JPH05272113A - 人工地盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 人工地盤１０は、断面アーチ状の支持構造物
１１を地盤Ｔ上に立設して構成されている。支持構造物
１１の脚部１３は、脚部１３が固定されている基礎１４
を介して地盤Ｔ中に固定されたアースアンカー１５で支
持され、スラスト荷重を負担している。 【効果】 支持構造物１１を中柱無しとして大規模に構
成することが出来て、支持構造物１１下部に大規模な下
部空間１６を形成することが出来る。一方、支持構造物
１１の上面は、曲面に形成されるから、いづれの位置に
おいても適切な日照を確保することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地盤に人工地盤構造物
が構成され、該人工地盤構造物と地盤面との間に空間が
形成された人工地盤に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７に示すように、従来、地盤Ｔに構造
物を構築することにより建物を建設可能な構造物上面と
住居等に利用可能な大規模な構造物下部空間が形成され
る人工地盤１としては、地盤Ｔに立設された多数の柱２
の上部にこれら柱２を連結するようにして水平なスラブ
３を構築してこのスラブ３の上面を利用するようにして
いる。また、前記人工地盤１は、柱２とスラブ３とで形
成されたラーメン構造で構築されている。このような人
工地盤１としては、例えば鉄道施設及び道路などを跨ぐ
ようにしてこれら鉄道施設及び道路の上空部分に安定な
地盤を形成することにより、土地を立体的に高度利用す
るために利用されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような人工地盤の場合、以下のような問題が生じてい
た。すなわち、前記人工地盤１は、柱２の高さ及びスラ
ブ３のスパンに耐力的な限界があって、大規模に構築す
ることが困難であるといった問題がある。また、人工地
盤１は、大規模に構築する場合、下部空間４に多数の柱
２が林立するようになったり、多層構造になるなどし
て、下部空間４の積極的な利用が困難となるといった問
題が生じる。

【０００４】一方、大スパンのものや高さの高い前記人
工地盤１上に建てられた構造物は、地震動やスラブ３の
たわみ振動を受けるほか、人工地盤１の地震応答から地
震入力が決定するため地震入力が過大となる可能性があ
って、人工地盤１上における構造物の施工などに問題が
生じる。また、前記問題に鑑みて前記構造物に免震対策
を導入するには、個々の構造物について対策を必要と
し、構造物規模等も制約を受けるといった問題もある。

【０００５】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、下部空間４及び自身の上部に良好な地盤Ｔを創出
する人工地盤を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の人工地盤では、
前記人工地盤構造物は、概略アーチ状の支持構造物と、
この支持構造物の端縁に形成されかつ地盤中に埋設され
る基礎とを備え、支持構造物の基礎に地盤に固定された
アンカー部材を取り付けること、ならびに地盤に構成さ
れて地盤面との間に空間を形成する複数の断面アーチ状
の構造物を互いの脚部を接合することにより連設してな
る連続支持構造物と、該連続支持構造物の上部に設置さ
れたスラブと、地盤中に埋設状態に形成されて脚部を地
盤に固定する基礎とを備え、連続支持構造物の少なくと
も最外端の基礎に前記アンカー部材を取り付ること、な
らびに地盤に人工地盤構造物が構成され、該人工地盤構
造物と地盤面との間に空間が形成された人工地盤であっ
て、前記支持構造物と基礎との間に支持構造物の振動を
減衰する免震装置を介装し、支持構造物の両下端部の間
に支持構造物のスラスト荷重を支持可能な張設部材を張
架すること、ならびに地盤に構成されて地盤面との間に
空間を形成する複数の断面アーチ状の構造物を互いの脚
部を接合することにより連設してなる連続支持構造物
と、該連続支持構造物の上部に設置されたスラブと、地
盤中に埋設状態に形成されて脚部を地盤に固定する基礎
とを備え、前記脚部の間に脚部間のスラスト荷重を支持
可能な張設部材を張架し、脚部と地盤中に構築されてい
る前記脚部を載置すべき基礎との間に第１の免震装置を
介装し、前記連続支持構造物とスラブの間に第２の免震
装置を介装することを前記課題の解決手段とした。

【０００７】

【作用】前記請求項１の人工地盤によれば、支持構造物
の基礎に地盤に固定されたアンカー部材が取り付けられ
ており、支持構造物に作用するスラスト荷重を支持でき
るので支持構造物を大規模に構築することが可能とな
る。

【０００８】前記請求項２の人工地盤によれば、接合部
において双方の連続支持構造物のスラスト荷重を互いに
相殺して連続支持構造物を構成する各アーチ状の構造物
の脚部下部が負担するスラスト荷重を減少する。連続支
持構造物に作用するスラスト荷重をアンカー部材の緊張
により支持する。

【０００９】前記請求項３の人工地盤によれば、張設部
材により支持構造物のスラスト荷重を支持しているか
ら、スラスト荷重に対する強度が向上して支持構造物を
さらに大型のアーチ構造に形成することが出来る。ま
た、前記人工地盤は、前記強度の向上とともに、免震装
置により地震力を吸収することにより、地震入力を能率
良く吸収することが出来、振動の少ない良好な地盤を提
供することが出来る。

【００１０】前記請求項４の人工地盤によれば、前記請
求項１の人工地盤と同様に隣り合う支持構造物の脚部同
士を接合してスラスト荷重を相殺しかつ前記請求項３の
人工地盤と同様に連続支持構造物を構成する各アーチ状
の構造物の脚部と基礎の間に第１の免震装置及び張設部
材が取り付けられている上、支持構造物とスラブの間に
も第２の免震装置が取り付けられているから、前記請求
項３の人工地盤以上の免震性を発揮するとともに、特に
支持構造物への水平入力を減衰することが出来、かつ鉛
直入力も吸収することができる。

【００１１】

【実施例】以下本発明の第１実施例を、図１及び図２を
参照して説明する。図中符号１０は、本実施例の人工地
盤である。図１及び図２に示すように、人工地盤１０
は、断面アーチ状の支持構造物１１を有する人工地盤構
造物１２を地盤Ｔに構築することにより、支持構造物１
１上に建物を建設可能な人工の大規模な地盤面が形成さ
れるとともに支持構造物１１と地盤Ｔとの間にも住宅を
建設可能な程度の大規模な空間が形成されているもので
ある。

【００１２】支持構造物１１は、鉄筋コンクリートまた
は鉄骨造でなる概略ドーム状であって、上面は、建物が
建設可能な人工地盤面となっている。また、支持構造物
１１の下端部には、多数の脚部１３が下方に突出して形
成されている。脚部１３は、支持構造物１１の下端部に
沿って地盤Ｔ中に形成された基礎１４上に設置されて固
定されるようになっている。基礎１４の上部には、対向
する基礎１４の方向で斜め下方の地盤Ｔ内に固定された
アースアンカー１５が締結されている。なお、基礎１４
は、平面視支持構造物１１の端縁に沿った円形で地盤Ｔ
中に構築されている。

【００１３】以下、前記人工地盤１０の作用を説明す
る。前記人工地盤１０は、支持構造物１１に作用される
荷重を支持構造物１１自身が主に軸力で支持して基礎１
４に伝達する。また、人工地盤１０は、支持構造物１１
に作用するスラスト荷重をアースアンカー１５を緊張し
て支持することにより支持構造物１１のスラスト強度を
保持するようになっている。

【００１４】したがって、本実施例の人工地盤１０によ
れば、支持構造物１１に作用される荷重を支持構造物１
１自身が主に軸力で支持して曲げ荷重を負担しないか
ら、支持構造物１１を中柱無しとして大規模に構成する
ことが出来て、支持構造物１１と地盤Ｔ間に大規模な下
部空間１６を形成することが出来る。前記の結果、下部
空間１６は、雨水が防がれてかつ柱の無い広大な全天候
型の空間に形成されるからその利用範囲が広がって土地
利用を一層高度化することが出来る。一方、人工地盤構
造物１２上面は、上面の傾斜を適切に設計することによ
り、いづれの位置においても適切な日照を確保すること
が出来、住宅用地や農業用地等に適切な日照の良好な地
盤を提供することが出来る。

【００１５】なお、人工地盤１０は、支持構造物１１を
連設して、連続した広大な上面を形成するようにしても
よい。また、下部空間１６は、基礎１４を地盤Ｔ深くに
形成するとともに、脚部１３、１３間を掘削して高さを
大きくとるようにしてもよい。

【００１６】以下本発明の第２実施例を、図３を参照し
て説明する。図中符号１７は、本実施例の人工地盤であ
る。人工地盤１７は、前記人工地盤１０の支持構造物１
１を２基連設して連続支持構造物Ａを構成し、この連続
支持構造物Ａの上部にスラブＢを構成したものである。
なお、図中前記図１及び図２と同一の構成部分には同一
の符号を付し、その説明を簡略化する。

【００１７】人工地盤１７は、頂点を略等しい高さとし
て２基連設された支持構造物１１と、これら支持構造物
１１の頂点を連結して水平に設けられたスラブＢとで構
成されている。

【００１８】支持構造物１１は、鉄筋コンクリートまた
は鉄骨で構成され、隣り合う互いの脚部１３が一体に接
合されている。脚部１３の下部は、前記基礎１４に固定
されている。また、脚部１３の上部には、対向する脚部
１３の方向で斜め下方の地盤Ｔ内に固定されたアースア
ンカー（アンカー部材）１５が締結されている。

【００１９】図３に示すように、スラブＢは、支持構造
物１１の頂点と、支持構造物１１の上部に取り付けられ
た支持柱１８により支持構造物１１の上部に水平として
支持されている。また、スラブＢは、その上部に建物を
構築可能に形成されている。なお、支持構造物１１、１
１の接合部分の上部とスラブＢとの間に形成される空間
は、駐車施設や倉庫設備プラントスペースなどの空間１
９に利用することが出来る。

【００２０】以下、本実施例の作用を説明する。本実施
例の人工地盤１７によれば、隣り合う支持構造物１１の
脚部が一体に接合されているので、接合部において双方
の支持構造物のスラスト荷重が互いに相殺して脚部１３
下部が負担するスラスト荷重が減少する。また、前記構
成により支持構造物１１に作用するスラスト荷重をアー
スアンカー１５の緊張により支持するので、連続支持構
造物Ａを大規模に構築することが出来る。

【００２１】したがって前記人工地盤１７は、前記人工
地盤１０の効果を奏することは勿論、脚部１３下部が負
担するスラスト荷重が減少して支持構造物１１を大規模
に構成することが出来るから、連続支持構造物Ａの上に
前記人工地盤１０に比してさらに大規模な人工地盤１７
が形成可能となって大型の施設に適用することが出来
る。

【００２２】なお、人工地盤１７の各基礎１４、１４間
は、掘削することにより、下部空間１６の高さを大きく
とるように構成してもよい。

【００２３】以下、本発明の第３実施例を、図４及び図
５を参照して説明する。図中符号２０は、本実施例の人
工地盤である。人工地盤２０は、前記人工地盤１０の支
持構造物１１の脚部１３と基礎１４とを分離してその間
に免震装置２１を介装すると共に、この支持構造物１１
において対向する位置の脚部１３、１３間に張設部材２
２として例えばＰＣ鋼線などを張架して構成されてい
る。なお、図中前記図１及び図２と同一の構成部分には
同一の符号を付し、その説明を簡略する。

【００２４】図５に示すように、前記人工地盤２０の脚
部１３は、下端部を地盤Ｔ中に埋設するようにして基礎
１４の上部に取り付けられている免震装置２１上に設置
されている。免震装置２１は、積層ゴム等で地震入力を
吸収可能に形成されている。前記張設部材２２は、脚部
１３の下部に締結されるとともに、地盤Ｔ中に水平に埋
設されたシース管２３中に水平動可能として嵌入される
ことにより張架されている。

【００２５】以下、本実施例作用を説明する。前記人工
地盤２０は、支持構造物１１に作用するスラスト荷重を
張設部材２２が負担して全体の安定を保持するようにな
っている。また、張設部材２２は、シース管２３内に嵌
入されているから、支持構造物１１の下部空間１６おけ
る自動車や電車の走行などにより発生する振動の影響を
受けない。

【００２６】したがって、前記人工地盤２０によれば、
前記人工地盤１０の効果を奏することは勿論のこと、免
震装置２１により免震される上、張設部材２２の水平動
により前記免震に伴う水平変位が可能となっているか
ら、地震動の少ない地盤を得ることでき、特に建物の建
築用として好適な広大な用地を創出することが出来る。
そして前記の結果、人工地盤２０においては、支持構造
物１１上に建築した建物への地震入力を大幅に減少する
ことが出来るから、建物の耐震強度を低くして建築する
ことが出来、建物の設計の自由度が向上する。

【００２７】なお、本実施例の人工地盤２０において
も、支持構造物１１を連設して、連続した広大な上面を
形成するようにしてもよい。また、基礎１４には、アー
スアンカー１５を取り付けてもよい。さらに、各基礎１
４、１４間は、掘削することにより、下部空間１６の高
さを大きくとるように構成してもよい。

【００２８】以下、本発明の第４実施例を図６を参照し
て説明する。図中符号２４は、本実施例の人工地盤であ
る。図６に示すように、人工地盤２４は、前記人工地盤
２０の支持構造物１１を２基連設した形状に形成された
連続支持構造物２５と、この連続支持構造物２５の上部
全体にわたって水平に設置された免震スラブ２６とで構
成されている。

【００２９】連続支持構造物２５は、隣り合う互いの脚
部２７を接合して形成され、合計３基の脚部２７を有し
ている。連続支持構造物２５の各脚部２７の下端部は、
地盤Ｔ中に構築された基礎構造物２８の上端部に載置す
るようにして設置されている。そして、脚部２７と基礎
構造物２８との間は、下部免震装置（第１の免震装置）
２９が介装されることにより主として水平地震力が吸収
されるようになっている。

【００３０】一方、連続支持構造物２５の上部には、前
記免震スラブ２６を支持する支持柱３０が、左右双方の
アーチにおいてその左右両翼から上方に突出して形成さ
れている。免震スラブ２６と支持柱３０との間は、上部
免震装置（第２の免震装置）３１が介装されることによ
り、上下動入力が吸収されるようになっている。

【００３１】前記各脚部２７の間には、前記人工地盤２
０の張設部材２２がシース管２３を介して張架されてい
る。中央に位置する脚部２７には、自身の左右両方向に
位置する脚部２７との間にそれぞれ張架すべき張設部材
２２の端部が締結されている。

【００３２】以下本実施例の作用を説明する。前記人工
地盤２４によれば、各脚部２７の間に張設部材２２を張
架しているから、前記人工地盤２０と同様にスラスト荷
重を張設部材２２が負担する。また、各脚部２７と基礎
構造物２８の間に下部免震装置２９を介装した上、さら
に、免震スラブ２６とは支持柱３０間に上部免震装置３
１を介装しているから前記人工地盤２０に比して一層の
地震入力の吸収が可能となる。また、人工地盤２４は、
前記人工地盤１７と同様に脚部２７から基礎構造物２８
に作用するスラスト荷重が中央部に位置する脚部２７に
おいて相殺されて、全体の強度が向上する。

【００３３】したがって、前記人工地盤２４によれば、
張設部材２２と下部免震装置２９と上部免震装置３１と
により地震入力を吸収するから、免震スラブ２６に伝達
される振動が大幅に減少して、免震スラブ２６上に振動
の無い地盤を提供することが出来る。また、大規模で振
動の無い良好な地盤を創出することが出来る。前記の結
果、免震スラブ２６上に建築する建物の設計の自由度が
一層向上するほか、文化財の保管、精密な実験室及び施
設空間などに利用することができる。

【００３４】なお、本実施例の人工地盤２４において
も、連続支持構造物２５を支持構造物１１前記２基以上
を連設した形態に形成し、連続したさらに広大な上面を
形成するようにしてもよい。また、基礎構造物２８に
は、アースアンカー１５を取り付けてもよい。さらに、
各基礎構造物２８、２８間は、掘削することにより、下
部空間１６の高さを大きくとるように構成してもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、前記請求項１記載
の本発明の人工地盤によれば、前記人工地盤構造物は、
概略アーチ状の支持構造物と、この支持構造物の端縁に
形成されかつ地盤中に埋設される基礎とを備え、支持構
造物の基礎に地盤に固定されたアンカー部材を取り付け
ることを特徴とするから、支持構造物から作用される荷
重を支持構造物が主に軸力で支持して曲げ荷重を負担せ
ず、支持構造物を中柱無しとして大規模に構成すること
が出来て、支持構造物下部に大規模な下部空間を形成す
ることが出来る。前記の結果、下部空間は、雨水が防が
れてかつ柱の無い広大な全天候型の空間に形成されるか
らその利用範囲が広がって土地利用を一層高度化するこ
とが出来る。一方、支持構造物は、上面の傾斜を適切に
設計することにより、いづれの位置においても適切な日
照を確保することが出来、住宅用地や農業用地等に適切
な日照の良好な地盤を提供することが出来る。

【００３６】前記請求項２の発明の人工地盤によれば、
地盤に構成されて地盤面との間に空間を形成する複数の
断面アーチ状の構造物を互いの脚部を接合することによ
り連設してなる連続支持構造物と、該連続支持構造物の
上部に設置されたスラブと、地盤中に埋設状態に形成さ
れて脚部を地盤に固定する基礎とを備え、連続支持構造
物の少なくとも最外端の基礎に前記アンカー部材を取り
付ることを特徴とするから、接合部において双方の連続
支持構造物のスラスト荷重が互いに相殺して脚部下部が
負担するスラスト荷重が減少するとともに、連続支持構
造物に作用するスラスト荷重をアンカー部材の緊張によ
り支持するので、前記支持構造物に比して連続支持構造
物を大規模に構築することが出来、さらに大規模な人工
地盤が形成可能となって、大型の施設にも利用でき、そ
の利用範囲が拡大する。

【００３７】前記請求項３の発明の人工地盤によれば、
地盤に人工地盤構造物が構成され、該人工地盤構造物と
地盤面との間に空間が形成された人工地盤であって、前
記支持構造物と基礎との間に支持構造物の振動を減衰す
る免震装置を介装し、支持構造物の両下端部の間に支持
構造物のスラスト荷重を支持可能な張設部材が張架する
ことを特徴とするから、前記請求項１記載の人工地盤の
効果を奏することは勿論のこと、免震装置により免震さ
れる上、張設部材でスラスト荷重を確実に支持するの
で、能率良く地震入力を減衰することが出来、特に建物
の建築用として好適な広大な用地を創出することが出来
る。そして前記の結果、人工地盤においては、支持構造
物上に建築した建物への地震入力を大幅に減少すること
が出来るから、建物の耐震強度を低くして建築すること
が出来、建物の設計の自由度が向上する。

【００３８】前記請求項４記載の本発明の人工地盤によ
れば、地盤に構成されて地盤面との間に空間を形成する
複数の断面アーチ状の構造物を互いの脚部を接合するこ
とにより連設してなる連続支持構造物と、該連続支持構
造物の上部に設置されたスラブと、地盤中に埋設状態に
形成されて脚部を地盤に固定する基礎とを備え、前記脚
部の間に脚部間のスラスト荷重を支持可能な張設部材を
張架し、脚部と地盤中に構築されている前記脚部を載置
すべき基礎との間に第１の免震装置を介装し、前記連続
支持構造物とスラブの間に第２の免震装置を介装するこ
とを特徴とするから、張設部材と第１の免震装置と第２
の免震装置とにより地震入力を大幅に減衰することが出
来、スラブに伝達される振動が大幅に減少して、スラブ
上に振動の無い地盤を提供することが出来るので、大規
模で振動の無い良好な地盤を創出することが出来る。前
記の結果、スラブ上に建築する建物の設計の自由度が一
層向上するほか、文化財の保管、精密な実験室及び施設
空間などに利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す正断面図である。

【図２】前記地上部分を示す斜視図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す正断面図である。

【図４】本発明の第３実施例を示す正断面図である。

【図５】前記脚部の下端部を示す拡大図である。

【図６】本発明の第４実施例を示す正断面図である。

【図７】従来例を示す図である。

【符号の説明】

１０ 人工地盤 １１ 支持構造物 １２ 人工地盤構造物 １３ 脚部 １４ 基礎 １５ アンカー部材（アースアンカー） １６ 下部空間 １７ 人工地盤 ２０ 人工地盤 ２１ 免震装置 ２２ 張設部材 ２４ 人工地盤 ２５ 連続支持構造物 ２６ 免震スラブ ２７ 脚部 ２８ 基礎構造物 ２９ 第１の免震装置（下部免震装置） ３１ 第２の免震装置（上部免震装置） Ａ 連続支持構造物 Ｂ スラブ

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 健司 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 羽切 道雄 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤に人工地盤構造物が構成され、該人
   工地盤構造物と地盤面との間に空間が形成された人工地
   盤であって、前記人工地盤構造物は、概略アーチ状の支
   持構造物と、この支持構造物の端縁に形成されかつ地盤
   中に埋設される基礎とを備え、支持構造物の基礎には地
   盤に固定されたアンカー部材が取り付けられていること
   を特徴とする人工地盤。
2. 【請求項２】 地盤に構成されて地盤面との間に空間を
   形成する複数の断面アーチ状の構造物を互いの脚部を接
   合することにより連設してなる連続支持構造物と、該連
   続支持構造物の上部に設置されたスラブと、地盤中に埋
   設状態に形成されて脚部を地盤に固定する基礎とを備
   え、連続支持構造物の少なくとも最外端の基礎に前記ア
   ンカー部材が取り付けられていることを特徴とする人工
   地盤。
3. 【請求項３】 地盤に人工地盤構造物が構成され、該人
   工地盤構造物と地盤面との間に空間が形成された人工地
   盤であって、前記支持構造物と基礎との間には支持構造
   物の振動を減衰する免震装置が介装され、支持構造物の
   両下端部の間に支持構造物のスラスト荷重を支持可能な
   張設部材が張架されていることを特徴とする人工地盤。
4. 【請求項４】 地盤に構成されて地盤面との間に空間を
   形成する複数の断面アーチ状の構造物を互いの脚部を接
   合することにより連設してなる連続支持構造物と、該連
   続支持構造物の上部に設置されたスラブと、地盤中に埋
   設状態に形成されて脚部を地盤に固定する基礎とを備
   え、前記脚部の間には脚部間のスラスト荷重を支持可能
   な張設部材が張架され、脚部と地盤中に構築されている
   前記脚部を載置すべき基礎との間に第１の免震装置が介
   装され、前記連続支持構造物とスラブの間に第２の免震
   装置が介装されていることを特徴とする人工地盤。