JP2001098641A - 地盤改良体を用いた建物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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。 【解決手段】 地盤の表層を改良して地盤改良体２をマ
ット状に形成し、地盤改良体２上に柱３を直接立設し、
柱３，３間に梁を架設する構成からなる架構を形成し、
柱３の柱脚３ａを地盤改良体２に埋設し、さらに、地盤
改良体２内に、平面視した場合に、所定寸法離間した位
置から柱脚３ａを囲むように形成した枠体６を埋設し
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、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、地盤の表層を改良して地盤改良体を
マット状に形成し、該地盤改良体上に柱を直接立設し、
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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅香 美治 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 Ｆターム(参考） 2D043 CA01 2D046 AA14

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤の表層を改良して地盤改良体をマッ
   ト状に形成し、該地盤改良体上に柱を直接立設し、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。
2. 【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。
3. 【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。