JPH09228391A - 耐震用地中壁 - Google Patents
耐震用地中壁Info
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- JPH09228391A JPH09228391A JP4192196A JP4192196A JPH09228391A JP H09228391 A JPH09228391 A JP H09228391A JP 4192196 A JP4192196 A JP 4192196A JP 4192196 A JP4192196 A JP 4192196A JP H09228391 A JPH09228391 A JP H09228391A
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- Japan
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- underground wall
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- pile
- core
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の杭基礎のみを用いた建物にあっては、地
震時の杭頭の水平変位量が大きい。また、建物に間柱を
多数設けて水平力を分散させ耐震性を向上させようとす
ると、基礎マットスラブの厚さを増大させて支持剛性を
大きくしなければならず、工期延長，材料コストアップ
を招く。 【解決手段】杭基礎１で支持される高層建物の柱部又は
コア部の隅角部に対応する隅角部６n の基礎マットスラ
ブ４の直下に地中壁２を設け、群杭と共働して鉛直荷重
を負担すると共に、地中壁自身の曲げせん断抵抗，地盤
との摩擦抵抗，内部土８のせん断抵抗により水平力を負
担する。
震時の杭頭の水平変位量が大きい。また、建物に間柱を
多数設けて水平力を分散させ耐震性を向上させようとす
ると、基礎マットスラブの厚さを増大させて支持剛性を
大きくしなければならず、工期延長，材料コストアップ
を招く。 【解決手段】杭基礎１で支持される高層建物の柱部又は
コア部の隅角部に対応する隅角部６n の基礎マットスラ
ブ４の直下に地中壁２を設け、群杭と共働して鉛直荷重
を負担すると共に、地中壁自身の曲げせん断抵抗，地盤
との摩擦抵抗，内部土８のせん断抵抗により水平力を負
担する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高層建物の基礎構
造に用いる耐震用地中壁に関する。
造に用いる耐震用地中壁に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の高層建物の耐震構造としては、例
えば特開平２−１１５４２９公報に開示されたものがあ
る。このものは、建物直下の地盤内の基礎杭に連結して
鉛直耐震柱を設け、これに建物重量の鉛直荷重と共に地
震時等に作用する水平力を負担させるようにしている。
また、各鉛直耐震柱の間に耐震間柱を設け、この間柱は
基礎杭とは非連結にして水平力のみを負担させるように
している。そして、鉛直耐震柱は鉄骨鉄筋コンクリート
造であるのに対し、耐震間柱は鉄骨で形成するとともに
鉛直耐震柱と連結される梁間方向に鉄骨の強軸断面を一
致させて配設した構造を有する。
えば特開平２−１１５４２９公報に開示されたものがあ
る。このものは、建物直下の地盤内の基礎杭に連結して
鉛直耐震柱を設け、これに建物重量の鉛直荷重と共に地
震時等に作用する水平力を負担させるようにしている。
また、各鉛直耐震柱の間に耐震間柱を設け、この間柱は
基礎杭とは非連結にして水平力のみを負担させるように
している。そして、鉛直耐震柱は鉄骨鉄筋コンクリート
造であるのに対し、耐震間柱は鉄骨で形成するとともに
鉛直耐震柱と連結される梁間方向に鉄骨の強軸断面を一
致させて配設した構造を有する。
【０００３】このように、鉛直耐震柱の間に基礎杭とは
非連結の耐震間柱を設けて地震時の水平力を分散させる
ことにより耐震性を確保すると同時に、例えば１階のエ
ントランス部分は耐震間柱を省略して空間スペースの開
放性を確保するとされる。
非連結の耐震間柱を設けて地震時の水平力を分散させる
ことにより耐震性を確保すると同時に、例えば１階のエ
ントランス部分は耐震間柱を省略して空間スペースの開
放性を確保するとされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の杭基礎建物
にあっては、基礎杭を支持地盤まで設けてその上に基礎
のマットスラブを打設し、その後に建物が構築される。
ところが建物が高層になるにつれて耐震間柱の重量も増
して建物重量が大幅に増大するので各鉛直耐震柱に加わ
る軸力が増大する結果、大きな曲げモメントが基礎マッ
トスラブや杭に負荷されるようになる。したがって、こ
れに対応するために基礎杭の本数や基礎マットスラブの
厚さを増大させて支持剛性を大きくしなければならず、
工期延長，材料コストアップを招くという未解決の課題
がある。
にあっては、基礎杭を支持地盤まで設けてその上に基礎
のマットスラブを打設し、その後に建物が構築される。
ところが建物が高層になるにつれて耐震間柱の重量も増
して建物重量が大幅に増大するので各鉛直耐震柱に加わ
る軸力が増大する結果、大きな曲げモメントが基礎マッ
トスラブや杭に負荷されるようになる。したがって、こ
れに対応するために基礎杭の本数や基礎マットスラブの
厚さを増大させて支持剛性を大きくしなければならず、
工期延長，材料コストアップを招くという未解決の課題
がある。
【０００５】そこで本発明は、このような従来技術の未
解決の課題に着目してなされたものであり、基礎杭と併
用することにより基礎の耐震性能を高めて、杭の本数や
基礎マットスラブの厚さの増大を抑制できる耐震用地中
壁を提供することを目的とするものである。
解決の課題に着目してなされたものであり、基礎杭と併
用することにより基礎の耐震性能を高めて、杭の本数や
基礎マットスラブの厚さの増大を抑制できる耐震用地中
壁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】上記の目的を達成する本
発明の請求項１に係る耐震用地中壁は、杭基礎で支持さ
れる高層建物の柱部又はコア部の隅角部に対応する隅角
部の基礎マットスラブ直下に設けられ、群杭と共働して
鉛直荷重を負担すると共に、自身の曲げせん断抵抗，地
盤との摩擦抵抗，内部土のせん断抵抗により水平力を負
担する構造を特徴とする。
発明の請求項１に係る耐震用地中壁は、杭基礎で支持さ
れる高層建物の柱部又はコア部の隅角部に対応する隅角
部の基礎マットスラブ直下に設けられ、群杭と共働して
鉛直荷重を負担すると共に、自身の曲げせん断抵抗，地
盤との摩擦抵抗，内部土のせん断抵抗により水平力を負
担する構造を特徴とする。
【０００７】また、本発明の請求項２に係る耐震用地中
壁は、請求項１における基礎マットスラブの底面に頭部
が一体化された複数の連続しない分割エレメントを備え
ていることを特徴とする。
壁は、請求項１における基礎マットスラブの底面に頭部
が一体化された複数の連続しない分割エレメントを備え
ていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は本発明の耐震用地中壁の一
実施形態例であるコア地中壁と群杭との配置を示す平面
図、図２はそのII−II線断面で示す基礎模式図である。
を参照して説明する。図１は本発明の耐震用地中壁の一
実施形態例であるコア地中壁と群杭との配置を示す平面
図、図２はそのII−II線断面で示す基礎模式図である。
【０００９】本発明の耐震用地中壁を適用する高層建物
の骨組形式は特に限定されないが、建物を支持する基礎
は杭基礎である。即ち、多数の基礎杭１と共に耐震用の
地中壁２が支持地盤３まで設けてあり、その上に基礎マ
ットスラブ４を打設して基礎が構成されている。
の骨組形式は特に限定されないが、建物を支持する基礎
は杭基礎である。即ち、多数の基礎杭１と共に耐震用の
地中壁２が支持地盤３まで設けてあり、その上に基礎マ
ットスラブ４を打設して基礎が構成されている。
【００１０】前記基礎杭１は建物の柱の直下位置に場所
打ちされている。なお、柱の直下位置以外の位置に中点
杭が場所打ちされていてもよい。こうして多数の基礎杭
１からなる群杭で建物の重量による鉛直荷重を支持する
と共に、更に前記地中壁２を併設して基礎の水平剛性を
確保するものである。
打ちされている。なお、柱の直下位置以外の位置に中点
杭が場所打ちされていてもよい。こうして多数の基礎杭
１からなる群杭で建物の重量による鉛直荷重を支持する
と共に、更に前記地中壁２を併設して基礎の水平剛性を
確保するものである。
【００１１】本実施形態例の場合、建物地上階は横に広
がりを持つ低層部Ｌと上方に伸びる高層部Ｈとを持つて
おり、地中壁２はコア部である高層部Ｈの隅角部Ｈ1 〜
Ｈ4に対応する直下位置の４ヵ所にそれぞれ隅角部６1，
６2，６3，６4を有する不連続のコア状の地中壁（以下
「コア地中壁」という）として構築されている。このコ
ア地中壁２の壁体７は、図３に示すように個々に独立し
た複数の単位パネル７ 1〜７nからなる連続しない分割エ
レメントの集合体として構成されている。そして、各単
位パネル７1〜７nの頭部が基礎マットスラブ４の底面と
一体化するように構築されている。
がりを持つ低層部Ｌと上方に伸びる高層部Ｈとを持つて
おり、地中壁２はコア部である高層部Ｈの隅角部Ｈ1 〜
Ｈ4に対応する直下位置の４ヵ所にそれぞれ隅角部６1，
６2，６3，６4を有する不連続のコア状の地中壁（以下
「コア地中壁」という）として構築されている。このコ
ア地中壁２の壁体７は、図３に示すように個々に独立し
た複数の単位パネル７ 1〜７nからなる連続しない分割エ
レメントの集合体として構成されている。そして、各単
位パネル７1〜７nの頭部が基礎マットスラブ４の底面と
一体化するように構築されている。
【００１２】各単位パネル７1〜７nの構築は通常の地中
連続壁工法で行うことができる。すなわち、安定液を用
いて地中に所定の厚さと長さの壁状の溝を掘削して、そ
の溝に鉄筋籠を建て込み、その後トレミー管を用いて掘
削溝の底部からコンクリートを打設する。一個の単位パ
ネル７1のコンクリートが凝固したら次の単位パネル７2
を隣接させて同様に施工するという方法を繰り返せばよ
い。
連続壁工法で行うことができる。すなわち、安定液を用
いて地中に所定の厚さと長さの壁状の溝を掘削して、そ
の溝に鉄筋籠を建て込み、その後トレミー管を用いて掘
削溝の底部からコンクリートを打設する。一個の単位パ
ネル７1のコンクリートが凝固したら次の単位パネル７2
を隣接させて同様に施工するという方法を繰り返せばよ
い。
【００１３】こうして構築されたコア地中壁２は、比較
的弱い水平力によるせん断力の小さい微小変形では一体
として変形するが、例えばレベル２の地震動の場合のよ
うな大きな水平力に対しては、各単位パネル７1〜７n毎
に曲げ・せん断抵抗要素として機能する。
的弱い水平力によるせん断力の小さい微小変形では一体
として変形するが、例えばレベル２の地震動の場合のよ
うな大きな水平力に対しては、各単位パネル７1〜７n毎
に曲げ・せん断抵抗要素として機能する。
【００１４】また、上記コア地中壁２で囲まれた内部の
地盤（以下「内部土」という）８は、群杭をなす各基礎
杭１（及び中点杭）とその支配面積の範囲の周辺地盤か
らなる単位土柱の集合体であり、地震等の水平力に対し
せん断抵抗として機能する。
地盤（以下「内部土」という）８は、群杭をなす各基礎
杭１（及び中点杭）とその支配面積の範囲の周辺地盤か
らなる単位土柱の集合体であり、地震等の水平力に対し
せん断抵抗として機能する。
【００１５】更に、上記コア地中壁２の壁体７の外側面
７Ａと外側の地盤との摩擦が地震等の水平力に対し摩擦
抵抗要素として機能する。図４は、図１，図２に示す本
実施形態例の変形性能すなわちレベル２相当の地震時に
おける荷重−変形関係を、各抵抗要素である上記コア地
中壁２と、その壁体７の外側面７Ａの摩擦と、コア地中
壁２の壁体７の外側に配置されている基礎杭１（及び中
点杭）と、コア地中壁２に囲まれた内部土８および基礎
全体剛性についてそれぞれ評価した結果を示したもので
ある。なお、基礎設計基準として、レベル２相当の地震
振動にたいする杭頭の水平変位は１．０ｃｍ以下とす
る。
７Ａと外側の地盤との摩擦が地震等の水平力に対し摩擦
抵抗要素として機能する。図４は、図１，図２に示す本
実施形態例の変形性能すなわちレベル２相当の地震時に
おける荷重−変形関係を、各抵抗要素である上記コア地
中壁２と、その壁体７の外側面７Ａの摩擦と、コア地中
壁２の壁体７の外側に配置されている基礎杭１（及び中
点杭）と、コア地中壁２に囲まれた内部土８および基礎
全体剛性についてそれぞれ評価した結果を示したもので
ある。なお、基礎設計基準として、レベル２相当の地震
振動にたいする杭頭の水平変位は１．０ｃｍ以下とす
る。
【００１６】この場合、変形が進につれて内部土８の剛
性が低下するため、内部土８以外の要素の分担が増加し
ているが、レベル２相当地震時においても、基礎杭１及
びコア地中壁２のせん断応力度は１０ｋｇ／ｃｍ2 程度
でほぼ弾性範囲内にあり、またその時の杭頭の水平変位
は０．７６ｃｍに止まる。
性が低下するため、内部土８以外の要素の分担が増加し
ているが、レベル２相当地震時においても、基礎杭１及
びコア地中壁２のせん断応力度は１０ｋｇ／ｃｍ2 程度
でほぼ弾性範囲内にあり、またその時の杭頭の水平変位
は０．７６ｃｍに止まる。
【００１７】一方、図５は、基礎杭１（及び中点杭）の
みを、杭先端部の杭径を拡大した拡底杭にして使用した
場合の荷重−変形関係を評価した結果を示している。こ
の場合は、レベル２相当地震時における杭頭の水平変位
は１．０４ｃｍとやや大きな値になった。
みを、杭先端部の杭径を拡大した拡底杭にして使用した
場合の荷重−変形関係を評価した結果を示している。こ
の場合は、レベル２相当地震時における杭頭の水平変位
は１．０４ｃｍとやや大きな値になった。
【００１８】以上の結果から、群杭とコア地中壁とを併
用した基礎にすれば、レベル２相当の地震動においても
十分な耐震性能を有するといえる。なお、上記実施形態
例では、地中壁を建物の柱部に対応させて設けた場合を
説明したが、これに限らず建物のコア部に対応させて設
けても良い。
用した基礎にすれば、レベル２相当の地震動においても
十分な耐震性能を有するといえる。なお、上記実施形態
例では、地中壁を建物の柱部に対応させて設けた場合を
説明したが、これに限らず建物のコア部に対応させて設
けても良い。
【００１９】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の耐震用
地中壁によれば、建物の隅角部に対応した隅角部の基礎
マットスラブ直下に群杭をなす基礎杭と併設され、それ
ら群杭と共働すると共に自身の曲げせん断抵抗，地盤と
の摩擦抵抗，内部土のせん断抵抗により水平力を負担す
るものとした。そのため、従来のように建物に多数の間
柱を設けて地震時の水平力を分散させる必要はなく、大
きな地震時においても杭頭の水平変位を低く抑えること
ができる。また、基礎杭の本数や基礎マットスラブの厚
さを増大させて支持剛性を大きくする必要がなく、従来
より工期短縮，材料コストダウンが図れるという効果を
奏する。
地中壁によれば、建物の隅角部に対応した隅角部の基礎
マットスラブ直下に群杭をなす基礎杭と併設され、それ
ら群杭と共働すると共に自身の曲げせん断抵抗，地盤と
の摩擦抵抗，内部土のせん断抵抗により水平力を負担す
るものとした。そのため、従来のように建物に多数の間
柱を設けて地震時の水平力を分散させる必要はなく、大
きな地震時においても杭頭の水平変位を低く抑えること
ができる。また、基礎杭の本数や基礎マットスラブの厚
さを増大させて支持剛性を大きくする必要がなく、従来
より工期短縮，材料コストダウンが図れるという効果を
奏する。
【図１】本発明の第１の実施形態例を示す基礎の平面図
である。
である。
【図２】図１のII−II線断面で示す基礎模式図である。
【図３】本発明の耐震用地中壁の一部を拡大した側面図
である。
である。
【図４】本発明の第１の実施形態例の変形性能を表すグ
ラフである。
ラフである。
【図５】杭のみを使用した従来の基礎の変形性能を表す
グラフである。
グラフである。
１ 構真杭 ２ 地中壁 ４ 基礎マットスラブ ６n （コア地中壁の）隅角部 ７ 壁体 ７n 連続しない分割エレメント（単位パネル） ８ 内部土 Ｌn （建物の）隅角部 Ｈn （建物の）隅角部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真島 正人 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 杭基礎で支持される高層建物の柱部又は
コア部の隅角部に対応する隅角部の基礎マットスラブ直
下に設けられ、基礎杭と共働して鉛直荷重を負担すると
共に、自身の曲げせん断抵抗，地盤との摩擦抵抗，内部
土のせん断抵抗により水平力を負担する耐震用地中壁。 - 【請求項２】 前記地中壁は前記基礎マットスラブの底
面に頭部が一体化された複数の連続しない分割エレメン
トを備えていることを特徴とする請求項１記載の耐震用
地中壁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4192196A JPH09228391A (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 耐震用地中壁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4192196A JPH09228391A (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 耐震用地中壁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09228391A true JPH09228391A (ja) | 1997-09-02 |
Family
ID=12621724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4192196A Pending JPH09228391A (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | 耐震用地中壁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09228391A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013129956A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Grape Co Ltd | 基礎構造及び基礎の構築方法 |
| JP2016008488A (ja) * | 2014-06-26 | 2016-01-18 | 株式会社竹中工務店 | 建物の基礎構造 |
| JP2016205038A (ja) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | パイルフォーラム株式会社 | 杭の設計方法および構造物の支持構造 |
| JP2017125319A (ja) * | 2016-01-13 | 2017-07-20 | 大成建設株式会社 | 建物構造物 |
-
1996
- 1996-02-28 JP JP4192196A patent/JPH09228391A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013129956A (ja) * | 2011-12-20 | 2013-07-04 | Grape Co Ltd | 基礎構造及び基礎の構築方法 |
| JP2016008488A (ja) * | 2014-06-26 | 2016-01-18 | 株式会社竹中工務店 | 建物の基礎構造 |
| JP2016205038A (ja) * | 2015-04-27 | 2016-12-08 | パイルフォーラム株式会社 | 杭の設計方法および構造物の支持構造 |
| JP2017125319A (ja) * | 2016-01-13 | 2017-07-20 | 大成建設株式会社 | 建物構造物 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041116 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20050114 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050208 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050614 |