JPH0765319B2 - Column pile connection part of 1 column 1 pile foundation structure and its construction method - Google Patents

Column pile connection part of 1 column 1 pile foundation structure and its construction method

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JPH0765319B2
JPH0765319B2 JP1185393A JP18539389A JPH0765319B2 JP H0765319 B2 JPH0765319 B2 JP H0765319B2 JP 1185393 A JP1185393 A JP 1185393A JP 18539389 A JP18539389 A JP 18539389A JP H0765319 B2 JPH0765319 B2 JP H0765319B2
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steel pipe
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常雄 蓮田
光一郎 計良
規之 川端
弘明 長岡
信昭 ▲榊▼
啓一 高田
敏 加藤
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は1柱1杭基礎構造(杭頭を繋ぐ地中梁がなく、
杭から直接柱が立ち上がる構造)における柱と杭の接合
部構造およびその施工方法に関するもので、既存の鉄道
線路敷の上空に跨る中高層線路上空建築物(第4図参
照)などに利用される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a one-column, one-pile foundation structure (without an underground beam connecting pile heads,
This is related to the joint structure between columns and piles in the structure in which the columns directly rise from the piles) and its construction method, and is used for buildings above the middle and high-rise tracks (see Fig. 4) that span the sky above existing railroad tracks.

この他、河川、道路の上空に跨る1構1杭基礎構造の建
築物への利用も可能である。
In addition to this, it is also possible to use it for buildings with a one-pile foundation structure that spans rivers and roads.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

以下に、従来技術を(1)〜(3)の3種に分類して説明す
る。
The prior art will be described below by classifying it into three types (1) to (3).

(1) 1柱1杭基礎構造の低層線路上空建築物における
柱杭接合部の従来技術 第34図に示すように1柱1杭基礎構造の線路上空建物の
うち階数が、4以下、かつ高さが地盤面24から20m以下
のもの(低層線路上空建築物)では、その柱杭接合部は
第35図(a),(b)に示すように、柱鉄骨22を鉄筋コ
ンクリート杭21の中に埋め込む構造となる。なお、図中
23は既存軌道を示す。
(1) Conventional technology of column-pile joints in low-rise railway buildings with one-column / one-pile foundation structure As shown in Figure 34, the number of floors of the above-rail building with one-column / one-pile foundation structure is 4 or less and high. In the case where the ground surface is 20 m or less from the ground surface 24 (a building over the low-rise railroad), the column pile joint has the column steel frame 22 in the reinforced concrete pile 21 as shown in FIGS. 35 (a) and 35 (b). It becomes a structure to be embedded. In the figure
Reference numeral 23 indicates an existing orbit.

この種の柱杭接合部は実験などにより設計法は既に確立
されており、また実施例も多い。
A design method for this type of column pile connection has already been established through experiments and there are many examples.

(2) コンクリートを充填した鋼管部材中に鉄骨部分を
埋め込み、両者を材軸方向に接合する従来技術 この種の接合方法例としては、以下のようなものがあ
る。
(2) Conventional technique of embedding a steel frame part in a steel pipe member filled with concrete and joining the two members in the material axis direction The following is an example of this type of joining method.

第36図(a),(b)に示したものは、金網柵等のフェ
ンス、または物干し等の支柱32を地中に立設する場合の
支柱用基礎の例であり、比較的軽微な柱材を、地中に埋
設した中空管31の中に嵌挿させ、中空管31の中空内部に
コンクリート33を打設し両者を一体化する構造である
(実公昭48−11458号参照)。
36 (a) and (b) are examples of a fence such as a wire mesh fence or a foundation for a pillar when a pillar 32 such as a clothesline is erected in the ground, and is a relatively small pillar. The material is inserted into the hollow tube 31 buried in the ground, concrete 33 is placed inside the hollow tube 31 and the two are integrated (see Jitsuko Sho 48-11458). .

第37図(a),(b)は橋梁その他の構造物の水中基礎
の施行法に関するもので、基礎床版41と基礎杭42の結合
例を示している。この例では縦孔43の内周面と、基礎杭
42の頭部外面に鋼棒からなるジベル44を固定し、両者間
にコンクリート45を充填して、接合部を構築する構造を
示している(特公昭53−10368号公報参照)。
FIGS. 37 (a) and 37 (b) relate to the method of enforcing the underwater foundation of bridges and other structures, and show an example of the connection between the foundation slab 41 and foundation pile 42. In this example, the inner surface of the vertical hole 43 and the foundation pile
A structure is shown in which a dowel 44 made of a steel rod is fixed to the outer surface of the head of 42 and concrete 45 is filled between the two to construct a joint (see Japanese Patent Publication No. 53-10368).

第38図(a),(b)は高架橋、モノレールなどの新交
通システム構造物の支柱52を、基礎に結合する工法に関
するもので、支柱52と基礎杭との一体化を図るため、支
柱52の外面および杭鋼管51の内面にスタッドジベルなど
の突起物53が植設されている(特開昭55−114717号公報
参照)。なお、杭鋼管51内のコンクリート54は、まず図
中の支柱52下面(基礎杭天端から下方にHの位置)まで
の打設を行ない、その硬化後、支柱52を所定の位置に固
定し、接合部間のコンクリート54aが後打ちされる。
Figures 38 (a) and (b) relate to the method of connecting the pillars 52 of a new transportation system structure such as viaducts and monorails to the foundation. In order to integrate the pillars 52 and foundation piles, the pillars 52 Projections 53 such as stud dowels are planted on the outer surface of the steel pipe and the inner surface of the pile steel pipe 51 (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-114717). In addition, the concrete 54 in the pile steel pipe 51 is first driven to the lower surface of the pillar 52 in the figure (position H from the top end of the foundation pile downward), and after hardening, the pillar 52 is fixed at a predetermined position and joined. Inter-part concrete 54a is post-cast.

(3) 突起を内面に有する鋼管を使用した鋼管コンクリ
ートの合成杭に関する従来技術 第39図(a)〜(c)は圧延にて、圧延方向に連続的に
突起の形成された鋼板をスパイラル製管してなる鋼管コ
ンクリートの合成杭用鋼管に使用する鋼板61を示したも
ので、突起62の形状には同図に示される寸法に次の数値
制限を設けている(特開昭60−37484号公報参照)。
(3) Prior art relating to a composite pile of steel pipe concrete using a steel pipe having protrusions on the inner surface Figs. 39 (a) to (c) show a steel plate having protrusions continuously formed in the rolling direction by rolling. This shows a steel plate 61 used for a steel pipe for composite pile of steel pipe concrete formed by pipes, and the shape of the protrusion 62 is provided with the following numerical limits for the dimensions shown in the figure (Japanese Patent Laid-Open No. 60-37484). (See Japanese Patent Publication).

2.0mm≦h≦4.0mm θ≧30゜ 0.04≦h/SR≦0.15 2.0mm≦Wt≦10.0mm ただし、hは突起の高さ θは突起の立上り角度 SRは突起の間隔 Wtは突起頂部の幅 また、第40図(a)〜(e)は場所打ちコンクリート杭
において、内面に圧延により成形された突起を有する鋼
管72を用いて、頭部あるいは全長を断面補強した場所打
ち鋼管コンクリート杭72の例を示したものである(特開
昭60−47117号公報および特開昭60−51222号公報参
照)。
2.0 mm ≤ h ≤ 4.0 mm θ ≥ 30 ° 0.04 ≤ h / S R ≤ 0.15 2.0 mm ≤ W t ≤ 10.0 mm where h is the height of the protrusion θ is the rising angle of the protrusion S R is the distance between the protrusions W t is Width of the top part of the projection In addition, FIGS. 40 (a) to (e) show cast-in-place concrete pipes in which the head or the entire length of the cast-in-place concrete pile is reinforced using a steel pipe 72 having a protrusion formed by rolling on the inner surface. An example of the concrete pile 72 is shown (see Japanese Patent Laid-Open Nos. 60-47117 and 60-51222).

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

1柱1杭基礎構造による最大10階程度の中高層線路上空
建築物の場合、大きな曲げモーメントの生じる杭は、狭
隘な線路間での施行を慮み、コンパクトな断面で大きな
曲げ耐力を有するコンクリート充填鋼管杭で設計され
る。例えば、8階建の線路上空建築物の試設計例では、
杭鋼管の外径(φ)および肉厚(t)は、2000φ×20t
〜2400φ×22t(単位はmm)となり、また柱杭接合部に
おいて、杭鋼管、充填コンクリートおよび柱鉄骨の各構
成要素の一体化を図るため、杭鋼管には内面に突起の圧
延成形された内面突起付鋼管が使用される。
In the case of a building with a maximum height of about 10 floors with a 1 pillar 1 pile foundation structure, piles with a large bending moment will be filled with concrete with a compact cross-section and a large bending strength in consideration of construction between narrow tracks. Designed with steel pipe piles. For example, in the example of the trial design of an 8-story building on the track,
The outer diameter (φ) and wall thickness (t) of the pile steel pipe are 2000φ × 20t
~ 2400φ x 22t (unit: mm), and at the column-pile joint, the pile steel pipe, the filled concrete, and the individual components of the column steel frame are integrated. A steel pipe with protrusions is used.

しかしながら、上述のように100以上といった径厚比の
大きな内面突起付鋼管を使用したコンクリート充填鋼管
部材と、(柱)鉄骨部材との接合法に関する既往の研究
成果は皆無に等しく、その構造性能上の耐震安全性を確
保する技術は未だ確立されていない。
However, as mentioned above, there are no previous research results on the method of joining concrete-filled steel pipe members using steel pipes with internal projections with a large diameter-to-thickness ratio of 100 or more, and (column) steel frame members. The technology to ensure the seismic safety of is not yet established.

また、1柱1杭基礎構造において、杭鋼管内の充填コン
クリートは数十mにわたり一気に打設されるため、杭鋼
管天端近傍はスライムなどの混った悪質なコンクリート
で形成される。従って、この悪質なコンクリートを除去
してから、柱鉄骨を杭鋼管内に挿入し、その固定後、柱
杭接合部間の柱鋼管と柱鉄骨との空隙にコンクリートを
再充填することになる。
In addition, in the one-column, one-pile foundation structure, since the filling concrete in the pile steel pipe is laid at a stretch over several tens of meters, the vicinity of the top end of the pile steel pipe is formed of malicious concrete mixed with slime or the like. Therefore, after removing the malicious concrete, the column steel frame is inserted into the pile steel pipe, and after the fixation, the space between the column steel pipe and the column steel frame between the column pile joints is refilled with concrete.

しかしながら、これまでのところ、柱鋼管天端近傍の悪
質なコンクリートを除去する施行性に優れた工法がな
い。
However, so far, there is no workable method of removing the bad concrete near the top of the pillar steel pipe.

本発明は上述のような課題を解決することを目的とした
もので、1柱1杭基礎構造による中高層線路上空建築物
を対象に、構造性能および施行性に優れる柱杭接合部を
提供するものである。
The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and provides a pillar-pile joint portion having excellent structural performance and workability for a building over a medium-high-rise line with a one-pillar one-pile foundation structure. Is.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

以下、本発明の概要を実施例に対応する図面の符号を用
いて説明する。
Hereinafter, the outline of the present invention will be described using the reference numerals of the drawings corresponding to the embodiments.

本発明の対象とする柱杭接合部は、コンクリート充填鋼
管杭の杭鋼管1として内面突起2を設けた内面突起付鋼
管を使用し、柱鉄骨4を前記杭鋼管1内のコンクリート
3中に埋込んだ形式となっている。
The pillar-pile joint part which is the object of the present invention uses a steel pipe with an inner surface protrusion provided with an inner surface protrusion 2 as a pile steel pipe 1 of a concrete-filled steel pipe pile, and a pillar steel frame 4 is embedded in the concrete 3 in the pile steel pipe 1. It is a complicated format.

そして、杭鋼管1の天端から Y≦0.5×L(Lは柱鉄骨4の埋込み長さ) の区間内に、杭鋼管1の断面円周方向に連続し、柱杭接
合部の杭鋼管断面内に発生する周方向引張ひずみを抑制
するための鋼材からなる補強材を設けたことを特徴とし
ている。
Then, within the section of Y ≦ 0.5 × L (L is the embedded length of the column steel frame 4) from the top end of the pile steel pipe 1, the pile steel pipe 1 is continuous in the circumferential direction of the cross section of the pile steel pipe 1, It is characterized in that a reinforcing member made of steel is provided to suppress the tensile strain in the circumferential direction generated inside.

補強材としては、例えば第1図(a),(b)に示すよ
うなバンド型補強材6や、第2図(a),(b)に示す
ようなリング型補強材7が用いられ、また第3図
(a),(b)に示すようにこれらを併用してもよい。
なお、リング型補強材7は上記Y≦0.5×Lの範囲に設
けるものとし、必ずしも杭鋼管1の天端とは限らない。
As the reinforcing material, for example, a band type reinforcing material 6 as shown in FIGS. 1 (a) and (b) or a ring type reinforcing material 7 as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) are used. Further, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), these may be used together.
The ring-shaped reinforcing material 7 is provided in the range of Y ≦ 0.5 × L, and is not necessarily the top end of the pile steel pipe 1.

一方、上記の柱杭接合部に関し、杭鋼管1天端近傍にお
ける品質の悪いコンクリートの除去に関する施工法であ
るが、杭鋼管1内の充填コンクリート3は杭鋼管1によ
り周方向の変形が拘束され、また杭鋼管1の内面突起2
によりその材軸方向の変形が拘束されるため、コンクリ
ート硬化後の除去作業は困難を極める。
On the other hand, regarding the above-mentioned pillar-pile connection part, the construction method for removing poor quality concrete near the top of the pile steel pipe 1 is that the filling concrete 3 in the pile steel pipe 1 is restrained from being deformed in the circumferential direction by the pile steel pipe 1. , And inner projection 2 of pile steel pipe 1
As a result, the deformation in the axial direction of the material is constrained, so the removal work after hardening the concrete is extremely difficult.

そこで、本発明の施工方法では杭鋼管1内の充填コンク
リート3は、予め柱杭接合部間の杭鋼管1の内面に発泡
スチロールなどの変形性に富む材料をスペーサー8とし
て貼り付けた後に打設し、その硬化後に除去作業を行う
こととした。
Therefore, in the construction method of the present invention, the filling concrete 3 in the pile steel pipe 1 is placed after the material having high deformability such as styrofoam is pasted as the spacer 8 on the inner surface of the pile steel pipe 1 between the column pile joints in advance. , It was decided to carry out the removal work after the curing.

スペーサー8を設ける範囲は柱鉄骨4の埋込み長さLに
対応する区間またはそれ以上とし、充填コンクリート3
の硬化後、その区間のコンクリート3およびスペーサー
8を除去し、柱鉄骨4を杭鋼管1内に挿入した後、杭鋼
管1と柱鉄骨4の接部間の空隙にコンクリート3aを充填
する。
The range in which the spacer 8 is provided is a section corresponding to the embedded length L of the pillar steel frame 4 or more, and the filled concrete 3
After hardening, the concrete 3 and the spacers 8 in the section are removed, the column steel frame 4 is inserted into the pile steel pipe 1, and then the concrete 3a is filled in the gap between the contact portion between the pile steel pipe 1 and the column steel frame 4.

なお、上記のY≦0.5×Lの区間に設けられる補強材の
取付けに関しては、補強材をあらかじめ杭鋼管に取り付
けておく場合と、後から取り付ける場合とがある。
Regarding the attachment of the reinforcing material provided in the section of Y ≦ 0.5 × L, the reinforcing material may be attached to the pile steel pipe in advance or may be attached later.

〔作 用〕[Work]

1柱1杭基礎構造による中高層線路上空建築物の柱杭接
合部は、コンクリート充填鋼管杭に鉄骨柱を埋込む形式
となり、試設計によればその柱杭接合部の寸法諸元は以
下の,に示す値となり、また、「発明が解決しよう
とする課題」の項で述べた施工上の制約から以下に示
す条件が付加される。
The column pile joint of the skyscraper in the middle-high-rise railway with the one-column one-pile foundation structure is of the type in which a steel frame column is embedded in a concrete-filled steel pipe pile. According to the trial design, the dimensions of the column pile joint are In addition, the following conditions are added due to the construction restrictions described in the section "Problems to be solved by the invention".

杭鋼管の外径は2000〜2400mm程度で、その径厚比は
100前後 杭鋼管径/柱鉄骨径比は2.5〜3.0程度 柱鉄骨の杭鋼管への埋込み深さは、接合部の耐震安
全性が確保される範囲で浅いほど望ましい 上記の特徴を有する接合部の力学性能に関しては、「従
来の技術」の項で述べた杭鋼管内面にスタッドジベルな
どの突起物を設けることにより、剛性、耐力が向上する
こと以外は、既往の研究成果が皆無に近いため未知であ
る。
The outer diameter of the pile steel pipe is about 2000-2400mm, and the diameter-thickness ratio is
Around 100 Pile steel pipe diameter / column steel frame diameter ratio is about 2.5 to 3.0 The depth of the column steel frame embedded in the pile steel pipe is preferably as shallow as possible in the range where seismic safety of the joint is secured. Regarding the mechanical performance, it is unknown because there are almost no previous research results except that the rigidity and proof stress are improved by providing protrusions such as stud dowels on the inner surface of the pile steel pipe described in the section "Prior art". Is.

そこで、今回上記〜に示す接合部の約1/4の縮尺モ
デル実験を行い、その力学性能に関し次の事実を見出し
た。
Therefore, this time, we conducted a scale model experiment of about 1/4 of the joints shown in (1) to (3) and found the following facts regarding the mechanical performance.

接合部の杭鋼管断面に生じる応力は周方向引張りが
支配的である。
The tensile stress in the pile steel pipe cross section at the joint is dominated by tensile in the circumferential direction.

杭鋼管の天端位置における断面が周方向引張りによ
り降伏すると同時に、接合部の荷重−変形関係における
不安定現象を呈する(荷重−変形関係における不安定現
象とは、繰返し載荷時に同一荷重で変形が次第に進行
し、一定値に収斂しなくなる現象と定義する)。
At the same time that the cross section of the pile steel pipe at the top position yields due to circumferential tension, it also presents an unstable phenomenon in the load-deformation relationship of the joint (an unstable phenomenon in the load-deformation relationship means that deformation occurs under the same load during repeated loading. Gradually progress, defined as a phenomenon that does not converge to a certain value).

接合部の最大耐力は充填コンクリートが杭鋼管より
抜け出すことにより決定する。
The maximum yield strength of the joint is determined by the filled concrete coming out of the pile steel pipe.

杭鋼管頂部のバンド型補強材およびリング型補強材
は接合部間の杭鋼管断面に発生する周方向引張ひずみを
抑制し、荷重−変形関係における不安定現象の発生を遅
延させ、接合部の最大耐力向上に効果がある。
The band-type reinforcement and the ring-type reinforcement at the top of the pile steel pipe suppress the circumferential tensile strain that occurs in the pile steel pipe cross section between the joints, delay the occurrence of instability phenomena in the load-deformation relationship, and increase the maximum of the joint. Effective in improving yield strength.

そこで、接合部の最大耐力に関する解析を行い、杭鋼管
1頂部のバンド型補強材6およびリング型補強材7の力
学的効果を定量的に明らかにし、その結果として、杭鋼
管1の天端からY≦0.5×Lの区間内に、補強材を設け
ればよいことが分かった。
Therefore, the maximum yield strength of the joint is analyzed to quantitatively clarify the mechanical effects of the band-type reinforcement 6 and the ring-type reinforcement 7 on the top of the pile steel pipe 1, and as a result, from the top of the pile steel pipe 1. It was found that the reinforcing material should be provided in the section of Y ≦ 0.5 × L.

なお、本発明では内面に圧延成形などにより成形された
突起を有する鋼管(内面突起付き鋼管)を柱杭接合部の
杭鋼管として使用するが、従来公知の内面突起付き鋼管
を使用することができる。
In the present invention, a steel pipe having a projection formed by rolling on the inner surface (steel pipe with an inner surface protrusion) is used as a pile steel pipe of a column pile joint, but a conventionally known steel pipe with an inner surface protrusion can be used. .

以下、本発明の柱杭接合部に関する実験および解析につ
いて詳述する。
Hereinafter, the experiment and analysis regarding the column pile connection part of the present invention will be described in detail.

まず、本発明の柱杭接合部の構造性能を明らかにし、杭
鋼管頂部のバンド型補強材およびリング型補強材の効果
を把握する目的で、表−1および第11図(a)〜(e)
に示す供試体ELP−1〜5を用いて、第12図に示す単純
梁形式の載荷方法による静的繰返し加力実験を行なっ
た。なお、表−1において、柱鉄骨の200ロは200×200m
mの角鋼管柱の意味である。また、第12図中11はテスト
ベッド、12は500tonf油圧ラム、13は500tonfロードセ
ル、14は柱頭せん断力Q測定用の100tonfロードセル、1
5はPC鋼棒である。
First, for the purpose of clarifying the structural performance of the column pile joint portion of the present invention and grasping the effect of the band type reinforcing material and the ring type reinforcing material at the top of the pile steel pipe, Table-1 and Figs. 11 (a) to (e). )
Using the specimens ELP-1 to 5 shown in Fig. 12, a static cyclic loading test was carried out by the simple beam type loading method shown in Fig. 12. In addition, in Table-1, 200b of the pillar steel frame is 200x200m
It means m square steel tube column. Further, in FIG. 12, 11 is a test bed, 12 is a 500tonf hydraulic ram, 13 is a 500tonf load cell, 14 is a 100tonf load cell for measuring stigma shearing force Q, 1
5 is a PC steel rod.

使用した鋼材およびコンクリートの機械的性質を、それ
ぞれ表−2、表−3に示す。
The mechanical properties of the steel materials and concrete used are shown in Table-2 and Table-3, respectively.

次に本実験により得られた知見を記す。 Next, the findings obtained by this experiment will be described.

(a) 供試体の最大耐力は実験変数(根巻長さおよび
杭鋼管の頂部補強)に拘らず、第13図に示すように加力
背面側の充填コンクリート3が杭鋼管1天端より抜け出
すことにより決まった。
(A) The maximum proof stress of the specimen is irrespective of the experimental variables (root winding length and top reinforcement of pile steel pipe), as shown in FIG. It was decided by the matter.

また、接合部の杭鋼管1をガスカットにより除去し、充
填コンクリート3の破壊性状を調査した結果、第14図に
示すように鋼管頂部にリング型補強材7のない供試体
は、柱鉄骨ベースプレート5から約45゜の傾きで立ち上
るひび割れの発生が認められ、このひび割れ内部の充填
コンクリート3が杭鋼管1より抜け出しており、一方、
第15図に示すようにリング型補強材7を有する供試体で
は、柱鉄骨ベースプレート5からリング型補強材7の内
周に至るひび割れが認められ、このひび割れ内部の充填
コンクリート3が杭鋼管1より抜け出しているのがそれ
ぞれ認められた。
In addition, the pile steel pipe 1 at the joint was removed by gas cutting, and the fracture properties of the filled concrete 3 were investigated. As a result, as shown in Fig. 14, the specimen without the ring-type reinforcement 7 at the top of the steel pipe was a column steel base plate. The occurrence of cracks rising at an angle of about 45 ° from 5 was observed, and the filling concrete 3 inside the cracks had come out of the pile steel pipe 1, while
As shown in FIG. 15, in the test piece having the ring-shaped reinforcement 7, cracks from the column steel frame base plate 5 to the inner circumference of the ring-shaped reinforcement 7 were observed, and the filling concrete 3 inside the crack was more than the pile steel pipe 1. It was recognized that each of them had escaped.

これにより、杭鋼管1頂部のリング型補強材7は充填コ
ンクリート3の杭鋼管1からの抜け出しを拘束し、接合
部の耐力上昇に効果のあることが分かる。
Thus, it can be seen that the ring-shaped reinforcement 7 on the top of the pile steel pipe 1 restrains the filled concrete 3 from coming out of the pile steel pipe 1 and is effective in increasing the yield strength of the joint.

(b) 柱頭のせん断力Q−加力方向変形δの代表例を
第16図、第17図に示す。
(B) Typical examples of the shear force Q of the stigma-deformation δ in the force direction are shown in FIGS. 16 and 17.

また、杭鋼管1の接合部端部断面における周方向ひずみ
分布(第18図にひずみゲージ16の貼付位置を示す)を各
供試体ごとに第19図〜第23図に示す。
19 to 23 show the circumferential strain distribution (the position where the strain gauge 16 is attached is shown in FIG. 18) in the cross section of the end portion of the welded joint of the pile steel pipe 1 for each specimen.

これらより、柱頭のせん断力Q−加力方向変形δにおい
て、繰返し載荷時に同一荷重で変形が次第に進行し、一
定値に収斂しなくなる不安定現象を呈するせん断力Qの
レベルと、杭鋼管端部が周方向に降伏するせん断力Qの
レベルとは概ね一致することが分かる。
From these, in the shear force Q of the stigma-deformation δ in the applied direction, the level of the shear force Q which exhibits an unstable phenomenon in which the deformation gradually progresses under the same load during repeated loading and does not converge to a constant value, and the pile steel pipe end portion It can be seen that is substantially in agreement with the level of the shearing force Q that yields in the circumferential direction.

また、第19図〜第23図より、杭鋼管頂部にリング型補強
材もしくはバンド型補強材を設けることにより、杭鋼管
端部の周方向ひずみが低減し、接合部の安定限界耐力
(不安定現象の生じない最大耐力)の上昇に効果のある
ことが分かる。
In addition, from Fig. 19 to Fig. 23, by providing a ring-type reinforcement or band-type reinforcement on the top of the pile steel pipe, the circumferential strain at the end of the pile steel pipe is reduced, and the stable limit proof stress (unstable It can be seen that it is effective in increasing the maximum yield strength without the phenomenon.

以上で、柱杭接合部の破壊モードおよび杭鋼管頂部のリ
ング型補強材およびバンド型補強材の効果が実験的に明
らかになった。そこで、次にこれら補強材の効果を定量
的に把握するために行った接合部の解析結果について記
す。
From the above, the fracture mode of the column pile connection and the effect of the ring type reinforcement and band type reinforcement at the top of the pile steel pipe were clarified experimentally. Therefore, next, the analysis results of the joints, which were performed to quantitatively understand the effects of these reinforcing materials, will be described.

最大耐力時の接合部の破壊モデルを、試験結果を参考
に、第24図(a)〜(f)に示す如く考える。
The fracture model of the joint at the maximum proof stress is considered as shown in FIGS. 24 (a) to (f) with reference to the test results.

すなわち、 (1) 柱鉄骨4にはO点(x,y)を回転中心とする剛体変
形のみ許容する(第24図(d)参照)。
That is, (1) Only rigid body deformation with the point O (x, y) as the center of rotation is allowed for the column steel frame 4 (see FIG. 24 (d)).

(2) 杭鋼管1内の充填コンクリート3は、低荷重域で
発生する45゜方向のひび割れaおよびひび割れb(第24
図(a)〜(c)参照)により、4分割(前面側、背面
側および側面側)され、最大耐力時には各々独立に挙動
する。
(2) The filling concrete 3 in the pile steel pipe 1 has cracks a and cracks b in the 45 ° direction that occur in the low load region (24th
According to FIGS. (A) to (c)), it is divided into four parts (front side, rear side and side surface), and each behaves independently at the maximum proof stress.

以下に、柱鉄骨4の剛体変形を可能とするコンクリート
3および鋼管1の破壊モードを記す。
Below, the failure modes of the concrete 3 and the steel pipe 1 which enable the rigid deformation of the column steel frame 4 will be described.

(3) 前面側コンクリート3fはY軸方向(0〜y)の区
間で、せん断破壊ないしは支圧破壊を生じる(第24図
(d)参照)。
(3) The front concrete 3f undergoes shear failure or bearing failure in the Y-axis direction (0 to y) (see Fig. 24 (d)).

せん断破壊する場合は、前面側コンクリート3f外周の頂
部補強材および杭鋼管1は(o〜y)の区間で周方向に
引張降伏するとともにY=yを横切る水平面との交線上
で曲げ降伏する(第24図(d)参照)。
In the case of shear failure, the top reinforcing member and the pile steel pipe 1 on the outer circumference of the front side concrete 3f are tensile-yield in the circumferential direction in the section (o to y) and are flexurally yielded on the intersection line with the horizontal plane crossing Y = y ( See FIG. 24 (d)).

(4) 背面側コンクリート3rは、ベースプレート5に生
じる引抜力の影響で杭鋼管1との付着が破壊し、Y軸負
方向に抜け出すとともに、Y=yを横切る水平面上で、
曲げ破壊を生じる(第24図(d)参照)。
(4) On the back side concrete 3r, the adhesion with the pile steel pipe 1 is broken due to the influence of the pulling force generated in the base plate 5, and it comes out in the Y-axis negative direction, and on the horizontal plane crossing Y = y,
Bending failure occurs (see FIG. 24 (d)).

(5) 側面側コンクリート3sは、ベースプレート5に生
じる引抜力の影響で杭鋼管1との付着が破壊し、Y軸負
方向に抜け出す(第24図(e)参照)。
(5) The concrete 3s on the side surface side is destroyed due to the pulling force generated in the base plate 5 to be attached to the pile steel pipe 1 and comes out in the negative direction of the Y axis (see FIG. 24 (e)).

(6) ベースプレート5下面のコンクリートは(o〜
x)の区間で支圧破壊を生じる(第24図(d)参照)。
(6) The concrete under the base plate 5 is
Bearing failure occurs in the section of x) (see Fig. 24 (d)).

(7) 鋼管1の頂部にリング型補強材7を設けた場合、
リング内径からy軸方向にコンクリートのせん断破壊面
が生じる。
(7) When the ring-shaped reinforcement 7 is provided on the top of the steel pipe 1,
A shear failure surface of concrete occurs from the ring inner diameter in the y-axis direction.

この場合の、コンクリートのせん断強度は後述のように
杭鋼管1のコンクリート付着強度と等しい。
In this case, the shear strength of the concrete is equal to the concrete adhesion strength of the pile steel pipe 1 as described later.

第31図(a),(b)は解析に使用する記号の説明図で
あり、以下の解析において、p σy:鋼管の降伏点b σy:バンド型補強材の降伏点r σy:リング型補強材の降伏点 Fc:コンクリートの圧縮強度c fn:コンクリートの支圧強度c fs:コンクリートのせん断強度c fb:内面突起付鋼管のコンクリートの付着強度 R:鋼管径 Ro:リング型補強材の内径 tp:鋼管板厚 Wr:リング型補強材の幅 tr:リング型補強材の板厚 Wb:バンド型補強材の幅 tb:バンド型補強材の板厚 L:柱鉄骨の埋込み長さ とする。
FIGS. 31 (a) and 31 (b) are explanatory views of symbols used in the analysis. In the following analysis, p σ y : Yield point of steel pipe b σ y : Yield point of band-type reinforcement r σ y : Yield point of ring-shaped reinforcement F c : Compressive strength of concrete c f n : Bearing capacity of concrete c f s : Shear strength of concrete c f b : Bond strength of concrete to steel pipe with inner surface projection R: Steel pipe diameter R o : Inner diameter of ring-type reinforcement t p : Steel tube sheet thickness W r : Ring-type reinforcement material width t r : Ring-type reinforcement material thickness W b : Band-type reinforcement material width t b : Band-type reinforcement sheet Thickness L: The embedded length of the column steel frame.

第25図(a),(b)に示す鋼管の破壊モードにより生
じるX方向力1FxおよびO点回りの曲げモーメント1M
は、それぞれ次式で与えられる。
Forces in the X direction 1 F x and bending moment 1 M around point O caused by the fracture mode of the steel pipe shown in Figs. 25 (a) and (b)
Are respectively given by the following equations.

第26図(a),(b)に示す前面側コンクリートの破壊
モード(せん断破壊)により生じるX方向力2Fxおよび
O点回りの曲げモーメント2Mは、それぞれ次式で与えら
れる。
The X-direction force 2 F x and the bending moment 2 M around the point O caused by the failure mode (shear failure) of the front side concrete shown in FIGS. 26 (a) and 26 (b) are respectively given by the following equations.

第27図(a),(b)に示す前面側コンクリートの破壊
モード(支圧破壊)により生じるX方向力3FxおよびO
点回りの曲げモーメント3Mは、それぞれ次式で与えられ
る。
Forces in the X direction 3 F x and O caused by the failure mode (bearing failure) of front side concrete shown in Figures 27 (a) and (b)
The bending moment 3 M around the point is given by the following equations.

ここに、 第28図(a),(b)に示すベースプレート下面のコン
クリート支圧破壊により生じるX方向力4FxおよびO点
回りの曲げモーメント4Mは、それぞれ次式で与えられ
る。
here, The X-direction force 4 F x and the bending moment 4 M around the point O, which are caused by the concrete bearing failure of the bottom surface of the base plate shown in FIGS. 28 (a) and 28 (b), are given by the following equations.

第29図(a)〜(c)に示す背面側コンクリートのコン
クリート付着破壊により生じるY方向力5FyおよびO点
回りの曲げモーメント5Mは、それぞれ次式で与えられ
る。
The Y-direction force 5 F y and the bending moment 5 M around the O point, which are caused by the concrete adhesion failure of the back side concrete shown in FIGS. 29 (a) to (c), are given by the following equations.

第30図(a),(b)に示す側面側コンクリートのコン
クリート付着破壊により生じるY方向力6FyおよびO点
回りの曲げモーメント6Mは、それぞれ次式で与えられ
る。
The Y-direction force 6 F y and the bending moment 6 M around the point O, which are caused by the concrete adhesion failure of the side concrete shown in FIGS. 30 (a) and 30 (b), are given by the following equations.

以上の第25図〜第30図より、次の釣合式が得られる。 From the above FIGS. 25 to 30, the following balance equation can be obtained.

ケース1 前面側コンクリートがせん断破壊し、Wb<yの場合 ケース2 前面側コンクリートがせん断破壊し、Wb>yの場合 以上の〜式の釣り合い式を解くことにより、およ
びで表される接合部のせん断力cQmaxが得られる。
Case 1 When the concrete on the front side undergoes shear failure and W b <y Case 2 When the concrete on the front side is shear fractured and W b > y The shearing force c Q max of the joint represented by and can be obtained by solving the above-mentioned equilibrium equations of ~.

ケース1の場合 ここに、 ケース2の場合 ここに、 および式において、cfn=10Fc(Fc=表−3に示す
コンクリートの圧縮強度)、cfs=0.1Fccfb=80kg/cm
2とおき供試体の最大耐力を計算した。結果を実験結果
と比較して表−4に示す。これより、本解析方法のほぼ
妥当であることが分かる。
Case 1 here, Case 2 here, And in the formula, c f n = 10 F c (F c = compressive strength of concrete shown in Table 3), c f s = 0.1 F c , c f b = 80 kg / cm
The maximum strength of 2 Distant specimen was calculated. The results are shown in Table 4 in comparison with the experimental results. From this, it can be seen that this analysis method is almost valid.

以上の結果より、杭鋼管頂部の補強材は鋼管が周方向に
降伏する領域、すなわち、杭鋼管天端と式中のRo
Wr,tr,Wb,tbをゼロとして得られるynの間に設けるこ
とにより、その力学的効果が発揮されることが分かる。
From the above results, the reinforcing material at the top of the pile steel pipe is the region where the steel pipe yields in the circumferential direction, that is, the top of the pile steel pipe and R o in the formula,
It can be seen that the mechanical effect can be exhibited by providing W r , tr , W b , and t b between y n obtained as zero.

前述した試設計例より得られる柱杭接合部の寸法諸元に
て、一般的な鋼材およびコンクリートを使用した場合、
式で計算されるynは柱の埋込長が1.5Hs(Hs)=柱鉄
骨の断面せい)のとき0.38前後、2.0Hsのとき0.52前後
となる。
In the dimensions of the column pile joint obtained from the trial design example described above, when using general steel and concrete,
Y n which is calculated by the formula 0.38 before and after the time of the pillars of the embedded length is 1.5H s (H s) = blame sectional pillars steel), and 0.52 before and after the time of 2.0H s.

従って、補強鋼材を設ける範囲は、杭鋼管天端から0.5
×L(L=柱鉄骨の埋込み長)の区間とすることにより
補強効果が得られ、この範囲外での補強は効果が小さ
い。
Therefore, the area where the reinforcing steel is installed is 0.5 from the top of the pile steel pipe.
A reinforcement effect can be obtained by setting a section of L (L = embedded length of column steel frame), and reinforcement outside this range has a small effect.

また、本発明の柱杭接合部の施工方法に関し、内面突起
付き鋼管1内の充填コンクリート3は、第32図に示すよ
うに周方向の変形が杭鋼管1の周方向応力で拘束され、
かつ軸方向の変形が内面突起2により拘束されるため、
通常の方法ではその除去作業が極めて困難である。そこ
で、第33図に示すように除去しようとする区間Loに発泡
スチロールなどの柔いが、成形性の保持可能な材料を、
スペーサー8として予め杭鋼管1内面全周に貼り付け、
その後充填コンクリート3を打設する。コンクリート3
の硬化後はLo区間で杭鋼管1によるコンクリート3の変
形拘束がないためその除去作業は容易となる。
Further, regarding the method of constructing a pillar-pile joint portion of the present invention, in the filled concrete 3 in the steel pipe 1 with the inner surface protrusion, the circumferential deformation is restrained by the circumferential stress of the pile steel pipe 1 as shown in FIG. 32,
And since the deformation in the axial direction is restrained by the inner surface projection 2,
It is extremely difficult to remove them by the usual method. Therefore, as shown in FIG. 33, a soft material such as Styrofoam but capable of maintaining moldability is provided in the section Lo to be removed.
Preliminarily attached as a spacer 8 to the entire inner surface of the pile steel pipe 1,
After that, the filled concrete 3 is poured. Concrete 3
After hardening, there is no deformation restraint of the concrete 3 by the pile steel pipe 1 in the Lo section, so the removal work becomes easier.

〔実施例〕〔Example〕

第1図〜第3図は本発明の柱杭接合部を、第4図に示す
ような既存の鉄道線路敷の上空に跨がる中高層線路上構
造物9に適用する場合の実施例を示したものである。
FIG. 1 to FIG. 3 show an embodiment in which the pillar pile connection portion of the present invention is applied to a middle-high rise railway upper structure 9 extending over the existing sky of an existing railway track as shown in FIG. It is a thing.

第1図(a),(b)は補強材として上述のバンド型補
強材6を使用した場合の実施例を示したものである。す
なわち、杭鋼管1の外周に、天端からY≦0.5×L(L
は柱鉄骨4の埋込み長さ)の範囲で、所定幅のバンド型
補強材6を溶接などにより取付けてある。内面突起付鋼
管よりなる杭鋼管1は従来未知であるが、前述のように
直径が2000〜2400mmといった大径のものが使用される。
FIGS. 1 (a) and 1 (b) show an embodiment in which the above-mentioned band-type reinforcing material 6 is used as a reinforcing material. That is, Y ≦ 0.5 × L (L
A band type reinforcing member 6 having a predetermined width is attached by welding or the like within the range of the embedded length of the pillar steel frame 4. The pile steel pipe 1 made of a steel pipe with an inner surface projection has not been known so far, but as described above, a large diameter steel pipe having a diameter of 2000 to 2400 mm is used.

第2図(a),(b)は補強材として上述のリング型補
強材7を使用した場合の実施例を示したものである。本
実施例において、リング型補強材7は杭鋼管1の天端位
置に設けられているが、天端からY≦0.5×Lの範囲で
途中に設けてもよい。また、前述のように、リング型補
強材7の場合、充填コンクリート3の抜出しを拘束する
という効果もある。
FIGS. 2 (a) and 2 (b) show an embodiment in the case where the above-mentioned ring type reinforcing material 7 is used as a reinforcing material. In this embodiment, the ring-shaped reinforcing member 7 is provided at the top end position of the pile steel pipe 1, but it may be provided on the way from the top end in the range of Y ≦ 0.5 × L. Further, as described above, in the case of the ring-type reinforcing material 7, there is also an effect of restraining the extraction of the filled concrete 3.

第3図(a),(b)はさらに他の実施例として、バン
ド型補強材6とリング型補強材7を併用した場合を示し
たものである。
FIGS. 3 (a) and 3 (b) show still another embodiment in which the band type reinforcing member 6 and the ring type reinforcing member 7 are used in combination.

第5図〜第10図は本発明の施工方法の一実施例を示した
もので、以下の手順で施工を行う。
5 to 10 show an embodiment of the construction method of the present invention, and the construction is carried out in the following procedure.

(1) 杭鋼管1の内面全周に天端よりLoの区間につい
て、スペーサー8を設ける(第5図参照)。
(1) The section of the L o than Tentan all around the inner surface of the pile steel pipe 1 is provided with a spacer 8 (see FIG. 5).

(2) 杭鋼管1内に充填コンクリート3を打設する(第
6図参照)。
(2) Fill concrete 3 into pile steel pipe 1 (see Fig. 6).

(3) 充填コンクリート3の硬化後、Loの間のコンクリ
ートを除去する(第7図参照)。
(3) after curing of the filling concrete 3 to remove the concrete between the L o (see Figure 7).

(4) スペーサー8を撤去後、柱鉄骨4を杭鋼管1内に
挿入し、固定する(第8図参照)。
(4) After removing the spacer 8, the column steel frame 4 is inserted into the pile steel pipe 1 and fixed (see FIG. 8).

(5) 接合部間の杭鋼管1と柱鉄骨4間にコンクリート3
aを充填する(第9図参照)。
(5) Concrete 3 between the pile steel pipe 1 and the column steel frame 4 between the joints
Fill a (see FIG. 9).

(6) 施工完了(第10図参照)。(6) Construction completed (see Figure 10).

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

1柱1杭基礎構造の内面突起付鋼管を用いたコンクリー
ト充填鋼管杭と柱鉄骨の接合部において、杭鋼管の天端
より所定区間に本発明の補強材を用いることにより、柱
杭接合部の杭鋼管断面内に発生する周方向引張ひずみを
抑制し、荷重−変形関係における不安定現象の発生を遅
延させ、接合部の最大耐力を向上させ、力学性能および
施工性に優れた柱杭接合部の構築が可能となる。また、
補強材は最小限の材料からなり、取付けも容易であるた
め、効率がよい。
In the joint between the concrete-filled steel pipe pile using the steel pipe with the inner surface projection of the one-column-one-pile foundation structure and the column steel frame, by using the reinforcing material of the present invention in a predetermined section from the top end of the pile steel pipe, A column pile joint that suppresses circumferential tensile strain that occurs in the pile steel pipe cross section, delays the occurrence of instability in the load-deformation relationship, improves the maximum yield strength of the joint, and has excellent mechanical performance and workability. Can be built. Also,
The reinforcement is efficient because it consists of a minimum of materials and is easy to install.

また、本発明の施工方法によれば、上記の柱杭接合部に
おいて、内面突起付鋼管上端部の品質の劣るコンクリー
トの除去を容易に行うことができ、施工性を大幅に向上
させることができる。
Further, according to the construction method of the present invention, in the above-mentioned column pile joint portion, it is possible to easily remove the poor quality concrete of the steel pipe upper end portion with the inner surface projection, and it is possible to significantly improve the construction workability. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図(a),(b)は本発明の接合部の一実施例を示
す水平断面図および鉛直断面図、第2図(a),(b)
は本発明の接合部の他の実施例を示す水平断面図および
鉛直断面図、第3図(a),(b)は本発明の接合部の
さらに他の実施例を示す水平断面図および鉛直断面図、
第4図は本発明の適用対象構造物の一例を示す概要図、
第5図〜第10図は本発明の施工方法における施工手順の
一例を示す鉛直断面図、第11図(a)〜(e)は実験に
用いた供試体を示す鉛直断面図、第12図は実験における
載荷方法を示す側面図、第13図は実験による充填コンク
リートの抜出しの様子をしめす側面図、第14図および第
15図はそれぞれリング型補強材がない場合とある場合に
おける充填コンクリートの破壊状況を示す側面図、第16
図および第17図は代表例としての柱頭のせん断力−加力
方向変形図、第18図〜第23図は実験に用いた各供試体の
杭鋼管の接合部端部断面における周方向ひずみ分布を示
すグラフ、第24図(a)〜(f)は接合部の破壊モデル
を示す説明図、第25図(a),(b)は鋼管の破壊モー
ドの説明図、第26図(a),(b)は前面側コンクリー
トの破壊モード(せん断破壊)の説明図、第27図
(a),(b)は前面側コンクリートの破壊モード(支
圧破壊)の説明図、第28図(a),(b)はベースプレ
ート下面のコンクリート支圧破壊の説明図、第29図
(a)〜(c)は背面側コンクリートのコンクリート付
着破壊の説明図、第30図(a),(b)は側面側コンク
リートのコンクリート付着破壊の説明図、第31図
(a),(b)は解析における記号を説明するための
図、第32図(a),(b)は内面突起付鋼管による充填
コンクリートの拘束の様子を示す水平断面図および鉛直
断面図、第33図(a),(b)は内面突起付鋼管の内面
に設けるスペーサーを示す水平断面図および鉛直断面
図、第34図は低層線路上空建築物の概要図、第35図
(a),(b)は第1の従来技術を示す水平断面図およ
び鉛直断面図、第36図(a),(b)は第2の従来技術
を示す鉛直断面図および水平断面図、第37図(a),
(b)は第3の従来技術を示す鉛直断面図およびその要
部拡大図、第38図(a),(b)は第4の従来技術を示
す鉛直断面図および水平断面図、第39図(a)〜(c)
は第5の従来技術としての突起付鋼板の突起形状の説明
図、第40図(a)〜(e)は第6の従来技術を示す概要
図である。 1……杭鋼管、2……内面突起、3……コンクリート、
4……柱鉄骨、5……ベースプレート、6……バンド型
補強材、7……リング型補強材、8……スペーサー
1 (a) and 1 (b) are a horizontal sectional view and a vertical sectional view showing an embodiment of a joint portion of the present invention, and FIGS. 2 (a) and 2 (b).
Is a horizontal sectional view and a vertical sectional view showing another embodiment of the joint portion of the present invention, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) are a horizontal sectional view and a vertical sectional view showing still another embodiment of the joint portion of the present invention. Cross section,
FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a structure to which the present invention is applied,
5 to 10 are vertical cross-sectional views showing an example of the construction procedure in the construction method of the present invention, and FIGS. 11 (a) to (e) are vertical cross-sectional views showing the specimen used in the experiment, and FIG. Fig. 13 is a side view showing the loading method in the experiment, Fig. 13 is a side view showing the state of extraction of filled concrete by the experiment, Fig. 14 and Fig.
Fig. 15 is a side view showing the destruction of filled concrete with and without ring-type reinforcement,
Figure and Figure 17 are typical examples of stigma shear force-deformation in the applied direction, and Figures 18 to 23 are circumferential strain distributions at the end section of the pile steel pipe of each specimen used in the experiment. Fig. 24 (a) to (f) is an explanatory view showing a fracture model of a joint, Figs. 25 (a) and (b) are explanatory diagrams of a fracture mode of a steel pipe, and Fig. 26 (a). , (B) are explanatory views of the failure mode (shear failure) of the front side concrete, FIGS. 27 (a) and (b) are explanatory views of the failure mode of the front side concrete (bearing failure), and FIG. 28 (a) ) And (b) are illustrations of concrete bearing failure on the bottom surface of the base plate, Figures 29 (a) to (c) are illustrations of concrete adhesion failure of backside concrete, and Figures 30 (a) and (b) are Fig. 31 (a) and 31 (b) are illustrations of concrete adhesion failure of side concrete, and the symbols in the analysis are explained. Figures 32 (a) and 32 (b) are horizontal and vertical cross-sectional views showing how the filled concrete is constrained by steel pipes with inner projections, and Figures 33 (a) and 33 (b) show inner projections. Horizontal and vertical cross-sectional views showing spacers provided on the inner surface of the attached steel pipe, FIG. 34 is a schematic view of a building above the low-rise line, and FIGS. 35 (a) and 35 (b) are horizontal cross-sections showing the first conventional technique. Fig. 36 (a), Fig. 36 (a), Fig. 36 (a) and Fig. 36 (b) are vertical sectional views showing the second conventional technique.
(B) is a vertical cross-sectional view showing a third conventional technique and an enlarged view of a main part thereof, and FIGS. 38 (a) and (b) are a vertical cross-sectional view showing a fourth conventional technique and a horizontal sectional view, FIG. 39. (A)-(c)
Is an explanatory view of a protrusion shape of a steel plate with protrusions as a fifth conventional technique, and FIGS. 40 (a) to (e) are schematic diagrams showing a sixth conventional technique. 1 ... Pile steel pipe, 2 ... Inner surface projection, 3 ... Concrete,
4 ... Column steel frame, 5 ... Base plate, 6 ... Band type reinforcing material, 7 ... Ring type reinforcing material, 8 ... Spacer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石橋 輝樹 東京都国分寺市光町2丁目8番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 蓮田 常雄 東京都国分寺市光町2丁目8番地38 財団 法人鉄道総合技術研究所内 (72)発明者 計良 光一郎 東京都千代田区大手町2丁目6番3号 新 日本製鐵株式会社内 (72)発明者 川端 規之 東京都千代田区大手町2丁目6番3号 新 日本製鐵株式会社内 (72)発明者 長岡 弘明 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 ▲榊▼ 信昭 東京都千代田区丸の内1丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 高田 啓一 東京都千代田区大手町1丁目1番3号 住 友金属工業株式会社内 (72)発明者 加藤 敏 東京都千代田区大手町1丁目1番3号 住 友金属工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−114717(JP,A) 特開 昭62−284825(JP,A) 実公 昭44−116970(JP,Y1) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Teruki Ishibashi 2-8, Hikarimachi, Kokubunji, Tokyo 38 Inside the Railway Technical Research Institute (72) Inventor Tsuneo Hasuda 2-8, Hikaricho, Kokubunji, Tokyo 38 Inside the Railway Technical Research Institute (72) Inventor Koichiro Keira 2-6-3 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Nippon Steel Co., Ltd. (72) Noriyuki Kawabata 2-6-Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo No. 3 In Nippon Steel Co., Ltd. (72) Inventor Hiroaki Nagaoka 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd. (72) Inventor ▲ Sakaki Nobuaki 1-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo No. 2 Nihon Kokan KK (72) Inventor Keiichi Takada 1-3-1 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Sumitomo Metal Industries Co., Ltd. (72) Akito Toshi Kato 1-3-3 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Sumitomo Metal Industries, Ltd. (56) Reference JP-A-55-114717 (JP, A) JP-A-62-284825 (JP, A) Actual public Sho 44-116970 (JP, Y1)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】コンクリート充填鋼管杭の杭鋼管として内
面突起付鋼管を使用し、柱鉄骨を前記杭鋼管内に埋込ん
だ柱杭接合部において、 前記杭鋼管の天端から Y≦0.5×L(Lは柱鉄骨の埋込み長さ) の区間内に、該杭鋼管の断面円周方向に連続し、柱杭接
合部の杭鋼管断面内に発生する周方向引張ひずみを抑制
するためのバンド型またはリング型の鋼材からなる補強
材を設けたことを特徴とする1柱1杭基礎構造の柱杭接
合部。
1. A pillar-pile joint in which a steel pipe with an inner surface is used as a pile steel pipe of a concrete-filled steel pipe pile and a column steel frame is embedded in the pile steel pipe, and Y ≦ 0.5 × L from the top end of the pile steel pipe. Band type for suppressing the circumferential tensile strain generated in the pile steel pipe cross section of the column pile joint, which is continuous in the section circumferential direction of the pile steel pipe within the section (L is the embedded length of the column steel frame) Alternatively, a pillar-pile joint portion of a one-pillar-one-pile foundation structure is characterized in that a reinforcing material made of a ring-shaped steel material is provided.
【請求項2】コンクリート充填鋼管杭の杭鋼管として内
面突起付鋼管を使用し、柱鉄骨を前記杭鋼管内に埋込ん
だ柱杭接合部の施工方法であって、 前記杭鋼管の天端より所定区間の内面全周に予めスペー
サーを設け、杭鋼管内に充填コンクリートを打設し、該
充填コンクリートの硬化後、前記所定区間のコンクリー
トおよび前記スペーサーを除去し、柱鉄骨を前記杭鋼管
内に挿入した後、前記杭鋼管と柱鉄骨の接合部間の空隙
にコンクリートを充填するとともに、 前記杭鋼管の天端から Y≦0.5×L(Lは柱鉄骨の埋込み長さ) の区間内に、該杭鋼管の断面円周方向に連続し、柱杭接
合部の杭鋼管断面内に発生する周方向引張ひずみを抑制
するためのバンド型またはリング型の鋼材からなる補強
材を設けることを特徴とする1柱1杭基礎構造の柱杭接
合部の施工方法。
2. A method for constructing a pillar pile joint, in which a steel pipe with an inner surface projection is used as a pile steel pipe of a concrete-filled steel pipe pile, and a column steel frame is embedded in the pile steel pipe. Spacers are provided in advance on the entire circumference of the inner surface of the predetermined section, the filled concrete is placed in the pile steel pipe, and after hardening of the filled concrete, the concrete and the spacer in the predetermined section are removed, and the column steel frame is placed in the pile steel pipe. After inserting, while filling the space between the joints of the pile steel pipe and the column steel frame with concrete, within the section of Y ≦ 0.5 × L (L is the embedded length of the column steel frame) from the top end of the pile steel pipe, A reinforcing member made of a band-type or ring-type steel material, which is continuous in the cross-section circumferential direction of the pile steel pipe and suppresses the circumferential tensile strain generated in the pile steel pipe cross-section of the column pile joint, 1 pillar 1 pile foundation structure Construction method of Hashirakui junction.
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