(57)【要約】【課題】杭頭に直接柱を接合することにより、地中梁及び基礎フーチングを省略すると共に、柱を直接接合した杭には地震力が伝わらないようにして、杭や柱の太径化によるコスト増を抑制し、一層のコスト低減を可能とした柱と杭の接合構造を提供する。【解決手段】１階床を土間コンクリート９とした建物において、柱２と杭頭とを直接接合させ、且つ、柱脚部２ａの周囲に土間コンクリート９と縁切りするスリットＳを形成する。柱径と略同じか、柱径以下となる杭径の小さな杭である場合には、杭頭周囲に杭径よりも大径のつなぎ鋼管１１を設置し、当該つなぎ鋼管の内部に打設したコンクリート１２に杭頭及び柱脚部を埋入させて、両者を直接接合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１階床を土間コンクリートとした建物において、柱と杭頭とを直接接合させ、且つ、柱脚部の周囲に土間コンクリートと縁切りするスリットを形成したことを特徴とする柱と杭の接合構造。
【請求項２】
請求項１に記載の柱と杭の接合構造であって、杭の杭頭周囲に杭径よりも大径のつなぎ鋼管を設置し、当該つなぎ鋼管の内部に打設したコンクリートに杭頭及び柱脚部を埋入させてあることを特徴とする柱と杭の接合構造。
【請求項３】
前記柱が耐震要素を外周部に設置した建物の中柱であることを特徴とする請求項１又は２に記載の柱と杭の接合構造。
【請求項４】
前記柱が耐震要素を中央部に設置した建物の外周側の柱であることを特徴とする請求項１又は２に記載の柱と杭の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭頭に直接柱を接合することにより、地中梁及び基礎フーチングを省略した柱と杭の接合構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
杭頭に直接柱を接合することにより、地中梁及び基礎フーチングを省略した柱と杭の接合構造は、特許文献１〜４等によって、既に知られている。これらの従来技術によれば、杭頭上に地中梁及び基礎フーチングを構築し、これら地中梁及び基礎フーチング上に上部構造を構築する一般的な杭基礎の建物と比較すると、地中梁及び基礎フーチングを省略することによって、工期短縮とコスト低減を図ることが可能である。
【０００３】
しかし、上記の従来例においては、何れも、杭頭に直接接合した柱の柱脚部が１階床の土間コンクリートに埋め込まれて、１階床（土間コンクリート）と一体化されていた。そのため、建物に作用する地震力が土間コンクリートを介して柱脚部に伝達され、柱脚部から杭へと伝達されることになり、この地震力を負担するために、杭径や柱径を太くすることが必要とされた。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２９１１４６号公報
【特許文献２】特開２００４−１６２３７４号公報
【特許文献３】特開２００１−３２９６２０号公報
【特許文献４】特開２００７−６３８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の問題点を踏まえてなされたものであって、その目的とするところは、杭頭に直接柱を接合することにより、地中梁及び基礎フーチングを省略すると共に、柱を直接接合した杭には地震力が伝わらないようにして、杭や柱の太径化によるコスト増を抑制し、一層のコスト低減を可能とした柱と杭の接合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明が講じた技術的手段は、次のとおりである。即ち、請求項１に記載の発明による柱と杭の接合構造は、１階床を土間コンクリートとした建物において、柱と杭頭とを直接接合させ、且つ、柱脚部の周囲に土間コンクリートと縁切りするスリットを形成したことを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の柱と杭の接合構造であって、杭の杭頭周囲に杭径よりも大径のつなぎ鋼管を設置し、当該つなぎ鋼管の内部に打設したコンクリートに杭頭及び柱脚部を埋入させてあることを特徴としている。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の柱と杭の接合構造であって、前記柱が耐震要素を外周部に設置した建物の中柱であることを特徴としている。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の柱と杭の接合構造であって、前記柱が耐震要素を中央部に設置した建物の外周側の柱であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、杭頭に直接柱を接合することによって、地中梁及び基
礎フーチングを省略しただけでなく、杭頭に直接接合した柱の柱脚部の周囲に１階床の土間コンクリートと縁切りするスリットを形成したので、杭は地震力を負担しないことになり、杭や柱の太径化によるコスト増を抑制でき、一層のコスト低減を図り得る。また、地震力は、上記の直接接合した柱・杭とは別の位置に配置した架構に耐震要素を集中させることによって、効率よく負担させることになり、この面からも、一層のコスト低減を図り得るのである。
【００１１】
請求項２に記載の発明によれば、杭の施工誤差による偏心曲げモーメントを、つなぎ鋼管を介して地盤の土圧抵抗力で処理することができる。即ち、杭径が柱径よりかなり大きくなる場合、杭の施工位置に多少の誤差があっても、柱脚部を杭の中に飲み込ませることができるので、杭の施工誤差による偏心曲げモーメントはさほど問題にならないが、杭基礎とする杭が既製コンクリート杭である場合、あるいは、鋼管杭や場所打ちコンクリート杭であっても杭径が小さい場合、杭径が柱径と略同じか、柱径以下になることがあり、このような場合、杭の施工誤差によって柱と杭の位置にズレが生じると、杭頭には柱と杭の偏心による曲げモーメントが生じることになる。しかしながら、請求項２に記載の発明によれば、杭頭周囲に杭径よりも大径のつなぎ鋼管を設置し、当該つなぎ鋼管の内部に打設したコンクリートに杭頭及び柱脚部を埋入させてあるので、偏心曲げモーメントの処理に有効な地中梁及び基礎フーチングが省略されていても、柱と杭の偏心による曲げモーメントをつなぎ鋼管の側面に作用する地盤の土圧で抵抗することができ、杭や柱の変形が防止されることになる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によれば、建物の用途上、建物外周部には窓等の開口が少ないので耐震要素としてのブレースや耐震壁を設置できるが、内部は空間利用の自由度を高める目的から耐震壁を設置できない商業施設や物流倉庫等の建物に好適であり、これらの建物の工期短縮とコスト低減が可能である。
【００１３】
請求項４に記載の発明によれば、例えば、駐車場ビルや事務所ビルのように、建物中央部に、車路、階段、エレベーター等を設置するセンターコアを有する建物に好適であり、これらの建物の工期短縮とコスト低減が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１、図２は、本発明に係る柱と杭の接合構造の一例を示す。１は杭の一例である場所打ちコンクリート杭、２は柱（プレキャストコンクリート製の柱であるが、鋼管や形鋼を用いた鉄骨柱であってもよい。）であり、柱２と杭頭１ａとを直接接合させることにより、地中梁及び基礎フーチングを省略してある。
【００１５】
具体的には、場所打ちコンクリート杭１の造成後、スライムの混入した低品質の杭頭コンクリートを斫り取って、鉄筋籠上部の定着用鉄筋３を露出させる。しかる後、杭頭１ａの周囲に鋼管４を打ち込む。そして、柱２の建て方を完了した後、前記鋼管４の内部に、柱脚部２ａの下面に設けられた定着用鉄筋５及び杭頭１ａの定着用鉄筋３が埋設される状態にコンクリート６を打設している。７は柱脚部２ａの位置確保用の仮設ピースであり、前記鋼管４の上端に溶接等の手段によって固定されている。８は埋め戻し土、９は１階床の土間コンクリートである。
【００１６】
柱脚部２ａの周囲には土間コンクリート９と縁切りするスリットＳを形成してある。このスリットＳとしては、環状の空洞であってもよいが、図示の実施形態においては、柱脚部２ａの周囲に、土間コンクリート９を打設する際の堰板（端面型枠）として機能し、且つ、地震力によって容易に変形又は破壊する軟質又は脆弱な埋込み部材（例えば、発泡ポリスチレン成形品や発泡スチロール成形品のような部材）ａを設置した状態で、土間コン
クリート９を打設し、当該埋込み部材ａによって前記スリットＳを形成している。９ａは、地震力による前記埋込み部材ａの変形又は破壊を妨げない強度の床仕上げ材であり、例えば、プラスチックタイル、防水塗膜などが用いられる。
【００１７】
図示しないが、場所打ちコンクリート杭１の代わりに柱径以上に太径の既製コンクリート杭を打設してもよい。また、場所打ちコンクリート杭１の代わりに鋼管杭を打設し、その杭頭１ａに直接柱２を接合してもよい。この場合、鋼管杭の杭頭１ａの内部に現場打ちコンクリートを受け止めるための円形の仕切り板を溶接等の手段により固定しておき、柱２の建て方を完了した後、鋼管杭の杭頭１ａの内部に、柱脚部２ａの下面に設けられた定着用鉄筋５が埋設される状態にコンクリート６を打設することにより、杭頭１ａに柱２が直接接合されることになる。
【００１８】
上記の構成によれば、杭頭１ａに直接柱２を接合することによって、地中梁及び基礎フーチングを省略しただけでなく、杭頭１ａに直接接合した柱２の柱脚部２ａの周囲に、１階床の土間コンクリート９と縁切りするスリットＳを形成したので、建物に地震力が作用しても、土間コンクリート９から柱脚部２ａへと伝達されることがなく、杭は地震力を負担しないことになり、杭や柱２としては、鉛直荷重を負担するに足る断面積に設定することができる。
【００１９】
従って、地中梁及び基礎フーチングの省略による工期短縮とコスト低減に加え、杭や柱の太径化によるコスト増を抑制できることによって、一層のコスト低減を図り得る。また、地震力は、上記の直接接合した柱・杭とは別の位置に配置した架構に耐震要素を集中させることによって、効率よく負担させることになり、この面からも、一層のコスト低減を図り得る。
【００２０】
図３は、本発明の他の実施形態を示す。この実施形態は、柱径と略同じか、柱径以下になるような杭径の小さな杭（図示の例では、既製コンクリート杭であるが、鋼管杭や場所打ちコンクリート杭であってもよい。）１０の杭頭１０ａ周囲に杭径よりも大径のつなぎ鋼管１１を設置し、当該つなぎ鋼管１１の内部に打設したコンクリート１２に杭頭１０ａ及び柱脚部２ａを埋入させることによって、柱２と杭頭１ａとを直接接合させた点に特徴がある。３０は杭１０の上端の環状端板に植設した定着用鉄筋である。
【００２１】
上記の構成によれば、杭の施工誤差によって、図示のように、柱と杭の位置にズレが生じたとしても、杭の施工誤差による偏心曲げモーメントを、つなぎ鋼管１１を介して地盤の土圧抵抗力で処理することができる。その他の構成、作用は、図１、図２の実施形態と同じであるから、同一構成部材に同一符号を付し、説明を省略する。
【００２２】
図４と図５は、夫々、図１〜図３に基づいて説明した本発明に係る柱と杭の接合構造が適用された建物の模式的な横断平面図であって、図４に示す建物では、杭頭に直接接合された柱２が耐震要素を外周部に設置した建物の中柱であることを特徴としており、図５に示す建物では、杭頭に直接接合された柱２が耐震要素を中央部に設置した建物の外周側の柱であることを特徴としている。図において、Ｓは土間コンクリート９と縁切りするスリットである。２０は地震力を負担する柱であり、それらの下には、基礎フーチング１３が構築され、地中梁１４で連結されている。
【００２３】
図４に示す建物は、建物の用途上、建物外周部には窓等の開口が少ないので耐震要素としてのブレースや耐震壁を設置できるが、内部は空間利用の自由度を高める目的から耐震壁を設置できない商業施設や物流倉庫であり、図５に示す建物は、例えば、駐車場ビルや事務所ビルのように、建物中央部に、車路、階段、エレベーター等を設置するセンターコアを有する建物である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態を示す縦断側面図である。
【図２】要部の横断平面図である。
【図３】他の実施形態を示す縦断側面図である。
【図４】本発明に係る柱と杭の接合構造が適用された建物の模式的な横断平面図である。
【図５】本発明に係る柱と杭の接合構造が適用された建物の模式的な横断平面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  杭（場所打ちコンクリート杭）
１ａ  杭頭
２  柱
２ａ  柱脚部
３  定着用鉄筋
４  鋼管
５  定着用鉄筋
６  コンクリート
７  仮設ピース
８  埋め戻し土
９  土間コンクリート
１０  杭
１０ａ  杭頭
１１  つなぎ鋼管
Ｓ  スリット
ａ  埋込み部材
【図１】
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【図２】
2009007818.tif 000004
【図３】
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【図４】
2009007818.tif 000006
【図５】
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