JP4463956B2

JP4463956B2 - 応力伝達装置

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Publication number: JP4463956B2
Application number: JP2000267764A
Authority: JP
Inventors: 英之真野; 隆田蔵; 明大槻; 孝青木; 和彦磯田; 利行岩本; 範行荒川; 孝浩石原; 雅之大川
Original assignee: Kubota Corp; Shimizu Corp
Current assignee: Kubota Corp; Shimizu Corp
Priority date: 2000-09-04
Filing date: 2000-09-04
Publication date: 2010-05-19
Anticipated expiration: 2020-09-04
Also published as: JP2002070038A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基礎杭の杭頭と上部構造との間に設置されて上部構造と基礎杭との間において応力を伝達するための応力伝達装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、建築物を構築する場合、支持地盤まで埋め込んだ杭に上部構造を支持させ、これによって上部構造全体を支持することが一般に行われている。
従来では、杭頭を上部構造に剛に結合することとされていたが、この場合、地震時に杭頭に水平力を受けた場合に、杭頭が破壊される懸念があり、これを防ぐために杭頭部を大きく拡径するなどの補強が必要となっていた。
【０００３】
そこで、杭頭に生じる応力を低減するため、上部構造に対して杭頭を相対回転できるように結合し、杭頭の応力を開放するようにしたピン結合構造や、建物に対し杭頭を滑り移動できるようにして杭頭の応力を開放するようにしたローラ結合構造が提案されている（例えば、特開平1-284613号公報、特開平8-120687号公報、特開平10-227039号公報、特開平10-227040号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、これらの構造において、杭頭と上部構造との間に良好に相対変位を生じさせるには、杭頭と上部構造との間の摩擦を小さくしてやる必要があった。これには、杭頭と上部構造との当接面を滑らかにするために、樹脂加工したり、機械加工をするなどの必要があり、コストの上昇を招いていた。
【０００５】
また、これらの構造においては、杭頭と上部構造とが離間する方向に力が働くことも考えられるが、従来、杭頭と上部構造との相対変位を許容しつつ、これらの抜け上がりを防止することが考えられていなかった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、コストの上昇を伴うことなく、杭頭と上部構造との間の曲げモーメントの伝達を防ぎ、なおかつ、この場合に、杭頭と上部構造との間に作用する引張力に対し良好に対処することが可能な応力伝達装置を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の応力伝達装置は、基礎杭の杭頭に設置される杭頭部材と、上部構造に固定されるとともに前記杭頭部材に対向配置される構造物支持部材とを備えてなり、
前記杭頭部材および前記構造物支持部材は、第一の仮想球面の一部をなす第一の当接面を介して上下に互いに接し、
前記杭頭部材および構造物支持部材には、これらを前記第一の当接面を介して押圧しつつ当接させるための引張部材が取り付けられていることを特徴としている。
【０００８】
このような構成により、杭頭部材と構造物支持部材との間に作用する引張力が、引張部材による押圧力以下である場合に、構造物支持部材の杭頭部材からの浮き上がりを防止することができる。
【０００９】
加えて、請求項１記載の応力伝達装置は、前記杭頭部材および前記構造物支持部材のうち一方に球座が設けられ、同他方に凹面が形成され、前記球座の外面と前記凹面とが互いに当接することにより、前記第一の当接面が形成されているとともに、前記凹面の曲率は前記球座の外面に比較して緩やかに形成されており、
前記球座の外面は、前記第一の仮想球面と同一面を構成するように形成され、
前記凹面には、前記引き抜き抵抗部材が挿通されるための貫通孔が形成され、前記球座における前記貫通孔に対向する位置には、孔部が形成され、
前記引張部材は、これら貫通孔および孔部に挿通されるように配置されるとともに、その両端が係止部材により、前記杭頭部材および前記構造物支持部材にそれぞれ係止し、なおかつ、プレストレスが導入された構成とされていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成により、杭頭部材および構造物支持部材を第一の当接面を介して押圧することができる。
【００１１】
さらに、請求項１記載の応力伝達装置は、
前記引張部材は、前記球座の曲率中心を通る鉛直軸がその中心軸となるように配置されていることを特徴としている。
【００１２】
このような構成により、球座および凹面間の押圧力のうち、第一の当接面に垂直な成分が、球座の外縁部付近で過大なものとならない。
【００１３】
請求項２記載の応力伝達装置は、請求項１記載の応力伝達装置であって、
前記引張部材の両端に設けられた前記係止部材のうちの一方は、前記杭頭部材または前記構造物支持部材に対して、第二の仮想球面の一部をなす第二の当接面を介して接し、
前記第一および第二の仮想球面は、その曲率中心が一致していることを特徴としている。
【００１４】
このような構成により、杭頭部材および構造物支持部材が、第一の仮想球面に沿った方向に相対変位する際に、引張部材が杭頭部材または構造物支持部材に対して同方向に相対変位することができる。
【００１５】
請求項３記載の応力伝達装置は、請求項１または２記載の応力伝達装置であって、
前記貫通孔および孔部は、前記第一の当接面において、その一方が他方よりも大きな孔径となるように形成され、
前記基礎杭と前記上部構造との間に生じることが予想される最大回転角をもって前記杭頭部材および前記構造物支持部材が相対変位した際に、前記第一の当接面において、前記貫通孔および前記孔部のうち一方の内部に同他方が位置するように、前記貫通孔および孔部の径寸法が定められていることを特徴としている。
【００１６】
このような構成により、貫通孔および孔部が相対変位したとしても、第一の当接面の面積が変化することがない。
【００１７】
請求項４記載の応力伝達装置は、請求項１，２または３記載の応力伝達装置であって、
前記貫通孔および前記孔部は、前記基礎杭と前記上部構造との間に生じることが予想される最大回転角をもって前記杭頭部材および前記構造物支持部材が相対変位した際に、その内周面が、前記引張部材が位置する範囲よりも外側に位置するように、その径寸法が定められていることを特徴としている。
【００１８】
このような構成により、引張部材が貫通孔および孔部の内周面に接触することがない。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図４は、本発明の一実施の形態を模式的に示す図であり、図中、符号１は、建物（構造物）を示す。この建物１は、地盤Ｇに設置された基礎杭２と、基礎杭２によって支持された上部構造３とからなるものであり、これら基礎杭２および上部構造３の間に応力の伝達を行うための応力伝達装置４が備えられた構成となっている。
【００３２】
図１は、この応力伝達装置４を拡大して示したものである。図中に示すように、応力伝達装置４は、基礎杭２の杭頭２ａに設置された杭頭部材５と、上部構造３に固定されるとともに杭頭部材５に対向配置された構造物支持部材６と、これら杭頭部材５および構造物支持部材６に取り付けられたＰＣ鋼棒（引張部材）７とにより概略構成されている。これら杭頭部材５、構造物支持部材６、およびＰＣ鋼棒７は、ともに、鉛直軸Ｖａを中心として軸対称に形成されている。
【００３３】
図中に示すように、杭頭部材５は球座８を備えた構成とされており、この球座８の外面９が、構造物支持部材６に形成された凹面１０に対して接することにより、杭頭部材５および構造物支持部材６が第一の当接面１１を介して互いに当接する構成となっている。なお、凹面１０の曲率は、球座８の外面９に比較して若干緩やかに形成されている。
【００３４】
また、球座８は、その外面９から底部１２までを貫通する孔部１３を有している。一方、構造物支持部材６は、その凹面１０の中心部が凹状に形成された凹部１４として形成されており、なおかつ、凹部１４の中心部に貫通孔１５が備えられた構成となっている。
【００３５】
また、ＰＣ鋼棒７は、孔部１３および貫通孔１５に挿通されるとともに、鉛直軸Ｖａがその中心軸となるように配置されている。さらに、ＰＣ鋼棒７の両端７ａ，７ａには、ナット（係止部材）１７および押さえ板（係止部材）１８が取り付けられ、押さえ板１８が杭頭部材５および構造物支持部材６に係止することにより、ＰＣ鋼棒７の両端７ａが杭頭部材５および構造物支持部材６に対して係止する構成となっている。そして、ＰＣ鋼棒７にプレストレスが導入されることにより、杭頭部材５と構造物支持部材６とが、第一の当接面１１を介して押圧される構成となっている。
【００３６】
また、球座８の外面９は、図２に示すように、鉛直軸Ｖａ上に位置する曲率中心Ｏ１を中心とした第一の仮想球面Ｓｖ１と同一面をなすように形成されており、これにより、第一の当接面１１が、第一の仮想球面Ｓｖ１の一部をなすようになっている。
【００３７】
また、この応力伝達装置４においては、図３に示すように、基礎杭２と上部構造３との間に生じることが予想される最大回転角θをもって、杭頭部材５および構造物支持部材６が相対変位した際に、貫通孔１５および孔部１３がＰＣ鋼棒７に接触しないように、すなわち、貫通孔１５および孔部１３の内周面が、ＰＣ鋼棒７が位置する範囲よりも外側に位置するように、貫通孔１５および孔部１３の径寸法が定められた構成となっている。
【００３８】
さらに、この応力伝達装置４においては、貫通孔１５のうち第一の当接面１１に接する端縁部を構成する凹部１４の径寸法および孔部１３の径寸法が、基礎杭２と上部構造３との間に生じることが予想される最大回転角θをもって杭頭部材５および構造物支持部材６が相対変位した際に、第一の当接面１１において、常に凹部１４の内側に孔部１３が位置するように定められている。これにより、凹部１４の外側に孔部１３が位置することに伴って、凹面１０と球座８の外面９との間の接触面積が変化することがないようになっている。
【００３９】
次に作用および効果を説明する。
上述の応力伝達装置４および建物１においては、杭頭部材５および構造物支持部材６が、第一の仮想球面Ｓｖ１の一部をなす第一の当接面１１を介して上下に互いに接し、杭頭部材５および構造物支持部材６に、これらを第一の当接面１１を介して押圧しつつ当接させるためのＰＣ鋼棒７が取り付けられているために、杭頭部材５と構造物支持部材６との間に作用する引張力が、ＰＣ鋼棒７による押圧力以下である場合に、構造物支持部材６の杭頭部材５からの浮き上がりを防止することができる。これにより、上部構造３の抜け上がりを防止しつつ、杭頭部材５および構造物支持部材６を第一の仮想球面Ｓｖ１に沿って相対変位させ、杭頭２ａと上部構造３との接合部における回転変形能力を確保して、上部構造３および基礎杭２間に伝達される曲げモーメントが過大なものとならないようにすることができる。さらに、構造物支持部材６が杭頭部材５から浮き上がることがないために、上部構造３と杭頭２ａとの間に常にせん断力を伝達することができるだけでなく、離間した構造物支持部材６と杭頭部材５とが再接触して衝突することで杭頭部材５や杭頭２ａに過大な荷重が作用するようなことが無く、これにより、地震時における建物１の安定性および安全性を確保することができる。
【００４０】
また、上述の建物１においては、杭頭部材５および構造物支持部材６が、ＰＣ鋼棒７を介して連結された構成となっているために、上部構造３に作用する浮き上がり力をＰＣ鋼棒７を介して基礎杭２に伝達することが可能であり、これにより、基礎杭２の引き抜き抵抗を有効に活用することができる。
【００４１】
また、上述の応力伝達装置４および建物１においては、杭頭部材５に球座８が設けられるとともに、構造物支持部材６に凹面１０が形成され、球座８の外面９と凹面１０とが互いに当接することにより、第一の当接面１１が形成されておりまた、球座８の外面９が、第一の仮想球面Ｓｖ１と同一面を構成するように形成され、ＰＣ鋼棒７が、凹面１０に形成された貫通孔１５と球座８に形成された孔部１３の内部に挿通されて、その両端７ａ，７ａが、ナット１７および押さえ板１８によって杭頭部材５および構造物支持部材６に対して係止された構成となっている。これにより、簡易な構造によって、杭頭部材５および構造物支持部材６を第一の当接面１１を介して押圧することができる。
【００４２】
また、この場合、ＰＣ鋼棒７が、鉛直軸Ｖａを中心軸として配置されているために、ＰＣ鋼棒７による球座８および凹面１０間の押圧力は、鉛直方向に作用する。ここで、球座８のうち、第一の当接面１１を構成する外縁部８ａ（図１参照）は、その傾斜角が比較的大きいため、この外縁部８ａにおいて、球座８の外面９に作用する押圧力のうち、第一の当接面１１に垂直な成分が過大なものとならない。これにより、球座８の外縁部８ａ付近においては、球座８の外面９と凹面１０との間に作用する摩擦力が大きくならず、ＰＣ鋼棒７のプレストレスが、杭頭部材５および構造物支持部材６間の回転性能に影響を与える心配が少ない。
【００４３】
また、上述の応力伝達装置４および建物１においては、貫通孔１５のうち第一の当接面１１に接する端縁部をなす凹部１４の径寸法が、孔部１３の径寸法に比較して大きくなるように形成され、さらに、貫通孔１５および孔部１３の径寸法は、基礎杭２と上部構造３との間に生じることが予想される最大回転角θをもって杭頭部材５および構造物支持部材６が相対変位した際に、凹部１４の内側に孔部１３の端縁が位置するように定められているために、貫通孔１５および孔部１３の位置が相対変位したとしても、第一の当接面１１の面積が変化することがなく、常に、杭頭部材５と構造物支持部材６との間に作用する圧縮力を良好に支持することが可能となる。
【００４４】
さらに、上述の応力伝達装置４および建物１においては、貫通孔１５および孔部１３は、最大回転角θをもって杭頭部材５および構造物支持部材６が相対変位しても、その内周面が、ＰＣ鋼棒７が位置する範囲よりも外側に位置するようにその径寸法が定められているために、ＰＣ鋼棒７が貫通孔１５および孔部１３の内周面に接触することにより杭頭部材５および構造物支持部材６の相対変位が妨げられることが無く、常に、杭頭２ａと上部構造３との間の回転変形能力を確保して、これらの間の曲げモーメントの伝達を抑制することができる。
【００４５】
なお、上記実施の形態において、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、応力伝達装置４あるいはそれが適用される建物１の構造等について、他の構成を採用するようにしてもよい。
【００４６】
例えば、応力伝達装置の構造は、図１から図３に示したようなものに限らず、図５および図６に示したようなものであってもよい。
図５に示す応力伝達装置２１は、図１から図３に示した応力伝達装置４とほぼ同様の構造を有するものであるが、ＰＣ鋼棒７の下端部７ｂと杭頭部材５とが係止する部分の構造が、応力伝達装置４と異なっている。
【００４７】
この応力伝達装置２１においては、ＰＣ鋼棒７の下端部７ｂがナット１７および曲面座金２２によって杭頭部材５の球座８の内面２３と係止する構成となっている。また、曲面座金２２の上面２２ａおよび球座８の内面２３は、第二の仮想球面Ｓｖ２と同一面を構成するように形成されており、これにより、曲面座金２２の上面２２ａおよび球座８の内面２３が形成する第二の当接面２４が、第二の仮想球面Ｓｖ２と同一面を形成するようになっている。
また、ここで、第二の仮想球面Ｓｖ２の曲率中心Ｏ２は、第一の仮想球面Ｓｖ１の曲率中心Ｏ１と一致する構成となっている。
【００４８】
このような構成の応力伝達装置２１においては、杭頭部材５および構造物支持部材６が、第一の仮想球面Ｓｖ１に沿った方向に相対変位する際に、図６に示すように、曲面座金２２が球座８の内面２３に対して、第二の仮想球面Ｓｖ２に沿って相対変位することができるために、ＰＣ鋼棒７が杭頭部材５により拘束されず、構造物支持部材６の変位に合わせて杭頭部材５に対して相対変位することが可能となる。このため、ＰＣ鋼棒７の存在が、杭頭部材５および構造物支持部材６の相対変位に影響を与える心配が少なく、杭頭部材５および構造物支持部材６間の滑り性能を良好に確保することが可能となる。
【００４９】
また、上記実施の形態、あるいは、図５，６に示したその変形例においては、杭頭部材５に球座８が、構造物支持部材６に凹面１０が形成された構成となっていたが、これとは逆に、図７のような構成を採用するようにしてもよい。
【００５０】
図７に示す応力伝達装置３１は、基礎杭２に設けられた杭頭部材３２に、凹面３３が形成され、上部構造３に固定されるとともに杭頭部材３２に対向配置された構造物支持部材３４に、下方に向けて突出する球座３５が形成された構成となっており、さらに、凹面３３と球座３５の外面との当接面が、第一の仮想球面Ｓｖ１’の一部をなす第一の当接面３６とされている。本実施の形態においても、凹面３３の曲率は、球座３５に比較して若干緩やかに形成されている。
【００５１】
さらに、この応力伝達装置３１においては、凹面３３に貫通孔３７が形成されるともに、球座３５のうち貫通孔３７に対向する位置に孔部３８が形成されており、これら貫通孔３７および孔部３８内にＰＣ鋼棒３９が配置された構成となっている。ＰＣ鋼棒３９は、杭頭部材３２に係止部材４１により係止するとともに、球座３５の内面４２に対して、曲面座金４３により係止している。さらに、ＰＣ鋼棒３９にプレストレスが導入されることにより、杭頭部材３２および構造物支持部材３４が、第一の当接面３６を介して所定の押圧力をもって締結されている。
【００５２】
また、曲面座金４３は、球座３５の内面４２に対して、第二の仮想球面Ｓｖ２’と同一面をなす第二の当接面４４を介して接する構成となっている。この第二の仮想球面Ｓｖ２’と第一の仮想球面Ｓｖ１’とは、互いに一致する曲率中心Ｏ３を有するものとなっている。
【００５３】
図７のような構成においては、地震時等において、杭頭部材３２と構造物支持部材３４との間に作用する引張力が、ＰＣ鋼棒３９による押圧力以下である場合に、構造物支持部材３４の杭頭部材３２からの浮き上がりを防止することができる。これにより、上部構造３の抜け上がりを防止しつつ、杭頭部材５および構造物支持部材６を第一の仮想球面Ｓｖ１’に沿って相対変位させ、杭頭２ａと上部構造３との接合部における回転変形能力を確保して、上部構造３および基礎杭２間に伝達される曲げモーメントが過大なものとならないようにすることができる。また、この場合、曲面座金４３が球座３５の内面４２に対して、第二の仮想球面Ｓｖ２’に沿って相対変位することができるために、ＰＣ鋼棒３９が杭頭部材３２により拘束されず、構造物支持部材６の変位に合わせて杭頭部材５に対して相対変位することが可能となり、杭頭部材５および構造物支持部材６間の滑り性能を良好に確保することが可能となる。
【００５４】
さらに、構造物支持部材３４が杭頭部材３２から浮き上がることがないために、上部構造３と杭頭２ａとの間に常にせん断力を伝達することができるだけでなく、離間した構造物支持部材３４と杭頭部材３２とが再接触して衝突することで杭頭部材３２や杭頭２ａに過大な荷重が作用するようなことが無く、これにより、地震時における建物の安定性および安全性を確保することができる。
このように、球座と凹面の位置を上下逆にした構成を採用することによっても、上記実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
【００５５】
また、上記実施の形態において、ＰＣ鋼棒７に代えて、ＰＣ鋼線などのプレストレス力が導入可能な部材を利用するようにしてもよい。
【００５６】
また、上記実施の形態においては、応力伝達装置４を建物１に適用するようにしていたが、これに限定されず、土木構造物など、基礎杭２と上部構造３とを有する形態の構造物のすべてに、応力伝達装置４を適用することができる。
【００５７】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る応力伝達装置においては、杭頭部材および構造物支持部材に、これらを第一の仮想球面の一部をなす第一の当接面を介して押圧しつつ当接させるための引張部材が取り付けられているために、構造物支持部材の杭頭部材からの浮き上がりを防止することができ、上部構造の抜け上がりを防止しつつ、杭頭と上部構造との接合部における回転変形能力を確保し、上部構造および基礎杭間に伝達される曲げモーメントが過大なものとならないようにすることができる。さらに、構造物支持部材が杭頭部材から浮き上がることがないために、上部構造と杭頭との間に常にせん断力を伝達することができるだけでなく、離間した構造物支持部材と杭頭部材とが再接触して衝突することで杭頭部材や杭頭に過大な荷重が作用するようなことが無く、これにより、地震時における安定性および安全性を確保することができる。
【００５８】
加えて、杭頭部材および構造物支持部材の一方に球座が設けられるとともに、他方に凹面が形成され、球座の外面と凹面とが互いに当接することにより、第一の当接面が形成されているとともに、前記凹面の曲率は前記球座の外面に比較して緩やかに形成されており、球座の外面が、第一の仮想球面と同一面を構成するように形成され、さらに、プレストレスの導入された引張部材が、凹面に形成された貫通孔と球座に形成された孔部の内部に挿通されて、その両端が、係止部材により杭頭部材および構造物支持部材に対して係止する構成となっているために、簡易な構造により、杭頭部材および構造物支持部材を第一の当接面を介して押圧することができる。
【００５９】
さらに、引張部材が、球座の中心を通過する仮想鉛直軸がその中心軸となるように配置されているために、球座の外縁部付近における球座と凹面との間の摩擦力を低減することができ、引張部材が、杭頭部材および構造物支持部材間の回転性能に影響を小さく抑えることができる。
【００６０】
請求項２に係る応力伝達装置においては、係止部材のうち、引張部材と杭頭部材または構造物支持部材との間に設けられたものが、第一の仮想球面と同一の曲率中心を有する第二の仮想球面に沿って杭頭部材または構造物支持部材に接するようになっているために、引張部材の存在が杭頭部材および構造物支持部材の相対変位に与える影響を低減し、杭頭部材および構造物支持部材間の滑り性能を良好に確保することが可能となる。
【００６１】
請求項３に係る応力伝達装置においては、基礎杭と上部構造との間に生じる最大回転角をもって杭頭部材および構造物支持部材が相対変位した際にも、第一の当接面において、貫通孔および孔部のうち一方の内部に他方が位置するように、貫通孔および孔部の径寸法が定められているために、貫通孔および孔部の位置が相対変位したとしても、第一の当接面の面積が変化することがなく、常に、杭頭部材と構造物支持部材との間に作用する圧縮力を良好に支持することが可能となる。
【００６２】
請求項４に係る応力伝達装置においては、貫通孔および孔部が、基礎杭と上部構造との間に生じる最大回転角をもって杭頭部材および構造物支持部材が相対変位しても、その内周面が、引張部材が位置する範囲よりも外側に位置するようにその径寸法が定められているために、引張部材が杭頭部材および構造物支持部材の相対変位が妨げられることが無く、常に、杭頭と上部構造との間の回転変形能力を確保して、これらの間の曲げモーメントの伝達を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を模式的に示す応力伝達装置の拡大立断面図である。
【図２】図１に示した応力伝達装置において、杭頭部材に設けられた球座の形状を拡大して示した立断面図である。
【図３】図１に示した応力伝達装置において、杭頭部材と構造物支持部材とが相対変位した際の状況を示す立断面図である。
【図４】図１に示した応力伝達装置が適用された建物を模式的に示す立断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態を模式的に示す応力伝達装置の拡大立断面図である。
【図６】図５に示した応力伝達装置において、杭頭部材と構造物支持部材とが相対変位した際の状況を示す立断面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態を模式的に示す応力伝達装置の拡大立断面図である。
【符号の説明】
１建物
２基礎杭
２ａ杭頭
３上部構造
４，２１，３１応力伝達装置
５，３２杭頭部材
６，３４構造物支持部材
７，３９ＰＣ鋼棒（引張部材）
８，３５球座
９外面
１０，３３凹面
１１，３６第一の当接面
１３，３８孔部
１５，３７貫通孔
１７ナット（係止部材）
１８押さえ板（係止部材）
２２，４３曲面座金（係止部材）
２４，４４第二の当接面
４１係止部材
Ｓｖ１，Ｓｖ１’ 第一の仮想球面
Ｓｖ２，Ｓｖ２’ 第二の仮想球面
Ｖａ鉛直軸

Claims

基礎杭の杭頭に設置される杭頭部材と、上部構造に固定されるとともに前記杭頭部材に対向配置される構造物支持部材とを備えてなり、
前記杭頭部材および前記構造物支持部材は、第一の仮想球面の一部をなす第一の当接面を介して上下に互いに接し、
前記杭頭部材および構造物支持部材には、これらを前記第一の当接面を介して押圧しつつ当接させるための引張部材が取り付けられ、
前記杭頭部材および前記構造物支持部材のうち一方に球座が設けられ、同他方に凹面が形成され、前記球座の外面と前記凹面とが互いに当接することにより、前記第一の当接面が形成されているとともに、前記凹面の曲率は前記球座の外面に比較して緩やかに形成されており、
前記球座の外面は、前記第一の仮想球面と同一面を構成するように形成され、
前記凹面には、前記引き抜き抵抗部材が挿通されるための貫通孔が形成され、前記球座における前記貫通孔に対向する位置には、孔部が形成され、
前記引張部材は、これら貫通孔および孔部に挿通されるように配置されるとともに、その両端が係止部材により、前記杭頭部材および前記構造物支持部材にそれぞれ係止し、なおかつ、プレストレスが導入された構成とされ、
前記引張部材は、前記球座の曲率中心を通る鉛直軸がその中心軸となるように配置されていることを特徴とする応力伝達装置。
請求項１記載の応力伝達装置であって、
前記引張部材の両端に設けられた前記係止部材のうちの一方は、前記杭頭部材または前記構造物支持部材に対して、第二の仮想球面の一部をなす第二の当接面を介して接し、
前記第一および第二の仮想球面は、その曲率中心が一致していることを特徴とする応力伝達装置。
請求項１または２記載の応力伝達装置であって、
前記貫通孔および孔部は、前記第一の当接面において、その一方が他方よりも大きな孔径となるように形成され、
前記基礎杭と前記上部構造との間に生じることが予想される最大回転角をもって前記杭頭部材および前記構造物支持部材が相対変位した際に、前記第一の当接面において、前記貫通孔および前記孔部のうち一方の内部に同他方が位置するように、前記貫通孔および孔部の径寸法が定められていることを特徴とする応力伝達装置。
請求項１，２または３記載の応力伝達装置であって、
前記貫通孔および前記孔部は、前記基礎杭と前記上部構造との間に生じることが予想される最大回転角をもって前記杭頭部材および前記構造物支持部材が相対変位した際に、その内周面が、前記引張部材が位置する範囲よりも外側に位置するように、その径寸法が定められていることを特徴とする応力伝達装置。