JP2016023436A - 軽量構築物の基礎構造およびそれに使用する基礎杭 - Google Patents

Abstract

【課題】運搬コスト及び保管コストの低い基礎杭を提供、及び低コストでの基礎構造の施工の提供を行うことを目的とする。
【解決手段】杭頭部に軽量構築物の支柱を締結固定する長孔を設けた基板を有し、地中に押し込む本体部には螺旋状リブを形成してなる金属製の基礎杭であって、
前記本体部は長さ方向において分割され、一方を他方に嵌入することができるように一方の外径を他方の内径より経小に形成すると共に、使用時には一方を他方から引き出して固定するよう形成するよう構成した。
【選択図】 図２

Description

本発明は、軽量の構築物の基礎構造およびそれに使用する基礎杭に関するものであり、より詳しくは、例えば、太陽光発電パネルの架台や農業用温室等の、比較的軽量の構築物の基礎構造およびそれに使用する基礎杭に関する。

従来、軽量構築物の基礎構造およびそれに使用する基礎杭については、例えば、出願人が発明した特許第４８４６３７８号（特許文献１）に記載のものが公知である。前記公報記載の軽量構築物の基礎構造に使用する基礎杭は、杭頭部に建造物の支柱を締結固定する基板と、下半身に螺旋状リブを備える本体部とを備える基礎杭であって、前記基板は前記基礎杭の径方向中心から伸びる放射線状に間隔を隔てて開設される複数の長孔を備えており、前記長孔と前記建造物の支柱下部に取り付けた取付板に対向状に開設される長孔とにより、前記複数の放射線状に開設される長孔と前記対向状に開設される長孔との重合範囲において、前記基礎杭と前記支柱との芯ズレ調整および前記支柱の周方向における取付角度調整を行い、前記基板と前記取付板を締結部材にて固定する基礎構造を備えるものである。

前記軽量構築物の基礎構造に使用される基礎杭は、実際の使用にあたっては、防錆対策のために全体に亜鉛溶融鍍金等の鍍金処理が施されており、前記基礎杭が埋設される場合は、前記螺旋状リブを備える下半身を含む本体部の殆どが埋設されることとなる。

特許第４８４６３７８号公報

しかしながら、前記特許第４８４６３７８号公報に記載された基礎杭は、前記螺旋リブを形成し、それを前記基礎杭の下半身に取り付けているので、前記螺旋リブの経が基礎杭本体よりも経大となり、通常形状の杭と比較して、運搬する際に積層する場合等の収まりが良好ではなく、運搬コスト及び保管コストもかかるものとなる。

また、前記基礎杭は、全体に亜鉛溶融鍍金等の鍍金処理が施されているので、そのコストを削減できれば、製造コスト全体を低減することができることとなる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、運搬コスト及び保管コストの低い基礎杭を提供、及び低コストでの基礎構造の施工の提供を行うことを目的とする。

さらに本発明の他の目的は、前記基礎杭の鍍金処理を部分的に行うことによって、低コストで製造できる基礎杭を提供及び低コストでの基礎構造の施工の提供を行うことを目的とする。

請求項１に記載の基礎杭は、杭頭部に軽量構築物の支柱を締結固定する長孔を設けた基板を有し、地中に押し込む本体部には螺旋状リブを形成してなる金属製の基礎杭であって、前記本体部は長さ方向において分割され、一方を他方に嵌入することができるように一方の外径を他方の内径より経小に形成すると共に、使用時には一方を他方から引き出して固定するよう形成されてなることを特徴とする。

請求項１に記載の基礎杭にあっては、分割された本体部の一方を他方に嵌入することにより、コンパクトに収納することができるので、運搬コスト及び保管コストを大幅に削減することができる。

請求項２に記載の軽量構築物の基礎構造は、請求項１に記載の基礎杭であって、前記基礎杭は、前記基礎杭の本体部を長さ方向に分割された本体部のうち、先端側の本体部には鍍金処理を施さないことを特徴とする。

請求項２に記載の基礎杭にあっては、請求項１に記載の基礎杭に加えて、さらに製造コストを大幅に削減することができる。

請求項３に記載の軽量構築物の基礎構造は、請求項１又は２に記載の基礎杭を備え、前記基礎杭の長孔と前記軽量構築物の支柱下部に取り付けた取付板に設けた長孔とにより、前記基板に設けた長孔と前記取付板に設けた長孔との重合範囲において、前記基礎杭と前記支柱との芯ズレ調整を行い、前記基板と前記取付板を締結部材にて固定してなることを特徴とする。

請求項３に記載の軽量構築物の基礎構造にあっては、運搬コスト及び保管コストの低い基礎杭の使用することにより、低コストでの基礎構造の施工を行うことができる。また、前記基礎杭の鍍金処理を部分的に行うことによって、さらに低コストでの基礎構造の施工を行うことができる。

請求項１に記載の基礎杭によれば、杭頭部に軽量構築物の支柱を締結固定する長孔を設けた基板を有し、地中に押し込む本体部には螺旋状リブを形成してなる金属製の基礎杭であって、前記本体部は長さ方向において分割され、一方を他方に嵌入することができるように一方の外径を他方の内径より経小に形成すると共に、使用時には一方を他方から引き出して固定するよう形成されているので、分割された本体部の一方を他方に嵌入することにより、コンパクトに収納することができるので、運搬コスト及び保管コストを大幅に削減することができる。

請求項２に記載の基礎杭によれば、請求項１に記載の基礎杭の効果に加えて、前記基礎杭は、前記基礎杭の本体部を長さ方向に分割された本体部のうち、先端側の本体部には鍍金処理を施していないので、さらに製造コストを大幅に削減することができる。

請求項３に記載の軽量構築物の基礎構造によれば、請求項１又は２に記載の基礎杭を備え、前記基礎杭の長孔と前記軽量構築物の支柱下部に取り付けた取付板に設けた長孔とにより、前記基板に設けた長孔と前記取付板に設けた長孔との重合範囲において、前記基礎杭と前記支柱との芯ズレ調整を行い、前記基板と前記取付板を締結部材にて固定しているので、運搬コスト及び保管コストの低い基礎杭の使用することにより、低コストでの基礎構造の施工を行うことができる。また、前記基礎杭の鍍金処理を部分的に行うことによって、さらに低コストでの基礎構造の施工を行うことができる。

本発明にかかる軽量構築物の基礎を備えた太陽光発電パネル架台ＳＰの要部切欠斜視図である。 本発明にかかる基礎杭を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は側面図である。 （ａ）は、図２のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｃ）は図２のＣ−Ｃ線断面図である。 （ａ）は図３のＤ−Ｄ線、Ｅ−Ｅ線拡大図であり、（ｂ）は図３のＦ−Ｆ部拡大図である。 内筒を外筒に収納した基礎杭を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は縦断面図であり、（ｄ）は（ｃ）のＨ−Ｈ線、Ｉ−Ｉ線拡大図である。 軽量構築物の支柱と基礎杭との接合構造を示す図であり、（ａ）は分解斜視図であり、（ｂ）は接合状態の斜視図である。 軽量構築物の支柱と基礎杭との接合状態および芯ズレ調整の例を示す横断面図である。 軽量構築物の支柱と基礎杭との接合状態および芯ズレ調整の例を示す横断面図である。 軽量構築物の支柱と基礎杭との接合状態および芯ズレ調整の例を示す横断面図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて具体的に説明する。

図１は、本発明にかかる軽量構築物の基礎を備えた太陽光パネル架台ＳＰの要部切欠斜視図である。

図１に示すように、太陽光発電パネル架台ＳＰは、格子状に組まれた枠体Ｆの上部に太陽光パネルＳを載置したものを、複数の支柱Ｐで支持している。そして複数の支柱Ｐ，Ｐ・・は、夫々、地中ＧＬに回転圧入された基礎杭１０に締結固定されている。

図２は、本発明にかかる基礎杭を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は側面図であり、図３（ａ）は、図２のＡ−Ａ線断面図であり、（ｂ）は図２のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｃ）は図２のＣ−Ｃ線断面図であり、図４（ａ）は図３のＤ−Ｄ、Ｅ−Ｅ部拡大図であり、（ｂ）は図３のＦ−Ｆ部拡大図である。

図２乃至図４において、前記基礎杭１０は、円筒形の鋼管から形成される杭本体１１の頭部には、軽量建造物の支柱Ｐを締結固定するための基板１２が溶接固定されており、前記杭本体１１の先端部には、先鋭状の掘削部材１６を設けており、更に前記杭本体１１の下半身外周には３周にわたって、螺旋状リブ１３を取り付けている。

前記基板１２は、平面視において円形となるべく、金属製板材から形成されており、前記基板１２には、中心から放射線状に等間隔を隔てて１０個の長孔１２ａ，１２ａ・・が開設されている。

前記杭本体１１は、螺旋状リブ１３を備える下半身と、前記螺旋状リブ１３を備えていない上半身とに、長手方向において二分割されており、上半身を内筒１１ａとして、下半身である外筒１１ｂの内径に嵌入可能な外径として形成されている。

そして、前記外筒１１ｂの上方には、前記内筒１１ａを締結固定するためのボルト孔１５ａ，１５ａを経方向に対向状に２個開設すると共に、前記内筒１１ａには、前記ボルト孔１５ａと符合する位置に、同様にボルト孔１４ａ，１４ａを開設し、さらに、前記内筒１１ａの上方には、前記外筒１１ｂを嵌入した状態で締結固定するためのボルト孔１４ｂ，１４ｂを経方向に対向状に２個夫々開設している。

また、前記基礎杭１０は、前記外筒１１ｂ（及び前記螺旋上リブ１３）以外に亜鉛溶融鍍金を施しており、前記外筒１１ｂ（及び前記螺旋上リブ１３）は鍍金処理を施していない。

図５は、前記内筒を前記外筒に収納した基礎杭を示す図であり、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図であり、（ｃ）は縦断面図であり、（ｄ）は（ｃ）のＨ−Ｈ、Ｉ−Ｉ部拡大図である。

前記杭本体１１は、前記内筒１１ａと、前記内筒１１ａを内方に収納できる前記外筒１１ｂから構成されているので、図５に示すように、運搬時や保管時等には、前記内筒１１ａを前記外筒１１ｂ内に収納して、前記内筒１１ａを前記外筒１１ｂ内に収納した状態において、前記外筒１１ｂのボルト孔と、前記内筒１１ａとを符合させて、長ボルトＢを挿通させてナットＮで締結して固定するのである。したがって、前記収納状態においては、前記杭本体１１は、その全長において略１／２程度の寸法のコンパクトな形状とすることができるのである。

図６は、軽量構築物の支柱と基礎杭との接合構造を示す図であり、（ａ）は分解斜視図であり、（ｂ）は接合状態の斜視図である。

図６において、Ｐ１は、金属製の中空角材からなる支柱本体であり、該支柱本体Ｐ１の下端には角形の取付板Ｐ２が溶接固定されている。該取付板Ｐ２には、締結部材であるボルトＢを挿通する長孔Ｐ３が対向状に２条開設されている。

そして、図６に示すように、前記基礎杭１０と前記支柱Ｐとは締結部材たるボルトＢとナットＮにより固定されるのであるが、締結固定する際は、前記基板１２の長孔１２ａと、前記取付板Ｐ２の長孔Ｐ３とを重合させて、両者の重合する箇所Ｊにおいて、前記ボルトＢを挿通してナットＮで締結している。したがって、前記支柱Ｐは前記基礎杭１０に対して、前記長孔Ｐ３、Ｐ２の重合する範囲において、前後左右方向および周方向の角度位置の調整が可能となる。

図７乃至図９は、軽量構築物の支柱と基礎杭との接合状態および芯ズレ調整の例を示す横断面図である。

図７乃至図９において、図中１０Ｓは前記基板１２（したがって、前記基礎杭１０）の中心位置を示し、ＰＳは前記支柱Ｐの中心位置を示している。

図７は、基礎杭が周方向において正位置にある場合の芯ズレ調整の例を示す横断面図であり、（ａ）は、前記基礎杭１０が芯ズレを起こしていないときの接合状態を示す横断面図である。図７（ａ）に示すように、前記基礎杭１０が芯ズレを起こしていないときは、前記取付板Ｐ２は前記基板１２の中央に載置して、前記取付板Ｐ２の長孔Ｐ３と、前記基板１２の長孔１２ａの重合する箇所Ｊにおいて、前記ボルトＢを挿通してナットＮで締結固定するのである。

図７（ｂ）は、前記基礎杭１０が図における下方に芯ズレを起こしているときの接合状態を示す横断面図であり、図７（ｂ）に示すように、前記基礎杭１０が図における下方に芯ズレを起こしているときは、前記取付板Ｐ２は前記基板１２の図における上方に変位して載置して、芯ズレを調整した後に、前記取付板Ｐ２の長孔Ｐ３と、前記基板１２の長孔１２ａの重合する箇所Ｊにおいて、前記ボルトＢを挿通してナットＮで締結固定するのである。

図７（ｃ）は、前記基礎杭１０が図における左方に芯ズレを起こしているときの接合状態を示す横断面図であり、図７（ｃ）に示すように、前記基礎杭１０が図における左方に芯ズレを起こしているときは、前記取付板Ｐ２は前記基板１２の図における右方に変位して載置して、芯ズレを調整した後に、前記取付板Ｐ２の長孔Ｐ３と、前記基板１２の長孔１２ａの重合する箇所Ｊにおいて、前記ボルトＢを挿通してナットＮで締結固定するのである。

図８は、基礎杭が周方向において３０°変位した場合の芯ズレ調整の例を示す横断面図であり、（ａ）は、前記基礎杭１０が芯ズレを起こしていないときの接合状態を示す横断面図である。図８（ａ）に示すように、前記基礎杭１０が芯ズレを起こしていないときは、前記取付板Ｐ２は前記基板１２の中央において、３０°の角度調整を行い回動して載置し、前記取付板Ｐ２の長孔Ｐ３と、前記基板１２の長孔１２ａの重合する箇所Ｊにおいて、前記ボルトＢを挿通してナットＮで締結固定するのである。

図８（ｂ）は、前記基礎杭１０が図における下方に芯ズレを起こしているときの接合状態を示す横断面図であり、図８（ｂ）に示すように、前記基礎杭１０が図における下方に芯ズレを起こしているときは、前記取付板Ｐ２を前記基板１２の図における上方に変位しつつて、３０°回動して角度調整を行って載置し、芯ズレおよび角度調整した後に、前記取付板Ｐ２の長孔Ｐ３と、前記基板１２の長孔１２ａの重合する箇所Ｊにおいて、前記ボルトＢを挿通してナットＮで締結固定するのである。

図８（ｃ）は、前記基礎杭１０が図における左方に芯ズレを起こしているときの接合状態を示す横断面図であり、図８（ｃ）に示すように、前記基礎杭１０が図における左方に芯ズレを起こしているときは、前記取付板Ｐ２を前記基板１２の図における右方に変位しつつて、３０°回動して角度調整を行って載置し、芯ズレおよび角度調整した後に、前記取付板Ｐ２の長孔Ｐ３と、前記基板１２の長孔１２ａの重合する箇所Ｊにおいて、前記ボルトＢを挿通してナットＮで締結固定するのである。

図９は、基礎杭が周方向において４５°変位した場合の芯ズレ調整の例を示す横断面図であり、（ａ）は、前記基礎杭１０が芯ズレを起こしていないときの接合状態を示す横断面図である。図９（ａ）に示すように、前記基礎杭１０が芯ズレを起こしていないときは、前記取付板Ｐ２は前記基板１２の中央において、４５°の角度調整を行い回動して載置し、前記取付板Ｐ２の長孔Ｐ３と、前記基板１２の長孔１２ａの重合する箇所Ｊにおいて、前記ボルトＢを挿通してナットＮで締結固定するのである。

図９（ｂ）は、前記基礎杭１０が図における下方に芯ズレを起こしているときの接合状態を示す横断面図であり、図９（ｂ）に示すように、前記基礎杭１０が図における下方に芯ズレを起こしているときは、前記取付板Ｐ２を前記基板１２の図における上方に変位しつつて、４５°回動して角度調整を行って載置し、芯ズレおよび角度調整した後に、前記取付板Ｐ２の長孔Ｐ３と、前記基板１２の長孔１２ａの重合する箇所Ｊにおいて、前記ボルトＢを挿通してナットＮで締結固定するのである。

図９（ｃ）は、前記基礎杭１０が図における左方に芯ズレを起こしているときの接合状態を示す横断面図であり、図９（ｃ）に示すように、前記基礎杭１０が図における左方に芯ズレを起こしているときは、前記取付板Ｐ２を前記基板１２の図における右方に変位しつつて、４５°回動して角度調整を行って載置し、芯ズレおよび角度調整した後に、前記取付板Ｐ２の長孔Ｐ３と、前記基板１２の長孔１２ａの重合する箇所Ｊにおいて、前記ボルトＢを挿通してナットＮで締結固定するのである。

前記基礎杭１０は、以上の構成からなるため、前記杭本体１１は長さ方向において分割され、一方を他方に嵌入することができるように一方の外径を他方の内径より経小に形成すると共に、使用時には一方を他方から引き出して固定するよう形成されているので、分割された本体部の一方を他方に嵌入することにより、コンパクトに収納することができるので、運搬コスト及び保管コストを大幅に削減することができる。

また、前記基礎杭１１は、前記杭本体１１を長さ方向に分割されたもののうち、先端側の外筒１１ｂ（及び前記螺旋状リブ１３）には鍍金処理を施していないので、さらに製造コストを大幅に削減することができる。

そして、運搬コスト及び保管コストの低い前記基礎杭１０を使用することにより、低コストでの軽量建造物の基礎構造の施工を行うことができる。また、前記基礎杭の鍍金処理を部分的に行うことによって、さらに低コストでの軽量建造物基礎構造の施工を行うことができることとなる。

なお、前記杭本体１１は二分割としたが、三分割でも良い。また、前記螺旋状リブ１３を前記杭本体１１の先端にのみ部分的に形成するような基礎杭であれば、前記杭本体１１の上半身を外筒とし、下半身を内筒としても良い。また、この場合においても、杭本体１１は二分割でも、三分割でも良い。

１０ 基礎杭
１１ 杭本体
１１ａ 内筒
１１ｂ 外筒
１２ 基板
１２ａ 長孔（基板）
１３ 螺旋状リブ
１４ａ ボルト孔（内筒）
１５ａ ボルト孔（外筒）
１６ 掘削部材

ＳＰ 太陽光パネル架台
Ｓ 太陽光パネル
Ｐ 支柱
Ｐ１ 支柱本体
Ｐ２ 取付板
Ｐ３ 長孔（取付板）

Ｂ ボルト
Ｎ ナット
Ｊ 長孔の重合箇所
１０Ｓ 基板の中心位置
ＰＳ 支柱の中心位置

Claims (3)

1. 杭頭部に軽量構築物の支柱を締結固定する長孔を設けた基板を有し、地中に押し込む本体部には螺旋状リブを形成してなる金属製の基礎杭であって、
   前記本体部は長さ方向において分割され、一方を他方に嵌入することができるように一方の外径を他方の内径より経小に形成すると共に、使用時には一方を他方から引き出して固定するよう形成されてなる基礎杭。
   
   
2. 前記基礎杭は、前記基礎杭の本体部を長さ方向に分割された本体部のうち、先端側の本体部には鍍金処理を施さないことを特徴とする請求項１に記載の基礎杭。
   
   
3. 請求項１又は２に記載の基礎杭を備え、前記基礎杭の長孔と前記軽量構築物の支柱下部に取り付けた取付板に設けた長孔とにより、前記基板に設けた長孔と前記取付板に設けた長孔との重合範囲において、前記基礎杭と前記支柱との芯ズレ調整を行い、前記基板と前記取付板を締結部材にて固定してなることを特徴とする軽量構築物の基礎構造。
   

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