼管杭であっても既製コンクリート杭であっても良く、本発明の低固定度杭継手を固定できる構造のものであれば特に限定されるものではない。但し、本発明の低固定度杭継手は、特に、上杭に曲げ耐力の大きい鋼管杭を用い、下杭に曲げ耐力の比較的小さいコンクリート杭を用いた場合において、より大きな効果を発揮する。

先ず、本発明の低固定度杭継手の構成要素について以下に簡単に説明する。

［上部連結部］
（１）本発明の低固定度杭継手を杭同士の連結継手として用いる場合には、上部連結部は、上杭下端に連結される。
上杭が鋼管杭の場合には、例えば、杭の下端外周（或いは杭の中空内面）に沿う形状とし、杭とネジ，ボルト結合、或いは溶接により連結する。
上杭がコンクリート杭の場合には、例えば、杭端板とほぼ同じ形状（一般にドーナツ形状）とし、この端板のボルト孔（杭製造時の緊張ボルト用ボルト孔）にボルト止めして連結する。或いはまた、杭端板の外周に沿う形状とし、溶接により連結する。

（２）本発明の低固定度杭継手をスタッドと杭との連結継手として用いる場合には、上部連結部は、スタッドに連結される。
この場合の上部連結部の形状は特に限定されない。上部連結部とスタッドの連結は、例えば、所用数のスタッドを上部連結部に溶接固定するか、予め所用数のスタッドに見合うナットを上部連結部に固定しておき、現場でこのナットにスタッドをネジ止めする。

［下部連結部］
（１）本発明の低固定度杭継手を杭同士の連結継手として用いる場合には、下部連結部は、下杭上端に連結される。
下部連結部と下杭との連結は、上述の上部連結部と上杭との連結方法と同様に行うことができる。但し、上杭と下杭が共にコンクリート杭の場合には、双方にボルト止めして連結することはできない為、少なくとも一方は杭端板の外周に溶接により連結する。

（２）本発明の低固定度杭継手をスタッドと杭との連結継手として用いる場合には、下部連結部は、杭の上端に連結される。
杭が鋼管杭の場合には、例えば、杭の上端外周（或いは杭の中空内面）に沿う形状とし、杭とネジ，ボルト結合、或いは溶接により連結する。
杭がコンクリート杭の場合には、例えば、杭端板とほぼ同じ形状（一般にドーナツ形状）とし、この端板のボルト孔（杭製造時の緊張ボルト用ボルト孔）にボルト止めして連結する。或いはまた、杭端板の外周に沿う形状とし、溶接により連結する。

［折曲バネ部］
折曲バネ部は、上部連結部と下部連結部との間に設けられ、上杭又は基礎（フーチング等）の応力を弾性的に吸収し、下側の杭に過大な曲げモーメントが伝達するのを防止するものである。
この折曲バネ部は、例えば、上部・下部連結部の外縁から、外側方向又は内側方向に放射状に設けることができる。

上記の構成を有する本発明の低固定度杭継手は、半固定状態の所謂「低固定度連結構造」を実現し、上杭もしくはスタッドに作用する曲げモーメントを折曲バネ部に伝達せしめ、折曲バネ部の変形により、下側の杭に過大な曲げモーメントが伝達するのを防止するものである。

以下、本発明の低固定度杭継手の具体的な実施形態例を説明するが、本発明はこれらの形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内での設計変更を許容するものである。

（第１の実施形態例）
本例は、本発明の低固定度杭継手を用いて下杭であるストレート（コンクリート）杭と上杭である鋼管杭とを連結した例である。

図１（ａ）は下杭であるコンクリート杭の上面図であり、杭頭端板を表している。図１（ｂ）は図１（ａ）中のＡ−Ａ’面における断面図である。図１において、１０は既製コンクリート杭、１１は杭頭端板、１２はボルト孔、１３’はＰＣ鋼線通し孔、１３はＰＣ鋼線である。

本例のコンクリート杭１０は長尺円筒状の既製中空ストレート杭であって、端部には複数のボルト孔１２が開設されたドーナツ状の杭頭端板１１が固着されている。なお。ボルト孔１２はプレストレス導入時に用いる緊張ボルト用のネジ孔でもある。

図２（ａ）は本例の低固定度杭継手の上面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）中のＢ−Ｂ’面における断面図である。図２において、２０は低固定度杭継手、２１は下部連結部、２２は挿通孔、２３は折曲バネ部、２４は上部連結部、２５はボルト孔、２６はナットである。

本例の低固定度杭継手２０は、ドーナツ状の下部連結部２１の外周縁より複数の折曲バネ部２３が垂下されている。

ドーナツ状の下部連結部２１の内径は、中空コンクリート杭１０の内径すなわち杭頭端板１１の内径と略同一である。そして、この下部連結部２１には、杭頭端板１１のボルト孔１２と合う位置に挿通孔２２が開設されている。

折曲バネ部２３はＵ字状に曲げ加工されており、下部連結部２１の外縁に垂下されている。この折曲バネ部２３は、杭に所定の大きさ以上の曲げモーメントが作用した際にＵ字が開く方向に変形することにより、上杭と下杭を剛結合ではなく、所謂、低固定度状態で連結する役割を果たすものである。

折曲バネ部２３の形状はＵ字状に限らず、例えばＶ字状、Ｗ字状、Ｚ字状等の任意の折り曲げ形状を採ることができ、要するに、変形により継ぎ手付近に発生する曲げモーメントを低減でき、下杭に過大な曲げモーメントが伝達するのを防止できる形状であれば良い。

折曲バネ部２３の上方には、上部連結部２４が形成されている。上部連結部２４にはボルト孔２５が設けられており、更にボルト孔２５に連通するナット２６が溶接されている。

本例では計１２箇所に折曲バネ部２３及び上部連結部２４を形成しているが、この数は杭径や最大水平力等を考慮し、且つ、折曲バネ部２３の強度設計を行いながら、適宜決められる。上杭に作用する任意方向の曲げモーメントを折曲バネ部２３に無理なく一様に伝達させるためには、折曲バネ部２３及び上部連結部２４を少なくとも３箇所以上等間隔に形成するのが好ましく、特に好ましくは６箇所以上形成するのが望ましい。

図３及び図４は本例の低固定度連結杭構造を示しており、図３は低固定度杭継手２０を用いて下杭（コンクリート杭）１０と上杭（鋼管杭）３０とを連結した状態を示す立面図であり、図４（ａ）は図３中のＣ−Ｃ’面における断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）中のＤ−Ｄ’面における断面図である。

コンクリート杭１０と鋼管杭３０との連結は、先ず、コンクリート杭１０の杭頭端板１１上に低固定度連結材２０を載置し、挿通孔２２及びボルト孔１２を介して下連結部２１を杭頭端板１１にボルト４１により固定する。次に、鋼管杭３０をコンクリート杭１０の上の載置し、鋼管杭３０内に上部連結部２４を収容せしめた後、ボルト孔２５及びナット２６を介してボルト４２により上部連結部２４を鋼管杭下端内周部に固定する。尚、これらの固定方法はボルト止めに限らず、溶接等であっても良い。

本例では折曲バネ部２３を下部連結部２１の外縁に沿って垂下してコンクリート杭１０の外側に密着させ、継ぎ手部分の外寸を最小限に抑えている。

本例の低固定度連結杭構造にあっては、上杭（鋼管杭３０）に所定値以上の曲げモーメントが作用すると、折曲バネ部２３のＵ字が開くことで（変形して）、下杭（コンクリート杭１０）への伝達モーメントを効果的に低減させることができ、コンクリート杭の杭頭部の損傷および破壊を効果的に防ぐことができる。

（第２の実施形態例）
本例は、本発明の低固定度杭継手を用いて下杭である節杭（コンクリート杭）と上杭である鋼管杭とを連結した例である。

図５（ａ）は本例の低固定度杭継手の上面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）中のＥ−Ｅ’面における断面図である。図５において、５０は低固定度杭継手、５１は下部連結部、５２は挿通孔、５３は折曲バネ部、５４は上部連結部、５５はボルト孔、５６はナットである。

図示のように、本例の低固定度杭継手５０は、折曲バネ部５３と上部連結部５４の形態が第１の実施形態例のものと異なっている。すなわち、折曲バネ部５３は下部連結部５１の外縁に水平に延設されており、折曲バネ部５３の内側に上部連結部５４が形成されているものである。

図６は本例の低固定度連結杭構造を示しており、図６（ａ）は図４（ａ）に対応する断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）中のＦ−Ｆ’面における断面図である。なお、下杭（コンクリート杭）６０と上杭（鋼管杭）６１との連結は、第１の実施形態例と同様に行うことができる。

本例では折曲バネ部５３を杭の外側に配置している。但し、折曲バネ部５３の外縁を節部の外径よりも内側に納まるようにしている。

本例の低固定度連結杭構造にあっては、上杭（鋼管杭６１）に所定値以上の曲げモーメントが作用すると、折曲バネ部５３のＵ字が変形して、下杭（コンクリート杭６０）への伝達モーメントを効果的に低減させることができ、コンクリート杭の杭頭部の損傷および破壊を効果的に防ぐことができる。

（第３の実施形態例）
本例は、本発明の低固定度杭継手を用いて下杭である拡頭杭（コンクリート杭）と上杭である鋼管杭とを連結した例である。

図７（ａ）は本例の低固定度杭継手の上面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）中のＧ−Ｇ’面における断面図である。図７において、７０は低固定度連結材、７１は下部連結部、７２は挿通孔、７３は折曲バネ部、７４は上部連結部、７５はボルト孔、７６はナットである。

図示のように、本例の低固定度連結材７０は、折曲バネ部７３と上部連結部７４の形態が第１及び第２の実施形態例のものと異なっている。すなわち、折曲バネ部７３は下部連結部７１の外縁に立設されており、折曲バネ部７３の外側に上部連結部７４が形成されているものである。

図８及び図９は本例の低固定度連結杭構造を示しており、図８は低固定度杭継手７０を用いて下杭（コンクリート杭）８０と上杭（鋼管杭）８１とを連結した状態を示す立面図であり、図９（ａ）は図８中のＨ−Ｈ’面における断面図、図８（ｂ）は図８（ａ）中のＩ−Ｉ’面における断面図である。なお、下杭（コンクリート杭）８０と上杭（鋼管杭）８１との連結は、第１の実施形態例と同様に行うことができる。

本例の低固定度連結杭構造にあっては、上杭（鋼管杭８１）に所定値以上の曲げモーメントが作用すると、折曲バネ部７３のＵ字が変形して、下杭（コンクリート杭８０）への伝達モーメントを効果的に低減させることができ、コンクリート杭の杭頭部の損傷および破壊を効果的に防ぐことができる。

また、本例では下杭に拡頭杭を用いているが、一般に拡頭コンクリート杭では図８に示すようにＰＣ鋼線１３は杭軸部（拡頭部以外の部分）と同じ配筋位置であり、杭頭端板１１のボルト孔１２の位置と杭外縁までの長さが、通常の杭より大きくなっている。本例ではこの様な関係を利用し、折曲バネ部７３をボルト孔１２とコンクリート杭外縁の間に配置し、鋼管杭８１の内側に納まるようにして杭連結部の外寸を最小限に抑えている。

（第４の実施形態例）
本例は、本発明の低固定度杭継手を用いて鋼管杭同士を連結した例である。

図１０（ａ）は本例の低固定度杭継手１００の加工状態を示す側面図である。図１０（ｂ）は本例の低固定度連結杭構造を示しており、低固定度杭継手１００を用いて下杭（鋼管杭）１０７と上杭（鋼管杭）１０８とを連結した状態を示す断面図である。図１０において、１０１は下部連結部、１０２は上部連結部、１０３は折曲バネ部、１０４は切込部、１０５は谷折りライン、１０６は山折りラインである。

本例の低固定度連結材１００は鋼管を加工して構成したものであり、具体的には、鋼管の中間部に複数の上下方向の切込部１０４を設け、これを圧縮して谷折りライン１０５及び山折りライン１０６にて曲げ加工することにより、環状の上部連結部１０２と下部連結部１０１との間に外方向に延設された複数のＵ字状の折曲バネ部１０３を形成したものである。

下杭１０７と上杭１０８との連結は、下部連結部１０１と上部連結部１０２をそれぞれ下杭１０７と上杭１０８に挿嵌し、ボルト止めもしくは溶接等によって固定する。

本例の低固定度連結杭構造にあっては、上杭（鋼管杭１０８）に所定値以上の曲げモーメントが作用すると、折曲バネ部１０３のＵ字が開くことで（変形して）、下杭（鋼管杭１０７）への伝達モーメントを効果的に低減させることができる。

上記のように本例の低固定度杭継手１００は、鋼管を加工することによって容易に低コストで製作することができる。

（第５の実施形態例）
本例は、第４の実施形態例と同様、本発明の低固定度杭継手を用いて鋼管杭同士を連結した例である。

図１１（ａ）は本例の低固定度杭継手１１０の加工状態を示す側面図である。図１１（ｂ）は本例の低固定度連結杭構造を示しており、低固定度杭継手１１０を用いて下杭（鋼管杭）１１７と上杭（鋼管杭）１１８とを連結した状態を示す断面図である。図１１において、１１１は下部連結部、１１２は上部連結部、１１３は折曲バネ部、１１４は切欠部、１１５は谷折りライン、１１６は山折りラインである。

本例の低固定度杭継手１１０も鋼管を加工して構成したものであり、具体的には、鋼管の中間部に複数の菱形形状の切欠部１１４を設け、これを圧縮して谷折りライン１１５及び山折りライン１１６にて曲げ加工することにより、環状の上部連結部１１２と下部連結部１１１との間に内方向に延設された複数のＵ字状の折曲バネ部１１３を形成したものである。尚、菱形形状の切欠部１１４は、隣接する折曲バネ部１１３同士が互いに干渉しないようにするために設けられている。

下杭１１７と上杭１１８との連結は、第４の実施形態例と同様、下部連結部１１１と上部連結部１１２をそれぞれ下杭１１７と上杭１１８に挿嵌し、ボルト止めもしくは溶接等によって固定する。

本例の低固定度連結杭構造にあっては、上杭（鋼管杭１１８）に所定値以上の曲げモーメントが作用すると、折曲バネ部１１３のＵ字が開くことで（変形して）、下杭（鋼管杭１１７）への伝達モーメントを効果的に低減させることができる。

上記のように本例の低固定度杭継手１１０は、鋼管を加工することによって容易に低コストで製作することができる。また、本例では折曲バネ部１１３を内方向に延設して低固定度杭継手１１０を鋼管杭の内側に納まるようにして杭連結部の外寸を最小限に抑えている。

（第６の実施形態例）
本例は、本発明の低固定度杭継手を用いて下杭であるストレート（コンクリート）杭と上杭である鋼管杭とを連結した例である。

図１２（ａ）は本例の低固定度杭継手１２０の加工状態を示す側面図である。図１２（ｂ）は本例の低固定度連結杭構造を示しており、低固定度杭継手１２０を用いて下杭（コンクリート杭）１３０と上杭（鋼管杭）１３１とを連結した状態を示す断面図である。図１２において、１２１は下部連結部、１２２は上部連結部、１２３は折曲バネ部、１２４は切込部、１２５は谷折りライン、１２６は山折りライン、１２７は切欠部、１２８は挿通孔、１２９はボルト、１３２は杭端板である。

本例の低固定度杭継手１２０も鋼管を加工して構成したものであり、具体的には、鋼管の下部に複数の矩形の切欠部１２７を設け、これを圧縮して谷折りライン１２５及び山折りライン１２６にて曲げ加工することにより、環状の上部連結部１２２と下部連結部１２１との間に外方向に延設された複数のＵ字状の折曲バネ部１２３を形成したものである。尚、矩形の切欠部１２７は、隣接する下部連結部１２１同士が互いに干渉しないようにするために設けられている。

下杭（コンクリート杭）１３０と上杭（鋼管杭）１３１との連結は、コンクリート杭１３０の端板１３２に下部連結部１２１をボルト止めし、上部連結部１２２に上杭１３１に挿嵌し、ボルト止めもしくは溶接等によって固定する。

本例の低固定度連結杭構造にあっては、上杭（鋼管杭１３１）に所定値以上の曲げモーメントが作用すると、折曲バネ部１１３のＵ字が開くことで（変形して）、下杭（コンクリート杭１３０）への伝達モーメントを効果的に低減させることができ、コンクリート杭の杭頭部の損傷および破壊を効果的に防ぐことができる。

上記のように本例の低固定度連結材１２０は、鋼管を加工することによって容易に低コストで製作することができる。

（第７の実施形態例）
本例は、本発明の低固定度杭継手を用いて基礎（フーチング等）内に埋め込み配置されるスタッドとコンクリート杭とを連結した例である。

図１３（ａ）は本例の低固定度杭継手の上面図であり、図１３（ｂ）は図１３（ａ）中のＪ−Ｊ’面における断面図である。図１３において、１４０は低固定度杭継手、１４１は下部連結部、１４２は挿通孔、１４３は折曲バネ部、１４４は上部連結部、１４５はナットである。

図示のように、本例の低固定度杭継手１４０は、ドーナツ状の下部連結部１４１の外縁より複数の折曲バネ部１４３が水平に延設されており、折曲バネ部１４３の内側に上部連結部１４４が立設されている。さらに、上部連結部１４４にはナット１４５が溶接されている。

図１４は本例の低固定度杭頭接合構造を示しており、図１３（ｂ）の断面図に対応している。

本例の杭頭接合構造は、先ず、コンクリート杭１４６の杭頭端板１４８上に低固定度連結材１４０を載置し、挿通孔１４２及び杭頭端板１４８のボルト孔を介して下連結部１４１を杭頭端板１４８にボルト１４９により固定する。次に、上部連結部１４４のナット１４６にスタッド１４７を連結する。

本例の低固定度杭頭接合構造にあっては、スタッド１４７に所定値以上の曲げモーメントが作用すると、折曲バネ部１４３のＵ字が開くことで（変形して）、コンクリート杭１４６への伝達モーメントを低減させることができ、コンクリート杭の杭頭部および上部構造物の損傷および破壊を効果的に防ぐことができる。

以上、本発明の低固定度杭継手の実施形態例を説明したが、本発明においては、折曲バネ部の変形を所定範囲内に制限するためのストッパーを設けておくことが好ましい。かかる構成によれば、継手付近に発生する曲げモーメントによって折曲バネ部が過大に変形してしまうのを防止でき、より構造的に安定な連結杭構造もしくは杭頭接合構造が実現される。

上記のストッパーの一具体例を図１５に示す。図１５は第４の実施形態例に示したような低固定度杭継手にストッパーを設けた例である。図示のように、折曲バネ部１５１の所定の位置に透孔が設けられており、この透孔にストッパー１５２を挿嵌している。ストッパー１５２は、軸部１５３の上下に透孔よりも大きな拡大部１５４を有している。このような構成において、軸部１５３の長さを適宜設定することにより、折曲バネ部１５１のＵ字が開く限界を調整することができ、折曲バネ部の過大変形を容易に防止できる。

本発明の第１の実施形態例に係る既製コンクリート杭の説明図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ’面における断面図である。 本発明の第１の実施形態例に係る低固定度杭継手の説明図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ’面における断面図である。 本発明の第１の実施形態例に係る低固定度連結杭構造の立面図である。 本発明の第１の実施形態例に係る低固定度連結杭構造の説明図であり、（ａ）は図３中のＣ−Ｃ’面における断面図、（ｂ）は（ａ）中のＤ−Ｄ’面における断面図である。 本発明の第２の実施形態例に係る低固定度杭継手の説明図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中のＥ−Ｅ’面における断面図である。 本発明の第２の実施形態例に係る低固定度連結杭構造の説明図であり、（ａ）は図４（ａ）に対応する断面図、（ｂ）は（ａ）中のＦ−Ｆ’面における断面図である。 本発明の第３の実施形態例に係る低固定度杭継手の説明図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中のＧ−Ｇ’面における断面図である。 本発明の第３の実施形態例に係る低固定度連結杭構造の立面図である。 本発明の第３の実施形態例に係る低固定度連結杭構造の説明図であり、（ａ）は図８中のＨ−Ｈ’面における断面図、（ｂ）は（ａ）中のＩ−Ｉ’面における断面図である。 本発明の第４の実施形態例に係る低固定度連結杭構造の説明図であり、（ａ）は低固定度杭継手の加工状態を示す側面図、（ｂ）は低固定度連結杭構造を示す断面図である。 本発明の第５の実施形態例に係る低固定度連結杭構造の説明図であり、（ａ）は低固定度杭継手の加工状態を示す側面図、（ｂ）は低固定度連結杭構造を示す断面図である。 本発明の第６の実施形態例に係る低固定度連結杭構造の説明図であり、（ａ）は低固定度杭継手の加工状態を示す側面図、（ｂ）は低固定度連結杭構造を示す断面図である。 本発明の第７の実施形態例に係る低固定度杭継手の説明図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）中のＪ−Ｊ’面における断面図である。 本発明の第７の実施形態例に係る低固定度杭頭接合構造の説明図である。 低固定度連結材の折曲バネ部の変形を所定範囲内に制限するためのストッパーを設けた例である。

符号の説明

１０、６０、８０、１０７、１１７、１３０ 下杭
１１、１３２、１４８ 杭頭端板
１２ ボルト孔
１３’ ＰＣ鋼線通し孔
１３ ＰＣ鋼線
２０、５０、７０、１００、１１０、１２０、１４０ 低固定度杭継手
２１、５１、７１、１０１、１１１、１２１、１４１ 下部連結部
２２、５２、７２、１２８、１４２ 挿通孔
２３、５３、７３、１０３、１１３、１２３、１４３、１５１ 折曲バネ部
２４、５４、７４、１０２、１１２、１２２、１４４ 上部連結部
２５、５５、７５ ボルト孔
２６、５６、７６、１４５ ナット
３０、６１、８１、１０８、１１８、１３１ 上杭
４１、４２、１２９、１４９ ボルト
１０４、１２４ 切込部
１０５、１１５、１２５ 谷折りライン
１０６、１１６、１２６ 山折りライン
１１４、１２７ 切欠部
１４６ コンクリート杭
１４７ スタッド
１５２ ストッパー
１５３ 軸部
１５４ 拡大部

Claims (2)

1. 杭同士を連結する継手であって、上杭下端に連結する上部連結部と、下杭上端に連結する下部連結部との間に、折曲バネ部を設けたことを特徴とする低固定度杭継手。
2. フーチング等の基礎内に埋め込み配置されるスタッドと杭を連結する継手であって、スタッドに連結する上部連結部と、杭上端に連結する下部連結部との間に、折曲バネ部を設けたことを特徴とする低固定度杭継手。

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