(57)【要約】【課題】  従来の杭頭ピン構造と同様に基礎梁の応力を低減でき、且つ、施工が容易で、コストダウンも図れる杭頭接合構造を提供する。【解決手段】  杭１の中心軸Ｃ上には、一方の端部４ａに複数のスタッド９…が溶接されたＨ形鋼もしくは鋼管からなる芯材４が埋設されており、杭１の杭頭部２から延出して、杭１に支持されている基礎３を貫通し、基礎３上に立設される柱６の柱脚部６ａまで延在している。また、杭１の杭頭部２と基礎３との境界部には、芯材４の周辺部を除いて発泡ポリスチレンからなる絶縁層５が設けられている。杭頭部２の形状は、周縁部に比べて中心部が基礎３側に突出する円錐台状をしており、基礎３の下面周縁部には、杭頭部２を囲繞する周壁３ａが形成されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭の杭頭部と当該杭によって支持される基礎との接合構造であって、
前記杭の中心軸上に埋設される鉄骨からなる芯材が、前記杭の杭頭部から延出して前記基礎内に埋設されるとともに、前記杭の杭頭部と前記基礎との境界部には絶縁層が設けられていることを特徴とする杭頭接合構造。
【請求項２】
前記杭の杭頭部の形状は、周縁部に比べて中心部が前記基礎側に突出する円錐台状であることを特徴とする請求項１に記載の杭頭接合構造。
【請求項３】
前記芯材は、前記基礎上に立設される柱の少なくとも柱脚部まで延設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の杭頭接合構造。
【請求項４】
前記基礎の下面周縁部には、前記杭の杭頭部を囲繞する周壁が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の杭頭接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤内に設置される杭と当該杭によって支持される基礎とを接合するための杭頭接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地震等による大きな水平力が杭基礎に作用すると、杭頭部に生じる過大な応力によって杭頭部が破壊される場合があった。これに対して、杭頭部と基礎との接合部を、相対回転を許すピン構造とすることにより、杭頭部に生じる応力を低減する杭頭構造が考案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００１−３４８８８５号公報（第２−３頁、第１図）
【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、従来の杭頭ピン構造では、高価な治具を用いなければならないうえ、引張に対しては、杭にせん断力を伝達できないという問題があった。
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、従来の杭頭ピン構造と同様に基礎梁の応力を低減でき、且つ、施工が容易で、コストダウンも図れる杭頭接合構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明に係る杭頭接合構造では、杭の杭頭部と当該杭によって支持される基礎との接合構造であって、前記杭の中心軸上に埋設される鉄骨からなる芯材が、前記杭の杭頭部から延出して前記基礎内に埋設されるとともに、前記杭の杭頭部と前記基礎との境界部には絶縁層が設けられていることを特徴とする。
ここで、芯材としてはＨ形鋼や鋼管など剛性が高く変形性能も優れた材料が好適である。また、絶縁層を形成する材料としては発泡ポリスチレンなどの発泡樹脂が利用できる。
本発明では、杭の中心軸上に埋設される芯材が杭頭部から延出して基礎内に埋設されるとともに、杭頭部と基礎との境界部に絶縁層が設けられることにより、杭頭部と基礎間に鉛直面内の回転を許容するピン構造を実現している。これにより、杭と上部構造間で曲げモーメントが伝達されることはなく、基礎梁の応力も低減される。しかも、本発明では、従来の杭頭ピン構造と異なり、上部構造のせん断力と引張力は芯材を介して杭に伝達される。
また、本発明では、高価な治具を使用せず、芯材と絶縁層によりピン構造を実現しているので、コストダウンが図れる。
さらに、本発明では、芯材の周辺部を除いて、杭頭部と基礎とは絶縁層により縁が切れているので、杭主筋と基礎鉄筋とが干渉することはなく、施工が容易となる。
【０００５】
また、本発明に係る杭頭接合構造では、前記杭の杭頭部の形状は、周縁部に比べて中心部が前記基礎側に突出する円錐台状であることが好ましい。
本発明では、杭頭部の形状を円錐台状とすることにより、杭頭部と基礎間に鉛直面内の回転が生じても、杭頭部と基礎とは干渉せず、理想的なピン構造を実現することができる。
【０００６】
また、本発明に係る杭頭接合構造では、前記芯材は、前記基礎上に立設される柱の少なくとも柱脚部まで延設されていてもよい。
本発明では、芯材が柱の少なくとも柱脚部まで延設されることにより、柱に生じるせん断力と引張力を芯材を介して杭に伝達することができる。さらに、芯材を建物の地下階部分の掘削に先立ち建込まれる構真柱として利用することもできる。
【０００７】
また、本発明に係る杭頭接合構造では、前記基礎の下面周縁部には、前記杭の杭頭部を囲繞する周壁が形成されていてもよい。
本発明では、基礎の下面周縁部に杭頭部を囲繞する周壁を形成することにより、杭頭部と基礎間に予想外の大きな回転角が生じた場合でも、周壁がストッパーとなってそれ以上の大きな回転を防止し、構造物の安全を確保する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、杭の中心軸上に埋設される芯材が杭頭部から延出して基礎内に埋設されるとともに、杭頭部と基礎との境界部に絶縁層が設けられることによりピン構造が実現され、従来の杭頭ピン構造と同様に基礎梁の応力を低減できるうえ、施工が容易で、コストダウンも併せて図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る杭頭接合構造の実施形態について図面に基いて説明する。
図１は、本発明に係る杭頭接合構造の実施形態の一例を示す立断面図である。
図１に示すように、杭１の中心軸Ｃ上には、一方の端部４ａに複数のスタッド９…が溶接されたＨ形鋼もしくは鋼管からなる芯材４が埋設されており、杭１の杭頭部２から延出して、杭１に支持されている基礎３を貫通し、基礎３上に立設される柱６の柱脚部６ａまで延在している。
また、杭１の杭頭部２と基礎３との境界部には、芯材４の周辺部を除いて発泡ポリスチレンからなる絶縁層５が設けられている。杭主筋７および基礎鉄筋８は、絶縁層５を貫通せず、それぞれ杭１および基礎３内に定着されている。そのため、杭主筋７と基礎鉄筋８が干渉することはなく、施工が容易となる。
【００１０】
杭頭部２の形状は、周縁部に比べて中心部が基礎３側に突出する円錐台状をしている。これにより、杭頭部２と基礎３間に鉛直面内の回転が生じても、杭頭部２と基礎３とは干渉せず、理想的なピン構造を実現することができる。
【００１１】
一方、基礎３の下面周縁部には、杭頭部２を囲繞する周壁３ａが形成されている。これにより、杭頭部２と基礎３間に予想外の大きな回転角を生じた場合でも、周壁３ａがストッパーとなってそれ以上の大きな回転を防止し、構造物の安全が確保される。
【００１２】
本実施形態による杭頭接合構造では、杭１の中心軸Ｃ上に埋設される芯材４が杭頭部２から延出して基礎３内に埋設されるとともに、杭頭部２と基礎３との境界部に絶縁層５が設けられることにより、杭頭部２と基礎３間に鉛直面内の回転を許容するピン構造を実現している。これにより、杭１と上部構造間で曲げモーメントが伝達されることはなく、基礎梁の応力も低減される。しかも、本実施形態では、従来の杭頭ピン構造と異なり、上部構造のせん断力と引張力は芯材４を介して杭１に伝達される。
また、本実施形態による杭頭接合構造では、高価な治具を使用せず、芯材４と絶縁層５によりピン構造を実現しているので、コストダウンが図れる。
さらに、本実施形態による杭頭接合構造では、芯材４が柱６の柱脚部６ａまで延設されることにより、柱６に生じるせん断力と引張力を芯材４を介して杭１に伝達することができるうえ、芯材４を建物の地下階部分の掘削に先立ち建込まれる構真柱として利用することもできる。
【００１３】
以上、本発明に係る杭頭接合構造の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記の実施形態では、コンクリート杭を使用しているが、鋼管杭やコンクリート充填鋼管杭などでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る杭頭接合構造の実施形態の一例を示す立断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１  杭
２  杭頭部
３  基礎
４  芯材
５  絶縁層
６  柱
７  杭主筋
８  基礎鉄筋
９  スタッド
【図１】
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