JP3755118B2 - 引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ち鉄骨鉄筋コンクリート杭及びその構築方法 - Google Patents
引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ち鉄骨鉄筋コンクリート杭及びその構築方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3755118B2 JP3755118B2 JP09569297A JP9569297A JP3755118B2 JP 3755118 B2 JP3755118 B2 JP 3755118B2 JP 09569297 A JP09569297 A JP 09569297A JP 9569297 A JP9569297 A JP 9569297A JP 3755118 B2 JP3755118 B2 JP 3755118B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- prestress
- cast
- reinforced concrete
- pile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、建造物等の支持用として場所打ちコンクリートで構築される鉄骨鉄筋コンクリート造杭(以下、SRC杭と言う。)の技術分野に属し、特には軸圧縮力に抵抗することはもとより、引き抜き力にも強く抵抗する場所打ちSRC杭及びその構築方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、地下の深い場所に建設された建物等には、地下水による浮力が作用するので、永久アンカー等を施工して浮力による引き抜きに抵抗する措置が実施されている。高層又は超高層建物が地震や風荷重による水平力の作用を受けた際には、転倒モーメントが引き抜き力を発生することがあり、やはり引き抜き力に抵抗する措置の実施が要請されている。
【0003】
従来、建物等を支持する杭に引き抜き力が作用すると想定される場合には、地盤の摩擦抵抗は地震時にしか評価されず、しかもその数値は現実のものよりも低く設定されている。その理由は、杭の周面摩擦力の評価が一様ではないことに加えて、コンクリート躯体は本質的に引っ張り力に弱く、この点を補強するためには鉄筋量の増加が通例の対策と考えられているが、この対策ではコストと手間が増加する。また、地下水位以下のレベルでは、杭体に微小なひび割れでも発生すると地下水が浸透してゆき、鉄筋の錆(腐食)等による耐力の低下が予想されるからである。
【0004】
従って、地震時の水平力に起因する引き抜き力、又は地下水位の上昇による浮力に起因する引き抜き力に対する抵抗力の不足分は、現実には建物の躯体重量を増大させたり、永久地盤アンカー(アースアンカー)を打設する等々の対応策を実施して対処しているが、コストの大幅増加、工程数の増加を招いている。
なお、杭体に引っ張り力(引き抜き力)が作用する際の問題点としては、下記の事項が挙げられる。
1 杭体に引っ張り力が生じるため、継手強度や杭体のひび割れに対する検討が必要である。
2 杭と基礎梁との接合部の曲げひび割れ、引っ張り力の伝達機構の詳細な検討が必要である。
【0005】
次に、従来公知の技術を列挙する。
(1) 特公昭62−21929号公報に記載された場所打ち杭は、杭体の先端部にアースアンカーを施工し、該アンカーを利用して杭体にプレストレスを導入した構成である。
(2) 特公昭63−19648号公報に記載されたプレストレス場所打ちコンクリート杭は、杭体外周部に緊張用ケーシングを設置し、この緊張用ケーシングを反力受けとして杭の主鉄筋を引っ張り、杭体にプレストレスを導入した構成である。
(3) 特開昭63−107612号公報に記載された場所打ちコンクリート杭は、場所打ちコンクリート杭の杭頭部分に鉄骨を配置し、その部分のみをSRC杭として大きな耐力を得る構成である。
(4) 特公昭64−535号公報に記載された場所打ちコンクリート杭は、場所打ちコンクリート杭の杭体内の底部にドーナツ形のシューを引っ張り部材と共に建て込み、コンクリートの硬化後に前記引っ張り部材を利用して杭体にプレストレスを導入した構成である。
(5) 特開平5−247933号及び特開平7−34452号公報に各々記載された鉄骨内蔵場所打ちコンクリート杭は、所謂逆打ち工法に於ける構真柱と呼ばれるもので、場所打ちコンクリート杭の杭頭部分にのみ鉄骨が挿入された構成である。
(6) 特開平7−138949号公報に記載された基礎コンクリート杭は、杭体内に防蝕プレストランドを配置し、該防蝕プレストランドを利用して杭体にプレストレスを導入した構成である。
(7) 特公平7−99020号公報に記載された場所打ちプレストレストコンクリート杭は、杭体内にUターン状にPC鋼線を配置し、杭頭部において前記PC鋼線を利用してプレストレスを導入した構成である。
【0006】
【本発明が解決しようとする課題】
上記した従来公知の技術(1)〜(7)によれば、杭体にプレストレスを導入した場所打ち杭が公知であることは明らかである。しかし、その多くはアンカーや杭の主鉄筋、引っ張り材、プレストランド、PC鋼線を杭体内に埋め込んでプレストレスを導入した構成である。従って、前記の構造で杭体に常時荷重に対応するプレストレスが導入されても、地震時等に大きな引き抜き力が作用した場合、その引き抜き力を構造的要素で杭体へ伝達する手段に欠け、通例は基礎梁へ連結した主鉄筋等で負担して抵抗する他なく、結局は高耐力の場所打ち杭になっていないのである。
【0007】
上記(3)、(5)は杭頭部分のみが一部SRC構造になっているにすぎず、その鉄骨に引き抜き力を負担させた場合、杭体のひび割れに対する対策になっておらず、実質引っ張りに抵抗する構造になっていない。従って、本発明の目的は、場所打ちコンクリート杭を鉄骨鉄筋コンクリート造とすることによって杭の水平耐力と靭性を向上させ、鉄骨を反力受けに利用して場所打ちコンクリート杭部分にプレストレスを導入することを可能ならしめ、もって常時の引き抜き荷重に対して杭体にひび割れが発生せず、しかも大地震時の引き抜き力と曲げせん断力に対しても強く効果的に抵抗するように改良した、引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ちSRC杭及びその構築方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明に係る引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ち鉄骨鉄筋コンクリート杭は、
鉄筋コンクリート造杭体の中心部の軸方向の略全長に、表面にアンボンド処理10が施された構真柱や構造物の鉄骨柱として汎用される鉄骨6が配置されており、前記鉄骨6の先端部に設けた先端支圧部4と、硬化した鉄筋コンクリート造杭体の上端部に設けた頭部支圧盤11との間の杭体に、鉄骨6を利用してプレストレスが導入されていること、及び前記鉄骨6の上部は上部構造と繋がっていることを特徴とする。
【0009】
請求項2記載の発明は、請求項1に記載した引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ち鉄骨鉄筋コンクリート杭において、
鉄骨6の先端支圧部4は、支圧盤若しくはスタッド又は前記両者の併用型として設けられていることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、請求項1に記載した引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ち鉄骨鉄筋コンクリート杭において、
鉄筋コンクリート造杭体の上端部に設けた頭部支圧盤11は、鉄骨6の横断面が貫通する形状、大きさの中空部を有する環状形態とされ、プレストレスの導入後にスチフナー14と共に鉄骨6へ一体的に固着されていることを特徴とする。
【0010】
請求項4記載の発明に係る引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ち鉄骨鉄筋コンクリート杭の構築方法は、
地盤に掘削した杭用孔2の中へ、鉄筋3と共に杭の略全長に及ぶ長さで、表面にアンボンド処理10が施され先端支圧部4を設けた構真柱や構造物の鉄骨柱として汎用される鉄骨6を挿入し、各々の位置決め、固定を行った後に、同孔中へコンクリート打設を行う段階と、
打設コンクリート5が強度を発現した後に、その鉄骨鉄筋コンクリート造杭体の上端部に設けた頭部支圧盤11と鉄骨6の露出部に取り付けたプレストレス導入用治具12との間にジャッキ13を設置し、鉄骨6と先端支圧部4を利用して杭体へプレストレスを導入する段階と、
プレストレスが予定の大きさに達すると、その導入状態を維持したまま鉄骨6にプレストレス固定用スチフナー14を固着し、該スチフナー14と頭部支圧盤11とに前記プレストレスの反力を前記ジャッキ13から盛り代え、前記プレストレス導入用治具12及びジャッキ13は撤去する段階とから成ることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施形態及び実施例】
請求項1記載の発明に係る引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ち鉄骨鉄筋コンクリート杭、及び請求項4記載の発明に係る引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ち鉄骨鉄筋コンクリート杭の構築方法は、好ましくは図1以下に示した形態で実施される。
【0012】
図1〜図4は請求項4記載の発明に係るSRC杭の構築方法の枢要な工程図を示したものである。先ず図1は地盤1に掘削した杭用孔2の中へ、鉄筋3と共に杭の略全長に及ぶ長さで先端支圧部4を設けた鉄骨6を挿入し、各々の位置決め、固定を行った後に、同孔中へコンクリート5の打設を行った段階を示している。鉄骨6は、後述するように構造物の鉄骨柱として汎用されるH形鋼や鋼管、或いは組み立て柱材などを好適に採用することが出来る。また、鉄骨6の外面には、図5に詳細を示したように、樹脂系塗料などのアンボンド剤8を塗布し、更にその表面に保護シート又はプレート9を貼り付ける等々のアンボンド処理10を施したものが使用される。また、鉄骨6の先端支圧部4の構造は、図6Aに例示した単なる平盤状の支圧盤4a、又は同図6Bに例示した複数のスタッド4b、或いは図6Cに例示したように支圧盤4aと複数のスタッド4bを併用した構造などを実施することが出来る。
【0013】
図2は、前記の打設コンクリート5が所定の強度を発現した後に、その鉄骨鉄筋コンクリート造杭体の上端面部に設けた頭部支圧盤11と、鉄骨6の杭体上方の露出部に取り付けたプレストレス導入用治具12との間にジャッキ13を設置し、前記の鉄骨6を反力受けに利用して前記頭部支圧盤11と先端支圧部4との間の杭体にプレストレスを導入する段階を示している。上述したように鉄骨6の表面にはアンボンド処理10を施しているので、プレストレスの導入は効果的に行える。因みに、頭部支圧盤11は、中央部に鉄骨6の横断面形状と略同形、同大の中空部を設けた環状形態の盤体が好適に使用される。
【0014】
図3は、前記ジャッキ13によるプレストレスの導入が予定の大きさに達した段階で、その導入状態を静的に維持したまま、鉄骨6にプレストレス固定用スチフナー14を固着し、該スチフナー14によって頭部支圧盤11と共に前記プレストレスの反力を前記ジャッキ13から盛り代えて負担させ、プレストレス導入状態を構造的に強固に固定化させ、その後前記ジャッキ13を撤去した段階を示している。図3において残存しているプレストレス導入用治具12は、都合により撤去する場合と放置する場合とがある。
【0015】
図4は前記杭体5の上端部に基礎梁15を構築し、同基礎梁15を垂直上方に貫通させた鉄骨6は図示を省略した上部構造と繋ぐ完成段階を示している。
かくして鉄筋コンクリート造杭体5の中心部の軸方向の略全長には構真柱等の鉄骨6が配置され、同鉄骨6の先端部に設けた先端支圧部4と、硬化した鉄筋コンクリート造杭体5の上端部に設けた頭部支圧盤11との間の杭体に、鉄骨6を反力受けに利用して杭体にプレストレスが導入された、引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ちSRC杭(請求項1の発明)が構築され使用されるのである。
【0016】
図7A,B,Cは更に詳しく、鉄骨がH形鋼6aである場合に、杭頭部に於けるプレストレスの導入とその定着処理の構造を示している。図7A,Bはプレストレス導入用治具12が箱型構造体で、これがハイテンションボルト16によってH形鋼6aのフランジ外面に固定されている。一方、プレストレス固定用スチフナー14はH形鋼6aのウエブに対し上下方向に2枚平行に連続隅肉溶接で固着され、頭部支圧盤11を下向きに押さえる構成を示している。必要に応じて頭部支圧盤11の内周もH形鋼6aと連続隅肉溶接で固着される。図7Cは、導入したプレストレスをプレストレス固定用スチフナー14及び頭部支圧盤11に盛り代えて構造的に強固に固定化させた後、前記ジャッキ13はもとより、プレストレス導入用治具12も撤去した段階を示している。
【0017】
図8A,B,C、は鉄骨が鋼管6bである場合に、杭頭部に於けるプレストレスの導入とその定着処理の構造を示している。図8Cは、プレストレス導入用治具12が上下方向に平行な2枚の縦リブと底版とで構成され、各々が鋼管6bの外周面に連続隅肉溶接で固着されでいることを示す。その故に、導入したプレストレスをプレストレス固定用スチフナー14及び頭部支圧盤11に盛り代えて構造的に強固に固定化させた後、前記ジャッキ13は撤去するが、プレストレス導入用治具12は構造上問題が無ければ鋼管6bに放置することになる。
【0018】
【本発明が奏する効果】
本発明に係る引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ちSRC杭及びその構築方法によれば、場所打ちコンクリート杭を鉄骨鉄筋コンクリート造とすることによって杭の水平耐力と靭性を向上させることはもとより、鉄骨を反力受けに利用して場所打ちコンクリート杭にプレストレスを導入したので、常時に想定される大きさの引き抜き力が負荷する迄は杭体コンクリートに引っ張り亀裂(ひび割れ)が発生しない。そして、杭体コンクリートには常時は圧縮力しか負荷しないので、鉄筋継手強度の特別な検討は不要である。
【0019】
また、地震時等で想定する以上の引き抜き力が作用する場合でも、抵抗する引張り材としては鉄筋3の他にプレストレス導入に利用した鉄骨6があり、しかもその鉄骨6が上部構造の柱中に鉄骨鉄筋コンクリートの鉄骨と繋がっているため、過大な引き抜き変位は生じない。
杭頭の上部構造との接合部には鉄骨が存在するので、杭頭部の曲げモーメントの補強も達成される。
【0020】
また、杭頭において、荷重は主に鉄骨に伝達されるので、引っ張り力の伝達メカニズムが明快で設計、施工に至便である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の場所打ちSRC杭構築方法の初期段階を示した断面図である。
【図2】 場所打ちSRC杭構築方法のプレストレス導入段階を示した断面図である。
【図3】 場所打ちSRC杭構築方法において導入プレストレスの盛り代え段階を示した断面図である。
【図4】 本発明の場所打ちSRC杭の完成、使用の段階を示した断面図である。
【図5】 鉄骨のアンボンド処理を示した詳細図である。
【図6】 A,B,Cは鉄骨の先端支圧部の例を示した部分図である。
【図7】 A,B,Cは鉄骨がH形鋼である場合の杭頭部の処理工程を順に示した部分図である。
【図8】 A,B,Cは鉄骨が鋼管である場合の杭頭部の処理工程を順に示した部分図である。
【符号の説明】
6 鉄骨
4 先端支圧部
5 コンクリート(杭体)
11 頭部支圧盤
4a 支圧盤
4b スタッド
10 アンボンド処理
14 プレストレス固定用スチフナー
2 杭用孔
3 鉄筋
13 ジャッキ
Claims (4)
- 鉄筋コンクリート造杭体の中心部の軸方向の略全長に、表面にアンボンド処理が施された構真柱や構造物の鉄骨柱として汎用される鉄骨が配置されており、前記鉄骨の先端部に設けた先端支圧部と、硬化した鉄筋コンクリート造杭体の上端部に設けた頭部支圧盤との間の杭体に、鉄骨を利用してプレストレスが導入されていること、及び前記鉄骨の上部は上部構造と繋がっていることを特徴とする、引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ち鉄骨鉄筋コンクリート杭。
- 鉄骨の先端支圧部は、支圧盤若しくはスタッド又は前記両者の併用型として設けられていることを特徴とする、請求項1に記載した引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ち鉄骨鉄筋コンクリート杭。
- 鉄筋コンクリート造杭体の上端部に設けた頭部支圧盤は、鉄骨の横断面が貫通する形状、大きさの中空部を有する環状形態とされ、プレストレスの導入後にスチフナーと共に鉄骨へ一体的に固着されていることを特徴とする、請求項1に記載した引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ち鉄骨鉄筋コンクリート杭。
- 地盤に掘削した杭用孔の中へ、鉄筋と共に杭の略全長に及ぶ長さで、表面にアンボンド処理が施され先端支圧部を設けた構真柱や構造物の鉄骨柱として汎用される鉄骨を挿入し、各々の位置決め、固定を行った後に、同孔中へコンクリート打設を行う段階と、
打設コンクリートが強度を発現した後に、その鉄骨鉄筋コンクリート造杭体の上端部に設けた頭部支圧盤と鉄骨の露出部に取り付けたプレストレス導入用治具との間にジャッキを設置し、鉄骨と先端支圧部を利用して杭体へプレストレスを導入する段階と、
プレストレスが予定の大きさに達すると、その導入状態を維持したまま鉄骨にプレストレス固定用スチフナーを固着し、該スチフナーと頭部支圧盤とに前記プレストレスの反力を前記ジャッキから盛り代え、前記プレストレス導入用治具及びジャッキは撤去する段階とから成ることを特徴とする、引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ち鉄骨鉄筋コンクリート杭の構築方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09569297A JP3755118B2 (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | 引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ち鉄骨鉄筋コンクリート杭及びその構築方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09569297A JP3755118B2 (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | 引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ち鉄骨鉄筋コンクリート杭及びその構築方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10292368A JPH10292368A (ja) | 1998-11-04 |
JP3755118B2 true JP3755118B2 (ja) | 2006-03-15 |
Family
ID=14144556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP09569297A Expired - Fee Related JP3755118B2 (ja) | 1997-04-14 | 1997-04-14 | 引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ち鉄骨鉄筋コンクリート杭及びその構築方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3755118B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5315165B2 (ja) * | 2009-08-07 | 2013-10-16 | 久廣 平石 | プレキャスト杭頭接合体と杭頭部の施工方法 |
CN110593253A (zh) * | 2019-08-28 | 2019-12-20 | 山东交通学院 | 一种钢渣透水混凝土桩、一种混凝土桩防堵塞装置及方法 |
CN115478808B (zh) * | 2022-10-28 | 2024-03-15 | 中国二十二冶集团有限公司 | Smw工法桩的h型钢与混凝土冠梁隔离的施工方法 |
-
1997
- 1997-04-14 JP JP09569297A patent/JP3755118B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH10292368A (ja) | 1998-11-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100567659C (zh) | 铁塔的基础构造 | |
WO2006038620A1 (ja) | 脚柱の接合部構造および接合方法 | |
JP7175725B2 (ja) | 組積造建物の補強構造 | |
JP3032716B2 (ja) | コンクリート橋脚の補強方法及び緊張材の定着方法 | |
JP3755118B2 (ja) | 引き抜き及び圧縮力に抵抗する場所打ち鉄骨鉄筋コンクリート杭及びその構築方法 | |
JP2007270600A (ja) | プレキャストコンクリート部材間の間詰め部に対するプレストレス導入方法 | |
JP5378896B2 (ja) | 既存建物における免震化工法 | |
JP2831934B2 (ja) | 下部構造物の構築方法 | |
JPH09317198A (ja) | 既存建築物の補強構造 | |
JP3773331B2 (ja) | 小判形沈設体沈設工法及びそれに用いる小判形沈設体用セグメントピース | |
KR200263281Y1 (ko) | 단면확대를 통한 구조물의 내진보강장치 | |
JP2001271499A (ja) | 鉄骨方杖材による既存建物の仮受け工法 | |
JP3857257B2 (ja) | 橋脚の段落とし部耐震補強構造 | |
JP5300389B2 (ja) | 橋梁の支持構造および施工方法 | |
KR20030006681A (ko) | 단면확대를 통한 구조물의 내진보강방법 및 그 장치 | |
JPS6110622A (ja) | 場所打ちコンクリ−トぐいの造成工法 | |
KR102614988B1 (ko) | 리모델링 흙막이용 프리스트레스 합성 말뚝 | |
JP3882536B2 (ja) | 既設建物の建替え工法 | |
RU2068916C1 (ru) | Устройство для усиления фундаментов зданий и сооружений и способ возведения устройства для усиления фундаментов зданий и сооружений | |
JPS6319648B2 (ja) | ||
JP3582957B2 (ja) | コンクリート橋梁の補強用網鉄筋の固定治具及びこれを用いるコンクリート橋梁の床版の補強方法 | |
CN219793946U (zh) | 一种嵌入式混凝土腰梁 | |
JP4236361B2 (ja) | 壁頭補強地中連続壁、耐震建造物及び地中連続壁の壁頭補強方法 | |
JP7536396B2 (ja) | 既設橋脚の基礎フーチング補強方法 | |
JPH07259080A (ja) | 自立式土留壁構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050401 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050701 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050824 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051128 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051209 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100106 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110106 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120106 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130106 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |