JP5069713B2

JP5069713B2 - Basic structure of buildings over railway tracks

Info

Publication number: JP5069713B2
Application number: JP2009078381A
Authority: JP
Inventors: 泰武居; 克将清水
Original assignee: Railway Technical Research Institute
Current assignee: Railway Technical Research Institute
Priority date: 2009-03-27
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2029-03-27
Also published as: JP2010229715A

Description

本発明は、プラットホームの上空部分に建物が構築されている線路上空建築物の基礎構造に関する。 The present invention relates to a foundation structure of an over-track building in which a building is built in an upper part of a platform.

従来、建築物の基礎構造として、その建築物の柱を支持する複数の杭が基礎梁により連結したものが知られている。これは、基礎梁の拘束により、地震時に杭頭部に発生する曲げモーメントを低減する効果を有している。杭の性能向上のため、杭径を大きくしたり、曲げモーメントが大きく作用する杭頭の剛性を高める方法が採用されている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, as a foundation structure of a building, a plurality of piles supporting pillars of the building are connected by a foundation beam. This has the effect of reducing the bending moment generated in the pile head during an earthquake due to the restraint of the foundation beam. In order to improve the performance of the pile, a method of increasing the rigidity of the pile head in which the pile diameter is increased or the bending moment acts greatly is employed (for example, see Patent Document 1).

特許文献１は、杭本体の外周面上に取り付けられ、杭本体上端から軸方向下方へ延在する４枚の羽根体が断面形状で十文字状に配置された構成であって、杭頭の結合を強化し、杭の水平抵抗を確保し、地盤反力を増加させるようにした杭基礎について開示したものである。 Patent Document 1 is a configuration in which four blades attached on the outer peripheral surface of a pile body and extending downward in the axial direction from the upper end of the pile body are arranged in a cross-sectional shape in a cross shape, , Strengthening the pile, ensuring the horizontal resistance of the pile, and increasing the ground reaction force.

ところで、建築物として、プラットホームの上空部分に構築される線路上空建築物がある。この線路上空建築物では、施工上などの理由から基礎梁が無い構造形式が多い。
図６は、このような線路上空建築物１０の基礎部を示す図である。つまり、杭１１上に建物１０の支持柱１０ａが接合され、プラットホーム１２を支持する複数の支持柱１２ａ、１２ａ、…が地盤Ｇに対して支持されている。つまり、この線路上空建築物１０では、複数の杭１１、１１、…どうしが連結されず、１本の杭１１によって１本の建築物１０の支持柱１０ａを支持する構造となっている。 By the way, as a building, there is an over-the-track building constructed in the upper part of the platform. In this sky building, there are many structural forms without foundation beams for construction reasons.
FIG. 6 is a view showing the foundation of such a building 10 above the railway track. That is, the support pillar 10a of the building 10 is joined on the pile 11, and a plurality of support pillars 12a, 12a,... Supporting the platform 12 are supported with respect to the ground G. That is, in this building 10 above the track, the plurality of piles 11, 11,... Are not connected to each other, and the support pillar 10 a of the single building 10 is supported by the single pile 11.

特開２００６−１９３９５８号公報JP 2006-193958 A

ところが、従来の線路上空建築物における基礎構造では、各杭が独立しているため基礎梁による杭頭の拘束が無く、上述したような基礎梁によって複数の杭が連結されて支持されている基礎構造に比べて、杭の有効入力動が大きく、また、柱と杭との接合部位置における曲げモーメントが増大することになる。さらに、地盤との接触面積が小さいことから逸散減衰が小さくなる。そのため、杭径を大きくしたり、曲げモーメントが大きくなる柱と杭との接合部の配筋を密にする等が行われているが、その施工性や経済性に問題があった。これに対しては特許文献１で開示したような杭頭に羽根体を備えるという対応だけでは確実ではなく、その点で改良の余地があった。 However, in the foundation structure in the conventional building above the railway, each pile is independent, so there is no constraint of the pile head by the foundation beam, and the foundation is supported by connecting multiple piles by the foundation beam as described above. Compared with the structure, the effective input motion of the pile is large, and the bending moment at the joint portion between the column and the pile is increased. Furthermore, the dissipation attenuation is reduced because the contact area with the ground is small. For this reason, the pile diameter has been increased, or the reinforcement of the joint between the column and the pile, where the bending moment is increased, has been carried out. However, there have been problems in its workability and economic efficiency. In response to this, it is not certain that the blade head is provided with a blade body as disclosed in Patent Document 1, and there is room for improvement in that respect.

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、有効入力動を低減し、逸散減衰を増加し、柱と杭との接合部に作用する曲げモーメントを小さくすることで、杭頭の破壊を抑制し且つ上部構造の応答低減を図ることができるようにした線路上空建築物の基礎構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and reduces the effective input motion, increases the dissipation attenuation, and reduces the bending moment acting on the joint between the column and the pile, thereby reducing the pile head. An object of the present invention is to provide a foundation structure for an over-track building capable of suppressing the destruction of the rail and reducing the response of the superstructure.

上記目的を達成するため、本発明に係る線路上空建築物の基礎構造では、プラットホームの上空部分に構築される線路上空建築物の基礎構造であって、線路上空建築物の第１の支持柱を支持する杭本体と、杭本体の杭頭に径方向外側に張り出す拡大部とからなる杭基礎を備え、プラットホームの第２の支持柱が拡大部に一体的に接合していることを特徴としている。 In order to achieve the above object, in the foundation structure of the building above the railway according to the present invention, the foundation structure of the building above the railway constructed on the platform is provided with the first support pillar of the building above the railway. A pile foundation comprising a pile body to be supported and an enlarged portion projecting radially outward from the pile head of the pile body is provided, and the second support pillar of the platform is integrally joined to the enlarged portion. Yes.

本発明では、拡大部を設けたことで地盤との接触面積を増大させ、逸散減衰の効果を高めることができる。そして、杭頭より径方向外側に張り出した拡大部にプラットホームの第２の支持柱を一体的に接合しており、拡大部をプラットホームの基礎として機能させることができる。 In the present invention, by providing the enlarged portion, the contact area with the ground can be increased, and the effect of dissipation attenuation can be enhanced. And the 2nd support pillar of a platform is integrally joined to the enlarged part projected on the diameter direction outside from the pile head, and an enlarged part can be made to function as a foundation of a platform.

また、本発明に係る線路上空建築物の基礎構造では、拡大部は、杭頭の一部より部分的に外径方向外側に突出する羽根部材であることが好ましい。 Moreover, in the foundation structure of the building above the railway according to the present invention, the enlarged portion is preferably a blade member that partially protrudes outward in the outer diameter direction from a part of the pile head.

本発明では、例えば杭頭に設けられる拡大部を断面視で十字状となる羽根部材とする場合、断面視円形をなす拡大部に比べて部材量を低減することができるうえ、プラットホームの第２の支持柱の位置に合わせて羽根部材を配置することができる。 In the present invention, for example, when the enlarged portion provided on the pile head is a blade member having a cross shape in a sectional view, the amount of the member can be reduced as compared with the enlarged portion having a circular shape in the sectional view. The blade member can be arranged according to the position of the support pillar.

また、本発明に係る線路上空建築物の基礎構造では、羽根部材は、プレキャストコンクリート部材から形成されていることがより好ましい。 Moreover, in the foundation structure of the building above the railway according to the present invention, the blade member is more preferably formed from a precast concrete member.

本発明では、杭本体と羽根部材との接合作業が容易であり、また拡大部がプラットホームの基礎の役割を有することから、現場施工によるコンクリート打設作業を軽減することができる。 In this invention, since the joining operation | work of a pile main body and a blade member is easy, and since an enlarged part has the role of the foundation of a platform, the concrete placement work by site construction can be reduced.

また、本発明に係る線路上空建築物の基礎構造では、杭頭と拡大部との接合部、および杭頭と第１の支持柱との接合部は、高強度材料により形成されていることが好ましい。 Further, in the foundation structure of the building above the railway according to the present invention, the joint portion between the pile head and the enlarged portion, and the joint portion between the pile head and the first support column may be formed of a high-strength material. preferable.

本発明では、杭頭と拡大部との接合部、および杭頭と第１の支持柱との接合部において、例えば高強度繊維補強コンクリートなどの高強度材料により接合しているので、その接合部への損傷を抑制することができる。 In the present invention, since the joint portion between the pile head and the enlarged portion and the joint portion between the pile head and the first support column are joined by a high strength material such as high strength fiber reinforced concrete, the joint portion. Damage to the can be suppressed.

本発明の線路上空建築物の基礎構造によれば、有効入力動を低減し、逸散減衰を増大し、杭頭と建物の支持柱との接合部に作用する曲げモーメントを小さくすることで、杭頭の破壊を抑制し且つ上部構造の応答低減を図ることができる。 According to the foundation structure of the building above the railway of the present invention, the effective input motion is reduced, the dissipation attenuation is increased, and the bending moment acting on the joint between the pile head and the supporting column of the building is reduced, It is possible to suppress the pile head breakage and reduce the response of the superstructure.

本発明の実施の形態による線路上空建築物の基礎構造を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the basic structure of the building above a track by embodiment of this invention. 図１に示す基礎構造の平面図である。It is a top view of the basic structure shown in FIG. 図２に示すＡ−Ａ線矢視図である。It is an AA arrow directional view shown in FIG. 図１に示す杭基礎の斜視図である。It is a perspective view of the pile foundation shown in FIG. 図４に示す杭基礎の上面図である。It is a top view of the pile foundation shown in FIG. 従来の線路上空建築物の基礎構造を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the basic structure of the conventional building above a track.

以下、本発明による線路上空建築物の基礎構造の実施の形態について、図１乃至図５に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施の形態による基礎構造１は、プラットホーム（以下、単に「ホーム２」という）の上空部分に構築される線路上空建築物をなす建物３に適用されている。線路階は、地盤Ｇ上に敷設された２車線の線路（図１、図２に示す鉄道軌道５）を挟んだ両側にホーム２Ａ、２Ｂを設けた構成となっている。そして、線路階を含む建物３は、適宜な位置に建物支持柱３１（第１支持柱）が設けられ、その建物支持柱３１が後述する杭基礎４の杭本体４１に接合している。ここで、図２に示すように、本建物３には、６本の建物支持柱３１が設けられており、これら建物支持柱３１のそれぞれに対応する６本（ホーム２あたり３本）の杭基礎４が設けられている。 Hereinafter, an embodiment of a foundation structure of a building over a track according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
As shown in FIG. 1, the foundation structure 1 according to the present embodiment is applied to a building 3 that forms a building above the railroad that is built on a platform (hereinafter simply referred to as “home 2”). The track floor has a structure in which homes 2A and 2B are provided on both sides of a two-lane track (railway 5 shown in FIGS. 1 and 2) laid on the ground G. And the building support pillar 31 (1st support pillar) is provided in the appropriate position, and the building support pillar 31 is joined to the pile main body 41 of the pile foundation 4 mentioned later. Here, as shown in FIG. 2, the building 3 is provided with six building support columns 31, and six piles (three per home 2) corresponding to each of the building support columns 31. A foundation 4 is provided.

図２および図３に示すように、ホーム２Ａ、２Ｂは、それぞれ複数のホーム支持柱２１、２１、…（第２の支持柱）によって下方より支持されており、それらホーム支持柱２１、２１、…のうち一部が後述する杭基礎４の羽根部材４２に接合している。なお、以下の説明でのホーム支持柱２１とは、杭基礎４の羽根部材４２に接合したものをいう。 As shown in FIGS. 2 and 3, the homes 2A and 2B are supported from below by a plurality of home support columns 21, 21,... (Second support columns), respectively. ... are partly joined to the blade member 42 of the pile foundation 4 described later. In addition, the home support column 21 in the following description means what was joined to the blade member 42 of the pile foundation 4.

図４および図５に示すように、杭基礎４は、建物３の建物支持柱３１を支持する杭本体４１と、杭本体４１の杭頭４ａから径方向外側に張り出す羽根部材４２（拡大部）とからなる。羽根部材４２は、杭頭４ａの一部より部分的に外径方向外側に突出しており、断面視で略十字状に形成されている。そして、杭頭４ａには建物３の建物支持柱３１が接合されるとともに、羽根部材４２にはホーム２のホーム支持柱２１が一体的に接合されている。なお、羽根部材４２の径方向への突出長は、任意に設定可能であるが、上述したようにホーム支持柱２１が羽根部材４２で支持することが可能な長さに設定されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the pile foundation 4 includes a pile main body 41 that supports the building support pillar 31 of the building 3, and a blade member 42 (an enlarged portion) that projects radially outward from the pile head 4 a of the pile main body 41. ). The blade member 42 partially protrudes outward in the outer diameter direction from a part of the pile head 4a, and is formed in a substantially cross shape in a sectional view. The building support column 31 of the building 3 is joined to the pile head 4a, and the home support column 21 of the home 2 is integrally joined to the blade member 42. In addition, although the protrusion length to the radial direction of the blade member 42 can be set arbitrarily, it is set to the length which the home support pillar 21 can support with the blade member 42 as mentioned above.

図５に示すように、羽根部材４２は、杭頭４ａ寄りの一部４２Ａが杭本体４１と同時にコンクリート打設により施工され、その他の突出先端側の部分４２Ｂがプレキャストコンクリート部材により形成されている。 As shown in FIG. 5, in the blade member 42, a part 42A near the pile head 4a is constructed by concrete placement at the same time as the pile body 41, and the other projecting tip side part 42B is formed by a precast concrete member. .

そして、杭頭４ａと建物支持柱３１との接合部、すなわち杭本体４１の杭頭４ａと羽根部分４２のコンクリート打設部分（前記一部４２Ａ）は、高強度繊維補強コンクリートなどの高強度材料により形成されている。 And the joint part of the pile head 4a and the building support pillar 31, ie, the pile head 4a of the pile main body 41, and the concrete placement part (said part 42A) of the blade | wing part 42 are high-strength materials, such as high-strength fiber reinforced concrete. It is formed by.

次に、上述のように構成される線路上空建築物からなる建物３に用いた基礎構造１の作用について図面に基づいて説明する。
図１に示すように、本基礎構造１では、羽根部材４２を設けたことで地盤Ｇとの接触面積が増大し、逸散減衰の効果を高めることができる。また羽根部材４２による杭頭の拘束効果により、有効入力動を低減することができる。また、杭頭４ａより径方向外側に張り出した羽根部材４２にホーム２のホーム支持柱２１を一体的に接合しており、羽根部材４２をホーム２の基礎として機能させることができる。 Next, the operation of the foundation structure 1 used for the building 3 composed of the above-track building constructed as described above will be described based on the drawings.
As shown in FIG. 1, in the present basic structure 1, by providing the blade member 42, the contact area with the ground G is increased, and the effect of dissipation attenuation can be enhanced. Further, the effective input motion can be reduced by the restraining effect of the pile head by the blade member 42. In addition, the home support pillar 21 of the home 2 is integrally joined to the blade member 42 projecting radially outward from the pile head 4 a, and the blade member 42 can function as the foundation of the home 2.

また、杭頭４ａに設けられる拡大部が断面視で十字状となる羽根部材４２であるので、断面視円形をなす拡大部に比べて部材量を低減することができるうえ、ホーム支持柱２１の位置に合わせて羽根部材４２を配置することができる。 Moreover, since the expansion part provided in the pile head 4a is the blade member 42 which becomes a cross shape by sectional view, it can reduce a member amount compared with the expansion part which makes circular section view, and also the home support pillar 21 The blade member 42 can be arranged according to the position.

さらに、羽根部材４２の一部がプレキャストコンクリート部材からなるので、杭本体４１と羽根部材４２との接合作業が容易となるうえ、現場施工によるコンクリート打設作業を行う場合のように施工不良箇所が生じるという不具合もないことから、ホーム２を基礎梁として杭基礎４どうしを連結する基礎構造を高い品質で実現することができる。
しかも、建物支持柱３１と羽根部材４２とが高強度繊維補強コンクリートなどの高強度材料により形成された接合構造となっているので、その接合部の損傷を抑制できる。 Furthermore, since a part of the blade member 42 is made of a precast concrete member, the joining work between the pile body 41 and the blade member 42 is facilitated, and there is a construction failure point as in the case of performing concrete placing work by on-site construction. Since there is no problem that it occurs, the foundation structure that connects the pile foundations 4 with the platform 2 as the foundation beam can be realized with high quality.
Moreover, since the building support column 31 and the blade member 42 have a joint structure formed of a high-strength material such as high-strength fiber reinforced concrete, damage to the joint can be suppressed.

上述した本実施の形態による線路上空建築物の基礎構造では、有効入力動を低減し、逸散減衰を増大し、杭頭４ａと建物支持柱３１との接合部に作用する曲げモーメントを小さくすることで、杭頭４ａの破壊を抑制および上部構造の応答を低減することができる。 In the foundation structure of the building above the railway according to the present embodiment described above, the effective input motion is reduced, the dissipation attenuation is increased, and the bending moment acting on the joint between the pile head 4a and the building support column 31 is reduced. Thereby, destruction of the pile head 4a can be suppressed and the response of the superstructure can be reduced.

以上、本発明による線路上空建築物の基礎構造の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では杭頭４ａの断面視で略十字状に形成された羽根部材４２をなす拡大部としているが、この形状に制限されることはなく、例えば断面視で円形、多角形などの形状をなす拡大部であってもかまわない。要は、杭頭４ａにおける地盤Ｇとの接触面積が増え、さらに拡大部がホーム支持柱２１に接合する構造となればよいのである。 As mentioned above, although embodiment of the basic structure of the building over the track by this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably.
For example, in the present embodiment, the enlarged portion forming the blade member 42 formed in a substantially cross shape in a cross-sectional view of the pile head 4a is used, but is not limited to this shape, for example, a circular shape or a polygonal shape in the cross-sectional view. An enlarged portion having a shape such as the above may be used. The point is that the contact area of the pile head 4a with the ground G is increased, and the enlarged portion may be joined to the home support column 21.

また、杭頭４ａに対する拡大部（羽根部材４２）の径方向の突出寸法、軸方向の寸法などは、杭径（杭本体４１の径寸法）、支持力、地盤Ｇの地質条件などに応じて任意に設定することができる。 In addition, the radial projecting dimension and the axial dimension of the enlarged portion (blade member 42) with respect to the pile head 4a depend on the pile diameter (diameter dimension of the pile body 41), the supporting force, the geological conditions of the ground G, and the like. It can be set arbitrarily.

１基礎構造
２ホーム（プラットホーム）
３建物（線路上空建築物）
４杭基礎
４ａ杭頭
５鉄道軌道
２１ホーム支持柱（第２の支持柱）
３１建物支持柱（第１の支持柱）
４１杭本体
４２羽根部材（拡大部）
Ｇ地盤 1 Basic structure 2 Home (platform)
3 buildings (buildings above the railway track)
4 Pile foundation 4a Pile head 5 Railway track 21 Home support pillar (second support pillar)
31 Building support pillar (first support pillar)
41 Pile body 42 Blade member (enlarged part)
G ground

Claims

プラットホームの上空部分に構築される線路上空建築物の基礎構造であって、
前記線路上空建築物の第１の支持柱を支持する杭本体と、該杭本体の杭頭に径方向外側に張り出す拡大部とからなる杭基礎を備え、
前記プラットホームの第２の支持柱が前記拡大部に一体的に接合していることを特徴とする線路上空建築物の基礎構造。 It is the basic structure of the building above the railway track that is built above the platform,
A pile foundation comprising a pile body supporting the first support pillar of the building above the railway track, and an enlarged portion projecting radially outward from the pile head of the pile body,
The foundation structure of the building above the railway, wherein the second support pillar of the platform is integrally joined to the enlarged portion.

前記拡大部は、前記杭頭の一部より部分的に外径方向外側に突出する羽根部材であることを特徴とする請求項１に記載の線路上空建築物の基礎構造。 The foundation structure of an over-the-rail building according to claim 1, wherein the enlarged portion is a blade member that partially protrudes outward in the outer diameter direction from a part of the pile head.

前記羽根部材は、プレキャストコンクリート部材から形成されていることを特徴とする請求項２に記載の線路上空建築物の基礎構造。 The foundation structure of an over-track building according to claim 2, wherein the blade member is formed of a precast concrete member.

前記杭頭と前記拡大部との接合部、および前記杭頭と前記第１の支持柱との接合部は、高強度材料により形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の線路上空建築物の基礎構造。 The joint portion between the pile head and the enlarged portion and the joint portion between the pile head and the first support column are formed of a high-strength material. The basic structure of the building above the railway line.