JP7207516B2

JP7207516B2 - 建築物の基礎構造およびその施工方法

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Publication number: JP7207516B2
Application number: JP2021207890A
Authority: JP
Inventors: 潤二岡部
Original assignee: Sekisui House Ltd
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Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2021-12-22
Publication date: 2023-01-18
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Also published as: JP2022033211A

Description

本発明は建築物の基礎構造およびその施工方法に関する。

軽量化等のために鋼製基礎をコンクリート製の基礎上に配置する建築物の基礎構造が知られている。例えば、特許文献１に記載の建築物の基礎構造では、地盤に設けられる平板状基礎部分（６）上にＨ形鋼（７）を配置し、アンカーボルト（８）によりＨ形鋼（７）を平板状基礎部分（６）に結合している。Ｈ形鋼（７）の一方のフランジと他方のフランジとの間に形成される一方の開口は鋼製基礎の外側に開口する。平板状基礎部分（６）に設置されたＨ形鋼（７）には、この開口を閉じる目隠し用パネル（１２）が取り付けられる。さらに、この目隠し用パネル（１２）の表面には、基礎構造の意匠性を高めるための仕上層（１２４）が形成される。

特開２００１－３０３５８３号公報

建築物の工期短縮のために基礎構造の施工に要する時間を短縮できることが好ましい。例えば、特許文献１の基礎構造によれば、目隠し用パネル（１２）をＨ形鋼（７）に取り付ける作業に手間がかかるため、施工時間の短縮という点において改善の余地があると考えられる。

（１）本発明に関する複数の外周鋼材により構成される外周基礎を含む鋼製基礎を備え、前記複数の外周鋼材は少なくとも１つの仕上鋼材を含み、前記仕上鋼材は前記仕上鋼材の長手方向に直交する水平方向の端において前記仕上鋼材の上端と下端との間に広がる外面を含み、前記外周基礎は前記外面が前記外周基礎の外周に位置するように構成され、前記外周基礎の前記外周に位置する前記外面には、前記外面に接合されるワイヤーメッシュと、前記ワイヤーメッシュに絡む内層と、前記内層に設けられる外層と、が設けられる。

（１Ａ）参考の建築物の基礎構造は複数の外周鋼材により構成される外周基礎を含む鋼製基礎を備え、前記複数の外周鋼材は少なくとも１つの仕上鋼材を含み、前記仕上鋼材は前記仕上鋼材の長手方向に直交する水平方向の端において前記仕上鋼材の上端と下端との間に広がる外面を含み、前記外周基礎は前記外面が前記外周基礎の外周に位置するように構成される。
上記基礎構造によれば、鋼製基礎の少なくとも一部に仕上層を形成する必要がある場合、仕上層の形成が予定される箇所に仕上鋼材の外面が位置するように鋼製基礎の外周基礎を組むことができる。外面が外周基礎の外周に位置するため、従来の基礎構造とは異なり、鋼材の凹部を埋めるためのパネルを仕上鋼材に取り付けることなく外面に仕上層を形成できる。このため、基礎構造の施工時間を短縮できる。

（２）好ましい例では（１）に記載の建築物の基礎構造において、前記仕上鋼材は溝形鋼であり、前記外面は前記溝形鋼のウェブ面である。
既存の溝形鋼が仕上鋼材として利用されるため、鋼製基礎の生産性が向上する。

（３）好ましい例では（１）または（２）に記載の建築物の基礎構造において、前記複数の外周鋼材は全て前記仕上鋼材である。
このため、基礎構造の施工時間を一層短縮できる。

（４）好ましい例では（１）～（３）のいずれか一項に記載の建築物の基礎構造において、前記鋼製基礎は前記外周基礎内に配置される少なくとも１つの区画鋼材をさらに備え、前記外周鋼材および前記区画鋼材は形鋼であり、前記区画鋼材の形鋼の種類は前記外周鋼材の形鋼の種類と異なる。
このため、建築物の構造に適した間仕切り基礎を構成できる。

（５）好ましい例では（４）に記載の建築物の基礎構造において、前記区画鋼材はＨ形鋼である。
このため、鋼製基礎の断面効率が高くなる。

（６）好ましい例では（１）～（５）のいずれか一項に記載の建築物の基礎構造において、前記外周鋼材はアンカーボルトを収容する収容構造を備える。
基礎構造が形成される場合、複数の外周鋼材を含めて鋼製基礎の製造に必要な鋼材が地盤に形成された掘削溝の周囲に搬送される。上記基礎構造では、この場合にアンカーボルトを外周鋼材の収容構造に収容した状態で外周基礎を搬送できる。このため、外周鋼材およびアンカーボルトを効率的に搬送できる。

（７）好ましい例では（１）～（６）のいずれか一項に記載の建築物の基礎構造において、前記鋼製基礎に取り付けられるアンカーボルトと、グランドレベルに対する前記鋼製基礎の高さを調節できるように前記アンカーボルトに取り付けられるアジャスト部品をさらに備える。
このため、グランドレベルに対する鋼製基礎の高さを容易に調節できる。

（８）好ましい例では（７）に記載の建築物の基礎構造において、前記アジャスト部品を構成する材料は合成樹脂またはコンクリートである。
アジャスト部品が錆びないため、鋼製基礎を支持するために鋼製基礎の下方に形成されるコンクリート製の基礎の耐久性が高められる。

（９）本発明に関する建築物の基礎構造の施工方法は、複数の外周鋼材により構成される外周基礎を含む鋼製基礎をアンカーボルトを介して補助層に配置する配置工程と、前記補助層と前記鋼製基礎との間に前記鋼製基礎を支持するコンクリート製の基礎を形成する形成工程と、前記鋼製基礎に仕上層を形成する仕上工程と、を含む建築物の基礎構造の施工方法であって、前記配置工程では、長手方向に直交する水平方向の端において上端と下端との間に広がる外面を含む仕上鋼材を少なくとも１つ用い、前記外面が前記外周基礎の外周に位置するように前記鋼製基礎を組み、前記仕上工程では、前記外周基礎の前記外周に位置する前記外面にワイヤーメッシュを接合し、前記ワイヤーメッシュに絡むように内層を形成し、硬化した前記内層と前記コンクリート製の前記基礎の外面とを覆うように外層を形成する。

（９Ａ）参考の建築物の基礎構造の施工方法は複数の外周鋼材により構成される外周基礎を含む鋼製基礎をアンカーボルトを介して補助層に配置する配置工程と、前記補助層と前記鋼製基礎との間に前記鋼製基礎を支持するコンクリート製の基礎を形成する形成工程とを含む建築物の基礎構造の施工方法であって、前記配置工程では、長手方向に直交する水平方向の端において上端と下端との間に広がる外面を含む仕上鋼材を少なくとも１つ用い、前記外面が前記外周基礎の外周に位置するように前記鋼製基礎を組む。
上記施工方法によれば、上記（１Ａ）の基礎構造により得られる効果と同様の効果が得られる。

（１０）好ましい例では（９）に記載の建築物の基礎構造の施工方法において、前記配置工程と前記形成工程との間に実施される工程であり、前記アンカーボルトに取り付けられたアジャスト部品を回転させることによりグランドレベルに対する前記鋼製基礎の高さを調節する調節工程をさらに含む。
上記施工方法によれば、上記（７）の基礎構造により得られる効果と同様の効果が得られる。

本発明に関する建築物の基礎構造およびその施工方法によれば、基礎構造の施工時間を短縮できる。

実施形態の建築物の基礎構造の断面図。基礎構造の平面図。鋼製基礎の第１連結部の斜視図。鋼製基礎の第２連結部の斜視図。鋼製基礎の第３連結部の斜視図。鋼製基礎の第４連結部の斜視図。アンカーセットの正面図。アンカーセットの収容状態を示す正面図。アンカーセットの突出状態を示す正面図。基礎構造の施工方法の第１工程および第２工程に関する図。基礎構造の施工方法の第５工程に関する図。

（実施形態）
図１を参照して、建築物本体１００が設置された基礎構造１０について説明する。基礎構造１０および建築物本体１００は建築物２００を構成する。基礎構造１０はグランドレベルＧＬを鉛直方向に跨ぐように地盤Ｇに設置される。地盤補強が必要な場合には杭１１が地盤Ｇに打設される。杭１１の一例は鋼管である。

建築物本体１００の一例は個別住宅または集合住宅である。建築物本体１００は躯体１１０および外壁１２０を備える。基礎構造１０を構成する主な要素はコンクリート製基礎２０、鋼製基礎３０、および、複数のアンカーセット７０である。コンクリート製基礎２０と鋼製基礎３０とは複数のアンカーセット７０により結合される。躯体１１０はボルト１３０により鋼製基礎３０に結合される。外壁１２０は躯体１１０を覆う。

コンクリート製基礎２０は補助層１２上に形成される。コンクリート製基礎２０の上部２１は地上に位置する。補助層１２はコンクリート製基礎２０の製造を補助するために必要に応じて形成される。補助層１２の構造の一例は捨てコンクリート層だけにより構成される単層構造、ならびに、捨てコンクリート層および砕石層により構成される２層構造である。杭１１は補助層１２を介してコンクリート製基礎２０を支持する。鋼製基礎３０はコンクリート製基礎２０の上部２１に設置される。建築物本体１００は鋼製基礎３０上に設置される。コンクリート製基礎２０および捨てコンクリート層を構成する材料は強アルカリ性のコンクリートである。

鋼製基礎３０の外周には、仕上層８０が形成される。仕上層８０は建築物本体１００の外壁１２０とともに建築物本体１００の外観を構成する。仕上層８０を構成する材料は任意に選択できる。その一例はモルタルである。図１に示される例では、仕上層８０は内層８１および外層８２により構成される。内層８１は鋼製基礎３０に接合されたワイヤーメッシュ９０を覆うように鋼製基礎３０の下地面３０Ｃに形成される。外層８２はコンクリート製基礎２０の上部２１の外面２１Ａ、および、内層８１を覆うように形成される。

図２に示されるように、鋼製基礎３０は複数の鋼材４０、５０により構成される。鋼製基礎３０は外周基礎３０Ａおよび間仕切り基礎３０Ｂに区分される。外周基礎３０Ａは鋼製基礎３０の外郭を構成する。間仕切り基礎３０Ｂは外周基礎３０Ａの内側の空間を区画する。複数の鋼材４０、５０には複数の外周鋼材４０および複数の区画鋼材５０が含まれる。複数の外周鋼材４０は外周基礎３０Ａを構成する。複数の区画鋼材５０は間仕切り基礎３０Ｂを構成する。外周基礎３０Ａの形状および間仕切り基礎３０Ｂの設置箇所は建築物本体１００の構造に応じて決められる。

個々の外周鋼材４０および区画鋼材５０は複数のアンカーセット７０によりコンクリート製基礎２０と結合される。一例では、複数のアンカーセット７０が外周鋼材４０および区画鋼材５０の長手方向に沿う列を形成するように一定の間隔を空けて設置される。図２に示される例では、個々の外周鋼材４０および区画鋼材５０に設けられるアンカーセット７０の列は２列である。

好ましい例では、複数の外周鋼材４０には、少なくとも１つの仕上鋼材４０Ａが含まれる。仕上鋼材４０Ａとは、仕上層８０の下地となるパネルを外周鋼材４０に取り付けなくても仕上層８０を形成できる構造を備える鋼材である。仕上鋼材４０Ａは下地面３０Ｃを含む（図１参照）。下地面３０Ｃは仕上鋼材４０Ａの長手方向に直交する水平方向の端において仕上鋼材４０Ａの上端と下端との間に広がる。仕上鋼材４０Ａの種類の一例は溝形鋼および角柱鋼管である。溝形鋼は、通常の溝形鋼、軽量溝形鋼、および、リップ溝形鋼に分類される。

図２に示される例では、複数の外周鋼材４０は全て仕上鋼材４０Ａである。仕上鋼材４０Ａの種類は軽量溝形鋼である。複数の外周鋼材４０に仕上鋼材４０Ａ以外の鋼材が含まれる場合、その鋼材の種類は任意に選択できる。仕上鋼材４０Ａ以外の鋼材の一例はＨ形鋼およびＩ形鋼である。

図１に示されるように、仕上鋼材４０Ａである軽量溝形鋼は第１フランジ４１、第２フランジ４２、および、ウェブ４３により構成される。仕上鋼材４０Ａには、第１フランジ４１の内面４１Ａ、第２フランジ４２の内面４２Ａ、および、ウェブ４３のウェブ面の一方である内面４３Ａに囲まれた凹部４４が形成される。第１フランジ４１の外面４１Ｂはコンクリート製基礎２０の上部２１に設置される。第２フランジ４２の外面４２Ｂは建築物本体１００を支持する。ウェブ４３のウェブ面の他方である外面４３Ｂは外周基礎３０Ａの外周に位置する。ウェブ４３の外面４３Ｂは下地面３０Ｃである。ウェブ４３の外面４３Ｂは仕上鋼材４０Ａの幅方向の端において仕上鋼材４０Ａの上端を規定する第１フランジ４１の外面４１Ｂと仕上鋼材４０Ａの下端を規定する第２フランジ４２の外面４２Ｂとの間に広がる。

区画鋼材５０の種類は任意に選択できる。区画鋼材５０の種類の一例はＨ形鋼、溝形鋼、Ｉ形鋼、および、角柱鋼管である。一例では、区画鋼材５０の種類は外周鋼材４０の種類と異なる。図２に示される例では、全ての区画鋼材５０の種類はＨ形鋼である。図１に示されるように、区画鋼材５０であるＨ形鋼は第１フランジ５１、第２フランジ５２、および、ウェブ５３により構成される。区画鋼材５０には、第１フランジ５１の内面５１Ａ、第２フランジ５２の内面５２Ａ、および、ウェブ５３のウェブ面５３Ａに囲まれた凹部５４が形成される。第１フランジ５１の外面５１Ｂはコンクリート製基礎２０の上部２１に設置される。第２フランジ５２の外面５２Ｂは建築物本体１００を支持する。

図２に示されるように、鋼製基礎３０には第１連結部３１、第２連結部３２、第３連結部３３、および、第４連結部３４が形成される。第１連結部３１は長手方向に並べられた２本の外周鋼材４０が互いに結合された部分である。第２連結部３２は外周基礎３０Ａの角を形成するように配置された２本の外周鋼材４０が互いに結合された部分である。第３連結部３３は直交するように配置された外周鋼材４０と区画鋼材５０とが互いに結合された部分である。第４連結部３４は長手方向に並べられた外周鋼材４０と区画鋼材５０とが互いに結合された部分である。外周鋼材４０および区画鋼材５０における各連結部３１～３４を構成する部分には、鋼材同士を互いに連結するための連結プレート６０（図３～図６参照）が接合される。接合手段の一例は溶接である。

図３は第１連結部３１を構成する２つの外周鋼材４０の長手方向の端部を示す。外周鋼材４０の長手方向の端部には、連結プレート６０の一例である第１プレート６１が接合される。第１プレート６１は外周鋼材４０の長手方向に開口する凹部４４の開口部を閉じるように外周鋼材４０に接合される。具体的には、第１プレート６１の内面６１Ａは第１フランジ４１の端面、第２フランジ４２の端面、および、ウェブ４３の端面に接合される。第１プレート６１には、第１プレート６１の内面６１Ａおよび外面６１Ｂに開口する複数の孔６１Ｃが形成される。

第１連結部３１では、一方の外周鋼材４０の第１プレート６１の外面６１Ｂと他方の外周鋼材４０の第１プレート６１の外面６１Ｂとが突き合わせられる。各第１プレート６１の孔６１Ｃのそれぞれに挿入されるボルト６６にナット６７が結合される。結合されたボルト６６およびナット６７により２つの外周鋼材４０が連結される。ボルト６６およびナット６７は外周鋼材４０の凹部４４に配置される。このため、仕上層８０の形成を含む各種の作業がボルト６６およびナット６７により阻害されない。

図４は第２連結部３２を構成する２つの外周鋼材４０の長手方向の端部を示す。一方の外周鋼材４０の長手方向の端部には、第１連結部３１を構成する外周鋼材４０と同様に第１プレート６１が接合される。他方の外周鋼材４０の長手方向の端部にも第１プレート６１が接合される。ただし、この第１プレート６１には孔６１Ｃは形成されない。他方の外周鋼材４０の長手方向の端部には、さらに連結プレート６０の一例である第２プレート６２が接合される。

第２プレート６２は外周鋼材４０の短手方向に開口する凹部４４の開口部を閉じるように外周鋼材４０に接合される。具体的には、第２プレート６２の内面６２Ａは第１フランジ４１の内面４１Ａの端、第２フランジ４２の内面４２Ａの端、および、第１プレート６１の内面６１Ａの端のそれぞれに接合される。第２プレート６２には、第２プレート６２の内面６２Ａおよび外面６２Ｂに開口する複数の孔６２Ｃが形成される。

第２連結部３２では、一方の外周鋼材４０の第１プレート６１の外面６１Ｂと他方の外周鋼材４０の第２プレート６２の外面６２Ｂとが突き合わせられる。各プレート６１、６２の孔６１Ｃ、６２Ｃのそれぞれに挿入されるボルト６６にナット６７が結合される。結合されたボルト６６およびナット６７により２つの外周鋼材４０が連結される。ボルト６６およびナット６７は外周鋼材４０の凹部４４に配置される。

図５は第３連結部３３を構成する外周鋼材４０の中間部および区画鋼材５０の長手方向の端部を示す。外周鋼材４０の中間部には連結プレート６０の一例である第３プレート６３が接合される。第３プレート６３は外周鋼材４０の凹部４４を長手方向に区画するように外周鋼材４０に接合される。具体的には、第３プレート６３の底面が第１フランジ４１の内面４１Ａに接合され、第３プレート６３の天面が第２フランジ４２の内面４２Ａに接合され、第３プレート６３の一方の側面がウェブ４３の内面４３Ａに接合される。第３プレート６３には、第３プレート６３の第１主面６３Ａおよび第２主面６３Ｂに開口する複数の孔６３Ｃが形成される。

区画鋼材５０の長手方向の端部には連結プレート６０の一例である第４プレート６４が接合される。第４プレート６４は区画鋼材５０の長手方向の端面から突き出るように区画鋼材５０に接合される。具体的には、第４プレート６４の第１主面６４Ａがウェブ５３のウェブ面５３Ａに接合される。第４プレート６４には、第４プレート６４の第１主面６４Ａおよび第２主面６４Ｂに開口する複数の孔６４Ｃが形成される。

第３連結部３３では、外周鋼材４０の第３プレート６３の第１主面６３Ａと区画鋼材５０の第４プレート６４の第１主面６４Ａとが突き合わせられる。各プレート６３、６４の孔６３Ｃ、６４Ｃのそれぞれに挿入されるボルト６６にナット６７が結合される。結合されたボルト６６およびナット６７により外周鋼材４０と区画鋼材５０とが連結される。ボルト６６およびナット６７は外周鋼材４０の凹部４４に配置される。

図６は第４連結部３４を構成する外周鋼材４０および区画鋼材５０の長手方向の端部を示す。外周鋼材４０の長手方向の端部には、第１連結部３１を構成する外周鋼材４０と同様に第１プレート６１が接合される。区画鋼材５０の長手方向の端部には、連結プレート６０の一例である第５プレート６５が接合される。第５プレート６５は区画鋼材５０の長手方向に開口する各凹部５４の開口部を閉じるように区画鋼材５０に接合される。具体的には、第５プレート６５の内面６５Ａは第１フランジ５１の端面、第２フランジ５２の端面、および、ウェブ５３の端面に接合される。第５プレート６５には、第５プレート６５の内面６５Ａおよび外面６５Ｂに開口する複数の孔６５Ｃが形成される。

第４連結部３４では、外周鋼材４０の第１プレート６１の外面６１Ｂと区画鋼材５０の第５プレート６５の外面６５Ｂとが突き合わせられる。各プレート６１、６５の孔６１Ｃ、６５Ｃのそれぞれに挿入されるボルト６６にナット６７が結合される。結合されたボルト６６およびナット６７により外周鋼材４０と区画鋼材５０とが連結される。ボルト６６およびナット６７はそれぞれ外周鋼材４０の凹部４４または区画鋼材５０の凹部５４に配置される。

図７を参照して、アンカーセット７０の具体的な構成について説明する。アンカーセット７０を構成する要素はアンカーボルト７１、複数のナット７２、定着板７３、および、アジャスト部品７４である。アンカーボルト７１は鋼製基礎３０とコンクリート製基礎２０とを結合する。アンカーボルト７１は外周鋼材４０の第１フランジ４１に形成された孔（図示略）に挿入される。コンクリート製基礎２０が形成された状態では、コンクリート製基礎２０内にアンカーボルト７１が埋め込まれる。

アンカーボルト７１は第１フランジ４１を基準に第１部分７１Ａおよび第２部分７１Ｂに区分される。第１部分７１Ａはアンカーボルト７１の第１端部７１Ｃを含み、第１フランジ４１の内面４１Ａから凹部４４側に突出する。第２部分７１Ｂはアンカーボルト７１の第２端部７１Ｄを含み、第１フランジ４１の外面４１Ｂからコンクリート製基礎２０側に突出する。第２部分７１Ｂの長さは第１部分７１Ａの長さよりも長い。定着板７３はコンクリート製基礎２０とアンカーボルト７１との接合強度を高める。定着板７３は第２部分７１Ｂにおける第２端部７１Ｄに近い部分に取り付けられる。なお、区画鋼材５０とアンカーセット７０との関係は上記と同様である。

複数のナット７２は第１ナット７２Ａ、第２ナット７２Ｂ、第３ナット７２Ｃ、および、第４ナット７２Ｄを含む。第１ナット７２Ａおよび第２ナット７２Ｂは第１フランジ４１を挟むようにアンカーボルト７１に結合される。具体的には、第１ナット７２Ａはアンカーボルト７１の第１部分７１Ａに結合される。第１ナット７２Ａは第１フランジ４１の内面４１Ａに接触する。第２ナット７２Ｂはアンカーボルト７１の第２部分７１Ｂに結合される。第２ナット７２Ｂは第１フランジ４１の外面４１Ｂに接触する。

第３ナット７２Ｃおよび第４ナット７２Ｄは定着板７３を挟むようにアンカーボルト７１に結合される。具体的には、第３ナット７２Ｃはアンカーボルト７１の第２部分７１Ｂのうちの定着板７３に対する第１端部７１Ｃ側に結合される。第３ナット７２Ｃは定着板７３の一方の主面に接触する。第４ナット７２Ｄはアンカーボルト７１の第２部分７１Ｂのうちの定着板７３に対する第２端部７１Ｄ側に結合される。第４ナット７２Ｄは定着板７３の他方の主面に接触する。

アジャスト部品７４はグランドレベルＧＬに対する鋼製基礎３０の高さを調節する。一例では、アジャスト部品７４はアンカーボルト７１に結合されるナットである。アジャスト部品７４を構成する材料は任意に選択できる。好ましい例では、アジャスト部品７４は耐腐食性が高い材料により構成される。その一例は合成樹脂またはコンクリートである。アジャスト部品７４がコンクリート製基礎２０に覆われた状態において、補助層１２とコンクリート製基礎２０との間に水分が侵入した場合、その水分がアジャスト部品７４に付着するおそれがある。アジャスト部品７４は高い耐腐食性を有するため、水分が付着した場合でも腐食しにくい。このため、コンクリート製基礎２０の中性化の進行が抑えられ、コンクリート製基礎２０の寿命が伸びる。

アジャスト部品７４はアンカーボルト７１の第２端部７１Ｄに結合される。アジャスト部品７４の形状はおおよそ円錐台である。アジャスト部品７４の天面７４Ｄおよび底面７４Ｅは平面である。底面７４Ｅの面積は天面７４Ｄの面積よりも広い。天面７４Ｄは鉛直方向において第４ナット７２Ｄと対向する。底面７４Ｅは補助層１２に設置される。アジャスト部品７４の中心部には、アジャスト部品７４の高さ方向に沿う孔７４Ａが形成される。孔７４Ａを形成する内周面７４Ｂには、アンカーボルト７１と結合する雌ねじ７４Ｃが形成される。

図１１は鋼製基礎３０がアンカーセット７０を介して補助層１２に設置され、かつ、コンクリート製基礎２０が形成されていない仮設置状態を示す。仮設置状態では、鋼製基礎３０を支持できるようにアンカーセット７０の大半が各鋼材４０、５０の下方に配置された突出状態が形成される。突出状態におけるアンカーセット７０と各鋼材４０、５０との関係は図７に示される関係と実質的に同じである。

仮設置状態では、アジャスト部品７４をアンカーボルト７１に対して回転させることができる。アジャスト部品７４がアンカーボルト７１に対して回転することにより、回転の方向に応じてアンカーボルト７１が鉛直方向の上方または下方に移動する。個々の鋼材４０、５０に結合された複数のアンカーボルト７１が鉛直方向に移動することにともない各鋼材４０、５０も鉛直方向に移動する。このため、アンカーボルト７１に対するアジャスト部品７４の回転量に応じてグランドレベルＧＬに対する鋼製基礎３０の高さを調節できる。鋼製基礎３０の高さの調整範囲における最も低い位置まで鋼製基礎３０が下げられた状態（以下「下限状態」）では、第４ナット７２Ｄがアジャスト部品７４の天面７４Ｄと接触し、アンカーボルト７１の下方への移動が規制される。

孔７４Ａの深さはアンカーボルト７１のうちの第４ナット７２Ｄから突出した第２部分７１Ｂの長さよりも深い。好ましい例では、孔７４Ａの深さは鋼製基礎３０の下限状態においてアンカーボルト７１の第２端部７１Ｄと補助層１２との間に空間７５が形成されるように決められる。このため、鋼製基礎３０の高さの調節にともないアンカーボルト７１の第２端部７１Ｄが補助層１２に接触することが回避される。

アジャスト部品７４の高さＬＡは任意に選択できる。一例では、アンカーボルト７１およびコンクリート製基礎２０の接合強度と、アンカーボルト７１のかぶり厚との関係に基づいて高さＬＡが決められる。高さＬＡはアジャスト部品７４の天面７４Ｄと底面７４Ｅとの距離である。高さＬＡの最大値の一例は１００ｍｍである。高さＬＡが１００ｍｍ以下の場合、コンクリート製基礎２０とアンカーボルト７１との接合強度が高くなる。高さＬＡの最小値の一例は４０ｍｍおよび６０ｍｍである。高さＬＡが４０ｍｍ以上の場合、アンカーボルト７１のかぶり厚を大きく確保できる。高さＬＡが６０ｍｍ以上の場合、アンカーボルト７１のかぶり厚を一層大きく確保できる。高さＬＡが取り得る範囲の一例は４０ｍｍ～１００ｍｍ、６０ｍｍ～１００ｍｍである。

図８に示されるように、外周鋼材４０はアンカーセット７０を収容する収容構造４６をさらに備える。区画鋼材５０も同様の収容構造を備える。ここでは、外周鋼材４０を例に収容構造４６の詳細について例示する。収容構造４６は凹部４４、第１フランジ４１の孔４１Ｃ、および、第２フランジ４２の孔４２Ｃにより構成される。孔４１Ｃは第１フランジ４１の内面４１Ａおよび外面４１Ｂのそれぞれに開口する。孔４２Ｃは第２フランジ４２の内面４２Ａおよび外面４２Ｂのそれぞれに開口する。各孔４１Ｃ、４２Ｃは同軸上に形成される。凹部４４の全体にアンカーボルト７１が跨るようにアンカーボルト７１が各孔４１Ｃ、４２Ｃに挿入されることにより、アンカーボルト７１が収容構造４６に収容される。以下では、この状態を「収容状態」と称する。なお、建築物本体１００の躯体１１０と鋼製基礎３０とを結合するボルト１３０は第２フランジ４２の孔４２Ｃに挿入される（図１参照）。

収容状態では、外周鋼材４０およびアンカーセット７０は次のような関係を有する。アンカーボルト７１の第１端部７１Ｃを含む一部は第２フランジ４２の外面４２Ｂから突出する。第２フランジ４２を挟むように第１ナット７２Ａおよび第２ナット７２Ｂがアンカーボルト７１に結合される。アンカーボルト７１の第２端部７１Ｄを含む一部は第１フランジ４１の外面４１Ｂから突出する。この部分に第３ナット７２Ｃ、第４ナット７２Ｄ、定着板７３、および、アジャスト部品７４が結合される。第３ナット７２Ｃは第１フランジ４１の外面４１Ｂに接触する。各ナット７２Ａ～７２Ｃにより外周鋼材４０に対するアンカーボルト７１の移動が規制される。

アンカーセット７０が補助層１２に設置される場合、図９に示されるように、収容構造４６に収容されているアンカーボルト７１が凹部４４から引き出された突出状態が形成される。突出状態における各鋼材４０、５０とアンカーセット７０との関係は図７に示される関係と同様である。図８の収容状態において凹部４４の外部に位置するアンカーボルト７１の長さは、図９の突出状態において凹部４４の外部に位置するアンカーボルト７１の長さよりも短い。このため、収容状態で外周鋼材４０が搬送される場合、アンカーセット７０が結合された外周鋼材４０の嵩が低くなり、搬送に関する作業性が向上する。なお、アンカーセット７０の収容状態および搬送に関連する上述の事項は区画鋼材５０にも共通する。

図８～図１１を参照して基礎構造１０の施工方法の一例について説明する。基礎構造１０の施工方法は第１工程～第９工程を含む。第４工程は配置工程の一例である。第５工程は調節工程の一例である。第８工程は形成工程の一例である。

図１０に示されるように、第１工程では、地盤Ｇに掘削溝ＧＡが形成される。次に、掘削溝ＧＡの底ＧＢに複数の杭１１が打設される。第２工程では、掘削溝ＧＡの底ＧＢに補助層１２として捨てコンクリート層が形成される。第３工程では、複数の外周鋼材４０および複数の区画鋼材５０が掘削溝ＧＡの周囲に搬入される。搬入される各外周鋼材４０および各区画鋼材５０には、図８に示される収容状態が形成されるようにアンカーセット７０が外周鋼材４０および区画鋼材５０に結合される。各鋼材４０、５０とアンカーセット７０とが併せて搬送されるため、資材の搬送に関する効率が向上する。また、収容状態ではアンカーボルト７１の大部分が外周鋼材４０の凹部４４または区画鋼材５０の凹部５４に収容されるため、アンカーセット７０を含めた各鋼材４０、５０の嵩が低くなり、資材の搬送に関する作業性が向上する。

第４工程では、各鋼材４０、５０がアンカーセット７０を介して補助層１２上に設置される。この設置は具体的には次のように実施される。最初に、運搬機械により各鋼材４０、５０が補助層１２の上方に配置される。各鋼材４０、５０がアンカーセット７０に支持される仮設置状態が形成されるまで各鋼材４０、５０は運搬機械により支持される。次に、第１ナット７２Ａがアンカーボルト７１から取り外される。次に、アンカーボルト７１の第１端部７１Ｃが凹部４４、５４内において第２フランジ４２、５２の内面４２Ａ、５２Ａから離れるようにアンカーボルト７１が凹部４４、５４から引き出される。次に、第２ナット７２Ｂがアンカーボルト７１から取り外される。次に、アンカーボルト７１の全部が凹部４４、５４から引き出される。次に、アンカーボルト７１に第２ナット７２Ｂが結合される。次に、第１フランジ４１、５１の内面４１Ａ、５１Ａからアンカーボルト７１の第１端部７１Ｃまでの距離が予め規定された所定距離となるようにアンカーボルト７１の第１端部７１Ｃを含む一部が凹部４４、５４に配置される。次に、第１ナット７２Ａがアンカーボルト７１に結合される。ここまでの作業により図９に示される突出状態が形成される。次に、アジャスト部品７４が補助層１２に載せられる。

第５工程では、グランドレベルＧＬに対する鋼製基礎３０の高さが調節される。この調節は具体的に次のように実施される。最初に、グランドレベルＧＬに対する各鋼材４０、５０の基準部位の高さ（以下「基礎高さ」）が測定される。基準部位は任意に決められる。一例では、基準部位は各鋼材４０、５０の第２フランジ４２、５２の外面４２Ｂ、５２Ｂである。次に、測定された基礎高さが基準範囲に含まれない鋼材４０、５０について、基礎高さが基準範囲に含まれるようにアジャスト部品７４が回される。アジャスト部品７４による鋼材４０、５０の基礎高さの調節は個々の鋼材４０、５０毎に実施される。全ての鋼材４０、５０の基礎高さが基準範囲に含まれるまで基礎高さの調節が実施される。

第６工程では、各鋼材４０、５０がボルト６６およびナット６７を用いて連結される。長手方向に並ぶ外周鋼材４０同士（図３参照）が連結されることにより第１連結部３１が形成される。角を形成するように配置される外周鋼材４０同士（図４参照）が連結されることにより第２連結部３２が形成される。直交するように配置される外周鋼材４０および区画鋼材５０同士（図５参照）が連結されることにより第３連結部３３が形成される。長手方向に並ぶ外周鋼材４０および区画鋼材５０同士（図６参照）が連結されることにより第４連結部３４が形成される。

第７工程では、コンクリート製基礎２０を形成するための型枠（図示略）が掘削溝ＧＡ内に設置される。第８工程では、型枠にコンクリートが流し込まれる。コンクリートが硬化することにより型枠の形状に応じたコンクリート製基礎２０が形成される。第９工程では、鋼製基礎３０に仕上層８０（図１参照）が形成される。この形成は具体的には次のように実施される。最初に、外周鋼材４０である仕上鋼材４０Ａの下地面３０Ｃにワイヤーメッシュ９０が接合される。次に、ワイヤーメッシュ９０と絡むように下地面３０Ｃに仕上層８０の内層８１が形成される。次に、硬化した内層８１上に外層８２が形成される。外層８２が硬化することにより仕上層８０が完成する。

基礎構造１０の作用および効果について説明する。基礎構造１０によれば、鋼製基礎３０の少なくとも一部に仕上層８０を形成する必要がある場合、仕上層８０の形成が予定される箇所に仕上鋼材４０Ａの下地面３０Ｃが位置するように鋼製基礎３０の外周基礎３０Ａを組むことができる。下地面３０Ｃが外周基礎３０Ａの外周に位置するため、従来の基礎構造とは異なり、鋼材の凹部を埋めるためのパネルを仕上鋼材４０Ａに取り付けることなく仕上層８０を形成できる。このため、基礎構造１０の施工時間を短縮できる。

なお、上記実施形態は本発明に関する建築物の基礎構造およびその施工方法が取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に関する建築物の基礎構造およびその施工方法は上記実施形態に例示された形態とは異なる形態を取り得る。その一例は、実施形態の構成の一部を置換、変更、もしくは、省略した形態、または、実施形態に新たな構成を付加した形態である。

１０：基礎構造
１２：補助層
２０：コンクリート製基礎
３０：鋼製基礎
３０Ａ：外周基礎
４０：外周鋼材
４０Ａ：仕上鋼材
４３Ｂ：外面（ウェブ面）
４６：収容構造
５０：区画鋼材
７１：アンカーボルト
７４：アジャスト部品
８０：仕上層
ＧＬ：グランドレベル

Claims

コンクリート製の基礎と、複数の外周鋼材により構成される外周基礎を含み、前記コンクリート製の前記基礎の上に設けられる鋼製基礎と、を備え、
前記複数の外周鋼材は少なくとも１つの仕上鋼材を含み、
前記仕上鋼材は前記仕上鋼材の長手方向に直交する水平方向の端において前記仕上鋼材の上端と下端との間に広がる外面を含み、
前記外周基礎は前記外面が前記外周基礎の外周に位置するように構成され、
前記外周基礎の前記外周に位置する前記外面には、前記外面に接合されるワイヤーメッシュと、前記ワイヤーメッシュに絡む内層と、前記内層に設けられる外層と、が設けられ、
前記内層は、前記コンクリート製の前記基礎の外面と前記外周基礎の前記外面との間の段差が小さくなるように設けられ、
前記外層は、前記内層と前記コンクリート製の前記基礎とにわたるように設けられる、
建築物の基礎構造。
前記仕上鋼材は溝形鋼であり、
前記外面は前記溝形鋼のウェブ面である
請求項１に記載の建築物の基礎構造。
前記複数の外周鋼材は全て前記仕上鋼材である
請求項１または２に記載の建築物の基礎構造。
前記鋼製基礎は前記外周基礎内に配置される少なくとも１つの区画鋼材をさらに備え、
前記外周鋼材および前記区画鋼材は形鋼であり、
前記区画鋼材の形鋼の種類は前記外周鋼材の形鋼の種類と異なる
請求項１～３のいずれか一項に記載の建築物の基礎構造。
前記区画鋼材はＨ形鋼である
請求項４に記載の建築物の基礎構造。
前記外周鋼材はアンカーボルトを収容する収容構造を備える
請求項１～５のいずれか一項に記載の建築物の基礎構造。
前記鋼製基礎に取り付けられるアンカーボルトと、
グランドレベルに対する前記鋼製基礎の高さを調節できるように前記アンカーボルトに取り付けられるアジャスト部品をさらに備える
請求項１～６のいずれか一項に記載の建築物の基礎構造。
前記アジャスト部品を構成する材料は合成樹脂またはコンクリートである
請求項７に記載の建築物の基礎構造。
複数の外周鋼材により構成される外周基礎を含む鋼製基礎をアンカーボルトを介して補助層に配置する配置工程と、
前記補助層と前記鋼製基礎との間に前記鋼製基礎を支持するコンクリート製の基礎を形成する形成工程と、前記鋼製基礎に仕上層を形成する仕上工程と、を含む建築物の基礎構造の施工方法であって、
前記配置工程では、長手方向に直交する水平方向の端において上端と下端との間に広がる外面を含む仕上鋼材を少なくとも１つ用い、前記外面が前記外周基礎の外周に位置するように前記鋼製基礎を組み、
前記仕上工程では、前記外周基礎の前記外周に位置する前記外面にワイヤーメッシュを接合し、前記ワイヤーメッシュに絡むように内層を形成し、硬化した前記内層と前記コンクリート製の前記基礎の外面とを覆うように外層を形成し、
前記仕上工程では、前記コンクリート製の前記基礎の前記外面と前記外周基礎の前記外面との間の段差が小さくなるように前記内層を形成する、
建築物の基礎構造の施工方法。
前記配置工程と前記形成工程との間に実施される工程であり、前記アンカーボルトに取り付けられたアジャスト部品を回転させることによりグランドレベルに対する前記鋼製基礎の高さを調節する調節工程をさらに含む
請求項９に記載の建築物の基礎構造の施工方法。