JP2017122343A - プレキャスト基礎構造及びプレキャスト基礎工法 - Google Patents

Abstract

【課題】プレキャスト基礎構造及びプレキャスト基礎工法を提供する。
【解決手段】プレキャスト基礎構造１は、建物のプレキャスト製の柱部材２と一体的に製作され、内部に連結梁６が埋め込まれるプレキャスト製の基礎フーチング３と、基礎フーチング３の側面から所定の間隔だけ離した位置に設けられる複数の基礎杭４ａ，４ｂと、基礎杭４ａ，４ｂの杭頭８ａ，８ｂと連結梁６とを現場接合により連結する鉄骨フレーム５ａ，５ｂと、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、プレキャスト基礎構造及びプレキャスト基礎工法に係り、特に、建物の基礎杭の上部に設けられるフーチングなどを工場生産化したプレキャスト基礎構造、及びそのプレキャスト基礎構造の施工手順であるプレキャスト基礎工法に関する。なお、本発明の対象は、例えば、オフィスビル、工場、倉庫、住宅、店舗、公共施設などの建物の構造部材としての基礎構造、及びその基礎構造の施工法としての基礎工法である。

建物の構造部品におけるプレキャスト（Ｐｒｅｃａｓｔ）とは、施工を行う現場で組み立て及び据付又は建方を行うために、工場などであらかじめ部材を製造するプレキャスト・コンクリートの略であり、この工法を「ＰＣ工法」或いは「ＰＣａ工法」と称する場合もある。このＰＣ工法は、建物の構造部品である梁部材、柱部材、床材、外壁材などに採用されている。また、「ＰＣ集合住宅」のように集合住宅を構成する構造部材をプレキャスト化する工法も開発されている。

ＰＣ工法の特徴は、第１に、建物の構造部品のコンクリート打設を施工現場ではなく、工場で行うことで、均一で高い品質が確保できることである。第２に、工場で生産したＰＣ部材を現場にて組み立てるだけなので、建設労務者の作業量が低減され、工期の短縮が図れることである。特に、建設労務者が不足している場合には、ＰＣ工法により安定した工期を見込むことができる。第３に、規格化された部材を工場で大量生産できるため、資材高騰の影響を受け難く、安定した製造価格を維持することができる。更に、第４に現場での型枠に使用するベニヤ板などの建築廃棄物を大幅に削減できるという利点も有する。

図８は、本発明のプレキャスト基礎構造が適用される建物の構造形式の一つの実施例であり、建物の柱梁の配置を示す平面図である。図８（ａ）は、張間方向には図中実線で示す大梁１３ａが設けられ、桁行き方向には図中破線で示す小梁１３ｂが設けられるプレキャスト部材を示す。なお、基礎梁は、大梁１３ａと平面的に同じ位置に設けられ、小梁１３ｂと平面的に同じ位置に設けられない。一方、図８（ｂ）は、逆に図中破線で示す張間方向に小梁１３ｂが設けられ、桁行き方向には図中実線で示す大梁１３ａが設けられるプレキャスト部材を示す。なお、基礎梁は、大梁１３ａと平面的に同じ位置に設けられ、小梁１３ｂと平面的に同じ位置に設けられない。本発明では、基礎杭４ａ，４ｂは後述するように図８（ａ）に示すように柱部材２の桁行き方向の両側に打設される。一方、図８（ｂ）に示すように柱部材２の張間方向の両側に打設される。このプレキャスト基礎工法により工場で柱材や基礎フーチングを製作し、現場に搬入して建て込む工法が提案されている。

引用文献１には、施工時間を短くして効率良く建込むことにより、その作業能率を高めるプレキャスト・コンクリート柱の建方工法が開示されている。ここでは、コンクリート基礎上に形成した凹溝にモルタルを打設し、このモルタルが柔らかいうちにフーチングを備えたプレキャスト・コンクリート柱を建込み、この凹溝の表面から突設した連結用鋼棒で一次緊張して仮固定すると共に、このモルタルの硬化後に連結用鋼棒を二次緊張させて最終固定することが記載されている。また、柱と杭を一体化して工期を短縮する工法についても提案されている。

引用文献２には、杭の打設と根切り地業とを施工した後に、基礎施工に先駆けて柱用建方治具をセットして柱を建方する。そして、杭の杭頭と柱の柱脚とを基礎フーチング内部に突出させた状態にし、この基礎フーチング用の型枠を設置してこの型枠内部空間にコンクリートを打設する。さらに、この基礎フーチングに杭頭と柱脚とを埋設させて杭と柱とを接合させる工法が記載されている。

上記引用文献１，２では、柱材と杭基礎とが略同軸上に連結されている。このため、地震動や風圧力により杭基礎に発生する曲げモーメントが大きくなり、単杭では杭径が大きくなりすぎるという問題がある。そこで、１本の柱に対して複数の杭を連結させ、発生する曲げモーメントに抵抗する工法が提案されている。

上記工法について、例えば引用文献３には、鉄骨造の杭基礎構造において、杭への曲げモーメントを軽減して杭径を細くする杭基礎構造が開示されている。ここでは、建物などの構造物を支える鉄骨柱の柱脚に接合され、その柱脚から放射方向に水平に延びる複数の水平梁と、それら水平梁の先端部に緊結されて下向きに延びる引抜き抵抗機構とがプレキャスト基礎構造を構成している。そして、鉄骨柱に作用する曲げモーメント、せん断力及び軸力を、この柱の柱脚から放射方向に配された複数の水平梁を介して引抜き抵抗機構を有する複数の杭に伝達させることが記載されている。

特開平５−３０２３５７号公報 特開２００６−２０７２６５号公報 特開２００８−４５３４２号公報

建築基礎工事においては、現状では杭打工事が完了しないと杭の上部に設けられる基礎フーチング工事が開始できない。このため、杭工事がクリティカル・パスとなり、杭工事の遅れが建物全体の工期に影響を及ぼすという問題がある。また、基礎工事の工程自体を短縮する手段として、杭工事と基礎フーチング工事とを同時並行的に行うのが望ましいが、現状の基礎工事の構成では難しいという問題がある。これは、現状の基礎工事の構成が、引用文献１，２に示すように、杭基礎の上部に基礎フーチングが設けられるのが一般的だからである。

また、建築構造部材である基礎フーチングは、他の構造部材である、例えば、柱部材、梁部材、床材に比べて現場打ちコンクリートのＰＣ化が普及していない。これは、杭基礎との接合方法が難しく引用文献２に示すように現場打ちコンクリートの部分が残るからである。このため、ＰＣ化のメリットである、施工工期の安定化、施工費高騰の防止及び施工品質の確保が図れない。特に、近年の建設労務者不足や熟練工の減少などにより、現場作業の遅延や現場施工の品質低下が顕在化しており、それによる現場施工費の高騰が問題となっている。

本願の主な目的は、かかる課題を解決し、建築基礎工事において、建設労務者不足や熟練工の減少などに拘わらず施工工期の安定化、施工費高騰の防止及び施工品質の確保を可能にすることである。

また、本願の他の目的は、基礎フーチングを柱部材と共にプレキャスト化し、現場打コンクリート工事を低減させることで上述した施工工期の安定化、施工費高騰の防止及び施工品質の確保を計ることである。

また、本願の他の目的は、基礎工事における基礎杭と基礎フーチングとの接合において、信頼性の高い接合方式により地震動などによる水平力を基礎杭から基礎フーチングへと確実に伝達させることである。

上記目的を達成するため、本発明に係るプレキャスト基礎構造は、プレキャスト製の柱部材と一体的に製作され、内部に連結梁が埋め込まれるプレキャスト製の基礎フーチングと、基礎フーチングの側面から所定の間隔だけ離した位置に設けられる複数の基礎杭と、基礎杭の杭頭と連結梁とを現場接合により連結する鉄骨フレームと、を備えることを特徴とする。

上記構成により、基礎フーチングに対して複数の基礎杭が、基礎フーチングの側面から所定の間隔だけ離した位置に設けられる。そして、基礎杭の杭頭と、基礎フーチングの内部に埋め込まれた連結梁の端部とが、鉄骨フレームを介して現場接合により連結される。これにより、基礎杭の杭打工事と基礎フーチングの据付け工事とは、互いに独立して施工することができる。すなわち、通常、基礎杭の杭打工事が完了した後に行われる基礎フーチングの据付け工事が、基礎杭の杭打工事が完了しているか否かに拘わらず、別途開始することができる。この基礎構造の構成により、基礎構造の現場施工において、基礎杭の杭打工事がクリティカル・パスにならず、基礎構造の全体工程を短縮でき、施工費低減、施工品質の確保が可能になる。

また、建物の基礎構造がプレキャスト化され、プレキャスト製の柱部材と一体的に工場製作される。すなわち、建物の基礎構造のコンクリートを現場打設ではなく工場で打設し、柱部材と共に現場に搬送して据付けをすることができる。これにより、現場での作業を簡略化し、建設労務者不足や熟練工の減少などに拘わらず、現場における工期短縮、施工費低減、施工品質の確保を可能にする。

さらに、鉄骨フレームを介して現場接合により基礎杭の杭頭と連結梁とを連結する。すなわち、基礎杭の打設の際に生じる平面的な位置ずれである偏芯、又は高さ方向のずれである段差に対しては、鉄骨フレームを介した現場溶接により吸収できる。これにより、信頼性の高い接合方式によって地震動などによる水平力を基礎杭から基礎フーチングへと伝達できる。

また、プレキャスト基礎構造は、鉄骨フレームが基礎杭の杭頭に接合される杭頭接合部と、連結梁の端部であり基礎フーチングの側面に露出して鉄骨フレームが接合される埋込みプレートとを備えることが好ましい。このように、プレキャストされた基礎フーチングの内部に設けられた連結梁は、その端部に埋込みプレートを有する。そして、その埋込みプレートは、基礎フーチングの側面に露出して鉄骨フレームが現場溶接される。つまり、現場施工の際に、鉄骨フレームの一方の端部は、埋込みプレートに対して平面的に誤差が吸収されるように位置合わせされる。また、鉄骨フレームの他方の端部は、基礎杭の杭頭に位置合わせされて現場溶接される。このような信頼性の高い接合方法により、プレキャスト基礎構造は、鉄骨フレームを介すことで施工誤差を吸収し、地震動などによる水平力を基礎杭から基礎フーチングへと伝達できる。

また、プレキャスト基礎構造は、基礎杭が柱部材の桁方向に柱部材を跨いで少なくとも前後２箇所に設けられることが好ましい。このように、複数の基礎杭が、基礎フーチングの側面から所定の間隔だけ離した位置に設置でき、それぞれの工事を独立して施工できる。その結果、建設労務者不足や熟練工の減少などに拘わらず施工工期の安定化、施工費高騰の防止及び施工品質の確保を可能にすることである。地震動などによる水平力により柱脚に曲げモーメントが発生する柱部材の桁方向において、曲げモーメントを少なくとも２本の基礎杭に発生する軸力により抵抗させ、基礎フーチングに発生する曲げモーメントを複数の杭で分担して柱脚の固定度の信頼性を向上させることができる。

また、プレキャスト基礎構造は、基礎杭と鉄骨フレームが基礎フーチングの側面からみて門型フレームを構成することが好ましい。これにより、基礎杭に入力される地震動などによる水平力を門型フレームにより吸収することができ、構造安全性を確保することができる。

また、プレキャスト基礎構造は、基礎杭の中心と、基礎フーチングと鉄骨フレームとの接合部とは、基礎フーチングの平面からみて三角形を形成することが好ましい。これにより、基礎杭と基礎フーチングとの接合を強固にすると共に、基礎杭に入力される地震動などによる水平力を確実に基礎フーチングに伝達できる。さらに、基礎杭への水平力により発生する捩りモーメントを二本の鉄骨フレームの軸力により抵抗させ、構造的な安全性を確保できる。

さらに、プレキャスト基礎構造は、基礎フーチングの側面には、基礎フーチングの据え付けレベルを調整するレベル調整金具が設けられることが好ましい。これにより、プレキャストされた基礎フーチングを柱部材と共に据付け又は建方する際にレベルを調整することができ、施工の精度を高めることができる。

上記目的を達成するため、本発明に係るプレキャスト基礎工法は、建物のプレキャスト基礎工法において、プレキャスト製の柱部材と一体的に製作されるプレキャスト製の基礎フーチングを据え付ける工事と、基礎フーチングの側面から所定の間隔だけ離した位置に設けられる複数の基礎杭を打設する工事とは、相互に独立して施工されることを特徴とする。

上記構成により、基礎フーチングに対して複数の基礎杭が、基礎フーチングの側面から所定の間隔だけ離した位置に設けられる。そして、基礎杭の杭頭と、基礎フーチングの内部に埋め込まれた連結梁の端部とが、鉄骨フレームを介して現場接合により連結される。これにより、基礎杭の杭打工事と基礎フーチングの据付け工事とは、互いに独立して施工することができる。すなわち、通常、基礎杭の杭打工事が完了した後に行われる基礎フーチングの据付け工事が、基礎杭の杭打工事が完了しているか否かに拘わらず、別途開始することができる。この基礎構造の施工手順により、基礎構造の現場施工において、基礎杭の杭打工事がクリティカル・パスにならず、基礎構造の全体工程を短縮でき、施工費低減、施工品質の確保が可能になる。

さらに、プレキャスト基礎工法は、基礎フーチングの据え付け又は建方、及び基礎杭の打設が共に終了した後に、鉄骨フレームを介して基礎杭及び基礎フーチングが現場で連結されることが好ましい。これにより、基礎杭及び基礎フーチングをそれぞれ独立に施工し、基礎杭及び基礎フーチングを直接接合せずに鉄骨フレームを介して接合させることで、施工誤差を吸収しながら高い品質のプレキャスト基礎工法が得られる。

以上のように、本発明に係るプレキャスト基礎構造及びプレキャスト基礎工法によれば、建物基礎工事において、杭打ち工事とフーチング工事とが独立して行えることから、建設労務者不足や熟練工の減少などに拘わらず施工工期の安定化、施工費高騰の防止及び施工品質の確保が可能になる。

また、基礎フーチングを柱部材と共にプレキャスト化し、現場で接合する他の部材との連結方法を工夫することで現場打コンクリート工事を低減させ、上述した施工工期の安定化、施工費高騰の防止及び施工品質の確保を計ることができる。

また、基礎工事において基礎杭と基礎フーチングとを鉄骨フレームで現場溶接するという信頼性の高い接合方式により、地震動などによる水平力を基礎杭から基礎フーチングへと確実に伝達させることが可能となる。

本発明に係るプレキャスト基礎構造の一つの実施形態の概略構成を示す立面図である。 図１のＡ−Ａ方向から見た平面図、及び、その平面図をＢ−Ｂ方向から見た側面図である。 基礎フーチングと鉄骨フレームとの接合方法についての他の実施形態の概略構成を示す平面図である。 柱部材と一体化されたプレキャスト基礎フーチングの一つの実施形態を示す斜視図である。 プレキャスト部材の柱部材における梁部材との接合方法を示す平面図及び立面図である。 基礎フーチングに設けられたレベル調整金物の詳細を示す詳細図である。 本発明に係るプレキャスト基礎工法の一つの概略構成を示すフォローチャートである。 本発明のプレキャスト基礎構造が適用される建物の構造形式の一つの実施例であり、建物の柱梁の配置を示す平面図である。

（プレキャスト基礎構造）
以下に、図面を用いて本発明に係るプレキャスト基礎構造１につき、詳細に説明する。図１に、プレキャスト基礎構造１の一つの実施形態の概略構成を立面図で示す。また、図２に、図１をＡ−Ａ方向から見た平面図、及び、その平面図をさらにＢ−Ｂ方向から見た側面図で示す。なお、本発明の基礎構造１に係る基礎構造とは、独立基礎の場合で説明するがそれには限らず、例えば連続基礎などにも応用可能である。また、本発明のプレキャスト基礎構造１とは、主として柱部材２及び梁部材１３ａ，１３ｂから構成される上部構造に対して下部構造をいい、上部構造と下部構造とは基礎梁１０を境界にして区分けされる。また、本発明の下部構造には一般的に地業と称される基礎杭４ａ，４ｂ、及び基礎フーチング３の下部に設けられる、例えば捨てコンクリート１５、敷砂利、割ぐり１４などが含まれる。

図１に示すプレキャスト基礎構造１は、柱部材２、基礎フーチング３、基礎杭４ａ，４ｂ、及び鉄骨フレーム５ａ，５ｂから構成される。このプレキャスト基礎構造１は、柱部材２及び基礎フーチング３がプレキャスト工法により工場で製作されたプレキャスト・コンクリートであり、これらは一体的に製作される。このプレキャストされた柱部材２及び基礎フーチング３は、建設現場まで運搬されて所定の位置に据付け又は建方され、他の部材と接合される。そのため、このプレキャストされた柱部材２及び基礎フーチング３は、建設現場において他の部材と接合するため、後述するように内部に連結梁６が埋め込まれる。

図１、図２に示すように、本発明では一本の柱部材２に対して２本の基礎杭４ａ，４ｂが設けられるが、この本数に限らず、例えば４本の基礎杭であっても良い。本発明では、この基礎杭４ａ，４ｂは鋼管杭であるが、これに限らず、例えばコンクリート杭、ＰＣ杭であっても良い。図８に示すように、基礎杭４ａ，４ｂは、柱部材の桁方向に柱部材２を跨いで少なくとも前後２箇所に設けられ、基礎フーチング３の側面から所定の間隔だけ離した位置に設けられる。この「所定の間隔」については以下に説明する。図２（ａ）に基礎杭４ａ，４ｂの打設位置が柱部材２の中心位置から離れる偏芯距離（ｄ）を示す。このように、基礎杭４ａ，４ｂの打設位置を柱部材２の中心位置からの偏芯させることで、基礎杭４ａ，４ｂの打設工事と柱部材２の据付け工事とが互いに独立して作業できる。従って、「所定の間隔」とは、少なくとも基礎杭４ａ，４ｂの打設工事と柱部材２の据付け工事とが相互に干渉しない間隔である。これにより、例えば、基礎杭４ａ，４ｂの打設工事と柱部材２の据付け工事とを同時に行っても良く、オーバーラップさせても良く、さらに、柱部材２の据付け工事を基礎杭４ａ，４ｂの打設工事に先行させても良い。

図１に示すように、鉄骨フレーム５ａ，５ｂは、基礎杭４ａ，４ｂの杭頭８ａ，８ｂと連結梁６とを現場接合により連結する。すなわち、鉄骨フレーム５ａ，５ｂはその一端において、基礎杭４ａ，４ｂの杭頭８ａ，８ｂに現場溶接されて杭頭接合部７ａ，７ｂを形成する。図１には、突き合わせ溶接を基礎杭４ａ，４ｂの全周に亘り現場溶接するという溶接記号が示されている。この現場溶接により、基礎杭４ａ，４ｂと鉄骨フレーム５ａ，５ｂとが信頼性の高い接合法により連結され、地震時などに発生する応力が確実に基礎杭４ａ，４ｂに伝達される。

一方、鉄骨フレーム５ａ，５ｂはその他端において、連続梁６の端部であり基礎フーチング３の側面に露出した埋込みプレート９ａ，９ｂに現場溶接される。図１には、突き合わせ溶接により鉄骨フレーム５ａ，５ｂを埋込みプレート９ａ，９ｂに現場溶接するという溶接記号が示されている。この現場溶接により、基礎フーチング３と鉄骨フレーム５ａ，５ｂとが信頼性の高い接合法により連結され、地震時などに発生する応力が確実に基礎杭４ａ，４ｂに伝達される。なお、図１に示すように、連結梁６には、スタッドジベル１２が打設され、地震動などにより発生するせん断力に対し、基礎フーチング３と鉄骨フレーム５ａ，５ｂとを一体的に挙動させる。

埋込みプレート９ａ，９ｂに位置合わせされて現場溶接された鉄骨フレーム５ａ，５ｂは、基礎杭４ａ，４ｂの上部に設けられたダイヤフラム２０に溶接接合される。このダイヤフラム２０は、角度を有して鉄骨フレーム５ａ，５ｂと接合するため多角形を形成し、その一辺において直線的な溶接線が得られる。また、鉄骨フレーム５ａ，５ｂは、その中間部にボルト接合部２１を有し、現場において施工誤差が調整されながら接合される。

基礎杭４ａ，４ｂと鉄骨フレーム５ａ，５ｂとは、基礎フーチング３の側面からみて門型フレームを構成する。すなわち、図１に示すように、基礎杭４ａ，４ｂが柱材であり、連結梁６で連結された鉄骨フレーム５ａ，５ｂが梁材となり、基礎杭４ａ，４ｂと鉄骨フレーム５ａ，５ｂの柱梁接合部が剛接となることで門型フレームが構成される。この門型フレームにより基礎杭４ａ，４ｂに入力される地震動などによる水平力を門型フレームにより吸収することができ、構造安全性を確保することができる。

基礎杭４ａ，４ｂの中心と、基礎フーチング３と鉄骨フレーム５ａ，５ｂとの接合部とは、基礎フーチング３の平面からみて三角形を形成する。すなわち、図２（ａ）に示すように、鉄骨フレーム５ａ，５ｂは、基礎フーチング３に埋め込まれた連結梁６の両端部に設けられた埋込みプレート９ａ，９ｂに現場溶接される。このとき、鉄骨フレーム５ａ，５ｂは、基礎杭４ａ，４ｂの中心を頂点とする三角形を形成するように埋込みプレート９ａ，９ｂに接合される。このように、形状が安定する三角形を形成することで、基礎杭４ａ，４ｂと基礎フーチング３との接合が強固になり、地震動などによる水平力が加わった場合に、基礎杭４ａ，４ｂにその水平力が確実に基礎フーチング３に伝達される。また、基礎杭４ａ，４ｂへの水平力により基礎フーチング３に捩りモーメントが発生するが、この捩じりモーメントを二本の鉄骨フレーム５ａ，５ｂの軸力に変換して伝達できる。これにより、基礎フーチング３に対する構造的な安全性が確保できる。

図３に、基礎フーチング３と鉄骨フレーム５ａ，５ｂとの接合方法についての他の実施形態の概略構成を示す。ここでは、基礎杭４ａ，４ｂと基礎フーチング３とは、１本の鉄骨フレーム５ａ，５ｂにより接合される。この場合は、上述した形状安定性を確保することはより難しくなり、発生する捩りモーメントの処理もより難しくなる。しかし、例えば、鉄骨フレーム５ａ，５ｂに捩り剛性の高い広幅のＨ型鋼、或いは鋼管などを構造設計において選択することで処理が可能となる。

（プレキャスト部材）
図４に、プレキャスト基礎構造１に用いられるプレキャスト部材３０を斜視図で示す。このプレキャスト部材３０は、柱部材２及び基礎フーチング３から構成され、工場にて一体的に製作されて工事現場に搬送され、現場据付けされる。さらに、現場にて他の部材と連結されて工事が完了する。この「他の部材」とは、第１に、プレキャスト部材３０との接合により基礎フーチング３と連結される鉄骨フレーム５ａ，５ｂであり。第２に、プレキャスト部材３０との接合により柱梁接合部が形成される梁部材１３ａ，１３ｂである。

上記第１及び第２の何れの場合であっても、工場にてプレキャスト部材３０にコンクリートを打設する前に所定の位置に連結梁６が埋め込まれる。その連結梁６の両端部には、プレキャスト部材３０の外表面に露出するように埋込みプレート９ａ，９ｂ，９ｃが設けられる。そして、工事現場では、基礎フーチング３に連結される埋込みプレート９ａ，９ｂには鉄骨フレーム５ａ，５ｂが現場溶接され、柱梁接合部を形成する埋込みプレート９ｃには大梁１３ａ及び小梁１３ｂが現場溶接される。このように、プレキャスト部材３０は、プレキャストされる工場にて、他の部材と連結される部位に埋込みプレート９ａ，９ｂ付きの連結梁６という同様な接続方法を施すことで対処できる。

図５に、プレキャスト部材３０の柱部材２における梁部材１３ａ，１３ｂとの接合方法を示す。図５（ａ）は、図１の柱部材２のＣ−Ｃ断面を示し、図５（ｂ）は、図５（ａ）のＤ−Ｄ方向から見た側面図を示す。図８に示すように、プレキャスト部材３０からなる柱部材２には、張間方向から大梁１３ａが接続され、桁行き方向から小梁１３ｂが取り付く。このため、図５（ａ）に示すように、プレキャスト部材３０には、大梁１３ａが取り付く位置には埋込みプレート９ａ，９ｂが設けられ、小梁１３ｂが取り付く位置には埋込みプレート９ｃが設けられる。なお、図５（ａ）の２本の大梁１３ａのうち紙面に向かって左側の大梁１３ａは、工場において大梁１３ａの端部が埋込みプレート９ａに工場溶接され、現場に搬入された後、ボルト接合部２１にて中央の大梁１３ａと接合される場合を示す。一方、紙面に向かって右側の大梁１３ａは、現場に搬入された後、大梁１３ａの端部が埋込みプレート９ａに現場溶接される場合を示す。これらの接合法は、何れであっても良い。そして、プレキャスト部材３０に埋め込まれる連結梁６は、埋込みプレート９ａ，９ｂを連結し、大梁１３ａ及び柱部材２による接合点に発生する曲げモーメントを伝達する。一方、小梁１３ｂには、埋込みプレート９ｃと連結梁６のウエブとを接合する接合プレート２２が設けられ、小梁１３ｂから入力されるせん断力を柱部材２に伝達させる。また、大梁１３ａ及び小梁１３ｂは、それぞれ埋込みプレート９ａ，９ｂ,９ｃに現場溶接されるが、それぞれボルト接合部２１を有して誤差の調整が行われる。なお、図５（ａ）に示す小梁１３ｂが両側から柱部材２に接続する場合は、連結材６のウエブに対して両側から接合プレート２２及び埋込みプレート９ｃが取り付けられる。

図６に、プレキャスト部材３０の基礎フーチング３に設けられたレベル調整金物１１の詳細を示す。すなわち、図２（ａ）に示すように、基礎フーチング３の四隅には、基礎フーチング３の据付け時に建て込みのレベルを調整するレベル調整金物１１が設けられる。このレベル調整金物１１は、基礎フーチング３に少なくとも３か所以上設けられれば良い。このレベル調整金物１１は、基礎フーチング３に埋め込まれる埋込み金物１９、ガセット・プレート１８により埋込み金物１９に接続されるインサート１６、及びナット１７から構成される。インサート１６は、基礎フーチング３の捨てコンクリート１５上に設置される。そして、２個のナット１７を回転させるとインサート１６の高さ方向の位置が上昇又は下降する。これにより、プレキャスト部材３０を捨てコンクリート１５の上に据え付ける際に、基礎フーチング３のレベルを所定のレベルに合わせることができる。また、基礎フーチング３に設けられた四隅のレベル調整金物１１により、据付けされるプレキャスト部材３０の倒れも矯正することができる。

（プレキャスト基礎工法）
図７に、プレキャスト基礎工法の工程のフローチャートを示す。ここで、各工程は施工順に符号Ｓ１〜Ｓ３を付して示す。このプレキャスト基礎工法では、まず、プレキャスト製の柱部材２と一体的に製作されるプレキャスト製の基礎フーチング３から構成されるプレキャスト部材３０が工場にて製作され、工事現場に搬入される。一方、基礎杭４ａ，４ｂも製作工場から工事現場に搬入される。但し、プレキャスト部材３０及び基礎杭４ａ，４ｂの工事現場への搬入は、どちらが先であっても、どちらが後であっても、或いは同時であっても良い。ここで、本発明では、プレキャスト部材３０を据え付ける工事（以下、ＰＣ部材据付工事と称する。）と、基礎杭４ａ，４ｂを打設する工事（以下、基礎杭打設工事と称する。）とは、相互に独立して施工可能である。これは、打設工事が、据付工事が行われる基礎フーチング３の中心位置から所定の間隔だけ離した位置に設置され、相互の工事が干渉しないように実施されるからである。

従って、プレキャスト基礎工法のフローチャートとしては、図７に示すように、ＰＣ部材据付工事を行う（Ｓ１ａ）か、又は基礎杭打設工事を行う（Ｓ１ｂ）かの何れが先でも、後でも良い。但し、このステップ（Ｓ１）においてＰＣ部材据付工事（Ｓ１ａ）及び基礎杭打設工事（Ｓ１ｂ）を、同時に、又は一部工程を重複させて実施しても良い。

そして、ＰＣ部材据付工事（Ｓ１ａ）が完了すると、基礎杭打設工事（Ｓ１ｂ）が完了しているかが判断され、“ＹＥＳ”の場合にはステップＳ３に進み、“ＮＯ”の場合には、基礎杭打設工事（Ｓ１ｂ）を行いその完了を待つ。同様に、基礎杭打設工事（Ｓ１ｂ）が完了すると、ＰＣ部材据付工事（Ｓ１ａ）が完了しているかが判断され、“ＹＥＳ”の場合にはステップＳ３に進み、“ＮＯ”の場合には、ＰＣ部材据付工事（Ｓ１ａ）を行いその完了を待つ。

さらに、ＰＣ部材据付工事（Ｓ１ａ）及び基礎杭打設工事（Ｓ１ｂ）が共に終了した後に、鉄骨フレーム５ａ，５ｂを介して基礎杭４ａ，４ｂ及び基礎フーチング３が現場で連結される（Ｓ３）。そして、これらの工事は、施工現場における全ての柱部材２において実施される。

１，１ａ，１ｂ プレキャスト基礎構造、２ 柱部材、３ 基礎フーチング、４ａ，４ｂ 基礎杭、５ａ，５ｂ 鉄骨フレーム、６ 連結梁、７ａ，７ｂ 杭頭接合部、８ａ,８ｂ 杭頭、９ａ，９ｂ，９ｃ 埋込みプレート、１０ 基礎梁、１１ レベル調整金物（ボルト）、１２ スタッドジベル、１３ 梁部材，１３ａ 大梁，１３ｂ 小梁、１４ 割ぐり、１５ 捨てコンクリート、１６ インサート、１７ ナット、１８ ガセット・プレート、１９ 埋込み金物、２０ ダイヤフラム、２１ ボルト接合部、２２ 接合プレート、３０ プレキャスト部材、ｄ 偏芯距離。

Claims (8)

1. プレキャスト製の柱部材と一体的に製作され、内部に連結梁が埋め込まれるプレキャスト製の基礎フーチングと、
   前記基礎フーチングの側面から所定の間隔だけ離した位置に設けられる複数の基礎杭と、
   前記基礎杭の杭頭と前記連結梁とを現場接合により連結する鉄骨フレームと、
   を備えることを特徴とするプレキャスト基礎構造。
2. 請求項１に記載のプレキャスト基礎構造であって、前記鉄骨フレームは、前記基礎杭の杭頭に接合される杭頭接合部と、前記連結梁の端部であり前記基礎フーチングの側面に露出して前記鉄骨フレームが接合される埋込みプレートとを備えることを特徴とするプレキャスト基礎構造。
3. 請求項１又は２に記載のプレキャスト基礎構造であって、前記基礎杭は、前記柱部材の桁方向に前記柱部材を跨いで少なくとも前後２箇所に設けられることを特徴とするプレキャスト基礎構造。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載のプレキャスト基礎構造であって、前記基礎杭と前記鉄骨フレームは、前記基礎フーチングの側面からみて門型フレームを構成することを特徴とするプレキャスト基礎構造。
5. 請求項１乃至４の何れか１項に記載のプレキャスト基礎構造であって、前記基礎杭の中心と、前記基礎フーチングと前記鉄骨フレームとの接合部とは、前記基礎フーチングの平面からみて三角形を形成することを特徴とするプレキャスト基礎構造。
6. 請求項１乃至５の何れか１項に記載のプレキャスト基礎構造であって、前記基礎フーチングの側面には、前記基礎フーチングの据え付けレベルを調整するレベル調整金具が設けられることを特徴とするプレキャスト基礎構造。
7. 建物のプレキャスト基礎工法において、
   プレキャスト製の柱部材と一体的に製作されるプレキャスト製の基礎フーチングを据え付ける工事と、前記基礎フーチングの側面から所定の間隔だけ離した位置に設けられる複数の基礎杭を打設する工事とは、相互に独立して施工されることを特徴とするプレキャスト基礎工法。
8. 請求項７のプレキャスト基礎工法であって、前記基礎フーチングの据え付け、及び前記基礎杭の打設が共に終了した後に、鉄骨フレームを介して前記基礎杭及び前記基礎フーチングが現場で連結されることを特徴とするプレキャスト基礎工法。
   

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