JP2000303483A - 基礎構造 - Google Patents
基礎構造Info
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- JP2000303483A JP2000303483A JP11115124A JP11512499A JP2000303483A JP 2000303483 A JP2000303483 A JP 2000303483A JP 11115124 A JP11115124 A JP 11115124A JP 11512499 A JP11512499 A JP 11512499A JP 2000303483 A JP2000303483 A JP 2000303483A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 地盤上に構築される建物を支持する杭の径を
可能な限り小さくすることである。 【解決手段】 軟弱地盤１上に構築された建物２が基礎
スラブ６とピン接合された支持杭８で支持され、該支持
杭８の上部外周を覆うようにして鋼管杭１１が打設さ
れ、該鋼管杭１１と支持杭８との間には緩衝材１２が充
填された。
可能な限り小さくすることである。 【解決手段】 軟弱地盤１上に構築された建物２が基礎
スラブ６とピン接合された支持杭８で支持され、該支持
杭８の上部外周を覆うようにして鋼管杭１１が打設さ
れ、該鋼管杭１１と支持杭８との間には緩衝材１２が充
填された。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は基礎構造に関するも
のである。
のである。
【０００２】
【従来の技術】一般に軟弱地盤上に構築される鉄筋コン
クリート造などの建物は、図８に示すように、コンクリ
ート杭や鋼管杭などの杭１７で支持されている。この杭
１７は軟弱地盤１８の下方に位置する支持地盤１９にま
で打ち込まれて建物２０の鉛直荷重を支持している。
クリート造などの建物は、図８に示すように、コンクリ
ート杭や鋼管杭などの杭１７で支持されている。この杭
１７は軟弱地盤１８の下方に位置する支持地盤１９にま
で打ち込まれて建物２０の鉛直荷重を支持している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
杭は鉛直荷重を支持しながら、地震などによる水平荷重
にも十分に耐えられるような大断面とするために非経済
的であった。
杭は鉛直荷重を支持しながら、地震などによる水平荷重
にも十分に耐えられるような大断面とするために非経済
的であった。
【０００４】本発明は上記のような問題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、地盤上に構築される建物を
支持する杭の径を可能な限り小さくすることである。
たものであり、その目的は、地盤上に構築される建物を
支持する杭の径を可能な限り小さくすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】以上の課題を達成するた
めの手段は、請求項１の発明が、軟弱地盤上に構築され
た建物が基礎スラブとピン接合された支持杭で支持さ
れ、該支持杭の上部外周を覆うようにして鋼管杭が打設
され、該鋼管杭と支持杭との間には緩衝材が充填された
ことを特徴とする。
めの手段は、請求項１の発明が、軟弱地盤上に構築され
た建物が基礎スラブとピン接合された支持杭で支持さ
れ、該支持杭の上部外周を覆うようにして鋼管杭が打設
され、該鋼管杭と支持杭との間には緩衝材が充填された
ことを特徴とする。
【０００６】請求項１の発明によれば、支持杭が基礎ス
ラブとピン接合されたことにより、地震などの水平荷重
により支持杭に発生する曲げモーメントを小さくするこ
とができる。また支持杭が軟弱地盤に拘束されずに鋼管
杭内において、ピン接合部を中心に回転変形して水平荷
重を減衰させる。また鋼管杭で支持杭の上部外周を保護
している。
ラブとピン接合されたことにより、地震などの水平荷重
により支持杭に発生する曲げモーメントを小さくするこ
とができる。また支持杭が軟弱地盤に拘束されずに鋼管
杭内において、ピン接合部を中心に回転変形して水平荷
重を減衰させる。また鋼管杭で支持杭の上部外周を保護
している。
【０００７】また請求項２の発明が、請求項１におい
て、前記支持杭の周囲における基礎スラブに水平抵抗杭
が設けられたことを特徴とする。
て、前記支持杭の周囲における基礎スラブに水平抵抗杭
が設けられたことを特徴とする。
【０００８】請求項２の発明によれば、水平抵抗杭が軟
弱地盤中を水平移動することによって発生する地盤反力
と地盤減衰を利用して地震エネルギーを消散させること
で、杭頭に作用する曲げモーメントを小さくすることが
できるので、支持杭の径を鉛直荷重だけが支持できる大
きさに縮小できる。また支持杭が軟弱地盤に拘束されず
にピン接合部を中心に回転変形することにより、水平抵
抗杭への水平力分担が効果的に行える。
弱地盤中を水平移動することによって発生する地盤反力
と地盤減衰を利用して地震エネルギーを消散させること
で、杭頭に作用する曲げモーメントを小さくすることが
できるので、支持杭の径を鉛直荷重だけが支持できる大
きさに縮小できる。また支持杭が軟弱地盤に拘束されず
にピン接合部を中心に回転変形することにより、水平抵
抗杭への水平力分担が効果的に行える。
【０００９】また請求項３の発明が、請求項１または２
において、前記水平抵抗杭は緊張材によってプレストレ
ストが付与されたことを特徴とする。
において、前記水平抵抗杭は緊張材によってプレストレ
ストが付与されたことを特徴とする。
【００１０】請求項３の発明によれば、水平抵抗杭にプ
レストレストが付与されて、ある程度の軸力が作用する
ことにより、水平抵抗杭の耐力が大きくなる。
レストレストが付与されて、ある程度の軸力が作用する
ことにより、水平抵抗杭の耐力が大きくなる。
【００１１】請求項４の発明が、請求項１〜３のいずれ
かにおいて、前記水平抵抗杭は断面円形または断面多角
形であることを特徴とする。
かにおいて、前記水平抵抗杭は断面円形または断面多角
形であることを特徴とする。
【００１２】請求項４の発明によれば、水平抵抗杭の断
面形状を建物の形状、地盤の性質に応じたものとするこ
とができる。
面形状を建物の形状、地盤の性質に応じたものとするこ
とができる。
【００１３】また請求項５の発明が、請求項１〜４のい
ずれかにおいて、前記基礎スラブはフーチングと基礎梁
とからなることを特徴とする。
ずれかにおいて、前記基礎スラブはフーチングと基礎梁
とからなることを特徴とする。
【００１４】請求項５の発明によれば、支持杭をピン接
合したことにより、杭頭に発生する曲げモーメントと、
基礎梁のせん断力とを小さくできるので、基礎梁の断面
を小さくすることができる。
合したことにより、杭頭に発生する曲げモーメントと、
基礎梁のせん断力とを小さくできるので、基礎梁の断面
を小さくすることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明における基礎構造の
実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は第
１の実施の形態の基礎構造の断面図、図２は図１のＡ−
Ａ線断面図、図３は要部の拡大断面図、図４は杭頭部の
拡大断面図である。
実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は第
１の実施の形態の基礎構造の断面図、図２は図１のＡ−
Ａ線断面図、図３は要部の拡大断面図、図４は杭頭部の
拡大断面図である。
【００１６】図１は、地盤改良をしていない軟弱地盤１
上に構築された建物２の基礎構造３を示し、フーチング
４と基礎梁５とからなる基礎スラブ６を支持地盤７に打
設された支持杭８で支持している。
上に構築された建物２の基礎構造３を示し、フーチング
４と基礎梁５とからなる基礎スラブ６を支持地盤７に打
設された支持杭８で支持している。
【００１７】支持杭８は現場打ち鉄筋コンクリート杭、
または既存の鉄筋コンクリート杭であり、図４に示すよ
うに、フーチング４にピン接合され、該ピン接合部９を
中心にして自由に回転変形できるようになっている。ま
た杭頭部１０の外周は鋼管杭１１で保護され、該鋼管杭
１１と支持杭８との間には砂や弾性体などの緩衝材１２
が充填されている。したがって、地震などの水平荷重に
より（以下水平荷重という）支持杭８がピン接合部９を
中心にして鋼管杭１１内で回転変形することにより、杭
頭部１０に発生する曲げモーメントが小さくなる。ま
た、前記鋼管杭１１は水平抵抗杭ともなるため、水平荷
重にも抵抗する。
または既存の鉄筋コンクリート杭であり、図４に示すよ
うに、フーチング４にピン接合され、該ピン接合部９を
中心にして自由に回転変形できるようになっている。ま
た杭頭部１０の外周は鋼管杭１１で保護され、該鋼管杭
１１と支持杭８との間には砂や弾性体などの緩衝材１２
が充填されている。したがって、地震などの水平荷重に
より（以下水平荷重という）支持杭８がピン接合部９を
中心にして鋼管杭１１内で回転変形することにより、杭
頭部１０に発生する曲げモーメントが小さくなる。ま
た、前記鋼管杭１１は水平抵抗杭ともなるため、水平荷
重にも抵抗する。
【００１８】また、図５および図６は第２の実施の形態
の基礎構造１３を示し、鋼管杭１１の周囲のフーチング
４に水平抵抗杭１４を設けたものであり、この水平抵抗
杭１４を設けた他の構成は第１の実施の形態と同じであ
る。水平抵抗杭１４は水平荷重に抵抗するものであり、
プレキャストコンクリートまたは現場打ちコンクリート
により軟弱地盤１中を水平移動できる長さに形成されて
いる。また水平抵抗杭１４はフーチング４に限らず、基
礎スラブ６のいずれかに設けてもよい。
の基礎構造１３を示し、鋼管杭１１の周囲のフーチング
４に水平抵抗杭１４を設けたものであり、この水平抵抗
杭１４を設けた他の構成は第１の実施の形態と同じであ
る。水平抵抗杭１４は水平荷重に抵抗するものであり、
プレキャストコンクリートまたは現場打ちコンクリート
により軟弱地盤１中を水平移動できる長さに形成されて
いる。また水平抵抗杭１４はフーチング４に限らず、基
礎スラブ６のいずれかに設けてもよい。
【００１９】このように基礎構造１３は軟弱地盤１を自
然の減衰材として利用することにより、水平荷重を減衰
しようとするものである。すなわち、水平抵抗杭１４が
軟弱地盤１中を水平移動することによって発生する地盤
反力と、地盤減衰とを利用して水平荷重を低減するもの
である。これによって杭頭部１０に作用する曲げモーメ
ントが小さくできるので、支持杭８の径を鉛直荷重だけ
が支持できる大きさに縮小できる。さらに、この曲げモ
ーメントが小さくなると、フーチング４に作用するせん
断力も小さくなるので、フーチング４自体も小さくする
ことができる。
然の減衰材として利用することにより、水平荷重を減衰
しようとするものである。すなわち、水平抵抗杭１４が
軟弱地盤１中を水平移動することによって発生する地盤
反力と、地盤減衰とを利用して水平荷重を低減するもの
である。これによって杭頭部１０に作用する曲げモーメ
ントが小さくできるので、支持杭８の径を鉛直荷重だけ
が支持できる大きさに縮小できる。さらに、この曲げモ
ーメントが小さくなると、フーチング４に作用するせん
断力も小さくなるので、フーチング４自体も小さくする
ことができる。
【００２０】また支持杭８がピン接合部９を中心に回転
変形して水平荷重を減衰するが、この減衰効果は支持杭
８と鋼管杭１１との間の緩衝材１２によりさらに高めら
れる。したがって軟弱地盤１と、ピン接合の支持杭８
と、水平抵抗杭１４とによって水平荷重に柔軟に対応す
ることができる基礎構造１３となる。
変形して水平荷重を減衰するが、この減衰効果は支持杭
８と鋼管杭１１との間の緩衝材１２によりさらに高めら
れる。したがって軟弱地盤１と、ピン接合の支持杭８
と、水平抵抗杭１４とによって水平荷重に柔軟に対応す
ることができる基礎構造１３となる。
【００２１】図７は第３の実施の形態の基礎構造１５を
示し、水平抵抗杭１４にＰＣ鋼線やＰＣ鋼棒などの緊張
材１６でプレストレストを付与したものであり、この点
を除いた他の構成は第２の実施の形態と同じである。
示し、水平抵抗杭１４にＰＣ鋼線やＰＣ鋼棒などの緊張
材１６でプレストレストを付与したものであり、この点
を除いた他の構成は第２の実施の形態と同じである。
【００２２】なお、水平抵抗杭１４は断面円形に限ら
ず、断面四角形、その他の多角形であってもよく、径、
長さ、本数および支持杭８との長さの比などは建物２の
大きさ、形状、構造形式あるいは地盤の性状などによっ
て決定する（図示せず）。
ず、断面四角形、その他の多角形であってもよく、径、
長さ、本数および支持杭８との長さの比などは建物２の
大きさ、形状、構造形式あるいは地盤の性状などによっ
て決定する（図示せず）。
【００２３】
【発明の効果】支持杭に作用する曲げモーメントを小さ
くすることにより、基礎梁に作用するせん断力も小さく
なるので、基礎梁の断面を小さくすることができる。
くすることにより、基礎梁に作用するせん断力も小さく
なるので、基礎梁の断面を小さくすることができる。
【００２４】鋼管杭が水底抵抗杭ともなるため、水平荷
重にも抵抗して減衰させることができる。
重にも抵抗して減衰させることができる。
【００２５】軟弱地盤に拘束されない支持杭が、鋼管杭
内においてピン接合部を中心に回転変形して水平荷重を
減衰させるとともに、この減衰効果が緩衝材でさらに高
められる。
内においてピン接合部を中心に回転変形して水平荷重を
減衰させるとともに、この減衰効果が緩衝材でさらに高
められる。
【００２６】支持杭の上部外周を鋼管杭で保護すること
ができる。
ができる。
【００２７】水平抵抗杭が軟弱地盤中を水平移動して発
生する地盤反力と地盤減衰とを利用して地震エネルギー
を消散させることで、杭頭に発生する曲げモーメントを
小さくできるので、支持杭の径を鉛直荷重だけが支持で
きる大きさに縮小できる。また、支持杭が軟弱地盤に拘
束されず鋼管杭内でピン接合部を中心に回転変形するこ
とにより、水平抵抗杭への水平力分担が効果的に行え
る。
生する地盤反力と地盤減衰とを利用して地震エネルギー
を消散させることで、杭頭に発生する曲げモーメントを
小さくできるので、支持杭の径を鉛直荷重だけが支持で
きる大きさに縮小できる。また、支持杭が軟弱地盤に拘
束されず鋼管杭内でピン接合部を中心に回転変形するこ
とにより、水平抵抗杭への水平力分担が効果的に行え
る。
【００２８】水平抵抗杭にプレストレストが付与され
て、ある程度の軸力が作用することにより、水平抵抗杭
の耐力を大きくすることができる。
て、ある程度の軸力が作用することにより、水平抵抗杭
の耐力を大きくすることができる。
【００２９】水平抵抗杭の断面形状を建物の形状、地盤
の性質に応じたものとすることができる。
の性質に応じたものとすることができる。
【００３０】軟弱地盤を自然の減衰材として利用するこ
とにより、地盤改良などの手間が省け工期の短縮および
工費の低減を図ることができる。
とにより、地盤改良などの手間が省け工期の短縮および
工費の低減を図ることができる。
【００３１】軟弱地盤を自然の減衰材として利用するこ
とにより、水平荷重を効果的に減衰できる。
とにより、水平荷重を効果的に減衰できる。
【図１】基礎構造の断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】基礎構造の要部の拡大断面図である。
【図４】（１）は杭頭部の拡大断面図、（２）は（１）
のＢーＢ線断面図である。
のＢーＢ線断面図である。
【図５】第２の実施の形態の基礎構造の断面図である。
【図６】（１）は杭頭部の拡大断面図、（２）は（１）
のＣーＣ線断面図である。
のＣーＣ線断面図である。
【図７】第３の実施の形態の基礎構造における杭頭部の
拡大断面図である。
拡大断面図である。
【図８】従来の基礎構造の断面図である。
１、１８ 軟弱地盤 ２、２０ 建物 ３、１３、１５ 基礎構造 ４ フーチング ５ 基礎梁 ６ 基礎スラブ ７、１９ 支持地盤 ８ 支持杭 ９ ピン接合部 １０ 杭頭部 １１ 鋼管杭 １２ 緩衝材 １３ 基礎構造 １４ 水平抵抗杭 １６ 緊張材 １７ 杭
Claims (5)
- 【請求項１】 軟弱地盤上に構築された建物が基礎スラ
ブとピン接合された支持杭で支持され、該支持杭の上部
外周を覆うようにして鋼管杭が打設され、該鋼管杭と支
持杭との間には緩衝材が充填されたことを特徴とする基
礎構造。 - 【請求項２】 前記支持杭の周囲における基礎スラブに
水平抵抗杭が設けられたことを特徴とする請求項１に記
載の基礎構造。 - 【請求項３】 前記水平抵抗杭は緊張材によってプレス
トレストが付与されたことを特徴とする請求項１または
２に記載の基礎構造。 - 【請求項４】 前記水平抵抗杭は断面円形または断面多
角形であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載の基礎構造。 - 【請求項５】 前記基礎スラブはフーチングと基礎梁と
からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
載の基礎構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11512499A JP3636924B2 (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 基礎構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11512499A JP3636924B2 (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 基礎構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000303483A true JP2000303483A (ja) | 2000-10-31 |
| JP3636924B2 JP3636924B2 (ja) | 2005-04-06 |
Family
ID=14654868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11512499A Expired - Fee Related JP3636924B2 (ja) | 1999-04-22 | 1999-04-22 | 基礎構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3636924B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013002076A (ja) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Taisei Corp | 杭基礎構造 |
| JP2014227736A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | 株式会社大林組 | 杭基礎構造、及び、杭基礎構造の構築方法 |
| CN104264726A (zh) * | 2014-09-29 | 2015-01-07 | 中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司 | 一种防止盾构侧面穿过桩基时引发桩基沉降的施工方法 |
| JP2019073884A (ja) * | 2017-10-16 | 2019-05-16 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 構造物の振動変位抑制構造 |
-
1999
- 1999-04-22 JP JP11512499A patent/JP3636924B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013002076A (ja) * | 2011-06-14 | 2013-01-07 | Taisei Corp | 杭基礎構造 |
| JP2014227736A (ja) * | 2013-05-23 | 2014-12-08 | 株式会社大林組 | 杭基礎構造、及び、杭基礎構造の構築方法 |
| CN104264726A (zh) * | 2014-09-29 | 2015-01-07 | 中铁十六局集团北京轨道交通工程建设有限公司 | 一种防止盾构侧面穿过桩基时引发桩基沉降的施工方法 |
| JP2019073884A (ja) * | 2017-10-16 | 2019-05-16 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 構造物の振動変位抑制構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3636924B2 (ja) | 2005-04-06 |
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