JP3666824B2

JP3666824B2 - 基礎杭と基礎構造物との免震結合構造

Info

Publication number: JP3666824B2
Application number: JP14674895A
Authority: JP
Inventors: 吉孝伊藤; 享明宮坂
Original assignee: Nippon High Strength Concrete Co Ltd
Current assignee: Nippon High Strength Concrete Co Ltd
Priority date: 1995-04-07
Filing date: 1995-05-22
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2020-06-29
Also published as: JPH08333757A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、コンクリ−ト製等の基礎杭と基礎構造物との免震結合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建造物は一般に、地盤に打設された基礎杭に支持して建造されるが、建造物と基礎杭とは、建造物における基礎構造物と基礎杭の頭部とを一体的に剛結合され、その上に上部構造物を建造するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、地震による振動や液状化等による地盤の側方移動によって、基礎杭、特にその上部には大きな水平力、曲げモ−メントが加わることになる。そうした場合、基礎杭の頭部は基礎構造物と一体的な剛結合となっているものでは、上記のような水平力を受けた際に充分対抗できないという欠点がある。そのための対策として、基礎杭の外径を大きくしたり基礎杭の本数を増したり、または、水平力や曲げモ−メントを大きく負担する上杭を鋼管コンクリ−ト複合杭にする必要が生じるが、そうすれば経費が大巾に増大することになるという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題を解決するためになされたもので、基礎杭の頭部と基礎構造物とを剛結合することなく、緩衝可能な結合とすることにより、地盤の振動、変形や側方移動にある程度追従できるようにして、基礎杭への水平力の作用を抑制することのできるようにした、基礎杭と基礎構造物の結合構造を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の構成について、実施例に対応する図面を参照して説明すると、請求項１の免震結合構造は、頭部外周に係合凹溝９を設けた基礎杭１の頭端に、下端部外周に係合凹溝12を設けた短尺のフ−チング継管２を接合し、その接合部外側に、上記各係合凹溝９，12に遊嵌する突条13, 14を内周に設け、外周を軸方向の円錐状テ−パ面15とした、複数に分割してなる筒状分割リング３を嵌合するとともに、突条13,14 と係合凹溝９,12 とを弾性体リング17,17 を介して接合し、筒状分割リング３の外側に、内周に円錐テ−パ面16を形成した締着リング４を嵌合、圧接して緊締し、上記フ−チング継管２の上部をフ−チング５と一体的に結合したことを特徴とするものである。
【０００６】
また、請求項２の免震結合構造は、請求項１の免震結合構造において、基礎杭１の頭端面とフ−チング継管２の下端面とが所要厚さの弾性板22を介して接合されていることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】
本発明の免震結合構造は、基礎杭１と基礎構造物のフ−チング５とは、フ−チングコンクリ−トと一体的に結合されたフ−チング継管２を介して連結される。基礎杭１とフ−チング継管２とは、その接合部に筒状分割リング３と締着リング４の嵌合、圧接により緊締される。
【０００８】
そして、基礎杭１とフ−チング継管２と筒状分割リングとは、互いに係合凹溝９,12 と突条13,14 との嵌め合いによって機械的に強固な結合になるとともに、係合凹溝９,12 と突条13,14 とは弾性体リング17,17 を挟んで接合されるので、完全な剛結合ではなく、水平力が作用して側方への相対移動が生じたときには、弾性体リングの変形により相当範囲追随でき、損壊が防げるようになる。
【０００９】
また、請求項２の発明では、基礎杭１とフ−チング継管２との接合面に弾性板21が介在しているので、地震等による垂直方向の振動に対しても、弾性板21がこれを吸収して、相互に振動を緩衝できることになる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１〜図５は本発明の一実施例を示したもので、１は基礎杭、２は基礎杭１の頭端に連結するフ−チング継管、３は基礎杭１とフ−チング継管２との接続部外周に嵌合される筒状分割リング、４は筒状リング３に外嵌される締着リング、５はフ−チングである。
【００１１】
基礎杭１は、一般的には中空のコンクリ−トパイルが使用される。その頭部には軸鉄筋６，６の一端を止着した端板７とそれに続いて補強バンド８が設けられている。そして、基礎杭１の頭部である端板７と補強バンド８の接続部の外周には、比較的巾広とした台形の係合凹溝９が周設されている。
【００１２】
フ−チング継管２は、基礎杭１とほぼ同径の短尺な鋼管10の下端に底板11が固着されて有底筒状に形成されており、その下端部である鋼管10と底板11の接続部の外周には、上記係合溝９と同様に比較的巾広とした台形の係合凹溝12が周設されている。
【００１３】
筒状分割リング３は、基礎杭１とフ−チング継管２の接合部の外周に嵌合されるもので、複数の分割体３ａ，３ｂを一組にして形成されており、その内周には、上記両係合凹溝９，12と対向する位置に、それら係合凹溝９，12に遊嵌する、係合凹溝９，12より巾狭の台形に形成した突条13,14 が設けられている。そして、それらの突条13,14 は、係合凹溝９，12と嵌合した際、基礎杭１とフ−チング継管２の接合面より遠くに位置する係合凹溝９，12の斜面と突条13,14 の斜面とが互いに接合するようにされている。また、筒状分離リング３の外面はその軸線方向にテ−パ面15に形成されている。
【００１４】
締着リング４は、上記筒状分割リング３に外嵌できるように円筒状をなしており、その内周面は上記テ−パ面15に適合するテ−パ面16に形成されている。
【００１５】
基礎杭１は、その頭部を地表より掘り下げた地盤面より露出して沈設され、フ−チング継管２はその底板11の下面を基礎杭１の頭端面に接合して立てられるが、その際、係合凹溝９，12には、係合凹溝９，12と突条13,14 との係合隙間に充促されるゴムや合成樹脂等よりなる弾性体リング17,17 が嵌着、介装される。
【００１６】
基礎杭１とフ−チング継管２の接合部の外側には、筒状分割リング３の一組の分割体３ａ，３ｂが当てられ、それぞれ突条13,14 が係合凹溝９，12に突入して嵌合され、その際、突条13,14 の対向する内側の面は弾性体リング17,17 の側面接合した状態となる。嵌合された筒状分割リング３の外側には締着リング４が嵌合される。そして、締着リング４をその軸線方向に打撃等により移動させれば、テ−パ面15,16 の作用で、筒状分離リング３を基礎杭１とフ−チング継管２の接合部外周に圧着することになり、基礎杭１とフ−チング継管２が連結される。
【００１７】
その後は、フ−チング継管２の上端部に多数のアンカ−鉄筋18,18 を放射状に固着し、フ−チング５のコンクリ−ト19を打設して、フ−チング継管２の上部とアンカ−鉄筋をコンクリ−ト19中に埋設する。そして、そのコンクリ−ト19は、フ−チング継管２内にも充填され、フ−チング継管２はフ−チング５と一体的に結合される。また、フ−チング５には基礎梁20,20 が一体的に造築され、その上にスラブコンクリ−ト21が打設されて基礎構造物と基礎杭との結合がなされるのである。
【００１８】
この場合、施工の実際においては、埋設される基礎杭１は、地盤の状態等により、その頭端が所定の高さ位置とならないことが多い。そのため、従来は、杭頭処理によって所定の高さを出すようにしており、その作業に多くの労力を要していたのであるが、本発明によれば、杭頭処理を施さずに、フ−チング継管２の長さを適宜変えたり、或は、フ−チング継管２のフ−チング５への突入深さを変化させることによって容易に対応できることになる。
【００１９】
図６は、基礎杭１とフ−チング継管２との接合部との他の実施例を示したものである。この実施例では、基礎杭１とフ−チング継管２の接合面間に、ゴムや合成樹脂等よりなる弾性板22を介装しており、基礎杭１とフ−チング継管２とはその軸方向に弾性的に連結される。その他の構成はさきの実施例と同様であるから説明を省略する。このようにすれば、上下方向の振動に対する免震効果が奏せられる。
【００２０】
また、基礎杭１及びフ−チング継管２の係合凹溝９,12 と筒状分割リング３の突条13,14 と弾性体リング17,17 との係合の関係は、図示の例に限定されるものではなく、例えば、図７に示すように、突条13,14 の間隔を狭くして、弾性体リング17,17 が突条13,14 の軸線方向外側に接するようにしてもよく、或は、図８に示すように、弾性リング体17,17 が突条13,14 の各両外側に接するような構造にすることもできる。
【００２１】
また、図９及び図10は、それぞれフ−チング継管２の他の実施例を示したものである。図９の実施例では、図１〜図３におけるような底板11が除外され、それに代わって、鋼管10と同外径の環状板23が設けられ、全体的に筒状に形成されている。この場合は、図示のように、コンクリ−トの受板24を線材25,25 等によりフ−チング継管２内の所要の深さに吊設するか、或は受板24を鋼管10の中に溶接して設けるようにし、フ−チング５のコンクリ−ト19がフ−チング継管２内に充填されるようにするのがよい。
【００２２】
図10の実施例は、フ−チング継管２を中空のコンクリ−ト管26で形成した例である。この場合は係合凹溝12の形成されている下端部の外周に補強バンド27を設けるようにするのが好ましい。また、この場合も図９の実施例におけると同様に、フ−チング継管２の中にコンクリ−トの受板24を線材25,25 等により吊設し、フ−チング５のコンクリ−ト19が充填されるようにする。なお、このフ−チング継管２は、中空コンクリ−ト管26に代り、鋼管コンクリ−ト複合杭等の複合管を使用することもできる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基礎杭とフ−チング継管の接合部外側に筒状分割リングを被せ、それらの係合凹溝と突条とを弾性体リングを介して嵌合し、締着リングにより緊締したので、基礎杭とフ−チング継管とは係合凹溝と突条との機械的な嵌合によって連結が強固にできるとともに、係合凹溝と突条とが弾性体リングの介在で弾性的に屈曲が許容され、地震等による地盤の振動、変形や側方移動にある程度追随することができ、基礎杭の損壊が防がれるようになる。
【００２４】
また、請求項２の発明では、上記の効果に加え、基礎杭とフ−チング継管との接合面への弾性板の介装で、垂直方向の激しい振動をも吸収、緩衝されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】同要部の正面図である。
【図３】基礎杭とフ−チング継管の要部を示した一部切欠縦断面図である。
【図４】筒状分割リングを示す平面図である。
【図５】締着リングを示す平面図である。
【図６】基礎杭とフ−チング継管との接合部の他の実施例を示す縦断面図である。
【図７】係合凹溝と突条との嵌合部の他の実施例を示す縦断面図である。
【図８】同さらに他の実施例を示す縦断面図である。
【図９】フ−チング継管の他の実施例を示す縦断面図である。
【図１０】同さらに他の実施例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１基礎杭
２，フ−チング継管
３筒状分割リング
４締着リング
５フ−チング
９，12 係合凹溝
13,14 突条
15,16 テ−パ面
17 弾性体リング
19 コンクリ−ト
20 基礎梁
21 スラブコンクリ−ト
22 弾性板

Claims

頭部外周に係合凹溝を設けた基礎杭の頭端に、下端部外周に係合凹溝を設けた短尺のフーチング継管を接合し、その接合部外側に、上記各係合凹溝に遊嵌する突条を内周に設け、外周を軸方向の円錐状テーパ面とした、複数に分割してなる筒状分割リングを嵌合するとともに、突条と係合凹溝とを弾性体リングを介して接合し、筒状分割リングの外側に、内周に円錐テーパ面を形成した締着リングを嵌合、圧接して緊締し、上記フーチング継管の上部をフーチングと一体的に結合したことを特徴とする、基礎杭と基礎構造物との免震結合構造。
基礎杭の頭端面とフーチング継管の下端面とが所要厚さの弾性板を介して接合されていることを特徴とする、請求項１に記載された基礎杭と基礎構造物との免震結合構造。