(57)【要約】【課題】地震の際に建物の基礎部に水平力が加わった場合の杭の回転を抑制できて杭の変形を抑制可能な建物の基礎構造体を提供する。【解決手段】地盤３１の地中３２に設置される杭２が、杭本体４と、杭本体４の杭頭部６に杭本体４の軸心と同軸で杭本体４の杭幅ｄよりも大きい幅ａを有した支持盤５とを備え、杭２の支持盤５の上面３３と支持盤５の上面３３に設けられる建物の基礎部３とが建物及び基礎部３の重量によって互いに接触されたことを特徴とする。【選択図】図１
2008133639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤の地中に設置される杭が、杭本体と、杭本体の杭頭部に杭本体の軸心と同軸で杭本体の杭幅よりも大きい幅を有した支持盤とを備え、杭の支持盤の上面と支持盤の上面に設けられる建物の基礎部とが建物及び基礎部の重量によって互いに接触されたことを特徴とする建物の基礎構造体。
【請求項２】
杭本体と、杭本体の杭頭部に杭本体の軸心と同軸で杭本体の杭幅よりも大きい幅を有した支持盤とを備えたことを特徴とする杭。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震の際に建物の基礎部に水平力が加わった場合の杭の変形を抑制可能な建物の基礎構造体及びこの基礎構造体に使用する杭に関する。
【背景技術】
【０００２】
杭頭部とフーチング下面との間に仕切材を介装した杭基礎構造が知られている（特許文献１等参照）。
杭頭部をコンクリート造基礎部の底面に衝合させた接合構造が知られている（特許文献２等参照）。
鋼管杭の杭頭管部内に金物の受け部が差し込まれ、コンクリート基礎のコンクリートの一部が金物の孔を介して杭頭管部内に入り込んだ構成のコンクリート基礎構造が知られている（特許文献３等参照）。
【特許文献１】特開昭６１−２２５４２５号公報
【特許文献２】特開２００２−２７５９１６号公報
【特許文献３】特開２００２−３４８８８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１；２に記載された従来技術によれば、杭の上方に設けられた建物の基礎部に水平力が加わった場合には、杭に曲げモーメントが作用して杭が回転する。この曲げモーメントによって杭が変形するので、径（杭幅）の大きい杭が必要となる。
また、特許文献３に記載された従来技術によれば、鋼管杭とコンクリート基礎とがコンクリート基礎のコンクリートの一部によって連結された構造なので、特許文献１；２と同様に、建物の基礎部に水平力が加わった場合には、杭に曲げモーメントが作用して杭が回転する。この曲げモーメントによって杭が変形するので、径（杭幅）の大きい杭が必要となる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明による建物の基礎構造体は、地盤の地中に設置される杭が、杭本体と、杭本体の杭頭部に杭本体の軸心と同軸で杭本体の杭幅よりも大きい幅を有した支持盤とを備え、杭の支持盤の上面と支持盤の上面に設けられる建物の基礎部とが建物及び基礎部の重量によって互いに接触されたことを特徴とする。
本発明による杭は、杭本体と、杭本体の杭頭部に杭本体の軸心と同軸で杭本体の杭幅よりも大きい幅を有した支持盤とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明による建物の基礎構造体によれば、杭が杭頭部に杭幅よりも大きい幅を有した支持盤を備えたので、基礎部と杭との接触面積が大きくなり、建物の基礎部に水平力が加わった場合に、水平力をスムーズに杭に伝達できるとともに、建物の基礎部に水平力が加わった場合に、杭が回転することによって、支持盤で押圧された地盤が押し固められ、押し固められて抵抗力を増した地盤が杭のさらなる回転を抑制するので、杭にかかる曲げモーメントを小さくでき、杭の変形を抑制できる。よって、杭の杭本体の杭幅を小さくできる。
本発明による杭によれば、上述した建物の基礎構造体を形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１及び図２は最良の形態を示す。図１は建物の基礎構造体を断面で示し、図２（ａ）は杭の具体例を示す平面図、図２（ｂ）は杭の具体例を示す縦断面図である。
【０００７】
図１を参照し、建物の基礎構造体を説明する。基礎構造体１は、杭２と基礎部３とを備える。杭２は、杭本体４と支持盤５とを備える。杭２は、杭本体４の杭頭部６に、杭本体４の軸心と同軸で杭本体４の径よりも大きい径を有した支持盤５を備える。
【０００８】
図２を参照し、杭２の具体例を説明する。杭本体４は、断面円形の円形鋼管により形成され、支持盤５は、円形板の中心に円形穴８が形成された５円硬貨のような穴あき円形板９からなる鋼盤である。杭本体４の管の内径と支持盤５の円形穴８の穴径とが同じ寸法に形成され、支持盤５の幅としての円形板の径ａの寸法（＝穴あき円形板９の外径寸法）が、杭本体４の杭幅としての円形鋼管の径ｄ（＝杭本体４の管の外径寸法）よりも大きい。支持盤５の径ａは、杭本体４の径ｄの２〜５倍、さらに好ましくは杭本体４の径ｄの３〜４倍に形成される。杭本体４の杭頭１０である鋼管の一端の開口を形成する円形穴１１の円と支持盤５の円形穴８の円とを一致させた状態で鋼管の一端の円形穴１１の周りの円縁部１２と支持盤５の円形穴８の周りの円縁部１３とがボルト１４により互いに連結されたことによって、支持盤５が杭本体４の杭頭１０に連結され、支持盤５が杭本体４の軸と直交する方向の全方位に延長して杭本体４の外周面１５より外側に突出する。尚、円縁部１２にはボルト１４がねじ込まれるねじ孔１６が形成され、円縁部１３には、ボルト１４のねじ部を貫通させる貫通孔が形成され、この貫通孔の一端側はボルト１４の頭を収納するボルト頭収納孔１７に形成される。これにより、支持盤５がボルト１４で杭本体４の杭頭１０に連結された状態で、ボルト１４の頭が支持盤５の上面３３より突出しない。
【０００９】
図１に戻って、基礎部３は、割ぐり部２１と均しコンクリート（捨てコンクリートとも呼ばれる）部２２と基礎コンクリート部２３とを備える。所定間隔を隔てて地盤３１の地中３２に設置された複数の杭２の支持盤５の上面３３及び地盤３１の上面３４に割ぐり部２１が形成され、割ぐり部２１の上に均しコンクリート部２２が形成され、均しコンクリート部２２の上に基礎コンクリート部２３が形成される。基礎コンクリート部２３は、基礎スラブ２４により形成される。
【００１０】
基礎構造体１の構築手順を説明する。支持盤５が上方に来るように杭２を建物の地盤３１の地中３２に設置する。杭２は、地盤３１の地中３２に所定の間隔を隔てて複数設置される。地中３２に設置された複数の杭２の支持盤５の上面３３及び地盤３１の上面３４に割ぐり部２１を形成する。割ぐり部２１は砕石や砂利が複数の杭２の支持盤５の上面３３及び地盤３１の上面３４に敷かれることによって形成される。従って、割ぐり部２１と支持盤５の上面２２とが、割ぐり部２１の上部に設けられる基礎部３及び図外の建物の重量によって互いに接触した構造となる。割ぐり部２１の上面３５に均しコンクリート部２２が形成される。均しコンクリート部２２の上面３６に基礎スラブ２４からなる基礎コンクリート部２３が形成される。
【００１１】
最良の形態の基礎構造体１によれば、杭２が、杭本体４の杭頭１０に杭頭部６の径ｄよりも大径の支持盤５を備え、割ぐり部２１と支持盤５の上面３３とが建物及び基礎部３の重量によって互いに接触した構造を備えたので、割ぐり部２１と杭本体４の杭頭１０とが建物及び基礎部３の重量によって互いに接触して杭本体４の杭頭部６で建物及び基礎部３の重量を支える構造に比べて、割ぐり部２１と杭２との接触面積が大きくなるので、建物の基礎部３に水平力が加わった場合に、水平力をスムーズに杭２に伝達できる。
また、地震の際に、建物の基礎部３に水平力が加わった場合には、杭２が回転する。杭２が回転することにより支持盤５の下面４１が二点鎖線で示すように杭頭部６の周辺の地盤３１を押すため、支持盤５の下面４１で押された地盤３１が押し固められて、杭２の杭頭部６の周辺の地盤３１の抵抗力が増す。このように支持盤５の下面４１で押し固められて抵抗力を増した地盤３１が杭２のさらなる回転を抑制する。即ち、杭２が支持盤５を備えたことによって、杭２の回転を抑制でき、杭２に加わる曲げモーメントを小さくできるので、杭２の変形を抑制できる。よって、杭２の杭本体４の径ｄを小さくできる。尚、割ぐり部２１と支持盤５の上面３３との摩擦力が最大摩擦力となった場合に杭２に加わる曲げモーメントが最大となる。
また、支持盤５の径ａが杭本体４の径ｄの２〜５倍に形成された杭２を用いれば、上述した効果を効率的に得ることができる。
さらに、支持盤５の径ａが杭本体４の径ｄの３〜４倍に形成された杭２を用いれば、より効果的である。
【００１２】
他の形態
基礎コンクリート部２３は、図３に示すように、パイルキャップとかフーチングと呼ばれる基礎ブロック２５と基礎スラブ２６とにより形成された構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
複数の杭２の支持盤５の上面３３及び地盤３１の上面３４に基礎部３を設置してもよい。
支持盤５は、杭本体４の杭頭１０、あるいは、杭本体４の杭頭部６における杭本体４の外周面に設けられていればよい。この場合、杭頭部６は、杭本体４の杭頭１０から杭頭１０の下方の所定位置までの間の長さｂの範囲（図２（ｂ）参照）であればよく、長さｂは、杭本体４の径ｄの長さの２〜５倍であればよい。
杭２は、杭本体４の断面が矩形で、支持盤５がこの杭本体４の杭頭部６の矩形の外周面より突出する矩形板により形成されたものでもよい。例えば、正四角形の杭本体４と正四角形の支持盤５とを備えた場合には、支持盤５の幅である正四角形の一辺の長さａを杭本体４の杭幅である正四角形の一辺の長さｄの２〜５倍、さらに好ましくは３〜４倍とすればよい。
即ち、支持盤５は、杭本体４の杭頭１０に取付けられて杭本体４の外周面１５の周囲より外側に突出する鍔により形成されるか、杭本体４の杭頭部６の外周面１５の周囲より外側に突出する鍔により形成されたものであればよい。
杭２は、杭本体４と支持盤５とを場所打ちにより形成した杭でもよい。
地中３２に設置された複数の杭２の支持盤５の上面３３及び地盤３１の上面３４に基礎コンクリート部２３を形成した構成としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】建物の基礎構造体を示す断面図（最良の形態）。
【図２】杭の具体例を示す図（最良の形態）。
【図３】建物の基礎構造体を示す断面図（他の形態）。
【符号の説明】
【００１５】
１  基礎構造体、２  杭、３  基礎部、４  杭本体、５  支持盤、６  杭頭部、３１  地盤、３２  地中、３３  支持盤の上面、ａ  支持盤の径（幅）、
ｄ  杭本体の径（杭幅）。
【図１】
2008133639.tif 000003
【図２】
2008133639.tif 000004
【図３】
2008133639.tif 000005