(57)【要約】【課題】基礎部の大きさや掘削土量を削減でき、埋め戻し土壌の締め固め品質に影響されることなく高い安定性を確保できる外構用杭と、それを用いた外構構造物の基礎構造を提供する。【解決手段】外構用杭１は、鋼管よりなる杭本体部１３と、該杭本体部１３の外周面から半径方向外方に突出すると共に、その主表面が上記杭本体部１３の中心軸線に平行となるように設けられた板状の側圧抵抗板１２とを備える。上記杭本体部１３は、掘削されていない未掘削土壌４に対して打ち込まれる埋設部１０と、上記未掘削土壌４上に突出し、上記外構構造物３の土台となる基礎部５に固定される突出部１１とを有する。上記側圧抵抗板１２は、上記埋設部１０の外周面に設けられ上記未掘削土壌４に打ち込まれるよう構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外構構造物を支持するために地中に打ち込まれる外構用杭であって、
鋼管よりなる杭本体部と、
該杭本体部の外周面から半径方向外方に突出すると共に、その主表面が上記杭本体部の中心軸線に平行となるように設けられた板状の側圧抵抗板とを備え、
上記杭本体部は、掘削されていない未掘削土壌に対して打ち込まれる埋設部と、上記未掘削土壌上に突出し、上記外構構造物の土台となる基礎部に固定される突出部とを有し、
上記側圧抵抗板は、上記埋設部の外周面に設けられ上記未掘削土壌に打ち込まれるよう構成されていることを特徴とする外構用杭。
【請求項２】
請求項１において、上記埋設部の軸線方向における上端部と下端部との中間位置から、上記上端部までの間に上記側圧抵抗板が取付けられていることを特徴とする外構用杭。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、上記杭本体部には第１の上記側圧抵抗板と第２の上記側圧抵抗板とが、上記杭本体部の中心軸線に関して互いに線対称となるように取付けられていることを特徴とする外構用杭。
【請求項４】
請求項３において、上記第１の側圧抵抗板と、上記第２の側圧抵抗板との、合計の面積は３００〜１０００ｃｍ２であることを特徴とする外構用杭。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項において、上記杭本体部は、外径が４５〜６５ｍｍであることを特徴とする外構用杭。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれか１項において、上記側圧抵抗板は、上記杭本体部に溶接されていることを特徴とする外構用杭。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項において、上記側圧抵抗板は、その板厚が４〜９ｍｍであることを特徴とする外構用杭。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項において、上記杭本体部は、軸線方向長さが１〜５ｍであることを特徴とする外構用杭。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか１項において、上記側圧抵抗板は、四辺形板状に形成されていることを特徴とする外構用杭。
【請求項１０】
外構構造物の基礎構造であって、
請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の外構用杭を用い、
上記側圧抵抗板の主表面と、上記外構構造物の主表面とが互いに平行になるように、上記外構用杭が上記未掘削土壌に打ち込まれていることを特徴とする外構構造物の基礎構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外構構造物に加わる水平力に対して高い安定性を有する外構用杭と、それを用いた外構構造物の基礎構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、擁壁や塀等の外構構造物を支持するための基礎構造として、例えば図１２に示すごとく、土壌９０を所定深さ掘削し、未掘削土壌上にコンクリート製の基礎部９１を形成し、土壌９２を埋め戻して基礎部９１の上面９１１を覆ったものが知られている。この基礎部９１に、外構構造物９３が構築される。
この基礎構造９５は、基礎部９１と埋め戻し土壌９２とが有する重量により、外構構造物９３に土圧、地震力、風圧等の水平力Ｆが加わった場合の安定性を確保する構造になっている。
【０００３】
また、図１３に示すごとく、基礎部９１ａの下の土壌９０に鋼管杭９４を打ち込むことにより、外構構造物９３を安定化する基礎構造９５ａが知られている（下記非特許文献１参照）。この基礎構造９５ａは、水平力Ｆに対する抵抗力が鋼管杭９４に生じるため、図１２と比較して基礎部９１ａを小さくすることができる。
【０００４】
【非特許文献１】日本建築学会編集  「壁式構造関係設計基準・同解説（メーソンリー編）」の、「コンクリートブロック塀設計基準・同解説」第７条「基礎」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
外構構造物９３は、上記水平力Ｆに対して十分に安定な構造にすることが法令により義務付けられている。そのため、図１２の基礎構造９５を採用した場合、基礎部９１の重量を重くする必要があり、その結果、基礎部９１のサイズを大きくする必要がある。また、埋め戻し土壌９２の重量を増やすため、基礎部９１の面積を広くする必要があり、その結果、多くの土壌９０を掘削しなくてはならない問題や、狭い場所に基礎部９１を構築できない問題が生じている。
【０００６】
一方、図１３の基礎構造９５ａは、埋め戻し土壌９２が締め固められて十分な側圧抵抗ｆを生じることを前提として設計されている。つまり、外構構造体９３に水平力Ｆが加わっても十分な側圧抵抗ｆが生じるため、大きく変位しないと仮定して設計されている。そのため、水平力Ｆが加わった場合の回転軸Ａは、鋼管杭９４の上端部９６付近にあると予想されている。
【０００７】
しかし、実際にこの基礎構造９５ａを作製してみると、埋め戻し土壌９２を十分に締め固めることが難しく、比較的柔らかいため、側圧抵抗ｆが低く、鋼管杭９４の下端部９７付近を回転軸Ａとして回転することが多い。そのため、外構構造体９３に強い水平力Ｆが加わった時に、予想外の変位量が発生し、場合によっては転倒する恐れがあった。側圧抵抗ｆを高くするためには、埋め戻し土壌９２を十分に締め固めればよいが、実際の施工では困難である。
【０００８】
図１３の支持構造９５ａは、図１２と比較して基礎部９１ａのサイズを小さくできるものの、上述の理由により殆ど採用されず、現実には図１２の基礎構造９５が主に使われている。
【０００９】
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、基礎部の大きさや掘削土量を削減でき、埋め戻し土壌の締め固め品質に影響されることなく高い安定性を確保できる外構用杭と、それを用いた外構構造物の基礎構造を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、外構構造物を支持するために地中に打ち込まれる外構用杭であって、
鋼管よりなる杭本体部と、
該杭本体部の外周面から半径方向外方に突出すると共に、その主表面が上記杭本体部の中心軸線に平行となるように設けられた板状の側圧抵抗板とを備え、
上記杭本体部は、掘削されていない未掘削土壌に対して打ち込まれる埋設部と、上記未掘削土壌上に突出し、上記外構構造物の土台となる基礎部に固定される突出部とを有し、
上記側圧抵抗板は、上記埋設部の外周面に設けられ上記未掘削土壌に打ち込まれるよう構成されていることを特徴とする外構用杭にある（請求項１）。
【００１１】
次に、本発明の作用効果につき説明する。
本発明の外構用杭は、上記側圧抵抗板を備えている。そのため、外構構造物に水平力が加わった場合に、側圧抵抗板を有さない従来の外構用杭（図１３参照）と比較して大きな側圧抵抗が生じることとなる。これにより、外構構造物を安定して支持することが可能となる。すなわち、外構構造物に水平力が加わった場合、外構構造物が外構用杭と共に回転しようとするが、上記側圧抵抗板に大きな側圧抵抗が生じるため、回転中心である回転軸は、外構用杭の比較的高い場所に位置することになる。これにより、水平力が加わった場合の外構構造物の変位量を少なくすることができ、外構構造物を安定して支持することが可能となる。
また、本発明の外構用杭は、側圧抵抗板が未掘削土壌に打ち込まれる上記埋設部に設けられている。そのため、埋め戻し土壌の締め固め品質に影響されることなく、側圧抵抗板に大きな側圧抵抗を生じさせることができる。
【００１２】
一方、本発明では、基礎部の下に杭本体部を打ち込んでいるため、図１２のように杭を使わない従来方法と比較して、基礎部の大きさを小さくすることができる。これにより、掘削土量を削減でき、狭い場所でも基礎構造を構築することが可能となる。
【００１３】
以上のごとく、本発明によれば、基礎部の大きさや掘削土量を削減でき、埋め戻し土壌の締め固め品質に影響されることなく高い安定性を確保できる外構用杭を提供することができる。
【００１４】
また、第２の発明は、外構構造物の基礎構造であって、
上記外構用杭を用い、
上記側圧抵抗板の主表面と、上記外構構造物の主表面とが互いに平行になるように、上記外構用杭が上記未掘削土壌に打ち込まれていることを特徴とする外構構造物の基礎構造にある（請求項１０）。
【００１５】
次に、本発明の作用効果につき説明する。
本発明では、側圧抵抗板に生じる側圧抵抗を最も大きくすることができる。これにより、上記外構用杭の効果を最大限に発揮でき、基礎構造の安定性を高くすることができる。
すなわち、仮に側圧抵抗板の主表面と外構構造物の主表面とが直交していたとすると、外構構造物に加わった水平力に対し、十分な側圧抵抗を生じさせることができない。これに対して、本発明のごとく、側圧抵抗板の主表面と外構構造物の主表面とが平行とされている場合には、側圧抵抗板に最も大きな側圧抵抗を発生させることができる。
【００１６】
以上のごとく、本発明によれば、基礎部の大きさや掘削土量を削減でき、埋め戻し土壌の締め固め品質に影響されることなく高い安定性を確保できる外構構造物の基礎構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
上述した本発明における好ましい実施の形態につき説明する。
本発明の外構用杭は、塀、フェンス、門柱、擁壁、門、垣根など、建物の外に存在するあらゆる種類の構造物に使用できるが、特に擁壁と塀に用いることが好ましい。擁壁は水平方向に大きな土圧が加わるため、本発明を用いた場合の効果が特に大きい。また、塀は垣根などと比較して面積が大きいため、風圧等により大きな水平力が加わりやすく、本発明による効果が大きい。
【００１８】
また、本発明の外構用杭は、その表面が亜鉛めっき層または粉体塗料層にて被覆されていることが好ましい。この場合には、杭本体部の腐食を防止できるため、外構用杭を長期間にわたって使用することが可能となる。
【００１９】
また、第１の発明において、上記埋設部の軸線方向における上端部と下端部との中間位置から、上記上端部までの間に上記側圧抵抗板が取付けられていることが好ましい（請求項２）。
この場合には、杭本体部の埋設部における、比較的高い位置に側圧抵抗板が取付けられているため、外構構造物に水平力が加わった場合に、埋設部の高い位置が回転軸となる。これにより、外構構造物の変位量を少なくでき、より安定化することができる。
【００２０】
また、上記杭本体部には第１の上記側圧抵抗板と第２の上記側圧抵抗板とが、上記杭本体部の中心軸線に関して互いに線対称となるように取付けられていることが好ましい（請求項３）。
この場合には、外構用杭を未掘削土壌に打ち込む際のバランスが良くなる。すなわち、仮に上記第２の側圧抵抗板が存在せず、第１の側圧抵抗板のみが取付けられていたとすると、外構用杭を未掘削土壌に打ち込もうとしてもバランスが悪くなり、垂直に打ち込むことが困難となる。しかし、上述のように２枚の側圧抵抗板を、上記中心軸線に関して互いに線対称となるように取付けることにより、未掘削土壌に打ち込む際のバランスが良くなり、容易に垂直に打ち込むことが可能となる。
【００２１】
また、上記第１の側圧抵抗板と、上記第２の側圧抵抗板との、合計の面積は３００〜１０００ｃｍ２であることが好ましい（請求項４）。
この場合には、外構用杭の重量を軽くできるとともに、十分な側圧抵抗を生じさせることができる。すなわち、上記２枚の側圧抵抗板の合計面積が３００ｃｍ２未満の場合は、十分な側圧抵抗を得られない。また、１０００ｃｍ２を超える場合は、大きな側圧抵抗を得られるものの、外構用杭の重量が重くなりすぎる。
【００２２】
次に、上記杭本体部は、外径が４５〜６５ｍｍであることが好ましい（請求項５）。
この場合には、外構用杭の座屈強度を高くすることができるとともに、未掘削土壌に対して容易に打ち込むことが可能となる。すなわち、外径が４５ｍｍ未満の場合は、外構用杭の座屈強度が低いため、未掘削土壌に打ち込む際に曲がる場合がある。また、外径が６５ｍｍを超えると、打ち込み時の抵抗が大きくなるため、未掘削土壌に打ち込みにくくなる。なお、杭本体部の外径は、鋼管の規格品として流通している４８．６ｍｍまたは６０．５ｍｍが最も好ましい。
【００２３】
また、上記側圧抵抗板は、上記杭本体部に溶接されていることが好ましい（請求項６）。
この場合には、杭本体部と側圧抵抗板との接合強度が高いので、外構用杭を未掘削土壌に打ち込む際に側圧抵抗板が杭本体部から脱離する等の不具合が生じにくい。
【００２４】
次に、上記側圧抵抗板は、その板厚が４〜９ｍｍであることが好ましい（請求項７）。
この場合には、側圧抵抗板の強度を高くすることが可能であるとともに、打ち込み時におけるバランスを良好にすることができる。すなわち、板厚が４ｍｍ未満の場合は、側圧抵抗板の強度が低いため、未掘削土壌に打ち込んだ時に曲がってしまう場合がある。また、板厚が９ｍｍを超えると、打ち込み時のバランスが悪くなり、外構用杭を垂直に打ち込むことが困難となる。
【００２５】
また、上記杭本体部は、軸線方向長さが１〜５ｍであることが好ましい（請求項８）。
この場合には、外構構造物の安定性を十分に確保できるとともに、未掘削土壌に容易に打ち込める外構用杭とすることができる。すなわち、杭本体部の軸線方向長さが１ｍ未満の場合は、外構構造物を十分に安定できず、強い水平力が加わった場合に転倒したり滑動したりすることがある。また、軸線方向長さが５ｍを超えると、未掘削土壌に打ち込みにくくなる。
【００２６】
次に、上記側圧抵抗板は、四辺形板状に形成されていることが好ましい（請求項９）。
この場合には、大きな板金を切断することにより側圧抵抗板を製造した場合に、側圧抵抗板を半円形状や台形にした場合と比較して、余分な切れ端が無くなるため、板金を効率よく利用することができる。
【００２７】
なお、側圧抵抗板は、杭本体部の上方に向かうほど幅広になる台形状または三角形状にしてもよい。この場合には、外構用杭を未掘削土壌に打ち込む時の抵抗が小さくなるため、打ち込みやすくなるというメリットがある。
【実施例】
【００２８】
（実施例１）
本発明の実施例にかかる外構用杭および外構構造物の基礎構造につき、図１〜図４を用いて説明する。
本例の外構用杭１は、図１に示すごとく、地中に打ち込まれ、外構構造物３を支持している。この外構用杭１は、鋼管よりなる杭本体部１３を備える。杭本体部１３には、外周面から半径方向外方に突出すると共に、その主表面１２１が杭本体部１３の中心軸線１３１に平行となるように、板状の側圧抵抗板１２が設けられている。
また、杭本体部１３は、掘削されていない未掘削土壌４に対して打ち込まれる埋設部１０と、未掘削土壌４上に突出し、外構構造物３の土台となる基礎部５に固定される突出部１１とを有する。
そして、側圧抵抗板１２は、埋設部１０の外周面に設けられ未掘削土壌４に打ち込まれるよう構成されている。
【００２９】
また、図２に示すごとく、埋設部１０の軸線方向における上端部１３２と下端部１３３との中間位置１３４から、上端部１３２までの間に側圧抵抗板１２が取付けられている。
つまり、埋設部１０の軸線方向長さをＬとした場合、上端部１３２から、下端部１３３側へＬ／２離隔した中間位置１３４までの間に、側圧抵抗板１２が取付けられている。
より詳しくは、本例では、上端部１３２から、下端部１３３側へＬ／３離隔した位置１３５までの間に、側圧抵抗板１２が取付けられている。
【００３０】
次に、図２に示すごとく、杭本体部１３には第１の側圧抵抗板１２ａと第２の側圧抵抗板１２ｂとが、杭本体部１３の中心軸線１３１に関して互いに線対称となるように取付けられている。
【００３１】
また、図３および図４の詳細図に示すごとく、本例にかかる外構構造物３の基礎構造２は、上述の外構用杭１を用いて外構構造物３を安定化している。そして、側圧抵抗板１２の主表面１２１と、外構構造物３の主表面３０とが互いに平行になるように、外構用杭１が未掘削土壌４に打ち込まれている。
【００３２】
上記基礎部５は、所謂Ｉ型基礎である。図３に示すごとく、埋設部１０の上端部１３２から所定の厚さに、砕石層５１と捨てコンクリート層５２とが敷設される。そして、この捨てコンクリート層５２の上に基礎部５が形成される。
また、捨てコンクリート層５２の上に、突出部１１を挟むようにブロック５３ａ，５３ｂが配置されている。ブロック５３ａ，５３ｂは、地面６から所定高さ突出するまで積み重ねられる。
また、ブロック５３ａ，５３ｂの間に金属製の縦筋５５および横筋５６が挿入され、無収縮モルタル５４が流し込まれる。図４に示すごとく、外構構造物３の長手方向に複数本の縦筋５５が挿入されており、そのうち外構用杭１の真上に位置する縦筋５５は、その下端部５５１が外構用杭１の上端部１００に挿入されている。また、上述の無収縮モルタル５４は、上端部１００から外構用杭１の内側に流入し、固化している。
【００３３】
さらに、図３に示すごとく、基礎部５と未掘削土壌４との間は、埋め戻し土壌４０にて埋め戻されている。また、基礎部５に塀や擁壁等の外構構造物３が構築される。
【００３４】
実施例１の作用効果につき説明する。
本例の外構用杭１は、図１に示すごとく、側圧抵抗板１２を備えている。そのため、外構構造物３に水平力Ｆが加わった場合に、側圧抵抗板１２を有さない従来の外構用杭１（図１３参照）と比較して大きな側圧抵抗ｆが生じることとなる。これにより、外構構造物３を安定して支持することが可能となる。すなわち、外構構造物３に水平力が加わった場合、外構構造物３が外構用杭１と共に回転しようとするが、上記側圧抵抗板１２に大きな側圧抵抗ｆが生じるため、回転中心である回転軸Ａは、外構用杭１の比較的高い場所に位置することになる。これにより、水平力が加わった場合の外構構造物の変位量を少なくすることができ、外構構造物を安定して支持することが可能となる。
また、本発明の外構用杭１は、側圧抵抗板１２が未掘削土壌４に打ち込まれている。そのため、埋め戻し土壌４０の締め固め品質に影響されることなく、側圧抵抗板１２に大きな側圧抵抗ｆを生じさせることができる。
【００３５】
一方、本例では、基礎部５の下に杭本体部１３を打ち込んでいるため、図１２のように杭を使わない方法と比較して、基礎部５の大きさを小さくすることができる。これにより、掘削土量を削減でき、狭い場所でも基礎構造２を構築することが可能となる。
【００３６】
また、図２に示すごとく、埋設部１０の軸線方向における上端部１３２と下端部１３３との中間位置１３４から、上端部１３２までの間に側圧抵抗板１２が取付けられている。
この場合には、杭本体部１３の埋設部１０における、比較的高い位置に側圧抵抗板１２が取付けられているため、外構構造物３に水平力が加わった場合に、埋設部１０の高い位置が回転軸Ａとなる。これにより、外構構造物３の変位量を少なくでき、より安定化することができる。
【００３７】
なお、図２に示すごとく、上端部１３２から、下端部１３３側へＬ／３離隔した位置１３５までの間に、側圧抵抗板１２を取付けることが好ましい。側圧抵抗板１２を高い位置に設けるほど、安定性が増す。
【００３８】
次に、図２に示すごとく、杭本体部１３には第１の側圧抵抗板１２ａと第２の側圧抵抗板１２ｂとが、杭本体部１３の中心軸線１３１に関して互いに線対称となるように取付けられている。
この場合には、外構用杭１を未掘削土壌４に打ち込む際のバランスが良くなる。すなわち、仮に第２の側圧抵抗板１２ｂが存在せず、第１の側圧抵抗板１２ａのみが取付けられていたとすると、外構用杭１を未掘削土壌４に打ち込もうとしてもバランスが悪くなり、垂直に打ち込むことが困難となる。しかし、上述のように２枚の側圧抵抗板１２ａ，１２ｂを、中心軸線１３１に関して互いに線対称となるように取付けることにより、未掘削土壌４に打ち込む際のバランスが良くなり、容易に垂直に打ち込むことが可能となる。
【００３９】
また、側圧抵抗板１２は、杭本体部１３に溶接されている。
この場合には、杭本体部１３と側圧抵抗板１２との接合強度が高いので、外構用杭１を未掘削土壌４に打ち込む際に側圧抵抗板１２が杭本体部１３から脱離する等の不具合が生じにくい。
【００４０】
また、図２に示すごとく、側圧抵抗板１２は、四辺形板状に形成されている。
この場合には、大きな板金を切断することにより側圧抵抗板１２を製造した場合に、側圧抵抗板１２を半円形状や台形にした場合と比較して、余分な切れ端が無くなるため、板金を効率よく利用することができる。
【００４１】
次に、杭本体部１３は、その表面が亜鉛めっき層にて被覆されている。
この場合には、杭本体部１３の腐食を防止できるため、外構用杭１を長期間にわたって使用することが可能となる。なお、亜鉛めっき層の他、外構用杭１を粉体塗料層で被覆しても同様の効果を奏する。
【００４２】
また、図１（Ａ）、図３に示すごとく、本例の基礎構造２は、側圧抵抗板１２の主表面１２１と、外構構造物３の主表面３０とが互いに平行になるように、外構用杭１が未掘削土壌４に打ち込まれている。
【００４３】
この場合には、側圧抵抗を最も大きくすることができる。これにより、外構用杭１の効果を最大限に発揮でき、基礎構造２の安定性を高くすることができる。
すなわち、仮に側圧抵抗板１２の主表面１２１と外構構造物３の主表面３０とが直交していたとすると、外構構造物３に加わった水平力に対し、十分な側圧抵抗を生じさせることができない。これに対して、本例のごとく、側圧抵抗板１２の主表面１２１と外構構造物３の主表面３０とが平行とされている場合には、側圧抵抗板１２に最も大きな側圧抵抗を発生させることができる。
【００４４】
また、図３、図４に示すごとく、縦筋５５の下端部５５１が杭本体部１３の上端部１００に差し込まれている。
これにより、基礎部５と外構用杭１との固定強度を高めることが可能となる。
【００４５】
さらに、図３、図４に示すごとく、杭本体部１３の内側に無収縮モルタル５４が入り、固化している。
これにより、杭本体部１３の剛性を高めることができ、同時に杭本体部１３内部の防錆をすることができる。
【００４６】
以上のごとく、本例によれば、基礎部５の大きさや掘削土量を削減でき、埋め戻し土壌４０の締め固め品質に影響されることなく高い安定性を確保できる外構用杭１と、それを用いた外構構造物３の基礎構造２を提供することができる。
【００４７】
（実験例）
本例は、実施例１の外構用杭１および基礎構造２の効果を確認した例である。
図５（Ａ）に示すごとく、本発明に係る外構用杭１および基礎構造２のサンプルを作成した。まず、土壌を地面６から３００ｍｍの深さＤ１まで掘削し、未掘削土壌４に２本の外構用杭１を８００ｍｍの間隔Ｄ２をおいて打ち込んだ。外構用杭１の埋設部１０の長さＤ３は１３００ｍｍである。外構用杭１には２枚の側圧抵抗板１２ａ，１２ｂが取付けられており、この側圧抵抗板１２ａ，１２ｂの合計の面積は４５０ｃｍ２である。
次に、２本の外構用杭１の上に基礎部５を形成した。この基礎部５の構造は、図３、図４に示すものと同一である。また、基礎部５の上に外構構造物３としての塀を形成した。より詳しくは、２本の鉄骨支柱３１を８００ｍｍの間隔Ｄ４をおいて基礎部５に固定し、その間に横架材３２を取付けた。また、鉄骨支柱３１の間にコンクリート製の壁部３３を形成した。鉄骨支柱３１の高さＤ５は地面６から２０００ｍｍであり、横架材３２の高さＤ６は、地面６から１０００ｍｍである。横架材３２から鉄骨支柱３１の先端までの長さＤ７は１０００ｍｍである。
なお、本例では、杭本体部１３の外径は４８．６ｍｍである。また、第１の側圧抵抗板ｎ１２ａと第２の側圧抵抗板１２ｂとは、その板厚が６ｍｍである。さらに、杭本体部１３の軸線方向長さは、１．５ｍである。
以上のようにして、本発明に係る基礎構造２のサンプルＡとした。
【００４８】
次に、図５（Ｂ）に示すごとく、重量部材としてバックホー７０を配置し、横架材３２とバックホー７０を、チェーンブロック７１およびテンションメータ７２を介してワイヤ７３で繋いだ。そして、チェーンブロック７１を用いて横架材３２に荷重をかけ、外構構造物３の変位を、地面６から３００ｍｍの高さ位置と、１０００ｍｍの高さ位置とで測定した。
【００４９】
一方、外構用杭１の代わりに、側圧抵抗板１２を有さない鋼管杭を用い、その他の構成を図５（Ａ）と同じにした比較例としてのサンプルＢを作成した。また、外構用杭１を有さず、その他の構成を図５（Ａ）と同じにした比較例としてのサンプルＣを作成した。
【００５０】
その結果を図６に示す。図示するごとく、外構用杭１を有さないサンプルＣは、１８０ｋｇ重の荷重で大きく変位してしまい、それ以上荷重を加えて計測することはできなかった。
また、サンプルＡとサンプルＢとを比較すると、例えば３２０ｋｇ重程度の比較的軽い荷重を加えた場合でも、サンプルＢの方が大きく変位することが分かる。そして、６００ｋｇ重程度の比較的重い荷重を加えた場合、サンプルＡは１３ｍｍの変位が生じるのに対し、サンプルＢは２０ｍｍの変位が生じていることが分かる。つまり、サンプルＡはサンプルＢと比較して、３０％以上も変位量が少なく、安定している。
なお、地面から１０００ｍｍの高さ位置にて変位を測定した際のグラフを、図７に示す。このように図７からも、サンプルＢ、サンプルＣよりもサンプルＡの方が安定性が高いことがわかる。
【００５１】
なお、本例では第１の側圧抵抗板１２ａと第２の側圧抵抗板１２ｂとの、合計の面積を４５０ｃｍ２としたが、この面積は３００〜１０００ｃｍ２の範囲で変更できる。この範囲であれば、外構用杭１の重量を軽くできるとともに、十分な側圧抵抗を生じさせることができる。すなわち、２枚の側圧抵抗板１２の合計面積が３００ｃｍ２未満の場合は、十分な側圧抵抗を得られない。また、１０００ｃｍ２を超える場合は、大きな側圧抵抗を得られるものの、外構用杭１の重量が重くなりすぎる。
【００５２】
また、本例では杭本体部１３の外径を４８．６ｍｍとしたが、この値は４５〜６５ｍｍの範囲で変更できる。この範囲であれば、外構用杭１の座屈強度を高くすることができるとともに、未掘削土壌４に対して容易に打ち込むことが可能となる。すなわち、外径が４５ｍｍ未満の場合は、外構用杭１の座屈強度が低いため、未掘削土壌４に打ち込む際に曲がる場合がある。また、外径が６５ｍｍを超えると、打ち込み時の抵抗が大きくなるため、未掘削土壌４に打ち込みにくくなる。
【００５３】
さらに、本例では第１の側圧抵抗板１２ａと第２の側圧抵抗板１２ｂとの板厚を６ｍｍとしたが、この値は４〜９ｍｍの範囲で変更できる。この範囲であれば、側圧抵抗板１２の強度を高くすることが可能であるとともに、打ち込み時におけるバランスを良好にすることができる。すなわち、板厚が４ｍｍ未満の場合は、側圧抵抗板１２の強度が低いため、未掘削土壌４に打ち込んだ時に曲がってしまう場合がある。また、板厚が９ｍｍを超えると、打ち込み時のバランスが悪くなり、外構用杭１を垂直に打ち込むことが困難となる。
【００５４】
また、本例では杭本体部１３の軸線方向長さを１．５ｍとしたが、この値は１〜５ｍの範囲で変更できる。この範囲であれば、外構構造物３の安定性を十分に確保できるとともに、未掘削土壌４に容易に打ち込める。すなわち、杭本体部１３の軸線方向長さが１ｍ未満の場合は、外構構造物３を十分に安定できず、強い水平力が加わった場合に転倒したり滑動したりすることがある。また、軸線方向長さが５ｍを超えると、未掘削土壌４に打ち込みにくくなる。
【００５５】
（実施例２）
本例は、図８に示すごとく、側圧抵抗板１２の形状を変えた例である。図８に示す外構用杭１は、側圧抵抗板１２ｃを台形にしている。より詳しくは、側圧抵抗板１２ｃは、その側端面１２２と、杭本体部１３の中心軸線１３１との距離Ｄが、杭本体部１３の軸線方向下端側ｇに向かうほど漸次減少する台形にされている。
また、図９に示す外構用杭１は、側圧抵抗板１２ｄを三角形状にしている。より詳しくは、側圧抵抗板１２ｄは、その側端面１２３と、杭本体部１３の中心軸線１３１との距離Ｄが、杭本体部１３の軸線方向下端側ｇに向かうほど漸次減少する三角形状にされている。その他の構成は、実施例１と同様である。
【００５６】
このようにすると、外構用杭１を地面に打ち込んだ時の抵抗が小さくなるため、打ち込みやすいというメリットがある。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００５７】
（実施例３）
本例は、図１０に示すごとく、側圧抵抗板１２の枚数を変えた例である。図１０に示す外構用杭１は、４枚の側圧抵抗板１２が互いに直交するように取付けられている。
また、本例では、杭本体部１３の下端部（開口端）１３３に、円錐形状の閉塞部７１が取付けられている。
その他の構成は、実施例１と同様である。
【００５８】
このように、側圧抵抗板１２を４枚取り付けることにより、外構構造物３が例えば道路標識等のように柱状である場合でも、安定にすることが可能となる。
また、下端部（開口端）１３３に閉塞部７１を取付けることにより、外構用杭１を未掘削土壌４に打ち込んだ時に、杭本体部１３の中に土壌が入ることを防止できる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【００５９】
（実施例４）
本例は、図１１に示すごとく、側圧抵抗板１２の取付方法を変えた例である。図１１の側圧抵抗板１２は、本体部１２ｅと、取付部１２ｆと、これらを締結する締結部材（ボルト）７とから構成される。本体部１２ｅおよび取付部１２ｆには、各々湾曲部１２４，１２５が形成されている。これら湾曲部１２４，１２５の内側に杭本体部１３を挿通するとともに、締結部材７により本体部１２ｅと取付部１２ｆとを締結する。これにより、杭本体部１３に側圧抵抗板１２を固定する。
その他の構成は、実施例１と同様である。
【００６０】
この場合には、側圧抵抗板１２（本体部１２ｅ、取付部１２ｆ、締結部材７）と、杭本体部１３とを分離して保管することができる。そして、施工現場に応じて、側圧抵抗板１２が必要な場合にのみ側圧抵抗板１２を杭本体部１３に取付ける。これにより、杭本体部１３を、側圧抵抗板２が必要な施工現場と、必要ない施工現場との、双方に使用することが可能となる。
その他、実施例１と同様の作用効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施例１における、（Ａ）外構用杭を用いた基礎構造および外構構造物の簡略図であって、図１（Ｂ）のｂ−ｂ矢視断面図（Ｂ）外構用杭を用いた基礎構造および外構構造物の簡略図であって、図１（Ａ）のａ−ａ矢視断面図。
【図２】実施例１における、外構用杭の（Ａ）側面図（Ｂ）正面図（Ｃ）図２（Ｂ）のｃ−ｃ矢視断面図。
【図３】実施例１における、外構用杭を用いた基礎構造の詳細図であって、図４のｅ−ｅ矢視断面図。
【図４】実施例１における、外構用杭を用いた基礎構造の詳細図であって、図３のｄ−ｄ矢視断面図。
【図５】実験例１における、（Ａ）実験サンプルの正面図（Ｂ）実験サンプルの側面図。
【図６】実験例１における、加えた荷重と、地面から３００ｍｍの高さ位置における変位量との関係を表すグラフ。
【図７】実験例２における、加えた荷重と、地面から１０００ｍｍの高さ位置における変位量との関係を表すグラフ。
【図８】実施例２における、側圧抵抗板を台形にした例
【図９】実施例２における、側圧抵抗板を三角形状にした例。
【図１０】実施例３における、（Ａ）側圧抵抗板を４枚にした外構用杭の正面図（Ｂ）図１０（Ａ）のｈ−ｈ矢視断面図。
【図１１】実施例４における、杭本体部に着脱可能にした側圧抵抗板の例であって、（Ａ）杭本体部および側圧抵抗板の正面図（Ｂ）図１１（Ａ）のｉ−ｉ矢視断面図。
【図１２】従来例における、鋼管杭を用いない外構構造物の基礎構造。
【図１３】従来例における、鋼管杭を用いた外構構造物の基礎構造。
【符号の説明】
【００６２】
１  外構用杭
１０  埋設部
１１  突出部
１２  側圧抵抗板
１３  杭本体部
２  基礎構造
３  外構構造物
４  未掘削土壌
４０  埋め戻し土壌
５  基礎部
【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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