JP2020051226A - 基礎構造 - Google Patents

Abstract

【課題】地震発生時に、建物が受ける応力を低減する。【解決手段】基礎構造１０は、上部構造物の下端部に配置され、凹状の受部２６を含むフーチング２０と受部２６に嵌合する凸状の支持部材４０を上端部に含む基礎杭３０を備え、第１方向と平行な鉛直断面における支持部材４０の上面と側面とがなす角とフーチング２０の下面と受部２６の内周面とがなす角は、９０度より大きく第２方向と平行な鉛直断面における支持部材４０の上面と側面との角及びフーチング２０の下面と受部２６の内周面との角は、８５度以上９５度以下で、支持部材４０の上端部の稜と受部２６の内周面との間の第２方向における距離に対する支持部材４０の上端部とフーチングの下端部の距離の比は、１００以上であり、第１方向は、水平方向且つ平面視で上部構造物の浮き上がりを許容する方向と平行であり、第２方向は、水平方向且つ平面視で上部構造物の浮き上がりを抑制する方向と平行である。【選択図】図５

Description

本発明は、基礎構造に関する。

地震発生時に建物の基礎に水平方向の加速度が加わると、建物に転倒モーメントが作用する。水平方向の加速度が大きく、建物のアスペクト比（幅に対する高さの比）も大きい場合には、転倒モーメントによって建物の一側が浮き上がろうとする。その結果、例えば杭基礎を採用している建物の場合、建物の浮き上がり側では基礎杭を引き抜き力が発生する。

特開２０１１−２２００９５号公報

地震時のロッキング振動に伴う引き抜き力が発生する場合、建物の浮き上がり側では基礎杭を引き抜こうとする引張荷重が基礎杭に作用し、その反対側では基礎杭を押し込もうとする圧縮荷重が増大する。これに対し、基礎杭にかかる圧縮荷重に耐え得る十分な強度を構築する必要があるので、コスト及び工期が増大する。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、地震時のロッキング振動に伴う引き抜き力が発生する場合に、建物が受ける応力を低減する基礎構造を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の一様態は、上部構造物の下端部に配置され、且つ凹状の受部を含むフーチングと、受部に嵌合する凸状の支持部材を上端部に含む基礎杭と、を備え、第１方向と平行な鉛直断面における、支持部材の上面と側面とがなす角は９０度より大きく、第１方向と平行な鉛直断面における、フーチングの下面と受部の内周面とがなす角は９０度より大きく、第２方向と平行な鉛直断面における、支持部材の上面と側面とがなす角は、８５度以上９５度以下であり、第２方向と平行な鉛直断面における、フーチングの下面と受部の内周面とがなす角は、８５度以上９５度以下であり、支持部材の上端部の稜と受部の内周面との間の第２方向における距離に対する支持部材の上端部とフーチングの下端部との距離の比は、１００以上であり、第１方向は、水平方向であって、且つ平面視で、上部構造物の浮き上がりを許容する方向と平行であり、第２方向は、水平方向であって、且つ平面視で、上部構造物の浮き上がりを抑制する方向と平行である、基礎構造である。

なお、上記の基礎構造の様態において、第１方向と平行な鉛直断面における、支持部材の上面と側面とがなす角は１００度以上１３５度以下であり、第１方向と平行な鉛直断面における、フーチングの下面と受部の内周面とがなす角は１００度以上１３５度以下であり、支持部材の上端部の稜と受部の内周面との間の第２方向における距離に対する支持部材の上端部とフーチングの下端部との距離の比は、１０００以下であることが好ましい。

なお、上記の基礎構造の様態において、支持部材の上端部の稜と受部の内周面との間の第１方向における距離は、支持部材の上端部の稜と受部の内周面との間の第２方向における距離よりも大きいことが好ましい。

なお、上記の基礎構造の様態において、支持部材の上端部の第１方向の幅は、支持部材の下端部の第１方向の幅よりも小さいことが好ましい。

なお、上記の基礎構造の様態において、第１方向は、平面視で、上部構造物の短辺方向と平行であり、第２方向は、平面視で、上部構造物の長辺方向と平行であることが好ましい。

なお、上記の基礎構造の様態において、支持部材の第１方向における幅は、支持部材の第２方向における幅よりも小さいことが好ましい。

なお、上記の基礎構造の様態において、フーチングは、支持部材に沿う被せ材を備え、被せ材は、受部を含むことが好ましい。

なお、上記の基礎構造の様態において、第１方向における支持部材と受部の内周面との間の隙間に配置され、且つ摩擦力を低減させる滑り材を備えることが好ましい。

なお、上記の基礎構造の様態において、第２方向における支持部材と受部の内周面との間の隙間に配置され、且つ摩擦力を増加させる摩擦材を備えることが好ましい。

なお、上記の基礎構造の様態において、支持部材は、第１方向の側面に凸状の突出部を含むことが好ましい。

なお、上記の基礎構造の様態において、支持部材と受部の内周面との間の隙間に配置される充填材を備えることが好ましい。

なお、上記の基礎構造の様態において、基礎スラブの下に配置される緩衝材を備えることが好ましい。

なお、上記の基礎構造の様態において、緩衝材は、砕石であることが好ましい。

本開示の基礎構造によれば、設計を容易にできるという効果を奏する。

図１は、第１実施形態の基礎構造を含む建物の模式正面図である。 図２は、第１実施形態の基礎構造を含む建物の模式側面図である。 図３は、第１実施形態の基礎構造を含む建物の模式平面図である。 図４は、第１実施形態の基礎構造を含む建物の模式正面図である。 図５は、第１実施形態の基礎構造を示す模式断面図である。 図６は、第１実施形態の基礎構造を示す模式断面図である。 図７は、第１実施形態の支持部材を示す模式斜視図である。 図８は、第２実施形態の基礎構造を示す模式断面図である。 図９は、第３実施形態の基礎構造を示す模式断面図である。 図１０は、第４実施形態の支持部材を示す模式正面図である。 図１１は、第４実施形態の支持部材を示す模式側面図である。 図１２は、第４実施形態の支持部材を示す模式平面図である。

以下に、本発明に係る基礎構造の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態の記載に限定されるものではない。また、以下の実施形態における構成要素には、当業者が置換可能且つ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、以下の実施形態の説明において、同一構成には同一符号を付し、異なる構成には異なる符号を付すものとする。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の基礎構造を含む建物の模式正面図である。図２は、第１実施形態の基礎構造を含む建物の模式側面図である。図３は、第１実施形態の基礎構造を含む建物の模式平面図である。図４は、第１実施形態の基礎構造を含む建物の模式正面図である。図５及び図６は、第１実施形態の基礎構造を示す模式断面図である。図７は、第１実施形態の支持部材を示す模式斜視図である。

図１、図２及び図３に示すように、第１実施形態の建物１００は、平面視で長方形の直方体の高層建物である。建物１００は、直方体の高層建物に限定されない。建物１００は、地上に配置される上部構造物１１０と、地中に埋設される基礎構造１０と、を含む。基礎構造１０は、上部構造物１１０を支持し且つ上部構造物１１０の荷重を地盤に伝達する。基礎構造１０は、フーチング２０と、複数の基礎杭３０と、緩衝材５０と、充填材６０と、を備える。

以下の説明において、浮き上がりを許容する方向及び浮き上がりを抑制する方向が用いられる。例えば、板状建物等では、浮き上がりを許容してもよい方向と、浮き上がりを抑制したい方向がある。具体的には、板状建物では、特に短辺方向に曲げモーメントが大きく作用するので、板状建物の浮き上がり側では基礎杭を引き抜こうとする引張荷重が基礎杭に作用し、その反対側では基礎杭を押し込もうとする圧縮荷重が増大する。したがって、浮き上がりを許容する方向は、建物において曲げモーメントが最も大きく作用すると予測される方向である。この際、板状建物の長辺方向等、別の方向にも浮き上がりを許容してしまうと地震時の挙動が複雑となり設計が困難になるため、浮き上がる方向を限定することが好ましい。したがって、浮き上がりを抑制する方向は、建物において曲げモーメントが最も小さく作用すると予測される方向である。

以下の説明において、第１方向Ａ及び第２方向Ｂが用いられる。第１方向Ａは、水平方向であって、且つ平面視で、上部構造物１１０の浮き上がりを許容する方向と平行である。第１方向Ａは、第１実施形態において、平面視で、上部構造物１１０の短辺方向Ｗと平行である。上部構造物１１０が直方体である第１実施形態において、短辺方向Ｗは、平面視において上部構造物１１０が描く矩形の短辺と平行な方向である。短辺方向Ｗは、最も曲げモーメントが最も大きく作用すると予測される方向である。第２方向Ｂは、水平方向であって、且つ平面視で、上部構造物１１０の浮き上がりを抑制する方向と平行である。第２方向Ｂは、第１実施形態において、平面視で、上部構造物１１０の長辺方向Ｌと平行である。上部構造物１１０が直方体である第１実施形態において、長辺方向Ｌは、平面視において上部構造物１１０が描く矩形の長辺と平行な方向である。長辺方向Ｌは、曲げモーメントが最も小さく作用すると予測される方向である。第１方向Ａは、上部構造物１１０の浮き上がりを許容する方向と平行であれば、平面視で、上部構造物１１０の短辺方向Ｗと平行でなくともよい。第２方向Ｂは、上部構造物１１０の浮き上がりを抑制する方向と平行であれば、平面視で、上部構造物１１０の長辺方向Ｌと平行でなくともよい。

フーチング２０は、建物１００の上部構造物１１０の下端部に配置される。基礎杭３０は、第１実施形態において、第１方向Ａに２列並んで打設され、第２方向Ｂに５列並んで打設される。建物１００の基礎杭３０の配列は、上述した配列に限定されない。基礎杭３０は、フーチング２０を支持する。基礎杭３０は、フーチング２０を介して上部構造物１１０を支持する。基礎スラブ２１は、複数のフーチング２０の上に設けられる。

図４に示すように、フーチング２０と基礎杭３０とは緊結されない。建物１００は、地震等によって所定の大きさ以上の転倒モーメントが作用した際に、転倒モーメントの方向が第１方向Ａである場合、上部構造物１１０の一方側が基礎杭３０から浮き上がり可能である。

基礎スラブ２１の下には、緩衝材５０が配置される。これにより、建物１００が浮き上がった後に着地する際の衝撃を緩和できる。緩衝材５０は、例えば深さ１ｍ以上敷設される砕石である。砕石は、地盤に直接敷設されてもよいし、土嚢袋又はメッシュ状の袋に入れて敷設されてもよい。

図５及び図６に示すように、フーチング２０は、フーチング本体２２と、被せ材２４と、を含む。フーチング本体２２は、上部構造物１１０の下端部に配置される。フーチング本体２２は、例えばコンクリートである。被せ材２４は、フーチング本体２２の下端部に配置される。被せ材２４は、フーチング本体２２の底面に沿う薄板である。被せ材２４は、例えば鋼材である。被せ材２４は、受部２６を含む。受部２６は、凹状であって、基礎杭３０の上端部と対向する。受部２６は、実施形態において、被せ材２４の内側の凹部である。被せ材２４は、設けられなくてもよい。受部２６は、フーチング本体２２の下端部に直接設けられてもよい。受部２６がフーチング本体２２の下端部に直接設けられる場合（被せ材２４がない場合）、受部２６は、フーチング本体２２の下端部の凹部である。

基礎杭３０は、上端部に受部２６に嵌合する凸状の支持部材４０を含む。支持部材４０は、底部に複数の接合部材４２を備える。支持部材４０は、接合部材４２によって基礎杭３０に固定される。接合部材４２は、例えばアンカーボルト又はスタッドボルトである。支持部材４０は、接合部材４２を備えなくてもよい。基礎杭３０に固定されるのであれば、支持部材４０の固定方法は限定されない。支持部材４０の外周面４４は、受部２６の内周面２８と対向する。

図５、図６及び図７に示すように、第１実施形態において、支持部材４０は、四角柱体である。第２方向Ｂに対して直交する平面で支持部材４０を切った断面形状は、台形状である。支持部材４０は、例えば鋼材である。支持部材４０の第１方向Ａにおける幅Ｗ１は、支持部材４０の第２方向Ｂにおける幅Ｗ２よりも小さい。支持部材４０の上端部の第１方向Ａの幅Ｗｔは、支持部材４０の下端部の第１方向Ａの幅Ｗｂよりも小さい。すなわち、支持部材４０は、第１方向Ａの側面に傾斜面４６を含む。支持部材４０は、第２方向Ｂの側面に鉛直面４８を含む。

第１方向Ａと平行な鉛直断面における、支持部材４０の上面４９と傾斜面４６とがなす角θ１は９０度より大きい。第１方向Ａと平行な鉛直断面における、フーチング２０の下面と受部２６の側面とがなす角θ２は９０度より大きい。角θ１及び角θ２は、それぞれ１００度以上１３５度以下であることが好ましい。支持部材４０とフーチング２０の受部２６とは、被せ材２４を介し嵌合しているので、支持部材４０の第１方向Ａの傾斜面４６と受部２６の側面とは、略平行である。支持部材４０の第１方向Ａの傾斜面４６と受部２６の側面とは平行でなくともよい。

第２方向Ｂと平行な鉛直断面における、支持部材４０の上面４９と鉛直面４８とがなす角θ３は、ほぼ垂直である。第２方向Ｂと平行な鉛直断面における、フーチング２０の下面と受部２６の側面とがなす角θ４は、略垂直である。角θ３及び角θ４は、それぞれ８５度以上９５度以下の範囲で設定される。角θ３及び角θ４は、それぞれ８８度以上９２度以下であることが好ましい。

基礎構造１０は、支持部材４０の外周面４４と受部２６の内周面２８との間に、隙間を有する。支持部材４０の上端部の稜と内周面２８との間の第１方向Ａの距離を距離ｈ１とする。支持部材４０の上端部の稜と内周面２８との間の第２方向Ｂの距離を距離ｈ２とする。ｈ１は、距離ｈ２よりも大きい。なお、距離ｈ２は０であってもよい。すなわち、第２方向Ｂにおいて、支持部材４０の上端部の稜と内周面２８とが接していてもよい。

支持部材４０の上面４９とフーチング２０の下端部との距離を距離ｈ３距離とする。距離ｈ２に対する距離ｈ３の比は、１００以上である。距離ｈ２に対する距離ｈ３の比は、１０００以下であることが好ましい。

支持部材４０の外周面４４と受部２６の内周面２８との間の隙間には充填材６０が配置される。充填材６０は、例えば、ゴム材である。充填材６０は、基礎杭３０に対するフーチング２０の移動を妨げないように適宜変形できる。充填材６０は、受部２６に地盤の砂等が侵入することを抑制する。充填材６０は、設けられなくてもよい。

以上説明したように、第１実施形態の基礎構造１０は、上部構造物１１０の下端部に配置され、且つ凹状の受部２６を含むフーチング２０と、受部２６に嵌合する凸状の支持部材４０を上端部に含む基礎杭３０と、を備える。第１方向Ａと平行な鉛直断面における、支持部材４０の上面４９と側面（傾斜面４６）とがなす角θ１は９０度より大きく、第１方向Ａと平行な鉛直断面における、フーチング２０の下面と受部２６の内周面２８とがなす角θ２は９０度より大きい。第２方向Ｂと平行な鉛直断面における、支持部材４０の上面４９と側面（鉛直面４８）とがなす角θ３は、８５度以上９５度以下であり、第２方向Ｂと平行な鉛直断面における、フーチング２０の下面と受部２６の内周面２８とがなす角θ４は、８５度以上９５度以下である。支持部材４０の上端部の稜と受部２６の内周面２８との間の第２方向Ｂにおける距離ｈ２に対する支持部材４０の上端部とフーチング２０の下端部との間の距離ｈ３の比は、１００以上である。第１方向Ａは、水平方向であって、且つ平面視で、上部構造物１１０の浮き上がりを許容する方向と平行である。第２方向Ｂは、水平方向であって、且つ平面視で、上部構造物１１０の浮き上がりを抑制する方向と平行である。

これにより、地震時のロッキング振動に伴う引き抜き力が発生して、上部構造物１１０が部分的に浮き上がる場合、受部２６が支持部材４０から浮き上がる。基礎杭の杭頭にフーチングを緊結する従来の構造に対し、上部構造物１１０の第１方向Ａへの浮き上がりを許容することによって、建物１００が受ける応力を低減することができる。この際、受部２６の第１方向Ａの浮き上がりを許容し、第２方向Ｂの浮き上がりを抑制することができる。すなわち、基礎構造１０は、上部構造物１１０の第１方向Ａへの浮き上がりを許容し、第２方向Ｂへの浮き上がりを抑制する。

より具体的に説明すると、仮に上部構造物１１０の第１方向Ａの傾きが許容されない場合、上部構造物１１０の第１方向Ａの端部に配置される部材（柱等）に大きな荷重が作用する可能性がある。このため、上部構造物１１０の第１方向Ａの端部に配置される部材の強度を大きくする必要が生じる。これに対して、基礎構造１０によれば、上部構造物１１０の第１方向Ａへの浮き上がりが許容される。このため、基礎構造１０は、上部構造物１１０の第１方向Ａの端部に配置される部材の強度を低減できる。また、上部構造物１１０の浮き上がりを許容する方向を限定するので、地震時の上部構造物１１０の挙動が単純になる。換言すると、基礎構造１０は支持部材４０を有するため、上部構造物１１０の浮き上がりの方向を制御することができる。基礎構造１０は、浮き上がり方向を限定しないものに比べ、建物１００の設計を容易にできる。その結果、地震時の建物１００の挙動がわかりやすくなるため、地震に対する応答解析モデルの作成が容易となり、設計を容易にすることができる。これにより、コスト削減及び工期短縮に貢献できる。

基礎構造１０は、第１方向Ａと平行な鉛直断面における、支持部材４０の上面４９と側面（傾斜面４６）とがなす角θ１が１００度以上１３５度以下であり、第１方向Ａと平行な鉛直断面における、フーチング２０の下面と受部２６の内周面２８とがなす角θ２が１００度以上１３５度以下である。基礎構造１０は、支持部材４０の上端部の稜と受部２６の内周面２８との間の第２方向Ｂにおける距離ｈ２に対する支持部材４０の上端部とフーチング２０の下端部との間の距離ｈ３の比が、１０００以下である。このような基礎構造１０によれば、地震発生時に建物１００に転倒モーメントが作用する場合、受部２６の第１方向Ａの浮き上がりを許容し、第２方向Ｂの浮き上がりを抑制することができる。すなわち、基礎構造１０は、上部構造物１１０の第１方向Ａへの浮き上がりを許容し、第２方向Ｂへの浮き上がりを抑制する。

基礎構造１０は、支持部材４０の上端部の稜と受部２６の内周面２８との間の第１方向Ａにおける距離ｈ１が、支持部材４０の上端部の稜と受部２６の内周面２８との間の第２方向Ｂにおける距離ｈ２よりも大きい。このような基礎構造１０によれば、地震発生時に建物１００に転倒モーメントが作用する場合、受部２６の第１方向Ａの浮き上がりを許容し、第２方向Ｂの浮き上がりを抑制することができる。すなわち、基礎構造１０は、上部構造物１１０の第１方向Ａへの浮き上がりを許容し、第２方向Ｂへの浮き上がりを抑制する。

基礎構造１０は、第１方向Ａが、平面視で、上部構造物１１０の短辺方向Ｗと平行である。第２方向Ｂは、平面視で、上部構造物１１０の長辺方向Ｌと平行である。このような基礎構造１０によれば、上部構造物１１０の第１方向Ａへの浮き上がりを許容し、第２方向Ｂへの浮き上がりを抑制することができる。

基礎構造１０は、支持部材４０の第１方向Ａにおける幅Ｗ１が、支持部材４０の第２方向Ｂにおける幅Ｗ２よりも小さい。このような基礎構造１０によれば、受部２６が第１方向Ａへの浮き上がりが阻害されることを抑制できる。基礎構造１０によれば、受部２６の第２方向Ｂへの浮き上がりをより抑制することができる。

基礎構造１０は、支持部材４０の上端部の第１方向Ａの幅Ｗｔが、支持部材４０の下端部の第１方向Ａの幅Ｗｂよりも小さい。このような基礎構造１０によれば、地震発生時に建物１００に転倒モーメントが作用する場合、受部２６が第１方向Ａへの浮き上がりが阻害されることを抑制できる。

基礎構造１０は、フーチング２０が、支持部材４０に沿う被せ材２４を備える。被せ材２４は、受部２６を含む。このような基礎構造１０によれば、上部構造物１１０が浮き上がった後に着地する際の衝撃によるフーチング２０の損傷を抑制することができる。

基礎構造１０は、支持部材４０と受部２６の内周面２８との間の隙間に配置される充填材６０を備える。このような基礎構造１０によれば、受部２６に地盤の砂等が侵入することを抑制することができる。基礎構造１０は、上部構造物１１０の浮き上がりが砂等によって阻害されることを抑制できる。

基礎構造１０は、基礎スラブ２１の下に配置される緩衝材５０を備える。このような基礎構造１０によれば、上部構造物１１０が浮き上がった後に着地する際の衝撃を緩和することができる。

基礎構造１０は、緩衝材５０が、砕石である。このような基礎構造１０によれば、上部構造物１１０が浮き上がった後に着地する際に、より好適に衝撃緩和効果を制御することができる。

（第２実施形態）
図８は、第２実施形態の基礎構造を示す模式断面図である。図８に示す基礎構造１０Ａにおいて、図１から図７に示す基礎構造１０と同一の構成については同一の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。基礎構造１０Ａは、基礎構造１０の構成に加えて、摩擦材７０を備える。

摩擦材７０は、支持部材４０の外周面４４と受部２６の内周面２８との間の摩擦力を増加させる。摩擦材７０は、支持部材４０の外周面４４と受部２６の内周面２８との間の第２方向Ｂの隙間に配置される。摩擦材７０は、支持部材４０に固定されてもよいし、受部２６に固定されてもよい。摩擦材７０が受部２６に固定される場合、摩擦材７０の内周面７２が受部２６の内周面となる。摩擦材７０は、例えば、ゴム材である。

以上説明したように、第２実施形態の基礎構造１０Ａは、第２方向Ｂにおける支持部材４０と受部２６の内周面２８との間の隙間に配置され、且つ摩擦力を増加させる摩擦材７０を備える。このような基礎構造１０Ａによれば、受部２６の第２方向Ｂへの浮き上がりをより抑制することができる。また、受部２６の第１方向Ａへの浮き上がりが大きくなり過ぎないように抑制することができる。すなわち、上部構造物１１０の地震時の挙動が単純になり、建物１００の設計を容易にできる。

基礎構造１０Ａは、摩擦材７０の代わりに、第２方向Ｂにおける支持部材４０と受部２６の内周面２８との間の隙間に配置され、且つ摩擦力を増加させる滑り材を備えてもよい。滑り材は、例えば、フッ素樹脂等でコーティングされたシートである。このような基礎構造１０Ａによれば、支持部材４０と受部２６の内周面２８とが面摺動することにより、受部２６の第１方向Ａへの浮き上がりを阻害することを抑制できる。

（第３実施形態）
図９は、第３実施形態の基礎構造を示す模式断面図である。図９に示す基礎構造１０Ｂにおいて、図１から図７に示す基礎構造１０と同一の構成については同一の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。基礎構造１０Ｂは、基礎構造１０の構成に加えて、滑り材７４を備える。

滑り材７４は、支持部材４０の上端部の外周面４４と受部２６の内周面２８との間の摩擦力を低減させる。滑り材７４は、支持部材４０の外周面４４と受部２６の内周面２８との間の第１方向Ａの隙間に配置される。支持部材４０の上端部の外周面４４に対向する受部２６の内周面２８に固定される。すなわち、滑り材７４の内周面７６が受部２６の内周面となる。滑り材７４は、例えば、フッ素樹脂等でコーティングされたシートである。

以上説明したように、第３実施形態の基礎構造１０Ｂは、第１方向Ａにおける支持部材４０と受部２６の内周面２８との間の隙間に配置され、且つ摩擦力を低減させる滑り材７４を備える。このような基礎構造１０Ｂによれば、受部２６が第１方向Ａに浮き上がる際に、受部２６と支持部材４０とが接触した場合においても、浮き上がりを阻害することを抑制できる。

（第４実施形態）
図１０は、第４実施形態の支持部材を示す模式正面図である。図１１は、第４実施形態の支持部材を示す模式側面図である。図１２は、第４実施形態の支持部材を示す模式平面図である。図１０から図１２に示す基礎構造１０Ｃにおいて、図１から図７に示す基礎構造１０と同一の構成については同一の参照符号を付して説明を省略し、異なる構成について説明する。基礎構造１０Ｃは、図１から図９に示す支持部材４０の代わりに支持部材８０を備える。

第２方向Ｂに対して直交する平面で支持部材８０を切った断面形状は、台形状である。支持部材８０は、支持部材４０に比べて、第１方向Ａの側面に凸状の突出部９０を含む点で相違する。突出部９０は、第２方向Ｂの中心部に設けられる。支持部材８０は、外周面８４において、第１方向Ａの側面に第１傾斜面８６及び第２傾斜面９２を含む。支持部材８０は、外周面８４において、第２方向Ｂの側面に第１鉛直面８８及び第２鉛直面９４を含む。第２傾斜面９２は、突出部９０の第１方向Ａの側面である。第２鉛直面９４は、突出部９０の第２方向Ｂの側面である。第２傾斜面９２は、隣接する２つの第１傾斜面８６と平行である。第２鉛直面９４は、第１鉛直面８８と平行である。

以上説明したように、第３実施形態の基礎構造１０Ｃは、支持部材８０が、第１方向Ａの側面に凸状の突出部９０を含む。このような基礎構造１０Ｃによれば、受部２６の第２方向Ｂへの浮き上がりをより抑制することができる。すなわち、上部構造物１１０の地震時の挙動が単純になり、建物１００の設計を容易にできる。

なお、実施形態において説明した各構成は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施形態内の他の構成と組み合わせてもよい。また、これらの各構成は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施形態とは異なる他の実施形態内の構成と組み合わせてもよい。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の改変を行ってもよい。

１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ 基礎構造
２０ フーチング
２１ 基礎スラブ
２２ フーチング本体
２４ 被せ材
２６ 受部
２８ 内周面
３０ 基礎杭
４０ 支持部材
４２ 接合部材
４４ 外周面
４６ 傾斜面
４８ 鉛直面
４９ 上面
５０ 緩衝材
６０ 充填材
７０ 摩擦材
７２ 内周面
７４ 滑り材
７６ 内周面
８０ 支持部材
８４ 外周面
８６ 第１傾斜面
８８ 第１鉛直面
９０ 突出部
９２ 第２傾斜面
９４ 第２鉛直面
１００ 建物
１１０ 上部構造物
Ａ 第１方向
Ｂ 第２方向
Ｗ 短辺方向
Ｌ 長辺方向
ｈ１、ｈ２、ｈ３ 距離
θ１、θ２、θ３、θ４ 角
Ｗ１、Ｗ２、Ｗｔ、Ｗｂ 幅

Claims (13)

1. 上部構造物の下端部に配置され、且つ凹状の受部を含むフーチングと、
   前記受部に嵌合する凸状の支持部材を上端部に含む基礎杭と、を備え、
   第１方向と平行な鉛直断面における、前記支持部材の上面と側面とがなす角は９０度より大きく、
   前記第１方向と平行な鉛直断面における、前記フーチングの下面と前記受部の内周面とがなす角は９０度より大きく、
   第２方向と平行な鉛直断面における、前記支持部材の上面と側面とがなす角は、８５度以上９５度以下であり、
   前記第２方向と平行な鉛直断面における、前記フーチングの下面と前記受部の内周面とがなす角は、８５度以上９５度以下であり、
   前記支持部材の上端部の稜と前記受部の内周面との間の前記第２方向における距離に対する前記支持部材の上端部と前記フーチングの下端部との距離の比は、１００以上であり、
   前記第１方向は、水平方向であって、且つ平面視で、前記上部構造物の浮き上がりを許容する方向と平行であり、
   前記第２方向は、水平方向であって、且つ平面視で、前記上部構造物の浮き上がりを抑制する方向と平行である、基礎構造。
2. 第１方向と平行な鉛直断面における、前記支持部材の上面と側面とがなす角は１００度以上１３５度以下であり、
   第１方向と平行な鉛直断面における、前記フーチングの下面と前記受部の内周面とがなす角は１００度以上１３５度以下であり、
   前記支持部材の上端部の稜と前記受部の内周面との間の第２方向における距離に対する前記支持部材の上端部と前記フーチングの下端部との間の距離の比は、１０００以下である、請求項１に記載の基礎構造。
3. 前記支持部材の上端部の稜と前記受部の内周面との間の第１方向における距離は、前記支持部材の上端部の稜と前記受部の内周面との間の第２方向における距離よりも大きい、請求項１又は２に記載の基礎構造。
4. 前記支持部材の上端部の前記第１方向の幅は、前記支持部材の下端部の前記第１方向の幅よりも小さい、請求項１から３のいずれか一項に記載の基礎構造。
5. 前記第１方向は、平面視で、前記上部構造物の短辺方向と平行であり、
   前記第２方向は、平面視で、前記上部構造物の長辺方向と平行である、請求項１から４のいずれか一項に記載の基礎構造。
6. 前記支持部材の前記第１方向における幅は、前記支持部材の前記第２方向における幅よりも小さい、請求項１から５のいずれか一項に記載の基礎構造。
7. 前記フーチングは、前記支持部材に沿う被せ材を備え、
   前記被せ材は、前記受部を含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の基礎構造。
8. 前記第１方向における前記支持部材と前記受部の内周面との間の隙間に配置され、且つ摩擦力を低減させる滑り材を備える、請求項１から７のいずれか一項に記載の基礎構造。
9. 前記第２方向における前記支持部材と前記受部の内周面との間の隙間に配置され、且つ摩擦力を増加させる摩擦材を備える、請求項１から８のいずれか一項に記載の基礎構造。
10. 前記支持部材は、前記第１方向の側面に凸状の突出部を含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の基礎構造。
11. 前記支持部材と前記受部の内周面との間の隙間に配置される充填材を備える、請求項１から１０のいずれか一項に記載の基礎構造。
12. 基礎スラブの下に配置される緩衝材を備える、請求項１から１１のいずれか一項に記載の基礎構造。
13. 前記緩衝材は、砕石である、請求項１２に記載の基礎構造。

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