JP2000303484A - 基礎構造 - Google Patents

基礎構造

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JP2000303484A
JP2000303484A JP11115132A JP11513299A JP2000303484A JP 2000303484 A JP2000303484 A JP 2000303484A JP 11115132 A JP11115132 A JP 11115132A JP 11513299 A JP11513299 A JP 11513299A JP 2000303484 A JP2000303484 A JP 2000303484A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軟弱地盤上に構築される建物の垂直荷重と水
平力とをそれぞれ別々の杭で支持するようにすることで
ある。 【解決手段】 建物2の基礎スラブ6と杭とが縁切りさ
れ、該杭上面と基礎スラブ下面との間に滑り支承10を
設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は基礎構造に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】一般に軟弱地盤上に構築される鉄筋コン
クリート造などの建物は、図12に示すように、コンク
リート杭や鋼管杭などの杭26で支持されている。この
杭26は軟弱地盤27の下方の支持地盤28にまで打ち
込まれて建物29の鉛直荷重を支持している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
杭は鉛直荷重を支持しながら、地震などによる水平力に
も十分に耐えられるような大断面になるため、非経済的
であった。
【0004】本発明は上記のような問題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、軟弱地盤上に構築される建
物の鉛直荷重と水平力とをそれぞれ別々の杭で支持する
ようにすることである。
【0005】
【課題を解決するための手段】以上の課題を達成するた
めの手段は、請求項1の発明が、建物の基礎スラブと杭
とが縁切りされ、該杭上面と基礎スラブ下面との間に滑
り支承を設けたことを特徴とする。
【0006】請求項1の発明によれば、杭頭部が滑り支
承により基礎スラブの下面を滑って水平力を減衰させる
ことにより、杭頭部に発生する曲げモーメントを小さく
する。
【0007】また請求項2の発明が、請求項1におい
て、前記滑り支承は、上面に回転自在な鋼球を備えた支
承盤であることを特徴とする。
【0008】請求項2の発明によれば、杭頭部が回転自
在な鋼球によって基礎スラブの下面を任意の方向に滑走
して水平力を減衰させることにより、杭頭部に発生する
曲げモーメントを小さくする。
【0009】また請求項3の発明が、請求項1または2
において、前記建物の地盤は軟弱地盤であることを特徴
とする。
【0010】請求項3の発明によれば、杭頭部が軟弱地
盤中を水平移動して水平力を減衰させることにより、杭
頭部に発生する曲げモーメントを小さくするので、杭の
径を鉛直荷重だけが支持できる大きさに縮小できる。
【0011】また請求項4の発明が、建物の基礎スラブ
に滑り支承を介して鋼管杭が打設され、該鋼管杭の内側
には杭が打設され、該杭と鋼管杭内面との間には緩衝材
が充填されたことを特徴とする。
【0012】請求項4の発明によれば、杭頭部が鋼管杭
内における緩衝材内を移動して水平力を減衰させること
により、杭頭部に発生する曲げモーメントを小さくす
る。
【0013】また請求項5の発明が、請求項4におい
て、前記滑り支承は、上面に回転自在な鋼球を備えた支
承盤であり、該支承盤下面の湾曲部が杭の上面に設置さ
れていることを特徴とする。
【0014】請求項5の発明によれば、鋼管杭が基礎ス
ラブ下面を滑走するとともに、杭頭部が支承盤下面の湾
曲部に沿って移動して水平力を減衰させることにより、
杭頭部に発生する曲げモーメントを小さくする。また支
承盤が引張荷重により杭上面から離れた場合でも、緩衝
材によって杭上面に緩やかに接地する。
【0015】また請求項6の発明が、請求項4または5
において、前記建物の地盤は軟弱地盤であることを特徴
とする。
【0016】請求項6の発明によれば、軟弱地盤が水平
力を効果的に減衰させる働きをする。
【0017】また請求項7の発明が、建物の基礎スラブ
に免震装置を介して鋼管杭が打設され、該鋼管杭の内側
には杭が打設され、該杭と鋼管杭内面との間には緩衝材
が充填されたことを特徴とする。
【0018】請求項7の発明によれば、杭頭部の鋼管杭
内における緩衝材内の移動と、免震装置とで水平力が減
衰されることにより、杭頭部に発生する曲げモーメント
を小さくする。また支承盤が引張荷重により杭上面から
離れた場合でも、緩衝材によって杭上面に緩やかに接地
する。
【0019】また請求項8の発明が、請求項7におい
て、前記免震装置の下側には、下面に湾曲部を備えた台
座が設けられ、前記湾曲部が杭の上面に設置されている
ことを特徴とする。
【0020】請求項8の発明によれば、杭頭部が台座の
湾曲部に沿って鋼管杭内を移動して水平力を減衰するこ
とにより、杭頭部に発生する曲げモーメントを小さくす
る。
【0021】また請求項9の発明が、請求項7または8
において、前記建物の地盤は軟弱地盤であることを特徴
とする。
【0022】請求項9の発明によれば、軟弱地盤が水平
力を効果的に減衰させる働きをする。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、本発明における基礎構造の
実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1は第
1の実施の形態の基礎構造の断面図、図2は図1のA−
A線断面図、図3は要部の拡大断面図、図4の(1)は
杭頭部の拡大断面図、(2)は(1)のB−B線断面図
である。
【0024】図1は第1の実施の形態の基礎構造を示
し、地盤改良をしていない軟弱地盤1上に構築された建
物2の基礎構造3であり、フーチング4と基礎梁5とか
らなる基礎スラブ6を水平抵抗杭8と支持杭9とで支持
し、これらの杭8、9が支持地盤7にまで打設されてい
る。前記水平抵抗杭8は建物2の周囲に配置されたフー
チング4に緊結して設けられて鉛直荷重と水平力を負担
する。一方、支持杭9は建物2の内側に配置されたフー
チング4に設けて鉛直荷重を負担する。
【0025】水平抵抗杭8と支持杭9とは現場打ち鉄筋
コンクリート杭、または既製コンクリート杭で構築され
るが、支持杭9は水平抵抗杭8よりも小径である。また
支持杭9とフーチング4とは、図3に示すように、滑り
支承10により縁切りされている。この滑り支承10
は、図4に示すように、上面に回転自在な鋼球11を備
えた支承盤12であり、前記鋼球11にフーチング4が
設置された状態となっている。したがって、支持杭9は
地震などの水平力を受けると、図5に示すように、フー
チング4の下面を任意の方向に滑走して、杭頭部13に
発生する曲げモーメントを小さくする。
【0026】これは軟弱地盤1を利用して水平力を減衰
しようとするものである。すなわち、自然の減衰材とし
ての軟弱地盤1中を支持杭9が水平移動することによっ
て発生する地盤反力と地盤減衰とを利用して水平力を減
衰させるものである。これにより杭頭部13の曲げモー
メントが小さくなるので、支持杭9の径を鉛直荷重だけ
が支持できる大きさにまで縮小できる。また、この曲げ
モーメントが小さくなると、フーチング4に発生する曲
げモーメントおよびせん断力も小さくなるので、フーチ
ング4自体を小さくすることもできる。
【0027】図6〜図8は第2の実施の形態の基礎構造
14を示し、支承盤15によりフーチング4と縁切りさ
れた鋼管杭16内に支持杭9が打設されたものであり、
これらを除く他の構成は第1の実施の形態の基礎構造3
と同じである。この支持杭9も建物2の内側に配置され
たフーチング4に設けられて鉛直荷重を負担する。また
支持杭9と鋼管杭16内面との間にはオイル、砂、ゴム
等の緩衝材17が充填されるとともに、支承盤15下面
の湾曲部18には支持杭9の上面が当接している。した
がって、水平力を受けて杭頭部13が湾曲部18に沿っ
て揺れると、鋼管杭16が追従して軟弱地盤1中を水平
移動することにより、該軟弱地盤1が自然の減衰材とな
って水平力を減衰させる。この減衰効果は支持杭9内面
と鋼管杭16との間の緩衝材17によりさらに高められ
る。
【0028】図9〜図11は第3の実施の形態の基礎構
造19を示し、鋼板20とゴム板21とからなる免震ダ
ンパ22などの免震装置を介して打設された鋼管杭16
内に支持杭9が打設されたものであり、これらを除く他
の構成は第1の実施の形態の基礎構造3と同じである。
この支持杭9も建物2の内側に位置するフーチング4に
設けられて鉛直荷重を負担する。また鋼管杭16と支持
杭9との間にはオイル、砂、ゴム等の緩衝材17が充填
されるとともに、台座23下面の湾曲部24には支持杭
9の上面が当接している。したがって、水平力を受けて
支持杭9が左右に揺れると鋼管杭16も追従して軟弱地
盤1中を水平移動することと、免震ダンパ22とによっ
て水平力が減衰されて杭頭部13の曲げモーメントを小
さくする。この減衰効果は自然の減衰材としての軟弱地
盤1と緩衝材17とによりさらに高められる。
【0029】また水平力とともに引張荷重が作用した場
合は、図11に示すように、鋼管杭16が緩衝材17に
よって支持杭9から緩やかに引き離されるとともに、支
持杭9に緩やかに接地する。
【0030】また、前記第1〜第3実施の形態において
は、支持杭9が内側に位置し、水平抵抗杭が外側に位置
する場合について説明したが、支持杭9を外側にして鉛
直荷重と付加軸力を負担させるとともに、水平抵抗杭を
内側して鉛直荷重と水平力を負担させるようにしてもよ
い。さらに前記第1〜第3実施の形態においては、フー
チング4と基礎梁5とからなる基礎スラブ6に基づいて
説明したが、この基礎スラブ6はマットスラブであって
もよい。
【0031】
【発明の効果】杭頭部が滑り支承により基礎スラブの下
面を左右に滑って水平力を減衰させることにより、杭頭
部に発生する曲げモーメントを小さくする。
【0032】杭頭部が回転自在な鋼球によって基礎スラ
ブの下面を任意の方向に滑走して水平力を減衰させるこ
とにより、杭頭部に発生する曲げモーメントを小さくす
る。
【0033】杭頭部が軟弱地盤中を水平移動して水平力
を減衰させることにより、杭頭部に発生する曲げモーメ
ントが小さくなるので、杭の径を鉛直荷重だけが支持で
きる大きさにできる。
【0034】杭頭部が鋼管杭内における緩衝材内を移動
して水平力を減衰させることにより、杭頭部に発生する
曲げモーメントを小さくする。
【0035】鋼管杭が基礎スラブの下面を滑走するとと
もに、杭頭部が支承盤下面の湾曲部に沿って移動するこ
とにより水平力を減衰させて、杭頭部に発生する曲げモ
ーメントを小さくする。また支承盤が引張荷重により杭
上面から緩やかに離れるとともに、緩衝材によって杭上
面に緩やかに接地する。
【0036】軟弱地盤が水平力を効果的に減衰させる働
きをする。
【0037】杭頭部の鋼管杭内における緩衝材内の移動
と、免震装置とによって水平力が減衰されることによ
り、杭頭部に発生する曲げモーメントを小さくする。
【0038】杭頭部が台座の湾曲部に沿って鋼管杭内を
移動して水平力を減衰することにより、杭頭部に発生す
る曲げモーメントを小さくする。
【図面の簡単な説明】
【図1】基礎構造の断面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】基礎構造の要部の拡大断面図である。
【図4】(1)は杭頭部の拡大断面図、(2)は(1)
のBーB線断面図である。
【図5】(1)および(2)は杭頭部の水平移動の断面
図である。
【図6】第2の実施の形態の基礎構造の断面図である。
【図7】(1)は杭頭部の拡大断面図、(2)は(1)
のCーC線断面図である。
【図8】(1)および(2)は杭頭部の水平移動の断面
図である。
【図9】第3の実施の形態の基礎構造の断面図である。
【図10】(1)は杭頭部の拡大断面図、(2)は
(1)のDーD線断面図である。
【図11】杭頭部の水平移動の断面図である。
【図12】従来の基礎構造の断面図である。
【符号の説明】
1、27 軟弱地盤 2、29 建物 3、14、19 基礎構造 4 フーチング 5 基礎梁 6 基礎スラブ 7、28 支持地盤 8 水平抵抗杭 9 支持杭 10 滑り支承 11 鋼球 12、15 支承盤 13 杭頭部 16 鋼管杭 17 緩衝材 18、24 湾曲部 20 鋼板 21 ゴム板 22 免震ダンパ 23 台座 26 杭

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 建物の基礎スラブと杭とが縁切りされ、
    該杭上面と基礎スラブ下面との間に滑り支承を設けたこ
    とを特徴とする基礎構造。
  2. 【請求項2】 前記滑り支承は、上面に回転自在な鋼球
    を備えた支承盤であることを特徴とする請求項1に記載
    の基礎構造。
  3. 【請求項3】 前記建物の地盤は軟弱地盤であることを
    特徴とする請求項1または2に記載の基礎構造。
  4. 【請求項4】 建物の基礎スラブに滑り支承を介して鋼
    管杭が打設され、該鋼管杭の内側には杭が打設され、該
    杭と鋼管杭内面との間には緩衝材が充填されたことを特
    徴とする基礎構造。
  5. 【請求項5】 前記滑り支承は、上面に回転自在な鋼球
    を備えた支承盤であり、該支承盤下面の湾曲部が杭の上
    面に設置されていることを特徴とする請求項4に記載の
    基礎構造。
  6. 【請求項6】 前記建物の地盤は軟弱地盤であることを
    特徴とする請求項4または5に記載の基礎構造。
  7. 【請求項7】 建物の基礎スラブに免震装置を介して鋼
    管杭が打設され、該鋼管杭の内側には杭が打設され、該
    杭と鋼管杭内面との間には緩衝材が充填されたことを特
    徴とする基礎構造。
  8. 【請求項8】 前記免震装置の下側には、下面に湾曲部
    を備えた台座が設けられ、前記湾曲部が杭の上面に設置
    されていることを特徴とする請求項7に記載の基礎構
    造。
  9. 【請求項9】 前記建物の地盤は軟弱地盤であることを
    特徴とする請求項7または8に記載の基礎構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105019468A (zh) * 2015-07-31 2015-11-04 上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司 一种加固型地基结构
CN111235992A (zh) * 2020-03-17 2020-06-05 中铁二院工程集团有限责任公司 一种斜坡软土地基悬臂挡墙加固结构及构造方法
CN111235992B (zh) * 2020-03-17 2024-05-31 中铁二院工程集团有限责任公司 一种斜坡软土地基悬臂挡墙加固结构及构造方法

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CN111235992B (zh) * 2020-03-17 2024-05-31 中铁二院工程集团有限责任公司 一种斜坡软土地基悬臂挡墙加固结构及构造方法

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