(57)【要約】【課題】塔状比の大きな構造物に対しても基礎構造体の著しい大型化を招来することなくこれを確実に支持すること。【解決手段】地盤Ｂに構築した基礎構造体１０を介して竪型蓄熱槽Ａを支持する支持構造において、下端部が地盤Ｂの支持層Ｃに達する態様でシートパイル２０を根入れし、このシートパイル２０の上端部に設けたスタッド２１を介してシートパイル２０と連結するように基礎構造体１０を構築することにより、竪型蓄熱槽Ａが転倒しようとした場合、基礎構造体１０に連結したシートパイル２０の引き抜き抵抗力が反力として作用するようにしている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に構築した基礎構造体を介して構造物を支持する構造物の支持構造において、
地盤中に埋設し、上端部を介して基礎構造体に連結する長尺体を備えたことを特徴とする構造物の支持構造。
【請求項２】
前記長尺体の上端部に連結手段を設け、この連結手段を介して長尺体と基礎構造体とを連結したことを特徴とする請求項１に記載の構造物の支持構造。
【請求項３】
下端部が地盤の支持層に達する態様で根入れした山留壁によって前記長尺体を構成したことを特徴とする請求項１に記載の構造物の支持構造。
【請求項４】
下端部が地盤の支持層に達する態様で打設した場所打杭によって前記長尺体を構成したことを特徴とする請求項１に記載の構造物の支持構造。
【請求項５】
地盤に構築した基礎構造体を介して構造物を支持する工法において、
地盤中に長尺体を埋設し、この長尺体に連結する態様で基礎構造体を構築したことを特徴とする構造物の支持工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤に構築した基礎構造体を介して構造物を支持する構造物の支持構造及び支持工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建物等の構造物は、地盤に基礎構造体を構築し、この基礎構造体を介して支持するようにしている。構造物と基礎構造体との間は、例えば構造物に設けた地盤アンカーを基礎構造体に定着させることによって相互に連結されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７２９８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えば蓄熱槽を用いた空調システムにおいては、高効率化を図る目的で温度成層型の蓄熱槽を適用する場合が多い。この温度成層型の蓄熱槽は、竪型蓄熱槽と称されるように塔状比が大きいため、地震時に転倒する際のモーメントも大きなものとなる。
【０００５】
このため、竪型蓄熱槽等のように塔状比の大きい構造物を支持するための基礎構造体としては、地震時の転倒モーメントに打ち勝つだけの外形寸法が必要となり、その著しい大型化が招来されることになる。特に、高い耐震性を考慮した場合には、基礎構造体の外形寸法を一層大型化せざるを得ない。こうした基礎構造体の大型化は、構造物の設置場所を大きく制限する要因となるため、これを解決することのできる支持構造及び支持工法の具現化が切望されている。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みて、塔状比の大きな構造物に対しても基礎構造体の著しい大型化を招来することなくこれを確実に支持することのできる支持構造及び支持工法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】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係る構造物の支持構造は、地盤に構築した基礎構造体を介して構造物を支持する構造物の支持構造において、地盤中に埋設し、上端部を介して基礎構造体に連結する長尺体を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の請求項２に係る構造物の支持構造は、上述した請求項１において、前記長尺体の上端部に連結手段を設け、この連結手段を介して長尺体と基礎構造体とを連結したことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項３に係る構造物の支持構造は、上述した請求項１において、下端部が地盤の支持層に達する態様で根入れした山留壁によって前記長尺体を構成したことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項４に係る構造物の支持構造は、上述した請求項１において、下端部が地盤の支持層に達する態様で打設した場所打杭によって前記長尺体を構成したことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の請求項５に係る構造物の支持工法は、地盤に構築した基礎構造体を介して構造物を支持する工法において、地盤中に長尺体を埋設し、この長尺体に連結する態様で基礎構造体を構築したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基礎構造体に連結した長尺体の地盤からの引き抜き抵抗力が付加されるため、基礎構造体の大型化を招来することなく塔状比の大きな構造物の地震時の転倒を有効に防止することが可能となる。従って、例えば基礎構造体の構築スペースを十分に確保できない場所にも構造物の設置することが可能となる等、設置場所に関する制限を大幅に小さくすることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る構造物の支持構造及び支持工法の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１４】
＜実施の形態１＞
図１〜図３は、本発明の実施の形態１である構造物の支持構造を示したもので、空調システムに用いられる竪型蓄熱槽Ａを設置する場合に適用する支持構造を例示している。本実施の形態１で支持対象となる竪型蓄熱槽Ａは、横断面形状が一様の円柱状を成し、塔状比が比較的大となる寸法、具体的な例としては高さが約４０ｍ、直径が約１０ｍで塔状比が約４程度と大きな寸法を有したものである。
【００１５】
図１〜図３からも明らかなように、この支持構造は、基礎構造体１０と、長尺体である山留壁としてのシートパイル２０とを備えて構成してある。
【００１６】
基礎構造体１０は、地盤Ｂに配筋した後、コンクリートを打設することによって構築したもので、竪型蓄熱槽Ａの底面より大きな上面を有した直方状に形成してある。図には明示していないが、この基礎構造体１０には、竪型蓄熱槽Ａに設けたアンカーを介して竪型蓄熱槽Ａが定着してある。
【００１７】
シートパイル２０は、地盤Ｂの外表面から支持層Ｃに達する深さまで根入れして構築したもので、基礎構造体１０の全周囲に亘る部位に連続して配設してある。このシートパイル２０は、上端部に多数のスタッド（連結手段）２１を備えており、これらのスタッド２１を介して基礎構造体１０の側面に連結し一体化してある。
【００１８】
本実施の形態１の支持構造は、例えば以下の手順で構築することができる。まず、地盤Ｂにおいて竪型蓄熱槽Ａの設置位置となる部位の周囲にシートパイル２０を根入れさせる。この場合、シートパイル２０の下端部が十分に支持層Ｃに達するように根入れ深さを確保する。
【００１９】
次いで、シートパイル２０の上端部にスタッド２１を設ける。その後、シートパイル２０によって囲繞された領域にコンクリートを打設することによって基礎構造体１０を構築し、スタッド２１を介してシートパイル２０と基礎構造体１０とを一体化させた後、アンカー（図示せず）を介して基礎構造体１０の上部に竪型蓄熱槽Ａを定着させれば良い。
【００２０】
上記のような支持構造によれば、竪型蓄熱槽Ａが地震時に転倒しようとした場合、転倒する際のモーメントがアンカー（図示せず）を介して基礎構造体１０に作用する一方、基礎構造体１０に連結したシートパイル２０を地盤Ｂの支持層Ｃから引き抜く際の抵抗力が反力として作用することになる。
【００２１】
このため、基礎構造体１０の外形寸法を大型せずとも、塔状比の大きな竪型蓄熱槽Ａの転倒を有効に防止することが可能となる。これにより、例えば基礎構造体１０の構築スペースを十分に確保できない場所にも竪型蓄熱槽Ａを設置することが可能となり、設置場所に関する制限を大幅に小さくすることができるようになる。
【００２２】
尚、上述した実施の形態１では、支持対象として竪型蓄熱槽Ａを例示しているが、その他の構造物に適用することも可能である。さらに構造物の横断面が円形である必要もなく、これを支持する基礎構造体１０の外形が矩形である必要もない。
【００２３】
また、上述した実施の形態１では、シートパイル２０を根入れする場合に、地盤Ｂの支持層Ｃに達する深さまで行うようにしているが、支持する構造物に対して十分な引き抜き抵抗力を得ることができれば、必ずしも支持層Ｃに達する深さまで根入れする必要はない。さらに、基礎構造体１０の全周囲に連続してシートパイル２０を設けるようにしているが、必ずしも全周囲に連続している必要はなく、互いの間に適宜間隔を確保する態様でシートパイル２０を設けるようにしても良い。尚、長尺体である山留壁としては、上述したシートパイルの他、ＳＭＷ（土（Soil）とセメントスラリーとを原位置で混合・撹拌（Mixing）し、地中に造成する壁体（Wall））等、常用されるものを適宜適用すれば良い。
【００２４】
＜実施の形態２＞
図４〜図６は、本発明の実施の形態２である構造物の支持構造を示したものである。ここで例示する支持構造は、上述した実施の形態１と同様に、塔状比が大きな寸法を有した竪型蓄熱槽Ａを設置する場合に適用するものであり、実施の形態１のシートパイルでは引き抜き抵抗力が不十分となる地盤に適用するものである。
【００２５】
図４〜図６からも明らかなように、この支持構造は、基礎構造体１０と、長尺体である複数の場所打杭３０とを備えて構成してある。
【００２６】
基礎構造体１０は、地盤Ｂに配筋した後、コンクリートを打設することによって構築したもので、竪型蓄熱槽Ａの底面より大きな上面を有した直方状に形成してある。図には明示していないが、この基礎構造体１０には、竪型蓄熱槽Ａに設けたアンカーを介して竪型蓄熱槽Ａが定着してある。
【００２７】
場所打杭３０は、地盤Ｂの外表面から支持層Ｃに達する深さまで形成した孔に配筋した後、コンクリートを打設することによって構築したもので、互いに適宜間隔を確保する態様で基礎構造体１０の周囲に配設してある。それぞれの場所打杭３０は、上端部に多数の後打ち施工のシアーコネクターとなるアンカーピン（連結手段）３１を備えており、これらのアンカーピン３１を介して基礎構造体１０の側面に連結し一体化してある。
【００２８】
図からも明らかなように、本実施の形態２で適用する場所打杭３０は、支持層Ｃに埋設された部分においてその下方部３０ａが上方部３０ｂよりも幅広となる拡底杭として構成してある。
【００２９】
さらに、場所打杭３０の相互間には、シートパイル４０が設けてある。シートパイル４０は、山留め用のものであり、場所打杭３０の相互間を連続する態様で配設してある。これらのシートパイル４０は、引き抜き抵抗を期待したものではなく、必ずしも支持層Ｃへの十分な根入れは必要ないが、実施の形態１と同様に、シートパイル４０を引き抜き抵抗体として用いてももちろん良い。
【００３０】
本実施の形態２の支持構造は、例えば以下の手順で構築することができる。まず、地盤Ｂにおいて竪型蓄熱槽Ａの設置位置となる部位の周囲に互いに間隔を置いて削孔し、さらに配筋した後にコンクリートを打設することによって複数の場所打杭３０を構築する。この場合、各場所打杭３０の下端部が十分に支持層Ｃに達するようにコンクリートの打設深さを確保する。
【００３１】
次いで、場所打杭３０の相互間にそれぞれシートパイル４０を施工する。
【００３２】
次いで、場所打杭３０の上端部に後施工アンカーピン３１を設ける。
【００３３】
最後に、場所打杭３０及びシートパイル４０によって囲繞された部位に配筋し、コンクリートを打設することによって基礎構造体１０を構築し、アンカーピン３１を介して場所打杭３０と基礎構造体１０とを一体化させ、アンカー（図示せず）を介して基礎構造体１０の上部に竪型蓄熱槽Ａを定着させれば良い。
【００３４】
上記のような支持構造によれば、竪型蓄熱槽Ａが地震時に転倒しようとした場合、転倒する際のモーメントがアンカー（図示せず）を介して基礎構造体１０に作用する一方、基礎構造体１０に連結した場所打杭３０を地盤Ｂの支持層Ｃから引き抜く際の抵抗力が反力として作用することになる。特に、場所打杭３０に関しては、支持層Ｃに埋設された部分においてその下方部３０ａを上方部３０ｂよりも幅広に構成してあるため、支持層Ｃから引き抜く際の抵抗力がきわめて大きなものとなり、竪型蓄熱槽Ａが転倒しようとした場合の反力を大幅に増大させることになる。
【００３５】
このため、基礎構造体１０の外形寸法を大型せずとも、塔状比の大きな竪型蓄熱槽Ａの地震時の転倒を有効に防止することが可能となる。これにより、例えば基礎構造体１０の構築スペースを十分に確保できない場所にも竪型蓄熱槽Ａを設置することが可能となり、設置場所に関する制限を大幅に小さくすることができるようになる。
【００３６】
尚、上述した実施の形態２では、支持対象として竪型蓄熱槽Ａを例示しているが、その他の構造物に適用することも可能である。さらに構造物の横断面が円形である必要もなく、これを支持する基礎構造体１０の外形が矩形である必要もない。
【００３７】
また、上述した実施の形態２では、場所打杭３０を打設する場合に地盤Ｂの支持層Ｃに達した部分においてその下方部３０ａを上方部３０ｂよりも幅広に構成しているが、必ずしもこのように構成する必要はない。さらに、支持する構造物に対して十分な引き抜き抵抗力を得ることができれば、場所打杭３０を必ずしも支持層Ｃに達する深さまで打設する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態１である構造物の支持構造を示した断面図である。
【図２】図１に示した支持構造の要部を示す拡大断面図である。
【図３】図１に示した支持構造の平面図である。
【図４】本発明の実施の形態２である構造物の支持構造を示した断面図である。
【図５】図４に示した支持構造の要部を示す拡大断面図である。
【図６】図４に示した支持構造の平面図である。
【符号の説明】
【００３９】
１０      基礎構造体
２０      シートパイル
２１      スタッド
３０      場所打杭
３０ａ      下方部
３０ｂ      上方部
３１      アンカーピン
４０      シートパイル
Ａ      竪型蓄熱槽
Ｂ      地盤
Ｃ      支持層
【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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