JP5142743B2 - 杭頭接合構造 - Google Patents
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埋め込んで直接基礎としたものがある(例えば、特許文献1参照)。
この直接基礎を対象とした工法においては、地耐力などの地盤条件が良好である場合
、それ程支障を来さない。
しかしながら、直接基礎に適さない、例えば、杭を打たないと地耐力などの地盤条件
を満たさない場所において、上記従来工法を適用すると、強度を強くするには、直接基礎
が大がかりとなると共に、施工も煩雑さを伴うという問題点が生じた。
加え、複数の鉄筋の一端より前記複数の鉄筋の他端に近い側の前記複数の鉄筋に取り付けられた円形のプレートを有するため、円形のプレートを有する分、強度を強くすることができる。
加え、U字形状部材が固着された梁より、前記U字形状部材の先端に近い側の前記U字形
状部材の周囲に張り出す張り出し部材が取り付けられているため、張り出し部材による受
圧面積の増大を図って、梁と杭との結合をより強くすることができる。
図1及び図2において、Aは根伐レベルコンクリート面で、根伐レベルコンクリート
面Aは、建物の基礎を作るために地面に穴を掘り、下層を割栗石A1、上層をコンクリー
トA2で形成されている(図3及び図7)。
1aに鉄筋2(例えば、中詰め鉄筋)が受け入れられ、該鉄筋2(例えば、中詰め鉄筋)は、杭1の頭部より突出していると共に、鉄筋2(例えば、中詰め鉄筋)の先端は根伐レベルコンクリート面Aより露出している(図2及び図3)。
鉄筋2(例えば、中詰め鉄筋)の先端には、図6(a)(b)に示すように、例えば、上部に位置する円形のプレート(中空円形定着板)21、この円形のプレート21の環状に配置された穴を貫通した複数の直線状鉄筋22、円形のプレート21の穴を貫通した鉄筋22に形成された雄ネジに螺合し円形のプレート21をサンドイッチ状に挟持するナット23、23、円形のプレート21から下方に間隔を設けて位置する環状鉄筋24、この環状鉄筋24を直線状鉄筋22に固定する図示しない結束線で構成されている。
杭1の直径(杭径)をDとすれば、杭1の中空円筒部にコンクリートを直径(杭径)
Dの2.5倍まで打設し、その中に円周上に配置した鉄筋2(例えば、中詰め鉄筋)が挿入される。また、鉄筋2(例えば、中詰め鉄筋)の直径をdとすれば、杭1の頭部より突出している鉄筋2(例えば、中詰め鉄筋)の長さは、例えば、20dである。
で、例えば、H形(H形に限らず、角形、円形等)で、柱4の角柱四面に梁3またはブラ
ケット(図示せず)に溶接により接合されている。また、梁3の上と下に複数の水平筋5
、6が溶接により接合されている。
環状筒体7の内壁には、複数の頭付きスタッド71(又はチェッカープレートの凹凸が形成されている)が取り付けられ、環状筒体7の下端にレベル調整用の穴を有した複数のレベル調整用張り出し部72が設けられている。また、根伐レベルコンクリート面Aよりレベル調整アンカー8が複数突出するようになっている。
ベル調整アンカー8に螺合するナット81で水平レベルを調整し、調整後、ナット82に
より、複数のレベル調整用張り出し部72を挟持し固定するようにしている。
なお、環状筒体7の内壁の直径は、図3及び図5に示すように、柱4の外周より大き
く、且つ、環状筒体7の下端と根伐レベルコンクリート面Aとの間には、隙間が形成され
ているため、環状筒体7の外側からコンクリートCを流し込んでも(図7)、コンクリー
トは、鉄筋2(例えば、中詰め鉄筋)、環状筒体7の内部にまで侵入し、鉄筋2(例えば、中詰め鉄筋)、環状筒体7及び梁3をコンクリートで容易に一体化することができる。
その結果、構造的には、杭頭モーメントは、鉄筋2(例えば、中詰め鉄筋)の引張力が環状筒体7の内壁のスタッド71又はチェッカープレートの凹凸を介して、梁3、柱4に伝達され、杭頭は完全固定ではなく、半固定状態となり、例えば、地震の横揺れが生じた場合、環状筒体7が環状筒体7内のコンクリートを拘束することができるため、基礎梁への応力負担が軽減化され、耐震機能を高めることができる。なお、鉄筋2(例えば、中詰め鉄筋)の中心と環状筒体7の中心とが一致しているのが望ましいが、ずれて取り付けられていても良く。要は、鉄筋2(例えば、中詰め鉄筋)が環状筒体7内にあれば良い。
本工法は、鉄筋2(例えば、中詰め鉄筋)の伸びによる回転を利用した半剛接合工法であり、杭頭固定の場合と比べて水平力を受けた時に杭頭に生じる曲げモーメントを低減することができる。
本工法の特長を列挙すれば、
1、普遍的な施工方法なため容易である。
2、杭頭固定時と比較し、杭種変更、杭径のサイズダウン等によるコストダウンが可能で ある。
3、杭頭固定時と比較し、基礎梁の配筋量の削減が可能である。
4、基礎配筋は杭周補強筋のみでよい。
5、平面視、杭が環状筒体7内にあれば、地震の横揺れが生じた場合、環状筒体7が環状 筒体7内のコンクリートを拘束するため、杭が環状筒体7内に偏芯して取り付けられて いても良く、杭偏芯に対応(施工誤差の吸収)することができる。
のである。
即ち、上述した部分と同一部分に同一符号を付して説明すると、1は、地盤に打ち込
まれた杭で、この杭1は、頭部に開口する受け入れ部1aを有している。この受け入れ部
1aには、上述した実施例と同様に、鉄筋2(例えば、中詰め鉄筋)が受け入れられ、根伐レベルコンクリート面Aより突出している。
いる。環状筒体7は、上述した実施例と同様、上端を梁3の下部に接合(例えば、溶接)
され、下端をレベルコンクリート面Aより上に位置すると共に、内部に杭1の前記頭部よ
り突出した鉄筋2(例えば、中詰め鉄筋)が位置するように設けられている。
U字形状部材100は、鋼材をU字形状に曲げたもので、先端には、それぞれ雄ネジ
が形成されている。
U字形状部材100は、梁3、3、3、3を跨ぐと共に、両先端が環状筒体7内に位
置し、梁に固着(例えば、溶接)されている。そして、図8に示すように、鉄筋2(例えば、中詰め鉄筋)、環状筒体7、U字形状部材100及び梁3をコンクリートCで一体化されている。
なお、特に、梁3に固着されたU字形状部材100は、梁3を跨ぐと共に、両先端が
環状筒体7内に位置しているため、梁3と杭1との結合をより強くすることができる。
側のU字形状部材100の周囲に張り出す張り出し部材、例えば、ドーナツ状の円盤部材
101が取り付けられている。取り付けは、溶接によっても良いが、U字形状部材100
の先端に設けた雄ネジに螺合するナット102、103でドーナツ状の円盤部材101を
挟持するようにしている。これは、張り出し部材101による受圧面積の増大を図って、
梁3と杭1との結合をより強くするためである。
なお、図8乃至図10記載の実施例においては、U字形状部材100は、梁3、3、
3、3を跨ぐようにしたが、本願発明にあっては、これに限らず、梁3、3、3がT字状
の場合は、U字形状部材100は、梁3、3、3を跨ぐようにすれば良く、また、梁3、
3が直線字状の場合は、U字形状部材100は、梁3、3を跨ぐようにすれば良い。
即ち、鉄筋コンクリート構造(RC構造)体3’は、図11乃至図13に示すように、杭1の上に位置し、根伐レベルコンクリート面Aに接合されたものであり、鉄筋コンクリート構造(RC構造)体3’は、例えば、根伐レベルコンクリート面Aに平行な基礎梁31’と、この基礎梁31’に対して垂直な鉄筋コンクリート柱32’とで構成され、基礎梁31’は、基礎梁主筋31’a、肋筋31’b、腹筋31’c、これらを覆うコンクリートで構成され、鉄筋コンクリート柱32’は、柱主筋32’a、帯筋32’b、これらを覆うコンクリートで構成されている。
環状筒体7は、上端を鉄筋コンクリート構造体3’の根伐レベルコンクリート面Aに平行な基礎梁主筋31’aに接合され(又は、取り付けられ)、下端をレベルコンクリート面Aに載置されたスペーサ70に当接すると共に、内部に杭1の頭部より突出した鉄筋(例えば、異形鉄筋)2’が位置するように設けられている。
なお、図11及び図12は、環状筒体7及び鉄筋コンクリート構造(RC構造)体3’の基礎梁主筋31’a、肋筋31’b、腹筋31’c、柱主筋32’a、帯筋32’bをコンクリートで一体化する前の状態を示している。また、本実施例においては、上述した実施例と同一部分に同一符号を付して説明の一部を省略している。
なお、本実施例の柱主筋32’aの下端は、環状筒体7の上方に位置しているが、本願発明にあってはこれに限らず、例えば、図14及び図15に示すように、柱主筋32’aの下端を環状筒体7内に設けるようにしても良い。
200は、杭1の頭部に取り付けられた端板(例えば、保護鋼板)で、中心部が貫通した孔200aを有している。端板200には、鉄筋 2’の雄ネジに螺合する雌ネジ200bが設けられ、また、雌ネジ200bの杭1の側には、鉄筋(例えば、異形鉄筋)2’の雄ネジに螺合する裏面側雌ネジ(例えば、ナット)300が設けられている。この実施例においても、上述した実施例と同一部分に同一符号を付して説明の一部を省略している。
特に、端板200の雌ネジ200bの孔に連通する裏面側雌ネジ300を端板の裏面に設け(杭1を製作する際、端板200の雌ネジ200bの孔に連通するように裏面側雌ネジ300を配置し、コンクリートを流して、端板200の裏面に裏面側雌ネジ300をコンクリートで一体化する。)、鉄筋2’が端板200の雌ネジと裏面側雌ネジ300に螺合させて、端板200の厚み(通常、端板200の厚みは、約12mm〜16mm)を厚くしないで、鉄筋2’と杭1との接合状態を強くすることができる。
なお、図16乃至図20記載の500は、端板200に対する締め付け固着用のナットである。
2 …………鉄筋
3 …………梁
7 …………環状筒体
Claims (4)
- 地盤に打ち込まれた杭と、この杭の上方に位置した少なくとも水平な梁又は、水平な基礎梁主筋とをコンクリートで接合した杭頭接合構造であって、
前記杭の端面より突出して取り付けられた複数の鉄筋と、
この複数の鉄筋を覆うと共に、前記杭の端面より上方に離間する位置に設けられた環状筒体と、
前記梁又は、前記水平な基礎梁主筋を跨ぐと共に、両先端が前記環状筒体内に位置したU字形状部材と、
前記梁又は、前記水平な基礎梁主筋と前記環状筒体と前記U字形状部材と前記複数の鉄筋とは、前記コンクリートで一体化されたものであり、
前記U字形状部材の両先端は前記杭の端面より突出した前記複数の鉄筋の先端を超えて延在している
ことを特徴とする杭頭接合構造。 - 杭の端面より突出して取り付けられた複数の鉄筋は、
前記複数の鉄筋のそれぞれの一端が杭の孔の内に、前記複数の鉄筋のそれぞれの他端が前記杭の孔の外に位置するもの、
又は、
前記複数の鉄筋のそれぞれの一端が前記杭の頭部に取り付けられた端板の複数の雌ネジにそれぞれ螺合し、
前記複数の鉄筋の一端より前記複数の鉄筋の他端に近い側の前記複数の鉄筋に取り付けられた円形のプレートであり、
この円形のプレートは、前記鉄筋に形成された雄ネジに螺合したナットによりサンドイッチ状に挟持されるものであり、
前記鉄筋の端部が挟持する前記ナットより突出し、
前記円形のプレートは、中央に開口部を有している
ことを特徴とする請求項1記載の杭頭接合構造。 - 地盤に打ち込まれた杭と、
この杭は、頭部に開口する受け入れ部を有し、
この受け入れ部に受け入れられ、根伐レベルコンクリート面より突出した複数の鉄筋と、
前記杭の上に位置し、前記根伐レベルコンクリート面に平行な梁と、
上端を前記梁の下部に接合され、下端を前記レベルコンクリート面より上に位置する
と共に、内部に前記杭の前記頭部より突出した前記複数の鉄筋が位置するように設けられた環状筒体と、
前記梁を跨ぐと共に、両先端が前記環状筒体内に位置し、前記梁に固着されたU字形
状部材と、
前記鉄筋、前記環状筒体、前記U字形状部材及び前記梁をコンクリートで一体化したものであり、
前記U字形状部材の両先端は前記杭の前記頭部より突出した前記複数の鉄筋の先端を超えて延在している
ことを特徴とする杭頭接合構造。 - U字形状部材が固着された梁より、前記U字形状部材の先端に近い側の前記U字形状
部材の周囲に張り出す張り出し部材が取り付けられ、
この張り出し部材は、前記U字形状部材の先端に設けた雄ネジに螺合するナットでドーナツ状の円盤部材を挟持するようにし、
前記U字形状部材の先端が挟持する前記ナットより突出している
ことを特徴とする請求項3記載の杭頭接合構造。
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