JPH04285211A - 建築物の基礎構造 - Google Patents
建築物の基礎構造Info
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- JPH04285211A JPH04285211A JP4850191A JP4850191A JPH04285211A JP H04285211 A JPH04285211 A JP H04285211A JP 4850191 A JP4850191 A JP 4850191A JP 4850191 A JP4850191 A JP 4850191A JP H04285211 A JPH04285211 A JP H04285211A
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 58
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 58
- 239000004567 concrete Substances 0.000 abstract description 12
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 4
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 3
- 238000009415 formwork Methods 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、中低層鉄骨建築物の基
礎構造に関するものである。
礎構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の基礎構造を図２、図３に示す。図
２は、従来の杭打ち基礎で、鉄骨柱１のベースプレート
２が、杭９の上に設けられたフーチング１２のアンカー
ボルト４に接合され、更に基礎柱型コンクリート１３内
部に埋め込まれ、基礎柱型１３が基礎梁（地中梁）１４
と一体化されている構造である。
２は、従来の杭打ち基礎で、鉄骨柱１のベースプレート
２が、杭９の上に設けられたフーチング１２のアンカー
ボルト４に接合され、更に基礎柱型コンクリート１３内
部に埋め込まれ、基礎柱型１３が基礎梁（地中梁）１４
と一体化されている構造である。
【０００３】図３は、従来の、杭を用いない連続基礎で
、耐圧板１５と共に形成された基礎柱型１３にアンカー
ボルト４、４本を、各アンカーボルト４が角型鋼管柱の
４辺の線上それぞれに配置されるように埋め込み、この
上端部に鉄骨柱１のベースプレート２をナットで接合す
ることによって、鉄骨柱の脚部が基礎柱型コンクリート
１３の上端に、鉛直方向及び水平方向の応力に対しては
拘束、また回転に対しては極力無拘束状態で接合されて
いる構造である。
、耐圧板１５と共に形成された基礎柱型１３にアンカー
ボルト４、４本を、各アンカーボルト４が角型鋼管柱の
４辺の線上それぞれに配置されるように埋め込み、この
上端部に鉄骨柱１のベースプレート２をナットで接合す
ることによって、鉄骨柱の脚部が基礎柱型コンクリート
１３の上端に、鉛直方向及び水平方向の応力に対しては
拘束、また回転に対しては極力無拘束状態で接合されて
いる構造である。
【０００４】上記の従来工法は、鉄骨柱の下部に鉄筋コ
ンクリート現場施工による基礎柱型１３、フーチング１
２、耐圧板１５、及び基礎梁１４を設けている。これら
の基礎は、建築物の重量を杭あるいは地盤に伝達させる
役割、また各鉄骨柱がバラバラに動くのを防ぐ役割を有
している。更に、図２の基礎梁１４は、鉄骨柱の柱脚部
に生じる曲げを負担し柱脚の回転を止める役割を持ち、
一方、図３の基礎梁１４は、地盤からの鉛直方向の反力
に耐える役割をも有している。
ンクリート現場施工による基礎柱型１３、フーチング１
２、耐圧板１５、及び基礎梁１４を設けている。これら
の基礎は、建築物の重量を杭あるいは地盤に伝達させる
役割、また各鉄骨柱がバラバラに動くのを防ぐ役割を有
している。更に、図２の基礎梁１４は、鉄骨柱の柱脚部
に生じる曲げを負担し柱脚の回転を止める役割を持ち、
一方、図３の基礎梁１４は、地盤からの鉛直方向の反力
に耐える役割をも有している。
【０００５】しかし、上記の基礎及び基礎梁は、その構
築に多大な土工事、及び鉄筋、型枠、コンクリート工事
という基礎工事が必要となる為、工期が長引き、工費も
高くつくという問題がある。上記の問題解決の為、基礎
梁に注目し、基礎梁を省略することを目的とした技術と
しては、例えば特開平２−１６４９３０号公報記載の基
礎構造が知られている。この技術は杭打ち基礎において
、杭と鉄骨柱を直接あるいはフーチングを介して剛接合
することによって、鉄骨柱の柱脚部に生じる曲げモーメ
ントを杭に負担せしめることによって、従来必要とされ
ていた基礎梁を省略できる工法である。その実施例とし
て図４、５が記載されている。
築に多大な土工事、及び鉄筋、型枠、コンクリート工事
という基礎工事が必要となる為、工期が長引き、工費も
高くつくという問題がある。上記の問題解決の為、基礎
梁に注目し、基礎梁を省略することを目的とした技術と
しては、例えば特開平２−１６４９３０号公報記載の基
礎構造が知られている。この技術は杭打ち基礎において
、杭と鉄骨柱を直接あるいはフーチングを介して剛接合
することによって、鉄骨柱の柱脚部に生じる曲げモーメ
ントを杭に負担せしめることによって、従来必要とされ
ていた基礎梁を省略できる工法である。その実施例とし
て図４、５が記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した基礎梁省略工
法において、鉄骨柱の柱脚部に生じる曲げモーメントを
杭に負担させるためには、図４のような１本杭の場合は
、鉄骨柱の径の３〜４倍の径を有する大径の鉄筋コンク
リート現場造成杭１１が必要となり、杭の鉛直支持力が
細径のＲＣ杭あるいは鋼管杭で充分である場合は、基礎
梁を省略しても杭工事に多大な労力を要し、建築全体の
工期が長引き、工費も高くつくといった問題がある。 また、図５のように鋼管杭９を用いる場合は、鉄骨柱の
脚部の回転を防ぐため、柱１本に対し、杭を平面的に数
カ所打設して群杭とする必要が有り、建物の自重に対す
る杭の鉛直支持力が鋼管杭１本あるいは数本で充分な場
合は、群杭とすることによる杭本数の増大が杭工事に関
わる労力を過大とし、また群杭と鉄骨柱を剛接合にする
ため、鉄筋コンクリートによる多大なフーチング１２が
必要となり、工期が長引くだけでなく工費も高くつくと
いった問題がある。
法において、鉄骨柱の柱脚部に生じる曲げモーメントを
杭に負担させるためには、図４のような１本杭の場合は
、鉄骨柱の径の３〜４倍の径を有する大径の鉄筋コンク
リート現場造成杭１１が必要となり、杭の鉛直支持力が
細径のＲＣ杭あるいは鋼管杭で充分である場合は、基礎
梁を省略しても杭工事に多大な労力を要し、建築全体の
工期が長引き、工費も高くつくといった問題がある。 また、図５のように鋼管杭９を用いる場合は、鉄骨柱の
脚部の回転を防ぐため、柱１本に対し、杭を平面的に数
カ所打設して群杭とする必要が有り、建物の自重に対す
る杭の鉛直支持力が鋼管杭１本あるいは数本で充分な場
合は、群杭とすることによる杭本数の増大が杭工事に関
わる労力を過大とし、また群杭と鉄骨柱を剛接合にする
ため、鉄筋コンクリートによる多大なフーチング１２が
必要となり、工期が長引くだけでなく工費も高くつくと
いった問題がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では、最下層の鉄
骨柱の脚部を鉛直方向及び水平方向の応力に対しては拘
束、回転には無拘束状態の接合であるピン接合で設計し
た鉄骨建築架構の鉄骨柱と杭とを接合するに際し、鉄骨
柱の柱脚は杭上端部において、鉛直方向及び水平方向の
応力に対しては拘束、回転に対しては極力無拘束状態で
直結することによって、１階の鉄骨柱の曲げは架構内で
完結させ杭への負担は行わないものとし、更に、基礎柱
型、フーチング、基礎梁を省略して工期短縮、工費及び
職種の低減を図っている。
骨柱の脚部を鉛直方向及び水平方向の応力に対しては拘
束、回転には無拘束状態の接合であるピン接合で設計し
た鉄骨建築架構の鉄骨柱と杭とを接合するに際し、鉄骨
柱の柱脚は杭上端部において、鉛直方向及び水平方向の
応力に対しては拘束、回転に対しては極力無拘束状態で
直結することによって、１階の鉄骨柱の曲げは架構内で
完結させ杭への負担は行わないものとし、更に、基礎柱
型、フーチング、基礎梁を省略して工期短縮、工費及び
職種の低減を図っている。
【０００８】本発明における鉄骨柱の脚部と杭上端部と
の回転に対して極力無拘束状態の接合とは、鋼管杭の場
合には、杭中空部に予め施工可能な範囲で極力柱の芯に
近付けた（１）にアンカーボルトを埋没し、このアンカ
ーボルトに鉄骨柱下端のベースプレートをナットで緊結
することによって杭に対する柱脚部の曲げの伝達を現象
させた接合とすることができる。
の回転に対して極力無拘束状態の接合とは、鋼管杭の場
合には、杭中空部に予め施工可能な範囲で極力柱の芯に
近付けた（１）にアンカーボルトを埋没し、このアンカ
ーボルトに鉄骨柱下端のベースプレートをナットで緊結
することによって杭に対する柱脚部の曲げの伝達を現象
させた接合とすることができる。
【０００９】また、１本のスタッドボルトをベースプレ
ート下端中央に取り付け、これを杭中空部に埋設し、こ
のベースプレート上端に柱を現場溶接することも考えら
れる。杭は、柱脚部の回転に耐える必要がないため、架
構の鉛直方向及び水平方向の応力に耐え得る杭であれば
、鋼管杭のほか既成のＰＣ杭も使用できる。また、表層
地盤が軟弱で、杭からの水平力に対する地盤の耐力が小
さい場合、あるいは杭径よりも柱径が大きい場合は、柱
と接合する杭の最上部を、下層の杭径よりも大径とした
拡頭杭とすることも有効である。
ート下端中央に取り付け、これを杭中空部に埋設し、こ
のベースプレート上端に柱を現場溶接することも考えら
れる。杭は、柱脚部の回転に耐える必要がないため、架
構の鉛直方向及び水平方向の応力に耐え得る杭であれば
、鋼管杭のほか既成のＰＣ杭も使用できる。また、表層
地盤が軟弱で、杭からの水平力に対する地盤の耐力が小
さい場合、あるいは杭径よりも柱径が大きい場合は、柱
と接合する杭の最上部を、下層の杭径よりも大径とした
拡頭杭とすることも有効である。
【００１０】
【作用】以上の構成により、地震時などの水平外力が建
物に作用した場合に柱に生じる曲げモーメントは、ほと
んど上部の架構で負担するため、最下層の柱、梁部材断
面は柱脚剛接合で設計された架構より大きくなるものの
、杭は曲げモーメントを負担しないため、杭は架構の自
重及び地震時の水平力を支える細径の鋼管杭などで対応
できる。また、鉄骨柱と杭を直接、接合しているため柱
からの鉛直荷重を杭に伝達する基礎柱型及びフーチング
を省略することが出来る。更に、杭が柱の水平方向の動
きを拘束するため、また柱脚部の回転拘束の必要がない
ため、基礎梁を省略することが出来る。
物に作用した場合に柱に生じる曲げモーメントは、ほと
んど上部の架構で負担するため、最下層の柱、梁部材断
面は柱脚剛接合で設計された架構より大きくなるものの
、杭は曲げモーメントを負担しないため、杭は架構の自
重及び地震時の水平力を支える細径の鋼管杭などで対応
できる。また、鉄骨柱と杭を直接、接合しているため柱
からの鉛直荷重を杭に伝達する基礎柱型及びフーチング
を省略することが出来る。更に、杭が柱の水平方向の動
きを拘束するため、また柱脚部の回転拘束の必要がない
ため、基礎梁を省略することが出来る。
【００１１】
【実施例】次に、図示した実施例について説明する。図
１は、鉄骨柱の下端に、最上部に下部杭径より大径の拡
頭部を有する鋼管杭が打設されている場合に、本発明を
適用した場合の実施例を示したものである。本実施例で
は、杭上端部が地盤レベルと同一とした鋼管杭拡頭部８
内部に、最下層の柱脚の接合条件を回転に対しては無拘
束状態の接合で設計した鉄骨建築架構の最下層の角型鋼
管柱１の４辺の線上それぞれにアンカーボルト４を配置
せしめてコンクリート６により固定し、このアンカーボ
ルト４に角型鋼管柱１下端のベースプレート２をナット
５などで緊結することにより、柱脚部の接合状態を回転
に対しては極力無拘束状態とした。
１は、鉄骨柱の下端に、最上部に下部杭径より大径の拡
頭部を有する鋼管杭が打設されている場合に、本発明を
適用した場合の実施例を示したものである。本実施例で
は、杭上端部が地盤レベルと同一とした鋼管杭拡頭部８
内部に、最下層の柱脚の接合条件を回転に対しては無拘
束状態の接合で設計した鉄骨建築架構の最下層の角型鋼
管柱１の４辺の線上それぞれにアンカーボルト４を配置
せしめてコンクリート６により固定し、このアンカーボ
ルト４に角型鋼管柱１下端のベースプレート２をナット
５などで緊結することにより、柱脚部の接合状態を回転
に対しては極力無拘束状態とした。
【００１２】施工において、鋼管杭最上部に鋼管製拡頭
部を連結した杭９を、杭の上端部が地盤と同一レベルに
なるよう地盤に打説あるいはねじ込み、鋼管杭拡頭部８
内部に、下端に定着板７を有するアンカーボルト４、４
本を添プレートなどを用いて杭上端部に仮固定し、位置
決めの後、鋼管杭拡部にコンクリート６を充填してアン
カーボルト４を固定した。
部を連結した杭９を、杭の上端部が地盤と同一レベルに
なるよう地盤に打説あるいはねじ込み、鋼管杭拡頭部８
内部に、下端に定着板７を有するアンカーボルト４、４
本を添プレートなどを用いて杭上端部に仮固定し、位置
決めの後、鋼管杭拡部にコンクリート６を充填してアン
カーボルト４を固定した。
【００１３】充填したコンクリート６が硬化した後、添
プレートを除去し、アンカーボルト４に角型鋼管柱下端
のベースプレート２をナット５で固定した。ベースプレ
ート２と充填コンクリート６上端部との隙間には、無収
縮モルタル３を充填することによって、鉛直及び水平方
向の応力のスムースな伝達を可能にしている。
プレートを除去し、アンカーボルト４に角型鋼管柱下端
のベースプレート２をナット５で固定した。ベースプレ
ート２と充填コンクリート６上端部との隙間には、無収
縮モルタル３を充填することによって、鉛直及び水平方
向の応力のスムースな伝達を可能にしている。
【００１４】充填コンクリート６の鋼管杭拡頭部８から
の抜け出し紡糸のため、鋼管杭拡頭部内部には突起を設
けている。また、鋼管杭拡頭部の下端には仕切り板１０
を設け、充填コンクリート６の漏れを防止している。
の抜け出し紡糸のため、鋼管杭拡頭部内部には突起を設
けている。また、鋼管杭拡頭部の下端には仕切り板１０
を設け、充填コンクリート６の漏れを防止している。
【００１５】
【発明の効果】１．地震時などの水平外力が建物に作用
した場合に柱に生じる曲げモーメントは、上部の鉄骨架
構ですべて負担し、杭には負担させないため、杭は架構
の自重及び地震時の水平力の負担のみとなる。しかだっ
て、杭に柱の曲げモーメントを負担させ、基礎梁を省略
した場合と比較例すると、本発明は、上部の鉄骨架構の
鋼材量が増加するものの、杭が大径の現場造成杭から１
本の細径の既成杭、例えば細径の鋼管杭へと大幅に簡略
化される。 ２．本発明の基礎構造とすると、細径の既成杭、例えば
細径の鋼管杭を基礎として使用できるので、その細径の
既成杭の施工に無排土工法を用いることが容易となるた
め、また基礎及び基礎梁も省略しているため、根切り及
び残土処分がほとんど不要となる。 ３．本発明の基礎構造とすると、細径の既成杭、例えば
細径の鋼管杭を利用できるので、杭の中空部にアンカー
ボルトあるいはスタッドボルトをコンクリートで埋設す
る際、杭の外郭部を、支持材またはコンクリート型枠と
することができる。 ４．鉄骨柱と杭を直接接合しているため、柱からの鉛直
及び水平荷重を杭に伝達するために従来設けている基礎
柱型及びフーチングを省略することができる。 ５．杭が柱の水平方向の動きを拘束するため、また柱脚
部の回転拘束の必要がないため、基礎梁を省略すること
ができる。 ６．上述の１〜５により、土工事及び基礎工事が大幅に
簡略化され、工期短縮及び工費低減が図れる。
した場合に柱に生じる曲げモーメントは、上部の鉄骨架
構ですべて負担し、杭には負担させないため、杭は架構
の自重及び地震時の水平力の負担のみとなる。しかだっ
て、杭に柱の曲げモーメントを負担させ、基礎梁を省略
した場合と比較例すると、本発明は、上部の鉄骨架構の
鋼材量が増加するものの、杭が大径の現場造成杭から１
本の細径の既成杭、例えば細径の鋼管杭へと大幅に簡略
化される。 ２．本発明の基礎構造とすると、細径の既成杭、例えば
細径の鋼管杭を基礎として使用できるので、その細径の
既成杭の施工に無排土工法を用いることが容易となるた
め、また基礎及び基礎梁も省略しているため、根切り及
び残土処分がほとんど不要となる。 ３．本発明の基礎構造とすると、細径の既成杭、例えば
細径の鋼管杭を利用できるので、杭の中空部にアンカー
ボルトあるいはスタッドボルトをコンクリートで埋設す
る際、杭の外郭部を、支持材またはコンクリート型枠と
することができる。 ４．鉄骨柱と杭を直接接合しているため、柱からの鉛直
及び水平荷重を杭に伝達するために従来設けている基礎
柱型及びフーチングを省略することができる。 ５．杭が柱の水平方向の動きを拘束するため、また柱脚
部の回転拘束の必要がないため、基礎梁を省略すること
ができる。 ６．上述の１〜５により、土工事及び基礎工事が大幅に
簡略化され、工期短縮及び工費低減が図れる。
【図１】 本発明の一実施例を説明する要部図。
【図２】 従来の技術を説明する要部図。
【図３】 従来の技術を説明する要部図。
【図４】 従来の技術を説明する要部図。
【図５】 従来の技術を説明する要部図。
１ 鉄骨柱
２ ベースプレート
３ 無収縮モルタル
４ アンカーボルト
５ ナット
６ 充填コンクリート
７ 定着板
８ 鋼管杭拡頭部
９ 鋼管杭
１０ 仕切り板
１１ 場所打ち杭
１２ フーチング
１３ 基礎柱型
１４ 基礎梁（地中梁）
１５ 耐圧板
Claims (1)
- 【請求項１】 最下層の柱脚の接合条件を回転に対し
ては無拘束状態の接合で設計した鉄骨建築架構の最下層
鉄骨柱の脚部を、当該架構の鉛直方向及び水平方向の応
力に耐え得る杭の上端部に、鉛直、水平応力に対しては
拘束、及び回転に対しては極力無拘束状態で接合し、か
つ基礎梁を省略したことを特徴とする建築物の基礎構造
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04850191A JP3150987B2 (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | 建築物の基礎構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04850191A JP3150987B2 (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | 建築物の基礎構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04285211A true JPH04285211A (ja) | 1992-10-09 |
| JP3150987B2 JP3150987B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=12805134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04850191A Expired - Fee Related JP3150987B2 (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | 建築物の基礎構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3150987B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007255003A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Maeda Corp | 鉄骨柱と既製杭との接合構造 |
| CN106400832A (zh) * | 2016-11-29 | 2017-02-15 | 湖南送变电勘察设计咨询有限公司 | 一种环保型装配式后注浆钢筒桩基础及其施工方法 |
| JP2020020190A (ja) * | 2018-08-02 | 2020-02-06 | 旭化成建材株式会社 | 柱脚構造 |
| US10563402B1 (en) | 2018-12-27 | 2020-02-18 | King Saud University | Method of connecting a circular concrete-filled steel tubular column to a reinforced concrete footing |
| CN111851608A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-10-30 | 扬州大学 | 一种循环荷载下的桩基模型加载装置 |
| CN111851605A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-10-30 | 扬州大学 | 一种用于竖向/水平循环加载的桩基模型加载装置 |
-
1991
- 1991-03-14 JP JP04850191A patent/JP3150987B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007255003A (ja) * | 2006-03-22 | 2007-10-04 | Maeda Corp | 鉄骨柱と既製杭との接合構造 |
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| CN106400832B (zh) * | 2016-11-29 | 2018-08-10 | 湖南送变电勘察设计咨询有限公司 | 一种环保型装配式后注浆钢筒桩基础的施工方法 |
| JP2020020190A (ja) * | 2018-08-02 | 2020-02-06 | 旭化成建材株式会社 | 柱脚構造 |
| US10563402B1 (en) | 2018-12-27 | 2020-02-18 | King Saud University | Method of connecting a circular concrete-filled steel tubular column to a reinforced concrete footing |
| US10954672B2 (en) | 2018-12-27 | 2021-03-23 | King Saud University | Method of connecting a circular concrete-filled steel tubular column to a reinforced concrete footing |
| CN111851605A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-10-30 | 扬州大学 | 一种用于竖向/水平循环加载的桩基模型加载装置 |
| CN111851608A (zh) * | 2020-07-13 | 2020-10-30 | 扬州大学 | 一种循环荷载下的桩基模型加载装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3150987B2 (ja) | 2001-03-26 |
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