(57)【要約】【課題】杭頭に作用する曲げモーメントを効果的に小さくすることができると共に、せん断や引抜きに対してしっかりと耐えることができ、しかも、機構がシンプルで、施工も容易な、杭頭ピン接合構造を提供する。【解決手段】地面に打たれた杭１の上端部に下受け３が固着状態に取り付けられると共に、杭１に支えられる上部構造体２の下面側に上受け４が固着状態に取り付けられ、上受け４に球面状凸部４ａが備えられると共に、下受け３に球面状凹部３ａが備えられ、該球面状の凸部４ａと凹部３ａとが、回転滑り変位可能に嵌合し、かつ、磁力で吸着することで、杭頭１ａが上部構造体２に対してピン接合状態となっている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面に打たれた杭の上端部に下受けが固着状態に取り付けられると共に、杭に支えられる上部構造体の下面側に上受けが固着状態に取り付けられ、
上下の受けの一方に球面状凸部が備えられると共に、もう一方に球面状凹部が備えられ、
該球面状の凸部と凹部とが、回転滑り変位可能に嵌合し、かつ、磁力で吸着することで、杭頭が上部構造体に対してピン接合状態となっていることを特徴とする杭頭ピン接合構造。
【請求項２】
上受けに球面状凸部が備えられると共に、下受けに球面状凹部が備えられている請求項１に記載の杭頭ピン接合構造。
【請求項３】
球面状凹部の外周サイズが球面状凸部の外周サイズよりも大きく設計されている請求項２に記載の杭頭ピン接合構造。
【請求項４】
地面に打たれた杭の上端部に下受けが固着状態に取り付けられると共に、杭に支えられる上部構造体の下面側に上受けが固着状態に取り付けられ、
上受けに球面状凸部が備えられると共に、下受けに球面状凹部が備えられ、
該球面状の凸部と凹部とが、回転滑り変位可能に嵌合することで、杭頭が上部構造体に対してピン接合状態となっていることを特徴とする杭頭ピン接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭頭ピン接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物などにおいて、杭と、上部構造体である基礎との接合が剛接合である場合、杭頭接合部に地震による水平力が作用すると、軸力のほかに曲げモーメントとせん断力が作用し、曲げモーメントについては杭頭で最大になることから、杭頭部に損傷を生じるおそれがあり、そのため、最近、杭頭を基礎に対してピン接合する技術が提案されるようになってきている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、これまでに提案されているものは、引抜き力に抵抗できなかったり、剛接合とピン接合の中間で杭頭に曲げモーメントが作用してしまったり、また、機構が複雑であったり、施工が厄介であるなどの問題を有する。
【０００４】
本発明は、上記のような背景のもとで、杭頭に作用する曲げモーメントを効果的に小さくすることができると共に、せん断や引抜きに対してしっかりと耐えることができ、しかも、機構がシンプルで、施工も容易な、杭頭ピン接合構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題は、地面に打たれた杭の上端部に下受けが固着状態に取り付けられると共に、杭に支えられる上部構造体の下面側に上受けが固着状態に取り付けられ、
上下の受けの一方に球面状凸部が備えられると共に、もう一方に球面状凹部が備えられ、
該球面状の凸部と凹部とが、回転滑り変位可能に嵌合し、かつ、磁力で吸着することで、杭頭が上部構造体に対してピン接合状態となっていることを特徴とする杭頭ピン接合構造によって解決される（第１発明）。
【０００６】
この構造では、球面状の凸部と凹部とが回転滑り変位可能に嵌合しているので、杭頭に地震水平力が作用しても凸部と凹部との回転滑り変位によって杭頭への曲げモーメントを効果的に小さくすることができる。また、せん断力に対しても、球面状の凸部と凹部との嵌合によって、しっかりと耐えることができる。更に、球面状の凸部と凹部とは磁力で吸着しているので、球面状の凸部と凹部との嵌合力が強化されてせん断力にしっかり耐えることができると共に、引抜き力にもしっかり耐えることができる。
【０００７】
しかも、それらを、球面状の凸部と凹部の嵌合、及び、該凸部と凹部の磁力による吸着というシンプルな機構で実現することができ、施工も容易に行うことができる。
【０００８】
上記の構造において、上受けに球面状凸部が備えられると共に、下受けに球面状凹部が備えられているとよい（第２発明）。この場合は、球面状の凸部と凹部との回転滑り変位をスムーズなものにする潤滑剤が、その自重で、球面状凹部内に保持されようとして逃げず、潤滑剤を凹凸嵌合部間にしっかりといきわたらせることができて、凸部と凹部との回転滑り変位動作を安定したスムーズなものにすることができる。
【０００９】
特に、球面状凹部の外周サイズが球面状凸部の外周サイズよりも大きく設計されている場合（第３発明）は、球面状凹部内の外周側のスペースを利用して潤滑剤を溜まらせることができ、凸部と凹部との回転滑り変位動作を長期にわたって安定したものにすることができる。また、潤滑剤の供給を球面状凹部内の外周側の部分からすることも可能となる。
【００１０】
また、本発明は、地面に打たれた杭の上端部に下受けが固着状態に取り付けられると共に、杭に支えられる上部構造体の下面側に上受けが固着状態に取り付けられ、
上受けに球面状凸部が備えられると共に、下受けに球面状凹部が備えられ、
該球面状の凸部と凹部とが、回転滑り変位可能に嵌合することで、杭頭が上部構造体に対してピン接合状態となっていることを特徴とする杭頭ピン接合構造も含む（第４発明）。
【００１１】
この杭頭ピン接合構造では、杭頭に地震水平力が作用しても凸部と凹部との回転滑り変位によって杭頭への曲げモーメントを効果的に小さくすることができると共に、せん断力に対しても、球面状の凸部と凹部との嵌合によって、しっかりと耐えることができる。のみならず、球面状の凸部と凹部との回転滑り変位をスムーズなものにする潤滑剤が、その自重で、球面状凹部内に保持されようとして逃げず、潤滑剤を凹凸嵌合部間にしっかりといきわたらせることができて、凸部と凹部との回転滑り変位動作を安定したスムーズなものにすることができる。なお、本構造では、引抜き力に対しては、それに耐えるようにする手段、例えば上記のような磁力などによる手段を別途備えさせるようにしてもよいし、必要のない場合は省略してもよい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、以上のとおりのものであるから、杭頭に作用する曲げモーメントを効果的に小さくすることができると共に、せん断や引抜きに対してしっかりと耐えることができ、しかも、機構がシンプルで施工も容易に行うことができる。また、ピン接合部における凸部と凹部との回転滑り変位動作を安定したスムーズなものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１及び図２に示す第１実施形態の杭頭ピン接合構造は、杭１が鋼管杭などの既製杭からなり、上部構造体がコンクリート基礎２である場合のものであり、３が下受け、４が上受けで、下受け３は杭１の上端部に溶接などで固着状態に取り付けられ、上受け４は、アンカー部４ｂ…を備え、該アンカー部４ｂ…が基礎コンクリート２に埋込み状態にされてコンクリート基礎２の下面側に固着状態に取り付けられている。
【００１５】
そして、下受け３には、上向きの球面状凹部３ａが備えられていると共に、上受け４には、下向きの球面状凸部４ａが備えられ、また、両受け３，４は、着磁されていて、球面状の凸部４ａと凹部３ａとが、回転滑り変位可能に嵌合し、磁力で吸着することで、杭頭１ａがコンクリート基礎２に対してピン接合状態となっている。
【００１６】
また、球面状凹部３ａの外周サイズは球面状凸部４ａの外周サイズよりも大きく設計されている。更に、本実施形態では、上受け４には、凹凸嵌合面内に開口する潤滑剤収容部５が備えられ、該収容部５に潤滑剤６が収容され、潤滑剤６が自重によって凹凸嵌合面間に供給されるようになされている。なお、７は砕石、８は捨てコンクリート、９は緩衝材である。
【００１７】
上記の構造では、球面状の凸部４ａと凹部３ａとが回転滑り変位可能に嵌合しているので、杭頭１ａに地震水平力が作用しても凸部４ａと凹部３ａとの回転滑り変位によって杭頭１ａへの曲げモーメントを効果的に小さくすることができる。また、せん断力に対しても、球面状の凸部４ａと凹部３ａとの嵌合によって、しっかりと耐えることができる。更に、球面状の凸部４ａと凹部３ａとは磁力で吸着しているので、球面状の凸部４ａと凹部３ａとの嵌合力が強化されてせん断力にしっかり耐えることができると共に、引抜き力にもしっかり耐えることができる。
【００１８】
しかも、それらを、球面状の凸部４ａと凹部３ａの嵌合、及び、該凸部４ａと凹部３ａの磁力による吸着というシンプルな機構で実現することができ、施工も容易に行うことができる。
【００１９】
また、上受け４に球面状凸部４ａが備えられ、下受け３に球面状凹部３ａが備えられているので、収容部５から供給され、球面状の凸部４ａと凹部３ａとの回転滑り変位をスムーズなものにする潤滑剤６が、その自重で、球面状凹部３ａ内に保持されようとして逃げず、潤滑剤６を凹凸嵌合部間にしっかりといきわたらせることができて、凸部４ａと凹部３ａとの回転滑り変位動作を安定したスムーズなものにすることができると共に、高い防錆効果も得られる。更に、球面状凹部３ａの外周サイズが球面状凸部４ａの外周サイズよりも大きく設計されているので、球面状凹部３ａ内の外周側のスペースを利用して潤滑剤を溜まらせることができ、凸部４ａと凹部３ａとの回転滑り変位動作を長期にわたって安定したものにすることができると共に、防錆作用も長く維持することができ、また、潤滑剤の供給を球面状凹部３ａ内の外周側の部分からすることも可能となる。
【００２０】
図３に示す第２実施形態の杭頭ピン接合構造は、杭１が場所打ちコンクリートからなり、下受け３にはアンカー筋３ｂが備えられ、該アンカー筋３ｂが杭コンクリート１内に埋込み状態にされて下受け３が杭１に固着状態に取り付けられている。その他は第１実施形態と同様であり、同様の作用効果が奏される。
【００２１】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、第１発明では、下受けに上向きの球面状凸部を備えさせ、上受けに下向きの球面状凹部を備えさせるようにしてもよい。また、杭は、上記のような鋼管杭や場所打ちコンクリート杭に限らず、各種の杭であってよいし、上部構造体についても、コンクリート基礎に限らず、柱などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図（イ）は第１実施形態の杭頭ピン接合構造を示す断面正面図、図（ロ）は杭頭ピン接合器の断面正面図である。
【図２】図（イ）は同分解正面図、図（ロ）は図１（ロ）のＩ−Ｉ線断面矢視図である。
【図３】図（イ）は第２実施形態の杭頭ピン接合構造を示す断面正面図、図（ロ）は杭頭ピン接合器の電解正面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１…杭
１ａ…杭頭
２…コンクリート基礎（上部構造体）
３…下受け
３ａ…球面状凹部
４…上受け
４ａ…球面状凸部
【図１】
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【図２】
2005282139.tif 000004
【図３】
2005282139.tif 000005