(57)【要約】【課題】杭頭部と上部構造の基礎を、両者間の相対的な回転変位を許容しながら水平変位を拘束する状態に接合するために基礎に一体化するＰＣリングに不可欠な定着筋の突出による運搬効率の低下の問題を解決する。【解決手段】放射方向に互いに距離を置いて配置される環状の内環２及び外環３と、内環２の周方向に間隔を置いて配列し、内環２と外環３との間に跨設されて双方に接続され、プレキャストコンクリートリングを構成し、基礎に定着される定着筋が接続される連結材４からＰＣリングユニットを構成し、連結材４（４１、４２）を内環２の軸方向に間隔を置いて複数段、配列させる。【選択図】図１
2014005595.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭頭部と上部構造の基礎を、両者間の相対的な回転変位を許容しながら水平変位を拘束する状態に接合するプレキャストコンクリートリングを構成するユニットであり、
放射方向に互いに距離を置いて配置される環状の内環及び外環と、前記内環の周方向に間隔を置いて配列し、前記内環と前記外環との間に跨設されて双方に接続され、前記プレキャストコンクリートリングを構成し、前記基礎に定着される定着筋が接続される連結材とを備え、前記連結材は前記内環の軸方向に間隔を置いて複数段、配列していることを特徴とする杭頭部と基礎の接合用ＰＣリングユニット。
【請求項２】
前記内環の軸方向に配列した複数段の前記連結材の内、最下部に位置する前記連結材より上に位置する前記連結材に、前記基礎に定着されるための定着筋が挿通する挿通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の杭頭部と基礎の接合用ＰＣリングユニット。
【請求項３】
前記内環の軸方向に配列した複数段の前記連結材の内、最下部に位置する前記連結材に前記定着筋の下端が嵌合する受け部が形成されていることを特徴とする請求項１、もしくは請求項２に記載の杭頭部と基礎の接合用ＰＣリングユニット。
【請求項４】
前記内環の軸方向に配列した複数段の前記連結材の、前記定着筋の外周側に、前記定着筋の周囲に配筋されるせん断補強筋を保持する保持材が接続されていることを特徴とする請求項２、もしくは請求項３に記載の杭頭部と基礎の接合用ＰＣリングユニット。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のＰＣリングユニットを用いて前記プレキャストコンクリートリングを完成させる方法であり、
水平面上に直接、もしくは間接的に前記ＰＣリングユニットを、前記内環の軸方向を鉛直方向に向けて設置し、前記内環の軸方向に間隔を置いて配列している複数段の前記連結材に前記定着筋を接続した状態で、前記内環と前記外環との間にコンクリートを充填し、前記プレキャストコンクリートリングを完成させるＰＣリングの製作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は杭頭部と上部構造の基礎を、両者間の相対的な回転変位を許容しながら水平変位を拘束する状態に接合するプレキャストコンクリートリングを構成するＰＣリングユニット、及びそれを用いてプレキャストコンクリートリングを製作するＰＣリングの製作方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
杭頭部と上部構造の基礎との接合部において、地震時に基礎から杭頭部に作用する曲げモーメントを過大にさせずに、基礎と杭頭部間で水平力を伝達する上では、杭頭部と基礎間の相対的な回転変位を許容しながら水平変位を拘束する状態に両者を接合することが必要になる。そのための具体的な方法として、基礎の一部となる環状のプレキャストコンクリートリング（ＰＣリング）を杭頭部に接合することなく、杭頭部の周囲に配置する方法がある（特許文献１参照）。
【０００３】
この方法ではプレキャストコンクリートリングを杭頭部に外接させた状態で、そのリングの外周に打設される捨てコンクリートとの付着（縁）を切りながら、リングの上端部を基礎のコンクリート中に埋設させ、基礎に一体化させることにより、基礎と杭頭部との間での水平力を伝達しながら、リングを杭頭部に対して相対的に回転変位可能にし、基礎と杭頭部間での曲げモーメントの伝達を低減させている（段落００１３、００１４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１２４４５８号公報（請求項１、請求項６、段落００１０〜００１４、００２８〜００４２、００６５〜００７４、図２、図４〜図７、図２４〜図２８）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
但し、プレキャストコンクリートリングは上端部において基礎のコンクリートに一体化することから、上端部から基礎側へ突出して基礎に定着される定着筋を不可欠な要素とするため、リングの完成状態では定着筋がリングの上端から上方へ突出した状態になる。この関係で、プレキャストコンクリートリングを工場で製作する場合には、完成したリングを施工現場まで搬送するときに、リングをその材軸方向に２段以上、積み重ねることができず、平積みせざるを得ないため、運搬効率が低い難点がある。
【０００６】
本発明は上記背景より、杭頭部と上部構造の基礎との接合部に使用されるプレキャストコンクリートリングに不可欠な定着筋の突出による運搬効率の低下の問題を解決するプレキャストコンクリートリングユニット（ＰＣリングユニット）と、それを使用したプレキャストコンクリートリング（ＰＣリング）の製作方法を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明の杭頭部と基礎の接合用ＰＣリングユニットは、杭頭部と上部構造の基礎を、両者間の相対的な回転変位を許容しながら水平変位を拘束する状態に接合するＰＣリングを構成するユニットであり、
放射方向に互いに距離を置いて配置される環状の内環及び外環と、前記内環の周方向に間隔を置いて配列し、前記内環と前記外環との間に跨設されて双方に接続され、前記プレキャストコンクリートリングを構成し、前記基礎に定着される定着筋が接続される連結材とを備え、前記連結材が前記内環の軸方向に間隔を置いて複数段、配列していることを構成要件とする。
【０００８】
「杭頭部と上部構造の基礎間の相対的な回転変位」は任意の方向の水平軸回りの回転変位であり、「水平変位」は任意の方向の水平変位である。「放射方向に距離を置く内環と外環」とは、内環と外環が円形断面である場合に半径方向に距離を置くことの意味である。内環と外環はＰＣリング（以下、本項目中、リングと言う）の設置対象である杭頭部の水平断面形状に応じた水平断面形状の環状をし、円形断面の他、角形その他の多角形の断面形状に形成される。内環と外環はリングの製作時、及び施工現場での設置（使用）時には軸方向を鉛直方向に向けて水平面上に設置（載置）される（請求項５）。
【０００９】
内環と外環、及び連結材からなるＰＣリングユニット（以下、本項目中、ユニットと言う）は工場で組み立てられる他、設置対象の杭頭部の周囲で、またはその付近で組み立てられる。ユニットと定着筋及びコンクリートからなるリングはリングの設置対象である杭頭部の周囲で、またはその付近において、ユニットの連結材に定着筋が接続され、内環と外環との間にコンクリートが充填されることにより製作される（請求項５）。内環と外環は両者間に充填されるコンクリートの型枠を兼ねる。
【００１０】
連結材は内環（リング）の周方向に間隔を置いて配列しながら、内環と外環との間に、内環の放射方向に跨って双方に接続されることで、内環と外環との間の放射方向（半径方向）の距離を内環の周方向に一定に保持する。連結材は内環と外環にはボルト（ねじ）や溶接等により接続（連結）される。「連結材が複数段、配列すること」は２段以上、配列することであり、リングの軸方向の長さに応じ、３段以上、配列することもある。
【００１１】
連結材は特に、内環の軸方向に複数段、配列することで、内環（リング）の軸方向の両側（上端側と下端側）において内環と外環との間の距離を一定に保持するため、内環の周方向に配列することと併せ、内環と外環との間の全放射方向の相対的な変位を阻止する。この結果、内環と外環は放射方向に互いに距離を保った状態を維持でき、コンクリートの充填によりリングを製作するときの、コンクリート充填時の圧力に対しても安定性を維持するため、内環と外環が組み合わせられた状態での組み合わせ精度（組立精度）を確保する。
【００１２】
換言すれば、内環の軸方向に並列する連結材は対、あるいは組になることで、内環の材軸を含み、その連結材を通る鉛直面内の方向へ内環が傾斜することを阻止するように機能するため、連結材が内環の周方向に配列した平面上の各位置に付き、内環の軸方向（リングの高さ方向）に間隔を置いて複数段、配列することで、内環の材軸が外環の材軸に対していずれの方向に、すなわち任意の方向に傾斜しようとしても、いずれの方向の傾斜も阻止されることになる。
【００１３】
結局、全連結材の内環の放射方向の長さが統一されている限り、内環の外周面と外環の内周面との間の距離が内環の周方向の全長に亘って一定になり、且つ内環の軸方向の全長に亘っても一定になるため、内環と外環のコンクリートによる一体化がなくとも内環と外環の組み合わせ精度が高まり、コンクリートの充填によるリング製作時の製作誤差の発生が回避される。結果としてコンクリートが充填される前の段階でもユニットの剛性が確保されるため、運搬時の振動による組み合わせ精度の低下が回避され、工場での製作時から施工現場での設置場所に至るまで組み合わせ精度が維持される。
【００１４】
リングの製作時、あるいは完成時には、内環と外環からなるユニットには上部構造の基礎に定着されるための定着筋が接続（連結）され、内環と外環との間にはコンクリートが充填される。定着筋は連結材に接続されることによりリングの一部になり、その状態で内環と外環との間にコンクリートが充填されることによりリングは完成状態になる。リングの製作はリングの直接の設置場所である杭頭部の周囲で行われる他、設置場所の付近で行われ、前者の場合はリングの完成と同時にそのまま設置状態になる。後者の場合は完成後に杭頭部までリングを運搬することになるが、工場から運搬する場合の車両の使用を要しないため、運搬効率が問題になることはない。
【００１５】
内環と外環、及び両者を連結する連結材からなるユニットは施工現場、もしくはその付近において連結材への定着筋の接続とコンクリートの充填のみの作業によってリングとして完成する状態にあるため、工場ではリングを構成するための定着筋とコンクリートが不在のユニットのみを組み立て、施工現場へはユニットの形で搬入すればよいことになる。
【００１６】
現場への搬入を定着筋とコンクリートが不在のユニット単位で行うことができることで、運搬時には定着筋の突出がないため、工場から施工現場への運搬時には車両にユニットを多段に積み重ねることができ、定着筋が付属する場合より多くのユニットを一度に運搬することが可能になる。その上、コンクリートがない分、ユニット自体が軽量化されているため、車両の積載荷重の制限の面、あるいは許容積載荷重の面からも、多数のユニットの運搬が可能になり、運搬効率の大幅な向上が図られる。
【００１７】
定着筋の連結材への接続（連結）方法は問われず、連結材に直接、溶接するか、結束することもできるが、連結材に定着筋を保持するための何らかの保持部を一体化、もしくは形成しておくこともできる。例えば複数段の連結材の内、最下部（最下段）に位置する連結材より上に位置する連結材に定着筋が挿通し、保持される保持部としての挿通孔を形成しておくことで（請求項２）、リングの製作時に、連結材に対して定着筋を落とし込むのみで、定着筋を連結材に連結することが可能になり、定着筋の連結作業性が向上し、現場でのリングの製作効率が向上する。「最下部に位置する連結材より上に位置する連結材」は連結材が２段に配列する場合には上段側の連結材を指し、３段以上、配列する場合には上段と中段の連結材を指す。定着筋は連結材の挿通孔を単純に挿通する場合と螺合する場合がある。
【００１８】
定着筋が最下部に位置する連結材より上に位置する連結材の挿通孔を挿通する場合、定着筋は最下部の連結材には下方へ係止することによりユニットに対する軸方向の位置が決まり、全定着筋のユニットの上端からの突出長さが一定に揃えられる。定着筋の下端は最下部の連結材には単純に載置されるだけでもよいが、最下部に位置する連結材に定着筋の下端が嵌合し、保持される保持部としての受け部が形成されている場合には（請求項３）、定着筋の下端面が最下部の連結材に下方へ係止した状態での水平方向の滑りが防止されるため、係止した状態での安定性が向上する利点がある。「定着筋の下端が嵌合する受け部」は定着筋側に凹の形状に、または定着筋の下端部の一部が納まる程度の孔として形成される。
【００１９】
内環と外環との間に保持された定着筋の外周側には、リングが水平せん断力を負担し、定着筋に伝達されたときの定着筋のはらみ出しを拘束し、リングへの定着状態を確保するためのフープ状、もしくはスパイラル状のせん断補強筋が配筋される。そこで、複数段の連結材の、定着筋の外周側に、せん断補強筋を保持するための保持材を接続することで（請求項４）、せん断補強筋の配筋区間を内環の軸方向に一定の範囲内（区間内）に制限しながら、規則的に配筋することが可能になる。保持材は各連結材単位で接続されるか、内環の軸方向に配列する複数段の連結材に跨って接続される。
【００２０】
保持材には主に棒状の部材が使用されるが、保持材によるせん断補強筋の保持方法は問われず、単にせん断補強筋を保持材に内接させて結束線で結束する他、内環の軸方向、または放射方向にせん断補強筋が係止し得る凸部、もしくは凹部を保持材に形成しておき、この凸部や凹部に上方、もしくは下方へ、あるいは放射方向外側へ係止させることによりせん断補強筋を保持することが考えられる。せん断補強筋は定着筋の周囲（外周）に配筋されるため、定着筋と対になるようにせん断補強筋の外周側に保持材を配置することで、せん断補強筋を定着筋と保持材とで放射方向に挟み込むことができるため、せん断補強筋の保持がし易くなる。
【００２１】
請求項１乃至請求項４のいずれかのユニットを用いたリングの製作は、水平面上に直接、もしくは間接的にユニットを内環の軸方向を鉛直方向に向けて設置し、内環の軸方向に間隔を置いて配列している複数段の連結材に定着筋を接続した状態で、内環と外環との間にコンクリートを充填することにより行われ、ユニットに定着筋が一体化したリングとして完成する。
【００２２】
「水平面」は前記したリングの設置場所である杭頭部の周囲であるか、設置場所の付近であるかのリングの製作場所に応じて決まり、杭頭部の周囲の場合には根切り底、またはその上に打設等され、リングの設置レベルを調整する捨てコンクリート、レベル調整モルタル等の上面（天端面）であり、杭頭部以外の設置場所付近の場合には工場での製作の場合と同様の型枠等の内の水平面を持つ堰板の上面になる。
【００２３】
「水平面上に直接」とは、水平面上に直接、ユニットを載置することであり、「間接的に」とは、水平面上に、ユニットのレベルを微調整するための調整材、あるいは杭頭部との付着（縁）を切るための絶縁材等を介在させることの意味である。杭頭部との付着（縁）を切るための絶縁材はリングと杭頭部との間の相対変位を許容する機能を果たすから、絶縁材には圧縮力を受けて収縮（弾性変形）可能な、例えば発泡性の材料が使用される。
【発明の効果】
【００２４】
ＰＣリングユニットは放射方向に距離を置く内環と外環、及び両者を連結する連結材からなり、ＰＣリングの設置場所では、ユニットを設置した状態で連結材への定着筋の接続とコンクリートの充填によりＰＣリングを完成させることができるため、ユニットを定着筋とコンクリートが不在の状態で施工現場に搬入することができる。
【００２５】
従って現場への搬入を定着筋とコンクリートが不在のユニット単位で行うことができるため、工場から施工現場への運搬時にユニットを多段に積み重ねることができ、定着筋が付属する場合より多くのユニットを一度に運搬することが可能になる。またユニット自体がコンクリートの充填がされていないことで、軽量化されているため、車両の積載荷重の面からも、多数のユニットの運搬が可能になり、運搬効率の大幅な向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】（ａ）はＰＣリングを構成するユニットに定着筋を接続した様子を示した斜視図、（ｂ）は複数段に配列する連結材の内の上段（上部）側の連結材を示した斜視図、（ｃ）は最下部の連結材を示した斜視図である。
【図２】（ａ）〜（ｆ）は水平面上への内環の配置からユニットの完成までの手順を示した斜視図である。
【図３】（ａ）は杭頭部の周囲の地盤を根切りし、根切り底にレベル調整コンクリートを打設した様子を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は（ａ）の斜視図である。
【図４】（ａ）はレベル調整コンクリートの天端面上にユニットを支持する絶縁材を配置した様子を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は周方向に複数枚に分割された絶縁材を示した斜視図である。
【図５】（ａ）は図４の絶縁材上にユニットを設置した様子を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は絶縁材上に設置されるユニットを示した斜視図である。
【図６】（ａ）は図５のユニットに定着筋を接続した様子を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図７】（ａ）は図６のユニットの内環と外環との間にコンクリートを充填した様子を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）はコンクリートの充填状況を示した斜視図である。
【図８】（ａ）は図７のユニットの外周面（外環の外周面）に絶縁材を接着した様子を示した縦断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）はユニットの外周面に絶縁材を接着している様子を示した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。
【００２８】
図１は図８に示すように杭頭部１２と上部構造の基礎１５を、両者間の相対的な回転変位を許容しながら水平変位を拘束する状態に接合するＰＣリング（以下、リング）１１を構成するＰＣリングユニット（以下、ユニット）１の製作例を示している。図１ではユニット１に基礎１５に定着されるための定着筋５が付属している様子を示しているが、定着筋５はユニット１には含まれない。ＰＣリングはプレキャストコンクリートリングのことであり、ＰＣリングユニットはプレキャストコンクリートリングユニットのことである。
【００２９】
ユニット１は放射方向（半径方向）に互いに距離を置いて配置される環状の内環２及び外環３と、内環２（外環３）の周方向に間隔を置いて配列し、内環２と外環３との間に跨設されて双方に接続される連結材４から構成される。連結材４は内環２の周方向には基本的に均等（等間隔）に配列するが、必ずしもその必要はない。
【００３０】
連結材４は内環２の周方向に配列した平面上の各位置に付き、内環２の軸方向（ユニット１の高さ方向）に間隔を置いて複数段、配列する。連結材４は内環２と外環３との間の放射方向の間隔を一定に保持する役目を果たす他、定着筋５を保持（接続）するために利用される。図面では連結材４、４を内環２の軸方向に２段に配置しているが、３段以上、配置することもある。連結材４は内環２の軸方向に配列した複数段単位で定着筋５を保持する機能を果たすため、図面では連結材４の周方向の配置数を定着筋５の配筋数に等しくしているが、定着筋５の配筋数より連結材４の周方向の配置数を多くすることもある。
【００３１】
平面上の同一位置に付き、内環２の軸方向に複数段、配列する複数の連結材４、４は内環２が外環３に対していずれかの向きに傾斜しようとするときに、例えば最下段（一方）の連結材４が引張力を負担し、最上段（他方）の連結材４が圧縮力を負担することにより内環２の外環３に対する傾斜を阻止する。反対側に傾斜しようとするときには、引張力と圧縮力は逆になる。最上段と最下段とで対になる連結材４、４の組は内環２の周方向に配列することで、内環２と外環３との間のいずれの向きの傾斜も阻止する。
【００３２】
連結材４は内環２と外環３との間の間隔を保持する間隔保持部４ａと、その長さ方向両側に位置（連続）し、内環２の外周面と外環３の内周面にそれぞれ接続（連結）される接続部４ｂ、４ｃの３部分からなる。接続部４ｂ、４ｃは例えばそれぞれ内環２の外周面と外環３の内周面に当接した状態でボルト（ねじ）、溶接等により接続される。
【００３３】
図面では間隔保持部４ａと接続部４ｂ、４ｃからなる連結材４をＺ字形の形状に形成しているが、連結材４の形状は問われず、Ｈ形その他の形状にも形成される。図面では連結材４の内環２側の接続部４ｂを内環２の内周側から内環２を貫通するねじ４３によって内環２に接続し、外環３側の接続部４ｃを外環３の外周側から外環３を貫通するねじ４３によって外環３に接続している。
【００３４】
前記のように連結材４は内環２の軸方向に配列した複数段単位で定着筋５を保持するため、定着筋５を簡単に、且つ安定させて複数段の連結材４、４に保持させる（接続する）上では、図１に示すように定着筋５を上段側の１個、もしくは複数個の連結材４を挿通させ、最下段の連結材４に係止させる方法が合理的である。この意味で、複数段の連結材４、４は最下段の連結材４２とそれより上に位置する上段側の連結材４１とに区別される。図面では連結材４、４を２段に配置しているため、以下では複数段の連結材４、４を下段（最下段）の連結材４２と上段の連結材４１に区別する。
【００３５】
連結材４の間隔保持部４ａには定着筋５を保持するための何らかの保持部が形成されるが、図面では上段側の連結材４１に定着筋５が挿通する挿通孔４ｄを形成し、下段側（最下段）の連結材４２に定着筋５の下端がその軸方向下向きに嵌合する受け部４ｅを形成している。この場合、定着筋５は複数段の連結材４１、４２の上方から落とし込まれ、上段側の１個、もしくは複数個の連結材４１の挿通孔４ｄを挿通し、最下段の連結材４２の受け部４ｅに下向きに嵌合することにより複数段の連結材４１、４２に接続（保持）された状態になる。
【００３６】
定着筋５は上段側の連結材４１の挿通孔４ｄへの挿通により挿通部分において水平方向の移動に対して安定し（拘束され）、最下段の連結材４２の受け部４ｅへの嵌合により下端部においても水平方向の移動に対して安定するため、軸方向の２箇所で水平方向に拘束される形になる。すなわち、定着筋５は連結材４１、４２への落とし込みのみによって連結材４１、４２に接続され、同時に移動（変位）に対する安定性を得る。定着筋５はまた、下端において受け部４ｅに下方へ係止することで軸方向下方への移動も拘束されるため、落とし込み（接続）のみによって定着筋５の高さ調整が完了した状態になる。
【００３７】
定着筋５の下端が最下段の連結材４２の受け部４ｅへの係止によってユニット１に対して軸方向と水平方向に安定することは、ユニット１の軸方向と水平方向に位置決め（規制）された状態になることである。定着筋５の、上段側の連結材４１への挿通部分は上段側の連結材４によって水平方向に位置決めされることになる。「水平方向」は内環２（ユニット１）の放射方向と周方向を含む。
【００３８】
上段側の連結材４１と最下段の連結材４２には定着筋５の周囲に配筋されるせん断補強筋６を保持する保持材７が接続される。保持材７は上段側の連結材４１と最下段の連結材４２のそれぞれに接続されることもあるが、図面では上段側の連結材４１と最下段の連結材４２に跨って棒状の保持材７を螺合等により接続している。保持材７は例えば上段側の連結材４１と最下段の連結材４２の間隔保持部４ａに形成されたねじ孔４ｆ等に螺合することにより両連結材４１、４２に接続される。
【００３９】
保持材７は上段側の連結材４１と最下段の連結材４２の内環２と外環３への接続前に予め両連結材４１、４２に接続されていれば、両連結材４１、４２間の、ユニット１の軸方向の間隔を保持する役目も果たす。上段側の連結材４１と最下段の連結材４２は保持材７と共に、内環２と外環３との間に充填されるコンクリート４４中に埋設される。定着筋５の、ユニット１内に充填されるコンクリート４４への定着長さは、コンクリート４４の充填深さを決める内環２と外環３の軸方向の長さで決まる。
【００４０】
保持材７は定着筋５の外周側に配筋されるせん断補強筋６を保持することから、定着筋５の外周側に配置されるため、連結材４１、４２への定着筋５の接続後には定着筋５と対になってせん断補強筋６を内環２の放射方向に保持する形になる。この関係で、図１に示すように保持材７の表面と定着筋５の表面との間の距離がせん断補強筋６の径（太さ）程度となる位置に、保持材７を連結材４１、４２に接続すれば、定着筋５の接続後にせん断補強筋６の配筋状態を定着筋５と保持材７とでユニット１の厚さ方向（放射方向）に拘束することができる。「連結材４１、４２への定着筋５の接続後」はユニット１の完成後、リング１１の製作時のコンクリート４４充填前の時点以降を指す。
【００４１】
また保持材７のせん断補強筋６側の面に、例えばせん断補強筋６が納まる凹部を形成しておくか、相対的な凹部を形成するための凸部を形成しておくことで、せん断補強筋６をユニット１の軸方向に位置決めする機能を持たせることもできる。その場合、せん断補強筋６がフープ状の場合には全保持材７の凹部の位置を統一できるが、図１に示すようにスパイラル状の場合には、各保持材７の凹部の位置を相違させることになる。
【００４２】
ユニット１の軸方向に配列する連結材４１、４２の内、最下段の連結材４２は定着筋５の下端部の位置を制限（規制）する働きがあるから、連結材４２は定着筋５の外周側に配筋されるせん断補強筋６の下部にも係止することで、せん断補強筋６の下端のレベルを制限（規制）する働きもする。上段側の連結材４１と最下段の連結材４２はユニット１内に充填されるコンクリート４４中に埋設され、せん断補強筋６は上下の連結材４１、４２の間隔保持部４ａ、４ａ間の区間に納められるため、上段側の連結材４１にせん断補強筋６の上部を係止させることにより上下の連結材４１、４２は対になってせん断補強筋６の配筋区間を区画（制限）することになる。
【００４３】
図２−（ａ）〜（ｆ）により内環２と外環３からユニット１を完成させるまでの製作手順の例を説明する。内環２と外環３、及び上下の連結材４１、４２とせん断補強筋６からなる図５−（ｃ）に示すユニット１は原則として工場で製作されるが、必ずしもその必要はなく、施工現場付近で製作されることもある。
【００４４】
内環２と外環３には主に鋼材が使用されるが、内環２と外環３との間に充填されるコンクリート４４の打設圧力と、リング１１としての使用状態で負担する荷重に耐えることができれば材料は限定されず、合成樹脂等も使用される。鋼材の場合、内環２と外環３は例えば帯状のプレートを環状に閉じて突き合わせ部分を溶接することにより、または鋼管を材軸方向に直交する方向に切断することにより製作される。
【００４５】
図面では図１−（ａ）、図２−（ａ）に示すように内環２の内周面に、杭頭部１２の天端のレベルに合わせてユニット１の設置レベルを設定するためのレベル設定材８を溶接等により突設しているが、ユニット１が直接、載置される杭頭部１２周囲の捨てコンクリート等の天端面でユニット１の設置レベルが決められる場合には、必ずしもレベル設定材８は必要でない。内環２にレベル設定材８を突設する場合には、図示するようにレベル設定材８に孔を形成しておくことで、レベル設定材８はユニット１製作後の運搬時と現場での設置時等に吊り上げのために利用される役目も持つ。
【００４６】
内環２の外周面にはまず、図２−（ｂ）に示すように図１−（ｃ）に示す最下段の連結材４２がねじ４３等により接続され、図２−（ｃ）に示すように連結材４２に予め接続されている保持材７を基準（位置決めの手掛かり）として、全保持材７の内周側にせん断補強筋６が配筋される。続いて図２−（ｄ）に示すように最下段の連結材４２と共に、せん断補強筋６の配筋区間を区画する、図１−（ｂ）に示す上段側の連結材４１が内環２の外周に接続される。せん断補強筋６の配筋時、せん断補強筋６は保持材７には結束等の手段で接続される。
【００４７】
内環２の外周に上下の連結材４１、４２が接続され、せん断補強筋６の配筋が終了したところで、図２−（ｅ）に示すように内環２の外周に外環３が配置され、両連結材４１、４２にねじ４３等により接続される。ユニット１は内環２と外環３が組み合わせられ、互いに連結された形で完成するが、（ｆ）に示すようにユニット１の製作時に外環３の外周面に、リング１１を杭頭部１２から分離させるための絶縁材９を接着する工程まで終了させておけば、現場での作業が省力化される。
【００４８】
絶縁材９はリング１１が杭頭部１２に対して水平軸回りに相対的に回転しようとするときに、後述の捨てコンクリート１４等との間で一部が圧縮変形することによりその相対回転を許容する働きをするため、圧縮力を受けたときに収縮可能で、圧縮力の解除時に復元可能な、例えば発泡ポリエチレン等の発泡体その他の弾性材料で形成される。
【００４９】
リング１１は外環３の外周面において杭頭部１２の周りに打設される捨てコンクリート１４との付着が切れれば、捨てコンクリート１４から分離した状態になるが、捨てコンクリート１４との分離状態を確実にするためにリング１１（ユニット１）の底面にも絶縁材９と同じ機能（性能）を持つ、図２−（ｆ）に示す絶縁材１０が接着されることもあり、その場合には絶縁材９と共にユニット１の底面にも絶縁材１０が接着されるか、単に配置される。絶縁材９、１０をユニット１の製作時に接着しておくか、現場で接着するかは任意である。ユニット１を施工現場、もしくはその付近で製作する場合には、車両を使用した運搬が発生しないため、図２−（ｆ）に示す定着筋５の、連結材４１、４２への接続の工程まで終了させ、図１の形に仕上げることもある。
【００５０】
図３〜図８によりユニット１をリング１１の設置場所である杭頭部１２の周囲に直接、設置し、リング１１を完成させる方法の手順例を説明する。図３は地中に挿入済み、もしくは構築済みの杭の頭部の周囲の地盤を根切りし、杭頭部１２を地表に露出させ、根切り底にユニット１の設置レベルを調整するレベル調整コンクリート（モルタル）１３を打設した状況を示している。杭の種類は鋼管杭であるかコンクリート杭であるかを問わず、既製杭であるか現場造成杭であるか、また図示するような中空杭であるか中実杭であるかも問わない。図３〜図８では杭が中空の鋼管杭である場合の例を示している。図３〜図８の（ｂ）中、二重線は鋼管杭の肉厚が表れている。
【００５１】
図３の状態からは、図４に示すようにユニット１の底面をレベル調整コンクリート１３から分離させるための上記絶縁材１０をレベル調整コンクリート１３上に敷設し、この絶縁材１０上に図５に示すように図５−（ｃ）に示すユニット１を設置することが行われる。レベル調整コンクリート１３上に絶縁材１０を設置する場合は、絶縁材１０が、ユニット１が設置される「水平面」になる。絶縁材１０が設置されない場合は、レベル調整コンクリート１３の天端面が「水平面」になる。ユニット１は絶縁材１０等の水平面上に軸方向を鉛直方向に向けて載置される。
【００５２】
レベル調整コンクリート１３上の絶縁材１０は図８に示すようにリング１１の外周側に打設される捨てコンクリート１４と、その上に打設される基礎１５のコンクリートによってユニット１（リング１１）の底面に接触した状態を維持するため、必ずしもユニット１の底面に接着される必要はない。
【００５３】
またユニット１は外環３の外周面に接着される絶縁材９によってユニット１の周囲に打設され、ユニット１を埋設する捨てコンクリート１４から分離し得るため、ユニット１の底面下に配置される絶縁材１０は必ずしも必須ではない。図４−（ｃ）では１個のユニット１の底面に接着される絶縁材１０をユニット１の周方向に４分割しているが、分割数は任意であり、ユニット１の規模（杭径）に応じて決められ、２分割、もしくは３分割することもあれば、連続した形状に形成されることもある。
【００５４】
絶縁材１０（水平面）上へのユニット１の載置時には、内環２の内周面に突設されたレベル設定材８が杭頭部１２の天端上に載ることにより杭頭部１２の天端レベルを基準にしてユニット１の設置レベルが調整され、同時に水平状態が確保される。レベル調整コンクリート１３の天端レベルを基準にすることで、ユニット１の設置レベルと水平状態が確保される場合にはレベル設定材８は必要とされない。但し、ユニット１の設置レベルを微調整する目的で、あるいはレベル調整コンクリート１３でのレベル調整を補う目的でレベル設定材８が併用されることもある。
【００５５】
水平面上へのユニット１の載置後、図６に示すようにユニット１の内環２と外環３との間に跨設されている連結材４１、４２に定着筋５を差し込んで支持させ、更に図７に示すように内環２と外環３との間にコンクリート４４を充填（打設）することが行われる。コンクリート４４の充填後、コンクリート４４の硬化によってリング１１の本体は完成状態になる。「リング１１の本体」は絶縁材９を含まない趣旨である。内環２と外環３との間にコンクリート４４を充填時に外環３が変形する可能性がある場合には、図７−（ｃ）に示すように外環３を放射方向（半径方向）内周側へ拘束する型枠３１が外環３に外接して配置され、外環３の変形が阻止される。
【００５６】
図７の段階でユニット１の外環３に絶縁材９が接着されていない場合には、図８に示すようにリング１１の完成後、もしくはコンクリート４４の充填の前後等に外環３に絶縁材９を接着することが行われる。図８は内環２と外環３との間へのコンクリート４４の充填によって完成したリング１１の杭頭部１２周囲への設置要領（施工方法）を示している。
【００５７】
外環３への絶縁材９の接着後、リング１１を基礎１５に一体化させながら、杭頭部１２から分離させるために、図８−（ａ）に示すようにリング１１の周囲のレベル調整コンクリート１３上に、外環３外周面の絶縁材９の上端部が露出する程度のレベルまで捨てコンクリート１４が打設される。その後、捨てコンクリート１４上に基礎１５のコンクリートが打設され、定着筋５が基礎１５中に埋設される。絶縁材９の上端部を捨てコンクリート１４の天端から露出させる理由は、絶縁材９の上端部を越えて捨てコンクリート１４をリング１１側に回り込ませず、リング１１の外周面（外環３の外周面）に付着させないためである。
【００５８】
基礎１５のコンクリート打設により定着筋５が基礎１５中に定着される一方、リング１１が絶縁材９、１０に挟んでレベル調整コンクリート１３と捨てコンクリート１４から絶縁されることで、リング１１は杭頭部１２と捨てコンクリート１４から分離しながら、杭頭部１２に外接した状態で基礎１５に一体化する。この結果、リング１１は地震時に基礎１５と同時に挙動しつつ、杭頭部１２との間で水平力を伝達する状態になる。またリング１１は上記のように杭頭部１２と捨てコンクリート１４から絶縁されていることで、杭頭部１２に対し、任意の水平軸回りに相対的に回転変位可能になる。
【符号の説明】
【００５９】
１……ＰＣリングユニット、
２……内環、３……外環、３１……型枠、
４……連結材、４１……上段側の連結材、４２……下段側の連結材、４３……ねじ、４４……コンクリート、
４ａ……間隔保持部、４ｂ……接続部、４ｃ……接続部、４ｄ……挿通孔、４ｅ……受け部、４ｆ……ねじ孔、
５……定着筋、６……せん断補強筋、７……保持材、８……レベル設定材、９……絶縁材、１０……絶縁材
１１……ＰＣリング、１２……杭頭部、１３……レベル調整コンクリート、
１４……捨てコンクリート、１５……基礎。
【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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