ホーム > 特許ランキング > ＪＦＥシビル株式会社
知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024022158
(43)【公開日】2024-02-16
(54)【発明の名称】人工地盤構造物及びドローンポート
(51)【国際特許分類】
E04H 6/44 20060101AFI20240208BHJP
E01D 18/00 20060101ALI20240208BHJP
【ＦＩ】
E04H6/44
E01D18/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】24
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022125526
(22)【出願日】2022-08-05
(71)【出願人】
【識別番号】591205536
【氏名又は名称】ＪＦＥシビル株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001461
【氏名又は名称】弁理士法人きさ特許商標事務所
(72)【発明者】
【氏名】尾添 仁志
(72)【発明者】
【氏名】石原 弘一
(72)【発明者】
【氏名】塩田 啓介
【テーマコード（参考）】
2D059
【Ｆターム（参考）】
2D059AA13
2D059BB15
(57)【要約】
【課題】山間部などの傾斜地を含む地域に設置できる人工地盤構造物及びドローンポートを提供することを目的とする。
【解決手段】本開示の人工地盤構造物は、水平方向において第１方向及び第１方向に交差する第２方向に並列して地盤に打設された支持杭と、支持杭に設置された格点部と、隣り合う支持杭の格点部同士を接続する桁部材と、桁部材の上に設置された床版と、床版の上に形成された建屋と、を備え、建屋を構成する柱は、支持杭の一部である。
【選択図】図１
【解決手段】本開示の人工地盤構造物は、水平方向において第１方向及び第１方向に交差する第２方向に並列して地盤に打設された支持杭と、支持杭に設置された格点部と、隣り合う支持杭の格点部同士を接続する桁部材と、桁部材の上に設置された床版と、床版の上に形成された建屋と、を備え、建屋を構成する柱は、支持杭の一部である。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
水平方向において第１方向及び前記第１方向に交差する第２方向に並列して地盤に打設された支持杭と、
前記支持杭に設置された格点部と、
隣り合う前記支持杭の格点部同士を接続する桁部材と、
前記桁部材の上に設置された床版と、
前記床版の上に形成された建屋と、を備え、
前記建屋を構成する柱は、
前記支持杭の一部である、人工地盤構造物。
前記支持杭に設置された格点部と、
隣り合う前記支持杭の格点部同士を接続する桁部材と、
前記桁部材の上に設置された床版と、
前記床版の上に形成された建屋と、を備え、
前記建屋を構成する柱は、
前記支持杭の一部である、人工地盤構造物。
【請求項2】
前記床版は、
上に前記建屋が形成された第１床版を含み、
前記第１床版は、
道路に接続されている、請求項１に記載の人工地盤構造物。
上に前記建屋が形成された第１床版を含み、
前記第１床版は、
道路に接続されている、請求項１に記載の人工地盤構造物。
【請求項3】
前記床版は、
前記第１床版の上方に設置された第２床版を含み、
前記第２床版は、
前記建屋の内部に配置されている、請求項２に記載の人工地盤構造物。
前記第１床版の上方に設置された第２床版を含み、
前記第２床版は、
前記建屋の内部に配置されている、請求項２に記載の人工地盤構造物。
【請求項4】
前記床版は、
上に前記建屋が形成された第１床版と、
前記第１床版の下方に設置された第３床版を含む、請求項１又は２に記載の人工地盤構造物。
上に前記建屋が形成された第１床版と、
前記第１床版の下方に設置された第３床版を含む、請求項１又は２に記載の人工地盤構造物。
【請求項5】
一部の前記支持杭の上端部であって、前記第１床版よりも上方に設置された発電設備と、
前記発電設備から送電される付帯設備と、を更に備え、
前記付帯設備は、
前記第３床版に載置される、請求項４に記載の人工地盤構造物。
前記発電設備から送電される付帯設備と、を更に備え、
前記付帯設備は、
前記第３床版に載置される、請求項４に記載の人工地盤構造物。
【請求項6】
前記格点部は、
前記支持杭の上端に設置された上端格点部と、
前記支持杭の中間に設置された中間格点部と、を含み、
前記床版は、
接続する２つの前記格点部のうち少なくとも一方が前記中間格点部である前記桁部材の上に設置された、請求項１又は２に記載の人工地盤構造物。
前記支持杭の上端に設置された上端格点部と、
前記支持杭の中間に設置された中間格点部と、を含み、
前記床版は、
接続する２つの前記格点部のうち少なくとも一方が前記中間格点部である前記桁部材の上に設置された、請求項１又は２に記載の人工地盤構造物。
【請求項7】
前記格点部のうち少なくとも一部は、
前記支持杭の中心軸に対し水平方向に中心軸を偏心させた状態で接合できる偏心接合部材を備える、請求項１又は２に記載の人工地盤構造物。
前記支持杭の中心軸に対し水平方向に中心軸を偏心させた状態で接合できる偏心接合部材を備える、請求項１又は２に記載の人工地盤構造物。
【請求項8】
前記支持杭は、
レベル２地震動を受けたときの水平方向変位と水平荷重との履歴曲線が紡錘形状となるように設定されている、請求項１又は２に記載の人工地盤構造物。
レベル２地震動を受けたときの水平方向変位と水平荷重との履歴曲線が紡錘形状となるように設定されている、請求項１又は２に記載の人工地盤構造物。
【請求項9】
前記支持杭は、
熱処理された電縫鋼管により構成され、溶接部を含めた各部の降伏比が８５％以下であり、シャルピー吸収エネルギーが２７Ｊ以上である、請求項８に記載の人工地盤構造物。
熱処理された電縫鋼管により構成され、溶接部を含めた各部の降伏比が８５％以下であり、シャルピー吸収エネルギーが２７Ｊ以上である、請求項８に記載の人工地盤構造物。
【請求項10】
前記支持杭は、複数の支持杭を含み、
前記支持杭と前記地盤の表面とが交わる支点及び前記格点部を結節点とし、隣り合う前記結節点の間の前記支持杭の一部を結節点間部材としたときに、
前記複数の支持杭のうち前記第１方向又は前記第２方向に隣り合って前記地盤に打設された２つの支持杭は、複数の結節点間部材を備え、
前記複数の結節点間部材は、
レベル２地震動を受けたときに、塑性変形する第１結節点間部材と、降伏していない第２結節点間部材と、を備え、
前記第２結節点間部材は、
前記第１結節点間部材が限界耐力に達する前に降伏するように長さが設定されている、請求項１又は２に記載の人工地盤構造物。
前記支持杭と前記地盤の表面とが交わる支点及び前記格点部を結節点とし、隣り合う前記結節点の間の前記支持杭の一部を結節点間部材としたときに、
前記複数の支持杭のうち前記第１方向又は前記第２方向に隣り合って前記地盤に打設された２つの支持杭は、複数の結節点間部材を備え、
前記複数の結節点間部材は、
レベル２地震動を受けたときに、塑性変形する第１結節点間部材と、降伏していない第２結節点間部材と、を備え、
前記第２結節点間部材は、
前記第１結節点間部材が限界耐力に達する前に降伏するように長さが設定されている、請求項１又は２に記載の人工地盤構造物。
【請求項11】
前記複数の結節点間部材は、
複数の第１結節点間部材を備える、請求項１０に記載の人工地盤構造物。
複数の第１結節点間部材を備える、請求項１０に記載の人工地盤構造物。
【請求項12】
前記支持杭は、複数の支持杭を含み、
前記支持杭と前記地盤の表面とが交わる支点、前記中間格点部及び前記上端格点部を結節点とし、隣り合う前記結節点の間の前記支持杭の一部を結節点間部材としたときに、
前記複数の支持杭のうち前記第１方向又は前記第２方向に隣り合って前記地盤に打設された２つの支持杭は、複数の結節点間部材を備え、
前記複数の結節点間部材は、
前記２つの支持杭に所定の水平方向変位が生じたときに、塑性変形する第１結節点間部材と、降伏していない第２結節点間部材と、を備え、
前記第２結節点間部材は、
前記第１結節点間部材が限界耐力に達する前に降伏するように長さが設定されている、請求項６に記載の人工地盤構造物。
前記支持杭と前記地盤の表面とが交わる支点、前記中間格点部及び前記上端格点部を結節点とし、隣り合う前記結節点の間の前記支持杭の一部を結節点間部材としたときに、
前記複数の支持杭のうち前記第１方向又は前記第２方向に隣り合って前記地盤に打設された２つの支持杭は、複数の結節点間部材を備え、
前記複数の結節点間部材は、
前記２つの支持杭に所定の水平方向変位が生じたときに、塑性変形する第１結節点間部材と、降伏していない第２結節点間部材と、を備え、
前記第２結節点間部材は、
前記第１結節点間部材が限界耐力に達する前に降伏するように長さが設定されている、請求項６に記載の人工地盤構造物。
【請求項13】
前記複数の結節点間部材は、
複数の第１結節点間部材を備える、請求項１２に記載の人工地盤構造物。
複数の第１結節点間部材を備える、請求項１２に記載の人工地盤構造物。
【請求項14】
前記第１結節点間部材の降伏変位をδ１ｙ、前記第２結節点間部材の降伏変位をδ２ｙとしたときに、前記第２結節点間部材の降伏変位δ２ｙが、δ１ｙ≦δ２ｙ≦３・δ１ｙとなるように前記第２結節点間部材の長さが設定された、請求項１０に記載の人工地盤構造物。
【請求項15】
前記支持杭は、
鋼管製造時の溶接ビード切断の後工程において鋼管の内面又は外面に誘導コイルを設置した誘導加熱装置を用いて熱処理されている、請求項８に記載の人工地盤構造物。
鋼管製造時の溶接ビード切断の後工程において鋼管の内面又は外面に誘導コイルを設置した誘導加熱装置を用いて熱処理されている、請求項８に記載の人工地盤構造物。
【請求項16】
前記支持杭は、
鋼管ぐいＳＫＫ材又は一般構造用鋼管ＳＴＫ材を使用した、請求項８に記載の人工地盤構造物。
鋼管ぐいＳＫＫ材又は一般構造用鋼管ＳＴＫ材を使用した、請求項８に記載の人工地盤構造物。
【請求項17】
前記地盤に掘削され、前記支持杭が立設された孔と、
前記支持杭と前記孔との隙間に充填された第１充填材及び第２充填材とを備え、
前記第１充填材は、
前記第２充填材よりも下方に充填され、固化した後の強度が前記第２充填材よりも高い、請求項１～３の何れか１項に記載の人工地盤構造物。
前記支持杭と前記孔との隙間に充填された第１充填材及び第２充填材とを備え、
前記第１充填材は、
前記第２充填材よりも下方に充填され、固化した後の強度が前記第２充填材よりも高い、請求項１～３の何れか１項に記載の人工地盤構造物。
【請求項18】
前記格点部は、
前記支持杭の上端に設置された上端格点部と、
前記支持杭の中間に設置された中間格点部と、を含み、
隣合う２つの支持杭に設置された前記中間格点部と前記上端格点部とを接続する第３桁部材と、を更に備える、請求項１～３の何れか１項に記載の人工地盤構造物。
前記支持杭の上端に設置された上端格点部と、
前記支持杭の中間に設置された中間格点部と、を含み、
隣合う２つの支持杭に設置された前記中間格点部と前記上端格点部とを接続する第３桁部材と、を更に備える、請求項１～３の何れか１項に記載の人工地盤構造物。
【請求項19】
前記複数の支持杭は、
前記地盤からの突出量がｈ０である１本の基準となる基準杭と、
前記地盤からの突出量がｈである比較杭と、を備え、
０．５８≦ｈ／ｈ０≦１．７３の条件を満たしている、請求項１０に記載の人工地盤構造物。
前記地盤からの突出量がｈ０である１本の基準となる基準杭と、
前記地盤からの突出量がｈである比較杭と、を備え、
０．５８≦ｈ／ｈ０≦１．７３の条件を満たしている、請求項１０に記載の人工地盤構造物。
【請求項20】
前記複数の支持杭は、
前記地盤からの突出量がｈ０である１本の基準となる基準杭と、
前記地盤からの突出量がｈであり、前記中間格点部を有する比較杭と、を備え、
０．８６≦ｈ／ｈ０≦２．２６の条件を満たしている、請求項１２に記載の人工地盤構造物。
前記地盤からの突出量がｈ０である１本の基準となる基準杭と、
前記地盤からの突出量がｈであり、前記中間格点部を有する比較杭と、を備え、
０．８６≦ｈ／ｈ０≦２．２６の条件を満たしている、請求項１２に記載の人工地盤構造物。
【請求項21】
請求項１又は２に記載の人工地盤構造物を備え、
前記建屋は、
ドローンが収容可能に構成されている、ドローンポート。
前記建屋は、
ドローンが収容可能に構成されている、ドローンポート。
【請求項22】
請求項２に記載の人工地盤構造物を備え、
前記建屋は、
ドローンが収容可能、かつ道路から車両が進入可能に構成されている、ドローンポート。
前記建屋は、
ドローンが収容可能、かつ道路から車両が進入可能に構成されている、ドローンポート。
【請求項23】
請求項３に記載の人工地盤構造物を備え、
前記建屋は、
ドローンが収容可能に構成され、
前記第２床版の一部は、
前記ドローンの離発着フロアである、ドローンポート。
前記建屋は、
ドローンが収容可能に構成され、
前記第２床版の一部は、
前記ドローンの離発着フロアである、ドローンポート。
【請求項24】
前記第２床版は、
開口を有し、
前記開口は、
前記第２床版の上方の空間と前記第１床版及び前記第２床版の間の空間とを連通する、請求項２３に記載のドローンポート。
開口を有し、
前記開口は、
前記第２床版の上方の空間と前記第１床版及び前記第２床版の間の空間とを連通する、請求項２３に記載のドローンポート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、地盤に打設された支持杭に設置された床版上に建屋を設けた人工地盤構造物及び人工地盤構造物を利用したドローンポートに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、ドローンの技術開発及び社会での活用が急速に進展している。ドローンの制御及び運搬等の能力の向上とともに、ドローンを使用した貨物の運搬の際に利用される離発着場及び中継基地となるドローンポートの技術開発も進んでいる。例えば、特許文献１には複階層配送センターが開示されており、複階層配送センターは、上層階に無人航空機（ＵＡＶ）の離着陸を支持するＵＡＶプラットフォームを備える。このような複階層配送センターは、人口密集部である都市内に位置することにより、物品をより迅速に、多くの人々に配送することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特許第６５１８０１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一方で、ドローンの利用として、山間部などの道路交通が不便な地区における日常の荷物運搬を迅速に効率的に行うこと、又は災害時等に道路が使えなくなった場合において医薬品及び食料等の緊急運搬に活用することを目的とした技術開発が進められている。例えば、ドローンの飛行路線（ドローンハイウェイ）を設置して、道路の使用が困難な場合にも効率的に荷物輸送を行うことが検討されている。これらのドローンの利用においては、ドローンポートを平地の少ない山間部などに設置する必要がある。しかし、特許文献１に開示されている複階層配送センターをはじめとするドローンポートは、平地の少ない箇所に設置することを考慮されておらず、上記のドローンハイウェイと接続するドローンポートとしては不向きであるという課題があった。
【0005】
本開示は上記課題を解決するものであって、山間部などの傾斜地を含む地域に設置できる人工地盤構造物及びドローンポートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示に係る人工地盤構造は、水平方向において第１方向及び前記第１方向に交差する第２方向に並列して地盤に打設された支持杭と、前記支持杭に設置された格点部と、隣り合う前記支持杭の格点部同士を接続する桁部材と、前記桁部材の上に設置された床版と、前記床版の上に形成された建屋と、を備え、前記建屋を構成する柱は、前記支持杭の一部である。
【0007】
本開示に係るドローンポートは、上記の人工地盤構造物を備え、前記建屋は、ドローンが収容可能に構成されている。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、地盤に打設された支持杭を利用して床版及び建屋を設置することにより、山間部のような傾斜地の多い地域においても、ドローンポートとして利用できる人工地盤構造物を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】実施の形態１に係るドローンポート２００の模式図である。
【図4】実施の形態１に係るドローンポート２００において第１床版２９９を支持する構造を説明する斜視図である。
【図5】実施の形態１に係るドローンポート２００の支持杭１０に設けられた格点部５０の一例を示す側面図及び上面図である。
【図6】実施の形態１に係るドローンポート２００の支持杭１０に設けられた格点部５０の一例を示す側面図である。
【図8】実施の形態１に係るドローンポート２００の上端格点部５０ａ周辺の断面構造の一例の説明図である。
【図10】実施の形態１に係るドローンポート２００の中間格点部５０ｂ周辺の断面構造の説明図である。
【図11】実施の形態１に係るドローンポート２００の中間格点部５０ｂの上面図である。
【図12】実施の形態１に係るドローンポート２００の中間格点部１５０ｂ周辺の断面構造の説明図である。
【図13】実施の形態１に係るドローンポート２００の上端格点部５５０ａ周辺の断面構造の説明図である。
【図14】実施の形態１に係るドローンポート２００の上端格点部５５０ａの上面図及び側面図である。
【図16】実施の形態１に係るドローンポート２００の中間格点部５５０ｂ周辺の断面構造の説明図である。
【図17】実施の形態１に係るドローンポート２００の施工方法のフローである。
【図18】孔９５に鋼管杭２０を建て込んだ状態の説明図である。
【図19】実施の形態１の仮接合工程に用いられる型枠治具７０の構造の説明図である。
【図20】覆工版３９９の一例を示す側面図である。
【図21】実施の形態１に係るドローンポート２００の比較例である道路構造１０００の断面構造の説明図である。
【図22】実施の形態１に係る支持杭１０に用いられる鋼管について正負交番試験を実施した場合の履歴曲線である。
【図23】正負交番試験の試験体の模式図である。
【図24】実施の形態１に係る支持杭１０に用いられる電縫鋼管の溶接工程の説明図である。
【図25】実施の形態１に係る支持杭１０に用いられる電縫鋼管の溶接部の断面図である。
【図26】強度試験用の試験片を採取した電縫鋼管の外径、板厚、成分の表である。
【図27】試験片を用いて引張試験を行って得られた公称応力と公称ひずみとの関係図である。
【図28】試験片を用いて引張試験を行って得られた結果を示している。
【図29】試験片を用いて引張試験を行って得られたシャルピー試験の結果を示す図である。
【図30】実施の形態１に係るドローンポート２００の変形例の断面構造の説明図である。
【図31】実施の形態２に係るドローンポート２００の一例を示す模式図である。
【図38】２本の支持杭１０の結節点間部材１０Ａ及び結節点間部材１０Ｃの水平方向変位δと応力σとの関係を示す図である。
【図41】基準杭及び比較杭の材質の降伏応力が同じ場合と異なる場合の水平方向変位δ及び応力σの関係を模式的に表したものである。
【図42】基準杭及び比較杭の外径が異なる場合の水平方向変位δ及び応力σの関係を模式的に表したものである。
【図43】実施の形態２に係るドローンポート２００を構成する複数の支持杭１０の説明図である。
【図44】実施の形態２に係るドローンポート２００の支持杭１０の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本開示が限定されるものではない。各図は模式的に示すものであって、各部材の相対的な大きさや板厚等は図示する寸法に限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【0011】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係るドローンポート２００の模式図である。ドローンポート２００は、山間部等の起伏が大きい地盤９０に設置されるものである。ドローンポート２００は、例えば、図１に示すように、山間部の斜面に沿って道路構造１００が設けられており、それに接続した構造として設置されている。ただし、ドローンポート２００は、独立して設置されていても良い。
図１は、実施の形態１に係るドローンポート２００の模式図である。ドローンポート２００は、山間部等の起伏が大きい地盤９０に設置されるものである。ドローンポート２００は、例えば、図１に示すように、山間部の斜面に沿って道路構造１００が設けられており、それに接続した構造として設置されている。ただし、ドローンポート２００は、独立して設置されていても良い。
【0012】
実施の形態１に係るドローンポート２００は、山間部のような平地がない地域においても設置できる人工地盤構造物の上に建屋２９０を設置して構成されるものである。以下においては、ドローンポート２００について説明するが、ドローンポート２００は、ドローンＤｒを収容するように構成されていない建屋２９０を備える人工地盤構造物として使用されても良い。
【0013】
ドローンＤｒは、例えば送電線に沿って設定されたドローンハイウェイＤＨを利用して、移動することによって道路を利用しなくとも物品２８５（図２参照）の輸送を行う。ドローンポート２００は、ドローンハイウェイＤＨの近くに設置され、ドローンハイウェイＤＨからドローンＤｒが発着できる様に構成されている。ドローンポート２００は、ドローンハイウェイＤＨに接続されて物品２８５が搬入及び搬出される施設である。なお、ドローンハイウェイＤＨは、送電線に沿ったものでなくとも、ドローンＤｒの飛行に支障の無い領域であれば、いかように設定されていても良い。
【0014】
また、ドローンＤｒは、ドローンポート２００を拠点として、近隣の交通が不便な地域の住民などに物品２８５を届けることも可能である。例えば、ドローンＤｒは、ドローンポート２００からある特定の住居又は他のドローンポートとの間を行き来して物品２８５を輸送することもできる。
【0015】
例えば、ドローンＤｒは、人工衛星などを経由して位置情報が特定され、ドローンＤｒの情報を一元管理するクラウドで管理されるものである。ドローンポート２００は、これらのドローンＤｒの拠点及び物資の集積拠点として利用される。
【0016】
図２は、図１のｘ方向視点におけるドローンポート２００の断面構造の説明図である。ドローンポート２００は、地盤９０に打設された支持杭１０に設置された床版２９９の上に設置された建屋２９０を備え、例えば山間部において斜面を掘削する、又は盛り土等を行って大規模な平地を確保することなく設置が可能な構造となっている。建屋２９０は、ドローンＤｒを収容できる様に構成されたものである。ドローンＤｒは、人口密集地だけでなく、道路が整備されていない山間部などの車両が進入できない地域において、物品の輸送に有用なだけでなく、災害時などにおいて道路が寸断された場合においても、空中を移動することにより救援物資の輸送が可能となる。従って、山間部などの建設が困難な地域においても、ドローンポート２００は、有用性が高いものである。
【0017】
ドローンポート２００は、山間部などの地域に設置された人工地盤構造物を利用し、設置されたものである。人工地盤構造物は、山間部などの平地の無い地域に平地を人工的に作り出し、かつ支持杭１０を利用して単層又は複数層の床版２９９を設置することにより、スペースを効率良く活用できるものである。
【0018】
支持杭１０が打設される地盤９０は、斜面であり、ダウンザホールハンマ等によって堆積層９２を貫通し、支持層９３まで削孔されている。削孔された孔に鋼管杭２０を建て込み、孔にコンクリート又はモルタル等の充填材が充填されることにより、鋼管杭２０は、地盤９０に立設される。支持杭１０は、地盤９０に打設された鋼管杭２０のみ、又は鋼管杭２０に鋼管支柱３０が接続されて構成されたものである。
【0019】
床版２９９は、その上に建屋２９０が構築されており、道路構造１００の道路面と接続されていても良い。この床版２９９を特に第１床版２９９と称する場合がある。第１床版２９９は、その他にヘリポート２８０などが併設されていても良い。図１において、第１床版２９９は、矩形の人工地盤であるが、支持杭１０の配置を適宜変更することにより、上面視において円形等の他の形状に形成することもできる。なお、道路構造１００もドローンポート２００同様の支持杭１０、格点部５０及び桁部材４１を用いた構造であっても良い。
【0020】
（ドローンポート２００の全体構造）
図３は、図１のｙ方向視点におけるドローンポート２００の断面構造の説明図である。実施の形態１に係るドローンポート２００は、山間部の崖、斜面などに支持杭１０を複数立設し、複数の支持杭１０の上端又は中間部に格点部５０を設け、格点部５０同士を桁部材４１で接続し、桁部材４１の上に床版２９９を設置して構成されている。床版２９９の上には、建屋２９０が構築され、建屋２９０の壁２９１の一部にドローンＤｒの出入口となる開口部２７０が設けられている。ドローンＤｒは、開口部２７０から建屋２９０の内部に進入し、ドローンＤｒが輸送する物品の積み下ろしを行う。
図３は、図１のｙ方向視点におけるドローンポート２００の断面構造の説明図である。実施の形態１に係るドローンポート２００は、山間部の崖、斜面などに支持杭１０を複数立設し、複数の支持杭１０の上端又は中間部に格点部５０を設け、格点部５０同士を桁部材４１で接続し、桁部材４１の上に床版２９９を設置して構成されている。床版２９９の上には、建屋２９０が構築され、建屋２９０の壁２９１の一部にドローンＤｒの出入口となる開口部２７０が設けられている。ドローンＤｒは、開口部２７０から建屋２９０の内部に進入し、ドローンＤｒが輸送する物品の積み下ろしを行う。
【0021】
建屋２９０の内部は、床版２９９が２層に設置されている。下側の床版２９９を第１床版２９９と称する場合がある。また、第１床版２９９の上方に配置されている床版２９９を第２床版２９９と称する場合がある。第１床版２９９は、道路構造１００の道路床版９９又は斜面を掘削又は盛土をすることにより形成された道路１００Ａなどに接続されており、道路を走行する車両Ｔがドローンポート２００に進入できる様に構成されている。第２床版２９９は、開口部２７０から進入したドローンＤｒが着陸するスペースを形成し、また、ドローンＤｒが搬入又は搬出する物品２８５を一時的に載置するスペースを形成している。
【0022】
建屋２９０は、第２床版２９９の上方の空間を覆うように天井２９２が設けられ、天井２９２に沿って搬送装置２８１が設置されている。物品２８５は、搬送装置２８１により移動され、建屋２９０内の物品２８５の集積スペース２８６又は車両Ｔに移動される。また、搬送装置２８１は、車両Ｔが輸送してきた物品２８５をドローンＤｒに搭載すべく第２床版２９９上のスペースに移動させる。また、搬送装置２８１は、集積スペース２８６の物品２８５を車両Ｔ又は第２床版２９９上に移動させることもできる。
【0023】
図２及び図３においては、建屋２９０は、第１床版２９９及び第２床版２９９の２層から構成されているが、これのみに限定されず、更に多層の床版２９９を有していても良い。この場合、建屋２９０の内部において物品２８５の移動が可能になるように、搬送装置２８１も複数設置されても良い。建屋２９０は、複数層の床版２９９を有することにより、平面視において狭い面積であっても各設備、物品２８５、ドローン発着スペース、車両Ｔの進入スペースを効率的に収容できる。
【0024】
第１床版２９９は、車両Ｔが走行するだけでなく、物品２８５を集積するスペースを有している。その他、第１床版２９９の上には、蓄電設備及び機電設備などの付帯設備２８７が設置されていても良い。
【0025】
建屋２９０は、内部に車両Ｔが進入できるスペースを備えていなくとも良く、ドローンＤｒのみが出入りするように構成されていても良い。また、建屋２９０は、車両Ｔ又はドローンＤｒなどが進入するものに限定されず、例えば単に倉庫などの施設であっても良い。また、ドローンポート２００は、建屋２９０が設置されておらず、単に床版２９９が設置されている人工地盤構造物であっても良い。例えば、道路１００Ａに接続された車両の退避場所、山間部に設置されたヘリポートなどの人工地盤構造物として様々な用途に使用できる。
【0026】
図３に示すように、第１床版２９９から上方に発電設備が設置されていても良い。発電設備は、例えば、第１床版２９９から突出した鋼管支柱３０の先端に設置された風力発電設備２７５及び鋼管支柱３０の中間に設置された太陽光パネル２７６である。
【0027】
発電設備において発電された電力は、蓄電設備又は機電設備などの付帯設備２８７に送られ、蓄電又は利用される。また、発電された電力を用いて、ドローンＤｒ及び車両Ｔのバッテリーの充電、搬送装置２８１の運転が可能である。従って、電力が外部から供給されない災害時や緊急時においてもドローンポート２００の運転が可能である。
【0028】
次に、ドローンポート２００の詳細構造について説明する。
【0029】
（格点部５０）
図４は、実施の形態１に係るドローンポート２００において第１床版２９９を支持する構造を説明する斜視図である。ドローンポート２００は、地盤９０に打設された複数の支持杭１０に格点部５０を設け、格点部５０同士を桁部材４１で接続し、桁部材４１の上に床版２９９を設置して構成されている。桁部材４１は、一方に延びる桁部材４１ａと桁部材４１ａに対し交差する方向に延びる桁部材４１ｂを含む。格点部５０は、鋼管杭２０又は鋼管支柱３０に桁部材４１を接続する仕口５２が側方に突出するように接合されている。または、以下において説明するように、格点部５０は、支持杭１０の軸心に対し偏心した状態で設置できる偏心接合部材６０を備えていても良い。
図４は、実施の形態１に係るドローンポート２００において第１床版２９９を支持する構造を説明する斜視図である。ドローンポート２００は、地盤９０に打設された複数の支持杭１０に格点部５０を設け、格点部５０同士を桁部材４１で接続し、桁部材４１の上に床版２９９を設置して構成されている。桁部材４１は、一方に延びる桁部材４１ａと桁部材４１ａに対し交差する方向に延びる桁部材４１ｂを含む。格点部５０は、鋼管杭２０又は鋼管支柱３０に桁部材４１を接続する仕口５２が側方に突出するように接合されている。または、以下において説明するように、格点部５０は、支持杭１０の軸心に対し偏心した状態で設置できる偏心接合部材６０を備えていても良い。
【0030】
鋼管杭２０は、例えば、ｘ方向及びｙ方向に並列して地盤９０に複数打設される。ドローンポート２００の複数の鋼管杭２０は、第１鋼管杭２０ａと第２鋼管杭２０ｂとを含む。第１鋼管杭２０ａは、上方に鋼管支柱３０が接合される。鋼管支柱３０は、床版２９９及び桁部材４１の地盤９０の表面９４からの高さに応じて、第１鋼管杭２０ａの上端に接合される。接合部１１においては、第１鋼管杭２０ａと鋼管支柱３０とが例えば溶接により接合されていても良い。また、接合部１１は、偏心接合部材６０ｂ（図１２参照）又は２６０（図５参照）が地盤９０側に位置する第１鋼管杭２０ａとその上方に接合される鋼管支柱３０との間に配置されて２つの部材を接合している構造であっても良い。なお、第１鋼管杭２０ａと鋼管支柱３０とを接合した構造は、支持杭１０又は１０ａと称される場合がある。
【0031】
図５は、実施の形態１に係るドローンポート２００の支持杭１０に設けられた格点部５０の一例を示す側面図及び上面図である。図５に示す格点部５０は、支持杭１０の中間部に設置され、中間格点部２５０ｂとも称する。中間格点部２５０ｂは、鋼管杭２０ａと鋼管支柱３０とが接合される部分に用いられ、かつ桁部材４１と接続される。
【0032】
中間格点部２５０ｂは、鋼管部材２５１と仕口５２とから構成されている。仕口５２は、鋼管部材２５１の側面に接合され、図２のｙ方向及び図４のｘ方向に延びており、桁部材４１が接続可能に構成されている。鋼管部材２５１は、鋼管支柱３０の下端部であってもよい。つまり、中間格点部２５０ｂは、実施の形態１における鋼管支柱３０と一体化されていても良い。
【0033】
地盤９０に打設された第１鋼管杭２０ａの上端には、偏心接合部材２６０が接合されており、中間格点部２５０ｂと第１鋼管杭２０ａとの接合に用いられている。図５において中間格点部２５０ｂの鋼管部材２５１は、第１鋼管杭２０ａと同じ断面形状になっている。
【0034】
第１鋼管杭２０ａの杭頭１２の端面１４には偏心接合部材２６０が接合されている。偏心接合部材２６０は、下端面が杭頭１２の端面１４に接合され、上端面が板部材２６１により形成されている。板部材２６１は、上面２６２が平坦になっており、中間格点部２５０ｂの鋼管部材２５１の下端面２５４を載置できる様に構成されている。図５（ｂ）に示すように、板部材２６１は、上面２６２が鋼管部材２５１の下端面２５４よりも大きく形成されている。したがって、中間格点部２５０ｂの鋼管部材２５１は、偏心接合部材２６０の上面２６２上において水平方向にずらして載置することができる。つまり、第１鋼管杭２０ａと中間格点部２５０ｂとは、偏心接合部材２６０を用いて互いに中心軸を偏心させた状態で接合することができる。上面２６２を接合面と呼ぶ場合がある。接合面は、鋼管部材２５１の下端面と溶接され溶接ビード８８が形成されている。
【0035】
図６は、実施の形態１に係るドローンポート２００の支持杭１０に設けられた格点部５０の一例を示す側面図である。図７は、図６の上面図である。図６に示す格点部５０は、支持杭１０の上端部に設置され、上端格点部２５０ａとも称する。図２においては、上端格点部２５０ａは、最も右端にある鋼管杭２０ｂの上端に設置され、桁部材４１が接続されている。なお、上端格点部２５０ａは、鋼管杭２０ａだけでなく、鋼管杭２０ｂ又は鋼管支柱３０の上端にも設置できる。
【0036】
上端格点部２５０ａは、鋼管部材２５１に仕口５２が接合されており、桁部材４１が接続可能に構成されている。仕口５２及び上面５７ａを構成する上部プレート５８は、水平にすることもできるし、図６に示すように床版２９９の仕様に応じて傾斜させることも可能である。
【0037】
上端格点部２５０ａも、中間格点部２５０ｂと同様に、下端面が支持杭１０の杭頭１２に接合された偏心接合部材２６０の上に載置され、接合されている。上端面が板部材２６１により形成されている。板部材２６１は、上面２６２が鋼管部材２５１ａの下端面２５４ａよりも大きく形成されている。したがって、上端格点部２５０ａの鋼管部材２５１ａは、偏心接合部材２６０の上面２６２上において水平方向にずらして載置することができる。
【0038】
以上の上端格点部２５０ａ及び中間格点部２５０ｂによれば、偏心接合部材２６０を用いて接合して形成された支持杭１０ａに桁部材４１を設置することができる。山間部に設置されたドローンポート２００のように、地盤９０の表面からの突出量が大きい支持杭１０を有する場合、支持杭１０の精度、たわみ、設置位置のずれ等の要因により、格点部５０の位置が本来あるべき位置からずれる場合がある。しかし、上端格点部２５０ａ及び中間格点部２５０ｂによれば、偏心接合部材２６０により、支持杭１０の杭頭１２の位置がずれていても、そのずれを吸収することができる。
【0039】
次に、格点部５０の変形例について説明する。実施の形態１に係る格点部５０は、上記で説明した上端格点部２５０ａ及び中間格点部２５０ｂの他に、以下に説明する上端格点部５０ａ、５５０ａ、中間格点部５０ｂ、１５０ｂ、５５０ｂが適用されても良い。
【0040】
（上端格点部５０ａ）
図８は、実施の形態１に係るドローンポート２００の上端格点部５０ａ周辺の断面構造の一例の説明図である。図９は、図８に示されている上端格点部５０ａの上面図である。上端格点部５０ａと支持杭１０とは、偏心接合部材６０ａにより接合される。偏心接合部材６０ａは、上端格点部５０ａの一部であり、支持杭１０の杭頭１２と組み合わさり、杭頭１２に対する上端格点部５０ａの位置を調整するためのものである。即ち、上端格点部５０ａは、偏心接合部材６０ａにより、支持杭１０と中心軸の位置がずれた状態であっても、支持杭１０に接合することができる。
図８は、実施の形態１に係るドローンポート２００の上端格点部５０ａ周辺の断面構造の一例の説明図である。図９は、図８に示されている上端格点部５０ａの上面図である。上端格点部５０ａと支持杭１０とは、偏心接合部材６０ａにより接合される。偏心接合部材６０ａは、上端格点部５０ａの一部であり、支持杭１０の杭頭１２と組み合わさり、杭頭１２に対する上端格点部５０ａの位置を調整するためのものである。即ち、上端格点部５０ａは、偏心接合部材６０ａにより、支持杭１０と中心軸の位置がずれた状態であっても、支持杭１０に接合することができる。
【0041】
実施の形態１において、偏心接合部材６０ａは、少なくとも上端格点部５０ａを構成する筒体である鋼管部材５１ａと支持部材５５ａとから構成される。実施の形態１においては、鋼管部材５１ａは、円筒形状になっている。鋼管部材５１ａの内部の上部には支持部材５５ａが設置されている。支持部材５５ａは、円筒形状である鋼管部材５１ａの中心軸Ｃを通り、板状の部材を十字形状に組み合わせて形成されている。なお、鋼管部材５１ａは、円筒形状に限定されるものではなく、矩形又は多角形等の断面形状の筒体であってもよい。
【0042】
上端格点部５０ａは、桁部材４１が接続される仕口５２を備える。仕口５２と桁部材４１とは、例えば、添接板４４（図４参照）により仕口５２の端部と桁部材４１の端部とを挟みこみ、ボルト及びナットを用いて添接板４４とそれぞれの部材の端部とを固定して接続される。
【0043】
上端格点部５０ａは、上部に板状の部材が取り付けられており、上面５７ａが平坦になっている。上面５７ａは、床面などの傾斜に合わせて傾斜していてもよい。上面５７ａには、板状の部材を貫通する充填孔５６ａが開口されている。充填孔５６ａは、杭頭１２と鋼管部材５１ａとの間の空間に充填材８０を注入するための孔であり、外部と鋼管部材５１ａの内部の空間とを連通する。
【0044】
支持部材５５ａは、下面に支持杭１０ａ又は１０ｂの杭頭１２の端面１４が当接する。支持部材５５ａの下面と杭頭１２の端面１４とが当接することにより、上端格点部５０ａは、支持杭１０の中心軸方向の位置、即ち高さ方向の位置が決まる。鋼管部材５１ａは、支持杭１０の上端部の外周面を包囲している。充填材８０が充填される前においては、鋼管部材５１ａの内側面と支持杭１０の外側面との間には隙間が形成されており、上端格点部５０ａは、その隙間の分だけ支持杭１０に対し、水平方向に移動させることができる。図８及び図９に示されるように、支持部材５５ａは、板状の部材を十字に組み合わせて形成されているが、その他の形態をとることもできる。支持部材５５ａは、上端格点部５０ａを杭頭１２の端面１４上に保持でき、充填材８０の注入の際に障害にならなければその他の構造であってもよい。
【0045】
支持杭１０は、杭頭１２の位置が想定した位置からずれる場合がある。地盤９０の表面９４からの突出量が多大である場合には、鋼管杭２０及び鋼管支柱３０の単品の精度及び接合精度により、杭頭１２の位置誤差が大きくなる場合がある。例えば、上端格点部５０ａの鋼管部材５１ａが円筒形状であり、杭頭１２が円柱形状である場合、鋼管部材５１ａの内径を杭頭１２の外径より２００ｍｍ大きく設定する。これにより、上端格点部５０ａは、例えば杭頭１２に最大で１００ｍｍの水平方向の位置の誤差があっても正しい位置に設置でき、充填材８０の充填性も確保することができる。
【0046】
充填材８０は、上端格点部５０ａの上面５７ａに開口している充填孔５６ａから鋼管部材５１ａと杭頭１２との隙間に充填される。鋼管部材５１ａは、下方が開口されている。そのため、充填材８０の充填工程において、下方から充填材８０が漏れ出ないように、型枠治具７０（図１９参照）を鋼管部材５１ａの下端面に当接させて開口を塞ぐ。型枠治具７０については、別途説明する。充填材８０が充填される鋼管部材５１ａと杭頭１２との隙間を形成する鋼管部材５１ａの内側面及び杭頭１２の外側面は、突起５４及び１３が設けられている。突起５４及び１３が固化した充填材８０と噛み合うため、充填材８０は、鋼管部材５１ａの内側面及び杭頭１２の外側面に沿った方向にずれることがなく、上端格点部５０ａと支持杭１０との間の荷重伝達を向上させることができる。
【0047】
突起１３及び５４は、鉄筋や棒鋼を曲げて溶接にて固定することにより形成してもよい。又は、鋼管部材５１ａ及び支持杭１０は、突起付き鋼板材により形成されていてもよい。例えば、鋼管部材５１ａ及び支持杭１０は、鋼板表面に縦横に突起を有する縞鋼板、高さ２ｍｍ程度の突起が並行して並ぶリブ付き鋼板により形成されたリブ付き鋼管を用いてもよい。縞鋼板又はリブ付き鋼管を使用することによって、鋼管部材５１ａに突起５４を、及び支持杭１０に突起１３を溶接接合するための工費や工程を削減することができる。また、あらかじめ一体に形成されている突起１３及び５４がずれ止め突起の固定強度を向上させるため、上端格点部５０ａの鋼管部材５１ａは、高さ方向の寸法を縮小することが可能である。
【0048】
（中間格点部５０ｂ）
図１０は、実施の形態１に係るドローンポート２００の中間格点部５０ｂ周辺の断面構造の説明図である。図１１は、実施の形態１に係るドローンポート２００の中間格点部５０ｂの上面図である。中間格点部５０ｂと支持杭１０とは、偏心接合部材６０ｂにより接合される。偏心接合部材６０ｂは、中間格点部５０ｂの一部であり、支持杭１０と組み合わさり、支持杭１０に対する中間格点部５０ｂの位置を調整するためのものである。即ち、中間格点部５０ｂは、偏心接合部材６０ｂにより、支持杭１０と中心軸の位置がずれた状態であっても、支持杭１０に接合することができる。
図１０は、実施の形態１に係るドローンポート２００の中間格点部５０ｂ周辺の断面構造の説明図である。図１１は、実施の形態１に係るドローンポート２００の中間格点部５０ｂの上面図である。中間格点部５０ｂと支持杭１０とは、偏心接合部材６０ｂにより接合される。偏心接合部材６０ｂは、中間格点部５０ｂの一部であり、支持杭１０と組み合わさり、支持杭１０に対する中間格点部５０ｂの位置を調整するためのものである。即ち、中間格点部５０ｂは、偏心接合部材６０ｂにより、支持杭１０と中心軸の位置がずれた状態であっても、支持杭１０に接合することができる。
【0049】
実施の形態１において、偏心接合部材６０ｂは、少なくとも中間格点部５０ｂを構成する鋼管部材５１ｂから構成される。鋼管部材５１ｂは、筒体であり、実施の形態１においては円筒形状になっている。ただし、鋼管部材５１ｂは、円筒形状に限定されるものではなく、矩形又は多角形等の断面形状の筒体であってもよい。支持杭１０を包囲する筒体である鋼管部材５１ｂは、中心軸が支持杭１０の中心軸とずれた状態で接合可能であり、特に第２偏心接合部材と称する。
【0050】
図１０及び図１１に示されるように、中間格点部５０ｂは、桁部材４１が接続される仕口５２を備える。仕口５２と桁部材４１とは、添接板４４（図４を参照）により仕口５２の端部と桁部材４１の端部とを挟みこみ、ボルト及びナットを用いて添接板４４とそれぞれの部材の端部とを固定して接続される。
【0051】
中間格点部５０ｂの鋼管部材５１ｂは、筒体であるため上下方向の端部は開口されている。したがって、鋼管部材５１ｂと支持杭１０との隙間の上端が、充填口５６ｂとなり鋼管部材５１ｂと支持杭１０との間の空間に充填材８０を注入するための開口となり、外部と鋼管部材５１ａの内部の空間とを連通している。
【0052】
充填材８０が充填される前においては、鋼管部材５１ｂの内側面と支持杭１０の外側面との間には隙間が形成されており、中間格点部５０ｂは、その隙間の分だけ支持杭１０に対し、水平方向に移動させることができる。図１１に示される構造の場合、中間格点部５０ｂを上下方向に支持する構造が無いため、中間格点部５０ｂを支持杭１０に取り付ける際に中間格点部５０ｂの下端面に型枠治具７０（図１９参照）を当接させて下側から中間格点部５０ｂを支持する。型枠治具７０は、充填材８０を充填する際に下側の開口から充填材８０が漏れ出ないようにする機能も有する。
【0053】
支持杭１０は、位置が想定した位置からずれる場合がある。地盤９０の表面９４からの突出量が多大である場合には、鋼管杭２０及び鋼管支柱３０の単品の精度及び接合精度により、支持杭１０の位置誤差が大きくなる場合がある。例えば、中間格点部５０ｂの鋼管部材５１ｂが円筒形状であり、支持杭１０が円柱形状である場合、鋼管部材５１ｂの内径を支持杭１０の外径より２００ｍｍ大きく設定する。これにより、中間格点部５０ｂは、支持杭１０が最大で１００ｍｍの水平方向の位置の誤差を持っていても正しい位置に設置でき、充填材８０の充填性も確保することができる。
【0054】
充填材８０が充填される鋼管部材５１ｂと支持杭１０との隙間を形成する鋼管部材５１ｂの内側面及び支持杭１０の外側面は、突起５４及び１３が設けられていても良い。突起５４及び１３が設けられている場合、固化した充填材８０と噛み合うため、充填材８０は、鋼管部材５１ｂの内側面及び支持杭１０の外側面に沿った方向にずれることがなく、中間格点部５０ｂと支持杭１０との間の荷重伝達を向上させることができる。
【0055】
突起１３及び５４は、鉄筋や棒鋼を曲げて溶接にて固定することにより形成してもよい。又は、鋼管部材５１ｂ及び支持杭１０は、突起付き鋼板材により形成されていてもよい。例えば、鋼管部材５１ｂ及び支持杭１０は、鋼板表面に縦横に突起を有する縞鋼板、高さ２ｍｍ程度の突起が並行して並ぶリブ付き鋼板により形成されたリブ付き鋼管を用いてもよい。縞鋼板又はリブ付き鋼管を使用することによって、鋼管部材５１ｂに突起５４を、及び支持杭１０に突起１３を溶接接合するための工費や工程を削減することができる。また、あらかじめ一体に形成されている突起１３及び５４がずれ止め突起の固定強度を向上させるため、中間格点部５０ｂの鋼管部材５１ｂは、高さ方向の寸法を縮小することが可能である。
【0056】
（中間格点部１５０ｂ）
図１２は、実施の形態１に係るドローンポート２００の中間格点部１５０ｂ周辺の断面構造の説明図である。中間格点部１５０ｂは、鋼管部材５１ｂの内部に支持部材５５ｂを設置することにより、例えば第１鋼管杭２０ａと鋼管支柱３０とを接合することができる。中間格点部１５０ｂは、鋼管部材５１ｂの内部に上端格点部５０ａが備える支持部材５５ａと同様の構造の支持部材５５ｂを備える。また、中間格点部１５０ｂは、中間格点部５０ｂと同様に支持杭１０の中間部において桁部材４１により隣り合う中間格点部５０ｂ又は１５０ｂと接続されても良い。
図１２は、実施の形態１に係るドローンポート２００の中間格点部１５０ｂ周辺の断面構造の説明図である。中間格点部１５０ｂは、鋼管部材５１ｂの内部に支持部材５５ｂを設置することにより、例えば第１鋼管杭２０ａと鋼管支柱３０とを接合することができる。中間格点部１５０ｂは、鋼管部材５１ｂの内部に上端格点部５０ａが備える支持部材５５ａと同様の構造の支持部材５５ｂを備える。また、中間格点部１５０ｂは、中間格点部５０ｂと同様に支持杭１０の中間部において桁部材４１により隣り合う中間格点部５０ｂ又は１５０ｂと接続されても良い。
【0057】
支持部材５５ｂは、下面に第１鋼管杭２０ａの杭頭２１ａの端面２２ａが当接する。支持部材５５ａの下面と杭頭２１ａの端面２２ａとが当接することにより、中間格点部１５０ｂは、支持杭１０の中心軸方向の位置、即ち高さ方向の位置が決まる。充填材８０が充填される前においては、鋼管部材５１ｂの内側面と第２鋼管杭２０ｂの外側面との間には隙間が形成されており、中間格点部１５０ｂは、その隙間の分だけ第２鋼管杭２０ｂに対し、水平方向に移動させることができる。図９に示される上端格点部５０ａと同じように、支持部材５５ａは、板状の部材を十字に組み合わせて形成されているが、その他の形態をとることもできる。支持部材５５ａは、中間格点部１５０ｂを杭頭１２の端面１４上に保持し充填材８０の注入の際に障害にならなければその他の構造であってもよい。
【0058】
支持部材５５ｂは、上面に鋼管支柱３０の端面３１が載置される。支持部材５５ａの上面と鋼管支柱３０の端面３１とが当接することにより、鋼管支柱３０は、支持杭１０の中心軸方向の位置、即ち高さ方向の位置が決まる。充填材８０が充填される前においては、鋼管部材５１ｂの内側面と鋼管支柱３０の外側面との間には隙間が形成されており、鋼管支柱３０は、その隙間の分だけ鋼管部材５１ｂに対し、水平方向に移動させることができる。以上より、中間格点部１５０ｂは、下方部材である第１鋼管杭２０ａと上方部材である鋼管支柱３０とを中心軸を偏心させた状態で接合させることができる。中間格点部１５０ｂは、筒体である鋼管部材５１ｂと支持部材５５ａとを備え、上方部材及び下方部材とを接合する。
【0059】
中間格点部１５０ｂは、図１２に示される様に、鋼管部材５１ｂの外側から内部に向かってねじ込まれるボルト５７を備えていても良い。ボルト５７は、支持杭１０を構成する下方部材及び上方部材の鋼管部材５１ｂに対する位置を調整し、仮固定するものである。中間格点部５０ｂの内部に充填材８０が充填され固化した後は、ボルト５７の頭は除去しても良い。
【0060】
（上端格点部５５０ａ）
図１３は、実施の形態１に係るドローンポート２００の上端格点部５５０ａ周辺の断面構造の説明図である。図１３（ａ）は、中心線から左側が側面図を示しており、中心線から右側が杭頭１２の内部構造の説明図となっている。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＥ－Ｅ部の断面を示している。図１４は、実施の形態１に係るドローンポート２００の上端格点部５５０ａの上面図及び側面図である。図１３に示すように、上端格点部５５０ａと支持杭１０とは、偏心接合部材５６０ａにより接合される。偏心接合部材５６０ａは、上端格点部５５０ａの一部であり、支持杭１０の杭頭１２と組み合わさり、杭頭１２に対する上端格点部５５０ａの位置を調整するためのものである。即ち、上端格点部５５０ａは、偏心接合部材５６０ａにより、支持杭１０と中心軸の位置がずれた状態で支持杭１０に接合することができる。なお、上端格点部５５０ａに用いられる偏心接合部材５６０ａと中間格点部５５０ｂに用いられる偏心接合部材５６０ｂとを総称して、偏心接合部材５６０と総称する場合がある。また、仕口５２は、人工地盤の床面に合わせて、水平に延びていても良いし、傾斜していても良い。
図１３は、実施の形態１に係るドローンポート２００の上端格点部５５０ａ周辺の断面構造の説明図である。図１３（ａ）は、中心線から左側が側面図を示しており、中心線から右側が杭頭１２の内部構造の説明図となっている。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＥ－Ｅ部の断面を示している。図１４は、実施の形態１に係るドローンポート２００の上端格点部５５０ａの上面図及び側面図である。図１３に示すように、上端格点部５５０ａと支持杭１０とは、偏心接合部材５６０ａにより接合される。偏心接合部材５６０ａは、上端格点部５５０ａの一部であり、支持杭１０の杭頭１２と組み合わさり、杭頭１２に対する上端格点部５５０ａの位置を調整するためのものである。即ち、上端格点部５５０ａは、偏心接合部材５６０ａにより、支持杭１０と中心軸の位置がずれた状態で支持杭１０に接合することができる。なお、上端格点部５５０ａに用いられる偏心接合部材５６０ａと中間格点部５５０ｂに用いられる偏心接合部材５６０ｂとを総称して、偏心接合部材５６０と総称する場合がある。また、仕口５２は、人工地盤の床面に合わせて、水平に延びていても良いし、傾斜していても良い。
【0061】
偏心接合部材５６０ａは、円柱形状の差し込み部材６１と差し込み部材６１の外周面に接合され放射状に延びるリブ部材６２とを有する。差し込み部材６１とリブ部材６２とは、上端格点部５５０ａを構成する筒体である鋼管部材５１ａの内側に配置されており、下部が鋼管部材５１ａの下端から下方に突出している。
【0062】
図１５は、図１４（ｂ）のＦ－Ｆ部の断面図である。上端格点部５５０ａの鋼管部材５１ａに接合されている下部プレート５９は、鋼管部材５１ａの内部から差し込み部材６１が突出する開口部５９ａを備える。開口部５９ａは、差し込み部材６１が挿通される程度に開口されている。リブ部材６２は、鋼管部材５１ａの内部に配置されている内部リブ部材６２ｂと、下部プレート５９の下方に接合されている外部リブ部材６２ａと、からなる。すなわち、リブ部材６２は、鋼管部材５１ａの内部と鋼管部材５１ａの外部とにそれぞれ接合されている。なお、外部リブ部材６２ａと内部リブ部材６２ｂとは、差し込み部材６１の強度及び剛性によっては、設置されていなくともよい。
【0063】
差し込み部材６１及び内部リブ部材６２ｂの上端は、上端格点部５５０ａの上面５７ａを構成する上部プレート５８に溶接により固定されている。また、内部リブ部材６２ｂの下端は、下部プレート５９に溶接により接合されている。内部リブ部材６２ｂは、差し込み部材６１の外周面にも接合されており、上部プレート５８、下部プレート５９及び差し込み部材６１を連結し、強度及び剛性を確保するものである。
【0064】
外部リブ部材６２ａは、下部プレート５９の下方に配置され、下部プレート５９の下面に接合されており、差し込み部材６１の外周面にも接合されている。外部リブ部材６２ａは、下部プレート５９と差し込み部材６１とを連結し、強度及び剛性を確保するものである。
【0065】
図１４に示されるように、上端格点部５０ａの上部に接合されている上部プレート５８は、板状の部材を貫通する充填孔５６ａが２か所開口されている。充填孔５６ａは、差し込み部材６１を挟んで対称な位置に設けられている。また、図１５に示されるように、下部プレート５９も上部プレート５８と同様に充填孔５６ａが２か所設けられている。充填孔５６ａは、差し込み部材６１と杭頭１２との間に形成された空間に充填材８０を注入するための孔である。つまり、上端格点部５０ａが杭頭１２の上方に載置された状態において、充填孔５６ａは、外部と鋼管部材５１ａの内部の空間と差し込み部材６１及び杭頭１２との間に形成される空間とを連通する。例えば、外部からコンクリート又はモルタル等の充填材を注入するにあたり、注入パイプ（図示なし）を上部プレート５８の充填孔５６ａから内部に挿入し、下部プレート５９の充填孔５６ａに充填材を注入する。充填材８０は、上端格点部５０ａの一部である偏心接合部材５６０ａが差し込まれた杭頭１２の内部に充填され固化することにより、上端格点部５０ａと杭頭１２とを接合する。
【0066】
図１３に示されるように、杭頭１２は、先端が開口されており、内部の空間に充填材受け板１６が設置されている。充填材受け板１６は、杭頭１２の内部に差し込まれた差し込み部材６１の下端よりも下方に配置されている。充填材受け板１６は、充填孔５６ａから注入された充填材８０を支持し、杭頭１２の内部に充填材を保持するための部材である。
【0067】
杭頭１２は、端面１４が上端格点部５０ａの下部プレート５９の下面に当接する。つまり、上端格点部５０ａは、支持杭１０の端面１４に載置されている。これにより、上端格点部５５０ａは、高さ方向の位置が決まる。そして、上端格点部５０ａは、偏心接合部材５６０ａと杭頭１２の内面との隙間の分だけ水平方向にずらすことが可能である。これにより、支持杭１０の中心軸の位置がずれた場合であっても、上端格点部５０ａを設計通りの位置に配置することが可能となる。
【0068】
図１５に示されるように、差し込み部材６１は、円筒形状の鋼管である。ただし、差し込み部材６１は、円筒形状の鋼管に限定されるものではなく、断面が矩形状、楕円形状、長円形状又は多角形状の鋼管であってもよい。差し込み部材６１は、図１５において紙面上下方向及び左右方向の強度及び剛性が等しいものが望ましい。実施の形態１に係るドローンポート２００は、差し込み部材６１が円筒形状であり、全方向に強度及び剛性が等しい。ドローンポート２００に必要とされる強度及び剛性に応じて差し込み部材６１は適宜形状を変更することができる。
【0069】
差し込み部材６１は、下端が板材６４で塞がれていても良い。板材６４は、円筒形状の鋼管で構成された差し込み部材６１の内部に充填材８０が侵入するのを防ぐことにより、上端格点部５０ａと支持杭１０との接合に必要な充填材８０の量を抑制することができる。また、板材６４の外形は、差し込み部材６１の断面形状よりも大きく形成され、差し込み部材６１の外周面よりも突出することにより、充填材８０が固化した後に差し込み部材６１が杭頭１２から引き抜かれる方向についての強度が高くなる。
【0070】
上記の差し込み部材６１を用いた偏心接合部材５６０ａは、中間格点部１５０ｂにも応用できる。
【0071】
図１６は、実施の形態１に係るドローンポート２００の中間格点部５５０ｂ周辺の断面構造の説明図である。中間格点部５５０ｂは、上端格点部５５０ａと同様に偏心接合部材５６０ｂを備える。偏心接合部材５６０ｂは、上部プレート５８及び下部プレート５９の両方から突出するように設けられた差し込み部材６１と、差し込み部材６１と上部プレート５８及び下部プレート５９とを接合するリブ部材６２と、を備える。差し込み部材６１は、リブ部材６２により上部プレート５８及び下部プレート５９と接合されている。
【0072】
差し込み部材６１は、鋼管部材５１ｂの内側に配置されており、上部プレート５８及び下部プレート５９を貫通するように配置されている。なお、差し込み部材６１は、上部プレート５８及び下部プレート５９と直接接合されていても良い。
【0073】
また、差し込み部材６１は、図１６に示されるような上下に貫通する構成でなくともよく、上部プレート５８の上面及び下部プレート５９の下面にそれぞれ接合されて、上部プレート５８の上面及び下部プレート５９の下面のそれぞれから上下に延びるように構成されていても良い。
【0074】
中間格点部５５０ｂの上方に延びる差し込み部材６１は、上方部材である鋼管支柱３０に挿入される。中間格点部５５０ｂの下方に延びる差し込み部材６１は、下方部材である第１鋼管杭２０ａに挿入される。中間格点部５５０ｂから上下方向に延びる差し込み部材６１は、それぞれ鋼管支柱３０又は第１鋼管杭２０ａとの間に差し込まれた状態で充填材８０が充填されて、鋼管支柱３０、中間格点部５５０ｂ及び第１鋼管杭２０ａを接合する。中間格点部５５０ｂの偏心接合部材５６０ｂは、上端格点部５５０ａと同様に下方部材である第１鋼管杭２０ａの中心軸と中間格点部５５０ｂの中心軸とをずらした状態で接合できる。また、偏心接合部材５６０ｂは、中間格点部５５０ｂの中心軸と鋼管支柱３０の中心軸とをずらした状態で接合できる。
【0075】
また、鋼管支柱３０及び第１鋼管杭２０ａには、それぞれ充填孔１７が設けられており、ここから充填材８０が充填される。充填材８０は、固化することにより、中間格点部５５０ｂと鋼管支柱３０及び第１鋼管杭２０ａとを接合する。
【0076】
なお、図１６のＧ－Ｇ部に示される、実施の形態１に係る中間格点部５５０ｂの鋼管部材５１ｂの部分の断面構造は、図１５と同様な構造である。ただし、Ｇ－Ｇ部で示される断面においては、充填孔５６ａは設けられていなくても良い。
【0077】
（ドローンポート２００の施工方法）
次に、実施の形態１に係るドローンポート２００の施工方法について説明する。
次に、実施の形態１に係るドローンポート２００の施工方法について説明する。
【0078】
図１７は、実施の形態１に係るドローンポート２００の施工方法のフローである。ドローンポート２００は、まず第１方向及び前記第１方向に交差する第２方向に並列して地盤９０に鋼管杭２０が打設される。この工程を鋼管杭打設工程と呼ぶ。鋼管杭打設工程は、まず地盤９０にダウンザホールハンマなどを用いて削孔し、鋼管杭２０を建て込む孔９５を形成する。図２及び図３に示すように、孔９５は、地盤９０の表面９４側にある堆積層９２を貫通し、支持層９３に達している。
【0079】
図１８は、孔９５に鋼管杭２０を建て込んだ状態の説明図である。図１８の中心線から右側の部分は、鋼管杭２０の中心軸を含む断面における構造を示している。鋼管杭２０は、孔９５の底面９６に先端が達するように孔９５に建て込まれる。そして、鋼管杭２０の位置を決めた状態で、鋼管杭２０の上端の開口から充填材８０が注入される。充填材８０は、例えばモルタル又はコンクリート等が用いられる。充填材８０は、中空の筒形状である鋼管杭２０を通り、孔９５の底面９６側の鋼管杭２０の端部に設けられている貫通孔１５から孔９５と鋼管杭２０の外側面との間の隙間９７に流れ込む。
【0080】
隙間９７に流れ込んだ充填材８０は、鋼管杭２０の内部の空間が充填材８０に満たされるに従い、隙間９７を上昇する。充填材８０が隙間９７から地盤９０の表面９４から流出するのが確認できれば、鋼管杭２０と孔９５との間の隙間９７が充填材８０で満たされたことが確認できる。鋼管杭２０と孔９５との間の隙間９７に地盤９０の表面９４から充填材８０を直接充填した場合、鋼管杭２０の周りに均等に充填材８０を充填するのが困難である。また、地盤９０の条件によっては、孔９５の表面が円滑ではなく充填材８０に土砂が混入したり、底面９６まで十分に充填材８０が充填されない場合がある。しかし、図１８に示されている構造を用いて鋼管杭打設工程を行うことにより鋼管杭２０が地盤９０に確実に打設される。
【0081】
鋼管杭２０は、ドローンポート２００に複数用いられる。複数の鋼管杭２０は、全て上記の鋼管杭打設工程により地盤９０に打設されていても良い。なお、ドローンポート２００の複数の鋼管杭２０は、図１８に示される孔９５を備えるもので無くとも良い。
【0082】
次に、複数の鋼管杭２０のうち第１鋼管杭２０ａに鋼管支柱３０が仮接合され、支持杭１０ａが仮組立される。また、支持杭１０ａの杭頭１２及び複数の鋼管杭２０のうち第２鋼管杭２０ｂの杭頭２１ｂに格点部５０が仮接合される。格点部５０に上端格点部５０ａ又は中間格点部５０ｂ、１５０ｂが用いられる場合、仮接合は、型枠治具７０を用いることにより、一時的に鋼管支柱３０、格点部５０を、鋼管杭２０に設置することができる。これを仮接合工程と呼ぶ。特に、格点部５０を杭頭１２、２１ａ又は２１ｂに設置する工程を格点部設置工程、型枠治具７０を格点部５０に設置する工程を型枠設置工程、型枠治具７０を用いて格点部５０を杭頭に固定する工程を固定工程、格点部５０のうち中間格点部５０ｂに鋼管支柱３０を設置する工程を鋼管支柱建て込み工程、と呼ぶ。格点部設置工程、型枠設置工程、固定工程及び鋼管支柱建て込み工程は、仮接合工程に含まれる。以下に、中間格点部１５０ｂの接合に型枠治具７０を使用した場合の仮接合工程の詳細について説明する。
【0083】
図１９は、実施の形態１の仮接合工程に用いられる型枠治具７０の構造の説明図である。図１９においては、上端格点部５０ａを鋼管杭２０に設置する場合の図を示しているが、中間格点部５０ｂ、１５０ｂ（図１０～図１２を参照）を設置する場合においても型枠治具７０の使用方法は同じである。例えば、鋼管杭２０の杭頭２１に中間格点部１５０ｂを設置する際に、鋼管杭２０の杭頭２１に型枠治具７０を用いる。
【0084】
型枠治具７０は、型枠板７４を支持するブラケット７１を備える。ブラケット７１は、固定バンド７３に接続されている。固定バンド７３は、鋼管杭２０の外側面を包囲する様にして鋼管杭２０に着脱自在に固定され、ブラケット７１の位置を固定する。なお、固定バンド７３により型枠治具７０を鋼管杭２０に設置する工程を特に型枠設置工程と呼ぶ。型枠設置工程は、仮接合工程に含まれる。
【0085】
支持杭１０が、図１２に示される様に第１鋼管杭２０ａに鋼管支柱３０を接合して構成される場合、まず、中間格点部１５０ｂが、鋼管杭２０の杭頭２１ａの上に載置される。この工程を格点部設置工程又は中間格点部設置工程と呼ぶ。その後、中間格点部１５０ｂの仕口５２に第２桁部材４１が設置される。この工程を、桁部材設置工程と呼ぶ。中間格点部１５０ｂは、鋼管部材５１ｂの下端面に型枠治具７０の型枠板７４を当接させるように設置される。型枠板７４は、中間格点部５０ｂの内部に注入される充填材８０が漏れ出ないように設置される。なお、この工程を型枠設置工程と呼ぶ。格点部設置工程、桁部材設置工程及び型枠設置工程は、仮接合工程に含まれる。また、格点部設置工程、桁部材設置工程及び型枠設置工程とは、順番を入れ替えることもできる。
【0086】
図１９に上端格点部５０ａ又は中間格点部５０ｂに型枠治具７０を設置した状態が示されている。図１９に示す様に、格点部設置工程により杭頭１２に中間格点部５０ｂが設置された後に、中間格点部５０ｂの下方に型枠治具７０が設置される。なお、型枠治具７０は、中間格点部１５０ｂに対しても同様に設置できる。型枠治具７０のブラケット７１は、調整ボルト７５を備える。調整ボルト７５の先端は、型枠板７４の上に載置される中間格点部５０ｂの鋼管部材５１ｂの外周面に当接する。図１９においては、一例として上端格点部５０ａを表示しているが、型枠治具７０は、中間格点部１５０ｂを第１鋼管杭２０ａに設置する場合においても同様に使用できる。調整ボルト７５は、ナット部材７６と螺合しており、先端の位置を精度良く調整できるとともに、中間格点部５０ｂの鋼管部材５１ｂの位置を仮固定することができる。このように中間格点部５０ｂの鋼管部材５１ｂの水平位置を調整し固定する工程を固定工程と呼ぶ。固定工程は、仮接合工程に含まれる。
【0087】
中間格点部１５０ｂが第１鋼管杭２０ａの杭頭２１ａに取り付けられた後に、図１２に示す様に中間格点部１５０ｂに鋼管支柱３０が建て込まれる。これを鋼管支柱建て込み工程と呼ぶ。鋼管支柱建て込み工程は、仮接合工程に含まれる。これにより、図１２に示す様に、第１鋼管杭２０ａの上に鋼管支柱３０が立設される。
【0088】
次に、第１鋼管杭２０ａに鋼管支柱３０が接続されている支持杭１０ａ及び第２鋼管杭２０ｂの杭頭１２に上端格点部５０ａが取り付けられる。この工程を、格点部設置工程又は上端格点部設置工程と呼ぶ。上端格点部５０ａの設置は、中間格点部１５０ｂを第１鋼管杭２０ａの杭頭２１に設置するのと同様に、格点部設置工程、型枠設置工程、及び固定工程により行われる。
【0089】
中間格点部１５０ｂが設置された後に、中間格点部１５０ｂ同士を接続する桁部材４１が設置される。また、上端格点部５０ａが設置された後に、上端格点部５０ａ同士を接続する桁部材４１が設置される。これらの工程を桁部材設置工程と呼ぶ。桁部材設置工程は、仮接合工程に含めることができる。
【0090】
実施の形態１に係るドローンポート２００は、上記のように型枠治具７０を用いることにより、格点部５０に充填材８０を注入しない状態で支持杭１０ａ及び１０ｂを仮組立することができる。そのため、仮組立した支持杭１０ａ及び１０ｂの上に覆工版（図示せず）を設置し、その上部に杭設置用の重機や資材を載置することにより、人工地盤が延びる方向に沿った第１方向に次々に支持杭１０ａ及び１０ｂを立設することができる。この、支持杭１０ａ及び１０ｂの上に覆工版を設置する工程を、覆工版設置工程と呼ぶ。覆工版設置工程は、仮接合工程に含めることができる。鋼管打設工程と仮接合工程とは、交互に繰り返され、ドローンポート２００の複数の支持杭１０が建て終わるまで繰り返される。以上の工程をまとめて、支持杭立設工程と呼ぶ。
【0091】
支持杭立設工程により、複数の支持杭１０が建てられ、支持杭１０の杭頭１２に格点部が仮固定された状態になったら、必要に応じて格点部５０の内部に充填材８０が注入される。この工程を注入固化工程と呼ぶ。なお、充填材８０が注入される格点部５０は、上端格点部５０ａ、５５０ａ、中間格点部５０ｂ、１５０ｂ及び５５０ｂである。注入固化工程は、仮組立状態の支持杭１０を立設した後に、全ての格点部５０について実施しても良い。
【0092】
型枠治具７０を用いないでドローンポート２００を設置する場合、第１方向に最初の支持杭１０を建て、格点部５０に注入された充填材８０を固化させた後に覆工版を支持杭１０の上に設置する。これを覆工版設置工程と呼ぶ。そして、設置された覆工版の上に重機を載せ、次の支持杭１０を建てる。このような工程の場合、支持杭１０を建てるごとに充填材８０の注入固化工程が必要となるため、工期が長くなってしまう。一方、実施の形態１に係るドローンポート２００は、型枠治具７０を用いることにより、充填材８０の注入固化工程の回数を抑えることができるため、工期を短縮することができるという利点がある。
【0093】
ドローンポート２００は、注入固化工程が完了した後に覆工版が撤去される。これを覆工版撤去工程と呼ぶ。覆工版撤去工程の後に、床版２９９が設置される。これを床版設置工程と呼ぶ。
【0094】
図２０は、覆工版３９９の一例を示す側面図である。覆工版３９９は、鋼管杭打設工程と仮接合工程とを繰り返している際に仮組立てされた支持杭１０の上に載置されるものである。図２０に示される覆工版３９９は、仮設の杭頭ブロック３５０ａを備えている。そのため、ドローンポート２００の上端格点部５０ａを設置せずに杭頭ブロック３５０ａを杭頭１２にはめ込み、覆工版３９９を設置できる様にしたものである。このような覆工版３９９を用いることにより、鋼管杭打設工程のみをまとめて実施することができるため、杭打機の拘束時間を短縮することができる。
【0095】
以上に説明した工程を用いて、ドローンポート２００は、支持杭１０、格点部５０及び桁部材４１が設置され、床版２９９を設置することにより構築される。上記に説明した工程は、主に偏心接合部材６０、２６０を用いて地盤９０から突出した支持杭１０の突出量が大きい場合であっても、格点部５０の位置を調整できるという利点がある。ただし、偏心接合部材６０、２６０、５６０を使用した構造は、ドローンポート２００の格点部５０のうち一部であっても良い。
【0096】
例えば、図２において、最も左端にある支持杭１０及び左から２番目にある支持杭１０は、中間格点部２５０ｂを有し、偏心接合部材２６０を用いて第１鋼管杭２０ａと鋼管支柱３０とが接合されている。偏心接合部材２６０により、２本の第１鋼管杭２０ａの上に接合された鋼管支柱３０の水平方向位置が調整でき、中間格点部２５０ｂの位置も調整できる。
【0097】
また、図２において、最も左端にある支持杭１０及び左から２番目にある支持杭１０は、中間格点部２５０ｂの上方に格点部５０が複数設置されている。それらの格点部５０は、鋼管支柱３０の中間部に設置されており、偏心接合部材２６０により鋼管支柱３０の位置が調整されているため、位置精度を確保することができる。よって、その鋼管支柱３０の中間部に設置された格点部５０は、偏心接合部材６０、２６０、５６０を用いなくても位置精度を確保できる。ただし、偏心接合部材２６０からの距離が長く位置精度が確保出来ない場合には、鋼管支柱３０の中間に設置された格点部５０にも、偏心接合部材６０又は２６０を用いた構造を適用しても良い。
【0098】
（第３床版２９９）
図２において、最も左端にある支持杭１０及び左から２番目にある支持杭１０は、中間格点部２５０ｂ同士が桁部材４１で接続されている。その桁部材４１の上には床版２９９が設置されている。床版２９９は、建屋２９０が設置されている第１床版２９９の下方に設置されたものであり、第３床版２９９とも称する。第３床版２９９は、道路に接続された第１床版２９９よりも下方に設置されることにより、地盤９０から第１床版２９９までの間のスペースを活用でき、かつ複数の支持杭１０の中間を接続する桁部材４１も併せて設置されることにより、ドローンポート２００の全体的な耐震性も向上できる、という利点がある。第３床版２９９の上には例えば付帯設備２８７を設置することにより、第１床版２９９の上を、物品２８５の保管スペース、車両Ｔが進入するスペース及びヘリポート２８０などに活用できる。
図２において、最も左端にある支持杭１０及び左から２番目にある支持杭１０は、中間格点部２５０ｂ同士が桁部材４１で接続されている。その桁部材４１の上には床版２９９が設置されている。床版２９９は、建屋２９０が設置されている第１床版２９９の下方に設置されたものであり、第３床版２９９とも称する。第３床版２９９は、道路に接続された第１床版２９９よりも下方に設置されることにより、地盤９０から第１床版２９９までの間のスペースを活用でき、かつ複数の支持杭１０の中間を接続する桁部材４１も併せて設置されることにより、ドローンポート２００の全体的な耐震性も向上できる、という利点がある。第３床版２９９の上には例えば付帯設備２８７を設置することにより、第１床版２９９の上を、物品２８５の保管スペース、車両Ｔが進入するスペース及びヘリポート２８０などに活用できる。
【0099】
図２及び図３において、桁部材４１は、水平に延びるように設置されているが、傾斜して配置されていても良い。また、床版２９９も必要に応じて傾斜していても良い。さらに、桁部材４１は、支持杭１０が打設されている地盤９０の斜面に沿って傾斜されていても良い。つまり、斜面の山側に打設された支持杭１０に設けられた格点部５０は、斜面の谷側に打設された支持杭１０に設けられた格点部５０よりも高い位置に配置されていても良い。このように構成されていることにより、格点部５０が設置されている位置が地盤９０の表面９４から過剰に離れることがなく、支持杭１０の地盤９０から突出している部分の水平方向変位δが部分的に過度に大きくなるのを抑制し、地震などの振動による支持杭１０の破壊を抑制できる。
【0100】
（建屋２９０）
図２及び図３に示されている様に、建屋２９０は、第１床版２９９の上に構築される。実施の形態１において、建屋２９０の柱は、支持杭１０の一部であり、第１床版２９９の上側に突出した部分である。つまり、建屋２９０の柱は、鋼管支柱３０の一部である。または、建屋２９０の柱は、鋼管杭２０の一部であっても良い。
図２及び図３に示されている様に、建屋２９０は、第１床版２９９の上に構築される。実施の形態１において、建屋２９０の柱は、支持杭１０の一部であり、第１床版２９９の上側に突出した部分である。つまり、建屋２９０の柱は、鋼管支柱３０の一部である。または、建屋２９０の柱は、鋼管杭２０の一部であっても良い。
【0101】
建屋２９０は、支持杭１０の一部を柱として、支持杭１０に壁２９１を設置して構成される。また、支持杭１０は、上端の格点部５０を桁部材４１で接続し、桁部材４１に天井２９２が設置されている。
【0102】
建屋２９０の内部は、床版２９９が複数層設けられていても良い。実施の形態１においては、第１床版２９９の上方に第２床版２９９が設けられている。
【0103】
以上のように、建屋２９０は、地盤９０に打設された支持杭１０を利用して構築される。従って、建屋２９０の荷重は、直接支持杭１０が支持し、桁部材４１への直接的な負担が小さい。
【0104】
また、建屋２９０の壁２９１は、第２床版２９９上のスペースと建屋２９０の外部の空間を連通させる開口部２７０が設けられている。開口部２７０にはシャッターが設置され、開閉することにより、ドローンＤｒの発着を行えるとともに、風雨などが建屋２９０内に侵入するのを抑制できる。
【0105】
また、第１床版２９９上のスペースは、出入口２７１により外部と連通しており、車両Ｔが建屋内に進入できる。出入口２７１にもシャッターが設置されており、車両Ｔが進入するとき以外は閉鎖することにより、風雨などの進入を抑制できる。
【0106】
（風力発電設備２７５）
図３に示されている様に、ドローンポート２００は風力発電設備２７５を備えていても良い。風力発電設備２７５は、支持杭１０の先端に設置されており、第１床版２９９よりも上方に位置する。実施の形態１において、風力発電設備２７５が設置されている支持杭１０は、鋼管杭２０と鋼管支柱３０とを偏心接合部材６０又は２６０などで接合して形成されている。その鋼管支柱３０の上端に風力発電設備２７５が設置され、中間部には太陽光パネル２７６が設置されている。
図３に示されている様に、ドローンポート２００は風力発電設備２７５を備えていても良い。風力発電設備２７５は、支持杭１０の先端に設置されており、第１床版２９９よりも上方に位置する。実施の形態１において、風力発電設備２７５が設置されている支持杭１０は、鋼管杭２０と鋼管支柱３０とを偏心接合部材６０又は２６０などで接合して形成されている。その鋼管支柱３０の上端に風力発電設備２７５が設置され、中間部には太陽光パネル２７６が設置されている。
【0107】
（支持杭１０）
実施の形態１に係る支持杭１０は、一本の鋼管から構成される場合と、２本以上の鋼管を接合して構成される場合がある。図２に示されている左から１～３番目の支持杭１０は、接合部１１において、地盤９０に打設された第１鋼管杭２０ａの上方に鋼管支柱３０を溶接により接合して形成されたものである。この場合、接合部１１は、図１０に示す中間格点部５０ｂを備えていても良い。なお、接合部１１は、図１２に示す中間格点部１５０ｂを用いて第１鋼管杭２０ａと鋼管支柱３０とを接合する構造であっても良い。また、支持杭１０は、第２鋼管杭２０ｂのみから構成されている。
実施の形態１に係る支持杭１０は、一本の鋼管から構成される場合と、２本以上の鋼管を接合して構成される場合がある。図２に示されている左から１～３番目の支持杭１０は、接合部１１において、地盤９０に打設された第１鋼管杭２０ａの上方に鋼管支柱３０を溶接により接合して形成されたものである。この場合、接合部１１は、図１０に示す中間格点部５０ｂを備えていても良い。なお、接合部１１は、図１２に示す中間格点部１５０ｂを用いて第１鋼管杭２０ａと鋼管支柱３０とを接合する構造であっても良い。また、支持杭１０は、第２鋼管杭２０ｂのみから構成されている。
【0108】
図２１は、実施の形態１に係るドローンポート２００の比較例である道路構造１０００の断面構造の説明図である。図２１は、道路が延びる方向に垂直な断面を示している。比較例に係る道路構造１０００は、地盤９０中に複数の鋼管杭１０１０ｐが打設され、鋼管杭１０１０ｐの地表付近の部分にフーチング１０９１が設置されている。そして、フーチング１０９１の上方に鋼管杭１０１０ｐと比較して外径の大きい鋼管で構成された支柱１０１０が立設されている。
【0109】
比較例に係る道路構造１０００の鋼管杭１０１０ｐは、一般にＪＩＳ Ａ ５５２５に規定されている鋼管ぐいが使用されている場合が多い。鋼管杭１０１０ｐは、例えばＳＫＫ４００又はＳＫＫ４９０により構成され、直径４００～６００ｍｍ、板厚９～１９ｍｍのものが使用されていることが多い。
【0110】
また、比較例に係る道路構造１０００の支柱１０１０は、例えばプレス鋼材などを組み合わせて製作された鋼管柱であり、例えば直径３０００ｍｍ以上のものが使用される。
【0111】
比較例に係る鋼管杭１０１０ｐは、地盤９０中にあり損傷を受けた場合に修復が困難であることから、一般的に大地震によって損傷を受けないように、地震による入力を受けた場合であっても材料の弾性変形範囲内となるように設計される。
【0112】
また、比較例に係る鋼管杭１０１０ｐの杭頭に形成されたフーチング１０９１は、立設される支柱１０１０の基礎となるとともに、水平方向の投影面積が大きいため、地震による入力が加わった場合でも周囲の地盤９０に支持される。これにより、鋼管杭１０１０ｐは、大地震によっても損傷を受けない。
【0113】
比較例に係る支柱１０１０は、外径の比較的大きい製作管により構成されており、これも大地震による入力に対し次のように設計されている。支柱１０１０については、大地震時（レベル２地震動）においては、降伏点を超えて、塑性変形を許容し、塑性変形によるエネルギー吸収を考慮した設計が行われる。そして、支柱１０１０に使用される鋼管部材については、道路橋示方書（「道路橋示方書・同解説 II鋼橋・鋼部材編」、日本道路協会、２０１７年１２月、ｐ．１０－１１）によって次の特性が要求されている。
（１）シャルピー吸収エネルギー：ＪＩＳ Ｚ ２２４２ ≧２７Ｊ
（ただし、鋼種ＳＭ４００、ＳＭ４９０、ＳＭ４９０Ｙ、ＳＭＡ４９０で、鋼材の厚さが１６ｍｍを超え５０ｍｍ以下の場合）
また、鋼道路橋設計便覧（「鋼道路橋設計便覧」、日本道路協会、２０２０年１１月、ｐ．４１－４８）では、構造用鋼材について塑性化を考慮する場合には降伏比についても検討を要することが記されており、ＪＩＳ Ｇ ３４７５建築構造用炭素鋼鋼管では、溶接鋼管の場合は降伏比について次の特性が要求されている。
（２）降伏比＝降伏応力／引張強度≦８５％
上記の（１）及び（２）の特性を満たすことにより、比較例に係る支柱１０１０は、降伏後も耐力の増加が見込まれて、地震力に対する粘りが発揮される。
（１）シャルピー吸収エネルギー：ＪＩＳ Ｚ ２２４２ ≧２７Ｊ
（ただし、鋼種ＳＭ４００、ＳＭ４９０、ＳＭ４９０Ｙ、ＳＭＡ４９０で、鋼材の厚さが１６ｍｍを超え５０ｍｍ以下の場合）
また、鋼道路橋設計便覧（「鋼道路橋設計便覧」、日本道路協会、２０２０年１１月、ｐ．４１－４８）では、構造用鋼材について塑性化を考慮する場合には降伏比についても検討を要することが記されており、ＪＩＳ Ｇ ３４７５建築構造用炭素鋼鋼管では、溶接鋼管の場合は降伏比について次の特性が要求されている。
（２）降伏比＝降伏応力／引張強度≦８５％
上記の（１）及び（２）の特性を満たすことにより、比較例に係る支柱１０１０は、降伏後も耐力の増加が見込まれて、地震力に対する粘りが発揮される。
【0114】
以上のような比較例に係る道路構造１０００の場合、大地震による入力に対し損傷を抑えるように設計されているが、地盤９０中に設置されるフーチング１０９１や、支柱１０１０のように大規模な構造が必要となり、例えば山の斜面に沿って設置される道路などの人工地盤構造物に適用することが困難である。
【0115】
一方、実施の形態１に係るドローンポート２００の場合、地盤９０に打設された鋼管杭２０を地盤９０から突出させ、その上に上端格点部５０ａ又は鋼管支柱３０を接合することにより、地盤９０からの突出量を大きくしている。また、支持杭１０ａ及び１０ｂは、上端格点部５０ａ及び中間格点部５０ｂを使用して第１鋼管杭２０ａ又は第２鋼管杭２０ｂに対し上端格点部５０ａ及び鋼管支柱３０を偏心させることにより、上端格点部５０ａの位置精度を確保している。一般的に、地盤９０からの突出量が大きい場合、支持杭１０ａ及び１０ｂの杭頭１２の位置精度は設計された位置に対し誤差を生じやすいが、実施の形態１に係る支持杭１０は、偏心接合部材６０、２６０を採用しているため、杭頭１２及び上端格点部５０ａの位置精度も確保しやすい。
【0116】
また、支持杭１０ａ及び１０ｂは、比較例で地盤９０中に設置されている鋼管杭１０１０ｐとＪＩＳ Ａ ５５２５に規定されている鋼管ぐいと同じ材料を使用している。つまり、鋼管ぐいＳＫＫ材又は一般構造用鋼管ＳＴＫ材が使用されている。したがって、実施の形態１に係る支持杭１０は、地盤９０中の強度に関しては、十分に確保されている。しかし、ＪＩＳ Ａ ５５２５に規定されている鋼管ぐいの材料は、降伏後の塑性変形したときの強度については何ら規定されておらず、地盤９０から突出した部分の強度を確保できないことが想定される。
【0117】
そこで、実施の形態１に係る支持杭１０は、耐震性に適した鋼管により構成されている。具体的には、実施の形態１のドローンポート２００においては、下記に説明する溶接後熱処理された「ＥＲＷ－Ｔ」を用いた支持杭１０が用いられる。
【0118】
図２２は、実施の形態１に係る支持杭１０に用いられる鋼管について正負交番試験を実施した場合の履歴曲線である。図２３は、正負交番試験の試験体の模式図である。実施の形態１に係る支持杭１０に用いられる鋼管は、レベル２地震動を加えた正負交番試験を実施したときに得られる水平方向変位δ及び降伏時水平方向変位δｙと水平荷重ＰＨとの関係が、図２２に示されるような安定した紡錘形状の履歴曲線により表される。
【0119】
図２３に示すように、支持杭１０に用いられる鋼管についての試験体においては、下端部に示されている外管が上端格点部５０ａ、内管が支持杭１０、固定部が桁部材４１に相当する。なお、図２２及び図２３の試験体に用いた内管は、一般構造用鋼管ＳＴＫ４００材で構成された電縫鋼管であり、母材の降伏強度は３９５Ｎ／ｍｍ２である。また、試験体の内管は、外径が５０８ｍｍ、板厚が１９ｍｍのものを用いた。
【0120】
図２２の履歴曲線を得た正負交番載荷試験においては、試験体の上端に一定の軸方向荷重Ｐｖを加えつつ、水平方向に正負交番載荷を加えた。なお、水平方向の正負交番載荷は、鋼管の公称降伏ひずみ時の水平方向変位をδｙとしたときに、水平方向変位δ＝±５δｙを最大として試験体の内管の上端に加えた。正負交番載荷の水平荷重ＰＨは、正負交番載荷の１サイクルごとに増加させた。図２２及び図２３に示す試験において、水平荷重ＰＨはレベル２地震動に相当する荷重を負荷している。レベル２地震動による最大荷重の計算値はＰＨ＝４８２ｋＮであり、このときの鋼管の水平方向変位δは、δ／δｙ＝２である。試験体の鋼管は降伏し、変位は降伏したときの変位の約２倍となっている。
【0121】
図２２に示すように、レベル２地震動の最大荷重を超えて載荷した場合、δ／δｙ＝５まで安定した紡錘形の履歴曲線が得られている。δ／δｙ＝５の時点において試験体の鋼管には、座屈及び破断の発生などの急激な破壊は発生していなかった。すなわち、この試験体の鋼管を用いている支持杭１０は、レベル２地震動を受けても、鋼管が塑性変形して地震エネルギーを安定的に吸収することにより、座屈及び破断などの破壊が発生しない。
【0122】
（支持杭１０を構成する鋼管の製造について）
図２４は、実施の形態１に係る支持杭１０に用いられる電縫鋼管の溶接工程の説明図である。実施の形態１に係る支持杭１０は、電縫鋼管が用いられている。図２４の左から右へ鋼板がロールで曲げられながら移動していく。Ｐ－Ｐ断面では、鋼板がＣ字形に曲げられ、Ｑ－Ｑ断面では、曲げ板の端部同士が近接し、Ｒ－Ｒ断面で端部が接触する。この過程で、鋼板の両端に設置された給電接触子の間に高周波電流を流すことにより、Ｒ－Ｒ断面の接合部に電流を集中させる。接合部の表面層は、抵抗熱により急速に加熱することにより溶融し、Ｓ－Ｓ断面でスクイズロールによって曲げ板の端部同士が加圧されて接合される。曲げ板の端部同士が加圧されてできた溶接部は、電縫鋼管の面外に突出したビードが形成されている。Ｔ－Ｔ断面は、溶接部面外に突出したビードを切削除去する。
図２４は、実施の形態１に係る支持杭１０に用いられる電縫鋼管の溶接工程の説明図である。実施の形態１に係る支持杭１０は、電縫鋼管が用いられている。図２４の左から右へ鋼板がロールで曲げられながら移動していく。Ｐ－Ｐ断面では、鋼板がＣ字形に曲げられ、Ｑ－Ｑ断面では、曲げ板の端部同士が近接し、Ｒ－Ｒ断面で端部が接触する。この過程で、鋼板の両端に設置された給電接触子の間に高周波電流を流すことにより、Ｒ－Ｒ断面の接合部に電流を集中させる。接合部の表面層は、抵抗熱により急速に加熱することにより溶融し、Ｓ－Ｓ断面でスクイズロールによって曲げ板の端部同士が加圧されて接合される。曲げ板の端部同士が加圧されてできた溶接部は、電縫鋼管の面外に突出したビードが形成されている。Ｔ－Ｔ断面は、溶接部面外に突出したビードを切削除去する。
【0123】
一般には、この状態で鋼管材として製造が完了するが、実施の形態１に係る支持杭１０に用いる電縫鋼管は、溶接部に後熱処理を行ったものを使用する。電縫鋼管の溶接部の熱処理方法については、例えば特開２００９－１７３９９５号公報に記載された方法がある。この方法では、外面ビードを切削除去するビード切断機の後工程において誘導加熱装置が設置されている。誘導加熱装置は、電縫鋼管の溶接部の外面側及び内面側にそれぞれ誘導コイルを複数スタンド配置したものであり、溶接部の外面側及び内面側を誘導加熱するものである。内面側の誘導コイル稼働条件は、内面温度がＡｃ３変態点を超えるまでの前段スタンドではフルパワーに、後続のスタンドでは、内面温度がキュリー点超の所定内面温度に保持されるように設定される。外面側の誘導コイル稼働条件は、外面温度がＡｃ３変態点を超えるスタンドまではゼロ超フルパワー未満のパワーに、それ以降のスタンドでは外面温度がキュリー点超の所定温度に保持されるように設定して、誘導加熱が行われる。上記の熱処理方法によれば、質量％で、０．０５％Ｃ、０．２％Ｓｉ、１．４％Ｍｎ系の熱延鋼帯（Ａｃ３変態点：８６０°Ｃ）を用いて、外径６００ｍｍ、板厚１９．１ｍｍの電縫鋼管に加工製造した材料について、シャルピー吸収エネルギーを向上できることが示されている。
【0124】
図２５は、実施の形態１に係る支持杭１０に用いられる電縫鋼管の溶接部の断面図である。図２５は、熱処理された電縫鋼管の溶接部を示しており、下側が鋼管外面、上側が鋼管内面である。溶接線は矢印で示した部分である。内外面に▽及び△で示した部分は、溶接の熱影響部の境界を示す。溶接の熱影響部の境界線は、鋼管内外面において、溶接線から左右それぞれ約２ｍｍの位置から板厚中心に向かって狭くなるつづみ型の痕跡が確認できる。溶接後熱処理範囲は、熱処理中心位置から鋼管外面では左右にそれぞれ約２０ｍｍ、鋼管内面では約７ｍｍである。溶接線と熱処理中心付近は約４ｍｍずれている。ただし、溶接線と熱処理中心とのずれは、製造ラインのシーム検出装置の精度によるものであり、ずれが０の場合もあり得る。図に示されるように、溶接による熱影響部は、溶接後熱処理範囲内にあり、上記の熱処理方法によって、溶接による熱影響部が溶接後に熱処理できていることが分かる。
【0125】
（支持杭１０の強度）
実施の形態１に係る支持杭１０は、上記の製造方法により製造された電縫鋼管であり、特に溶接部を含めた各部の降伏比８５％以下であり、シャルピー吸収エネルギーが２７Ｊ以上に確保されたものである。支持杭１０は、このように構成されることにより、レベル２地震動に対し、塑性変形して安定したエネルギー吸収ができる。
実施の形態１に係る支持杭１０は、上記の製造方法により製造された電縫鋼管であり、特に溶接部を含めた各部の降伏比８５％以下であり、シャルピー吸収エネルギーが２７Ｊ以上に確保されたものである。支持杭１０は、このように構成されることにより、レベル２地震動に対し、塑性変形して安定したエネルギー吸収ができる。
【0126】
図２６は、強度試験用の試験片を採取した電縫鋼管の外径、板厚、成分の表である。試験片を採取する電縫鋼管は、図２３に示す製造方法で製造され溶接後熱処理された「ＥＲＷ－Ｔ」と、化学成分がほぼ同等で熱処理されていない「ＥＲＷ－Ｎ」の２種類である。それぞれ、これらの電縫鋼管は、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ａ ５５２５）を満足している。
【0127】
（引張試験の結果）
図２７は、試験片を用いて引張試験を行って得られた公称応力と公称ひずみとの関係図である。図２８は、試験片を用いて引張試験を行って得られた結果を示している。引張試験片は、電縫鋼管の断面において、溶接部を基準として、０°、２２．５°、９０°、１８０°の４カ所について、鋼管軸方向にＪＩＳ １２Ｃ 号試験片を採取した。なお、図２８においては、試験片の降伏応力σｙ、引張強さσｕ、降伏比ＹＲ＝σｙ／σｕの結果を示す。
図２７は、試験片を用いて引張試験を行って得られた公称応力と公称ひずみとの関係図である。図２８は、試験片を用いて引張試験を行って得られた結果を示している。引張試験片は、電縫鋼管の断面において、溶接部を基準として、０°、２２．５°、９０°、１８０°の４カ所について、鋼管軸方向にＪＩＳ １２Ｃ 号試験片を採取した。なお、図２８においては、試験片の降伏応力σｙ、引張強さσｕ、降伏比ＹＲ＝σｙ／σｕの結果を示す。
【0128】
図２７（ａ）に示されるように、溶接後熱処理されていないＥＲＷ－Ｎの試験結果において、溶接部を含まない母材から採取した試験片である２２．５°、９０°、１８０°のそれぞれの曲線は、ほぼ同じ曲線である。しかし、溶接部を含む０°の位置から採取した試験片は、母材から採取した試験片に対して降伏点及び引張強度が明らかに大きい。これに対して、図２７（ｂ）のＥＲＷ－Ｔの場合は、溶接部を含む０°の位置から採取した試験片と、母材である２２．５°、９０°、１８０°の位置から採取した試験片との曲線の差異は小さくなっている。
【0129】
図２８に示されているように、溶接後熱処理されていないＥＲＷ－Ｎの場合、溶接部である０°では降伏応力σｙ、引張強さσｕともに母材部より大きな値となっており、降伏比ＹＲは０．９４を示している。一方、溶接後熱処理されているＥＲＷ－Ｔでは、溶接部である０°について、降伏応力σｙ及び引張強さσｕの値は母材のものとの差が小さく、降伏比ＹＲについても０．８５となっている。このことから、支持杭１０を構成する電縫鋼管の溶接部の熱処理を行うことにより、溶接部の溶接による硬化を改善し、降伏点や引張強度を母材部と同等にでき、溶接部の降伏比ＹＲを０．８５以下に調整できる。
【0130】
図２９は、試験片を用いて引張試験を行って得られたシャルピー試験の結果を示す図である。試験片を採取した電縫鋼管は、支持杭１０に用いられる図２４に示す製造方法で製造され溶接後熱処理された「ＥＲＷ－Ｔ」と、化学成分がほぼ同等で熱処理されていない「ＥＲＷ－Ｎ」の２種類である。シャルピー試験の試験片は、上記の製造方法で道路橋示方書に規定されているＪＩＳ Ｚ ２２４２のＶノッチ試験片とし、管周方向に沿って採取した試験片と管軸方向に沿って採取した試験片とした。管周方向の試験片では、ノッチ位置の溶接線に対する距離が、０ｍｍ、１ｍｍ、３ｍｍの３種類とした。管軸方向の試験片は、溶接線を含む管軸方向から採取した１種類である。合計４種類のそれぞれについて３つの試験片を用いてシャルピー試験を実施した。
【0131】
図２９においては、横軸を円周方向における溶接線の位置からの距離とし、距離による吸収エネルギーの分布を示している。熱処理を行っていないＥＲＷ－Ｎについてみると、管周方向に沿って採取された試験片については、溶接線上で吸収エネルギーが小さく、シャルピー吸収エネルギーが２７Ｊより小さな値となっている。一方で、熱処理を行ったＥＲＷ－Ｔの場合は、管周方向に沿って採取された試験片、管軸方向に沿って採取された試験片ともにシャルピー吸収エネルギーが２７Ｊより大きな値をとっている。
【0132】
道路橋示方書では、橋脚に用いられる材料であるＳＭ４９０Ｂ、適用板厚６ｍｍ≦ｔ≦４０ｍｍにおいては、シャルピー吸収エネルギーが２７Ｊ以上と規定されている。これに対し、図２９に示す結果によれば、実施の形態１に係る支持杭１０を構成するＳＫＫ材を用いた電縫鋼管は、上記に説明した製造方法及び溶接部の熱処理を行うことにより、シャルピー吸収エネルギーを２７Ｊ以上にできる。したがって、実施の形態１に係る支持杭１０は、ＪＩＳ Ａ ５５２５に規定された鋼管ぐい用のＳＫＫ材を用いつつ、大地震時の衝撃的な荷重に対して、橋脚として十分なエネルギー吸収能を発揮できる。
【0133】
（ドローンポート２００の変形例）
次に、実施の形態１に係るドローンポート２００の変形例について説明する。
次に、実施の形態１に係るドローンポート２００の変形例について説明する。
【0134】
図３０は、実施の形態１に係るドローンポート２００の変形例の断面構造の説明図である。実施の形態１のドローンポート２００は、第１方向に交差する第２方向に２本以上の支持杭１０が並列されている。また、ドローンポート２００は、２つの格点部５０との間を連結し、桁部材４１に対し傾斜している斜め梁４８を備えていても良い。斜め梁４８は、支持杭１０及び桁部材４１により構成される矩形の構造の対角に位置する２つの格点部５０を連結するものである。ドローンポート２００は、斜め梁４８によるトラス構造によって架構の変形が抑止され、部材応力が低減できる。さらには、斜め梁４８は、ｙ方向に並んで設置されている斜め梁４８ａ及び４８ｂを含む。斜め梁４８ａは、ドローンポート２００が設置される地盤９０の山側に設置されており、斜め梁４８ｂは、谷側に設置されている。山側に位置する斜め梁４８ａは、斜面に沿った方向に傾斜されていることが望ましい。また、図３０においては、谷側の斜め梁４８ｂは、山側の斜め梁４８ａと対称的な向きに傾斜しているが、同じ方向に傾斜させても良い。また、斜め梁４８は、ｙ方向だけでなくｘ方向にも同様に設置できる。
【0135】
格点部５０と桁部材４１とは、予め一体に製作されており、格点桁となっていても良い。これにより、格点部５０は、個別に測量心出し設置する手間が省け、省力化、工程短縮が図れる。また、格点部５０は斜材によって互いに接合されており、斜め梁４８によるトラス構造によって架構の変形が抑止され、部材応力が低減できる。
【0136】
（実施の形態１に係る人工地盤構造物及びドローンポート２００の効果）
実施の形態１に係る人工地盤構造物は、水平方向において第１方向及び第１方向に交差する第２方向に並列して地盤に打設された支持杭１０と、支持杭１０に設置された格点部５０と、隣り合う支持杭１０の格点部同士を接続する桁部材４１と、桁部材４１の上に設置された床版２９９と、床版２９９の上に形成された建屋２９０と、を備え、建屋２９０を構成する柱は、支持杭１０の一部である。このように構成されることにより、人工地盤構造物は、地盤９０からの突出量が長大な支持杭１０を備え、支持杭１０の一部を利用して床版２９９上に建屋２９０を構築できるため、山間部などの平地が無い又は少ない地域においても設置が可能となる。なお、人工地盤構造物は、ドローンポート２００として使用できるものである。
実施の形態１に係る人工地盤構造物は、水平方向において第１方向及び第１方向に交差する第２方向に並列して地盤に打設された支持杭１０と、支持杭１０に設置された格点部５０と、隣り合う支持杭１０の格点部同士を接続する桁部材４１と、桁部材４１の上に設置された床版２９９と、床版２９９の上に形成された建屋２９０と、を備え、建屋２９０を構成する柱は、支持杭１０の一部である。このように構成されることにより、人工地盤構造物は、地盤９０からの突出量が長大な支持杭１０を備え、支持杭１０の一部を利用して床版２９９上に建屋２９０を構築できるため、山間部などの平地が無い又は少ない地域においても設置が可能となる。なお、人工地盤構造物は、ドローンポート２００として使用できるものである。
【0137】
また、実施の形態１に係る人工地盤構造物によれば、床版２９９は、上に建屋２９０が形成された第１床版２９９を含み、第１床版２９９は、道路構造１００に接続されている。このように構成されることにより、車両Ｔが道路構造１００から人工地盤構造物に進入することができる。これにより、車両Ｔによる輸送とドローンＤｒによる輸送とを組み合わせた物品２９５の輸送が可能となる。
【0138】
また、実施の形態１に係る人工地盤構造物によれば、床版２９９は、上に建屋２９０が形成された第１床版２９９と、第１床版２９９の上方に設置された第２床版２９９と、を含み、第２床版２９９は、建屋２９０の内部に配置されている。このように構成されることにより、山間部等の平地が無い場所にも物品２９５の収容スペースを効率良く設置することができ、例えば車両Ｔ及びドローンＤｒの進入するスペースも確保できる。
【0139】
また、実施の形態１に係る人工地盤構造物によれば、床版２９９は、上に建屋２９０が形成された第１床版２９９と、第１床版２９９の下方に設置された第３床版２９９を含む。また、人工地盤構造物は、一部の前記支持杭１０の上端部であって、第１床版２９９よりも上方に設置された発電設備と、発電設備から送電される付帯設備２８７と、を更に備え、付帯設備２８７は、第３床版２９９に載置される。このように構成されることにより、人工地盤構造物は、支持杭１０を利用して発電設備を設置することができ、電力を確保できる。また、その発電した電力を付帯設備２８７に送電し、利用が可能である。付帯設備２８７は、車両Ｔが走行し、物品２９５が載置される主要なスペースである第１床版２９９の下方の第３床版２９９上のスペースを活用できる。このように、人工地盤構造物は、複数層の床版２９９により、山間部等の狭い領域を効率良く利用することができる。
【0140】
また、実施の形態１に係る人工地盤構造物によれば、格点部５０は、支持杭１０の上端に設置された上端格点部５０ａ、２５０ａ、５５０ａと、支持杭１０の中間に設置された中間格点部５０ｂ、１５０ｂ、２５０ｂ、５５０ｂと、を含み、床版２９９は、接続する２つの格点部５０のうち少なくとも一方が中間格点部５０ｂ、１５０ｂ、２５０ｂ、５５０ｂである桁部材４１の上に設置されたものである。このように構成されることにより、床版２９９は、支持杭１０の中間部及び上端部に設置できる。床版２９９は、複数の支持杭１０に複数層にすることもできる。
【0141】
また、実施の形態１に係る人工地盤構造物によれば、格点部５０のうち少なくとも一部は、支持杭１０の中心軸に対し水平方向に中心軸を偏心させた状態で接合できる偏心接合部材６０、２６０を備える。これにより、支持杭１０の地盤９０からの突出量が大きくても、格点部５０を精度良く配置できる。したがって、崖や斜面などであっても、人工地盤構造物を自由に設置することができる。
【0142】
また、実施の形態１に係る人工地盤構造物によれば、支持杭１０は、レベル２地震動を受けたときの水平方向変位と水平荷重との履歴曲線が紡錘形状となるように設定されている。また、支持杭１０は、熱処理された電縫鋼管により構成され、溶接部を含めた各部の降伏比が８５％以下であり、シャルピー吸収エネルギーが２７Ｊ以上である。このように構成されることにより、支持杭１０は、電縫鋼管で構成でき、かつエネルギー吸収性能が確保されている。
【0143】
また、実施の形態１に係る人工地盤構造物によれば、支持杭１０は、鋼管製造時の溶接ビード切断の後工程において鋼管の内面又は外面に誘導コイルを設置した誘導加熱装置を用いて熱処理されている。そのため、支持杭１０は、溶接後熱処理を加えた電縫鋼管で構成され、溶接部も他の母材部分と同等の性能を備え、エネルギー吸収性能が確保されている。
【0144】
また、実施の形態１に係る人工地盤構造物によれば、支持杭１０は、鋼管ぐいＳＫＫ材又は一般構造用鋼管ＳＴＫ材を使用したものである。このように構成されることにより、人工地盤構造物によればの支持杭１０は、地盤９０中における強度が従来どおり確保され、かつ地盤９０から突出した部分の耐震性も確保される。
【0145】
また、実施の形態１に係るドローンポート２００は、上記の人工地盤構造物を備え、建屋２９０は、ドローンＤｒが収容可能に構成されているものである。または、実施の形態１に係るドローンポート２００は、上記の人工地盤構造物を備え、建屋２９０は、ドローンＤｒが収容可能、かつ道路構造１００から車両Ｔが進入可能に構成されている。
【0146】
また、実施の形態１に係るドローンポート２００は、人工地盤構造物を備え、建屋２９０は、ドローンＤｒが収容可能に構成され、第２床版２９９の一部は、ドローンＤｒの離発着フロアである。
【0147】
また、実施の形態１に係るドローンポート２００は、第２床版２９９は、開口２４０を有し、開口２４０は、第２床版２９９の上方の空間と第１床版２９９及び第２床版２９９の間の空間とを連通する。
【0148】
以上のように構成されることにより、人工地盤構造物は、ドローンポート２００として使用でき、ドローンＤｒによる輸送だけでなく車両Ｔによる輸送を組み合わせた輸送を可能とする施設として利用できる。
【0149】
実施の形態２．
実施の形態２においては、実施の形態１に係るドローンポート２００などの人工地盤構造物の支持杭１０上における格点部５０の配置の詳細及び支持杭１０の突出量の設定について説明する。実施の形態２に係るドローンポート２００の各部については、各図面において同一の機能を有するものは実施の形態１の説明で使用した図面と同一の符号を付して表示するものとする。
実施の形態２においては、実施の形態１に係るドローンポート２００などの人工地盤構造物の支持杭１０上における格点部５０の配置の詳細及び支持杭１０の突出量の設定について説明する。実施の形態２に係るドローンポート２００の各部については、各図面において同一の機能を有するものは実施の形態１の説明で使用した図面と同一の符号を付して表示するものとする。
【0150】
図３１は、実施の形態２に係るドローンポート２００の一例を示す模式図である。図３１は、ドローンポート２００をｘ方向から見た模式図を示している。ドローンポート２００は、図３１のＫ部に示すように、地盤９０の表面９４から突出した部分の長さｈが異なる２つの支持杭１０の上端同士が桁部材４１により接続されている構造を有する。また、ドローンポート２００は、図３１のＬ部に示すように、２つの支持杭１０の上端同士が桁部材４１により接続され、一方の支持杭１０の中間部に中間格点部５０ｂが設けられている構造を有する。さらに、ドローンポート２００は、図３１のＭ部に示すように、２つの支持杭１０の上端同士が桁部材４１により接続され、かつ２つの支持杭１０の中間部にそれぞれ設けられた中間格点部５０ｂ同士が桁部材４１により接続されている構造を有する。なお、中間格点部５０ｂは、中間格点部１５０ｂ、２５０ｂ又は５５０ｂで置換することもできる。また、中間格点部５０ｂは、偏心接合部材６０、２６０を用いていない格点部５０であっても良い。
【0151】
ドローンポート２００は、複数の支持杭１０を備える。ドローンポート２００が例えば山間部などの斜面や起伏がある地盤９０に設置される場合、複数の支持杭１０は、それぞれ地盤９０からの突出する長さｈが異なる場合がある。ドローンポート２００が例えばレベル２地震動を受けた場合、地盤９０の表面９４から上に出ている部分は、水平方向（ｘ方向及びｙ方向）に変位する。ｘ方向又はｙ方向において隣り合う支持杭１０に着目した場合、支持杭１０に生じる曲げモーメントＭ及び応力σは、地盤９０から突出する長さｈ及び中間部に桁部材４１が接続されているか否かにより変わる。ドローンポート２００は、支持杭１０が塑性変形することにより地震動によるエネルギーを吸収し、耐震性を向上させるものである。したがって、隣り合って配置される２つの支持杭１０は、一方の支持杭１０に発生する応力が過大にならないように設定されるのが望ましい。
【0152】
なお、図３１においては、ドローンポート２００を一方向から見た状態の一例を示しており、ｙ方向に並んだ複数の支持杭１０が示されているが、実際にはｘ方向（図３１において紙面垂直方向）にも支持杭１０が並列されており、隣り合って配置される２つの支持杭１０は、ｙ方向だけでなくｘ方向に並列された２つ支持杭１０を含むものである。
【0153】
ドローンポート２００は支持杭１０の上端同士又は中間部同士が桁部材４１により接続された構造である。支持杭１０は、地盤９０の表面９４と交差する部分である支点９８、格点部５０を固定端とする両端固定梁としてモデル化することが可能である。以下において、ドローンポート２００を構成する各支持杭１０に発生する水平方向変位δ及び応力σについて説明する。
【0154】
図３２は、図３１のＫ部の拡大図である。Ｋ部は、２つの支持杭１０が上端で桁部材４１により接続されている。そのため、地震動により床版２９９が水平方向にδだけ変位したときに、一方の支持杭１０の上端における変位δ１と他方の支持杭１０の上端における変位δ２とは同じになる（δ１＝δ２）。なお、図３２中に示す破線は、地盤９０からの各高さにおける支持杭１０の水平方向変位δを示している。
【0155】
図３２において、短い方の支持杭１０を結節点間部材１０Ａと呼び、長い方の支持杭１０を結節点間部材１０Ｂと呼ぶ。一方の結節点間部材１０Ａの地盤９０からの突出長さをｈ１とし、他方の結節点間部材１０Ｂの地盤９０からの突出長さをｈ２としたときに、ｈ１＜ｈ２となっている。床版２９９が所定の水平方向変位δを受けたときに、支持杭１０に発生する応力σは、固定端となる上端格点部５０ａ及び支点９８において最大値となる。ここで、軸が鉛直方向に延びる両端固定梁に発生する曲げモーメント、水平方向変位及び発生応力の各計算式は、下記のように表される。
Ｍ＝Ｐ・ｈ／２ ・・・（１）
δ＝Ｐ・ｈ３／（１２Ｅ・Ｉ） ・・・（２）
σ＝Ｍ／Ｚ ・・・（３）
ここで、Ｍ：曲げモーメント、Ｐ：水平方向荷重、ｈ：結節点間部材長さ、δ：水平方向変位、Ｅ：ヤング率、Ｉ：断面二次モーメント、σ：結節点間部材に発生する最大応力、Ｚ：断面係数、である。
Ｍ＝Ｐ・ｈ／２ ・・・（１）
δ＝Ｐ・ｈ３／（１２Ｅ・Ｉ） ・・・（２）
σ＝Ｍ／Ｚ ・・・（３）
ここで、Ｍ：曲げモーメント、Ｐ：水平方向荷重、ｈ：結節点間部材長さ、δ：水平方向変位、Ｅ：ヤング率、Ｉ：断面二次モーメント、σ：結節点間部材に発生する最大応力、Ｚ：断面係数、である。
【0156】
上記の式（１）～（３）を基に、水平方向変位δは以下の式で表される。
δ＝２Ｍ／ｈ×ｈ３／（１２Ｅ・Ｉ）＝σＺｈ２／（６Ｅ・Ｉ） ・・・（４）
δ＝２Ｍ／ｈ×ｈ３／（１２Ｅ・Ｉ）＝σＺｈ２／（６Ｅ・Ｉ） ・・・（４）
【0157】
また、図３２の結節点間部材１０Ａに発生する応力σ１（以下、最大応力を単に応力称する場合がある）と結節点間部材１０Ｂに発生する応力σ２との関係は、上記式（４）より次式（５）で表される。ただし、結節点間部材１０Ａ及び１０Ｂは、材質及び断面形状が同じであり、ヤング率Ｅ、断面二次モーメントＩ、断面係数Ｚ、降伏応力σｙが同じである。また、図３２に示すようにｈ２≧ｈ１とし、結節点間部材１０Ａ及び１０Ｂのそれぞれの水平方向変位δは等しく、δ＝δ１＝δ２で表され、これと上記式（４）とから、以下の式（５）が導かれる。
σ２／σ１＝（ｈ１／ｈ２）２ ・・・（５）
つまり、図３２の構造においては、突出長さが短い結節点間部材１０Ａは、長い方の結節点間部材１０Ｂよりも発生する応力の最大値が大きくなる。
σ２／σ１＝（ｈ１／ｈ２）２ ・・・（５）
つまり、図３２の構造においては、突出長さが短い結節点間部材１０Ａは、長い方の結節点間部材１０Ｂよりも発生する応力の最大値が大きくなる。
【0158】
図３３は、図３１のうち中間格点部５０ｂ又は１５０ｂを備える支持杭１０ａの拡大図である。図３３を用いて、支持杭１０に中間格点部５０ｂ又は１５０ｂを設けた場合（２層の場合）の結節点間部材１０Ｃ及び１０Ｄのそれぞれに発生するσ３及びσ４の関係について説明する。支持杭１０ａは、支点９８、中間格点部５０ｂ及び上端格点部５０ａが固定端としてモデル化できる。支点９８から中間格点部５０ｂまでを結節点間部材１０Ｃとし、中間格点部５０ｂから上端格点部５０ａまでを結節点間部材１０Ｄとし、結節点間部材１０Ｃの長さをｈ３とし、結節点間部材１０Ｄの長さをｈ４とし、ｈ３＜ｈ４となっている。なお、中間格点部５０ｂが支持杭１０の上端又は下端にある場合は、図３２の支持杭１０と同様に中間格点部５０ｂが無い支持杭１０と同じになる。
【0159】
桁部材４１の上の床版２９９が所定の水平方向変位δを受けたときに、支持杭１０の結節点間部材１０Ｃ及び１０Ｄに発生する応力σは、固定端となる上端格点部５０ａ、中間格点部５０ｂ及び支点９８において最大値となる。また、床版２９９の水平方向変位がδであったとすると、結節点間部材１０Ｃの水平方向変位δ３と結節点間部材１０Ｄの水平方向変位δ４との関係は、δ＝δ３＋δ４で表される。
【0160】
上記の式（４）を基に、図３３に示された支持杭１０ａの結節点間部材１０Ｃに発生する応力σ３及び結節点間部材１０Ｄに発生する応力σ４との関係は、次式で表される。
σ４／σ３＝ｈ４／ｈ３ ・・・（６）
つまり、図３３の構造においては、長さの短い結節点間部材１０Ｃのほうが長い方の結節点間部材１０Ｄよりも発生する応力の最大値が小さい。
σ４／σ３＝ｈ４／ｈ３ ・・・（６）
つまり、図３３の構造においては、長さの短い結節点間部材１０Ｃのほうが長い方の結節点間部材１０Ｄよりも発生する応力の最大値が小さい。
【0161】
また、図３３において中間格点部５０ｂが支持杭１０ａの中央にある場合、つまりｈ３＝ｈ４＝ｈ／２である場合を考える。このとき、結節点間部材１０Ｃ及び１０Ｄのそれぞれの水平方向変位は、δ３＝δ４＝δ／２であり、結節点間部材１０Ｃ及び１０Ｄのそれぞれに発生する応力σ３及びσ４は、σ３＝σ４である。従って、上記式（４）より、
δ＝２σ３・Ｚ×（ｈ／２）２／（６Ｅ・Ｉ） ・・・（７）
と表される。
δ＝２σ３・Ｚ×（ｈ／２）２／（６Ｅ・Ｉ） ・・・（７）
と表される。
【0162】
一方、図３３において支持杭１０ａの中間格点部５０ｂが無い場合（１層の場合）を想定する。このとき、支持杭１０ａの水平方向変位δは、次のように表される。
δ＝σ・Ｚ×ｈ２／（６Ｅ・Ｉ） ・・・（８）
δ＝σ・Ｚ×ｈ２／（６Ｅ・Ｉ） ・・・（８）
【0163】
支持杭１０ａが１層の場合及び２層の場合であっても、上記式（７）及び式（８）の水平方向変位δは等しいから、上記式（７）及び式（８）から、σ３＝２・σとなる。つまり、支持杭１０ａの中央に中間格点部５０ｂを設けた場合（２層の場合）、結節点間部材１０Ｃ及び１０Ｄに生ずる応力σ３及びσ４は、中間格点部５０ｂが設けられていない場合（１層の場合）の２倍になることを意味する。このことは図３２において、結節点間部材１０Ａが塑性域にあり（降伏している）、結節点間部材１０Ｂが降伏しない場合であっても、結節点間部材１０Ｂに中間格点部５０ｂを配置し２つの結節点間部材１０Ｃ及び１０Ｄを形成することにより、結節点間部材１０Ｃ又は１０Ｄに発生する応力を増加させて降伏させることが可能であることを意味している。この原理を利用して、支持杭１０の突出量ｈが極めて大きくなった場合において、中間格点部５０ｂ又は１５０ｂを設置し２層構造とすることによって、基準となる１層の支持杭１０と２層の支持杭１０との両方が塑性域にあるように構成して、隣り合う２本の支持杭１０の双方の塑性エネルギー吸収能を発揮させ、耐震性を向上させることが可能である。
【0164】
図３３に示されているように中間格点部５０ｂを備える支持杭１０の場合においても、結節点間部材１０Ｃの長さｈ３及び結節点間部材１０Ｄの長さｈ４が同じように設定されれば、結節点間部材１０Ｃと結節点間部材１０Ｄとが同時に塑性変形領域にあるため、より高いエネルギー吸収能力を発揮できる。
【0165】
ドローンポート２００は、地震動を受けた際に一部の結節点間部材１０Ａ～１０Ｄに応力が集中しないようにするのが望ましく、より多くの結節点間部材１０Ａ～１０Ｄがエネルギー吸収能を発揮することにより、優れた耐震性能を発揮する。
【0166】
図３４は、図３１のＬ部の拡大図である。ドローンポート２００は、設置される環境と設置される床版２９９の高さによって、支持杭１０の地盤９０の表面９４からの突出長さが決まるものであり、例えば図３２に示す２つの結節点間部材１０Ａ及び１０Ｂの長さｈ１、ｈ２の差が大きくなってしまう場合が考えられる。しかし、このような場合であっても、図３３に示すように長い方の支持杭１０に中間格点部５０ｂを設置することにより、図３１に示す支持杭１０ａと同じ構造にすることにより、短い方の結節点間部材１０Ａに生じる応力σ１と長い方の支持杭１０の結節点間部材１０Ｃ及び１０Ｄに生じる応力σ３及びσ４とを近い値に調節できる。
【0167】
図３５は、図３１のＭ部の拡大図である。ドローンポート２００の２つの支持杭１０に着目したときに、２つの支持杭１０の地盤９０からの突出量が大きい場合には、２つの支持杭１０の両方に中間格点部５０ｂを設置し、互いに中間格点部５０ｂ同士を接続しても良い。この場合、各支持杭１０における中間格点部５０ｂの位置を調整することにより、各支持杭１０が備える結節点間部材１０Ｃａ、１０Ｄａ、１０Ｃｂ及び１０Ｄｂに発生する応力σ３ａ、σ４ａ、σ３ｂ及びσ４ｂの値を近い値に調整できる。
【0168】
図３６は、図３２、図３３、図３５及び図３５の各結節点間部材１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｃａ、１０Ｄａ、１０Ｃｂ及び１０Ｄｂの水平方向変位δ及び応力σの関係を模式的に表したものである。図３６（ａ）は、例えば図３２の結節点間部材１０Ａの長さｈ１と結節点間部材１０Ｂの長さｈ２との差が比較的大きい場合の図であり、図３６（ｂ）は、図３２の結節点間部材１０Ａの長さｈ１と結節点間部材１０Ｂの長さｈ２との差が比較的小さい場合の図である。なお、図３６において、水平方向変位δと応力σとの関係は比例するように表示されているが、これは説明のために簡略化したものである。図３６の水平方向変位δと応力σとの関係は、図３２、図３３、図３４及び図３５に示されている２本の支持杭１０が有する複数の結節点間部材１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｃａ、１０Ｄａ、１０Ｃｂ及び１０Ｄｂに当てはまるものである。実施の形態２に係る道路構造１００は、隣り合う２本の支持杭１０が有する結節点間部材１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｃａ、１０Ｄａ、１０Ｃｂ及び１０Ｄｂを図３６（ｂ）に示される関係になるように設定するものである。
【0169】
図３２に示されている２本の支持杭１０を一例として、図３６の水平方向変位δと応力σとの関係について説明する。図３６（ａ）において、σ１で示されている線は、結節点間部材１０Ａの水平方向変位δに対する発生する応力σ１の最大値の変化を示しており、σ２で示されている線は、結節点間部材１０Ｂの水平方向変位δに対する発生する応力σ２の最大値の変化を示している。また、図３６（ａ）は、結節点間部材１０Ａと結節点間部材１０Ｂとの長さの差が比較的大きい場合を示している。結節点間部材１０Ａ及び結節点間部材１０Ｂは、０から降伏応力σｙまでは弾性変形し、降伏応力σｙから極限応力σｕまでは塑性変形する。図３２に示されている構造は、道路床版９９が地震動によって水平荷重ＰＨを受けて、水平方向にδだけ変位したとき、結節点間部材１０Ａの応力σ１は結節点間部材１０Ｂの応力σ２より大きくなる。水平方向変位δが増加すると、結節点間部材１０Ａは降伏応力σｙを超えて塑性化し、極限応力σｕに達すると耐力の限界となる。
【0170】
このとき、結節点間部材１０Ｂはまだ降伏応力σｙに達していない。このような場合、塑性変形によるエネルギー吸収は結節点間部材１０Ａに限定され、道路構造１００の水平方向変位δを抑制する効果が少ない。すなわち、結節点間部材１０Ａに応力が集中して、この結節点間部材１０Ａの局所的な耐力限界により、道路構造１００の耐震性が低く抑制される。つまり、結節点間部材１０Ａは、結節点間部材１０Ｂよりも小さい水平方向変位δで降伏及び破断し、結節点間部材１０Ｂがエネルギー吸収をする前に道路構造１００が破損に至る。
【0171】
図３６（ｂ）は、結節点間部材１０Ａと結節点間部材１０Ｂとの長さの差が比較的小さい場合を示している。図３２に示されている構造は、道路床版９９が地震動によって水平荷重ＰＨを受けて、水平方向にδだけ変位したとき、結節点間部材１０Ａの応力σ１は結節点間部材１０Ｂの応力σ２より大きくなる。しかし、結節点間部材１０Ａの長さｈ１と結節点間部材１０Ｂの長さｈ２との差が小さい場合は、地震動による水平方向変位δの増加によって、結節点間部材１０Ａの応力σ１及び結節点間部材１０Ｂの応力σ２は同じように増加する。
【0172】
結節点間部材１０Ａが降伏後も変位が増加し、結節点間部材１０Ａは限界耐力に達する。結節点間部材１０Ｂは、結節点間部材１０Ａにやや遅れて降伏し、塑性化する。図３６（ｂ）に示すように、結節点間部材１０Ａ及び結節点間部材１０Ｂは、塑性変形領域が重なり合っており、範囲Ｗにおいてともに降伏点を超えて塑性化しエネルギー吸収効果を発揮する。これにより、図３６（ａ）に示すように結節点間部材１０Ａと結節点間部材１０Ｂとの長さの差が大きい場合においては、短い結節点間部材１０Ａに応力が集中していたのが、図３６（ｂ）に示すように結節点間部材１０Ａと結節点間部材１０Ｂとの長さの差が小さい場合においては、短い結節点間部材１０Ａへの応力集中は緩和され、２つの結節点間部材１０Ａ及び１０Ｂの両方が塑性変形によるエネルギー吸収能を発揮する。したがって、図３２に示す構造は、塑性変形が進んだ後も結節点間部材１０Ａの限界耐力に到達せず、高い耐震性能を発揮する。
【0173】
＜図３１のドローンポート２００のＫ部における支持杭１０の長さ設定について＞
例えば、図３２に示される２本の支持杭１０からなる構造の場合、短い方の支持杭１０（結節点間部材１０Ａ）が降伏応力σｙに達したときの水平方向変位（降伏変位）δ１ｙとする。このとき長い方の支持杭１０（結節点間部材１０Ｂ）の応力は、上記式（５）より、次のように表される。
σ２＝σｙ（ｈ１／ｈ２）２ ・・・（９）
このとき、結節点間部材１０Ｂの水平方向変位は、結節点間部材１０Ａと同じくδ１ｙである。よって、結節点間部材１０Ｂが降伏応力σｙに達したときの結節点間部材１０Ｂの水平方向変位である降伏変位δ２ｙは、上記式（５）及び式（９）並びに図３６に示されているσ２の弾性領域での比例関係より、次のように表される。
δ２ｙ＝δ１ｙ×σｙ／σ２＝δ１ｙ×（ｈ２／ｈ１）２ ・・・（１０）
例えば、図３２に示される２本の支持杭１０からなる構造の場合、短い方の支持杭１０（結節点間部材１０Ａ）が降伏応力σｙに達したときの水平方向変位（降伏変位）δ１ｙとする。このとき長い方の支持杭１０（結節点間部材１０Ｂ）の応力は、上記式（５）より、次のように表される。
σ２＝σｙ（ｈ１／ｈ２）２ ・・・（９）
このとき、結節点間部材１０Ｂの水平方向変位は、結節点間部材１０Ａと同じくδ１ｙである。よって、結節点間部材１０Ｂが降伏応力σｙに達したときの結節点間部材１０Ｂの水平方向変位である降伏変位δ２ｙは、上記式（５）及び式（９）並びに図３６に示されているσ２の弾性領域での比例関係より、次のように表される。
δ２ｙ＝δ１ｙ×σｙ／σ２＝δ１ｙ×（ｈ２／ｈ１）２ ・・・（１０）
【0174】
図３２に示される２本の支持杭１０からなる構造において、長い方の支持杭１０（結節点間部材１０Ｂ）の降伏変位δ２ｙが、短い方の支持杭１０（結節点間部材１０Ａ）の降伏変位δ１ｙ以上で、短い方の支持杭１０の限界水平方向変位（限界耐力における水平方向変位）以下であれば、少なくとも２本の支持杭１０は塑性変形領域が重なる（図３６（ｂ）に示されている範囲Ｗが確保できる）。言い換えると、長い方の支持杭１０（結節点間部材１０Ｂ）の降伏変位δ２ｙは、次の範囲にある場合に２本の支持杭１０の塑性変形領域が重なる。
δ１ｙ≦δ２ｙ≦５・δ１ｙ ・・・（１１）
この式（１１）と上記式（５）より、２本の支持杭１０の突出量ｈ１及びｈ２の関係は、１≦（ｈ２／ｈ１）２≦５となり、１≦ｈ２／ｈ１≦２．２３と表される。つまり、図３２に示されている２本の支持杭１０のそれぞれの突出量ｈ１及びｈ２を上記の範囲に設定することにより、少なくとも２本の支持杭１０は塑性変形領域が重なる。
δ１ｙ≦δ２ｙ≦５・δ１ｙ ・・・（１１）
この式（１１）と上記式（５）より、２本の支持杭１０の突出量ｈ１及びｈ２の関係は、１≦（ｈ２／ｈ１）２≦５となり、１≦ｈ２／ｈ１≦２．２３と表される。つまり、図３２に示されている２本の支持杭１０のそれぞれの突出量ｈ１及びｈ２を上記の範囲に設定することにより、少なくとも２本の支持杭１０は塑性変形領域が重なる。
【0175】
なお、限界耐力は、降伏後にさらに結節点間部材を塑性変形させたときに、結節点間部材の応力が低下する限界の応力をいう。例えば、結節点間部材は、地震等の振動により繰り返し荷重を受けたときに、降伏点を超えて塑性変形を繰り返すと変位の増加とともに応力が上昇するが、所定の変位を超えると応力が低下する。このような点を限界耐力とする。限界耐力は、例えば材質の引張応力であるが、これに限定されるものではない。ここで、上記式（１１）の最大値である５・δ１ｙは、結節点間部材が地震時の繰り返し荷重を受けたときの限界水平方向変位として設定されたものである。例えば、上記においては、図２２に示されている実験結果を基に、降伏変位δ１ｙの５倍を限界耐力における水平方向変位として設定している。ただし、限界水平方向変位は、結節点間部材の材質、断面形状及び長さによって異なる場合がある。
【0176】
また、長い方の支持杭１０（結節点間部材１０Ｂ）の降伏変位δ２ｙは、次の範囲にある場合に２本の支持杭１０の塑性変形領域が重なる範囲Ｗを２・δ１ｙ以上の幅で確保できるため、十分な耐震性能を発揮できる。
δ１ｙ≦δ２ｙ≦３・δ１ｙ ・・・（１２）
この式（１２）と上記式（５）より、２本の支持杭１０の突出量ｈ１及びｈ２の関係は、１≦（ｈ２／ｈ１）２≦３となり、つまり、１≦ｈ２／ｈ１≦１．７３と表される。
δ１ｙ≦δ２ｙ≦３・δ１ｙ ・・・（１２）
この式（１２）と上記式（５）より、２本の支持杭１０の突出量ｈ１及びｈ２の関係は、１≦（ｈ２／ｈ１）２≦３となり、つまり、１≦ｈ２／ｈ１≦１．７３と表される。
【0177】
＜図３１のドローンポート２００のＬ部における支持杭１０ａの中間格点部５０ｂの位置について＞
次に、図３４に示されるように、２本の支持杭１０のうち長い方の支持杭１０ａのみに中間格点部５０ｂが設けられている構造について、長い方の支持杭１０の突出量ｈの条件を求める。図３２のように１層の支持杭１０を連結した構造が前述の１≦ｈ２／ｈ１≦２．２３又は１≦ｈ２／ｈ１≦１．７３の条件に入らない場合などには、長い方の支持杭１０に中間格点部５０ｂが設けられる。中間格点部５０ｂは、隣接する支持杭１０と連結されており、桁部材４１の軸直角方向の回転が拘束されている。そのため、中間格点部５０ｂの上下の結節点間部材１０Ｃ及び１０Ｄは、両端固定梁としてモデル化できる。図３４に示される支持杭１０ａは、突出量ｈ＝ｈ３＋ｈ４、ｈ３≧ｈ４とする。ｈ３は、地盤側の結節点間部材１０Ｃの長さであり、ｈ４は、上端側の結節点間部材１０Ｄの長さである。
次に、図３４に示されるように、２本の支持杭１０のうち長い方の支持杭１０ａのみに中間格点部５０ｂが設けられている構造について、長い方の支持杭１０の突出量ｈの条件を求める。図３２のように１層の支持杭１０を連結した構造が前述の１≦ｈ２／ｈ１≦２．２３又は１≦ｈ２／ｈ１≦１．７３の条件に入らない場合などには、長い方の支持杭１０に中間格点部５０ｂが設けられる。中間格点部５０ｂは、隣接する支持杭１０と連結されており、桁部材４１の軸直角方向の回転が拘束されている。そのため、中間格点部５０ｂの上下の結節点間部材１０Ｃ及び１０Ｄは、両端固定梁としてモデル化できる。図３４に示される支持杭１０ａは、突出量ｈ＝ｈ３＋ｈ４、ｈ３≧ｈ４とする。ｈ３は、地盤側の結節点間部材１０Ｃの長さであり、ｈ４は、上端側の結節点間部材１０Ｄの長さである。
【0178】
結節点間部材１０Ｃの水平方向変位δ３及び結節点間部材１０Ｄの水平方向変位δ４は、上記式（４）から、それぞれ次のように表される。
δ３＝σ３・Ｚ・ｈ３２／（６Ｅ・Ｉ） ・・・（１３ａ）
δ４＝σ４・Ｚ・ｈ４２／（６Ｅ・Ｉ） ・・・（１３ｂ）
また、上記式（６）より、結節点間部材１０Ｄの応力σ４は、結節点間部材１０Ｃの応力σ３、結節点間部材１０Ｃ及び１０Ｄの長さｈ３及びｈ４を用いて次のように表される。
σ４＝σ３・（ｈ４／ｈ３） ・・・（１４）
δ３＝σ３・Ｚ・ｈ３２／（６Ｅ・Ｉ） ・・・（１３ａ）
δ４＝σ４・Ｚ・ｈ４２／（６Ｅ・Ｉ） ・・・（１３ｂ）
また、上記式（６）より、結節点間部材１０Ｄの応力σ４は、結節点間部材１０Ｃの応力σ３、結節点間部材１０Ｃ及び１０Ｄの長さｈ３及びｈ４を用いて次のように表される。
σ４＝σ３・（ｈ４／ｈ３） ・・・（１４）
【0179】
よって、支持杭１０ａの水平方向変位δは、上記の式（１３ａ）～（１４）より、
δ＝δ３＋δ４＝Ｚ／（６Ｅ・Ｉ）×｛σ３・ｈ３２＋σ３（ｈ４／ｈ３）・ｈ４２｝
＝σ３・Ｚ／（６Ｅ・Ｉ）×（ｈ３２＋ｈ４３／ｈ３） ・・・（１５）
ここでｈ４＝ｈ－ｈ３であるから、
δ＝σ３・Ｚ／（６Ｅ・Ｉ）×ｈ２｛ｈ／ｈ３－３＋３（ｈ３／ｈ）｝
＝σ３・Ｚ／（６Ｅ・Ｉ）×ｈ２×Ｇ ・・・ （１６）
と表される。ここで、 Ｇ＝ｈ／ｈ３－３＋３（ｈ３／ｈ） ・・・（１６ａ）
である。
δ＝δ３＋δ４＝Ｚ／（６Ｅ・Ｉ）×｛σ３・ｈ３２＋σ３（ｈ４／ｈ３）・ｈ４２｝
＝σ３・Ｚ／（６Ｅ・Ｉ）×（ｈ３２＋ｈ４３／ｈ３） ・・・（１５）
ここでｈ４＝ｈ－ｈ３であるから、
δ＝σ３・Ｚ／（６Ｅ・Ｉ）×ｈ２｛ｈ／ｈ３－３＋３（ｈ３／ｈ）｝
＝σ３・Ｚ／（６Ｅ・Ｉ）×ｈ２×Ｇ ・・・ （１６）
と表される。ここで、 Ｇ＝ｈ／ｈ３－３＋３（ｈ３／ｈ） ・・・（１６ａ）
である。
【0180】
一方、２本の支持杭１０のうち短い方の支持杭１０（結節点間部材１０Ａ）の水平方向変位は、式（４）から、δ＝σ１・Ｚ・ｈ１２／（６Ｅ・Ｉ）と表されるから、これと式（１６）より、
σ３・Ｚ／（６Ｅ・Ｉ）×ｈ２×Ｇ ＝σ１・Ｚ・ｈ１２／（６Ｅ・Ｉ）
・・・（１６ｂ）
であり、支持杭１０ａの応力の高い方の結節点間部材１０Ｃの応力σ３と短い支持杭１０の応力σ１との関係は次のように表される。
σ３／σ１＝ｈ１２／（Ｇ・ｈ２） ・・・（１７）
σ３・Ｚ／（６Ｅ・Ｉ）×ｈ２×Ｇ ＝σ１・Ｚ・ｈ１２／（６Ｅ・Ｉ）
・・・（１６ｂ）
であり、支持杭１０ａの応力の高い方の結節点間部材１０Ｃの応力σ３と短い支持杭１０の応力σ１との関係は次のように表される。
σ３／σ１＝ｈ１２／（Ｇ・ｈ２） ・・・（１７）
【0181】
上記式（１７）によれば、図３４に示されている短い方の支持杭１０（結節点間部材１０Ａ）が、降伏応力σｙに達したときに（σ１＝σｙ）、Ｇが小さいほど、長い支持杭１０の結節点間部材１０Ｃの応力σ３が大きくなり、長い支持杭１０は降伏しやすくなる。逆に、Ｇが大きくなるほど長い支持杭１０は降伏しにくい。
【0182】
図３７は、図３４に示される２本の支持杭１０において、長い方の支持杭１０ａの突出量ｈに対する地盤側の結節点間部材１０Ｃの長さｈ３の比と式（１６）及び式（１７）のＧの値との関係を示すグラフである。上述したように、Ｇの値は小さいほど結節点間部材１０Ｃは塑性変形しやすく、Ｇの値が最小値周辺となるように、結節点間部材１０Ｃの長さを設定すれば、２つの支持杭１０の両方が塑性変形によるエネルギー吸収能を発揮しやすくなる。図３７によれば、０．５≦ｈ３／ｈ≦０．７５の範囲において、０．４６４≦Ｇ≦０．５８３となっている。
【0183】
上記の支持杭１０ａの下端側の結節点間部材１０Ｃの長さｈ３とＧとの関係は、上端側の結節点間部材１０Ｄにおいても同様に成立する。つまり、０．５≦ｈ４／ｈ≦０．７５（このとき、０．２５≦ｈ３／ｈ≦０．５となる）において、Ｇ＝ｈ／ｈ４－３＋３（ｈ４／ｈ）で表され、Ｇの取る値の範囲は、０．４６４≦Ｇ≦０．５８３となる。この場合は、結節点間部材１０Ｄのほうが結節点間部材１０Ｃよりも塑性変形しやすくなる。
【0184】
以上より、図３４において、長い方の支持杭１０ａの結節点間部材１０Ｃの長さｈ３は、０．２５≦ｈ３／ｈ≦０．７５に設定できる。支持杭１０ａの突出量ｈが大きく、もう一方の短い支持杭１０（結節点間部材１０Ａ）よりも後に長い支持杭１０ａが降伏するとした場合、上記の条件の基で、結節点間部材１０Ｃは、最も降伏しにくい条件であるＧ＝０．５８３で降伏するように、２本の支持杭１０の材質及び断面形状を設定しておけば、中間格点部５０ｂの位置が仮に０．２５≦ｈ３／ｈ≦０．７５の範囲内で変動しても、２本の支持杭１０は、少なくとも結節点間部材１０Ａ及び結節点間部材１０Ｃの塑性変形領域が重なり、図３６（ｂ）に示す範囲Ｗにおいてエネルギー吸収性能を発揮できる。
【0185】
上記の場合とは逆に、長い方の支持杭１０ａが先に降伏して、後から短い支持杭１０が降伏する場合がある。この場合は、長い方の支持杭１０ａが最も降伏し易い条件であるＧ＝０．４６４の条件において、短い方の支持杭１０（結節点間部材１０Ａ）が降伏する条件を設計すればよい。すると、長い方の支持杭１０ａの中間格点部５０ｂの位置が０．２５≦ｈ３／ｈ≦０．７５の範囲内で変動しても、短い支持杭１０の降伏条件は、安全側に設定できる。つまり、２本の支持杭１０は、０．２５≦ｈ３／ｈ≦０．７５の条件のもとでＧ＝０．４６４として検討し、塑性変形領域が重なるように設計されると良い。
【0186】
＜図３１のドローンポート２００のＬ部における支持杭１０の長さｈ１について＞
次に、図３４に示されるように、２本の支持杭１０のうち長い方の支持杭１０ａのみに中間格点部５０ｂが設けられている構造について、短い方の支持杭１０（結節点間部材１０Ａ）の突出量ｈ１の条件を求める。図３４示される支持杭１０ａは、突出量ｈ＝ｈ３＋ｈ４、ｈ３≧ｈ４とする。ｈ３は、地盤側の結節点間部材１０Ｃの長さであり、ｈ４は、上端側の結節点間部材１０Ｄの長さである。
次に、図３４に示されるように、２本の支持杭１０のうち長い方の支持杭１０ａのみに中間格点部５０ｂが設けられている構造について、短い方の支持杭１０（結節点間部材１０Ａ）の突出量ｈ１の条件を求める。図３４示される支持杭１０ａは、突出量ｈ＝ｈ３＋ｈ４、ｈ３≧ｈ４とする。ｈ３は、地盤側の結節点間部材１０Ｃの長さであり、ｈ４は、上端側の結節点間部材１０Ｄの長さである。
【0187】
短い方の支持杭１０（結節点間部材１０Ａ）が降伏応力σｙに達したときの降伏変位をδ１ｙとすると、長い方の支持杭１０ａの結節点間部材１０Ｃの応力は、上記式（１７）から次のように表される。
σ３＝σｙ｛ｈ１２／（Ｇ・ｈ２）｝
＝σｙ（ｈ１／ｈ）２／Ｇ ・・・（１８）
これより、結節点間部材１０Ｃが降伏したときの支持杭１０ａの降伏変位δ３ｙは、比例関係より、次のように表される。
δ３ｙ＝δ１ｙ×σｙ／σ３
＝δ１ｙ×σｙ／｛σｙ（ｈ１／ｈ）２／Ｇ｝
＝δｙ１×（ｈ／ｈ１）２×Ｇ ・・・（１９）
σ３＝σｙ｛ｈ１２／（Ｇ・ｈ２）｝
＝σｙ（ｈ１／ｈ）２／Ｇ ・・・（１８）
これより、結節点間部材１０Ｃが降伏したときの支持杭１０ａの降伏変位δ３ｙは、比例関係より、次のように表される。
δ３ｙ＝δ１ｙ×σｙ／σ３
＝δ１ｙ×σｙ／｛σｙ（ｈ１／ｈ）２／Ｇ｝
＝δｙ１×（ｈ／ｈ１）２×Ｇ ・・・（１９）
【0188】
図３４に示される２本の支持杭１０からなる構造において、長い方の支持杭１０ａ（結節点間部材１０Ｃ）の降伏変位δ３ｙが、短い方の支持杭１０（結節点間部材１０Ａ）の降伏変位δ１ｙ以上で、短い方の支持杭１０の限界水平方向変位（限界耐力における水平方向変位）以下であれば、少なくとも２本の支持杭１０は塑性領域が重なる（図３６（ｂ）に示されている範囲Ｗが確保できる）。言い換えると、長い方の支持杭１０ａ（結節点間部材１０Ｃ）の降伏変位δ３ｙは、次の範囲にある場合に２本の支持杭１０の塑性領域が重なる。
δ１ｙ≦δ３ｙ≦５・δ１ｙ ・・・（２０）
この式（２０）と上記式（１９）より、２本の支持杭１０の突出量ｈ１及びｈの関係は、１≦（ｈ／ｈ１）２×Ｇ≦５、すなわち、
１／Ｇ≦（ｈ／ｈ１）２≦５／Ｇ ・・・（２１）
となる。ここで、図３７より求められた、望ましい結節点間部材１０Ｃの長さｈ３の範囲である、０．２５≦ｈ３／ｈ≦０．７５において、結節点間部材１０Ｃが最も塑性変形しにくいＧの値である、Ｇ＝０．５８３を上記式（２１）に代入すると、
１．３１≦ｈ／ｈ１≦２．９２ ・・・（２２）
と表される。
δ１ｙ≦δ３ｙ≦５・δ１ｙ ・・・（２０）
この式（２０）と上記式（１９）より、２本の支持杭１０の突出量ｈ１及びｈの関係は、１≦（ｈ／ｈ１）２×Ｇ≦５、すなわち、
１／Ｇ≦（ｈ／ｈ１）２≦５／Ｇ ・・・（２１）
となる。ここで、図３７より求められた、望ましい結節点間部材１０Ｃの長さｈ３の範囲である、０．２５≦ｈ３／ｈ≦０．７５において、結節点間部材１０Ｃが最も塑性変形しにくいＧの値である、Ｇ＝０．５８３を上記式（２１）に代入すると、
１．３１≦ｈ／ｈ１≦２．９２ ・・・（２２）
と表される。
【0189】
また、長い方の支持杭１０ａの結節点間部材１０Ｃの降伏変位δ３ｙは、次の範囲にある場合に２本の支持杭１０の塑性領域が重なる範囲Ｗが２・δ１ｙ以上になり、十分な耐震性能を発揮できる。
δ１ｙ≦δ３ｙ≦３・δ１ｙ ・・・（２３）
この式（２３）と上記式（１９）より、
１／Ｇ≦（ｈ／ｈ１）２≦３／Ｇ ・・・（２４）
であり、ここから２本の支持杭１０のうち短い方の支持杭１０の突出量ｈ１と長い方の支持杭１０ａの突出量ｈとの関係は、
１．３１≦ｈ／ｈ１≦２．２６ ・・・（２４ａ）
となる。
δ１ｙ≦δ３ｙ≦３・δ１ｙ ・・・（２３）
この式（２３）と上記式（１９）より、
１／Ｇ≦（ｈ／ｈ１）２≦３／Ｇ ・・・（２４）
であり、ここから２本の支持杭１０のうち短い方の支持杭１０の突出量ｈ１と長い方の支持杭１０ａの突出量ｈとの関係は、
１．３１≦ｈ／ｈ１≦２．２６ ・・・（２４ａ）
となる。
【0190】
図３８は、２本の支持杭１０の結節点間部材１０Ａ及び結節点間部材１０Ｃの水平方向変位δと応力σとの関係を示す図である。図３８の線Ａは、短い方の支持杭１０（結節点間部材１０Ａ）の水平方向変位δと応力σとの関係を示しており、線Ｂは長い方の支持杭１０ａの結節点間部材１０Ｃの水平方向変位δと応力σとの関係を示している。線Ｂに示されているように、降伏変位をδ３ｙ≦３・δ１ｙに設定する、すなわち長さｈ及びｈ１の関係を１．３１≦ｈ／ｈ１≦２．２６に設定することにより、結節点間部材１０Ａ及び１０Ｃの両方が塑性変形する範囲Ｗが２・δ１ｙの範囲で確保できる。
【0191】
図３２の構造において、例えばレベル２地震動などの所定の入力があった場合、２つの結節点間部材１０Ａ及び１０Ｂは両者とも塑性変形するように設定されると良い。例えば図３４の構造において、レベル２地震動などの所定の入力があった場合、２つの支持杭１０が備える複数の結節点間部材１０Ａ、１０Ｃ及び１０Ｄのうち、少なくとも２つの結節点間部材が塑性変形するように設定されると良い。また、図３５に構造においても支持杭１０が備える複数の結節点間部材１０Ｃａ、１０Ｄａ、１０Ｃｂ及び１０Ｄｂのうち、少なくとも２つの結節点間部材が塑性変形するように設定されると良い。
【0192】
また、図３２、図３３、図３４及び図３５に示す構造において、１つの結節点間部材が塑性変形するように設定された場合であっても、その他の降伏していない結節点間部材は、既に塑性変形領域にある１つの結節点間部材が限界耐力に達する前に降伏するように設定されると良い。
【0193】
なお、隣り合う２つの支持杭１０の複数の結節点間部材１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｃａ、１０Ｄａ、１０Ｃｂ及び１０Ｄｂのうち、所定の水平方向入力があった場合において塑性変形している結節点間部材を第１結節点間部材と呼び、第１結節点間部材が塑性変形しているときに未だ降伏していない結節点間部材を第２結節点間部材と呼ぶ場合がある。
【0194】
ドローンポート２００は、複数の支持杭１０を備えており、複数の支持杭１０から２つの隣り合う支持杭１０を取り出すと、図３１のＫ部、Ｌ部、Ｍ部の何れかの構造になっている。支持杭１０の支点９８、中間格点部５０ｂ、上端格点部５０ａのうち隣り合う何れか２つの間の部分を結節点間部材と定義したときに、２つの支持杭１０は、少なくとも２つの結節点間部材１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｃａ、１０Ｄａ、１０Ｃｂ及び１０Ｄｂから構成されている。これらの複数の結節点間部材１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｃａ、１０Ｄａ、１０Ｃｂ及び１０Ｄｂは、例えばレベル２地震動が加わったときに少なくとも２つが塑性変形領域にあるように設定されると良い。さらには、塑性変形領域にある２つの結節点間部材以外の結節点間部材（降伏していない結節点間部材）は、すでに塑性変形領域にある２つの結節点間部材が限界耐力に達する前に降伏するように設定されると良い。
【0195】
さらに望ましくは、３つ以上の複数の結節点間部材１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｃａ、１０Ｄａ、１０Ｃｂ及び１０Ｄｂが塑性変形領域にあるように設定されると良い。さらには、同時に塑性変形領域にある複数の結節点間部材以外の結節点間部材（降伏していない結節点間部材）は、すでに塑性変形領域にある複数の結節点間部材が限界耐力に達する前に降伏するように設定されると良い。
【0196】
＜ドローンポート２００全体の基準となる支持杭１０の設定について＞
上記の説明において、図３４に示す２本の支持杭１０のうち、長い方の支持杭１０ａの中間格点部５０ｂの位置を０．２５≦ｈ３／ｈ≦０．７５の範囲に設定することが望ましいとしたが、支持杭１０ａのうち下方の結節点間部材１０Ｃは、上方の結節点間部材１０Ｄよりも長くすると、さらに望ましい。ドローンポート２００のような人工地盤構造物の場合、地震などによる損傷が道路床版９９を支える上部の桁部材４１付近で発生しない方が良い。これは、損傷や変形がドローンポート２００の下部で発生しても、上部の床版２９９や桁部材４１が健全であれば、緊急時の車両等を通行させることが可能であるからである。このことを考慮すると、図３４に示す支持杭１０ａのように２層構造の支持杭１０では、塑性化する結節点間部材は下方の結節点間部材１０Ｃに限定しておいて、上方の結節点間部材１０Ｄにおいて損傷及び変形が生じないようにすることが望ましい。つまり、図３４に示す構造において、支持杭１０ａの長さｈに対する結節点間部材１０Ｃの長さｈ３は、０．５≦ｈ３／ｈ≦０．７５とするのがより望ましい。言い換えると、支持杭１０ａの長さをｈとしたときに、支点９８から中間格点部５０ｂまでの長さは、０．５ｈ以上０．７５ｈ以下とするのがより望ましい。
上記の説明において、図３４に示す２本の支持杭１０のうち、長い方の支持杭１０ａの中間格点部５０ｂの位置を０．２５≦ｈ３／ｈ≦０．７５の範囲に設定することが望ましいとしたが、支持杭１０ａのうち下方の結節点間部材１０Ｃは、上方の結節点間部材１０Ｄよりも長くすると、さらに望ましい。ドローンポート２００のような人工地盤構造物の場合、地震などによる損傷が道路床版９９を支える上部の桁部材４１付近で発生しない方が良い。これは、損傷や変形がドローンポート２００の下部で発生しても、上部の床版２９９や桁部材４１が健全であれば、緊急時の車両等を通行させることが可能であるからである。このことを考慮すると、図３４に示す支持杭１０ａのように２層構造の支持杭１０では、塑性化する結節点間部材は下方の結節点間部材１０Ｃに限定しておいて、上方の結節点間部材１０Ｄにおいて損傷及び変形が生じないようにすることが望ましい。つまり、図３４に示す構造において、支持杭１０ａの長さｈに対する結節点間部材１０Ｃの長さｈ３は、０．５≦ｈ３／ｈ≦０．７５とするのがより望ましい。言い換えると、支持杭１０ａの長さをｈとしたときに、支点９８から中間格点部５０ｂまでの長さは、０．５ｈ以上０．７５ｈ以下とするのがより望ましい。
【0197】
さらに、０．５＜ｈ３／ｈ≦０．６６７に設定することにより、図３７のグラフにおいて、Ｇの取る値の範囲は、０．４６４≦Ｇ≦０．５となる。よって、支持杭１０ａにおける中間格点部５０ｂによる応力低減効果が向上し、長い方の支持杭１０ａが短い方の支持杭１０に対して遅れて降伏する場合において、支持杭１０ａの突出量ｈの範囲をより広く取ることができる。つまり、上記式（２３）において、Ｇ＝０．５を代入すると、１．３１≦ｈ／ｈ１≦２．４５となり、支持杭１０ａの長さｈの取れる範囲が広がる。
【0198】
上記の説明においては、２本の支持杭１０がともに１層である場合（図３２を参照）は、突出長が長い方の支持杭１０が短い方の支持杭１０の長さの１．７３倍を超えると、短い方の支持杭１０が降伏した後、限界変位に達するまでに、長い方の支持杭１０が降伏してともに塑性エネルギー吸収性能を発揮できる範囲Ｗが２δ１ｙよりも小さくなり、十分な塑性エネルギー吸収性能を発揮できない。また、突出長が長い方の支持杭１０が短い方の支持杭１０の長さの２．２３倍を超えると、短い方の支持杭１０が降伏した後、限界変位に達するまでに、長い方の支持杭１０が降伏せず塑性エネルギー吸収性能が発揮できない。さらに、支持杭１０の突出量が７ｍより低い場合は、たわみ性が極度に小さくなり、特別に降伏点が高い材質を用いるか、又は板厚を厚くするなどの対応が必要になり、支持杭１０の塑性エネルギー吸収性能を期待することが困難である。よって、ドローンポート２００の全体の耐震性を検討する場合に、基準とする支持杭１０の突出量ｈ０を、次のように設定する。なお、基準とする支持杭１０を基準杭と称する場合がある。
（条件１）突出量ｈ０は、７ｍ以上である１層の支持杭１０のうち最も突出量が小さいものの突出量とする。
（条件１）突出量ｈ０は、７ｍ以上である１層の支持杭１０のうち最も突出量が小さいものの突出量とする。
【0199】
上記（条件１）より、基準となる支持杭１０を設定し、これと比較する支持杭１０の突出量をｈとすると、比較する支持杭１０のｈと基準となる支持杭１０の突出量ｈ０の関係は、上記式（１１）から、下記のように設定すると良い。なお、比較する支持杭１０を比較杭と称する場合がある。
１≦ｈ／ｈ０≦１．７３ ・・・（２５）
また、比較する支持杭１０が２層の場合には、比較する支持杭１０の突出量をｈとし、中間格点部５０ｂの地盤９０からの高さをｈｔとすると、比較する支持杭１０の突出量ｈと基準となる支持杭１０の突出量ｈ０の関係は、式（２４）より、下記のように設定すると良い。ただし、比較する支持杭１０の中間格点部５０ｂの位置であるｈｔの範囲は、０．２５ｈ≦ｈｔ≦０．７５ｈであることを前提とする。
１．３１≦ｈ／ｈ０≦２．２６ ・・・（２６）
基準となる支持杭１０（基準杭）に対し、上記の式（２５）及び式（２６）の範囲となるように比較する支持杭１０（比較杭）を設定することにより、基準杭と上記式（２５）又は式（２６）の範囲に設定された比較杭は、塑性変形領域が重なる。
１≦ｈ／ｈ０≦１．７３ ・・・（２５）
また、比較する支持杭１０が２層の場合には、比較する支持杭１０の突出量をｈとし、中間格点部５０ｂの地盤９０からの高さをｈｔとすると、比較する支持杭１０の突出量ｈと基準となる支持杭１０の突出量ｈ０の関係は、式（２４）より、下記のように設定すると良い。ただし、比較する支持杭１０の中間格点部５０ｂの位置であるｈｔの範囲は、０．２５ｈ≦ｈｔ≦０．７５ｈであることを前提とする。
１．３１≦ｈ／ｈ０≦２．２６ ・・・（２６）
基準となる支持杭１０（基準杭）に対し、上記の式（２５）及び式（２６）の範囲となるように比較する支持杭１０（比較杭）を設定することにより、基準杭と上記式（２５）又は式（２６）の範囲に設定された比較杭は、塑性変形領域が重なる。
【0200】
上記の条件は、基準となる支持杭１０の突出量ｈ０が、比較する支持杭１０の突出量ｈよりも短い場合を前提としているが、次に基準となる支持杭１０のほうが比較する支持杭１０よりも短い場合について説明する。
【0201】
比較する支持杭１０が１層の場合であって、比較する支持杭１０が基準となる支持杭１０よりも長い場合は、比較する支持杭１０のｈと基準となる支持杭１０の突出量ｈ０の関係は、上記式（２５）のｈとｈ０とを入れ替え、１≦ｈ０／ｈ≦１．７３より、以下のように設定すると良い。
０．５８≦ｈ／ｈ０≦１ ・・・（２７）
そして、上記式（２５）及び式（２７）の２つの条件を組み合わせて、比較する支持杭１０のｈと基準となる支持杭１０の突出量ｈ０の関係は、次のように表される。
０．５８≦ｈ／ｈ０≦１．７３ ・・・（２８）
０．５８≦ｈ／ｈ０≦１ ・・・（２７）
そして、上記式（２５）及び式（２７）の２つの条件を組み合わせて、比較する支持杭１０のｈと基準となる支持杭１０の突出量ｈ０の関係は、次のように表される。
０．５８≦ｈ／ｈ０≦１．７３ ・・・（２８）
【0202】
比較する支持杭１０が２層の場合であって、比較する支持杭１０が基準となる支持杭１０よりも長い場合は、比較する支持杭１０のｈと基準となる支持杭１０の突出量ｈ０の関係は、次のように表される。
０．８６≦ｈ／ｈ０≦２．２６ ・・・（２９）
なお、上記の式（２９）は、以下のように求められる。
０．８６≦ｈ／ｈ０≦２．２６ ・・・（２９）
なお、上記の式（２９）は、以下のように求められる。
【0203】
図３９は、図３１のＬ部の拡大図であり、図３４に対し支持杭１０ａを短く変更した場合の図である。図４０は、図３９の長い方の支持杭１０と短い方の支持杭１０ａの水平方向変位δ及び応力σの関係を模式的に表したものである。図３９及び図４０を用いて、上記の式（２９）の導出について説明する。図３９のように２層の支持杭１０ａの突出量ｈが１層の支持杭１０の突出量ｈ１よりも短い場合、１層の支持杭１０の応力σ１は、上記式（１７）より次のように表される。
σ１＝σｙ・（Ｇ・ｈ２／ｈ１２）
＝σｙ・（ｈ／ｈ１）２・Ｇ ・・・（３０）
σ１＝σｙ・（Ｇ・ｈ２／ｈ１２）
＝σｙ・（ｈ／ｈ１）２・Ｇ ・・・（３０）
【0204】
よって、長い方の１層の支持杭１０が降伏応力σｙに達したときの水平方向変位である降伏変位δ１ｙは、比例関係より、次のように求められる。
δ１ｙ＝δ３ｙ・σｙ／σ１
＝δ３ｙ・σｙ／（σｙ・（ｈ／ｈ１）２・Ｇ）
＝δ３ｙ・（ｈ１／ｈ）２／Ｇ ・・・（３１）
δ１ｙ＝δ３ｙ・σｙ／σ１
＝δ３ｙ・σｙ／（σｙ・（ｈ／ｈ１）２・Ｇ）
＝δ３ｙ・（ｈ１／ｈ）２／Ｇ ・・・（３１）
【0205】
図３９に示される２本の支持杭１０及び１０ａにおいて、長い方の１層の支持杭１０の降伏変位δ１ｙが次の範囲であれば、支持杭１０及び１０ａは、両方とも塑性変形しており、エネルギー吸収性能を発揮している。
δ３ｙ≦δ１ｙ≦５・δ３ｙ ・・・（３２）
これに式（３１）を代入すると、
Ｇ≦（ｈ１／ｈ）２≦５Ｇ ・・・（３３）
となる。
δ３ｙ≦δ１ｙ≦５・δ３ｙ ・・・（３２）
これに式（３１）を代入すると、
Ｇ≦（ｈ１／ｈ）２≦５Ｇ ・・・（３３）
となる。
【0206】
ここで、図３７より求められた、望ましい結節点間部材１０Ｃの長さｈ３の範囲である０．２５≦ｈ３／ｈ≦０．７５において、Ｇが小さいほど上記式（３０）のσ１が小さくなる。ここで、図３９の長い方の１層の支持杭１０が降伏しにくい条件とするため、Ｇ＝０．４６４を選択し、上記式（３３）に代入すると、長い方の１層の支持杭１０（結節点間部材１０Ａ）の長さｈ１と２層の支持杭１０ａの突出量ｈとの関係は、０．６８１≦ｈ１／ｈ≦１．５２３より、
０．６６≦ｈ／ｈ１≦１．４６ ・・・（３４）
となる。
０．６６≦ｈ／ｈ１≦１．４６ ・・・（３４）
となる。
【0207】
また、長い方の１層の支持杭１０の結節点間部材１０Ａの降伏変位δ１ｙは、次の範囲にある場合に２本の支持杭１０、１０ａの塑性領域が重なる範囲Ｗが２・δ３ｙ以上になり、十分な耐震性能を発揮できる。
δ３ｙ≦δ１ｙ≦３・δ３ｙ ・・・（３５）
この式（３５）と上記式（３１）より、
Ｇ≦（ｈ１／ｈ）２≦３Ｇ ・・・（３６）
であり、図３８の長い方の１層の支持杭１０が降伏しにくい条件とするため、Ｇ＝０．４６４を式（３６）に代入し、長い方の１層の支持杭１０（結節点間部材１０Ａ）の長さｈ１と２層の支持杭１０ａの突出量ｈとの関係は、０．６８１≦ｈ１／ｈ≦１．１７より、
０．８６≦ｈ／ｈ１≦１．４６ ・・・ （３７）
となる。
δ３ｙ≦δ１ｙ≦３・δ３ｙ ・・・（３５）
この式（３５）と上記式（３１）より、
Ｇ≦（ｈ１／ｈ）２≦３Ｇ ・・・（３６）
であり、図３８の長い方の１層の支持杭１０が降伏しにくい条件とするため、Ｇ＝０．４６４を式（３６）に代入し、長い方の１層の支持杭１０（結節点間部材１０Ａ）の長さｈ１と２層の支持杭１０ａの突出量ｈとの関係は、０．６８１≦ｈ１／ｈ≦１．１７より、
０．８６≦ｈ／ｈ１≦１．４６ ・・・ （３７）
となる。
【0208】
一方、図３４のように支持杭１０ａの方が長い場合は、２本の支持杭１０のうち短い方の支持杭１０の突出量ｈ１と長い方の支持杭１０ａの突出量ｈとの関係は、上記式（２４ａ）と同様に、
１．３１≦ｈ／ｈ１≦２．２６ ・・・（３８）
となる。よって、比較する支持杭１０が２層の場合において、比較する支持杭１０のｈと基準となる支持杭１０の突出量ｈ０の関係は、式（３７）及び式（３８）の条件を併せて、上記式（２９）に示したように０．８６≦ｈ／ｈ０≦２．２６となる。
１．３１≦ｈ／ｈ１≦２．２６ ・・・（３８）
となる。よって、比較する支持杭１０が２層の場合において、比較する支持杭１０のｈと基準となる支持杭１０の突出量ｈ０の関係は、式（３７）及び式（３８）の条件を併せて、上記式（２９）に示したように０．８６≦ｈ／ｈ０≦２．２６となる。
【0209】
上記の式（２８）及び式（２９）の条件は、ドローンポート２００の基準となる支持杭１０（基準杭と呼ぶ）及び比較する支持杭１０（比較杭）が両方とも塑性変形領域が重なるようになるための条件であるが、必ずしも基準杭よりも長い比較杭と基準杭よりも短い比較杭との塑性変形領域が重なるわけではない。つまり、比較杭同士の間で、図４０において示されている範囲ｗ１が必ずしも存在する訳ではない。しかし、複数の支持杭１０の塑性変形領域の差を少なくし、複数の支持杭１０の塑性化の性状を近いものにし、結節点間部材の長さも考慮して限界変位の設定を適切に設定することによって、基準杭よりも長い比較杭及び基準杭よりも短い比較杭の塑性エネルギー吸収性能を発揮する範囲が重なるように設定することも可能である。したがって、比較杭が上記の式（２８）及び式（２９）の条件に適合しているかを評価することは、道路構造１００の全体的な耐震性を評価する指標として利用できる。
【0210】
＜支持杭１０の材質及び断面係数Ｚの設定＞
ドローンポート２００の支持杭１０は、材質及び断面係数によって強度にばらつきがでる。例えば、支持杭１０の材質がＳＫＫ４００の場合、降伏応力は２３５Ｎ／ｍｍ２であるが、ＳＫＫ４９０の場合、降伏応力は３２５Ｎ／ｍｍ２である。つまり、支持杭１０の材質がＳＫＫ４９０の場合は、ＳＫＫ４００の場合に対し降伏応力が１．３８倍大きくなる。
ドローンポート２００の支持杭１０は、材質及び断面係数によって強度にばらつきがでる。例えば、支持杭１０の材質がＳＫＫ４００の場合、降伏応力は２３５Ｎ／ｍｍ２であるが、ＳＫＫ４９０の場合、降伏応力は３２５Ｎ／ｍｍ２である。つまり、支持杭１０の材質がＳＫＫ４９０の場合は、ＳＫＫ４００の場合に対し降伏応力が１．３８倍大きくなる。
【0211】
また、支持杭１０の外径が５００ｍｍの場合、板厚が９ｍｍ、１２ｍｍ、１４ｍｍになると、それぞれ断面係数が１６７×１０－５ｍ３、２１９×１０－５ｍ３、２５３×１０－５ｍ３となる。なお、支持杭１０の外径は、４００ｍｍ～６００ｍｍの範囲に設定することができる。
【0212】
図４１は、基準杭及び比較杭の材質の降伏応力が同じ場合と異なる場合の水平方向変位δ及び応力σの関係を模式的に表したものである。図４１において実線は、基準杭の水平方向変位δ及び応力σの関係を示している。一点鎖線及び破線は、比較杭の水平方向変位δ及び応力σの関係を示している。破線は、比較杭の降伏応力が基準杭の降伏応力と同じσｙの場合であり、このとき降伏変位は基準杭の降伏変位であるδ０の３倍である。このとき基準杭は、限界変位である５・δ０に対し余裕を持った状態であり、基準杭と比較杭とは２・δ０の幅で塑性変形領域が重なっており、ともに塑性エネルギー吸収性能を発揮できる状態になっている。
【0213】
これに対して、図４１において一点鎖線で示されるように、比較杭の降伏応力が大きく、σｃである場合を考える。このとき、比較杭は降伏しにくくなる。基準杭が限界変位５・δに達する前に降伏して、ともに塑性変形領域が重なるようになる条件は、基準杭の降伏応力をσ０ｙとしたときに、比較杭の弾性域の比例関係より、σ０ｙ≦σｃ＜５／３・σ０ｙ、すなわち
σ０ｙ≦σｃ＜１．６６・σ０ｙ ・・・（３９）
である。
σ０ｙ≦σｃ＜１．６６・σ０ｙ ・・・（３９）
である。
【0214】
よって、比較杭の降伏応力が基準杭の降伏応力の１．６６倍未満であれば、基準杭と比較杭は塑性変形領域が重なり、ともに塑性エネルギー吸収性能を発揮する。例えば、一般に使用される杭の材質は、ＳＫＫ４００（σｙ＝２３５Ｎ／ｍｍ２）及びＳＫＫ４９０（σｙ＝３２５Ｎ／ｍｍ２）等である。ＳＫＫ４９０の降伏応力は、ＳＫＫ４００の１．３８倍であるため、比較杭の材質がＳＫＫ４９０で基準杭の材質がＳＫＫ４００であっても、比較杭の降伏応力σｙは、上記式（３９）の条件の範囲に十分入っているので、両材質とも支持杭１０として適用可能である。
【0215】
図４２は、基準杭及び比較杭の外径が異なる場合の水平方向変位δ及び応力σの関係を模式的に表したものである。図４２において実線は、基準杭の水平方向変位δ及び応力σの関係を示している。一点鎖線及び破線は、比較杭の水平方向変位δ及び応力σの関係を示している。破線で示されている比較杭の降伏変位は基準杭の降伏変位δ０ｙの３倍である。このとき基準杭は、限界変位である５・δ０に対し余裕を持った状態であり、基準杭と比較杭とは２・δ０の幅で塑性変形領域が重なっており、ともに塑性エネルギー吸収性能を発揮できる状態になっている。
【0216】
破線で示されている比較杭に対し、外径又は杭を構成する板厚が異なる場合を検討する。外径がｄであり、内径がｄ１の円筒形の鋼管杭である場合、
水平方向変位：上記式（８）よりδ＝σ・Ｚ×ｈ２／（６Ｅ・Ｉ）
断面係数：
Ｚ＝０．０９８２×（ｄ４－ｄ１４）／ｄ ・・・（４０）
断面２次モーメント：
Ｉ＝０．０４９１×（ｄ４－ｄ１４） ・・・（４１）
であるから、
δ＝σ・ｈ２／（６Ｅ・ｄ）×２ ・・・（４２）
と表される。つまり、比較杭は、外径ｄと応力σが比例し、外径ｄが小さくなると応力σも小さくなる。比較杭の外径が小さくなった場合は、比較杭が降伏しにくくなるが、比較杭の外径と基準杭の外径との比の逆数が１．６６倍以下であれば、比較杭の降伏変位δｃは、基準杭の降伏変位δ０の３倍～５倍の範囲内にある。例えば、基準杭の外径Ｄ０が６００ｍｍであり、比較杭の外径Ｄが４００ｍｍの場合は、Ｄ０／Ｄ＝６００／４００＝１．５≦１．６６となり、基準杭と比較杭とは２・δ０の幅で塑性変形領域が重なっており、ともに塑性エネルギー吸収性能を発揮できる状態になっている。
水平方向変位：上記式（８）よりδ＝σ・Ｚ×ｈ２／（６Ｅ・Ｉ）
断面係数：
Ｚ＝０．０９８２×（ｄ４－ｄ１４）／ｄ ・・・（４０）
断面２次モーメント：
Ｉ＝０．０４９１×（ｄ４－ｄ１４） ・・・（４１）
であるから、
δ＝σ・ｈ２／（６Ｅ・ｄ）×２ ・・・（４２）
と表される。つまり、比較杭は、外径ｄと応力σが比例し、外径ｄが小さくなると応力σも小さくなる。比較杭の外径が小さくなった場合は、比較杭が降伏しにくくなるが、比較杭の外径と基準杭の外径との比の逆数が１．６６倍以下であれば、比較杭の降伏変位δｃは、基準杭の降伏変位δ０の３倍～５倍の範囲内にある。例えば、基準杭の外径Ｄ０が６００ｍｍであり、比較杭の外径Ｄが４００ｍｍの場合は、Ｄ０／Ｄ＝６００／４００＝１．５≦１．６６となり、基準杭と比較杭とは２・δ０の幅で塑性変形領域が重なっており、ともに塑性エネルギー吸収性能を発揮できる状態になっている。
【0217】
＜ドローンポート２００の支持杭１０の条件のまとめ＞
（１）ドローンポート２００は、地盤９０からの突出量が最も大きい支持杭１０の突出量ｈｍａｘ、最も突出量が小さい支持杭１０の突出量ｈｍｉｎとしたときに、ｈｍａｘ≧２×ｈｍｉｎである複数の支持杭１０によって構成されている。
（２）基準杭の選定
基準杭は、中間格点部５０ｂ又は１５０ｂを有さない支持杭１０であり、突出量ｈ０が７ｍ以上である支持杭１０のうち最も突出量が小さいものとする。
（３）比較杭の条件１
基準杭に対し比較対象となる支持杭１０を比較杭と称し、比較杭が中間格点部５０ｂを有さない１層構造である場合は、比較杭の突出量ｈは、
１≦ｈ／ｈ０≦１．７３
を満たす。また、比較杭が中間格点部５０ｂを有する２層構造である場合は、地盤９０から中間格点部５０ｂまでの高さをｈｔとしたときに、０．２５ｈ≦ｈｔ≦０．７５ｈであることを条件に、比較杭の突出量ｈは、
１．３１≦ｈ／ｈ０≦２．２６
を満たす。
なお、比較杭が基準杭よりも遅れて降伏する場合と早く降伏する場合の両方を考慮すると、比較杭が１層構造である場合は、比較杭の突出量ｈは、
０．５８≦ｈ／ｈ０≦１．７３
を満たし、比較杭が２層構造である場合は、
０．８６≦ｈ／ｈ０≦２．２６
を満たす。
（４）比較杭の条件２
基準杭の降伏応力をσ０、比較杭の降伏応力をσｘ、基準杭の外径をＤ０、比較杭の外径をＤｘ、Ｋ１＝σｘ／σ０、Ｋ２＝Ｄ０／Ｄｘとしたときに
１≦Ｋ１×Ｋ２≦１．６６
を満たす。また、なお、比較杭が基準杭よりも遅れて降伏する場合と早く降伏する場合の両方を考慮する場合は、
０．６≦Ｋ１×Ｋ２≦１．６６
を満たす。
（５）ドローンポート２００を構成する複数の支持杭１０について、上記（１）～（４）の条件が満たされている支持杭１０が、その全数のうち１／３以上、又は１／２以上含まれていることが望ましい。つまり、ドローンポート２００を構成する複数の支持杭１０について、全てが上記（１）～（４）の条件を満たしていなくとも良い。
（１）ドローンポート２００は、地盤９０からの突出量が最も大きい支持杭１０の突出量ｈｍａｘ、最も突出量が小さい支持杭１０の突出量ｈｍｉｎとしたときに、ｈｍａｘ≧２×ｈｍｉｎである複数の支持杭１０によって構成されている。
（２）基準杭の選定
基準杭は、中間格点部５０ｂ又は１５０ｂを有さない支持杭１０であり、突出量ｈ０が７ｍ以上である支持杭１０のうち最も突出量が小さいものとする。
（３）比較杭の条件１
基準杭に対し比較対象となる支持杭１０を比較杭と称し、比較杭が中間格点部５０ｂを有さない１層構造である場合は、比較杭の突出量ｈは、
１≦ｈ／ｈ０≦１．７３
を満たす。また、比較杭が中間格点部５０ｂを有する２層構造である場合は、地盤９０から中間格点部５０ｂまでの高さをｈｔとしたときに、０．２５ｈ≦ｈｔ≦０．７５ｈであることを条件に、比較杭の突出量ｈは、
１．３１≦ｈ／ｈ０≦２．２６
を満たす。
なお、比較杭が基準杭よりも遅れて降伏する場合と早く降伏する場合の両方を考慮すると、比較杭が１層構造である場合は、比較杭の突出量ｈは、
０．５８≦ｈ／ｈ０≦１．７３
を満たし、比較杭が２層構造である場合は、
０．８６≦ｈ／ｈ０≦２．２６
を満たす。
（４）比較杭の条件２
基準杭の降伏応力をσ０、比較杭の降伏応力をσｘ、基準杭の外径をＤ０、比較杭の外径をＤｘ、Ｋ１＝σｘ／σ０、Ｋ２＝Ｄ０／Ｄｘとしたときに
１≦Ｋ１×Ｋ２≦１．６６
を満たす。また、なお、比較杭が基準杭よりも遅れて降伏する場合と早く降伏する場合の両方を考慮する場合は、
０．６≦Ｋ１×Ｋ２≦１．６６
を満たす。
（５）ドローンポート２００を構成する複数の支持杭１０について、上記（１）～（４）の条件が満たされている支持杭１０が、その全数のうち１／３以上、又は１／２以上含まれていることが望ましい。つまり、ドローンポート２００を構成する複数の支持杭１０について、全てが上記（１）～（４）の条件を満たしていなくとも良い。
【0218】
（実施の形態２のドローンポート２００の効果）
図４３は、実施の形態２に係るドローンポート２００を構成する複数の支持杭１０の説明図である。図４３のドローンポート２００は、ｘ方向（紙面左右方向）に支持杭１０が並べられているだけでなく、紙面奥側を山側、手前側を谷側とし、例えば山側と谷側に支持杭１０が２列に並べられている。また、図４３のドローンポート２００は、上部の建屋２９０などの構造が省略された人工地盤構造物として示されている。また、ドローンポート２００をはじめとする人工地盤構造物は、図４３に示される様に床版２９９が傾斜していても良い。ドローンポート２００は、ｘ方向に並んでいる複数の支持杭１０の突出量がそれぞれ異なっているだけでなく、斜面方向（ｙ方向）に並んでいる支持杭１０も斜面の傾斜に応じて突出量が異なっている。図４３の地盤９０の表面９４は、複数の線により表されているが、点線が最も谷側に位置する支持杭１０が打設されている地盤９０の表面９４を示しており、実線が山側に位置する支持杭１０が打設されている地盤９０の表面９４を示している。図４３の支持杭１０は、左側から順にＮｏ．１～Ｎｏ．１１まで番号を振っている。
図４３は、実施の形態２に係るドローンポート２００を構成する複数の支持杭１０の説明図である。図４３のドローンポート２００は、ｘ方向（紙面左右方向）に支持杭１０が並べられているだけでなく、紙面奥側を山側、手前側を谷側とし、例えば山側と谷側に支持杭１０が２列に並べられている。また、図４３のドローンポート２００は、上部の建屋２９０などの構造が省略された人工地盤構造物として示されている。また、ドローンポート２００をはじめとする人工地盤構造物は、図４３に示される様に床版２９９が傾斜していても良い。ドローンポート２００は、ｘ方向に並んでいる複数の支持杭１０の突出量がそれぞれ異なっているだけでなく、斜面方向（ｙ方向）に並んでいる支持杭１０も斜面の傾斜に応じて突出量が異なっている。図４３の地盤９０の表面９４は、複数の線により表されているが、点線が最も谷側に位置する支持杭１０が打設されている地盤９０の表面９４を示しており、実線が山側に位置する支持杭１０が打設されている地盤９０の表面９４を示している。図４３の支持杭１０は、左側から順にＮｏ．１～Ｎｏ．１１まで番号を振っている。
【0219】
【表1】
【0220】
表１は、図４３の複数の支持杭１０の仕様とそれが上記の条件に当てはまっているかについての判定が記載された表である。表１には、Ｎｏ．１～Ｎｏ．１１の支持杭１０の突出量と、基準杭の突出量に対する各支持杭１０の突出量の比とが記載され、上記条件（３）の１≦ｈ／ｈ０≦１．７３又は１．３１≦ｈ／ｈ０≦２．２６に当てはまるかどうかが記載されている。表１においては、比較杭が基準杭よりも遅れて降伏する場合のみの条件で判定しており、条件に適合する支持杭１０は、全ての支持杭１０の１／２である。よって、図４３のドローンポート２００は、上記の条件（５）を満たすものである。また、上記条件（２）に基づき表１に示すドローンポート２００においては、Ｎｏ．２の谷側にある支持杭を基準杭としている。
【0221】
【表2】
【0222】
表２は、図４３の複数の支持杭１０の仕様とそれが上記の条件に当てはまっているかについての判定が記載された表である。表２には、表１と同じくＮｏ．１～Ｎｏ．１１の支持杭１０の突出量と、基準杭の突出量に対する各支持杭１０の突出量の比とが記載され、上記条件（３）の０．５８≦ｈ／ｈ０≦１．７３又は０．８６≦ｈ／ｈ０≦２．２６に当てはまるかどうかが記載されている。表２においては、比較杭が基準杭よりも遅れて降伏する場合及び比較杭が基準杭よりも早く降伏する場合の両方を考慮した条件で判定しており、条件に適合する支持杭１０は、２２本のうち１７本で、全ての支持杭１０の１／１．３である。よって、図４３のドローンポート２００は、上記の条件（５）を満たすものである。
【0223】
以上のように、図４３に示されているドローンポート２００は、山間部に設置され、複数の支持杭１０の長さが大きく異なるものであるが、上記の条件（１）～（５）の要件を満たしている。これにより、ドローンポート２００は、例えばレベル２地震動を受けた際に、支持杭１０のうち少なくとも１／２以上が塑性変形し振動によるエネルギーを吸収することにより、耐震性を発揮できる。
【0224】
＜結節点間部材の長さの制御＞
図４４は、実施の形態２に係るドローンポート２００の支持杭１０の拡大図である。結節点間部材１０Ｐの長さは、支持杭１０の中間格点部５０ｂの位置で決定するものであるが、支持杭１０が打設された地盤９０内の構造でも調整が可能である。
図４４は、実施の形態２に係るドローンポート２００の支持杭１０の拡大図である。結節点間部材１０Ｐの長さは、支持杭１０の中間格点部５０ｂの位置で決定するものであるが、支持杭１０が打設された地盤９０内の構造でも調整が可能である。
【0225】
ドローンポート２００の支持杭１０は、地盤９０に削孔された孔９５内に建て込まれ、孔９５と支持杭１０の地中部１８ａとの間にコンクリート等の充填材８２が流し込まれ固定される。図４４においては、孔９５の上部にある地中部１８は、ウレタン又は発泡スチロール等の軟質材で構成された充填材８１が流し込まれている。これにより、結節点間部材１０Ｐの長さは、見た目上においては支点９８から上部の部分の長さであるが、強度検討においては仮想支点９８ａから上部の部分の長さになる。支持杭１０は、地盤９０の内部において強度の高い充填材８２を充填する高さを調整することにより、結節点間部材１０Ｐの長さを調整でき、他の支持杭１０と塑性変形領域を合わせることも可能となる。また、一般に地盤９０の支点９８を移動させるには、盛り土又は掘削を行う必要があるが、図４４の構造によれば、孔９５に充填する充填材８２を変更するだけで、結節点間部材１０Ｐの長さの調整が可能となる。なお、下側に位置する充填材８２を第１充填材、充填材８２の上に充填される充填材８１を第２充填材と称する場合がある。第１充填材８２は、第２充填材８１よりも強度及び剛性が高い。
【0226】
図３０に示すドローンポート２００において、山間部の傾斜が大きい場合には、谷側の支持杭１０と山側の支持杭１０との突出量の差が大きい場合がある。この場合、谷側の支持杭１０及び山側の支持杭１０に中間格点部５０ｂを設け桁部材４１で接続すると、山側の支持杭１０は、結節点間部材の長さが極端に短くなり、ともにエネルギー吸収性能を発揮できない場合が考えられる。このような場合には、谷側の支持杭１０は２層又は２層以上で、山側の支持杭１０は１層になるように桁部材４９を配置する。つまり、桁部材４９は、中間格点部５０ｂと上端格点部５０ａとを接続するように設置されている。山側の支持杭１０の上端格点部５０ａと谷側の支持杭１０の中間格点部５０ｂとを接続する桁部材４９は、斜面に沿って傾斜している。なお、この桁部材４９を第３桁部材と称する場合がある。
【0227】
なお、実施の形態２においては、複数の支持杭１０のうち少なくとも一部が２層の支持杭１０であるドローンポート２００について説明したが、複数の支持杭１０のうち少なくとも一部が３層以上であっても良い。また、ドローンポート２００などの人工地盤構造物は、谷側から山側に向かって２列以上の支持杭１０が立設されていてもよい。
【0228】
以上に本開示を実施の形態に基づいて説明したが、本開示は上述した実施の形態の構成のみに限定されるものではない。特に構成要素の組み合わせは、実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、適宜変更することができる。また、いわゆる当業者が必要に応じてなす種々なる変更、応用、利用の範囲をも本開示の要旨（技術的範囲）に含むことを念のため申し添える。
【0229】
上記に説明した人工地盤構造物及びドローンポート２００は、以下の付記１～２４に示す各特徴の組み合わせも含み得るものである。その組み合わせについて下記に示す。
［付記１］
水平方向において第１方向及び前記第１方向に交差する第２方向に並列して地盤に打設された支持杭と、
前記支持杭に設置された格点部と、
隣り合う前記支持杭の格点部同士を接続する桁部材と、
前記桁部材の上に設置された床版と、
前記床版の上に形成された建屋と、を備え、
前記建屋を構成する柱は、
前記支持杭の一部である、人工地盤構造物。
［付記２］
前記床版は、
上に前記建屋が形成された第１床版を含み、
前記第１床版は、
道路に接続されている、付記１に記載の人工地盤構造物。
［付記３］
前記床版は、
上に前記建屋が形成された第１床版と、
前記第１床版の上方に設置された第２床版と、を含み、
前記第２床版は、
前記建屋の内部に配置されている、付記１又は２に記載の人工地盤構造物。
［付記４］
前記床版は、
上に前記建屋が形成された第１床版と、
前記第１床版の下方に設置された第３床版を含む、付記１～３の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記５］
一部の前記支持杭の上端部であって、前記第１床版よりも上方に設置された発電設備と、
前記発電設備から送電される付帯設備と、を更に備え、
前記付帯設備は、
前記第３床版に載置される、付記４に記載の人工地盤構造物。
［付記６］
前記格点部は、
前記支持杭の上端に設置された上端格点部と、
前記支持杭の中間に設置された中間格点部と、を含み、
前記床版は、
接続する２つの前記格点部のうち少なくとも一方が前記中間格点部である前記桁部材の上に設置された、付記１～５の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記７］
前記格点部のうち少なくとも一部は、
前記支持杭の中心軸に対し水平方向に中心軸を偏心させた状態で接合できる偏心接合部材を備える、付記１～６の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記８］
前記支持杭は、
レベル２地震動を受けたときの水平方向変位と水平荷重との履歴曲線が紡錘形状となるように設定されている、付記１～７の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記９］
前記支持杭は、
熱処理された電縫鋼管により構成され、溶接部を含めた各部の降伏比が８５％以下であり、シャルピー吸収エネルギーが２７Ｊ以上である、付記８に記載の人工地盤構造物。
［付記１０］
前記支持杭は、複数の支持杭を含み、
前記支持杭と前記地盤の表面とが交わる支点及び前記格点部を結節点とし、隣り合う前記結節点の間の前記支持杭の一部を結節点間部材としたときに、
前記複数の支持杭のうち前記第１方向又は前記第２方向に隣り合って前記地盤に打設された２つの支持杭は、複数の結節点間部材を備え、
前記複数の結節点間部材は、
レベル２地震動を受けたときに、塑性変形する第１結節点間部材と、降伏していない第２結節点間部材と、を備え、
前記第２結節点間部材は、
前記第１結節点間部材が限界耐力に達する前に降伏するように長さが設定されている、付記１～９の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記１１］
前記複数の結節点間部材は、
複数の第１結節点間部材を備える、付記１０に記載の人工地盤構造物。
［付記１２］
前記支持杭は、複数の支持杭を含み、
前記支持杭と前記地盤の表面とが交わる支点、前記中間格点部及び前記上端格点部を結節点とし、隣り合う前記結節点の間の前記支持杭の一部を結節点間部材としたときに、
前記複数の支持杭のうち前記第１方向又は前記第２方向に隣り合って前記地盤に打設された２つの支持杭は、複数の結節点間部材を備え、
前記複数の結節点間部材は、
前記２つの支持杭に所定の水平方向変位が生じたときに、塑性変形する第１結節点間部材と、降伏していない第２結節点間部材と、を備え、
前記第２結節点間部材は、
前記第１結節点間部材が限界耐力に達する前に降伏するように長さが設定されている、付記６に記載の人工地盤構造物。
［付記１３］
前記複数の結節点間部材は、
複数の第１結節点間部材を備える、付記１２に記載の人工地盤構造物。
［付記１４］
前記第１結節点間部材の降伏変位をδ１ｙ、前記第２結節点間部材の降伏変位をδ２ｙとしたときに、前記第２結節点間部材の降伏変位δ２ｙが、δ１ｙ≦δ２ｙ≦３・δ１ｙとなるように前記第２結節点間部材の長さが設定された、付記１０に記載の人工地盤構造物。
［付記１５］
前記支持杭は、
鋼管製造時の溶接ビード切断の後工程において鋼管の内面又は外面に誘導コイルを設置した誘導加熱装置を用いて熱処理されている、付記８～１２の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記１６］
前記支持杭は、
鋼管ぐいＳＫＫ材又は一般構造用鋼管ＳＴＫ材を使用した、付記８～１３の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記１７］
前記地盤に掘削され、前記支持杭が立設された孔と、
前記支持杭と前記孔との隙間に充填された第１充填材及び第２充填材とを備え、
前記第１充填材は、
前記第２充填材よりも下方に充填され、固化した後の強度が前記第２充填材よりも高い、付記１～１６の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記１８］
前記格点部は、
前記支持杭の上端に設置された上端格点部と、
前記支持杭の中間に設置された中間格点部と、を含み、
隣合う２つの支持杭に設置された前記中間格点部と前記上端格点部とを接続する第３桁部材と、を更に備える、付記１～１７の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記１９］
前記複数の支持杭は、
前記地盤からの突出量がｈ０である１本の基準となる基準杭と、
前記地盤からの突出量がｈである比較杭と、を備え、
０．５８≦ｈ／ｈ０≦１．７３の条件を満たしている、付記１０に記載の人工地盤構造物。
［付記２０］
前記複数の支持杭は、
前記地盤からの突出量がｈ０である１本の基準となる基準杭と、
前記地盤からの突出量がｈであり、前記中間格点部を有する比較杭と、を備え、
０．８６≦ｈ／ｈ０≦２．２６の条件を満たしている、付記１２に記載の人工地盤構造物。
［付記２１］
付記１～２０の何れか１つに記載の人工地盤構造物を備え、
前記建屋は、
ドローンが収容可能に構成されている、ドローンポート。
［付記２２］
付記２に記載の人工地盤構造物を備え、
前記建屋は、
ドローンが収容可能、かつ道路から車両が進入可能に構成されている、ドローンポート。
［付記２３］
付記３に記載の人工地盤構造物を備え、
前記建屋は、
ドローンが収容可能に構成され、
前記第２床版の一部は、
前記ドローンの離発着フロアである、ドローンポート。
［付記２４］
前記第２床版は、
開口を有し、
前記開口は、
前記第２床版の上方の空間と前記第１床版及び前記第２床版の間の空間とを連通する、付記２３に記載のドローンポート。
［付記１］
水平方向において第１方向及び前記第１方向に交差する第２方向に並列して地盤に打設された支持杭と、
前記支持杭に設置された格点部と、
隣り合う前記支持杭の格点部同士を接続する桁部材と、
前記桁部材の上に設置された床版と、
前記床版の上に形成された建屋と、を備え、
前記建屋を構成する柱は、
前記支持杭の一部である、人工地盤構造物。
［付記２］
前記床版は、
上に前記建屋が形成された第１床版を含み、
前記第１床版は、
道路に接続されている、付記１に記載の人工地盤構造物。
［付記３］
前記床版は、
上に前記建屋が形成された第１床版と、
前記第１床版の上方に設置された第２床版と、を含み、
前記第２床版は、
前記建屋の内部に配置されている、付記１又は２に記載の人工地盤構造物。
［付記４］
前記床版は、
上に前記建屋が形成された第１床版と、
前記第１床版の下方に設置された第３床版を含む、付記１～３の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記５］
一部の前記支持杭の上端部であって、前記第１床版よりも上方に設置された発電設備と、
前記発電設備から送電される付帯設備と、を更に備え、
前記付帯設備は、
前記第３床版に載置される、付記４に記載の人工地盤構造物。
［付記６］
前記格点部は、
前記支持杭の上端に設置された上端格点部と、
前記支持杭の中間に設置された中間格点部と、を含み、
前記床版は、
接続する２つの前記格点部のうち少なくとも一方が前記中間格点部である前記桁部材の上に設置された、付記１～５の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記７］
前記格点部のうち少なくとも一部は、
前記支持杭の中心軸に対し水平方向に中心軸を偏心させた状態で接合できる偏心接合部材を備える、付記１～６の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記８］
前記支持杭は、
レベル２地震動を受けたときの水平方向変位と水平荷重との履歴曲線が紡錘形状となるように設定されている、付記１～７の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記９］
前記支持杭は、
熱処理された電縫鋼管により構成され、溶接部を含めた各部の降伏比が８５％以下であり、シャルピー吸収エネルギーが２７Ｊ以上である、付記８に記載の人工地盤構造物。
［付記１０］
前記支持杭は、複数の支持杭を含み、
前記支持杭と前記地盤の表面とが交わる支点及び前記格点部を結節点とし、隣り合う前記結節点の間の前記支持杭の一部を結節点間部材としたときに、
前記複数の支持杭のうち前記第１方向又は前記第２方向に隣り合って前記地盤に打設された２つの支持杭は、複数の結節点間部材を備え、
前記複数の結節点間部材は、
レベル２地震動を受けたときに、塑性変形する第１結節点間部材と、降伏していない第２結節点間部材と、を備え、
前記第２結節点間部材は、
前記第１結節点間部材が限界耐力に達する前に降伏するように長さが設定されている、付記１～９の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記１１］
前記複数の結節点間部材は、
複数の第１結節点間部材を備える、付記１０に記載の人工地盤構造物。
［付記１２］
前記支持杭は、複数の支持杭を含み、
前記支持杭と前記地盤の表面とが交わる支点、前記中間格点部及び前記上端格点部を結節点とし、隣り合う前記結節点の間の前記支持杭の一部を結節点間部材としたときに、
前記複数の支持杭のうち前記第１方向又は前記第２方向に隣り合って前記地盤に打設された２つの支持杭は、複数の結節点間部材を備え、
前記複数の結節点間部材は、
前記２つの支持杭に所定の水平方向変位が生じたときに、塑性変形する第１結節点間部材と、降伏していない第２結節点間部材と、を備え、
前記第２結節点間部材は、
前記第１結節点間部材が限界耐力に達する前に降伏するように長さが設定されている、付記６に記載の人工地盤構造物。
［付記１３］
前記複数の結節点間部材は、
複数の第１結節点間部材を備える、付記１２に記載の人工地盤構造物。
［付記１４］
前記第１結節点間部材の降伏変位をδ１ｙ、前記第２結節点間部材の降伏変位をδ２ｙとしたときに、前記第２結節点間部材の降伏変位δ２ｙが、δ１ｙ≦δ２ｙ≦３・δ１ｙとなるように前記第２結節点間部材の長さが設定された、付記１０に記載の人工地盤構造物。
［付記１５］
前記支持杭は、
鋼管製造時の溶接ビード切断の後工程において鋼管の内面又は外面に誘導コイルを設置した誘導加熱装置を用いて熱処理されている、付記８～１２の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記１６］
前記支持杭は、
鋼管ぐいＳＫＫ材又は一般構造用鋼管ＳＴＫ材を使用した、付記８～１３の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記１７］
前記地盤に掘削され、前記支持杭が立設された孔と、
前記支持杭と前記孔との隙間に充填された第１充填材及び第２充填材とを備え、
前記第１充填材は、
前記第２充填材よりも下方に充填され、固化した後の強度が前記第２充填材よりも高い、付記１～１６の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記１８］
前記格点部は、
前記支持杭の上端に設置された上端格点部と、
前記支持杭の中間に設置された中間格点部と、を含み、
隣合う２つの支持杭に設置された前記中間格点部と前記上端格点部とを接続する第３桁部材と、を更に備える、付記１～１７の何れか１つに記載の人工地盤構造物。
［付記１９］
前記複数の支持杭は、
前記地盤からの突出量がｈ０である１本の基準となる基準杭と、
前記地盤からの突出量がｈである比較杭と、を備え、
０．５８≦ｈ／ｈ０≦１．７３の条件を満たしている、付記１０に記載の人工地盤構造物。
［付記２０］
前記複数の支持杭は、
前記地盤からの突出量がｈ０である１本の基準となる基準杭と、
前記地盤からの突出量がｈであり、前記中間格点部を有する比較杭と、を備え、
０．８６≦ｈ／ｈ０≦２．２６の条件を満たしている、付記１２に記載の人工地盤構造物。
［付記２１］
付記１～２０の何れか１つに記載の人工地盤構造物を備え、
前記建屋は、
ドローンが収容可能に構成されている、ドローンポート。
［付記２２］
付記２に記載の人工地盤構造物を備え、
前記建屋は、
ドローンが収容可能、かつ道路から車両が進入可能に構成されている、ドローンポート。
［付記２３］
付記３に記載の人工地盤構造物を備え、
前記建屋は、
ドローンが収容可能に構成され、
前記第２床版の一部は、
前記ドローンの離発着フロアである、ドローンポート。
［付記２４］
前記第２床版は、
開口を有し、
前記開口は、
前記第２床版の上方の空間と前記第１床版及び前記第２床版の間の空間とを連通する、付記２３に記載のドローンポート。
【符号の説明】
【0230】
１０ 支持杭、１０ａ 支持杭、１０ｂ 支持杭、１０Ａ 結節点間部材、１０Ｂ 結節点間部材、１０Ｃ 結節点間部材、１０Ｃａ 結節点間部材、１０Ｃｂ 結節点間部材、１０Ｄ 結節点間部材、１０Ｄａ 結節点間部材、１０Ｄｂ 結節点間部材、１１ 接合部、１２ 杭頭、１３ 突起、１４ 端面、１５ 貫通孔、１６ 充填材受け板、１７ 充填孔、２０ 鋼管杭、２０ａ （第１）鋼管杭、２０ｂ （第２）鋼管杭、２１ 杭頭、２１ａ 杭頭、２１ｂ 杭頭、２２ａ 端面、３０ 鋼管支柱、３１ 端面、４１ 桁部材、４１ａ 桁部材、４１ｂ 桁部材、４４ 添接板、４８ 斜め梁、４８ａ 斜め梁、４８ｂ 斜め梁、５０ 格点部、５０ａ 上端格点部、５０ｂ 中間格点部、５１ａ 鋼管部材、５１ｂ 鋼管部材、５２ 仕口、５４ 突起、５５ａ 支持部材、５５ｂ 支持部材、５６ａ 充填孔、５６ｂ 充填口、５７ ボルト、５７ａ 上面、５８ 上部プレート、５９ 下部プレート、５９ａ 開口部、６０ 偏心接合部材、６０ａ 偏心接合部材、６０ｂ 偏心接合部材、６１ 差し込み部材、６２ リブ部材、６２ａ 外部リブ部材、６２ｂ 内部リブ部材、６４ 板材、７０ 型枠治具、７１ ブラケット、７３ 固定バンド、７４ 型枠板、７５ 調整ボルト、７６ ナット部材、８０～８２ 充填材、８８ 溶接ビード、９０ 地盤、９２ 堆積層、９３ 支持層、９４ 表面、９５ 孔、９６ 底面、９７ 隙間、９８ 支点、９９ 道路床版、１００ 道路構造、１００Ａ 道路、１５０ｂ 中間格点部、２００ ドローンポート、２４０ 開口、２５０ａ 上端格点部、２５０ｂ 中間格点部、２５１ 鋼管部材、２５１ａ 鋼管部材、２５１ｂ 鋼管部材、２５４ 下端面、２５４ａ 下端面、２６０ 偏心接合部材、２６１ 板部材、２６２ 上面、２７０ 開口部、２７１ 出入口、２７５ 風力発電設備、２７６ 太陽光パネル、２８０ 搬送装置、２８１ ヘリポート、２８５ 物品、２８６ 集積スペース、２８７ 付帯設備、２９０ 建屋、２９１ 壁、２９２ 天井、２９５ 物品、２９９ 床版（第１床版、第２床版、第３床版）、３５０ａ 杭頭ブロック、３９９ 覆工版、５５０ａ 上端格点部、５５０ｂ 中間格点部、５６０ 偏心接合部材、５６０ａ 偏心接合部材、５６０ｂ 偏心接合部材、１０００ 道路構造、１０１０ 支柱、１０１０ｐ 鋼管杭、１０９１ フーチング、Ｃ 中心軸、ＤＨ ドローンハイウェイ、Ｄｒ ドローン、ＰＨ 水平荷重、Ｔ 車両、Ｗ 領域、ＹＲ 降伏比、δ 水平方向変位、δ１ 変位、δ２ 変位、δ３ 水平方向変位、δ４ 水平方向変位、δｙ 降伏時水平方向変位、σ 応力、σ１ 応力、σ２ 応力、σ３ 応力、σ３ａ 応力、σ４ 応力、σｕ 極限応力、σｙ 降伏応力。
【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】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】