JP7537982B2 - Pile head seismic isolation structure and construction method thereof - Google Patents
Pile head seismic isolation structure and construction method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- JP7537982B2 JP7537982B2 JP2020172287A JP2020172287A JP7537982B2 JP 7537982 B2 JP7537982 B2 JP 7537982B2 JP 2020172287 A JP2020172287 A JP 2020172287A JP 2020172287 A JP2020172287 A JP 2020172287A JP 7537982 B2 JP7537982 B2 JP 7537982B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pile
- seismic isolation
- concrete
- solidification
- embedded
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002955 isolation Methods 0.000 title claims description 123
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims description 38
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 133
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 133
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 106
- 239000004567 concrete Substances 0.000 claims description 99
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 99
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 68
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 68
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 43
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 11
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 11
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 claims 4
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011372 high-strength concrete Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000011395 ready-mix concrete Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
- Foundations (AREA)
Description
本発明は、杭頭免震構造およびその構築方法に関し、さらに詳しくは、免震装置が固定される固化部材と既製杭との一体性をより高めて、既製杭に対する固化部材の剛体回転をより効果的に抑制できる杭頭免震構造およびその構築方法に関するものである。 The present invention relates to a pile-top seismic isolation structure and a method for constructing the same, and more specifically, to a pile-top seismic isolation structure and a method for constructing the same that can more effectively suppress rigid body rotation of the solidified member relative to the prefabricated pile by improving the integrity between the solidified member to which the seismic isolation device is fixed and the prefabricated pile.
地盤に打設した杭の杭頭部の上面に載置して固定した免震装置によって上部構造体を免震支持する杭頭免震構造が種々提案されている(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載の杭頭免震構造では、鋼管の上端部を外殻コンクリートの上端面よりも杭長手方向に突出させた既製杭を使用し、杭頭部の内空部分を固化部材によって埋めて、固化部材に複数本のアンカーボルトを埋設している。そして、平坦にした杭頭部の固化部材の上面に載置した免震装置を複数本のアンカーボルトを介して既製杭に対して固定している。
Various pile-top seismic isolation structures have been proposed that use a seismic isolation device placed and fixed on the top surface of the pile head of a pile driven into the ground to support an upper structure (for example, Patent Document 1). The pile-top seismic isolation structure described in
地震時には、免震装置からアンカーボルトを介して固化部材に水平方向の力が伝達され、固化部材には、固化部材を既製杭に対して剛体回転させる応力が作用する。この杭頭免震構造では、既製杭と固化部材とが、鋼管と固化部材との接触面と、外殻コンクリートと固化部材との接触面における接着で一体化した状態となっている。このような接着に依存した構造では、既製杭と固化部材との一体性を向上させるには限界がある。そのため、既製杭に対する固化部材の剛体回転を抑制するには改良の余地がある。 During an earthquake, horizontal forces are transmitted from the seismic isolation device to the solidification member via the anchor bolts, and stress acts on the solidification member to cause it to rotate rigidly relative to the prefabricated pile. In this pile-head seismic isolation structure, the prefabricated pile and the solidification member are integrated by adhesion at the contact surface between the steel pipe and the solidification member, and at the contact surface between the outer shell concrete and the solidification member. In a structure that relies on adhesion in this way, there is a limit to how much integration between the prefabricated pile and the solidification member can be improved. Therefore, there is room for improvement in suppressing the rigid rotation of the solidification member relative to the prefabricated pile.
本発明の目的は、免震装置が固定される固化部材と既製杭との一体性をより高めて、既製杭に対する固化部材の剛体回転をより効果的に抑制できる杭頭免震構造およびその構築方法を提供することにある。 The object of the present invention is to provide a pile-top seismic isolation structure and a method for constructing the same that can more effectively suppress rigid body rotation of the solidification member relative to the prefabricated pile by improving the integrity between the solidification member to which the seismic isolation device is fixed and the prefabricated pile.
上記目的を達成するため本発明の杭頭免震構造の構築方法は、既製杭の製造工程で、鋼管の内側に配置した生コンクリートを筒形状に固化させることにより、外周面に前記鋼管を一体化させた筒形状の外殻コンクリートを有し、前記鋼管の上端部を前記外殻コンクリートの上端面よりも杭長手方向に突出させた前記既製杭を製造しておき、施工現場における施工工程では、前記既製杭を地盤に打設した後、杭頭部の内空部分を、固化部材によって埋めた状態にして前記杭頭部の上面を平坦にして、かつ、前記固化部材に杭周方向に間隔をあけて複数の固定具を埋設した状態にし、次いで、前記上面に免震装置を載置して、複数の前記固定具を介して前記既製杭に対して前記免震装置を固定する杭頭免震構造の構築方法において、前記製造工程で、前記鋼管の内側に配置した前記生コンクリートに複数本の補強用アンカーボルトを埋設した状態で、前記生コンクリートを筒形状に固化させることにより、前記外殻コンクリートの上端部に複数本の前記補強用アンカーボルトが杭周方向に間隔をあけて埋設された前記既製杭を製造しておき、前記施工工程では、前記既製杭を地盤に打設し、それぞれの前記補強用アンカーボルトの上端部に前記固定具とは別の杭長手方向に延在する縦補強筋を接続した状態にして、かつ、前記内空部分を前記固化部材によって埋めた状態にすることにより、前記固化部材に複数本の前記縦補強筋を埋設した状態にすることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the method for constructing a pile head seismic isolation structure of the present invention includes, in a manufacturing process for a prefabricated pile, solidifying ready mixed concrete placed inside a steel pipe into a cylindrical shape to manufacture a prefabricated pile having a cylindrical outer shell concrete with the steel pipe integrated on its outer periphery and an upper end of the steel pipe protruding in the longitudinal direction of the pile beyond the upper end surface of the outer shell concrete, and in a construction process at a construction site, after driving the prefabricated pile into the ground, filling the inner portion of the pile head with a solidifying member to flatten the upper surface of the pile head, and embedding a plurality of fixing devices in the solidifying member at intervals in the circumferential direction of the pile, and then placing a seismic isolation device on the upper surface and attaching the seismic isolation device to the prefabricated pile via the plurality of fixing devices. In the method for constructing a pile head seismic isolation structure in which a plurality of reinforcing anchor bolts are embedded in the fresh concrete placed inside the steel pipe in the manufacturing process, the fresh concrete is solidified into a cylindrical shape to manufacture a prefabricated pile in which a plurality of the reinforcing anchor bolts are embedded at intervals around the pile in the upper end of the outer shell concrete, and in the construction process, the prefabricated pile is driven into the ground, and a vertical reinforcing bar extending in the longitudinal direction of the pile , separate from the fixing device, is connected to the upper end of each of the reinforcing anchor bolts, and the hollow portion is filled with the solidification member, thereby resulting in a state in which the plurality of vertical reinforcing bars are embedded in the solidification member.
本発明の杭頭免震構造は、既製杭として、外周面に鋼管を一体化させた筒形状の外殻コンクリートを有し、前記鋼管の上端部を前記外殻コンクリートの上端面よりも杭長手方向に突出させた杭が使用されて、杭頭部の内空部分が固化部材により埋められて前記杭頭部の上面が平坦になっていて、前記固化部材には、前記外殻コンクリートの上端面の上方位置に杭周方向に間隔をあけて複数の固定具が埋設されていて、複数の前記固定具を介して免震装置が前記既製杭に対して固定されている杭頭免震構造において、前記既製杭として、前記外殻コンクリートの上端部に複数本の補強用アンカーボルトが杭周方向に間隔をあけて埋設された杭が使用されて、前記固化部材には、それぞれの前記補強用アンカーボルトの上端部に接続された杭長手方向に延在する縦補強筋が前記固定具とは別に埋設されていることを特徴とする。 The pile-top seismic isolation structure of the present invention uses, as a prefabricated pile, a cylindrical outer shell concrete having a steel pipe integrated on its outer peripheral surface, with the upper end of the steel pipe protruding in the longitudinal direction of the pile beyond the upper end surface of the outer shell concrete, the inner portion of the pile head is filled with a solidifying member to make the upper surface of the pile head flat, and a plurality of fixing devices are embedded in the solidifying member at intervals in the circumferential direction of the pile above the upper end surface of the outer shell concrete, and a seismic isolation device is fixed to the prefabricated pile via the plurality of fixing devices. In this pile-top seismic isolation structure, the prefabricated pile is used in which a plurality of reinforcing anchor bolts are embedded in the upper end of the outer shell concrete at intervals in the circumferential direction of the pile, and vertical reinforcing bars extending in the longitudinal direction of the pile connected to the upper ends of each of the reinforcing anchor bolts are embedded in the solidifying member separately from the fixing devices .
本発明では、既製杭の外殻コンクリートの上端部に複数本の補強用アンカーボルトが埋設された状態となり、それぞれの補強用アンカーボルトの上端部に接続された杭長手方向に延在する複数本の縦補強筋が固化部材に埋設された状態となる。そのため、複数本の補強用アンカーボルトおよび縦補強筋により、免震装置が固定される固化部材と既製杭との一体性をより高めることができ、既製杭に対する固化部材の剛体回転をより効果的に抑制できる。 In the present invention, multiple reinforcing anchor bolts are embedded in the upper end of the outer shell concrete of a prefabricated pile, and multiple vertical reinforcing bars extending in the longitudinal direction of the pile connected to the upper end of each reinforcing anchor bolt are embedded in the solidification member. Therefore, the multiple reinforcing anchor bolts and vertical reinforcing bars can further increase the integrity of the solidification member to which the seismic isolation device is fixed and the prefabricated pile, and can more effectively suppress rigid body rotation of the solidification member relative to the prefabricated pile.
以下、本発明の杭頭免震構造およびその構築方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。 Below, the pile-top seismic isolation structure of the present invention and its construction method will be explained based on the embodiment shown in the figure.
図1および図2に例示する本発明の杭頭免震構造1は、地盤Gに打設した既製杭2の杭頭部の上に載置して固定した免震装置13によって上部構造体18を免震支持する。この杭頭免震構造1は、例えば、ビルやマンションなどの上部構造体18の免震構造として採用することができる。
The pile-top
本発明では、従来使用されているSC杭(鋼管複合杭)をそのまま使用するのではなく、杭の製造工程で特別な工夫をする。そして、製造した特殊な構造の杭頭部を有する既製杭2を地盤Gに打設して杭頭免震構造1を構築する。
In this invention, instead of using conventional SC piles (steel pipe composite piles) as they are, a special innovation is made in the pile manufacturing process. Then, the
免震装置13は一般的な免震装置である。免震装置13は、複数の鋼板が上下に間隔をあけて埋設された積層ゴム14と、積層ゴム14の下端に接合された下フランジ16と、積層ゴム14の上端に接合された上フランジ15とを備えている。免震装置13の仕様やサイズは、要求される許容軸力等に応じて適宜決定される。下フランジ16の積層ゴム14よりも外周側の位置には、既製杭2に対して免震装置13を固定する固定用ボルト17が挿通する複数の貫通孔が周方向に間隔をあけて形成されている。この実施形態の免震装置13(積層ゴム14、鋼板、上下フランジ15、16)は平面視で円形状になっているが、平面視で四角形などの多角形にすることもできる。積層ゴム14に代えてすべり支障を備えた免震装置13を用いることもできる。
The
本発明の杭頭免震構造1では、既製杭2として、外周面に鋼管3を一体化させた筒形状の外殻コンクリート4を有し、鋼管3の上端部が外殻コンクリート4の上端面よりも杭長手方向(上方向)に突出したSC杭を使用する。この既製杭2は、外殻コンクリート4の上端部に複数本の補強用アンカーボルト5が予め埋設されていることが大きな特徴である。
In the pile-head
鋼管3は外殻コンクリート4の外周面を全長に渡り被覆して外殻コンクリート4と一体化している。外殻コンクリート4は高強度コンクリートで形成されている。既製杭2の杭径サイズは、免震装置13(下フランジ16)の外径サイズと概ね同じ、或いは、免震装置13の外径サイズよりも大きく設定される。
The
図1に例示するように、この実施形態では、地盤Gのより深い位置に拡頭杭19(拡径断面を有するPHC杭やPRC杭)が打設されていて、拡頭杭19の上に既製杭2が打設されている。拡頭杭19の上端部と既製杭2の下端部は継手金具によって連結されている。打設された既製杭2は、杭頭部の上端が地盤Gの地表面よりも上方に突出した状態になっている。既製杭2の下端部には拡頭杭19に代えて、PHC杭やPRC杭等を連結することも、他の杭を連結しない構成にすることもできる。既製杭2の杭頭部よりも下側の内空部分および拡頭杭19の内空部分には中詰材10として、セメントミルク等が充填されている。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, an enlarged head pile 19 (a PHC pile or a PRC pile with an enlarged cross section) is driven into the ground G at a deeper position, and a
この実施形態では、既製杭2を構成する鋼管3の上端部の内周面に、杭周方向に連続する環状の凸部3aが杭長手方向(上下方向)に間隔をあけて配置されている。凸部3aは、鋼管3の内周面の表面積を増大させるものであれば形状や配置は特に限定されず、杭周方向に断続的に設けることも、点在させて設けることもできる。凸部3aは必要に応じて任意で設けることができる。
In this embodiment,
複数本の補強用アンカーボルト5は、外殻コンクリート4の杭周方向に間隔をあけて配置されていて、既製杭2の杭長手方向に延在して外殻コンクリート4の上端部に埋設されている。外殻コンクリート4の杭半径方向の厚みは、例えば、50mm以上300mm以下に設定される。補強用アンカーボルト5の外殻コンクリート4への埋設長さは、例えば、補強用アンカーボルト5の外径(太さ)の15倍以上40倍以下に設定される。補強用アンカーボルト5の外径(太さ)は、例えば、10mm以上38mm以下に設定される。補強用アンカーボルト5(接続部5a)の上端の高さ位置は、外殻コンクリート4の上端面と概ね同じレベル(高さ位置)に設定され、鋼管3の上端よりも低い位置に設定されている。
The multiple reinforcing
それぞれの補強用アンカーボルト5の上端部(接続部5a)には、杭長手方向に延在する縦補強筋6が接続されている。この実施形態では、ネジ部が形成された縦補強筋6の下端部が、補強用アンカーボルト5の上端部に設けられた接続部5aに螺合した状態で接続されている。縦補強筋6は例えば、丸鋼やねじ節鉄筋などの金属製の棒状部材で構成される。縦補強筋6の外径(太さ)は、例えば、10mm以上38mm以下に設定される。接続部5aは例えば、ジョイントナットなどの金属製の継手金具で構成される。
A
補強用アンカーボルト5の上端部と縦補強筋6の下端部との接続方法は、補強用アンカーボルト5に対して縦補強筋6が水平方向において拘束された状態になる接続方法であれば特に限定されない。例えば、補強用アンカーボルト5の上端部と縦補強筋6の下端部とを溶接や接着剤などで接合することもできる。また、例えば、補強用アンカーボルト5の接続部5aに設けられた杭長手方向に延在する嵌合穴に縦補強筋6の下端部を嵌合させて連結することもできる。
The method of connecting the upper end of the reinforcing
この実施形態では、直線状の縦補強筋6を使用し、縦補強筋6の上端部6aに拡頭金具を設けている。拡頭金具には例えば、袋ナットなどが採用される。拡頭金具の代替として、縦補強筋6の上端部6aを屈曲させて形成された屈曲部(フック)を有する構成や、縦補強筋6の上端部6aに接合された板状部材(プレート)を有する構成にすることもできる。
In this embodiment, straight
図2に例示するように、この実施形態では、横断面視で既製杭2の杭芯を中心にした同一円上に12本の補強用アンカーボルト5および縦補強筋6が杭周方向に等間隔で配置されている。補強用アンカーボルト5および縦補強筋6の仕様(形状や太さ、長さ等)や、補強用アンカーボルト5の本数および外殻コンクリート4における配置、埋設深さなどは、杭頭免震構造1に要求される許容軸力や免震装置13の仕様等に応じて適宜決定される。
As shown in FIG. 2, in this embodiment, 12 reinforcing
この実施形態では、さらに、杭周方向に延在し、隣り合う縦補強筋6どうしを連結する横補強筋7が固化部材9に埋設されている。横補強筋7は、例えば、直径が10mm程度の鉄筋で構成される。縦補強筋6の杭長手方向に間隔をあけて複数ヶ所に横補強筋7が配設されている。横補強筋7は必要に応じて任意で設けることができる。
In this embodiment, furthermore, horizontal reinforcement bars 7 that extend in the circumferential direction of the pile and connect adjacent vertical reinforcement bars 6 are embedded in the
図1に例示するように、既製杭2の杭頭部の内空部分2aは、固化部材9により埋められて杭頭部の上面は平坦になっている。この実施形態では、鋼管3の上端と固化部材9の上面とが同じレベルに設定されている。固化部材9は、コンクリート9aで形成される。この実施形態では、外殻コンクリート4の上端よりも中詰材10の上端が下方に位置し、杭長手方向(上下方向)において、外殻コンクリート4と固化部材9とが重なる領域を有する構成にしている。即ち、固化部材9は、相対的に外径が大きい大径部と、その下に位置する相対的に外径が小さい小径部とを有する柱状に形成されている。杭頭部における外殻コンクリート4の内側の内空部分2aが小径部により埋められ、外殻コンクリート4よりも上方の鋼管3の内側の内空部分2aが大径部により埋められた状態になっている。例えば、外殻コンクリート4の上端と中詰材10の上端とを同じ高さに設定して、杭長手方向において、外殻コンクリート4と固化部材9とが重なる領域を有さない構成にすることもできる。
As shown in FIG. 1, the
固化部材9の上部には、既製杭2に対して免震装置13を固定する複数の固定具8が、杭周方向に間隔をあけて配設されている。固定具8は杭長手方向に延在して固化部材9に埋設されている。固定具8には、固定用ボルト17を連結可能な連結部8a(例えば、ソケット等)が上端部に設けられたアンカーボルトや、固定用ボルト17を連結可能な杭長手方向に延在する袋ナットなどが採用される。固定具8の固化部材9への埋設長さは、例えば、固定具8の外径(太さ)の15倍以上40倍以下に設定される。固定具8(連結部8a)の上端のレベルは、固化部材9の上面と同じレベルに設定されている。
On the top of the
それぞれの固定具8は、免震装置13の下フランジ16に形成されている貫通孔と対応する位置に配置されている。図2に例示するように、この実施形態では、12本の固定具8が杭周方向に等間隔で配置されている。それぞれの固定具8は、外殻コンクリート4の上端面よりも内側(杭芯側)に配置されている。また、横断面視で既製杭2の杭芯を横断する同一直線上に縦補強筋6と固定具8とが位置するように縦補強筋6および固定具8が配置されている。固化部材9に埋設される固定具8の仕様や本数、配置などは、杭頭免震構造1に要求される許容軸力や免震装置13の仕様等に応じて適宜決定される。
Each of the
図面では省略しているが、固化部材9にはさらに、杭周方向に間隔をあけて配置された杭長手方向に延在する複数本の主筋と、杭周方向に延在して主筋を囲む環状の帯筋(フープ筋)とが埋設されている。主筋および帯筋は、固化部材9の小径部の下端の近傍から固化部材9の大径部の上端の近傍まで配筋されている。主筋および帯筋は必要に応じて任意で設けることができる。
Although not shown in the drawings, the
即ち、既製杭2の杭頭部の内空部分2aを埋めている固化部材9(コンクリート9a)に、縦補強筋6、横補強筋7、固定具8、主筋および帯筋が埋設されて鉄筋コンクリート構造になっている。そして、既製杭2の外殻コンクリート4に埋設された複数本の補強用アンカーボルト5と、固化部材9に埋設された複数本の縦補強筋6とが接続されていることで、既製杭2と固化部材9とが強固に一体化した状態になっている。
That is, vertical reinforcement bars 6, horizontal reinforcement bars 7,
免震装置13は、杭頭部の上面に載置され、複数の固定具8を介して既製杭2に対して固定されている。この実施形態では、上方から下フランジ16の貫通孔に挿通された固定用ボルト17が、固定具8の上端に設けられた連結部8aに螺合して固定されることで、既製杭2(固化部材9)に対して免震装置13が固定されている。上フランジ15はボルトなどの固定部材によって上部構造体18に固定されている。
The
上部構造体18の下面には、このような既製杭2(固化部材9を含む)と免震装置13とで構成された複数の杭頭免震構造1が水平方向に間隔をあけて配置されている。そして、隣り合う杭頭部どうしが、地盤G上に形成されたつなぎ梁12によって連結されている。つなぎ梁12は、例えば、鉄筋コンクリート構造で形成される。この実施形態では、杭頭部の左右前後の四方につなぎ梁12が設けられている。既製杭2を構成する鋼管3の外周面には、スタッドボルト11が杭半径方向外側に突出して接合されていて、そのスタッドボルト11はつなぎ梁12に埋設された状態になっている。つなぎ梁12は必要に応じて設ければよく、つなぎ梁12を有していない杭頭免震構造1にすることもできる。
On the underside of the
次に、杭頭免震構造1の構築する手順を説明する。
Next, the procedure for constructing the pile-top
既製杭2の製造工程で、図3に例示する既製杭2を予め製造しておく。その製造工程では、鋼管3の上部の内側に複数本の補強用アンカーボルト5を杭周方向に間隔をあけて配置し、複数本の補強用アンカーボルト5よりも内側(杭芯側)に、外殻コンクリート4の内周面を形成する仕切り板を設置する。次いで、その仕切り板と鋼管3との間に生コンクリートを流し込む。そして、外殻コンクリート4の上端面を形成する抑え蓋を補強用アンカーボルト5(接続部5a)の上端部の上に被せた状態で、鋼管3を管軸心中心にして回転させて、生コンクリートを遠心力締固め成形して筒形状に固化させる。これにより、外周面に鋼管3を一体化させた筒形状の外殻コンクリート4を有し、鋼管3の上端部が外殻コンクリート4の上端面よりも杭長手方向に突出し、外殻コンクリート4の上端部に複数本の補強用アンカーボルト5が杭周方向に間隔をあけて埋設された既製杭2を製造する。製造した既製杭2は杭頭免震構造1を構築する施工現場に搬送される。
In the manufacturing process of the
施工現場における施工工程では、杭頭免震構造1を構築する地盤Gに、アースオーガ等の掘削機を使用して既製杭2を打設するための縦穴を所定の深さまで掘削する。そして、縦穴の底部に根固め材を注入し、縦穴の中途の範囲に杭周固定液を充填して、従来と同様に施工を行う。
In the construction process at the construction site, a vertical hole for driving the
次いで、図3に例示するように、掘削した縦穴に既製杭2を挿入して打設する。この実施形態では、既製杭2の下端部と拡頭杭19の上端部とを継手金具で連結した状態で、既製杭2および拡頭杭19を縦穴に挿入して打設する。打設した既製杭2の杭頭部の上端部は、地盤Gの地表面よりも上方に突出した状態にする。プレボーリング工法によって既製杭2を打設する方法を例示したが、中堀杭工法やバイブロハンマー工法によって既製杭2を打設することもできる。
Next, as shown in FIG. 3, the
既製杭2の杭頭部よりも下側の内空部分と拡頭杭19の内空部分には、中詰材10を充填する。杭頭部の内空部分2aは、空洞の状態にしておく。鋼管3の外周面には溶接によってスタッドボルト11を接合する。
The hollow portion below the head of the
次いで、図4に例示するように、外殻コンクリート4に埋設されているそれぞれの補強用アンカーボルト5の上端部(接続部5a)に縦補強筋6を接続する。次いで、複数本の縦補強筋6どうしを横補強筋7により連結する。そして、杭頭部の内空部分2aの上部に、杭周方向に間隔をあけて複数の固定具8を杭長手方向に延在させて配置し、内空部分2aに主筋と帯筋を配筋する。
Next, as shown in FIG. 4, vertical reinforcement bars 6 are connected to the upper ends (
次いで、杭頭部の内空部分2aに生コンクリートを充填して、杭頭部の内空部分2aを固化部材9(コンクリート9a)によって埋めた状態にする。そして、杭頭部の上面を平坦にし、かつ、固化部材9に縦補強筋6、横補強筋7、固定具8、主筋および帯筋を埋めた状態にする。内空部分2aに生コンクリートを充填する際には、鋼管3が型枠として機能する。そして、生コンクリートを固化させることで固化部材9を成形し、固化部材9と既製杭2とを一体化させる。
Next, the
次いで、平坦にした杭頭部の上面に免震装置13(下フランジ16)を載置して、複数の固定具8を介して既製杭2に対して免震装置13を固定する。この実施形態では、下フランジ16の上方から下フランジ16のそれぞれの貫通孔に固定用ボルト17を挿入して、固定具8の連結部8aに螺合することで既製杭2(固定部材9)に対して免震装置13を固定する。免震装置13を設置した後には、免震装置13の上に上部構造体18を構築し、免震装置13の上フランジ15に対して上部構造体18を固定する。
Then, the seismic isolation device 13 (lower flange 16) is placed on the top surface of the flattened pile head, and the
つなぎ梁12を設ける場合には、隣接する杭頭部どうしの間につなぎ梁12を構成する鉄筋12aを配筋するとともに、その鉄筋12aの外側を型枠で囲む。そして、型枠の内側に生コンクリートを打設して固化させた後に、型枠を取り外す。以上により、つなぎ梁12を有する杭頭免震構造1の施工が完了する。
When installing
杭頭免震構造1を構築する手順は、上記で示した手順に限らず適宜作業順を変更できる。例えば、既製杭2の製造工程で、既製杭2に予めスタッドボルト11を接合しておくこともできる。また、例えば、補強用アンカーボルト5の上端部に縦補強筋6を接続する以前に、主筋および帯筋を配筋することもできる。また、例えば、杭頭部に免震装置13を設置する前に、つなぎ梁12を構築することもできる。
The procedure for constructing the pile-head
このように、既製杭2の製造工程において、外殻コンクリート4の上端部に複数本の補強用アンカーボルト5が杭周方向に間隔をあけて予め埋設された既製杭2を製造しておく。そして、施工工程において、それぞれの補強用アンカーボルト5の上端部に縦補強筋6を接続し、固化部材9に複数本の縦補強筋6を埋設した状態にする。これにより、既製杭2の外殻コンクリート4に埋設された複数本の補強用アンカーボルト5と固化部材9に埋設された複数本の縦補強筋6とが接続された構造になる。そのため、固化部材9と既製杭2との一体性をより高めることができ、既製杭2に対する固化部材9の剛体回転をより効果的に抑制できる。
In this way, in the manufacturing process of the
つまり、この杭頭免震構造1では、地震時に免震装置13から固定具8を介して固化部材9に作用する水平方向の応力が、縦補強筋6および補強用アンカーボルト5を介して既製杭2(外殻コンクリート4および鋼管3)に伝達されるので、より広範囲に分散される。それ故、既製杭2に対して固化部材9を剛体回転させる応力を効果的に減衰させることができる。さらに、この杭頭免震構造1では、縦補強筋6および補強用アンカーボルト5に応力が伝達されて、鋼管3により外殻コンクリート4および固化部材9の膨れが拘束されて抑制されるので、耐久性に優れている。さらに、SC杭を改良した既製杭2を用いることで、施工現場で場所打ち杭を成形する場合に比して杭頭免震構造1の構築に要する施工工期を大幅に短縮できる。
In other words, in this pile-top
この実施形態のように、施工工程において、生コンクリートを施工現場で固化させて固化部材9を成形すると、免震装置13の下フランジ16に形成されている貫通孔と、固定具8(連結部8a)との位置を合わせる調整を施工現場で行えるので、杭頭免震構造1を簡易に構築できる。鋼管3の上端部が型枠として機能するので、面倒な型枠設置作業が不要であり、少ない作業工数で効率的に杭頭免震構造1を構築できる。
In this embodiment, when the construction process involves solidifying the ready-mix concrete at the construction site to form the solidified
縦補強筋6どうしを横補強筋7により連結し、固化部材9に横補強筋7を埋設した構成にすると、横補強筋7により既製杭2と固化部材9との一体性がより高くなり、固化部材9のせん断力に対する耐力もより高くなる。さらに、横補強筋7を設けることで、鋼管3と固化部材9との間で生じるてこ反力(鋼管3と固化部材9との当接部分で生じるテコ作用による水平力)への抵抗をより強化できる。また、横補強筋7により縦補強筋6どうしが互いに拘束された状態となるので、縦補強筋6の座屈を抑制するにはより有利になり、固化部材9がより変形や破損をし難くなる。それ故、杭頭免震構造1の耐久性を高めるにはより一層有利になる。
When the vertical reinforcement bars 6 are connected to each other by the horizontal reinforcement bars 7 and the horizontal reinforcement bars 7 are embedded in the
縦補強筋6の上端部6aに拡頭金具を設けると、縦補強筋6と固化部材9との接着面が広くなるので、固化部材9と既製杭2との一体性がより高くなる。縦補強筋6の上端部6aに屈曲部を設けた場合や、縦補強筋6の上端部6aに板状部材を接合した場合にも同様の効果が得られる。
Providing a head expansion fitting at the
図1に例示するように、縦補強筋6を固定具8の下端よりも上方に延在させた構成にすると、地震時に免震装置13から固定具8に伝達される水平方向の応力が縦補強筋6に伝達され易くなり、その縦補強筋6に伝達された応力が補強用アンカーボルト5を介して既製杭2の広い範囲に分散され易くなる。それ故、既製杭2に対して固化部材9を剛体回転させる応力を減衰させるにはより有利になる。
As shown in FIG. 1, when the
この実施形態では、補強用アンカーボルト5を、内空部分2aを埋めた状態の固化部材9の下端面(中詰材10が充填されている上端面)よりも深い位置まで外殻コンクリート4に埋設した構成にしている。このような構成にすると、地震時に免震装置13から固定具8および縦補強筋6を介して補強用アンカーボルト5に伝達される水平方向の応力が、外殻コンクリート4の固化部材9に面する範囲よりもより深い範囲まで伝達され易くなる。これにより、地震時に発生する応力が既製杭2のより広い範囲で効果的に分散されるので、固化部材9に面する外殻コンクリート4の上端部に応力が集中することを回避するには有利になり、外殻コンクリート4の上部がより破損し難くなる。
In this embodiment, the reinforcing
また、縦補強筋6を地盤Gの地表面よりも上方に延在させた構成にすると、地震時に免震装置13から固定具8を介して地盤Gに埋まっていない鋼管3および固化部材9の上部に伝達される水平方向の応力が、縦補強筋6を介して補強用アンカーボルト5に伝達され易くなる。それ故、縦補強筋6の上端が地表面よりも下方に位置する場合に比して、地上に露出した鋼管3および固化部材9の上端部に応力が集中することを回避するには有利になり、鋼管3および固化部材9がより変形や破損をし難くなる。
In addition, if the vertical reinforcement bars 6 are configured to extend above the ground surface of the ground G, the horizontal stress transmitted from the
固定具8を地盤Gの地表面よりも下方に延在させた構成にすると、地震時に免震装置13から固定具8に伝達される水平方向の応力が、既製杭2の地盤Gに埋まっている部分にまで伝達され易くなる。それ故、固定具8の下端が地表面よりも上方に位置する場合に比して、地上に位置する鋼管3および固化部材9の上端部に応力が集中することを回避するには有利になり、鋼管3および固化部材9がより変形や破損をし難くなる。
When the fixing
ネジ部が形成された縦補強筋6の下端部を、補強用アンカーボルト5の上端部に設けられた接続部5aに螺合させることで、補強用アンカーボルト5と縦補強筋6との接続作業を短時間で簡易に行える。少ない作業工数で接続できるので、施工工期を短縮するにも有利になる。
By screwing the lower end of the
鋼管3の上面と固化部材9の上面とを同じレベルに設定すると、固化部材9の杭長手方向のすべての範囲が鋼管3で被覆された状態となるので、固化部材9がより破損し難く、杭頭免震構造1の耐久性が非常に高くなる。また、固化部材9を成形するために型枠を設置する必要がないので、少ない作業工数で固化部材9を効率的に成形できる。
When the top surface of the
ビルやマンションに設ける杭頭免震構造1では、免震装置13から固定具8を介して固化部材9に伝達される応力の方向が全方位で概ね均等であると想定される。そのような場合には、複数本の補強用アンカーボルト5および縦補強筋6と、複数の固定具8とを杭周方向に等間隔で配置することが好ましい。一方で、例えば、橋梁に設ける杭頭免震構造1のように、免震装置13から固定具8を介して固化部材9に伝達される力の方向が一定の方向に偏ることが想定される場合もある。そのような場合には、複数本の補強用アンカーボルト5および縦補強筋6と、複数の固定具8とを固化部材9に伝達される力が偏ることが想定される方向に偏在させて配置することもできる。
In the pile-top
図5に例示する杭頭免震構造1の別の実施形態は、図1~図4に例示した実施形態と固定具8の配置が異なっている。その他の構成は実質的に同じである。
The alternative embodiment of the pile-top
この杭頭免震構造1では、外殻コンクリート4の上端面の上方位置に杭周方向に間隔をあけて複数の固定具8を配置している。また、杭周方向において、隣り合う縦補強筋6どうしの間の位置に固定具8を配置している。このように、外殻コンクリート4の上端面の上方位置に固定具8を配置すると、固定具8を既製杭2の外周面に近い位置に配置できるので、杭頭部の上面の広さをより無駄なく利用して、既製杭2の杭径と同程度の外径サイズの大きい免震装置13を杭頭部に固定することが可能になる。
In this pile-head
これにより、既製杭2の許容軸力と、既製杭2に固定できる免震装置13の許容軸力との差を小さくすることができ、それに伴い、既製杭2の杭径をより小さくすることが可能になるので、施工コストの低減には非常に有利になる。尚、平面視で多角形の免震装置13を用いる場合、免震装置13の外径サイズとは免震装置13に対する外接円の直径サイズを意味する。
This reduces the difference between the allowable axial force of the
図6に例示する杭頭免震構造1のさらに別の実施形態は、図1~図4に例示した実施形態と鋼管3および縦補強筋6の構成が異なっている。その他の構成は実質的に同じである。
Another embodiment of the pile-top
この杭頭免震構造1では、鋼管3のつなぎ梁12を形成する位置にそれぞれ、水平方向に貫通する貫通孔3bが形成されている。そして、つなぎ梁12を構成する水平方向に延在する鉄筋12aが、貫通孔3bと固化部材9を挿通して配筋されている。即ち、固化部材9に、つなぎ梁12を構成する鉄筋12aが埋設された状態になっている。
In this pile-top
また、縦補強筋6の上端部6aを杭長手方向に対して屈曲させて縦補強筋6の上端部6aに屈曲部を設けている。この実施形態では、それぞれの縦補強筋6の上端部6aを内側(杭芯側)に向けて杭長手方向に対して略直角に屈曲させているが、屈曲させる方向や杭長手方向に対して屈曲させる角度などは適宜決定できる。この実施形態では、外殻コンクリート4の上端と中詰材10の上端とを同じ高さに設定して、杭長手方向において、外殻コンクリート4と固化部材9とが重なる領域を有さない構成にしている。
The
この杭頭免震構造1を構築する手順は、図1~図4に例示した実施形態で説明した手順と概ね同じである。貫通孔3bは既製杭2の製造工程で予め形成しておくこともできるし、施工工程で形成することもできる。つなぎ梁12を構成する鉄筋12aの配筋作業を行なう際には、鉄筋12aを貫通孔3bに挿通させて配筋する。そして、つなぎ梁12を構成する鉄筋12aの外側を型枠で囲み、型枠内に生コンクリートを打設し、つなぎ梁12を成形する。
The procedure for constructing this pile-top
このように、鋼管3のつなぎ梁12を連結する位置に貫通孔3bを設けると、杭頭部とつなぎ梁12とをコンクリート9aの継ぎ目がない状態で一体的に成形することができる。そのため、杭頭部とつなぎ梁12とをより強固に接合でき、両者の一体性を向上させることができる。この実施形態では、鋼管3の外周面に鉄筋12aが挿通する程度の小さな貫通孔3bを複数設けているが、例えば、鋼管3の外周面につなぎ梁12の横断面と同程度の大きさの貫通孔3bを設けた構成にすることもできる。
In this way, by providing through
図7に例示する杭頭免震構造1の別の実施形態は、図1~図4に例示した実施形態と杭頭部および縦補強筋6の構成が異なっている。その他の構成は実質的に同じである。
Another embodiment of the pile-top
この杭頭免震構造1では、鋼管3の上端よりも上方の位置にも鉄筋コンクリート構造の固化部材9が突出して配置されている。即ち、固化部材9の下部は鋼管3に埋入され、固化部材9の上部は鋼管3よりも上方に突出している。それぞれの固定具8は、鋼管3の上端面を上下に跨いで配置されている。地盤Gに打設された既製杭2の鋼管3の上端は、地盤Gの地表面と同じレベルに設定されている。固定具8(連結部8a)の上端の高さ位置は、地盤Gの地表面よりも高いレベルに設定されている。縦補強筋6の上端部6aには、水平方向に延在する板状部材が接合されている。
In this pile-top
この実施形態では、固化部材9で構成された杭頭部の上部は円柱形状になっていて、その外径は既製杭2の杭径と概ね同じ寸法に設定されている。固定具8(連結部8a)の上端の高さ位置は、固化部材9の上面と同じレベルに設定されている。それぞれの縦補強筋6は、鋼管3よりも上方に突出している。さらに、つなぎ梁12を構成する水平方向に延在する複数本の鉄筋12aが、固化部材9を挿通して配筋されている。即ち、鋼管3よりも上方に位置する固化部材9の上部に、つなぎ梁12を構成する鉄筋12aが埋設された状態になっている。
In this embodiment, the top of the pile head made of the
この杭頭免震構造1を構築する手順は、図1~図4に例示した実施形態で説明した手順と概ね同じである。ただし、この実施形態では、既製杭2を地盤Gに打設する際に、鋼管3の上端を地盤Gの地表面と同じレベルに設定する。そして、杭頭部の内空部分2aとその上方に、縦補強筋6、固定具8、主筋、帯筋および鉄筋12aをそれぞれ配設するとともに、鋼管3よりも上方に突出している縦補強筋6、固定具8、主筋、帯筋および鉄筋12aの外側を型枠で囲む。
The procedure for constructing this pile-head
次いで、杭頭部の内空部分2aおよび型枠の内側に生コンクリートを流し込んで、固定具8(連結部8a)の上端位置まで生コンクリートを充填させることで、内空部分2aと型枠の内側を埋めた状態にして杭頭部の上面を平坦にする。そして、杭頭部の内空部分2aと型枠の内側に充填した生コンクリートを固化させることで、固化部材9を成形する。また、つなぎ梁12の周面を形成する型枠の内側に生コンクリートを充填させて固化させることで、固化部材9と一体化したつなぎ梁12を成形する。そして、型枠を取り外して、杭頭部の上面に免震装置13を設置する。
Next, fresh concrete is poured into the
このように、固化部材9の上面を鋼管3の上端よりも上方に突出させた構成にすると、杭頭部とつなぎ梁12とをコンクリート9aの継ぎ目がない状態で一体的に成形できるので、杭頭部とつなぎ梁12とをより強固に接合でき、両者の一体性をより高めることができる。また、杭頭部の上側部分を円柱形状に限らず、四角柱形状(多角形形状)などの所望の形状、大きさにすることができるので、様々な形状の免震装置13に適用することが可能となる。
In this way, by configuring the upper surface of the
既述したそれぞれの実施形態では、施工工程で生コンクリートを打設して固化部材9を成形する場合を例示したが、例えば、図8および図9に例示する実施形態や、図10および図11に例示する実施形態のように、固化部材9として、予め固化させた柱状のコンクリート部材(以下、プレキャスト固化部材9Aという)を用いて杭頭免震構造1を構築することもできる。
In each of the above-described embodiments, the case where ready-mixed concrete is poured in the construction process to form the
図8および図9に例示する実施形態では、杭周方向に間隔をあけて配置された複数の固定具8が埋設されていて、複数本の縦補強筋6が埋設された状態で固化させたプレキャスト固化部材9Aを用いている。このプレキャスト固化部材9Aは、工場等で予め製造しておき、施工現場に搬送する。施工工程では、既製杭2を地盤Gに打設した後、プレキャスト固化部材9Aを杭頭部の内空部分2aに嵌合させるとともに、それぞれの補強用アンカーボルト5の上端部に縦補強筋6を接続して、内空部分2aをプレキャスト固化部材9Aで埋めた状態にする。その後の免震装置13を設置する作業やつなぎ梁12を形成する作業の手順は図1~図4に例示した実施形態と同じである。
In the embodiment illustrated in Figures 8 and 9, a
より詳しくは、この実施形態では、補強用アンカーボルト5の上端部に設けられた接続部5aに、縦補強筋6の下端部が嵌合する杭長手方向に延在した嵌合穴が設けられている。また、外殻コンクリート4の上端面に当接させるプレキャスト固化部材9Aの大径部の下端面から、それぞれの縦補強筋6の下端部が下方に突出している。そして、それぞれの縦補強筋6の下端部と接続部5aの嵌合穴との位置を合わせた状態で、プレキャスト固化部材9Aを内空部分2aに嵌合させることで、それぞれの縦補強筋6の下端部が接続部5aの嵌合穴に嵌り込む。そして、補強用アンカーボルト5に対して縦補強筋6が水平方向において拘束される。
More specifically, in this embodiment, the
この実施形態では、外殻コンクリート4よりも上方に突出している鋼管3の上端部の内周面に杭長手方向に延在する凸状のガイド部3cが設けられている。プレキャスト固化部材9Aの大径部の外周面には、杭長手方向に延在する凹状のガイド溝9cが設けられている。そして、鋼管3のガイド部3cに、プレキャスト固化部材9Aのガイド溝9cを嵌め合わせることで、縦補強筋6の下端部と接続部5aの嵌合穴との位置が合うように構成されている。ガイド部3cおよびガイド溝9cは必要に応じて任意に設けることができる。
In this embodiment, a
図10および図11に例示する実施形態では、杭周方向に間隔をあけて配置された複数の固定具8が埋設されていて、複数本の縦補強筋6がそれぞれ挿通可能な複数の挿通孔9bを有している固化させたプレキャスト固化部材9Aを用いている。このプレキャスト固化部材9Aは、工場等で予め製造しておき、施工現場に搬送する。施工工程では、既製杭2を地盤Gに打設した後、プレキャスト固化部材9Aを杭頭部の内空部分2aに嵌合させる。そして、それぞれの補強用アンカーボルト5の上端部に、それぞれの挿通孔9bに挿通させた状態の縦補強筋6を接続して、内空部分2aをプレキャスト固化部材9Aで埋めた状態にする。その後の免震装置13を設置する作業やつなぎ梁12を形成する作業の手順は図1~図4に例示した実施形態と同じである。
In the embodiment illustrated in Fig. 10 and Fig. 11, a
より詳しくは、この実施形態では、補強用アンカーボルト5の上端部が外殻コンクリート4の上端面よりも上方に突出している。補強用アンカーボルト5の上端部を挿通孔9bに嵌め合わせることで、挿通孔9bと補強用アンカーボルト5の上端部との位置が合うように構成されている。例えば、この実施形態の鋼管3およびプレキャスト固化部材9Aにガイド部3cおよびガイド溝9cを設けた構成にすることもできる。
More specifically, in this embodiment, the upper end of the reinforcing
この実施形態では、内空部分2aに嵌合させたプレキャスト固化部材9Aの上方から挿通孔9bに縦補強筋6を挿通させて、縦補強筋6の下端部を、補強用アンカーボルト5の接続部5aに螺合させることで、縦補強筋6を補強用アンカーボルト5に接続している。そして、挿通孔9bと縦補強筋6との間のすき間に、モルタルなどの充填材を充填して固化させることで、プレキャスト固化部材9Aと縦補強筋6とを一体化させている。
In this embodiment, the
なお、前述した作業手順に限らず、例えば、補強用アンカーボルト5の上端部に縦補強筋6を接続した後に、縦補強筋6の上方からプレキャスト固化部材9Aの挿通孔9bに縦補強筋6を挿通させるようにして、内空部分2aにプレキャスト固化部材9Aを嵌合させることもできる。
In addition, the work procedure is not limited to the above. For example, after connecting the
このように、固化部材9として予め固化させたプレキャスト固化部材9Aを用いる場合にも、既製杭2の杭頭部の内空部分2aにプレキャスト固化部材9Aが嵌り込み、プレキャスト固化部材9Aに埋設された複数本の縦補強筋6と既製杭2の外殻コンクリート4に埋設された複数本の補強用アンカーボルト5とが接続された状態になる。それ故、既製杭2とプレキャスト固化部材9Aは強固に一体化した状態となる。プレキャスト固化部材9Aを用いる場合には、モルタルなどの接着剤をプレキャスト固化部材9Aの外周面や既製杭2の内周面に塗布した状態で、プレキャスト固化部材9Aを内空部分2aに嵌合させると、既製杭2とプレキャスト固化部材9Aとの一体性を高めるにはより有利になる。
In this way, even when a pre-solidified
プレキャスト固化部材9Aを用いる構築方法では、施工工程において、固化部材9を形成する生コンクリートを固化させるための養生期間が不要になる。そのため、施工工程で生コンクリートを打設して固化部材9を成形する場合に比して、施工工期を大幅に短縮できる。
In a construction method using
図8および図9で例示した構築方法と図10および図11で例示した構築方法とを比較すると、図8および図9で例示した構築方法では、プレキャスト固化部材9Aの挿通孔9bと縦補強筋6との間に充填材を充填して固化させる作業が不要であるため、より少ない作業工数で杭頭免震構造1を構築できる。一方で、図10および図11で例示した構築方法では、縦補強筋6を補強用アンカーボルト5の上端部に接続する際に、それぞれの縦補強筋6を個々に動かすことができる。それ故、縦補強筋6を補強用アンカーボルト5の上端部の接続部5aに螺合させて接続することが可能となり、縦補強筋6と補強用アンカーボルト5との杭長手方向における接続強度をより高くできる。
Comparing the construction method illustrated in Figures 8 and 9 with the construction method illustrated in Figures 10 and 11, the construction method illustrated in Figures 8 and 9 does not require the work of filling and solidifying the filler between the
上記で例示したそれぞれの実施形態では、杭頭部の上面に免震装置13が直接載置されているが、例えば、杭頭部の上面と免震装置13(下フランジ16)との間に、介在部材(台座や防水シート等)を設けることもできる。その場合には、介在部材に固定用ボルト17が挿通する貫通孔を形成する。
In each of the embodiments exemplified above, the
1 杭頭免震構造
2 既製杭
2a 内空部分
3 鋼管
3a 凸部
3b 貫通孔
3c ガイド部
4 外殻コンクリート
5 補強用アンカーボルト
5a 接続部
6 縦補強筋
6a (縦補強筋の)上端部
7 横補強筋
8 固定具
8a 連結部
9 固化部材
9A プレキャスト固化部材
9a コンクリート
9b 挿通孔
9c ガイド溝
10 中詰材
11 スタッドボルト
12 つなぎ梁
12a 鉄筋
13 免震装置
14 積層ゴム
15 上フランジ
16 下フランジ
17 固定用ボルト
18 上部構造体
19 拡頭杭
G 地盤
1 Pile head
Claims (10)
前記製造工程で、前記鋼管の内側に配置した前記生コンクリートに複数本の補強用アンカーボルトを埋設した状態で、前記生コンクリートを筒形状に固化させることにより、前記外殻コンクリートの上端部に複数本の前記補強用アンカーボルトが杭周方向に間隔をあけて埋設された前記既製杭を製造しておき、
前記施工工程では、前記既製杭を地盤に打設し、それぞれの前記補強用アンカーボルトの上端部に前記固定具とは別の杭長手方向に延在する縦補強筋を接続した状態にして、かつ、前記内空部分を前記固化部材によって埋めた状態にすることにより、前記固化部材に複数本の前記縦補強筋を埋設した状態にすることを特徴とする杭頭免震構造の構築方法。 In a manufacturing process of a prefabricated pile, fresh concrete placed inside a steel pipe is solidified into a cylindrical shape to manufacture a prefabricated pile having a cylindrical outer shell concrete with the steel pipe integrated on its outer periphery and an upper end of the steel pipe protruding in the longitudinal direction of the pile beyond the upper end surface of the outer shell concrete, and in a construction process at a construction site, after the prefabricated pile is driven into the ground, the hollow part of the pile head is filled with a solidifying member to flatten the upper surface of the pile head, and a plurality of fixing devices are embedded in the solidifying member at intervals in the circumferential direction of the pile, and then a seismic isolation device is placed on the upper surface and the seismic isolation device is fixed to the prefabricated pile via the plurality of fixing devices,
In the manufacturing process, a plurality of reinforcing anchor bolts are embedded in the ready-mixed concrete arranged inside the steel pipe, and the ready-mixed concrete is solidified into a cylindrical shape to manufacture the prefabricated pile in which a plurality of the reinforcing anchor bolts are embedded at intervals in the circumferential direction of the pile at an upper end of the outer shell concrete,
The construction process involves driving the prefabricated piles into the ground, connecting the upper ends of each of the reinforcing anchor bolts to a vertical reinforcing bar extending in the longitudinal direction of the pile separate from the fixing device , and filling the hollow portion with the solidification material, thereby resulting in a state in which multiple vertical reinforcing bars are embedded in the solidification material.This is a method for constructing a pile head seismic isolation structure, characterized in that
前記既製杭として、前記外殻コンクリートの上端部に複数本の補強用アンカーボルトが杭周方向に間隔をあけて埋設された杭が使用されて、前記固化部材には、それぞれの前記補強用アンカーボルトの上端部に接続された杭長手方向に延在する縦補強筋が前記固定具とは別に埋設されていることを特徴とする杭頭免震構造。 In a pile-head seismic isolation structure in which a prefabricated pile has a cylindrical outer shell concrete with a steel pipe integrated on its outer periphery, with the upper end of the steel pipe protruding in the longitudinal direction of the pile beyond the upper end surface of the outer shell concrete, the inner hollow portion of the pile head is filled with a solidification member to make the upper surface of the pile head flat, and a plurality of fixing devices are embedded in the solidification member at positions above the upper end surface of the outer shell concrete at intervals in the circumferential direction of the pile, and a seismic isolation device is fixed to the prefabricated pile via the plurality of fixing devices,
A pile head seismic isolation structure characterized in that the prefabricated piles used have multiple reinforcing anchor bolts embedded in the upper end of the outer shell concrete at intervals around the pile, and the solidification member has vertical reinforcing bars extending in the longitudinal direction of the pile connected to the upper ends of each of the reinforcing anchor bolts embedded separately from the fixing devices .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020172287A JP7537982B2 (en) | 2020-10-13 | 2020-10-13 | Pile head seismic isolation structure and construction method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020172287A JP7537982B2 (en) | 2020-10-13 | 2020-10-13 | Pile head seismic isolation structure and construction method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022063906A JP2022063906A (en) | 2022-04-25 |
JP7537982B2 true JP7537982B2 (en) | 2024-08-21 |
Family
ID=81378781
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020172287A Active JP7537982B2 (en) | 2020-10-13 | 2020-10-13 | Pile head seismic isolation structure and construction method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7537982B2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009007746A (en) | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Shimizu Corp | Pile head joint structure |
JP2010095846A (en) | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Shimizu Corp | Pile head joint structure for precast concrete pile |
JP2011111848A (en) | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Japan Pile Corp | Sc pile, method for manufacturing the same, and pile head joining method of the same |
JP2016008389A (en) | 2014-06-23 | 2016-01-18 | 黒沢建設株式会社 | Pile head base-isolating structure |
JP2017036544A (en) | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 株式会社淺沼組 | Anchorage structure of pile head joint part in pile head base-isolated structure |
JP2019100088A (en) | 2017-12-04 | 2019-06-24 | 東亜建設工業株式会社 | Pile head isolation structure and construction method thereof |
JP2019100087A (en) | 2017-12-04 | 2019-06-24 | 東亜建設工業株式会社 | Pile head isolation structure and construction method thereof |
-
2020
- 2020-10-13 JP JP2020172287A patent/JP7537982B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009007746A (en) | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Shimizu Corp | Pile head joint structure |
JP2010095846A (en) | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Shimizu Corp | Pile head joint structure for precast concrete pile |
JP2011111848A (en) | 2009-11-30 | 2011-06-09 | Japan Pile Corp | Sc pile, method for manufacturing the same, and pile head joining method of the same |
JP2016008389A (en) | 2014-06-23 | 2016-01-18 | 黒沢建設株式会社 | Pile head base-isolating structure |
JP2017036544A (en) | 2015-08-07 | 2017-02-16 | 株式会社淺沼組 | Anchorage structure of pile head joint part in pile head base-isolated structure |
JP2019100088A (en) | 2017-12-04 | 2019-06-24 | 東亜建設工業株式会社 | Pile head isolation structure and construction method thereof |
JP2019100087A (en) | 2017-12-04 | 2019-06-24 | 東亜建設工業株式会社 | Pile head isolation structure and construction method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022063906A (en) | 2022-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101570484B1 (en) | Half-PC Column using lightweight Encased Inner Form And Manufacturing Method Thereof, And Construction Method Using The Same | |
KR100932468B1 (en) | Centrifugal hollow PC columns and their construction methods using cast-in-place concrete or steel columns | |
KR101045805B1 (en) | Prefabricated bridge using internally confined hollow concrete filling unit and construction method | |
JP5023219B2 (en) | Precast temporary structure and construction method thereof | |
KR101973702B1 (en) | Assembling type pier | |
KR101973701B1 (en) | Assembling type pier | |
KR20110103000A (en) | Steel composite hollow precast pier joint structure using concrete filling unit and construction method | |
JP6924682B2 (en) | Pile head seismic isolation structure and its construction method | |
JP2004108034A (en) | Foundation structure and construction method of steel frame building and precast concrete pile with steel pipe | |
JP6924683B2 (en) | Pile head seismic isolation structure and its construction method | |
JP6628588B2 (en) | Construction method of structures, structures | |
JP2008231799A (en) | Seismic isolation structure | |
JP6624797B2 (en) | Construction method of pile foundation structure and pile foundation structure | |
JP3728653B2 (en) | Bonding structure between flat slab and concrete-filled steel pipe column and flat slab construction method | |
JP5456627B2 (en) | Connection structure and method of connection between pile and steel column | |
JP7537982B2 (en) | Pile head seismic isolation structure and construction method thereof | |
KR102235873B1 (en) | Fabrication method of partial pier cap, partial pier cap, and construction method of pier using partial pier cap | |
JP2007277913A (en) | Column base joint structure and construction method | |
JP3943527B2 (en) | Concrete storage tank and its construction method | |
JP2011084967A (en) | Connection structure of column of building and prefabricated pile | |
KR102349866B1 (en) | Connecting hardware for dry method and a structure for joining a pc girder to a pc column using the connecting hardware and construction method of the joining structure | |
JPH0674621B2 (en) | Joint structure of concrete pipe, concrete pipe and construction method | |
KR102200400B1 (en) | Precast segment, pillar structure including the same and construction method of pillar structure usinging the same | |
JP3320049B2 (en) | Manufacturing method of pile | |
JP7307670B2 (en) | Pile column head joint structure and joint method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230804 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240322 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240402 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240513 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240723 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240808 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7537982 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |