JP3098719B2 - 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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- JP3098719B2 JP3098719B2 JP08275116A JP27511696A JP3098719B2 JP 3098719 B2 JP3098719 B2 JP 3098719B2 JP 08275116 A JP08275116 A JP 08275116A JP 27511696 A JP27511696 A JP 27511696A JP 3098719 B2 JP3098719 B2 JP 3098719B2
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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】
【従来の技術】従来の此種建築構造物として、地中に打
ち込んだコンクリート杭の地上立上がり部にフラットス
ラブを支持させるとともに、基礎（基礎フーチング）を
設けないこととした手段が提案されている（特開平６−
８１３４２号）。
ち込んだコンクリート杭の地上立上がり部にフラットス
ラブを支持させるとともに、基礎（基礎フーチング）を
設けないこととした手段が提案されている（特開平６−
８１３４２号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上掲の手段によれば基
礎フーチングは不要となるが、杭と杭とを繋ぐ地中梁は
建築構造物の所要強度を確保する上で必要不可欠であ
る。然し乍ら、該地中梁は地盤内に埋設するものである
ので、施工が煩雑で相当の工期を必要とする。
礎フーチングは不要となるが、杭と杭とを繋ぐ地中梁は
建築構造物の所要強度を確保する上で必要不可欠であ
る。然し乍ら、該地中梁は地盤内に埋設するものである
ので、施工が煩雑で相当の工期を必要とする。
【０００４】そこで、地中梁及び基礎フーチングが無く
ても、此種建築構造物の所要強度を確保しつつ、工期短
縮を図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。
ても、此種建築構造物の所要強度を確保しつつ、工期短
縮を図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。
【０００５】
【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、且つ、前記地盤の表層を地盤改良して地中梁
及び基礎フーチングを不要と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、且つ、前記地盤の表層を地盤改良して地中梁
及び基礎フーチングを不要と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。
【０００６】
【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４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。該杭６，６…はＰＨＣパイル、ＰＲＣパ
イル、鋼管巻ＰＣパイル等のコンクリート杭の他、鋼管
やＨ形鋼等を用いても良く、特にその種類、材質は限定
されない。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４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。該杭６，６…はＰＨＣパイル、ＰＲＣパ
イル、鋼管巻ＰＣパイル等のコンクリート杭の他、鋼管
やＨ形鋼等を用いても良く、特にその種類、材質は限定
されない。また、杭６の埋め込みに代え、杭６を打ち込
んでも良い。
【０００７】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。
【０００８】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。
【０００９】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。
【００１０】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に確保できることに
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に確保できることに
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。
【００１１】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。
【００１２】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。
【００１３】然る後に図１に示す如く、土間コンクリー
ト９を打設するとともに、柱７，７…の天端上に桁１
０，１０…を架設する。更に折板葺屋根１１を被せる等
して、建築構造物２を完成させる。
ト９を打設するとともに、柱７，７…の天端上に桁１
０，１０…を架設する。更に折板葺屋根１１を被せる等
して、建築構造物２を完成させる。
【００１４】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。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は地盤の表
層を地盤改良することにより、該表層の剛性を高めつつ
その地盤特性を精度良く評価することができるので、杭
上部の柱として利用する部分に於ける変形量が制御可能
となる。しかも評価対象が表層のみであり、表層だけを
地盤改良すれば良いので設計及び施工が容易である。
層を地盤改良することにより、該表層の剛性を高めつつ
その地盤特性を精度良く評価することができるので、杭
上部の柱として利用する部分に於ける変形量が制御可能
となる。しかも評価対象が表層のみであり、表層だけを
地盤改良すれば良いので設計及び施工が容易である。
【００１６】斯くして、地中梁及び基礎フーチングが無
くても杭を柱に利用した建築構造物の所要強度を充分に
確保することができ、工期の大幅な短縮ができるととも
に、工費削減にも寄与する等、正に種々の効果を奏する
発明である。
くても杭を柱に利用した建築構造物の所要強度を充分に
確保することができ、工期の大幅な短縮ができるととも
に、工費削減にも寄与する等、正に種々の効果を奏する
発明である。
【図１】本発明の一実施の形態を示し、杭を柱に利用し
た建築構造物の斜視図。
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。
２ 建築構造物 ３ 地盤 ３ｂ 表層 ６ 杭 ７ 柱 ８ 地盤改良部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−81342（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−212647（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E02D 27/12 E02D 3/12 101
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、且つ、前
記地盤の表層を地盤改良して地中梁及び基礎フーチング
を不要と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 (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08275116A JP3098719B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 杭を柱に利用した建築構造物 |
| CN97122741A CN1186140A (zh) | 1996-10-17 | 1997-10-15 | 将部分桩用作柱的建筑结构 |
| IDP973452A ID18595A (id) | 1996-10-17 | 1997-10-16 | Struktur bangunan yang pilarnya digunakan sebagian untuk kolom |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08275116A JP3098719B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 杭を柱に利用した建築構造物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10121489A JPH10121489A (ja) | 1998-05-12 |
| JP3098719B2 true JP3098719B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=17550950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08275116A Expired - Fee Related JP3098719B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 杭を柱に利用した建築構造物 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3098719B2 (ja) |
| CN (1) | CN1186140A (ja) |
| ID (1) | ID18595A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3794020B2 (ja) * | 2001-10-19 | 2006-07-05 | 株式会社テノックス | 土間コンクリートおよびその構築方法 |
| JP5396196B2 (ja) * | 2009-08-24 | 2014-01-22 | 株式会社熊谷組 | 建物 |
| CN106948547B (zh) * | 2017-04-26 | 2022-11-25 | 黑龙江施耐达建筑技术有限公司 | 大跨度装配式开口型建筑底板工字梁安装支座及安装组件 |
| CN108457268B (zh) * | 2018-04-28 | 2023-12-26 | 中交一航局第一工程有限公司 | 一种钢桩水上对接限位器及其使用方法 |
| CN109914431A (zh) * | 2019-04-08 | 2019-06-21 | 中国铁建大桥工程局集团有限公司 | 一种新型预制现浇组合排桩支护结构 |
| CN112282047B (zh) * | 2020-10-21 | 2022-04-01 | 吉林建筑大学 | 一种装配式组合楼板与组合墙板的连接结构及连接方法 |
-
1996
- 1996-10-17 JP JP08275116A patent/JP3098719B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-10-15 CN CN97122741A patent/CN1186140A/zh active Pending
- 1997-10-16 ID IDP973452A patent/ID18595A/id unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1186140A (zh) | 1998-07-01 |
| ID18595A (id) | 1998-04-23 |
| JPH10121489A (ja) | 1998-05-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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