JP2005042488A - 免震土台 - Google Patents

Abstract

【課題】 免震土台を固定する作業が容易で、アンカーボルトの設置作業も比較的容易な安価な小規模構造物用の免震土台を提供する。
【解決手段】 免震土台１は免震部材４の上下面に土台５と角型の金属製管体６を予め接着剤７等により夫々固着しておく。金属製管体６の下面には布基礎２に埋設するアンカーボルト３の頭部が挿通し得るようボルト孔６ａを穿設し、側面には適宜間隔でアンカーボルト締付用の開口８を開設する。開口８は、管体６内の任意の位置にあるアンカーボルト３が締め付けられるよう、管体６の両側面において千鳥配置としておく。免震土台１を布基礎２上に固定する場合には、開口８より治具を挿入して緊結する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、木造建築物や鉄骨造建築物等、比較的軽量な構築物の基礎と土台の間に免震部材を介在し、地震時に地盤から上部構造体に大きな地震動が伝播するのを回避することができる免震土台に関するものである。

木造の建築物等、比較的軽量な建築物は一般的には掘削した地盤上に布基礎を形成し、この布基礎上に角材による土台を載置し、この土台上に柱を立設している。土台は基礎に埋設するアンカーボルトで緊結されているため、地震時には地震力が布基礎から土台を介して柱等の上部構造体へと伝達される。この地震力が大きい場合には家屋の崩壊にも繋がるため、地盤から上部構造体への震動力の伝播を回避して建物全体の揺れを小さくするため、基礎と土台の間に免震部材を介在するいわゆる免震土台が提案されてきた。

このような免震土台としては、例えば下記に示すような従来技術があった。
特開平９−１６５７５７号公報

この従来の免震土台の構造は図１１に示すように、断面Ｈ形の取付金物１０８ａ，１０８ｂに挟持される免震ゴム１０９を布基礎１０３と土台１０４との間に介在させる構造であり、これら上下の取付金物１０８ａ，１０８ｂは、図１２に示すように適宜間隔にボルト孔１１０ａ，１１０ｂを穿設し、これにアンカーボルト１１３ａ，１１３ｂを挿通し、これらを夫々布基礎１０３及び土台１０４に締結若しくは埋設して緊結するものであった。

このためボルト孔１１０ａ，１１０ｂを形成した個所ではアンカーボルト１１３ａ，１１３ｂを緊結するための作業空間が必要となり、免震ゴム１０９を欠損して上下の取付金物１０８ａ，１０８ｂ間に空所１１１を形成していた。この空所１１１は法令上基礎に要求される換気口としての利用も可能であるので、この空所１１１内にゴム製のエア抜き窓１１２を装着して布基礎１０３に換気口を形成しないようにしていた。

このように従来の免震土台は、上下別個の取付金物１０８ａ，１０８ｂ及びアンカーボルト１１３ａ，１１３ｂが免震ゴム１０９を挟んで縁が切れており、これにより布基礎１０３から伝達されようとする地震力が、免震ゴム１０９において特に水平方向の揺れが吸収されて低減されるため、上方の土台１０４には伝達されず、従って土台１０４上の柱１０６や図示しない梁などの揺れが低減し、建物内の家具の転倒や、建物崩壊を防止でき、また、地震時の揺れの体感度も低減できるという効果を目指すものであった。

しかし、従来の免震土台において布基礎１０３と土台１０４との間に免震ゴム１０９を固定する場合には、下部の取付金物１０８ｂを布基礎１０３の上に載置してから上部の取付金物１０８ａ上に土台１０４を載せ、その後エア抜き窓１１２を取り外した状態の空所１１１を利用して布基礎１０３に埋設するアンカーボルト１１３ｂと土台１０４を貫通するアンカーボルト１１３ａを夫々緊結する作業が必要であったが、この緊結作業の内、特に上面の土台１０４と上部取付金物１０８ａを緊結する作業は、小さな空所１１１を利用してのアンカーボルト挿通が著しく困難であったため、施工に多大な手間を要する欠点があった。

又、締付作業を容易にするため、空所１１１を過大な形状とすると構造上の弱点となる恐れがあった。又、同様の理由で数多くの空所１１１を設置することもできないため、アンカーボルト１１３ａ，１１３ｂの数が十分でないケースもあった。更に布基礎１０３に埋設するアンカーボルト１１３ｂの位置と数少ない免震ゴム欠損部のボルト孔１１０ｂを厳密に合わせなければならず、この設置作業にも多くの時間を要していた。このため、工期が長くなるとともに施工費用が増大してしまうという欠点もあったので、実際上の免震土台としては利用が困難であった。

この発明は、従来の免震土台が有する上記の問題点を解消すべくなされたものであり、その目的は、免震土台を固定する作業が容易で、かつアンカーボルト締付用に設ける空所が構造上の弱点となる恐れがなく、アンカーボルトも適数本設置できると共に、その設置作業も比較的容易な安価な小規模構造物用の免震土台を提供することである。

上記課題を解決するため、この発明の免震土台は、木造建物等軽量構築物の基礎に免震部材を介在して土台を連結する免震土台において、前記免震部材は、予めその上下面に土台及び管体を夫々固着することを特徴とするものである。

免震部材としては水平方向への変位が可能なゴム等を用いる。この免震部材は基礎上の全長にわたって固定されるものであり、土台及び管体とは接着剤等により全面を固着させておく。管体としては、例えば角型鋼管等の金属製部材を用いる。これら免震部材、土台及び管体が一体化された免震土台は各種長さのものや、コーナー用に加工したものを予め用意してもよいし、定尺ものを現場で切断して取り付けてもよい。免震部材に用いるゴムは地震力を吸収するものとして水平方向に柔らかい特性を有して、例えば重量の小さい木造住宅の固有振動周期の数倍の固有振動周期を有する特性を備える。

請求項２記載の免震土台の免震部材は、予めその上下面に土台設置用アンカーボルト及び管体を夫々固着することを特徴とするものである。免震部材は、上面に鋼板を固着し、これに土台固定用のアンカーボルトを溶着立設する。

請求項３記載の免震土台における前記免震部材は、ゴムと板材を交互に積層して一体形成する帯状の積層ゴム体であることを特徴とするものである。免震部材は例えば比較的薄い天然ゴム層と鋼板とを交互に積層して一体化した構造とする。このような互層構造は鉛直荷重に対しては硬くなるため支持構造物を安定して支承できると共に、水平方向には柔らかいので支持構造物の固有周期を長周期とした支持が可能となる。

請求項４記載の免震土台における前記免震部材は、横断面に周期調整用の切欠部を設けることを特徴とするものである。切欠部は例えば横断面中央に免震部材欠損箇所として設け、この欠損箇所は長手方向の全域に亘る。欠損箇所の大きさは免震部材の剛性、許容変形、建築物の固有周期・重量等を考慮して定められる。

請求項５記載の免震土台における免震部材の管体は、基礎に埋設するアンカーボルトの頭部が挿通するボルト孔を下面に穿設し、その側面には適宜間隔でアンカーボルト締付用開口を開設することを特徴とするものである。

ボルト孔はアンカーボルトが容易に締結できるよう、適宜間隔で複数穿設すると共に長孔状に形成することも可能である。管体は締付用開口を複数開設しても十分な強度を有するような断面性能を備える。締付用開口は、管体内の任意の位置にあるアンカーボルトを締め付けられるよう、両側面において千鳥配置とすることが望ましい。

請求項２記載の免震土台は、免震部材を予め土台に固着するので、土台をアンカーボルト等で緊結する必要がない。

請求項２記載の免震土台の免震部材は、予めその上面に土台設置用アンカーボルトを固着するので、土台にアンカーボルトを挿通する作業が容易になる。

請求項３記載の免震土台における免震部材は、ゴムと板材を交互に積層して一体形成する帯状の積層ゴム体とするので、鉛直方向の剛性が大きく沈み込みが小さくなり支持構造物を安定して支承できると共に、水平方向に対しては水平剛性が小さいため支持構造物の固有周期を長周期とした支持が可能となる。

請求項４記載の免震土台における免震部材は、横断面に周期調整用の切欠部を設けるので、免震部材の剛性や建築物の固有周期・重量等に合せてより合理的な材料配置が可能となる。

請求項５記載の免震土台における免震部材の管体は、下面にボルト孔を穿設し、その側面には適宜間隔でアンカーボルト締付用開口を開設するので、固定作業が容易になる。即ち管体は構造計算に合せ断面性能の大きな部材を選択できるため、構造上の弱点を作ることなく、締付用開口やボルト孔の形状・個数を比較的自由に設定できる。従ってアンカーボルトを適数本設置できると共に、アンカーボルトが管体内の任意の位置にあっても容易に挿通、締結することができるようになる。又設置作業も容易となるため工期が短縮し結果として施工費用の低廉化も実現できる。

次にこの発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図１は木造建築物の免震土台を示す断面図で、免震土台１は布基礎２上にアンカーボルト３を介して固定されている。免震土台１は、免震部材４の上下面に角材による土台５と角型の金属製管体６を予め接着剤７等により夫々固着しておく。免震部材４はゴム４ａと鋼板４ｂを交互に積層して一体に形成した帯状の積層ゴム体であり、金属製管体６の下面には布基礎２に埋設するアンカーボルト３の頭部が挿通し得るようボルト孔６ａを穿設する。

金属製管体６の側面には適宜間隔でアンカーボルト締付用の開口８を開設する。この開口８は、管体６内の任意の位置にあるアンカーボルト３が締め付けられるよう、管体６の両側面において千鳥配置としておく。この開口８は換気口としての役目も果たす。なお、管体６は亜鉛ドブ付けなどにより防錆処理を施しておく。

免震土台１を布基礎２上に固定する場合には、布基礎２に埋設するアンカーボルト３の頭部３ａと管体６のボルト孔６ａを合わせ、開口８より治具を挿入して緊結する。免震土台１は布基礎２と土台５との間に免震部材４を介するので、布基礎３から伝達されようとする地震力は、水平方向の揺れが吸収されて低減し、土台４上の柱９等の揺れが低減する。

次に免震土台の別の実施形態を図２乃至図５に基づき説明する。これらは何れも免震部材の構成を変えたものであり、他の部材の構成・作用・効果は図１に示すものと同一であるため、これらについては図１と同一の符号を付して説明は省略する。図２の免震部材１４はゴム１４ａのみを介装したもので、積層ゴム体と同様にクリープが小さく鉛直剛性の比較的大なる免震ゴムを用いる。なおこの免震部材１４の上下面には接着用鋼板１４ｂを貼着する。

一方、図３乃至図５に示す免震土台は、免震部材の横断面に切欠部を設ける構造を特徴とするものである。切欠部は例えば図３に示すような積層ゴム体による免震部材２４の横断面中央に長手方向の全域に亘る欠損箇所２４ａとして設ける。この欠損箇所２４ａの大きさは積層ゴム体の剛性、許容変形、建築物の固有周期・重量等を考慮して定められる。これらの特性値を考慮した場合、例えば図４のように切欠部を挟んで一面を積層ゴム体３４ａ、他面を単一のゴム体３４ｂとしたり、あるいは図５のように双方共単一のゴム体からなる免震部材４４とするものでもよい。

次に土台をアンカーボルトで固定する実施形態を図６に基づき説明する。この免震土台５１は積層ゴム体の免震部材４の上面に土台設置用アンカーボルト５３を固着するものである。このアンカーボルト５３は積層ゴム体上面に固着する鋼板に溶着して立設する。なお、図２乃至図５に示した免震土台においても同様に土台設置用アンカーボルトを設けることができる。これらの実施形態を図７乃至図１０に示す。これらの免震土台は、予めその上面に土台設置用アンカーボルトを固着するので、土台にアンカーボルトを挿通する作業が容易になる。

免震土台は角材による土台を固着する木造建築物のみならず、軽量の鉄骨造の場合にも適用できる。

免震土台の断面図である。 単一ゴム体を使用する免震土台の断面図である。 切欠部を設ける免震土台の断面図である。 切欠部を設ける他の免震土台の断面図である。 切欠部を設ける別の免震土台の断面図である。 土台をアンカーボルトで固定する免震土台の断面図である。 土台設置用アンカーボルトを設ける単一ゴム体免震土台の断面図である。 土台設置用アンカーボルトを設ける切欠付免震土台の断面図である。 土台設置用アンカーボルトを設ける他の切欠付免震土台の断面図である。 土台設置用アンカーボルトを設ける別の切欠付免震土台の断面図である。 従来の免震土台の断面図である。 従来の免震土台に使用する免震部材の斜視図である。

符号の説明

１ 免震土台
２ 布基礎
３ アンカーボルト
４ 免震部材
５ 土台
６ 角型金属製管体
６ａ ボルト孔
７ 接着剤
８ 開口
９ 柱

Claims (5)

1. 木造建物等軽量構築物の基礎に免震部材を介在して土台を連結する免震土台において、前記免震部材は、予めその上下面に土台及び管体を夫々固着することを特徴とする免震土台。
2. 木造建物等軽量構築物の基礎に免震部材を介在して土台を連結する免震土台において、前記免震部材は、予めその上下面に土台設置用アンカーボルト及び管体を夫々固着することを特徴とする免震土台。
3. 前記免震部材は、ゴムと板材を交互に積層して一体形成する帯状の積層ゴム体であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の免震土台。
4. 前記免震部材は、横断面に周期調整用の切欠部を設けることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載の免震土台。
5. 前記管体は、基礎に埋設するアンカーボルトの頭部が挿通するボルト孔を下面に穿設し、その側面には適宜間隔でアンカーボルト締付用開口を開設することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４記載の免震土台。

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