JP2004116161A - 建物の防振構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】建物本体2を基礎部1の上に建てた防振構造である。そして、基礎部1には鉄骨製の略垂直な縦材12を設け、この縦材12の上方には横材13を設ける。そして、この縦材12は、縦材12から横材13又は隣の縦材12に斜め方向に差し渡した制振構造の斜材5で補強する。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物の防振構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、地震等の地面の揺れに対して建物を護るための種々な建物の防振構造が知られている。
例えば、特許文献1〜特許文献3には、建物の基礎部を制振構造にして建物を地震等の振動から護る構造が記載され知られている。
【0003】
この特許文献1〜3に記載されている構造は、地盤に形成された上面が平坦な地盤側基礎と、建物本体の下面に形成された下面が平坦な住宅側基礎とからなり、地盤側基礎の上で住宅側基礎を摺動自在又は転がるる水平移動可能な状態にして、建物本体が住宅側基礎の上に据え付けられた防振構造である。
【0004】
又、特許文献4や特許文献5には、建物の柱から天井梁又は上階の床梁に斜め方向に差し渡した方杖(特許文献4)やブレース(特許文献5)等の斜材で、柱を補強する構造であって、この斜材を制振構造にして建物を護る防振構造が記載されている。尚、この制振構造は、柱や梁と、方杖やブレースのいずれか一方に設けられた長孔と他方に設けられた丸孔とに通されたボルトと、このボルトに螺入されたナットで、方杖やブレースを柱や梁に取り付けた構造をしている。
【0005】
又、特許文献6には、柱や梁等の架構本体とブレースや壁等の可変剛性要素との間、又は、可変剛性要素同士を、シリンダーと、このシリンダー内を往復するピストンと、このピストンの両側の油圧室とからなるピストン構造で連結し、この油圧室内に入っている油の量をコンピュータで制御して地震等による振動を吸収しようとする防振構造が記載されている。
【0006】
【特許文献1】
特開平7−42171号公報
【特許文献2】
特開2002−70039号公報
【特許文献3】
特開2002−206245号公報
【特許文献4】
特開2001−81880号公報
【特許文献5】
特開平11−217871号公報
【特許文献6】
特開平7−39764号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献1〜3に記載されている構造では、地震等で地盤が揺れると、地盤側基礎が揺れる。すると、建物本体がそのままの位置を保つように、この揺れる地盤側基礎の上を住宅側基礎が建物本体と共に、左右に水平移動して、建物本体の揺れを小さくするものである。即ち、この地盤に形成された地盤側基礎と建物本体の位置が相対的に水平移動することによって建物本体を地震等の振動から護る構造になっているのである。
【0008】
このことを図10を参照しながら説明する。
図10において、100は地盤であり、この地盤100には上面が略平坦な地盤側基礎200が設けられている。
300は建物本体であり、この建物本体300の下面には略平坦な住宅側基礎400が設けられている。
そして、図10の実線で示すように、この地盤側基礎200の上に住宅側基礎400を水平方向に移動可能に載せて、地盤100の上に建物本体300が据え付けられている。
【0009】
地震等で地盤100が揺れると、建物本体300の位置が地盤100に対して、図10の点線で示すように、相対的に水平移動し、矢印で示すように振動する。
この際、隣に地震と共に振動する建物や木等の固定物450があると、建物本体300が隣の建物や木等の固定物450にぶつかる危険がある。
従って、この建物本体300の水平移動で隣接する建物や木等の固定物450にぶつからないようにするためには、建物本体300と隣接する建物や木等の固定物450と間の距離を大きくする必要があり不便である。
【0010】
又、建物本体300の中に設置された設備に連結する配管のように、地盤100と建物本体300とを連結する部材は、建物本体300と地盤100の相対的な水平移動によって破壊されることがあるので、この部材を建物本体300と地盤100の相対的な移動に追随できる構造にする必要があり、配管等の費用が高くなるという問題がある。
【0011】
又、特許文献4や特許文献5に記載されている構造は、建物の柱から天井梁又は上階の床梁に、方杖(特許文献4)やブレース(特許文献5)を差し渡して柱や梁を補強すると同時に、この方杖やブレースを制振構造にして地震等の振動から建物本体を護る構造にしているが、この構造と作用と問題点について、図11を参照しながら説明する。
【0012】
図11において、500は地盤である。そして、この地盤500の上に基礎600を設け、この基礎の上に2階建ての建物700が据え付けられている。
この建物700には柱710から天井梁、上階の床梁、屋根の屋根梁等の横材720に斜め方向に差し渡した方杖800で、柱710や横材720を補強している。
そして、図11(ロ)に示すように、この方杖800と、柱710や横材720の連結構造は、柱710や横材720に設けられた丸孔750と、方杖800に設けられた長孔850に通されたボルト900とこのボルト900に螺入されたナット910で連結している。
【0013】
このような構造になっているので、地震等の大きな力によって地盤500が振動すると、柱710が傾くように振動し、柱710は横材720の角度が変化し、この変化によって方杖800の長さが変わるが、ボルト900が長孔850の中を移動して、この長さを変化させる力を吸収し、矢印に示す天井梁や上階の床梁720の揺れが小さくなる。
【0014】
このようにな構造になっているので、この天井梁や上階の床梁720より上の上階の振動は小さくなり極めて便利であるが、1階の床梁は地盤730と共に振動するので、主に人が生活している1階の振動は小さくならない。
又、地震等の振動でボルト900が長孔850に沿って移動した状態で地震等の振動が停止すると、元の状態に戻らず、建物が変形した状態になったままになり建物に歪みが残る。
【0015】
又、特許文献6に記載されている構造では、油圧室内に入れられている油の量をコンピュータで制御して振動を吸収しようとするので、大規模な制御装置が必要であり、設備費が高くなるという問題がある。
そこで、本発明の目的は、地盤側基礎上を建物本体が水平移動しなくとも、1階の建物を含めた建物全体の振動を小さくすることのできる安価な建物の防振構造を提供することである。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになしたものであって、請求項1記載の発明は、建物本体が基礎部の上に建てられた建物の防振構造であって、前記基礎部には、鉄骨製の略垂直な縦材が設けられ、この縦材の上方には、縦材の先端から略水平方向に延設された横梁又は建物本体の1階の床梁である横材が設けられ、前記縦材は、縦材から横材又は隣の縦材に斜め方向に差し渡された制振構造の斜材で補強されているものである。
【0017】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明に係り、前記建物本体が複数個の建物ユニットを組み立てたユニット建物本体である。
【0018】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明に係り、前記建物ユニットには、略垂直な柱が設けられ、この柱の上方には、天井梁、上階の床梁、屋根の屋根梁のいずれかである横材が設けられ、前記柱は、柱から横材又は隣の柱に斜め方向に差し渡された制振構造の斜材で補強されているものである。
【0019】
請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の建物の防振構造に係り、前記制振構造の斜材が、第一斜材とダンパーと第二斜材とをこの順に略一直線状に連結した棒状体であり、このダンパーは弾性体の弾性と粘稠な液体の粘性とを組み合わせた制振装置である。
【0020】
本発明における基礎部とは、地盤に設けられ、この上に建物本体が建てられるものであって、布型の基礎であってもよいし束型の基礎であってもよい。
そして、従来の多くの基礎部がコンクリート製であるが、本発明の基礎部は鉄骨製であることが従来の基礎部と大きく異なる。
本発明における斜材には、基礎部に設けられている基礎の斜材と建物の中に設けられている建物内の斜材の2種類ある。
【0021】
そして、基礎の斜材は、縦材から横材又は隣の縦材に斜め方向に差し渡す梁材であって、方杖やブレース等が好適な斜材である。
又、建物内の斜材は、柱から、天井梁、上階の床梁、屋根の屋根梁のいずれかである横材又は隣の柱に斜め方向に差し渡す梁材であって、方杖やブレース等が好適な斜材である。
【0022】
請求項1記載の発明における建物とは、種々な形式の建物のすべてを含む。例えば、現場で建てる現場施工の建物であってもよいし、工場で建物ユニットを製造し、現場では、この建物ユニットを組み立てるユニット建物とか組立住宅とかいわれている建物であってもよい。又、このユニット建物でも、鉄骨系のユニット建物であってもよいし、木造系のユニット建物であってもよい。
特に、請求項2記載及び請求項3記載のような建物ユニットを組み立てた建物が好適である。
【0023】
請求項1記載の発明や請求項3記載の発明における制振構造とは、振動を吸収する構造をいい、前記特許文献2に記載されている制振構造であってもよいし、斜材を第一斜材と第二斜材とに分割し、この間にゴム板や積層ゴム等の弾性体を取り付けたものでもよいが、請求項4記載のように、第一斜材と第二斜め材の間にダンパーを挟んだ制振構造が好ましい。
【0024】
請求項3記載の発明に記載されている天井梁、上階の床梁、屋根の屋根梁である横材とは、天井梁と床梁や屋根梁とが別の梁となっている建物では天井梁をいい、天井梁と上階の床梁とが同じものであって、床梁と称している建物では、この上階の床梁をいい、最上階の天井梁と屋根梁とが同じであって屋根梁と称している建物では屋根梁をいう。
【0025】
(作用)
請求項1記載の発明では、建物本体が基礎部の上に建てられた建物の防振構造であって、前記基礎部には、鉄骨製の略垂直な縦材が設けられ、この縦材の上方には、縦材の先端から略水平方向に延設された横梁又は建物本体の1階の床梁である横材が設けられ、前記縦材は、縦材から横材又は隣の縦材に斜め方向に差し渡された制振構造の斜材で補強されているので、次に示すように、1階の床梁が揺れ難く、その結果、建物全体が揺れ難いのである。
【0026】
即ち、地盤が揺れたときに、従来のコンクリート製の基礎部では、この基礎部が殆ど変形しないので、この振動が直接建物本体に伝わり、建物本体が地震と同じように揺れるが、この請求項1記載の発明では、基礎部の縦材が可撓性を有する鉄骨製であるので、この鉄骨製の縦材が横方向に撓む方向に振動し、縦材と横材の角度を変化させ、縦材から横材又は隣の縦材に斜め方向に差し渡された斜材の長さが変える振動となるが、この斜材は制振構造になっているので、この制振構造の斜材が振動を吸収して、横材の振動が小くなる。
【0027】
このように、地盤が揺れても、制振構造になっている斜材が地盤の揺れを吸収して横梁又は建物本体の1階の床梁である横材の揺れが小さくなり、この横材又は建物の1階の床梁より上方にある建物本体、即ち、1階の部分を含めた建物本体全体の揺れが小さくなる。
【0028】
請求項2記載の発明では、請求項1記載の発明に係り、前記建物本体が複数個の建物ユニットを組み立てたユニット建物本体であるので、基礎部に斜材を取り付け、この上に工場で組み立てたユニット建物を据え付けるだけや、基礎部の上にユニット建物を据え付けた後に斜材を取り付けるだけで防振構造の建物とすることができ、極めて施工し易い。
特に、この建物ユニットが一般に揺れ易いといわれている鉄骨系の建物ユニットである場合には、揺れが小さくなり、好ましい建物となる。
【0029】
請求項3記載の発明では、請求項2記載の発明に係り、前記建物ユニットには、略垂直な柱が設けられ、この柱の上方には、天井梁、上階の床梁、屋根の屋根梁のいずれかである横材が設けられ、前記柱は、柱から横材又は隣の柱に斜め方向に差し渡された制振構造の斜材で補強されているので、前記請求項1記載の発明と同様に、1階の建物ユニットの揺れが小さいし、1階の建物ユニットが揺れても、1階の柱と天井梁又は上階の床梁との間に設けられた制振構造の建物内の斜材が1階の建物ユニットの揺れを吸収し、上階の建物ユニットの揺れが、従来より小さくなる。
【0030】
このように、1階の建物ユニットを含めたユニット建物全体が揺れ難く、居住性のよい建物である。
請求項4記載の発明では、請求項1〜3のいずれかに記載のユニット建物の防振構造に係り、前記制振構造の斜材が、第一斜材とダンパーと第二斜材とをこの順に略一直線状に連結した棒状体であり、このダンパーは弾性体の弾性と粘稠な液体の粘性とを組み合わせた制振装置であるので、地震等の振動で縦材が振動し、斜材の長さが変化しようとする力が加わってもダンパーである防振装置の弾性体の弾性と粘稠な液体の粘性の組み合わせによる制振作用によって振動が大きく吸収され、建物が振動し難いし、振動が終了すると、弾性体の弾性により建物ユニットが所定位置に戻り、地震後の建物に歪みが発生しない。
【0031】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例で説明する。
(実施例1)
図1〜図4は本発明の一実施例を示すもので、図1は建物の斜視図、図2は1階の建物ユニットが据え付けられた基礎部の主要部を示す斜視図、図3は建物ユニットを示す一部切欠斜視図、図4は斜材の主要部を示す断面図である。
【0032】
図1〜図4において、Uは建物であり、この建物Uは、図1に示すように、基礎部1の上に、9個の建物ユニット2が据え付けられて1階が形成され、この1階の建物ユニット2の上に9個の建物ユニット2が据え付けられて2階が形成され、この2階の建物ユニット2の上に屋根パネル3が取り付けられたものである。
【0033】
この建物Uを構成する建物ユニット2は、図3に示すように、矩形状の四隅に立設した4本の鋼製四角筒状の柱21と、この4本の柱21の下端部を長方形の辺に沿って連結した4本の鋼製断面コ字形長尺体の床梁22と、この4本の柱21の上端部を長方形の辺に沿って連結した4本の鋼製断面コ字形長尺体の天井梁23と、柱21と天井梁23は、斜め方向に差し渡され連結された方杖である建物内の斜材4とからなる骨格を有する。
【0034】
そして、建物ユニット2は、この骨格の相対する床梁22に鋼製四角筒状の床小梁24が差し渡され、この床小梁24の上に木製の床根太25が取り付けられ、この床根太25の上にパーチクルボードの床面材26が取り付けられて床が形成され、相対する天井梁23に木製の天井野縁27が差し渡された状態に取り付けられ、この天井野縁27の下面に石膏ボードの天井面材28が取り付けられて天井が形成されたものである。
又、外壁を設ける場所には、床梁22と天井梁23とに間柱29が差し渡され、この間柱29に図示しない外壁パネルと内壁パネルが取り付けられ、この外壁パネルと内壁パネルとの間にグラスウールの断熱材が取り付けられて、外壁が形成されている。
【0035】
基礎部1は束型であって、図2に示すように、地盤9に埋め込まれたコンクリート製の基礎11と、この基礎11に立設された鉄骨製の断面コ字形長尺体の縦材12と、この縦材12の上端に略水平に取り付けられた鋼製の断面コ字形長尺体の横梁である横材13と、この縦材12と横材13とに斜め方向に差し渡された方杖である基礎の斜材5とからなる。
尚、この際の地盤9はベタ基礎であってもよい。
そして、この基礎部1の横材13の上に建物ユニット2が据え付けられている。
【0036】
建物内の斜材4と基礎の斜材5は略同じ構造であるので、この両方を示すときには、単に斜材Hと称する。
この斜材Hは、図4に示すように、第一斜材H1とダンパーである制振装置6と第二斜材H2とが略一直線状に連結されものである。
制振装置6は、円筒状で両側に蓋が取り付けられたシリンダー61と、このシリンダー61内を往復自在に取り付けられたピストン62と、このピストン62と両側の蓋との間に設けられたスプリングバネ63と、シリンダー61の中に封入された粘稠な液体64とからなり、シリンダー61とピストン62との間には小さな隙間65が設けられている。
【0037】
そして、このピストン62に取り付けられているピストンロッド65が第一斜材H1に連結され、シリンダー61の一方の蓋が第二斜材H2に連結されている。
そして、図2と図3に示すように、斜材Hが縦材12から横材13に、又は、柱21から天井梁23に、斜め方向に差し渡され、第一斜材H1と第二斜材H2の一方が縦材12や柱21に、又、他方が横材13や天井梁23に連結されている。
【0038】
この斜材Hの制振作用について説明する。
地震等で地盤9が振動すると、縦材12又は柱21が振動し、縦材12又は柱21と、横材13との角度が変化する振動となり、その結果、斜材Hの長さが変化する振動となる。
この振動を詳細に観察すると、先ず、地震等で地盤9が一方に移動すると、縦材12や柱21が撓んで傾き、この傾きによって、斜材Hの第一斜材H1と第二斜材H2の距離が変化し、ピストン62がシリンダー61内を移動するが、シリンダー61内には粘稠な液体64が封入されていて、この粘稠な液体64がシリンダー61とピストン52の間に設けられた小さな隙間65を通るだけしか移動しない。
【0039】
この際、粘稠な液体64が移動し始めるときに最も大きな力が必要で、移動し始めると段々速くなる。
しかし、このピストン62の両側に設けられているこのスプリングバネ63は、ピストン62が移動し始めるときには比較的小さく力でも移動するが、移動すに従って、この移動した距離に比例する力で元の状態に戻ろうとする。このように粘稠な液体64の粘性の抵抗力と、スプリングバネ63の弾性の抵抗力には時間差がある。
【0040】
このように移動するが、十分に移動が完了する前に、地震等の振動によって、縦材12や柱21が反対方向に移動し、ピストン62は反対方向に移動する。
このように粘稠な液体64の粘性と、スプリングバネ63の弾性によって生ずる時間差のある抵抗力によって振動が著しく小さくなる。換言すると、地震等の地盤9の振動を斜材Hが吸収する。そして、振動が終了すると、スプリングバネの弾性によりピストンは元の位置に戻る。
屋根パネル3は従来の折版屋根と略同じであるので説明を省略する。
【0041】
次に、この建物Uの施工方法及び建物Uの作用について説明する。
予め、基礎の斜材5を取り付けた縦材12と横材13を製造し、施工現場で、地盤に穴を設け、この穴の中に縦材13の先端を差し込み、コンクリートを打ち込んで基礎11とし、この基礎11で縦材13を固定すると基礎部1が完成する。
工場で、建物ユニット2、屋根パネル3を製造する。
そして、この建物ユニット2、屋根パネル3を施工現場に運搬する。
【0042】
施工現場では、予め、設けられている基礎部1の横材13や縦材12の上に、建物ユニット2を据え付けて1階を形成し、この1階の建物ユニット2の上に建物ユニット2を据え付けて2階を形成し、この2階の建物ユニット2の上に屋根パネル3を取り付ける。
その他、種々な仕上げを行うと、建物Uが完成する。
【0043】
このようにして完成した建物Uでは、基礎部1には、鉄骨製の略垂直な縦材12が設けられ、この縦材12の上方には略水平な横材13が設けられ、この縦材12は、縦材12から横材13に斜め方向に差し渡された方杖である基礎の斜材5で補強されているので、地震等で地盤9が揺れると、制振構造になっている基礎の斜材5が地盤の揺れを吸収して横梁である横材13の揺れが少なくなる。
【0044】
又、通常、1階の建物ユニット2より2階の建物ユニット2の方が揺れ易いが、この実施例1の建物ユニット2には、略垂直な柱21が設けられ、この柱21は、柱21から天井梁23に斜め方向に差し渡された建物内の斜材4で補強され、この建物内の斜材4が制振構造になされているので、1階の建物ユニット2が揺れても、1階の柱21と天井梁23の間に設けられた制振構造の建物内の斜材4が1階の建物ユニット2の揺れを吸収し、その結果、2階の建物ユニット2が従来より振動が小さくなる。
【0045】
このようになっているので、1階の建物ユニット2を含めた建物U全体が揺れ難く、居住性のよい建物である。
又、地震等の振動が終了すると、弾性体の弾性により建物ユニット2が所定位置に戻り、建物Uに歪みが発生しない。
【0046】
(実施例2)
図5〜図7は本発明の他の実施例を示すもので、図5は建物の斜視図、図6(イ)は1階の建物ユニットが据え付けられた基礎部の主要部を示す斜視図、(ロ)は1階の建物ユニットと2階の建物ユニットの接合状態の主要部を示す正面図、図7は建物ユニットを示す一部切欠斜視図である。
【0047】
この図5〜図7に示す実施例2を、図1〜図4に示す実施例1と比較すると、基礎部1aの構造と建物ユニット2aの構造が異なるので、この基礎部1aと建物ユニット2aの構造を主にして説明する。
建物Uaは、図5に示すように、基礎部1aの上に、9個の建物ユニット2aが据え付けられて1階が形成され、この1階の建物ユニット2aの上に9個の建物ユニット2aが据え付けられて2階が形成され、この2階の建物ユニット2aの上に屋根ユニット3aが取り付けられたものである。
【0048】
建物ユニット2aは、図7に示すように、矩形状の床パネル7aと、この床パネル7aの矩形状の四隅に立設した4本の鋼製四角筒状の柱21aとからなる。
床パネル7aは矩形状に組み立てられた床梁22aの上面にパーチクルボードの床面材26aが取り付けられたものである。
【0049】
尚、2階の建物ユニット2aの床パネル7aの下面には、図示しない石膏ボードの天井面材が取り付けられて、1階の建物ユニット2aの上に2階の建物ユニット1aを取り付けると、この天井面材が1階の天井となるし、屋根ユニット3aの下面には、図示しない石膏ボードの天井面材が取り付けられて、2階の建物ユニット2aの上に屋根ユニット3aを取り付けると、この天井面材が2階の天井となる。
【0050】
又、外壁を設ける場所には、柱21aの間に、図示しない外壁パネルと内壁パネルが取り付けられ、この外壁パネルと内壁パネルとの間にグラスウールの断熱材が取り付けられて、外壁が形成されている。
【0051】
基礎部1aは束型であって、図6(イ)に示すように、地盤9aに埋め込まれたコンクリート製の基礎11aと、この基礎11aに立設された鉄骨製の断面コ字形長尺体の縦材12aとからなる。
そして、図6(イ)に示すように、この基礎部1aの上に建物ユニット2aが据え付けられ、縦材12aから1階の建物ユニット2aの床梁22aに斜め方向に方杖である基礎の斜材5aが差し渡されて、縦材12aと柱11aが補強されている。
【0052】
建物Uaは、図5に示すように、基礎部1aの上に、9個の建物ユニット2aが据え付けられて1階が形成され、この1階の建物ユニット2aの上に9個の建物ユニット2aが据え付けられて2階が形成され、この2階の建物ユニット2aの上に屋根ユニット3aが取り付けられたものである。そして、図6(ロ)に示すように、1階の建物ユニット2aの柱21aから2階の建物ユニット2aの床梁22aに方杖である建物内の斜材4aが差し渡されて柱22aが補強されている。
【0053】
建物内の斜材4aと基礎の斜材5aは略同じ構造で、第一斜材と、ダンパーである制振装置と、第二斜材とが略一直線状に連結されものであることと、この防振装置の構造と作用は、実施例1と略同じであるので、説明を省略する。
屋根ユニット3aは従来の傾斜屋根ユニットと略同じであるので説明を省略する。
次に、この建物Uaの施工方法及び建物Uaの作用について説明する。
予め、縦材12aを製造し、施工現場で、地盤に穴を設け、この穴の中に縦材12aの先端を差し込んで立設し、コンクリートを打ち込んで基礎11aとし、この基礎11aで縦材12aを固定する。
【0054】
工場で、建物ユニット2a、屋根ユニット3aを製造する。
そして、この建物ユニット2a、屋根ユニット3aを施工現場に運搬する。
施工現場では、予め、設けられている縦材12aの上に、建物ユニット2aを据え付けて1階を形成し、この1階の建物ユニット2aの上に建物ユニット2aを据え付けて2階を形成し、この2階の建物ユニット2aの上に屋根ユニット3aを取り付ける。
【0055】
又、縦材12aと1階建物ユニット2aの床梁22aに基礎の斜材5aを差し渡して取り付けて基礎部1を完成させたり、1階建物ユニット2aの柱21aと2階の床梁22aとに建物内の斜材4aを差し渡して取り付けたり、2階の建物ユニット2aの柱21aと屋根ユニット3aの図示しない屋根梁に建物内の斜材4aを差し渡して取り付ける。
尚、この斜材4a、5aの作用については、実施例1と略同じであるので、説明を省略する。
その他、種々な仕上げを行うと、建物Uaが完成する。
【0056】
このようにして完成した建物Uaでは、基礎部1には、鉄骨製の略垂直な縦材12aが設けられ、この縦材12aの上方には1階の建物ユニット2aの床梁22aが設けられ、この縦材12aから床梁22aに斜め方向に差し渡された基礎の斜材5aで補強されているので、地震等で地盤9aが揺れると、制振構造になっている基礎の斜材5aが地盤9aの揺れを吸収して1階の建物ユニット2aの床梁22aの揺れが小さくなる。
【0057】
又、通常、1階の建物ユニット2aより2階の建物ユニット2aの方が揺れ易いが、この実施例2では、建物ユニット2aは、略垂直な複数の柱21aが設けられ、この複数の柱21aは、柱21aから天井梁23aに斜め方向に差し渡された建物内の斜材4aで補強されているので、1階の柱21aと天井梁23aの間に設けられた制振構造の建物内の斜材4aによって1階の建物ユニット2aの揺れを吸収し、2階の建物ユニット2aが従来の2階より振動が小さい。
従って、1階の建物ユニット2を含めた建物Ua全体の揺れが小さく、居住性のよい建物である。
又、地震等の振動が終了すると、弾性体の弾性により建物ユニット2aが所定位置に戻り、地震等の振動が終了後の建物Uaに歪みが発生しない。
【0058】
(実施例3)
図8は本発明の別の実施例を示すもので、1階の建物ユニットが据え付けられた基礎部の主要部を示す斜視図である。
【0059】
この図8に示す実施例3を、図5〜図7に示す実施例2と比較すると、基礎部1bの構造が異なるだけであるので、この基礎部置1bの構造について説明する。
基礎部1bは、図に示すように、地盤9bに埋め込まれたコンクリート製の基礎11bと、この基礎11bに立設された鉄骨製の断面コ字形長尺体の縦材12bと基礎の斜材5bとからなることは、実施例2と略同じであるが、この斜材5bが縦材12bから隣の縦材12aに斜め方向に差し渡された方杖であることが異なる。
その他の構造、施工方法及び作用については実施例2と略同じであるので説明を省略する。
【0060】
(実施例4)
図9は本発明の更に別の実施例を示すもので、1階の建物ユニットが据え付けられた基礎部の主要部を示す斜視図である。
【0061】
この図9に示す実施例4を、図5〜図7に示す実施例2と比較すると、基礎部1cの構造が異なるだけであるので、この基礎部置1cの構造について説明する。
基礎部1cは、図に示すように、地盤9cに埋め込まれたコンクリート製の基礎11cと、この基礎11cに立設された縦材12cと基礎の斜材5cとからなることは同じであるが、縦材12cが、鉄骨製で四角状に枠組された布型の基礎であること、基礎の斜材5cが基礎部1cの縦材12cから隣の縦材12cに斜め方向に差し渡された方杖であることが異なる。
その他の構造、施工方法及び作用については実施例2と略同じであるので説明を省略する。
【0062】
【発明の効果】
請求項1記載の発明は、建物本体が基礎部の上に建てられた建物の防振構造であって、前記基礎部には、鉄骨製の略垂直な縦材が設けられ、この縦材の上方には、縦材の先端から略水平方向に延設された横梁又は建物本体の1階の床梁である横材が設けられ、前記縦材は、縦材から横材又は隣の縦材に斜め方向に差し渡された制振構造の斜材で補強されているから、地震等で、地盤が揺れても、制振構造になっている斜材が地盤の揺れを吸収して横梁又は建物本体の1階の床梁の揺れが小さくなり、この横基礎又は建物の1階の床梁より上方にある建物本体、即ち、1階の部分を含めた建物本体全体の揺れが小さくなる。
【0063】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明に係り、前記建物本体が複数個の建物ユニットを組み立てたユニット建物本体であるから、基礎部に斜材を取り付け、この上に工場で組み立てたユニット建物を据え付けるだけや、基礎部の上にユニット建物を据え付けた後に斜材を取り付けるだけで防振構造の建物とすることができ,極めて施工し易い。
【0064】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明に係り、前記建物ユニットには、略垂直な柱が設けられ、この柱の上方には、天井梁、上階の床梁、屋根の屋根梁のいずれかである横材が設けられ、前記柱は、柱から横材又は隣の柱に斜め方向に差し渡された制振構造の斜材で補強されているから、前記請求項1記載の発明と同様に、1階の建物ユニットの揺れが小さいし、1階の建物ユニットが揺れても、1階の柱と天井梁又は上階の床梁との間に設けられた制振構造の建物内の斜材が1階の建物ユニットの揺れを吸収し、1階の上の上階の建物ユニットの揺れが、従来より小さくなる。
このように、1階の建物ユニットを含めたユニット建物全体が揺れ難く、居住性のよい建物である。
【0065】
請求項4記載の発明は、請求項1〜3のいずれかに記載の建物の防振構造に係り、前記制振構造の斜材が、第一斜材とダンパーと第二斜材とをこの順に略一直線状に連結した棒状体であり、このダンパーは弾性体の弾性と粘稠な液体の粘性とを組み合わせた制振装置であるから、地震等の振動で縦材が振動し、斜材の長さが変化しようにとする力が加わってもダンパーである防振装置の弾性体の弾性と粘稠な液体の粘性の組み合わせによる制振作用によって振動が大きく吸収され、建物が振動し難いし、振動が終了すると、弾性体の弾性により建物ユニットを所定位置に戻り、地震後の建物に歪みが発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すもので、建物の斜視図である。
【図2】1階の建物ユニットが据え付けられた基礎部の主要部を示す斜視図である。
【図3】建物ユニットを示す一部切欠斜視図である。
【図4】斜材の主要部を示す断面図である。
【図5】本発明の他の実施例を示すもので、建物の斜視図である。
【図6】(イ)は1階の建物ユニットが据え付けられた基礎部の主要部を示す斜視図、(ロ)は1階の建物ユニットと2階の建物ユニットの接合状態の主要部を示す正面図である。
【図7】建物ユニットを示す一部切欠斜視図である。
【図8】本発明の別の実施例を示すもので、1階の建物ユニットが据え付けられた基礎部の主要部を示す斜視図である。
【図9】本発明の更に別の実施例を示すもので、1階の建物ユニットが据え付けられた基礎部の主要部を示す斜視図である。
【図10】従来の建物の防振構造を示す説明図である。
【図11】従来の建物の別の防振構造を示す説明図である。
【符号の説明】
U、Ua 建物
1、1a、1b、1c 基礎部
12、12a、12b、12c 縦材
13 横材
2、2a 建物ユニット
21、21a 柱
22、22a 床梁
H 斜材
4、4a 建物内の斜材
5、5a、5b、5c 基礎の斜材
6 制振装置
61 第一の斜材
62 第二の斜材
Claims (4)
- 建物本体が基礎部の上に建てられた建物の防振構造であって、前記基礎部には、鉄骨製の略垂直な縦材が設けられ、この縦材の上方には、縦材の先端から略水平方向に延設された横梁又は建物本体の1階の床梁である横材が設けられ、前記縦材は、縦材から横材又は隣の縦材に斜め方向に差し渡された制振構造の斜材で補強されていることを特徴とする建物の防振構造。
- 前記建物本体が複数個の建物ユニットを組み立てたユニット建物本体であることを特徴とする請求項1記載の建物の防振構造。
- 前記建物ユニットには、略垂直な柱が設けられ、この柱の上方には、天井梁、上階の床梁、屋根の屋根梁のいずれかである横材が設けられ、前記柱は、柱から横材又は隣の柱に斜め方向に差し渡された制振構造の斜材で補強されていることを特徴とする請求項2記載の建物の防振構造。
- 前記制振構造の斜材が、第一斜材とダンパーと第二斜材とをこの順に略一直線状に連結した棒状体であり、このダンパーは弾性体の弾性と粘稠な液体の粘性とを組み合わせた制振装置であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の建物の防振構造。
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