JP2001140497A

JP2001140497A - 耐震住宅

Info

Publication number: JP2001140497A
Application number: JP32220299A
Authority: JP
Inventors: Toru Kimoto; 亨紀本; Muneo Kotani; 宗男小谷; Tetsuo Hiramatsu; 哲雄平松; Yoshitomo Takahashi; 是友高橋; Osamu Tabata; 治田畑; Kazumi Hijikata; 和己土方
Original assignee: Sekisui House Ltd
Current assignee: Sekisui House Ltd
Priority date: 1999-11-12
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2001-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】通し柱に梁を接続し、該柱および梁に軸組を
配設して構成される躯体を有する２階建ておよび３階建
ての耐震住宅において、居住者もしくは住宅購入者の要
望に応じた耐震性を有する住宅を構成することを課題と
する。【解決手段】極大地震までの地動加速度の程度を３段
階に分割し、共通の躯体１に制振動部材もしくは耐力壁
３ｂを付加して、各地震加速度の段階に対応させるとと
もに、１段階目の地震加速度においては、耐震部材を躯
体に付加する。想定される最大の地震加速度に対しては
躯体下部に梁２１を接続し、基礎２３と躯体間に免震装
置２２を配設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅の耐震性を向
上させるための耐震・改修方法、および住宅の耐震・制
震構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、高層建築では柔構造により、大き
な地震力の作用を免れる構造がとられている。しかし、
柔構造では作用する地震力が小さい反面、変形が大きく
なる。高層建築物においては、地震による変形を各階に
分散させて、一つの階における変形は小さくすることが
できる。しかし、中・低層建築においては、大きな変形
は躯体構造に多大な影響を与える。例えば、強震によっ
て約３０ｃｍの変形が生じる場合、３０階建ての建物で
は１階につき１ｃｍの変形で済み、建物は弾性範囲にと
どっまっているが、２階建ての建物が、３０ｃｍ変形す
れば、破壊する可能性がある。このため、低層住宅で
は、耐震性を向上させる方法として、一般的な住宅にく
らべ、柱や梁を強固にする専用設計が行われている。柱
や梁に特別に大径のものを使用したり、ブレースの配置
数を増やすなどの方法がとられている。すなわち、耐震
住宅は躯体構造から耐震住宅専用に構成されるものであ
り、躯体を構成する部材から耐震住宅用のものが用いら
れている。この場合には、耐力壁の配置数を確保するな
どの必要があり、住宅の構成が限定される。住宅の基礎
と躯体の間に積層ゴムなどを配設する方法なども知られ
ている。特開平９−１３７４０号公報や、特開平１０−
２２００６７号公報に示されるものである。さらに、建
築物内部に耐震要素を付加したり、エネルギー吸収装置
を配設する方法も知られている。特開平１１−５０６８
９号公報に示されるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開平９−１３７４０
号公報や、特開平１０−２２００６７号公報に示される
技術のように、住宅の基礎と躯体の間に緩衝材などを配
設する方法では、専用の基礎と躯体を必要とし、施工費
が高くなる。建築物内部に耐震要素を付加する場合、増
設した耐震要素や制震機構等の位置によっては、建築物
の内部空間の居住性や利用性が阻害されてしまう場合が
ある。そして、特開平１１−５０６８９号公報に示され
る技術は、高層建築物を対象にしているものであり、大
きな変形が躯体構造に深刻な負荷を与える住宅のような
低層の建築物には用いることが困難である。最近、耐震
性を有する住宅に対する関心が高まっている。そして、
住宅を購入する人の要望や経済状況に応じた耐震性を有
する住宅が求められている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】従来技術の課題は上記の
如くであり、本発明はその課題を解決すべく、次のよう
な手段をとる。まず、通し柱に梁を接続し、該柱および
梁に軸組を配設して構成される躯体を有する２階建てお
よび３階建ての耐震住宅において、住宅の躯体を共通と
し、該躯体に耐震部材を付加することにより、住宅の耐
震性を段階的に向上させる。

【０００５】次に、通し柱に梁を接続し、該柱および梁
に軸組を配設して構成される躯体を有する２階建ておよ
び３階建ての耐震住宅において、極大地震までの地動加
速度の程度を３段階に分割し、共通の躯体に制振動部材
もしくは耐力壁を付加して、各地震加速度の段階に対応
させるとともに、１段階目の地震加速度においては、耐
震部材を躯体に付加することにより、段階的に耐震性を
向上させる。

【０００６】次に、通し柱に梁を接続し、該柱および梁
に軸組を配設して構成される躯体を有する２階建ておよ
び３階建ての耐震住宅において、躯体を構成する軸組と
互換性を有する耐震部材を躯体に対して脱着自在とし、
耐震性を段階的に変更可能に構成するとともに、極大地
震までの地動加速度の程度を３段階に分割した際の初段
階まで弾性応答として対応可能とし、より大きな地震加
速度に対しては震動吸収部材の取付により段階的に応答
を減らして対応するものとし、想定される最大の地震加
速度に対しては躯体下部に梁を接続し、基礎と躯体間に
免震装置を配設し、躯体にかかる地震加速度を弾性域に
とどめる。

【０００７】次に、通し柱に梁を接続し、該柱および梁
に軸組を配設して構成される躯体を有する２階建ておよ
び３階建ての耐震住宅において、躯体を構成する軸組と
互換性を有する耐震部材を躯体に対して脱着自在とし、
耐震性を段階的に変更可能に構成するとともに、該耐震
部材を通し柱に接続する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態につい
て、図面を用いて詳細に説明する。図１は通し柱を有す
る３階建て住宅の基本躯体の構成を示す斜視図、図２は
通し柱を有する３階建て住宅の基本躯体の構成を示す斜
視図、図３は躯体の配設される基礎の構成を示す斜視断
面図、図４は軸組の配設構成を示す図、図５は耐力壁の
斜視図、図６は耐震軸組の配設構成を示す図、図７は２
重耐力壁の配置構成を示す斜視図、図８は同じく他の配
置構成を示す斜視図、図９は吸震軸組の配置構成を示す
図、図１０は免震住宅の躯体構成を示す斜視図、図１１
は同じく側面断面図、図１２は免震装置の配置構成を示
す概略図、図１３は免震住宅の出入り口の構成を示す
図、図１４は免震住宅の配管構成を示す斜視図、図１５
は躯体への耐震部材の付加構成を示す図、図１６は耐震
住宅の躯体特性の一例を示す図である。

【０００９】はじめに本発明の耐力壁を配設する住宅の
基本躯体構造について説明する。本発明は住宅の躯体構
造に耐力壁もしくは制震部材を配設することにより住宅
の耐震性を向上させるものである。本実施例において
は、図１および図２に示す躯体構造を有する住宅を用い
て説明する。図１に示す住宅は３階建て住宅であり、図
２に示す住宅は２階建て住宅である。図１および図２に
示す住宅はともに通し柱９を有する住宅である。図１お
よび図２において、住宅の躯体は、主に、通し柱９・
・、梁４・・、鋼製軸組３・・により構成されている。
そして、該躯体下方には基礎２は配設されている。通し
柱９は基礎２上に立設されており、該通し柱９間には梁
４が配設されている。そして、通し柱９および梁４に軸
組３が接続されている。隣接する軸組３・３はつなぎ部
材などにより接続される。軸組３・３・３・・・には耐
力壁３ｂが含まれている。この耐力壁３ｂにはブレース
が組み込まれており、この耐力壁３ｂが外周をはじめ建
物全体にバランス良く配置されている。基礎２の上に立
設された軸組３・３・・・の上には、梁４が配設され
る。軸組３の上面に梁４がボルトなどにより締結され
る。該梁４・４・・・には、図示しない水平ブレースが
配設されており、躯体に急激な力がかかっても、躯体全
体で、強くしなやかに受け止める構成になっている。さ
らに梁４上に２階部分を構成する軸組３が配設される。
梁４上に立設された軸組３も、下面を梁４に固設され、
隣接する軸組３・３は互いに接続される構成となってい
る。そして、梁４の上に配設された軸組３・３・・・の
上には梁が配設される構成になっている。梁は軸組３の
上面にボルトなどを締結することにより、固設されてい
る。図１および図２には、フラット屋根の住宅を示した
が、本発明の耐力壁を配設する躯体構造は上記のものに
限定されるものではなく、通し柱を有し、耐力壁を基本
部材とする軸組が組み込まれる住宅の躯体に使用できる
ものである。

【００１０】次に、図３を用いて基礎２の構成について
説明する。基礎２は、標準寸法で立上がり幅１６ｃｍ、
高さ７５ｃｍ、フーチング幅５２ｃｍの大型鉄筋コンク
リート連続布基礎である。この大型の基礎により、躯体
からの様々な荷重を受け止め分散させて地面に伝えるも
のである。コンクリート基礎２内にはメッシュバー６が
通されており、基礎２の上面にはアンカーボルト７が突
設されている。アンカーボルト７に前記軸組３を固設す
るため、軸組３を基礎２に強固に固設する。そして、軸
組３を介して躯体の受ける様々な荷重を基礎に伝える構
成になっている。基礎２はクラッシャーラン４２上に配
設され、地盤４１に下部を埋設されている。

【００１１】基礎２上には、図４に示すごとく、一階部
分を構成する軸組３が立設される。軸組３は、基礎２上
面に突設されたアンカーボルト７を、該軸組３の下面に
接続することにより、基礎２に固設される。そして、図
４に示すごとく、通し柱９の側面には軸組３・３が配設
され、軸組３・３間の接続が行われる。軸組３・３は数
箇所でボルトにより接続されるため、十分な接続強度を
得ることができる。基礎２上において、このように接続
された軸組３の上に、梁４が配設される。軸組３の上面
には上面に梁４を接続するための孔が穿設されており、
該孔を利用して、ボルトなどにより軸組３が梁４に固設
されるものである。軸組３はボルトなどにより基礎２お
よび梁４に固設されるため、該ボルトを取り外すことに
より、軸組３を基礎２および梁４より容易に取り外すこ
とができる。通し柱９の側面には、軸組３が配設され、
通し柱９の基礎２に対する接続強度を向上させている。

【００１２】耐力壁３ｂは、図５に示すごとく、Ｃ型形
鋼を溶接したフレーム３ｃに、ブレース３ｄをＸ字型に
組み入れた構成になっている。該耐力壁３ｂを、外周を
はじめ建物全体にバランス良く配置し、水平ブレースや
梁４を介して建物にかかる荷重を分散させる。耐力壁３
ｂに地震などにより強い力が働いた場合、耐力壁３ｂに
組み入れられたブレースにより、その力に対抗するもの
である。

【００１３】住宅の基本躯体１は垂直に立設された柱
９、軸組３と水平に配設された梁４・５により構成さ
れ、中地震程度には弾性範囲内で応答するものである。
例えば、基本躯体を地動加速度としては、１００gal程
度（震度としては４〜５弱の中地震）に弾性範囲内で応
答し、それ以上の地震に対しても塑性化するが倒壊しな
い構成とすることができる。このため、一般的に予想さ
れる地震に対しては、この基本躯体１により構成される
住宅を選択することができる。基本躯体１においては、
柱９、梁４、耐力壁３ｂにより、地震による住宅の変形
を抑え、地震に対抗するものである。大地震の心配の無
い地域においては、基本躯体１より構成される住宅を提
供するのが妥当となる。耐力壁３ｂの荷重に対する変形
の履歴は、スリップ型となり、大地震時（地動４００ga
l程度）には塑性変形を生じてエネルギーを吸収する。

【００１４】次に、基本躯体１の耐震性を向上させる実
施例について説明する。図６に示す第１実施例において
は、躯体１にエネルギー吸収体を有する耐震軸組１１を
配設する。すなわち、基本躯体１にエネルギー吸収体を
有する耐震軸組１１を配設するのである。これにより、
地震エネルギーを効率的に吸収し、躯体にかかる負荷を
軽減できるものである。エネルギー吸収体としては、低
降伏点鋼などの鋼材ダンパーや鉛ダンパーもしくは摩擦
ダンパーを使用することができる。本実施例において
は、エネルギー吸収体として、鋼材ダンパーを用いて説
明する。耐震軸組１１の中央には、鋼材ダンパー１１ｂ
が配設されており、該鋼材ダンパー１１ｂは支持体１１
ｃにより支持されている。支持体１１ｃの一端は鋼材ダ
ンパー１１ｂに接続されており、他端は耐震軸組軸組１
１の隅部に接続されている。また、鋼材ダンパー１１ｂ
は枠体に両端を接続した部材１１ｄの中央に、上下方向
に設けたスリット部に挿入されている。耐震軸組１１は
梁４上に配設することも可能であり、躯体１全体に耐力
壁として配置することができる。

【００１５】耐震軸組１１にかかる荷重は、鋼材ダンパ
ー１１ｂに伝達される。このため、耐震軸組１１に地震
などにより過大な荷重がかかった場合には、鋼材ダンパ
ー１１ｂが塑性変形し、耐震軸組１１にかかった荷重が
鋼材ダンパー１１ｂに吸収される。すなわち、耐震軸組
１１に過大な震動などによるエネルギーが伝達された場
合には、鋼材ダンパー１１ｂの変形によりそのエネルギ
ーが吸収される。しかし、鋼材ダンパー１１ｂが塑性変
形を起こさない程度の荷重であれば、耐震軸組１１は耐
力壁として作用する。本実施例においては、鋼材ダンパ
ー１１ｂとして低降伏点鋼を用い、４００gal程度の地
震では、耐震軸組１１が耐力壁として作用し、それ以上
の地震では鋼材ダンパー１１ｂが塑性変形し、鋼材ダン
パー１１ｂがエネルギーを吸収する。これにより、建物
の躯体に過大な荷重がかかるのを防止する。

【００１６】軸組１１のフレームは耐力壁３ｂのフレー
ムと同様に構成されており、耐力壁３ｂを配置可能な場
所であれば、前記耐力壁３ｂと同様にボルトの締結によ
り容易に配設することができる構成となっている。すな
わち、軸組１１および耐力壁３ｂはフレームを共通の部
材により構成されており、該フレームにブレースを組み
入れることにより耐力壁３ｂに、鋼材ダンパーや摩擦ダ
ンパーを組み入れることにより耐震軸組１１に構成する
ものである。すなわち、耐力壁３ｂと耐震軸組１１は容
易に交換可能であり、同一の躯体に耐力壁３ｂもしくは
耐震軸組１１を配設することができる。耐力壁３ｂを耐
震軸組１１に交換することにより、容易に建物の耐震性
を向上できる。また、耐震軸組１１のフレームを耐力壁
３ｂのフレームと共通化することにより、部材点数を減
少でき、耐力フレーム３ｂおよび耐震軸組１１にかかる
経費を削減し、耐震住宅の施工にかかる経費を減少でき
る。鋼材ダンパーとして低降伏点鋼ダンパーを用いた場
合、地震時に建物が揺れて変形した時にブレースより早
く降伏して地震エネルギーを吸収する。低降伏点鋼部分
のみを取り替えて再利用することができる。摩擦ダンパ
ーを用いる場合には、２枚の板の摩擦を利用したもの
で、摩擦面を繰り返し滑らせることで地震エネルギーを
吸収する。履歴性状は紡錘型で、スリップ型に比べてエ
ネルギー吸収能力は高くなる。

【００１７】次に、基本躯体１の耐震性を向上させる第
２実施例について説明する。第２実施例においては、躯
体１に配設された耐力壁３ｂの一部を２重にするもので
ある。すなわち、耐力壁３ｂを２枚重ねにし、躯体１の
耐力壁の配置位置に配設する。図７に示すごとく、基礎
２ｂ上には耐力壁３ｂ・３ｂ・・・が配設されている。
耐力壁３ｂの一部は２重に重ねられた状態で配設されて
いる。そして、基礎２ｂは、２重に重ねられた耐力壁３
ｂ・３ｂを配設し、２重に配設された耐力壁にかかる荷
重を受け止めるために、基本躯体を支持する基礎２より
幅が広く設けられている。基礎２ｂは立上がり部分を幅
広くすると共に、図示しないベース部分を幅広く構成す
ることにより、支持可能な荷重の上限を増すことができ
る。２重に配設された耐力壁３ｂ・３ｂには、それぞれ
基礎２ｂの上面に立設されたアンカーボルトにより固設
されている。

【００１８】基礎上に耐力壁３ｂを２重に配設する方法
としては、図８に示す方法もある。基礎２において、耐
力壁３ｂを２重に配設する部分Ｃの幅を厚く構成し、そ
の上に耐力壁３ｂ・３ｂを配設する。基礎２の一部分Ｃ
の幅を厚く構成する方法としては、基礎２を打設する際
に、予め基礎２の部分Ｃに当る型枠を幅広に構成する。
もしくは、すでに打設された基礎２の側部に型枠を配設
し、さらにコンクリートを打設する。この場合、基礎部
分Ｃ内に配設する鉄筋は、一端を基礎２内に挿入し、基
礎２に対する一体性および強度を増すことができる。さ
らに、耐力壁３ｂを前記梁４上に２重に配設することも
できる。梁４は十分な強度および剛性を有するため、耐
力壁３ｂを容易に配設することができる。梁の強度が不
十分な場合には、金具などの補強部材を梁４に配設し、
２重の耐力壁３ｂ・３ｂを配設することができる。

【００１９】耐力壁３ｂを２重に配設することにより、
躯体の強度を容易に向上させることができる。既存の耐
力壁３ｂを２重に配設することにより、躯体の耐震性を
向上させることができるので、耐震住宅を容易に構成で
き、施工にかかる費用を軽減できる。耐力壁の枚数を単
純に増やすことにより、建物全体としてのエネルギー吸
収性能を増すことができる。さらに、新規部材の要素は
特に無く、前述の基本躯体１の基本設計を利用すること
ができる。さらに、荷重に対する履歴性状はスリップ型
のため、残存変形が残りにくい。

【００２０】次に、基本躯体１の耐震性を向上させる第
３実施例について説明する。第３実施例においては、前
述の基本躯体１にオイルダンパーを有する軸組を付加す
るものである。前述のごとく、基本躯体１の強度は耐力
壁３ｂ、通し柱９および梁４により維持される。そし
て、図９に示すごとく、オイルダンパーを有する吸震軸
組１４を配設することにより、住宅の躯体に伝達された
地震力を吸収しする。これにより、躯体にかかる荷重を
軽減でき、耐震性を向上できる。吸震軸組１４はフレー
ム１５・１５および該フレーム１５・１５に接続された
オイルダンパー１６により構成される。吸震軸組１４は
基礎２と梁４との間および梁４・４間に配設される。吸
震軸組１４の寸法は、耐力壁３ｂと同様に構成されてい
るため、基礎躯体１および基礎２の構成を変更すること
なく、容易に取付けることができる。

【００２１】吸震軸組１４のエネルギー吸収構成につい
て図９を用いて説明する。吸震軸組１４のフレーム１５
・１５は、基礎２および梁４にそれぞれ固設されてい
る。フレーム１５・１５間にはオイルダンパー１６が配
設されている。これにより、上方のフレーム１５と下方
のフレーム１５との相対距離が変化する場合には、オイ
ルダンパー１６によりエネルギーが吸収される。すなわ
ち、建物に地震力が伝達され、耐力壁３ｂ、通し柱９お
よび梁４により構成される基本躯体１が揺れると、その
揺れにより吸震軸組１４のフレーム１５・１５間の相対
距離が変化し、オイルダンパー１６により地震力が吸収
される。このため、躯体にかかる地震力が低減され、躯
体の耐震性を向上することができる。上記吸震軸組１４
により、粘性抵抗を利用して建物の減衰力を高め、より
大きな地震エネルギーを吸収することができる。大地震
（地動加速度４００gal程度）に対しても耐力壁３ｂお
よび躯体が弾性域にとどまり、地震力を受けた後も、躯
体を構成する各部が破損することなく、補修の必要が無
いか、少なくて済む。

【００２２】次に、建物の耐震性を向上させる第４実施
例として、建物の基本躯体と基礎間に免震装置を配設し
た構成について、図１０乃至図１４を用いて説明する。
図１０および図１１に示すごとく、免震装置配置用の基
礎２３上には、複数個の免震装置２２が配設され、該免
震装置２２の上方には躯体２０が配設される。すなわ
ち、基礎２３と躯体２０間に免震装置２２が配設され、
地面より伝達される地震エネルギーを免震装置により吸
収して、躯体２０への地震エネルギーの伝達を断つもの
である。ここにおいて、躯体２０は耐力壁３ｂ等よりな
る軸組３と梁４、通し柱９より構成される基本躯体１の
下部に下部梁２１を固設したものである。基本躯体１に
下部梁２１を固設することにより、躯体２０の下部に免
震装置を配設することが可能となるものである。下部梁
２１は、水平方向の抵抗力を向上させるために、図示し
ない水平ブレースを配設することも可能である。

【００２３】免震装置２２としては、積層ゴム支承、転
がり支承および滑り支承を用いることができる。積層ゴ
ム支承を用いた場合には、基礎と上部構造が一体化され
るので、浮き上がりの心配が無い。転がり支承を用いた
場合には、地震力を受けた時に円滑に作動するので、地
震が初期に受ける衝撃を減少することができる。滑り支
承を用いた場合には動き出すまでの静摩擦を使って風対
策とすることができる。さらに、これらの免震装置を組
み合わせて配設することも可能である。

【００２４】免震装置２２の配置位置は、建物の形状に
見合ってバランス良く配設されるものである。この実施
例においては、図１２に示すごとく、建物の外周部およ
び下部梁２１の梁接続部に配設される。このように免震
装置２２を配設することにより、免震装置２２による躯
体２０の支持荷重を均等にすることができ、免震装置２
２の調節を容易におこなうことができる。さらに、免震
装置２２の効力の躯体２０に対する偏りを解消して、建
物にねじれなどの力がかからないように構成できる。

【００２５】躯体と基礎の間に免震装置を配設するた
め、地盤と建物が免震装置により絶縁される。このた
め、建物の出入口は、図１３に示すごとく、建物側に取
り付けられたステップ３１と基礎と一体的に構成された
ステップ３２により構成される。建物側ステップ３１
は、地盤側ステップ３２の建物側上方に位置している。
地面側ステップ３２と建物側ステップ３１間には若干の
隙間が設けられており、地震により地面が揺れても地盤
側ステップ３２と建物側ステップ３１とが干渉しないよ
うに構成されている。さらに、一端が地盤に埋設され、
他端が建物に接続される配管においても、地震時の地盤
と建物の相対的な移動に対応できるように構成されてい
る。図１４に示すごとく、建物に接続される配管３３・
３４は床材４０の下方に配設され、配管３３・３４はあ
る程度屈曲して配設されている。これにより、地盤と建
物の相対距離が変化した場合でも、配管３３・３４に過
大な張力がかかることがない。配管３３・３４はフレキ
シブルパイプなどの屈曲性を有するものにより構成され
ており、それぞれ床材４０に上端を固定されたワイヤ３
５・３６により支持されている。配管３３・３４を屈曲
性に富むワイヤ３５・３６により支持するため、配管３
３・３４の支持部が地震力により過剰に引っ張られ、配
管３３・３４が破損することがない。

【００２６】本発明は、図１５に示すごとく、通し柱
９、梁４、および耐力壁３ｂを含む軸組３により構成さ
れる基本躯体１の耐震性を、耐震部材を付加することに
より、段階的に向上可能とするものである。基本躯体１
は１００gal程度までの地震力に対して弾性域にとどま
る耐震性を有している。そして、基本躯体１に耐震部材
を付加することにより、もっと大きな地動加速度に対し
て建物の応答が小さくなるような躯体を構成することが
できる。基本躯体１の耐力壁３ｂを、耐震軸組１１に交
換することにより、耐震性を増した躯体１ａに構成す
る。基本躯体１に耐力壁３ｂをさらに付加し、二重の耐
力壁を有し、耐震性を増した躯体１ｂを構成する。吸震
軸組１４を基本躯体１に付加することにより、耐震性を
増した躯体１ｃを構成する。そして、８００gal程度ま
での地震に対して、弾性範囲にとどめるためには、基本
躯体１の下部に下部梁２１を固設し、躯体２０を構成す
る。該躯体２０を基礎２３上に配設された免震装置２２
上に設置することにより、免震住宅を構成するものであ
る。耐震軸組１１、吸震軸組１４は耐力壁３ｂや他の軸
組３と互換性を有する。このため、耐震軸組１１への交
換および吸震軸組１４の付加を容易に行うことができ
る。基本躯体１に互換性のある部材を付加することによ
り、耐震性を向上させるので、施工を容易に行え、施工
費を削減できる。また、梁４を構成する鋼材により下部
梁２１を構成することにより、下部梁２１を軸組３に容
易に取り付け可能である。梁４と同一の部材により下部
梁２１を構成できるため、免震住宅の施工費を削減可能
である。

【００２７】次に、躯体の耐震特性について、履歴曲線
の一例である図１６を用いて説明する。図１６に示され
る４つのグラフは荷重Ｐと変位φの関係の一例を示すも
のである。また、グラフにより囲まれる面積が地震力の
吸収量を示す。ここで、図１６は説明を容易にするため
に用いるものであり、本実施例の住宅の履歴曲線に、必
ずしも、一致するものではない。図１６（ａ）は耐力壁
３ｂに掛かる荷重と変位との関係の一例を示す履歴であ
る。この図においては、耐力壁３ｂは４００gal程度に
対して１/６０程度の変形を示し、８００gal程度には１
/２０程度の変形を示した。例えば、耐力壁３ｂは基本
躯体１においては、４００gal程度は塑性域となる。図
１６（ｂ）は躯体１ａに用いられる耐震軸組１１の示す
履歴の一例である。図において、耐震軸組１１は４００
gal程度に対して１/８０程度の変形を、８００gal程度
には１/３５の変形をねらいとしている。耐震軸組１１
は鋼材ダンパーの変形により地震力の吸収量が多い。図
１６（ｃ）は躯体１ｂに用いられる２重耐力壁３ｂ・３
ｂの履歴の一例である。２重の耐力壁３ｂ・３ｂを配設
することにより、対応可能な荷重が基本躯体１に対して
１．５倍程度となる。４００gal程度に対して１/９０程
度の変形を、８００gal程度には１/３０程度の変形をね
らいとしている。図１６（ｄ）は吸震軸組１４を有する
躯体１ｃの履歴の一例を示すものである。４００gal程
度に対して１/１９０程度の変形を、８００gal程度には
１/８０程度の変形をねらいとしている。吸震軸組１４
を有する躯体１ｃにおいては、４００gal程度は弾性域
となる。図１６は履歴曲線の一例であるが、躯体１に耐
震軸組１１、吸震軸組１４などの耐震部材を付加するこ
とにより、躯体の耐震性を向上させることができること
が見出される。

【００２８】基本躯体１においては、１００gal程度の
地震力に対しては弾性域であり、地震力を受けた後に躯
体を補修する必要が無い。しかし、基本躯体１が４００
gal程度の地震力を受けた場合には、基本躯体１を構成
する耐力壁３ｂなどが変形し、地震力を受けた後には耐
力壁の補修などを行う必要がある。地震加速度１００ga
l程度は、震度４もしくは５弱の中地震に相当するもの
である。中地震の再現周期は約１０年とされ、建築され
た住宅が経験する地震としては、この程度の地震が多く
なる。このため、基本躯体１を１００gal程度までの地
震に対しては、対応可能とした。これにより、１００ga
l程度までの地震に対しては、躯体１の補修の必要がな
い。

【００２９】そして、４００gal程度までの地震力に対
しては、基本躯体１に耐震部材を付加することにより段
階的に対応できるものである。鋼材ダンパーを有する耐
震軸組１１においては、基本躯体１より耐震性が向上
し、耐震軸組１１を有する躯体が４００gal程度の地震
力を受けた場合には、鋼材ダンパーのみが変形するた
め、躯体の補修する個所が少なく、補修に掛かる経費を
減少可能である。耐力壁を２重に配設した躯体において
は、耐力壁を例えば１．５倍にすれば、耐えることので
きる荷重が基本躯体の１．５倍となり、エネルギー吸収
能力が増す。これにより、４００gal程度の地震力を受
けた場合にも躯体が破損することがない。地震後の補修
は、内装のクロス等に限定され、補修費が減少される。
オイルダンパーを有する吸震軸組を配設した躯体におい
ては、４００gal程度の地震加速度にも耐えることがで
き、地震の揺れがオイルダンパーにより吸収されるの
で、４００gal程度の地震力を受けた後にも内装および
外装の破損は少ない。地震加速度４００gal程度は、震
度５強もしくは６の大地震に相当するものである。大地
震の再現期間は、約５０年であり、住宅に居住する人が
一生の内に経験するか否かの期間である。この大地震に
対する耐震性については、居住者もしくは購入者の経済
的負担を軽減すると共に購入者の価値基準によりが判断
し、選択を行う機会が要望されている。すなわち、１０
０gal程度から４００gal程度までの地震力に対しては、
躯体に付加する部材により、購入者もしくは居住者の要
望に応じて、耐震性能を容易に調節できるものである。
このため、購入者に過剰な費用の負担を強いることが無
く、希望に応じた耐震性を持った住宅を提供することが
できる。

【００３０】地震加速度８００gal程度は震度７の極大
地震に相当する。極大地震の再現期間は約５００年とさ
れている。また、震度７は現在までの観測史上最大のも
のであり、この震動を上限とすることにより、効率的な
住宅の種別の設定を行うことができる。８００gal程度
までの地震に対しては、基本躯体の下部に梁を接続し、
該梁の下方に免震装置を配設する。このように構成され
る免震住宅においても、基本躯体１が使用されるため、
免震住宅を構成する部材の共通化を行うことができ、部
材に掛かるコストを減らすことができる。基本躯体１に
より構成された既存の住宅に対しても、基本躯体をジャ
ッキアップし、該基本躯体１の下方に免震住宅用の基礎
を構成し、免震装置を配設することにより行うことも可
能である。これは、基本躯体１が水平梁４を有するため
であり、該梁４が十分な剛性および強度を有するためで
ある。すなわち、通し柱、梁および軸組より構成される
基本躯体１を用いて免震住宅を構成するため、耐震性の
向上を容易におこなうことが可能であり、施工に必要な
経費を減少させることができる。

【００３１】

【発明の効果】請求項１に記載のごとく、通し柱に梁を
接続し、該柱および梁に軸組を配設して構成される躯体
を有する２階建ておよび３階建ての耐震住宅において、
住宅の躯体を共通とし、該躯体に耐震部材を付加するこ
とにより、住宅の耐震性を段階的に向上させるので、耐
震住宅を安価に建築できる。耐震性を段階的に選択でき
るので、消費者の要望や経済状況に応じた耐震住宅を構
築できる。躯体に耐震部材を付加することにより耐震性
を向上するので、建築した後の住宅にも容易に耐震部材
を付加し、耐震性を向上させることができる。

【００３２】請求項２に記載のごとく、通し柱に梁を接
続し、該柱および梁に軸組を配設して構成される躯体を
有する２階建ておよび３階建ての耐震住宅において、極
大地震までの地動加速度の程度を３段階に分割し、共通
の躯体に制振動部材もしくは耐力壁を付加して、各地震
加速度の段階に対応させるとともに、１段階目の地震加
速度においては、耐震部材を躯体に付加することによ
り、段階的に耐震性を向上させるので、消費者の要望に
応じた住宅を提供することができる。地震の発生しにく
い地域においては、基本躯体により構成される住宅を安
価に提供でき、地震の発生する可能性のある地域におい
ては、消費者が一生に一度経験する可能性のある大地震
に対応した住宅を消費者の要望に応じて提供することが
できる。また、基本躯体により構成された住宅を提供
し、後の必要に応じて耐震性を増すことができる。さら
に、現在までの観測より発生しうる最大の地震に対応し
た住宅を提供できるものとなる。

【００３３】請求項３に記載のごとく、通し柱に梁を接
続し、該柱および梁に軸組を配設して構成される躯体を
有する２階建ておよび３階建ての耐震住宅において、躯
体を構成する軸組と互換性を有する耐震部材を躯体に対
して脱着自在とし、耐震性を段階的に変更可能に構成す
るとともに、極大地震までの地動加速度の程度を３段階
に分割した際の初段階まで弾性応答として対応可能と
し、より大きな地震加速度に対しては震動吸収部材の取
付により段階的に応答を減らして対応するものとし、想
定される最大の地震加速度に対しては躯体下部に梁を接
続し、基礎と躯体間に免震装置を配設し、躯体にかかる
地震加速度を弾性域にとどめるので、基本躯体を用いた
住宅により、小さな地震から現在までの観測より発生し
うる最大の地震程度までの地震に対応可能である。この
ため、耐震住宅の施工費を軽減できる。

【００３４】請求項４に記載のごとく、通し柱に梁を接
続し、該柱および梁に軸組を配設して構成される躯体を
有する２階建ておよび３階建ての耐震住宅において、躯
体を構成する軸組と互換性を有する耐震部材を躯体に対
して脱着自在とし、耐震性を段階的に変更可能に構成で
きる。そして、耐震部材により他の躯体構成部材に過大
な負荷をかけることなく、地震エネルギーを吸収するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】基本躯体の構成を示す斜視図。

【図２】通し柱を有する３階建て住宅の基本躯体の構成
を示す斜視図。

【図３】躯体の配設される基礎の構成を示す斜視断面
図。

【図４】軸組の配設構成を示す図。

【図５】耐力壁の斜視図。

【図６】耐震軸組の配設構成を示す図。

【図７】２重耐力壁の配置構成を示す斜視図。

【図８】同じく他の配置構成を示す斜視図。

【図９】吸震軸組の配置構成を示す図。

【図１０】免震住宅の躯体構成を示す斜視図。

【図１１】同じく側面断面図。

【図１２】免震装置の配置構成を示す概略図。

【図１３】免震住宅の出入口の構成を示す図。

【図１４】免震住宅の配管構成を示す斜視図。

【図１５】躯体への耐震部材の付加構成を示す図。

【図１６】耐震住宅の躯体特性の一例を示す図。

【符号の説明】

１躯体２基礎３軸組３ｂ耐力壁４梁７アンカーボルト９通し柱１１耐震軸組１４吸震軸組１５フレーム１６オイルダンパー２１下部梁２２免震装置２３基礎３２ステップ３３・３４配管３５・３６ワイヤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｅ０４Ｂ 1/98 Ｅ０４Ｂ 1/98 Ｅ 2/56 ６０５ 2/56 ６０５ＤＥ０４Ｈ 1/02 Ｅ０４Ｈ 1/02 (72)発明者平松哲雄大阪府大阪市北区大淀中１丁目１番88号積水ハウス株式会社内 (72)発明者高橋是友大阪府大阪市北区大淀中１丁目１番88号積水ハウス株式会社内 (72)発明者田畑治大阪府大阪市北区大淀中１丁目１番88号積水ハウス株式会社内 (72)発明者土方和己大阪府大阪市北区大淀中１丁目１番88号積水ハウス株式会社内Ｆターム(参考） 2E001 DG01 DG02 DH31 EA06 FA04 FA21 FA71 GA01 GA12 GA46 HB01 HE01 2E002 EA01 EA02 EB12 FA02 FA09 FB11 FB15 HA02 JA01 JA02 JA03 JB01 MA12 2E025 AA01 AA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通し柱に梁を接続し、該柱および梁に軸
組を配設して構成される躯体を有する２階建ておよび３
階建ての耐震住宅において、住宅の躯体を共通とし、該
躯体に耐震部材を付加することにより、住宅の耐震性を
段階的に向上させることを特徴とする耐震住宅。
【請求項２】通し柱に梁を接続し、該柱および梁に軸
組を配設して構成される躯体を有する２階建ておよび３
階建ての耐震住宅において、極大地震までの地動加速度
の程度を３段階に分割し、共通の躯体に制振動部材もし
くは耐力壁を付加して、各地震加速度の段階に対応させ
るとともに、１段階目の地震加速度においては、耐震部
材を躯体に付加することにより、段階的に耐震性を向上
させることを特徴とする耐震住宅。
【請求項３】通し柱に梁を接続し、該柱および梁に軸
組を配設して構成される躯体を有する２階建ておよび３
階建ての耐震住宅において、躯体を構成する軸組と互換
性を有する耐震部材を躯体に対して脱着自在とし、耐震
性を段階的に変更可能に構成するとともに、極大地震ま
での地動加速度の程度を３段階に分割した際の初段階ま
で弾性応答として対応可能とし、より大きな地震加速度
に対しては震動吸収部材の取付により段階的に応答を減
らして対応するものとし、想定される最大の地震加速度
に対しては躯体下部に梁を接続し、基礎と躯体間に免震
装置を配設し、躯体にかかる地震加速度を弾性域にとど
めることを特徴とする耐震住宅。
【請求項４】通し柱に梁を接続し、該柱および梁に軸
組を配設して構成される躯体を有する２階建ておよび３
階建ての耐震住宅において、躯体を構成する軸組と互換
性を有する耐震部材を躯体に対して脱着自在とし、耐震
性を段階的に変更可能に構成するとともに、該耐震部材
を通し柱に接続することを特徴とする耐震住宅。