JP3914518B2

JP3914518B2 - Concrete section pile

Info

Publication number: JP3914518B2
Application number: JP2003160632A
Authority: JP
Inventors: 裕介本間; 貞男藪内; 一平坂野
Original assignee: 株式会社ジオトップ
Priority date: 2002-06-05
Filing date: 2003-06-05
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2023-06-05
Also published as: JP2004060435A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート製節杭に関し、特に、コンクリート製節杭として必要な支持耐力を備えるとともに、節部に強いひび割れに対する耐力を備えるコンクリート製節杭に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
既製杭としては、通常のコンクリートパイルや鋼管パイル、鋼コンクリート複合パイル等の円筒状の既製杭のほかに、水平耐力よりむしろ周面支持力に優れたコンクリート製節杭等の摩擦杭がある。
コンクリート製節杭は、一般に、軸部に節部を設けるとともに、主筋及びフープ筋を配設した中空プレストレストコンクリート製のものが多く使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のコンクリート製節杭においては、節部の補強が難しいことから、支持構造物から過大な圧縮力を受けた場合に、節部付け根に圧縮応力が集中し、節部外周に引張応力が生じることにより、節部付け根部での圧縮破壊や節部外周部での引張破壊が原因で、節部の破壊があるという問題があった。
また、杭基礎の高支持力化に伴い、杭体の材料強度、特に、コンクリート製節杭の節部の補強が不可欠である。
【０００４】
本発明は、上記従来のコンクリート製節杭が有する問題点に鑑み、簡易な構造で節部を補強することにより、コンクリート製節杭として過大な圧縮力に対しても必要な支持耐力を備えて性能を保証するとともに、節部に強いひび割れに対する耐力を備えるコンクリート製節杭を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のコンクリート製節杭は、節部を有し、主筋及びフープ筋を配設したコンクリート製節杭の節部の外周に、円環状の補強体を配設したコンクリート製節杭において、円環状の補強体により、節部の上下の立ち上がり部を含む節部全体を被覆するようにしたことを特徴とする。
この場合、円環状の補強体を高強度繊維シートで構成し、これに結合材を含浸させて接着することにより配設することができる。
【０００６】
本発明のコンクリート製節杭は、節部に、円環状の補強体を配設することから、節部の膨張を拘束することができ、これにより、簡易な構造で節部を補強し、節部におけるクラックの発生を効果的に防止することができる。
そして、円環状の補強体を、節部の外周に配設することにより、節部外周の引張応力による節部の膨張をより強固に拘束して、引張破壊を防止することができるとともに、円環状の補強体により、節部の上下の立ち上がり部を含む節部全体を被覆するようにすることにより、節部全体の膨張を一層強固に拘束して、引張破壊を防止することができる。
また、円環状の補強体を節部の外周に配設する場合において、高強度繊維シートを重ねたり、束ねる等して円環状の補強体を構成し、これに結合材を含浸させて接着することにより配設し、円環状の補強体の装着を容易に行うことができる。
【０００７】
この場合において、節部の上下の立ち上がり部の曲率をＲ８０ｍｍ以上とすることができる。
【０００８】
これにより、節部の上下の立ち上がり部の曲率を大きくして、クラックが発生しやすい立ち上がり部の圧縮応力の応力集中を緩和し、より効果的にクラックの発生を防止することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のコンクリート製節杭の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１に、コンクリート製節杭の参考例を示す。
このコンクリート製節杭は、節状の突出部１を備えた複数の節部２を軸方向に有し、軸部３の内部に主筋４及びフープ筋１０を配設した構造を有している。
そして、このコンクリート製節杭は、各節部２の主筋４の外周に、軸方向に複数本の鉄筋５を略均等に配設するとともに、各節部２の突出部１に、周方向に複数本の鉄筋６を配設するようにしている。
【００１１】
また、このコンクリート製節杭は、各突出部１の上下の立ち上がり部７の曲率を、Ｒ８０ｍｍ以上、好ましくは、Ｒ１００ｍｍ以上と大きくしており、これにより、立ち上がり部７の曲率を大きくして、クラックが発生しやすい立ち上がり部７の圧縮応力の応力集中を緩和し、より効果的なクラック発生の防止効果を図っている。
このように、立ち上がり部７の曲率を、例えば、Ｒ１００ｍｍとした場合、コンクリート製節杭の節部径φ８００ｍｍ、軸部径φ６００ｍｍとすれば、立ち上がり部７の軸断面積は約１０％増加する。
なお、本参考例では、従来の立ち上がり部７’よりもコンクリートの厚みを増大させることにより、立ち上がり部７の曲率半径を大きくしている。
【００１２】
この場合において、軸部３に配設された主筋４は、フープ筋１０と接合することによりかご状に形成した鋼棒からなり、コンクリート製節杭の全長に亘って軸部３のコンクリート内に配設するようにしている。
なお、コンクリート製節杭は、主筋４にプレテンションを付加したプレストレストコンクリート構造とすることもできる。
【００１３】
一方、軸方向の鉄筋５は、本参考例では、同じくフープ筋１０と接合することによりかご状に形成されており、主筋４の外周に、主筋４との間にコンクリートが入る空隙を設けた状態で軸部３に配設するようにしている。
この軸方向の鉄筋５は、コンクリート製節杭のすべての節部２に配設することも可能であるが、必要な特定の節部２、例えば、クラックが発生しやすい杭両端より２〜３個の節部２にのみ配設することもできる。
また、この軸方向の鉄筋５の長さは、軸部径にもよるが、３００〜５００ｍｍ程度、その本数については、コンクリート製節杭の主筋４の本数と同じ程度〜半数程度とし、フープ筋１０については、４００Ｎ／ｍｍ^２〜８００Ｎ／ｍｍ^２の高強度材とする。
さらに、この軸方向の鉄筋５とフープ筋１０は、生コン投入の作業性やコンクリートかぶり厚さ確保などを考慮すると、軸部３の外周面から２０ｍｍ以上内側に配設することが望ましい。
【００１４】
また、周方向の鉄筋６は、円環状に形成された無端の鉄筋からなり、特に限定されるものではないが、本参考例では、各節部２の突出部１に２本ずつ配設するようにしている。
この周方向の鉄筋６は、コンクリート製節杭のすべての節部２に配設することも可能であるが、必要な特定の節部２、例えば、クラックが発生しやすい杭両端より２〜３個の節部２にのみ配設することもでき、各節部２当たりの配設本数は、１本乃至複数本とすることができる。
なお、本参考例では、周方向の鉄筋６を各節部２の突出部１に配設するようにしているが、その配設位置は、特に限定されず、例えば、主筋４から若干離した状態で配設することもできる。
また、本参考例では、周方向の鉄筋６と軸方向の鉄筋５とを組み合わせて配設するようにしているが、それぞれを単独で配設するようにして使用することも可能である。
【００１５】
また、コンクリート製節杭の遠心力成形工程については、軸部３の内径側から節部２の外径側までが均一なコンクリート断面になるように、低スランプ生コンを用いてできるだけ低い遠心力で成形することが好ましい。
【００１６】
かくして、本参考例のコンクリート製節杭は、節部２の主筋４の外周に、軸方向に複数本の鉄筋５を配設するとともに、節部２の突出部１に周方向の鉄筋６を配設したことから、周方向の鉄筋６による拘束力を高めるとともに、コンクリート製節杭の座屈を防止することができる。
【００１７】
ところで、図１（ａ）、（ｂ）に記載した参考例においては、軸方向の鉄筋５に真っ直ぐな鉄筋を用いるようにしたが、このほか、図１（ｃ）に示す変形例のように、節部２の外形状に近似した形状で、かつ、端部を節部２の付け根より長く形成した鉄筋５を、この鉄筋５の突出部が節部２内に節部２の外形状に沿って位置するように配設することもできる。
これにより、節部２全体を拘束して引張破壊を防止することができる。
【００１８】
図２に、コンクリート製節杭の第２参考例を示す。
このコンクリート製節杭は、節状の突出部１を備えた複数の節部２を軸方向に有し、軸部３の内部に主筋４を配設した構造を有している。
そして、このコンクリート製節杭は、各節部２の主筋４を、鋼管からなる補強鞘管１１で覆うようにしている。
なお、補強鞘管１１は、必要に応じて、フープ筋１０と接合することにより、かご状に形成することができる。
【００１９】
これにより、本参考例のコンクリート製節杭は、主筋４及び補強鞘管１１による拘束力を高めるとともに、コンクリートの補強鞘管１１に対する付着面積を増やして換算断面積を増大させることができ、これにより、簡易な構造で節部２を補強し、節部２におけるクラックの発生を効果的に防止することができる。
また、コンクリートの補強鞘管１１鉄筋５、６に対する付着面積を増加させることにより、補強鞘管１１とコンクリートとの緊密な一体化を図るとともに、補強鞘管１１によりコンクリート製節杭の座屈を防止することができる。
【００２０】
図３に、コンクリート製節杭の第３参考例を示す。
このコンクリート製節杭は、節状の突出部１を備えた複数の節部２を軸方向に有し、軸部３の内部に主筋４及びフープ筋１０を配設した構造を有している。
そして、このコンクリート製節杭は、各節部２の主筋４の外周に、円環状の補強体として、周方向の複数の帯筋８を配設している。
【００２１】
帯筋８は、無端の円環状に形成された帯状の鉄筋からなり、本参考例では、各節部２において、３本の帯筋８が節部２の中央部と上下の立ち上がり部とにそれぞれ配設するようにしている。
この帯筋８は、コンクリート製節杭のすべての節部２に配設することも可能であるが、必要な特定の節部２、例えば、クラックや節部外周の引張応力による主筋４の座屈の発生しやすい杭両端より２〜３個の節部２にのみ配設することもでき、また、各節部２当たりの配設本数は、１本乃至複数本とすることができる。
なお、この帯筋８を、第１参考例で説明した周方向の鉄筋６と組み合わせて配設することも可能であり、また、帯筋８は、本参考例では、主筋４に溶接等により固定した状態で配設しているが主筋に沿わせることもできるし、第１参考例の軸方向の鉄筋５のように主筋４から離した状態で配設することもできる。
また、帯筋８に所定の間隔をあけて複数の透孔（図示省略）を形成することにより、コンクリートとの緊密な一体化を図ることもできる。
そして、このように、節部２の主筋４の外周に、円環状の補強体として、周方向の帯筋８を配設することにより、節部２の膨張を拘束することができ、これにより、簡易な構造で節部を補強し、節部２におけるクラックの発生を効果的に防止することができるとともに、節部外周の引張応力による主筋４の座屈を防止することができる。
【００２２】
ところで、図３（ａ）に記載した参考例においては、帯筋８を、節部２の中央部と上下の立ち上がり部とにそれぞれ配設するようにしているが、これに限定されず、図３（ｂ）に示す変形例のように、帯筋８を、節部２の中央部のみに配設するようにしたり、図３（ｃ）に示す変形例のように、帯筋８を、上下の立ち上がり部のみに配設することもできる。
【００２３】
また、上記参考例においては、円環状の補強体（帯筋８）は、主筋４の外周に密着して配設するようにしたが、固定したり、沿わせせる等、配設状態はこれに限定されず、図４（ａ）に示す第４参考例のコンクリート製節杭のように、主筋４の外周に間隔をあけて配設するようにしたり、図４（ｂ）に示す変形例のコンクリート製節杭のように、節部２内に配設することができる。
このほか、円環状の補強体（帯筋８）は、図５に示す第５参考例のコンクリート製節杭のように、節部２の最外周に配設することもでき、この場合、第５参考例のコンクリート製節杭のように、コンクリート製節杭の製造時に帯筋８を一体に取り付けるようにする（一体成型する）ほか、図６（ａ）に示す変形例のコンクリート製節杭のように、円環状の補強体を帯筋８で構成し、これを焼嵌（内径を節部２の外径と略同径に形成した帯筋８を加熱することにより膨張させた状態で、節部２の外周に外嵌し、その後、帯筋８が冷めて収縮することにより、帯筋８が節部２を締め付けた状態で固定される方法）により配設することにより、節部外周の引張応力による節部の膨張を一層強固に拘束して、引張破壊を防止することができるようにしたり、円環状の補強体を固定用バンド（図示省略）で構成し、これをボルトやターンバックル等で固定して締め付けることにより配設するようにしたり、図６（ｂ）に示す本発明の一実施例のコンクリート製節杭のように、円環状の補強体を炭素繊維やアラミド繊維等の高強度繊維を重ねたり、束ねる等してシート状に形成した高強度繊維シート８Ａで構成し、これにエポキシ樹脂等の結合材を含浸させて接着する（節部２の周囲にＦＲＰ製の補強体を形成する）ことにより配設することができる。
この場合、図６（ｂ）に示す実施例のコンクリート製節杭のように、円環状の補強体（高強度繊維シート８Ａ）により、節部２の上下の立ち上がり部を含む節部全体を被覆するようにすることにより、節部２全体の膨張を一層強固に拘束して、引張破壊を防止することができる。
なお、円環状の補強体としては、帯筋８（帯筋８の本数、幅、厚さ、強度等は、コンクリート製節杭の径や使用状態に応じて設計することができる。具体的には、図５〜図６に示す実施例及び参考例の場合、帯筋８には、厚さ３．０〜１０．０ｍｍ程度の鋼板を好適に用いることができる。）のほか、丸形鉄筋や角筋等を適宜用いることができる。
また、帯筋（補強体）は、円環状のほか、一部切り欠いたＣ形状や螺旋形状とすることもできる。
【００２４】
また、このコンクリート製節杭は、節部２の上下の立ち上がり部７の曲率を、Ｒ８０ｍｍ以上、好ましくは、Ｒ１００ｍｍ以上と大きくしており、これにより、立ち上がり部７の曲率を大きくして、クラックが発生しやすい立ち上がり部７の圧縮応力の応力集中を緩和し、より効果的なクラック発生の防止効果を図っている。
【００２５】
かくして、本実施例のコンクリート製節杭（参考例のコンクリート製節杭も同じ。）は、節部２の主筋４の外周に、円環状の補強体として、周方向の帯筋８を配設したことから、帯筋８による拘束力を一層高めるとともに、コンクリートの鉄筋８に対する付着面積を増やして換算断面積を増大させることができ、これにより、簡易な構造で、節部２外周の引張応力による節部２の膨張を拘束して節部２を補強し、節部２におけるクラックの発生を効果的に防止し、引張破壊を防止することができる。
また、コンクリートの鉄筋８に対する付着面積を増加させることにより、鉄筋８とコンクリートとの緊密な一体化を図るとともに、鉄筋８の増加によりコンクリート製節杭の座屈を防止することができる。
【００２６】
図７に、コンクリート製節杭の第６参考例を示す。
このコンクリート製節杭は、節状の突出部１を備えた複数の節部２を軸方向に有し、軸部３の内部に主筋４を配設した構造を有している。
そして、このコンクリート製節杭は、節部２の主筋４に、所要拡径した複数の大径部９を設けている。
この大径部９は、ＰＣ鋼棒からなる主筋４を部分的に高周波で加熱して、軸方向に押圧するヘディング加工等によって形成することができる。
大径部９の外径は、特に限定されるものではないが、主筋４の１．２〜２．０倍程度とし、大径部９同士のピッチは、主筋４の外径の５倍前後とすることができる。
また、この大径部９は、コンクリート製節杭のすべての節部２に形成することも可能であるが、必要な特定の節部２、例えば、クラックが発生しやすい杭両端より２〜３個の節部２にのみ、また、特に、節部２の上下の立ち上がり部７に対応する位置に形成することができ、さらに、この主筋４の大径部９の構成と、第１参考例で説明した周方向の鉄筋６の構成とを組み合わせて用いることも可能である。
【００２７】
また、このコンクリート製節杭は、節部２の上下の立ち上がり部７の曲率を、Ｒ８０ｍｍ以上、好ましくは、Ｒ１００ｍｍ以上と大きくしており、これにより、立ち上がり部７の曲率を大きくして、クラックが発生しやすい立ち上がり部７の圧縮応力の応力集中を緩和し、より効果的なクラック発生の防止効果を図っている。
【００２８】
かくして、本参考例のコンクリート製節杭は、節部２の主筋４に所要拡径した大径部９を設けたことから、コンクリートの主筋４に対する付着面積を増加して換算断面積を増大させることができ、これにより、簡易な構造で節部２を補強し、節部２におけるクラックの発生を効果的に防止することができる。
また、コンクリートの主筋４に対する付着面積を増加させることにより、主筋４とコンクリートとの緊密な一体化を図るとともに、大径部９による主筋４の断面積の増加によりコンクリート製節杭の座屈を防止することができる。
【００２９】
以上、本発明のコンクリート製節杭について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、参考例に記載した構成を適宜組み合わせる等、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００３０】
【発明の効果】
本発明のコンクリート製節杭は、節部に、円環状の補強体を配設することから、節部の膨張を拘束することができ、これにより、簡易な構造で節部を補強し、節部におけるクラックの発生を効果的に防止することができる。
そして、円環状の補強体を、節部の外周に配設することにより、節部外周の引張応力による節部の膨張をより強固に拘束して、引張破壊を防止することができるとともに、円環状の補強体により、節部の上下の立ち上がり部を含む節部全体を被覆するようにすることにより、節部全体の膨張を一層強固に拘束して、引張破壊を防止することができる。
【００３１】
また、円環状の補強体を節部の外周に配設する場合において、高強度繊維シートを重ねたり、束ねる等して円環状の補強体を構成し、これに結合材を含浸させて接着することにより配設し、円環状の補強体の装着を容易に行うことができる。
【００３２】
また、節部の上下の立ち上がり部の曲率をＲ８０ｍｍ以上とすることにより、節部の立ち上がり部の曲率を大きくして、クラックが発生しやすい立ち上がり部の圧縮応力の応力集中を緩和し、より効果的にクラックの発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンクリート製節杭の第１参考例を示し、（ａ）は要部の断面図、（ｂ）は節部の立ち上がり部の拡大断面図、（ｃ）は第１参考例の変形例の要部の断面図である。
【図２】コンクリート製節杭の第２参考例を示す部分断面図である。
【図３】コンクリート製節杭の第３参考例を示し、（ａ）は部分断面図、（ｂ）、（ｃ）は第３参考例の変形例の要部の断面図である。
【図４】コンクリート製節杭の第４参考例を示し、（ａ）は部分断面図、（ｂ）は第４参考例の変形例の要部の断面図である。
【図５】コンクリート製節杭の第５参考例を示す部分断面図である。
【図６】（ａ）はコンクリート製節杭の第５参考例の変形例を示す部分断面図、（ｂ）は本発明のコンクリート製節杭の一実施例を示す部分断面図である。
【図７】コンクリート製節杭の第６参考例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
１突出部
２節部
３軸部
４主筋
５軸方向の鉄筋
６周方向の鉄筋
７節部の立ち上がり部
８帯筋（補強体）
８Ａ高強度繊維シート（補強体）
９大径部
１０フープ筋
１１補強鞘管[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a concrete joint pile, and more particularly, to a concrete joint pile having a supporting strength necessary for a concrete joint pile and having a strength against a strong crack in a joint.
[0002]
[Prior art]
As the ready-made piles, there are friction piles such as concrete-made piles having excellent peripheral bearing capacity rather than horizontal proof stress, in addition to cylindrical ready-made piles such as normal concrete piles, steel pipe piles, and steel-concrete composite piles.
Generally, the concrete joint pile is made of hollow prestressed concrete in which a shaft portion is provided with a joint portion and a main reinforcement and a hoop reinforcement are arranged.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-mentioned conventional concrete joint piles, it is difficult to reinforce the joints, so when an excessive compressive force is applied from the support structure, the compressive stress is concentrated at the joints of the joints and pulled around the joints. Due to the stress, there has been a problem that there is a failure of the node due to a compression failure at the base of the node and a tensile failure at the outer periphery of the node.
In addition, as the pile foundation becomes more supportive, it is indispensable to reinforce the material strength of the pile body, particularly the joints of concrete joint piles.
[0004]
In view of the problems of the above-mentioned conventional concrete joint piles, the present invention provides the support strength necessary for an excessive compressive force as a concrete joint pile by reinforcing the joints with a simple structure. An object of the present invention is to provide a concrete joint pile that guarantees performance and has resistance to strong cracks at the joint.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the concrete joint pile of the present invention has a joint, and an annular reinforcing body is disposed on the outer periphery of the joint of the concrete joint pile including the main reinforcement and the hoop reinforcement. The concrete joint pile is characterized in that the entire joint including the upper and lower rising parts of the joint is covered with an annular reinforcing body .
In this case, it is possible to dispose the annular reinforcing member by forming it with a high-strength fiber sheet and impregnating the bonded reinforcing material .
[0006]
The concrete joint pile according to the present invention is provided with an annular reinforcing body at the joint, so that the expansion of the joint can be restrained, thereby reinforcing the joint with a simple structure. It is possible to effectively prevent the occurrence of cracks in the part.
Then, the reinforcement of the annular by disposed around the node portions, and more firmly restrain the expansion of the knurl by tensile stress knuckles periphery, with a tensile fracture can be prevented, circles By covering the entire node portion including the upper and lower rising portions of the node portion with the annular reinforcing body, the expansion of the entire node portion can be more firmly restrained and the tensile failure can be prevented .
Further, when an annular reinforcing body is disposed on the outer periphery of the node portion, an annular reinforcing body is formed by stacking or bundling high-strength fiber sheets , and this is impregnated with a binder and bonded. Therefore, it is possible to easily mount the annular reinforcing member.
[0007]
In this case, the curvature of the rising portions above and below the node portion can be R80 mm or more.
[0008]
Thereby, the curvature of the rising part at the top and bottom of the node part can be increased, the stress concentration of the compressive stress at the rising part where cracks are likely to occur can be relaxed, and the generation of cracks can be prevented more effectively.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a concrete joint pile according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0010]
Fig. 1 shows a reference example of a concrete joint pile .
This concrete joint pile has a structure in which a plurality of joints 2 having a joint-like projecting portion 1 are provided in the axial direction, and a main reinforcement 4 and a hoop reinforcement 10 are disposed inside the shaft 3. .
And this concrete-made joint pile arrange | positions the multiple reinforcing bars 5 to the outer periphery of the main reinforcement 4 of each node part 2 in the axial direction substantially equally, and the protrusion part 1 of each node part 2 to the circumferential direction A plurality of reinforcing bars 6 are arranged.
[0011]
Moreover, this concrete joint pile is making curvature of the upright part 7 of the upper and lower sides of each protrusion part 1 larger than R80mm, Preferably, R100mm or more, Thereby, the curvature of the upright part 7 is enlarged, The stress concentration of the compressive stress in the rising portion 7 where cracks are likely to occur is relaxed, and a more effective crack prevention effect is achieved.
Thus, when the curvature of the rising portion 7 is, for example, R100 mm, the axial cross-sectional area of the rising portion 7 is increased by about 10% if the node diameter φ800 mm and the shaft diameter φ600 mm of the concrete joint pile are set.
In this reference example , the radius of curvature of the rising portion 7 is increased by increasing the thickness of the concrete compared to the conventional rising portion 7 '.
[0012]
In this case, the main reinforcement 4 arranged on the shaft portion 3 is made of a steel rod formed in a cage shape by joining with the hoop reinforcement 10 and is placed in the concrete of the shaft portion 3 over the entire length of the concrete joint pile. It is arranged.
In addition, the concrete joint pile can also be made into the prestressed concrete structure which added the pretension to the main reinforcement 4. FIG.
[0013]
On the other hand, the reinforcing bar 5 in the axial direction is formed in a cage shape by joining to the hoop bar 10 in the present reference example , and a space for the concrete to enter between the main bar 4 is provided on the outer periphery of the main bar 4. It arrange | positions to the axial part 3 in the state.
The axial reinforcing bars 5 can be disposed at all the joints 2 of the concrete joint piles, but a specific joint 2 required, for example, 2 to 3 from both ends of the pile where cracks are likely to occur. It is also possible to dispose only at the individual node portions 2.
The length of the reinforcing bar 5 in the axial direction depends on the shaft diameter, but is about 300 to 500 mm. The number of the reinforcing bars 5 is about the same as the number of the main bars 4 of the concrete joint pile, and about half of them. for ^10, the high strength material of ^{400N / mm 2 ~800N / mm 2} .
Furthermore, it is desirable that the axial reinforcing bars 5 and the hoop bars 10 are disposed at least 20 mm inside from the outer peripheral surface of the shaft portion 3 in consideration of the workability of charging the raw concrete and ensuring the concrete cover thickness.
[0014]
Further, the circumferential reinforcing bars 6 are endless reinforcing bars formed in an annular shape, and are not particularly limited. However, in the present reference example , two reinforcing bars 6 are disposed on the protruding portion 1 of each node portion 2. I am doing so.
The circumferential reinforcing bars 6 can be disposed at all the joints 2 of the concrete joint pile, but a specific joint 2 required, for example, 2 to 3 from both ends of the pile where cracks are likely to occur. It is also possible to dispose only at the individual node portions 2, and the number of arrangement per each node portion 2 can be one or more.
In this reference example , the circumferential reinforcing bars 6 are arranged on the projecting portions 1 of the respective node portions 2, but the arrangement positions are not particularly limited, and are slightly separated from the main reinforcing bars 4, for example. It can also be arranged in a state.
Further, in this reference example , the circumferential reinforcing bars 6 and the axial reinforcing bars 5 are arranged in combination. However, they can be used by arranging them individually.
[0015]
Moreover, about the centrifugal force shaping process of the concrete joint pile, with the lowest possible centrifugal force using a low slump raw concrete so that the concrete section is uniform from the inner diameter side of the shaft part 3 to the outer diameter side of the node part 2. It is preferable to mold.
[0016]
Thus, in the concrete-made joint pile of this reference example , a plurality of reinforcing bars 5 are arranged in the axial direction on the outer periphery of the main reinforcing bar 4 of the node part 2, and the circumferential reinforcing bars 6 are provided on the protruding part 1 of the node part 2. Since it arrange | positioned, while restraining force by the steel bar 6 of the circumferential direction can be raised, buckling of a concrete-made joint pile can be prevented.
[0017]
By the way, in the reference example described in FIGS. 1A and 1B, a straight reinforcing bar is used for the axial reinforcing bar 5, but in addition to the modification shown in FIG. The reinforcing bar 5 having a shape approximating the outer shape of the node part 2 and having an end longer than the root of the node part 2 is formed into the outer shape of the node part 2 in the protruding part of the reinforcing bar 5. It can also arrange | position so that it may be located along.
Thereby, the node part 2 whole can be restrained and a tensile fracture can be prevented.
[0018]
FIG. 2 shows a second reference example of a concrete joint pile .
This concrete joint pile has a structure in which a plurality of joints 2 having a joint-like projecting portion 1 are provided in the axial direction, and a main reinforcement 4 is disposed inside the shaft 3.
And this concrete joint pile covers the main reinforcement 4 of each joint part 2 with the reinforcement sheath pipe 11 which consists of a steel pipe.
In addition, the reinforcement sheath pipe | tube 11 can be formed in a basket shape by joining with the hoop muscle 10 as needed.
[0019]
Accordingly, the concrete joint pile of the present reference example can increase the binding force by the main reinforcement 4 and the reinforcing sheath 11 and increase the adhesion area of the concrete to the reinforcing sheath 11 to increase the converted sectional area. Thus, the node portion 2 can be reinforced with a simple structure, and the occurrence of cracks in the node portion 2 can be effectively prevented.
In addition, by increasing the adhesion area of the reinforcing sheath tube 11 to the reinforcing bars 5 and 6, the reinforcing sheath tube 11 and the concrete are closely integrated, and the reinforcing sheath tube 11 allows the concrete joint pile to buckle. Can be prevented.
[0020]
FIG. 3 shows a third reference example of a concrete joint pile .
This concrete joint pile has a structure in which a plurality of joints 2 having a joint-like projecting portion 1 are provided in the axial direction, and a main reinforcement 4 and a hoop reinforcement 10 are disposed inside the shaft 3. .
In this concrete-made joint pile, a plurality of circumferential reinforcing bars 8 are arranged on the outer periphery of the main reinforcement 4 of each joint 2 as an annular reinforcement.
[0021]
The band 8 is composed of a band-shaped reinforcing bar formed in an endless annular shape, and in this reference example , in each node 2, the three bands 8 are formed at the central portion of the node 2 and the upper and lower rising portions. Each is arranged.
The band 8 can be disposed in all the nodes 2 of the concrete joint pile, but the specific reinforcement 2 required, for example, a seat of the main reinforcement 4 due to a crack or a tensile stress of the outer periphery of the node. It is also possible to dispose only 2 to 3 node portions 2 from both ends of the pile where bending is likely to occur, and the number of dispositions per each node portion 2 can be one or more.
It is also possible to arrange the band 8 in combination with the circumferential reinforcing bar 6 described in the first reference example . In the present reference example , the band 8 is welded to the main bar 4 by welding or the like. Although it is arranged in a fixed state, it can be arranged along the main bar, or can be arranged away from the main bar 4 like the axial reinforcing bar 5 of the first reference example .
Further, by forming a plurality of through holes (not shown) at predetermined intervals in the band 8, close integration with concrete can be achieved.
In this way, by disposing the circumferential band 8 as an annular reinforcing body on the outer periphery of the main bar 4 of the node 2, the expansion of the node 2 can be restrained. In addition, it is possible to reinforce the node portion with a simple structure, effectively prevent the occurrence of cracks in the node portion 2, and prevent buckling of the main bars 4 due to the tensile stress on the outer periphery of the node portion.
[0022]
By the way, in the reference example shown in FIG. 3A, the band 8 is arranged at the central portion of the node portion 2 and at the upper and lower rising portions, respectively. 3 (b), the strap 8 may be disposed only in the center of the node 2, or the strap 8 as shown in FIG. 3 (c). It can also be arranged only in the upper and lower rising parts.
[0023]
In the above reference example , the annular reinforcing body (strand 8) is arranged in close contact with the outer periphery of the main reinforcement 4, but the arrangement state is fixed or aligned. It is not limited to this, and it is arranged so as to be spaced around the outer periphery of the main reinforcement 4 as in the concrete section pile of the fourth reference example shown in FIG. 4A, or a modification shown in FIG. It can arrange | position in the node part 2 like a concrete-made joint pile.
In addition, reinforcement of annular (hoop 8), as the concrete section piles fifth reference example shown in FIG. 5, can also be arranged in the outermost peripheral section portion 2, in this case, the 5 As in the case of the concrete section pile of the reference example, the reinforcing bar 8 is integrally attached during the production of the concrete section pile (integrated molding), and the concrete section pile of the modified example shown in FIG. 6 (a) As shown in the figure, the annular reinforcing member is constituted by the band 8 and is shrink-fitted (in an expanded state by heating the band 8 having an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the node portion 2). The outer part of the joint 2 is fitted around the outer periphery of the joint 2 and then the belt 8 is cooled and contracted so that the joint 8 is fixed in a state where the joint 2 is tightened. The expansion of the node due to the tensile stress on the outer periphery is more firmly restrained to prevent tensile failure. Ri, constitute a reinforcement of the annularly fixing band (not shown), which or to be disposed by fastening with bolted or turnbuckle like, of the present invention shown in FIG. 6 (b) Like the concrete-made piles in one embodiment , the annular reinforcing body is composed of a high-strength fiber sheet 8A formed into a sheet shape by stacking or bundling high-strength fibers such as carbon fibers and aramid fibers, It can be disposed by impregnating it with a binder such as an epoxy resin and bonding it (forming a reinforcing body made of FRP around the node 2).
In this case, like the concrete joint pile of the embodiment shown in FIG. 6 (b), the entire node portion including the upper and lower rising portions of the node portion 2 is covered with an annular reinforcing body (high strength fiber sheet 8A). By doing so, expansion of the whole node part 2 can be restrained more firmly, and tensile fracture can be prevented.
In addition, as an annular | circular shaped reinforcement body, the strip 8 (the number, width, thickness, strength, etc. of the strip 8 can be designed according to the diameter and use state of the concrete joint pile. In the case of the examples and reference examples shown in FIGS. 5 to 6, a steel plate having a thickness of about 3.0 to 10.0 mm can be suitably used as the band 8. Or square muscles can be used as appropriate.
Further, the band (reinforcing body) can be formed in a C shape or a spiral shape with a part cut away in addition to an annular shape.
[0024]
Further, this concrete joint pile has a curvature of the rising portion 7 above and below the node portion 2 which is increased to R80 mm or more, preferably R100 mm or more, thereby increasing the curvature of the rising portion 7 and cracking. The stress concentration of the compressive stress in the rising portion 7 where the cracks are likely to occur is relaxed, and a more effective crack prevention effect is achieved.
[0025]
Thus, in the concrete joint pile of the present embodiment (the same is true for the concrete joint pile of the reference example ), a circumferential band 8 is disposed on the outer periphery of the main reinforcement 4 of the joint 2 as an annular reinforcement. As a result, it is possible to further increase the binding force of the band 8 and increase the adhesion area of the concrete to the reinforcing bar 8 to increase the converted cross-sectional area. With this, the tensile stress of the outer periphery of the node portion 2 can be increased with a simple structure. The expansion of the node portion 2 due to the above is restrained to reinforce the node portion 2, effectively preventing the occurrence of cracks in the node portion 2, and preventing tensile failure.
Further, by increasing the adhesion area of the concrete to the reinforcing bar 8, the reinforcing bar 8 and the concrete can be closely integrated, and the increase of the reinforcing bar 8 can prevent the buckling of the concrete pile.
[0026]
FIG. 7 shows a sixth reference example of the concrete joint pile .
This concrete joint pile has a structure in which a plurality of joints 2 having a joint-like projecting portion 1 are provided in the axial direction, and a main reinforcement 4 is disposed inside the shaft 3.
The concrete joint pile is provided with a plurality of large-diameter portions 9 with a required diameter expansion in the main reinforcement 4 of the node portion 2.
The large-diameter portion 9 can be formed by heading or the like in which the main reinforcing bar 4 made of a PC steel bar is partially heated at a high frequency and pressed in the axial direction.
The outer diameter of the large diameter portion 9 is not particularly limited, but is about 1.2 to 2.0 times that of the main muscle 4, and the pitch between the large diameter portions 9 is about five times the outer diameter of the main muscle 4. It can be.
Moreover, although this large diameter part 9 can also be formed in all the node parts 2 of a concrete-made joint pile, it is 2-3 from the specific specific part 2 required, for example, the pile both ends which a crack tends to generate | occur | produce. It can be formed only on the individual node portions 2, particularly at positions corresponding to the upper and lower rising portions 7 of the node portions 2, and the configuration of the large-diameter portion 9 of the main muscle 4 and the first reference example It is also possible to use in combination with the configuration of the circumferential reinforcing bar 6 described in the above.
[0027]
Further, this concrete joint pile has a curvature of the rising portion 7 above and below the node portion 2 which is increased to R80 mm or more, preferably R100 mm or more, thereby increasing the curvature of the rising portion 7 and cracking. The stress concentration of the compressive stress in the rising portion 7 where the cracks are likely to occur is relaxed, and a more effective crack prevention effect is achieved.
[0028]
Thus, the concrete joint pile of this reference example is provided with the large-diameter portion 9 with the required diameter expansion on the main reinforcement 4 of the node 2, so that the adhesion area to the main reinforcement 4 of the concrete is increased and the equivalent cross-sectional area is increased. Thus, the node portion 2 can be reinforced with a simple structure, and the occurrence of cracks in the node portion 2 can be effectively prevented.
Further, by increasing the adhesion area of the concrete to the main reinforcement 4, the main reinforcement 4 and the concrete are closely integrated, and the cross section of the main reinforcement 4 by the large diameter portion 9 increases the buckling of the concrete pile. Can be prevented.
[0029]
Above, such as the concrete section pile of the present invention have been described based on the embodiments, the present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment, combining the configurations described in reference example appropriately, The configuration can be changed as appropriate without departing from the spirit of the invention.
[0030]
【The invention's effect】
The concrete joint pile according to the present invention is provided with an annular reinforcing body at the joint, so that the expansion of the joint can be restrained, thereby reinforcing the joint with a simple structure. It is possible to effectively prevent the occurrence of cracks in the part.
Then, the reinforcement of the annular by disposed around the node portions, and more firmly restrain the expansion of the knurl by tensile stress knuckles periphery, with a tensile fracture can be prevented, circles By covering the entire node portion including the upper and lower rising portions of the node portion with the annular reinforcing body, the expansion of the entire node portion can be more firmly restrained and the tensile failure can be prevented .
[0031]
Further, when an annular reinforcing body is disposed on the outer periphery of the node portion, an annular reinforcing body is formed by stacking or bundling high-strength fiber sheets , and this is impregnated with a binder and bonded. Therefore, it is possible to easily mount the annular reinforcing member.
[0032]
In addition, by making the curvature of the rising part above and below the node part R80 mm or more, the curvature of the rising part of the node part is increased and the stress concentration of the compressive stress at the rising part where cracks are likely to occur is alleviated and more effective. Generation of cracks can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a first reference example of a concrete joint pile , where (a) is a cross-sectional view of an essential part, (b) is an enlarged cross-sectional view of a rising part of the node part, and (c) is a modification of the first reference example . It is sectional drawing of the principal part of an example.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a second reference example of a concrete joint pile .
FIGS. 3A and 3B show a third reference example of a concrete joint pile, where FIG. 3A is a partial cross-sectional view, and FIGS. 3B and 3C are cross-sectional views of a main part of a modification of the third reference example.
4A and 4B show a fourth reference example of a concrete joint pile, where FIG. 4A is a partial cross-sectional view, and FIG. 4B is a cross-sectional view of a main part of a modification of the fourth reference example.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a fifth reference example of a concrete joint pile .
6A is a partial sectional view showing a modification of the fifth reference example of the concrete joint pile, and FIG. 6B is a partial sectional view showing an embodiment of the concrete joint pile of the present invention.
FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a sixth reference example of a concrete joint pile .
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Protrusion part 2 Node part 3 Axle part 4 Main reinforcement 5 Axial reinforcement 6 Circumferential reinforcement 7 Standing rise part 8 Band reinforcement (reinforcement body)
8A High-strength fiber sheet (reinforcing body)
9 Large diameter part 10 Hoop muscle 11 Reinforced sheath tube

Claims

In a concrete joint pile having an annular reinforcement body on the outer periphery of a joint section of a concrete joint pile having a joint and a main reinforcement and a hoop reinforcement , the annular reinforcement body A concrete joint pile characterized by covering the entire joint including the upper and lower rising parts .

2. The concrete joint pile according to claim 1, wherein the annular reinforcing body is made of a high-strength fiber sheet and is disposed by impregnating and bonding a binder.

3. A concrete pile according to claim 1 or 2 , wherein the curvature of the upper and lower rising parts of the joint is R80 mm or more.