JP4378251B2 - 異なる基礎形式に跨り不同沈下を許容する建築架構 - Google Patents

Description

この発明は、異なる基礎形式、即ち、沈下が少ない基礎に支持された建物に一側を支持され、沈下が大きい基礎に他側を支持された建築架構の技術分野に属する。

従来、倉庫等の建物にトラックヤード等の建築架構が付属する場合、重量の大きい建物には沈下の少ない基礎、例えば杭基礎を採用し、軽量な建築架構には軽便な基礎、例えば直接基礎を用いて経済的な建築をしようとする考えがある。しかし、埋め立て地など地盤が軟弱であると、前記軽便な基礎は地盤沈下によって沈下を起こし、建築架構が変形し、場合によっては損傷するという問題点がある。そのため、通例は両者の基礎を同じ杭基礎とすることで、基礎同士に不同沈下が発生することを確実に防ぐことが行われる。

しかし、軽量な建築架構の基礎まで高価で手間がかかる杭基礎形式を採用するのでは、不必要なコストが掛かる。また、地盤沈下の進行に伴い基礎が地表面に表れ出る現象が生じ、建築構造物全体としての外観を大いに損なうこともある。そのため土を盛って基礎の浮上を隠す段差処理作業が必要になるなど面倒である。

上記不同沈下に対処する技術として、不同沈下を許容（追従）し修正する技術が幾つか開示されている。例えば下記の特許文献１及び２には、地盤の圧密沈下に追従することが可能なフローティング基礎構造と上部構造との間にストッパー機構や油圧ジャッキ等から成る不同沈下修正機構を備えた技術が開示されている。

特開平３−２７９５１８号公報 特開平３−２７９５１９号公報

特許文献１及び２の発明は、不同沈下を許容し修正する構成であることは認められるが、そもそも異なる基礎形式に跨り不同沈下を許容する建築架構に実施される技術ではない。また、基礎部に不同沈下修正機構を設けた場合の修正作業は、荷重負担が大きいが故に大掛かりで非常に面倒な構造となる上に、費用も嵩んでしまうという問題点があった。

本発明の目的は、沈下の少ない基礎と沈下の大きい基礎という異なる基礎形式に跨って建築され、両基礎間の不同沈下を許容する構成の建築架構を提供することにある。
本発明の次の目的は、異なる基礎形式に跨り両基礎間の不同沈下を許容するが、前記不同沈下の修正が容易な建築架構を提供することにある。

上述した従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る異なる基礎形式に跨り不同沈下を許容する建築架構は、
沈下が少ない基礎に支持された建物に一側を支持され、沈下が大きい基礎に他側を支持された建築架構であって、
前記建築架構は、沈下が大きい基礎に支持されてほぼ垂直に立ち上がる垂直部材と、前記沈下が少ない基礎上の建物に片持ち支持されて水平方向に伸びる水平部材と、前記二つの部材間にピン接合された可動部材とで構成されていることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１に記載した発明に係る異なる基礎形式に跨り不同沈下を許容する建築架構において、
沈下が少ない基礎上の建物に片持ち支持されて水平方向に伸びる水平部材は、方杖又は吊り材で前記建物に支持されていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載した発明に係る異なる基礎形式に跨り不同沈下を許容する建築架構において、
可動部材と垂直部材との連結部に不同沈下修正機構が設けられており、前記不同沈下修正機構は、前記可動部材と垂直部材との間にピン接合されたリンク部材と、前記可動部材又は垂直部材とリンク部材とがなす角度を調整し支持する第二リンク部材とで構成されていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３に記載した発明に係る異なる基礎形式に跨り不同沈下を許容する建築架構において、
リンク部材には伸縮調整が可能な継手機構が設けられ、第二リンク部材も長さが異なるものと取り替え可能に構成されていることを特徴とする。

請求項１〜４に記載した発明に係る異なる基礎形式に跨り不同沈下を許容する建築架構は、以下の効果を奏する。
（１）沈下の少ない基礎に支持された建物側の水平部材と、沈下が大きい基礎側の垂直部材とを繋ぐ可動部材の両端をピン接合し、異なる基礎形式に跨る建築架構の不同沈下を許容する構成としたので、両基礎間の不同沈下に影響されることなく架構の健全性を維持できる。したがって、沈下が大きい基礎を無理に沈下の少ない杭基礎等にする無駄なコストと手間を回避することができる。
（２）特に地盤沈下が進行している地域では、敷地境界に接して配置される建築架構を簡易な直接基礎にすることが可能となる。その結果、地盤沈下が生じても地表面へ建物の基礎が表れ出て建築構造物の外観を損なうおそれがないし、それに伴う土盛り等の段差処理を行う必要がない。
（３）不同沈下修正機構を設けて、必要に応じて不同沈下の修正を容易に行える構成としたので、前記不同沈下により生じる沈下差の進行に伴う付加的な応力の発生を随時解消でき、建築架構の損傷を未然に防止できる。
（４）不同沈下を許容した後に行う修正作業は、リンク部材の継手機構及び第二リンク部材を取り替える、若しくはアンカーボルトの長さの範囲で垂直部材の柱脚位置を高くするだけの非常に簡易な方法で行うことができる。

本発明は沈下が少ない基礎に支持された建物１に一側を支持され、沈下が大きい基礎に他側を支持された建築架構２である。
前記建築架構２は、沈下が大きい基礎に支持されて垂直に立ち上がる垂直部材２０と、前記沈下が少ない基礎上の建物１に片持ち支持されて水平方向に伸びる水平部材２１と、前記二つの部材２０、２１間にピン接合された可動部材２２とから成る構成とされている。

以下、本発明を図１〜図３に基づいて説明する。本発明は、沈下が少ない基礎と沈下が大きい基礎という異なる２種の基礎形式に跨り両基礎間の不同沈下を許容する建築架構として好適に実施される。
図１に示すように、前記沈下が小さい基礎として杭基礎Ｋが採用され、その上に支持される倉庫等の建物１と、他方の沈下が大きい基礎として採用した直接基礎Ｔとの間に大規模なトラックヤード、風除、庇（壁付き庇）等の建築架構２が支持されている。前記沈下が大きい直接基礎Ｔに支持されて垂直に立ち上がる垂直部材２０と、前記杭基礎Ｋ上の建物１に片持ち支持されて水平方向に伸びる水平部材２１と、前記二つの部材２０、２１間にピン３でピン接合された可動部材２２とで両基礎Ｋ、Ｔの不同沈下を許容する建築架構２が構築されている（請求項１記載の発明）。

前記直接基礎Ｔと垂直部材２０との連結は、一般的にはアンカーボルト等で固定されるが、地盤沈下が進行している又は不同沈下が著しい場合には、図示したようにピン３でピン接合することにより、不同沈下によって生じる変形を積極的に許容させることがより好ましい。前記ピン３は回転して付加的な応力が生じない構成の例えばヒンジとされる。

また、建物１と前記水平部材２１との連結においても、固定接合されるが、ピン３でピン接合されることがより好ましい。

前記可動部材２２は、その両端の２カ所のみをピン接合部としているが、この限りではなく、建築架構２の形態及び可動部材２２の長さ等々により適切箇所設けられる。

図２に示した実施例は、沈下が少ない杭基礎Ｋ上の建物１に片持ち支持されて水平方向に伸びる水平部材２１が、方杖４で前記建物１に支持された構成を示している。前記方杖４はその両端を同建物１と水平部材２１とにピン接合して取り付けられることが好適に実施される。また、図３に示した実施例は、沈下が少ない杭基礎Ｋ上の建物１に片持ち支持されて水平方向に伸びる水平部材２１が、吊り材５により支持された構成を示している（以上、請求項２記載の発明）。

次に、本発明の異なる基礎形式に跨る建築架構２が不同沈下を許容する概念を説明する。図３に示すように、地盤沈下が生じて建築架構２を支持する直接基礎Ｔのみが沈下すると、前記可動部材２２が建物１との沈下差δの分だけ両端ピン３、３の回転により積極的に変形することで不同沈下を確実に許容する。また直接基礎Ｔと垂直部材２０及び建物１と水平部材２１との連結部がピン接合されている場合には、前記それぞれのピン３…も回転して建築架構２の変形を最小限に抑えつつ不同沈下を許容することができる。本発明は少なくとも変形が一番大きい可動部材２２の両端の２箇所がピン接合されている必要がある。
したがって、沈下の少ない基礎と沈下の大きい基礎という異なる基礎形式に跨る建築架構としても、不同沈下を確実に許容して建築架構の健全性を維持できるのである。

上述した異なる基礎形式の形態はこの限りでなく、建物１を支持地盤Ｇで杭基礎の場合、対する建築架構２は、同様の支持地盤Ｇで異なる杭種の支持杭、又は支持地盤Ｈで杭基礎或いは摩擦杭基礎若しくは直設基礎とされる。また建物１を支持地盤Ｇで直接基礎とする場合、対する建築架構２は支持地盤Ｈで直接基礎又は摩擦杭基礎とされる。更に建物１が直接基礎と杭基礎を併用したパイルド・ラフト基礎とする場合、対する建築架構２は直接基礎と、異なる杭種の杭基礎を併用したパイルド・ラフト基礎又は直接基礎とされる事が考えられる。

地盤沈下が進行している地域において、敷地の境界に接して配置される建物１又は建築架構２の基礎形式を地盤沈下に追従する直接基礎として、地盤沈下が生じても地表面へ建物１及び建築架構２の基礎が表れ出て建築構造物の外観を損なう現象を防止することができる。

図４は、図１〜３では省略したが、不同沈下を許容した後に、変形した屋根面等の高さ位置などを修正するため不同沈下修正機構６を備えた建築架構を示した。

即ち、前記不同沈下修正機構６は、可動部材２２と垂直部材２０との連結部に設けられており、前記可動部材２２と垂直部材２０との間にピン接合されたリンク部材２２ａと、前記可動部材２２又は垂直部材２０とリンク部材２２ａとがなす角度を調整し支持する第二リンク部材２２ｂとで構成されている。

前記リンク部材２２ａの間には伸縮調整可能な継手機構６０が備えられている。リンク部材２２ａは略中央位置が切断されており、同切断部分に例えばスプライスプレートで成る継手機構６０をボルト止めして繋ぎ合わせている。前記継手機構６０は沈下に伴って前記リンク部材２２ａの長さを伸縮可能に取り替えできる構成とされている。前記第二リンク部材２２ｂはその両端をピン接合されている。この第二リンク部材２２ｂも長さが異なるものと取り替え可能に構成されている（請求項４記載の発明）。

前記不同沈下修正機構６を設ける際、垂直部材２０は直接基礎Ｔとアンカーボルト７等により緊結されることが好ましい。なぜなら修正作業を行う際に垂直部材２０が基礎部に緊結されている方がやりやすいからである。

次に、不同沈下を許容した後に行う不同沈下修正機構６による修正作業、つまりは、屋根等を所定位置へ持ち上げたり、垂直部材２０の傾斜を修正する作業手順を説明する。
先ずリンク部材２２ａ間に設けられている継手機構６０を屋根レベル補正又は、垂直部材２０の傾斜補正に必要となる長さの分だけ長く形成したものを新たに用意する。
そして、前記第二リンク部材２２ｂも屋根レベル補正に必要となる長さ分だけ長く形成したものを新たに用意する。
次に、可動部材２２と垂直部材２０の上下間又は、可動部材２２と地面間に前記可動部材２２又は垂直部材２０とリンク部材２２ａとがなす角度を仮保持させる仮受支柱８を設置する（噛ませる）。
その後、リンク部材２２ａの継手機構６０を解除し、更に第二リンク部材２２ｂを取り外す。
前記新たに用意した継手機構６０’をリンク部材２２ａの切断部分（継手部分）にあてがいボルト止め等によりしっかりと固定して繋ぎ合わせる。同様に新たに用意した第二リンク部材２２ｂ’を所定箇所に取り付ける（図４Ｂ参照）。
そして、前記仮受支柱８を撤去して完了する。

以上に実施形態及び実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の実施形態の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計の変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のため言及する。例えば、実施例３に可動部材２２と垂直部材２０との連結部に不同沈下修正機構６を設けて修正する構成を説明したが、垂直部材２０の柱脚におけるアンカーボルト７を長くして修正する構成としても良い。

本発明に係る異なる基礎形式に跨り不同沈下を許容する建築架構の概要を示した立面図である 水平部材を方杖で建物に支持させた一例を示した立面図である。 不同沈下を許容する概念を示した説明図である。 Ａは不同沈下修正機構の概要を示した図である。Ｂは修正作業を行った後の不同沈下修正機構を示した拡大図である。

符号の説明

１ 構造物
２ 建築架構
２０ 垂直部材
２１ 水平部材
２２ 可動部材
３ ピン
４ 方杖
５ 吊り材
６ 不同沈下修正機構
６０ 継手機構
７ アンカーボルト
８ 仮受支柱

Claims (4)

1. 沈下が少ない基礎に支持された建物に一側を支持され、沈下が大きい基礎に他側を支持された建築架構であって、
   前記建築架構は、沈下が大きい基礎に支持されてほぼ垂直に立ち上がる垂直部材と、前記沈下が少ない基礎上の建物に片持ち支持されて水平方向に伸びる水平部材と、前記二つの部材間にピン接合された可動部材とで構成されていることを特徴とする、異なる基礎形式に跨り不同沈下を許容する建築架構。
2. 沈下が少ない基礎上の建物に片持ち支持されて水平方向に伸びる水平部材は、方杖又は吊り材で前記建物に支持されていることを特徴とする、請求項１に記載した異なる基礎形式に跨り不同沈下を許容する建築架構。
3. 可動部材と垂直部材との連結部に不同沈下修正機構が設けられており、前記不同沈下修正機構は、前記可動部材と垂直部材との間にピン接合されたリンク部材と、前記可動部材又は垂直部材とリンク部材とがなす角度を調整し支持する第二リンク部材とで構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載した異なる基礎形式に跨り不同沈下を許容する建築架構。
4. リンク部材には伸縮調整が可能な継手機構が設けられ、第二リンク部材も長さが異なるものと取り替え可能に構成されていることを特徴とする、請求項３に記載した異なる基礎形式に跨り不同沈下を許容する建築架構。

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