JPH10140563A - 杭を柱に利用した建築構造物 - Google Patents

杭を柱に利用した建築構造物

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JPH10140563A
JPH10140563A JP30066096A JP30066096A JPH10140563A JP H10140563 A JPH10140563 A JP H10140563A JP 30066096 A JP30066096 A JP 30066096A JP 30066096 A JP30066096 A JP 30066096A JP H10140563 A JPH10140563 A JP H10140563A
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Kiyotoshi Sakamoto
清敏 坂本
Shigekatsu Sawabe
繁克 澤邊
Seiya Shiba
勢也 司馬
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 杭を柱に利用した建築構造物に於いて、桁の
水平架設を容易化する。 【解決手段】 杭6の下部を地盤中に埋め込むととも
に、該杭6の上部を地上に突出させて柱7を形成し、そ
の天端にトッププレート13を配設する。そして、該ト
ッププレート13上に通り芯を書きアンカーボルト1
5,15,15,15を立設するとともに、杭天端のレ
ベルを測定して正規の桁レベルとの差Dを求め、その差
D分だけライナープレート16,16…をトッププレー
ト13上に積層する。そして、その上方に桁11を架設
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は杭をそのまま柱と
して利用した建築構造物に関するものであり、特に、低
層の店舗や倉庫等に適した建築構造物に関するものであ
る。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】杭の上部を地上に突出
させて該突出部分を建築構造物の柱として利用すること
とした場合、該杭(柱)の天端レベルを相互に一致させ
るためには、地盤への挿入量を調整しなければならな
い。しかし、その作業は実際上極めて困難である。一
方、レベルが揃わなければその上方に桁を水平に架設す
ることができない。
【0003】そこで、此種建築構造物の桁の水平架設を
容易化するために解決すべき技術的課題が生じてくるの
であり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために提案されたものであり、杭の下部を地盤中に
位置させるとともに、該杭の上部を地上に突出させて柱
と成し、且つ、該杭の天端と桁との間にレベル調整用鋼
材を介装したことを特徴とする杭を柱に利用した建築構
造物を提供するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
乃至図6に従って詳述する。図1は敷地1に建築構造物
2の骨組を構築した状態を示し、地盤3には掘削孔4,
4…がアースオーガ等の掘削具にて掘削され、その先端
は支持層3aまで達している。そして、該掘削孔4,4
…内にセメントミルク5を充填するとともに、杭6,6
…を埋め込む。ここでは、該杭6,6…としてPRCパ
イルを用いることとするが、特に之に限定されるもので
はなく、PHCパイル、鋼管巻PCパイル等の他のコン
クリート杭又は、鋼管若しくはH形鋼等を用いても良
い。また、杭6の埋め込みに代え杭6を打ち込んでも良
い。
【0006】而して、該杭6,6…はその全長が地中に
埋設されるのではなく、上部が地上に突出してその天端
は建築構造物2の略天井高さまで達することにより、該
建築構造物2の柱7,7…を形成している。このように
建築構造物の基礎となる杭をそのまま柱として利用した
場合、その杭(柱)が建築構造物の自重や地震による水
平力等に対して所要強度を確保できるかが問題となる。
【0007】そこで、発明者は図2に示すモデルを用い
て外力による杭変形の解析を行った。具体的には、杭の
モデルとして線材Lを考え、該線材Lの全長を1300
0mmとするとともに、地中へ9000mm打ち込み、地上
に4000mm突出させることとした。また、該線材Lの
先端(下端)をピン支持するとともに、地中に埋設され
た部分には、杭が地盤から受ける弾性復原力に相当する
ものとして、合計9個のバネk1 ,k2 …k9 を100
0mm間隔で水平に接続した。更に、線材Lの天端に外力
として軸力P及び水平力Hを加えた。
【0008】そして、そのケーススタディ結果より、前
記バネk1 ,k2 …k9 のうち線材Lの変形モードを支
配する度合が最も大きいものは最上部のバネk1 であ
り、残りのバネk2 〜k9 は影響度が小さいことが判明
した。即ち、これらのバネk1,k2 …k9 のバネ定数
を種々の大きさに設定して線材Lの変形モードがどのよ
うに変化するかを調べたところ、バネk1 のバネ定数が
変わると線材Lの変形モードも大きく変化するが、その
他のバネk2 〜k9 のバネ定数が変わっただけでは線材
Lの変形モードにそれほど大きな変化は見られなかった
のである。
【0009】このことは実際の杭を柱に利用した建築構
造物に於いて、表層(地表から深さ1m程度)の地盤特
性についてのみ、精度良く評価することができれば、柱
となる部分の変形量を制御できることを意味し、その結
果、該建築構造物の所要強度も充分確保できることにな
る。ところで、地盤のボーリングデータから各深さ毎の
バネ定数を定め、前述した解析モデルに当て嵌めようと
しても、通常ボーリングデータ自体のばらつきが大きい
ので信頼の置ける評価は望めない。しかし、評価の対象
が表層だけであれば斯かる問題も解消する。
【0010】即ち、図1に示す如く、地盤3の表層3b
に地表から固化剤を注入することにより地盤改良する。
この地盤改良部8の深さは大略1m程度であるが、建築
構造物2の高さや柱7,7…に加わる荷重並びに固化剤
の物性(硬度等)等に応じて増減させる。また、敷地1
の全面を地盤改良するのがベストであるが、図3のよう
に杭6,6…間を縦横に結ぶ格子状に形成すれば経済的
であり、且つ、地中梁と同様の作用を奏するので機能的
にも優れている。更に、図4の如く杭6,6…の周縁を
囲繞するように形成しても良い。
【0011】このように表層3bを人為的に改良するこ
とにより、該表層3bの剛性を高めつつその地盤特性を
精度良く評価することができる。斯くして、柱7,7…
の変形量が制御可能になり、従って、地中梁が無くても
建築構造物2の所要強度を充分に確保することができ
る。
【0012】一方、表層3bの剛性が高まるとは言って
も地中梁と比較すると該地盤改良部8の方が柔軟である
ので、地表部分に於ける杭6,6…の地震時変形が大き
くなる。そこで、図1に示す如く、地表に土間コンクリ
ート9を打設する際に、前記杭6,6…の周囲に数mm〜
数cm程度の間隙(縁切り部10,10…)を設けて、土
間コンクリート9と杭6,6…とを縁切りする。これに
より杭6,6…が地震で変形しても土間コンクリート9
と接触することがなく、従って、該杭6,6…及び土間
コンクリート9が破壊されることはない。
【0013】而して、桁6,6…(柱7,7…)の天端
上には桁11,11…を架設することとなるが、それら
の天端レベルを相互に一致させるのは困難である。そこ
で、図5に示す如く、杭6の立設前に予めその天端の杭
天座板12上に、該杭天座板12のPC鋼線緊張用ナッ
ト(図示せず)を利用してトッププレート13をボルト
締めしておく。尚、該トッププレート13には杭施工の
エア抜き用の穴14を開穿しておく。
【0014】そして、杭6の立設後、前記トッププレー
ト13上面に芯ずれを補償するための通り芯を書き、正
規の桁位置及びアンカーボルト位置を求める。次いで、
この正規のアンカーボルト位置にスタッド形式のアンカ
ーボルト15,15,15,15を溶接して、該アンカ
ーボルト15,15,15,15をトッププレート13
上に突き立てる。併せて杭天端レベルの測定を行い、正
規の桁レベルとの差Dを求める。そして、平面視矩形、
且つ、薄板状のライナープレート16,16…に開穿さ
れた円孔17,17を前記アンカーボルト15,15に
貫挿しつつ、該ライナープレート16,16…を前記ト
ッププレート13上に積層して、その積層後のライナー
プレート16,16…全体の厚みが丁度Dになるように
する。
【0015】然る後に、桁11に開穿された円孔18,
18,18,18を前記アンカーボルト15,15,1
5,15に貫挿しつつ、該桁11を前記ライナープレー
ト16,16…上に架設するとともに、各アンカーボル
ト15にナット19,19を緊締する。斯くして、桁1
1は杭6の天端精度に拘わらず正規のレベルに沿って水
平に架設される。その後図1に示す如く、折板葺屋根2
0を被せる等して建築構造物2を完成させる。
【0016】図6は桁11のレベル調整手段に係る他の
実施の形態を示し、予め杭天座板12上にトッププレー
ト13を固定しておき、杭6の立設後、該トッププレー
ト13上面に通り芯を書く所までは図5の場合と同様で
あるが、ここではこの通り芯をレベル調整台21の位置
決めに用いる。該レベル調整台21は円筒状鋼管22の
上端に円盤23を蓋着して成り、円盤23の上方にはア
ンカーボルト24,24,24,24が突設されてい
る。また、杭天端レベルを測定して正規の桁レベルとの
差Dを求め、前記レベル調整台21の高さが丁度Dにな
るように、前記円筒状鋼管22を切断する。
【0017】そして、該レベル調整台21を前記トップ
プレート13上に隅肉溶接した後、桁11の円孔18,
18,18,18を前記アンカーボルト24,24,2
4,24に貫挿しつつ、該桁11をレベル調整台21上
に架設し、各アンカーボルト24にナット25,25を
緊締する。斯くして、図5の場合と同様に桁6の天端精
度に拘わらず桁11は正規のレベルに沿って水平に架設
される。
【0018】尚、本発明は、本発明の精神を逸脱しない
限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該
改変されたものに及ぶことは当然である。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は杭の天端
と桁との間にレベル調整用鋼材を介装することにより、
杭の天端精度に拘わらず桁を水平架設することができ
る。従って、杭の挿入量を微妙に調整する必要はなく、
此種建築構造物の施工が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】杭を柱に利用した建築構造物の斜視図。
【図2】外力による杭の変形を調べる解析モデルの解説
図。
【図3】地盤改良の一例を示す平面図。
【図4】地盤改良の他の例を示す平面図。
【図5】(a)杭天端周辺の一実施の形態を示す要部側
面図。 (b)(a)のA−A線断面図。
【図6】(a)杭天端周辺の他の実施の形態を示す要部
側面図。 (b)(a)のB−B線断面図。
【符号の説明】
2 建築構造物 3 地盤 6 杭 7 柱 11 桁 13 トッププレート 15,24 アンカーボルト 16 ライナープレート 17,18 円孔 19,25 ナット 21 レベル調整台 22 円筒状鋼管 23 円盤

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 杭の下部を地盤中に位置させるととも
    に、該杭の上部を地上に突出させて柱と成し、且つ、該
    杭の天端と桁との間にレベル調整用鋼材を介装したこと
    を特徴とする杭を柱に利用した建築構造物。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200067757A (ko) 2018-12-04 2020-06-12 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 표면 처리제 및 이것을 사용한 표면 처리 방법

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KR20200067757A (ko) 2018-12-04 2020-06-12 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 표면 처리제 및 이것을 사용한 표면 처리 방법

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