JPH09174538A

JPH09174538A - 遠心力プレストレストコンクリート杭の製造方法

Info

Publication number: JPH09174538A
Application number: JP33916695A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Yamato; 和真一大; Masao Tanaka; 中昌穂田
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1995-12-26
Filing date: 1995-12-26
Publication date: 1997-07-08

Abstract

(57)【要約】【課題】従来のＰＣ杭やＰＲＣ杭等は、曲げの性能と靱
性とが少ない問題があった。また、杭が曲げを受けたと
きには早期にひび割れを生じ、かつそのひび割れ巾も大
きくなる問題もあった。【解決手段】特定鋼材組成の鋼材を通常の熱間圧延後、
自然空冷により得られた非調質鋼棒で降伏点強度６０ｋ
ｇ／ｍｍ²〜１００ｋｇ／ｍｍ²で破断伸びが８％〜１
５％の非調質鋼棒２を１０本を軸筋として使用し、螺旋
筋３をスポット溶接し該溶接部を焼戻して溶接部の一様
伸びが６％〜１２％の範囲にある鉄筋籠を製造し、かつ
該鉄筋籠の該軸筋に緊張力を与えながらコンクリート４
内に埋設し、その後養生することを特徴とする遠心力プ
レストレストコンクリート杭１の製造方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、土木、建築構造物
の基礎杭として使用する既製コンクリートパイルに係
り、特に大きな曲げ性能と靱性とを得ることが出来ると
共に、杭が曲げを受けた時のひび割れを抑えることが出
来る遠心力プレストレストコンクリート杭の製造方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の既製コンクリート杭としては、鉄
筋コンクリート杭（ＲＣ杭）やプレストレストコンクリ
ート杭（ＰＣ杭）が用いられてきた。このうちの前者の
ＲＣ杭は、曲げ性能を向上させるために鉄筋量を増す必
要があるが、鉄筋の強度には限度があるので多量の鉄筋
を杭内に配置する必要があった。しかし、遠心力で成型
するコンクリート杭にあっては、鉄筋間隔が密になると
コンクリート中の骨材が成型中移動できず、成型不良に
なることがあるので配置できる鉄筋量には限度があっ
た。

【０００３】そのために、大きな曲げモーメントを有す
る杭は製造することができなかった。また、杭では鉄筋
量を多くしても曲げを受けたときに、コンクリートに曲
げ引張亀裂が生じる荷重はほぼ一定であり、コンクリー
トのひび割れを抑制することができなかった。このため
最近ではＲＣ杭はほとんど製造されなくなって来てい
た。

【０００４】前述のＲＣ杭の大きな問題であるひび割れ
の問題を解決したのが、後者のＰＣ杭である。このＰＣ
杭はキルド鋼を熱間圧延し、その後でストレチング、引
抜き、熱処理等を施して製造したＰＣ鋼棒（ＪＩＳＧ３
１０９）使用し、このＰＣ鋼棒を緊張させながらその周
りに遠心成形法でコンクリートを打設して製造した杭で
ある。従って、このＰＣ杭はコンクリートに予め圧縮力
（プレストレス）が与えられているので、杭が曲げを受
けても引張り亀裂を生じ難くさせることができる特徴を
有している。

【０００５】しかし、ＰＣ杭では曲げ性能を上げる目的
で配置するＰＣ鋼棒の量を増すとプレストレスによりコ
ンクリートの引張は改善されるものの、コンクリートの
圧縮側は厳しくなり、やはり配置できるＰＣ鋼棒の量に
も限度があった。さらにＰＣ杭の最大の欠点は、ＰＣ鋼
棒の伸び能力が鉄筋に比較してかなり小さいためＰＣ杭
の曲げ変形能力はＲＣ杭に比較してかなり小さく、いわ
ゆる靱性のない脆い杭となっていた。

【０００６】前記のように、ＲＣ杭あＰＣ杭では大きな
曲げ性能を確保するのが難しいので、これらを曲げ性能
の面で改善したのがＰＲＣ杭である。これは一つの杭の
中に鉄筋とＰＣ鋼棒を配置し、このうちＰＣ鋼棒のみを
緊張してプレストレスト杭としたものである。従って、
ＰＲＣ杭はＲＣ杭の欠点であったひび割れの問題を解決
し、ＰＣ杭の欠点であった曲げ性能（曲げ強度）をＰＣ
杭以上に高めることができた。

【０００７】しかし、このＰＲＣ杭といえどもＰＣ鋼棒
を使用しているので、ＰＣ杭の欠点である曲げ変形能力
（たわみ量）が小さいという問題は解決できなかった
し、杭内に鉄筋とＰＣ鋼棒を配置し、ＰＣ鋼棒のみを緊
張するので製造行程は繁雑であり製造に手間のかかる杭
となっていた。

【０００８】上述のＲＣ杭の欠陥を改善するために、Ｊ
ＩＳＧ３１１２の鋼棒を使用してその鋼棒の降伏点強度
の５０％以下で緊張させてプレストレスト杭として製造
し、杭の靱性をＲＣ杭よりも高めようとする試みが特開
昭６２ー２１５７１８号公報（第１公知技術）にて提案
されている。しかしこの場合でも、ＰＣ杭並の曲げ強度
と靱性を持たす為には、４倍程度の鋼棒本数を使用する
必要がり、しかもその上に、ひび割れの発生を押さえる
ことが出来ないという欠点を有するものであった。

【０００９】また、特開昭６０ー３６１０８号公報（第
２公知技術）には、ＲＣ杭を製造する場合のようにプレ
ストレスを与えることなく、ＰＣ鋼材を通常の鋼材の代
わりに使用した杭の製造方法が提案されているが、この
杭はＲＣ杭よりも靱性は高くなるものの、ひび割れの発
生を防止できず、杭の曲げ試験の早い段階でひび割れを
生じ、それほどの靱性が期待できないという欠点があっ
た。

【００１０】更に、特開昭６２ー２８０４１８号公報
（第３公知技術）には高い一様伸びを有する高価なＰＣ
鋼材を使用することが提案されているが、靱性を保持さ
せるためには、その明細書中に明記されているように、
通常のものよりも３倍以上も高い降伏点応力度（靱性
度）を有する横拘束筋を使用する必要がある。このよう
に高価な横拘束筋を使用しても、同一発明者の発明であ
る特開平５ー９８６３８号公報（第４公知技術）の従来
技術の欄に明示されているように、杭の曲げ試験の際に
曲げ変形が特に一カ所に集中して、予想していた靱性が
達成できなかったと報告されている。

【００１１】このように第３公知技術で提案された方法
は、高価な特殊ＰＣ鋼材と高価な特別な横拘束を使用し
ても、初期にひび割れが発生し、真に靱せいがある杭と
することが出来なかった。そして、前記した第４公知技
術では、縦筋として高い一様伸びを有し、しかも異形加
工した高価なＰＣ鋼材を使用すると共に横拘束として高
い一様伸びを有する高価なものを使用する方法が開示さ
れている。

【００１２】この第４公知技術に開示された方法では、
ＰＣ鋼棒として高い一様伸びを有する高価な材料を特殊
な加工を施した異形のものにする必要があり、しかも通
常のＲＣ杭や通常のＰＣ杭の製造の際に横拘束筋とし
て、螺旋状に巻いて使用される通常の鉄線を使用するこ
とは不可能であり、横拘束筋としても高価な材料を使用
する必要があり、製造に際し実際にはきわめて煩雑な手
間を要する上に、非常に高価な杭となり、現実の杭とし
て製品化するには問題があるものであった。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来の
ＰＣ杭、ＲＣ杭及びＰＲＣ杭、これ等の杭の問題点を改
善するために開発された前記第１公知技術、第２公知技
術、第３公知技術及び第４公知技術に於いても、夫々の
コンクリート杭が曲げを受けた時に、ひび割れが生ずる
問題、破壊時に大きな曲げ性能と靱性とを得ることが困
難である問題、及び特殊な異形加工したＰＣ鋼材を使用
したり、高価な横拘束筋を使用しなければならず、製造
が極めて繁雑になると共にコスト高になる等の問題があ
った。

【００１４】本発明に係る遠心力プレストレストコンク
リート杭の製造方法は、従来のこれ等の多くの問題点に
鑑み開発された全く新しい技術であって、特に所定の鋼
材組成を有する鋼材を通常の熱間圧延後、自然空冷によ
り得られた非調質鋼棒でかつ所定の降伏点強度と破断伸
びとを有する鋼棒を軸筋として使用し、これ等の軸筋に
螺旋筋をスポット溶接した鉄筋籠の前記軸筋に緊張力を
与えながらコンクリート内に埋設して製造することによ
って、大きな曲げ性能と靱性とを得ることが出来ると共
に、杭が曲げを受けた時のひび割れを抑えることが出来
る全く新しいプレストレストコンクリート杭の製造方法
を提供するものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る遠心力プレ
ストレストンクリート杭の製造方法は、前述の従来の多
くの問題点を根本的に改善した技術であって、その第１
発明の要旨は、

【００１６】

【表２】

【００１７】残部が鉄及び不可避的不純物よりなる鋼材
を通常の熱間圧延後、自然空冷により得られた非調質鋼
棒で降伏点強度６０ｋｇ／ｍｍ²〜１００ｋｇ／ｍｍ²
で破断伸びが８％〜１５％の鋼棒を軸筋として使用し、
これに螺旋筋をスポット溶接し、該溶接部を焼戻して溶
接部の一様伸びが６％〜１２％の範囲にある鉄筋軸に緊
張力を与えコンクリート内に埋設し、その後養生するこ
とを特徴とする遠心力プレストレストコンクリート杭の
製造方法である。

【００１８】本発明の第２発明の製造方法は、第１発明
で規定された非調質鋼棒が鋼の焼入性を示す理想臨界直
径Ｄｉが２５インチ〜１．３５インチの範囲にあること
を特徴とする遠心力プレストレストコンクリート杭の製
造方法である。

【００１９】更に、本発明の第３発明の製造方法は、第
１発明もしくは第２発明で規定された非調質鋼棒が溶接
性を示す炭素当量値Ｃが０．５５〜０．７の範囲にある
ことを特徴とする遠心力プレストレストコンクリート杭
の製造方法である。

【００２０】本発明の製造方法に於いて使用される非調
質鋼棒は、上記した鋼材組成を有する鋼材を通常の熱間
圧延後に焼き入れや焼き戻しや、応力除去工程を経るこ
となく、熱間圧延後、自然空冷により得られた非調質鋼
棒（焼き入れや焼き戻しや応力除去工程等の調質工程を
経ない鋼棒）であり、下表に従来のＲＣ用鋼棒やＰＣ杭
に使用されているＰＣ用鋼棒と比較して示すように、降
伏点強度６０ｋｇ／ｍｍ²〜１００ｋｇ／ｍｍ²で破断
伸びが８０％〜１５％のものであり、螺旋筋をスポット
溶接し該溶接部を焼戻して溶接部の一様伸びが６％〜１
２％の範囲にし得る非調質鋼棒である。

【００２１】なお、本発明に使用する非調質鋼棒でも、
降伏点強度が強ければそれだけ強度の高い杭となるの
で、より好ましくは、降伏点強度が７５ｋｇ／ｍｍ²以
上のものであり、鋼材の製造し易さの点では８５ｋｇ／
ｍｍ²までがよく、従って、更に好ましい実用上の降伏
点強度は７５ｋｇ／ｍｍ²〜８５ｋｇ／ｍｍ²である。
本発明に使用される非調質鋼棒と、他のＲＣ用鋼棒（Ｊ
ＩＳ３１１２）或いはＰＣ用鋼棒との降伏点強度、引張
強度、一様伸び及び破断伸びについて夫々比較検討する
と、次表の通りである。

【００２２】

【表３】

【００２３】例えば、本発明に使用する非調質鋼棒は、
直径１０φの棒鋼で強度１１０ｋｇ／ｍｍ²、降伏点強
度８７ｋｇ／ｍｍ²、破断伸び１２％の機械的性質を有
するものである。上記の表に示されるように、本発明に
使用する非調質鋼棒は、ＲＣ用鋼棒に比して降伏点強
度、引張強度で優れている。更に本発明に使用される非
調質鋼棒は、一様伸びと破断伸びはＰＣ用鋼棒より優れ
た鋼棒になっている。

【００２４】このように、本発明に使用する非調質鋼棒
は、ＲＣ用鋼棒よりも強度が強く、更にこの非調質鋼棒
は最大強度に達するまでの曲げ靱性がＰＣ用鋼棒よりも
大きな鋼棒であることが明らかである。また、鋼棒の化
学的成分から本発明に使用する非調質鋼棒の一例と、前
記したＲＣ用鋼棒やＰＣ用鋼棒と比較すると下表のよう
になる。

【００２５】

【表４】

【００２６】このような化学組成が好ましいことは、化
学成分の異なる鋼種を比較して得られたものであり、上
記の範囲をどの成分も逸脱すると、目的とするものは得
られない。特に本発明で使用する非調質鋼棒と在来の鋼
棒と異なる点は、ＶとＮｂを複合添加する点であり、こ
れに基づき圧延後の冷却過程で、ベーナイトが生成する
ことなく所定の強度他の物性が得られるようになったこ
とである。

【００２７】ここで、本発明に使用する非調質鋼棒と前
記したＲＣ鋼棒やＰＣ用原料鋼材と製造法の点から比較
すると次の通りである。即ち、ＲＣ用鋼棒は、一般的に
ＪＩＳ３１１２鋼棒を製銑−製鋼工程で溶洗、脱硫、直
空脱ガス無酸化鋳造、電磁攪拌などの処理による清浄鋼
ビレットから線材ミルを経て、自然空冷ゾーン又はステ
ルモア制御冷却する熱間圧延によって得られる鋼棒であ
る。

【００２８】ＰＣ鋼棒は、前記ＰＣ原料鋼材の化学的成
分の鋼材を前記熱間圧延により得られたＰＣ鋼原料線材
を脱錆工程−伸線工程−異形加工−焼戻し工程−巻取工
程を経てＰＣ鋼棒とするものである。このように原料線
材より、冷間二次加工により必要物性を得るもので脱
錆、伸線、焼入、焼戻しに多大のコストを要するもので
ある。

【００２９】本発明の非調質鋼棒は、前記ＲＣ用鋼棒と
ＰＣ鋼棒を製作するのと同じく、熱間圧延のみで得られ
るものである。化学成分、特にＣ量と微量元素のＮｂ、
Ｖの添加によって二次加工をすることなく得られた安価
な鋼棒であり、微量元素を添加するのでその分だけ若干
高価となるが、ＰＣ用鋼棒の約１／２のコストで製造す
ることが出来る。しかし、この様な鋼棒はＣ％が若干高
めにある点からスポット溶接が前記溶接部を焼戻さない
と表面近くに硬化層を生じ軸筋の伸びが低下し、応力集
中を生じ材料欠陥となり、靱性（衝撃）が低下する。こ
の欠点は、前記の様にスポット溶接し、焼戻しを行うと
硬化層が改善され靱性特性が大幅に向上し、実用に耐え
ることが判った。この鋼棒は異形鋼棒を使用するのがよ
り望ましい。このように異形鋼棒を使用することによっ
て、コンクリートの付着性を高め杭の靱性をより高める
ことが出来る。

【００３０】本発明の製造方法では、炭素量０．４０％
〜０．５０％を含有する非調質鋼棒を使用し、これ等を
軸棒として軸筋材の周上に所要間隔に配置し、その外周
に螺旋筋を巻回し、可動電極のスポット溶接電極に３０
００Ａ〜３５００Ａの電流を２〜４サイクル通電させる
と共に、軸筋材に螺旋筋を一定圧で加圧してスポット溶
接し、その直後に焼戻し用電極に３２５０Ａ〜４０００
Ａの電流を２〜４サイクル通電させて、前記スポット溶
接により軸筋材に生じた硬化層の焼戻しを行って鉄筋籠
を製造することが出来る。

【００３１】次いで以上のように製作された鉄筋籠の軸
筋材に軸筋材の降伏点強度の７５％〜８５％の緊張力を
与え、緊張状態でコンクリートに埋設した後、コンクリ
ートを養生するコンクリート杭の製造方法である。従っ
て製造工程が簡単で、かつ製品中に埋設された鉄筋籠の
軸筋材の破断伸び、一様伸びが高く維持出来て、靱性に
優れた品質の製品を製造することが出来る。

【００３２】本発明においては、ＲＣ杭の欠点であるひ
び割れを改善する目的で、軸筋として使用した非調質鋼
棒をＰＣ杭と同様の方法で緊張し、コンクリートにプレ
ストレスを与えるものである。与えるプレストレスの量
は大きいほど杭体の剛性からみて望ましいが、与えすぎ
るとコンクリートの圧縮強度との関係があるから限度が
ある。また、配置する鉄筋の量に応じて付与できるプレ
ストレス量に限度がある。鉄筋の降伏点強度の７５％〜
８５％で緊張するのが望ましい。これ以上すると鋼材が
降伏点に近くなり、急激に伸びる可能性がある。

【００３３】このように、上記したような非調質鋼棒を
軸筋として使用し、その降伏点強度以下の荷重で緊張し
てコンクリートにプレストレスを与えて、遠心力プレス
トレストコンクリート杭を製造するのである。その結
果、得られた杭に曲げ応力が加わった際のＲＣ杭に見ら
れるようなひび割れが阻止され、ＲＣ杭よりも高い強度
を有しながら従来のＰＣ杭よりも伸び能力が高く、大き
な曲げ靱性が得られるのである。

【００３４】本発明に使用する非調質鋼棒の降伏点強度
は上述のように７０ｋｇ／ｍｍ²以上、好ましくはＰＣ
鋼棒に近い８０ｋｇ／ｍｍ²以上である。それ故、本発
明において更に曲げ強度を高めようとすれば、鉄筋の量
と強度を増大させるのと同時にコンクリートの圧縮強度
を高めたほうがよい。鉄筋量を増すと曲げ引張側の強度
は増すが、曲げ圧縮側はコンクリートで保持されている
ので変わらない。従ってコンクリートの圧縮強度を鉄筋
量に応じて高めると、更に大きな曲げ性能が得られる。

【００３５】本発明において、さらに曲げ強度を高めよ
うとすれば、鉄筋の量を増大させるのと同時にコンクリ
ートの圧縮強度を高めたほうがよい。鉄筋量を増すと曲
げ引張側の強度は増すが、曲げ圧縮側はコンクリートで
保持されているので変わらない。従って、コンクリート
の圧縮強度を鉄筋量に応じて高めると、更に大きな曲げ
性能が得られる。コンクリート杭の圧縮強度は従来８０
０ｋｇ／ｃｍ²程度のものが多く用いられているが、鉄
筋が多くなった場合には可能な範囲として１２００ｋｇ
／ｃｍ²位まで高めるほうが望ましい。

【００３６】本発明に係る遠心力プレストレストコンク
リート杭の製造方法の第１発明は既に記述した通りであ
るが、更に好ましいのは、上記した鋼棒が鋼の焼入性を
示す理想臨界直径Ｄｉが１．２５インチ〜１．３５イン
チの範囲にあることを特徴とするプレストレストコンク
リート杭の製造方法である。

【００３７】上記の理想臨界直径Ｄｉの範囲内である
と、ベーナイトの生成が更に少なくなり、それだけ大き
な曲げ靱性が得られるようになる。この鋼の焼入性を示
す理想臨界直径Ｄｉは、鋼棒の通例で次の式で計算され
る。

【００３８】

【数１】

【００３９】ここでＤ_oは鋼棒を製造するときの冷却速
度と炭素量とにより求められる数値であり、他は下記の
ように定められる。

【００４０】

【数２】

【００４１】特に好ましいのは、上記したいずれかの鋼
棒が溶接性を示す炭素当量値Ｃが０．５５〜０．７の範
囲にあることを特徴とするプレストレストコンクリート
杭の製造方法である。このように炭素当量値の範囲とす
ると、使用する鋼棒の溶接性が向上し、更に使用し易く
なる。

【００４２】ここでは鋼棒の通例で次の式で計算され
る。

【００４３】

【数３】

【００４４】ここで、Ｃ、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｖはそれらの元素の含有量を示す。また、本願発明
の杭の製造方法では、横筋（螺旋筋）として従来の通常
の杭の製造に使用されていた普通鉄線を使用しても、得
られた杭は、充分な性能を発揮するとが出来る。

【００４５】

【発明の実施の形態】本発明に係る遠心力プレストレス
トコンクリート杭の製造方法によって製造したプレスト
レストコンクリート杭を図により示すと、図１に示す通
りである。即ち、図１に於いて、１は本発明の方法で製
造したプレストレストコンクリート杭である。このプレ
ストレストコンクリート杭１には外径が１０ｍｍの前述
のような特性を有する非調質鋼棒２が軸筋として１０本
配筋されている。使用した該非調質鋼棒２の降伏点強度
は８１ｋｇ／ｍｍ²であり、最大引張強度は１０５ｋｇ
／ｍｍ²であった。これ等の非調質鋼棒２にはプレスト
レスが４０ｋｇ／ｃｍ²付与された。

【００４６】前記プレストレストコンクリート杭１は、
その外径が４００ｍｍ、コンクリート４の肉厚が６５ｍ
ｍ、プレストレストコンクリート杭１の長さが６０００
ｍｍ、更にコンクリート４の強度が８５０ｋｇ／ｃｍ²
で製造されている。プレストレストコンクリート杭１の
１０本の非調質鋼棒２の周りには、ＪＩＳＡ５３３５鉄
線よりなる螺旋筋３が溶接されて鉄筋籠を形成してい
る。また、プレストレストコンクリート杭１の両端に
は、端板５が設けられている。

【００４７】前述のように、非調質鋼棒２に螺旋筋３を
溶接するに当たっては、溶接電流を３６５０Ａで２サイ
クル、焼き戻し用電流３６５０Ａで２サイクル通電した
プレストレストコンクリート杭Ａを製造した。また、こ
のプレストレストコンクリート杭Ａと比較するために溶
接電流を４０００Ａで２サイクル、焼き戻し用電流４１
００Ａで２サイクル通電したプレストレストコンクリー
ト杭Ｂを製造した。

【００４８】これ等のプレストレストコンクリート杭Ａ
と、プレストレストコンクリート杭Ｂとについて引張り
試験をした結果、プレストレストコンクリート杭Ａとプ
レストレストコンクリート杭Ｂとも大差がなく、約１０
５ｋｇ／ｍｍ²であったが、破断時の伸びでは、プレス
トレストコンクリート杭Ａでは１０．５％であるのに対
し、プレストレストコンクリート杭Ａでは６％であっ
た。

【００４９】更に、プレストレストコンクリート杭Ａ
と、プレストレストコンクリートＢとの曲げ試験を実施
した処、図２に示すような結果が得られた。この曲げ試
験に当たっては、スパン５０００ｍｍ、載荷点間４００
０ｍｍの２点載荷法により実施した。本発明者等は、前
記プレストレストコンクリート杭Ａとプレストレストコ
ンクリートＢとの他に、これ等のプレストレストコンク
リート杭Ａ，Ｂと曲げ試験を比較するために、ＰＨＣ杭
Ａ種のＰＣ杭Ｃも製造した。このＰＣ杭Ｃに使用したＰ
Ｃ鋼棒は、降伏点強度１３０ｋｇ／ｍｍ²、最大引張強
度１４５ｋｇ／ｍｍ²、外径１０．０ｍｍのものを１０
本使用した。

【００５０】前述のような構成で製造したプレストレス
トコンクリート杭Ａと、プレストレストコンクリート杭
Ｂと及びＰＣ杭Ｃとについて曲げ試験を行った処、図２
に示す如く、ＰＣ杭Ｃは変位約３０ｍｍでＰＣ鋼棒が破
断した。また、プレストレストコンクリート杭Ｂは変位
約７０ｍｍで非調質鋼棒２が破断した。これ等に対して
本発明の方法で製造したプレストレストコンクリート杭
Ａは変位約１２０ｍｍでも非調質鋼棒２が破断せず、最
終的にコンクリート４が圧縮破壊して終了した。

【００５１】前述の図２の曲げ試験でも明らかな如く、
本発明に係る方法で製造したプレストレストコンリート
杭Ａは、従来のＰＣ杭に比較して極めて大きな曲げ変形
能力を有していることが明らかである。また、非調質鋼
棒２に溶接する螺旋筋３の溶接条件を改善することによ
り、プレストレストコンクリート杭Ｂの様に試験中で非
調質鋼棒３が引張破断することもなく、プレストレスト
コンクリート杭Ａは更に大きな曲げ変形能力を有してい
ることが明らかである。

【００５２】更に、比較のために、前記鋼棒の組成表中
に比較用の鋼棒として記載した鋼棒を幾種類か選択し、
前述の本発明の方法で用いた非調質鋼棒２の代わりにこ
れ等の鋼棒を使用してプレストレストコンクリート杭を
製造したが、いずれの場合にも、これ等の鋼棒の溶接時
の焼き戻しをどのような条件で試行しても、上手に行か
なかった。また、これ等の鋼棒を使用して製造したプレ
ストレストコンクリート杭の曲げ試験を実施した処、早
期に鋼棒が破断してしまい、杭としての前記本発明の方
法で製造したプレストレストコンクリート杭Ａのような
性能を発揮することが出来ないことが判明した。

【００５３】

【発明の効果】本発明に係る遠心力プレストレストコン
クリート杭の製造方法は、前述のような構成を有するの
で、次のような多大な効果を有している。

【００５４】（１）本発明の製造方法で製造された遠心
力プレストレストコンクリート杭は、前述の従来のＰＣ
杭等で達成出来なかった大きな曲げ性能と、大きな変形
能力（靱性）とを得ることが出来る。（２）また、前述
のＲＣ杭の欠点であった曲げを受けたときの早期のひび
割れと、巾の大きなひび割れとを抑えることが出来る。

【００５５】（３）本発明の製造方法に於いて、従来の
ＰＣ杭の降伏点強度よりも低い鋼材を使用した場合に
は、使用する鋼材量が従来のＰＣ杭の場合よりも相対的
に多くなるので、初期の曲げ性能が同じＰＣ杭に比べて
圧縮力や剪断力に対しても強くなる。

【００５６】（４）高価なＰＣ鋼棒を使用する必要がな
いので、安価に量産することが出来る。（５）本発明の
製造方法によると普通線を横筋として使用しても、製造
された杭は充分に上記した性能を発揮することが出来
る。（６）全体の製造方法が簡単であるので、大量に生
産することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により製造した杭の外観図および断面図
である。

【図２】本発明により製造した杭とＰＣ杭の曲げ試験に
おける比較図である。

【符号の説明】

１プレストレストコンクリート杭２高強度鉄筋３螺旋筋４コンクリート５端板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｅ０２Ｄ 5/30 Ｅ０２Ｄ 5/30 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】重量％で【表１】残部が鉄及び不可避的不純物よりなる鋼材を通常の熱間
圧延後、自然空冷により得られた非調質鋼棒で降伏点強
度６０ｋｇ／ｍｍ²〜１００ｋｇ／ｍｍ²で破断伸びが
８％〜１５％の鋼棒を軸筋として使用し、これに螺旋筋
をスポット溶接し、該溶接部を焼戻して溶接部の一様伸
びが６％〜１２％の範囲にある鉄筋軸に緊張力を与えコ
ンクリート内に埋設し、その後養生することを特徴とす
る遠心力プレストレストコンクリート杭の製造方法。
【請求項２】請求項１で規定された非調質鋼棒が鋼の焼
入性を示す理想臨界直径Ｄｉが２５インチ〜１．３５イ
ンチの範囲にあることを特徴とする遠心力プレストレス
トコンクリート杭の製造方法。
【請求項３】請求項１もしくは請求項２で規定された非
調質鋼棒が溶接性を示す炭素当量値Ｃが０．５５〜０．
７の範囲にあることを特徴とする遠心力プレストレスト
コンクリート杭の製造方法。