JP3690485B2 - 構造物の支持構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物等の構造物を地盤に対して支持するための構造、特に構造物の浮き上がりや転倒を地盤アンカーにより有効に防止可能な構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軟弱地盤に建物を構築するような場合、地下水圧や地震力による建物の浮き上がりや転倒を防止するために、たとえば図４に示すような地盤アンカーを設けることがある。図４に示すものは建物１を支持する支持杭２に並設してＰＣ鋼材からなる地盤アンカー３を設けたもので、建物１の鉛直荷重を支持杭２により支持しつつ、引張荷重を地盤アンカー３により支持して建物１の浮き上がりや転倒を防止するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、地盤アンカー３が十分な引き抜き抵抗力を発揮するためには、原地盤４に対する定着部において摩擦切れや付着切れ、剪断すべりが生じることがないように十分に堅固な支持層５（通常はＮ値５０以上）に対して確実に定着する必要がある。そのため、支持層５が深い位置にある場合には地盤アンカー３の全長が長くなり、施工が困難であるしコストも嵩むものとなるので、有効な改善策が望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記事情に鑑み、本発明は、構造物を構築するべき原地盤に対して地盤改良を施すことにより、その表層部に原地盤よりも剛性を高めたマット状の地盤改良体を形成し、該地盤改良体により構造物を直接支持するとともに、前記構造物の底部に設けた地盤アンカーの先端部を前記地盤改良体に対して定着してなり、かつ前記地盤改良体にはその変形を防止する引張補強材を埋設してなることを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１〜図２は軟弱な原地盤４に建物１を構築するに際して本発明を適用した場合の実施形態を示すもので、図１は建物１の主架構を示す全体図、図２はその立面図である。
【０００６】
上記の建物１は柱６および梁７により主架構が構成されたものであって、比較的低層（図示例のものは４層）で平面積が大きく、したがって建物１全体の原地盤４に対する接地圧が比較的小さい（１００ＫＮ／ｍ2（≒１０ｔ／ｍ2）程度以下）形態のものである。そして、本実施形態では、原地盤４の表層部を全面的に地盤改良することでマット状の地盤改良体８を形成し、その地盤改良体８により建物１全体を直接支持することで図４に示したように従来一般には必要とされていた支持杭２を不要とし、かつ地盤アンカー３を支持層５ではなく地盤改良体８に対して定着するようにしている。
【０００７】
地盤改良体８は、原地盤４の表層部に対して公知の地盤改良工法たとえばセメント系固結材による固結工法等により形成されるものであり、本実施形態では、そのようにして形成した地盤改良体８に対して柱６の柱脚を所定寸法差し込み、あるいは地盤改良体８の上面に柱６をベースプレートを介して立設することで、各柱６を地盤改良体８に対して荷重伝達可能な状態で接合し、以て地盤改良体８により各柱６を直接支持せしめている。
【０００８】
ここで、地盤改良体８の強度や厚さ（深さ）は、建物１の荷重（静荷重および動荷重）とその分布、原地盤４の性状等の諸条件を考慮して、所望の支持力が得られるように、すなわち建物１全体を支持可能な構造材として評価し得るものとなるように適宜設定されるものであるが、一例をあげれば、地盤改良体８の強度を２０ＭＮ／ｍ2（≒２００ｋｇ／ｃｍ2）程度とし、その高さ（深さ）は原地盤４の厚さにもよるが２〜４ｍ程度とすることが好ましい。
【０００９】
そして、本実施形態では地盤アンカー３により建物１の浮き上がりや転倒を防止するようにしているのであるが、その地盤アンカー３を従来のように原地盤４の深部の支持層５に対して定着するのではなく、上記の地盤改良体８に対して定着せしめており、これにより定着部において摩擦切れや付着切れ、剪断すべりが生じることがなく、かつ地盤改良体８の土塊重量全体を有効に引き抜き抵抗として利用できるので、地盤アンカー３による優れた引き抜き耐力を確保し得るものとなっている。
【００１０】
以上のように、原地盤４の表層部に形成した地盤改良体８により建物１を直接支持する構造の採用により、地盤改良体８により建物１の不同沈下を有効に防止でき、したがって図４に示したような支持層５に達するような支持杭２を省略することができるし、さらには基礎フーチングや基礎梁も省略ないし大幅に軽減することが可能である。その結果、この構造によれば基礎工事に関して総合的に十分なコスト削減と工期短縮を図ることができ、特に支持層５が深い位置にあって本来ならば長大な支持杭２を必要とする場合に適用して最適である。
【００１１】
また、原地盤４を改良して剛性を高めた地盤改良体８に対して地盤アンカー３を定着していることにより、その地盤アンカー３が優れた引き抜き耐力を発揮し得ることはもとより、従来のように地盤アンカー３を支持層５に達するように設ける必要がないのでその長さは地盤改良体８の厚さ（上述したようにせいぜい２〜４ｍ程度）に相当するもので済み、したがって支持層５が深い位置にある場合においても地盤アンカー３の施工を大幅に簡略化でき、工費削減と工期短縮を図ることができる。
【００１２】
なお、地盤改良体８の厚さや強度によっては図３（ａ）に示すように地盤改良体８が変形することも想定されることから、本実施形態では、同図（ｂ）に示すように地盤改良体８の特に下面側に鉄骨や鉄筋、樹脂成形体等からなる高強度の引張補強材９を埋設することとしており、それにより地盤改良体８が薄い場合であってもその変形を有効に防止し得て下面側にクラックが生じるようなことを防止でき、建物１を支持する構造材としての信頼性、地盤アンカー３を定着するための支持層としての信頼性をより高めることができる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明は、原地盤の表層部にマット状の地盤改良体を形成してその地盤改良体により構造物を直接支持するので、地盤改良体により構造物を安定に支持し得て不同沈下を防止でき、したがって従来においては必要とされていた支持杭を省略可能であるし、本来の基礎を省略ないし大幅に軽減可能である。しかも、本発明は地盤アンカーの先端部を地盤改良体に対して定着するようにしたので、地盤アンカーによる十分な引き抜き抵抗力を確保でき、したがって構造物の浮き上がりや転倒を有効に防止できることはもとより、支持層が深い場合であっても地盤アンカーは短くて済むからその施工を大幅に簡略化でき工費削減と工期短縮を図ることができる。さらに、本発明では地盤改良体にその変形を防止するための引張補強材を埋設したので、地盤改良体が薄い場合であってもその変形を有効に防止でき、その結果、建物を支持する構造材および地盤アンカーを定着するための支持層としての地盤改良体の信頼性を十分に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を示す図であって、建物の主架構を示す全体図である。
【図２】 同、立面図である。
【図３】 同、引張補強材を埋設した地盤改良体を示す図である。
【図４】 従来の地盤アンカーの設置状況を示す図である。
【符号の説明】
１ 建物（構造物）
３ 地盤アンカー
４ 原地盤
８ 地盤改良体
９ 引張補強材
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物等の構造物を地盤に対して支持するための構造、特に構造物の浮き上がりや転倒を地盤アンカーにより有効に防止可能な構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
軟弱地盤に建物を構築するような場合、地下水圧や地震力による建物の浮き上がりや転倒を防止するために、たとえば図４に示すような地盤アンカーを設けることがある。図４に示すものは建物１を支持する支持杭２に並設してＰＣ鋼材からなる地盤アンカー３を設けたもので、建物１の鉛直荷重を支持杭２により支持しつつ、引張荷重を地盤アンカー３により支持して建物１の浮き上がりや転倒を防止するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、地盤アンカー３が十分な引き抜き抵抗力を発揮するためには、原地盤４に対する定着部において摩擦切れや付着切れ、剪断すべりが生じることがないように十分に堅固な支持層５（通常はＮ値５０以上）に対して確実に定着する必要がある。そのため、支持層５が深い位置にある場合には地盤アンカー３の全長が長くなり、施工が困難であるしコストも嵩むものとなるので、有効な改善策が望まれていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記事情に鑑み、本発明は、構造物を構築するべき原地盤に対して地盤改良を施すことにより、その表層部に原地盤よりも剛性を高めたマット状の地盤改良体を形成し、該地盤改良体により構造物を直接支持するとともに、前記構造物の底部に設けた地盤アンカーの先端部を前記地盤改良体に対して定着してなり、かつ前記地盤改良体にはその変形を防止する引張補強材を埋設してなることを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１〜図２は軟弱な原地盤４に建物１を構築するに際して本発明を適用した場合の実施形態を示すもので、図１は建物１の主架構を示す全体図、図２はその立面図である。
【０００６】
上記の建物１は柱６および梁７により主架構が構成されたものであって、比較的低層（図示例のものは４層）で平面積が大きく、したがって建物１全体の原地盤４に対する接地圧が比較的小さい（１００ＫＮ／ｍ2（≒１０ｔ／ｍ2）程度以下）形態のものである。そして、本実施形態では、原地盤４の表層部を全面的に地盤改良することでマット状の地盤改良体８を形成し、その地盤改良体８により建物１全体を直接支持することで図４に示したように従来一般には必要とされていた支持杭２を不要とし、かつ地盤アンカー３を支持層５ではなく地盤改良体８に対して定着するようにしている。
【０００７】
地盤改良体８は、原地盤４の表層部に対して公知の地盤改良工法たとえばセメント系固結材による固結工法等により形成されるものであり、本実施形態では、そのようにして形成した地盤改良体８に対して柱６の柱脚を所定寸法差し込み、あるいは地盤改良体８の上面に柱６をベースプレートを介して立設することで、各柱６を地盤改良体８に対して荷重伝達可能な状態で接合し、以て地盤改良体８により各柱６を直接支持せしめている。
【０００８】
ここで、地盤改良体８の強度や厚さ（深さ）は、建物１の荷重（静荷重および動荷重）とその分布、原地盤４の性状等の諸条件を考慮して、所望の支持力が得られるように、すなわち建物１全体を支持可能な構造材として評価し得るものとなるように適宜設定されるものであるが、一例をあげれば、地盤改良体８の強度を２０ＭＮ／ｍ2（≒２００ｋｇ／ｃｍ2）程度とし、その高さ（深さ）は原地盤４の厚さにもよるが２〜４ｍ程度とすることが好ましい。
【０００９】
そして、本実施形態では地盤アンカー３により建物１の浮き上がりや転倒を防止するようにしているのであるが、その地盤アンカー３を従来のように原地盤４の深部の支持層５に対して定着するのではなく、上記の地盤改良体８に対して定着せしめており、これにより定着部において摩擦切れや付着切れ、剪断すべりが生じることがなく、かつ地盤改良体８の土塊重量全体を有効に引き抜き抵抗として利用できるので、地盤アンカー３による優れた引き抜き耐力を確保し得るものとなっている。
【００１０】
以上のように、原地盤４の表層部に形成した地盤改良体８により建物１を直接支持する構造の採用により、地盤改良体８により建物１の不同沈下を有効に防止でき、したがって図４に示したような支持層５に達するような支持杭２を省略することができるし、さらには基礎フーチングや基礎梁も省略ないし大幅に軽減することが可能である。その結果、この構造によれば基礎工事に関して総合的に十分なコスト削減と工期短縮を図ることができ、特に支持層５が深い位置にあって本来ならば長大な支持杭２を必要とする場合に適用して最適である。
【００１１】
また、原地盤４を改良して剛性を高めた地盤改良体８に対して地盤アンカー３を定着していることにより、その地盤アンカー３が優れた引き抜き耐力を発揮し得ることはもとより、従来のように地盤アンカー３を支持層５に達するように設ける必要がないのでその長さは地盤改良体８の厚さ（上述したようにせいぜい２〜４ｍ程度）に相当するもので済み、したがって支持層５が深い位置にある場合においても地盤アンカー３の施工を大幅に簡略化でき、工費削減と工期短縮を図ることができる。
【００１２】
なお、地盤改良体８の厚さや強度によっては図３（ａ）に示すように地盤改良体８が変形することも想定されることから、本実施形態では、同図（ｂ）に示すように地盤改良体８の特に下面側に鉄骨や鉄筋、樹脂成形体等からなる高強度の引張補強材９を埋設することとしており、それにより地盤改良体８が薄い場合であってもその変形を有効に防止し得て下面側にクラックが生じるようなことを防止でき、建物１を支持する構造材としての信頼性、地盤アンカー３を定着するための支持層としての信頼性をより高めることができる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明は、原地盤の表層部にマット状の地盤改良体を形成してその地盤改良体により構造物を直接支持するので、地盤改良体により構造物を安定に支持し得て不同沈下を防止でき、したがって従来においては必要とされていた支持杭を省略可能であるし、本来の基礎を省略ないし大幅に軽減可能である。しかも、本発明は地盤アンカーの先端部を地盤改良体に対して定着するようにしたので、地盤アンカーによる十分な引き抜き抵抗力を確保でき、したがって構造物の浮き上がりや転倒を有効に防止できることはもとより、支持層が深い場合であっても地盤アンカーは短くて済むからその施工を大幅に簡略化でき工費削減と工期短縮を図ることができる。さらに、本発明では地盤改良体にその変形を防止するための引張補強材を埋設したので、地盤改良体が薄い場合であってもその変形を有効に防止でき、その結果、建物を支持する構造材および地盤アンカーを定着するための支持層としての地盤改良体の信頼性を十分に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態を示す図であって、建物の主架構を示す全体図である。
【図２】 同、立面図である。
【図３】 同、引張補強材を埋設した地盤改良体を示す図である。
【図４】 従来の地盤アンカーの設置状況を示す図である。
【符号の説明】
１ 建物（構造物）
３ 地盤アンカー
４ 原地盤
８ 地盤改良体
９ 引張補強材
Claims (1)
- 構造物を構築するべき原地盤に対して地盤改良を施すことにより、その表層部に原地盤よりも剛性を高めたマット状の地盤改良体を形成し、該地盤改良体により構造物を直接支持するとともに、前記構造物の底部に設けた地盤アンカーの先端部を前記地盤改良体に対して定着してなり、かつ前記地盤改良体にはその変形を防止する引張補強材を埋設してなることを特徴とする構造物の支持構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35671299A JP3690485B2 (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 構造物の支持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35671299A JP3690485B2 (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 構造物の支持構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001172986A JP2001172986A (ja) | 2001-06-26 |
| JP3690485B2 true JP3690485B2 (ja) | 2005-08-31 |
Family
ID=18450412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35671299A Expired - Fee Related JP3690485B2 (ja) | 1999-12-15 | 1999-12-15 | 構造物の支持構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3690485B2 (ja) |
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| JP4852450B2 (ja) * | 2007-03-15 | 2012-01-11 | 株式会社大林組 | 既存建物の補強方法及び既存建物の補強構造 |
| JP2015042820A (ja) * | 2013-08-26 | 2015-03-05 | 株式会社竹中工務店 | 基礎構造 |
| JP6673695B2 (ja) * | 2015-12-25 | 2020-03-25 | 株式会社竹中工務店 | 山留め壁の構築方法及び山留め壁 |
| CN108867200B (zh) * | 2018-06-05 | 2023-07-18 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 一种抗隆起高速铁路岩石路堑结构及设计方法 |
| JP7436258B2 (ja) * | 2020-03-26 | 2024-02-21 | 株式会社熊谷組 | 高層建物 |
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1999
- 1999-12-15 JP JP35671299A patent/JP3690485B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2001172986A (ja) | 2001-06-26 |
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