(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】
(24)【登録日】2024-10-23
(45)【発行日】2024-10-31
(54)【発明の名称】基礎構造体
(51)【国際特許分類】
E02D 27/00 20060101AFI20241024BHJP
【FI】
E02D27/00 C
(21)【出願番号】P 2021066008
(22)【出願日】2021-04-08
【審査請求日】2024-03-15
(73)【特許権者】
【識別番号】305027401
【氏名又は名称】東京都公立大学法人
(73)【特許権者】
【識別番号】506244858
【氏名又は名称】株式会社カンバーランド・ジャパン
(73)【特許権者】
【識別番号】502340996
【氏名又は名称】学校法人法政大学
(74)【代理人】
【識別番号】100150876
【氏名又は名称】松山 裕一郎
(72)【発明者】
【氏名】土屋 真
(72)【発明者】
【氏名】茂木 龍太
(72)【発明者】
【氏名】浜田 英明
(72)【発明者】
【氏名】原田 英世
【審査官】山口 剛
(56)【参考文献】
【文献】米国特許第05873679(US,A)
【文献】特開昭49-048109(JP,A)
【文献】特開2011-246966(JP,A)
【文献】特開2021-085218(JP,A)
【文献】米国特許第5850718(US,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E02D 27/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
構造物を支持する基礎を構成する基礎構造体であって、
角錐形状の基礎本体と、
上記基礎本体の頂点側に設けられた、昇降自在なジャッキシャフトとを具備し、
上記基礎本体の頂点は、底面のいずれか一辺の鉛直方向上方側に位置しており、
上記ジャッキシャフトの上端部には、構造物下面に締結可能な締結用部材が配されている
基礎構造体。
【請求項2】
上記基礎本体は、板状の底体の上に配されている請求項1記載の基礎構造体。
【請求項3】
上記底体、及び上記締結用部材には、それぞれ、所定形状の開口が形成されている請求項2記載の基礎構造体。
【請求項4】
トレーラーハウス用である、請求項1~3のいずれかに記載の基礎構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、トレーラーハウス、コンテナハウス等種々建築構造物、土木構造物の基礎を構成するために用いることができる基礎構造体に関し、さらに詳しくは、構造物の可動性を阻害せず、構造強度も十分である基礎構造体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、構造物を設置するための基礎構造体が種々提案されて用いられている。
例えば、特許文献1には、容易で簡素な施工および施工期間の短縮を図ることができ、基礎構築の低コスト化を図ることができる建築物用ユニットに用いることができる基礎構造体が提案されている。具体的には、所定の間隔をおいて互いに対向する上下壁およびこの上下壁の外側端側間にわたって形成されている側壁を少なくとも有する建築物用ユニットであって、地盤上に固定され、前記建築物用ユニットが設置されて該建築物用ユニットの基礎とされる複数のベースジャッキを備えた基礎構造体が提案されている。
また、特許文献2には、コストと労力を大幅に軽減でき、基礎の完成前にその上面の水平を計測できて、しかも熟練された者でなくても、上面を水平にすることが可能な建築物の基礎が提案されている。具体的には、平板が設けられたジャッキを備えた基礎構造体が提案されている。
しかし、上述の基礎構造体は、従来の建築物の布基礎又はべた基礎上に設置することが必要となる。その場合に、クレーンが必要になるため、以下の課題がある。
・現場にクレーンの搬入が必要なため、設置場所が制限される。
・クレーンで吊ったトレーラーハウスを、設けた基礎に対応してピンポイントで設置する必要があり、技術者に高度の技能を要求することとなり、対応できる技術者が限られるため、移動可能な構造物の簡便な利用が困難である。
・クレーンで吊り上げることで、通常の木造のトレーラーハウスにおいては、損傷を受ける場合がある。
すなわち、上述の各特許文献に記載の発明は、いずれも移動可能な構造物を、簡便に利用することができる基礎を提案するものではなかった。
かかる問題点を解消するために、非特許文献1において、正四角錐形状の基礎構造体をそれらの各辺を構成するL字鋼のみにより形成し、ジャッキを有する基礎構造体を提案している。かかる提案により、レッカー車でけん引したトレーラーハウスを仮設置して後から基礎を作り、当該トレーラーハウスを固定することもできる等、移動可能な構造物を簡便に利用することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開特開平5-321338号公報
【文献】特開2013-170420号公報
【非特許文献】
【0004】
【文献】日本建築学会技術報告集 第25巻 第59号,29-32,2019 年 2 月 AIJ J. Technol. Des. Vol. 25, No.59, 29-32, Feb., 2019 DOI https://doi.org/10.3130/aijt.25.29
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、非特許文献1提案の基礎構造物では、仮設置用のジャッキが必要であり、設置工程における煩雑さがある。また、荷重を等間隔で分散させられないため安定した設置状態を保持することが困難であるという問題もある。
要するに、従来提案されている移動可能な構造物を設置するための基礎構造体には、いまだ、設置工程における煩雑さの問題、仮設ジャッキを用いて安定した設置状態を保持することが困難であり、簡易かつ簡便に、構造物を安定して設置することができる基礎構造体の提案が要望されているのが現状である。
したがって、本発明の目的は、簡易且つ簡便に、安定して構造物を設置でき、構造物の可動性を阻害することのない、移動可能な構造物のための基礎構造体として最適な基礎構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、上記課題を解消すべく鋭意検討した結果、従来提案されている基礎構造体では、トレーラーハウスを設置する際にタイヤとジャッキが干渉するため、タイヤを取り外す等の他の工程が必要となり、設置工程が煩雑になる、またはトレーラーハウスに等間隔でジャッキを付けられないために荷重を等間隔で分散させられないことを見出し、この点を解消するために更に検討した結果、基礎構造体の形状を単純な角錐形状ではなく、頂点の位置を工夫することにより上記目的を達成し得ることを知見し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の各発明を提供するものである。
1.構造物を支持する基礎を構成する基礎構造体であって、
角錐形状の基礎本体と、
上記基礎本体の頂点側に設けられた、昇降自在なジャッキシャフトとを具備し、
上記基礎本体の頂点は、底面のいずれか一辺の鉛直方向上方側に位置しており、
上記ジャッキシャフトの上端部には、構造物下面に締結可能な締結用部材が配されている
基礎構造体。
2.上記基礎本体は、板状の底体の上に配されている1記載の基礎構造体。
3.上記底体、及び上記締結用部材には、それぞれ、所定形状の開口が形成されている2記載の基礎構造体。
4.トレーラーハウス用である、1~3のいずれかに記載の基礎構造体。
【発明の効果】
【0007】
本発明の基礎構造体は、簡易且つ簡便に、安定して構造物を設置でき、構造物の可動性を阻害することのない、移動可能な構造物のための基礎構造体として最適なものである。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】
図1は、本発明の基礎構造体を示す斜視図である。
【
図2】
図2は、
図1に示す基礎構造体の使用態様(トレーラーハウスへの使用)の要部を示す側面図(トレーラーハウスの側面側から見た図であり且つその一部拡大図)である。
【
図4】
図4(a)~(d)は、それぞれ本発明の基礎構造体を用いた構造物設置工法を模式的に示す模式図である。
【符号の説明】
【0009】
1 基礎構造体、10 基礎本体、11 仮想頂点、15 底面、20 ジャッキシャフト、25 板材、30 底体、40 コンクリート基礎
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明を、図面を参照してさらに詳細に説明する。
図1に示す本実施形態の基礎構造体1は、構造物(
図2~4の構造物A参照)を支持する基礎を構成する基礎構造体である。具体的には、基礎構造体1は、角錐形状の基礎本体10と、基礎本体10の頂点側に設けられた、昇降自在なジャッキシャフト20とを具備し、基礎本体10の仮想頂点11(本実施形態の基礎構造体には後述するように頂点が存在しない)は、基礎本体10の底面15の一辺15aの鉛直方向上方側に位置しており、ジャッキシャフト20の上端部には、構造物下面に締結可能な締結用部材としての板材25が配されている。
以下、更に詳細に説明する。
【0011】
〔基礎本体〕
本実施形態において、基礎本体10は、四角錐形状であり、等方アングル(山型鋼)を柱材13として4本配置して形成されている。本実施形態においては、これらの柱材13の長手方向に伸びる、柱材13としての等方アングルの角を形成する辺13aが基礎本体の4つの辺を形成するように配置されている。4つの柱材13は、頂部に配された頂部板17に固着連結されている。基礎本体10は、これらの柱材13及び頂部板17のみにより形成されている。
本実施形態においては、頂部が四角形状で中央にジャッキシャフト20を挿通させるための開口17aを有する頂部板17により形成されており、本実施形態において頂点は設けられておらず、
図1に示す仮想頂点11に基づいて頂点の位置関係を説明する。仮想頂点11は、4つの柱材13により形成される底面15の1つの辺15aの垂直方向上方に位置するように、4つの柱材13のうち2本を
図1の矢印A視では垂直に且つ矢印B視では2等辺三角形形状となるように設置されている。残りの2本は、
図1の矢印A視及びB視のいずれにおいても傾斜して設置されている(
図2及び3参照)。
底面15は、4本の柱材13を結ぶ
図1の点線で示される仮想面であり、後述する底板30の一部である。
底面15の1辺の長さと基礎本体の高さ(底面からの垂直線の頂点までの長さ、本実施形態においては頂点11の高さ)との関係は、長さ:高さ=1:1.2 ~1.3 であるのが好ましい。
【0012】
〔ジャッキシャフト〕
ジャッキシャフト20は、開口17aを挿通して配されており、ボルト様にネジ山が設けられている(図示せず)。ジャッキシャフトは、頂部板17を挟持して設けられた2つのナット23(
図2参照)を締めることで所望の高さに調整される。
ジャッキシャフト20の頂部には、締結用部材としての板材25が設けられている。板材25はジャッキシャフト20の頂部にその中央を固着して配されている。板材25は長方形状であり、その長手方向両側にそれぞれ線状の開口27が設けられている。開口27は、その幅がボルト等の締結部材を貫通可能であり且つナット等を用いて締結可能な寸法を有し、その長さは特に制限されないが締結部材の挿入位置を自由に決めることができる程度に数cm~十数cm程度の寸法を有するのが好ましい。
【0013】
〔底体〕
本実施形態の基礎本体10は、板状の底体30の上に配されている。具体的には、各柱材13の一端が底体30に固着されている。
底体30は上述の底面15よりも大きく形成されており、その周縁側にそれぞれ線状の開口31が設けられている。開口31は、一辺15aに直行する方向に向けて、底体30における一辺15aの左右両側に、底体30の四隅を網羅するように4箇所設けられている。開口31は、その幅がアンカーボルトを貫通可能であり且つナット等を用いて締結可能な寸法を有し、その長さは特に制限されないがアンカーボルトの挿入位置を自由に決めることができる程度に数cm~十数cm程度の寸法を有するのが好ましい。
なお、本実施形態において、各部材は溶接により固着されている。また、各部材は、それぞれ、この種の鋼材として用いられる金属材料を特に制限なく用いて形成することができる。
【0014】
〔使用態様及び作用効果〕
図2及び3を参照して、本実施形態の基礎構造体1の使用態様について説明する。
図2及び3に、本実施形態の基礎構造体1をトレーラーハウスAに使用した態様を示す。
基礎構造体1は、コンクリート基礎40を打設した上に設置されている。なお、後述するように地面に直接設けることもできる。すなわち、本実施形態の基礎構造体1は、アンカーボルト3を設置した上でコンクリートを打設して形成されたコンクリート基礎40上に設置されている。アンカーボルト3は底体30の開口31(
図1参照)を貫通して設けられており、開口31から突出したアンカーボルトの端部にナット(図示せず)を螺合させてアンカーボルト3を固定している。なお、コンクリート基礎40は、簡略化して図示しており、通常のコンクリート基礎と同様に、アンカーフレーム3aを埋設し、周囲をプレキャストコンクリート型枠等で覆っても良い。
基礎構造体1における板材25がトレーラーハウスの鉄骨シャーシ5(本実施形態においては溝形鋼)の下面に位置するように、基礎構造体1全体を設置している。板材25は、その開口27を挿通させるとともに鉄骨シャーシ5を貫通させてボルト29を設置し、ナット29aで固定することで、基礎構造体1をトレーラーハウスに固定している。また、高さの調節は、ジャッキシャフト20を、ナット23を回転させることで昇降させて調節することができ、これにより構造物の水平を微調整することもできる。
このように底体30を地面に固定するとともに板材25を鉄骨シャーシ5に固定することで基礎構造体1を基礎として機能させている。板材25を介して、ボルト及びナットという締結部材を介して固定していることにより、基礎構造体1をトレーラーハウスに着脱自在に固定することができるので、トレーラーハウスの可動性を阻害することがない。また、底体30とその開口31とを活用してアンカーボルトの設置をすることができる。底体30に開口31が設けられ、板材25に開口27が設けられているので、厳密にコンクリート基礎40及びアンカーボルト3の位置決めをしなくても基礎構造体を設置でき、施工性をより向上させることができる。
また、本実施形態の基礎構造体1は、上記底体30及び上記板材25を具備するので、コンクリート基礎40を設置せずに、直に地面上に設置することも可能である。このため、構造物を仮設置する場合などにおいて、より構造物の可動性を活かすことが可能である。また、上記底体30を具備するので、上述のように基礎本体10の仮想頂点11が偏奇した位置にあるものとしても、安定して設置でき且つ十分な構造強度を発揮することができる。
基礎構造体1は、基礎本体10の頂点(仮想頂点11,
図1参照)が角錐形状の基礎本体10の重心から一辺側に偏位しているので、底面がトレーラーハウスの車輪に当たることがない等、構造物の構成部材の位置による設置位置の制限が少なく、設置箇所の選択自由度が高く、構造物において必要な箇所に必要な個数設置することが可能である。このため、十分な基礎構造強度を得ることが容易である。また、ボルトによる接合を用いているため,基礎構造体1を再利用することができ、施工性に優れるとともにリサイクル性にも優れ、その結果としてコストダウンにつながるものである。
【0015】
〔設置工法〕
ついで、
図4を参照して、本発明の基礎構造体1を用いてトレーラーハウスを建築基準法上の構造物として設置し、移設するまでの工程を説明する。
(基礎設置工程)
まず、
図4(a)に示すように、地面Bに基礎Cを設置する。この場合にはコンクリートを打設してコンクリート基礎を設け、アンカーボルトを設置することで基礎Cを設置する。本図において基礎Cは左右に2つを設けたもので示しているが、図に現れないものの、設置するトレーラーハウスの荷重を等間隔で分散できるように、所定の間隔を空けて複数個(複数セット)設置されている。
(構造物設置工程)
次に、
図4(b)に示すように、設置した基礎Cに基礎構造体1を図示しないナット等の締結部材を用いて固定する。更に基礎構造体1をガイドとしてトレーラーハウスAを配する。基礎構造体におけるジャッキシャフトは低い位置に下げることが可能であるため、牽引によりトレーラーハウスを移動させてもジャッキシャフトにぶつかることがない。そのため、トレーラーハウスAはクレーン等により持ち上げるのではなく、牽引して(図示せず)矢印方向に移動させることで所定位置に配置することができる。本実施形態においては、
図4(b)に示すように、ほぼ平行に複数設けられた基礎構造体1(平行に設けられている点は図示せず、また
図4においては2つしか基礎構造体1を図示しないが、
図4(a)に示すように並列して設けられているので、図示される数の倍の基礎構造体が配される。また、個数はこれに制限されず、3個以上、すなわち6個以上配することができる)が所定位置にくるように、牽引して矢印方向に移動させることで、トレーラーハウスを所定位置に配する。牽引の方向は逆に手前側から奥側へとする方向でも良い。
この際、基礎構造体1が上述の形状を有するので、タイヤA1の回転を阻害せず、牽引によりトレーラーハウスを設置することができる。
(固定工程)
次に、
図4(c)に示すように、トレーラーハウスAと基礎構造体1とを、基礎構造体の頂部の板材をシャーシとボルト及びナットを介して連結する(
図2及び3参照)ことで固定する。本実施形態においては、
図4(c)に示すように、ほぼ平行に複数設けられた基礎構造体1(平行に設けられている点は図示せず)が所定位置にくるように、牽引して移動させて、トレーラーハウスを所定位置にて固定している。
(固定解除移設工程)
トレーラーハウスの移設(撤去)時には、
図4(d)に示すように、ボルト及びナットを外してトレーラーハウスAと基礎構造体1との固定を解除し、トレーラーハウスAを移設する。本実施形態においては、
図4(d)に示すように、矢印方向に牽引移動させることで、トレーラーハウスを他の場所に移設する。更に必要に応じて基礎構造体1は基礎Cから取り外して他の場所で再利用することができる。
このように、簡易にトレーラーハウス等の移設可能な構造物を基礎に固定し、更に基礎から離隔させて移設することができ、本発明の基礎構造体1を用いることで構造物の可動性を十分に発揮させることができる。特に本実施形態の基礎構造体1は車輪(タイヤ)と干渉しない形状であるので、上述のような簡便な施工法により構造物の設置を行うことができ、特に施工性に優れたものである。また、底体30及び開口31,27を具備するので、構造物を設置する際に、位置合わせが容易となる。このため、クレーンや仮設用のジャッキを用いなくても構造物の設置が可能となる。そのため、従来提案されている基礎構造体よりも施工性に優れる。
【0016】
なお、本発明は上述の実施形態に何ら制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
たとえば、コンクリート基礎は、プレキャストコンクリート塊を用いて形成し、あと施工アンカー方式で基礎構造体を緊結することで設置することもできる。
また、上述の説明においては、トレーラーハウス用途を中心に説明したが、本発明の基礎構造体は、コンテナハウスなどの各種移動可能な構造物、その他一般の住宅や建築物等種々構造物に対して用いる事ができる。