JPH05505221A - 支柱または梁構造体の基礎構造 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 支柱または柔構造体の基礎構造 発明の背景 発明の分野 本発明は支柱のフット構造に関し、特に、木造デツキ等の構造用の木造支柱のプ ラスチック成型基礎構造に関するものである。

従来の技術状態の説明 木造デツキ等の建築物に関し支持支柱にフット基礎構造体を設けることは従来よ り行なわれている。この基礎構造は、長年に亘り堅固な支持を与えるため基線以 下に延びた穴に一般的には置かれている。米国本土の北部では、箔線は表面より ４２インチ以下である。一般的には、過去においては基礎構造はコンクリートか らなっていた。

コンクリートを保護するため、ツナチューブと呼ばれる紙製の筒が穴に挿入され 土で埋められる。このような簡は約４８インチの長さであり、約８・インチの内 径を有している。中心の中空コアは、通常、大きな労力をもって現場に運ばれた ９０ポンドバツクからのコンクリートで埋められる。数個のバッグがそれぞれの 基礎構造に必要である。水を得ることと攪拌することが良い基礎構造を造るため には必要であるので、また、水はときには得にくい場合もあり、作業者が常にコ ンクリートを完全に混ぜるとは限らないので、多くの問題があった。さらに、凍 結の条件下では、コンクリートに添加物を加える必要があり、人的エラーの危険 性は増大する。

４個の基礎構造体を有するデツキは１トンのコンクリートを必要とし、通常の現 場では天候の悪影響は避けられない。混練が不十分だと、基礎構造体が未熟で砕 けてしまうこともある。さらに、コンクリート基礎は地下水に含まれる化学物質 に対して抵抗力が弱いこともあり、このような基礎は破砕や未熟の問題がある。

さらに、法律規制上の観点に立てば、コンクリート基礎は地域的または建築法を 無視している場合もある。さらに、風による揚力に対抗してコンクリート基礎を 固定することが難しい事もある。

発明の要約 上述の問題は本発明のよる地中の穴の底に支柱を支持するプラスチック成型した 基礎構造により解消される。

本発明によるプラスチック成型した基礎構造はコンクリートに比べ軽く、酸の攻 撃に対して強い材料からなる。

本発明の基礎構造は、はぼ中心に位置する平坦部と前記平坦部を包囲するフラン ジ部とを育する壁を有している。

前記フランジ部は前記平坦部から外側に延びており、前記フランジ部と平坦部は それぞれ第１および第２の面を有している。前記フランジ部と平坦部の第２の面 は地中の底の土に支持されるような形状である。好ましくは、基礎構造は一体構 造である。

基礎構造は、前記平坦部の第１の面に対して包囲関係にある壁構造を底壁に有し ている。壁構造は、内外面を存しており、壁構造の内面と平坦部の第１面は支柱 の端部を収容支持する形状のポケットを画定している。本発明の基礎構造は前記 フランジ部の第１の面に長手リブ手段を存している。前記リブ手段は、前記壁構 造の外面から横方向外側に延びており、壁構造と二フランジ部とを連結し、底構 造の実質的な変形なしにフランジ部を介して平坦部と壁構造とに掛かる負荷を分 配している。

本発明の好適実施例によると、基礎構造はフランジ部のまわりに延びた周壁を有 しており、リブ手段は前記周壁の壁構造から延びている。また、本発明の実施例 におば、底壁のフランジ部は底壁の平坦部に対して径方向に延びており、底壁は 皿状であり、新たな穴の底の自然な形状に近い形状を有している。

また、本発明の好適実施例によると、底壁の壁構造は、互いに直角に配置され連 結された４つの側壁を有しており、ポケットは矩形であり、好ましくは、正方形 である。

好ましくは、リブ手段は、壁構造のまわりに周方向に離れた複数のリブを存して いる。この場合、リブはそれぞれ正方形のポケットの中心に対して径方向外側に 延びてもよい。

本発明の好適実施例によると、周壁は円筒状であり、フランジ部のまわりに延び ていてもよい。また、本発明の好適実施例においては、リブ手段は１６の別体の リブを有している。

また、本発明の基礎構造は、平坦部の平面を垂直に延びた軸線のまわりの基礎構 造の回転時に地中の穴の底を切断平滑化するために、底壁の平坦部とフランジ部 の第２の面に歯部を有している。好ましくは、歯部は、一方向の基礎部の回転が 穴の底の土を切断し、他方向の回転が土を平滑化するように、急峻な切断側と緩 やかな平滑側とを存するほぼ三角形状の断面をそれぞれが有する複数の歯を有し ている。この動作により、基礎構造の底と穴の底の土とが密接に接触する。

本発明の好適実施例においては、基礎構造は、４×４−　支柱の許容度を補正し 支柱から基礎構造へ下方負荷を伝えるため、壁構造の内面と支柱の端部との間に 挿入される楔手段を設けても良い。さらに、基礎構造は、基礎構造を支柱の端部 に固定するねじ手段を設けても良い。

図面の簡単な説明 第１図は、一部を内部構造の詳細を示すために破断した、本発明の原理と概念に よる一体成型プラスチック基礎構造の立面図、 第２図は、第１図の、諌２−２に沿った平面図、第３図は、第１図の基礎構造の 底面図、第４図は、第３図の線４−４に沿った断面図、及び第５図は、地中の埋 設穴の底に置かれ支柱を支持する本発明の基礎構造を示す立面図である。

好適実施例の説明 本発明の概念と原理による成型プラスチック基礎構造体１０は第１図、第２図及 び第３図に示されている。この基礎構造は好ましくは一体成盟であるが、一体的 な構造を形成するように堅固に固着された複数個の部材から形成することもでき る。基礎構造は、はぼ中心に位置する平坦部１４からなる皿状底壁１２と、中心 部１４を包囲しそこから外方に広がるフランジ部１６とを有している。平坦部１ ４は第１の面１８と第２の面２０とを有しており、フランジ部１６は第１の面２ ２と第２の面２４を有している。第５図に示すように、基礎構造が穴２６の底に あるとき、第１の面１８及び２２は一緒に底壁１２の上面を形成し、面２０及び ２４は第５図に示される緒に形成する。平坦部１４とフランジ部１６は、互いに 異なる角度を有しているように示されているが、皿状の底壁１２は、平坦部１４ とフランジ部１６の間の区別が明確でないようになっている。

基礎構造体ｌＯはフランジ部１６の周部に位置する円筒上垂直壁２８も有してい る。さらに、基礎構造体１０は底壁１２上で平坦部１４の面１８に対して包囲関 係にある壁構造３０を有している。図示するように、壁構造３０は、互いに直角 に連結配置された４つの壁３２，３４．３６及び３８から構成されている。

壁３２，３４．３６及び３８は、特に第１図及び第２図に示すように、支柱４２ の端部を収容する形状のポケット４０を平坦部１４の面１８と共に画定する各内 壁面３２ａ、３４ａ、３６ａ及び３８ａを育している。壁３２゜３４．３６及び ３８は同し輻であり、したがって、ポケット４０はほぼ正方形である。しかしな がら、本発明によると、壁構造３０は、特定の支柱の形状に合わせてどんな形に することもで・きる。これに関連して、ポケット４０も矩形、円形８角形等にす ることもできる。

本発明の基礎構造体はフランジ部１６の面２２に形成されたリブ手段４４を有し ている。リブ手段４４は、壁構造体３０から円筒上周壁２８まで平坦部１４の中 心に対して径方向に延びた複数の径方向リブ４６．４７，４８．４９．５０，５ １，５２，５３，５４，５５．５６゜５７．５８，５９．６０及び６１からなっ ている。このように１６本のリブ４６から６１は壁構造３０の外面３０ａから横 方向外側に延びており、壁構造３０のまわりに形成されている。

基礎構造体ｌＯは、好ましくは、紙または充填ポリビニル塩化物（ＰＶＣ）やポ リオ１ノフイン等の熱可塑性樹脂からなる。当業者がこれらまたは他の材料は適 宜選択するものであるが、その選択は様々な建築法の規定に合わせて行われる。

このように、充填ポリビニル塩化物（ＰＶＣ）は北米では許可されているが、ボ リオレフイン材は西海岸地区では必要とされている。いずれにしても、使用され る材料は少なくとも地中の酸性度やアルカリ性において酸や他の基の攻撃に耐え られるものでなければならない。

基本材料は、好ましくは、ポリプロピレンであり、充填剤はガラス、タルク、鉱 物等の材料から１つ以上のものである。当業者によく知られているように、充填 剤をポリプロピレン等の基本材料に加えて、堅さく弾性係数）、引張り強さ及び 形状安定性を高めることができる。

一般的には、充填剤は基本材料の化学抵抗に影響してはならない。基本構造体ｌ Ｏは、理想的には透明または半透明の材料からなり、底壁１２と穴の底の土との 接触が上から見えるようにする。

好ましくは、底壁１２、周壁２８、壁構造３０とリブ手段４４は一体成盟される 。このように、リブ４６〜６１は壁構造３０とフランジ部１６を連結して、平坦 部１４と壁構造３０にかかる負荷をフランジ部Ｉ６を介して、はぼ底壁１２の変 形なしに、分配している。

支柱４２は０．４ＣＣＡ４Ｘ４木製柱である。０．　４ＣＣＡとは、支柱が加圧 処理の後クロム酸砒酸鋼を１立方フイート当たり０．４ボンド含有する加圧処理 木材からなることをいう。今日、米国においては、建蘂法は一般的にはそのよう な木材を地中に埋めることは許しており、そのような法律は個人の家の構造には 共通して適用されている。

第１図及び第２図に示すように、支柱４２の端部は、基礎構造体１０と同じ材料 からなりかつ従来の成型技術を用いて共通の型で同時に形成される４つのａ！６ ２，６３．６４及び６５により、ポケット４０に収容され、ポケット４０内に位 置決め固定される。＆１６２〜６５は４Ｘ４ｓの誤差を補正し、支柱４２と基礎 構造体ｌＯとを弾性的に連結し、支柱の下方への力が楔６２〜６５に抵抗され、 リブ４Ｇ〜６１へ力を分配する壁３２．３４゜３６及び３８へ伝達され、最終的 には力はフランジ部１６に均一に分配される。

さらに、模６２〜６５が支柱４２と壁構造３０の内面３２ａ、３２ｂ、３６ａ及 び３８ａとの間のスペースにハンマーにより打ち込まれれば、充分な摩擦力が発 生し、上方に向かう力がポケット４０から支柱４２を抜くのに抵抗することが分 かっている。横は１方向やじりまたはラチェット構造を有す・ることもでき、上 方への引抜き力にさらに抵抗することができる。　好ましくは、基礎構造１０は １０インチの外径を有している。理想的には、ポケット４０の内のりは、横６２ 〜６５を受入れるため銅面にほぼ３／１６インチの空間を残した４Ｘ４木製支柱 を収容するのに充分な大きさである。好ましくは、底壁１２と円筒状の壁のそれ ぞれはほぼ５Ｘ１ｓインチの厚さを育し、リブ４６〜６１はそれぞれほぼｌ／４ インチの厚さを有している。最後に、各壁３２，３４．３６及び３８の厚さはほ ぼ５Ｘ１ｓインチである。外周において、壁２８はほぼ１と５／８インチの垂直 高さを有し、壁３２，３４．３６及び３８は底壁１２上にほぼｌと３／４インチ の垂直高さを存している。

取付は作業において、支柱４２と基礎構造体ｌＯは、まず、互いに取付けられ、 第５図に示されるように、組立体は地中の穴２６に置かれる。ねじ６６が用いら れ基礎構造体１０を支柱４２に固定される。これらのねじは第１図及び第２図に 示されている。基礎構造体１０は、穴２６の底６７に据えられそこに負荷をかけ る。そして、穴２６は地表６９まで充填剤６８で満たされる。しかしながら、本 発明の利点のひとつは、デツキの構造や支柱４２の負荷が完成するまで、充填剤 の埋設は必要でないことである。支柱４２は基礎構造体１０の底壁１２と壁構造 ３０に置かれそこに負荷を掛ける。そこで、基礎構造体１０の構造は非壁１２の 全ての部分に一様に負荷を分配する。

上述のサイズを有する基礎構造体１０は１６３８ボンドの下方負荷（３０００ｐ ｓｆの土壌が掛かる最大負荷）に耐えるとき約１０００ｐｓｉだけの引張り応力 が掛かる。さらに、変形は、基礎構造体１０が標準紙または充填ＰｖＣまたはポ リオレフィン材から成型されれば、無視できる。４×４支柱４２が２つの１０番 鋼製、楕円ヘッド、シートメタル、２と１／２インチねじ６６を用いて基礎構造 体ｌＯに取付けられると、１０００ボンド以上の上昇抵抗が得られる。図示する ようにねじ６６は垂直に延びているが、ねしは支柱４２の長手軸線を横切る方向 に壁３２．３４．３６．３８を通過するようにしてもよい。この点について、こ のように横断方向に延びるねじは支柱の面に直角にまたは角度をもって延びるよ うにしても良い。基礎構造体１０は、支柱４２を完全に通過しポケット４０の対 抗する面の壁、例えば、３２゜３４、または３６．３８の整合孔を横断方向に延 びる１つ以上のビンまたはボルト（図示せず）により支柱４２に取付けられる。

基礎構造体ｌＯは穴２６の底６７において横方向の移動と下方に広がる負荷と同 様に上昇負荷に抵抗できる。

図示した基礎構造体１０は全部で１６本のり１を育しているが、この数は、底壁 １２の平坦部１４に対するフランジ部Ｉ６の変形を最小にするように基礎構造体 の他の特徴により、必要に応じて増減できる。基礎構造体ｌＯは、基線以下で地 中に備えられるものなので、作動温度は３０°Ｆ〜１００°Ｆの範囲である。地 下水は未知の酸等を含むこともあるので、化学抵抗性も考慮すべきである。この ように、構造物の材料は、単に、基礎構造体１０が地下水による劣化に対して抵 抗性があり、生化学的にも安定したものとする。適当な材料の選択は本発明の関 する技術の専門家にとっては自明である。

本発明によると、その軸線のまわりに支柱４２を回転させつつ下方の力を掛けて 基礎構造体ｌＯを平坦面１４に対して垂直な軸線のまわりに回転されるとき、基 礎構遺体ｌＯは穴２６の底６７で地面を切削円滑化するような形状の複数の歯の 形の両手段を存している。第４図に示されるよ・うに、各歯は、急峻な切削面７ ２と縁面の円滑面７４とを存する三角形状の断面を有して“いる。このように、 歯７０が第４図の矢印の方向に基礎構造体ｌＯを回転さぜることで移動するとき 、穴２６の庇６７で地面が切削される。逆に、歯７０が反対方向に移動するとき 、穴２６の底６７で地面が縁面７４により円滑化される。同様な歯が壁２８の外 周に設けられ地面の穴の側面を形造るように形成されている。

ＦＩＧ、／ ＦＩＧ、　２ 国際調査報告

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．地中の穴の底で支柱を支持する成型可能なプラスチック基礎構造体において 、 それぞれ第１および第２の面を有しており、前記第２の面が地中の穴の底で地面 に支持される形状になったほぼ中央に位置した平坦部と、前記中央に位置した平 坦部を包囲し、かつ、そこから外側に延びたフランジ部とを備えた底壁と、 前記平坦部の第１の面に対して包囲関係にあり前記底壁の上に設けられた壁構造 であって、内外面を有しており、前記壁構造の内面と前記平坦部の第１の面とで 支柱の端部を収容支持する形状のポケットを画定している壁構造と、 前記フランジ部の前記第１の面に設けられ、前記壁構造の外面から横方向外側に 延びており、前記壁構造と前記フランジ部とを連結し、ほぼ前記底壁の変形がな く、前記フランジ部を介して前記平坦部にかかる負荷を配分する長手リブ手段と を備えている基礎構造体。
2. ２．請求項１記載の成型可能なプラスチック基礎構造体において、前記基礎構造 体が一体成型されていることを特徴とする基礎構造体。
3. ３．請求項２記載の成型可能なプラスチック基礎構造体において、周壁が前記フ ランジ部のまわりに延びており、前記リブ手段が前記周壁まで前記壁構造から延 びていることを特徴とする基礎構造体。
4. ４．請求項１記載の成型可能なプラスチック基礎構造体において、前記フランジ 部が前記平坦部に対して角度をもって設けられており、前記底壁が皿状であるこ とを特徴とする基礎構造体。
5. ５．請求項１記載の成型可能なプラスチック基礎構造体において、前記リブ手段 は前記壁構造のまわりに間隔をもって設けられた複数のリブを有していることを 特徴とする基礎構造体。
6. ６．請求項１記載の成型可能なプラスチック基礎構造体において、前記壁構造は 、互いに直角に配置され、前記ポケットが矩形になる連結された４つの側壁を有 していることを特徴とする基礎構造体。
7. ７．請求項６記載の成型可能なプラスチック基礎構造体において、前記壁はほぼ 同じ幅であり、前記ポケットがほぼ正方形となったことを特徴とする基礎構造体 。
8. ８．請求項６記載の成型可能なプラスチック基礎構造体において、前記リブ手段 は複数のリブを有しており、各リブは前記正方形の中心に対して径方向外側に延 びていることを特徴とする基礎構造体。
9. ９．請求項８記載の成型可能なプラスチック基礎構造体において、円筒状周壁が 前記フランジ部のまわりに延びており、前記リブはそれぞれ前記円筒状周壁まで 前記壁構造から延びていることを特徴とする基礎構造体。
10. １０．請求項９記載の成型可能なプラスチック基礎構造体において、前記リブ手 段は周方向に離れた１６本のリブを有していることを特徴とする基礎構造体。
11. １１．請求項９記載の成型可能なプラスチック基礎構造体において、前記フラン ジ部が前記平坦部に対して角度をもって設けられており、前記底壁が皿状である ことを特徴とする基礎構造体。
12. １２．請求項９記載の成型可能なプラスチック基礎構造体において、前記リブ手 段は周方向に離れた１６本のリブを有していることを特徴とする基礎構造体。
13. １３．請求項１記載の成型可能なプラスチック基礎構造体において、歯手段が前 記第２の面に設けられており、前記平坦部の平面に対して垂直に延びた軸線のま わりに前記基礎構造体が回転するとき、地中の穴の底で地面を切削平滑化するこ とを特徴とする基礎構造体。
14. １４．請求項１３記載の成型可能なプラスチック基礎構造体において、前記歯手 段は、それぞれが、急峻な切削側と緩面の平滑側とを有するほぼ断面三角形状の 形を有する複数の歯を備えでおり、前記基礎構造体の１方向の回転により穴の底 の地面を切削し、他方の回転により地面を平滑化することを特徴とする基礎構造 体。
15. １５．請求項１記載の成型可能なプラスチック基礎構造体において、前記壁構造 の内面と前記支柱の端部の側面との間に挿入手段を備えており、前記支柱から前 記壁構造まで力を伝えることを特徴とする基礎構造体。
16. １６．請求項１５記載の成型可能なプラスチック基礎構造体において、前記基礎 構造体を支柱の端部に固定するねじ手段を備えていることを特徴とする基礎構造 体。
17. １７．請求項１記載の成型可能なプラスチック基礎構造体において、前記基礎構 造体を支柱の端部に固定ずるねじ手段を備えていることを特徴とする基礎構造体 。