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ＳＲパイルアンカー工法
（杭頭半剛接合工法）
技術資料
（設計・施工マニュアル）
2014年 2月
ＳＲパイルアンカー工法研究会
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ＳＲパイルアンカー工法 -技術資料-
目次
１．概要
１．１ 技術の概要 ･･･････････････････････････････････････････････････････････1
１．２ 標準仕様 ･････････････････････････････････････････････････････････････2
１．３ 体制 ･････････････････････････････････････････････････････････････････5
２．設計マニュアル
２．１ 適用範囲 ･･････････････････････････････････････････････････････････････7
２．２ 用語 ･･････････････････････････････････････････････････････････････････7
２．３ 設計方針 ･･････････････････････････････････････････････････････････････8
２．４ 使用材料 ･････････････････････････････････････････････････････････････10
２．５ 杭頭接合部の曲げモーメントに対する設計 ･･･････････････････････････････11
２．６ 杭頭接合部のせん断力に対する設計 ･････････････････････････････････････13
２．７ ねじ接合部に関する設計 ･･･････････････････････････････････････････････13
２．８ 端板の設計と仕様表 ･･･････････････････････････････････････････････････13
２．９ 検討依頼書 ･･･････････････････････････････････････････････････････････17
２．10 設計例 ･･･････････････････････････････････････････････････････････････18
３．施工マニュアル
３．１ 概要 ･････････････････････････････････････････････････････････････････27
３．２ 標準施工方法 ･････････････････････････････････････････････････････････28
３．３ 施工管理チェックシート ･･･････････････････････････････････････････････31
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１．概要
１．１ 技術の概要
（１）ＳＲパイルアンカー工法の概要
本工法の概要を図 1.1.1 に示す。本工法は、既製コンクリート杭の杭頭端板に定着筋（丸鋼）
と定着板からなるＳＲパイルアンカーを接合することにより、杭頭接合部を半剛接合にする工法
である。 具体的には、杭頭接合部に曲げモーメントが作用した場合、曲げに伴う引張側定着筋の伸びに
より、杭頭接合部に回転変形が生じて半剛接合となる。
図 1.1.1 杭頭部の回転モデル （２）ＳＲパイルアンカー工法の特徴
本工法は、以下に示す特徴を有する。 a) 杭頭半剛接合方法により杭頭に集中する曲げモーメントを低減し、杭中央部にも曲げモー
メントを負担させる合理的な設計ができる。 b) 基礎梁への曲げ戻しモーメントを低減し、基礎梁断面を軽減できる。 c) 施工が容易である。 d) 品質管理および品質確保が行いやすい。 e) 構造が単純で、特殊な材料を必要としない。
（３）ＳＲパイルアンカー工法の適用範囲
本工法を適用する杭は、既製コンクリート杭（PHC 杭（節杭を含む）、PRC 杭（節杭を含む）、
SC 杭）とする。その杭径は PHC 杭：300～1200ｍｍ、PRC 杭：300～1000ｍｍ、SC 杭：500～1200ｍｍとする。また、杭工法は埋込み工法（プレボーリング拡大根固め工法など）とする。
xn0
Dp
Dp/2-r
s
Dp/2+r
s-xn0
埋め込長:Lb
Δb
回転角:θｊ
N
M
N
M
ひずみ度：ε
･定着筋の伸び出し量：Δb＝ε
Lb
･回転角:θｊ=Δb/(Dp/2+rs-xn0)
･xn0：断面の圧縮縁から中立軸 までの距離
N.A.
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１．２ 標準仕様 （１）杭頭接合部の仕様
杭頭接合部の標準図および杭頭接合部周辺の記号の定義を図 1.2.1 中に示す。また、接合部の
形状の仕様を表 1.2.1 に示す。
既製杭
定着筋
rs
Dp 杭の肉厚(補強バンド厚含む) t
p
杭のみ込み高さ h
p
定着筋長
Lb
定着板直径：Da厚:ta
定着筋直径:db断面積：Ab
アンボンドアンカー
定着板
補強バンド
PC鋼棒または異形鉄筋
PHC杭またはPRC杭の場合
既製杭
定着筋
rs
Dp 杭の肉厚(外殻鋼管厚含む) tp
定着筋長
Lb
定着板直径：Da厚:ta
定着筋直径:db断面積：Ab
アンボンドアンカー
定着板
外殻鋼管
杭中アンカー筋
SC杭の場合
杭のみ込み高さ h
p
杭中アンカー筋取付
位置（端板裏側）
図 1.2.1 杭頭接合部の標準図
表 1.2.1 接合部の形状の仕様 項目 範囲（単位：mm）
杭種 既製コンクリート杭 （PHC 杭（節杭を含む），PRC 杭（節杭を含む），SC 杭）
杭径（Dp） 300≦Dp≦1200 杭のみ込み高さ（hp） hp=50（Dp≦450）, hp=100（450＜Dp） 定着筋の直径（db）※1 db＝21.88 or 24.88 定着筋の埋め込み長さ（Lb） Lb＝25 db or 35 db 定着筋の本数（n） 4≦n（Dp≦450）, 6≦n（450＜Dp） 定着板の直径（Da） Da =55 or 65（定着板が多角形の場合はその内接円の直径）
定着板の厚さ（ta） ta＝19 or 22 端板厚さ（te） 12≦te 杭中アンカー筋の呼び径 D25 杭中アンカー筋の長さ 1025 杭中アンカー筋の材質 SD345
※1：端板のねじ穴サイズに合わせて選択する。
ＳＲパイルアンカー ＳＲパイルアンカー
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（２）ＳＲパイルアンカーの標準仕様 ＳＲパイルアンカーの形状寸法を表 1.2.2 に示す。また、材料の仕様を表 1.2.3 に示す。
定着板は円形を基本とし、角形の場合は必要面積を満足する円直径と同じ辺長とする。ただし、
SC 杭に適用する場合は、円形のみとする。
表 1.2.2 ＳＲパイルアンカーの形状寸法 基準寸法(mm) ねじ部
定着筋 定着板※2 記号
呼び径 db L Lb a b軸部
断面積※1
(mm2) ｔa Da d1
呼び
有効 断面積
(mm2)
SR-M24-25d 680 550 SR-M24-35d
22 21.88 900 770
50 80 376.0 19 55 25 M24 353
SR-M27-25d 770 625 SR-M27-35d
25 24.88 1020 875
55 90 486.2 22 65 28 M27 459
ba
d1
ねじ部
軸部
taLb
ねじ部
Da
db
100マーキング※3
※1 設計に用いる断面積。 ※2 定着板は円形または角形とする。 ※3 マーキングはこれを基本とし、位置・形状等は変更する場合がある。
表 1.2.3 材料の仕様
使用材料 材質または強度区分 規格
定着筋 SNR490B JIS G 3138（2005）
定着板 SM490A JIS G 3106（2004）
六角ナット 強度区分：5 以上 JIS B 1181（2004）
端板 SS400，SM400A，SM490A JIS G 3101（2004）JIS G 3106（2004）
パイルキャップ
コンクリート
普通コンクリート：
設計基準強度 21N/mm2≦Fc≦40N/mm2 -----
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（３）ＳＲパイルアンカーの取付
ＳＲパイルアンカーと杭頭端板の接合形式を図 1.2.2 に示す。定着筋と杭の端板は、ねじ込み
接合とする。定着筋と定着板の接合は、六角ナットによる締付けとする。定着筋のねじは転造加
工によって形成し、ねじ形状については JIS B 0205-4（2001）、旧 JIS B 0206（1965）に準拠す
る。
図 1.2.2 ＳＲパイルアンカーと杭頭端板の接合形式
定着筋の配置例を図 1.2.3 に示す。ＳＲパイルアンカーが端板上で平面的に偏らないように、
かつなるべく等間隔になるように取り付ける。
図 1.2.3 定着筋の配置例 本工法では、錆止め剤を定着筋のアンボンド部分に塗布することによって定着筋の付着が減少
し無視できることを実験により確認しているため、定着筋のアンボンド部分に錆止め剤（JIS K 2241（切削油剤）、JIS K 2246（さび止め油）、JIS K 5621（一般用さび止めペイント）を塗布す
る。錆止め剤は均一になるようにスプレーまたは刷毛塗りに準ずる方法よって塗布する。
アンボンド部分
定着板
端板
定着
筋ねじ
部
定着筋
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１．３ 体制
本工法の設計支援は、ジャパンパイル(株)が行う。また、本工法の施工は岡部(株)が行う。設計
者・施工者・岡部(株)・ジャパンパイル(株)の関係図を図 1.3.1 に示す。 また、本工法の施工管理体制を図 1.3.2 に示す。
図 1.3.1 関係図
施工，施工管理の教育
指定施工店の認定
施工管理技術者の認定
本工法の材料発注
・施工管理技術者
・作業者 本工法材料の供給
承認 施工管理報告
岡部株式会社
(施工・施工管理)
SRﾊﾟｲﾙｱﾝｶ-工法研究会
施工者（工事現場）
工事管理者
SRﾊﾟｲﾙｱﾝｶ-工法指定施工店
設計，施工基準の配布
施工管理報告
図 1.3.2 施工体制
構造設計者 （設計事務所）
ジャパンパイル㈱ 岡部㈱
施工者 （ゼネコン）
ＳＲパイルアンカーを含む 基礎杭の設計支援
SR パイルアンカー の販売・施工
杭の販売・施工
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図 1.3.2 中の用語について以下に示す。
（１）SR パイルアンカー工法研究会 a) SR パイルアンカー工法研究会は、岡部(株)・ジャパンパイル(株)・(株)フジタ・(株)安藤・間の４
社にて構成する。
b) SR パイルアンカー工法研究会は、本工法の設計基準および施工基準に関して責任を負う。
さらに、SR パイルアンカー工法指定施工店に対して、設計・施工基準に関する教育と指導、
助言を行い、SR パイルアンカー工法指定施工店に所属する施工管理技術者の育成及び認定
に関して責任を負う。 （２）SR パイルアンカー工法指定施工店
a) SR パイルアンカー工法指定施工店は、施工管理技術者と作業者により構成される。 b) SR パイルアンカー工法指定施工店の施工管理技術者は、SR パイルアンカー工法研究会よ
り教育と指導を受け、施工管理技術者の資格認定を受けた者とする。 c) ねじ込み式の作業者は、施工管理技術者より施工指導を受けた者とする。特に資格認定は
必要としない。
（３）施工者（工事現場） a) 施工者（工事現場）は、本工法の施工が正しく行われたか確認し、施工管理記録によって
承認する。 b) 施工者（工事現場）は、当該作業所における SR パイルアンカー工法の施工の実施に関す
る責任を負う。
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２．設計マニュアル
２．１ 適用範囲
本マニュアルは，埋込み工法により施工された既製杭（PHC 杭（節杭を含む）、PRC 杭（節杭
を含む）、SC 杭）の杭頭接合部を対象とし、定着筋に定着板を取り付けたＳＲパイルアンカーを
用いた杭頭半剛接工法（SR パイルアンカー工法）の接合部の許容応力度設計に適用する。 本工法において、杭頭の曲げモーメントに伴う引張ひずみが付着の無い定着筋(ＳＲパイルア
ンカー)に生じる場合、定着筋の伸びにより杭頭接合部に回転変形が生じ、従来の杭頭固定工法に
比べて、杭頭接合部の回転剛性が低減し半剛接合部となる。本マニュアルでは、主として杭頭接
合部の長期および短期の曲げ耐力の算定方法、杭頭接合部の回転剛性の算定方法について示すも
のである。 ２．２ 用語
本マニュアルで用いる既製コンクリート杭の杭頭半剛接合法に関する用語の定義を以下に、記
号を図 2.2.1 に示す。 1) 杭頭接合部；パイルキャップにのみこまれ
た杭頭部分。 2) 杭のみ込み高さ(hp)；パイルキャップ内に
のみこまれた杭の長さ。 3) ＳＲパイルアンカー；定着筋（丸鋼）と定
着板からなる定着金物。 4) 定着筋；杭の端板に接合された丸鋼。 5) 定着筋径(db)；定着筋の直径。 6) 定着筋の断面積(Ab)。 7) 定着板；定着筋の先端に設けられた鋼板。 8) ＳＲパイルアンカー埋め込み長さ(Lb)；パ
イルキャップ内における杭頭の端板と定
着板の間の距離。 9) 杭径(Dp)；既製杭の直径。 10) 定着筋の配置半径(rs)；定着筋が配置される
位置を示す半径。 11) 杭の肉厚(tp)；杭の補強バンドおよびコンク
リートを含む杭の厚さ。
図 2.2.1 杭頭接合部周辺の記号
既製杭
定着筋
rs
Dp杭の肉厚(補強バンド厚含む) tp
杭のみ込み高さ hp
埋め込み長さ
Lb
定着板直径：Da厚:ta
定着筋直径:db断面積：Ab
アンボンドアンカー
定着板
ＳＲパイルアンカー
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２．３ 設計方針
1) 長期および短期荷重時において、杭頭接合部に作用する曲げモーメント、せん断力が、各々
許容耐力以下であることを確認する。 許容応力度設計は、図 2.3.1 に示す設計フローにしたがって行う。本マニュアルでは、杭頭接
合部の許容曲げモーメントおよび回転剛性の算定は、定着筋およびパイルキャップのコンクリー
トの応力度－ひずみ度関係を仮定した断面の非線形解析に基づく方法で行うこととする。
図 2.3.1 許容応力度設計のフロー
スタート
地盤定数の設定
杭および杭頭接合部の断面の仮定
杭頭接合部の回転剛性のモデル化
長期および短期の応力算定
各部の応力≦許容耐力
エンド
Yes
No
A法：断面の非線形解析による方法B法：円環置換による線形解析に基づく方法
○検討が必要な耐力・杭の許容曲げ耐力と許容せん断耐力・杭頭接合部の許容曲げ耐力と許容せん断耐力・定着板および定着部のコンクリートに対する 許容耐力
・非線形解析（増分解析,直接反復法)・線形解析
・定着筋の配置、径および本数の変更
・杭の変更
A法：断面の非線形解析による方法B法：円環置換による線形解析に基づく方法
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2) 水平力を受ける杭および杭頭接合部の応力算定は、杭頭接合部の回転剛性を考慮して行う。
検討対象は、単杭および群杭の杭頭接合部であるが、単杭の場合は、基礎梁あるいは剛なマット
スラブがある杭頭接合部のみを対象とする。 杭頭回転ばねの剛性評価については、後述の方法による。なお、基礎構造設計指針に従い、杭、
地盤を線形として扱うと、杭頭の固定度(α)と杭頭接合部の回転剛性(Kθ)の関係は次式で示すこ
とができる。
図 2.3.2 杭頭接合部の応力算定のための解析モデル
θ
θ
βα
KEIK+
= (2.3.1)
ここで，
44EI
Bkh=β (2.3.2)
B:杭の見付幅 EI:杭の曲げ剛性 kh:地盤反力係数
である。
杭頭接合部回転ばね
地盤水平ばね
鉛直力
水平力
杭（線形梁)
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3) 杭頭接合部の形状およびＳＲパイルアンカーの適用範囲は、表 1.2.1 に従う。 4) 地盤の鉛直支持力、引抜抵抗、水平地盤反力係数などの地盤定数については、国土交通省告
示を基本として、以下の指針類に準拠する。 a)日本建築学会「建築基礎構造設計指針」第 2 版，2001 年 10 月。 b)各都道府県の構造設計指針。
5) 杭頭接合部の設計に関し、本マニュアルに記載のない事項については、以下の規準、指針類
に準拠して設計を行う。 a)日本建築学会「建築基礎構造設計指針」第 2 版，2001 年 10 月。 b)日本建築学会「鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説 －許容応力度設計法－」1999 年 11月。
c)日本建築学会「各種合成構造設計指針・同解説」1985 年 2 月。 ２．４ 使用材料
（１）材料 材料の仕様は、表 1.2.3 に従う。 （２）材料の許容応力度および基準強度
1)定着筋の許容応力度および基準強度は、表 2.4.1 による。 表 2.4.1 定着筋の許容応力度と基準強度Ｆ値（単位；Ｎ/mm2）
基準強度
引張/圧縮 せん断 引張/圧縮 せん断 F値
SNR490B F/1.5 F/(1.5×√3） F F/√3 325
長期 短期種別
2)定着板および端板の許容応力度は、表 2.4.2 による。
表 2.4.2 定着板および端板の許容応力度と基準強度Ｆ値（単位；Ｎ/mm2） 基準強度
引張/圧縮 せん断 引張/圧縮 せん断 F値
SM490A F/1.5 F/(1.5×√3） F F/√3 325
種別長期 短期
3)パイルキャップのコンクリートの許容応力度は表 2.4.3 による。
表 2.4.3 コンクリートの許容応力度と設計基準強度（単位；Ｎ/mm2）
圧縮 引張 せん断 圧縮 引張 せん断
設計基準強度
Fc
長期 短期
1/3×Fc1/30×Fcかつ
0.49+1/100×Fc長期に対する値の2倍
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２．５ 杭頭接合部の曲げモーメントに対する設計
（１）水平力によって杭頭接合部に生じる曲げモーメントが許容曲げモーメント以下であること
を確認する。杭頭接合部の許容曲げモーメントは、以下の a)～c)で決定される各曲げモー
メントのうち、いずれか小さいものとする。許容曲げモーメントの算定は、本節（２）に
示す断面の非線形解析による方法で行う。 a)杭頭接合部のコンクリート圧縮縁の応力度が、許容圧縮応力度に支圧効果による割増
係数φc を乗じた値に達する時の曲げモーメント。φc は、φc=3 とする。 b)杭頭接合部の曲げ圧縮側の定着筋の応力度が、許容圧縮応力度に達する時の曲げモー
メント。 c)杭頭接合部の曲げ引張側の定着筋の応力度が、許容引張応力度に達する時の曲げモー
メント。
（２）許容曲げモーメントの算定 杭頭接合部の曲げモーメントの算定は、コンクリートおよび定着筋の応力度－ひずみ度
関係を仮定した非線形解析による。 a)杭頭接合部の有効断面積は、杭が有効断面位置においてパイルキャップと接する部分
の面積とし、図 2.5.1 に示す断面積とする。
図 2.5.1 杭頭接合部の有効断面
t p
Dp
有効断面位置
tp
有効断面(斜線部)
Dp
有効断面積:Ap=π{Dp2-(Dp-2tp)
2}/4
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b)定着筋の応力度(σ)－ひずみ度(ε)関係は次式による(図 2.5.2(a))。 (2.5.1a) (2.5.1b) (2.5.1c)
ここで、εy=σy/Es、σy は降伏点、Es はヤング係数である。
c)コンクリートの応力度－ひずみ度関係は次式による(図 2.5.2(b))。 (2.5.2a) (2.5.2b)
ここで、Fc：設計基準強度、εB=3×10-3とする。
d)断面の平面保持と法線の保持を仮定して、作用軸力と仮定した断面の曲率に対する曲
げモーメントを繰返し計算により求める。
(a) (b) 図 2.5.2 杭頭接合部の定着筋およびコンクリートの応力度-ひずみ度の関係の仮定
（３）曲げモーメントが作用した場合の杭頭接合部の回転角は、軸力に応じて、定着筋の埋め込
み長さ、前述の曲げ耐力の算定時に求められる定着筋のひずみ度(ε)、中立軸位置より算定
する。 (2.5.3) ここで、 θj：杭頭接合部の回転角 Δb：曲げ引張側の定着筋の伸び ε：定着筋のひずみ度 xn0：断面の圧縮縁から中立軸位置までの距離 Lb：定着筋のパイルキャップへの埋め込み長さ である。 （４）軸力に応じた許容曲げモーメント時の回転剛性(Kθ)は、上記方法により求めた許容曲げモ
ーメント(Ma)を許容曲げモーメント時の回転角(θj)で除した値とする。 (2.5.4)
ysE εεεσ <= ； ･
yy εεσσ ≥= ；
yy -- εεσσ ≤= ；
{ } B/-1.218(/-0.812(
cc 0e-e F6.75 BB εεφσ εεεε <<= ； ））
Bcc F εεφσ ≥= ；
σy
-σy
εy-εy
σ
ε
Es=2.05×105N/mm2
圧縮応力度 σ
圧縮ひずみ度 ε(10-3)
φcFc
εB=0.3％e関数
φc cfc
cfc;短期許容圧縮応力度
0 0.002 0.004 0.006
j
MaKθθ =
n0sp
b
n0sp
bj x-r/2D
Lx-r/2D +
=+
=ε
θ Δ
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２．６ 杭頭接合部のせん断力に対する設計
（１）杭頭接合部において、杭とパイルキャップ間のせん断力の伝達により生じる水平支圧応力
度が許容応力度以下であることを確認する。
（２）水平荷重によりパイルキャップに生じるパンチングシアーに対するせん断応力度が、許容
応力度以下であることを確認する。
２．７ ねじ接合部に関する設計
定着筋と端板のねじ接合部は、定着筋が降伏する前に、ねじ有効断面の破断あるいはねじ山の
せん断破壊が生じないようにする。ねじ山のせん断破壊が生じない為には、ねじ込み長さが表
2.7.1 の最少ねじ込み長さを満足しなければならない。
表 2.7.1 ねじ接合における最小ねじ込み長さ
定着筋材質 端板材質 ねじ径 最小
ねじ込み長さ (mm)
M24 16 SNR490B SN490,SM490 M27 19 M24 19 SNR490B SS400,SN400,SM400 M27 19
２．８ 端板の設計と仕様表
杭頭部の端板は、定着筋の引張力を杭体に伝達するために十分な強度を有している必要がある。
SR パイルアンカーを PHC 杭に適用する場合は、端板を梁でモデル化して PC 鋼棒の反力と端
板に発生する応力を算定し、それぞれが許容値以内となるように端板仕様を決定する。その一例
を表 2.8.1 に示す。なお、杭頭部端板の外周には補強バンドが溶接されているが、ここでは安全
側の検討として無視した。 また、SR パイルアンカーを CPRC 杭および SC 杭に適用する場合は、板曲げ解析（FEM 解析）
を用いて端板に発生する応力と支点の反力を算定し、それぞれが許容値以内となるように端板仕
様を決定する。CPRC 杭の検討の場合は、定着筋の引張力は PC 鋼棒と補強バンドで抵抗すると
考え、SC 杭の場合は杭中アンカー筋と外殻鋼管で抵抗すると考えた。CPRC 杭の端板仕様を表
2.8.2 に、SC 杭の端板仕様を表 2.8.3 に示す。
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ジャパンパイル製造㈱茨城工場で製造するＰＨＣ杭にＳＲパイルアンカーを適用した場合の、
端板仕様および参考本数を表 2.8.1 に示す。なお、杭メーカー・製造工場によって、ＴＰ孔の仕
様が異なる場合があり、その際はＳＲパイルアンカーの仕様も下表と異なる。
表 2.8.1 ＰＨＣ杭の端板仕様
※1 ：
※2 ：
※3 ：
※4 ：
通常は、杭頭に作用する設計外力よりSRパイルアンカー筋仕様を決定することを基本とする。
SR用端板仕様※3杭仕様
SR用端板仕様は、端板に生じる曲げ応力度の計算結果より決定した。
表中の「***」はTP孔ねじ径が細いため、SRパイルアンカー工法が適用できない。
3226 SM400C 1102
1100 21.88
21.88 3226 SM400B 56 M24 1102
16
1200
A 28 M24
52 M27
22
24.88
SM400
SM400C 44 M27 1002
SM400
B 48 M24 1000
1000
21.88 2826 SM400
21.88 1422
1100
A 24 M24
24.88 2826
SM400C 40 M27 902
SM490
B 32 M27 900
900
24.88 1622 SM400
21.88 1222
1000
A 22 M24
24.88 2222
SM400C 34 M27 802
SM490
B 36 M24 800
800
21.88 2022 SM400
21.88 1022
900
A 19 M24
24.88 2022
SM400C 28 M27 704
***
B 28 M24 702
700
21.88 1619 SM400
*** ******
800
A 20 M22
24.88 1622
SM490C 23 M27 604
***
B 23 M24 602
600
21.88 1222 SM400
*** ******
700
A 16 M22
24.88 1222
SM490C 23 M24 512
***
B 18 M24 512
510
21.88 922 SM490
*** ******
600
A 12 M22
21.88 1219
SM490C 17 M24 422
***
B 14 M24 422
420
21.88 722 SM490
*** ******
500
A 9 M22
21.88 922
380
21.88 722 SM490382
*** ****** ***
400
A 10 M22
C 11 M24
B 12 M22
450
A 8 M22
B 16 M22
C 14 M24
*** ******
339 SM490
380 ***
337
21.88 625
*** ****** ***
335 *** ****** ***
****** ***242 ***
240 *** ***
242 *** ****** ***
***
300
A 6 M22
B 8 M22
C 10 M22
鉄筋径※4参考
本数※4板厚※4配置直径杭径 杭種
TP孔※1
穴数 ねじ径
(個) (mm)材質※4
(mm)
***
***
***
TP孔は、ジャパンパイル製造㈱茨城工場の仕様。
参考本数は、軸力0ｋN時の杭体短期許容曲げモーメントと同等の接合部耐力を有する仕様。
SRパイルアン
カーの仕様※2
350
A 7 M22 290 *** ****** ***
B 10 M22 292 *** ******
C 12 M22 292 *** ******
- 15 -
ＣＰＲＣ杭にＳＲパイルアンカーを適用した場合の、端板仕様および参考本数を表 2.8.2 に示す。
表 2.8.2 ＣＰＲＣ杭の端板仕様
※1 ：
※2 ：
※3 ： 参考本数は、杭径450㎜以下についてはⅠ種の、杭径500㎜以上についてはⅡ種の杭体短期許容曲げモーメントと同等の接合部耐力を有する仕様。
通常は、杭頭に作用する設計外力よりSRパイルアンカー仕様を決定することを基本とする。
PC鋼棒緊張用TP孔とは別に、SRパイルアンカー専用のねじ孔を端板に加工する。
端板に生じる曲げ応力度の計算結果（FEM解析）より決定した。
SR専用孔※1
穴数 ねじ径
SRパイルアン
カーの仕様※3
鉄筋径参考本数
350
Ⅰ
7Ⅱ
Ⅲ
杭径 杭種 配置直径
(個) (mm)材質
板厚
(mm)
Ⅱ 6
6
300
Ⅰ
21.88
400
Ⅰ 8
Ⅲ
Ⅲ
Ⅱ 8
7
290
7
7
M24
6
8
10450
Ⅰ 10
10
38510
Ⅱ
16
Ⅲ
Ⅱ
12500
Ⅰ 12
43512
M27 24.88
Ⅲ
Ⅱ
16
535 16600
Ⅰ 16
16Ⅱ
Ⅲ
Ⅲ
635Ⅱ
8
18800
Ⅰ 18
73518
700
Ⅰ 16
935
240
335
1000
Ⅰ
900
Ⅲ
Ⅱ
Ⅲ
6
Ⅲ
835Ⅱ 20
Ⅰ
22
25
24
20
18
16
12
24
20
16
20
24
SM490
24
SR用端板仕様※2杭仕様
- 16 -
ＳＣ杭にＳＲパイルアンカーを適用した場合の、端板仕様および参考本数を表 2.8.3 に示す。
表 2.8.3 ＳＣ杭の端板仕様
※1 ：
※2 ：
※3 ：
※4 ：
※5 ：
※6 ：
通常は、杭頭に作用する設計外力よりSRパイルアンカー仕様を決定することを基本とする。
杭径はφ500以上に適用可。φ450以下は杭中アンカー筋を設置できないためSR適用不可。
杭中アンカー筋のかぶりを確保するために、φ500・600は肉厚を特厚とする。
SRパイルアン
カーの仕様※6
杭径※1
肉厚※2
SR専用孔※3
SR用端板仕様※4
杭中アンカー筋※5
杭仕様
参考本数
板厚材質 鉄筋径 鉄筋径本数
(個) (mm) (mm)
穴数 ねじ径配置直径
500 特厚 18
M27
700 標準厚 26
450
24.88
16
19
650 22
1911
SM490 D25
9
13
600 特厚 22 550
2917
800 標準厚 30 750 2515
900 標準厚 34 850
3521
1000 標準厚 38 950 3219
24
1100 標準厚 42 1050
1200 標準厚 48 1150 38
SRパイルアンカー専用のねじ孔を端板に加工する。
端板に生じる曲げ応力度の計算結果（FEM解析）より決定した。
端板の面外変形を抑えるために、杭体内（端板裏）にアンカー筋を設置する。
参考本数は、鋼管厚6㎜のSC杭の短期許容曲げモーメントと同等の接合部耐力を有する仕様。
- 17 -
２．９ 検討依頼書
SRパイルアンカー検討依頼シート
下表に必要事項を記入し、検討に必要な資料・情報を添えて下記連絡先にお送り下さい。杭と
SR パイルアンカーの検討を行います。
会社名 ご依頼者 様
TEL FAX
依頼内容
依頼日 平成 年 月 日
工事名称
建設地 （都・道・府・県）
検討に必要な資料・情報
概算検討 精算検討
基礎コンクリート強度 ○
ボーリング図（近隣） ○
ボーリング図（現地）、杭頭位置 ○
敷地条件、平面図（柱位置） ○ ○
搬入条件（住所） ○ ○
E0の扱い（LLT 試験） ○
柱軸力、地震時変動軸力 ○
地震時水平力 ○
【送り先】 ジャパンパイル㈱ 基礎設計部 TEL：03-5843-4193 FAX：03-5651-2791
- 18 -
２．10 設計例
（１） 設計方針
・ 既製コンクリート杭による基礎の設計を、許容応力度設計により行う。
・ 杭頭接合部にＳＲパイルアンカー工法を用いる。
・ 杭頭接合部の許容曲げモーメントは、接合部断面の非線形解析による方法で求める。
・ 水平力を受ける杭の応力算定は、地盤は多層地盤からモデル化される水平地盤ばね、杭
は曲げ剛性を有する線材、さらに杭頭部に回転ばねを持たせ、剛床仮定による弾性応力
解析による。
・ 杭頭変位が１cm を超える場合は、地盤ばねの変位低減を行う。
・ 設計フローは、図 2.3.1 に示す。
（２） 建物概要
・ 用途：集合住宅
・ 規模：地上 3階、地下なし
・ 構造：鉄筋コンクリート造、ラーメン形式
・ 基礎：杭基礎（既製コンクリート杭）
図 2.10.1 杭配置図
表 2.10.1 杭仕様一覧
杭種杭径［肉厚］(mm)
杭長(m)
杭種節径-軸径-拡頭径
［肉厚］(mm)
杭長(m)
P1PHC杭
105N/㎜2 C種
600［90］
5節付PHC杭
85N/㎜2 A種650-500-600［80］
5 36
上杭仕様 下杭仕様
杭本数杭番号
- 19 -
（３） 杭設計用軸力
図 2.10.2 長期軸力（単位：kN）
図 2.10.3 短期軸力（Ｘ・Ｙ正方向加力）（単位：kN）
図 2.10.4 短期軸力（Ｘ・Ｙ負方向加力）（単位：kN）
- 20 -
（４） 杭設計用せん断力
a） 直上階の水平力
・ 直 上 階 水 平 力 ：Ｑ1＝5,904(kN)
b） 基礎部分の水平力
・ 床・地中梁等の水平力 ：Ｑ2＝1,376(kN)
・ 基礎自重（フーチング） ：ΣＷf＝1,898(kN)
・ 基礎自重による水平力 ：Ｑ3＝0.1×ΣＷf＝190(kN)
・ 基 礎 部 分 の 水 平 力 ：Ｑ2＋Ｑ3＝1,566(kN)
c） 杭に作用する総水平力 ・ ΣＱ＝Ｑ1＋Ｑ2＋Ｑ3＝7,470(kN)
（５） 地盤条件
・ 土質柱状図を図 2.10.5 に示す。
地盤の変形係数Ｅ0は、地盤のＮ値より
Ｅ0＝700Ｎ(kN/m2)として設定する。
・ＧＬ－1.6ｍ～－4.8ｍのシルト層
Ｅ0＝2,100(kN/m2)
・ＧＬ－4.8ｍ～－6.7ｍのシルト混じり細砂層
Ｅ0＝4,200(kN/m2)
・ＧＬ－6.7ｍ～－9.3ｍのシルト混じり細砂層
Ｅ0＝10,500(kN/m2)
・ＧＬ－9.3ｍ～－11.3ｍの細砂層
Ｅ0＝17,500(kN/m2)
図 2.10.5 土質柱状図
- 21 -
（６） 杭頭接合部の定着筋の設定
・ パイルキャップのコンクリート強度 Ｆｃ＝21(N/mm2)
・ 定着筋及び定着板の仕様を表 2.10.2 に示す。
表 2.10.2 定着筋等の仕様
M径(mm)
長さ(mm)
材質径(mm)
板厚(mm)
材質
P1 SR-M24-35ｄ M24 φ21.88 900 SNR490B φ55 19 SM490A 11 512
本数配置直径(mm)
杭番号 記号定着筋（丸鋼） 定着板
・ ＳＲパイルアンカーの取付状況を図 2.10.6 に示す。
上杭の端板のＰＣ鋼棒緊張用ボルト孔を利用して、ＳＲパイルアンカーを取り付ける。
ＳＲパイルアンカーは偏りがないように、なるべく均等に配置する。
図 2.10.6 ＳＲパイルアンカーの取付状況
- 22 -
（７） 杭頭接合部の短期許容曲げモーメントおよび回転剛性Ｋθの計算
「２．５ 杭頭接合部の曲げモーメントに対する設計」に示される計算方法により、接合部の
短期許容曲げモーメントＭａおよび回転剛性Ｋθを算出した。また、算出した回転剛性と地盤物性、
杭体のヤング係数、曲げ剛性から固定度αを式 2.10.1 により求めた。表 2.10.3 にＭａ、Ｋθ、α
の例を示す。例は短期軸力が最大の柱（Ｙ4-Ｘ2）について示す。
θ
θ
βα
KEIK+
= （式 2.10.1）
表 2.10.3 杭の許容曲げモーメント、回転剛性および固定度
短期軸力接合部の許容曲げモーメント
回転剛性 固定度杭の
許容曲げモーメント
Na jMa Kθ α bMa(kN) (kN・m) (kN・m/rad) (kN・m)
X方向正加力 1,458 453 1.47×105 0.735 418
X方向負加力 1,414 451 1.44×105 0.731 413
Y方向正加力 2,348 474 2.18×105 0.805 517
Y方向負加力 524 337 1.03×105 0.661 313
杭番号（柱位置）
加力方向
P1(Y4-X2)
- 23 -
（８） 杭体応力・変位の検討
地盤は多層地盤からモデル化される水平地盤ばね、杭は曲げ剛性を有する線材にモデル化した。
また、杭頭部に回転ばねを持たせ、剛床仮定のもとに弾性応力解析を行った。水平地盤反力係数
は、4/3
080 −= DEkh (kN/m3)とした。杭体の応力・変形例を柱位置Ｙ4-Ｘ2 の杭について示す。
図 2.10.7 杭（柱位置Ｙ4-Ｘ2）の応力分布図、変形図
0
2
4
6
8
10
12
-400 -200 0 200 400M(kN・m),Q(kN)
深度(杭天端-m)
X方向正加力X方向負加力Y方向正加力Y方向負加力
MQ
0
2
4
6
8
10
12
-1.0 0.0 1.0 2.0変位量(cm)
深度(杭天端-m)
X方向正加力X方向負加力
Y方向正加力Y方向負加力
- 24 -
（９） 杭体断面の検討
杭頭に作用する曲げモーメントとせん断力、杭体および杭頭接合部の許容耐力を表 2.10.4、図
2.10.8 に示す。
杭頭に作用する曲げモーメントとせん断力については、（８）にて求めた。また、杭頭接合部の
許容曲げモーメントは、（７）にて求めた。杭体の許容耐力はカタログ値を表示する。
これより、杭頭に作用する曲げモーメントは、杭体および杭頭接合部の許容曲げモーメント以
下であることが確認できる。また、杭頭に作用するせん断力は、杭体の許容せん断力以下である
ことが確認できる。
杭頭接合部のせん断力に対する検討は次項（１０）にて検討する。
表 2.10.4 杭（柱位置Ｙ4-Ｘ2）の荷重状態
短期軸力 固定度杭頭曲げモーメント
杭の許容曲げモーメント
杭頭せん断力
設計用せん断力
杭の許容せん断力
Na α Ma bMa Qa 1.5×Qa bQa(kN) (kN・m) (kN・m) (kN) (kN) (kN)
X方向正加力 1,458 0.735 318 418 210 314 457
X方向負加力 1,414 0.731 315 413 209 313 453
Y方向正加力 2,348 0.805 367 517 222 333 515
Y方向負加力 524 0.661 271 313 197 296 385
杭番号（柱位置）
加力方向
P1(Y4-X2)
図 2.10.8 杭（柱位置Ｙ4-Ｘ2）のＮ-Ｍ相関図、Ｎ-Ｑ相関図
0
100
200
300
400
500
600
700
-3000 0 3000 6000 9000
N(kN)
M(kN・m)
杭頭接合部杭体
杭頭曲げモーメント Ma
0
100
200
300
400
500
600
700
800
-3,000 0 3,000 6,000
N(kN)
Q(kN)
杭体
設計用せん断力 1.5×Qa
- 25 -
（１０） パイルキャップの検討
杭とパイルキャップ間のせん断力の伝達について、図 2.10.9 に示す。
杭とパイルキャップとの間におけるせん断力の伝達は、パイルキャップにのみこんだ杭側面の
支圧応力により伝達されるものとし、建築基礎構造設計指針に従い、水平支圧応力度σh を式
2.10.2 により求め、パイルキャップコンクリートの許容圧縮応力度ｆa 以下であることを確認す
る。表 2.10.5 にσh、fa の例を示す。
図 2.9.9 杭頭接合部のせん断力の伝達機構
σh＝Ｑa/（Ｄ×ｈ） （式 2.10.2）
ここで、
Ｑa：水平せん断力
Ｄ：杭径
ｈ：杭のパイルキャップへののみ込み高さ
である。
また、パイルキャップのコンクリート強度はＦｃ＝21(N/mm2)であり、ｆaは式 2.10.3 で与えら
れる。
ｆa＝（2/3）Ｆｃ （式 2.10.3）
- 26 -
また、水平荷重により生じるパイルキャップのパンチングシアー破壊を想定して、基礎構造設
計指針に従い、水平方向パンチングせん断強度τhを式 2.10.4 により求め、パイルキャップコン
クリートの許容せん断応力度τa 以下であることを確認する。表 2.10.5 にτh、τa の例を示す。
τh＝Ｑa/(ｖ(2ｈ＋Ｄ＋2ｖ)) （式 2.10.4）
ここで、
ｖ：杭側面からパイルキャップ側面までの距離（へり空き）
である。
また、τaは式 2.10.5 で与えられる。
τa＝（2/30）Ｆｃかつ 2×（0.5＋（1/100）Ｆｃ） （式 2.10.5）
表 2.10.5 パイルキャップ（柱位置Ｙ4-Ｘ2）に発生する応力
杭頭せん断力
杭径のみ込み高さ
水平支圧応力度
パイルキャップの
許容圧縮応力度へり空き
パンチングせん断強度
パイルキャップの
許容せん断応力度Qa D ｈ σh fa v τh τa(kN) (mm) (mm) (N・m) (N・m) (mm) (N・m) (N・m)
X方向正加力 210 3.49 0.399
X方向負加力 209 3.48 0.398
Y方向正加力 222 3.71 0.423
Y方向負加力 197 3.28 0.375
1.40
杭番号（柱位置）
加力方向
P1(Y4-X2)
14.0600 100 350
これより、杭とパイルキャップ間のせん断力の伝達により、パイルキャップコンクリートに発
生する応力は、コンクリートの許容応力度以内であることが確認できる。
（１１） 端板厚さの検討
「２．８ 端板仕様」に、軸力 0ｋＮ時において接合部耐力が杭体耐力と同等となるアンカー
筋の本数、およびその際のアンカー筋の配置に対する端板の応力解析を基に、安全となる端板の
厚さが示されている。
本設計の端板の仕様は、表 2.8.1 に従い、表 2.10.6 とする。
表 2.10.6 端板の仕様
杭種杭径［肉厚］(mm)
杭長(m)
板厚(mm)
材質
P1PHC杭
105N/㎜2 C種
600［90］
5 19 SM490
杭番号
上杭仕様 端板仕様
- 27 -
３．施工マニュアル
３．１ 概要
SR パイルアンカー工法を適用する杭は、PHC 杭（節杭含む）、PRC 杭（節杭含む）、SC 杭で
ある。 SR パイルアンカー工法は、杭頭端板のねじ孔に SR パイルアンカーをねじ接合する工法である
ため、杭の設置後もねじ孔が健全な状態で残されている必要がある。 また、杭頭のパイルキャップへののみ込み高さは、杭頭の回転を妨げないように、表 3.1.1 に
示す値とする。杭施工において杭頭レベルが下がりすぎた場合は、パイルキャップ下端を下げて
所定のパイルキャップへの杭のみ込み高さを確保することとする。杭施工において杭頭レベルが
上がりすぎた場合は、構造設計者と別途検討することとする。 さらに、杭の中空部は施工時に残置された土またはソイルセメントのままとする。これは、中
空部がパイルキャップコンクリートに置き換わると杭頭の回転が妨げられるためである。 また、杭頭端板に杭の打設用回転金物（ヨーカン）がある場合は、杭の外周にはみ出ている部
分を切断する、又は金物そのものを除去する必要がある。これは、杭頭の金物が杭の外周にはみ
出ていると、杭頭の回転が妨げられるためである。
表 3.1.1 パイルキャップへの杭のみ込み高さ 杭径 杭のみ込み高さ 許容範囲
φ300～φ450 50mm ＋（25mm），－（25mm） φ500～φ1200 100mm ＋（50mm），－（50mm） ※ただし、杭頭レベルがマイナスの場合は、パイルキャップ下端を下げ
て所定の杭のみ込み高さを確保する。
パイルキャップ
定着板
定着筋
（捨コン）
（砕石）
地盤
杭
端板
アンボンドアンカー
ソイルセメント
図 3.1.1 工法概要図
杭のみ込み高さ
ＳＲパイルアンカー
土又はソイルセメント
- 28 -
３．２ 標準施工方法 ＜標準施工フローチャート＞
内は SR パイルアンカー工法の施工範囲
杭の搬入
（1）杭種、端板等の確認
（2）端板ねじ孔の養生
杭の打設
掘削
捨てコン打設
（5）端板の清掃
（6）ねじ込み位置の確認
（7）ねじ孔の清掃
（8）SR パイルアンカーのねじ込み
（3）SR パイルアンカーの受入確認
（9）接合部検査
（12）パイルキャップ等の配筋
SR パイルアンカーの製造
SR パイルアンカー工法 （4）回転金具の切断又は除去
（10）定着板の取り付け
（11）錆止め剤の塗布
- 29 -
＜標準施工手順＞ （1） 杭の受入検査時に杭種と杭径のほか、端板厚さとねじ孔径および数を確認する。 （2） 杭の施工前に、杭頭端板のねじ孔に土やソイルセメント等が入り込まないように、原則は
ゴムキャップで、やむをえない場合は布製ガムテープ等の養生材で養生する。プレボーリ
ング工法で用いる杭頭部回転ピン等の端板に溶接するものは、ねじ孔から避けて取り付け
る。 （3） 納入された SR パイルアンカーの径、全長、ねじ接合のためのねじ長さを確認する。また、
SR パイルアンカーに著しい錆、その他アンボンド効果に悪影響を及ぼす恐れのある物質
が付いていないか確認し、著しい錆等がある場合は除去する。 （4） 杭の施工完了後（捨てコン打設後）、杭頭端板に杭の打設用回転金物（ヨーカン）がある
場合は、金物の杭の外周にはみ出ている部分を切断する、または金物そのものを除去する。
また、金物がねじ孔を塞ぐために、規定本数のＳＲパイルアンカーを設置できない場合は、
金物を除去する。 （5） 端板のねじ孔の養生材を外して、端板を清掃する。養生に布製ガムテープを用いた場合に
はカワスキ等を用いて清掃を行う。また、ねじ孔の破損や端板の変形がないことを確認す
る。ねじ込みに支障があるような不具合が見つかった場合は対策を講じる。 （6） SR パイルアンカーの配置は、孔の数と SR パイルアンカーの本数により、等間隔になら
ない場合がある。その場合には、設計図書により指示された標準配置を確認して、十分注
意して、なるべく等間隔になるようにねじ込み位置を決定する。また、杭の施工後、ねじ
孔の破損等により予定したねじ孔が使えない場合には、設計図書の標準配置に最も近い配
置になるように、ねじ込み位置を決定する。SR パイルアンカーを片側に偏って配置する
と、設計上の耐力と剛性を確保できないので、そのような配置は行わない。 （7） SR パイルアンカーを取り付けるねじ孔を清掃する。土やソイルセメントによりねじ孔が
ふさがれている場合には、ねじ山を傷めないようにワイヤーブラシなどを使用してきれい
に除去する。ねじ孔を塞いでいるものが泥水などであれば、ブロアーにより泥水を吹き飛
ばして孔内をきれいにする。 （8） 締め付け金具（パイプレンチ・インパクトレンチなど）を用いて、SR パイルアンカーを
ねじ孔に端板の厚さ以上ねじ込む。 （9） ねじ込み量が端板の厚さ以上であることを、端板上面よりの長さで確認する。あらかじめ
SR パイルアンカーに施されたマーキングを利用して、ねじ込み後、マーキングと端板上
面までの距離を測定して、ねじ込み量が端板の厚さ以上であることを確認する。ねじ込み
量が十分とれない場合には、SR パイルアンカーやねじ孔のねじ部に汚れや傷などが無い
かどうか再確認し、無理やりねじ込まないよう適正な処置を取る。 ※杭内部のコンクリートの影響により端板厚さ以上ねじ込めない場合は、最小ねじ込み深
さにて管理する事とする。
- 30 -
（10） 定着筋の上部に定着板を取り付ける。定着板は二つの六角ナットを用いて上下からはさん
で、締め付ける。 （11） 定着筋に錆止め剤（JIS K 2241（切削油剤）、JIS K 2246（さび止め油）、JIS K 5621（一
般用さび止めペイント））を塗布する。 （12） パイルキャップや基礎梁の配筋を行う。その際に、SR パイルアンカーを曲げると付加的
なせん断応力がねじ部に作用してねじを痛めるおそれがあるため、SR パイルアンカーを
曲げてはならない。
- 31 -
３．３ 施工管理チェックシート
ねじ込み式 SRパイルアンカー工法 施工管理記録 （ ／ ） ・工 事名称 ・施 工場所 ・施 工 日 平成 年 月 日 ・作 業 時 間 ・指定施工店 ・施工管理技術者 注意事項 チェック欄 1.SR パイルアンカーの径、全長、ねじ長の確認 2.母材の規格をミルシートで確認 3.ねじ込み確認のためのマーキングが所定の長さか （マーキング長 L=100mm）
4.ねじ孔の清掃をきちんと行ったか ・施工検査項目
検査項目 判定基準 検査方法 検査数量1）SR パイルアンカーの配置の著しい偏り あってはならない 目視 全数 2）ねじ込み量 端板厚さ以上 スケール 全数 3）緩み あってはならない 目視および手 全数 ・SR 取付仕様
杭径 (mm)
杭種 SR 仕様 (本)
端板厚 (mm)
基準 La 長さ
(mm) 最小ねじ込み長
(mm) 最小 La 長さ
(mm)
・各杭の仕様と検査結果
杭 No. 杭径 (mm)
杭種 定着筋 本数
定着筋径
(mm)
測定位置
La (mm)
著しい偏りねじ込み量
L－La 緩み 備考
※記録の記載はねじ込み長が一番浅いものを記載する。備考に端板厚さを確保出来なかった本数を記載する。
・検査の結果、否の場合の処置 現場工事管理者 印
端板
L=100m
マーキング スケール
で測定 La
ＳＲパイルアンカー工法研究会
岡部株式会社
ジャパンパイル株式会社
株式会社フジタ
株式会社安藤・間
09.08③
