JP2016217126A - 建設用の地面係合型支持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】持ち上げるうえで軽く、製造コストおよび運搬コストが安く、設置することが容易な地面係合型支持装置の製造方法を提供する。
【解決手段】第１の補強部材２０および第２の補強部材３０を縦軸線に沿って隔置するステップであって、第１の補強部材２０が、荷重支持部材を支持または結合するための荷重支持手段５０を有する、ステップと、補強部材２０，３０の間に杭ガイド４１，４２，４３を取り付けるステップであって、補強部材２０，３０が、縦軸線に対する杭ガイド４１，４２，４３の選択された傾斜角度を提供する間隔を有するように選択され、第１の補強部材２０および第２の補強部材３０が、それらの間の間隔によって決まる異なる傾斜角度を提供する、ステップと、を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、建設用の地面係合型支持装置（ground-engaging construction support）に関し、より詳細には、荷重支持部材を支持する建設用の地面係合型支持装置に関する。

木材梁、組立式鋼梁（fabricated steel beam）、アルミニウム梁、および他の構造材料から構築される建築構造物を支持する目的には、一般にコンクリート、木杭（wooden stump）、鋼杭、およびレンガ柱（brick pier）が使用される。コンクリート、木杭、鋼杭、およびレンガ柱は、さまざまなタイプの床材（flooring material）を支持するようにされているフレーム構造を支持し、床材には、さまざまな材料から構築される内部フレームが取り付けられて完全な建築構造物が形成される。

コンクリートや木杭、レンガ柱の設置には大きな労働力が必要であり、地面に多数の穴や基礎を形成した後、要求される高さに一連の木杭やレンガ柱を設置することが要求される。不安定な地盤の上に建造物を構築する場合、木杭に必要な支持を提供するため、安定した地盤が存在する深さまで木杭を埋設しなければならない。

鋼杭は、重量のある平板に取り付けられた杭ガイドに通すことができ、杭ガイドを互いに接合し、中央に中心ライザー管が通る基礎を形成する。別の杭基礎では、コンクリート打設によるフレーム（poured concrete casted frame）にピンまたは杭を通す。

これらの装置は、持ち上げるうえで重く、製造コストおよび運搬コストも高いため、設置することがより困難になっている。軽量型の杭システムが存在するが、その安定性を支援するために相当な補強が要求される。

本発明は、これらの問題に鑑みなされたものである。

本発明は、建設用地面係合型支持装置を製造する方法であって、第１の補強部材および第２の補強部材を縦軸線に沿って隔置するステップであって、第１の補強部材が、荷重支持部材を支持または結合するための荷重支持手段を有する、ステップと、補強部材の間に杭ガイドを取り付けるステップであって、補強部材が、縦軸線に対する杭ガイドの選択された傾斜角度を提供する間隔を有するように選択され、第１の補強部材および第２の補強部材が、第１の補強部材と第２の補強部材の間の間隔によって決まる異なる傾斜角度を提供する、ステップと、を含む、方法、を提供する。

それらの間の間隔によって決まる異なる傾斜角度を提供することのできる第１の補強部材および第２の補強部材を設けることによって、複数の異なる建設用地面係合型支持装置を製造するコストを下げることができ、１種類の第１の補強部材および１種類の第２の補強部材のみを使用して、さまざまな傾斜角度を形成することができる。

補強部材は、杭ガイドを配置することのできる杭ガイド開口部を有することができ、本方法は、第１の補強部材における杭ガイド開口部および第２の補強部材における杭ガイド開口部に杭ガイドを配置するステップ、を含むことができる。

本方法は、異なる傾斜角度を選択するときに使用することのできる第１の補強部材を、標準の仕様に作製するステップ、を含むことができる。さらに、本方法は、異なる傾斜角度を選択するときに使用することのできる第２の補強部材を、標準の仕様に作製するステップ、を含むことができる。さらに、本方法では、第２の補強部材を第１の補強部材よりも大きく作製することができる。

本方法は、荷重支持部材を貫通させることのできる開口部を、第１の補強部材もしくは第２の補強部材またはその両方に形成するステップ、を含むことができる。さらに、本方法は、杭ガイドを縦軸線の周囲に同じ方向に傾斜させるステップ、を含むことができる。さらに、本方法は、荷重支持部材を建設用地面係合型支持装置に取り付けるための取付け部材を、第１の補強部材もしくは第２の補強部材またはその両方に取り付けるステップ、を含むことができる。さらに、本方法は、杭ガイドを縦軸線の周囲に円周方向に等間隔に配置するステップ、を含むことができる。

さらに、本発明は、上に説明した方法を使用して製造される建設用地面係合型支持装置を提供する。

本発明は、荷重支持部材を支持するための建設用地面係合型支持装置であって、建設用地面係合型支持装置が、縦軸線に沿って互いに隔置されている第１の補強部材および第２の補強部材であって、第１の補強部材が、荷重支持部材を支持または結合するための荷重支持手段を有する、第１の補強部材および第２の補強部材と、建設用地面係合型支持装置を地面に固定するための、地面と係合する杭、を受け入れる複数の杭ガイドであって、杭ガイドそれぞれが第１の補強部材および第２の補強部材に結合されている、複数の杭ガイドと、を備えており、杭ガイドが縦軸線に対して傾斜しており、第１の補強部材および第２の補強部材が、第１の補強部材と第２の補強部材の間の間隔によって決まる異なる傾斜角度を提供するように構成されている、建設用地面係合型支持装置、をさらに提供する。

好ましい実施形態においては、杭ガイドそれぞれは、縦軸線の周囲に同じ方向に傾斜している。杭ガイドは、第１の補強部材および第２の補強部材の間隔によって定義される縦軸線の周囲に円周方向に等間隔に配置することができる。第１の補強部材および第２の補強部材は、杭ガイドを配置するための杭ガイド開口部（例えば切取り部または穴）を有することができ、第１の補強部材における切取り部または穴を、第２の補強部材における切取り部または穴からオフセットさせることができる。第１の補強部材もしくは第２の補強部材またはその両方は、荷重支持部材を貫通させることのできる開口部、を有することができる。

同じ方向に傾斜している杭ガイドを有する利点として、これにより、設置時に、杭ガイドに挿入される杭が互いにぶつかる可能性が減少する。これに加えて、本建設用地面係合型支持装置は、隔置されている２枚の板を有することによって、１枚の板を有する支持装置と比較して、追加の横方向の強度を有する。これにより、建設時に支柱をさらに支持する必要性が減少する。これらの改善によって、建設時間が短縮され、建設コストが減少する（例えば補強作業が減少し、労働時間が短くなる）。これに加えて、追加の横方向の強度によって、特に、台風、地震、洪水などの力を受ける地域において、構造物の安全性が高まる。

本建設用地面係合型支持装置は、荷重支持部材を本建設用地面係合型支持装置に取り付けるための、第１の補強部材もしくは第２の補強部材またはその両方に結合されている取付け部材、をさらに備えていることができる。この取付け部材は、スリーブとすることができる。取付け部材は、第１の補強部材と第２の補強部材との間に延在することができる。取付け部材は、複数のタブ部を備えていることができる。取付け部材は、荷重支持部材を本建設用地面係合型支持装置に固定するための穴を有することができる。

補強部材は、実質的に平行とすることができる。第１の補強部材の直径を、第２の補強部材の直径よりも小さくすることができる。杭ガイドは、杭を建設用地面係合型支持装置に固定するための穴を有することができる。本建設用地面係合型支持装置は、単一の一体構造とすることができる。

杭ガイドの傾斜角度は、約３０度未満とすることができる。杭ガイドの傾斜角度は、約１２度〜約２２．５度の範囲内とすることができる。

本発明のいくつかの実施形態の利点として、これらの実施形態は、あらゆるタイプの地盤においてあらゆるタイプの構造物を建設する目的で支柱および他の構造部材を支持するための、より実用的で費用効果が高く、かつ軽量であるが極めて強度の高い柔軟性のある装置を提供することができる。

以下では、本発明のすべての態様を組み込んだ実施形態について、添付の図面を参照しながら一例として説明する。

本発明による建設用地面係合型支持装置の等角図である。 図１の建設用地面係合型支持装置の側面図である。 図１の建設用地面係合型支持装置の上面図である。 設置工程の途中の状態における図１の建設用地面係合型支持装置を示す側面図である。 完全に設置された図１の建設用地面係合型支持装置を示す側面図である。 図５Ａの完全に設置された建設用地面係合型支持装置の等角図である。 梁を支持している、図５Ａの完全に設置された２つの建設用地面係合型支持装置の等角図である。 本発明による代替の建設用地面係合型支持装置の等角図である。 本発明による別の代替の建設用地面係合型支持装置の等角図である。 本発明によるさらに別の代替の建設用地面係合型支持装置の等角図である。 本発明によるさらに別の代替の建設用地面係合型支持装置の等角図である。 支柱アダプタを有する、図９Ａの建設用地面係合型支持装置の等角図である。

図１〜図５Ｃは、荷重支持部材１００を支持するための建設用地面係合型支持装置１０を示している。建設用地面係合型支持装置１０は、第１の補強部材（上側板２０として示してある）と、第２の補強部材（下側板３０として示してある）を有し、これらの補強部材は、縦軸線Ａ（図２に示してある）に沿って互いに隔置されている。上側板は、支柱１００などの荷重支持部材を支持または結合するための荷重支持手段を有する。図１〜図３には、荷重支持手段はスリーブ５０として示してあり、スリーブ５０は、上側板２０における開口部２５および下側板３０における開口部３５を支柱１００が貫通しているときに、垂直に取り付けられた支柱１００に横方向の支持を提供する。さらに、建設用地面係合型支持装置１０は、複数の杭ガイド４１，４２，４３を有する。杭ガイド４１，４２，４３は、建設用地面係合型支持装置１０を地面に固定する杭６１，６２，６３を受け入れる。杭ガイド４１，４２，４３それぞれは、上側板２０および下側板３０に結合されている。杭ガイド４１，４２，４３は、縦軸線Ａに対して傾斜角度αに傾斜している。上側板２０および下側板３０は、それらの間の間隔によって決まる異なる傾斜角度αを提供するように構成されている。

第１の補強部材および第２の補強部材は、これら上側部材と下側部材の間の間隔によって決まる杭ガイドの異なる傾斜角度を提供することができる。このことは地面係合型支持装置の製造において有利であり、なぜならこのことは、同じ標準部品（例えば標準サイズの上側板および下側板）を使用して、複数の異なる地面係合型支持装置製品を製造できることを意味するためである。異なる地面係合型支持装置製品は、支持装置１０の縦軸線に対して異なる角度に傾斜している杭ガイドを含む。杭ガイドの異なる傾斜は、杭ガイドの所望の（すなわち選択される）傾斜が得られる特定の距離に隔置される上側板および下側板を選択することによって、達成することができる。次いで、選択された間隔の上側板と下側板の間に、選択された傾斜において杭ガイドを取り付ける。

地面係合型支持装置製品の間の違いとして、支持装置１０によって荷重支持部材が支持される方法の違いをさらに含むことができる。荷重支持手段は、荷重受け支持部の形（例えば荷重支持部材を貫通させることのできる、上側板および下側板における中央開口部）とすることができる。これに代えて、荷重受け支持部は、荷重支持部材が上に配置されて取り付けられる上側板の上面とすることができる。

上側板および下側板は、杭ガイドの任意の所望の傾斜を提供するように構成されており、すなわち、杭ガイドのより大きい傾斜またはより小さい傾斜を達成する目的でこれらの板を互いにより近くに、またはより遠くに隔てることによって、同じ上側板および下側板を使用して異なる地面係合型支持装置を製造することができる。

杭ガイドは縦軸線Ａの周囲に同じ方向に傾斜しているように示してあるが、杭ガイドを縦軸線Ａの周囲に異なる方向に傾斜させることができることを理解されたい。

補強部材（上側板２０および下側板３０として示してある）は、杭ガイド４１，４２，４３を互いに相対的に固定された関係に支える目的で、実質的に平面状である。

建設用地面係合型支持装置１０は、建造物や構造物を支持し、持ち上がる動き、沈み込む動き、および水平方向の動きを防止するように設計されている。いくつかの実施形態においては、建設用地面係合型支持装置１０を、（本明細書において後からさらに説明するように）２つの目的の受台支持（bearer support）およびダイレクトルーフタイダウン（direct roof tie down）として使用することができる。

建設用地面係合型支持装置１０は、隔置された２枚の板を有することによって、１枚の板を有する支持装置と比較して、追加の横方向の強度を有する。これにより、建設時に支柱１００を追加的に支える必要性が減少する。言い換えれば、追加の支持を必要とせずに使用できる支柱１００の高さを増大させることができる。これらの改善により、建設時間が短縮され、建設コストが減少する（例えば補強作業が減少し、労働時間が短くなる）。

さらには、２枚の板を使用することによって、ただ１枚の板を採用する場合と比較して各板の厚さを小さくすることができ、なぜなら、２枚の板は、横方向の負荷に抗するうえで１枚の板と同じ強度である必要がないためである。さらにこれにより、より薄い材料が使用されるため工具費（tooling cost）が減少する。これに加えて、追加の横方向の強度によって、特に、台風、地震、洪水などの力を受ける地域において、構造物の安全性が高まる。

さらには、同じ方向に傾斜している杭ガイド４１，４２，４３を有する利点として、設置時に杭ガイド４１，４２，４３に挿入される杭６１，６２，６３が互いにぶつかる可能性が減少する。

図３を参照し、杭ガイド４１，４２，４３は、（上から見たとき、すなわち杭の挿入方向に見たとき）時計回りの方向に傾斜している。杭ガイド４１，４２，４３は、縦軸線Ａの周囲に円周方向に等間隔に配置されている。杭ガイド４１，４２，４３それぞれには、杭ガイド軸線（例えば杭ガイド４１の杭ガイド軸線Ｂ）が定義され、杭ガイドそれぞれの軸線は、他の杭ガイドの軸線と交わらない。杭ガイド４１，４２，４３の長手方向軸線が交わらないようにすることで、設置時に杭６１，６２，６３が互いにぶつからないため、杭６１，６２，６３の設置が単純化される。

図３は、いずれも同じ傾斜角度を有する杭ガイド４１，４２，４３を示している。杭ガイド４１，４２，４３は、（上から見たとき、すなわち杭の挿入方向に見たとき）縦軸線Ａからわずかに離れる方向に角度がついている。言い換えれば、杭ガイド４１，４２，４３は、縦軸線から外向きにわずかに傾いており、したがって杭６１，６２，６３を杭ガイド４１，４２，４３に挿入したときに杭６１，６２，６３が半径方向に広がり、地面との係合力が増大する。

図４および図５Ａを参照し、建設用地面係合型支持装置１０を設置するとき、杭ガイド４１，４２，４３に杭６１，６２，６３を通す。図４は、途中まで設置された状態における杭６１，６２，６３を示しており、図５Ａは、完全に設置された状態における杭６１，６２，６３を示している。建設用地面係合型支持装置１０を設置するには、建設用地面係合型支持装置１０を所望の位置に配置する。この場合、荷重支持部材が要求される位置に、建設用地面係合型支持装置１０をちょうど収容するのに十分な幅および十分な深さの穴を設けることができる（見た目のため）。しかしながら、建設用地面係合型支持装置１０を地面より上に設置することもできる。

建設用地面係合型支持装置１０を適切な位置に配置し、杭６１，６２，６３を杭ガイド４１，４２，４３に挿入し、地面に挿入する。杭６１，６２，６３それぞれを、（図４に示したように）途中まで杭ガイド４１，４２，４３に通し、地面に挿入する。次いで、建設用地面係合型支持装置１０の位置をもう一度確認した後、（図５Ａに示したように）杭６１，６２，６３を完全に挿入し、これによって建設用地面係合型支持装置１０を地面に固定する。

この設置工程が可能であるのは、杭ガイドすべてが同じ方向に傾斜しており、したがって設置時に杭がぶつからないためである。この工程は、ジャックハンマー（電気ジャックハンマー７０など）を使用して杭６１，６２，６３を地面に打設することによって、スピードアップすることができる。設置時に電気ジャックハンマー７０が杭６１，６２，６３からすべらないように、杭６１，６２，６３と協働する大きさのアダプタ７５を電気ジャックハンマー７０に取り付けることができる。

杭６１，６２，６３が完全に設置された時点で、杭６１，６２，６３を建設用地面係合型支持装置１０に固定することができる。杭ガイド４１，４２，４３は、例えば、ねじや釘などの標準的な固定具によって杭６１，６２，６３を杭ガイド４１，４２，４３に固定することを支援する穴４５を有する。例えば、杭ガイド４１，４２，４３および杭６１，６２，６３が金属（鋼など）から作製される場合、Ｔｅｘねじを使用して杭６１，６２，６３を杭ガイド４１，４２，４３に固定することができる。

図１〜図３を参照し、建設用地面係合型支持装置１０は、上側板２０および下側板３０に結合されている取付け部材（スリーブ５０として示してある）を有する。スリーブは、上側板２０と下側板３０の間に延在している。スリーブ５０は、荷重支持部材（支柱１００など）を建設用地面係合型支持装置１０に取り付ける役割を果たす。スリーブ５０は、矩形断面を有し、上側板および下側板２０，３０の開口部２５，３５（同じく矩形である）に配置されている。

図５Ａ〜図５Ｃを参照し、設置時、建造物の建設において使用される垂直部材（支柱１００など）をスリーブ５０に挿入する。支柱１００は、スリーブ５０から突き出す。支柱１００を建設用地面係合型支持装置１０に固定することができるように、スリーブも穴５２を有する。これにより、任意の所望の建設用途において支柱１００を使用することができる。例えば図５Ｃに示したように、２本の支柱１００によって梁１０５を支持することができ、支柱１００それぞれは、地面に固定されている建設用地面係合型支持装置１０にそれぞれ結合されている。

再び図１〜図３を参照し、上側板２０は、下側板３０に実質的に平行である。これらの上側板２０および下側板３０は円形であるが、四角形や三角形など、実質的に平面状の任意の形状とすることもできる。上側板２０の直径は下側板３０の直径よりも小さい。これにより、杭ガイド４１，４２，４３が外側方向に所望の角度をなすようにすることができ、結果として杭６１，６２，６３が半径方向に広がる。

上側板２０には、３つの杭ガイド開口部（切取り部２１，２２，２３として示してある）が存在する。上側板２０における切取り部２１，２２，２３それぞれには、下側板３０における杭ガイド開口部（切取り部３１，３２，３３として示してある）が対応しており、これにより３組の切取り部（切取り部２１，３１と、切取り部２２，３２と、切取り部２３，３３）が形成されている。杭ガイド４１，４２，４３それぞれは、これらの切取り部の組２１，３１および２２，３２および２３，３３の１つに配置されている。言い換えれば、杭ガイド４１は上側板２０における切取り部２１と下側板３０における切取り部３１とに配置されており、杭ガイド４２は上側板２０における切取り部２２と下側板３０における切取り部３２とに配置されており、杭ガイド４３は上側板２０における切取り部２３と下側板３０における切取り部３３とに配置されている。杭ガイド４１，４２，４３が縦軸線Ａの周囲に円周方向に等間隔に配置されているため、建設用地面係合型支持装置１０にかかる力は、地面に挿入された杭６１，６２，６３によって均一に分散される。

上側板２０における切取り部２１，２２，２３は、下側板３０における切取り部３１，３２，３３からオフセットしており、すなわち、それぞれ対応するペアの他方の切取り部の垂直上方には位置していない。これにより、杭ガイド４１，４２，４３がなす角度が形成されるのみならず、建設用地面係合型支持装置１０を製造するときに、上側板２０と下側板３０の間の距離を選択することによって、縦軸線Ａに対する杭ガイド４１，４２，４３の角度を設定することができる。

次に、建設用地面係合型支持装置１０を製造する方法について説明する。本方法は、少なくとも２枚の板（すなわち上側板２０および下側板３０）を縦軸線Ａに沿って隔置するステップ、を含む。板２０，３０それぞれは開口部２５，３５を有し、荷重支持部材（支柱１００など）はこれらの開口部２５，３５を貫通するようにされる。さらに、本方法は、縦軸線Ａに対する杭ガイド４１，４２，４３の傾斜角度を選択し、かつ杭ガイド４１，４２，４３を縦軸線Ａの周囲に同じ方向に傾斜させることによって、上側板２０と下側板３０の間に杭ガイド４１，４２，４３を取り付けるステップ、を含む。

荷重支持手段（荷重受け支持部など）は、開口部２５，３５、スリーブ５０，１５０，１５５，２５０，３５０、またはタブ部４５１，４５２，４５３，４５４，４５５，４５６，４５７，４５８として説明してきたが、建設用地面係合型支持装置がプラットフォームとして使用される場合、荷重支持手段を第１の補強部材（例えば上側板２０）の上面とすることができる。これに加えて、このような状況においては、荷重支持部材（支柱など）を上側板２０にボルトなどで固定することができるように、上側板２０に穴を設けることができる。要約すると、使用時、開口部の縁部２５，３５は横方向の支持を提供し、スリーブ５０，１５０，１５５，２５０，３５０、またはタブ部４５１，４５２，４５３，４５４，４５５，４５６，４５７，４５８は横方向の支持を提供し、上側板２０の上面は縦方向の支持を提供する。

建設用地面係合型支持装置１０を製造する方法についてさらに説明する。本方法は、第１の補強部材（上側板２０として示してある）と、第２の補強部材（下側板３０として示してある）とを、縦軸線Ａに沿って隔置するステップ、を含む。板２０，３０それぞれは開口部を有し、荷重支持部材（支柱１００など）はこれらの開口部を貫通するようにされる。さらに、本方法は、上側板２０と下側板３０の間に杭ガイド４１，４２，４３を取り付けるステップであって、板２０，３０が、縦軸線Ａに対する杭ガイド４１，４２，４３の選択される傾斜角度αを提供する間隔を有するように選択され、第１の補強部材２０および第２の補強部材３０が、その間の間隔によって決まる異なる傾斜角度αを提供することができる、ステップ、を含む。

より具体的には、本方法は、以下のステップを含む。

異なる傾斜角度を選択するときに使用することのできる上側板２０を、標準の仕様に（切断、スタンピング、鋳造、成形などによって）作製する（通常では量産する）ステップ。

異なる傾斜角度を選択するときに使用することのできる下側板３０を、標準の仕様に作製する（通常では量産する）ステップ。このステップでは、下側板３０を、上側板２０よりも（例えば直径または面積において）大きく作製することができる。

標準の上側板２０のうちの１つと、標準の下側板のうちの１つとを選択し、これらの上側板２０と下側板３０とを縦軸線Ａに沿って隔置するステップ。上側板２０および下側板３０における杭ガイド開口部２１，２２，２３，３１，３２，３３に起因して、杭ガイド４１，４２，４３を取り付けた後に杭ガイド４１，４２，４３がなす傾斜角度は、間隔によって決まる。

杭ガイド４１，４２，４３を杭ガイド開口部２１，２２，２３，３１，３２，３３に配置するステップ。

杭ガイド４１，４２，４３を、上側板２０および下側板３０に溶接によって取り付けるステップ。

建設用地面係合型支持装置１０を製造するときに使用される板のうち、上側板２０における切取り部２１，２２，２３が、下側板３０における切取り部３１，３２，３３から、縦軸線Ａに対して円周方向にオフセットしているならば、上側板２０と下側板３０との間の距離を選択することのみによって、縦軸線Ａに対する杭ガイド４１，４２，４３の角度αを設定することができる。このことは、切取り部２１，２２，２３，３１，３２，３３の間のオフセットを維持したまま板２０と板３０の間の間隔を増減させることによって、達成される。このステップは、杭ガイド４１，４２，４３を上側板２０および下側板３０に取り付ける前に実行する。

製造時に上側板２０と下側板３０との間の距離を増減させることによって、杭ガイド４１，４２，４３の角度を変えることができるため、製造コストを下げることができる。なぜなら、あらゆる異なる角度を形成するのに必要な工具が一組のみであるためである。言い換えれば、製造業者は、杭ガイドのあらゆる傾斜角度を形成することのできる一組の部品セット（例えば、上側板、下側板、および杭ガイド）を有することができる。すなわち、個別に設計された上側板および下側板を必要とせずに、１枚の上側板２０および１枚の下側板３０によって、杭ガイドのあらゆる所望の角度を形成することができる。上側板２０および下側板３０の間の距離を選択することによって傾斜角度が変わるため、杭ガイドの傾斜角度の選択が単純化される。

有利な杭ガイドの有利な角度は地盤のタイプによって異なるため、杭ガイド４１，４２，４３の角度は重要である。例えば、反応性粘土（reactive clay）において建設用地面係合型支持装置１０を使用するときには、縦軸線Ａに対して約１２度〜１４度の範囲内の杭ガイドの角度が望ましい。シルト質土において建設用地面係合型支持装置１０を使用するときには、縦軸線Ａに対して約１４度〜１７．５度の範囲内の杭ガイドの角度が望ましい。砂地において建設用地面係合型支持装置１０を使用するときには、縦軸線Ａに対して約１７．５度〜２２．５度の範囲内の杭ガイドの角度が望ましい。

建設用地面係合型支持装置１０は、約３０度未満の杭ガイドの角度を有することができる。建設用地面係合型支持装置１０は、約２５度未満の杭ガイドの角度を有することができる。建設用地面係合型支持装置１０は、約１０度〜２５度の範囲内の杭ガイドの角度を有することができる。建設用地面係合型支持装置１０は、約１２．５度〜２２．５度の範囲内の杭ガイドの角度を有することができる。

本方法においては、杭ガイドすべてを、同じ方向、同じ角度に傾斜させることができる。上述したように、同じ方向に傾斜している杭ガイド４１，４２，４３を有する利点として、これにより設置時に杭６１，６２，６３が互いにぶつかる可能性が減少する。

建設用地面係合型支持装置１０は、任意の適切な材料から製造することができる。建設用地面係合型支持装置１０が金属（例えば鋼）から製造される場合、建設用地面係合型支持装置１０の構成要素を互いに溶接することができる。例えば、上側板２０および下側板３０を、軟鋼、ステンレス鋼、鋳鋼、またはアルミニウムから作製することができる。図に示した上側板２０および下側板３０は、薄板金属から作製されている。例えば、これらの板を、３ｍｍ亜鉛めっき鋼、４．５ｍｍ亜鉛めっき鋼、６ｍｍ亜鉛めっき鋼、または用途に応じた任意の厚さおよび大きさの亜鉛めっき鋼から作製することができる。杭ガイド４１，４２，４３は、円管（金属管など、例えば２．３ｍｍ厚の亜鉛めっき鋼管）から作製することができる。この例においては、鋼製の杭ガイドを鋼製の上側板２０および下側板３０に溶接することができる。スリーブも鋼から作製して上側板２０および下側板３０に溶接することができる。この接合工程によって、単一の一体構造である建設用地面係合型支持装置１０が得られる。建設用地面係合型支持装置１０は、剛構造とすることもできる。これに代えて、建設用地面係合型支持装置１０をプラスチック材料から作製することができ、プラスチック成形およびプラスチック溶接を行って建設用地面係合型支持装置１０を製造することができる。

建設用地面係合型支持装置１０は、本発明から逸脱することなく、多数の方法で修正できることを理解されたい。図６〜図９は本発明の別の実施形態を示しており、以下ではこれらについてさらに詳しく説明する。

最初に図６を参照し、建設用地面係合型支持装置１１０は、第１の板（上側板１２０として示してある）および第２の板（下側板１３０として示してある）を有し、これらの板は縦軸線Ａに沿って互いに隔置されている。図１〜図３の実施形態とは異なり、板１２０，１３０それぞれが２つの開口部１２５，１２６，１３５，１３６を有し、荷重支持部材（支柱１００など）はこれらの開口部を貫通するようにされる。さらに、建設用地面係合型支持装置１１０は、上側板１２０および下側板１３０に結合されている複数の杭ガイド１４１，１４２，１４３を有する。杭ガイド１４１，１４２，１４３は、縦軸線Ａに対して傾斜しており、縦軸線Ａの周囲に同じ方向に傾斜している。この実施形態では、２つの荷重支持部材を横に並べて結合することができる。

さらに、建設用地面係合型支持装置１１０は、上側板１２０および下側板１３０に結合されている２つの取付け部材（円形スリーブ１５０，１５５として示してある）を有する。この構造は、例えば、柵および足場の建設に使用することができる。さらに、この構造は、一方のスリーブをデッキ（deck）または他の構造支持体用に使用し、他方のスリーブを、地面に結合される束木（rail post）用に使用することによって、利用することもできる。さらに、この構造は、ルーフタイダウン（roof tie down）に使用することもでき、この場合、一方のスリーブが床を支持し、他方のスリーブが屋根まで延びる。建設用地面係合型支持装置１１０を製造および設置する方法は、図１〜図３に示した実施形態の場合と同じである。

図７を参照し、建設用地面係合型支持装置２１０は、第１の板（上側板２２０として示してある）および第２の板（下側板２３０として示してある）を有し、これらの板は縦軸線Ａに沿って互いに隔置されている。板それぞれは開口部２２５，２３５を有し、荷重支持部材（支柱１００など）はこれらの開口部を貫通するようにされる。さらに、建設用地面係合型支持装置２１０は、上側板２２０および下側板２３０に結合されている複数の杭ガイド２４１，２４２，２４３，２４４を有する。

図１〜図３の実施形態とは異なり、図７に示した実施形態は、４つの杭ガイド２４１，２４２，２４３，２４４を有する。杭ガイド２４１，２４２，２４３，２４４は、縦軸線Ａに対して傾斜しており、縦軸線Ａの周囲に同じ方向に傾斜している。この実施形態は、建設用地面係合型支持装置２１０の追加の固定を提供し、杭を挿入するための追加の杭ガイドを有するため、より大型の構造物や不安定な地盤の場合に有用である。さらに、建設用地面係合型支持装置２１０は、上側板２２０および下側板２３０に結合されている取付け部材（円形スリーブ２５０として示してある）を有する。建設用地面係合型支持装置２１０を製造および設置する方法は、図１〜図３に示した実施形態の場合と同じである。

図８を参照し、建設用地面係合型支持装置３１０は、第１の板（上側板３２０として示してある）および第２の板（下側板３３０として示してある）を有し、これらの板は縦軸線Ａに沿って互いに隔置されている。板それぞれは開口部３２５，３３５を有し、荷重支持部材（支柱１００など）はこれらの開口部を貫通するようにされる。さらに、建設用地面係合型支持装置３１０は、上側板３２０および下側板３３０に結合されている複数の杭ガイド３４１，３４２，３４３，３４４，３４５，３４６，３４７，３４８を有する。図１〜図３の実施形態とは異なり、図８に示した実施形態は、８つの杭ガイド３４１，３４２，３４３，３４４，３４５，３４６，３４７，３４８を有する。これらの杭ガイド３４１，３４２，３４３，３４４，３４５，３４６，３４７，３４８は、縦軸線Ａに対して傾斜しており、縦軸線Ａの周囲に同じ方向に傾斜している。この実施形態は、５本の追加の杭を挿入するための５つの追加の杭ガイドを有するため、建設用地面係合型支持装置３１０の追加の固定を提供する。さらには、上側板３２０および下側板３３０は、切取り部の代わりに、各杭ガイドが配置される穴３７０（すなわち杭ガイド開口部）を有する。これらの穴の大きさは、杭ガイドをさまざまな角度で取り付けることができるように、杭ガイドよりわずかに大きい。さらには、上側板３２０および下側板３３０は、円形ではなく四角形である。建設用地面係合型支持装置３１０は、上側板３２０および下側板３３０に結合されている取付け部材（四角形スリーブ３５０として示してある）をさらに有する。建設用地面係合型支持装置３１０を製造および設置する方法は、図１〜図３に示した実施形態の場合と同じである。

図９Ａおよび図９Ｂを参照し、建設用地面係合型支持装置４１０は、第１の板（上側板４２０として示してある）および第２の板（下側板４３０として示してある）を有し、これらの板は縦軸線Ａに沿って互いに隔置されている。板それぞれは開口部４２５，４３５を有し、荷重支持部材（支柱１００など）はこれらの開口部を貫通するようにされる。さらに、建設用地面係合型支持装置４１０は、上側板４２０および下側板４３０に結合されている複数の杭ガイド４４１，４４２，４４３を有する。杭ガイド４４１，４４２，４４３は、縦軸線Ａに対して傾斜しており、縦軸線Ａの周囲に同じ方向に傾斜している。

図１〜図３の実施形態とは異なり、図９Ａおよび図９Ｂに示した実施形態は、上側板４２０に結合されている複数の取付け部材（タブ部４５１，４５２，４５３，４５４として示してある）と、下側板４３０に結合されている複数の取付け部材（タブ部４５５，４５６，４５７，４５８として示してある）とを有する。タブ部それぞれは、支柱１００を建設用地面係合型支持装置４１０に固定することができるように穴４５９を有する。さらに、タブ部によって、挿入部品４７０を建設用地面係合型支持装置４１０に取り付けることが可能となる。挿入部品は、開口部４２５，４３５のサイズを小さくする目的で使用される。これにより、建設用地面係合型支持装置４１０は、より多数のタイプの支柱１００に対応することができ、開口部４２５，４３５を、大きい矩形開口部４２５，４３５から円形開口部またはより小さい矩形開口部に迅速かつ容易に変更することができる。したがって、最終使用者は、適切な挿入部品を取り付けることによって、１基の建設用地面係合型支持装置４１０を現場で修正することができる。これは有利であり、なぜなら設置者は、さまざまな種類の異なる建設用地面係合型支持装置（例えば支持装置１０，１１０，２１０）を確保しておく必要がなく、１種類の建設用地面係合型支持装置４１０を確保しておき、代わりに一連の安価な挿入部品を用意しておくことができる。建設用地面係合型支持装置４１０を製造および設置する方法は、図１〜図３に示した実施形態の場合と同じである。

さまざまな実施形態において明示したように、本建設用地面係合型支持装置は、任意の適切な数の杭ガイドを有することができる。例えば、本建設用地面係合型支持装置は、３つ以上の杭ガイドを有することができる。本建設用地面係合型支持装置は、３つの杭ガイド、４つの杭ガイド、５つの杭ガイド、６つの杭ガイド、７つの杭ガイド、８つの杭ガイド、９つの杭ガイド、１０個の杭ガイド、１１個の杭ガイド、または１２個の杭ガイドを有することができる。

杭ガイドは、杭を地面に係合させる作業を容易にする任意の適切なガイド部材とすることができる。例えば、杭ガイドは、中空のパイプ、チューブ、環状部材、または任意の他の適切なガイド部材とすることができる。

杭は、地面との係合を容易にする任意の適切な構造とすることができる。例えば、杭は、中空のパイプ、ピン、ステーク（stake）、または地面と係合する任意の他の適切な部材とすることができる。

本建設用地面係合型支持装置の横方向の強度は、板の間の距離をさらに大きくする、もしくは、杭の長さを大きくする、またはその両方によって、高めることができることを理解されたい。さらに、本建設用地面係合型支持装置は、２枚の板を有するものとしてここまで説明してきたが、本建設用地面係合型支持装置は、２枚以上の板を有することができる。例えば、本建設用地面係合型支持装置は、３枚以上の板、４枚以上の板、または５枚以上の板を有することができる。

本明細書において従来技術の文献を参照している場合、その参照は、その文献がこの技術分野における共通の一般的知識であることを認めるものではないことを理解されたい。

特許請求の範囲および本発明の上の説明においては、語「備える」またはその活用形（「備えている」など）は、包括的な意味で使用されており、すなわち、本発明のさまざまな実施形態において、記載された特徴が存在することを指定するが、それ以外の特徴が存在すること、または加えられることを除外するものではなく、ただし、使用する言語または暗黙的な意味のために前後関係において包括的な意味が適用されない場合を除く。

Claims (20)

1. 建設用地面係合型支持装置を製造する方法であって、
   第１の補強部材および第２の補強部材を縦軸線に沿って隔置するステップであって、前記第１の補強部材が、荷重支持部材を支持または結合するための荷重支持手段を有する、ステップと、
   前記補強部材の間に杭ガイドを取り付けるステップであって、前記補強部材が、前記縦軸線に対する前記杭ガイドの選択された傾斜角度を提供する間隔を有するように選択され、前記第１の補強部材および前記第２の補強部材が、前記第１の補強部材と前記第２の補強部材の間の前記間隔によって決まる異なる傾斜角度を提供する、ステップと、
   を含む、方法。
2. 前記補強部材それぞれが、杭ガイドを配置することのできる杭ガイド開口部を有し、前記方法が、前記第１の補強部材における前記杭ガイド開口部および前記第２の補強部材における前記杭ガイド開口部に前記杭ガイドを配置するステップ、を含む、請求項１に記載の方法。
3. 異なる傾斜角度を選択するときに使用することのできる前記第１の補強部材を、標準の仕様に作製するステップ、を含む、請求項１または請求項２に記載の方法。
4. 異なる傾斜角度を選択するときに使用することのできる前記第２の補強部材を、標準の仕様に作製するステップ、を含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の方法。
5. 荷重支持部材を貫通させることのできる開口部を、前記第１の補強部材もしくは前記第２の補強部材またはその両方に形成するステップ、を含む、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記杭ガイドを前記縦軸線の周囲に同じ方向に傾斜させるステップ、を含む、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の方法。
7. 荷重支持部材を前記建設用地面係合型支持装置に取り付けるための取付け部材を、前記第１の補強部材もしくは前記第２の補強部材またはその両方に取り付けるステップ、を含む、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記杭ガイドを前記縦軸線の周囲に円周方向に等間隔に配置するステップ、を含む、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の方法。
9. 請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の方法を使用して製造される建設用地面係合型支持装置。
10. 荷重支持部材を支持するための建設用地面係合型支持装置であって、前記建設用地面係合型支持装置が、
    縦軸線に沿って互いに隔置されている第１の補強部材および第２の補強部材であって、前記第１の補強部材が、荷重支持部材を支持または結合するための荷重支持手段を有する、前記第１の補強部材および前記第２の補強部材と、
    前記建設用地面係合型支持装置を地面に固定するための、地面と係合する杭、を受け入れる複数の杭ガイドであって、前記杭ガイドそれぞれが前記第１の補強部材および前記第２の補強部材に結合されている、前記複数の杭ガイドと、
    を備えており、
    前記杭ガイドが前記縦軸線に対して傾斜しており、前記第１の補強部材および前記第２の補強部材が、前記第１の補強部材と前記第２の補強部材の間の間隔によって決まる異なる傾斜角度を提供するように構成されている、
    建設用地面係合型支持装置。
11. 前記杭ガイドそれぞれが、前記縦軸線の周囲に同じ方向に傾斜している、請求項１０に記載の建設用地面係合型支持装置。
12. 前記杭ガイドそれぞれが、前記縦軸線の周囲に円周方向に等間隔に配置されている、請求項１０または請求項１１に記載の建設用地面係合型支持装置。
13. 前記第１の補強部材および前記第２の補強部材が、前記杭ガイドを配置するための杭ガイド開口部を有する、請求項１０から請求項１２のいずれか１項に記載の建設用地面係合型支持装置。
14. 前記杭ガイドすべてが同じ角度に傾斜している、請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の建設用地面係合型支持装置。
15. 荷重支持部材を前記建設用地面係合型支持装置に取り付けるための、前記第１の補強部材もしくは前記第２の補強部材またはその両方に結合されている取付け部材、をさらに備えている、請求項１０から請求項１４のいずれか１項に記載の建設用地面係合型支持装置。
16. 前記取付け部材がスリーブである、請求項１５に記載の建設用地面係合型支持装置。
17. 前記取付け部材が、前記補強部材の１つまたは複数における複数のタブ部を備えている、請求項１５に記載の建設用地面係合型支持装置。
18. 前記第１の補強部材もしくは前記第２の補強部材またはその両方が、荷重支持部材を貫通させることのできる開口部、を有する、請求項１０から請求項１７のいずれか１項に記載の建設用地面係合型支持装置。
19. 前記第１の補強部材の直径が、前記第２の補強部材の直径より小さい、請求項１０から請求項１８のいずれか１項に記載の建設用地面係合型支持装置。
20. 前記杭ガイドの前記傾斜角度が約３０度未満である、請求項１０から請求項１９のいずれか１項に記載の建設用地面係合型支持装置。