JPS6312190Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、鉄筋コンクリートパイル（以下、
RCパイルと略称する）やプレストレストコンク
リートパイル（以下、PCパイルと略称する）の
圧縮破壊に至るまでの、あるいは、曲げ・圧縮破
壊に至るまでの靭性ならびにせん断耐力を左右す
るパイル軸方向と交差する方向の横補強材の構造
に関するものである。

現在、一般に使用されているRCパイルやPCパ
イルの横補強材としては、これらのパイルの軸方
向に同心円上に配置した補強鋼材（以下、軸方向
補強鋼材と略称する）の周囲に直径３mm前後の１
本の一連の鉄筋をピツチ５cmからピツチ15cmの間
隔でスパイラル状に巻き付けたもの（以下、この
鉄筋を「スパイラル鉄筋」と略称する）がほとん
どである。

ところで、この程度の横補強材の量では、スパ
イラル鉄筋は、パイルの軸方向補強鋼材を所定の
位置に保持する役割、すなわち、いわゆる鉄筋篭
を編成する役割しか果していないことが知られて
いる。そこで、パイルの破壊靭性およびせん断耐
力を積極的に向上させるためには、横補強材の量
を増すか、あるいは、横補強材として用いる鉄筋
の降伏耐力を大きくすることが必要であり、種々
の工夫がなされているが、これらには次のような
欠点がある。

(1) 帯状の鉄板をスパイラル状に巻き付ける横補
強構造。

帯状の鉄板として、通常、容易に入手あるいは
加工できるのは、直線状の帯状鉄板であるが、こ
れをパイルの軸方向補強鋼材の周囲にスパイラル
状に巻き付けるに当つては、第４図Ａからわかる
ように帯状鉄板４ａを塑性加工しないことには帯
状鉄板の横断面を同一円筒面上に配列させること
ができない。

また、第４図Ｂに示すように、帯状鉄板４ｂを
ねじり加工しながらスパイラル状に巻き付けるこ
ともできるが、この場合には、コンクリートのか
ぶり厚さが十分にとれなくなり、帯状鉄板４ｂの
防錆が問題となる。

また、以上のいずれの方法も軸方向補強鋼材２
と帯状鉄板４ａ，４ｂとの接合部の自動溶接化が
困難である。

(2) 太径の鉄筋をスパイラル状に巻き付ける横補
強構造。

巻き付けに要する力が大きくなるので、従来よ
り一般に使用されているパイル用鉄筋篭自動編成
機の改造が必要である。

また、コンクリートのかぶり厚さが小さくな
り、太径スパイラル鉄筋の防錆処置が必要とな
る。

(3) 降伏点の高い鋼線をスパイラル状に巻き付け
る横補強構造。

降伏点の高い鋼線をスパイラル状に巻き付ける
場合、鋼線には巻き付ける以前の直線状態に復帰
しようとする力が生じるため、組み上がつた鉄筋
篭全体が捩れる。この現象を防止するには、以上
のスパイラル鋼線と巻き付け方向を逆にした鋼線
を併せて巻き付ける必要がある。

この場合、従来、一般に使用されている鉄筋篭
自動編成機の改造が必要である。また、互いに巻
き付け方向の異なるスパイラル鋼線が交差する部
分では、コンクリートのかぶり厚さが小さくなる
欠点もある。

(4) 従来用いられているパイル用スパイラル鉄筋
をさらに小さいピツチで巻き付ける横補強構
造。

この横補強構造は、従来の鉄筋篭自動編成機を
用いて容易に実施できるが、横補強鉄筋の量を増
加していくとスパイラル鉄筋のピツチが小さくな
ることは必然である。

この場合、パイルコンクリートの遠心力成形に
際して、コンクリート中の粗骨材のうち、スパイ
ラル鉄筋のピツチより大きな粗骨材粒子は、鉄筋
篭によつてその移動が邪魔されて、均一なコンク
リート成形体が得られないだけでなく、表面が豆
板状となつた不良パイルを製造するおそれがあ
る。

そこで、当然の着想としてコンクリートに用い
る粗骨材の最大寸法をスパイラル鉄筋のピツチよ
り小さくすることが考えられる。すなわち、窮極
的にはモルタルを使用することになるが、良質な
砂が入手し難いこと、遠心成形に要する時間が長
くなること、およびモルタルでは打撃施工事の耐
衝撃性が悪くなる等の欠点がある。

本考案は以上のような欠点を解消したもので、
以下にその一実施例を図面によつて詳細に説明す
る。

第１図ないし第３図は本考案の一実施例のコン
クリートパイルの要部の図である。

図において、１はコンクリート、２は軸方向補
強鋼材、３はスパイラル鉄筋である。

第１図は、スパイラル鉄筋３を帯状に密接して
巻き付けたものである。また、第１図の他の実施
例として第２図のような構造も考えられる。第３
図は、第１図のさらに他の実施例であるが、本実
施例ではスパイラル鉄筋３を２層に帯状に密接し
て巻付けたものであり、いづれも従来より用いら
れている鉄筋篭自動編成機を若干改造することに
よつて、容易に実施できる横補強構造である。

このように本考案においては、横補強鋼材の量
を増加させることができると同時に、粗骨材の最
大寸法が25mm程度の通常のパイル用コンクリート
の遠心力成形の際、鉄筋篭の存在につて粗骨材の
移動が邪魔されることなく、均一なコンクリート
成形体が得られるように、横補強鋼材の鉄筋集束
体の間隔を拡げることが可能である。

また、本考案の横補強構造は、従来から一般に
用いられているパイル用鉄筋篭自動編成機を若干
改造することによつて容易に実施することがで
き、特別な設備投資を必要としない。

つぎに本考案と従来のものとの比較例を以下に
記述する。

外径200mm、長さ300mm、厚さ40mmの中空円筒状
パイル試験体に、厚さ3.2mm、幅10mmの帯状鉄板
を第４図Ａのようにスパイラル状に巻き付けた横
補強構造（スパイラル帯状鉄板の肉厚中心半径85
mm、軸方向補強鋼材として直径9.2mmPC鋼棒６本
使用。）を施した公知のものと、直径3.2mmの鉄筋
を４本密接して第１図に示すようにスパイラル状
に巻き付けた本考案の横補強構造（パイル試験体
縦断面の単位面積当りの横補強鉄筋量および配置
等に関する諸寸法、諸数値は帯状鉄板の場合と同
一。）によるものとを、それぞれ中心軸圧縮試験
を行なつた結果、スパイラル帯状鉄板によるもの
では、かぶりコンクリートが容易に剥脱した。と
くに、この傾向はスパイラル帯状鉄板のピツチが
小さいほど著しくなつた。一方、本考案の場合で
は、いずれも最終破壊までかぶりコンクリートは
剥脱しなかつた。

このことから、本考案の横補強構造は、パイル
半径方向のコンクリートとスパイラル鉄筋帯状体
との付着力が優れていることもわかつた。

とくに、この付着効果は、各スパイラル鉄筋を
密接して巻き付けた場合よりも、セメントペース
トが通過できる程度のごく僅少の間隙を設けて巻
付けた場合に効果的であつた。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の横補強構造を説
明するためのパイルの一部切断正面図である。第
４図は従来の横補強構造を示すパイルの一部切断
正面図である。 １……コンクリート、２……軸方向補強鋼材、
３……スパイラル鉄筋、４ａ，４ｂ……スパイラ
ル帯状鉄板。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 遠心力成形によつて製造される鉄筋コンクリー
   トパイルおよびプレストレストコンクリートパイ
   ルにおいて、軸方向に同心円上に配置した補強鋼
   材群から成る鉄筋かごの杭体外周面側周囲にスパ
   イラル状に巻き付けられた横補強材の横断面が２
   本以上の鉄筋で構成され、その横断面の鉄筋が帯
   状あるいは集束状に密接、もしくは、ごくわずか
   のすきまを設けて配置されたことを特徴とする横
   方向補強を施したコンクリートパイル。