(57)【要約】【課題】簡単な構成によって支持力を確保することのできる骨組構造体を提供する。【解決手段】地盤４１から立設される複数の支柱１１と、複数の支柱１１により支持される上部架構２１と、を備え、上部架構２１は、その一部に設けられる第１接続部８１と、第１接続部８１から離れた位置に設けられる第２接続部８５と、を有し、複数の支柱１１は、第１接続部８１に接続される第１斜柱７１及び第２斜柱７２と、第２接続部８５に接続される第３斜柱７３及び第４斜柱７４と、を有する組柱７５を少なくとも一組含み、組柱７５は、それぞれの斜柱７１〜７４の下部が地盤４１に対して埋設される。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤から立設される複数の支柱と、
前記複数の支柱により支持される上部架構と、を備え、
前記上部架構は、その一部に設けられる第１接続部と、前記第１接続部から離れた位置に設けられる第２接続部と、を有し、
前記複数の支柱は、前記第１接続部に接続される第１斜柱及び第２斜柱と、前記第２接続部に接続される第３斜柱と、を有する組柱を少なくとも一組含み、
前記組柱は、それぞれの斜柱の下部が地盤に対して埋設されることを特徴とする骨組構造体。
【請求項２】
前記組柱は、前記第２接続部に接続される第４斜柱を更に有することを特徴とする請求項１に記載の骨組構造体。
【請求項３】
前記第２斜柱と前記第３斜柱は、互いに交差するように配置されることを特徴とする請求項１または２に記載の骨組構造体。
【請求項４】
地盤から立設される複数の支柱と、
前記複数の支柱により支持される上部架構と、を備え、
前記複数の支柱は、互いに交差するように斜めに立設される一組の斜柱からなる組柱を少なくとも一組含み、
前記組柱は、前記一組の斜柱それぞれの下部が地盤に対して埋設され、当該一組の斜柱の交差部において接続され、当該一組の斜柱それぞれの上部に対して前記上部架構が接続されることを特徴とする骨組構造体。
【請求項５】
前記組柱は、前記一組の斜柱それぞれが挿入される複数の支柱挿入部を有するジョイントによって、当該一組の斜柱の交差部において接続されることを特徴とする請求項４に記載の骨組構造体。
【請求項６】
前記組柱は、地盤に対して下部が埋設され、前記一組の斜柱それぞれが挿入される複数の支柱挿入部を有するコンクリートブロックによって、当該一組の斜柱の交差部において接続されることを特徴とする請求項４に記載の骨組構造体。
【請求項７】
前記支柱挿入部は、前記コンクリートブロック内に埋設される樹脂管と、前記樹脂管内に形成される挿入孔とを有することを特徴とする請求項６に記載の骨組構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、太陽光発電アレイ、デッキプレート等の被支持部材を支持するために、地盤上に構築される骨組構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、太陽光発電アレイ等の被支持部材を屋外に設置するため、パイプ、型鋼等の骨組部材によって地盤上に架台となる骨組構造体を構築し、その骨組構造体上に被支持部材を取り付ける技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０５−３３３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の骨組構造体は、地盤に打設された支柱としての骨組部材の先端部に対して地盤から反力が作用し、その反力によって支持力を確保する構造となっている。このため、所望の支持力を得るうえで、Ｎ値の高い地盤まで支柱を打設する場合がある。この場合、硬質な地盤まで支柱の下端部を到達させることができるように、螺旋刃や掘削ビットの設けられた掘削性の高い鋼管杭のような基礎杭を用いる必要が生じる。このような掘削性の高い基礎杭は、一般にコストが高く、所望の支持力を得るうえで施工コストの増大を招いていた。
【０００５】
また、Ｎ値の高い地盤まで支柱を打設する代わりに、基礎コンクリートを地盤上に打設し、その基礎コンクリート上に架台となる骨組構造体を設置することによって、骨組構造体の支持力を確保するという構造も考えられる。しかし、基礎工事を行ううえでは建築基準法に基づく申請を要するうえ、基礎工事のために作業工程の増大を招いてしまう。
【０００６】
本発明は、こうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、簡単な構成によって支持力を確保することのできる骨組構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様は骨組構造体に関する。骨組構造体は、地盤から立設される複数の支柱と、複数の支柱により支持される上部架構と、を備え、上部架構は、その一部に設けられる第１接続部と、第１接続部から離れた位置に設けられる第２接続部と、を有し、複数の支柱は、第１接続部に接続される第１斜柱及び第２斜柱と、第２接続部に接続される第３斜柱と、を有する組柱を少なくとも一組含み、組柱は、それぞれの斜柱の下部が地盤に対して埋設されることを特徴とする。
【０００８】
本発明の別の態様の骨組構造体は、地盤から立設される複数の支柱と、複数の支柱により支持される上部架構と、を備え、複数の支柱は、互いに交差するように地盤に対して斜めに立設される一組の斜柱からなる組柱を少なくとも一組含み、組柱は、一組の斜柱それぞれの下部が地盤に対して埋設され、一組の斜柱の交差部において接続され、一組の斜柱それぞれの上部に対して上部架構が接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、支持力に優れた構造の骨組構造体を、簡単な構成によって実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る骨組構造体の構成を示す側面図である。
【図２】第１実施形態に係る骨組構造体の構成を示す平面図である。
【図３】（ａ）は第１実施形態に係る第１ジョイントの構成を示す側面図であり、（ｂ）は第１実施形態に係る第２ジョイントの構成を示す側面図である。
【図４】（ａ）は第１ジョイントを用いて組柱の支柱が打設されている途中の状態を示す側面図であり、（ｂ）はその途中の状態を示す他の側面図である。
【図５】（ａ）は第１実施形態に係る骨組構造体を模式的に示す側面図であり、（ｂ）は従来技術に係る骨組構造体を模式的に示す側面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る組柱の構成を模式的に示す斜視図である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る位置決め治具を用いて組柱の支柱が打設されている途中の状態を示す拡大側面図である。
【図８】（ａ）は第４実施形態に係るコンクリートブロックの構成を示す側面図であり、（ｂ）はその正面図である。
【図９】第４実施形態に係るコンクリートブロックにより接続された一組の支柱の構成を示す側面断面図である。
【図１０】第５実施形態に係る骨組構造体の構成を示す側面図である。
【図１１】第５実施形態に係る骨組構造体の構成を示す平面図である。
【図１２】第５実施形態に係る骨組構造体の作用を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、各実施形態において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る骨組構造体の構成を示す側面図であり、図２は本発明の第１実施形態に係る骨組構造体の構成を示す平面図である。以下、水平面内での一方向を左右方向Ｐ１といい、水平面内で左右方向Ｐ１と直交する方向を前後方向Ｐ２という。
【００１３】
骨組構造体１は、複数の支柱１１と、上部架構２１と、を含んで構成されている。骨組構造体１は、これら支柱１１及び上部架構２１が構造強度を確保する躯体として構成されている。骨組構造体１は、太陽光発電アレイ、デッキプレート等のパネル構造体のような被支持部材３１を支持するものとして地盤４１上に構築される。本実施形態においては、太陽光発電アレイからなる被支持部材３１を支持する骨組構造体１を図示している。
【００１４】
骨組構造体１により太陽光発電アレイを支持する場合、骨組構造体１は、例えば、架台として用いられる。骨組構造体１によりデッキプレートを支持する場合、骨組構造体１は、例えば、支柱１１及び上部架構２１により囲まれた内側の空間を駐輪用、駐車用スペースとする駐輪場、駐車場として用いられる。この他に、骨組構造体１は、支柱１１及び上部架構２１がなす架構面に対して被支持部材３１としての壁部材を取り付けて、その支柱１１及び上部架構２１により囲まれた内側の空間を居住スペースとする仮設住宅等の仮設構造物として用いられてもよい。また、この他に、骨組構造体１は、その支柱１１及び上部架構２１がなす架構面に被支持部材３１としてのフィルムを張り付けて構成されるビニールハウスとして用いてもよい。
【００１５】
支柱１１、上部架構２１は、例えば、パイプ等の管状部材や、Ｈ型鋼、山型鋼等の鋼材のような骨組部材から構成される。本実施形態において、支柱１１はパイプから構成され、上部架構２１は複数の山形鋼から構成されるものを図示している。
【００１６】
複数の支柱１１は、互いに交差するように水平面に対して斜めに立設された一組の斜柱１２からなる組柱１３を少なくとも一組含む。本実施形態においては、図２に示すように、骨組構造体１の左右方向Ｐ１の両側それぞれに対して、組柱１３が二組立設されており、合計八つの支柱１１が立設されているものを図示している。この組柱１３は、平面視において骨組構造体１の左右方向Ｐ１に一組の斜柱１２がずれて立設され、更に、側面視において十字状に交差するように立設される。
【００１７】
組柱１３は、図１に示すように、一組の斜柱１２それぞれの下部が地盤４１に対して埋設されている。この斜柱１２の地盤４１に埋設されている埋設部１１ａの長さを調整することによって、後述のように、骨組構造体１の支持力、引き抜き抵抗力、水平抵抗力が調整される。
【００１８】
組柱１３の斜柱１２は、その下端部１１ｃが、先端に向かうにつれて先細となるテーパー状に形成されている。本実施形態においては、斜柱１２の下端部１１ｃが円錐状に形成されているが、テーパー状であれば特に限定しない。これにより、地盤４１に対して斜柱１２を打設し易くなり、斜柱１２の打設作業が容易となる。また、斜柱１２の打設時に地盤４１が斜柱１２内に取り込まれずに斜柱１２外に押し広げられる。この結果、斜柱１２の外側の地盤４１が圧密されることにより、骨組構造体１の支持力、引き抜き抵抗力、水平抵抗力を増大させることが可能となる。
【００１９】
また、組柱１３の斜柱１２は、その下端部１１ｃにおいて外周側に突出する鍔部等の突出部が設けられていない。これは、そのような突出部がなくとも、組柱１３における一組の斜柱１２の埋設部１１ａにより支持力、引き抜き抵抗力、水平抵抗力が得られるためであり、突出部を省略することにより部材コストの低減が図れる。なお、斜柱１２には突出部が設けられていてもよい。
【００２０】
組柱１３は、一組の斜柱１２の交差部１３ａにおいて接続される。組柱１３は、第１ジョイント１７により、一組の斜柱１２の交差部１３ａにおいて接続されている。組柱１３は、一組の斜柱１２それぞれの上部１１ｂに対して上部架構２１の骨組部材２３が接続される。組柱１３の斜柱１２と上部架構２１の骨組部材２３とは、第２ジョイント１８により接続されている。
【００２１】
図３（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る第１ジョイント１７の構成を示す側面図であり、（ｂ）は本発明の第１実施形態に係る第２ジョイント１８の構成を示す側面図である。
【００２２】
第１ジョイント１７は、組柱１３の斜柱１２の数に応じた数の複数の支柱挿入部１７ａを有している。支柱挿入部１７ａは、組柱１３の斜柱１２が挿入可能であるとともに、斜柱１２が挿入されたときに支柱１１の外周面に対して内周面が面接触して嵌合可能となるように形成されている。組柱１３は、このような第１ジョイント１７の支柱挿入部１７ａに対して、一組の斜柱１２それぞれが挿入されることによって、その交差部１３ａにおいて接続される。本実施形態において、支柱挿入部１７ａは、パイプから構成される支柱１１が挿入されたときに面接触して嵌合可能な筒状に形成されている。第１ジョイント１７は、鋳造等により成型されることによって、複数の支柱挿入部１７ａが一体に設けられている。第１ジョイント１７は、支柱挿入部１７ａを有する複数の部材を接続して構成されていてもよい。
【００２３】
第２ジョイント１８は、組柱１３の斜柱１２を挿入可能に形成された支柱挿入部１８ａと、上部架構２１の骨組部材２３を挿入可能に形成された骨組挿入部１８ｂとを有している。支柱挿入部１８ａ及び骨組挿入部１８ｂは、斜柱１２や骨組部材２３を挿入可能であるとともに、斜柱１２、骨組部材２３が挿入されたときにこれらの外周面に対して内周面が面接触して嵌合可能な筒状に形成されている。組柱１３の斜柱１２と上部架構２１の骨組部材２３とは、このような第２ジョイント１８の支柱挿入部１８ａや骨組挿入部１８ｂに対して、支柱１１や骨組部材２３が挿入されることによって接続される。第２ジョイント１８は、鋳造等により成型されることによって、支柱挿入部１８ａ及び骨組挿入部１８ｂが一体に設けられている。第２ジョイント１８は、支柱挿入部１８ａを有する部材と骨組挿入部１８ｂを有する部材とを接続して構成されていてもよい。
【００２４】
組柱１３は、図１に示すように、一組の斜柱１２の交差部１３ａにおいて接続されるとともに、上部架構２１の骨組部材２３に接続されることによって、トラス構造が形成されることになる。ここでいうトラス構造は、組柱１３を構成する一組の斜柱１２の骨組部材２３に対する二か所の接続部１５ａと、一組の斜柱１２の交差部１３ａにおける接続部１５ｂとを節点として形成されている。なお、組柱１３は、第１ジョイント１７や第２ジョイント１８のようなジョイントの他に、例えば、ねじ止め等のピン接続の他、溶接等の接続手段により交差部１３ａにおいて接続されたり、上部架構２１の骨組部材２３に接続されていてもよい。
【００２５】
上部架構２１は、複数の骨組部材２３により構成される。上部架構２１は、複数の斜柱１２に対して接続されることによって、その複数の斜柱１２により支持される。本実施形態において、上部架構２１は、図２に示すように、一対の第１骨組部材２３ａと、一対の第２骨組部材２３ｂとを備えている。一対の第１骨組部材２３ａのそれぞれは、骨組構造体１の左右方向Ｐ１の両側に立設された組柱１３の斜柱１２に接続されている。一対の第２骨組部材２３ｂは、一対の第１骨組部材２３ａの両端部間に架設されている。上部架構２１は、一対の第１骨組部材２３ａ及び一対の第２骨組部材２３ｂにより矩形状に形成されている。
【００２６】
図１に戻り、上部架構２１上には、太陽光発電アレイ等の被支持部材３１が配置されたうえで、被支持部材３１が固定される。被支持部材３１は、上部架構２１に対して、例えば、ねじ止め、継手金具、溶接等の固定手段により固定される。被支持部材３１と上部架構２１は複数組の組柱１３のみにより支持される。
【００２７】
上部架構２１は、地盤４１に対して傾斜したものを図示しているが、地盤４１に対して略平行となっていてもよい。また、上部架構２１は、略平面状に形成されたものを図示しているが、曲面状に形成されていてもよい。
【００２８】
以上のように構成される骨組構造体１の構築方法について説明する。この構築方法においては、工程Ｓ１〜Ｓ３が含まれる。工程Ｓ１は、互いに交差するように地盤４１に対して斜めに立設される一組の斜柱１２からなる組柱１３を少なくとも一組打設する工程である。工程Ｓ２は、組柱１３をその交差部１３ａにおいて接合する工程である。工程Ｓ３は、組柱１３における一組の斜柱１２それぞれの上部１１ｂに対して上部架構２１の骨組部材２３を接合する工程である。
【００２９】
工程Ｓ１において、斜柱１２の打設方法としては、例えば、斜柱１２を打撃により打ち込む打撃工法が用いられる。この打撃工法は、斜柱１２を地盤４１に対して斜めに保持しておき、斜柱１２の頭部にパイルハンマ等により打撃を与えることによって、斜柱１２を地盤４１に対して打ち込むものである。この他にも、例えば、バイブロハンマ等により斜柱１２に振動を与えることによって、斜柱１２を地盤４１に打ち込む振動工法を用いてもよい。
【００３０】
工程Ｓ１では、組柱１３の斜柱１２をその交差部１３ａにおいて接続するうえで第１ジョイント１７を用いる場合、以下のように斜柱１２を打設してもよい。図４（ａ）は、第１ジョイント１７を用いて組柱１３の一つの斜柱１２を打設している途中の状態を示す側面図であり、（ｂ）は組柱１３の残りの斜柱１２を打設している途中の状態を示す側面図である。
【００３１】
まず、第１ジョイント１７について地盤４１に対する位置が固定されるように配置する。第１ジョイント１７を配置するうえでは、地盤４１上に足場４３を設け、その足場４３上に図示しない治具等により固定する。このとき、第１ジョイント１７の位置は、骨組構造体１の構築後において第１ジョイント１７が配置される位置と合致するように調整される。
【００３２】
そして、その第１ジョイント１７の支柱挿入部１７ａに対して組柱１３の斜柱１２それぞれが挿入されるように、それぞれの斜柱１２を打設する。これにより、斜柱１２を打設するときの地盤４１に対する斜柱１２の位置決め作業を容易に行うことができるうえ、組柱１３の斜柱１２それぞれの打設が完了した時点で一組の斜柱１２の交差部１３ａについての接続も完了させることができる。なお、第１ジョイント１７の支柱挿入部１７ａ内に斜柱１２が挿入されることによって、地盤４１に対する斜柱１２の姿勢が保持されることになる。
【００３３】
以上の例においては、組柱１３の斜柱１２を打設する工程Ｓ１とともに、一組の斜柱１２の交差部１３ａを接続する工程Ｓ２とが同時に行われる例を説明したが、交差部１３ａの接続に第１ジョイント１７を用いない場合、工程Ｓ２、工程Ｓ３は何れが先に行われてもよい。工程Ｓ３においては、複数の骨組部材２３を接続して上部架構２１全体を予め完成させておき、その完成させた上部架構２１を複数の斜柱１２に対して接続してもよい。この他にも、工程Ｓ３においては、複数の斜柱１２に対して上部架構２１の一部の骨組部材２３を接続しておき、その後、上部架構２１の残りの骨組部材２３を既に接続された骨組部材２３に接続してもよい。
【００３４】
以上のように構成される骨組構造体１の作用効果について説明する。図５（ａ）は第１実施形態に係る骨組構造体１を模式的に示す側面図であり、（ｂ）は従来技術に係る骨組構造体５０を模式的に示す側面図である。図５（ａ）においては、説明を容易にするため、側面視において組柱１３が一組のみ立設されており、上部架構２１が地盤４１に対して水平に設けられたものを示している。また、従来技術に係る骨組構造体５０は、複数の支柱５１が地盤４１に対して略鉛直に立設され、複数の支柱５１上に上部架構５３が設けられ、その支柱５１の下端部において鍔部５５が設けられている点で相違している。
【００３５】
本実施形態に係る骨組構造体１に対して、鉛直方向下側に向けて押し込み力Ｆ１が作用した場合、組柱１３における一組の斜柱１２の埋設部１１ａ全体に対して地盤４１から上向きの反力が作用し、この反力によって支持力が得られる。また、本実施形態に係る骨組構造体１に対して鉛直方向上側に向けて引き抜き力Ｆ２が作用した場合、組柱１３における一組の斜柱１２の埋設部１１ａ全体に対して地盤４１から下向きの反力が作用し、この反力によって引き抜き抵抗力が得られる。したがって、一組の斜柱１２の埋設部１１ａが長くなるほど支持力、引き抜き抵抗力を増大させることが可能となる。なお、この押し込み力は、例えば、骨組構造体１が支持すべき被支持部材３１や骨組構造体１の自重により付加される。また、引き抜き力は、例えば、風等により被支持部材３１を浮き上がらせるような力が作用することによって付加される。
【００３６】
これに対して、従来技術に係る骨組構造体５０に対して押し込み力Ｆ１が作用した場合、主として、支柱５１の下端部５１ａに対して地盤４１から反力が作用することになる。この反力は、地盤４１が固くなるほど大きくなることから、支持力を増大させるうえでは、所望の支持力が得られる地盤まで支柱５１の下端部５１ａを到達させる必要がある。
【００３７】
すなわち、本実施形態に係る骨組構造体１によれば、斜柱１２の下端部のみではなく、組柱１３における一組の斜柱１２の埋設部１１ａ全体によって、地盤４１からの反力による支持力を得ることが可能となっている。したがって、本実施形態に係る骨組構造体１によれば、斜柱１２を地盤に深く打設するため掘削性の高い杭を用いなくとも、所望の支持力を容易に得ることが可能となり、その結果、施工コストの低減を図ることが可能となる。
【００３８】
また、従来技術に係る骨組構造体５０に対して引き抜き力Ｆ２が作用した場合、支柱５１の鍔部５５に対して反力が作用することになる。これに対して、本実施形態に係る骨組構造体１は、組柱１３における一組の斜柱１２の埋設部１１ａ全体により引き抜き抵抗力を確保できる。このため、本実施形態に係る骨組構造体１は、引き抜き抵抗力を増大させるため、斜柱１２に対して鍔部等の突出部を設ける必要がないという利点がある。
【００３９】
また、本実施形態に係る骨組構造体１に対して、水平力Ｆ３が作用した場合、組柱１３における一組の斜柱１２と上部架構２１の骨組部材２３とによりトラス構造が形成されているため、このトラス構造により水平力に対して抵抗することができる。このため、水平力に対して優れた耐力を発揮することが可能となる。これに対して、従来技術に係る骨組構造体５０に対して水平力Ｆ３が作用した場合、支柱５１と上部架構５３の骨組部材５４とがなす架構面が平行四辺形をなすように容易に変形してしまう。なお、この水平力とは、風、地震等により付加されるものであり、図示の例においては、組柱１３における一組の斜柱１２と上部架構２１の骨組部材２３とがなすトラス面内における水平方向の荷重のことをいう。
【００４０】
また、この水平力Ｆ３は、組柱１３の交差部１３ａ周りの曲げモーメントＦ４として作用する。この交差部１３ａ周りの曲げモーメントＦ４に対しては、斜柱１２の埋設部１１ａに対する地盤４１からの反力が作用し、この反力によって水平抵抗力が得られる。したがって、一組の斜柱１２の埋設部１１ａが長くなるほど水平抵抗力も増大させることが可能となる。
【００４１】
以上のように、本実施形態に係る骨組構造体１は、支持力、引き抜き抵抗力、水平抵抗力や、水平力に対する耐力に優れた構造であり、そのような構造を一組の斜柱１２と上部架構２１の骨組部材２３とを用いた簡単な構成によって低コストで実現することが可能となっている。また、地盤４１に斜柱１２を打設するのみで所望の支持力等が得られるため、基礎工事や整地作業をすることなく、地表面が湾曲した箇所にも骨組構造体１を構築することが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態に係る骨組構造体１は、その構築時において、地盤の掘削や基礎工事が不要であるため、施工性に優れたものとなっている。また、地盤の掘削が不要であるため、骨組構造体１の構築後においても地盤の強度を保持したままとすることが可能となる。また、斜柱１２を打ち込むことにより地盤４１に打設することとしているため、螺旋刃等の設けられた掘削性の高い鋼管杭を用いた場合よりも、斜柱１２に接触する地盤４１に緩みが生じにくい。この点からも、骨組構造体１の構築後において地盤４１の強度を保持したままとすることが可能となる。
【００４３】
なお、本実施形態において、組柱１３における一組の斜柱１２の交差部１３ａは地盤４１の表面より上方に設けられている。これは、交差部１３ａが地盤４１の表面より下方に設けられていると、その交差部１３ａの接合作業を行うに際して、交差部１３ａが地盤４１から露出するまで地盤４１を掘削する必要が生じ、それにより掘削範囲の地盤４１の強度低下を招くので、その強度低下を防止するためである。また、一組の斜柱１２を接続するための接続手段として金属材料を用いる場合でも、一組の斜柱１２の交差部１３ａが地盤４１より上方に設けられていれば、その接続手段の腐食を防止することも可能となる。
【００４４】
また、本実施形態に係る骨組構造体１の寸法の一例を挙げると、例えば、図２に示すような、骨組構造体１の左右方向Ｐ１の長さが６．０ｍ、骨組構造体１の前後方向Ｐ２の長さが３．０ｍ、骨組構造体１の地盤４１からの高さが４．５ｍとなるが、これに限定されるわけではない。
【００４５】
（第２実施形態）
図６は、本発明の第２実施形態に係る組柱１３の構成を模式的に示す斜視図である。第１実施形態においては、一つの組柱１３は、二つの斜柱１２を一組として立設されるものとして説明したが、図６に示すように、三つの斜柱１２を一組として立設されていてもよいし、四つ以上の斜柱１２を一組として立設されていてもよい。なお、図６においては、説明を容易にするため、斜柱１２以外の構成については省略している。また、図６においては、上部架構２１の骨組部材２３が設けられる位置を二点鎖線で示している。
【００４６】
（第３実施形態）
図７は、本発明の第３実施形態に係る位置決め治具４５を用いて組柱１３の斜柱１２が打設されている途中の状態を示す拡大側面図である。位置決め治具４５は、一組の斜柱１２を打設する工程Ｓ１において用いられる。図７においては、組柱１３の一つの斜柱１２が既に打設されており、組柱１３の残りの斜柱１２が打設されている途中の状態を示している。
【００４７】
位置決め治具４５は、上下に間隔を空けて設けられた上板４６及び下板４７と、上板４６及び下板４７を接続する接続部材４８とを備えている。位置決め治具４５は、上板４６及び下板４７のそれぞれに対して、組柱１３の斜柱１２が挿入される挿入孔４９が形成されている。地盤４１に対して打設されるべき斜柱１２は、上板４６及び下板４７の挿入孔４９内に挿入されたときに、地盤４１に対する姿勢が保持される。位置決め治具４５は、このように挿入孔４９内に挿入される斜柱１２の地盤４１に対する姿勢を保持可能であれば、その挿入孔４９の数、形状や位置決め治具４５の構成について限定するものではない。
【００４８】
組柱１３の一組の斜柱１２を打設するとき、位置決め治具４５は、地盤４１上に足場４３を設け、その足場４３上で図示しない治具等により固定される。そして、斜柱１２は、上板４６及び下板４７の挿入孔４９内に挿入され、その状態のまま地盤４１に対して打設される。このとき、位置決め治具４５の挿入孔４９内に斜柱１２が挿入されることによって、地盤４１に対する斜柱１２の姿勢が保持されることになる。これにより、斜柱１２を打設するときの地盤４１に対する斜柱１２の位置決め作業を容易に行うことができる。なお、位置決め治具４５は、斜柱１２の打設完了後に斜柱１２から取り外すことができるように、複数の部材が着脱可能に設けられたものから構成されていてもよい。
【００４９】
（第４実施形態）
図８（ａ）は第４実施形態に係るコンクリートブロック６１の構成を示す側面図であり、（ｂ）はその正面図である。図９は、第４実施形態に係るコンクリートブロック６１により接続された一組の斜柱１２の構成を示す側面断面図である。
【００５０】
第４実施形態においては、第１ジョイント１７の代替として、図８、図９に示すような、コンクリートブロック６１が用いられる。コンクリートブロック６１は、直方体状のブロック体として形成されているが、その形状について限定するものではない。コンクリートブロック６１は、その内部に図示しない鉄筋が配筋された鉄筋コンクリートにより構成される。コンクリートブロック６１は、その一部である下部が地盤４１に対して埋設される。
【００５１】
コンクリートブロック６１は、その下面において、下方に向かうにつれて先細となるテーパー状に形成された突条部６５を備えている。突条部６５は、コンクリートブロック６１の自重により地盤４１に対して押し込まれ、コンクリートブロック６１の地盤４１に対する位置を保持することができる。
【００５２】
コンクリートブロック６１は、組柱１３の斜柱１２の数に応じた数の複数の支柱挿入部１７ａを有している。本実施形態において、支柱挿入部１７ａは、組柱１３の斜柱１２の数に合わせて二つ設けられているが、組柱１３の斜柱１２の数に応じて三つ以上設けられていてもよい。
【００５３】
支柱挿入部１７ａは、コンクリートブロック６１内に埋設された樹脂管６２と、組柱１３の斜柱１２を挿入可能な挿入孔６３を有する。挿入孔６３は、樹脂管６２内に形成されている。樹脂管６２は、例えば、塩化ビニル等の樹脂系材料から構成される。樹脂管６２は、その外周面に間隔を空けて設けられた複数の環状突出部６４を有している。樹脂管６２は、複数の環状突出部６４がコンクリートブロック６１に対して係合するずれ止めとして機能しており、これにより、コンクリートブロック６１に対して一体化される。なお、図８（ｂ）においては環状突出部６４を省略している。
【００５４】
斜柱１２は、その中間部が支柱挿入部１７ａの挿入孔６３に挿入され、その下部がコンクリートブロック６１の下方の地盤４１にまで埋設される。組柱１３の斜柱１２は、支柱挿入部１７ａの挿入孔６３に挿入されることにより、腐食の発生し易い地盤４１の地表面付近において、コンクリートブロック６１により被覆されることになり、斜柱１２の腐食が防止される。
【００５５】
コンクリートブロック６１は、組柱１３を打設する工程Ｓ１において、予めその下部が埋設されるように配置しておく。この後、コンクリートブロック６１の支柱挿入部１７ａに対して、組柱１３における一組の斜柱１２それぞれが挿入されるように打設する。
【００５６】
本実施形態に係る骨組構造体１によれば、コンクリートブロック６１を用いることにより、斜柱１２を打設するときの地盤４１に対する斜柱１２の位置決め作業を容易に行うことができる。また、コンクリートブロック６１により一組の斜柱１２が交差部１３ａにおいて接続されるため、その交差部１３ａの接続強度が向上する。このとき、支柱挿入部１７ａ内に挿入された斜柱１２をコンクリートブロック６１に対して非固定として、コンクリートブロック６１に対する斜柱１２の変位が許容されるようにすると、水平力に対する耐力が向上する。
【００５７】
また、コンクリートブロック６１の支柱挿入部１７ａに斜柱１２を挿入するうえで、樹脂管６２内の挿入孔６３に斜柱１２が挿入されるので、コンクリートブロック６１の貫通孔内に挿入するよりも、斜柱１２の挿入時の摩擦抵抗が大きく抑えられる。したがって、斜柱１２の挿入作業が容易になるうえ、斜柱１２の磨耗による損傷が抑えられる。なお、斜柱１２は、コンクリートブロック６１の貫通孔を支柱挿入部１７ａとして挿入されてもよい。
【００５８】
なお、以上の実施形態においては、組柱１３の全ての支柱１１が斜めに立設される斜柱１２である場合を説明したが、組柱１３には鉛直に立設された支柱１１が含まれていてもよい。ただし、骨組構造体１の支持力、引き抜き抵抗力、水平抵抗力、水平力に対する耐力を確保しつつ、施工コストの抑制を図る観点からは、組柱１３の全ての支柱１１が斜柱１２であることが好ましい。
【００５９】
また、以上の実施形態に係る骨組構造体１によれば、上述のように、一組の斜柱１２の埋設部１１ａが長くなるほど支持力、引き抜き抵抗力、水平抵抗力を増大させることが可能となっている。これは、一組の斜柱１２における埋設部１１ａの長さを調整することによって、骨組構造体１の支持力、引き抜き抵抗力を調整することが可能であることを意味している。
【００６０】
骨組構造体１を地盤４１上に構築するうえでは、骨組構造体１に必要となる支持力、引き抜き抵抗力、水平抵抗力を確保できるように構造設計をすることになる。このとき、一組の斜柱１２における埋設部１１ａの長さは、その骨組構造体１に必要となる支持力、引き抜き抵抗力、水平抵抗力を少なくとも確保可能となる長さに調整されることが好ましい。実際には、地盤４１からの斜柱１２の埋設部１１ａに対する反力は地盤４１の強度に応じて変動し、その強度に応じて支持力、引き抜き抵抗力、水平抵抗力も変動することになる。このため、斜柱１２の埋設部１１ａの長さは、骨組構造体１の構築箇所における地盤４１の強度に応じて、骨組構造体１に必要となる支持力、引き抜き抵抗力、水平抵抗力を少なくとも確保可能となる長さに調整されることが好ましい。
【００６１】
（第５実施形態）
上述の各実施形態は、上部架構２１を支持する支柱１１として斜柱１２を用い、斜柱１２の埋設部１１ａに作用する地盤４１からの反力により、支持力や引き抜き抵抗力を確保しようとする技術的思想を具体化したものである。次の第５実施形態に係る骨組構造体１も、同様の技術的思想を具体化した点で共通する。
【００６２】
図１０、図１１は第５実施形態に係る骨組構造体１を示す。上部架構２１は、骨組部材２３ａの長手方向の一部に設けられる第１接続部８１と、骨組部材２３ａに第１接続部８１から離れた位置に設けられる第２接続部８５と、を有する。各接続部８１、８５には、後述のように、斜柱７１〜７４が接続される。
【００６３】
複数の支柱１１は、第１斜柱７１と、第２斜柱７２と、第３斜柱７３と、第４斜柱７４とを有する組柱７５を含む。組柱７５は、上部架構２１の左右方向Ｐ１の両側それぞれにつき一組設けられる。
【００６４】
各斜柱７１〜７４は、水平面に対して斜めに配置され、それぞれの下部が地盤４１に対して埋設される。各斜柱７１〜７４は、骨組構造体１を平面視したとき、上部架構２１の骨組部材２３ａに沿うように配置される。本実施形態において、各斜柱７１〜７４は、その骨組部材２３ａの鉛直下側に収まるような位置に配置される。
【００６５】
第１斜柱７１と第２斜柱７２は、それらの位置が左右方向Ｐ１に若干ずれて配置され、それぞれの上部が上部架構２１の第１接続部８１に接続される。これら斜柱７１、７２は、第１接続部８１において、それらの中心を通る延長線Ｃａ１、Ｃａ２が交わるように配置される。これら延長線Ｃａ１、Ｃａ２は、骨組構造体１を左右方向Ｐ１から側面視したときに、第１接続部８１において交わればよい。このとき、第１接続部８１では、第１斜柱７１と第２斜柱７２を辺として、それらの間に角部８３が形成される。これにより、上部架構２１から第１斜柱７１及び第２斜柱７２に力が伝達されるときに、トラス構造と同様、上部架構２１にせん断力や曲げモーメントが生じ難くなり、上部架構２１が負担する荷重を抑えられる。
【００６６】
第１斜柱７１は、前後方向Ｐ２の一方（図１０の左側）を下端部が向くように配置され、第２斜柱７２は、前後方向Ｐ２の他方（図１０の右側）を下端部が向くように配置される。言い換えると、第１斜柱７１と第２斜柱７２の下端部は、互いに前後方向Ｐ２の逆側を向くように配置される。第１斜柱７１と第２斜柱７２の鉛直線に対する角度をθ１、θ２とすると、第１斜柱７１と第２斜柱７２は、その角度θ１、θ２の絶対値が略合致する。
【００６７】
第３斜柱７３と第４斜柱７４は、第１斜柱７１及び第２斜柱７２と同様、それらの位置が左右方向Ｐ１に若干ずれて配置され、それぞれの上部が上部架構２１の第２接続部８５に接続される。これら斜柱７３、７４は、第２接続部８５において、それらの中心を通る延長線Ｃａ３、Ｃａ４が交わるように配置される。これらの延長線Ｃａ３、Ｃａ４も同様に、左右方向Ｐ１から側面視したときに、第２接続部８２において交わればよい。このとき、第２接続部８５では、第３斜柱７３と第４斜柱７４を辺として、それらの間に角部８７が形成される。これにより、第１斜柱７１等と同様に、上部架構２１から第３斜柱７３及び第４斜柱７４に力が伝達されるときに、上部架構２１にせん断力や曲げモーメントが生じ難くなり、上部架構２１が負担する荷重を抑えられる。
【００６８】
第３斜柱７３と第４斜柱７４の下端部は、第１斜柱７１、第２斜柱７２と同様、前後方向Ｐ２の逆側を互いに向くように配置される。鉛直線に対する角度をθ３、θ４とすると、第３斜柱７３と第４斜柱７４は、その角度θ３、θ４の絶対値が略合致する。
【００６９】
第２斜柱７２と第３斜柱７３は、互いに交差するように配置される。第２斜柱７２と第３斜柱７３の交差部７６は、地盤４１の地表面４１ａより上側に設けられる。なお、第２斜柱７２と第３斜柱７３は交差部７６において接続されていない。
【００７０】
上部架構２１上には、太陽光発電アレイ等のパネル構造体３２が被支持部材３１として配置される。パネル構造体３２はねじ止め等の固定手段により上部架構２１に固定される。パネル構造体３２は、水平面に対して斜めになるように配置される。パネル構造体３２と上部架構２１は組柱７５の各斜柱７１〜７４のみにより支持される。
【００７１】
以上の骨組構造体１の作用効果について図１２を参照して説明する。骨組構造体１に対して、鉛直方向下側に向けて押し込み力Ｆ１１が作用した場合、各斜柱７１〜７４の埋設部７７に地盤４１から上向きの反力が作用し、この反力により支持力が得られる。また、骨組構造体１に対して鉛直方向上側に向けて引き抜き力Ｆ１２が作用した場合、各斜柱７１〜７４の埋設部７７に地盤４１から下向きの反力が作用し、この反力によって引き抜き抵抗力が得られる。
【００７２】
よって、本実施形態に係る骨組構造体１によれば、各斜柱７１〜７４の埋設部７７に作用する地盤４１からの反力により、支持力や引き抜き抵抗力を確保できる。骨組構造体１は、このような支持力、引き抜き抵抗力に優れた構造を、組柱７５と上部架構２１を用いた簡単な構成により低コストで実現できる。
【００７３】
また、パネル構造体３２に風が当たると、その当たり方により上部架構２１に回転力Ｆｒが作用する。この回転力Ｆｒは、左右方向Ｐ１（図１１参照）の方向軸周りに作用し、風の向きにより回転方向が正逆に変化する。ここでは、一方向の回転力Ｆｒが上部架構２１に作用するものとして説明する。この回転力Ｆｒにより、上部架構２１の第１接続部８１には下向きの力Ｆ１３が作用し、第２接続部８５には上向きの力Ｆ１４が作用する。
【００７４】
このとき、第１斜柱７１や第４斜柱７４がない構造の場合でも、第２斜柱７２や第３斜柱７３の周面摩擦力や、これら斜柱７２、７３の下端部に対する地盤からの反力により、第１接続部８１、第２接続部８５に作用する力Ｆ１３、Ｆ１４に抵抗できる。しかし、台風等により大きい風力がパネル構造体３２に作用し、上部架構２１に過度の回転力が作用すると、その力Ｆ１３、Ｆ１４により第２斜柱７２や第３斜柱７３が地盤４１から抜け出る恐れがある。
【００７５】
ここで、本実施形態によれば、第１接続部８１の下向きの力Ｆ１３は、第１接続部８１から、第１斜柱７１の軸力Ｆａ１と第２斜柱７２の軸力Ｆａ２として伝達される。第１斜柱７１の軸力Ｆａ１は、第２斜柱７２に対する地盤４１からの反力Ｆｃ２により主に支持され、第２斜柱７２の軸力は、第１斜柱７１に対する地盤４１からの反力Ｆｃ１により主に支持される。この結果、第１斜柱７１と第２斜柱７２が軸力Ｆａ１、Ｆａ２により変位し難くなる。
【００７６】
また、第２接続部８５の上向きの力Ｆ１４は、第２接続部８５から、第３斜柱７３の軸力Ｆａ３と第４斜柱７４の軸力Ｆａ４として伝達される。第３斜柱７３の軸力Ｆａ３は、第４斜柱７４に対する地盤４１からの反力Ｆｃ４により主に支持され、第４斜柱７４の軸力Ｆａ４は、第３斜柱７３に対する地盤４１からの反力Ｆｃ３により主に支持される。この結果、第３斜柱７３と第４斜柱７４が軸力Ｆａ３、Ｆａ４により変位し難くなる。
【００７７】
以上のように、第２斜柱７２の他に第１斜柱７１を設けることにより、上部架構２１に回転力が作用したとき、第１接続部８１から伝達される力をこれら斜柱７１、７２により分担して負担しつつ、これら斜柱７１、７２の変位を拘束できる。また、第３斜柱７３の他に第４斜柱７４を設けることにより、第２接続部８５から伝達される力をこれら斜柱７３、７４により分担して負担しつつ、これら斜柱７３、７４の変位を拘束できる。これにより、上部架構２１に回転力が作用した場合でも、各斜柱７１〜７４の変位が大きく抑えられ、骨組構造体１を堅固に地盤４１に固定できる。なお、第１斜柱７１、第２斜柱７２の何れか一方かを省略してもよいし、第３斜柱７３、第４斜柱７４の何れか一方かを省略してもよい。この場合でも、各斜柱７１〜７４の変位を抑える効果がある程度は得られる。
【００７８】
また、第２斜柱７２と第３斜柱７３が交差するように配置されるため、これらが交差しないように配置される場合よりも、組柱７５の前後方向Ｐ２の寸法Ｌ１（図１０参照）を抑えられる。また、第２斜柱７２と第３斜柱７３の交差部７６が地盤４１内に設けられると、地盤４１に第２斜柱７２と第３斜柱７３を打設するとき、その交差部７６において地盤４１が乱され易くなり、元の地盤４１の耐力を確保し難くなる。この点、本実施形態に係る骨組構造体１によれば、その交差部７６が地盤４１の地表面４１ａより上側に設けられるため、第２斜柱７２と第３斜柱７３を打設しても地盤４１が乱され難くなり、元の地盤４１の耐力を確保し易くなり、地盤４１からの反力を安定して得られる。
【００７９】
なお、第１斜柱７１、第２斜柱７２は、水平面に対して斜めに配置されていれば、その角度θ１、θ２の絶対値が略合致していなくともよい。第３斜柱７３、第４斜柱７４も同様に、その角度θ３、θ４の絶対値が略合致していなくともよい。
【００８０】
また、各斜柱７１〜７４は、第２ジョイント１８により第１接続部８１や第２接続部８５に接続されてもよいが、この他に、ねじ、溶接、結束バンド等により接続されてもよい。第２ジョイント１８を用いる場合、第２ジョイント１８の支柱挿入部１８ａに挿入される各斜柱７１〜７４は溶接、ねじ等により固定され、第２ジョイント１８の骨組挿入部１８ｂに挿入される骨組部材２３ａも溶接、ねじ等により固定されるとよい。
【００８１】
以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎない。また、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１…骨組構造体、１１…支柱、１３…組柱、２１…上部架構、３１…被支持部材、４１…地盤、７１…第１斜柱、７２…第２斜柱、７３…第３斜柱、７４…第４斜柱、８１…第１接続部、８５…第２接続部。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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