(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎梁を省略した構造体である建物であって、
地盤の表層を改良して地盤改良体をマット状に形成し、
地上部は、前記地盤改良体上に柱を直接立設するとともに該柱間に梁を架設する構成からなる架構で形成され、
前記柱の柱脚が、前記地盤改良体内に埋設固定され、
前記地盤改良体内には、平面視した場合に、所定寸法離間した位置から前記柱脚を囲むように形成された枠体が埋設されていることを特徴とする地盤改良体を用いた建物。
【請求項２】
請求項１記載の地盤改良体を用いた建物であって
前記柱脚の下方には、前記枠体の下端を閉塞する底板が設けられていることを特徴とする地盤改良体を用いた建物。
【請求項３】
請求項１記載の地盤改良体を用いた建物であって、
前記枠体と前記柱脚とが接続されて一体化されていることを特徴とする地盤改良体を用いた建物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビル、工場、倉庫等に用いられて好適な建物に関するものであり、特に、地盤改良体を用いたものに係る。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、建物を構築する際には、地盤中に支持杭を設置し、この支持杭上に建物の上部構造を形成することが一般的である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このような支持杭は、所定値（例えば、Ｎ値５０以上）の硬度を有する地盤に対して設置することが設計上必要とされている。したがって、支持杭を地盤中の支持層にまで到達するように設置する必要があるが、支持層が深い位置にある場合には、長尺の杭を用いる必要があり極めて不経済である。
【０００４】
また、このように支持層が深い場合には、支持層以浅の地盤沈下に伴う建物の浮き上がり・ネガティブフリクションによる杭体の破壊などの問題が生じる場合がある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、支持層が深い位置にある場合にもコストが嵩むものとならず、さらに、地盤沈下に伴い浮き上がり・ネガティブフリクションなどの問題が発生することの無いような地盤改良体を用いた建物を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の地盤改良体を用いた建物は、基礎梁を省略した構造体である建物であって、地盤の表層を改良して地盤改良体をマット状に形成し、地上部は、前記地盤改良体上に柱を直接立設するとともに該柱間に梁を架設する構成からなる架構で形成され、
前記柱の柱脚が、前記地盤改良体内に埋設固定され、
前記地盤改良体内には、平面視した場合に、所定寸法離間した位置から前記柱脚を囲むように形成された枠体が埋設されていることを特徴としている。
【０００７】
このような構成とされるために、この建物においては、枠体が柱脚の周囲を拘束することとなり、したがって、柱脚周辺のせん断強度が増大する。
【０００８】
請求項２記載の地盤改良体を用いた建物は、請求項１記載の地盤改良体を用いた建物であって
前記柱脚の下方には、前記枠体の下端を閉塞する底板が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の地盤改良体を用いた建物は、請求項１記載の地盤改良体を用いた建物であって、
前記枠体と前記柱脚とが接続されて一体化されていることを特徴としている。
【００１０】
このような構成とされるために、これらの建物においては、柱の荷重によるパンチングせん断力に対して抵抗性を発揮することが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図３および図４は、本発明の一実施の形態を示す図であり、符号１は建物（地盤改良体を用いた建物）を示す。この建物１は、これら図中に示すように、地盤Ｇを構成する軟弱な層のうちの表層部分を改良することにより地盤改良体２をマット状に形成し、さらに、地盤改良体２上に、柱３，３，…を立設するとともに、柱３，３間に梁４を架設することにより、柱３および梁４からなる架構５を構築した構成となっている。
【００１２】
図１は、柱３の柱脚３ａを拡大して示した図であり、また、図２は、図１におけるＩ−Ｉ線矢視断面図である。図中に示すように、柱３の柱脚３ａは、地盤改良体２に埋設固定されている。また、柱脚３ａの周囲には、平面視した場合に、所定寸法離間した位置から柱脚３ａを囲むように形成された枠体６が、地盤改良体２に埋設された状態で配置されている。枠体６は、鉄板により形成されている。
【００１３】
このような構成とされた建物１においては、建物１の直下の地盤の表層部分をすべて地盤改良体２としたために、地盤Ｇが軟弱であったとしても、堅固な層（支持層）にまで到達する支持杭を設置する必要がない。さらに、地盤改良体２が、構造材として機能するために、従来と異なり、基礎梁を不要としたり、あるいは、基礎梁の断面寸法の縮小化を図ることができる。これらにより大幅なコストダウンが可能であるとともに、工期の短縮化および設計自由度の向上を図ることができる。また、杭が不要であるために、杭の輸送費が必要とならず、さらに、杭打機などの特別な建設重機を用いることなく施工が可能となる。また、特に、支持層が深い位置にあるような場合においては、長尺の杭を用いる必要がないために、コストダウンの効果をより一層顕著なものとすることができる。
【００１４】
また、支持杭を用いる必要がないために、支持層以浅の地盤沈下に伴う建物の浮き上がり・ネガティブフリクションによる杭体の破壊などの問題が生じることが無く、地盤沈下時の建物の安全性を確保することができる。さらに、建物１の直下の地盤の表層部分がすべて地盤改良体２とされているために、建物１の不同沈下を抑制することができる。
【００１５】
加えて、建物１においては、枠体６が柱脚３ａの周囲を拘束するように作用するため、柱３に水平力が作用した場合に、地盤改良体２内において、図５に示すような微小な部分破壊７が生じることがない。したがって、柱脚３ａ周辺のせん断強度を増大させることができる。図６は、このようなせん断強度の増強効果を概念的に表したグラフである。図から理解されるように、柱脚３ａを枠体６で囲った場合（図中、「拘束あり」として示したグラフ線）には、囲わない場合（図中「拘束なし」として示したグラフ線）に比較して、同一のひずみを生じさせるのに数倍のせん断力が必要となる。すなわち、柱脚３ａを枠体６で囲うことにより、同一のせん断力が柱脚３ａに作用した場合に生じるひずみを数分の一にすることができ、これにより、地震に対する抵抗力を増大して、建物１の安全性を向上させることができる。
【００１６】
なお、上記実施の形態において、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で他の構成を採用するようにしてもよい。例えば、上記実施の形態においては、枠体６が鉄板により形成されていたが、これに代えて、金網等を用いるようにしてもよい。
【００１７】
また、図７に示すように、柱脚３ａの下方に、枠体６の下端６ａを閉塞するような底板８を設けたり、あるいは、図８に示すように、枠体６と柱脚３ａとの間をリブプレート９により接続し、これにより枠体６と柱脚３ａとを一体化するようにしてもよい。このような構成とすることにより、柱３からの荷重によるパンチングせん断力に対して抵抗性を発揮することが可能となり、建物１の安全性をさらに向上させることができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る地盤改良体を用いた建物においては、支持層にまで到達する支持杭を設置する必要がなく、さらに、地盤改良体が、構造材として機能するために、従来と異なり、基礎梁を不要として、大幅なコストダウンを可能とすることができる。また、杭が不要であるために、地盤沈下に伴う建物の浮き上がり・ネガティブフリクションによる杭体の破壊などの問題が生じることが無く、安全性が高い。加えて、枠体が柱脚の周囲を拘束するように作用するため、柱に水平力が作用した場合に、地盤改良体内において、微小な部分破壊が生じることがなく、柱脚周辺のせん断強度を増大させて、地震時における安全性の向上を図ることができる。
【００１９】
請求項２および請求項３に係る地盤改良体を用いた建物においては、柱からの荷重によるパンチングせん断力に対して抵抗性を発揮することが可能となり、建物の安全性をさらに向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施の形態を模式的に示す図であって、建物における柱脚の拡大立断面図である。
【図２】  図１におけるＩ−Ｉ線矢視断面図である。
【図３】  本発明の一実施の形態である建物の全体を示す平面図である。
【図４】  同、立断面図である。
【図５】  本発明における効果を模式的に示す図であって、柱脚およびその周辺の立断面図である。
【図６】  同、柱脚周囲の地盤改良体におけるひずみ−せん断力の関係を示すグラフである。
【図７】  本発明の他の実施の形態を模式的に示す柱脚の拡大立断面図である。
【図８】  本発明のさらに他の実施の形態を模式的に示す柱脚の平断面図である。
【符号の説明】
１  建物（地盤改良体を用いた建物）
２  地盤改良体
３  柱
３ａ  柱脚
４  梁
５  架構
６  枠体
６ａ  下端
８  底板
９  リブプレート
【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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