JP6256383B2 - 柱と杭の接合方法および接合構造 - Google Patents

Description

本発明は、鉄骨構造物における柱と杭の接合方法および接合構造に関するものである。

従来、鉄骨構造物における柱と杭の接合構造が知られている（例えば、特許文献１または２を参照）。図１２は、従来の柱と杭の接合構造の一例を示したものである。この図に示すように、鉄骨構造物の鋼製柱１と、地中に埋設した鋼管からなる鋼管杭２とを接合する場合には、まず、工場等において、鋼管杭２および鋼製柱１の下端部をなす仕口部材３を製造し、建設現場に運搬する。

一方、建設現場においては、オーガ等によりあらかじめ定めた位置に鋼管杭２の外径よりやや大きい内径で所定深さの縦穴４を掘削する。次に、縦穴４内に鋼管杭２を挿入して立設する。続いて杭内にコンクリートを充填する場合は、鋼管杭２内にコンクリート５を充填する。

充填したコンクリート５が硬化した後、仕口部材３を、あらかじめ定めた上部構造物の鋼製柱１の位置に整合させて鋼管杭２内に挿入する。なお、図の例の仕口部材３は水平に延在する梁３ａを有している。仕口部材３と鋼管杭２との間の空隙にコンクリート６を充填する。最後に、縦穴４と鋼管杭２との間および鋼管杭２の上方にコンクリート７を充填した後、地面ＧＬから露出した仕口部材３の上側の接合部８に、上部構造物の鋼製柱１を接合する。

特許第３２４６３２１号公報 特許第３１７５５８６号公報

ところで、従来の柱と杭の接合構造においては、上部構造物の荷重を鋼管杭２に適正に伝達するために、図１３（ａ）に示すように、鋼製柱１の下端面１ａ（前述の図１２の例では仕口部材３の下端面）にベースプレート９を設置するのが一般的である。ここで、鋼製柱１と鋼管杭２の接合部分においては、鋼製柱１に引き抜き力Ｐ１が作用して鋼管杭２から引き抜かれるおそれがあることから、ベースプレート９はこの引き抜き力Ｐ１に抵抗するために、鋼製柱１の外径から側方に若干張り出した輪郭の板材として設計される。

また、このような接合構造においては、図１３（ｂ）に示すように、ベースプレート９を張り出し形状とするとともに、鋼管杭２として内面に内リブ２ａを有する内面リブ付鋼管を適用することが多く、その場合、柱引き抜き力Ｐ１の作用時には、ベースプレート９と鋼管杭２の内リブ２ａの間のコンクリート６に圧縮力Ｐ２が作用することとなり、この圧縮力Ｐ２がベースプレート９の張り出し部分に対し柱脚の抜け出し抵抗力として作用することで、その結果、抜け出し防止の機能が確保されている。

一方、鋼管杭２の施工に際しては、地盤状況や施工方法に応じて水平方向に数センチから数十センチの施工誤差が生じるケースがあり、そのようなケースでは、図１４に示すように、鋼管杭２の杭芯Ｃ２に対して、鋼製柱１の柱芯Ｃ１が水平方向に大きくずれることとなる。この場合、鋼製柱１の下端部を鋼管杭２に挿入できないケースや、挿入できた場合でも鋼製柱１の下端部のベースプレート９が鋼製柱１の外径よりも側方に張り出しているために、ベースプレート９と鋼管杭２の内面との間の隙間が狭隘なものとなる。この場合、隙間が狭隘な側のベースプレート９の下面側の領域Ｓなどにコンクリート６が十分に充填されず、本来コンクリートが果すべき圧縮抵抗が得られず、この結果、引き抜き力などの柱の作用力に対して、接合部として適正に機能しないケースが生じるおそれがあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、柱芯と杭芯とが水平方向にずれている場合に、柱の下端部を杭に挿入可能であるとともに、ベースプレートなどの張出部材の周囲にコンクリートなどの硬化材を適正に充填できる柱と杭の接合方法および接合構造を提供することを目的とする。

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る柱と杭の接合方法は、上方が開口した鋼管からなる杭と、この杭の上端部に下端部を挿入配置した鋼製の柱とを、柱の下端部において側方に張り出した張出部材と、柱と杭の間に充填した硬化材とを介して接合する柱と杭の接合方法であって、柱の柱芯と杭の杭芯とを水平方向にずらして配置する場合に、張出部材の形状を加工または配置位置を変更して、張出部材の杭の内面に最も近接する側の張り出し部分と杭の内面との間に隙間を形成することを特徴とする。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合方法は、上述した発明において、張出部材は、柱の下端面において柱の柱芯と同芯状に側方に張り出したベースプレートであり、ベースプレートの中央部に上下方向の貫通孔を設け、この貫通孔を通じてベースプレートの上側から下側に硬化材を充填可能にすることを特徴とする。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合方法は、上述した発明において、張出部材は、柱の下端面またはその近傍において柱の柱芯と同芯状に側方に張り出したベースプレートであり、ベースプレートの杭の内面に最も近接する側の張り出し部分の一部を切断して切欠き部を設け、この切欠き部と杭の内面との間に隙間を形成することを特徴とする。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合方法は、上述した発明において、切欠き部の直上の柱の外周面に、側方に張り出した凸状のリブを設けることを特徴とする。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合方法は、上述した発明において、張出部材は、柱の外周面から側方に張り出した凸状のリブであり、リブを柱の下端部に上下複数段に設け、各リブと杭の内面との間に隙間を形成することを特徴とする。

また、本発明に係る柱と杭の接合構造は、上方が開口した鋼管からなる杭と、この杭の上端部に下端部を挿入配置した鋼製の柱とを、柱の下端部において側方に張り出した張出部材と、柱と杭の間に充填した硬化材とを介して接合した柱と杭の接合構造であって、柱の柱芯と杭の杭芯とは水平方向にずれており、張出部材の杭の内面に最も近接する側の張り出し部分と杭の内面との間に隙間を形成したことを特徴とする。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合構造は、上述した発明において、張出部材は、柱の下端面において柱の柱芯と同芯状に側方に張り出したベースプレートであり、ベースプレートの中央部に上下方向の貫通孔を設け、この貫通孔を通じてベースプレートの上側から下側に硬化材を充填可能にしたことを特徴とする。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合構造は、上述した発明において、張出部材は、柱の下端面またはその近傍において柱の柱芯と同芯状に側方に張り出したベースプレートであり、ベースプレートの杭の内面に最も近接する側の張り出し部分の一部を切断して切欠き部を設け、この切欠き部と杭の内面との間に隙間を形成したことを特徴とする。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合構造は、上述した発明において、切欠き部の直上の柱の外周面に、側方に張り出した凸状のリブを設けたことを特徴とする。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合構造は、上述した発明において、張出部材は、柱の外周面から側方に張り出した凸状のリブであり、リブを柱の下端部に上下複数段に設け、各リブと杭の内面との間に隙間を形成したことを特徴とする。

本発明に係る柱と杭の接合方法によれば、上方が開口した鋼管からなる杭と、この杭の上端部に下端部を挿入配置した鋼製の柱とを、柱の下端部において側方に張り出した張出部材と、柱と杭の間に充填した硬化材とを介して接合する柱と杭の接合方法であって、柱の柱芯と杭の杭芯とを水平方向にずらして配置する場合に、張出部材の形状を加工または配置位置を変更して、張出部材の杭の内面に最も近接する側の張り出し部分と杭の内面との間に隙間を形成する。このため、柱の下端部を杭の内部に挿入配置可能であるとともに、形成した隙間を通じて張出部材の周囲に硬化材を適正に充填することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合方法によれば、張出部材は、柱の下端面において柱の柱芯と同芯状に側方に張り出したベースプレートであり、ベースプレートの中央部に上下方向の貫通孔を設け、この貫通孔を通じてベースプレートの上側から下側に硬化材を充填可能にするので、ベースプレートの下面側に硬化材を密実に充填することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合方法によれば、張出部材は、柱の下端面またはその近傍において柱の柱芯と同芯状に側方に張り出したベースプレートであり、ベースプレートの杭の内面に最も近接する側の張り出し部分の一部を切断して切欠き部を設け、この切欠き部と杭の内面との間に隙間を形成する。このため、柱の下端部を杭の内部に挿入配置可能であるとともに、形成した隙間を通じて張出部材の周囲に硬化材を適正に充填することができるという効果を奏する。また、建設現場で柱の柱芯と杭の杭芯の水平方向のずれが発覚した場合であっても、ベースプレートの一部を切断することで短時間で容易に隙間を形成することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合方法によれば、切欠き部の直上の柱の外周面に、側方に張り出した凸状のリブを設けるので、硬化材の充填性を確保しつつ、切欠き部を設けたことによるベースプレートの支圧面積の減少を補って、押し込み支持力、引き抜き抵抗力を確保することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合方法によれば、張出部材は、柱の外周面から側方に張り出した凸状のリブであり、リブを柱の下端部に上下複数段に設け、各リブと杭の内面との間に隙間を形成するので、各リブの張り出し量がベースプレートの張り出し量より小さくてもベースプレートと同等の支圧面積を確保可能であり、ベースプレートと同等の押し込み支持力、引き抜き抵抗力を確保することができる。この結果、柱のリブと杭の内面との間の隙間を大きくすることができるという効果を奏する。

また、本発明に係る柱と杭の接合構造によれば、上方が開口した鋼管からなる杭と、この杭の上端部に下端部を挿入配置した鋼製の柱とを、柱の下端部において側方に張り出した張出部材と、柱と杭の間に充填した硬化材とを介して接合した柱と杭の接合構造であって、柱の柱芯と杭の杭芯とは水平方向にずれており、張出部材の杭の内面に最も近接する側の張り出し部分と杭の内面との間に隙間を形成している。このため、柱の下端部を杭の内部に挿入配置可能であるとともに、形成した隙間を通じて張出部材の周囲に硬化材が適正に充填され得るという効果を奏する。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合構造によれば、張出部材は、柱の下端面において柱の柱芯と同芯状に側方に張り出したベースプレートであり、ベースプレートの中央部に上下方向の貫通孔を設け、この貫通孔を通じてベースプレートの上側から下側に硬化材を充填可能にしたので、ベースプレートの下面側に充填される硬化材を密実なものとすることができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合構造によれば、張出部材は、柱の下端面またはその近傍において柱の柱芯と同芯状に側方に張り出したベースプレートであり、ベースプレートの杭の内面に最も近接する側の張り出し部分の一部を切断して切欠き部を設け、この切欠き部と杭の内面との間に隙間を形成している。このため、柱の下端部を杭の内部に挿入配置可能であるとともに、形成した隙間を通じて張出部材の周囲に硬化材が適正に充填され得るという効果を奏する。また、建設現場で柱の柱芯と杭の杭芯の水平方向のずれが発覚した場合であっても、ベースプレートの一部を切断することで隙間が形成された接合構造を短時間で容易に得ることができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合構造によれば、切欠き部の直上の柱の外周面に、側方に張り出した凸状のリブを設けたので、切欠き部を設けたことによるベースプレートの支圧面積の減少を補って、押し込み支持力、引き抜き抵抗力を確保することができるという効果を奏する。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合構造によれば、張出部材は、柱の外周面から側方に張り出した凸状のリブであり、リブを柱の下端部に上下複数段に設け、各リブと杭の内面との間に隙間を形成したので、各リブの張り出し量がベースプレートの張り出し量より小さくてもベースプレートと同等の支圧面積を確保可能であり、ベースプレートと同等の押し込み支持力、引き抜き抵抗力を確保することができる。この結果、柱のリブと杭の内面との間の隙間を大きくすることができるという効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１を示す鉛直断面図である。 図２は、本発明の実施の形態１のベースプレートの張り出し量を説明する側面図である。 図３は、本発明の実施の形態１を示す水平断面図である。 図４は、本発明の実施の形態１の変形例を示す水平断面図である。 図５は、本発明の実施の形態１の変形例を示す水平断面図である。 図６は、本発明の実施の形態２を示す鉛直断面図である。 図７は、本発明の実施の形態３を示す鉛直断面図である。 図８は、本発明の実施の形態４を示す鉛直断面図である。 図９は、本発明の実施の形態４のリブの張り出し量を説明する側面図である。 図１０は、本発明の実施の形態４のリブの張り出し量を説明する水平断面図である。 図１１は、本発明の実施の形態４の変形例を示すリブの鉛直断面図である。 図１２は、従来の柱と杭の接合構造の一例を示す鉛直断面図である。 図１３は、従来のベースプレートを備える柱と杭の接合構造の一例を示す鉛直断面図であり、（ａ）は杭内面に内リブを有しない場合、（ｂ）は杭内面に内リブを有する場合である。 図１４は、芯ずれが生じた場合の従来のベースプレートを備える柱と杭の接合構造の一例を示す鉛直断面図である。

以下に、本発明に係る柱と杭の接合方法および接合構造の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

［実施の形態１］
まず、本発明の実施の形態１について説明する。
図１に示すように、本実施の形態１の柱と杭の接合構造１００は、鉄骨構造物において、上方が開口した鋼管からなる杭１０と、この杭１０の上端部（以下、杭頭部という。）１２に下端部（以下、柱脚部という。）１４を挿入配置した鋼製の柱１６とを、柱脚部１４において側方に張り出した張出部材１８と、柱１６と杭１０の間に充填した硬化材２０とを介して接合したものである。

杭１０は、例えば鋼管杭や杭頭鋼管巻き場所打ち杭で構成することができる。また、杭頭部１２は、内面に鉄筋やフラットバーからなるリブやパイプ原板に圧延により造作された凸状のリブが取り付けられた円形鋼管や角形鋼管を適用可能であるが、以下では内面にリブを有しない円形鋼管の場合を例にとり説明する。

柱脚部１４は、例えば円形鋼管、角形鋼管、Ｈ形鋼など任意の形状の鋼材で構成することができる。柱脚部１４の内面には、鉄筋やフラットバーからなるリブを設けてもよい。また、硬化材２０としては、例えばコンクリートやモルタルなどのセメント系材料を用いることができるが、以下ではコンクリート２２を用いた場合を例にとり説明する。

張出部材１８は、柱脚部１４の下端面において柱１６の柱芯Ｃ１と同芯状に側方に張り出した円板状の鋼製のベースプレート２４を用いることができる。図２に示すように、ベースプレート２４の張り出し量Ｌは、柱脚に対して効果的に抜け出し抵抗力を伝達できるよう、ベースプレートの板厚以下として設計するのが一般的である。なお、ベースプレート２４は、柱脚部１４の下端面に設ける代わりに、この下端面の近傍の柱１６の外周面から側方に張り出す態様に設けてもよい。なお、引き抜き抵抗力は、ベースプレート２４の取り付け位置に応じて変化し、柱脚部１４の下端面に近い位置ほど高くなる。このため、ベースプレート２４の取り付け位置は下端面が最も好ましい。

本実施の形態１の柱と杭の接合方法では、図１および図３に示すように、柱１６の柱芯Ｃ１と杭１０の杭芯Ｃ２とを水平方向にずらして配置する場合に、ベースプレート２４の杭１０の内面に最も近接する側の張り出し部分の一部を切断加工して切欠き部２６を設ける。この切断加工作業は、例えば地上の建設現場などにおいて行うことができる。

この切断加工の後、柱芯Ｃ１と杭芯Ｃ２とを水平方向に所定距離だけずらした状態で、柱脚部１４を杭頭部１２の内部に挿入配置すると、切欠き部２６と杭１０の内面との間には所定の大きさの隙間Ｖが形成される。逆に、柱脚部１４のベースプレート２４と杭１０の内面と間に切欠き部２６による隙間Ｖが形成されるので、柱脚部１４の挿入が可能あるいは容易となる。続いて、杭頭部１２の上方から内部にコンクリート２２を投入すると、コンクリート２２は柱脚部１４と杭頭部１２の間の空隙を満たして硬化し、柱脚部１４と杭頭部１２を接合する。この場合、上方よりベースプレート２４の切欠き部２６に流れ込んだコンクリート２２は、図１の破線方向Ｒで示すように、隙間Ｖを通り抜けて、ベースプレート２４の下面側に回り込めるので、この部分にコンクリート２２を密実に充填することができる。

このように、本実施の形態１によれば、杭施工位置に水平方向の芯ずれが生じた際に、柱脚部１４を杭頭部１２の内部に挿入可能であることから柱脚部１４の挿入施工性を容易にすることができる。また、形成した隙間Ｖを通じてベースプレート２４の下面側などにコンクリート２２を容易かつ適正に充填することができ、コンクリートの充填性を確保することができる。また、杭１０の芯ずれが発覚した建設現場でベースプレート２４の一部を切断して形状を加工することで、短時間で容易に隙間Ｖを形成することができる。

なお、上記の実施の形態においては、柱脚部１４（柱１６）が円形鋼管で構成される場合について説明したが、上述したように本発明はこれに限るものではない。例えば、図４に示すように、柱１６を角形鋼管で構成することもできるし、図５に示すように、柱１６をＨ形鋼で構成することもできる。柱１６を角形鋼管やＨ形鋼で構成した場合には、ベースプレート２４は矩形状の板材で構成することができる。

また、上記の実施の形態において、柱脚部１４を従来の接合構造における仕口部材（図１２の仕口部材３を参照）のように構成してもよい。この場合、図１に示すように、仕口部材としての柱脚部１４と杭頭部１２とを接合した後で、柱脚部１４の上側に対して柱を接合することができる。

［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
図６に示すように、本実施の形態２の柱と杭の接合構造２００は、上記の実施の形態１において、ベースプレート２４の中央部に上下方向の貫通孔２８を設けたものである。貫通孔２８は、例えばベースプレート２４と同心円状の開口で構成することができる。ベースプレート２４に貫通孔２８を設けることで、柱脚部１４の内部上方よりベースプレート２４の下側にコンクリート２２を充填可能である。

このため、本実施の形態２によれば、ベースプレート２４の下面側に充填されるコンクリート２２を密実なものとすることができる。特に、柱脚部１４が大径の場合には、ベースプレート２４の下面側にコンクリートを密実に打設することが困難なケースがあるが、ベースプレート２４の中央部の貫通孔２８を通じてコンクリートを打設することで、ベースプレート２４の下面側にも密実にコンクリートを打設することが可能となる。なお、貫通孔２８はベースプレート２４の中央部に１つだけ設けてもよいし、複数設けてもよい。

［実施の形態３］
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
図７に示すように、本実施の形態３の柱と杭の接合構造３００は、上記の実施の形態１または２において、切欠き部２６の直上の柱脚部１４の外周面に、側方に張り出した凸状のリブ３２を設けたものである。リブ３２は例えば小径の鉄筋などを用いて構成することができる。鉄筋などからなるリブ３２は、フレア溶接等により、柱脚部１４の外表面に設置固定される。

本実施の形態３によれば、コンクリートの充填性を確保しつつ、切欠き部２６の直上の柱脚部１４の外周面にリブ３２を設けることで、切欠き部２６を設けたことによるベースプレート２４の支圧面積の減少を補って、切断以前と同等の押し込み支持力、引き抜き抵抗力を確保することができる。

［実施の形態４］
次に、本発明の実施の形態４について説明する。
図８に示すように、本実施の形態４の柱と杭の接合構造４００は、上記の実施の形態１において、張出部材１８としてベースプレート２４の代わりにリブ３４を用いることで、張出部材１８の配置位置を変更したものである。

リブ３４は、柱１６の外周面から側方に環状に張り出した凸状のものであり、例えば鉄筋、フラットバー、圧延により外周面に形成した凸状体などによって構成することができる。このリブ３４は、柱脚部１４に間隔をあけて上下複数段に設けられ、各リブ３４と杭１０の内面との間には隙間Ｖが形成される。図９および図１０に示すように、リブ３４の張り出し量Ｍは、設ける段数にもよるが、上記のベースプレート２４の張り出し量Ｌ（図２を参照）よりも小さいものである。例えば複数段のリブを設けた場合の突出高さ（張り出し量Ｍ）は、各リブの突出高さの概ね総和として、抜け出し抵抗力が確保される。そのため、３段のリブを配置した場合には、比較対象とするベースプレートの突出高さ（張り出し量Ｌ）に対して１／３の高さで、同程度の抜け出し抵抗力が確保可能となる。

本実施の形態４によれば、各リブ３４の張り出し量Ｍがベースプレート２４の張り出し量Ｌより小さくてもベースプレート２４と同等の支圧面積を確保可能であり、ベースプレート２４と同等の押し込み支持力、引き抜き抵抗力を確保することができる。この結果、柱脚部１４のリブ３４と杭頭部１２の内面との間の隙間Ｖを、ベースプレート２４を設ける場合に比べて大きくすることができる。

また、柱脚部１４の外周面にリブ３４を設けることに加え、図１１に示すように、柱脚部１４の内周面にも同様のリブ３６を設けてもよい。この場合には、柱脚部１４の内外のリブ３４、３６によってより大きな支圧面積を確保することができる。

以上説明したように、本発明に係る柱と杭の接合方法によれば、上方が開口した鋼管からなる杭と、この杭の上端部に下端部を挿入配置した鋼製の柱とを、柱の下端部において側方に張り出した張出部材と、柱と杭の間に充填した硬化材とを介して接合する柱と杭の接合方法であって、柱の柱芯と杭の杭芯とを水平方向にずらして配置する場合に、張出部材の形状を加工または配置位置を変更して、張出部材の杭の内面に最も近接する側の張り出し部分と杭の内面との間に隙間を形成する。このため、柱の下端部を杭の内部に挿入配置可能であるとともに、形成した隙間を通じて張出部材の周囲に硬化材を適正に充填することができる。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合方法によれば、張出部材は、柱の下端面において柱の柱芯と同芯状に側方に張り出したベースプレートであり、ベースプレートの中央部に上下方向の貫通孔を設け、この貫通孔を通じてベースプレートの上側から下側に硬化材を充填可能にするので、ベースプレートの下面側に硬化材を密実に充填することができる。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合方法によれば、張出部材は、柱の下端面またはその近傍において柱の柱芯と同芯状に側方に張り出したベースプレートであり、ベースプレートの杭の内面に最も近接する側の張り出し部分の一部を切断して切欠き部を設け、この切欠き部と杭の内面との間に隙間を形成する。このため、柱の下端部を杭の内部に挿入配置可能であるとともに、形成した隙間を通じて張出部材の周囲に硬化材を適正に充填することができる。また、建設現場で柱の柱芯と杭の杭芯の水平方向のずれが発覚した場合であっても、ベースプレートの一部を切断することで短時間で容易に隙間を形成することができる。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合方法によれば、切欠き部の直上の柱の外周面に、側方に張り出した凸状のリブを設けるので、硬化材の充填性を確保しつつ、切欠き部を設けたことによるベースプレートの支圧面積の減少を補って、押し込み支持力、引き抜き抵抗力を確保することができる。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合方法によれば、張出部材は、柱の外周面から側方に張り出した凸状のリブであり、リブを柱の下端部に上下複数段に設け、各リブと杭の内面との間に隙間を形成するので、各リブの張り出し量がベースプレートの張り出し量より小さくてもベースプレートと同等の支圧面積を確保可能であり、ベースプレートと同等の押し込み支持力、引き抜き抵抗力を確保することができる。この結果、柱のリブと杭の内面との間の隙間を大きくすることができる。

また、本発明に係る柱と杭の接合構造によれば、上方が開口した鋼管からなる杭と、この杭の上端部に下端部を挿入配置した鋼製の柱とを、柱の下端部において側方に張り出した張出部材と、柱と杭の間に充填した硬化材とを介して接合した柱と杭の接合構造であって、柱の柱芯と杭の杭芯とは水平方向にずれており、張出部材の杭の内面に最も近接する側の張り出し部分と杭の内面との間に隙間を形成している。このため、柱の下端部を杭の内部に挿入配置可能であるとともに、形成した隙間を通じて張出部材の周囲に硬化材が適正に充填され得る。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合構造によれば、張出部材は、柱の下端面において柱の柱芯と同芯状に側方に張り出したベースプレートであり、ベースプレートの中央部に上下方向の貫通孔を設け、この貫通孔を通じてベースプレートの上側から下側に硬化材を充填可能にしたので、ベースプレートの下面側に充填される硬化材を密実なものとすることができる。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合構造によれば、張出部材は、柱の下端面またはその近傍において柱の柱芯と同芯状に側方に張り出したベースプレートであり、ベースプレートの杭の内面に最も近接する側の張り出し部分の一部を切断して切欠き部を設け、この切欠き部と杭の内面との間に隙間を形成している。このため、柱の下端部を杭の内部に挿入配置可能であるとともに、形成した隙間を通じて張出部材の周囲に硬化材が適正に充填され得る。また、建設現場で柱の柱芯と杭の杭芯の水平方向のずれが発覚した場合であっても、ベースプレートの一部を切断することで隙間が形成された接合構造を短時間で容易に得ることができる。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合構造によれば、切欠き部の直上の柱の外周面に、側方に張り出した凸状のリブを設けたので、切欠き部を設けたことによるベースプレートの支圧面積の減少を補って、押し込み支持力、引き抜き抵抗力を確保することができる。

また、本発明に係る他の柱と杭の接合構造によれば、張出部材は、柱の外周面から側方に張り出した凸状のリブであり、リブを柱の下端部に上下複数段に設け、各リブと杭の内面との間に隙間を形成したので、各リブの張り出し量がベースプレートの張り出し量より小さくてもベースプレートと同等の支圧面積を確保可能であり、ベースプレートと同等の押し込み支持力、引き抜き抵抗力を確保することができる。この結果、柱のリブと杭の内面との間の隙間を大きくすることができる。

以上のように、本発明に係る柱と杭の接合方法および接合構造は、鉄骨構造物における柱と杭の接合に有用であり、特に、柱芯と杭芯とが水平方向にずれている場合に、柱の下端部を杭に挿入するとともに、ベースプレートなどの張出部材の周囲にコンクリートなどの硬化材を適正に充填するのに適している。

１０ 杭
１２ 杭頭部（上端部）
１４ 柱脚部（下端部）
１６ 柱
１８ 張出部材
２０ 硬化材
２２ コンクリート（硬化材）
２４ ベースプレート（張出部材）
２６ 切欠き部
２８ 貫通孔
３０ トレミー管
３２，３６ リブ
３４ リブ（張出部材）
１００，２００，３００，４００ 柱と杭の接合構造
Ｃ１ 柱芯
Ｃ２ 杭芯
Ｄ 径
Ｌ，Ｍ 張り出し量
Ｒ 方向
Ｖ 隙間

Claims (10)

1. 上方が開口した鋼管からなる杭と、この杭の上端部に下端部を挿入配置した鋼製の柱とを、柱の下端部において側方に張り出した張出部材と、柱と杭の間に充填した硬化材とを介して、柱の柱芯と杭の杭芯とを水平方向にずらした状態で接合する柱と杭の接合方法であって、
   張出部材の形状を加工して、または、柱に対する張出部材の配置位置を変更して、張出部材の杭の内面に最も近接する側の張り出し部分と杭の内面との間に隙間を形成することを特徴とする柱と杭の接合方法。
2. 張出部材は、柱の下端面において柱の柱芯と同芯状に側方に張り出したベースプレートであり、
   ベースプレートの中央部に上下方向の貫通孔を設け、この貫通孔を通じてベースプレートの上側から下側に硬化材を充填可能にすることを特徴とする請求項１に記載の柱と杭の接合方法。
3. 張出部材は、柱の下端面またはその近傍において柱の柱芯と同芯状に側方に張り出したベースプレートであり、
   ベースプレートの杭の内面に最も近接する側の張り出し部分の一部を切断して切欠き部を設け、この切欠き部と杭の内面との間に隙間を形成することを特徴とする請求項１に記載の柱と杭の接合方法。
4. 切欠き部の直上の柱の外周面に、側方に張り出した凸状のリブを設けることを特徴とする請求項３に記載の柱と杭の接合方法。
5. 張出部材は、柱の外周面から側方に張り出した凸状のリブであり、
   リブを柱の下端部に上下複数段に設け、各リブと杭の内面との間に隙間を形成することを特徴とする請求項１に記載の柱と杭の接合方法。
6. 上方が開口した鋼管からなる杭と、この杭の上端部に下端部を挿入配置した鋼製の柱とを、柱の下端部において側方に張り出した張出部材と、柱と杭の間に充填した硬化材とを介して接合した柱と杭の接合構造であって、
   柱の柱芯と杭の杭芯とは水平方向にずれており、
   張出部材の杭の内面に最も近接する側の張り出し部分と杭の内面との間に隙間を形成したことを特徴とする柱と杭の接合構造。
7. 張出部材は、柱の下端面において柱の柱芯と同芯状に側方に張り出したベースプレートであり、
   ベースプレートの中央部に上下方向の貫通孔を設け、この貫通孔を通じてベースプレートの上側から下側に硬化材を充填可能にしたことを特徴とする請求項６に記載の柱と杭の接合構造。
8. 張出部材は、柱の下端面またはその近傍において柱の柱芯と同芯状に側方に張り出したベースプレートであり、
   ベースプレートの杭の内面に最も近接する側の張り出し部分の一部を切断して切欠き部を設け、この切欠き部と杭の内面との間に隙間を形成したことを特徴とする請求項６に記載の柱と杭の接合構造。
9. 切欠き部の直上の柱の外周面に、側方に張り出した凸状のリブを設けたことを特徴とする請求項８に記載の柱と杭の接合構造。
10. 張出部材は、柱の外周面から側方に張り出した凸状のリブであり、
    リブを柱の下端部に上下複数段に設け、各リブと杭の内面との間に隙間を形成したことを特徴とする請求項６に記載の柱と杭の接合構造。

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