JPS5817791Y2 - Ｈ形杭の先端部材 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、基礎杭の先端に取付けられる先端部材に関す
るものであり、更に詳しくは、傾斜前層に最も適した杭
の先端部材に関するものである。

鋼材の許容応力が増大しまた設計荷重が重くなるに従っ
て、各杭が打込み深さまで確実な状態で到達する事が従
来以上に必要となっている。

標準型の基礎杭、例えばＨビーム杭に取付けられ、この
杭が固い岩屑に支持される様に複数の地層を通して打込
まれる際に、杭を保護する為の種々の型の先端部材が開
発されている。

従来の先端部材としては、米国特許第３１２３９７８号
に記述したものがあるが、この形の先端部材はプレート
型またはアングル型の如き他の先端部材に比較して、種
々の土壌条件において先端部の破損を防止するすぐれた
補強形式であって、その結果、杭は真直に打込まれたよ
り深く侵入して確実な支持を行なう。

原則として、この先端部材の打込角度は予想される岩屑
の傾斜に対応する様に選ばれる。

しかしながら、実際問題として、実際に遭遇するあらゆ
る傾斜前層を正確に予知しまた特徴づける事ができない
。

従って、もし先端部材の打込角度が最終支承面に対して
傾斜するような位置関係にある場合は、その特定の先端
部材は岩屑面（支承面）に足がかりをつけることができ
ないので、杭とその先端部材は支承面を滑って支承面と
平行になる場合がある。

かかる場合においては、岩屑面にかみ込むような先端部
材を備えた新しい杭を打込む事が必要となる。

これは、極めて無駄で、時間と費用がかかる。更に、基
礎杭の打ち込み作業においては垂線に対する種々の傾斜
角度で、杭を打ち込む事は公知である。

これは、例えば橋脚基礎工事における基礎杭の場合であ
る。

この様な作業条件においては、岩屑が水平、もしくは打
込まれる杭とは反対方向に傾斜している場合、垂直に杭
を打込む場合よりも足がかりをつける問題ははるかに困
難となる。

本考案は、支承前層面の中に確実に侵入してこの岩屑を
把持し、その岩屑または杭が急傾斜している場合でも滑
りを防止する事のできる杭用補強先端部材を提供する事
を目的とする。

また、従来の補強用先端部材の用途を拡大し、種々の傾
斜の岩屑に更に広く応用される様にする杭の先端部材を
提供する事をも目的とする。

以下、図面について、標準型Ｈ形杭の如き基礎杭用の先
端部材に関連して、この考案を更に詳細に説明する。

この考案の先端部材は、１個のウェブと、それぞれこの
ウェブの両端においてウェブに対して直角に配置された
２個のフランジを備え、また各フランジは水平に対して
傾斜した両側面を備え、これら傾斜両側面に対してそれ
ぞれ歯状突起が備えられている。

これらの歯状突起は対応の傾斜側面から実質的に下方に
突出し、また各歯状突起は杭を支承する岩屑を保持する
為のくい込み縁部を備えている。

好ましい実施態様においては、ウェブとフランジは面一
の平面を備え、これらの平面には歯状突起が固着され、
これらの歯状突起は相互に整列したかみ込み縁部を備え
ている。

他の実施例においては、これらの歯状突起のうち、フラ
ンジに固着された突起のかみ込み縁部はウェブに固着さ
れた突起のかみ込み縁部に対して直角に配置される。

これは、正常位置に対して９０°回転された杭の配向に
おいてかみ込み縁部を与えるが故に、杭先端部材の応用
性を高めるものである。

第１図は、改良型の先端部材１０を示す。

この先端部材は下記の実施態様においては、Ｈビーム杭
の末端に配置されるものとする。

この改良型構造は、地層を通して打込む際に杭を保護し
、また同時に、比較釣魚な角度で傾斜した地層の中に杭
を打込む事を可能にする改良型接触面を提供するもので
ある。

好ましくは、この先端部材は、代表的にはブリネル硬度
数１３１またはそれ以上の鋳鉄から成る。

先端部材１０はフランジ１２と１４を有し、これらのフ
ランジはその各々の面に対して垂直のウェブ１６によっ
て相互に連結されている。

フランジ１２と１４は同一形状である。

代表的な先端部材においては、各フランジは平坦な底面
１８と傾斜側面２０ 、２２を備え、これらの傾斜側面
２０゜２２は底面部１８の面と交差し、この底面部から
下方に（第１図において）離れる方向に、一定距離伸び
て、垂直側面２４．２６に達している。

（図示の実施例は傾斜側面２０．２２を備えたフランジ
を持つ先端部材について説明されているが、この考案は
、傾斜側面２０．２２を備えた先端部材についても、こ
れを備えていない先端部材についても、種々の形状の先
端部材について広く応用される。

傾斜側面２０゜２２と垂直側面２４．２６の間の境界面
は、打ち込み応力を避ける為、符号２７で示す様に丸く
形成されている。

傾斜側面２０．２２から外側に、歯状突起２８．３０が
突出している。

突起２８．３０と垂直側面２４．２６間には傾斜側面２
０．２２と同一傾斜角の傾斜側面２０ａ、２２ａが形成
されている。

フランジ１２と１４を連結するウェブ１６は垂直側面３
２を有し、この垂直側面は、底面１８と同一高さの平ら
な底面３４まで伸びている。

この底面３４の上に、第２の山型突起３６が設けられ、
この突起３６の両側には同形の突起３８と４０が備えら
れ、ウェブ１６上にはこの様な突起列の大きいかみ込み
区域が備えられている。

第２図は改良された先端部材１０の上部の斜視図である
。

この図から明らかな様に、フランジ１２と１４は水平面
４２，４２ ａを備え、これらの水平面はそれぞれのフ
ランジの底面１８に対して平行である。

ウェブ１６の平らな水平面４４はこれらの水平面４２，
４２ ａと面一である。

水平面４２，４２ ａ 、４４の上方に垂直壁４６．４
８が突出して、これら両壁４６゜４８間にチャンネル５
０を形成し、またフランジ１２と１４の上にリップを形
成している。

この様に形成されたＨ型構造はＨ形杭の横断面と同形で
あり、杭５１はチャンネル５０の中に嵌合する。

杭５１と先端部材１０との接合は第３図に示す如き外側
継目５２と他方のフランジの外側の対応の継目に沿って
適当に溶接する事によって実施される。

この考案による先端部材をＨ形杭に固着するために、こ
の先端部材１０の上部を種々に変形する事ができる。

米国特許第３１２３９７８号に記載の他の種々の載置法
、並びにその他の考えられる載置法をこの場合に応用す
る事ができる。

第４図は、この改良型先端部材の上に載置された杭５１
の側面図である。

この実施態様において、突起３６．３８及び４０は基本
的に梯形輪郭を有し、また底面３４との接合部分の材料
と強度を増大する為に傾斜側面５４を備えている。

第１図に示す型の歯状突起２８．３０の側面５６．５８
を第５図に図示しである。

各歯状突起の側面は三角形を威している。

第５ａ図から明らかな様に、突起５８は支承面と接触し
た時にその先端６０に加えられる応力をフランジに沿っ
て分配し、応力の大部分がウェブに向けられる様にする
。

ウェブは杭の中で強い部分であって、この突起の作用は
フランジの末端部に対する破壊的力を低下させるのに役
立つ。

第５図に戻って説明すれば、突起５８の傾斜面６１は水
平線６３に対して角度６４を威し、この角度６２は、フ
ランジ傾斜面２０，２０３と水平線との威す角度６２よ
りも大である。

第５図のウェブ３２の平面３４上の突起６６は第１図の
山形突起３６に対応している。

この突起は他の突起５６．５８と同様に三角形をなして
いる。

この突起はウェブの直下にあるが故に、その接点応力を
ウェブに伝達する。

この突起５６の両側面が仮想水平線と威す角度は、傾斜
側面２０が仮想水平線と威す角度よりも大である。

この故に２．先端部材に対して付加的かみ込み縁部が与
えられる。

第６図は、上記の特許に記載の先端部を固着されたＨ形
杭を示し、またこの先端部の斜面とこの杭を打込もうと
する傾斜支承層との関係を表わしている。

この先端部材６８の傾斜面６７は支承層をなす硬い地層
７２の表面７０に対して平行である。

この様に状態において、即ち杭先端部材の斜面と地層の
表面との間に平行性が存在する場合、または硬い地層の
表面が垂直方向に更に傾斜する場合、従来技術の杭先端
部は地層の中に侵入する事なく、地層面７０に沿って滑
りまたはずり落ちる傾向か゛ある。

第７図はこの発明の改良型杭先端部材を使用する杭先端
部組立体を示す。

地層面７０の傾斜は第６図の場合と同様である。

この先端部材を杭に取付ければ、歯状突起５８が地層の
中にかみ込んで必要な保持力を生じ、これによって従来
の先端部材について見られたすり落ちの問題を避ける事
ができる。

更にこの組立体を地層内部に打ち込むと、その結果とし
てもう１つの突起６６が支承層を把持し岩石の中に十分
にかみ込むので、杭の滑りを防止する。

第７図には、杭先端部材組立体に対する傾斜角度の異る
地層が点線で示されている。

即ち、この地層は、第６図と第７図の実線で示す地層に
対して、垂直に対して逆方向に傾斜している。

この図から明らかな様に、まず先端部材のフランジの反
対側斜面上の歯状突起５６が地層中にかみ込み、その後
、中央の突起６６がかみ込む。

従って、この考案による先端部材は、岩屑の方向とは無
関係に高い性能を示す般用型先端部材を威す構造を有す
る。

第８図はこの考案の他の実施例を示す。

この構造においては、フランジ１２と１４の斜面上の突
起は第１図の実施例について図示説明したものと実質的
に同一である。

また突起３６の構造と配置も同一である。

しかし、この変形例においては、ウェブ１４の両端に位
置する突起または歯状突起７４と７６は第１図に図示の
位置から９０’回転している。

従って、これらの突起のかみ込み縁部７８も、第１図の
対応の突起の縁部の方向に対して直交している。

第９図は、Ｈ形杭の上に第８図の先端部材を載置した組
立体、並びに岩石層８０に対するその関係を示している
。

この位置においては、岩屑は垂直に対して傾斜すると共
に、第６図と第７図の岩屑に対して９０°回転した関係
位置にある。

この位置において、歯状突起７６は岩屑８０の面によく
かみ込む縁部を威し、この方向における滑りまたはすり
落ちの問題を防止する事ができる。

すなわち、この場合においては、Ｈ形杭は第６図と第７
図の位置から９０’回転した状態で使用される。

この考案の改良型先端部材の操作利点についての上記の
説明に際して、先端部材組立体は常に垂直に打ち込まれ
、これに対して支承面が傾斜しているが、支承面が水平
で杭を斜めに打込んだ場合も各先端部材は同様の作用を
果たす。

この考案は前記の説明のみに限定されるものでなく、そ
の主旨の範囲内において任意に変更実施できる事が明ら
かである。

例えば、付図はフランジの各斜面部について１個の突起
を備えた場合を示しているが、実際には各フランジに沿
って一連のフランジを備える事も可能である。

これらの突起が三角形の輪郭を持つ場合、ノコ歯状構造
の効果が得られ、先端部材のかみ込み効率が改良される
。

また、上述の突起は三角形輪郭として示したが、これら
の突起は第１０図ａ−ｄに図示のような（またその他の
）種々の形状を呈しても、この考案の目的を達成する事
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案による改良型打ち込み先端部材の実施
例の底部の斜視図、第２図は第１図の先端部材の上部の
斜視図、第３図はこの考案の改良型先端部材に固着され
たＨ杭を示す斜視図、第４図は第３図の組立体の側１面
図、第５図は第４図の５−５断面図、第５ａ図は第５図
の一部の説明図、第６図は従来の杭先端部材と支承面を
なす傾斜地層との関係を示す図、第７図はこの考案の杭
先端部と地層斜面との関係を示す図、第８図はこの考案
による他の実施例の斜視図、第９図は第８図の杭先端部
と地層斜面との関係を示す図、また第１０図はこの考案
による先端部材に使用されうる種々の突起を示す立面図
および平面図である。 １０・・・・・・先端部材、１２．１４・・・・・・フ
ランジ、１６・・・・・・ウェブ、２０．２２・・・・
・・傾斜側面、１８．３４・・・・・・平面、２８，３
０゜３６．３８．４０ 、７４ 、７６・・・・・・突
起。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １．１個のウェブと２個のフランジを備え、上記の各フ
   ランジは上記のウェブに対し′で実質的に直角であると
   ともに上記ウェブの両端に配置され、上記各フランジは
   水平に対して離間した両側面を備える様にしたＨ肘枕用
   の先端部材において、上記フランジの上記側面の少くと
   も一方に固着された少くとも１個の歯状突起を備え、こ
   の歯状突起は、上記の杭が垂直位置にある時、上記の側
   面から実質的に下方に突出し、また上記の突起は杭を支
   承する岩屑を把持する為のかみ込み縁部を備えることを
   特徴とするＨ形杭の先端部材。 ２、上記の先端部材がＨ形杭に固着され、上記の杭が垂
   直位置に打込まれる時、上記フランジの両側面は水平に
   対して一定の角度関係に配置される事を特徴とする実用
   新案登録請求の範囲第１項に記載のＨ形杭の先端部材。 ３、上記フランジの一方の一部を威す上記の２傾斜両側
   面のそれぞれに固着された少くとも１個の歯状突起を含
   む事を特徴とする実用新案登録請求の範囲第２項に記載
   のＨ形杭の先端部材。 ４、上記の各フランジの一部を威す傾斜面は対をなし、
   そのそれぞれに固着された少くとも■個の歯状突起を含
   む事を特徴とする実用新案登録請求の範囲第３項に記載
   のＨ形杭の先端部材。 ５、上記ウェブと上記の各フランジ底面は面一であり、
   上記の傾斜側面は上記フランジの底面の両側に対称的に
   配置され、上記ウェブと上記フランジのそれぞれの底面
   は、上記先端部材が取付けられた杭が垂直に打込まれる
   時に水平であり、上記先端部材は、上記フランジの少く
   とも一方の上記底面に固着された少くとも■個の第２歯
   状突起を有する事を特徴とする実用新案登録請求の範囲
   第４項に記載のＨ形杭の先端部材。 ６、上記フランジのそれぞれの上記底面に固着された少
   くとも１個の上記第２歯状突起と、上記ウェブの上記底
   面に固着された少くとも１個の上記第２歯状突起とを有
   する事を特徴とする実用新案登録請求の範囲第５項に記
   載のＨ形杭の先端部材。 ７、上記の各第２歯状突起はかみ込み縁部を備え、上記
   の総ての第２歯状突起のかみ込み縁部は上記ウェブの縦
   軸線に沿って伸びる事を特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第６項に記載のＨ形杭の先端部材。 ８、上記の各第２歯状突起はかみ込み縁部を備え、上記
   ウェブの上記底面に固着された上記第２歯状突起のかみ
   込み縁部は上記ウェブの縦軸線に沿って伸び、上記各フ
   ランジの上記底面に固着された上記第２歯状突起のかみ
   込み縁部は上記ウェブの縦軸線に対して直角をなす事を
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第６項に記載のＨ形
   杭の先端部材。 ９、上記先端部材がＨ形杭に対して固着され、上記杭が
   垂直位置に置かれた時、上記の側面が水平に対して平行
   に配置される事を特徴とする実用新案登録請求の範囲第
   １項に記載のＨ形杭の先端部材。