JP2000314133A - 水平耐力杭及びその配列方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】水平耐力杭及びその配列方法は杭の水平耐力を
増加させることにより、水平荷重による杭本数の増加及
び基礎や地中梁の根入れ深さが深くなり、コンクリート
量が増加することを回避し、工事費を削減すること。 【構成】建造物の基礎杭において、建造物が地震荷重や
風荷重を受けた場合に発生する水平力によって、土と構
造物の相互作用により発生する基礎と土砂境界面の圧力
すなわち土圧を負担するために、杭上部に縦方向に杭表
面から突起する板状の土圧板を複数枚設けたことを特徴
とする水平耐力杭。及び複数の水平耐力杭を配列する群
杭の場合において、水平力によって、土と構造物の相互
作用により発生する基礎と土砂境界面の圧力すなわち土
圧を負担するために、杭上部に縦方向に杭表面から突起
する板状の土圧板を左右に２枚とする場合は、杭の配列
を土圧板の向きを隣接する杭の向きと９０度変えること
で、水平耐力を強化することを特徴とする水平耐力杭の
配列方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は地震時及び強風時等
において、建造物に掛かる土圧の水平力を軽減する杭に
関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明に係る従来の技術については、鋼
管杭に水平力が作用した場合に、圧縮側に補強リブを取
り付けることにより、杭の曲げ耐力を向上させることを
特徴とする「水平抵抗鋼管杭」（実開昭５５―４００６）
がある。この補強リブは鋼管杭の曲げ荷重に抵抗するも
のであり、水平力に抵抗する受動土圧面積を増加させる
ものではない点で本発明が目的と相違する。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】従来の基礎杭は、水
平荷重に対しては杭のみで抵抗するのを原則とすること
になっている。しかしながら水平荷重に対して杭のみで
抵抗する場合、大きな水平荷重のため杭本数が増加し、
建設コストが高騰するのを回避することができない。こ
れを回避する目的で、基礎フーチングの前面の土質が良
質で、設計上地震時及び強風時の水平抵抗を期待できる
場合は、杭とフーチング根入れ部分の水平抵抗を考慮し
た設計をすることができることになっている。しかしな
がら上部荷重の大きい構造体のような場合は、通常の杭
では地震時及び強風時に負担する水平荷重が大きくなる
ために杭本数が増加し、かつ基礎や地中梁の根入れ深さ
が深くなりコンクリート量が増加する。

【０００４】本発明の水平耐力杭及びその配列方法は杭
の水平耐力を増加させることにより、水平荷重による杭
本数の増加及び基礎や地中梁の根入れ深さが深くなり、
コンクリート量が増加することを回避し、工事費を削減
することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１） 建造
物の基礎杭において、建造物が地震荷重や風荷重を受け
た場合に発生する水平力によって、土と構造物の相互作
用により発生する基礎と土砂境界面の圧力すなわち土圧
を負担するために、杭上部に縦方向に杭表面から突起す
る板条の土圧板を複数枚設けたことを特徴とする水平耐
力杭。 （２） 複数の水平耐力杭を配列する群杭の場合におい
て、水平力によって、土と構造物の相互作用により発生
する基礎と土砂境界面の圧力すなわち土圧を負担するた
めに、杭上部に縦方向に杭表面から突起する板条の土圧
板を左右に２枚とする場合は、杭の配列を土圧板の向き
を隣接する杭の向きと９０度変えることで、水平耐力を
強化することを特徴とする水平耐力杭の配列方法。等を
主発明とする。すなわち、本発明の骨子は、杭に地震時
及び強風時の水平力を負担する土圧板を設けることで、
杭の水平耐力を増加させ、杭本数の削減および基礎や地
中梁のコンクリート量の削減をするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて説明する。図１から図３までは、本発
明の平面説明図である。図において１は鋼管杭であり、
２は鋼管に溶接した土圧板であり、鋼管杭の長手方向に
管軸に平行に取り付けられている。その種類は図におい
ては、等角度に複数枚の土圧板が取り付けられている
が、施工の状況によっては多少の角度差があってもかま
わない。

【０００７】図４及び図６は、本発明の水平耐力杭の配
列方法の例を示す図である。図４は1本の基礎杭の場合
を示しており、支持杭である鋼管杭１の上部には等間隔
に４箇所、土圧板２が鋼管１の長さの上部に取り付けら
れている。この土圧板の長さは土圧を受ける条件を勘案
して強度設計上から任意に設計することができる。３は
建築物のコンクリート基礎であり、鋼管杭の上部に固定
される。このように本発明の「水平耐力杭」に固定する
ことによって、従来の技術より大きな水平荷重による横
方向のずれや揺れを防止することができる。図５はその
正面説明図である。

【０００８】また、図６は複数の群杭を配列した平面説
明図であるが、１つの大コンクリート基礎３に対して、
それぞれの鋼管杭の土圧板２がそれぞれ直角になるよう
に配列することによって、あらゆる方向からの横荷重に
対して強固に対処することができ、単杭の場合と同様に
地震時及び強風時の水平荷重に対応することができる。
図７はその正面説明図である。

【０００９】

【発明の効果】本発明によれば、地震時及び強風時等の
水平荷重は基礎から鋼管杭に伝達され、鋼管杭の水平荷
重に抵抗する水平耐力は土の水平地盤反力係数と鋼管杭
の縦断面の面積によって決まる鋼管杭の水平耐力を増加
させるためには、杭の縦断面の面積を増加させればよ
い。本発明の「水平耐力杭」では、杭の比較的上部（地
盤面近くでは土の変位があるため、地盤面からの深さを
３×杭径 より深くする）に縦方向に取り付けられた土
圧板の面で伝達された水平荷重に対抗するので、水平荷
重の程度に応じて土圧板の面積を加減させることで、鋼
管杭の本数や基礎・地中梁の深さを最小にすることがで
きる。場合によっては水平荷重対策のための地中梁を全
く削減することを可能にするものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の鋼管杭で２枚の土圧板を左右対称に
有する場合の平面詳細を示す図。

【図２】 本発明の鋼管杭で３枚の土圧板を等間隔に有
する場合の平面詳細を示す図。

【図３】 本発明の鋼管杭で４枚の土圧板を等間隔に有
する場合の平面詳細を示す図。

【図４】 本発明の鋼管杭で、単杭の場合における施工
例の平面詳細を示す図。

【図５】 本発明の鋼管杭で、単杭の場合における施工
例の立面詳細を示す図。

【図６】 本発明の鋼管杭で、群杭の場合における施工
例の平面詳細を示す図。

【図７】 本発明の鋼管杭で、群杭の場合における施工
例の立面詳細を示す図。

【符号の説明】

１ 鋼管杭 ２ 土圧板 ３ 基礎

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D041 AA02 BA16 CA03 CB06 DB02 FA12

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建造物の基礎杭において、建造物が地震
   荷重や風荷重を受けた場合に発生する水平力によって、
   土と構造物の相互作用により発生する基礎と土砂境界面
   の圧力すなわち土圧を負担するために、杭上部に縦方向
   に杭表面から突起する板状の土圧板を複数枚設けたこと
   を特徴とする水平耐力杭。
2. 【請求項２】 複数の水平耐力杭を配列する群杭の場合
   において、水平力によって、土と構造物の相互作用によ
   り発生する基礎と土砂境界面の圧力すなわち土圧を負担
   するために、杭上部に縦方向に杭表面から突起する板状
   の土圧板を左右に２枚とする場合は、杭の配列を土圧板
   の向きを隣接する杭の向きと９０度変えることで、水平
   耐力を強化することを特徴とする水平耐力杭の配列方
   法。
3. 【請求項３】水平力によって、土と構造物の相互作用に
   より発生する基礎と土砂境界面の圧力すなわち土圧を負
   担するために、杭上部に縦方向に杭表面から突起する板
   状の土圧板を３枚以上とすることで、単杭としても採用
   することを可能とし、また群杭の場合でも隣接する杭の
   土圧板の向きに関係なく方向性が自由な杭打設を可能に
   することを特徴とする水平耐力杭の配列方法。