JP2016061118A - 杭と柱の接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】杭と柱を接合する接合構造として、フーチングを介して杭頭部と柱脚部を接合する構造があるが、フーチングには、杭頭補強鉄筋、柱主筋、張主筋、せん断補強筋等の鉄筋が混在し、これらの鉄筋が密に配置されたり、複雑に交錯して配置されたりするために、施工手間がかかるといった問題があるが、これをなくし、施工性を向上させる。【解決手段】地盤１６に埋設された杭１２と、前記杭の頭部２６を取り囲むように柱主筋２２が配置され、前記杭の頭部が脚部２８に埋設されて前記杭と接合されたコンクリート製の柱１４と、を有する杭と柱の接合構造１０。【選択図】図１

Description

本発明は、杭と柱の接合構造に関する。

杭と柱の接合構造として、フーチングを介して杭頭部と柱脚部を接合する構造がある。例えば、特許文献１には、主鉄筋を介して場所打ちＲＣ杭にフーチングが接合された接合構造が開示されている。

しかし、フーチングには、杭頭補強筋、柱主筋、梁主筋、せん断補強筋等の鉄筋が混在し、これらの鉄筋が密に配置されたり、複雑に交錯して配置されたりするために、施工手間がかかる。また、杭が正規の平面位置からずれて施工されてしまった場合、これらの配筋作業がさらに困難になる。

特開２００６−２９９７６０号公報

本発明は係る事実を考慮し、杭と柱を接合する接合構造の施工性を向上させることを課題とする。

第１態様の発明は、地盤に埋設された杭と、前記杭の頭部を取り囲むように柱主筋が配置され、前記杭の頭部が脚部に埋設されて前記杭と接合されたコンクリート製の柱と、を有する杭と柱の接合構造である。

第１態様の発明では、柱の脚部における杭の頭部を取り囲む部分と、杭の頭部を取り囲むように配置された柱主筋とによって、柱に生じるせん断力を杭へ伝達し、杭と柱を接合することができる。

また、杭の頭部を柱の脚部に埋設した接合構造により、柱の脚部をピン接合として建物の上部構造を設計し、杭の頭部をピン接合として杭の設計を行うことができる。これにより、杭と柱の接合部に曲げモーメントが生じることを抑制でき、杭と柱の接合部はせん断力の伝達を主に担えばよくなる。よって、杭と柱の接合部に、柱の柱主筋及びせん断補強筋以外の鉄筋を配置する必要がなくなり、簡単な接合構造によって杭と柱を接合することができるので、杭と柱を接合する接合構造の施工性を向上させることができる。

第２態様の発明は、第１態様の杭と柱の接合構造において、前記杭の頭部から上方へ突出して設けられた杭頭補強筋が前記柱の脚部に埋設されている。

第２態様の発明では、杭頭補強筋によって、柱に生じる引張力を杭へ伝達することができる。

第３態様の発明は、第１又は第２態様の杭と柱の接合構造において、前記柱の脚部と接合される基礎梁がない。

第３態様の発明では、柱の脚部と接合される基礎梁がないので、柱の脚部の固定度を小さくすることができる。これにより、杭と柱の接合部に曲げモーメントが生じることをより抑制することができる。

本発明は上記構成としたので、杭と柱を接合する接合構造の施工性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係る杭と柱の接合構造を示す正面断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施形態に係る杭と柱の接合構造のバリエーションを示す正面断面図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。

図を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。まず、本発明の実施形態に係る杭と柱の接合構造について説明する。

図１の正面断面図には、本実施形態の杭と柱の接合構造１０が示されている。杭と柱の接合構造１０は、杭１２と柱１４を有して構成されている。

図１、及び図１のＡ−Ａ断面図である図２に示すように、杭１２は、円筒状の既製プレテンション方式遠心力高強度プレストレストコンクリート杭（所謂、既製ＰＨＣ杭）であり、地盤１６中に埋設されている。

柱１４は、角柱状の鉄骨鉄筋コンクリート製の部材であり、コンクリートによって形成された柱本体１８中に角形鋼管２０、柱主筋２２、及びせん断補強筋２４が埋設されている。角形鋼管２０は、柱本体１８の略中央部に配置され、柱主筋２２は、角形鋼管２０を取り囲むように複数配置されている。また、せん断補強筋２４は、複数の柱主筋２２を取り囲むようにして上下方向へ複数配置されている。

柱１４は、杭１２の頭部としての杭頭部２６を取り囲むように柱主筋２２が配置されるようにして、柱１４の脚部としての柱脚部２８の略中心部に杭頭部２６を埋設することにより、杭１２と接合されている。以下、地盤１６に埋設されている柱脚部２８の部分を支圧部３０とする。

支圧部３０の平断面は、支圧部３０以外の柱１４の部位の平断面よりも大きくなっている。支圧部３０の平断面の大きさ、杭頭部２６の外周面から支圧部３０の外周面までの距離Ｒ、支圧部３０の高さＨ、柱脚部２８に対する杭頭部２６の埋設長Ｓ、及び杭頭部２６に対する柱主筋２２の下端部のラップ長Ｌは、柱１４に生じるせん断力を杭１２へ伝達できる値になっている。

柱脚部２８には、一般的なフーチングとは異なり、基礎梁が接合されていない。すなわち、杭と柱の接合構造１０には、柱脚部２８と接合される基礎梁がない。また、杭１２には、杭頭部２６から上方へ突出する杭頭筋は設けられていない。

次に、本発明の実施形態に係る杭と柱の接合構造の作用と効果について説明する。

本実施形態の杭と柱の接合構造１０では、図１及び図２に示すように、柱１４の支圧部３０と、杭頭部２６を取り囲むように配置された柱主筋２２とによって、柱１４に生じるせん断力を杭１２へ伝達し、杭１２と柱１４を接合することができる。

また、本実施形態の杭と柱の接合構造１０では、杭頭部２６を柱脚部２８に埋設した接合構造により、柱脚部２８をピン接合として建物の上部構造を設計し、杭頭部２６をピン接合として杭１２の設計を行うことができる。これにより、杭１２と柱１４の接合部に曲げモーメントが生じることを抑制でき、杭１２と柱１４の接合部はせん断力の伝達を主に担えばよくなる。よって、杭１２と柱１４の接合部に、柱１４の柱主筋及びせん断補強筋以外の鉄筋を配置する必要がなくなり、簡単な接合構造によって杭１２と柱１４を接合することができるので、杭１２と柱１４を接合する接合構造の施工性を向上させることができる。

さらに、本実施形態の杭と柱の接合構造１０では、柱脚部２８と接合される基礎梁がないので、柱脚部２８の固定度を小さくすることができる。これにより、杭１２と柱１４の接合部に曲げモーメントが生じることをより抑制することができる。

また、本実施形態の杭と柱の接合構造１０では、フーチングを介して杭と柱を接合する従来の接合構造に比べて、杭１２の天端レベルを上げることができる。これにより、掘削土量を削減することができる。

さらに、本実施形態の杭と柱の接合構造１０では、杭１２の施工誤差（平面配置の誤差）に対しては、柱主筋２２に追加補強筋を配筋することで施工誤差による偏心曲げを処理することができる。

以上、本発明の実施形態について説明した。

なお、本実施形態では、柱１４を鉄骨鉄筋コンクリート製の部材とした例を示したが、柱１４は、柱主筋を有する柱であればよく、例えば、鉄筋コンクリート製の部材であってもよい。

また、本実施形態では、杭１２を既製プレテンション方式遠心力高強度プレストレストコンクリート杭とした例を示したが、杭１２は、鋼製杭、鉄筋コンクリート杭、プレストレストコンクリート杭、高強度コンクリート杭等のさまざまな構造の既製杭や場所打ち杭を用いることができる。例えば、杭１２を、鋼管杭、Ｈ形鋼杭、外殻鋼管付きコンクリート杭（所謂、ＳＣ杭）、遠心力プレストレスト鉄筋コンクリート杭（所謂、ＰＲＣ杭）としてもよい。杭１２としては、高い支持力を有する細径の既製杭が好ましい。

さらに、本実施形態では、杭１２に、杭頭部２６から上方へ突出する杭頭筋が設けられていない例を示したが、図３の正面断面図、及び図３のＢ−Ｂ断面図である図４に示す、杭と柱の接合構造３２のように、杭頭部２６から上方へ突出して設けられた杭頭補強筋３４を柱脚部２８に埋設するようにしてもよい。

杭頭補強筋３４は、上端部が外側へ広がるように根元部分で曲げられており、角形鋼管２０を取り囲むように配置されている。また、杭頭補強筋３４は、柱主筋２２によって取り囲まれている。すなわち、杭頭補強筋３４は、角形鋼管２０と柱主筋２２の間に配置されている。

このようにすれば、杭頭補強筋３４によって、柱１４に生じる引張力を杭１２へ伝達することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０、３２ 杭と柱の接合構造
１２ 杭
１４ 柱
１６ 地盤
２２ 柱主筋
２６ 杭頭部（杭の頭部）
２８ 柱脚部（柱の脚部）
３４ 杭頭補強筋

Claims (3)

1. 地盤に埋設された杭と、
   前記杭の頭部を取り囲むように柱主筋が配置され、前記杭の頭部が脚部に埋設されて前記杭と接合されたコンクリート製の柱と、
   を有する杭と柱の接合構造。
2. 前記杭の頭部から上方へ突出して設けられた杭頭補強筋が前記柱の脚部に埋設されている請求項１に記載の杭と柱の接合構造。
3. 前記柱の脚部と接合される基礎梁がない請求項１又は２に記載の杭と柱の接合構造。