JP6315787B2 - Piled raft foundations for small structures - Google Patents
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Description
この発明は、小規模構造物の重量を直接基礎(べた基礎)と複数の沈下低減杭とで負担する構成の小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造の技術分野に属し、更にいえば、同形同大で同等の支持力を有する複数の沈下低減杭で直接基礎を支持する構成のパイルド・ラフト基礎構造に関する。 This invention belongs to the technical field of a piled raft foundation structure for a small-scale structure having a structure in which the weight of the small-scale structure is directly borne by a foundation (solid foundation) and a plurality of settlement reduction piles. The present invention relates to a piled raft foundation structure in which a foundation is directly supported by a plurality of settlement settlement piles having the same shape and the same bearing capacity.
パイルド・ラフト基礎は、直接基礎と沈下低減杭とを併用することにより、基礎全体の性能向上を図るものである。その適用範囲は大型(高層)構造物だけでなく、戸建住宅に代表される小規模構造物の基礎としてもその有効性が認められ、近年、その適用が図られている。 The piled raft foundation is intended to improve the performance of the entire foundation by using both the direct foundation and the settlement settlement pile. Its application range is recognized not only as a large (high-rise) structure but also as a foundation for small-scale structures typified by detached houses, and its application has been attempted in recent years.
大型構造物にパイルド・ラフト基礎を適用する場合、建物荷重などの変化に合理的に対応させるべく、杭径や杭長を設置部位に応じて適宜設計変更した沈下低減杭を構築(打設)することは通常行われているところである。
しかし、戸建住宅に代表される小規模構造物にパイルド・ラフト基礎を適用する場合、杭設計や杭施工の簡便性が重視され、また、施工機やコストの制約等も考慮する必要がある。よって、杭径や杭長(特には杭径)を設置部位に応じて適宜設計変更することは、作業上煩雑かつ面倒で間違いのもとにもなるので通常行われず、同形同大で同等の支持性能を有する所定数の沈下低減杭を、半日程度で構築(打設)していた。具体的には、もっとも支持性能が要求される構造物の中心(重心)部に構築する沈下低減杭の杭径、杭長に合わせた過剰ともいえる杭設計がなされ、該杭設計にかかる単一種の杭を、すべての柱の下方に1本ずつ、半日程度で機械的に構築(打設)していた。
When applying piled raft foundations to large structures, construction of subsidence-reducing piles with appropriate changes in pile diameter and pile length according to the installation site in order to respond rationally to changes in building loads, etc. To do is usually done.
However, when applying piled raft foundations to small-scale structures such as detached houses, the ease of pile design and pile construction is emphasized, and it is necessary to consider construction equipment and cost constraints. . Therefore, changing the design of the pile diameter and the pile length (especially the pile diameter) as appropriate according to the installation site is not usually performed because it is cumbersome, cumbersome, and error-prone. A predetermined number of settlement-reducing piles having a supporting performance of (1) were constructed (placed) in about half a day. Specifically, the pile design that can be said to be excessive according to the pile diameter and pile length of the settlement settlement pile constructed at the center (center of gravity) of the structure that requires the most support performance is made. Was built mechanically (placed) in about half a day, one below each pillar.
ちなみに、大型構造物や小規模構造物にかかる上述した杭設計は、パイルド・ラフト基礎特有のものではなく、杭基礎の場合でも日常的に行われているところである。 By the way, the above-described pile design for large and small structures is not unique to piled raft foundations, and is also routinely performed even for pile foundations.
例えば、非特許文献1には、平面視矩形の木造住宅の杭基礎について、基礎梁形式を採用し、9本の杭をバランスよく3行3列に整列させて設置した杭設計が開示されている。
この杭設計によれば、一般の木造住宅基礎で採用される布基礎、べた基礎の場合に32本必要とした杭を9本に減らすことができるので、経済的な木造住宅向けの杭設計が可能になる旨の記載が認められる。
For example, Non-Patent
According to this pile design, it is possible to reduce the number of piles required for 32 fabric foundations and solid foundations used in general wooden house foundations to 9, so economical pile design for wooden houses is possible. The statement that it will be possible is permitted.
また、特許文献1には、戸建住宅を支持する原地盤と、該原地盤内に設置された小口径杭とからなる複合地盤の設計方法に関する発明が開示されている。一例として同文献1の図1、図2には、前記非特許文献1と同様に、3行3列に整列させて設置した9本の小口径杭4が開示されている。該9本の小口径杭4は、各柱1下に設けられている(同文献1の段落[0047]参照)。
この特許文献1によれば、(小口径)杭と原地盤とからなる複合地盤の最適設計を実現することができ、もって、可及的に安価で安全性が十分に担保された複合地盤を設計することができる旨の記載が認められる(同段落[0042]参照)。
Further,
According to this
前記非特許文献1によれば経済的な杭設計を実現でき、前記特許文献1によれば杭と原地盤とからなる複合地盤の最適設計を実現できるとは云うものの、これらの発明は共通して、すべての柱下に必ず杭を1本ずつ構築(打設)する技術的思想に拘泥しており、柱本数よりも杭本数を少なくする、又は少なくできる、という着想や技術的思想は、一切開示も示唆もない。
よって、戸建住宅に代表される小規模構造物の健全性を保持しつつ、各柱下に杭を1本ずつ配置する場合と比し、杭本数をさらに減らすことができれば、経済性、施工性の点において有益なのは明らかである。
According to Non-Patent
Therefore, if the number of piles can be further reduced compared to the case where one pile is placed under each pillar while maintaining the soundness of small-scale structures represented by detached houses, the economy and construction It is clear that it is beneficial in terms of sex.
したがって、本発明の目的は、小規模構造物のすべての柱の下方位置に直接基礎を介して沈下低減杭を1本ずつ構築するパイルド・ラフト基礎と比し、杭本数を減らしても構造物全体の健全性を保持し、かつ直接基礎の底面における地盤の抵抗力を最大限に生かす合理的な杭設計(構造設計)を実現することにより、経済性、施工性に優れた小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造を提供することにある。 Accordingly, the object of the present invention is to reduce the number of piles even if the number of piles is reduced, compared to piled raft foundations, where one subsidence-reducing pile is constructed directly under the foundation of all pillars of a small-scale structure. Small scale structure with excellent economic efficiency and workability by realizing rational pile design (structural design) that maintains the overall soundness and maximizes the resistance of the ground directly to the bottom of the foundation. It is to provide a piled raft foundation structure for use.
上記背景技術の課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明に係る小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造は、小規模構造物の重量を直接基礎と複数の沈下低減杭とで負担する構成の小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造であって、
前記複数の沈下低減杭は、それぞれ同等の支持力を有していること、
前記複数の沈下低減杭は、前記小規模構造物の外周部と、当該外周部よりも内側の内側部とに配置される構成で、
前記小規模構造物の各柱下に沈下低減杭を1本ずつ配置する場合と比し、前記外周部に配置する沈下低減杭の数量を減らすことにより前記小規模構造物の外周部に配置する沈下低減杭が分担する床面積を、前記内側部に配置する沈下低減杭が分担する床面積に近づくように拡大させることで、前記小規模構造物の各柱下に沈下低減杭を1本ずつ配置する場合よりも少ない数量の沈下低減杭で前記直接基礎を支持する構成としたことを特徴とする。
As a means for solving the above-mentioned background art problem, the piled raft foundation structure for a small-scale structure according to the invention described in
Each of the plurality of settlement reduction piles has an equivalent supporting force,
The plurality of settlement reduction piles are arranged in an outer peripheral part of the small-scale structure and an inner part inside the outer peripheral part,
Compared with the case where one subsidence reduction pile is arranged under each pillar of the small-scale structure, the number of subsidence reduction piles arranged on the outer peripheral part is reduced, and the subsidence reduction piles are arranged on the outer peripheral part of the small-scale structure. the floor space subsidence reduction piles share, said by subsidence reduced pile placed inside portion to expand so as to approach the floor area to be shared, one by one subsidence reduced pile under each pillar of the small structure characterized by being configured to support the spread foundation with a small quantity settlement reduce pile than when disposing.
請求項2に記載した発明に係る小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造は、小規模構造物の重量を直接基礎と複数の沈下低減杭とで負担する構成の小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造であって、
前記複数の沈下低減杭は、それぞれ同等の支持力を有していること、
小規模構造物の柱を、外周部に配置する外周柱と、当該外周柱以外の内柱とに分け、前記小規模構造物の各柱下に沈下低減杭を1本ずつ配置する場合と比し、1本の外周柱の下又はその近傍に沈下低減杭を配置し、当該1本の外周柱に隣接する他の外周柱には沈下低減杭を配置しない構成で前記外周部に配置する沈下低減杭の数量を減らすことにより前記小規模構造物の外周部に配置する沈下低減杭が分担する床面積を、前記内柱下に配置する沈下低減杭が分担する床面積に近づくように拡大させることで、前記小規模構造物の各柱下に沈下低減杭を1本ずつ配置する場合よりも少ない数量の沈下低減杭で前記直接基礎を支持する構成としたことを特徴とする。
The piled raft foundation structure for a small-scale structure according to the invention described in
Each of the plurality of settlement reduction piles has an equivalent supporting force,
The pillars of small structures, and the outer columns disposed in the outer peripheral portion is divided into an inner pillar other than the outer peripheral pole, if the ratio of the arranged one by one subsidence reduced pile under each pillar of small structures The subsidence reduction pile is arranged under or near one outer peripheral column, and arranged in the outer peripheral part in a configuration in which no other subsidence pile is arranged in the other outer peripheral column adjacent to the one outer peripheral column. the floor space subsidence reduced pile to place the outer peripheral portion of the small-scale structure by reducing the number of reduction piles are shared, subsidence reduction piles placed under said pillars to expand so as to approach the floor area to share it is characterized in that it has a structure for supporting the spread foundation with settlement reducing piles of smaller quantities than the case of disposing one by one subsidence reduced pile under each pillar of the small structure.
請求項3に記載した発明に係る小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造は、小規模構造物の重量を直接基礎と複数の沈下低減杭とで負担する構成の小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造であって、
前記複数の沈下低減杭は、それぞれ同等の支持力を有していること、
前記小規模構造物の柱は、平面方向からみて、縦横に所定の間隔で整列して配置されていること、
小規模構造物の床面積を、縦横に隣接する柱と柱との間の中心を横切る仮想線でほぼ同形同大の複数の分割エリアに分け、各柱下に沈下低減杭を1本ずつ配置すると仮定した場合に、
小規模構造物の柱を、外周部に配置する外周柱と、当該外周柱以外の内柱とに分け、1本の内柱を中心とする4つの分割エリアを当該内柱下の1本の沈下低減杭が分担することを基準として、1本の外周柱の下又はその近傍の1本の沈下低減杭が分担する床面積を、当該1本の外周柱に隣接する他の外周柱には沈下低減杭を配置しない構成で前記外周部に配置する沈下低減杭の数量を減らすことにより前記内柱下の1本の沈下低減杭が分担する4つの分割エリアに相当する床面積に近づくよう拡大させることで、前記小規模構造物の各柱下に沈下低減杭を1本ずつ配置する場合よりも少ない数量の沈下低減杭で前記直接基礎を支持する構成としたことを特徴とする。
A piled raft foundation structure for a small-scale structure according to the invention described in
Each of the plurality of settlement reduction piles has an equivalent supporting force,
The pillars of the small-scale structure are arranged at predetermined intervals in the vertical and horizontal directions when viewed from the plane direction.
Divide the floor area of a small-scale structure into multiple divided areas of almost the same shape and size with virtual lines crossing the center between columns that are adjacent vertically and horizontally, and one subsidence reduction pile under each column Assuming that
The pillars of small structures, and the outer columns disposed in the outer peripheral portion is divided into an inner pillar other than the outer peripheral pole, one of four divided areas around the one of the inner pillars under the inner pillar as a reference to subsidence reduced piles sharing, the floor area of a single settlement reducing pile beneath or near the one outer peripheral pillars are shared, the other outer peripheral columns adjacent to the one outer peripheral pillars of By reducing the number of settlement-reducing piles placed on the outer periphery in a configuration without placing settlement-reducing piles, the floor area corresponding to the four divided areas shared by one settlement-reducing pile under the inner pillar is expanded. be to, characterized in that a structure for supporting the spread foundation with settlement reducing piles of smaller quantities than the case of disposing one by one subsidence reduced pile under each pillar of the small structure.
請求項4に記載した発明に係る小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造は、小規模構造物の重量を直接基礎と複数の沈下低減杭とで負担する構成の小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造であって、
前記複数の沈下低減杭は、それぞれ同等の支持力を有していること、
前記小規模構造物の柱は、平面方向からみて、縦横に所定の間隔で整列して配置されていること、
小規模構造物の各柱下に沈下低減杭を1本ずつ配置すると仮定した場合に、小規模構造物の外周部に配置する外周柱のうち、四隅部を除く4つの側辺部に配置される外周柱について、1つの側辺部に対して少なくとも1本の外周柱下に沈下低減杭を配置しない構成で前記外周部に配置する沈下低減杭の数量を減らすことにより前記外周柱の下又はその近傍に配置する沈下低減杭が分担する床面積を拡大させることで、前記小規模構造物の各柱下に沈下低減杭を1本ずつ配置する場合よりも少ない数量の沈下低減杭で前記直接基礎を支持する構成としたことを特徴とする。
The piled raft foundation structure for a small-scale structure according to the invention described in
Each of the plurality of settlement reduction piles has an equivalent supporting force,
The pillars of the small-scale structure are arranged at predetermined intervals in the vertical and horizontal directions when viewed from the plane direction.
Assuming that one subsidence-reducing pile is placed under each pillar of the small-scale structure, it is placed on the four side edges excluding the four corners among the outer-circular pillars placed on the outer circumference of the small-scale structure. For the outer peripheral column, by reducing the number of subsidence reduction piles arranged in the outer peripheral part in a configuration in which no subsidence reduction piles are arranged under at least one outer peripheral column with respect to one side part, by subsidence reduced pile arranged in the vicinity thereof to enlarge the floor area to be shared, the direct sinking reduce pile quantities less than if the arranging one by one subsidence reduced pile under each pillar of small structures It is characterized by having a structure that supports the foundation.
請求項5に記載した発明は、請求項2〜4のいずれか一に記載した小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造において、前記沈下低減杭を配置する外周柱の下の近傍とは、隣接する外周柱と外周柱との間の中央部であることを特徴とする。
請求項6に記載した発明は、請求項2〜4のいずれか一に記載した小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造において、沈下低減杭を下に配置する外周柱は、四隅柱であることを特徴とする。
The invention described in claim 5 is the piled raft foundation structure for a small-scale structure according to any one of
The invention described in claim 6 is the piled raft foundation structure for a small-scale structure according to any one of
請求項7に記載した発明は、請求項1〜6のいずれか一に記載した小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造において、前記沈下低減杭はそれぞれ、杭径、杭長がほぼ等しい同等の支持力を備えていることを特徴とする。
請求項8に記載した発明は、請求項1〜7のいずれか一に記載した小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造において、前記小規模構造物は、ユニット式の戸建住宅であることを特徴とする。
The invention described in claim 7 is the piled raft foundation structure for a small-scale structure according to any one of
The invention described in claim 8 is a piled raft foundation structure for a small-scale structure according to any one of
本発明に係る小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造によれば、すべての柱の下方位置に直接基礎を介して沈下低減杭を1本ずつ構築するパイルド・ラフト基礎構造と比し、杭本数を減らしても構造物全体の健全性を保持できるので、経済性、施工性に非常に優れている。また、杭本数を減らすことにより、直接基礎の底面における地盤の抵抗力を最大限に生かす杭設計(構造設計)を実現できるので大変合理的である。
なお、杭設計(杭長、杭径、及び支持力)は、特別な方法によることなく、従来通りの日本建築学会出版の小規模建築物基礎設計指針等により求めることができるので、至便である。
したがって、杭設計や杭施工の簡便性が重視され、また、施工機やコストの制約等を考慮する必要がある小規模構造物には至極好適である。
According to the piled raft foundation structure for small-scale structures according to the present invention, compared to the piled raft foundation structure in which one subsidence reducing pile is constructed directly through the foundation at the lower position of all columns, Even if the number is reduced, the soundness of the whole structure can be maintained, so it is very excellent in economic efficiency and workability. In addition, by reducing the number of piles, pile design (structural design) that maximizes the resistance of the ground directly on the bottom of the foundation can be realized, which is very reasonable.
In addition, pile design (pile length, pile diameter, and bearing capacity) is convenient because it can be obtained according to the guidelines for small-scale building foundation design published by the Architectural Institute of Japan as usual without using any special methods. .
Therefore, the simplicity of pile design and pile construction is emphasized, and it is extremely suitable for small-scale structures that require consideration of construction machines and cost constraints.
本発明は、通常、スウェーデン式サウンディング(SWS)試験によって、パイルド・ラフト基礎構造が好適と判断された地盤に適用される。一般的には、施主が要望する小規模構造物等を構築する場合、直接基礎単独では設計上の要求性能を満足しない場合に、沈下量および不同沈下量を低減するための杭(沈下低減杭)を直接基礎に付加するケースが多い。例えば、直接基礎としての支持地盤が、比較的硬質の粘土あるいは密度の高い砂の場合が挙げられる。
前記小規模構造物等は、「小規模建築物基礎設計指針」(日本建築学会)で規定する小規模建築物とほぼ同義である。ちなみに、当該小規模建築物は、前記指針中、地上3階以下、建物高さ13m以下、軒高9m以下、および延べ面積500m2以下の条件を満たすものと定義されている。
直接基礎と沈下低減杭との負担率は、地盤性状等をもとに適宜設計変更される。通常、50%程度ずつ負担できるような構造設計を目指す場合が多い。また、直接基礎と沈下低減杭との接合は、剛結する場合もあるし、ピン接合する場合もある。剛結に近い挙動を示す場合は杭頭部に直接基礎を単に載せる構成でも実施できる。
The present invention is typically applied to ground where a Swedish raft foundation structure has been determined to be suitable by a Swedish Sounding (SWS) test. In general, when building a small-scale structure or the like requested by the owner, a pile (settlement-reducing pile) is used to reduce the amount of settlement and non-uniform settlement when the direct foundation alone does not satisfy the required design performance. ) Is often added directly to the foundation. For example, the case where the supporting ground as a direct foundation is relatively hard clay or high-density sand can be mentioned.
The small-scale structure and the like are almost synonymous with the small-scale building defined in the “Small Building Basic Design Guidelines” (The Architectural Institute of Japan). Incidentally, the small-scale building is defined as satisfying the conditions of 3 floors or less above the ground, building height of 13 m or less, eave height of 9 m or less, and total area of 500 m 2 or less in the guidelines.
The burden ratio between the direct foundation and the settlement reduction pile is appropriately changed based on the ground properties. Usually, there are many cases where a structural design that can bear about 50% each is aimed. Moreover, the joint of a direct foundation and a settlement reduction pile may be rigidly connected, and may be pin-joined. In the case of exhibiting a behavior close to rigid connection, a configuration in which the foundation is simply placed directly on the pile head can also be implemented.
ここで、本発明の基本原理(本出願人らが本発明の技術的思想に至った経緯)について説明する。
図9に示すように、小規模構造物(戸建住宅)10に好適な基礎を、直接基礎1と沈下低減杭2とからなるパイルド・ラフト基礎構造3で実施する場合、従来の杭設計は、すべての柱4下に沈下低減杭2を1本ずつ配置する(設ける)ことを前提に行うのが一般的であった(例えば、前記非特許文献1および特許文献1を参照)。そして、各沈下低減杭2は、もっとも支持性能が要求される中心(重心)部に配置する沈下低減杭2の杭設計(杭径、杭長、および支持力)に合わせていた。その理由は、前記背景技術の項で説明したとおりである。
しかし、1本の沈下低減杭2が分担する床面積(建物荷重)は、該杭2の設置部位で大きく異なる。例えば、図9にかかる小規模構造物10の床面積を、縦横に隣接する柱4と柱4との間の中心を横切る仮想線(一点鎖線)でほぼ16等分割すると、建物荷重が均等であると仮定した場合、中央柱4の下方に配置する沈下低減杭21は、4つの分割エリアαを負担しているのに対し、側辺柱4の下方に配置する沈下低減杭22は、2つの分割エリアβしか負担せず、また、四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭23は、1つの分割エリアγしか負担していないことになる。
そうすると、前記沈下低減杭22、23は、前記沈下低減杭21と同等の支持力を備えているので、単純計算によれば、前記沈下低減杭21と比し、前記沈下低減杭22は、1/2の支持力しか発揮しておらず、前記沈下低減杭23は、1/4の支持力しか発揮していないことになる。
すなわち、前記沈下低減杭22、23は、その分だけ過剰な杭設計がなされているといえる。
Here, the basic principle of the present invention (how the applicants have arrived at the technical idea of the present invention) will be described.
As shown in FIG. 9, when a foundation suitable for a small-scale structure (detached house) 10 is implemented with a piled
However, the floor area (building load) shared by one
Then, since the settlement reduction piles 22 and 23 have the same supporting force as the
That is, it can be said that the subsidence reduction piles 22 and 23 have an excessive pile design.
そもそも、パイルド・ラフト基礎構造3は、沈下低減杭2の沈下をある程度許容して直接基礎1底面における地盤の抵抗力を期待する構造であるので、このような過剰な杭設計は不経済に過ぎる。言い換えると、直接基礎1の底面における地盤の抵抗力を最大限に生かす杭設計(構造設計)にはなっていない。
In the first place, the piled
そこで、前記側辺柱4の下方に沈下低減杭22を配置しない構成、すなわち、例えば以下の実施例1の構成(図1参照)で実施すると想定した場合、四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭23は、負担するエリアが拡大することになる。すなわち、1つの分割エリアγと左右両隣の2つの分割エリアβとを合わせたアングル状の3つ(γ+2β)の分割エリアを負担することになる。それでも単純計算によれば、四隅柱4の下方に配置する4本の沈下低減杭23はそれぞれ、中央柱4の下方に配置する沈下低減杭21と比し、3/4の支持力しか発揮していないことになる。
Therefore, when it is assumed that the subsidence reduction piles 22 are not disposed below the
以上より、本出願人らは、小規模構造物10の各柱4下に沈下低減杭2を1本ずつ配置する概念(技術的思想)にとらわれず、当該概念と比し、杭の本数を減らしても十分に健全性を有するパイルド・ラフト基礎構造は実現可能と判断した。
From the above, the present applicants are not limited by the concept (technical idea) of placing one settlement-reducing
次に、本発明に係る小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造の実施例を図面に基づいて説明する。 Next, an example of a piled raft foundation structure for a small-scale structure according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1A、Bは、本発明に係る小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造の実施例を示している。
この実施例1にかかるパイルド・ラフト基礎構造3は、小規模構造物10の重量を直接基礎1と複数の沈下低減杭2とで負担する構成であり、前記複数の沈下低減杭2は、それぞれ同等の支持力を有している。また、前記複数の沈下低減杭2は、前記小規模構造物10の外周部と、当該外周部よりも内側の内側部とに配置される構成で、前記小規模構造物10の各柱4下に沈下低減杭2を1本ずつ配置する場合と比し、前記外周部に配置する沈下低減杭2の数量を減らすことにより前記小規模構造物10の外周部に配置する沈下低減杭2が分担(負担)する床面積を、当該外周部より内側(図示例では中心部(重心部))に配置する沈下低減杭2が分担する床面積に近づくように拡大させることで、小規模構造物10の各柱4下に沈下低減杭2を1本ずつ配置する場合よりも少ない数量の沈下低減杭2で直接基礎1を支持する構成としている。
1A and 1B show an embodiment of a piled raft foundation structure for a small-scale structure according to the present invention.
The piled
具体的には、小規模構造物10の柱4(図示例では9本)を、外周部に配置する外周柱(図示例では8本)4と、該外周柱以外の内柱(図示例では1本)4とに分け、前記小規模構造物10の各柱4下に沈下低減杭2を1本ずつ配置する場合と比し、1本の外周柱4の下(又はその近傍)に沈下低減杭2を配置し、当該1本の外周柱4に隣接する他の外周柱4(図示例では側辺柱4)下に沈下低減杭2を配置しない構成で前記外周部に配置する沈下低減杭2の数量を減らすことにより前記小規模構造物10の外周部に配置する沈下低減杭2が分担する床面積を、1本の内柱4下に配置する沈下低減杭2が分担する床面積に近づくように拡大させることで、前記小規模構造物10の各柱4下に沈下低減杭2を1本ずつ配置する場合よりも少ない数量の沈下低減杭2(図示例では5本)で直接基礎1を支持する構成としている。
Specifically, the pillars 4 (9 in the illustrated example) of the small-
さらに具体的に、前記小規模構造物10の柱4は、平面方向からみて、縦横に所定の間隔(図示例では5m程度)で整列して配置され、小規模構造物10の床面積を、縦横に隣接する柱4と柱4との間の中心を横切る仮想線(一点鎖線)でほぼ同形同大の複数(図示例では16個)の分割エリアに分け、各柱4下に沈下低減杭2を1本ずつ配置すると仮定した場合に、
1本の内柱4を中心とする4つの分割エリア(符号α参照)を該内柱4下の1本の沈下低減杭2が分担することを基準として、外周柱4(隅柱4)の下(又はその近傍)の1本の沈下低減杭2が分担する床面積(符号γ参照)を、当該1本の外周柱4に隣接する他の外周柱4(側辺柱4)下に沈下低減杭2を配置しない構成で前記外周部に配置する沈下低減杭2の数量を減らすことにより前記内柱4下の1本の沈下低減杭2が分担する4つの分割エリアに相当する床面積に近づくよう(分割エリアγの両隣の分割エリアβ(図9参照)を含むアングル形の3つの分割エリア)に拡大させることで、小規模構造物10の各柱4下に沈下低減杭2を1本ずつ配置する場合よりも少ない数量の沈下低減杭2(図示例では5本)で直接基礎1を支持する構成としている。
なお、前記5本の沈下低減杭2はそれぞれ、杭径、杭長がほぼ等しく(即ち同形同大)、同等の支持力を備えている。本発明に用いる沈下低減杭は、杭径(φ)が100〜300mm程度、杭長(L)が5.0〜15.0m程度、極限支持力(Ru)が50〜150kN程度が好適である。ちなみに本実施例では、一例として、杭径を200mm、杭長を8.0m、杭支持力を84.3kNで実施している。
More specifically, the
With reference to the fact that one
Each of the five subsidence reduction piles 2 has substantially the same pile diameter and pile length (that is, the same shape and the same size), and has an equivalent supporting force. The settlement reduction pile used in the present invention preferably has a pile diameter (φ) of about 100 to 300 mm, a pile length (L) of about 5.0 to 15.0 m, and an ultimate supporting force (Ru) of about 50 to 150 kN. . Incidentally, in this embodiment, as an example, the pile diameter is 200 mm, the pile length is 8.0 m, and the pile supporting force is 84.3 kN.
小規模構造物の柱設計について、本実施例では、前記柱4を所定間隔で整列配置することを前提に、構築する小規模構造物10の大きさ(特には床面積)、重量等の諸条件に基づく構造設計により、柱の配置及び本数(即ち、柱割付)を決定している。合わせて柱4の剛性(部材断面)を決定している。
ちなみに、本実施例1にかかる小規模構造物10は、戸建住宅を想定し、その建築面積は、10m×10m程度で、柱4は、梁間方向および桁行方向に同等の柱スパンを2つずつ設けた3行3列の計9本で実施している。
前記9本の柱4中、外周部に配置される8本の外周柱4のうち、四隅部に配置する4本の外周柱(四隅柱)4を除く側辺部に配置する4本の外周柱(側辺柱)4について、その下方位置に沈下低減杭2を配置せず、残る5本の柱4(4本の隅柱4と1本の中央柱4)の下方位置に前記直接基礎1を介して沈下低減杭2を配設する構造に決定している。
Regarding the column design of a small-scale structure, in this embodiment, on the assumption that the
By the way, the small-
Out of the eight outer
前記沈下低減杭2の1本当たりの杭設計(杭長、杭径、および支持力)は、前記9本の柱4に対し、1本の柱下に1本の杭を配置する構成で実施した場合を想定し、日本建築学会出版の小規模建築物基礎設計指針等に基づき決定する。また、前記杭設計は、もっとも支持性能が要求される構造物の中心(重心)部に配置する沈下低減杭2の支持力に合わせた杭設計としている。当該杭設計については、以下の実施例についても同様の技術的思想とする。
The pile design (pile length, pile diameter, and supporting force) per one of the subsidence reduction piles 2 is implemented with a configuration in which one pile is arranged under one pillar with respect to the nine
したがって、本実施例1にかかるパイルド・ラフト基礎構造3は、上述した杭設計(杭仕様)に基づき、構築する戸建住宅10に設ける9本の柱4のうち、中央柱4および四隅柱4の下方に相当する位置に、計5本の沈下低減杭2をサイコロの5の目状に機械的に構築(打設)する。次に、前記沈下低減杭2の杭頭部に直接基礎1を構築し、もってパイルド・ラフト基礎構造3を造成する。しかる後、前記直接基礎1上に9本の柱4を備えた前記戸建住宅10を構築する。
上記構成のパイルド・ラフト基礎構造3によれば、すべての柱の下方位置に直接基礎を介して沈下低減杭を1本ずつ構築するパイルド・ラフト基礎構造と比し、杭本数を4本減らして実施することができる。
本実施例1が、柱の本数(9本)に対し、5本の沈下低減杭でも十分に健全性を有するパイルド・ラフト基礎構造を実現可能と判断した根拠は、前記[発明を実施するための形態]の項で説明したとおりである(段落[0019]〜[0022]参照)。
Therefore, the piled
According to the piled
The reason why this Example 1 determined that a piled raft foundation structure having sufficient soundness even with five subsidence reduction piles can be realized with respect to the number of pillars (9) is the above [for carrying out the invention] As described in the section of [Forms] (see paragraphs [0019] to [0022]).
なお、本出願人らは、前記判断が正しいことを確認するべく、図4のバリエーション配置で実物大実験を行った。その結果、柱本数に対して杭本数を減らしても十分に健全性を有するパイルド・ラフト基礎構造を実現できると確信した。この実験については後述する(段落[0062]〜[0066]参照)。 In addition, the present applicants conducted a full-scale experiment with the variation arrangement of FIG. 4 in order to confirm that the above judgment was correct. As a result, it was convinced that a piled raft foundation structure with sufficient soundness could be realized even if the number of piles was reduced relative to the number of pillars. This experiment will be described later (see paragraphs [0062] to [0066]).
したがって、本発明にかかる実施例1のパイルド・ラフト基礎構造3によれば、5本の沈下低減杭2でも、前記従来ケース(小規模構造物10のすべての柱4下に沈下低減杭2を1本ずつ計9本配置するパイルド・ラフト基礎)と同様に、構造物全体の健全性を保持できると云えるので、従来ケースと比し、経済性、施工性に非常に優れている。
また、杭本数を減らすことにより、直接基礎1の底面における地盤の抵抗力を最大限に生かす杭設計(構造設計)を実現できるので大変合理的である。
なお、杭設計(杭長、杭径、及び支持力)は、特別な方法によることなく、従来通りの日本建築学会出版の小規模建築物基礎設計指針等により求めることができるので至便である。
Therefore, according to the piled
Moreover, by reducing the number of piles, a pile design (structural design) that makes full use of the resistance of the ground directly on the bottom surface of the
In addition, pile design (pile length, pile diameter, and bearing capacity) is convenient because it can be obtained according to the guidelines for small-scale building foundation design published by the Architectural Institute of Japan as usual without using a special method.
図2は、本発明に係る小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造の異なる実施例を示している。
この実施例2にかかるパイルド・ラフト基礎構造3は、上記実施例1と比し、桁行方向に若干長い小規模構造物20用であり、これに応じて直接基礎1の形態を大きくした点は相違するが、杭仕様、杭本数、および杭配置は、実施例1と同様である。
したがって、この実施例2のパイルド・ラフト基礎構造によれば、上記実施例1と同様に、小規模構造物(戸建住宅)20の柱4の総数が9本であるのに対し、パイルド・ラフト基礎構造3の沈下低減杭2の総数を5本で実施でき、従来にかかる小規模構造物20の各柱4下に沈下低減杭2を1本ずつ配置する場合と比し、沈下低減杭2の総数を4本減らしても同等の支持性能を実現できるといえるので、合理的で、経済性、施工性に優れている。
FIG. 2 shows a different embodiment of a piled raft foundation for a small scale structure according to the present invention.
The piled
Therefore, according to the piled raft foundation structure of the second embodiment, the total number of
図3は、本発明に係る小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造の異なる実施例を示している。
この実施例3にかかるパイルド・ラフト基礎構造3は、上記実施例2と比し、桁行方向にさらに長い小規模構造物30用であり、これに応じて直接基礎1の形態を大きくしている。また、杭仕様は同様であるが、杭本数および杭配置は、図3に示すように変更している。
なお、前記沈下低減杭2、柱4等の部材は、上記実施例1と同様なので同一の符号を付してその説明を適宜省略する。
FIG. 3 shows a different embodiment of a piled raft foundation for a small structure according to the invention.
The piled
In addition, since members, such as the said
すなわち、このパイルド・ラフト基礎構造3は、前記小規模構造物30の柱4が、平面方向からみて、縦横に所定の間隔(図示例では5m程度)で整列して配置され、上述した技術的思想(段落[0024]〜[0026]参照)に基づき、外周柱(四隅柱)4下に配置する沈下低減杭2が分担する床面積を拡大させるべく、該柱4の外周部に配置される外周柱4のうち、四隅部を除く側辺部に配置される外周柱4について、側辺部毎に少なくとも1本(図示例では梁間方向に1本、桁行方向に2本)の外周柱4の下方位置に沈下低減杭2を配置しないことにより、該沈下低減杭2を設けない分だけ、沈下低減杭2の総数(図示例では6本)が前記柱4の総数(図示例では12本)より少ない数量で直接基礎1を支持する構成とした。
That is, the piled
小規模構造物30の柱設計については、前記柱4を所定間隔で整列配置することを前提に、構築する小規模構造物30の大きさ(特には床面積)、重量等の諸条件に基づく構造設計により、柱の配置及び本数(即ち、柱割付)を決定する。合わせて柱4の剛性(部材断面)を決定する。
ちなみに、本実施例3に係る小規模構造物30は、戸建住宅を想定し、その建築面積は、10m×15m程度で、柱4は、梁間方向に柱スパンを2つ、桁行方向に柱スパンを3つ設けた3行4列の計12本で実施している。
次に、前記12本の柱4中、外周部に配置される10本の外周柱4のうち、四隅部に設ける4本の外周柱(四隅柱)4を除く側辺部に設ける6本の外周柱(側辺柱)4について、その下方位置に沈下低減杭2を配置せず、残る6本の柱4(4本の四隅柱4と2本の内柱4)の下方位置に前記直接基礎1を介して沈下低減杭2を配設する構造に決定する。
The column design of the small-
Incidentally, the small-
Next, of the 12
したがって、本実施例3にかかるパイルド・ラフト基礎構造3は、構築する戸建住宅30に設ける12本の柱4のうち、内柱4および四隅柱4の下方に相当する位置に、計6本の沈下低減杭2を機械的に構築する。次に、前記沈下低減杭2の杭頭部に直接基礎1を構築し、もってパイルド・ラフト基礎構造3を造成する。しかる後、前記直接基礎1上に12本の柱4を備えた前記戸建住宅30を構築する。
このように、本実施例3にかかるパイルド・ラフト基礎構造3によれば、すべての柱の下方位置に直接基礎を介して沈下低減杭を1本ずつ構築するパイルド・ラフト基礎構造と比し、杭本数を半分に減らして実施することができる。
Therefore, the piled
Thus, according to the piled
ここで、小規模構造物30の床面積に対し、1本の沈下低減杭2が負担(分担)する床面積について検討する。
上記実施例1に倣い、小規模構造物30の床面積を、縦横に隣接する柱4と柱4との間の中心を横切る仮想線(一点鎖線)でほぼ24等分割する。仮にすべての柱4下に沈下低減杭2を配置して実施した場合、内柱4の下に配置する沈下低減杭2は、4つの分割エリアを負担しているのに対し、側辺柱4の下に配置する沈下低減杭2は、2つの分割エリアしか負担せず、四隅柱4の下に配置する沈下低減杭2は、1つの分割エリアしか負担していないことになる。
そうすると、側辺柱4及び四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、前記内柱4の下方に配置する沈下低減杭2と同等の支持力を備えているので、上記実施例1と同様に、側辺柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、1/2の支持力しか発揮しておらず、四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、1/4の支持力しか発揮していないことになる。すなわち、その分だけ過剰な杭設計がなされているといえる。
Here, the floor area which one
According to the first embodiment, the floor area of the small-
Then, the
そこで、側辺柱4の下方に沈下低減杭2を配置しない構成、すなわち本実施例3(図3参照)の構成で実施すると想定した場合、単純計算上、内柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、全体で正方形状をなす4つの分割エリアを負担し、四隅柱4の下方に設ける沈下低減杭2は、全体でL字形をなす4つの分割エリア(図3の斜線部参照)を負担することになる。
そうすると、内柱4および四隅柱4の下方に設ける沈下低減杭2は、単純計算上、形状は異なるものの分担する床面積は同等なので、上記実施例1、2と同様に、杭2の本数を減らしても十分に健全性を有するパイルド・ラフト基礎構造は実現可能と判断した。
Therefore, if it is assumed that the subsidence reduction piles 2 are not disposed below the
Then, the settlement reduction piles 2 provided below the
したがって、実施例3のパイルド・ラフト基礎構造3によれば、小規模構造物(戸建住宅)30の柱4の総数が12本であるのに対し、パイルド・ラフト基礎構造3の沈下低減杭2の総数を6本で実施することができ、従来のすべての柱下に沈下低減杭を配置する場合と比し、沈下低減杭2の総数を半分に減らしても同等の支持性能を実現できるといえるので、合理的で、経済性、施工性に優れている。
Therefore, according to the piled
図4は、本発明に係る小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造の異なる実施例を示している。
この実施例4にかかるパイルド・ラフト基礎構造3は、前記小規模構造物40の柱4が、平面方向からみて、縦横に所定の間隔(縦方向に2.0m、横方向に3.0m)で整列して配置され、上述した技術的思想(段落[0024]〜[0026]参照)に基づき、外周柱4の下(又はその近傍)に配置する沈下低減杭2が分担する床面積を拡大させるべく、該柱4の外周部に配置される外周柱4のうち、四隅部を除く側辺部に配置される外周柱4について、側辺部毎に少なくとも1本(図示例では梁間方向に1本、桁行方向に2本)の外周柱4の下方位置に沈下低減杭2を配置しないことにより、該沈下低減杭2を設けない分だけ、沈下低減杭2の総数(図示例では9本)が前記柱4の総数(図示例では15本)より少ない数量で直接基礎1を支持する構成とした。
なお、小規模構造物40の柱設計および杭設計については、上記実施例1〜3と同様の技術的思想に基づいて決定するので省略する(前記段落[0027]、[0028]参照)。
FIG. 4 shows a different embodiment of a piled raft foundation for a small scale structure according to the present invention.
In the piled
Note that the column design and pile design of the small-
したがって、本実施例4にかかるパイルド・ラフト基礎構造3は、構築する戸建住宅40に設ける15本の柱4のうち、3本の内柱4、四隅柱4、及び桁行(縦)方向の中央の2本の側辺柱の下方に相当する位置に、計9本の沈下低減杭2を機械的に構築する。次に、前記沈下低減杭2の杭頭部に直接基礎1を構築し、もってパイルド・ラフト基礎構造3を造成する。しかる後、前記直接基礎1上に15本の柱4を備えた前記戸建住宅40を構築する。
このように、本実施例4にかかるパイルド・ラフト基礎構造3によれば、従来のすべての柱の下方位置に直接基礎を介して沈下低減杭を1本ずつ構築するパイルド・ラフト基礎構造と比し、杭本数を6本減らして実施することができる。
Therefore, the piled
As described above, according to the piled
ここで、小規模構造物40の床面積に対し、1本の沈下低減杭2が負担する床面積について検討する。
上記実施例1に倣い、小規模構造物40の床面積を、縦横に隣接する柱4と柱4との間の中心を横切る仮想線(一点鎖線)でほぼ32等分割する。仮にすべての柱4下に沈下低減杭2を配置して実施した場合、内柱4の下に配置する沈下低減杭2は、4つの分割エリアを負担しているのに対し、側辺柱4の下に配置する沈下低減杭2は、2つの分割エリアしか負担せず、四隅柱4の下に配置する沈下低減杭2は、1つの分割エリアしか負担していないことになる。
そうすると、側辺柱4及び四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、前記内柱4の下方に配置する沈下低減杭2と同等の支持力を備えているので、上記実施例1と同様に、側辺柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、1/2の支持力しか発揮しておらず、四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、1/4の支持力しか発揮していないことになる。すなわち、その分だけ過剰な杭設計がなされているといえる。
Here, the floor area which one
In accordance with the first embodiment, the floor area of the small-
Then, the
そこで、一部の側辺柱4の下方に沈下低減杭2を配置しない構成、すなわち本実施例4(図4参照)の構成で実施すると想定した場合、単純計算上、3本の内柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、それぞれ4つの分割エリアαを負担し、四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、それぞれ3つの分割エリアγを負担し、桁行(縦)方向の中央の2本の側辺柱4は、それぞれ4つの分割エリアβを負担することになる。
そうすると、単純計算上、四隅柱4の下方に配置する4本の沈下低減杭2はそれぞれ、内柱4の下方に配置する沈下低減杭2と比し、3/4の支持力しか発揮していないことになる。また、側辺柱4の下方に配置する2本の沈下低減杭2はそれぞれ、内柱4の下方に配置する沈下低減杭2と同等の支持力を発揮していることになるので、上記実施例1〜3と同様に、杭2の本数を減らしても十分に健全性を有するパイルド・ラフト基礎構造は実現可能と判断した。
Therefore, when it is assumed that the subsidence reduction piles 2 are not arranged below the
If it does so, the four settlement reduction piles 2 arrange | positioned under the four-
したがって、実施例4のパイルド・ラフト基礎構造3によれば、小規模構造物(戸建住宅)40の柱4の総数が15本であるのに対し、パイルド・ラフト基礎構造3の沈下低減杭2の総数を9本で実施することができ、従来のすべての柱下に沈下低減杭を配置する場合と比し、沈下低減杭2の総数を6本減らしても同等の支持性能を実現できるといえるので、合理的で、経済性、施工性に優れている。
Therefore, according to the piled
図5は、本発明に係る小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造の異なる実施例を示している。
この実施例5にかかるパイルド・ラフト基礎構造3は、前記小規模構造物50の柱4が、平面方向からみて、縦横に所定の間隔(図示例では5m程度)で整列して配置され、上述した技術的思想(段落[0024]〜[0026]参照)に基づき、外周柱4下(又はその近傍)に配置する沈下低減杭2が分担する床面積を拡大させるべく、該柱4の外周部に配置される外周柱4のうち、四隅部を除く側辺部に配置される外周柱4について、側辺部毎に少なくとも1本(図示例では2本すべて)の外周柱4の下方位置に沈下低減杭2を配置しないことにより、該沈下低減杭2を設けない分だけ、沈下低減杭2の総数(図示例では8本)が前記柱4の総数(図示例では16本)より少ない数量で直接基礎1を支持する構成とした。
なお、小規模構造物50の柱設計および杭設計については、上記実施例1〜4と同様の技術的思想に基づいて決定するので省略する(前記段落[0027]、[0028]参照)。
FIG. 5 shows a different embodiment of a piled raft foundation for a small scale structure according to the present invention.
In the piled
Note that the column design and pile design of the small-scale structure 50 are determined based on the same technical idea as in the first to fourth embodiments, and are therefore omitted (see paragraphs [0027] and [0028] above).
したがって、本実施例5にかかるパイルド・ラフト基礎構造3は、構築する戸建住宅50に設ける16本の柱4のうち、4本の内柱4および四隅柱4の下方に相当する位置に、計8本の沈下低減杭2を機械的に構築する。次に、前記沈下低減杭2の杭頭部に直接基礎1を構築し、もってパイルド・ラフト基礎構造3を造成する。しかる後、前記直接基礎1上に16本の柱4を備えた前記戸建住宅50を構築する。
このように、本実施例5にかかるパイルド・ラフト基礎構造3によれば、すべての柱の下方位置に直接基礎を介して沈下低減杭を構築するパイルド・ラフト基礎構造と比し、杭本数を半分に減らして実施することができる。
Therefore, the piled
Thus, according to the piled
ここで、小規模構造物50の床面積に対し、1本の沈下低減杭2が負担する床面積について検討する。
上記実施例1に倣い、小規模構造物50の床面積を、縦横に隣接する柱4と柱4との間の中心を横切る仮想線(一点鎖線)でほぼ36等分割すると、仮にすべての柱4下に沈下低減杭2を配置して実施した場合、内柱4の下に配置する沈下低減杭2は、4つの分割エリアを負担しているのに対し、側辺柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、2つの分割エリアしか負担せず、四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、1つの分割エリアしか負担していないことになる。
そうすると、側辺柱4及び四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、前記内柱4の下方に配置する沈下低減杭2と同等の支持力を備えているので、上記実施例1と同様に、側辺柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、1/2の支持力しか発揮しておらず、四隅柱4の下方に設ける沈下低減杭2は、1/4の支持力しか発揮していないことになる。
Here, the floor area which one
If the floor area of the small-scale structure 50 is divided into approximately 36 equal parts by a virtual line (a dashed line) crossing the center between the
Then, the
そこで、側辺柱4の下方に沈下低減杭2を配置しない構成、すなわち本実施例5(図5)の構成で実施すると想定した場合、単純計算上、4本の内柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、それぞれ4つの分割エリアを負担し、四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、全体でアングル形状をなす5つの分割エリア(斜線部参照)を負担することになる。
そうすると、四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、単純計算の上では、内柱4の下方に配置する沈下低減杭2よりも負担面積が大きくなる。
しかしながら、そもそも、パイルド・ラフト基礎構造3は、沈下低減杭2の沈下をある程度許容して直接基礎1底面における地盤の抵抗力を期待する構造である。よって、四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭2が5つの分割エリアを負担するとしても、上記実施例1〜4と同様に、十分に健全性を有するパイルド・ラフト基礎構造は実現可能と判断した。
Therefore, when it is assumed that the subsidence reduction piles 2 are not arranged below the
Then, the
However, in the first place, the piled
したがって、実施例5のパイルド・ラフト基礎構造3によれば、小規模構造物(戸建住宅)50の柱4の総数が16本であるのに対し、パイルド・ラフト基礎構造3の沈下低減杭2の総数を8本で実施することができ、従来のすべての柱下に沈下低減杭を配置する場合と比し、沈下低減杭2の総数を半分に減らしても同等の支持性能を実現できるといえるので、合理的で、経済性、施工性に優れている。
Therefore, according to the piled
なお、単純計算上、本実施例5のように、外周部に配置する1本の沈下低減杭2が負担する面積が、内柱4の下方に設ける沈下低減杭2が負担する面積を超える場合は、念のため、1本又は複数本の沈下低減杭2をバランスよく増設して実施してもよい。
In the case of simple calculation, the area borne by one settlement-reducing
図6は、本発明に係る小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造の異なる実施例を示している。
この実施例6にかかるパイルド・ラフト基礎構造3は、前記小規模構造物60の柱4が、平面方向からみて、縦横に所定の間隔(図示例では5m程度)で整列して配置され、上述した技術的思想(段落[0024]〜[0026]参照)に基づき、外周柱4の下に配置する沈下低減杭2(又は外周柱4の下の近傍(隣接する外周柱4と外周柱4との間の中央部)に配置する沈下低減杭2’)が分担する床面積を拡大させるべく、該柱4の外周部に配置される外周柱4のうち、四隅部を除く側辺部に配置される外周柱4について、側辺部毎に少なくとも1本(図示例では2本)の外周柱4の下方位置に沈下低減杭2を配置しないことにより、該沈下低減杭2を設けない分だけ、沈下低減杭2の総数(図示例では16本)が前記柱4の総数(図示例では24本)より少ない数量で直接基礎1を支持する構成とした。
なお、小規模構造物60の柱設計および杭設計については、上記実施例1〜5と同様の技術的思想に基づいて決定するので省略する(前記段落[0027]、[0028]参照)。
FIG. 6 shows a different embodiment of a piled raft foundation for a small scale structure according to the present invention.
In the piled
Note that the column design and pile design of the small-
したがって、本実施例6にかかるパイルド・ラフト基礎構造3は、構築する小規模構造物60に設ける24本の柱4のうち、8本の内柱4、四隅柱4、及び一部(正方形の頂点に相当する部位に4本)の側辺柱4’の下方(又はその近傍)に相当する位置に、計16本の沈下低減杭2を構築する。次に、前記沈下低減杭2の杭頭部に直接基礎1を構築し、もってパイルド・ラフト基礎構造3を造成する。しかる後、前記直接基礎1上に24本の柱4を備えた前記小規模構造物50を構築する。
このように、本実施例6にかかるパイルド・ラフト基礎構造3によれば、すべての柱の下方位置に直接基礎を介して沈下低減杭を構築するパイルド・ラフト基礎と比し、杭本数を8本減らして実施することができる。
Therefore, the piled
Thus, according to the piled
ここで、小規模構造物60の床面積に対し、1本の沈下低減杭2が負担する床面積について検討する。
上記実施例1に倣い、小規模構造物60の床面積を、縦横に隣接する柱4と柱4との間の中心を横切る仮想線(一点鎖線)でほぼ60等分割する。仮にすべての柱4下に沈下低減杭2を配置して実施した場合、内柱4の下に配置する沈下低減杭2は、4つの分割エリアを負担しているのに対し、側辺柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、2つの分割エリアしか負担せず、四隅柱4の下方に設ける沈下低減杭2は、1つの分割エリアしか負担していないことになる。
そうすると、側辺柱4及び四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、前記内柱4の下方に配置する沈下低減杭2と同等の支持力を備えているので、上記実施例1と同様に、側辺柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、1/2の支持力しか発揮しておらず、四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、1/4の支持力しか発揮していないことになる。
Here, the floor area which one
According to the first embodiment, the floor area of the small-
Then, the
そこで、一部の側辺柱4の下方に沈下低減杭2を設けない構成、すなわち上記実施例6(図6)の構成で実施すると想定した場合、8本の内柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、それぞれ4つの分割エリアαを負担し、四隅柱4の下方に設ける沈下低減杭2は、3つの分割エリアγを負担し、その隣の側辺柱4’の下方に設ける沈下低減杭2(又はその近傍に設ける沈下低減杭2’)は、4つの分割エリアβを負担することになる。
そうすると、四隅柱4および側辺柱4’の下方(又はその近傍)に配置する沈下低減杭2(2’)が負担する床面積は、単純計算の上では、内柱4の下方に配置する沈下低減杭2が負担する床面積と比し、同等以下なので、杭2の本数を減らしても十分に健全性を有するパイルド・ラフト基礎構造は実現可能と判断した。
Then, when it assumes that it implements with the structure which does not provide the
Then, the floor area borne by the settlement reduction pile 2 (2 ′) arranged below (or in the vicinity of) the four
したがって、実施例6のパイルド・ラフト基礎構造3によれば、小規模構造物60の柱4の総数が24本であるのに対し、パイルド・ラフト基礎構造3の沈下低減杭2の総数を16本で実施することができ、従来のすべての柱下に沈下低減杭を配置する場合と比し、沈下低減杭2の総数を8本減らしても同等の支持性能を実現できるといえるので、合理的で、経済性、施工性に優れている。
Therefore, according to the piled
図7は、本発明に係る小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造3の異なる実施例を示している。
この実施例7にかかるパイルド・ラフト基礎構造3は、前記小規模構造物70の柱4が、平面方向からみて、縦横に所定の間隔(5m程度)で整列して配置され、上述した技術的思想(段落[0024]〜[0026]参照)に基づき、外周柱4の下(又はその近傍)に配置する沈下低減杭2が分担する床面積を拡大させるべく、該柱4の外周部に配置される外周柱4のうち、四隅部を除く側辺部に配置される外周柱4について、側辺部毎に少なくとも1本(図示例では2本)の外周柱4の下方位置に沈下低減杭2を配置しないことにより、該沈下低減杭2を設けない分だけ、沈下低減杭2の総数(図示例では17本)が前記柱4の総数(図示例では25本)より少ない構成で直接基礎1を支持する構成とした。
FIG. 7 shows a different embodiment of a piled
In the piled
ちなみに、本実施例7に係る小規模構造物70は、アパートメントを想定し、その建築面積は、20m×20mで、柱4は、梁間方向および桁行方向に柱スパンを4つずつ設けた5行5列の計25本で実施している。
なお、小規模構造物70の柱設計および杭設計については、上記実施例1〜6と同様の技術的思想に基づいて決定するので省略する(前記段落[0027]、[0028]参照)。
Incidentally, the small-
Note that the column design and pile design of the small-
したがって、本実施例7にかかるパイルド・ラフト基礎構造3は、構築する小規模構造物70に設ける25本の柱4のうち、9本の内柱4および四隅柱4ならびに一部(5本)の側辺柱4の下方に相当する位置に、計17本の沈下低減杭2を機械的に構築する。次に、前記沈下低減杭2の杭頭部に直接基礎1を構築し、もってパイルド・ラフト基礎構造3を造成する。しかる後、前記直接基礎1上に25本の柱4を備えた前記小規模構造物70を構築する。
このように、本実施例7にかかるパイルド・ラフト基礎構造3によれば、すべての柱の下方位置に直接基礎を介して沈下低減杭を構築するパイルド・ラフト基礎と比し、杭本数を8本減らして実施することができる。
Therefore, the piled
Thus, according to the piled
ここで、小規模構造物70の床面積に対し、1本の沈下低減杭2が負担する床面積について検討する。
上記実施例1に倣い、小規模構造物70の床面積を、縦横に隣接する柱4と柱4との間の中心を横切る仮想線(一点鎖線)でほぼ64等分割すると、仮にすべての柱4下に沈下低減杭2を配置して実施した場合、内柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、4つの分割エリアを負担しているのに対し、側辺柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、2つの分割エリアしか負担せず、四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、1つの分割エリアしか負担していないことになる。
そうすると、側辺柱4及び四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、前記内柱4の下方に設ける沈下低減杭2と同等の支持力を備えているので、上記実施例1と同様に、側辺柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、1/2の支持力しか発揮しておらず、四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、1/4の支持力しか発揮していないことになる。
Here, the floor area which one
If the floor area of the small-
Then, since the
そこで、一部の側辺柱4の下方に沈下低減杭2を設けない構成、すなわち上記実施例7(図7)の構成で実施すると想定した場合、単純計算上、9本の内柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、それぞれ4つの分割エリアαを負担し、四隅柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、3つの分割エリアγを負担し、中央の側辺柱4の下方に配置する沈下低減杭2は、4つの分割エリアβを負担することになる。
そうすると、四隅柱4および側辺柱4の下方に配置する沈下低減杭2が負担する床面積は、単純計算の上では、内柱4の下方に配置する沈下低減杭2が負担する床面積と比し、同等以下なので、杭2の本数を減らしても十分に健全性を有するパイルド・ラフト基礎構造は実現可能と判断した。
Therefore, when it is assumed that the subsidence reduction piles 2 are not provided below the
Then, the floor area borne by the settlement reduction piles 2 disposed below the four
したがって、実施例7のパイルド・ラフト基礎構造3によれば、小規模構造物70の柱4の総数が25本であるのに対し、パイルド・ラフト基礎構造3の沈下低減杭2の総数を17本で実施することができ、従来のすべての柱下に沈下低減杭を配置する場合と比し、沈下低減杭2の総数を8本減らしても同等の支持性能を実現できるといえるので、合理的で、経済性、施工性に優れている。
Therefore, according to the piled
<上記実施例4(図4)にかかる実物大実験>
本出願人らは、上記実施例4(図4参照)の構成をもとに、すべての柱4の下に計15本の沈下低減杭2を配置した従来モデル基礎(図8A参照)と、一部(6本)の側辺柱の下には沈下低減杭2を配置しない実施例4のモデル基礎(図8B参照)とで、沈下低減杭2が負担する軸力を対比測定した。図8Cは、該軸力の実測結果を示した表であり、図8Dは、実物大実験状況を示した写真である。
なお、本出願人らは、関東の某実験場で約9ヶ月間にわたり実物大の長期計測実験を行っており、前記図8A〜Dは、本出願人らが作成・計測したデータ「長期計測実験概要および結果」の一部をそのまま転記したものである。
<Full-scale experiment according to Example 4 (FIG. 4)>
Based on the configuration of the above-described Example 4 (see FIG. 4), the present applicants have a conventional model foundation (see FIG. 8A) in which a total of 15 settlement-reducing
The applicants have conducted a full-scale long-term measurement experiment for about 9 months at the Sakai Experiment Station in Kanto, and FIGS. 8A to 8D show the data “long-term measurement” created and measured by the applicants. A part of "Experiment Outline and Results" is transcribed as it is.
(実験概要)
実験内容:実物大モデル基礎下に打設した杭頭部ロードセルの負担軸力長期計測実験
基礎仕様:8m×6m ベタ基礎
スラブ厚:200mm、D13@150mm(タテ・ヨコ)ダブル配筋
基礎梁 梁幅:200mm、梁せい:400mm、D22−2(上下とも)
載荷荷重:第一段階15kN/m2(全荷重763kN)
→通常の小規模構造物の重量を想定した。
第二段階21kN/m2(全荷重1068kN)
→念のため前記通常の小規模構造物の約1.4倍の重量を想定した。
地盤改良:パイルド・ラフト基礎設計による地盤改良
通常杭配置(従来杭配置)15本 PR杭配置(本発明杭配置)9本
実施杭:杭径φ200mm、杭長L8.0m、極限支持力Ru84.3kN程度
負担荷重:杭体50%、ラフト50%を目指す。
許容沈下量:30mm程度を目安とする。
(Experiment overview)
Experiment contents: Load axial force long-term measurement of pile head load cell placed under full-scale model foundation Basic specification: 8m x 6m Solid foundation Slab thickness: 200mm, D13 @ 150mm (Vertical / Horizontal) Double reinforcement Foundation beam Beam Width: 200mm, beam reason: 400mm, D22-2 (both up and down)
Loading load: First stage 15 kN / m 2 (total load 763 kN)
→ We assumed the weight of ordinary small-scale structures.
Second stage 21kN / m 2 (total load 1068kN)
→ As a precaution, we assumed a weight approximately 1.4 times that of the normal small-scale structure.
Soil improvement: Ground improvement by piled raft foundation design Normal pile arrangement (conventional pile arrangement) 15 PR pile arrangement (present invention pile arrangement) 9 execution piles: Pile diameter φ200mm, pile length L8.0m, ultimate bearing capacity Ru84. 3kN burden load: Aiming for 50% pile body and 50% raft.
Allowable sinking amount: about 30mm as a guide.
(実験経緯の概略)
先ず、15本の杭(沈下低減杭)で第一段階の荷重(全荷重763kN)を80日間程度支持させた(即ち、従来モデル基礎(図8A)を実施)。その後、載荷荷重をほぼ均等に305kN増大させて第二段階の荷重(全荷重1068kN)を80日間程度支持させた。その後、1日の作業で、図8Aにかかる杭No.2、4、6、10、12、及び14の計6本の杭(沈下低減杭)を撤去し、実施例4のモデル基礎(図8B)とした。この状態で80日間程度支持させた。
なお、本出願人らは、負担軸力を計測するにあたり、より確実な対比データを取得するべく、水位の影響と考えられる計測軸力変化を考慮し、通常杭配置(従来杭配置)時とPR杭配置(本発明杭配置)時との同程度の水位時における杭No.別平均値を比較した。
(Summary of experimental background)
First, the first stage load (total load 763 kN) was supported for about 80 days by 15 piles (settlement reduction piles) (that is, the conventional model foundation (FIG. 8A) was implemented). Thereafter, the loading load was increased almost uniformly by 305 kN to support the second stage load (total load of 1068 kN) for about 80 days. After that, in one day work, the pile No. according to FIG. A total of six piles (subsidence reduction piles) of 2, 4, 6, 10, 12, and 14 were removed and used as the model foundation of Example 4 (FIG. 8B). This state was supported for about 80 days.
In order to obtain more reliable comparison data when measuring the load axial force, the present applicants consider the change in measurement axial force that is considered to be the effect of the water level, and during normal pile placement (conventional pile placement) Pile No. at the same water level as PR pile placement (present invention pile placement). Different mean values were compared.
(実験結果)
図8Cの表によれば、図8Aの従来モデル基礎と、図8Bの実施例4のモデル基礎の杭別の負担軸力を比較すると、分担面積が変わらない内柱下に配置した沈下低減杭(杭No.5、8、及び11)についてはほとんど変化はなく(中央平均値107%増)、外周部に配置した沈下低減杭(杭No.1、3、7、9、13、及び15)については、外周平均値120%の負担軸力増加が確認できた。
実施例4のモデル基礎の負担軸力は均等とはいえないが、その理由は、分担面積エリアにおける杭の打設位置(角または中心)によってラフトへ流れる荷重割合が異なるなどの複雑な要因が考えられる。
しかし、実測結果から、一般的な戸建住宅に代表される小規模構造物におけるこれまでの従来杭配置(図8A参照)では外周部の負担軸力が小さいため、無駄に全体の杭本数が多くなっていたが、分担面積を考慮した合理化された本発明杭配置(図8B参照)によって、負担軸力は、より均等にできることが確認された。
すなわち、本発明杭配置にかかる外周柱4の下方に設けた沈下低減杭(杭No.1、3、7、9、13、及び15)が、従来杭配置にかかる側辺柱4の下方に設けた沈下低減杭(杭No.2、4、6、10、12、及び14)が負担していた荷重を(ほぼ均等に)分担していると考えられる。
また、沈下量の許容値は通常30mm程度を目安としたが、本発明杭配置(図8B参照)によれば、想定される荷重の1.4倍もの荷重(全荷重1068kN)を載荷したにもかかわらず、沈下量は15mm程度に収まっていることが確認された。
(Experimental result)
According to the table of FIG. 8C, when the load axial force of each pile of the conventional model foundation of FIG. 8A and that of the model foundation of Example 4 of FIG. 8B is compared, the settlement reduction pile placed under the inner pillar whose sharing area does not change (Pile Nos. 5, 8, and 11) have almost no change (the median average value increased by 107%), and settlement settlement piles (pile Nos. 1, 3, 7, 9, 13, and 15) arranged on the outer periphery. ), It was confirmed that the load axial force increased by 120% on the outer periphery average value.
Although the load axial force of the model foundation of Example 4 is not equal, the reason is that there are complicated factors such as different load ratios flowing to the raft depending on the pile placement position (corner or center) in the shared area area. Conceivable.
However, from the actual measurement results, the conventional pile arrangement (see FIG. 8A) in a small-scale structure represented by a typical detached house so far has a small axial load on the outer peripheral portion, so that the total number of piles is useless. Although it was increased, it was confirmed that the load axial force can be made more uniform by the rationalized pile arrangement of the present invention in consideration of the shared area (see FIG. 8B).
That is, the settlement reduction pile (pile No. 1, 3, 7, 9, 13, and 15) provided below the outer
Moreover, although the allowable value of the subsidence amount is usually about 30 mm as a guideline, according to the pile arrangement of the present invention (see FIG. 8B), a load as much as 1.4 times the assumed load (total load 1068 kN) is loaded. Nevertheless, it was confirmed that the amount of settlement was about 15 mm.
(考察)
以上の実験結果から、実施例4のバリエーション配置について、本出願人らは、小規模構造物(戸建住宅)40の柱4の総数が15本であるのに対し、パイルド・ラフト基礎構造3の沈下低減杭2の総数が9本でも十分に実施できると確信した。また、構造物全体の観点(全杭頭荷重の測定値、建物荷重と全杭頭荷重の関係等)において、健全性を保持したパイルド・ラフト基礎構造3を十分に実現できると確信した。杭本数を健全に減らすことにより、直接基礎の底面における地盤の抵抗力を最大限に生かす杭設計(構造設計)を実現できると確信した。
さらに、実施例4について、想定される荷重の1.4倍もの荷重を載荷したにもかかわらず、沈下量は15mm程度に収まっている点も合わせて考慮すると、実施例4を除く他の実施例1〜7についても、本出願人らは、構造物全体の健全性を保持したパイルド・ラフト基礎構造3を十分に実現できると確信した。
(Discussion)
From the above experimental results, regarding the variation arrangement of Example 4, the applicants have a total number of
Furthermore, in consideration of the fact that the amount of subsidence is about 15 mm in spite of having loaded a load that is 1.4 times the assumed load for Example 4, other implementations except Example 4 are taken into consideration. Also about Examples 1-7, the present applicants were convinced that the piled
<補足説明>
上記実施例4、6、及び7は、上記実施例1〜3、5と相違し、一部の側辺柱4の下方にも沈下低減杭2を配置して実施している。以下、この意義について説明する。
本出願人らが、構築可能性のある小規模構造物の柱本数および柱配置について、その下方に設ける沈下低減杭2の様々なシミュレーション解析を行ったところ、本発明は、内柱4と四隅柱4の下方に沈下低減杭2を配置することが、健全性を有するパイルド・ラフト基礎構造3を実現する上でもっとも合理的で、杭設計や杭施工の簡便性も図ることができると判断した。
その一方、小規模構造物の床面積、すなわち梁間方向又は桁行方向の寸法、が増大するに応じ、これらの方向に連続して設ける側辺柱4について、パイルド・ラフト基礎構造3の健全性を実現するためには、3本の側辺柱4のうち、1本の側辺柱4の下方に沈下低減杭4を配置する必要があることがわかった。言い換えると、梁間方向又は桁行方向に側辺柱4を3本以上配置する場合は、少なくとも1本の側辺柱の下方に沈下低減杭2を配置する必要があることがわかった。
そこで、梁間方向又は桁行方向に連続する側辺柱4が3本以上ある場合は、下方に沈下低減杭2を配置していない側辺柱4が3本続かないように、適宜、側辺柱4の下方に沈下低減杭2を配置する構造設計としたのである。
<Supplementary explanation>
The said Example 4, 6, and 7 differ from the said Examples 1-3, 5 and has arrange | positioned and implemented the
When the present applicants conducted various simulation analyzes of the
On the other hand, as the floor area of a small-scale structure increases, that is, the dimension in the beam-to-beam direction or the cross-beam direction, the soundness of the piled
Therefore, when there are three or
上記考察を単純な数式で表すと、
前記分割エリアの個数 > 内柱の本数×分担するエリア個数(即ち4個)+四隅柱の本数(即ち4本)×分担可能なエリア個数(通常4、沈下許容範囲を考慮すると5)
となる。
この条件を満たすとき、おおよその目安として、側辺柱4の一部にも沈下低減杭2を配置することが好ましいと判断できる。
例えば、前記実施例1と実施例2の場合(図1、図2参照)、左辺は16個である。右辺は、1×4+4×4=20個となる。即ち、この場合は右辺の数量が多く、上記式を満たさないので、側辺柱下に沈下低減杭を配置しなくてもパイルド・ラフト基礎構造の健全性を保持すると判断できる。
次に、前記実施例3の場合(図3参照)、左辺は24個である。右辺は、2×4+4×4=24個となる。即ち、この場合も左辺と右辺が同数で、上記式を満たさないので、側辺柱下に沈下低減杭を配置しなくてもパイルド・ラフト基礎構造の健全性を保持すると判断できる。
同様に、前記実施例4の場合(図4参照)、左辺は32個である。右辺は、3×4+4×4=28個となる。即ち、この場合は、上記式を満たす。よって、単純計算上は1本、又はバランスを考慮すると2本(図4参照)の側辺柱下に沈下低減杭を配置した方がパイルド・ラフト基礎構造の健全性を保持すると判断できる。ただし、四隅柱の分担可能なエリア個数を5とすれば、左辺と右辺は同数(32個)になるので、地盤性状によっては、側辺柱に沈下低減杭を配置しなくても実施は可能と判断できる。
Expressing the above consideration with a simple formula,
Number of divided areas> number of inner pillars × number of areas to be shared (ie, 4) + number of four corner pillars (ie, 4) × number of areas that can be shared (usually 4, 5 considering allowance for settlement)
It becomes.
When this condition is satisfied, it can be determined that it is preferable to dispose the settlement reduction piles 2 on a part of the
For example, in the case of Example 1 and Example 2 (see FIGS. 1 and 2), the left side is 16 pieces. The right side is 1 × 4 + 4 × 4 = 20. That is, in this case, since the quantity on the right side is large and the above formula is not satisfied, it can be determined that the soundness of the piled raft foundation structure is maintained even if the settlement reduction pile is not arranged under the side column.
Next, in the case of the said Example 3 (refer FIG. 3), the left side is 24 pieces. The right side is 2 × 4 + 4 × 4 = 24. That is, in this case as well, since the left side and the right side are the same number and do not satisfy the above formula, it can be determined that the soundness of the piled raft foundation structure is maintained even if the settlement reduction pile is not arranged under the side column.
Similarly, in the case of the said Example 4 (refer FIG. 4), the left side is 32 pieces. The right side is 3 × 4 + 4 × 4 = 28. That is, in this case, the above formula is satisfied. Therefore, in terms of simple calculation, it can be determined that if one or two (see FIG. 4) side settlement pillars are placed under the side pillars, the pile raft foundation structure is more sound when considering the balance. However, if the number of areas that can be shared by the four corner pillars is 5, the left side and the right side will be the same number (32), so depending on the ground properties, it is possible to implement without placing subsidence reduction piles on the side pillars. It can be judged.
同様に、前記実施例5の場合(図5参照)、左辺は36個である。右辺は、4×4+4×4=32個となる。即ち、この場合は、上記式を満たす。しかしながら、実施例5では、四隅柱の分担可能なエリア個数を5とすると、左辺と右辺は同数(36個)になるので、側辺柱に沈下低減杭を配置しない構造を選択した。
同様に、前記実施例6の場合(図6参照)、左辺は60個である。右辺は、8×4+4×4=48個となる。即ち、この場合は、上記式を満たす。よって、単純計算上は3本、又はバランスを考慮すると4本(図6参照)の側辺柱下に沈下低減杭を配置した方がパイルド・ラフト基礎構造の健全性を保持すると判断できる。この場合は、四隅柱の分担可能なエリア個数を5としても、右辺は52個で左辺(60個)より少ないので、必然的に、側辺柱下にも沈下低減杭を配置したパイルド・ラフト基礎構造を構築すべきことがわかる。
同様に、前記実施例7の場合(図7参照)、左辺は64個である。右辺は、9×4+4×4=52個となる。即ち、この場合は、上記式を満たす。よって、単純計算上は3本、又はバランスを考慮すると4本(図7参照)の側辺柱下に沈下低減杭を配置した方がパイルド・ラフト基礎構造の健全性を保持すると判断できる。この場合は、四隅柱の分担可能なエリア個数を5としても、右辺は56個で左辺(64個)より少ないので、必然的に、側辺柱下にも沈下低減杭を配置したパイルド・ラフト基礎構造を構築すべきことがわかる。
Similarly, in the case of the said Example 5 (refer FIG. 5), the left side is 36 pieces. The right side is 4 × 4 + 4 × 4 = 32. That is, in this case, the above formula is satisfied. However, in Example 5, assuming that the number of areas that can be shared by the four corner pillars is 5, the left side and the right side are the same number (36), so a structure in which no settlement reduction piles are arranged on the side pillars was selected.
Similarly, in the case of Example 6 (see FIG. 6), the left side is 60 pieces. The right side is 8 × 4 + 4 × 4 = 48. That is, in this case, the above formula is satisfied. Therefore, in terms of simple calculation, considering the balance, it can be determined that placing the settlement subsidence piles under the four side pillars (see FIG. 6) maintains the soundness of the piled raft foundation structure. In this case, even if the number of areas that can be shared by the four corner pillars is five, the right side is 52 and less than the left side (60). You can see that the basic structure should be built.
Similarly, in the case of Example 7 (see FIG. 7), the left side is 64 pieces. The right side is 9 × 4 + 4 × 4 = 52. That is, in this case, the above formula is satisfied. Therefore, it can be judged that the soundness of the piled raft foundation structure is maintained by arranging three settlement reduction piles under the side pillars in consideration of balance or four (see FIG. 7) in simple calculation. In this case, even if the number of areas that can be shared by the four corner pillars is five, the right side is 56 and less than the left side (64). You can see that the basic structure should be built.
以上、実施例1〜7を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。
例えば、本実施例にかかる小規模構造物10等は、外形が平面視矩形状で、柱が縦横に規則的に整列配置された構造物を中心に説明したが、これに限定されない。
As described above, the first to seventh embodiments have been described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the illustrated examples, and variations of design changes and application that are usually performed by those skilled in the art within the scope not departing from the technical idea thereof. Note that it includes the range.
For example, the small-
1 直接基礎(べた基礎)
2 沈下低減杭
3 パイルド・ラフト基礎構造
4 柱
10、20、30、40、50、60、70 小規模構造物
1 direct foundation (solid foundation)
2
Claims (8)
前記複数の沈下低減杭は、それぞれ同等の支持力を有していること、
前記複数の沈下低減杭は、前記小規模構造物の外周部と、当該外周部よりも内側の内側部とに配置される構成で、
前記小規模構造物の各柱下に沈下低減杭を1本ずつ配置する場合と比し、前記外周部に配置する沈下低減杭の数量を減らすことにより前記小規模構造物の外周部に配置する沈下低減杭が分担する床面積を、前記内側部に配置する沈下低減杭が分担する床面積に近づくように拡大させることで、前記小規模構造物の各柱下に沈下低減杭を1本ずつ配置する場合よりも少ない数量の沈下低減杭で前記直接基礎を支持する構成としたことを特徴とする、小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造。 A piled raft foundation structure for a small-scale structure having a structure in which the weight of the small-scale structure is directly borne by the foundation and a plurality of settlement reduction piles,
Each of the plurality of settlement reduction piles has an equivalent supporting force,
The plurality of settlement reduction piles are arranged in an outer peripheral part of the small-scale structure and an inner part inside the outer peripheral part,
Compared with the case where one subsidence reduction pile is arranged under each pillar of the small-scale structure, the number of subsidence reduction piles arranged on the outer peripheral part is reduced, and the subsidence reduction piles are arranged on the outer peripheral part of the small-scale structure. the floor space subsidence reduction piles share, said by subsidence reduced pile placed inside portion to expand so as to approach the floor area to be shared, one by one subsidence reduced pile under each pillar of the small structure characterized by being configured to support the spread foundation with settlement reducing piles of smaller quantities than the case of disposing, piled raft foundation structure for small-scale structures.
前記複数の沈下低減杭は、それぞれ同等の支持力を有していること、
小規模構造物の柱を、外周部に配置する外周柱と、当該外周柱以外の内柱とに分け、前記小規模構造物の各柱下に沈下低減杭を1本ずつ配置する場合と比し、1本の外周柱の下又はその近傍に沈下低減杭を配置し、当該1本の外周柱に隣接する他の外周柱には沈下低減杭を配置しない構成で前記外周部に配置する沈下低減杭の数量を減らすことにより前記小規模構造物の外周部に配置する沈下低減杭が分担する床面積を、前記内柱下に配置する沈下低減杭が分担する床面積に近づくように拡大させることで、前記小規模構造物の各柱下に沈下低減杭を1本ずつ配置する場合よりも少ない数量の沈下低減杭で前記直接基礎を支持する構成としたことを特徴とする、小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造。 A piled raft foundation structure for a small-scale structure having a structure in which the weight of the small-scale structure is directly borne by the foundation and a plurality of settlement reduction piles,
Each of the plurality of settlement reduction piles has an equivalent supporting force,
The pillars of small structures, and the outer columns disposed in the outer peripheral portion is divided into an inner pillar other than the outer peripheral pole, if the ratio of the arranged one by one subsidence reduced pile under each pillar of small structures The subsidence reduction pile is arranged under or near one outer peripheral column, and arranged in the outer peripheral part in a configuration in which no other subsidence pile is arranged in the other outer peripheral column adjacent to the one outer peripheral column. the floor space subsidence reduced pile to place the outer peripheral portion of the small-scale structure by reducing the number of reduction piles are shared, subsidence reduction piles placed under said pillars to expand so as to approach the floor area to share it is characterized in that it has a structure for supporting the spread foundation with settlement reducing piles of smaller quantities than the case of disposing one by one subsidence reduced pile under each pillar of the small structure, small structures Piled raft foundation structure for goods.
前記複数の沈下低減杭は、それぞれ同等の支持力を有していること、
前記小規模構造物の柱は、平面方向からみて、縦横に所定の間隔で整列して配置されていること、
小規模構造物の床面積を、縦横に隣接する柱と柱との間の中心を横切る仮想線でほぼ同形同大の複数の分割エリアに分け、各柱下に沈下低減杭を1本ずつ配置すると仮定した場合に、
小規模構造物の柱を、外周部に配置する外周柱と、当該外周柱以外の内柱とに分け、1本の内柱を中心とする4つの分割エリアを当該内柱下の1本の沈下低減杭が分担することを基準として、1本の外周柱の下又はその近傍の1本の沈下低減杭が分担する床面積を、当該1本の外周柱に隣接する他の外周柱には沈下低減杭を配置しない構成で前記外周部に配置する沈下低減杭の数量を減らすことにより前記内柱下の1本の沈下低減杭が分担する4つの分割エリアに相当する床面積に近づくよう拡大させることで、前記小規模構造物の各柱下に沈下低減杭を1本ずつ配置する場合よりも少ない数量の沈下低減杭で前記直接基礎を支持する構成としたことを特徴とする、小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造。 A piled raft foundation structure for a small-scale structure having a structure in which the weight of the small-scale structure is directly borne by the foundation and a plurality of settlement reduction piles,
Each of the plurality of settlement reduction piles has an equivalent supporting force,
The pillars of the small-scale structure are arranged at predetermined intervals in the vertical and horizontal directions when viewed from the plane direction.
Divide the floor area of a small-scale structure into multiple divided areas of almost the same shape and size with virtual lines crossing the center between columns that are adjacent vertically and horizontally, and one subsidence reduction pile under each column Assuming that
The pillars of small structures, and the outer columns disposed in the outer peripheral portion is divided into an inner pillar other than the outer peripheral pole, one of four divided areas around the one of the inner pillars under the inner pillar as a reference to subsidence reduced piles sharing, the floor area of a single settlement reducing pile beneath or near the one outer peripheral pillars are shared, the other outer peripheral columns adjacent to the one outer peripheral pillars of By reducing the number of settlement-reducing piles placed on the outer periphery in a configuration without placing settlement-reducing piles, the floor area corresponding to the four divided areas shared by one settlement-reducing pile under the inner pillar is expanded. be to, characterized in that a structure for supporting the spread foundation with settlement reducing piles of smaller quantities than the case of disposing one by one subsidence reduced pile under each pillar of the small structure, small Piled raft foundation for structures.
前記複数の沈下低減杭は、それぞれ同等の支持力を有していること、
前記小規模構造物の柱は、平面方向からみて、縦横に所定の間隔で整列して配置されていること、
小規模構造物の各柱下に沈下低減杭を1本ずつ配置すると仮定した場合に、小規模構造物の外周部に配置する外周柱のうち、四隅部を除く4つの側辺部に配置される外周柱について、1つの側辺部に対して少なくとも1本の外周柱下に沈下低減杭を配置しない構成で前記外周部に配置する沈下低減杭の数量を減らすことにより前記外周柱の下又はその近傍に配置する沈下低減杭が分担する床面積を拡大させることで、前記小規模構造物の各柱下に沈下低減杭を1本ずつ配置する場合よりも少ない数量の沈下低減杭で前記直接基礎を支持する構成としたことを特徴とする、小規模構造物用のパイルド・ラフト基礎構造。 A piled raft foundation structure for a small-scale structure having a structure in which the weight of the small-scale structure is directly borne by the foundation and a plurality of settlement reduction piles,
Each of the plurality of settlement reduction piles has an equivalent supporting force,
The pillars of the small-scale structure are arranged at predetermined intervals in the vertical and horizontal directions when viewed from the plane direction.
Assuming that one subsidence-reducing pile is placed under each pillar of the small-scale structure, it is placed on the four side edges excluding the four corners among the outer-circular pillars placed on the outer circumference of the small-scale structure. For the outer peripheral column, by reducing the number of subsidence reduction piles arranged in the outer peripheral part in a configuration in which no subsidence reduction piles are arranged under at least one outer peripheral column with respect to one side part, by subsidence reduced pile arranged in the vicinity thereof to enlarge the floor area to be shared, the direct sinking reduce pile quantities less than if the arranging one by one subsidence reduced pile under each pillar of small structures A piled raft foundation for small-scale structures, characterized in that it is configured to support the foundation.
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