特許 6368758 基礎の構造および基礎構造体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6368758

(24)【登録日】2018年7月13日

(45)【発行日】2018年8月1日

(54)【発明の名称】基礎の構造および基礎構造体

(51)【国際特許分類】

   E02D 27/00 20060101AFI20180723BHJP

【ＦＩ】

   E02D27/00 C

【請求項の数】9

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2016-217159(P2016-217159)

(22)【出願日】2016年11月7日

(65)【公開番号】特開2017-96087(P2017-96087A)

(43)【公開日】2017年6月1日

【審査請求日】2017年6月8日

(31)【優先権主張番号】特願2015-236112(P2015-236112)

(32)【優先日】2015年11月13日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】512041296

【氏名又は名称】株式会社名構設計

(74)【代理人】

【識別番号】110000534

【氏名又は名称】特許業務法人しんめいセンチュリー

(72)【発明者】

【氏名】大谷 智▲徳▼

【審査官】 苗村 康造

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１４８１３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３３１８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０９５２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−３５３２７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−０８８０８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４７１１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ２７／００〜 ２７／５２

Ｅ０４Ｂ １／００〜 １／３６

Ｅ０４Ｈ ５／００〜 １４／００

Ｅ０１Ｄ １／００〜 ２４／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

鉄骨柱と、その鉄骨柱の下端に溶着される方型の柱底プレートと、
上フランジおよび下フランジの間がウェブにより接続されて形成される複数のＨ型鋼基礎梁と、
前記鉄骨柱の側面に溶着され、前記Ｈ型鋼基礎梁の長手方向一側における前記ウェブにボルト接合される柱プレートと、
前記Ｈ型鋼基礎梁の長手方向他側における前記上フランジ、前記下フランジ、及び、前記ウェブの端面に溶着により接合される１枚の板状の基礎梁補強プレートと、を備え、
前記鉄骨柱は、２本の鋼材と、それら２本の鋼材の間に同芯となる姿勢で挟み込まれ、前記２本の鋼材の各側面から縁部が突出する方型に形成される介設プレートと、から構成され、
前記複数のＨ型鋼基礎梁は、前記下フランジが前記柱底プレートの一辺に溶着により接合されると共に前記上フランジが前記介設プレートの一辺に溶着により接合され、長手方向を前記鉄骨柱の立設方向に直交する方向へ延設させた姿勢でそれぞれ配設され、
前記柱底プレートの底面および前記下フランジの底面が前記鉄骨柱を支持する支持面とされ、
前記Ｈ型鋼基礎梁の長手方向他側の端面に溶着により接合される前記基礎梁補強プレートの面と反対側の前記基礎梁補強プレートの面に、基礎同士を接続する地中梁の長手方向の端面が溶着により接合されることを特徴とする基礎の構造。

【請求項2】

前記地中梁は、第２上フランジ及び第２下フランジの間が第２ウェブにより接続されるＨ型鋼から形成され、
前記地中梁の前記第２上フランジと前記第２下フランジの対向間隔は、前記Ｈ型鋼基礎梁の前記上フランジと前記下フランジの対向間隔よりも小さく設定され、
前記第２上フランジの上面が前記上フランジの上面と一致する位置において、前記地中梁と前記基礎梁補強プレートとが溶着により接合されることを特徴とする請求項１記載の基礎の構造。

【請求項3】

前記上フランジの幅が前記下フランジの幅よりも狭くされることを特徴とする請求項１又は２に記載の基礎の構造。

【請求項4】

前記柱底プレートの四辺にそれぞれ前記Ｈ型鋼基礎梁が接合され、それらＨ型鋼基礎梁が平面視十文字型に配設されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の基礎の構造。

【請求項5】

前記柱底プレートの対向する二辺にそれぞれ前記Ｈ型鋼基礎梁が接合され、それらＨ型鋼基礎梁が平面視Ｉ型に配設されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の基礎の構造。

【請求項6】

前記柱底プレートの隣り合う二辺にそれぞれ前記Ｈ型鋼基礎梁が接合され、それらＨ型鋼基礎梁が平面視Ｌ型に配設されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の基礎の構造。

【請求項7】

前記基礎梁補強プレートは、前記上フランジに接合される側の幅が前記下フランジに接合される側の幅よりも狭い台形形状に形成されることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の基礎の構造。

【請求項8】

前記鉄骨柱と前記基礎梁補強プレートとの間において前記上フランジ及び下フランジと前記ウェブとに接合され、前記上フランジに接合される側の幅が前記下フランジに接合される側の幅よりも狭い台形形状に形成される第２補強プレートを備えることを特徴とする請求項７記載の基礎の構造。

【請求項9】

請求項１から８のいずれかに記載の複数の基礎の構造と、それら複数の基礎の構造における前記基礎梁補強プレート間を接続する前記地中梁と、を備えることを特徴とする基礎構造物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基礎の構造および基礎構造体に関し、特に、掘削量を低減できる基礎の構造および基礎構造体に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、鉄骨建築の上部構造物とその土木基礎構造物との接点である柱を基礎に接合させる方法として、基礎を鉄筋コンクリート構造とし、アンカーボルトを基礎に埋め込み、鉄骨柱の柱脚プレートとアンカーボルトをボルト接合する方法にて施工していた。

【0003】

また、地中に埋設される鉄骨基礎上端に、現地にて鉄骨柱を溶接、ボルト等により接合させるものがあった（特許文献１、２、３参照）。

【0004】

さらに、基礎底プレートに柱状の鋼材および基礎プレートを接合して、リブプレートで支承している鉄骨基礎と柱（鉄骨柱）とをボルト接合させるものがあった。（特許文献４参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００４−３５３２７３

【特許文献2】特開２００５−６８９５３

【特許文献3】特開２００６−３２８６９９

【特許文献4】特開２０１４−９５２７９

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ここで、特許文献２，３のように、基礎を鉄筋コンクリート構造とした場合には、地盤を深く広く掘削する必要があるため、掘削の作業量が多くなると共に、残土が大量に出て、その処理に費用と手間が掛かる。掘削や残土の処理の際に、振動・騒音・砂埃が発生して環境問題が発生する恐れもある。

【0007】

また、基礎を鉄筋コンクリート構造とした場合には、コンクリートの打設の手間と養生の期間とが必要となる。大きなフーチングや広い基礎も必要となり、狭い箇所での施工が不都合になる場合が多い。さらに、建物を建替える解体の際にコンクリート部分と鉄筋部分とを分離するのが容易でなく、鋼材の再利用が難しい。特許文献１は、基礎に鉄骨を使用した鉄骨基礎であるが、その一部にコンクリートが被覆されるため、上述した場合と同様に、鋼材の再利用が難しい。

【0008】

一方、特許文献４のように、基礎にコンクリートを使用しないで鉄骨を使用した鉄骨基礎の場合には、鉄筋コンクリート構造の場合に比べれば掘削量を低減できる。しかしながら、鉄骨基礎の場合、柱・梁の荷重を方型の基礎底プレートで支えるため、基礎底プレートの形状が大きくなる。そのため、掘削量の低減が不十分であるという問題点があった。

【0009】

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、掘削量を低減できる基礎の構造および基礎構造体を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この目的を達成するために、請求項１記載の基礎の構造は、鉄骨柱と、その鉄骨柱の下端に溶着される方型の柱底プレートと、上フランジおよび下フランジの間がウェブにより接続されて形成される複数のＨ型鋼基礎梁と、前記鉄骨柱の側面に溶着され、前記Ｈ型鋼基礎梁の長手方向一側における前記ウェブにボルト接合される柱プレートと、前記Ｈ型鋼基礎梁の長手方向他側における前記上フランジ、前記下フランジ、及び、前記ウェブの端面に溶着により接合される１枚の板状の基礎梁補強プレートと、を備え、前記鉄骨柱は、２本の鋼材と、それら２本の鋼材の間に同芯となる姿勢で挟み込まれ、前記２本の鋼材の各側面から縁部が突出する方型に形成される介設プレートと、から構成され、前記複数のＨ型鋼基礎梁は、前記下フランジが前記柱底プレートの一辺に溶着により接合されると共に前記上フランジが前記介設プレートの一辺に溶着により接合され、長手方向を前記鉄骨柱の立設方向に直交する方向へ延設させた姿勢でそれぞれ配設され、前記柱底プレートの底面および前記下フランジの底面が前記鉄骨柱を支持する支持面とされ、前記Ｈ型鋼基礎梁の長手方向他側の端面に溶着により接合される前記基礎梁補強プレートの面と反対側の前記基礎梁補強プレートの面に、基礎同士を接続する地中梁の長手方向の端面が溶着により接合される。
請求項２記載の基礎の構造は、請求項１記載の基礎の構造において、前記地中梁は、第２上フランジ及び第２下フランジの間が第２ウェブにより接続されるＨ型鋼から形成され、前記地中梁の前記第２上フランジと前記第２下フランジの対向間隔は、前記Ｈ型鋼基礎梁の前記上フランジと前記下フランジの対向間隔よりも小さく設定され、前記第２上フランジの上面が前記上フランジの上面と一致する位置において、前記地中梁と前記基礎梁補強プレートとが溶着により接合される。

【0011】

請求項３記載の基礎の構造は、請求項１又は２に記載の基礎の構造において、前記上フランジの幅が前記下フランジの幅よりも狭くされる。

【0012】

【0013】

請求項４記載の基礎の構造は、請求項１から３のいずれかに記載の基礎の構造において、前記柱底プレートの四辺にそれぞれ前記Ｈ型鋼基礎梁が接合され、それらＨ型鋼基礎梁が平面視十文字型に配設される。

【0014】

請求項５記載の基礎の構造は、請求項１から３のいずれかに記載の基礎の構造において、前記柱底プレートの対向する二辺にそれぞれ前記Ｈ型鋼基礎梁が接合され、それらＨ型鋼基礎梁が平面視Ｉ型に配設される。

【0015】

請求項６記載の基礎の構造は、請求項１から３のいずれかに記載の基礎の構造において、前記柱底プレートの隣り合う二辺にそれぞれ前記Ｈ型鋼基礎梁が接合され、それらＨ型鋼基礎梁が平面視Ｌ型に配設される。

【0016】

請求項７記載の基礎の構造は、請求項１から６のいずれかに記載の基礎の構造において、前記基礎梁補強プレートは、前記上フランジに接合される側の幅が前記下フランジに接合される側の幅よりも狭い台形形状に形成される。

【0017】

請求項８記載の基礎の構造は、請求項７記載の基礎の構造において、前記鉄骨柱と前記基礎梁補強プレートとの間において前記上フランジ及び下フランジと前記ウェブとに接合され、前記上フランジに接合される側の幅が前記下フランジに接合される側の幅よりも狭い台形形状に形成される第２補強プレートを備える。

【0018】

請求項９記載の基礎構造物は、請求項１から８のいずれかに記載の複数の基礎の構造と、それら複数の基礎の構造における前記基礎梁補強プレート間を接続する前記地中梁と、を備える。

【発明の効果】

【0019】

請求項１記載の基礎の構造によれば、鉄骨柱の下端に溶着される方型の柱底プレートと、上フランジおよび下フランジの間がウェブにより接続されて形成される複数のＨ型鋼基礎梁と、を備え、複数のＨ型鋼基礎梁は、下フランジが柱底プレートの一辺に接合されると共に上フランジが鉄骨柱の側面に接合され、長手方向を鉄骨柱の立設方向に直交する方向へ延設させた姿勢でそれぞれ配設され、柱底プレートの底面および下フランジの底面が鉄骨柱を支持する支持面とされるので、地耐力を確保しつつ、支持面の面積を抑制できる。よって、掘削量を低減できる。
請求項２記載の基礎の構造によれば、請求項１記載の基礎の構造の奏する効果に加え、地中梁の第２下フランジの底面をH型鋼基礎梁の下フランジの底面よりも上方に位置させることができ、その分、地中梁を配置するための掘削量を低減することができる。

【0020】

請求項３記載の基礎の構造によれば、請求項１又は２に記載の基礎の構造の奏する効果に加え、上フランジの幅が下フランジの幅よりも狭くされるので、地耐力を確保しつつ、使用する鋼材量を低減できる。その結果、鋼材の重量を軽減して、作業性や運搬性を向上できると共に、材料コストを軽減できる。

【0021】

【0022】

請求項４記載の基礎の構造によれば、請求項１から３のいずれかに記載の基礎の構造の奏する効果に加え、柱底プレートの四辺にそれぞれＨ型鋼基礎梁が接合され、それらＨ型鋼基礎梁が平面視十文字型に配設されるので、地耐力を確保しつつ、支持面の面積を抑制できる。よって、掘削量を低減できる。

【0023】

請求項５又は６に記載の基礎の構造によれば、請求項１から３のいずれかに記載の基礎の構造の奏する効果に加え、柱底プレートの対向する二辺にそれぞれＨ型鋼基礎梁が接合され、それらＨ型鋼基礎梁が平面視Ｉ型に配設される、又は、柱底プレートの隣り合う二辺にそれぞれＨ型鋼基礎梁が接合され、それらＨ型鋼基礎梁が平面視Ｌ型に配設されるので、例えば、都市部の狭小地等で隣地境界と近接している場合や敷地形状が複雑な場所でも基礎を設置できる。その結果、敷地形状に制限を受けることなく基礎を施工できる。

【0024】

請求項７記載の基礎の構造は、請求項１から６のいずれかに記載の基礎の構造において、Ｈ型鋼基礎梁の鉄骨柱に接合される側と反対側の端面において上フランジ及び下フランジとウェブとに接合される基礎梁補強プレートを備えるので、基礎の剛性を高めることができる。特に、基礎梁補強プレートは、上フランジに接合される側の幅が下フランジに接合される側の幅よりも狭い台形形状に形成されるので、使用する鋼材量を低減できる。その結果、鋼材の重量を軽減して、作業性や運搬性を向上できると共に、材料コストを軽減できる。

【0025】

請求項８記載の基礎の構造は、請求項７記載の基礎の構造において、鉄骨柱と基礎梁補強プレートとの間において上フランジ及び下フランジとウェブとに接合される第２補強プレートを備えるので、基礎の剛性を高めることができる。特に、第２補強プレートは、上フランジに接合される側の幅が下フランジに接合される側の幅よりも狭い台形形状に形成されるので、使用する鋼材量を低減できる。その結果、鋼材の重量を軽減して、作業性や運搬性を向上できると共に、材料コストを軽減できる。

【0026】

請求項９記載の基礎構造物は、請求項１から８のいずれかに記載の複数の基礎の構造と、それら複数の基礎の構造における基礎梁補強プレート間を接続する地中梁と、を備えるので、建物全体としての剛性を高めることができる。この場合、地中梁は、基礎梁補強プレート間を接続するので、地中梁がＨ型鋼基礎梁よりも小型のものであっても、溶着面積を確保して、地中梁の溶着強度を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0027】

【図1】本発明の一実施形態における基礎の斜視図である。

【図2】基礎の平面図である。

【図3】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における基礎の断面図である。

【図4】図３のＩＶ−ＩＶ線における基礎の断面図である。

【図5】図３のＶ−Ｖ線における基礎の断面図である。

【図6】基礎の分解斜視図である。

【図7】基礎の平面図である。

【図8】基礎の斜視図である。

【図9】基礎の平面図である。

【図10】基礎の断面図である。

【図11】第２実施形態における基礎の斜視図である。

【図12】基礎の平面図である。

【図13】第３実施形態における基礎の斜視図である。

【図14】基礎の平面図である。

【図15】基礎構造物の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0028】

以下、本発明の好ましい実施形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図１から図５を参照して、第１実施形態における基礎１００の概略全体構造について説明する。図１は、本発明の第１実施形態における基礎１００の斜視図であり、図２は、基礎１００の平面図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における基礎１００の断面図であり、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線における基礎１００の断面図であり、図５は、図３のＶ−Ｖ線における基礎１００の断面図である。

【0029】

図１から図５に示すように、基礎１００は、次のように構築される。即ち、地面を掘削し、砕石または砕石の上にコンクリート１を打設し、柱底プレート３及び柱プレート４を溶着（溶接）した鉄骨柱２を立設し、コンクリート１から突設されるアンカーボルト５で柱底プレート３を固定する。地耐力を持たせるために上フランジ１２より大きな幅の下フランジ１３になっている異型Ｈ鋼基礎梁６を、現場にて、ウェブ１４を柱プレート４とボルト接合すると共に、上フランジ１２及び下フランジ１３を鉄骨柱２及び柱底プレート３にそれぞれ溶着し、砕石または砕石の上に打設したコンクリート１と柱底プレート３及び異型Ｈ鋼基礎梁６との間に無収縮モルタル１１を打設し、十文字型の異型Ｈ鋼基礎梁６を構築する。なお、アンカーボルト５は、埋め込みアンカー又はあと施工アンカーのいずれであっても良い。

【0030】

その後、掘削された溝内に掘削土がＧＬ９まで埋め戻される。この実施形態の基礎１００によれば、鉄骨柱２の重量を基礎梁補強プレート７により強度を増した異型Ｈ鋼基礎梁６及び柱底プレート３が支持し、その荷重（鉄骨柱２の重量や曲げモーメント）を下部の支持層（無収縮モルタル１１及びコンクリート１）に伝達する。

【0031】

基礎１００には、全ての部材において、少なくとも地中に埋設される部分に塗装または亜鉛鍍金がされた鋼材を用いている。特に、異型Ｈ鋼基礎梁６の表面には防錆効果の高い塗装または亜鉛鍍金がされているので直接地中に配置されても腐食することがない。その結果、従来必要としていた地中に配置される異型Ｈ鋼基礎梁６の周囲をコンクリートで覆う必要がなくなる。そのため、建設時には、型枠工、鉄筋工等の作業が低減され、掘削土も埋め戻されるため、処理すべき掘削残土を減らすことができる。また、コンクリートで覆われていると、解体の際、コンクリートの斫り時の騒音や埃に対する対策を取る必要が生じるが、本発明によれば、これを不要とできる。更に、解体した鋼材を販売したり再利用することができる。

【0032】

但し、異型Ｈ鋼基礎梁６に塗装または亜鉛鍍金がされていない場合、コンクリートで被覆しても良い。

【0033】

次いで、基礎１００の詳細構成について説明する。鉄骨柱２は、断面中空方型の鋼材から形成され、長手方向（立設方向）下端（図１下側）に柱底プレート３が、側面に柱プレート４が、それぞれ溶着される。

【0034】

なお、鉄骨柱２は、２本の鋼材とそれら２本の鋼材の間に同芯となる姿勢で挟み込まれて溶着された方型のプレート（板）とからなる部材として形成され、プレートの外縁（４辺）が２本の鋼材の各側面から突出される。このように、本実施形態では、プレートが突出されるので、このプレートを利用する（接合対象とする）ことで、鉄骨柱２の側面に異型Ｈ鋼基礎梁６の上フランジ１２を溶着する際の作業性を向上できる。

【0035】

柱底プレート３は、鉄骨柱２から受ける荷重を支持する支持面を異型Ｈ鋼基礎梁６（下フランジ１３）と共に形成するための部材であり、鉄骨柱２の外形よりも大きな外形を有する方型のプレート（板）として形成され、その外縁（４辺）が鉄骨柱２の各側面と平行となり且つ同芯となる姿勢で鉄骨柱２に溶着される。

【0036】

柱プレート４は、異型Ｈ鋼基礎梁６のウェブ１４がボルト接合される部位であり、ボルトを挿通するための貫通孔が複数穿設された縦長のプレート（板）として形成され、その長手方向（図１上下方向）を鉄骨柱２の長手方向（立設方向）に沿わせた姿勢で鉄骨柱２の各側面（４面）にそれぞれ溶着される。なお、４枚の柱プレート４は、鉄骨柱２の幅方向中央から位置をずらして配設され、異型Ｈ鋼基礎梁６のウェブ１４が鉄骨柱２の幅方向中央に位置される（図５参照）。

【0037】

異型Ｈ鋼基礎梁６は、鉄骨柱２から受ける荷重を支持する支持面を柱底プレート３と共に形成するための部材であり、上フランジ１２及び下フランジ１３の間がウェブ１４により接続されたＨ型鋼から形成される。本実施形態では、上フランジ１２の幅（異型Ｈ鋼基礎梁６の長手方向に直交する方向の寸法）が下フランジ１３の幅よりも狭くされる。

【0038】

このように、異型Ｈ鋼基礎梁６によれば、上フランジ１２の幅が下フランジ１３の幅よりも狭くされるので、地耐力を確保しつつ、使用する鋼材量を低減できる。その結果、異型Ｈ鋼基礎梁６の重量を軽減して、作業性や運搬性を向上できると共に、材料コストを軽減できる。

【0039】

なお、異型Ｈ鋼基礎梁６は、上フランジ１２の長手方向長さが下フランジ１３の長手方向長さよりも長くされる（図６参照）。また、ウェブ１４には、ボルトを挿通するための貫通孔が柱プレート４の貫通孔に対応して複数穿設される。

【0040】

基礎梁補強プレート７及び第２補強プレート１５は、異型Ｈ鋼基礎梁６の剛性を高めるための部材であり、正面視台形形状のプレート（板）としてそれぞれ形成される。基礎梁補強プレート７は異型Ｈ鋼基礎梁６の長手方向の端面（鉄骨柱２に接合される側と反対側の端面）において、第２補強プレート１５は鉄骨柱２と基礎梁補強プレート７との間において、それぞれ異型Ｈ鋼基礎梁６（上フランジ１２、下フランジ１３及びウェブ１４のそれぞれ）に溶着される。

【0041】

このように、本実施形態では、基礎梁補強プレート７及び第２補強プレート１５が台形形状に形成されるので、使用する鋼材量を低減しつつ、基礎（異型Ｈ鋼基礎梁６）の剛性を高めることができる。その結果、鋼材の重量を軽減して、作業性や運搬性を向上できると共に、材料コストを軽減できる。

【0042】

なお、基礎梁補強プレート７の台形形状は、上底が上フランジ１２の幅と、下底が下フランジ１３の幅と、それぞれ同一の寸法に形成される。また、第２補強プレート１５は、ウェブ１４を挟んで配設される一対を一組として配設され、一組の第２補強プレート１５の台形形状は、基礎梁補強プレート７と略同一の外形形状に形成される。

【0043】

次いで、図６を参照して、鉄骨柱２と異型Ｈ鋼基礎梁６とを現場にて接合する方法について説明する。図６は、基礎１００の分解斜視図であり、鉄骨柱２に異型Ｈ鋼基礎梁６が接合される前の状態が図示される。

【0044】

図６に示すように、柱底プレート３がアンカーボルト５により固定された鉄骨柱２に対し、異型Ｈ鋼基礎梁６を配置し、ウェブ１４を柱プレート４とボルト接合した後、上フランジ１２を鉄骨柱２の側面（突出するプレートの外縁）に、下フランジ１３を柱底プレート３の外縁に、それぞれ溶着する。

【0045】

このように、本実施形態では、上フランジ１２及び下フランジ１３と鉄骨柱２及び柱底プレート３とがそれぞれ溶着により接合されるので、これらをボルト接合する場合と比較して、締結部分を確保する必要がない分、基礎１００の小型化を図ることができる。この場合、鉄骨柱２に柱プレート４が溶着されているので、先に、柱プレート４とウェブ１４とをボルト接合することで、鉄骨柱２及び柱底プレート３に対する上フランジ１２及び下フランジ１３の溶着のための位置決めを行うことができる。その結果、溶着の作業性を向上できる。

【0046】

次いで、図７を参照して、基礎１００の曲げモーメントに対する対抗力について説明する。図７は、基礎１００の平面図であり、基礎１００が模式的に図示される。

【0047】

図７に示すように、基礎１００は、柱底プレート３の底面および異型Ｈ鋼基礎梁６（下フランジ１３）の底面が、荷重（鉄骨柱２の重量や曲げモーメント）を支持する支持面とされるところ、本実施形態では、柱底プレート３の四辺それぞれに異型Ｈ鋼基礎梁６が接合され、それら異型Ｈ鋼基礎梁６が平面視十文字型に配設されるので、地耐力（曲げモーメントに対する対抗力）を確保しつつ、支持面の面積を抑制できる。その結果、掘削量を低減できる。

【0048】

即ち、基礎１００によれば、上述した従来の技術（特許文献４）のように、方型の基礎底プレートＸ１のみで荷重を支持する構造（基礎底プレートＸ１の底面を支持面とする構造、以下「従来構造」と称す）と比較して、支持面の面積を小さくしつつ、曲げモーメントに対する対抗力を大きくできる。

【0049】

これは、第１に、鉄骨柱２の柱芯Ｏからの距離が長い支持面ほど（即ち、柱芯Ｏから遠い位置となる面を支持面が有するほど）、曲げモーメントに対する対抗力を大きくでき、また、第２に、従来構造の場合、プレート（板）であるため、方型の４か所の角部分（図７において基礎１００と重なっていない基礎底プレートＸ１の角部分）が、曲げモーメントに対する対抗力を奏し難いことに起因する。

【0050】

この場合、上述した従来の技術（特許文献４）では、４か所の角部分に曲げモーメントに対する対抗力を持たせるために、基礎底プレートＸ１に複数のリブプレートを放射状に立設させるが、その分、鋼材量が増加する。そのため、鋼材の重量が嵩み、作業性や運搬性の低下と材料コストの増加とを招いていた。

【0051】

また、上述した従来の技術（特許文献４）では、従来構造の基礎底プレートＸ１が大型化するため（後述するように、外寸Ｌ２がＬ２＝３ｍとされる）、運搬が困難であった。これに対し、基礎１００によれば、現場において、鉄骨柱２及び柱底プレート３と異型Ｈ鋼基礎梁６とを接合できる。即ち、これら鉄骨柱２及び柱底プレート３と異型Ｈ鋼基礎梁６とを別々に運搬することができるので、優れた運搬性を奏する。

【0052】

なお、本実施形態では、基礎１００の外寸Ｌ１がＬ１＝４ｍとされ、下フランジ１３の幅が１ｍとされる。この場合、シミュレーションの結果、従来構造では、曲げモーメントに対する対抗力を基礎１００と同程度とするためには、基礎底プレートＸ１の外寸Ｌ２をＬ２＝３ｍとする必要があることが確認された。即ち、従来構造では支持面の面積が略９平方メートルとなるところ、基礎１００では支持面の面積を約７平方メートルとでき、その分、掘削量を低減できる。

【0053】

次いで、図８から図１０を参照して、基礎１００間を接続する地中梁１０について説明する。図８は、基礎１００の斜視図であり、図９は、基礎１００の平面図であり、図１０は、基礎１００の断面図である。なお、図１０は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図に対応する。

【0054】

図８から図１０に示すように、地中梁１０は、上フランジ及び下フランジの間がウェブで接続されるＨ型鋼から形成され、全体に塗装または亜鉛鍍金がされる。地中梁１０の上フランジ及び下フランジの幅は、異型Ｈ鋼基礎梁６の上フランジ１２と同一とされ、地中梁１０のウェブの高さ（上フランジと下フランジとの対向間隔）は、異型Ｈ鋼基礎梁６のウェブ１４の高さ（上フランジ１２と下フランジ１３との対向間隔）よりも小さくされる。

【0055】

基礎１００間の地中梁１０による接続（図１５参照）は、地中梁１０の上フランジの上面と異型Ｈ鋼基礎梁６の上フランジ１２の上面とが一致する位置（即ち、基礎天端８に一致する位置）において、地中梁１０の長手方向端面を基礎梁補強プレート７に溶着することで行われる。

【0056】

このように、本実施形態では、地中梁１０が基礎梁補強プレート７に溶着されるので、異型Ｈ鋼基礎梁６の長手方向端面に地中梁１０を直接溶着する場合と比較して、地中梁１０が異型Ｈ鋼基礎梁６よりも小型のものであっても、溶着面積を確保して、地中梁１０の溶着強度を確保できる。

【0057】

また、本実施形態では、地中梁１０の下フランジの底面が、異型Ｈ鋼基礎梁６の下フランジ１３の底面よりも上方に位置されるため、その分、地中梁１０を配置するための溝の掘削深さを浅くできる。即ち、掘削量を低減できる。

【0058】

次いで、図１１及び図１２を参照して、第２実施形態における基礎２００について説明する。図１１は、第２実施形態における基礎２００の斜視図であり、図１２は、基礎２００の平面図である。なお、上述した第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

【0059】

図１１及び図１２に示すように、第２実施形態における基礎２００は、第１実施形態の基礎１００において対向して配置される異型Ｈ鋼基礎梁６を省略した構造とされる。詳細には、基礎２００は、鉄骨柱２及び柱底プレート３の対向する２か所（鉄骨柱２の対向する側面およびそれに対応する柱底プレート３の対向する２辺）のみに異型Ｈ鋼基礎梁６が接合されて、それら異型Ｈ鋼基礎梁６が平面視Ｉ型に配置される。なお、第２実施形態における鉄骨柱２は、側面から突出するプレート（図１参照）を有さない。

【0060】

次いで、図１３及び図１４を参照して、第３実施形態における基礎３００について説明する。図１３は、第３実施形態における基礎３００の斜視図であり、図１４は、基礎３００の平面図である。なお、上述した第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して、その説明は省略する。

【0061】

図１３及び図１４に示すように、第３実施形態における基礎３００は、第１実施形態の基礎１００において隣り合って配置される異型Ｈ鋼基礎梁６を省略した構造とされる。即ち、基礎２００は、鉄骨柱２及び柱底プレート３の隣り合う２か所（鉄骨柱２の隣り合う側面およびそれに対応する柱底プレート３の隣り合う２辺）のみに異型Ｈ鋼基礎梁６が接合されて、それら異型Ｈ鋼基礎梁６が平面視Ｌ型に配置される。なお、第３実施形態における鉄骨柱２は、側面から突出するプレート（図１参照）を有さない。

【0062】

次いで、図１５を参照して、基礎１００，２００，３００を用いた基礎構造物について説明する。図１５は、基礎構造物の平面図である。なお、図１５では、基礎１００，２００，３００及び腰壁Ｗが模式的に図示される。

【0063】

図１５に示すように、基礎構造物は、基礎１００，２００，３００間が縦横方向に延びる地中梁１０により接続されることで構成される。この基礎構造物によれば、隣地境界線ＢＬとの間隔に比較的余裕を有する領域には、基礎１００が配置される一方、隣地境界線ＢＬに近接される領域には、基礎２００，３００が配置される。これにより、基礎構造物の剛性を確保しつつ、例えば、都市部の狭小地等で隣地境界と近接している場合や敷地形状（隣地境界線ＢＬ）が複雑な場所でも基礎構造物を設置できる。その結果、敷地形状に制限を受けることなく基礎を施工できる。

【0064】

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変形が可能であることは容易に推察できるものである。

【0065】

基礎は、塗装または亜鉛鍍金された鋼材を溶着したものに限らず各種の鋼材で形成されたものであってもよい。柱は角型に限らず、各種の鉄骨柱であってもよく、また鋼製梁（異型Ｈ鋼基礎梁６、地中梁１０）もＨ型鋼に限らず、各種の鉄骨であってもよい。地中梁が塗装または亜鉛鍍金されていない場合、コンクリートで被覆する場合もありうる。防錆効果の高い塗装または亜鉛鍍金してある鋼材からなる基礎と柱とが一体となっている場合もありうる。

【0066】

上記各実施形態では、砕石の上にコンクリート１を打設する場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、コンクリート１の打設を省略しても良い。即ち、砕石と基礎１００〜３００との間に無収縮モルタル１１が打設される形態でも良い。

【0067】

上記各実施形態では、異型Ｈ鋼基礎梁６の上フランジ１２及び下フランジ１３が鉄骨柱２及び柱底プレート３に溶着される場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、ボルト接合であっても良い。異型Ｈ鋼基礎梁６と地中梁１０との接合についても同様である。

【0068】

上記各実施形態では、上フランジ１２の幅が下フランジ１３の幅よりも狭くされる場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、上フランジ１２の幅が下フランジ１３の幅と同一であっても良い。

【0069】

上記第１実施形態では、鉄骨柱２が側面から突出するプレートを有する場合を説明し、第２及び第３実施形態では、鉄骨柱２がプレートを有さない場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、これらを入れ替えて構成しても良い。即ち、第１実施形態の基礎１００において、プレートを有さない鉄骨柱２を採用しても良く、第２又は第３実施形態の基礎２００又は基礎３００において、プレートを有する鉄骨柱２を採用しても良い。

【0070】

上記第２及び第３実施形態では、第１実施形態の基礎１００に対し、２か所の異型Ｈ鋼基礎梁６を省略する構造とする場合を説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、第１実施形態の基礎１００に対し、１か所の異型Ｈ鋼基礎梁６を省略する構造としても良い。詳細には、鉄骨柱２及び柱底プレート３の３か所（鉄骨柱２の３か所の側面およびそれに対応する柱底プレート３の三辺）に異型Ｈ鋼基礎梁６が接合されて、それら異型Ｈ鋼基礎梁６が平面視Ｔ型に配置されるものであっても良い。なお、異型Ｈ鋼基礎梁６が平面視Ｔ型に配置される構造は、図１５において、基礎２００を挟んで、基礎３００の反対側（図１５の左下側）に位置する基礎が該当する。

【符号の説明】

【0071】

１００，２００，３００ 基礎
１ コンクリート
２ 鉄骨柱
３ 柱底プレート
４ 柱プレート
５ アンカーボルト
６ 異型Ｈ鋼基礎梁（Ｈ型鋼基礎梁）
７ 基礎梁補強プレート
８ 基礎天端
９ ＧＬ
１０ 地中梁
１１ 無収縮モルタル
１２ 上フランジ
１３ 下フランジ
１４ ウェブ
１５ 第２補強プレート

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】