JP2021155928A - 補強筋、免震上部基礎構造及びフーチング構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】補強筋の施工を容易にし、及びその補強筋を有する免震上部基礎構造、並びにフーチング構造体を提供することを目的とする。【解決手段】補強筋は、第１の円環状の鉄筋と、第１の円環状の鉄筋に接合される少なくとも１本のコの字状の鉄筋とを有する。少なくとも１本のコの字状の鉄筋は、第１の円環状の鉄筋の外側に配置され、一端が第１の円環状の鉄筋の方向に屈曲し、屈曲した先端側で第１の円環状の鉄筋と接合されている。また、補強筋は、第１の円環状の鉄筋に加え、第２の円環状の鉄筋をさらに有していてもよく、第１の円環状の鉄筋と第２の円環状の鉄筋とは同心円状に配置され、かつ少なくとも１本のコの字状の鉄筋の長手方向に離隔して配置され、少なくとも１本のコの字状の鉄筋は、第１の円環状の鉄筋及び第２の円環状の鉄筋の外側に配置され、他端が第２の円環状の鉄筋の方向に屈曲し、他端の屈曲した先端側で第２の円環状の鉄筋とも接合されていてもよい。【選択図】図１

Description

本発明の一実施形態は、鉄筋コンクリート構造物に用いられる補強筋、その補強筋を有する免震上部基礎構造、及びフーチング構造体に関する。

ビルディング等の建造物の耐震性を高めるために、その基礎部分には免震構造が設けられている。免震構造としては、例えば、下部基礎上に設けられた免震装置の上に、プレキャストコンクリート盤（ＰＣａ盤）を配置し、アンカー部材により固定された構造（特許文献１参照）、免震装置上に、鉄筋を定着するための定着部が備えられたプレキャストコンクリート盤を設置した構造（特許文献２参照）、主脚部を固定するための鉄筋を埋め込んだプレキャストコンクリート盤を免震装置上に設けた構造（特許文献３参照）、が開示されている。

特開２０１２−０６７５２４号公報（特許第５７３７５５４号） 特開２０１４−０９１９４３号公報（特許第５３４５２３８号） 特開２０１１−０４７２０１号公報（特許第５２３２１０６号）

免震装置の上に設置する免震上部基礎構造は、縦横にベース筋を配設し、また袋状ナットを並べてコンクリートの打設が行われる。さらに、免震上部基礎構造の上にコンクリートを打設してフーチングと呼ばれる建物の基礎構造が形成される。このとき、免震上部基礎構造及びフーチング構造体のコーン状破壊耐力を高めるために、補強筋が適宜配設される場合がある。しかし、複雑に配置されるベース筋に沿って補強筋を配置することは大変であり、また、フーチング構造体の直上の梁の落とし込み作業をする場合は梁主筋と補強筋とが干渉してしまう恐れがあるなど、施工性の点で問題となっている。

本発明の一実施形態は、補強筋の施工を容易にすること、及びその補強筋を有する免震上部基礎構造、並びにフーチング構造体を提供することを目的の一つとする。

本発明の一実施形態に係る補強筋は、第１の円環状の鉄筋と、第１の円環状の鉄筋に接合される少なくとも１本のコの字状の鉄筋とを有する。少なくとも１本のコの字状の鉄筋は、第１の円環状の鉄筋の外側に配置され、一端が第１の円環状の鉄筋の方向に屈曲し、屈曲した先端側で第１の円環状の鉄筋と接合されている。本発明の一実施形態に係る補強筋は、第１の円環状の鉄筋に加え、第２の円環状の鉄筋をさらに有していてもよく、第１の円環状の鉄筋と第２の円環状の鉄筋とは同心円状に配置され、かつ少なくとも１本のコの字状の鉄筋の長手方向に離隔して配置され、少なくとも１本のコの字状の鉄筋は、第１の円環状の鉄筋及び第２の円環状の鉄筋の外側に配置され、他端が第２の円環状の鉄筋の方向に屈曲し、他端の屈曲した先端側で第２の円環状の鉄筋とも接合されていてもよい。

本発明の一実施形態に係る補強筋は、少なくとも２本のコの字状の鉄筋を有し、少なくとも２本のコの字状の鉄筋は、それぞれが、一端及び他端の先端部分が対向するように屈曲し、コの字型の対向する２辺の間の直線部分が相互に交差するように配置され、交差する部分で接合されている。本発明の一実施形態に係る補強筋は、コの字型に屈曲した少なくとも２本のコの字状の鉄筋に加え、円環状の鉄筋をさらに有し、少なくとも２本のコの字状の鉄筋は、屈曲した先端部分で円環状の鉄筋と接合されている。

本発明の一実施形態に係る免震上部基礎構造は、上記の補強筋と、コンクリート部と、コンクリート部に埋設されるベース筋と、下部がコンクリート部に埋設され、上部がコンクリート部から露出する袋状ナットと、袋状ナットのそれぞれの上端に設けられた定着板とを有する。補強筋は、コの字状の鉄筋が袋状ナット及び定着板に隣接するように配置されている。

本発明の一実施形態に係るフーチング構造体は、上記の免震上部基礎構造の上に、複数のコンクリート部及び複数の補強筋を埋設するようにフーチングが設けられている。

本発明の一実施形態によれば、コの字状の鉄筋を円環状の鉄筋を介して接合し、又はコの字状の鉄筋同士を接合して、立体的な構造を有し単独で立設可能な構造とすることで、施工を容易にすることができる。

本発明の一実施形態に係る補強筋の構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る補強筋の構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る免震上部基礎構造を示し、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る免震上部基礎構造の袋状ナット及び定着板、並びに補強筋の詳細を示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る免震上部基礎構造の作製方法を説明する断面図であり、（Ａ）は型枠上に袋状ナットが配置され、ベース筋及び補強筋が配筋される段階、（Ｂ）は型枠の内側にコンクリートが打設される段階を示す。 本発明の一実施形態に係るフーチング構造体の断面模式図を示す。 本発明の一実施形態に係る免震基礎の施工方法を説明する断面図であり、免震上部基礎構造を免震装置の上に設置する段階を示す。 本発明の一実施形態に係る免震基礎の施工方法を説明する断面図であり、免震上部基礎構造の上に梁主筋を配筋する段階を示す。 本発明の一実施形態に係る免震基礎の施工方法を説明する断面図であり、基礎梁を形成する段階を示す。 本発明の一実施形態に係る免震上部基礎構造を示し、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は断面模式図である。 本発明の一実施形態に係る免震上部基礎構造の断面模式図を示す。 本発明の一実施形態に係る免震上部基礎構造を示し、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は断面模式図である。

以下、本発明の実施形態の内容を、図面等を参照しながら説明する。但し、本発明は多くの異なる態様を含み、以下に例示される実施形態の内容に限定して解釈されるものではない。図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、それはあくまで一例であって、本発明の内容を限定するものではない。また、本明細書において、ある図面に記載されたある要素と、他の図面に記載されたある要素とが同一又は対応する関係にあるときは、同一の符号（又は符号として記載された数字の後にａ、ｂ等を付した符号）を付して、繰り返しの説明を適宜省略することがある。さらに各要素に対する「第１」、「第２」と付記された文字は、各要素を区別するために用いられる便宜的な標識であり、特段の説明がない限りそれ以上の意味を有しない。

［第１の実施形態］
１．補強筋
本発明の一実施形態に係る補強筋は、コの字状の鉄筋を円環状の鉄筋を介して接合した、又はコの字状の鉄筋同士を接合した立体的な構造を有している。以下、この補強筋の構造を図１及び図２を参照して説明する。

図１（Ａ）は、本実施形態に係る補強筋１１５の斜視図を示す。補強筋１１５は、円環状の鉄筋１１９と、コの字状の鉄筋１１７を含む。コの字状の鉄筋１１７は、円環状の鉄筋１１９の外側に配置される。コの字状の鉄筋１１７は、線材の一端の側（Ｅ１）が円環状の鉄筋１１９の方向に屈曲されている。コの字状の鉄筋１１７は、屈曲した先端部分が円環状の鉄筋１１９と接合されている。また、コの字状の鉄筋１１７は、線材の一端の側（Ｅ１）とは反対の他端の側（Ｅ２）が、一端の側（Ｅ１）と同じ方向に屈曲している。コの字状の鉄筋１１７は、線材の一端の側（Ｅ１）及び他端の側（Ｅ２）で略直角に屈曲されており、それぞれの屈曲部から先端まで所定の長さを有している。

補強筋１１５は、コの字状の鉄筋１１７が円環状の鉄筋１１９を囲むように複数本用いられていることが好ましい。例えば、図１（Ａ）に示すように、複数のコの字状の鉄筋１１７が円環状の鉄筋１１９を囲むように（例えば、四方から均等に囲むように）設けられていることが好ましい。コの字状の鉄筋１１７の本数を増やすことで、後述されるコーン破壊に対する耐性を高めることができる。コの字状の鉄筋１１７の本数は任意とすることができるが、必要とする耐力と取り付け状況の兼ね合いから本数を決定すればよい。また、コの字状の鉄筋１１７は、隣り合うもの同士の間隔がセメント及び骨材（粗骨材、細骨材）が十分に流れ込む程度の間隔を有していることが好ましい。複数のコの字状の鉄筋１１７を配置することで、他端の側（Ｅ２側）で屈曲された先の直線状部分を接地部として機能させることができ、補強筋１１５を安定して立設することができる。

図１（Ａ）は、また、補強筋１１５が袋状ナット１１２及び定着板１１４と重なるように配置され、ベース筋１１６の上に立設される態様を示す。補強筋１１５は、複数のコの字状の鉄筋１１７の先端が袋状ナット１１２及び定着板１１４に向けられ、相互に向かい合うように配置されると共に、上端（Ｅ１側の先端部分）が円環状の鉄筋１１９に接合されている。また、複数のコの字状の鉄筋１１７の下端（Ｅ２側の先端部分）の屈曲した先の直線状部分が、ベース筋１１６と交差するように設置されることで、補強筋１１５を安定して立設することができる。

図１（Ｂ）は、補強筋１１５に２つの円環状の鉄筋１１９（１１９ａ、１１９ｂ）を設けた態様を示す。すなわち、図１（Ｂ）に示す補強筋１１５は、コの字状の鉄筋１１７の一端の側（Ｅ１側）に第１の円環状の鉄筋１１９ａを設け、他端の側（Ｅ２側）に第２の円環状の鉄筋１１９ｂが設けられた態様を示す。複数のコの字状の鉄筋１１７は、一端の側（Ｅ１側）が第１の円環状の鉄筋１１９ａの側に屈曲され、他端の側（Ｅ２側）が第２の円環状の鉄筋１１９ｂの側に屈曲される。複数のコの字状の鉄筋１１７は、第１の円環状の鉄筋１１９ａ及び第２の円環状の鉄筋１１９ｂと接合される。このように、コの字状の鉄筋１１７の上端側及び下端側が、それぞれ円環状の鉄筋１１９（１１９ａ、１１９ｂ）と接合されることで、補強筋１１５の構造安定性を高めることができる。別言すれば、圧縮、捻りなどの外力に対し、変形しにくい補強筋１１５を得ることができる。この構造において、少なくとも第２の円環状の鉄筋１１９ｂの内径は、定着板１１４の外径より大きいことが好ましい。このような構成により、補強筋１１５を定着板１１４の上方から挿入し、袋状ナット１１２の周囲に複数のコの字状の鉄筋１１７を隣接させることができる。

なお、補強筋１１５の大きさは、袋状ナット１１２及び定着板１１４のサイズに応じて適宜調整される。補強筋１１５は、例えば、１２０ｍｍ〜２４０ｍｍの高さを有する。コの字状の鉄筋１１７は、Ｄ６、Ｄ１３、Ｄ１６（日本工業規格：ＪＩＳ３１１２における呼び名）と呼ばれる丸鋼及び異形棒鋼が用いられる。円環状の鉄筋１１９としては、例えば、Ｄ６と呼ばれる丸鋼及び異形棒鋼が用いられる。また、円環状の鉄筋１１９の直径は１００ｍｍ〜３００ｍｍの大きさを有する。なお、図１（Ａ）及び（Ｂ）は、円環状の鉄筋１１９として円形状のものが例示されるが、コの字状の鉄筋１１７を固定できるものであれば、他の形状（例えば、四角形、五角形、六角形のような角形形状）であってもよい。

図２（Ａ）は、複数のコの字状の鉄筋を用い、それらを組み合わせて形成された補強筋１１５の一例を示す。図２（Ａ）に示す補強筋１１５は、第１のコの字状の鉄筋１１７ａ及び第２のコの字状の鉄筋１１７ｂが、それぞれのコの字状の鉄筋の先端が対向するように一端の側（Ｅ３、Ｅ５側）及び他端の側（Ｅ４、Ｅ６側）が屈曲された形状を有する。第１のコの字状の鉄筋１１７ａ及び第２のコの字状の鉄筋１１７ｂは、コの字型の対向する２辺の間の直線部分が相互に交差するように配置され、その交差する部分で接合されている。

図２（Ａ）に示すように、第１のコの字状の鉄筋１１７ａと第２のコの字状の鉄筋１１７ｂとを組み合わせ、コの字型の先端部分をさらに内側に向けて略直角に屈曲させることで、一端の側（Ｅ３、Ｅ５側）及び他端の側（Ｅ４、Ｅ６側）で屈曲された先の直線状部分を接地部として機能させることができ、補強筋１１５を安定して立設することができる。

図２（Ａ）は、また、補強筋１１５が、袋状ナット１１２及び定着板１１４と重なるように配置され、ベース筋１１６の上に立設される態様を示す。補強筋１１５は、第１のコの字状の鉄筋１１７ａ及び第２のコの字状の鉄筋１１７ｂの一端の側（Ｅ３、Ｅ５側）及び他端の側（Ｅ４、Ｅ６側）で屈曲された先の直線状部分の先端が、袋状ナット１１２及び定着板１１４に向けられ、相互に向き合うように配置されると共に、第１のコの字状の鉄筋１１７ａと第２のコの字状の鉄筋１１７ｂが交差する部分が定着板１１４の上に位置するように配置される。補強筋１１５は、第１のコの字状の鉄筋１１７ａ及び第２のコの字状の鉄筋１１７ｂの一端の側（Ｅ３、Ｅ５側）及び他端の側（Ｅ４、Ｅ６側）で屈曲された先の直線状部分を、ベース筋１１６と交差するように設置することができる。補強筋１１５は、第１のコの字状の鉄筋１１７ａ及び第２のコの字状の鉄筋１１７ｂの一端の側（Ｅ３、Ｅ５側）及び他端の側（Ｅ４、Ｅ６側）に略９０度の角度で屈曲する部分を有し、その屈曲部の先に直線状の部分を有することで、複数箇所で接地することができ、ベース筋１１６の上に安定した状態で立設することができる。

図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示す補強筋１１５に、円環状の鉄筋１１９が設けられた態様を示す。すなわち、図２（Ｂ）に示す補強筋１１５は、第１のコの字状の鉄筋１１７ａ及び第２のコの字状の鉄筋１１７ｂの一端の側（Ｅ３、Ｅ５側）及び他端の側（Ｅ４、Ｅ６側）で屈曲された先の直線状部分の先端側に円環状の鉄筋１１９が設けられた態様を示す。この構造において、円環状の鉄筋１１９の内径は、定着板１１４の外径より大きいことが好ましい。補強筋１１５は、このような構造を有することで、定着板１１４の上方から挿入し、袋状ナット１１２の周囲に第１のコの字状の鉄筋１１７ａ及び第２のコの字状の鉄筋１１７ｂの線状部分を隣接させることができる。

このように、補強筋１１５の下側部分に円環状の鉄筋１１９を設け、第１のコの字状の鉄筋１１７ａ及び第２のコの字状の鉄筋１１７ｂと接合することで、補強筋１１５の構造安定性を高めることができる。別言すれば、圧縮、捻りなどの外力に対し、変形しにくい補強筋１１５を得ることができる。

図１（Ａ）、図１（Ｂ）、図２（Ａ）、及び図２（Ｂ）に示すように、コの字状の鉄筋を円環状の鉄筋を介して接合し、又はコの字状の鉄筋同士を接合して、補強筋を立体的な構造にすることで、補強筋の設置が容易となり、施工現場の作業をしやすくすることができる。

２．免震上部基礎構造
補強筋１１５が設けられた免震装置の上部に設けられる基礎構造（以下、「免震上部基礎構造」という）、及び免震上部基礎構造を用いたフーチング構造体について説明する。以下の説明においては、図１（Ｂ）に示す補強筋１１５が用いられる例を示す。

図３（Ａ）は、免震上部基礎構造１００ａの平面図を示し、図３（Ｂ）は、その断面構造の模式図を示す。免震上部基礎構造１００ａは、ベースプレート１０２、ベース筋１１６、コンクリート部１０６、袋状ナット１１２、袋状ナット１１２の上部に付された定着板１１４、及び補強筋１１５を含んで構成される。

ベースプレート１０２は、複数の貫通孔１０４を有する。ベースプレート１０２における貫通孔１０４は、免震装置の上部フランジに形成されるアンカーボルトを挿通するための貫通孔に合わせて配置される。例えば、貫通孔１０４は、ベースプレート１０２の中心を円心として所定の半径を有する円周上の複数箇所に形成される。ベースプレート１０２は、例えば、鋼鉄によって作製される。ベースプレート１０２の厚さは任意であるが、１２ｍｍから３２ｍｍ、例えば１９ｍｍの厚さを有する。また、図３（Ａ）は、ベースプレート１０２が矩形である場合を示すが、ベースプレート１０２の平面的な形状はこれに限定されず、他の多角形又は円形であってもよい。

袋状ナット１１２は、ベースプレート１０２上で貫通孔１０４の配置に合わせて複数個配置される。図３（Ｂ）に示すように、袋状ナット１１２は、ベースプレート１０２上に立設するように設けられる。袋状ナット１１２は、あらかじめ溶接によってベースプレート１０２に固定されていてもよい。袋状ナット１１２を溶接でベースプレート１０２上に固定しておくことにより、精度良く配置することができ、免震上部基礎構造１００ａを免震装置上で安定的に保持することができる。ベースプレート１０２の上にはコンクリート部１０６が設けられる。袋状ナット１１２はコンクリート部１０６を形成するコンクリートによって下側部分が埋設され、上側部分がコンクリート部１０６から露出するように設けられる。袋状ナット１１２の上部には、定着板１１４が設けられる。定着板１１４は平板状であり、先端が袋状ナット１１２の本体から水平に突出するように設けられる。図３（Ｂ）に示すように、ベースプレート１０２は、上面から板厚の１／３〜１／２程度の部分がコンクリート部１０６に埋め込まれるように設けられてもよい。

図３（Ｂ）は、ベースプレート１０６の一部がコンクリート部１０６に覆われる状態を示すが、図１１に示すようにベースプレート１０２の上面及び側面の全体がコンクリート部１０６に埋め込まれてもよい。

ベース筋１１６は複数本がコンクリート部１０６の中に配筋される。コンクリート部１０６の表面からベース筋１１６までの厚さ（かぶり厚さ）は任意であるが、例えば、３０ｍｍから６０ｍｍの厚さを有する。複数のベース筋１１６は、コンクリート部１０６の中で袋状ナット１１２と干渉しないように、縦横に交差するように設けられる。複数のベース筋１１６は、交差部において適宜結束線で結束されてもよい。このように、免震上部基礎構造は鉄筋コンクリートで形成される。

図３（Ｂ）に示すように、ベース筋１１６は、コンクリート部１０６の周辺部で上方に突出するように屈曲された形状を有する。別言すれば、複数のベース筋１１６のそれぞれは、コンクリート部１０６の中で格子状に配筋されると共に、周辺部で上方に突出するように設けられることで、上方が開口した籠状の形状を有する。ベース筋１１６がコンクリート部１０６から突出する部分は、フーチング籠筋１１８とも呼ばれる。図３（Ｂ）に示すように、フーチング籠筋１１８の先端はＵ字状に折り曲げられていてもよい。

袋状ナット１１２は、下側部分がコンクリート部１０６に埋設され、上側部分がコンクリート部１０６から露出するように設けられる。袋状ナット１１２の上部がコンクリート部１０６から露出することにより、定着板１１４も同様にコンクリート部１０６から露出する。補強筋１１５は、下側の部分がコンクリート部１０６に埋設され、上側の部分がコンクリート部１０６から露出するように設けられる。

補強筋１１５は、環状に配置された袋状ナット１１２のそれぞれに対応して配置される。補強筋１１５は、袋状ナット１１２の配置に合わせ、ベース筋１１６の上に立設するように配置される。図１（Ｂ）に示したように、補強筋１１５は、コの字状の鉄筋１１７の他端の側（Ｅ２側）で屈曲された先の直線状部分がベース筋１１６と交差するように配置される。補強筋１１５は、脚柱となるコの字状の鉄筋１１７が１本以上、好ましくは３本以上、例えば図３（Ａ）に示すように４本設けられていることで、ベース筋１１６の上に安定して配置することができる。補強筋１１５は、複数のベース筋１１６によって支えられるので、コの字状の鉄筋１１７が隣接する補強筋と干渉しないように、適宜回転させて（コの字状の鉄筋１１７の位置が互い違いとなるように）配置させることができる。

補強筋１１５は、コの字状の鉄筋１１７が袋状ナット１１２に隣接するように配置される。コの字状の鉄筋１１７は袋状ナット１１２に接するのではなく間隙を持って配置される。また、円環状の鉄筋１１９は、定着板１１４に接するのではなく間隙を持って配置される。例えば、２本のコの字状の鉄筋１１７は、一つの袋状ナット１１２に対し両側を挟むように配置されていてもよい。なお、平面視において、コの字状の鉄筋１１７は任意の位置に配置することができる。例えば、図３（Ａ）に示すように、平面視において、４本のコの字状の鉄筋１１７が十字に交差するように四方に配置されていてもよい。４本のコの字状の鉄筋１１７は、円環状の鉄筋１１９と接合されているため、袋状ナット１１２及び定着板１１４の周囲に安定した状態で配置することができる。

補強筋１１５は、ベース筋１１６と結束線で結束されてもよい。例えば、補強筋１１５は、コの字状の鉄筋１１７がベース筋１１６と交差する部分で結束線により結束されてもよい。この場合において、補強筋１１５は立体的な構造を有しているので、ベース筋１１６の上に立てておくことができ、結束作業を容易に行うことができる。

図４は、コンクリート部１０６におけるベース筋１１６、袋状ナット１１２、定着板１１４、補強筋１１５の配置の詳細を示す。コンクリート部１０６は、ベース筋１１６を埋め込み、補強筋１１５と袋状ナット１１２の下側部分を埋設するように打設される。補強筋１１５（コの字状の鉄筋１１７）と袋状ナット１１２とは、両者の間にコンクリートを構成するセメント及び骨材（粗骨材、細骨材）が十分に流れ込む程度の間隔を有するように設けられる。例えば、補強筋１１５（コの字状の鉄筋１１７）と袋状ナット１１２との間隔は、３０ｍｍ〜４０ｍｍ程度の間隔を有するように設けられる。

袋状ナット１１２の上端には定着板１１４が設けられる。補強筋１１５において、上側の円環状の鉄筋１１９ａは定着板１１４より高い位置に配置される。また、下側の円環状の鉄筋１１９ｂは、定着板１１４の直径より大きい口径を有する。これにより、補強筋１１５を定着板１１４の上から被せるように配置することができる。

図４は、免震上部基礎構造１００ａが免震装置の上部フランジ１２６の上に設置され、免震上部基礎構造１００ａの上にコンクリートが打設されてフーチング１３１が形成される状態を示す。免震上部基礎構造１００ａは、アンカーボルト１３０により上部フランジ１２６に固定される。

フーチング１３１は、免震上部基礎構造１００ａの上に形成されたとき、アンカー部材（袋状ナット１１２、及び袋状ナットと締結されるアンカーボルト１３０）に引張応力が作用したときにコンクリートが割れて抜けてしまうコーン状破壊に対する高い耐性が求められる。図４は、コーン状破壊面ＤＦを点線で示している。本実施形態において、フーチング１３１は、補強筋１１５のコの字状の鉄筋１１７の部分がコーン状破壊面ＤＦを交差するように設けられる。免震上部基礎構造１００ａは、フーチング１３１が形成された場合において、コーン状破壊面ＤＦと交差するように設けられた補強筋１１５を有することで、コーン状破壊に対する耐性を高めることができる。

このように、本実施形態に係る免震上部基礎構造１００ａによれば、補強筋１１５がコの字状の鉄筋１１７と円環状の鉄筋１１９とで構成され、予め接合されていることで、袋状ナット１１２及び定着板１１４の配置に合わせて、ベース筋１１６の上に容易に配置することができる。また、補強筋１１５は、ベース筋１１６の上に設置した後、コンクリートを打設する迄の間においても安定した状態を保つことができる。それにより、免震上部基礎構造１００ａの生産性を高めることができる。なお、図３（Ａ）は、補強筋１１５として図１（Ｂ）に示す構造のものを用いる例を示すが、補強筋はこれに限定されず、図１（Ａ）、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すものを適用するこができる。

３．免震上部基礎構造の製造方法
図５（Ａ）及び図５（Ｂ）を参照して、図３（Ａ）及び図５（Ｂ）に示す免震上部基礎構造１００ａの作製方法を説明する。本実施形態に係る免震上部基礎構造１００ａは、プレキャストコンクリート（ＰＣａ）工法で作製されるものを例示する。以下においては、プレキャストコンクリート（ＰＣａ）工法に基づく作製方法について説明する。

図５（Ａ）は、ベースプレート１０２の上に、貫通孔１０４に合わせて袋状ナット１１２が立設して設けられ、ベース筋１１６が配筋され、袋状ナット１１２に隣接して補強筋１１５が配置された段階を示す。袋状ナット１１２は、予めベースプレート１０２に溶接されていている。型枠１３８ａは、コンクリート部の底面を形成する下側型枠１３８ａ＿１と、側面部を形成する側面型枠１３８ａ＿２とを有している。型枠１３８ａは、下側型枠１３８ａ＿１が土台１３６の上に設置され、下側型枠１３８ａ＿１の上に側面型枠１３８ａ＿２が設置される。ベースプレート１０２は、下側型枠１３８ａ＿１の上に載せられ、側面型枠１３８ａ＿２の内側に配置される。

ベース筋１１６は、定着板１１４が付けられた袋状ナット１１２が配置された状態で又は配置される前に適宜配筋される。ベース筋１１６は、例えば、図１（Ａ）に示したように格子状に配筋される。また、ベース筋１１６は、フーチング籠筋１１８に相当する部分が上方に伸びるように配筋される。

図５（Ｂ）は、型枠１３８ａの中にコンクリートを打設する段階を示す。コンクリートは、ベース筋１１６、袋状ナット１１２の下側部分、補強筋１１５の下側部分を埋設し、袋状ナット１１２の上側部分、定着板１１４、補強筋１１５ａの上側部分が露出するように打設される。打設されたコンクリートが硬化することによりコンクリート部１０６が形成される。ベース筋１１６はコンクリート部１０６に埋設され、袋状ナット１１２及び補強筋１１５ａはコンクリート部に固定される。

コンクリートが硬化した後、型枠１３８ａが除去される。このようなプレキャストコンクリート（ＰＣａ）工法によって、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すような免震上部基礎構造１００ａが作製される。本実施形態で示すように、プレキャストコンクリート（ＰＣａ）工法によって、袋状ナット１１２の上側部分、定着板１１４、補強筋１１５ａの上側部分、コの字状の鉄筋１１７が露出する免震上部基礎構造１００ａを作製することができる。

本実施形態に係る作製方法によれば、免震上部基礎構造を作製するために作業現場でコンクリートを打設する必要がないので、型枠及び型枠用サポートの設置作業をする必要がなく、煩雑な作業を削減することができる。また、免震上部基礎構造用の鉄筋と、基礎梁用の鉄筋とが混在することを防ぐことができるので、配筋の作業を簡略化することができる。また、補強筋を袋状ナットの上方から被せるようにベース筋上に置くだけでよいので、従来の方法と同様の効果を得ながらも施工性を改善することができる。

本実施形態に係る免震上部基礎構造は、免震装置の直上で作製するのではなく、工場や作業所内で個別に生産することができるため、コンクリートの品質管理が容易であり、品質のばらつきを小さくすることができるという利点を有する。また、免震上部基礎構造１００ａを工場で作製する場合は、天候等の影響を受けず計画的に生産することができるため、工期を短縮することができる。さらに、現場でコンクリートを打設する工法に比べ、型枠及び型枠サポートの使用量を削減することができ、現場において煩雑な作業を省略することができ、建設コストを削減することができる。

４．フーチング構造体
図６は、本発明の一実施形態に係るフーチング構造体２００の断面図を示す。フーチング構造体２００は、免震上部基礎構造１００ａと、その上に設けられた鉄筋コンクリート製のフーチング１３１を含む。

免震上部基礎構造１００ａは、アンカーボルト１３０によって免震装置１２２に固定される。免震装置１２２は、免震ゴム部１２４と上部フランジ１２６及び下部フランジ１２８を含む。アンカーボルト１３０は、上部フランジ１２６及びベースプレート１０２を通して袋状ナット１１２に螺合され、免震装置１２２と免震上部基礎構造１００ａとを連結する。免震上部基礎構造１００ａは、アンカーボルト１３０によって複数箇所が締結されることで、免震装置１２２の上に安定的に保持される。なお、免震装置１２２は、免震下部基礎構造１２０の上に、下部フランジ１２８を挿通するアンカーボルト１３０によって固定される。

免震上部基礎構造１００ａの上にはフーチング１３１及び基礎梁１３２が設けられる。フーチング１３１及び基礎梁１３２には、梁主筋（図６では図示せず）を埋設するようにコンクリートが打設されている。フーチング１３１及び基礎梁１３２を形成するコンクリートは、免震上部基礎構造１００ａの上面部と密接するように設けられる。すなわち、フーチング１３１及び基礎梁１３２を形成するコンクリートは、免震上部基礎構造１００ａの上面と密接するように設けられる。これにより、コンクリート部１０６の平板部１０８と立ち上がり部１１０とで形成される凹状の領域に、フーチング１３１及び基礎梁１３２を形成するコンクリートが充填される。フーチング籠筋１１８は、フーチング１３１の中に伸びることで、免震上部基礎構造１００ａとフーチング１３１及び基礎梁１３２との接合強度を高めている。

免震上部基礎構造１００ａにおいて、コンクリート部１０６から突出する袋状ナット１１２及び定着板１１４は、フーチング１３１の中に埋設される。定着板１１４は袋状ナット１１２の本体から突出するように設けられているので、フーチング１３１及び基礎梁１３２に作用する縦方向の力に対して抵抗力を生じさせる部位となる。

補強筋１１５は、図４を参照して説明したように、フーチング１３１に想定されるコーン状破壊面ＤＦを交差するように配置される。補強筋１１５ａは、コーン状破壊面ＤＦと交差するように配置されることでコンクリートの脆性を改善し、コーン状破壊に対する耐性が向上するように作用する。

本実施形態に係るフーチング構造体２００によれば、補強筋１１５がフーチング１３１に生じ得るコーン状破壊面ＤＦと交差するように設けられることで、アンカーに引張応力が作用した際のコーン状破壊耐性を高めることができる。それにより、免震基礎構造の耐震性を高めることができる。

５．免震基礎の施工方法
図７乃至図９を参照して、本発明の一実施形態に係る免震上部基礎構造１００ａを用いた免震基礎の施工方法の一例について説明する。

プレキャストコンクリート（ＰＣａ）工法で作製された免震上部基礎構造１００ａは、基礎工事が行われる建設現場の設置場所に搬送される。図７は、免震下部基礎構造１２０の上に設置された免震装置１２２の上に、免震上部基礎構造１００ａがアンカーボルト１３０によって固定された状態を示す。免震上部基礎構造１００ａは、コンクリート部１０６が免震装置１２２の上部フランジ１２６の上に設置される。免震上部基礎構造１００ａは、袋状ナット１１２とアンカーボルト１３０とによって、コンクリート部１０６と金属製の上部フランジ１２６とが締結されることにより、安定的に保持される。

フーチング及び基礎梁を形成するために、免震上部基礎構造１００ａの周りに型枠１３８ｂが配置される。型枠１３８ｂは、支持体１４４によって所定の位置に適宜支持される。また、梁主筋を配筋するために、型枠１３８ｂの基礎梁の底面を形成する部分にはスペーサ１４３が配置される。

その後、図８に示すように、免震上部基礎構造１００ａの上に、基礎梁を形成するための梁主筋等を配筋する作業が行われる。梁主筋１３４ａ、１３４ｂは、それぞれ基礎梁の長手方向に配筋される。梁主筋１３４ａ、１３４ｂの周囲には、せん断補強筋１４２が適宜配筋され、結束線で結束される。また、図８では示されないが、フーチング１３１を形成するための鉄筋の配筋も行われる。

梁主筋１３４、せん断補強筋１４２等の配筋が終わった後、フーチング構造体２００及び基礎梁１３２を形成するために免震上部基礎構造１００ａの上及び型枠１３８ｂ内にコンクリートが打設される。梁主筋１３４ａ、１３４ｂ及びせん断補強筋１４２を囲むように、図示されない型枠及び型枠用支持体を設置し、コンクリートが打設される。

図９は、コンクリートが打設されてフーチング構造体２００及び基礎梁１３２が形成された段階を示す。基礎梁用のコンクリートを養生させた後、型枠１３８ｃを除去することで、フーチング構造体２００及び基礎梁１３２が形成される。なお、図示されないが、基礎梁は形鋼で形成されてもよい。

本実施形態に係る免震基礎の施工方法によれば、プレキャストコンクリート（ＰＣａ）で作製された免震上部基礎構造１００ａの上にフーチング構造体２００及び基礎梁１３２を密接して形成することが可能となる。フーチング構造体２００は、コーン状破壊面と交差するように補強筋１１５が配筋されていることにより、コーン状破壊耐性を高めることができる。このように、本実施形態に係る免震基礎の施工方法によれば、耐震性の高い基礎構造を形成することができる。

なお、本実施形態は、免震上部基礎構造１００ａを、プレキャストコンクリート（ＰＣａ）工法で作製する一例を示すが、本発明はこれに限定して解釈されるものではない。

［第２の実施形態］
本実施形態は、第１の実施形態に示す免震上部基礎構造に対しベースプレートが省略された態様を示す。以下においては、第１の実施形態と相違する部分を中心に説明する。

図１０（Ａ）は、本実施形態に係る免震上部基礎構造１００ｂの平面図を示し、図１０（Ｂ）は、その断面模式構造を示す。本実施形態に係る免震上部基礎構造１００ａは、コンクリート部１０６、袋状ナット１１２、袋状ナット１１２、定着板１１４、ベース筋１１６、及び補強筋１１５を含む。

免震上部基礎構造１００ｅは、コンクリート部１０６の下面にベースプレートが設けられない。そのため、袋状ナット１１２はコンクリート部１０６を形成するコンクリートによって保持される。免震上部基礎構造１００ｅは、ベースプレートが設けられないものの、袋状ナット１１２、定着板１１４、ベース筋１１６、及び補強筋１１５ａの配置は、第１の実施形態におけるものと同様である。

本実施形態に係る免震上部基礎構造１００ｂは、ベースプレート１０２が省略されたことを除き他の構成は第１の実施形態と同様である。よって、本実施形態に係る免震上部基礎構造１００ｂは、第１の実施形態におけるものと同様の作用効果を得ることができ、さらに上述のような利点を有している。また、第１の実施形態と同様に、本実施形態に係る免震上部基礎構造１００ｂを用いて、フーチング構造体２００を形成することができる。

［第３の実施形態］
本実施形態は、第１の実施形態に示す免震上部基礎構造に対しコンクリート部の構造が異なる態様を示す。以下においては、第１の実施形態と相違する部分を中心に説明する。

図１２（Ａ）は、本実施形態に係る免震上部基礎構造１００ａの平面図を示し、図１２（Ｂ）は、その断面構造の模式図を示す。本実施形態に係る免震上部基礎構造１００ｃは、ベースプレート１０２、コンクリート部１０６、袋状ナット１１２、袋状ナット１１２、定着板１１４、ベース筋１１６、及び補強筋１１５を含んで構成される。

図１２（Ａ）及び図１２（Ｂ）に示すように、コンクリート部１０６は、平板部１０８と、平板部１０８から突出する立ち上がり部１１０を含む。立ち上がり部１１０は、コンクリート部１０６の周縁部に沿って平板部１０８の四方を囲むように設けられる。なお、平板部１０８と立ち上がり部１１０とは説明の都合上異なる部位として説明されるが、これらはコンクリート部１０６として一つの構造体を形成するように一体に形成されていてもよい。ベース筋１１６は、コンクリート部１０６に埋設され、立ち上がり部１１０で上方に突出してフーチング籠筋１１８を形成するように設けられる。立ち上がり部１１０は、平板部１０８に配筋されたベース筋１１６が屈曲して設けられることで、強度及び耐久性が高められる。図示さないが、立ち上がり部１１０には、ベース筋１１６に加え、枠状のベース筋が設けられていてもよい。

袋状ナット１１２及び定着板１１４、並びに補強筋１１５はコンクリート部１０６の平板部１０８に設けられる。別言すれば、袋状ナット１１２及び定着板１１４、並びに補強筋１１５は、コンクリート部１０６において立ち上がり部１１０に囲まれた内側の領域に設けられる。このような構成において、立ち上がり部１１０の高さは、袋状ナット１１２及び定着板１１４、並びに補強筋１１５ａの高さより高くなるように設けられる。また、立ち上がり部１１０の厚さは適宜設定されるが、少なくともフーチング籠筋１１８のかぶり厚さを満たす程度の幅を有する。

第１の実施形態で示すように、免震上部基礎構造１００ｃの上には、フーチング１３１、基礎梁１３２が形成される。この場合、梁主筋１３４を配筋する場合、また梁として形鋼を用いる場合において立ち上がり部１１０をスペーサとして用いることができる。別言すれば、袋状ナット１１２及び定着板１１４、並びに補強筋１１５ａが、立ち上がり部１１０より突出しないように設けられることで、梁主筋１３４などを配筋するときに袋状ナット１１２及び定着板１１４、並びに補強筋１１５が干渉しないようにすることができる。

本実施形態に係る免震上部基礎構造１００ｃは、立ち上がり部１１０が設けられたことを除き他の構成は第１の実施形態と同様である。よって、本実施形態に係る免震上部基礎構造１００ｃは、第１の実施形態におけるものと同様の作用効果を得ることができ、さらに上述のような利点を有している。さらに、第１の実施形態と同様に、本実施形態に係る免震上部基礎構造１００ｃを用いて、フーチング構造体２００を形成することができる。また、図示されないが、第２の実施形態に示すように、免震上部基礎構造１００ｃは、ベースプレート１０２が設けられていてもよい。

１００・・・免震上部基礎構造、１０２・・・ベースプレート、１０４・・・貫通孔、１０６・・・コンクリート部、１０８・・・平板部、１１０・・・立ち上がり部、１１２・・・袋状ナット、１１４・・・定着板、１１５・・・補強筋、１１６・・・ベース筋、１１７・・・コの字状の鉄筋、１１８・・・フーチング籠筋、１１９・・・円環状の鉄筋、１２０・・・免震下部基礎構造、１２２・・・免震装置、１２４・・・免震ゴム部、１２６・・・上部フランジ、１２８・・・下部フランジ、１３０・・・アンカーボルト、１３１・・・フーチング、１３２・・・基礎梁、１３４・・・梁主筋、１３６・・・土台、１３８・・・型枠、１４２・・・せん断補強筋、１４３・・・スペーサ、１４４・・・支持体、１４６・・・挿通孔、１４８・・・仮留めボルト、２００・・・フーチング構造体

Claims (13)

1. 第１の円環状の鉄筋と、
   前記第１の円環状の鉄筋に接合される少なくとも１本のコの字状の鉄筋と、を有し、
   前記少なくとも１本のコの字状の鉄筋は、
   前記第１の円環状の鉄筋の外側に配置され、
   一端が前記第１の円環状の鉄筋の方向に屈曲し、
   前記屈曲した先端側で前記第１の円環状の鉄筋と接合されている
   ことを特徴とする補強筋。
2. 前記少なくとも１本のコの字状の鉄筋は、他端が、前記一端と同じ方向に屈曲している
   請求項１に記載の補強筋。
3. 第２の円環状の鉄筋をさらに有し、
   前記第１の円環状の鉄筋と前記第２の円環状の鉄筋とは、同心円状に配置され、かつ前記少なくとも１本のコの字状の鉄筋の長手方向に離隔して配置され、
   前記少なくとも１本のコの字状の鉄筋は、
   前記第１の円環状の鉄筋及び前記第２の円環状の鉄筋の外側に配置され、
   他端が前記第２の円環状の鉄筋の方向に屈曲し、
   前記他端の屈曲した先端側で前記第２の円環状の鉄筋とも接合されている
   請求項１に記載の補強筋。
4. 前記少なくとも１本のコの字状の鉄筋は複数のコの字状の鉄筋から成り、
   前記複数の鉄筋は、前記第１の円環状の鉄筋及び前記第２の円環状の鉄筋を囲む
   請求項３に記載の補強筋。
5. 少なくとも２本のコの字状の鉄筋を有し、
   前記少なくとも２本のコの字状の鉄筋は、
   それぞれが、一端及び他端の先端部分が対向するように屈曲し、
   コの字型の対向する２辺の間の直線部分が相互に交差するように配置され、
   前記交差する部分で接合されている
   ことを特徴とする補強筋。
6. 円環状の鉄筋をさらに有し、
   前記少なくとも２本のコの字状の鉄筋は、前記屈曲した先端部分で前記円環状の鉄筋と接合されている
   請求項５に記載の補強筋。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載の補強筋と、
   コンクリート部と、
   前記コンクリート部に埋設されるベース筋と、
   下部が前記コンクリート部に埋設され、上部が前記コンクリート部から露出する袋状ナットと、
   前記袋状ナットのそれぞれの上端に設けられた定着板と、
   を有し、
   前記補強筋は、前記コの字状の鉄筋が前記袋状ナット及び前記定着板に隣接するように配置される
   ことを特徴とする免震上部基礎構造。
8. 前記補強筋は、前記袋状ナットと間隙をもって配置される、
   請求項７に記載の免震上部基礎構造。
9. 前記コンクリート部の底面にベースプレートを有する
   請求項７又は８に記載の免震上部基礎構造。
10. 前記コンクリート部は、平板部と、前記平板部を囲む立ち上がり部を有し、
    前記袋状ナット及び補強筋は、前記平板部に設けられている、請求項７乃至９のいずれか一項に記載の免震上部基礎構造。
11. 前記立ち上がり部の高さは、前記補強筋の上端よりも高い、請求項１０に記載の免震上部基礎構造。
12. 請求項７乃至１１のいずれか一項に記載の免震上部基礎構造の上に、前記コンクリート部及び前記補強筋を埋設するようにフーチングが設けられている、ことを特徴とするフーチング構造体。
13. 前記補強筋は、前記コの字状の鉄筋が前記フーチングのコーン状破壊面と交差するように設けられている、
    請求項１２に記載のフーチング構造体。

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