(57)【要約】【課題】杭基礎と上部構造物の基礎スラブとの接合を確実なものとすると共に、基礎スラブの靭性を高め、地中梁の配筋が杭頭部においても複雑にならないようにする。【解決手段】鋼管３０の頭部に複数のスリット３１を形成して縦に分割して断面円弧状の分割片３２を形成し、分割片３２に型鋼を弧状にした補強部材４を溶接した接合用部材３を杭頭に設け、基礎スラブ５内に埋設して一体化する。接合用部材３の頂部が分割片３２であるため、杭頭部の剛性が小さくなり、外力により発生するテコの作用での基礎スラブ５の損傷が防止でき、靭性が向上する。また、分割片３２に補強部材４を取り付けることにより、基礎スラブ５内への定着長が短くても十分な接合が得られ、杭への応力伝達は円滑におこなわれる。ひげ筋や杭筋が杭頭部で輻輳していないので、地中梁６の配筋６１が容易になる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒部材の頂部が複数のスリットによって断面弧状の分割片としてあり、この分割片に補強部材が固着してある接合用部材を杭の頭部に設置して基礎スラブ内に埋設する杭と基礎スラブの接合方法。
【請求項２】
円筒部材の頂部に複数のスリットによって断面弧状の分割片が形成してあり、この分割片に補強部材を固着した接合用部材を杭頭に設けて基礎スラブ内に埋設してある杭基礎。
【請求項３】
請求項２において、接合用部材に配筋用切欠が形成してあり、この配筋用切欠を通して地中梁の鉄筋が配設してある杭基礎。
【請求項４】
円筒部材の頂部が複数のスリットで断面円弧状の分割片としてあり、この分割片に補強部材を固着した杭と基礎スラブの接合用部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管巻き場所打ちコンクリート杭や鋼管杭等の杭頭部の基礎スラブへの接合方法及び接合用部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
杭頭部と基礎スラブを接合する方法には、鋼管巻き場所打ちコンクリート杭や鋼管杭の場合、杭頭部の鋼管にひげ筋（定着筋）を溶接して基礎スラブと接合する方法がある。また、ひげ筋を用いずに鋼管杭の杭径分の長さを基礎スラブに埋設して接合する方法がある。
また、特許文献１（特開平９−１５１４５３号）に示されるように、鋼管の頭部をスリットにより細長片にして外側に折り曲げ、これをひげ筋として基礎スラブと杭基礎を接合する方法がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−１５１４５３号公報（特許請求の範囲、図１）
【０００４】
本発明者は、特願２００１−２３５２８０で、場所打ちコンクリート杭の杭頭部の靭性を高める方法を提案し、実用化している。
この発明は、図８に示すように、杭頭部に設けた補強鋼管とコンクリートが付着しないように付着防止層を設けたものであり、場所打ちコンクリート杭の破壊終局時の靭性を高めたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
鋼管杭等の頭部にひげ筋を溶接して基礎スラブと接合する方法において、鋼管の材質はＳＴＫ４００、ＳＴＫ４９０、ＳＫＫ４００、ＳＫＫ４９０であるのに対し、鉄筋はＳＤ３４５等であり、鋼材の材質が異なる。
両者を接合するため溶接をおこなうと、特に寒冷期には鉄筋が焼入れされ、基礎地業の掘削の際、掘削機等がひっかかるなどの外力が鉄筋に作用すると、焼入れで脆くなった鉄筋の切損が生じる。
このような折損事故を防止するため、杭頭にカプラーを溶接する方法があるが、手間と費用がかかり、更に、施工時にカプラー自身の養生が必要となり、手間がかかる。現場でのカプラーの溶接作業は天候に左右されるため、予め工場で溶接するのが好ましいが、そうすると工程的にロスが生ずると共に費用がかかるという問題がある。
【０００６】
鋼管杭を杭径分基礎スラブ内に埋め込む方法においては、大口径の場合、必然的に基礎スラブの高さを大きくする必要があるので根伐りが深くなって掘削土量が増加し、しかも、基礎スラブを鋼管の剛性から保護するため、鋼管杭の周囲に補強用配筋が必要になり工期、コストの面で問題がある。
【０００７】
一方、図９に示す特許文献１（特開平９−１５１４５３号）に開示される鋼管の頭部にスリットを入れて細長片にしてひげ筋の代用とし、細長片を外側に折り曲げて基礎スラブとの定着筋とする方法では、鋼管が円形断面であり、形成した細長片は断面が円弧状となっており、折り曲げると座屈が発生し、基礎スラブから杭にスムーズに応力が伝達されない。また、外側に折り曲げれば曲げるほど基礎スラブと杭頭部の接合が不完全なものとなり柱脚からの応力伝達が円滑におこなわれない。
【０００８】
更に、基礎スラブ内に鋼管の杭頭部を単に埋設すると、上部構造物に水平力が作用した場合、テコの原理で集中応力が杭頭部に作用し、杭頭部付近で基礎スラブにすべり破壊的な現象が発生し基礎スラブに損傷を与える。
【０００９】
鋼管を頭部に設置した鋼管巻き場所打ちコンクリート杭の場合、杭の主筋と鋼管から延びるひげ筋で杭頭部付近では定着鉄筋が錯綜する状態になり、地中梁の配筋が極めて困難となる。また、ひげ筋及び主筋と地中梁の鉄筋が輻輳するため、コンクリートのまわりが悪くなって空隙が生じ、杭と基礎スラブの接合が確実におこなえなくなる恐れがある。
本発明は、以上の問題を解決するものであり、杭基礎と基礎スラブの接合を確実なものとすると共に、基礎スラブの靭性を高め、更には、地中梁の配筋が杭頭部においても複雑にならないようにすることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
円筒部材の頂部に複数のスリットによって分割片が形成してあり、この分割片に補強部材を固着した接合用部材を杭の頭部に設置して基礎スラブ内に埋設することによって杭基礎と基礎スラブの接合を確実なものとし、基礎スラブの靭性を高めたものである。
杭頭部と基礎スラブの接合を確実にするため接合用部材の分割片は折り曲げず、真っ直ぐなままとする。
分割片に補強部材を固着することによってコンクリートとの付着長が短くても十分な接合力が得られ、基礎スラブの高さを低くできる。
【００１１】
【作用】
基礎スラブに埋め込まれた接合用部材の頂部はスリットで分割された分割片であり、また、分割片に補強部材を固着して補強しているので、杭と基礎スラブの接合が確実におこなわれる。また、接合用部材がスリットで分割されているので、杭頭部の剛性が小さくなり、外力により発生するテコの作用での基礎スラブの損傷が防止でき、基礎スラブの靭性が向上する。
また、分割片は折り曲げずに真っ直ぐのままなので基礎スラブから基礎杭への応力伝達が確実におこなわれる。
一方、分割片に補強部材を取り付けることにより、基礎スラブ内への定着長が短くても基礎スラブと杭との接合が確実なものとなり、杭への応力伝達は円滑におこなわれることになる。更に、ひげ筋や杭筋が杭頭部で輻輳していないので、地中梁の配筋が容易である。
【００１２】
【実施例】
実施例１
図１は、場所打ちコンクリート杭に本発明を適用した例を示すものである。
場所打ちコンクリート杭１は、鉄筋籠２によって補強されており、その杭頭部には、内径が杭径と等しい接合用部材３となる鋼管３０が設置してあり、基礎スラブ５内に埋設されている。
図２の横断面図、及び図３の正面図に示すように、接合用部材３の鋼管３０の頂部には軸方向に一定長さに渡ってスリット３１が複数形成してあり、鋼管３０の頭部には、断面が弧状の分割片３２が複数個形成されている。更に、分割片３２の上部の内面側には、型鋼のチャンネル材を鋼管３０と同一曲率の弧状に形成した補強部材４が溶接、または、ボルトで固着してある。補強部材４は、全ての分割片３２に設ける必要はなく、図２に示すように、二組の対向する分割片に溶接するだけでもよく、平面で十字状に配置されている。
【００１３】
分割片３２と補強部材４によって、基礎杭１は基礎スラブ５と一体化される。
補強部材４が設けてあるので、基礎杭１の基礎スラブ内への定着長を杭径より短くしても十分な接合が期待でき、基礎スラブ５の高さを低くすることが可能であると共に、分割片３２が折り曲げられていないので基礎スラブ５から基礎杭１への応力の伝達が円滑におこなわれる。
更に、スリット３１によって鋼管３０の頭部が分割されているので、鋼管巻き場所打ちコンクリート杭の剛性が小さくなり、地震時における水平力の杭から基礎スラブ５へ伝達は、低減されるので、基礎スラブの靭性が増大する。
補強部材４は、型鋼に代えて複数のスタットジベルやボルトを分割片３２の内外に固着することによっても同等の効果が期待できる。
【００１４】
実施例２
図４及び図５に示したものは、基礎スラブ５の靭性を高めると共に地中梁６の配筋６１が杭頭部で輻輳して打設コンクリートが隅々まで十分まわらなくなるのを防止するものである。図６の斜視図に示す切欠３３を有する接合用部材３を使用し、地中梁の配筋６１が切欠３３を通過するようにしたものである。
切欠３３を設けない従来方法では、接合用部材３が地中梁６の配筋を邪魔していたが、切欠３３を利用することによって杭頭部において連続配筋が可能となった。
また、配筋が輻輳していないので、打設コンクリートが配筋に邪魔されて所定の場所に流れこまないということがない。
なお、図７に示すように、地中梁６の配筋が接合用部材３の上方に設置される場合は、切欠３３を設ける必要がない。
【００１５】
【発明の効果】
基礎スラブ内に円筒状の接合用部材の頂部に複数のスリットによって分割片を形成し、分割片の必要個所に型鋼などで形成した補強部材を取り付けることにより、杭と基礎スラブとの接合を強固なものとし、ひげ筋を使用した場合のような破断事故が防止できる。
また、分割片を折り曲げないので、折り曲げによる座屈が防止でき、基礎スラブから杭への応力の伝達が確実におこなえる。
ひげ筋を使用しないため、ひげ筋と地中梁の配筋が錯綜せず、鉄筋間隔が適正にとれるので打設コンクリートの廻りがよくなり、基礎スラブと地中梁及び基礎杭が一体化される。
更に、接合用部材の分割片が基礎スラブに埋め込まれているので水平力等の外力が作用した時に生じるテコの原理による基礎スラブの破損がなくなり、基礎スラブの靭性を高めることができる。
また、分割片に補強部材を取り付けることにより、基礎スラブ内への定着長が短くても基礎スラブと杭との接合が確実なものとなり、杭への応力伝達は円滑におこなわれ、基礎スラブの高さを低くすることができるので経済的に基礎を構築することができる。更に、ひげ筋や杭筋が杭頭部で輻輳していないので、地中梁の配筋が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】杭と基礎スラブの接合部の縦断面図。
【図２】杭と基礎スラブの接合部の横断面図。
【図３】接続用部材の正面図。
【図４】切欠部を地中梁の配筋が貫通している基礎の縦断面図。
【図５】切欠部を地中梁の配筋が貫通している基礎の横断面図。
【図６】切欠部を有する接合用部材の斜視図。
【図７】接合用部材の上方に地中梁の配筋を設けた実施例の縦断面図。
【図８】杭と基礎スラブの接合部の従来例。
【図９】杭と基礎スラブの接合部の従来例。
【符号の説明】
１    杭
２    鉄筋籠
３    接合用部材
３０  鋼管
３１  スリット
３２  分割片
４    補強部材
５    基礎スラブ
６    地中梁
６１  地中梁配筋
【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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