JP2003206648A

JP2003206648A - 木造家屋における免震装置

Info

Publication number: JP2003206648A
Application number: JP2002004451A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Suzuki; 義男鈴木
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-01-11
Filing date: 2002-01-11
Publication date: 2003-07-25

Abstract

(57)【要約】【課題】基礎の上面に木材の土台を載架して、その土台
上に軸組みして構築する木造家屋において、それの免震
構造を、製作・組み立て易い機構をもって構成でき、か
つ、家屋の構造体を基礎上の所定の状態位置に安定して
保持させるのが適確に行われるようにする。【解決手段】敷設した基礎の上面に、鉄材により束柱状
に形成して上端部に皿状の台盤を設けその台盤内にスチ
ールボールをボールベアリング状に装入したスライダ
を、独立基礎状に所定の位置に配位して固定装設し、そ
れらスライダの台盤の上面に、土台４を載架して、台盤
内に装入したスチールボールを介し水平な方向に自在に
スライドするよう支架し、この土台を基礎に対し、伸縮
するコイルバネを介して緊縛する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、敷設したコンクリ
ートの基礎の上に、木の角材よりなる土台を載架してア
ンカーボルトにより組み付け固定して、その土台上に木
材よりなる柱・桁を組み付け軸組みして構築する木造家
屋における免震装置についての改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】木造家屋における免震手段には、従来か
ら種々の手段が提案されている。これらは、基礎を多数
の独立基礎に分け、その独立基礎の各々に免震構造体を
組み込む手段か、基礎を一定に連続する布基礎とし、そ
の基礎の上面と土台の上面との間に免震構造体を組み込
む手段があり、この後者の手段には、本発明の出願人が
提起している特開２００１−５５８４３号の手段があ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従前の木造家屋におけ
る免震装置には、基礎を多数の独立基礎に分け、それの
免震構造体を組み込む手段にあっては、基礎の敷設・施
工が面倒になり、コスト高になる問題がある。

【０００４】また、布基礎の上面と、その上に構築する
土台の下面との間に、免震構造体を組み込む手段にあっ
ては、免震構造体を独立したものとして、予め製作し
て、家屋の構造体の垂直方向の荷重が集中する構造体の
各柱の下方に位置する土台の下面に位置する部位に、配
置し得るようになるが、免震構造体を、垂直な方向の荷
重と水平な方向の荷重とを弾性的に支承し得るようにゴ
ム材等で構成するのに、コストが高くなる問題があり、
また、土台を布基礎の上面に固定緊縛するアンカーボル
トが取り除かれることで、家屋の構造体の全体が、それ
のベースとなる土台ごと免震構造体の上面からずり落ち
るようになる問題がある。

【０００５】また、特開２００１−５５８４３号の手段
は布基礎の上面に免震構造体を介して載架する土台を、
布基礎に緊縛固定するのに、軸部の途中にユニバーサル
ジョイントを具備せしめた特殊なアンカーボルトにより
行うようにした手段であるが、免震構造体の製作組み立
てがむずかしくコスト高になる問題が残り、かつ、免震
構造体による家屋の構造体の支承を、一定の状態位置に
保持させるのがむずかしく、僅かな衝激によって家屋の
構造体が揺動するようになる問題がでてくる。

【０００６】本発明は、従来手段に生じているこれら
の、問題を解消せしめるためになされたものであって、
基礎の上面に木材の土台を載架して、その土台上に軸組
みして構築する木造家屋において、それの免震構造を、
製作・組み立て易い機構をもって構成でき、かつ、家屋
の構造体を基礎上の所定の状態位置に安定して保持させ
るのが適確に行われるようにする新たな手段を提供する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そして、本発明において
は、上述の目的を達成するための手段として、敷設した
基礎の上面に、鉄材により束柱状に形成して上端部に皿
状の台盤を設けその台盤内にスチールボールをボールベ
アリング状に装入したスライダを、独立基礎状に所定の
位置に配位して固定装設し、それらスライダの台盤の上
面に、木の角材により枠組みして組み立てる土台を載架
して、その台盤内に装入したスチールボールを介し水平
な方向に自在にスライドするよう支架し、この土台を基
礎に対し、伸縮するコイルバネを介して緊縛し、このコ
イルバネとスライダとにより地震による基礎の揺れを吸
収せしめることを特徴とする木造家屋における免震装置
を提起するものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明による木造家屋の免震装置
は、家屋を構築する敷地内に敷設する基礎と、その基礎
の上面とその上に載架する土台の下面との間に組み込む
免震構造体とで構成する。その基礎１は独立基礎でもよ
いがなるべくは図１および図２に示しているようにコン
クリートを打ち込んで成形する布基礎とする。

【０００９】そして、この布基礎とした基礎１の上面に
は、図３にあるように、鉄材により束柱状に形成したス
ライダ２を、図１にあるように、通常の独立基礎を用い
て木造家屋を構築する場合に、その独立基礎を配置する
部位に対応するよう配位して布基礎とした基礎１に固定
して装設する。基礎１を独立基礎としたときは、各独立
基礎の上にスライダ２を固定装設する。

【００１０】これら束柱状のスライダ２は、鉄材によ
り、例えば、図３・図４にに示している如く、直径が約
６０ミリで高さが約２５０ミリ程度の円柱状の本体２０
を形成し、これの上端側と下端側とに、厚さ５ミリ程度
の鉄板よりなる角板状の底板２１と天板２２とを、適宜
の形状の補強リブ２３を介して熔接により一体に取り付
け、その天板２２の上面に、底板をステンレスの鋼板２
４とした深さが略１０ミリ程度の浅い皿状の台盤２ａを
一体に連結させて装設し、その台盤２ａの内腔にステン
レスのスチールボール３…を、ボールベアリング状に転
動自在に装入することで構成し、このスライダ２を基礎
１の上面に据え付け敷設して、そのスライダ２の上端側
の台盤２ａの上面に土台４を載架したときに、その土台
４を台盤２ａ内に装入するスチールボール３…により水
平な方向にスライド自在に支承するようにする。

【００１１】このスライダ２の上端側に設ける皿状の台
盤２ａ内に装入するスチールボール３…は、例えば、ス
テンレスの鋼板２４とした台盤２ａの底板に、凹溝を所
定の配列パターンに従って形設し、これにスチールボー
ル３の底面側を嵌合させることで、ボールベアリング状
に自在に転動するようにしてよいが、図３に示している
例の如く、台盤２ａの内側に、スチールボール３より小
径とした丸棒の鋼材により環状に成形したリング２５を
形成して、それをメッキ液へのドブ漬けなどにより防錆
処理を施して装設しておき、このリング２５の内周側に
スチールボール３…を装入するときは、台盤２ａの底板
とするステンレスの鋼板２４には凹溝を設けずに、か
つ、所定のパターンに配列させることなくランダムにス
チールボール３を投入するようにしてよい。

【００１２】この束柱状のスライダ２を基礎１の上面に
対して固定装着する手段は、スライダ２の底板２６の下
面に、木材またはコンクリート材または鉄材よりなる座
板２６を連結ボルト２７により一体に連結し、この座板
２６の周縁部に予め形設しておく透孔２８に挿通したコ
ンクリートビス２９を、基礎１に打ち込むことで行う
が、このとき、スライダ２の底板２１と座板２６との間
に、数ミリの厚さの鋼板よりなる調整シート２１０を適
宜枚数装入することで、基礎１の上面の凹凸によるスラ
イダ２の台盤２ａ上面の高さ位置の変化を調整し、その
高さ位置が均一なレベルに揃うようにする。

【００１３】そして、木材の角材で構成して布基礎とし
た基礎１の上面に載架して組み付ける土台４は、この基
礎１上に配設した束状のスライダ２の上面に載架するよ
うにする。

【００１４】この木材よりなる土台４は、それを構成す
る木の角材を、図５にあるように、一体に連結して平た
い剛体枠を組み立てるように枠組みして、スライダ２の
上面に載架し、そのスライダ２の上面の皿状の台盤２ａ
内に装入するスチールボール３により一体の剛体枠とし
て水平な方向に動くようにする。

【００１５】このとき、土台４の下面の、スライダ２の
上面に設けた台盤２ａ内のスチールボール３と接触する
部位には、そのスチールボール３の転動を円滑なものと
するために、図６にあるように、ステンレスの鋼板４０
を設けておく。

【００１６】また、土台４が一体の剛体枠としてスライ
ダ２上面のスチールボール３により水平な方向にスライ
ドすることから、この土台３のスライダ２上面のスチー
ルボール３に当接していく部位は、図６にあるように、
その土台４の上に組み付けていく柱５の巾よりも拡巾さ
せた拡巾部４ａに形成しておき、この拡巾部４ａの下面
にコンパネ合板４１を貼り、それの下面に前述したステ
ンレスチールの鋼板４０を重合して、このステンレスの
鋼板４０の下面がスライダ２上面の台盤２ａ内に装入し
たスチールボール３…に対し接触するようにし、これに
より、そのスチールボール３による水平な方向の土台４
のスライドが適確に行われ、かつ、水平な方向に土台４
がスライドしたときの、支台となるスライダ２から外れ
ないで支承される許容範囲を拡張させるようにする。

【００１７】スライダ２の上面にスチールボール３…を
介して支承させる土台４は、図７にあるように、Ｈ型鋼
６を、それの左右の側板６ａ・６ｂが上板および下板と
なる横向きの姿勢として、それの上板（側板６ａ）が土
台４の下面に重合する状態に土台４に組み付け、そのＨ
型鋼６の下板（側板６ｂ）の下面でスライダ２と対応さ
せる部位に、前述のステンレス鋼板４０を熔接または鋲
打ちにより接合して、そのステンレス鋼板４０の下面
を、スライダ２の上面にスチールボール３…を介して支
承させるようにする場合がある。

【００１８】この場合においては、Ｈ型鋼６は、それの
上板および下板とする左右の側板６ａ・６ｂの高さが、
土台４の拡巾部４ａの巾に対応する寸法のものを選択す
るか、土台４の拡巾部４ａの下面に接合する部位に、熔
接により鉄板６ｃを継ぎ足して対応する拡巾部６Ｂに形
成しておく。

【００１９】このように土台４下面にＨ型鋼６を組み付
ける場合には、そのＨ型鋼６は、図８にあるように角材
を台枠状に枠組みする土台４に対応する形状・パターン
に枠組みして架台枠６Ａに組み立てるようにし、この架
台枠６Ａを組み立てながら、または組み立てた状態で、
基礎１の上面に配設した束状のスライダ２…の上面に載
架し、その上面に土台４を、枠組みして、または枠組み
しながら図９にあるように載置し、Ｈ型鋼６に予め熔接
して一体に装設しておくボルト６０によりＨ型鋼６に一
体的に組み付けるようにし、これにより、土台４がそれ
の下面に組み付けた鉄骨の架台枠６Ａと連結して一体の
剛体枠となって、スライダ２の上面にスチールボール３
を介して水平な方向に動くように支承されるようにす
る。

【００２０】そして、このように基礎１の上面に配設し
たスライダ２…の上に載架した土台４には、それと基礎
１の上面との間に、コイルバネ７を張架して土台４を基
礎１に向け牽引し、このバネ７のバネ圧により土台４を
基礎１の上面に緊縛して固定するようにする。

【００２１】この土台４と基礎１との間に張設するコイ
ルバネ７は、土台４の下面側でスライダ２とスライダ２
との間に位置する適宜位置に、土台４を基礎１に対し弾
性的に緊縛するように設けるが、基礎１上に従前の独立
基礎のように配設するスライダ２…の全ての中間位置に
装設する必要はなく、図１に示しているように、枠組み
して配設してあるスライダ２上に、水平な方向に自在に
スライドするよう載架した土台４を支承するのに主要な
位置を占める位置にだけ設けるようにしてよい。

【００２２】そして、この土台４と基礎１との間に設け
るコイルバネ７は、図１０にあるように、太いバネ鋼の
線材を大径に巻いて緊縛位置の中心部位に位置させるメ
インのコイルバネ７ａと、少し細いバネ鋼の線材を小径
に巻いて前記メインのコイルバネ７ａの周囲を取り囲む
よう環状に並列させてサテライト状に配置する複数のサ
ブのコイルバネ７ｂとを組み合わせて構成し、かつ、こ
れらコイルバネ７ａ・７ｂは、メッキ液へのドブ漬けな
どにより防錆処理を施しておく。

【００２３】そして、このメインおよびサブのコイルバ
ネ７ａ・７ｂは、メインのコイルバネ７ａにあっては、
コンクリートビス７０により基礎１の上面に止着する鉄
板よりなる取付座板７１の中央部位に設けた係止金具７
２に下端側を係着し、上端側を土台４に形設しておくボ
ルト挿通穴に貫通して土台４にナットにより締着するア
ンカーボルト７３の下端側に設けておく係止金具７４に
係着しておいて、取付座板７１を基礎１の上面に止着
し、アンカーボルト７３の上端部を土台４の上面に締着
することで、土台４と基礎１との間に張設するように
し、また、サテライト状に前記メインのコイルバネ７ａ
の周囲に配設するサブのコイルバネ７ｂにあっては、基
礎１の上面に止着する前述の取付座板７１の周縁部位
に、前述の係止金具７２を取り囲むサテライト状に配位
して、熔接により装設せる係止金具７５に各下端側を係
止し、上端側を、土台４の下面側にビス７６により止着
する鉄板よりなる取付座板７７の周縁部位に環状に配列
して、装設しておく係止金具７８に係止することで、土
台４と基礎１とを緊縛するように装設する。

【００２４】このとき、メインおよびサブのコイルバネ
７ａ・７ｂは、取付座板７１および取付座板７７を、土
台４の下面側および基礎１の上面側に止着する前に、メ
インのコイルバネ７ａの下端側を取付座板７１の中央部
に設けた係止金具７２に係着し、上端側を取付座板７７
の中央部位に開設しておく透孔に嵌挿したアンカーボル
ト７３の下端部に設けた係止金具７４に連結係着してお
き、また、複数本のサブのコイルバネ７ｂの各々の上下
の端部を、取付座板７１・７７に設けておく係止金具７
４・７８にそれぞれ係止しておくことで、取付座板７１
と取付座板７７とに組み付けた状態としておき、このセ
ットされた状態のメインおよびサブのコイルバネ７ａ・
７ｂを、土台４の下面側のスライダ２とスライダ２との
中間の所定の取付位置に運び、その位置において、下方
の取付座板７１をコンクリートビス７０により基礎１の
上面に止着し、上方の取付座板７７を、土台４の下面に
コンパネ合板４１を介して当接し、ビス７６により土台
４に止着し、メインのコイルバネ７ａの上端側に連結す
るアンカーボルト７３を、予め土台４に開設しておくボ
ルト挿通孔に嵌挿して、それの上端側を土台４の上面に
ワッシャーを介してナットにより締着することで、この
コイルバネ７ａの装着が行われるようにすることが、組
付工事を簡略にするうえにおいて有効である。

【００２５】また、このとき、サテライト状に配設する
複数本のサブのコイルバネ７ｂは、それの長さを、土台
４および基礎１の上面にそれぞれ止着された状態の取付
座板７１・７７に設けた係止金具７５と係止金具７８と
の距離よりも僅かに短い長さに設定しておいて、土台４
の下面側に取付座板７７を当接してときに、その取付座
板７７が土台４の下面側に対し少し浮き勝手となるよう
にしておくことで、その取付座板７７をビス７６により
土台４に締着していくことにより、これらサブのコイル
バネ７ｂがピンと張った状態として装設されるようにし
ておくことも有効である。

【００２６】また、メインのコイルバネ７ａは、アンカ
ーボルト７３を土台４の上面にナットにより締着してい
くことで、張った状態となるようにしておく。

【００２７】そしてまた、メインのコイルバネ７ａを中
心としてそれの周囲をサテライト状に取り囲むように設
けるこれらサブのコイルバネ７ｂは、それらの下端側を
係止する係止金具７５を、メインのコイルバネ７ａの下
端に対し近い距離をもって環状に並列するよう配設し、
上端側を係止する係止金具７８を、メインのコイルバネ
７ａの上端に対し少し離れた距離をもって環状に並列す
るように配設しておくことで、垂直な方向に対し所定の
角度で傾斜した状態に張設し、これにより、土台４が水
平な方向にスライドしたときに、これらサブのコイルバ
ネ７ｂが、メインのコイルバネ７ａを中心とする旧の位
置に引き戻す方向に働くようにする。

【００２８】このコイルバネ７の組み付けは、土台４の
下面側にＨ型鋼６よりなる鉄骨の架台枠６Ａを一体的に
組み付ける場合にあっても同様に行ってよいが、この場
合にあっては、鉄板よりなる取付座板７７を、Ｈ型鋼６
により枠組みした架台枠６Ａの下面側に、ビスまたは熔
接によりダイレクトに取り付けるようにしてよい。

【００２９】また、メインのコイルバネ７ａの上端側に
連結させるアンカーボルト７３は、Ｈ型鋼６および土台
４を貫通させて、上端部を土台４の上面に締着するよう
にしてよいが、架台枠６Ａがボルト６０により土台４に
一体に連結させてあることから、このアンカーボルト７
３は、架台枠６Ａを構成するＨ型鋼６の下板６２にナッ
トを介し締結するようにしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明による木造
家屋における免震装置は、コンクリートの打ち込みによ
り敷設した基礎の上面に、束柱状に形成して上端側に設
けた皿状の台盤内にスチールボールを装入したスライダ
を配設し、これに、枠組みした土台を載架してスチール
ボールにより水平な方向にスライド自在に支承させ、こ
の土台と基礎との間に伸縮するコイルバネを張設して、
土台を基礎に緊縛固定することで構成するようにしてい
るのだから、地震により基礎が揺れたときに、それをス
ライダとコイルバネとにより吸収し得るようになり、免
震構造体に、ゴム材を積層した特殊な構造のものを作る
必要がなく既存のコイルバネを利用できるので、免震装
置を製作し易い簡略な構成で得られるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明手段の免震装置に用いる布基礎の平面図
である。

【図２】同上の布基礎の縦断正面図である。

【図３】同上免震装置のスライダの斜視図である。

【図４】同上のスライダの一部破断した正面図である。

【図５】同上免震装置の土台の平面図である。

【図６】同上免震装置の布基礎の上面に配設したスライ
ダおよびそれに支承させた土台の要部の一部破断した正
面図である。

【図７】同上の土台の別の実施例の要部の一部破断した
正面図である。

【図８】同上の別の実施例における鉄骨の架台枠の底面
図である。

【図９】同上の実施例の要部の一部破断した正面図であ
る。

【図１０】同上免震装置のコイルバネの一部破断した正
面図である。

【符号の説明】

１…基礎、２…スライダ、２ａ…台盤、２０…本体、２
１…底板、２２…天板、２３…補強リブ、２４…ステン
レス鋼板、２５…リング、２６…底板、２７…連結ボル
ト、２８…透孔、２９…コンクリートビズ、３…スチー
ルボール、４…土台、４ａ…拡巾部、４０…ステンレス
の鋼板、４１…コンパネ合板、５…柱、６…Ｈ型鋼、６
Ａ…架台枠、６Ｂ…拡巾部、６ａ…上板（側板）、６ｂ
…下板（側板）、６ｃ…鉄板、６１…上板、６２…下
板、７…コイルバネ、７ａ…メインのコイルバネ、７ｂ
…サブのコイルバネ、７０…コンクリートビス、７１…
取付座板、７２…係止金具、７３…アンカーボルト、７
４…係止金具（メインの上端）、７５…係止金具（サ
ブ）、７６…ビス、７７…取付座板（上）、７８…係止
金具（サブ）。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】敷設した基礎１の上面に、鉄材により束
柱状に形成して上端部に皿状の台盤２ａを設けその台盤
２ａ内にスチールボール３をボールベアリング状に装入
したスライダ２を、独立基礎状に所定の位置に配位して
固定装設し、それらスライダ２の台盤２ａの上面に、木
の角材により枠組みして組み立てる土台４を載架して、
その台盤２ａ内に装入したスチールボール３を介し水平
な方向に自在にスライドするよう支架し、この土台４を
基礎１に対し、伸縮するコイルバネ７を介して緊縛し、
このコイルバネ７とスライダ２とにより地震による基礎
１の揺れを吸収せしめることを特徴とする木造家屋にお
ける免震装置。
【請求項２】スライダ２の上端側の皿状に形成した台
盤２ａの底板をステンレスの鋼板２４とし、その台盤２
ａ内の周縁部位に、その台盤２ａ内に装入するステンレ
スのスチールボール３の周囲を取り囲むよう装設するリ
ング２５を、スチールボール３より小径の円柱状の丸棒
の鋼材により環状に成形して装設することを特徴とする
請求項１記載の木造家屋における免震装置。
【請求項３】土台４の下面側に、横向きの姿勢とした
Ｈ型鋼６を土台４に倣う形態に枠組みしてなる鉄骨の架
台枠６Ａを一体的に組み付け、その架台枠６Ａの下面側
により、基礎１の上面に配設したスライダ２の上端の台
盤２ａに支架し、この架台枠６の下面側と基礎１の上面
側との間に土台４を基礎１に対し緊縛するコイルバネ７
を張設することを特徴とする請求項１記載の木造家屋に
おける免震装置。
【請求項４】土台４を基礎１に対し緊縛するコイルバ
ネ７を、大径に巻いて緊縛位置の中心に張設するメイン
のコイルバネ７ｂと、小径に巻いてメインのコイルバネ
７ａ周面を取り囲む位置に平面視において環状に並列さ
せて張設する複数本のサブのコイルバネ７ｂとの組み合
わせとしたことを特徴とする請求項１記載の木造家屋に
おける免震装置。
【請求項５】基礎１の上面に対しコンクリートビス７
０により取り付ける取付座板７１に、それの中心部位に
は、メインのコイルバネ７ａの下端側を係着する係止金
具７２を設け、周縁部位には、複数のサブのコイルバネ
７ｂの各下端側を係止する複数の係止金具７５を、前記
係止金具７２を取り囲むよう環状に配列させて設け、土
台４の下面に対しビス７６により取り付ける取付座板７
７に、それの中心部位には、メインのコイルバネ７ａの
上端側に連結するアンカーボルト７３の挿通穴を設け、
周縁部位には、複数のサブのコイルバネ７ｂの各上端側
を係止する複数の係止金具７８を、前記挿通穴を取り囲
むよう環状に配列させて設け、これら上下の取付座板７
１・７７間に、複数本のサブのコイルバネ７ｂを、それ
の上下の両端部を係止金具７５と係止金具７８とに係止
して組み付け、メインのコイルバネ７ａを、それの上端
側に連結するアンカーボルト７３を挿通穴に挿通し、下
端側を係止金具７２に連結して組み付け、土台４の下面
側でスライダ２とスライダ２との中間の適宜位置に取付
座板７７をビス７６により止着し、これの下方における
基礎１の上面に取付座板７７をコンクリートビス７０に
より止着し、メインのコイルバネ７ａの上端側に連結す
るアンカーボルト７３を、土台４に形設しておくボルト
挿通孔に挿通して、それの上端側を土台４の上面にナッ
トにより締着することにより、コイルバネ７を土台４と
基礎１との間に張設することを特徴とする請求項１記載
の木造家屋における免震装置。
【請求項６】取付座板７７に環状に配列させて設ける
サブのコイルバネ７ｂの上端側を係止せしめる係止金具
７８を、取付座板７１に環状に配列させて設ける係止金
具７５よりも、中心から離れた位置に設けて、係止金具
７５と係止金具７８とに張設するサブのコイルバネ７ｂ
が、上方に向かうに従いメインのコイルバネ７ａから離
れる傾斜姿勢となるようにすることを特徴とする請求項
４または請求項５記載の木造家屋における免震装置。