JPH0647822B2 - 高強度コンクリ−トくい - Google Patents
高強度コンクリ−トくいInfo
- Publication number
- JPH0647822B2 JPH0647822B2 JP57222974A JP22297482A JPH0647822B2 JP H0647822 B2 JPH0647822 B2 JP H0647822B2 JP 57222974 A JP57222974 A JP 57222974A JP 22297482 A JP22297482 A JP 22297482A JP H0647822 B2 JPH0647822 B2 JP H0647822B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pile
- strength
- concrete
- reinforcing bar
- reinforcing bars
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/58—Prestressed concrete piles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
- Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は高強度コンクリートくいに関するものである。
とくに、軸力と曲げが同時に作用するときの性能を大幅
に向上させると同時に、くいを設置した地盤の地下水、
ガスおよび酸性土壌地盤に対し、高張力鋼棒および鉄筋
の腐食ならびにコンクリートの侵食を防止するものであ
る。
とくに、軸力と曲げが同時に作用するときの性能を大幅
に向上させると同時に、くいを設置した地盤の地下水、
ガスおよび酸性土壌地盤に対し、高張力鋼棒および鉄筋
の腐食ならびにコンクリートの侵食を防止するものであ
る。
従来の既製コンクリートくいには次のものがあるが、こ
れらの性能にはそれぞれ一長一短があり、耐地震性能が
強く要求されるようになってきた現在、種々の欠点が問
題になってきている。
れらの性能にはそれぞれ一長一短があり、耐地震性能が
強く要求されるようになってきた現在、種々の欠点が問
題になってきている。
（１）鉄筋コンクリートパイル（以下、ＲＣパイルと略
す。） 本来、コンクリートの引張強度が弱いので、パイル製品
の取扱い中に、あるいは施工後の地震力等による外力に
よって容易にひび割れが生じる。このひび割れは、外力
の作用がなくなっても完全に閉合しない。このため、コ
ンクリートおよび鉄筋の許容応力度が低く抑えられ、パ
イル構造体としての力学特性は低い。また、くい基礎設
計者の信頼度も低い。
す。） 本来、コンクリートの引張強度が弱いので、パイル製品
の取扱い中に、あるいは施工後の地震力等による外力に
よって容易にひび割れが生じる。このひび割れは、外力
の作用がなくなっても完全に閉合しない。このため、コ
ンクリートおよび鉄筋の許容応力度が低く抑えられ、パ
イル構造体としての力学特性は低い。また、くい基礎設
計者の信頼度も低い。
（２）プレストレストコンクリートパイル（以下、ＰＣ
パイルと略す。） プレストレスによってコンクリートの引張強度を補足し
ているので、ひび割れが生じにくいが、曲げ荷重、とく
に、曲げ荷重と軸力とが同時に作用した時、ひび割れか
ら最終破壊までの曲率の増加が少なく、破壊に至るプロ
セスは脆性的であり、好ましい性質ではない。
パイルと略す。） プレストレスによってコンクリートの引張強度を補足し
ているので、ひび割れが生じにくいが、曲げ荷重、とく
に、曲げ荷重と軸力とが同時に作用した時、ひび割れか
ら最終破壊までの曲率の増加が少なく、破壊に至るプロ
セスは脆性的であり、好ましい性質ではない。
地上構造物にプレストレスを導入した部材を用いる場合
には、過渡的な過大外力が作用してひび割れが生じて
も、過渡的な過大外力の作用がなくなると、プレストレ
スによってひび割れが閉合するので、一時的なひび割れ
はあまり問題にされないが、土木学会、建築学会または
建設省等のくいの取扱いに関する規準ではＰＣ鋼棒の腐
食の可能性の大きい地中では、ひび割れが一時的に発生
することも許されないという短所がある。
には、過渡的な過大外力が作用してひび割れが生じて
も、過渡的な過大外力の作用がなくなると、プレストレ
スによってひび割れが閉合するので、一時的なひび割れ
はあまり問題にされないが、土木学会、建築学会または
建設省等のくいの取扱いに関する規準ではＰＣ鋼棒の腐
食の可能性の大きい地中では、ひび割れが一時的に発生
することも許されないという短所がある。
また、ＰＣパイルに作用する軸力が小さい範囲では、プ
レストレスを多くするほど曲げひび割れ耐力が向上し、
同時に、プレストレスの増大に必然的に伴うＰＣ鋼棒使
用量の増加によって曲げ破壊力が向上するが、コンクリ
ートには外力による圧縮応力とプレストレスの合成力が
作用するため、ＰＣパイルに作用する軸力が大きい範囲
では、プレストレスを多くすると曲げ耐力が低下すると
いう欠点がある。
レストレスを多くするほど曲げひび割れ耐力が向上し、
同時に、プレストレスの増大に必然的に伴うＰＣ鋼棒使
用量の増加によって曲げ破壊力が向上するが、コンクリ
ートには外力による圧縮応力とプレストレスの合成力が
作用するため、ＰＣパイルに作用する軸力が大きい範囲
では、プレストレスを多くすると曲げ耐力が低下すると
いう欠点がある。
（３）鋼管コンクリートパイル 力学的性能は優れているが、通常のＲＣパイルやＰＣパ
イルよりも非常に高価格であることと、外殻鋼管の腐食
を考慮しなければならないことが欠点である。
イルよりも非常に高価格であることと、外殻鋼管の腐食
を考慮しなければならないことが欠点である。
本発明はこれらの諸パイルの欠点を解消し、かつ、安価
な既製コンクリートくいを提供しようとするものであ
る。
な既製コンクリートくいを提供しようとするものであ
る。
つぎに本発明の一実施例を図面によって詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明の高強度コンクリートくいの一実施例の
一部切截正面図、第２図は第１図の軸直角断面図であ
る。図面において、１は圧縮強度８００kg/cm2以上の高
強度コンクリートであり、膨張性コンクリートであるこ
とが望ましい。
一部切截正面図、第２図は第１図の軸直角断面図であ
る。図面において、１は圧縮強度８００kg/cm2以上の高
強度コンクリートであり、膨張性コンクリートであるこ
とが望ましい。
２はらせん鉄筋４とともに鉄筋篭を形成するくい軸方向
鉄筋であり、これにはできるだけ緊張力を加えないよう
にする。
鉄筋であり、これにはできるだけ緊張力を加えないよう
にする。
３はくい体にプレストレスを導入するための緊張状態で
用いる高張力鋼棒であり、その配置は前述の鉄筋篭より
くい芯側とし、この実施例のような遠心力成形くい体で
は、厚肉円筒断面の肉厚中心直径上に配置することが望
ましい。また、鉄筋２の場合と同様にらせん鉄筋を巻き
つけてもよい。
用いる高張力鋼棒であり、その配置は前述の鉄筋篭より
くい芯側とし、この実施例のような遠心力成形くい体で
は、厚肉円筒断面の肉厚中心直径上に配置することが望
ましい。また、鉄筋２の場合と同様にらせん鉄筋を巻き
つけてもよい。
５は延性防錆保護材である。例えば、くいの高温養生
後、まだくい外表面が温いうちにプライマーとしてエポ
キシ樹脂を厚さ２００μ塗布し、ついで接着層として変
性ポリエチレン樹脂を厚さ１００〜１５０μ塗布した
後、エクストルダーより板状に連続に押しだしたポリエ
チレンシートを厚さ２mmとなるように巻き付ける。
後、まだくい外表面が温いうちにプライマーとしてエポ
キシ樹脂を厚さ２００μ塗布し、ついで接着層として変
性ポリエチレン樹脂を厚さ１００〜１５０μ塗布した
後、エクストルダーより板状に連続に押しだしたポリエ
チレンシートを厚さ２mmとなるように巻き付ける。
６は高張力鋼棒３を定着するためのくい端部の端板であ
り、鉄筋２はこの端板６に係止しなくてもよいが、係止
した方がより望ましい。らせん鉄筋４の巻き付けピッチ
は端板６の近傍で小さくすることが望ましい。
り、鉄筋２はこの端板６に係止しなくてもよいが、係止
した方がより望ましい。らせん鉄筋４の巻き付けピッチ
は端板６の近傍で小さくすることが望ましい。
本発明のくいでは、延性防錆保護材５によって地盤とら
せん鉄筋および高張力鋼棒とを完全に遮断しているの
で、くいの強度に直接関与するこれらの補強材の腐食の
心配がない。また、実施例のように不透気性、不透水性
の耐酸性プラスチック材料でくい外周を被っていると、
酸性地盤に本発明のくいを設置してもくいのコンクリー
トが侵食されないという効果がある。
せん鉄筋および高張力鋼棒とを完全に遮断しているの
で、くいの強度に直接関与するこれらの補強材の腐食の
心配がない。また、実施例のように不透気性、不透水性
の耐酸性プラスチック材料でくい外周を被っていると、
酸性地盤に本発明のくいを設置してもくいのコンクリー
トが侵食されないという効果がある。
地震力等によって一時的にくい体にひび割れが発生して
も外側に装着した防錆保護材５が延性を有しているた
め、ひび割れ開口部に異物が入りこむことが防止され、
地震力等の過渡的な外力が去った後には、ひび割れはプ
レストレスによって完全に閉合する。それで、平常時に
はひび割れが閉口することと延性防錆保護材５の機能と
が累加されて、くいの力学的性能を左右するらせん鉄筋
および高張力鋼棒の腐食が完全に防止できるという効果
がある。
も外側に装着した防錆保護材５が延性を有しているた
め、ひび割れ開口部に異物が入りこむことが防止され、
地震力等の過渡的な外力が去った後には、ひび割れはプ
レストレスによって完全に閉合する。それで、平常時に
はひび割れが閉口することと延性防錆保護材５の機能と
が累加されて、くいの力学的性能を左右するらせん鉄筋
および高張力鋼棒の腐食が完全に防止できるという効果
がある。
以上の説明から明らかなように、延性防錆保護材５は必
ずしもくい本体に密着していなければならないというこ
とはない。
ずしもくい本体に密着していなければならないというこ
とはない。
従来のＰＣパイルでは、ひび割れの発生が許容されない
が、本発明のくいでは、一時的に発生するひび割れは無
害であり、ひび割れの発生を容認することができる。
が、本発明のくいでは、一時的に発生するひび割れは無
害であり、ひび割れの発生を容認することができる。
ひび割れを前提としてくいの軸耐力および曲げ耐力を計
算する場合、補強筋の応力度をベースとするので得られ
る計算値の信頼度が高いという長所がある。一方、ひび
割れの発生を認めない場合には、不確実なコンクリート
の引張強度あるいは曲げ強度をベースとするので、コン
クリートの引張強度あるいは曲げ強度に大きな安全率を
乗じなければならないという欠点がある。
算する場合、補強筋の応力度をベースとするので得られ
る計算値の信頼度が高いという長所がある。一方、ひび
割れの発生を認めない場合には、不確実なコンクリート
の引張強度あるいは曲げ強度をベースとするので、コン
クリートの引張強度あるいは曲げ強度に大きな安全率を
乗じなければならないという欠点がある。
くいの力学的性能は、軸力とモーメントからなる直交座
標上に、所定軸力Ｎのときの破壊曲げモーメントＭｕを
軸力Ｎを変数としてプロットした破壊時Ｎ−Ｍｕ相関曲
線あるいはＮ−Ｍｕ相関曲線に一定の安全率、例えば
１．７５をみこんだ許容Ｎ−Ｍａ相関曲線（Ｍａは所定
軸力Ｎのとき許容できる最大の曲げモーメントを示
す。）によって評価することができる。これから、くい
の力学的性能を大きくするには、破壊時Ｎ−Ｍｕ相関曲
線上の各点の値をできるだけ大きくすることが肝要であ
る。但し、従来のＰＣパイルについては、コンクリート
の引張強度や曲げ強度に関する制限があって、破壊時Ｎ
−Ｍｕ相関曲線を拡大することが許容Ｎ−Ｍａ相関曲線
を拡大することにつながらない。
標上に、所定軸力Ｎのときの破壊曲げモーメントＭｕを
軸力Ｎを変数としてプロットした破壊時Ｎ−Ｍｕ相関曲
線あるいはＮ−Ｍｕ相関曲線に一定の安全率、例えば
１．７５をみこんだ許容Ｎ−Ｍａ相関曲線（Ｍａは所定
軸力Ｎのとき許容できる最大の曲げモーメントを示
す。）によって評価することができる。これから、くい
の力学的性能を大きくするには、破壊時Ｎ−Ｍｕ相関曲
線上の各点の値をできるだけ大きくすることが肝要であ
る。但し、従来のＰＣパイルについては、コンクリート
の引張強度や曲げ強度に関する制限があって、破壊時Ｎ
−Ｍｕ相関曲線を拡大することが許容Ｎ−Ｍａ相関曲線
を拡大することにつながらない。
本発明のくいでは、延性防錆保護材５を使用することに
よって、鉄筋２をくい表層近くに配置することが可能で
ある。ところで、くいの曲げ破壊耐力は通常、くい芯か
ら補強材までの距離の２乗に比例する特性から、本発明
のくい曲げ破壊耐力は、従来のＰＣパイルと較べて、く
い軸方向鋼材の総使用量が同一の場合には、極めてその
耐力が大きくなる。また、本発明のくいのプレストレス
の量は、くいの取扱い中にひび割れが入らない程度に、
あるいは一度開口したひび割れが再び閉合する程度に抑
制しているので、ＰＣパイルのように軸力が大きい場合
に、曲げ耐力が低下したり、くいの破壊モードが脆性的
となるようなことがない。外径５００mmの従来のＣ種
（プレストレス量１００kg/cm2）ＰＣパイルと本発明の
くい（くい軸方向鋼材の使用量同一、プレストレス量５
０kg/cm2、鉄筋２のかぶり厚９mm）の許容Ｎ−Ｍａ相関
曲線は、第３図に示す通りである。これによると本発明
のくいの力学的特性が卓越していることは明白である。
プレストレス導入用の高張力鋼棒３はコンクリート成形
体の表面からできるだけ離すことによって、万一の発錆
にそなえる効果がある。プレストレス導入用の高張力鋼
棒３には、らせん鉄筋４を巻き付けてもよいが、できる
だけ少量巻きつけることによって、高張力鋼棒３とらせ
ん鉄筋の点溶接の悪影響、すなわち、溶接による腐食促
進、繰返し疲労強度の低下、伸び能力の低下等、常時強
く緊張された鋼棒破断の可能性を少なくすることができ
る。
よって、鉄筋２をくい表層近くに配置することが可能で
ある。ところで、くいの曲げ破壊耐力は通常、くい芯か
ら補強材までの距離の２乗に比例する特性から、本発明
のくい曲げ破壊耐力は、従来のＰＣパイルと較べて、く
い軸方向鋼材の総使用量が同一の場合には、極めてその
耐力が大きくなる。また、本発明のくいのプレストレス
の量は、くいの取扱い中にひび割れが入らない程度に、
あるいは一度開口したひび割れが再び閉合する程度に抑
制しているので、ＰＣパイルのように軸力が大きい場合
に、曲げ耐力が低下したり、くいの破壊モードが脆性的
となるようなことがない。外径５００mmの従来のＣ種
（プレストレス量１００kg/cm2）ＰＣパイルと本発明の
くい（くい軸方向鋼材の使用量同一、プレストレス量５
０kg/cm2、鉄筋２のかぶり厚９mm）の許容Ｎ−Ｍａ相関
曲線は、第３図に示す通りである。これによると本発明
のくいの力学的特性が卓越していることは明白である。
プレストレス導入用の高張力鋼棒３はコンクリート成形
体の表面からできるだけ離すことによって、万一の発錆
にそなえる効果がある。プレストレス導入用の高張力鋼
棒３には、らせん鉄筋４を巻き付けてもよいが、できる
だけ少量巻きつけることによって、高張力鋼棒３とらせ
ん鉄筋の点溶接の悪影響、すなわち、溶接による腐食促
進、繰返し疲労強度の低下、伸び能力の低下等、常時強
く緊張された鋼棒破断の可能性を少なくすることができ
る。
また、鉄筋２と高張力鋼棒３との配置位置が異なること
により、くいの端板の高張力鋼棒の定着用孔を一連の同
一線上に設ける必要がなく、このことは端板の応力を軽
減し、端板の製作コストを引き下げる効果がある。
により、くいの端板の高張力鋼棒の定着用孔を一連の同
一線上に設ける必要がなく、このことは端板の応力を軽
減し、端板の製作コストを引き下げる効果がある。
くいとくいとの接合は、一般にくいの端板の外周部を溶
接することによっているが、鉄筋２の端板への定着部が
くい継手の溶接部に近いことにより、くい継手部に曲げ
モーメントが作用した場合に力の伝達が非常に円滑とな
り、継手性能を良好にするという効果もある。
接することによっているが、鉄筋２の端板への定着部が
くい継手の溶接部に近いことにより、くい継手部に曲げ
モーメントが作用した場合に力の伝達が非常に円滑とな
り、継手性能を良好にするという効果もある。
らせん鉄筋４を多量に用いた場合、くいに靱性が付与さ
れるが、その効果はらせん鉄筋が囲む部分のくい体にし
か及ばない。本発明では、らせん鉄筋４はくい体の外周
部に近いところに配筋できるので、くいの靱性を効果的
に高めることができる。
れるが、その効果はらせん鉄筋が囲む部分のくい体にし
か及ばない。本発明では、らせん鉄筋４はくい体の外周
部に近いところに配筋できるので、くいの靱性を効果的
に高めることができる。
くいの施工に際しては、不要のくい部分を切断するくい
頭処理作業を伴うことが多いが、鉄筋篭がくい外表面に
近い部分に設置されていることにより、くいの切断作業
が非常に容易になる。
頭処理作業を伴うことが多いが、鉄筋篭がくい外表面に
近い部分に設置されていることにより、くいの切断作業
が非常に容易になる。
第１図は本発明の高強度コンクリートくいの一実施例の
一部切截正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３
図は本発明のくいと従来のくいとを比較した許容軸力−
曲げモーメントの線図である。 １はコンクリート、２は鉄筋、３は高張力鋼棒、４はら
せん鉄筋、５は延性防錆保護材、６は端板である。
一部切截正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３
図は本発明のくいと従来のくいとを比較した許容軸力−
曲げモーメントの線図である。 １はコンクリート、２は鉄筋、３は高張力鋼棒、４はら
せん鉄筋、５は延性防錆保護材、６は端板である。
Claims (1)
- 【請求項１】くい軸方向に並行に配置した鉄筋およびら
せん鉄筋とによって形成される鉄筋籠の鉄筋をくい外表
面側にくい全長にわたって配置するとともに、鉄筋の配
置位置よりもくい芯側に配置した高張力鋼棒を緊張して
くいにプレストレスを導入した高強度コンクリートくい
成形体の外表面に、延性防錆保護材を装着したことを特
徴とする高強度コンクリートくい。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57222974A JPH0647822B2 (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 高強度コンクリ−トくい |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57222974A JPH0647822B2 (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 高強度コンクリ−トくい |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59114322A JPS59114322A (ja) | 1984-07-02 |
| JPH0647822B2 true JPH0647822B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=16790803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57222974A Expired - Lifetime JPH0647822B2 (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 高強度コンクリ−トくい |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0647822B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60162007U (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-28 | 日工株式会社 | 二軸ミキサの混練水投入装置 |
| JP5730426B1 (ja) * | 2014-04-11 | 2015-06-10 | ジャパンパイル株式会社 | 場所打ち杭の設計方法、設計プログラム、記憶媒体、場所打ち杭の設計システム、及び場所打ち杭の曲げ耐力算定方法 |
| FR3033514B1 (fr) * | 2015-03-12 | 2017-12-01 | Conseil Service Investissements | Procede de moulage d'elements tubulaires en materiau comportant du ciment et pieu ainsi obtenu |
| CN105040686A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-11-11 | 周兆弟 | 用于预制件的连接件 |
| CN104878757B (zh) * | 2015-06-09 | 2017-12-12 | 周兆弟 | 连接件中间螺母 |
| CN104878758B (zh) * | 2015-06-09 | 2018-04-24 | 周兆弟 | 强拉连接插接件 |
| CN104895052A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-09-09 | 袁江 | 一种预制混凝土桩快速接头 |
| CN105507236A (zh) * | 2015-11-25 | 2016-04-20 | 上海强劲地基工程股份有限公司 | 一种增加摩阻力的预制桩 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO783735L (no) * | 1977-11-15 | 1979-05-16 | Dunlop Ltd | Korrosjonsbeskyttelse av marine installasjoner |
| JPS55145210A (en) * | 1979-05-01 | 1980-11-12 | Bridgestone Corp | Anticorrosive cover for steel pipe pile |
| JPS5664037A (en) * | 1979-10-29 | 1981-06-01 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd | Anti-corrosive steel pipe pile and manufacture thereof |
| JPS57105335U (ja) * | 1980-12-17 | 1982-06-29 |
-
1982
- 1982-12-21 JP JP57222974A patent/JPH0647822B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59114322A (ja) | 1984-07-02 |
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