(57)【要約】【課題】有効入力動を低下し、逸散減衰を増加し、柱と杭との接合部に作用する曲げモーメントを小さくすることで、杭頭の破壊を抑制し且つ上部構造の応答を低減することができるようにした。【解決手段】ホーム２の上空部分に構築される線路上空建築物の基礎構造１は、その線路上空建築物をなす建物３の建物支持柱３１を支持する杭本体４１と、杭本体４１の杭頭４ａの一部より部分的に外径方向外側に突出する羽根部材４２とからなる杭基礎４を備え、ホーム２のホーム支持柱２１が羽根部材４２に一体的に接合している構造をなしている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラットホームの上空部分に構築される線路上空建築物の基礎構造であって、
前記線路上空建築物の第１の支持柱を支持する杭本体と、該杭本体の杭頭に径方向外側に張り出す拡大部とからなる杭基礎を備え、
前記プラットホームの第２の支持柱が前記拡大部に一体的に接合していることを特徴とする線路上空建築物の基礎構造。
【請求項２】
前記拡大部は、前記杭頭の一部より部分的に外径方向外側に突出する羽根部材であることを特徴とする請求項１に記載の線路上空建築物の基礎構造。
【請求項３】
前記羽根部材は、プレキャストコンクリート部材から形成されていることを特徴とする請求項２に記載の線路上空建築物の基礎構造。
【請求項４】
前記杭頭と前記拡大部との接合部、および前記杭頭と前記第１の支持柱との接合部は、高強度材料により形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の線路上空建築物の基礎構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラットホームの上空部分に建物が構築されている線路上空建築物の基礎構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物の基礎構造として、その建築物の柱を支持する複数の杭が基礎梁により連結したものが知られている。これは、基礎梁の拘束により、地震時に杭頭部に発生する曲げモーメントを低減する効果を有している。杭の性能向上のため、杭径を大きくしたり、曲げモーメントが大きく作用する杭頭の剛性を高める方法が採用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１は、杭本体の外周面上に取り付けられ、杭本体上端から軸方向下方へ延在する４枚の羽根体が断面形状で十文字状に配置された構成であって、杭頭の結合を強化し、杭の水平抵抗を確保し、地盤反力を増加させるようにした杭基礎について開示したものである。
【０００４】
ところで、建築物として、プラットホームの上空部分に構築される線路上空建築物がある。この線路上空建築物では、施工上などの理由から基礎梁が無い構造形式が多い。
図６は、このような線路上空建築物１０の基礎部を示す図である。つまり、杭１１上に建物１０の支持柱１０ａが接合され、プラットホーム１２を支持する複数の支持柱１２ａ、１２ａ、…が地盤Ｇに対して支持されている。つまり、この線路上空建築物１０では、複数の杭１１、１１、…どうしが連結されず、１本の杭１１によって１本の建築物１０の支持柱１０ａを支持する構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１９３９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、従来の線路上空建築物における基礎構造では、各杭が独立しているため基礎梁による杭頭の拘束が無く、上述したような基礎梁によって複数の杭が連結されて支持されている基礎構造に比べて、杭の有効入力動が大きく、また、柱と杭との接合部位置における曲げモーメントが増大することになる。さらに、地盤との接触面積が小さいことから逸散減衰が小さくなる。そのため、杭径を大きくしたり、曲げモーメントが大きくなる柱と杭との接合部の配筋を密にする等が行われているが、その施工性や経済性に問題があった。これに対しては特許文献１で開示したような杭頭に羽根体を備えるという対応だけでは確実ではなく、その点で改良の余地があった。
【０００７】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、有効入力動を低減し、逸散減衰を増加し、柱と杭との接合部に作用する曲げモーメントを小さくすることで、杭頭の破壊を抑制し且つ上部構造の応答低減を図ることができるようにした線路上空建築物の基礎構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る線路上空建築物の基礎構造では、プラットホームの上空部分に構築される線路上空建築物の基礎構造であって、線路上空建築物の第１の支持柱を支持する杭本体と、杭本体の杭頭に径方向外側に張り出す拡大部とからなる杭基礎を備え、プラットホームの第２の支持柱が拡大部に一体的に接合していることを特徴としている。
【０００９】
本発明では、拡大部を設けたことで地盤との接触面積を増大させ、逸散減衰の効果を高めることができる。そして、杭頭より径方向外側に張り出した拡大部にプラットホームの第２の支持柱を一体的に接合しており、拡大部をプラットホームの基礎として機能させることができる。
【００１０】
また、本発明に係る線路上空建築物の基礎構造では、拡大部は、杭頭の一部より部分的に外径方向外側に突出する羽根部材であることが好ましい。
【００１１】
本発明では、例えば杭頭に設けられる拡大部を断面視で十字状となる羽根部材とする場合、断面視円形をなす拡大部に比べて部材量を低減することができるうえ、プラットホームの第２の支持柱の位置に合わせて羽根部材を配置することができる。
【００１２】
また、本発明に係る線路上空建築物の基礎構造では、羽根部材は、プレキャストコンクリート部材から形成されていることがより好ましい。
【００１３】
本発明では、杭本体と羽根部材との接合作業が容易であり、また拡大部がプラットホームの基礎の役割を有することから、現場施工によるコンクリート打設作業を軽減することができる。
【００１４】
また、本発明に係る線路上空建築物の基礎構造では、杭頭と拡大部との接合部、および杭頭と第１の支持柱との接合部は、高強度材料により形成されていることが好ましい。
【００１５】
本発明では、杭頭と拡大部との接合部、および杭頭と第１の支持柱との接合部において、例えば高強度繊維補強コンクリートなどの高強度材料により接合しているので、その接合部への損傷を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の線路上空建築物の基礎構造によれば、有効入力動を低減し、逸散減衰を増大し、杭頭と建物の支持柱との接合部に作用する曲げモーメントを小さくすることで、杭頭の破壊を抑制し且つ上部構造の応答低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態による線路上空建築物の基礎構造を示す側断面図である。
【図２】図１に示す基礎構造の平面図である。
【図３】図２に示すＡ−Ａ線矢視図である。
【図４】図１に示す杭基礎の斜視図である。
【図５】図４に示す杭基礎の上面図である。
【図６】従来の線路上空建築物の基礎構造を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明による線路上空建築物の基礎構造の実施の形態について、図１乃至図５に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施の形態による基礎構造１は、プラットホーム（以下、単に「ホーム２」という）の上空部分に構築される線路上空建築物をなす建物３に適用されている。線路階は、地盤Ｇ上に敷設された２車線の線路（図１、図２に示す鉄道軌道５）を挟んだ両側にホーム２Ａ、２Ｂを設けた構成となっている。そして、線路階を含む建物３は、適宜な位置に建物支持柱３１（第１支持柱）が設けられ、その建物支持柱３１が後述する杭基礎４の杭本体４１に接合している。ここで、図２に示すように、本建物３には、６本の建物支持柱３１が設けられており、これら建物支持柱３１のそれぞれに対応する６本（ホーム２あたり３本）の杭基礎４が設けられている。
【００１９】
図２および図３に示すように、ホーム２Ａ、２Ｂは、それぞれ複数のホーム支持柱２１、２１、…（第２の支持柱）によって下方より支持されており、それらホーム支持柱２１、２１、…のうち一部が後述する杭基礎４の羽根部材４２に接合している。なお、以下の説明でのホーム支持柱２１とは、杭基礎４の羽根部材４２に接合したものをいう。
【００２０】
図４および図５に示すように、杭基礎４は、建物３の建物支持柱３１を支持する杭本体４１と、杭本体４１の杭頭４ａから径方向外側に張り出す羽根部材４２（拡大部）とからなる。羽根部材４２は、杭頭４ａの一部より部分的に外径方向外側に突出しており、断面視で略十字状に形成されている。そして、杭頭４ａには建物３の建物支持柱３１が接合されるとともに、羽根部材４２にはホーム２のホーム支持柱２１が一体的に接合されている。なお、羽根部材４２の径方向への突出長は、任意に設定可能であるが、上述したようにホーム支持柱２１が羽根部材４２で支持することが可能な長さに設定されている。
【００２１】
図５に示すように、羽根部材４２は、杭頭４ａ寄りの一部４２Ａが杭本体４１と同時にコンクリート打設により施工され、その他の突出先端側の部分４２Ｂがプレキャストコンクリート部材により形成されている。
【００２２】
そして、杭頭４ａと建物支持柱３１との接合部、すなわち杭本体４１の杭頭４ａと羽根部分４２のコンクリート打設部分（前記一部４２Ａ）は、高強度繊維補強コンクリートなどの高強度材料により形成されている。
【００２３】
次に、上述のように構成される線路上空建築物からなる建物３に用いた基礎構造１の作用について図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本基礎構造１では、羽根部材４２を設けたことで地盤Ｇとの接触面積が増大し、逸散減衰の効果を高めることができる。また羽根部材４２による杭頭の拘束効果により、有効入力動を低減することができる。また、杭頭４ａより径方向外側に張り出した羽根部材４２にホーム２のホーム支持柱２１を一体的に接合しており、羽根部材４２をホーム２の基礎として機能させることができる。
【００２４】
また、杭頭４ａに設けられる拡大部が断面視で十字状となる羽根部材４２であるので、断面視円形をなす拡大部に比べて部材量を低減することができるうえ、ホーム支持柱２１の位置に合わせて羽根部材４２を配置することができる。
【００２５】
さらに、羽根部材４２の一部がプレキャストコンクリート部材からなるので、杭本体４１と羽根部材４２との接合作業が容易となるうえ、現場施工によるコンクリート打設作業を行う場合のように施工不良箇所が生じるという不具合もないことから、ホーム２を基礎梁として杭基礎４どうしを連結する基礎構造を高い品質で実現することができる。
しかも、建物支持柱３１と羽根部材４２とが高強度繊維補強コンクリートなどの高強度材料により形成された接合構造となっているので、その接合部の損傷を抑制できる。
【００２６】
上述した本実施の形態による線路上空建築物の基礎構造では、有効入力動を低減し、逸散減衰を増大し、杭頭４ａと建物支持柱３１との接合部に作用する曲げモーメントを小さくすることで、杭頭４ａの破壊を抑制および上部構造の応答を低減することができる。
【００２７】
以上、本発明による線路上空建築物の基礎構造の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では杭頭４ａの断面視で略十字状に形成された羽根部材４２をなす拡大部としているが、この形状に制限されることはなく、例えば断面視で円形、多角形などの形状をなす拡大部であってもかまわない。要は、杭頭４ａにおける地盤Ｇとの接触面積が増え、さらに拡大部がホーム支持柱２１に接合する構造となればよいのである。
【００２８】
また、杭頭４ａに対する拡大部（羽根部材４２）の径方向の突出寸法、軸方向の寸法などは、杭径（杭本体４１の径寸法）、支持力、地盤Ｇの地質条件などに応じて任意に設定することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  基礎構造
２  ホーム（プラットホーム）
３  建物（線路上空建築物）
４  杭基礎
４ａ  杭頭
５  鉄道軌道
２１  ホーム支持柱（第２の支持柱）
３１  建物支持柱（第１の支持柱）
４１  杭本体
４２  羽根部材（拡大部）
Ｇ  地盤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2010229715.tif 000006
【図５】
2010229715.tif 000007
【図６】
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