説明

土留壁を用いた、建物の基礎

【課題】土留壁に結合された端部を有する底版の上方における前記土留壁にこれと直交する方向の外力が作用したときに前記底版の前記端部が前記土留壁から引張力を受けて破壊することを確実に防止すること。
【解決手段】地盤の中に設けられた土留壁を用いた、建物の基礎は、前記地盤の表面の下方に前記土留壁に対して垂直に設けられた底版であって前記土留壁に結合された端部を有する底版と、該底版の前記端部の内部に前記土留壁に平行に配置され、前記端部に固定された第1部分及び該第1部分に対して垂直な第2部分であって前記端部から内方へ水平方向に伸び、前記底版に固定された第2部分を有する補強部材とを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、地盤の中に設けられた土留壁を用いた、建物の基礎に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、建物の基礎には、地盤の中に設けられた土留壁を利用したものがある。前記基礎は、前記地盤の表面の下方に前記土留壁に対して垂直に設けられた底版を有し、該底版は、前記土留壁に結合された端部を有する(特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2003−147778号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前記底版の上方における前記土留壁が前記地盤から土圧と水圧とを受ける。このとき、前記土留壁は曲げ変形し、前記底版の前記端部は前記土留壁から引張力を受ける。このため、前記引張力が著しく大きい場合、前記底版の前記端部が破壊する恐れがある。
【0005】
本発明の目的は、土留壁に結合された端部を有する底版の上方における前記土留壁にこれと直交する方向の外力が作用したときに前記底版の前記端部が前記土留壁から引張力を受けて破壊することを確実に防止することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、土留壁に結合された端部を有する底版と、該底版の前記端部の内部に前記土留壁に平行に配置され、前記端部に固定された第1部分及び該第1部分に対して垂直な第2部分であって前記端部から内方へ水平方向に伸び、前記底版に固定された第2部分を有する補強部材とを有する。これにより、前記底版の上方における前記土留壁にこれと直交する方向の外力が作用して前記底版の前記端部が前記土留壁から引張力を受けたとき、該引張力が前記補強部材の前記第1部分を介して前記第2部分に伝わり、該第2部分が前記引張力に抵抗するようにする。これにより、前記底版の前記端部が前記土留壁から前記引張力を受けて破壊することを確実に防止する。
【0007】
本発明に係る、地盤の中に設けられた土留壁を用いた、建物の基礎は、前記地盤の表面の下方に前記土留壁に対して垂直に設けられた底版であって前記土留壁に結合された端部を有する底版と、該底版の前記端部の内部に前記土留壁に平行に配置され、前記端部に固定された第1部分及び該第1部分に対して垂直な第2部分であって前記端部から内方へ水平方向に伸び、前記底版に固定された第2部分を有する補強部材とを含む。
【0008】
前記底版の上方における前記土留壁にこれと直交する方向の外力が作用したとき、前記土留壁は曲げ変形し、前記底版の前記端部は前記土留壁から引張力を受ける。前記補強部材が、前記底版の前記端部の内部に前記土留壁に平行に配置され、前記端部に固定された前記第1部分と、該第1部分に対して垂直な第2部分であって前記端部から内方へ水平方向に伸び、前記底版に固定された第2部分とを有するため、前記底版の前記端部が前記土留壁から前記引張力を受けたとき、該引張力は前記底版の前記端部から前記補強部材の前記第1部分を介して前記第2部分に伝わり、該第2部分は前記引張力に抵抗する。これにより、前記底版の前記端部を補強することができ、前記底版の前記端部が前記土留壁から前記引張力を受けて破壊することを防止することができる。
【0009】
前記基礎は、前記底版の前記端部の上に前記土留壁に平行に設けられ、該土留壁に結合された側壁を含む。前記側壁が前記土留壁に結合されているため、地震時に前記側壁に作用する水平力を前記土留壁に確実に伝えることができ、前記水平力を前記土留壁に負担させることができる。これにより、前記側壁が負担する荷重を低減させることができ、前記側壁を薄くすることができ、建物の基礎を経済的に構築することができる。
【0010】
前記補強部材の前記第1部分は、前記底版の前記端部から上方へ伸び、前記側壁の内部に達し、該側壁の内部において前記側壁に固定されたものとすることができる。これにより、前記底版の前記端部が前記土留壁から前記引張力を受けたとき、該引張力を前記底版の前記端部から前記補強部材の前記第1部分を介して前記第2部分に伝えるとともに前記側壁にも伝えることができる。このため、前記引張力を前記補強部材の前記第2部分及び前記側壁の双方に負担させることができ、前記底版の前記端部をより効果的に補強することができる。
【0011】
前記補強部材は、前記第2部分から間隔を置かれた、前記第1部分に対して垂直な第3部分であって前記底版の前記端部から内方へ水平方向に伸び、前記底版に固定された第3部分を有するものとすることができる。これにより、前記底版の前記端部が前記土留壁から前記引張力を受けたとき、該引張力を前記底版の前記端部から前記補強部材の前記第1部分を介して前記第2部分と前記第3部分とに伝えることができる。このため、前記引張力を前記第2部分及び前記第3部分に負担させることができ、前記底版の前記端部をより効果的に補強することができる。
【0012】
前記土留壁は、該土留壁の表面に間隔を置いて設けられ、それぞれが前記表面から水平方向に突出する複数の突起を有し、前記底版の前記端部は各突起を受け入れている。前記補強部材の前記第1部分は前記土留壁の前記表面から水平方向に間隔を置かれており、前記土留壁の前記表面と前記補強部材の前記第1部分との間の間隔は前記土留壁の前記表面と前記突起の先端部との間の間隔より小さい。
【0013】
前記底版の前記端部が前記土留壁から前記引張力を受けたとき、該引張力は前記土留壁から前記突起を介して前記底版の前記端部に伝わる。前記土留壁の前記表面と前記補強部材の前記第1部分との間の間隔が前記土留壁の前記表面と前記突起の前記先端部との間の間隔より小さいため、前記土留壁から前記突起を介して前記底版の前記端部に伝わった引張力を前記補強部材の前記第1部分に確実に伝えることができ、前記底版の前記端部をより効果的に補強することができる。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、前記底版の上方における前記土留壁にこれと直交する方向の外力が作用して前記底版の前記端部が前記土留壁から引張力を受けたとき、該引張力は前記底版の前記端部から前記補強部材の前記第1部分を介して前記第2部分に伝わり、該第2部分は前記引張力に抵抗する。これにより、前記底版の前記端部を補強することができ、前記底版の前記端部が前記土留壁から前記引張力を受けて破壊することを確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の第1実施例に係る、建物の基礎の縦断面図。
【図2】図1の線2における建物の基礎の拡大図。
【図3】図2の線3における建物の基礎の水平断面図。
【図4】本発明の第2実施例に係る、建物の基礎の縦断面図。
【図5】本発明の第3実施例に係る、建物の基礎の縦断面図。
【図6】本発明の第4実施例に係る、建物の基礎の水平断面図。
【図7】本発明の第5実施例に係る、建物の基礎の水平断面図。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図1、2に示すように、地盤10の中に設けられた土留壁12を用いた、建物の基礎14が構築されている。基礎14は、地盤10の表面16の下方に土留壁12に対して垂直に設けられた底版18を有し、該底版は、土留壁12に結合された端部20を有する。基礎14は、底版18の端部20の上に土留壁12に平行に設けられた側壁22を有し、該側壁は底版18と土留壁12とに結合されている。底版18及び側壁22のそれぞれは鉄筋コンクリートからなる。
【0017】
基礎14は、底版18の端部20の内部に土留壁12に平行に配置され、端部20に固定された第1部分24及び該第1部分に対して垂直な第2部分26であって端部20から内方へ第1水平方向(図1における左右方向)に伸び、底版18に固定された第2部分26を有する補強部材28を有する。図1、2に示した例では、第1部分24は上下方向に伸びている。補強部材28は、L字状の鉄筋であり、底版18の端部20を補強する。
【0018】
土留壁12は、該土留壁の表面30に間隔を置いて設けられ、それぞれが表面30から前記第1水平方向に突出する複数の第1突起32を有し、底版18の端部20は各第1突起32を受け入れている。底版18の端部20は土留壁12の表面30と第1突起32とに結合されている。土留壁12は、第1突起32の上方における表面30に間隔を置いて設けられた複数の第2突起34を有し、側壁22は各第2突起34を受け入れている。側壁22は土留壁12の表面30と第2突起34とに結合されている。
【0019】
土留壁12は、ソイルセメント柱列壁であり、図3に示すように、ソイルセメントからなる本体36と、該本体の内部に隣接して配置され、それぞれが上下方向に伸びる複数の鋼材38とを有する。鋼材38は、前記第1水平方向と直交する第2水平方向(図3における上下方向)に隣接して本体36の内部に配置されている。各鋼材38の一部は本体36から露出しており、第1突起32及び第2突起34のそれぞれは、鋼材38の前記一部に固定されたスタッドからなる。
【0020】
底版18の下面は地盤10に接している。底版18は、図1に示した例では、土留壁12の下端部12aより高い高さに位置するが、これに代え、土留壁12の下端部12aと同じ高さに位置してもよい。底版18の上に建物の上部構造40が構築され、底版18と上部構造40との間に免震装置42が介在する。
【0021】
基礎14を構築するとき、まず、地盤10における、土留壁12の表面30に接する領域を地盤10の表面16から土留壁12の下端部12a又は該下端部の上方まで掘削する。次に、土留壁12に平行な第1部分24及び該第1部分に対して垂直な第2部分26を有する補強部材28を、第1部分24が土留壁12に隣接するように前記領域における地盤10の上方に配置する。その後、前記領域における地盤10の上にコンクリートを打設して底版18を設ける。このとき、前記コンクリートを補強部材28の上方まで打設する。底版18を設けた後、土留壁12に結合された、該土留壁に平行な側壁22を底版18の上に設ける。
【0022】
底版18の上方における土留壁12に地盤10から土圧と水圧とが加えられる。また、地震時に底版18の上方における土留壁12に水平力が作用する。このように底版18の上方における土留壁12にこれと直交する方向の外力が作用したとき、土留壁12は曲げ変形し、底版18の端部20は土留壁12から引張力を受ける。補強部材28が、底版18の端部20の内部に土留壁12に平行に配置され、端部20に固定された第1部分24と、該第1部分に対して垂直な第2部分26であって端部20から内方へ前記第1水平方向に伸び、底版18に固定された第2部分26とを有するため、底版18の端部20が土留壁12から前記引張力を受けたとき、該引張力は底版18の端部20から補強部材28の第1部分24を介して第2部分26に伝わり、該第2部分は前記引張力に抵抗する。これにより、底版18の端部20を補強することができ、底版18の端部20が土留壁12から前記引張力を受けて破壊することを防止することができる。
【0023】
側壁22が土留壁12に結合されているため、地震時に側壁22に作用する水平力を土留壁12に確実に伝えることができ、前記水平力を土留壁12に負担させることができる。これにより、側壁22が負担する荷重を低減させることができ、側壁22を薄くすることができ、建物の基礎を経済的に構築することができる。
【0024】
図2に示したように、補強部材28の第1部分24は土留壁12の表面30から前記第1水平方向に間隔44を置かれており、土留壁12の表面30と補強部材28の第1部分24との間の間隔44は、土留壁12の表面30と第1突起32の先端部との間の間隔46より小さい。補強部材28の第1部分24は、底版18の縦断面で見て、第1突起32の少なくとも1つと交差している。図2に示した例では、補強部材28の第1部分24は、第1突起32のうち複数と交差しているが、これに代え、第1突起32のうち1つと交差していてもよい。
【0025】
底版18の端部20が土留壁12から前記引張力を受けたとき、該引張力は土留壁12から第1突起32を介して底版18の端部20に伝わる。土留壁12の表面30と補強部材28の第1部分24との間の間隔44が土留壁12の表面30と第1突起32の前記先端部との間の間隔46より小さいため、土留壁12から第1突起32を介して底版18の端部20に伝わった引張力を補強部材28の第1部分24に確実に伝えることができ、底版18の端部20をより効果的に補強することができる。
【0026】
底版18の端部20は、図3に示したように、第1突起32に対して45°の角度をなして傾斜する、第1突起32の前記先端部と底版18の端面20aとを結ぶ直線を第1突起32を中心に回転させたときに得られる前記直線の軌跡に相当する円錐面48と底版18の端面20aとに囲まれた円錐状領域50を有し、補強部材28の第1部分24は円錐状領域50を貫通している。図3に示した例では、前記直線は第1突起32の前記先端部の周面と端面との交線32aから底版18の端面20aへ伸びている。
【0027】
底版18の端部20が土留壁12から前記引張力を受けたとき、該引張力は土留壁12から第1突起32を介して円錐状領域50に伝わる。このため、円錐状領域50は該円錐状領域の周囲の領域から引き離される、すなわち底版18の端部20がコーン状破壊する恐れがある。補強部材28の第1部分24が円錐状領域50を貫通しているため、土留壁12から第1突起32を介して円錐状領域50に伝わった引張力は補強部材28に伝わり、該補強部材は前記引張力に抵抗する。このため、円錐状領域50が前記周囲の領域から引き離されることを防ぐことができ、底版18の端部20のコーン状破壊を防止することができる。
【0028】
補強部材28は、鉄筋である図2に示した例に代え、棒鋼のような他の棒状部材でもよい。また、補強部材28は、鉄筋のような1つの鋼材からなる図2に示した例に代え、組み合わされた複数の鋼材からなるものでもよい。補強部材28の第2部分26は、図2に示した例では、底版18の厚さ方向の中心52の下方に位置するが、これに代え、中心52の上方に位置してもよいし、中心52に位置してもよい。補強部材28は、L字状である図2に示した例に代え、T字状でもよい。補強部材28は、第1部分24及び第2部分26の双方が棒状である図2に示した例に代え、第1部分24及び第2部分26の双方が板状でもよいし、第1部分24及び第2部分26の一方が棒状で、他方が板状でもよい。
【0029】
図2に示した例では、補強部材28の第1部分24の全部が底版18の端部20の内部に位置するが、これに代え、図4に示す例では、補強部材28の第1部分24が底版18の端部20から上方へ伸び、側壁22の内部に達している。第1部分24は側壁22の内部において該側壁に固定されている。これにより、底版18の端部20が土留壁12から前記引張力を受けたとき、該引張力を底版18の端部20から補強部材28の第1部分24を介して第2部分26に伝えるとともに側壁22にも伝えることができる。このため、前記引張力を補強部材28の第2部分26及び側壁22の双方に負担させることができ、底版18の端部20をより効果的に補強することができる。
【0030】
図5に示す例では、補強部材28が第1部分24及び第2部分26のみを有する図2に示した例に代え、補強部材28が、第1部分24及び第2部分26に加え、第2部分26から間隔を置かれた、第1部分24に対して垂直な第3部分54を有する。第3部分54は、底版18の端部20から内方へ前記第1水平方向に伸び、底版18に固定されている。これにより、底版18の端部20が土留壁12から前記引張力を受けたとき、該引張力を底版18の端部20から補強部材28の第1部分24を介して第2部分26と第3部分54とに伝えることができ、第2部分26及び第3部分54に負担させることができる。このため、底版18の端部20をより効果的に補強することができる。第2部分26は底版18の厚さ方向の中心52の下方に位置し、第3部分54は中心52の上方に位置する。補強部材28は逆コ字状の鉄筋である。
【0031】
図6に示す例では、補強部材28の第1部分24は、上下方向に伸びている図2に示した例に代え、前記第2水平方向に伸びている。補強部材28の第1部分24は、水平面で見て、第1突起32の少なくとも1つと交差している。図6に示した例では、補強部材28の第1部分24は、第1突起32のうち複数と交差しているが、これに代え、第1突起32の1つと交差していてもよい。補強部材28の第1部分24は円錐状領域50を貫通している。補強部材28の第1部分24は、前記第2水平方向に伸びている図6に示した例に代え、前記第2水平方向及び上下方向のそれぞれに対して傾斜していてもよい。
【0032】
図6に示した例では、補強部材28がL字状であるが、これに代え、図7に示す例では、補強部材28が逆コ字状である。この場合、補強部材28は、第2部分26から間隔を置かれた、第1部分24に対して垂直な第3部分54であって底版18の端部20から内方へ前記第1水平方向に伸び、底版18に固定された第3部分54を有する。図7に示した例では、補強部材28の第1部分24が、水平面で見て、第1突起32のうち1つと交差しているが、これに代え、第1部分24が第1突起32のうち複数と交差していてもよい。
【0033】
土留壁12は、ソイルセメント柱列壁である図示の例に代え、鋼管矢板、鋼矢板、親杭横矢板等でもよい。図示の例では、建物の上部構造40は、側壁22から隔てられているが、これに代え、側壁22と結合されてもよい。この場合、側壁22は上部構造40の一部を構成していてもよい。
【符号の説明】
【0034】
10 地盤
12 土留壁
14 基礎
16 基礎の表面
18 底版
20 端部
22 側壁
24 第1部分
26 第2部分
28 補強部材
30 土留壁の表面
32 突起(第1突起)
54 第3部分

【特許請求の範囲】
【請求項1】
地盤の中に設けられた土留壁を用いた、建物の基礎であって、
前記地盤の表面の下方に前記土留壁に対して垂直に設けられた底版であって前記土留壁に結合された端部を有する底版と、
前記底版の前記端部の内部に前記土留壁に平行に配置され、前記端部に固定された第1部分及び該第1部分に対して垂直な第2部分であって前記端部から内方へ水平方向に伸び、前記底版に固定された第2部分を有する補強部材とを含む、建物の基礎。
【請求項2】
前記底版の前記端部の上に前記土留壁に平行に設けられ、該土留壁に結合された側壁を含む、請求項1に記載の建物の基礎。
【請求項3】
前記補強部材の前記第1部分は、前記底版の前記端部から上方へ伸び、前記側壁の内部に達し、該側壁の内部において前記側壁に固定されている、請求項2に記載の建物の基礎。
【請求項4】
前記補強部材は、前記第2部分から間隔を置かれた、前記第1部分に対して垂直な第3部分であって前記底版の前記端部から内方へ水平方向に伸び、前記底版に固定された第3部分を有する、請求項1又は2に記載の建物の基礎。
【請求項5】
前記土留壁は、該土留壁の表面に間隔を置いて設けられ、それぞれが前記表面から水平方向に突出する複数の突起を有し、前記底版の前記端部は各突起を受け入れている、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の建物の基礎。
【請求項6】
前記補強部材の前記第1部分は前記土留壁の前記表面から水平方向に間隔を置かれており、前記土留壁の前記表面と前記補強部材の前記第1部分との間の間隔は前記土留壁の前記表面と前記突起の先端部との間の間隔より小さい、請求項5に記載の建物の基礎。
【請求項7】
前記底版の前記端部は、前記突起に対して45°の角度をなして傾斜する、前記突起の先端部と前記底版の端面とを結ぶ直線を前記突起を中心に回転させたときに得られる前記直線の軌跡に相当する円錐面と前記底版の前記端面とに囲まれた円錐状領域を有し、前記補強部材の前記第1部分は前記円錐状領域を貫通している、請求項5に記載の建物の基礎。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−46979(P2012−46979A)
【公開日】平成24年3月8日(2012.3.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−190746(P2010−190746)
【出願日】平成22年8月27日(2010.8.27)
【出願人】(000001317)株式会社熊谷組 (551)
【出願人】(591165919)株式会社新井組 (13)
【出願人】(000112196)株式会社ピーエス三菱 (181)
【Fターム(参考)】