JP7330122B2

JP7330122B2 - Support structure for superstructure

Info

Publication number: JP7330122B2
Application number: JP2020045406A
Authority: JP
Inventors: 啓祥田; 徳民馮; 太郎中川
Original assignee: Fujita Corp
Current assignee: Fujita Corp
Priority date: 2020-03-16
Filing date: 2020-03-16
Publication date: 2023-08-21
Anticipated expiration: 2040-03-16
Also published as: JP2021147766A

Description

本発明は、上部構造物の支持構造に関する。 The present invention relates to a support structure for superstructures.

地盤に打設された杭によって建物（上部構造物）を支持する構造として、上端に上方に開放された空間部を有する杭と、建物の下面に取着されその下部が空間部にはめ込まれる截頭円錐形の杭頭キャップとを備え、杭頭キャップの下部に抜け止め部材を垂下させたものが提案されている（特許文献１参照）。
上記構造では、地震発生時に建物および杭頭キャップが杭に対して傾動することで建物に作用するモーメントが低減される。 As a structure that supports a building (upper structure) by means of piles driven into the ground, the piles have an upwardly open space at the upper end, and the pier is attached to the bottom surface of the building and the lower part is fitted into the space. A pile head cap having a conical cone shape and a retaining member suspended from the lower part of the pile head cap have been proposed (see Patent Document 1).
In the above structure, when an earthquake occurs, the building and the pile head cap tilt with respect to the pile, thereby reducing the moment acting on the building.

特許第４８６３９８２号公報Japanese Patent No. 4863982

しかしながら、上記従来技術では、地震や台風あるいは津波などの災害により水平方向の力が建物に作用して建物が浮き上がるロッキングと呼ばれる現象が生じた場合、建物の浮き上がり量が過大となり建物が損傷することが懸念され、また、建物の浮き上がり後の降下により、杭頭キャップが杭の上部に勢いよくぶつかることで発生した衝撃力が建物に加わり建物が損傷することが懸念される。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、上部構造物の過大な浮き上がりを抑制し、かつ、浮き上がった上部構造物が降下する際の衝撃を緩和する上で有利な上部構造物の支持構造を提供することを目的とする。 However, in the above-described prior art, when a phenomenon called rocking occurs in which a horizontal force acts on a building due to a disaster such as an earthquake, typhoon, or tsunami, the amount of lifting of the building becomes excessive and the building is damaged. In addition, there is a concern that the building will be damaged by the impact force generated by the pile head cap hitting the upper part of the pile vigorously as it descends after the building is lifted.
The present invention has been made in view of such circumstances, and is an upper structure that is advantageous in suppressing excessive lifting of the upper structure and in mitigating the impact when the lifted upper structure descends. The object is to provide a support structure for things.

上述した目的を達成するため本発明は、杭頭に上方に開放された空間部を有する杭を介して上部構造物を支持する上部構造物の支持構造であって、前記上部構造物と前記空間部とにわたり、前記上部構造物の浮き上がりに対して浮き上がりを許容しつつ抵抗を生じ、かつ、前記上部構造物の浮き上がり後の降下時に降下に対して降下を許容しつつ抵抗を生じる抵抗機構が設けられ、前記抵抗機構は、前記上部構造物の下面から下方に突設される上部小径部と、前記上部小径部の下部に設けられ前記上部小径部よりも断面積の大きい大径部とを有し前記空間部に挿入されるロッドと、前記上部小径部が貫通されて前記大径部よりも上方の前記空間部の箇所に位置し前記空間部を構成する前記杭の内周面にその外周部が取着された弾性部材と、を含んで構成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記大径部は前記ロッドの長さ方向に沿った長さを有し、前記大径部の断面積は、前記大径部の前記長さ方向の中央が最も大きく形成されると共に前記長さ方向の中央から離れるにつれて次第に小さくなるように形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記大径部の下端に、前記大径部よりも外径の小さい下部小径部が設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記弾性部材は、その上部がその下部よりも弾性係数の大きな部材で形成されていることを特徴とする。
また、本発明は、前記上部構造物と前記杭頭との間に、前記杭頭に対して前記上部構造物の上方への変位を許容しつつ前記上部構造物の水平方向の位置決めを行なう位置決め部が設けられ、前記抵抗機構は、前記位置決め部の内側に設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記位置決め部は、前記上部構造物の下面に取着され、その下部が前記空間部にはめ込まれ前記上部構造物の下面から下方に離れるにつれて断面積が次第に小さくなる中空状の杭頭キャップを含んで構成され、前記抵抗機構は、前記杭頭キャップの内側を通って設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記上部構造物と前記杭頭との間に、前記杭頭に対して前記上部構造物の上方への変位を許容しつつ前記上部構造物の水平方向の位置決めを行なう位置決め部が設けられ、前記抵抗機構は、前記位置決め部と前記空間部とにわたって設けられていることを特徴とする。
また、本発明は、前記位置決め部は、前記上部構造物の下面に取着されその下部が前記空間部にはめ込まれ前記上部構造物の下面から下方に離れるにつれて断面積が次第に小さくなる中実状の杭頭キャップを含んで構成され、前記抵抗機構は、前記杭頭キャップの下面と前記空間部とにわたって設けられていることを特徴とする。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a support structure for an upper structure that supports an upper structure via piles having upwardly open spaces at pile heads, wherein the upper structure and the space A resistance mechanism is provided across the upper structure, which generates resistance against the lifting of the upper structure while allowing the upper structure to rise, and produces resistance against the descent while allowing the descent of the upper structure when the upper structure is lowered after the lift. The resistance mechanism has an upper small-diameter portion protruding downward from the lower surface of the upper structure, and a large-diameter portion provided below the upper small-diameter portion and having a larger cross-sectional area than the upper small-diameter portion. A rod inserted into the space and an inner peripheral surface of the pile that is positioned in the space above the large-diameter portion through the upper small-diameter portion and constitutes the space. and an elastic member to which the portion is attached.
Further, according to the present invention, the large-diameter portion has a length along the length direction of the rod, and the cross-sectional area of the large-diameter portion is the largest at the center of the large-diameter portion in the length direction. It is characterized in that it is formed so as to gradually become smaller as it moves away from the center in the length direction.
Further, the present invention is characterized in that a lower small-diameter portion having an outer diameter smaller than that of the large-diameter portion is provided at the lower end of the large-diameter portion.
Moreover, the present invention is characterized in that the elastic member is formed of a member having an elastic modulus larger than that of the lower portion of the elastic member.
In addition, the present invention provides a positioning system between the upper structure and the pile head that positions the upper structure in the horizontal direction while allowing the upper structure to be displaced upward with respect to the pile head. A portion is provided, and the resistance mechanism is provided inside the positioning portion.
Further, according to the present invention, the positioning part is attached to the lower surface of the upper structure, the lower part of the positioning part is fitted into the space, and the cross-sectional area of the positioning part gradually decreases as it moves downward from the lower surface of the upper structure. , wherein the resistance mechanism is provided through the inside of the pile head cap.
In addition, the present invention provides a positioning system between the upper structure and the pile head that positions the upper structure in the horizontal direction while allowing the upper structure to be displaced upward with respect to the pile head. A portion is provided, and the resistance mechanism is provided over the positioning portion and the space portion.
In the present invention, the positioning part is attached to the lower surface of the upper structure, the lower part of which is fitted into the space, and has a solid shape whose cross-sectional area gradually decreases as it separates downward from the lower surface of the upper structure. A pile head cap is included, and the resistance mechanism is provided over the lower surface of the pile head cap and the space.

本発明によれば、上部構造物と杭の空間部とにわたり、上部構造物の浮き上がりに対して浮き上がりを許容しつつ抵抗を生じ、かつ、上部構造物の浮き上がり後の降下時に降下に対して降下を許容しつつ抵抗を生じる抵抗機構が設けられているため、例えば地震などが発生し建物に水平方向の力が作用した場合、上部構造物の過大な浮き上がりを抑制し、かつ、浮き上がった上部構造物が降下する際の衝撃を緩和する上で有利となる。このため、上部構造物の損傷を抑制し、上部構造物に所在する人の不快感を軽減させる上で有利となる。
また、本発明によれば、抵抗機構は、上部構造物の下面から下方に突設される上部小径部と、上部小径部の下部に設けられ小径部よりも断面積の大きい大径部とを有するロッドと、上部小径部が貫通されて大径部よりも上方の空間部の箇所に位置し杭の内周面にその外周部が取着された弾性部材とを含んで構成されている。
このため、上部構造物の一側が大きく浮き上がる方向に変位しようとする場合、また、上部構造物の浮き上がり後に降下する場合、ロッドの外周面と弾性部材の内周面との摩擦抵抗と、大径部が弾性部材を押圧する際の抵抗とにより、上部構造物の上方への変位、または下方への変位に対しての抵抗を生じる。
したがって、上部構造物の浮き上がりを許容しつつ抵抗を生じ、上部構造物の過大な浮き上がりを抑制する上で有利となるとともに、上部構造物の浮き上がり後の降下時に降下に対して降下を許容しつつ抵抗を生じ、上部構造物の衝撃を緩和する上で有利となる。そのため、上部構造物の損傷を抑制する上で有利となり、上部構造物に所在する人の不快感を軽減させる上で有利となる。
また、本発明によれば、大径部はロッドの長さ方向に沿った長さを有し、大径部の断面積は、大径部の長さ方向の中央が最も大きく形成されると共に長さ方向の中央から離れるにつれて次第に小さくなるように形成されているので、簡単な構造により上部構造物の浮き上がり時および浮き上がり後の降下時の双方に確実に抵抗を生じさせる上で有利となる。
また、本発明によれば、大径部の下端に、大径部よりも外径の小さい下部小径部が設けられているので、大径部が弾性部材の上面の上方に浮き上がった後、上部構造体が降下する際に大径部を弾性部材の内部に円滑に戻す上で有利となる。
また、本発明によれば、弾性部材はその上部がその下部よりも弾性係数の大きな部材で形成されているため、上部構造物の上方への僅かな変位に対しては、ロッドの外周部と摩擦部材の内周面との摩擦抵抗と、大径部が弾性部材を押圧する際の抵抗とにより、上部構造物の浮き上がりを許容しつつ第１の抵抗を生じ、上部構造物の上方への大きな変位に対しては、ロッドの外周部と摩擦部材の内周面との摩擦抵抗と、大径部が弾性部材を押圧して上昇する際の抵抗とにより、上部構造物の浮き上がりを許容しつつ第１の抵抗よりも大きな第２の抵抗を生じ、上部構造物の過大な浮き上がりを抑制する。そのため、上部構造物の損傷を抑制する上で有利となり、上部構造物に所在する人の不快感を軽減させる上で有利となり、また、摩擦部材の杭頭からの抜落を阻止する上で有利となる。
また、本発明によれば、抵抗機構は、上部構造物の下面と、空間部の下部に設けられた底部とにわたって設けられたダンパーを含んで構成されているため、上部構造物の一側が大きく浮き上がる方向に変位しようとする場合、また、上部構造物の浮き上がり後に降下する場合、ダンパーによる抵抗により、上部構造物の上方への変位、または下方への変位に対しての抵抗を生じる。
したがって、上部構造物の浮き上がりを許容しつつ抵抗を生じ、上部構造物の過大な浮き上がりを抑制する上で有利となるとともに、上部構造物の浮き上がり後の降下時に降下に対して降下を許容しつつ抵抗を生じ、上部構造物の衝撃を緩和する上で有利となる。そのため、上部構造物の損傷を抑制する上で有利となり、上部構造物に所在する人の不快感を軽減させる上で有利となる。
また、本発明によれば、上部構造物と杭頭との間に、杭頭に対して上部構造物の上方への変位を許容しつつ上部構造物の水平方向の位置決めを行なう位置決め部を設け、抵抗機構を位置決め部の内側に設けると、地震時、上部構造物に過大な水平力が加わることで一時的に上部構造物の浮き上がりや水平方向へのずれが生じても、位置決め部により上部構造物の水平方向の位置が元の位置に戻るため、地震の収束後に上部構造物を水平に支持する上で有利となる。
また、位置決め部を、上部構造物の下面に取着され、その下部が空間部にはめ込まれ前記上部構造物の下面から下方に離れるにつれて断面積が次第に小さくなる中空状の杭頭キャップを含んで構成し、抵抗機構を、杭頭キャップの内側を通って設けると、杭頭キャップが杭頭の空間部に対しあらゆる方向に傾動可能となるため、仮に杭が傾斜していても上部構造物を水平に支持する上で有利となる。
また、本発明によれば、上部構造物と杭頭との間に、杭頭に対して上部構造物の上方への変位を許容しつつ上部構造物の水平方向の位置決めを行なう位置決め部を設け、抵抗機構を位置決め部と空間部とにわたって設けると、地震時、上部構造物に過大な水平力が加わることで一時的に上部構造物の浮き上がりや水平方向へのずれが生じても、位置決め部により上部構造物の水平方向の位置が元の位置に戻るため、地震の収束後に上部構造物を水平に支持する上で有利となる。
また、位置決め部を、上部構造物の下面に取着されその下部が空間部にはめ込まれ前記上部構造物の下面から下方に離れるにつれて断面積が次第に小さくなる中実状の杭頭キャップを含んで構成し、抵抗機構を、杭頭キャップの下面と空間部とにわたって設けると、杭頭キャップが杭頭の空間部に対しあらゆる方向に傾動可能となるため、仮に杭が傾斜していても上部構造物を水平に支持する上で有利となる。 According to the present invention, resistance is generated over the space between the upper structure and the pile while allowing the upper structure to rise, and when the upper structure is lowered after the upper structure is lifted, it is lowered against the descent. Since a resistance mechanism is provided that creates resistance while allowing for It is advantageous in mitigating the impact when objects fall. Therefore, it is advantageous in suppressing damage to the upper structure and reducing the discomfort of people in the upper structure.
Further, according to the present invention, the resistance mechanism includes an upper small-diameter portion projecting downward from the lower surface of the upper structure, and a large-diameter portion provided below the upper small-diameter portion and having a larger cross-sectional area than the small-diameter portion. and an elastic member having its outer peripheral portion attached to the inner peripheral surface of the pile.
For this reason, when one side of the upper structure tends to be displaced in a direction in which it is greatly lifted, or when the upper structure is lowered after being lifted, the frictional resistance between the outer peripheral surface of the rod and the inner peripheral surface of the elastic member and the large diameter The resistance of the upper structure to the upward or downward displacement of the upper structure is caused by the resistance of the part to the elastic member.
Therefore, resistance is generated while allowing the upper structure to rise, which is advantageous in suppressing excessive lifting of the upper structure. It is advantageous in creating resistance and mitigating the impact of the superstructure. Therefore, it is advantageous in suppressing damage to the upper structure, and in reducing the discomfort of people in the upper structure.
Further, according to the present invention, the large-diameter portion has a length along the length direction of the rod, and the cross-sectional area of the large-diameter portion is the largest at the center in the length direction of the large-diameter portion. Since it is formed so that it becomes smaller gradually away from the center in the longitudinal direction, it is advantageous in terms of reliably generating resistance with a simple structure both when the upper structure is lifted and when it is lowered after it is lifted.
Further, according to the present invention, since the lower small-diameter portion having an outer diameter smaller than that of the large-diameter portion is provided at the lower end of the large-diameter portion, after the large-diameter portion floats above the upper surface of the elastic member, the upper portion This is advantageous in smoothly returning the large diameter portion to the inside of the elastic member when the structure descends.
Further, according to the present invention, since the upper part of the elastic member is made of a member having a larger elastic modulus than the lower part, the outer peripheral part of the rod and The frictional resistance with the inner peripheral surface of the friction member and the resistance when the large-diameter portion presses the elastic member generate a first resistance while allowing the upper structure to float, thereby pushing the upper structure upward. For large displacements, the upper structure is allowed to rise due to the frictional resistance between the outer circumference of the rod and the inner circumference of the friction member, and the resistance when the large-diameter portion presses the elastic member and rises. However, a second resistance larger than the first resistance is generated to suppress excessive lifting of the upper structure. Therefore, it is advantageous in suppressing damage to the superstructure, it is advantageous in reducing the discomfort of people in the superstructure, and it is advantageous in preventing the friction member from falling off the pile head. becomes.
Further, according to the present invention, since the resistance mechanism includes the damper provided over the lower surface of the upper structure and the bottom provided in the lower part of the space, one side of the upper structure is large. When attempting to displace in a lifting direction, or when descending after the lift of the superstructure, the resistance provided by the dampers provides resistance to upward or downward displacement of the superstructure.
Therefore, resistance is generated while allowing the upper structure to rise, which is advantageous in suppressing excessive lifting of the upper structure. It is advantageous in creating resistance and mitigating the impact of the superstructure. Therefore, it is advantageous in suppressing damage to the upper structure, and in reducing the discomfort of people in the upper structure.
Further, according to the present invention, a positioning portion is provided between the upper structure and the pile head for positioning the upper structure in the horizontal direction while allowing the upper structure to be displaced upward with respect to the pile head. If the resistance mechanism is provided inside the positioning part, even if an excessive horizontal force is applied to the upper structure during an earthquake, causing the upper structure to temporarily lift or shift horizontally, the positioning part will prevent the upper structure from The horizontal position of the structure returns to its original position, which is advantageous in supporting the superstructure horizontally after the earthquake subsides.
In addition, the positioning part includes a hollow pile head cap attached to the lower surface of the upper structure, the lower part of which is fitted in the space, and the cross-sectional area gradually decreases as it moves downward from the lower surface of the upper structure. When the resistance mechanism is provided through the inside of the pile head cap, the pile head cap can be tilted in all directions with respect to the space of the pile head, so even if the pile is tilted, the upper structure can be prevented. Advantageous for horizontal support.
Further, according to the present invention, a positioning portion is provided between the upper structure and the pile head for positioning the upper structure in the horizontal direction while allowing the upper structure to be displaced upward with respect to the pile head. If the resistance mechanism is provided between the positioning part and the space part, even if an excessive horizontal force is applied to the upper structure during an earthquake and the upper structure temporarily rises or shifts in the horizontal direction, the positioning part will not move. Since the horizontal position of the superstructure returns to its original position, it is advantageous in supporting the superstructure horizontally after the earthquake subsides.
Also, the positioning part includes a solid pile head cap that is attached to the lower surface of the upper structure, whose lower part is fitted in the space, and whose cross-sectional area gradually decreases as it moves downward from the lower surface of the upper structure. However, if the resistance mechanism is provided over the lower surface of the pile head cap and the space, the pile head cap can tilt in all directions with respect to the space of the pile head. It is advantageous in supporting horizontally.

第１の実施の形態の上部構造物の支持構造の構成を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the structure of the support structure for the superstructure according to the first embodiment; 第１の実施の形態の上部構造物の支持構造において上部構造物の浮き上がりが発生した場合を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a case where the upper structure is lifted in the support structure for the upper structure of the first embodiment; 第２の実施の形態の上部構造物の支持構造の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the support structure of the upper structure of 2nd Embodiment. 第２の実施の形態の上部構造物の支持構造において上部構造物の浮き上がりが発生した場合を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a case where the upper structure is lifted in the support structure for the upper structure of the second embodiment;

（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、本実施の形態の上部構造物の支持構造１０Ｄは、上部構造物１２を支持するものであり、杭１８と、抵抗機構２０Ｄとを備えている。
上部構造物１２は、体育館、倉庫、鉄塔などの構造物であり、水平方向に延在する基礎梁１４と、基礎梁１４から立設された複数の柱１６とを含んで構成されている。
基礎梁１４として、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）、鉄骨造（Ｓ造）のもの、あるいは、木製の基礎梁など従来公知の様々なものが使用可能である。 (First embodiment)
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the upper structure support structure 10D of the present embodiment supports the upper structure 12 and includes piles 18 and a resistance mechanism 20D.
The upper structure 12 is a structure such as a gymnasium, a warehouse, or a steel tower, and includes a horizontally extending foundation beam 14 and a plurality of pillars 16 erected from the foundation beam 14 .
As the foundation beams 14, conventionally known various beams such as reinforced concrete (RC), steel (S), and wooden foundation beams can be used.

杭１８は、杭本体２２と、空間部２４とを含んで構成されている。なお、杭１８として、ＲＣ杭などのコンクリート杭、鋼管杭、あるいは、木製杭など従来公知の様々な杭が使用可能であり、本実施の形態では、鋼管杭である。
杭本体２２は地盤Ｇに打設され、杭頭２２０２の上面は地盤Ｇ上に露出されている。
空間部２４は、杭頭２２０２に上方に開放状に形成されている。
本実施の形態では、杭本体２２は鋼管杭であるため、空間部２４は杭本体２２の内部で杭本体２２の全長にわたって形成され、空間部２４は杭本体２２の内周面で円柱状に形成されている。なお、杭本体２２がコンクリート杭などのように空間部を有していない杭の場合には、空間部２４を杭頭２２０２に予め形成しておく。
また、図中符号２５は、杭本体２２の上部の外周面の全周に沿って設けられた補強用のリングであり、リング２５は溶接によって杭本体２２に接合されている。 The pile 18 includes a pile body 22 and a space 24 . Various conventionally known piles such as concrete piles such as RC piles, steel pipe piles, or wooden piles can be used as the piles 18, and steel pipe piles are used in the present embodiment.
The pile main body 22 is driven into the ground G, and the upper surface of the pile head 2202 is exposed above the ground G.
The space 24 is formed in the pile head 2202 so as to open upward.
In the present embodiment, since the pile body 22 is a steel pipe pile, the space portion 24 is formed over the entire length of the pile body 22 inside the pile body 22, and the space portion 24 is cylindrical on the inner peripheral surface of the pile body 22. formed. If the pile main body 22 is a pile that does not have a space, such as a concrete pile, the space 24 is formed in the pile head 2202 in advance.
Reference numeral 25 in the drawing denotes a reinforcing ring provided along the entire circumference of the outer peripheral surface of the upper portion of the pile body 22, and the ring 25 is joined to the pile body 22 by welding.

更に本実施の形態では、位置決め部２６が設けられている。
位置決め部２６は、上部構造物１２と杭頭２２０２との間に設けられ、杭頭２２０２に対して上部構造物１２の上方への変位を許容しつつ上部構造物１２の水平方向の位置決めを行なうものである。
本実施の形態では、位置決め部２６は杭頭キャップ２８と杭頭２２０２とを含んで構成されている。 Furthermore, in this embodiment, a positioning portion 26 is provided.
The positioning part 26 is provided between the upper structure 12 and the pile head 2202, and positions the upper structure 12 in the horizontal direction while allowing the upper structure 12 to be displaced upward with respect to the pile head 2202. It is.
In this embodiment, the positioning portion 26 includes a pile head cap 28 and a pile head 2202 .

杭頭キャップ２８は、鋼製であり、キャップ本体２８０２と、蓋板部２８０４とを備えている。
キャップ本体２８０２は、上部構造物基礎梁１４の下面１４０２から下方に離れるにつれて断面積が次第に小さくなる中空状を呈し、本実施の形態では、截頭円錐形の中空の枠状を呈し、キャップ本体２８０２の下部は空間部２４にはめ込まれ、言い換えると杭頭２２０２の上端にはめ込まれている。
蓋板部２８０４は、キャップ本体２８０２の上縁よりも大きな輪郭を有する正方形の鋼板で構成され、蓋板部２８０４の中心には、後述するロッド３０Ａのフランジ３００２を収容する孔部２８０５が形成されている。
蓋板部２８０４は、キャップ本体２８０２の軸心と蓋板部２８０４の中心とを合致させた状態でキャップ本体２８０２の上縁と蓋板部２８０４の下面とが溶接で接合されている。
蓋板部２８０４は、基礎梁１４の下面１４０２にボルトＢ１とナットＮ１を介して締結されている。
キャップ本体２８０２の下部が空間部２４にはめ込まれた状態でキャップ本体２８０２の下部は杭１８の内周面１８０２の上縁１８０４に摩擦接触している。
なお、本明細書において、杭頭キャップ２８を形成する截頭円錐形には、部分球形状、球面形状などの形状を広く含む。
本発明において杭頭キャップ２８は省略可能であるが、杭頭キャップ２８を用いることにより以下の効果が奏される。
１）杭頭２２０２の空間部２４にキャップ本体２８０２をはめ込むことで、キャップ本体２８０２が杭頭２２０２の空間部２４に対しあらゆる方向に傾動可能となるため、杭頭２２０２の損傷が避けられる。
２）地震時、上部構造物１２に過大な水平力が加わることで一時的に上部構造物１２の浮き上がりや水平方向へのずれが生じても、キャップ本体２８０２が杭頭２２０２の空間部２４にはめ込まれることで上部構造物１２の水平方向の位置が元の位置に戻るため、地震の収束後に基礎梁１４を水平に支持する上で有利となる。
なお、杭頭２２０２に対して上部構造物１２の上方への変位を許容しつつ上部構造物１２の水平方向の位置決めを行なう位置決め部２６は杭頭キャップ２８に限定されず、従来公知の様々な構造が適用可能であるが、杭頭キャップ２８を用いると上述の効果を奏する点で有利となる。
また、本実施の形態では、杭１８が断面形状が円形の鋼管杭で構成されている場合について説明したが、杭は断面矩形であってもよく、その場合、杭頭キャップは、基礎梁１４の下面１２０２から下方に離れるにつれて断面積が次第に小さくなる中空状、あるいは、中実状を呈していればよく、具体的には截頭角錐形となる。 The pile head cap 28 is made of steel and includes a cap body 2802 and a cover plate portion 2804 .
The cap body 2802 has a hollow shape whose cross-sectional area gradually decreases as it moves downward from the lower surface 1402 of the upper structure foundation beam 14. The lower part of 2802 is fitted in the space 24 , in other words, the upper end of the pile head 2202 .
The cover plate portion 2804 is made of a square steel plate having an outline larger than the upper edge of the cap main body 2802, and a hole portion 2805 is formed in the center of the cover plate portion 2804 to accommodate the flange 3002 of the rod 30A described later. ing.
The upper edge of the cap main body 2802 and the lower surface of the cover plate portion 2804 are welded together with the axial center of the cap main body 2802 and the center of the cover plate portion 2804 aligned.
The cover plate portion 2804 is fastened to the lower surface 1402 of the foundation beam 14 via bolts B1 and nuts N1.
The lower portion of the cap body 2802 is in frictional contact with the upper edge 1804 of the inner peripheral surface 1802 of the pile 18 while the lower portion of the cap body 2802 is fitted in the space 24 .
In this specification, the truncated cone shape forming the pile head cap 28 broadly includes shapes such as a partial spherical shape and a spherical shape.
Although the pile head cap 28 can be omitted in the present invention, the use of the pile head cap 28 provides the following effects.
1) By fitting the cap main body 2802 into the space 24 of the pile head 2202, the cap main body 2802 can tilt in all directions with respect to the space 24 of the pile head 2202, thereby avoiding damage to the pile head 2202.
2) During an earthquake, even if excessive horizontal force is applied to the upper structure 12 and the upper structure 12 is temporarily lifted or shifted in the horizontal direction, the cap body 2802 will remain in the space 24 of the pile head 2202. Since the horizontal position of the superstructure 12 returns to its original position by being fitted, it is advantageous in horizontally supporting the foundation beam 14 after the earthquake subsides.
The positioning portion 26 for positioning the upper structure 12 in the horizontal direction while allowing the upper structure 12 to be displaced upward with respect to the pile head 2202 is not limited to the pile head cap 28, and various conventionally known Although any construction is applicable, the use of the pile head cap 28 is advantageous in that it provides the effects described above.
In addition, in the present embodiment, a case where the pile 18 is formed of a steel pipe pile having a circular cross-sectional shape has been described, but the pile may have a rectangular cross-sectional shape, and in that case, the pile head cap is the foundation beam 14 It may have a hollow shape or a solid shape in which the cross-sectional area gradually decreases as it moves downward from the lower surface 1202, and specifically has a truncated pyramid shape.

抵抗機構２０Ｄは、上部構造物１２と杭１８の空間部２４とにわたって設けられている。
抵抗機構２０Ｄは、上部構造物１２の浮き上がりに対して浮き上がりを許容しつつ抵抗を生じ、かつ、上部構造物１２の浮き上がり後の降下時に降下に対して降下を許容しつつ抵抗を生じるものである。
本実施の形態の抵抗機構２０Ｄは、ロッド４０と、弾性部材４２とを含んで構成されている。 The resistance mechanism 20</b>D is provided across the superstructure 12 and the space 24 of the pile 18 .
The resistance mechanism 20D generates resistance against the lifting of the upper structure 12 while allowing it to float, and also generates resistance against descent while allowing the descent of the upper structure 12 after it has risen. .
A resistance mechanism 20</b>D of this embodiment includes a rod 40 and an elastic member 42 .

ロッド４０は、上部構造物１２の基礎梁１４の下面１４０２から杭頭キャップ２８の内側を通り杭頭キャップ２８の下方に突設され、空間部２４に挿入されている。
ロッド４０は、その上端フランジ３００２が基礎梁１４の下面１４０２にボルトＢ２、ナットＮ２を介して締結されることで配設されている。
したがって、抵抗機構２０Ｄは、杭頭キャップ２８の内側を通って設けられ、言い換えると、抵抗機構２０Ｄは、位置決め部２６の内側に設けられている。
なお、杭頭キャップ２８が中実状の截頭円錐形を呈している場合には、杭頭キャップ２８の下面は、上部構造物１２の下面を構成するため、ロッド４０は杭頭キャップ２８の下面から突設されることになる。
その場合、抵抗機構２０Ｄは、杭頭キャップ２８の下面と空間部２４とにわたって設けられ、言い換えると、抵抗機構２０Ｄは、位置決め部２６と空間部２４とにわたって設けられることになる。
ロッド４０は、上部小径部４００４と、大径部４００６と、下部小径部４００８とを含んで構成されている。 The rod 40 protrudes from the lower surface 1402 of the foundation beam 14 of the superstructure 12 through the inside of the pile head cap 28 and protrudes below the pile head cap 28 and is inserted into the space 24 .
The rod 40 is disposed by fastening its upper end flange 3002 to the lower surface 1402 of the foundation beam 14 via bolts B2 and nuts N2.
Therefore, the resistance mechanism 20D is provided through the inside of the pile head cap 28, in other words, the resistance mechanism 20D is provided inside the positioning portion 26.
When the pile head cap 28 has a solid truncated cone shape, the rod 40 is positioned on the bottom surface of the pile head cap 28 because the bottom surface of the pile head cap 28 constitutes the bottom surface of the superstructure 12 . It will be protruded from
In that case, the resistance mechanism 20D is provided across the lower surface of the pile head cap 28 and the space 24 , in other words, the resistance mechanism 20D is provided across the positioning portion 26 and the space 24 .
The rod 40 includes an upper small diameter portion 4004 , a large diameter portion 4006 and a lower small diameter portion 4008 .

上部小径部４００４は、上部構造物１２の基礎梁１４の下面１４０２から下方に突設され、上部に上端フランジ３００２が接続された棒状の部材である。
大径部４００６は、上部小径部４００４の下部に設けられ上部小径部４００４よりも断面積が大きく、ロッド４０の上部小径部４００４の長さ方向に沿った長さを有している。
大径部４００６の長さ方向に直交する断面積は、大径部４００４の長さ方向の中央４００６Ａが最も大きく形成され、長さ方向の中央４００６Ａから離れるにつれて次第に小さくなるように形成されている。
なお、本実施の形態の大径部４００６は、断面が円形となる球体に形成されているが、断面が楕円形となる長球や扁球などの楕円体でもよい。
下部小径部４００８は、大径部４００６の下端から下方に突設され、大径部４００６よりも外径が小さく形成されている。
本実施の形態では、下部小径部４００８は、上部小径部４００４と同じ外径を有する棒状の部材である。
下部小径部４００８の下端は、下方に向かって次第に半径が小さくなる円錐面４００８Ａで形成されている。これにより、弾性部材４２の貫通孔４２０８にロッド４０が円滑に貫通されるように図られている。 The upper small-diameter portion 4004 is a rod-shaped member projecting downward from the lower surface 1402 of the foundation beam 14 of the upper structure 12 and having the upper end flange 3002 connected to the upper portion.
The large diameter portion 4006 is provided below the upper small diameter portion 4004 , has a larger cross-sectional area than the upper small diameter portion 4004 , and has a length along the length direction of the upper small diameter portion 4004 of the rod 40 .
The cross-sectional area perpendicular to the lengthwise direction of the large diameter portion 4006 is formed to be the largest at the center 4006A in the lengthwise direction of the large diameter portion 4004, and gradually decrease away from the center 4006A in the lengthwise direction. .
Although the large-diameter portion 4006 of the present embodiment is formed in a sphere with a circular cross section, it may be an ellipsoid with an elliptical cross section, such as a prolate sphere or oblate sphere.
The lower small diameter portion 4008 projects downward from the lower end of the large diameter portion 4006 and has an outer diameter smaller than that of the large diameter portion 4006 .
In this embodiment, lower small diameter portion 4008 is a rod-shaped member having the same outer diameter as upper small diameter portion 4004 .
The lower end of the lower small diameter portion 4008 is formed with a conical surface 4008A whose radius gradually decreases downward. This allows the rod 40 to smoothly pass through the through hole 4208 of the elastic member 42 .

弾性部材４２は、上部小径部４００４が貫通されて大径部４００６よりも上方の空間部２４の箇所に位置し、空間部２４を構成する杭１８の内周面１８０２にその外周部が取着されている。
本実施の形態では、弾性部材４２は、弾性変形可能なゴム材料で円板状に形成され、円形の上面４２０２と下面４２０４と、それら上面４２０２と下面４２０４を接続する外周面４２０６とを備えている。 The elastic member 42 is penetrated by the upper small-diameter portion 4004 and positioned in the space 24 above the large-diameter portion 4006. It is
In this embodiment, the elastic member 42 is made of an elastically deformable rubber material and has a disk shape, and has a circular upper surface 4202 and a lower surface 4204, and an outer peripheral surface 4206 connecting the upper surface 4202 and the lower surface 4204. there is

弾性部材４２を杭１８の内周面１８０２に取着する方法としては、例えば、弾性部材４２の外周面４２０６と杭１８の内周面１８０２の全周にわたって接着剤により固定させたり、弾性部材４２を配置した箇所の杭１８の外周面からボルトを挿入して固定させたり、またその両方を用いて固定させてもよい。さらに、杭１８の内部において、直角に屈曲したブラケットを、弾性部材４２の上面４２０２と杭１８の内周面１８０２、弾性部材４２の下面４２０４と杭１８の内周面１８０２にそれぞれボルトで固定し、弾性部材４２を固定させてもよく、従来公知の様々の取り付け構造が採用可能である。これにより、弾性部材４２は、杭１８の長手方向に移動不能となっている。
また、ロッド４０は弾性部材４２の中心部の貫通孔４２０８に貫通されている。貫通孔４２０８の内径は上部小径部４００４の外径より僅かに小さく形成されているため、上部小径部４００４の外周面と貫通孔４２０８の内周面４２１０とは弾接している。 As a method for attaching the elastic member 42 to the inner peripheral surface 1802 of the pile 18, for example, the outer peripheral surface 4206 of the elastic member 42 and the inner peripheral surface 1802 of the pile 18 are fixed with an adhesive over the entire circumference, or It may be fixed by inserting a bolt from the outer peripheral surface of the pile 18 at the place where the is arranged, or by using both of them. Further, inside the pile 18, brackets bent at right angles are fixed with bolts to the upper surface 4202 of the elastic member 42 and the inner peripheral surface 1802 of the pile 18, and to the lower surface 4204 of the elastic member 42 and the inner peripheral surface 1802 of the pile 18, respectively. , the elastic member 42 may be fixed, and various conventionally known mounting structures can be employed. This prevents the elastic member 42 from moving in the longitudinal direction of the pile 18 .
Also, the rod 40 is passed through a through hole 4208 at the center of the elastic member 42 . Since the inner diameter of the through-hole 4208 is slightly smaller than the outer diameter of the upper small-diameter portion 4004, the outer peripheral surface of the upper small-diameter portion 4004 and the inner peripheral surface 4210 of the through-hole 4208 are in elastic contact.

ロッド４０は、上部構造物１２が杭頭２２０２に対して浮き上がっていない上部構造物１２の静止状態で、上部小径部４００４が貫通され大径部４００６の上方の空間部２４に弾性部材４２がある初期位置に位置し（図１参照）、上部構造物１２の浮き上がりによりロッド４０は初期位置から上昇し、大径部４００６が弾性部材４２の貫通孔４２０８を押し広げ弾性部材４２を圧縮変形させながら上昇して内部に侵入していく（図２参照）。
このように大径部４００６が弾性部材４２の貫通孔４２０８を押し広げ弾性部材４２を圧縮変形させながら上昇していくと、弾性部材４２から大径部４００６に作用する反力により大径部４００６に抵抗が生じる。 The rod 40 has an elastic member 42 in the space 24 above the large-diameter portion 4006 through which the upper small-diameter portion 4004 penetrates when the upper structure 12 is in a stationary state in which the upper structure 12 is not lifted from the pile head 2202 . Positioned at the initial position (see FIG. 1), the rod 40 rises from the initial position due to the lifting of the upper structure 12, and the large-diameter portion 4006 expands the through hole 4208 of the elastic member 42 and compressively deforms the elastic member 42. It rises and penetrates inside (see Fig. 2).
As the large-diameter portion 4006 expands the through-hole 4208 of the elastic member 42 and compresses and deforms the elastic member 42 in this manner, the reaction force acting on the large-diameter portion 4006 from the elastic member 42 causes the large-diameter portion 4006 to move upward. resistance occurs.

次に作用効果について説明する。
図１に示すように、地震や台風などが発生していない上部構造物１２の静止状態では、杭頭キャップ２８の下部は杭頭２２０２の空間部２４にはめ込まれ、ロッド４０は初期位置に位置した状態となっている。 Next, functions and effects will be described.
As shown in FIG. 1, when the upper structure 12 is stationary without an earthquake or typhoon occurring, the lower portion of the pile head cap 28 is fitted into the space 24 of the pile head 2202, and the rod 40 is positioned at the initial position. It is in a state of

小規模、中規模な地震が発生し、あるいは、台風による横風を受け、上部構造物１２に水平力が作用し、そのモーメントにより上部構造物１２が傾動し、上部構造物１２の一側が浮き上がる方向に変位しようとする。
この場合、ロッド４０の外周面４０１０と弾性部材４２の貫通孔４２０８の内周面４２１０との摩擦抵抗と、大径部４００６が弾性部材４２を押圧して貫通孔４２０８を押し広げる際の抵抗とにより、上部構造物１２の上方への変位に対しての抵抗を生じる。したがって、上部構造物１２の浮き上がりを抑制し、上部構造物１２の損傷を抑制する上で有利となり、さらに上部構造物１２に所在する人の不快感を軽減させる上で有利となる。 A direction in which a small or medium scale earthquake occurs or a side wind from a typhoon acts on the upper structure 12, causing the upper structure 12 to tilt and one side of the upper structure 12 to rise. trying to displace to
In this case, the frictional resistance between the outer peripheral surface 4010 of the rod 40 and the inner peripheral surface 4210 of the through hole 4208 of the elastic member 42, and the resistance when the large diameter portion 4006 presses the elastic member 42 to expand the through hole 4208. provides resistance to upward displacement of the superstructure 12 . Therefore, it is advantageous in suppressing the lifting of the upper structure 12, suppressing damage to the upper structure 12, and further, in reducing the discomfort of a person in the upper structure 12.

また、大規模の地震が発生し、あるいは、大型の台風による横風を受け、上部構造物１２に大きな水平力が作用し、そのモーメントにより上部構造物１２が傾動し、上部構造物１２の一側が大きく浮き上がる方向に変位しようとする。
この場合、ロッド４０の外周面４０１０と弾性部材４２の貫通孔４２０８の内周面４２１０との摩擦抵抗と、大径部４００６が弾性部材４２を押圧して貫通孔４２０８を押し広げ弾性部材４２を圧縮変形さながら上昇する際の抵抗とにより、上部構造物１２の上方への変位に対しての抵抗を生じる。
したがって、上部構造物１２の浮き上がりを許容しつつ抵抗を生じ、上部構造物１２の過大な浮き上がりを抑制する上で有利となる。そのため、上部構造物１２の損傷を抑制する上で有利となり、上部構造物１２に所在する人の不快感を軽減させる上で有利となる。
また、上部構造物１２の浮き上がり後の降下時には、ロッド４０の外周面４０１０と弾性部材４２の貫通孔４２０８の内周面４２１０との摩擦抵抗と、大径部４００６が弾性部材４２を押圧して貫通孔４２０８を押し広げ弾性部材４２を圧縮変形さながら下降する際の抵抗とにより、上部構造物１２の下方への変位に対しての抵抗を生じる。
したがって、上部構造物１２の浮き上がり後の降下時に降下に対して降下を許容しつつ抵抗を生じ、上部構造物１２の衝撃を緩和する上で有利となる。そのため、上部構造物１２の損傷を抑制する上で有利となり、上部構造物１２に所在する人の不快感を軽減させる上で有利となる。 In addition, when a large-scale earthquake occurs or a crosswind from a large typhoon occurs, a large horizontal force acts on the upper structure 12, and the moment causes the upper structure 12 to tilt, causing one side of the upper structure 12 to tilt. Attempts to displace in a direction that greatly floats up.
In this case, the frictional resistance between the outer peripheral surface 4010 of the rod 40 and the inner peripheral surface 4210 of the through hole 4208 of the elastic member 42 and the large diameter portion 4006 presses the elastic member 42 to expand the through hole 4208 and expand the elastic member 42. The upward displacement of the superstructure 12 is resisted by the resistance to upward movement, as well as the compressive deformation.
Therefore, resistance is generated while allowing the upper structure 12 to rise, which is advantageous in suppressing excessive lifting of the upper structure 12 . Therefore, it is advantageous in suppressing damage to the upper structure 12 and in reducing the discomfort of people in the upper structure 12 .
Further, when the upper structure 12 is lowered after being lifted, the frictional resistance between the outer peripheral surface 4010 of the rod 40 and the inner peripheral surface 4210 of the through hole 4208 of the elastic member 42 and the large diameter portion 4006 press the elastic member 42. Resistance to downward displacement of the upper structure 12 is generated by the resistance when the through hole 4208 is expanded and the elastic member 42 is lowered as if it were compressed and deformed.
Therefore, when the upper structure 12 is lowered after being lifted up, resistance is generated while allowing the descent, which is advantageous in mitigating the impact of the upper structure 12 . Therefore, it is advantageous in suppressing damage to the upper structure 12 and in reducing the discomfort of people in the upper structure 12 .

（第２の実施の形態）
次に図３、図４を参照して、第２の実施の形態の上部構造物の支持構造１０Ｅについて説明する。
第２の実施の形態は、第１の実施の形態の変形例である。
本実施の形態の抵抗機構２０Ｅの弾性部材４４は、上部に位置する弾性部材（上部弾性部材４４０２）と、下部に位置する弾性部材（下部弾性部材４４０４）とで弾性係数を異ならせて形成されている。
詳細には、弾性部材４４を、上部弾性部材４４０２が下部弾性部材４４０４よりも弾性係数の大きな部材で構成したものである。 (Second embodiment)
Next, with reference to FIGS. 3 and 4, a support structure 10E for an upper structure according to a second embodiment will be described.
The second embodiment is a modification of the first embodiment.
The elastic member 44 of the resistance mechanism 20E of the present embodiment is formed so that the elastic coefficient is different between the upper elastic member (upper elastic member 4402) and the lower elastic member (lower elastic member 4404). ing.
Specifically, the upper elastic member 4402 of the elastic member 44 is made of a member having a larger elastic modulus than the lower elastic member 4404 .

第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態の効果に加え、以下の効果を奏する。
大規模の地震が発生し、あるいは、大型の台風による横風を受け、上部構造物１２に大きな水平力が作用し、そのモーメントにより上部構造物１２が傾動し、上部構造物１２の一側が浮き上がる方向に変位しようとする。
この場合、上部構造物１２の上方への僅かな変位に対しては、ロッド４０の外周部４０１０と弾性部材４４の貫通孔４２０８の内周面４２１０との摩擦抵抗と、大径部４００６が下部弾性部材４４０４を押圧して貫通孔４２０８を押し広げる際の抵抗とにより、上部構造物１２の浮き上がりを許容しつつ第１の抵抗を生じ、上部構造物１２の損傷を抑制する上で有利となり、上部構造物１２に所在する人の不快感を軽減させる上で有利となる。
また、上部構造物１２の上方への大きな変位に対しては、ロッド４０の外周部４０１０と弾性部材４４の貫通孔４２０８の内周面４２１０との摩擦抵抗と、大径部４００６が上部弾性部材４４０２を押圧して貫通孔４２０８を押し広げて上昇する際の抵抗とにより、上部構造物１２の浮き上がりを許容しつつ第１の抵抗よりも大きな第２の抵抗を生じ、上部構造物１２の損傷を抑制する上で有利となり、上部構造物１２に所在する人の不快感を軽減させる上で有利となり、また、弾性部材４４の杭頭からの抜落を阻止する上で有利となる。 According to the second embodiment, the following effects are obtained in addition to the effects of the first embodiment.
A direction in which a large-scale earthquake occurs or a side wind from a large typhoon acts on the upper structure 12, and a large horizontal force acts on the upper structure 12, causing the upper structure 12 to tilt and one side of the upper structure 12 to rise. trying to displace to
In this case, against a slight upward displacement of the upper structure 12, the frictional resistance between the outer peripheral portion 4010 of the rod 40 and the inner peripheral surface 4210 of the through hole 4208 of the elastic member 44 and the large diameter portion 4006 The resistance when the elastic member 4404 is pressed to expand the through hole 4208 causes the first resistance while allowing the upper structure 12 to float, which is advantageous in suppressing damage to the upper structure 12. This is advantageous in reducing the discomfort of people in the superstructure 12 .
In addition, with respect to a large upward displacement of the upper structure 12, the frictional resistance between the outer peripheral portion 4010 of the rod 40 and the inner peripheral surface 4210 of the through hole 4208 of the elastic member 44 and the large diameter portion 4006 of the upper elastic member 4402 is pressed to expand the through-hole 4208 and rise, a second resistance larger than the first resistance is generated while allowing the upper structure 12 to float, and the upper structure 12 is damaged. This is advantageous in suppressing stress, reducing the discomfort of people in the upper structure 12, and preventing the elastic member 44 from falling off the pile head.

また、上記の実施の形態にかかる上部構造物の支持構造は、杭頭キャップの強度を杭の強度よりも弱く設計してもよい。そうすると、上部構造物が浮き上がり後に降下することで杭頭キャップが杭に落下して衝撃を受けた場合に、杭頭キャップを主に損傷させることができるため、構造物の修繕時に杭頭キャップのみを交換すれば足りる。
また、第１、第２の実施の形態にかかる上部構造物の支持構造では、１つの杭に対して１つのロッドを設けた構成としていたが、空間部の大きさが許せば２つ以上のロッドを設けた構成としてもよい。これにより、さらに大きな抵抗を生じさせることができるが、１つのロッドを設けた構成の場合はコストを抑えて支持構造を提供することができる。
また、同じ震度や横風であっても建物の構造やアスペクト比によってそれぞれの上部構造物の変位は異なるため、個々の上部構造物に合わせて上部構造物の変位に対する抵抗を生じさせるよう設計することで、上述した効果を発揮させる上で有利となる。 Further, the support structure for the upper structure according to the above embodiment may be designed such that the strength of the pile head cap is weaker than the strength of the pile. Then, if the pile head cap falls on the pile and receives an impact due to the upper structure falling after it floats, the pile head cap can be mainly damaged. It is sufficient to replace the
In addition, in the support structure of the upper structure according to the first and second embodiments, one rod is provided for one pile. It is good also as a structure which provided the rod. This can create more resistance, but provides a less costly support structure in the case of a single rod configuration.
In addition, even if the seismic intensity and crosswind are the same, the displacement of each upper structure will differ depending on the structure and aspect ratio of the building. This is advantageous in exhibiting the effects described above.

１０Ｄ、１０Ｅ上部構造物の支持構造
１２上部構造物
１４基礎梁
１４０２下面
１６柱
１８杭
１８０２内周面
１８０４上縁
２０Ｄ、２０Ｅ抵抗機構
２２杭本体
２２０２杭頭
２４空間部
２６位置決め部
２８杭頭キャップ
２８０２キャップ本体
２８０４フランジ部
４０ロッド
３００２上端フランジ
４００４上部小径部
４００６大径部
４００８下部小径部
４０１０外周面
４２、４４弾性部材
４２０６外周面
４２０８貫通孔
４２１０内周面
４４０２上部弾性部材
４４０４下部弾性部材 10D, 10E Support structure of upper structure 12 Upper structure 14 Foundation beam 1402 Lower surface 16 Column 18 Pile 1802 Inner peripheral surface 1804 Upper edge 20D, 20E Resistance mechanism 22 Pile main body 2202 Pile head 24 Spatial part 26 Positioning part 28 Pile head cap 2802 cap main body 2804 flange portion 40 rod 3002 upper end flange 4004 upper small diameter portion 4006 large diameter portion 4008 lower small diameter portion 4010 outer peripheral surface 42, 44 elastic member 4206 outer peripheral surface 4208 through hole 4210 inner peripheral surface 4402 upper elastic member 4404 lower elastic member

Claims

A support structure for an upper structure that supports the upper structure via a pile having an upwardly open space at the pile head,
A resistance mechanism is provided across the upper structure and the space to generate resistance when the upper structure is lifted and when the upper structure is lowered after the lift,
The resistance mechanism has an upper small-diameter portion protruding downward from the lower surface of the upper structure, and a large-diameter portion provided below the upper small-diameter portion and having a larger cross-sectional area than the upper small-diameter portion. a rod inserted into the space;
an elastic member having an outer peripheral portion attached to an inner peripheral surface of the pile that is penetrated by the upper small-diameter portion and positioned in the space above the large-diameter portion and forming the space;
A support structure for a superstructure, comprising:

the large diameter portion has a length along the length of the rod;
The cross-sectional area of the large-diameter portion is formed to be the largest at the center in the length direction of the large-diameter portion, and gradually decrease with distance from the center in the length direction.
The support structure for an upper structure according to claim 1, characterized in that:

A lower small-diameter portion having an outer diameter smaller than that of the large-diameter portion is provided at the lower end of the large-diameter portion.
3. A support structure for an upper structure according to claim 2, characterized in that:

The elastic member has an upper portion formed of a member having an elastic modulus larger than that of the lower portion,
The support structure for an upper structure according to any one of claims 1 to 3, characterized in that:

A positioning portion is provided between the upper structure and the pile head for positioning the upper structure in a horizontal direction while allowing the upper structure to be displaced upward with respect to the pile head,
The resistance mechanism is provided inside the positioning part,
The support structure for an upper structure according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:

The positioning part is attached to the lower surface of the upper structure, and includes a hollow pile head cap whose lower part is fitted in the space and whose cross-sectional area gradually decreases as it moves downward from the lower surface of the upper structure. consists of
the resistance mechanism is provided through the inside of the pile head cap;
The support structure for an upper structure according to claim 5, characterized in that:

A positioning portion is provided between the upper structure and the pile head for positioning the upper structure in a horizontal direction while allowing the upper structure to be displaced upward with respect to the pile head,
The resistance mechanism is provided across the positioning portion and the space portion,
The support structure for an upper structure according to any one of claims 1 to 4, characterized in that:

The positioning part includes a solid pile head cap that is attached to the lower surface of the upper structure, whose lower part is fitted in the space, and whose cross-sectional area gradually decreases as it moves downward from the lower surface of the upper structure. configured,
The resistance mechanism is provided over the lower surface of the pile head cap and the space,
The support structure for an upper structure according to claim 7, characterized in that: