JP2003041602A - 基礎の構造 - Google Patents
基礎の構造Info
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- JP2003041602A JP2003041602A JP2001230376A JP2001230376A JP2003041602A JP 2003041602 A JP2003041602 A JP 2003041602A JP 2001230376 A JP2001230376 A JP 2001230376A JP 2001230376 A JP2001230376 A JP 2001230376A JP 2003041602 A JP2003041602 A JP 2003041602A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 杭基礎やフーチング基礎をより合理化する。
【解決手段】 建物荷重を支持する杭３の上部にフーチ
ング４を一体に設けるとともに、そのフーチングの周囲
地盤を地盤改良することでフーチングを支持する改良地
盤６を設け、それらフーチングと改良地盤からなる複合
構造体７に建物荷重の一部を負担させる。フーチングの
周囲地盤を地盤改良することでフーチングを支持する改
良地盤を設け、それらフーチングと改良地盤からなる複
合構造体により建物荷重全体を支持する。複数のフーチ
ングをともに支持するように改良地盤を連続的に設け
る。改良地盤はフーチングを支持する平坦な本体部とそ
の下面側に突出する補強部からなるものとする。
ング４を一体に設けるとともに、そのフーチングの周囲
地盤を地盤改良することでフーチングを支持する改良地
盤６を設け、それらフーチングと改良地盤からなる複合
構造体７に建物荷重の一部を負担させる。フーチングの
周囲地盤を地盤改良することでフーチングを支持する改
良地盤を設け、それらフーチングと改良地盤からなる複
合構造体により建物荷重全体を支持する。複数のフーチ
ングをともに支持するように改良地盤を連続的に設け
る。改良地盤はフーチングを支持する平坦な本体部とそ
の下面側に突出する補強部からなるものとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は建物の基礎の構造に
関するものである。
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、軟弱地盤に建物を設置す
る場合には、建物の鉛直荷重と水平荷重を構造的に安定
に支持するために、十分に硬質な支持層（たとえばＮ値
５０以上）に達するように杭を設ける杭基礎が採用され
ることが通常である。
る場合には、建物の鉛直荷重と水平荷重を構造的に安定
に支持するために、十分に硬質な支持層（たとえばＮ値
５０以上）に達するように杭を設ける杭基礎が採用され
ることが通常である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来一般の杭基礎によ
る場合、杭基礎の施工に関わるコストは建物全体の建設
コストの１０〜２０％にも及ぶものとなるし、また杭の
施工は騒音や多量の排土を伴い、直接基礎の場合に比較
して工期も長くかかり、特に軟弱地盤の層厚が厚く支持
層の深度が深い場合には杭が長尺になるのでコストおよ
び施工性の面で問題が多い。また、圧密地盤に杭を設け
る場合には地盤沈下に伴う建物の相対的な浮き上がりが
生じたり、ネガティブフリクションによる杭の破壊を想
定した設計とする必要もある。以上のように従来一般の
杭基礎には設計上および施工上の様々な問題を有してお
り、より合理的な構造の基礎の開発が望まれていた。
る場合、杭基礎の施工に関わるコストは建物全体の建設
コストの１０〜２０％にも及ぶものとなるし、また杭の
施工は騒音や多量の排土を伴い、直接基礎の場合に比較
して工期も長くかかり、特に軟弱地盤の層厚が厚く支持
層の深度が深い場合には杭が長尺になるのでコストおよ
び施工性の面で問題が多い。また、圧密地盤に杭を設け
る場合には地盤沈下に伴う建物の相対的な浮き上がりが
生じたり、ネガティブフリクションによる杭の破壊を想
定した設計とする必要もある。以上のように従来一般の
杭基礎には設計上および施工上の様々な問題を有してお
り、より合理的な構造の基礎の開発が望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、建物
荷重を支持する杭の上部にフーチングを一体に設けると
ともに、そのフーチングの周囲地盤を地盤改良すること
でフーチングを支持する改良地盤を設け、それらフーチ
ングと改良地盤からなる複合構造体に建物荷重の一部を
負担させることを特徴とする。
荷重を支持する杭の上部にフーチングを一体に設けると
ともに、そのフーチングの周囲地盤を地盤改良すること
でフーチングを支持する改良地盤を設け、それらフーチ
ングと改良地盤からなる複合構造体に建物荷重の一部を
負担させることを特徴とする。
【０００５】請求項２の発明は、フーチングの周囲地盤
を地盤改良することでフーチングを支持する改良地盤を
設け、それらフーチングと改良地盤からなる複合構造体
により建物荷重全体を支持することを特徴とする。
を地盤改良することでフーチングを支持する改良地盤を
設け、それらフーチングと改良地盤からなる複合構造体
により建物荷重全体を支持することを特徴とする。
【０００６】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明の基礎の構造において、複数のフーチングをともに支
持するように改良地盤を連続的に設けることを特徴とす
る。
明の基礎の構造において、複数のフーチングをともに支
持するように改良地盤を連続的に設けることを特徴とす
る。
【０００７】請求項４の発明は、請求項１，２または３
の発明の基礎の構造において、改良地盤はフーチングを
支持する平坦な本体部とその下面側に突出する補強部か
らなることを特徴とする。
の発明の基礎の構造において、改良地盤はフーチングを
支持する平坦な本体部とその下面側に突出する補強部か
らなることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明の実施形態である基
礎の概略構成を示すもので、図中符号１は軟弱地盤、２
は硬質な支持層、３は支持層に達するように設けられた
杭、４は杭の上部に一体に設けられたフーチング、５は
上部構造としての建物の柱、６はフーチング４の下方地
盤に対して地盤改良を施することでフーチング４全体を
下方から支持するように設けられた改良地盤である。
礎の概略構成を示すもので、図中符号１は軟弱地盤、２
は硬質な支持層、３は支持層に達するように設けられた
杭、４は杭の上部に一体に設けられたフーチング、５は
上部構造としての建物の柱、６はフーチング４の下方地
盤に対して地盤改良を施することでフーチング４全体を
下方から支持するように設けられた改良地盤である。
【０００９】本実施形態の基礎は杭基礎を基本とするも
のであって、建物荷重を主として杭３が負担するもので
あるが、上記のようにフーチング４を支持する改良地盤
６を設けることで、それらフーチング４と改良地盤６が
実質的に一体となった複合構造体７が形成され、その複
合構造体７に建物荷重の一部を負担させることができ
る。すなわち、従来一般の杭基礎では杭３の上部にフー
チング４を設けても、軟弱地盤１によってはフーチング
４に対する反力が十分に見込めないことからフーチング
４自体は建物荷重を支持し得るものではなく、したがっ
て建物荷重は全て杭３のみに負担させるものであった
が、本実施形態では地盤改良により剛性を高めた改良地
盤６によってフーチング４を支持することで、そのフー
チング４および改良地盤６からなる複合構造体７に建物
荷重の一部を負担させることが可能となる。この場合、
改良地盤６の強度、厚さ、平面的な大きさは、その改良
地盤６とフーチング４とにより形成される複合構造体７
に負担させるべき荷重に応じて、複合構造体７がその荷
重を構造的に十分に安定に支持し得るように設定すれば
良い。
のであって、建物荷重を主として杭３が負担するもので
あるが、上記のようにフーチング４を支持する改良地盤
６を設けることで、それらフーチング４と改良地盤６が
実質的に一体となった複合構造体７が形成され、その複
合構造体７に建物荷重の一部を負担させることができ
る。すなわち、従来一般の杭基礎では杭３の上部にフー
チング４を設けても、軟弱地盤１によってはフーチング
４に対する反力が十分に見込めないことからフーチング
４自体は建物荷重を支持し得るものではなく、したがっ
て建物荷重は全て杭３のみに負担させるものであった
が、本実施形態では地盤改良により剛性を高めた改良地
盤６によってフーチング４を支持することで、そのフー
チング４および改良地盤６からなる複合構造体７に建物
荷重の一部を負担させることが可能となる。この場合、
改良地盤６の強度、厚さ、平面的な大きさは、その改良
地盤６とフーチング４とにより形成される複合構造体７
に負担させるべき荷重に応じて、複合構造体７がその荷
重を構造的に十分に安定に支持し得るように設定すれば
良い。
【００１０】本実施形態の構造の基礎によれば、フーチ
ング４と改良地盤６とによる複合構造体７に建物荷重の
一部に対する支持力を見込めることから、その分、杭３
が負担するべき荷重を軽減することができ、したがって
杭３の杭長や断面、所要本数を削減することが可能であ
って従来一般の杭基礎に比べて工費削減や施工性改善効
果が得られ、また地震時に杭３に作用する軸力が低減す
るので地震時の構造安定性を向上させることもできる。
ング４と改良地盤６とによる複合構造体７に建物荷重の
一部に対する支持力を見込めることから、その分、杭３
が負担するべき荷重を軽減することができ、したがって
杭３の杭長や断面、所要本数を削減することが可能であ
って従来一般の杭基礎に比べて工費削減や施工性改善効
果が得られ、また地震時に杭３に作用する軸力が低減す
るので地震時の構造安定性を向上させることもできる。
【００１１】図２〜図６は、それぞれ上記実施形態を基
本として改良地盤６の形態を変更した他の実施形態を示
すものである。
本として改良地盤６の形態を変更した他の実施形態を示
すものである。
【００１２】図２は、フーチング４の下方のみならず側
方にも地盤改良を施してフーチング４の下面と側面に接
するような改良地盤６を一体に形成したものである。こ
の場合、フーチング４と改良地盤６は水平方向にも一体
に挙動するので、建物荷重をより確実に地盤に伝達する
ことができる。
方にも地盤改良を施してフーチング４の下面と側面に接
するような改良地盤６を一体に形成したものである。こ
の場合、フーチング４と改良地盤６は水平方向にも一体
に挙動するので、建物荷重をより確実に地盤に伝達する
ことができる。
【００１３】図３は図２に示したものを基本として改良
地盤６をさらに側方に大きく形成したもの、図４は同じ
く改良地盤６の側面を斜面に形成したもので、いずれも
フーチング４と改良地盤６とによる複合構造体７の軟弱
地盤１に対する接地面積が拡大し、したがって複合構造
体７による支持力をより高めることができる。
地盤６をさらに側方に大きく形成したもの、図４は同じ
く改良地盤６の側面を斜面に形成したもので、いずれも
フーチング４と改良地盤６とによる複合構造体７の軟弱
地盤１に対する接地面積が拡大し、したがって複合構造
体７による支持力をより高めることができる。
【００１４】図５は、複数のフーチング４をともに支持
するように改良地盤６を連続的に設けたもので、複合構
造体７の接地面積がさらに拡大されて支持力をさらに高
めることができ、しかも、複数のフーチング４が改良地
盤６により一体化されることから基礎全体の剛性が高ま
り不同沈下の低減に効果的である。
するように改良地盤６を連続的に設けたもので、複合構
造体７の接地面積がさらに拡大されて支持力をさらに高
めることができ、しかも、複数のフーチング４が改良地
盤６により一体化されることから基礎全体の剛性が高ま
り不同沈下の低減に効果的である。
【００１５】図６は、改良地盤６をフーチング４を支持
する平坦な本体部６ａとその下面側に突出する補強部６
ｂとにより構成したものであり、改良地盤６の剛性をよ
り高めて複合構造体７による支持力をより高めることが
できる。この場合、本体部６ａの下面に突出させる補強
部６ｂの形態は壁状、柱状、バットレス状等、適宜であ
るし、かつそれら補強部６ｂは本体部６ａの要所にの
み、あるいは下面全体にわたって分散させて設けても良
いし、格子状や螺旋状に連続的に設けても良い。
する平坦な本体部６ａとその下面側に突出する補強部６
ｂとにより構成したものであり、改良地盤６の剛性をよ
り高めて複合構造体７による支持力をより高めることが
できる。この場合、本体部６ａの下面に突出させる補強
部６ｂの形態は壁状、柱状、バットレス状等、適宜であ
るし、かつそれら補強部６ｂは本体部６ａの要所にの
み、あるいは下面全体にわたって分散させて設けても良
いし、格子状や螺旋状に連続的に設けても良い。
【００１６】ところで、上記各実施形態はいずれも杭基
礎を基本としたものであるが、本発明は杭３を省略した
フーチング基礎に適用することも可能である。すなわ
ち、図１〜図６に示した各実施形態から杭３を省略した
形態として、建物荷重の全てをフーチング４と改良地盤
６からなる複合構造体７により支持せしめれば良い。
礎を基本としたものであるが、本発明は杭３を省略した
フーチング基礎に適用することも可能である。すなわ
ち、図１〜図６に示した各実施形態から杭３を省略した
形態として、建物荷重の全てをフーチング４と改良地盤
６からなる複合構造体７により支持せしめれば良い。
【００１７】従来一般のフーチング基礎は地盤反力が十
分に見込めないことから軟弱地盤には不向きであり、敢
えて適用しようとする場合にはフーチング４を十分に大
きくする必要があって現実的ではなかったが、上記のよ
うにフーチング４を支持するように改良地盤６を設けて
それらフーチング４と改良地盤６とによる複合構造体を
形成することにより、現実的な大きさのフーチング４と
それを支持する改良地盤６とによって十分な支持力を得
ることが可能となり、それ故に軟弱地盤に対してもフー
チング基礎を適用することが可能となる。なお、フーチ
ング基礎の形態としては独立フーチング基礎、連続フー
チング基礎（布基礎）、複合フーチング基礎があるが、
本発明はそのいずれにも適用できることは言うまでもな
い。
分に見込めないことから軟弱地盤には不向きであり、敢
えて適用しようとする場合にはフーチング４を十分に大
きくする必要があって現実的ではなかったが、上記のよ
うにフーチング４を支持するように改良地盤６を設けて
それらフーチング４と改良地盤６とによる複合構造体を
形成することにより、現実的な大きさのフーチング４と
それを支持する改良地盤６とによって十分な支持力を得
ることが可能となり、それ故に軟弱地盤に対してもフー
チング基礎を適用することが可能となる。なお、フーチ
ング基礎の形態としては独立フーチング基礎、連続フー
チング基礎（布基礎）、複合フーチング基礎があるが、
本発明はそのいずれにも適用できることは言うまでもな
い。
【００１８】図７は、本発明を独立フーチング基礎に適
用した場合の効果を実証する実験とその結果を示すもの
である。（ａ）は従来一般の独立フーチング基礎のモデ
ルであり、（ｂ）は本発明のモデルであり、フーチング
４はいずれも直径３０ｃｍの円形、本発明における改良
地盤６は１辺８０ｃｍの正方形である。双方のモデルに
対し、建物荷重に相当する６０ｋＮの荷重をフーチング
４の中心に鉛直に載荷した場合、従来モデルでは沈下量
が１５ｍｍを超えたのに対し、本発明モデルでは４ｍｍ
程度に留まり、沈下量がほぼ１／４に低減して基礎とし
ての支持性能が格段に向上したことが裏付けられた。ま
た、本発明モデルに地震力を想定した繰り返し荷重を載
荷した場合、沈下が急激に進行することがなく、地震時
安定性の向上にも効果があることが明らかとなった。
用した場合の効果を実証する実験とその結果を示すもの
である。（ａ）は従来一般の独立フーチング基礎のモデ
ルであり、（ｂ）は本発明のモデルであり、フーチング
４はいずれも直径３０ｃｍの円形、本発明における改良
地盤６は１辺８０ｃｍの正方形である。双方のモデルに
対し、建物荷重に相当する６０ｋＮの荷重をフーチング
４の中心に鉛直に載荷した場合、従来モデルでは沈下量
が１５ｍｍを超えたのに対し、本発明モデルでは４ｍｍ
程度に留まり、沈下量がほぼ１／４に低減して基礎とし
ての支持性能が格段に向上したことが裏付けられた。ま
た、本発明モデルに地震力を想定した繰り返し荷重を載
荷した場合、沈下が急激に進行することがなく、地震時
安定性の向上にも効果があることが明らかとなった。
【００１９】
【発明の効果】請求項１の発明は、建物荷重を支持する
杭の上部にフーチングを一体に設けるとともに、そのフ
ーチングの周囲地盤を地盤改良することでフーチングを
支持する改良地盤を設け、それらフーチングと改良地盤
からなる複合構造体に建物荷重の一部を負担させるの
で、杭が負担するべき荷重を軽減することができ、した
がって杭の杭長や断面、所要本数を削減することが可能
であって従来一般の杭基礎に比べて工費削減や施工性改
善効果が得られ、また地震時に杭に作用する軸力が低減
するので地震時の構造安定性を向上させることもできる
効果がある。
杭の上部にフーチングを一体に設けるとともに、そのフ
ーチングの周囲地盤を地盤改良することでフーチングを
支持する改良地盤を設け、それらフーチングと改良地盤
からなる複合構造体に建物荷重の一部を負担させるの
で、杭が負担するべき荷重を軽減することができ、した
がって杭の杭長や断面、所要本数を削減することが可能
であって従来一般の杭基礎に比べて工費削減や施工性改
善効果が得られ、また地震時に杭に作用する軸力が低減
するので地震時の構造安定性を向上させることもできる
効果がある。
【００２０】請求項２の発明は、フーチングの周囲地盤
を地盤改良することでフーチングを支持する改良地盤を
設け、それらフーチングと改良地盤からなる複合構造体
により建物荷重全体を支持するので、軟弱地盤に対して
もフーチング基礎を支障なく適用することが可能であ
る。
を地盤改良することでフーチングを支持する改良地盤を
設け、それらフーチングと改良地盤からなる複合構造体
により建物荷重全体を支持するので、軟弱地盤に対して
もフーチング基礎を支障なく適用することが可能であ
る。
【００２１】請求項３の発明は、複数のフーチングをと
もに支持するように改良地盤を連続的に設けたので、複
合構造体の接地面積が拡大されて支持力を十分に高める
ことができ、しかも、複数のフーチングが改良地盤によ
り一体化されることから基礎全体の剛性が高まり不同沈
下の低減に効果的である。
もに支持するように改良地盤を連続的に設けたので、複
合構造体の接地面積が拡大されて支持力を十分に高める
ことができ、しかも、複数のフーチングが改良地盤によ
り一体化されることから基礎全体の剛性が高まり不同沈
下の低減に効果的である。
【００２２】請求項４の発明は、改良地盤をフーチング
を支持する平坦な本体部とその下面側に突出する補強部
からなるものとしたので、改良地盤の剛性をより高めて
複合構造体による支持力をより高めることができる。
を支持する平坦な本体部とその下面側に突出する補強部
からなるものとしたので、改良地盤の剛性をより高めて
複合構造体による支持力をより高めることができる。
【図１】 本発明の実施形態である基礎の概略構成を示
す図である。
す図である。
【図２】 同、他の例を示す図である。
【図３】 同、他の例を示す図である。
【図４】 同、他の例を示す図である。
【図５】 同、他の例を示す図である。
【図６】 同、他の例を示す図である。
【図７】 同、実験モデルと実験結果を示す図である。
１ 軟弱地盤
２ 支持層
３ 杭
４ フーチング
５ 柱
６ 改良地盤
６ａ 本体部
６ｂ 補強部
７ 複合構造体
Claims (4)
- 【請求項１】 建物荷重を支持する杭の上部にフーチン
グを一体に設けるとともに、そのフーチングの周囲地盤
を地盤改良することでフーチングを支持する改良地盤を
設け、それらフーチングと改良地盤からなる複合構造体
に建物荷重の一部を負担させることを特徴とする基礎の
構造。 - 【請求項２】 フーチングの周囲地盤を地盤改良するこ
とでフーチングを支持する改良地盤を設け、それらフー
チングと改良地盤からなる複合構造体により建物荷重全
体を支持することを特徴とする基礎の構造。 - 【請求項３】 複数のフーチングをともに支持するよう
に改良地盤を連続的に設けることを特徴とする請求項１
または２記載の基礎の構造。 - 【請求項４】 改良地盤はフーチングを支持する平坦な
本体部とその下面側に突出する補強部からなることを特
徴とする請求項１，２または３記載の基礎の構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001230376A JP2003041602A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 基礎の構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001230376A JP2003041602A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 基礎の構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003041602A true JP2003041602A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19062600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001230376A Pending JP2003041602A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 基礎の構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003041602A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007070991A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | East Japan Railway Co | 補強構造 |
| JP2007327187A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Shimizu Corp | 基礎の耐震補強構造及び根入れ抵抗増強方法 |
| JP2010270565A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Shimizu Corp | 構造物の液状化対策構造及び構造物の液状化対策工法 |
| JP5494880B1 (ja) * | 2013-09-26 | 2014-05-21 | 株式会社タケウチ建設 | 液状化対策基礎構造体及び液状化対策工法 |
| JP2020180492A (ja) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | 清水建設株式会社 | プレキャストコンクリート部材、基礎構造物及び基礎構造物の施工方法 |
| JP2022524314A (ja) * | 2019-03-21 | 2022-05-02 | ヴォッベン プロパティーズ ゲーエムベーハー | タワー構造、風力発電設備のためのタワー、および風力発電設備のための基礎、ならびにタワー構造の基礎を構築する方法 |
-
2001
- 2001-07-30 JP JP2001230376A patent/JP2003041602A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007070991A (ja) * | 2005-09-09 | 2007-03-22 | East Japan Railway Co | 補強構造 |
| JP2007327187A (ja) * | 2006-06-06 | 2007-12-20 | Shimizu Corp | 基礎の耐震補強構造及び根入れ抵抗増強方法 |
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| JP2015063866A (ja) * | 2013-09-26 | 2015-04-09 | 株式会社タケウチ建設 | 液状化対策基礎構造体及び液状化対策工法 |
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| JP2020180492A (ja) * | 2019-04-25 | 2020-11-05 | 清水建設株式会社 | プレキャストコンクリート部材、基礎構造物及び基礎構造物の施工方法 |
| JP7257868B2 (ja) | 2019-04-25 | 2023-04-14 | 清水建設株式会社 | プレキャストコンクリート部材、基礎構造物及び基礎構造物の施工方法 |
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