特許 7595350 建築物

(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】2024-11-28

(45)【発行日】2024-12-06

(54)【発明の名称】建築物

(51)【国際特許分類】

   E02D 27/12 20060101AFI20241129BHJP

   E02D 27/34 20060101ALI20241129BHJP

【ＦＩ】

E02D27/12 Z

E02D27/34 B

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021073642

(22)【出願日】2021-04-23

(65)【公開番号】P2022167682

(43)【公開日】2022-11-04

【審査請求日】2024-01-18

(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】弁理士法人真明センチュリー

(72)【発明者】

【氏名】大谷 智▲徳▼

【審査官】高橋 雅明

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－３４８８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０４９４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０００－２４８５６２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ ２７／１２

Ｅ０２Ｄ ２７／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

杭と、その杭に支持される上部構造と、を備える建築物において、
前記上部構造および杭の間に配設される中間プレートと、その中間プレート及び上部構造の間に配設されるエネルギー吸収鋼材と、前記中間プレート及び杭の間に配設される接続手段と、を備え、
前記エネルギー吸収鋼材は、前記杭および接続手段よりも水平方向の曲げ剛性が低く構成され、前記上部構造および中間プレートに接続され、
前記接続手段は、前記杭の外径と略同一の外径の円筒状に形成され前記中間プレートおよび前記杭に接続される同径部と、その同径部の内周面に接続され前記同径部と前記杭との接続部から前記中間プレート側に離れた位置に配設される補強部とを備え、
前記補強部は、複数の板部材から構成され、それら板部材の一側の側端面を前記中間プレート側に向けた姿勢で配設され、
前記複数の板部材は、前記一側が前記中間プレートに接続され、前記一側の側端面の少なくとも一部が前記杭の軸方向視において前記エネルギー吸収鋼材と前記中間プレートとの接続部に重なる位置に配設されることを特徴とする建築物。

【請求項2】

前記補強部は、前記一側の側端面の少なくとも一部が、前記杭の軸方向視における前記エネルギー吸収鋼材と略同一の形状および大きさに構成されることを特徴とする請求項１記載の建築物。

【請求項3】

前記補強部は、前記杭の軸方向視において前記複数の板部材を直交する方向に交差させた格子状に配設して構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の建築物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、建築物に関し、特に、杭の上端側が部分的に変形することを抑制できる建築物に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、杭とその杭に支持される上部構造との間に金属製のエネルギー吸収鋼材を介在させ、地震や風の水平力が建築物に作用する際には、エネルギー吸収鋼材を変形させることで杭頭部にかかる曲げモーメントを低減する建築物がある（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００３－４９４３８号公報（段落００１２～００１７及び図１など）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上述した従来の建築物では、エネルギー吸収鋼材が杭の外径よりも細く形成される。従って、地震や風の水平力が建築物に作用した際には、エネルギー吸収鋼材が接続される杭の上端の一部にエネルギー吸収鋼材を介して杭に伝わる力が集中する。そのため、杭の上端の鉄板が部分的に変形するという問題点があった。

【0005】

本発明は、上記した問題点を解決するためになされたものであり、杭の上端側が部分的に変形することを抑制できる建築物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】

【0006】

この目的を達成するために本発明の建築物は、杭と、その杭に支持される上部構造と、を備えるものであり、前記上部構造および杭の間に配設される中間プレートと、その中間プレート及び上部構造の間に配設されるエネルギー吸収鋼材と、前記中間プレート及び杭の間に配設される接続手段と、を備え、前記エネルギー吸収鋼材は、前記杭および接続手段よりも水平方向の曲げ剛性が低く構成され、前記上部構造および中間プレートに接続され、前記接続手段は、前記杭の外径と略同一の外径の円筒状に形成され前記中間プレートおよび前記杭に接続される同径部と、その同径部の内周面に接続され前記同径部と前記杭との接続部から前記中間プレート側に離れた位置に配設される補強部とを備え、前記補強部は、複数の板部材から構成され、それら板部材の一側の側端面を前記中間プレート側に向けた姿勢で配設され、前記複数の板部材は、前記一側が前記中間プレートに接続され、前記一側の側端面の少なくとも一部が前記杭の軸方向視において前記エネルギー吸収鋼材と前記中間プレートとの接続部に重なる位置に配設される。

【発明の効果】

【0007】

請求項１記載の建築物によれば、接続手段は、杭の外径と略同一の外径の円筒状に形成され中間プレートおよび杭に接続される同径部と、その同径部の内周面に接続され同径部と杭との接続部から中間プレート側に離れた位置に配設される補強部とを備え、補強部は、複数の板部材から構成され、それら板部材の一側の側端面を中間プレート側に向けた姿勢で配設され、複数の板部材は、一側が中間プレートに接続され、一側の側端面の少なくとも一部が杭の軸方向視においてエネルギー吸収鋼材と中間プレートとの接続部に重なる位置に配設されるので、杭の軸方向視において、接続手段（同径部）と杭との接続部に対し、接続手段（補強部）と中間プレートとの接続部の少なくとも一部が、エネルギー吸収鋼材と中間プレートとの接続部に近い位置に配設される。従って、接続手段（補強部）の中間プレート側の接続部よりも、接続手段（同径部）の杭側の接続部を杭の軸芯から径方向に離れた位置に設けることができる。そのため、エネルギー吸収鋼材が杭に接続される場合に比べて、接続手段と杭との接続領域を大きくできる。よって、エネルギー吸収鋼材が杭に接続される場合に比べて、地震や風の水平力が建築物に作用した際に、杭の上端側が接続手段から力を受ける領域を大きくできる。その結果、接続手段を介して伝わる力が杭の上端側の一部に集中することを抑制でき、杭の上端側が部分的に変形することを抑制できる。

【0008】

なお、同径部は、杭の外径と略同一の外径の円筒状に形成されるので、杭の上端に配設される接続手段（同径部）と杭との接続領域を最大にできる。よって、地震や風の水平力が建築物に作用した際に、杭の上端側が接続手段（同径部）から力を受ける領域を最大にできる。その結果、接続手段を介して伝わる力が杭の上端側の一部に集中することを抑制でき、杭の上端側が部分的に変形することを抑制できる。

【0009】

請求項１記載の建築物によれば、複数の板部材は、一側が中間プレートに接続され、一側の側端面の少なくとも一部が杭の軸方向視においてエネルギー吸収鋼材と中間プレートとの接続部に重なる位置に配設されるので、接続手段（補強部）と中間プレートとの接続部から、エネルギー吸収鋼材と中間プレートとの接続部までの水平方向の距離を最短にできる。よって、中間プレートに上下方向の力が作用する位置（力点）から、中間プレートが接続手段（補強部）に接続される位置（支点）までの水平方向の距離を最短にできる。その結果、中間プレートに作用する上下方向の曲げモーメントが大きくなることを抑制でき、中間プレートが曲がることを抑制できる。

【0010】

請求項１記載の建築物によれば、同径部および補強部が中間プレートに接続されるので、エネルギー吸収鋼材の水平方向外側で中間プレートを同径部により支持することができる。そのため、杭の軸に対してエネルギー吸収鋼材の配設位置が水平方向にずれたとしても、エネルギー吸収鋼材の変形に伴って中間プレートに作用する上下方向の力で中間プレートが曲がることを抑制できる。

【0011】

請求項１記載の建築物によれば、補強部は、同径部と杭との接続部から中間プレート側に離れた位置に配設されるので、杭の埋設深さがずれて杭頭部が所定の高さに配設されていない場合に、同径部の杭の軸方向一方側（補強部が配設されていない側）を切断して、杭に支持される上部構造の配設高さを調整できる。また、補強部が同径部と杭との接続部から中間プレート側に離れた位置に配設されているので、同径部を切断した際に、接続手段の同径部以外の部分（補強部）が切断されることを抑制できる。よって、接続手段を伝わる力の伝わり方が接続手段の切断前後で変わることを抑制できる。その結果、接続手段の切断後に、杭の上端側が部分的に変形しやすくなることを抑制できる。

【0012】

請求項２記載の建築物によれば、請求項１記載の建築物の奏する効果に加え、補強部は、一側の側端面の少なくとも一部が、杭の軸方向視におけるエネルギー吸収鋼材と略同一の形状および大きさに構成されるので、接続手段（同径部）の外形と、エネルギー吸収鋼材との外形の形状が異なる場合であっても、補強部により、杭の軸方向視において接続手段と中間プレートとの接続部をエネルギー吸収鋼材と中間プレートとの接続部に重なる位置に配設できる。よって、エネルギー吸収鋼材の外形形状の自由度を向上することができ、設計の自由度を向上できる。

【0013】

請求項３記載の建築物によれば、請求項１又は２に記載の建築物の奏する効果に加え、補強部は、杭の軸方向視において複数の板部材を直交する方向に交差させた格子状に配設して構成されるので、補強部の強度を確保できる。

【0014】

【0015】

【0016】

【0017】

【0018】

【0019】

【0020】

【0021】

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】（ａ）は、第１実施形態における建築物の断面模式図であり、（ｂ）は、図１（ａ）のＩｂ－Ｉｂ線における建築物の断面模式図である。

【図2】（ａ）は、第２実施形態における建築物の断面模式図であり、（ｂ）は、第３実施形態における建築物の断面模式図である。

【図3】（ａ）は、第４実施形態における建築物の断面模式図であり、（ｂ）は、第５実施形態における建築物の断面模式図である。

【図4】（ａ）は、第６実施形態における建築物の断面模式図であり、（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ－ＩＶｂ線における建築物の断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、本発明の好ましい実施の形態について、添付図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、本発明の第１実施形態における建築物１０について説明する。図１（ａ）は、第１実施形態における建築物１０の断面模式図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩｂ－Ｉｂ線における建築物１０の断面模式図である。

【0024】

なお、図１（ａ）では、地盤に建築物１０が建築された状態において、建築物１０を杭２０の軸芯に沿って切断した断面が模式的に図示される。また、図１（ｂ）では、中間プレート５０の下面に接続（溶接）される接続手段４０の上端面４２が破線で図示される。さらに、図１では、後述する杭２０、上部構造３０、接続手段４０、中間プレート５０、及び、エネルギー吸収鋼材６０がそれぞれ溶接により接続されており、それぞれの接続部に形成される溶接痕を含めた状態の断面が図示される。なお、図２から図４においても図１と同様に溶接痕を含めた状態の断面が図示される。

【0025】

図１に示すように、第１実施形態における建築物１０は、地盤の所定の深さに埋設される杭２０と、その杭２０に支持される上部構造３０と、杭２０の上部に配設される接続手段４０と、その接続手段４０の上部に配設される中間プレート５０と、中間プレート５０及び上部構造３０の間に配設されるエネルギー吸収鋼材６０と、を備える。

【0026】

上部構造３０は、金属製のＨ型鋼、角型鋼管、又は、丸形鋼管などの一般的な型鋼から形成される複数の柱３１及び複数の梁３２を備え、長手方向を上下方向に向けた状態で配設される複数の柱３１に、長手方向を水平方向に向けた状態で地盤よりも上方側に配設される複数の梁３２を接続することで構成される。

【0027】

また、柱３１は、梁３２が接続される部分と梁３２が非接続とされる部分との境界で上下方向に分割され、その分割部分に鉄板から形成されるダイアフラム３３が配設される。なお、梁３２は、柱３１とダイアフラム３３とに接続される。これにより、地震や風の水平力が建築物１０に作用して、梁３２から柱３１に水平方向の力が伝達される場合に柱３１が変形することを抑制できる。

【0028】

なお、本実施形態では、ダイアフラム３３を柱３１の分割部分に配設する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、ダイアフラム３３を鋼管から形成される柱３１の内側に配設しても良く、ダイアフラム３３を柱３１の外面に沿って配設しても良い。また、ダイアフラム３３を備えず梁３２が柱３１の外面のみに接続されるものであっても良い。

【0029】

杭２０は、既製品のＳＣ杭から形成され、地盤内の所定の深さまで埋設される杭本体２１と、その杭本体２１の杭頭側の端部に配設される天プレート２２とを主に備えて形成される。杭本体２１は、円筒状に形成される金属製の丸形鋼管２３と、その丸形鋼管２３の内面に沿って所定の厚みで配設されるコンクリート２４とを備える。

【0030】

接続手段４０は、鋼管から形成され、軸方向を杭２０の軸方向と一致させた状態で配設される。また、接続手段４０は、後述する中間プレート５０の下面に接続される上端面４２と、杭２０の天プレート２２の上面に接続される下端面４３と、それら上端面４２及び下端面４３とを繋ぐと共に、外形の形状が円錐台に形成され内部に外形よりも径方向における寸法が一回り小さい円錐台の空間を有する拡径部４１とを備える。

【0031】

接続手段４０は、拡径部４１により、上端面４２の外径が下端面４３の外径よりも小さくされ、上端面４２から下端面４３までが略一定の厚みとされる。また、接続手段４０は、中間プレート５０及び杭２０に接続される前の状態において、接続手段４０（拡径部４１）の上端および下端に溶接時の開先を備える。接続手段４０は、上端および下端の開先が溶接により埋められることで、中間プレート５０に接続される上端面４２が接続手段４０の上端に形成され、杭２０に接続される下端面４３が接続手段４０の下端に形成される。

【0032】

さらに、接続手段４０の下端は、接続手段４０から杭２０に力が伝達される際に杭２０との溶接部が破損しないように、杭２０に接続される前の状態（即ち、溶接により下端面４３が形成される前の状態）において、杭２０の外径よりも小さい外径に形成される。これにより、接続手段４０の下端を杭２０の上端に接続する溶接部の厚み（杭２０の径方向（図１（ａ）左右方向）における寸法）を確保して、接続手段４０と杭２０との溶接部が破損することを抑制できる。

【0033】

なお、接続手段４０が杭２０に接続され、溶接により下端面４３が形成された後では、下端面４３の外径が杭２０の外径と略同一の外径に設定される。接続手段４０の下端面４３の外径が杭２０の外径と「略同一」とは、杭２０の外径に対し±１％の範囲の領域内に下端面４３の外周縁が収容されることである。また、以下の記載でする「略同一」との記載についても同様の意味である。

【0034】

また、接続手段４０の製造方法は、円筒形状の鋼管を、その鋼管の軸を中心に回転させると共に径方向外側から内側に向かって外周面を押圧して変形させることで円錐台の外形形状に形成される。また、接続手段４０は、この製造方法に限られるものではなく、例えば、円柱体の内外を削り出して形成しても良いし、円筒形状の鋼管を円錐台形の金型に装着すると共にプレス機によりプレスして形成しても良い。

【0035】

中間プレート５０は、接続手段４０とエネルギー吸収鋼材６０とを接続するための部材であり、金属製の鉄板から形成され、一対の平坦面を水平方向と平行にした状態で配設される。また、中間プレート５０は、杭２０の軸方向視において正方形状に形成され、対角線の長さが、杭２０の直径よりも小さく設定されると共に後述するエネルギー吸収鋼材６０の対角線の長さよりも大きく設定される。なお、中間プレート５０には、上面側に後述するエネルギー吸収鋼材６０の下端面６２が接続されると共に、下面側に接続手段４０の上端面４２が接続される。

【0036】

エネルギー吸収鋼材６０は、４枚の鉄板を角型鋼管の形状に組み合わせると共に、それぞれの隣り合う各鉄板同士を接続することで形成される。また、エネルギー吸収鋼材６０は、角型鋼管の形状に形成され開口する両端の開口部同士を結ぶ方向を杭２０の軸方向と一致させた状態で配設される。

【0037】

なお、エネルギー吸収鋼材６０がダイアフラム３３及び中間プレート５０に接続される前の状態では、エネルギー吸収鋼材６０の上端および下端に溶接時の開先を備える。エネルギー吸収鋼材６０は、上端および下端の開先が溶接により埋められることで、ダイアフラム３３に接続される上端面６３がエネルギー吸収鋼材６０の上端に形成され、中間プレート５０に接続される下端面６２がエネルギー吸収鋼材６０の下端に形成される。

【0038】

また、第１実施形態におけるエネルギー吸収鋼材６０は、杭２０の軸方向視において下端面６２の外縁側の対角線の距離が接続手段４０の上端面４２の外径よりも大きく設定され、下端面６２の内縁側の対角線の距離が接続手段４０の上端面４２の内径よりも小さく設定される。これにより、杭２０の軸方向視においてエネルギー吸収鋼材６０の下端面６２の四隅の角部と、接続手段４０の上端面４２とが重なる状態とされる。

【0039】

なお、第１実施形態では、杭２０の軸方向視においてエネルギー吸収鋼材６０の四隅の角部と、接続手段４０の上端面４２とが重なる場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、杭２０の軸方向視においてエネルギー吸収鋼材６０と接続手段４０の上端面４２とが中間プレート５０を介して少なくとも一部で重なる状態とされれば、接続手段４０の上端面４２の外径を他の値にしても良い。即ち、接続手段４０の上端面４２の外径をエネルギー吸収鋼材６０の対向する一対の鉄板の対向面同士の間の距離と略同一とする大きさから、接続手段４０の上端面４２の内径をエネルギー吸収鋼材６０の外縁側の対角線の距離と略同一とする大きさまでの間で接続手段４０の上端面４２の外径を変更可能とされる。

【0040】

次いで、建築物１０の建築方法について説明する。第１実施形態における建築物１０は、初めに杭２０が地盤の所定の深さまで打ち込まれる（埋設される）。その後、中間プレート５０に上端面４２が接続された状態の接続手段４０が杭２０の天プレート２２の上面に配設され、接続手段４０の下端面４３と杭２０の天プレート２２とが接続される。

【0041】

なお、接続手段４０を中間プレート５０や杭２０に接続する際には、接続手段４０の上端および下端のそれぞれに、接続手段４０の上端および下端のそれぞれの内縁に沿う外縁形状に形成される円環状のリング部材（図示しない）が、接続手段４０と中間プレート５０及び杭２０とのそれぞれの接続部の内側に配設され、接続手段４０の上端および下端に形成される開先を介して、リング部材と共に接続手段４０が中間プレート５０及び杭２０に溶接される。

【0042】

また、接続手段４０の上端を中間プレート５０の下面に接続する際には、接続手段４０の上端の外縁に沿う内縁形状に形成される円環状のリング部材（図示しない）を接続手段４０と中間プレート５０との接続部の外側に配設し、接続手段４０の内側に形成した開先を介して、リング部材と共に接続手段４０と中間プレート５０とを溶接しても良い。

【0043】

次に、中間プレート５０の上面側にエネルギー吸収鋼材６０を配設して、中間プレート５０の上面とエネルギー吸収鋼材６０の下端面６２とを接続すると共に、エネルギー吸収鋼材６０の上方側にダイアフラム３３を配設して、エネルギー吸収鋼材６０の上端面６３とダイアフラム３３の下面とを接続する。その後、ダイアフラム３３に柱３１及び梁３２が接続され、建築物１０が建築される。

【0044】

なお、エネルギー吸収鋼材６０を中間プレート５０やダイアフラム３３に接続する際には、エネルギー吸収鋼材６０の上端の内縁に沿う外縁形状に形成される角型の環状部材（図示しない）がそれぞれの接続部の内側に配設され、エネルギー吸収鋼材６０の上端及び下端に形成される開先を介して、角型の環状部材と共にエネルギー吸収鋼材６０が中間プレート５０及びダイアフラム３３に溶接される。

【0045】

また、建築物１０の建築方法は、上記の建築方法に限られるものではなく、例えば、中間プレート５０に、接続手段４０だけでなくエネルギー吸収鋼材６０及びダイアフラム３３を接続した状態で、接続手段４０を杭２０に接続しても良い。

【0046】

以上のように建築される建築物１０によれば、杭２０の軸方向視においてエネルギー吸収鋼材６０の対向する一対の鉄板の外側面同士の間の距離が杭２０の外径よりも小さく形成され、水平方向におけるエネルギー吸収鋼材６０の曲げ剛性が杭２０の水平方向の曲げ剛性よりも小さく形成される。

【0047】

これにより、地震や風の水平力が建築物１０に作用した際には、エネルギー吸収鋼材６０を杭２０よりも先に変形させることができる。その結果、地震や風の水平力が建築物１０に作用した際に、杭２０の杭頭部に作用する曲げモーメントを低減することができる。

【0048】

ここで、杭２０の軸方向視においてエネルギー吸収鋼材６０の対向する一対の鉄板の外側面同士の間の距離が杭２０の外径よりも小さく形成される（即ち、エネルギー吸収鋼材６０が杭２０よりも細く形成される）ものでは、エネルギー吸収鋼材６０の下端面６２を杭２０の天プレート２２に接続した場合に、杭２０とエネルギー吸収鋼材６０との接続領域（杭２０の軸方向視において杭２０にエネルギー吸収鋼材６０が重なる領域）が小さくなる。そのため、地震や風の水平力が建築物１０に作用した際には、エネルギー吸収鋼材６０が接続される杭２０の上端の一部にエネルギー吸収鋼材６０から杭２０に伝わる力が集中して、杭２０の天プレート２２が部分的に変形する恐れがあった。

【0049】

これに対し、本実施形態では、中間プレート５０を介してエネルギー吸収鋼材６０の下方側に、円錐台の外形に形成される拡径部４１を有する接続手段４０が配設される。これにより、エネルギー吸収鋼材６０の下端面６２が杭２０の天プレート２２に接続される場合に比べて、杭２０と接続手段４０との接続領域を大きくできる。その結果、接続手段４０を介して伝わる力が杭２０の天プレート２２の一部に集中することを抑制でき、杭２０の天プレート２２が部分的に変形することを抑制できる。

【0050】

また、エネルギー吸収鋼材６０が中間プレート５０を介して接続手段４０の上側に配設されるので、杭２０の天プレート２２に接続される接続手段４０の形状および太さを変更すれば杭２０の天プレート２２が部分的に変形することを抑制でき、杭２０の天プレート２２が部分的に変形することを抑制するためにエネルギー吸収鋼材６０の形状および太さを変更する必要がない。従って、エネルギー吸収鋼材６０の水平方向の曲げ剛性を杭２０および接続手段４０の水平方向の曲げ剛性よりも小さくしやすくできる。その結果、地震や風の水平力が建築物に作用した場合には、エネルギー吸収鋼材６０を変形させて杭頭部にかかる曲げモーメントを低減しやすくできる。

【0051】

さらに、上記したように、エネルギー吸収鋼材６０は、４枚の鉄板を組み合わせて形成されるので、４枚の各鉄板の板厚および幅寸法を変更して、エネルギー吸収鋼材６０の外形寸法および高さ寸法を変更することができる。

【0052】

即ち、エネルギー吸収鋼材６０が既製品の鋼管から形成される場合には、その外形や板厚が既製品の値に設定されるところ、第１実施形態のエネルギー吸収鋼材６０は、４枚の鉄板を組み合わせて形成されるので、エネルギー吸収鋼材６０の外形寸法および高さ寸法を変更しやすくできる。そのため、エネルギー吸収鋼材６０の曲げ剛性を設計上の必要な値に設定できる。その結果、地震や風の水平力が建築物１０に作用する際に、エネルギー吸収鋼材６０が塑性変形や座屈することを抑制できると共に、エネルギー吸収鋼材６０を弾性変形させて杭２０の杭頭部にかかる曲げモーメントを低減できる。

【0053】

また、第１実施形態における建築物１０では、中間プレート５０を介して接続手段４０の上側にエネルギー吸収鋼材６０を配設するので、地震や風の水平力が建築物１０に作用した際に、エネルギー吸収鋼材６０から中間プレート５０に上下方向の力が作用する。そのため、中間プレート５０が上下方向に曲がるという新たな問題が生じる恐れがある。

【0054】

これに対し、第１実施形態における建築物１０では、円錐台の外形に形成される拡径部４１を接続手段４０が有し、杭２０の軸方向視において、接続手段４０の上端面４２と中間プレート５０の下面との接続部が、エネルギー吸収鋼材６０の下端面６２と中間プレート５０の上面との接続部と少なくとも一部で重なる状態とされるので、接続手段４０の上端面４２と中間プレート５０の下面との接続部から、エネルギー吸収鋼材６０の下端面６２と中間プレート５０の上面との接続部までの水平方向の距離を最短にできる。

【0055】

よって、エネルギー吸収鋼材６０を介して中間プレート５０に上下方向の力が作用する位置から、中間プレート５０が接続手段４０に接続される位置までの水平方向の距離を最短にできる。その結果、エネルギー吸収鋼材６０を介して中間プレート５０に作用する上下方向の曲げモーメントが大きくなることを抑制でき、中間プレート５０が曲がることを抑制できる。

【0056】

また、第１実施形態における建築物１０では、接続手段４０が円錐台形の外形に形成される拡径部４１を有するので、地震や風の水平力が建築物１０に作用することにより接続手段４０に上下方向の力が作用する場合に、その上下方向の力を拡径部４１で水平方向に分散できる。従って、上下方向の力を水平方向に分散する分、接続手段４０を介して杭２０の天プレート２２に作用する上下方向の力を弱めることができる。その結果、杭２０の天プレート２２が上下方向に変形することを抑制しやすくできる。

【0057】

さらに、拡径部４１の下端面４３は、杭２０の外径と略同一の外径に設定されるので、杭２０の天プレート２２に配設される接続手段４０の下端面と杭２０の天プレート２２との接続領域を最大にできる。

【0058】

よって、エネルギー吸収鋼材６０の下端面６２が杭２０の天プレート２２に接続される場合に比べて、地震や風の水平力が建築物１０に作用する際に、杭２０の天プレート２２が接続手段４０から力を受ける領域を大きくできる。その結果、接続手段４０を介して伝わる力が杭２０の天プレート２２の一部に集中することを抑制でき、杭２０の天プレート２２が部分的に変形することを抑制できる。

【0059】

また、第１実施形態における建築物１０では、接続手段４０が円錐台形の外形に形成される拡径部４１を有するので、既製品の杭から形成される杭２０の天プレート２２の上面に別途鉄板を配設しなくても、接続手段４０を杭２０に配設することができる。

【0060】

即ち、一般的に既製品のＳＣ杭やＰＨＣ杭などは、遠心力を利用してコンクリート内に残る気泡を排除しコンクリートを締め固めると共に、コンクリート中の余剰な水分を脱水して成形される。そのため、既製品の杭は中空形状に形成される。

【0061】

従って、エネルギー吸収鋼材６０が杭２０に接続される場合には、杭２０の軸芯に形成される円柱状の空間の分、エネルギー吸収鋼材６０を杭２０に接続する領域を確保することが困難となる。そのため、この場合には、天プレート２２の上面に別の鉄板を配設して、その鉄板に接続手段４０を接続する必要があり、別の鉄板を配設する分、建築物１０の建築作業が複雑になるという問題が生じる。

【0062】

これに対し、第１実施形態における建築物１０では、接続手段４０が円錐台形の外形に形成される拡径部４１を有するので、杭２０が既製品の杭から形成され、軸芯に円柱状の空間が形成される場合であっても、接続手段４０の下端面４３を杭２０の天プレート２２に接続することができる。その結果、建築物１０の建築作業を簡易にできる。

【0063】

また、接続手段４０が円錐台形の外形に形成される拡径部４１を有するので、地震や風の水平力が建築物１０に作用することにより接続手段４０に力が作用する場合に、その力が接続手段４０の一部に集中することを抑制できる。

【0064】

例えば、外径が異なる２種類の円筒形状の鋼管を軸方向に並設すると共に、それら２種類の鋼管を径方向に広がる円板型の板部材で接続して接続手段が形成される場合には、接続手段に力が作用した際に、２種類の鋼管とそれら２種類の鋼管を接続する板部材との接続部に力が集中する。そのため、接続手段が破損しやすくなる。

【0065】

これに対し、拡径部４１が中間プレート５０から杭２０に向かって拡径されるので、接続手段４０に力が作用した際に、その力が接続手段４０の一部に集中することを抑制できる。その結果、接続手段４０が破損することを抑制できる。

【0066】

次いで、図２（ａ）を参照して、第２実施形態における建築物２１０について説明する。上記第１実施形態では、接続手段４０の拡径部４１の下端面４３が杭２０の天プレート２２に接続される場合について説明したが、第２実施形態では、接続手段２４０の同径部２４４の下端面２４４ａが杭２０の天プレート２２に接続される場合について説明する。なお、上記した第１実施形態と同一の部分については、同一の符号を付してその説明は省略する。

【0067】

図２（ａ）は、第２実施形態における建築物２１０の断面模式図である。なお、図２（ａ）では、図１（ａ）に示す第１実施形態の建築物１０の断面と対応する位置の断面が模式的に図示される。

【0068】

図２（ａ）に示すように、第２実施形態における建築物２１０は、地盤の所定の深さに埋設される杭２０と、その杭２０に支持される上部構造３０と、杭２０の上部に配設される接続手段２４０と、鉄板から形成され接続手段２４０の上部に配設される中間プレート５０と、その中間プレート５０及び上部構造３０（図１（ａ）参照）の間に配設されるエネルギー吸収鋼材６０と、を備える。

【0069】

接続手段２４０は、上端側の外径が下端側の外径よりも小さい円錐台の外形の鋼管から形成される拡径部４１と、その拡径部４１の下端側の外径と略同一の外径に形成されると共に拡径部４１の下端に接続される円筒形の同径部２４４とを主に備える。

【0070】

同径部２４４は、杭２０に支持される上部構造３０（図１（ａ）参照）の配設高さを調整する部分であり、杭２０の外径と略同一の外径に形成されると共に、杭２０の軸方向に延設される。また、同径部２４４は、杭２０の天プレート２２の上面に接続される下端面２４４ａと、拡径部４１の下端面４３に接続される上端面２４４ｂとを備える。

【0071】

なお、同径部２４４が杭２０に接続される前の状態では、同径部２４４の下端に溶接時の開先を備える。同径部２４４は、下端の開先が溶接により埋められることで、杭２０に接続される下端面２４４ａが同径部２４４の下端に形成される。

【0072】

第２実施形態における接続手段２４０は、拡径部４１の下端面４３と同径部２４４の上端面２４４ｂとが接続され、１の部材として形成される。拡径部４１と同径部２４４との接続時には、拡径部４１の下端の内縁に沿う外縁形状に形成される円環状のリング部材（図示しない）が、拡径部４１と同径部２４４との接続部の内側に配設され、拡径部４１の下端に形成される開先を介して、リング部材と共に拡径部４１が同径部２４４に溶接される。この場合、拡径部４１の下端に形成される開先が溶接により埋められ、拡径部４１の下端に同径部２４４の上端面２４４ｂに接続される下端面４３が形成される。

【0073】

なお、第２実施形態における接続手段２４０は、拡径部４１と同径部２４４とが別部材から形成されるものでなくても良い。例えば、拡径部４１と同径部２４４とを合わせた軸方向長さに切断した筒状部材の一端側の外径を小さくすることで、拡径部４１と同径部２４４とを同一の部材から形成するものであっても良い。

【0074】

次いで、第２実施形態における建築物２１０の建築方法について説明する。第２実施形態における建築物２１０は、杭２０を地盤に打設した後、杭２０の杭頭部の配設高さを計測し、その計測高さに応じて接続手段２４０の同径部２４４が切断される。

【0075】

次に、接続手段２４０を拡径部４１の上端面４２に接続された中間プレート５０と共に杭２０の天プレート２２に接続する。なお、中間プレート５０の上面側にエネルギー吸収鋼材６０を接続すると共に、エネルギー吸収鋼材６０の上端面６３とダイアフラム３３を接続する工程については、上記第１実施形態と同一であるため詳しい説明は省略する。

【0076】

以上のように建築される第２実施形態における建築物２１０によれば、第１実施形態にける建築物１０の奏する効果に加え、同径部２４４を切断して、接続手段２４０の上部に配設される上部構造３０（図１（ａ）参照）の配設高さを調整できる。

【0077】

この場合、第１実施形態のように拡径部４１の下端面４３が杭２０の天プレート２２に接続されるものである場合には、拡径部４１を切断した際に拡径部４１の下端面４３の外径が変化する。そのため、杭２０の軸に対して拡径部４１の軸を同軸上に配置できたとしても、杭２０に対する接続手段４０の下端面４３の接続位置が接続手段４０の切断量によって杭２０の径方向に変化する。よって、杭２０の地盤への埋設深さのばらつきにより接続手段４０から各杭２０に伝わる力が異なり、一部の杭２０に力が集中するという問題点がある。

【0078】

これに対し、第２実施形態における建築物２１０では、同径部２４４を切断して上部構造３０の配設高さを調整することができるので、杭２０の軸に対して同径部２４４の軸を同軸上に配置すれば、杭２０に対する接続手段２４０の下端面２４４ａの接続位置を接続手段２４０の切断前後で同一にできる。その結果、接続手段２４０から各杭２０に伝わる力を同一にすることができ、一部の杭２０に力が集中することを抑制できる。

【0079】

次いで、図２（ｂ）を参照して、第３実施形態における建築物３１０について説明する。上記第１実施形態では、接続手段４０の拡径部４１の下端面４３が杭２０の天プレート２２に接続される場合について説明したが、第３実施形態では、接続手段３４０の同径部３４４の下端面３４４ａが杭２０の天プレート２２に接続される場合について説明する。なお、上記した各実施形態と同一の部分については、同一の符号を付してその説明は省略する。

【0080】

図２（ｂ）は、第３実施形態における建築物３１０の断面模式図である。なお、図２（ａ）では、図１（ａ）に示す第１実施形態の建築物１０の断面と対応する位置の断面が模式的に図示される。

【0081】

図２（ｂ）に示すように、第３実施形態における建築物３１０は、地盤の所定の深さに埋設される杭２０と、その杭２０に支持される上部構造３０と、杭２０の上部に配設される接続手段３４０と、鉄板から形成され接続手段３４０の上部に配設される中間プレート５０と、その中間プレート５０及び上部構造３０（図１（ａ）参照）の間に配設されるエネルギー吸収鋼材６０と、を備える。

【0082】

接続手段３４０は、上端側の外径が下端側の外径よりも小さい円錐台の外形の鋼管から形成される拡径部４１と、その拡径部４１の下端側の少なくとも一部を内嵌する内径の円筒形状に形成される同径部３４４とを主に備える。

【0083】

同径部３４４は、杭２０に支持される上部構造３０（図１（ａ）参照）の配設高さを調整する部分であり、杭２０の外径と略同一の外径に形成されると共に、杭２０の軸方向に延設される。また、同径部３４４は、杭２０の天プレート２２の上面に接続される下端面３４４ａと、拡径部４１の下端面４３を超えて中間プレート５０側に配置される上端面３４４ｂとを備える。

【0084】

また、第３実施形態における接続手段３４０は、拡径部４１の下端面４３の外径が同径部３４４の内径よりも若干小さく形成され、拡径部４１の下端側を同径部３４４の上端側から同径部３４４の内側に挿入可能とされる。接続手段３４０の拡径部４１は、下端側が同径部３４４の内側に挿入された状態で、拡径部４１の下端側の外周面が同径部３４４の内周面に溶接により接続される。これにより、拡径部４１と同径部３４４とが一体の部材として形成される。

【0085】

第３実施形態では、第２実施形態における接続手段２４０と同様に、杭２０を地盤に打設した後、杭２０の杭頭部の配設高さを計測し、その計測高さに応じて接続手段３４０の下端部を切断し、接続手段３４０の上部に配設される上部構造３０（図１（ａ）参照）の配設高さを調整できる。

【0086】

そのため、接続手段３４０の切断前後で杭２０に対する接続手段３４０の下端面３４４ａの接続位置が水平方向に位置ずれすることを抑制できる。その結果、接続手段２４０から各杭２０に伝わる力を同一にすることができ、一部の杭２０に力が集中することを抑制できる。

【0087】

なお、第３実施形態では、接続手段３４０の同径部３４４を切断して、接続手段３４０の上部に配設される上部構造３０（図１（ａ）参照）の配設高さを調整する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、第３実施形態では、同径部３４４の内側に拡径部４１の下端側が挿入して配設されるので、同径部３４４に対する拡径部４１の下端側の挿入位置を調整することで、接続手段３４０の上部に配設される上部構造３０（図１（ａ）参照）の配設高さを調整しても良い。

【0088】

次いで、図３（ａ）を参照して、第４実施形態における建築物４１０について説明する。上記第１実施形態では、接続手段４０の拡径部４１の下端面４３が杭２０の天プレート２２に接続される場合について説明したが、第４実施形態では、接続手段４４０が拡径部４１の下端面４３が杭４２０の杭本体４２１に接続される場合について説明する。なお、上記した各実施形態と同一の部分については、同一の符号を付してその説明は省略する。

【0089】

図３（ａ）は、第４実施形態における建築物４１０の断面模式図である。なお、図３（ａ）では、図１（ａ）に示す第１実施形態の建築物１０の断面と対応する位置の断面が模式的に図示される。

【0090】

図３（ａ）に示すように、第４実施形態における建築物４１０は、地盤の所定の深さに埋設される杭４２０と、その杭４２０に支持される上部構造３０と、杭４２０の上部に配設される接続手段４４０と、鉄板から形成され接続手段４４０の上部に配設される中間プレート５０と、その中間プレート５０及び上部構造３０（図１（ａ）参照）の間に配設されるエネルギー吸収鋼材６０と、を備える。

【0091】

杭４２０は、鋼管杭であり、地盤の所定の深さまで埋設される丸形鋼管の杭本体４２１から形成される。

【0092】

接続手段４４０は、上端側の外径が下端側の外径よりも小さい円錐台の外形の鋼管から形成される拡径部４１と、鉄板から形成され拡径部４１の下端側に内嵌される拘束部材４４５とを主に備える。

【0093】

なお、第４実施形態では、杭４２０に接続される前の状態における接続手段４４０の内周面から外周面までの板厚と、杭４２０の杭本体４２１の内周面から外周面までの板厚とが同等の寸法に形成される。この場合、杭４２０に接続される前の状態における接続手段４４０の下端の外径は、接続手段４４０の下端を杭４２０の上端に接続する溶接部の厚み（杭４２０の径方向（図３（ａ）左右方向）における寸法）を、接続手段４４０の内周面から外周面までの板厚と同等の寸法分確保できる大きさに設定される。

【0094】

第４実施形態における拘束部材４４５は、円盤状の鉄板から形成され、外周縁の全域を拡径部４１の内周面に当接させた状態で、拡径部４１の内周面に接続される。なお、拘束部材４４５の外周縁の全域を拡径部４１の内周面に接続するものでなくても、拡径部４１の周方向において断続的に拘束部材４４５を拡径部４１の内周面に接続するものであっても良い。この場合には、拘束部材４４５と拡径部４１との接続部が拡径部４１の周方向に沿って均等に設定されることが好ましい。

【0095】

拡径部４１の内周面に拘束部材４４５を接続する際には、拘束部材４４５の外形と略同一の外形の円環状に形成されるリング部材（図示せず）が拘束部材４４５の上面と拡径部４１との間に配設され、拡径部４１の内側が円錐台に形成されることにより拘束部材４４５の外周面と拡径部４１の内周面との間に形成される隙間を介して、リング部材と共に拘束部材４４５と拡径部４１とが溶接される。この場合、拘束部材４４５の外周面と拡径部４１の内周面との間に形成される隙間が溶接により埋められ、拘束部材４４５の外周面が拡径部４１の内周面に沿う形状とされる。

【0096】

ここで、第４実施形態における建築物４１０では、上記したように杭４２０が鋼管の杭本体４２１のみで形成される。また、拡径部４１が中間プレート５０から杭４２０に向かって拡径して形成されるので、拡径部４１に上方から力が加わると、径方向に広がる方向のスラスト力が拡径部４１に作用する。そのため、杭４２０が鋼管のみで形成される場合には、拡径部４１に作用するスラスト力により、拡径部４１と共に杭本体４２１の上端側が水平方向に部分的に変形するという問題点がある。

【0097】

なお、杭本体４２１の頭部に鉄板を配設して、杭本体４２１の水平方向への変形を抑制した場合には、杭４２０を地盤に埋設した後に杭本体４２１の頭部に鉄板を配設する作業が必要となり、建築物１０を建築する現場での作業工程が増えるという問題点がある。

【0098】

これらに対し、第４実施形態では、杭本体４２１の上端に接続される接続手段４４０の拡径部４１に拘束部材４４５が配設されるので、拡径部４１の水平方向への変形を拘束部材４４５により抑制できる。その結果、杭本体４２１の杭頭部に別の鉄板の配設を不要にできると共に、拡径部４１の下端面４３が接続される杭本体４２１の上端側が水平方向に部分的に変形することを抑制できる。

【0099】

また、拘束部材４４５は、拡径部４１の内周面に接続されるので、接続手段４４０を杭４２０に接続する際に拘束部材４４５が邪魔になることを抑制できる。その結果、接続手段４４０と杭２０とを接続する際の作業性が悪くなることを抑制できる。

【0100】

なお、拡径部４１に対する拘束部材４４５の配設位置は、拡径部４１の上端側よりも下端側に配設されることが好ましい。拡径部４１に作用するスラスト力に対して、拡径部４１が水平方向に変形することを拘束部材４４５により抑制しやすくできるからである。

【0101】

次いで、図３（ｂ）を参照して、第５実施形態における建築物５１０について説明する。上記第１実施形態における建築物１０では、杭２０に支持される上部構造３０の基礎が柱３１と梁３２とから形成される場合について説明したが、第５実施形態における建築物５１０では、上部構造５３０の基礎が鉄筋コンクリートから形成される場合について説明する。なお、上記した各実施形態と同一の部分については、同一の符号を付してその説明は省略する。

【0102】

図３（ｂ）は、第５実施形態における建築物５１０の断面模式図である。なお、図３（ｂ）では、図１（ａ）に示す第１実施形態の建築物１０の断面と対応する位置の断面が模式的に図示される。

【0103】

図３（ｂ）に示すように、第５実施形態に建築物５１０は、地盤の所定の深さに埋設される杭２０と、その杭２０に支持される上部構造５３０と、杭２０の上部に配設される接続手段４０と、その接続手段４０の上部に配設される中間プレート５０と、中間プレート５０及び上部構造５３０の間に配設されるエネルギー吸収鋼材６０と、を備える。

【0104】

上部構造５３０は、鉄筋コンクリートから形成されるＲＣ基礎５３４と、そのＲＣ基礎５３４の下面に沿って配設されると共に、エネルギー吸収鋼材６０の上端面６３が接続される支持部材５３５とを主に備えて形成される。なお、ＲＣ基礎５３４の上方には、柱３１及び梁３２（図１（ａ）参照）が接続され上部構造５３０が構成される。

【0105】

支持部材５３５は、鉄板から形成される支持部５３５ａと、鉄板から形成され支持部５３５ａの上面に接続される複数の（第５実施形態では４枚）の被埋設部５３５ｂとを主に備える。

【0106】

支持部５３５ａは、下面にエネルギー吸収鋼材６０の上端面６３が接続される部材であり、ＲＣ基礎５３４の下面に沿って杭２０の上方側に配設される。支持部５３５ａにエネルギー吸収鋼材６０の上端面６３が接続されることで、上部構造５３０がエネルギー吸収鋼材６０、中間プレート５０、及び、接続手段４０を介して杭２０に支持される。

【0107】

被埋設部５３５ｂは、支持部５３５ａとＲＣ基礎５３４とを接続するための部材であり、支持部５３５ａの上面からＲＣ基礎５３４側に向けて突出した状態で配設されると共に、ＲＣ基礎５３４の鉄筋コンクリートに埋め込まれた状態で配設される。

【0108】

なお、被埋設部５３５ｂは、支持部５３５ａとＲＣ基礎５３４とを接続できるものであれば、形状が半円弧状であっても良く、枚数が単数であっても良い。また、被埋設部５３５ｂにＲＣ基礎５３４の鉄筋を連結した上で、ＲＣ基礎５３４のコンクリートを打設して、支持部材５３５とＲＣ基礎５３４との接続強度を向上するものであっても良い。

【0109】

次いで、図４を参照して、第６実施形態における建築物６１０について説明する。上記第１実施形態における建築物１０では、接続手段４０が円錐台の外形に形成される拡径部４１を備えて形成される場合について説明したが、第６実施形態における建築物６１０では、接続手段６４０が円錐台の外形に形成される鋼管を備えず、接続手段６４０が円筒形状の同径部６４４から主に構成される場合について説明する。なお、上記した各実施形態と同一の部分については、同一の符号を付してその説明は省略する。

【0110】

図４（ａ）は、第６実施形態における建築物６１０の断面模式図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＩＶｂ－ＩＶｂ線における建築物６１０の断面模式図である。なお、図４（ａ）では、図１（ａ）に示す第１実施形態の建築物１０の断面と対応する位置の断面が模式的に図示される。

【0111】

図４に示すように、第６実施形態における建築物６１０は、地盤の所定の深さに埋設される杭２０と、その杭２０に支持される上部構造６３０と、杭２０の上部に配設される接続手段６４０と、その接続手段６４０の上部に配設される中間プレート５０と、中間プレート５０及び上部構造３０の間に配設されるエネルギー吸収鋼材６０と、を備える。

【0112】

上部構造６３０は、金属製のＨ型鋼、角型鋼管、又は、丸形鋼管などの一般的な型鋼から形成される複数の柱３１及び複数の梁３２を備え、長手方向を上下方向に向けた状態で配設される複数の柱３１に、長手方向を水平方向に向けた状態で地盤よりも上方側に配設される複数の梁３２を接続することで構成される。

【0113】

また、柱３１は、梁３２が接続される部分と梁３２が非接続とされる部分との境界で上下方向に分割され、その分割部分に鉄板から形成されるダイアフラム３３が配設される。なお、梁３２は、柱３１とダイアフラム３３とに接続される。なお、上部構造６３０の下面に配設され、エネルギー吸収鋼材６０の上端面６３が接続されるダイアフラム３３には、上面に補強部材６３６が配設され、その補強部材６３６が角型鋼管から形成される柱３１の内部に収容される。

【0114】

補強部材６３６は、地震や風の水平力が建築物６１０に作用して、その水平力が上部構造６３０を介してエネルギー吸収鋼材６０に伝達される際に、ダイアフラム３３に作用する上下方向の力でダイアフラム３３が上下方向に曲がることを抑制する部材であり、杭の軸方向視において、エネルギー吸収鋼材６０の上端面と少なくとも一部で重なる位置に配設される。

【0115】

なお、第６実施形態における補強部材６３６は、後述する接続手段６４０の補強部材６４５と同様に、杭２０の軸方向視において一方向に延設される一対の鉄板と、一方向と直交する方向に延設される一対の鉄板とを、杭２０の軸方向視において略「＃」状に組み合わせて形成される。

【0116】

接続手段６４０は、杭２０の外径と略同一の外径の円筒形状に形成され、下端面６４７が杭２０の天プレート２２に接続されると共に、上端面６４８が中間プレート５０に接続される同径部６４４と、その同径部６４４の中間プレート５０側の内周面に接続される補強部材６４５とを主に備える。

【0117】

補強部材６４５は、杭２０の軸方向視において一方向に延設される一対の第１鉄板６４５ａと、一方向と直交する方向に延設される一対の第２鉄板６４５ｂとを、備え、それら一対の第１鉄板６４５ａと一対の第２鉄板６４５ｂとが杭２０の軸方向視において略「＃」状に組み合わせて形成される。

【0118】

なお、補強部材６４５は、一対の第１鉄板６４５ａ又は一対の第２鉄板６４５ｂのどちらか一方がそれらの交差部分で分割して形成され、一対の第１鉄板６４５ａ又は一対の第２鉄板６４５ｂのどちらか他方の対向間および対向間の外側に分割された一対の第１鉄板６４５ａ又は一対の第２鉄板６４５ｂの一方が配設され、一対の第１鉄板６４５ａ及び一対の第２鉄板６４５ｂの交差部分が接続される。

【0119】

また、一対の第１鉄板６４５ａの対向方向外側の側面同士の離間距離および一対の第２鉄板６４５ｂの対向方向外側の側面同士の離間距離は、杭２０の軸方向視において角型鋼管の形状に形成されるエネルギー吸収鋼材６０の対向する一対の鉄板の外側面同士の間の距離と略同一に形成される。これにより、杭２０の軸方向視において、一対の第１鉄板６４５ａおよび第２鉄板６４５ｂが交差されることで形成される角型状の角型部６４５ｃが、エネルギー吸収鋼材６０と略同一形状、及び、大きさとされる。なお、この場合における略同一とは、杭２０の軸方視において、エネルギー吸収鋼材６０に対し±１％の範囲の領域内に角型部６４５ｃが収容されることである。

【0120】

さらに、補強部材６４５は、杭２０の軸方向視において一方向に向けて延設される一対の第１鉄板６４５ａの両端部と、他方向に向けて延設される一対の第２鉄板６４５ｂの両端部とが同径部６４４の内周面に接続される。また、補強部材６４５は、上方側の端面６４５ｄが中間プレート５０の下面に接続される。

【0121】

また、補強部材６４５は、杭２０の軸方向における寸法が同径部６４４よりも短く形成され、上方側の端面６４５ｄが同径部６４４の上端面６４８と略同一の高さに配置される。これにより、同径部６４４の杭２０側の内周面間に所定の空間を形成することができる。なお、略同一の高さとは、端面６４５ｄと上端面６４８とを中間プレート５０の下面に溶接により接続可能な高さに配設されることである。

【0122】

以上のように形成される第６実施形態における建築物６１０によれば、第１実施形態における建築物１０と同様に、杭２０よりも水平方向における曲げ剛性が小さく形成されるエネルギー吸収鋼材６０を備えるので、地震や風の水平力が建築物１０に作用した際には、エネルギー吸収鋼材６０を杭２０よりも先に変形させることができる。その結果、地震や風の水平力が建築物１０に作用した際に、杭２０の杭頭部に作用する曲げモーメントを低減することができる。

【0123】

また、中間プレート５０を介してエネルギー吸収鋼材６０の下方側に、補強部材６４５を有する接続手段６４０が配設される。これにより、エネルギー吸収鋼材６０の下端面６２が杭２０の天プレート２２に接続される場合に比べて、杭２０と接続手段６４０との接続領域を大きくできる。その結果、接続手段６４０を介して伝わる力が杭２０の天プレート２２の一部に集中することを抑制でき、杭２０の天プレート２２が部分的に変形することを抑制できる。

【0124】

さらに、第６実施形態における建築物６１０では、補強部材６４５の角型部６４５ｃが杭２０の軸方向視においてエネルギー吸収鋼材６０と略同一の形状、及び、大きさに形成され、中間プレート５０の下面に接続されるので、同径部６４４の外形と、エネルギー吸収鋼材６０との外形の形状が異なる場合であっても、補強部材６４５により、杭２０の軸方向視において接続手段６４０と中間プレート５０との接続部をエネルギー吸収鋼材６０と中間プレート５０との接続部に重なる位置に配設できる。よって、エネルギー吸収鋼材６０の外形形状の自由度を向上することができ、設計の自由度を向上できる。

【0125】

また、第６実施形態における接続手段６４０は、同径部６４４の杭２０側の内面同士が対面されるので、杭２０の埋設深さがずれて杭頭部が所定の高さに配設されていない場合に、同径部６４４の杭２０側を切断して、杭２０に支持される上部構造６３０の配設高さを調整できる。

【0126】

また、少なくとも杭２０側の内面同士が対面されるので、同径部６４４を切断した際に、接続手段６４０の補強部材６４５が切断されることを抑制できる。よって、接続手段６４０を伝わる力の伝わり方が同径部６４４の切断前後で変わることを抑制できる。その結果、同径部６４４の切断後に、杭２０の天プレート２２が部分的に変形しやすくなることを抑制できる。

【0127】

さらに、同径部６４４の上端面６４８は中間プレート５０の下面に接続されるので、エネルギー吸収鋼材６０の水平方向外側で中間プレート５０を同径部６４４により支持することができる。そのため、杭２０の軸に対してエネルギー吸収鋼材６０の配設位置が水平方向にずれたとしても、エネルギー吸収鋼材６０の変形に伴って中間プレート５０に作用する上下方向の力で中間プレート５０が曲がることを抑制できる。

【0128】

以上、上記実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記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変形改良が可能であることは容易に推察できるものである。

【0129】

上記第１～第６実施形態では、接続手段４０，２４０，３４０，４４０，６４０の中間プレート５０との接続部が、杭２０，４２０の軸方向視においてエネルギー吸収鋼材６０と少なくとも一部で重なる状態とされる場合について説明したが、接続手段４０，２４０，３４０，４４０，６４０の中間プレート５０との接続部が重ならない状態とされるものであっても良い。

【0130】

例えば、接続手段４０，２４０，３４０，４４０，６４０の中間プレート５０との接続部が、杭２０，４２０の軸方向視において、接続手段４０，２４０，３４０，４４０，６４０の杭２０，４２０との接続部よりも、エネルギー吸収鋼材６０の中間プレート５０との接続部に近い位置に配置されるものであれば良い。これによれば、エネルギー吸収鋼材６０が杭２０，４２０に接続される場合に比べて、杭２０，４２０の上端に対する接続手段４０，２４０，３４０，４４０，６４０の接続領域を大きくできるので、接続手段４０，２４０，３４０，４４０，６４０から杭２０，４２０に伝わる力が集中することを抑制できる。その結果、杭２０，４２０の上端側が部分的に変形することを抑制できる。

【0131】

上記第１～第６実施形態では、接続手段４０，２４０，３４０，４４０，６４０の下端側の外径が、杭２０，４２０の外径と略同一に形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものでななく、杭２０，４２０の軸方向において接続手段４４０，２４０，３４０，４４０，６４０の下端の少なくとも一部が、杭２０，４２０の丸形鋼管２３又は杭本体４２１と重なる位置に配設される範囲内で、杭２０，４２０の外径に対して、接続手段４０，２４０，３４０，４４０，６４０の下端側の外径を変更しても良い。即ち、杭２０，４２０の外径に対して、丸形鋼管２３又は杭本体４２１の板厚の範囲内で接続手段４０，２４０，３４０，４４０，６４０の下端側の外径を変更しても良い。

【0132】

この場合には、丸形鋼管２３又は杭本体４２１の上方で接続手段４０，２４０，３４０，４４０，６４０を杭２０，４２０に接続できる。そのため、接続手段４０，２４０，３４０，４４０，６４０から杭２０，４２０に力が伝わる際に、丸形鋼管２３又は杭本体４２１の鋼管部分に力を伝達することができる。その結果、杭２０，４２０が破損することを抑制できる。

【0133】

また、上記第１～第３、第５、第６実施形態では、接続手段４０，２４０，３４０，６４０の下端側の外径が、杭２０の外径と略同一に形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、接続手段４０，２４０，３４０，６４０の下端の外径を、接続手段４０，２４０，３４０，６４０の上端の中間プレート５０の下面との接続部の外径よりも大きく、かつ、杭２０の外径よりも小さく形成しても良い。

【0134】

この場合も同様に、エネルギー吸収鋼材６０の下端面６２が杭２０の天プレート２２に接続される場合に比べて、杭２０と接続手段４０，２４０，３４０，６４０との接続領域を大きくできる。その結果、接続手段４０，２４０，３４０，６４０を介して伝わる力が杭２０の天プレート２２の一部に集中することを抑制でき、杭２０の天プレート２２が部分的に変形することを抑制できる。

【0135】

上記第１～第５実施形態では、拡径部４１の上端面４２が中間プレート５０の下面に接続される場合について説明したが、拡径部４１と中間プレート５０との間に円筒形状の別部材が配設されても良い。

【0136】

上記第１～第５実施形態では、接続手段４０，２４０，３４０，４４０の拡径部４１が円錐台の外形に形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、拡径部４１の上端側の外径が拡径部４１の下端側の外径よりも小さく形成されるものであれば、お椀型のように湾曲して形成されるものであっても良い。

【0137】

また、上記第１～第５実施形態では、接続手段４０，２４０，３４０，４４０の拡径部４１が円錐台の外形に形成され、拡径部４１が上端側から下端側に向けて拡径される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、外径が異なる２種類の円筒形状の鋼管を軸方向に並設すると共に、それら２種類の鋼管を径方向に広がる円板型の板部材で接続して拡径部４１を形成しても良い。

【0138】

上記第１～第６実施形態では、エネルギー吸収鋼材６０が４枚の板を組み合わせて形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、エネルギー吸収鋼材６０をＨ型鋼、角型鋼管、又は、丸形鋼管などの一般的な型鋼から形成するものであっても良い。また、４枚以外の枚数の鉄板を組み合わせて管状のエネルギー吸収鋼材６０を形成するものであっても良い。

【0139】

上記第１～第３、第５、第６実施形態では、杭２０が既製品のＳＣ杭から形成され、上記第４実施形態では、杭４２０が鋼管杭から形成される場合についてそれぞれ説明したが、２０，４２０は、他の杭（例えば、ＳＣ杭、ＰＨＣ杭、鋼管杭、場所打ちコンクリート杭）から形成されて良い。

【0140】

上記第１、第４、第５実施形態では、接続手段４０，４４０が杭２０，４２０に接続される前の状態において、接続手段４０，４４０の下端の外径が杭２０，４２０の外径よりも小さく形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、接続手段４０，４４０が杭２０，４２０に接続される前の状態において、接続手段４０，４４０の下端の外径を杭２０，４２０の外径と略同一に形成すると共に、溶接により形成される下端面４３の外径を杭２０，４２０の外径と略同一に形成するものであっても良い。

【0141】

上記第３実施形態では、拡径部４１を同径部３４４に接続する際に、拡径部４１の下端側の外周面を同径部３４４の内周面に接続する場合について説明したが、拡径部４１の下端面４３を同径部３４４の内周面に接続しても良い。

【0142】

上記第４実施形態では、杭４２０に接続される前の状態における接続手段４４０の内周面から外周面までの板厚と、杭４２０の杭本体４２１の内周面から外周面までの板厚とが同等の寸法に形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、杭４２０の杭本体４２１の内周面から外周面までの板厚を、杭４２０に接続される前の状態における接続手段４４０の内周面から外周面までの板厚よりも大きく形成しても良い。

【0143】

上記第４実施形態では、拘束部材４４５が円盤状の鉄板から形成され、拘束部材４４５の外縁部の全域が拡径部４１の内周面に接続される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、拘束部材４４５の一部が拡径部の内周面に接続されるものであっても良い。

【0144】

なお、この場合には、少なくとも拡径部４１の内周面を周方向に３等分以上に分割したそれぞれの分割点で拘束部材４４５が部分的に接続される。これによれば、拘束部材４４５が拡径部４１の内周面に３点以上で接続されるので、拡径部４１にスラスト力が作用する場合に、拡径部４１が径方向の外側に向かって変形することを拘束部材４４５により抑制できる。

【0145】

上記第４実施形態では、接続手段４４０の拡径部４１に拘束部材４４５を配設する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、地震や風の水平力が建築物４１０に作用する際に、杭４２０の杭本体４２１や接続手段４４０の拡径部４１が曲がらない設計強度とされる場合には、拡径部４１に拘束部材４４５を配設しなくても良い。

【0146】

また、上記第４実施形態では、拡径部４１の内周側に拘束部材４４５が接続される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、円環形状に形成される拘束部材４４５が拡径部４１の外周側に接続されるものであっても良い。

【0147】

上記第６実施形態では、補強部材６３６，６４５が杭２０の軸方向視において、略「＃」状に形成される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではない。例えば、補強部材６３６，６４５が杭２０の軸方向視において、十字の形状に形成されるものであっても良く、略「＝」状に一対の鉄板が配設されるものであっても良い。

【0148】

上記第６実施形態では、同径部６４４の上端面６４８が中間プレート５０の下面に接続される場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、補強部材６４５の端面６４５ｄが中間プレート５０の下面に接続されれば、同径部６４４の上端面６４８を中間プレート５０の下面から離れる位置に配置しても良い。

【符号の説明】

【0149】

６１０ 建築物
２０，４２０ 杭
３０，５３０ 上部構造
６４０ 接続手段
６４４ 同径部
６４５ 補強部材（補強部）
６４５ａ 第１鉄板（板部材）
６４５ｂ 第２鉄板（板部材）
６４５ｃ 角型部（一側の側端面の一部）
６４５ｄ 上方側の端面（一側の側端面）
５０ 中間プレート
６０ エネルギー吸収鋼材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】