JP3027340B2 - 杭を柱に利用した建築構造物 - Google Patents
杭を柱に利用した建築構造物Info
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- JP3027340B2 JP3027340B2 JP8300660A JP30066096A JP3027340B2 JP 3027340 B2 JP3027340 B2 JP 3027340B2 JP 8300660 A JP8300660 A JP 8300660A JP 30066096 A JP30066096 A JP 30066096A JP 3027340 B2 JP3027340 B2 JP 3027340B2
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- ground
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- piles
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は杭をそのまま柱と
して利用した建築構造物に関するものであり、特に、低
層の店舗や倉庫等に適した建築構造物に関するものであ
る。
して利用した建築構造物に関するものであり、特に、低
層の店舗や倉庫等に適した建築構造物に関するものであ
る。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】杭の上部を地上に突出
させて該突出部分を建築構造物の柱として利用すること
とした場合、該杭（柱）の天端レベルを相互に一致させ
るためには、地盤への挿入量を調整しなければならな
い。しかし、その作業は実際上極めて困難である。一
方、レベルが揃わなければその上方に桁を水平に架設す
ることができない。
させて該突出部分を建築構造物の柱として利用すること
とした場合、該杭（柱）の天端レベルを相互に一致させ
るためには、地盤への挿入量を調整しなければならな
い。しかし、その作業は実際上極めて困難である。一
方、レベルが揃わなければその上方に桁を水平に架設す
ることができない。
【０００３】そこで、此種建築構造物の桁の水平架設を
容易化するために解決すべき技術的課題が生じてくるの
であり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
容易化するために解決すべき技術的課題が生じてくるの
であり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために提案せられたものであり、杭の下部を地盤中
に位置させるとともに、該杭の上部を地上に突出させて
柱と成し、更に、該杭の天端部に桁を架設して成る杭を
柱に利用した建築構造物に於て、前記杭の天端部には予
めトッププレートが固設されており、該杭の立設後、該
トッププレート上面に芯ずれを補償するための通り芯を
書いて正規の桁位置を求め、更に、杭天端レベルの測定
を行って正規の桁レベルとの差を求め、該差を充当する
ためのレベル調整用鋼材を該杭の前記トッププレートと
桁との間に介装し、且つ、桁を前記トッププレートに設
けた前記正規の桁位置に架設した杭を柱に利用した建築
構造物を提供するものである。
するために提案せられたものであり、杭の下部を地盤中
に位置させるとともに、該杭の上部を地上に突出させて
柱と成し、更に、該杭の天端部に桁を架設して成る杭を
柱に利用した建築構造物に於て、前記杭の天端部には予
めトッププレートが固設されており、該杭の立設後、該
トッププレート上面に芯ずれを補償するための通り芯を
書いて正規の桁位置を求め、更に、杭天端レベルの測定
を行って正規の桁レベルとの差を求め、該差を充当する
ためのレベル調整用鋼材を該杭の前記トッププレートと
桁との間に介装し、且つ、桁を前記トッププレートに設
けた前記正規の桁位置に架設した杭を柱に利用した建築
構造物を提供するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図６に従って詳述する。図１は敷地１に建築構造物
２の骨組を構築した状態を示し、地盤３には掘削孔４，
４…がアースオーガ等の掘削具にて掘削され、その先端
は支持層３ａまで達している。そして、該掘削孔４，４
…内にセメントミルク５を充填するとともに、杭６，６
…を埋め込む。ここでは、該杭６，６…としてＰＲＣパ
イルを用いることとするが、特に之に限定されるもので
はなく、ＰＨＣパイル、鋼管巻ＰＣパイル等の他のコン
クリート杭又は、鋼管若しくはＨ形鋼等を用いても良
い。また、杭６の埋め込みに代え杭６を打ち込んでも良
い。
乃至図６に従って詳述する。図１は敷地１に建築構造物
２の骨組を構築した状態を示し、地盤３には掘削孔４，
４…がアースオーガ等の掘削具にて掘削され、その先端
は支持層３ａまで達している。そして、該掘削孔４，４
…内にセメントミルク５を充填するとともに、杭６，６
…を埋め込む。ここでは、該杭６，６…としてＰＲＣパ
イルを用いることとするが、特に之に限定されるもので
はなく、ＰＨＣパイル、鋼管巻ＰＣパイル等の他のコン
クリート杭又は、鋼管若しくはＨ形鋼等を用いても良
い。また、杭６の埋め込みに代え杭６を打ち込んでも良
い。
【０００６】而して、該杭６，６…はその全長が地中に
埋設されるのではなく、上部が地上に突出してその天端
は建築構造物２の略天井高さまで達することにより、該
建築構造物２の柱７，７…を形成している。このように
建築構造物の基礎となる杭をそのまま柱として利用した
場合、その杭（柱）が建築構造物の自重や地震による水
平力等に対して所要強度を確保できるかが問題となる。
埋設されるのではなく、上部が地上に突出してその天端
は建築構造物２の略天井高さまで達することにより、該
建築構造物２の柱７，７…を形成している。このように
建築構造物の基礎となる杭をそのまま柱として利用した
場合、その杭（柱）が建築構造物の自重や地震による水
平力等に対して所要強度を確保できるかが問題となる。
【０００７】そこで、発明者は図２に示すモデルを用い
て外力による杭変形の解析を行った。具体的には、杭の
モデルとして線材Ｌを考え、該線材Ｌの全長を１３００
０mmとするとともに、地中へ９０００mm打ち込み、地上
に４０００mm突出させることとした。また、該線材Ｌの
先端（下端）をピン支持するとともに、地中に埋設され
た部分には、杭が地盤から受ける弾性復原力に相当する
ものとして、合計９個のバネｋ1 ，ｋ2 …ｋ9 を１００
０mm間隔で水平に接続した。更に、線材Ｌの天端に外力
として軸力Ｐ及び水平力Ｈを加えた。
て外力による杭変形の解析を行った。具体的には、杭の
モデルとして線材Ｌを考え、該線材Ｌの全長を１３００
０mmとするとともに、地中へ９０００mm打ち込み、地上
に４０００mm突出させることとした。また、該線材Ｌの
先端（下端）をピン支持するとともに、地中に埋設され
た部分には、杭が地盤から受ける弾性復原力に相当する
ものとして、合計９個のバネｋ1 ，ｋ2 …ｋ9 を１００
０mm間隔で水平に接続した。更に、線材Ｌの天端に外力
として軸力Ｐ及び水平力Ｈを加えた。
【０００８】そして、そのケーススタディ結果より、前
記バネｋ1 ，ｋ2 …ｋ9 のうち線材Ｌの変形モードを支
配する度合が最も大きいものは最上部のバネｋ1 であ
り、残りのバネｋ2 〜ｋ9 は影響度が小さいことが判明
した。即ち、これらのバネｋ1，ｋ2 …ｋ9 のバネ定数
を種々の大きさに設定して線材Ｌの変形モードがどのよ
うに変化するかを調べたところ、バネｋ1 のバネ定数が
変わると線材Ｌの変形モードも大きく変化するが、その
他のバネｋ2 〜ｋ9 のバネ定数が変わっただけでは線材
Ｌの変形モードにそれほど大きな変化は見られなかった
のである。
記バネｋ1 ，ｋ2 …ｋ9 のうち線材Ｌの変形モードを支
配する度合が最も大きいものは最上部のバネｋ1 であ
り、残りのバネｋ2 〜ｋ9 は影響度が小さいことが判明
した。即ち、これらのバネｋ1，ｋ2 …ｋ9 のバネ定数
を種々の大きさに設定して線材Ｌの変形モードがどのよ
うに変化するかを調べたところ、バネｋ1 のバネ定数が
変わると線材Ｌの変形モードも大きく変化するが、その
他のバネｋ2 〜ｋ9 のバネ定数が変わっただけでは線材
Ｌの変形モードにそれほど大きな変化は見られなかった
のである。
【０００９】このことは実際の杭を柱に利用した建築構
造物に於いて、表層（地表から深さ１ｍ程度）の地盤特
性についてのみ、精度良く評価することができれば、柱
となる部分の変形量を制御できることを意味し、その結
果、該建築構造物の所要強度も充分確保できることにな
る。ところで、地盤のボーリングデータから各深さ毎の
バネ定数を定め、前述した解析モデルに当て嵌めようと
しても、通常ボーリングデータ自体のばらつきが大きい
ので信頼の置ける評価は望めない。しかし、評価の対象
が表層だけであれば斯かる問題も解消する。
造物に於いて、表層（地表から深さ１ｍ程度）の地盤特
性についてのみ、精度良く評価することができれば、柱
となる部分の変形量を制御できることを意味し、その結
果、該建築構造物の所要強度も充分確保できることにな
る。ところで、地盤のボーリングデータから各深さ毎の
バネ定数を定め、前述した解析モデルに当て嵌めようと
しても、通常ボーリングデータ自体のばらつきが大きい
ので信頼の置ける評価は望めない。しかし、評価の対象
が表層だけであれば斯かる問題も解消する。
【００１０】即ち、図１に示す如く、地盤３の表層３ｂ
に地表から固化剤を注入することにより地盤改良する。
この地盤改良部８の深さは大略１ｍ程度であるが、建築
構造物２の高さや柱７，７…に加わる荷重並びに固化剤
の物性（硬度等）等に応じて増減させる。また、敷地１
の全面を地盤改良するのがベストであるが、図３のよう
に杭６，６…間を縦横に結ぶ格子状に形成すれば経済的
であり、且つ、地中梁と同様の作用を奏するので機能的
にも優れている。更に、図４の如く杭６，６…の周縁を
囲繞するように形成しても良い。
に地表から固化剤を注入することにより地盤改良する。
この地盤改良部８の深さは大略１ｍ程度であるが、建築
構造物２の高さや柱７，７…に加わる荷重並びに固化剤
の物性（硬度等）等に応じて増減させる。また、敷地１
の全面を地盤改良するのがベストであるが、図３のよう
に杭６，６…間を縦横に結ぶ格子状に形成すれば経済的
であり、且つ、地中梁と同様の作用を奏するので機能的
にも優れている。更に、図４の如く杭６，６…の周縁を
囲繞するように形成しても良い。
【００１１】このように表層３ｂを人為的に改良するこ
とにより、該表層３ｂの剛性を高めつつその地盤特性を
精度良く評価することができる。斯くして、柱７，７…
の変形量が制御可能になり、従って、地中梁が無くても
建築構造物２の所要強度を充分に確保することができ
る。
とにより、該表層３ｂの剛性を高めつつその地盤特性を
精度良く評価することができる。斯くして、柱７，７…
の変形量が制御可能になり、従って、地中梁が無くても
建築構造物２の所要強度を充分に確保することができ
る。
【００１２】一方、表層３ｂの剛性が高まるとは言って
も地中梁と比較すると該地盤改良部８の方が柔軟である
ので、地表部分に於ける杭６，６…の地震時変形が大き
くなる。そこで、図１に示す如く、地表に土間コンクリ
ート９を打設する際に、前記杭６，６…の周囲に数mm〜
数cm程度の間隙（縁切り部１０，１０…）を設けて、土
間コンクリート９と杭６，６…とを縁切りする。これに
より杭６，６…が地震で変形しても土間コンクリート９
と接触することがなく、従って、該杭６，６…及び土間
コンクリート９が破壊されることはない。
も地中梁と比較すると該地盤改良部８の方が柔軟である
ので、地表部分に於ける杭６，６…の地震時変形が大き
くなる。そこで、図１に示す如く、地表に土間コンクリ
ート９を打設する際に、前記杭６，６…の周囲に数mm〜
数cm程度の間隙（縁切り部１０，１０…）を設けて、土
間コンクリート９と杭６，６…とを縁切りする。これに
より杭６，６…が地震で変形しても土間コンクリート９
と接触することがなく、従って、該杭６，６…及び土間
コンクリート９が破壊されることはない。
【００１３】而して、杭６，６…（柱７，７…）の天端
上には桁１１，１１…を架設することとなるが、それら
の天端レベルを相互に一致させるのは困難である。そこ
で、図５に示す如く、杭６の立設前に予めその天端の杭
天座板１２上に、該杭天座板１２のＰＣ鋼線緊張用ナッ
ト（図示せず）を利用してトッププレート１３をボルト
締めしておく。尚、該トッププレート１３には杭施工の
エア抜き用の穴１４を開穿しておく。
上には桁１１，１１…を架設することとなるが、それら
の天端レベルを相互に一致させるのは困難である。そこ
で、図５に示す如く、杭６の立設前に予めその天端の杭
天座板１２上に、該杭天座板１２のＰＣ鋼線緊張用ナッ
ト（図示せず）を利用してトッププレート１３をボルト
締めしておく。尚、該トッププレート１３には杭施工の
エア抜き用の穴１４を開穿しておく。
【００１４】そして、杭６の立設後、前記トッププレー
ト１３上面に芯ずれを補償するための通り芯を書き、正
規の桁位置及びアンカーボルト位置を求める。次いで、
この正規のアンカーボルト位置にスタッド形式のアンカ
ーボルト１５，１５，１５，１５を溶接して、該アンカ
ーボルト１５，１５，１５，１５をトッププレート１３
上に突き立てる。併せて杭天端レベルの測定を行い、正
規の桁レベルとの差Ｄを求める。そして、平面視矩形、
且つ、薄板状のライナープレート１６，１６…に開穿さ
れた円孔１７，１７を前記アンカーボルト１５，１５に
貫挿しつつ、該ライナープレート１６，１６…を前記ト
ッププレート１３上に積層して、その積層後のライナー
プレート１６，１６…全体の厚みが丁度Ｄになるように
する。
ト１３上面に芯ずれを補償するための通り芯を書き、正
規の桁位置及びアンカーボルト位置を求める。次いで、
この正規のアンカーボルト位置にスタッド形式のアンカ
ーボルト１５，１５，１５，１５を溶接して、該アンカ
ーボルト１５，１５，１５，１５をトッププレート１３
上に突き立てる。併せて杭天端レベルの測定を行い、正
規の桁レベルとの差Ｄを求める。そして、平面視矩形、
且つ、薄板状のライナープレート１６，１６…に開穿さ
れた円孔１７，１７を前記アンカーボルト１５，１５に
貫挿しつつ、該ライナープレート１６，１６…を前記ト
ッププレート１３上に積層して、その積層後のライナー
プレート１６，１６…全体の厚みが丁度Ｄになるように
する。
【００１５】然る後に、桁１１に開穿された円孔１８，
１８，１８，１８を前記アンカーボルト１５，１５，１
５，１５に貫挿しつつ、該桁１１を前記ライナープレー
ト１６，１６…上に架設するとともに、各アンカーボル
ト１５にナット１９，１９を緊締する。斯くして、桁１
１は杭６の天端精度に拘わらず正規のレベルに沿って水
平に架設される。その後図１に示す如く、折板葺屋根２
０を被せる等して建築構造物２を完成させる。
１８，１８，１８を前記アンカーボルト１５，１５，１
５，１５に貫挿しつつ、該桁１１を前記ライナープレー
ト１６，１６…上に架設するとともに、各アンカーボル
ト１５にナット１９，１９を緊締する。斯くして、桁１
１は杭６の天端精度に拘わらず正規のレベルに沿って水
平に架設される。その後図１に示す如く、折板葺屋根２
０を被せる等して建築構造物２を完成させる。
【００１６】図６は桁１１のレベル調整手段に係る他の
実施の形態を示し、予め杭天座板１２上にトッププレー
ト１３を固定しておき、杭６の立設後、該トッププレー
ト１３上面に通り芯を書く所までは図５の場合と同様で
あるが、ここではこの通り芯をレベル調整台２１の位置
決めに用いる。該レベル調整台２１は円筒状鋼管２２の
上端に円盤２３を蓋着して成り、円盤２３の上方にはア
ンカーボルト２４，２４，２４，２４が突設されてい
る。また、杭天端レベルを測定して正規の桁レベルとの
差Ｄを求め、前記レベル調整台２１の高さが丁度Ｄにな
るように、前記円筒状鋼管２２を切断する。
実施の形態を示し、予め杭天座板１２上にトッププレー
ト１３を固定しておき、杭６の立設後、該トッププレー
ト１３上面に通り芯を書く所までは図５の場合と同様で
あるが、ここではこの通り芯をレベル調整台２１の位置
決めに用いる。該レベル調整台２１は円筒状鋼管２２の
上端に円盤２３を蓋着して成り、円盤２３の上方にはア
ンカーボルト２４，２４，２４，２４が突設されてい
る。また、杭天端レベルを測定して正規の桁レベルとの
差Ｄを求め、前記レベル調整台２１の高さが丁度Ｄにな
るように、前記円筒状鋼管２２を切断する。
【００１７】そして、該レベル調整台２１を前記トップ
プレート１３上に隅肉溶接した後、桁１１の円孔１８，
１８，１８，１８を前記アンカーボルト２４，２４，２
４，２４に貫挿しつつ、該桁１１をレベル調整台２１上
に架設し、各アンカーボルト２４にナット２５，２５を
緊締する。斯くして、図５の場合と同様に桁６の天端精
度に拘わらず桁１１は正規のレベルに沿って水平に架設
される。
プレート１３上に隅肉溶接した後、桁１１の円孔１８，
１８，１８，１８を前記アンカーボルト２４，２４，２
４，２４に貫挿しつつ、該桁１１をレベル調整台２１上
に架設し、各アンカーボルト２４にナット２５，２５を
緊締する。斯くして、図５の場合と同様に桁６の天端精
度に拘わらず桁１１は正規のレベルに沿って水平に架設
される。
【００１８】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。
【００１９】
【発明の効果】本発明は杭の下部を地盤中に位置させ、
更に、該杭の上部を地上に突出させて柱と成し、且つ、
該杭の天端部に桁を架設して成る杭を柱に利用した従来
公知の建築構造物であって、該杭（柱）の天端部に桁の
水平架設を容易に行うことができるようにするために、
該杭には該杭の立設前に予めその天端部にトッププレー
トが固設されている。そこで、該杭を掘削孔に建て入れ
た後、前記トッププレート上面に芯ずれを補償するため
の通り芯を書いて正規の桁位置を求める。そこで、該正
規の桁位置には桁を固設するために、例えば、スタッド
形式のアンカーボルトを固設しておくことができる。併
せて杭天端レベルの測定を行い、そして、正規の桁レベ
ルとの差を求める。又、この差を充当するためのレベル
調整用鋼材を前記トッププレート上に載設して固設す
る。その後、正規の桁位置に固設されている前記アンカ
ーボルトに予め桁に設けられている円孔を挿通し、ボル
ト締めして、該桁を杭の天端に架設する。斯くして、桁
は杭の天端精度に拘わらず該桁を該杭天端に水平架設す
ることができる。従って、杭の地盤への挿入量を微妙に
調整する必要はなく、此種建築構造物の施工が容易にな
る。
更に、該杭の上部を地上に突出させて柱と成し、且つ、
該杭の天端部に桁を架設して成る杭を柱に利用した従来
公知の建築構造物であって、該杭（柱）の天端部に桁の
水平架設を容易に行うことができるようにするために、
該杭には該杭の立設前に予めその天端部にトッププレー
トが固設されている。そこで、該杭を掘削孔に建て入れ
た後、前記トッププレート上面に芯ずれを補償するため
の通り芯を書いて正規の桁位置を求める。そこで、該正
規の桁位置には桁を固設するために、例えば、スタッド
形式のアンカーボルトを固設しておくことができる。併
せて杭天端レベルの測定を行い、そして、正規の桁レベ
ルとの差を求める。又、この差を充当するためのレベル
調整用鋼材を前記トッププレート上に載設して固設す
る。その後、正規の桁位置に固設されている前記アンカ
ーボルトに予め桁に設けられている円孔を挿通し、ボル
ト締めして、該桁を杭の天端に架設する。斯くして、桁
は杭の天端精度に拘わらず該桁を該杭天端に水平架設す
ることができる。従って、杭の地盤への挿入量を微妙に
調整する必要はなく、此種建築構造物の施工が容易にな
る。
【図１】杭を柱に利用した建築構造物の斜視図。
【図２】外力による杭の変形を調べる解析モデルの解説
図。
図。
【図３】地盤改良の一例を示す平面図。
【図４】地盤改良の他の例を示す平面図。
【図５】（ａ）杭天端周辺の一実施の形態を示す要部側
面図。 （ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線断面図。
面図。 （ｂ）（ａ）のＡ−Ａ線断面図。
【図６】（ａ）杭天端周辺の他の実施の形態を示す要部
側面図。 （ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
側面図。 （ｂ）（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。
２ 建築構造物 ３ 地盤 ６ 杭 ７ 柱 １１ 桁 １３ トッププレート １５，２４ アンカーボルト １６ ライナープレート １７，１８ 円孔 １９，２５ ナット ２１ レベル調整台 ２２ 円筒状鋼管 ２３ 円盤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−145834（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−140953（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02D 27/12 E02D 7/00
Claims (1)
- 【請求項１】 杭の下部を地盤中に位置させるととも
に、該杭の上部を地上に突出させて柱と成し、更に、該
杭の天端部に桁を架設して成る杭を柱に利用した建築構
造物に於て、前記杭の天端部には予めトッププレートが
固設されており、該杭の立設後、該トッププレート上面
に芯ずれを補償するための通り芯を書いて正規の桁位置
を求め、更に、杭天端レベルの測定を行って正規の桁レ
ベルとの差を求め、該差を充当するためのレベル調整用
鋼材を該杭の前記トッププレートと桁との間に介装し、
且つ、桁を前記トッププレートに設けた前記正規の桁位
置に架設したことを特徴とする杭を柱に利用した建築構
造物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8300660A JP3027340B2 (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | 杭を柱に利用した建築構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8300660A JP3027340B2 (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | 杭を柱に利用した建築構造物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10140563A JPH10140563A (ja) | 1998-05-26 |
| JP3027340B2 true JP3027340B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=17887542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8300660A Expired - Fee Related JP3027340B2 (ja) | 1996-11-12 | 1996-11-12 | 杭を柱に利用した建築構造物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3027340B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7151690B2 (ja) | 2018-12-04 | 2022-10-12 | 信越化学工業株式会社 | 表面処理剤およびこれを用いた表面処理方法 |
-
1996
- 1996-11-12 JP JP8300660A patent/JP3027340B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10140563A (ja) | 1998-05-26 |
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