JPH05311678A - 杭と組合わせた基礎 - Google Patents
杭と組合わせた基礎Info
- Publication number
- JPH05311678A JPH05311678A JP14622492A JP14622492A JPH05311678A JP H05311678 A JPH05311678 A JP H05311678A JP 14622492 A JP14622492 A JP 14622492A JP 14622492 A JP14622492 A JP 14622492A JP H05311678 A JPH05311678 A JP H05311678A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 基礎の重量を増大させずに基礎に作用する浮
き上がり力を抑え、構造物を安全に支持することが可能
な構造の杭と組合わせた基礎を提供する。 【構成】 杭１と組合わせた基礎３の構成を、地中に設
置した杭１の上方に該杭１の頭部に固着せずに基礎３を
設置し、杭１の中心部に張力支持部材５を挿通すると共
に、該張力支持部材５の下端を杭１の先端に固定し、か
つ基礎３を貫通させて該基礎３の上面に突出させた張力
支持部材５の上端を基礎３に固定したものとする。特に
杭頭と基礎底面との間に弾性体１０を介在させるように
したり、杭１に挿通した張力支持部材５に予め与える張
力の設定手段を有するものとすると良い。
き上がり力を抑え、構造物を安全に支持することが可能
な構造の杭と組合わせた基礎を提供する。 【構成】 杭１と組合わせた基礎３の構成を、地中に設
置した杭１の上方に該杭１の頭部に固着せずに基礎３を
設置し、杭１の中心部に張力支持部材５を挿通すると共
に、該張力支持部材５の下端を杭１の先端に固定し、か
つ基礎３を貫通させて該基礎３の上面に突出させた張力
支持部材５の上端を基礎３に固定したものとする。特に
杭頭と基礎底面との間に弾性体１０を介在させるように
したり、杭１に挿通した張力支持部材５に予め与える張
力の設定手段を有するものとすると良い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、杭と組合わせた基礎に
関し、特に狭い敷地内に建設される高層建築物の基礎
や、煙突、タワーなどの構造物の基礎に作用する浮き上
がり力に対する支持力を好適に増大させることが可能な
ように構成された基礎の構造に関するものである。
関し、特に狭い敷地内に建設される高層建築物の基礎
や、煙突、タワーなどの構造物の基礎に作用する浮き上
がり力に対する支持力を好適に増大させることが可能な
ように構成された基礎の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年土地価格の高騰が著しく、十分な面
積の建設用地の取得が困難になっている状況に鑑み、土
地の有効活用を図るべく、狭い土地面積を生かせるよう
に、建造物の高層化が推進される傾向にある。
積の建設用地の取得が困難になっている状況に鑑み、土
地の有効活用を図るべく、狭い土地面積を生かせるよう
に、建造物の高層化が推進される傾向にある。
【０００３】このような狭い土地に高層の構造物を建設
しようとすると、必然的に基礎の面積に対する構造物の
高さの比が大きくなり、場合によっては、風や地震によ
って構造物に作用する水平力が基礎に作用する構造物の
自重による軸力を上回ることがある。
しようとすると、必然的に基礎の面積に対する構造物の
高さの比が大きくなり、場合によっては、風や地震によ
って構造物に作用する水平力が基礎に作用する構造物の
自重による軸力を上回ることがある。
【０００４】一方、構造物の荷重を地中の堅固な支持層
へ伝達して構造物の沈下を抑制し、構造物を安全に支持
し得る基礎の構造として、コンクリートパイルなどの杭
を組み合わせたものが多用されている。この従来の基礎
構造は、図３に示すように、地盤下の堅固な支持層に達
するように予め打ち込まれた杭１の杭頭に、上部構造物
２を支持するコンクリート基礎３が接続して打設された
ものである。ここで構造物２の自重Ｗ１、基礎３の自重
Ｗ２、構造物２に作用する水平力Ｈにより基礎３に作用
する転倒モーメントＭ、杭１の本数Ｎ、杭１一本当りの
軸力Ｐ、および杭１の平面的な断面係数Ｚの関係は、次
式で与えられる。 Ｐ＝（Ｗ１＋Ｗ２）／Ｎ±Ｍ／Ｚ
へ伝達して構造物の沈下を抑制し、構造物を安全に支持
し得る基礎の構造として、コンクリートパイルなどの杭
を組み合わせたものが多用されている。この従来の基礎
構造は、図３に示すように、地盤下の堅固な支持層に達
するように予め打ち込まれた杭１の杭頭に、上部構造物
２を支持するコンクリート基礎３が接続して打設された
ものである。ここで構造物２の自重Ｗ１、基礎３の自重
Ｗ２、構造物２に作用する水平力Ｈにより基礎３に作用
する転倒モーメントＭ、杭１の本数Ｎ、杭１一本当りの
軸力Ｐ、および杭１の平面的な断面係数Ｚの関係は、次
式で与えられる。 Ｐ＝（Ｗ１＋Ｗ２）／Ｎ±Ｍ／Ｚ
【０００５】この時、（Ｗ１＋Ｗ２）／Ｎ＜Ｍ／Ｚであ
ると、杭１には負の力が作用するが、従来の基礎は杭１
と基礎３とが剛固に接続されているので、杭１に負の
力、つまり引き抜き力が作用すると、杭１と基礎３との
接続部が破損することとなる。そのため、従来は、基礎
体積を大きくして基礎３の自重を増加させるか、あるい
は基礎の面積を広げて杭１の平面的な断面係数Ｚを増加
させることによって転倒モーメントに対抗し得るように
したり、地盤アンカー４を打ち込み、アンカー４の張力
Ｔで杭１に作用する負の力に対抗するようにしていた。
ると、杭１には負の力が作用するが、従来の基礎は杭１
と基礎３とが剛固に接続されているので、杭１に負の
力、つまり引き抜き力が作用すると、杭１と基礎３との
接続部が破損することとなる。そのため、従来は、基礎
体積を大きくして基礎３の自重を増加させるか、あるい
は基礎の面積を広げて杭１の平面的な断面係数Ｚを増加
させることによって転倒モーメントに対抗し得るように
したり、地盤アンカー４を打ち込み、アンカー４の張力
Ｔで杭１に作用する負の力に対抗するようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、転倒モーメ
ントに対抗するべく基礎３の自重を大きくするには、地
中深く掘り下げねばならないために不経済になる。それ
ばかりでなく、地中のスペースの有効活用ができなくな
るうえ、基礎３を支持する地盤に余分な負荷が加わるな
どの欠点があった。また、基礎面積を広げる方法は、敷
地面積に制約がある場合には採用できないなどの不都合
がある。
ントに対抗するべく基礎３の自重を大きくするには、地
中深く掘り下げねばならないために不経済になる。それ
ばかりでなく、地中のスペースの有効活用ができなくな
るうえ、基礎３を支持する地盤に余分な負荷が加わるな
どの欠点があった。また、基礎面積を広げる方法は、敷
地面積に制約がある場合には採用できないなどの不都合
がある。
【０００７】また、地盤アンカー４を設置し、アンカー
４の張力によって引き抜き力に対抗するには、杭１の支
持地盤よりさらに深い位置にその固定点を置く地盤アン
カー４を杭１とは別に設置せねばならないうえ、水平力
が作用した時の引き抜き力に対抗する力をこの地盤アン
カー４に常時負荷しておかねばならないため、アンカー
４の固定地盤に悪影響を及ぼす虞れがあった
４の張力によって引き抜き力に対抗するには、杭１の支
持地盤よりさらに深い位置にその固定点を置く地盤アン
カー４を杭１とは別に設置せねばならないうえ、水平力
が作用した時の引き抜き力に対抗する力をこの地盤アン
カー４に常時負荷しておかねばならないため、アンカー
４の固定地盤に悪影響を及ぼす虞れがあった
【０００８】本発明は、このような従来技術の不都合を
解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、基
礎の重量を増大させずに基礎に作用する浮き上がり力を
抑え、構造物を安全に支持することが可能な構造の杭と
組合わせた基礎を提供することにある。
解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、基
礎の重量を増大させずに基礎に作用する浮き上がり力を
抑え、構造物を安全に支持することが可能な構造の杭と
組合わせた基礎を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、地中に設置した杭の上方に該杭の頭部に固
着せずに基礎を設置し、前記杭の中心部に張力支持部材
を挿通すると共に、該張力支持部材の下端を杭の先端に
固定し、かつ基礎を貫通させて該基礎の上面に突出させ
た前記張力支持部材の上端を前記基礎に固定したことを
特徴とする杭と組合わせた基礎を提供することによって
達成される。特に杭頭と基礎底面との間に弾性体を介在
させるようにしたり、杭に挿通した張力支持部材に予め
与える張力の設定手段を有するものとすると良い。
明によれば、地中に設置した杭の上方に該杭の頭部に固
着せずに基礎を設置し、前記杭の中心部に張力支持部材
を挿通すると共に、該張力支持部材の下端を杭の先端に
固定し、かつ基礎を貫通させて該基礎の上面に突出させ
た前記張力支持部材の上端を前記基礎に固定したことを
特徴とする杭と組合わせた基礎を提供することによって
達成される。特に杭頭と基礎底面との間に弾性体を介在
させるようにしたり、杭に挿通した張力支持部材に予め
与える張力の設定手段を有するものとすると良い。
【００１０】
【作用】このような構成によれば、杭に作用する引き抜
き力が杭の中空部に挿通された張力支持部材を介して杭
の先端に伝達される。これにより、杭の頭部に作用する
転倒モーメントに起因する引き抜き力は杭全体の周面摩
擦力によって支持されることとなる。従って、基礎重量
を増大させずに比較的大きな引き抜き力に対抗すること
が可能となる。特に杭頭と基礎底面との間に介在させた
弾性体は、地震の際の基礎上部の構造体への入力を低減
する。また、張力支持部材の初期張力を適宜に設定する
ことにより、水平力に応じて適正な強度を得ることがで
きる。
き力が杭の中空部に挿通された張力支持部材を介して杭
の先端に伝達される。これにより、杭の頭部に作用する
転倒モーメントに起因する引き抜き力は杭全体の周面摩
擦力によって支持されることとなる。従って、基礎重量
を増大させずに比較的大きな引き抜き力に対抗すること
が可能となる。特に杭頭と基礎底面との間に介在させた
弾性体は、地震の際の基礎上部の構造体への入力を低減
する。また、張力支持部材の初期張力を適宜に設定する
ことにより、水平力に応じて適正な強度を得ることがで
きる。
【００１１】
【実施例】以下に添付の図面に示された具体的な実施例
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。
【００１２】図１は、本発明に基づき構成された基礎の
模式図であるが、前記した従来構成に対応する部分は同
一の符号を用いるものとする。図１に於て、杭１の頭部
と基礎３とは固定されておらず、縁が切られている。ま
た、杭１の中空部には、基礎３の上面と杭１の先端部と
を緊結するために棒鋼、あるいは炭素繊維などからなる
張力支持部材５が挿通されている。張力支持部材５は、
基礎３を貫通し、その上端は基礎３の上面に固着され、
その下端は杭１の先端に固着されている。
模式図であるが、前記した従来構成に対応する部分は同
一の符号を用いるものとする。図１に於て、杭１の頭部
と基礎３とは固定されておらず、縁が切られている。ま
た、杭１の中空部には、基礎３の上面と杭１の先端部と
を緊結するために棒鋼、あるいは炭素繊維などからなる
張力支持部材５が挿通されている。張力支持部材５は、
基礎３を貫通し、その上端は基礎３の上面に固着され、
その下端は杭１の先端に固着されている。
【００１３】図２に良く示すように、張力支持部材５
は、基礎３に埋設されたスリーブ管６に挿通されてお
り、基礎３の上面から突出した張力支持部材５の突端に
は、ワッシャー７を介してナット８が螺着されている。
このナット８の締め込み量により、張力支持部材５に加
える初期張力を設定することができるので、水平力に応
じた適正強度の設定が可能である。
は、基礎３に埋設されたスリーブ管６に挿通されてお
り、基礎３の上面から突出した張力支持部材５の突端に
は、ワッシャー７を介してナット８が螺着されている。
このナット８の締め込み量により、張力支持部材５に加
える初期張力を設定することができるので、水平力に応
じた適正強度の設定が可能である。
【００１４】杭１の頭部と基礎３との連結部に於ける基
礎３の下面には、杭１の頭部を受容するキャップ部材９
が埋め込まれている。そしてこの内側にはゴム材の弾性
材１０が介装されており、これにより、杭１の頭部と基
礎３との間が弾性的に接触するようになっている。
礎３の下面には、杭１の頭部を受容するキャップ部材９
が埋め込まれている。そしてこの内側にはゴム材の弾性
材１０が介装されており、これにより、杭１の頭部と基
礎３との間が弾性的に接触するようになっている。
【００１５】なお、杭１の頭部および杭１の先端部に
は、モルタルなどの補強材１１が充填されている。
は、モルタルなどの補強材１１が充填されている。
【００１６】さて、ここで基礎３に下向きの力が作用し
た時には、基礎３からの軸力は専ら杭１によって支持さ
れる。また基礎３に上向きの力が作用した時の引き抜き
力は、張力支持部材５を介して杭１の先端に伝達され、
杭１の周面摩擦力にて受け持たれる。この時、張力支持
部材５が杭１の中空部に挿通されているので、杭１には
圧縮力が作用するが、コンクリートパイルは耐圧縮力が
高いので、比較的大きな引き抜き力に対抗することがで
きる。
た時には、基礎３からの軸力は専ら杭１によって支持さ
れる。また基礎３に上向きの力が作用した時の引き抜き
力は、張力支持部材５を介して杭１の先端に伝達され、
杭１の周面摩擦力にて受け持たれる。この時、張力支持
部材５が杭１の中空部に挿通されているので、杭１には
圧縮力が作用するが、コンクリートパイルは耐圧縮力が
高いので、比較的大きな引き抜き力に対抗することがで
きる。
【００１７】また、杭１と基礎３との間は固定されてい
ないので、張力支持部材５が伸長して杭１と基礎３との
間が切り離された場合にも、杭１の頭部は破損すること
がない。しかも基礎３に作用する水平力は、弾性材１０
を介して杭１に伝達されるので、地震の時などの構造物
の揺れが軽減される。
ないので、張力支持部材５が伸長して杭１と基礎３との
間が切り離された場合にも、杭１の頭部は破損すること
がない。しかも基礎３に作用する水平力は、弾性材１０
を介して杭１に伝達されるので、地震の時などの構造物
の揺れが軽減される。
【００１８】
【発明の効果】このように本発明によれば、杭の先端と
基礎とが張力支持部材にて連結されるので、基礎に作用
する転倒モーメントによる引き抜き力は張力支持部材を
介して杭先端に伝達される。これによって基礎の浮き上
がりは専ら杭の周面摩擦力で支持されることとなるの
で、基礎の重量に頼らずに耐転倒性を高めることができ
る。しかも、従来の杭に作用していた張力が圧縮力に変
換されるので、杭の負荷が比較的小さくなる。従って、
基礎の小型化が可能となり、経済的効果が大である。
基礎とが張力支持部材にて連結されるので、基礎に作用
する転倒モーメントによる引き抜き力は張力支持部材を
介して杭先端に伝達される。これによって基礎の浮き上
がりは専ら杭の周面摩擦力で支持されることとなるの
で、基礎の重量に頼らずに耐転倒性を高めることができ
る。しかも、従来の杭に作用していた張力が圧縮力に変
換されるので、杭の負荷が比較的小さくなる。従って、
基礎の小型化が可能となり、経済的効果が大である。
【図１】本発明に基づく基礎の模式的構成図である。
【図２】図１に示す基礎の要部拡大図である。
【図３】従来の基礎の模式的構成図である。
１ 杭 ２ 上部構造物 ３ コンクリート基礎 ４ 地盤アンカー ５ 張力支持部材 ６ スリーブ管 ７ ワッシャー ８ ナット ９ キャップ部材 １０ 弾性材 １１ 補強材
Claims (3)
- 【請求項１】 地中に設置した杭の上方に該杭の頭部に
固着せずに基礎を設置し、前記杭の中心部に張力支持部
材を挿通すると共に、該張力支持部材の下端を前記杭の
先端に固定し、かつ前記基礎を貫通させて該基礎の上面
に突出させた前記張力支持部材の上端を前記基礎に固定
したことを特徴とする杭と組合わせた基礎。 - 【請求項２】 杭頭と基礎底面との間に弾性体を介在さ
せたことを特徴とする請求項１に記載の杭と組合わせた
基礎。 - 【請求項３】 前記杭に挿通した張力支持部材に予め与
える張力の設定手段を有することを特徴とする請求項１
若しくは請求項２に記載の杭と組合わせた基礎。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14622492A JPH05311678A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 杭と組合わせた基礎 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14622492A JPH05311678A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 杭と組合わせた基礎 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05311678A true JPH05311678A (ja) | 1993-11-22 |
Family
ID=15402923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14622492A Pending JPH05311678A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 杭と組合わせた基礎 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05311678A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08100432A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Giken Seisakusho Co Ltd | フーチング装置 |
| JP2003074070A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-12 | Takenaka Komuten Co Ltd | 建物の基礎構造 |
| JP2008223430A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Ohbayashi Corp | 既存建物の補強方法及び既存建物の補強構造 |
| JP2008223432A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Ohbayashi Corp | 構造物の耐震工法、構造物の耐震補強工法、構造物の構築方法、構造物の耐震構造、管状部材、アンカー、及びアンカーの設置方法 |
| JP2015203233A (ja) * | 2014-04-14 | 2015-11-16 | 株式会社竹中工務店 | 地盤改良構造 |
| US11274412B2 (en) | 2019-01-31 | 2022-03-15 | Terracon Consultants, Inc. | Reinforcement structures for tensionless concrete pier foundations and methods of constructing the same |
| US11365523B2 (en) | 2018-11-13 | 2022-06-21 | Terracon Consultants, Inc. | Methods for constructing tensionless concrete pier foundations and foundations constructed thereby |
| US11434617B2 (en) | 2014-10-07 | 2022-09-06 | Terraconn Consultants, Inc. | Retrofit reinforcing structure addition and method for wind turbine concrete gravity spread foundations and the like |
| US11661718B2 (en) | 2018-07-25 | 2023-05-30 | Terracon Consultants, Inc. | Concrete pier foundation with lateral shear reinforcing loops and methods of constructing the same |
| US11885092B2 (en) | 2019-01-31 | 2024-01-30 | Terracon Consultants, Inc. | Reinforcement structures for tensionless concrete pier foundations and methods of constructing the same |
-
1992
- 1992-05-12 JP JP14622492A patent/JPH05311678A/ja active Pending
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08100432A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Giken Seisakusho Co Ltd | フーチング装置 |
| JP2003074070A (ja) * | 2001-08-30 | 2003-03-12 | Takenaka Komuten Co Ltd | 建物の基礎構造 |
| JP4621389B2 (ja) * | 2001-08-30 | 2011-01-26 | 株式会社竹中工務店 | 建物の基礎構造 |
| JP2008223430A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Ohbayashi Corp | 既存建物の補強方法及び既存建物の補強構造 |
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| US11434617B2 (en) | 2014-10-07 | 2022-09-06 | Terraconn Consultants, Inc. | Retrofit reinforcing structure addition and method for wind turbine concrete gravity spread foundations and the like |
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| US11661718B2 (en) | 2018-07-25 | 2023-05-30 | Terracon Consultants, Inc. | Concrete pier foundation with lateral shear reinforcing loops and methods of constructing the same |
| US11365523B2 (en) | 2018-11-13 | 2022-06-21 | Terracon Consultants, Inc. | Methods for constructing tensionless concrete pier foundations and foundations constructed thereby |
| US11976431B2 (en) | 2018-11-13 | 2024-05-07 | Terracon Consultants, Inc. | Methods for constructing tensionless concrete pier foundations and foundations constructed thereby |
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| US11885092B2 (en) | 2019-01-31 | 2024-01-30 | Terracon Consultants, Inc. | Reinforcement structures for tensionless concrete pier foundations and methods of constructing the same |
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