杭頭接合構造
【課題】杭の施工誤差を調整することができるとともに、杭と構造物とを容易にかつ確実に接合することができる杭頭接合構造を提供する。
【解決手段】杭２の上端部２ａに接合され外縁部４ｃ側に杭２の中心軸を中心に周方向に円弧状に延びる複数の第１孔部１１が周方向に配列されたフランジ４と、フランジ４に重ねられて接合されるとともに支持部材（構造物）３が接合され中心部５ａから外縁部５ｃ側に向かう半径方向に延びる複数の第２孔部１２が互いに周方向に間隔をあけて配列された接合用プレート５と、第１孔部１１および第２孔部１２に挿通されフランジ４と接合用プレート５とを固定する複数の第１固定具６と、接合用プレート５と構造物とを接合する複数の第２固定具７とを備える。接合用プレート５は、中心部５ａから第２ボルト孔（第２固定具の取り付け位置）５ｂまでの距離ｌ２が、中心部５ａから第２孔部１２までの距離ｌ１よりも長く構成されている。
【解決手段】杭２の上端部２ａに接合され外縁部４ｃ側に杭２の中心軸を中心に周方向に円弧状に延びる複数の第１孔部１１が周方向に配列されたフランジ４と、フランジ４に重ねられて接合されるとともに支持部材（構造物）３が接合され中心部５ａから外縁部５ｃ側に向かう半径方向に延びる複数の第２孔部１２が互いに周方向に間隔をあけて配列された接合用プレート５と、第１孔部１１および第２孔部１２に挿通されフランジ４と接合用プレート５とを固定する複数の第１固定具６と、接合用プレート５と構造物とを接合する複数の第２固定具７とを備える。接合用プレート５は、中心部５ａから第２ボルト孔（第２固定具の取り付け位置）５ｂまでの距離ｌ２が、中心部５ａから第２孔部１２までの距離ｌ１よりも長く構成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭頭接合構造に関し、特に、杭と杭の上部に設置される構造物を接合する杭頭接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地盤上に構造物を設置する際に、杭を地盤中に埋設し、この杭の上部に構造物を固定している。このように、構造物が杭に固定されることにより、杭が構造物の荷重を支持するとともに、風力などの外力によって構造物が地盤から離れることを防止している。
【０００３】
例えば、特許文献１には、構造物（土台）を支持する支持部材（支持金具）に下方へ突出する円形突出部が設けられていて、該円形突出部が杭頭に形成された杭頭開口部に挿入されることで、支持部材を介して杭と土台とが接合される杭頭接合構造が開示されている。
ところで、杭の施工において、杭が設計どおりの正位置から多少ずれた位置に埋設されることがある。このため、杭の施工誤差を調整することができる杭頭接合構造が特許文献２に開示されている。
【０００４】
特許文献２に開示された杭頭接合構造は、杭（施設支柱固定具）と、構造物（施設支柱）を支持する支持部材（支柱連結部）との水平方向の接合位置を調整可能に構成されている。
この杭には、上部に杭径よりも大きい外径のフランジが接合されて、このフランジには、縁部に杭の中心軸を中心として周方向に配された複数のスロットが形成されるとともに、中央部に固定孔が形成されている。また、支持部材には、所定の長さに延在するガイド孔（長孔）が形成されている。
【０００５】
そして、杭が正位置から水平方向にずれて施工されていたとしても、支持部材を正位置に設置すれば、ガイド孔とスロットとが重なる部分があるとともに、ガイド孔の一部が固定孔と重なるため、この重なった部分にボルトなどの固定具を挿通させて締結すれば、支持部材３を正位置でフランジに接合することができる。
そして、支持部材３が正位置に設置されることにより、構造物を正位置に設置することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２１３６９９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３６３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２では、フランジの中央部および縁部に支持部材が固定されるため、フランジが接合された杭と支持部材に固定された構造物とが安定した状態で固定されていない虞がある。
また、杭と構造物とを容易にかつ確実に接合できる杭頭接合構造が望まれている。
【０００８】
本発明は、上述する事情に鑑みてなされたもので、杭の施工誤差を調整することができるとともに、杭と構造物とを容易にかつ確実に接合することができる杭頭接合構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る杭頭接合構造は、杭と、該杭の上部に設置される構造物とを接合する杭頭接合構造であって、前記杭の上端部に接合されて外縁部側に前記杭の中心軸を中心に周方向に円弧状または直線状に延びる複数の第１孔部が周方向に配列されたフランジと、該フランジに重ねられて接合されるとともに前記構造物が接合され中心部から外縁部側に向かう半径方向に延びる複数の第２孔部が周方向に互いに間隔をあけて配列された接合用プレートと、前記第１孔部および前記第２孔部に挿通され前記フランジと前記接合用プレートとを固定する複数の第１固定具と、前記接合用プレートと前記構造物とを接合する複数の第２固定具とを備え、前記接合用プレートは、前記中心部から前記第２固定具の取り付け位置までの距離が、前記中心部から前記第２孔部までの距離よりも長いことを特徴とする。
【００１０】
本発明では、フランジの第１孔部が周方向に延びて、接合用プレートの第２孔部が半径方向に延びていることにより、フランジと接合用プレートとが重ねられたときに第１孔部と第２孔部とが部分的に重なっている。そして、フランジと接合用プレートとがずれて重ねられた場合でも第１孔部と第２孔部とが重なるため、この重なった部分に第１固定具を挿入してフランジと接合用プレートとを接合することができる。このため、杭が施工誤差により正位置からずれて設置された場合でも、接合用プレートを正位置に設置することで施工誤差を調整することができる。
そして、第１固定具は、フランジの外縁部側にある第１孔部に挿通されることにより、接合用プレートがフランジの外縁部側と複数ヶ所で固定されるため、フランジと接合用プレートと確実に固定することができる。これにより、フランジおよび接合用プレートを介して杭と構造物とを確実に接合することができる。
【００１１】
また、接合用プレートは、中心部から第２固定具の取り付け位置までの長さが、中心部から第２孔部までの長さより長いことにより、第２固定具の取り付け位置が杭から離間するため、フランジに接合された接合用プレートに構造物を接合するときに、第２固定具および第２固定具を取り付ける作業者や装置が杭に干渉しない。これにより、接合用プレートに構造物を容易に接合することができる。
また、杭と構造物との間にフランジおよび接合用プレートを介装する簡便な構成であるため、杭頭接合構造の施工が容易であるとともに、コストを削減することができる。
【００１２】
また、本発明に係る杭頭接合構造では、前記接合用プレートは、前記第２孔部が２つ形成されているとともに前記第２固定具が２箇所に取り付けられていて、前記２つの第２孔部どうしを結ぶ直線と、前記２つの第２固定具の取り付け位置どうしを結ぶ直線とは、前記接合用プレートの中心近傍で直交していることが好ましい。
このように構成されることにより、第１固定具および第２固定具がバランスよく配されるため、接合用プレートおよび構造物がバランスよく接合される。
【００１３】
また、本発明に係る杭頭接合構造では、前記２つの第２固定具の取り付け位置間の距離は、前記フランジの全長よりも長いことが好ましい。
このように構成されることにより、第２固定具の取り付け位置がフランジの外方となるため、フランジに接合された接合用プレートに構造物を接合するときに、第２固定具および第２固定具を取り付ける作業者や装置がフランジに干渉しない。これにより、接合用プレートに構造物を容易に接合することができる。
【００１４】
また、本発明に係る杭頭接合構造では、前記構造物の設置高さを調整する高さ調整機構が設けられていることが好ましい。
このように構成されることにより、杭が施工誤差により正位置よりも低く設置されたときに、構造物を正位置に固定することができる。
【００１５】
また、本発明に係る杭頭接合構造では、前記構造物の設置角度を調整する角度調整機構が設けられていることが好ましい。
このように構成されることにより、杭が施工誤差により傾斜して設置されたときに、杭に対して構造物を傾斜させることで、構造物を水平に設置することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、フランジの第１孔部が周方向に延びて、接合用プレートの第２孔部が半径方向に延びていることにより、フランジと接合用プレートとがずれて重ねられた場合でも第１孔部と第２孔部とが重なるため、この重なった部分に第１固定具を挿入してフランジと接合用プレートとを接合することができる。このため、杭が施工誤差により正位置からずれて設置された場合でも、接合用プレートを正位置に設置することで施工誤差を調整することができる。
そして、第１固定具は、フランジの外縁部側にある第１孔部に挿通されることにより、接合用プレートがフランジの外縁部側と複数ヶ所で固定されるため、フランジと接合用プレートと確実に固定することができる。
また、接合用プレートは、中心部から第２固定具の取り付け位置までの長さが、中心部から第２孔部までの長さより長いことにより、第２固定具の取り付け位置が杭から離間するため、フランジに接合された接合用プレートに構造物を接合するときに、第２固定具および第２固定具を取り付ける作業者や装置が杭に干渉しない。
このように、フランジおよび接合用プレートを介して杭に構造物を容易にかつ確実に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態による杭頭接合構造の一例を示す上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】支持部材の上面図である。
【図３】フランジの上面図である。
【図４】接合用プレートの上面図である。
【図５】（ａ）は第１角度調整プレートを説明する図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】（ａ）は第２角度調整プレートを説明する図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）は第２角度調整プレートの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態による杭頭接合構造について、図１乃至図５に基づいて説明する。
図１（ａ）乃至（ｃ）に示すように、本実施形態による杭頭接合構造１は、杭２と、該杭２の上部に設置されて例えばソーラパネル（不図示）などを支持する支持部材（構造物）３との杭頭接合構造である。
本実施形態による杭頭接合構造では、杭２の上端部２ａ（図１（ａ）および（ｂ）参照）に接合されたフランジ４と、支持部材３が取り付けられる接合用プレート５と、フランジ４と接合用プレート５とを固定するための第１固定具６と、接合用プレート５に支持部材３と固定するための第２固定具７とを備えている。
本実施形態では、第１固定具６および第２固定具７をボルト６ａ，７ａとナット６ｂ，７ｂとする。
【００１９】
杭２は、鉛直方向に延在する、例えば円筒状の鋼管で、下端部（不図示）側が地盤（不図示）に埋設され、上端部２ａ側が地盤面より上方に位置している。
支持部材３は、水平方向に延在する、例えばＣチャンネルなどの形鋼で、本実施形態では、延在方向に２本の形鋼３ａ，３ａが配列されている。
また、図３に示すように、支持部材３には、第２固定具７のボルト７ａ（図１参照）が挿通可能な２つの第１ボルト孔３ｂ，３ｂが形成されている。
【００２０】
図１（ａ）および図３に示すように、フランジ４は、平面視において杭２の外径よりも大きい外径に形成された、例えば、円形状の鋼板で、中心部４ａが杭２の中心軸上に位置するように杭２の上端部２ａに溶接などにより接合されている。
また、フランジ４は、その外縁部４ｃ側で、杭２の外周面よりも半径方向外側の位置に、中心部５ａを中心として周方向に円弧状に延びる第１孔部１１が周方向に複数配列されている。
【００２１】
本実施形態では、フランジ４に４つの第１孔部１１が形成されていて、これらの第１孔部１１を配列の順番に第１孔部１１Ａ〜１１Ｄとして以下説明する。
この４つの第１孔部１１Ａ〜１１Ｄには、フランジ４の中心部４ａからの半径方向の距離が異なる２種類のものがあり、これらが交互に配列されている。本実施形態では、第１孔部１１Ａ，１１Ｃが、第１孔部１１Ｂ，１１Ｄよりもフランジ４の中心部４ａからの半径方向の距離が短く設定されている。
そして、周方向に隣り合う第１孔部１１は、その端部どうしが半径方向に重なっている。
これらの第１孔部１１Ａ〜１１Ｄは、第１固定具６のボルト６ａ（図１（ａ）参照）が挿通可能で、挿通された第１固定具６のボルト６ａが第１孔部１１Ａ〜１１Ｄに沿って移動可能に構成されている。
【００２２】
図１（ａ）および図４に示すように、接合用プレート５は、略菱形の各角部が切除された八角形状の鋼板で、フランジ４（図１（ａ）参照）よりも大きい外形に形成されている。
なお、接合用プレート５は、その剛性を高めるために縁部の一部以上が上方や下方へ折り曲げられた形状に形成されていてもよい。例えば、接合用プレート５の、支持部材３の延在方向に直交する方向の端部を下方に折り曲げて、図１の２点鎖線で示す折り曲げ部５ｄを形成してもよい。
【００２３】
また、接合用プレート５には、半径方向に延びる長孔の第２孔部１２が複数形成されている。ここで、半径方向とは、接合用プレートの中心近傍に位置する中心部５ａから接合用プレートの外縁部５ｃに向かう方向とする。
本実施形態では、２つの第２孔部１２Ａ，１２Ｂが、接合用プレート５の中心部５ａを中心に対称に配列されている。
この第２孔部１２Ａ，１２Ｂは、第１固定具６のボルト６ａ（図１（ａ）参照）が挿通可能で、挿通された第１固定具６のボルト６ａが第２孔部１２Ａ，１２Ｂに沿って移動可能に構成されている。
【００２４】
そして、フランジ４の上に接合用プレート５を重ねると、上方から見て、接合用プレート５の２つの第２孔部１２Ａ，１２Ｂは、それぞれ、フランジ４の４つの第１孔部１１Ａ〜１１Ｄのいずれかと部分的に重なり、この重なった部分にボルト６ａが挿通可能に構成されている。
ここで、フランジ４の中心部４ａと、接合用プレート５の中心部５ａとがずれている場合でも、第１孔部１１は周方向に延びて、第２孔部１２は半径方向に延びているため、第２孔部１２Ａ，１２Ｂは、それぞれ第１孔部１１Ａ〜１１Ｄのいずれかと重なるように構成されている。
【００２５】
また、接合用プレート５には、第２固定具７のボルト７ａ（図１（ａ）参照）が挿通可能な第２ボルト孔５ｂ，５ｂが２つ形成されている。本実施形態では、２つの第２ボルト孔５ｂ，５ｂは、接合用プレート５の中心部５ａを中心に対称に配列されている。
そして、この２つの第２ボルト孔５ｂ，５ｂ間の距離は、支持部材３の２つの第１ボルト孔３ｂ，３ｂ間の距離と同じ距離となるように構成されている。
【００２６】
そして、接合用プレート５の上に支持部材３を設置すると、支持部材３の一方の第１ボルト孔３ｂと接合用プレート５の一方の第２ボルト孔５ｂとが重なり、また、支持部材３の他方の第１ボルト孔３ｂと接合用プレート５の他方の第２ボルト孔５ｂとが重なるように構成されている。
このとき、重なった第１ボルト孔３ｂおよび第２ボルト孔５ｂに、第２固定具７のボルト７ａを挿通し、ナット７ｂを締結することで、接合用プレート５と支持部材３とが接合される。
【００２７】
本実施形態では、接合用プレート５の２つの第２孔部１２Ａ，１２Ｂを結ぶ直線Ｌ１と、２つの第２ボルト孔５ｂ，５ｂを結ぶ直線Ｌ２とは、接合用プレート５の中心部５ａで直交している。また、中心部５ａから第２孔部１２Ａ，１２Ｂの半径方向外側端部までの距離ｌ１は、中心部５ａから第２ボルト孔５ｂまでの距離ｌ２よりも短くなるように構成されている。
なお、接合用プレート５の２つの第２孔部１２Ａ，１２Ｂを結ぶ直線Ｌ１と、２つの第２ボルト孔５ｂ，５ｂを結ぶ直線Ｌ２とは、直交していなくてもよく、また接合用プレート５の中心部５ａで交差していなくてもよい。
【００２８】
また、図１に示すように、本実施形態では、接合用プレート５と支持部材３との間に、支持部材３の高さを調整するための高さ調整プレート（高さ調整機構）１３が介装可能に構成されている。
高さ調整プレート１３は、平面視において接合用プレート５とほぼ同形に形成された鋼板で、接合用プレート５の第２孔部１２Ａ，１２Ｂと重なる第３孔部１３Ａ，１３Ｂと、接合用プレート５の第２ボルト孔５ｂ，５ｂと重なる第３ボルト孔１３ｂが形成されている。
【００２９】
高さ調整プレート１３は、所定の厚さに形成され、接合用プレート５の上部に重なるように構成されている。
そして、接合用プレート５と支持部材３との間に、高さ調整プレート１３を介装することにより支持部材３の高さを調整することができる。
これにより、杭２の上端部２ａ高さが施工誤差により設計高さよりも低い場合でも、支持部材３を所望の高さに設置することができる。
【００３０】
なお、高さ調整プレート１３は、１枚だけ設置されてもよいし、複数枚重ねて設置されてもよい。高さ調整プレート１３が複数枚設置される場合は、複数枚の高さ調整プレート１３が全て同じ厚さに形成されていてもよいし、異なる厚さに形成されていてもよい。また、高さ調整プレート１３は、接合用プレート５の下側に設置されてもよい。
また、高さ調整プレート１３は、平面視において接合用プレート５とほぼ同形としなくてもよく、例えば、平面視において支持部材３と略同じ幅で所定の厚さの鋼板としてもよい。
【００３１】
また、杭２が施工誤差により傾斜して施工された場合は、図５および図６に示すように、接合用プレート５と支持部材３との間に、支持部材３の設置角度を調整するための第１角度調整プレート（角度調整機構）１４Ａ（図５参照）または第２角度調整プレート（角度調整機構）１４Ｂ（図６参照）が、介装可能に構成されている。
第１角度調整プレート１４Ａは、杭２が施工誤差により支持部材５の延在方向において傾斜して施工された場合に使用され、第２角度調整プレート１４Ｂは、杭２が施工誤差により支持部材５の延在方向に直交する方向において傾斜して施工された場合に使用される。
【００３２】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、第１角度調整プレート１４Ａは、平面視において接合用プレート５よりも小さく形成された例えば円板状の鋼板で、第２固定具７のボルト７ａが挿通可能な第４ボルト孔１４ｂが１つ形成されている。
そして、第１角度調整プレート１４Ａが、接合用プレート５の２つの第２ボルト孔５ｂ，５ｂのうち傾斜の下側に配された第２ボルト孔５ｂと重なるように設置され、この上に支持部材３を接合用プレート５に対して傾斜して取り付けることにより、杭２の傾斜が調整されて支持部材３は水平に設置されることになる。
なお、第１角度調整プレート１４Ａは、１枚だけ設置されてもよいし、複数枚設置されてもよい。そして、第１角度調整プレート１４Ａが、複数枚設置される場合は、複数枚の第１角度調整プレート１４Ａは、同じ厚さに形成されていてもよいし、異なる厚さに形成されていてもよい。
【００３３】
また、図６（ａ）乃至（ｃ）に示すように、第２角度調整プレート１４Ｂは、平面視において接合用プレート５よりも小さい例えば円形で、かつ、支持部材３の延在方向から見て上端面１４ｃと下端面１４ｄとが平行でなく、例えば台形状に形成された部材で、第２固定具７のボルト７ａが挿通可能な第４ボルト孔１４ｂが形成されている。
そして、一対の第２角度調整プレート１４Ｂ，１４Ｂが、接合用プレート５の２つの第２ボルト孔５ｂ，５ｂとそれぞれ重なるように設置され、第２角度調整プレート１４Ｂ，１４Ｂの上端面１４ｃの上に支持部材３を取り付けることにより、杭２の傾斜が調整されて支持部材３は水平に設置されることになる。
なお、杭２が施工誤差により支持部材５の延在方向およびこの延在方向に直交する方向において傾斜して施工された場合に、第１角度調整プレート１４Ａおよび第２角度調整プレート１４Ｂを併用してもよい。
【００３４】
次に、杭２と支持部材３の接合方法について説明する。
まず、地盤の所定の位置に杭２を設置する。なお、杭２の上端部２ａには、予め工場や現地などでフランジ４を接合しておく。
続いて、フランジ４の上部に接合用プレート５を設置する。
このとき、杭２が施工誤差により正位置からずれている場合は、接合用プレート５を正位置へ設置する。これにより、接合用プレート５の中心部５ａとフランジ４の中心部４ａとがずれた状態となる。
【００３５】
続いて、接合用プレート５の高さと角度を確認する。
そして、杭２の上に設置された接合用プレート５の設置高さが設計高さよりも低い場合は、接合用プレート５の上部に高さ調整プレート１３を重ねて設置する。また、杭２の上に設置された接合用プレート５が傾斜している場合は、この傾斜に合わせて第１角度調整プレート１４Ａおよび第２角度調整プレート１４Ｂのうち１つ以上を設置する。
【００３６】
続いて、フランジ４、接合用プレート５および高さ調整プレート１３を第１固定具６で接合する。
このとき、フランジ４の下部および高さ調整プレート１３の上部に第１固定具６のボルト６ａが挿通可能なボルト孔１５ａが形成された添え板１５を設置し、添え板１５を介して第１固定具６でフランジ４、接合用プレート５および高さ調整プレート１３を接合する。
【００３７】
そして、接合用プレート５の第２孔部１２Ａおよび高さ調整プレート１３の第３孔部１３Ａと、フランジ４の第１孔部１１Ｄとが重なった部分に第１固定具６のボルト６ａを挿通させるとともに、接合用プレート５の第２孔部１２Ｂおよび高さ調整プレート１３の第３孔部１３Ｂと、フランジ４の第１孔部１１Ｃとが重なった部分に第１固定具６のボルト６ａを挿通させ、各ボルト６ａにナット６ｂを締結する。これにより、フランジ４と接合用プレート５および高さ調整プレート１３とが接合される。
【００３８】
続いて、支持部材３を設置する。
接合用プレート５および高さ調整プレート１３の上部に支持部材３を設置し、接合用プレート５の第２ボルト孔５ｂおよび高さ調整プレート１３の第３ボルト孔１３ｂと、支持部材３の第２ボルト孔５ｂとを重ね、この重なった３つのボルト孔５ｂ，１３ｂ，３ｂに第２固定具７のボルト７ａを挿通させ、ボルト７ａにナット７ｂを締結する。なお、第１角度調整プレート１４Ａや第２角度調整プレート１４Ｂが設置されている場合は、上記３つのボルト孔５ｂ，１３ｂ，３ｂに加え、第１角度調整プレート１４Ａや第２角度調整プレート１４Ｂの第４ボルト孔１４ｂにもボルト７ａを挿通させ、ナット７ｂを締結する。
これにより、接合用プレート５と支持部材３とが接合されるため、フランジ４および接合用プレート５を介して、支持部材３と杭２とが接合される。
【００３９】
次に、上述した杭頭接合構造１の作用効果について図面を用いて説明する。
本実施形態による杭頭接合構造１によれば、杭２が設計位置（正位置）からずれて設置された場合でも、接合用プレート５を正位置に設置すれば、接合用プレート５の第２孔部１２Ａ，１２Ｂが、それぞれフランジ４の第１孔部１１Ａ〜１１Ｂのいずれかと部分的に重なることになる。このため、この重なった部分に第１固定具６のボルト６ａを挿通してナット６ｂを締結すれば、フランジ４と接合用プレート５とを接合することができる。
そして、正位置に設置された接合用プレート５に支持部材３を接合することで、施工誤差により杭２が正位置からずれた場合でも、支持部材３を正位置に設置することができる。
【００４０】
そして、フランジ４の第１孔部１１Ａ〜１１Ｄは、フランジ４の外縁部４ｃ側に形成されていることにより、接合用プレート５が、フランジ４の外縁部４ｃ側と２ヶ所で固定されるため、支持部材３を、フランジ４および接合用プレート５を介して、杭２に対してバランスよく安定した位置に確実に接合することができる。
【００４１】
また、接合用プレート５は、２つの第２孔部１２Ａ，１２Ｂを結ぶ直線Ｌ１と、２つの第２ボルト孔５ｂ，５ｂを結ぶ直線Ｌ２とが直交しているとともに、中心部５ａから第２ボルト孔５ｂまでの距離ｌ２が、中心部５ａから第２孔部１２までの距離ｌ１よりも長くなるように構成されているため、第１固定具６と第２固定具７とがバランスよく配されて、各部材を均等に接合することができる。
【００４２】
また、第２ボルト孔５ｂがフランジ４から半径方向外側へ離間するため、フランジ４に接合された接合用プレート５に支持部材３を接合するときに、第２固定具７および第２固定具７を取り付ける作業者や装置がフランジ４と干渉しない。これにより、接合用プレート５に支持部材３を容易に接合することができる。
また、杭２と支持部材３との間にフランジ４および接合用プレート５を介装する簡便な構成であるため、杭頭接合構造１の施工が容易であるとともに、コストを削減することができる。
【００４３】
また、高さ調整プレート１３を設置することにより、杭２が施工誤差により正位置よりも低く設置された場合でも、支持部材３を正位置に設置することができる。
また、第１角度調整プレート１４Ａおよび第２角度調整プレート１４Ｂのうち１つ以上を設置することにより、杭２が施工誤差により傾斜して設置された場合でも、杭２に対して支持部材３を傾斜させて設置することで、支持部材３を水平に設置することができる。
【００４４】
以上、本発明による杭頭接合構造１の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、第１孔部１１は、フランジ４の中心部４ａを中心に周方向に円弧状に延びる形状に形成されているが、フランジ４の中心部４ａを中心に周方向に直線状に延びる形状に形成されていてもよい。
【００４５】
また、上記の実施形態では、フランジ４には、４つの第１孔部１１が形成され、接合用プレート５には、２つの第２孔部１２が形成されているが、第１孔部１１および第２孔部１２の数は任意に設定されてよい。
また、上記の実施形態では、支持部材３および接合用プレート５には、それぞれ２つずつ第１ボルト孔３ｂおよび第２ボルト孔５ｂが形成されているが、第１ボルト孔３ｂおよび第２ボルト孔５ｂの数は任意に設定されてよい。
【００４６】
また、上記の実施形態では、第１固定具６および第２固定具７は、ボルト６ａ，７ａおよびナット６ｂ，７ｂであるが、ボルト・ナット以外の固定具としてもよい。
また、上記の実施形態は、ソーラパネルなどを支持する支持部材３を接合用プレート５に接合しているが、支持部材３に代わって、ソーラパネルなどを接合用プレート５に接合する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１ 杭頭接合構造
２ 杭
２ａ 上端部
３ 支持部材（構造物）
３ｂ 第１ボルト孔
４ フランジ
４ａ 中心部
４ｃ 外縁部
５ 接合用プレート
５ａ 中心部
５ｂ 第２ボルト孔
５ｃ 外縁部
６ 第１固定具
７ 第２固定具
１１，１１Ａ〜１１Ｄ 第１孔部
１２，１２Ａ，１２Ｂ 第２孔部
１３ 高さ調整プレート（高さ調整機構）
１４Ａ 第１角度調整プレート（角度調整機構）
１４Ｂ 第２角度調整プレート（角度調整機構）
Ｌ１ 直線
Ｌ２ 直線
ｌ１ 距離
ｌ２ 距離
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭頭接合構造に関し、特に、杭と杭の上部に設置される構造物を接合する杭頭接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地盤上に構造物を設置する際に、杭を地盤中に埋設し、この杭の上部に構造物を固定している。このように、構造物が杭に固定されることにより、杭が構造物の荷重を支持するとともに、風力などの外力によって構造物が地盤から離れることを防止している。
【０００３】
例えば、特許文献１には、構造物（土台）を支持する支持部材（支持金具）に下方へ突出する円形突出部が設けられていて、該円形突出部が杭頭に形成された杭頭開口部に挿入されることで、支持部材を介して杭と土台とが接合される杭頭接合構造が開示されている。
ところで、杭の施工において、杭が設計どおりの正位置から多少ずれた位置に埋設されることがある。このため、杭の施工誤差を調整することができる杭頭接合構造が特許文献２に開示されている。
【０００４】
特許文献２に開示された杭頭接合構造は、杭（施設支柱固定具）と、構造物（施設支柱）を支持する支持部材（支柱連結部）との水平方向の接合位置を調整可能に構成されている。
この杭には、上部に杭径よりも大きい外径のフランジが接合されて、このフランジには、縁部に杭の中心軸を中心として周方向に配された複数のスロットが形成されるとともに、中央部に固定孔が形成されている。また、支持部材には、所定の長さに延在するガイド孔（長孔）が形成されている。
【０００５】
そして、杭が正位置から水平方向にずれて施工されていたとしても、支持部材を正位置に設置すれば、ガイド孔とスロットとが重なる部分があるとともに、ガイド孔の一部が固定孔と重なるため、この重なった部分にボルトなどの固定具を挿通させて締結すれば、支持部材３を正位置でフランジに接合することができる。
そして、支持部材３が正位置に設置されることにより、構造物を正位置に設置することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−２１３６９９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３６３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２では、フランジの中央部および縁部に支持部材が固定されるため、フランジが接合された杭と支持部材に固定された構造物とが安定した状態で固定されていない虞がある。
また、杭と構造物とを容易にかつ確実に接合できる杭頭接合構造が望まれている。
【０００８】
本発明は、上述する事情に鑑みてなされたもので、杭の施工誤差を調整することができるとともに、杭と構造物とを容易にかつ確実に接合することができる杭頭接合構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明に係る杭頭接合構造は、杭と、該杭の上部に設置される構造物とを接合する杭頭接合構造であって、前記杭の上端部に接合されて外縁部側に前記杭の中心軸を中心に周方向に円弧状または直線状に延びる複数の第１孔部が周方向に配列されたフランジと、該フランジに重ねられて接合されるとともに前記構造物が接合され中心部から外縁部側に向かう半径方向に延びる複数の第２孔部が周方向に互いに間隔をあけて配列された接合用プレートと、前記第１孔部および前記第２孔部に挿通され前記フランジと前記接合用プレートとを固定する複数の第１固定具と、前記接合用プレートと前記構造物とを接合する複数の第２固定具とを備え、前記接合用プレートは、前記中心部から前記第２固定具の取り付け位置までの距離が、前記中心部から前記第２孔部までの距離よりも長いことを特徴とする。
【００１０】
本発明では、フランジの第１孔部が周方向に延びて、接合用プレートの第２孔部が半径方向に延びていることにより、フランジと接合用プレートとが重ねられたときに第１孔部と第２孔部とが部分的に重なっている。そして、フランジと接合用プレートとがずれて重ねられた場合でも第１孔部と第２孔部とが重なるため、この重なった部分に第１固定具を挿入してフランジと接合用プレートとを接合することができる。このため、杭が施工誤差により正位置からずれて設置された場合でも、接合用プレートを正位置に設置することで施工誤差を調整することができる。
そして、第１固定具は、フランジの外縁部側にある第１孔部に挿通されることにより、接合用プレートがフランジの外縁部側と複数ヶ所で固定されるため、フランジと接合用プレートと確実に固定することができる。これにより、フランジおよび接合用プレートを介して杭と構造物とを確実に接合することができる。
【００１１】
また、接合用プレートは、中心部から第２固定具の取り付け位置までの長さが、中心部から第２孔部までの長さより長いことにより、第２固定具の取り付け位置が杭から離間するため、フランジに接合された接合用プレートに構造物を接合するときに、第２固定具および第２固定具を取り付ける作業者や装置が杭に干渉しない。これにより、接合用プレートに構造物を容易に接合することができる。
また、杭と構造物との間にフランジおよび接合用プレートを介装する簡便な構成であるため、杭頭接合構造の施工が容易であるとともに、コストを削減することができる。
【００１２】
また、本発明に係る杭頭接合構造では、前記接合用プレートは、前記第２孔部が２つ形成されているとともに前記第２固定具が２箇所に取り付けられていて、前記２つの第２孔部どうしを結ぶ直線と、前記２つの第２固定具の取り付け位置どうしを結ぶ直線とは、前記接合用プレートの中心近傍で直交していることが好ましい。
このように構成されることにより、第１固定具および第２固定具がバランスよく配されるため、接合用プレートおよび構造物がバランスよく接合される。
【００１３】
また、本発明に係る杭頭接合構造では、前記２つの第２固定具の取り付け位置間の距離は、前記フランジの全長よりも長いことが好ましい。
このように構成されることにより、第２固定具の取り付け位置がフランジの外方となるため、フランジに接合された接合用プレートに構造物を接合するときに、第２固定具および第２固定具を取り付ける作業者や装置がフランジに干渉しない。これにより、接合用プレートに構造物を容易に接合することができる。
【００１４】
また、本発明に係る杭頭接合構造では、前記構造物の設置高さを調整する高さ調整機構が設けられていることが好ましい。
このように構成されることにより、杭が施工誤差により正位置よりも低く設置されたときに、構造物を正位置に固定することができる。
【００１５】
また、本発明に係る杭頭接合構造では、前記構造物の設置角度を調整する角度調整機構が設けられていることが好ましい。
このように構成されることにより、杭が施工誤差により傾斜して設置されたときに、杭に対して構造物を傾斜させることで、構造物を水平に設置することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、フランジの第１孔部が周方向に延びて、接合用プレートの第２孔部が半径方向に延びていることにより、フランジと接合用プレートとがずれて重ねられた場合でも第１孔部と第２孔部とが重なるため、この重なった部分に第１固定具を挿入してフランジと接合用プレートとを接合することができる。このため、杭が施工誤差により正位置からずれて設置された場合でも、接合用プレートを正位置に設置することで施工誤差を調整することができる。
そして、第１固定具は、フランジの外縁部側にある第１孔部に挿通されることにより、接合用プレートがフランジの外縁部側と複数ヶ所で固定されるため、フランジと接合用プレートと確実に固定することができる。
また、接合用プレートは、中心部から第２固定具の取り付け位置までの長さが、中心部から第２孔部までの長さより長いことにより、第２固定具の取り付け位置が杭から離間するため、フランジに接合された接合用プレートに構造物を接合するときに、第２固定具および第２固定具を取り付ける作業者や装置が杭に干渉しない。
このように、フランジおよび接合用プレートを介して杭に構造物を容易にかつ確実に接合することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態による杭頭接合構造の一例を示す上面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図２】支持部材の上面図である。
【図３】フランジの上面図である。
【図４】接合用プレートの上面図である。
【図５】（ａ）は第１角度調整プレートを説明する図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】（ａ）は第２角度調整プレートを説明する図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）は第２角度調整プレートの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態による杭頭接合構造について、図１乃至図５に基づいて説明する。
図１（ａ）乃至（ｃ）に示すように、本実施形態による杭頭接合構造１は、杭２と、該杭２の上部に設置されて例えばソーラパネル（不図示）などを支持する支持部材（構造物）３との杭頭接合構造である。
本実施形態による杭頭接合構造では、杭２の上端部２ａ（図１（ａ）および（ｂ）参照）に接合されたフランジ４と、支持部材３が取り付けられる接合用プレート５と、フランジ４と接合用プレート５とを固定するための第１固定具６と、接合用プレート５に支持部材３と固定するための第２固定具７とを備えている。
本実施形態では、第１固定具６および第２固定具７をボルト６ａ，７ａとナット６ｂ，７ｂとする。
【００１９】
杭２は、鉛直方向に延在する、例えば円筒状の鋼管で、下端部（不図示）側が地盤（不図示）に埋設され、上端部２ａ側が地盤面より上方に位置している。
支持部材３は、水平方向に延在する、例えばＣチャンネルなどの形鋼で、本実施形態では、延在方向に２本の形鋼３ａ，３ａが配列されている。
また、図３に示すように、支持部材３には、第２固定具７のボルト７ａ（図１参照）が挿通可能な２つの第１ボルト孔３ｂ，３ｂが形成されている。
【００２０】
図１（ａ）および図３に示すように、フランジ４は、平面視において杭２の外径よりも大きい外径に形成された、例えば、円形状の鋼板で、中心部４ａが杭２の中心軸上に位置するように杭２の上端部２ａに溶接などにより接合されている。
また、フランジ４は、その外縁部４ｃ側で、杭２の外周面よりも半径方向外側の位置に、中心部５ａを中心として周方向に円弧状に延びる第１孔部１１が周方向に複数配列されている。
【００２１】
本実施形態では、フランジ４に４つの第１孔部１１が形成されていて、これらの第１孔部１１を配列の順番に第１孔部１１Ａ〜１１Ｄとして以下説明する。
この４つの第１孔部１１Ａ〜１１Ｄには、フランジ４の中心部４ａからの半径方向の距離が異なる２種類のものがあり、これらが交互に配列されている。本実施形態では、第１孔部１１Ａ，１１Ｃが、第１孔部１１Ｂ，１１Ｄよりもフランジ４の中心部４ａからの半径方向の距離が短く設定されている。
そして、周方向に隣り合う第１孔部１１は、その端部どうしが半径方向に重なっている。
これらの第１孔部１１Ａ〜１１Ｄは、第１固定具６のボルト６ａ（図１（ａ）参照）が挿通可能で、挿通された第１固定具６のボルト６ａが第１孔部１１Ａ〜１１Ｄに沿って移動可能に構成されている。
【００２２】
図１（ａ）および図４に示すように、接合用プレート５は、略菱形の各角部が切除された八角形状の鋼板で、フランジ４（図１（ａ）参照）よりも大きい外形に形成されている。
なお、接合用プレート５は、その剛性を高めるために縁部の一部以上が上方や下方へ折り曲げられた形状に形成されていてもよい。例えば、接合用プレート５の、支持部材３の延在方向に直交する方向の端部を下方に折り曲げて、図１の２点鎖線で示す折り曲げ部５ｄを形成してもよい。
【００２３】
また、接合用プレート５には、半径方向に延びる長孔の第２孔部１２が複数形成されている。ここで、半径方向とは、接合用プレートの中心近傍に位置する中心部５ａから接合用プレートの外縁部５ｃに向かう方向とする。
本実施形態では、２つの第２孔部１２Ａ，１２Ｂが、接合用プレート５の中心部５ａを中心に対称に配列されている。
この第２孔部１２Ａ，１２Ｂは、第１固定具６のボルト６ａ（図１（ａ）参照）が挿通可能で、挿通された第１固定具６のボルト６ａが第２孔部１２Ａ，１２Ｂに沿って移動可能に構成されている。
【００２４】
そして、フランジ４の上に接合用プレート５を重ねると、上方から見て、接合用プレート５の２つの第２孔部１２Ａ，１２Ｂは、それぞれ、フランジ４の４つの第１孔部１１Ａ〜１１Ｄのいずれかと部分的に重なり、この重なった部分にボルト６ａが挿通可能に構成されている。
ここで、フランジ４の中心部４ａと、接合用プレート５の中心部５ａとがずれている場合でも、第１孔部１１は周方向に延びて、第２孔部１２は半径方向に延びているため、第２孔部１２Ａ，１２Ｂは、それぞれ第１孔部１１Ａ〜１１Ｄのいずれかと重なるように構成されている。
【００２５】
また、接合用プレート５には、第２固定具７のボルト７ａ（図１（ａ）参照）が挿通可能な第２ボルト孔５ｂ，５ｂが２つ形成されている。本実施形態では、２つの第２ボルト孔５ｂ，５ｂは、接合用プレート５の中心部５ａを中心に対称に配列されている。
そして、この２つの第２ボルト孔５ｂ，５ｂ間の距離は、支持部材３の２つの第１ボルト孔３ｂ，３ｂ間の距離と同じ距離となるように構成されている。
【００２６】
そして、接合用プレート５の上に支持部材３を設置すると、支持部材３の一方の第１ボルト孔３ｂと接合用プレート５の一方の第２ボルト孔５ｂとが重なり、また、支持部材３の他方の第１ボルト孔３ｂと接合用プレート５の他方の第２ボルト孔５ｂとが重なるように構成されている。
このとき、重なった第１ボルト孔３ｂおよび第２ボルト孔５ｂに、第２固定具７のボルト７ａを挿通し、ナット７ｂを締結することで、接合用プレート５と支持部材３とが接合される。
【００２７】
本実施形態では、接合用プレート５の２つの第２孔部１２Ａ，１２Ｂを結ぶ直線Ｌ１と、２つの第２ボルト孔５ｂ，５ｂを結ぶ直線Ｌ２とは、接合用プレート５の中心部５ａで直交している。また、中心部５ａから第２孔部１２Ａ，１２Ｂの半径方向外側端部までの距離ｌ１は、中心部５ａから第２ボルト孔５ｂまでの距離ｌ２よりも短くなるように構成されている。
なお、接合用プレート５の２つの第２孔部１２Ａ，１２Ｂを結ぶ直線Ｌ１と、２つの第２ボルト孔５ｂ，５ｂを結ぶ直線Ｌ２とは、直交していなくてもよく、また接合用プレート５の中心部５ａで交差していなくてもよい。
【００２８】
また、図１に示すように、本実施形態では、接合用プレート５と支持部材３との間に、支持部材３の高さを調整するための高さ調整プレート（高さ調整機構）１３が介装可能に構成されている。
高さ調整プレート１３は、平面視において接合用プレート５とほぼ同形に形成された鋼板で、接合用プレート５の第２孔部１２Ａ，１２Ｂと重なる第３孔部１３Ａ，１３Ｂと、接合用プレート５の第２ボルト孔５ｂ，５ｂと重なる第３ボルト孔１３ｂが形成されている。
【００２９】
高さ調整プレート１３は、所定の厚さに形成され、接合用プレート５の上部に重なるように構成されている。
そして、接合用プレート５と支持部材３との間に、高さ調整プレート１３を介装することにより支持部材３の高さを調整することができる。
これにより、杭２の上端部２ａ高さが施工誤差により設計高さよりも低い場合でも、支持部材３を所望の高さに設置することができる。
【００３０】
なお、高さ調整プレート１３は、１枚だけ設置されてもよいし、複数枚重ねて設置されてもよい。高さ調整プレート１３が複数枚設置される場合は、複数枚の高さ調整プレート１３が全て同じ厚さに形成されていてもよいし、異なる厚さに形成されていてもよい。また、高さ調整プレート１３は、接合用プレート５の下側に設置されてもよい。
また、高さ調整プレート１３は、平面視において接合用プレート５とほぼ同形としなくてもよく、例えば、平面視において支持部材３と略同じ幅で所定の厚さの鋼板としてもよい。
【００３１】
また、杭２が施工誤差により傾斜して施工された場合は、図５および図６に示すように、接合用プレート５と支持部材３との間に、支持部材３の設置角度を調整するための第１角度調整プレート（角度調整機構）１４Ａ（図５参照）または第２角度調整プレート（角度調整機構）１４Ｂ（図６参照）が、介装可能に構成されている。
第１角度調整プレート１４Ａは、杭２が施工誤差により支持部材５の延在方向において傾斜して施工された場合に使用され、第２角度調整プレート１４Ｂは、杭２が施工誤差により支持部材５の延在方向に直交する方向において傾斜して施工された場合に使用される。
【００３２】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、第１角度調整プレート１４Ａは、平面視において接合用プレート５よりも小さく形成された例えば円板状の鋼板で、第２固定具７のボルト７ａが挿通可能な第４ボルト孔１４ｂが１つ形成されている。
そして、第１角度調整プレート１４Ａが、接合用プレート５の２つの第２ボルト孔５ｂ，５ｂのうち傾斜の下側に配された第２ボルト孔５ｂと重なるように設置され、この上に支持部材３を接合用プレート５に対して傾斜して取り付けることにより、杭２の傾斜が調整されて支持部材３は水平に設置されることになる。
なお、第１角度調整プレート１４Ａは、１枚だけ設置されてもよいし、複数枚設置されてもよい。そして、第１角度調整プレート１４Ａが、複数枚設置される場合は、複数枚の第１角度調整プレート１４Ａは、同じ厚さに形成されていてもよいし、異なる厚さに形成されていてもよい。
【００３３】
また、図６（ａ）乃至（ｃ）に示すように、第２角度調整プレート１４Ｂは、平面視において接合用プレート５よりも小さい例えば円形で、かつ、支持部材３の延在方向から見て上端面１４ｃと下端面１４ｄとが平行でなく、例えば台形状に形成された部材で、第２固定具７のボルト７ａが挿通可能な第４ボルト孔１４ｂが形成されている。
そして、一対の第２角度調整プレート１４Ｂ，１４Ｂが、接合用プレート５の２つの第２ボルト孔５ｂ，５ｂとそれぞれ重なるように設置され、第２角度調整プレート１４Ｂ，１４Ｂの上端面１４ｃの上に支持部材３を取り付けることにより、杭２の傾斜が調整されて支持部材３は水平に設置されることになる。
なお、杭２が施工誤差により支持部材５の延在方向およびこの延在方向に直交する方向において傾斜して施工された場合に、第１角度調整プレート１４Ａおよび第２角度調整プレート１４Ｂを併用してもよい。
【００３４】
次に、杭２と支持部材３の接合方法について説明する。
まず、地盤の所定の位置に杭２を設置する。なお、杭２の上端部２ａには、予め工場や現地などでフランジ４を接合しておく。
続いて、フランジ４の上部に接合用プレート５を設置する。
このとき、杭２が施工誤差により正位置からずれている場合は、接合用プレート５を正位置へ設置する。これにより、接合用プレート５の中心部５ａとフランジ４の中心部４ａとがずれた状態となる。
【００３５】
続いて、接合用プレート５の高さと角度を確認する。
そして、杭２の上に設置された接合用プレート５の設置高さが設計高さよりも低い場合は、接合用プレート５の上部に高さ調整プレート１３を重ねて設置する。また、杭２の上に設置された接合用プレート５が傾斜している場合は、この傾斜に合わせて第１角度調整プレート１４Ａおよび第２角度調整プレート１４Ｂのうち１つ以上を設置する。
【００３６】
続いて、フランジ４、接合用プレート５および高さ調整プレート１３を第１固定具６で接合する。
このとき、フランジ４の下部および高さ調整プレート１３の上部に第１固定具６のボルト６ａが挿通可能なボルト孔１５ａが形成された添え板１５を設置し、添え板１５を介して第１固定具６でフランジ４、接合用プレート５および高さ調整プレート１３を接合する。
【００３７】
そして、接合用プレート５の第２孔部１２Ａおよび高さ調整プレート１３の第３孔部１３Ａと、フランジ４の第１孔部１１Ｄとが重なった部分に第１固定具６のボルト６ａを挿通させるとともに、接合用プレート５の第２孔部１２Ｂおよび高さ調整プレート１３の第３孔部１３Ｂと、フランジ４の第１孔部１１Ｃとが重なった部分に第１固定具６のボルト６ａを挿通させ、各ボルト６ａにナット６ｂを締結する。これにより、フランジ４と接合用プレート５および高さ調整プレート１３とが接合される。
【００３８】
続いて、支持部材３を設置する。
接合用プレート５および高さ調整プレート１３の上部に支持部材３を設置し、接合用プレート５の第２ボルト孔５ｂおよび高さ調整プレート１３の第３ボルト孔１３ｂと、支持部材３の第２ボルト孔５ｂとを重ね、この重なった３つのボルト孔５ｂ，１３ｂ，３ｂに第２固定具７のボルト７ａを挿通させ、ボルト７ａにナット７ｂを締結する。なお、第１角度調整プレート１４Ａや第２角度調整プレート１４Ｂが設置されている場合は、上記３つのボルト孔５ｂ，１３ｂ，３ｂに加え、第１角度調整プレート１４Ａや第２角度調整プレート１４Ｂの第４ボルト孔１４ｂにもボルト７ａを挿通させ、ナット７ｂを締結する。
これにより、接合用プレート５と支持部材３とが接合されるため、フランジ４および接合用プレート５を介して、支持部材３と杭２とが接合される。
【００３９】
次に、上述した杭頭接合構造１の作用効果について図面を用いて説明する。
本実施形態による杭頭接合構造１によれば、杭２が設計位置（正位置）からずれて設置された場合でも、接合用プレート５を正位置に設置すれば、接合用プレート５の第２孔部１２Ａ，１２Ｂが、それぞれフランジ４の第１孔部１１Ａ〜１１Ｂのいずれかと部分的に重なることになる。このため、この重なった部分に第１固定具６のボルト６ａを挿通してナット６ｂを締結すれば、フランジ４と接合用プレート５とを接合することができる。
そして、正位置に設置された接合用プレート５に支持部材３を接合することで、施工誤差により杭２が正位置からずれた場合でも、支持部材３を正位置に設置することができる。
【００４０】
そして、フランジ４の第１孔部１１Ａ〜１１Ｄは、フランジ４の外縁部４ｃ側に形成されていることにより、接合用プレート５が、フランジ４の外縁部４ｃ側と２ヶ所で固定されるため、支持部材３を、フランジ４および接合用プレート５を介して、杭２に対してバランスよく安定した位置に確実に接合することができる。
【００４１】
また、接合用プレート５は、２つの第２孔部１２Ａ，１２Ｂを結ぶ直線Ｌ１と、２つの第２ボルト孔５ｂ，５ｂを結ぶ直線Ｌ２とが直交しているとともに、中心部５ａから第２ボルト孔５ｂまでの距離ｌ２が、中心部５ａから第２孔部１２までの距離ｌ１よりも長くなるように構成されているため、第１固定具６と第２固定具７とがバランスよく配されて、各部材を均等に接合することができる。
【００４２】
また、第２ボルト孔５ｂがフランジ４から半径方向外側へ離間するため、フランジ４に接合された接合用プレート５に支持部材３を接合するときに、第２固定具７および第２固定具７を取り付ける作業者や装置がフランジ４と干渉しない。これにより、接合用プレート５に支持部材３を容易に接合することができる。
また、杭２と支持部材３との間にフランジ４および接合用プレート５を介装する簡便な構成であるため、杭頭接合構造１の施工が容易であるとともに、コストを削減することができる。
【００４３】
また、高さ調整プレート１３を設置することにより、杭２が施工誤差により正位置よりも低く設置された場合でも、支持部材３を正位置に設置することができる。
また、第１角度調整プレート１４Ａおよび第２角度調整プレート１４Ｂのうち１つ以上を設置することにより、杭２が施工誤差により傾斜して設置された場合でも、杭２に対して支持部材３を傾斜させて設置することで、支持部材３を水平に設置することができる。
【００４４】
以上、本発明による杭頭接合構造１の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した実施形態では、第１孔部１１は、フランジ４の中心部４ａを中心に周方向に円弧状に延びる形状に形成されているが、フランジ４の中心部４ａを中心に周方向に直線状に延びる形状に形成されていてもよい。
【００４５】
また、上記の実施形態では、フランジ４には、４つの第１孔部１１が形成され、接合用プレート５には、２つの第２孔部１２が形成されているが、第１孔部１１および第２孔部１２の数は任意に設定されてよい。
また、上記の実施形態では、支持部材３および接合用プレート５には、それぞれ２つずつ第１ボルト孔３ｂおよび第２ボルト孔５ｂが形成されているが、第１ボルト孔３ｂおよび第２ボルト孔５ｂの数は任意に設定されてよい。
【００４６】
また、上記の実施形態では、第１固定具６および第２固定具７は、ボルト６ａ，７ａおよびナット６ｂ，７ｂであるが、ボルト・ナット以外の固定具としてもよい。
また、上記の実施形態は、ソーラパネルなどを支持する支持部材３を接合用プレート５に接合しているが、支持部材３に代わって、ソーラパネルなどを接合用プレート５に接合する構成としてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１ 杭頭接合構造
２ 杭
２ａ 上端部
３ 支持部材（構造物）
３ｂ 第１ボルト孔
４ フランジ
４ａ 中心部
４ｃ 外縁部
５ 接合用プレート
５ａ 中心部
５ｂ 第２ボルト孔
５ｃ 外縁部
６ 第１固定具
７ 第２固定具
１１，１１Ａ〜１１Ｄ 第１孔部
１２，１２Ａ，１２Ｂ 第２孔部
１３ 高さ調整プレート（高さ調整機構）
１４Ａ 第１角度調整プレート（角度調整機構）
１４Ｂ 第２角度調整プレート（角度調整機構）
Ｌ１ 直線
Ｌ２ 直線
ｌ１ 距離
ｌ２ 距離
【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭と、該杭の上部に設置される構造物とを接合する杭頭接合構造であって、
前記杭の上端部に接合されて外縁部側に前記杭の中心軸を中心に周方向に円弧状または直線状に延びる複数の第１孔部が周方向に配列されたフランジと、
該フランジに重ねられて接合されるとともに前記構造物が接合され中心部から外縁部側に向かう半径方向に延びる複数の第２孔部が周方向に互いに間隔をあけて配列された接合用プレートと、
前記第１孔部および前記第２孔部に挿通され前記フランジと前記接合用プレートとを固定する複数の第１固定具と、
前記接合用プレートと前記構造物とを接合する複数の第２固定具とを備え、
前記接合用プレートは、前記中心部から前記第２固定具の取り付け位置までの距離が、前記中心部から前記第２孔部までの距離よりも長いことを特徴とする杭頭接合構造。
【請求項２】
前記接合用プレートは、前記第２孔部が２つ形成されているとともに前記第２固定具が２箇所に取り付けられていて、
前記２つの第２孔部どうしを結ぶ直線と、前記２つの第２固定具の取り付け位置どうしを結ぶ直線とは、前記接合用プレートの中心近傍で直交していることを特徴とする請求項１に記載の杭頭接合構造。
【請求項３】
前記２つの第２固定具の取り付け位置間の距離は、前記フランジの全長よりも長いことを特徴とする請求項２に記載の杭頭接合構造。
【請求項４】
前記構造物の設置高さを調整する高さ調整機構が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の杭頭接合構造。
【請求項５】
前記構造物の設置角度を調整する角度調整機構が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の杭頭接合構造。
【請求項１】
杭と、該杭の上部に設置される構造物とを接合する杭頭接合構造であって、
前記杭の上端部に接合されて外縁部側に前記杭の中心軸を中心に周方向に円弧状または直線状に延びる複数の第１孔部が周方向に配列されたフランジと、
該フランジに重ねられて接合されるとともに前記構造物が接合され中心部から外縁部側に向かう半径方向に延びる複数の第２孔部が周方向に互いに間隔をあけて配列された接合用プレートと、
前記第１孔部および前記第２孔部に挿通され前記フランジと前記接合用プレートとを固定する複数の第１固定具と、
前記接合用プレートと前記構造物とを接合する複数の第２固定具とを備え、
前記接合用プレートは、前記中心部から前記第２固定具の取り付け位置までの距離が、前記中心部から前記第２孔部までの距離よりも長いことを特徴とする杭頭接合構造。
【請求項２】
前記接合用プレートは、前記第２孔部が２つ形成されているとともに前記第２固定具が２箇所に取り付けられていて、
前記２つの第２孔部どうしを結ぶ直線と、前記２つの第２固定具の取り付け位置どうしを結ぶ直線とは、前記接合用プレートの中心近傍で直交していることを特徴とする請求項１に記載の杭頭接合構造。
【請求項３】
前記２つの第２固定具の取り付け位置間の距離は、前記フランジの全長よりも長いことを特徴とする請求項２に記載の杭頭接合構造。
【請求項４】
前記構造物の設置高さを調整する高さ調整機構が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の杭頭接合構造。
【請求項５】
前記構造物の設置角度を調整する角度調整機構が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の杭頭接合構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１８８８２４（Ｐ２０１２−１８８８２４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５１５９３（Ｐ２０１１−５１５９３）
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（３０６０２２５１３）新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月４日（２０１２．１０．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月９日（２０１１．３．９）
【出願人】（３０６０２２５１３）新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【Ｆターム（参考）】
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