JP2022013850A - 杭と柱梁仕口組立体の接合方法及び杭と柱梁仕口組立体の接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、フーチングの鋼管を備える柱梁仕口組立体を用いながらもフーチング寸法の大型化を抑制することができる杭と柱梁仕口組立体の接合方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る杭３０と柱梁仕口組立体１０の接合方法は、下方に向かって開口する第１鋼管１６を備える柱梁仕口組立体１０を準備し、杭３０の杭頭３２を囲むように第２鋼管２０を設置し、第１鋼管１６の下部が第２鋼管２０の内側に入り込むように柱梁仕口組立体１０を所定位置に設置し、杭頭３２に対し少なくとも所定の間隔Ｄを隔てて配置された第２鋼管２０の内側及び第１鋼管１６の内側に硬化性充填材を充填して杭頭３２と柱梁仕口組立体１０とを一体化する。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築物等の基礎に用いられる杭と柱梁仕口組立体の接合方法及び杭と柱梁仕口組立体の接合構造に関する。

鉄骨基礎工法として、杭の上にフーチングを介して基礎梁を構築する建築物がある。フーチングの構築は、現場で配筋を組んで型枠を設けてコンクリートを打設する鉄筋コンクリート造が一般的であったが、近年、特許文献１に開示されるような杭及び基礎梁の接合構造が多数提案されている。

特許文献１の接合構造は、鉄骨の柱と基礎梁にあらかじめ接合された鋼管を杭頭の周りに配置した後に、鋼管内にコンクリートを充填してフーチングを構築する。特許文献１の接合構造によれば、建築現場におけるフーチングのための配筋作業や型枠の仮設・撤去作業が省略でき、基礎工事における大幅な省人化及び短工期化を実現することが期待できる。また、鋼管の内部にコンクリートが充填されたフーチングを用いることにより、この接合構造は地震時等に建築物に作用する水平方向への耐力に優れる。

特開平７－２６５６８号公報

しかしながら、特許文献１の鋼管は鉄骨工場であらかじめ柱と基礎梁とが一体に製作されているため、施工誤差により杭の偏心や上下方向のずれが生じた際には杭頭とフーチングの間のへりあき寸法や杭の埋め込み深さが変化することになる。そして、これらの寸法の減少を見込んだ設計を行うと、フーチング寸法や鋼管厚を大きく設計する必要があり、その結果、フーチングとＥＶピット等との干渉が生じやすくなる。

そこで、本発明は、フーチング用の鋼管を備える柱梁仕口組立体を用いながらもフーチング寸法の大型化を抑制することができる杭と柱梁仕口組立体の接合方法及び杭と柱梁仕口組立体の接合構造を提供することを目的とする。

本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。

［１］本発明に係る杭と柱梁仕口組立体の接合方法の一態様は、
下方に向かって開口する第１鋼管を備える柱梁仕口組立体を準備し、
杭の杭頭を囲むように第２鋼管を設置し、
前記第１鋼管の下部が前記第２鋼管の内側に入り込むように前記柱梁仕口組立体を所定位置に設置し、
前記杭頭に対し少なくとも所定の間隔を隔てて配置された前記第２鋼管の内側及び前記第１鋼管の内側に硬化性充填材を充填して前記杭頭と前記柱梁仕口組立体とを一体化することを特徴とする。

［２］上記杭と柱梁仕口組立体の接合方法の一態様において、
前記柱梁仕口組立体は、前記第１鋼管から水平方向へ延びて基礎梁に接合される鉄骨の梁ブラケットを備え、
前記第１鋼管は、上側の上部鋼管と、前記梁ブラケットの下端から下方へ突出すると共に前記上部鋼管から下方に連続する下部鋼管とを含み、
前記第２鋼管の高さを前記下部鋼管の高さよりも低くすることができる。

［３］上記杭と柱梁仕口組立体の接合方法の一態様において、
前記下部鋼管は、前記下部鋼管の外周面から水平方向へ突出する複数の頭付きスタッドを備え、
前記第２鋼管は、前記第２鋼管の内周面から水平方向へ突出する複数の頭付きスタッドを備えることができる。

［４］上記杭と柱梁仕口組立体の接合方法の一態様において、
前記第１鋼管は、前記第１鋼管の外周面から水平方向へ放射状に突出し、かつ鉛直方向に延在する板状の第１プレートを複数備え、
前記第２鋼管は、前記第２鋼管の内周面から水平方向へ複数の前記第１プレートの少なくとも一部に対応する位置で突出し、かつ鉛直方向に延在する板状の第２プレートを複数備え、
前記柱梁仕口組立体を所定位置に設置した後に、複数の前記第１プレートの少なくとも一部と複数の前記第２プレートとを接合し、その後、前記第２鋼管の内側及び前記第１鋼管の内側に前記硬化性充填材を充填することができる。

［５］本発明に係る杭と柱梁仕口組立体の接合構造の一態様は、
杭の杭頭と硬化性充填材を介して接合された第１鋼管を備える柱梁仕口組立体と、
平面視で前記第１鋼管の周りに在って、かつ、硬化性充填材を介して前記第１鋼管に接合された第２鋼管と、
を備え、
前記第２鋼管は、前記杭頭に対し少なくとも所定の間隔を隔てて配置されたことを特徴とする。

［６］本発明に係る杭と柱梁仕口組立体の接合構造の一態様において、
前記第１鋼管は、前記第１鋼管の外周面から水平方向へ放射状に突出し、かつ鉛直方向に延在する板状の第１プレートを複数備え、
前記第２鋼管は、前記第２鋼管の内周面から水平方向へ複数の前記第１プレートの少なくとも一部に対応する位置で突出し、かつ鉛直方向に延在する板状の第２プレートを複数備え、
複数の前記第１プレートの少なくとも一部と複数の前記第２プレートとが接合されることができる。

本発明に係る杭と柱梁仕口組立体の接合方法の一態様及び杭と柱梁仕口組立体の接合構造の一態様によれば、第２鋼管によって所定のへりあき寸法を維持することができるので、第１鋼管によって形成されるフーチング寸法の大型化を抑制することができる。

本実施形態に係る接合構造の図２におけるＡ－Ａ断面図である。 本実施形態に係る接合構造の平面図である。 本実施形態に係る接合方法を説明する図である。 本実施形態に係る接合方法を説明する図である。 本実施形態に係る接合方法を説明する図である。 杭と第２鋼管との関係を説明する図である。 杭と第２鋼管との関係を説明する図である。 変形例１に係る接合構造の断面図である。 変形例２に係る接合構造の断面図である。 変形例３に係る接合構造の図１１におけるＢ－Ｂ断面図である。 変形例３に係る接合構造の平面図である。 変形例４に係る接合構造の図１３におけるＣ－Ｃ断面図である。 変形例４に係る接合構造の平面図である。 変形例４に係る接合構造の平面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

本実施形態に係る杭と柱梁仕口組立体の接合方法の一態様は、下方に向かって開口する第１鋼管を備える柱梁仕口組立体を準備し、杭の杭頭を囲むように第２鋼管を設置し、前記第１鋼管の下部が前記第２鋼管の内側に入り込むように前記柱梁仕口組立体を所定位置に設置し、前記杭頭に対し少なくとも所定の間隔を隔てて配置された前記第２鋼管の内側及び前記第１鋼管の内側に硬化性充填材を充填して前記杭頭と前記柱梁仕口組立体とを一体化することを特徴とする。

また、本実施形態に係る杭と柱梁仕口組立体の接合構造の一態様は、杭の杭頭と硬化性充填材を介して接合された第１鋼管を備える柱梁仕口組立体と、前記第１鋼管の周りに在って、かつ、硬化性充填材を介して前記第１鋼管に接合された第２鋼管と、を備え、前記第２鋼管は、前記杭頭に対し少なくとも所定の間隔を隔てて配置されたことを特徴とする。

１．接合構造
図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態に係る杭３０と柱梁仕口組立体１０の接合構造（以下「接合構造１」という）について説明する。図１は本実施形態に係る接合構造１の図２におけるＡ－Ａ断面図であり、図２は本実施形態に係る接合構造１の平面図である。

図１及び図２に示すように、接合構造１は、杭３０の杭頭３２と第１硬化性充填材１６６を介して接合された第１鋼管１６を備える柱梁仕口組立体１０と、平面視で第１鋼管１６の周りに在って、かつ、第２硬化性充填材２２を介して第１鋼管１６に接合された第２鋼管２０と、を備える。

接合構造１は、例えば、上部構造が鉄骨造であり杭基礎で支持する建築物の基礎構造に採用できる。上部構造は、アルミニウム造や木造、鉄骨・木の複合構造など、鉄骨造に限らない。このような建築物としては、例えば床面積が比較的大きく短工期が求められる中低層建物であり、具体的には、中規模程度の商業施設や事務所、集合住宅等に適用することができる。

杭３０は、構造物の荷重を地盤に伝達させるための地中に埋設された柱状の構造部材である。杭３０としては、材料面から、例えば、鉄筋コンクリート杭、鋼管杭などの種類がある。杭３０としては、施工面から、例えば、打込み杭、場所打ち杭、埋込み杭などの種類がある。杭３０の頂部は杭頭３２であり、杭頭３２は地表例えばレベルコンクリート４
０から突出する。杭３０の平面的な位置や杭頭３２の高さＨｃ（杭頭レベル）は、設計通りに施工されなかった場合、僅かな施工誤差を生ずることがある。

柱梁仕口組立体１０は、柱１２と、梁ブラケット１４と、第１鋼管１６とを備える。柱梁仕口組立体１０は、例えば鉄骨工場であらかじめ一体に製作され、建築現場に持ち込まれる。そのため、施工誤差により偏心や上下方向のずれが生じた杭３０に対して設計通りに製作された柱梁仕口組立体１０を施工すると、杭頭３２と第１鋼管１６の間のへりあき寸法や杭の埋め込み深さが設計通りにならない場合が発生する。

梁ブラケット１４は、鉄骨であり、第１鋼管１６から水平方向外方へ延びて図示しない基礎梁に自由端が接合される。また、梁ブラケット１４は、第１鋼管１６の内側の柱１２まで水平方向内方へ延びる。本実施形態において梁ブラケット１４は４本であるが、基礎梁の形状に合わせて１本以上あればよい。梁ブラケット１４は、例えばＨ形鋼である。

柱１２は、梁ブラケット１４の下端から上方へ梁ブラケット１４の上端を超えて延びる例えば角形鋼管や円形鋼管である。柱１２は、柱本体と接続するための柱ブラケットとしてもよい。第１鋼管１６内における柱１２の内部は、柱内コンクリート１２０が充填される。柱内コンクリート１２０は、後述する硬化性充填材を用いてもよい。

第１鋼管１６は、柱１２を中心とする例えば円筒状の鋼管である。第１鋼管１６としては、円筒状に限らず、鋼管の内側に後述する硬化性充填材を充填可能な筒状であればよく、例えば四角筒状やその他の多角筒状であってもよい。また、第１鋼管１６としては、硬化性充填材を流し込むための開口があれば上面を覆う蓋が設けられていてもよい。第１鋼管１６は、その内部に第１硬化性充填材１６６が充填されて杭頭３２上で柱１２と梁を支持するフーチングを形成する。第１硬化性充填材１６６は、杭頭３２に設けられるＦ．Ｔ．キャップ（登録商標）等の公知の接合部材を介して杭頭３２と接合してもよい。第１鋼管１６は、上側の上部鋼管１６０と、梁ブラケット１４の下端から下方へ突出すると共に上部鋼管１６０から下方に連続する下部鋼管１６２とを含む。上部鋼管１６０及び下部鋼管１６２は、他の部材との位置関係の説明上一つの鋼管を２つの部分に分けて説明しているが、一体である。第１鋼管１６は、第１硬化性充填材１６６との一体性を向上させるために、例えばその内周面から内方に突出する頭付きスタッド等のシアキーを設置してもよい。

上部鋼管１６０は４つの切り欠きに梁ブラケット１４を通し、その切り欠きの部分を埋めるように鋼板のリブが溶接されて円筒状の外形が形成される。上部鋼管１６０の高さと梁ブラケット１４の高さは同じである。

下部鋼管１６２は、上端が上部鋼管１６０の下端から連続し、下端が開口する円筒状である。下部鋼管１６２の開口径は、杭頭３２の杭径よりも大きい。少なくとも図２のように平面視で下部鋼管１６２の内側に杭頭３２が配置される。下部鋼管１６２の高さＨａは、梁ブラケット１４の下端から下方へ突出する高さである。

第２鋼管２０は、第１鋼管１６の外径よりも大きな内径を有する例えば円筒状の鋼管であり、下部鋼管１６２の周りに配置される。第２鋼管２０としては、円筒状に限らず、鋼管の内側に後述する硬化性充填材を充填可能な筒状であればよく、例えば四角筒状やその他の多角筒状であってもよい。第２鋼管２０は、杭頭３２との関係において少なくとも設計上フーチングに要求されるへりあき寸法及び埋め込み深さを実現できる大きさを有する。例えば、杭３０の水平方向の施工誤差が小さい場合には、第２鋼管２０は第１鋼管１６の下部鋼管１６２との間隔を基準に設置してもよく、杭３０の水平方向の施工誤差が大きい場合には、第２鋼管２０は杭３０との間隔Ｄを基準に設置してもよい。杭３０の施工誤
差が小さければ、下部鋼管１６２に対して一定の間隔になるように第２鋼管２０を設置しても杭頭３２に対する第２鋼管２０のへりあき寸法が設計上の許容範囲（所定の間隔Ｄ）内に収まる場合が多いからである。そして、第２鋼管２０と下部鋼管１６２との間隔が一定であれば、例えば第２鋼管２０と下部鋼管１６２との接合部材をあらかじめ用意することができ、現場での施工性が向上する。また、杭３０の施工誤差が大きい場合には、第２鋼管２０と下部鋼管１６２との間隔を一定にすると十分なへりあき寸法が得られないことがあるが、第２鋼管２０と杭頭３２との間隔Ｄを一定とすることにより、杭頭３２に対するへりあき寸法を設計通りとすることができる。また、第２鋼管２０の高さＨｂは、想定される鉛直方向の杭３０の施工誤差を吸収して設計上の許容範囲を満たす埋め込み深さを実現できるように設定される。例えば、杭頭３２が設計上の位置よりも低く施工されて下部鋼管１６２に対する埋め込み深さが小さい場合であっても、下部鋼管１６２よりも低い位置に第２鋼管２０を配置することで第２鋼管２０に対する杭頭３２の埋め込み深さを設計上の許容範囲内とすることができる。第２鋼管２０の内側には第２硬化性充填材２２が充填されて下部鋼管１６２と一体化される。これにより、杭３０からの支圧が最大となるフーチング下部を第２鋼管２０で補強できるため、ＥＶピット等のスペースを確保しながら第１鋼管１６の径や厚さを小さく抑えることができる。

第２鋼管２０は、杭頭３２に対し少なくとも所定の間隔Ｄを隔てて配置される。所定の間隔Ｄとは、設計上定められる杭３０と第２鋼管２０との水平方向の間隔である。例えば、所定の間隔Ｄは、杭３０に支えられる建築物の上部構造からの地震時水平力を杭３０に伝達する際に、杭３０とパイルキャップ（第１鋼管１６及び柱内コンクリート１２０）の接続部分の損傷を防ぐために必要な最小寸法とすることができる。所定の間隔Ｄは、杭３０の材質、径及び上部構造等に応じて設計段階であらかじめ設定できる。図２において杭３０は太い破線で示す位置が柱１２の真下となり設計通りの位置であるが、大きな施工誤差によって杭３０が細い破線で示す位置にあって柱梁仕口組立体１０との位置がずれても第２鋼管２０を二重破線の位置に移動できるため、間隔Ｄは一定とすることができる。第２鋼管２０と杭頭３２との間隔Ｄが設計通りのへりあき寸法を有することにより、杭３０の施工誤差を吸収できる。すなわち、一部の杭３０の施工誤差によって杭頭３２と第１鋼管１６のへりあき寸法や埋め込み深さが設計基準を満たしていなくても、第２鋼管２０と杭頭３２との間におけるへりあき寸法や埋め込み深さは常に設計基準を満たすことができる。そのため、第２鋼管２０を有する接合構造１を採用することにより、杭３０の施工誤差を考慮したフーチング寸法の大型化を抑制することができる。なお、上述の通り杭３０の水平方向の施工誤差が小さければ、第２鋼管２０を下部鋼管１６２に対して一定の間隔（同心円状）で配置して、間隔Ｄを一定としなくてもよい。

第１硬化性充填材１６６及び第２硬化性充填材２２は、鋼管の内側に充填する際には流動性を有し、充填後は硬化して鋼管と一体化することができる硬化性充填材を採用することができる。このような硬化性充填材としては、例えば、コンクリートやモルタル等のセメント系充填材、エポキシ樹脂やアクリル樹脂等の合成樹脂系充填材等を採用することができる。本実施形態では、第１硬化性充填材１６６及び第２硬化性充填材２２としてコンクリートを用いることが強度や価格面から好ましい。

第２鋼管２０の高さＨｂは、下部鋼管１６２の高さＨａよりも低い。第２鋼管２０の高さＨｂを低く抑えることにより、ＥＶピット等のスペースを確保することができる。

２．接合方法
図１～図７を用いて本実施形態に係る杭３０と柱梁仕口組立体１０の接合方法（以下「接合方法」という）について説明する。図３～図５は本実施形態に係る接合方法を説明する図であり、図６及び図７は杭３０と第２鋼管２０との関係を説明する図である。なお、図３及び図５において（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側方から見た断面図である。

接合方法は、柱梁仕口組立体１０を準備し、第２鋼管２０を設置し、柱梁仕口組立体１０を設置し、杭頭３２と柱梁仕口組立体１０とを一体化する工程を含む。以下、各工程を順に説明する。なお、接合構造１において上述した事項については、説明を省略する。

まず、建築現場とは異なる例えば鉄骨工場であらかじめ下方に向かって開口する第１鋼管１６を備える柱梁仕口組立体１０を準備する。柱梁仕口組立体１０をあらかじめ準備することにより、フーチングのための配筋工事や仮型枠の取り付け取り外しの工程が不要となるため、基礎工事における省人化及び短工期化を実現できる。

次に、図３に示すように、杭３０の杭頭３２がレベルコンクリート４０上に露出した建築現場において、杭３０の杭頭３２を囲むように第２鋼管２０を設置する。図３において破線は設計上の杭３０の位置である。第２鋼管２０は仮設置されるだけであるので、杭頭３２と第２鋼管２０との間隔Ｄは設計通りの所定の間隔に設定されなくてもよいが、第２硬化性充填材２２を充填する前までに間隔Ｄが設計通りの少なくとも所定の間隔を有する水平方向の位置に第２鋼管２０を設置することが求められる。このとき、杭３０の施工誤差の大きさによって、間隔Ｄを一定とするか、または下部鋼管１６２に対して第２鋼管２０を一定の間隔とするか判断してもよい。

次に、図４に示すように、杭頭３２の上方から図示しないクレーン等を用いて柱梁仕口組立体１０を吊り下げ、第１鋼管１６の下部が第２鋼管２０の内側に入り込むように柱梁仕口組立体１０を下降させ、図５に示す柱梁仕口組立体１０を所定位置に設置する。柱梁仕口組立体１０が設置される位置は、隣り合う図示しない柱梁仕口組立体１０との間隔が決まっているため、設計通りの位置になる。なお、図４は柱梁仕口組立体１０及び第２鋼管２０を側面図で表している。

図４及び図５では、杭３０に対して柱梁仕口組立体１０が図１の設計位置に比べて各図の左側へずれているが、杭頭３２と第２鋼管２０との間隔Ｄを図１と同じ設計位置に設定できればよい。図５に示すように、第２鋼管２０の内側に第２硬化性充填材２２が充填されるより前に、第２鋼管２０を杭頭３２に対して所定位置に配置した上で、硬化性充填材の充填時の安定のため第１鋼管１６と第２鋼管２０とを互いに固定してもよい。本実施形態では、第２鋼管２０の上端から下部鋼管１６２の側面へ例えば鋼棒状の固定部材２４を渡して両端を溶接固定しているが、両者の固定方法はこれに限らず、例えば下部鋼管１６２の外面と第２鋼管２０の内面とをリブプレートによってボルト等で固定してもよいし、杭芯ずれの寸法に合わせてあらかじめ工場で下部鋼管１６２の外面から放射状に延びて第２鋼管２０の内面まで延在する複数のリブプレートの両端を溶接して一体化してから施工現場に搬入してもよいし、レベルコンクリートによって下端を固定してもよい。また例えば、下部鋼管１６２と第２硬化性充填材２２と第２鋼管２０との一体性を向上させるために、下部鋼管１６２は、下部鋼管１６２の外周面から水平方向へ突出する複数の頭付きスタッド１６８を備え、第２鋼管２０は、第２鋼管２０の内周面から水平方向へ突出する複数の頭付きスタッド２６を備えてもよい。また、頭付きスタッド２６，１６８に代えて他の形状を有する鋼材を設けてもよい。

最後に、図１及び図２に示すように、杭頭３２に対し少なくとも所定の間隔Ｄを隔てて配置された第２鋼管２０の内側に第２硬化性充填材２２及び第１鋼管１６の内側に第１硬化性充填材１６６を充填して杭頭３２と柱梁仕口組立体１０とを一体化して接合構造１が得られる。第１硬化性充填材１６６は第１鋼管１６の上端開口から流し込むことができ、第２硬化性充填材２２は第２鋼管２０の上端開口における第１鋼管１６との隙間から流し込むことができる。また、柱１２の上端開口から柱１２の内部に柱内コンクリート１２０を充填する。

上述の通り本接合方法によれば、図１に示す第１鋼管１６の平面視における中心に杭頭３２があることが設計上の配置であるが、杭３０の施工誤差により、図５に示すように杭頭３２が水平方向にずれている場合であっても杭頭３２と第２鋼管２０との間隔Ｄは常に一定とすることができる。例えば、図６に示すように、杭３０の施工誤差により、杭頭３２が水平方向にずれると共に、杭頭３２の高さＨｃが設計上の寸法より高い場合であっても、杭頭３２と第２鋼管２０との間隔Ｄは一定であり、第２鋼管２０の高さＨｂによって杭頭３２の所定の埋め込み深さも確保できる。また、例えば、図７に示すように、杭３０の施工誤差により、杭頭３２が水平方向にずれると共に、杭頭３２の高さＨｃが設計上の寸法より低い場合であっても、杭頭３２と第２鋼管２０との間隔Ｄは一定とすることができ、第２鋼管２０の高さＨｂによって杭頭３２の所定の埋め込み深さも確保できる。

このように本実施形態に係る接合方法によれば、第２鋼管２０によって所定のへりあき寸法や埋め込み深さを維持することができるので、第１鋼管１６によって形成されるフーチング寸法の大型化を抑制することができる。第１鋼管１６の大型化によるフーチング寸法の大型化が抑制されることでＥＶピット等のスペースを確保することができる。

３．変形例１，２
図８及び図９を用いて本発明に係る接合構造１の変形例１及び変形例２について説明する。図８は変形例１に係る接合構造２のＡ－Ａ断面図であり、図９は変形例２に係る接合構造３のＡ－Ａ断面図である。なお、接合構造１と重複する説明については省略する。また、変形例１，２に係る接合構造２，３は、変形例３，４に係る接合構造４，５の少なくとも一部の構成を採用してもよい。

図８に示す変形例１に係る接合構造２は、杭頭３２から水平方向の外側へ突出する複数の頭付きスタッド３２０を備える。杭頭３２から突出する頭付きスタッド３２０を備えることにより、フーチングの引抜力に対する耐力を向上させることができる。

図９に示す変形例２に係る接合構造３は、杭頭３２の中心から上方へ向かって延びるアンカー部材３２２を備える。アンカー部材３２２は、杭頭３２に設けられた凹部にアンカー部材３２２を差し込んだ状態で中詰めコンクリート３２６を充填することで杭頭３２に固定される。アンカー部材３２２は、中詰めコンクリート３２６内で水平方向へ突出する複数の頭付きスタッド３２４を備えていてもよい。アンカー部材３２２を設けることにより、フーチングの引抜力に対する耐力を向上させることができる。

４．変形例３，４
図１０及び図１１を用いて本発明に係る接合構造４の変形例３について説明し、図１２～図１４を用いて本発明に係る接合構造５の変形例４について説明する。図１０は変形例３に係る接合構造４の図１１におけるＢ－Ｂ断面図であり、図１１は変形例３に係る接合構造４の平面図であり、図１２は変形例４に係る接合構造５の図１３におけるＣ－Ｃ断面図であり、図１３は変形例４に係る接合構造５の平面図であり、図１４は変形例４に係る接合構造５の平面図である。図１１，１３，１４は、杭３０と第２鋼管２０の位置関係をわかりやすくするために、杭３０を白抜きで示し、柱１２及び梁ブラケット１４を省略して示す。なお、以下の説明において接合構造１と重複する説明は省略する。また、変形例３，４に係る接合構造４，５は、変形例１，２に係る接合構造２，３の少なくとも一部の構成を採用してもよい。

図１０及び図１１に示す変形例３に係る接合構造４は、第１鋼管１６と第２鋼管２０とがリブプレートによって互いに接合されている点で上記実施形態に係る接合構造１と異なる。第１鋼管１６は、第１鋼管１６（変形例３，４では下部鋼管１６２）の外周面から水
平方向へ放射状に突出し、かつ鉛直方向に延在する板状の第１プレート２４０を複数備える。第２鋼管２０は、第２鋼管２０の内周面から水平方向へ複数の第１プレート２４０の少なくとも一部に対応する位置で突出し、かつ鉛直方向に延在する板状の第２プレート２４２を複数備える。複数の第１プレート２４０の少なくとも一部と複数の第２プレート２４２とは接合されて一体化する。

第１プレート２４０は、複数例えば８枚あり、図１２に示すように外方に向かって等間隔で放射状に突出する。第１プレート２４０は、例えば鋼板製である。第１プレート２４０は、一端が下部鋼管１６２の外周面と例えば溶接により一体に固定され、他端が第２鋼管２０の内周面の近くまで延在する。第１プレート２４０は、例えば、下部鋼管１６２と第２鋼管２０とが鉛直方向で重複するように鉛直方向に延在するが、第２プレート２４２と接合するために必要な高さを有していればよい。全ての第１プレート２４０は、例えば同じ大きさを有する。第１プレート２４０は、鉛直方向に複数の調整孔２４３が形成される。調整孔２４３は、固定ボルト２４４を挿通する貫通孔であって、例えば鉛直方向に４か所で水平方向に２列が形成される。

第２プレート２４２は、第１プレート２４０の枚数に合わせて例えば８枚あり、図１２に示すように放射状に突出する第１プレート２４０に対応する位置で第２鋼管２０の内周面から突出する。複数枚の第２プレート２４２が第２鋼管２０の内周面に沿って配置されることにより、下部鋼管１６２と第２鋼管２０との接合強度を向上させることができる。第２プレート２４２は、例えば鋼板製である。第２プレート２４２は、一端が第２鋼管２０の内周面と例えば溶接により一体に固定され、他端が下部鋼管１６２の外周面の近くまで延在する。全ての第２プレート２４２は、例えば同じ大きさを有する。第２プレート２４２は、例えば第２鋼管２０の上端から下端付近までの鉛直方向の高さを有する。第２プレート２４２は、鉛直方向に図示しない複数の調整孔が形成される。第２プレート２４２の調整孔は、固定ボルト２４４を挿通する貫通孔であって、例えば鉛直方向に５か所で水平方向に２列が形成される。

接合構造４の接合方法は、上記２で説明した柱梁仕口組立体１０を所定位置に設置した後に、第１プレート２４０と第２プレート２４２とを接合し、その後、第２鋼管２０の内側及び第１鋼管１６の内側に第１硬化性充填材１６６及び第２硬化性充填材２２を充填して一体化する。第１プレート２４０と第２プレート２４２とを接合することにより、フーチングの一部として用いた第２鋼管２０を補強することができる。変形例３では８枚の第１プレート２４０が第２プレート２４２に接合されているが、これに限らず、下部鋼管１６２の円周方向で３か所以上の位置で接合することが好ましい。図１０及び図１１の例では、第１プレート２４０と第２プレート２４２とは、調整孔２４３に対して第１プレート２４０の図示しない調整孔の位置を合わせた後、固定ボルト２４４とナット２４６により接合することができる。第１プレート２４０と第２プレートとの接合方法は、例えば溶接であってもよい。調整孔の上下の位置合わせは、第２鋼管２０の下にレベル調整材を挟むなどして行い、調整孔の水平方向の位置合わせは、第１プレート２４０に第２プレート２４２が当接するまで第２鋼管２０を下部鋼管１６２の周りに回転させることで行う。また、図１０及び図１１のような２枚のプレートのセットの代わりに１枚のプレートを用いてもよい。すなわち、杭芯ずれの寸法に合わせてあらかじめ工場で下部鋼管１６２の外面から放射状に延びて第２鋼管２０の内面まで延在する複数のリブプレートの両端を溶接して一体化してから施工現場に搬入してもよい。

また、接合強度によっては、調整孔２４３を鉛直方向に延びる長孔に形成してもよく、その場合には第２鋼管２０の鉛直方向の位置調整が不要となる。

接合構造４では、下部鋼管１６２と第２鋼管２０との水平方向における間隔Ｄ１は、一
定であり、下部鋼管１６２と第２鋼管２０とは同心円状に配置される。間隔Ｄ１が一定であるため、間隔Ｄ１に合わせた突出長さの第１プレート２４０及び第２プレート２４２をあらかじめ工場で下部鋼管１６２及び第２鋼管２０に取り付けることができ、施工現場での施工性を向上させることができる。図１０及び図１１の例では、杭３０の施工誤差により柱梁仕口組立体１０に対し水平方向で各図の左寄りに杭３０が位置しているが、杭頭３２と第２鋼管２０との水平方向の間隔Ｄが少なくとも所定の間隔を有しているため、杭頭３２の位置に対応して第２鋼管２０の位置を変更していない。また、杭３０の施工誤差により、鉛直方向で下部鋼管１６２の下端とほぼ同じ高さに杭頭３２が位置している。そのため、下部鋼管１６２は杭３０の埋め込み深さがない。そして、第２鋼管２０が下部鋼管１６２と鉛直方向で重複しつつ下部鋼管１６２の下端よりも下方まで延在するように配置されることにより、設計上求められる埋め込み深さを確保することができる。

図１２～図１４に示す変形例４に係る接合構造５は、第１プレート２４０及び第２プレート２４２の大きさが異なる点で変形例３に係る接合構造４と相違する。変形例３に係る接合構造４では全ての第２プレート２４２が同じ大きさであったので、間隔Ｄ１が全周で一定であるが、変形例４に係る接合構造５では間隔Ｄ１が全周で一定でなくてもよい。これにより、施工誤差が大きくても第２鋼管２０の水平方向の位置を杭３０の位置に合わせて間隔Ｄが所定の間隔を満たすように配置することができる。

第１プレート２４０は、全て同じ大きさであり、例えば１６枚が等間隔に放射状に配置される。全ての第１プレート２４０が第２プレート２４２に接合されなくてもよく、変形例４のように８枚が第２プレート２４２と固定されるようにしてもよい。第１プレート２４０の枚数を第２プレート２４２の枚数より多く設けることにより、回転による第２鋼管２０の位置合わせが容易になる。

第２プレート２４２の第２鋼管２０の外周面からの突出長さは、あらかじめ杭３０の施工誤差に合わせて工場で製作される。したがって、施工現場では、杭３０の実際の位置に合わせて第２鋼管２０をレベルコンクリート４０上に設置して、柱梁仕口組立体１０が所定位置に配置されたら杭頭３２を中心に第２鋼管２０を回転させて第１プレート２４０に第２プレート２４２を当接させた後、例えば固定ボルト２４４とナット２４６により接合する。

図１３の例では杭３０が施工誤差により図の左下に寄っている。図１４の例では杭３０が施工誤差により図の右に寄っている。いずれの場合も杭３０の偏心の程度が同じであれば同じ長さの組み合わせの第２プレート２４２で構成した第２鋼管２０を用いることができ、杭３０が偏心した方向に合わせて第２鋼管２０を回転させるだけで下部鋼管１６２に適合させ、所定の間隔Ｄを確保することができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１，２，３，４，５…接合構造、１０…柱梁仕口組立体、１２…柱、１２０…柱内コンクリート、１４…梁ブラケット、１６…第１鋼管、１６０…上部鋼管、１６２…下部鋼管、１６６…第１硬化性充填材、１６８…頭付きスタッド、２０…第２鋼管、２２…第２硬
化性充填材、２４…固定部材、２４０…第１プレート、２４２…第２プレート、２４３…調整孔、２４４…固定ボルト、２４６…ナット、２６…頭付きスタッド、３０…杭、３２…杭頭、３２０…頭付きスタッド、３２２…アンカー部材、３２４…頭付きスタッド、３２６…中詰めコンクリート、４０…レベルコンクリート、Ｄ，Ｄ１…間隔、Ｈａ，Ｈｂ，Ｈｃ…高さ

Claims (6)

1. 下方に向かって開口する第１鋼管を備える柱梁仕口組立体を準備し、
   杭の杭頭を囲むように第２鋼管を設置し、
   前記第１鋼管の下部が前記第２鋼管の内側に入り込むように前記柱梁仕口組立体を所定位置に設置し、
   前記杭頭に対し少なくとも所定の間隔を隔てて配置された前記第２鋼管の内側及び前記第１鋼管の内側に硬化性充填材を充填して前記杭頭と前記柱梁仕口組立体とを一体化することを特徴とする、杭と柱梁仕口組立体の接合方法。
2. 請求項１において、
   前記柱梁仕口組立体は、前記第１鋼管から水平方向へ延びて基礎梁に接合される鉄骨の梁ブラケットを備え、
   前記第１鋼管は、上側の上部鋼管と、前記梁ブラケットの下端から下方へ突出すると共に前記上部鋼管から下方に連続する下部鋼管とを含み、
   前記第２鋼管の高さが前記下部鋼管の高さよりも低いことを特徴とする、杭と柱梁仕口組立体の接合方法。
3. 請求項２において、
   前記下部鋼管は、前記下部鋼管の外周面から水平方向へ突出する複数の頭付きスタッドを備え、
   前記第２鋼管は、前記第２鋼管の内周面から水平方向へ突出する複数の頭付きスタッドを備えることを特徴とする、杭と柱梁仕口組立体の接合方法。
4. 請求項１～３のいずれか一項において、
   前記第１鋼管は、前記第１鋼管の外周面から水平方向へ放射状に突出し、かつ鉛直方向に延在する板状の第１プレートを複数備え、
   前記第２鋼管は、前記第２鋼管の内周面から水平方向へ複数の前記第１プレートの少なくとも一部に対応する位置で突出し、かつ鉛直方向に延在する板状の第２プレートを複数備え、
   前記柱梁仕口組立体を所定位置に設置した後に、複数の前記第１プレートの少なくとも一部と複数の前記第２プレートとを接合し、その後、前記第２鋼管の内側及び前記第１鋼管の内側に前記硬化性充填材を充填することを特徴とする、杭と柱梁仕口組立体の接合方法。
5. 杭の杭頭と硬化性充填材を介して接合された第１鋼管を備える柱梁仕口組立体と、
   平面視で前記第１鋼管の周りに在って、かつ、硬化性充填材を介して前記第１鋼管に接合された第２鋼管と、
   を備え、
   前記第２鋼管は、前記杭頭に対し少なくとも所定の間隔を隔てて配置されたことを特徴とする、杭と柱梁仕口組立体の接合構造。
6. 請求項５において、
   前記第１鋼管は、前記第１鋼管の外周面から水平方向へ放射状に突出し、かつ鉛直方向に延在する板状の第１プレートを複数備え、
   前記第２鋼管は、前記第２鋼管の内周面から水平方向へ複数の前記第１プレートの少なくとも一部に対応する位置で突出し、かつ鉛直方向に延在する板状の第２プレートを複数備え、
   複数の前記第１プレートの少なくとも一部と複数の前記第２プレートとが接合されることを特徴とする、杭と柱梁仕口組立体の接合方法。

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