基礎の構造

【課題】直接基礎の剛性を高めることによって、杭の間隔を広くすることができ、杭の本数、杭の打設作業手間、時間を減らすことができる。
【解決手段】構造物の支持面となる床版１と、地中に設置した基礎杭２とより構成する。この基礎杭２は摩擦杭を採用する。複数本の基礎杭２の上端には床版１を搭載してあり、かつ複数本の基礎杭２は、相互にほぼ同一の距離を離して配置する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基礎の構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
個人住宅のような軽量な構造物を支持する場合に、多くは図４に示すように地表面に直接に帯状にコンクリートの布基礎ａを設置する直接基礎が採用されている。
この布基礎ａの上に土台である角材を水平に設置し、この土台の上に柱を鉛直に立てて建物を構築する構造である。
このように地表面の上に直接設置する布基礎ａでは地盤沈下などに対して不安のある場合には、基礎杭を設置して布基礎ａを支える構造を採用している。

【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記したような布基礎ａを杭ｂで支持する構造を図５に示すが、このような構造では次のような問題点がある。
＜１＞布基礎ａの場合にフーチングの剛性が少なく、そのために杭ｂの間隔を広げすぎると曲げモーメントが大きくなり布基礎ａ自体にひび割れが生じかねない。
＜２＞建物によって加わる荷重は不均一であり、そのために地盤には均一な荷重を与えていない。その結果、図５に示すように主要な位置では杭ｂの間隔を密にする必要がある。
＜３＞それらの結果に基づいて杭ｂを配置すると、（建物荷重÷杭１本の支持力）から得られる杭の本数の１．５倍程度の本数を配置する結果となってしまう。
＜４＞以上のように、図５に示すような個人住宅の布基礎ａを杭ｂで補強する方法は、不経済で効率の悪い設計になりかねないものであった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記のような課題を解決するために、本発明の基礎の構造は、構造物の支持面となる床版と、地中に設置した基礎杭とより構成し、複数本の基礎杭の上端には床版を搭載してあり、基礎杭は摩擦杭であり、かつ複数本の基礎杭は、相互にほぼ同一の距離を離して配置してある基礎の構造を特徴としたものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の基礎の構造は以上説明したようになるから次のような効果を得ることができる。
＜１＞直接基礎の剛性を高めてやることによって、杭の間隔を広くすることができ、杭の本数、杭の打設作業手間、時間を減らすことができる。
＜２＞杭の本数や作業の減少は、杭の本数が多くなればなるほど経済効果が向上する。
＜３＞杭群の上には床版を搭載するだけであるから、基礎工事がきわめて単純化して施工効率が向上する。
＜４＞直接基礎の剛性を高めることは、建物荷重の不均一性と地盤の不均一性によって生じやすい基礎の変形、びび割れを抑えることができ、高い安全性を確保できる。
＜５＞杭の頭部と直接基礎との接合部を固定せずに図３で示す実施例のように単に搭載した構造を採用すれば、基礎の曲げモーメントが小さくなり、有害な変形、ひび割れを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下図面を参照にしながら本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【実施例】
【０００７】
＜１＞床版。
床版１は、地盤上に水平に設けた鉄筋コンクリートの板体である。
この床版１が、建築構造物を搭載する支持面となる。
すなわち本発明の構造は、鉄筋コンクリートの梁を地上に設置するのではなく、平面状の板体を地表面に設置する構造である。
そのために板体の全面積で、構造物の重量を分散して地表面に伝達することができる。
ただし本発明の対象とする床版１は、その上に搭載するのは個人住宅程度の比較的軽量な構造物であるから、比較的薄く、強度の大きくない設計で足りる。
【０００８】
＜２＞基礎杭２。
構造物の支持面となる床版１は、地中に設置した基礎杭２によって支持する。
この基礎杭２は、例えば直径が１００ｍｍ〜３００ｍｍ程度の鉄筋コンクリート製の杭、あるいはコンクリート製の杭を使用する。
この杭は、上端から加圧して押し込む方法、回転により設置する方法など、公知の方法によって地中に設置する。
この基礎杭２は、支持地盤まで打ち込む基礎杭２ではなく、周面の摩擦で支持する摩擦杭を使用する。
これが杭の先端を支持層に到達させた基礎杭２であると、支持層の状態によって杭の支持力が相違する場合が考えられる。
すると個人住宅程度を支持する床版１はそれほどの厚さや強度を持たないから、杭の状況によって不均一な支持力が発生して亀裂が生じるなどの問題が考えられる。
したがって本発明の構造で使用する杭は周辺の土との摩擦によって支持力を得る基礎杭２を対象とする。
また、支持層に到達させる基礎杭２を使用する場合には、支持層が深くなると杭が長くなり不経済であるが、摩擦で支持する基礎杭２であればそのような問題は発生しない。
【０００９】
＜３＞杭の配置。
上記の基礎杭２は複数本を使用する。
この複数本基礎杭２の上端に床版１を搭載する構造であるが、複数本の基礎杭２は、相互にほぼ同一の距離を離した状態で配置する点が本発明の構造の特徴である。
すなわち図２に示すように、平面的に見て、杭２の位置を座標の交点であらわすと、ＸＹ座標上の交点が均等に配置してある状態である。
そのような杭２の均等な配置する結果、床版１の上に搭載した住宅程度の軽量な荷重は、床版１下全面の地盤と、ほぼ同一の距離を離して均等に配置した基礎杭２で支持していることになる。
そのために、従来のような帯状の布基礎ａと異なり、床版１によって建物荷重を受けるために建物荷重が均等でなくとも、主要な位置に杭ｂを密に配置するといった従来のような考慮が不要となる。
したがって例えば建物荷重が１０００ｋＮで、基礎杭２の支持力が５０ｋＮであった場合に、単純に１０００÷５０＝２０本の計算の通り、ほぼ同一の距離だけ離して均等に配置した２０本の基礎杭２によって支持することができる。
これが従来の構造によって設計すると、床版１を使用せず帯状の布基礎ａを使用するから、図５のＡ範囲に示すように梁の支持力が不足するために杭を増設して設置する必要が生じる。
あるいは、図５のＢ範囲に示すように主要な位置には杭ｂを密に配置する必要が生じ、荷重が小さいのに過大な杭群を配置することになる。
このような不経済な杭の配置によって、本発明の構造ならば２０本で済んだ杭が、約５０％増しの３０本の杭が必要となる。
【００１０】
＜４＞杭と床版１の結合。
基礎杭２の上端と、床版１の下面とは、相互に結合していない状態で搭載することも可能である。
すなわち図３に示すように床版１の下面において、基礎杭２の上端を挿入する位置に、台形型の挿入用凹部１１を形成する。
この挿入用凹部１１の内部の直径は、上の内径より下の内径が大きい。
一方、この挿入用凹部１１に挿入する基礎杭２の上端には台形型のキャップ２１をかぶせる。
この台形型のキャップの上面の内径は杭の直径と等しいが、キャップの下側の内径は、杭の直径よりも大きく、かつ凹部の内径よりも小さく構成する。
その結果、凹部とキャップとの間には隙間が生じるから、床版１と基礎杭２とは半固定の状態となり、基礎杭２の曲げモーメントを小さくすることができ、梁を設けずに床版でも対応することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の基礎の構造の一部を切り欠いた実施例の説明図。
【図２】本発明の床版と杭の配置状態の説明図。
【図３】床版と基礎杭の取り付け状態の実施例の説明図。
【図４】従来の布基礎の説明図。
【図５】従来の布基礎と杭の配置状態の説明図。
【符号の説明】
【００１２】
１：床版
２：基礎杭

【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の支持面となる床版と、
地中に設置した基礎杭とより構成し、
基礎杭は摩擦杭であり、
複数本基礎杭の上端には床版を搭載してあり、
かつ複数本の基礎杭は、相互にほぼ同一の距離を離して配置してある、
基礎の構造
【請求項２】
基礎杭の上端と、
床版の下面とは、相互に結合していない状態で搭載してある、
請求項１記載の、基礎の構造

【図１】