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

この記事の要点

杭頭補強筋は杭から基礎梁・フーチングへ曲げモーメントと引張力を伝達するための鉄筋で、杭頭の固定度に応じた断面力から計算される。

定着長さは鉄筋径×規定倍数以上が必要で、溶接接合にする場合は溶接長の確保と施工管理が重要です。

この記事では、杭頭補強筋とは何か、溶接長とどう関係するのかを整理します。

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杭頭補強筋杭頭補強筋とは、基礎フーチングと杭間に力が上手く伝達するように補強した部材です。

フーチングと杭は異なる部材であるため、それぞれがきっちりと接合される必要があります。

今回は杭頭補強筋の意味、計算方法、鉄筋の定着長さ、溶接長さとの関係について説明します。

※杭頭、フーチングの意味は、下記が参考になります。

杭頭補強筋とは？

杭頭補強筋は、基礎と杭を一体化させるため必要な部材です。一般的な異形鉄筋や、杭頭補強専用の鉄筋を使います。

杭は地震時に生じる水平力を伝達する役割があります。杭の天端（杭頭）にも曲げモーメントとせん断力が作用しており、この応力は地中梁に伝達されます。

杭頭に作用する曲げモーメントをフーチングへ、フーチングから地中梁へ再伝達するために、杭頭とフーチングは固く接合させます。この接合部に、「杭頭補強筋」を用います。※地中梁、杭頭の意味は、下記が参考になります。

杭頭補強筋の計算は、鉄筋コンクリート柱の断面算定と同じです。まず下記の応力が求めます。

杭頭に生じる曲げモーメント　Mo

杭に軸力　Nmax、Nmin（軸力の最大値と最小値）

杭は円形部材です。円形柱の断面算定は、杭径に両側+100mmした断面に対して鉄筋本数の計算をします。詳細は、下記の書籍をご確認ください。

これにより算定した補強筋を、等間隔に配置すれば杭頭補強筋の完成です。接合部は、構造的に不安定な箇所ですので、ギリギリの設計にならないよう、余裕ある配筋にしたいですね。

杭頭補強筋は、杭とフーチングを一体化する部材です。よって、フーチングへ適切に定着すべきです。一般的に杭頭補強筋の定着長さは、

40ｄ（ｄは鉄筋径）

です。フックを付けると、定着長さは短くできます。定着長さ、フックの意味は、下記が参考になります。

杭頭補強筋と杭は、フレア溶接を行います。フレア溶接の意味は、下記が参考になります。

フレア溶接の長さは、作用する曲げモーメント、軸力により計算で求めます。詳細は、下記の書籍が参考になります。

混同しやすい用語

「杭頭補強筋」と「フレア溶接」

杭頭補強筋は杭とフーチングを一体化するための鉄筋で、主に引張・曲げに抵抗する。

定着長さは一般に40d。

「定着長さ」と「溶接長さ」

定着長さは鉄筋をコンクリートに埋め込む長さ（40d等）。

溶接長さは杭頭補強筋と杭を接合するフレア溶接の長さで、作用する曲げ・軸力から計算する。

杭頭補強筋を整理した表を示します。