(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋コンクリート造の基礎杭と該基礎杭で支持される鉄筋コンクリート造のフーチングとの間の接合構造において、
前記基礎杭の頭部に接合用鋼管が一体に固設されており、該接合用鋼管は断面が一定であり、滑らかな外周面を有し、その軸心が鉛直方向に延在するようにして固設され、その中に前記基礎杭のコンクリートが打設されることで、前記基礎杭の頭部から上方へ突出する凸部を形成しており、
前記フーチングのコンクリートが、前記接合用鋼管の上部を囲繞して該上部の外周面に直接接触するようにして打設されており、前記フーチングを浮き上がらせる荷重が作用したときには、前記フーチングのコンクリートと前記接合用鋼管の上部の外周面との間の接触面にすべりが生じることで前記フーチングが前記基礎杭に対して相対的に上方へ変位可能であるようにしてあり、
前記接合用鋼管は、前記基礎杭に対する前記フーチングの相対的な水平方向の変位を抑止する剪断抵抗機構として機能し得る強度を備えており、
前記凸部の先端ないし周囲に画成される前記基礎杭の頭部の上向き面と、該上向き面に対向する前記フーチングの底部の下向き面との間に、衝撃吸収材を介装してあり、前記基礎杭から浮き上がるように変位した前記フーチングが復位する際の衝撃が前記衝撃吸収材で吸収されるようにしてある、
ことを特徴とする接合構造。
【請求項２】
鉄筋コンクリート造の基礎杭と該基礎杭で支持される鉄筋コンクリート造のフーチングとの間の接合構造において、
前記フーチングの底部に接合用鋼管が一体に固設されており、該接合用鋼管は断面が一定であり、滑らかな外周面を有し、その軸心が鉛直方向に延在するようにして固設され、その中に前記フーチングのコンクリートが打設されることで、前記フーチングの底部から下方へ突出する凸部を形成しており、
前記基礎杭のコンクリートが、前記接合用鋼管の下部を囲繞して該下部の外周面に直接接触するようにして打設されており、前記フーチングを浮き上がらせる荷重が作用したときには、前記基礎杭のコンクリートと前記接合用鋼管の下部の外周面との間の接触面にすべりが生じることで前記フーチングが前記基礎杭に対して相対的に上方へ変位可能であるようにしてあり、
前記接合用鋼管は、前記基礎杭に対する前記フーチングの相対的な水平方向の変位を抑止する剪断抵抗機構として機能し得る強度を備えており、
前記凸部の先端ないし周囲に画成される前記フーチングの底部の下向き面と、該下向き面に対向する前記基礎杭の頭部の上向き面との間に、衝撃吸収材を介装してあり、前記基礎杭から浮き上がるように変位した前記フーチングが復位する際の衝撃が前記衝撃吸収材で吸収されるようにしてある、
ことを特徴とする接合構造。
【請求項３】
前記衝撃吸収材が、前記凸部の端面を成す水平面とそれに対向するコンクリート表面との間と、前記凸部の周囲の水平面とそれに対向するコンクリート表面との間との、何れか一方、もしくは両方に介装されていることを特徴とする請求項１又は２記載の接合構造。
【請求項４】
前記衝撃吸収材が、粒体、粘性体、またはゴム体であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載の接合構造。
【請求項５】
前記衝撃吸収材を介装位置に保持するための衝撃吸収材リテーナを備えたことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載の接合構造。
【請求項６】
前記基礎杭の主筋を前記基礎杭の頭部から上方へ延出させ、該主筋を介して前記基礎杭と前記フーチングとを接続することで、前記フーチングの浮き上がりに対する抵抗力を調節できるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の接合構造。
【請求項７】
前記基礎杭と前記フーチングとをＰＣ鋼線を介して接続し、該ＰＣ鋼線に導入するプレストレスの大きさを調節することで、前記フーチングの浮き上がりに対する抵抗力を調節できるようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋コンクリート造の基礎杭と該基礎杭で支持される鉄筋コンクリート造のフーチングとの間の接合構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基礎杭でフーチングを支持するようにした杭基礎構造においては、基礎杭の頭部にフーチングを剛接合したものが一般的であるが、両者を剛接合しない構造のものもある。例えば、塔状建物等では、地震によって地盤が水平方向の加速度を生じたときに、建物に大きな転倒モーメントが作用し、その建物の一方の側が浮き上がろうとすることがあり、この場合、フーチングと基礎杭とが剛接合されていると、基礎杭に大きな引抜き力が作用することになる。このように、基礎杭に引抜き力が作用するほどの大きな転倒モーメントに耐えるためには、建物の基礎梁成、フーチング、及び柱幅のサイズを大きくせねばならず、また、基礎杭の引抜きを防止し得る大きな杭周面摩擦抵抗力を確保するために、杭長も長くせねばならず、それらによって、材料費や施工費のコストアップなどの様々な不都合が生じてしまう。
【０００３】
それら不都合を回避するために、基礎杭とフーチングとの間を剛接合せずに、建物に大きな転倒モーメントが作用したときには、フーチングが基礎杭の頭部から浮き上がることを許容するようにした接合構造が提案されている。この接合構造によれば、大きな転倒モーメントが作用した建物の一方の側が僅かに浮き上がることで、その建物の基礎部分及び下層階柱部分に過大な荷重が作用するのを防止でき、また、基礎杭に引抜き力が作用することもないため、基礎及び柱幅のサイズを小さくすることが可能となり、ひいては建物の耐震性向上及びコストダウンを図ることも可能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、建物に大きな転倒モーメントが作用したときにフーチングが基礎杭の頭部から浮き上がることを許容する接合構造は、フーチングが基礎杭に対して水平方向へ変位しないように、剪断力に対しては抵抗する構造でなければならない。また、浮き上がったフーチングが復位して基礎杭の頭部に衝突する際の衝撃を吸収し得る構造でなければならない。更には、フーチングの浮き上がり量を適切にコントロールできる構造とすることが望まれる。従来提案されていたこの種の接合構造は、単に、フーチングが基礎杭の頭部から浮き上がることを許容するという概念を提示したものに過ぎず、上に列挙した要件を満足し、しかも良好な施行性を備えた接合構造は、これまで提案されていなかった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、建物に大きな転倒モーメントが作用したときにフーチングが基礎杭の頭部から浮き上がることを許容する接合構造に求められる数々の要件を満足し、しかも良好な施行性を備えた、基礎杭とフーチングとの間の接合構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、鉄筋コンクリート造の基礎杭と該基礎杭で支持される鉄筋コンクリート造のフーチングとの間の接合構造において、前記基礎杭の頭部に接合用鋼管が一体に固設されており、該接合用鋼管は断面が一定であり、滑らかな外周面を有し、その軸心が鉛直方向に延在するようにして固設され、その中に前記基礎杭のコンクリートが打設されることで、前記基礎杭の頭部から上方へ突出する凸部を形成しており、前記フーチングのコンクリートが、前記接合用鋼管の上部を囲繞して該上部の外周面に直接接触するようにして打設されており、前記フーチングを浮き上がらせる荷重が作用したときには、前記フーチングのコンクリートと前記接合用鋼管の上部の外周面との間の接触面にすべりが生じることで前記フーチングが前記基礎杭に対して相対的に上方へ変位可能であるようにしてあり、前記接合用鋼管は、前記基礎杭に対する前記フーチングの相対的な水平方向の変位を抑止する剪断抵抗機構として機能し得る強度を備えており、前記凸部の先端ないし周囲に画成される前記基礎杭の頭部の上向き面と、該上向き面に対向する前記フーチングの底部の下向き面との間に、衝撃吸収材を介装してあり、前記基礎杭から浮き上がるように変位した前記フーチングが復位する際の衝撃が前記衝撃吸収材で吸収されるようにしてあることを特徴とする。
また本発明は、鉄筋コンクリート造の基礎杭と該基礎杭で支持される鉄筋コンクリート造のフーチングとの間の接合構造において、前記フーチングの底部に接合用鋼管が一体に固設されており、該接合用鋼管は断面が一定であり、滑らかな外周面を有し、その軸心が鉛直方向に延在するようにして固設され、その中に前記フーチングのコンクリートが打設されることで、前記フーチングの底部から下方へ突出する凸部を形成しており、前記基礎杭のコンクリートが、前記接合用鋼管の下部を囲繞して該下部の外周面に直接接触するようにして打設されており、前記フーチングを浮き上がらせる荷重が作用したときには、前記基礎杭のコンクリートと前記接合用鋼管の下部の外周面との間の接触面にすべりが生じることで前記フーチングが前記基礎杭に対して相対的に上方へ変位可能であるようにしてあり、前記接合用鋼管は、前記基礎杭に対する前記フーチングの相対的な水平方向の変位を抑止する剪断抵抗機構として機能し得る強度を備えており、前記凸部の先端ないし周囲に画成される前記フーチングの底部の下向き面と、該下向き面に対向する前記基礎杭の頭部の上向き面との間に、衝撃吸収材を介装してあり、前記基礎杭から浮き上がるように変位した前記フーチングが復位する際の衝撃が前記衝撃吸収材で吸収されるようにしてあることを特徴とする。
【０００７】
本発明にかかる接合構造によれば、鉄筋コンクリート造の基礎杭及びフーチングを構築するために通常必要とされる作業に、接合用鋼管を配置する作業と、衝撃吸収材を介装する作業とを追加するだけで、建物に大きな転倒モーメントが作用したときにフーチングが基礎杭の頭部から浮き上がることを許容する接合構造が得られ、しかもそれら追加の作業が非常に容易である。従って、この種の接合構造に必要とされる数々の要件を満足し、しかも良好な施行性を備えた、基礎杭とフーチングとの間の接合構造を提供することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明して行く。
図１のａ及びｂは本発明の実施の形態にかかる基礎杭とフーチングとの間の接合構造に用いられる接合用鋼管の具体例を示した斜視図、図２は本発明の第１の実施の形態にかかる基礎杭とフーチングとの間の接合構造の断面図、図３は本発明の実施の形態にかかる基礎杭とフーチングとの間の接合構造に用いられる衝撃吸収材リテーナの斜視図、図４は本発明の第２の実施の形態にかかる基礎杭とフーチングとの間の接合構造の断面図、図５は本発明の第３の実施の形態にかかる基礎杭とフーチングとの間の接合構造の断面図、図６は本発明の第４の実施の形態にかかる基礎杭とフーチングとの間の接合構造の断面図である。
【０００９】
本発明にかかる基礎杭とフーチングとの間の接合構造は、鉄筋コンクリート造の基礎杭と、この基礎杭で支持される鉄筋コンクリート造のフーチングとの間の接合構造であって、建物に大きな転倒モーメントが作用したときに、フーチングが基礎杭の頭部から浮き上がることを許容するようにした接合構造である。
【００１０】
この接合構造は、基礎杭とフーチングとの一方に固設する接合用鋼管を用いることによって、面倒な施工作業を必要とすることなく容易に施工できるようにしたものである。接合用鋼管としては、断面が一定で、滑らかな外周面を有する鋼管を使用し、これを、その軸心が鉛直方向に延在するようにして基礎杭の頭部またはフーチングの底部に固設する。
【００１１】
図１のａ及びｂに、接合用鋼管１０の具体例を示した。図示のごとく、接合用鋼管１０としては、丸形鋼管を使用してもよく（図１のａ）、角形鋼管（図１のｂ）を使用してもよい。いずれの場合も、接合用鋼管１０には、基礎杭に対するフーチングの相対的な水平方向の変位を抑止する剪断抵抗機構として機能し得る十分な強度を有する鋼管を使用する。接合用鋼管１０を基礎杭またはフーチングに強固に固設できるようにするために、ここでは、フーチングに固設する場合には接合用鋼管１０をフーチングの鉄筋に組付けた上でフーチングのコンクリートを打設するようにし、また、基礎杭に固設する場合には接合用鋼管１０を基礎杭の鉄筋に組付けた上で基礎杭のコンクリートを打設するようにしている。図１には、接合用鋼管１０を基礎杭に固設する場合の、その基礎杭の鉄筋への組付け方の具体例を併せて示した。図中の１２及び１４は、杭頭のコンクリート剪断補強のための、鋼管を短く切断して調製した補強用リングである。施工時にそれら補強用リング１２、１４を基礎杭の鉄筋に溶接した後に、補助鉄筋１６を井桁状に配し、それら補助鉄筋１６を、接合用鋼管１０及び補強用リング１２、１４に溶接することによって、接合用鋼管１０を基礎杭の鉄筋に組付けるようにすればよい。接合用鋼管１０をフーチングの鉄筋に組付ける場合もこれと同様の組付け方とすることができるが、接合用鋼管１０を基礎杭やフーチングの鉄筋に組付ける際の組付け方はこれに限られるものではなく、その基礎杭またはフーチングの鉄筋の具体的な組み方に応じて、適当な組付け方を採用すればよい。ただし、図１に示した具体例は、施工が容易で接極用鋼管１０を強固に固設することができるという点で特に好適な方法である。尚、以下に説明する本発明の実施の形態は、図１のａに示した、丸形鋼管から成る接合用鋼管１０を用いたものである。
【００１２】
図２に示した本発明の第１の実施の形態にかかる接合構造２０は、鉄筋コンクリート造の基礎杭２２と、柱２４の基端を支持する同じく鉄筋コンクリート造のフーチング２６とを接合しており、接合用鋼管１０は、基礎杭２２の頭部に一体に固設されている。施工時に接合用鋼管１０を基礎杭２２に固設するには、上で図１に関して説明したように、接合用鋼管１０を井桁に組んだ補助鉄筋１６（図１参照）を介して基礎杭２２の主筋２８に固定した上で、基礎杭２２のコンクリートを打設し、その際に、接合用鋼管１０の中にも基礎杭２２のコンクリートを打設することで、接合用鋼管１０を基礎杭２２に一体に固設している。従って基礎杭２２が完成したときには、接合用鋼管１０は、基礎杭２２の頭部から上方へ突出する凸部を形成している。また、図２の実施の形態では、接合用鋼管１０の中に打設するコンクリートは、そのコンクリートの表面が、接合用鋼管１０の上端と面一になるようにしており、従って、そのコンクリートの表面が水平面を画成するようにしている。
【００１３】
基礎杭２２は、工場で製造する既製杭とすることもでき、また、現場で製造する場所打ち杭とすることもできる。いずれの場合も、この基礎杭２２を製造する過程で接合用鋼管１０が基礎杭２２の頭部に一体に固設される。
【００１４】
現場の所定位置に基礎杭２２を定位したならば、その基礎杭２２の頭部に衝撃吸収材リテーナを装着する。衝撃吸収材は、接合用鋼管１０から成る凸部の先端ないし周囲に画成される基礎杭２２の頭部の上向き面と、かかる上向き面に対向するフーチング２６の底部の下向き面との間に介装され、基礎杭２２から浮き上がるように変位したフーチング２６が復位する際の衝撃を吸収する機能を果たすものである。図示例では、衝撃吸収材として砂３０を使用しているが、砂以外の粒体を使用することも可能であり、粘性体やゴム体などを使用してもよい。衝撃吸収材リテーナは、衝撃吸収材として粒体または粘性体を使用する場合には、その粒体ないし粘性体の流出を防止する機能を果たし、また、衝撃吸収材としてゴム体を使用する場合には、そのゴム体の位置決め及び変形量制御の機能を果たすものとなる。
【００１５】
図２の実施の形態では、衝撃吸収材３０を、接合用鋼管１０で形成した基礎杭２２の凸部の上端面を成す水平面と、それに対向するフーチング２６の底部のコンクリート表面との間に介装すると共に、基礎杭２２の凸部の周囲の水平面と、それに対向するフーチング２６の底部のコンクリート表面との間にも介装している。またそれに対応して、２個の衝撃吸収材リテーナを使用している。それらのうち第１リテーナ３２は、基礎杭２２の凸部の直径と同一の直径を有する浅い円形の皿状容器として形成したものであり、図３に示したように、基礎杭２２の凸部の上端面に装着する。また、第２リテーナ３４は、中央に基礎杭２２の頭部の外周に対応した孔を有する浅い正方形の皿状容器として形成したものであり、この第２リテーナ３４は、図３に示したように、その底板が、基礎杭２２の頭部の接合用鋼管１０の周囲の水平面に連なるようにして、基礎杭２２の頭部に装着する。第１リテーナ３２は、薄手の金属板や厚手の軟質プラスチックシートなどで製作すればよく、第２リテーナ３４は、厚手の金属板などで製作すればよい。更に、その他の材料を用いてそれらリテーナ３２、３４を製作することも可能である。
【００１６】
衝撃吸収材リテーナ３２、３４を、図３に示したように基礎杭２２の所定位置に配設したならば、それらリテーナ３２、３４に衝撃吸収材３０を充填する。続いて、フーチング２６の鉄筋（不図示）及び型枠（不図示）を組み、コンクリートを打設する。フーチング２６のコンクリートを打設する際には、そのコンクリートが接合用鋼管１０の上部を囲繞して該上部の外周面に直接接触するようにして打設される。既述のごとく、接合用鋼管１０の外周面は滑らかであるため、フーチング２６のコンクリートは、多少の付着力をもって接合用鋼管１０の外周面に付着するものの、その外周面に完全に固着してしまうことはない。そのため、地震が発生して建物に転倒モーメントが作用し、フーチング２６を浮き上がらせる荷重が作用したときには、フーチング２６のコンクリートと接合用鋼管１０の上部の外周面との間の接触面にすべりが生じることで、フーチング２６が基礎杭２２に対して相対的に上方へ変位することができ、従って、フーチング２６は基礎杭２２から浮き上がるように変位することができる。そして、そのように変位したフーチング２６が復位する際の衝撃が、衝撃吸収材３０によって吸収される。尚、図２には、接合用鋼管１０を固設状態で埋込む基礎杭２２への埋込長さをＬ１で示し、非固設状態で埋込むフーチング２６への埋込長さをＬ２で示した。図から明らかなように、接合用鋼管１０を固設状態で埋込む側の埋込長さＬ１を、非固設状態で埋込む側の埋込長さＬ２と比べて、十分長く取るようにしている。また、図示のごとく、固設状態で埋込む側の接合用鋼管１０の外周面に、予めスタッドボルト１８を埴設しておけば、固着力を更に強化することができ有利である。
【００１７】
以上に説明した接合構造２０では、衝撃吸収材３０を２箇所に介装しており、即ち、接合用鋼管１０で形成した基礎杭２２の凸部の上端面を成す水平面と、それに対向するフーチング２６の底部のコンクリート表面との間、並びに、基礎杭２２の凸部の周囲の水平面と、それに対向するフーチング２６の底部のコンクリート表面との間に介装している。しかしながら荷重条件によっては、それら両方の箇所に衝撃吸収材３０を介装する必要がなく、一方の箇所だけに介装すればよい場合もある。そのような場合には、衝撃吸収材３０を介装しない方の箇所にはリテーナの代わりに発泡プラスチック板などで形成したスペーサを装着して、フーチング２６のコンクリートを打設するようにすればよい。これによって、基礎杭２２の頭部の上向き面と、フーチング２６の底部の下向き面とが直接接触することがなくなるため、衝撃吸収材３０を有効に機能させることができる。
【００１８】
図４に示した本発明の第２の実施の形態にかかる接合構造４０は、鉄筋コンクリート造の基礎杭２２と、柱２４の基端を支持する同じく鉄筋コンクリート造のフーチング２６とを接合しており、図２の実施の形態との大きな相違は、接合用鋼管１０が、基礎杭２２の頭部にではなく、フーチング２６の底部に一体に固設されていることにある。そして、接合用鋼管１０と基礎杭２２との間の接続状態は、図２の実施の形態における接合用鋼管１０とフーチング２６との間の接続状態と同様の状態となっている。尚、以下に図４の接合構造４０を説明するに際して、図２の接合構造２０と同一ないし対応する部分には、同一の引用符号を付して、そのような部分の詳細な説明は省略する。
【００１９】
図４の実施の形態にかかる接合構造を構築するには、先ず、基礎杭２２を打設した後に、その杭頭部を凹型にはつることによって、基礎杭２２の頭部に、接合用鋼管１０の下部を収容し得る大きさの凹部を形成する。続いて、この凹部の中に、リテーナ４２及び衝撃吸収材３０を介装した後に、接合用鋼管１０の下部を収容するようにして、接合用鋼管１０を基礎杭２２の頭部に設置し、そして、接合用鋼管１０の下部の周面と、凹部の内壁との間の隙間に、基礎杭２２のコンクリートを補充打設することで、基礎杭２２を最終的に完成させる。尚、基礎杭の凹部の中に介装する衝撃吸収材が杭体内に消失するおそれがない場合、リテーナを省略することが可能である。
【００２０】
基礎杭２２のコンクリートを補充打設する際には、そのコンクリートが接合用鋼管１０の下部を囲繞して該下部の外周面に直接接触するようにして打設する。既述のごとく、接合用鋼管１０の外周面は滑らかであるため、基礎杭２２のコンクリートは、多少の付着力をもって接合用鋼管１０の外周面に付着するものの、その外周面に完全に固着してしまうことはない。そのため、地震が発生して、建物に転倒モーメントが作用し、フーチング２６を浮き上がらせる荷重が作用したときには、基礎杭２２のコンクリートと接合用鋼管１０の下部の外周面との間の接触面にすべりが生じることで、接合用鋼管１０が固設されたフーチング２６が基礎杭２２に対して相対的に上方へ変位することができ、従ってフーチング２６が基礎杭２２から浮き上がるように変位することが許容される。尚、図４には、接合用鋼管１０を固設状態で埋込むフーチング２６への埋込長さをＬ１で示し、非固設状態で埋込む基礎杭２２への埋込長さをＬ２で示した。図から明らかなように、接合用鋼管１０を固設状態で埋込む側の埋込長さＬ１を、非固設状態で埋込む側の埋込長さＬ２と比べて、十分長く取るようにしている。また、図示のごとく、固設状態で埋込む側の接合用鋼管１０の外周面に、予めスタッドボルト１８を埴設しておけば、固着力を更に強化することができ有利である。
【００２１】
尚、基礎杭２２は、工場で製造する既製杭とすることもでき、また、現場で製造する場所打ち杭とすることもできる。既製杭の場合には、それを現場の所定位置に打込んだ後に、その頭部に上述のようにして接合用鋼管１０を取付けるようにし、また、場所打ち杭の場合には、それを現場の所定位置に打設する際に、その頭部に上述のようにして接合用鋼管１０を取付ける。
【００２２】
現場の所定位置に基礎杭２２を定位したならば、中央に基礎杭２２の頭部の外周に対応した孔を有する浅い正方形の皿状容器として形成した衝撃吸収材リテーナ（第２リテーナ）４４を、その底板が、基礎杭２２の頭部の接合用鋼管１０の周囲の水平面に連なるようにして基礎杭２２の頭部に装着する。この衝撃吸収材リテーナ４４は、厚手の金属板などで製作すればよく、その他の材料を用いて製作することも可能である。
【００２３】
続いて、基礎杭２２の頭部に装着した第２リテーナ４４に衝撃吸収材３０を充填する。衝撃吸収材３０は、図２の接合構造４０が完成した後には、接合用鋼管１０から成る凸部の先端ないし周囲に画成されるフーチング２６の底部の下向き面と、かかる下向き面に対向する基礎杭２２の頭部の上向き面との間に介装さた状態となり、基礎杭２２から浮き上がるように変位したフーチング２６が復位する際の衝撃を吸収する機能を果たすものであり、図２の実施の形態の場合と同じく、粒体、粘性体、それにゴム体などを、衝撃吸収材３０として使用することができる。
【００２４】
続いて、フーチング２６の鉄筋（不図示）及び型枠（不図示）を組み、更に、図１に示した補助鉄筋１６と同様に井桁に組んだ補助鉄筋を、基礎杭２２の頭部に取付けられている接合用鋼管１０と、フーチング２６の鉄筋との間に配して、それらに溶接することで、接合用鋼管１０をフーチング２６の鉄筋に結合する。続いて、フーチング２６のコンクリートを打設し、その際に、接合用鋼管１０の中にもフーチング２６のコンクリートを打設するようにして、接合用鋼管１０をフーチング２６に一体に固設する。従ってフーチング２６が完成したときには、接合用鋼管１０は、フーチング２６の底部から下方へ突出する凸部を形成している。
【００２５】
以上で接合構造４０が完成する。この接合構造４０においても、図２の接合構造２０と同様に衝撃吸収材３０を２箇所に介装しており、即ち、接合用鋼管１０で形成したフーチング２６の凸部の下端面を成す水平面と、それに対向する基礎杭２２の頭部のコンクリート表面との間、並びに、フーチング２６の凸部の周囲の水平面と、それに対向する基礎杭２２の頭部のコンクリート表面との間に介装している。しかしながら、荷重条件によっては、それら両方の箇所に衝撃吸収材３０を介装する必要がなく、一方の箇所だけに介装すればよい場合もある。そのような場合には、衝撃吸収材３０を介装しない方の箇所にはリテーナの代わりに発泡プラスチック板などで形成したスペーサを装着した上で、コンクリートを打設するようにすればよい。これによって、基礎杭２２の頭部の上向き面と、フーチング２６の底部の下向き面とが直接接触することがなくなるため、衝撃吸収材３０を有効に機能させることができる。
【００２６】
以上に説明した図２及び図４の実施の形態では、地震が発生して建物に大きな転倒モーメントが作用したときには、フーチング２６が基礎杭２２の頭部から浮き上がることができるため、フーチング２６から基礎杭２２へ大きな引抜き力が伝達することはない。ただし、全く引抜き力が伝達しない構造よりは、むしろ適当な大きさの引抜き力が伝達した方が、その引抜き力に対する基礎杭２２からの反力によってフーチング２６の浮き上がり量を適切にコントロールできるため、望ましいことが多い。これに関して、図２の実施の形態にかかる接合構造２０では接合用鋼管１０の外周面とフーチング２６のコンクリートとの間の付着力が、また、図４の実施の形態にかかる接合構造４０では接合用鋼管１０の外周面と基礎杭２２のコンクリートとの間の付着力が、フーチング２６の浮き上がりを抑制しようとする多少の抵抗力として機能するため、それによってフーチング２６の浮き上がり量がコントロールされる。
【００２７】
ただし、荷重条件によっては、浮き上がりに対する更なる制御力が要求されることもあり得る。以下に説明する図５及び図６の実施の形態は、そのような場合に適した実施の形態である。
【００２８】
図５に示した実施の形態にかかる接合構造６０と、図６に示した実施の形態にかかる接合構造８０とは、いずれも、図２に示した第１の実施の形態にかかる接合構造２０の変更態様に相当するものであり、以下の説明では、図２の接合構造２０との相違点だけを説明する。
【００２９】
図５の接合構造６０は、基礎杭２２の主筋２８を、基礎杭２２の頭部から上方へ延出する長いものとし、そして、上方へ延出した主筋２８の上端部分を囲繞するようにフーチング２６のコンクリートを打設することで、主筋２８を介して基礎杭２２とフーチング２６とを接続したものである。この構造によれば、フーチング２６のコンクリートと基礎杭２２の主筋２８との間の付着力のために、主筋２８を介してフーチング２６から基礎杭２２へある程度の引抜き力が伝達され、そして、その引抜き力に対する基礎杭２２からの反力が、フーチング２６の浮き上がりに対する制御力として働くことによって、フーチング２６の浮き上がり量がコントロールされる。従って、図５の構造は、基礎杭２２の主筋２８を基礎杭２２の頭部から上方へ延出させ、それら主筋２８を介して基礎杭２２とフーチング２６とを接続することで、フーチング２６の浮き上がりに対する抵抗力を調節できるようにしたものである。
【００３０】
図６の接合構造８０においては、下端にアンカー８２を連結したＰＣ鋼線８４を基礎杭２２の中に定着させてあり、このＰＣ鋼線８４は、垂直に延在し、その上端部分が接合用鋼管１０の中を通って基礎杭２２の頭部から上方へ延出している。一方、フーチング２６には欠き込み８６を形成してあり、この欠き込み８６の底部に配設したＰＣ鋼線固定用鉄板８８に、ＰＣ鋼線８４の上端を締結して、ＰＣ鋼線８４にプレストレスを導入している。従って、図６の接合構造８０は、基礎杭２２とフーチング２６とをＰＣ鋼線８４を介して接続したものであり、このＰＣ鋼線８４を介して、フーチング２６から基礎杭２２へある程度の引抜き力が伝達され、そして、その引抜き力に対する基礎杭２２からの反力によって、フーチング２６の浮き上がり量がコントロールされる。また、ＰＣ鋼線８４に導入するプレストレスの大きさを調節することで、フーチング２６の浮き上がりに対する抵抗力を調節することができる。
【００３１】
以上に説明した実施の形態によれば、衝撃吸収材３０を介装する作業は、フーチング２６のコンクリートを打設する前に、基礎杭２２の頭部に装着した衝撃吸収材リテーナ３２、３４、４２、４４によって画成されている衝撃吸収材充填空間に、粒体、粘性体、またはゴム体から成る衝撃吸収材３０を充填するだけで済み、しかも、そのとき、衝撃吸収材収容空間は外部へ開放されていることから、その充填作業は非常に容易に実施することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にかかる鉄筋コンクリート造の基礎杭と該基礎杭で支持される鉄筋コンクリート造のフーチングとの間の接合構造は、前記基礎杭の頭部に接合用鋼管が一体に固設されており、該接合用鋼管は断面が一定であり、滑らかな外周面を有し、その軸心が鉛直方向に延在するようにして固設され、その中に前記基礎杭のコンクリートが打設されることで、前記基礎杭の頭部から上方へ突出する凸部を形成しており、前記フーチングのコンクリートが、前記接合用鋼管の上部を囲繞して該上部の外周面に直接接触するようにして打設されており、前記フーチングを浮き上がらせる荷重が作用したときには、前記フーチングのコンクリートと前記接合用鋼管の上部の外周面との間の接触面にすべりが生じることで前記フーチングが前記基礎杭に対して相対的に上方へ変位可能であるようにしてあり、前記接合用鋼管は、前記基礎杭に対する前記フーチングの相対的な水平方向の変位を抑止する剪断抵抗機構として機能し得る強度を備えており、前記基礎杭の頭部の上向き面と該上向き面に対向する前記フーチングの底部の下向き面との間に衝撃吸収材を介装してあり、前記基礎杭から浮き上がるように変位した前記フーチングが復位する際の衝撃が前記衝撃吸収材で吸収されるようにしたものである。
また本発明にかかる鉄筋コンクリート造の基礎杭と該基礎杭で支持される鉄筋コンクリート造のフーチングとの間の接合構造は、前記フーチングの底部に接合用鋼管が一体に固設されており、該接合用鋼管は断面が一定であり、滑らかな外周面を有し、その軸心が鉛直方向に延在するようにして固設され、その中に前記フーチングのコンクリートが打設されることで、前記フーチングの底部から下方へ突出する凸部を形成しており、前記基礎杭のコンクリートが、前記接合用鋼管の下部を囲繞して該下部の外周面に直接接触するようにして打設されており、前記フーチングを浮き上がらせる荷重が作用したときには、前記基礎杭のコンクリートと前記接合用鋼管の下部の外周面との間の接触面にすべりが生じることで前記フーチングが前記基礎杭に対して相対的に上方へ変位可能であるようにしてあり、前記接合用鋼管は、前記基礎杭に対する前記フーチングの相対的な水平方向の変位を抑止する剪断抵抗機構として機能し得る強度を備えており、前記基礎杭の頭部の上向き面と該上向き面に対向する前記フーチングの底部の下向き面との間に衝撃吸収材を介装してあり、前記基礎杭から浮き上がるように変位した前記フーチングが復位する際の衝撃が前記衝撃吸収材で吸収されるようにしたものである。
【００３３】
そのため、本発明にかかる接合構造によれば、鉄筋コンクリート造の基礎杭及びフーチングを構築するために通常必要とされる作業に、接合用鋼管を配置する作業と、衝撃吸収材を介装する作業とを追加するだけで、建物に大きな転倒モーメントが作用したときにフーチングが基礎杭の頭部から浮き上がることを許容する接合構造が得られ、しかもそれら追加の作業を極めて容易に実施することができる。従って、この種の接合構造に必要とされる数々の要件を満足し、しかも良好な施行性を備えた、基礎杭とフーチングとの間の接合構造が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ａ及びｂは、本発明の実施の形態にかかる基礎杭とフーチングとの間の接合構造に用いられる接合用鋼管の具体例を示した斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかる基礎杭とフーチングとの間の接合構造の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかる基礎杭とフーチングとの間の接合構造に用いられる衝撃吸収材リテーナの斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態にかかる基礎杭とフーチングとの間の接合構造の断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態にかかる基礎杭とフーチングとの間の接合構造の断面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態にかかる基礎杭とフーチングとの間の接合構造の断面図である。
【符号の説明】
１０  接合用鋼管
２０  接合構造
２２  基礎杭
２６  フーチング
２８  基礎杭の主筋
３０  衝撃吸収材
３２、３４  衝撃吸収材リテーナ
４０  接合構造
４２、４４  衝撃吸収材リテーナ
６０  接合構造
８０  接合構造
８２  アンカー
８４  ＰＣ鋼線
【図１】
0003797913.tif 000002
【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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