JP2007113377A - 建物の免震工法と装置 - Google Patents

建物の免震工法と装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2007113377A
JP2007113377A JP2005333357A JP2005333357A JP2007113377A JP 2007113377 A JP2007113377 A JP 2007113377A JP 2005333357 A JP2005333357 A JP 2005333357A JP 2005333357 A JP2005333357 A JP 2005333357A JP 2007113377 A JP2007113377 A JP 2007113377A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
foundation
anchor
base
building
concrete
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005333357A
Other languages
English (en)
Inventor
Shozaburo Sato
昇三郎 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to JP2005333357A priority Critical patent/JP2007113377A/ja
Publication of JP2007113377A publication Critical patent/JP2007113377A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

【課題】 低コスト及び簡単に施工によって横方向及び上下の揺れを緩衝することができ、地震に対して極めて弱い構造である木造家屋や土台がコンクリートの家屋の耐震性を向上させることができる建物の免震装置を提供する。
【解決手段】 建物のコンクリート基礎1と土台4の間に形成した隙間9の間で立柱7の下部位置に、鋼球を備え、基礎1に対して移動可能となる滑りスリッパ8を挿入し、前記基礎1に土台4を貫通するよう固定したアンカー2の周囲で基礎1の上部位置に、上端が大径の逆円錐形となる発泡スチロール等のコンクリート型材3を埋設し、このコンクリート型材3の下部でアンカー2が容易に長く穏やかに曲がるようにし、前記アンカー2の上端側に土台4を押し下げるスプリング16を縮設する。
【選択図】図1

Description

この発明は、建物の基礎と土台の間に設けた隙間に滑りスリッパを介在させると共に、基礎凹部を通って出たアンカーの曲がりを利用して基礎と土台を相対的な移動が可能となるよう結合することにより、地震発生時の前後と横方向及び上下の揺れを緩衝して建物に伝わらないよう逃がすことができるようにした免震工法と装置に関する。
一般的に木造家屋やプレハブ住宅は、地中に構築したコンクリートの基礎上に土台を直接に固定設置して配置し、土台の上に柱を主体とする軸組構造を組み立て、柱間の中間や上端間に梁を設けて周囲に壁部を構築すると共に、柱間の上端に屋根組みを設けて建物本体とした構造になっている。
このような従来家屋に対して、地震発生時の地盤の揺れは、基礎と土台が一体となって建物本体に伝わり、建物本体は地震による横揺れや上下の揺れを受けると、それぞれの木組みの部分に家具等の重量が加わり、異なる固有慣性でバラバラに揺れ、柱と梁等の結合部が上下左右に抜けたり損傷し、加えて、筋交いの不備や建物に散在している偏荷重等により柱に折れが生じ、また、縦ゆれにより柱が土台から抜けるなど建物の下部が脚払いを食らい、特に、木組みにホゾのある一階と二階の接合部の柱は強度的に弱く、損傷して折れやすく、この部分からの建物全体の座屈や損傷にいたることになることは、先の阪神大震災による木造家屋の倒壊例からも明らかである。
しかし、建物の免震装置は、大型構造物や高層マンション用として近年開発がなされているが、地震に対して極めて弱い構造である木造家屋は、基礎と土台が一体に結ばれ、地震の揺れは建物上体が直接受け、半倒壊に至るのが現状であり、一般木造家屋やプレハブ住宅に対して採用できる低コストで効果のある免震装置は皆無に等しい。
そこで、この発明の課題は、木造新築家屋の、基礎と土台を分離してその間に、上部荷重のある立柱下部の土台の底に、縦横左右の全方向に転がりのよい装置を挿入し、一方、基礎の凹部をアンカーの曲がり基点として、土台上部のアンカースプリングにて基礎と土台との揺れのギャップをアンカーの大きな曲がりと共に、家屋の前後左右の横方向及び上下の揺れを緩衝することができ、地震に対して極めて弱い構造である木造家屋やプレハブ住宅の耐震性を向上させることができる建物の免震工法と装置を提供することにある。
上記のような課題を解決するため、請求項1の発明は、木造建築の新築時において、基礎をコンクリートで打設するとき、埋設するアンカーの途中に成形型となる発泡スチロールの逆円錐形のような型枠になるが線圧縮に弱いコンクリート型材を取付けておき、コンクリート型材の大径上端が上面に露出するようコンクリートを打設して、コンクリート型材の下部の凹部を基点にアンカーの長くて大きい曲がりを許容する基礎を構築し、前記基礎の上に建物を土台と共に一体化して木組し、この建物の土台と基礎の間に鋼球を備えた全方向への滑りスリッパを挿入し、前記土台に基礎の上面から突出するアンカーを貫通させ、このアンカーの上端と土台の上面の間に土台を押し下げる振動吸収用のスプリングを縮設する構成を採用したものである。
請求項2の発明は、建物の基礎と土台の間に形成した隙間の間で立柱の下部位置に、鋼球を備えた滑りスリッパを挿入し、一方、前記基礎に土台を貫通するよう固定したアンカーの途中で基礎の上部位置に、発泡スチロールなどの逆円錐形コンクリート型材を取付け、これをコンクリート基礎に埋設することで、コンクリート型材の下部凹部の深孔の位置でアンカーの曲がりを許容するようにし、前記基礎と土台の間で上部荷重のある立柱の部分に滑りスリッパを挿入し、前記アンカーの上端側に土台を押し下げるスプリングを縮設した構成を採用したものである。
請求項3の発明は、上記土台にアンカーが貫通するよう設けた縦孔内において、アンカーが地震の揺れを受けて曲がれるよう円筒ゴムを組み込んだ構成を採用したものであり、これにより、平常時基礎と土台の中心が得られることになる。
請求項4の発明は、上記アンカーが、靭性のあるスプリング鋼を用いて形成されている構成を採用したものである。
請求項5の発明は、上記滑りスリッパが、土台の下面に重ねて配置する滑りプレートの下部に、この滑りプレートで全方向に回転可能に保持されて基礎上に載る複数の鋼球を設けて形成されている構成を採用したものである。
この発明によると、地震の発生による横揺れに対して、全方向の滑りスリッパと同じく全方向のアンカーの大きな曲がりとにより、基礎と土台の相対的で少ない移動の許容により、静止慣性のある建物本体の土台に対して基礎の移動があっても、地震の横揺れが土台に伝わるのを確実に逃がすことができ、また、地震の発生による縦揺れに対しては、アンカーの上端に設けたスプリングの収縮で緩慢にして吸収するので、スリッパとアンカー及びスプリングの三者の機能によって、地震の横揺れと縦揺れの両方を確実に、建物の軸組みを傷めることなく緩衝する事ができる。
また、建物の基礎と土台の間に鋼球を備えた滑りスリッパを挿入し、前記基礎に土台を貫通するよう固定したアンカーの周囲で基礎の上部位置に設けた深孔をアンカーの曲がりを許容する逆円錐形の発泡スチロールなどのコンクリート型材で埋め、前記アンカーの上端側に土台を押し下げるスプリングを縮設するだけで、アンカーの大きな曲がりで縦と横の揺れを緩衝し、縦揺れの突き上げや横揺れ時のアンカーの曲がりで緩やかにすることができる。
また、構造が簡単で特別な工法を要せず施工が容易であるだけでなく、基礎と土台の間に20mm程度の隙間を確保する程度でよいので、低重心の免震構造となり、建物本体の安定状態を維持することができ、その隙間は床下の通風スリットとなり、床下の乾燥と防虫効果が得られる。
更に、建物の基礎と土台の間に形成した隙間の間で立柱の下部位置に鋼球を備えた滑りスリッパを挿入することにより、建物本体の鉛直荷重を分担して有効に支持することができ、建物軸組の強度を低下させることがないと共に、滑りスリッパは安価である。
以下、この発明の実施の形態を図示例に基づいて説明する。
図1乃至図3は、この発明の免震装置を示し、木造建築の新築時において、基礎1をコンクリートで打設するとき、基礎1の長さ方向へ所定の間隔でアンカー2を埋設すると共に、各アンカー2の途中で基礎1の上部に該当する位置に、上端が大径の逆円錐形となる発泡スチロール等のコンクリート型材3を取付けておき、コンクリート型材3の大径上端が基礎1の上面に露出するようにコンクリートを打設して基礎1を構築し、前記コンクリート型材3がその外径で基礎1に深孔を形成し、このコンクリート型材3の下部がアンカー2の曲がりを許容する曲がり基点となり、アンカー2は前記曲がり基点から上が基点を支点にして前後左右の全方向へ曲がることができるようにしている。
上記アンカー2は、曲がりに対して強度が保てるよう靭性のある普通鋼又はスプリング鋼を用いて形成され、上端部に雄ねじが加工されていると共に、アンカー2は後述する土台4の上部と基礎1の上面より下に位置するコンクリート型材3の凹部の下端の間で大きな曲がりとなり、過度な折れ曲がりや折損の発生を防ぐことになる。
上記基礎1上に配置する木製の土台4は、各アンカー2と対応する位置に、アンカー2が貫通する縦孔5が設けられ、この縦孔5内にアンカー2が貫通する円筒ゴム6が組み込まれている。
上記基礎1と土台4の上下間で立柱7の下部位置に、複数の鋼球を備えた滑りスリッパ8を挿入し、基礎1と土台4の上下間に滑りスリッパ8の厚みに等しい隙間9を形成し、また、必ずしも必要でないが、各アンカー2の部分にも中央にアンカーの通る孔がある滑りスリッパ8を挿入し、基礎1と土台5の隙間9を一定に保つようにしている。
上記した鋼球を備えた滑りスリッパ8には、下部に鋼球10より少し大径の下面で開放する複数の平底孔11を設け、この各平底孔11に遊嵌した鋼球10を滑りスリッパ8の下面から突出させ、滑りスリッパ8の下面に重ねた抜止板12で、縦揺れのとき土台4が基礎1から上がっても鋼球10を抜止状とし、基礎1上に全方向への移動が可能となるよう配置される。
滑りスリッパ8は、基礎1と土台4の隙間9に一致する厚みに形成され、アンカー用の滑りスリッパ8には中央にアンカー2の貫通する孔13が設けられている。
この鋼球10を備えた滑りスリッパ8は、ねじ21にて土台に定着され、或いは側縁に設けたフランジを釘やねじなどで土台4に固定する。
なお、基礎1の上面には、防錆鋼板のような滑りプレート14を敷設し、鋼球10を備えた滑りスリッパ8の基礎1に対する移動性を向上させるようにし、かつ、鋼球を介してその上部荷重の応力を分散し、基礎の傷みを防ぐようにしている。
上記土台4を貫通したアンカー2の土台4上に突出する上端部には、雄ねじに螺合したナット15と土台4の上面との間にスプリング16が縮設され、アンカー2を反力として土台4を押し下げることにより、上下方向の揺れをこのスプリング16で緩衝すると共に、アンカー2の曲がり発生を許容するようになっている。
上記土台4のアンカー用縦孔5を設けた部分の両側面には、補強プレート17を固定すると共に、図3のように、土台4のコーナ部分の外側にコーナ補強プレート18を固定し、基礎1のコーナ外側に補強プレート18と適宜間隔で対面するよう固定金具19を固定し、この固定金具19とコーナ補強プレート18の間に元位置復帰用のスプリング20を縮設し、また、図示省略したが、補強プレート18と固定金具19を揺れ止めねじで結合することにより、台風等の強風時における建物本体の揺れ発生を防止するようになっている。
この発明の免震装置は上記のような構成であり、通常時は図1の右側と図2の破線で示したように、基礎1に埋設したアンカー2は直立し、土台4において垂直荷重がかかる立柱7の下部等の位置を、基礎1の上に配置した滑りスリッパ8で支持し、各アンカー2の部分でも同様に基礎1の上に配置した滑りスリッパ8が土台4を支持し、基礎1上に土台4が所定の隙間9を形成した状態で配置されている。
この状態で地震が発生し、基礎1が横揺れした場合、静止慣性のある建物本体の土台4は定位置に残ろうとし、鋼球10を備えた滑りスリッパ8の作用により、基礎1のみが移動して土台4に横揺れが多く伝わるのを緩やかに防ぐことになる。
また、地震の揺れは衝撃的であるだけに、滑りスリッパの大径の孔と平底孔にある鋼球の負荷は上下と側部の3点でささえられているので、上下にはねて空回りをなすので、土台への揺幅は小さくなり、一段と緩衝される。
また、基礎1と土台4を結合するアンカー2は、図1の左側と図2の実線に示したように、基礎1の移動によって発泡スチロール等のコンクリート型材3の下部を基点にして発泡スチロール等のコンクリート型材3を圧縮しながら曲がり、土台4から上の建物の横揺れ発生を緩やかに往復制振するダンパーとなる。
上記鋼球10を備えた滑りスリッパ8は、基礎1に対して全方向への移動が可能であり、また、アンカー2は全方向へ曲がることができるので、地震の横揺れに対して建物本体の免震が全方向に対して得られることになり、横揺れが収まると、元位置復帰用のスプリング20の作用により土台5は元の位置に戻り、アンカー2は直立姿勢に復帰する。
また、地震発生時の縦揺れに対して、基礎1と土台4は一体に上下動することになるが、土台4はアンカー2のスプリング16によって押し下げられているので、土台4の上下の揺れをスプリング16で吸収することができ、これにより、上下の振動が建物本体に伝わるのを緩衝することができる。
上記のように、地震発生時の横揺れ及び上下の揺れを効果的に緩衝する免震効果によって、地震による建物本体の倒壊発生を防ぐことができる。
木造建物に限らず型鋼を軸としたプレハブ等の住宅においても、土台の型鋼と基礎との間にも使用することができ、地震の揺れに対し免震により家具などの倒れ防止ができる。
(a)はこの発明に係る免震装置の実施の形態を示す要部の斜視図、(b)は鋼球を備えた滑りスリッパの拡大した縦断面図 アンカーと土台の関係を示す拡大した縦断面図 (a)は基礎と土台のコーナ部分における元位置復帰のための構造を示す一部切り欠き斜視図、(b)は同平面図
符号の説明
1 基礎
2 アンカー
3 コンクリート型材
4 土台
5 縦孔
6 円筒ゴム
7 立柱
8 滑りスリッパ
9 隙間
10 鋼球
11 平底孔
12 抜止板
13 孔
14 滑りプレート
15 ナット
16 スプリング
17 補強プレート
18 コーナ補強プレート
19 固定金具
20 スプリング

Claims (5)

  1. 木造建築の新築時において、基礎をコンクリートで打設するとき、埋設するアンカーの途中に逆円錐形の発泡スチロールのようなコンクリートの型になるが線圧縮に弱いコンクリート型材を取付けておき、コンクリート型材の大径上端が上面に露出するようコンクリートを打設して、コンクリート型材の下部を基点としてアンカーの前後左右の曲がりを許容する基礎を構築し、前記基礎の上に建物を土台と共に一体化して木組し、この建物の土台と基礎の間に鋼球を備えた滑りスリッパを挿入し、前記土台に基礎の上面に突出するアンカーを貫通させ、このアンカーの上端と土台の上面の間に土台を押し下げる振動吸収用のスプリングを縮設する建物の免震工法。
  2. 建物の基礎と土台の間に形成した隙間の間で立柱の下部位置に、鋼球を備えた滑りスリッパを挿入し、前記基礎に土台を貫通するよう固定したアンカーの途中で基礎の上部位置に上端が大径の逆円錐形となった発泡スチロールのような型材を付けて打設し、この逆円錐形の下部位置のコンクリート基礎の深い凹部でアンカーの長くて大きなアールの曲がりを許容するコンクリート型材を埋設し、前記基礎と土台の間でアンカーの部分や立柱の下部に滑りスリッパを挿入し、前記アンカーの上端側に土台を押し下げるスプリングを縮設した建物の免震装置。
  3. 上記土台にアンカーが貫通するよう設けた縦孔内において、アンカーが地震の揺れを受けて土台内にても曲がれるよう円筒ゴムを組み込んだ請求項2に記載の建物の免震装置。
  4. 上記アンカーが、靭性のあるスプリング鋼を用いて形成されている請求項2又は3に記載の建物の免震装置。
  5. 上記滑りスリッパが、土台の下面に重ねて配置する滑りプレートの下部に、この滑りプレートで回転可能に保持されて基礎上に載る複数の鋼球を設けて形成されている請求項2又は3に記載の建物の免震装置。
JP2005333357A 2005-10-20 2005-10-20 建物の免震工法と装置 Pending JP2007113377A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005333357A JP2007113377A (ja) 2005-10-20 2005-10-20 建物の免震工法と装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005333357A JP2007113377A (ja) 2005-10-20 2005-10-20 建物の免震工法と装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007113377A true JP2007113377A (ja) 2007-05-10

Family

ID=38095821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005333357A Pending JP2007113377A (ja) 2005-10-20 2005-10-20 建物の免震工法と装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007113377A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102345325A (zh) * 2010-08-05 2012-02-08 上海建筑设计研究院有限公司 锟轴滚动滑移限位止推弹簧支座
CN110587714A (zh) * 2019-09-06 2019-12-20 黄山市展硕半导体科技有限公司 一种防护型电子元器件用生产模具
JP2020085158A (ja) * 2018-11-28 2020-06-04 株式会社東芝 減衰付加装置および減衰付加方法
CN113502814A (zh) * 2021-06-19 2021-10-15 浙江高盛钢结构有限公司 抗疲劳组合房屋的钢结构

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102345325A (zh) * 2010-08-05 2012-02-08 上海建筑设计研究院有限公司 锟轴滚动滑移限位止推弹簧支座
CN102345325B (zh) * 2010-08-05 2014-02-19 上海建筑设计研究院有限公司 锟轴滚动滑移限位止推弹簧支座
JP2020085158A (ja) * 2018-11-28 2020-06-04 株式会社東芝 減衰付加装置および減衰付加方法
JP7068145B2 (ja) 2018-11-28 2022-05-16 株式会社東芝 減衰付加装置および減衰付加方法
CN110587714A (zh) * 2019-09-06 2019-12-20 黄山市展硕半导体科技有限公司 一种防护型电子元器件用生产模具
CN113502814A (zh) * 2021-06-19 2021-10-15 浙江高盛钢结构有限公司 抗疲劳组合房屋的钢结构
CN113502814B (zh) * 2021-06-19 2022-06-03 浙江高盛钢结构有限公司 抗疲劳组合房屋的钢结构

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102007938B1 (ko) 건축물에서의 슬래브와 벽체간 내진구조
JP4624048B2 (ja) スリット板バネとこれを使用した耐震支柱および建築物の耐震補強構造
JP2007113377A (ja) 建物の免震工法と装置
JP2007046235A (ja) 制振パネル及び建物
JP4689386B2 (ja) 免震ピロティ階をもつ建築物
JP6437685B1 (ja) 既存建物用耐震補強装置
JP2007170103A (ja) 耐震補強構造
JP2002147058A (ja) 建物用免震構造
JP2010156166A (ja) 木造建物構造体の免震装置
JP4899210B2 (ja) すべり支承およびその取り付け方法ならびに免震構造物
JP4177817B2 (ja) 免震基礎構造、および木造住宅
CN113389397B (zh) 一种适用于木结构节点的变形放大型摩擦耗能雀替
JP2009293303A (ja) 建築物の免震構造
JP2017043988A (ja) 制振建物
JP4275689B2 (ja) 耐震構造体及び湾曲型甲殻パイプによる耐震補強方法
JP2019073942A (ja) 既設建物の耐震補強構造物
JP4588836B2 (ja) 鉄筋コンクリート造壁の免震構法及び免震構造
JP2005290774A (ja) 耐震補強構造
JP2012233374A5 (ja)
JP3157553U (ja) 耐震構造を有する墓石
JP2009174282A (ja) 耐震補強方法
JP2004116161A (ja) 建物の防振構造
JP2001090378A (ja) 制震フレーム
JP2006265893A (ja) 基礎構造
JP2003253907A (ja) 棒状ローラを使用した建物の免震装置