(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭の杭頭上に、コンクリートを打設して基礎を設けると共に、該基礎上に免震装置を前記基礎に定着するアンカーボルトによって設置した杭頭免震構造物における前記杭頭の接合構造であって、
前記杭の定着鉄筋を前記杭頭から上方に突出させて前記基礎に定着する基礎定着部とし、該基礎定着部の上端には、前記基礎内において前記アンカーボルトと相互に応力を伝達可能な圧縮ストラットを形成する機械式定着具を設け、杭の基礎定着部は、その上端がアンカーボルトの下端よりも上方に位置する定着長としたことを特徴とする杭頭免震構造物における杭頭接合部の定着構造。
【請求項２】
基礎は、杭の杭頭上に設ける基礎梁と、該基礎梁上に設ける立ち上がり基礎の二段構成とし、免震装置のアンカーボルトは前記立ち上がり基礎を介して前記基礎梁まで達する定着長とすると共に、杭の基礎定着部は前記基礎梁を介して前記立ち上がり基礎まで達する定着長とした請求項１記載の杭頭免震構造物における杭頭接合部の定着構造。
【請求項３】
アンカーボルトは、その下端部に定着板を備える請求項１または２記載の杭頭免震構造物における杭頭接合部の定着構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、杭頭免震構造物における杭頭接合部の定着構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に免震構造物は、地盤側の杭と躯体側の柱との間に積層ゴム等の免震装置を設け、地震時に杭が水平変位する応力を免震装置で吸収等して躯体への影響を低減するものである。したがって免震構造物では、杭・免震装置間の応力伝達を確実に行うことが重要となる。
【０００３】
このため、従来は、図５に示したように、杭頭１０上に剛強な基礎梁１１を設けて、この剛強な基礎梁１１に免震装置１２を接合する基礎免震工法を採用していたが、施工性と経済性の面で改良の余地があった。
【０００４】
そこで、杭頭に直接免震装置を設置する杭頭免震工法が提案されるようになった（特許文献１等）。この杭頭免震工法によれば、図６に示したように、杭２０同士を連結する基礎梁２１またはマットスラブを上述した基礎免震工法によりも軽微化でき、地下工事の合理化を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１５９９９７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、杭頭免震工法では基礎梁やマットスラブが軽微化される分、その部材せいが小さくなって、これに対する定着鉄筋の定着が十分に確保されない。このため、杭頭免震工法では、杭頭接合部における応力伝達を確実に行うための更なる対策が必要となる。
【０００７】
図７は、対応策の一つを示したもので、免震装置１２の下部側のアンカーボルト１３を杭頭１４まで延長し、その下端部を杭頭内に定着させることで杭と一体化し、この状態で基礎梁２１を設けることで部材相互の応力伝達を実現するものである。
【０００８】
しかし、この対応策では、免震装置１２の下部側アンカーボルト１３を杭頭１４に定着させる手順として、アンカーボルト１３の下端レベルＡで、一旦、杭のコンクリート打設を打ち止める必要があり、そうすると、この部分は基礎梁２１のコンクリートを打設するまで凹部となって、雨水やゴミ等が溜まってしまい、こうした異物の除去・処理に多大な手間と多額のコストがかかるという問題があった。
【０００９】
一方、図８は、他の対応策を示したものであり、杭頭接合部に図７よりも大きめの免震基礎３０を設けて、該免震基礎３０に対する定着鉄筋３１の定着長（埋設長）を長く確保することにより、部材相互の応力伝達を実現するものであるが、この場合、上述した従来の基礎免震工法と同程度の施工手間とコストがかかり、杭頭免震工法を採用する意義が薄れる。
【００１０】
本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、杭頭免震構造物において、基礎梁の軽微化を図りつつ、その小さなスペースでも十分な定着性能が得られる杭頭接合部の定着構造を開示することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するために本発明では、杭の杭頭上に、コンクリートを打設して基礎を設けると共に、該基礎上に免震装置を前記基礎に定着するアンカーボルトによって設置した杭頭免震構造物における前記杭頭接合部の定着構造であって、前記杭の定着鉄筋を前記杭頭から上方に突出させて前記基礎に定着する基礎定着部とし、該基礎定着部の上端には、前記基礎内において前記アンカーボルトと相互に応力を伝達可能な圧縮ストラットを形成する機械式定着具を設けるという手段を用いた。
【００１２】
この手段によれば、機械式定着具によって直線定着よりも高い定着性能が得られるため、これを定着する基礎を軽微化することができる。また、機械式定着具とアンカーボルトがそれぞれの圧縮ストラットによって相互に応力を伝達可能であることから、アンカーボルトを杭頭に定着させる必要がないと共に、杭の基礎定着部の定着長も短くすることができる。
【００１３】
杭の基礎定着部は、その上端がアンカーボルトの下端よりも上方に位置する定着長とすることが好ましい。これによって、基礎定着部の定着とアンカーボルトの定着との間で重なり合いが生じ、相互の応力伝達がより確実に行われるためである。
【００１４】
なお、基礎は、杭の杭頭上に設ける基礎梁と、該基礎梁上に設ける立ち上がり基礎の二段構成とし、免震装置のアンカーボルトは前記立ち上がり基礎を介して前記基礎梁まで達する定着長とすると共に、杭の梁定着部は前記基礎梁を介して前記立ち上がり基礎まで達する定着長とすることができる。
【００１５】
アンカーボルトは、その下端部に定着板を備えることで、大きな圧縮ストラットを形成することができ、結果、杭の基礎定着部との相互の応力伝達性能を高めることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、杭の定着鉄筋に機械式定着具を設けて基礎に定着するという簡単な手段により施工でき、また、機械式定着具の高定着性能によって基礎を軽微化できると共に、免震装置のアンカーボルトの杭頭への定着も不要となることから、施工の手間とコストを大きく軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態を示した構造説明図
【図２】同、応力伝達の態様を示した説明図であり、（ａ）は立面イメージ、（ｂ）平面イメージである
【図３】図７に係る従来の杭頭免震構造物における応力伝達の態様を示した説明図
【図４】図８に従来の他の杭頭免震構造物における応力伝達の態様を示した説明図
【図５】従来の基礎免震工法による杭頭接合部を示した説明図
【図６】従来の杭頭免震工法による杭頭接合部を示した説明図
【図７】従来の杭頭免震構造物の杭頭接合部を示した構造説明図
【図８】従来の他の杭頭免震構造物の杭頭接合部を示した構造説明図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る杭頭免震構造物における杭頭接合部の定着構造を示したものであって、１は杭、２は杭１の杭頭１ａ上に設けた基礎梁、３は基礎梁２上に設けた立ち上がり基礎、４は積層ゴムなどの免震装置、５は上部躯体柱である。
【００１９】
杭１は、定着鉄筋１ｂを上下方向に有し、該定着鉄筋１ｂの杭頭１ａから上方に突出する部分は基礎定着部１ｃとしている。この実施形態の場合、基礎定着部１ｃを基礎梁２を介して立ち上がり基礎３に達する定着長としている。そして、該基礎定着部１ｃの上端には機械式定着具６を取付けている。なお、杭１は、場所打ちＲＣ造杭の他、鋼管杭が該当する。
【００２０】
基礎梁２は、杭１の設置後、その杭頭１ａ上にコンクリートを打設して構築されるもので、複数の杭１の杭頭同士を連結するものである。
【００２１】
そして、この基礎梁２上に立ち上がり基礎３を設けることで、免震装置４及び上部躯体柱５を所定高さに設置するようにしている。
【００２２】
一方、免震装置４は、立ち上がり基礎３上に設置されており、アンカーボルト７によって、その上下を上部躯体柱５と基礎梁２に接合している。このうち、本発明に係る構造として、下部アンカーボルト７は、立ち上がり基礎３を介して基礎梁２に達する定着長を有している。そして、この実施形態では、下部アンカーボルト７の下端部にボルト軸よりも大径な定着板７ａをフランジ状に設けている。
【００２３】
当該構造では、免震装置４の下部アンカーボルト７は下端が基礎梁２内の杭頭１ａ近傍に達し、杭１の基礎定着部１ｃは上端が立ち上がり基礎３内の免震装置４近傍まで達し、両者は、その定着範囲が重なり合っていて、図２に示したような、応力伝達機構を実現する。
【００２４】
即ち、上記構造では、杭１の基礎定着部１ｃに設けた機械式定着具６から生じる圧縮ストラットＳ１と、免震装置４の下部アンカーボルト７に設けた定着板７ａから生じる圧縮ストラットＳ２とによって大きい（太い）圧縮ストラットが形成され（図２（ａ）参照）、これら相互で応力の伝達が実現される。
【００２５】
また、機械式定着具６および定着板７ａから生ずる圧縮ストラットＳ１・Ｓ２とも、その形成範囲が大きいため（図２（ｂ）参照）、これら機械式定着具６および定着板７ａが多少離れていても、応力伝達が確実に実現される。
【００２６】
なお、こうした応力伝達について、従来の構造では、杭の定着鉄筋が直線定着であるため、該定着鉄筋の基礎定着部から生ずる圧縮ストラットは小さく（細く）、また、形成範囲も小さい。このため、杭からの応力を確実に伝達するためには、図３に示したように、アンカーボルト１３の長さを長くして、定着鉄筋１５との重ね長を大きくするか、図４に示したように、定着鉄筋３１の定着長を長くする必要があった。
【００２７】
したがって、従来の構造では、図３のものでは、図７で説明したように、アンカーボルトを杭頭に達して定着する必要があり、図４のものでは、図８で説明したように大きな基礎梁を構築する必要があったが、本発明の構造では、特に、定着鉄筋１ｂの上方側の基礎定着部１ｃの上端に機械式定着具６を設けたことにより、太く、形成範囲が大きい圧縮ストラットＳ１が形成されることから、該基礎定着部１ｃの定着長を抑制した状態で、応力の伝達を確実に行うことができたのである。
【００２８】
なお、上記実施形態では、基礎を基礎梁２と立ち上がり基礎３の二段構成としたが、立ち上がり基礎３は適宜省略することができる。また、機械式定着具６及びアンカーボルト７の定着板７ａについても、その構成は当該実施形態のものに限定されず、相互に応力の伝達が可能な圧縮ストラットを形成するものではあれば、他の構成を採用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  杭
１ａ  杭頭
１ｂ  定着鉄筋
１ｃ  基礎定着部
２  基礎梁
３  立ち上がり基礎
４  免震装置
５  上部躯体柱
６  機械式定着具
７  アンカーボルト
７ａ  定着板
【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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