建設技術者向けNEWS

　西松建設は、せん断耐力を向上させることで、より大きな地震力に対する設計が可能となる「ＨＳＳ（Ｈｉｇｈ　Ｓｈｅａｒ　Ｓｔｒｅｎｇｔｈ）パイルキャップ工法」を開発した。パイルキャップの大きさを変えることなく、従来の設計式との比較で１.４倍以上のせん断耐力を確保することができる点が特徴。信頼性の高い工法として積極的な展開を狙う。

　新たに開発した「ＨＳＳパイルキャップ工法」は、パイルキャップに埋め込んだ杭頭部の周囲（縁空き部）にＵ型とロ型の補強鉄筋を配置。この補強鉄筋がコンクリート部分と組み合わさってせん断力に抵抗する仕組み。

　杭に圧縮の力（圧縮軸力）が作用する場合は、杭頭部とパイルキャップの摩擦力がせん断力に抵抗するため、これらの補強鉄筋や圧縮軸力による摩擦力の効果を設計式に反映させることで、従来の１.４倍以上のせん断耐力を確保。より大きな地震力に対しても信頼性の高い設計が可能になる。

　コンクリートのせん断耐力に加えて、パイルキャップ内に配置された鉄筋の耐力や軸力による摩擦抵抗力を組み合わせることで、パイルキャップの大きさを変えることなく、従来よりも大きなせん断耐力を生み出すことができる。

　実大の杭材・パイルキャップを用いた構造性能確認試験によって、併用接合工法のパイルキャップに作用する横方向の力（せん断力）に対する抵抗機構を明らかにした。

　日本建築総合試験所の建築技術性能証明を取得。信頼性の高い既製コンクリート杭用パイルキャップ工法としての設計方法を確立した。

　既製コンクリート杭の頭部を上部構造につなぐパイルキャップ（部材）の接合方法は、杭頭定着筋で接合する方法や、杭頭部を杭径程度のパイルキャップに埋め込む方法、杭頭部をパイルキャップに埋め込みながら、杭頭定着筋も併用する方法（併用接合工法）の３種類がある。

　採用事例の多い併用接合工法は、これまでパイルキャップに作用するせん断力に対する抵抗機構が実験などで明らかにされていなかったことから、設計者の判断によって杭頭定着筋で接合する方法のせん断設計式を準用して設計している状況にあった。