JPS63293225A - 鋼管杭等と鉄筋篭の結合構造 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、鋼管杭又は鋼管矢板の抗頭部に装着する鉄
筋結合構造に関するものである。

［従来の技術］ 鋼管杭の枕頭部とフーチング（ＦＯＯＴ　Ｉ　ＮＧ）の
結合構造は、第７図に示すもの（以下鉄筋溶接方式と言
う）が従来より用いられてきたが、最近は第６図に示す
構造（以下鉄筋差し込み方式と言う）のものが主として
施工性の利点によって実用に供せられるようになった。

これらの両方式にはそれぞれ一長一短があるが、後者の
鉄筋差し込み式による構造は、前者の構造に比べて次の
ような利点がある。

（１）鉄筋の現場溶接を行なわなくてもよいので、施工
性および信頼性が優れている。

（２）抗頭部の杭径程度の部分に中詰めコンクリートを
打設するので、杭に対する補強効果がある。

（３）抗頭に作用する鉛直力に対して、抗純断面とずれ
止めの支圧力によって抵抗するために信頼性が高い。以
上の利点の反面、以下のような短所が指摘されている。

（１）鉄筋溶接方式による構造と使用鉄筋を同量にした
場合、結合部の設計強度が劣り、また、鉄筋量を多くす
ると設計ができない場合が生じる。

（２）コンクリートが硬化するまでの鉄筋の仮固定方法
が確立されていない。

さらに、以上の利点、欠点を詳説すれば、次の通りであ
る。（１）先ず、上記両方式にょる杭頭結合部の設計強
度を比較する。

（ｉ）鉄筋溶接方式の一般的な設計方法曲げモーメント
と軸力とに対する抗頭結合部の設計は、仮想の鉄筋柱を
考えて強度の検討を行い、この場合の仮想の鉄筋柱の径
は実際の杭径に２０　ａｍを加えたもので検討する。

（ｉｉ）鉄筋差し込み方式の一般的な設計方法曲げモー
メントと軸力とに対する杭頭結合部の設計は、上記と同
様に仮想鉄筋柱を考えて強度のＳ３１を行うが、この場
合の仮想鉄筋柱の径は杭径と同じ径とする。

上記の例の場合、前者と後者では設計のための仮想鉄筋
柱の直径に２０　ａｍの差があり、鉄筋差し込み方式は
鉄筋溶接方式に比べて杭頭結合部の強度が弱くなる。こ
の強度の比較を表１に示す。

表１　　　　　　　　抗頭結合部の強度の比較すなわち
、軸力を同じとした場合、同一鉄筋本数で鉄筋溶接方式
は１．５〜３倍の曲げモーメントに耐えることができる
。

（２）次に鉄筋溶接方式と鉄筋差し込み方式との載荷試
験（ＬＯＡＤ　　ＴＥＳＴ）を比較すると、第８図のφ
６００關鋼管抗による一例で示すように、破線の鉄筋差
込方式より実線で示す鉄筋溶接方式の構造の方が強度的
に優れている。

（３）さらに、上記の載荷試験後のコンクリートの破壊
を観察すると、鉄筋差し込み方式の構造の場合は、載荷
点側（引張側）のコンクリートにひび割れが集中して浮
き上りが生じている。このことは、引張側の強度が圧縮
側に比べて低いことを示している。

（４）差し込み鉄筋方式の鉄筋篭の仮固定は、吊鉄筋か
差し込み鉄筋篭を受けるようにするのが一般的であるが
、以下の問題がある。

（ｉ）鉄筋篭の芯出しに手間がかかる。

（１１）吊鉄筋のすぐ上部にフーチングコンクリートの
鉄筋か基盤目状に配筋されるために、コンクリート打設
特にコンクリートのまわりを著しく悪くする。

（５）抗に引抜き力が作用すると、差し込み鉄筋方式に
よる構造では鋼管内面に取付けられたずれ止め（第６図
参照）によって上記の引抜き力に対抗するようになって
いるが、このずれ止めの下部にコンクリートの充填に不
完全な空隙部が生じると、上記の引抜き力に対抗する力
が低下する。

［発明か解決しようとする問題点１ 以上のように、鉄筋差し込み式にょる抗頭部の構造は、
その強度面に難度が多いのにもかかわらず主として現場
における施工性の面から実用に供されるようになったが
、上記の強度面の欠点を改良することが残された問題と
されている。

この発明はかかる問題点を解消するためになされたもの
で、施工性の利点に加え、杭頭部の強度面が鉄筋溶接方
式の構造のものと比較して劣ることのないような、鉄筋
差し込み式の鉄筋篭を備えた抗頭部構造を提供すること
を目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、この発明に係る鋼管杭等の
抗頭部構造は、鋼管杭等の杭頭部内に装着する鉄筋結合
構造において、鉄筋結合構造を形成する鉄筋篭の縦方向
の鉄筋の所定の高さ位置に溶接等で固定され円周方向に
放射状に配設された複数のＬ形部材と、これらのＬ形部
材の水平部のそれぞれに遊嵌したリングジヨイントと固
定され上記り形部材の水平部に対してはソ垂直に配設さ
れたＩ形部材とを備え、上記鉄筋篭を上記鋼管杭等に位
置決めしたのちこの鋼管杭等の外周面と上記■形部材と
を溶接するようにしたものである。

［作用］ 上記の構成において、コンクリート打設前は鋼管杭等の
外周面と！形部材とが溶接によって信頼度の高い仮固定
となり、コンクリート打設後にはＬ形部材およびＩ形部
材は杭に対する垂直、水平両方向の荷重に耐える強度を
増大する鉄筋構造材として抗頭部に残存する。

［実施例コ 第１図（ａ）はこの発明の一実施例による鉄筋差し込み
方式による抗頭部構造における鉄筋篭の構成を示す斜視
図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図である。

図において、１は円周上の複数箇所に配設された縦方向
の鉄筋、２はこれらの鉄筋１を囲んで溶接等で固定され
た枠状の鉄筋、３は鉄筋１．２に溶接等で固定され断面
が段部を有する異形棒鋼で形成されたＬ形部材、４は異
形棒鋼からなるＩ形部材で、Ｌ形部材３に遊嵌したリン
グジヨイント５に、縦方向の鉄筋１とはＶ平行になるよ
うに固定されている。

第２図はＬ形部材３、■形部材４、リングジヨイント５
の詳細を示す正面図および側面図であり、Ｉ形部材４に
固定されＬ形部材３に遊嵌したリングジヨイント５は、
図のΩで示すようにＬ形部材３の段部の部間を自在に移
動できるようになっている。

次に、上記のような構成に基づいて第３図〜第５図によ
り施工時の作用を説明する。先ず、第３図（ａ）に示す
ように吊り上げた鉄筋篭を徐々に下降させ、鋼管杭６の
端面６ａとＬ形部材３とが近接した位置で下降を停止し
、鋼管杭６の中心と鉄筋篭の中心とが一致するように鉄
筋篭を水平方向に移動させて芯出しの位置決めを行い、
第３図（ｂ）に示すように上記位置決め点において全て
の１形部材４を水平方向に移動しながら鋼管杭６の外周
面に当接させる。ついで鉄筋篭を徐々に下降させ、Ｌ形
部材３が鋼管杭６の端面に到達したら停止し、鉄筋篭を
鋼管杭６上に載置する。

以上の鉄筋篭の載置位置でＩ形部材４と鋼管杭６の外周
面とを溶接し、鉄筋篭を鋼管杭６に仮固定する。

次いで、第４図に示すように鋼管杭６と鉄筋篭との間に
コンクリート打設用バイブ７を挿入し、鋼管杭６内にコ
ンクリートを送給して打設する。

この場合、送給されるコンクリートの流動性を従来のも
のと比較すると、第５図（ａ）の従来の吊り鉄筋８によ
って鉄筋篭を鋼管杭６上に支持する構造では、鉄筋篭内
の吊り鉄筋８がコンクリート送給路の障害体となって流
動性を低下させるが、第５図（ｂ）に示すようにこの発
明による鉄筋篭内には上記のような送給路を遮る部材が
ないので、打設コンクリートの流動性が向上する。

また、上述のようにＩ形部材４と鋼管杭６とが溶接によ
って仮固定されているので、コンクリート打設時に鉄筋
篭の移動を抑制するとともに、打設したコンクリート硬
化後のＬ形部材３およびＩ形部材４は、鉄筋構造材とし
てコンクリート内に残存するので、水平方向の荷重ある
いは引抜き力に対する耐力（強度）を増大する。

なお、上記実施例では鉄筋篭の断面が円形のものについ
て説明したが、建造物の仕様に応じて他の断面形状、例
えば正方形等であっても上記実施例と同様の効果を奏す
る。

［発明の効果］ この発明は以上説明したように、鋼管杭等の杭頭部に装
着する鉄筋篭の所定位置に、異形棒鋼で形成された複数
の部材を放射状に配設し、これらの部材によって上記鋼
管杭等に鉄筋篭を支持するようにして載置するとともに
、鋼管杭等と鉄筋篭との芯出し位置において溶接による
仮固定するように構成したので、コンクリート打設時の
鉄筋篭の位置ずれを抑制するとともに、打設コンクリー
トの流動性を高め、かつコンクリート硬化後の上記異形
棒鋼のよる部材が構造材として残存し、水平および垂直
方向の荷重に対する耐力を強化する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明による鋼管杭等の抗頭部の鉄筋
篭を示す斜視図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図、第２図は
第１図の要部を示す詳細図、第３図（ａ）は鉄筋篭を鋼
管杭に載置した状態を示す断面図、（ｂ）はその要部を
示す詳細図、第４図はコンクリート打設時の断面図、第
５図（ａ）　、　（ｂ）は打設するはコンクリートの流
動性について従来技術との比較説明するための断面図、
第６図は従来の鉄筋差込方式の構造説明図、第７図は同
じく鉄筋溶接方式の構造説明図、第８図は上記従来の両
方式の載荷試験結果を示す線図である。 １：縦方向の鉄筋、２：枠状の鉄筋、３：Ｌ形部材、４
：■形部材、５：リングジヨイント、６：鋼管杭。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋼管杭等の杭頭部内に装着する鉄筋結合構造において、
   鉄筋結合構造を形成する鉄筋篭の縦方向の鉄筋の所定高
   さ位置に溶接等で固定され円周方向に放射状に配設され
   た複数のＬ形部材と、これらのＬ形部材の水平部のそれ
   ぞれに遊嵌したリングジョイントに固定され上記Ｌ形部
   材の水平部に対してほゞ垂直に配設されたＩ形部材とを
   備え、上記鉄筋篭を上記鋼管杭等に位置決めしたのちこ
   の鋼管杭等の外周面と上記Ｉ形部材とを溶接するように
   したことを特徴とする鋼管杭等の杭頭部構造。