ケンマパイル

杭の仕様

基礎ぐいの種類

本工法に使用するくい材は、建築基準法施行令 第90条、平成12年建設省告示 第2464号 第1、第2、平成13年国土交通省告示 第1113号 第8、第1項 第八号 に基づき鋼材の許容応力度が規定された鋼管及び、鋼材を使用する。以下の表に基礎ぐいの材質を示す。

(i) くい軸本体部
   (鋼管部)
JIS G 3444 (2010) 一般構造用炭素鋼鋼管
STK400   STK490
(ii) 翼部 JIS G 3106 (2008) 溶接構造用圧延鋼材
SM490A
(iii) 掘削刃 JIS G 3106 (2008) 溶接構造用圧延鋼材
SS400
 
 

基礎ぐいの構造方法

くいの構成

本工法に用いる基礎ぐいは、鋼管(φ101.6、φ114.3、φ139.8、φ165.2、φ190.7、φ216.3、φ267.4)の先端に鋼管径の 1/2 の開口を設けてある半円形の翼2枚を水平軸に対して 13° の勾配で取り付けている。翼は、くい軸にスリットをあけ内側外側それぞれに溶接することで構成される。
本工法では、翼部を取り付けた下ぐいを単体で用いるか(ストレートくい)、または翼部を必要とする深度に到達させるために、下ぐいに1本以上のくい(中ぐい、上ぐい)を継いで用いる。くい軸は溶接継手によって延長させる。
翼部を取り付けた長さ 30cm以上 50cm以下のくいを先端ピースといい、工場溶接を行ってくいを継ぎ足し 3m以上として下ぐいとする。右図にくいの構成を示す。

くい先端の形状を下図に示す。タイプ-1 は、翼部に 15度の扇型形状のスリットとくい軸鋼管内側に掘削刃を溶接している。タイプ-2 は、翼部のスリットおよび掘削刃を設けていない。

くい先端部の形状

Ap = Dw・π/4 × 100%   (全投影面積)

先端ピース

先端ピースの部品を以下の図に示す

先端ピースの部品
*1 対象地盤の中間層が厚く硬質な時は、翼部厚さが 25mm以上の時に刃先加工を施す
 
 

基礎ぐいの形状・寸法

D t*1 t1*1 Dw t2 M a b c*2 d θ*3 すみ肉溶
接の脚長
タイプ-1 タイプ-2
101.6 4.2 4.2 250
(+15,-0)
12 13
(+2,-0)
51
(+10,-0)
22
(+5,-0)
10
(+5,-0)
300
 
以上
 
500
 
以下
 
(+20,-0)
260
(+5,-0)
13°
(+2,-0)
6
(+2,-0)
300
(+15,-0)
28
(+5,-0)
315
(+5,-0)
114.3 4.5 4.5 300
(+15,-0)
12 13
(+2,-0)
57
(+10,-0)
28
(+5,-0)
315
(+5,-0)
13°
(+2,-0)
350
(+15,-0)
33
(+5,-0)
365
(+5,-0)
6.0 350
(+15,-0)
365
(+5,-0)
139.8 4.5 6.0 350
(+15,-0)
16 17
(+2,-0)
70
(+10,-0)
30
(+5,-0)
20
(+5,-0)
360
(+5,-0)
13°
(+2,-0)
400
(+15,-0)
35
(+5,-0)
415
(+5,-0)
165.2 5.0 7.1 400
(+15,-0)
25 26
(+2,-0)
83
(+10,-0)
32
(+5,-0)
415
(+5,-0)
13°
(+2,-0)
7
(+2,-0)
450
(+15,-0)
38
(+5,-0)
465
(+5,-0)
9.3 450
(+15,-0)
30 31
(+2,-0)
465
(+5,-0)
9
(+2,-0)
190.7 5.3 8.2 450
(+15,-0)
25 26
(+2,-0)
95
(+10,-0)
35
(+5,-0)
465
(+5,-0)
13°
(+2,-0)
8
(+2,-0)
500
(+15,-0)
40
(+5,-0)
515
(+5,-0)
216.3 5.8 10.3 500
(+15,-0)
25 26
(+2,-0)
108
(+10,-0)
37
(+5,-0)
515
(+5,-0)
13°
(+2,-0)
9
(+2,-0)
550
(+15,-0)
32 33
(+2,-0)
43
(+5,-0)
565
(+5,-0)
12.7 600
(+15,-0)
36 37
(+2,-0)
49
(+5,-0)
620
(+5,-0)
267.4 5.8 12.7 600
(+15,-0)
30 31
(+2,-0)
134
(+10,-0)
43
(+5,-0)
620
(+5,-0)
13°
(+2,-0)
32 33
(+2,-0)
650
(+15,-0)
36 37
(+2,-0)
49
(+5,-0)
670
(+5,-0)

(   )は公差を表す (単位:mm)

*1 t、t1 は上記厚さ以上のものを使用することができる。
*2 ストレートくい(継ぎぐいを採用しない)の場合、c寸法はくい長とする。
*3 θの公差の単位のみ、度とする。
 
 

掘削刃の寸法

D Dw e f g h i j k
101.6 250
(+15,-0)
71
(+5,-0)
14
(+5,-0)
16
(+5,-0)
41
(+5,-0)
28
(+5,-0)
21
(+5,-0)
19
(+2,-0)
300
(+15,-0)
78
(+5,-0)
48
(+5,-0)
114.3 300
(+15,-0)
79
(+5,-0)
49
(+5,-0)
32
(+5,-0)
25
(+5,-0)
350
(+15,-0)
85
(+5,-0)
55
(+5,-0)
23
(+5,-0)
139.8 350
(+15,-0)
87
(+5,-0)
57
(+5,-0)
38
(+5,-0)
29
(+5,-0)
400
(+15,-0)
93
(+5,-0)
63
(+5,-0)
165.2 400
(+15,-0)
100
(+5,-0)
17
(+5,-0)
18
(+5,-0)
65
(+5,-0)
43
(+5,-0)
33
(+5,-0)
22
(+2,-0)
450
(+15,-0)
106
(+5,-0)
71
(+5,-0)
31
(+5,-0)
190.7 450
(+15,-0)
113
(+5,-0)
23
(+5,-0)
73
(+5,-0)
51
(+5,-0)
40
(+5,-0)
500
(+15,-0)
119
(+5,-0)
79
(+5,-0)
216.3 500
(+15,-0)
126
(+5,-0)
25
(+5,-0)
20
(+5,-0)
81
(+5,-0)
57
(+5,-0)
44
(+5,-0)
25
(+2,-0)
550
(+15,-0)
132
(+5,-0)
87
(+5,-0)
600
(+15,-0)
139
(+5,-0)
94
(+5,-0)
41
(+5,-0)
267.4 600
(+15,-0)
148
(+5,-0)
25
(+5,-0)
98
(+5,-0)
70
(+5,-0)
54
(+5,-0)
650
(+15,-0)
154
(+5,-0)
104
(+5,-0)

(   )は公差を表す (単位:mm)

フーチングの仕様

フーチングの仕様

杭芯間隔

1D + 1Dw 以上 (Dw = 杭先端羽根部径)

へきあき

杭芯より 1.25D 以上 (D = 杭本体部径)

 

杭材の腐食について

鋼管杭の腐食については、建築分野における通常の場合、鋼管の外側 1mm を腐食しろとして考慮すればよいとされています。

--- 鋼材の腐食しろに関する規定 ---

鋼材の腐食については、各種地盤については、各種地盤に設置された腐食試験用L型杭に対する腐食の実測調査から、以下の事項が指摘されている。
1)
鋼材の腐食は実測された10年間にわたる年間両面腐食率も平均値を設置された条件を考慮せずに機械的に求めると 0.0106mm となる。
2)
全試験杭中、最大の年間両面腐食率の値は 0.0297mm である。
実測された年間腐食率の標準偏差は 0.005mm であるので、腐食率の最大値は平均値プラス4倍の標準偏差えお超えない。
3)
年間の腐食率は、杭設置後の経過年数とともに減少する。
これらの事項によれば、腐食しろとしては、従慣用的に用いられた 2mm を小さくすることが可能で、通常の場合は杭の外側 1mm を腐食しろとして考慮すればよい。この値は、平均値プラス2倍の標準偏差の値、0.02mm の年間両面腐食率を設定し、腐食が杭の設置後の経過年数によらず一様な速さで進むとした場合、50年経過した後の腐食しろの値である。ここでの腐食率は、鋼管の両面の腐食の和を示しているが、ここでは安全側の評価を行う事とし、鋼管杭の外側に腐食しろを考慮する。日本建築センター発行「地震力に対する建築物の基礎の設計指針(平成3年)」による。


 
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