(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
場所打コンクリート杭の杭頭部とコンクリート造基礎部の底面とを、前記杭頭部から軸方向主鉄筋を突出させずにあるいは軸方向主鉄筋により曲げ応力を前記コンクリート造基礎部に伝達しないように突出させて、摩擦力を介してせん断力を伝達させるように当接させたことを特徴とするコンクリート造基礎部と場所打コンクリート杭との接合構造。
【請求項２】
前記場所打コンクリート杭の杭頭部と前記コンクリート造基礎部とを当接させるとともに、せん断力に対する補強のみのための短い杭軸方向補強鉄筋が前記杭頭部の中央部に配筋されていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート造基礎部と場所打コンクリート杭との接合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上部構造物におけるコンクリート造基礎部と場所打コンクリート杭との接合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
構造物の基礎形式として杭基礎を使用する場合には、その杭頭部において上部構造物におけるコンクリート造基礎部と接合を行う必要がある。
従来、基礎梁（図示せず）及び基礎スラブＳ’とから形成されているコンクリート造基礎部Ｂ’と、場所打コンクリート杭Ｋ’との接合構造は、以下のように両者を剛接合することにより、上部構造物（図示せず）の安定を図ることが一般的であった。
すなわち、図４に示すように、場所打コンクリート杭Ｋ’における杭頭部Ｋ１’の先端を基礎スラブＳ’の内部に貫入し、当該場所打コンクリート杭Ｋ’の杭頭部Ｋ１’に生じる曲げ応力及びせん断応力（以下、「曲げ応力等」という場合がある）に抵抗させるために、場所打コンクリート杭Ｋ’の内部から基礎スラブＳ’の内部に突出させた杭軸方向の軸方向補強鉄筋２３’（以下、「補強鉄筋」という場合がある）を配筋することにより、接合部を構成する接合構造とするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前記接合構造を採用した場合には、場所打コンクリート杭Ｋ’と基礎スラブＳ’とを剛接合したことにより発生する曲げ応力等が過大となるため、大量に補強鉄筋を配筋しなければならず、過大な断面を有するコンクリート造基礎部Ｂ’とする必要があった。加えて、補強鉄筋がコンクリート造基礎部Ｂ’の鉄筋と干渉してしまうため、配筋工事に支障をきたすことになってしまっていた。
【０００４】
さらに、近年における研究の進展から、場所打コンクリート杭Ｋ’と基礎スラブＳ’との接合部に作用する荷重と応力の状態の関係についての解析が進んできており、地盤条件、荷重条件或いは施工対象等により、必ずしも前記接合部を剛接合する必要がない箇所が設計段階で明らかになることが多くなってきている。ところが、そのような場合であっても、前記接合構造に代替する方法が開発されていないために、画一的に前記接合構造を採用せざるを得ず、その結果、接合構造の設計作業が繁雑になるとともに、過大設計を余儀なくされ、また、施工上においても、コンクリート造基礎部Ｂ’に配筋する際の作業効率が低下し、施工費用が増加するという前記問題が生じることになってしまっていた。
【０００５】
本発明は、前記の問題点を解決するためになされたものであり、構造が簡単であり、施工費用を低減可能となるコンクリート造基礎部と場所打コンクリート杭との接合構造を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明のコンクリート造基礎部と場所打コンクリート杭との接合構造（以下、「接合構造」という）は、場所打コンクリート杭の杭頭部とコンクリート造基礎部（マット、スラブ、フーチング等）の底面とを、前記杭頭部から軸方向主鉄筋を突出させずにあるいは軸方向主鉄筋により曲げ応力を前記コンクリート造基礎部に伝達しないように突出させて、摩擦力を介してせん断力を伝達させるように当接させたことを特徴としている。
【０００７】
従って、本発明の接合構造によれば、場所打コンクリート杭の杭頭部をコンクリート造基礎部の底面に衝合させることにより、当該場所打コンクリート杭の杭頭部に生ずる曲げ応力をコンクリート造基礎部と杭頭部の支圧による曲げ応力のみに制限して、摩擦力を介してせん断力を場所打コンクリート杭に伝達する構造とすることができる。そのため、コンクリート造基礎部と場所打コンクリート杭の接合部に多数の補強鉄筋を配筋する必要がないことから、コンクリート造基礎部を過大な断面の構造とすることがなく、加えて、杭頭部に配筋した補強鉄筋が、コンクリート造基礎部の鉄筋と干渉してしまうことがないため、構造が簡単であり、配筋作業の省力化を図ることができるとともに、施工費用を低減させることができる。
【０００８】
また、前記接合構造において、多大なせん断力が杭頭部に作用する場合には、前記場所打コンクリート杭の杭頭部と前記コンクリート造基礎部とを当接させるとともに、せん断力に対する補強のみのための短い杭軸方向補強鉄筋が前記杭頭部の中央部に配筋することにより対応することができる。
ここで、杭軸方向補強鉄筋は、コンクリート造基礎部を構成する鉄筋と干渉しないように、場所打コンクリート杭の中央部に集中的に配筋することが好ましい。また、杭軸方向補強鉄筋の長さは、せん断力に対する補強のみを目的とする場合には短い鉄筋を使用すればよく、また、せん断力に対する補強と引き抜き軸力に対する補強を行うためには、長い鉄筋を使用する必要がある。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について、基礎梁（図示せず）及び基礎スラブＳとから形成されているコンクリート造基礎部Ｂと場所打コンクリート杭Ｋとの接合構造を例として、図面を参照して詳細に説明する。
なお、各実施形態の説明において、同一の構成要素に関しては同一の符号を付し、重複した説明は省略するものとする。
【００１０】
［第１実施形態］
○構成
図１に示すように、本発明の接合構造１０（第１実施形態）では、上部構造物（図示せず）はその下部に基礎スラブＳを備えており、その底面に場所打コンクリート杭Ｋが当接している。基礎スラブＳとコンクリート中空部Ｋとは、直接的に剛接合されておらず、場所打コンクリート杭Ｋの上面が基礎スラブＳの底面Ｓ１に衝合した状態となっている。
なお、符号５は敷砂、符号６は均しコンクリートであり、必要に応じて設けるものである。
【００１１】
そのため、場所打コンクリート杭Ｋと基礎スラブＳは、通常時には、杭頭部Ｋ１の上面Ｋ１ａと基礎スラブＳの底面Ｓ１との支圧により接合されており、上部構造物に水平荷重が作用した際には、両者Ｋ１ａ，Ｓ１の接触面における摩擦抵抗によって杭頭部Ｋ１に作用するせん断力に抵抗することが可能な構造となっている。
なお、場所打コンクリート杭Ｋの軸方向主鉄筋（図示せず）は、基礎スラブＳに曲げ応力を伝達しないように杭頭部Ｋ１の上面Ｋ１ａから突出しないか、あるいは、突出させた場合であっても突出長さが約１５ｃｍ以内となるように配筋されている。
【００１２】
○施工方法
本実施形態の接合構造１０の施工方法について説明する。
既存の方法により、場所打コンクリート杭Ｋを地盤Ｇ中に打ち込み、杭頭部Ｋ１の処理を行う。そして、基礎スラブＳに所定の配筋（図示せず）を行い、場所打コンクリート杭Ｋの杭頭部Ｋ１と一体とならないように、コンクリートを打設することにより基礎スラブＳを構築する。
【００１３】
○作用
本発明の接合構造１０によれば、場所打コンクリート杭Ｋと基礎スラブＳとを剛接合せず、当該場所打コンクリート杭Ｋの杭頭部Ｋ１に生ずる曲げ応力を基礎スラブＳと杭頭部Ｋ１の支圧による曲げ応力のみに制限して、摩擦力を介してせん断力を伝達する接合構造とすることができる。そのため、場所打コンクリート杭Ｋと基礎スラブＳの接合部に多数の補強鉄筋を配筋する必要がなく、コンクリート造基礎部Ｂを過大な断面の構造とする必要がない。加えて、従来のように、杭頭部に配筋した補強鉄筋が、コンクリート造基礎部Ｂの鉄筋（図示せず）と干渉してしまうことがないため、構造が簡単であり、配筋作業の省力化を図ることができるとともに、施工費用を低減させることができる。
【００１４】
［第２実施形態］
本発明の接合構造２０（第２実施形態）は、場所打コンクリート杭Ｋの杭頭部Ｋ１に作用するせん断力が比較的大きく、前記第１実施形態の接合構造１０を採用した場合に、摩擦抵抗によって杭頭部Ｋ１に作用するせん断力に抵抗することができない場合に効果的な接合構造である。
【００１５】
すなわち、図２に示すように、本発明の接合構造２０は、第１実施形態における接合構造１０において、場所打ちコンクリート杭Ｋの杭頭部Ｋ１から基礎スラブＳの底面Ｓ１を貫通した杭軸方向補強鉄筋２３が配筋されており、この杭軸方向補強鉄筋２３により場所打コンクリート杭Ｋと基礎スラブＳが連結されている。
但し、本実施の形態においても、基礎スラブＳと場所打ちコンクリート杭Ｋとは、直接的に剛接合されておらず、場所打ちコンクリート杭Ｋの上面が基礎スラブＳの底面Ｓ１に衝合（当接）した状態となっている。
【００１６】
杭軸方向補強鉄筋２３は、基礎スラブＳを構成する鉄筋（図示せず）と干渉しないように、場所打コンクリート杭Ｋの中央部（杭径の略１／２の範囲内）に複数列等間隔（本実施形態では３行３列の９本）で配筋されている。また、その長さは全長で鉄筋径の１０倍〜１５倍程度であり、場所打コンクリート杭Ｋと基礎スラブＳにおける長さがほぼ等しくなるように配筋されている。
【００１７】
従って、本実施形態の接合構造２０によっても、前記第１実施形態の接合構造１０と同様の効果を達成可能であるとともに、場所打コンクリート杭Ｋの杭頭部Ｋ１に多大なせん断力が作用した場合にも、効果的に抵抗することができる。
【００１８】
［参考実施形態］
本発明の接合構造３０（参考実施形態）は、場所打コンクリート杭Ｋに引き抜き軸力が作用する場合にも対応可能である接合構造である。
【００１９】
すなわち、図３に示すように、本発明の接合構造３０は、第２実施形態における接合構造２０と比較して、杭軸方向補強鉄筋３３の長さが長い（場所打コンクリート杭Ｋと基礎スラブＳのそれぞれに、鉄筋径の３０倍〜５０倍程度の長さを定着する）構造である。この接合構造３０により、場所打コンクリート杭Ｋに引き抜き軸力が作用した場合であっても、杭軸方向補強鉄筋３３により抵抗することができるようになっている。
【００２０】
従って、本実施形態の接合構造３０によっても、前記第１実施形態及び第２実施形態の接合構造１０，２０と同様の効果を達成可能であるとともに、杭頭部Ｋ１に多大な引き抜き軸力が作用した場合にも、効果的に抵抗することができる。
【００２１】
以上、本発明について、好適な実施形態の一例を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能であることは言うまでもない。
特に、杭軸方向補強鉄筋は、接合部に作用するせん断力及び引き抜き軸力等の大きさにより適切に定める必要があることは言うまでもなく、また、必要に応じて、杭軸方向補強鉄筋を囲繞する補強帯筋を設けるものであってもよい。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、構造が簡単であり、施工費用を低減可能となるコンクリート造基礎部と場所打コンクリート杭との接合構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示す側断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態を示す図であり、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＸ−Ｘ断面図である。
【図３】  本発明の参考実施形態を示す図であり、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＹ−Ｙ断面図である。
【図４】従来の基礎スラブと場所打コンクリート杭の接合構造を示す図であり、（ａ）は側断面図、（ｂ）は（ａ）におけるＺ−Ｚ断面図である。
【符号の説明】
Ｂ      コンクリート造基礎部
Ｓ      基礎スラブ
Ｋ      場所打コンクリート杭
Ｋ１    杭頭部
１０，２０，３０    接合構造（コンクリート造基礎部と場所打コンクリート杭との接合構造）
２３，３３    杭軸方向補強鉄筋
【図１】
0003663143.tif 000002
【図２】
0003663143.tif 000003
【図３】
0003663143.tif 000004
【図４】
0003663143.tif 000005