(57)【要約】【課題】運搬や施工作業が容易で、工期は短く、製作及び施工コストが低くて、しかも大きな剛性、耐震性をもっており、さらに高い耐久性を備えた地中梁、この地中梁を構成する地中梁構成体及びこの地中梁の施工方法を提供する。【解決手段】地中梁部として機能する第１の枠体部２７と、基礎土台部として機能する第２の枠体部３９及び柱部を搭載する部材として機能する第３の枠体部とが一体的に形成され搬送自在に構成されている地中梁構造ユニット１００。【選択図】図１
2012193598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の高さと長さを有する２枚の硬性板状体に形成され、所定の間隔で相互に平行的に対向して配置された、硬性材料からなる第１の壁板部と第２の壁板部とからなり、当該第１と第２の壁板部の間の間隔を所定の値に設定する為に、当該第１と第２の壁板部の相互に対向する裏面部間に固定的に架橋配置された所定の長さを有する複数個の幅決め部材であって、当該第１と第２の壁板部の長手方向に対して直交する方向で且つ当該長手方向と平行する方向に所定の間隔で配列されている幅決め部材と、当該第１と第２の壁板部の間の第１の空間領域内に、当該第１と第２の壁板部の長手方向と平行する方向に配置されている少なくとも一本の横鉄筋と当該第１と第２の壁板部の高さ方向に平行する方向に配置されると共に、当該第１と第２の壁板部の長手方向と平行する方向に所定の間隔で隣接配置せしめられている複数本の主縦鉄筋とから構成されている第１の枠体部と、
当該第１の枠体部の長手方向に於ける一方の端部若しくはその近傍部の下端縁部に当接し、当該第１の枠体部の長手方向と並行に配置された所定の長さと所定の高さ有する２枚の硬性材料からなる硬性板状体と、当該第１の枠体部の長手方向と直交して配置された
当該第１の枠体部の幅よりも長い長さを有し、且つ当該第１の枠体部の当該所定の高さと同じ高さを有する２枚の硬性材料からなる硬性板状側壁部材により、矩形状に形成された第２の空間領域部を形成すると共に、当該第２の空間領域部内に当該第１の枠体部の長手方向と並行及び直交する複数本の横鉄筋と、当該第１の枠体部の高さ方向に並行する複数本の縦鉄筋とが配置されている第２の枠体部とからなり、且つ当該第１と第２の枠体部は、
少なくとも、当該第２の枠体部の縦鉄筋及び当該第１の枠体部の横鉄筋とを部分的に結合することにより相互に一体的に固定されている事を特徴とする建築物用の地中梁構造ユニット。
【請求項２】
当該第２の枠体部の上面に配置されており、当該第１の枠体部の端部に、当該第１の枠体部の当該第１及び第２の壁板部から所定の接続壁板部を介して、当該第１の枠体部の長手方向に延展された、当該第１の枠体部の幅間隔よりも広い幅間隔で配置されている少なくとも２枚の延展壁部で規定された、当該第２の枠体部領域内に設けられている第３の空間部であって、当該第３の空間部内に、当該第１の枠体部の横鉄筋と並行に配置された横鉄筋と、当該第１の枠体部内の縦鉄筋と並行に配置された縦鉄筋とが配置されている第３の枠体部を有している事を特徴とする請求項１に記載の地中梁構造ユニット。
【請求項３】
当該第２の枠体部の上面部は、当該第１の枠体部が重畳されている部分を除き、開放されている事を特徴とする請求項１又は２に記載の地中梁構造ユニット。
【請求項４】
当該第１と第２の壁板部、当該側壁部材及び当該延展壁部の少なくとも何れかの外側壁面若しくは内側壁面に補強部材が設けられている事を特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の地中梁構造ユニット。
【請求項５】
当該第１と第２の壁板部、当該側壁部材及び当該延展壁部の少なくとも何れかの上側縁部に沿って、当該各枠体部の内部空間領域方向に向けて屈曲して一体的に形成された固定部材が設けられている事を特徴とする請求項1乃至４のいずれかに記載の地中梁構造ユニット。
【請求項６】
当該第２の枠体部の上面部縁部に於いて、相互に対向する当該硬性板状側壁部材との間に、当該第２の枠体部の当該空間領域上を、当該第１及び第３の枠体部と干渉しない様に、架橋されている固定部材が設けられている事を特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の屈折縁部が設けられている事を特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の地中梁構造ユニット。
【請求項７】
当該第３の枠体部内若しくは、当該第２の枠体部内で、当該第１の枠体部の当該第２の枠体部内に配置されている端部に対向する部位には、当該第１の枠体部の高さ方向に並行する方向に、当該建築物の柱部を搭載するアンカーボルトが設けられている事を特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載の地中梁構造ユニット。
【請求項８】
当該アンカーボルトは、当該横鉄筋と適宜の固定手段を介して固定されているが、完全固定ではなく、当該アンカーボルトの高さ若しくは、水平方向の位置を建築工事現場で調整できる様に仮止め固定されている事を特徴とする請求項７に記載の地中梁構造ユニット。
【請求項９】
当該アンカーボルトは、当該第３の枠体部に設けられた適宜のブラケット部を介して水平方向に変位可能に取り付けられているアンカーボルト固定板に保持されている事を特徴とする請求項７又は８に記載の地中梁構造ユニット。
【請求項１０】
当該第３の枠体部内若しくは、当該第２の枠体部内で、当該第１の枠体部の当該第２の枠体部内に配置されている端部に対向する部位には、当該第１の枠体部の高さ方向に並行する方向に、当該建築物の柱部を搭載する複数本の柱部支持鉄筋群が設けられている事を特徴とする請求項１乃至８の何れかに記載の地中梁構造ユニット。
【請求項１１】
当該柱部支持鉄筋は、当該第１の枠体部の上端面を超えて上方に延展されている事を特徴とする請求項１０に記載の地中梁構造ユニット。
【請求項１２】
２個の当該第１の枠体部が、当該第２の枠体上で、互いに直交する角度で配置されている事を特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の地中梁構造ユニット。
【請求項１３】
３個の当該第１の枠体部が、当該第２の枠体上で、互いに直交する角度で且つＴ字型を形成する様に配置されている事を特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の地中梁構造ユニット。
【請求項１４】
４個の当該第１の枠体部が、当該第２の枠体上で、互いに直交する角度で且つ十文字型を形成する様に配置されている事を特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の地中梁構造ユニット。
【請求項１５】
４個以上の当該第１の枠体部が、当該第２の枠体上で、相互に所定の角度を形成する様に多方面的に配置されている事を特徴とする請求項１乃至１１の何れかに記載の地中梁構造ユニット。
【請求項１６】
請求項１乃至１５の何れかに記載されている当該地中梁構造ユニットに於いて、１の当該地中梁構造ユニットを構成する当該第１の枠体部に於ける自由端部には、他の当該地中梁構造ユニットを構成する当該第１の枠体部に於ける自由端部と連結接合することが可能な連結接合手段が設けられている事を特徴とする地中梁構造ユニット。
【請求項１７】
請求項１乃至１６の何れかに記載されている当該地中梁構造ユニットに於いて、１の当該地中梁構造ユニットを構成する当該第１の枠体部に於ける自由端部には、所定の高さと長さを有する２枚の硬性板状体に形成され、所定の間隔で相互に平行的に対向して配置された、硬性材料からなる第１の板状壁部と第２の板状壁部と、当該第１と第２の板状壁部の間の間隔を所定の値に設定する為に、当該第１と第２の板状壁部の相互に対向する裏面部間に固定的に架橋配置された所定の長さを有する複数個の幅決め部材であって、当該第１と第２の壁板部の長手方向と平行する方向に所定の間隔で配列されている幅決め部材と、当該第１と第２の板状壁部の間に於いて、当該第１と第２の板状壁部の長手方向と平行する方向に配置されている少なくとも一本の主横鉄筋と、当該第１と第２の板状壁部の間に於いて、当該第１と第２の板状壁部の垂直方向と平行する方向に配置されると共に、当該第１と第２の板状壁部の長手方向と平行する方向に所定の間隔で隣接配置せしめられており、且つ当該主横鉄筋と係合固定されている複数本の主縦鉄筋とから構成された第４の枠体の長手方向に於ける一方の自由端部と連結接合することが可能な連結接合手段が設けられている事を特徴とする地中梁構造ユニット。
【請求項１８】
当該第１と第２の壁板部、当該側壁部材、当該延展壁部若しくは当該第１と第２の板状壁部は、適宜の金属材料、合成樹脂、更には炭素繊維等の高強力材料を含む複合合成樹脂、又は、当該金属材料或いは合成樹脂に炭素繊維からなる布帛シートを張り合わせた材料、或いは金属材料と合成樹脂を複合させた材料等の硬性材料で形成された板状体である事を特徴とする請求項１乃至１７の何れかに記載の地中梁構造ユニット。
【請求項１９】
当該硬性材料で形成された板状体が金属材料の板状体である場合には、錆発生防止効果を有する金属鋼板が使用される事を特徴とする請求項1８に記載された地中梁構造ユニット。
【請求項２０】
当該地中梁構造ユニットは、建築現場とは異なる工場内で形成され、当該建築現場に設置された後に、当該地中梁構造ユニット内にコンクリートが注入される様に構成されている事を特徴とする請求項１乃至１９の何れかに記載の地中梁構造ユニット。
【請求項２１】
請求項1乃至２０の何れかに記載された当該地中梁構造ユニット内にコンクリートが注入されて一体化されている事を特徴とする地中梁構造。
【請求項２２】
予め決定された建築物用基礎部の設計情報に基づいて、当該建築物用基礎部の設計情報から得られる当該建築物用基礎部の個々の部位に対応する複数種類の個別的な組み立て構造を有する請求項1乃至１６の何れかに記載の地中梁構造ユニット群を工場内で製造する工程、
当該工場で製作された複数種類の当該地中梁構造ユニットを、当該建設現場に搬送する工程、
当該建設現場に於いて、当該建築物用基礎部の設計情報に基づいて、当該建築物用基礎部が配置される予定の地面に予め配された捨てコンクリート若しくはラップルコンクリート等の表面に、当該建築物用基礎部の設計情報に基づいて、当該搬送されてきた複数個の当該地中梁構造ユニットのそれぞれを、予め定められた部位に個別に且つ相互に連接するように配置設置する工程、
相互に隣接して配置された当該地中梁構造ユニットの接合端縁部同士を適宜の連結手段を使用して連結接合する工程、
相互に隣接する当該地中梁構造ユニット内の横鉄筋同士若しくは縦鉄筋同士、或いは当該縦鉄筋及び横鉄筋とを、適宜の連結手段を介して相互に締結する工程、
建築物用の地中梁構造ユニット群のそれぞれの枠体部の内部空間部内にコンクリートを注入する工程、
当該コンクリートを養生させる工程、
とから構成されている事を特徴とする建築物用の地中梁構造の施工方法。
【請求項２３】
当該第３の枠体部内に配置されている当該アンカーボルトの配置高さ及び配置位置を調整する工程が更に設けられている事を特徴とする請求項２２に記載の建築物用の地中梁構造の施工方法。
【請求項２４】
当該捨てコンクリート若しくはラップルコンクリートの表面に予め適宜の鉄筋を埋め込む工程が更に設けられている事を特徴とする請求項２２又は２３に記載の建築物用の地中梁構造の施工方法。
【請求項２５】
当該地中梁構造ユニットを配置する予定の水平な面で構成された基礎部であって、当該アンカーボルト部若しくは当該柱部支持鉄筋部が配置される予定の領域に於ける周辺部位の少なくとも２か所の位置に、予め複数本の固定支持鉄筋群を当該基礎部の水平面に対して垂直に配置固定する工程、
当該地中梁構造ユニットを、その底面部が、当該基礎部の表面に当接せしめる様に上方から下降させ、且つ当該地中梁構造ユニットの当該アンカーボルト部若しくは当該柱部支持鉄筋部が当該予定領域部と対向し、又当該地中梁構造ユニットの当該第１の枠体部の一部が、当該固定支持鉄筋群にかぶさる様に配置させる工程、及び、
当該固定支持鉄筋群と当該地中梁構造ユニット内に配置されている少なくとも横鉄筋とを適宜の接合固定手段により結合する工程、
とが、更に設けられている特徴とする請求項２２乃至２４の何れかに記載の建築物用の地中梁構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中梁構造ユニット、地中梁構造及び地中梁構造の施工方法に関するものであり、特には、住宅用或いは工場用等の建築物と称される構造物の基礎部である、地中梁構造ユニット、地中梁構造及び地中梁の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般の地中梁は、予め形成されている捨てコンクリート或いはラップルコンクリート等の表面上の所定の位置に、要すればアンカーボルトの構造体を付加して、これに適宜の縦鉄筋及び横鉄筋を所定間隔を配置し、敷設し、当該アンカーボルトの構造体を含む、縦横鉄筋群からなる立体状組み立て体の側面の周囲を、合板ベニアや鋼製板状体等からなる型枠材で囲み、当該型枠等を支保工という仮設材で支えながら型枠体を形成し、或いはその逆に、当該型枠体を形成してから当該型枠体内に当該鉄筋群からなる立体状組み立て体を形成した後、当該型枠体の内側空間領域内にコンクリートを注入して乾燥養生後に当該型枠材を解体して、地中梁を完成させる施工方法によって形成されているのが一般的である。
【０００３】
即ち、図９（Ａ）に示されている従来の代表的な地中梁の構造例（例えば、特開平８−１８４０６０号公報（特許文献１）に記載の構造）から理解される様に、従来の地中梁の構造は、縦、横鉄筋群８１、８２とアンカーボルト４及び型枠１１で構成された地中梁構成体内にコンクリートを注入し、コンクリートの乾燥養生後、当該型枠１１を解体除去して完成させるものである。
【０００４】
そして、また上記した様な、従来の一般的な地中梁の施工に際しては、アンカーボルト４や鉄筋８１、８２を現場で設置した後、支保工により型枠１１を支えた上で、鉄筋を組み立てた後にコンクリートを注入する。
更に、図９（Ｂ）に示されている別の従来例（例えば、特開平１０−２９９００１号公報（特許文献２）に記載の構造）から理解される様に、型枠１７の内部にメッシュ状の鉄筋群１２、１３、１６等を組立、当該型枠１７内部にコンクリートを注入し、コンクリートの乾燥養生後、当該型枠１７を解体除去して完成させるものである。
【０００５】
係る従来の地中梁の施工に際しては、当該型枠を造る人を型枠工、鉄筋を組み立てる人を鉄筋工と称してそれぞれ熟練者が施工するため、熟練工の不足や工事費の高騰、工事施工日数の負担が多いことが現状である。
【０００６】
一方、図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示された従来の地中梁の施工方法では、当該地中梁の構成は、本発明の構成に類似はしているものの、全ての作業を現場上で実行することが要求されている。
【０００７】
従って、係る従来の地中梁施工方法は、天候に左右されることと、アンカーボルトを設置する工程、鉄筋を組み立てる工程、型枠を設置する工程全てが別々の日程で消化され、施工日数が膨大に掛かってしまい、建物を建設する際の工程が長期化している原因である。
また、現場作業が多いことで、施工精度も設計図どおりに完了することが難しいのが現状である。
【０００８】
係る従来からの地中梁の構造及びその施工方法の問題点を解決し、作業現場に於ける作業効率を改善し、コストの低減と工事期間の短縮化を図る試みが行われており、例えば、特開平９−３９１４号公報（特許文献３）には、当該地中梁の柱部分を、鉄骨状の柱を中心として、且つ当該柱と直交した水平方向に互いに直交する方向に延展している４本の鉄骨と複数本の鉄筋(横鉄筋)と、その周囲に適宜の鉄筋（縦鉄筋）を巻きつけた脚部と、当該脚部の自由端部に接続された鉄筋(縦鉄筋と横鉄筋)のみからなる梁部とで構成された地中梁が開示されており、当該脚部の鉄筋構造を従来の鉄筋構造に対してより簡素化することにより、鉄筋の組み立て作業を効率的且つ簡素化出来ると共に、型枠の構造も簡素化されるので、作業時間が短縮され、コストの低減に寄与出来る事が示唆されている。
然しながら、上記従来例に於いては、依然として、鉄筋の組み立ての作業が工事現場で実行されると共に、型枠の設置作業とその除去作業が必要であるので、顕著な作業効率の改善とコスト低減には結びつかなかったという問題が有った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平０８−１８４０６０号公報
【特許文献２】特開平１０−２９９００１１号公報
【特許文献３】特開平０９−３９１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従って本発明の目的は、上記した従来技術の欠陥を改良し、正確に設計された住宅用基礎構造体を天候や気温に左右されずに短期間で、然も高度の熟練技術を持たない作業員でも極めて限定された人数で正確に且つ短時間で、施工作業が実行でき、且つ、運搬コストを含む想到的な施工コストを削減でき、然も、硬性に優れ、耐震性及び耐久性に優れた、高品質の高層建築物を含む建築物用地中梁ユニット、当該地中梁構造体及び当該地中梁の施工方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記のような目的を達成するため、基本的には、以下に示す様な技術構成を採用するものである。
【００１２】
即ち、本発明の第１の態様としては、所定の高さと長さを有する２枚の硬性板状体に形成され、所定の間隔で相互に平行的に対向して配置された、硬性材料からなる第１の壁板部と第２の壁板部とからなり、当該第１と第２の壁板部の間の間隔を所定の値に設定する為に、当該第１と第２の壁板部の相互に対向する裏面部間に固定的に架橋配置された所定の長さを有する複数個の幅決め部材であって、当該第１と第２の壁板部の長手方向に対して直交する方向で且つ当該長手方向と平行する方向に所定の間隔で配列されている幅決め部材と、当該第１と第２の壁板部の間の第１の空間領域内に、当該第１と第２の壁板部の長手方向と平行する方向に配置されている少なくとも一本の横鉄筋と当該第１と第２の壁板部の高さ方向に平行する方向に配置されると共に、当該第１と第２の壁板部の長手方向と平行する方向に所定の間隔で隣接配置せしめられている複数本の主縦鉄筋とから構成されている第１の枠体部と、
当該第１の枠体部の長手方向に於ける一方の端部若しくはその近傍部の下端縁部に当接し、当該第１の枠体部の長手方向と並行に配置された所定の長さと所定の高さ有する２枚の硬性材料からなる硬性板状体と、当該第１の枠体部の長手方向と直交して配置された
当該第１の枠体部の幅よりも長い長さを有し、且つ当該硬性板状体の当該所定の高さと同じ高さを有する２枚の硬性材料からなる硬性板状側壁部材により、矩形状に形成された第２の空間領域部を形成すると共に、当該第２の空間領域部内に当該第１の枠体部の長手方向と並行及び直交する複数本の横鉄筋と、当該第１の枠体部の高さ方向に並行する複数本の縦鉄筋とが配置されている第２の枠体部とからなり、且つ当該第１と第２の枠体部は、
少なくとも、当該第２の枠体部の縦鉄筋及び当該第１の枠体部の横鉄筋とを部分的に結合することにより相互に一体的に固定されている事を特徴とする建築物用の地中梁構造ユニットであり、本発明の第２の態様としては、上記した当該地中梁構造ユニット内にコンクリートが注入されて一体化されている事を特徴とする地中梁構造である。
【００１３】
又、本発明の第３の態様としては、予め決定された建築物用基礎部の設計情報に基づいて、当該建築物用基礎部の設計情報から得られる当該建築物用基礎部の個々の部位に対応する前記した複数種類の個別的な組み立て構造を有する地中梁構造ユニット群を工場内で製造する工程、当該工場で製作された複数種類の当該地中梁構造ユニットを、当該建設現場に搬送する工程、当該建設現場に於いて、当該建築物用基礎部の設計情報に基づいて、当該建築物用基礎部が配置される予定の地面に予め配された捨てコンクリート若しくはラップルコンクリート等の表面に、当該建築物用基礎部の設計情報に基づいて、当該搬送されてきた複数個の当該地中梁構造ユニットのそれぞれを、予め定められた部位に個別に且つ相互に連接するように配置設置する工程、相互に隣接して配置された当該地中梁構造ユニットの接合端縁部同士を適宜の連結手段を使用して連結接合する工程、相互に隣接する当該地中梁構造ユニット内の横鉄筋同士若しくは縦鉄筋同士、或いは当該縦鉄筋及び横鉄筋とを、適宜の連結手段を介して相互に締結する工程、建築物用の地中梁構造ユニット群のそれぞれの枠体部の内部空間部内にコンクリートを注入する工程、当該コンクリートを養生させる工程、とから構成されている事を特徴とする建築物用の地中梁構造の施工方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る当該建築物用地中梁ユニット、当該建築物用地中梁構造体、及び、当該建築物用地中梁構造体の施工方法は、上記した技術構成のそれぞれを採用し、それらを有機的に結合した結果、従来技術の欠陥を改良し、工場内で予め所定の当該地中梁ユニットを、当該建築物に関する設計情報に基づいて、一対の型枠として機能する硬性板状体と当該硬性板状体間に配置される鉄筋群とを相互に一体的に固定して形成した梁部を構成する第１の枠体部と、当該第１の枠体部の下方部に、硬性板状体からなる側壁部で構成され、その内部に複数の縦横鉄筋を配置して一体的に固定して形成された土台部を構成する第２の枠体部とが、一体的に固定され形成された地中梁ユニットを、建築現場とは異なる工場内で予め形成しておき、係る搬送可能な複数種類の地中梁ユニットを建築物の建築現場に搬入して、少人数の作業員により、所定の建築物用の基礎構造に関する設計情報に基づいて予め設定されている捨てコンクリート部の表面或いは予め設定されているラップルコンクリートの表面に設置して、それぞれの当該地中梁ユニットの水準を合わせて、必要に応じて、別途工場内で製造した、連結梁部を構成する第４の枠体部を介して相互に隣接固定配置した後に、当該それぞれの地中梁ユニットの枠体部内にコンクリードを注入打設し、所定の期間、養生した後、当該型枠を構成する当該壁板部、当該側壁部或いは、当該板状壁部は、当該コンクリードと一体化した状態で、分離することなくそのまま当該地中梁構造体の一部として使用する様にしたので、従来技術の欠陥を改良し、正確に設計された地中梁構造体を、天候や気温に左右されずに短期間で、然も高度の熟練技術を持たない作業員でも極めて限定された人数で施工作業が実行できるので、運搬コストを含む施工コストを削減できるという作用効果を発揮できるのである。
【００１５】
又、本発明に於いては、当該建築物用地中梁ユニットにより構成された当該地中梁構造体は、従来のコンクリートからなる本体部の外側に、硬性材料からなる板状体、側壁部或いは板状壁部等が永続的に配置されているので、当該梁部の強度や耐久性が大幅に向上するので、当該建築物の耐用期間が大幅に伸び、１００年を超える耐久性が得られると共に、当該硬性材料からなる板状体、側壁部或いは板状壁部等による当該地中梁部の高度強化に伴い、使用する鉄筋の本数や太さを、従来の地中梁部の鉄筋の本数よりも少なくする事が可能であるか、或いは従来の地中梁部の太さよりも細くする事が可能となる。
【００１６】
即ち、本願発明に於いては、上記した通り、従来の地中梁を、全ての工程を建設工事現場で,製作構成すると言う工法と違って、当該地中梁の主要な構造物をユニット化して、すべてを,工場で行い、正確な地中梁ユニット製品を当該建設工事現場に搬入し、わずかな,現場専用鉄筋を当該所定の部位に配置されたそれぞれの地中梁ユニットに挿入して、隣接して配置される他の地中梁ユニットとの間を結束するだけの工程を消化するだけで、コンクリート打設作業ができるので、工期は、早く労働力の縮減を提供できて、正確な地中梁を完成することができる。
【００１７】
さらに、強度面に於いては、従来のプレファブ地中梁の最大の欠点であった、鋼製型枠５の膨れを防止し、堅固な橋梁地中梁を完成することが可能になったことと、コスト面においては,地中梁の運搬作業や、施工作業を容易に行うことができるようになるので、工事費を大幅に低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、本発明の地中梁構造体ユニットの一具体例の構成を示す斜視図である。
【図２】図２（Ａ）は、第３の枠体部を有する本発明の地中梁構造体ユニットの一具体例の構成を示す平面図であり、図２（Ｂ）は、第３の枠体部を有しない本発明の地中梁構造体ユニットの一具体例の構成を示す平面図である。
【図３】図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、本発明の地中梁構造体ユニットの一具体例の構成を示す図２（Ａ）の矢印Ａから見た側面図である。
【図４】図４（Ａ）乃至図４（Ｆ）は、本発明の地中梁構造体ユニットの概略の構成例を示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の地中梁構造体ユニットの一具体例に於ける一部断面図である。
【図６】図６は、本発明の地中梁構造体ユニットの一具体例における構成を示す斜視図である。
【図７】図７は、本発明の地中梁構造体ユニットと一体的に使用される第４の枠体の構成例を示す斜視図である。
【図８】図８は、本発明の地中梁構造体ユニットの一具体例における第１の枠体部内の格子状鉄筋群の構成の一例を示す断面図である。
【図９】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）は、従来の地中梁構造の具体例における構成状態を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明に於ける第１の枠体部と第４の枠体部の接続構成例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明に於いて使用される地中梁構造ユニットの配置例を示す平面図である。
【図１２】図１２は、本発明に於いて使用される地中梁構造体の構成例を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、図４（Ｆ）に示される本発明に於いて使用される地中梁構造ユニットの具体例に於ける第１の枠体部２７の配置例を示す平面図である。
【図１４】図１４は、本発明に於いて使用される地中梁構造体の構成例に於ける、鉄筋を省略した場合の壁板部及び側壁部材の形状例を示す斜視図である。
【図１５】図１５（Ａ）及び図１５（Ｅ）は、本発明に於ける地中梁構造ユニットの施工方法の別の具体例を説明する図である。
【図１６】図１６（Ａ）及び図１６（Ｂ）は、本発明に於ける地中梁構造ユニットの施工方法の更に別の具体例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に本発明に係る第１の態様である当該建築物用地中梁構造ユニットの具体例を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２０】
即ち、図１（Ａ）は、本発明に於ける当該建築物用地中梁構造ユニット１００の一具体例を示す図であって、図中、所定の高さと長さを有する２枚の硬性板状体に形成され、所定の間隔Ｗで相互に平行的に対向して配置された、硬性材料からなる第１の壁板部２０と第２の壁板部２１とからなり、当該第１と第２の壁板部２０、２１間の間隔Ｗを所定の値に設定する為に、当該第１と第２の壁板部２０、２１の相互に対向する裏面部２２間に固定的に架橋配置された所定の長さを有する複数個の幅決め部材２３であって、当該第１と第２の壁板部２０、２１の長手方向に対して直交する方向で且つ当該長手方向と平行する方向に所定の間隔で配列されている幅決め部材２３と、当該第１と第２の壁板部２０、２１の間の第１の空間領域２４内に、当該第１と第２の壁板部２０、２１の長手方向と平行する方向に配置されている少なくとも一本の横鉄筋２５と当該第１と第２の壁板部２０、２１の高さ方向に平行する方向に配置されると共に、当該第１と第２の壁板部２０、２１の長手方向と平行する方向に所定の間隔で隣接配置せしめられている複数本の主縦鉄筋２６とから構成されている第１の枠体部２７と、
当該第１の枠体部２７の長手方向に於ける一方の端部２８若しくはその近傍部の下端縁部２９に当接し、当該第１の枠体部２７の長手方向と並行に配置された所定の長さと所定の高さ有する２枚の硬性材料からなる硬性板状体３０、３１と、当該第１の枠体部２７の長手方向と直交して配置された、当該第１の枠体部の幅よりも長い長さを有し、且つ、当該硬性板状体３０、３１の当該所定の高さと略同じ所定の長さと所定の高さ有する２枚の硬性材料３２、３３からなる硬性板状側壁部材３４により、矩形状に形成された第２の空間領域部３５を形成すると共に、当該第２の空間領域部３５内に当該第１の枠体部２７の長手方向と並行及び直交する複数本の横鉄筋３６、３７と、当該第１の枠体部２７の高さ方向に並行する複数本の縦鉄筋３８とが配置されている第２の枠体部３９とからなり、且つ当該第１と第２の枠体部２７、３９は、当該縦鉄筋３８により相互に一体的に固定されている事を特徴とする建築物用の地中梁構造ユニット１００が示されている。
本発明に係る上記具体例に於いては、当該第１の枠体部２７のスペックは、任意であるが、例えば、高さ、長さ及びその幅は２０乃至１５０ｍｍの範囲で適宜設定されるものであり、又当該第２の枠体部３９の高さ、長さ及びその幅は２０乃至３００ｍｍの範囲で適宜設定されるものであって、当該第２の枠体部３９の幅は、当該第１の枠体部２７の幅よりも大きくなる様に設定される。
更に、本発明に於いては、当該横鉄筋は、相互に平行に、或いは相互に直交して縦横二次元的に配置されるものであり、当該横鉄筋は、水平面に対して、上下方向に複数段配置される事が望ましい。
【００２１】
一方当該複数の縦鉄筋は、当該第１の枠体部２７及び当該第２の枠体部３９の壁板部或いは側壁部材に近接した位置に沿って所定の間隔で垂直に配置される事が好ましく、更には、アンカーボルト或いは柱部が搭載される部位に密に配置されるものである。
この場合、当該アンカーボルト或いは柱支持鉄筋は、当該第１の枠体部２７の上端面から上方に所定の長さだけ突出する様に設計される事が望ましい。
つまり、アンカーボルト用の縦鉄筋は、柱支持鉄筋を兼用する事も出来る。
更に、上記した本発明に係る縦鉄筋或いは横鉄筋は、図８に示されている様に、横鉄筋２５の外周部を囲繞周回する鉄筋６３の一部を利用する事も可能である。
図１（Ａ）は、本発明に於ける一具体例の構成を示したものであって、当該第２の枠体部３９の上に２本の第１の枠体部２７がＬ字型に配列されている具体例を示したものであるが、基本的な構成は、図１（Ｂ）に示される構造からなりたつものである。
つまり、１個の第２の枠体部３９の上に、１個の第１の枠体部２７が、当該第２の枠体部３９の一つの壁面に対して直交する様に、一体的に搭載され固定されている構造である。
図１（Ｂ）に於いて、図１（Ａ）に使用される部材と同一の部材には、図１（Ａ）に使用される符号と同じ符号を付してある。
更に、図１（Ａ）に示す具体例は、当該第２の枠体部３９の主要部分にアンカーボルトを配置する為に、当該第１の枠体部２７の幅よりも一辺の長さを長く設定した矩形状空間部を構成する第３の枠体部４０を設けた具体例を示したものであり、図２（Ａ）には、その平面図が示されているが、係る第３の枠体部４０を設ける事は必須ではなく、当該第３の枠体部４０を設けない場合の本発明の具体例の構造の平面は、図２（Ｂ）に示されている。
図２（Ｂ）中で、図２（Ａ）に使用される部材と同一の部材には、図２（Ａ）に使用される符号と同じ符号が付されている。
更に、図３は、上記した本発明に係る地中梁構造ユニット１００の一具体例の側面図を示したものであり、図３（Ａ）は、当該第１の枠体部２７が当該第２の枠体部３９の上面縁部５４に沿って搭載配置されている例を示しており、図３（Ｂ）は、当該第１の枠体部２７の下端縁部４７が、当該第２の枠体部３９の上面縁部５４よりも下方に配置されている具体例を示している。
尚、図３の具体例では、第３の枠体部４０を設けない例を示したものである。
即ち、本発明に係る当該地中梁構造ユニット１００は、図１に示す様な、予め決定されている建築物に於ける基礎構造体の設計情報に基づいて、当該建築物用基礎の設計情報から得られる当該建築物用基礎構造体の個々の特定の部位に対応する複数種類の個別的な組み立て構造体からなるユニット群１００を工場で製造し、当該工場で製造された複数個の個々の地中梁構造ユニット１００を所定の住宅の建設現場に搬送し、当該現場で、当該建築物用基礎構造体の設計情報に基づいて、当該複数個の個々の地中梁構造ユニット１００を相互に隣接して配置し、相互の地中梁構造ユニット１００を相互に接続固定した後、当該地中梁構造ユニット１００内にコンクリートを注入して打設するようにし、それをそのまま地中に埋め込み当該建築物用基礎として使用する様に構成したものである。
【００２２】
本発明に係る当該地中梁構造ユニット１００のそれぞれは、上記したとおり、少なくとも一つの、一対の壁板部２０、２１と、当該一対の壁板部２０、２１とその間に配置された主横鉄筋２５と主縦鉄筋２６からなる格子状の鉄筋群１５とが一体的に固定された第１の枠体部２７と、当該第１の枠体部２７の長手方向に於ける一方の端部２８若しくはその近傍部の下端縁部２９に当接し、所定の長さと所定の高さ有する４枚の硬性材料からなる硬性板状体３０、３１、３２、３３からなる硬性板状側壁部材３４により、矩形状に形成された第２の空間領域部３５を形成すると共に、当該第２の空間領域部３５内に相互に直交する複数本の横鉄筋３６、３７と、当該第１の枠体部２７の高さ方向に並行する複数本の縦鉄筋３８とが配置されている第２の枠体部３９とが相互に一体的に固定されている構造を有するものである。
本発明に於いては、当該縦鉄筋３８は、当該第１枠体部の上縁部を超えて上方に延展されているものであっても良い。
本発明に於ける当該鉄筋群内では、当該縦鉄筋２６や当該横鉄筋２５が、相互に、或いは、当該固定金具５３或いは当該幅決め部材２３と、適宜の手段、例えば締結針金、ボルト、ナット、溶接、溶着等の手段により固定された状態で配置形成されている。
【００２３】
即ち、本発明に係る当該地中梁構造ユニット１００の当該第２の枠体部３９は、適宜の捨てコンクリート１０５或いはラップルコンクリート１０６等の表面に配置形成される土台部となる基礎構造体を構成する部分を形成する機器に該当し、当該第１の枠体部２７は、当該土台部上に配置される鋼材等からなる柱部と隣接する柱部の間を連結する梁部の少なくとも一部を構成する部分を形成する機器に該当するものである。
そして、本発明に係る当該地中梁構造ユニット１００は、上記した組み立て構造を呈しているものでありながら、内部にはコンクリートが打設されていないので、軽量であって、作業員が２人で搬送することが可能である。
【００２４】
更に、本発明に係る当該地中梁構造ユニット１００のそれぞれは、建築現場で形成されるものではなく、予め決定されている建築物用基礎構造体の設計情報に基づいて、所定の部位の地中梁構造ユニット１００をそれぞれ個別に工場内で、所定の鋼材、鋼板を切り出し組み立てるものであるので、設計図に指定されているディメンジョン通りの地中梁構造ユニット１００が正確に且つ強固に然も効率的に形成され更に、少人数で搬送可能であるので、製造コストが従来に比べて大幅に低減すると同時に耐久性が大幅に向上出来る。
然も、本発明に係る当該地中梁構造ユニット１００を組み合わせて形成された図１２に示す様な、建築物用基礎構造にコンクリート２００を注入して打設養生して得た地中梁構造ユニット１００から当該地中梁構造ユニット１００を解体したり、取外したりはしないので、当該壁板部２０、２１と当該鉄筋群１５と当該コンクリートとが長期に亘って緊密に接合固着されて一体化されると共に、当該壁板部２０、２１は、当該コンクリートから分離することなく、そのまま建築物用基礎構造体の一部として使用されるので、コンクリートがひび割れしたり、風化劣化する事も防止されるので、当該建築物用構造体そのものの強度や耐久性は従来の建築物用基礎構造体と比べて大幅に向上出来、１００年の耐久性を有する建築物の建設に寄与する事が可能である。
本発明に於ける当該地中梁構造ユニット１００の基本的構造は、上記し、図４（Ａ）の平面図に示されている通り、少なくとも１個の第１の枠体部２７と第２の枠体部３９とが一体的に接合固定されているものであって、当該第１の枠体部２７の一端部２８が、当該第２の枠体部３９の中心部に指向されて配置されており、その他方の端部２８’は、当該第２の枠体部３９の外周縁部に対して直交した形で外方部に向けて突出している。
当該第２の枠体部３９の略中央部には、柱部を形成するＨ鋼或いはＩ鋼等が搭載される、後述するアンカーボルト部８０が配置される鉄筋群を内蔵し、且つ当該第１の枠体部２７の当該長手方向直行する方向の巾の長さよりも広い長さを有する矩形を基本とした第３の枠体部４０が設けられるものである。
本発明に於いては、上記した通り、当該第３の枠体部４０を使用しない場合もある。
本発明に於いては、当該第２の枠体部３９上に設けられる当該第１の枠体部２７は、一つに限るものではなく、２つ乃至４つを同時に配置することも可能である。
図４（Ｂ）は、当該第２の枠体部３９上に２個の当該第１の枠体部２７、２７’を、当該第３の枠体部４０を中心として、相互に９０度の角度を呈する様にＬ字型に配置した例を示しているが、図４（Ｃ）に示す様に、３個の当該第１の枠体部２７、２７’、２７”を使用して、当該第３の枠体部４０を中心として、相互に９０度の角度を呈する様にＴ字型に配置した構造のものであっても良く、或いは、図４（Ｄ）に示す様に、４個の当該第１の枠体部２７、２７’、２７”、２７’”を使用して、当該第３の枠体部４０を地中梁構造ユニット１００中心として、相互に９０度の角度を呈する様に十文字型に配置した構造のものであっても良い。
例えば、図４（Ｅ）に示す様に、当該第２の枠体部３９の平面形状を正方形でなく、長辺と短辺からなる矩形を構成したものであっても良い。
又、本発明に於いては、図４（Ｆ）に示す様に、一つの第２の枠体部３９に対して、５本の第１の枠体部２７を同時に搭載させ、Ｔ字型とＶ字型を組み合わせた形状に配置したものであっても良い。
尚、参考までに、図４（Ｆ）に示す地中梁構造ユニット１００を使用する場合の当該横鉄筋の配置平面図を図１３に示す。
上記それぞれの構造を有する個々の地中梁構造ユニット１００は、上記した、建築物の基礎部の設計図情報に基づいて、所定の構造を有する当該地中梁構造ユニット１００を所定の基礎構造の部位に配置するものである。
つまり、本発明に係るそれぞれの当該地中梁構造ユニット１００は、当該図１１に例示されている建築物の基礎構造体設計図から指定された特定の部位に相当する特有の個別の構成をそれぞれ有するものである事は言うまでもない。
【００２５】
処で、図１に於ける本発明の当該地中梁構造ユニット１００に於いて、当該一対の壁板部２０、２１は、所定の長さＬと所定の高さＳを有する矩形状に形成された板状体であって、適宜の金属材料、合成樹脂、更には炭素繊維等の高強力材料を含む複合合成樹脂、又は、当該金属材料或いは合成樹脂に炭素繊維からなる布帛シートを張り合わせた材料、或いは金属材料と合成樹脂を複合させた材料等の硬性材料で形成された板状体で構成された硬性材料で形成されている事が望ましい。
更に、本発明に於いては、当該硬性材料として高耐錆性、高耐腐蝕性、高耐食性を有する鋼板を使用する事が好ましい。
【００２６】
本発明に於ける当該壁板部の長さ及び高さは、特定されるものではなく、図１１に例示する様に、予め決定されている建築物用基礎構造体設計情報から選択された特定の部位に相当する地中梁構造として当然に要求される長さと高さを有することになる。
尚、当該地中梁構造ユニット１００の内、特に当該第１の枠体部２７の長手方向の長さは、トラック等で運搬できる範囲の長さに制限されることは言うまでもない。
又、当該柱部間の梁部の長さが長い場合には、後述する図７で示される様な、当該第１の枠体部２７の構造を略同じ構造を有する、第４の枠体部５０を別途作成し、当該双方の柱部に配置される個々の地中梁構造ユニット１００間に配置して連結する様に構成することも可能である。
尚、本発明に於ける当該第４の枠体部５０及び当該第１の枠体部２７は、布基礎或いはベタ基礎を併用して使用する事が可能である。
【００２７】
更に、本発明に於ける当該地中梁構造ユニット１００に於いては、当該第１の壁板部２０と当該第２の壁板部２１とは、予め決定されている所定の間隔Ｗを介して相互に平行に対向して配置され、且つ地表面Ｇに対して双方とも垂直に配置されるものである。
具体的には、図１に示す様に当該第１と第２の壁板部２０、２１は、その対向するそれぞれの裏面部２２、２２’との間に、所定の長さＷと所定の幅及び厚みを有する適宜の硬性材料からなる幅決め部材２３を適宜の固定手段、溶接方式或いは接着方式又は、ビス、ボルトナット等の部材を使用して固着することで実現される。
当該第１と第２の壁板部２１、２１間の間隔Ｗは、特定されるものではなく、当該建築物の基礎構造体に関する基本設計情報に基づいて決定されるものである。
当該間隔Ｗは、例えば２０乃至１５０ｍｍとする事が出来る。
当該幅決め部材２３は、複数個が当該壁板部２０、２１の長手方向及び高さ方向に適宜の間隔を介して配置されている事が望ましい。
一方、本発明に於ける当該第１の枠体部２７の当該壁板部２０、２１の外表面４１及び又は内表面４２に適宜の間隔で、当該第１の枠体部２７の高さ方向と並行に複数個の補強材４３を設けることも好ましい具体例である。
即ち、本発明において、上記した地中梁構造ユニット１００内にコンクリートを打設したときに、当該コンクリートの圧力によって、当該壁板部２０、２１が膨らみ、均一なコンクリートを形成することが不可能となる場合があるので、係る問題を解決する為に、当該,補強材４３を採用したものである。
本発明に於ける当該補強材４３は、当該幅決め部材２３を固定保持することも可能であり、又、横鉄筋２５を保持することも可能である。
尚、本発明に於ける当該補強材４３は、鋼製の帯状体或いは板状体を使用することが可能であるが、その他プラスチック、セラミックス、アルミニウム、ステンレス、炭素繊維などの材質も状況によって選択して使用することが出来る。
【００２８】
尚、本発明に於ける当該地中梁構造ユニット１００に使用されている当該壁板部２０、２１の少なくとも一方の下端縁部４７、４８から、当該壁板部２０、２１の外表面に対して略直交する方向に屈曲して延展されている補助支持部材４９が形成されているものであっても良い。
当該補助支持部材４９は、当該地中梁構造ユニット１００を所定の捨てコンクリート或いはラップルコンクリート上に配置する際に、安定して水平に配置するために使用される。
当該補助支持部材４９の屈曲幅は、特に限定されるものではないが、例えば、３０〜５０ｍｍである事が望ましい。
【００２９】
更に、当該壁板部２０、２１の当該補助支持部材４９には、所定の間隔で、ボルト貫通孔部５１が適宜の個数形成されており、当該根掘部の底部に形成される捨てコンクリート１０５或はラップルコンクリート１０６等に予め所定の間隔で所定の寸法のボルトを予め配置しておき、当該補助支持部材４９に設けた当該ボルト貫通孔部５１を当該ボルト等と貫通されてナット等で固定することにより、より正確に且つより迅速に当該地中梁構造ユニット１００を所定の基礎構造部の所定の部位に配置せしめることが可能となる。
一方、当該壁板部２０、２１の長手方向に於ける上縁部５２には、当該第１及び第２の壁板部２０、２１の側面表面に対して略直交する方向で且つ当該壁板部２０、２１が対向する方向に屈曲して延展されている固定金具５３が形成されているものであっても良い。
当該固定金具５３の幅は特に限定されるものではないが、例えば、１５乃至３０ｍｍに設定する事が出来る。
係る固定金具５３は、例えば、上記した幅決め部材２３や、縦鉄筋２６或いは横鉄筋２５等、或いは当該縦鉄筋２６と当該横鉄筋２５との交錯点を、適宜の結合固定手段を介して固定保持する機能を有するものである。更に、当該固定金具５３は、当該地中梁構造ユニット１００の外観形状を美観に保持すると同時に、当該第１の枠体部２７内部に打設されるコンクリートとの一体性を強固に保持する事が可能となる他、作業員の作業の安全性の向上にも貢献するものである。
又、当該第１の枠体部２７の高さは、当該第１の枠体部２７の長手方向に沿って均一な高さを保持しているものであっても良く、或いは、その一部の下端縁部４７、４８が当該第２の枠体部３９の上面部５４よりも低い位置に位置する様に設定されるものであっても良い。
又、本発明においては、当該固定金具５３は、扁平の板状体で構成されていても良く、或いは円筒状のものを選択して使用することも可能である。
そして、当該固定金具５３の材質としては、鋼製材料が一般的であるが、その他プラスチック、セラミックス、アルミニウム、ステンレス、炭素繊維などの材質も状況によって選択して使用することが可能である。
【００３０】
更に、本発明に於ける当該地中梁構造ユニット１００の当該第１の枠体部２７の内部空間領域２４内に配置される格子状の鉄筋群１５に関して説明するならば、当該鉄筋群１５の構成に関しては、特に限定されるものではなく、配置される基礎構造の部位とそこに掛る荷重の設計データに基づいて、当該縦鉄筋２６の太さ及び配置本数及び当該横鉄筋２５の太さ及び配置本数が適宜に決定されるものである。
図８は、当該第１の枠体部２７内に配置される鉄筋群１５の構成の一例を示すものであるが、本発明に於いてはこれに限定されるものではない。
即ち、図８に於いては、当該第１と第２の壁板部２０，２１の間の空間部２４内に格子状の鉄筋群１５が、当該壁板部２０、２１との面に並行に挿入配置されているものである。
当該鉄筋群１５は、当該第１と第２の壁板部２０、２１の長手方向に平行して配置され且つ当該壁板部２０、２１の垂直方向と平行する方向に多段に配置される、つまり高さ方向に所定の間隔を以って配置される、複数本の主横鉄筋群２５と、当該第１と第２の壁板部２０、２１の垂直方向と平行する方向に配置されると共に、当該第１と第２の壁板部２０、２１の長手方向と平行する方向に所定の間隔で隣接配置せしめられている複数本の主縦鉄筋２６とで構成されている。
【００３１】
更に、本発明に於ける当該鉄筋群１５を構成する当該主横鉄筋２６と当該主縦鉄筋２５とは、略同一平面上に相互に直交する様に格子状に配列せしめられており、それぞれの交点部分は、針金材を含む適宜の締め付け機能を有する結合固定部材６１によって相互に固定せしめられている。
【００３２】
更に、当該主横鉄筋２６及び当該主縦鉄筋２５の少なくとも一方は、上記した当該幅決め部材２３の少なくとも一部に、針金材を含む適宜の締め付け機能を有する結合固定部材６１’を介して固定的に接合保持されているものであっても良い。
尚、場合によっては、当該主横鉄筋２６及び当該主縦鉄筋２５の双方が同時に適宜の結合固定部材６１’を介して、当該幅決め部材２３の少なくとも一部に固定的に接合保持されている構成を採用しても良い。
又、当該鉄筋群１５の一部は、当該固定金具５３により固定されるものであっても良い。
更に当該、鉄筋群１５の一部は、当該主縦鉄筋２５の間に配置され、且つ当該主横鉄筋２６の周囲を取り囲んで囲繞する様に配置された縦鉄筋２６と横鉄筋２５との作用を併用する周回鉄筋６３を設けることも可能であり、更には、当該地中梁構造ユニット１００を工場から建設現場に搬送する途中の振動等の外圧による衝撃等で、当該第１の枠体部２７の形状が変化、変形することを防止する為に、適宜の鉄筋からなる斜め鉄筋６４を更に付加することも望ましい。
【００３３】
又、当該横鉄筋２５の長さは、当該第１の枠体２７の長手方向よりも長く設定されることが望ましく、特に、後述する第３の枠体部４０の内部にまで、延展される様な長さであるか、或いは、他の第１の枠体部２７に使用されている横鉄筋２５と相互に交差出来る長さであることが望ましい。同様に、当該横鉄筋２６は、その一方の端部は、当該第１の枠体２７の長手方向の自由端部２８’から所定の長さだけ突出して設けられる事が望ましい。
これは、後述する様に、当該第１の枠体部２７が別の地中梁構造ユニット１００に於ける第１の枠体部と溶接、圧接手段を含む適宜の連結結合手段により連結結合されるか、別途形成された当該隣接する柱部間の梁部構造の一部を構成する第４の枠体部５０と連結結合する場合に、図１０に示す様に、当該横鉄筋同士を、接合固定させるのに必要である。
【００３４】
一方、当該縦鉄筋２６は、その長さは、少なくとも当該第１の枠体部２７の高さに近い長さであれば良いが、特に後述する様に、第２の枠体部３９と一体化させる為に、一部の縦鉄筋２６は、当該第１の枠体部２７の下端縁部４７、４８を越えて下方に延展している事が必要である。
又、当該第１の枠体部２７の長手方向の自由端部２８’には、上記した様に、他の枠体部或いは第４の枠体部５０と連結結合させる為の連結手段６６が設けられている事が好ましい。
更に、当該第１の枠体部２７の当該第１と弟２の壁板部２０、２１の長手方向の自由端部２８’の位置は、接合操作を容易にし、且つ接合部の強度を向上させる為に、相互に異なる様に設定しておく事が望ましい。
次に、本発明に於いて使用される当該第２の枠体部３９の具体的な構成例を以下に説明する。
【００３５】
即ち、当該第２の枠体部３９は、基本的には、図１及び図２に示されている様に、当該第１の枠体部２７の長手方向に於ける一方の端部２８若しくはその近傍部の下端縁部２９に当接し、当該第１の枠体部２７の長手方向と並行に配置された所定の長さと所定の高さ有する２枚の硬性材料からなる硬性板状体３０、３１と、当該第１の枠体部２７の長手方向と直交して配置された所定の長さと所定の高さ有する２枚の硬性材料からなる硬性板状体３２、３３により、矩形状に形成された第２の空間領域部３５を形成すると共に、当該第２の空間領域部３５内に当該第１の枠体部２７の長手方向と並行及び直交する複数本の横鉄筋３６、３７と、当該第１の枠体部２７の高さ方向に並行する複数本の縦鉄筋３８とが配置されている第２の枠体部３９とからなり、且つ当該第１と第２の枠体部２７、３９は、当該縦鉄筋３８により相互に一体的に固定されているという構成を有する。
そして、本発明に於ける当該第２の枠体部３９は、特に建築物の鋼鉄製の柱部が配置されるための土台部を構成する為の鉄筋コンクリートを収容する機能を有しており、その為、当該第２の枠体部３９の高さや長さ、幅は、当該建築物に基づく、基礎部の設計情報に基づいて、予想される最大荷重に耐えるに必要な強度と硬度が得られる様に、適宜決定されるものである。
【００３６】
従って、当該第２の枠体部３９内の第２の空間領域部３５内に配置される縦横鉄筋群１５のそれぞれの太さや本数並びに配列方向等も上記した基礎部の設計情報に基づいて、それぞれ個別に決定されるものである。
当該硬性材料３０、３１、３２、３３からなる４枚の側壁部材３４は、何れも同一の所定の長さＬと所定の高さＳを有する矩形状に形成された板状体であって、適宜の金属材料、合成樹脂、更には炭素繊維等の高強力材料を含む複合合成樹脂、又は、当該金属材料或いは合成樹脂に炭素繊維からなる布帛シートを張り合わせた材料、或いは金属材料と合成樹脂を複合させた材料等の硬性材料で形成された板状体で構成された硬性材料で形成されている事が望ましい。
更に、本発明に於いては、当該硬性材料として高耐錆性、高耐腐蝕性、高耐食性を有する鋼板を使用する事が好ましい。
【００３７】
次に、当該第２の枠体部３９内の空間領域部３５内に配置される鉄筋群６０の一具体例について説明するならば、図５から明らかな様に、少なくとも当該空間領域部３５内で、水平方向に縦方向に配置された複数本の水平縦鉄筋３６と当該水平縦鉄筋３６に対して直交する角度を以て配置された複数本の水平横鉄筋３７とからなる格子状水平鉄筋群６５が少なくとも一層配置されるものであり、当該基礎構造部の設計情報に基づいて、当該格子状水平鉄筋群６５が高さ方向に２層乃至３層に配置されるものであっても良い。
一方、当該空間領域部３５内には、必要に応じて、当該格子状水平鉄筋群６５に対して、当該第２の枠体部３９の高さ方向に平行に適宜の高さを有する複数本の縦鉄筋３８が、上記した様な配列形式で設けられるものである。
特に、前記した当該第１の枠体部２７の配置領域と重複する当該第２の枠体部３９の領域部には、当該第１と第２の枠体部２７、３９を相互に接合固定する為に必要な主縦鉄筋３８が配置されている事が好ましい。
当該主縦鉄筋３８は、他の縦鉄筋よりも太さが太く、長さも当該第２の枠体部３９の上面部５４近傍に到達するかそれを超える様な長さである事が望ましい。
当該縦鉄筋３８は、柱支持鉄筋として使用される場合もある。
更に、本発明に於いては、当該主縦鉄筋３８は、前記した第１の枠体部２７の縦鉄筋２６と溶接、圧接手段を含む適宜の連結固定手段を介して、相互に連結固定される事が望ましく、場合によっては、当該第１と第２の枠体部２７、３９を一体的に固定保持する為に、当該第１と第２の枠体部２７、３９を縦方向に貫通する複数本の縦鉄筋を使用することも可能である。
又、当該縦鉄筋３８は、連続する１本の鉄筋材料で構成されているものであっても良い。
【００３８】
一方、当該第２の枠体部３９には、上記した第１の枠体部２７と同様に、本発明に於ける当該第２の枠体部３９の当該側壁部材３４の外表面６７及び又は内表面６８に適宜の間隔で、当該側壁部材３４の高さ方向と並行に複数個の補強材４３を設けることも好ましい。
即ち、本発明において、上記した地中梁構造ユニット１００内にコンクリートを打設したときに、当該コンクリートの圧力によって、当該第２の枠体部３９に於ける当該側壁部材３４が膨らみ、均一なコンクリートを形成することが不可能となる場合があるので、係る問題を解決する為に、当該,補強材４３を採用したものである。
本発明に於ける当該補強材４３は、当該複数本の水平縦鉄筋３６と水平横鉄筋３７とからなる格子状水平鉄筋群６５の何れかの鉄筋を結合保持する事も可能で有る。
尚、本発明に於ける当該補強材４３は、鋼製の帯状体或いは板状体を使用することが可能であるが、その他プラスチック、セラミックス、アルミニウム、ステンレス、炭素繊維などの材質も状況によって選択して使用することが出来る。
【００３９】
尚、本発明に於ける当該地中梁構造ユニット１００に使用されている当該第２の枠体部３９に於ける当該側壁部材３４の下端縁部６６から、当該側壁部材３４の外表面に対して略直交する方向に屈曲して延展されている補助支持部材６７が形成されているものであっても良い。
当該補助支持部材６７は、当該地中梁構造ユニット１００を所定の捨てコンクリート１０５或いはラップルコンクリート１０６上に配置する際に、安定して水平に配置するために使用されると共に、注入されたコンクリートが漏えいしないような機能を合わせて有している。
当該補助支持部材６７の屈曲幅は、特に限定されるものではないが、例えば、３０〜５０ｍｍである事が望ましい。
【００４０】
更に、当該補助支持部材６７には、所定の間隔で、ボルト貫通孔部５１が適宜の個数形成されており、当該根掘部の底部に形成される捨てコンクリート或はラップルコンクリート等に予め所定の間隔で所定の寸法のボルトを予め配置しておき、当該補助支持部材６７に設けた当該ボルト貫通孔部５１を当該ボルト等と貫通されてナット等で固定することにより、より正確に且つより迅速に当該地中梁構造ユニット１００を所定の基礎構造部の所定の部位に配置せしめることが可能となる。
即ち、本発明に於いては、当該捨てコンクリート１０５若しくはラップルコンクリート１０６の表面に予め適宜の鉄筋を埋め込むことが好ましい具体例である。
一方、当該側壁部材３４の長手方向に於ける上縁部５４には、当該側壁部材３４の側面表面に対して略直交する方向で且つ当該側壁部材３４の内部の第２空間領域部３５内にむけて屈曲して延展されている固定金具５３が形成されているものであっても良い。
当該固定金具５３の幅は特に限定されるものではないが、例えば、１５乃至３０ｍｍに設定する事が出来る。
係る固定金具５３は、例えば、上記した水平縦鉄筋３６或いは水平横鉄筋３７或いは縦鉄筋３８等を適宜の結合固定手段を介して固定保持する機能を有するものである。更に、当該固定金具５３は、当該地中梁構造ユニット１００の外観形状を美観に保持すると同時に、当該第２の枠体部３９内部に打設されるコンクリートとの一体性を強固に保持する事が可能となる他、作業員の作業の安全性の向上にも貢献するものである。
更に、当該第２の枠体部３９のそれぞれの相互に対向する当該側壁部材３４の上部縁部５４間に、当該第２の空間領域部３５上を架橋する様に配置された複数本の当該固定金具５３を縦方向及び横方向に格子状に配置したものであっても良い。
つまり、当該第２の枠体部３９の上面部縁部５４に於いて、相互に対向する当該硬性板状側壁部材３４との間に、当該第２の枠体部３９の当該空間領域上を、当該第１及び第３の枠体部２７、４０とそれぞれ干渉しない様に、架橋されている固定金具５３が設けられている。
本発明に於いては、当該第２の枠体部３９の上面部５４は、コンクリートの注入を効率的に且つ高速に実行する為に、当該第１の枠体部２７が重畳されている部分を除き、開放されている事が望ましい。
【００４１】
次に、本発明に於いて、当該第１と第２の枠体部２７、３９を一体化する為の両者の配置構成について以下に説明する。
即ち、本発明に於いて、当該第１の枠体部２７と第２の枠体部３９とは、基本的には図４（Ａ）に示す様に、当該第２の枠体部３９の上面５４上に当該第１の枠体部２７の長手方向軸が、当該第２の枠体部３９いずれかの側壁部材３４の長手方向と直交する様に配置されており、当該第１の枠体部２７の長手方向に於ける一方の端部２８が、当該第２の枠体部３９に於ける柱部を受ける部分、即ち後述する第３の枠体部４０と接続され、又、当該第１の枠体部２７の長手方向に於ける他方の端部２８’が、当該第２の枠体部３９の側壁部材３４と直交して外方に延展する様に配置するものである。
尚、当該第２の枠体部３９上に搭載される当該第１の枠体部２７は、一つに限るものではなく、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）及び図４（Ｄ）等に示す様に、２乃至４個の当該第１の枠体部２７が使用され、その配置形態は、Ｌ字型、Ｔ字型、十文字型などが具体例として挙げられる。
即ち、第２の具体例としては、２個の当該第１の枠体部２７、２７’が、当該第２の枠体３９上で、当該第３の枠体４０を中心として、互いに直交する角度で配置されている構造であり、第３の具体例としては、３個の当該第１の枠体部２７、２７’、２７”が、当該第２の枠体３９上で、当該第３の枠体４０を中心として、互いに直交する角度で且つＴ字型を形成する様に配置されている構成である。
そして、第４の具体例としては、図４（Ｄ）に示す様に、４個の当該第１の枠体部２７、２７’、２７”及び２７’”が、当該第２の枠体３９上で、当該第３の枠体４０を中心として、互いに直交する角度で且つ十文字型を形成する様に配置されている構造を有するものである。
【００４２】
此処で、上記した当該第２の枠体部３９上に形成される、当該柱部を搭載する為の第３の枠体部４０の構造の具体例に付いて以下に説明する。
即ち、図１乃至図２に示されている様に、当該第３の枠体部４０は、当該第２の枠体部３９の上面５４上に配置されており、当該第１の枠体部２７の端部２８に、当該第１の枠体部２７の当該第１及び第２の壁板部２０、２１から所定の接続壁板部７０を介して、当該第１の枠体部２７の長手方向に延展された、当該第１の枠体部２７の幅間隔Ｗよりも広い幅間隔で配置されている少なくとも２枚の延展壁部７３、７３’で規定された、当該第３の枠体部４０の領域内に設けられている第３の空間領域部７４であって、当該第３の空間領域部７４内に、当該第１の枠体部２７の横鉄筋２５と並行に配置された横鉄筋２５’と、当該第１の枠体部２７内の縦鉄筋２６と平行に配置された縦鉄筋３８’とが配置されている構成を有している。
そして、当該第３の枠体部４０は、基本的には、４枚の当該延展壁部７３で構成された矩形状の区間領域部であるが、当該第１の枠体部の一つ或いはその複数個が接続される形態にあっては、当該延展壁部７３の一部あるいは大部分が当該第１の枠体部２７の空間領域部３５と連通する通路を形成することになる。
更に、当該第３の枠体部４０の当該延展壁部７３の外方表面或いは内方表面には、前記した様な、補強材４３や、当該延展壁部７３の上縁部には、前記した様な、固定金具５３が併用されるものであっても良い。
又、当該第３の枠体部４０の当該横鉄筋２５’は、当該第１の枠体部２７で使用されている横鉄筋２５と一体化されているものであっても良く、又、当該縦鉄筋３８’は、当該第２の枠体部３９に使用されている縦鉄筋３８と一体化されているものであっても良い。
そうでない場合には、その両者の縦鉄筋同士又は横鉄筋同士は、締結手段、かしめ接合手段、溶接手段、圧接手段等を含む適宜の接合手段により連結されることが望ましい。
本発明に於ける当該第３の枠体部４０は、当該第２の枠体部３９の平面図から見て、略中央部に配置されることが望ましいが、上記建築物の基礎構造に関する設計データに基づいて、当該第３の枠体部は、当該第２の枠体部の領域内で自由にその配置位置を変更させる事が出来る。
【００４３】
次に、当該第３の枠体部４０には、当該第１の枠体部２７の高さ方向に平行する方向に、当該建築物の柱部が搭載されるアンカーボルト８０が設けられている事が好ましい。
当該アンカーボルト８０の本数或いは太さ等に関しては、上記した基礎設計データ情報に基づいて適宜決定されるものであり、その配置状態も当該基礎設計情報に基づいて決定されるものである。
図２では、当該アンカーボルト８０の配置の一例として、８本のアンカーボルト８０が、当該第３の枠体部４０の略中心部を中心として略円形を形成する様に配置されている。
又、本発明に於ける当該地中梁構造ユニット１００に於いては、当該第３の枠体部４０内の空間部領域７４内で、アンカーボルト８０は、当該縦鉄筋３８、３８’と平行して配置されると共に、当該横鉄筋２５、２５’と適宜の固定手段を介して固定されているが、完全固定ではなく、当該アンカーボルト８０の高さ若しくは、水平方向の位置が建築工事現場で調整できる様に仮止め固定されている状態にしておく事が、望ましい具体例である。
その為に、図６に示す様に、当該複数個のアンカーボルト８０は、それ自身が、外部から回転力を印加させることにより、当該アンカーボルト８０の頂点部の位置が上下に微調整できる様な機構を内蔵するものであることが望ましく、一方、当該複数個の当該アンカーボルト８０のそれぞれの先端部近傍を適宜の板状体で構成されたアンカーボルト調整板８３に係合させると共に、当該アンカーボルト調整板８３を適宜のブラケット部８４に搭載し、当該ブラケット部８４を水平な任意の方向に微動可能に形成することによって、当該アンカーボルト８０の水平方向の位置を設計図に決定された位置に調整する様に構成することが望ましい。
【００４４】
次に、上記した様に、本発明に於いては、当該それぞれの地中梁構造ユニット１００を所定の建築物用の基礎構造部の予め定められた部位に配置固定するものであるが、当該１の地中梁構造ユニット１００の当該第３の枠体部４０に搭載される柱部と隣接する当該他の地中梁構造ユニット１００の当該第３の枠体部４０’に搭載される柱部との間がかなり長い場合には、当該隣接配置されたそれぞれの地中梁構造ユニット１００に於ける当該第１の枠体部２７同士が連結不可能である場合があり、その為に、その空間の梁を構成する必要があり、本発明では、以下に記載する第４の枠体部５０を使用して、上記問題を解決するものである。
即ち、図７に示す様に、所定の高さと長さを有する２枚の硬性板状体９０、９１に形成され、所定の間隔Ｗで相互に平行的に対向して配置された、硬性材料からなる第１の板状壁部９０と第２の板状壁部９１と、当該第１と第２の板状壁部９０、９１の間の間隔Ｗを所定の値に設定する為に、当該第１と第２の板状壁部９０、９１の相互に対向する裏面部間に固定的に架橋配置された所定の長さを有する複数個の幅決め部材２３であって、当該第１と第２の壁板部９０、９１の長手方向と平行する方向に所定の間隔で配列されている幅決め部材２３と、当該第１と第２の板状壁部９０、９１の間に於いて、当該第１と第２の板状壁部９０、９１の長手方向と平行する方向に配置されている少なくとも一本の主横鉄筋２５と、当該第１と第２の板状壁部９０、９１の間に於いて、当該第１と第２の板状壁部９０、９１の垂直方向と平行する方向に配置されると共に、当該第１と第２の板状壁部９０、９１の長手方向と平行する方向に所定の間隔で隣接配置せしめられており、且つ当該主横鉄筋２５と係合固定されている複数本の主縦鉄筋２６とから構成された第４の枠体５０を別途用意するものである。
当該第４の枠体部５０の高さ及び幅は、当該第１の枠体部２７の高さ及び幅と同一に設計されるが、当該第４の枠体部５０の長手方向の長さは、必要に応じて自由に設定することが可能である。
【００４５】
更に、当該第４の枠体部５０の長手方向の両端部９３、９３’には、当該第１の枠体部２７の自由端部２８’と接合可能な適宜の接合手段９２が設けられているものである。
尚、当該第４の枠体部５０を構成する第１と第２の板状壁部９０、９１の長さは、相互に異なる様に設定しておく事が望ましい。
更に、当該第４の枠体部５０には、当該第１乃至第３の枠体部２７、３９、４０等に設けられた、当該固定金具５３、当該補強部材４３、或いは補助指示部材４９等が適宜設けられるものである。
そして、当該第１の枠体部２７の自由端部２８’に設けられている当該連結結合手段６６と当該第４の枠体部５０の当該連結結合手段９２とを所定の連結手段１１０により連結し固定することで、所定の梁構造が完成する。
同時に、図１０に示す様に、当該横鉄筋２５、２５’同士を適宜の連結結合手段１１１を使用して連結結合するものである。
そして、本発明の当該地中梁構造ユニット１００は、建築現場とは異なる工場内で形成され、当該建築現場に設置された後に、当該地中梁構造ユニット内にコンクリートが注入される様に構成されている事を特徴とする地中梁構造ユニットであり、また、本発明の第２の態様としては、図１２に示す様に、当該地中梁構造ユニット１００内にコンクリート２００が注入されて一体化されている事を特徴とする地中梁構造１０１である。
【００４６】
又、本発明に係る当該地中梁構造体ユニット1００内に打設されるコンクリートは, 当該地中梁構造体1００内に均一に打設されることが,望ましく、本発明に係る当該地中梁構造体ユニット1００は、コンクリートを均一に注入するのに最適な構造を有しているのである。
此処で、上記した図４（Ｆ）の具体例に於ける横鉄筋の配置例を図１３参照して説明する。
即ち、図１３に示す通り、当該第２の枠体部３９の平面形状を変形６角形状とし、その上に第１の枠体部２７−１、２７−２、２７−３、２７−４、２７−５をそれぞれ相互に所定の角度を介して配置したものであり、それぞれの第１の枠体部２７内の横鉄筋は、当該第２の枠体部３９の略中央部で、相互に重複する様な状態で重畳されるものである。
本具体例に於いては、５本の第１の枠体部が集中している中央部では、５つの方向から挿入されたそれぞれの横鉄筋が相互に且つ上下方向の配置位置を調整された上で、相互にバッティングすることなく、交差しており、当該それぞれの横鉄筋間に形成された適宜の大きさの空間部の一部には、複数本の縦鉄筋が挿入配置され、上方から見た場合には、当該縦鉄筋により略矩形状の縁部が形成されている様に配置される事も好ましい具体例である。
上記した本発明に係る当該地中梁構造ユニット１００に於いて、図４（Ｃ）の具体例（第３の枠体部４０を使用したもの）に於ける、鉄筋群を省略した壁板部と当該第２の枠体部３９の側壁部との配置構成図の概略外観図を図１４に示す。
又、本発明に於ける具体例に於いては、当該第２の枠体部の上面部縁部に於いて、相互に対向する当該硬性板状側壁部材との間に、当該第２の枠体部の当該空間領域上を、当該第１及び第３の枠体部と干渉しない様に、架橋されている固定部材が設けられている事も好ましい具体例である。
【００４７】
その他、本発明に係る当該地中梁構造ユニット１００の他の好ましい具体例としては、
当該第２の枠体部の上面部は、当該第１の枠体部が重畳されている部分を除き、開放されている事を特徴とする地中梁構造ユニットであり、又、当該第１と第２の壁板部、当該側壁部材及び当該延展壁部の少なくとも何れかの外側壁面若しくは内側壁面に補強部材４３が設けられている事を特徴とする地中梁構造ユニットであっても良い。
更に、本発明に於いては、当該第１と第２の壁板部、当該側壁部材及び当該延展壁部の少なくとも何れかの上側縁部に沿って、当該各枠体部の内部空間領域方向に向けて屈曲して一体的に形成された固定部材５３、１５３が設けられている事も好ましい具体例であり、更には、当該第２の枠体部の上面部縁部に於いて、相互に対向する当該硬性板状側壁部材との間に、当該第２の枠体部の当該空間領域上を、当該第１及び第３の枠体部と干渉しない様に、架橋されている固定部材５６が設けられている事も望ましい具体例の一つである。
【００４８】
その他、本発明に於ける地中梁構造ユニット１００に於いて、当該第３の枠体部内、若しくは、当該第２の枠体部内で、当該第１の枠体部の当該第２の枠体部内に配置されている端部に対向する部位には、当該第１の枠体部の高さ方向に並行する方向に、当該建築物の柱部を搭載するアンカーボルト８０が設けられているもので有っても良く、更には、当該アンカーボルトは、当該横鉄筋と適宜の固定手段を介して固定されているが、完全固定ではなく、当該アンカーボルトの高さ若しくは、水平方向の位置を建築工事現場で調整できる様に仮止め固定されている様に構成されているものであっても良い。
即ち、当該アンカーボルトは、当該第３の枠体部に設けられた適宜のブラケット部を介して水平方向に変位可能に取り付けられているアンカーボルト固定板に保持されている様な構成を採用する事も可能である。
【００４９】
又、本発明に於ける当該地中梁構造ユニット１００の別の具体例としては、当該第３の枠体部内若しくは、当該第２の枠体部内で、当該第１の枠体部の当該第２の枠体部内に配置されている端部に対向する部位には、当該第１の枠体部の高さ方向に並行する方向に、当該建築物の柱部を搭載する複数本の柱部支持鉄筋群が設けられている事も望ましい具体れであり、さらに、当該柱部支持鉄筋は、当該第１の枠体部の上端面を超えて上方に延展されている事も好ましい具体例である。
尚、図４（Ｆ）に関連する本発明の地中梁構造ユニット１００は、４個以上の当該第１の枠体部が、当該第２の枠体上で、相互に所定の角度を形成する様に多方面的に配置されているという構成を有するものである。
更に、上記した本発明に於ける当該地中梁構造ユニットに於いて、１の当該地中梁構造ユニットを構成する当該第１の枠体部に於ける自由端部には、他の当該地中梁構造ユニットを構成する当該第１の枠体部に於ける自由端部と連結接合することが可能な連結接合手段が設けられている事が必要である。
【００５０】
一方、本発明に於いて、相互に隣接する当該地中梁構造ユニット同士の間隔がかなり存在する場合には、別途容易した後述する第４の枠体部５０を使用してその間隙を埋めて連続した地中梁構造を構成する事も可能である。
即ち、本発明に係る、当該地中梁構造ユニット間に於いて、１の当該地中梁構造ユニットを構成する当該第１の枠体部に於ける自由端部には、所定の高さと長さを有する２枚の硬性板状体に形成され、所定の間隔で相互に平行的に対向して配置された、硬性材料からなる第１の板状壁部と第２の板状壁部と、当該第１と第２の板状壁部の間の間隔を所定の値に設定する為に、当該第１と第２の板状壁部の相互に対向する裏面部間に固定的に架橋配置された所定の長さを有する複数個の幅決め部材であって、当該第１と第２の壁板部の長手方向と平行する方向に所定の間隔で配列されている幅決め部材と、当該第１と第２の板状壁部の間に於いて、当該第１と第２の板状壁部の長手方向と平行する方向に配置されている少なくとも一本の主横鉄筋と、当該第１と第２の板状壁部の間に於いて、当該第１と第２の板状壁部の垂直方向と平行する方向に配置されると共に、当該第１と第２の板状壁部の長手方向と平行する方向に所定の間隔で隣接配置せしめられており、且つ当該主横鉄筋と係合固定されている複数本の主縦鉄筋とから構成された第４の枠体の長手方向に於ける一方の自由端部と連結接合することが可能な連結接合手段が設けられている事を特徴とする地中梁構造ユニットとする事も可能である。
【００５１】
又、本発明に於ける地中梁構造ユニット１００に於いては、
当該第１と第２の壁板部、当該側壁部材、当該延展壁部若しくは当該第１と第２の板状壁部は、適宜の金属材料、合成樹脂、更には炭素繊維等の高強力材料を含む複合合成樹脂、又は、当該金属材料或いは合成樹脂に炭素繊維からなる布帛シートを張り合わせた材料、或いは金属材料と合成樹脂を複合させた材料等の硬性材料で形成された板状体である事が望ましい。
更に、本発明に於いて、当該硬性材料で形成された板状体が金属材料の板状体である場合には、錆発生防止効果を有する金属鋼板が使用される事も好ましい具体例である。
本発明に於ける別の態様としては、当該地中梁構造ユニットは、建築現場とは異なる工場内で形成され、当該建築現場に設置された後に、当該地中梁構造ユニット内にコンクリートが注入される様に構成されている構造を有するものであって、且つ当該地中梁構造ユニット内にコンクリートが注入されて一体化されている事を特徴とする地中梁構造である。
【００５２】
そして、本発明に係る第３の態様としては、当該地中梁構造を施工する方法であって、具体的には、前記した様に、予め決定された建築物用基礎部の設計情報に基づいて、当該建築物用基礎部の設計情報から得られる当該建築物用基礎部の個々の部位に対応する複数種類の個別的な組み立て構造を有する地中梁構造ユニット群を工場内で製造する工程、
当該工場で製作された複数種類の当該地中梁構造ユニットを、当該建設現場に搬送する工程、
当該建設現場に於いて、当該建築物用基礎部の設計情報に基づいて、当該建築物用基礎部が配置される予定の地面に予め配された捨てコンクリート若しくはラップルコンクリート等の表面に、当該建築物用基礎部の設計情報に基づいて、当該搬送されてきた複数個の当該地中梁構造ユニットのそれぞれを、予め定められた部位に個別に且つ相互に連接するように配置設置する工程、
相互に隣接して配置された当該地中梁構造ユニットの接合端縁部同士、及び横鉄筋同士を適宜の連結手段を使用して連結接合する工程、
相互に隣接する当該地中梁構造ユニット内の横鉄筋同士若しくは縦鉄筋同士、或いは当該縦鉄筋及び横鉄筋とを、適宜の連結手段を介して相互に締結する工程、
建築物用の地中梁構造ユニット群のそれぞれの枠体部の内部空間部内にコンクリートを注入する工程、
当該コンクリートを養生させる工程、
とから構成されている建築物用の地中梁構造の施工方法である。
【００５３】
更に、本発明に於ける当該地中梁構造の施工方法としては、当該第３の枠体部内に配置
されている当該アンカーボルトの配置高さ及び配置位置を調整する工程が更に設けられている事を特徴とする建築物用の地中梁構造の施工方法である。
即ち、本発明に係る第３の態様としては、先ず地中梁構造体ユニット１００を製造する工場から、建築物の基礎構造部の形成に必要複数個の地中梁構造体ユニット１００をトラックなどに積載して建設現場に搬入し、クレーン等により地中梁構造体ユニット１００を１体づつ、設計データに基づいて順次に架設配置して行く。
当該地中梁構造体ユニット１００を複数数体敷設したところで,適宜の現場専用鉄筋を挿入し、当該地中梁構造体ユニット１００内にある横鉄筋と接合し、溶接、圧接、金属線による締結、ボルト、ナット、かしめ操作等の適宜の連結接合作業が完了した後、主鉄筋２6及び横鉄筋２５との交点を細い鉄線などにより緊結する。
上記作業を繰り返すことにより、地中梁の敷設が完了し、コンクリートを最後に全体に打設することにより完成する。
コンクリートが固化すると、コンクリート、地中梁構造体1が一体化して、剛性構造となり、大きな剛性をもち、しかも従来の地中梁に比べて高い剛性の地中梁ができるので、従来の技術を使用した場合より捨てコンクリート１０５の厚さを短くでき、捨てコンクリート１０５の数を少なくする事ができる。
【００５４】
また、当該地中梁構造体ユニット１００の本体が地中梁の外壁を構成することになるので、コンクリート型枠を組んだり、これを外したりする必要がない。
さらに、仮設材をまったく設けずに地中梁構造体１０１を施工することが可能となる。
即ち、本発明に於ける地中梁の施工方法としては、基本的には、上記した構成からなる当該地中梁構造体ユニット１００を捨てコンクリート１０５上に敷設する工程及び当該地中梁構造体ユニット１００の該空間領域内にコンクリートを注入する工程とから構成されているものであり、又他の態様としては、複数の当該地中梁構造体ユニット１００を縦横の方向に直線または曲線状に配置隣接させ、それぞれの当該地中梁構造体ユニット１００の互いに隣接する端部同士を互いに連結する工程、当該連結された地中梁構造体にコンクリートを注入する工程とから構成されている地中梁の施工方法である。
上記した本発明に係る地中梁の構造及びその施工方法は、一般的な住宅の基礎部に使用されるものであるが、特には、建造物自体が大型で重量が大きな建造物、例えば、３階以上と高層住宅、高層マンション、平地の工場、倉庫等の建造物の基礎部として使用されることが望ましい。
【００５５】
更に本発明に於ける第３の具体例の別の態様としては、当該第３の枠体部内に配置されている当該アンカーボルトの配置高さ及び配置位置を調整する工程が更に設けられている構成を有するもので有っても良く、更には、当該捨てコンクリート若しくはラップルコンクリートの表面に予め適宜の鉄筋を埋め込む工程が更に設けられている工程が付加されているものであっても良い。
又、本発明に於ける当該第３の具体例の更なる態様としては、当該地中梁構造ユニットを配置する予定の水平な面で構成された基礎部であって、当該アンカーボルト部若しくは当該柱部支持鉄筋部３８が配置される予定の領域に於ける周辺部位の少なくとも２か所の位置に、予め複数本の固定支持鉄筋群１００を当該基礎部の水平面に対して垂直に配置固定する工程、
当該地中梁構造ユニットを、その底面部が、当該基礎部の表面に当接せしめる様に上方から下降させ、且つ当該地中梁構造ユニットの当該アンカーボルト部若しくは当該柱部支持鉄筋部３８が当該予定領域部と対向し、又当該地中梁構造ユニットの当該第１の枠体部の一部が、当該固定支持鉄筋群にかぶさる様に配置させる工程、及び、当該固定支持鉄筋群と当該地中梁構造ユニット内に配置されている少なくとも横鉄筋とを適宜の接合固定手段により結合する工程、とが更に設けられてい建築物用の地中梁構造の施工方法であっても良い。
つまり、本発明に於いて、当該地中梁構造ユニット１００のサイズが大型である場合には、当該地中梁構造ユニット１００を所定の部位に配置設定することに、かなり厳しい設定作業が要求されると同時に、所定の地面との安定した固定状態を実現する為に、単なる配置では不十分な場合が多く、従って、係る問題点を効果的に回避する為に、上記した施工方法を導入する事が望ましい。
【００５６】
即ち、本具体例を図４（Ｅ）に示す様な形状を有する地中梁構造ユニット１００を使用する場合に付いて説明するならば、図１５（Ａ）は、図４（Ｅ）に示す地中梁構造ユニット１００の一具体例の斜視図を示すものであり、図１乃至図２に於いて使用されている部材と同一部材に対しては、図１乃至図２で使用されたと同一の符号を使用するものである。
具体的には、先ず図１５（Ａ）に示された当該地中梁構造ユニット１００を所望の基礎構成領域の所定の部位に基礎設計情報に沿って配置するものであるが、本具体例では、図１５（Ｂ）及び図１５（Ｃ）で示す様に、当該地中梁構造ユニット１００を配置する予定の水平な面で構成された基礎部の表面（例えば、水平に設定されているコンクリート面或いはラップルコンクリート面）１２０であって、当該アンカーボルト部８０若しくは当該柱部支持鉄筋部３８が配置される予定の領域１２１に於ける周辺部位の少なくとも２か所の位置に、予め複数本の固定支持鉄筋群１１０を当該基礎部の水平面１２０に対して垂直に配置固定するものである。
当該複数本の固定支持鉄筋群１１０の高さ及び本数、或いは当該鉄筋の太さ等は、特に限定されるものではないが、強度計算結果に対応する結果に従って適宜設定する事が好ましい。
【００５７】
具体的には、当該固定支持鉄筋群１１０の高さは、当該基礎部水平面１２０から当該地中梁構造ユニット１００の当該第１の枠体部２７に設置された水平鉄筋の少なくとも一部と交差して、締結、溶接固定が可能となる様な程度の高さである事が望ましい。
更に、本具体例に於いては、当該固定支持鉄筋群１１０の配置部位は、図１５（Ｃ）で示す様に、当該アンカーボルト部８０若しくは当該柱部支持鉄筋部３８が配置される予定の領域１２１の両側に対象的に配置するものであり、且つ当該固定支持鉄筋群１１０は、それぞれ円環状に配列されている事が好ましいが、その他の形状、例えば四角形状に配置されるものであっても良い。
更に、本具体例に於いては、当該固定支持鉄筋群１１０が配置されている上方から、図１５（Ａ）に示された当該地中梁構造ユニット１００を下降させて、当該双方の円環状固定支持鉄筋群１１０を、当該地中梁構造ユニット１００のそれぞれの第１の枠体部２７内に取り込む様に覆いかぶせて設定固定操作を完了させるのである。
この際、主として、当該第１の枠体部２７に既に配置されている横鉄筋２５の少なくとも一部が当該固定支持鉄筋群１１０と適宜の接合固定手段を使用して固定締結される。
更に望ましくは、図１６（Ａ）に示す様に、当該第１の枠体部２７に予め、既に配置されている横鉄筋２５に加えて別の補強横鉄筋１１１を追加的に配置しておく事も望ましい。
尚、図１６（Ａ）は、図１５（Ｃ）の底面図であって、主たる横鉄筋２５と主たる縦鉄筋２６は、省略されている。
【００５８】
一方、当該地中梁構造ユニット１００の略中央部である、上記領域１２１に対応する部分には、相互に直角に交差する横鉄筋２５に加えて、アンカーボルト８０或いは適宜の柱部支持鉄筋部３８及び通常の縦鉄筋２６等が例えば、相互に接合固定されているか、或いは、当該柱部支持鉄筋部３８及び通常の縦鉄筋２６等が適宜の囲繞鉄筋により角柱状或いは円柱状に結束されて保持された構造１１２を有しているものであっても良く、当該縦鉄筋群の下端部は、例えば、図１６（Ｂ）に示す様に、上記した固定支持鉄筋群１１０を被覆した際に、横方向に屈曲させて、当該固定支持鉄筋群１１０の一部と接合固定しておく事も望まし具体例である。
又、更に別の具体例としては、上記した角柱状或いは円柱状に結束されている当該アンカーボルト８０或いは適宜の当該柱部支持鉄筋部３８及び通常の縦鉄筋２６等の群からなる構造体１１２を予め別体として形成しておき、当該アンカーボルト８０或いは適宜の当該柱部支持鉄筋部３８及び通常の縦鉄筋２６等が予め設けられていない当該地中梁構造ユニット１００を上記した様に、当該固定支持鉄筋群１１０上に覆いかぶせた後に、当該角柱状或いは円柱状に結束されている当該アンカーボルト８０或いは適宜の当該柱部支持鉄筋部３８及び通常の縦鉄筋２６等の鉄筋群からなる当該構造体１１２を後から、当該地中梁構造ユニット１００内に上方から下降させて挿入した後、個々の交差接近している鉄筋同士を適宜の結合締結手段を使用して固定する様にしたもので有っても良い。
【符号の説明】
【００５９】
１５…格子状の鉄筋群
２０…第１の壁板部
２１…第２の壁板部
２３…幅決め部材
２４…第１の空間領域
２５、３６、３７…横鉄筋
２６、３８、３８’…縦鉄筋
２７…第１の枠体部
３０、３１、３２、３３…硬性板状体
３４…硬性板状側壁部材
３５…第２の空間領域
３６…水平縦鉄筋
３７…水平横鉄筋
３９…第２の枠体部
４０…第３の枠体部
４３…補強部材
４９…補助支持部材
５０…第４の枠体部
５３…固定金具
５４…第２の枠体部の上面部
５６…固定部材
６１、６１’…結合固定部材
６３…周回鉄筋
６４…斜め鉄筋
６５…格子状水平鉄筋群
６６、９２…連結接合手段
６７…補助支持部材
７０…接続壁板部
７３、７３’…延展壁部
７４…第３の空間領域部
８０…アンカーボルト
９０、９１…硬性板状
１００…地中梁構造ユニット
１０１…地中梁構造体
１０５…捨てコンクリート
１０６…ラップルコンクリート
１１０…固定支持鉄筋群
１１１…補強横鉄筋
１１２…鉄筋構造体
１２０…コンクリート面
１２１…アンカーボルト部、柱部支持鉄筋部の配置予定領域
１５６…固定部材
２００…コンクリート
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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