免震建物の基礎構造及びその構築方法
【課題】 低コストで施工可能で、且つ必要な免震効果を得るための十分な強度を有するとともに免震ピットでの作業を行い易い免震建物の基礎構造およびその構築方法を提供する。
【解決手段】 杭２と、その杭２を施工した地盤４１に構築される基礎スラブ７と、杭２の直上に構築される架台４と、架台４と上部構造物８との間に設置される免震装置６とからなる免震建物の基礎構造１において、杭２をその頭部３上端が基礎スラブ７の下端面以上の高さまで延出するように形成し、基礎スラブ７の、杭頭部３との接合部分にハンチ９を設けて、杭頭部３の回転を拘束するように構成した。
【解決手段】 杭２と、その杭２を施工した地盤４１に構築される基礎スラブ７と、杭２の直上に構築される架台４と、架台４と上部構造物８との間に設置される免震装置６とからなる免震建物の基礎構造１において、杭２をその頭部３上端が基礎スラブ７の下端面以上の高さまで延出するように形成し、基礎スラブ７の、杭頭部３との接合部分にハンチ９を設けて、杭頭部３の回転を拘束するように構成した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置を備えた免震建物の基礎構造及びその構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地震時の地盤の揺れを建物に直接伝えないために、基礎と上部構造物とを切り離す免震構造が実用化されている。一般的に、免震構造は、基礎と上部構造物との間に、積層ゴムやすべり支承等の免震装置を介装し、上部構造物への入力加速度を制限して地震時水平力を低減するとともに、上部構造物の固有周期を長周期化することで免震効果を上げている。
【０００３】
このような免震建物の基礎の構造は、例えば図１１及び図１２に示すように、免震層となるピット５１のスラブ５２と一体にフーチングを繋ぐ基礎梁５３を縦横に設け、その上に免震装置５４を設置し、この免震装置５４の上に上部構造物５５を水平変位可能に支持するように設計されている。このように免震層を剛強な基礎で構築して、免震装置に変形を集中させる構造が、必要な減衰や固有周期を制御する上で有利だとされている。
【０００４】
その他の免震建物の基礎構造としては、ピットにマットのように厚い直接基礎を設けて、その上に免震装置を設置し、この免震装置の上に上部構造物を水平変位可能に支持するように設計されているものもあった。
【０００５】
一方で、図１３に示すように、施工コスト低減を目的として、杭頭部５６でスラブ（直接基礎）５９及び免震装置５４をピン支承するとともに、上部構造物の底部５７に基礎梁５８を設けて、スラブ５９の基礎梁を省略した基礎構造も提案されている（例えば特許文献１参照）。この構造によれば、杭頭部５６がスラブ５９に対してピン支承の形態で結合されることとなり、杭頭部５６のスラブ５９に対する回転を拘束することなく許容することとなる。そのため、杭頭部５９の最大モーメントを低減できる。また、従来設けられていたスラブ５９上の基礎梁を省略することで施工コストを削減している。
【特許文献１】特開平９−２７３１６２号公報（段落０００７〜０００９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の免震建物の基礎構造では、以下に示すような問題があった。
【０００７】
図１１及び図１２に示す免震建物の基礎構造では、ピット５１内に基礎梁５３を設けているために、構造が複雑になり、配筋や型枠設置等の施工手間が大幅に増大しコスト高になるとともに、水平移動の妨げとなって、免震装置５４の設置等のスラブ５２上（免震ピット）での作業性が悪いといった問題があった。
【０００８】
マット状の直接基礎を設ける免震建物の基礎構造では、縦横の基礎梁を設けることなく必要な強度を得られるものの、直接基礎が非常に大型且つ大重量のものとなり、その分コスト高の原因となっていた。
【０００９】
一方、図１３に示す免震建物の基礎構造では、スラブ５９の基礎梁を省略したことで、スラブ５２上での作業性が改善されて次工程が行い易いものの、スラブ５９の剛性が低下するとともに、杭頭部５６とスラブ５９とをピン支承としているため、杭頭部５６とスラブ５９とのずれや回転変形が大きくなり、免震効果が下がってしまう傾向があった。
【００１０】
そこで、本発明は前記の問題を解決すべく、低コストで施工可能で、且つ必要な免震効果を得るための十分な強度と剛性を有するとともに免震ピットでの作業を行い易い免震建物の基礎構造及びその構築方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、杭と、当該杭を施工した地盤に構築される基礎スラブと、前記杭の直上に構築される架台と、当該架台と上部構造物との間に設置される免震装置とからなる免震建物の基礎構造において、前記杭をその頭部上端が前記基礎スラブの下端面以上の高さまで延出するように形成し、前記基礎スラブの、前記杭頭部との接合部分にハンチを設けて、前記杭頭部の回転を拘束するように構成したことを特徴とする免震建物の基礎構造である。
【００１２】
ここで、杭の頭部上端とは、杭に設けられた主筋やその上方にかぶせる鉄筋の上端より所定のコンクリートかぶり厚分、上方の位置をいう。また、杭の直上に構築される架台は、基礎スラブ上端面から所定高さ突出して構築した方が免震装置の据付に都合がよいが、杭頭部の頂部を掘り下げて、基礎スラブ上端面と面一で構築してもよい。
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、杭頭部上端を前記基礎スラブの下端面以上の高さまで延出させるとともに、杭頭部との接合部分にハンチを設けて、杭頭部の周囲を補強及び補剛したことによって、基礎スラブ全体の厚さを抑えつつ、杭頭部と基礎スラブとを十分な強度と剛性で接合することができる。これにより、杭頭部の回転が拘束されて地震時の変形が免震装置に集中し、免震効果が高まるとともに、コンクリートや鉄筋の数量及びピットの深さ等を低減できるので施工の低コスト化が達成される。さらに、基礎スラブの剛性が高まるので、基礎梁を設ける必要がなく、次工程の支障となることもない。
【００１４】
請求項２に係る発明は、前記ハンチの下部にベンド筋を配するとともに、該ベンド筋を前記杭頭部に定着させ、前記杭頭部の回転拘束を高めるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の免震建物の基礎構造である。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、ハンチにベンド筋を配して、杭頭部に定着させることによって、杭頭部の曲げ耐力や回転剛性を高めることができる。また、杭頭部にスラブ上端筋や水平筋を定着するとさらに固定度が高まって、ハンチの小型化が達成され、さらなる施工の低コスト化を図ることができる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、前記基礎スラブの所定の位置に補助杭を設置し、前記基礎スラブの、前記補助杭の頭部との接合部分にハンチを設けたことを特徴とする請求項１または請求項２いずれか１項に記載の免震建物の基礎構造である。
【００１７】
ここで、補助杭を設置する所定の位置とは、杭からの離間距離が長い箇所で、そこに基礎スラブの変位を拘束する補助杭を設け、基礎スラブとの接合部分にハンチを設けることで、基礎スラブの剛性が高まり、基礎スラブに生じる応力を低減することができる位置をいう。
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、杭と杭との間隔が広い場合に補助杭を設け、補助杭の頭部にハンチを設けることで、地震時に基礎スラブに生じる応力を低減することができ、杭や基礎スラブの小型化が達成される。
【００１９】
請求項４に係る発明は、前記補助杭は、沈下抑止杭にて構成されることを特徴とする請求項３に記載の免震建物の基礎構造である。
【００２０】
請求項４に係る発明によれば、小型で施工が容易である沈下抑止杭を補助杭として採用したことによって、施工期間の短縮及び施工の低コスト化を図ることができる。
【００２１】
請求項５に係る発明は、下記の工程を含むことを特徴とする免震建物の基礎の構築方法である。
（１）地盤に杭を施工する杭施工工程。
（２）前記杭の頭部の周囲の地盤をテーパー状に掘削する掘削工程。
（３）前記杭頭部とその上部に形成される免震装置の架台とを固定する固定筋の配筋と、前記杭を施工した地盤の表面に構築される基礎スラブの配筋と、前記基礎スラブの、前記杭頭部との接続部分に設けられるハンチの配筋とを行う配筋工程。
（４）前記杭頭部と前記基礎スラブのコンクリートを打設するコンクリート打設工程。
（５）前記杭頭部上部の前記架台に免震装置を設置する免震装置設置工程。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、必要な免震効果を得るための十分な強度と剛性を有するとともに免震ピットでの作業を行い易い免震建物の基礎構造を低コストで施工できるといった優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施の形態では、積層ゴムによる免震装置を備えた基礎構造を例に挙げて説明する。
【００２４】
図１は本発明に係る免震建物の基礎構造を実施するための最良の形態を示した断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図４は図１のＣ−Ｃ線断面図、図５は図１のＤ−Ｄ線断面図、図６は杭及び補助杭の配置の一例を示した平面図、図７は図６のＥ通りの断面図を示す。なお、図１は、図面中、左側に杭と基礎スラブとの接合部分を示し、右側に補助杭と基礎スラブとの接合部分を示す。
【００２５】
まず、本実施の形態に係る免震建物の基礎構造の構成を説明する。
【００２６】
図１に示すように、かかる免震建物の基礎構造１は、杭２の頭部（以下杭頭部と称する）３の上部に形成されたコンクリート製の架台４上に積層ゴム５による免震装置６が固定されている。杭頭部３の周囲には、所定の厚さの基礎スラブ７がピット１０内の基礎部一面に亘って形成されている（図７参照）。免震装置６は、複数設置された各杭（図６参照）２上部にそれぞれ設置されており、それらの免震装置６の上部に建物の上部構造物８を固定し、上部構造物８の地震時水平力を低減するとともに、上部構造物８の固有周期を長周期化することで免震効果を上げるようになっている。
【００２７】
図１乃至図４に示すように、杭２は、所定ピッチで配置された主筋１１と、この主筋１１の周囲を囲むフープ筋１２とを備えている。主筋１１は、円環状に複数立設され、その上端が基礎スラブ７の下端面以上の高さ（本実施の形態では基礎スラブ７の上端面近傍）まで延出するように配筋されている。杭頭部３には、架台４を杭頭部３に固定するための固定筋１４が配筋されている。固定筋１４は、Ｕ字状に屈曲形成された複数の鉄筋を、架台４の平面形状（本実施の形態では正方形）に合わせて所定のコンクリートかぶり厚を確保できるように平面視格子状に配設し、杭２の主筋１１とフープ筋１２とを上部から覆うように逆Ｕ字状に配筋して構成されている。固定筋１４の下端は、後述するハンチ９の下端部近傍まで延出するように配筋されている。複数配筋された固定筋１４の外周には、正方形状に屈曲されたフープ筋１５が縦方向に所定ピッチで設けられている。なお、本実施の形態では、架台４は、基礎スラブ７の上端面から所定高さ突出して構築されているが、基礎スラブ７上端面と面一で構築されるものであってもよい。
【００２８】
ここでは、杭２に設けられた主筋１１に重ねて上方からかぶせた鉄筋（固定筋１４およびフープ筋１５）が、架台４の主筋と補強筋を兼ねて配され、杭頭部３を構成している。このように、主筋１１を、基礎スラブ７の下端面以上の高さに定着することで、杭頭接合部の固定度を上げ、基礎スラブ７の剛性を高めている。なお、主筋１１の上端面が基礎スラブ７の下端面以下の高さであっても、上方からかぶせる鉄筋１４，１５や架台４の主筋が、杭主筋１１と重なっている場合は、本発明の実施の範囲に含まれる。
【００２９】
架台４上には、免震装置６を固定するための下部ベースプレート１６がアンカーボルト（図示せず）を介して固定されている。下部ベースプレート１６には、袋ナット（図示せず）が設けられており、免震装置６を下部ベースプレート１６の所定位置に載置して、免震装置６のフランジのボルト穴（図示せず）を通してボルトを袋ナットに螺合させることで、免震装置６が架台４に固定される。免震装置６の上部には、下部ベースプレート１６と同様の構成の上部ベースプレート１７が設けられており、この上部ベースプレート１７を介して免震装置６と上部構造物８とが固定される。
【００３０】
ところで、本発明は、図１及び図７に示すように、基礎スラブ７の、杭頭部３との接合部分にハンチ９を設けたことを特徴とする。ハンチ９は、基礎スラブ７の下部に杭頭部３を囲う逆円錐台状または逆四角錘台状（本実施の形態では逆円錐台状）に形成され、基礎スラブ７と杭２との接合面積を増大させることで剛域を広げ、杭頭部３の回転拘束とともに曲げやせん断耐力も高めている。
【００３１】
基礎スラブ７には、所定のコンクリートかぶり厚が得られる位置に、例えば２００ｍｍ角ピッチのメッシュ状に形成された水平筋（図３中、破線にて示す）１８が配筋されている。水平筋１８は、基礎スラブ７の上部に設けられる上端筋２１と、下部に設けられる下端筋２２とで構成されている。
【００３２】
ハンチ９の下部には、図１及び図４に示すように、ハンチ９と杭頭部３とを接合するためのベンド筋２３が配筋されている。ベンド筋２３は、ハンチ９の下端から所定のコンクリートかぶり厚が得られる位置に、例えば９０度ピッチの放射状に４本配筋されている。なお、ベンド筋２３の配置は、放射状に限られるものではなく、必要な耐力や剛性に応じて、材料、径、本数等が適宜決定される。
【００３３】
ベンド筋２３の杭側端部は、杭２に対して所定の定着長さを確保できるように杭２内部に円環状に立設された主筋１１の内側まで延出されている。ベンド筋２３の基礎スラブ側端部は、基礎スラブ７に対して所定の定着長さを確保できるように基礎スラブ７の上端筋２１と下端筋２２との間まで延出されている。ベンド筋２３の基礎スラブ７側端部は、水平方向に屈曲され、定着長さを長く確保するように構成されている。
【００３４】
ベンド筋２３の上側には、リング状の帯筋２４が所定ピッチで配筋されている。帯筋２４は、上側の帯筋２４になるにしたがってその加工径が大きくなる。なお、ハンチ９が逆四角錘台状に形成された場合は、ベンド筋が十字状（格子状）に配筋され、帯筋は四角形に形成されて、格子状の配筋となる。
【００３５】
図１及び図３に示すように、ハンチ９の上部には、基礎スラブ７の水平筋１８を構成する上端筋２１と下端筋２２とが位置している。この水平筋１８と杭頭部３には、杭２に対して基礎スラブ７が上下方向にずれるのを防止すべく、Ｌ字状に屈曲されたずれ止め筋２５が設けられている。ずれ止め筋２５は、逆Ｌ字状に配置され、杭２内部の主筋１１の内側に垂直部２５ａが位置し、水平部２５ｂが基礎スラブ７に対して所定の定着長さを確保できるように上端筋２１と下端筋２２との間に延出している。ずれ止め筋２５は複数設けられ、各水平部２５ｂが放射状になるように配筋されている。
【００３６】
なお、図１中、２６は敷砂利、２７は捨てコンクリートをそれぞれ示す。
【００３７】
図６に示すように、隣接する杭２間の距離が長い場合には、基礎スラブ７の所定の位置に補助杭３１が設けられている。ここで、補助杭３１を設置する所定の位置とは、杭２からの離間距離が長く（例えば、６５００ｍｍ）、そこに補助杭３１を設け、基礎スラブ７の補助杭３１の頭部（以下補助杭頭部と称する）３４との接合部分にハンチ３５を設けることで、基礎スラブ７にかかるせん断力を低減することができる位置をいう。図１に示すように、補助杭３１は、杭２と比較して小型で簡易な構造で且つ施工が容易な沈下抑止杭３２が採用されている。本実施の形態では、地盤に掘削された杭穴にＨ型鋼３３を挿入して、このＨ型鋼３３を中心としてコンクリートを打設することで補助杭３１が形成されている。補助杭３１は、その外周面と地盤との摩擦によって荷重を支持する。なお、Ｈ型鋼３３の周囲に鉄筋を配筋して、杭頭部３の固定度を上げることもある。
【００３８】
基礎スラブ７の、補助杭頭部３４との接合部分にもハンチ３５が設けられている。このハンチ３５もハンチ９と同様に、上部に水平筋１８が配され、下部にベンド筋３６が配されている。ベンド筋３６は、その補助杭側端部がＨ型鋼３３に当接するように延出され、基礎スラブ側端部は基礎スラブ７に対して所定の定着長さを確保できるように上端筋２１と下端筋２２との間に延出している。ベンド筋３６は、図５に示すように、放射状に配筋されている。ベンド筋３６の上部には、所定ピッチで帯筋３７が配筋されている。なお、Ｈ型鋼３３の上端には基礎スラブ７の自重をＨ型鋼３３に伝達するために、水平方向に広がる鋼板３８が溶接固定されている。
【００３９】
次に、本実施の形態に係る免震建物の基礎の構築方法を図８及び図９に示す工程説明図に沿って説明する。なお、本実施の形態では、杭２が場所打ちコンクリート杭である場合を例に挙げて説明する。
【００４０】
（１）杭施工工程
図８（ａ）に示すように、まず、地盤４１に杭２用の穴を支持層まで掘削する。そして、主筋１１とフープ筋（図８では図示せず）とを予め配筋してなる鉄筋かごを前記の穴に挿入した後、コンクリートを打設する。主筋１１は、後の工程で形成する基礎スラブの上端近傍まで延出するように配筋しておく。コンクリートは地盤表面近傍まで打設する。
【００４１】
なお、杭が既製杭である場合は、次工程で掘削するテーパー面の底面となる深さよりも若干上方となる位置まで打ち込み、杭頭部に架台を接合するための鉄筋を設けておく。
【００４２】
（２）掘削工程
図８（ｂ）に示すように、杭頭部３の周囲の地盤をオープンカットでテーパー状に掘削する。掘削面は、斜面部２８の傾斜角αが４５度程度の逆円錐台状または逆四角錘台状（本実施の形態では逆円錐台状）になるように掘削する。なお、傾斜角αは、必要な免震効果に応じて設定され、より多くの免震効果を得たい場合には４５度より小さい傾斜角となる。その後、杭頭部３のコンクリートをはつって主筋１１を露出させる。コンクリートは、はつり面が掘削したテーパー面の底面より若干上方に位置するところまではつる。その後、テーパー面の表面と地盤４１の表面に敷砂利２６を敷設し、捨てコンクリート２７を打設する。
【００４３】
（３）配筋工程
図８（ｃ）に示すように、基礎スラブ７の水平筋１８である上端筋２１、下端筋２２と、ハンチ９のベンド筋２３、帯筋２４と、杭２に対して基礎スラブ７が上下方向にずれるのを防止するためのずれ止め筋２５の配筋を行った後、免震装置６の架台４の固定筋１４、フープ筋１５の配筋を行う。なお、図８（ｃ）では、本工程で配筋する鉄筋を、他の鉄筋と区別するために太線で表示している。
【００４４】
（４）コンクリート打設工程
図９（ａ）に示すように、基礎スラブ７部分と杭頭部３部分とハンチ９部分にコンクリートを同時に打設し、基礎スラブ７と杭頭部３とハンチ９とを一体的に形成する。或いは、一旦基礎スラブ７の下端でコンクリートを打ち止めて、基礎スラブ７の配筋後に基礎スラブ７部分のコンクリートを打設してもよい。
【００４５】
（５）免震装置設置工程
図９（ｂ）に示すように、杭頭部３上部に下部ベースプレート１６を設置する。下部ベースプレート１６は、略正方形状に形成され、その四隅下側には、例えば高さ調整ネジ等の高さ調整具４３が取り付けられており、これによって、下部ベースプレート１６の水平度を確保する。その後、下部ベースプレート１６を囲むように型枠４４を設置する。下部ベースプレート１６には、コンクリート等注入用穴４５と空気抜き用穴４６とが形成されている。
【００４６】
なお、構築される架台４の高さが高い場合には、下部ベースプレート１６を設置する前に、上部からかぶせ筋（図示せず）をさらに配筋して高さを確保した後に、前記工程を行うようにする。
【００４７】
図９（ｃ）に示すように、下部ベースプレート１６のコンクリート等注入用穴４５から型枠４４内にコンクリート（グラウト、モルタルでもよい）を注入して架台４を形成する。このとき、空気抜き用穴４６から型枠４４内の空気が抜けるので、コンクリートの打設が円滑に行える。下部ベースプレート１６下側の高さ調整具４３は、架台４に一体的に埋め殺される。その後、型枠４４を除去して、下部ベースプレート１６上に免震装置６を設置する。
【００４８】
そして、免震装置６上に、上部ベースプレート１７を介して上部構造物８を固定して図１の状態となる。
【００４９】
なお、補助杭３１部分のハンチ３５についても、免震装置６や架台の有無や配筋の差異はあるものの、基本的には同様の構築方法で構築される。
【００５０】
次に、本実施の形態に係る免震建物の基礎構造及びその構築方法の作用について説明する。
【００５１】
本実施の形態によれば、基礎スラブ７下側の、杭頭部３との接合部分にハンチ９を形成したことによって、杭頭部３と基礎スラブ７の接合強度を高め、杭頭部３の回転を拘束することができる。これによって、薄い基礎スラブ７でも所望の免震効果を確保することが可能となる。特に、杭頭部３が基礎スラブ７の下端部以上の高さ（本実施の形態では基礎スラブ７の上端）まで延出していることと、杭頭部３が基礎スラブ７と同時に打設されて、一体的に形成されていることによって、杭頭部３と基礎スラブ７の接合強度と杭頭部３の回転拘束を大幅に高めることができる。
【００５２】
また、ハンチ９にベンド筋２３を配して、杭頭部３に定着させることによって、杭頭部３の曲げ耐力や回転剛性を高めることができる。さらに、ハンチ９の上部に水平筋１８が設けられているので固定度が高まって、ハンチ９の小型化が達成され、さらなる施工の低コスト化を図ることができる。また、ずれ止め筋２５によって杭頭部３と基礎スラブ７とを定着・固定させるとともに、下部にベンド筋２３を放射状に設けて杭頭部３に定着させて、ハンチ９を逆円錐台状または逆四角錘台状に形成したことによって、地震のあらゆる方向の揺れに対して、有効な免震効果が得られる。
【００５３】
さらに、ハンチ９を設けて、杭頭部３と基礎スラブ７の接合強度や剛性を重点的に高めていることで、従来のように基礎スラブ７全体の厚さを厚くすることなく、必要な基礎の剛性を得ることができる。よって、コンクリートの打設量、鉄筋の数量やピットの深さ等を低減でき、施工の低コスト化が達成される。
【００５４】
また、ハンチ９によって十分な接合強度と剛性を得られるので、従来のように基礎スラブ７上に基礎梁を設ける必要がなく、基礎スラブ７上面は平坦になり、免震装置６の設置等の免震ピットでの次工程の作業が非常に行い易くなる。
【００５５】
さらに、離間距離の長い複数の杭２間に補助杭３１を設け、ハンチ３５を設けたことによって、基礎スラブ７に生じる応力を低減することができる。また、補助杭３１においてもハンチ３５の上部に水平筋１８が位置するとともに、下部にベンド筋３６が放射状に設けられているので、補助杭頭部３４と基礎スラブ７とを強固に接合することができる。そして、杭２と比較して小型且つ簡単な構造で施工が容易である沈下抑止杭を補助杭３１として採用したことによって、施工期間の短縮及び施工の低コスト化を図ることができる。
【００５６】
図１０は、本発明に係る免震建物の基礎構造を実施するための他の形態を示した断面図である。かかる実施の形態の免震建物の基礎構造４７は、基礎スラブ７の水平筋１８が、杭頭部３の内部まで連続的に通して形成されている点で、図１の基礎構造１と相違する。この場合、水平筋１８が杭頭部３内部に通して配筋されているので、水平筋１８は杭頭部３に定着される。よって、図１で示したずれ止め筋２５は省略することができる。なお、その他の構成については、図１の基礎構造１と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。本実施の形態によれば、基礎スラブ７と杭頭部３との接合強度をさらに強くできるので、一層大きい免震効果を得ることができる。
【００５７】
本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、前記実施の形態では、積層ゴムを備えた免震装置６を備えた基礎構造について説明したが、免震装置６の形態はこれに限られるものではない。例えば、高減衰の免震装置やすべり支承式の免震装置等、他の免震装置であってもよい。
【００５８】
また、杭２の構造は、場所打ちコンクリート杭に限らず、コンクリート製や鋼管製の既製杭であってもよいのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る免震建物の基礎構造を実施するための最良の形態を示した断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】図１のＤ−Ｄ線断面図である。
【図６】杭及び補助杭の配置の一例を示した平面図である。
【図７】図６のＥ通りの断面図を示す。
【図８】本発明に係る免震建物の基礎の構築方法を実施するための最良の形態を示した（ａ）は杭施工工程説明図、（ｂ）は掘削工程説明図、（ｃ）は配筋工程説明図である。
【図９】本発明に係る免震建物の基礎の構築方法を実施するための最良の形態を示した（ａ）はコンクリート打設工程説明図、（ｂ）は免震装置設置工程第一説明図、（ｃ）は免震装置設置工程第二説明図である。
【図１０】本発明に係る免震建物の基礎構造を実施するための他の形態を示した断面図である。
【図１１】従来の免震建物の基礎構造を示した断面図である。
【図１２】従来の免震建物の基礎構造を示した平面図である。
【図１３】従来の他の免震建物の基礎構造を示した断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 基礎構造
２ 杭
３ 杭頭部
４ 架台
６ 免震装置
７ 基礎スラブ
８ 上部構造物
９ ハンチ
１８ 水平筋
２３ ベンド筋
３１ 補助杭
３２ 沈下抑止杭
３４ 補助杭頭部
３５ ハンチ
３６ ベンド筋
４１ 地盤
４７ 基礎構造
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置を備えた免震建物の基礎構造及びその構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地震時の地盤の揺れを建物に直接伝えないために、基礎と上部構造物とを切り離す免震構造が実用化されている。一般的に、免震構造は、基礎と上部構造物との間に、積層ゴムやすべり支承等の免震装置を介装し、上部構造物への入力加速度を制限して地震時水平力を低減するとともに、上部構造物の固有周期を長周期化することで免震効果を上げている。
【０００３】
このような免震建物の基礎の構造は、例えば図１１及び図１２に示すように、免震層となるピット５１のスラブ５２と一体にフーチングを繋ぐ基礎梁５３を縦横に設け、その上に免震装置５４を設置し、この免震装置５４の上に上部構造物５５を水平変位可能に支持するように設計されている。このように免震層を剛強な基礎で構築して、免震装置に変形を集中させる構造が、必要な減衰や固有周期を制御する上で有利だとされている。
【０００４】
その他の免震建物の基礎構造としては、ピットにマットのように厚い直接基礎を設けて、その上に免震装置を設置し、この免震装置の上に上部構造物を水平変位可能に支持するように設計されているものもあった。
【０００５】
一方で、図１３に示すように、施工コスト低減を目的として、杭頭部５６でスラブ（直接基礎）５９及び免震装置５４をピン支承するとともに、上部構造物の底部５７に基礎梁５８を設けて、スラブ５９の基礎梁を省略した基礎構造も提案されている（例えば特許文献１参照）。この構造によれば、杭頭部５６がスラブ５９に対してピン支承の形態で結合されることとなり、杭頭部５６のスラブ５９に対する回転を拘束することなく許容することとなる。そのため、杭頭部５９の最大モーメントを低減できる。また、従来設けられていたスラブ５９上の基礎梁を省略することで施工コストを削減している。
【特許文献１】特開平９−２７３１６２号公報（段落０００７〜０００９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の免震建物の基礎構造では、以下に示すような問題があった。
【０００７】
図１１及び図１２に示す免震建物の基礎構造では、ピット５１内に基礎梁５３を設けているために、構造が複雑になり、配筋や型枠設置等の施工手間が大幅に増大しコスト高になるとともに、水平移動の妨げとなって、免震装置５４の設置等のスラブ５２上（免震ピット）での作業性が悪いといった問題があった。
【０００８】
マット状の直接基礎を設ける免震建物の基礎構造では、縦横の基礎梁を設けることなく必要な強度を得られるものの、直接基礎が非常に大型且つ大重量のものとなり、その分コスト高の原因となっていた。
【０００９】
一方、図１３に示す免震建物の基礎構造では、スラブ５９の基礎梁を省略したことで、スラブ５２上での作業性が改善されて次工程が行い易いものの、スラブ５９の剛性が低下するとともに、杭頭部５６とスラブ５９とをピン支承としているため、杭頭部５６とスラブ５９とのずれや回転変形が大きくなり、免震効果が下がってしまう傾向があった。
【００１０】
そこで、本発明は前記の問題を解決すべく、低コストで施工可能で、且つ必要な免震効果を得るための十分な強度と剛性を有するとともに免震ピットでの作業を行い易い免震建物の基礎構造及びその構築方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記課題を解決するため、請求項１に係る発明は、杭と、当該杭を施工した地盤に構築される基礎スラブと、前記杭の直上に構築される架台と、当該架台と上部構造物との間に設置される免震装置とからなる免震建物の基礎構造において、前記杭をその頭部上端が前記基礎スラブの下端面以上の高さまで延出するように形成し、前記基礎スラブの、前記杭頭部との接合部分にハンチを設けて、前記杭頭部の回転を拘束するように構成したことを特徴とする免震建物の基礎構造である。
【００１２】
ここで、杭の頭部上端とは、杭に設けられた主筋やその上方にかぶせる鉄筋の上端より所定のコンクリートかぶり厚分、上方の位置をいう。また、杭の直上に構築される架台は、基礎スラブ上端面から所定高さ突出して構築した方が免震装置の据付に都合がよいが、杭頭部の頂部を掘り下げて、基礎スラブ上端面と面一で構築してもよい。
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、杭頭部上端を前記基礎スラブの下端面以上の高さまで延出させるとともに、杭頭部との接合部分にハンチを設けて、杭頭部の周囲を補強及び補剛したことによって、基礎スラブ全体の厚さを抑えつつ、杭頭部と基礎スラブとを十分な強度と剛性で接合することができる。これにより、杭頭部の回転が拘束されて地震時の変形が免震装置に集中し、免震効果が高まるとともに、コンクリートや鉄筋の数量及びピットの深さ等を低減できるので施工の低コスト化が達成される。さらに、基礎スラブの剛性が高まるので、基礎梁を設ける必要がなく、次工程の支障となることもない。
【００１４】
請求項２に係る発明は、前記ハンチの下部にベンド筋を配するとともに、該ベンド筋を前記杭頭部に定着させ、前記杭頭部の回転拘束を高めるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の免震建物の基礎構造である。
【００１５】
請求項２に係る発明によれば、ハンチにベンド筋を配して、杭頭部に定着させることによって、杭頭部の曲げ耐力や回転剛性を高めることができる。また、杭頭部にスラブ上端筋や水平筋を定着するとさらに固定度が高まって、ハンチの小型化が達成され、さらなる施工の低コスト化を図ることができる。
【００１６】
請求項３に係る発明は、前記基礎スラブの所定の位置に補助杭を設置し、前記基礎スラブの、前記補助杭の頭部との接合部分にハンチを設けたことを特徴とする請求項１または請求項２いずれか１項に記載の免震建物の基礎構造である。
【００１７】
ここで、補助杭を設置する所定の位置とは、杭からの離間距離が長い箇所で、そこに基礎スラブの変位を拘束する補助杭を設け、基礎スラブとの接合部分にハンチを設けることで、基礎スラブの剛性が高まり、基礎スラブに生じる応力を低減することができる位置をいう。
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、杭と杭との間隔が広い場合に補助杭を設け、補助杭の頭部にハンチを設けることで、地震時に基礎スラブに生じる応力を低減することができ、杭や基礎スラブの小型化が達成される。
【００１９】
請求項４に係る発明は、前記補助杭は、沈下抑止杭にて構成されることを特徴とする請求項３に記載の免震建物の基礎構造である。
【００２０】
請求項４に係る発明によれば、小型で施工が容易である沈下抑止杭を補助杭として採用したことによって、施工期間の短縮及び施工の低コスト化を図ることができる。
【００２１】
請求項５に係る発明は、下記の工程を含むことを特徴とする免震建物の基礎の構築方法である。
（１）地盤に杭を施工する杭施工工程。
（２）前記杭の頭部の周囲の地盤をテーパー状に掘削する掘削工程。
（３）前記杭頭部とその上部に形成される免震装置の架台とを固定する固定筋の配筋と、前記杭を施工した地盤の表面に構築される基礎スラブの配筋と、前記基礎スラブの、前記杭頭部との接続部分に設けられるハンチの配筋とを行う配筋工程。
（４）前記杭頭部と前記基礎スラブのコンクリートを打設するコンクリート打設工程。
（５）前記杭頭部上部の前記架台に免震装置を設置する免震装置設置工程。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、必要な免震効果を得るための十分な強度と剛性を有するとともに免震ピットでの作業を行い易い免震建物の基礎構造を低コストで施工できるといった優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
次に、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施の形態では、積層ゴムによる免震装置を備えた基礎構造を例に挙げて説明する。
【００２４】
図１は本発明に係る免震建物の基礎構造を実施するための最良の形態を示した断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図４は図１のＣ−Ｃ線断面図、図５は図１のＤ−Ｄ線断面図、図６は杭及び補助杭の配置の一例を示した平面図、図７は図６のＥ通りの断面図を示す。なお、図１は、図面中、左側に杭と基礎スラブとの接合部分を示し、右側に補助杭と基礎スラブとの接合部分を示す。
【００２５】
まず、本実施の形態に係る免震建物の基礎構造の構成を説明する。
【００２６】
図１に示すように、かかる免震建物の基礎構造１は、杭２の頭部（以下杭頭部と称する）３の上部に形成されたコンクリート製の架台４上に積層ゴム５による免震装置６が固定されている。杭頭部３の周囲には、所定の厚さの基礎スラブ７がピット１０内の基礎部一面に亘って形成されている（図７参照）。免震装置６は、複数設置された各杭（図６参照）２上部にそれぞれ設置されており、それらの免震装置６の上部に建物の上部構造物８を固定し、上部構造物８の地震時水平力を低減するとともに、上部構造物８の固有周期を長周期化することで免震効果を上げるようになっている。
【００２７】
図１乃至図４に示すように、杭２は、所定ピッチで配置された主筋１１と、この主筋１１の周囲を囲むフープ筋１２とを備えている。主筋１１は、円環状に複数立設され、その上端が基礎スラブ７の下端面以上の高さ（本実施の形態では基礎スラブ７の上端面近傍）まで延出するように配筋されている。杭頭部３には、架台４を杭頭部３に固定するための固定筋１４が配筋されている。固定筋１４は、Ｕ字状に屈曲形成された複数の鉄筋を、架台４の平面形状（本実施の形態では正方形）に合わせて所定のコンクリートかぶり厚を確保できるように平面視格子状に配設し、杭２の主筋１１とフープ筋１２とを上部から覆うように逆Ｕ字状に配筋して構成されている。固定筋１４の下端は、後述するハンチ９の下端部近傍まで延出するように配筋されている。複数配筋された固定筋１４の外周には、正方形状に屈曲されたフープ筋１５が縦方向に所定ピッチで設けられている。なお、本実施の形態では、架台４は、基礎スラブ７の上端面から所定高さ突出して構築されているが、基礎スラブ７上端面と面一で構築されるものであってもよい。
【００２８】
ここでは、杭２に設けられた主筋１１に重ねて上方からかぶせた鉄筋（固定筋１４およびフープ筋１５）が、架台４の主筋と補強筋を兼ねて配され、杭頭部３を構成している。このように、主筋１１を、基礎スラブ７の下端面以上の高さに定着することで、杭頭接合部の固定度を上げ、基礎スラブ７の剛性を高めている。なお、主筋１１の上端面が基礎スラブ７の下端面以下の高さであっても、上方からかぶせる鉄筋１４，１５や架台４の主筋が、杭主筋１１と重なっている場合は、本発明の実施の範囲に含まれる。
【００２９】
架台４上には、免震装置６を固定するための下部ベースプレート１６がアンカーボルト（図示せず）を介して固定されている。下部ベースプレート１６には、袋ナット（図示せず）が設けられており、免震装置６を下部ベースプレート１６の所定位置に載置して、免震装置６のフランジのボルト穴（図示せず）を通してボルトを袋ナットに螺合させることで、免震装置６が架台４に固定される。免震装置６の上部には、下部ベースプレート１６と同様の構成の上部ベースプレート１７が設けられており、この上部ベースプレート１７を介して免震装置６と上部構造物８とが固定される。
【００３０】
ところで、本発明は、図１及び図７に示すように、基礎スラブ７の、杭頭部３との接合部分にハンチ９を設けたことを特徴とする。ハンチ９は、基礎スラブ７の下部に杭頭部３を囲う逆円錐台状または逆四角錘台状（本実施の形態では逆円錐台状）に形成され、基礎スラブ７と杭２との接合面積を増大させることで剛域を広げ、杭頭部３の回転拘束とともに曲げやせん断耐力も高めている。
【００３１】
基礎スラブ７には、所定のコンクリートかぶり厚が得られる位置に、例えば２００ｍｍ角ピッチのメッシュ状に形成された水平筋（図３中、破線にて示す）１８が配筋されている。水平筋１８は、基礎スラブ７の上部に設けられる上端筋２１と、下部に設けられる下端筋２２とで構成されている。
【００３２】
ハンチ９の下部には、図１及び図４に示すように、ハンチ９と杭頭部３とを接合するためのベンド筋２３が配筋されている。ベンド筋２３は、ハンチ９の下端から所定のコンクリートかぶり厚が得られる位置に、例えば９０度ピッチの放射状に４本配筋されている。なお、ベンド筋２３の配置は、放射状に限られるものではなく、必要な耐力や剛性に応じて、材料、径、本数等が適宜決定される。
【００３３】
ベンド筋２３の杭側端部は、杭２に対して所定の定着長さを確保できるように杭２内部に円環状に立設された主筋１１の内側まで延出されている。ベンド筋２３の基礎スラブ側端部は、基礎スラブ７に対して所定の定着長さを確保できるように基礎スラブ７の上端筋２１と下端筋２２との間まで延出されている。ベンド筋２３の基礎スラブ７側端部は、水平方向に屈曲され、定着長さを長く確保するように構成されている。
【００３４】
ベンド筋２３の上側には、リング状の帯筋２４が所定ピッチで配筋されている。帯筋２４は、上側の帯筋２４になるにしたがってその加工径が大きくなる。なお、ハンチ９が逆四角錘台状に形成された場合は、ベンド筋が十字状（格子状）に配筋され、帯筋は四角形に形成されて、格子状の配筋となる。
【００３５】
図１及び図３に示すように、ハンチ９の上部には、基礎スラブ７の水平筋１８を構成する上端筋２１と下端筋２２とが位置している。この水平筋１８と杭頭部３には、杭２に対して基礎スラブ７が上下方向にずれるのを防止すべく、Ｌ字状に屈曲されたずれ止め筋２５が設けられている。ずれ止め筋２５は、逆Ｌ字状に配置され、杭２内部の主筋１１の内側に垂直部２５ａが位置し、水平部２５ｂが基礎スラブ７に対して所定の定着長さを確保できるように上端筋２１と下端筋２２との間に延出している。ずれ止め筋２５は複数設けられ、各水平部２５ｂが放射状になるように配筋されている。
【００３６】
なお、図１中、２６は敷砂利、２７は捨てコンクリートをそれぞれ示す。
【００３７】
図６に示すように、隣接する杭２間の距離が長い場合には、基礎スラブ７の所定の位置に補助杭３１が設けられている。ここで、補助杭３１を設置する所定の位置とは、杭２からの離間距離が長く（例えば、６５００ｍｍ）、そこに補助杭３１を設け、基礎スラブ７の補助杭３１の頭部（以下補助杭頭部と称する）３４との接合部分にハンチ３５を設けることで、基礎スラブ７にかかるせん断力を低減することができる位置をいう。図１に示すように、補助杭３１は、杭２と比較して小型で簡易な構造で且つ施工が容易な沈下抑止杭３２が採用されている。本実施の形態では、地盤に掘削された杭穴にＨ型鋼３３を挿入して、このＨ型鋼３３を中心としてコンクリートを打設することで補助杭３１が形成されている。補助杭３１は、その外周面と地盤との摩擦によって荷重を支持する。なお、Ｈ型鋼３３の周囲に鉄筋を配筋して、杭頭部３の固定度を上げることもある。
【００３８】
基礎スラブ７の、補助杭頭部３４との接合部分にもハンチ３５が設けられている。このハンチ３５もハンチ９と同様に、上部に水平筋１８が配され、下部にベンド筋３６が配されている。ベンド筋３６は、その補助杭側端部がＨ型鋼３３に当接するように延出され、基礎スラブ側端部は基礎スラブ７に対して所定の定着長さを確保できるように上端筋２１と下端筋２２との間に延出している。ベンド筋３６は、図５に示すように、放射状に配筋されている。ベンド筋３６の上部には、所定ピッチで帯筋３７が配筋されている。なお、Ｈ型鋼３３の上端には基礎スラブ７の自重をＨ型鋼３３に伝達するために、水平方向に広がる鋼板３８が溶接固定されている。
【００３９】
次に、本実施の形態に係る免震建物の基礎の構築方法を図８及び図９に示す工程説明図に沿って説明する。なお、本実施の形態では、杭２が場所打ちコンクリート杭である場合を例に挙げて説明する。
【００４０】
（１）杭施工工程
図８（ａ）に示すように、まず、地盤４１に杭２用の穴を支持層まで掘削する。そして、主筋１１とフープ筋（図８では図示せず）とを予め配筋してなる鉄筋かごを前記の穴に挿入した後、コンクリートを打設する。主筋１１は、後の工程で形成する基礎スラブの上端近傍まで延出するように配筋しておく。コンクリートは地盤表面近傍まで打設する。
【００４１】
なお、杭が既製杭である場合は、次工程で掘削するテーパー面の底面となる深さよりも若干上方となる位置まで打ち込み、杭頭部に架台を接合するための鉄筋を設けておく。
【００４２】
（２）掘削工程
図８（ｂ）に示すように、杭頭部３の周囲の地盤をオープンカットでテーパー状に掘削する。掘削面は、斜面部２８の傾斜角αが４５度程度の逆円錐台状または逆四角錘台状（本実施の形態では逆円錐台状）になるように掘削する。なお、傾斜角αは、必要な免震効果に応じて設定され、より多くの免震効果を得たい場合には４５度より小さい傾斜角となる。その後、杭頭部３のコンクリートをはつって主筋１１を露出させる。コンクリートは、はつり面が掘削したテーパー面の底面より若干上方に位置するところまではつる。その後、テーパー面の表面と地盤４１の表面に敷砂利２６を敷設し、捨てコンクリート２７を打設する。
【００４３】
（３）配筋工程
図８（ｃ）に示すように、基礎スラブ７の水平筋１８である上端筋２１、下端筋２２と、ハンチ９のベンド筋２３、帯筋２４と、杭２に対して基礎スラブ７が上下方向にずれるのを防止するためのずれ止め筋２５の配筋を行った後、免震装置６の架台４の固定筋１４、フープ筋１５の配筋を行う。なお、図８（ｃ）では、本工程で配筋する鉄筋を、他の鉄筋と区別するために太線で表示している。
【００４４】
（４）コンクリート打設工程
図９（ａ）に示すように、基礎スラブ７部分と杭頭部３部分とハンチ９部分にコンクリートを同時に打設し、基礎スラブ７と杭頭部３とハンチ９とを一体的に形成する。或いは、一旦基礎スラブ７の下端でコンクリートを打ち止めて、基礎スラブ７の配筋後に基礎スラブ７部分のコンクリートを打設してもよい。
【００４５】
（５）免震装置設置工程
図９（ｂ）に示すように、杭頭部３上部に下部ベースプレート１６を設置する。下部ベースプレート１６は、略正方形状に形成され、その四隅下側には、例えば高さ調整ネジ等の高さ調整具４３が取り付けられており、これによって、下部ベースプレート１６の水平度を確保する。その後、下部ベースプレート１６を囲むように型枠４４を設置する。下部ベースプレート１６には、コンクリート等注入用穴４５と空気抜き用穴４６とが形成されている。
【００４６】
なお、構築される架台４の高さが高い場合には、下部ベースプレート１６を設置する前に、上部からかぶせ筋（図示せず）をさらに配筋して高さを確保した後に、前記工程を行うようにする。
【００４７】
図９（ｃ）に示すように、下部ベースプレート１６のコンクリート等注入用穴４５から型枠４４内にコンクリート（グラウト、モルタルでもよい）を注入して架台４を形成する。このとき、空気抜き用穴４６から型枠４４内の空気が抜けるので、コンクリートの打設が円滑に行える。下部ベースプレート１６下側の高さ調整具４３は、架台４に一体的に埋め殺される。その後、型枠４４を除去して、下部ベースプレート１６上に免震装置６を設置する。
【００４８】
そして、免震装置６上に、上部ベースプレート１７を介して上部構造物８を固定して図１の状態となる。
【００４９】
なお、補助杭３１部分のハンチ３５についても、免震装置６や架台の有無や配筋の差異はあるものの、基本的には同様の構築方法で構築される。
【００５０】
次に、本実施の形態に係る免震建物の基礎構造及びその構築方法の作用について説明する。
【００５１】
本実施の形態によれば、基礎スラブ７下側の、杭頭部３との接合部分にハンチ９を形成したことによって、杭頭部３と基礎スラブ７の接合強度を高め、杭頭部３の回転を拘束することができる。これによって、薄い基礎スラブ７でも所望の免震効果を確保することが可能となる。特に、杭頭部３が基礎スラブ７の下端部以上の高さ（本実施の形態では基礎スラブ７の上端）まで延出していることと、杭頭部３が基礎スラブ７と同時に打設されて、一体的に形成されていることによって、杭頭部３と基礎スラブ７の接合強度と杭頭部３の回転拘束を大幅に高めることができる。
【００５２】
また、ハンチ９にベンド筋２３を配して、杭頭部３に定着させることによって、杭頭部３の曲げ耐力や回転剛性を高めることができる。さらに、ハンチ９の上部に水平筋１８が設けられているので固定度が高まって、ハンチ９の小型化が達成され、さらなる施工の低コスト化を図ることができる。また、ずれ止め筋２５によって杭頭部３と基礎スラブ７とを定着・固定させるとともに、下部にベンド筋２３を放射状に設けて杭頭部３に定着させて、ハンチ９を逆円錐台状または逆四角錘台状に形成したことによって、地震のあらゆる方向の揺れに対して、有効な免震効果が得られる。
【００５３】
さらに、ハンチ９を設けて、杭頭部３と基礎スラブ７の接合強度や剛性を重点的に高めていることで、従来のように基礎スラブ７全体の厚さを厚くすることなく、必要な基礎の剛性を得ることができる。よって、コンクリートの打設量、鉄筋の数量やピットの深さ等を低減でき、施工の低コスト化が達成される。
【００５４】
また、ハンチ９によって十分な接合強度と剛性を得られるので、従来のように基礎スラブ７上に基礎梁を設ける必要がなく、基礎スラブ７上面は平坦になり、免震装置６の設置等の免震ピットでの次工程の作業が非常に行い易くなる。
【００５５】
さらに、離間距離の長い複数の杭２間に補助杭３１を設け、ハンチ３５を設けたことによって、基礎スラブ７に生じる応力を低減することができる。また、補助杭３１においてもハンチ３５の上部に水平筋１８が位置するとともに、下部にベンド筋３６が放射状に設けられているので、補助杭頭部３４と基礎スラブ７とを強固に接合することができる。そして、杭２と比較して小型且つ簡単な構造で施工が容易である沈下抑止杭を補助杭３１として採用したことによって、施工期間の短縮及び施工の低コスト化を図ることができる。
【００５６】
図１０は、本発明に係る免震建物の基礎構造を実施するための他の形態を示した断面図である。かかる実施の形態の免震建物の基礎構造４７は、基礎スラブ７の水平筋１８が、杭頭部３の内部まで連続的に通して形成されている点で、図１の基礎構造１と相違する。この場合、水平筋１８が杭頭部３内部に通して配筋されているので、水平筋１８は杭頭部３に定着される。よって、図１で示したずれ止め筋２５は省略することができる。なお、その他の構成については、図１の基礎構造１と同様であるので、同じ符号を付して説明を省略する。本実施の形態によれば、基礎スラブ７と杭頭部３との接合強度をさらに強くできるので、一層大きい免震効果を得ることができる。
【００５７】
本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。例えば、前記実施の形態では、積層ゴムを備えた免震装置６を備えた基礎構造について説明したが、免震装置６の形態はこれに限られるものではない。例えば、高減衰の免震装置やすべり支承式の免震装置等、他の免震装置であってもよい。
【００５８】
また、杭２の構造は、場所打ちコンクリート杭に限らず、コンクリート製や鋼管製の既製杭であってもよいのは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る免震建物の基礎構造を実施するための最良の形態を示した断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】図１のＤ−Ｄ線断面図である。
【図６】杭及び補助杭の配置の一例を示した平面図である。
【図７】図６のＥ通りの断面図を示す。
【図８】本発明に係る免震建物の基礎の構築方法を実施するための最良の形態を示した（ａ）は杭施工工程説明図、（ｂ）は掘削工程説明図、（ｃ）は配筋工程説明図である。
【図９】本発明に係る免震建物の基礎の構築方法を実施するための最良の形態を示した（ａ）はコンクリート打設工程説明図、（ｂ）は免震装置設置工程第一説明図、（ｃ）は免震装置設置工程第二説明図である。
【図１０】本発明に係る免震建物の基礎構造を実施するための他の形態を示した断面図である。
【図１１】従来の免震建物の基礎構造を示した断面図である。
【図１２】従来の免震建物の基礎構造を示した平面図である。
【図１３】従来の他の免震建物の基礎構造を示した断面図である。
【符号の説明】
【００６０】
１ 基礎構造
２ 杭
３ 杭頭部
４ 架台
６ 免震装置
７ 基礎スラブ
８ 上部構造物
９ ハンチ
１８ 水平筋
２３ ベンド筋
３１ 補助杭
３２ 沈下抑止杭
３４ 補助杭頭部
３５ ハンチ
３６ ベンド筋
４１ 地盤
４７ 基礎構造
【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭と、当該杭を施工した地盤に構築される基礎スラブと、前記杭の直上に構築される架台と、当該架台と上部構造物との間に設置される免震装置とからなる免震建物の基礎構造において、
前記杭をその頭部上端が前記基礎スラブの下端面以上の高さまで延出するように形成し、前記基礎スラブの、前記杭頭部との接合部分にハンチを設けて、前記杭頭部の回転を拘束するように構成したことを特徴とする免震建物の基礎構造。
【請求項２】
前記ハンチの下部にベンド筋を配するとともに、該ベンド筋を前記杭頭部に定着させ、前記杭頭部の回転拘束を高めるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の免震建物の基礎構造。
【請求項３】
前記基礎スラブの所定の位置に補助杭を設置し、前記基礎スラブの、前記補助杭の頭部との接合部分にハンチを設けたことを特徴とする請求項１または請求項２いずれか１項に記載の免震建物の基礎構造。
【請求項４】
前記補助杭は、沈下抑止杭にて構成されることを特徴とする請求項３に記載の免震建物の基礎構造。
【請求項５】
下記の工程を含むことを特徴とする免震建物の基礎の構築方法。
（１）地盤に杭を施工する杭施工工程。
（２）前記杭の頭部の周囲の地盤をテーパー状に掘削する掘削工程。
（３）前記杭頭部とその上部に形成される免震装置の架台とを固定する固定筋の配筋と、前記杭を施工した地盤の表面に構築される基礎スラブの配筋と、前記基礎スラブの、前記杭頭部との接続部分に設けられるハンチの配筋とを行う配筋工程。
（４）前記杭頭部と前記基礎スラブのコンクリートを打設するコンクリート打設工程。
（５）前記杭頭部上部の前記架台に免震装置を設置する免震装置設置工程。
【請求項１】
杭と、当該杭を施工した地盤に構築される基礎スラブと、前記杭の直上に構築される架台と、当該架台と上部構造物との間に設置される免震装置とからなる免震建物の基礎構造において、
前記杭をその頭部上端が前記基礎スラブの下端面以上の高さまで延出するように形成し、前記基礎スラブの、前記杭頭部との接合部分にハンチを設けて、前記杭頭部の回転を拘束するように構成したことを特徴とする免震建物の基礎構造。
【請求項２】
前記ハンチの下部にベンド筋を配するとともに、該ベンド筋を前記杭頭部に定着させ、前記杭頭部の回転拘束を高めるように構成したことを特徴とする請求項１に記載の免震建物の基礎構造。
【請求項３】
前記基礎スラブの所定の位置に補助杭を設置し、前記基礎スラブの、前記補助杭の頭部との接合部分にハンチを設けたことを特徴とする請求項１または請求項２いずれか１項に記載の免震建物の基礎構造。
【請求項４】
前記補助杭は、沈下抑止杭にて構成されることを特徴とする請求項３に記載の免震建物の基礎構造。
【請求項５】
下記の工程を含むことを特徴とする免震建物の基礎の構築方法。
（１）地盤に杭を施工する杭施工工程。
（２）前記杭の頭部の周囲の地盤をテーパー状に掘削する掘削工程。
（３）前記杭頭部とその上部に形成される免震装置の架台とを固定する固定筋の配筋と、前記杭を施工した地盤の表面に構築される基礎スラブの配筋と、前記基礎スラブの、前記杭頭部との接続部分に設けられるハンチの配筋とを行う配筋工程。
（４）前記杭頭部と前記基礎スラブのコンクリートを打設するコンクリート打設工程。
（５）前記杭頭部上部の前記架台に免震装置を設置する免震装置設置工程。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−２４９７８４（Ｐ２００６−２４９７８４Ａ）
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６７９４８（Ｐ２００５−６７９４８）
【出願日】平成１７年３月１０日（２００５．３．１０）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１０日（２００５．３．１０）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]