(57)【要約】【課題】従来技術の基礎構造体の改良地盤は、地震の際に建物に加わる水平力に対して強度の高い部分（フーチングの下方、フーチングの周囲及びこの周囲の下方に形成された改良地盤の部分）と強度の低い部分（厚さの薄いフーチング間の改良地盤の部分）とが混在した構成であるので、地震の際に建物に水平力が加わった場合に、強度の低い部分に応力が集中して当該強度の低い部分が破壊（圧壊）されてしまう。【解決手段】本発明の建物の基礎構造体１は、複数のフーチング４と改良地盤２とで形成され、改良地盤２が、フーチング４の下面から所定距離Ｈだけ下方の位置までの厚さを有した厚さの均等な下層部１６と、下層部の上面より複数のフーチングの間の部分に突出する突出部１７とを備えたことを特徴とする。【選択図】図１
2008050813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のフーチングと改良地盤とで形成され、改良地盤が、フーチングの下面から所定距離だけ下方の位置までの厚さを有した厚さの均等な下層部と、下層部の上面より複数のフーチングの間の部分に突出する突出部とを備えたことを特徴とする建物の基礎構造体。
【請求項２】
フーチングで囲まれた内側を塞ぐようにフーチングの上部に連結された床スラブを備えたことを特徴とする請求項１に記載の建物の基礎構造体。
【請求項３】
互いに隣り合うフーチングの側面とフーチングの側面とを繋ぐ基礎梁を備え、改良地盤の突出部がフーチングと基礎梁とで囲まれた内側の部分に設けられてフーチングと基礎梁とに係合されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の建物の基礎構造体。
【請求項４】
フーチングが杭の杭頭に設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の建物の基礎構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震の際に建物に水平力が加わった場合に、建物構造物の負担を軽減可能な建物の基礎構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の基礎構造体として、フーチングの下方、フーチングの周囲及びこの周囲の下方、複数のフーチングとフーチングとの間に、改良地盤を設けた構造が知られている。
【特許文献１】特開２００３−４１６０２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、従来技術では、図５に示されたフーチング間の改良地盤の厚さは、フーチングの周囲及びこの周囲の下方に形成された改良地盤の厚さより薄い。つまり、従来技術の基礎構造体の改良地盤は、地震の際に建物に加わる水平力に対して強度の高い部分（フーチングの下方、フーチングの周囲及びこの周囲の下方に形成された改良地盤の部分）と強度の低い部分（厚さの薄いフーチング間の改良地盤の部分）とが混在した構成であるので、地震の際に建物に水平力が加わった場合に、強度の低い部分に応力が集中して当該強度の低い部分が破壊（圧壊）されてしまう。このため、地震の際に建物に水平力が加わった場合の負担を改良地盤に分担させることができなくなるので、杭やフーチングなどの建物構造物に加わる負担が大きくなるという課題があった。従って、従来技術の構成では、上記水平力を考慮して杭やフーチングなどの建物構造物の耐力を大きめに見積もって設計する必要がある。例えば、杭の本数を多くしたり杭径の大きい杭を用いることによって建物に耐震性能を持たせる必要がある。
【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、複数のフーチングと改良地盤とで形成され、改良地盤が、フーチングの下面から所定距離だけ下方の位置までの厚さを有した厚さの均等な下層部と、下層部の上面より複数のフーチングの間の部分に突出する突出部とを備えたことを特徴とする。
フーチングで囲まれた内側を塞ぐようにフーチングの上部に連結された床スラブを備えたことも特徴とする。
互いに隣り合うフーチングの側面とフーチングの側面とを繋ぐ基礎梁を備え、改良地盤の突出部がフーチングと基礎梁とで囲まれた内側の部分に設けられてフーチングと基礎梁とに係合されたことも特徴とする。
フーチングが杭の杭頭に設けられたことも特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明による建物の基礎構造体によれば、フーチングの下面から所定距離だけ下方の位置までの厚さを有した厚さの均等な下層部と、下層部の上面より複数のフーチングの間の部分に突出する突出部とを有した改良地盤を備えるので、下層部が破壊されにくくなり、地震の際に建物に水平力が加わった場合の負担を改良地盤に分担させることができるので、地震の際に建物に水平力が加わった場合に、フーチングなどの建物構造物の負担を軽減できる。
床スラブを備えたので、床スラブに加わる建物荷重によって、突出部が、床スラブを押圧するとともに、突出部が、床スラブから反力を受けることによって拘束されるので、突出部の耐力が増し、地震の際に水平力が加わった場合の突出部の耐せん断力が高まる。
互いに隣り合うフーチングの側面とフーチングの側面とを繋ぐ基礎梁を備え、改良地盤の突出部がフーチングと基礎梁とで囲まれた内側の部分に設けられてフーチングと基礎梁とに係合された構造としたことで、基礎梁により改良地盤の突出部と基礎梁及びフーチングとの一体性を向上できる。また、改良地盤の突出部が基礎梁及びフーチングから反力を受けて拘束されることによって突出部が耐力を増し、地震の際に水平力が加わった場合の突出部の耐せん断力が高まる。
杭を備えたことで、杭により軟弱地盤での建物支持力を担うことができ、また、地震の際に建物に加わる水平力を改良地盤に分担させることができるので、改良地盤を備えない場合に比べて杭の本数を少なくしたり杭径の小さい杭を用いて建物に耐震性能を持たせることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１乃至図３は最良の形態を示す。図１は図２のＡ−Ａ断面に相当する基礎構造体の断面を示し、図２は基礎構造体を示し、図３は基礎構造体の改良地盤の一部分を示す。
【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、改良地盤２、杭３、フーチング４、基礎梁５、床スラブ６を備える。
改良地盤２は、建物敷地の地面から杭頭１１の位置より所定距離Ｈだけ下方の位置までの地盤が改良されて形成される。即ち、当該地盤の土砂にセメントを混入し、これらを攪拌することによって、地中の地下水と土砂とセメントとが混合された改良地盤２が形成される。
杭３は、建物敷地の上方から見た場合に、例えば、碁盤目の位置に並ぶように複数設けられる。
フーチング４は、各々の杭３の杭頭１１にそれぞれ個別に形成される。
基礎梁５は、碁盤目の縦横に隣り合う各々のフーチング４の側面同士を互いに繋ぐように形成される（図２参照）。
床スラブ６は、各々の基礎梁５の上面を被って基礎梁５同士を互いに繋ぐとともに上面８がフーチング４の上面と同一平面となるように形成されたり、あるいは、すべての基礎梁５の上面及びフーチング４の上面を覆うように形成される（図２参照）。即ち、基礎梁５及びフーチング４で囲まれた内側を塞ぐように基礎梁５及びフーチング４に連結された床スラブ６を備える。尚、７は柱である。
【０００８】
改良地盤２は、フーチング４と基礎梁５とによって矩形環状に囲まれた内側の部分１２（図２参照）の地盤及びフーチング４の下面１３（杭頭１１と同レベル位置）や基礎梁５の下面１４よりも下方部分の地盤が改良されて形成される。
言い換えれば、改良地盤２は、建物敷地の上方から見た場合の縦横の大きさが建物の縦横の大きさに対応した大きさに形成されて杭頭１１から所定距離Ｈだけ下方の位置までの厚さを有した下層部１６と、下層部１６の上面１８（図１において二点鎖線で示す）よりフーチング４と基礎梁５とによって矩形環状に囲まれた内側の部分１２に突出するよう設けられてフーチング４と基礎梁５とに係合された複数の突出部１７とを備えた形状である。
【０００９】
改良地盤２の下層部１６は、厚さ（＝所定距離Ｈ）が均等である。
改良地盤２の断面形状は、下層部１６の上に凸状の複数の突出部１７が連続して設けられた形状である。
尚、改良地盤２の１つの突出部１７とこの突出部１７の下に設けられた下層部１６の一部とを図示すると、おおよそ、図３に示すような形状となる。
【００１０】
最良の形態によれば、改良地盤２の下層部１６の厚さ（＝Ｈ）が均等なので、下層部１６はどの部分でも強度が同じである。即ち、最良の形態による改良地盤２の下層部１６は、従来技術の改良地盤のように地震の際に建物に加わる水平力に対して強度の高い部分と強度の低い部分とが混在した構成ではなく、応力集中しやすくて破壊（圧壊）しやすい部位を排除した構成としたので、改良地盤２の下層部１６が破壊されにくい。
このため、地震の際に建物に水平力が加わった場合の負担を改良地盤２に分担させることができ、地震の際に建物に水平力が加わった場合の、杭３、フーチング４、基礎梁５、床スラブ６の負担、即ち、建物構造物の負担を軽減できる。よって、杭３、フーチング４、基礎梁５、床スラブ６として同じものを用いた場合において、改良地盤２を備える場合と改良地盤２を備えない場合と比較すると、耐震力の大きい基礎構造体１を得ることができる。つまり、地震の際に建物に水平力が加わった場合に、改良地盤２が、改良地盤２自体の耐水平力、及び、改良地盤２の下層部１６の下面１９と下層地盤２０の上面２１との摩擦力によって水平力に対抗できる。よって、水平力に対する負担を、杭３、フーチング４、基礎梁５、床スラブ６である建物構造物と改良地盤２とで分担できるので、杭３、フーチング４、基礎梁５、床スラブ６の負担が軽減する。
【００１１】
尚、改良地盤２はバックホーのような建設機械で地盤を攪拌しながら形成するので、実際には、下層部１６の下面１９は多少の凹凸が生じるが、この凹凸差を小さくして厚さの均等な下層部１６を形成する。
【００１２】
最良の形態によれば、改良地盤２が、フーチング４と基礎梁５とによって囲まれてフーチング４と基礎梁５とに係合する複数の突出部１７を備えるとともに、床スラブ６が、基礎梁５及びフーチング４で囲まれた内側を塞ぐように基礎梁５及びフーチング４の上部に連結されたので、改良地盤２の突出部１７の耐せん断力を高めることができる。
即ち、床スラブ６に加わる建物荷重によって突出部１７が、床スラブ６、基礎梁５及びフーチング４を押圧し、突出部１７が、床スラブ６、基礎梁５及びフーチング４から反力を受けることによって拘束されるので、突出部１７の耐力が増し、地震の際に水平力が加わった場合の突出部１７の耐せん断力が高まる。
【００１３】
最良の形態によれば、基礎梁５を備え、基礎梁５により改良地盤２の突出部１７と基礎梁５及びフーチング４との一体性を向上できる。よって、突出部１７が、基礎梁５及びフーチング４から反力を受けて拘束されることで、突出部１７の耐力が増し、地震の際に水平力が加わった場合の突出部１７の耐せん断力が高まる。
【００１４】
最良の形態によれば、杭３を備えるので、杭３により軟弱地盤での建物支持力を担うことができる。また、杭３を備えた構成において、地震の際に建物に加わる水平力を改良地盤２に分担させることができるので、改良地盤２を備えない場合に比べて杭３の本数を少なくしたり杭径の小さい杭３を用いて建物に耐震性能を持たせることができる。
【００１５】
また、改良地盤２の下層部１６の厚さ（＝所定距離Ｈ）を大きくした場合、杭３の曲がり防止効果が向上し、これによって、地震の際に建物に加わる水平力に対する耐せん断力も大きくなり、耐震性能に優れた基礎構造体１を提供できる。
つまり、改良地盤２を地中の深い位置まで形成すればするほど耐震性能を良くできる。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
複数のフーチング４と改良地盤２とで形成された基礎構造体１としてもよい。つまり、フーチング４の下面１３から所定距離Ｈだけ下方の位置までの厚さを有した厚さ（＝Ｈ）の均等な下層部１６と、下層部１６の上面１８より複数のフーチング４の間の部分に突出する突出部１７とを備えた形状の改良地盤２を備えた基礎構造体１としてもよい。
この基礎構造体１でも、厚さ（＝Ｈ）が均等な下層部１６を備えるので、地震の際に建物に水平力が加わった場合でも下層部１６が破壊されにくく、水平力が加わった場合の負担を改良地盤２に分担させることができ、地震の際に建物に水平力が加わった場合の複数のフーチング４の負担を軽減できる。
【００１７】
３つ以上のフーチング４と改良地盤２とで形成された基礎構造体１としてもよい。この場合でも、水平力に対する負担を、改良地盤２とフーチング４とで分担できるので、フーチング４の負担を軽減できる。例えば、３つのフーチング４のそれぞれを、上から見て三角形の頂点に位置させるようにすればよい。
【００１８】
本発明の改良地盤２の下層部１６は、多少、蛇行していたり、湾曲している板状でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】建物の基礎構造体を示す断面図（最良の形態）。
【図２】建物の基礎構造体を示す斜視図（最良の形態）。
【図３】改良地盤の一部分を示す斜視図（最良の形態）。
【符号の説明】
【００２０】
１  基礎構造体、２  改良地盤、３  杭、４  フーチング、５  基礎梁、
６  床スラブ、１１  杭頭、１６  下層部、１７  突出部。
【図１】
2008050813.tif 000003
【図２】
2008050813.tif 000004
【図３】
2008050813.tif 000005