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開端杭とは?1分でわかる意味、閉端杭との違い、閉塞効果、支持力との関係

開端杭とは、先端が空いている杭です。似た用語に、閉端杭があります。これは、先端が閉じた杭です。開端杭と閉端杭で、支持力の考え方が違います。また施工性にも違いがあります。今回は、開端杭の意味、閉端杭との違い、閉塞効果、開端杭と支持力の関係について説明します。杭の意味、種類は下記の記事が参考になります。

杭の種類はどのくらい?設計者が教える杭の種類と各杭の特徴、施工方法

開端杭とは?

開端杭とは、先端が空いている杭です。下図をみてください。杭の先端の断面図です。文字通り、先端が開いている(穴が開いている)杭です。先端が開いているので、先端開放杭ともいいます。

開端杭

鋼管は元々、「筒(中空)」の形状です。鋼管の形状が、そのまま杭になったと考えてください。なお鋼管杭は、羽根付き鋼管杭を用いることが多いです。先端に羽根が付いており、杭本体より羽根の断面積が大きく、支持力が高いです。※羽根付き鋼管杭は、下記の記事が参考になります。

鋼管杭とは?1分でわかる意味、特徴、施工方法、メーカーの種類

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開端杭は、先端が開いているので、杭打設時には杭の中に土が入ります。

開端杭と閉端杭との違い

開端杭と閉端杭の違いを下記に整理しました。


開端杭 ⇒ 先端が開いた杭のこと(中空形状の杭)

閉端杭 ⇒ 先端が閉じた杭のこと


下図をみてください。これが、閉端杭です。杭の先端が閉じていますよね。よって、杭の中空部に土が入ることは無いです。

閉端杭

また、開端杭は先端が開いているので、杭径より小さな礫を杭中空部に巻き込みながら施工ができます(ただ礫が大きいと詰まって、内部から壊れる可能性もある)。閉端杭は、礫に当たると高止まりする恐れがあります。

開端杭と閉端杭の支持力、閉塞効果

開端杭と閉端杭で、支持力の考え方が違います。下図をみてください。開端杭は、先端が開いています。よって杭の中に土が入りますね。開端杭では、杭外周部の摩擦抵抗に加えて、杭の中空部と土との摩擦抵抗を支持力として考慮できます。


ただし、先端支持力は杭板厚分の断面積のみ考慮します(羽根付き鋼管杭は、羽根の断面積も考慮可能です)。


一方、閉端杭は杭体の中に土が入ることは無いです。よって、杭直径の断面積分、先端支持力を考慮します。


先端支持力を多くとれる閉端杭の方が、支持力が大きくとりやすいです。

開端杭と閉端杭

まとめ

今回は開端杭について説明しました。意味が理解頂けたと思います。開端杭は、先端が開いた杭です。逆に、先端が閉じた杭を閉端杭といいます。開端杭と閉端杭の違いを覚えてください。支持力計算の考え方も違います。理解しましょうね。羽根付き鋼管杭など、杭の種類や特徴も併せて勉強しましょう。

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