(57)【要約】【課題】  基礎と杭との接合を低減させて回転拘束を小さくする（杭頭固定度）とともに、制振効果を発揮することができる建物の基礎構造を提供することである。【解決手段】  基礎構造１は、杭頭部８が建物の基礎６に埋設された杭５が緩衝材７を介して接合され、該緩衝材７は基礎６に埋設された杭の埋設部外周９を覆う垂直部１０と、杭上面１１と同径でかつ中央部に孔１２が開口された水平部１３とから構成され、前記孔１２の小断面部１４により杭５と基礎６とが接している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭頭部が建物の基礎に埋設された杭が緩衝材を介して接合され、該緩衝材は基礎に埋設された杭の埋設部外周を覆う垂直部と、杭上面と同径でかつ中央部に孔が開口された水平部とから構成され、前記孔の小断面部により杭と基礎とが接していることを特徴とする建物の基礎構造。
【請求項２】
孔の小断面部に杭と基礎とにわたる軸鉄筋が配筋されたことを特徴とする請求項１に記載の建物の基礎構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は建物の基礎構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、基礎と杭とは剛接合するために現場打ちコンクリート杭や既製杭であっても、図５に示すように、杭頭部１８を基礎１９に１００ｍｍ以上埋め込んで、杭の主筋２０を基礎１９に定着していた。しかし、杭頭部１８が基礎１９に剛接合されると地震などの水平力を受けた場合に、杭頭部１８や基礎梁２１などに生じる応力が大きくなるため、部材の補強を過大にしなければならないという問題があった。このような問題を解決するために、図６に示すように、杭頭部２２にテーパ２３を付けたり、小断面部材２４を挟んだりする構造が提案されている。また、その他の建物の基礎構造としては、例えば特開２００１−３２２９６号の発明が知られている。
【特許文献１】特開２００１−３２２９６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、上記のテーパを付けた構造は、水平変形が杭頭固定よりも増大するため、建物の移動や傾きが大きくなって地震後も残留変形が残るという問題があった。また小断面部材を挟んだ構造は、回転拘束のみを低減させているため、杭頭部のエネルギー吸収性能が小さく、地震時に上部構造の揺れが大きくなる場合があった。
【０００４】
本願発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、基礎と杭との接合を低減させて回転拘束を小さくするとともに、制振効果を発揮することができる建物の基礎構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するための建物の基礎構造は、杭頭部が建物の基礎に埋設された杭が緩衝材を介して接合され、該緩衝材は基礎に埋設された杭の埋設部外周を覆う垂直部と、杭上面と同径でかつ中央部に孔が開口された水平部とから構成され、前記孔の小断面部により杭と基礎とが接していることを特徴とする。また孔の小断面部に杭と基礎とにわたる軸鉄筋が配筋されたことを含むものである。
【発明の効果】
【０００６】
基礎と杭とが小断面部で接しているため、これらの施工が容易にできる。また小断面部によって基礎と杭との接合を低減させて回転拘束を小さくする杭頭固定度を調整することができるとともに、緩衝材の材質と大きさで制振効果を調整することができるので設計の自由度を高くすることができる。また水平力による水平変形に拘わらず杭頭固定度の変動が小さいので、経済設計が可能で、耐震性能が安定している。また緩衝材の弾性反発性能で震災後の原点復帰性能が高まり残留変形が減少する。また水平方向および上下方向に制振効果があり、建物の水平変形の現象だけでなく、建物の水平・上下振動も低減する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本願発明の建物の基礎構造の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は第１の実施の形態の建物の基礎構造（以下、基礎構造という）を示すものであり、本願発明の基礎構造１は杭頭固定度を、図３に示すように、ピン接合の基礎構造２と剛接合の基礎構造３との間に位置するようにするものである。この杭頭固定度とは、基礎と杭との接合を低減させて回転拘束を小さくする度合をいう。
【０００８】
この基礎構造１は地盤４に打設された杭５がコンクリート基礎６に緩衝材７を介して接合されて構成されている。この杭５はコンクリート製の既製杭、場所打ちコンクリート杭あるいは場所打ち鋼管コンクリート杭であり、杭頭部８をコンクリート基礎６内にわずかに埋設させて接合され、これらの間に設置された緩衝材７がコンクリート基礎６に埋設された埋設部外周９を覆う垂直部１０と、杭上面１１を覆う杭と同径でかつ中央部に孔１２が開口された水平部１３とから構成され、前記孔１２に形成された小断面部１４のみでコンクリート基礎６と接している。この緩衝材７は弾性反発性能または、覆歴減衰や粘性減衰等のエネルギー吸収性能を有する粘弾性材、高分子材、高減衰ゴム、ゴム、アスファルトピッチ、鉛などで構成されている。
【０００９】
このように杭上面１１の外縁部と杭頭部の埋設部外周９とは緩衝材７によりコンクリート基礎６と絶縁され、小断面部１４のみで接しているため、杭頭部８が回転しやすくなって杭頭固定度が低下する。したがって、図２に示すように、杭頭部８が回転変形すると垂直部１０および水平部１３の緩衝材７も変形するため、弾性反発力によって杭５が残留変形を減少させて原点復帰しようとするとともに、緩衝材７のエネルギー吸収力によって建物の揺れが減少し、かつ衝撃力も吸収されて杭５と建物との耐震性能も向上する。また水平力だけでなく引抜力が作用した場合でも、緩衝材７の垂直部１０が変形して制振効果が発揮される。一方、軸力と曲げモーメントは小断面部１４で支持され、せん断力は摩擦とコンクリート表面の凹凸とによる咬み合い、および基礎との咬み合い（杭頭部がわずかに基礎に埋設された箇所）で負担する。
【００１０】
図４は第２の実施の形態の基礎構造１５である。この基礎構造１５は孔１２の小断面部１４に杭５とコンクリート基礎６とにわたる軸鉄筋１６が配筋されたものであり、これ以外は上記の第１の実施の形態の基礎構造１と同じ構成である。この軸鉄筋１６は杭５に引抜抵抗を期待する場合や、せん断力が過大な場合に配筋するものであり、引抜抵抗を大きくする場合や、せん断力が過大な場合は集中的に配筋する。
【００１１】
この基礎構造１５における緩衝材１７は、第１の実施の形態の基礎構造１における緩衝材７と同じ構成であり、同じ効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施の形態の基礎構造であり、（１）は断面図、（２）は（１）のＡ−Ａ線断面である。
【図２】第１の実施の形態の基礎構造の水平変形を示す断面図である。
【図３】杭頭固定度を示した図である。
【図４】第２の実施の形態の基礎構造であり、（１）は断面図、（２）は（１）のＢ−Ｂ線断面である。
【図５】従来の基礎構造であり、（１）は現場打ちコンクリート杭の基礎構造の断面図、（２）は既製杭の基礎構造の断面図である。
【図６】（１）および（２）は従来の基礎構造の断面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１、１５  基礎構造
２  ピン接合の基礎構造
３  剛接合の基礎構造
４  地盤
５  杭
６、１９  コンクリート基礎
７、１７  緩衝材
８、１８、２２  杭頭部
９  埋設部外周
１０  垂直部
１１  杭上面
１２  孔
１３  水平部
１４  小断面部
１６  軸鉄筋
２０  主筋
２１  基礎梁
２３  テーパ
２４  小断面部材
【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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