(57)【要約】【課題】打撃によって打設されるときの杭構造の変形を防止するとともに、施工の手間を増大させることなく杭構造と上部構造物との平面方向及び高さ方向の施工誤差を吸収して、強固に上部構造物を支持することのできる杭基礎構造を提供する。【解決手段】打撃により打設される鋼管杭２の杭構造１で上部構造物６を支持する杭基礎構造７に関する。打撃力を受ける杭頭プレート３が頭部２ａに取り付けられた鋼管杭２と、杭頭プレート３に連結される平面誤差吸収材４とを備え、杭頭プレート３は、上面３１ａが略平坦に形成された打撃受部３１と、打撃受部３１を貫通させて形成されたプレートボルト孔３２とともに設けられるメネジ部３３とを有し、平面誤差吸収材４は、平面調整孔４６、４７が形成されて平面方向への移動を可能とされた調整面部４１、４２を有し、連結ボルト１１がメネジ部３３で締結されることにより、杭頭プレート３の打撃受部３１に固定される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
打撃により打設される鋼管杭の杭構造で上部構造物を支持する杭基礎構造であって、
上方からの打撃力を受ける杭頭プレートが頭部に取り付けられた鋼管杭と、前記杭頭プレートに連結ボルトで連結される平面誤差吸収材とを備え、
前記杭頭プレートは、上面が略平坦に形成された打撃受部と、前記打撃受部を前記鋼管杭の軸芯方向に貫通させて形成されたプレートボルト孔とともに設けられるメネジ部とを有し、
前記平面誤差吸収材は、前記連結ボルトが挿通される平面調整孔が形成されて平面方向への移動を可能とされた調整面部を有し、前記プレートボルト孔と前記平面調整孔とに挿通された前記連結ボルトが前記メネジ部で締結されることにより、前記杭頭プレートの前記打撃受部に固定されること
を特徴とする杭基礎構造。
【請求項２】
前記平面誤差吸収材と上部構造物との間、及び、前記杭頭プレートと前記平面誤差吸収材との間の何れか一方又は両方で、調整材ボルト孔が形成された高さ調整材を備えること
を特徴とする請求項１に記載の杭基礎構造。
【請求項３】
前記調整面部は、第１平面調整孔が形成された第１調整面部と、第２平面調整孔が形成された第２調整面部とを有し、
前記第１調整面部は、前記連結ボルトで前記杭頭プレートの前記打撃受部に連結され、
前記第２調整面部は、接続ボルトで上部構造物に接続されること
を特徴とする請求項１又は２に記載の杭基礎構造。
【請求項４】
前記第１調整面部は、前記第２調整面部の下方に設けられること
を特徴とする請求項３に記載の杭基礎構造。
【請求項５】
前記第１平面調整孔及び前記第２平面調整孔は、各々が平面方向に伸びる長孔で形成され、平面視で互いに一部が重なること
を特徴とする請求項４に記載の杭基礎構造。
【請求項６】
前記第１平面調整孔及び前記第２平面調整孔は、前記第１平面調整孔が前記連結ボルトより大きい外径の丸孔で形成されるとともに、前記第２平面調整孔が前記接続ボルトより大きい外径の丸孔で形成され、平面視で互いに一部が重なること
を特徴とする請求項４に記載の杭基礎構造。
【請求項７】
前記第１調整面部及び前記第２調整面部は、平面方向に並べて設けられること
を特徴とする請求項３に記載の杭基礎構造。
【請求項８】
前記第１平面調整孔及び前記第２平面調整孔の何れか一方又は両方は、前記第１平面調整孔及び前記第２平面調整孔の何れか他方に向けて、平面方向に伸びる長孔で形成されること
を特徴とする請求項７に記載の杭基礎構造。
【請求項９】
前記第１平面調整孔及び前記第２平面調整孔は、前記第１平面調整孔が前記連結ボルトより大きい外径の丸孔で形成されるとともに、前記第２平面調整孔が前記接続ボルトより大きい外径の丸孔で形成されること
を特徴とする請求項７に記載の杭基礎構造。
【請求項１０】
前記平面調整孔は、前記連結ボルトより大きい外径の丸孔で形成されること
を特徴とする請求項１又は２に記載の杭基礎構造。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか１項に記載の杭基礎構造と、上部構造物とを備える太陽光パネル用架台であって、
前記上部構造物を支持する前記杭基礎構造と、太陽光パネルが設置される前記上部構造物とを備えること
を特徴とする太陽光パネル用架台。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光パネルを設置する架台等が用いられた上部構造物を、打撃工法により打設される杭構造で支持する杭基礎構造及び太陽光パネル用架台に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鋼管杭と鋼製基礎梁との間に取り付けられ、鋼管杭と鋼製基礎梁との平面方向及び高さ方向の施工誤差を吸収することを目的として、特許文献１に開示される接合金具が提案されている。
【０００３】
特許文献１に開示された接合金具は、鋼製基礎梁を載せる台座部と、台座部の下面に突出して鋼管杭の上端の内部に隙間を持って嵌められる嵌まり込み部とを有し、鋼管杭の上端の周壁を貫通させて嵌まり込み部を接合し、鉛直荷重を支えるボルトが設けられるものである。
【０００４】
特許文献１に開示された接合金具は、打設後の鋼管杭に対して適切な高さに固定できるように、ボルト挿通孔を穿孔して高さ位置を調整することで接合金具の高さを調整することができ、これにより、鋼管杭と鋼製基礎梁との高さ方向の施工誤差を吸収するものである。また、特許文献１に開示された接合金具は、台座部の上面板と鋼製基礎梁の下フランジとで互いに一部が重なるルーズ孔が設けられることで、台座部の上面板と鋼製基礎梁の下フランジとの平面方向の位置を調整してボルト接合することができ、これにより、鋼管杭と鋼製基礎梁との平面方向の施工誤差を吸収するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２６５９８０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、特許文献１に開示された接合金具は、鋼管杭が回転圧入で地盤に打設された後に、鋼管杭の上端に取り付けられるものであり、鋼管杭の上端が回転圧入のときに座屈変形することになるという問題点があり、鋼管杭の上端において座屈変形した部分を除去してから、接合金具が取り付けられるため、施工の手間が増大することになるという問題点があった。
【０００７】
また、特許文献１に開示された接合金具は、鋼管杭と鋼製基礎梁との高さ方向の施工誤差を吸収するために、鋼管杭が回転圧入で地盤に打設された後で、鋼管杭の上端の周壁を貫通させるための穴あけ作業が施工現場で必要となることから、施工の手間が増大することになるという問題点があった。
【０００８】
さらに、特許文献１に開示された接合金具は、鋼管杭の上端の周壁を貫通させて、接合金具の嵌まり込み部をボルト接合するものであるため、上部構造物の鉛直荷重がこのボルトに対してせん断力として作用することになり、このせん断力によるボルトの変形、破断によって上部構造部を支持することができなくなるおそれがあるという問題点があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、打撃によって打設されるときの鋼管杭の変形を防止するとともに、施工の手間を増大させることなく鋼管杭と上部構造物との平面方向及び高さ方向の施工誤差を吸収して、強固に上部構造物を支持することのできる杭基礎構造及び太陽光パネル用架台を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１発明に係る杭基礎構造は、打撃により打設される鋼管杭の杭構造で上部構造物を支持する杭基礎構造であって、上方からの打撃力を受ける杭頭プレートが頭部に取り付けられた鋼管杭と、前記杭頭プレートに連結ボルトで連結される平面誤差吸収材とを備え、前記杭頭プレートは、上面が略平坦に形成された打撃受部と、前記打撃受部を前記鋼管杭の軸芯方向に貫通させて形成されたプレートボルト孔とともに設けられるメネジ部とを有し、前記平面誤差吸収材は、前記連結ボルトが挿通される平面調整孔が形成されて平面方向への移動を可能とされた調整面部を有し、前記プレートボルト孔と前記平面調整孔とに挿通された前記連結ボルトが前記メネジ部で締結されることにより、前記杭頭プレートの前記打撃受部に固定されることを特徴とする。
【００１１】
第２発明に係る杭基礎構造は、第１発明において、前記平面誤差吸収材と上部構造物との間、及び、前記杭頭プレートと前記平面誤差吸収材との間の何れか一方又は両方で、調整材ボルト孔が形成された高さ調整材を備えることを特徴とする。
【００１２】
第３発明に係る杭基礎構造は、第１発明又は第２発明において、前記調整面部は、第１平面調整孔が形成された第１調整面部と、第２平面調整孔が形成された第２調整面部とを有し、前記第１調整面部は、前記連結ボルトで前記杭頭プレートの前記打撃受部に連結され、前記第２調整面部は、接続ボルトで上部構造物に接続されることを特徴とする。
【００１３】
第４発明に係る杭基礎構造は、第３発明において、前記第１調整面部は、前記第２調整面部の下方に設けられることを特徴とする。
【００１４】
第５発明に係る杭基礎構造は、第４発明において、前記第１平面調整孔及び前記第２平面調整孔は、各々が平面方向に伸びる長孔で形成され、平面視で互いに一部が重なることを特徴とする。
【００１５】
第６発明に係る杭基礎構造は、第４発明において、前記第１平面調整孔及び前記第２平面調整孔は、前記第１平面調整孔が前記連結ボルトより大きい外径の丸孔で形成されるとともに、前記第２平面調整孔が前記接続ボルトより大きい外径の丸孔で形成され、平面視で互いに一部が重なることを特徴とする。
【００１６】
第７発明に係る杭基礎構造は、第３発明において、前記第１調整面部及び前記第２調整面部は、平面方向に並べて設けられることを特徴とする。
【００１７】
第８発明に係る杭基礎構造は、第７発明において、前記第１平面調整孔及び前記第２平面調整孔の何れか一方又は両方は、前記第１平面調整孔及び前記第２平面調整孔の何れか他方に向けて、平面方向に伸びる長孔で形成されることを特徴とする。
【００１８】
第９発明に係る杭基礎構造は、第７発明において、前記第１平面調整孔及び前記第２平面調整孔は、前記第１平面調整孔が前記連結ボルトより大きい外径の丸孔で形成されるとともに、前記第２平面調整孔が前記接続ボルトより大きい外径の丸孔で形成されることを特徴とする。
【００１９】
第１０発明に係る杭基礎構造は、第１発明又は第２発明において、前記平面調整孔は、前記連結ボルトより大きい外径の丸孔で形成されることを特徴とする。
【００２０】
第１１発明に係る太陽光パネル用架台は、第１発明〜第１０発明の何れかに係る杭基礎構造と、上部構造物とを備える太陽光パネル用架台であって、前記上部構造物を支持する前記杭基礎構造と、太陽光パネルが設置される前記上部構造物とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
第１発明〜第１０発明によれば、鋼管杭の頭部が杭頭プレートによって保護されて、鋼管杭の頭部が打撃力によって変形、破損することを防止することが可能となる。また、第１発明〜第１０発明によれば、複数の鋼管杭を打撃により連続して打設することができ、広大な敷地等にメガソーラーを構築する場合等において、複数の太陽光パネル用架台を迅速に構築して工期を短縮することが可能となる。
【００２２】
また、第１発明〜第１０発明によれば、接続ボルトに対して調整面部を平面方向に移動させることができるとともに、連結ボルトに対して調整面部を平面方向に移動させることができるため、鋼管杭と上部構造物との平面方向の施工誤差を平面誤差吸収材で吸収することが可能となる。
【００２３】
さらに、第１発明〜第１０発明によれば、上部構造物から鋼管杭の軸芯方向に作用する荷重を、平面誤差吸収材及び杭頭プレートを介して鋼管杭の頭部に直接伝達させることができ、また、この荷重が連結ボルトに対してせん断力として作用することを回避して、連結ボルトの変形、破断を防止することが可能となり、上部構造物を鋼管杭に強固に固定することが可能となる。
【００２４】
特に、第２発明によれば、平面誤差吸収材と上部構造物との間、及び、杭頭プレートと平面誤差吸収材との間の何れか一方又は両方で、１枚以上の高さ調整材を挟み込むことができるものであり、平面誤差吸収材に接続される上部構造物の高さを調整することができ、施工現場で鋼管杭の周壁に対するボルト孔等の穴あけ作業を必要とせず、施工の手間を増大させることなく、鋼管杭と上部構造物との高さ方向の施工誤差を吸収することが可能となる。
【００２５】
特に、第７発明〜第９発明によれば、連結ボルトに対して調整面部を平面方向に移動させることができるだけでなく、連結ボルトを回転軸として平面誤差吸収材を平面方向に回転移動させることができ、平面誤差吸収材の平面方向の移動と回転移動とによって、広い範囲で鋼管杭と上部構造物との平面方向の施工誤差を吸収することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明に係る杭基礎構造と、太陽光パネルを設置する架台が用いられた上部構造物とを示す斜視図である。
【図２】本発明に係る杭基礎構造の第１実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明に係る杭基礎構造の鋼管杭を示す側面図である。
【図４】（ａ）は、本発明に係る杭基礎構造の鋼管杭の杭頭プレートを示す側面図であり、（ｂ）は、この杭頭プレートを示す平面図である。
【図５】（ａ）は、本発明に係る杭基礎構造の高さ調整材を示す側面図であり、（ｂ）は、この高さ調整材を示す平面図である。
【図６】（ａ）は、本発明に係る杭基礎構造の第１実施形態における平面誤差吸収材を示す側面図であり、（ｂ）は、この平面誤差吸収材を示す平面図である。
【図７】（ａ）は、本発明に係る杭基礎構造の第１実施形態における第１変形例の平面誤差吸収材を示す側面図であり、（ｂ）は、この平面誤差吸収材を示す平面図である。
【図８】（ａ）は、本発明に係る杭基礎構造の第１実施形態における第２変形例の平面誤差吸収材を示す側面図であり、（ｂ）は、この平面誤差吸収材を示す平面図である。
【図９】（ａ）は、本発明に係る杭基礎構造の第１実施形態における第３変形例の平面誤差吸収材を示す側面図であり、（ｂ）は、この平面誤差吸収材を示す平面図である。
【図１０】本発明に係る杭基礎構造の第１実施形態で上部構造物を支持する状態を示す側面図である。
【図１１】本発明に係る杭基礎構造の第１実施形態において高さ方向の施工誤差を吸収して上部構造物を支持する状態を示す側面図である。
【図１２】本発明に係る杭基礎構造の第１実施形態の第３変形例において高さ方向の施工誤差を吸収して上部構造物を支持する状態を示す側面図である。
【図１３】本発明に係る杭基礎構造の鋼管杭を打撃により打設する過程を示す説明図である。
【図１４】本発明に係る杭基礎構造の第２実施形態を示す斜視図である。
【図１５】本発明に係る杭基礎構造の第２実施形態で上部構造物を支持する状態を示す側面図である。
【図１６】本発明に係る杭基礎構造の第３実施形態を示す斜視図である。
【図１７】（ａ）は、本発明に係る杭基礎構造の第３実施形態における平面誤差吸収材を示す側面図であり、（ｂ）は、この平面誤差吸収材を示す平面図である。
【図１８】（ａ）は、本発明に係る杭基礎構造の第３実施形態における第１変形例の平面誤差吸収材を示す側面図であり、（ｂ）は、この平面誤差吸収材を示す平面図である。
【図１９】本発明に係る杭基礎構造の第３実施形態で上部構造物を支持する状態を示す側面図である。
【図２０】本発明に係る杭基礎構造の第３実施形態において平面方向の施工誤差を吸収することのできる範囲を示す平面図である。
【図２１】本発明に係る杭基礎構造の第４実施形態を示す斜視図である。
【図２２】（ａ）は、本発明に係る杭基礎構造の第４実施形態における平面誤差吸収材を示す側面図であり、（ｂ）は、この平面誤差吸収材を示す平面図である。
【図２３】（ａ）は、本発明に係る杭基礎構造の第４実施形態における第１変形例の平面誤差吸収材を示す側面図であり、（ｂ）は、この平面誤差吸収材を示す平面図である。
【図２４】本発明に係る杭基礎構造の第４実施形態で上部構造物を支持する状態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明を適用した杭基礎構造７を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２８】
本発明を適用した杭基礎構造７は、図１に示すように、打撃により地盤に打設される鋼管杭２を杭基礎として、鋼管杭２によって上部構造物６を支持するために用いられる。
【００２９】
本発明を適用した杭基礎構造７は、主に、土砂等の良質地盤において支持層まで到達しない長さの鋼管杭２が打設され、整地されていない不陸のある地盤面に対して、コンクリートの基礎を構築することを必要とせずに、上部構造物６を鋼管杭２で支持することができるものである。
【００３０】
本発明を適用した杭基礎構造７は、杭構造１と、平面誤差吸収材４とを備え、本発明を適用した杭基礎構造７によって、杭基礎として打撃により打設された鋼管杭２に上部構造物６が支持されるものである。
【００３１】
太陽光パネル用架台６０は、上部構造物６を支持する本発明を適用した杭基礎構造７と、太陽光パネルのモジュール９０が設置される上部構造物６とを備え、本発明を適用した杭基礎構造７と、上部構造物６の支柱６１の下端部に設けられた柱脚金具６２とが接続される。上部構造物６は、太陽光パネルのモジュール９０に作用する吹き上げ荷重等に抵抗することができるように、打撃により打設された鋼管杭２で支持される。上部構造物６は、これに限らず、ビニルハウスやグリーンハウス、物置等の簡易工作物を用いることもできる。
【００３２】
本発明を適用した杭基礎構造７は、図２に示すように、第１実施形態において、杭基礎として打撃により打設される鋼管杭２と、鋼管杭２に取り付けられる平面誤差吸収材４とを備える。杭構造１は、鋼管杭２の頭部２ａに杭頭プレート３が取り付けられる。
【００３３】
本発明を適用した杭基礎構造７は、杭頭プレート３と平面誤差吸収材４との間で、１枚以上の高さ調整材５を備えるものとすることができる。本発明を適用した杭基礎構造７は、これに限らず、平面誤差吸収材４と上部構造物６との間、及び、杭頭プレート３と平面誤差吸収材４との間の何れか一方又は両方で、高さ調整材５を備えるものとすることができる。
【００３４】
杭構造１の鋼管杭２は、図３に示すように、鋼管杭２の先端を尖らせることを必要とせず、また、鋼管杭２の周壁に螺旋状羽根を設けることを必要としないものであり、断面略円形状の円形鋼管が用いられる。鋼管杭２は、これに限らず、断面略矩形状の角形鋼管が用いられてもよい。鋼管杭２は、鋼管杭２の周壁における周面摩擦によって、上部構造物６を支持するものである。しかし、鋼管杭２は、頭部２ａを打撃により打設するものであればよく、周壁に螺旋状の羽根などを設けることを妨げるものではない。
【００３５】
杭頭プレート３は、図４に示すように、略円形板状の打撃受部３１と、メネジ部３３とを有する。杭頭プレート３は、これに限らず、断面略矩形状の角形鋼管が鋼管杭２として用いられた場合は、略矩形板状の打撃受部３１を有するものとしてもよい。
【００３６】
杭頭プレート３は、鋼管杭２が打撃により打設されるときに、打撃受部３１の上面３１ａで上方からの打撃力を受けるものであり、打撃受部３１の下面３１ｂが鋼管杭２の頭部２ａの先端に溶接されることにより、鋼管杭２の頭部２ａに取り付けられる。
【００３７】
打撃受部３１は、鋼管杭２の軸芯方向Ｘに貫通させて、略円形状のプレートボルト孔３２が形成される。プレートボルト孔３２は、打撃受部３１の上面３１ａから下面３１ｂにかけて、打撃受部３１を厚さ方向に貫通させて、平面視で打撃受部３１の略中央に形成される。
【００３８】
打撃受部３１は、打撃受部３１の上面３１ａが略平坦に形成される。打撃受部３１は、打撃受部３１の上面３１ａが略平坦に形成されるため、上方からの打撃力によって変形、損壊するおそれのある突起やナット等を、打撃受部３１の上面３１ａに設けることを必要としないものとなる。打撃受部３１は、必要に応じて亜鉛めっき処理を考慮したガス抜き孔３４が形成されてもよい。
【００３９】
メネジ部３３は、打撃受部３１に形成されたプレートボルト孔３２とともに設けられる。メネジ部３３は、プレートボルト孔３２に挿通されたボルト等を螺合させることができるように、鋼管杭２の軸芯方向Ｘでプレートボルト孔３２に重ね合わされて設けられる。メネジ部３３は、打撃受部３１の下面３１ｂにナットを溶接させて設けられる。メネジ部３３は、これに限らず、プレートボルト孔３２の側面をタップ切りさせて設けられてもよい。
【００４０】
高さ調整材５は、図５に示すように、１枚が３ｍｍ程度の板厚となるように、平面略円形状の板材等が用いられる。高さ調整材５は、これに限らず、如何なる板厚のものが用いられてもよく、また、平面略矩形状の板材等が用いられてもよい。高さ調整材５は、平面視で略中央に略円形状の調整材ボルト孔５１が形成される。
【００４１】
平面誤差吸収材４は、図６に示すように、断面略矩形状の角形鋼管が用いられ、略矩形状の第１調整面部４１と、略矩形状の第２調整面部４２とを有し、第２調整面部４２の下方に第１調整面部４１が設けられる。平面誤差吸収材４は、第１平面調整孔４６が第１調整面部４１に形成されるとともに、第２平面調整孔４７が第２調整面部４２に形成される。平面誤差吸収材４は、第１調整面部４１の両側部から第２調整面部４２の両側部に向けて、上方に延びるように設けられる側壁部４３を有する。
【００４２】
平面誤差吸収材４は、図７に示すように、第１変形例において、溝形鋼が用いられ、略矩形状の第１調整面部４１と、略矩形状の第２調整面部４２とを有し、第２調整面部４２の下方に第１調整面部４１が設けられる。平面誤差吸収材４は、第１平面調整孔４６が第１調整面部４１に形成されるとともに、第２平面調整孔４７が第２調整面部４２に形成される。平面誤差吸収材４は、第１調整面部４１の一方の側部から第２調整面部４２の一方の側部に向けて、上方に延びるように設けられる側壁部４３を有する。
【００４３】
平面誤差吸収材４は、図８に示すように、第２変形例において、Ｈ形鋼が用いられ、略矩形状の第１調整面部４１と、略矩形状の第２調整面部４２とを有し、第２調整面部４２の下方に第１調整面部４１が設けられる。平面誤差吸収材４は、第１平面調整孔４６が第１調整面部４１に形成されるとともに、第２平面調整孔４７が第２調整面部４２に形成される。平面誤差吸収材４は、第１調整面部４１の中央部から第２調整面部４２の中央部に向けて、上方に延びるように設けられるウェブ部４４を有する。
【００４４】
第１平面調整孔４６及び第２平面調整孔４７は、図６、図７に示すように、鋼管杭２の軸芯方向Ｘに対して略垂直となる平面方向に伸びる長孔で各々が形成され、平面視で互いに直交する方向に一部が重なるものとなる。第１平面調整孔４６は、左右方向Ｙに伸びる長孔で形成されるとともに、第２平面調整孔４７は、奥行方向Ｚに伸びる長孔で形成される。
【００４５】
第１平面調整孔４６及び第２平面調整孔４７は、これに限らず、図８に示すように、第１平面調整孔４６が奥行方向Ｚに伸びる長孔で形成されるとともに、第２平面調整孔４７が左右方向Ｙに伸びる長孔で形成されてもよい。また、第１平面調整孔４６及び第２平面調整孔４７は、図９に示すように、第３変形例において、各々が外径の大きい丸孔で形成され、平面視で互いに一部が重なるものとされる。
【００４６】
本発明を適用した杭基礎構造７は、図１０に示すように、プレートボルト孔３２と、第１平面調整孔４６とを重ね合わせて連結ボルト１１を挿通し、この連結ボルト１１をメネジ部３３に螺合させるものである。本発明を適用した杭基礎構造７は、外形の大きい略矩形又は略円形のワッシャー１１ａを用いて、プレートボルト孔３２と第１平面調整孔４６とに挿通された連結ボルト１１がメネジ部３３で締結されることにより、杭頭プレート３の打撃受部３１に平面誤差吸収材４が固定されて連結される。
【００４７】
本発明を適用した杭基礎構造７は、図１１に示すように、杭頭プレート３と平面誤差吸収材４との間で、１枚以上の高さ調整材５を備える場合に、プレートボルト孔３２と、調整材ボルト孔５１と、第１平面調整孔４６とを重ね合わせて連結ボルト１１を挿通し、この連結ボルト１１がメネジ部３３で締結されることにより、杭頭プレート３の打撃受部３１と平面誤差吸収材４との間に１枚以上の高さ調整材５が固定されて連結される。
【００４８】
本発明を適用した杭基礎構造７は、図１２に示すように、図９に示す平面誤差吸収材４の第３変形例において、第１平面調整孔４６及び第２平面調整孔４７が外径の大きい丸孔で形成される場合に、連結ボルト１１より大きい外径の丸孔に第１平面調整孔４６が形成されるとともに、接続ボルト１２より大きい外径の丸孔に第２平面調整孔４７が形成され、杭頭プレート３の打撃受部３１に平面誤差吸収材４が固定されて連結されるとともに、上部構造物６に平面誤差吸収材４が接続される。
【００４９】
本発明を適用した杭基礎構造７は、図１０、図１１、図１２に示すように、上部構造物６における支柱６１の下端部に設けられた柱脚金具６２に、平面誤差吸収材４の第２調整面部４２が接続ボルト１２で接続される。柱脚金具６２は、鉛直面部６２ａと水平面部６２ｂとを有する断面略Ｌ形状のアングル材等が用いられ、支柱６１の下端部にボルト等で鉛直面部６２ａが取り付けられるとともに、水平面部６２ｂに柱脚ボルト孔６２ｃが形成されて、第２調整面部４２に接続ボルト１２で水平面部６２ｂが取り付けられる。本発明を適用した杭基礎構造７は、外形の大きい略矩形又は略円形のワッシャー１２ａを用いて、柱脚ボルト孔６２ｃと、第２平面調整孔４７とを重ね合わせて接続ボルト１２を挿通し、この接続ボルト１２をナット等で締結することにより、上部構造物６に平面誤差吸収材４が接続される。
【００５０】
杭構造１は、図４に示すように、鋼管杭２の頭部２ａに杭頭プレート３が取り付けられるため、鋼管杭２が打撃により打設されるときに、杭頭プレート３の打撃受部３１の上面３１ａで上方からの打撃力を受けるものである。このため、杭構造１は、鋼管杭２の頭部２ａが杭頭プレート３によって保護されて、鋼管杭２の頭部２ａが打撃力によって変形、破損することを防止することが可能となる。
【００５１】
杭構造１は、図１３に示すように、自動車９１で走行しながら杭打機９２で連続して鋼管杭２を打ち込むことができ、複数の鋼管杭２を打撃により迅速に打設することができる。このため、本発明を適用した杭基礎構造７は、複数の鋼管杭２を打撃により連続して打設することができ、コンクリートの基礎を構築する場合と比較して、型枠作成の期間及び養生期間等を必要とせずに、打設された鋼管杭２に対して、図２に示す平面誤差吸収材４を連結し、図１に示す複数の太陽光パネル用架台６０を迅速に構築することができる。これにより、本発明を適用した杭基礎構造７は、広大な敷地等にメガソーラーを構築する場合等において、複数の太陽光パネル用架台６０を迅速に構築して工期を短縮することが可能となる。
【００５２】
本発明を適用した杭基礎構造７は、図６に示すように、第１平面調整孔４６及び第２平面調整孔４７が、平面方向に伸びる長孔で形成され、平面視で互いに直交する方向に一部が重なるものとなる。このとき、本発明を適用した杭基礎構造７は、図１０、図１１に示すように、接続ボルト１２に対して第２調整面部４２を奥行方向Ｚに移動させることができるとともに、連結ボルト１１に対して第１調整面部４１を左右方向Ｙに移動させることができる。これにより、本発明を適用した杭基礎構造７は、上部構造物６に対して平面誤差吸収材４を奥行方向Ｚに移動させ、鋼管杭２に対して平面誤差吸収材４を左右方向Ｙに移動させることで、鋼管杭２と上部構造物６との平面方向の施工誤差を吸収することが可能となる。
【００５３】
本発明を適用した杭基礎構造７は、連結ボルト１１を回転軸として平面誤差吸収材４を回転させることができる。このとき、本発明を適用した杭基礎構造７は、平面誤差吸収材４を９０°回転させることにより、接続ボルト１２に対して第２調整面部４２を左右方向Ｙに移動させることができるものとなり、連結ボルト１１に対して第１調整面部４１を奥行方向Ｚに移動させることができるものとなる。これにより、本発明を適用した杭基礎構造７は、上部構造物６に対して平面誤差吸収材４を、連結ボルト１１を回転軸として任意の角度だけ回転させることにより、鋼管杭２と上部構造物６との平面方向の施工誤差が大きい場合でも平面誤差を吸収することが可能となる。
【００５４】
本発明を適用した杭基礎構造７は、図１２に示すように、図９に示す平面誤差吸収材４の第３変形例において、第１平面調整孔４６及び第２平面調整孔４７が外径の大きい丸孔で形成される場合に、連結ボルト１１より大きい外径の丸孔に第１平面調整孔４６が形成されるとともに、接続ボルト１２より大きい外径の丸孔に第２平面調整孔４７が形成される。このとき、平面誤差吸収材４は、接続ボルト１２に対して第２調整面部４２を平面方向で自在に移動させることができるとともに、連結ボルト１１に対して第１調整面部４１を平面方向で自在に移動させることができる。これにより、本発明を適用した杭基礎構造７は、上部構造物６に対して平面誤差吸収材４を平面方向で自在に移動させ、鋼管杭２に対して平面誤差吸収材４を平面方向で自在に移動させることで、杭構造１と上部構造物６との平面方向の施工誤差を吸収することが可能となる。
【００５５】
本発明を適用した杭基礎構造７は、図１０、図１１、図１２に示すように、プレートボルト孔３２と、第１平面調整孔４６とを重ね合わせて連結ボルト１１を挿通し、杭頭プレート３の打撃受部３１に平面誤差吸収材４が固定されるものである。このとき、本発明を適用した杭基礎構造７は、上部構造物６から鋼管杭２の軸芯方向Ｘに作用する荷重を平面誤差吸収材４及び杭頭プレート３を介して鋼管杭２の頭部２ａに直接伝達させることができ、この荷重が連結ボルト１１に対してせん断力として作用することを回避して、連結ボルト１１の変形、破断を防止することが可能となる。これにより、本発明を適用した杭基礎構造７は、連結ボルト１１の変形、破断を防止して、上部構造物６を鋼管杭２に強固に固定することが可能となる。
【００５６】
本発明を適用した杭基礎構造７は、図１１、図１２に示すように、杭頭プレート３と平面誤差吸収材４との間で、１枚以上の高さ調整材５を挟み込むことができるものである。これにより、本発明を適用した杭基礎構造７は、鋼管杭２に対して平面誤差吸収材４の高さを調整し、平面誤差吸収材４に接続される上部構造物６の高さを調整することができ、鋼管杭２と上部構造物６との高さ方向の施工誤差を吸収することが可能となる。これにより、施工現場で鋼管杭２の周壁に対するボルト孔等の穴あけ作業を必要とせず、施工の手間を増大させることなく鋼管杭２と上部構造物６との高さ方向の施工誤差を吸収することが可能となる。
【００５７】
次に、本発明を適用した杭基礎構造７の第２実施形態について説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
【００５８】
本発明を適用した杭基礎構造７は、図１４に示すように、第２実施形態においても、杭基礎として打撃により打設される鋼管杭２と、鋼管杭２に取り付けられる平面誤差吸収材４とを備える。杭構造１は、鋼管杭２の頭部２ａに杭頭プレート３が取り付けられる。
【００５９】
本発明を適用した杭基礎構造７は、杭頭プレート３と平面誤差吸収材４との間で、１枚以上の高さ調整材５を備えるものとすることができる。
【００６０】
本発明を適用した杭基礎構造７は、第２実施形態において、平面誤差吸収材４に断面略Ｌ形状のアングル材が用いられ、第１調整面部４１と、第１調整面部４１の側部から上方に向けて延びるように設けられた第２調整面部４２とを有する平面誤差吸収材４が用いられる。
【００６１】
第１平面調整孔４６及び第２平面調整孔４７は、第１平面調整孔４６が左右方向Ｙに伸びる長孔で形成されるとともに、第２平面調整孔４７が奥行方向Ｚに伸びる長孔で形成される。第１平面調整孔４６及び第２平面調整孔４７は、これに限らず、第１平面調整孔４６が外径の大きい丸孔で形成されるものとしてもよい。
【００６２】
本発明を適用した杭基礎構造７は、図１５に示すように、プレートボルト孔３２と、第１平面調整孔４６とを重ね合わせて連結ボルト１１を挿通し、この連結ボルト１１がメネジ部３３に螺合されて締結され、杭頭プレート３の打撃受部３１に平面誤差吸収材４が固定される。
【００６３】
本発明を適用した杭基礎構造７は、上部構造物６における支柱６１の下端部の側壁に支柱ボルト孔６１ｃが形成され、支柱ボルト孔６１ｃと、第２平面調整孔４７とを重ね合わせて接続ボルト１２を挿通し、この接続ボルト１２をナット等で締結することにより、上部構造物６に平面誤差吸収材４が接続される。
【００６４】
杭構造１は、第２実施形態においても、鋼管杭２の頭部２ａが杭頭プレート３によって保護されて、鋼管杭２の頭部２ａが打撃力によって変形、破損することを防止することが可能となる。また、本発明を適用した杭基礎構造７は、複数の鋼管杭２を打撃により連続して打設することができ、広大な敷地等にメガソーラーを構築する場合等において、図１に示す複数の太陽光パネル用架台６０を迅速に構築して工期を短縮することが可能となる。
【００６５】
本発明を適用した杭基礎構造７は、接続ボルト１２に対して第２調整面部４２を奥行方向Ｚに移動させることができるとともに、連結ボルト１１に対して第１調整面部４１を左右方向Ｙに移動させることができ、また、連結ボルト１１を回転軸として平面誤差吸収材４を回転させることができるため、第２実施形態においても、鋼管杭２と上部構造物６との平面方向の施工誤差を吸収することが可能となる。
【００６６】
本発明を適用した杭基礎構造７は、第２実施形態においても、上部構造物６から鋼管杭２の軸芯方向Ｘに作用する荷重を、平面誤差吸収材４及び杭頭プレート３を介して鋼管杭２の頭部２ａに直接伝達させることができ、また、この荷重が連結ボルト１１に対してせん断力として作用することを回避することができるため、連結ボルト１１の変形、破断を防止することが可能となり、上部構造物６を鋼管杭２に強固に固定することが可能となる。
【００６７】
本発明を適用した杭基礎構造７は、第２実施形態においても、杭頭プレート３と平面誤差吸収材４との間で、１枚以上の高さ調整材５を挟み込むことができるものであり、平面誤差吸収材４に接続される上部構造物６の高さを調整することができ、施工現場で鋼管杭２の周壁に対するボルト孔等の穴あけ作業を必要とせず、施工の手間を増大させることなく、鋼管杭２と上部構造物６との高さ方向の施工誤差を吸収することが可能となる。
【００６８】
次に、本発明を適用した杭基礎構造７の第３実施形態について説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
【００６９】
本発明を適用した杭基礎構造７は、図１６に示すように、第３実施形態においても、杭基礎として打撃により打設される鋼管杭２と、鋼管杭２に取り付けられる平面誤差吸収材４とを備える。杭構造１は、鋼管杭２の頭部２ａに杭頭プレート３が取り付けられる。
【００７０】
本発明を適用した杭基礎構造７は、杭頭プレート３と平面誤差吸収材４との間で、１枚以上の高さ調整材５を備えるものとすることができる。本発明を適用した杭基礎構造７は、これに限らず、平面誤差吸収材４と上部構造物６との間、及び、杭頭プレート３と平面誤差吸収材４との間の何れか一方又は両方で、高さ調整材５を備えるものとすることができる。
【００７１】
本発明を適用した杭基礎構造７は、第３実施形態において、平面誤差吸収材４の第１調整面部４１及び第２調整面部４２が同一面上で平面方向に並べて設けられる。
【００７２】
平面誤差吸収材４は、図１７に示すように、断面略Ｌ形状のアングル材が用いられ、略矩形状の第１調整面部４１と、略矩形状の第２調整面部４２とを有し、第２調整面部４２の側方に第１調整面部４１が連続して設けられる。平面誤差吸収材４は、第１調整面部４１及び第２調整面部４２の側部から下方に延びるように設けられる側壁部４３を有する。
【００７３】
平面誤差吸収材４は、図１８に示すように、第１変形例において、溝形鋼が用いられ、略矩形状の第１調整面部４１と、略矩形状の第２調整面部４２とを有し、第２調整面部４２の側方に第１調整面部４１が連続して設けられる。平面誤差吸収材４は、第１調整面部４１及び第２調整面部４２の両側部から下方に延びるように設けられる側壁部４３を有する。
【００７４】
第１平面調整孔４６及び第２平面調整孔４７は、図１７、図１８に示すように、第１平面調整孔４６が第２平面調整孔４７に向けて左右方向Ｙの平面方向に伸びる長孔で形成されるとともに、第２平面調整孔４７が丸孔で形成される。第１平面調整孔４６及び第２平面調整孔４７は、これに限らず、第２平面調整孔４７が第１平面調整孔４６に向けて左右方向Ｙの平面方向に伸びる長孔で形成されるとともに、第１平面調整孔４６が丸孔で形成されてもよい。
【００７５】
第１平面調整孔４６及び第２平面調整孔４７は、これに限らず、第１平面調整孔４６と第２平面調整孔４７とが互いに向けて左右方向Ｙの平面方向に伸びる長孔で形成されてもよく、また、第１平面調整孔４６及び第２平面調整孔４７の何れか一方又は両方が、奥行方向Ｚの平面方向に伸びる長孔で形成されてもよい。また、第１平面調整孔４６及び第２平面調整孔４７は、これに限らず、外径の大きい丸孔で形成されるものとしてもよい。
【００７６】
本発明を適用した杭基礎構造７は、図１９に示すように、プレートボルト孔３２と、第１平面調整孔４６とを重ね合わせて連結ボルト１１を挿通し、この連結ボルト１１がメネジ部３３に螺合されて締結され、杭頭プレート３の打撃受部３１に平面誤差吸収材４が固定される。
【００７７】
本発明を適用した杭基礎構造７は、柱脚金具６２の柱脚ボルト孔６２ｃと、第２平面調整孔４７とを重ね合わせて接続ボルト１２を挿通し、この接続ボルト１２をナット等で締結することにより、上部構造物６に平面誤差吸収材４が接続される。
【００７８】
杭構造１は、第３実施形態においても、鋼管杭２の頭部２ａが杭頭プレート３によって保護されて、鋼管杭２の頭部２ａが打撃力によって変形、破損することを防止することが可能となる。また、本発明を適用した杭基礎構造７は、複数の鋼管杭２を打撃により連続して打設することができ、広大な敷地等にメガソーラーを構築する場合等において、図１に示す複数の太陽光パネル用架台６０を迅速に構築して工期を短縮することが可能となる。
【００７９】
本発明を適用した杭基礎構造７は、第３実施形態において、図２０に示すように、連結ボルト１１に対して第１調整面部４１を左右方向Ｙに移動させることができるだけでなく、連結ボルト１１を回転軸として平面誤差吸収材４を平面方向に回転移動させることができ、平面誤差吸収材４の左右方向Ｙの移動と平面方向の回転移動とによって、領域Ｓとして示す広い範囲で鋼管杭２と上部構造物６との平面方向の施工誤差を吸収することが可能となる。
【００８０】
本発明を適用した杭基礎構造７は、接続ボルト１２に対して第２調整面部４２を奥行方向Ｚに移動させることができるとともに、連結ボルト１１に対して第１調整面部４１を左右方向Ｙに移動させることができるため、第３実施形態においても、鋼管杭２と上部構造物６との平面方向の施工誤差を吸収することが可能となる。
【００８１】
本発明を適用した杭基礎構造７は、第３実施形態においても、上部構造物６から鋼管杭２の軸芯方向Ｘに作用する荷重を、平面誤差吸収材４及び杭頭プレート３を介して鋼管杭２の頭部２ａに直接伝達させることができ、また、この荷重が連結ボルト１１に対してせん断力として作用することを回避することができるため、連結ボルト１１の変形、破断を防止することが可能となり、上部構造物６を鋼管杭２に強固に固定することが可能となる。
【００８２】
本発明を適用した杭基礎構造７は、第３実施形態においても、杭頭プレート３と平面誤差吸収材４との間で、１枚以上の高さ調整材５を挟み込むことができるものであり、平面誤差吸収材４に接続される上部構造物６の高さを調整することができ、施工現場で鋼管杭２の周壁に対するボルト孔等の穴あけ作業を必要とせず、施工の手間を増大させることなく、鋼管杭２と上部構造物６との高さ方向の施工誤差を吸収することが可能となる。
【００８３】
次に、本発明を適用した杭基礎構造７の第４実施形態について説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
【００８４】
本発明を適用した杭基礎構造７は、図２１に示すように、第４実施形態においても、杭基礎として打撃により打設される鋼管杭２と、鋼管杭２に取り付けられる平面誤差吸収材４とを備える。杭構造１は、鋼管杭２の頭部２ａに杭頭プレート３が取り付けられる。
【００８５】
本発明を適用した杭基礎構造７は、杭頭プレート３と平面誤差吸収材４との間で、１枚以上の高さ調整材５を備えるものとすることができる。本発明を適用した杭基礎構造７は、これに限らず、平面誤差吸収材４と上部構造物６との間、及び、杭頭プレート３と平面誤差吸収材４との間の何れか一方又は両方で、高さ調整材５を備えるものとすることができる。
【００８６】
本発明を適用した杭基礎構造７は、第４実施形態において、平面誤差吸収材４の第１調整面部４１及び２つの第２調整面部４２が同一面上で平面方向に並べて設けられる。
【００８７】
平面誤差吸収材４は、図２２に示すように、断面略Ｌ形状のアングル材が用いられ、略矩形状の第１調整面部４１と、２つの略矩形状の第２調整面部４２とを有し、第１調整面部４１の左右方向Ｙにおける両側方に、各々の第２調整面部４２が連続して設けられる。平面誤差吸収材４は、第１調整面部４１及び２つの第２調整面部４２の側部から下方に延びるように設けられる側壁部４３を有する。
【００８８】
平面誤差吸収材４は、図２３に示すように、第１変形例において、溝形鋼が用いられ、略矩形状の第１調整面部４１と、２つの略矩形状の第２調整面部４２とを有し、第１調整面部４１の左右方向Ｙにおける両側方に、各々の第２調整面部４２が連続して設けられる。平面誤差吸収材４は、第１調整面部４１及び２つの第２調整面部４２の両側部から下方に延びるように設けられる側壁部４３を有する。
【００８９】
第１平面調整孔４６及び第２平面調整孔４７は、図２２、図２３に示すように、第１平面調整孔４６が奥行方向Ｚの平面方向に伸びる長孔で形成されるとともに、第２平面調整孔４７が第１平面調整孔４６に向けて左右方向Ｙの平面方向に伸びる長孔で形成される。
【００９０】
第１平面調整孔４６及び第２平面調整孔４７は、これに限らず、第２平面調整孔４７が奥行方向Ｚの平面方向に伸びる長孔で形成されるとともに、第１平面調整孔４６が第２平面調整孔４７に向けて左右方向Ｙの平面方向に伸びる長孔で形成されてもよい。また、第１平面調整孔４６及び第２平面調整孔４７は、これに限らず、外径の大きい丸孔で形成されるものとしてもよい。
【００９１】
本発明を適用した杭基礎構造７は、図２４に示すように、プレートボルト孔３２と、第１平面調整孔４６とを重ね合わせて連結ボルト１１を挿通し、この連結ボルト１１がメネジ部３３に螺合されて締結され、杭頭プレート３の打撃受部３１に平面誤差吸収材４が固定される。
【００９２】
本発明を適用した杭基礎構造７は、２本の支柱６１の下端部に設けられた柱脚金具６２の柱脚ボルト孔６２ｃと、第２平面調整孔４７とを重ね合わせて接続ボルト１２を挿通し、この接続ボルト１２をナット等で締結することにより、上部構造物６に平面誤差吸収材４が接続される。
【００９３】
本発明を適用した杭基礎構造７は、第４実施形態において、１本の鋼管杭２で上部構造物６の２本の支柱６１を支持することができ、打撃により打設される鋼管杭２の数量の増加を抑制して、図１に示す複数の太陽光パネル用架台６０を構築する費用を低減させることができるとともに、複数の太陽光パネル用架台６０を迅速に構築することが可能となる。
【００９４】
杭構造１は、第４実施形態においても、鋼管杭２の頭部２ａが杭頭プレート３によって保護されて、鋼管杭２の頭部２ａが打撃力によって変形、破損することを防止することが可能となる。また、本発明を適用した杭基礎構造７は、複数の鋼管杭２を打撃により連続して打設することができ、広大な敷地等にメガソーラーを構築する場合等において、図１に示す複数の太陽光パネル用架台６０を迅速に構築して工期を短縮することが可能となる。
【００９５】
本発明を適用した杭基礎構造７は、接続ボルト１２に対して第２調整面部４２を左右方向Ｙに移動させることができるとともに、連結ボルト１１に対して第１調整面部４１を奥行方向Ｚに移動させることができるため、第４実施形態においても、鋼管杭２と上部構造物６との平面方向の施工誤差を吸収することが可能となる。
【００９６】
本発明を適用した杭基礎構造７は、第４実施形態においても、上部構造物６から鋼管杭２の軸芯方向Ｘに作用する荷重を、平面誤差吸収材４及び杭頭プレート３を介して鋼管杭２の頭部２ａに直接伝達させることができ、また、この荷重が連結ボルト１１に対してせん断力として作用することを回避することができるため、連結ボルト１１の変形、破断を防止することが可能となり、上部構造物６を鋼管杭２に強固に固定することが可能となる。
【００９７】
本発明を適用した杭基礎構造７は、第４実施形態においても、杭頭プレート３と平面誤差吸収材４との間で、１枚以上の高さ調整材５を挟み込むことができるものであり、平面誤差吸収材４に接続される上部構造物６の高さを調整することができ、施工現場で鋼管杭２の周壁に対するボルト孔等の穴あけ作業を必要とせず、施工の手間を増大させることなく、鋼管杭２と上部構造物６との高さ方向の施工誤差を吸収することが可能となる。
【００９８】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。
【符号の説明】
【００９９】
１        ：杭構造
１１      ：連結ボルト
１１ａ    ：ワッシャー
１２      ：接続ボルト
１２ａ    ：ワッシャー
２        ：鋼管杭
２ａ      ：頭部
３        ：杭頭プレート
３１      ：打撃受部
３１ａ    ：上面
３１ｂ    ：下面
３２      ：プレートボルト孔
３３      ：メネジ部
３４      ：ガス抜き孔
４        ：平面誤差吸収材
４１      ：第１調整面部
４２      ：第２調整面部
４３      ：側壁部
４４      ：ウェブ部
４６      ：第１平面調整孔
４７      ：第２平面調整孔
５        ：高さ調整材
５１      ：調整材ボルト孔
６        ：上部構造物
６０      ：太陽光パネル用架台
６１      ：支柱
６１ｃ    ：支柱ボルト孔
６２      ：柱脚金具
６２ａ    ：鉛直面部
６２ｂ    ：水平面部
６２ｃ    ：柱脚ボルト孔
７        ：杭基礎構造
９０      ：モジュール
９１      ：自動車
９２      ：杭打機
Ｘ        ：軸芯方向
Ｙ        ：左右方向
Ｚ        ：奥行方向
【図１】
2014148829.tif 000003
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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