JP2016089443A - Pile head joint construction method and structure having pile head joint - Google Patents

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勅使川原 正臣
Masaomi Teshigahara
正臣 勅使川原
冬樹 水谷
Fuyuki Mizutani
冬樹 水谷
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pile head joint and its construction method, the pile head joint that has a simpler structure or construction method, in which the transmission of moment is prevented or reduced between a pile and a base beam, and strength to the force of a tensile direction and shift direction is provided.SOLUTION: A pile head joint 20 is constructed as follows: a formwork 22 provided with a hole of a predetermined radius is disposed so that a core rebar 26 penetrates through a hole part with respect to a pile head 13 having a predetermined curved surface shape and having a core rebar 26 of a pile projected into the upper side being an extending direction of the pile; the footing 16 is constructed by placing concrete so that the formwork 22 becomes the bottom; and thereby a circumferential edge of the hole part is made to come into contact with the pile head 13 slidably, and the formwork 22 is further brought into a line contact with the pile head 13 and the formwork 22 being slidable with the pile head 13 is provided.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、コンクリート杭の杭頭と、該杭頭と接合させられる構造物(その基礎梁あるいはフーチング等を含む。)との間に位置する杭頭接合部の構築方法および該杭頭接合部を有する構造物に関するものである。   The present invention relates to a method for constructing a pile head joint located between a pile head of a concrete pile and a structure (including a foundation beam or a footing thereof) to be joined to the pile head, and the pile head joint. It is related with the structure which has.

コンクリート製の構造物においては、地中に打ち込まれたコンクリート製の杭の上に、構造物の一部をなす同じくコンクリート製の基礎梁あるいはフーチング(以下、単に「基礎梁」という。)が設けられ、さらに柱などが構築される。   In a concrete structure, a concrete foundation beam or footing (hereinafter simply referred to as “foundation beam”) that forms part of the structure is provided on a concrete pile driven into the ground. In addition, pillars are built.

コンクリート製の構造物においては、耐震性などの観点から、従来より杭と基礎梁との間が剛接合、すなわち、両者が完全に固定される接合が採用されている。一般的に、杭と基礎梁との間には、引っ張り方向の力、ずれ(剪断)方向の力、更に、杭頭モーメントが生じ、それぞれに対して耐え得る強度を確保する必要がある。しかしながら、上記剛接合においては、地震時などにおいて、特に杭頭モーメントに起因する応力が杭頭部に集中するという問題があった。そのため、剛接合を用いる場合には、杭や基礎梁にはより多くの鉄筋を設ける必要があった。それにより、多数の鉄筋を設置する構造物は、基礎梁や杭そのものを大型にする必要あり、結果的に構造物の高コスト化の要因になった。   In concrete structures, from the viewpoint of earthquake resistance and the like, conventionally, a rigid connection between the pile and the foundation beam, that is, a connection in which both are completely fixed is employed. In general, a force in the pulling direction, a force in the displacement (shearing) direction, and a pile head moment are generated between the pile and the foundation beam, and it is necessary to ensure strength that can withstand each. However, the rigid joint has a problem that stress caused by the pile head moment is concentrated on the pile head particularly during an earthquake. Therefore, when using rigid joints, it was necessary to provide more reinforcing bars on the piles and foundation beams. As a result, the structure where a large number of rebars are installed requires the foundation beams and piles themselves to be large, resulting in an increase in the cost of the structure.

これに対し、杭頭モーメントの伝達を低減することのできる杭頭接合方法が提案されている。具体的には、杭頭を基礎梁との接合部位において、杭頭の断面積を小さくした上で基礎梁と接合する、いわゆる半剛接合により接合する方法や、または、杭頭と基礎梁との相対的な変位を許容するピン接合とする方法である。特許文献1は前記ピン接合の一例であり、杭頭と基礎梁とを積層ゴム体で接合することにより相対的な変位を許容するとともに、拘束体を設けることによりその変位の量を所定の範囲に制限する構造が提案されている。このようにすれば、杭と基礎梁とを結合する剛結合(杭頭接合部の回転変位を拘束する状態)による杭頭固定結合とは異なり、杭頭接合部に発生する地震時応力が大幅に緩和されるという効果が得られる。   On the other hand, the pile head joining method which can reduce transmission of a pile head moment is proposed. Specifically, at the joint part of the pile head with the foundation beam, a method of joining by so-called semi-rigid joining in which the cross-sectional area of the pile head is reduced and then joined to the foundation beam, or the pile head and the foundation beam This is a method of pin joining that allows relative displacement of the pin. Patent document 1 is an example of the said pin joining, and while allowing a relative displacement by joining a pile head and a foundation beam with a laminated rubber body, and providing a restraint body, the amount of the displacement is a predetermined range. A structure that restricts to is proposed. In this way, unlike the pile head fixed connection, which is a rigid connection that connects the pile and the foundation beam (a state that constrains the rotational displacement of the pile head joint), the stress at the time of the earthquake generated at the pile head joint is greatly increased. The effect of being relaxed is obtained.

特開2000−120082号公報JP 2000-120082 A

しかしながら、特許文献1に記載の杭頭ピン結合によれば、杭と基礎梁との間の相対的な変位を許容する積層ゴムや、その積層ゴムの変形を一定範囲内で許容するための拘束体などを設ける必要があり、杭頭接合部の構造が複雑となるという問題があった。また、杭頭接合部に生じる力、特に、杭と基礎梁との結合部分に生ずる力の内、引っ張り方向(杭の長手方向)の力、ずれ方向(杭頭接合部を剪断する方向)の力に対する強度は十分なものに達しているとは言えないことがある。このような場合、地震時などにおいて杭頭接合部に加わる力に対し十分な性能を発揮しつつ、杭頭接合部の構造を簡素化するという課題を解決するためには、依然として大きな改良の余地があった。   However, according to the pile head pin coupling described in Patent Document 1, the laminated rubber that allows relative displacement between the pile and the foundation beam, and the constraint for allowing deformation of the laminated rubber within a certain range. There is a problem that it is necessary to provide a body and the structure of the pile head joint is complicated. In addition, of the force generated at the pile head joint, especially the force generated at the joint between the pile and the foundation beam, the force in the pulling direction (longitudinal direction of the pile), the displacement direction (the direction of shearing the pile head joint) The strength against force may not be enough. In such a case, there is still much room for improvement in order to solve the problem of simplifying the structure of the pile head joint while exhibiting sufficient performance against the force applied to the pile head joint during an earthquake. was there.

本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、より簡易な構造あるいは構築方法を有する杭頭接合部であって、杭と基礎梁との間でモーメントの伝達を防止もしくは低減しつつも、引っ張り方向、または、ずれ方向の力に対する強度を有する杭頭接合部の構築方法およびその杭頭接合部を有する構造物を提供することにある。   The present invention has been made in the background of the above circumstances, and its object is a pile head joint having a simpler structure or construction method, and transmission of moment between the pile and the foundation beam An object of the present invention is to provide a method for constructing a pile head joint having strength against a force in a pulling direction or a displacement direction and a structure having the pile head joint while preventing or reducing the above.

かかる目的を達成するための請求項1にかかる杭頭接合部の構築方法は、(a)コンクリート杭の杭頭と、該杭頭と接合させられる構造物との杭頭接合部の構築方法であって、(b)該構造物との接触面の一部に所定の曲面形状を有し、前記コンクリート杭の芯鉄筋が該コンクリート杭の延伸方向に突出させられた杭頭に対し、(c)所定半径の孔(前記芯鉄筋の太さに比べ、大きめの孔)が設けられた枠板部を、該孔を前記芯鉄筋が貫通するよう配設すると共に、(d)該枠板部が底部となるようにコンクリートを打設することにより構造物を構築することにより、前記孔の周縁部と前記杭頭とが摺動可能に接触させられること、を特徴とする。また、請求項2にかかる杭頭接合部を有する構造物は、(a)コンクリート杭の杭頭と、該杭頭と接合させられる構造物との接合部である杭頭接合構造であって、(b)該杭頭は該構造物との接触面の一部に曲面形状を有し、(c)前記コンクリート杭はその延伸方向に設けられた芯鉄筋を有し、(d)該芯鉄筋は前記平面部から前記構造物方向に突出しているとともに、(e)前記構造物は前記杭頭との接合部において枠板部を有し、(f)該枠板部には所定半径の孔(前記芯鉄筋の太さに比べ、大きめの孔)が設けられ、前記芯鉄筋は該孔を通して構造物内に挿通されるとともに、前記孔の周縁部と前記杭頭とが摺動可能に接触させられること、を特徴とする。   The method for constructing a pile head joint according to claim 1 for achieving the object is as follows: (a) a pile head joint between a pile head of a concrete pile and a structure joined to the pile head. And (b) a pile head having a predetermined curved surface shape in a part of a contact surface with the structure and having the core reinforcing bar of the concrete pile protruded in the extending direction of the concrete pile. ) A frame plate portion provided with a hole having a predetermined radius (a hole larger than the thickness of the core rebar) is disposed so that the core rebar penetrates the hole, and (d) the frame plate portion By constructing the structure by placing concrete so that the bottom becomes the bottom, the peripheral edge of the hole and the pile head are slidably brought into contact with each other. Moreover, the structure which has the pile head joint part concerning Claim 2 is a pile head joint structure which is a junction part of the pile head of (a) concrete pile, and the structure joined with this pile head, (B) The pile head has a curved surface shape at a part of the contact surface with the structure, (c) the concrete pile has a core reinforcing bar provided in the extending direction, and (d) the core reinforcing bar. Protrudes in the direction of the structure from the plane portion, and (e) the structure has a frame plate portion at the joint with the pile head, and (f) a hole having a predetermined radius in the frame plate portion. (A hole larger than the thickness of the core rebar) is provided, and the core rebar is inserted into the structure through the hole, and the periphery of the hole and the pile head are slidably in contact with each other. It is made to be made to be made.

請求項1の杭頭接合部の構築方法、および、請求項2の杭頭接合部を有する構造物によれば、接触面の一部に所定の曲面形状を有し、前記コンクリート杭の芯鉄筋が該コンクリート杭の延伸方向に突出させられた杭頭に対し、所定半径の孔が設けられた枠板部を、該孔を前記芯鉄筋が貫通するよう配設すると共に、該枠板部が底部となるようにコンクリートを打設することにより構造物を構築することにより、前記孔の周縁部と前記杭頭とが摺動可能に接触させられるように、杭頭接合部が構築されるので、コンクリート杭と構造物とが相対的に変動しやすい構造を有する杭頭接合部を提供することができる。また、曲面形状を有する杭頭と孔を有する枠板部とが接触し、それらが摺動可能とされるので、杭頭と枠板部とがそれぞれ凸曲面と凹曲面とを有し、それらが面接触するように構成される場合のように、両者に精度よく曲面が加工される必要がないので、施工が容易となる。   According to the construction method of the pile head joint part according to claim 1 and the structure having the pile head joint part according to claim 2, a part of the contact surface has a predetermined curved surface shape, and the core reinforcing bar of the concrete pile Is arranged such that a frame plate portion having a hole with a predetermined radius is provided to the pile head projected in the extending direction of the concrete pile so that the core rebar penetrates the hole, and the frame plate portion is Because the pile head joint is constructed so that the peripheral part of the hole and the pile head can be slidably contacted by constructing the structure by placing concrete so that it becomes the bottom In addition, it is possible to provide a pile head joint having a structure in which the concrete pile and the structure are relatively easily changed. In addition, the pile head having a curved surface and the frame plate portion having a hole come into contact with each other and are slidable. Therefore, the pile head and the frame plate portion have a convex curved surface and a concave curved surface, respectively. Since the curved surfaces do not need to be processed with high precision as in the case where they are configured to be in surface contact with each other, the construction is facilitated.

好適には、前記杭頭接合部の構築方法あるいは前記杭頭接合部を有する構造物において、(a)前記杭頭は、該杭頭の表面を覆う金属製の蓋部を有し、(b)該蓋部は、前記芯鉄筋が挿通される蓋孔部を有すること、を特徴とする。このような構成の場合、コンクリート製の杭頭よりもさらに摩擦係数が低い金属製の蓋部と構造物の枠板部とが接触するので、杭頭と構造物とが容易に相対的に変位するので、杭頭部に地震などの大きな力が作用する場合においても杭頭モーメントを伝達せず、逃がすことができる。   Preferably, in the construction method of the pile head joint or the structure having the pile head joint, (a) the pile head has a metal lid that covers the surface of the pile head; The lid portion has a lid hole portion through which the core rebar is inserted. In such a configuration, the metal lid having a lower coefficient of friction than the concrete pile head and the frame plate of the structure are in contact with each other, so the pile head and the structure are easily displaced relatively. Therefore, even when a large force such as an earthquake acts on the pile head, the pile head moment is not transmitted and can be released.

また好適には、前記杭頭接合部の構築方法あるいは前記杭頭接合構造は、前記蓋部と前記枠板部との少なくとも一方には、少なくとも該蓋部および該枠板部が接触する範囲において摩擦低減のための加工がなされていること、を特徴とする。このような構成の場合、杭頭と構造物との摩擦がより小さくなるので、杭頭と構造物とが容易に相対的に変位するので、杭頭部に地震などの大きな力が作用する場合においても杭頭モーメントを伝達せず、逃がすことができる。   Further preferably, the construction method of the pile head joint portion or the pile head joint structure is such that at least one of the lid portion and the frame plate portion contacts at least the lid portion and the frame plate portion. It is characterized by being processed to reduce friction. In such a configuration, since the friction between the pile head and the structure becomes smaller, the pile head and the structure are easily displaced relatively, so a large force such as an earthquake acts on the pile head The pile head moment can not be transmitted even in the case of escape.

また好適には、前記蓋部には、蓋部に対し径方向外側にかかる力に対してその蓋部が変形するのを防止するための補強材が設けられている。このような構成の場合、構造体において軸力が杭頭に伝達される際に、その軸力が杭の径方向に広がろうとする場合であっても蓋部の変形を抑制することができる。この補強材は好適には円環状の金属であり、溶接などにより蓋部の内側、もしくは外側に該蓋部を周方向に囲むように設けられる。   Preferably, the lid portion is provided with a reinforcing material for preventing the lid portion from being deformed by a force applied radially outward to the lid portion. In such a configuration, when the axial force is transmitted to the pile head in the structure, the deformation of the lid can be suppressed even when the axial force tends to spread in the radial direction of the pile. . This reinforcing material is preferably an annular metal, and is provided on the inside or outside of the lid by welding or the like so as to surround the lid in the circumferential direction.

以下、本発明の一実施例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施例を説明する図である。図1に示すように、杭12と構造物14との間、より正確には、杭の頂部である杭頭13と、構造物14の基礎梁15に設けられたフーチング16とが杭頭接合部20において接合されている。杭頭接合部20は、杭12と構造物14との接合部分であって、具体的には、少なくとも後述する杭頭13および型枠22を含んで構成される。さらに詳細には杭頭13を構成する蓋部24および蓋孔部24、杭12を構成する杭主筋28および補強フレーム30、構造物14のうち実際に杭頭13を接する型枠22、型枠に設けられた凹部21および型枠孔部23、杭12とフーチング16とを連結する芯鉄筋26を含むものとされてもよい。図1の例においては、構造物14は、4本の杭12の上にそれぞれ4つのフーチング16が設けられており、それら4本の杭12および対応するフーチング16に対して杭頭接合部20が設けられている。本実施例における杭頭接合部20が、本発明の杭頭接合構造に対応する。なお、本実施例における前述の杭12の数やフーチング16の数、構造物の大きさなどは単なる例示に過ぎず、これ以外の態様も可能である。   FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, between the pile 12 and the structure 14, more precisely, the pile head 13 that is the top of the pile and the footing 16 provided on the foundation beam 15 of the structure 14 are connected to the pile head. It is joined at the portion 20. The pile head joint portion 20 is a joint portion between the pile 12 and the structure 14, and specifically includes at least a pile head 13 and a formwork 22 described later. More specifically, the lid portion 24 and the lid hole portion 24 constituting the pile head 13, the pile main reinforcement 28 and the reinforcing frame 30 constituting the pile 12, and the formwork 22 that actually contacts the pile head 13 among the structures 14, the formwork The core 21 may include a recess 21 and a mold hole 23 provided on the core, and a core rebar 26 that connects the pile 12 and the footing 16. In the example of FIG. 1, the structure 14 is provided with four footings 16 on the four piles 12, and the pile head joints 20 with respect to the four piles 12 and the corresponding footings 16. Is provided. The pile head joint part 20 in a present Example respond | corresponds to the pile head joint structure of this invention. In addition, the number of the above-mentioned piles 12 in the present Example, the number of the footings 16, the magnitude | size of a structure, etc. are only examples, and aspects other than this are also possible.

図2は、杭頭接合部20、すなわち、図1において円Aで囲まれた部分を拡大して説明する外観図である。図2に示すように、杭12の上端部である杭頭13は蓋部24により覆われている。杭頭13および蓋部24は、接触面の一部に球面形状を有している。接触面は、相互に対向する位置に、例えば略球面状などの曲面形状を有している。なお、以下の説明においては蓋部24を含めた杭頭13部分を杭頭部と称する。杭12は、立坑に、後述する杭主筋28や補強フレーム30など(図4〜6などを参照)を配設した後にコンクリートを打設することによって設けられるものであり、杭頭13はその先頭部を前記曲面形状となるように例えば切削加工を行なうことにより設けられる。そのようにして設けられた杭頭13に、接着剤として例えばモルタルが塗布され、蓋部24がかぶせられる。このようにして杭頭13に蓋部24が固定される。   FIG. 2 is an external view for explaining the pile head joint portion 20, that is, the portion surrounded by the circle A in FIG. 1 in an enlarged manner. As shown in FIG. 2, the pile head 13 which is the upper end portion of the pile 12 is covered with a lid portion 24. The pile head 13 and the cover part 24 have a spherical shape in a part of the contact surface. The contact surfaces have curved surfaces such as a substantially spherical shape at positions facing each other. In addition, in the following description, the pile head 13 part including the cover part 24 is called a pile head. The pile 12 is provided by placing concrete in a vertical shaft after placing a pile main reinforcement 28 and a reinforcing frame 30 (see FIGS. 4 to 6), which will be described later. For example, the portion is provided by cutting so as to have the curved surface shape. For example, mortar is applied as an adhesive to the pile head 13 thus provided, and the lid portion 24 is covered. In this way, the lid portion 24 is fixed to the pile head 13.

フーチング16の底部には型枠22が設けられる。この型枠22が本発明の枠板部に対応する。その型枠22は、フーチング16の底面を形成するための底面用型枠22aと、杭頭接合部を構成する凹部21を形成するための凹部用型枠22bとを含んでいる。凹部用型枠22bは図2においては破線で示されている。型枠22に沿ってコンクリートが打設されることにより、フーチング16の底部から見て上側(図2においても上側)に凹形状となる凹部21が形成される。この凹部21に、図2の点線で示すように、杭頭部、すなわち杭頭13の先端部が収容されるようになっている。型枠22は、コンクリートが打設されてフーチング16が構築される際に、型枠として用いられるものであり、杭12に型枠22が設けられた後にコンクリートが打設されるような場合には、型枠として用いられるとともにコンクリートの打設が完了した後も取り外さないまま、いわゆる捨て型枠とされてもよい。型枠22は公知の方法、例えば図示しないアンカーボルトなどによりフーチング16に固定される。   A mold 22 is provided at the bottom of the footing 16. This mold 22 corresponds to the frame plate portion of the present invention. The mold 22 includes a bottom mold 22a for forming the bottom of the footing 16 and a recess mold 22b for forming the recess 21 constituting the pile head joint. The recess form 22b is indicated by a broken line in FIG. By placing concrete along the mold 22, a concave portion 21 having a concave shape is formed on the upper side (the upper side in FIG. 2) as seen from the bottom of the footing 16. As shown by the dotted line in FIG. 2, the pile head, that is, the tip of the pile head 13 is accommodated in the recess 21. The formwork 22 is used as a formwork when the concrete is placed and the footing 16 is constructed. When the concrete is placed after the formwork 22 is provided on the pile 12. May be used as a mold and may be a so-called discarded mold without being removed after the concrete has been placed. The mold 22 is fixed to the footing 16 by a known method such as an anchor bolt (not shown).

図3は、本実施例における杭頭部の構成、および、杭頭接合部20の構成を説明する図である。このうち図3(a)は、杭12の長手方向先端部分を上(図2における上)から見た図である。本実施例においては杭12は円柱状であり、その先端部である杭頭13は蓋部24により少なくともその一部が覆われている。蓋部24は前述の通り曲面形状を有する板であり、例えば、鉄やステンレスである。本実施例においては、蓋部24は例えば厚さ9mm程度の鋼板により形成される。この蓋部24は、コンクリートを打設して杭12を構築する際に捨て型枠とされてもよい。蓋部24の曲面形状は、杭頭13の形状に対応したものであり、例えば、杭頭13が球面形状である場合には、蓋部24も球面形状を有する。このようにして、蓋部24の内面と杭頭13の外面とが両者の間に塗布される前記接着剤としてのモルタルを介して接着される。また、蓋部24には、杭頭13の図3(a)における中心部分に蓋孔部25として貫通孔が設けられている。そのため、蓋孔部25を通して杭12の頂部の杭頭13のコンクリートが露出している。なお、蓋孔部25から露出する杭頭13のコンクリートは、蓋孔部25を端縁とする平面形状とされてもよいし、蓋部24から連続する様に曲面形状とされることによりその曲面形状からなる凸部が蓋孔部25から膨出するものであってもよい。さらに、杭12の内部には、複数本の芯鉄筋26が杭12の長手方向に延びるように設けられ、その芯鉄筋26が杭12の先端部分から突出するように延設されている。なお、図3(a)においては、杭12の同心円上に設けられた一部の芯鉄筋26の符号は省略されている。また、芯鉄筋よりも杭12のさらに径方向外側には、複数本の杭主筋28が同心円上に杭12の長手方向に延びるように設けられている。図3(a)においては、一部の杭主筋28の符号も省略されている。これら複数本の芯鉄筋26は前記蓋孔部25を通る位置に設けられており、蓋孔部25を貫通できるように、杭12から鉛直上方に飛び出ている。後述するように、これら芯鉄筋26は杭12とフーチング16とを固定するための鉄筋として用いられる。   FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of the pile head and the configuration of the pile head joint 20 in the present embodiment. Among these, Fig.3 (a) is the figure which looked at the longitudinal direction front-end | tip part of the pile 12 from the top (upper in FIG. 2). In the present embodiment, the pile 12 has a columnar shape, and at least a part of the pile head 13 which is a tip portion thereof is covered with a lid portion 24. The lid portion 24 is a plate having a curved surface shape as described above, and is, for example, iron or stainless steel. In the present embodiment, the lid portion 24 is formed of a steel plate having a thickness of about 9 mm, for example. The lid portion 24 may be used as a discarded mold when the pile 12 is constructed by placing concrete. The curved surface shape of the lid portion 24 corresponds to the shape of the pile head 13. For example, when the pile head 13 has a spherical shape, the lid portion 24 also has a spherical shape. In this way, the inner surface of the lid portion 24 and the outer surface of the pile head 13 are bonded via the mortar as the adhesive applied between them. Further, the lid portion 24 is provided with a through hole as a lid hole portion 25 at the center portion of the pile head 13 in FIG. Therefore, the concrete of the pile head 13 at the top of the pile 12 is exposed through the lid hole 25. In addition, the concrete of the pile head 13 exposed from the lid hole portion 25 may have a planar shape with the lid hole portion 25 as an edge, or a curved shape so as to be continuous from the lid portion 24. A convex portion having a curved surface shape may bulge from the lid hole portion 25. Further, a plurality of core reinforcing bars 26 are provided inside the pile 12 so as to extend in the longitudinal direction of the pile 12, and the core reinforcing bars 26 are extended so as to protrude from the tip end portion of the pile 12. In addition, in FIG. 3A, the code | symbol of some core reinforcing bars 26 provided on the concentric circle of the pile 12 is abbreviate | omitted. A plurality of pile main bars 28 are provided concentrically on the outer side of the pile 12 in the radial direction of the pile 12 so as to extend in the longitudinal direction of the pile 12. In FIG. 3A, some of the pile main bars 28 are also omitted. The plurality of core rebars 26 are provided at positions passing through the lid hole 25 and protrude vertically upward from the pile 12 so as to penetrate the lid hole 25. As will be described later, these core reinforcing bars 26 are used as reinforcing bars for fixing the pile 12 and the footing 16.

また、図3(b)は、杭頭接合部20を構成する型枠22との関係を説明する図であって、図3(a)における杭12のA−A’断面を示す図である。図3(a)に示す様に、杭頭13における杭12の径を杭頭部径B、蓋部24の径を外側径Bo、蓋部24における蓋孔部25の径をBiとした場合において、型枠22の凹部用型枠22b内に杭頭13が収容されるように凹部21の大きさが決定される。すなわち、凹部21の径βo(図6(b)参照)は杭頭部径Bよりも大きく設定される。さらに凹部用型枠22bには、その凹部用型枠22bを貫通する所定半径の型枠孔部23が設けられている。この型枠孔部23が本発明の所定半径の孔に対応する。後述するように前記芯鉄筋26がその型枠孔部23を通ってフーチング16内に延出するように型枠孔部23が配置される。   Moreover, FIG.3 (b) is a figure explaining the relationship with the formwork 22 which comprises the pile head junction part 20, Comprising: It is a figure which shows the AA 'cross section of the pile 12 in Fig.3 (a). . As shown to Fig.3 (a), when the diameter of the pile 12 in the pile head 13 is set as the pile head diameter B, the diameter of the cover part 24 is the outer diameter Bo, and the diameter of the cover hole part 25 in the cover part 24 is Bi. , The size of the recess 21 is determined so that the pile head 13 is accommodated in the recess mold 22 b of the mold 22. That is, the diameter βo of the recess 21 (see FIG. 6B) is set larger than the pile head diameter B. Further, the recess mold 22b is provided with a mold hole 23 having a predetermined radius that penetrates the recess mold 22b. The mold hole 23 corresponds to a hole having a predetermined radius according to the present invention. As will be described later, the mold hole 23 is arranged so that the core rebar 26 extends into the footing 16 through the mold hole 23.

さらに、凹部用型枠22bが杭頭部の蓋部24に接する様に置かれた後にコンクリートが打設されると、その打設されたコンクリート、すなわちフーチング16が蓋孔部25から露出する杭頭13のコンクリートと接合し、杭頭接合部20を形成する。このとき、型枠孔部23(図3(b)における接触円)の径の大きさβi(図6(b)参照)は、蓋部24の外側径Boよりも小さく、内側径Biよりも大きくなるように決定される。すなわち、本発明の所定半径に対応する型枠孔部23の径の大きさβiは、杭12の杭頭13において芯鉄筋26が設けられた部分を囲む内側径Biよりも大きめになるようにされている。また、この杭頭接合部20におけるフーチング16と杭頭13との接触面(接触円)の面積は、例えば柱面積の0.8倍程度の大きさとされる。これは、コンクリートの軸耐力は拘束材の拘束効果により20%程度上昇が見込まれることを考慮して決定されたものである。この接触面の面積は、例えば、杭12の太さとの関係において、その接触面の直径βiが杭径の1/3程度とされる。   Further, when concrete is placed after the concave form 22b is placed in contact with the lid portion 24 of the pile head, the placed concrete, ie, the footing 16 is exposed from the lid hole 25. The pile head joint 20 is formed by joining with the concrete of the head 13. At this time, the diameter βi (see FIG. 6B) of the mold hole portion 23 (contact circle in FIG. 3B) is smaller than the outer diameter Bo of the lid portion 24 and is smaller than the inner diameter Bi. It is determined to be larger. That is, the diameter βi of the mold hole 23 corresponding to the predetermined radius of the present invention is larger than the inner diameter Bi surrounding the portion where the core rebar 26 is provided in the pile head 13 of the pile 12. Has been. The area of the contact surface (contact circle) between the footing 16 and the pile head 13 in the pile head joint 20 is, for example, about 0.8 times the column area. This is determined in consideration of the fact that the concrete shaft strength is expected to increase by about 20% due to the restraining effect of the restraining material. The area of this contact surface is, for example, in relation to the thickness of the pile 12, the diameter βi of the contact surface is about 1/3 of the pile diameter.

また、杭頭13における内側径Biの大きさ、すなわち杭頭13における蓋部24の蓋孔部25の直径Biは、少なくとも、芯鉄筋26の本数が例えば後述する方法により決定される場合に、その本数の芯鉄筋26が配筋できる大きさとされる。具体的には例えば、杭径B(杭の長手方向に垂直な面における直径)の1/3乃至1/4程度の大きさとされる。さらに、杭頭13における外側径Boの大きさ、すなわち杭頭13における蓋部24の直径Boは、杭12とフーチング16とが相対的に回動する際に生じる杭頭部の滑り(Rθ、図8参照)によりフーチング16と杭12とが干渉しないように定められる。具体的には例えば、杭径Bの1/2程度の大きさとされる。   In addition, the size of the inner diameter Bi in the pile head 13, that is, the diameter Bi of the lid hole portion 25 of the lid portion 24 in the pile head 13 is at least when the number of core rebars 26 is determined by a method described later, for example. The number of core rebars 26 is the size that can be arranged. Specifically, for example, the size is about 1/3 to 1/4 of the pile diameter B (diameter in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the pile). Furthermore, the size of the outer diameter Bo at the pile head 13, that is, the diameter Bo of the lid portion 24 at the pile head 13 is the slip of the pile head that occurs when the pile 12 and the footing 16 rotate relatively (Rθ, The footing 16 and the pile 12 are determined so as not to interfere with each other. Specifically, for example, the size is about ½ of the pile diameter B.

図4は、杭12の図3におけるA−A’断面を説明する図である。図3におけるA−A’断面とは、杭12を長手方向に切断した断面である。図4に示すように、杭12の先端部である杭頭13には蓋部24が被せられており、さらにその蓋部24の中央には、例えば切欠いて設けられた蓋孔部25が設けられている。前述のように、杭12の内部に固定された複数本の芯鉄筋26が蓋孔部25を通して杭頭13から突き出している。また、杭12の強度を保つため、杭には複数の杭主筋28が杭12の長手方向に設けられている。さらに杭12には杭頭部13のコンクリートを拘束し、芯鉄筋を定着させるための補強フレーム30が設けられるとともに、前記杭主筋28の位置決めする結束線32が設けられている。なお、図4の例においては、補強フレーム30は、杭頭部13を含む杭12の上側部分に設けられているが、上述のように杭頭部13のコンクリートの拘束という目的を達するものであれば補強フレーム30を杭12のどの程度の部分に設けるかは限定されるものではなく、また、補強フレーム30を設けなくても杭頭部13のコンクリートが十分強固となる場合には必ずしも補強フレーム30を設ける必要はない。   FIG. 4 is a diagram illustrating an A-A ′ cross section of the pile 12 in FIG. 3. The A-A ′ cross section in FIG. 3 is a cross section obtained by cutting the pile 12 in the longitudinal direction. As shown in FIG. 4, a pile head 13 that is a tip portion of the pile 12 is covered with a lid portion 24, and a lid hole portion 25 provided, for example, in a notch is provided at the center of the lid portion 24. It has been. As described above, a plurality of core rebars 26 fixed inside the pile 12 protrude from the pile head 13 through the lid hole portion 25. In order to maintain the strength of the pile 12, a plurality of pile main bars 28 are provided in the longitudinal direction of the pile 12. Further, the pile 12 is provided with a reinforcing frame 30 for restraining the concrete of the pile head 13 and fixing the core rebar, and also provided with a binding wire 32 for positioning the pile main reinforcement 28. In addition, in the example of FIG. 4, although the reinforcement frame 30 is provided in the upper part of the pile 12 containing the pile head 13, it achieves the objective of restraining the concrete of the pile head 13 as mentioned above. If there is any, how much part of the pile 12 is provided with the reinforcing frame 30 is not limited, and if the concrete of the pile head 13 is sufficiently strong without providing the reinforcing frame 30, the reinforcing frame 30 is not necessarily reinforced. There is no need to provide the frame 30.

図5(a)は、杭12の図4におけるB−B’断面を説明する図である。図4におけるB−B’断面とは、杭12をその長手方向に垂直な断面である。図5に示すように、杭12のうち、杭頭13を含む先端部分には、補強フレーム30が設けられている。補強フレーム30は、例えば複数本の芯鉄筋26を取り囲む大きさの、すなわち複数本の芯鉄筋26の外側に設けられた円環状の内側環状フレーム30aと、複数本の杭主筋28のそれぞれに取り囲まれる大きさの、すなわち複数本の杭主筋38の内側に設けられた円環状の外側環状フレーム30bと、それら内側環状フレーム30aおよび外側環状フレーム30bとを連結するための杭の断面において径方向に(その断面とたとえば同心円状に)延びる連結フレーム30cとを含んで構成されている。補強フレーム30は、例えば棒状の鋼鉄などを、例えば所定形状の内側環状フレーム30a、円環状の外側環状フレーム30b、および連結フレーム30cにそれぞれ形成し、それらが溶接されることなどにより作製される。この補強フレーム30により、杭頭部13などにおいてコンクリートを拘束することができ、杭頭部13と後述する型枠22との間に剪断方向の力が加わる場合においても杭頭部13の強度を維持することができる。また、この補強フレーム30の内側環状フレーム30aを用いて芯鉄筋26を、また、外側環状フレーム30bを用いて杭主筋38をそれぞれ固定する、すなわち配筋することにより、芯鉄筋26や杭主筋28の固定のために部材を別途設ける必要なくなり、コストが低減できるという効果が得られる。   FIG. 5A is a diagram for explaining a B-B ′ cross section of the pile 12 in FIG. 4. The B-B ′ cross section in FIG. 4 is a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the pile 12. As shown in FIG. 5, a reinforcing frame 30 is provided at the tip of the pile 12 including the pile head 13. The reinforcing frame 30 is surrounded by, for example, an annular inner annular frame 30a of a size that surrounds the plurality of core reinforcing bars 26, that is, an outer side of the plurality of core reinforcing bars 26, and a plurality of pile main reinforcing bars 28. In the cross section of the pile for connecting the outer annular frame 30b having an annular shape, that is, inside the plurality of pile main bars 38, and the inner annular frame 30a and the outer annular frame 30b. It includes a connecting frame 30c that extends (for example, concentrically in its cross section). The reinforcing frame 30 is made by, for example, forming rod-shaped steel or the like on, for example, an inner annular frame 30a having a predetermined shape, an annular outer annular frame 30b, and a connecting frame 30c and welding them. The reinforcement frame 30 can restrain the concrete at the pile head 13 or the like, and the strength of the pile head 13 can be increased even when a shearing force is applied between the pile head 13 and a mold 22 described later. Can be maintained. Further, by fixing the core reinforcing bar 26 using the inner annular frame 30a of the reinforcing frame 30 and fixing the pile main reinforcing bar 38 using the outer annular frame 30b, that is, arranging the reinforcing bars 30, the core reinforcing bar 26 and the pile main reinforcing bar 28 are arranged. Therefore, there is no need to separately provide a member for fixing, and the cost can be reduced.

図5(b)は、杭12の杭頭部13の構造を説明するための図であって、杭頭部13を長手方向と直角の向きから見た図である。この図5(b)においては、説明のために打設されるコンクリートを省略している。図5(b)に示すように、補強フレーム30に固定された複数本の芯鉄筋26が、杭12の内部から上向きに突出するように設けられており、それら複数本の芯鉄筋26は、蓋部24の蓋孔部25を通って伸びている。また、複数本の杭主筋28は、補強フレーム30に固定されるとともに、結束線32により相互に連結されて位置が固定されている。なお、芯鉄筋の本数は、後述するように、杭頭接合部20に生じるせん断力の大きさに応じて決定する。具体的には例えば、せん断方向への力が加わる際の終局時(曲げ終局時)におけるせん断力の大きさに基づいて、その終局時におけるせん断力によって破断することのないよう、一定の余裕をもって決定される。杭12は例えば場所打ち杭であり、地中に掘られた穴に上述のよう杭主筋28、補強フレーム30、芯鉄筋26などが配設された後にコンクリートを打設することによって設けられる。さらにコンクリートが打設された杭頭13部分を、その表面が所定の半径を有する曲面となるように、必要な場合にはさらに、蓋孔部25に対応する部分を平面とするように削り出すようにしてその形状が整えられる。   FIG.5 (b) is a figure for demonstrating the structure of the pile head 13 of the pile 12, Comprising: It is the figure which looked at the pile head 13 from the direction orthogonal to a longitudinal direction. In FIG. 5 (b), concrete to be placed is omitted for explanation. As shown in FIG. 5B, a plurality of core reinforcing bars 26 fixed to the reinforcing frame 30 are provided so as to protrude upward from the inside of the pile 12, and the plurality of core reinforcing bars 26 are It extends through the lid hole 25 of the lid 24. The plurality of pile main bars 28 are fixed to the reinforcing frame 30 and are connected to each other by a binding wire 32 to be fixed in position. In addition, the number of core rebars is determined according to the magnitude | size of the shear force which arises in the pile head junction part 20, so that it may mention later. Specifically, for example, based on the magnitude of the shear force at the end of the time when a force in the shear direction is applied (at the end of bending), with a certain margin so as not to break due to the shear force at the end It is determined. The pile 12 is, for example, a cast-in-place pile, and is provided by placing concrete after the pile main reinforcement 28, the reinforcing frame 30, the core reinforcement 26, and the like are disposed in the hole dug in the ground. Further, if necessary, the portion of the pile head 13 on which the concrete has been placed is cut out so that the surface corresponding to the curved surface having a predetermined radius is a flat portion corresponding to the cover hole 25. In this way, the shape is adjusted.

図6は、型枠22の形状を説明するもので、このうち、図6(a)は型枠22を下側(すなわち、図2、4などにおける下側、言い換えれば杭12側)から見た図である。また、図6(b)は、図6(a)におけるC−C’断面の図であり、型枠22を横側(言い換えれば図2、4などを正面から)見た場合の断面図である。型枠22は例えば厚さ9mm程度の鋼板などの金属板などによって構成される。型枠22には円形状の孔である型枠孔部23が設けられている。型枠孔部23の径はβiである。また、型枠22には前記型枠孔部23の中心と同心で、かつ、型枠孔部23の径βiよりも大きい径で段部34が、底部用型枠22aから上側へ立ち上がるように設けられている。この段部34は、例えばプレス加工により、底部用型枠22よりも所定高さγだけ上側に突出させられている。言い換えれば、底面に前記型枠孔部23を有する有底円筒状の段部34が、その底面が上となるように凹部用型枠22bとして設けられている。   FIG. 6 illustrates the shape of the mold 22. Of these, FIG. 6A shows the mold 22 viewed from the lower side (that is, the lower side in FIGS. 2 and 4, in other words, the pile 12 side). It is a figure. 6B is a cross-sectional view taken along the line CC ′ in FIG. 6A, and is a cross-sectional view when the mold 22 is viewed from the side (in other words, FIGS. 2 and 4 are viewed from the front). is there. The mold 22 is made of a metal plate such as a steel plate having a thickness of about 9 mm. The mold frame 22 is provided with a mold hole portion 23 which is a circular hole. The diameter of the mold hole 23 is βi. Further, a stepped portion 34 of the mold 22 is concentric with the center of the mold hole 23 and has a diameter larger than the diameter βi of the mold hole 23 so as to rise upward from the bottom mold 22a. Is provided. The step 34 is projected upward by a predetermined height γ from the bottom mold 22 by, for example, pressing. In other words, the bottomed cylindrical step 34 having the mold hole 23 on the bottom surface is provided as the concave mold 22b so that the bottom surface is on the top.

図7は、杭12の上にフーチング16が構築される場合の図であり、本発明における杭頭13とフーチング16との接合部である杭頭接合部20の構成およびその構築方法を説明する図である。図5を用いて説明したように構築された杭12に対し、続いて、型枠22が重ねられる。このとき、杭頭13に被せられた蓋部24、あるいはその蓋孔部25の中心と、型枠22の段部34、あるいは型枠22の孔部23の中心とが略一致するように型枠22を設置することにより、蓋部24の蓋孔部25を通って突出している杭12の芯鉄筋26は型枠22の孔部23を通って、その後打設されるフーチング16のコンクリート内に位置させられる。そして、フーチング16のためのコンクリート枠を設置し、コンクリートを打設することによりフーチング16を構築するが、この際、前述の型枠22をコンクリート枠の一部として利用することができる。そして、型枠22はコンクリートの固化後においてもそのままフーチング16と一体的に用いられる。   FIG. 7 is a view when the footing 16 is constructed on the pile 12, and the configuration of the pile head joint 20 which is the joint between the pile head 13 and the footing 16 in the present invention and the construction method thereof will be described. FIG. Subsequently, the formwork 22 is overlaid on the pile 12 constructed as described with reference to FIG. At this time, the mold is such that the center of the lid portion 24 covered by the pile head 13 or the lid hole portion 25 thereof substantially coincides with the center of the step portion 34 of the mold frame 22 or the hole portion 23 of the mold frame 22. By installing the frame 22, the core rebar 26 of the pile 12 protruding through the lid hole portion 25 of the lid portion 24 passes through the hole portion 23 of the mold frame 22, and is then placed in the concrete of the footing 16 to be placed. Is located. Then, a concrete frame for the footing 16 is installed, and the footing 16 is constructed by placing concrete. At this time, the above-described mold frame 22 can be used as a part of the concrete frame. And the formwork 22 is used integrally with the footing 16 as it is even after the concrete is solidified.

このように構築された杭頭接合部20においては、図7に示すように、杭12とフーチング16とが個々に形成されているとともに、フーチング16と接する杭頭13の蓋部24が球面形状を有していることから、特に大きな杭頭モーメントが加わったような場合には、杭頭13の蓋部24とフーチング16の型枠孔部23の周縁部とが摺動することにより杭12とフーチング16との相対的な変位が許容される。その際、円環状に設けられた前記型枠孔部23の周縁部と球面形状とされた蓋部24とが線接触しているので、杭12とフーチング16との相対的な変位をより滑らかに生じさせることができる。   In the pile head joint portion 20 constructed in this way, as shown in FIG. 7, the pile 12 and the footing 16 are individually formed, and the lid portion 24 of the pile head 13 in contact with the footing 16 has a spherical shape. Therefore, when a particularly large pile head moment is applied, the pile 24 slides between the lid portion 24 of the pile head 13 and the peripheral edge portion of the formwork hole portion 23 of the footing 16. And the relative displacement of the footing 16 are allowed. At this time, since the peripheral edge of the mold hole 23 provided in an annular shape and the lid portion 24 having a spherical shape are in line contact, the relative displacement between the pile 12 and the footing 16 is smoother. Can be generated.

さらに、このように構築された杭頭接合部22においては、前述のように杭頭モーメントが生じた場合には杭12とフーチング16との相対的な変位を許容することができるのに加え、芯鉄筋26が杭12とフーチング26との間に配設されているので、引っ張り方向(杭の長手方向)の力、ずれ方向(杭頭接合部を剪断する方向)の力に対しても十分な剛性を有する。   Furthermore, in the pile head joint part 22 constructed in this way, in addition to being able to allow relative displacement between the pile 12 and the footing 16 when a pile head moment occurs as described above, Since the core rebar 26 is disposed between the pile 12 and the footing 26, it is sufficient for the force in the pulling direction (the longitudinal direction of the pile) and the force in the displacement direction (the direction in which the pile head joint is sheared). Have high rigidity.

前述の図3に示したように、型枠22の型枠孔部23(図3における接触円)の径βi(図6参照)は、蓋部22の蓋孔部23の径Biよりも大きい値とされている。また、段部34の突出長さγは、杭頭13の型枠22の突出方向(図6の上下方向)における長さと、杭頭モーメントが生じた場合における杭12とフーチング16との相対的な変位量の最大値を考慮して決定される。具体的には、後述する図10に示すように杭12とフーチング16とが相対的に変位した場合において、想定される最大の変位量に対しても段部34が蓋部22の上から落ちることがないようにその大きさが決定される。この杭頭13の型枠22の突出方向長さは、杭の太さや杭頭の球面形状に対応する半径などにより決定される。   As shown in FIG. 3 described above, the diameter βi (see FIG. 6) of the mold hole 23 (contact circle in FIG. 3) of the mold 22 is larger than the diameter Bi of the lid hole 23 of the cover 22. Value. Further, the protruding length γ of the step portion 34 is the length of the pile head 13 in the protruding direction of the mold 22 (vertical direction in FIG. 6), and the relative relationship between the pile 12 and the footing 16 when a pile head moment occurs. Is determined in consideration of the maximum value of the amount of displacement. Specifically, as shown in FIG. 10 to be described later, when the pile 12 and the footing 16 are relatively displaced, the stepped portion 34 falls from the top of the lid portion 22 with respect to the assumed maximum displacement amount. The size is determined so that it does not occur. The length of the pile head 13 in the protruding direction of the mold 22 is determined by the thickness of the pile and the radius corresponding to the spherical shape of the pile head.

図8は、本実施例によって構成される杭頭接合部、すなわち杭頭接合構造を有する構造物14を説明する図である。この図8を用いて杭頭接合部20を介した軸力(鉛直軸方向の力)の伝達について説明する。図8に示すように、杭12とフーチング16とが杭頭接合部20により接合されている。またフーチング16は、水平方向に延びる基礎梁15と一体に設けられるとともに、フーチング16の上部には柱17が設けられている。これら基礎梁15や柱17はいずれも鉄筋コンクリートなどにより作られている。   FIG. 8 is a diagram illustrating a pile head joint portion configured according to the present embodiment, that is, a structure 14 having a pile head joint structure. The transmission of the axial force (force in the vertical axis direction) via the pile head joint 20 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 8, the pile 12 and the footing 16 are joined by a pile head joint portion 20. The footing 16 is provided integrally with the foundation beam 15 extending in the horizontal direction, and a column 17 is provided on the footing 16. These foundation beam 15 and column 17 are both made of reinforced concrete.

柱17の内部には、その長手方向(すなわち図9の上下方向)に柱主筋19が通されており、その柱主筋19はさらに下方向に伸びてフーチング16の内部までとどいている。また、前述の様に杭12の杭主筋26も前記杭頭接合部20を介してフーチング16内まで伸びている。フーチング16内には、これら柱主筋19や杭主筋26を拘束するための拘束材18が複数設けられている。   A column main bar 19 is passed through the column 17 in the longitudinal direction (that is, the vertical direction in FIG. 9). The column main bar 19 extends further downward and reaches the inside of the footing 16. As described above, the pile main reinforcement 26 of the pile 12 also extends into the footing 16 through the pile head joint portion 20. A plurality of restraining members 18 for restraining the column main bars 19 and the pile main bars 26 are provided in the footing 16.

図8に示す構成においては、柱17からその下にあるフーチング16に構造物の質量などに相当する荷重が、軸方向の力、すなわち軸力Nとして伝達される。この軸力Nは、符号N1を付した複数の矢印(以下「矢印N1」という。)で概念的に示す様にフーチング16内において広がる様に伝達される。前述の様にフーチング16内には拘束材18が設けられていることから、いったん矢印N1の方向に広がろうとした軸力が、符号N2を付した複数の矢印(以下「矢印N2」という。)のように拘束材18の中心に向かって再度集中する。その結果、前記軸力Nは、軸方向(図9の下向き)の軸力N3としてフーチング16から鉛直下向きに、杭頭接合部20を介して杭12に伝達される。   In the configuration shown in FIG. 8, a load corresponding to the mass of the structure or the like is transmitted from the column 17 to the footing 16 below it as an axial force, that is, an axial force N. This axial force N is transmitted so as to spread within the footing 16 as conceptually indicated by a plurality of arrows (hereinafter referred to as “arrow N1”) denoted by reference numeral N1. Since the restraining material 18 is provided in the footing 16 as described above, the axial force that once tried to spread in the direction of the arrow N1 is referred to as a plurality of arrows (hereinafter referred to as “arrow N2”) denoted by the symbol N2. ) And concentrate again toward the center of the restraint 18. As a result, the axial force N is transmitted as an axial force N3 in the axial direction (downward in FIG. 9) from the footing 16 vertically downward to the pile 12 via the pile head joint 20.

また、フーチング16から杭12に伝わった軸力N3は、杭頭部13が略球面形状を有していることから、杭12内において符号N4を付した複数の矢印(以下「矢印N4」という。)で概念的に示す様に杭の中心から径方向外側に向かって広がって伝達しようとする。そのため、杭頭部13においても外向きの力(後述する図9におけるF)が加わり、その蓋部24の下部が広がろうとすることが考えられる。そこで、蓋部24の変形を防止するために蓋部24には補強材35が取り付けられてもよい。   The axial force N3 transmitted from the footing 16 to the pile 12 has a plurality of arrows (hereinafter referred to as “arrow N4”) denoted by a symbol N4 in the pile 12 because the pile head 13 has a substantially spherical shape. .) Tries to spread from the center of the pile toward the outside in the radial direction. Therefore, it is conceivable that an outward force (F in FIG. 9 to be described later) is also applied to the pile head 13 and the lower portion of the lid portion 24 tends to spread. Accordingly, a reinforcing member 35 may be attached to the lid portion 24 in order to prevent the lid portion 24 from being deformed.

フーチング16と杭12とは狭い断面積を有する杭頭接合部20において接触している。そのため、フーチング16と杭12との間の軸力の伝達においては、杭頭接合部20に力が集中することとなる。そのため、杭頭部に破壊が生じない様、前述の様に補強フレーム30、特に芯鉄筋26を補強する補強フレーム30aが設けられている。   The footing 16 and the pile 12 are in contact with each other at a pile head joint portion 20 having a narrow cross-sectional area. Therefore, in the transmission of the axial force between the footing 16 and the pile 12, the force concentrates on the pile head joint portion 20. Therefore, the reinforcing frame 30, particularly the reinforcing frame 30 a that reinforces the core rebar 26, is provided as described above so that the pile head does not break.

なお、図8においては、蓋部24の形状が図3などのものと異なっているが、これは蓋部24の他の実施態様を示している。すなわち、蓋部24は図3などに示す様に、杭頭13の略球面状の凸部のみを覆う様に設けられても良いし、図8に示す様に、杭頭13の前記凸部に加え、杭12の上部までをも覆う様に設けられてもよい。このように蓋部24は、少なくとも杭頭13の略球面状部分の一部、すなわち杭頭接合部13において型枠孔部23の周縁部分と摺動する部分を覆うものであればよい。   In FIG. 8, the shape of the lid 24 is different from that of FIG. 3, but this shows another embodiment of the lid 24. That is, the lid 24 may be provided so as to cover only the substantially spherical convex portion of the pile head 13 as shown in FIG. 3 or the like, or the convex portion of the pile head 13 as shown in FIG. In addition, it may be provided so as to cover the upper part of the pile 12. Thus, the cover part 24 should just cover the part which slides with the peripheral part of the formwork hole part 23 in at least one part of the substantially spherical part of the pile head 13, ie, the pile head junction part 13. FIG.

図9はこの補強材が設けられる構成の概要を説明する図である。補強材35は例えば円環状に形成された鉄筋などであり、図9に示す様に例えば蓋部24の内側(杭側)に溶接などによって固定されて構成される。なお、補強材35は、蓋部24と型枠22との摺動の妨げとならない位置であれば、蓋部24の外側に溶接されて固定されてもよい。この補強材35により、柱17からの力が杭頭13や蓋部24における図9のF方向に働き、蓋部24が広がるのを防止することができる。   FIG. 9 is a diagram for explaining the outline of the configuration in which the reinforcing material is provided. The reinforcing member 35 is, for example, a reinforcing bar formed in an annular shape, and is configured to be fixed to the inner side (pile side) of the lid portion 24 by welding or the like as shown in FIG. Note that the reinforcing member 35 may be welded and fixed to the outside of the lid 24 as long as it does not hinder sliding between the lid 24 and the mold 22. With this reinforcing material 35, the force from the pillar 17 acts in the direction F of FIG. 9 on the pile head 13 and the lid portion 24, and the lid portion 24 can be prevented from spreading.

図10は、本実施例の杭頭接合部20を有する構造体に横向きの力Fsが加わった場合における杭12とフーチング16とが相対変位する様子を説明する図である。図10においては、変位前の杭12の位置を一点鎖線で、また、変位後の杭12の位置を実線で示している。   FIG. 10 is a diagram for explaining a state in which the pile 12 and the footing 16 are relatively displaced when a lateral force Fs is applied to the structure having the pile head joint portion 20 of the present embodiment. In FIG. 10, the position of the pile 12 before displacement is indicated by a one-dot chain line, and the position of the pile 12 after displacement is indicated by a solid line.

構造物20に横方向の力Fsが加わると、フーチング16から杭頭接合部20で接合された杭12へは、芯鉄筋26によりその横方向の力が伝わり、剪断方向の力Qがそれぞれ働くこととなる。かかる横方向の力Fsが加わる前においては、杭頭接合部20において杭12の杭頭13とフーチング16とが付着している。横方向の力Fsがこの付着を切る程大きいものである場合には、型枠22の段部34における側面34aと、杭頭13の側面13aとが接触することで力の伝達が行なわれる。   When a lateral force Fs is applied to the structure 20, the lateral force is transmitted from the footing 16 to the pile 12 joined by the pile head joint portion 20 by the core rebar 26, and a shearing force Q acts respectively. It will be. Before the lateral force Fs is applied, the pile head 13 of the pile 12 and the footing 16 are attached to each other at the pile head joint portion 20. When the lateral force Fs is large enough to break this adhesion, the force is transmitted by the contact between the side surface 34a of the step 34 of the mold 22 and the side surface 13a of the pile head 13.

横方向の力Fsが伝達されると、杭頭部13の蓋部24とフーチング16の型枠22における孔部23の端縁部との間にすべりSを生ずる。このとき、杭頭部13および蓋部24は前述の様に略球面形状を有しているので、円環状である孔部23の端縁部との間で線接触しており、滑らかにすべることができる。   When the lateral force Fs is transmitted, a slip S is generated between the lid 24 of the pile head 13 and the edge of the hole 23 in the mold 22 of the footing 16. At this time, since the pile head portion 13 and the lid portion 24 have a substantially spherical shape as described above, the pile head portion 13 and the lid portion 24 are in line contact with the end edge portion of the annular hole portion 23 and slip smoothly. be able to.

このように、杭頭部13とフーチング16とに剪断力が働き、両者が水平方向に相対的に移動することにより軸心がずれ、曲げモーメントMθが生ずる。ここで、曲げモーメントMθの大きさは、
θ=Nδ+h
で表される。なお、Nは軸力の大きさ(N)、δは水平変位の大きさ(m)、hは杭頭部13の球面部分高さ(m)、Qは剪断力(N)である。また、図10におけるBは杭径(m)、Rは蓋部24の回転半径(m)、θは杭12の回転角(rad)である。
Thus, a shearing force acts on the pile head 13 and the footing 16, and both move relative to each other in the horizontal direction, so that the axis is displaced and a bending moment M θ is generated. Here, the magnitude of the bending moment M θ is
M θ = Nδ + h 0 Q
It is represented by N is the magnitude of axial force (N), δ is the magnitude of horizontal displacement (m), h 0 is the height of the spherical surface of the pile head 13 (m), and Q is the shearing force (N). In FIG. 10, B is a pile diameter (m), R is a rotation radius (m) of the lid 24, and θ is a rotation angle (rad) of the pile 12.

杭頭部は、杭12の回転により杭12の外側が図10に示す様に上下方向にB/2sinθ変位するため、杭頭13とフーチング16とが干渉しない様にその回転半径Rの値が決定される。具体的には例えば、回転半径Rは、R=B/2のように決定される。ここでBは杭径である。   Since the pile head is displaced by B / 2 sin θ in the vertical direction as shown in FIG. 10 due to the rotation of the pile 12, the value of the rotation radius R is set so that the pile head 13 and the footing 16 do not interfere with each other. It is determined. Specifically, for example, the rotation radius R is determined as R = B / 2. Here, B is the pile diameter.

前述の実施例によれば、接触面の一部に所定の曲面形状を有し、杭12の芯鉄筋26が杭12の延伸方向である上側に突出させられた杭頭13に対し、所定半径の孔部23が設けられた型枠22を、孔部23を芯鉄筋26が貫通するよう配設すると共に、型枠22が底部となるようにコンクリートを打設することによりフーチング16を構築することにより、型枠孔部23の周縁部と杭頭13とが摺動可能に接触させられるので、杭12とフーチング16とが相対的に変動しやすい構造を有する杭頭接合部20を提供することができる。また、曲面形状を有する杭頭13と型枠孔部23を有する型枠22とが接触し、それらが摺動可能とされるので、杭頭13と型枠22とがそれぞれ凸曲面と凹曲面とを有し、それらが面接触するように構成される場合のように、両者に精度よく曲面が加工される必要がないので、施工が容易となる。   According to the above-described embodiment, a predetermined radius is applied to the pile head 13 having a predetermined curved surface shape at a part of the contact surface and the core rebar 26 of the pile 12 protruding upward in the extending direction of the pile 12. The mold 22 provided with the hole 23 is disposed so that the core rebar 26 penetrates the hole 23, and the footing 16 is constructed by placing concrete so that the mold 22 becomes the bottom. By this, since the peripheral part of the formwork hole part 23 and the pile head 13 are brought into slidable contact, the pile head joint part 20 having a structure in which the pile 12 and the footing 16 are relatively likely to fluctuate is provided. be able to. Further, the pile head 13 having a curved surface shape and the mold frame 22 having the mold frame hole portion 23 come into contact with each other, and they can be slid, so that the pile head 13 and the mold frame 22 have a convex curved surface and a concave curved surface, respectively. As in the case where they are configured so that they are in surface contact with each other, it is not necessary to process the curved surfaces with high precision, so that the construction becomes easy.

また前述の実施例によれば、杭頭13は、その杭頭13の表面を覆う金属製の蓋部24を有し、蓋部24は、前記芯鉄筋26が挿通される蓋孔部25を有するので、コンクリート製の杭頭13よりもさらに摩擦係数が低い金属製の蓋部24とフーチング16の型枠22とが接触するので、杭頭13とフーチング16とが容易に相対的に変位するので、杭頭13に地震などの大きな力が作用する場合においても杭頭モーメントを基礎梁に伝達する必要がなく、逃がすことができる。そのため、構造物14の構築に要する費用を数%程度低減することができる。   Moreover, according to the above-mentioned Example, the pile head 13 has the metal cover part 24 which covers the surface of the pile head 13, and the cover part 24 has the cover hole part 25 in which the said core rebar 26 is penetrated. Since the metal lid 24 having a lower coefficient of friction than the concrete pile head 13 and the mold 22 of the footing 16 are in contact with each other, the pile head 13 and the footing 16 are easily displaced relatively. Therefore, even when a large force such as an earthquake acts on the pile head 13, it is not necessary to transmit the pile head moment to the foundation beam, and it can be released. Therefore, the cost required for constructing the structure 14 can be reduced by several percent.

また前述の実施例においては、前記蓋部24と前記型枠22との少なくとも一方には、少なくとも該蓋部24および該型枠22が接触する範囲において摩擦低減のための加工がなされていること、を特徴とする。このようにすれば、杭頭13と構造物14との摩擦がより小さくなるので、杭頭13と構造物14とが容易に相対的に変位するので、杭頭部に地震などの大きな力が作用する場合においても杭頭モーメントを伝達せず、逃がすことができる。   In the above-described embodiment, at least one of the lid 24 and the mold 22 is processed to reduce friction at least in a range where the lid 24 and the mold 22 are in contact with each other. It is characterized by. In this way, since the friction between the pile head 13 and the structure 14 becomes smaller, the pile head 13 and the structure 14 are easily displaced relatively, so that a large force such as an earthquake is applied to the pile head. Even when acting, the pile head moment is not transmitted and can be released.

続いて、本発明の別の実施例について説明する。以下の説明において、実施例相互に共通する部分については、同一の符号を付して説明を省略する。   Subsequently, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, portions common to the embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図11は、本発明の別の実施例を説明する図であって、図7に対応する図である。前述の実施例においては図7などに示す様に、杭頭13は杭12の先端部分の径方向の中心から一部が略球面状の凸部とされ、その他の部分は杭12の軸に垂直な断面形状とされていた。すなわち、杭頭部径Bと外側径Boとが異なるものとされていたが、このような態様に限られない。すなわち、図11に示す様に、略球面状の凸部が杭12の先端部分の径方向全体に渡って設けられてもよい。このような態様であっても杭頭13が段部34に収容されることにより、前述の実施例と同様の効果を生ずる。   FIG. 11 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention and corresponds to FIG. In the above-described embodiment, as shown in FIG. 7 and the like, the pile head 13 is a substantially spherical convex portion from the radial center of the tip portion of the pile 12, and the other portion is on the axis of the pile 12. The cross-sectional shape was vertical. In other words, the pile head diameter B and the outer diameter Bo are different from each other, but the present invention is not limited to such a mode. That is, as shown in FIG. 11, a substantially spherical convex portion may be provided over the entire radial direction of the tip portion of the pile 12. Even if it is such an aspect, when the pile head 13 is accommodated in the step part 34, the effect similar to the above-mentioned Example will be produced.

図12は、本発明の別の実施例を説明する図であって、図7に対応する図である。前述の実施例においては、図7に示すように型枠22を底部用型枠22aと凹部用型枠22bとから構成することにより段部34を設けた。本実施例においては、段部34を型枠22とは異なる部材により、具体的には、型枠22に取り付けられた円環状の金属38により構成される。なお、以下の実施例においては、杭頭13は図11に示すものと同様の形状を用いて説明するが、杭頭13の形状は図7に示すものであっても図11に示すものであっても同様に適用可能である。   FIG. 12 is a diagram for explaining another embodiment of the present invention and corresponds to FIG. In the above-described embodiment, as shown in FIG. 7, the step 22 is provided by forming the mold 22 from the bottom mold 22a and the recess mold 22b. In the present embodiment, the step portion 34 is constituted by a member different from the mold 22, specifically, an annular metal 38 attached to the mold 22. In the following embodiments, the pile head 13 will be described using the same shape as that shown in FIG. 11, but the shape of the pile head 13 is the same as that shown in FIG. Even if it exists, it is applicable similarly.

図12に示すように、前述の実施例と同様、本実施例の型枠22は杭頭13に被せられた蓋部24と当接し、杭12から延出する芯鉄筋26が貫通する蓋孔部25を有しているが、前述の実施例における凹部用型枠22bを有しておらず、平板状の型枠22から構成されている。言い換えれば、本実施例においては、型枠22は底部用型枠22aのみからなり、その底部用型枠22aに型枠孔部23が設けられている。円環状の金属38は、例えば断面が長方形などの形状を有しており、その上下方向の高さγは、前述の実施例における段部34の高さγと同様に設計される。この円環状の金属38はその上端が例えば溶接などにより型枠22に一体的に固定される。円環状の金属38の大きさや固定される位置は、前述の実施例1の段部34の一と同様に、杭12とフーチング16との相対移動が行なわれた場合に、その移動量が最大となった場合でも杭12が段部34(円環状の金属38)を乗り越えて外れることがないように決定される。また、円環状の金属38は、その断面が一様に金属とされてもよいし、上記目的に鑑みた強度が得られる限り中空とされてもよい。   As shown in FIG. 12, as in the above-described embodiment, the mold 22 of this embodiment is in contact with the lid portion 24 placed on the pile head 13, and the lid hole through which the core rebar 26 extending from the pile 12 passes. Although it has the part 25, it does not have the mold 22b for recessed parts in the above-mentioned Example, but is comprised from the plate-shaped mold 22. In other words, in this embodiment, the mold 22 is composed only of the bottom mold 22a, and the mold hole portion 23 is provided in the bottom mold 22a. The annular metal 38 has a shape such as a rectangular cross section, for example, and the height γ in the vertical direction is designed similarly to the height γ of the step portion 34 in the above-described embodiment. The upper end of the annular metal 38 is integrally fixed to the mold 22 by, for example, welding. The size of the annular metal 38 and the position to be fixed are the same when the relative movement between the pile 12 and the footing 16 is performed as in the case of the step 34 of the first embodiment. Even in this case, the pile 12 is determined so as not to get over the step portion 34 (annular metal 38). Further, the annular metal 38 may have a uniform cross section, or may be hollow as long as the strength in view of the above-described object is obtained.

上述の実施例においては、本実施例においては段部34は、前記型枠22に設けられた円環状の金属38であるので、段部34を設けることによる前述の実施例と同様の効果が得られるとともに、型枠22が平面形状とされるのでその製造が容易・安価に行なわれるという効果が得られる。   In the above-described embodiment, since the step portion 34 is an annular metal 38 provided on the mold 22 in the present embodiment, the same effect as the above-described embodiment by providing the step portion 34 can be obtained. In addition, since the mold 22 has a planar shape, it is possible to obtain an effect that its manufacture is easy and inexpensive.

図13は本発明の更に別の実施例を説明する図であって、図7に対応する図である。前述の図7においては、杭頭接合部20において杭頭13の蓋部24と型枠22の型枠孔部23の周縁部とが接する様に設けられた。一方、図13においては、杭頭13の蓋部24は、型枠孔部23の周縁部に加え、さらに型枠に設けられた別の箇所においても杭頭13の蓋部24と接する様にされる点が異なる。   FIG. 13 is a view for explaining still another embodiment of the present invention and corresponds to FIG. In FIG. 7 described above, the pile head joint portion 20 is provided so that the lid portion 24 of the pile head 13 and the peripheral edge portion of the mold hole portion 23 of the mold frame 22 are in contact with each other. On the other hand, in FIG. 13, the lid portion 24 of the pile head 13 is in contact with the lid portion 24 of the pile head 13 at another portion provided in the mold frame in addition to the peripheral edge portion of the mold frame hole portion 23. Is different.

すなわち、前述の図7においては、型枠22の凹部用型枠22bは有底円筒状の凹部を形成していたが、本実施例においては図13(a)に示す様に、型枠22の凹部用型枠22bは2つの異なる径および深さの有底円筒の組み合わせからなる凹部が設けられている。具体的には凹部用型枠22bは、底部用型枠22aから相対的に大径かつ浅底の有底円筒状の第1凹部とともに、その第1凹部と同心に設けられる相対的に小計かつ深底の有底円筒状の第2凹部とが重複して設けられる。これにより、凹部用型枠22bは前記第1凹部により第1段部34aを、また、前記第2凹部により第2段部34bとが設けられ、それら第1段部34aおよび第2段部34bの間に凸部37が設けられる。   That is, in FIG. 7 described above, the concave mold 22b of the mold 22 forms a bottomed cylindrical concave, but in this embodiment, as shown in FIG. The recess mold 22b is provided with a recess made of a combination of two bottomed cylinders having different diameters and depths. Specifically, the recess mold 22b is a relatively small subtotal provided concentrically with the first recess, together with a bottomed cylindrical first recess having a relatively large diameter and a shallow bottom from the bottom mold 22a. A deep bottomed cylindrical second concave portion is provided to overlap. Accordingly, the recess mold 22b is provided with the first step 34a by the first recess and the second step 34b by the second recess, and the first step 34a and the second step 34b. A convex portion 37 is provided between the two.

ここで、前記第1凹部および第2凹部の径および深さの大きさは、凹部用型枠22の型枠孔部25の周縁と凸部37との両方が杭頭13の蓋部24に接する様にその大きさが決定される。このようにして形成された凹部用型枠22bは、その型枠孔部25の周縁と凸部37との両方が杭頭13の蓋部24に接することができるので、接触部分における荷重の集中を緩和することができる。   Here, the size of the diameter and the depth of the first recess and the second recess is such that both the peripheral edge of the mold hole portion 25 and the convex portion 37 of the mold frame for recess 22 are formed on the lid portion 24 of the pile head 13. The size is determined so that it touches. In the concave mold 22b thus formed, both the peripheral edge of the mold hole 25 and the convex 37 can contact the lid 24 of the pile head 13, so that the load concentration at the contact portion is concentrated. Can be relaxed.

図13(b)は、凸部37を設けるさらに別の態様を説明する図である。図13(a)における第1凹部および第2凹部を設けることに代えて、図13(b)においては、図7に示す例と同様に凹部用型枠22bにより単一の凹部が設けられるとともに、その凹部の杭頭13に対向する面に円環状の金属部材40が設けられることにより凸部37が設けられる。   FIG. 13B is a diagram illustrating still another aspect in which the convex portion 37 is provided. Instead of providing the first recess and the second recess in FIG. 13A, in FIG. 13B, a single recess is provided by the recess mold 22b as in the example shown in FIG. The convex portion 37 is provided by providing the annular metal member 40 on the surface of the concave portion facing the pile head 13.

具体的には、凹部用型枠22bに円環状の金属部材40が溶接等により固着される。金属部材40は例えばその断面が矩形状とされるので、凹部用型枠22bと接しているのとは反対側(図の下側)であって周方向内側の角部が杭頭13の蓋部24と接する凸部37となる。なお、金属部材40の大きさおよび取付位置は、図13(a)と同様に、凹部用型枠22bの型枠孔部23の周縁部と凸部37とが杭頭13の蓋部24と同時に接することができる様に決定される。   Specifically, the annular metal member 40 is fixed to the recess mold 22b by welding or the like. For example, since the metal member 40 has a rectangular cross section, the corner on the opposite side (the lower side in the figure) from the side in contact with the recess mold 22b and the inner side in the circumferential direction is the lid of the pile head 13 The convex portion 37 is in contact with the portion 24. The size and the mounting position of the metal member 40 are the same as in FIG. 13A. The peripheral edge of the mold hole portion 23 of the recess mold 22b and the projection 37 are the same as the lid 24 of the pile head 13. It is decided so that it can touch at the same time.

その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。   In addition, although not illustrated one by one, the present invention is implemented with various modifications within a range not departing from the gist thereof.

例えば、前述の実施例において杭頭13の形状は所定の曲面形状を有するものとされたが、これに限られず、型枠22と相対的に変位する際に滑らかに摺動しうる形状であれば、他の形状、例えば楕円球の一部であってもよい。   For example, the shape of the pile head 13 has a predetermined curved surface shape in the above-described embodiment. However, the shape is not limited to this, and may be a shape that can slide smoothly when displaced relative to the mold 22. For example, other shapes, for example, a part of an elliptical sphere may be used.

また、前述の実施例における芯鉄筋26や杭主筋28の本数は一例であり、図示されたものに限定されるものではない。また、補強フレーム30の形状も、実施例のものに限定されるものではなく、連結フレーム30cの数が異なっていたり、内側環状フレーム30a、外側環状フレーム30bの形状が例えば多角形などのように円環状でなくてもよい。   Moreover, the number of the core reinforcement 26 and the pile main reinforcement 28 in the above-mentioned Example is an example, and is not limited to what was illustrated. Further, the shape of the reinforcing frame 30 is not limited to that of the embodiment, and the number of the connecting frames 30c is different, and the shapes of the inner annular frame 30a and the outer annular frame 30b are, for example, polygonal. It does not have to be annular.

また、前述の実施例においては、杭12の形はその断面が円柱状のものが示されたが、これに限定されず、角柱状の杭に本実施例の形状の杭頭13が設けられてもよい。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, the shape of the pile 12 is shown to have a cylindrical cross section. However, the shape is not limited to this, and the pile head 13 having the shape of the present embodiment is provided on a prismatic pile. May be.

また、前述の実施例においては、構造物14の下部にはフーチング16が設けられ、杭12の杭頭13とフーチング16とにより杭頭接合部20が構成されるものであったが、これに限られず、構造物14にフーチング16が設けられない場合などにおいては、杭頭13と基礎梁によって杭頭接合部20が構成されてもよい。   Moreover, in the above-mentioned Example, the footing 16 was provided in the lower part of the structure 14, and the pile head joined part 20 was comprised by the pile head 13 and the footing 16 of the pile 12, In the case where the footing 16 is not provided on the structure 14 without being limited thereto, the pile head joint 20 may be configured by the pile head 13 and the foundation beam.

また、前述の実施例2における円環状の金属38の断面形状は長方形とされたが、これにに限られず、円や楕円形状などであってもよい。要は蓋部24を押さえつつ、その蓋部24と線接触して摺動可能な形状であればよい。また、同様に前述の実施例4における円環状の金属40の断面形状も矩形状に限られず、凸部37を構成し得るものであればいかなる形状とすることも可能である。   Moreover, although the cross-sectional shape of the annular metal 38 in the above-described second embodiment is a rectangle, the shape is not limited to this, and may be a circle or an ellipse. In short, any shape may be used as long as it is slidable in line contact with the lid 24 while pressing the lid 24. Similarly, the cross-sectional shape of the annular metal 40 in the above-described fourth embodiment is not limited to a rectangular shape, and may be any shape as long as the convex portion 37 can be formed.

また、前述の実施例4においては、杭頭13の蓋部24と型枠22とは、凹部用型枠22bの型枠孔部25の周縁部および凸部37の2箇所において摺動可能に接していたが、それよりも多い箇所において接していてもよい。   Moreover, in the above-mentioned Example 4, the cover part 24 and the formwork 22 of the pile head 13 are slidable in two places, the peripheral part of the formwork hole part 25 and the convex part 37 of the formwork 22b for recessed parts. Although it touched, you may touch in more places.

本発明の一実施例である杭頭接合部が適用される構造物および杭の概要を説明する図である。It is a figure explaining the outline | summary of the structure and pile to which the pile head junction part which is one Example of this invention is applied. 本発明の一実施例である杭頭接合部の概観を説明する図である。It is a figure explaining the general view of the pile head junction part which is one Example of this invention. 本発明の一実施例である杭頭接合部を構成する杭頭を上から見た場合の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure at the time of seeing the pile head which comprises the pile head junction part which is one Example of this invention from the top. 本発明の一実施例である杭頭接合部を構成する杭頭の長手方向の断面を説明する図であって、図3のA−A’断面図である。It is a figure explaining the cross section of the longitudinal direction of the pile head which comprises the pile head junction part which is one Example of this invention, Comprising: It is A-A 'sectional drawing of FIG. 本発明の一実施例である杭頭接合部を構成する杭の構造を説明する図である。(a)は杭の長手方向に垂直な断面を説明する図であり、図4のB−B’断面図である。(b)は杭頭部分の構造をコンクリートを除いて説明する図である。It is a figure explaining the structure of the pile which comprises the pile head junction part which is one Example of this invention. (A) is a figure explaining the cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction of a pile, and is B-B 'sectional drawing of FIG. (B) is a figure explaining the structure of a pile head part except for concrete. 本発明の一実施例である杭頭接合部を構成する型枠の構成を説明する図であって、(a)はその下方向から見た図である。(b)は(a)におけるC−C’断面図である。It is a figure explaining the structure of the form which comprises the pile head junction part which is one Example of this invention, Comprising: (a) is the figure seen from the downward direction. (B) is C-C 'sectional drawing in (a). 本発明の一実施例である杭頭接合部の構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the pile head junction part which is one Example of this invention. 本発明の一実施例である杭頭接合部を介して軸力が伝達される様子を説明する図である。It is a figure explaining a mode that axial force is transmitted via a pile head junction which is one example of the present invention. 本発明の一実施例である杭頭接合部を構成する杭頭の蓋部の補強材を説明する図である。It is a figure explaining the reinforcing material of the cover part of the pile head which comprises the pile head junction part which is one Example of this invention. 本発明の一実施例である杭頭接合部を有する構造物において、せん断方向の力が加わった場合の杭とフーチングとの相対的な移動を説明する図である。In the structure which has a pile head junction part which is one Example of this invention, it is a figure explaining the relative movement of a pile and a footing when the force of a shear direction is added. 本発明の別の実施例における杭頭接合部を構成する杭頭の形状を説明する図であって、図7に対応する図である。It is a figure explaining the shape of the pile head which comprises the pile head junction part in another Example of this invention, Comprising: It is a figure corresponding to FIG. 本発明の更に別の実施例における杭頭接合部を構成する型枠の形状を説明する図であって、図7に対応する図である。It is a figure explaining the shape of the formwork which comprises the pile head junction part in another Example of this invention, Comprising: It is a figure corresponding to FIG. 本発明の更に別の実施例における杭頭接合部を構成する型枠の形状を説明する図であって、図7に対応する図である。It is a figure explaining the shape of the formwork which comprises the pile head junction part in another Example of this invention, Comprising: It is a figure corresponding to FIG.

12:杭
13:杭頭
14:構造物
16:フーチング
20:杭頭接合部
22:型枠(枠板部)
23:型枠孔部(孔部)
24:蓋部
25:蓋孔部
26:芯鉄筋
28:杭主筋
12: Pile 13: Pile head 14: Structure 16: Footing 20: Pile head joint 22: Formwork (frame plate part)
23: Formwork hole (hole)
24: Lid 25: Lid hole 26: Core rebar 28: Pile main bar

Claims (4)

コンクリート杭の杭頭と、該杭頭と接合させられる構造物との杭頭接合部の構築方法であって、
該構造物との接触面の一部に所定の曲面形状を有し、前記コンクリート杭の芯鉄筋が該コンクリート杭の延伸方向に突出させられた杭頭に対し、
所定半径の孔が設けられた枠板部を、該孔を前記芯鉄筋が貫通するよう配設すると共に、
該枠板部が底部となるようにコンクリートを打設することにより構造物を構築することにより、前記孔の周縁部と前記杭頭とが摺動可能に接触させられること、
を特徴とする杭頭接合部の構築方法。
A method for constructing a pile head joint between a pile head of a concrete pile and a structure to be joined to the pile head,
For a pile head having a predetermined curved surface shape in a part of the contact surface with the structure, and the core rebar of the concrete pile protruded in the extending direction of the concrete pile,
While arranging the frame plate portion provided with a hole of a predetermined radius so that the core rebar penetrates the hole,
By constructing the structure by placing concrete so that the frame plate portion becomes the bottom, the peripheral portion of the hole and the pile head can be slidably contacted,
A construction method of a pile head joint characterized by the above.
コンクリート杭の杭頭と、該杭頭と接合させられる構造物との接合部である杭頭接合構造であって、
該杭頭は該構造物との接触面の一部に所定の曲面形状を有し、
前記コンクリート杭はその延伸方向に設けられた芯鉄筋を有し、
該芯鉄筋は前記平面部から前記構造物方向に突出しているとともに、
前記構造物は前記杭頭との接合部において枠板部を有し、
該枠板部には所定半径の孔が設けられ、前記芯鉄筋は該孔を通して構造物内に挿通されるとともに、前記孔の周縁部と前記杭頭とが摺動可能に接触させられること、
を特徴とする杭頭接合構造。
A pile head joint structure that is a joint portion between a pile head of a concrete pile and a structure to be joined to the pile head,
The pile head has a predetermined curved surface shape on a part of the contact surface with the structure,
The concrete pile has a core reinforcing bar provided in the extending direction,
The core reinforcing bar protrudes from the plane portion toward the structure,
The structure has a frame plate at the joint with the pile head,
The frame plate portion is provided with a hole with a predetermined radius, the core rebar is inserted into the structure through the hole, and the peripheral edge portion of the hole and the pile head are slidably contacted,
Pile head joint structure characterized by
前記杭頭は、該杭頭の表面を覆う金属製の蓋部を有し、
該蓋部は、前記芯鉄筋が挿通される蓋孔部を有すること、
を特徴とする請求項2に記載の杭頭接合構造。
The pile head has a metal lid that covers the surface of the pile head,
The lid portion has a lid hole portion through which the core rebar is inserted;
The pile head joint structure according to claim 2, wherein:
前記蓋部と前記枠板部との少なくとも一方には、少なくとも該蓋部および該枠板部が接触する範囲において摩擦低減のための加工がなされていること、
を特徴とする請求項2または3に記載の杭頭接合構造。

At least one of the lid portion and the frame plate portion is processed to reduce friction in a range where at least the lid portion and the frame plate portion are in contact with each other;
The pile head joint structure according to claim 2 or 3, wherein

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