JP4252873B2 - Support structure for concrete foundation - Google Patents

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Description

本発明は、杭によるコンクリート基礎の支持構造に関するものである。   The present invention relates to a concrete foundation support structure using piles.

杭によるコンクリートスラブ等のコンクリート基礎の支持構造としては、両者を剛接合する構造が広く知られている。この剛接合の場合、一般には杭の主筋をコンクリート基礎に定着するので、杭によりコンクリート基礎を十分に支持することが可能となる。しかし、コンクリート基礎により杭の杭頭部が拘束されるため、地震等により大きな外力が加わると杭頭部において曲げモーメントが増大し、その破損を招く場合がある。このような破損を防止するためには、杭頭部に補強筋をより多く配設する等の補強措置が必要となり、コストの増加や施工の手間の点で問題がある。そこで、杭頭部に加わる曲げモーメントを低減すべく、接合部分の固定度を下げる様々な支持構造が提案されている。   As a support structure for a concrete foundation such as a concrete slab by a pile, a structure in which both are rigidly connected is widely known. In the case of this rigid joint, since the main reinforcement of the pile is generally fixed to the concrete foundation, the concrete foundation can be sufficiently supported by the pile. However, since the pile head of the pile is restrained by the concrete foundation, if a large external force is applied due to an earthquake or the like, the bending moment increases at the pile head, which may cause damage. In order to prevent such damage, reinforcement measures such as disposing more reinforcing bars on the pile head are necessary, and there are problems in terms of cost increase and construction work. In view of this, various support structures have been proposed to reduce the degree of fixation of the joint portion in order to reduce the bending moment applied to the pile head.

例えば、特許文献１には、杭頭部に対する曲げモーメント及び剪断力の伝達排除を目的とし、杭頭部とフーチングとの間に両者を構造的に絶縁する仕切り材を介装した構造が提案されている。また、杭とコンクリート基礎との間に特殊なデバイスを介在させたものも提案されている。例えば、特許文献２には、杭頭部の側面及び上面に弾性体を設け、杭頭部と基礎躯体との間をピン結合とする構造が提案されている。また、特許文献３には杭頭部を基礎スラブコンクリートに埋設し、杭頭部上面に異形スタッドを植設する構造が提案されており、異形スタッドの根元の部分において異形スタッドと基礎スラブコンクリートとの付着を切る構造を採用することで、異形スタッドの変形性能を高め、杭頭部と基礎スラブコンクリートとをピン結合に近づけることが提案されている。   For example, Patent Document 1 proposes a structure in which a partition material that structurally insulates the pile head and the footing is interposed between the pile head and the footing for the purpose of eliminating transmission of bending moment and shearing force to the pile head. ing. In addition, a device in which a special device is interposed between a pile and a concrete foundation has been proposed. For example, Patent Document 2 proposes a structure in which an elastic body is provided on a side surface and an upper surface of a pile head, and a pin coupling is provided between the pile head and the foundation frame. Patent Document 3 proposes a structure in which a pile head is embedded in the foundation slab concrete and a deformed stud is planted on the top surface of the pile head. It has been proposed to improve the deformation performance of deformed studs by adopting a structure that cuts off the adhesion of the pile, and to bring the pile head and the foundation slab concrete closer to pin coupling.

特開昭６１−２２５４２５号公報JP-A-61-225425 特開２００１−１６４５８０号公報JP 2001-164580 A 特開２００１−１２３４６２号公報JP 2001-123462 A

特許文献１の支持構造の場合、低コストで杭頭の固定度を下げることが可能となるが、杭頭に対する剪断力の伝達をも許容しないことを推奨し、フーチングを杭頭に乗せるだけの構造である。このため、地震時等の杭頭剪断力の伝達能力は、杭頭の摩擦抵抗にのみ依存し、十分な支持力を得られない場合がある。特許文献２の支持構造の場合、杭頭剪断力の伝達能力は比較的高く、よって杭の支持力が高いと考えられるが、特許文献２のように杭とコンクリート基礎との間に特殊なデバイスを介在させる構造の場合、コストの増加や施工の複雑化を招くと共にデバイスの経年的な劣化に伴う性能の低下も問題となるおそれがある。   In the case of the support structure of Patent Document 1, it is possible to reduce the fixing degree of the pile head at low cost, but it is recommended not to allow transmission of shearing force to the pile head, and only the footing is placed on the pile head. Structure. For this reason, the transmission capacity of the pile head shearing force during an earthquake or the like depends only on the frictional resistance of the pile head, and a sufficient supporting force may not be obtained. In the case of the support structure of Patent Document 2, it is considered that the transmission capacity of the pile head shearing force is relatively high, and thus the support force of the pile is considered to be high, but a special device is used between the pile and the concrete foundation as in Patent Document 2. In the case of a structure that interposes, there is a risk that the cost will be increased and the construction will be complicated and the performance may be deteriorated due to the deterioration of the device over time.

特許文献３は、専ら異形スタッドを介して杭と基礎スラブコンクリートとの間における軸力及び剪断力の伝達能力に着目しており、杭と基礎スラブコンクリートとの間の直接的な軸力及び剪断力の伝達能力には着目されておらず、異形スタッドの存在が必須となる。   Patent Document 3 focuses on the transmission ability of axial force and shear force between the pile and the foundation slab concrete exclusively through the deformed stud, and the direct axial force and shear between the pile and the foundation slab concrete. There is no focus on the ability to transmit force, and the presence of deformed studs is essential.

従って、本発明の目的は、低コストで施工性がよく、杭頭及び基礎に生じる曲げ応力を抑制し、かつ、杭頭の破損を防止しつつ杭による十分な支持力を得ることにある。   Accordingly, an object of the present invention is to obtain a sufficient supporting force by the pile while suppressing the bending stress generated in the pile head and the foundation while preventing the breakage of the pile head, with low cost and good workability.

本発明によれば、杭の杭頭をコンクリート基礎に埋設して、前記コンクリート基礎を前記杭の杭頭上に載置状態にて支持したコンクリート基礎の支持構造において、前記コンクリート基礎から前記杭に対して剪断力が伝達されるように、前記杭の杭頭上端から杭軸方向の所定の位置まで設定された、前記杭の側面と前記コンクリート基礎とが接触する接触領域と、前記所定の位置から前記コンクリート基礎の底面まで設定された、前記杭の側面と前記コンクリート基礎とが接触しない非接触領域と、を備えたことを特徴とするコンクリート基礎の支持構造が提供される。 According to the present invention, the pile head pile is embedded in the concrete foundation, the support structure of the concrete foundation supporting the concrete foundation at placement state to pile overhead of the pile, with respect to the pile from the concrete foundation From the predetermined position , the contact area where the side surface of the pile and the concrete foundation are in contact with each other is set from the upper end of the pile head to a predetermined position in the pile axis direction so that shear force is transmitted. There is provided a support structure for a concrete foundation , comprising a non-contact region that is set up to the bottom surface of the concrete foundation and does not contact the side surface of the pile and the concrete foundation.

本発明では、まず、コンクリート基礎が杭頭上に載置状態にて支持される。すなわち、コンクリート基礎は杭上に単に乗せただけの状態で支持され、例えば、補強筋等、コンクリート基礎と杭との間で杭軸方向の引張力を実質的に伝達する部材が存在しない。従って、コンクリート基礎による杭頭の拘束が緩和され、杭頭はコンクリート基礎からの引張力を受けず、地震等により大きな外力が加わった場合に、杭頭における曲げモーメントが抑制され、その破損を防止することができる。更に基礎に作用する応力が軽減されるので基礎の断面をより小さくできる。その一方で、コンクリート基礎から杭に対して剪断力が伝達されるように杭の側面とコンクリート基礎とが接触して杭がコンクリート基礎に埋設されている。このため、コンクリート基礎からの水平方向の応力は杭に伝達され、コンクリート基礎が十分に支持される。要するに本発明は、コンクリート基礎からの引張力は杭に伝達されないようにして杭頭の損壊を防止し、剪断力は伝達されるようにして十分な支持力を得ることができる構造である。しかも、コンクリート基礎と杭との間に特殊なデバイス等を必要とないので、低コストで施工性もよい。従って、本発明は低コストで施工性がよく、杭頭の破損を防止しつつ杭による十分な支持力を得ることができる。更に、本発明は、前記所定の位置から前記コンクリート基礎の底面まで前記杭の側面と前記コンクリート基礎とが接触しない非接触領域を設定したことで、地震等に対して杭頭側面接触部分近傍におけるコンクリート基礎の部分損壊、例えば、下部端縁のひび割れや欠落等を抑制することができる。 In the present invention, first, the concrete foundation is supported in a mounted state on the pile head. That is, the concrete foundation is supported in a state where it is simply placed on the pile, and there is no member that substantially transmits the tensile force in the direction of the pile axis between the concrete foundation and the pile, for example, a reinforcing bar. Therefore, the restraint of the pile head by the concrete foundation is relaxed, the pile head is not subjected to tensile force from the concrete foundation, and when a large external force is applied due to an earthquake etc., the bending moment at the pile head is suppressed, preventing its breakage can do. Furthermore, since the stress acting on the foundation is reduced, the cross section of the foundation can be made smaller. On the other hand, the pile is buried in the concrete foundation by contacting the side of the pile with the concrete foundation so that a shearing force is transmitted from the concrete foundation to the pile. For this reason, the horizontal stress from the concrete foundation is transmitted to the pile, and the concrete foundation is sufficiently supported. In summary the present invention, the tensile force from the concrete foundation and not transmitted to the pile to prevent damage to the pile head, shear forces is a structure that can obtain sufficient supporting force so as to be transmitted. In addition, since a special device or the like is not required between the concrete foundation and the pile, the workability is good at low cost. Therefore, the present invention is low in cost, has good workability, and can obtain a sufficient supporting force by the pile while preventing damage to the pile head. Furthermore, the present invention sets a non-contact area where the side surface of the pile and the concrete foundation do not contact from the predetermined position to the bottom surface of the concrete foundation. Partial breakage of the concrete foundation, for example, cracking or missing of the lower edge can be suppressed.

また、本発明においては、前記所定の位置と前記コンクリート基礎の底面との間において、前記杭の周囲に縁切材を配設することにより、前記非接触領域を形成してもよい。 Moreover, in this invention, you may form the said non-contact area | region by arrange | positioning edge cutting material around the said pile between the said predetermined position and the bottom face of the said concrete foundation.

以上述べてきたとおり、本発明によれば、低コストで施工性がよく、杭頭及び基礎に生じる曲げ応力を抑制し、かつ、杭頭の破損を防止しつつ杭による十分な支持力を得ることができる。   As described above, according to the present invention, the workability is good at low cost, the bending stress generated in the pile head and the foundation is suppressed, and sufficient support force by the pile is obtained while preventing the pile head from being damaged. be able to.

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。図１は本発明の一実施形態に係る支持構造Ａの構造図である。支持構造Ａは杭１により、フーチング或いはコンクリートスラブ等のコンクリート基礎２を支持するものである。本実施形態において杭１は中空円筒状に形成された既製コンクリート杭であって、杭本体１ａと、杭本体１ａの上端に設けられた端部鋼板１ｂと、からなり、杭頭部分を残して地中に埋め込まれている。杭本体１ａは円筒状のコンクリートからなり、端部鋼板１ｂは杭本体１ａの端面形状に合わせて円盤状に形成されている。従って、杭１の杭頭上端は開放されており円形に開口している。なお、本実施形態では杭１として円筒状の既製コンクリート杭を例示しているが鋼管杭や鋼管コンクリート杭、或いは場所打ちコンクリート杭のような他の種類や他の形状の杭も採用可能である。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a structural diagram of a support structure A according to an embodiment of the present invention. The support structure A is a pile 1 that supports a concrete foundation 2 such as a footing or a concrete slab. In this embodiment, the pile 1 is a ready-made concrete pile formed in a hollow cylindrical shape, and includes a pile main body 1a and an end steel plate 1b provided at the upper end of the pile main body 1a, leaving a pile head portion. Embedded in the ground. The pile main body 1a is made of cylindrical concrete, and the end steel plate 1b is formed in a disc shape in accordance with the end face shape of the pile main body 1a. Therefore, the upper end of the pile head of the pile 1 is open and opened in a circular shape. In addition, in this embodiment, the cylindrical ready-made concrete pile is illustrated as the pile 1, However, The pile of another kind and other shapes like a steel pipe pile, a steel pipe concrete pile, or a cast-in-place concrete pile are also employable. .

閉鎖用鋼板３は杭１の開放した杭頭上端を閉鎖するための部材であって、杭１の杭頭上端の開口部分よりも大きな円盤状の鋼板であり、複数のボルト４により杭１の杭頭上端面に固定されている。この閉鎖用鋼板３の存在により、コンクリート基礎２の打設時に杭１内にコンクリートが流入することを防止し、施工性の悪化やコンクリートの無駄を生じなくすることができる。なお、杭頭上端を閉鎖する部材として本実施形態では鋼板を例示しているがベニヤ板や樹脂板のように他の素材の板材でもよく、また、杭頭上端を閉鎖することができれば板材に限られず、他の形状の部材でもよい。   The steel plate 3 for closing is a member for closing the pile head upper end which the pile 1 opened, and is a disk-shaped steel plate larger than the opening part of the pile head upper end of the pile 1, and the pile 1 is It is fixed to the top of the pile head. Due to the presence of the steel plate 3 for closing, it is possible to prevent the concrete from flowing into the pile 1 when placing the concrete foundation 2 and to prevent deterioration of workability and waste of concrete. In this embodiment, the steel plate is exemplified as a member for closing the upper end of the pile head, but a plate material of another material such as a veneer plate or a resin plate may be used. However, other shape members may be used.

次に、コンクリート基礎２は捨てコンクリート５を介して地面上に打設されており、捨てコンクリート５から突出した杭１の杭頭がコンクリート基礎２中に埋設されている。そして、杭１の杭頭上端から杭軸方向鉛直下向きの所定の位置（本例ではコンクリート基礎２の底面）までの距離Ｌ０において杭１の杭頭側面にコンクリート基礎２が接触している。   Next, the concrete foundation 2 is placed on the ground via the discarded concrete 5, and the pile head of the pile 1 protruding from the discarded concrete 5 is embedded in the concrete foundation 2. And the concrete foundation 2 is contacting the pile head side surface of the pile 1 in the distance L0 from the pile head upper end of the pile 1 to the predetermined position (the bottom face of the concrete foundation 2 in this example) of the pile axial direction downward.

ここで、本実施形態の支持構造Ａでは、上述した構成により、コンクリート基礎２を杭１の杭頭上に載置状態にて支持している。すなわち、コンクリート基礎２は杭１上に単に乗せただけの状態で支持され、例えば、杭１から延びる補強筋等のような、コンクリート基礎２と杭１との間で杭軸方向の引張力を実質的に伝達する部材が存在しない。このため、コンクリート基礎２から杭１に対しては杭軸方向の圧縮力は作用するが引張力は作用せず、杭１の杭頭に対するコンクリート基礎２の拘束が緩和される。従って、地震等により外力が加わった場合に、杭１に加わる曲げモーメントが軽減され、その損壊を防止することができる。更に、基礎に作用する応力が軽減されるので基礎の断面をより小さくできる。   Here, in the support structure A of this embodiment, the concrete foundation 2 is supported on the pile head of the pile 1 in a mounted state by the above-described configuration. That is, the concrete foundation 2 is supported in a state where it is simply placed on the pile 1. For example, a tensile force in the pile axis direction between the concrete foundation 2 and the pile 1 such as a reinforcing bar extending from the pile 1 is applied. There is substantially no transmission member. For this reason, although the compressive force of the pile axial direction acts on the pile 1 from the concrete foundation 2, the tensile force does not act, and restraint of the concrete foundation 2 with respect to the pile head of the pile 1 is eased. Therefore, when an external force is applied due to an earthquake or the like, the bending moment applied to the pile 1 is reduced, and the damage can be prevented. Further, since the stress acting on the foundation is reduced, the cross section of the foundation can be made smaller.

このような構成の場合、杭１によるコンクリート基礎２の支持力の低下が懸念されるが、本実施形態では、杭１の杭頭上端から距離Ｌ０の範囲で杭１の杭頭側面とコンクリート基礎２とを直接接触させることにより、水平方向の荷重、すなわちコンクリート基礎２から杭１に対する剪断力が伝達するように構成しており、十分な支持力を得ることができる。しかも、杭１とコンクリート基礎２との間に特殊なデバイスが介在せず直接接触させる構成であるため、コストの増加や施工の複雑化を招くことなく、また、経年的な劣化に伴う性能の低下も抑制することができ、更に、剪断力の高い伝達能力を得ることができる。このように剪断力が伝達するようにするためには、距離Ｌ０として３０ｍｍあれば十分であり、３０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲が好適である。   In the case of such a configuration, there is a concern about the decrease in the bearing capacity of the concrete foundation 2 by the pile 1, but in this embodiment, the pile head side surface and the concrete foundation of the pile 1 within a distance L0 from the pile head upper end of the pile 1. By making 2 directly contact, it is comprised so that the load of a horizontal direction, ie, the shearing force with respect to the pile 1, from the concrete foundation 2 may be transmitted, and sufficient support force can be obtained. In addition, since a special device is in direct contact between the pile 1 and the concrete foundation 2, it does not cause an increase in cost and complexity of construction, and performance associated with deterioration over time. Decrease can also be suppressed, and furthermore, transmission capability with high shearing force can be obtained. In order to transmit the shearing force in this way, a distance L0 of 30 mm is sufficient, and a range of 30 mm to 100 mm is preferable.

一方、本実施形態のように杭１の杭頭側面とコンクリート基礎２とが直接接触する場合、地震等の外力が作用した場合に、その接触部分におけるコンクリート基礎２の下部端縁のひび割れや欠落が生じ得る。そこで、コンクリート基礎２の底面側において、杭１の杭頭側面とコンクリート基礎２とが接触しない領域を設けることもできる。以下、この構成を図２（ａ）を参照して説明する。図２（ａ）は本発明の他の実施形態に係る支持構造Ｂの構造図である。同図においては、支持構造Ａと同じ構成については同じ符号を付しており、以下、異なる構成についてのみ説明する。   On the other hand, when the pile head side surface of the pile 1 and the concrete foundation 2 are in direct contact as in this embodiment, when an external force such as an earthquake is applied, cracks or missing of the lower edge of the concrete foundation 2 at the contact portion Can occur. Therefore, an area where the pile head side face of the pile 1 and the concrete foundation 2 are not in contact with each other can be provided on the bottom surface side of the concrete foundation 2. Hereinafter, this configuration will be described with reference to FIG. FIG. 2A is a structural diagram of a support structure B according to another embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals are given to the same components as those of the support structure A, and only different components will be described below.

支持構造Ｂの場合、図２（ａ）の右側の拡大図に示すように、杭１の杭頭上端から杭軸方向鉛直下向きの所定の位置までの距離Ｌ１では杭１の杭頭側面にコンクリート基礎２が接触しているが（以下、距離Ｌ１の部分を接触領域という。）、当該所定の位置から鉛直方向下方のコンクリート基礎２の底面２ａまでの距離Ｌ２においては、縁切材６を介在させることで杭１の杭頭側面にコンクリート基礎２が接触しないように構成されている（以下、距離Ｌ２の部分を非接触領域という）。縁切材６は非接触領域において杭１の杭頭側面にコンクリート基礎２が接触しないようにするためのスペーサとして機能する部材であり、コンクリート基礎２の硬化後は本来撤去してもよいものであるが施工の便宜上埋め捨てたものである。この縁切材２はコンクリート基礎２よりも脆い材料であればよく、例えば、ゴム、発泡ポリスチレン、砂等、コンクリートよりも極めて脆い材料が好適である。   In the case of the support structure B, as shown in the enlarged view on the right side of FIG. 2 (a), concrete is applied to the side of the pile head of the pile 1 at a distance L1 from the upper end of the pile 1 to a predetermined position vertically downward in the pile axis direction. Although the foundation 2 is in contact (hereinafter, the portion of the distance L1 is referred to as a contact area), the edge cutting material 6 is interposed at the distance L2 from the predetermined position to the bottom surface 2a of the concrete foundation 2 vertically below. It is comprised so that the concrete foundation 2 may not contact the pile head side surface of the pile 1 (henceforth, the part of distance L2 is called a non-contact area | region). The edge cutting material 6 is a member functioning as a spacer for preventing the concrete foundation 2 from contacting the pile head side surface of the pile 1 in the non-contact region, and may be removed after the concrete foundation 2 is cured. However, it is abandoned for the convenience of construction. The edge cutting material 2 may be any material that is more brittle than the concrete foundation 2. For example, a material that is extremely brittle than concrete, such as rubber, expanded polystyrene, and sand, is preferable.

支持構造Ｂの場合も、支持構造Ａの場合と同様に、コンクリート基礎２を杭１の杭頭上に載置状態にて支持しており、地震等により外力が加わった場合に、杭１に加わる曲げモーメントが軽減され、その損壊を防止することができる。また、距離Ｌ１の接触領域において杭１の杭頭側面とコンクリート基礎２とを直接接触させることにより、コンクリート基礎２から杭１に対する剪断力が伝達するように構成しており、十分な支持力を得ることができる。このように剪断力が伝達するようにするためには、距離Ｌ０と同様に、距離Ｌ１としては３０ｍｍあれば十分であり、３０ｍｍ〜１００ｍｍの範囲が好適である。更に、支持構造Ｂでは、杭１の杭頭側面とコンクリート基礎２とが接触しない非接触領域を設けて、接触部分よりも杭軸方向下方にコンクリートを存在させることにより、コンクリート基礎２の接触部分のうちその下部端縁２ｂが構造的に補強され、ひび割れや欠落が抑制される。   In the case of the support structure B, as in the case of the support structure A, the concrete foundation 2 is supported on the pile head of the pile 1 and is applied to the pile 1 when an external force is applied due to an earthquake or the like. The bending moment is reduced and the damage can be prevented. Moreover, it is comprised so that the shear force with respect to the pile 1 may be transmitted from the concrete foundation 2 by making the pile head side surface of the pile 1 and the concrete foundation 2 contact directly in the contact area of the distance L1, and sufficient support force is provided. Obtainable. In order to transmit the shearing force in this way, it is sufficient that the distance L1 is 30 mm as in the case of the distance L0, and a range of 30 mm to 100 mm is preferable. Further, in the support structure B, a non-contact area where the pile head side surface of the pile 1 and the concrete foundation 2 do not contact each other is provided, and the concrete is present below the contact portion in the pile axial direction, so that the contact portion of the concrete foundation 2 Among them, the lower edge 2b is structurally reinforced, and cracks and omissions are suppressed.

このようにひび割れや欠落を抑制するためには、距離Ｌ２として３０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲が好適であり、また、接触領域の下端とコンクリート基礎２の底面２ａの端縁とを結ぶ線が杭軸方向となす角度θが４５度以下となることが望ましい。図２（ａ）の例では、非接触領域における杭１の杭頭とコンクリート基礎２との空隙の断面形状を方形としているが、角部２ｃが角張らないように円形や円弧形とするか、或いは、図２（ｂ）に示すように空隙の断面形状を三角形にして角を落とすことで、より一層ひび割れや欠落を抑制することが可能となる。なお、空隙の最大幅は２０ｍｍ〜５０ｍｍの範囲が好適であり、更に、距離Ｌ１とＬ２との合計の長さ（杭頭の埋設深さ）としては、６０ｍｍ〜１５０ｍｍ以下の範囲が好適である。   Thus, in order to suppress cracks and omissions, the distance L2 is preferably in the range of 30 mm to 50 mm, and the line connecting the lower end of the contact area and the edge of the bottom surface 2a of the concrete foundation 2 is in the pile axis direction. It is desirable that the angle θ to be 45 degrees or less. In the example of FIG. 2 (a), the cross-sectional shape of the gap between the pile head of the pile 1 and the concrete foundation 2 in the non-contact region is rectangular, but it is circular or arcuate so that the corner 2c is not angular. Alternatively, as shown in FIG. 2 (b), it is possible to further suppress cracks and omissions by making the cross-sectional shape of the gap triangular and dropping the corners. The maximum width of the gap is preferably in the range of 20 mm to 50 mm, and the total length of the distances L1 and L2 (pile head embedding depth) is preferably in the range of 60 mm to 150 mm or less. .

次に、係る構成からなる支持構造Ａ及びＢについて、地震等の外力が加わった場合の作用について図３を参照して説明する。同図においては支持構造Ｂについて示しているが支持構造Ａについても同様である。まず、コンクリート基礎２に対して水平方向の外力が作用した場合、図３（ａ）に示すように接触領域において荷重がコンクリート基礎２から杭１の杭頭に伝達され、係る剪断力に対して杭１は十分な支持力を発揮し、杭１に対するコンクリート基礎２の横滑りは生じない。また、特に図示しないがコンクリート基礎２からの鉛直方向の圧縮力に対しても杭１が十分な支持力を発揮することはいうまでもない。一方、図３（ｂ）に示すようにコンクリート基礎２に対して回転力が作用した場合、同図の左側の矢印のように引張り力は杭１の杭頭に伝達せず、右側の矢印のように圧縮力のみが伝達され、杭頭に作用する曲げモーメントが抑制される。従って、杭頭の破損が防止されることになる。なお、図３（ｂ）の態様の場合、杭１の杭頭側面近傍において、コンクリート基礎２と杭１とが干渉し、コンクリート基礎２の部分損壊が生じるおそれがあるが、損壊したとしても、コンクリート基礎２からの鉛直方向の圧縮力に対して杭１が支持力を発揮するので、コンクリート基礎２を安定して支持することができる。このように本実施形態の支持構造Ａ及びＢでは、地震等に対して杭頭側面近傍におけるコンクリート基礎２の部分損壊は許容する構造としたことで、杭頭に対して曲げモーメントが加わることを抑制してその損壊を防止しながら杭１によりコンクリート基礎２を十分に支持することができる。   Next, with respect to the support structures A and B having such a configuration, an operation when an external force such as an earthquake is applied will be described with reference to FIG. Although the support structure B is shown in the figure, the same applies to the support structure A. First, when a horizontal external force acts on the concrete foundation 2, the load is transmitted from the concrete foundation 2 to the pile head of the pile 1 in the contact area as shown in FIG. The pile 1 exhibits a sufficient supporting force, and no side slip of the concrete foundation 2 with respect to the pile 1 occurs. In addition, although not particularly illustrated, it goes without saying that the pile 1 exhibits a sufficient supporting force against the compressive force in the vertical direction from the concrete foundation 2. On the other hand, when a rotational force is applied to the concrete foundation 2 as shown in FIG. 3 (b), the tensile force is not transmitted to the pile head of the pile 1 as shown by the arrow on the left side of the figure. Thus, only the compressive force is transmitted, and the bending moment acting on the pile head is suppressed. Therefore, damage to the pile head is prevented. In addition, in the case of the mode of FIG.3 (b), in the vicinity of the pile head side surface of the pile 1, there exists a possibility that the concrete foundation 2 and the pile 1 may interfere, and partial destruction of the concrete foundation 2 may occur. Since the pile 1 exhibits a supporting force against the compressive force in the vertical direction from the concrete foundation 2, the concrete foundation 2 can be stably supported. Thus, in support structure A and B of this embodiment, it was set as the structure which accept | permits partial damage of the concrete foundation 2 in the vicinity of a pile head side surface with respect to an earthquake etc., A bending moment is added with respect to a pile head. The concrete foundation 2 can be sufficiently supported by the pile 1 while being suppressed and preventing its breakage.

次に、支持構造Ａ及びＢの施工手順について図４を参照して説明する。ここでは支持構造Ｂの施工手順について説明するが、縁切材６の設置を除いて支持構造Ａも同様の施工手順となる。まず、図４（ａ）に示すように杭１を地中に埋め込んだ後、閉鎖用鋼板３を杭１の杭頭上端面に取り付け、杭頭上端の開口を閉鎖する。もちろん、杭１を埋め込む前に予め閉鎖用鋼板３を取り付ける手順も採用できる。次に、図４（ｂ）に示すように地面上に捨てコンクリート５を打設し、その硬化後に縁切材６を配設する。同図の例では、縁切材６を杭１の外周形状に沿った円環状に構成しており、これに杭１に差し込むようにして縁切材６を配設するようにしている。縁切材６として例えば砂等を用いる場合には、杭１の外周回りの捨てコンクリート５上にこれを盛ることもできるが、縁切材６を同図の例のように準備しておくことによってより施工が簡易なものとなる。なお、縁切材６の断面形状は、非接触領域における杭１の杭頭とコンクリート基礎２との空隙の断面形状に一致させることになる。次に、コンクリート基礎２を打設するための型枠（図示せず）を設置し、そこにコンクリートを打設する。そして、コンクリートの硬化後に型枠を撤去して支持構造Ｂが完成する（図４（ｃ））。このように本実施形態の支持構造Ｂでは、閉鎖用鋼板３と縁切材６の設置だけで、他の工程は一般的な杭基礎の施工と変わらず、かつ、杭頭から鉄筋が突出しないので、低コストでしかも施工性がよい。   Next, the construction procedure of the support structures A and B will be described with reference to FIG. Here, although the construction procedure of the support structure B will be described, the support structure A has the same construction procedure except for the installation of the edge cutting material 6. First, as shown to Fig.4 (a), after the pile 1 is embedded in the ground, the steel plate 3 for closure is attached to the pile head upper end surface of the pile 1, and the opening of a pile head upper end is closed. Of course, the procedure of attaching the steel plate 3 for closure before embedding the pile 1 can also be employed. Next, as shown in FIG. 4B, the discarded concrete 5 is cast on the ground, and the edge cutting material 6 is disposed after the concrete is cured. In the example of the figure, the edge cutting material 6 is configured in an annular shape along the outer peripheral shape of the pile 1, and the edge cutting material 6 is arranged so as to be inserted into the pile 1. When sand or the like is used as the edge cutting material 6, for example, it can be piled up on the discarded concrete 5 around the outer periphery of the pile 1, but the edge cutting material 6 should be prepared as in the example of FIG. This makes the construction easier. In addition, the cross-sectional shape of the edge cutting material 6 is made to correspond with the cross-sectional shape of the space | gap of the pile head of the pile 1 and the concrete foundation 2 in a non-contact area | region. Next, a formwork (not shown) for placing the concrete foundation 2 is installed, and concrete is placed there. And after hardening of concrete, a formwork is removed and the support structure B is completed (FIG.4 (c)). As described above, in the support structure B of the present embodiment, only the installation of the closing steel plate 3 and the edge cutting material 6, the other processes are the same as the general construction of the pile foundation, and the reinforcing bars do not protrude from the pile head. Therefore, it is low cost and has good workability.

本発明の一実施形態に係る支持構造Ａの構造図である。It is a block diagram of the support structure A which concerns on one Embodiment of this invention. （ａ）は本発明の他の実施形態に係る支持構造Ｂの構造図、（ｂ）は支持構造Ｂにおける杭１の杭頭側面とコンクリート基礎２との非接触領域の他の構成例を示す図である。(A) is structural drawing of support structure B concerning other embodiments of the present invention, and (b) shows other composition examples of the non-contact field of pile head side of pile 1 and concrete foundation 2 in support structure B. FIG. （ａ）及び（ｂ）は支持構造Ｂの作用の説明図である。(A) And (b) is explanatory drawing of an effect | action of the support structure B. FIG. （ａ）乃至（ｃ）は支持構造Ｂの施工手順を示す図である。(A) thru | or (c) is a figure which shows the construction procedure of the support structure B. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

Ａ、Ｂ 支持構造
１ ＲＣ杭
１ａ 杭本体
１ｂ 端部鋼板
２ コンクリート基礎
３ 閉鎖用鋼板
６ 縁切材 A, B Support structure 1 RC pile 1a Pile body 1b End steel plate 2 Concrete foundation 3 Steel plate for closing 6 Edge cutting

Claims (2)

杭の杭頭をコンクリート基礎に埋設して、前記コンクリート基礎を前記杭の杭頭上に載置状態にて支持したコンクリート基礎の支持構造において、
前記コンクリート基礎から前記杭に対して剪断力が伝達されるように、前記杭の杭頭上端から杭軸方向の所定の位置まで設定された、前記杭の側面と前記コンクリート基礎とが接触する接触領域と、
前記所定の位置から前記コンクリート基礎の底面まで設定された、前記杭の側面と前記コンクリート基礎とが接触しない非接触領域と、
を備えたことを特徴とするコンクリート基礎の支持構造。 The pile head pile is embedded in the concrete foundation, the support structure of the concrete foundation supporting the concrete foundation at placement state to pile overhead of the pile,
Contact the like shear forces to the pile from the concrete foundation is transmitted, the set from pile top end of the pile to a predetermined position in the axial pile, and the side surface of the pile and the concrete foundation is in contact Area,
The non-contact area set from the predetermined position to the bottom surface of the concrete foundation, where the side surface of the pile does not contact the concrete foundation,
The support structure of concrete foundation, characterized in that it comprises a. 前記所定の位置と前記コンクリート基礎の底面との間において、前記杭の周囲に縁切材を配設することにより、前記非接触領域を形成したことを特徴とする請求項１に記載のコンクリート基礎の支持構造。 2. The concrete foundation according to claim 1 , wherein the non-contact region is formed by arranging an edge cutting material around the pile between the predetermined position and the bottom surface of the concrete foundation. Support structure.
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