JPH11229419A - 杭の補強方法及び杭 - Google Patents
杭の補強方法及び杭Info
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- JPH11229419A JPH11229419A JP10032597A JP3259798A JPH11229419A JP H11229419 A JPH11229419 A JP H11229419A JP 10032597 A JP10032597 A JP 10032597A JP 3259798 A JP3259798 A JP 3259798A JP H11229419 A JPH11229419 A JP H11229419A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 地震震動を考慮した杭の補強方法及び杭を提
供すること。 【解決手段】 橋脚３に補強材７を設け、橋脚３の下方
を掘削し、鋼管杭５の頭部に穴９を設け、ミキサー車１
１から穴９を介して鋼管杭５の内部にコンクリートを充
填し、フーチング部を補強して橋脚３下方を埋め戻す。
供すること。 【解決手段】 橋脚３に補強材７を設け、橋脚３の下方
を掘削し、鋼管杭５の頭部に穴９を設け、ミキサー車１
１から穴９を介して鋼管杭５の内部にコンクリートを充
填し、フーチング部を補強して橋脚３下方を埋め戻す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、既存の構造物に設
けられた杭の補強方法及び補強された杭に関するもので
ある。
けられた杭の補強方法及び補強された杭に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、橋脚等を設計する場合、杭に対し
てＣｈａｎｇの式を基にして設計を行っている。ところ
で、本出願人は橋脚等の構造物の杭に地震時の発生する
応力として、上部構造物の慣性力により杭頭付近で大き
くなる応力の他に、地盤震動により地中部で大きくなる
応力が発生することを解明している。
てＣｈａｎｇの式を基にして設計を行っている。ところ
で、本出願人は橋脚等の構造物の杭に地震時の発生する
応力として、上部構造物の慣性力により杭頭付近で大き
くなる応力の他に、地盤震動により地中部で大きくなる
応力が発生することを解明している。
【０００３】図７は、対象構造物の一例である橋脚３１
を示すもので、橋脚３１の下方に１２本の鋼管杭３３が
設けられている。この橋脚３１に対して、地盤震動によ
る応力を動的解析等によって求める。動的応答解析に関
しては、「液状化地盤における杭基礎橋脚の非線形を考
慮した地震応答解析、第２４回地震工学研究発表会 １
９９７．７．」、「地盤の非線形性と有効応力を考慮し
た橋脚−杭基礎−地盤系の地震応答解析、第５２回年次
学術講演会 １９９７．９．」に詳述されている。
を示すもので、橋脚３１の下方に１２本の鋼管杭３３が
設けられている。この橋脚３１に対して、地盤震動によ
る応力を動的解析等によって求める。動的応答解析に関
しては、「液状化地盤における杭基礎橋脚の非線形を考
慮した地震応答解析、第２４回地震工学研究発表会 １
９９７．７．」、「地盤の非線形性と有効応力を考慮し
た橋脚−杭基礎−地盤系の地震応答解析、第５２回年次
学術講演会 １９９７．９．」に詳述されている。
【０００４】図８は、この動的解析によって求められた
杭３３に発生するモーメントを示す図である。図８に示
されるように、６７９Ｇａｌの場合、深さが２０ｍあた
りで１つのピークを持っており、大きな応力が発生して
いることが分かる。
杭３３に発生するモーメントを示す図である。図８に示
されるように、６７９Ｇａｌの場合、深さが２０ｍあた
りで１つのピークを持っており、大きな応力が発生して
いることが分かる。
【０００５】図９は、以上のことを考慮して、杭４３を
有する地上構造物４１に地震力が加わった場合の杭４３
に発生するモーメントを示す説明図である。図９におい
て、慣性の相互作用（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｉｎｔｅｒａ
ｃｔｉｏｎ）は地上構造物４１の慣性力により杭頭付近
で大きくなる。また、入力の相互作用（Ｋｉｎｅｍａｔ
ｉｃ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）は地盤震動により地中
部で大きくなる。そして、これらのモーメントＭI とＭ
K の和が杭４３に作用するモーメントＭT となる。
有する地上構造物４１に地震力が加わった場合の杭４３
に発生するモーメントを示す説明図である。図９におい
て、慣性の相互作用（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｉｎｔｅｒａ
ｃｔｉｏｎ）は地上構造物４１の慣性力により杭頭付近
で大きくなる。また、入力の相互作用（Ｋｉｎｅｍａｔ
ｉｃ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ）は地盤震動により地中
部で大きくなる。そして、これらのモーメントＭI とＭ
K の和が杭４３に作用するモーメントＭT となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たように現状の設計では慣性の相互作用による応力のみ
を考慮したＣｈａｎｇの式が用いられ、入力の相互作用
によるモーメントＭK は考慮されていなかった。
たように現状の設計では慣性の相互作用による応力のみ
を考慮したＣｈａｎｇの式が用いられ、入力の相互作用
によるモーメントＭK は考慮されていなかった。
【０００７】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、地震震動を考慮し
た杭の補強方法及び杭を提供することにある。
たもので、その目的とするところは、地震震動を考慮し
た杭の補強方法及び杭を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明は、地上の構造物を支持する杭の補強方法
であって、杭の頭部に穴を設ける工程と、前記穴から前
記杭の内部にコンクリートを充填する工程と、を具備す
ることを特徴とする杭の補強方法である。
ために本発明は、地上の構造物を支持する杭の補強方法
であって、杭の頭部に穴を設ける工程と、前記穴から前
記杭の内部にコンクリートを充填する工程と、を具備す
ることを特徴とする杭の補強方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図１から図５は、本実施の
形態に係る杭の補強方法の説明図である。図１において
１は地盤であり、地上に橋脚３が設けられ、橋脚３の下
方には鋼管杭５が設けられている。橋脚３は既存のもの
であり、鋼管杭５は内部が中空である。
施の形態を詳細に説明する。図１から図５は、本実施の
形態に係る杭の補強方法の説明図である。図１において
１は地盤であり、地上に橋脚３が設けられ、橋脚３の下
方には鋼管杭５が設けられている。橋脚３は既存のもの
であり、鋼管杭５は内部が中空である。
【００１０】この橋脚３に設けられた鋼管杭５を補強す
る手順について説明する。地上部で補強材７を設けて橋
脚３を補強し、橋脚３の下方の地盤１を掘削する。この
場合、鋼管杭５の頭部が現れる程度まで掘削する。
る手順について説明する。地上部で補強材７を設けて橋
脚３を補強し、橋脚３の下方の地盤１を掘削する。この
場合、鋼管杭５の頭部が現れる程度まで掘削する。
【００１１】次に、図２に示すように、ガスバーナ等を
用いて鋼管杭５の頭部に直径１０ｃｍ程度の穴９を設け
る。
用いて鋼管杭５の頭部に直径１０ｃｍ程度の穴９を設け
る。
【００１２】次に、図３に示すように、ミキサー車１１
から穴９を介して鋼管杭５内部にコンクリートを流し込
み、鋼管杭５の内部にコンクリートを充填する。鋼管杭
５内部は中空であるので、鋼管杭５の根元までコンクリ
ートが充填される。
から穴９を介して鋼管杭５内部にコンクリートを流し込
み、鋼管杭５の内部にコンクリートを充填する。鋼管杭
５内部は中空であるので、鋼管杭５の根元までコンクリ
ートが充填される。
【００１３】次に、図４に示すように、橋脚３の下方の
フーチング部１３に増しフーチングとして鉄筋コンクリ
ートの補強を行い、フーチング部１３の厚みを増す。
フーチング部１３に増しフーチングとして鉄筋コンクリ
ートの補強を行い、フーチング部１３の厚みを増す。
【００１４】次に、図５に示すように、埋め戻しを行
い、補強材７を取り外す。このように、本実施の形態に
よれば、橋脚３に設けられた鋼管杭５内部にコンクリー
ト３を充填して鋼管杭５の靱性を増すことにより鋼管杭
５の補強を行う。
い、補強材７を取り外す。このように、本実施の形態に
よれば、橋脚３に設けられた鋼管杭５内部にコンクリー
ト３を充填して鋼管杭５の靱性を増すことにより鋼管杭
５の補強を行う。
【００１５】図６は、中空の鋼管杭とコンクリート充填
鋼管杭の曲率とモーメントとの関係を示すグラフの一例
である。充填されたコンクリートの設計強度は３００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 である。図６に示されるように、コンクリ
ートを充填することにより、鋼管杭の靱性が大幅に改良
されることが分かる。
鋼管杭の曲率とモーメントとの関係を示すグラフの一例
である。充填されたコンクリートの設計強度は３００ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 である。図６に示されるように、コンクリ
ートを充填することにより、鋼管杭の靱性が大幅に改良
されることが分かる。
【００１６】このように、本実施の形態によれば、鋼管
杭５の靱性が改良されることにより、地震時における入
力の相互作用によるモーメントＭK にも対抗することが
できる。 なお、前述した実施の形態では橋脚３を取り
上げたが、橋脚３に限らず他の構造物の下方に設けられ
た杭に対しても本発明を用いることができる。
杭５の靱性が改良されることにより、地震時における入
力の相互作用によるモーメントＭK にも対抗することが
できる。 なお、前述した実施の形態では橋脚３を取り
上げたが、橋脚３に限らず他の構造物の下方に設けられ
た杭に対しても本発明を用いることができる。
【００１７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、地震震動を考慮して杭を補強することができる。
れば、地震震動を考慮して杭を補強することができる。
【図１】 杭の補強方法を示す説明図
【図２】 杭の補強方法を示す説明図
【図３】 杭の補強方法を示す説明図
【図４】 杭の補強方法を示す説明図
【図５】 杭の補強方法を示す説明図
【図６】 鋼管杭とコンクリート充填鋼管杭の曲率とモ
ーメントの関係を示すグラフ
ーメントの関係を示すグラフ
【図７】 動的解析の対象となる橋脚３１及び杭３３を
示す図
示す図
【図８】 動的解析の結果得られる杭に発生するモーメ
ントを示す図
ントを示す図
【図９】 地震時において杭に発生するモーメントを示
すイメージ図
すイメージ図
１………地盤 ３………橋脚 ５………鋼管杭 ７………補強材 ９………穴 １１………ミキサー車 １３………フーチング部
Claims (4)
- 【請求項１】 地上の構造物を支持する杭の補強方法で
あって、 杭の頭部に穴を設ける工程と、 前記穴から前記杭の内部にコンクリートを充填する工程
と、 を具備することを特徴とする杭の補強方法。 - 【請求項２】 地上の構造物を支持する杭の補強方法で
あって、 前記構造物を補強材によって支持する工程と、 前記構造物の下方を、杭が露出する程度に掘削を行う工
程と、 前記杭の頭部に穴を設ける工程と、 前記穴から杭の内部にコンクリートを充填する工程と、 前記構造物の下方を埋め戻す工程と、 を具備することを特徴とする杭の補強方法。 - 【請求項３】 前記穴から杭の内部にコンクリートを充
填する工程に続いて、前記構造物のフーチング部分を補
強する工程、を更に具備することを特徴とする請求項２
記載の杭の補強方法。 - 【請求項４】 地上の既設の構造物を支持する杭であっ
て、 杭頭部に設けられた穴から内部にコンクリートが充填さ
れたことを特徴とする杭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10032597A JPH11229419A (ja) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | 杭の補強方法及び杭 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10032597A JPH11229419A (ja) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | 杭の補強方法及び杭 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11229419A true JPH11229419A (ja) | 1999-08-24 |
Family
ID=12363279
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10032597A Pending JPH11229419A (ja) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | 杭の補強方法及び杭 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11229419A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101131769B1 (ko) | 2010-02-04 | 2012-04-05 | 류제홍 | 콘크리트 충전 말뚝을 이용한 교대의 시공방법 |
-
1998
- 1998-02-16 JP JP10032597A patent/JPH11229419A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101131769B1 (ko) | 2010-02-04 | 2012-04-05 | 류제홍 | 콘크리트 충전 말뚝을 이용한 교대의 시공방법 |
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