JPH10325140A - コンクリート杭とその接合方法および混合構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンクリート杭５の連結は、溶接接合である
ため、溶接部の検査が外観でしかできず、品質管理上に
問題がある。また、脆性破壊を起こすおそれがあり、建
物の柱として使用されないという課題があった。 【解決手段】 一対の鋼板２、３間に所定長さの間隔兼
補強部材４を取付けて一体化した二重の鋼板体１を、コ
ンクリート杭５の端部に取付けたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、各種の建設現場
で利用するコンクリート杭とその接合方法および混合構
造体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来のＰＨＣ杭、ＰＲＣ杭等の
既製のコンクリート杭の接合状態を示す正面図であり、
符号１０１は上端に端部鋼板１０２を取付けたコンクリ
ート杭、１０３は下端に鋼板１０４を取付けたコンクリ
ート杭である。

【０００３】次に、このコンクリート杭１０１、１０３
同士の接合について説明する。まず、コンクリート杭１
０１の上端の鋼板１０２上にコンクリート杭１０３の下
端の鋼板１０４を当接させて、コンクリート杭１０１上
にコンクリート杭１０３を載置し、その当接した鋼板１
０２、１０４の当接周囲１０５を溶接・接合する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のコンクリート杭
の接合方法は以上のように構成されているので、 （１）雨天ではコンクリート杭の接合部の溶接ができ
ず、作業工程を順次よく行うことができない。 （２）作業現場に溶接用の電源や溶接機が必要になる。 （３）作業現場での溶接作業なので、熟練した溶接工が
必要になる。 （４）溶接後における溶接部の検査が外観検査しかでき
ず、品質管理上に問題がある。 （５）溶接時における溶接入熱により、コンクリート杭
の中に配設されたＰＣ鋼材、鋼線によるプレストレスの
効果が無くなる恐れがある。 （６）溶接接合では、応力がかかった際、脆性破壊を起
こし、その溶接部においてコンクリート杭が瞬時に破断
する恐れがある。 （７）既製のコンクリート杭を溶接・接合して柱として
使用する場合、強度上および品質管理上問題が生じる。 等の課題があった。そのため、工場で製造したプレキヤ
ストコンクリート柱は建物の柱として建設現場で積極的
に採用されているが、既製のコンクリート杭を溶接・接
合して柱として利用することは、上記接合部の課題等で
使用されていないのが現状である。

【０００５】この発明は、上記したような課題を解決す
るためになされたものであって、柱として利用すること
のできるコンクリート杭とその接合方法および混合構造
体を得ることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】まず、請求項１記載の発
明に係るコンクリート杭は、一対の鋼板間に所定の長さ
の間隔兼補強部材を取付けて一体化した二重の鋼板体を
端部に取付けたものである。

【０００７】また、請求項２記載の発明に係るコンクリ
ート杭の接合方法は、一対の鋼板間に所定長さの間隔兼
補強部材を取付けて一体化した二重の鋼板体を端部に取
付けコンクリート杭を、その二重の鋼板体の鋼板同士が
当接するように重ね合せ、その鋼板同士をボルトとナッ
トによって一体化したものである。

【０００８】また、請求項３記載の発明の係る混合構造
体は、コンクリート杭の端面に設けたフランジ付き継手
部材と、梁取り付けフランジを有する一対の結合板の中
央を中空柱材の端部に取り付けた柱梁結合体と、前記コ
ンクリート杭の端面に当接させた前記柱梁結合体の結合
板と前記フランジ付き継手部材を一体的に固定する結合
手段とを備えたものである。

【０００９】また、請求項４記載の発明に係る混合構造
体は、コンクリート杭を遠心力成形法により製造したも
のである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
添付図面を用いて詳細に説明する。 実施の形態１ 図１は、この発明のコンクリート杭の製造工程を示す一
部の拡大縦断面図であり、図中符号１は一対の鋼板２、
３を間隔兼補強板４を介在させて一体化した二重の鋼板
体を示し、５はＰＣ鋼材６を内部に配設したコンクリー
ト杭である。

【００１１】次に、二重の鋼板体１をコンクリート杭５
の端面に対する取付け方法について説明する。軸心を合
わせた鋼板体２、３の穴２ａ、３ａにコンクリート杭５
の端部に突出したＰＣ鋼材６を通して二重の鋼板体１を
該コンクリート杭の端面に配設し、鋼板２上に設けた油
圧ジャッキ７でＰＣ鋼材６にプレストレスを導入した状
態で、ＰＣ鋼材６の通った鋼板３の穴３ａに楔８を圧入
して該ＰＣ鋼材を固定する。しかる後、鋼板３の上面位
置でＰＣ鋼材６を切断し、不要となったＰＣ鋼材部分を
鋼板２の穴２ａから引出して油圧ジャッキ７とともに取
外し、その穴２ａをコンクリート杭同士の連結用穴とし
ても活用できる。

【００１２】実施の形態２ 図３は、この発明の実施の形態２によるコンクリート杭
５の連結状態を示す正面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線
に沿う横断平面図であり、二重の鋼板体１の鋼板２、２
同士が当接するように、コンクリート杭５の上にコンク
リート杭５を重ねて、合致した穴２ａ、２ａに高力ボル
トあるいは亜鉛めっきボルト１０を通し、これにナット
１１で螺合して固定する。

【００１３】以上のように、実施の形態２によれば、杭
同士の連結に溶接を使用せず、ボルト１０とナット１１
によるため、 （１）コンクリート杭同士の連結部の検査が容易とな
り、品質管理が確実に行うことができる。 （２）ＰＣ鋼棒、鋼線によるプレストレスの導入部と関
係なく接合でき、コンクリート杭の強度に応じて高力ボ
ルトの本数や径を変える等により合理的な強度で連結が
できる。 （３）溶接・接合では瞬時に破壊を起こす脆性破壊の恐
れがあるが、高力ボルト接合にすることにより、破壊を
防止することができる。 （４）杭を柱として使用する場合、高力ボルト接合にす
ることにより接合方法とその検査方法が容易かつ確実な
品質管理が可能となる。

【００１４】実施の形態３ 図５は、コンクリート杭５と梁１２との連結部の構成を
示す正面図であり、図６はその平面図である。図におい
て、符号２０は上下のコンクリート杭間に配置して該上
下のコンクリート杭５、５とともに梁１２を連結して一
体化する杭梁接合体であり、放射状に梁取り付け用フラ
ンジ２１ａ〜２１ｄを有する一対の結合板２１、２１の
中央部を中空柱材２２の両端部に取付け、その一対の結
合板間にウェブ２３と補強板２４を取付けて一体化した
ものである。

【００１５】また、この実施の形態３において使用する
二重の鋼板体１は、鋼板２、３の一方をフランジ付鋼板
２−１としたもので、このフランジ付鋼板２−１の穴２
ａ、２ｂと合致するように、杭梁連結体２０の結合板２
１に穴２１ｅ、ねじ付きスタッド２５が設けられてい
る。

【００１６】次に上記実施の形態の施工動作について説
明する。まず、下コンクリート杭５の上端に杭梁接合体
２０を載置し、高力ボルト２５を通し穴２ａに係合させ
てナット２６で締めつける。しかる後、一致させたボル
ト通し穴２ｂ、２１ｅに高力ボルト２７を通してナット
２８で締めつけて、杭梁接合体２０を下コンクリート杭
５の上端に一体的に固定する。

【００１７】次いで、杭梁接合体２０の上面に上コンク
リート杭５を載置し、高力ボルト２５を通して穴２ａに
係合させてナット２６を締めつける。しかる後、一致さ
せたボルト通し穴２ｂ、２１ｅに高力ボルト２７を通し
てナット２８で締めつけて、杭梁接合体２０の上面に上
コンクリート杭５を一体的に固定する。これにより、杭
梁接合体２０を介在させて、上下コンクリート杭５、５
を同一軸線上に強固に一体的に組み付けることができ
る。

【００１８】そして、杭梁接合体２０の梁取付け用フラ
ンジ２１ａに鉄骨梁１２のフランジ１２ａを当接させ、
両フランジ２１ａと１２ａを一対の接合用プレート板２
９ａ，２９ｂで挟持し、高力ボルト３０とナット３１で
締めつけて接合・固定する。なお、図示は省略したが、
梁取付け用フランジ２１ｂ〜２１ｄについても、同様の
構成によって鉄骨梁１２を取付けることができるもので
ある。

【００１９】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、杭梁接合体２０を介して簡単な施工作業によって、
杭梁接合体２０および上下コンクリート杭５、５を軸ず
れを生ずることなく、強固に一体化固定することができ
る。しかも、コンクリート杭５と鉄骨梁１２とを強固に
一体的に連結・固定することができる。

【００２０】なお、図２は、上記実施の形態１のように
構成したこの発明のコンクリート杭５の使用状態を示す
正面図であり、鋼板２の上面にＰＣ鋼材６、鋼線の位置
に関係なく、異形スタッド９をスタッド溶接により取付
け、この異形スタッド９を介して杭頭部を基礎スラブ２
９内に定着せしめることができ、コンクリート杭５を建
物の柱として使用することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、一対の鋼板間に所定長さの間隔兼補強部材を取付
けて一体化した二重の鋼板体を、コンクリート杭の端面
に取付けたので、コンクリート杭の上面にＰＣ鋼材、鋼
線の位置に関係なく、異形スタッドを任意の位置に設置
することができ、結合側にスタッド溶接をしても熱影響
を与えず、カバーで結合部を隠すことができるので美観
の修正が容易となりコンクリート杭を建物の柱として利
用できる効果がある。

【００２２】また、請求項２記載の発明によれば、一対
の鋼板間に所定長さの間隔兼補強部材を取付けて一体化
した二重の鋼板体を端部に取付けコンクリート杭を、そ
の二重の鋼板体の鋼板同士が当接するように重ね合せ、
その鋼板同士をボルトとナットによって一体化するよう
に構成したので、連結部の検査が容易で確実になり、品
質管理が明確になる。さらに、コンクリート杭の強度に
応じてボルトの本数や径を変える等により合理的な強度
で連結することができ、脆性破壊の恐れがない等の効果
がある。

【００２３】また、請求項３記載の発明によれば、コン
クリート杭の端面に設けたフランジ付き継手部材に杭梁
結合体の結合板を一体的に固定するように構成したの
で、杭梁結合体を介して簡単な施工作業によって、上下
コンクリート杭を軸ずれを生ずることなく、また、梁を
強固に一体化固定することができる効果がある。

【００２４】また、請求項４記載の発明によれば、コン
クリート杭を遠心力成形法により製造したので、上下に
連結したコンクリート杭の中に配管、配線を容易に施す
ことができ、縦ダクトとして使用することができるとと
もに軽量化により運搬および施工作業が簡単かつ容易と
なる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のコンクリート杭の製造工程を示す縦
断面図である。

【図２】この発明のコンクリート杭の使用状態を示す正
面図である。

【図３】コンクリート杭の連結状態を示す正面図であ
る。

【図４】二重の端部鋼板体を示す図３のＩＶ−ＩＶ線に
沿う横断面図である。

【図５】コンクリート杭と梁との連結部の構成を示す正
面図である。

【図６】杭梁接合部の平面図である。

【図７】従来のコンクリート杭の接合状態を示す正面図
である。

【符号の説明】

１ 二重の鋼板 ２、３ 鋼板 ２ａ、２ｂ 穴 ２−１ フランジ付き鋼板（継手部材） ４ 間隔兼補強板 ５ コンクリート杭 １０ ボルト １１ ナット ２０ 杭梁結合体 ２１ 結合板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 英次 千葉県流山市駒木129番地の９ (72)発明者 増田 武司 大阪府大阪市北区南森町２丁目１番29号 ダイヘンスタッド株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の鋼板間に所定長さの間隔兼補強部
   材を取付けて一体化した二重の鋼板体を、端部に取付け
   たことを特徴とするコンクリート杭。
2. 【請求項２】 一対の鋼板間に所定長さの間隔兼補強部
   材を取付けて一体化した二重の鋼板体を端部に取付けた
   コンクリート杭を、その二重の鋼板体の鋼板同士が当接
   するように重ね合せ、その鋼板同士をボルトとナットに
   よって一体化したことを特徴とするコンクリート杭の接
   合方法。
3. 【請求項３】 コンクリート杭の端面に設けたフランジ
   付き継手部材と、梁取り付けフランジを有する一対の結
   合板の中央を中空柱材の端部に取り付けた杭梁結合体
   と、前記コンクリート杭の端面に当接させた前記杭梁結
   合体の結合板と前記フランジ付き継手部材を一体的に固
   定する結合手段とを備えたことを特徴とする混合構造
   体。
4. 【請求項４】 コンクリート杭が遠心力成形法により製
   造されたことを特徴とする請求項３記載の混合構造体。