JP6181000B2 - 鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造及びその施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造及びその施工方法に関し、さらに詳しくは、品質の安定化、工期の短縮化、施工の省力化、コストダウン等が可能な鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造及びその施工方法に関する。

住宅等の建築は、一般に基礎コンクリートを打ち、その上に鉄筋や鉄骨を施工し、これらの上に木造家屋等を建てている。そして、各工程はこれまで建築現場に建築材を搬入し、現場で施工が行われていた。すなわち、基礎に関しては工場等での事前加工はあまり行われていなかった。このような不都合を解消するものとして、例えば、地面を掘って地面に凹部を形成する凹部形成工程、及び前記凹部底面にコンリート部を形成する基礎形成方法及び基礎が提案されている（特許文献１参照）。

また、施工性を改善するものとして特許文献２に示すものがあり、一定の厚さの土間コンクリートにおける平板状基礎部分の上にＨ形鋼を配置してアンカーボルトで固定し、その上にさらに木製土台を配置して固定する施工法である。さらに、特許文献３においては、形鋼の下面に適宜の間隔でアンカー材を設け、形鋼の上面には土台を固定する固定ボルト、または柱を固定する固定部材を設け、連結板により連結するようにした建築物用鉄骨基礎材が示されており、これによって施工の省力化及び合理化を図っている。

特開２０１３−１７０４２０号公報 特開２００１−３０３５８３号公報 特開２００４−２８５５８１号公報

しかしながら、上述した従来の基礎構造や施工方法は、現場での施工時間の短縮化、作業性を改善するものではあるが、特許文献１の方法では、枠型に組んだＨ形鋼をコーナに配置した４台のジャッキで持ち上げて高さ出しと水平出しを行わねばならず、また、調整工程の終了後にジャッキをコンクリートで埋設してしまうため、施工費をあまり低減することができない。

さらに、特許文献２の方法では、特許文献１と同様にＨ形鋼の高さ出しと水平出しをジャッキで行うとともにＨ形鋼に多数の固定ボルト及びアンカーボルトを取り付ける必要があり、施工時間を短縮化することが難しい。また、特許文献３の方法では、特許文献２の場合と同様に固定ボルト及び連結材を取り付ける必要があるほか、捨コンクリートを流し、その上に更にコンクリートを流すという工程が必要になり、施工時間の短縮化は難しい。

そこで、本発明は、かかる問題点に鑑みなされたもので、基礎工事の品質の安定化、工期短縮化、省力化、作業改善、コストダウン等を図ることが可能な鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造及びその施工方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、鉄筋コンクリートからなる基礎と上部建屋の間に鉄骨土台を介在させることによって形成された鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造において、前記鉄骨土台は、所定の断面形状を有する形鋼によって形成された鉄骨ユニットと、レベル調整機構を有し、内部に空間が形成された立ち上がりピースとを備えて構成され、前記鉄骨ユニットは、主として前記鉄筋コンクリートを構成する鉄筋の上部であってベース部分となる前記上部建屋の耐力壁線上に配置し、前記立ち上がりピースは、主として前記上部建屋の構造柱が設けられる位置に配置され、前記鉄筋コンクリートを形成するために打設されるコンクリートの上面の高さ位置は、前記鉄骨ユニットの下端と同じ高さ位置から前記鉄骨ユニットの高さの略半分が埋設されるような高さ位置までの間で打設されていることを特徴とする。

上記課題を解決するために請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載の鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造において、前記鉄骨ユニットの所定箇所の上下のフランジの間に配置された補強金物を備え、前記補強金物に、前記鉄骨土台と前記鉄筋コンクリートとを連結固定する基礎用アンカーボルト及び／又は前記鉄骨土台と上部建屋とを連結固定する上部建屋用アンカーボルトをそれぞれ取り付けたことを特徴とする。

上記課題を解決するために請求項３に記載の本発明は、請求項１又は２に記載の鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造において、前記立ち上がりピース内を貫通するようにして前記鉄筋コンクリートに埋設されたホールダウン金物を備え、上部建屋の構造柱と基礎を形成する前記鉄筋コンクリートとを前記ホールダウン金物を介して緊結したことを特徴とする。

上記課題を解決するために請求項４に記載の本発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の建築物の鉄骨土台を備えた基礎構造において、前記鉄骨ユニットは、軽量鉄骨によって形成したことを特徴とする。

上記課題を解決するために請求項５に記載の本発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載の建築物の鉄骨土台を備えた基礎構造において、前記基礎構造は、前記鉄筋コンクリートを形成するために前記鉄筋を囲繞するようにして配置された型枠を含んで構成されていることを特徴とする。

上記課題を解決するために請求項６に記載の本発明は、鉄筋コンクリートからなる基礎と上部建屋の間に鉄骨土台を介在させることによって形成された鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造の施工方法において、予めユニットとして組み上げられた鉄筋を所定の形状に配置するステップと、レベル調整機構を有し、内部に空間が形成された立ち上がりピースであって、前記鉄骨土台を構成する立ち上がりピースを、主として上部建屋の構造柱が設けられる位置に配置するステップと、所定の断面形状を有する形鋼によって形成された鉄骨ユニットであって、前記鉄骨土台を構成する前記鉄骨ユニットを、主として前記鉄筋コンクリートを構成する鉄筋の上部であってベース部分となる前記上部建屋の耐力壁線上に配置するステップと、互いに隣接する前記鉄骨ユニット同士及び前記鉄骨ユニットと前記立ち上がりピースをそれぞれ連結するステップと、前記鉄筋を囲繞するようにして型枠を配置するステップと、前記型枠内、及び、前記立ち上がりピースの内部空間内にコンクリートを打設して前記型枠を含めた基礎を形成するステップであって、前記コンクリートは、前記鉄骨ユニットの下端と同じ高さ位置から前記鉄骨ユニットの高さの略半分が埋設されるような高さ位置までの間で打設するステップとを含み構成されたことを特徴とする。

本発明に係る鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造及びその施工方法によれば、鉄骨土台を備えたことにより、立ち上がり部の鉄筋組みの手間を大幅に省くことができ、且つ、立ち上がり部にコンクリートを使用しないためコンクリートのひび割れなどの問題を発生させることがないという効果がある。また、立ち上がり部分を形成するために従来のような型枠を使用しないので型枠の持ち込み、持ち帰り、清掃作業が不要となるという効果がある。また、立ち上がり部分の型枠に剥離剤を塗布する必要がないので環境や健康に影響を与えることがないという効果がある。また、立ち上がりピースは工場で事前に加工することができるので現場作業を大幅に軽減できるという効果がある。

さらに、本発明に係る鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造及びその施工方法によれば、ベース部分の型枠を捨て型枠としたので型枠を外す手間が不要となるという効果がある。また、鉄骨ユニットを軽量鉄骨とした場合には重機の投入が不要となって鉄骨組を人力で行うことができるという効果がある。また、ベース部の鉄筋は予め工場で製造することにより現場での組み付け作業を大幅に短縮化することができるという効果がある。また、専用の治具を用いて位置決め、垂直出し、水平出しを行うことにより基礎工事にかかる時間の短縮化、簡略化、迅速化が可能になるという効果がある。また、鉄骨ユニットの下端面をコンクリートの上面と密接させるか或いは鉄骨ユニットの下端側をコンクリートに埋め込むように施工すれば基礎構造内への雨水等の侵入を阻止する止水効果を高めることができる。

このように、本発明に係る鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造及びその施工方法によれば、品質の安定化、基礎工事の工期短縮化、省力化、作業改善、コストダウン等を図れるという効果がある。

本発明に係る鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造の好ましい一実施形態を示す斜視図である。 鉄筋の構造及びレベル調整具を示す斜視図である。 鉄筋に取り付けられるキャップタイを示す斜視図である。 レベル調整具の他の構成を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。 鉄筋と型枠を保持した状態の型枠保持具を斜め上方から見た斜視図である。 鉄筋と型枠を保持した状態の型枠保持具を示す正面図である。 立ち上がりピースの設置を示す斜視図である。 立ち上がりピースを位置決めする座金の構成を示す平面図である。 鉄骨ユニット支持具を示す斜視図である。 鉄骨ユニットと鉄筋コンクリートの結合構造を示す側面断面図である。 図１０と異なる鉄骨ユニットと鉄筋コンクリートの結合構造を示す側面断面図である。 立ち上がりピースと上部建屋の結合構造を示す側面断面図である。 （ａ）は鉄骨ユニットと立ち上がりピースとの固定構造を示す正面図、（ｂ）は補強金具の斜視図である。 鉄筋に対する型枠の配置を示す斜視図である。 キャプタイ取り付け治具を用いたキャップタイの取り付け手順を示す工程図である。 本発明に係る鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造の施工方法の好ましい一実施形態を示すフローチャートである。

［鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造の構成］
以下、本発明に係る鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造及びその施工方法について、好ましい一実施形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造の好ましい一実施形態を示す斜視図である。図示された鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造（以下、単に「基礎構造」という。）１は、概略として、捨てコンクリート２の上に配置された鉄筋３と、この鉄筋３に打設されて鉄筋コンクリートの基礎を構成するコンクリート５０と、図示しない上部建屋の間に配置されて基礎構造１を構成する鉄骨土台４を備えている。尚、捨てコンクリート２の下には図示しない割りぐり石が敷設されており、その上面は平面形状となるように施工されている。

鉄筋３は、図２及び図３に示すように、丸鋼や異形鋼棒を一定間隔に立設させたＵ字形状のあばら筋３０，３０と、その各コーナの内側に平行に配設された４本の主筋３１ａ〜３１ｄを備えると共に、両端が鋭角状に折り曲げられて形成されると共にあばら筋３０，３０の上部に互いに平行となるようにして配置されて上部主筋３１ｃ，３１ｄ同士を連結するように保持するキャップタイ３２とを備えて構成されている。そして、上部主筋３１ｃ，３１ｄとあばら筋３０，３０との交差部は溶接を行うことなく、あばら筋３０，３０を面外方向に約２２５°に折り曲げたフックによって固定されている。さらに、主筋３１ａ〜３１ｄの間には図示しない腹筋が配置されており、この腹筋とあばら筋３０，３０とはスポット溶接によって接合されている。この鉄筋３は、工場などで予めユニットとして組み上げることができ、予め組み付けられたユニット鉄筋を用いることで現場施工の工期の短縮化を図ることが可能となる。

ここで、キャップタイ３２を主筋３１ｃ，３１ｄに取り付けるに際しては専用のキャップタイ取り付け治具１１０を用いることができる。図１５はキャプタイ取り付け治具を用いたキャップタイの取り付け手順を示す工程図である。初めに、キャップタイ取り付け治具１１０は、所定の長さを有する取付治具本体１１１と、長尺の取付治具本体１１１の先端側に設けられ、一方側の主筋３１ｄに掛止される主筋掛止部１１３と、主筋掛止部１１３から主筋３１ｃ，３１ｄ同士の間にキャップタイ３２を取り付けることができる長さの位置を基点として取付治具本体１１１から略垂直に伸びるあばら筋変形部１１４であって、一方側の主筋３１ｄに掛止させた主筋掛止部１１３の掛止部分からあばら筋変形部１１４の先端までの長さが少なくとも主筋３１ｃ，３１ｄ同士の間隔よりも長くなるような長さに形成されたあばら筋変形部１１４とを備え、主筋掛止部１１３を一方側の主筋３１ｄに掛止させ、他方の主筋３１ｃがあばら筋変形部１１４の内側に入り込むように位置させ、この状態で主筋掛止部１１３を基点として取付治具本体１１１を下方に下げることによってあばら筋変形部１１４に沿って他方の主筋３１ｃを案内しながらあばら筋３０，３０を弾性変形させて主筋３１ｃ，３１ｄ同士の間の距離をキャップタイ３２の取り付け長さよりも狭くすることによりキャップタイ３２の主筋３１ｃ，３１ｄ同士の間への取り付けを可能としたものである。

上述したキャップタイ取り付け治具１１０は以下のようにして使用される。まず、作業者は、図１５（ａ）に示すように、取付治具本体１１１の先端側を略直角に折り曲げるようにして設けられた主筋掛止部１１３を一方側の主筋３１ｄに外側から掛止する。そして、あばら筋変形部１１４を他方の主筋３１ｃがあばら筋変形部１１４の内側に入り込むように位置させて主筋３１ｃの外側から掛止する。そして、主筋掛止部１１３を基点として取付治具本体１１１の手前側を下方へ押し下げると、あばら筋変形部１１４が主筋３１ｃの表面を摺動しながら移動し、あばら筋３０,３０を弾性変形させる。そして、取付治具本体１１１が水平状態になると主筋３１ｃと主筋３１ｄとの間の距離が、図１５（ｂ）に示すように、キャップタイ３２を取り付けることができる長さとなる。この状態を保持したまま、図１５（ｃ）に示すように、両側が予め曲げ加工されたキャップタイ３２を主筋３１ｃ，３１ｄの上から取り付ける。そして、図１５（ｄ）に示すように、キャップタイ３２が主筋３１ｃ，３１ｄの間に架け渡されたら上述の動作と逆の動作を行って主筋掛止部１１３を基点としてキャップタイ取り付け治具１１０の手前側を上方に持ち上げ、主筋３１ｃからあばら筋変形部１１４を離脱させる。するとあばら筋３０，３０は元の状態に戻り、主筋３１ｄ及び主筋３１ｃの先端側が外側に広がって元の位置に復帰することで図１５（ｅ）に示す状態となり、キャップタイ３２の両側が主筋３１ｄ，３１ｃに掛着される。このように、専用のキャップタイ取り付け治具１１０を用いることにより、作業者はキャップタイ３２を簡単且つ安全に主筋３１ｃ，３１ｄに取り付けることが可能となる。

次に、鉄骨土台４は、所定の断面形状を有する形鋼によって形成された鉄骨ユニット４０と、レベル調整機構を有し、内部に空間が形成された角筒状の立ち上がりピース４１とを備えて構成される。鉄骨ユニット４０は、主として鉄筋コンクリートに基礎を構成する鉄筋３の上部であってベース部分となる上部建屋の耐力壁線上に配置される。一方、立ち上がりピース４１は、図７に示すように、長尺の寸切りボルトによって形成されたレベル調整機構を構成する４つのレベル調整ボルト４２，４２を備えて構成されている。そして、立ち上がりピース４１，４１は、主として上部建屋の構造柱６０が配置される位置に配置される。尚、立ち上がりピース４１は必ずしも上部建屋の構造柱６０が配置される箇所にのみ配置されるとは限らず、例えば、鉄骨土台４の継ぎ目部分の繋ぎとして配置されることもある。

鉄骨ユニット４０は、上述したように所定の断面形状に形成された形鋼であるが、本実施形態では、断面形状が略「コ」の字形をした溝形鋼が用いられている。尚、鉄骨ユニット４０は、溝形鋼に限らず、Ｈ形鋼やＩ形鋼など適宜の断面形状を有する形鋼を使用することも可能である。また、本実施形態の鉄骨ユニット４０は軽量鉄骨によって形成されている。鉄骨ユニット４０は軽量鉄骨に特に限定されるものではないが、鉄骨ユニット４０を軽量鉄骨で形成した場合には作業者が人力で容易に運搬移動して所定の場所に配置することが可能となり作業が容易になるというメリットがある。尚、鉄骨ユニット４０の所定箇所には内部に自由に出入りできるように人が通行できる程度の大きさの開口によって形成された点検口（図示せず）が１つまたは複数設けられている。そして、コンクリート５０と鉄骨土台４を構成する鉄骨ユニット４０とが直接接触しないようにその間に板状のゴム材などを介在させたり、コンクリート５０と接触する部分の鉄骨ユニット４０の表面に塗料を塗布すること等により両者が直接接触しないように絶縁することが好ましい。コンクリート５０のひび割れ、鉄骨ユニット４０の腐食を防止するためである。

また、鉄骨ユニット４０の上下のフランジ４８ａ，４８ｂの間には、図１３（ｂ）に示すような補強金物７０，７０が適宜の位置に配置される。補強金物７０は、鉄骨ユニット４０の上，下のフランジ４８ａ，４８ｂの間に収容可能な高さに形成されて正面が開口したボックス型の部材であり、上面には上部建物用アンカーボルト４９ａが挿通されるネジ孔７２ａが設けられ、下面には基礎用アンカーボルト４９ｂが挿通されるネジ孔７２ｂが設けられ、開口面の奥側の側面には補強金物７０を鉄骨ユニット４０に固定する際のボルト取り付け孔７３が設けられている。補強金物７０は、鉄骨ユニット４０の上，下のフランジ４８ａ，４８ｂ間に配置された後、ネジ孔７２ａには上部建物用アンカーボルト４９ａが取り付けられ、ネジ孔７２ｂには基礎用アンカーボルト４９ｂが取り付けられる。そして、上側のフランジ４８ａの上に設置された上部構造土台８０を上部建物用アンカーボルト４９ａによって固定し、基礎用アンカーボルト４９ｂによってコンクリート５０に一体的に固定する。この補強金物７０，７０は、上部建物用アンカーボルト４９ａと基礎用アンカーボルト４９ｂ、及び柱が配置される位置に設けられる。

ここで、本実施形態の鉄骨ユニット４０は軽量鉄骨によって形成されているので、鉄筋３の上部への配置は人力で行うことができるが、人力で行うことができない場合や位置ズレ防止のために、例えば図９に示すような鉄骨ユニット支持具１００を用いることができる。図示された鉄骨ユニット支持具１００は、鉄筋３を跨ぐようにして配置される略門型形状の本体１０３と、本体１０３に設けられ、鉄骨ユニット４０の上側のフランジ４８ａを掛止して鉄骨ユニット４０を支持する支持部１０５を備えて構成されている。本体１０３は、水平部１０１と、水平部１０１の両端から吊下された脚部１０２，１０２を備えて構成され、脚部１０２，１０２には縦に貫通するようにしてボルト１０４，１０４が取り付けられており、ボルト１０４，１０４を回転させることにより高さ調整を行うことができるようになっている。一方、支持部１０５は、水平部１０１に設けられており、例えば「しゃこ万力」を利用することができる。そして、脚部１０２，１０２で鉄筋３を跨ぐようにして鉄骨ユニット支持具１００を配置し、ボルト１０４，１０４のねじ込み具合を調節することによって高さ調整を行い、支持部１０５によって鉄骨ユニット４０のフランジを掛止することにより鉄骨ユニット４０を支持する。これにより、鉄骨ユニット４０を容易に鉄筋３の所定位置に配置することができる。尚、鉄骨ユニット支持具１００は後述するようなレベル調整具としても用いることが可能である。

ところで、鉄筋３の上部に配設された鉄骨ユニット４０は、隣接する立ち上がりピース４１に対して接合金物４７，４７によって連結し、他の鉄骨ユニット４０に対しては図示しないボルト等の連結具で互いに連結するために鉄骨ユニット４０の高さ位置や水平位置を所定の位置に位置合わせを行う必要がある。そのため、鉄筋３の上部に配設された鉄骨ユニット４０を一時的に支持しつつレベルを調整するためのレベル調整具が用いられる。レベル調整具５として、図２（ａ）に示すものは、金属製の平板を側面視略台形状に形成したものであり、頂面部５ａと、頂面部５ａから左右に拡開するようにして形成された傾斜部５ｂ,５ｂと、傾斜部５ｂ，５ｂの下端側に設けられて鉄筋３上に載置される裾部５ｃ，５ｃが形成された本体５Ａを備えると共に、さらに、左右の傾斜部５ｂ，５ｂを貫通するようにして配置された間隔調整ボルト５Ｂと、間隔調整ボルト５Ｂの両側に取り付けられたナット６ａ,６ｂを備えて構成されている。また、一方側の裾部５ｂの先端にはキャップタイ３２に係止される係止部５ｄが設けられている。そして、ナット６ａ,６ｂを緩締することにより傾斜部５ｂ,５ｂを弾性変形させて裾部５ｃ、５ｃの距離Ｌ（図２参照）を接近・離反させることにより頂面部５ａの高さ位置を変化させる。これにより、頂面部５ａに配置された鉄骨ユニット４０の高さ位置を適宜に調整することが可能となる。尚、鉄骨ユニット４０の隣接する鉄骨ユニット４０や立ち上がりピース４１への固定が終了した際にはレベル調整具５は取り外される。

一方、レベル調整具５の他の実施形態として、図２（ｂ）に示すものは、図２（ａ）に示すものと略同様に、金属製の平板を側面視略台形状に形成したものであり、頂面部５ａと、頂面部５ａから左右に拡開するようにして形成された傾斜部５ｂ,５ｂと、傾斜部５ｂ、５ｂの下端側に設けられて鉄筋上に載置される裾部５ｃ、５ｃが形成された本体５Ａを備えると共に、頂部５ａを貫通するようにして取り付けられ、頭部に鉄骨ユニット４０を支持する支持部を備えた高さ調整用ボルト７ａ，７ｂを備えて構成されている。また、一方側の裾部５ｂの先端にはキャップタイ３２に係止される係止部５ｄが設けられている。そして、高さ調整用ボルト７ａ,７ｂを回転させることによって鉄骨ユニット４０の高さ位置を適宜に調整することが可能となる。

さらに、図２（ａ）（ｂ）に示したレベル調整具５に代えて、図４（ａ），（ｂ）に示すようなレベル調整具８を用いることもできる。図４（ａ）はレベル調整具の他の構成の正面図、（ｂ）はその側面図である。図示されたレベル調整具８は、隣接する２つのキャップタイ３２，３２の上に設置される基台部８１と、基台部８１にねじ止めされた昇降部８２とを備えて構成されている。基台部８１は、長方形の金属板等を用いて形成され、水平移動を抑えるため、少なくとも一端側がキャップタイ３２に係止可能に曲げ加工されている。

昇降部８２は、基台部８１に対して直角にねじ込まれるボルト８３と、ボルト８３を固定するナット８４と、ボルト８３の上端に形成された軸部８５と、この軸部８５に回転可能に外嵌され、Ｌ字形状の開口８６が形成されると共に頂面に支持板８７が設けられた回転体８８と、開口８６から挿通されて軸部８５を貫通するボルト８９と、ボルト８９の両端に取り付けられて回転体８８を軸部８５に固定する一対のナット９０，９０とを備えて構成されている。

このレベル調整具８は、基台部８１に対するボルト８３のねじ込み量を適宜に調整することにより、回転体８８、軸部８５及び支持板８７が連動して昇降するように構成されている。その結果、支持板８７に載置された鉄骨ユニット４０を昇降させることが可能となる。そして、ナット９０，９０を緩めてボルト８９の固定をフリーの状態とすることにより、回転体８８が自由に回転できる状態となり、回転体８８を図４（ａ）の状態から回転させてボルト８９をＬ字形状の開口８６の縦の開口部分に位置させることで回転体８８を下方側に案内することができる。これにより、ボルト８３の回転により支持板８７に載置された鉄骨ユニット４０を所定の高さ位置に保持して隣接する立ち上がりピース４１等と連結させた後、回転体８８を回転させて支持板８７を下方に下げればレベル調整具８を簡単に取り外すことができる。

次に、立ち上がりピース４１は、内部が中空状の角柱形状とされ、４本のレベル調整ボルト４２，４２によって捨てコンクリート２上に立設配置される。立ち上がりピース４１の上面には内部にコンクリート５０を流し込むための開口部を備えた図示しない天板が配置される。また、図１２に示すように、立ち上がりピース４１には、図示しない天板から突出するようにして棒状のホールダウン金物６１が配設されており、ホールダウン金物６１の下部側はコンクリート５０によって立ち上がりピース４１内の構造体に固定される。そして、ホールダウン金物６１の上部側は例えば上部建屋の構造柱６０の下部にナット等の締着具によってしっかりと固定される（図１２参照）。上部建屋の構造柱６０と立ち上がりピース４１との間には必要に応じて基礎パッキン７１を配設することができる。立ち上がりピース４１の高さ調整及び水平出しは、レベル調整ボルト４２，４２に取り付けられた図示しないナットを適宜にねじ込むことによって行われる。

立ち上がりピース４１の配置に際しては、図７に示すような座金４３を用いることができる。図示された座金４３は、中央に凸状部４５を備えた全体が四角形をした金属板によって形成されており（図８参照）、角部近傍にはレベル調整ボルト４２の径よりもやや大径の４つの穴４４，４４が設けられている。そして、穴４４，４４にレベル調整ボルト４２，４２が挿通される。また、捨てコンクリート２に接触する凸状部４５には座金４３を固定するための図示しない釘を打設するための複数の釘穴４６，４６が穿設されている。このようにして形成された座金４３を予め適正な位置に配置することで上部建屋の構造柱６０を計画通りの場所に配置することができる。尚、レベル調整ボルト４２，４２の下端は捨てコンクリート２に固定してもよいが、後工程で鉄筋３と共にコンクリートで埋設されるので必ずしも固定しなくともよい。

鉄筋３と鉄骨土台４が所定位置に配置されると、図１４に示すように、鉄筋３の周囲には鉄筋３を挟み込むようにして型枠２０が配置される。尚、図１３は鉄筋３と型枠２０の配置関係を示すものであるが、実際には型枠２０の上端は鉄骨ユニット４０の下端と同じかそれよりもやや高い位置に位置するような高さに配置される。この型枠２０は、コンクリート５０を流し込んで基礎構造を形成するために配置される。尚、型枠２０は金属製材料で形成することが好ましいが、これに限定されるものではない。基礎構造１では型枠２０はコンクリート５０が固まった後でも取り外さずに「捨て型」としている。ここで、鉄筋３と型枠２０を所定の間隔を保持して配置するために、図５，６に示すような、型枠保持具９が用いられる。図示された型枠保持具９は、型枠２０に掛止される掛止部９４と、所定の長さを有して伸びる腕部９３と、腕部９３の先端に設けられ、鉄筋３を把持する把持部９１を備えて構成されている。型枠保持具９は、その側面視が略直角三角形形状をしており、斜辺の頂部に掛止部９４が設けられ、所定の長さを有して伸びる隣辺（底辺）に相当する部分が腕部９３となっている。また、対辺相当する部分は型枠２０に支持されるようになっている。掛止部９４は図５では約１８０°に折り曲げられて型枠２０の上部に掛止されるようになっているが、図６に示すように、型枠２０の上部形状が逆Ｌ字形状の場合には掛止部９４は、その形状に即した形状に、例えば略コの字状に形成することにより型枠２０の上部に掛止できるようにされている。また、把持部９１は下部側に開口部を備えた断面略半円形状に形成されて上部主筋３１ｃ，３１ｄに嵌合するようにして固定される。型枠２０の所定箇所に型枠保持具９を配置した後、コンクリート５０が打設される。

コンクリート５０は、鉄筋３の全体を覆い尽くすと共に、鉄骨ユニット４０の下端と同じ高さ位置から鉄骨ユニット４０の高さの略半分が埋設されるような高さ位置までの間で打設される。鉄骨ユニット４０とコンクリート５０との間に隙間があると雨水が基礎構造１内に浸入するおそれがある。そのため、図１０に示すように、鉄骨ユニット４０の下端側をコンクリート５０内に埋め込むように施工するか、或いは、図１１に示すように鉄骨ユニット４０の下端面をコンクリート５０の上面と密接させるように施工する。これにより基礎構造１内への雨水等の侵入を阻止するができる。尚、型枠保持具９は合成樹脂製であり、コンクリート５０によって鉄筋３と共に埋められる。

コンクリート５０が打設されると、図１３（ａ）に示すように、ホールダウン金物６１の下部はコンクリート５０に埋設固定されるのでホールダウン金物６１に固定される上部建屋の構造柱６０は強固に固定されてぐらつくことがない。また、鉄骨ユニット４０の所定箇所に配置される補強金物７０に取り付けられた基礎用アンカーボルト４９ｂはコンクリート５０にしっかり埋設固定され、上部建屋の上部構造土台８０を上部建物用アンカーボルト４９ａによってコンクリート５０に一体的に固定する。

［建築物の基礎構造の施工方法］
次に、上述した建築物の施工方法について説明する。図１６は本発明に係る鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造の施工方法の好ましい一実施形態を示すフローチャートである。まず、住宅等の建築物の建設予定地に予め施工された捨てコンクリート２の土台部分に鉄筋３を図１〜図３に示すように所定の形状に配置する（ステップＳ１）。鉄筋３は、工場で予めユニットとして組み上げられたものを使用することにより現場施工の工期の短縮化を図る。

鉄筋３が施工されたら、立ち上がりピース４１，４１を割付図に従って所定の位置に配置する（ステップＳ２）。立ち上がりピース４１の配置は、予め座金４３を所定の位置に配置して釘穴４６，４６を介して図示しない釘によって固定しておき、立ち上がりピース４１のレベル調整ボルト４２，４２を座金４３の穴４４，４４に挿通することにより立ち上がりピース４１が所定位置に配置することができる。そして、レベル調整ボルト４２によって立ち上がりピース４１の高さ位置を合わせる。

次いで、鉄筋３の上部の所定箇所に鉄骨ユニット４０を配置する（ステップＳ３）。鉄筋の上部の所定箇所には予めレベル調整具５，８を配置しておく。また、鉄骨ユニット４０の配置に際しては鉄骨ユニット支持具１００を用いることができる。すなわち、鉄筋３を跨ぐようにして鉄骨ユニット支持具１００を配置し、ボルト１０４，１０４のねじ込み具合を調節することによって高さ調整を行い、支持部１０５によって鉄骨ユニット４０のフランジを掛止することにより鉄骨ユニット４０を支持する。これにより、鉄骨ユニット４０を容易に鉄筋３の所定位置に配置することができる。

鉄骨ユニット４０の配置が完了したら、鉄骨ユニット４０と立ち上がりピース４１を接合金物４７によって連結固定する（ステップＳ４）。また、必要に応じて鉄骨ユニット４０，４０同士の連結も行って鉄骨土台４を一体化する。鉄骨ユニット４０と立ち上がりピース４１との連結及び鉄骨ユニット４０，４０同士の連結を行うに際しては予め鉄筋３の上に配置されているレベル調整具５，８を用いて鉄骨ユニット４０の高さを調整し、接合金物４７のボルト孔が鉄骨ユニット４０に予め設けられた図示しないボルト孔及び立ち上がりピース４１に予め設けられた図示しないボルト孔とを一致させる。このように、このレベル調整具５，８を用いることにより鉄骨ユニット４０の位置合わせを簡単に行うことができる。鉄骨ユニット４０と立ち上がりピース４１の連結は、一旦仮止めを行い、割付図通りであるかを確認し、鉄骨ユニット４０の上面及び立ち上がりピース４１の上面のレベル調整を行った後で本締めを行う。尚、鉄骨ユニット４０と立ち上がりピース４１の連結等が完了したらレベル調整具５，８は取り外される。

次に、鉄骨ユニット４０の所定箇所に補強金物７０を配置する（ステップＳ５）。補強金物７０が鉄骨ユニット４０の上，下のフランジ４８ａ，４８ｂ間に配置され、補強金物７０下端側に基礎用アンカーボルト４９ｂが取り付けられる。基礎用アンカーボルト４９ｂは、鉄筋３の中央部を経由してその下端を鉄筋３のあばら筋３０に係着し、ネジ切りされている上端をナット等によって鉄骨ユニット４０に取り付けた補強金物７０の下面に固定する。一方、補強金物７０の上部に取り付けられた上部建物用アンカーボルト４８ａは上部建屋の上部構造土台８０に固定する。尚、上部構造土台８０の下面には必要に応じて基礎パッキン７１を配設することができる。

次に、鉄筋３を囲繞するようにして鉄筋３の周囲に型枠２０を配置する（ステップＳ６）。
型枠２０の上端は、鉄骨ユニット４０の下端よりも高く位置するような高さに形成され、そして、型枠保持具９を型枠２０と上部主筋３１ｃ，３１ｄとの間の所定箇所に取り付ける。これによって型枠２０は直立し、転倒することがない。

次に、コンクリートミキサー車等を用いて型枠２０内、及び、立ち上がりピース４１の内部空間内にコンクリート５０を打設して一体となった基礎を形成する（ステップＳ７）。コンクリート５０は、鉄骨ユニット４０の下端と同じ高さ位置から鉄骨ユニット４０の高さの略半分が埋設されるような高さ位置までの間の適宜の高さで打設される。尚、型枠２０は捨て型枠であるので型枠２０を外す手間は不要である。そして、ホールダウン金物６１及び補強金物７０のアンカーボルト４９ｂがしっかりとコンクリート５０によって固定され、上部建屋の構造柱６０及び上部構造土台８０がそれぞれ固定される。以後、上述のようにして形成された基礎構造１に上部建屋を形成し、さらに内外装等を施すことにより住宅等の建築物が完成する。

以上のように、本発明に係る鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造及びその施工方法についての好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能であることはいうまでもない。

１ 鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造
２ 捨てコンクリート
３ 鉄筋
４ 鉄骨土台
５ レベル調整具
５Ａ 本体
５Ｂ ボルト
６ａ，６ｂ ナット
７ａ，７ｂ 高さ調整用ボルト
８ レベル調整具
９ 型枠保持具
２０ 型枠
３０ あばら筋
３１ａ〜３１ｄ 主筋
３２ キャップタイ
４０ 鉄骨ユニット
４１ 立ち上がりピース
４２ レベル調整ボルト
４３ 座金
４４ 穴
４５ 凸状部
４６ 釘穴
４７ 接合金物
４８ａ，４８ｂ フランジ
４９ａ 上部建物用アンカーボルト
４９ｂ 基礎用アンカーボルト
５０ コンクリート
６０ 構造柱
６１ ホールダウン金物
７０ 補強金物
７１ 基礎パッキン
７２ａ，７２ｂ ネジ孔
７３ ボルト取り付け孔
８０ 上部構造土台
８１ 基台部
８２ 昇降部
８５ 軸部
８６ 開口
８７ 支持板
８８ 回転体
１００ 鉄骨ユニット支持具

Claims (6)

1. 鉄筋コンクリートからなる基礎と上部建屋の間に鉄骨土台を介在させることによって形成された鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造において、
   前記鉄骨土台は、
   所定の断面形状を有する形鋼によって形成された鉄骨ユニットと、
   レベル調整機構を有し、内部に空間が形成された立ち上がりピースと、
   を備えて構成され、
   前記鉄骨ユニットは、主として前記鉄筋コンクリートを構成する鉄筋の上部であってベース部分となる前記上部建屋の耐力壁線上に配置し、前記立ち上がりピースは、主として前記上部建屋の構造柱が設けられる位置に配置され、
   前記鉄筋コンクリートを形成するために打設されるコンクリートの上面の高さ位置は、前記鉄骨ユニットの下端と同じ高さ位置から前記鉄骨ユニットの高さの略半分が埋設されるような高さ位置までの間で打設されていることを特徴とする鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造。
2. 請求項１に記載の鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造において、
   前記鉄骨ユニットの所定箇所の上下のフランジの間に配置された補強金物を備え、
   前記補強金物に、前記鉄骨土台と前記鉄筋コンクリートとを連結固定する基礎用アンカーボルト及び／又は前記鉄骨土台と上部建屋とを連結固定する上部建屋用アンカーボルトをそれぞれ取り付けたことを特徴とする鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造。
3. 請求項１又は２に記載の鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造において、
   前記立ち上がりピース内を貫通するようにして前記鉄筋コンクリートに埋設されたホールダウン金物を備え、
   上部建屋の構造柱と基礎を形成する前記鉄筋コンクリートとを前記ホールダウン金物を介して緊結したことを特徴とする鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の建築物の鉄骨土台を備えた基礎構造において、
   前記鉄骨ユニットは、軽量鉄骨によって形成したことを特徴とする鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の建築物の鉄骨土台を備えた基礎構造において、
   前記基礎構造は、前記鉄筋コンクリートを形成するために前記鉄筋を囲繞するようにして配置された型枠を含んで構成されていることを特徴とする鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造。
6. 鉄筋コンクリートからなる基礎と上部建屋の間に鉄骨土台を介在させることによって形成された鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造の施工方法において、
   予めユニットとして組み上げられた鉄筋を所定の形状に配置するステップと、
   レベル調整機構を有し、内部に空間が形成された立ち上がりピースであって、前記鉄骨土台を構成する立ち上がりピースを、主として上部建屋の構造柱が設けられる位置に配置するステップと、
   所定の断面形状を有する形鋼によって形成された鉄骨ユニットであって、前記鉄骨土台を構成する前記鉄骨ユニットを、主として前記鉄筋コンクリートを構成する鉄筋の上部であってベース部分となる前記上部建屋の耐力壁線上に配置するステップと、
   互いに隣接する前記鉄骨ユニット同士及び前記鉄骨ユニットと前記立ち上がりピースをそれぞれ連結するステップと、
   前記鉄筋を囲繞するようにして型枠を配置するステップと、
   前記型枠内、及び、前記立ち上がりピースの内部空間内にコンクリートを打設して前記型枠を含めた基礎を形成するステップであって、前記コンクリートは、前記鉄骨ユニットの下端と同じ高さ位置から前記鉄骨ユニットの高さの略半分が埋設されるような高さ位置までの間で打設するステップと、
   を含み構成されたことを特徴とする鉄骨土台を備えた建築物の基礎構造の施工方法。

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