鉄筋コンクリート部材の接合構造、及び鉄筋コンクリート部材の接合方法
【課題】 杭頭接合部の強度と変形性能が上記した従来方式と同等以上となる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】 場所打ちＲＣ杭１とフーチング２を接合する構造であり、フーチング２に接合する場所打ちＲＣ杭１の部分である第１接合部１１の外径を他の部分である第１一般部１２の外径と等しいＤ１とし、第１接合部１１における複数の第１主鉄筋２５の周囲を取り囲み第１主鉄筋方向に略直角となるとともに鉄筋の量が場所打ちＲＣ杭１の第１一般部帯鉄筋２７の量よりも大きくなるようにして密鉄筋区間帯鉄筋２８を配置し、第１境界部１３付近の第１主鉄筋２５を取り囲むように合成樹脂製のシート３１を接着する。このため第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増加させることができ、地震時での第１主鉄筋２５の破断を防止することができる。
【解決手段】 場所打ちＲＣ杭１とフーチング２を接合する構造であり、フーチング２に接合する場所打ちＲＣ杭１の部分である第１接合部１１の外径を他の部分である第１一般部１２の外径と等しいＤ１とし、第１接合部１１における複数の第１主鉄筋２５の周囲を取り囲み第１主鉄筋方向に略直角となるとともに鉄筋の量が場所打ちＲＣ杭１の第１一般部帯鉄筋２７の量よりも大きくなるようにして密鉄筋区間帯鉄筋２８を配置し、第１境界部１３付近の第１主鉄筋２５を取り囲むように合成樹脂製のシート３１を接着する。このため第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増加させることができ、地震時での第１主鉄筋２５の破断を防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、略棒状の第１鉄筋コンクリート部材と第２鉄筋コンクリートを接合する鉄筋コンクリート部材の接合構造、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。
【背景技術】
【０００２】
従来、場所打ち鉄筋コンクリート杭（以下、「場所打ちＲＣ杭」という。）の杭頭部とフーチングが接合する箇所の構造は、杭の主鉄筋（杭の鉛直上下方向に配置される鉄筋）と、フーチングの主鉄筋を直接、接合して鉄線等により結束し、周囲に補強鉄筋（帯鉄筋、フープ鉄筋など）等を配置したのち、コンクリートを打設することにより形成されるのが一般的であった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、この杭頭部（フーチングとの接合箇所）の補強鉄筋（帯鉄筋、フープ鉄筋など）の量は、場所打ちＲＣ杭の本体部分の補強鉄筋（帯鉄筋、フープ鉄筋など）の量と略同一に設定されるのが一般的であった。
【０００４】
しかしながら、杭頭接合部の強度と変形性能が上記の従来方式と同等以上で、かつ、建設コストも低廉となる鉄筋コンクリート部材の接合構造の開発が現在強く要請されている。
【特許文献１】特開２００３−２６８７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、杭頭接合部の強度と変形性能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ことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
略棒状の第１コンクリートの内部において前記第１コンクリートの主鉄筋方向である第１主鉄筋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主鉄筋が配置される第１鉄筋コンクリート部材と、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を接合する構造であって、
前記第２鉄筋コンクリート部材に接合する前記第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１接合部における外径を、前記第１接合部以外の前記第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１一般部の外径と等しくし、
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１接合部のコンクリートの内部に通し、そ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主鉄筋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主鉄筋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ること
を特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の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主鉄筋方向への長さは、前記第１接合部のコンクリートの外径の２倍の値以下となるように設定されること
を特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項３に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の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。
【０００９】
また、本発明の請求項４に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の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主鉄筋方向の設置間隔の値に対する前記密鉄筋区間補強鉄筋の前記第１主鉄筋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、隣接する前記密鉄筋区間補強鉄筋どうしの間の空隙の値は、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。
【００１０】
また、本発明の請求項５に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１鉄筋コンクリート部材は場所打ちコンクリート杭であり、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。
【００１１】
また、本発明の請求項６に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１鉄筋コンクリート部材は柱であり、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。
【００１２】
また、本発明の請求項７に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１鉄筋コンクリート部材は梁であり、前記第２鉄筋コンクリート部材は柱と梁の節点部であること
を特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項８に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１鉄筋コンクリート部材の断面形状は円形又は矩形であること
を特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項９に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記密鉄筋区間補強鉄筋は螺旋状に形成された鉄筋であること
を特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項１０に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１一般部補強鉄筋は螺旋状に形成された鉄筋であること
を特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項１１に係る鉄筋コンクリート部材の接合方法は、
略棒状の第１コンクリートの内部において前記第１コンクリートの主鉄筋方向である第１主鉄筋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主鉄筋が配置される第１鉄筋コンクリート部材と、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を接合する方法であって、
前記第２鉄筋コンクリート部材に接合する前記第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１接合部における外径を、前記第１接合部以外の前記第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１一般部の外径と等しくし、
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１接合部のコンクリートの内部に通し、そ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主鉄筋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主鉄筋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ること
を特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項１２に係る鉄筋コンクリート部材の接合方法は、
請求項１１記載の鉄筋コンクリート部材の接合方法において、
前記第２鉄筋コンクリート部材と接する前記第１接合部の部分である第１境界部における前記複数の第１主鉄筋の周囲を取り囲むように発泡スチロール樹脂からなる略環状の境界部コンクリート型枠を配置し前記第１境界部における外径を周囲よりも小さくし前記第１鉄筋コンクリート部材の外周に略環状の溝を形成させるようにして前記第１鉄筋コンクリート部材及び前記第２鉄筋コンクリート部材のコンクリートを打設すること
を特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項１３に係る鉄筋コンクリート部材の接合方法は、
請求項１１記載の鉄筋コンクリート部材の接合方法において、
前記第２鉄筋コンクリート部材と接する前記第１接合部の部分である第１境界部における前記複数の第１主鉄筋の周囲を取り囲むようにして合成樹脂製のシートを略筒状に設置し、前記第１鉄筋コンクリート部材及び前記第２鉄筋コンクリート部材のコンクリートを打設すること
を特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項１４に係る鉄筋コンクリート部材の接合方法は、
請求項１３記載の鉄筋コンクリート部材の接合方法において、
前記合成樹脂製のシートの前記第１主鉄筋方向への長さは、前記第１接合部のコンクリートの外径の２倍の値以下となるように設定されること
を特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項１５に係る鉄筋コンクリート部材の接合方法は、
請求項１１記載の鉄筋コンクリート部材の接合方法において、
前記第２鉄筋コンクリート部材と接する前記第１接合部の部分である第１境界部と、前記第１境界部と接する前記第２コンクリート部材の部分である第２境界部にわたる範囲における前記複数の第１主鉄筋の個々の鉄筋の周囲を取り囲むようにして合成樹脂製のシートを略筒状に設置し、前記第１鉄筋コンクリート部材及び前記第２鉄筋コンクリート部材のコンクリートを打設すること
を特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造、及び鉄筋コンクリート部材の接合方法によれば、略棒状の第１コンクリートの内部において第１コンクリートの主鉄筋方向である第１主鉄筋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主鉄筋が配置される第１鉄筋コンクリート部材と、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を接合する構造であって、第２鉄筋コンクリート部材に接合する第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１接合部における外径を、第１接合部以外の第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１一般部の外径と等しくし、第１一般部における複数の第１主鉄筋を第１接合部のコンクリートの内部に通し、その先端位置を第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、第１一般部における第１主鉄筋の周囲を取り囲み第１主鉄筋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、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第１主鉄筋の周囲を取り囲み第１主鉄筋方向に略直角となるとともに鉄筋の量が第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るように構成したので、第１接合部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、という利点を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に説明する実施例は、第１鉄筋コンクリート部材として場所打ちＲＣ杭を、かつ第２鉄筋コンクリート部材としてフーチングを例にとして採用し、フーチングに接合する場所打ちＲＣ杭の部分である第１接合部の外径を第１接合部以外の第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１一般部の外径と等しくし、第１一般部における複数の第１主鉄筋を第１接合部のコンクリートの内部に通し、その先端位置を第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、第１一般部における第１主鉄筋の周囲を取り囲み第１主鉄筋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、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第１主鉄筋の周囲を取り囲み第１主鉄筋方向に略直角となるとともに鉄筋の量が第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を配置する構成であり、第１接合部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、本発明を実現するための構成として最良の形態である。
【実施例１】
【００２３】
以下、本発明の第１実施例について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の構成を示す鉛直方向の縦断面図である。また、図２は、本発明の第１実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の構成を示す水平方向の横断面図である。図２において、図２（Ａ）は、図１におけるＡ−Ａ方向から見た断面図を示している。また、図２において、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の一部を拡大した拡大断面図を示している。また、図３は、本発明の第１実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の変化例の第１境界部付近の構成を示す鉛直方向の拡大した縦断面図である。また、図４は、本発明の第１実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の他の変化例の第１境界部付近の構成を示す鉛直方向の拡大した縦断面図である。図４において、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の第１境界部付近をさらに拡大した拡大断面図を示している。
【００２４】
図１及び図２に示すように、第１実施例の場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０１は、場所打ちＲＣ杭１の頭部付近と、フーチング２を接合する構造である。ここに、場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０１は、特許請求の範囲における鉄筋コンクリート部材の接合構造に相当している。また、場所打ちＲＣ杭１は、特許請求の範囲における第１鉄筋コンクリート部材に相当している。また、フーチング２は、特許請求の範囲における第２鉄筋コンクリート部材に相当している。
【００２５】
フーチング２は、第２コンクリート５の内部に第２主鉄筋（図示せず）が配置されて構成される鉄筋コンクリート梁、又は鉄筋コンクリートスラブとなっている。図１及び図２においては、図の煩雑を避けるため、第２主鉄筋は図示が省略されている。第２主鉄筋は、例えば、フーチング２の下部付近の内部に図１（Ｄ）及び図２の左右方向に延びるように配置される。
【００２６】
場所打ちＲＣ杭１の頭部付近は、第１接合部１１と、第１一般部１２によって構成されている。場所打ちＲＣ杭１の頭部付近のうち、第１接合部１１以外の部分は、第１一般部１２となっている。フーチング２と接する箇所の付近の第１接合部１１の部分は、第１境界部１３となっている。
【００２７】
場所打ちＲＣ杭１のうちの第１接合部１１は、略丸棒状、又は略円柱状の部材であり、第１コンクリート３と、第１主鉄筋２５と、密鉄筋区間帯鉄筋２８と、シート３１を有して構成されている。第１主鉄筋２５は、その先端（鉛直方向における上端）である定着端２５ａが、フーチング２の第２コンクリート５の内部に定着されるものであり、定着端２５ａが略半円フック状に屈曲し、その下部が直線状の鉛直部２５ｂとなっている。
【００２８】
第１主鉄筋２５は、フーチング２の第２コンクリート５の内部、第１接合部１１の第１コンクリート３の内部、及び第１一般部１２の第１コンクリート４の内部においては、第１コンクリート３（場所打ちＲＣ杭１）の主鉄筋方向（以下、「第１主鉄筋方向」という。図１における鉛直上下方向。）に沿って平行に延びるように複数個が配置されている。また、これらの複数個の第１主鉄筋２５は、第１主鉄筋方向に対して略直角となる断面（水平方向断面。図示せず。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）参照。）で見ると、ある円周の上に並ぶように配置され、これら複数個の第１主鉄筋２５により、第１コンクリート３及び４、及び第２コンクリート５の内部においては、略円筒面状の包絡面が形成されている。
【００２９】
また、第１接合部１１は、外部形状について見ると、その外径は、第１一般部１２の外径と等しく、その断面積は、第１一般部１２の断面積と等しくなっている。
【００３０】
次に、補強鉄筋について説明する。第１一般部１２の密鉄筋区間始端２４ａより下方の箇所においては、第１主鉄筋２５の周囲には、これらを取り囲むようにして略円環状の第１一般部帯鉄筋２７が配置される。この第１一般部帯鉄筋２７は、第１主鉄筋方向に略直角となっている。第１一般部帯鉄筋２７は、特許請求の範囲における第１一般部補強鉄筋に相当している。
【００３１】
また、密鉄筋区間始端２４ａと、フーチング２の密鉄筋区間終端２４ｂの間の区間（以下、「密鉄筋区間」という。）においては、略円筒面状包絡面をなす複数の定着第１主鉄筋２５の周囲を取り囲むようにして略円環状の密鉄筋区間帯鉄筋２８が配置される。この密鉄筋区間帯鉄筋２８は、第１主鉄筋方向に略直角となっている。密鉄筋区間帯鉄筋２８の鉄筋量は、第１一般部帯鉄筋２７の鉄筋量よりも大きくなるように設定されている。密鉄筋区間帯鉄筋２８は、特許請求の範囲における密鉄筋区間補強鉄筋に相当している。
【００３２】
また、シート３１は、合成樹脂材料、例えば、軟質のポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド樹脂、ビニロン繊維（ポリビニルアルコール繊維、又はポリビニルホルマール繊維）等からなり、厚みが０．１〜１．０ミリメートル程度の薄い膜、又はフィルム、若しくはシート状の部材である。このシート３１の裏面には、接着剤（図示せず）が塗布されており、第１境界部１３付近の、略円環状の密鉄筋区間帯鉄筋２８の周囲、すなわち、第１主鉄筋２５の周囲を取り囲む（被覆する）ようにして、略筒状に接着されている。この合成樹脂製シート３１は、場所打ちＲＣ杭１のコンクリートを打設する前、例えば、場所打ちＲＣ杭１の主鉄筋２５と第１一般部帯鉄筋２７と密鉄筋区間帯鉄筋２８の組立が終わった時点に接着され、その後、場所打ちＲＣ杭１のコンクリートが打設され、場所打ちＲＣ杭１が建設される。なお、シート３１は、接着剤を用いずに、なまし鉄線、金具、止め具等により、密鉄筋区間帯鉄筋２８の周囲、すなわち、第１主鉄筋２５の周囲を取り囲む（被覆する）ようにして、略筒状に設置するようにしてもよい。
【００３３】
次に、上記のように構成した場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０１の作用について説明する。上記の場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０１は、第１主鉄筋方向（図１における鉛直上下方向）に延びる略丸棒状の場所打ちＲＣ杭１と、フーチング２を接合する構造であり、場所打ちＲＣ杭１は、第１接合部１１と第１一般部１２から構成されている。ＲＣ杭・フーチング接合構造１０１においては、フーチング２に接合する場所打ちＲＣ杭１の部分である第１接合部１１の外径を、第１接合部以外の場所打ちＲＣ杭１の部分（第１一般部１２）の外径と等しくし、かつ、第１接合部１１における複数の第１主鉄筋２５の周囲を取り囲み第１主鉄筋方向に略直角となるように密鉄筋区間帯鉄筋２８を配置する。そして、この密鉄筋区間帯鉄筋２８の鉄筋の量を、第１一般部１２の第１一般部帯鉄筋２７の鉄筋量よりも大きくなるように設定している。このため、第１接合部１１及びその上下に隣接する箇所（第１一般部１２の上部、及びフーチング２の下部）である密鉄筋区間の鉄筋コンクリートの強度と変形性能を、従来の構成の場合よりも向上させることができる。
【００３４】
さらに、ＲＣ杭・フーチング接合構造１０１では、第１境界部１３付近の、シート３１より外部のコンクリート１４は、シート３１が、第１主鉄筋２５とコンクリート１４の付着を防止する作用を発揮する。このため、地震時には、第１境界部１３付近の、シート３１より外部のコンクリート１４の一部又は全部が剥落する。これにより、地震により場所打ちＲＣ杭１やフーチング２のコンクリート内に発生するコンクリート応力は、第１主鉄筋２５にすべては伝達はされず、その一部は、コンクリート１４の剥落によって減殺される。したがって、第１主鉄筋２５の鉄筋応力は、地震時でも過大になることはなく、第１主鉄筋２５の破断が防止される。また、この場合、コンクリート１４が剥落しても、シート３１は、防水性を有しているため、内部の第１主鉄筋２５及び密鉄筋区間帯鉄筋２８を、外部の水分から保護することができ、鉄筋の腐食を防止することができる。
【００３５】
また、上記における第１接合部１１の第１主鉄筋方向への長さＬ１は、実験等の結果から、第１接合部１１のコンクリートの外径（又は第１一般部１２のコンクリートの外径）Ｄ１の２倍の値以下となる値の範囲内に設定されることが好ましい。
【００３６】
また、上記における第１接合部１１の第１主鉄筋２５のなす包絡面の筒の内径（又は第１一般部１２の第１主鉄筋２５のなす包絡面の筒の内径）Ｄ２は、コンクリート打設用のトレミー管を円滑に挿入可能とするため、５０センチメートルよりも大きな値に設定されることが好ましい。
【００３７】
また、上記における第１一般部帯鉄筋２７の第１主鉄筋方向の設置間隔Ｌ２の値に対する密鉄筋区間帯鉄筋２８の第１主鉄筋方向の設置間隔Ｌ３の値の比は、実験等の結果から、０．１以上でかつ０．５以下となる値の範囲内に設定されることが好ましい。そして、この場合、隣接する密鉄筋区間帯鉄筋２８どうしの間の空隙Ｌ３の値は、コンクリートの粗骨材が行き渡るように、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が好ましい。
【００３８】
また、上記におけるシート３１の鉛直方向の設置長さ（第１主鉄筋方向への設置長さ）Ｌ６は、実験等の結果から、下限は、５〜２０ミリメートル程度が好ましい。また、シート３１の鉛直方向の設置長さＬ６は、実験等の結果から、その上限は、第１接合部１１のコンクリートの外径（又は第１一般部１２のコンクリートの外径）Ｄ１の２倍の値以下となる値の範囲内に設定されることが好ましい。
【００３９】
また、上記したように、第１境界部１３付近の、シート３１より外部のコンクリート１４は、地震時には、むしろ積極的に剥落することが期待されている。したがって、コンクリート１４の「かぶり厚さ」、すなわち、シート３１の外表面と、コンクリート１４の外表面との間の距離は、小さな値であってもよい。
【００４０】
また、図３に示す第１実施例の変化例のＲＣ杭・フーチング接合構造１０１Ａのように、シート３１Ａを何回も巻回して接着し、第１境界部１３付近の、略円環状の密鉄筋区間帯鉄筋２８の周囲、すなわち、第１主鉄筋２５の周囲を、何重にも取り囲む（被覆する）ようにして、シート３１Ａを略筒状に接着するようにし、シート３１Ａの外表面位置が、第１接合部１１の外表面１１ａの位置と等しくなるようにしてもよい。シート３１Ａの材質は、シート３１と同様である。この場合には、シート３１Ａの外部には「かぶりコンクリート」が無い状態となる。このようにすれば、地震により場所打ちＲＣ杭１やフーチング２のコンクリート内に発生するコンクリート応力は、第１主鉄筋２５にすべては伝達はされず、その一部は減殺される。したがって、第１主鉄筋２５の鉄筋応力は、地震時でも過大になることはなく、第１主鉄筋２５の破断が防止される。また、この場合、シート３１Ａは、防水性を有しているため、内部の第１主鉄筋２５及び密鉄筋区間帯鉄筋２８を、外部の水分から保護することができ、鉄筋の腐食を防止することができる。なお、シート３１Ａは、接着剤を用いずに、なまし鉄線、金具、止め具等により、密鉄筋区間帯鉄筋２８の周囲、すなわち、第１主鉄筋２５の周囲を取り囲む（被覆する）ようにして、略筒状に設置するようにしてもよい。
【００４１】
また、図４に示す第１実施例の他の変化例のＲＣ杭・フーチング接合構造１０１Ｂのように、シート３１Ｂを、第１境界部１３付近の、略円環状の密鉄筋区間帯鉄筋２８の周囲、すなわち、第１主鉄筋２５の周囲を取り囲む（被覆する）ようにして略筒状に接着するようにし、シート３１Ｂの外部のコンクリート１４Ｂの外表面に、コンクリート１４Ｂの地震時の剥落を積極的に誘導するような、コンクリート１４Ｂを環状に取り巻く溝状の切欠部１５ａ、１５ｂなどを形成しておくようにしてもよい。シート３１Ｂの材質は、シート３１と同様である。このようにすれば、地震により場所打ちＲＣ杭１やフーチング２のコンクリート内に発生するコンクリート応力は、第１主鉄筋２５にすべては伝達はされず、その一部は、コンクリート１４Ｂの剥落によって減殺される。したがって、第１主鉄筋２５の鉄筋応力は、地震時でも過大になることはなく、第１主鉄筋２５の破断が防止される。また、この場合、シート３１Ｂは、防水性を有しているため、内部の第１主鉄筋２５及び密鉄筋区間帯鉄筋２８を、外部の水分から保護することができ、鉄筋の腐食を防止することができる。なお、環状切欠部は、１５ａ、１５ｂのほかに、複数個設けてもよい。また、環状切欠部１５ａ、１５ｂの溝断面は、「Ｖ」字状などにしておけば、コンクリート１４Ｂの地震時の剥落を、より積極的に誘導することができる。なお、シート３１Ｂは、接着剤を用いずに、なまし鉄線、金具、止め具等により、密鉄筋区間帯鉄筋２８の周囲、すなわち、第１主鉄筋２５の周囲を取り囲む（被覆する）ようにして、略筒状に設置するようにしてもよい。
【実施例２】
【００４２】
本発明は、上記の第１実施例とは異なる構成によっても実現可能である。以下、本発明の第２実施例について、図５を参照しながら説明する。図５において、図５（Ａ）は、本発明の第２実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の構成を示す鉛直方向の拡大した縦断面図である。また、図５において、図５（Ｂ）は、本発明の第２実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造におけるシート３１Ｃの接着後の状態を示す側面図である。
【００４３】
図５（Ａ）に示すように、第２実施例の場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０２は、場所打ちＲＣ杭１Ｃの頭部付近と、フーチング２Ｃを接合する構造である。ここに、場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０２は、特許請求の範囲における鉄筋コンクリート部材の接合構造に相当している。また、場所打ちＲＣ杭１Ｃは、特許請求の範囲における第１鉄筋コンクリート部材に相当している。また、フーチング２Ｃは、特許請求の範囲における第２鉄筋コンクリート部材に相当している。
【００４４】
フーチング２Ｃは、後述するシート３１Ｃの部分を除き、上記したフーチング２と同様の構成を有している。また、場所打ちＲＣ杭１Ｃの頭部付近は、後述するシート３１Ｃの部分を除き、上記した場所打ちＲＣ杭１と同様の構成を有している。
【００４５】
第２実施例の場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０２においては、フーチング２Ｃと接する箇所の付近の第１接合部１１Ｃの部分（図５（Ａ）における長さＬ７の部分。以下、「第１境界部」という。）１３Ｃと、この第１境界部１３Ｃと接する箇所の付近のフーチング２Ｃの部分（図５（Ａ）における長さＬ８の部分。以下、「第２境界部」という。）１６にわたる範囲における複数の第１主鉄筋２５の個々の鉄筋の周囲を取り囲むようにして、合成樹脂製のシート３１Ｃを略筒状に接着するようにしている。シート３１Ｃの材質は、シート３１と同様である。また、場所打ちＲＣ杭１Ｃと、フーチング２Ｃのコンクリートの打設は、シート３１Ｃの設置後に行われるようになっている。
【００４６】
このようにすれば、第１境界部１３Ｃと第２境界部１６においては、シート３１Ｃが、第１主鉄筋２５とコンクリート１４Ｃ及びコンクリート３との付着を防止する作用を発揮する。このため、地震により場所打ちＲＣ杭１Ｃやフーチング２Ｃのコンクリート内に発生するコンクリート応力は、第１境界部１３Ｃと第２境界部１６においては、第１主鉄筋２５には伝達はされない。したがって、第１主鉄筋２５の鉄筋応力は、地震時でも過大になることはなく、第１主鉄筋２５の破断が防止される。また、この場合、シート３１Ｃは、防水性を有しているため、シート３１Ｃで被覆されている第１主鉄筋２５を、外部の水分から保護することができ、鉄筋の腐食を防止することができる。なお、シート３１Ｃは、接着剤を用いずに、なまし鉄線、金具、止め具等により、密鉄筋区間帯鉄筋２８の周囲、すなわち、第１主鉄筋２５の周囲を取り囲む（被覆する）ようにして、略筒状に設置するようにしてもよい。
【００４７】
なお、第２実施例の場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０２において、図４に示すような、コンクリート１４Ｃを環状に取り巻く溝状の切欠部を形成しておくようにしてもよい。このようにすれば、地震時に、コンクリート１４Ｃの剥落を積極的に誘導することが可能となる。
【００４８】
また、上記におけるシート接着長さ（第１主鉄筋方向への長さ）Ｌ７、Ｌ８の寸法は、実験等の結果から、以下の値とすることが好ましい。第１境界部におけるシート接着長さ（第１主鉄筋方向への長さ）Ｌ７については、下限値が３０ミリメートル程度、上限値は、主鉄筋の直径の４０倍の値、又は第１接合部１１のコンクリートの外径（又は第１一般部１２のコンクリートの外径）Ｄ１の値で、この範囲内の値とすることが好ましい。第２境界部におけるシート接着長さ（第１主鉄筋方向への長さ）Ｌ８についても、下限値が３０ミリメートル程度、上限値は、主鉄筋の直径の４０倍の値、又は第１接合部１１のコンクリートの外径（又は第１一般部１２のコンクリートの外径）Ｄ１の値で、この範囲内の値とすることが好ましい。また、Ｌ８の値は、Ｌ７の値よりも大きくなるように設定すると、地震時に、フーチング２Ｃの下部が破壊することを効果的に防止することができる。
【００４９】
また、シート３１Ｃは、図５（Ｂ）に示すように、シート３１と同様の材質の合成樹脂製シートを、細長いテープ状（帯状）に形成し、第１主鉄筋２５の表面に、螺旋状に巻回するようにして接着すれば、シート３１Ｃの端部から、コンクリートのセメントミルクやモルタルがシート３１Ｃと第１主鉄筋２５の間に入り込むことを防止することができ、シート３１Ｃの「コンクリートとの付着防止性能」をさらに高めることができる。
【００５０】
本発明に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、以下の施工方法を併用することが可能である。図６は、本発明の各実施例に併用可能なコンクリート打設方法を説明する図である。
【００５１】
図６は、上記した第１実施例及び第２実施例の第１境界部（例えば１３）付近の第１接合部（例えば１１）とフーチング（例えば２）のコンクリートを打設するための方法を示している。鉄筋の配置等については、上記した第１実施例及び第２実施例と同様であり、図６においては、煩雑を避けるため、コンクリート内部に埋設されることになる各鉄筋は図示が省略されている。また、合成樹脂製のシート（例えば３１）は、すでに所定の鉄筋に接着された後の状態を示している。
【００５２】
まず、図６（Ａ）に示すように、第１境界部付近の第１接合部となる箇所の第１主鉄筋の周囲に発泡スチロール樹脂からなる、境界部コンクリート型枠５２を配置する。この境界部コンクリート型枠５２は、厚肉円筒状に形成されている。境界部コンクリート型枠５２の第１接合部における内径は、周囲（例えば第１一般部１２）の外径（例えばＤ１）よりも小さく設定されている。また、図６（Ａ）において、符号５１で図示する部材は、鋼材などからなる全体型枠を示している。この全体型枠５１は、フーチング２を形成するためのフーチング側部用型枠５１ａ及びフーチング底部用型枠５１ｂと、杭取付部５１ｃを有している。杭取付部５１ｃは、境界部コンクリート型枠５２を支持するとともに、フーチング側部用型枠５１ａ及びフーチング底部用型枠５１ｂを場所打ちＲＣ杭１の上端に結合部材（例えばボルトなど）５３により取り付けて支持する。
【００５３】
上記のような構成により、図６（Ｂ）に示すように、フーチング側部用型枠５１ａ及びフーチング底部用型枠５１ｂと、境界部コンクリート型枠５２によって形成される空間に生コンクリートＣを打設すると、型枠を外したのちに形成される部分の外径は周囲（例えば、第１境界部付近以外の第１接合部１１）よりも小さくなり、その部分のコンクリートかぶり厚さは、それ以外の部分のコンクリートかぶり厚さよりも小さくなる。したがって、例えば、図１に示す第１実施例の場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０１におけるコンクリート１４のかぶり厚さを、他の第１接合部１１のコンクリート４のかぶり厚さよりも小さく設定することが可能となる。また、上記した境界部コンクリート型枠５２の断面形状を「Ｖ」字状にすることにより、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す環状切欠部１５ａ等をコンクリート表面に形成することも可能である。
【００５４】
なお、本発明は、上記した実施例に限定されるものではない。上記した実施例は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００５５】
例えば、補強鉄筋としては、上記各実施例で説明した帯鉄筋ではなく、「らせん鉄筋（スパイラル鉄筋）」を用いてもよい。
【００５６】
また、本発明の第１鉄筋コンクリート部材である場所打ちコンクリート杭の断面形状は、円形断面には限定されず、矩形断面であってもよい。また、本発明は、第１鉄筋コンクリート部材を場所打ちコンクリート杭とし、第２鉄筋コンクリート部材を地中梁と柱の節点部としてもよい。あるいは、第１鉄筋コンクリート部材を場所打ちコンクリート杭とし、第２鉄筋コンクリート部材をスラブとしてもよい。この場合、第１鉄筋コンクリート部材である場所打ちコンクリート杭の断面形状は、円形断面でもよいし、矩形断面であってもよい。
【００５７】
また、本発明は、第１鉄筋コンクリート部材を柱とし、第２鉄筋コンクリート部材を梁の節点部としてもよい。この場合、第１鉄筋コンクリート部材である柱の断面形状は、円形断面でもよいし、矩形断面であってもよい。
【００５８】
また、本発明は、第１鉄筋コンクリート部材を梁とし、第２鉄筋コンクリート部材を柱と梁の節点部としてもよい。この場合、第１鉄筋コンクリート部材である梁の断面形状は、円形断面でもよいし、矩形断面であってもよい。
【００５９】
また、上記した第１実施例の場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０１から、シート３１を除去した構造であってもよい。この場合、フーチング２と接する箇所の第１接合部１１の部分に、環状に取り巻く溝状の切欠部（例えば、溝幅１０〜５０ミリメートル程度）を設けておき、地震時に、第１主鉄筋２５とコンクリートとの付着を防止するようにしておいてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、鉄筋コンクリート部材の接合構造の施工を行う土木・建築業等で実施可能であり、これらの産業で利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の構成を示す鉛直方向の縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の構成を示す水平方向の横断面図である。
【図３】本発明の第１実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の変化例の第１境界部付近の構成を示す鉛直方向の拡大した縦断面図である。
【図４】本発明の第１実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の他の変化例の第１境界部付近の構成を示す鉛直方向の拡大した縦断面図である。
【図５】本発明の第２実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の構成を示す図である。
【図６】本発明の各実施例に併用可能なコンクリート打設方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００６２】
１〜１Ｃ 場所打ちＲＣ杭（第１鉄筋コンクリート部材）
２〜２Ｃ フーチング（第２鉄筋コンクリート部材）
３ 接合部第１コンクリート
４ 一般部第１コンクリート
５ 第２コンクリート
１１〜１１Ｃ 第１接合部
１１ａ 第１接合部の外表面
１２ 第１一般部
１３〜１３Ｃ 第１境界部
１４、１４Ｃ シートより外部のコンクリート
１５ａ、１５ｂ 環状切欠部
１６ 第２境界部
２４ａ 密鉄筋区間始端
２４ｂ 密鉄筋区間終端
２５ 第１主鉄筋
２５ａ 定着端
２５ｂ 鉛直部
２７ 第１一般部帯鉄筋（第１一般部補強鉄筋）
２８ 密鉄筋区間帯鉄筋（密鉄筋区間補強鉄筋）
２９ 第２コンクリート帯鉄筋
３１〜３１Ｃ シート
５１ 全体型枠
５１ａ フーチング側部用型枠
５１ｂ フーチング底部用型枠
５１ｃ 杭取付部
５２ 境界部コンクリート型枠
５３ 結合部材
１０１〜１０２ 場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造（鉄筋コンクリート部材の接合構造）
Ｄ１ 第１一般部、第１接合部のコンクリートの外部直径
Ｄ２ 第１一般部、第１接合部の第１主鉄筋がなす包絡面の筒の内面の直径
Ｌ１ 第１接合部の鉛直方向の長さ
Ｌ２ 帯鉄筋２７の鉛直方向の配置間隔
Ｌ３ 帯鉄筋２８の鉛直方向の配置間隔
Ｌ４ 帯鉄筋２９の鉛直方向の配置間隔
Ｌ５ フーチング内の密鉄筋区間の鉛直方向の長さ
Ｌ６〜Ｌ８ シートの鉛直方向の設置長さ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、略棒状の第１鉄筋コンクリート部材と第２鉄筋コンクリートを接合する鉄筋コンクリート部材の接合構造、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。
【背景技術】
【０００２】
従来、場所打ち鉄筋コンクリート杭（以下、「場所打ちＲＣ杭」という。）の杭頭部とフーチングが接合する箇所の構造は、杭の主鉄筋（杭の鉛直上下方向に配置される鉄筋）と、フーチングの主鉄筋を直接、接合して鉄線等により結束し、周囲に補強鉄筋（帯鉄筋、フープ鉄筋など）等を配置したのち、コンクリートを打設することにより形成されるのが一般的であった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、この杭頭部（フーチングとの接合箇所）の補強鉄筋（帯鉄筋、フープ鉄筋など）の量は、場所打ちＲＣ杭の本体部分の補強鉄筋（帯鉄筋、フープ鉄筋など）の量と略同一に設定されるのが一般的であった。
【０００４】
しかしながら、杭頭接合部の強度と変形性能が上記の従来方式と同等以上で、かつ、建設コストも低廉となる鉄筋コンクリート部材の接合構造の開発が現在強く要請されている。
【特許文献１】特開２００３−２６８７８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の問題を解決するためになされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、杭頭接合部の強度と変形性能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ことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の請求項１に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
略棒状の第１コンクリートの内部において前記第１コンクリートの主鉄筋方向である第１主鉄筋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主鉄筋が配置される第１鉄筋コンクリート部材と、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を接合する構造であって、
前記第２鉄筋コンクリート部材に接合する前記第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１接合部における外径を、前記第１接合部以外の前記第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１一般部の外径と等しくし、
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１接合部のコンクリートの内部に通し、そ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主鉄筋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主鉄筋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ること
を特徴とする。
【０００７】
また、本発明の請求項２に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の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主鉄筋方向への長さは、前記第１接合部のコンクリートの外径の２倍の値以下となるように設定されること
を特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項３に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の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。
【０００９】
また、本発明の請求項４に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の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主鉄筋方向の設置間隔の値に対する前記密鉄筋区間補強鉄筋の前記第１主鉄筋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、隣接する前記密鉄筋区間補強鉄筋どうしの間の空隙の値は、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。
【００１０】
また、本発明の請求項５に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１鉄筋コンクリート部材は場所打ちコンクリート杭であり、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。
【００１１】
また、本発明の請求項６に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１鉄筋コンクリート部材は柱であり、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。
【００１２】
また、本発明の請求項７に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１鉄筋コンクリート部材は梁であり、前記第２鉄筋コンクリート部材は柱と梁の節点部であること
を特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項８に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１鉄筋コンクリート部材の断面形状は円形又は矩形であること
を特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項９に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記密鉄筋区間補強鉄筋は螺旋状に形成された鉄筋であること
を特徴とする。
【００１５】
また、本発明の請求項１０に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１一般部補強鉄筋は螺旋状に形成された鉄筋であること
を特徴とする。
【００１６】
また、本発明の請求項１１に係る鉄筋コンクリート部材の接合方法は、
略棒状の第１コンクリートの内部において前記第１コンクリートの主鉄筋方向である第１主鉄筋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主鉄筋が配置される第１鉄筋コンクリート部材と、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を接合する方法であって、
前記第２鉄筋コンクリート部材に接合する前記第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１接合部における外径を、前記第１接合部以外の前記第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１一般部の外径と等しくし、
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１接合部のコンクリートの内部に通し、そ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主鉄筋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主鉄筋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ること
を特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項１２に係る鉄筋コンクリート部材の接合方法は、
請求項１１記載の鉄筋コンクリート部材の接合方法において、
前記第２鉄筋コンクリート部材と接する前記第１接合部の部分である第１境界部における前記複数の第１主鉄筋の周囲を取り囲むように発泡スチロール樹脂からなる略環状の境界部コンクリート型枠を配置し前記第１境界部における外径を周囲よりも小さくし前記第１鉄筋コンクリート部材の外周に略環状の溝を形成させるようにして前記第１鉄筋コンクリート部材及び前記第２鉄筋コンクリート部材のコンクリートを打設すること
を特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項１３に係る鉄筋コンクリート部材の接合方法は、
請求項１１記載の鉄筋コンクリート部材の接合方法において、
前記第２鉄筋コンクリート部材と接する前記第１接合部の部分である第１境界部における前記複数の第１主鉄筋の周囲を取り囲むようにして合成樹脂製のシートを略筒状に設置し、前記第１鉄筋コンクリート部材及び前記第２鉄筋コンクリート部材のコンクリートを打設すること
を特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項１４に係る鉄筋コンクリート部材の接合方法は、
請求項１３記載の鉄筋コンクリート部材の接合方法において、
前記合成樹脂製のシートの前記第１主鉄筋方向への長さは、前記第１接合部のコンクリートの外径の２倍の値以下となるように設定されること
を特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項１５に係る鉄筋コンクリート部材の接合方法は、
請求項１１記載の鉄筋コンクリート部材の接合方法において、
前記第２鉄筋コンクリート部材と接する前記第１接合部の部分である第１境界部と、前記第１境界部と接する前記第２コンクリート部材の部分である第２境界部にわたる範囲における前記複数の第１主鉄筋の個々の鉄筋の周囲を取り囲むようにして合成樹脂製のシートを略筒状に設置し、前記第１鉄筋コンクリート部材及び前記第２鉄筋コンクリート部材のコンクリートを打設すること
を特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造、及び鉄筋コンクリート部材の接合方法によれば、略棒状の第１コンクリートの内部において第１コンクリートの主鉄筋方向である第１主鉄筋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主鉄筋が配置される第１鉄筋コンクリート部材と、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を接合する構造であって、第２鉄筋コンクリート部材に接合する第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１接合部における外径を、第１接合部以外の第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１一般部の外径と等しくし、第１一般部における複数の第１主鉄筋を第１接合部のコンクリートの内部に通し、その先端位置を第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、第１一般部における第１主鉄筋の周囲を取り囲み第１主鉄筋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、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第１主鉄筋の周囲を取り囲み第１主鉄筋方向に略直角となるとともに鉄筋の量が第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るように構成したので、第１接合部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、という利点を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に説明する実施例は、第１鉄筋コンクリート部材として場所打ちＲＣ杭を、かつ第２鉄筋コンクリート部材としてフーチングを例にとして採用し、フーチングに接合する場所打ちＲＣ杭の部分である第１接合部の外径を第１接合部以外の第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１一般部の外径と等しくし、第１一般部における複数の第１主鉄筋を第１接合部のコンクリートの内部に通し、その先端位置を第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、第１一般部における第１主鉄筋の周囲を取り囲み第１主鉄筋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、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第１主鉄筋の周囲を取り囲み第１主鉄筋方向に略直角となるとともに鉄筋の量が第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を配置する構成であり、第１接合部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、本発明を実現するための構成として最良の形態である。
【実施例１】
【００２３】
以下、本発明の第１実施例について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の構成を示す鉛直方向の縦断面図である。また、図２は、本発明の第１実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の構成を示す水平方向の横断面図である。図２において、図２（Ａ）は、図１におけるＡ−Ａ方向から見た断面図を示している。また、図２において、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の一部を拡大した拡大断面図を示している。また、図３は、本発明の第１実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の変化例の第１境界部付近の構成を示す鉛直方向の拡大した縦断面図である。また、図４は、本発明の第１実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の他の変化例の第１境界部付近の構成を示す鉛直方向の拡大した縦断面図である。図４において、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）の第１境界部付近をさらに拡大した拡大断面図を示している。
【００２４】
図１及び図２に示すように、第１実施例の場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０１は、場所打ちＲＣ杭１の頭部付近と、フーチング２を接合する構造である。ここに、場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０１は、特許請求の範囲における鉄筋コンクリート部材の接合構造に相当している。また、場所打ちＲＣ杭１は、特許請求の範囲における第１鉄筋コンクリート部材に相当している。また、フーチング２は、特許請求の範囲における第２鉄筋コンクリート部材に相当している。
【００２５】
フーチング２は、第２コンクリート５の内部に第２主鉄筋（図示せず）が配置されて構成される鉄筋コンクリート梁、又は鉄筋コンクリートスラブとなっている。図１及び図２においては、図の煩雑を避けるため、第２主鉄筋は図示が省略されている。第２主鉄筋は、例えば、フーチング２の下部付近の内部に図１（Ｄ）及び図２の左右方向に延びるように配置される。
【００２６】
場所打ちＲＣ杭１の頭部付近は、第１接合部１１と、第１一般部１２によって構成されている。場所打ちＲＣ杭１の頭部付近のうち、第１接合部１１以外の部分は、第１一般部１２となっている。フーチング２と接する箇所の付近の第１接合部１１の部分は、第１境界部１３となっている。
【００２７】
場所打ちＲＣ杭１のうちの第１接合部１１は、略丸棒状、又は略円柱状の部材であり、第１コンクリート３と、第１主鉄筋２５と、密鉄筋区間帯鉄筋２８と、シート３１を有して構成されている。第１主鉄筋２５は、その先端（鉛直方向における上端）である定着端２５ａが、フーチング２の第２コンクリート５の内部に定着されるものであり、定着端２５ａが略半円フック状に屈曲し、その下部が直線状の鉛直部２５ｂとなっている。
【００２８】
第１主鉄筋２５は、フーチング２の第２コンクリート５の内部、第１接合部１１の第１コンクリート３の内部、及び第１一般部１２の第１コンクリート４の内部においては、第１コンクリート３（場所打ちＲＣ杭１）の主鉄筋方向（以下、「第１主鉄筋方向」という。図１における鉛直上下方向。）に沿って平行に延びるように複数個が配置されている。また、これらの複数個の第１主鉄筋２５は、第１主鉄筋方向に対して略直角となる断面（水平方向断面。図示せず。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）参照。）で見ると、ある円周の上に並ぶように配置され、これら複数個の第１主鉄筋２５により、第１コンクリート３及び４、及び第２コンクリート５の内部においては、略円筒面状の包絡面が形成されている。
【００２９】
また、第１接合部１１は、外部形状について見ると、その外径は、第１一般部１２の外径と等しく、その断面積は、第１一般部１２の断面積と等しくなっている。
【００３０】
次に、補強鉄筋について説明する。第１一般部１２の密鉄筋区間始端２４ａより下方の箇所においては、第１主鉄筋２５の周囲には、これらを取り囲むようにして略円環状の第１一般部帯鉄筋２７が配置される。この第１一般部帯鉄筋２７は、第１主鉄筋方向に略直角となっている。第１一般部帯鉄筋２７は、特許請求の範囲における第１一般部補強鉄筋に相当している。
【００３１】
また、密鉄筋区間始端２４ａと、フーチング２の密鉄筋区間終端２４ｂの間の区間（以下、「密鉄筋区間」という。）においては、略円筒面状包絡面をなす複数の定着第１主鉄筋２５の周囲を取り囲むようにして略円環状の密鉄筋区間帯鉄筋２８が配置される。この密鉄筋区間帯鉄筋２８は、第１主鉄筋方向に略直角となっている。密鉄筋区間帯鉄筋２８の鉄筋量は、第１一般部帯鉄筋２７の鉄筋量よりも大きくなるように設定されている。密鉄筋区間帯鉄筋２８は、特許請求の範囲における密鉄筋区間補強鉄筋に相当している。
【００３２】
また、シート３１は、合成樹脂材料、例えば、軟質のポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリアミド樹脂、ビニロン繊維（ポリビニルアルコール繊維、又はポリビニルホルマール繊維）等からなり、厚みが０．１〜１．０ミリメートル程度の薄い膜、又はフィルム、若しくはシート状の部材である。このシート３１の裏面には、接着剤（図示せず）が塗布されており、第１境界部１３付近の、略円環状の密鉄筋区間帯鉄筋２８の周囲、すなわち、第１主鉄筋２５の周囲を取り囲む（被覆する）ようにして、略筒状に接着されている。この合成樹脂製シート３１は、場所打ちＲＣ杭１のコンクリートを打設する前、例えば、場所打ちＲＣ杭１の主鉄筋２５と第１一般部帯鉄筋２７と密鉄筋区間帯鉄筋２８の組立が終わった時点に接着され、その後、場所打ちＲＣ杭１のコンクリートが打設され、場所打ちＲＣ杭１が建設される。なお、シート３１は、接着剤を用いずに、なまし鉄線、金具、止め具等により、密鉄筋区間帯鉄筋２８の周囲、すなわち、第１主鉄筋２５の周囲を取り囲む（被覆する）ようにして、略筒状に設置するようにしてもよい。
【００３３】
次に、上記のように構成した場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０１の作用について説明する。上記の場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０１は、第１主鉄筋方向（図１における鉛直上下方向）に延びる略丸棒状の場所打ちＲＣ杭１と、フーチング２を接合する構造であり、場所打ちＲＣ杭１は、第１接合部１１と第１一般部１２から構成されている。ＲＣ杭・フーチング接合構造１０１においては、フーチング２に接合する場所打ちＲＣ杭１の部分である第１接合部１１の外径を、第１接合部以外の場所打ちＲＣ杭１の部分（第１一般部１２）の外径と等しくし、かつ、第１接合部１１における複数の第１主鉄筋２５の周囲を取り囲み第１主鉄筋方向に略直角となるように密鉄筋区間帯鉄筋２８を配置する。そして、この密鉄筋区間帯鉄筋２８の鉄筋の量を、第１一般部１２の第１一般部帯鉄筋２７の鉄筋量よりも大きくなるように設定している。このため、第１接合部１１及びその上下に隣接する箇所（第１一般部１２の上部、及びフーチング２の下部）である密鉄筋区間の鉄筋コンクリートの強度と変形性能を、従来の構成の場合よりも向上させることができる。
【００３４】
さらに、ＲＣ杭・フーチング接合構造１０１では、第１境界部１３付近の、シート３１より外部のコンクリート１４は、シート３１が、第１主鉄筋２５とコンクリート１４の付着を防止する作用を発揮する。このため、地震時には、第１境界部１３付近の、シート３１より外部のコンクリート１４の一部又は全部が剥落する。これにより、地震により場所打ちＲＣ杭１やフーチング２のコンクリート内に発生するコンクリート応力は、第１主鉄筋２５にすべては伝達はされず、その一部は、コンクリート１４の剥落によって減殺される。したがって、第１主鉄筋２５の鉄筋応力は、地震時でも過大になることはなく、第１主鉄筋２５の破断が防止される。また、この場合、コンクリート１４が剥落しても、シート３１は、防水性を有しているため、内部の第１主鉄筋２５及び密鉄筋区間帯鉄筋２８を、外部の水分から保護することができ、鉄筋の腐食を防止することができる。
【００３５】
また、上記における第１接合部１１の第１主鉄筋方向への長さＬ１は、実験等の結果から、第１接合部１１のコンクリートの外径（又は第１一般部１２のコンクリートの外径）Ｄ１の２倍の値以下となる値の範囲内に設定されることが好ましい。
【００３６】
また、上記における第１接合部１１の第１主鉄筋２５のなす包絡面の筒の内径（又は第１一般部１２の第１主鉄筋２５のなす包絡面の筒の内径）Ｄ２は、コンクリート打設用のトレミー管を円滑に挿入可能とするため、５０センチメートルよりも大きな値に設定されることが好ましい。
【００３７】
また、上記における第１一般部帯鉄筋２７の第１主鉄筋方向の設置間隔Ｌ２の値に対する密鉄筋区間帯鉄筋２８の第１主鉄筋方向の設置間隔Ｌ３の値の比は、実験等の結果から、０．１以上でかつ０．５以下となる値の範囲内に設定されることが好ましい。そして、この場合、隣接する密鉄筋区間帯鉄筋２８どうしの間の空隙Ｌ３の値は、コンクリートの粗骨材が行き渡るように、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が好ましい。
【００３８】
また、上記におけるシート３１の鉛直方向の設置長さ（第１主鉄筋方向への設置長さ）Ｌ６は、実験等の結果から、下限は、５〜２０ミリメートル程度が好ましい。また、シート３１の鉛直方向の設置長さＬ６は、実験等の結果から、その上限は、第１接合部１１のコンクリートの外径（又は第１一般部１２のコンクリートの外径）Ｄ１の２倍の値以下となる値の範囲内に設定されることが好ましい。
【００３９】
また、上記したように、第１境界部１３付近の、シート３１より外部のコンクリート１４は、地震時には、むしろ積極的に剥落することが期待されている。したがって、コンクリート１４の「かぶり厚さ」、すなわち、シート３１の外表面と、コンクリート１４の外表面との間の距離は、小さな値であってもよい。
【００４０】
また、図３に示す第１実施例の変化例のＲＣ杭・フーチング接合構造１０１Ａのように、シート３１Ａを何回も巻回して接着し、第１境界部１３付近の、略円環状の密鉄筋区間帯鉄筋２８の周囲、すなわち、第１主鉄筋２５の周囲を、何重にも取り囲む（被覆する）ようにして、シート３１Ａを略筒状に接着するようにし、シート３１Ａの外表面位置が、第１接合部１１の外表面１１ａの位置と等しくなるようにしてもよい。シート３１Ａの材質は、シート３１と同様である。この場合には、シート３１Ａの外部には「かぶりコンクリート」が無い状態となる。このようにすれば、地震により場所打ちＲＣ杭１やフーチング２のコンクリート内に発生するコンクリート応力は、第１主鉄筋２５にすべては伝達はされず、その一部は減殺される。したがって、第１主鉄筋２５の鉄筋応力は、地震時でも過大になることはなく、第１主鉄筋２５の破断が防止される。また、この場合、シート３１Ａは、防水性を有しているため、内部の第１主鉄筋２５及び密鉄筋区間帯鉄筋２８を、外部の水分から保護することができ、鉄筋の腐食を防止することができる。なお、シート３１Ａは、接着剤を用いずに、なまし鉄線、金具、止め具等により、密鉄筋区間帯鉄筋２８の周囲、すなわち、第１主鉄筋２５の周囲を取り囲む（被覆する）ようにして、略筒状に設置するようにしてもよい。
【００４１】
また、図４に示す第１実施例の他の変化例のＲＣ杭・フーチング接合構造１０１Ｂのように、シート３１Ｂを、第１境界部１３付近の、略円環状の密鉄筋区間帯鉄筋２８の周囲、すなわち、第１主鉄筋２５の周囲を取り囲む（被覆する）ようにして略筒状に接着するようにし、シート３１Ｂの外部のコンクリート１４Ｂの外表面に、コンクリート１４Ｂの地震時の剥落を積極的に誘導するような、コンクリート１４Ｂを環状に取り巻く溝状の切欠部１５ａ、１５ｂなどを形成しておくようにしてもよい。シート３１Ｂの材質は、シート３１と同様である。このようにすれば、地震により場所打ちＲＣ杭１やフーチング２のコンクリート内に発生するコンクリート応力は、第１主鉄筋２５にすべては伝達はされず、その一部は、コンクリート１４Ｂの剥落によって減殺される。したがって、第１主鉄筋２５の鉄筋応力は、地震時でも過大になることはなく、第１主鉄筋２５の破断が防止される。また、この場合、シート３１Ｂは、防水性を有しているため、内部の第１主鉄筋２５及び密鉄筋区間帯鉄筋２８を、外部の水分から保護することができ、鉄筋の腐食を防止することができる。なお、環状切欠部は、１５ａ、１５ｂのほかに、複数個設けてもよい。また、環状切欠部１５ａ、１５ｂの溝断面は、「Ｖ」字状などにしておけば、コンクリート１４Ｂの地震時の剥落を、より積極的に誘導することができる。なお、シート３１Ｂは、接着剤を用いずに、なまし鉄線、金具、止め具等により、密鉄筋区間帯鉄筋２８の周囲、すなわち、第１主鉄筋２５の周囲を取り囲む（被覆する）ようにして、略筒状に設置するようにしてもよい。
【実施例２】
【００４２】
本発明は、上記の第１実施例とは異なる構成によっても実現可能である。以下、本発明の第２実施例について、図５を参照しながら説明する。図５において、図５（Ａ）は、本発明の第２実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の構成を示す鉛直方向の拡大した縦断面図である。また、図５において、図５（Ｂ）は、本発明の第２実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造におけるシート３１Ｃの接着後の状態を示す側面図である。
【００４３】
図５（Ａ）に示すように、第２実施例の場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０２は、場所打ちＲＣ杭１Ｃの頭部付近と、フーチング２Ｃを接合する構造である。ここに、場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０２は、特許請求の範囲における鉄筋コンクリート部材の接合構造に相当している。また、場所打ちＲＣ杭１Ｃは、特許請求の範囲における第１鉄筋コンクリート部材に相当している。また、フーチング２Ｃは、特許請求の範囲における第２鉄筋コンクリート部材に相当している。
【００４４】
フーチング２Ｃは、後述するシート３１Ｃの部分を除き、上記したフーチング２と同様の構成を有している。また、場所打ちＲＣ杭１Ｃの頭部付近は、後述するシート３１Ｃの部分を除き、上記した場所打ちＲＣ杭１と同様の構成を有している。
【００４５】
第２実施例の場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０２においては、フーチング２Ｃと接する箇所の付近の第１接合部１１Ｃの部分（図５（Ａ）における長さＬ７の部分。以下、「第１境界部」という。）１３Ｃと、この第１境界部１３Ｃと接する箇所の付近のフーチング２Ｃの部分（図５（Ａ）における長さＬ８の部分。以下、「第２境界部」という。）１６にわたる範囲における複数の第１主鉄筋２５の個々の鉄筋の周囲を取り囲むようにして、合成樹脂製のシート３１Ｃを略筒状に接着するようにしている。シート３１Ｃの材質は、シート３１と同様である。また、場所打ちＲＣ杭１Ｃと、フーチング２Ｃのコンクリートの打設は、シート３１Ｃの設置後に行われるようになっている。
【００４６】
このようにすれば、第１境界部１３Ｃと第２境界部１６においては、シート３１Ｃが、第１主鉄筋２５とコンクリート１４Ｃ及びコンクリート３との付着を防止する作用を発揮する。このため、地震により場所打ちＲＣ杭１Ｃやフーチング２Ｃのコンクリート内に発生するコンクリート応力は、第１境界部１３Ｃと第２境界部１６においては、第１主鉄筋２５には伝達はされない。したがって、第１主鉄筋２５の鉄筋応力は、地震時でも過大になることはなく、第１主鉄筋２５の破断が防止される。また、この場合、シート３１Ｃは、防水性を有しているため、シート３１Ｃで被覆されている第１主鉄筋２５を、外部の水分から保護することができ、鉄筋の腐食を防止することができる。なお、シート３１Ｃは、接着剤を用いずに、なまし鉄線、金具、止め具等により、密鉄筋区間帯鉄筋２８の周囲、すなわち、第１主鉄筋２５の周囲を取り囲む（被覆する）ようにして、略筒状に設置するようにしてもよい。
【００４７】
なお、第２実施例の場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０２において、図４に示すような、コンクリート１４Ｃを環状に取り巻く溝状の切欠部を形成しておくようにしてもよい。このようにすれば、地震時に、コンクリート１４Ｃの剥落を積極的に誘導することが可能となる。
【００４８】
また、上記におけるシート接着長さ（第１主鉄筋方向への長さ）Ｌ７、Ｌ８の寸法は、実験等の結果から、以下の値とすることが好ましい。第１境界部におけるシート接着長さ（第１主鉄筋方向への長さ）Ｌ７については、下限値が３０ミリメートル程度、上限値は、主鉄筋の直径の４０倍の値、又は第１接合部１１のコンクリートの外径（又は第１一般部１２のコンクリートの外径）Ｄ１の値で、この範囲内の値とすることが好ましい。第２境界部におけるシート接着長さ（第１主鉄筋方向への長さ）Ｌ８についても、下限値が３０ミリメートル程度、上限値は、主鉄筋の直径の４０倍の値、又は第１接合部１１のコンクリートの外径（又は第１一般部１２のコンクリートの外径）Ｄ１の値で、この範囲内の値とすることが好ましい。また、Ｌ８の値は、Ｌ７の値よりも大きくなるように設定すると、地震時に、フーチング２Ｃの下部が破壊することを効果的に防止することができる。
【００４９】
また、シート３１Ｃは、図５（Ｂ）に示すように、シート３１と同様の材質の合成樹脂製シートを、細長いテープ状（帯状）に形成し、第１主鉄筋２５の表面に、螺旋状に巻回するようにして接着すれば、シート３１Ｃの端部から、コンクリートのセメントミルクやモルタルがシート３１Ｃと第１主鉄筋２５の間に入り込むことを防止することができ、シート３１Ｃの「コンクリートとの付着防止性能」をさらに高めることができる。
【００５０】
本発明に係る鉄筋コンクリート部材の接合構造は、以下の施工方法を併用することが可能である。図６は、本発明の各実施例に併用可能なコンクリート打設方法を説明する図である。
【００５１】
図６は、上記した第１実施例及び第２実施例の第１境界部（例えば１３）付近の第１接合部（例えば１１）とフーチング（例えば２）のコンクリートを打設するための方法を示している。鉄筋の配置等については、上記した第１実施例及び第２実施例と同様であり、図６においては、煩雑を避けるため、コンクリート内部に埋設されることになる各鉄筋は図示が省略されている。また、合成樹脂製のシート（例えば３１）は、すでに所定の鉄筋に接着された後の状態を示している。
【００５２】
まず、図６（Ａ）に示すように、第１境界部付近の第１接合部となる箇所の第１主鉄筋の周囲に発泡スチロール樹脂からなる、境界部コンクリート型枠５２を配置する。この境界部コンクリート型枠５２は、厚肉円筒状に形成されている。境界部コンクリート型枠５２の第１接合部における内径は、周囲（例えば第１一般部１２）の外径（例えばＤ１）よりも小さく設定されている。また、図６（Ａ）において、符号５１で図示する部材は、鋼材などからなる全体型枠を示している。この全体型枠５１は、フーチング２を形成するためのフーチング側部用型枠５１ａ及びフーチング底部用型枠５１ｂと、杭取付部５１ｃを有している。杭取付部５１ｃは、境界部コンクリート型枠５２を支持するとともに、フーチング側部用型枠５１ａ及びフーチング底部用型枠５１ｂを場所打ちＲＣ杭１の上端に結合部材（例えばボルトなど）５３により取り付けて支持する。
【００５３】
上記のような構成により、図６（Ｂ）に示すように、フーチング側部用型枠５１ａ及びフーチング底部用型枠５１ｂと、境界部コンクリート型枠５２によって形成される空間に生コンクリートＣを打設すると、型枠を外したのちに形成される部分の外径は周囲（例えば、第１境界部付近以外の第１接合部１１）よりも小さくなり、その部分のコンクリートかぶり厚さは、それ以外の部分のコンクリートかぶり厚さよりも小さくなる。したがって、例えば、図１に示す第１実施例の場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０１におけるコンクリート１４のかぶり厚さを、他の第１接合部１１のコンクリート４のかぶり厚さよりも小さく設定することが可能となる。また、上記した境界部コンクリート型枠５２の断面形状を「Ｖ」字状にすることにより、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示す環状切欠部１５ａ等をコンクリート表面に形成することも可能である。
【００５４】
なお、本発明は、上記した実施例に限定されるものではない。上記した実施例は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００５５】
例えば、補強鉄筋としては、上記各実施例で説明した帯鉄筋ではなく、「らせん鉄筋（スパイラル鉄筋）」を用いてもよい。
【００５６】
また、本発明の第１鉄筋コンクリート部材である場所打ちコンクリート杭の断面形状は、円形断面には限定されず、矩形断面であってもよい。また、本発明は、第１鉄筋コンクリート部材を場所打ちコンクリート杭とし、第２鉄筋コンクリート部材を地中梁と柱の節点部としてもよい。あるいは、第１鉄筋コンクリート部材を場所打ちコンクリート杭とし、第２鉄筋コンクリート部材をスラブとしてもよい。この場合、第１鉄筋コンクリート部材である場所打ちコンクリート杭の断面形状は、円形断面でもよいし、矩形断面であってもよい。
【００５７】
また、本発明は、第１鉄筋コンクリート部材を柱とし、第２鉄筋コンクリート部材を梁の節点部としてもよい。この場合、第１鉄筋コンクリート部材である柱の断面形状は、円形断面でもよいし、矩形断面であってもよい。
【００５８】
また、本発明は、第１鉄筋コンクリート部材を梁とし、第２鉄筋コンクリート部材を柱と梁の節点部としてもよい。この場合、第１鉄筋コンクリート部材である梁の断面形状は、円形断面でもよいし、矩形断面であってもよい。
【００５９】
また、上記した第１実施例の場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造１０１から、シート３１を除去した構造であってもよい。この場合、フーチング２と接する箇所の第１接合部１１の部分に、環状に取り巻く溝状の切欠部（例えば、溝幅１０〜５０ミリメートル程度）を設けておき、地震時に、第１主鉄筋２５とコンクリートとの付着を防止するようにしておいてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明は、鉄筋コンクリート部材の接合構造の施工を行う土木・建築業等で実施可能であり、これらの産業で利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の構成を示す鉛直方向の縦断面図である。
【図２】本発明の第１実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の構成を示す水平方向の横断面図である。
【図３】本発明の第１実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の変化例の第１境界部付近の構成を示す鉛直方向の拡大した縦断面図である。
【図４】本発明の第１実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の他の変化例の第１境界部付近の構成を示す鉛直方向の拡大した縦断面図である。
【図５】本発明の第２実施例である場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造の構成を示す図である。
【図６】本発明の各実施例に併用可能なコンクリート打設方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００６２】
１〜１Ｃ 場所打ちＲＣ杭（第１鉄筋コンクリート部材）
２〜２Ｃ フーチング（第２鉄筋コンクリート部材）
３ 接合部第１コンクリート
４ 一般部第１コンクリート
５ 第２コンクリート
１１〜１１Ｃ 第１接合部
１１ａ 第１接合部の外表面
１２ 第１一般部
１３〜１３Ｃ 第１境界部
１４、１４Ｃ シートより外部のコンクリート
１５ａ、１５ｂ 環状切欠部
１６ 第２境界部
２４ａ 密鉄筋区間始端
２４ｂ 密鉄筋区間終端
２５ 第１主鉄筋
２５ａ 定着端
２５ｂ 鉛直部
２７ 第１一般部帯鉄筋（第１一般部補強鉄筋）
２８ 密鉄筋区間帯鉄筋（密鉄筋区間補強鉄筋）
２９ 第２コンクリート帯鉄筋
３１〜３１Ｃ シート
５１ 全体型枠
５１ａ フーチング側部用型枠
５１ｂ フーチング底部用型枠
５１ｃ 杭取付部
５２ 境界部コンクリート型枠
５３ 結合部材
１０１〜１０２ 場所打ちＲＣ杭・フーチング接合構造（鉄筋コンクリート部材の接合構造）
Ｄ１ 第１一般部、第１接合部のコンクリートの外部直径
Ｄ２ 第１一般部、第１接合部の第１主鉄筋がなす包絡面の筒の内面の直径
Ｌ１ 第１接合部の鉛直方向の長さ
Ｌ２ 帯鉄筋２７の鉛直方向の配置間隔
Ｌ３ 帯鉄筋２８の鉛直方向の配置間隔
Ｌ４ 帯鉄筋２９の鉛直方向の配置間隔
Ｌ５ フーチング内の密鉄筋区間の鉛直方向の長さ
Ｌ６〜Ｌ８ シートの鉛直方向の設置長さ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略棒状の第１コンクリートの内部において前記第１コンクリートの主鉄筋方向である第１主鉄筋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主鉄筋が配置される第１鉄筋コンクリート部材と、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を接合する構造であって、
前記第２鉄筋コンクリート部材に接合する前記第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１接合部における外径を、前記第１接合部以外の前記第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１一般部の外径と等しくし、
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１接合部のコンクリートの内部に通し、そ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主鉄筋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主鉄筋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ること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合構造。
【請求項２】
請求項１記載の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主鉄筋方向への長さは、前記第１接合部のコンクリートの外径の２倍の値以下となるように設定されること
を特徴とする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主鉄筋方向の設置間隔の値に対する前記密鉄筋区間補強鉄筋の前記第１主鉄筋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、隣接する前記密鉄筋区間補強鉄筋どうしの間の空隙の値は、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記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１鉄筋コンクリート部材は場所打ちコンクリート杭であり、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記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１鉄筋コンクリート部材は柱であり、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記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１鉄筋コンクリート部材は梁であり、前記第２鉄筋コンクリート部材は柱と梁の節点部であること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合構造。
【請求項８】
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１鉄筋コンクリート部材の断面形状は円形又は矩形であること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合構造。
【請求項９】
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記密鉄筋区間補強鉄筋は螺旋状に形成された鉄筋であること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合構造。
【請求項１０】
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１一般部補強鉄筋は螺旋状に形成された鉄筋であること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合構造。
【請求項１１】
略棒状の第１コンクリートの内部において前記第１コンクリートの主鉄筋方向である第１主鉄筋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主鉄筋が配置される第１鉄筋コンクリート部材と、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を接合する方法であって、
前記第２鉄筋コンクリート部材に接合する前記第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１接合部における外径を、前記第１接合部以外の前記第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１一般部の外径と等しくし、
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１接合部のコンクリートの内部に通し、そ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主鉄筋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主鉄筋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ること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の鉄筋コンクリート部材の接合方法において、
前記第２鉄筋コンクリート部材と接する前記第１接合部の部分である第１境界部における前記複数の第１主鉄筋の周囲を取り囲むように発泡スチロール樹脂からなる略環状の境界部コンクリート型枠を配置し前記第１境界部における外径を周囲よりも小さくし前記第１鉄筋コンクリート部材の外周に略環状の溝を形成させるようにして前記第１鉄筋コンクリート部材及び前記第２鉄筋コンクリート部材のコンクリートを打設すること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合方法。
【請求項１３】
請求項１１記載の鉄筋コンクリート部材の接合方法において、
前記第２鉄筋コンクリート部材と接する前記第１接合部の部分である第１境界部における前記複数の第１主鉄筋の周囲を取り囲むようにして合成樹脂製のシートを略筒状に設置し、前記第１鉄筋コンクリート部材及び前記第２鉄筋コンクリート部材のコンクリートを打設すること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の鉄筋コンクリート部材の接合方法において、
前記合成樹脂製のシートの前記第１主鉄筋方向への長さは、前記第１接合部のコンクリートの外径の２倍の値以下となるように設定されること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合構造。
【請求項１５】
請求項１１記載の鉄筋コンクリート部材の接合方法において、
前記第２鉄筋コンクリート部材と接する前記第１接合部の部分である第１境界部と、前記第１境界部と接する前記第２コンクリート部材の部分である第２境界部にわたる範囲における前記複数の第１主鉄筋の個々の鉄筋の周囲を取り囲むようにして合成樹脂製のシートを略筒状に設置し、前記第１鉄筋コンクリート部材及び前記第２鉄筋コンクリート部材のコンクリートを打設すること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合方法。
【請求項１】
略棒状の第１コンクリートの内部において前記第１コンクリートの主鉄筋方向である第１主鉄筋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主鉄筋が配置される第１鉄筋コンクリート部材と、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を接合する構造であって、
前記第２鉄筋コンクリート部材に接合する前記第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１接合部における外径を、前記第１接合部以外の前記第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１一般部の外径と等しくし、
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１接合部のコンクリートの内部に通し、そ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主鉄筋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主鉄筋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ること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合構造。
【請求項２】
請求項１記載の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主鉄筋方向への長さは、前記第１接合部のコンクリートの外径の２倍の値以下となるように設定されること
を特徴とする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主鉄筋方向の設置間隔の値に対する前記密鉄筋区間補強鉄筋の前記第１主鉄筋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、隣接する前記密鉄筋区間補強鉄筋どうしの間の空隙の値は、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記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１鉄筋コンクリート部材は場所打ちコンクリート杭であり、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記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１鉄筋コンクリート部材は柱であり、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記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１鉄筋コンクリート部材は梁であり、前記第２鉄筋コンクリート部材は柱と梁の節点部であること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合構造。
【請求項８】
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１鉄筋コンクリート部材の断面形状は円形又は矩形であること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合構造。
【請求項９】
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記密鉄筋区間補強鉄筋は螺旋状に形成された鉄筋であること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合構造。
【請求項１０】
請求項１記載の鉄筋コンクリート部材の接合構造において、
前記第１一般部補強鉄筋は螺旋状に形成された鉄筋であること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合構造。
【請求項１１】
略棒状の第１コンクリートの内部において前記第１コンクリートの主鉄筋方向である第１主鉄筋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主鉄筋が配置される第１鉄筋コンクリート部材と、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を接合する方法であって、
前記第２鉄筋コンクリート部材に接合する前記第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１接合部における外径を、前記第１接合部以外の前記第１鉄筋コンクリート部材の部分である第１一般部の外径と等しくし、
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１接合部のコンクリートの内部に通し、そ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主鉄筋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主鉄筋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ること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の鉄筋コンクリート部材の接合方法において、
前記第２鉄筋コンクリート部材と接する前記第１接合部の部分である第１境界部における前記複数の第１主鉄筋の周囲を取り囲むように発泡スチロール樹脂からなる略環状の境界部コンクリート型枠を配置し前記第１境界部における外径を周囲よりも小さくし前記第１鉄筋コンクリート部材の外周に略環状の溝を形成させるようにして前記第１鉄筋コンクリート部材及び前記第２鉄筋コンクリート部材のコンクリートを打設すること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合方法。
【請求項１３】
請求項１１記載の鉄筋コンクリート部材の接合方法において、
前記第２鉄筋コンクリート部材と接する前記第１接合部の部分である第１境界部における前記複数の第１主鉄筋の周囲を取り囲むようにして合成樹脂製のシートを略筒状に設置し、前記第１鉄筋コンクリート部材及び前記第２鉄筋コンクリート部材のコンクリートを打設すること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合方法。
【請求項１４】
請求項１３記載の鉄筋コンクリート部材の接合方法において、
前記合成樹脂製のシートの前記第１主鉄筋方向への長さは、前記第１接合部のコンクリートの外径の２倍の値以下となるように設定されること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合構造。
【請求項１５】
請求項１１記載の鉄筋コンクリート部材の接合方法において、
前記第２鉄筋コンクリート部材と接する前記第１接合部の部分である第１境界部と、前記第１境界部と接する前記第２コンクリート部材の部分である第２境界部にわたる範囲における前記複数の第１主鉄筋の個々の鉄筋の周囲を取り囲むようにして合成樹脂製のシートを略筒状に設置し、前記第１鉄筋コンクリート部材及び前記第２鉄筋コンクリート部材のコンクリートを打設すること
を特徴とする鉄筋コンクリート部材の接合方法。
【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２００６−２９９７６０（Ｐ２００６−２９９７６０Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１２７１８９（Ｐ２００５−１２７１８９）
【出願日】平成１７年４月２５日（２００５．４．２５）
【出願人】（３０３０５９０７１）独立行政法人鉄道建設・運輸施設整備支援機構 (64)
【出願人】（０００１７３７８４）財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２５日（２００５．４．２５）
【出願人】（３０３０５９０７１）独立行政法人鉄道建設・運輸施設整備支援機構 (64)
【出願人】（０００１７３７８４）財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【Ｆターム（参考）】
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