特許 6189035 杭頭接合構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6189035

(24)【登録日】2017年8月10日

(45)【発行日】2017年8月30日

(54)【発明の名称】杭頭接合構造

(51)【国際特許分類】

   E02D 27/12 20060101AFI20170821BHJP

【ＦＩ】

   E02D27/12 Z

【請求項の数】7

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2012-287262(P2012-287262)

(22)【出願日】2012年12月28日

(65)【公開番号】特開2014-129661(P2014-129661A)

(43)【公開日】2014年7月10日

【審査請求日】2015年11月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】316001674

【氏名又は名称】センクシア株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】515277300

【氏名又は名称】ジャパンパイル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087712

【弁理士】

【氏名又は名称】山木 義明

(72)【発明者】

【氏名】田中 秀宣

(72)【発明者】

【氏名】青木 拓哉

(72)【発明者】

【氏名】増田 久美子

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 倫夫

(72)【発明者】

【氏名】本間 裕介

(72)【発明者】

【氏名】板東 真平

(72)【発明者】

【氏名】石川 一真

(72)【発明者】

【氏名】菅 一雅

【審査官】 神尾 寧

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１４４４７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２２００７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２６２８７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２３６６１２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ２７／００−２７／１８

Ｅ０２Ｄ ５／２２− ５／８０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基礎杭の杭頭部を基礎コンクリート内に埋設させて前記基礎杭と前記基礎コンクリートを一体的に接合させる杭頭接合構造において、
前記杭頭部を囲むように互いに水平間隔を置いて配置されると共に、前記基礎コンクリートのコーン状破壊面より上方に上端部が配置され、前記コーン状破壊面と前記杭頭部と基礎地盤に囲まれた前記基礎コンクリート内、かつ前記基礎地盤から上方に離れた位置に下端部が配置される複数本の略真直状の接合金物を有する接合金物構造体を備え、
前記接合金物構造体は、少なくとも前記接合金物の長さ方向の一端部側に拡径部が形成されたことを特徴とする杭頭接合構造。

【請求項2】

前記接合金物は、少なくともその長さ方向の一端部が、前記接合金物構造体が有する連結部材に固定された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】

前記接合金物構造体は、前記接合金物の長さ方向の両端部側に拡径部が形成されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の杭頭接合構造。

【請求項4】

前記接合金物は、少なくともその長さ方向の一端部が前記基礎杭の径方向外側又は内側に向かって折り曲げられたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の杭頭接合構造。

【請求項5】

前記接合金物は、その長さ方向途中の外周部に巻き付くように折り曲げられた横拘束鉄筋に固定されたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の杭頭接合構造。

【請求項6】

前記基礎コンクリートの底面と２つの側面に沿うように、前記基礎コンクリートの内側に補強筋が配筋されたことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の杭頭接合構造。

【請求項7】

下端部が前記杭頭部の上端部に固定され、上端部が前記杭頭部より上方に伸びた複数本の杭頭鉄筋を備えたことを特徴とする請求項１から６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、コンクリート杭等の基礎杭の杭頭部と、建築物の基礎コンクリート構造部とを一体的に接合するために用いられる杭頭接合構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、コンクリート杭又は鋼管杭等の基礎杭の杭頭部と、建築物の基礎コンクリート構造部とを一体的に接合するために用いられる杭頭接合構造としては、基礎杭の杭頭部の外周に鉄筋を溶接するひげ筋方式や、基礎杭の杭頭部の内部に鉄筋籠を挿入する鉄筋籠方式や、ネジ鉄筋をネジ孔付接続具としてのカプラーで固定するカプラー方式等を用いたものがあった（特許文献１参照）。

【0003】

図１４及び図１５は、従来の杭頭接合構造２を説明するために参照する図である。

【0004】

従来の杭頭接合構造２は、図１４に示すように、杭頭部４ａを有するコンクリート杭４と、閉止部材５と、複数本の杭頭鉄筋６と、これらの周囲に打設された基礎コンクリート８を備えて構成されていた。

【0005】

コンクリート杭４は、図中上下方向に伸びる円筒状（図１５参照）に形成され、その下端部は、基礎地盤３中に深く埋め込まれていた。また、コンクリート杭４の上端部は、基礎地盤３の上面から上方に突出していて、このコンクリート杭４の基礎地盤３から上方に突出した上端部が杭頭部４ａとなっている。

【0006】

この杭頭部４ａの上端面には、円環状の閉止部材５が閉止され一体的に固定されていた。そして、閉止部材５には、コンクリート杭４の長さ方向に伸びる丸棒状の、複数本の杭頭鉄筋６の下端部が溶接又はネジ締結により固定されていた。また、杭頭鉄筋６は、図１５に示すように、閉止部材５の外形形状に沿うように円周方向に間隔をおいて、互いに平行に並んで配置されていた。

【0007】

そして、図１４に示すように、基礎コンクリート８は、基礎地盤３上において、その内部にコンクリート杭４の杭頭部４ａと閉止部材５と杭頭鉄筋６とを埋め込むように、これらの周囲に打設されて、杭頭鉄筋６の上端の高さ位置よりも高い位置に上面８ａを有する略直方体状に形成されていた。

【0008】

ここで一般的には、コンクリート杭４の杭頭部４ａは、大体その上端面から１００ｍｍ程度の長さだけ、基礎コンクリート８の内部に埋め込まれていた。

【0009】

このような従来の杭頭接合構造２においては、杭頭接合構造２に地震等の外力による曲げモーメントＭが作用した場合には、この曲げモーメントＭを杭頭鉄筋６及びこの杭頭鉄筋６の外周面に接する基礎コンクリート８に負担させるようになっていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】特開昭６２−１５３４１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

近年、コンクリート杭４等の基礎杭の高支持力化及び高強度化が急速に進み、１本の柱の支持に必要なコンクリート杭４の本数を減らすことが可能となり、１本の柱を１本のコンクリート杭４により支持することも行なわれている。また、コンクリート杭４の外径寸法を従来よりも小さくすることもできるようになっている。

【0012】

しかしながら、コンクリート杭４の本数が少なくなると、その分１本のコンクリート杭４が負担する水平力が増大するという問題があった。

【0013】

上記コンクリート杭４が負担する水平力の増大に対して、コンクリート杭４の杭頭部４ａに閉止部材５を介して固定される杭頭鉄筋６の本数を増やすことが考えられる。

【0014】

しかしながら、従来の杭頭接合構造２においては、図１４及び図１５に示すように、基礎コンクリート８内、かつコンクリート杭４の杭頭部４ａの上方に、互いに直交する基礎梁の梁鉄筋１２，１４や、不図示の柱の主筋等が配筋されるようになっており、コンクリート杭４の小径化、及びコンクリート杭４に固定される杭頭鉄筋６の本数の増大により、これらの梁鉄筋１２，１４や柱の主筋等と杭頭鉄筋６とが互いに干渉しあい、杭頭鉄筋６を一定本数以上配筋できないような状況、すなわち過密配筋を生じるという問題があった。

【0015】

上記過密配筋の問題を解消するために、従来の杭頭接合構造２における基礎コンクリート８の代わりに、基礎コンクリート２４を備えた第２の従来の杭頭接合構造２２が考えられる。

【0016】

図１６及び図１７は、上記第２の従来の杭頭接合構造２２を説明するために参照する図である。

【0017】

図１６に示すように、基礎コンクリート２４は、基礎地盤３上において、その内部にコンクリート杭４の杭頭部４ａと閉止部材５と杭頭鉄筋６とを埋め込むように、これらの周囲に打設されて、杭頭鉄筋６の上端の高さ位置よりも高い位置に上面２４ａを有する略直方体状に形成されていた。

【0018】

第２の従来の杭頭接合構造２２は、コンクリート杭４の杭頭部４ａを基礎コンクリート２４内に前記従来の杭頭接合構造２よりも深く埋め込んだことにより、図１７に示すような地震等の外力による曲げモーメントＭが作用した場合には、この曲げモーメントＭを杭頭鉄筋６及びこの杭頭鉄筋６の外周面に接する基礎コンクリート２４に負担させるだけでなく、コンクリート杭４の杭頭部４ａと、杭頭部４ａの外周面に接する基礎コンクリート２４にも負担させるようになっていた。

【0019】

ここで、図１７中における曲げモーメントＭ１は、杭頭鉄筋６及びこの杭頭鉄筋６の外周面に接する基礎コンクリート２４において、上記曲げモーメントＭに対して抵抗するように作用する曲げモーメントを表しており、また、図１７中における曲げモーメントＭ２は、コンクリート杭４の杭頭部４ａ及びこの杭頭部４ａの外周面に接する基礎コンクリート２４において、上記曲げモーメントＭに対して抵抗するように作用する曲げモーメントを表している（図７においても同様とする）。

【0020】

このような第２の従来の杭頭接合構造２２においては、杭頭部４ａの外周面に接する基礎コンクリート２４にも曲げモーメントＭを負担させることができるため、従来の杭頭接合構造２に比べて杭頭部４ａに固定される杭頭鉄筋６の本数を少なくすることができた。

【0021】

しかしながら、第２の従来の杭頭接合構造２２においては、杭頭部４ａの外周面に接する基礎コンクリート２４が負担する曲げモーメントＭ２が大きくなると、基礎コンクリート２４には、図１７中２点鎖線で示すような、杭頭部４ａの周囲に発生するコーン状破壊面Ｓの下側（内側）、すなわち、コーン状破壊面Ｓと杭頭部４ａと基礎地盤３の間に位置する基礎コンクリート２４を、コーン状破壊面Ｓの上側（外側）に位置する基礎コンクリート２４から引き離すような加圧力Ｆが作用する。

【0022】

そして、その加圧力Ｆによりコーン状破壊面Ｓの下側に位置する基礎コンクリート２４がその上側に位置する基礎コンクリート２４から割裂してしまうと、基礎コンクリート２４に曲げモーメントＭ２を負担させることができなくなるという問題があった。このため、基礎コンクリート２４の割裂を防止しなければならないという問題もあった。

【0023】

そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、基礎杭の杭頭部の外周面に接する基礎コンクリートが負担する曲げモーメントの割合を大きくすることができ、かつ基礎コンクリートを効果的に補強することができると共に、杭頭鉄筋の本数を減らすことができ、かつ杭頭部の上方における過密配筋の解消を図ることができる杭頭接合構造を提供することを課題とするものである。

【課題を解決するための手段】

【0024】

上記課題を解決するために、本発明による杭頭接合構造は、
基礎杭の杭頭部を基礎コンクリート内に埋設させて前記基礎杭と前記基礎コンクリートを一体的に接合させる杭頭接合構造において、
前記杭頭部を囲むように互いに水平間隔を置いて配置されると共に、前記基礎コンクリートのコーン状破壊面より上方に上端部が配置され、前記コーン状破壊面と前記杭頭部と基礎地盤に囲まれた前記基礎コンクリート内、かつ前記基礎地盤から上方に離れた位置に下端部が配置される複数本の略真直状の接合金物を有する接合金物構造体を備え、
前記接合金物構造体は、少なくとも前記接合金物の長さ方向の一端部側に拡径部が形成されたことを特徴とするものである。

【0025】

また、本発明による杭頭接合構造は、
前記接合金物は、少なくともその長さ方向の一端部が、前記接合金物構造体が有する連結部材に固定されたことを特徴とするものである。

【0026】

また、本発明による杭頭接合構造は、
前記接合金物構造体は、前記接合金物の長さ方向の両端部側に拡径部が形成されたことを特徴とするものである。

【0027】

また、本発明による杭頭接合構造は、
前記接合金物は、少なくともその長さ方向の一端部が前記基礎杭の径方向外側又は内側に向かって折り曲げられたことを特徴とするものである。

【0028】

また、本発明による杭頭接合構造は、
前記接合金物は、その長さ方向途中の外周部に巻き付くように折り曲げられた横拘束鉄筋に固定されたことを特徴とするものである。

【0029】

また、本発明による杭頭接合構造は、
前記基礎コンクリートの底面と２つの側面に沿うように、前記基礎コンクリートの内側に補強筋が配筋されたことを特徴とするものである。

【0030】

また、本発明による杭頭接合構造は、
下端部が前記杭頭部の上端部に固定され、上端部が前記杭頭部より上方に伸びた複数本の杭頭鉄筋を備えたことを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0031】

このような本発明の杭頭接合構造によれば、
基礎杭の杭頭部を基礎コンクリート内に埋設させて前記基礎杭と前記基礎コンクリートを一体的に接合させる杭頭接合構造において、
前記杭頭部を囲むように互いに水平間隔を置いて配置されると共に、前記基礎コンクリートのコーン状破壊面より上方に上端部が配置され、前記コーン状破壊面と前記杭頭部と基礎地盤に囲まれた前記基礎コンクリート内、かつ前記基礎地盤から上方に離れた位置に下端部が配置される複数本の略真直状の接合金物を有する接合金物構造体を備え、
前記接合金物構造体は、少なくとも前記接合金物の長さ方向の一端部側に拡径部が形成されたことにより、
基礎杭の杭頭部の外周面に接する基礎コンクリートが負担する曲げモーメントの割合を大きくすることができ、かつ基礎コンクリートを効果的に補強することができると共に、杭頭鉄筋の本数を減らすことができ、かつ杭頭部の上方における過密配筋の解消を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】基礎コンクリート４８内における本発明の第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０の側面図である。

【図2】図１における杭頭接合構造４０のＡ−Ａ線矢視断面図である。

【図3】図１における接合金物構造体４２の側面図である。

【図4】図３における連結部材５６を示す図であって、図４（ａ）はその上面図、図４（ｂ）はその側面図である。

【図5】図１における杭頭接合構造４０を示す基礎コンクリート４８の断面側面図である。

【図6】図５における杭頭接合構造４０のＢ−Ｂ線矢視断面図である。

【図7】図１の杭頭接合構造４０における基礎コンクリート４８のコーン状破壊面Ｓ近傍を拡大して示す部分拡大図である。

【図8】基礎コンクリート４８内における本発明の第２の実施の形態に係る杭頭接合構造６０の側面図である。

【図9】基礎コンクリート４８内における本発明の第３の実施の形態に係る杭頭接合構造７０の側面図である。

【図10】図９における連結部材７４を示す図であって、図１０（ａ）はその上面図、図１０（ｂ）はその側面図である。

【図11】本発明の第４の実施の形態に係る杭頭接合構造における接合金物構造体８２の側面図である。

【図12】図１１における連結部材８４を示す図であって、図１２（ａ）はその上面図、図１２（ｂ）はその側面図である。

【図13】本発明の第５の実施の形態に係る杭頭接合構造における接合金物構造体９２の側面図である。

【図14】従来の杭頭接合構造２を示す側面図である。

【図15】図１４における杭頭接合構造２の上面図である。

【図16】第２の従来の杭頭接合構造２２を示す側面図である。

【図17】図１６における杭頭接合構造２２の一部を拡大して示す部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、本発明に係る杭頭接合構造を実施するための形態について、図面に基づいて具体的に説明する。

【0034】

図１から図７は、本発明の第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０について説明するために参照する図である。

【0035】

本実施の形態に係る杭頭接合構造４０は、図１に示すように、杭頭部４４ａを有するコンクリート杭４４（基礎杭）と、閉止部材４５と、複数本の杭頭鉄筋４６と、杭頭部４４ａの周囲を囲むように配置された接合金物構造体４２と、これらの周囲かつ基礎地盤３の上方に打設して形成された、略直方体状の基礎コンクリート４８を備えて構成されている。

【0036】

コンクリート杭４４は、図中上下方向に伸びる円筒状（図２参照）に形成され、その下端部は、基礎地盤３中に深く岩盤に当たるまで埋め込まれている。また、コンクリート杭４４の上端部は、基礎地盤３から上方に突出していて、このコンクリート杭４４の基礎地盤３から上方に突出した上端部が杭頭部４４ａとなっている。

【0037】

この杭頭部４４ａの上端面には、円環状の閉止部材４５が閉止され一体的に固定されている。そして、閉止部材４５には、コンクリート杭４４の長さ方向に伸びる丸棒状の、複数本の杭頭鉄筋４６の下端部が溶接又はネジ締結により固定されている。また、杭頭鉄筋４６は、図２に示すように、閉止部材４５の外形形状に沿うように円周方向に間隔をおいて、互いに平行に並んで配置されている。

【0038】

そして、図１に示すように、基礎コンクリート４８は、基礎地盤３上において、後述する接合金物構造体４２と、コンクリート杭４４の杭頭部４４ａと、閉止部材４５と、杭頭鉄筋４６とをその内部に埋め込むように、これらの周囲に打設されて、杭頭鉄筋４６の上端の高さ位置よりも高い位置に上面を有する略直方体状に形成されている。

【0039】

ここで、コンクリート杭４４の杭頭部４４ａは、大体その上端面から２００ｍｍ程度の長さ寸法からその直径の長さ寸法までの長さだけ、基礎コンクリート４８の内部に埋め込まれている。

【0040】

接合金物構造体４２は、図１に示すように、コンクリート杭４４の杭頭部４４ａの周囲を囲むように配置された連結部材５６と、その下端部がナット部材５４（拡径部）により連結部材５６に固定された複数本の鉄筋５０（接合金物）とを有して構成されている。

【0041】

図３に示すように、鉄筋５０の外周部には、その長さ方向（同図中上下方向）に略平行方向及び略垂直方向に伸びるリブ５０ｃが、外周部から外側に突出して形成されている。このリブ５０ｃにより鉄筋５０は、その周囲の基礎コンクリート４８との定着を図ることができる。また、この鉄筋５０の長さ方向の下端部には、オネジ部５０ｂが形成されている。

【0042】

連結部材５６は、図４（ａ），（ｂ）に示すように、開口部５６ｂを有するロの字形の板状に形成されており、鉄筋５０の下端部に形成されたオネジ部５０ｂが緩く挿通する貫通孔５６ａが、その外形形状の各辺に沿って合計１２個形成されている。

【0043】

図３に示すように、連結部材５６は、その貫通孔５６ａそれぞれに、鉄筋５０下端部のオネジ部５０ｂが緩く挿通され、その上面側及び下面側においてナット部材５４が鉄筋５０にネジ結合することにより、鉄筋５０の下端部に一体的に固定されている。

【0044】

連結部材５６にその下端部が固定されることにより、互いの位置決めがなされた鉄筋５０のそれぞれは、図２に示すように、基礎コンクリート４８内でコンクリート杭４４の杭頭部４４ａの周囲を囲むように互いに水平方向に間隔を置いて、かつ基礎地盤３の上方に離れて配置されている。

【0045】

そして、鉄筋５０は、図１に示すように、コンクリート杭４４の長さ方向と略平行方向に長さを有する真直状であり、その下端部が、同図中２点鎖線で示すような、コンクリート杭４４の杭頭部４４ａの周囲に発生するコーン状破壊面Ｓの下側（内側）、すなわち、コーン状破壊面Ｓと杭頭部４４ａと基礎地盤３に囲まれた領域内に配置されている。また、鉄筋５０の上端部は、コーン状破壊面Ｓの上側（外側）に配置されている。

【0046】

図５に示すように、杭頭接合構造４０の基礎コンクリート４８の内部には、基礎コンクリート４８の互いに対向する側面と底面それぞれに沿うように、その長さ途中部において２回略直角に折り曲げられたＵ字状の補強筋５８が複数本配筋されている。

【0047】

そして、図５中Ｕ字状で示す補強筋５８の図中紙面奥側には、基礎コンクリート４８の互いに対向する側面と底面それぞれに沿うように、その長さ途中部において１回略直角に折り曲げられたＬ字状の補強筋５９が複数本配筋されている。

【0048】

これらのＵ字状の補強筋５８及びＬ字状の補強筋５９は、その最下端部の高さ位置が、基礎地盤３の上面の高さ位置と接合金物構造体４２の下端の高さ位置の間にくるように配置されている。

【0049】

図６に示すように、補強筋５８は、互いに水平方向に間隔を置いて複数本配筋されており、基礎コンクリート４８の隅部において、略垂直方向に折曲がる補強筋５８同士が直交するようになっている。そして、補強筋５９は、補強筋５８同士が直交する基礎コンクリート４８の隅部同士の間に、互いに水平方向に間隔を置いて複数本配筋されている。

【0050】

次に、図７に基づいて、本実施の形態に係る杭頭接合構造４０の作用や効果について説明する。

【0051】

図７は、図１に示す杭頭接合構造４０の右側半分のうち、コンクリート杭４４の図中右側部を含む基礎コンクリート４８のコーン状破壊面Ｓ近傍を拡大して示す部分拡大図である。

【0052】

杭頭接合構造４０に、図７に示すような曲げモーメントＭが作用すると、杭頭部４４ａの外周面に接する基礎コンクリート４８には、同図中２点鎖線で示すような、杭頭部４４ａの周囲に発生するコーン状破壊面Ｓの下側、すなわち、コーン状破壊面Ｓと、杭頭部４４ａと、基礎地盤３の間に位置する基礎コンクリート４８を、コーン状破壊面Ｓの上側に位置する基礎コンクリート４８から引き離すような加圧力Ｆが作用する。

【0053】

鉄筋５０は、その下端部がコーン状破壊面Ｓの下側において、その上端部がコーン状破壊面Ｓの上側において基礎コンクリート４８に定着しており、その長さ途中部がコーン状破壊面Ｓを貫通している。

【0054】

このため、鉄筋５０は、その下端部の周囲の基礎コンクリート４８に作用する加圧力Ｆに対して反力を生じさせるので、コーン状破壊面Ｓの下側の基礎コンクリート４８がコーン状破壊面Ｓの上側の基礎コンクリート４８から離れないように、これらの一体性を確保するように作用している。

【0055】

このような杭頭接合構造４０によれば、加圧力Ｆが作用してコーン状破壊面Ｓの下側に位置する基礎コンクリート４８が、コーン状破壊面Ｓの上側の基礎コンクリート４８から割裂することを防止することができ、基礎コンクリート４８を効果的に補強することができる。

【0056】

また、仮に基礎コンクリート４８の一部が上記のような割裂を生じたとしても、曲げモーメントＭ２をコンクリート杭４４の杭頭部４４ａからその外周面に接する、割裂しないで残った基礎コンクリート４８に効果的に負担させることができる。

【0057】

このため、杭頭接合構造４０によれば、コンクリート杭４４の杭頭部４４ａの外周面に接する基礎コンクリート４８が負担できる曲げモーメントＭ２の割合を大きくすることができるので、その分、コンクリート杭４４の杭頭部４４ａに固定される杭頭鉄筋４６の本数を減らすことができる。これにより、杭頭部４４ａの上方における過密配筋の解消を図ることもできる。

【0058】

したがって、以上に説明したように、本実施の形態に係る杭頭接合構造４０によれば、コンクリート杭４４の杭頭部４４ａの外周面に接する基礎コンクリート４８が負担できる曲げモーメントＭ２の割合を大きくすることができ、かつ基礎コンクリート４８を効果的に補強することができると共に、杭頭鉄筋４６の本数を減らすことができ、かつ杭頭部４４ａの上方における過密配筋の解消を図ることができる。

【0059】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造４０は、その基礎コンクリート４８の内部に、基礎コンクリート４８の互いに対向する側面と底面それぞれに沿うように、Ｕ字状の補強筋５８及びＬ字状の補強筋５９が配筋されているため、補強筋５８の周囲の基礎コンクリート４８を補強することができる。このため、基礎コンクリート４８の内部における力の伝達効率を向上させることができる。

【0060】

図８は、本発明の第２の実施の形態に係る杭頭接合構造６０について説明するために参照する図である。

【0061】

本実施の形態に係る杭頭接合構造６０は、図８に示すように、前記第１の実施の形態における接合金物構造体４２の代わりに、接合金物構造体６２を備えるようになっている点において、前記第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０とは異なるものである。

【0062】

接合金物構造体６２は、コンクリート杭４４の杭頭部４４ａの水平面内周囲を囲むように配置された連結部材５６と、その下端部がナット部材５４（拡径部）により連結部材５６に固定された複数本の鉄筋６３（接合金物）と、鉄筋６３の上端部に係止されたナット部材６４（拡径部）とを有して構成されている。

【0063】

接合金物構造体６２の鉄筋６３は、前記第１の実施の形態における鉄筋５０と同様に、オネジ部６３ｂとリブ６３ｃが形成されているが、その長さ寸法が鉄筋５０の長さ寸法よりも短く形成されている点と、その長さ方向の上端部にオネジ部６３ａが形成されている点において、前記第１の実施の形態における鉄筋５０とは異なるものである。

【0064】

ここで、鉄筋６３は、その下端の高さ位置が基礎地盤３の上面から７０ｍｍ程度上方に離れて配置されて、その上端の高さ位置が杭頭部４４ａの上端の高さ位置と同程度の高さから、基礎梁の梁鉄筋１２や１４等に干渉しないコンクリート杭４４の上端から１００ｍｍ程度上方までの範囲に配置されるのが望ましい。

【0065】

２つのナット部材６４は、それぞれのメネジ部が鉄筋６３の上端部に形成されたオネジ部６３ａにネジ結合されて、鉄筋６３の上端部に結合されている。

【0066】

このような本実施の形態に係る杭頭接合構造６０によっても、前記第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０と同様の効果を得ることができる。

【0067】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造６０は、鉄筋６３の下端部に２つのナット部材５４が結合されており、かつ鉄筋６３の上端部に２つのナット部材６４が結合されているため、容易に鉄筋６３と基礎コンクリート４８との付着力を向上させることができる。また、２つのナット部材６４の間にナット部材６４より大きな定着板を挟み込むことにより、鉄筋６３に定着力を効果的に発揮させることもできる。

【0068】

このため、本実施の形態に係る杭頭接合構造６０は、鉄筋６３の長さ寸法を前記第１の実施の形態における鉄筋５０の長さ寸法よりも短くしても、前記第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０と同等の定着力を発揮させることができる。

【0069】

そして、前記第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０における鉄筋５０は、長さを有するため、杭頭部４４ａの水平方向周囲の上方に配筋された、基礎梁の梁鉄筋や柱の主筋等と干渉するおそれがあったが、本実施の形態に係る杭頭接合構造６０における鉄筋６３は、杭頭部４４ａの上方に配筋された柱の主筋との過密配筋の解消を図るだけでなく、杭頭部４４ａの水平方向周囲の上方に配筋された基礎梁の梁鉄筋との過密配筋の解消を図ることもできる。

【0070】

図９及び図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る杭頭接合構造７０について説明するために参照する図である。

【0071】

本実施の形態に係る杭頭接合構造７０は、図９に示すように、前記第２の実施の形態における接合金物構造体６２の代わりに、接合金物構造体７２を備えるようになっている点において、前記第２の実施の形態に係る杭頭接合構造６０とは異なるものである。

【0072】

接合金物構造体７２は、コンクリート杭４４の杭頭部４４ａの水平面内周囲を囲むように配置された連結部材７４と、その下端部がナット部材５４（拡径部）により連結部材７４に固定された複数本の鉄筋７３（接合金物）とを有して構成されている。

【0073】

接合金物構造体７２の鉄筋７３は、その上端部においてコンクリート杭４４の杭頭部４４ａの径方向外側に折り曲げられた、折曲端部７３ａが形成されている略真直状に形成されている点において、前記第２の実施の形態における鉄筋６３とは異なるものである。

【0074】

連結部材７４は、図１０（ａ）中左右方向に長さを有する２枚の板状部材７６と、同図中上下方向に長さを有する２枚の板状部材７８により構成されている。

【0075】

図１０（ａ）に示すように、板状部材７６と７８には、鉄筋７３の下端部に形成されたオネジ部６３ｂ（図９参照）が緩く挿通する貫通孔７６ａ，７８ａが各々４個形成されている。

【0076】

そして、板状部材７６と７８は、上方から見てロの字形に配置されており、それぞれの両端部に形成された貫通孔７６ａと７８ａは互いに連通している。

【0077】

図９に示すように、板状部材７６と７８は、それぞれの両端部に形成された貫通孔７６ａと７８ａの両方に、鉄筋７３のオネジ部６３ｂが緩く挿通され、板状部材７６の上面側及び板状部材７８の下面側においてナット部材５４が鉄筋７３にネジ結合することにより、鉄筋７３の下端部に互いに一体的に固定されている。

【0078】

また、板状部材７６と７８は、それぞれの両端部以外に形成された貫通孔７６ａと７８ａに、鉄筋７３のオネジ部６３ｂが緩く挿通され、板状部材７６と７８のそれぞれの上面側及び下面側においてナット部材５４が鉄筋７３にネジ結合することにより、鉄筋７３の下端部に一体的に固定されている。

【0079】

このような本実施の形態に係る杭頭接合構造７０によっても、前記第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０と同様の効果を得ることができる。

【0080】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造７０においては、その鉄筋７３に折曲端部７３ａが形成されているため、鉄筋７３と基礎コンクリート４８との付着力を向上させることができ、鉄筋７３に基礎コンクリート４８への定着力を効果的に発揮させることができる。このため、前記第２の実施の形態に係る杭頭接合構造６０と同様の効果を得ることができる。

【0081】

図１１及び図１２は、本発明の第４の実施の形態に係る杭頭接合構造について説明するために参照する図である。

【0082】

本実施の形態に係る杭頭接合構造は、前記第２の実施の形態における接合金物構造体６２の代わりに、図１１に示す接合金物構造体８２を備えるようになっている点において、前記第２の実施の形態に係る杭頭接合構造６０とは異なるものである。

【0083】

そして、接合金物構造体８２は、図１１に示すように、前記第２の実施の形態における連結部材５６の代わりに、図１２に示す連結部材８４を備えるようになっている点と、この連結部材８４が鉄筋６３の下端部だけでなく上端部にも固定されている点において、前記第２の実施の形態における接合金物構造体６２とは異なるものである。

【0084】

連結部材８４は、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、正八角形状の外形形状と、これに相似する正八角形状の開口部８４ｂを有する板状に形成されている。この連結部材８４には、鉄筋６３のオネジ部６３ａ，６３ｂが緩く挿通する貫通孔８４ａが、その外形形状の各頂点近傍に１個ずつ合計８個形成されている。

【0085】

図１１に示すように、その貫通孔８４ａそれぞれに、鉄筋６３のオネジ部６３ａ，６３ｂが緩く挿通され、その上面側及び下面側においてナット部材６４，５４が鉄筋６３にネジ結合することにより、同図中上側の連結部材８４は鉄筋６３の上端部に、同図中下側の連結部材８４は鉄筋６３の下端部に一体的に固定されている。

【0086】

このような本実施の形態に係る杭頭接合構造によっても、前記第２の実施の形態に係る杭頭接合構造６０と同様の効果を得ることができる。

【0087】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造は、鉄筋６３の上端部及び下端部のそれぞれに連結部材８４が一体的に固定されているため、連結部材８４は鉄筋６３両端部の周囲の基礎コンクリート４８と強く結合することができる。このため、本実施の形態に係る杭頭接合構造は、連結部材８４と鉄筋６３を介して、接合金物構造体８２と基礎コンクリート４８との間の力の伝達効率を向上させることができる。

【0088】

図１３は、本発明の第５の実施の形態に係る杭頭接合構造について説明するために参照する図である。

【0089】

本実施の形態に係る杭頭接合構造は、前記第２の実施の形態における接合金物構造体６２の代わりに、図１３に示す接合金物構造体９２を備えるようになっている点において、前記第２の実施の形態に係る杭頭接合構造６０とは異なるものである。

【0090】

接合金物構造体９２は、前記第２の実施の形態における接合金物構造体６２と同様の連結部材５６の四隅の４本の鉄筋６３それぞれの、その長さ方向途中の外周部に巻きつくように折り曲げられた４本の横拘束鉄筋９４が、図１３中上下方向に互いに間隔を置いて配置されている。これらの横拘束鉄筋９４は、結束や溶接等によりすべての鉄筋６３それぞれに固定されている。

【0091】

このような本実施の形態に係る杭頭接合構造によっても、前記第２の実施の形態に係る杭頭接合構造４０と同様の効果を得ることができる。

【0092】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造は、横拘束鉄筋９４が鉄筋６３に固定されているため、横拘束鉄筋９４は鉄筋６３の長さ方向途中の外周部周囲の基礎コンクリート４８と強く結合することができる。このため、本実施の形態に係る杭頭接合構造は、横拘束鉄筋９４と鉄筋６３を介して、接合金物構造体９２と基礎コンクリート４８との間の力の伝達効率を向上させることができる。

【0093】

なお、本発明は、前記実施の形態にのみ限定されるものではなく、本発明の目的を達成することができる範囲であれば、種々の変更が可能である。

【0094】

例えば、前記第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０においては、基礎杭としてコンクリート杭４４を備えていたが、本発明における基礎杭は、ＰＨＣ杭（遠心力高強度プレストレストコンクリート杭）、ＰＲＣ杭（プレストレスト鉄筋コンクリート杭）等のコンクリート杭に限定されるわけではなく、ＳＣ杭（外殻鋼管付コンクリート杭）等や鋼管杭、現場打ち杭であっても構わない。

【0095】

また、前記第１の実施の形態における杭頭鉄筋４６は、コンクリート杭４４の杭頭部４４ａ上端面の上に載置された閉止部材４５に溶接又はネジ締結によりその下端部が固定されていたが、杭頭鉄筋４６の下端部が直接的又は間接的にコンクリート杭４４に固定されるようになっていればよく、例えば、コンクリート杭４４の杭頭部４４ａの外周に鋼管を設けて、この鋼管の外周部に溶接により杭頭鉄筋４６の下端部を固定してもよい。

【0096】

また、杭頭鉄筋４６をコンクリート杭４４に固定するために、閉止部材４５を設ける必要がないような場合には、閉止部材４５はなくても構わない。

【0097】

また、前記第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０においては、ロの字形の１つの連結部材５６を用いて、複数本の鉄筋５０すべてをこの１つの連結部材５６に固定するようになっていたが、連結部材が複数に分割されていて、この複数の連結部材に複数本の鉄筋５０を互いに別個に固定するようになっていてもよい。

【0098】

例えば、Ｌ字形の板材を連結部材として２つ用いて、互いの両端部を接触させ、又は水平方向に間隔を置いて離れた略ロの字形に配置して、このような連結部材それぞれに互いに別個の鉄筋５０を固定してもよい。

【0099】

このように連結部材を複数に分割した場合には、それらの連結部材を用いた接合金物構造体の、杭頭接合構造における組立順や組立方法、或いはその配置の自由度を向上させることができる。

【0100】

また、連結部材は複数本の鉄筋５０を固定することができるようになっていれば、板状の外形形状に限定しなくてもよい。

【0101】

また、前記第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０においては、杭頭部４４ａの周囲を囲むように１つの接合金物構造体４２が配置されるようになっていたが、杭頭部４４ａの周囲を多重に囲むように複数の接合金物構造体が配置されるようになっていてもよい。

【0102】

また、前記第２の実施の形態に係る杭頭接合構造６０においては、鉄筋６３の上端部に２つのナット部材６４が結合されていたが、ナット部材６４の数は２つでなくても良く、また、鉄筋６３より拡径なものであれば良く、ナット部材に限定しなくてもよい。

【0103】

また、前記第３の実施の形態に係る杭頭接合構造７０における鉄筋７３は、その上端部がコンクリート杭４４の杭頭部４４ａの径方向外側に折り曲げられていたが、径方向内側に折り曲げられていてもよい。また、鉄筋７３の上端部のみではなく下端部のみ、或いは上下両端部がコンクリート杭４４の杭頭部４４ａの径方向外側又は内側に折り曲げられていてもよい。

【0104】

また、前記第３の実施の形態における接合金物構造体７２においては、鉄筋７３の折曲端部７３ａが形成される側にナット部材等の拡径部が形成されていないが、鉄筋７３の長さ方向の上端部側、すなわち、鉄筋７３の折曲端部７３ａと隣接する部分に拡径部を形成してもよい。

【0105】

また、前記第５の実施の形態における接合金物構造体９２においては、連結部材５６の四隅の４本の鉄筋６３の外周部に４本の横拘束鉄筋９４が配置され固定されていたが、横拘束鉄筋９４の本数は４本以外の複数本でも良く、また、１本でも良い。

【符号の説明】

【0106】

２ 杭頭接合構造
３ 基礎地盤
４ コンクリート杭
４ａ 杭頭部
５ 閉止部材
６ 杭頭鉄筋
８ 基礎コンクリート
８ａ 上面
１２，１４ 梁鉄筋
２２ 杭頭接合構造
２４ 基礎コンクリート
２４ａ 上面
４０ 杭頭接合構造
４２ 接合金物構造体
４４ コンクリート杭
４４ａ 杭頭部
４５ 閉止部材
４６ 杭頭鉄筋
４８ 基礎コンクリート
５０ 鉄筋
５０ｂ オネジ部
５０ｃ リブ
５４ ナット部材
５６ 連結部材
５６ａ 貫通孔
５６ｂ 開口部
５８，５９ 補強筋
６０ 杭頭接合構造
６２ 接合金物構造体
６３ 鉄筋
６３ａ，６３ｂ オネジ部
６３ｃ リブ
６４ ナット部材
７０ 杭頭接合構造
７２ 接合金物構造体
７３ 鉄筋
７３ａ 折曲端部
７４ 連結部材
７６，７８ 板状部材
７６ａ，７８ａ 貫通孔
８２ 接合金物構造体
８４ 連結部材
８４ａ 貫通孔
８４ｂ 開口部
９２ 接合金物構造体
９４ 横拘束鉄筋
Ｆ 加圧力
Ｍ，Ｍ１，Ｍ２ 曲げモーメント
Ｓ コーン状破壊面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】