(57)【要約】【課題】布基礎のひび割れを低減して、戸建て住宅の美観、耐久性を向上させた高品質を確保している布基礎に構築する戸建て住宅と布基礎の施工法を提供する。【解決手段】本発明による戸建て住宅１は、布基礎２と戸建て住宅の柱７との間に水平方向に滑動自在な結合部８を介在させて固定することを基本にし、結合部８として横長結合孔を備える柱７と柱の下面と布基礎２との間に挟み込まれる低摩擦材１０で構成すると共に、地盤３と布基礎２との間にも低摩擦材や低剛性材から構成する水平方向の滑動部材６を介在させており、柱と柱との間を繋いでいるブレース５を布基礎の上面と所定の間隔を保って配置している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
布基礎の上に柱を固定することで構築される戸建て住宅であって、布基礎と戸建て住宅の柱との間に水平方向に滑動容易な結合部を介在させて固定することを特徴とする布基礎に構築する戸建て住宅。
【請求項２】
結合部が、横長結合孔を備える柱と該柱の下面と布基礎との間に挟み込まれる低摩擦材とで構成されることを特徴とする請求項１に記載の布基礎に構築する戸建て住宅。
【請求項３】
結合部が、横長結合孔を備える柱と該柱の下面と布基礎との間に挟み込まれる低剛性材とで構成されることを特徴とする請求項１に記載の布基礎に構築する戸建て住宅。
【請求項４】
結合部が、横長結合孔を備える柱と該柱の下面と布基礎との間に配置されるローラーで構成されることを特徴とする請求項１に記載の布基礎に構築する戸建て住宅。
【請求項５】
布基礎の上に柱を固定することで構築される戸建て住宅であって、地盤と布基礎との間に水平方向の滑動部材を介在させることを特徴とする布基礎に構築する戸建て住宅。
【請求項６】
滑動部材が、低摩擦材から構成されることを特徴とする請求項５に記載の布基礎に構築する戸建て住宅。
【請求項７】
滑動部材が、低剛性材から構成されることを特徴とする請求項５に記載の布基礎に構築する戸建て住宅。
【請求項８】
布基礎の上に柱を固定することで構築される戸建て住宅であって、柱と柱との間を繋いでいる鋼材フレームを布基礎の上面と所定の間隔を保って配置することを特徴とする布基礎に構築する戸建て住宅。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の戸建て住宅を構築するための布基礎の施工法であって、打設するコンクリートをＷ／Ｃ５５％以下、スランプ１８ｃｍ以上に配合することを特徴とする布基礎の施工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、布基礎に構築する戸建て住宅と布基礎の施工法に関し、特に、布基礎のひび割れを低減して、戸建て住宅の美観、耐久性を向上させて高品質を確保できる布基礎に構築する戸建て住宅と布基礎の施工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
戸建て住宅における基礎は、躯体に作用する荷重を支持する最重要構造部材であることから、図４に示すように鉄筋コンクリート製布基礎１５を主にして構造耐力と耐久性に優れたものを指向しているが、布基礎の施工は現地において、鉄筋、型枠の組み立て、コンクリートの打込み及び型枠の脱型を行っているために、生コンクリートの品質管理を行っても所定の品質を満足しないリスクが伴うことに加えて、季節、天候、温度、立地、交通等め環境条件や、人間の作業条件等で要求品質を満足しないことがある。
【０００３】
加えて、コンクリートは、本来的に引張強度が小さいためにひび割れが発生し易いことから、布基礎１５の一般部には鉛直方向のひび割れ１７が発生したり、換気口等の開口部１６の周囲において多くのひび割れ１７を発生させる可能性を高くしている。
【０００４】
しかるに、布基礎にひび割れが発生することは、居住者として不安を感じることに加えて、戸建て住宅としての美観、耐久性が損なわれると共に、資産価値の低下を招来することになる。
【０００５】
コンクリートにおけるひび割れは、種々の発生要因によっているが、布基礎に発生するひぴ割れの原因は、主としてコンクリートの強度発現に必要な水以上の過剰水があると、その乾燥状態において過剰水を外部に逸散することで発生するコンクリートの縮み現象による乾燥収縮と考えられている。
【０００６】
このために、その具体的対策としては、コンクリート中の水量を低減させるためにコンクリートの配合設計で単位水量を小さくしようとするものであり、単位水量を１８５ｋｇ／ｍ３以下に制限するか、１７５ｋｇ／ｍ３以下としているのが一般的である。又、通常はスランプ１８ｃｍのコンクリートを使用しているところを高性能減水剤を用いるかあるいはスランプ１５ｃｍ以下の硬めのコンクリートを使用することで、単位水量を少なくする対策も実施しているが、顕著な効果に至っていないのが現状である。
【０００７】
又、このような引張力を受けることは、布基礎１５の表面にひび割れ１７が発生し易しくなったり、布基礎中に設けられている換気口のような開口部１６が存在すると、開口部１６は断面の欠損率が１／３〜１／４程度になることから、ひぴ割れの誘発目地とも見られるほどに大きな断面欠損になるので応力集中も生じることになり、この周辺でひび割れ１７が発生し易いものである。
【０００８】
特に、布基礎の細長比（Ｌ／Ｈ）が大きいほどひび割れを生じ易くなることから、布基礎内部に設ける開口部の底面を水平にしながら対向側面を換気口外方に傾斜させる換気口を布基礎の上端部に複数個形成することで、構造的に換気口のひび割れを防止する住宅用布基礎（例えば、特許文献１を参照）、布基礎の上部に土台を設けて外壁との間に空隙１８を形成したり、布基礎の上部に換気口を設けるような考慮もなされている。
【０００９】
又、基礎とこの上方に立設した外壁との接合部において、その屋外側面に吸水層を形成した防水層を配置して、この防水層及び基礎の外面をモルタル層で覆うことで基礎とモルタル層との乾燥収縮を均一化した基礎と外壁の接合部構造（例えば、特許文献２を参照）も提案されている。
【００１０】
【特許文献１】
実開昭５７−６０９４０号（実用新案登録請求の範囲、図１〜３）
【特許文献２】
実開平１−１５３００３号（実用新案登録請求の範囲、図１〜３）
【００１１】
しかるに、戸建て住宅が構築される布基礎にあっては、依然として複数箇所にひび割れを発生させており、居住者に不安を与えると同時に、戸建て住宅としての美観、耐久性を損なって資産価値の低下を防止できずにいるものであり、早急な対策が嘱望されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、戸建て住宅用の布基礎における上述の現状に鑑みて、改善されたひび割れ対策のために提案するものであり、布基礎のひび割れを低減して、戸建て住宅の美観、耐久性を向上させて高品質を確保できる布基礎に構築する戸建て住宅と布基礎の施工法を提供している。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、従来における戸建て住宅用布基礎のひび割れ状態を鋭意研究した結果、戸建て住宅を構築している布基礎におけるひび割れ要因は、従来の常識であったコンクリートの縮み現象を乾燥収縮ばかりでなく、これに加えて、他の要因によるところが大であることを確認できたものである。
【００１４】
即ち、戸建て住宅用布基礎のひび割れ要因は、戸建て住宅の周辺における外気の温度変化が極めて重要であって、布基礎は、乾燥収縮の他に外気温の影響によるコンクリートの伸縮によって大きな応力を受けており、これによって多くのひび割れを発生させていることに着目したものである。
【００１５】
布基礎は、コンクリートが熱線膨張係数を有することから、外気温の変化で伸び縮みを起こそうとするが、戸建て住宅の柱から異なる伸縮による軸力を受けると同時に、地盤からは伸び縮みに対する反力を受けて拘束された状態になることから、コンクリートが伸縮しようとするとこれと異なる軸力や拘束力によって制限を受けることになり、コンクリートには無理な引張力が作用することになる。
【００１６】
このような引張力は、換気口のような開口部が存在するとその周辺でのひび割れを発生し易くし、布基礎にあっても上述したように細長比（Ｌ／Ｈ）が大きい場合には、複数個所においてひび割れ発生の度合いを特に大きくしている。
【００１７】
一方、戸建て住宅の柱と柱を繋いでいる鋼材フレームは、鋼材を使用していることが多く、鋼材はコンクリートより温度変化に敏感で伸び縮みし易いために、鋼材フレームに伸びが生じると布基礎に引張力を発生させることになり、この引張力もひび割れ発生の原因になっている。
【００１８】
以上のように、戸建て住宅用布基礎は、柱材を主とした鋼材フレームと地盤との間にサンドイッチ状に構成される拘束状態になっている。このために、コンクリートの乾燥収縮や外気温の温度変化による布基礎の伸縮がコンクリートを拘束したり、コンクリートと鋼材等との間に伸縮差を生じさせて、コンクリートに不要な引張力を与えて布基礎にひび割れを生じさせる主要な要因になっていたものである。
【００１９】
本発明による布基礎に構築する戸建て住宅と布基礎の施工法は、従来の対策では見落としてきたこれらの要因を重要な要因として考慮する必要があるとの知見に基づいており、布基礎と戸建て住宅の柱及び地盤との結合において、水平方向の縁切りを施すことで相互間の伸縮による拘束を解除しているものである。
【００２０】
本発明による第１の布基礎に構築する戸建て住宅は、布基礎の上に柱を固定することで構築される戸建て住宅において、布基礎と戸建て住宅の柱との間に水平方向に滑動容易な結合部を介在させて固定することを基本にし、結合部として横長結合孔を備える柱と柱の下面と布基礎との間に挟み込まれる低摩擦材や低剛性材及び柱の下面と布基礎との間に配置されるローラーで構成することを特徴としている。
【００２１】
又、本発明による第２の布基礎に構築する戸建て住宅は、布基礎の上に柱を固定することで構築される戸建て住宅において、地盤と布基礎との間に水平方向の滑動部材を介在させることを基本にして、滑動部材として低摩擦材や低剛性材から構成することを特徴としている。
【００２２】
さらに、本発明による第３の布基礎に構築する戸建て住宅は、布基礎の上に柱を固定することで構築される戸建て住宅において、柱と柱との間を繋いでいる鋼材フレームを布基礎の上面と所定の間隔を保って配置することを特徴としている。
【００２３】
以上の各発明による布基礎に構築する戸建て住宅は、いずれも布基礎のひび割れを低減して、戸建て住宅の美観、耐久性を向上させた高品質を確保している。
【００２４】
そして、本発明による布基礎の施工法は、上記各発明の戸建て住宅を構築するための布基礎の施工法において、打設するコンクリートをＷ／Ｃ５５％以下、スランプ１８ｃｍを越えて配合することを特徴としており、流動性を向上させると共に充填性を増加させたコンクリートを使用することで、布基礎のひび割れを低減しながら戸建て住宅の美観、耐久性を向上させた高品質を確保している。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明による布基礎に構築する戸建て住宅は、布基礎の上に柱を固定することで構築される戸建て住宅において、布基礎と戸建て住宅の柱との間に水平方向に滑動容易な結合部を介在させて固定することを基本にし、結合部として横長結合孔を備える柱と柱の下面と布基礎との間に挟み込まれる低摩擦材や低剛性材及び柱の下面と布基礎との間に配置されるローラーで構成すると共に、地盤と布基礎との間にも低摩擦材や低剛性材から構成する水平方向の滑動部材を介在させており、柱と柱との間を繋いでいる鋼材フレームを布基礎の上面と所定の間隔を保って配置することを特徴としている。
【００２６】
これによって、本発明による布基礎に構築する戸建て住宅は、布基礎のひび割れを低減して、戸建て住宅の美観、耐久性を向上させた高品質を確保している。
【００２７】
以下に、本発明による布基礎に構築する戸建て住宅の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明の布基礎に構築する戸建て住宅を示す実施の形態の斜視図であり、布基礎と戸建て住宅の柱及び地盤との結合機構に水平方向の縁切りを施して相互間の拘束を解除している状態を説明している。
【００２９】
図において、１は戸建て住宅、２は戸建て住宅を構築するための布基礎であり、３は地盤、４は地業、５は戸建て住宅の柱間に繋がっている鋼材フレームである。
【００３０】
本実施の形態では、布基礎２が地盤３に対して水平方向に滑動できるように構成されている。滑動部材６は、シート等の摩擦を除去できる材質の材料から構成されており、地業４の上に一面にあるいは部分的に敷くことで布基礎２に地盤３から作用する拘束力を低減させて、コンクリートの乾燥収縮や外気温の温度変化によって発生する布基礎２のひび割れ要因になる引張力が加えられないように機能している。
【００３１】
又、戸建て住宅１の柱７は、下部に配置されている結合部８を介在させて布基礎２の上にアンカーボルト９で固定されている。本実施の形態において結合部８は、後述するように柱７の下部に形成される通孔７−１と鋼製土台８−１の下部に敷設される低摩擦材１０とから構成されており、コンクリートの乾燥収縮や外気温の温度変化によってコンクリートと鋼材等との間に生じる伸縮差で発生する布基礎２に対する横方向の引張力や鋼材フレームからの斜め方向の引張力と柱７からの拘束力を、柱７の下部に配置されている結合部８の低摩擦材１０による柱７と布基礎２との滑動を生かした縁切りによって解消させている。
【００３２】
又、本実施の形態の他にも柱を布基礎に直接固定している場合には、柱の下部に直接配置される摩擦材１０によって、柱７と布基礎２との間の滑動を生かすことで上記の引張力と拘束力を縁切りすることになる。
【００３３】
低摩擦材１０としては、テフロン（登録商標）テープ等の摩擦係数の小さい材料であれば充分であり、相互の滑動が容易になるように柱の下面と布基礎の上部間に挟み込むことで敷設することになる。
【００３４】
以上のような構成によって、柱７からの拘束力が布基礎２には伝達されないことになるので、布基礎２には不要な引張力が作用することが無くそのひび割れを回避させている。
【００３５】
本実施の形態における鋼材フレーム５は、従来例のように戸建て住宅１の柱７と布基礎２との接合部に近接させて配置するものでなく、接合部から所定の間隔Ｌに離間した位置に配置されているものであり、鋼材フレーム５が外気温の温度変化で伸縮することによって発生させる応力を拘束されない柱７の部分を通じて緩和させて、布基礎２には直接的に伝達させないようにしている。
従って、コンクリートに発生する伸縮とは異なる鋼材フレーム５の伸縮による引張力は、布基礎２に対しては低減もしくは解消されており、布基礎２のひび割れを阻止している。
【００３６】
さらに、本実施の形態での換気口１１は、図示のように布基礎２の上端面に開口させて布基礎２における欠損率を減少させるように構成しているが、上述したように換気口１１等の開口部は、誘発目地の役目を果たすことも危倶されるところから、本来的には布基礎２から排除することが望ましいものである。しかしながら、換気口は応力の小さい個所に設けられることが望ましいものの、本構造を有することで、布基礎コンクリートに発生する引張力が大きく低減されることから、断面内に設けられてひび割れの低減効果を有することになる。
【００３７】
しかして、断面内に設けられる換気口の形状を、従来のように長方矩形にすることなく円形もしくは楕円形に形成することで、後述するように打設コンクリートとしてスランプ１８ｃｍ以上の流動性と作業性に優れれたコンクリートを使用ることと相侯って、布基礎の換気口下におけるジャンカの発生を回避することを可能にしており、布基礎コンクリートに発生するひび割れの低減効果をさらに向上させることができる。
【００３８】
以上のように、本発明による布基礎に構築する戸建て住宅は、実施の形態で説明した構成によって布基礎のひび割れを確実に低減、回避させており、戸建て住宅の美観、耐久性を向上させた高品質を確保することに貢献している。
【００３９】
図２、３は、本発明において柱の下部に配置される結合部における他の実施形態を説明する概要図である。
【００４０】
図２は、戸建て住宅１を構成している柱７の下部に配置される結合部８の他の実施形態を示している。
本実施の形態でも、布基礎２と地盤３に施工されている地業４との間に滑動部材６を配置させて、布基礎２が地盤３に対して水平方向に滑動できるように構成させており、布基礎２に伝えられる力地盤３からの拘束力を低減させると共に、鋼材フレーム５を接合部から所定の間隔Ｌだけ離間させて配置することで、鋼材フレーム５が外気温の温度変化で伸縮することから発生する応力を緩和させて布基礎２に直接的に伝達させないように構成している。
【００４１】
そして、本実施の形態における結合部８は、布基礎２の上にアンカーボルト９で固定されるが、柱７の下部には（Ａ）−（Ａ）断面図が示すように横長の通孔７−１が形成されており、本実施の形態では鋼製土台８−１の下部に低剛性材１２を敷設している。
【００４２】
従って、本実施の形態では、コンクリートの乾燥収縮や外気温の温度変化によってコンクリートと鋼材等との間に生じる伸縮が原因で布基礎に発生する引張力は、布基礎２と柱７とが相互に移動することで低剛性材１２に形成される歪みによって吸収されることになり、布基礎２に対する柱７からの引張力を結合部８の低剛性材１２で解消することによって、布基礎２のひび割れを回避している。
【００４３】
低剛性材１２としては、ゴム質の材料等で対応することが可能であり、必要な場合には、これに加えてゴム材等の底面にテフロン（登録商標）テープのように滑動性のある材料を貼り付けたり、グリース等を塗ることで、摩擦係数を小さくしながら使用することも可能である。
【００４４】
図３は、戸建て住宅１を構成している柱７の下部に配置される結合部８の他の実施形態を示している。
本実施の形態でも、布基礎２と地盤３に施工されている地業４との間に滑動部材６を配置させて、布基礎２が地盤３に対して水平方向に滑動できるように構成させることで、布基礎２に地盤３からの拘束力を低減させると共に、鋼材フレーム５を接合部から所定の間隔Ｌだけ離間させて配置することで、鋼材フレーム５がコンクリートの乾燥収縮や外気温の温度変化で伸縮することで発生する応力を布基礎２に直接的に伝達させないように構成することは、上記実施の形態と同様である。
【００４５】
そして、本実施の形態の結合部８は、上記実施の形態と同様に柱７の下部に横長の通孔７−１を形成して布基礎２の上にアンカーボルト９で固定されているが、本実施の形態では鋼製土台８−１の下部にローラ１３を配置している。
【００４６】
従って、本実施の形態では、コンクリートの乾燥収縮や外気温の温度変化によってコンクリートと鋼材等との間に生じる伸縮差による引張力は、布基礎２と柱７とをローラー１３によって相互に移動させることで吸収されており、布基礎２に対する柱７からの引張力を結合部８のローラー１３で解消することで布基礎２のひぴ割れを回避させている。
【００４７】
次ぎに、本発明による布基礎の施工法について説明する。
本発明による布基礎の施工法は、上記各発明の戸建て住宅を構築するための布基礎の施工法において、打設するコンクリートをＷ／Ｃ５５％以下、スランプ１８ｃｍを越えて配合することを特徴としている。
【００４８】
本発明の布基礎を施工する際には、従来の布基礎用コンクリートと異なって硬いコンクリートを採用せずに、スランプが１８ｃｍを超えるような流動性と作業性に優れたコンクリートを使用するものであり、Ｗ／Ｃを５５％以下にすることで強度を大きくしている。
【００４９】
即ち、本発明による布基礎は、乾燥収縮によるひび割れの他に原因を求めているので、コンクリートの配合設計をブリーディング、材料分離を考慮して行うとしても、従来のように単位水量を１７５ｋｇ／ｍ３に制限する必要がないものであり、作業性に優れた流動性の高いコンクリートを使用することを可能にすることで型枠中での充填性を優れたものにしており、打設コンクリートのアバタ、ジャンカを減らすことで、脱型後のコンクリートは美観の優れた布基礎として形成できるものである。
【００５０】
以上のように、本発明による布墓礎の施工法では、流動性を向上させて充填性の増加したコンクリートを使用することによって、布基礎のひび割れを低減しながら戸建て住宅の美観、耐久性を向上させた高品質を確保している。
【００５１】
以上、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明してきたが、本発明による布基礎に構築する戸建て住宅と布基礎の施工法は、上記実施の形態に何ら限定されるものでなく、本発明の上記の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは当然である。
【００５２】
【発明の効果】
本発明による第１の布基礎に構築する戸建て住宅は、布基礎と戸建て住宅の柱との間に水平方向に滑動容易な結合部を介在させて固定し、結合部として横長結合孔を備える柱と柱の下面と布基礎との間に挟み込まれる低摩擦材や低剛性材及び柱の下面と布基礎との間に配置されるローラーで構成することを特徴としているので、布基礎のひび割れを確実に低減、回避させて、戸建て住宅の美観、耐久性を向上させた高品質を確保することに貢献する効果を発揮している。
【００５３】
又、本発明による第２の布基礎に構築する戸建て住宅は、地盤と布基礎との間に水平方向の滑動部材を介在させ、滑動部材として低摩擦材や低剛性材から構成することを特徴としているので、布基礎のひび割れを確実に低減、回避させて、戸建て住宅の美、耐久性を向上させた高品質を確保することに貢献する効果を発揮している。
【００５４】
さらに、本発明による第３の布基礎に構築する戸建て住宅は、柱と柱との間を繋いでいる鋼材フレームを布基礎の上面と所定の間隔を保って配置することを特徴としているので、布基礎のひび割れを確実に低減、回避させて、戸建て住宅の美観、耐久性を向上させた高品質を確保することに貢献する効果を発揮している。
【００５５】
本発明による布基礎の施工法は、上記各発明の戸建て住宅を構築するための布基礎の施工法において、打設するコンクリートをＷ／Ｃ５５％以下、スランプ１８ｃｍを越えて配合することを特徴としているので、流動性を向上させ充填性を加させたコンクリートを使用することが可能になり、布基礎のひび割れを低減しながら戸建て住宅の美観、耐久性を向上させた高品質を確保できる施工効果を発揮している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による布基礎に構築する戸建て住宅の実施の形態を示す斜視図
【図２】本発明による布基礎に構築する戸建て住宅の他の実施形態を示す概要図
【図３】本発明による布基礎に構築する戸建て住宅の他の実施形態を示す概要図
【図４】従来の布基礎に構築する戸建て住宅
【符号の説明】
１  戸建て住宅、  ２、１５  布基礎、  ３  地盤、  ４  地業、
５  鋼材フレーム、  ６  滑動部材、  ７  柱、  ７−１  横長の通孔、
８  結合部、  ８−１  鋼製土台、  ９  アンカーボルト、
１０  低摩擦材、  １１、１６  換気口、  １２  低剛性材、
１３  ローラー、  １７  ひび割れ、  １８  空隙、
【図１】
2004324243.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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