JPH09100536A - 建造物の基礎構造 - Google Patents
建造物の基礎構造Info
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- JPH09100536A JPH09100536A JP26013795A JP26013795A JPH09100536A JP H09100536 A JPH09100536 A JP H09100536A JP 26013795 A JP26013795 A JP 26013795A JP 26013795 A JP26013795 A JP 26013795A JP H09100536 A JPH09100536 A JP H09100536A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大地震時における建造物の被害を軽減させる
とともに、被害部位を限定させて、被災後の補修・補強
を簡便に行うことができる。 【解決手段】 鉄筋コンクリート造の基礎柱４を造り、
この基礎柱４に建造物の全ての部位よりも先に降伏する
ような断面性能を有するせん断降伏部位５を設けた。
とともに、被害部位を限定させて、被災後の補修・補強
を簡便に行うことができる。 【解決手段】 鉄筋コンクリート造の基礎柱４を造り、
この基礎柱４に建造物の全ての部位よりも先に降伏する
ような断面性能を有するせん断降伏部位５を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建物等の建造物の
基礎構造に関するものである。
基礎構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、建物の基礎構造としては、図９に
示すように基礎梁１は基礎スラブ２の中にのみ込ませる
ようにして、基礎柱は設けないのが通例である。図中３
は柱である。
示すように基礎梁１は基礎スラブ２の中にのみ込ませる
ようにして、基礎柱は設けないのが通例である。図中３
は柱である。
【０００３】このように基礎柱を設けないのは、直接基
礎などで、支持層に不陸があるため長さの異なる基礎柱
が造られた場合には、地震時にこの基礎柱部分が短柱と
なって曲げ・せん断破壊し、圧壊に到ると鉄筋がはらみ
出し、上部構造に不同沈下を生じさせ、構造体に被害を
及ぼすことがあるからである。
礎などで、支持層に不陸があるため長さの異なる基礎柱
が造られた場合には、地震時にこの基礎柱部分が短柱と
なって曲げ・せん断破壊し、圧壊に到ると鉄筋がはらみ
出し、上部構造に不同沈下を生じさせ、構造体に被害を
及ぼすことがあるからである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、大地震などで
建物が被害を受けた場合、上部構造の震災に対する調査
・補修は比較的簡単にできるが、杭などの被害は地盤を
掘削して調査し、その補修は大工事となる。ちなみに、
掘削だけでも山留め・地下水位低下などのために時間と
労力を費やさねばならない。
建物が被害を受けた場合、上部構造の震災に対する調査
・補修は比較的簡単にできるが、杭などの被害は地盤を
掘削して調査し、その補修は大工事となる。ちなみに、
掘削だけでも山留め・地下水位低下などのために時間と
労力を費やさねばならない。
【０００５】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、大地震時における建造物の被害を軽減させるととも
に、被害部位を限定させて、被災後の補修・補強を簡便
に行うことができる建造物の基礎構造を提供することに
ある。
し、大地震時における建造物の被害を軽減させるととも
に、被害部位を限定させて、被災後の補修・補強を簡便
に行うことができる建造物の基礎構造を提供することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第１に、鉄筋コンクリート造の基礎柱を造
り、この基礎柱に建造物の全ての部位よりも先に降伏す
るような断面性能を有するせん断降伏部位を設けたこ
と、第２に、基礎柱はせん断降伏部位以外は外周を鋼板
または繊維補強材による拘束材で囲うこと、第３に、基
礎柱のせん断降伏部位より下位の部位は上位の部位より
も断面積を大きくすること、第４に、基礎柱のせん断降
伏部位より上位の部位を囲う拘束材はその下端に内側へ
の水平フランジを設けることを要旨とするものである。
するため、第１に、鉄筋コンクリート造の基礎柱を造
り、この基礎柱に建造物の全ての部位よりも先に降伏す
るような断面性能を有するせん断降伏部位を設けたこ
と、第２に、基礎柱はせん断降伏部位以外は外周を鋼板
または繊維補強材による拘束材で囲うこと、第３に、基
礎柱のせん断降伏部位より下位の部位は上位の部位より
も断面積を大きくすること、第４に、基礎柱のせん断降
伏部位より上位の部位を囲う拘束材はその下端に内側へ
の水平フランジを設けることを要旨とするものである。
【０００７】大きな地震力が建造物に入ってくると、柱
・梁・壁などが破損し、大被害を受けることになる。ま
た、大きな地震力が建造物に入ると、建造物に生じる慣
性力によって杭基礎などにも大きな被害を及ぼす。
・梁・壁などが破損し、大被害を受けることになる。ま
た、大きな地震力が建造物に入ると、建造物に生じる慣
性力によって杭基礎などにも大きな被害を及ぼす。
【０００８】請求項１記載の本発明によれば、基礎柱を
造り、この部分にせん断降伏部位を設けることにより、
この部分を降伏させることで建造物に入ってくる地震力
を制御する。このようにして建物等の建造物や基礎杭な
どが破壊されるより小さな力しか建造物に伝達させな
い、すなわち、電気のヒューズのような役割をさせるこ
とによって、建造物や杭に地震による被害を生じさせな
いようにする。
造り、この部分にせん断降伏部位を設けることにより、
この部分を降伏させることで建造物に入ってくる地震力
を制御する。このようにして建物等の建造物や基礎杭な
どが破壊されるより小さな力しか建造物に伝達させな
い、すなわち、電気のヒューズのような役割をさせるこ
とによって、建造物や杭に地震による被害を生じさせな
いようにする。
【０００９】また、地震によって降伏させる部位は基礎
柱部分にあるので、復旧させる場合も基礎杭のように地
盤を掘削する必要がなく、この部分だけを補修するだけ
ですむ。
柱部分にあるので、復旧させる場合も基礎杭のように地
盤を掘削する必要がなく、この部分だけを補修するだけ
ですむ。
【００１０】請求項２記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、基礎柱はせん断降伏部位以外は外周を鉄板ま
たは繊維補強材による拘束材で囲うことにより、主筋が
はらみ出すのを防止すると同時に耐力増強をはかること
ができる。
に加えて、基礎柱はせん断降伏部位以外は外周を鉄板ま
たは繊維補強材による拘束材で囲うことにより、主筋が
はらみ出すのを防止すると同時に耐力増強をはかること
ができる。
【００１１】請求項３記載の本発明によれば、降伏部位
がせん断降伏して変形が大きくなっても下位の部位は上
位の部位よりも断面積を大きくすることにより、脱落す
ることを防止できる。
がせん断降伏して変形が大きくなっても下位の部位は上
位の部位よりも断面積を大きくすることにより、脱落す
ることを防止できる。
【００１２】請求項４記載の本発明によれば、基礎柱の
せん断降伏部位より上位の部位を囲う拘束材はその下端
に内側への水平フランジを設けることにより、降伏部位
付近のコンクリートはこの水平フランジにより欠落を防
止できる。
せん断降伏部位より上位の部位を囲う拘束材はその下端
に内側への水平フランジを設けることにより、降伏部位
付近のコンクリートはこの水平フランジにより欠落を防
止できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
について詳細に説明する。図１は本発明の建造物の基礎
構造の第１実施形態を示す縦断側面図で、建造物として
は建物の場合であり、図中１は基礎梁、２は基礎スラ
ブ、３は柱を示す。
について詳細に説明する。図１は本発明の建造物の基礎
構造の第１実施形態を示す縦断側面図で、建造物として
は建物の場合であり、図中１は基礎梁、２は基礎スラ
ブ、３は柱を示す。
【００１４】本発明は基礎梁１と基礎スラブ２の間に鉄
筋コンクリート造の基礎柱４を設けるものとし、この基
礎柱４に断面積を小さくするなどして建造物の全ての部
位よりも先に降伏するような断面性能を有するせん断降
伏部位５を設けた。この降伏部位５の部分はそのまま同
一の太さでもよいが、目地を入れ、ウレタン等の弱い材
料でシールし、一体としてコンクリートを打設するよう
にしてもよい。
筋コンクリート造の基礎柱４を設けるものとし、この基
礎柱４に断面積を小さくするなどして建造物の全ての部
位よりも先に降伏するような断面性能を有するせん断降
伏部位５を設けた。この降伏部位５の部分はそのまま同
一の太さでもよいが、目地を入れ、ウレタン等の弱い材
料でシールし、一体としてコンクリートを打設するよう
にしてもよい。
【００１５】また、前記降伏部位５は基礎柱４の中央部
分に形成するものであり、その下位の部位および上位の
部位の外周を鋼板または炭素繊維、アラミド繊維等の繊
維補強材による拘束材６で囲うものとする。この拘束材
６は基礎柱４の形成の際の型枠として利用でき、また、
鋼板の場合には防食対策を講じておく。前記せん断降伏
部位５の形成に関してはこのような拘束材６で囲わない
部分が必然的に先に降伏するような断面性能を有する部
分となることでもよい。
分に形成するものであり、その下位の部位および上位の
部位の外周を鋼板または炭素繊維、アラミド繊維等の繊
維補強材による拘束材６で囲うものとする。この拘束材
６は基礎柱４の形成の際の型枠として利用でき、また、
鋼板の場合には防食対策を講じておく。前記せん断降伏
部位５の形成に関してはこのような拘束材６で囲わない
部分が必然的に先に降伏するような断面性能を有する部
分となることでもよい。
【００１６】なお、前記基礎柱４の部分は柱材であるの
で、建物荷重を支える圧縮力や地震時の変動軸力に対し
ては充分な耐力を持たせ、さらに、所定の設計規準を満
足する曲げ・せん断力に応じた耐力は保持させておく。
で、建物荷重を支える圧縮力や地震時の変動軸力に対し
ては充分な耐力を持たせ、さらに、所定の設計規準を満
足する曲げ・せん断力に応じた耐力は保持させておく。
【００１７】このようにして、地震による水平力が建物
に入ってきた時に、基礎柱４の限定部位である降伏部位
５が最初にせん断降伏することによって、この降伏力に
より大きな力が建物に作用しないことになる。従って、
建物・杭などを破壊させるような力が作用しないので、
建物には大きな被害を与えず、一見、無被害のような状
態となる。
に入ってきた時に、基礎柱４の限定部位である降伏部位
５が最初にせん断降伏することによって、この降伏力に
より大きな力が建物に作用しないことになる。従って、
建物・杭などを破壊させるような力が作用しないので、
建物には大きな被害を与えず、一見、無被害のような状
態となる。
【００１８】さらに、拘束材６で囲った場合は主筋７が
はらみ出すのを防止できる。
はらみ出すのを防止できる。
【００１９】地震による被害状況は、この限定降伏部位
のみを調べれば良く、必要に応じて補修・補強すればよ
い。この補修は建物を使用しながら行うことが可能であ
る。
のみを調べれば良く、必要に応じて補修・補強すればよ
い。この補修は建物を使用しながら行うことが可能であ
る。
【００２０】図２、図３は本発明の第２実施形態、第３
実施形態を示すもので、前記第１実施形態では降伏部位
５は基礎柱４の中央部分に形成するものとしたが、これ
を図２に示すように基礎柱４の上部に設けるか、図３に
示すように下部に設けるようにしてもよい。このように
することで脱落を防止できる。
実施形態を示すもので、前記第１実施形態では降伏部位
５は基礎柱４の中央部分に形成するものとしたが、これ
を図２に示すように基礎柱４の上部に設けるか、図３に
示すように下部に設けるようにしてもよい。このように
することで脱落を防止できる。
【００２１】図４は本発明の第４実施形態を示すもの
で、基礎柱４の降伏部位５より下位の部位は上位の部位
よりも断面積を大きくするものとした。図中８はフカシ
筋である。
で、基礎柱４の降伏部位５より下位の部位は上位の部位
よりも断面積を大きくするものとした。図中８はフカシ
筋である。
【００２２】このようにすることで、降伏部位５が最初
にせん断降伏する際に基礎柱４の降伏部位５より上位の
部位は必ず下位の部位の上にのり、脱落することを防止
できる。
にせん断降伏する際に基礎柱４の降伏部位５より上位の
部位は必ず下位の部位の上にのり、脱落することを防止
できる。
【００２３】図８はこの第４実施形態における補修・補
強を行う場合を示すもので、基礎梁１と基礎スラブ２と
の間に油圧ジャッキ９などを設置し、鉛直荷重を支えた
状態にして降伏部位５を補修・補強することが容易にで
きる。また、先に述べたようにこの補修は建物を使用し
ながらでも可能であり、建物内部からの点検孔を設置し
ておき、被災時の調査および補修の便に供することも考
えられる。
強を行う場合を示すもので、基礎梁１と基礎スラブ２と
の間に油圧ジャッキ９などを設置し、鉛直荷重を支えた
状態にして降伏部位５を補修・補強することが容易にで
きる。また、先に述べたようにこの補修は建物を使用し
ながらでも可能であり、建物内部からの点検孔を設置し
ておき、被災時の調査および補修の便に供することも考
えられる。
【００２４】第５実施形態として図５に示すように基礎
柱４の降伏部位５より上位の部位を囲う拘束材６はその
下端に内側への水平フランジ６ａを設けた。この水平フ
ランジ６ａはせん断降伏する際の降伏部位付近のコンク
リートの欠落を防止する。
柱４の降伏部位５より上位の部位を囲う拘束材６はその
下端に内側への水平フランジ６ａを設けた。この水平フ
ランジ６ａはせん断降伏する際の降伏部位付近のコンク
リートの欠落を防止する。
【００２５】なお、この第５実施形態を含め前記第１〜
４実施形態においても基礎柱４は図６、図７に示すよう
に矩形柱の場合でも、円形柱の場合でもよい。
４実施形態においても基礎柱４は図６、図７に示すよう
に矩形柱の場合でも、円形柱の場合でもよい。
【００２６】また、本発明の基礎構造は、直接基礎や杭
基礎の形式に関係なく、全ての基礎形式に適用可能であ
り、さらに、土木的な構造物等建物以外の建造物にも適
用可能である。
基礎の形式に関係なく、全ての基礎形式に適用可能であ
り、さらに、土木的な構造物等建物以外の建造物にも適
用可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上述べたように本発明の建造物の基礎
構造は、降伏部位を限定し、建造物も被害を及ぼすよう
な力が建造物に伝達されることはないので被害を軽減さ
せるとともに、大地震に遭遇しても外部からは被害がな
いように見え、建造物の慣性力によって生じる杭基礎の
曲げモーメントやせん断力は小さなものとなり、杭など
にも被害を生じることはない。
構造は、降伏部位を限定し、建造物も被害を及ぼすよう
な力が建造物に伝達されることはないので被害を軽減さ
せるとともに、大地震に遭遇しても外部からは被害がな
いように見え、建造物の慣性力によって生じる杭基礎の
曲げモーメントやせん断力は小さなものとなり、杭など
にも被害を生じることはない。
【００２８】また、降伏部位はせん断降伏させるだけで
あり、基礎柱は圧壊しないので鉛直荷重に対する支持能
力はそのまま保持でき、杭も被害を受けないことから、
建造物に不同沈下は生じないものである。
あり、基礎柱は圧壊しないので鉛直荷重に対する支持能
力はそのまま保持でき、杭も被害を受けないことから、
建造物に不同沈下は生じないものである。
【００２９】さらに、地震による被害は基礎柱の限定部
位だけであるので、この部分だけを補修・補強するだけ
でよいので簡便に行うことができる。
位だけであるので、この部分だけを補修・補強するだけ
でよいので簡便に行うことができる。
【図１】本発明の建造物の基礎構造の第１実施形態を示
す縦断側面図である。
す縦断側面図である。
【図２】本発明の建造物の基礎構造の第２実施形態を示
す縦断側面図である。
す縦断側面図である。
【図３】本発明の建造物の基礎構造の第３実施形態を示
す縦断側面図である。
す縦断側面図である。
【図４】本発明の建造物の基礎構造の第４実施形態を示
す縦断側面図である。
す縦断側面図である。
【図５】本発明の建造物の基礎構造の第５実施形態を示
す縦断側面図である。
す縦断側面図である。
【図６】基礎柱の一例を示す横断平面図である。
【図７】基礎柱の他例を示す横断平面図である。
【図８】補修・補強の状態を示す縦断側面図である。
【図９】従来例を示す横断平面図である。
１…基礎梁 ２…基礎スラブ ３…柱 ４…基礎柱 ５…降伏部位 ６…拘束材 ６ａ…フランジ ７…主筋 ８…フカシ筋 ９…油圧ジャッ
キ
キ
Claims (4)
- 【請求項１】 鉄筋コンクリート造の基礎柱を造り、こ
の基礎柱に建造物の全ての部位よりも先に降伏するよう
な断面性能を有するせん断降伏部位を設けたことを特徴
とする建造物の基礎構造。 - 【請求項２】 基礎柱はせん断降伏部位以外は外周を鋼
板または繊維補強材による拘束材で囲う請求項１記載の
建造物の基礎構造。 - 【請求項３】 基礎柱のせん断降伏部位より下位の部位
は上位の部位よりも断面積を大きくする請求項１または
請求項２記載の建造物の基礎構造。 - 【請求項４】 基礎柱のせん断降伏部位より上位の部位
を囲う拘束材はその下端に内側への水平フランジを設け
る請求項２または請求項３記載の建造物の基礎構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26013795A JPH09100536A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 建造物の基礎構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26013795A JPH09100536A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 建造物の基礎構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09100536A true JPH09100536A (ja) | 1997-04-15 |
Family
ID=17343826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26013795A Pending JPH09100536A (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 建造物の基礎構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09100536A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6685399B2 (en) * | 2000-04-11 | 2004-02-03 | Kyoto University | High-aseismic reinforced concrete pier using unbonded high-strength core member |
| JP2012001979A (ja) * | 2010-06-17 | 2012-01-05 | Nakanihon Highway Engineering Nagoya Kk | 橋梁ジョイント構造 |
| CN103924731A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-16 | 北京工业大学 | 端部无粘结钢筋混凝土梁及制备方法 |
| CN103924736A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-16 | 北京工业大学 | 端部无粘结钢筋混凝土柱及制备方法 |
-
1995
- 1995-10-06 JP JP26013795A patent/JPH09100536A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6685399B2 (en) * | 2000-04-11 | 2004-02-03 | Kyoto University | High-aseismic reinforced concrete pier using unbonded high-strength core member |
| JP2012001979A (ja) * | 2010-06-17 | 2012-01-05 | Nakanihon Highway Engineering Nagoya Kk | 橋梁ジョイント構造 |
| CN103924731A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-16 | 北京工业大学 | 端部无粘结钢筋混凝土梁及制备方法 |
| CN103924736A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-07-16 | 北京工业大学 | 端部无粘结钢筋混凝土柱及制备方法 |
| CN103924736B (zh) * | 2014-04-11 | 2016-08-17 | 北京工业大学 | 端部无粘结钢筋混凝土柱及制备方法 |
| CN103924731B (zh) * | 2014-04-11 | 2016-08-17 | 北京工业大学 | 端部无粘结钢筋混凝土梁及制备方法 |
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