JP2981151B2 - 鉄筋コンクリート杭 - Google Patents
鉄筋コンクリート杭Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、靱性のある高強度鉄筋
を緊張材兼主筋として使用することで、ＰＨＣ杭及びＲ
Ｃ杭の夫々の欠陥を補い、曲げモーメント及び水平力を
向上することのできる鉄筋コンクリート杭の改良に関す
るものである。
を緊張材兼主筋として使用することで、ＰＨＣ杭及びＲ
Ｃ杭の夫々の欠陥を補い、曲げモーメント及び水平力を
向上することのできる鉄筋コンクリート杭の改良に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、鉄筋コンクリート杭として
は、大別して、コンクリートとの付着性を良好にする異
形鉄筋を使用してコンクリートの引っ張り強度を補強す
ＲＣ杭と、主筋としての鋼棒に高い緊張力を与えてコン
クリートに圧縮力を与えるＰＨＣ杭とが広く知られてい
る。
は、大別して、コンクリートとの付着性を良好にする異
形鉄筋を使用してコンクリートの引っ張り強度を補強す
ＲＣ杭と、主筋としての鋼棒に高い緊張力を与えてコン
クリートに圧縮力を与えるＰＨＣ杭とが広く知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】ＲＣ杭は、鉄筋に対する引っ
張り力がなく、コンクリートにストレスが与えられてい
ないので、鉛直力には耐久性があるが、曲げ性能、剪断
力に問題があり、スパンが大きくなるとひび割れが発生
し易く、このひび割れを防ぐために多量の鉄筋を使用す
ると、鉄筋量の多さがコンクリートの乾燥収縮によるひ
び割れを増大させるという問題がある。この場合、鉄筋
に比較的少量のプレストレスを導入して、ひび割れの性
状の改善させようとすることは、既に研究されている
が、鋼材の性質上ひび割れの性状を改善できる程度に大
きな緊張力を与えることはできないのが実情である。
張り力がなく、コンクリートにストレスが与えられてい
ないので、鉛直力には耐久性があるが、曲げ性能、剪断
力に問題があり、スパンが大きくなるとひび割れが発生
し易く、このひび割れを防ぐために多量の鉄筋を使用す
ると、鉄筋量の多さがコンクリートの乾燥収縮によるひ
び割れを増大させるという問題がある。この場合、鉄筋
に比較的少量のプレストレスを導入して、ひび割れの性
状の改善させようとすることは、既に研究されている
が、鋼材の性質上ひび割れの性状を改善できる程度に大
きな緊張力を与えることはできないのが実情である。
【０００４】一方、ＰＨＣ杭は、ＰＣ鋼材に緊張力を与
えてコンクリートを圧縮するので、水平力には耐久性が
あるが、強力な曲げ変形が進むとひび割れの制御が困難
となり、ＰＣ鋼材が破断して緊張力が杭の破壊につなが
ってしまうという問題がある。このため、通常の鉄筋用
鋼棒とＰＣ鋼棒と併用する構造も考えられているが、こ
のような構造では異種の鋼材を使用するために、曲げ変
形が進むと伸びの少ないＰＣ鋼棒が破断して、破壊には
到らないまでも、耐力が急に低下するという問題があ
る。
えてコンクリートを圧縮するので、水平力には耐久性が
あるが、強力な曲げ変形が進むとひび割れの制御が困難
となり、ＰＣ鋼材が破断して緊張力が杭の破壊につなが
ってしまうという問題がある。このため、通常の鉄筋用
鋼棒とＰＣ鋼棒と併用する構造も考えられているが、こ
のような構造では異種の鋼材を使用するために、曲げ変
形が進むと伸びの少ないＰＣ鋼棒が破断して、破壊には
到らないまでも、耐力が急に低下するという問題があ
る。
【０００５】また、ＲＣ杭に使用される鋼棒は、前記の
ように引っ張り性能が少なく、杭自体の曲げ性能、剪断
力に問題があるが、カーボン量が少ないので溶接が可能
であり、杭の構成として螺旋筋との溶接等により構造面
での強度を補強することが可能である。これに対して、
ＰＨＣ杭の主筋を構成するＰＣ鋼棒は、引っ張り力に対
する復元力を要素として製作されているために、カーボ
ン量が多く溶接が不可能であり、鉄筋とＰＣ鋼棒と併用
したとしても、ＰＣ鋼棒自体が溶接できないために杭の
構造面での強度補強を期待できないという問題を有して
いる。
ように引っ張り性能が少なく、杭自体の曲げ性能、剪断
力に問題があるが、カーボン量が少ないので溶接が可能
であり、杭の構成として螺旋筋との溶接等により構造面
での強度を補強することが可能である。これに対して、
ＰＨＣ杭の主筋を構成するＰＣ鋼棒は、引っ張り力に対
する復元力を要素として製作されているために、カーボ
ン量が多く溶接が不可能であり、鉄筋とＰＣ鋼棒と併用
したとしても、ＰＣ鋼棒自体が溶接できないために杭の
構造面での強度補強を期待できないという問題を有して
いる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
従来の鉄筋コンクリート杭における問題点に鑑み、主筋
として靱性に富んだ鉄筋鋼棒を使用することで、この主
筋に対してＰＨＣ杭のような大きな引っ張り力は与えら
れないとしても、ある程度の引っ張り力を与えること
で、ＲＣ杭はもとより、ＰＨＣ杭に比較しても曲げ変形
に対して耐力のある鉄筋コンクリート杭を提供しようと
するものである。また、この主筋では、ＰＣ鋼棒では不
可能であった溶接が可能である性質を利用して、主筋に
所定間隔を置いて多数のカップリングジベルを設けてコ
ンクリートとの付着性を良好にし、従来のＰＨＣ杭に比
較して水平力、鉛直力、ひび割れ等の強度を向上できる
ことを目的としたものであり、以下、本発明の概要を実
施例に対応する図面の符号を用いて説明する。
従来の鉄筋コンクリート杭における問題点に鑑み、主筋
として靱性に富んだ鉄筋鋼棒を使用することで、この主
筋に対してＰＨＣ杭のような大きな引っ張り力は与えら
れないとしても、ある程度の引っ張り力を与えること
で、ＲＣ杭はもとより、ＰＨＣ杭に比較しても曲げ変形
に対して耐力のある鉄筋コンクリート杭を提供しようと
するものである。また、この主筋では、ＰＣ鋼棒では不
可能であった溶接が可能である性質を利用して、主筋に
所定間隔を置いて多数のカップリングジベルを設けてコ
ンクリートとの付着性を良好にし、従来のＰＨＣ杭に比
較して水平力、鉛直力、ひび割れ等の強度を向上できる
ことを目的としたものであり、以下、本発明の概要を実
施例に対応する図面の符号を用いて説明する。
【０００７】この鉄筋コンクリート杭の成形に際して
は、ＪＩＳ規格Ｇ３１１２の鉄筋コンクリート用鋼棒の
うち、記号ＳＤ４９０として規定される鋼棒およびこれ
と同等の性能を有する鋼棒のように、少量の緊張力の導
入と溶接とが可能な高強度鉄筋を使用し、この高強度鉄
筋により緊張材兼主筋１とする鉄筋篭３を編成する。
は、ＪＩＳ規格Ｇ３１１２の鉄筋コンクリート用鋼棒の
うち、記号ＳＤ４９０として規定される鋼棒およびこれ
と同等の性能を有する鋼棒のように、少量の緊張力の導
入と溶接とが可能な高強度鉄筋を使用し、この高強度鉄
筋により緊張材兼主筋１とする鉄筋篭３を編成する。
【０００８】この鉄筋篭３の編成後、鉄筋篭３を形成す
る夫々の主筋１の外周に所定間隔を置いて複数個のカッ
プリングジベル２を溶接固着し、前記各主筋１を緊張す
ることで杭体コンクリート１１に１５乃至４７．３ｋｇ
／ｃｍ ２ の緊張力が与えられる。
る夫々の主筋１の外周に所定間隔を置いて複数個のカッ
プリングジベル２を溶接固着し、前記各主筋１を緊張す
ることで杭体コンクリート１１に１５乃至４７．３ｋｇ
／ｃｍ ２ の緊張力が与えられる。
【０００９】
【作用】本発明の鉄筋コンクリート杭は、主筋１として
ＪＩＳ規格Ｇ３１１２のＳＤ４９０として規定される鋼
棒およびこれと同等の性能を有する鋼棒のように、少量
の緊張力の導入と溶接とが可能な高強度鉄筋を緊張材兼
主筋として使用するので、主筋１にプレストレスを与え
ることができ、ＲＣ杭に比較して水平力を大幅に増大す
ることができると共に、ＰＨＣ杭と比較した場合には、
少量の緊張力で杭体にプレストレスを効率良く導入する
ことができるので、コンクリート11の圧縮量が少なく、
鉛直力に対して有効であり、変形性能があって靱性に富
んでいる杭とすることができる。
ＪＩＳ規格Ｇ３１１２のＳＤ４９０として規定される鋼
棒およびこれと同等の性能を有する鋼棒のように、少量
の緊張力の導入と溶接とが可能な高強度鉄筋を緊張材兼
主筋として使用するので、主筋１にプレストレスを与え
ることができ、ＲＣ杭に比較して水平力を大幅に増大す
ることができると共に、ＰＨＣ杭と比較した場合には、
少量の緊張力で杭体にプレストレスを効率良く導入する
ことができるので、コンクリート11の圧縮量が少なく、
鉛直力に対して有効であり、変形性能があって靱性に富
んでいる杭とすることができる。
【００１０】しかもこの主筋１は、ＰＨＣ杭に使用され
るＰＣ鋼棒に比較してカーボン量が少なく溶接が可能な
ため、この主筋１の外周に多数のカップリングジベル２
を間隔を置いて溶接固着した状態で緊張力を与えること
ができ、このような構成とした場合は、多数のカップリ
ングジベル２によって、主筋１とコンクリート11との付
着強度を大幅に向上することができて水平力に対する強
度が発揮でき、しかも、前記カップリングジベル２によ
って主筋１に与えられる緊張力を杭体の全長に対し効率
的に配分して受け持たせることできるので、破壊曲げモ
ーメント、ひび割れ曲げモーメント及び残留ひび割れ幅
を大幅に改善することができる。
るＰＣ鋼棒に比較してカーボン量が少なく溶接が可能な
ため、この主筋１の外周に多数のカップリングジベル２
を間隔を置いて溶接固着した状態で緊張力を与えること
ができ、このような構成とした場合は、多数のカップリ
ングジベル２によって、主筋１とコンクリート11との付
着強度を大幅に向上することができて水平力に対する強
度が発揮でき、しかも、前記カップリングジベル２によ
って主筋１に与えられる緊張力を杭体の全長に対し効率
的に配分して受け持たせることできるので、破壊曲げモ
ーメント、ひび割れ曲げモーメント及び残留ひび割れ幅
を大幅に改善することができる。
【００１１】また、ＰＨＣ杭では、杭体にひび割れが発
生した場合、最初に発生したひび割れ部分に応力が集中
して、脆弱的な破壊を生じやすく、更に、応力が部分的
に集中するためにひび割れ幅が大きくなりやすいが、本
発明の鉄筋コンクリート杭では、主筋１の全長にわたっ
て多数のカップリングジベル２を間隔的に設けることが
できるので、杭の全長にわたってカップリングジベル２
とコンクリート11との付着強度を良好にして、ひび割れ
の発生を部分的に集中させずに杭全長に対して等しく誘
導し、ひび割れ性状を改善することができる。
生した場合、最初に発生したひび割れ部分に応力が集中
して、脆弱的な破壊を生じやすく、更に、応力が部分的
に集中するためにひび割れ幅が大きくなりやすいが、本
発明の鉄筋コンクリート杭では、主筋１の全長にわたっ
て多数のカップリングジベル２を間隔的に設けることが
できるので、杭の全長にわたってカップリングジベル２
とコンクリート11との付着強度を良好にして、ひび割れ
の発生を部分的に集中させずに杭全長に対して等しく誘
導し、ひび割れ性状を改善することができる。
【００１２】
【実施例】次に本発明に係る鉄筋コンクリート杭の構成
を実施例により説明すると、図１はこの鉄筋コンクリー
ト杭の長さ方向に沿った断面図、第２図は図１のＩＩ−
ＩＩ線による断面図であり、主筋１としてＪＩＳ規格Ｇ
３１１２の鉄筋コンクリート用鋼棒のうち、記号ＳＤ４
９０として規定される鋼棒およびこれと同等の性能を有
する鋼棒のように、少量の緊張力の導入と溶接とが可能
な高強度鉄筋が使用される。
を実施例により説明すると、図１はこの鉄筋コンクリー
ト杭の長さ方向に沿った断面図、第２図は図１のＩＩ−
ＩＩ線による断面図であり、主筋１としてＪＩＳ規格Ｇ
３１１２の鉄筋コンクリート用鋼棒のうち、記号ＳＤ４
９０として規定される鋼棒およびこれと同等の性能を有
する鋼棒のように、少量の緊張力の導入と溶接とが可能
な高強度鉄筋が使用される。
【００１３】前記主筋１として使用される高強度鉄筋の
化学成分は、炭素Ｃ＝0.320 以下,珪素Ｓｉ＝0.550 以
下, マンガンＭｎ＝1.800 以下, 燐Ｐ＝0.040 以下, 硫
黄Ｓ＝0.040 以下，Ｃ＋Ｍｎ／６＝0.600 以下であり、
また、機械的性質は、降伏点または0.2 ％耐力（Ｎ／ｍ
ｍ2 ）＝490 〜625 ，引張強さ（Ｎ／ｍｍ2 ）＝620以
上, 伸び（％）＝12.0以上である。
化学成分は、炭素Ｃ＝0.320 以下,珪素Ｓｉ＝0.550 以
下, マンガンＭｎ＝1.800 以下, 燐Ｐ＝0.040 以下, 硫
黄Ｓ＝0.040 以下，Ｃ＋Ｍｎ／６＝0.600 以下であり、
また、機械的性質は、降伏点または0.2 ％耐力（Ｎ／ｍ
ｍ2 ）＝490 〜625 ，引張強さ（Ｎ／ｍｍ2 ）＝620以
上, 伸び（％）＝12.0以上である。
【００１４】前記高強度鉄筋からなる複数本の前記主筋
１の両端を、夫々型枠（図示せず）に固定された端板９
に仮止めすると共に、前記主筋１の外側に螺旋筋１０を
巻装して主筋１と螺旋筋１０との接点をスポット溶接す
ることにより鉄筋篭３を編成し、夫々の主筋１の両端を
ジャッキにより引っ張って、主筋１に１５乃至４７．３
ｋｇ／ｃｍ２に相当するプレストレスを与えた状態で型
枠を回転し、遠心力によりコンクリート１１を主筋１お
よび螺旋筋１０と付着してコンクリート杭を形成する。
１の両端を、夫々型枠（図示せず）に固定された端板９
に仮止めすると共に、前記主筋１の外側に螺旋筋１０を
巻装して主筋１と螺旋筋１０との接点をスポット溶接す
ることにより鉄筋篭３を編成し、夫々の主筋１の両端を
ジャッキにより引っ張って、主筋１に１５乃至４７．３
ｋｇ／ｃｍ２に相当するプレストレスを与えた状態で型
枠を回転し、遠心力によりコンクリート１１を主筋１お
よび螺旋筋１０と付着してコンクリート杭を形成する。
【００１５】本発明の鉄筋コンクリート杭は、基本的に
上記の構成からなるが、前記鉄筋篭３を構成するプレス
トレスの主筋１は溶接が可能であるため、前記主筋１に
螺旋筋10を巻装して前記鉄筋篭３を形成した後、これら
の主筋１の外周に所定の間隔を置いて多数の鋼鉄製カッ
プリングジベル２を溶接することにより、主筋１とコン
クリート11との付着性をきわめて良好にすることができ
る。
上記の構成からなるが、前記鉄筋篭３を構成するプレス
トレスの主筋１は溶接が可能であるため、前記主筋１に
螺旋筋10を巻装して前記鉄筋篭３を形成した後、これら
の主筋１の外周に所定の間隔を置いて多数の鋼鉄製カッ
プリングジベル２を溶接することにより、主筋１とコン
クリート11との付着性をきわめて良好にすることができ
る。
【００１６】前記カップリングジベル２は、例えば図３
に示すように、互いに組み合わすことでリングを形成す
る一対の半円形の駒２ａ，２ｂからなり、夫々の駒２
ａ，２ｂは内側に前記主筋１に対する凹溝５を設けた半
円形胴部４と、この胴部４の中央に突出させたフランジ
部６とからなっていて、一方の駒２ａのフランジ部６ａ
の下面には雄形アリ溝７、また他方の駒２ｂのフランジ
部６ｂの下面には雌形アリ溝８が設けられている。
に示すように、互いに組み合わすことでリングを形成す
る一対の半円形の駒２ａ，２ｂからなり、夫々の駒２
ａ，２ｂは内側に前記主筋１に対する凹溝５を設けた半
円形胴部４と、この胴部４の中央に突出させたフランジ
部６とからなっていて、一方の駒２ａのフランジ部６ａ
の下面には雄形アリ溝７、また他方の駒２ｂのフランジ
部６ｂの下面には雌形アリ溝８が設けられている。
【００１７】夫々の駒２ａ，２ｂは、胴部４の凹溝５を
前記主筋１の外周に異なる位置へ嵌合したあと、互いに
同一位置方向へスライドして、フランジ部６ａ，６ｂの
下面の雄形アリ溝７と雌形アリ溝８とを嵌め合うことで
主筋１に取り付け、主筋１の所定位置で胴部４の両端と
主筋１外周面とを溶接することにより一体的に固着され
る。なお、前記カップリングジベル２の取り付け間隔と
しては、３０乃至７０ｃｍであることが好ましい。
前記主筋１の外周に異なる位置へ嵌合したあと、互いに
同一位置方向へスライドして、フランジ部６ａ，６ｂの
下面の雄形アリ溝７と雌形アリ溝８とを嵌め合うことで
主筋１に取り付け、主筋１の所定位置で胴部４の両端と
主筋１外周面とを溶接することにより一体的に固着され
る。なお、前記カップリングジベル２の取り付け間隔と
しては、３０乃至７０ｃｍであることが好ましい。
【００１８】主筋１に取り付けるカップリングジベルと
しては、主筋１の外周に簡単に取り付けられてコンクリ
ートに対して大きな付着性を与えられるものであれば、
前記図３に示したようなリング状のものに限定されるこ
とはなく、例えば図４に示すように、針金を２乃至３回
コイルスプリング状に巻装したジベル20を主筋１に嵌め
込み、針金の両端21を主筋１の方向へ折り曲げて主筋１
へ溶接することで、主筋１がスプリング状ジベル20の中
心に位置するように取り付けられるようなものであって
もよい。
しては、主筋１の外周に簡単に取り付けられてコンクリ
ートに対して大きな付着性を与えられるものであれば、
前記図３に示したようなリング状のものに限定されるこ
とはなく、例えば図４に示すように、針金を２乃至３回
コイルスプリング状に巻装したジベル20を主筋１に嵌め
込み、針金の両端21を主筋１の方向へ折り曲げて主筋１
へ溶接することで、主筋１がスプリング状ジベル20の中
心に位置するように取り付けられるようなものであって
もよい。
【００１９】次に、上記の構成に係る鉄筋コンクリート
杭の性能を確認するために、表１に示すNo.1乃至No.3の
３本の供試体を作成して行った実験の結果を述べる。
杭の性能を確認するために、表１に示すNo.1乃至No.3の
３本の供試体を作成して行った実験の結果を述べる。
【００２０】
【表１】
【００２１】なお、上記の構成に係る供試体の鉄筋コン
クリート杭としての規格値を表２に示し、また、前記供
試体の諸元を表３に示す。
クリート杭としての規格値を表２に示し、また、前記供
試体の諸元を表３に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】前記供試体の実験は、図５に示すように、
供試体13を一対の台12の上に載置して、供試体13の中央
上部に配置した加圧体14により供試体13に短期許容曲げ
モーメントを生ずる荷重を繰り返し載荷し、その後、破
壊まで一方向に載荷する静曲げ試験方法による。なお、
供試体13の撓み量は、供試体13の中央部側面から垂れ下
げたワイヤ15を巻き取る変位計16により測定し、ひび割
れは測微鏡（図示せず）によった。
供試体13を一対の台12の上に載置して、供試体13の中央
上部に配置した加圧体14により供試体13に短期許容曲げ
モーメントを生ずる荷重を繰り返し載荷し、その後、破
壊まで一方向に載荷する静曲げ試験方法による。なお、
供試体13の撓み量は、供試体13の中央部側面から垂れ下
げたワイヤ15を巻き取る変位計16により測定し、ひび割
れは測微鏡（図示せず）によった。
【００２５】また、表２に示す本実験で測定した項目を
説明すると、Ａ．実測ひび割れ曲げモーメントMcr は、
目視によるひび割れ発生時の荷重により算出した曲げモ
ーメントであり、Ｂ．実測短期許容曲げモーメントMa
は、ひび割れ幅0.2mm の時の荷重により算出した曲げモ
ーメントであり、Ｃ．実測破壊曲げモーメントMuは、圧
縮側コンクリートの圧壊が発生した時、もしくは前記主
筋１が破断した時の荷重により算出した曲げモーメント
である。
説明すると、Ａ．実測ひび割れ曲げモーメントMcr は、
目視によるひび割れ発生時の荷重により算出した曲げモ
ーメントであり、Ｂ．実測短期許容曲げモーメントMa
は、ひび割れ幅0.2mm の時の荷重により算出した曲げモ
ーメントであり、Ｃ．実測破壊曲げモーメントMuは、圧
縮側コンクリートの圧壊が発生した時、もしくは前記主
筋１が破断した時の荷重により算出した曲げモーメント
である。
【００２６】更に、表２の規格値の算定は、次の理論に
基づいて行った。ひび割れ曲げモーメントMcr は、コン
クリートの曲げ引張強度σbu＝75Kg/cm ・プレストレス
σce＝47．3Kg/cm2 のＰＣ構造として算出した。なお、
プレストレスはＰＣ鋼棒の付着でコンクリートに導入さ
れることと、ひび割れ曲げモーメントは、プレストレス
量とコンクリートの曲げ引張強度で左右されることが既
往の研究で明確にされている。
基づいて行った。ひび割れ曲げモーメントMcr は、コン
クリートの曲げ引張強度σbu＝75Kg/cm ・プレストレス
σce＝47．3Kg/cm2 のＰＣ構造として算出した。なお、
プレストレスはＰＣ鋼棒の付着でコンクリートに導入さ
れることと、ひび割れ曲げモーメントは、プレストレス
量とコンクリートの曲げ引張強度で左右されることが既
往の研究で明確にされている。
【００２７】短期許容曲げモーメントMaは、便宜的にコ
ンクリートの引張り歪みを2500μと仮定し、ＰＣ構造と
して算出した。また、許容されるひび割れ幅（0.2mm ）
は、土木学会の標準示方書で定められた値である。な
お、ひび割れ幅（0.2mm ）時の短期許容曲げモーメント
の算出は、鉄筋の付着強度の評価で大きくことなること
が既往の研究で明確にされている。
ンクリートの引張り歪みを2500μと仮定し、ＰＣ構造と
して算出した。また、許容されるひび割れ幅（0.2mm ）
は、土木学会の標準示方書で定められた値である。な
お、ひび割れ幅（0.2mm ）時の短期許容曲げモーメント
の算出は、鉄筋の付着強度の評価で大きくことなること
が既往の研究で明確にされている。
【００２８】破壊曲げモーメントMuは、コンクリートの
圧縮歪みを2500μ、高強度鉄筋の引張り強度を5000Kg/c
m2とし、ＰＣ構造として算出した。なお、ＰＣ構造は緊
張材の降伏強度で破壊曲げモーメントを算出している。
圧縮歪みを2500μ、高強度鉄筋の引張り強度を5000Kg/c
m2とし、ＰＣ構造として算出した。なお、ＰＣ構造は緊
張材の降伏強度で破壊曲げモーメントを算出している。
【００２９】実験の結果を表４に示す。また、曲げモー
メント及びたわみ曲線図を図６に、ひび割れ状況図を図
７に示す。
メント及びたわみ曲線図を図６に、ひび割れ状況図を図
７に示す。
【００３０】
【表４】
【００３１】また、本発明の鉄筋コンクリート杭の性能
と、ＰＨＣ杭の性能とを比較するために、本発明の供試
体と同様な諸元のＰＨＣ杭との仕様を表５に示し、この
ＰＨＣ杭によるNo.4の供試体と本発明のNo.1の供試体と
を比較した実験結果を表６として示すと共に、その曲げ
モーメント及びたわみ曲線図を図８に示す。
と、ＰＨＣ杭の性能とを比較するために、本発明の供試
体と同様な諸元のＰＨＣ杭との仕様を表５に示し、この
ＰＨＣ杭によるNo.4の供試体と本発明のNo.1の供試体と
を比較した実験結果を表６として示すと共に、その曲げ
モーメント及びたわみ曲線図を図８に示す。
【００３２】
【表５】
【００３３】
【表６】
【００３４】
【発明の効果】表４における実測曲げモーメントの項、
及び図６からも判るように、本発明のNo.1乃至No.3の供
試体では、いずれも破壊曲げモーメントMuが、13乃至15
t・mから始まった後、緩やかに低下して行き、杭体と
して変形性能があって著しく靱性を有していることが判
る。
及び図６からも判るように、本発明のNo.1乃至No.3の供
試体では、いずれも破壊曲げモーメントMuが、13乃至15
t・mから始まった後、緩やかに低下して行き、杭体と
して変形性能があって著しく靱性を有していることが判
る。
【００３５】これに対して、本発明のNo.1供試体とＰＨ
Ｃ杭によるNo.4供試体とを比較した場合、表６の実測曲
げモーメントの項、及び図８から判るように、No.4供試
体ではひび割れ曲げモーメントMcr 及び破壊曲げモーメ
ントMuは、No.1供試体の値よりも高いが、図８のよう
に、一度破壊が始まるとその後は急激に耐力が低下して
杭としての機能を失うことになるので、耐久性としては
本発明の杭の方が優れている。
Ｃ杭によるNo.4供試体とを比較した場合、表６の実測曲
げモーメントの項、及び図８から判るように、No.4供試
体ではひび割れ曲げモーメントMcr 及び破壊曲げモーメ
ントMuは、No.1供試体の値よりも高いが、図８のよう
に、一度破壊が始まるとその後は急激に耐力が低下して
杭としての機能を失うことになるので、耐久性としては
本発明の杭の方が優れている。
【００３６】また、本発明の供試体である主筋１にカッ
プリングジベル２を設けないNo.1供試体と、カップリン
グジベル２を50cmの間隔で設けたNo.2供試体と、カップ
リングジベル２を１ｍ置きに設けたNo.3供試体とを相互
に比較した場合では、表４における実測曲げモーメント
の項、及び図６からも判るように、カップリングジベル
２を50cmの間隔で設けたNo.2供試体の場合では、実測ひ
び割れ曲げモーメントMcr が8.2 t ・m 、短期許容曲げ
モーメントMaが11.6t ・m 、破壊曲げモーメントMuが1
5.0t ・m と、カップリングジベル２を設けないNo.1供
試体及びカップリングジベル２の間隔を大きくしたNo.3
供試体に比較して数値が大きく耐久性のあることが判
る。
プリングジベル２を設けないNo.1供試体と、カップリン
グジベル２を50cmの間隔で設けたNo.2供試体と、カップ
リングジベル２を１ｍ置きに設けたNo.3供試体とを相互
に比較した場合では、表４における実測曲げモーメント
の項、及び図６からも判るように、カップリングジベル
２を50cmの間隔で設けたNo.2供試体の場合では、実測ひ
び割れ曲げモーメントMcr が8.2 t ・m 、短期許容曲げ
モーメントMaが11.6t ・m 、破壊曲げモーメントMuが1
5.0t ・m と、カップリングジベル２を設けないNo.1供
試体及びカップリングジベル２の間隔を大きくしたNo.3
供試体に比較して数値が大きく耐久性のあることが判
る。
【００３７】また、表４のひび割れ幅の項では、短期許
容時のひび割れ幅はNo.1乃至No.3の供試体とも0.2mm と
変化はないが、No.2供試体では載荷重を０に解除した場
合の残留ひび割れ幅が0.02mmと、No.1及びNo.3の供試体
よりも少ないことが判る。
容時のひび割れ幅はNo.1乃至No.3の供試体とも0.2mm と
変化はないが、No.2供試体では載荷重を０に解除した場
合の残留ひび割れ幅が0.02mmと、No.1及びNo.3の供試体
よりも少ないことが判る。
【００３８】更に、たわみ量の項でも、No.2供試体で
は、ひび割れ曲げモーメントMcr が、4.7mm 、短期許容
曲げモーメントMaが17.9mmと、No.1及びNo.3の供試体の
値よりも少なく、また、載荷重を０に解除した場合のた
わみ量も4.7mm とNo.1及びNo.3の供試体の値よりも少な
いので、カップリングジベル２を50cm程度の間隔で設け
た実施例の供試体が優れていることが判る。
は、ひび割れ曲げモーメントMcr が、4.7mm 、短期許容
曲げモーメントMaが17.9mmと、No.1及びNo.3の供試体の
値よりも少なく、また、載荷重を０に解除した場合のた
わみ量も4.7mm とNo.1及びNo.3の供試体の値よりも少な
いので、カップリングジベル２を50cm程度の間隔で設け
た実施例の供試体が優れていることが判る。
【００３９】Ｎｏ．１乃至Ｎｏ．３の供試体のひび割れ
状況を示す図７からも判るように、Ｎｏ．１及びＮｏ．
３の供試体では、ひび割れが中央部分に集中しているの
に対して、Ｎｏ．２供試体では、ひび割れが中央部分に
限らず杭体の全長にわたって発生しており、このことか
ら、主筋１における多量のカップリングジベル２が杭の
全長にわたってコンクリート１１との付着強度を高め
て、ひび割れの発生を部分的に集中させずに杭全長に対
して等しく誘導し、ひび割れ性状を改善していることが
判る。
状況を示す図７からも判るように、Ｎｏ．１及びＮｏ．
３の供試体では、ひび割れが中央部分に集中しているの
に対して、Ｎｏ．２供試体では、ひび割れが中央部分に
限らず杭体の全長にわたって発生しており、このことか
ら、主筋１における多量のカップリングジベル２が杭の
全長にわたってコンクリート１１との付着強度を高め
て、ひび割れの発生を部分的に集中させずに杭全長に対
して等しく誘導し、ひび割れ性状を改善していることが
判る。
図１は本発明の鉄筋コンクリート杭の構成を示す長さ方
向に沿った断面図。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った
断面図。図３はカップリングジベルの形状を示す斜視
図。図４はカップリングジベルの別の形状を示す斜視
図。図５は本発明の鉄筋コンクリート杭供試体の載荷試
験の概要を示す側面図。図６は同供試体とＰＨＣ杭の曲
げモーメント強度を比較した曲線図。図７は各供試体の
ひび割れ状況を示す側面図。図８は本発明の供試体とＰ
ＨＣ杭との曲げモーメント強度を比較した曲線図。
向に沿った断面図。図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った
断面図。図３はカップリングジベルの形状を示す斜視
図。図４はカップリングジベルの別の形状を示す斜視
図。図５は本発明の鉄筋コンクリート杭供試体の載荷試
験の概要を示す側面図。図６は同供試体とＰＨＣ杭の曲
げモーメント強度を比較した曲線図。図７は各供試体の
ひび割れ状況を示す側面図。図８は本発明の供試体とＰ
ＨＣ杭との曲げモーメント強度を比較した曲線図。
１：主筋 ２：カップリングジベル ３：鉄筋篭 ４：半円形胴部 ５：凹溝 ６：フランジ部 ７：雄型アリ溝 ８：雌型アリ溝 ９：端板 １０：螺旋筋 １１：コンクリート １２：台 １３：供試体 １４：加圧体 １５：ワイヤ １６：変位計 ２０：ジベル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E02D 5/58
Claims (1)
- 【請求項１】 ＪＩＳ規格Ｇ３１１２の鉄筋コンクリー
ト用鋼棒のうち、記号ＳＤ４９０として規定される鋼棒
およびこれと同等の性能を有する鋼棒のように、少量の
緊張力の導入と溶接とが可能な高強度鉄筋を緊張材兼主
筋１として使用して鉄筋篭３を編成し、この鉄筋篭３に
おける夫々の主筋１の外周に所定間隔を置いて複数個の
カップリングジベル２を溶接固着し、前記主筋１により
杭体コンクリート１１に１５乃至４７．３ｋｇ／ｃｍ
２ の緊張力を与えたことを特徴とする鉄筋コンクリー
ト杭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7152785A JP2981151B2 (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 鉄筋コンクリート杭 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7152785A JP2981151B2 (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 鉄筋コンクリート杭 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08326052A JPH08326052A (ja) | 1996-12-10 |
| JP2981151B2 true JP2981151B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=15548103
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7152785A Expired - Fee Related JP2981151B2 (ja) | 1995-05-29 | 1995-05-29 | 鉄筋コンクリート杭 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2981151B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4889713B2 (ja) * | 2008-12-01 | 2012-03-07 | 高周波熱錬株式会社 | 鉄筋コンクリート部材の耐力推定方法 |
| JP2010180641A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Japan Life Kk | プレストレストコンクリート製杭の端部構造 |
| JP2019073907A (ja) * | 2017-10-16 | 2019-05-16 | 日本コンクリート工業株式会社 | 鉄筋コンクリート杭およびその製造方法 |
| KR102249717B1 (ko) * | 2019-07-16 | 2021-05-07 | 한진희 | 말뚝 두부 절단시 프리스트레스 손실이 방지되는 프리스트레스 콘크리트 말뚝 |
| JP2022012840A (ja) * | 2020-07-02 | 2022-01-17 | 日本コンクリート工業株式会社 | 外殻鋼管コンクリート杭 |
-
1995
- 1995-05-29 JP JP7152785A patent/JP2981151B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 「ＰＣくいの使用」日本材料学会（昭和４３年６月１５日発行） |
| 「第４４回年次学術講演会講演概要集第５部」Ｐ．４４６−４４７，土木学会編（平成元年１０月１日） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08326052A (ja) | 1996-12-10 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |