(57)【要約】【課題】土留壁に結合された端部を有する底版の上方における前記土留壁にこれと直交する方向の外力が作用したときに前記底版の前記端部が前記土留壁から引張力を受けて破壊することを確実に防止すること。【解決手段】地盤の中に設けられた土留壁を用いた、建物の基礎は、前記地盤の表面の下方に前記土留壁に対して垂直に設けられた底版であって前記土留壁に結合された端部を有する底版と、該底版の内部に一端部が固定され、前記底版から前記端部を経て水平方向に伸び、他端部が前記底版の外に固定された、張力が導入されたＰＣ鋼材とを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤の中に設けられた土留壁を用いた、建物の基礎であって、
前記地盤の表面の下方に前記土留壁に対して垂直に設けられた底版であって前記土留壁に結合された端部を有する底版と、
前記底版の内部に一端部が固定され、前記底版から前記端部を経て水平方向に伸び、他端部が前記底版の外に固定された、張力が導入されたＰＣ鋼材とを含む、建物の基礎。
【請求項２】
前記ＰＣ鋼材の前記他端部は前記土留壁に固定されている、請求項１に記載の建物の基礎。
【請求項３】
前記土留壁は貫通穴を有し、前記ＰＣ鋼材は前記貫通穴を貫いて前記地盤の内部へ達し、前記ＰＣ鋼材の前記他端部は前記地盤に固定されている、請求項１に記載の建物の基礎。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤の中に設けられた土留壁を用いた、建物の基礎に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物の基礎には、地盤の中に設けられた土留壁を利用したものがある。前記基礎は、前記地盤の表面の下方に前記土留壁に対して垂直に設けられた底版を有し、該底版は、前記土留壁に結合された端部を有する（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４７７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記底版の上方における前記土留壁が前記地盤から土圧と水圧とを受ける。このとき、前記土留壁は曲げ変形し、前記底版の前記端部は前記土留壁から引張力を受ける。このため、前記引張力が著しく大きい場合、前記底版の前記端部が破壊する恐れがある。
【０００５】
本発明の目的は、土留壁に結合された端部を有する底版の上方における前記土留壁にこれと直交する方向の外力が作用したときに前記底版の前記端部が前記土留壁から引張力を受けて破壊することを確実に防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、土留壁に結合された端部を有する底版と、該底版の前記端部の内部に一端部が固定され、前記底版から前記端部を経て水平方向に伸びるＰＣ鋼材であって他端部が前記底版の外に固定された、張力が導入されたＰＣ鋼材とを有する。これにより、前記底版の前記端部が前記ＰＣ鋼材から圧縮力を受けるようにし、前記底版の上方における前記土留壁にこれと直交する方向の外力が作用したときに前記底版の前記端部が前記土留壁から引張力を受けることを防ぐ。これにより、前記底版の前記端部が前記土留壁から前記引張力を受けて破壊することを防止する。
【０００７】
本発明に係る、地盤の中に設けられた土留壁を用いた、建物の基礎は、前記地盤の表面の下方に前記土留壁に対して垂直に設けられた底版であって前記土留壁に結合された端部を有する底版と、該底版の内部に一端部が固定され、前記底版から前記端部を経て水平方向に伸び、他端部が前記底版の外に固定された、張力が導入されたＰＣ鋼材とを含む。
【０００８】
前記底版の上方における前記土留壁にこれと直交する方向の外力が作用したとき、前記土留壁は曲げ変形して前記底版の前記端部に引張力を加えようとする。前記基礎が、前記一端部が前記底版の内部に固定され、該底版から前記端部を経て水平方向に伸び、前記他端部が前記土留壁に固定された、張力が導入された前記ＰＣ鋼材を有するため、該ＰＣ鋼材により前記底版の前記端部に予め圧縮力を与えておくことができ、前記底版の上方における前記土留壁に前記外力が作用したときに前記土留壁により前記底版の前記端部に前記引張力が加えられることを防ぐことができる。これにより、前記底版の前記端部が前記引張力を受けて破壊することを防止することができる。
【０００９】
前記基礎は、前記ＰＣ鋼材の前記他端部が前記土留壁に固定されたものとすることができる。また、前記基礎は、前記土留壁が貫通穴を有し、前記ＰＣ鋼材が前記貫通穴を貫いて前記地盤の内部へ達し、前記ＰＣ鋼材の前記他端部が前記地盤に固定されたものとすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、前記ＰＣ鋼材により前記底版の前記端部に圧縮力を与えることができ、前記底版の上方における前記土留壁にこれと直交する方向の外力が作用したときに前記底版の前記端部が前記土留壁から引張力を受けることを防ぐことができる。これにより、前記底版の前記端部が前記土留壁から前記引張力を受けて破壊することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施例に係る、建物の基礎の縦断面図。
【図２】図１の線２における建物の基礎の拡大図。
【図３】図２の線３における建物の基礎の水平断面図。
【図４】基礎の構築時にＰＣ鋼材を地盤の上方に配置したことを示す図。
【図５】地盤の上に第１コンクリートを打設したことを示す図。
【図６】地盤の上に第２コンクリートを打設したことを示す図。
【図７】本発明の第２実施例に係る、建物の基礎の縦断面図。
【図８】図７の線８における建物の基礎の水平断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１、２に示すように、地盤１０の中に設けられた土留壁１２を用いた、建物の基礎１４が構築されている。基礎１４は、地盤１０の表面１６の下方に土留壁１２に対して垂直に設けられた底版１８を有し、該底版は、土留壁１２に結合された端部２０を有する。基礎１４は、底版１８の端部２０の上に土留壁１２に平行に設けられた側壁２２を有し、該側壁は底版１８と土留壁１２とに結合されている。底版１８及び側壁２２のそれぞれは鉄筋コンクリートからなる。
【００１３】
基礎１４は、一端部２４が底版１８の内部に固定され、該底版から端部２０を経て水平方向に伸び、他端部２６が底版１８の外に固定されたＰＣ鋼材２８を有する。図１、２に示した例では、ＰＣ鋼材２８の他端部２６は土留壁１２に固定されている。ＰＣ鋼材２８に張力が導入されている。ＰＣ鋼材２８は底版１８の端部２０に圧縮力を加える。
【００１４】
ＰＣ鋼材２８の中間部は、シース（図示せず）で覆われており、底版１８に固定されていない。ＰＣ鋼材２８の一端部２４にＰＣ鋼材２８に対して垂直な定着板３０が取り付けられ、一端部２４は定着板３０を介して底版１８の内部に固定されている。
【００１５】
土留壁１２は、該土留壁の表面３２に間隔を置いて設けられ、それぞれが表面３２から水平方向に突出する複数の第１突起３４を有し、底版１８の端部２０は各第１突起３４を受け入れている。底版１８の端部２０は土留壁１２の表面３２と第１突起３４とに結合されている。土留壁１２は、第１突起３４の上方における表面３２に間隔を置いて設けられた複数の第２突起３６を有し、側壁２２は各第２突起３６を受け入れている。側壁２２は土留壁１２の表面３２と第２突起３６とに結合されている。
【００１６】
土留壁１２は、ソイルセメント柱列壁であり、図３に示すように、ソイルセメントからなる本体３８と、該本体の内部に隣接して配置され、それぞれが上下方向に伸びる複数の鋼材４０とを有する。各鋼材４０の一部は本体３８から露出しており、第１突起３４及び第２突起３６のそれぞれは、鋼材４０の前記一部に固定されたスタッドからなる。ＰＣ鋼材２８の他端部２６は鋼材４０に結合されている。
【００１７】
底版１８の下面は地盤１０に接している。底版１８は、図１に示した例では、土留壁１２の下端部１２ａより高い高さに位置するが、これに代え、土留壁１２の下端部１２ａと同じ高さに位置してもよい。底版１８の上に建物の上部構造４２が構築され、底版１８と上部構造４２との間に免震装置４４が介在する。
【００１８】
基礎１４を構築するとき、まず、地盤１０における、土留壁１２に接する領域を地盤１０の表面１６から土留壁１２の下端部１２ａ又は該下端部の上方まで掘削する。次に、前記領域における地盤１０の上に底版１８を設ける。このとき、まず、図４に示すように、土留壁１２に平行な、貫通穴４６ａを有する型枠４６を土留壁１２から水平方向に間隔を置いて前記領域における地盤１０の上に配置する。次に、水平方向に伸びるＰＣ鋼材２８を、該ＰＣ鋼材の一端部２４が貫通穴４６ａを貫くように前記領域における地盤１０の上方に配置し、かつ、ＰＣ鋼材２８の他端部２６を土留壁１２に固定する。
【００１９】
その後、図５に示すように、土留壁１２と型枠４６との間の地盤１０の上にＰＣ鋼材２８の上方の位置まで第１コンクリート１８ａを打設する。第１コンクリート１８ａが硬化した後、型枠４６を第１コンクリート１８ａから取り外し、ＰＣ鋼材２８の一端部２４に定着板３０を取り付ける。その後、ＰＣ鋼材２８に張力を導入し、ＰＣ鋼材２８に張力を導入した状態を維持しつつＰＣ鋼材２８の一端部２４を定着板３０を介して第１コンクリート１８ａに定着する。このようにポストテンション法により第１コンクリート１８ａにプレストレスを与える。その後、図６に示すように、前記領域における地盤１０の上に第２コンクリート１８ｂを第１コンクリート１８ａに隣接して前記位置まで打設する。このようにして地盤１０の上に底版１８が設けられる。その後、土留壁１２に結合された、該土留壁に平行な側壁２２を底版１８の上に設ける。
【００２０】
底版１８の上方における土留壁１２に地盤１０から土圧と水圧とが加えられる。また、地震時に底版１８の上方における土留壁１２に水平力が作用する。このように底版１８の上方における土留壁１２にこれと直交する方向の外力が作用したときに土留壁１２は曲げ変形して底版１８の端部２０に引張力を加えようとする。基礎１４が、一端部２４が底版１８の内部に固定され、該底版から端部２０を経て水平方向に伸びるＰＣ鋼材２８であって他端部２６が土留壁１２に固定された、張力が導入されたＰＣ鋼材２８を有するため、該ＰＣ鋼材により底版１８の端部２０に予め圧縮力を与えておくことができ、底版１８の上方における土留壁１２に前記外力が作用したときに土留壁１２により底版１８の端部２０に前記引張力が加えられることを防ぐことができる。これにより、底版１８の端部２０が前記引張力を受けて破壊することを防止することができる。
【００２１】
ＰＣ鋼材２８は、ＰＣ鋼線でもよいし、ＰＣ鋼撚り線でもよいし、ＰＣ鋼棒でもよい。ＰＣ鋼材２８は、図２に示した例では、底版１８の厚さ方向の中心に位置するが、これに代え、前記中心の上方に位置してもよいし、前記中心の下方に位置してもよい。基礎１４の構築時、ポストテンション法により第１コンクリート１８ａにプレストレスを与える上記の例に代え、プレテンション法により第１コンクリート１８ａにプレストレスを与えてもよい。
【００２２】
ＰＣ鋼材２８の他端部２６が土留壁１２に固定されている図１、２に示した例に代え、図７、８に示す例では、ＰＣ鋼材２８の他端部２６が地盤１０に固定されている。この場合、土留壁１２は貫通穴４８を有し、ＰＣ鋼材２８は貫通穴４８を貫いて地盤１０の内部へ達している。ＰＣ鋼材２８の他端部２６に定着具５０が取り付けられ、他端部２６は定着具５０を介して地盤１０に固定されている。
【００２３】
図７に示した例では、基礎１４を構築するとき、まず、地盤１０における、土留壁１２に接する領域を地盤１０の表面１６から土留壁１２の貫通穴４８の下方まで掘削し、次に、地盤１０に、貫通穴４８と連通する、該貫通穴から水平方向に伸びる穴５２を穿つ。その後、土留壁１２に平行な、貫通穴を有する型枠（図示せず）を土留壁１２から水平方向に間隔を置いて前記領域における地盤１０の上に配置し、水平方向に伸びるＰＣ鋼材２８を、該ＰＣ鋼材の一端部２４が前記型枠の前記貫通穴を貫き、他端部２６が穴５２に受け入れられるように前記領域における地盤１０の上方に配置する。その後、穴５２に、セメントミルクのような硬化性材料５４を満たす。硬化性材料５４が硬化することにより、ＰＣ鋼材２８の他端部２６は地盤１０に固定される。
【００２４】
その後、土留壁１２と前記型枠との間の地盤１０の上にＰＣ鋼材２８の上方の位置まで第１コンクリート１８ａを打設する。第１コンクリート１８ａが硬化した後、前記型枠を第１コンクリート１８ａから取り外し、ＰＣ鋼材２８の一端部２４に定着板３０を取り付ける。その後、ＰＣ鋼材２８に張力を導入し、ＰＣ鋼材２８に張力を導入した状態を維持しつつＰＣ鋼材２８の一端部２４を定着板３０を介して第１コンクリート１８ａに定着する。その後、前記領域における地盤１０の上に第２コンクリート１８ｂを第１コンクリート１８ａに隣接して前記位置まで打設する。
【００２５】
基礎１４が、一端部２４が底版１８の内部に固定され、該底版から端部２０を経て水平方向に伸び、土留壁１２の貫通穴４８を貫いて地盤１０の内部へ達するＰＣ鋼材２８であって他端部２６が地盤１０に固定された、張力が導入されたＰＣ鋼材２８を有するため、該ＰＣ鋼材により底版１８の端部２０に予め圧縮力を与えておくことができ、底版１８の上方における土留壁１２に前記外力が作用したときに底版１８の端部２０が土留壁１２から前記引張力を受けることを防ぐことができる。
【００２６】
ところで、ＰＣ鋼材２８の他端部２６が土留壁１２に固定されている場合、土留壁１２は、張力が導入されたＰＣ鋼材２８から集中的に引張力を受ける。このため、土留壁１２が前記引張力に抵抗できる程度に土留壁１２の厚さを厚いものとしなければならず、土留壁１２の大型化を招く可能性がある。これに対して、ＰＣ鋼材２８の他端部２６が地盤１０に固定されている場合、土留壁１２がＰＣ鋼材２８から前記引張力を受けることはない。このため、土留壁１２が前記引張力に抵抗することを要せず、土留壁１２の大型化を招くことはない。
【００２７】
土留壁１２は、ソイルセメント柱列壁である図示の例に代え、鋼管矢板、鋼矢板、親杭横矢板等でもよい。図示の例では、建物の上部構造４２は、側壁２２から隔てられているが、これに代え、側壁２２と結合されてもよい。この場合、側壁２２は上部構造４２の一部を構成していてもよい。
【符号の説明】
【００２８】
１０    地盤
１２    土留壁
１４    基礎
１６    表面
１８    底版
２０    端部
２４    一端部
２６    他端部
２８    ＰＣ鋼材
４８    貫通穴
【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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