(57)【要約】      （修正有）【課題】全体形状をコンパクトにすることができ、鋼重や施工費用を抑制することができる杭と柱の接合構造を提供する。【解決手段】杭と柱の接合構造１は、杭３と鋼製の柱５とを接合するものであって、杭３の頭部に固定された杭頭プレート７と、柱５の脚部に固定された柱脚プレート９と、これらの杭頭プレート７および柱脚プレート９をピン結合して両者間に作用する引張力を負担する複数本の引張力負担部材１１と、杭頭プレート７と柱脚プレート９の間であって、引張力負担部材１１で囲まれた領域に配置されて圧縮力及び水平力を負担する圧縮力・水平力負担部材１３を設けたことを特徴とするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭と鋼製の柱とを接合する杭と柱の接合構造であって、
前記杭の頭部に固定された杭頭プレートと、前記柱の脚部に固定された柱脚プレートと、これらの杭頭プレートおよび柱脚プレートをピン結合して両者間に作用する引張力を負担する複数本の引張力負担部材と、前記杭頭プレートと前記柱脚プレートの間であって、前記引張力負担部材で囲まれた領域に配置されて圧縮力及び水平力を負担する圧縮力・水平力負担部材を設けたことを特徴とする杭と柱の接合構造。
【請求項２】
前記引張力負担部材は、前記杭頭プレート又は前記柱脚プレートの一方に一端が固定され、他端が前記柱脚プレート又は杭頭プレートの他方に設けられた貫通孔に挿通されたボルトと、該ボルトの挿通端側に配設されたバネ部材と、該バネ部材を前記柱脚プレート側に押し付けるように前記ボルトに螺合するナットを備えてなることを特徴とする請求項１記載の杭と柱の接合構造。
【請求項３】
圧縮力・水平力負担部材は、杭頭プレート又は柱脚プレートの一方に固定された円環板と、杭頭プレート又は柱脚プレートの他方に固定されると共に前記円環板の開口に挿入される円形板で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の杭と柱の接合構造。
【請求項４】
圧縮力・水平力負担部材は、杭頭プレート又は柱脚プレートの一方に所定の隙間をあけて固定された一対の板部材と、杭頭プレート又は柱脚プレートの他方に固定されると共に前記一対の板部材の隙間に挿入されて前記杭頭プレート及び前記柱脚プレートの外周端まで延出する矩形板部材と、該矩形板部材の延出端において前記杭頭プレートと前記柱脚プレートを連結固定して前記柱脚プレートの浮き上がりを防止すると共に前記矩形板部材の水平移動を規制する連結固定部材とで構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の杭と柱の接合構造。
【請求項５】
圧縮力・水平力負担部材は、杭頭プレート又は柱脚プレートの一方に固定され長円状の開口が形成された環状板と、杭頭プレート又は柱脚プレートの他方に固定されると共に前記環状板の開口に挿入されて前記開口の短径と略同一径の円形板と、該円形板の上面側に配設された滑り板とで構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の杭と柱の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば配管を保持するための配管ラックを構成する杭と柱の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
配管ラック等を構成する鉄骨柱と杭を接合する場合、従来は、杭頭に鉄筋コンクリート製の基礎や地中梁を設け、基礎や地中梁の上面に設けたアンカーボルトに鉄骨柱のベースプレートを固定するという構造が一般的であった。
【０００３】
しかし、鉄筋コンクリート製の基礎や地中梁を設ける構造では、施工にかかる工事費が過大であり、また施工期間が長期化するという問題があり、鋼製の杭と鋼製の柱を直接接合する杭と柱の接合構造が特許文献１に提案されている。
【０００４】
特許文献１の杭と柱の接合構造は、「鋼製の杭と鋼製の柱とを接合する杭および柱の接合構造であって、前記杭の頭部に固定された杭頭プレートと、前記柱の脚部に固定された柱脚プレートと、これらの杭頭プレートおよび柱脚プレートを座金を介して互いに接合するボルトおよびナットと、を備え、前記杭頭プレートおよび柱脚プレートには、それぞれ前記ボルトが挿通されるボルト挿通孔が設けられ、これらの杭頭プレートおよび柱脚プレートのボルト挿通孔は、それぞれ前記杭の施工において予測される水平方向の施工誤差を調整可能なルーズホールとされていることを特徴とする」ものである（特許文献１の請求項１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１９３９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１は、杭頭部に固定された杭頭プレートと、柱の脚部に固定された柱脚プレートをボルトによって接合して、ボルトに引張力と水平力の両方を負担させる構造である。このため、剛結合とした場合には、地震時や暴風時に生じる水平力による柱の脚部の曲げモーメントと、杭の変形による曲げモーメントの両方を杭頭が負担することになり、杭のサイズが大きくなり、そのため工事費が増加する。
また、柱からの荷重（引張力、水平力）をすべて、ボルトが負担することでボルト径が大きくなり、杭頭プレート及び柱脚プレートを幅広にすることが必要となり、ボルトと各プレート鋼重が増えてしまうという問題もある。
【０００７】
本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、全体形状をコンパクトにすることができ、鋼重や施工費用を抑制することができる杭と柱の接合構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明に係る杭と柱の接合構造は、杭と鋼製の柱とを接合するものであって、前記杭の頭部に固定された杭頭プレートと、前記柱の脚部に固定された柱脚プレートと、これらの杭頭プレートおよび柱脚プレートをピン結合して両者間に作用する引張力を負担する複数本の引張力負担部材と、前記杭頭プレートと前記柱脚プレートの間であって、前記引張力負担部材で囲まれた領域に配置されて圧縮力及び水平力を負担する圧縮力・水平力負担部材を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記引張力負担部材は、前記杭頭プレート又は前記柱脚プレートの一方に一端が固定され、他端が前記柱脚プレート又は杭頭プレートの他方に設けられた貫通孔に挿通されたボルトと、該ボルトの挿通端側に配設されたバネ部材と、該バネ部材を前記柱脚プレート側に押し付けるように前記ボルトに螺合するナットを備えてなることを特徴とするものである。
【００１０】
（３）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、圧縮力・水平力負担部材は、杭頭プレート又は柱脚プレートの一方に固定された円環板と、杭頭プレート又は柱脚プレートの他方に固定されると共に前記円環板の開口に挿入される円形板で構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
（４）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、圧縮力・水平力負担部材は、杭頭プレート又は柱脚プレートの一方に所定の隙間をあけて固定された一対の板部材と、杭頭プレート又は柱脚プレートの他方に固定されると共に前記一対の板部材の隙間に挿入されて前記杭頭プレート及び前記柱脚プレートの外周端まで延出する矩形板部材と、該矩形板部材の延出端において前記杭頭プレートと前記柱脚プレートを連結固定して前記柱脚プレートの浮き上がりを防止すると共に前記矩形板部材の水平移動を規制する連結固定部材とで構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
（５）また、上記（１）又は（２）に記載のものにおいて、圧縮力・水平力負担部材は、杭頭プレート又は柱脚プレートの一方に固定され長円状の開口が形成された環状板と、杭頭プレート又は柱脚プレートの他方に固定されると共に前記環状板の開口に挿入されて前記開口の短径と略同一径の円形板と、該円形板の上面側に配設された滑り板とで構成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明においては、柱脚プレートと杭頭プレートをピン結合することで、杭径を小さくすることができ、また引張力や圧縮力を負担する部材と水平力を負担する部材を分けたことにより、引張力と水平力の両方をボルトに負担させていた従来技術に比較して、ボルト径を細くでき、また柱脚プレート及び杭頭プレートを小型化できる。その結果、杭と柱の接合構造の全体形状をコンパクトにすることができ、鋼重や施工費用を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る杭と柱の接合構造の分解斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る杭と柱の接合構造の側面図（図４（ａ）の矢視Ｃ―Ｃ図）である（その１）。
【図３】本発明の実施の形態１に係る杭と柱の接合構造の側面図（図４（ａ）の矢視Ｄ―Ｄ図）である（その２）。
【図４】本発明の実施の形態１に係る杭と柱の接合構造の矢視断面図であり、図４（ａ）は図２、図３の矢視Ａ−Ａ断面図であり、図４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は図２、図３の矢視Ｂ−Ｂを部品ごとに示した図である。
【図５】実施の形態１の杭と柱の接合構造が適用される構造物（配管ラック）の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る杭と柱の接合構造の分解斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る杭と柱の接合構造の側面図である（図９（ａ）の矢視Ｃ―Ｃ図）（その１）。
【図８】本発明の実施の形態２に係る杭と柱の接合構造の側面図である（図９（ａ）の矢視Ｄ―Ｄ図）（その２）。
【図９】本発明の実施の形態２に係る杭と柱の接合構造の矢視断面図であり、図９（ａ）は図７、図８の矢視Ａ−Ａ断面図であり、図９（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は図７、図８の矢視Ｂ−Ｂを部品ごとに示した図である。
【図１０】実施の形態２の杭と柱の接合構造が適用される構造物（配管ラック）の説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る杭と柱の接合構造の分解斜視図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係る杭と柱の接合構造の側面図である（図１４（ａ）の矢視Ｃ―Ｃ図）（その１）。
【図１３】本発明の実施の形態３に係る杭と柱の接合構造の側面図である（図１４（ａ）の矢視Ｄ―Ｄ図）（その２）。
【図１４】本発明の実施の形態３に係る杭と柱の接合構造の矢視断面図であり、図１４（ａ）は図１２、図１３の矢視Ａ−Ａ断面図であり、図１４（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は図１２、図１３の矢視Ｂ−Ｂを部品ごとに示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［実施の形態１］
本実施の形態に係る杭と柱の接合構造を、図１〜図５に基づいて説明する。
本実施の形態に係る杭と柱の接合構造１は、例えば鋼製の杭３と鋼製の柱５とを接合するものであって、杭３の頭部に固定された杭頭プレート７と、柱５の脚部に固定された柱脚プレート９と、これらの杭頭プレート７および柱脚プレート９をピン結合して両者間に作用する引張力を負担する複数本の引張力負担部材１１と、杭頭プレート７と柱脚プレート９の間であって、引張力負担部材１１で囲まれた領域に配置されて圧縮力及び水平力を負担する圧縮力・水平力負担部材１３を設けたものである。
以下、各構成を詳細に説明する。
【００１６】
＜杭＞
杭３は、鋼製の杭であり、例えば鋼管杭である。杭３の上端には、楕円形や円形などの杭芯ずれ用誤差吸収板１５が溶接されている。杭３は打設によって打設位置が設計と異なるという打設誤差（例えば、ｅ＝100mm程度）が生ずる場合があるので、杭３の打設後に打設誤差を吸収するために楕円形や円形などの杭芯ずれ用誤差吸収板１５を溶接している。杭芯ずれ用誤差吸収板１５の下面側には、杭頭プレート７を支持するための支持部材１７が溶接されている。なお、本発明の杭はＨ形鋼杭やコンクリート杭などもあり、鋼管杭に限定するものではない。また、杭芯ずれ誤差吸収板の固定はボルト留めなどもあり、溶接に限定するものではない。
【００１７】
＜柱＞
柱５は鋼製であり、例えば図１に示すように、Ｈ形鋼からなる鉄骨柱である。なお、本発明の柱は鋼管柱や溝形鋼柱などもあり、Ｈ形鋼柱に限定するものではない。
【００１８】
＜杭頭プレート＞
杭頭プレート７は、杭芯ずれ用誤差吸収板１５に溶接接合された円形鋼板からなる。なお、本実施の形態では、杭芯ずれ用誤差吸収板１５を設置しているので、杭頭プレート７は杭芯ずれ用誤差吸収板１５に溶接されているが、杭芯ずれ用誤差吸収板１５を設けない場合には、杭頭プレート７は杭３の上端に直接溶接される。したがって、本発明における杭頭プレート７の固定に関し、「杭の頭部に固定」とは杭３の頭部に直接固定する場合、及び杭３の頭部に他の部材（例えば杭芯ずれ用誤差吸収板１５）を介して固定する場合を含む。
【００１９】
＜柱脚プレート＞
柱脚プレート９は、例えば矩形の鋼板からなり、柱５の下端に溶接されている。柱脚プレート９には、引張力負担部材１１を構成するボルト２１を挿通するための貫通孔としてのボルト挿通孔１９が設けられている。
【００２０】
＜引張力負担部材＞
引張力負担部材１１は、例えば杭頭プレート７に一端が溶接固定され、他端が柱脚プレート９に設けられたボルト挿通孔１９に挿通されたボルト２１と、ボルト２１の挿通端側に配設されたバネ部材としての皿バネ２３と、皿バネ２３を柱脚プレート９側に押し付けるようにボルト２１に螺合するナット２５（ダブルナット）から構成されている。
皿バネ２３は、図２、図３に示すように、柱脚プレート９とナット２５の間に介在することで、皿バネ２３の縮み分だけ柱脚プレート９の浮き上がりが可能となって、柱５が回転できるので、杭頭プレート７と柱脚プレート９はピン結合となっている。
【００２１】
バネ部材の例としては、皿バネ２３の他に、コイルバネ、バネ座金等であってもよく、ナット２５と柱脚プレート９との隙間に介在して弾性力を有するものであればよい。なお、本発明において、ピン結合とは、ナット２５と柱脚プレート９との隙間にバネ部材を介在させて半剛状態にしたもの、及び当該隙間に何も介在させないものも含む。
また、皿バネ２３の枚数や、後述する円環板２７と杭頭プレート７の隙間を変更することで、弾性接合（半固定）の固定度を調整することもできる。
【００２２】
＜圧縮力・水平力負担部材＞
圧縮力・水平力負担部材１３は、柱脚プレート９に溶接によって固定された円環板２７と、杭頭プレート７に溶接によって固定されると共に円環板２７の開口に挿入される円形板２９で構成されている。なお、円環板２７と円形板２９との間に、施工性を考慮して１mm〜３mm程度の隙間を設けてもよい。
【００２３】
円形板２９の上面にはレベル調整プレート３１が配設されている。レベル調整プレート３１は、杭３の高さ方向の施工誤差を補正するためのものである。
レベル調整プレート３１を配設した状態では、図２に示すように、円環板２７と杭頭プレート７との間に所定の隙間S1（５mm程度以上）が形成されている。この所定の隙間S1は、レベル調整プレート３１を配設しない状態で約５mmとなるように設定されている。円環板２７と杭頭プレート７との間に隙間S1を形成しているのは、皿バネ２３を設けることと相まって柱５の回転を可能にするためである。
また同様の趣旨から、円形板２９の上面に、緩やかな円弧部を形成するようにしてもよい。
【００２４】
上記のよう構成される杭と柱の接合構造１の構築方法について、予め工場等で行うことと、施工現場で行うことに分けて説明する。
＜工場等で行うこと＞
・杭頭プレート７にボルト２１と円形板２９を溶接固定する。
・柱脚プレート９に円環板２７を溶接固定し、円環板２７を固定した柱脚プレート９を柱５の下端に溶接固定する。
【００２５】
＜施工現場で行うこと＞
杭３を打設し、杭芯のずれｅを吸収できる位置に杭芯ずれ用誤差吸収板１５を配置して、支持部材１７及び杭芯ずれ用誤差吸収板１５を溶接固定する。ボルト２１と円形板２９を予め固定した杭頭プレート７を杭芯ずれ用誤差吸収板１５の所定の位置に溶接固定する。そして、柱脚プレート９が固定された柱５を、柱脚プレート９のボルト挿通孔１９にボルト２１を挿入するようにして杭３上に載置する。このとき、レベル調整プレート３１によって、杭高さの施工誤差を補正する。
柱脚プレート９の上方に延出したボルト２１に皿バネ２３を挿通し、さらにナット２５によって固定する。
【００２６】
以上のように構成された本実施の形態の作用・効果を説明する。
圧縮力は、柱５→柱脚プレート９→円形板２９→杭頭プレート７→杭３の順に伝達される。
また、図２、図３に示すように、柱５に回転力が作用した場合、柱５には引き抜き力が作用するが、これに対しては引張力負担部材１１であるボルト２１が抵抗する。このとき、円環板２７と杭頭プレート７との間に隙間S1が形成され、かつ柱脚プレート９とナット２５との間に皿バネ２３が設けられているので、杭頭プレート７と柱脚プレート９は剛結合ではなく、ピン結合となっている。このため、地震時等において、水平力による柱５の脚部の曲げモーメントや杭３の変形による曲げモーメントの両方が減少することで、杭径を小さくすることができる。
【００２７】
また、水平力が作用した場合、水平力は、柱５→柱脚プレート９→円環板２７→円形板２９→杭頭プレート７→杭３の順に伝達される。つまり、杭３側に固定されている円形板２９と柱５側に固定されている円環板２７とが当接して、水平移動に抵抗することで、柱５と杭３との間で力が伝達される。
【００２８】
以上のように、本実施の形態では、柱脚プレート９と杭頭プレート７をピン結合することで、杭径を小さくすることができ、また引張力を負担する部材と水平力を負担する部材を分けたことにより、引張力と水平力の両方をボルト２１に負担させていた従来技術に比較して、ボルト径を細くでき、また柱脚プレート９及び杭頭プレート７を小型化できる。
【００２９】
以上のような、杭と柱の接合構造１を適用できる構造物としては、例えば図５に示す、配管ラック３３が挙げられる。
図５においては、地上の構造物のみを示し、地中の杭３は図示を省略している。この配管ラック３３は、所定の間隔を離して構築した左右一対の柱３５を載置固定される配管３７の軸方向に所定の間隔で設置し、左右の柱３５同士及び配管軸方向の柱３５同士を梁３９及びブレース材４１で連結して構成されている。
【００３０】
図５に示すような配管ラック３３の場合には、左右の柱３５同士及び配管軸方向の柱３５同士が連結されているため、各柱３５の下端がすべての方向で回転可能なピン結合であってもよく、本実施の形態の杭と柱の接合構造１を適用できる。
【００３１】
なお、上記の実施の形態１では、円環板２７を柱脚プレート９に固定し、円形板２９を杭頭プレート７に固定した例であったが、本発明はこれに限られるものではなく、円環板２７を杭頭プレート７に固定し、円形板２９を柱脚プレート９に固定する態様も含まれる。もっとも、レベル調整プレート３１を用いる場合には、レベル調整プレート３１を円形板２９の上に載置するので、円形板２９を杭頭プレート７に固定する態様の方が好ましい。
【００３２】
［実施の形態２］
実施の形態１における杭と柱の接合構造１では、杭頭プレート７と柱脚プレート９の接合を、方向性をもたないピン結合、換言すれば外力を受けた際に柱５の下端部がいずれの方向へも回転できる構造であった。
これに対して、本実施の形態では、柱５の下端が平面上の所定の方向への回転が規制された杭と柱の接合構造４３を提供するものである。
上記の杭と柱の接合構造４３において、実施の形態１と異なる点は、圧縮力・水平力負担部材の構造であるため、以下においては、主として圧縮力・水平力負担部材について図６〜図１０に基づいて説明する。なお、図６〜図１０において、実施の形態１を説明した図１〜図５に示した部分と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００３３】
本実施の形態の圧縮力・水平力負担部材４５は、図６〜図１０に示すように、柱脚プレート９に所定の隙間をあけて固定された一対の円弧状の板部材４７と、杭頭プレート７に固定されると共に一対の板部材４７の隙間に挿入されて杭頭プレート７及び柱脚プレート９の外周端まで延出する矩形板部材４９と、矩形板部材４９の延出端において杭頭プレート７と柱脚プレート９を連結固定して柱脚プレート９の浮き上がりを防止すると共に矩形板部材４９の水平移動を規制する連結固定部材５１とで構成されている。連結固定部材５１は、図６に示すように、L字形状をしており、図７に示すように、L字の長辺の下端が杭芯ずれ用誤差吸収板１５に溶接固定され、短片が柱脚プレート９を押さえ込んでいる。
【００３４】
上記のように構成された、本実施の形態の杭と柱の接合構造４３においては、図７に示すように、柱５に対して矩形板部材４９が延出する方向への回転力が作用すると、連結固定部材５１によって柱脚プレート９の浮き上がりが防止されているため、柱５の下端は回転しない。
また、同様の方向に水平力が作用した場合、矩形板部材４９が連結固定部材５１に当接して、水平移動に抵抗することで、柱５と杭３との間で力が伝達される。
【００３５】
他方、図８に示すように、図７と直交方向、すなわち矩形板部材４９の短辺側への回転力が作用した場合には、この方向には連結固定部材５１が配置されていないので、実施の形態１と同様に回転することができる。
また、同様の方向に水平力が作用した場合、矩形板部材４９が円弧状の板部材４７の直線部に当接して、水平移動に抵抗することで、柱５と杭３との間で力が伝達される。
【００３６】
以上のように、本実施の形態では、柱５に対してある方向の回転力が作用したときには柱５の下端で回転が許容され、他の方向の回転力が作用したときには柱５の下端が回転しないようにしたので、従来例のように、杭３と柱５を剛結合した場合に比較して、杭径を小さくすることができる。
また引張力を負担する部材と水平力を負担する部材をわけたことにより、すべてをボルト２１によって負担させていた従来技術に比較して、ボルト径を細くでき、また柱脚プレート９及び杭頭プレート７を小型化できる点については、実施の形態１と同様である。
【００３７】
以上のような、杭と柱の接合構造４３を適用できる構造物としては、例えば図１０に示す、配管ラック５３が挙げられる。
この配管ラック５３は、所定の間隔を離して構築した左右一対の柱３５を載置固定される配管３７の軸方向に所定の間隔で設置し、左右の柱３５同士が梁３９及びブレース材４１で連結して構成されている。なお、実施の形態１と異なる点は、配管軸方向の柱３５同士が連結されていない点である。
【００３８】
配管軸方向の柱３５同士が連結されていないため、柱３５に対してこの方向への回転力が作用した場合、仮にこの方向について柱３５の下端が回転可能であれば、柱３５が倒れてしまう。この点、本実施の形態では、矩形板部材４９の延出方向が配管軸方向になるように配置することで、当該方向への回転が防止されるので、柱３５が倒れることがない。
【００３９】
なお、上記の実施の形態２では、円弧状の板部材４７を柱脚プレート９に固定し、矩形板部材４９を杭頭プレート７に固定した例であったが、本発明はこれに限られるものではなく、円弧状の板部材４７を杭頭プレート７に固定し、矩形板部材４９を柱脚プレート９に固定する態様も含まれる。もっとも、レベル調整プレート３１を用いる場合には、実施の形態１で説明したのと同様に、レベル調整プレート３１を矩形板部材４９の上に載置するので、矩形板部材４９を杭頭プレート７に固定する態様の方が好ましい。
【００４０】
［実施の形態３］
実施の形態１における杭と柱の接合構造１では、水平力に関し、杭頭プレート７と柱脚プレート９の接合を、いずれの方向の水平力であっても、柱５から杭３に伝達できる構造であった。
これに対して、本実施の形態では、ある方向の水平力については、柱５から杭３に水平力が伝達できないようにした杭と柱の接合構造５５を提供するものである。
上記の杭と柱の接合構造５５において、実施の形態１と異なる点は、圧縮力・水平力負担部材の構造であるため、以下においては、主として圧縮力・水平力負担部材について図１１〜図１４に基づいて説明する。なお、図１１〜図１４において、実施の形態１を説明した図１〜図５に示した部分と同一部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００４１】
本実施の形態の圧縮力・水平力負担部材５７は、図１１〜図１４に示すように、柱脚プレート９に固定され長円状の開口が形成された環状板５９と、杭頭プレート７に固定されると共に環状板５９の開口に挿入されて開口の短径と略同一径の円形板６１と、円形板６１の上面側に配設された滑り板６３とで構成されていることを特徴とするものである。滑り板６３としては、例えばフッ素樹脂板を用いることができる。また、滑り板６３と円形板６１との間には、レベル調整プレート３１が配設されている。さらにボルト挿通孔１９は環状板５９の開口における長径と同じ方向に長径をもつ長円状となっている。
【００４２】
上記のように構成された、本実施の形態の杭と柱の接合構造５５においては、図１２に示すように、柱５に対して回転力が作用すると、実施の形態１と同様に、回転することができる。
また、図１２に示す水平力の方向は、長円の短径方向であるため、円形板６１と円環板２７が当接して水平移動に抵抗することで、柱５と杭３との間で力が伝達される。
【００４３】
また、図１３に示すように、図１２と直交方向、すなわち環状板５９の長円の長径方向への回転力が作用した場合についても、上記と同様に、回転することができる。
他方、水平力については、環状板５９の周壁が円形板６１に当接しないで柱５の下端がスライドするので、水平力の伝達が行われない。
【００４４】
以上のような、杭と柱の接合構造５５を適用できる構造物としては、実施の形態１と同様に、図５に示すような配管ラック３３が挙げられる。
なお、図５に示す配管ラック３３に本実施の形態を適用する場合には、環状板５９の長円の長径方向が配管３７の軸線方向となるように配置する。このようにすることの作用・効果は以下の通りである。
外気温が高くなると、配管３７の軸線方向で柱３５を連結している梁３９が熱膨張で伸びる。この場合、実施の形態１のように柱３５の下端で水平方向の力の伝達がされる場合には柱３５に曲げモーメントが作用する。しかし、本実施の形態では、環状板５９の周壁が円形板６１に当接しないで柱５の下端がスライドするので、曲げモーメントが発生しない。
【００４５】
なお、本実施の形態においても、杭径を細くでき、またボルト径を細くし、柱脚プレート９及び杭頭プレート７を小型化できる点については、実施の形態１と同様である。
【００４６】
また、上記の実施の形態３では、環状板５９を柱脚プレート９に固定し、円形板６１を杭頭プレート７に固定した例であったが、本発明はこれに限られるものではなく、環状板５９を杭頭プレート７に固定し、円形板６１を柱脚プレート９に固定する態様も含まれる。もっとも、レベル調整プレート３１を用いる場合には、実施の形態１で説明したのと同様に、レベル調整プレート３１を円形板６１の上に載置するので、円形板６１を杭頭プレート７に固定する態様の方が好ましい。
【符号の説明】
【００４７】
１  杭と柱の接合構造（実施の形態１）
３  杭
５  柱
７  杭頭プレート
９  柱脚プレート
１１  引張力負担部材
１３  圧縮力・水平力負担部材
１５  杭芯ずれ用誤差吸収板
１７  支持部材
１９  ボルト挿通孔
２１  ボルト
２３  皿バネ
２５  ナット
２７  円環板
２９  円形板
３１  レベル調整プレート
３３  配管ラック
３５  柱（配管ラック）
３７  配管
３９  梁
４１  ブレース材
４３  杭と柱の接合構造（実施の形態２）
４５  圧縮力・水平力負担部材
４７  板部材
４９  矩形板部材
５１  連結固定部材
５３  配管ラック
５５  杭と柱の接合構造（実施の形態３）
５７  圧縮力・水平力負担部材
５９  環状板
６１  円形板
６３  滑り板
Ｓ１  隙間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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