JP4117295B2 - H-type PC pile and bottom plate connection structure - Google Patents
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本発明は、H型PC杭と底版との結合構造に関する。 The present invention relates to a combined structure of an H-shaped PC pile and a bottom plate.
十字路を立体交差にするためにアンダーパスを構築する場合とか、地中に地下室等を構築する場合等に、その側壁として曲げに強い角形のPC杭等を連接して、自立のコンクリート土留壁を形成する技術がある。 When building an underpass to make a crossroad into a three-dimensional intersection, or when building a basement in the ground, etc., connect a square PC pile that is resistant to bending as a side wall, and install a self-supporting concrete retaining wall. There is technology to form.
自立のコンクリート土留壁を形成する杭として、本出願人は、H型断面を有するプレキャストコンクリート杭(H型PC杭)を提供している(例えば、特許文献1参照。)。 As a pile that forms a self-supporting concrete retaining wall, the present applicant provides a precast concrete pile (H-type PC pile) having an H-shaped cross section (see, for example, Patent Document 1).
このH型PC杭は、曲げ耐力が大きく、部材本体のみで土圧に抵抗することができ、杭相互間の中詰め等も容易で、強固な鉛直土留壁を容易に形成することができ、また、止水性の優れた壁体を形成することができる。このH型PC杭を用いて、地下に空間を形成し、土地を有効利用することが特に都市部等において進められている。 This H-shaped PC pile has a large bending strength, can resist earth pressure only with the member body, can be easily packed between piles, and can easily form a strong vertical earth retaining wall, Moreover, the wall body excellent in water-stopping property can be formed. Using this H-shaped PC pile, space is formed in the basement and land is effectively used, especially in urban areas.
このような地下構造物においては、H型PC杭の形成する土留壁面自体及び底版自体を止水構造とすることは容易であるが、H型PC杭と底版との結合部は、地震時の液状化・側方流動により、常時より大きい土圧を受けるため、その曲げモーメント等の断面力に対し十分な照査を行い、構造物に要求される性能を満足するような構造が求められる。要求される性能とは、例えば止水性である。特に地下空間を有効利用する地下室等では、浸水等は絶対に避けなければならない。
本発明はH型PC杭がすぐれた自立の土留壁を形成するのに最適であることに鑑み、H型PC杭で形成した地下室等において、H型PC杭と底版との結合部が常時およびレベル1地震時は所定の強度を有し止水性に富み、レベル2地震時は、回転性能の高い靱性に富む結合構造を提供することを目的とするものである。
In view of the fact that the present invention is optimal for forming a self-supporting retaining wall with an excellent H-shaped PC pile, in the basement formed with the H-shaped PC pile, the joint between the H-shaped PC pile and the bottom plate is always The object of the present invention is to provide a bonded structure having a predetermined strength and rich in water-stopping during a
本発明は、地中に打込まれたH型PC杭による壁面と、H型PC杭に接するコンクリート底版コンクリートとの結合部において、底版コンクリートに接する部分のH型PC杭のフランジ外面に結合板を上下に添着し、該結合板はH型PC杭のウエブ内を通ってH型PC杭の反底版側フランジ内部の定着板に定着する複数本の貫通PC鋼材及び該貫通PC鋼材と連結し底版内に延設して定着するPC鋼材を備えると共に、底版内の鉄筋を取付ける取付部を備えたことを特徴とするH型PC杭と底版との結合構造である。 The present invention provides a coupling plate on the flange outer surface of the portion of the H-type PC pile that is in contact with the bottom slab concrete at the joint between the wall surface of the H-type PC pile driven into the ground and the concrete bottom slab concrete in contact with the H-type PC pile. The connecting plate passes through the web of the H-type PC pile and is connected to a plurality of penetrating PC steel materials fixed to the fixing plate inside the flange on the anti-bottom plate side of the H-type PC pile and the penetrating PC steel materials. This is a combined structure of an H-shaped PC pile and a bottom slab characterized by comprising a PC steel material that extends and settles in the bottom slab, and an attachment portion for attaching a reinforcing bar in the bottom slab.
本発明のH型PC杭と底版との結合構造は、H型PC杭を連設して形成された壁面とH型PC杭に接するコンクリート底版コンクリートとの結合目地部に、結合板を介してプレストレスト鉄筋コンクリート結合構造を形成したものである。従って、その目地部にクラックを生ずることがなく、若し仮に生じたとしても除荷されたとき、クラック等はふさがってしまう復元性を有する。 The coupling structure of the H-type PC pile and the bottom slab of the present invention is such that the wall formed by connecting the H-type PC pile and the concrete bottom slab concrete in contact with the H-type PC pile are connected to each other via a coupling plate. It is a prestressed reinforced concrete joint structure. Therefore, there is no crack in the joint portion, and even if it occurs, the crack or the like has a resilience that closes when unloaded.
上記結合板は、H型PC杭のフランジの幅よりやや狭い幅を有する矩形状の鋼板などとすればよく、底版コンクリートの上面近傍及び下面近傍のH型PC杭のフランジの外側面にそれぞれ設けるとよい。 The coupling plate may be a rectangular steel plate having a width slightly narrower than the flange width of the H-type PC pile, and is provided on the outer surface of the flange of the H-type PC pile near the upper surface and the lower surface of the bottom slab concrete. Good.
前記結合板は面内に補強リブを備えると曲げ剛性が向上し好ましい。 It is preferable that the coupling plate is provided with reinforcing ribs in the plane because the bending rigidity is improved.
本発明によれば、H型PC杭と底版との結合構造であって、結合部に要求される所定の性能を有し、復元性に富み、止水性の高い結合構造を得ることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is the coupling | bonding structure of an H-shaped PC pile and a bottom slab, Comprising: It has the predetermined performance requested | required of a coupling | bond part, is rich in a recoverability, and can obtain the coupling | bonding structure with a high water stop.
すなわち、この結合構造はPC鋼材を配置しH型PC杭と底版との間の目地に圧縮力を導入することにより、設計荷重時において結合部のひび割れを抑制することができ、止水性が向上する。また、荷重が除荷されるともとの状態に戻る復元性が備わる。底版コンクリート中の鉄筋に生じる引張力はPC鋼材を通じてH型PC杭背面の定着体に伝達されるため、その引張力に対するせん断破壊面を多く確保することができ、引張力に対しても安全である。 That is, this joint structure can suppress cracking of the joint part at the time of design load by arranging PC steel and introducing compressive force to the joint between the H-type PC pile and the bottom slab. To do. In addition, there is a resilience that returns to the original state when the load is unloaded. Since the tensile force generated in the reinforcing bars in the bottom slab concrete is transmitted to the fixing body on the back of the H-type PC pile through the PC steel material, many shear fracture surfaces can be secured against the tensile force, and the tensile force is also safe. is there.
以下図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明の実施例のH型PC杭10と底版20との結合構造を示す地中構造物の部分平面図、図2は図1のA−A矢視図、図3及び図4はそれぞれ図2のB−B矢視図及びC−C矢視図である。
FIG. 1 is a partial plan view of an underground structure showing a coupling structure between an H-
H型PC杭10は図1中に10a,10b,…で示すように連設されて地中土留壁を形成している。この土留壁の底版20側は底版20以外は空間であり、反底版側は地中である。底版20は広い面積を有し、H型PC杭10,10a,10b,…に結合されている。図1はその一部分を示したものである。
The H-
H型PC杭10の底版側のフランジ11表面には結合板30が埋込まれている。この結合板30は図2に示すように、底版20の上面及び下面に近接する上下位置にそれぞれ配設され、H型PC杭10と底版20との結合目地内に露出している。
A
結合板30は、複数本のPC鋼材41の端部をねじ込むカプラ32、33を備えている。PC鋼材41はH型PC杭10のウエブ13内を貫通してH型PC杭の背面側のフランジ12中まで延びており、フランジ12内に配設された定着板40に定着具42によって定着される。このPC鋼材41はアンボンドPC鋼棒とすればよい。
The
また、結合板30には底版20内に延出するPC鋼材50が取付けられている。PC鋼材50は底版20内に延出し、その延長端を定着具51によって底版20内の定着用の目地23に定着される。鉄筋21は上記複数本(実施例では2本)のPC鋼材41を介してH型PC杭10の反底版側フランジ12内に設けた定着板40に反力を支持されている。
Further, a
また結合板30には底版20内の鉄筋21の端部をねじ込む多数のカプラ35を備えている。鉄筋21の引張力によって結合板30に生じる曲げモーメントに対しては、結合板30の背面にリブ34を設置した。
The
PC鋼材50は、接合目地に生じるひび割れ幅を低減するために設けられたもので、シース52内に配設するか、又はアンボンドPC鋼棒とすればよい。上記鉄筋21とPC鋼材50によってH型PC杭10と底版20と結合はPRC構造となっている。
The
結合板30の形状は特に限定されるものではないが、実施例では、H型PC杭10のフランジ11の幅より僅か幅狭のほぼ矩形状をなしている。
Although the shape of the
結合板30の実施例を図5(a)〜図5(c)に示した。図5(b)は正面図(H型PC杭10のフランジ11の外面から見た図、すなわち、図2のB−B矢視図)、図5(a)はその背面図、図5(c)は側面図である。実施例の結合板30は矩形状の鋼板31から成り、その背面にはH型PC杭10のウエブ内を貫通するPC鋼材41を定着するカプラ32、33が取付けられている。また、鋼板31の背面にリブ34が突設されていると共に、底版20内の鉄筋の端部をねじ込むカプラ35が設けられている。このカプラ35が設置された位置の結合板30には、鉄筋径以上の直径を有する孔が貫通しており、底版20の鉄筋21の端部をカプラ35と結合するようになっている。カプラ32は、結合板30に開けられた孔を自由に移動できるようになっている。
Examples of the
本発明の結合構造を形成するのは次の手順によればよい。
(a)H型PC杭10の製作時に結合板30及び貫通PC鋼材41を底版20と結合すべき位置に配設してH型PC杭10をプレキャスト製作する。貫通PC鋼材41はアンボンドPC鋼棒とし、定着板40に定着しておくとよい。
(b)このH型PC杭10を地中に打込んで土留壁を形成し、土留壁内を掘削して結合板30を露出させる。
(c)結合板30のカプラ35に底版内に配設する鉄筋21の端部を結合すると共にシースPC鋼材50を取付け、次いで底版20のコンクリートを打設する。シースを設置しない場合は、PC鋼材50はアンボンドとしておくのがよい。
(d)打設したコンクリートが硬化した後、底版20内のPC鋼材50を緊張し、本発明の結合構造の構築を完了する。
The bonding structure of the present invention can be formed by the following procedure.
(A) At the time of manufacturing the H-
(B) The H-
(C) The end of the
(D) After the placed concrete is hardened, the
10,10a,10b H型PC杭
11、12 フランジ
13 ウエブ
20 底版
21 鉄筋
22 定着部
23 目地
30 結合板
31 鋼板
32、33、35 カプラ
34 リブ
40 定着板
41 PC鋼材
42 定着具
50 PC鋼材
51 定着具
52 シース
10, 10a, 10b H-
Claims (1)
底版コンクリートに接する部分のH型PC杭のフランジ外面に結合板を上下に添着し、該結合板はH型PC杭のウエブ内を通ってH型PC杭の反底版側フランジ内部に定着する複数本の貫通PC鋼材及び該貫通PC鋼材と連結し底版内に延設して定着するPC鋼材を備えると共に、底版内の鉄筋を取付ける取付部を備えたことを特徴とするH型PC杭と底版との結合構造。 At the joint between the wall of the H-type PC pile driven into the ground and the concrete bottom slab concrete in contact with the H-type PC pile,
A connecting plate is vertically attached to the outer surface of the flange of the H-shaped PC pile in contact with the bottom slab concrete, and the connecting plate passes through the web of the H-shaped PC pile and is fixed inside the flange on the opposite side of the H-shaped PC pile. An H-type PC pile and a bottom slab characterized by comprising a penetration PC steel material of a book and a PC steel material which is connected to the penetration PC steel material and extends and settles in the bottom slab, and an attachment portion for attaching a reinforcing bar in the bottom slab And the combined structure.
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