JP2006207260A - Design method of pile head reinforced concrete pile, and construction method of pile head reinforced concrete pile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、場所打ちコンクリート杭などのコンクリート杭体の頭部が鋼管等の補強管材で囲繞された杭頭補強コンクリート杭の設計方法及び杭頭補強コンクリート杭の構築方法に関するものである。 The present invention relates to a method for designing a pile head reinforced concrete pile in which the head of a concrete pile body such as a cast-in-place concrete pile is surrounded by a reinforcing pipe material such as a steel pipe, and a method for constructing a pile head reinforced concrete pile.
従来、図4に示すような頭部1aがリブ付き鋼管2によって囲繞された鋼管付きコンクリート杭1が知られている(特許文献1、2など参照)。
Conventionally, a concrete pile 1 with a steel pipe in which a
この鋼管付きコンクリート杭1は、地盤4に掘削された孔に鉄筋籠3aを挿入し、コンクリート3bを流し込んで構築する場所打ちコンクリート杭3の頭部1aに、リブ付き鋼管2を配置することによって構築される。
This steel pipe-equipped concrete pile 1 has a ribbed
このリブ付き鋼管2の内周面には、複数のリブ2a,・・・が設けられており、その内部に流し込まれたコンクリート3bと強固に一体化させることができる。
A plurality of
このため、従来の鋼管付きコンクリート杭1の設計は、リブ付き鋼管2と場所打ちコンクリート杭3が一体のものであるとしておこなわれていた。
しかしながら、前記したリブ付き鋼管2は、内周面にリブ2a,・・・を設けなければならないため製造コストが高く、工費が増加するという問題があった。
However, the above-described ribbed
また、リブ2a,・・・の付いていない鋼管では、場所打ちコンクリート杭3との一体化は望めない上に、完全に別々の部材としてそれぞれの設計をおこなうと、場所打ちコンクリート杭3の頭部1aを鋼管によって囲繞している効果を加味することが出来ないため過大設計になるなどの問題があって設計手法が確立されておらず、リブ2a,・・・の付いていない鋼管は使用されていなかった。
In addition, steel pipes without
さらに、プレストレストコンクリート管(PC管)や遠心力鉄筋コンクリート製管(ヒューム管等)は、材料の特性や製造工程から内周面にリブを設けることが難しいため、頭部1aを補強するための補強管材としては使用できなかった。
Furthermore, prestressed concrete pipes (PC pipes) and centrifugally reinforced concrete pipes (fume pipes, etc.) are difficult to provide ribs on the inner peripheral surface due to material properties and manufacturing processes, so reinforcement for reinforcing the
そこで、本発明は、内周面にリブの付いていない補強管材を使用した杭頭補強コンクリート杭の設計方法及び杭頭補強コンクリート杭の構築方法を提供することを目的としている。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for designing a pile head reinforced concrete pile and a method for constructing a pile head reinforced concrete pile using a reinforcing pipe member having no rib on the inner peripheral surface.
前記目的を達成するために、請求項1の発明は、鉄筋コンクリートからなるコンクリート杭体の頭部が内周面にリブの付いていない補強管材によって囲繞されている杭頭補強コンクリート杭の設計方法において、前記補強管材と前記コンクリート杭体間で水平力のみが伝達される解析モデルを作成し、前記解析モデルに外力を作用させて発生応力の確認をおこなう杭頭補強コンクリート杭の設計方法であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to a design method of a pile head reinforced concrete pile in which the head of a concrete pile body made of reinforced concrete is surrounded by a reinforcing pipe member having no rib on the inner peripheral surface. A design method for a pile head reinforced concrete pile that creates an analytical model in which only a horizontal force is transmitted between the reinforcing pipe material and the concrete pile body, and confirms the generated stress by applying an external force to the analytical model. It is characterized by.
また、請求項2の発明は、鉄筋コンクリートからなるコンクリート杭体の頭部が内周面にリブの付いていない補強管材によって囲繞されている杭頭補強コンクリート杭の設計方法において、前記補強管材と前記コンクリート杭体の水平方向の変位のみが一致するように解析モデルを作成し、前記解析モデルに外力を作用させて発生応力の確認をおこなう杭頭補強コンクリート杭の設計方法であることを特徴とする。
Further, the invention of
さらに、請求項3の方法は、前記外力は、地震時に前記杭頭補強コンクリート杭に作用する力である請求項1又は2に記載の杭頭補強コンクリート杭の設計方法であることを特徴とする。
Furthermore, the method of
そして、請求項4の方法は、前記発生応力は、曲げ応力とせん断応力である請求項1乃至3のいずれかに記載の杭頭補強コンクリート杭の設計方法であることを特徴とする。
And the method of
また、請求項5の発明は、請求項1乃至4のいずれかに記載の杭頭補強コンクリート杭の設計方法によって設計された杭頭補強コンクリート杭を構築する杭頭補強コンクリート杭の構築方法であることを特徴とする。 The invention of claim 5 is a method for constructing a pile head reinforced concrete pile for constructing a pile head reinforced concrete pile designed by the method for designing a pile head reinforced concrete pile according to any one of claims 1 to 4. It is characterized by that.
このように構成された発明は、リブの付いていない補強管材とコンクリート杭体を別々にモデル化し、水平力のみを伝達させたり、水平方向の変位のみを一致させたりして、水平方向の外力に対しては水平方向に一体に挙動するようなモデル化を行っている。 The invention configured in this way models the reinforcing pipe material without ribs and the concrete pile separately, and transmits only the horizontal force or matches only the horizontal displacement, thereby applying the horizontal external force. Is modeled to behave integrally in the horizontal direction.
このため、リブの付いていない補強管材を使用した杭頭補強コンクリート杭の適切な設計が可能になる。また、この設計方法によって設計された杭頭補強コンクリート杭を構築する際には、補強管材の内周面にリブを設けなくてもよいためコストを削減することができる。 For this reason, it is possible to appropriately design a pile head reinforced concrete pile using a reinforcing pipe member without ribs. Moreover, when constructing a pile head reinforced concrete pile designed by this design method, it is not necessary to provide ribs on the inner peripheral surface of the reinforcing pipe material, so that the cost can be reduced.
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図2は、本実施の形態の杭頭補強コンクリート杭としての鋼管付きコンクリート杭10の構成を示したものである。
FIG. 2 shows a configuration of a
この鋼管付きコンクリート杭10は、鉄筋コンクリートによって形成されるコンクリート杭体13と、その頭部10aを囲繞するように配置される補強管材としての鋼管11とによって主に構成される。
This
このコンクリート杭体13は、地盤4を掘削された円筒形の孔に鉄筋籠13aを挿入し、コンクリート13bを流し込むことによって構築される。
This
この鉄筋籠13aは、鉄筋を筒籠状に組み合わせて製作されるもので、コンクリート杭体13のほぼ全長にわたって配置される。鉄筋籠13aに使用される鉄筋の量は、設計外力を作用させた際にコンクリート杭体13に発生する発生応力に耐え得る量とし、最小鉄筋比を0.4%とする。
The
また、鋼管付きコンクリート杭10の全長は、コンクリート杭体13の直径の5倍を目安に設定する。
Moreover, the full length of the
さらに、この鉄筋籠13aの上端には鉄筋等から構成される定着部12が接続されており、鋼管付きコンクリート杭10の上部に構築される建造物や基礎などとの接合に使用される。
Furthermore, the fixing | fixed
また、鋼管11の内周面にはリブが設けられていないため、鋼管11とその内部に流し込まれたコンクリート13bと付着強度はほとんど期待できない状態になっている。
Moreover, since the rib is not provided in the internal peripheral surface of the
さらに、この鋼管11の最大長さは、施工地盤面から20mの深さまでに収められる長さとなっている。
Further, the maximum length of the
なお、コンクリート杭体13の下端は、必要に応じて拡幅することで先端支持力を高めることができる。
In addition, the lower end of the
以上が実際に構築される鋼管付きコンクリート杭10の構成であって、以下に設計時に応力を照査するための解析モデルとしての鋼管付き杭モデル100について図1を参照しながら説明する。
The above is the structure of the
この鋼管付き杭モデル100は鋼管付きコンクリート杭10をモデル化したものであって、鋼管11は曲げ剛性を等価させた棒状の鋼管モデル110に置換し、コンクリート杭体13は曲げ剛性を等価させた棒状のコンクリート杭モデル130に置換する。
This
そして、鋼管モデル110とコンクリート杭モデル130の間を水平軸力部材140,・・・で接続する。この水平軸力部材140,・・・は、コンクリート杭モデル130には固定されているが、鋼管モデル110とは鉛直方向の力が伝達されない滑り支承によって接続されている。
And the
このため鋼管モデル110からコンクリート杭モデル130、またはコンクリート杭モデル130から鋼管モデル110への力の伝達は、水平方向の力のみが伝達される。
Therefore, only the horizontal force is transmitted from the
また、この水平軸力部材140,・・・自体は変形しないため、これによって接続される鋼管モデル110とコンクリート杭モデル130の水平方向の変位は等しくなる。
Further, since the horizontal
さらに、鋼管モデル110とコンクリート杭モデル130の上端の境界条件としては、水平方向の滑り支承160が配置されており、水平方向の変位のみが発生するようにモデル化されている。
Further, as a boundary condition between the upper ends of the
そして、コンクリート杭モデル130の背面には、地盤4をモデル化した地盤バネ150,・・・が配置される。この地盤バネ150,・・・のバネ定数は、例えば地盤4の硬さを表すN値などの値を参考にして地層ごとに決定される。
And the
図3は、図1に示した鋼管付き杭モデル100の一部を拡大した図である。ここで、鋼管付き杭モデル100を解析するための節点iと節点jの剛性マトリックスを示すと次式のようになる。
FIG. 3 is an enlarged view of a portion of the
ここで、l(エル)は節点i,j間の距離、Nは軸力、Pはせん断力、Mは曲げモーメント、Vは軸方向変位、Uは水平方向変位、θは回転角を表し、下付き文字i,jは節点、sは鋼管モデル110、cはコンクリート杭モデル130を表す。
Here, l (el) is a distance between nodes i and j, N is an axial force, P is a shearing force, M is a bending moment, V is an axial displacement, U is a horizontal displacement, and θ is a rotation angle. Subscripts i and j represent nodes, s represents a
また、杭の軸力(N)と軸方向の変形(V)を無視すると次式のようになる。 If the axial force (N) and axial deformation (V) of the pile are ignored, the following equation is obtained.
そして、図1に示すように外力としての地震力Qを鋼管付き杭モデル100の上端に水平方向から作用させ、前記した剛性マトリックスによって解析すると、鋼管モデル110とコンクリート杭モデル130の各節点i,j,・・・に発生するせん断力(P)と曲げモーメント(M)がそれぞれ算定される。
As shown in FIG. 1, when the seismic force Q as an external force is applied to the upper end of the pile model with
このようにして算定された曲げモーメント(M)を基に、鋼管11とコンクリート杭体13に発生する曲げ応力を算出し、各部材の許容応力度以下になっているかどうかを照査する。
Based on the bending moment (M) calculated in this way, the bending stress generated in the
ここで、部材設計時には鋼管11には軸力を負担させず、コンクリート杭体13にのみ軸力を負担させるので、発生応力の算出時にも、鋼管11は曲げモーメント(Ms)のみ、コンクリート杭体13は曲げモーメント(Mc)と軸力の複合力に対して応力照査をおこなう。
Here, since the axial force is not borne on the
また、せん断力(P)についても、各節点i,j,・・・の鋼管11とコンクリート杭体13に発生するせん断応力を算出し、各部材の許容応力度以下になっているかどうかを照査する。
In addition, regarding the shear force (P), the shear stress generated in the
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。 Although the best embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design changes that do not depart from the gist of the present invention are possible. Are included in the present invention.
例えば、本実施の形態では、補強管材として鋼管11を使用して説明したが、これに限定されるものではなく、補強管材としてPC管やヒューム管等を使用することもできる。
For example, in the present embodiment, the
また、コンクリート杭体13を場所打ちコンクリート杭として説明したが、これに限定されるものではなく、工場などで製造される既製コンクリート杭にも本発明の設計方法を適用することができる。
Moreover, although the
10 鋼管付きコンクリート杭(杭頭補強コンクリート杭)
10a 頭部
11 鋼管(補強管材)
13 コンクリート杭体
100 鋼管付き杭モデル(解析モデル)
110 鋼管モデル
130 コンクリート杭モデル
140 水平軸力部材
Q 地震力(外力)
10 Concrete pile with steel pipe (Pile head reinforced concrete pile)
13
110
Claims (5)
前記補強管材と前記コンクリート杭体間で水平力のみが伝達される解析モデルを作成し、前記解析モデルに外力を作用させて発生応力の確認をおこなうことを特徴とする杭頭補強コンクリート杭の設計方法。 In the design method of a pile head reinforced concrete pile in which the head of a concrete pile body made of reinforced concrete is surrounded by a reinforcing pipe member without ribs on the inner peripheral surface,
A pile head reinforced concrete pile design characterized in that an analytical model in which only a horizontal force is transmitted between the reinforcing pipe material and the concrete pile body is created, and the generated stress is confirmed by applying an external force to the analytical model. Method.
前記補強管材と前記コンクリート杭体の水平方向の変位のみが一致するように解析モデルを作成し、前記解析モデルに外力を作用させて発生応力の確認をおこなうことを特徴とする杭頭補強コンクリート杭の設計方法。 In the design method of a pile head reinforced concrete pile in which the head of a concrete pile body made of reinforced concrete is surrounded by a reinforcing pipe member without ribs on the inner peripheral surface,
A pile head reinforced concrete pile characterized in that an analytical model is created so that only a horizontal displacement of the reinforcing pipe material and the concrete pile body coincides, and an external force is applied to the analytical model to check the generated stress. Design method.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010168734A (en) * | 2009-01-20 | 2010-08-05 | System Keisoku Kk | Steel pipe for pile and the pile |
JP2012001974A (en) * | 2010-06-17 | 2012-01-05 | Daiwa Odakyu Construction Co Ltd | Pc joint structure between pile and foundation of construction |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04146323A (en) * | 1990-10-08 | 1992-05-20 | Heihachi Hayashi | Double piles |
JP2000291001A (en) * | 1999-04-07 | 2000-10-17 | Takayuki Fukushima | Multi-directional x-shaped bar arrangement reinforced cast-in-place concrete pile partially coated with steel pipe |
JP2003041578A (en) * | 2001-08-02 | 2003-02-13 | Michio Tanaka | Reinforced cast-in-place concrete pile |
-
2005
- 2005-01-28 JP JP2005021023A patent/JP2006207260A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04146323A (en) * | 1990-10-08 | 1992-05-20 | Heihachi Hayashi | Double piles |
JP2000291001A (en) * | 1999-04-07 | 2000-10-17 | Takayuki Fukushima | Multi-directional x-shaped bar arrangement reinforced cast-in-place concrete pile partially coated with steel pipe |
JP2003041578A (en) * | 2001-08-02 | 2003-02-13 | Michio Tanaka | Reinforced cast-in-place concrete pile |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010168734A (en) * | 2009-01-20 | 2010-08-05 | System Keisoku Kk | Steel pipe for pile and the pile |
JP2012001974A (en) * | 2010-06-17 | 2012-01-05 | Daiwa Odakyu Construction Co Ltd | Pc joint structure between pile and foundation of construction |
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