JP2007046303A - 杭基礎構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 施工時の仕切り板の取り扱いが容易で、水平方向の外力が作用したときでも、パイルキャップに対する仕切り板の水平方向での相対位置がずれにくい杭基礎構造を提供する。
【解決手段】 円筒状の杭１を地中に埋設し、その杭の上端部に、仕切り板２を介して、パイルキャップ３を設置してある杭基礎構造であって、仕切り板で杭の上端部を略全面に亘って覆ってあるとともに、その仕切り板の上面側に補強リブ４を一体に設けて、その補強リブをパイルキャップに埋設固定してある。
【選択図】 図１

Description

本発明は、円筒状の杭を地中に埋設し、前記杭の上端部に、仕切り板を介して、パイルキャップを設置してある杭基礎構造に関する。

上記杭基礎構造は、パイルキャップ側からの鉛直荷重を円筒状の杭に伝達できるようにしながら、地震力のような水平方向の外力が作用したときに、パイルキャップと杭とを構造的に絶縁して、杭に作用する最大曲げモーメントや剪断力などを小さくできるように、杭の上端部に、仕切り板を介して、パイルキャップを設置してある。
従来の杭基礎構造では、略一定厚さの仕切り板を杭の上端部を略全面に亘って覆うように載置して、その仕切り板の上面に、パイルキャップ用のコンクリートを打設してある（例えば、特許文献１参照）。

特開昭６１−２２５４２５号公報

上記杭基礎構造は、大きな鉛直荷重が作用しても、杭の中空部に臨んでいる仕切り板部分が変形しないように、また、その反力が仕切り板の略全面に亘って分散した状態でパイルキャップに作用するように、曲げ剛性が大きい仕切り板を設けておく必要がある。
このため、従来の杭基礎構造では、仕切り板の曲げ剛性が大きくなるように、厚さが厚くて、重量が大きい仕切り板を使用する必要があり、施工時の仕切り板の取り扱いが煩雑化する欠点がある。
また、パイルキャップと杭の上端部との間に仕切り板を挟んであるので、水平方向の外力が作用したときに、パイルキャップに対する仕切り板の水平方向での相対位置がずれ易く、鉛直荷重を効率良く伝達できなくなるおそれもある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、施工時の仕切り板の取り扱いが容易で、水平方向の外力が作用したときでも、パイルキャップに対する仕切り板の水平方向での相対位置がずれにくい杭基礎構造を提供することを目的とする。

本発明の第１特徴構成は、円筒状の杭を地中に埋設し、前記杭の上端部に、仕切り板を介して、パイルキャップを設置してある杭基礎構造であって、前記仕切り板で前記杭の上端部を略全面に亘って覆ってあるとともに、その仕切り板の上面側に補強リブを一体に設けて、その補強リブを前記パイルキャップに埋設固定してある点にある。

〔作用及び効果〕
杭の上端部を略全面に亘って覆ってある仕切り板の上面側に補強リブを一体に設けて、その補強リブをパイルキャップに埋設固定してあるので、仕切り板の厚さを特に厚くすることなく、その曲げ剛性を補強リブで効率良く大きくすることができるとともに、水平方向の外力が作用しても、補強リブとパイルキャップとの水平方向での相対位置がずれにくい。
従って、曲げ剛性が大きい仕切り板を従来に比べて軽量化することができるので、施工時の仕切り板の取り扱いが容易になり、また、水平方向の外力が作用したときでも、パイルキャップに対する仕切り板の水平方向での相対位置がずれにくい。

本発明の第２特徴構成は、前記仕切り板を前記補強リブと共に前記パイルキャップに埋設してある点にある。

〔作用及び効果〕
仕切り板を補強リブと共にパイルキャップに埋設してあるので、パイルキャップに対する仕切り板の水平方向での相対位置が一層ずれにくい。

本発明の第３特徴構成は、前記補強リブを帯板材で構成するとともに、その帯板材の複数を互いに交差する方向に配置して一体化してある点にある。

〔作用及び効果〕
補強リブを帯板材で構成するとともに、その帯板材の複数を互いに交差する方向に配置して一体化してあるので、曲げ剛性を仕切り板の全体に亘って大きくし易く、また、補強リブ自体の倒れ変形も防止できる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１は本発明による杭基礎構造を示し、コンクリートで遠心成形してある円筒状のＰＣ杭１を略鉛直に地中に埋設し、その杭１の上端部に、鋼製の仕切り板２を介して、コンクリート製のパイルキャップ３を設置してある。

前記仕切り板２は、図２に示すように杭１と略同じ外径の円形に形成して、杭１の上端部を略全面に亘って覆ってあり、その上面側に鋼製帯板材で構成してある複数の補強リブ４を溶接で一体に設けてある。

前記補強リブ４の各々は互いに交差する方向に配置して一体化してあり、本実施形態では、仕切り板２の直径方向に沿って設けてある帯板材４ａの両側に、仕切り板２の半径方向に沿う帯板材４ｂを設けて、略十字形に溶接で一体化してある。

そして、図１（イ）に示すように、予め打設してある杭１の杭頭５を露出させて、杭頂面６を清掃しておき、図１（ロ）に示すように仕切り板２を杭頭５に載置した状態で、パイルキャップ用のコンクリートを打設して、図１（ハ）に示すように、仕切り板２を各補強リブ４と共にパイルキャップ３に埋設固定してあり、杭頭５をパイルキャップ３側に入り込ませるとともに、杭頭５の外周側とパイルキャップ３との間に隙間７を環状に設けてある。

尚、本実施形態において、杭頭５の外周側とパイルキャップ３との間に、隙間７に代えて、発泡樹脂などの非強度部材を設けてあっても良く、また、杭頭５を杭１の外径程度の深さでパイルキャップ３側に入り込ませてあっても良い。
また、杭頭５を、パイルキャップ３との間に隙間ができないように、パイルキャップ３側に入り込ませてあっても良い。

〔第２実施形態〕
図３は本発明による杭基礎構造の別実施形態を示し、杭頭５がパイルキャップ３側に入り込まないように、仕切り板２を補強リブ４と共にパイルキャップ３に埋設固定してある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔第３実施形態〕
図４，図５は本発明による杭基礎構造の別実施形態を示し、図４に示すように、仕切り板２の杭頭５に対する設置位置が施工時にずれないように、仕切り板２の下面側に位置決め用のストッパー８を溶接で一体に固定してあり、図５に示すように、杭頭５の中空部１０に充填してあるセメントミルク等の充填物９を部分的に撤去して、ストッパー８を杭１の中空部１０に嵌め込んである。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔第４実施形態〕
図６は本発明による杭基礎構造に設ける仕切り板２の別実施形態を示し、仕切り板２の上面側に補強リブ４の複数を互いに交差する方向に格子状に配置して一体化してある。
その他の構成は第１実施形態と同様であるが、本実施形態においても、第３実施形態で示したようなストッパー８を仕切り板２の下面側に設けても良い。

〔第５実施形態〕
図７は本発明による杭基礎構造に設ける仕切り板２の別実施形態を示し、仕切り板２の上面側に補強リブ４の複数を略三角形の環状に配置して一体化してある。
その他の構成は第１実施形態と同様であるが、本実施形態においても、第３実施形態で示したようなストッパー８を仕切り板２の下面側に設けても良い。

〔第６実施形態〕
図８は本発明による杭基礎構造に設ける仕切り板２の別実施形態を示し、下面側が扁平な仕切り板２の上面側に、凹部１１を鋳造や切削加工などで形成して、補強リブ４を一体に設けてある。
その他の構成は第１実施形態と同様であるが、本実施形態においても、第３実施形態で示したようなストッパー８を仕切り板２の下面側に設けても良い。

〔第７実施形態〕
図９は本発明による杭基礎構造に設ける仕切り板２の別実施形態を示し、仕切り板２の上面側に複数の補強リブ４を互いに略平行に配置して一体化してある。
その他の構成は第１実施形態と同様であるが、本実施形態においても、第３実施形態で示したようなストッパー８を仕切り板２の下面側に設けても良い。

〔その他の実施形態〕
１．本発明による杭基礎構造は、鋼管杭の上端部に、仕切り板を介して、パイルキャップを設置してあっても良い。
２．本発明による杭基礎構造は、補強リブのみをパイルキャップに埋設固定してあっても良い。
３．本発明による杭基礎構造は、仕切り板の上面側に単一の補強リブを一体に設けてあっても良い。
４．本発明による杭基礎構造は、杭の外径よりも大径の仕切り板を、外周部が杭から張り出す状態で設けてあっても良い。

杭基礎構造の施工手順を示す縦断面図 仕切り板の側面図（イ）と平面図（ロ） 第２実施形態を示す縦断面図 第３実施形態の仕切り板を示す側面図 第３実施形態を示す縦断面図 第４実施形態の仕切り板を示す側面図（イ）と平面図（ロ） 第５実施形態の仕切り板を示す側面図（イ）と平面図（ロ） 第６実施形態の仕切り板を示す縦断面図（イ）と平面図（ロ） 第７実施形態の仕切り板を示す縦断面図（イ）と平面図（ロ）

符号の説明

１ 杭
２ 仕切り板
３ パイルキャップ
４ 補強リブ

Claims (3)

1. 円筒状の杭を地中に埋設し、前記杭の上端部に、仕切り板を介して、パイルキャップを設置してある杭基礎構造であって、
   前記仕切り板で前記杭の上端部を略全面に亘って覆ってあるとともに、その仕切り板の上面側に補強リブを一体に設けて、その補強リブを前記パイルキャップに埋設固定してある杭基礎構造。
2. 前記仕切り板を前記補強リブと共に前記パイルキャップに埋設してある請求項１記載の杭基礎構造。
3. 前記補強リブを帯板材で構成するとともに、その帯板材の複数を互いに交差する方向に配置して一体化してある請求項１又は２記載の杭基礎構造。

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