(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物における杭と該杭上に別体で設けられる基礎との接合構造において、
前記杭の内部から前記基礎の上端面まで埋設されて伸長する複数のほぼ真っ直ぐなシース管と、
該シース管に遊貫して設置され、前記杭内の基端部は該杭内に固定され、前記基礎の上端面から突出する他端部は張力印加手段を介して前記基礎の上端面に係止される複数のほぼ真っ直ぐなＰＣ鋼棒と、を有し、
前記ＰＣ鋼棒は、
前記基礎の上端面と前記杭内の前記固定部との間で、所定の緊張力を付与されて設置され、
前記所定の緊張力を付与した後に前記シース管と前記ＰＣ鋼棒との隙間にはグラウト材が注入され、
前記杭の杭頭部の上端面には、該杭頭部の上端面内にモルタルが所定の厚さで且つ前記杭頭部の杭径より小さな径で打設されたことを特徴とする構造物における杭と基礎とのＰＣ接合構造。
【請求項２】
前記杭の杭頭部は、所定長さ範囲に亘って全周を補強鋼板により被覆されたことを特徴とする請求項１に記載の構造物における杭と基礎とのＰＣ接合構造。
【請求項３】
前記杭の杭頭部は、鋼繊維含入コンクリートで形成されたことを特徴とする請求項１又は２の何れか１項に記載の構造物における杭と基礎とのＰＣ接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物等の構造物における杭と基礎との接合構造に係り、特に、ＰＣ鋼棒を用いた杭と基礎との接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物等の構造物における杭と基礎との接合構造は、杭と基礎とを鉄筋等により完全に一体化固定する剛接合構造が主流であった。しかし、剛接合構造とした場合、地震等により構造物に大きな水平力及び回転力が発生した場合に、杭頭部に曲げモーメントが集中し、杭頭部のコンクリートの圧縮破壊や鉄筋の座屈等の被害が発生することが多い。被害が発生した杭頭部には残留変位が起こり補修は非常に困難である。そのため、耐震設計として杭の断面積及び鉄筋の量を増加させる必要があり、設計や施工の点でコスト増の一因となっていた。
【０００３】
そこで、近年上記の剛接合構造に対し、曲げモーメントの集中を低減させ、杭頭部の損傷を少なくした半剛接合構造が数多く提案されている。この中で、杭と基礎とが鉄筋等により一体化固定されず、杭と基礎とをＰＣ鋼棒により緊張結合させた構造として、特許文献１の杭と基礎の接合構造を挙げることができる。
【０００４】
上記の特許文献１では、杭と基礎とに跨って複数のＰＣ鋼材が挿入され、このＰＣ鋼材は、下端部が杭のコンクリート内に定着されると共に、上端部が基礎に緊張手段を介して係止され、中間部分が杭と基礎の対向面の中央部で収束するように、くの字形に屈曲した状態で挿入されている。この構成により、杭は基礎に対して、ほぼピン接合に近い状態となり、多数の杭頭主筋で定着する場合のような剛接合とはならないため、地震等の際に杭に生じる曲げモーメントの杭頭部への集中が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第３７９６０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載される杭と基礎との接合構造では、ＰＣ鋼棒がくの字に屈曲した状態で基礎と杭に跨って挿入されているため、ＰＣ鋼棒に印加された緊張力は、主に屈曲部と基礎の上端面とに印加された状態となり、杭と基礎とに適切な緊張力が付与されていない状態となる懸念がある。更に、屈曲部が杭と基礎との接合部に位置してない場合は、付与した緊張力の効果は発揮されない。このような状態では、地震の際に生じる曲げモーメントの杭頭部への集中が効果的に防止されないこととなる。更に、特許文献１に記載される杭と基礎との接合構造では、ＰＣ鋼棒に印加した緊張力が杭と基礎とにどのように作用するかが単純明快ではないため、良好な耐震構造を阻害することなく杭と基礎とを半剛接合構造とする最適な設計が難しいと考えられる。
【０００７】
本発明は、これらの課題を解決するために為されたものであり、その目的は、耐震構造を確保しながら地震等の際に杭に生じる曲げモーメントの杭頭部への集中を効果的に防止し、杭頭部にコンクリートの圧縮破壊や鉄筋の座屈等の発生及び残留変位を防止することのできる構造物における杭と基礎とのＰＣ接合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の構造物における杭と基礎とのＰＣ接合構造は、
構造物における杭と該杭上に別体で設けられる基礎との接合構造において、前記杭の内部から前記基礎の上端面まで埋設されて伸長する複数のほぼ真っ直ぐなシース管と、該シース管に遊貫して設置され、前記杭内の基端部は該杭内に固定され、前記基礎の上端面から突出する他端部は張力印加手段を介して前記基礎の上端面に係止される複数のほぼ真っ直ぐなＰＣ鋼棒と、を有し、前記ＰＣ鋼棒は、前記基礎の上端面と前記杭内の前記固定部との間で、所定の緊張力を付与されて設置され、前記所定の緊張力を付与した後に前記シース管と前記ＰＣ鋼棒との隙間にはグラウト材が注入され、前記杭の杭頭部の上端面には、該杭頭部の上端面内にモルタルが所定の厚さで且つ前記杭頭部の杭径より小さな径で打設されたことを特徴とする。
【０００９】
この構成により、杭と基礎とは非固定状態で接合され、杭と基礎とに跨って配された複数のほぼ真っ直ぐなＰＣ鋼棒により、杭内の固定部と基礎の上端面との間に緊張力が付与される。ＰＣ鋼棒はほぼ真っ直ぐであるので、基礎の上端面での張力印加手段により印加された張力は、そのまま杭と基礎との緊張力となる。したがって、良好な耐震構造を阻害することなく半剛接合構造とする接合構造の設計が容易となる。設計が容易なことから、例えば、杭本体の鉄筋鋼材量を考慮してＰＣ鋼棒の最適な本数等を容易に決定することができる。したがって、簡易な構成でありかつ設計が容易な半剛接合構造が実現でき、その半剛接合構造は、耐震構造を確保しながら地震等の際に杭に生じる曲げモーメントの杭頭部への集中を効果的に防止し、杭頭部のコンクリートの圧縮破壊や鉄筋の座屈等の発生を防止すると共にＰＣ鋼棒に印加された張力により残留変位を抑止することが可能である。
然も、前記杭の杭頭部の上端面には、該杭頭部の上端面内にモルタルが所定の厚さで且つ前記杭頭部の杭径より小さな径で打設されているので、地震等の際に杭頭部に曲げモーメントが働いて杭頭部が傾斜したときに、杭頭部の上端面と基礎の下端面との傾斜が所定の角度だけ許容されるので、良好な耐震構造を阻害することなく地震等の際に杭に生じる曲げモーメントの杭頭部への集中を効果的に防止しつつ、杭頭部の外周部の損壊を効果的に防ぐことが可能である。
【００１０】
請求項２に記載の構造物における杭と基礎とのＰＣ接合構造は、請求項１に記載の構造物における杭と基礎とのＰＣ接合構造において、
前記杭の杭頭部は、所定長さ範囲に亘って全周を補強鋼板により被覆されたことを特徴とする。したがって、補強鋼板が杭頭部の外周を覆っているので、地震等の際に杭頭部に圧縮軸力が作用し杭頭部に水平方向の膨張力が生じても、補強鋼板が周囲から杭頭部を拘束する。したがって、地震等の際に杭に生じる曲げモーメントの杭頭部への集中を効果的に防止するという半剛接合構造の作用をより的確に確保することができる。
【００１１】
請求項３に記載の構造物における杭と基礎とのＰＣ接合構造は、請求項１又は２の何れか１項に記載の構造物における杭と基礎とのＰＣ接合構造において、
前記杭の杭頭部は、鋼繊維含入コンクリートで形成されたことを特徴とする。したがって、地震等の際に杭頭部に圧縮軸力が作用し杭頭部に水平方向の膨張力が生じても、杭頭部が鋼繊維入りコンクリートで形成されているので、圧縮破壊することはない。したがって、地震等の際に杭に生じる曲げモーメントの杭頭部への集中を効果的に防止するという半剛接合構造の作用をより的確に確保することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の構造物における杭と基礎とのＰＣ接合構造によれば、ほぼ真っ直ぐなＰＣ鋼棒を用いて杭と基礎とを緊張する構成であるので、簡易な構成でかつ設計の容易な半剛接合構造が実現できる。したがって、耐震構造を確保しながら地震等の際に杭に生じる曲げモーメントの杭頭部への集中を効果的に防止することの可能な半剛接合構造の採用の容易化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の構造物における杭と基礎とのＰＣ接合構造の第１の実施の形態に係り、構築方法の工程図である。
【図２】第１の実施の形態に係り、杭孔掘削工程の概略説明図である。
【図３】第１の実施の形態に係り、シース管付きＰＣ鋼棒及び鉄筋の建て込み工程の概略説明図である。
【図４】第１の実施の形態に係り、シース管付きＰＣ鋼棒の概略正面図（同図（ａ））と概略断面図（同図（ｂ））である。
【図５】第１の実施の形態に係り、コンクリートの打設工程の概略説明図である。
【図６】第１の実施の形態に係り、地盤掘削と杭頭処理工程の概略説明図である。
【図７】第１の実施の形態に係り、杭頭部の補強工程の概略説明図である。
【図８】第１の実施の形態に係り、シース管及びＰＣ鋼棒の継ぎ足し工程の概略斜視図である。
【図９】第１の実施の形態に係り、補強された杭頭部の概略説明図である。
【図１０】本発明の構造物における杭と基礎とのＰＣ接合構造の第１の実施の形態に係る概略断面図であり、また基礎の構築工程とＰＣ鋼棒の緊張工程の概略説明図である。
【図１１】本発明の構造物における杭と基礎とのＰＣ接合構造の第２の実施の形態に係り、補強された杭頭部の概略斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の構造物における杭と基礎とのＰＣ接合構造の第１の実施の形態について、図面を参照しながら詳述する。本実施の形態では、杭頭部は全周が補強鋼板によって被覆され、杭頭部に上端面内にモルタルが所定の径と厚さで打設されている（図１０の概略断面図参照）。
【００１６】
図１は、本発明の構造物における杭と基礎とのＰＣ接合構造の第１の実施の形態（図１０に概略断面を示す）に係る、杭と基礎とのＰＣ接合構造の構築方法のフローチャートである。構築方法の流れを示すと次の様である。構造物を構築する場所に杭を立てるため杭孔部の掘削を行う（杭孔掘削工程：ステップＳ１）。次いで、掘削した杭孔部にシース管付きＰＣ鋼棒及び鉄筋の建て込みを行い（ＰＣ鋼棒及び鉄筋の建込み工程：ステップＳ２）、コンクリートを打設する（コンクリート打設工程：ステップＳ３）。そして、現況地盤を設計地盤まで掘削し、杭頭部の処理を行う（地盤掘削と杭頭処理工程：ステップＳ４）。次に、杭頭部の補強を行い（杭頭部補強工程：ステップＳ５）、シース管及びＰＣ鋼棒の継ぎ足しを行う（シース管及びＰＣ鋼棒の継ぎ足し工程：ステップＳ６）。最後に、基礎を構築して、構築した基礎と杭とをＰＣ鋼棒にて緊張する（基礎構築とＰＣ鋼棒の緊張工程：ステップＳ７）。以下、各ステップを図面に基づいて詳述する。
【００１７】
（掘削工程：ステップＳ１）
図２は杭孔部の掘削工程の概略説明図である。杭孔掘削工程では通常の方法で現況地盤１２から所定の径で、所定の深さ掘削が行われ、杭孔部１０が形成される。
【００１８】
（ＰＣ鋼棒及び鉄筋の建込み工程：ステップＳ２）
図３はシース管付きＰＣ鋼棒及び鉄筋の建て込み工程の概略説明図である。この工程において、まず、設計地盤１４から杭孔部１０の深さ方向に鉄筋１６、１８が建て込まれる。鉄筋１６、１８は、杭孔部１０の外周付近に鉛直方向に延びる複数の主筋１６と、これら主筋１６を取り囲むリング状又はスパイラル状のせん断補強筋１８とを有する。次いで、シース管付きＰＣ鋼棒２０を建て込む。この建て込みは、シース管付きＰＣ鋼棒２０のシース管２０ａと主筋１６又はせん断補強筋１８とを補助鉄筋４４を介して固定することにより行われる。
【００１９】
図４は、シース管付きＰＣ鋼棒の概略正面図（同図（ａ））と概略断面図（同図（ｂ））を示す。概略断面図は、図４（ａ）のＡ−Ａ概略断面図である。シース管付きＰＣ鋼棒２０は、金属製の中空のシース管２０ａにＰＣ鋼棒２０ｂが遊貫して通されている。ＰＣ鋼棒２０ｂの杭内の基端部Ｔｋには、アンカープレート３６が固定ナット３６ａを用いて取り付けられる構成になっている。アンカープレート３６が取り付けられた部分を固定部Ｃと称する。固定部Ｃは杭内のコンクリートに固定され、この固定部Ｃにより引き抜き抵抗が担保される。なお、ＰＣ鋼棒２０ｂに緊張力を付加すると、杭及び基礎のコンクリートに対し支圧力が働いてコンクリートが圧縮破壊することがある。これを防止する目的で、アンカープレート３６の近傍で支圧力が働く側に、かつＰＣ鋼棒２０ｂに垂直な面に、格子筋３４が設置される。ここで、格子筋３４は、鉄筋を格子状に配列したものである（図４（ｂ）参照）。
【００２０】
上述のシース管付きＰＣ鋼棒２０の固定部Ｃは、杭孔部１０内において、杭径の約２から３倍程度の深さに位置するように設計されている。また、この時点では、ＰＣ鋼棒２０ｂの他端部Ｔｔは、設計地盤１４から約３００ｍｍ突出するように建て込まれ、他端部Ｔｔにはキャップ４６が被せられている。
【００２１】
なお、シース付きＰＣ鋼棒２０の本数は、例えば、ＰＣ鋼棒による鋼材料（断面積×耐力）が杭本体の鉄筋鋼材料の６５％程度となるように適宜定めることができる。第１の実施の形態では、構築される杭の外周面から所定の間隔を置いて杭の内側に、外周面に沿って６本配置される（後述の図８参照）。したがって、ＰＣ鋼棒の本数と杭内の設置場所を最適にすることにより、杭２２と基礎３２との半剛接合の状態を最適に設計することが可能であり、地震発生時に杭頭部に作用する曲げモーメントを許容範囲内に押さえ、杭頭部が変形した場合の残留変位を少なくすることが可能である。
【００２２】
（コンクリート打設工程：ステップＳ３）
図５は、杭を構築するためのコンクリートの打設工程の概略説明図である。コンクリート打設工程では、コンクリートの打設は通常の方法で行うことができる。例えば、杭孔部１０を形成した後に杭孔部１０内に安定液を充填し、トレミー管（図示していない）を挿入してコンクリートを打設しながら引く抜くことでコンクリートの杭２２を構築することができる。コンクリートの打設は、設計地盤１４より突出しているＰＣ鋼棒２０ｂの他端部Ｔｔを完全に覆う位置まで行う。なお、先述のようにＰＣ鋼棒２０ｂの他端部Ｔｔにはキャップ４６が被せられており、この状態でコンクリートの打設が行われる。
【００２３】
（地盤掘削と杭頭処理工程：ステップＳ４）
図６は、地盤掘削と杭頭処理工程の概略説明図である。地盤掘削は、現況地盤１２を設計地盤１４まで掘削するものである。現況地盤１２と設計地盤１４が同じであれば、この掘削は必要でない。杭頭処理は、低品質となっている打設した後のコンクリートの上部をはつり作業により削り取り除く処理であり、はつり作業は設計地盤１４と同位置の所まで行う。この場合、杭頭部２４において設計地盤１４より突出しているのは６本のシース付きＰＣ鋼棒２０のみであるから、はつり作業は容易に行うことができ、作業性良く短時間で杭頭処理を行うことが可能である。
【００２４】
（杭頭部補強工程：ステップＳ５）
図７は、杭頭部の補強工程の概略説明図である。杭頭部補強工程での杭頭部２４の補強は、杭頭部２４の周囲の設計地盤１４を杭径程度掘り下げ、杭頭部２４の周囲に杭径程度の長さ範囲に亘って補強鋼板２６を巻き、杭２２と補強鋼板２６の間を間詰めモルタルで埋め、補強鋼板２６を杭２２に堅固に固定することにより行う。補強鋼板２６の厚さは杭２２の径と設計荷重等により適宜決めることができる。図８に杭頭部２４を補強鋼板２６により補強した場合の概略斜視図を示す。杭２２の杭頭部２４に補強鋼板２６が巻かれ間詰めモルタル３８により固定されている。なお、杭２２の上端面は杭頭処理が終わり、平坦に均されており、この上端面から６本のシース付きＰＣ鋼棒２０が突出している。したがって、補強鋼板２６が杭頭部２４の外周を取り囲んでいるので、杭頭部２４に圧縮軸力が作用する際に杭頭部２４に生じる水平方向の膨張を、補強鋼板が周囲から拘束することから、杭頭部２４の圧縮強度及び剛性が向上することとなる。したがって、地震等の際に杭に生じる曲げモーメントの杭頭部への集中を効果的に防止するという半剛接合構造の作用をより的確に確保することができる。
【００２５】
（シース管及びＰＣ鋼棒の継ぎ足し工程：ステップＳ６）
図９は、シース管及びＰＣ鋼棒の継ぎ足し工程の概略説明図である。上記の杭頭部２４の補強が終了すると、図９に示すように、杭頭部２４の上端面に目地モルタル３０が平に所定の厚さで打設される。目地モルタル３０は、補強鋼板２６の厚さの２倍程度の厚さで、杭２２の杭頭部２４の上端面の外径より小さな径で杭頭部２４の上端面に打設されている。次いで、シース管及びＰＣ鋼棒の継ぎ足し工程に入り、シース付きＰＣ鋼棒２０に別のシース付きＰＣ鋼棒２０が継ぎ足される。新たに継ぎ足したシース付きＰＣ鋼棒２０は、その先端が、構築される基礎の上端面に位置するような長さを有する。シース付きＰＣ鋼棒２０の継ぎ足しは、例えば、ＰＣ鋼棒２０ｂは螺合にて、シース管２０ａはボンド等を用いて行われる。
【００２６】
（基礎構築とＰＣ鋼棒の緊張工程：ステップＳ７）
図１０は、本発明の第１の実施の形態に係る構造物における杭と基礎とのＰＣ接合構造の概略断面を示し、また最終工程である基礎構築とＰＣ鋼棒の緊張工程の概略説明図である。基礎構築とＰＣ鋼棒の緊張工程では、まず、所定の厚さを有する基礎３２が杭２２の上部に別体で構築される。シース付きＰＣ鋼棒２０の継ぎ目２８は、構築された基礎３２の内部であって下端面近傍に位置し、継ぎ足したシース付きＰＣ鋼棒２０の他端部は基礎３２の上端面に位置するように構成される。すなわち、継ぎ足したＰＣ鋼棒２０ｂの他端部Ｔｔは、張力印加手段としてのアンカープレート３６及び固定ナット３６ａを介して基礎３２の上端面に係止される。図１０では、基礎３２の上端面から凹部４２が形成され、この凹部４２の底面にアンカープレート３６が載置され、このアンカープレート３６を固定ナット３６ａが基礎の上端面に押さえ付けるように構成されている。杭２２と基礎３２との緊張力は、この固定ナット３６ａによる締め具合で容易に調節できる。したがって、良好な耐震構造を阻害することなく半剛接合構造とする接合構造の設計が容易となる。設計が容易なことから、例えば、杭本体の鉄筋鋼材量を考慮してＰＣ鋼棒の最適な本数等を容易に決定することができる。なお、アンカープレート３６の近傍で支圧力が働く側に、かつＰＣ鋼棒２０ｂに垂直な面に、格子筋３４が設置されるが、前述したように基礎のコンクリートに対し支圧力が働いてコンクリートが圧縮破壊するのを防止するためである。
【００２７】
また、基礎３２と杭２２とは、杭径より小さな径のモルタル３０を介して接合されるので、杭頭部２４の上端面の縁部と基礎３２の下端面には隙間Ｇが形成され、この隙間Ｇにより地震等の際に杭頭部２４に曲げモーメントが働いた場合に、杭頭部の上端面と基礎の下端面との傾きを或程度許容し、杭頭部２４の外周部の損壊を防ぎ、曲げモーメントをより一層効果的に低下させることができることとなる。なお、上記のモルタル３０は凸球面状に形成されても良い。凸球面状に構成した場合、杭２２と基礎３２との接合はよりピン接合に近い状態となり、地震等の際に杭頭部２４に働く曲げモーメントを更に小さくすることができ、杭２２の規模を小さくすることが可能である。
【００２８】
なお、ＰＣ鋼棒２０ｂとシース管２０ａとの隙間にはグラウト材２０ｃが注入され、ＰＣ鋼棒２０ｂに印加された緊張力が、効果的にコンクリートのプレストレスとして作用するように構成されている。また、同時にＰＣ鋼棒２０ｂの保護としても作用する。
【００２９】
本発明の構造物における杭と基礎とのＰＣ接合構造によれば、杭２２と基礎３２とは、別体で構築され、６本のほぼ真っ直ぐなＰＣ鋼棒２０ｂにより緊張力が付与されて半剛接合の状態になっている。したがって、ＰＣ鋼棒２０ｂはほぼ真っ直ぐであるので、基礎３２の上端面で張力印加手段により印加された張力は、そのまま杭２２と基礎３２との緊張力となるので、良好な耐震構造を阻害することなく半剛接合構造とする接合構造の設計が容易である。このようにして得られた半剛接合構造は、杭２２と基礎３２の接合部の回転剛性が小さくなり、地震等の際に杭頭部２４に働く曲げモーメントを小さくすることができる。また、杭２２の杭頭部２４は補強鋼板２６により補強されているので、圧縮軸力に対する剛性及び強度を向上させることが可能である。したがって、地震等の際に杭に生じる曲げモーメントの杭頭部への集中を効果的に防止するという半剛接合構造の作用をより的確に確保することができる。すなわち、簡易な構成で、曲げモーメントに対する曲げ剛性の低減と圧縮軸力に対する剛性及び強度の向上とを両立させることが可能であり、杭頭部２４のコンクリートの圧縮破壊や鉄筋の座屈等の発生を防止することができる。なお、曲げ剛性を小さくできることから、杭２２の規模を小さくすることが可能であり、杭２２の鉄筋量も少なくすることが可能である。更に、杭頭部２４に水平力が作用し杭頭部２４が変形した場合でもＰＣ鋼棒２０ｂの緊張力により残留変位は著しく小さくなる。
【００３０】
（第２の実施の形態）
本願発明の杭と基礎とのＰＣ接合構造の第２の実施の形態は、第１の実施の形態と比較して、杭頭部２４の補強方法が異なる。第１の実施の形態では、杭頭部２４を、補強鋼板２６を用いて補強したが、第２の実施の形態では、杭頭部２４を鋼繊維入りコンクリート４０を用いて形成している。
【００３１】
図１１は、第２の実施の形態に係る杭頭部の概略斜視図である。杭２２の杭頭部２４は、鋼繊維入りのコンクリート４０により形成され、補強されている。この形成は、前述のステップ３のコンクリート打設工程において、補強鋼板による補強の場合と比較し補強分だけコンクリートを少なく打設し、ステップＳ４の杭頭処理工程において補強部下端までコンクリートをはつる杭頭処理を行う。そして、ステップＳ５の杭頭補強工程において、鋼繊維入りコンクリート４０により杭頭部２４を形成する。なお、コンクリートに対する鋼繊維の含有量等は、設計荷重等を考慮して適宜決定することができる。
【００３２】
杭頭部２４を鋼繊維入りコンクリート４０で形成した後、第１の実施の形態と同様に、地盤掘削と杭頭処理（ステップＳ４）が行われ、その後、シース管及びＰＣ鋼棒の継ぎ足し工程（ステップＳ６）に入る。なお、本実施の形態でも、第１の実施の形態と同様に、均された杭頭部２４の上端面には目地モルタル３０が所定に厚さで打設される。ただし、目地モルタル３０は、第１の実施の形態と同様に、杭頭部２４の上端面全部に打設されるのではなく、構築される基礎との接触面積が少なくなるように打設される。これにより、地震等の際に杭頭部２４に曲げモーメントが働いた場合に、杭頭部２４の損壊を防ぎ、曲げ剛性をより一層効果的に低下させることができることとなる。したがって、地震等の際に杭に生じる曲げモーメントの杭頭部２４への集中を効果的に防止するという半剛接合構造の作用をより的確に確保することができる。
【００３３】
このように本実施の形態では、鋼繊維入りコンクリート４０にて杭頭部２４を形成したが、第１の実施の形態と同様の作用、効果を期待することができる。すなわち、簡易な構成でありかつ設計が容易な半剛接合構造が実現でき、その半剛接合構造は、良好な耐震構造を阻害することなく地震等の際に杭に生じる曲げモーメントの杭頭部への集中を効果的に防止し、杭頭部のコンクリートの圧縮破壊や鉄筋の座屈等の発生を防止することが可能である。また、杭頭部２４を、鋼繊維入りコンクリート４０にて形成しているので、杭頭部２４の靭性が向上できることとなる。
【００３４】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、ＰＣ鋼棒の本数は６本としたが、半剛接合構造の設計が容易であるので、杭径等を考慮してその本数を変更することが可能である。更に、ＰＣ鋼棒の杭内の配置場所も適宜設計することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０  杭孔部
１２  現況地盤
１４  設計地盤
１６  主筋
１８  せん断補強筋
２０  シース管付きＰＣ鋼棒
２０ａ  シース管
２０ｂ  ＰＣ鋼棒
２２  杭
２４  杭頭部
２６  補強鋼板
２８  継ぎ目
３０  目地モルタル
３２  基礎
３４  格子鉄筋
３６  アンカープレート
３６ａ  固定ナット
３８  間詰めモルタル
４０  鋼繊維入りコンクリート
４２  凹部
４４  補助鉄筋
４６  キャップ
Ｃ  固定部
【図１】
0005574840.tif 000002
【図２】
0005574840.tif 000003
【図３】
0005574840.tif 000004
【図４】
0005574840.tif 000005
【図５】
0005574840.tif 000006
【図６】
0005574840.tif 000007
【図７】
0005574840.tif 000008
【図８】
0005574840.tif 000009
【図９】
0005574840.tif 000010
【図１０】
0005574840.tif 000011
【図１１】
0005574840.tif 000012