(57)【要約】【課題】  杭の位置にずれが生じても柱の接合が支障なくなし得る柱杭接合構造を提供する。【解決手段】  柱１０と杭２０とをボルト接合にて接合する柱杭接合構造Ｋであって、柱１０と杭２０とを接合する接合部材３０を備え、前記接合部材３０は、柱１０のベースプレート１２と接合される接合部材側プレート３１と、該接合部材側プレート３１下面に上端が接合される接続短管３２と、該接続短管３２の下端内面に接合されかつ下部が前記杭２０上端部に挿入される裏当て板３３と、前記接続短管３２に挿通されるリング状プレート３４とを備えてなるものである。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱と杭とをボルト接合にて接合する柱杭接合構造であって、
柱と杭とを接合する接合部材を備え、
前記接合部材は、柱のベースプレートと接合される接合部材側プレートと、該接合部材側プレート下面に上端が接合される接続短管と、該接続短管の下端内面に接合されかつ下部が前記杭上端部に挿入される裏当て板と、前記接続短管に挿通されるリング状プレートとを備え、
前記接合部材側プレートがボルト挿通孔を有し、そのピッチサークルが前記ベースプレートのボルト挿通孔のピッチサークルと同一とされ、かつ、その孔径が通常のボルト挿通孔の孔径に杭の位置ずれの許容値を加えた大きさとされ、
前記リング状プレートがボルト挿通孔および接続短管挿通孔を有し、前記ボルト挿通孔のピッチサークルが前記ベースプレートのボルト挿通孔のピッチサークルと同一とされ、かつ、前記接続短管挿通孔が前記ボルト挿通孔からのボルト挿通に支障を生じないようにされてなる
ことを特徴とする柱杭接合構造。
【請求項２】
接続短管挿通孔の中心が接合部材側プレートの中心から所定量偏心させられてなることを特徴とする請求項１記載の柱杭接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、柱杭接合構造に関する。さらに詳しくは、杭の位置にずれが生じても柱の接合が支障なくなし得る柱杭接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鋼構造柱脚部において、基礎梁を省略した接合方として柱と杭とをボルト・ナット接合してなる柱杭接合構造が用いられている。
【０００３】
この接合構造においては、一般的に杭の位置にずれを生ずるため、このずれを吸収しながら柱を接合する柱杭接合構造が各種提案されている。
【０００４】
その第１の例は、図４に示すように、柱のベースプレートとボルト接合される杭側プレート１０１に杭挿通孔１０２を杭１００のずれた位置に合わせて加工し、ついでその杭挿通孔１０２に杭１００上端を嵌挿して杭１００と杭側プレート１０１とを溶接接合するものである。
【０００５】
その第２の例は、図５に示すように、杭側プレート１１１を杭１１０のずれにかかわらず、柱心に合わせて溶接接合するものである。
【０００６】
その第３の例は、図６に示すように、杭側プレート１２１にルーズホール１２２を設けるものである。
【０００７】
その第４の例は、図７に示すように、杭１４０に鍔１４１を設けるとともに、杭側プレート１４２に杭１４０の位置ずれを吸収できる杭挿通孔１４３を設けておき、杭側プレート１４２を鍔１４１に載置して位置決め後に、杭挿通孔１４３と杭１４０との隙間を溶接にて埋めるようにするものである。
【０００８】
その第５の例は、図８に示すように、杭側プレート１５１下面に杭１５０の位置ずれを吸収できるサイズの短管１５２を設けておき、その短管１５２を杭１５０上端部に挿通した後に杭側プレート１５１の位置決めをなし、ついで杭１５０にコンクリートを充填して短管１５２を固定するものである。
【０００９】
しかしながら、前記従来例においては次のような問題がある。
【００１０】
第１の例においては、杭１００の芯ずれ量を正確に測定した後に杭側プレート１０１に杭挿通孔１０２の孔加工をする必要があるため、施工の迅速性に欠けるという問題がある。
【００１１】
第２の例においては、杭１１０上端と杭側プレート１１１下面との溶接が上向き溶接となり施工性が悪いという問題がある。
【００１２】
第３の例においては、杭１２０の芯ずれ量を吸収するためには大きなルーズホール１２２を設ける必要があるので、その分杭側プレート１２１のサイズが大きくなり経済的でないという問題がある。
【００１３】
第４の例においては、杭１４０の芯ずれ量を吸収するために大きな挿通孔を設ける必要があるので、その分杭側プレート１４２のサイズが大きくなるため、コスト増大を招来するという問題がある。また、相当の溶接肉盛作業が必要となるため、施工性が悪いという問題がある。
【００１４】
第５の例においては、杭１５０の構造が複雑となるため、コスト増大を招来するという問題がある。また、杭側プレート１５１と杭１５０上端との隙間からコンクリートを充填しなければならないため、施工性が悪く工期の長期化を招来するという問題もある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、杭の位置にずれが生じても柱の接合が支障なくなし得る柱杭接合構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の柱杭接合構造は、柱と杭とをボルト接合にて接合する柱杭接合構造であって、柱と杭とを接合する接合部材を備え、
前記接合部材は、柱のベースプレートと接合される接合部材側プレートと、該接合部材側プレート下面に上端が接合される接続短管と、該接続短管の下端内面に接合されかつ下部が前記杭上端部に挿入される裏当て板と、前記接続短管に挿通されるリング状プレートとを備え、
前記接合部材側プレートがボルト挿通孔を有し、そのピッチサークルが前記ベースプレートのボルト挿通孔のピッチサークルと同一とされ、かつ、その孔径が通常のボルト挿通孔の孔径に杭の位置ずれの許容値を加えた大きさとされ、前記リング状プレートがボルト挿通孔および接続短管挿通孔を有し、前記ボルト挿通孔のピッチサークルが前記ベースプレートのボルト挿通孔のピッチサークルと同一とされ、かつ、前記接続短管挿通孔が前記ボルト挿通孔からのボルト挿通に支障を生じないようにされてなることを特徴とする。
【００１７】
本発明の柱杭接合構造においては、接続短管の中心が接合部材側プレートの中心から所定量偏心させられてなることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の柱杭接合構造は、前記の如く構成されているので、杭の位置が許容範囲内にある限り、杭と柱との接合がなし得るという優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。
【００２０】
本発明の一実施形態に係る柱杭接合構造を図１に断面図で示す。
【００２１】
柱杭接合構造Ｋは、図１に示すように、柱１０と杭２０とを接合部材３０を介して接合してなるものとされる。なお、以下の説明では、柱１０は３００ｍｍ角パイプとされ、杭２０は２７０ｍｍ丸パイプとされているものとして説明する。
【００２２】
柱１０は、図２（ａ）に示すように、角パイプ１１の下端に接合されたベースプレート１２を備えてなるものとされる。ベースプレート１２は円板とされ、その中心を角パイプ１１の軸心に一致させて接合されている。このベースプレート１２の外周部には所要数（図示例では１２個）のボルト挿通孔１２ａが同一円周上に等間隔で設けられている。
【００２３】
ここで、ベースプレート１２は例えば６００ｍｍ丸とされ、ボルト孔のピッチサークルの直径は例えば、４６０ｍｍとされる。また、ボルト挿通孔１２ａの孔径は通常のボルト孔と同一とされている。例えばボルトがＭ２４であれば、ボルト挿通孔の孔径は２６ｍｍとされる。
【００２４】
接合部材３０は、上面が柱１０のベースプレート１２に当接される接合部材側プレート３１と、接合部材側プレート３１下面中央に接合されている接続短管３２と、接続短管３２の下端内面に下部が突出させられて接合されている裏当て板３３と、接合部材側プレート３１下面外周に当接されるリング状プレート３４とからなるものとされる。
【００２５】
接合部材側プレート３１は、図２（ｂ）に示すように、柱１０のベースプレート１２と同一直径とされた円板とされ、それにベースプレート１２のボルト挿通孔１２ａに対応させたボルト挿通孔３１ａが設けられている。ここで、ボルト挿通孔３１ａの孔径は通常のボルト孔径に杭２０のずれ量の許容値を加えたものとされる。例えば、通常のボルト孔径が２６ｍｍとされ、杭２０のずれ量の許容値が５０ｍｍとされていれば、ボルト挿通孔３１ａの孔径は７６ｍｍとされる。
【００２６】
接続短管３２は杭２０と同サイズの丸パイプとされ、図２（ｂ）に示すように、その軸心を接合部材側プレート３１の中心から杭２０のずれ量の許容値の半分（例えば、杭２０のずれ量の許容値が５０ｍｍであれば２５ｍｍとされる。）だけずらして接合部材側プレート３１下面に接合されている。なお、ボルト挿通孔３１ａのピッチサークルの直径は、ボルト挿通孔３１ａが接続短管３２と干渉しないようにされている。
【００２７】
裏当て板３３は、接続短管３２から突出している下部が杭２０上端部に挿入された状態で溶接接合されることにより、接合部材３０と杭２０とを一体化するものとされる。また、裏当て板３３は、下部の杭２０上端部への挿入深さを調整することにより、接合部材側プレート３１のレベルを調整するものとされる。
【００２８】
リング状プレート３４は、図２（ｃ）に示すように、接合部材側プレート３１と同一直径の円板の中央部に接続短管３２が挿通される接続短管挿通孔３４ａが設けられるととも、外周部にボルト挿通孔３４ｂが設けられてなるものとされる。
【００２９】
接続短管挿通孔３４ａは、中心がリング状プレート３４の中心から杭２０のずれ量の許容値の半分（例えば、杭２０のずれ量の許容値が５０ｍｍであれば２５ｍｍとされる。）ずれた位置にある円形透孔とされる。その孔径は、芯ずれした杭２０に当たらず、しかも接合部材側プレート３１のボルト挿通孔３１ａのボルト挿通個所以外を塞ぐようにされている。例えば、杭２０が２７０ｍｍ丸とされ、接合部材側プレート３１のボルト挿通孔３１ａの孔径が７６ｍｍとされていれば、接続短管挿通孔３４ａの孔径は例えば３６０ｍｍとされる。なお、接続短管挿通孔３４ａの孔の位置および孔径は前記に限定されるものではなく、リング状プレート３４の接続短管３２への挿通がなし得、しかもボルト挿通孔３４ｂからのボルト挿通がなし得る範囲で適宜調整されてもよい。
【００３０】
接続短管挿通孔３４ａの位置および孔径をこのようにすることにより、図３に示すように、杭２０の位置ずれが許容範囲内であれば、特段の処置をすることなく柱１０のベースプレート１２と接合部材側プレート３１とのボルト接合がなし得る。なお、図３（ａ）は杭２０の芯ずれ量がゼロの場合を示し、図３（ｂ）は杭２０の芯ずれ量が許容値の１／４の場合を示し、図３（ｃ）は杭２０の芯ずれ量が許容値の１／２の場合を示し、図３（ｄ）は杭２０の芯ずれ量が許容値限度にある場合を示す。
【００３１】
次に、かかる構成とされた柱杭接合構造Ｋの施工について説明する。
【００３２】
手順１：接続短管３２にリング状プレート３４を挿通した状態で接続部材３０を杭２０に装着する。つまり、裏当て板３３の下部を杭２０上端部に挿入する。
【００３３】
手順２：接続部材側プレート３１のレベル調整をした後、接続部材３０を杭２０に接合する。つまり、裏当て板３３の下部と杭２０上端を溶接接合する。
【００３４】
手順３：接続部材側プレート３１に柱１０のベースプレート１２を載置して位置決めする。
【００３５】
手順４：リング状プレート３４側から接続部材側プレート３１を通して柱１０のベースプレート１２にボルトを挿通する。接続部材側プレート３１のボルト挿通孔３１ａの孔径、およびリング状プレート３４の接続短管挿通孔３４ａの孔径は前記の如く設定されているので、特段の処理をすることなくボルトの挿通がなし得る。
【００３６】
手順５：ボルトのベースプレート１２上面から突出している部分にナットを螺着して、ベースプレート１２と接続部材側プレート３１とをボルト接合する。これにより、接合部材３０と柱１０との接合がなされる。つまり、柱１０と杭２０とが接合部材３０を介して接合される。
【００３７】
このように、本実施形態の柱杭接合構造Ｋによれば、接続部材側プレート３１のボルト挿通孔３１ａの孔径を大きくするとともに、接続短管挿通孔３４ａを偏心させて設けたリング状プレート３４を用いるという簡単な構成により、許容範囲内のある杭２０と柱１０との接合がなし得る。
【００３８】
以上、本発明を実施形態に基づいて説明してきたが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではなく、種々改変が可能である。例えば、本実施形態では、柱１０は３００ｍｍ角とされ、杭２０は２７０ｍｍ丸とされているが、本発明の適用は前記サイズに限定されるものではなく、各種サイズの柱１０および杭２０の組合せに適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、杭の位置に位置ずれが許容されている、柱と杭との接合に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る柱杭接合構造の断面図である。
【図２】同実施形態に係る柱杭接合構造各部を分離して示す平面図であって、同（ａ）は柱のものを示し、同（ｂ）は杭側プレートのものを示し、同（ｃ）はリング状プレートのものを示す。
【図３】リング状プレートが杭および杭側プレートのボルト挿通孔と干渉しないことの説明図であって、同（ａ）は杭の芯ずれ量がゼロの場合を示し、同（ｂ）は杭の芯ずれ量が許容値の１／４の場合を示し、同（ｃ）は杭の芯ずれ量が許容値の１／２の場合を示し、同（ｄ）は杭の芯ずれ量が許容値限度の場合を示す。
【図４】柱杭接合構造の従来例の第１例における杭の２面図であって、同（ａ）は平面図を示し、同（ｂ）は断面図を示す。
【図５】柱杭接合構造の従来例の第２例における杭の断面図を示す。
【図６】柱杭接合構造の従来例の第３例の断面図を示す。
【図７】柱杭接合構造の従来例の第４例における杭の２面図であって、同（ａ）は平面図を示し、同（ｂ）は断面図を示す。
【図８】柱杭接合構造の従来例の第５例の断面図を示す。
【符号の説明】
【００４１】
Ｋ    柱杭接合構造
１０    柱
１１    角パイプ
１２    ベースプレート
２０    杭
３０    接合部材
３１    接合材側プレート
３２    接続短管
３３    裏当て板
３４    リング状プレート
【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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