JP2011226098A - Joint structure of precast concrete pile and floor slab - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a joint structure, of a precast concrete pile and a floor slab, in which the precast concrete pile can be used as a column for supporting the floor slab.SOLUTION: In a structure 10, a precast concrete pile 12 and a floor slab 14 are jointed through a joint fixture 16 provided in the floor slab 14. The joint fixture 16 comprises: a ring 18 provided at the outer periphery of the precast concrete pile 12; a doughnut shaped plate 20 annularly projected from the outer periphery of the ring 18; and a radial plate 22 radially projected from the outer periphery of the ring 18 at the top surface of the doughnut shaped plate 20.

Description

本発明は、既製コンクリート杭と床版の接合構造に関するものである。   The present invention relates to a joint structure between a ready-made concrete pile and a floor slab.

従来、ＰＨＣ杭（遠心力高強度プレストレストコンクリート杭）に代表される中空円筒形状の既製コンクリート杭が知られている。既製コンクリート杭は、工場で安価に大量生産できるため、構造物の基礎杭として広く利用されている。このような既製コンクリート杭は、通常、杭頭部に設けた補強鉄筋を介して、構造物の基礎と結合した態様で用いられる。   Conventionally, a hollow cylindrical ready-made concrete pile represented by a PHC pile (centrifugal high-strength prestressed concrete pile) is known. Ready-made concrete piles are widely used as foundation piles for structures because they can be mass-produced at low cost at factories. Such a ready-made concrete pile is usually used in a mode in which it is combined with the foundation of the structure via a reinforcing bar provided on the pile head.

一方、鋼管内にコンクリートを充填した鋼管コンクリート柱と床版（フラットスラブ）の接合構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。   On the other hand, a joint structure of a steel pipe concrete column filled with concrete in a steel pipe and a floor slab (flat slab) is known (for example, see Patent Document 1).

特許第３１５９１９４号公報Japanese Patent No. 3159194

ところで、上記の従来の既製コンクリート杭を、そのまま基礎杭用途に用いるだけでなく、基礎の上方の床版を支える柱用途としても用いることができるような既製コンクリート杭と床版の接合技術の開発が望まれていた。   By the way, the above-mentioned conventional ready-made concrete piles can be used not only for foundation piles as they are, but also for development of joining technology for ready-made concrete piles and floor slabs that can be used as pillars to support floor slabs above the foundation. Was desired.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、既製コンクリート杭を、床版を支える柱用途として用いることができる既製コンクリート杭と床版の接合構造を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above, Comprising: It aims at providing the junction structure of a ready-made concrete pile and a floor slab which can be used as a pillar use which supports a ready-made concrete pile.

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る既製コンクリート杭と床版の接合構造は、既製コンクリート杭と床版とを前記床版内に設けた接合治具を介して接合する構造であって、前記接合治具は、前記既製コンクリート杭の外周に設けたリングと、前記リングの外周に環状に突設したドーナツ状プレートと、前記ドーナツ状プレートの上面において前記リングの外周に放射状に突設した放射状プレートとからなることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the ready-made concrete pile and floor slab joint structure according to claim 1 of the present invention is a joint treatment in which the ready-made concrete pile and floor slab are provided in the floor slab. The joining jig includes a ring provided on an outer periphery of the ready-made concrete pile, a donut-shaped plate projecting annularly on the outer periphery of the ring, and an upper surface of the donut-shaped plate And a radial plate projecting radially on the outer periphery of the ring.

また、本発明の請求項２に係る既製コンクリート杭と床版の接合構造は、上述した請求項１において、前記リングは鋼管であり、前記プレートは鋼板であることを特徴とする。   Moreover, the joint structure of a ready-made concrete pile and a floor slab according to claim 2 of the present invention is characterized in that, in claim 1 described above, the ring is a steel pipe and the plate is a steel plate.

また、本発明の請求項３に係る既製コンクリート杭と床版の接合構造は、上述した請求項１または２において、前記既製コンクリート杭を、地下から立ち上がる構真柱として用いることを特徴とする。   In addition, the joint structure of the ready-made concrete pile and the floor slab according to claim 3 of the present invention is characterized in that, in the above-described claim 1 or 2, the ready-made concrete pile is used as a structural pillar rising from the underground.

また、本発明の請求項４に係る既製コンクリート杭と床版の接合構造は、上述した請求項１〜３のいずれか一つにおいて、前記既製コンクリート杭は、ＰＨＣ杭であることを特徴とする。   Moreover, the joint structure of the ready-made concrete pile and the floor slab according to claim 4 of the present invention is characterized in that, in any one of claims 1 to 3, the ready-made concrete pile is a PHC pile. .

本発明によれば、既製コンクリート杭と床版とを前記床版内に設けた接合治具を介して接合する構造であって、前記接合治具は、前記既製コンクリート杭の外周に設けたリングと、前記リングの外周に環状に突設したドーナツ状プレートと、前記ドーナツ状プレートの上面において前記リングの外周に放射状に突設した放射状プレートとからなるので、既製コンクリート杭と床版とを接合治具で一体的に接合することができる。このため、既製コンクリート杭を、床版を支える柱用途として用いることができるという効果を奏する。   According to the present invention, a ready-made concrete pile and a floor slab are joined together via a joining jig provided in the floor slab, and the joining jig is a ring provided on an outer periphery of the ready-made concrete pile. And a donut-shaped plate projecting annularly on the outer periphery of the ring, and a radial plate projecting radially on the outer periphery of the ring on the upper surface of the donut-shaped plate, so that the ready-made concrete pile and the floor slab are joined together They can be joined together with a jig. For this reason, there exists an effect that a ready-made concrete pile can be used as a pillar use which supports a floor slab.

図１は、本発明に係る既製コンクリート杭と床版の接合構造の実施例を示す透視斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a joint structure between a ready-made concrete pile and a floor slab according to the present invention. 図２は、本発明に係る既製コンクリート杭と床版の接合構造の実施例を示す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of a joint structure between a ready-made concrete pile and a floor slab according to the present invention. 図３は、放射状プレートがない場合の力の伝達を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating transmission of force when there is no radial plate. 図４は、放射状プレートがある場合の力の伝達を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating the transmission of force when there is a radial plate. 図５は、構真柱の施工状況を説明する断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view for explaining a construction situation of a structural pillar.

以下に、本発明に係る既製コンクリート杭と床版の接合構造の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。   Below, the Example of the joining structure of the ready-made concrete pile and floor slab which concerns on this invention is described in detail based on drawing. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

図１および図２に示すように、本発明に係る既製コンクリート杭と床版の接合構造１０は、中空円筒形状のＰＨＣ杭１２（既製コンクリート杭）と床版１４とを、床版１４内に埋め込んだ接合治具１６を介して接合した構造である。床版１４は、フラットプレート構造の鉄筋コンクリートからなる。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the ready-made concrete pile and floor slab joining structure 10 according to the present invention includes a hollow cylindrical PHC pile 12 (ready-made concrete pile) and a floor slab 14 in a floor slab 14. In this structure, the bonding jig 16 is embedded. The floor slab 14 is made of reinforced concrete having a flat plate structure.

接合治具１６は、ＰＨＣ杭１２の外周に設けた鋼管１８（リング）と、鋼管１８の外周に環状に突設した鋼製のドーナツ状プレート２０と、ドーナツ状プレート２０の上面において鋼管１８の外周に放射状に突設した鋼製の放射状プレート２２とからなる。   The joining jig 16 includes a steel pipe 18 (ring) provided on the outer periphery of the PHC pile 12, a steel donut-shaped plate 20 projecting annularly on the outer periphery of the steel pipe 18, and the steel pipe 18 on the upper surface of the donut-shaped plate 20. It consists of a steel radial plate 22 projecting radially on the outer periphery.

放射状プレート２２は、鉛直面を有する矩形状の平板であって、その高さは床版１４内に収まるように床版１４の厚さよりも若干小さくしてある。ＰＨＣ杭１２と接合治具１６の鋼管１８とは、溶接接合、機械式継手接合等の一般的な杭継手で接合してある。   The radial plate 22 is a rectangular flat plate having a vertical surface, and its height is slightly smaller than the thickness of the floor slab 14 so as to be accommodated in the floor slab 14. The PHC pile 12 and the steel pipe 18 of the joining jig 16 are joined by a general pile joint such as weld joint or mechanical joint joint.

鋼管１８は、ＰＨＣ杭１２の外径と略等しい径の薄肉のものである。なお、ＰＨＣ杭１２の外周に鋼管１８を設ける代わりに、ＳＣ杭（外殻鋼管付きコンクリート杭）を既製コンクリート杭および鋼管１８として使用してもよい。   The steel pipe 18 is a thin wall having a diameter substantially equal to the outer diameter of the PHC pile 12. Instead of providing the steel pipe 18 on the outer periphery of the PHC pile 12, an SC pile (concrete pile with a shell steel pipe) may be used as the ready-made concrete pile and the steel pipe 18.

上記の構成において、床版１４からの鉛直荷重は、接合治具１６の放射状プレート２２およびドーナツ状プレート２０を介して鋼管１８に伝わり、鋼管１８を介してＰＨＣ杭１２に伝達される。   In the above configuration, the vertical load from the floor slab 14 is transmitted to the steel pipe 18 through the radial plate 22 and the doughnut-shaped plate 20 of the joining jig 16, and is transmitted to the PHC pile 12 through the steel pipe 18.

このように、ＰＨＣ杭１２と床版１４とを接合治具１６により一体的に接合することで、従来、基礎を支える基礎杭としてしか使用することが難しかったＰＨＣ杭のような既製コンクリート杭を、床版を支持する柱用途として利用することが可能となる。また、このＰＨＣ杭のような既製コンクリート杭を、地下から立ち上がる構真柱として利用することも可能となる。このように、安価なＰＨＣ杭を構真柱として用いることで、鉄骨柱と場所打ち杭とにより構築される従来の一般的な構真柱に比べてコストダウンを図ることができる。   In this way, by integrally joining the PHC pile 12 and the floor slab 14 with the joining jig 16, a ready-made concrete pile such as a PHC pile that has conventionally been difficult to use only as a foundation pile for supporting the foundation is used. It can be used as a column for supporting a floor slab. It is also possible to use a ready-made concrete pile such as this PHC pile as a structural pillar that stands up from the basement. In this way, by using an inexpensive PHC pile as a structural pillar, the cost can be reduced as compared with a conventional general structural pillar constructed by a steel column and a cast-in-place pile.

次に、本発明の接合構造による力の伝達特性について図３および図４に基づいて説明する。   Next, the force transmission characteristics of the joint structure of the present invention will be described with reference to FIGS.

図３に示すように、放射状プレートがない構成の場合には、ドーナツ状プレート２０のみが床版１４からの鉛直荷重を負担し、その根元に作用する曲げモーメントによって鋼管１８に反力の曲げモーメントＭを生じさせる。このため、鋼管１８は、鉛直荷重の反力Ｒに加えて、反力の曲げモーメントＭによる応力度σを負担する必要がある。   As shown in FIG. 3, in the case where there is no radial plate, only the donut-shaped plate 20 bears the vertical load from the floor slab 14, and the bending moment of the reaction force is exerted on the steel pipe 18 by the bending moment acting on the root. M is generated. For this reason, in addition to the reaction force R of the vertical load, the steel pipe 18 needs to bear the stress degree σ due to the bending moment M of the reaction force.

一方、図４に示すように、本発明のように放射状プレート２２がある構成の場合には、床版１４からの鉛直荷重はドーナツ状プレート２０に加えて、放射状プレート２２で負担することになり、鋼管１８に生じさせる反力の曲げモーメントはＭである。この曲げモーメントＭは、図３の放射状プレート２２がない場合と同じ大きさである。   On the other hand, as shown in FIG. 4, when the radial plate 22 is provided as in the present invention, the vertical load from the floor slab 14 is borne by the radial plate 22 in addition to the donut-shaped plate 20. The bending moment of the reaction force generated in the steel pipe 18 is M. This bending moment M is the same size as the case without the radial plate 22 of FIG.

反力の曲げモーメントＭによる応力度σは、曲げモーメントの作用する断面の高さの２乗に反比例することから、放射状プレート２２がある場合には、放射状プレート２２がない場合に比べてσは小さくなる。この場合、鋼管１８の肉厚を小さくすることが可能となる。   Since the stress σ due to the bending moment M of the reaction force is inversely proportional to the square of the height of the cross section on which the bending moment acts, σ is greater when the radial plate 22 is present than when the radial plate 22 is absent. Get smaller. In this case, the thickness of the steel pipe 18 can be reduced.

次に、本発明の接合構造に用いるＰＨＣ杭を、建物の構真柱として利用する場合の施工方法について図５に基づいて説明する。   Next, a construction method in the case where the PHC pile used for the joint structure of the present invention is used as a construction pillar of a building will be described with reference to FIG.

図５に示すように、埋め込み工法にてＰＨＣ杭１２の建て込みを行う場合には、まず、地盤２に杭埋め込み用の掘削孔２４を築造する。このとき、杭の支持力を増すために孔下端に大径の拡大球根部２６を形成する。このため、掘削孔壁径としては、拡大球根部２６の上方の標準部２８と拡大球根部２６の２種類の径を設定する。   As shown in FIG. 5, when the PHC pile 12 is built by the embedding method, first, the excavation hole 24 for pile embedding is built in the ground 2. At this time, in order to increase the supporting force of the pile, a large-diameter enlarged bulb portion 26 is formed at the lower end of the hole. For this reason, as the borehole wall diameter, two types of diameters, that is, the standard part 28 above the enlarged bulb part 26 and the enlarged bulb part 26 are set.

ここで、ＰＨＣ杭１２と、地下に構築予定の床版１４との接合部分には接合治具１６を設けるため、この部分の径は、ＰＨＣ杭１２の外径より若干大きくなる。埋め込み杭を施工する場合の掘削孔径は、ＰＨＣ杭１２の径より２００〜３００ｍｍ程度大きくするのが一般的であるので、ＰＨＣ杭１２の径からの接合治具１６の出っ張りが１００ｍｍ程度の場合は、掘削孔径を標準部２８より大きくする必要はないが、１００ｍｍ程度を超える場合は、接合治具１６より上部３０の孔壁径は、この出っ張りを考慮して標準部２８より拡大した孔径に設定する。   Here, since the joining jig 16 is provided at the joint portion between the PHC pile 12 and the floor slab 14 to be constructed underground, the diameter of this portion is slightly larger than the outer diameter of the PHC pile 12. Since the diameter of the excavation hole when constructing an embedded pile is generally about 200 to 300 mm larger than the diameter of the PHC pile 12, the protrusion of the joining jig 16 from the diameter of the PHC pile 12 is about 100 mm. The diameter of the excavation hole does not need to be larger than that of the standard part 28. However, when the diameter exceeds about 100 mm, the hole wall diameter of the upper part 30 from the joining jig 16 is set to a larger diameter than the standard part 28 in consideration of the protrusion To do.

そして、ＰＨＣ杭１２の建て込みを行って地盤２内に構真柱を構築し、地上から地盤２内の掘削を進めて接合治具１６の位置に床版１４を構築する。この場合、ＰＨＣ杭１２と床版１４とは、接合治具１６を介して一体的に接合するようにする。   Then, the PHC pile 12 is built to construct a true pillar in the ground 2, and excavation in the ground 2 is advanced from the ground to construct the floor slab 14 at the position of the joining jig 16. In this case, the PHC pile 12 and the floor slab 14 are integrally joined via the joining jig 16.

なお、接合治具１６は、ＰＨＣ杭１２の外周に現場溶接で取り付けてもよい。接合治具１６を現場溶接で取り付ければ、掘削孔２４に建て込んだＰＨＣ杭１２のレベルの調整作業は比較的容易である。   The joining jig 16 may be attached to the outer periphery of the PHC pile 12 by field welding. If the joining jig 16 is attached by field welding, the adjustment work of the level of the PHC pile 12 built in the excavation hole 24 is relatively easy.

上記の実施の形態において、既製コンクリート杭としてＰＨＣ杭を用いる場合について説明したが、ＰＨＣ杭に限るものではなく、ＲＣ杭（鉄筋コンクリート杭）やＰＣ杭（プレストレストコンクリート杭）などのその他の既製コンクリート杭を用いてもよい。このようにしても、本発明と同一の作用効果を奏することができる。   In the above embodiment, the case where the PHC pile is used as the ready-made concrete pile has been described. May be used. Even if it does in this way, there can exist the same effect as this invention.

以上説明したように、本発明によれば、既製コンクリート杭と床版とを前記床版内に設けた接合治具を介して接合する構造であって、前記接合治具は、前記既製コンクリート杭の外周に設けたリングと、前記リングの外周に環状に突設したドーナツ状プレートと、前記ドーナツ状プレートの上面において前記リングの外周に放射状に突設した放射状プレートとからなるので、既製コンクリート杭と床版とを接合治具で一体的に接合することができる。このため、既製コンクリート杭を、床版を支える柱用途として用いることができる。   As described above, according to the present invention, a ready-made concrete pile and a floor slab are joined via a joining jig provided in the floor slab, and the joining jig is the ready-made concrete pile. A ring provided on the outer periphery of the ring, a donut-shaped plate projecting annularly on the outer periphery of the ring, and a radial plate projecting radially on the outer periphery of the ring on the upper surface of the donut-shaped plate. And the floor slab can be integrally joined with a joining jig. For this reason, a ready-made concrete pile can be used as a pillar use which supports a floor slab.

以上のように、本発明に係る既製コンクリート杭と床版の接合構造は、既製コンクリート杭を基礎杭としてだけではなく、床版を支持する柱として利用するのに有用であり、特に、地下から立ち上がる構真柱として利用するのに適している。   As described above, the joint structure between the ready-made concrete pile and the floor slab according to the present invention is useful not only for using the ready-made concrete pile as a foundation pile but also as a column supporting the floor slab, particularly from the underground. Suitable for use as a standing pillar.

１０ 既製コンクリート杭と床版の接合構造
１２ ＰＨＣ杭（既製コンクリート杭）
１４ 床版
１６ 接合治具
１８ 鋼管（リング）
２０ ドーナツ状プレート
２２ 放射状プレート
２４ 掘削孔
２６ 拡大球根部
２８ 標準部
３０ 上部 10 Bonded structure of ready-made concrete pile and floor slab 12 PHC pile (Precast concrete pile)
14 Floor slab 16 Joining jig 18 Steel pipe (ring)
20 Donut-shaped plate 22 Radial plate 24 Drilling hole 26 Expanded bulb part 28 Standard part 30 Upper part

Claims (4)

既製コンクリート杭と床版とを前記床版内に設けた接合治具を介して接合する構造であって、
前記接合治具は、前記既製コンクリート杭の外周に設けたリングと、前記リングの外周に環状に突設したドーナツ状プレートと、前記ドーナツ状プレートの上面において前記リングの外周に放射状に突設した放射状プレートとからなることを特徴とする既製コンクリート杭と床版の接合構造。 It is a structure in which a ready-made concrete pile and a floor slab are joined via a joining jig provided in the floor slab,
The joining jig includes a ring provided on the outer periphery of the ready-made concrete pile, a donut-shaped plate projecting annularly on the outer periphery of the ring, and projecting radially on the outer periphery of the ring on the upper surface of the donut-shaped plate A joint structure of ready-made concrete piles and floor slabs, characterized by comprising radial plates. 前記リングは鋼管であり、前記プレートは鋼板であることを特徴とする請求項１に記載の既製コンクリート杭と床版の接合構造。   The said ring is a steel pipe and the said plate is a steel plate, The joint structure of the ready-made concrete pile and floor slab of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 前記既製コンクリート杭を、地下から立ち上がる構真柱として用いることを特徴とする請求項１または２に記載の既製コンクリート杭と床版の接合構造。   The joint structure of the ready-made concrete pile and the floor slab according to claim 1, wherein the ready-made concrete pile is used as a structural pillar rising from the underground. 前記既製コンクリート杭は、ＰＨＣ杭であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の既製コンクリート杭と床版の接合構造。   The said ready-made concrete pile is a PHC pile, The joint structure of the ready-made concrete pile and floor slab as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
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