JP2005264470A - 免震構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡素な構造でありながら、所望の免震性を達成し、かつ地震以外の外力による建物の揺れを効果的に抑えることができる免震構造を提供する。
【解決手段】 本発明の免震構造１は、球状の支承体４と、該支承体４を収納する収納部材５と、該収納部材５の空間Ｖに充填された例えばチキソトロピ性を有する免震防錆油６とを備え、前記収納部材５が、下部部材内面５ｄと、上部部材内面５ｅとに前記支承体４を当接させ、かつ密封状態で収納してなることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、免震構造に関する。さらに詳しくは、特に住宅等の軽量建造物における免震性および制振性に優れた免震構造に関する。

従来より、住宅などの軽量建築物においては、その性能上、積層ゴム（特許文献１参照）を用いて上部構造物を免震支承することが困難であり、滑り支承（特許文献２等参照）および転がり支承（特許文献３等参照）のいずれかとされるのが一般的である。

すなわち、現状用いられている積層ゴムは非常に硬く、軽量建物の場合は地面の揺れに建物が追随してしまい、免震効果が発揮され難いからである。これに対して、滑り支承および転がり支承を用いれば、軽量建物においても十分な免震効果を発揮させることが可能であるが、この場合、支承体が金属製とされるため、支承部分に防錆処置を施すことが必要となる。しかして、従来、このような場合の防錆方法として、（１）メッキや塗装により金属部分を覆う、（２）樹脂系材料を滑り材として用いて金属部を覆う、といった防錆方法が行われている。

しかしながら、これらの防錆方法は、いずれも、金属部分を覆うメッキや塗装、または滑り材といった被覆部分が剥がれが問題となり、それにより所望の免震効果を得ることができなくなる、といった難点がある。また、摩擦係数の調整も微妙なものとなり、設計の難度が高くなるといった問題がある。

また、滑り支承および転がり支承のいずれかを使用した従来の免震構造においては、地震に対して十分な免震性を発揮する場合にも、それ以外の外力、例えば風荷重による建物の揺れを有効に抑えることができない、といった別の問題がある。そのため、このような外力による揺れを抑えるための機構（以下、制振機構という）を別に設けるのが通常である。ところが、そのような制振機構は、原理的には、ある程度の結合強度で建物を基礎側に固定して建物の揺れを抑えようとするものであるため、免震性の低下を招来する。これを避けようとすれば、振動センサを免震装置に設け、その検出結果により制振機構の動作を制御する等の必要があり、機構が複雑化するといった問題がある。
特開平９−６０３３３号公報 特開２００１−１１５６８２号公報 特開２００３−２０１７７０号公報

本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、簡素な構造でありながら、所望の免震性を達成し、かつ地震以外の外力による建物の揺れを効果的に抑えることができる免震構造を提供することを目的としている。

本発明の免震構造は、球状の支承体と、該支承体を収納する収納部材と、該収納部材に充填された免震防錆油とを備え、前記収納部材が、下部部材内面と、上部部材内面とに前記支承体を当接させ、かつ密封状態で収納してなることを特徴とする。

本発明の免震構造においては、免震防錆油が、例えばチキソトロピ性を有するものとされる。

しかして、本発明の免震構造は、住宅の下部構造物と上部構造物との間に備えられる。

本発明によれば、風荷重等の基礎の振動を伴わない外力が建物に加わる場合には、免震防錆油がゲル状であるのため支承体が固定され、建物の揺れが抑えられる一方で、地震により免震構造が加振されたときには免震防錆油がゾル化して支承体が変位自在となり、所望の免震効果が発揮される。したがって、前記したような簡素な構造でありながら、地震以外の外力による建物の揺れを効果的に抑えつつ、所望の免震効果を発揮し得るという優れた効果が得られる。

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。

図１に、本発明の一実施形態に係る免震構造を横断面図により示す。

免震構造１は、コンクリート基礎等の下部構造物２により住宅建物等の上部構造物３を免震支承する免震構造とされ、上部構造物３を転がり支承するための例えば鋼球からなる支承体４と、支承体４を内包するようにその周囲に配設された所定の復元力を有する収納部材５と、収納部材５の空間Ｖに充填されて支承体４および収納部材５内面を防錆を施しつつ、地震以外の外力による建物の振動、例えば風荷重による建物の振動を抑えるよう機能する免震防錆油６とを主要構成要素として備えてなる。

収納部材５は、筒状の本体５ａと、本体５ａ下端に接合された幅広の下部部材５ｂと、本体５ａ上端に接合された幅広の上部部材５ｃとからなるものとされる。つまり、収納部材５は鍔付たいこ状に形成されている。

本体５ａの高さは支承体４の直径と同一とされ、収納する支承体４を下部部材５ｂおよび上部部材５ｃの各内面５ｄ，５ｅに当接させて上部構造物３を支承するようにされている。本体５ａは、地震時における下部構造物２の水平移動に追従できるようにするため、所定の復元性を有する素材例えば軟質合成ゴムにより構成される。

下部部材５ｂおよび上部部材５ｃは支承体４への荷重の伝達をする必要があることから、所定の強度を有する素材例えば硬質合成ゴムにより構成される。

免震防錆油６は、例えばチキソトロピ性（シキソトロピ性、揺変性）を有する防錆油（例えば、アンチラストＰ−１９２０（新日本石油株式会社の登録商標））とされる。ここで、チキソトロピ性とは、ゲルが機械的衝動によって流動性のゾルに変り、放置すると再びゲルにもどるような性質をいい、このようなチキソトロピ性を有する防錆油６は、震動が加わると低粘度化する一方で、震動が終われば元の高い粘度に復帰する、といった性質を有する。

しかして、かかる構成とされた免震構造１は、収納部材５の空間Ｖに支承体４および免震防錆油６を密封状態で充填した後に、下部部材５ｂの鍔部がアンカーボルトにナット留めされ、上部部材５ｃが上部構造物３にボルト・ナット留めされることにより、住宅の基礎に固定される。

この実施形態の免震構造１は前記の如く構成されているので、風荷重のように基礎の振動を伴わない単なる外力のみが上部構造物３に働く場合には、支承体４の周りに充填された防錆油６は高粘度のままであり、支承体４の転動が阻止ないしは抑制されて建物の揺れが抑えられる一方で、地震により下部構造物２が振動して防錆油６が加振された場合には、その粘度が低下して支承体４がスムースに転動し得るようになり、所望の免震効果を発揮させることが可能となる。

したがって、免震効果を犠牲にしながら風荷重等の外力による建物の揺れを抑える制振機構を別に設けたり、そのような制振機構による弊害を解消するために震動センサ等をさらに設けたりする必要がなく、簡素な構造でありながら、免震性と、地震以外の外力（風荷重等）による建物の揺れに対する制振性とを共に高い水準で発揮させることが可能となる。

また、本発明は上記実施形態に限らず、様々に改変することが可能である。例えば、下部構造物２側に例えば桶状の防錆油貯留部を設け、この防錆油貯留部に免震防錆油を所定深さまで容れるとともに、上部構造物３側に転がり支承部を取り付け、この転がり支承部を前記免震防錆油に浸からせた状態で前記桶状の防錆油貯留部底面に当接させ、これにより上部構造物３を転がり支承する構成としても良い。この構成においても、地震以外の外力（風荷重等）による建物の揺れに対する制振効果と、地震に対する免震効果とを共に高い水準で発揮させることが可能となる。

本発明は、建物の免震に適用できる。

本発明の一実施形態に係る免震構造の要部を模式的に示す部分断面図である。

符号の説明

１ 免震構造
２ 下部構造物
３ 上部構造物
４ 支承体
５ 収納部材
５ａ 本体
６ 免震防錆油
Ｖ 空間

Claims (3)

1. 球状の支承体と、該支承体を収納する収納部材と、該収納部材に充填された免震防錆油とを備え、
   前記収納部材が、下部部材内面と、上部部材内面とに前記支承体を当接させ、かつ密封状態で収納してなることを特徴とする免震構造。
2. 免震防錆油が、チキソトロピ性を有することを特徴とする請求項１記載の免震構造。
3. 請求項１または２記載の免震構造を下部構造物と上部構造物との間に備えてなることを特徴とする住宅。

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