JP4204992B2 - 建築物の基礎構造及びその施工法 - Google Patents
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本発明は、減震・制震機能を持つ、建築物の基礎構造及びその施工法に関するものである。
従来、建築物の基礎構造は、基礎地盤に対して建築物の土台が載置される領域に沿って所定深さの溝が掘削され、かつ、その溝で囲まれた内方の地盤面もグランドレベルよりも所定深さ（溝よりも浅い）に掘削され、溝及びその内方の地盤上に砕石及び／又は栗石が転圧され、その上面に、溝の上方とその他位置に縦配筋及びスラブ配筋が組まれ、溝の位置に組まれた縦配筋の両側面近傍に沿って仮枠を配設し、これら縦配筋を埋め込むようにコンクリートが打たれ、さらには、仮枠を取り外した後、スラブ配筋を埋め込むようにコンクリートが打たれたものとされている。
このような従来の建築物の基礎構造においては、基礎地盤に対して掘削しなければならない溝や地盤が多く、コンクリートを打つために配設される仮枠設置の多くの手間と時間を要していた。この問題を解消するために、本出願人は、掘削した土は外部へ搬出する必要なく、地盤改良用に使用でき、また、コンクリートを打つために配設される仮枠設置の手間と時間を削減し、工期の短期化及び低コスト化が図れる建築物の基礎構造体を用いた基礎構造及びその施工法を先に提案した（特許文献１参照）。
上記特許文献１に記載されたような建築物の基礎構造にあって、地震に対する建築物の免震構造、減震構造、制震構造を図りたいとの要請がある。免震構造は、地震による力を和らげる構造であり、減震構造や制震構造は地震による動きを制御する構造である。
特開２００３−９６７９１号公報
ところで、一般に免震構造は、構造が複雑で極めて高価なものになっていた。また、減震構造乃至制震構造として、建物の下部地盤に改良を加えるものが広く知られている。例えば、下部地盤上に滑動材層を形成し、その上に構成した筐体基礎構造体に、荷重が平均化するように土砂量を調整投入し、かつ、水平動吸収基礎地盤を形成するといったものがある。しかしながら、いずれも従来の構造は、工数が多く、高価になっていた。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、構成が簡単で工数が少なく、安価な、減震・制震機能を持つ建築物の基礎構造及びその施工法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、基礎地盤に対して少なくとも建築物の略床面形状分について所定深さの改良地盤が生成され、前記改良地盤上に、背高の外側壁と背低の内側壁と底面部とを有するユニット化された所定長さの第１のコンクリート基礎ブロックが長さ方向に複数個連結して閉じた領域を形成するように組み付けられ、前記連結されたコンクリート基礎ブロック内方の改良地盤上に外側壁高さまで第１の鉄筋コンクリートスラブが打たれ、前記第１のコンクリート基礎ブロックよりも外周側に間隔をおいてそれとは別の略同等構成の第２のコンクリート基礎ブロックが複数個連結して組み付けられ、前記第２のコンクリート基礎ブロックの内側壁の高さレベルは第１のコンクリート基礎ブロックの外側壁の高さレベルよりも高いものとされ、前記第１の鉄筋コンクリートスラブ上に複数の防振ゴムが分散配置され、前記第２のコンクリート基礎ブロック内方で第１、第２のコンクリート基礎ブロック間及び前記第１の鉄筋コンクリートスラブ上に、第２のコンクリート基礎ブロックの内側壁高さであって前記防振ゴムの上面と略同等高さまで砂材が充填され、前記防振ゴムと砂材の上を含む第２のコンクリート基礎ブロック内方に該ブロックの外側壁高さまで第２の鉄筋コンクリートスラブが打たれ、前記第１の鉄筋コンクリートスラブと前記第２の鉄筋コンクリートスラブとが前記防振ゴムと砂材を挟んで上方にある後者のスラブの方が下方にある前者のスラブよりも大形の二重デッキ構造となり、前記後者のスラブに前記防振ゴムと砂材により減震・制震機能を持たせた建築物の基礎構造である。
請求項２に記載の発明は、基礎地盤に対して少なくとも建築物の略床面形状分について所定深さの改良地盤を生成するステップと、前記改良地盤上に、背高の外側壁と背低の内側壁と底面部とを有するユニット化された所定長さの第１のコンクリート基礎ブロックを長さ方向に複数個連結して閉じた領域を形成するように組み付けるステップと、前記連結されたコンクリート基礎ブロック内方の改良地盤上に外側壁高さまで第１の鉄筋コンクリートスラブを打つステップと、前記第１のコンクリート基礎ブロックよりも外周側に間隔をおいてそれとは別の略同等構成の第２のコンクリート基礎ブロックを複数個連結して組み付け、前記第２のコンクリート基礎ブロックの内側壁の高さレベルが第１のコンクリート基礎ブロックの外側壁の高さレベルよりも高くなるようにするステップと、前記第１の鉄筋コンクリートスラブ上に複数の防振ゴムを分散配置するステップと、前記第２のコンクリート基礎ブロック内方で第１、第２のコンクリート基礎ブロック間及び前記第１の鉄筋コンクリートスラブ上に、第２のコンクリート基礎ブロックの内側壁高さであって前記防振ゴムの上面と略同等高さまで砂材を充填するステップと、前記防振ゴムと砂材の上を含む第２のコンクリート基礎ブロック内方に該ブロックの外側壁高さまで第２の鉄筋コンクリートスラブを打つステップとを備え、前記第１の鉄筋コンクリートスラブと前記第２の鉄筋コンクリートスラブとが前記防振ゴムと砂材を挟んで上方にある後者のスラブの方が下方にある前者のスラブよりも大形の二重デッキ構造となり、前記後者のスラブに前記防振ゴムと砂材により減震・制震機能を持たせる建築物の基礎構造施工法である。
本発明に係る建築物の基礎構造乃至その施工法においては、コンクリートを打つために配設される仮枠は必要でなくなり、仮枠設置を省力化でき、また、第１の鉄筋コンクリートスラブ及び第２の鉄筋コンクリートスラブの間に配置された防振ゴムと砂材がそれぞれ減震・制震作用を奏する。このため、比較的簡単な構造で減震・制震機能が得られ、少ない工数で済み、低コストとなる。特に、上方側の第２の鉄筋コンクリートスラブが下方側の第１の鉄筋コンクリートスラブよりも大寸法を有し、それぞれのスラブが共に断面が下向きＵ字形状となった二重デッキ構造としていることから、第１のコンクリート基礎ブロック及び第２のコンクリート基礎ブロックを用いて、仮枠を用いることなく、容易に施工することができる。
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。図１は本実施形態に係る基礎構造施工法が適用されて完成した基礎構造の断面を示し、図２はその平面を透視して示す。施工者は、基礎地盤１に対して建築物の床面形状の外周囲近傍に合わせてグランドレベルＧＬより所定深さ（本例では６２０ｍｍ程度）、ほぼ全面的に掘削する。この掘削した領域内に、掘削した土砂にセメント系地盤改良材（セメント固化材）を付加して埋め戻して転圧して改良地盤２を形成する。地盤改良材は、その他の土質安定処理材であってもよい。
この改良地盤２の上面には、内周側として、ユニット化された所定長さの第１のコンクリート基礎ブロック３を複数個長さ方向に連結して閉じた領域を形成するように組み付け、その下半分が改良地盤２内に埋め込まれた状態に設置する。このコンクリート基礎ブロック３は、背高の外側壁３ａと背低の内側壁３ｂと底面部３ｃとを有する。
また、この改良地盤２の外周寄りの上面には、上記第１のコンクリート基礎ブロック３よりも外周側として、ユニット化された第２のコンクリート基礎ブロック４を複数個長さ方向に連結して閉じた領域を形成するように組み付け設置する。このコンクリート基礎ブロック４は、前記と略同等の構成であり、背高の外側壁４ａと背低の内側壁４ｂと底面部４ｃとを有する。第１及び第２のコンクリート基礎ブロック３，４は、互いに高さが段違いとされ、後者が前者よりも高い位置に設置される。これら基礎ブロック３，４は、水平方向に略３００ｍｍ隔てて配置される。この間隔は、適宜に設定されればよく、例えば、基礎ブロック３，４の巾寸法の１乃至２倍程度とすればよい。なお、各基礎ブロック３，４は、個々に改良地盤２にアンカー等により固定されることが望ましい。
改良地盤２は、第１のコンクリート基礎ブロック３の内方では、例えば、厚さ７５０〜７７０ｍｍとし、その上面高さレベルを、グランドレベルＧＬと同等で、かつ同ブロック３の内側壁３ｂの高さレベルとする。また、このコンクリート基礎ブロック３の外方で、第２のコンクリート基礎ブロック４が配置される領域の改良地盤２は、例えば、厚さ６００ｍｍとし、その上面高さレベルをグランドレベルＧＬより２００ｍｍ程度下がったレベルとする。第２のコンクリート基礎ブロック４は、建築物の床面形状の外周形状に略合わせた形状に設置することが望ましい。なお、各ブロック３同士、各ブロック４同士を連結固定するための固定金具は図示を省略している。
上記により連結された第１のコンクリート基礎ブロック３の内方の改良地盤２上に外側壁３ａ高さまで第１の鉄筋コンクリートスラブ５を打つ。このスラブ５は、例えば、厚み１５０ｍｍとする。このブロック３内にもコンクリートは充填される。次いで、第１の鉄筋コンクリートスラブ５上に複数の防振ゴム７を分散して設置する。この防振ゴム７の形状は、円形、矩形等任意であり、例えば、厚みが１２０ｍｍで外形２００ｍｍのものを用い、互いに１５００ｍｍ程度の間隔をおいて格子状に配置すればよい。なお、防振ゴム７は第１の鉄筋コンクリートスラブ５に設けたアンカーにより固定する。
次いで、第２のコンクリート基礎ブロック４の内方で第１、第２のコンクリート基礎ブロック３，４間及び第１の鉄筋コンクリートスラブ５の上に、第２のコンクリート基礎ブロック４の内側壁４ｂの高さまで、すなわち防振ゴム７の上面と略同等高さまで砂材６を充填する。この砂材６の厚みは、例えば１２０ｍｍとする。砂材６は、砂の他に、圧縮されない無機質の任意の材料を用いることができる。
次いで、第２のコンクリート基礎ブロック４の内方で防振ゴム７と砂材６の上に、該ブロック４の外側壁４ａの高さまで、第２の鉄筋コンクリートスラブ８を打つ。この鉄筋コンクリートスラブ８の厚みは、例えば１５０ｍｍとする。なお、防振ゴム７の上面にはスタッド（図示なし）が設けられ、第２の鉄筋コンクリートスラブ８との固定が成される。また、この鉄筋コンクリートスラブ８には、第１、第２のコンクリート基礎ブロック３，４間に臨む位置その他にメンテナンス用孔９を形成しておくことが望ましい。なお、第１、第２のコンクリート基礎ブロック３，４は、コーナー部用として、Ｌ字型の部材３１，４１（図２）が用意されている。
図３は施工法の手順（＃１〜＃６）を示している。ここに、各ステップは、上記説明に対応しており、＃２では、第１、第２のコンクリート基礎ブロック３，４の両者を設置するものとして記載しているが、第２のコンクリート基礎ブロック４の設置は、＃３の処理の後でも構わない。上述のようにして施工された基礎構造は、第１及び第２の鉄筋コンクリートスラブ５，８から成る二重のデッキ構造となり、上側の第２の鉄筋コンクリートスラブ８上に建築物を載せることができる。図１には、鉄筋コンクリートスラブ８上に建築物の土台１０を載置しアンカー（図示なし）で固定し、この土台１０上に柱・壁１１を立設している様子を示す。
このような基礎構造によれば、第１及び第２の鉄筋コンクリートスラブ５，８の間に防振ゴム７と砂材６を挟んだ二重のデッキ構造を構成するので、第２の鉄筋コンクリートスラブ８に関し、基礎地盤１の震動に対して、防振ゴム７により減震作用が、砂材６により制震作用が得られる。ここに、ユニット化された第１及び第２のコンクリート基礎ブロック３，４の各々を連結して組み付けてコンクリートを打つので、従来、配設される仮枠が不要となり、仮枠設置の手間と時間が削減でき、工期の短期化及び低コスト化が図れ、もって防振ゴム７と砂材６を用いて安価に減震・制震構造が得られる。また、鉄筋コンクリートスラブ８上面は、グランドレベルＧＬよりも高いレベルにあり、構造上、水履けが良好で、配筋（鉄筋）の耐腐食性も良好となる。
なお、本発明は上記実施の形態の構成に限られず種々の変形が可能で、特に、上述した各種寸法は一例であり、適宜に変更可能である。例えば、第１及び第２のコンクリート基礎ブロック３，４が、互いに高さが異なるものを用いてもよい。また、防振ゴム７と充填される砂材６の厚みや、第１及び第２の鉄筋コンクリートスラブ５，８の厚みも任意に設定することができる。また、改良地盤２についても任意の構造を採用可能である。
１ 基礎地盤
２ 改良地盤
３ 第１のコンクリート基礎ブロック
３ａ 背高の外側壁
３ｂ 背低の内側壁
３ｃ 底面部
４ 第２のコンクリート基礎ブロック
４ａ 背高の外側壁
４ｂ 背低の内側壁
４ｃ 底面部
５ 第１の鉄筋コンクリートスラブ
６ 砂材
７ 防振ゴム
８ 第２の鉄筋コンクリートスラブ
２ 改良地盤
３ 第１のコンクリート基礎ブロック
３ａ 背高の外側壁
３ｂ 背低の内側壁
３ｃ 底面部
４ 第２のコンクリート基礎ブロック
４ａ 背高の外側壁
４ｂ 背低の内側壁
４ｃ 底面部
５ 第１の鉄筋コンクリートスラブ
６ 砂材
７ 防振ゴム
８ 第２の鉄筋コンクリートスラブ
Claims (2)
- 基礎地盤に対して少なくとも建築物の略床面形状分について所定深さの改良地盤が生成され、
前記改良地盤上に、背高の外側壁と背低の内側壁と底面部とを有するユニット化された所定長さの第１のコンクリート基礎ブロックが長さ方向に複数個連結して組み付けられ、
前記連結されたコンクリート基礎ブロック内方の改良地盤上に外側壁高さまで第１の鉄筋コンクリートスラブが打たれ、
前記第１のコンクリート基礎ブロックよりも外周側に間隔をおいてそれとは別の略同等構成の第２のコンクリート基礎ブロックが複数個連結して閉じた領域を形成するように組み付けられ、前記第２のコンクリート基礎ブロックの内側壁の高さレベルは第１のコンクリート基礎ブロックの外側壁の高さレベルよりも高いものとされ、
前記第１の鉄筋コンクリートスラブ上に複数の防振ゴムが分散配置され、
前記第２のコンクリート基礎ブロック内方で第１、第２のコンクリート基礎ブロック間及び前記第１の鉄筋コンクリートスラブ上に、第２のコンクリート基礎ブロックの内側壁高さであって前記防振ゴムの上面と略同等高さまで砂材が充填され、
前記防振ゴムと砂材の上を含む第２のコンクリート基礎ブロック内方に該ブロックの外側壁高さまで第２の鉄筋コンクリートスラブが打たれ、
前記第１の鉄筋コンクリートスラブと前記第２の鉄筋コンクリートスラブとが前記防振ゴムと砂材を挟んで上方にある後者のスラブの方が下方にある前者のスラブよりも大形の二重デッキ構造となり、前記後者のスラブに前記防振ゴムと砂材により減震・制震機能を持たせたことを特徴とする建築物の基礎構造。 - 基礎地盤に対して少なくとも建築物の略床面形状分について所定深さの改良地盤を生成するステップと、
前記改良地盤上に、背高の外側壁と背低の内側壁と底面部とを有するユニット化された所定長さの第１のコンクリート基礎ブロックを長さ方向に複数個連結して閉じた領域を形成するように組み付けるステップと、
前記連結されたコンクリート基礎ブロック内方の改良地盤上に外側壁高さまで第１の鉄筋コンクリートスラブを打つステップと、
前記第１のコンクリート基礎ブロックよりも外周側に間隔をおいてそれとは別の略同等構成の第２のコンクリート基礎ブロックを複数個連結して組み付け、前記第２のコンクリート基礎ブロックの内側壁の高さレベルが第１のコンクリート基礎ブロックの外側壁の高さレベルよりも高くなるようにするステップと、
前記第１の鉄筋コンクリートスラブ上に複数の防振ゴムを分散配置するステップと、
前記第２のコンクリート基礎ブロック内方で第１、第２のコンクリート基礎ブロック間及び前記第１の鉄筋コンクリートスラブ上に、第２のコンクリート基礎ブロックの内側壁高さであって前記防振ゴムの上面と略同等高さまで砂材を充填するステップと、
前記防振ゴムと砂材の上を含む第２のコンクリート基礎ブロック内方に該ブロックの外側壁高さまで第２の鉄筋コンクリートスラブを打つステップとを備え、
前記第１の鉄筋コンクリートスラブと前記第２の鉄筋コンクリートスラブとが前記防振ゴムと砂材を挟んで上方にある後者のスラブの方が下方にある前者のスラブよりも大形の二重デッキ構造となり、前記後者のスラブに前記防振ゴムと砂材により減震・制震機能を持たせることを特徴とする建築物の基礎構造施工法。
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| KR101320578B1 (ko) | 2012-01-12 | 2013-10-23 | 세원금속 (주) | 단조 프레스 설치용 진동 방지 구조 |
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| JP2005220707A (ja) | 2005-08-18 |
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