JPS6051222A

JPS6051222A - 場所打ち鋼管コンクリ−ト杭

Info

Publication number: JPS6051222A
Application number: JP15708483A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Nagaoka; 長岡　弘明; Kimihisa Takano; 公寿高野; Hiromichi Matsumura; 松村　弘道; Hitoshi Sakuma; 仁佐久間; Masayoshi Saito; 斉藤　政義; Tetsuzo Hirose; 廣瀬　鉄蔵; Tomonobu Fukuya; 福屋　智亘; Takeshi Todoroki; 轟　丈詩
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1983-08-30
Filing date: 1983-08-30
Publication date: 1985-03-22

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、場所打ち鋼管コンクリート杭に関するもので
ある。

現在性なわれている場所打ち鉄筋コンクリ−刊・杭の酊
Ｉ震設割においては、第１図に示すように、杭頭に水平
力Ｐの作用した状態を考え、これによシ発生した曲げモ
ーメントに対し杭断面の設計を行っている。結果的には
杭１の杭頭近傍（例えば杭径１２５０＋ｆｆ１ｌ＋の場
所打ち杭においては杭頭からほぼ１０ｍの間−）に大き
な曲げモーメントが発生することから、杭頭近傍におい
てのみ耐震設計を行い、杭１の中間部及び下部において
は実質的に耐震設計を行なっていなかった。なお第１図
において、（ａ）は杭構造、（ｂ）は杭の曲げモーメン
ト分布を示す。

しかしながら、実際に地震が発生した場合には、杭頭近
傍以外の場所に、大きな曲げ歪が発生していることが観
測され始めている。例えば第２図のように、上部が軟弱
沖積層でＮ中Ｏ１深さ約２１ｍ以下の洪積層でＮ＞５１
１のＮ値分布を有する地盤に、直杭１ａとして径６ＱＱ
ｒｕｍ、肉Ｊワ９Ｂの鋼管杭を、斜杭１ｂとして径６０
Ｑｍｍ、肉厚１２闘の鋼管杭が、第６図（、）に示すよ
うに合計６４本打設されておシ、この基礎に対し地Ｙｉ
が発生したときの杭各部における虫が観測されている。

地震の強さが基盤最大加速度２．４ｙａＪの場合、直杭
１ａの深度に対する歪は第６図（ｂ）に、まだ斜杭１ｂ
の深度に対する止は（ｃ）に示す如くなる。

すなわち、直杭１ａにおいては杭頭部の曲げ歪の他に支
持層上端部においても最大８．９μの曲げ歪が生じてお
り、後者の歪は従来の岨り設剖法では考慮きれていない
ものである。この観測結果から地震の強さが基盤最大加
速度２００　ｆａ−’の場合の歪を推定すると、第１表
のようになる。

第　１　表この場合、直杭１ａの支持層上部の最大歪は１０５８μ
となシ、杭の降伏点を超えてしまうという問題が生じる
。

このように、実際に地震が発生した場合の観測結果から
、現在性われている杭の耐震設計法は不十分であること
が判明したので、地質時に杭に生じる歪の特性を模型振
動実験により詳細に調査したところ、以下のことが明ら
かにかった。実験模型としては、第４図に示すように地
盤、杭、上部構造物よりなるものを考え、地盤モデルカ
；表）鱒。

軟弱層、Ｎ値６０程度の砂層からなる弓コ１μＩＮ、軟
弱層及び支持層からなり、実地盤、基ｔＳ及びｕ構造物
が相似律を滴定している構造としノこ。

第５図は上記の実験結果を示すもσ）で、（ａ）は場所
打ち杭モデルを使用し、入力加速度１０　ｇＪ、地盤共
振周波数３．３　Ｈｚの振動を加えた場合の曲げ歪分布
を示し、（ｂ）は鋼管杭モデルを１史ＭＡＬ、入力加速
度１０　ｆ”ｌ　、地盤共振周波数３２Ｈｚσつ振動を
加えた場合の曲げ歪分布を示す。庁お、、ｔ’；Ｉにお
いて、ヤング係数Ｅｍの数値は、地盤モデルとして使用
した各地盤層のヤング係数を示す。第５図（ａ）　、　
（ｂ）から明らかなように、現在σ〕向１通設δを法で
は示すことのできない大きな曲げ歪−／に生じている。

すなわち杭の曲げモーメント分布生させる装置は、第６
図（ａ）に示すような杭頭部σ〕水′−Ｖ−ブＪ　ｌ’
による歪のみならず、（ｂ）に示すような地震時Ｖこお
りる地盤変位による杭の強制変位も大きく影響１−る、
こσ〕ため杭の耐震設計にめたっては、＜ｅ）＋こ示１
−ように、（ｃ）に示す地盤変位による曲け：Ｅ：一メ
ントと、（ｄ）に示す杭頭部の水平力による曲げ七−メ
ントを合成した曲げ七−ノ／トヲ考ＩＭする必要がある
。

上記の地盤変位による曲げモーメントを場所打ち鉄筋コ
ンクリート杭についてＨｔＢでめ、地盤条件の影背を調
べた例を第７図乃至第９図に示す。

なお計算法は、日本国有鉄道１−耐屓設ｊ１指針（案）
解説Ｊ　（１ｌｓｘ１．＋　５４年７Ｊ：Ｊ）ｐｐ、５
４〜７５の方法を飴出した。第７図乃至第９図に訃いＣ
，おのおの（３）は地盤条件、（ｂ）は杭構造、（Ｃ）
は地盤変位による曲げモーメントを示す。

第７図はＮ　＝＝　３０の中間砂層を右する地盤に、軸
径Ｄ　＝　１２５０　ｍｂ＋　、長さく５　Ｑ　ｔｎ　
ノ拡頭シフ’ｃ　拡底’ｊＡ所打ち鉄筋コンクリート杭
を打設した鳩舎の、地盤変位による曲げモーメント分布
を示−ｉ’ｏｆ’Ｊから明らかなように中間砂層の境界
近傍で大きな曲げモー）ントが発生している。

？［４８図は軸径Ｄ−１２５０ｍｎ＋、員さ２５　ｍ　
）ｉｎ　所打ち鉄面コンクリート杭を支（清層＼約４　
ｎｓ根根太した場合の地盤変位による曲げモーメント分
布を示す。この場合は、図から明らかなように、支持ｊ
−上端近傍で大きな曲げモーメントが発生してい兄。

第２図は、Ｎ−４、深さ６０ｍの軟弱層の下に　、支持
層のある場合を考え、軸径Ｄ＝１２５０ｍの拡底場所打
ち鉄筋コンクリート杭が支持層に約１ｍ根太れされたと
きの地盤変位による曲げモーメント分布を示す。軟弱層
が厚く、中間砂層がない場合、支持層への根入れが小さ
くても図から明らかなように、支持層上端近傍で大きな
曲げモーメントが発生している。

さらに軸径が大となった場合の地盤変動ｅこよる曲げモ
ーメント分布を第１０図に示すっ記１０図において（ａ
）ｔｊ：地盤条件、（ｂ）は杭栴造、（Ｃ）は曲げモー
メント分布を示す。場所打ち鉄筋コンクリート杭は軸＆
Ｄ＝２５０Ｌ］ｎｕｎ、長＃　６１Ｊ　ｍである。

以上のことより、場所わち鉄筋コンクリート杭は次の問
題点を持っていると太うことかできる。

ｑ）拡底杭に作用する杭頭水平力は、同一軸イ＋の非拡
底杭に比べて太き１１的となるのが適音であり、これに
より杭頭部に発生する曲げ七−メノドに対して頭部を拡
径しない杭では設に１゛できないことが多く、頭部を拡
径して設計するのが通常である。

しかし地震時の地盤変位による曲げモーメントは第７図
にみられるように、波頭に伴う杭頭部の曲げ剛性増大の
ため、太きた値となる。この曲げモーメントと杭頭水平
力による曲げモーメントをあわせて考えた場合、拡頭部
の鉄筋比は６チ前後となる場合が多く、高い鉄筋比のた
め地盤変位による曲げモーメントを考えない場合に比べ
、材工費が著しく増大する。

■杭頭水平力による曲げモーメントの影響が小さい杭中
間部、下部において、第７図乃至第１０図にみられるよ
うに、軸径Ｄ＝１２５０ｍの場合、最大曲げモーメント
は約２００　ｋｍ、軸径Ｄ＝２５００１ａｎの場合、約
１７００しｍとなる。鉄筋比はいずれにおいても５．５
〜６％と高い値となる場合が多く、杭頭部と同様に材工
費が著しく増大するつ本発明は、上記のような諸問題を
解決した場所打ち鋼管コンクＵ　−ト杭を提供すること
を目的とするものである。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭は、上記の目
的を達成するため、場所打ち鋼管コンクリート杭全長に
、内面に突起の付いた鋼管を巻くことによシ断面補強を
行い、鉄筋を無くするか又は減少すると共に、鋼管とコ
ンクリート部分の付着応力度の増強を図るようにしたこ
とを％徴とするものである。

以下、実施例に基いて本発明を説明する。

第１１図（ａ）は本発明の実施例の帷断面図、（ｂ）は
峰のＡ−Ａ断面図を示し、１は杭、２は鉄筋コンクリ−
）、３はコンクリートに巻いた内面に突起を有する鋼管
である。

〔例１〕第１１図□□□示した本発明の場所打ち鋼管コンクリー
ト杭において、常時荷電をすべてコンクリート部分で支
持し、外殻の鋼管で地震時の地盤変位による白はモーメ
ントを処理する場合を考える。

最初に鋼１コンクリートとすることの有利性をｇｅｔ明
し、次に、この鋼管を平鋼板でなく突起付き鋼板とする
ことの必要性をのべる。

鋼管コンクリートとすることの有利性について、プず杭
頭近傍を除いた一般部について考える。例えば軸径１２
５０　ｎ＋ｍの場所打ち鉄筋コンクリート杭の地盤変位
による曲げモーメントは第７図乃至第９図から明らかな
ように１５０〜２　Ｕ　Ｏｔ−ｍが発生する場合がかな
シある。このときの鉄筋比は４〜６チとなり、現在の地
盤変位を考えない場合の鉄筋比約０．４チと比較して、
非常に密な配筋が必要となり、鉄筋についての旧工費が
非常に大きくなる。第１２図は軸径１２５０Ｍの場合に
おける本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭と、従
来の場所打ち鉄筋コンクリート杭どの地盤変位により発
生ずる曲げモーメントに対する単位長期軸力（１）・単
位長さ６−ｎ）めたシの利工費を、雑誌「建設物価」　
（昭和５８年６Ｊ１）に基いて算出した１例である。突
起付鋼板の概略の価格として平鋼板のそれを用いている
。第１２図において、（イ）は本発明に係る場所打ち鋼
管コンクリート杭の材工費、（口罰従来の場所打ち鉄筋
コノクリート杭の材工費、ヒっけこの従来の場所打ち鉄
筋コンクリ−杭の材工費（ロ）に対する本発明に係る場
所打ち鋼管コンクリート杭の材工費（イ）の割合を示し
たものである。第１２図（ハ）から明らかなように、本
発明に係る杭の材工費は、従来の杭の材工費と比較して
、地盤変位の曲げモーメントが大となるに従い有利とな
シ、曲げモーメントが２００　ｔ−ｍの場合の材工費Ｆ
ｉ、８０チ程度となる。

杭頭の水平力によって生じる曲げモーメントの影響が小
さくなる部分（杭頭近傍以外の部分）での鋼管板厚の範
囲を第２表に示す。但し板厚は腐蝕式１謔を含んでいる
。

第　２　表次に、本実施例の杭頭近傍について考える。前述の問題
点■で示したように、通常の場所打ち鉄筋コンクリート
杭においては、拡底にｆ？＝い、波頭が行われ拡頭部の
曲げ剛性増加のため、地盤変位による曲げモーメントが
非常に大きな値となっている。以下においては、頭部を
拡径した鉄筋コンクＩＪ　−トとする代シに、頭部杭径
は、下部の一般部とほぼ同じとして、この部分に＠管を
巻いた鋼管コンクリートとすることの優位性を述べる。

Ｈ’＝　１３図（ａ）Ｋオイて、（イ）は（ｂ）に示し
た拡頭部の径Ｄｚ＝１７５０ｍｍ、長さ１３ｍ、−収部
（１）　径Ｄａ””　１２５０膿の波頭場所打ち鉄筋コ
ンクリート杭に地盤変位によって発生する曲げモーメン
ト分布を示す。ｏｌ）は（ｃ）に示した頭部の杭径りを
１２５０ｆｆ１ｍのままとし、肉厚２３聴の鋼管６１を
頭部に８ｍ巻き、その下方に肉厚１０ｆ１ｍの鋼管６２
をまいた場所打ち鋼管コイクリ、、−）杭の同じく、曲
げモーメント分布を示す。両杭共に、杭長け１９ｍ１拡
底部の径は２０００間であシ、常時軸カフ　３０　ｔ、
地震時軸力１４６゜ｔ１水平力１４Ｕｔを支持し、かつ
地盤変位にょる曲げモーメントに抵抗できるように設計
したものである。杭頭は固定としている。また杭を設置
した地盤を（ｄ）に示す。この図より鋼管コンクリート
とすることにより、地盤変位による曲げモーメントの値
を杭頭部において小さくおさえることができる様子をみ
ることができる。咬だ、この坪１合頭部１ｍあだシの利
工費１よ鋼管コンクリート杭で１５０．３８０円拡頭鉄
筋コンクリート杭で２２８．４９０円であシ、頭部を鋼
管コンクＩＪ　−トにすることによシ、大きな経済性を
みることができる。なおこの材工費は前記雑誌「建設物
価」　（昭和５８年６月）に基いて算出したものであり
突起イ１き鋼板の価格の近似値として、平鋼板の価格を
用いている。

１以上において、杭頭近傍及び杭頭近傍を除く一般部に
おいて銅管コンクリートとすることの有利性を示した。

次にこれらの鋼管の内面に突起をつけることの必要性に
ついて説明する。井ず最初に杭頭近傍についてのべる。

極限設計であに次設口１において、鋼管とコンクリート
間に必要な付着強度について検問する。

鋼管を巻いたコンクリート部の頭部近傍の崩壊メカニズ
ムは杭頭の水平力のみによる場合、地盤変位のみによる
場合、存び両者が同時に作用する場合で異なったものと
なるが、鋼管とフックリート１ｂｊに８袂な付着強度に
対しては、杭（ｂ′１に水平力のみが作用する時の崩壊
メカニズムに対する値が最も大きな値となる。従って杭
頭に水平力のみが作用した状態について考える。杭頭水
平倚重による極限状態の曲げモーメント及びぜんに１「
力分布をプロムス（ＢＲＯＭＳ）の方法でめる１、例え
ばＮ＝３ＵＯ）砂地盤（表層）に径１５０（Ｊｍ＋ｕ、
肉厚１４胴、コンクリートＦｉ：、縮強度Ｆｅ　、２４
　［］ｋＷｌｃｒｌのｔｌｉ　Ｓｔ巻きコンクリートの
曲げモーメント及びせん助力の分布を示すと第１４図の
ようになる。ｈ′＞　１４図においで、（ａ）は杭の深
さに対するせん断力分布を示し、（ｂ）は杭の床式に対
する曲はモーメント勺布を示す。

このプロムスの方法により表ＭがＮ＝〕１０又はＮ　＝
　３１Ｊ　ＯＤ　ｅ　地ｇｔ　Ｋ、ａカ１［ＩＬ）Ｏｗ
ｎ、　１５（）Ｏｍ。

２０００個でめる場合の杭頭曲げ七−メントＭｐ。

杭以」せんロノｆ力Ｑｕ及び曲げモーノ／１・が零にな
る深さ看をめ、これらの値からめた所要付着応力度ｔｂ
　、　ｒｅ庄を第６表に示す。

とζろで、鋼管６と鉄筋コンクリート２の付着応力度τ
ｂ、ｒｅ１ｐは第１５図に示す条件によりめることがで
きる。第１５図において、（ａ）は鋼管巻きコンクリー
ト部分の正面図、（ｂ）は１ＴｈＪじ〈鋼管巻きコンク
リート部分の平面図、（Ｃ）は曲げモーメントＭｐの分
布図、（ｄ）は圧縮力が加わっている場合のコンクリー
トの応力分布を示す。なお４１−を圧縮応力が作用して
いるコンクリートの断面積、５は中立軸である。

曲げモーメン）Ｍｐが零になるまでの１，４１′ｉ４ｊ
　Ａにおいて、曲げモーメント分布が第１５図（ｃ）に
示すように直線分布とし、せん断分布を−Ｗとして、例
えば地震時軸力が（常時軸力ｘ（１±１））と考える。

この条件において、鋼管とコックＩＪ　−ト部分が一体
となるに必要な付着応力度”ｂ、ｔｅｌ、をめると次式
のようになる。

ｃ　Ａｃ τｂ　、　ｒ　ｅ　ｇ−−、−（ｋｙ／ｃｎｌ　）　・
・・・・・・・・・・・・・・・・・（１φ石ここで、Ｆｃはコンクリートの圧縮強度、ＡＣは圧縮応
力度の作用しているコンクＩＪ　−トの断面積、φは圧
縮応力度の作用して−るコンクリート部分と鋼管の接触
部分の長さ、沼は曲げモーメントが零になる深さである
。前記の杭径が１００　Ｑｗｍ。

１５００＋＋ｒｆｆｌ、２０００酵の場合について（１
）式を適用してめた所要付着応力度を第６表に示す。

第　３　表この結果鋼管とコンクリート部のｌ９ｉｆｆ付層応力度
は２０〜３０ｋｆ／Ｃｒｌとなる。以上の所要付着強度
も含めて、付着応力について次の６つの条件が満足され
ねばならない。

■所要付着強度は３’（３ｋｇ／ＣＩ＆以上である。

■二次設計が対象となる激震時においては第１６図（、
）に示すように付着応力は強度に達した状態かくυ返し
発生するが、この状態に対し、同図（ｂ）に示すような
強度の劣化を起こさず、（Ｃ）図のように強度を維持す
ることが必要である。

■コンクリートの経時収縮によシ、コンクリートと鋼管
間の脱離れが起きることが考えられ、これによる付着強
度の劣化を防ぐ。

通常の平鋼板を用−丸鋼管とコンクリートの付着強度は
２〜１０ｋｇ／ｄである。また強度に達した後のくシ返
し載荷に対し第１６図（ｂ）の性状を示すことが推測さ
れる。さらに膨張コンクリート等特殊な対策を施さない
限シコンクリートの経時収縮による付着強度の劣化を防
ぐことは難しい。

一方、上記の条件は突起付鋼板を用いて解決できること
を以下に示す。突起付鋼管とコンク１７−ト間の付着応
力度は、実験値として第１７図に示す鋼管−コンクリー
ト付着強度試験によ、９５０　ｋｇ／ｄが得られている
。すなわち条件■で必要とする付着強度３０ｋｇ／ｄを
十分満足している。

第１７図において２は鉄筋コンク、リート、３ろは鋼管
、６は鉄筋コンクリート２と鋼管６６の付着部分であり
、この場合の引抜力は単調に増加した場合である。

次に条件■で必要とするくシ返し状態での強度維持につ
いてのべる。第１８図に示すような鉄筋コンクリート２
内に突起付鋼板？を設けた試験ブロック８において、突
起付鋼板９に繰返し引抜力を加えた場合の付着応力度を
第１９図に示す。第１９図においてδｐは第１８図の試
験ブロックの上部におけるすべり量を、δｆは下部にお
けるすべり着を示す。なお第１８図において鉄筋７は縦
筋。

フープ筋とも５Ｒ２４、径６闘のものを使用した。

第１９図に示すように、突起付鋼板とコンクリートの付
着応力度は、くシ返し荷重に対しても劣化を生じない。

この試験は、第１６図に示すように両種シの試験ではな
く、片振シのものであるが、両種りについても同様の強
度維持ができることは容易に予想できる。

次に最後の条件■で必要とするコンクリートの経時収縮
による付着強度劣化防止について述べる。

経時収縮の量はセメントＷｒ、等各種の条件で異なって
くるが、最大体積歪として４Ｘ１０’を考えれば十分で
ある。例として直径２０００Ｍの杭を考えると、第２０
図（、）に示すように一様に中心に向って収縮する場合
で鋼管とコンクリート間のすきまは０．４１ＭＲ１図（
ｂ）に示すように側石して収縮する場合のすきまは０．
８膿となる。ここで突起の高さを、これらの数値以上と
すると経時収縮による付着強度劣化を防止することがで
きる。

次に杭頭近傍を除く一般部において、鋼管の内面に突起
をつけることの必要性について述べる。

第７図乃至第９図に示ず軸径１２５０１＋ｏ＋ｌの場所
打ち杭においては、最大約８０ｔのせん断力が発生して
いる。鋼管として厚さ９ｔｍを用いた場合、このせん断
力に対して鋼管とコンクリート間の一体性を保つために
必要な付着応力は約１０ｋｇ／ｃｒｌである。これらの
値社支持層での最大加速度が２００ｙａｋ！、の場合の
ものであるが、激震を考えて支持層での最大加速度が４
００　ｆｃＬＪ−の場合、せん断力及び必要な付着応力
＃′ｉ２倍の１６ｏｔ及び２０ゆ／ｃｄ前後と推定され
る。従って支持層で最大加速度２００　ｙａＪ−の場合
安全率を２とし、４００　？−１の場合、安全率を１と
すると必要な付着強度は２０に９Ｉ／ｄである。杭頭近
傍部で述べた付着応力に必要な６つの条件■、■、■は
所要付着強度３０ｋ１７／ｄを２０＃／ｆｆｌと書き直
せば、−股部においてもそのまま成立する。従って杭頭
部近傍部で述べた突起付き鋼板を使う必要性はそのまま
一般部においても適用することができる。

〔例２〕第１１図に示した場所打ち鋼管コンクリート杭の他の実
施例として常時荷重の一部をコンクリートで、一部を鋼
管で保持する場合は、同一常時荷重に対して、鋼管コン
クリート杭の軸径は鉄筋コンクリート杭の軸径よシ小さ
くなる。例えば、常時鉛直荷重７ろＯｔに対して、拡底
場所打ち鉄筋コンクリート杭の軸径は、直径１２５ｏ鰭
が必をであるが、本発明に係る場所ｒＪち鋼管コンクリ
ート杭の場合は、直径９００ｍ＋、鋼管の肉厚１２ｆｌ
（腐蝕化１四）で保持することができる。このため杭の
曲げ剛性も小さくなる。

杭の曲げ剛性が小さくなると、地震時の地盤変位によ多
発生する杭軸部の曲げモーメントも小さくなる。第２１
−に前記常時鉛直荷重７３０ｔの場合の拡底場所打ち鉄
筋コンクリート杭と、本発明に係る拡底場所打ち鋼管コ
ンクリート杭の曲げモーメント分布を示す。第２１図に
おいて（ａ）　＃′ｉ軸径Ｄ１２５０ｆｉ、拡底径１９
０　［３１１１１１１、杭長１９ｍの従来の拡底場所打
ち鉄筋コンクリート杭を、また（ｂ）は軸径Ｄ１９００
圏、鋼管肉厚１２四、拡底径１９００ｍｍ、杭長１９ｍ
の本発明に係る拡底場所打ち鋼管コンクリート杭を示す
。さらに、（ｃ）ｔｉ地盤条件が（ｄ）で示すように、
表層がＮ＝７の細砂、中間層がＮ＝５のシルト、支持層
がＮ＝５０の砂礫に（ａ）　、　（ｂ）で示した杭を打
設した場合の地震時の地盤変位にょ力発生する曲げモー
メント分布の一例を示す。なお、（ｅ）において（イン
は従来の拡底場所打ち鉄筋コンク！Ｊ　−）　（ａ）の
場合、←）は本発明に係る拡底場所打ち鋼管コンクリー
ト杭（ｂ）の場合を示す。

第２１図において、杭の代表曲げモーメントとして深さ
８ｒｎの値をとシ比較すると、従来の拡底場所打ち鉄筋
コンクリート杭の発生モーメントは９．５ｔ−ｍである
のに対し、本発明の拡底場所打ち鋼管コンクリート杭の
発生モーメントは４５ｔ−ｍとなシ約１／２となってい
る。この発生モーメントに地震時軸力を考慮に入れ、杭
の設計を行い、雑誌「建設物価」　（昭和５８年６月）
に基いて材工費をめると、杭頭近傍を除く一般部で鋼管
コンクリートの場合は約４７０００円／　ｎｓ　、鉄筋
コンクリートの場合は５５．０００円／　ｐｎとなシ、
材工費の低減が果たせる。なお突起付き鋼板の価格の近
似値として平鋼板の価格を用いている。

以上述べた本発明に係る突起付き鋼管の実施例を第２２
図に示す。ろは突起付き鋼管、１ｏは突起である。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、場所
打ちコンクリート杭の全長に鋼管を巻いたことにより、
地震時の地盤変位による杭の曲げモーメントに対処する
ことができ、また杭を経済的に補強するととができるの
で鉄筋を無くするが、又は減少することができる。さら
に鋼管を突起付きとしたことにより、鋼管とコンクリー
トの付着強度と靭性が増加し、たとえコンクリートの経
時収縮によシコンクリートと鋼管の開の脱離れが生じて
も鋼管の突起によシ良好な付着力が期待できる。したが
って耐震設計の場所打ち杭に実施して効果顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図（、）は従来の耐震設計法による場所ｔｌち杭の
模式図、（ｂ）はその曲げモーメント分布図、第２図は
地震発生時の杭の歪を観測したときの地盤条件図、第３
図（、）は地震発生時の杭の歪を観測したときの杭構造
図、（ｂ）ｕそのときの直杭の曲げ歪分布図、（Ｃ）は
斜杭の曲げ歪分布図、第４図は模型振動実験のモデル図
、第５図（、）　、　（ｈ）は模型振動実験における杭
の曲げ歪分布図、第６図（、）は場所打ち杭の模式図、
（ｂ）は地盤変位図、（Ｃ）は地盤変位による曲゛げモ
ーメント分布図、（ｄ）は杭頭水平力による曲げモーメ
ント分布図、（ｅ）は両者を合成した曲げモーメント分
布図、第７図（’）　、　（Ｉ＋ル（ｃ）乃至第１０図
（ａ）、　（ｂ）、（ｃ）は各々地盤条件図、杭構造図
及び地盤変位による曲げモーメント分布図、第１１図（
、）は本発明実施例の縦断面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断
面図、第１２図は材工費分布図、第１６図（ａ）は波頭
場所打ち鉄筋コンクリート杭と、本発明に係る場所打ち
鋼管コンクリート杭の地盤変位によシ発生する曲げモー
メント分布図、（ｂ）は波頭場所打ち鉄筋コンクリート
杭の正面図、（ｃ）ｈ場所打ち鋼管コンクリート杭の正
面図、（ｄ）は地盤条件図、第１４図（ａ）（ｂ）はプ
ロムスの方法でめだせん断力分布図及び曲げモーメント
分布図、第１５図（ａ）は鋼管巻きコンクリートの正面
図、（ｂ）は平面図、（Ｃ）は曲げモーメント分布図、
（ｄ）はコンクリートの応力分布図、第１６図は付着応
力分布図で、（＆）は時間と共に付着応力が変化する分
布図、（ｂ）強度に達した後のくシ返しに対し強度が劣
化する場合の分布図、（ｅ）ａ強度が劣化しない場合の
分布図、第１７図は鋼管−コンクリート付着強度試験ブ
ロックの構成図、第１８図（ａ）は突起付鋼板とコンク
リートの付着応力度試験ブロックの平面図、（ｂ）は側
面図、第１９図は第１８図のブロックに繰返し引抜力を
加えた場合の付着応力度分布図、第２０図（ａ）　、　
（ｂ）　、　（ｅ）は直径２０００鰭のコンクリートの
経時収縮の状態図、第２１図（ａ）は常時鉛直荷重７ろ
Ｏｔの場合の従来の場所打ち鉄筋コンクリート杭の正面
図、（ｂ）は本発明に係る拡底場所打ち鋼管コンクリー
ト杭の正面図、（Ｃ）は地盤変位による曲げモーメント
分布図、（ｄ）は地盤条件図、第２２図（ａ）、（ｂ）
は突起付鋼管の構成図である。１：杭、２：鉄筋コンクリート、６：突起付き鋼管。代理人弁理士　木　村　三　朗第４図　２（１）ｍｍ第６図第５図（ａ） ■・丁遭（Ｐ）２００４■　６００第５図（ｂ）１．１・−’ｉ（／”）第７図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）ＮＡ凋　Ｗトナ゛モ、−メ〉■（１，ｍ）第８図（ｏ）　（ｂ）　（ｃ）第９図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）Ｎ　Ａ直　曲寸′蛭−メ＞ｖ（ｔ、ｍ）第１０図（ａ）　（ｃ）　（ｂ）Ｎ　６ｉ　ｗｌＴｉ−メ＞％−（ｔ、ｍ）第１１図第１３図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）（ｄ）Ｎ鳩第２１図（ｏ）　（ｂ）　（ｃ）１＋＋１″主−メン■（ｆ、　ｍ）（ｍ）第２２図（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

場所打ちコノクリート杭において、全長にわたり、内面
に圧延により成型された突起を有する鋼管を巻くことに
より、断面補強をすることを特徴とする場所打ち鋼管コ
ンクＩＪ−ト杭。