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円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造、及び円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合方法

国内特許コード P07A011063
整理番号 /NO33446
掲載日 2007年10月26日
出願番号 特願2004-100938
公開番号 特開2005-282271
登録番号 特許第4537748号
出願日 平成16年3月30日(2004.3.30)
公開日 平成17年10月13日(2005.10.13)
登録日 平成22年6月25日(2010.6.25)
発明者
  • 青木 一二三
  • 山東 徹生
  • 神田 政幸
  • 濱田 吉貞
  • 西岡 英俊
  • 舘山 勝
出願人
  • 独立行政法人鉄道建設・運輸施設整備支援機構
  • 財団法人鉄道総合技術研究所
発明の名称 円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造、及び円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合方法
発明の概要

【課題】 杭頭接合部の強度が上記した従来方式と同等以上で、かつ、建設コストも低廉となる円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造、及びその施工方法を提供する。
【解決手段】 鋼管杭1とフーチング2を接合する構造であり、鋼管杭1の頭部付近の第1接合部11のコンクリート外径D1を他の部分である第1一般部12のコンクリート外径D2よりも小さくし、かつ、第1接合部11における複数の定着第1主鉄筋16の周囲を取り囲み第1長手方向に略直角となるとともに鉄筋の量が鋼管杭1の第1一般部帯鉄筋17の量よりも大きくなるようにして小径部帯鉄筋18を配置する。これにより第1接合部11付近の鉄筋コンクリートの強度と変形性能を従来の構成よりも増加させることができる一方、第1接合部11のコンクリート断面積を第1一般部12のコンクリート断面積よりも縮小させるため建設コストを低減させることができる。
【選択図】図1

従来技術、競合技術の概要


従来、あらかじめ工場製作されて現場で地盤に打ち込まれ又は圧入等される既成杭の一つである円筒状鋼管杭の杭頭部における、杭頭部とフーチングが接合する箇所の構造としては、鋼管杭に鉄筋(杭の鉛直上下方向に配置される鉄筋)を取り付け、この杭側の鉄筋に、フーチングの主鉄筋を鉄線等により結束するなどし、杭側の鉄筋の周囲に補強鉄筋(帯鉄筋、フープ鉄筋など)を配置したのち、コンクリートを打設することにより形成されるものがあった(例えば、特許文献1参照)。



また、他の構成の既成杭である円筒状のRC(鉄筋コンクリート)部材からなるRC杭をフーチングと接合させる場合には、RC杭のコンクリート内部に杭長手方向に設置されている杭主鉄筋のうち杭頭部の杭主鉄筋を、周囲のコンクリートを除去することによって露出させ、この杭主鉄筋に、フーチングの主鉄筋を鉄線等により結束するなどし、杭側の鉄筋の周囲に補強鉄筋(帯鉄筋、フープ鉄筋など)を配置したのち、コンクリートを打設することにより形成される型式の構造が一般的であった。

【特許文献1】特開平11-280063号公報

産業上の利用分野


本発明は、円筒状部材と第2鉄筋コンクリートを接合する構造、及びこの鉄筋コンクリート部材の接合構造を施工する方法に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
第2コンクリートの内部に第2主鉄筋が配置される第2鉄筋コンクリート部材と円筒状部材を接合する構造であって、
前記円筒状部材の前記第2鉄筋コンクリート部材側の部分である第1一般部の内部において前記円筒状部材の長手方向である第1長手方向に沿って筒状の包絡面を形成するように複数の第1主鉄筋が配置され、
前記第1一般部における複数の前記第1主鉄筋のうち第1鉄筋本数比率値となる端止第1主鉄筋の先端である止端の鉛直方向位置を前記円筒状部材の先端である第1境界の付近とし、
前記第1境界の付近となる前記第1一般部の部分である第1遷移部における複数の前記第1主鉄筋の全体から前記端止第1主鉄筋が除かれて前記第1主鉄筋に対して第2鉄筋本数比率値となる残部である定着第1主鉄筋を、その包絡面がなす筒の外径をテーパー状に縮小させるように屈曲させ、前記第1一般部よりも小径の筒状となる小径部包絡面を形成するようにして前記第2鉄筋コンクリート部材へ近づくように前記第1長手方向へ延長し、前記円筒状部材と前記第2鉄筋コンクリート部材との間に間隙を配して第1接合部とし前記第1接合部の区間の内部に前記定着第1主鉄筋を通し、前記定着第1主鉄筋の先端位置を前記第2鉄筋コンクリート部材の内部に入るように延長して定着させ、
前記第1一般部における前記端止第1主鉄筋の周囲を取り囲み前記第1長手方向に略直角となるように第1一般部補強鉄筋が配置され、
前記小径部包絡面をなす複数の定着第1主鉄筋の周囲を取り囲み前記第1長手方向に略直角となるとともに鉄筋の量が前記第1一般部補強鉄筋の量よりも大きくなるようにして小径部補強鉄筋が配置され、
前記第1接合部における定着第1主鉄筋の周囲に型枠を配置し前記第1接合部における鉄筋コンクリート部材の断面積が前記第1一般部における鉄筋コンクリート部材の断面積よりも小さくなるようにして前記第1一般部及び第1接合部に第1コンクリートが打設され前記第2鉄筋コンクリート部材の前記第2コンクリートが打設されること
を特徴とする円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造。

【請求項2】
第2コンクリートの内部に第2主鉄筋が配置される第2鉄筋コンクリート部材と円筒状部材を接合する構造であって、
前記円筒状部材の前記第2鉄筋コンクリート部材側の部分である第1一般部の内部において前記円筒状部材の長手方向である前記第1長手方向に沿って筒状の包絡面を形成するように複数の第1主鉄筋が配置され、
前記第1一般部における複数の前記第1主鉄筋を前記第2鉄筋コンクリート部材へ近づくように前記第1長手方向へ延長し、前記円筒状部材と前記第2鉄筋コンクリート部材との間に間隙を配して第1接合部とし前記第1接合部の区間に前記第1主鉄筋を通し、前記延長した第1主鉄筋の先端位置を前記第2鉄筋コンクリート部材の内部に入るように延長して定着させ、
前記第1一般部における前記第1主鉄筋の周囲を取り囲み前記第1長手方向に略直角となるように第1一般部補強鉄筋が配置され、
前記第1接合部及びその鉛直方向の上下に隣接する箇所における前記第1主鉄筋の周囲を取り囲み前記第1長手方向に略直角となるとともに鉄筋の量が前記第1一般部補強鉄筋の量よりも大きくなるようにして密鉄筋区間補強鉄筋が配置され、
前記第1接合部における前記第1主鉄筋の周囲に型枠を配置して前記第1接合部における前記鉄筋コンクリート部材の断面積が前記第1一般部における鉄筋コンクリート部材の断面積よりも小さくなるようにして前記第1一般部及び第1接合部に第1コンクリートが打設され前記第2鉄筋コンクリート部材のコンクリートが打設されること
を特徴とする円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造。

【請求項3】
請求項1記載の円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第1一般部のコンクリートの外径の値に対する前記第1接合部のコンクリートの外径の値の比は、0.5以上でかつ0.8以下となるように設定されること
を特徴とする円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造。

【請求項4】
請求項1記載の円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第1接合部の前記第1長手方向への長さは、前記第1一般部のコンクリートの外径の値以下となるように設定されること
を特徴とする円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造。

【請求項5】
請求項1記載の円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第1接合部の前記第1主鉄筋のなす包絡面の筒の内径は、50センチメートルよりも大きな値となるように設定されること
を特徴とする円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造。

【請求項6】
請求項1記載の円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第1一般部補強鉄筋の前記第1長手方向の設置間隔の値に対する前記小径部補強鉄筋の前記第1長手方向の設置間隔の値の比は、0.1以上でかつ0.5以下となるように設定され、
かつ、隣接する前記小径部補強鉄筋の間の空隙の値は、40ミリメートルよりも大きな値となるように設定されること
を特徴とする円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造。

【請求項7】
請求項1記載の円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記円筒状部材は既成杭であり、前記第2鉄筋コンクリート部材はフーチング又は地中梁と柱の節点部、若しくはスラブであること
を特徴とする円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造。

【請求項8】
請求項記載の円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記既成杭は、鋼管杭、又は鉄筋コンクリート既成杭、又は鉄骨鉄筋コンクリート既成杭、若しくはプレストレストコンクリート既成杭であること
を特徴とする円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造。

【請求項9】
請求項8記載の円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記鉄筋コンクリート既成杭、又は前記鉄骨鉄筋コンクリート既成杭、若しくは前記プレストレストコンクリート既成杭は、前記第1一般部に対応する内壁部に、中詰めコンクリートに対するズレ止め部材を設置すること
を特徴とする円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造。

【請求項10】
請求項記載の円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記円筒状部材は柱であり、前記第2鉄筋コンクリート部材は梁の節点部であること
を特徴とする円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合構造。

【請求項11】
第2コンクリートの内部に第2主鉄筋が配置される第2鉄筋コンクリート部材と円筒状部材を接合する方法であって、
前記円筒状部材の前記第2鉄筋コンクリート部材側の部分である第1一般部の内部において前記円筒状部材の長手方向である第1長手方向に沿って筒状の包絡面を形成するように複数の第1主鉄筋が配置され、
前記第1一般部における複数の前記第1主鉄筋のうち第1鉄筋本数比率値となる端止第1主鉄筋の先端である止端の鉛直方向位置を前記円筒状部材の先端である第1境界の付近とし、
前記第1境界の付近となる前記第1一般部の部分である第1遷移部における複数の前記第1主鉄筋の全体から前記端止第1主鉄筋が除かれて前記第1主鉄筋に対して第2鉄筋本数比率値となる残部である定着第1主鉄筋を、その包絡面がなす筒の外径をテーパー状に縮小させるように屈曲させ、前記第1一般部よりも小径の筒状となる小径部包絡面を形成するようにして前記第2鉄筋コンクリート部材へ近づくように前記第1長手方向へ延長し、前記円筒状部材と前記第2鉄筋コンクリート部材との間に間隙を配して第1接合部とし前記第1接合部の区間の内部に前記定着第1主鉄筋を通し、前記定着第1主鉄筋の先端位置を前記第2鉄筋コンクリート部材の内部に入るように延長して定着させ、
前記第1一般部における前記端止第1主鉄筋の周囲を取り囲み前記第1長手方向に略直角となるように第1一般部補強鉄筋が配置され、
前記小径部包絡面をなす複数の定着第1主鉄筋の周囲を取り囲み前記第1長手方向に略直角となるとともに鉄筋の量が前記第1一般部補強鉄筋の量よりも大きくなるようにして小径部補強鉄筋が配置され、
前記第1接合部における定着第1主鉄筋の周囲に発泡スチロール樹脂からなる型枠を配置し前記第1接合部における鉄筋コンクリート部材の断面積が前記第1一般部における鉄筋コンクリート部材の断面積よりも小さくなるようにして前記第1一般部及び第1接合部に第1コンクリートが打設されかつ前記第2鉄筋コンクリート部材の前記第2コンクリートが打設されること
を特徴とする円筒状部材と鉄筋コンクリート部材の接合方法。
産業区分
  • 建造物
  • 高分子化合物
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2004100938thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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