JP6871493B2 - Pile head reinforcement structure - Google Patents
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Description
本発明は、応力伝達作用及び定着力を十分に確保することが可能であって、基礎中に埋設される配筋と干渉が生じるおそれを低減できると共に、杭頭補強構造として、溶接工数を削減することで杭頭部周りの施工上の品質を向上することが可能で、構造強度を適切に確保できる杭頭補強構造に関する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to sufficiently secure a stress transmission action and a fixing force, reduce the possibility of interference with the reinforcement arrangement buried in the foundation, and reduce the welding manpower as a pile head reinforcement structure. This relates to a pile head reinforcement structure that can improve the construction quality around the pile head and can appropriately secure the structural strength.
杭と基礎との間で杭頭部に作用する力を伝達するために、基礎中に上部側が埋設されると共に、下部側が杭頭部と応力伝達可能に設けられる杭頭補強部材を有する杭頭補強構造として、特許文献1が知られている。
In order to transmit the force acting on the pile head between the pile and the foundation, the upper side is buried in the foundation, and the lower side is provided with the pile head so that stress can be transmitted.
特許文献1の「既製杭と基礎スラブとの接続方法」は、少ない鉄筋使用量で既製杭と基礎スラブとを強固に接続する方法を提供することを課題とし、既製杭の外径より大径で、内側にガイドが設けられ且つ外側に鉄筋が溶着された金属短管を既製杭の杭頭部分に装着した後、金属短管と既製杭との隙間に基礎スラブを形成するためのコンクリートを充填し杭頭部を補強するとともに、既製杭と形成された基礎スラブとを一体化させるようにしている。
The "method of connecting a ready-made pile and a foundation slab" of
特許文献1では、一般に断面が円形状の鉄筋を短管に溶着するようにしている。基礎と杭との間で杭頭部に作用する曲げモーメントや軸力を伝達するために鉄筋を用いる場合、十分な応力伝達作用を確保し、かつ確実に鉄筋を定着させるためには、鉄筋の長さとして、当該鉄筋の径の30〜40倍の長さが必要であり、鉄筋と基礎中に埋設される配筋との干渉が生じてしまう。
In
また、鉄筋としては、良好な定着を確保するために、凹凸のある異形鉄筋などが用いられ、フレア溶接によって接合を行うため、溶接技術が至難であり、溶接欠陥を生じやすかった。 Further, as the reinforcing bar, a deformed reinforcing bar having irregularities or the like is used in order to secure good fixing, and since joining is performed by flare welding, the welding technique is extremely difficult and welding defects are likely to occur.
このような課題は、鉄筋を短管に接合する場合に限らず、杭頭部に直接接合する場合であっても、同様であった。 Such a problem was not limited to the case of joining the reinforcing bar to the short pipe, but was the same even when the reinforcing bar was directly joined to the pile head.
さらに、杭頭補強構造における力や応力の伝達性能は、当該構造を施工する際の溶接品質の善し悪しに大きく影響を受けるため、杭頭補強構造における溶接接合箇所をできる限り少なくすることが望ましく、そしてこのように溶接接合の工数を削減することによって、杭頭補強構造の施工性を高めることも要望されていた。 Furthermore, the force and stress transmission performance of the pile head reinforcement structure is greatly affected by the quality of welding when constructing the structure, so it is desirable to reduce the number of welded joints in the pile head reinforcement structure as much as possible. It has also been requested to improve the workability of the pile head reinforcing structure by reducing the number of welding steps in this way.
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、応力伝達作用及び定着力を十分に確保することが可能であって、基礎中に埋設される配筋と干渉が生じるおそれを低減できると共に、杭頭補強構造として、溶接工数を削減することで杭頭部周りの施工上の品質を向上することが可能で、構造強度を適切に確保できる杭頭補強構造を提供することを目的とする。 The present invention was devised in view of the above-mentioned conventional problems, and it is possible to sufficiently secure the stress transmitting action and the fixing force, and there is a possibility that interference with the reinforcing bars buried in the foundation may occur. As a pile head reinforcement structure that can be reduced, it is possible to improve the construction quality around the pile head by reducing the welding manpower, and to provide a pile head reinforcement structure that can appropriately secure the structural strength. The purpose.
本発明にかかる杭頭補強構造は、地盤から上方に突出され、基礎コンクリート中に埋設される杭頭部を補強するための構造であって、上記杭頭部の外周面側方に該杭頭部の径方向外方へ上下方向縦向きの姿勢で突出させて、該杭頭部に直接接合されることなく、かつ当該杭頭部の周方向に適宜間隔を隔てて設けられた複数の板状材と、該板状材を上記杭頭部に接合するために、該杭頭部と接合される第1接合部及び該板状材と接合される第2接合部を有して、該杭頭部と該板状材との間で応力伝達する応力伝達部材と、上記各板状材に、その板厚方向に貫通して形成された貫通孔と、上記各板状材に、その板面から上記貫通孔周りに上記杭頭部の周方向へ向けて突設された突出部とを備え、上記板状材は、上記応力伝達部材を介して上記杭頭部に接合して設けられ、上記板状材と上記応力伝達部材とが、上記杭頭部周りに打設される上記基礎コンクリート中に埋設されていることを特徴とする。 The pile head reinforcement structure according to the present invention is a structure for reinforcing the pile head that protrudes upward from the ground and is buried in the foundation concrete, and the pile head is lateral to the outer peripheral surface of the pile head. A plurality of plates that are projected outward in the radial direction of the portion in a vertical vertical posture, are not directly joined to the pile head, and are provided at appropriate intervals in the circumferential direction of the pile head. It has a shaped material, a first joint portion to be joined to the pile head, and a second joint portion to be joined to the plate-shaped material in order to join the plate-shaped material to the pile head. A stress transmission member that transmits stress between the pile head and the plate-shaped material, a through hole formed through each of the plate-shaped materials in the plate thickness direction, and each of the plate-shaped materials. A projecting portion is provided from the plate surface around the through hole so as to project in the circumferential direction of the pile head, and the plate-shaped material is provided by being joined to the pile head via the stress transmission member. It is, and the plate-like member and the stress transmission member, characterized in that it is embedded in the foundation concrete is Da設around the pile head.
前記応力伝達部材は、縦向きの前記板状材の下部に対して接合される下側部材と、該板状材の上部に対して接合される上側部材とからなることを特徴とする。 The stress transmitting member is characterized by including a lower member joined to the lower portion of the plate-shaped member in a vertical direction and an upper member joined to the upper portion of the plate-shaped member.
前記応力伝達部材は、前記突出部と上下方向に重なり合わないように配置されることを特徴とする。 The stress transmitting member is characterized in that it is arranged so as not to overlap the protruding portion in the vertical direction.
前記応力伝達部材には、前記杭頭部の径方向外方へ突出させて拡張部が形成されることを特徴とする。 The stress transmission member is characterized in that an extension portion is formed so as to project outward in the radial direction of the pile head.
前記拡張部は、前記杭頭部の周方向に、前記突出部から迫り出さないように配置されることを特徴とする。 The expansion portion is characterized in that it is arranged in the circumferential direction of the pile head so as not to protrude from the protrusion.
前記応力伝達部材は、前記杭頭部の外周面を包囲する環状に形成されていることを特徴とする。 The stress transmitting member is characterized in that it is formed in an annular shape surrounding the outer peripheral surface of the pile head.
本発明にかかる杭頭補強構造にあっては、応力伝達作用及び定着力を十分に確保することができ、基礎中に埋設される配筋と干渉が生じるおそれを低減できると共に、杭頭補強構造として、溶接工数を削減することにより杭頭部周りの施工上の品質を向上することができて、構造強度を適切に確保することができる。詳細には、板状材は、それ自体直接杭頭部に接合されることなく、板状材の杭頭部に対する接合作業が不要とできる。板状材を杭頭部に溶接接合せず、応力伝達部材を介して杭頭部に応力伝達することができ、板状材を溶接接合した場合に、杭頭部に局所的に集中する応力で杭頭部が変形されることを防止できると共に、当該応力伝達部材で杭頭部に対する応力緩和を確保しつつ、板状材からの応力を杭頭部に効率良く伝達することができる。
In the pile head reinforcing structure according to the present invention, the stress transmission action and the fixing force can be sufficiently secured, the possibility of interference with the reinforcing bars buried in the foundation can be reduced, and the pile head reinforcing structure can be reduced. As a result, the construction quality around the pile head can be improved by reducing the welding manpower, and the structural strength can be appropriately secured. Specifically, the plate-shaped material itself is not directly joined to the pile head, and the joining work of the plate-shaped material to the pile head can be unnecessary. Stress can be transmitted to the pile head via a stress transmission member without welding the plate-shaped material to the pile head, and when the plate-shaped material is weld-joined, the stress is locally concentrated on the pile head. It is possible to prevent the pile head from being deformed and to efficiently transfer the stress from the plate-like material to the pile head while ensuring stress relief for the pile head with the stress transmission member.
以下に、本発明にかかる杭頭補強構造の好適な実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明にかかる杭頭補強構造の第1実施形態を説明する説明図であって、図1(A)は平面図、図1(B)は側面図、図2は、図1に示した杭頭補強構造を構成する構成部品を説明する説明図であって、図2(A)は、板状材の平面視及び側面視を示す図、図2(B)は、応力伝達部材の側面視及び平面視を示す図、図2(C)は、板状材に応力伝達部材を溶接接合した様子を示す側面図である。 Hereinafter, a preferred embodiment of the pile head reinforcing structure according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1A and 1B are explanatory views illustrating a first embodiment of a pile head reinforcing structure according to the present invention, FIG. 1A is a plan view, FIG. 1B is a side view, and FIG. 2 is FIG. 2 (A) is a view showing a plan view and a side view of a plate-like material, and FIG. 2 (B) is a stress transmission diagram for explaining the components constituting the pile head reinforcing structure shown in FIG. A view showing a side view and a plan view of the member, FIG. 2C is a side view showing a state in which the stress transmission member is welded and joined to the plate-shaped material.
杭1はよく知られているように、地盤Gから上方に杭頭部2が突出されるように、当該地盤Gに打ち込んで設置される。本実施形態では、杭1として、少なくとも杭頭部2に鋼管部分を有する中空円筒体状のものであって、例えば、鋼管杭(S杭)や外殻鋼管付きコンクリート杭(SC杭)等が用いられる。
As is well known, the
これら杭1では、基礎コンクリートCを打設したときに杭1の中空内部に当該基礎コンクリートCが充填されたり、あるいは、基礎コンクリートCを充填させない場合には、杭頭部2の開口を塞ぐために、その上面に天板が設けられる。杭頭部2は、フーチング形態も含めて、その周辺に配設される基礎配筋(図示せず)と共に、基礎を構築する基礎コンクリートC中に埋設される。
In these
杭頭部2は、基礎と地盤G側の杭1そのものとの接合部分であって、各種の外力により曲げモーメントやせん断力、軸力が作用するため、当該杭頭部2を補強するために杭頭補強構造3が備えられる。
The
第1実施形態にかかる杭頭補強構造3は、基礎コンクリートCと係合させて、杭頭部2を補強するための板状材4と、板状材4を高い強度で杭頭部2に応力伝達可能に接合するための応力伝達部材5とを備えて構成される。
In the pile
板状材4は、杭頭部2の周方向に適宜間隔を隔てて、好ましくは等間隔で配列される。図示例では、杭頭部2周りに90°間隔で、4枚の板状材4が配列されている。板状材4は、鋼製の平板材で形成される。
The plate-shaped members 4 are arranged at appropriate intervals in the circumferential direction of the
板状材4は、杭頭部2の高さ方向に沿って上下方向縦向きの姿勢で、杭頭部2の径方向外方へ突出され、その板面4aが水平左右方向に向けられる。板状材4は図示例では、四角形状に形成されている。しかしながら、板状材4は、上縁4bと下縁4cとが共に直線状でかつ互いに平行関係にあれば、その形態は問わない。
The plate-shaped member 4 is projected vertically outward in the vertical direction along the height direction of the
板状材4は、杭頭部2の外周面2a側方に位置づけられる。すなわち、板状材4は、その上縁4bの高さ位置が杭頭部2の上端2bの高さ位置よりも低く設定され、板状材4全体が杭頭部2の外周面2a側方にあるように配置される。
The plate-shaped member 4 is positioned on the outer
本実施形態にかかる杭頭補強構造3では、さらに各板状材4に、貫通孔6と突出部7が備えられる。貫通孔6は、杭頭部2周りに打設される基礎コンクリートCを板状材4の表裏両面相互間に流通させて、板状材4周りへの基礎コンクリートCの充填性や板状材4に対する付着性を高めるために、当該板状材4の板厚方向(水平左右方向)に貫通して横向きに形成される。
In the pile
図示例では、貫通孔6は各板状材4に一つ形成されているが、複数形成しても良い。複数形成する場合、地盤Gからの杭頭部2の突出量を抑えるために、貫通孔6は、杭頭部2の径方向に、杭頭部2の外周面2a側から杭頭部2外方側へ向けて配列させるのが好ましい。
In the illustrated example, one through
また、図示はしないが、貫通孔6には、杭頭部2の周辺に配設される基礎配筋や、別途用意される補強鉄筋を挿入しても良く、これにより、杭頭部2に作用する曲げモーメントやせん断力に対する曲げ耐力、せん断耐力をさらに向上させることができる。
Further, although not shown, a foundation reinforcing bar arranged around the
突出部7は、杭頭部2周りに打設され貫通孔6を流通する基礎コンクリートCや板状材4の板面4aに付着する基礎コンクリートCと係合して、基礎コンクリートCの板状材4に対する付着性をより高めると共に、杭頭部2に作用する曲げモーメントやせん断力、軸力を、杭1と基礎との間でより確実に伝達させるために、各貫通孔6周りに板状材4の板面4aから横向きに、すなわち杭頭部2の周方向へ向けて突設される。図示例では、突出部7は板状材4の表裏一方の面のみに設けられているが、表裏両面に設けるようにしても良いことはもちろんである。
The protruding
これら貫通孔6及び突出部7を備える板状材4は、それ自体直接杭頭部2に接合されることなく、従って、杭頭部2の外周面2aに接するように設けても、外周面2aから離して設けても良く、この板状材4は、応力伝達部材5を介して、杭頭部2に接合して設けられる。言い換えれば、板状材4の杭頭部2に対する接合作業が不要とされる。板状材4は、施工性の面で、杭頭部2に仮付け溶接するようにして、後述する応力伝達部材5の接合作業の利便性を確保するようにしても良い。
The plate-shaped member 4 having the through
応力伝達部材5は、各板状材4の1枚1枚に、上下一対2枚ずつで設けられる。応力伝達部材5も、板状材4の配列に合わせて、杭頭部2の周方向に適宜間隔を隔てて、好ましくは等間隔で設けられる。図示例では、4枚の板状材4の位置に合わせて、杭頭部2周りに4個所設けられている。一つの応力伝達部材5に、複数枚の板状材4を設けるようにしても良い。
The
応力伝達部材5は、縦向きの各板状材4それぞれに対し、その下部、すなわち下縁4cに対して接合されるものが下側部材8として、その上部、すなわち上縁4bに対して接合されるものが上側部材9として、上下一対で構成される。上側部材9はもちろん杭頭部2との接合のために、杭頭部2の上端2bの高さ位置よりも、低い高さ位置に設けられる。
The
この応力伝達部材5の上側部材9及び下側部材8はいずれも、その板面5aが杭頭部2の高さ方向に沿って上下に向くように、横向きに寝かせた姿勢で、杭頭部2の径方向外方へ突出させて設けられる。応力伝達部材5は、長さ方向が杭頭部2の周方向に沿って長い寸法で、幅方向が杭頭部2の径方向に沿って短い寸法の鋼製平板材で形成される。
Both the
応力伝達部材5は、幅方向の両側縁、すなわち杭頭部2の外周面2aに面する内側端縁5bが、当該外周面2aに当接されるように、外周面2aに沿う弧状に形成されると共に、外側端縁5cが内側端縁5bに沿って弧状に形成される一方、これら外側端縁5cと内側端縁5bとを結ぶ一対の長さ方向端縁の形態は問われない。杭頭部2の径方向に沿う応力伝達部材5の幅寸法は、杭頭部2の径方向に突出される板状材4の突出寸法に比して、幅狭に形成される。
The
そして、応力伝達部材5では、下側部材8についてはその上側の板面5aが板状材4の下縁4cと溶接接合される第2接合部とされ、上側部材9についてはその下側の板面5aが板状材4の上縁4bと溶接接合される第2接合部とされる。従って、これら板状材4及び応力伝達部材5を杭頭部2の径方向から見たとき、「工」の字形態を呈するように組み合わされる。第2接合部を形成する応力伝達部材5の板面5aに接合される板状材4の設置位置は、当該応力伝達部材5の長さ方向中央に設定することが好ましい。
In the
また、応力伝達部材5の上側部材9及び下側部材8のいずれも、それらの内側端縁5bが杭頭部2と溶接接合される第1接合部とされる。板状材4と応力伝達部材5との溶接接合は、杭頭部2に溶接接合する前に予め、工場や現場で作業性良好に行われる。第2接合部である板面5aを介して互いに接合され組み立てられた応力伝達部材5と板状材4がユニットとして、杭頭部2に溶接接合される。
Further, both the
応力伝達部材5の第1接合部である内側端縁5bは、現場で水平隅肉溶接により、杭頭部2に接合される。この際、内側端縁5bは、杭頭部2の外周面2aに沿う弧状に形成され、応力伝達部材5の長さ方向に沿うものであるので、長い距離で溶接接合されて、杭頭部2の面外変形を防止するように、高い強度で応力伝達部材5が杭頭部2に接合される。
The
これに対し、幅狭な応力伝達部材5には、板状材4と接合される第2接合部の板面5aの幅方向寸法を延長するために、杭頭部2の径方向外方へ突出させて、拡張部10が形成される。拡張部10は、板状材4に対し、その板厚方向両側へ僅かに張り出す形態で形成される。
On the other hand, in order to extend the width direction dimension of the
拡張部10を有し、板状材4と接合される応力伝達部材5と、当該板状材4に形成される突出部7との相互関係について説明すると、応力伝達部材5は、突出部7と、詳細には複数の突出部7が形成される場合には、杭頭部2に最も近い突出部7と上下方向に重なり合わないように配置される。
Explaining the mutual relationship between the
具体的には、杭頭部2の径方向外方へ突出させた拡張部10の先端10aが突出部7に達しない(図中、寸法Xで示す)ように、突出部7に対する拡張部10の形成範囲が設定される。拡張部10が形成されない場合であっても、応力伝達部材5は、その外側端縁5cが突出部7に達しないように、その幅寸法が設定される。
Specifically, the
また、応力伝達部材5は、拡張部10が形成される場合、板状材4の板面4aから杭頭部2の周方向に向けて突出される突出部7の突出方向先端7aに対し、板状材4から僅かに張り出す拡張部10の張り出し方向端縁10bが迫り出さない(図中、寸法Yで示す)ように、突出部7に対する拡張部10の形成範囲が設定される。
Further, when the
拡張部10を含む応力伝達部材5の上記形成範囲の設定により、突出部7周りへの基礎コンクリートCの流動作用や付着が妨げられることが防止されると共に、突出部7による杭1と基礎との間での杭頭部2に作用する曲げモーメント等の伝達が阻まれることなく確実に行われ、杭頭部2の適切な補強が確保される。
By setting the formation range of the
第1実施形態にかかる杭頭補強構造3の作用について説明すると、その施工では、まず、工場や現場で、図2に示している板状材4の上縁4bまたは下縁4cのいずれか一方に、応力伝達部材5の上側部材9または下側部材8のいずれか一方を、第2接合部である板面5aを介して、下向きの水平隅肉溶接で接合した後、板状材4の下縁4cまたは上縁4bのいずれか他方に、応力伝達部材5の下側部材8または上側部材9の他方を、同様に板面5aを介して、下向きの水平隅肉溶接で接合する。
Explaining the operation of the pile
これにより、板状材4及び応力伝達部材5を、杭頭部2の外周面2aに接合するために一体化したパーツとして、複数組み立てる。溶接接合は、下向き作業なので、作業性良好にかつ高い溶接品質で容易に行うことができる。
As a result, a plurality of plate-shaped members 4 and
次に、地盤Gから上方に突出されている杭頭部2の外周面2aに、当該杭頭部2の周方向に沿って間隔を隔てて、複数のパーツそれぞれに組み込まれた各応力伝達部材5の第1接合部である内側端縁5bを杭頭部2の外周面2aに下向きの水平隅肉溶接で接合し、これによって、杭頭部2に、それより当該杭頭部2の径方向へ突出させて、貫通孔6及び突出部7を有する板状材4を複数配列して設ける。
Next, each stress transmission member incorporated in each of the plurality of parts on the outer
第1接合部である内側端縁5bについても、溶接接合が下向き作業なので、作業性良好にかつ高い溶接品質で容易に行うことができる。
Since the welding joint of the
その後、地盤G上に基礎コンクリートCを打設し、杭頭部2を、その周辺に配設される基礎配筋と共に、当該基礎コンクリートC中に埋設することで、基礎が構築され、それと同時に杭頭補強構造3の施工が完了される。
After that, the foundation concrete C is placed on the ground G, and the
第1実施形態にかかる杭頭補強構造3にあっては、貫通孔6及び定着部7を有し、杭頭部2の径方向外方に縦向き姿勢で突出され、杭頭部2の外周面2aの周方向に沿って複数配列される板状材4と、これらを杭頭部2に簡易な溶接作業で強固に接合固定できる応力伝達部材5とにより、応力伝達作用及び定着力を十分に確保することができ、また、基礎中に埋設される基礎配筋と干渉が生じるおそれもなく、そしてまた、補強構造としても、それに用いる構成部品が少なくて、杭頭部2周りの施工上の品質を向上することができて、優れた杭頭補強構造3を得ることができる。
The pile
特に、杭頭補強構造3を構成する部品点数が少なく、従って当該構造3を軽量化できるので、大口径の杭1の杭頭部2であっても、優れた施工性で補強することができる。
In particular, since the number of parts constituting the pile
基礎コンクリートCが打設される際、基礎コンクリートCは、貫通孔6を介して板状材4の表裏両面に流通し、そしてまた板状材4に付着すると共に、突出部7にも付着して、板状材4を含む杭頭補強構造3を基礎に強固に接合することができる。
When the foundation concrete C is cast, the foundation concrete C circulates on both the front and back surfaces of the plate-shaped material 4 through the through
また、基礎コンクリートCの突出部7及び貫通孔6周辺での流動性や力の伝達作用については、拡張部10を含む応力伝達部材5が突出部7と上下方向に重なり合わないように配置されていて、板状材4の下方から、そしてまた上方から回り込んで貫通孔6や突出部7に向かう基礎コンクリートCの流れを妨げることがなく、これら突出部7等周辺への基礎コンクリートCの充填性を良好に確保することができ、板状材4の基礎への定着を強固に確保することができる。さらに、拡張部10の影響を受けることなく、突出部7により、杭頭部2に作用する曲げモーメントやせん断力、軸力を杭1と基礎との間で確実に伝達することができる。
Further, regarding the fluidity and force transmitting action around the protruding
以上説明したように本実施形態にかかる杭頭補強構造3にあっては、応力伝達作用及び定着力を十分に確保することができ、基礎中に埋設される配筋と干渉が生じるおそれを低減できると共に、杭頭補強構造3として、溶接工数を削減することにより杭頭部2周りの施工上の品質を向上することができて、構造強度を適切に確保することができる。
As described above, in the pile
また、拡張部10が、杭頭部2の周方向に、突出部7から迫り出さないように配置されていて、当該構成によっても、貫通孔6や突出部7周辺で流動する基礎コンクリートCの流れを阻害することがなくて、これら突出部7等周辺における基礎コンクリートCの充填性を良好に確保することができ、板状材4の基礎への定着を強固に確保することができる。さらに、突出部7によって確実に、杭頭部2に作用する曲げモーメントやせん断力、軸力を杭1と基礎との間で確実に伝達することができる。
Further, the
拡張部10により、第2接合部としての板面5aの溶接長さを確保でき、杭頭部2に対して無溶接で設ける板状材4を外周面2aから離して取り付けることも可能となって、施工性を向上することができる。
The
このようにして基礎に埋設されて定着される複数の板状材4は、杭頭部2の外周面2a側方に杭頭部2の径方向外方へ上下方向縦向きの姿勢で突出させて、当該杭頭部2の周方向に適宜間隔を隔てて設けられていて、これにより、杭頭部2に作用する曲げモーメントやせん断力、軸力を基礎と杭1との間でスムーズに伝達することができ、杭頭部2を強固に補強することができる。
The plurality of plate-shaped members 4 embedded and fixed in the foundation in this way are projected outward in the radial direction of the
また、板状材4を杭頭部2の外周面2a側方に配列したので、杭頭部2上方への突出がまったくなく、板状材4も応力伝達部材5も、基礎中に埋設される基礎配筋に干渉することを防止できて、基礎の施工性を向上することができる。
Further, since the plate-shaped material 4 is arranged on the outer
板状材4の突出部7に鉛直方向の力が作用すると、応力伝達部材5周辺の杭頭部2に曲げとせん断に伴う応力が作用するが、応力伝達部材5で板状材4を杭頭部2に接合しているので、杭頭部2を効果的に補剛することができ、高強度の杭頭補強構造3を得ることができる。
When a force in the vertical direction acts on the protruding
応力伝達部材5を杭頭部2に接合する際、板状材4を杭頭部2の外周面2aに仮付け溶接することで、応力伝達部材5の杭頭部2への接合作業を容易化することができる。
When the
突出部7が、貫通孔6をその周りから包囲する形態で形成されるので、これら突出部7と貫通孔6とを別々に形成する場合に比べて、合理的かつ効率的にこれら両者を備えることができ、板状材4の外形寸法が小さくても、これらを多数設けることができると共に、貫通孔6を介して充填性良く流動される基礎コンクリートCが、スムーズに突出部7周りに送り込まれて、両者の密実な付着を確保することができる。
Since the protruding
板状材4は、杭頭部2の周りに間隔を隔てて複数枚配列されるので、これら複数枚の板状材4により、広い定着面積を確保できて、基礎と杭1との間における応力伝達作用を的確かつ十分に確保することができる。
Since a plurality of plate-shaped members 4 are arranged around the
本実施形態では、板状材4を杭頭部2に溶接接合せず、内側端縁5bが杭頭部2の外周面2aに沿う弧状に形成された応力伝達部材5を介して杭頭部2に応力伝達することができ、板状材4を溶接接合した場合に、例えば鉛直方向の力による引張作用で杭頭部2に面外変形が生じるなど、杭頭部2に局所的に集中する応力で杭頭部2が変形されることを防止できると共に、当該応力伝達部材5で杭頭部2に対する応力緩和を確保しつつ、板状材4からの応力を杭頭部2に効率良く伝達することができる。
In the present embodiment, the plate-shaped material 4 is not welded to the
図3は、図1に示した杭頭補強構造の変形例を示す概略側面図である。ハッチングを付した領域Rは、応力伝達部材5を介して板状材4が配設される領域を示している。このように、板状材4等の配置は、杭頭部2の周方向に沿って、交互に上下となる千鳥配置としても良い。
FIG. 3 is a schematic side view showing a modified example of the pile head reinforcing structure shown in FIG. The hatched region R indicates a region in which the plate-shaped member 4 is arranged via the
千鳥配置とすれば、例えば外周寸法が小さいために板状材4の設置枚数が限られる小口径の杭1であっても、上下に振り分けることで必要枚数の板状材4を設けることできると共に、大口径の杭1の場合であっても、隣接する応力伝達部材5の位置的干渉を避けて、多数の板状材4を配設することができ、これにより杭頭部2に必要耐力を適切に確保することができる。
With the staggered arrangement, for example, even for a small-
図4は、本発明にかかる杭頭補強構造3の第2実施形態を説明する説明図であって、図4(A)は平面図、図4(B)は側面図である。第2実施形態が第1実施形態と異なる点は、第1に、応力伝達部材5の上側部材9を省略していることにある。このように構成すれば、溶接接合箇所を削減でき、施工効率を向上することができる。
4A and 4B are explanatory views for explaining the second embodiment of the pile
また、異なる点の第2は、応力伝達部材5が杭頭部2の外周面2aを包囲する環状に形成されていることにある。従って、応力伝達部材5には、複数枚の板状材4が接合される。これにより、応力伝達部材5を、板状材4の枚数分個々に杭頭部2に溶接接合することに比し、例えば応力伝達部材5を杭頭部2に仮付け溶接しておいて、その後、隣り合う板状材4間すべてを水平隅肉溶接によって接合することが可能で、施工性や施工効率を向上することができる。
The second difference is that the
また、環状の応力伝達部材5を杭頭部2に接合すれば、杭頭部2をその周方向に連続して補強することができ、上側部材9を省略しても、相当の強度を確保することができる。
Further, if the annular
1 杭
2 杭頭部
2a 杭頭部の外周面
3 杭頭補強構造
4 板状材
4a 板状材の板面
5 応力伝達部材
5a 応力伝達部材の板面
5b 応力伝達部材の内側端縁
6 貫通孔
7 突出部
8 下側部材
9 上側部材
10 拡張部
C 基礎コンクリート
G 地盤
1
Claims (6)
上記杭頭部の外周面側方に該杭頭部の径方向外方へ上下方向縦向きの姿勢で突出させて、該杭頭部に直接接合されることなく、かつ当該杭頭部の周方向に適宜間隔を隔てて設けられた複数の板状材と、該板状材を上記杭頭部に接合するために、該杭頭部と接合される第1接合部及び該板状材と接合される第2接合部を有して、該杭頭部と該板状材との間で応力伝達する応力伝達部材と、上記各板状材に、その板厚方向に貫通して形成された貫通孔と、上記各板状材に、その板面から上記貫通孔周りに上記杭頭部の周方向へ向けて突設された突出部とを備え、
上記板状材は、上記応力伝達部材を介して上記杭頭部に接合して設けられ、
上記板状材と上記応力伝達部材とが、上記杭頭部周りに打設される上記基礎コンクリート中に埋設されていることを特徴とする杭頭補強構造。 It is a structure for reinforcing the pile head that protrudes upward from the ground and is buried in the foundation concrete.
The pile head is projected outward in the radial direction in a vertical vertical direction so as to be lateral to the outer peripheral surface of the pile head, without being directly joined to the pile head and around the pile head. A plurality of plate-shaped materials provided at appropriate intervals in the direction, a first joint portion to be joined to the pile head in order to join the plate-shaped material to the pile head, and the plate-shaped material. A stress transmission member having a second joint portion to be joined and transmitting stress between the pile head and the plate-shaped material, and each of the above-mentioned plate-shaped materials are formed so as to penetrate in the plate thickness direction. Each of the plate-shaped materials is provided with a through hole and a protruding portion projecting from the plate surface around the through hole in the circumferential direction of the pile head.
The plate-shaped material is provided by being joined to the pile head via the stress transmission member.
A pile head reinforcing structure characterized in that the plate-shaped material and the stress transmission member are embedded in the foundation concrete placed around the pile head.
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