(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺板が互いに対向するように連結板で連結されて成る長尺な山留め材を立て並べて構築される山留め壁と、地山側とは反対側に位置する一方の長尺板側に構築される鉄筋コンクリート地下構造体とが合成されて成る地下構造体において、
コ字状の連結材と鉄筋コンクリート地下構造体の鉄筋とが連結されたとともに、コ字状の連結材の両端側と山留め材の上記一方の長尺板とが連結されたことを特徴とする地下構造体。
【請求項２】
長尺板が互いに対向するように連結板で連結されて成る長尺な山留め材を立て並べて構築される山留め壁と、地山側とは反対側に位置する一方の長尺板側に構築される鉄筋コンクリート地下構造体とが、地山側とは反対方向に突出する如く一方の長尺板に設けられた突出部を介して連結されて成る地下構造体において、
コ字状の連結材と鉄筋コンクリート地下構造体の鉄筋とが連結されたとともに、コ字状の連結材の両端側と山留め材の上記一方の長尺板とが連結され、かつ、山留め材における長尺板同士が上記連結板及びコ字状の連結材とは別の連結材により連結されたことを特徴とする地下構造体。
【請求項３】
山留め壁は、ソイルセメント柱列と山留め材とにより形成されたソイルセメント柱列壁であって、ソイルセメント柱列壁は、ソイルセメント柱列中に山留め材を挿入し立て並べて、鉄筋コンクリート地下構造体が構築される側のソイルセメント部分を削って形成されたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の地下構造体。
【請求項４】
一方の面が凹凸面に形成されたコンクリート板が、鉄筋コンクリート地下構造体が形成される側に凹凸面が面するように一方の長尺板に取付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地下構造体。
【請求項５】
鉄筋が、鉄筋コンクリート地下構造体の柱主筋及び梁主筋であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の地下構造体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐震性に優れた地下構造体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７に示すように、山留め材としての長尺鋼材、即ち、２枚の長尺板１ａ，１ｂが互いに対向するように連結板１ｃで連結されて成るＨ形鋼１をソイルセメント柱列中に挿入して立て並べて、山留め壁としてのソイルセメント柱列壁を施工した後に、鉄筋コンクリート地下壁が構築される側のソイルセメント部分を削ったソイルセメント柱列壁２と図示しない型枠との間に壁横筋１７，壁縦筋１８を配筋してコンクリートを打設することにより、ソイルセメント柱列壁２と鉄筋コンクリート地下壁３とが合成された地下壁４が構築される。この場合、Ｈ形鋼１において鉄筋コンクリート地下壁３が構築される側に位置する長尺板１ａには、鉄筋コンクリート地下壁構築側に突出するように設けられる突出部としてのスタッド５が設けられており、このスタッド５を介してソイルセメント柱列壁２と鉄筋コンクリート地下壁３とが連結され、これにより、土圧・水圧等の側圧に対して抵抗できるような地下壁４が構築される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
地震時に上記地下壁４に作用する力の方向は様々であり、地下構造体としての上記地下壁４においては、地下壁４の壁面に対して面外から加わる力Ａに対しては十分に抵抗できる構造となるが、地下壁４の壁面に沿った面内方向の力Ｂに対して十分に抵抗できるとはいえない。即ち、壁面に沿った面内方向の力Ｂに対して耐震性は十分ではない。これは、ソイルセメント柱列壁２と鉄筋コンクリート地下壁３とが、Ｈ形鋼１の長尺板１ａに設けられたスタッド５を介して連結されているだけであるので、ソイルセメント柱列壁２の鉄筋コンクリート地下壁３側（Ｈ形鋼１の長尺板１ａ側）においてのソイルセメント柱列壁２と鉄筋コンクリート地下壁３との結合力が小さいためである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の地下構造体は、長尺板が互いに対向するように連結板で連結されて成る長尺な山留め材（例えばＨ形鋼）を立て並べて構築される山留め壁と、地山側とは反対側に位置する一方の長尺板側に構築される鉄筋コンクリート地下構造体とが合成されて成る地下構造体において、コ字状の連結材と鉄筋コンクリート地下構造体の鉄筋とが連結されたとともに、コ字状の連結材の両端側と山留め材の上記一方の長尺板とが連結されたことを特徴とする。
あるいは、長尺板が互いに対向するように連結板で連結されて成る長尺な山留め材を立て並べて構築される山留め壁と、地山側とは反対側に位置する一方の長尺板側に構築される鉄筋コンクリート地下構造体とが、地山側とは反対方向に突出する如く一方の長尺板に設けられた突出部を介して連結されて成る地下構造体において、コ字状の連結材と鉄筋コンクリート地下構造体の鉄筋とが連結されたとともに、コ字状の連結材の両端側と山留め材の上記一方の長尺板とが連結され、かつ、山留め材における長尺板同士が上記連結板及びコ字状の連結材とは別の連結材（例えば鉄筋）により連結されたことを特徴とする。
山留め壁は、ソイルセメント柱列と山留め材とにより形成されたソイルセメント柱列壁であって、ソイルセメント柱列壁は、ソイルセメント柱列中に山留め材を挿入し立て並べて、鉄筋コンクリート地下構造体が構築される側のソイルセメント部分を削って形成されたことも特徴とする。
一方の面が凹凸面に形成されたコンクリート板が、鉄筋コンクリート地下構造体が形成される側に凹凸面が面するように一方の長尺板に取付けられたことも特徴とする。
鉄筋が、鉄筋コンクリート地下構造体の柱主筋及び梁主筋であることも特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
図１は実施の形態１による地下構造体の柱位置部分の横断面図、図２は図１ののａ−ａ断面図、即ち、柱位置部分の縦断面図である。図３は地下構造体の梁位置部分の横断面図、図４は図３のａ−ａ断面図、即ち、梁位置部分の縦断面図である。図５は地下構造体において図１，２で示した柱位置部分及び図３，４で示した梁位置部分とＨ形鋼との位置関係を示す図であり、○で示した部分の横断面，縦断面の詳細を図１，２で示しており、△で示した部分の横断面，縦断面の詳細を図３，４で示している。尚、図５の◎で示した部分は柱梁接合部であり、その横断面は図１，３で示した断面を複合したものとなり、縦断面は図２，４で示した断面を複合したものになる。また、図１〜４において図７の従来例と同一部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【０００６】
図１〜４に示すように、実施の形態１では、山留め材としての長尺鋼材、即ち、２枚の長尺板１ａ，１ｂが互いに対向するように連結板１ｃで連結されて成るＨ形鋼１の長尺板１ａと長尺板１ｂとを上記連結板１ｃとは別の連結材として連結鉄筋１０を用いてさらに連結した後に、この連結鉄筋１０で長尺板１ａと長尺板１ｂとが連結されたＨ形鋼１をソイルセメント柱列中に挿入し立て並べて、鉄筋コンクリート地下構造体が構築される側のソイルセメント部分を削ったソイルセメント柱列壁２と図示しない型枠との間に柱主筋１１、柱帯筋１２、梁主筋１３、梁帯筋１４、壁横筋１７、壁縦筋１８を配筋する。そして、鉄筋コンクリート地下構造体４０を構築するためにソイルセメント柱列壁２と型枠との間にコンクリートを打設する前に、図１，２に示すように、鉄筋コンクリート地下柱６が形成される部分においては、コ字状に折曲形成したコ字状連結鉄筋１５を柱主筋１１の外側を囲むようにセットして柱主筋１１に結束針金などで連結し、Ｈ形鋼１の長尺板１ａに連結する。さらに、図３，４に示すように、鉄筋コンクリート地下梁７が形成される部分においては、コ字状に折曲形成したコ字状連結鉄筋１６を鉄筋コンクリート地下構造体の梁主筋１３の外側を囲むようにセットして梁主筋１３に結束針金などで連結し、Ｈ形鋼１の長尺板１ａに連結する。その後、ソイルセメント柱列壁２と型枠との間にコンクリートを打設することで、ソイルセメント柱列壁２と鉄筋コンクリート地下壁３，柱６，梁７とから成る鉄筋コンクリート地下構造体４０とが合成された地下構造体２０が構築される。尚、８は鉄筋コンクリート地下壁３の壁面を示す。
【０００７】
長尺板１ａ及び長尺板１ｂと連結鉄筋１０との連結は、連結鉄筋１０の両端側１０ａ，１０ｂを溶接やボルト等で長尺板１ａと長尺板１ｂとに連結すればよい。長尺板１ａとコ字状連結鉄筋１５やコ字状連結鉄筋１６との連結は、コ字状連結鉄筋１５の両端側１５ａ，１５ａやコ字状連結鉄筋１６の両端側１６ａ，１６ａを溶接やボルト等で長尺板１ａに連結すればよい。
また、図２に示すように、鉄筋コンクリート地下柱６の部分においては、連結鉄筋１０、コ字状連結鉄筋１５の上下方向の配設ピッチは例えばＨ形鋼１の配設ピッチ（即ちスタッド５の配設ピッチ）と同じ程度（例えば２００ｍｍ程度）とすればよい。
【０００８】
以上により構築される地下構造体２０は、コ字状連結鉄筋１５，１６により、長尺板１ａと柱主筋１１及び梁主筋１３とが連結されているので、鉄筋コンクリート地下柱６の部分，鉄筋コンクリート地下梁７の部分でソイルセメント柱列壁２と鉄筋コンクリート地下壁３とが強く結合されており、そのため、地下構造体２０に地震力が働いた場合、地下構造体２０は主に柱，梁等で構成されるフレームとして抵抗し、地震力はフレームからＨ形鋼１に直接流れるため、地下構造体として耐震性が増す。したがって、従来の地下構造体としての地下壁に比べて耐震性に優れた地下構造体２０が得られる。特に、壁面に沿った面内方向の力Ｂに対する耐震性に優れた地下構造体２０が得られる。
【０００９】
尚、複数の連結鉄筋１０で連結されておらずかつスタッド５も備えていない通常のＨ形鋼１を用いて、コ字状連結鉄筋１５とコ字状連結鉄筋１６によりＨ形鋼１の長尺板１ａと柱主筋１１及び梁主筋１３を連結するだけでも、ソイルセメント柱列壁２と鉄筋コンクリート地下壁３との結合力が高まるため、従来に比べて耐震性に優れた地下構造体が得られる。この場合、例えば、図１において、コ字状連結鉄筋１５の両端側１５ａ，１５ａ間の間隔を狭くし、両端側１５ａ，１５ａの鉄筋部分がＨ形鋼１の連結板１ｃと一直線状になるように両端側１５ａ，１５ａを長尺板１ａに溶接等で連結してもよい。このようにすれば、コ字状連結鉄筋１５を長尺板１ａの強度の強い位置に連結することになり、Ｈ形鋼１とコ字状連結鉄筋１５からなる結合体の強度が増す。また、図３のコ字状連結鉄筋１６と長尺板１ａの連結も同様にできる。
また、複数の連結鉄筋１０で連結されかつスタッド５を備えたＨ形鋼１を用いるだけでもよい。
また、上記ではコ字状連結鉄筋１５，１６により、長尺板１ａと柱主筋１１及び梁主筋１３とを連結するようにしたが、鉄筋コンクリート地下柱６の部分，鉄筋コンクリート地下梁７の部分を備えない鉄筋コンクリート地下壁３とソイルセメント柱列壁２とを合成して地下構造体としての地下壁を構築する場合においては、壁縦筋１８や壁横筋１７と長尺板１ａとをコ字状連結鉄筋で連結するようにしてもよい。
【００１０】
実施の形態２
図６に示すように、一方の面が凹凸面２１に形成されたＰＣ板（プレキャストコンクリート板）２２を、鉄筋コンクリート地下構造体３０が構築される側に凹凸面２１が面するようにＨ形鋼１の長尺板１ａにボルトナット２３等で取付けて、このＰＣ板２２の凹凸面２１側に鉄筋コンクリート地下構造体３０（柱６部分及び梁７部分は備えていてもよいし、備えてなくてもよい）を構築することで地下構造体３１を構築してもよい。この場合、実施の形態１の構成を採用せずとも、ＰＣ板２２の凹凸面２１により、ソイルセメント柱列壁２と鉄筋コンクリート地下壁３との結合力が高まるため、従来に比べて耐震性に優れた地下構造体３１が得られる。
また、鉄筋コンクリート地下構造体３０の抵抗力も増すので、鉄筋コンクリート地下構造体３０の厚さを薄くできる。
【００１１】
また、実施の形態２と実施の形態１の両方の構成を採用するようにすれば、実施の形態１，２に比べてさらに耐震性に優れた地下構造体が得られることは言うまでもない。
【００１２】
尚、本実施の形態２の場合、実施の形態１の構成を採用せず、さらに、スタッド５も備えていない通常のＨ形鋼１を用いるようにしてもよい。この場合でも、スタッド５だけでソイルセメント柱列壁２と鉄筋コンクリート地下壁３とを連結している従来構成に比べて、ソイルセメント柱列壁２と鉄筋コンクリート地下壁３の結合力が増すので、従来に比べて耐震性に優れた地下構造体が得られる。
また、スタッド５を備えたＨ形鋼１を用いる場合に、ソイルセメント柱列壁２と鉄筋コンクリート地下壁３の結合力を高めるためには、多数のスタッド５を設ける必要があるが、通常のＨ形鋼１を用いて実施の形態２のＰＣ板２２を採用する場合においては、通常のＨ形鋼１にＰＣ板２２を取付けるだけで、ソイルセメント柱列壁２と鉄筋コンクリート地下壁３の結合力を高めることができるというメリットもある。
【００１３】
実施の形態３
尚、地盤中に水がある場合は、Ｈ形鋼１をソイルセメント柱列中に挿入して立て並べて、山留め壁としてのソイルセメント柱列壁２を構築するが、地盤中に水が少ない場合において、Ｈ形鋼１を地山側に直接立て並べて山留め壁を構築してこの山留め壁と鉄筋コンクリート地下構造体とを合成した地下構造体を構築する際においても本発明を適用すれば耐震性に優れた地下構造体が得られる。
【００１４】
尚、上記では、山留め材としてＨ形鋼１を用いたが、山留め材としては、２枚の長尺板が互いに対向するように連結されて成る長尺材を用いればよく、例えば、Ｉ形鋼、断面コ字状に形成された長尺材を用いてもよい。また、山留め材は鋼材でなくとも強度がある材質の長尺材であればよい。
また、上記では、長尺板１ａと柱主筋１１及び梁主筋１３との連結において、コ字状に形成された鉄筋１５，１６を用いたが、真っ直ぐな鉄筋を用いて連結してもよい。また、連結材として鉄筋を用いたが、強度がある材質の棒材であればよい。
【００１５】
【発明の効果】
本発明によれば、従来に比べて耐震性に優れた地下構造体が得られる。特に、地下構造体の壁面に沿った面内方向の力に対する耐震性に優れた地下構造体が得られる。また、鉄筋コンクリート地下構造体の柱主筋及び梁主筋と山留め材とを連結材で連結するようにすれば、地下構造体に地震力が働いた場合、地下構造体は主に柱，梁等で構成されるフレームとして抵抗し、地震力はフレームから山留め材に直接流れるため、地下構造体として耐震性が増す。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施の形態１の地下構造体の柱位置の構造を示す断面図（横断面図）。
【図２】  図１のａ−ａ断面図（縦断面図）。
【図３】  実施の形態１の地下構造体の梁位置の構造を示す断面図（横断面図）。
【図４】  図３のａ−ａ断面図（縦断面図）。
【図５】  実施の形態１の地下構造体におけるＨ形鋼と柱と梁の位置関係を示す図。
【図６】  実施の形態２の地下構造体の断面図（横断面図）。
【図７】  従来の地下構造体の断面図（横断面図）。
【符号の説明】
１  Ｈ形鋼（山留め材）、１ａ，１ｂ  長尺板、１ｃ  連結板、
２  ソイルセメント柱列壁（山留め壁）、３  鉄筋コンクリート地下壁、
５  スタッド（突出部）、１０  連結鉄筋（連結材）、１１  柱主筋、
１３  梁主筋、１５，１６  コ字状連結鉄筋（連結材）、１７  壁横筋、
１８  壁縦筋、２０  地下構造体、２１  凹凸面、２２  ＰＣ板、
４０  鉄筋コンクリート地下構造体。
【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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