JP7049980B2 - 複合基礎構造の施工方法 - Google Patents
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本発明は、基礎地盤の上に設置される鉄筋コンクリート製フーチングと、鉄骨柱を接合する柱下鉄骨部位および鉄骨基礎梁を接合する梁接合鉄骨部位を有して前記鉄筋コンクリート製フーチングの上に固定される鉄骨柱複合脚部とを備えた複合基礎構造の施工方法に関する。
鉄筋コンクリート製フーチングと鉄骨柱複合脚部とを備えた複合基礎構造は、鉄骨柱複合脚部そのものが鉄骨製であり、更に、鉄骨柱複合脚部に接合される柱や基礎梁も鉄骨製であるため、基礎梁などを鉄筋コンクリートで構成する基礎構造に比べて、工期の短縮や労務数の削減などが可能となる。
そして、このような複合基礎構造としては、従来、鉄筋コンクリート製フーチングが、主として鉛直荷重を支持する第１フーチング部位と、主として鉄骨柱複合脚部を定着させる第２フーチング部位との２つの部位で構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
そして、このような複合基礎構造としては、従来、鉄筋コンクリート製フーチングが、主として鉛直荷重を支持する第１フーチング部位と、主として鉄骨柱複合脚部を定着させる第２フーチング部位との２つの部位で構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
そのため、上記特許文献１に記載の複合基礎構造では、その複合基礎構造の施工に際して、まずコンクリートを打設して第１フーチング部位を構築し、鉄骨柱複合脚や基礎梁の建方を行った後、再度コンクリートを打設して第２フーチング部位を構築する必要がある。つまり、コンクリートの２度打ちが必要であり、この点に改良の余地がある。
本発明は、このような従来の問題点に着目したもので、その目的は、鉄筋コンクリート製フーチングと鉄骨柱複合脚部とを備えた複合基礎構造において、更なる工期の短縮や労務数の削減が可能な施工方法を提供することにある。
本発明の第１特徴構成は、基礎地盤の上に設置される鉄筋コンクリート製フーチングと、鉄骨柱を接合する柱下鉄骨部位および鉄骨基礎梁を接合する梁接合鉄骨部位を有して前記鉄筋コンクリート製フーチングの上に固定される鉄骨柱複合脚部とを備えた複合基礎構造の施工方法であって、上面に上方開放の凹部を有する状態で前記鉄筋コンクリート製フーチングを構築する第１工程と、前記鉄骨柱複合脚部の下部に下方へ突出する水平力伝達用突出部を設けて、その水平力伝達用突出部を前記鉄筋コンクリート製フーチングの凹部内に挿入した状態で、前記鉄骨柱複合脚部を前記コンクリート製フーチングの上に載置して固定する第２工程と、前記鉄筋コンクリート製フーチングの凹部内に硬化性充填材を充填して、前記鉄骨柱複合脚部の水平力伝達用突出部を前記コンクリート製フーチングに接合する第３工程と、を実行して施工し、
前記水平力伝達用突出部が、断面形状十字状のシアプレートであり、
前記第２工程の実行前において、前記鉄筋コンクリート製フーチングの上面から上方に突出する状態で建方用アンカーを設置し、
前記第２工程において、前記シアプレートを、前記鉄筋コンクリート製フーチングの凹部における底部及び側壁部との間に間隔を隔てて凹部内に挿入させ、前記鉄骨柱複合脚部の梁接合鉄骨部位に鉄骨基礎梁を接合し且つ柱下鉄骨部位に鉄骨柱を接合した状態で、その鉄骨柱が鉛直姿勢になるように姿勢調整を行い、前記建方用アンカーを使用して上下からナットにて挟み込んで前記鉄骨柱複合脚部を前記鉄筋コンクリート製フーチングに固定する点にある。
前記水平力伝達用突出部が、断面形状十字状のシアプレートであり、
前記第２工程の実行前において、前記鉄筋コンクリート製フーチングの上面から上方に突出する状態で建方用アンカーを設置し、
前記第２工程において、前記シアプレートを、前記鉄筋コンクリート製フーチングの凹部における底部及び側壁部との間に間隔を隔てて凹部内に挿入させ、前記鉄骨柱複合脚部の梁接合鉄骨部位に鉄骨基礎梁を接合し且つ柱下鉄骨部位に鉄骨柱を接合した状態で、その鉄骨柱が鉛直姿勢になるように姿勢調整を行い、前記建方用アンカーを使用して上下からナットにて挟み込んで前記鉄骨柱複合脚部を前記鉄筋コンクリート製フーチングに固定する点にある。
本構成によれば、第１工程において、上面に凹部を有する鉄筋コンクリート製フーチングを構築し、第２工程において、その凹部内に鉄骨柱複合脚部の水平力伝達用突出部を挿入し、第３工程において、その凹部内に硬化性充填材を充填して、鉄骨柱複合脚部の水平力伝達用突出部をコンクリート製フーチングに接合するので、コンクリートの打設は、第１工程での鉄筋コンクリート製フーチングの構築時の１度だけで済む。つまり、鉄骨柱複合脚部の水平力伝達用突出部をコンクリート製フーチングに接合する際には、鉄筋コンクリート製フーチングの上面に形成された凹部内に硬化性充填材を充填するだけで済み、コンクリート打設用の型枠を設置したり撤去する必要がない。
したがって、基礎梁などを鉄筋コンクリートで構成する基礎構造に比べて、工期の短縮や労務数の削減などが可能となるのに加えて、更なる工期の短縮や労務数の削減が可能となる。
したがって、基礎梁などを鉄筋コンクリートで構成する基礎構造に比べて、工期の短縮や労務数の削減などが可能となるのに加えて、更なる工期の短縮や労務数の削減が可能となる。
本構成によれば、鉄筋コンクリート製フーチングの上面から上方に突出する状態で設置したアンカーを使用して鉄骨複合脚部や基礎梁の建方を効率よく行える。しかも、そのアンカーが建方用アンカーであるので、鉄筋コンクリート製フーチングの構築の際に埋設して構築するのに限らず、鉄筋コンクリート製フーチングの構築後、あと施工アンカーとして簡易な作業で設置することができる。
本構成によれば、水平力伝達用突出部が、断面形状十字状のシアプレートであるから、水平力の伝達を効率よく行うことができるとともに、例えば、断面形状Ｈ状やＬ状のものに比べて、比較的強固な接合が可能となる。
本発明の第２特徴構成は、複合基礎構造のうち、上部に鉄骨柱が存在しない箇所については、前記柱下鉄骨部位を備えずに前記梁接合鉄骨部位を備える複合脚部を用い、
前記鉄筋コンクリート製フーチングに設置された建方用アンカーを使用して複合脚部の建方を行い、鉄筋コンクリート製フーチングの上面と複合脚部との間に硬化性充填材を充填して、凹部が設けられていない鉄筋コンクリート製フーチングの上面に水平力伝達用突出部を採用せずに複合脚部を接合する点にある。
本発明の第２特徴構成は、複合基礎構造のうち、上部に鉄骨柱が存在しない箇所については、前記柱下鉄骨部位を備えずに前記梁接合鉄骨部位を備える複合脚部を用い、
前記鉄筋コンクリート製フーチングに設置された建方用アンカーを使用して複合脚部の建方を行い、鉄筋コンクリート製フーチングの上面と複合脚部との間に硬化性充填材を充填して、凹部が設けられていない鉄筋コンクリート製フーチングの上面に水平力伝達用突出部を採用せずに複合脚部を接合する点にある。
本発明による複合基礎構造の施工方法の実施形態を図面に基づいて説明する。
本発明に係る複合基礎構造は、図３に示すように、例えば、地盤改良杭Ｐや捨てコンクリートＣを有する基礎地盤Ｇの上に設置される鉄筋コンクリート製フーチング１と、その鉄筋コンクリート製フーチング１の上に固定される鉄骨柱複合脚部２（例えば、側面視で十字状）とを備えている。
鉄骨柱複合脚部２は、全体が鉄骨により作製され、その上部には図外の鉄骨柱を接合するための柱下鉄骨部位３を備え、その横側部には鉄骨基礎梁４を接合するための複数の梁接合鉄骨部位５を一体的に備えていて、更に、その柱下鉄骨部位３の下部には、下方へ突出する水平力伝達用突出部６が設けられる。
本発明に係る複合基礎構造は、図３に示すように、例えば、地盤改良杭Ｐや捨てコンクリートＣを有する基礎地盤Ｇの上に設置される鉄筋コンクリート製フーチング１と、その鉄筋コンクリート製フーチング１の上に固定される鉄骨柱複合脚部２（例えば、側面視で十字状）とを備えている。
鉄骨柱複合脚部２は、全体が鉄骨により作製され、その上部には図外の鉄骨柱を接合するための柱下鉄骨部位３を備え、その横側部には鉄骨基礎梁４を接合するための複数の梁接合鉄骨部位５を一体的に備えていて、更に、その柱下鉄骨部位３の下部には、下方へ突出する水平力伝達用突出部６が設けられる。
つぎに、この複合基礎構造の施工方法について説明する。
本発明による複合基礎構造の施工方法は、以下に記述する第１～第３工程の３つの工程からなる。
本発明による複合基礎構造の施工方法は、以下に記述する第１～第３工程の３つの工程からなる。
（第１工程）
第１工程では、図１に示すように、例えば、平面視で正方形の上方開放の凹部７を上面に有する状態で鉄筋コンクリート製フーチング１を構築する。
鉄筋コンクリート製フーチング１は、例えば、平面視が正方形の直方体からなり、図示はしないが、基礎地盤Ｇの上にコンクリート打設用の型枠を設置し、そのコンクリート打設用の型枠の中央上面に凹部形成用の型枠を設置して、補強用の鉄筋を配筋した状態でコンクリートを打設して構築する。
この第１工程での鉄筋コンクリート製フーチング１の構築の際、複数本のボルトからなる建方用アンカー８が、凹部７の周囲において、鉄筋コンクリート製フーチング１の上面から上方に突出するようにコンクリートに埋設して構築し、更に、後述する硬化性充填材の充填用開口部９（図２、図３中点線参照）を設けて構築する。建方用アンカー８については、鉄筋コンクリート製フーチング１を構築する際に建方用アンカー８を埋設して構築するものに限らず、鉄筋コンクリート製フーチング１を構築した後、建方用アンカー８をあと施工アンカーとして設置することもできる。
第１工程では、図１に示すように、例えば、平面視で正方形の上方開放の凹部７を上面に有する状態で鉄筋コンクリート製フーチング１を構築する。
鉄筋コンクリート製フーチング１は、例えば、平面視が正方形の直方体からなり、図示はしないが、基礎地盤Ｇの上にコンクリート打設用の型枠を設置し、そのコンクリート打設用の型枠の中央上面に凹部形成用の型枠を設置して、補強用の鉄筋を配筋した状態でコンクリートを打設して構築する。
この第１工程での鉄筋コンクリート製フーチング１の構築の際、複数本のボルトからなる建方用アンカー８が、凹部７の周囲において、鉄筋コンクリート製フーチング１の上面から上方に突出するようにコンクリートに埋設して構築し、更に、後述する硬化性充填材の充填用開口部９（図２、図３中点線参照）を設けて構築する。建方用アンカー８については、鉄筋コンクリート製フーチング１を構築する際に建方用アンカー８を埋設して構築するものに限らず、鉄筋コンクリート製フーチング１を構築した後、建方用アンカー８をあと施工アンカーとして設置することもできる。
（第２工程）
第２工程では、図２に示すように、鉄骨柱複合脚部２の下部に下方へ突出する水平力伝達用突出部６を設けて、その水平力伝達用突出部６を鉄筋コンクリート製フーチング１の凹部７内に挿入した状態で、鉄骨柱複合脚部２をコンクリート製フーチング１の上に載置して固定する。
水平力伝達用突出部６は、鉄骨柱複合脚部２の下端に設けられた設置プレート１０よりも下方へ突出するように設けられ、図４に示すように、断面形状十字状のシアプレートで構成される。ちなみに、水平力伝達用突出部６であるシアプレートについて、図２では、上下幅が左右幅よりも大きなものを例示しているが、これに限らず、左右幅が上下幅よりも大きなものを適用することもでき、上下幅や左右幅の長さを適宜変更することができる。
鉄骨柱複合脚部２のコンクリート製フーチング１への固定は、第２工程の実行前に鉄筋コンクリート製フーチング１に設置された建方用アンカー８を使用し、各建方用アンカー８を鉄骨柱複合脚部２の設置プレート１０に設けた貫通孔１１（図４参照）に挿通して、各建方用アンカー８に螺合した複数のナット１２により設置プレート１０を上下から挟んで固定する。
各建方用アンカー８とそれに螺合のナット１２は、鉄骨柱複合脚部２の姿勢調整機能も備え、図２に示すように、例えば、鋼板製の添え板１３と多数のボルト１４などにより鉄骨柱複合脚部２の梁接合鉄骨部位５に鉄骨基礎梁４を接合し、かつ、柱下鉄骨部位３の上方に図外の鉄骨柱を接合した状態で、その鉄骨柱が鉛直になるように各ナット１２の上下位置を変更して調整する。
第２工程では、図２に示すように、鉄骨柱複合脚部２の下部に下方へ突出する水平力伝達用突出部６を設けて、その水平力伝達用突出部６を鉄筋コンクリート製フーチング１の凹部７内に挿入した状態で、鉄骨柱複合脚部２をコンクリート製フーチング１の上に載置して固定する。
水平力伝達用突出部６は、鉄骨柱複合脚部２の下端に設けられた設置プレート１０よりも下方へ突出するように設けられ、図４に示すように、断面形状十字状のシアプレートで構成される。ちなみに、水平力伝達用突出部６であるシアプレートについて、図２では、上下幅が左右幅よりも大きなものを例示しているが、これに限らず、左右幅が上下幅よりも大きなものを適用することもでき、上下幅や左右幅の長さを適宜変更することができる。
鉄骨柱複合脚部２のコンクリート製フーチング１への固定は、第２工程の実行前に鉄筋コンクリート製フーチング１に設置された建方用アンカー８を使用し、各建方用アンカー８を鉄骨柱複合脚部２の設置プレート１０に設けた貫通孔１１（図４参照）に挿通して、各建方用アンカー８に螺合した複数のナット１２により設置プレート１０を上下から挟んで固定する。
各建方用アンカー８とそれに螺合のナット１２は、鉄骨柱複合脚部２の姿勢調整機能も備え、図２に示すように、例えば、鋼板製の添え板１３と多数のボルト１４などにより鉄骨柱複合脚部２の梁接合鉄骨部位５に鉄骨基礎梁４を接合し、かつ、柱下鉄骨部位３の上方に図外の鉄骨柱を接合した状態で、その鉄骨柱が鉛直になるように各ナット１２の上下位置を変更して調整する。
（第３工程）
第３工程では、図３に示すように、鉄筋コンクリート製フーチング１の凹部７内に硬化性充填材１５を充填して、鉄骨柱複合脚部２の水平力伝達用突出部６をコンクリート製フーチング１に接合する。
硬化性充填材１５は、鉄筋コンクリート製フーチング１に設けた充填用開口部９から充填し、セメント系や合成樹脂系などの各種の充填材を使用することができる。この実施形態では、まず、凹部７の下方から上方に亘って硬化性充填材１５（無収縮モルタル）を充填し、その後、凹部７の上面と設置プレート１０との間、及び、鉄筋コンクリート製フーチング１の上面と設置プレート１０との間にも硬化性充填材１５（無収縮モルタル）を充填し、水平力伝達用突出部６をコンクリート製フーチング１に接合して施工を完了する。
第３工程では、図３に示すように、鉄筋コンクリート製フーチング１の凹部７内に硬化性充填材１５を充填して、鉄骨柱複合脚部２の水平力伝達用突出部６をコンクリート製フーチング１に接合する。
硬化性充填材１５は、鉄筋コンクリート製フーチング１に設けた充填用開口部９から充填し、セメント系や合成樹脂系などの各種の充填材を使用することができる。この実施形態では、まず、凹部７の下方から上方に亘って硬化性充填材１５（無収縮モルタル）を充填し、その後、凹部７の上面と設置プレート１０との間、及び、鉄筋コンクリート製フーチング１の上面と設置プレート１０との間にも硬化性充填材１５（無収縮モルタル）を充填し、水平力伝達用突出部６をコンクリート製フーチング１に接合して施工を完了する。
図１～図３では、複合基礎構造のうち、上部に鉄骨柱を接合するための柱下鉄骨部位３を備えた鉄骨柱複合脚部２を有する箇所について説明したが、上部に鉄骨柱が存在しない箇所については、柱下鉄骨部位３を備えずに梁接合鉄骨部位５のみを備える複合脚部を使用し、凹部７が設けられていない鉄筋コンクリート製フーチングの上に水平力伝達用突出部６を採用せずに簡易に接合することができる。その場合、図示は省略するが、鉄骨柱複合脚部２と同様に、鉄筋コンクリート製フーチングに設置された建方用アンカーを使用して設置プレートにて複合脚部の建方を行い、鉄筋コンクリート製フーチングの上面と設置プレートとの間に硬化性充填材を充填して、鉄筋コンクリート製フーチングの上面に複合脚部を接合すればよい。
〔別実施形態〕
（１）先の実施形態では、水平力伝達用突出部６の一例として断面形状十字状のシアプレートを示したが、水平力伝達用突出部６は、特に断面形状十字状のシアプレートに限るものではなく、断面形状がＨやＬ，あるいは、円形や角形など各種形状のプレートなどを使用して実施することができる。
（１）先の実施形態では、水平力伝達用突出部６の一例として断面形状十字状のシアプレートを示したが、水平力伝達用突出部６は、特に断面形状十字状のシアプレートに限るものではなく、断面形状がＨやＬ，あるいは、円形や角形など各種形状のプレートなどを使用して実施することができる。
１ 鉄筋コンクリート製フーチング
２ 鉄骨柱複合脚部
３ 柱下鉄骨部位
４ 鉄骨基礎梁
５ 梁接合鉄骨部位
６ 水平力伝達用突出部
７ 凹部
８ 建方用アンカー
１５ 硬化性充填材
Ｇ 基礎地盤
２ 鉄骨柱複合脚部
３ 柱下鉄骨部位
４ 鉄骨基礎梁
５ 梁接合鉄骨部位
６ 水平力伝達用突出部
７ 凹部
８ 建方用アンカー
１５ 硬化性充填材
Ｇ 基礎地盤
Claims (2)
- 基礎地盤の上に設置される鉄筋コンクリート製フーチングと、鉄骨柱を接合する柱下鉄骨部位および鉄骨基礎梁を接合する梁接合鉄骨部位を有して前記鉄筋コンクリート製フーチングの上に固定される鉄骨柱複合脚部とを備えた複合基礎構造の施工方法であって、
上面に上方開放の凹部を有する状態で前記鉄筋コンクリート製フーチングを構築する第１工程と、
前記鉄骨柱複合脚部の下部に下方へ突出する水平力伝達用突出部を設けて、その水平力伝達用突出部を前記鉄筋コンクリート製フーチングの凹部内に挿入した状態で、前記鉄骨柱複合脚部を前記コンクリート製フーチングの上に載置して固定する第２工程と、
前記鉄筋コンクリート製フーチングの凹部内に硬化性充填材を充填して、前記鉄骨柱複合脚部の水平力伝達用突出部を前記コンクリート製フーチングに接合する第３工程と、を実行して施工し、
前記水平力伝達用突出部が、断面形状十字状のシアプレートであり、
前記第２工程の実行前において、前記鉄筋コンクリート製フーチングの上面から上方に突出する状態で建方用アンカーを設置し、
前記第２工程において、前記シアプレートを、前記鉄筋コンクリート製フーチングの凹部における底部及び側壁部との間に間隔を隔てて凹部内に挿入させ、前記鉄骨柱複合脚部の梁接合鉄骨部位に鉄骨基礎梁を接合し且つ柱下鉄骨部位に鉄骨柱を接合した状態で、その鉄骨柱が鉛直姿勢になるように姿勢調整を行い、前記建方用アンカーを使用して上下からナットにて挟み込んで前記鉄骨柱複合脚部を前記鉄筋コンクリート製フーチングに固定する複合基礎構造の施工方法。 - 複合基礎構造のうち、上部に鉄骨柱が存在しない箇所については、前記柱下鉄骨部位を備えずに前記梁接合鉄骨部位を備える複合脚部を用い、
前記鉄筋コンクリート製フーチングに設置された建方用アンカーを使用して複合脚部の建方を行い、鉄筋コンクリート製フーチングの上面と複合脚部との間に硬化性充填材を充填して、凹部が設けられていない鉄筋コンクリート製フーチングの上面に水平力伝達用突出部を採用せずに複合脚部を接合する請求項１に記載の複合基礎構造の施工方法。
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| JP2003090051A (ja) | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 杭と柱との接合構造 |
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| JPH05321270A (ja) * | 1992-05-19 | 1993-12-07 | Sekisui House Ltd | 柱脚の固定装置 |
| JP3185129B2 (ja) * | 1995-11-22 | 2001-07-09 | サンベース株式会社 | 柱一体型柱脚固定基礎構造並びにその施工方法 |
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