(57)【要約】【課題】工期の短縮および施工費用の低減を図ることができ、施工時に無溶接で鉄骨柱の高さ調整、傾き調整、および水平位置調整を行うことができ、せん断伝達機構に優れた鋼管杭と鉄骨柱の接合構造を提供する。【解決手段】この接合構造は、鋼管杭１の杭頭に固定された杭側部材３と鉄骨柱２の柱脚に固定された柱側部材４とが、互いに上下間隔が開く状態で締結具５により結合される。杭側部材３と柱側部材４との間に、上部硬化充填体７が介在する。杭側部材３は、杭頭載置部１１と杭内挿入部１２と流止め部１３とを有し、鋼管杭１の内部における杭頭載置部１１と流止め部１３との間の空間が下部硬化充填体７で埋められる。この下部硬化充填体７によって杭側部材３が鋼管杭２に固定される。杭頭載置部１１の杭側締結具挿通孔１５、および柱側部材４の柱側締結具挿通孔２５のいずれか一方または両方がルーズ孔である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管杭の杭頭に固定された杭側部材と鉄骨柱の柱脚に固定された柱側部材とが、互いに上下間隔が開く状態で締結具により結合され、前記杭側部材と前記柱側部材との間に硬化した硬化性充填材からなる上部硬化充填体が介在し、
前記杭側部材は、前記鋼管杭の杭頭に載置された杭頭載置部と、この杭頭載置部の底面から下方に延びて前記鋼管杭の内部に挿入された杭内挿入部と、この杭内挿入部の下部に設けられ外周縁が前記鋼管杭の内壁面に近接する形状の流止め部とを有し、前記鋼管杭の内部における前記杭頭載置部と前記流止め部との間の空間が硬化した硬化性充填材からなる下部硬化充填体で埋められ、この下部硬化充填体によって前記杭側部材が前記鋼管杭に固定され、
前記杭頭載置部に設けられて前記締結具が挿通される杭側締結具挿通孔、および前記柱側部材に設けられて前記締結具が挿通孔される柱側締結具挿通孔を有し、前記杭側部材の前記杭頭載置部と前記柱側部材とが相対的に水平位置を調整可能なように、前記杭側締結具挿通孔および前記柱側締結具挿通孔のいずれか一方または両方がルーズ孔になっていることを特徴とする鋼管杭と鉄骨柱の接合構造。
【請求項２】
請求項１に記載の鋼管杭と鉄骨柱の接合構造において、前記締結具は、前記杭側締結具挿通孔および前記柱側締結具挿通孔に挿通されるボルトと、このボルトに螺合する複数のナットとを有し、これら複数のナットのうちの２組のナットで前記杭頭載置部および前記柱側部材のいずれか一方を挟み付けて固定し、かつ前記２組ナットとは別の２組のナットで前記杭頭載置部および前記柱側部材のいずれか他方を挟み付けて固定する鋼管杭と鉄骨柱の接合構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の鋼管杭と鉄骨柱の接合構造において、前記杭側締結具挿通孔は水平面に沿う一方向に長い長孔であり、前記柱側締結具挿通孔は前記杭側締結具挿通孔の長さ方向と平面視で交差する方向に長い長孔である鋼管杭と鉄骨柱の接合構造。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の鋼管杭と鉄骨柱の接合構造において、前記杭側部材の前記杭頭載置部の周縁部に上方に立ち上がる環状の立上り部が設けられ、この立上り部の内周側が前記上部硬化充填体とされている鋼管杭と鉄骨柱の接合構造。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の鋼管杭と鉄骨柱の接合構造において、前記柱側部材は、前記鉄骨柱の下端に固定されたベース部と、このベース部の底面から下方に突出し前記上部硬化充填体に埋め込まれる、前記上部硬化充填体よりもせん断力に強い材料からなる補強部とを有する鋼管杭と鉄骨柱の接合構造。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の鋼管杭と鉄骨柱の接合構造において、前記杭側部材の前記杭内挿入部は、水平断面形状が十字形である鋼管杭と鉄骨柱の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基礎、基礎梁等を介さずに鋼管杭と鉄骨柱とを接合する鋼管杭と鉄骨柱の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
倉庫、事務所等の鉄骨造建物において、地盤が軟弱である場合、例えば図１１に示すように基礎を杭基礎とすることがある。杭基礎の施工過程を以下に示す。
１）地面１００に杭１０１を打ち込む。
２）アンカーボルト１０２を設置する。
３）杭頭に杭頭補強筋１０３を組む。
４）基礎用の配筋１０４および基礎梁用の配筋１０５を組む。
５）型枠を作ってコンクリートを打設し、基礎１０６および基礎梁１０７を構築する。
６）柱１０８のベースプレート１０９をボルト１０３に結合して、基礎１０６の上に柱１０８を建てる。
【０００３】
上記杭基礎工法は、杭１０１と柱１０８とが基礎１０６、基礎梁１０７等を介して接合されるため、基礎１０６や基礎梁１０７の構築が必要であり、また杭頭補強筋１０３の施工が必要である。このため、工期が長くなり、かつ施工費用が高くついた。
【０００４】
そこで、基礎、基礎梁等を介さずに鋼管杭と鉄骨柱とを接合する鋼管杭と鉄骨柱の接合構造が提案されている（例えば特許文献１〜３）。
これらの特許文献１〜３の接合構造は、いずれも鋼管杭の杭頭に設けられたプレートと鉄骨柱の柱脚に設けられたプレートとを、両プレートが互いに接する状態で直接に接合する構造である。具体的には、特許文献１の接合構造は、鋼管杭の杭頭内に充填された硬化性充填材にボルトが埋め込み状態で設けられ、このボルトによって鋼管杭のプレートと鉄骨柱のプレートとを接合している。特許文献２、３の接合構造は、鋼管杭のプレートと鉄骨柱のプレートとをボルトおよびナットで接合している。
また、特許文献２の接合構造は、鋼管杭のプレートおよび鉄骨柱のプレートのそれぞれに設けられたボルト挿通孔が、水平方向の施工誤差を調整可能なルーズ孔とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−８３６６６号公報
【特許文献２】特開２００６−１９３９９５号公報
【特許文献３】特開２０１０−２８１０８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の杭と柱とを基礎、基礎梁等を介して接合する接合構造と比較して、特許文献１〜３のように基礎、基礎梁等を介さずに鋼管杭と鉄骨柱とを接合する接合構造は、基礎、基礎梁、杭頭補強筋等を省略できるので、工期の短縮および施工費用の低減を図ることができる。
【０００７】
しかし、特許文献１〜３の接合構造は、いずれも鋼管杭のプレートと鉄骨柱のプレートとが直接に接する状態となっているので、杭頭に対する鉄骨柱の高さ調整を行えないという課題がある。なお、特許文献１には、鋼管杭のプレートと鉄骨柱のプレートとの間に、レベル調整用材料を配置することが記載されている（特許文献１の図１０）が、レベル調整用材料の高さは一定であるので鉄骨柱の高さを微調整することはできない。
【０００８】
また、特許文献２の接合構造は、ボルト挿通孔をルーズ孔とすることで水平方向の施工誤差を調整可能であるが、特許文献１，３の接合構造は、水平方向の施工誤差を調整することができない。
【０００９】
さらに、特許文献２，３の接合構造は、鋼管杭と鉄骨柱との間に作用するせん断力を、鋼管杭のプレートと鉄骨柱のプレートとを接合するボルトのみで負担するため、せん断耐力が劣ると考えられる。
【００１０】
この発明の目的は、工期の短縮および施工費用の低減を図ることができ、施工時に無溶接で鉄骨柱の高さ調整、傾き調整、および水平位置調整を行うことができ、せん断伝達機構に優れた鋼管杭と鉄骨柱の接合構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明の鋼管杭と鉄骨柱の接合構造は、鋼管杭の杭頭に固定された杭側部材と鉄骨柱の柱脚に固定された柱側部材とが、互いに上下間隔が開く状態で締結具により結合され、前記杭側部材と前記柱側部材との間に硬化した硬化性充填材からなる上部硬化充填体が介在し、
前記杭側部材は、前記鋼管杭の杭頭に載置された杭頭載置部と、この杭頭載置部の底面から下方に延びて前記鋼管杭の内部に挿入された杭内挿入部と、この杭内挿入部の下部に設けられ外周縁が前記鋼管杭の内壁面に近接する形状の流止め部とを有し、前記鋼管杭の内部における前記杭頭載置部と前記流止め部との間の空間が硬化した硬化性充填材からなる下部硬化充填体で埋められ、この下部硬化充填体によって前記杭側部材が前記鋼管杭に固定され、
前記杭頭載置部に設けられて前記締結具が挿通される杭側締結具挿通孔、および前記柱側部材に設けられて前記締結具が挿通孔される柱側締結具挿通孔を有し、前記杭側部材の前記杭頭載置部と前記柱側部材とが相対的に水平位置を調整可能なように、前記杭側締結具挿通孔および前記柱側締結具挿通孔のいずれか一方または両方がルーズ孔になっていることを特徴とする。
【００１２】
この接合構造によると、鋼管杭の杭頭に固定される杭側部材と鉄骨柱の柱脚に固定される柱側部材とを締結具により結合することで、鋼管杭と鉄骨柱とが結合される。このため、基礎、基礎梁、杭頭補強筋等を省略することができ、工期の短縮および施工費用の低減を図ることができる。
【００１３】
締結具により杭側部材と柱側部材を互いに上下間隔が開く状態で結合するため、締結具を調整して杭側部材と柱側部材の上下間隔を変えることで、杭頭に対する鉄骨柱の高さ調整および傾き調整を行うことができる。鉄骨柱の高さ調整および傾き調整をした後、杭側部材と柱側部材との間に未硬化の硬化性充填材を充填することで、後にこの硬化性充填材が硬化して上部硬化充填体となる。また、杭側締結具挿通孔および柱側締結具挿通孔のいずれか一方または両方がルーズ孔であるため、杭側締結具挿通孔および柱側締結具挿通孔における締結具の挿通位置を変えることで、鋼管杭に対する鉄骨柱の水平位置を調整することができる。
【００１４】
鉄骨柱が受ける軸方向荷重は、柱側部材、上部硬化充填体、および杭側部材を介して鋼管杭に伝達される。鋼管杭と鉄骨柱の接合部に生じる曲げモーメントは、締結具の軸力、杭側部材、および下部硬化充填体によって受けられる。また、鋼管杭と鉄骨柱との間に作用するせん断力は、鉄骨柱および柱側部材から上部硬化性充填体を介して杭側部材に伝達されると共に、杭側部材から下部硬化性充填体を介して鋼管杭へ伝達される。あるいは、上記の逆向きにせん断力が伝達される。下部硬化性充填材および上部硬化性充填材は塊状であり、せん断力を広い面で受ける。このため、この鋼管杭と鉄骨柱の接合構造は、せん断伝達機構に優れる。
【００１５】
この発明において、前記締結具は、前記杭側締結具挿通孔および前記柱側締結具挿通孔に挿通されるボルトと、このボルトに螺合する複数のナットとを有し、これら複数のナットのうちの２組のナットで前記杭頭載置部および前記柱側部材のいずれか一方を挟み付けて固定し、かつ前記２組ナットとは別の２組のナットで前記杭頭載置部および前記柱側部材のいずれか他方を挟み付けて固定する構成としてもよい。
この構成であると、杭側部材と柱側部材とを締結具によって結合する際に、杭頭載置部および柱側部材のいずれか一方を挟み付ける２組のナット、並びに杭頭載置部および柱側部材のいずれか他方を挟み付ける２組のナットの螺合位置を相対的に変えることで、容易に鉄骨杭の杭頭に対する鉄骨柱の高さ調整を行うことができる。
【００１６】
この発明において、前記杭側締結具挿通孔は水平面に沿う一方向に長い長孔であり、前記柱側締結具挿通孔は前記杭側締結具挿通孔の長さ方向と平面視で交差する方向に長い長孔であってもよい。
この場合も、杭側締結具挿通孔および柱側締結具挿通孔における締結具の挿通位置を変えることで、鋼管杭に対する鉄骨柱の水平位置を調整することができる。杭側締結具挿通孔および柱側締結具挿通孔が長孔であると、調整方向および調整量が分かり易く、位置調整を行い易い。
【００１７】
この発明において、前記杭側部材の前記杭頭載置部の周縁部に上方に立ち上がる環状の立上り部が設けられ、この立上り部の内周側が前記上部硬化充填体とされているとよい。
杭頭載置部の周縁部に上方に立ち上がる環状の立上り部が設けられていると、流動性を有する未硬化の硬化性充填材を、杭側部材の杭頭載置部と柱側部材との間の決められた箇所に周囲に流れ出させることなく充填することができる。
【００１８】
この発明において、前記柱側部材は、前記鉄骨柱の下端に固定されたベース部と、このベース部の底面から下方に突出し前記上部硬化充填体に埋め込まれる、前記上部硬化充填体よりもせん断力に強い材料からなる補強部を有していてもよい。
この場合、杭側部材と柱側部材との間の部分において、上部硬化性充填材の圧縮力に強い特性に、補強部のせん断力に強い特性が付加されることで、強度が向上する。
【００１９】
この発明において、前記杭側部材の前記杭内挿入部は、水平断面形状が十字形であってもよい。
この場合、杭内挿入部を、少ない材料で構成されながら、直交２方向の強度が高い構造とすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明の鋼管杭と鉄骨柱の接合構造は、鋼管杭の杭頭に固定された杭側部材と鉄骨柱の柱脚に固定された柱側部材とが、互いに上下間隔が開く状態で締結具により結合され、前記杭側部材と前記柱側部材との間に硬化した硬化性充填材からなる上部硬化充填体が介在し、前記杭側部材は、前記鋼管杭の杭頭に載置された杭頭載置部と、この杭頭載置部の底面から下方に延びて前記鋼管杭の内部に挿入された杭内挿入部と、この杭内挿入部の下部に設けられ外周縁が前記鋼管杭の内壁面に近接する形状の流止め部とを有し、前記鋼管杭の内部における前記杭頭載置部と前記流止め部との間の空間が硬化した硬化性充填材からなる下部硬化充填体で埋められ、この下部硬化充填体によって前記杭側部材が前記鋼管杭に固定され、前記杭頭載置部に設けられて前記締結具が挿通される杭側締結具挿通孔、および前記柱側部材に設けられて前記締結具が挿通孔される柱側締結具挿通孔を有し、前記杭側部材の前記杭頭載置部と前記柱側部材とが相対的に水平位置を調整可能なように、前記杭側締結具挿通孔および前記柱側締結具挿通孔のいずれか一方または両方がルーズ孔になっているため、工期の短縮および施工費用の低減を図ることができ、施工時に無溶接で鉄骨柱の高さ調整、傾き調整、および水平位置調整を行うことができ、せん断伝達機構に優れる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の一実施形態に係る鋼管杭と鉄骨柱の接合構造の右半分と左半分をそれぞれ異なる断面で表した断面図である。
【図２】同接合構造の平面図である。
【図３】同接合構造の底面図である。
【図４】（Ａ）は同接合構造の杭側部材の平面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はそのIVＣ−IVＣ断面図である。
【図５】（Ａ）は同接合構造の柱側部材の平面図、（Ｂ）はその側面図である。
【図６】同接合構造が適用される鋼管杭と鉄骨柱の接合過程を示す説明図である。
【図７】同接合過程の一過程の説明図である。
【図８】この発明の異なる実施形態に係る鋼管杭と鉄骨柱の右半分と左半分をそれぞれ異なる断面で表した接合構造の断面図である。
【図９】同接合構造の平面図である。
【図１０】同接合構造の底面図である。
【図１１】従来の鋼管杭と鉄骨柱の接合構造の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
この発明の実施形態を図面と共に説明する。
図１はこの発明の一実施形態に係る鋼管杭と鉄骨柱の接合構造の右半分と左半分をそれぞれ異なる断面で表した断面図、図２は同接合構造の平面図、図３は同接合構造の底面図である。なお、図１は図２、図３のＩ−Ｉ断面を示している。
【００２３】
この例では、鋼管杭１は丸形鋼管、鉄骨柱２は角形鋼管である。鋼管杭１は丸形鋼管以外の鋼管であってもよい。また、鉄骨柱２は角形鋼管以外の鋼管であってもよく、さらにＨ形鋼等の鋼管以外の鋼材であってもよい。
【００２４】
この鋼管杭と鉄骨柱の接合構造は、鋼管杭１の杭頭に固定される杭側部材３と鉄骨柱２の柱脚に固定される柱側部材４とを備える。これら杭側部材３および柱側部材４は鋼材からなる。この接合構造には、杭側部材３および柱側部材４の他に、複数の締結具５が用いられる。この実施形態の場合、各締結具５は、１本のボルト３１、複数のナット３２Ａ〜３２Ｄ、および座金３３からなる。
【００２５】
図４に示すように、杭側部材３は、平板状の杭頭載置部１１と、この杭頭載置部１１の底面の中央部から下方に延びる杭内挿入部１２と、この杭内挿入部１２の下端に設けられた流止め部１３と、杭頭載置部１１の周縁部から上方に立ち上がる環状の立上り部１４とで構成される。杭頭載置部１１は、平面視で鋼管杭１（図１）よりも大きい形状であり、例えば平面形状が略正方形である。杭内挿入部１２は、水平断面形状が十字形である。この形状は、少ない材料で構成されながら、直交２方向の強度が高い構造である。但し、杭内挿入部１２の水平断面形状は、他の形状であってもよい。流止め部１３は、外径が鋼管杭１の内径よりも若干小さい円板状である。立上り部１４は、平面形状が略正方形で、全周に亘って同一高さである。
【００２６】
杭頭載置部１１には、この杭頭載置部１１の平面形状である正方形の対角線上の４箇所に、杭側部材３と柱側部材４との接合に用いられる杭側締結具挿通孔１５が設けられている。これらの杭側締結具挿通孔１５は、上下に貫通する貫通孔であり、かつ前記正方形の一辺に沿う方向（Ｙ方向）に長い長孔である。杭頭載置部１１の底面に、各杭側締結具挿通孔１５の周辺部を補強する補強板１６が貼付け状態で設けられている。
【００２７】
また、杭頭載置部１１には、平面中心付近に上下に貫通する硬化性充填材の充填孔１７が複数設けられている。各充填孔１７は、水平断面の形状が十字形である杭内挿入部１２が存在している箇所を避けた位置に設けられている。
【００２８】
図５に示すように、柱側部材４は、平板状のベース部２１と、このベース部２１の底面から下方に突出した補強部２２とで構成される。ベース部２１は、平面形状が前記立上り部１４（図４）よりも小さい略正方形である。補強部２２は、例えば複数の板材２２ａ，２２ｂ，２２ｂを平面形状が十字形となるように配置してなる。後記柱側締結具挿通孔２５を避けた位置に配置されていれば、他の形状であってもよい。
【００２９】
ベース部２１には、このベース部２１の平面形状である正方形の対角線上の４箇所に、杭側部材３と柱側部材４との接合に用いられる柱側締結具挿通孔２５が設けられている。これらの柱側締結具挿通孔２５は、上下に貫通する貫通孔であり、かつ前記正方形の一辺に沿う方向（Ｘ方向）に長い長孔である。ベース部２１の上面に、各柱側締結具挿通孔２５の周辺部を補強する補強板２６が貼付け状態で設けられている。
【００３０】
なお、杭側締結具挿通孔１５の長さ方向であるＹ方向（図４）、および柱側締結具挿通孔２５の長さ方向であるＸ方向（図５）は、説明の都合上で便宜的に定めた方向である。杭側締結具挿通孔１５が設けられている杭側部材３の杭頭載置部１１、および柱側締結具挿通孔２５が設けられている柱側部材４のベース部２１は、いずれも略正方形である。このため、Ｙ方向とＸ方向とが一致するように杭側部材３と柱側部材４とを組み合わせて配置することが可能であるが、鋼管杭と鉄骨柱の接合構造に使用する場合、Ｙ方向とＸ方向とが互いに直交するように杭側部材３と柱側部材４とを組み合わせて配置する。
【００３１】
次に、上記杭側部材３および柱側部材４を用いた鋼管杭１と鉄骨柱２の接合方法を、図６と共に説明する。ここでは、図５参照に鎖線で示すように、鉄骨柱２の柱脚に柱側部材４が事前に固定されている場合について説明する。
【００３２】
図６（Ａ）のように、地面４０に鋼管杭１を打ち込む。このとき、地盤の深さによって、鋼管杭１の打込み深さが異なる。鋼管杭１の上部が計画杭頭レベル４１よりも上に突き出てしまった場合は、杭頭が予め定められている計画杭頭レベル４１となるように、図６（Ｂ）のように突き出た部分を切断してもよい。計画杭頭レベル４１は、図の例のように地面４０と高さが異なっていてもよく、または同じであってもよい。
【００３３】
次に、図６（Ｃ）のように、鋼管杭１の中に、杭側部材３の杭内挿入部１２を上から挿入する。杭側部材３の杭頭載置部１１が鋼管杭１の杭頭に載置された状態となる。杭内挿入部１２の下部に設けられている流止め部１３は、その外周縁が鋼管杭１の内壁面に近接している。
【００３４】
そして、図６（Ｄ）のように、杭頭載置部１１の充填孔１７から、鋼管杭１の内部における杭頭載置部１１と流止め部１３との間の空間に硬化性充填材を充填する。硬化性充填材は、例えばコンクリート、モルタル等である。硬化性充填材が硬化することで、下部硬化充填体６となる。
【００３５】
次に、図６（Ｅ）のように、柱脚に柱側部材４が接合された鉄骨柱２を鋼管杭１の上方に保持し、杭側部材３と柱側部材４とを締結具５によって結合する。具体的には、杭側部材３の杭側締結具挿通孔１５にボルト３１を挿入し、このボルト３１に螺合させたナット３２Ａ，３２Ｂで、杭側部材３の杭頭載置部１１を挟み込む。また、ボルト３１に螺合させたナット３２Ｃとダブルナット３２Ｄとで、柱側部材４のベース部２１を挟み込む。ナット３２Ｂと杭頭載置部１１との間、ナット３２Ｃとベース部２１との間、およびダブルナット３２Ｄとベース部２１との間には、それぞれ座金３３を介在させてある（図１参照）。
【００３６】
上記のように杭側部材３と柱側部材４とを締結具５によって結合する際、杭頭載置部１１を挟み付ける２組のナット３２Ａ，３２Ｂおよびベース部材２１を挟み付ける２組のナット３２Ｃ，３２Ｄの螺合位置を相対的に変えることで、容易に鉄骨杭１の杭頭に対する鉄骨柱２の高さ調整および傾き調整を行うことができる。
【００３７】
また、杭側締結具挿通孔１５および柱側締結具挿通孔２５が互いに直交する方向に長い長孔であるため、杭側締結具挿通孔１５および柱側締結具挿通孔２５におけるボルト３１の挿通位置を変えることで、鋼管杭１に対する鉄骨柱２の水平位置を調整することができる。杭側締結具挿通孔１５および柱側締結具挿通孔２５が長孔であると、図７に示すように、Ｘ方向の調整とＹ方向の調整を別々に行うことができるため、調整方向および調整量が分かり易く、正確な位置調整を行うことができる。
【００３８】
なお、図４、図５の例のように、杭側締結具挿通孔１５および柱側締結具挿通孔２５を長孔とせずに、杭頭載置部１１と柱側部材４とが相対的に水平位置を調整可能なように、杭側締結具挿通孔１５および柱側締結具挿通孔２５のいずれか一方または両方をルーズ孔としてもよい（図示せず）。この場合も、鋼管杭１に対する鉄骨柱２の水平位置を調整することができる。
【００３９】
このように、鋼管杭１に対して鉄骨柱２の高さ調整および傾き調整を行い、かつ水平位置を調整した上で、杭側部材３と柱側部材４とを接合した後、図６（Ｆ）のように、杭側部材３の杭頭載置部１１と柱側部材４のベース部２１との間に硬化性充填材を充填する。硬化性充填材が硬化することで、上部硬化充填体７となる。杭頭載置部１１の周縁部に上方に立ち上がる環状の立上り部１４が設けられているため、流動性を有する未硬化の硬化性充填材を、杭頭載置部１１とベース部２１との間の決められた箇所に周囲に流れ出させることなく充填することができる。
【００４０】
この接合構造によると、鋼管杭１の杭頭に固定された杭側部材３と鉄骨柱２の柱脚に固定された柱側部材４とを締結具５により結合することで、鋼管杭１と鉄骨柱２とが結合される。このため、基礎、基礎梁、杭頭補強筋等を省略することができ、工期の短縮および施工費用の低減を図ることができる。
【００４１】
この接合構造は、締結具５を調整して杭側部材３と柱側部材４の上下間隔を変えることで、杭頭に対する鉄骨柱２の高さ調整および傾き調整を行うことができる。また、杭側締結具挿通孔１５および柱側締結具挿通孔２５における締結具５の挿通位置を変えることで、鋼管杭１に対する鉄骨柱２の水平位置を調整することができる。鉄骨柱２の高さを調整した後、杭側部材３の杭頭載置部１１と柱側部材４のベース部材２１との間に未硬化の硬化性充填材を充填することで、後にこの硬化性充填材が硬化して上部硬化充填体７となる。
【００４２】
鉄骨柱２が受ける軸方向荷重は、柱側部材４、上部硬化充填体７、および杭側部材４を介して鋼管杭１に伝達される。鋼管杭１と鉄骨柱２の接合部に生じる曲げモーメントは、締結具５の軸力、杭側部材３、および下部硬化充填体６によって受けられる。また、せん断力は、鉄骨柱２および柱側部材４から上部硬化性充填体７を介して杭側部材３に伝達されると共に、杭側部材３から下部硬化性充填体６を介して鋼管杭１へ伝達される。あるいは、上記の逆向きにせん断力が伝達される。下部硬化性充填材６および上部硬化性充填材７は塊状であり、せん断力を広い面で受ける。このため、この鋼管杭１と鉄骨柱２の接合構造は、せん断伝達機構に優れる。
【００４３】
前記実施形態は、杭側部材３の杭頭載置部１１および柱側部材４のベース部２１が共に平面形状が正方形で、これら杭頭載置部１１およびベース部２１の４箇所に杭側締結具挿通孔１５および柱側締結具挿通孔２５がそれぞれ設けられている。しかし、杭頭載置部１１およびベース部２１の平面形状、並びに杭側締結具挿通孔１５および柱側締結具挿通孔２５の数はこれに限定されない。例えば、図８〜図１０に示す実施形態のように、杭頭載置部１１およびベース部２１の平面形状を長方形とし、杭側締結具挿通孔１５および柱側締結具挿通孔２５を８つ、またはそれ以上としてもよい。
【００４４】
以上、実施形態に基づいてこの発明を実施するための形態を説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。この発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４５】
１…鋼管杭
２…鉄骨柱
３…杭側部材
４…柱側部材
５…締結具
６…下部硬化充填体
７…上部硬化充填体
１１…杭頭載置部
１２…杭内挿入部
１３…流止め部
１４…立上り部
１５…杭側締結具挿通孔
２１…ベース部
２２…補強部
２５…柱側締結具挿通孔
３１…ボルト
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ…ナット
【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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