(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭、柱、梁を有して構築される単層ないし低層の建築物に適用され、各杭をつなぎ梁により連結することなく独立に設け、地表付近において各杭の上端部にフーチングを介することなく柱を接合してなる基礎の構造であって、
杭の上端部と柱の下端部とに跨がるように鋼管を外挿するとともに、
前記柱として鉄筋コンクリート柱を採用し、該鉄筋コンクリート柱を構成する鉄筋の下端部を前記鋼管内に挿入し、該鉄筋コンクリート柱を構成するコンクリートを前記鋼管内に充填することにより、それら鉄筋コンクリート柱と杭とを前記鋼管内に充填したコンクリートにより一体化してなることを特徴とする建築物の基礎構造。
【請求項２】
杭、柱、梁を有して構築される単層ないし低層の建築物に適用され、各杭をつなぎ梁により連結することなく独立に設け、地表付近において各杭の上端部にフーチングを介することなく柱を接合してなる基礎の構造であって、
前記杭として、コンクリート杭の外側に鋼管を外嵌するとともに該鋼管の上端部がコンクリート杭の上端部よりも上方に突出している形態の鋼管コンクリート杭を採用するとともに、
前記柱として鉄筋コンクリート柱を採用し、該鉄筋コンクリート柱を構成する鉄筋の下端部を前記鋼管コンクリート杭の上端部の鋼管内に挿入するとともに、該鉄筋コンクリート柱を構成するコンクリートを前記鋼管内に充填することにより、それら鉄筋コンクリート柱と鋼管コンクリート杭とを前記鋼管内に充填したコンクリートにより一体化してなることを特徴とする建築物の基礎構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、単層（平屋建て）ないし２〜３階建て程度の低層の建築物に適用する基礎構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の建築物の構造としては、図８に示すように、杭ａの上端部にフーチングｂを介して柱ｃを接合して立設し、それら柱ｃ間に梁ｄを架設し、かつ、杭ａの上端部どうしをつなぎ梁ｅにより連結する、というものが最も一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の構造におけるフーチングｂやつなぎ梁ｅは、大径の鉄筋を多数必要とするものであるので躯体工事に係わる工費がかさむものとなり、また、その施工に際しては多数の鉄筋が錯綜するので施工も繁雑なものとなるし、工期短縮を図るうえでの障害にもなっており、このため、この種の建築物に適用し得るより簡略で合理的な構造が模索されていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、杭、柱、梁を有して構築される単層ないし低層の建築物に適用され、各杭をつなぎ梁により連結することなく独立に設け、地表付近において各杭の上端部にフーチングを介することなく柱を接合してなる基礎の構造であって、杭の上端部と柱の下端部とに跨がるように鋼管を外挿するとともに、前記柱として鉄筋コンクリート柱を採用し、該鉄筋コンクリート柱を構成する鉄筋の下端部を前記鋼管内に挿入し、該鉄筋コンクリート柱を構成するコンクリートを前記鋼管内に充填することにより、それら鉄筋コンクリート柱と杭とを前記鋼管内に充填したコンクリートにより一体化してなるものである。
【０００５】
請求項２の発明は、杭、柱、梁を有して構築される単層ないし低層の建築物に適用され、各杭をつなぎ梁により連結することなく独立に設け、地表付近において各杭の上端部にフーチングを介することなく柱を接合してなる基礎の構造であって、前記杭として、コンクリート杭の外側に鋼管を外嵌するとともに該鋼管の上端部がコンクリート杭の上端部よりも上方に突出している形態の鋼管コンクリート杭を採用するとともに、前記柱として鉄筋コンクリート柱を採用し、該鉄筋コンクリート柱を構成する鉄筋の下端部を前記鋼管コンクリート杭の上端部の鋼管内に挿入するとともに、該鉄筋コンクリート柱を構成するコンクリートを前記鋼管内に充填することにより、それら鉄筋コンクリート柱と鋼管コンクリート杭とを前記鋼管内に充填したコンクリートにより一体化してなるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る基礎構造の実施形態を示すもので、（ａ）は平屋建ての単層建築物に適用したもの、（ｂ）は３階建ての低層建築物に適用したものである。図中、符号１は杭、２は柱、３は梁、４は１階の床スラブである（上層階の床スラブや屋根は図示略）。図１から明らかなように、本実施形態の基礎構造では、各杭１がそれぞれ独立に設けられていて、従来一般には各杭どうしを連結するように設けられるつなぎ梁が省略されている。また、各杭１の上端部に各柱２が直接的に接合されており、従来一般には設けられるフーチングが省略されたものとなっている。したがって本実施形態の基礎構造では、つなぎ梁およびフーチングを省略したことによる工費削減、工期短縮、施工の合理化を充分に実現できるものとなっている。なお、地上階の構造としては図示しているような純ラーメン構造に限らず、ブレースを併用したラーメン構造等、任意の構造が採用可能である。なお、上記建築物の用途としては大規模な店舗や倉庫等が好適ではあるが、特に限定されるものではない。
【０００９】
本発明の基礎構造は柱２として鉄筋コンクリート柱を採用するものであり、図１に示した建築物に対して適用した場合の具体的な実施形態を図４および図６に示す。なお、本発明の実施形態ではないが、柱として鉄骨柱を採用する場合の参考例を図２、図３、図５、図７に示す。
【００１０】
まず、図２〜図４に示すものは、いずれも柱２の下端部と杭１の上端部に跨がるように鋼管５を外挿し、その鋼管５内にコンクリートやモルタル等の硬化材６を充填して硬化させることで、その鋼管５を介して柱２と杭１とを接合することを基本とするものである。
【００１１】
すなわち、図２に示すものは、杭１としてＰＨＣ杭等の中空杭を用いてその中空部にセメントミルク７を充填して硬化させるものとし、かつ柱２として鉄骨柱を採用してその下端を杭１に対してアンカーボルト８により直接的に接合することとし、その上で、それら柱２の下端部と杭１の上端部に跨がるように鋼管５を外挿し、その内部にコンクリートあるいは無収縮モルタル等の硬化材６を充填して硬化させた構造のものである。このような構造によれば、鋼管５を介して柱２と杭１とが接合されることに加えて、柱２と杭１とが直接的にも接合され、充分なる接合強度を確保することができる。また、杭１の施工誤差が生じた場合には、鋼管５および柱２の位置を微調整することで対応することが可能である。なお、本例における柱２としての鉄骨柱はＨ形鋼や角形鋼管、円形鋼管等の任意の断面形状のものが採用可能であり、また鋼管５としては円形および角形のいずれもが採用可能である。
【００１２】
図３に示すものは、杭１として上記と同様に中空杭を採用するものであるが、その杭１内にセメントミルク７を充填する際にはその上端部に柱（鉄骨柱）２の下端部を挿入する中空部を残しておき、そこに柱２の下端部を挿入してその周囲にコンクリートや無収縮モルタル等の硬化材６を充填することでそれら柱２と杭１とを直接的に接合するとともに、それらの接合部に跨がるように外挿した鋼管５内にも同様に硬化材６を充填することで鋼管５を介しての接合も併せて行うようにしたものであり、図２のものと同様の効果が得られる。なお、符号９は柱２を鋼管５内に挿入する際にそれを仮支持しかつレベル調整するために用いるレベル調整用治具である。
【００１３】
図４に示すものは柱２として鉄筋コンクリート柱を採用した場合の例であり、その柱２を構成する鉄筋１０の下端部を鋼管５内に挿入するとともに、柱２を構成するコンクリート６を鋼管５内に充填することで、柱２を形成すると同時にそれを杭１に対して一体化するようにしたものである。
【００１４】
次に、図５〜図６に示す実施形態は杭１として鋼管コンクリート杭を採用する場合の例である。本例で用いる杭１は、中空杭１１の外側に鋼管１２を外嵌するとともに、その鋼管１２の上端部が中空杭１１の上端部よりも上方に突出している形態のものである。
【００１５】
図５に示すものは、柱２として鉄骨柱を採用し、その下端部を上記の杭（鋼管コンクリート杭）１の上端部の鋼管１２内に挿入して該鋼管１２内にコンクリートやモルタル等の硬化材６を充填することで杭１と柱２とを接合するようにしたものである。つまり、本例は、鋼管コンクリート杭を構成している鋼管１２が上記実施形態における鋼管５に相当するものであり、それを予め中空杭１１と一体化しておいた構成のものである。
【００１６】
図６に示すものは、柱２として鉄筋コンクリート柱を採用し、その柱２を構成する鉄筋１０の下端部を杭（鋼管コンクリート杭）１の上端部の鋼管１２内に挿入するとともに、該鉄筋コンクリート柱２を構成するコンクリート６を鋼管１２内に打設充填するようにしたものである。
【００１７】
さらに、図７は杭１として群杭を採用した場合の例である。すなわち、本例では複数の単位杭１３を近接配置するとともに、各単位杭１３の上端部どうしをＨ形鋼等の支持桁１４により連結した形態の群杭１を採用し、また柱２としては鉄骨柱を採用し、その柱２の下端を支持桁１４に対して接合することでその支持桁を介して鉄骨柱を群杭に対して接合するようにしたものである。この場合も従来のようなフーチングや群杭どうしを連結するつなぎ梁を必要とせず、簡略な基礎構造を実現できる。なお、この場合、支持桁１４が柱脚モーメントを処理することになり、各単位杭１３と支持桁１４との間には軸力およびせん断力が伝達されるのみであるから、それらの間の接合は簡略で軽微なピン接合とすれば良い。なお、本例では単位杭１３として中空杭を用い、それにセメントミルク７を充填するとともにアンカーボルト８を用いて支持桁１４を接合するようにしたが、単位杭１３の形態やその本数、単位杭１３と支持桁１４との連結の形態、支持桁１４の断面形状等は任意である。また、必要であれば支持桁１４の防錆を目的としてその周囲に防錆用コンクリート（鎖線で示す）１５を打設しても良い。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように、本発明の基礎構造は、杭どうしを連結するつなぎ梁と、杭と柱とを接合するためのフーチングを不要とするものであるから、構造の簡略化、合理化を実現でき、したがって工費削減、工期短縮に大きく寄与し得るものであり、極めて有効である。
【００１９】
特に、本発明の基礎構造は、柱として鉄筋コンクリート造を採用し、杭の上端部と柱の下端部との間に跨がるように設けた鋼管内、あるいは杭として採用した鋼管コンクリート杭の上端部の鋼管内に、柱の鉄筋の下端部を挿入してコンクリートを充填することにより、それら柱と杭とを一体化するようにしたので、簡略な構造で充分なる接合強度を確保し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る建築物の基礎構造の実施形態を示す概略構成図である。
【図２】 本発明に係る基礎構造に関連する参考例を示す図である。
【図３】 本発明に係る基礎構造に関連する参考例を示す図である。
【図４】 本発明に係る基礎構造の実施形態を示す図である。
【図５】 本発明に係る基礎構造に関連する参考例を示す図である。
【図６】 本発明に係る基礎構造の他の実施形態を示す図である。
【図７】 本発明に係る基礎構造に関連する参考例を示す図である。
【図８】 従来の単層ないし低層建築物の一般的な構造を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１  杭
２  柱
３  梁
５  鋼管
６  コンクリート
１０  鉄筋
１１  中空杭
１２  鋼管
１４  支持桁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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