特許 6381070 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】6381070

(24)【登録日】2018年8月10日

(45)【発行日】2018年8月29日

(54)【発明の名称】杭頭接合構造

(51)【国際特許分類】

   E02D 27/12 20060101AFI20180820BHJP

【ＦＩ】

   E02D27/12 Z

【請求項の数】9

【全頁数】28

(21)【出願番号】特願2014-123755(P2014-123755)

(22)【出願日】2014年6月16日

(65)【公開番号】特開2015-34458(P2015-34458A)

(43)【公開日】2015年2月19日

【審査請求日】2017年6月8日

(31)【優先権主張番号】特願2013-144011(P2013-144011)

(32)【優先日】2013年7月9日

(33)【優先権主張国】JP

(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】福地 功祐

(72)【発明者】

【氏名】冨田 拓

(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

【審査官】 苗村 康造

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−１１５２４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０９８０５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−０５５９６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０７２１８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１２４７００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ２７／００〜 ２７／５２

Ｅ０２Ｄ ５／２２〜 ５／８０

Ｅ０４Ｂ １／００〜 １／３６

(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補強鉄筋を介し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、
前記杭頭部の外周面に互いに間隔をあけて接合される複数の接合部材を備え、
前記複数の接合部材は、前記杭頭部の外周面から径方向外側に突出し、前記杭頭部の軸方向と平行方向に間隔を空けて互いに対向するように配置された上板部と下板部をそれぞれ有し、
前記接合部材は、前記杭頭部の軸方向と平行方向に長さを有し前記杭頭部に接合される接続板部を備え、
前記接続板部は、前記上板部の前記杭頭部側の端部と前記下板部の前記杭頭部側の端部との間に形成され、
前記上板部には、前記杭頭部の軸方向と平行方向に前記補強鉄筋が挿通する通路が形成され、前記下板部には前記補強鉄筋の下端部が固定された
ことを特徴とする杭頭接合構造。

【請求項2】

前記下板部には、前記杭頭部の軸方向と平行方向にメネジ孔が形成され、
前記補強鉄筋の下端部に形成されたオネジ部が前記メネジ孔にネジ締結された
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】

前記下板部には、前記杭頭部の軸方向と平行方向にメネジ孔が形成され、
前記補強鉄筋の下端部に形成されたオネジ部が前記メネジ孔にネジ締結され、
前記メネジ孔から前記下板部の下方に突出した前記オネジ部にナットがネジ締結された
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4】

前記下板部には、前記杭頭部の軸方向と平行方向に貫通孔が形成され、
前記補強鉄筋の下端部に形成されたオネジ部が前記貫通孔を挿通し、
前記補強鉄筋のオネジ部の、前記下板部の上面側と下面側の両側において、２つのナットがネジ締結された
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5】

前記接続板部は、その外側形状より内側の部分でこの板厚方向に貫通する開口部が形成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】

前記接合部材がこの長さ方向の途中で分断されて、前記上板部側の部材と前記下板部側の部材の２つの部材から形成された
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7】

前記上板部及び前記下板部と前記接続板部との間には、補強用のリブが形成され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。

【請求項8】

前記接合部材は、前記補強鉄筋に対向する側の少なくとも一つの面から突出する突起部が設けられた
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の杭頭接合構造。

【請求項9】

前記補強鉄筋は、その中心と前記杭頭部の外周面との間の長さ寸法が、前記補強鉄筋の直径よりも小さく、前記補強鉄筋の半径よりも大きくなるように設けられた
ことを特徴とする請求項１から８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、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に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、鋼管杭又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としては、例えば、基礎杭の杭頭部の外周に鉄筋を溶接するひげ筋方式を用いたものがあった（特許文献１参照）。

【0003】

図１７から図１９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１７に示すように、その上端部に杭頭部４ａを有する鋼管杭４と、この周囲に溶接された複数本の補強鉄筋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】

鋼管杭４は、図中上下方向に伸びる軸孔４ｄ（図１８参照）を有する円筒状に形成され、その下端部は、基礎地盤３中の、岩盤のような硬い所に当たるまで深く埋め込まれていた。また、鋼管杭４の上端部は、基礎地盤３の上面より高く上方に突出していて、この上端部が鋼管杭４の杭頭部４ａとなっていた。

【0006】

図１７に示すように、杭頭部４ａの外周面４ｂには、鋼管杭４の軸線方向と平行方向に伸びる丸棒状の、複数本の補強鉄筋６の下端部が、溶接部Ｗ（図１８参照）を溶接することにより一体的に接合されていた。これらの複数本の補強鉄筋６は、鋼管杭４の外周面４ｂの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１７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、その内部に鋼管杭４の杭頭部４ａと補強鉄筋６を埋め込むように、これらの周囲に打設されて、補強鉄筋６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た。

【0008】

このような従来の杭頭接合構造２は、地震等の外力により、図１９に示すような地震力Ｆと、曲げモーメントＭが作用した場合には、この地震力Ｆと曲げモーメントＭに抵抗する作用は、鋼管杭４の杭頭部４ａと、杭頭部４ａの上端面４ｃに接する基礎コンクリート８と、補強鉄筋６及びこの補強鉄筋６に接する基礎コンクリート８等のそれぞれに、分担させるようになっていた。

【0009】

ここで、図１９においては説明の便宜上、従来の杭頭接合構造２の図中左右両外側に位置する補強鉄筋６のみを示し、それ以外の補強鉄筋６は省略するものとする。

【0010】

また、図１９中における曲げモーメントＭ１は、上記曲げモーメントＭに対して抵抗するように鋼管杭４に作用する曲げモーメントを表している。この曲げモーメントＭ１は、上記曲げモーメントＭが作用した際に図中右側の補強鉄筋６に生じる引張力Ｔと、鋼管杭４の上端面４ｃに接する基礎コンクリート８が鋼管杭４の上端面４ｃの図中左側部分を上方から押す圧縮力Ｐにより発生するようになっていた。

【0011】

また、近年、鋼管杭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鋼管杭４の本数を減らすことが可能となり、１本の柱を１本の鋼管杭４により支持することも行なわれている。また、鋼管杭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】

そして、鋼管杭４の本数が少なくなると、その分１本の鋼管杭４が負担する地震力Ｆ等の水平力が増大するため、その対策として補強鉄筋６の材料に高強度材料を用いることが考えられていた。

【0013】

しかしながら、従来の杭頭接合構造２においては、杭頭部４ａの外周面４ｂに補強鉄筋６が溶接により接合されていたので、高強度であっても溶接性の悪い材料は補強鉄筋６の材料として用いることはできないという問題があった。

【0014】

そのため、杭頭接合構造としては、補強鉄筋６に高強度材料のネジ節鉄筋を用いて、この補強鉄筋６をネジ孔付接続具としてのカプラーを介して鋼管杭４に固定するカプラー方式を用いたものがあった（特許文献２参照）。

【0015】

このような、カプラー方式の杭頭接合構造により、補強鉄筋６の材料として高強度の材料を用いることが可能となるため、高強度の材料を用いない場合と比べて、補強鉄筋６の本数を削減することができるようになっていた。

【0016】

また、補強鉄筋６の本数を削減することにより、基礎コンクリート８内、かつ鋼管杭４の杭頭部４ａの上方に、不図示の互いに直交する基礎梁の梁鉄筋と、補強鉄筋６とが互いに干渉することが少なくなるため、これらを配筋する際の施工性を向上することができるようになっていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0017】

【特許文献1】特開２００６−０２９０４０号公報

【特許文献2】特開平１１−２４７１８４

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0018】

しかしながら、カプラー方式の杭頭接合構造においては、補強鉄筋６に用いるネジ節鉄筋のネジ形状が製造メーカー毎に異なるために、ネジ節鉄筋のネジ形状によってカプラーとネジ締結できない場合があり、補強鉄筋６の汎用性が低くなるという問題があった。

【0019】

また、補強鉄筋６にネジ節鉄筋を用いる場合は、普通の鉄筋を用いる場合に比べて高額になるという問題があった。

【0020】

また、補強鉄筋６にネジ節鉄筋を用いず、転造や切削によりネジ加工を行なった場合は、ネジ締結されるオネジ部の断面積がネジ加工を施されていない軸部よりも小さくなるため、オネジ部の引張耐力が低下し、補強鉄筋６の鋼管杭４に対する補強強度が小さくなるという問題があった。

【0021】

例えば、補強鉄筋６にネジ加工を施すことにより、ネジ締結されるオネジ部の断面積がネジ加工を施されていない軸部から２割小さくなった場合は、補強鉄筋６の鋼管杭４に対する補強強度も２割低下していた。

【0022】

そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、補強鉄筋にネジ加工が施されていても基礎杭の杭頭部と基礎コンクリートの接合部を効果的に補強することができ、高強度材料の補強鉄筋を用いてもその汎用性を高めることができ、補強鉄筋の本数を減らして杭頭部の上方における配筋の施工性を向上させることができ、さらに、補強鉄筋を安価に施工す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】

【0023】

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補強鉄筋を介し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、
前記杭頭部の外周面に互いに間隔をあけて接合される複数の接合部材を備え、
前記複数の接合部材は、前記杭頭部の外周面から径方向外側に突出し、前記杭頭部の軸方向と平行方向に間隔を空けて互いに対向するように配置された上板部と下板部をそれぞれ有し、
前記接合部材は、前記杭頭部の軸方向と平行方向に長さを有し前記杭頭部に接合される接続板部を備え、
前記接続板部は、前記上板部の前記杭頭部側の端部と前記下板部の前記杭頭部側の端部との間に形成され、
前記上板部には、前記杭頭部の軸方向と平行方向に前記補強鉄筋が挿通する通路が形成され、前記下板部には前記補強鉄筋の下端部が固定されたことを特徴とするものである。

【0024】

また、本発明による杭頭接合構造は、
前記下板部には、前記杭頭部の軸方向と平行方向にメネジ孔が形成され、
前記補強鉄筋の下端部に形成されたオネジ部が前記メネジ孔にネジ締結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、
前記下板部には、前記杭頭部の軸方向と平行方向にメネジ孔が形成され、
前記補強鉄筋の下端部に形成されたオネジ部が前記メネジ孔にネジ締結され、
前記メネジ孔から前記下板部の下方に突出した前記オネジ部にナットがネジ締結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、
前記下板部には、前記杭頭部の軸方向と平行方向に貫通孔が形成され、
前記補強鉄筋の下端部に形成されたオネジ部が前記貫通孔を挿通し、
前記補強鉄筋のオネジ部の、前記下板部の上面側と下面側の両側において、２つのナットがネジ締結さ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、
前記接続板部は、その外側形状より内側の部分でこの板厚方向に貫通する開口部が形成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、
前記接合部材がこの長さ方向の途中で分断されて、前記上板部側の部材と前記下板部側の部材の２つの部材から形成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、
前記上板部及び前記下板部と前記接続板部との間には、補強用のリブが形成されたことを特徴とするものである。

【0031】

また、本発明による杭頭接合構造は、
前記接合部材は、前記補強鉄筋に対向する側の少なくとも一つの面から突出する突起部が設けられたことを特徴とするものである。

【0032】

また、本発明による杭頭接合構造は、
前記補強鉄筋は、その中心と前記杭頭部の外周面との間の長さ寸法が、前記補強鉄筋の直径よりも小さく、前記補強鉄筋の半径よりも大きくなるように設けられたことを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0033】

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補強鉄筋を介し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、
前記杭頭部の外周面に互いに間隔をあけて接合される複数の接合部材を備え、
前記複数の接合部材は、前記杭頭部の外周面から径方向外側に突出し、前記杭頭部の軸方向と平行方向に間隔を空けて互いに対向するように配置された上板部と下板部をそれぞれ有し、
前記接合部材は、前記杭頭部の軸方向と平行方向に長さを有し前記杭頭部に接合される接続板部を備え、
前記接続板部は、前記上板部の前記杭頭部側の端部と前記下板部の前記杭頭部側の端部との間に形成され、
前記上板部には、前記杭頭部の軸方向と平行方向に前記補強鉄筋が挿通する通路が形成され、前記下板部には前記補強鉄筋の下端部が固定されたことにより、
補強鉄筋にネジ加工が施されていても基礎杭の杭頭部と基礎コンクリートの接合部を効果的に補強することができ、高強度材料の補強鉄筋を用いてもその汎用性を高めることができ、補強鉄筋の本数を減らして杭頭部の上方における配筋の施工性を向上させることができ、さらに、補強鉄筋を安価に施工することができる。

【図面の簡単な説明】

【0034】

【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における接合部材４２を示す図であって、図３（ａ）はその上面図、図３（ｂ）はその側面図、図３（ｃ）はその正面図である。

【図4】図１における補強鉄筋４６の一部を省略して示す側面図である。

【図5】図１の杭頭接合構造４０における接合部材４２及びその周辺を拡大して示す部分拡大図である。

【図6】図１の杭頭接合構造４０における接合部材４２及びその周辺部材に作用する力を拡大して示す部分拡大図である。

【図7】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8】図７における接合部材６２を示す図であって、図８（ａ）はその上面図、図８（ｂ）はその側面図、図８（ｃ）はその正面図である。

【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における接合部材７２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、図１０（ｃ）はその正面図である。

【図11】基礎コンクリート４８内における本発明の第４の実施の形態に係る杭頭接合構造８０の側面図である。

【図12】図１１における接合部材８２を示す図であって、図１２（ａ）はその上面図、図１２（ｂ）はその上板部８２ａ、下板部８２ｂの側面図、図１２（ｃ）はその上板部８２ａ、下板部８２ｂの正面図である。

【図13】本発明の第５の実施の形態に係る杭頭接合構造９０における接合部材９２及びその周辺を拡大して示す部分拡大図である。

【図14】本発明の第６の実施の形態に係る杭頭接合構造１００における接合部材１０２及びその周辺を拡大して示す部分拡大断面図である。

【図15】本発明の第７の実施の形態に係る杭頭接合構造における接合部材１１２を示す図であって、図１５（ａ）はその上面図、図１５（ｂ）はその側面図、図１５（ｃ）はその正面図である。

【図16】本発明の第８の実施の形態に係る杭頭接合構造における接合部材１２２を示す図であって、図１６（ａ）はその上面図、図１６（ｂ）はその側面図、図１６（ｃ）はその正面図である。

【図17】従来の杭頭接合構造２を示す側面図である。

【図18】図１７における杭頭接合構造２のＢ−Ｂ線矢視断面図である。

【図19】図１７における杭頭接合構造２の一部を拡大して示すと共に、補強鉄筋６の一部を省略して示す概略部分拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0035】

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。

【0036】

図１から図６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。

【0037】

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、鋼管杭４４（基礎杭）の杭頭部４４ａと、複数の接合部材４２と、複数本の補強鉄筋４６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、前記図１７における基礎コンクリート８と同様の、略直方体状の（図１においては、便宜上、基礎コンクリート４８の外形の図示を省略）基礎コンクリート４８を備えて構成されている。

【0038】

鋼管杭４４は、図１中上下方向に伸びる軸孔４４ｄ（図２参照）を有する円筒状に形成され、その下端部は、基礎地盤３中に深く打ち込んで、岩盤に当たるまで埋め込まれている。また、鋼管杭４４上端部の杭頭部４４ａは、基礎地盤３の上面より高く、その上面から上方に突出している。

【0039】

図２に示すように、複数の接合部材４２は、杭頭部４４ａの外周面４４ｂの円周方向に互いに間隔をおいて配置されている。そして、図１に示すように、複数の接合部材４２は、杭頭部４４ａの外周面４４ｂに対し、接合部材４２の幅方向外側の溶接部Ｗ１と、接合部材４２の開口部４２ｈ（図３（ｂ）、（ｃ）参照）内周側の溶接部Ｗ２を溶接することにより一体的に接合されている。

【0040】

接合部材４２は、鋼管杭４４に溶接可能なＳＳ材，ＳＮ材等の鋼材を用いて、例えば鍛造により一体的に形成されている。

【0041】

また、接合部材４２は、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、平板状の上板部４２ａと下板部４２ｂを有し、この上板部４２ａと下板部４２ｂは、杭頭部４４ａの軸方向と平行方向に間隔を空けて、互いに対向するようにそれぞれ配置されている。

【0042】

そして、上板部４２ａは、その鋼管杭４４側（図３（ｂ）中左側）の端部が、杭頭部４４ａの軸方向と平行方向に長さを有する接続板部４２ｃの上端部と連結されるように一体的に形成されている。

【0043】

また、下板部４２ｂは、その鋼管杭４４側（図３（ｂ）中左側）の端部が、杭頭部４４ａの軸方向と平行方向に長さを有する接続板部４２ｃの下端部と連結されるように一体的に形成されている。

【0044】

このため、接合部材４２は、その側面から見た外形形状が略コの字状に形成されている（図３（ｂ）参照）。

【0045】

また、接合部材４２は、図１に示すように、上板部４２ａ及び下板部４２ｂの上下面が、鋼管杭４４の上端面４４ｃに対してそれぞれ略平行で、かつ、鋼管杭４４の外周面４４ｂからその径方向外側に突出するようにそれぞれ配置されている。また、上板部４２ａの上面は、杭頭部４４ａの上端面４４ｃの高さより下方に配置されている。

【0046】

上板部４２ａには、補強鉄筋４６を杭頭部４４ａの軸方向と平行方向に緩く挿通させることができるように、図３（ａ）中の中央部から右側方向にかけて開口し、その開口形状がＵ字状のＵ字開口部４２ｄ（通路）が形成されている。

【0047】

また、下板部４２ｂには、図３（ｂ），（ｃ）に示すように、杭頭部４４ａの軸方向と平行方向に貫通し、補強鉄筋４６の下端部に形成されたオネジ部４６ａ（図４参照）とネジ締結できるようにメネジが形成された、メネジ孔４２ｅが形成されている。

【0048】

そして、補強鉄筋４６が、図５に示すように、上板部４２ａのＵ字開口部４２ｄを挿通し、補強鉄筋４６の下端部に形成されたオネジ部４６ａが、下板部４２ｂのメネジ孔４２ｅにネジ締結されている。

【0049】

また、補強鉄筋４６のオネジ部４６ａは、下板部４２ｂのメネジ孔４２ｅにネジ締結後、そのオネジ部４６ａの下端部は下板部４２ｂの下面より下方に突出している。そして、そのオネジ部４６ａの下端部には、下板部４２ｂの下面側からナット部材５０がネジ締結されており、ナット部材５０の上側の面が下板部４２ｂの下面に当接している。

【0050】

また、図３（ａ）に示すように、接続板部４２ｃの鋼管杭４４に接合する側（図３（ａ）中左側）には、杭頭部４４ａの外周面４４ｂに沿うような（図２参照）円弧状の円弧面４２ｆが形成されている。また、接続板部４２ｃの図３（ｃ）中の左右両側部には、その長さ方向（図３（ｃ）中の上下方向）全体に渡って、杭頭部４４ａの外周面４４ｂに溶接をしやすくするための面取開先部４２ｇ（図３（ａ）参照）が形成されている。

【0051】

また、接続板部４２ｃには、その板面の厚さ方向（図３（ｂ）中の左右方向）を貫通し、開口形状が矩形形状（図３（ｃ）参照）の開口部４２ｈ（開口部）が形成されている。

【0052】

そして、接合部材４２は、その円弧面４２ｆが杭頭部４４ａの外周面４４ｂに接触（図２参照）するように配置され、図１に示すように、面取開先部４２ｇ側の溶接部Ｗ１、及び開口部４２ｈの内周面の鋼管杭４４側の溶接部Ｗ２を溶接することにより、鋼管杭４４の外周面４４ｂに一体的に接合されている。

【0053】

そして、図１に示すように、接合部材４２に、補強鉄筋４６の下端部が接合されることにより、互いの位置決めがなされた補強鉄筋４６のそれぞれは、基礎コンクリート４８内で鋼管杭４４の杭頭部４４ａの周囲を囲むように互いにその円周方向に間隔を置いて、かつ杭頭部４４ａの外周面４４ｂより径方向外側に少しずつ離れて配置されている（図２参照）。

【0054】

また、図４に示すように、補強鉄筋４６の周部のオネジ部４６ａ以外の長さ部分には、その長さ方向に略平行方向及び略垂直方向の２方向に伸びるリブ４６ｂが、その周辺の面から外側に浮き出るように形成されている。このリブ４６ｂを有する補強鉄筋４６は異形棒鋼を形成し、その補強鉄筋４６はリブ４６ｂが形成されることにより周囲の基礎コンクリート４８との付着力を向上させることができる。

【0055】

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、鋼管杭４４の杭頭部４４ａと、接合部材４２と、補強鉄筋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、前記図１７における基礎コンクリート８と同様の、補強鉄筋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。

【0056】

次に、図６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。

【0057】

本実施の形態に係る杭頭接合構造４０は、図６に示すように、地震等の外力により補強鉄筋４６を上方へ引っ張る引張力Ｔ１が生じた場合、補強鉄筋４６のオネジ部４６ａに作用する引張力Ｔ１がオネジ部４６ａに締結されたナット部材５０に伝達される。

【0058】

また、ナット部材５０は、接合部材４２の下板部４２ｂの下面側にその上面が当接するようにオネジ部４６ａにネジ締結されているため、引張力Ｔ１はナット部材５０から接合部材４２の下板部４２ｂに伝達される。そして、接合部材４２は、杭頭部４４ａの外周面４４ｂに接合されているため、引張力Ｔ１は下板部４２ｂから鋼管杭４４に伝達される。

【0059】

したがって、補強鉄筋４６のオネジ部４６ａに作用する引張力Ｔ１は、ナット部材５０及び接合部材４２の下板部４２ｂを介して鋼管杭４４に伝達される。

【0060】

また、補強鉄筋４６を上方へ引っ張る引張力Ｔ１が生じた場合、上板部４２ａと下板部４２ｂの間に打設され、補強鉄筋４６の周りに付着された基礎コンクリート４８は、補強鉄筋４６との付着抵抗により上方へ引っ張られる。

【0061】

ここで、上板部４２ａと下板部４２ｂの間に打設された補強鉄筋４６の周りの基礎コンクリート４８と、補強鉄筋４６との付着が切れない付着面積を確保するために、上板部４２ａと下板部４２ｂの図６中の上下方向の間隔は所定の長さより長い寸法に設定されている。

【0062】

そして、上方へ引っ張られた基礎コンクリート４８は、上板部４２ａを上方へ押上力Ｆ１で押す。ここで、上板部４２ａは、基礎コンクリート４８による押上力Ｆ１が作用した際に、上側に折れ曲がって変形することがないような厚さ寸法に形成されている。

【0063】

また、接合部材４２は、杭頭部４４ａの外周面４４ｂに接合されているため、基礎コンクリート４８が上板部４２ａを上方へ押す押上力Ｆ１は、上板部４２ａから鋼管杭４４に伝達される。

【0064】

そのため、補強鉄筋４６の下端部に形成されたオネジ部４６ａが、引張力Ｔ１までしか引っ張りに耐えることができない場合でも、押上力Ｆ１が鋼管杭４４に伝達されることにより、鋼管杭４４を引張力Ｔ１よりも大きい力（引張力Ｔ１＋押上力Ｆ１）で上方へ引っ張ることが可能となる。

【0065】

このように、補強鉄筋４６をネジ加工することにより、オネジ部４６ａの引張耐力が低下した場合にも、鋼管杭４４に対する補強強度が小さくならないように、補強鉄筋４６の周りの基礎コンクリート４８による押上力Ｆ１が、補強鉄筋４６の補強強度の不足分を補強できるようになっている。

【0066】

したがって、本実施の形態に係る杭頭接合構造４０における補強鉄筋４６は、高強度材料のネジ節鉄筋を用いなくとも、鋼管杭４４に対する補強強度を小さくすることなくネジ加工した普通の鉄筋を用いることが可能となる。そのため、ネジ節鉄筋を用いる場合よりも補強鉄筋４６の汎用性を高め、コストを安価にすることができる。

【0067】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造４０における補強鉄筋４６は、その下端部が接合部材４２にネジ締結により接合されるようになっているため、溶接性の悪い材料であっても高強度の材料を補強鉄筋４６として用いることができる。

【0068】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造４０における補強鉄筋４６は、その材料として高強度の材料を用いることが可能となるため、高強度の材料を用いない場合よりも補強鉄筋４６の本数を削減することができる。

【0069】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造４０は、補強鉄筋４６の本数を削減することにより、基礎コンクリート４８内、かつ鋼管杭４４の杭頭部４４ａの上方に、不図示の互いに直交する基礎梁の梁鉄筋と、補強鉄筋４６とが互いに干渉することが少なくなるため、これらを配筋する際の施工性を向上することができる。

【0070】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造４０は、補強鉄筋４６の本数を増やすことなく、補強強度の低下を防止することができるため、鋼管杭４４の杭頭部４４ａと基礎コンクリート４８の接合部を効果的に補強することができる。

【0071】

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、補強鉄筋４６にネジ加工が施されていても鋼管杭４４の杭頭部４４ａと基礎コンクリート４８の接合部を効果的に補強することができ、高強度材料の補強鉄筋４６を用いてもその汎用性を高めることができ、補強鉄筋４６の本数を減らして杭頭部４４ａの上方における配筋の施工性を向上させることができ、さらに、補強鉄筋４６を安価に施工することができる。

【0072】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造４０は、面取開先部４２ｇ側（図１の溶接部Ｗ１）だけでなく開口部４２ｈの内周面の鋼管杭４４側（図１の溶接部Ｗ２）にも溶接することができるので、必要な溶接長、ひいては必要な溶接強度を確保することができる。

【0073】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造４０は、開口部４２ｈを形成して、必要な溶接長を確保することにより、溶接作業が困難な接合部材４２の上板部４２ａの上面側、及び下板部４２ｂの下面側からの溶接を要しないので、その溶接作業を容易に行なうことができる。

【0074】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造４０は、接続板部４２ｃには開口部４２ｈが形成されていて、その周りの枠状部を残して肉厚の殆どの部分を開口するように形成されているため、接合部材４２の重量を軽くすることができる（図３（ｃ）参照）。

【0075】

図７及び図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。

【0076】

本実施の形態に係る杭頭接合構造６０は、図７に示すように、前記第１の実施の形態における接合部材４２及び補強鉄筋４６の代わりに、接合部材６２及び補強鉄筋６６を備えている点において、前記第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０と異なるものである。

【0077】

接合部材６２には、図８（ａ）に示すように、その上板部６２ａに、補強鉄筋６６を杭頭部４４ａの軸方向と平行方向に緩く挿通させることができる貫通孔６２ｄ（通路）が形成されていて、前記第１の実施の形態における接合部材４２の上板部４２ａにＵ字開口部４２ｄが形成されていた点とは異なっている。

【0078】

また、接合部材６２は、上板部６２ａの図８（ｃ）中左右の両端部それぞれにおけるその下面と、接続板部６２ｃの図８（ｂ）中右側の面との間にかけて、略三角板状の上板リブ６２ｉが形成されている。

【0079】

また、接合部材６２は、下板部６２ｂの図８（ｃ）中左右の両端部それぞれにおけるその上面と、接続板部６２ｃの図８（ｂ）中右側の面との間にかけても、略三角板状の下板リブ６２ｊが形成されている。

【0080】

また、補強鉄筋６６は、図７に示すように、その上端部にオネジ部が形成されており、そのオネジ部にナット部材５１がネジ締結されている点において、前記第１の実施の形態における補強鉄筋４６とは異なっている。

【0081】

その他の構成は、前記第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０と同様であり、図８（ａ）に示すように、接続板部６２ｃの鋼管杭４４に接合する側（図８（ａ）中左側）には、杭頭部４４ａの外周面４４ｂに沿うような円弧状の円弧面６２ｆが形成されている。また、接続板部６２ｃの図８（ｃ）中の左右両側部には、その長さ方向（図８（ｃ）中の上下方向）全体に渡って、杭頭部４４ａの外周面４４ｂに溶接をしやすくするための面取開先部６２ｇ（図８（ａ）参照）が形成されている。

【0082】

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。

【0083】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造６０は、接合部材６２に上板リブ６２ｉが形成されることにより、地震等の外力により基礎コンクリート４８による押上力Ｆ１（図６参照）が上板部６２ａに作用した際に、上板部６２ａがその根元部等から図７中上方向に折れ曲がり難いように補強することができる。

【0084】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造６０は、接合部材６２に下板リブ６２ｊが形成されることにより、地震等の外力により引張力Ｔ１（図６参照）が下板部６２ｂに作用した際に、下板部６２ｂがその根元部等から図７中上方向に折れ曲がり難いように補強することができる。

【0085】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造６０は、補強鉄筋６６上端部のオネジ部にナット部材５１がネジ締結されているため、ナット部材５１がネジ締結されていない場合よりも補強鉄筋６６とその周囲の基礎コンクリート４８との定着力を向上させることができる。

【0086】

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。

【0087】

本実施の形態に係る杭頭接合構造７０は、前記第１の実施の形態における接合部材４２及び補強鉄筋４６の代わりに、図９に示すように、接合部材７２及び補強鉄筋７６を備えている点において、前記第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０と異なるものである。

【0088】

すなわち、接合部材７２は、上板部７２ａの図１０（ｃ）中左右の両端部それぞれにおけるその上面と、接続板部７２ｃの図１０（ｂ）中右側の面との間にかけて、略三角板状の上板リブ７２ｉが形成されている。

【0089】

また、接合部材７２は、下板部７２ｂの図１０（ｃ）中左右の両端部それぞれにおけるその下面と、接続板部７２ｃの図１０（ｂ）中右側の面との間にかけても、略三角板状の下板リブ７２ｊが形成されている。

【0090】

また、接合部材７２は、接続板部７２ｃの図１０（ｂ）中右側の面の、接続板部７２ｃの長さ方向略中央部において、図１０（ｂ）中右側方向に突出するように形成された、鉛直断面が略三角形状の突起部７２ｋが形成されている。

【0091】

また、接合部材７２は、接続板部７２ｃの板面の厚さ方向を貫通し（図１０（ｂ）参照）、形状が矩形の開口部７２ｈが、接続板部７２ｃの長さ方向に別々に２つ（図１０（ｃ）参照）形成されている。

【0092】

また、図９に示すように、補強鉄筋７６の上端部が杭頭部４４ａの径方向外側に折り曲げられている点においても、前記第１の実施の形態における補強鉄筋４６とは異なっている。

【0093】

また、接合部材７２の下板部７２ｂには、補強鉄筋７６のオネジ部７６ａを緩く挿通させることができ、メネジ加工が施されていない貫通孔７２ｅが形成されている（図１０参照）。そして、図９に示すように、補強鉄筋７６のオネジ部７６ａの、下板部７２ｂの上面側と下面側の両側において、２つのナット部材５０がネジ締結されている。

【0094】

その他の構成は、前記第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０と同様であり、図１０（ａ）に示すように、接続板部７２ｃの鋼管杭４４に接合する側（図１０（ａ）中左側）には、杭頭部４４ａの外周面４４ｂに沿うような円弧状の円弧面７２ｆが形成されている。また、接続板部７２ｃの図１０（ｃ）中の左右両側部には、その長さ方向（図１０（ｃ）中の上下方向）全体に渡って、杭頭部４４ａの外周面４４ｂに溶接をしやすくするための面取開先部７２ｇ（図１０（ａ）参照）が形成されている。

【0095】

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。

【0096】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造７０は、接合部材７２に上板リブ７２ｉが形成されることにより、地震等の外力により基礎コンクリート４８による押上力Ｆ１（図６参照）が上板部７２ａに作用した際に、上板部７２ａがその根元部等から図９中上方向に折れ曲がり難いように補強することができる。

【0097】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造７０は、上板リブ７２ｉが上板部７２ａの上面側に形成されているため、基礎コンクリート４８を打設する際に、上板リブ７２ｉが上板部７２ａと下板部７２ｂの間の空間に基礎コンクリート４８が回り込むことを阻害することがないようにすることができる。

【0098】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造７０は、接合部材７２に下板リブ７２ｊが形成されることにより、地震等の外力により引張力Ｔ１（図６参照）が下板部７２ｂに作用した際に、下板部７２ｂがその根元部等から図９中上方向に折れ曲がり難いように補強することができる。

【0099】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造７０は、下板リブ７２ｊが下板部７２ｂの下面側に形成されているため、基礎コンクリート４８を打設する際に、下板リブ７２ｊが上板部７２ａと下板部７２ｂの間の空間に基礎コンクリート４８が回り込むことを阻害することがないようにすることができる。

【0100】

また、接合部材７２の接続板部７２ｃに突起部７２ｋが形成されることにより、下板部７２ｂから突起部７２ｋまでの基礎コンクリート４８が、補強鉄筋７６との付着抵抗により上方へ引っ張られる力が突起部７２ｋに伝達される。

【0101】

そのため、地震等の外力により基礎コンクリート４８による押上力Ｆ１（図６参照）を全て上板部７２ａが負担することがなくなり、基礎コンクリート４８が突起部７２ｋを上方へ押す力により上板部７２ａにかかる負荷が軽減される。

【0102】

したがって、本実施の形態に係る杭頭接合構造７０は、上板部７２ａにかかる負荷を軽減することにより、上板部７２ａが基礎コンクリート４８により上方へ押された際に、その上板部７２ａが折れ曲がって変形することを防止することができる。

【0103】

また、接合部材７２は、開口部７２ｈが、接続板部７２ｃの長さ方向に２つ（図１０（ｃ）参照）形成されているため、前記第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０のように、１つのみ形成されている場合と比較して、開口部７２ｈの辺の長さ寸法の合計が大きくなる。

【0104】

そのため、本実施の形態に係る杭頭接合構造７０は、開口部７２ｈの辺の長さ寸法の合計が大きくなることにより、開口部７２ｈの内周面を鋼管杭４４側（図９の溶接部Ｗ２）に溶接するときの溶接長の長さ寸法の合計を大きくすることができる。

【0105】

また、補強鉄筋７６は、その上端部が杭頭部４４ａの径方向外側に折り曲げられているため、その上端部が折り曲げられていない場合よりも補強鉄筋７６とその周囲の基礎コンクリート４８との定着力を向上させることができる。

【0106】

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８０について説明するために参照する図である。

【0107】

本実施の形態に係る杭頭接合構造８０は、図１１に示すように、前記第１の実施の形態における接合部材４２の代わりに、接合部材８２を備えている点において、前記第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０と異なるものである。

【0108】

接合部材８２は、図１２（ｂ），（ｃ）に示すように、前記第１の実施の形態における接合部材４２の接続板部４２ｃの長さ方向の中央部分を除去して、接合部材４２が上板部４２ａを有する部分と、下板部４２ｂを有する部分の２つの部分に分離され、上側接合部材８２ｌと下側接合部材８２ｍの２つの部品により構成されている。

【0109】

そのため、接合部材８２は、上板部８２ａを有する略Ｌ字状の上側接合部材８２ｌと、下板部８２ｂを有する略Ｌ字状の下側接合部材８２ｍの２つの互いに分離された部材から構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接合部材４２とは異なっている。

【0110】

その他の構成は、前記第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０と同様であり、図１２（ａ）に示すように、分離された２つの接続板部８２ｃの鋼管杭４４に接合する側（図１２（ａ）中左側）には、杭頭部４４ａの外周面４４ｂに沿うような円弧状の円弧面８２ｆがそれぞれ形成されている。また、分離された２つの接続板部８２ｃの図１２（ｃ）中の左右両側部には、図１２（ｃ）中の上下方向全体に渡って、杭頭部４４ａの外周面４４ｂに溶接をしやすくするための面取開先部８２ｇ（図１２（ａ）参照）がそれぞれ形成されている。

【0111】

このような本実施の形態に係る杭頭接合構造８０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。

【0112】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造８０は、接合部材８２が上側接合部材８２ｌと下側接合部材８２ｍの２つの分離した部材を有するため、これらを杭頭部４４ａの外周面４４ｂに溶接する際に、上板部８２ａと下板部８２ｂの上下方向の間隔を容易に大きくすることができる。

【0113】

したがって、補強鉄筋４６と、その周りの基礎コンクリート４８とを付着させる力が不足して、それらの間の付着が切れることがない（力学的連結が失われない）ように、上板部８２ａと下板部８２ｂの上下方向の間隔の長さ寸法を容易に大きくして、補強鉄筋４６と基礎コンクリート４８との付着力（力学的連結力）を大きくすることができる。このため、基礎コンクリート４８が上板部８２ａを上方へ押す押上力Ｆ１（図６参照）が失われる事態が発生することを防止することができる。

【0114】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造８０は、上側接合部材８２ｌと下側接合部材８２ｍを上下方向に連結する部材がないため、上板部８２ａと下板部８２ｂの間隔の長さ寸法を大きくした場合でも接合部材８２の重量が増加するのを防止することができる。

【0115】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造８０は、図１２に示す接合部材８２の面取開先部８２ｇ側（図１１の溶接部Ｗ１）だけでなく、上側接合部材８２ｌの下端部の鋼管杭４４側（図１１の溶接部Ｗ２）及び下側接合部材８２ｍの上端部の鋼管杭４４側（図１１の溶接部Ｗ２）にも溶接することにより必要な溶接長を確保することができる。

【0116】

図１３は、本発明の第５の実施の形態に係る杭頭接合構造９０について説明するために参照する図である。

【0117】

本実施の形態に係る杭頭接合構造９０は、図１３に示すように、前記第１の実施の形態における接合部材４２及びナット部材５０の代わりに、接合部材９２を備えている点において、前記第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０と異なるものである。

【0118】

接合部材９２は、図１３に示すように、前記第１の実施の形態における接合部材４２の、メネジ孔４２ｅが形成された下板部４２ｂの代わりに、メネジ孔９２ｅが形成された下板部９２ｂを有する点において、前記第１の実施の形態における接合部材４２と異なるものである。

【0119】

接合部材９２の下板部９２ｂは、所定の厚さｔ（図１３参照）を有している。また、接合部材９２の下板部９２ｂの厚さ方向を貫通するメネジ孔９２ｅも、下板部９２ｂの厚さｔと同じ長さ寸法を有するように形成されている。ここで、所定の厚さｔは、補強鉄筋４６のオネジ部４６ａの直径Ｄ（図１３参照）の２／３倍以上の長さ寸法を有していることが望ましい。

【0120】

そして、補強鉄筋４６は、図１３に示すように、その下端部に形成されたオネジ部４６ａが、下板部９２ｂのメネジ孔９２ｅにネジ締結されている。上板部９２ａとＵ字開口部９２ｄは、前記第１の実施の形態における接合部材４２の上板部４２ａとＵ字開口部４２ｄと同様である。

【0121】

また、補強鉄筋４６のオネジ部４６ａは、下板部９２ｂのメネジ孔９２ｅにネジ締結後、そのオネジ部４６ａの下端部は下板部９２ｂの下面より下方に突出しているが、前記第１の実施の形態とは異なり、その下方に突出したオネジ部４６ａの下端部にはナット部材５０がネジ締結されてはいない。

【0122】

下板部９２ｂの板厚を、上記のようにオネジ部４６ａの直径Ｄの２／３倍以上に設定するのが望ましい理由は、下板部９２ｂの板厚を厚くすることにより、メネジ孔９２ｅに形成されるネジ山の数を多くし、オネジ部４６ａとメネジ孔９２ｅの互いにかみ合うネジ山の数を多くするためである。

【0123】

そして、補強鉄筋４６を上方へ引っ張る引張力Ｔ１が生じた場合（図６参照）には、オネジ部４６ａとメネジ孔９２ｅの互いにかみ合うネジ山の数が多くなった分、１つのネジ山の負担する力が小さくなり、オネジ部４６ａとメネジ孔９２ｅのネジ山がせん断破壊することを防止することができる。

【0124】

すなわち、本実施の形態における接合部材９２は、補強鉄筋４６のオネジ部４６ａにナット部材５０をネジ締結しなくても、その下板部９２ｂのメネジ孔９２ｅと、補強鉄筋４６のオネジ部４６ａとの間に十分なネジ締結強度を持たせることができるように、その下板部９２ｂが所定の厚さｔを有している。

【0125】

このため、本実施の形態における接合部材９２は、補強鉄筋４６のオネジ部４６ａにナット部材５０がネジ締結されていなくても、補強鉄筋４６が接合部材９２の下板部９２ｂから抜け出てしまうのを防止することができる。

【0126】

このような本実施の形態に係る杭頭接合構造９０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。

【0127】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造９０は、補強鉄筋４６のオネジ部４６ａにナット部材５０をネジ締結させる必要がないので、部品点数を減らすことができると共に、補強鉄筋４６を安価に施工することができる。

【0128】

図１４は、本発明の第６の実施の形態に係る杭頭接合構造１００について説明するために参照する図である。

【0129】

本実施の形態に係る杭頭接合構造１００は、前記第５の実施の形態における接合部材９２の代わりに、図１４に示すような接合部材１０２を備えている点において、前記第５の実施の形態に係る杭頭接合構造９０と異なるものである。

【0130】

本実施の形態における接合部材１０２は、その構成が前記第５の実施の形態における接合部材９２と同様であるが、図１４に示すように、鋼管杭４４の杭頭部４４ａの外周面４４ｂから、同図中一点鎖線で示す補強鉄筋４６の中心までの長さ寸法Ｌが所定の長さになるように、その上板部１０２ａ、下板部１０２ｂ、接続板部１０２ｃ、Ｕ字開口部１０２ｄ及びメネジ孔１０２ｅのそれぞれの形状が形成されている。

【0131】

本実施の形態に係る杭頭接合構造１００は、上記長さ寸法Ｌが、補強鉄筋４６のリブ４６ｂを除いた外径寸法をＤ１とした場合に、この外径寸法Ｄ１の０．５倍よりも大きく、外径寸法Ｄ１の１倍よりも小さい長さを有している。特に、上記長さ寸法Ｌは、上記外径寸法Ｄ１の０．６５倍から０．７倍までの長さを有することが望ましい。

【0132】

ただし、実際に杭頭接合構造１００を施工する際に、上記長さ寸法Ｌを、外径寸法Ｄ１の略０．５倍に設定すると、メネジ孔１０２ｅにネジ山を形成することができなくなるため、上記長さ寸法Ｌの下限値は、上記外径寸法Ｄ１の０．６５倍から０．７倍までの長さとなることが望ましい。

【0133】

杭頭接合構造１００は、上記長さ寸法Ｌを上述した所定範囲内にすることにより、図６に示すように、地震等の外力により補強鉄筋４６を上方へ引っ張る引張力Ｔ１が生じた場合に、鋼管杭４４に大きな曲げモーメントが作用し鋼管杭４４が変形してしまうことを防止することができる。

【0134】

すなわち、上記長さ寸法Ｌが大きい場合には、接合部材１０２の下板部１０２ｂに引張力Ｔ１が作用することにより、鋼管杭４４に作用する曲げモーメントは大きくなるが、上記長さ寸法Ｌを小さくすることにより、その曲げモーメントを小さくすることができる。

【0135】

同様に、上記長さ寸法Ｌが大きい場合には、接合部材１０２の上板部１０２ａに押上力Ｆ１が作用することにより、鋼管杭４４に作用する曲げモーメントは大きくなるが、上記長さ寸法Ｌを小さくすることにより、その曲げモーメントを小さくすることができる。

【0136】

このように、上記長さ寸法Ｌを小さくすることにより、接合部材１０２が固定された鋼管杭４４に大きな曲げモーメントが作用し、鋼管杭４４が変形してしまうこと（面外変形）を防止することができる。

【0137】

また、上記長さ寸法Ｌが大きい場合には、鋼管杭４４が変形することがないように、鋼管杭４４の剛性を高くする必要があるが、上記長さ寸法Ｌが小さい場合には、鋼管杭４４の剛性を高くする必要がないため、鋼管杭４４の重量化や高価格化を防止することができる。

【0138】

また、上記長さ寸法Ｌが大きい場合には、接合部材１０２の下板部１０２ｂが、引張力Ｔ１により上方へ曲がることがないように、下板部１０２ｂの板厚を大きくする必要がある。同様に、上記長さ寸法Ｌが大きい場合には、接合部材１０２の上板部１０２ａが、押上力Ｆ１により上方へ曲がることがないように、やはり上板部１０２ａの板厚を大きくする必要がある。

【0139】

しかしながら、上記長さ寸法Ｌを小さくすることにより、接合部材１０２の上板部１０２ａ及び下板部１０２ｂのそれぞれに作用する曲げモーメントが小さくなるため、上板部１０２ａ及び下板部１０２ｂが折れ曲がることを防止することができる。

【0140】

したがって、上記長さ寸法Ｌを小さくすることにより、上板部１０２ａ及び下板部１０２ｂが折れ曲がらないように、これらの板厚を大きくする必要がなくなるため、接合部材１０２の重量化や大型化を防止することができる。

【0141】

このような本実施の形態に係る杭頭接合構造１００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。

【0142】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造１００は、上記長さ寸法Ｌを上述した所定範囲内にすることにより、鋼管杭４４に大きな曲げモーメントが作用し鋼管杭４４が変形してしまうこと（面外変形）を防止することができる。

【0143】

また、本実施の形態に係る杭頭接合構造１００は、上記長さ寸法Ｌを上述した所定範囲内にすることにより、鋼管杭４４及び接合部材１０２の重量化や大型化を防止することができる。

【0144】

図１５は、本発明の第７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。

【0145】

本実施の形態に係る杭頭接合構造は、図３に示す前記第１の実施の形態における接合部材４２の代わりに、図１５（ａ）から（ｃ）に示すような、接合部材１１２を備えている点において、前記第１の実施の形態に係る杭頭接合構造４０と異なるものである。

【0146】

本実施の形態における接合部材１１２は、その接続板部１１２ｃに前記第１の実施の形態における開口部４２ｈが形成されていない点と、その接続板部１１２ｃに複数の突起部１１２ｋ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接合部材４２と異なるものである。

【0147】

接合部材１１２は、接続板部１１２ｃの図１５（ｂ）中右側の面の、接続板部１１２ｃの長さ方向に互いに間隔をおいて配置され、図１５（ｂ）中右側方向に突出するように形成された、鉛直断面が略三角形状の突起部１１２ｋが複数形成されている。

【0148】

接合部材１１２は、その接続板部１１２ｃに突起部１１２ｋが形成されることにより、突起部１１２ｋが形成された周囲の基礎コンクリート４８との付着力を向上させることができる。また、接合部材１１２は、複数の突起部１１２ｋが形成されることにより、１つの突起部１１２ｋが形成される場合に比べて、周囲の基礎コンクリート４８との付着力を向上させることができる。

【0149】

このように、接合部材１１２と基礎コンクリート４８との付着力を高めることにより、基礎コンクリート４８が補強鉄筋４６との付着抵抗により上方へ引っ張られる力を、効率的に鋼管杭４４に伝達することが可能となる。

【0150】

また、基礎コンクリート４８が補強鉄筋４６との付着抵抗により上方へ引っ張られる力が発生した場合には、突起部１１２ｋが１つだけ形成される場合よりも数が多く形成されていた方が、１つの突起部１１２ｋが負担する力が小さくなるため、突起部１１２ｋがせん断破壊することを防止することができる。

【0151】

また、接合部材１１２の接続板部１１２ｃに複数の突起部１１２ｋが形成されることにより、接合部材１１２の下板部１１２ｂから上板部１１２ａまでの間の基礎コンクリート４８が、補強鉄筋４６との付着抵抗により上方へ引っ張られる力は、上板部１１２ａに全てが伝達されるのではなく、その一部が複数の突起部１１２ｋにも伝達される。

【0152】

すなわち、地震等の外力により基礎コンクリート４８による押上力Ｆ１（図６参照）を全て上板部１１２ａが負担することを防止でき、基礎コンクリート４８が突起部１１２ｋを上方に押す力により、上板部１１２ａにかかる負荷が軽減される。

【0153】

このため、接合部材１１２は、その上板部１１２ａの厚さ寸法を、突起部１１２ｋが形成されていない場合よりも小さくできるので、接合部材１１２の重量化、高額化を防止することができる。

【0154】

このような本発明の第７の実施の形態に係る杭頭接合構造によっても、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。

【0155】

また、本発明の第７の実施の形態に係る杭頭接合構造は、複数の突起部１１２ｋが形成されることにより、上板部１１２ａにかかる負荷が軽減されると共に、接合部材１１２の重量化、高額化を防止することができる。

【0156】

図１６は、本発明の第８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。

【0157】

本実施の形態に係る杭頭接合構造は、図８に示す前記第２の実施の形態における接合部材６２の代わりに、図１６（ａ）から（ｃ）に示すような、接合部材１２２を備えている点において、前記第２の実施の形態に係る杭頭接合構造６０と異なるものである。

【0158】

本実施の形態における接合部材１２２は、その接続板部１２２ｃの開口部１２２ｈに複数の突起部１２２ｋが形成され、上板リブ１２２ｉ及び下板リブ１２２ｊに複数の突起部１２２ｍが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接合部材６２と異なるものである。

【0159】

接合部材１２２は、接続板部１２２ｃの開口部１２２ｈの内周面を構成する図１６（ｃ）中左右両側の面それぞれに、接続板部１２２ｃの長さ方向（同図中上下方向）に互いに間隔をおいて配置され、上記図１６（ｃ）中開口部１２２ｈの左右両側の面に対して垂直方向に突出するように形成された、鉛直断面が略三角形状の複数の突起部１２２ｋが形成されている。

【0160】

また、接合部材１２２は、上板リブ１２２ｉ及び下板リブ１２２ｊにおける、図１６（ｃ）中、開口部１２２ｈ側の面（補強鉄筋６６に対向する面）それぞれにも、接続板部１２２ｃの長さ方向（同図中上下方向）及び、接続板部１２２ｃの板厚方向（図１６（ｂ）中左右方向）に互いに間隔をおいて、図１６（ｃ）中左右方向に垂直に突出するように、鉛直断面が略三角形状の複数の突起部１２２ｍが形成されている。

【0161】

接合部材１２２は、その接続板部１２２ｃに突起部１２２ｋが形成されることにより、突起部１２２ｋの周囲の基礎コンクリート４８との付着力を向上させることができる。また、接合部材１２２は、複数の突起部１２２ｋが形成されることにより、１つの突起部１２２ｋが形成される場合に比べて、周囲の基礎コンクリート４８との付着力を向上させることができる。

【0162】

接合部材１２２は、その上板リブ１２２ｉ及び下板リブ１２２ｊに突起部１２２ｍが形成されることにより、突起部１２２ｍの周囲の基礎コンクリート４８との付着力を向上させることができる。また、接合部材１２２は、複数の突起部１２２ｍが形成されることにより、１つの突起部１２２ｍが形成される場合に比べて、周囲の基礎コンクリート４８との付着力を向上させることができる。

【0163】

このように、接合部材１２２と基礎コンクリート４８との付着力を高めることにより、基礎コンクリート４８が補強鉄筋６６との付着抵抗により上方へ引っ張られる力を、効率的に鋼管杭４４に伝達することが可能となる。

【0164】

また、接合部材１２２の接続板部１２２ｃに上記複数の突起部１２２ｋが形成されることにより、接合部材１２２の下板部１２２ｂから上板部１２２ａまでの間の基礎コンクリート４８が、補強鉄筋６６との付着抵抗により上方へ引っ張られる力の一部が、複数の突起部１２２ｋにも伝達される。

【0165】

また、接合部材１２２の上板リブ１２２ｉ及び下板リブ１２２ｊに上記複数の突起部１２２ｍが形成されることにより、接合部材１２２の下板部１２２ｂから上板部１２２ａまでの間の基礎コンクリート４８が、補強鉄筋６６との付着抵抗により上方へ引っ張られる力が、複数の突起部１２２ｍにも伝達される。

【0166】

すなわち、地震等の外力により基礎コンクリート４８による押上力Ｆ１（図６参照）を全て上板部１２２ａが負担することを防止でき、基礎コンクリート４８が突起部１２２ｋ、１２２ｍを上方に押す力により、上板部１２２ａにかかる負荷が軽減される。

【0167】

このため、接合部材１２２は、その上板部１２２ａの厚さ寸法を、突起部１２２ｋ、１２２ｍが形成されていない場合よりも小さくできるので、接合部材１２２の重量化、高額化を防止することができる。

【0168】

このような本発明の第８の実施の形態に係る杭頭接合構造によっても、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。

【0169】

また、本発明の第８の実施の形態に係る杭頭接合構造は、複数の突起部１２２ｋ、１２２ｍが形成されることにより、上板部１２２ａにかかる負荷が軽減されると共に、接合部材１２２の重量化、高額化を防止することができる。

【0170】

なお、本発明は、前記実施の形態のみに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内であれば、種々の変更が可能である。

【0171】

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、基礎杭として鋼管杭４４が用いられていたが、本発明における基礎杭としては鋼管杭４４に限定する必要はなく、例えば、鋼管の中にコンクリートを注入して遠心締固めにより製造されたＳＣ杭（外殻鋼管付コンクリート杭）等の他の種類の杭を用いても構わない。

【0172】

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、図２に示すように、杭頭部４４ａの外周面４４ｂに８個の接合部材４２が接合されていたが、８個に限る必要はなく、杭頭部４４ａの外周面４４ｂに２個以上７個以下又は９個以上の接合部材４２が接合されるようにしてもよい。

【0173】

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、１つの接合部材４２に１本の補強鉄筋４６が接合されるようになっていたが、１つの接合部材４２に２本以上の補強鉄筋４６が接合されるように構成されていてもよい。このように、１つの接合部材４２に２本以上の補強鉄筋が接合されることにより、接合部材４２の部品点数を削減することが可能となる。

【0174】

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、図３（ａ）に示すように、Ｕ字開口部４２ｄが同図中右側方向に開口するように形成されていたが、他の形態で開口されていてもよい。

【0175】

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、図３（ｂ）に示すように、接合部材４２の側面の外形形状が略コの字になるように形成されており、前記第４の実施の形態に係る杭頭接合構造８０においては、図１２（ｂ）に示すように、上側接合部材８２ｌと下側接合部材８２ｍの側面の外形形状がそれぞれ略Ｌ字状になるように形成されていたが、このような形状に限定されない。したがって、接合部材の外形形状は、上板部と下板部が杭頭部４４ａの軸方向と平行方向に間隔を空けて互いに対向するように配置される構成であれば、他の形状に形成されていてもよい。

【0176】

また、前記第３の実施の形態に係る杭頭接合構造７０においては、図１０に示すように、上板部７２ａの上面側に上板リブ７２ｉが形成され、下板部７２ｂの下面側に下板リブ７２ｊが形成されていたが、上板部７２ａの下面側及び下板部７２ｂの上面側にも、それぞれ前記第２の実施の形態に係る杭頭接合構造６０の上板リブ６２ｉ及び下板リブ６２ｊと同様な補強用のリブが形成されていてもよい。

【0177】

さらに、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、例えば接合部材４２が鍛造により一体的に形成されていたが、鋳造等の他の方法で一体的に形成されていてもよく、或は溶接等により各部を接合する方法で形成されていてもよい。

【0178】

また、前記第３の実施の形態に係る杭頭接合構造７０においては、図１０（ｂ）に示すように、接合部材７２の接続板部７２ｃの長さ方向略中央部に、その鉛直断面が略三角形状の突起部７２ｋが形成されていたが、補強鉄筋の周囲の基礎コンクリートと接合部材の定着力を向上させることができればこのような位置や形状に限定されない。この点、前記第７、第８の実施の形態に係る杭頭接合構造においても同様とする。

【0179】

例えば、その鉛直断面が半円状や楕円状の突起部であったり、その長さ方向に直線状に伸びるのではなく湾曲した波状に伸びる突起部であったりしてもよい。

【0180】

また、前記第８の実施の形態に係る杭頭接合構造においては、図１６に示すように、接合部材１２２に、複数の突起部１２２ｋ、及び突起部１２２ｍがそれぞれ形成されていたが、突起部１２２ｋ及び突起部１２２ｍのいずれか一方だけが形成されていてもよい。

【0181】

また、前記第１から第８の実施の形態に係る杭頭接合構造４０等のそれぞれの構成を適宜組み合わせることにより、これらの杭頭接合構造の構成とは異なるよう構成されるようになっていてもよい。

【符号の説明】

【0182】

２ 杭頭接合構造
３ 基礎地盤
４ 鋼管杭
４ａ 杭頭部
４ｂ 外周面
４ｃ 上端面
４ｄ 軸孔
６ 補強鉄筋
８ 基礎コンクリート
４０ 杭頭接合構造
４２ 接合部材
４２ａ 上板部
４２ｂ 下板部
４２ｃ 接続板部
４２ｄ Ｕ字開口部
４２ｅ メネジ孔
４２ｆ 円弧面
４２ｇ 面取開先部
４２ｈ 開口部
４４ 鋼管杭
４４ａ 杭頭部
４４ｂ 外周面
４４ｃ 上端面
４４ｄ 軸孔
４６ 補強鉄筋
４６ａ オネジ部
４６ｂ リブ
４８ 基礎コンクリート
５０，５１ ナット部材
６０ 杭頭接合構造
６２ 接合部材
６２ａ 上板部
６２ｂ 下板部
６２ｃ 接続板部
６２ｄ 貫通孔
６２ｅ メネジ孔
６２ｆ 円弧面
６２ｇ 面取開先部
６２ｈ 開口部
６２ｉ 上板リブ
６２ｊ 下板リブ
６６ 補強鉄筋
７０ 杭頭接合構造
７２ 接合部材
７２ａ 上板部
７２ｂ 下板部
７２ｃ 接続板部
７２ｄ Ｕ字開口部
７２ｅ 貫通孔
７２ｆ 円弧面
７２ｇ 面取開先部
７２ｈ 開口部
７２ｉ 上板リブ
７２ｊ 下板リブ
７２ｋ 突起部
７６ 補強鉄筋
８０ 杭頭接合構造
８２ 接合部材
８２ａ 上板部
８２ｂ 下板部
８２ｄ Ｕ字開口部
８２ｅ メネジ孔
８２ｆ 円弧面
８２ｇ 面取開先部
８２ｌ 上側接合部材
８２ｍ 下側接合部材
９０ 杭頭接合構造
９２ 接合部材
９２ａ 上板部
９２ｂ 下板部
９２ｄ Ｕ字開口部
９２ｅ メネジ孔
１００ 杭頭接合構造
１０２ 接合部材
１０２ａ 上板部
１０２ｂ 下板部
１０２ｃ 接続板部
１０２ｄ Ｕ字開口部
１０２ｅ メネジ孔
１１２ 接合部材
１１２ａ 上板部
１１２ｂ 下板部
１１２ｃ 接続板部
１１２ｄ Ｕ字開口部
１１２ｅ メネジ孔
１１２ｆ 円弧面
１１２ｇ 面取開先部
１１２ｋ 突起部
１２２ 接合部材
１２２ａ 上板部
１２２ｂ 下板部
１２２ｃ 接続板部
１２２ｄ 貫通孔
１２２ｅ メネジ孔
１２２ｆ 円弧面
１２２ｇ 面取開先部
１２２ｈ 開口部
１２２ｉ 上板リブ
１２２ｊ 下板リブ
１２２ｋ 突起部
１２２ｍ 突起部
Ｄ 補強鉄筋４６のオネジ部４６ａの直径
Ｄ１ 補強鉄筋４６のリブ４６ｂを除いた外径寸法
Ｆ 地震力
Ｆ１ 押上力
Ｌ 杭頭部４４ａの外周面４４ｂから補強鉄筋４６の中心までの長さ寸法
Ｍ，Ｍ１ 曲げモーメント
Ｐ 圧縮力
Ｔ，Ｔ１ 引張力
ｔ 下板部９２ａの厚さ
Ｗ，Ｗ１，Ｗ２ 溶接部

【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】

【図18】

【図19】