JP3801678B2 - 構造物の基礎 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物の基礎に係わり、特に、工期の短縮を図ることができる構造物の基礎に関する。
【0002】
【従来の技術】
構造物の基礎は、地盤に設けられ、構造物本体を支持するものであり、この種の基礎は、型枠を用いて現場でコンクリートを打設して形成されるのが一般的である。また、ケーソン基礎を地盤中に沈下させて埋設する場合にも、そのケーソン基礎は、型枠を用いて現場でコンクリートを打設して形成される場合がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、そのようなコンクリート基礎において、大きな支持力を得るために、地盤中に深く埋設しようとすると、多量のコンクリート打設を要することとなり、その養生に、長い期間を必要とする。このため、長期の工期を必要とすることとなるという不都合がある。
【0004】
本発明は、上記事情に鑑み、工期の短縮を図ることができる構造物の基礎を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
第一の発明の構造物の基礎は、予め形成された多数のセグメントを周方向に連設して組み合わせたリングが、上下方向に組み合わされて延在してなる躯体を有する構造物の基礎であって、前記各セグメントは、組み合わされた際に躯体の延在方向に連通する内空部を有すると共に、躯体の延在方向の両端面における前記内空部の開口の周囲にそれぞれ嵌合凹部と環状突起が設けられて、隣接する一対のリングの一方におけるセグメントの環状突起が他方におけるセグメントの嵌合凹部に嵌合され、前記内空部には、前記延在方向に長い張力材が配置されると共に、コンクリートが充填されていることを特徴とする。
即ち、多数のセグメントを、組み合わせて躯体を形成した後には、待ち時間を設けずとも、直ちに次の作業に移ることが可能である。また、隣接するリング同士が環状突起と嵌合凹部により係合され、張力材がコンクリートにより躯体内に埋設されているので、隣接するリング同士の周方向及び水平方向の位置ずれが防止され、躯体の強度が向上される。また、躯体内への張力材の埋設は、各セグメントを組み合わせた後に、躯体の延在方向に連通する内空部にその延在方向に長い張力材を配置して、その内空部にコンクリートを打設することで容易に行なうことが可能である。
【0006】
第二の発明は、第一の発明の構造物の基礎において、各セグメントは、その周方向に並んで内空部が一対設けられ、隣接する一対のリングにおけるセグメント同士が互いに周方向に該周方向の長さの半分だけずれた状態で環状突起が嵌合凹部に嵌合されていることを特徴とする。即ち、隣接されるリングのセグメントが千鳥組みの状態で組まれるので、それらのセグメンの継手部が躯体の強度弱点にならない。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図1に示すように、基礎100は、円筒形の躯体10を有している。躯体10は、上下方向に連設されるように組み合わされた多数の円環状をなすリング20を有しており、各リング20は、予めコンクリートで成形された多数のセグメント30をリング20の周方向に連設するように組み合わせ、ボルト接合されて形成されている。各セグメント30は、長方形の板体を周方向に沿って円弧状に湾曲させた形状をなしている。
【0008】
各セグメント30は、前記周方向に並んだ一対の内空部31、31を有しており、各内空部31は、図2に示すように上下に貫通され、上方から見て図3に示すように周方向に長い長方形をなしている。各セグメント30の周方向の両側壁32、32には、図2に示すように上下一対のボルト孔33、33が内空部31から隣接するセグメント30の側壁32に向けて貫通形成されており、隣接するセグメント30の側壁32のボルト孔33、33は連通されて配置され、その連通したボルト孔33、33、33、33に長ボルト38を挿通して締めることにより、周方向に隣接するセグメント30、30は、接合されている。
【0009】
各セグメント30の一対の内空部31、31の上端開口には、それぞれ、図3に示すようにその縁を切り欠いた状態の嵌合凹部35、35が形成されており、図2に示すように各セグメント30の下面には、一対の内空部31、31の下端開口の周囲を取巻く長方形の環状をなす環状突起36、36が設けられている。
【0010】
上下に隣接されるリング20、20は、双方のリング20、20の各セグメント30、30が、互いにセグメント30、30の周方向の長さの半分だけずれた状態で組まれており、上下に隣接するセグメント30、30の各内空部31、31は、それぞれ上下に連通され、その上方のセグメント30の環状突起36は、下方のセグメント30の嵌合凹部35に嵌合されている。従って、各内空部31は、図1に示す躯体10の下端から上端まで連通され、各内空部31には、張力材としての8本の鉄筋41が躯体10の上端から下端まで挿通され、図3に示す内空部31の内壁に沿って配置されており、その各内空部31には、コンクリート43が充填されている。
【0011】
図1の基礎100は以上のような構成を有するので、多数のセグメント30を、組み合わせて躯体10を形成した後には、待ち時間を設けずとも、直ちに次の作業に移ることが可能であるので、基礎100の施工の工期短縮を図ることができる。
【0012】
この躯体10の隣接するリング20、20同士の接合は、躯体10の延在方向に連通する内空部31、31にその延在方向に長い鉄筋41を連続させて配置して、その内空部31、31にコンクリート43を打設することで容易に行なうことが可能であり、この鉄筋41及びコンクリート43により、隣接するリング20、20同士の接合を強固に行なうことができる。また、この鉄筋41により躯体10は、その延在方向、即ち、図1上下方向の引張強度を十分に得ることができる。
【0013】
また、隣接するリング20、20同士は、躯体10の延在方向に連通する内空部31、31に連続して設けられた鉄筋41及びコンクリート43により、その周方向及び水平方向の位置ずれが防止されている。その上、図2に示すように環状突起36と嵌合凹部35により係合されているので、これによって、隣接するリング20同士の周方向及び水平方向の位置ずれ防止効果が向上されている。よって、躯体10の水平方向の剪断強度及びねじれ強度を十分に得ることができる。
【0014】
また、上下に隣接されるセグメント30、30が、千鳥組み、即ち、互いにセグメント30の周方向の長さの半分だけずれた状態で組まれているので、セグメント30、30の継手部(側壁32)は躯体10の強度的弱点にならない構造となる。
【0015】
尚、各リング20において隣接するセグメント30、30同士は、長ボルト38により、強固に接合されている。
【0016】
従って、十分な強度及び剛性をもつ基礎100の躯体10を、容易かつ迅速に形成することができる。
【0017】
また、この躯体10は、組んだ後に地盤中に沈下させて設置させてもよいし、地盤中に沈下させながら、組み上げていってもよいし、地盤中で組むようにしてもよい。設置後には、躯体10内部の底部にコンクリートを打設充填する。
【0018】
尚、上記実施形態のセグメント30は、必ずしもコンクリートで成形する必要はなく、鋼板、鋼材を組み合わせて形成するようにしてもよい。
【0019】
また、張力材として8本の鉄筋41を設けたが、この鉄筋41に代えてPC鋼材を設ける構成としてもよい。この場合には、PC鋼材に予め張力を加えておくことができるので、リング20同士の接合力を高めることができる。
【0020】
また、躯体10は、円筒形に限らず、角筒形(いわゆるボックス)や、水平断面、小判形、楕円形の筒であってもよい。
【0021】
【発明の効果】
第一の発明の構造物の基礎によれば、躯体を形成した後には、従来のようなコンクリート養生のための待ち時間を設けずとも、直ちに次の作業に移ることが可能であるので、工期の短縮を図ることができると共に、施工が容易であり、隣接するリング同士が環状突起と嵌合凹部により係合されているので、周方向及び水平方向の位置ずれを防止効果が向上され、躯体の水平方向の剪断強度及びねじれ強度の向上を図ることができる
【0022】
第二の発明の構造物の基礎によれば、上記効果に加えて、隣接されるリングのセグメントが千鳥組みの状態で組まれるので、それらのセグメントの継手部が躯体の強度弱点にならないという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の構造物の基礎の一実施形態を示す斜視図である。
【図2】 図1の基礎の躯体の各リングの接合を示す正面図である。
【図3】 図2のリングの各セグメントの接合を示す平面図である。
【符号の説明】
10…躯体
30…セグメント
31…内空部
41…鉄筋(張力材)
43…コンクリート
100…基礎

Claims (2)

  1. 予め形成された多数のセグメントを周方向に連設して組み合わせたリングが、上下方向に組み合わされて延在してなる躯体を有する構造物の基礎であって、
    前記各セグメントは、組み合わされた際に躯体の延在方向に連通する内空部を有すると共に、躯体の延在方向の両端面における前記内空部の開口の周囲にそれぞれ嵌合凹部と環状突起が設けられて、隣接する一対のリングの一方におけるセグメントの環状突起が他方におけるセグメントの嵌合凹部に嵌合され、前記内空部には、前記延在方向に長い張力材が配置されると共に、コンクリートが充填されていることを特徴とする構造物の基礎。
  2. 前記各セグメントは、その周方向に並んで前記内空部が一対設けられ、隣接する一対のリングにおけるセグメント同士が互いに周方向に該周方向の長さの半分だけずれた状態で前記環状突起が嵌合凹部に嵌合されていることを特徴とする請求項1記載の構造物の基礎。
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