JP2593770B2 - 地下ユニットと上部建物との連結方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建物の地下室としての
プレハブ式の地下ユニットの現場施工時に適用される地
下ユニットと上部建物との連結方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近頃の建物においては、土地の集約化、
効率化等の面から居住用や物置用としての地下室を設け
ることが多くなってきており、この場合、地下室として
十分な強度をもつことは勿論のこと、現場での施工が簡
単に行なえるものが要望されている。このため、本出願
人は、既に、たとえば断熱材を外側および内側の１対の
鋼板でサンドイッチ状に挟み込んだ鋼製パネルなどのよ
うに、鋼板と補強材と断熱材とからなる鋼製パネルから
天井、床および側壁を構築して高強度な自立型に構成し
たプレハブ形式の地下ユニットを開発している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
なプレハブ式の地下ユニットでは、その天井の上部を上
部建物用として施工される鉄筋コンクリート製基礎が横
断あるいは縦走する条件下に設置されることが大半であ
り、そのために上部建物用の鉄筋コンクリート製基礎の
一部を切除した箇所あるいは土台や大引などの木製土台
部材（以下、基礎などと称する）の直下箇所の地下に設
置される場合が多い。このような場合の基礎形態とし
て、従来一般には地下ユニットに対してそれ専用の基礎
を設けて、上部建物の基礎などとは分離独立した形態が
採られており、その結果、上記上部建物における基礎な
どの切除部分や地下ユニットの設置箇所に上部建物の荷
重が偏在することになり、地下ユニットの施工後に上部
建物の不等沈下等を招きやすいという問題があった。

【０００４】また、上部建物用の基礎などは、大型で大
荷重の上部建物を支えるに足りる非常に大きな強度に設
計・施工されているが、従来のように、地下ユニットの
基礎を上部建物用の基礎などとは完全に分離独立させて
施工する場合は、上部建物用の基礎などのもつ強度を有
効に活用することができず、それだけ基礎全体に要する
費用が嵩むという不経済な問題もあった。

【０００５】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、上部建物用の鉄筋コンクリート製基礎などの一部を
切除して地下ユニットを設置する場合であっても、地下
ユニット自体のもつ構造強度を有効に活用して基礎全体
の経済化を達成しつつ、地下ユニットの不等浮上はもち
ろん、上部建物の不等沈下などを確実強固に防止するこ
とができる地下ユニットと上部建物との連結方法を提供
することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る地下ユニットと上部建物との連結方法
は、鋼板と補強材と断熱材を有する鋼製パネルから天
井、床および側壁を構築して自立可能に構成された地下
ユニットを上部建物用の鉄筋コンクリート製基礎の一部
を切除した箇所または上部建物用の木製土台部材の直下
箇所の地下に施工したコンクリート製ベース基礎上に自
立設置し、この地下ユニットの鋼製パネルから外方に向
けて突設した剛性部材を上記上部建物用の鉄筋コンクリ
ート製基礎における鉄筋の露出部分または上部建物用の
木製土台部材に接合・固定して上部建物用の鉄筋コンク
リート製基礎または上部建物用の木製土台部材とを強度
的に一体連結した上で、地下ユニットの上部に上部建物
の少なくとも一部を直接載架させて、その載架部分に対
応する上部建物の荷重を地下ユニットを介してコンクリ
ート製ベース基礎に伝達させることを特徴とするもので
ある。

【０００７】また、上記剛性部材として、上記地下ユニ
ットの鋼製パネルからなる側壁から外方に向けて、予め
一体に鉄筋を突設させることが好ましい。

【０００８】さらに、上部建物が木造である場合は、上
記剛性部材として、上部建物の木製土台部材を緊結固定
するためのアンカーボルトを使用することが好適であ
る。

【０００９】

【作用】本発明によれば、上部建物用の鉄筋コンクリー
ト製基礎の一部を切除した箇所の地下部分に地下ユニッ
トを設置する場合は、該地下ユニットを地下に施工した
コンクリート製ベース基礎上に自立設置したうえ、地下
ユニットの鋼製パネルから外方に向けて突設した剛性部
材を上部建物用の鉄筋コンクリート製基礎における鉄筋
の露出部分に接合・固定するか、または、上部建物用の
木製土台部材の直下箇所の地下部分に地下ユニットを設
置する場合は、該地下ユニットを地下に施工したコンク
リート製ベース基礎上に自立設置したうえ、地下ユニッ
トの鋼製パネルから外方に向けて突設した剛性部材を木
製土台部材に接合・固定して、上部建物用の鉄筋コンク
リート製基礎または木製土台部材と地下ユニットとを強
度的に一体連結した上で、地下ユニットの上部に上部建
物の少なくとも一部を直接載架させて、その載架部分に
対応する上部建物の荷重を地下ユニットを介してコンク
リート製ベース基礎に伝達させることにより、地下ユニ
ット自体のもつ構造強度を有効に活用して該地下ユニッ
トを上部建物の基礎の一部に兼用させることが可能であ
る。これによって、上記基礎などの切除部分に上部建物
の荷重が偏在しても、その荷重が地下ユニットを介して
該地下ユニットのコンクリート製ベース基礎に伝達され
て受け止められ、地下ユニットを設置する前と同様に、
上部建物の不等沈下を防止することができる。

【００１０】その上、上部建物用の基礎などと高強度の
地下ユニットとを強度的に一体化することにより、地下
ユニットを設置した建物全体の基礎の経済化を図りつ
つ、地下ユニットの側壁に偏荷重や集中荷重をかけない
で地震時などの大きな力が作用した場合にも、地下ユニ
ットの側壁パネルに偏荷重や集中荷重をかけないで、そ
の大きな力を上部建物の鉄筋コンクリート製基礎または
木製土台部材に効率よく分散させて破断や破壊などを招
くことのない頑丈さを保持できるとともに、地下ユニッ
トの不等浮上、不等沈下を防止することができる。

【００１１】また、上記剛性部材としての鉄筋を、例え
ば地下ユニットの製作段階において予め工場などで地下
ユニットの鋼製パネルからなる側壁から外方に向けて一
体に突設しておけば、現場での施工作業の工数を削減す
るとともに、工期を短縮することができる。

【００１２】さらに、上記剛性部材としてのアンカーボ
ルトを木製土台部材に緊結固定することにより、上部建
物が木造の場合においても、上述と同様な効果を達成す
ることができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面にしたがって説
明する。図１および図２はそれぞれ本発明の一実施例に
よる地下ユニットと上部建物との連結方法を適用した地
下ユニット施工部の平面図および縦断面図である。

【００１４】図１および図２において、１は地下２に天
井側の一部を地表面より上部に露出状態で配置された地
下ユニットで、この地下ユニット１は図１で示されてい
るように、上部建物Ｍ（図６）の基礎、たとえば鉄筋コ
ンクリート製布基礎３の一部を切除した箇所の地下に設
置されている。４は割栗石、５は割栗石４上に設けられ
た上記地下ユニット１のコンクリート製ベース基礎であ
る。

【００１５】上記地下ユニット１は、例えば図３に示す
ように、ポリウレタンホームのような断熱材６を外側お
よび内側の１対の中厚鋼板７，８でサンドイッチ状に挟
み込んでなる鋼製パネル９を用いて天井９Ａ，床９Ｂお
よび側壁９Ｃを構築して自立型に構成されたプレハブ構
造となっている。１０は上記パネル９の補強材である。
上記地下ユニット１の天井パネル９Ａには、吸気孔１１
や排気孔１２が形成されている。１３はハッチ、１４は
階段である。

【００１６】上記上部建物Ｍにおける鉄筋コンクリート
製布基礎３のうち、地下ユニット１を予定箇所に設置す
るために切除された布基礎３の端面３ａからは該布基礎
３にそれの施工段階で予め埋設されている鉄筋１５の一
部１５ａが適当長さで露出されており、この露出鉄筋部
分１５ａ（図４）に対応して、上記地下ユニット１の鋼
製パネルからなる側壁９Ｃの外面には、図３および図４
に示すように、剛性部材、例えば差し筋（継ぎ筋）１６
が水平方向の外方へ向かって突出するようにその基端折
曲部１６ａを溶接等で固定しており、この差し筋１６は
地下ユニット１の施工時において上記上部建物Ｍの布基
礎用鉄筋１５の露出鉄筋部分１５ａに対して溶接等によ
り接合・固定されるようになっている。

【００１７】すなわち、上記地下ユニット１を現場に運
んで設置施工する際は、まず、上記布基礎３における地
下ユニット施工予定部分を切除して掘削し、その掘削箇
所の底部に地下ユニット用コンクリート製ベース基礎５
を施工し、そのコンクリート製ベース基礎５上に地下ユ
ニット１を自立設置する。この時、上記地下ユニット１
の鋼製パネルからなる側壁９Ｃから外方に向けて突設さ
れている差し筋１６を図５に示すように、上記上部建物
Ｍにおける布基礎２の鉄筋１５の露出鉄筋部分１５ａに
溶接等で接合・固定して地下ユニット１と上部建物Ｍの
布基礎３とを強度的に一体連結した上、上部建物Ｍの一
部を地下ユニット１の上部に直接載架させて、その載架
部分に対応する上部建物Ｍの荷重を地下ユニット１を介
してコンクリート製ベース基礎５に伝達させるようにす
ることにより、地下ユニット１自体を上部建物Ｍの基礎
の一部に兼用させる。最後に、地下ユニット１周囲の掘
削部分の土砂等を埋め戻すことにより、地下ユニット１
の施工が完了する。

【００１８】ここで、上記地下ユニット１の施工時に布
基礎３を切除した部分では、上部建物Ｍの荷重Ｆ（図
６）がこの部分に偏ってしまうが、この場合、上記地下
ユニット１の鋼製パネルからなる側壁９Ｃから突設させ
た差し筋１６と上記布基礎３における鉄筋１５とが強度
的に一体に接合されているので、上記布基礎３側と地下
ユニット１とが構造的に一体化される。したがって、図
６にように、上記荷重Ｆは地下ユニット１を介してコン
クリート製ベース基礎５に伝達され、ここで受け止めら
れることになるため、上部建物Ｍの不等沈下が確実に防
止される。

【００１９】上記差し筋１６は地下ユニット１側の側壁
９Ｃの外面に溶接固定されるものに限らず、たとえば図
７のように、側壁９Ｃの補強材１０に固定する等して、
取付強度を高くする方法を選べばよい。

【００２０】ところで、上記差し筋１６を図８に示すよ
うに、布基礎３側の鉄筋１５の露出鉄筋部分１５ａに固
定しておき、地下ユニット１の施工時に上記差し筋１６
を上記地下ユニット１に対して固定するようにしてもよ
いが、この場合は、差し筋１６の溶接・固定のための現
場での工数が増えることになる。このため、上記実施例
のように、地下ユニット１側に予め差し筋１６を固定し
ておく方法を採れば、差し筋固定状態の地下ユニット１
を工場で製作しておけばよいので、現場作業が簡単にな
り、施工時間の短縮化が図れる。

【００２１】なお、上記地下ユニット１の施工が終了し
た際に、地下ユニット１の設置のために掘った部分は単
純に埋め戻しを行なってもよいが、図９に示すように、
コンクリート１７を打設する方法を採用するときは、よ
り堅固な設置状態を得ることができる。

【００２２】また、上記の例では、布基礎３側の鉄筋１
５と地下ユニット１側との連結のための連結部材として
差し筋（鉄筋）１６を用いたものであるが、この差し筋
１６に限らず、剛性を有する種々の連結部材を選択して
使用できるものである。

【００２３】また、上記の例では、上部建物Ｍの基礎が
鉄筋コンクリート製布基礎３である場合を例に説明した
が、図１０および図１１に示すようなべた基礎や土間コ
ンクリートのものにも同様に適用できることは勿論であ
る。

【００２４】さらに、上記実施例では、上部建物Ｍの基
礎が鉄筋コンクリート製基礎である場合について説明し
たが、上部建物Ｍが木造であって、それの下端部に土台
や大引などの木製土台部材を有するものである場合は、
地下ユニット１側から上方に向けてアンカーボルトを突
出させておき、このアンカーボルトを木製土台部材に緊
結することにより、上部建物Ｍの木製土台部材と地下ユ
ニット１とを強度的に一体に連結してもよく、上記実施
例と同様な効果を奏する。さらにまた、鉄筋１５とアン
カーボルトの両方を地下ユニット１側から突出させて、
それら両者により上部建物Ｍとの強度一体化を図っても
よいこと勿論である。

【００２５】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、地下ユ
ニット自体が断熱性を有するだけでなく、自立可能な高
強度構造体であり、このような高強度構造体となる地下
ユニットを該地下ユニットの浮き上がりや沈下防止のた
めに施工したコンクリート製ベース基礎上に自立設置す
るとともに、該地下ユニットの鋼製パネルから外方に向
けて突設した剛性部材を上部建物用の鉄筋コンクリート
製基礎における鉄筋の露出部分または木製土台部材に接
合・固定して、上部建物用の鉄筋コンクリート製基礎ま
たは木製土台部材と地下ユニットとを強度的に一体連結
した上で、地下ユニットの上部に上部建物の少なくとも
一部を直接載架させて、その載架部分に対応する上部建
物の荷重を地下ユニットを介してコンクリート製ベース
基礎に伝達させることにより、地下ユニット自体のもつ
構造強度を有効に活用して該地下ユニットを上部建物の
基礎の一部に兼用させることができる。したがって、上
部建物用の基礎などの一部を切除して地下ユニットを設
置した場合、その切除部分に偏在あるいは集中しやすい
上部建物の荷重の一部を地下ユニットを介して該地下ユ
ニットのコンクリート製ベース基礎に伝達して受け止め
ることができ、地下ユニットを設置する前と同様に、上
部建物の不等沈下を確実に防止することができる。

【００２６】その上、上部建物用の基礎などと高強度の
地下ユニットとを地下ユニットの鋼製パネルから外方に
向けて突設した剛性部材を介して強度的に一体化するこ
とにより、地下ユニットを設置した建物全体の基礎の経
済化を図りつつ、地震時などの大きな力が作用した場合
にも、地下ユニットの側壁パネルに偏荷重や集中荷重を
かけないで、その大きな力を上部建物の鉄筋コンクリー
ト製基礎または木製土台部材に効率よく分散させて破断
や破壊などを招くことのない頑丈さを保持できるととも
に、地下ユニットの不等浮上、不等沈下も確実に防止す
ることができるという効果を奏する。

【００２７】また、本発明の請求項２のように、剛性部
材としての鉄筋を地下ユニットの鋼製パネルからなる側
壁から予め突設させるようにすることにより、工場等で
の地下ニユットの生産段階で鉄筋を固定しておくことが
可能で、プレハブ式地下ユニット本来の現場作業の簡易
化、能率化の効果を損なうことなく、上記したような効
果を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による地下ユニットと上部建
物との連結方法を適用した地下ユニットの施工部を示す
平面図である。

【図２】同地下ユニットの施工部を示す縦断面図であ
る。

【図３】地下ユニットを構成するパネルの構造を示す一
部の断面図である。

【図４】地下ユニットと上部建物との連結部分を連結前
の状態で示す斜視図である。

【図５】地下ユニットと上部建物との連結部分を連結状
態で示す断面図である。

【図６】地下ユニットと上部建物との連結部分の作用説
明図である。

【図７】連結部材としての差し筋の他の固定構造を示す
断面図である。

【図８】連結部材としての差し筋を基礎側の鉄筋に予め
固定した状態を示す断面図である。

【図９】地下ユニットの設置後にコンクリート打設を行
なう場合の説明図である。

【図１０】上部建物と地下ユニットとの連結方法をべた
基礎の場合に適用した例を示す平面図である。

【図１１】図１０のものにおける縦断面図である。

【符号の説明】

１ 地下ユニット ３ 上部建物用布基礎 ９Ｃ 側壁（鋼製パネル） １５ 鉄筋 １５ａ 露出鉄筋部分 １８ 地下ユニット用ベース基礎 Ｍ 上部建物

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼板と補強材と断熱材とを有する鋼製パ
   ネルから天井、床および側壁を構築して自立可能に構成
   された地下ユニットを上部建物用の鉄筋コンクリート製
   基礎の一部を切除した箇所または上部建物用の本製土台
   部材の直下箇所の地下に施工したコンクリート製ベース
   基礎上に自立設置し、この地下ユニットの鋼製パネルか
   ら外方に向けて突設した剛性部材を上記上部建物用の鉄
   筋コンクリート製基礎における鉄筋の露出部分または上
   部建物用の本製土台部材に接合・固定して上部建物用の
   鉄筋コンクリート製基礎または上部建物用の木製土台部
   材とを強度的に一体連結した上で、地下ユニットの上部
   に上部建物の少なくとも一部を直接載架させて、その載
   架部分に対応する上部建物の荷重を地下ユニットを介し
   てコンクリート製ベース基礎に伝達させることを特徴と
   する地下ユニットと上部建物との連結方法。
2. 【請求項２】 上記剛性部材が上記地下ユニットの鋼製
   パネルからなる側壁から外方に向けて、予め一体に突設
   されている鉄筋であることを特徴とする請求項１の地下
   ユニットと上部建物との連結方法。
3. 【請求項３】 上記剛性部材が、上部建物の木製土台部
   材を緊結固定するためのアンカーボルトであることを特
   徴とする請求項１の地下ユニットと上部建物との連結方
   法。