この記事の要点
この記事では、杭頭とは何か、杭頭はどう読むのか、杭頭処理工法とは何か、固定度とは何かを整理します。
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杭頭は、杭の頂部(頭)のことです。杭頭とフーチングが接合される部分を、杭頭接合部といいます。
今回は、杭頭の意味、読み方、杭頭処理の工法、杭頭と固定度の関係について説明します。※杭については下記が参考になります。
杭頭接合部については下記が参考になります。
杭頭補強筋とは?1分でわかる意味、計算、鉄筋の定着長さ、溶接長との関係
杭頭とは、杭の頂部(頭)のことです。下図をみてください。杭の先端は地盤の支持層まで到達させます。杭の頂部(杭頭)は、フーチングと一体化を図ります。
杭頭とフーチングを一体化した部分を杭頭接合部、杭頭接合部の処理を杭頭処理といいます。
※杭頭処理の工法について後述しました。フーチングについては下記が参考になります。
杭頭をフーチングと一体化する目的は、下記の2つです。
杭頭には曲げモーメントとせん断力が作用します。この応力を地中梁へ適切に伝達するためには、杭頭の耐力が必要です。
よって杭頭接合部は、杭母材と同等以上の耐力とします(一体化する)。
さらに、適切な杭頭処理により杭の変形量を小さくすることが可能です。長い杭は変形量が大きくなります。地震時に、杭頭がズレたら大変ですね。
杭頭は応力が集中する箇所なので、構造的な配慮が必要です。
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杭頭は、「くいとう」と読みます。後述する杭頭処理は、「くいとうしょり」です。
杭頭接合部は「くいとうせつごうぶ」です。「くいあたま」と読まないよう、注意してくださいね。
杭頭処理にはいくつかの工法があります。今回は、大まかに下記の2つの工法を説明します。実際は、下記の工法も細分化可能です。
なお杭頭接合部の設計については下記が参考になります。
杭頭補強筋とは?1分でわかる意味、計算、鉄筋の定着長さ、溶接長との関係
一般的な処理方法が、「鉄筋による処理」です。例えば鋼管杭のとき、鋼管の外側に鉄筋を溶接します。
その鉄筋をフーチングに定着することで、杭頭とフーチングを一体化します。
杭頭とフーチングを一体化するための鉄筋を「杭頭補強筋」といいます。杭頭はフーチング内に100mm~300mm程度埋めます(埋込み寸法は工法により異なる)。
またPHC杭のようなコンクリート杭は、杭頭に端版という鋼板をとりつけ、そこに鉄筋をスタッド溶接します。※PHC杭については下記が参考になります。
鉄筋による処理は、他にも様々な工法があります。
杭頭埋込みによる処理とは、下図の方法です。
鉄筋による処理の場合、埋め込み長さは100~300㎜程度でしたが、杭頭埋込みの場合、「杭径分」埋め込みます。
例えば、杭径が500mmの場合、500㎜杭頭をフーチング内に埋め込みます。
杭を埋め込むことで、杭頭に応力が生じたとき支圧により力の伝達が可能です。
杭頭とフーチングは一体化することが重要です。一体化する目的は前述しました。「一体化」を構造計算的に言うと、
です。下図をみてください。杭の構造計算を行うとき、杭頭は固定、杭先端はピンと考えます。また杭頭~杭先端間は、地盤をバネ支点と考えます。
杭頭をローラー又はピンと考える手法もありますが、現在では一般的ではありません。杭頭は「固定」が普通です。
混同しやすい用語
杭頭を整理した表を示します。
| 項目 | 処理工法 | 埋め込み長さの目安 |
|---|---|---|
| 鉄筋による処理 | 杭頭補強筋 | 100〜300mm程度 |
| 杭頭埋込みによる処理 | 杭径分埋込み | 杭径相当(例:500mm) |
| 固定度 | 構造計算上の仮定 | 杭頭固定・杭先端ピン |
今回は、杭頭について説明しました。杭頭は、杭の頂部(頭)のことです。杭頭はフーチングとの接合部分なので、力を伝達する上で重要です。
杭頭処理の方法は何があるのか、しっかり理解しましょう。鉄筋による処理方法は、計算方法までマスターしたいですね。
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意味を読んで終わりにせず、実際に理解できているかチェックしてみましょう。

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