JPH10227039A - 杭基礎構造 - Google Patents
杭基礎構造Info
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- JPH10227039A JPH10227039A JP4705097A JP4705097A JPH10227039A JP H10227039 A JPH10227039 A JP H10227039A JP 4705097 A JP4705097 A JP 4705097A JP 4705097 A JP4705097 A JP 4705097A JP H10227039 A JPH10227039 A JP H10227039A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】杭頭部に形成した球持部とフーチング下部に形
成した結合部との間に滑り材を介設して、杭頭結合部を
ローラ支持（すべり移動することにより応力を開放する
構造）することで、フーチング下部と杭頭部とが左右、
前後の横方向に移動可能となり、杭頭結合部へのせん
断、曲げモーメント発生を防止し、地震等の外力作用時
にあっても杭およびフーチングの損傷を防止することが
でき、これら両者（杭、フーチング）に用いられる鉄筋
の配筋量低減が可能で、施工性および低コスト化の向上
を図ることができる杭基礎構造の提供を目的とする。 【解決手段】杭１２の頭部に支承部１３を形成すると共
に、上記杭１２と分離されたフーチング１８下部には上
記球状支承部１３に対応する球状結合部１９を形成し、
上記球状支承部１３と球状結合部１９との間に滑り材２
２が介設され、杭頭結合部のローラ支持構造を構成した
ことを特徴とする。
成した結合部との間に滑り材を介設して、杭頭結合部を
ローラ支持（すべり移動することにより応力を開放する
構造）することで、フーチング下部と杭頭部とが左右、
前後の横方向に移動可能となり、杭頭結合部へのせん
断、曲げモーメント発生を防止し、地震等の外力作用時
にあっても杭およびフーチングの損傷を防止することが
でき、これら両者（杭、フーチング）に用いられる鉄筋
の配筋量低減が可能で、施工性および低コスト化の向上
を図ることができる杭基礎構造の提供を目的とする。 【解決手段】杭１２の頭部に支承部１３を形成すると共
に、上記杭１２と分離されたフーチング１８下部には上
記球状支承部１３に対応する球状結合部１９を形成し、
上記球状支承部１３と球状結合部１９との間に滑り材２
２が介設され、杭頭結合部のローラ支持構造を構成した
ことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば地中地盤
に埋め込まれたフーチング（構造物の基礎）を支承し、
構造物の荷重をさらに深い層に伝える先端支持杭、摩擦
杭のような杭基礎構造に関する。
に埋め込まれたフーチング（構造物の基礎）を支承し、
構造物の荷重をさらに深い層に伝える先端支持杭、摩擦
杭のような杭基礎構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、上述例の杭基礎（Pile foundatio
n ）構造としては図２に示す如き構造のものがある。す
なわち地中地盤８１に打設された構造単位としての杭８
２を設け、この杭８２の杭頭に地中に位置するフーチン
グ８３を上置し、杭鉄筋および中詰めコンクリート補強
筋のような鉄筋材８４とコンクリートにて杭８２とフー
チング８３とを剛結合した構造である。
n ）構造としては図２に示す如き構造のものがある。す
なわち地中地盤８１に打設された構造単位としての杭８
２を設け、この杭８２の杭頭に地中に位置するフーチン
グ８３を上置し、杭鉄筋および中詰めコンクリート補強
筋のような鉄筋材８４とコンクリートにて杭８２とフー
チング８３とを剛結合した構造である。
【０００３】このように杭頭の結合部と剛結合した構造
であると、地震等の外力が作用した場合、地面を含む地
中地盤８１と構造物とがそれぞれ別々の働きをするの
で、両者の境界部としての杭頭結合部にはせん断力およ
び曲げモーメント等の荷重が集中し、杭頭およびフーチ
ング８３が損傷、破損する問題点があり、杭基礎構造は
地中に打込まれた構造単位（杭８２）に支えられた下部
構造である関係上、損傷、破損が生じた際には、その復
旧に長時間および莫大な費用を要する問題点があった。
であると、地震等の外力が作用した場合、地面を含む地
中地盤８１と構造物とがそれぞれ別々の働きをするの
で、両者の境界部としての杭頭結合部にはせん断力およ
び曲げモーメント等の荷重が集中し、杭頭およびフーチ
ング８３が損傷、破損する問題点があり、杭基礎構造は
地中に打込まれた構造単位（杭８２）に支えられた下部
構造である関係上、損傷、破損が生じた際には、その復
旧に長時間および莫大な費用を要する問題点があった。
【０００４】一方、滑り材を用いた杭基礎構造としては
特開平１−１０２１２４号公報に記載の構造がある。つ
まり、図４に示すようにコンクリート杭９１の上端部か
ら環状に配設した複数の鉄筋材９２と、これら鉄筋材９
２を横振れを許容する状態で囲繞する鋼管９３とを上向
きに延出させ、鋼管９３の下端部には環状の係止突起９
４を設けて、コンクリート杭９１の上端部に埋込み連結
する。
特開平１−１０２１２４号公報に記載の構造がある。つ
まり、図４に示すようにコンクリート杭９１の上端部か
ら環状に配設した複数の鉄筋材９２と、これら鉄筋材９
２を横振れを許容する状態で囲繞する鋼管９３とを上向
きに延出させ、鋼管９３の下端部には環状の係止突起９
４を設けて、コンクリート杭９１の上端部に埋込み連結
する。
【０００５】また上述の鋼管９３の上端部には天板９５
を溶接固着し、鉄筋材９２の個々の振れを許容する状態
で貫通の融通孔９６を設け、上部のコンクリート構造体
９７を天板９５を貫通した鉄筋材９２と連結させ、かつ
天板９５とフーチング金物９８との間に滑り材９９を介
装し、この滑り材９９を介して上述の天板９５上にコン
クリート構造体９７を摺動可能に載置したコンクリート
構造体支持構造である。
を溶接固着し、鉄筋材９２の個々の振れを許容する状態
で貫通の融通孔９６を設け、上部のコンクリート構造体
９７を天板９５を貫通した鉄筋材９２と連結させ、かつ
天板９５とフーチング金物９８との間に滑り材９９を介
装し、この滑り材９９を介して上述の天板９５上にコン
クリート構造体９７を摺動可能に載置したコンクリート
構造体支持構造である。
【０００６】この従来構造においては地震等の外力が作
用した場合、鉄筋材９２がたわみ、このたわみ時に滑り
材９９によりコンクリート構造体９７がすべり移動する
ものの、このすべり量は融通孔９６により規制されると
共に、コンクリート杭９１とコンクリート構造体９７と
が鉄筋材９２で連結されている関係上、地震等の過大振
動発生時においてはせん断力および曲げモーメントを良
好に吸収することが不可能で、杭頭およびコンクリート
構造体９７が損傷、破損する問題点があり、図３の従来
構造と同様に充分な耐震機能、免震機能を確保すること
ができない問題点があった。
用した場合、鉄筋材９２がたわみ、このたわみ時に滑り
材９９によりコンクリート構造体９７がすべり移動する
ものの、このすべり量は融通孔９６により規制されると
共に、コンクリート杭９１とコンクリート構造体９７と
が鉄筋材９２で連結されている関係上、地震等の過大振
動発生時においてはせん断力および曲げモーメントを良
好に吸収することが不可能で、杭頭およびコンクリート
構造体９７が損傷、破損する問題点があり、図３の従来
構造と同様に充分な耐震機能、免震機能を確保すること
ができない問題点があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明の請求項１記
載の発明は、杭頭部に形成した支持部とフーチング下部
に形成した結合部との間に滑り材を介設して、杭頭結合
部をローラ支持（すべり移動することにより応力を開放
する構造）することで、フーチング下部と杭頭部とが左
右、前後の横方向に相対移動可能となり、杭頭結合部へ
のせん断力、曲げモーメント発生を防止し、地震等の外
力作用時にあっても杭およびフーチングの損傷を防止す
ることができ、これら両者（杭、フーチング）に用いら
れる鉄筋の配筋量低減が可能で、施工性および低コスト
化の向上を図ることができる杭基礎構造の提供を目的と
する。
載の発明は、杭頭部に形成した支持部とフーチング下部
に形成した結合部との間に滑り材を介設して、杭頭結合
部をローラ支持（すべり移動することにより応力を開放
する構造）することで、フーチング下部と杭頭部とが左
右、前後の横方向に相対移動可能となり、杭頭結合部へ
のせん断力、曲げモーメント発生を防止し、地震等の外
力作用時にあっても杭およびフーチングの損傷を防止す
ることができ、これら両者（杭、フーチング）に用いら
れる鉄筋の配筋量低減が可能で、施工性および低コスト
化の向上を図ることができる杭基礎構造の提供を目的と
する。
【０００８】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の目的と併せて、上述のフーチングの
下面側に砕石層を形成することで、フーチング下面の移
動を許容することができる杭基礎構造の提供を目的とす
る。
求項１記載の発明の目的と併せて、上述のフーチングの
下面側に砕石層を形成することで、フーチング下面の移
動を許容することができる杭基礎構造の提供を目的とす
る。
【０００９】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１もしくは２記載の発明の目的と併せて、上述の支
承部と結合部との間のすべり面（クリアランス部分）に
コーキング材を封入して封止構造と成すことで、コーキ
ング材による止水機能にて構成材料の腐食、劣化を低減
することができる杭基礎構造の提供を目的とする。
求項１もしくは２記載の発明の目的と併せて、上述の支
承部と結合部との間のすべり面（クリアランス部分）に
コーキング材を封入して封止構造と成すことで、コーキ
ング材による止水機能にて構成材料の腐食、劣化を低減
することができる杭基礎構造の提供を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の発明は、杭の頭部に支承部を形成すると共に、上記杭
と分離されたフーチング下部には上記支承部に対応する
結合部を形成し、上記支承部と結合部との間に滑り材が
介設されて、杭頭結合部のローラ支持構造を構成した杭
基礎構造であることを特徴とする。
の発明は、杭の頭部に支承部を形成すると共に、上記杭
と分離されたフーチング下部には上記支承部に対応する
結合部を形成し、上記支承部と結合部との間に滑り材が
介設されて、杭頭結合部のローラ支持構造を構成した杭
基礎構造であることを特徴とする。
【００１１】この発明の請求項２記載の発明は、上記請
求項１記載の発明の構成と併せて、上記フーチングの下
面側に砕石層を形成して前記フーチングの設置面が構成
された杭基礎構造であることを特徴とする。
求項１記載の発明の構成と併せて、上記フーチングの下
面側に砕石層を形成して前記フーチングの設置面が構成
された杭基礎構造であることを特徴とする。
【００１２】この発明の請求項３記載の発明は、上記請
求項１もしくは２記載の発明の目的と併せて、上記支承
部と結合部との間のすべり面にコーキング材を封入した
杭基礎構造であることを特徴とする。
求項１もしくは２記載の発明の目的と併せて、上記支承
部と結合部との間のすべり面にコーキング材を封入した
杭基礎構造であることを特徴とする。
【００１３】
【発明の作用及び効果】この発明の請求項１記載の発明
によれば、杭頭部に形成された支承部と、フーチング下
部に形成された結合部との間に滑り材を介設し、所謂杭
頭結合部をローラ支持したので、これらフーチング下部
と杭頭部とが左右、前後の横方向に相対的にすべり移動
可能となる。
によれば、杭頭部に形成された支承部と、フーチング下
部に形成された結合部との間に滑り材を介設し、所謂杭
頭結合部をローラ支持したので、これらフーチング下部
と杭頭部とが左右、前後の横方向に相対的にすべり移動
可能となる。
【００１４】この結果、杭頭結合部への応力付勢時に斯
るすべり移動によりその応力を開放することができ、杭
頭結合部へのせん断力、曲げモーメント発生を防止する
ことができる効果がある。したがって、地震等の外力作
用時にあっても杭およびフーチングの損傷を防止するこ
とができ、杭およびフーチングの両者に用いられる鉄筋
の配筋量低減が可能で、施工性および低コスト化の向上
を図ることができる効果がある。
るすべり移動によりその応力を開放することができ、杭
頭結合部へのせん断力、曲げモーメント発生を防止する
ことができる効果がある。したがって、地震等の外力作
用時にあっても杭およびフーチングの損傷を防止するこ
とができ、杭およびフーチングの両者に用いられる鉄筋
の配筋量低減が可能で、施工性および低コスト化の向上
を図ることができる効果がある。
【００１５】この発明の請求項２記載の発明によれば、
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、フーチングの
下面側に砕石層を形成したので、杭基礎接合部が地盤側
と絶縁されて、免震効果（地盤の地震動を杭基礎接合部
が移動することで、地震動を低減して上部の構造物へ伝
える効果）が生じ、上部構造物の地震力を大幅に低減で
き、かつ横揺れも小さくなって、居住性が向上すると共
に、上部構造物の損傷をも防止することができる効果が
ある。
上記請求項１記載の発明の効果と併せて、フーチングの
下面側に砕石層を形成したので、杭基礎接合部が地盤側
と絶縁されて、免震効果（地盤の地震動を杭基礎接合部
が移動することで、地震動を低減して上部の構造物へ伝
える効果）が生じ、上部構造物の地震力を大幅に低減で
き、かつ横揺れも小さくなって、居住性が向上すると共
に、上部構造物の損傷をも防止することができる効果が
ある。
【００１６】この発明の請求項３記載の発明によれば、
上記請求項１または２記載の発明の効果と併せて、上述
の支承部と結合部との間のすべり面にコーキング材を封
入したので、このコーキング材により振動吸収および外
部からの水侵入防止を図ることができる。この結果、構
成材料としての鋼材の腐蝕低減、滑り材の劣化低減を図
り、上述の滑り材による円滑なすべり移動を長期にわた
って維持することができる効果がある。
上記請求項１または２記載の発明の効果と併せて、上述
の支承部と結合部との間のすべり面にコーキング材を封
入したので、このコーキング材により振動吸収および外
部からの水侵入防止を図ることができる。この結果、構
成材料としての鋼材の腐蝕低減、滑り材の劣化低減を図
り、上述の滑り材による円滑なすべり移動を長期にわた
って維持することができる効果がある。
【００１７】
【実施例】この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳
述する。図面は杭基礎構造を示し、図１において、この
杭基礎構造は地中地盤１１に打設された長尺かつ鉄筋コ
ンクリート製の杭１２を設け、この杭１２位の頭部に凸
形フラット状（頂面が平らな円柱状）の支承部１３を形
成している。
述する。図面は杭基礎構造を示し、図１において、この
杭基礎構造は地中地盤１１に打設された長尺かつ鉄筋コ
ンクリート製の杭１２を設け、この杭１２位の頭部に凸
形フラット状（頂面が平らな円柱状）の支承部１３を形
成している。
【００１８】上述の支承部１３の外面には対応形状（凸
座形状）かつ金属（主として鉄）製の杭金具１４を密着
状に被着すると共に、この杭金具１４の内面と杭１２頭
部とは複数の鉄製の定着用アンカー材１５で強固に一体
締結している。上述の地中地盤１１の上面にはモルタル
座１６と、移動可能な設置面を構成する砕石層１７とを
形成し、この砕石層１７および杭１２頭部に上置される
鉄筋コンクリート製のフーチング（構造物の基礎）１８
の杭１２頭部と対向する下部つまりフーチング下部には
上述の凸形の支承部１３に対応する凹形フラット状（頂
面が平らなシリンダ形状）結合部１９を形成している。
座形状）かつ金属（主として鉄）製の杭金具１４を密着
状に被着すると共に、この杭金具１４の内面と杭１２頭
部とは複数の鉄製の定着用アンカー材１５で強固に一体
締結している。上述の地中地盤１１の上面にはモルタル
座１６と、移動可能な設置面を構成する砕石層１７とを
形成し、この砕石層１７および杭１２頭部に上置される
鉄筋コンクリート製のフーチング（構造物の基礎）１８
の杭１２頭部と対向する下部つまりフーチング下部には
上述の凸形の支承部１３に対応する凹形フラット状（頂
面が平らなシリンダ形状）結合部１９を形成している。
【００１９】この結合部１９の内面には対応形状（凹座
形状）かつ金属（主として鉄）製のフーチング金具２０
を密着状に配設すると共に、このフーチング金具２０の
フーチング１８側の面とフーチング１８下部とは複数の
鉄製の定着用アンカー材２１で強固に一体連結してい
る。
形状）かつ金属（主として鉄）製のフーチング金具２０
を密着状に配設すると共に、このフーチング金具２０の
フーチング１８側の面とフーチング１８下部とは複数の
鉄製の定着用アンカー材２１で強固に一体連結してい
る。
【００２０】しかも、杭１２側の支承部１３外面の杭金
具１４とフーチング１８側の結合部１９内面のフーチン
グ金具２０との間には滑り材２２を介設して、杭頭結合
部をローラ支持すると共に、これら両者１４，２０間の
すべり面（クリアランス部分）にはコーキング材２３を
封入して封止構造と成している。
具１４とフーチング１８側の結合部１９内面のフーチン
グ金具２０との間には滑り材２２を介設して、杭頭結合
部をローラ支持すると共に、これら両者１４，２０間の
すべり面（クリアランス部分）にはコーキング材２３を
封入して封止構造と成している。
【００２１】ここで上述の滑り材２２としてはフッ素樹
脂やポリエチレン樹脂等の樹脂シートを接着接合して用
いるか或はフッ素樹脂やポリエチレン樹脂をコーティン
グして形成する。また上述の樹脂シートのすべり面に対
してカーボン材やモリブデン材等の固体潤滑材を塗布し
てもよい。何れにしても、上述の滑り材２２としては自
己潤滑性を有する材料を用いる。
脂やポリエチレン樹脂等の樹脂シートを接着接合して用
いるか或はフッ素樹脂やポリエチレン樹脂をコーティン
グして形成する。また上述の樹脂シートのすべり面に対
してカーボン材やモリブデン材等の固体潤滑材を塗布し
てもよい。何れにしても、上述の滑り材２２としては自
己潤滑性を有する材料を用いる。
【００２２】また上述のコーキング材２３としてはシー
ラント材やゴムパッキング等の止水機能、振動吸収機能
を有する材料を用いる。さらに上述の杭金具１４は砕石
層１７よりも上方に位置する一方、杭１２とフーチング
１８とは鉄筋で連結されることなく両者１２，１８は分
離されている。
ラント材やゴムパッキング等の止水機能、振動吸収機能
を有する材料を用いる。さらに上述の杭金具１４は砕石
層１７よりも上方に位置する一方、杭１２とフーチング
１８とは鉄筋で連結されることなく両者１２，１８は分
離されている。
【００２３】このように、杭１２の頭部に形成された支
承部１３側の杭金具１４と、フーチング１８の下部に形
成された結合部１９側のフーチング金具２０との間に自
己潤滑性を有する滑り材２２を介設し、所謂杭頭結合部
をローラ支持したので、これらフーチング１８下部と杭
１２頭部とが左右、前後の横方向（図１に示す矢印ａ方
向およびクロス・ドット方向）に相対的にすべり移動可
能となる。
承部１３側の杭金具１４と、フーチング１８の下部に形
成された結合部１９側のフーチング金具２０との間に自
己潤滑性を有する滑り材２２を介設し、所謂杭頭結合部
をローラ支持したので、これらフーチング１８下部と杭
１２頭部とが左右、前後の横方向（図１に示す矢印ａ方
向およびクロス・ドット方向）に相対的にすべり移動可
能となる。
【００２４】この結果、杭頭結合部への応力付勢時に斯
るすべり移動によりその応力を開放することができ、杭
頭結合部へのせん断力、曲げモーメント発生を防止する
ことができる効果がある。したがって、地震等の外力作
用時にあっても杭１２およびフーチング１８の損傷を防
止して、充分な耐震機能、免震機能を確保することがで
き、杭１２およびフーチング１８の両者に用いられる鉄
筋の配筋量低減が可能で、施工性および低コスト化の向
上を図ることができる効果がある。
るすべり移動によりその応力を開放することができ、杭
頭結合部へのせん断力、曲げモーメント発生を防止する
ことができる効果がある。したがって、地震等の外力作
用時にあっても杭１２およびフーチング１８の損傷を防
止して、充分な耐震機能、免震機能を確保することがで
き、杭１２およびフーチング１８の両者に用いられる鉄
筋の配筋量低減が可能で、施工性および低コスト化の向
上を図ることができる効果がある。
【００２５】また、フーチング１８の下面側に砕石層１
７を形成したので、杭基礎接合部が地盤１１側と絶縁さ
れて、免震効果（地盤の地震動を杭基礎接合部が移動す
ることで、地震動を低減して上部の構造物へ伝える効
果）が生じ、上部構造物の地震力を大幅に低減でき、か
つ横揺れも小さくなって、居住性が向上すると共に、上
部構造物の損傷をも防止することができる効果がある。
７を形成したので、杭基礎接合部が地盤１１側と絶縁さ
れて、免震効果（地盤の地震動を杭基礎接合部が移動す
ることで、地震動を低減して上部の構造物へ伝える効
果）が生じ、上部構造物の地震力を大幅に低減でき、か
つ横揺れも小さくなって、居住性が向上すると共に、上
部構造物の損傷をも防止することができる効果がある。
【００２６】さらに、上述の支承部１３側の杭金具１４
と結合部１９側のフーチング金具２０との間のすべり面
（クリアランス部分）にコーキング材２３を封入したの
で、このコーキング材２３により振動吸収および外部か
らの水侵入防止を図ることができる。
と結合部１９側のフーチング金具２０との間のすべり面
（クリアランス部分）にコーキング材２３を封入したの
で、このコーキング材２３により振動吸収および外部か
らの水侵入防止を図ることができる。
【００２７】この結果、構成材料としての鋼材（杭金具
１４、フーチング金具２０参照）の腐蝕低減、滑り材２
２の劣化低減を図り、上述の滑り材２２による円滑なす
べり移動を長期にわたって維持することができる効果が
ある。なお、上記構成の杭基礎構造は単杭および群杭の
何れの杭基礎にも適用できることは勿論である。
１４、フーチング金具２０参照）の腐蝕低減、滑り材２
２の劣化低減を図り、上述の滑り材２２による円滑なす
べり移動を長期にわたって維持することができる効果が
ある。なお、上記構成の杭基礎構造は単杭および群杭の
何れの杭基礎にも適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の杭基礎構造を示す断面図。
【図２】 従来の杭基礎構造を示す断面図。
【図３】 従来の杭基礎構造を示す断面図。
１２…杭 １３…支承部 １７…砕石層 １８…フーチング １９…結合部 ２２…滑り材 ２３…コーキング材
Claims (3)
- 【請求項１】杭の頭部に支承部を形成すると共に、上記
杭と分離されたフーチング下部には上記支承部に対応す
る結合部を形成し、上記支承部と結合部との間に滑り材
が介設されて、杭頭結合部のローラ支持構造を構成した
杭基礎構造。 - 【請求項２】上記フーチングの下面側に砕石層を形成し
て前記フーチングの設置面が構成された請求項１記載の
杭基礎構造。 - 【請求項３】上記支承部と結合部との間のすべり面にコ
ーキング材を封入した請求項１または２記載の杭基礎構
造。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04705097A JP3494199B2 (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 杭基礎構造 |
| PCT/JP1998/000495 WO1998036130A1 (fr) | 1997-02-14 | 1998-02-05 | Structure de fondation sur pieux |
| US09/147,118 US6102627A (en) | 1997-02-14 | 1998-02-05 | Pile foundation structure |
| EP98901533A EP0894900B1 (en) | 1997-02-14 | 1998-02-05 | Structure of pile foundation |
| NZ332209A NZ332209A (en) | 1997-02-14 | 1998-02-05 | Structure of pile foundation comprises flat or spherical bearing surfaces for rolling or pin bearing movement |
| AU57805/98A AU720244B2 (en) | 1997-02-14 | 1998-02-05 | Pile foundation structure |
| DE69815604T DE69815604T2 (de) | 1997-02-14 | 1998-02-05 | Pfahlgründungsstruktur |
| TW087101649A TW364931B (en) | 1997-02-14 | 1998-02-07 | Piles base structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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