(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭頭に配設した複数の定着筋と杭主筋をフーチング内に延設するようにした主筋定着方式の杭とフーチングの接合構造であって、杭頭部を前記フーチングと縁切りした非定着状態とするとゝもに、杭中空部の上方部に充填した中詰め鉄筋コンクリートの杭頭から突出する中詰め補強鉄筋の上方部を前記フーチング内に延設し、杭頭部内の中詰め補強鉄筋の下方部をその一部分で中詰め鉄筋コンクリートのコンクリートと縁切りした非定着状態としたことを特徴とする杭とフーチングの接合構造。
【請求項２】
杭頭に配設した複数の定着筋と杭主筋をフーチング内に延設するようにした主筋定着方式の杭とフーチングの接合構造であって、杭頭部を前記フーチングと縁切りした非定着状態とするとゝもに、杭中空部の上方部に一部が中空部のまま残るよう充填した中詰め鉄筋コンクリートにあって、杭頭から突出する中詰め補強鉄筋の上方部を前記フーチング内に延設し、杭頭部内の中詰め補強鉄筋の下方部をその一部分で中詰め鉄筋コンクリートの前記中空部でコンクリートと縁切りした非定着状態としたことを特徴とする杭とフーチングの接合構造。
【請求項３】
前記中詰め鉄筋コンクリートの杭頭部内における中詰め補強鉄筋の中詰め鉄筋コンクリートのコンクリートと縁切りされた非定着部の長さが、杭径以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の杭とフーチングの接合構造。
【請求項４】
前記杭頭にキャップを設置したことを特徴とする請求項２又は３記載の杭とフーチングの接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は杭とフーチングの接合構造に関し、特に、地震時に杭頭部に水平力が作用し
た際に、その曲げモーメントを杭中空部内に設置した中詰め補強鉄筋のコンクリートとの
非定着部の伸びで吸収して免震効果を生じせしめるとゝもに、フーチングを含めた上部構
造の損傷を防止する杭とフーチングの接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の既製鉄筋コンクリート杭とフーチングとの接合構造は、杭頭部とフーチングとを
一体化した剛接合構造としている。更に詳しくは、杭主筋および杭体内補助筋等の定着筋
をフーチングに直接定着させるようにした主筋定着方式の接合構造を採用している。
【０００３】
このように、杭主筋や杭体内補助筋および中詰め鉄筋コンクリートの中詰め補強鉄筋等
の主筋や定着筋をフーチングに直接定着させることで、杭頭部とフーチングとを構造的に
剛接合構造で接続し、地震時に作用する水平力によって杭頭部に生じる剪断力，曲げモー
メント，引抜き力等に抵抗している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、鉄筋コンクリート杭とフーチングの接合構造として、上記のような主筋
定着方式を採用した場合、杭頭部に水平力が作用した時の杭主筋および杭体内補助筋等の
定着筋の伸びが小さく、またフーチングからの抜け出し量も少ない。そのために、地震に
よるエネルギーと変位は、杭主筋および杭体内補助筋等の定着筋のフーチングとの定着部
によって殆ど吸収されることなく、杭頭部にそのまま作用することになる。
【０００５】
したがって、水平力が大きい場合には、大きな曲げモーメントが杭頭部に作用すること
になり、杭頭部がこの大きな曲げモーメントに耐えられるような構造、すなわち配筋量を
増大させた構造とする必要がある。そして、更に曲げモーメントが大きくなるとフーチン
グにも伝達されることになり、これに耐えられるような配筋量を増大させたフーチング構
造とする必要もあり、不経済であるといった問題点がある。
【０００６】
上記のような従来の問題点を解決するため、杭主筋及び定着筋がフーチング内を延設す
るようにした杭とフーチングの接合構造において、杭主筋や定着筋の先端部にフーチング
のコンクリートに固着される定着金物を設けるとゝもに、杭主筋や定着筋の外周面をフー
チングのコンクリートと付着しない平滑な非定着部とする構造とした発明（特開２０００
−１４４７６３号公報，特開２００６−１６９７８７号公報）が提案されている。
【０００７】
さらに、定着筋等の先端部がフーチングのコンクリートに固着され、それ以外の部分が
フーチングのコンクリートに対してアンボンドとなるように配設するとゝもに、杭頭をそ
の周囲に配設した緩衝材を介してフーチングと接合する構造とした発明（特開２００２−
３１７４５４号公報）等も提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１４４７６３号公報
【特許文献２】特開２００２−３１７４５４号公報
【特許文献３】特開２００６−１６９７８７号公報
【０００９】
本発明の目的は、上記のような従来の既製の鉄筋コンクリート杭とフーチングの接合構
造が抱える問題点を解決するために成されたもので、その改善策として提案された前記公
知文献の発明とは異なる構成で、尚且つ、前記公知文献に記載の発明が奏する効果と同等
又はそれ以上の効果を有する杭とフーチングの接合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するため、本願の請求項１に記載の発明は、杭頭に配設した複数の定
着筋と杭主筋をフーチング内に延設するようにした主筋定着方式の杭とフーチングの接合
構造であって、杭頭部を前記フーチングと縁切りした非定着状態とするとゝもに、杭中空
部の上方部に充填した中詰め鉄筋コンクリートの杭頭から突出する中詰め補強鉄筋の上方
部を前記フーチング内に延設し、杭頭部内の中詰め補強鉄筋の下方部をその一部分で中詰
め鉄筋コンクリートのコンクリートと縁切りした非定着状態としたことを特徴とする。
【００１１】
また、上記の目的を達成するため、本願の請求項２に記載の発明は、杭頭に配設した複
数の定着筋と杭主筋をフーチング内に延設するようにした主筋定着方式の杭とフーチング
の接合構造であって、杭頭部を前記フーチングと縁切りした非定着状態とするとゝもに、
杭中空部の上方部に一部が中空部のまま残るよう充填した中詰め鉄筋コンクリートにあっ
て、杭頭から突出する中詰め補強鉄筋の上方部を前記フーチング内に延設し、杭頭部内の
中詰め補強鉄筋の下方部をその一部分で中詰め鉄筋コンクリートの前記中空部でコンクリ
ートと縁切りした非定着状態としたことを特徴とする。
【００１２】
そして又、上記の目的を達成するため、本願の請求項３に記載の発明は、前記中詰め鉄
筋コンクリートの杭頭部内における中詰め補強鉄筋の中詰め鉄筋コンクリートのコンクリ
ートと縁切りされた非定着部の長さが、杭径以上であることを特徴とし、更に、本願の請
求項４に記載の発明は、前記杭頭にキャップを設置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
上記のような構成とすることで、地震時に杭頭部に水平力が作用した際の曲げモーメン
トを、杭中空部内における中詰め補強鉄筋の縁切りされた非定着部の伸びで吸収して免震
効果を生じせしめるとゝもに、水平力が一層大きくなった時に、相対的に補強効果のない
非定着部の破壊が生じ、フーチングを含めた上部構造の損傷を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本願発明を図面に示す実施形態を参照しながら説明する。図１に示すものは本発
明の第１の実施の形態に係る杭とフーチングの接合部分の断面図である。図において、１
はプレストレストコンクリート杭で、該杭１のフーチング４内に設置されている杭頭部１
Ａの部分には、前記フーチング４のコンクリートと付着していない非定着状態を保つ非定
着部２が設けられている。この非定着部２の形成方法としては、例えば杭頭部１Ａの外周
面，内周面および上端面を、フーチング４のコンクリートと付着しない素材からなる縦断
面逆Ｕ字形のリング状部材２を嵌合によって装着したり、或いはグリース等の付着防止剤
を塗布する方法などがある。
【００１５】
３は杭体１Ｂ内に埋設されているＰＣ鋼材で、プレストレストコンクリート杭１の全長
にわたって配設されており、該ＰＣ鋼材３の杭頭部１Ａから上方へ突出するＰＣ鋼材上方
部３Ａはフーチング４に埋設されている。５は杭体１Ｂ内に埋設した杭体内補強鉄筋で、
杭体１Ｂの上方部に設置されており、定着筋として機能する杭頭部１Ａから上方へ突出す
る杭体内補強鉄筋上方部５Ａは、前記フーチング４に埋設されている。
【００１６】
６は杭１の中空部１Ｃに充填した中詰め鉄筋コンクリートで、杭１の中空部１Ｃにあっ
てその上方部に形成されており、この中詰め鉄筋コンクリート６の中詰め補強鉄筋６Ａに
あって、杭頭部１Ａから上方へ突出する中詰め補強鉄筋上方部６Ｂは、杭１の主筋である
ＰＣ鋼材３のＰＣ鋼材上方部３Ａ，定着筋として機能する杭体内補強鉄筋５の杭体内補強
鉄筋上方部５Ａと同様に、前記フーチング４に埋設されているが、杭頭部１Ａから下方の
中詰め補強鉄筋下方部６Ｃは、その一部において前記中詰め鉄筋コンクリート６のコンク
リートと縁切りされて非定着状態とした非定着部７を備えている。
【００１７】
ここで、中詰め補強鉄筋６Ａにあって、中詰め補強鉄筋下方部６Ｃにおける中詰め鉄筋
コンクリート６のコンクリートと一部分において非定着状態とした非定着部７の形成方法
としては、中詰め補強鉄筋６Ａの一部の非定着部７をアンボンドスリーブで覆ったり、付
着防止用の塗料を塗布したり或いは付着防止用の薄膜を装着することで形成することがで
きる。なお、図中４Ａはフーチング４の下側主鉄筋であり、６Ｄは帯鉄筋である。
【００１８】
本実施の形態とすることで、地震時に杭頭部１Ａに水平力が作用した場合、主筋３，杭
体内補強鉄筋５，中詰め鉄筋コンクリート６の中詰め補強鉄筋６Ａなどの定着部および杭
頭部１Ａ内における縁切りされた中詰め補強鉄筋下方部６Ｃの非定着部７にそれぞれ一様
な引張応力が生じる。
【００１９】
その結果、中詰め補強鉄筋下方部６Ｃの非定着部７がその他の上記定着部３，５，６Ａ
より伸び量が大きくなり、杭頭部１Ａがフーチング４と非定着状態を保つ非定着部２を介
して接合していることから、前記中詰め補強鉄筋下方部６Ｃの非定着部７が地震によるエ
ネルギーと変位を吸収することになり免震効果が生ずる。さらに水平力が大きくなると、
非定着部７の中詰め補強鉄筋下方部６Ｃが破断して、相対的に補強効果のない非定着部の
破壊が生じ、フーチング４を含めた上部構造の損傷を防止する。
【００２０】
次に、第２の実施の形態に係る杭とフーチングの接合構造を、図２に示す断面図を参照
しながら説明する。この第２の実施の形態では、中詰め鉄筋コンクリート６の中詰め補強
鉄筋６Ａにあって、杭頭部１Ａから下方の中詰め補強鉄筋下方部６Ｃの一部分６Ｅが前記
中詰め鉄筋コンクリート６のコンクリートと縁切りされた非定着部７Ａとした構成の点で
前記第１の実施の形態と異なっている。
【００２１】
すなわち、図２に示す第２の実施の形態において、中詰め鉄筋コンクリート６は、杭１
の中空部１Ｃにあって、杭頭部１Ａから所定の深さＨまで中空部８を残した状態で、該中
空部８の下方部に充填して設置されたものである。したがって、中詰め補強鉄筋下方部６
Ｃの一部分６Ｅは杭頭部１Ａ側の部分に形成した中空部８に位置することになり、中詰め
補強鉄筋下方部６Ｃのこの一部分６Ｅが前記中詰め鉄筋コンクリート６のコンクリートと
縁切りされた非定着部７Ａを構成する形態としたものである。
【００２２】
本実施の形態とすることで、地震時に杭頭部１Ａに水平力が作用した場合、中詰め鉄筋
コンクリート６の中詰め補強鉄筋６Ａにあって、中空部８に位置する一部分６Ｅの非定着
部７Ａがその他の定着部３，５，６Ａより伸び量が大きくなり、杭頭部１Ａがフーチング
４と非定着状態を保つ非定着部２を介して接合していることから、前記中詰め補強鉄筋６
Ａの中空部８に位置する一部分６Ｅが地震によるエネルギーと変位とを吸収することにな
り、免震効果が生ずる。さらに水平力が大きくなると、非定着部７Ａの中詰め補強鉄筋６
Ａの一部６Ｅが破断して、相対的に補強効果のない非定着部７Ａの破壊が生じ、フーチン
グ４を含めた上部構造の損傷を防止する。
【００２３】
更に、第３の実施の形態に係る杭とフーチングの接合構造を、図３に示す断面図を参照
しながら説明する。この第３の実施の形態では、杭１のフーチング４内に設置されている
杭頭部１Ａに、前記フーチング４のコンクリートと付着しない構成としたキャップ２Ｂを
設置し、前記杭頭部１Ａをフーチング４のコンクリートと縁切りされた非定着部２を構成
する形態とした点が、前記第２の実施の形態と異なっている点である。
【００２４】
このような構成とすることで、杭頭部１Ａのフーチング４のコンクリートと縁切りされ
た非定着部２の形成と、中詰め鉄筋コンクリート６の杭頭部１Ａ側の部分における中空部
８の形成および中詰め鉄筋コンクリート６の中詰め補強鉄筋下方部６Ｃのコンクリートと
縁切りされた非定着部７Ａの形成が容易なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る鉄筋コンクリート杭とフーチングの接合部分の断面正面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る鉄筋コンクリート杭とフーチングの接合部分の断面正面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る鉄筋コンクリート杭とフーチングの接合部分の断面正面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  杭
１Ａ  杭頭部
１Ｂ  杭体
１Ｃ  中空部
２  非定着部
２Ａ  リング状部材
２Ｂ  キャップ
３  ＰＣ鋼材
３Ａ  ＰＣ鋼材上方部
４  フーチング
５  杭体内補強鉄筋
５Ａ  杭体内補強鉄筋上方部
６  中詰め鉄筋コンクリート
６Ａ  中詰め補強鉄筋
６Ｂ  中詰め補強鉄筋上方部
６Ｃ  中詰め補強鉄筋下方部
６Ｄ  帯鉄筋
６Ｅ  一部分
７，７Ａ  非定着部
８  中空部
【図１】
0005081634.tif 000002
【図２】
0005081634.tif 000003
【図３】
0005081634.tif 000004