JP2008050820A - 免震装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】免震装置1によれば、基礎Hに固定された下側基礎パッキン4と、土台taに固定された上側基礎パッキン5を重ね合わせているため、地震が発生すると、両者の基礎パッキンが接触面で摺動し、地震エネルギーが消費される。これにより、木造建物Tに伝達する揺れを軽減することができる。また、基礎Hに埋設されるアンカーボルト3と建物Tに設置される緩衝体7とを連結部材8を介して連結していることから、上側基礎パッキン5の移動を抑制すると共に、水平方向の揺れを垂直方向に変換して吸収することができる。
【選択図】図2
Description
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、設計及び施工が容易であり、低コストで施工することができる免震装置を提供することを課題とする。
なお、本発明における下部材とは、建物の下端にかかる部材をいう。また、基礎の上に土台が設けられている場合、土台は、建物の概念の中に含むものとする。つまり、土台が設けられている場合、土台及び下枠材等を含めて下部材というものとする。
第一実施形態に係る免震基礎構造Gは、平面視矩形の基礎Hと、基礎Hの上方に施工される建物Tと、基礎Hと建物Tの間に略均等の間隔をあけて介設される免震装置1,1・・・及び免震装置1’,1’・・・とからなる。建物Tは、本実施形態においては、例えば、枠組壁工法で施工された住宅であって、土台taの上端に、床合板tb、下枠材tc及び壁面材td、tdを有する壁組Eが設置されるものである。なお、本実施形態においては、木造による建物Tを例にして説明するが、木造に限定される趣旨ではなく、鉄骨造などの建物であってもよい。
以下、免震装置1の構造について、詳細に説明する。
下枠材tcは、図1及び図2の(a)に示すように、壁組Eの下端にかかる部材であって、床合板tbの上面に設置されている。土台ta、床合板tb及び下枠材tcは、共に後記する連結部材8を挿通させる貫通孔9が設けられている。
第一実施形態における基礎パッキンPは、樹脂からなるものであるが、これに限定されるものではなく、他の素材であってもよい。基礎パッキンPは、下側基礎パッキン4と上側基礎パッキン5が面接触して摺動するものであるため、摩擦係数が低い素材を用いることが好ましい。
また、挟持板Kは用いずに緩衝体7と連結部材8を直接連結してもよい。
連結部材8は、第一実施形態においては、図2に示すように、基礎パッキンP、下部材tを貫通する貫通孔9に挿通され、アンカーボルト3と緩衝体7が連結されている。連結部材8は、第一実施形態においては、図2の(a)に示すように、一端をアンカーボルト3の上端と溶接により接合されており、他端をボルトJにより螺合されて緩衝体7と接合されている。
なお、連結部材8は、垂直方向の引張強度が強く、かつ、水平方向に変形するものが好ましい。第一実施形態における連結部材8は、鋼製のワイヤーを用いているが、これに限定されるものではなく、他の素材を用いてもよい。また、アンカーボルト3の上端と連結部材8は、溶接以外の公知の接合方法により接合されていてもよい。
貫通孔9は、連結部材8を挿通させるための孔である。連結部材8は、図2の(a)に示すように、連結部材8の直径よりも大きくなるように形成されている。貫通孔9の形状は、第一実施形態においては円筒状としたが、他の形状であってもよい。
図3に示すように、水平方向右側に揺れが生じると(矢印20)、上側基礎パッキン5は凹部傾斜面10を摺動して中央よりも右側に移動する。この際、連結部材8も右側に引っ張られると共に、連結部材8が引っ張られた分緩衝体7が圧縮される(矢印21)。即ち、水平方向の揺れ(地震エネルギー)は、緩衝体7を垂直方向に圧縮させることにより吸収される。そして、揺れが収まると、建物Tの自重により凹部傾斜面10及び凸部傾斜面11の傾斜に沿って、スムーズに図2の(a)の状態に復元する。
免震装置1に係る凹部傾斜面10及び凸部傾斜面11は、図2の(b)に示すように、外縁部M,Nから中央下方に向って傾斜する二面の傾斜面から形成されているため、例えば、左右方向(傾斜方向F)の揺れが発生した場合に凹部傾斜面10及び凸部傾斜面11に沿って元の位置に復元することができる。しかし、例えば、前後方向の揺れが発生した場合、1個の免震装置では元の位置に復元することはできない。
従って、第一実施形態においては、図1に示すように、複数の免震装置1,1・・・を用いて、基礎パッキンPの傾斜方向F,F’を直交させることにより、左右方向及び前後方向の揺れに対して建物Tが元の位置に復元できるように免震基礎構造Gを構築している。免震装置1は左右方向、前後方向、斜め方向の揺れに対して柔軟に対応できるように、基礎パッキンPの形状(傾斜方向F)、配置方向、配置位置、配置個数等を適宜設定すればよい。
また、従来技術では、建物Tをリフォームする際、架台の構造を考慮しなければならず、リフォームの内容に制約がかかるものであった。しかし、第一実施形態によれば架台を設けないためそのような制約を受けずにリフォームを行うことができる。
第二実施形態に係る免震装置31は、図4に示すように、減衰材12が設置されていることを特徴とする。即ち、下側基礎パッキン13は、凹部傾斜面10,10と、下側基礎パッキン13の外縁部Mに凸設された外周部17と、凹部傾斜面10と外周部17とで形成された凹溝部15とからなる。凹溝部15は、上側基礎パッキン14よりも大きい幅で形成されている。これにより、下側基礎パッキン13と上側基礎パッキン14を嵌合させた場合、間隙16が形成され、この間隙16に減衰材12が設置されている。間隙16は、図4の(b)に示すように、上側基礎パッキン14の外周を取り巻くように形成されている。減衰材12は、第二実施形態においては、例えば、発泡樹脂を用いている。
なお、減衰材12は、第二実施形態においては、発泡樹脂を用いるが、これに限定されるものではなく、例えば、天然ゴム、合成ゴム、ウレタン等、揺れを吸収できる素材であればよい。また、緩衝体7と減衰材12は、同じ素材であってもよい。
第三実施形態に係る免震装置41は、図5に示すように、減衰材12を用いている点及び下側基礎パッキン42と上側基礎パッキン43の接触面が平坦である点を特徴とする。
免震装置41は、基礎H、下側基礎パッキン42、上側基礎パッキン43、土台ta、基礎Hに埋設されるアンカーボルト3及びアンカーボルト3と緩衝材7を連結する連結部材8とからなる。緩衝材7は、中央に穴が設けられた板状に形成されており、座金46及びナット47により連結部材8と接合されている。緩衝体7、座金46及びナット47は、土台taの上端をくり貫いたスペースに埋設されている。
また、図5の(a)及び(b)に示すように、下側基礎パッキン42には、上側基礎パッキン43の幅よりも大きく形成された凹溝部48が形成されており、下側基礎パッキン42と上側基礎パッキン43が嵌め合わされることにより、上側基礎パッキン43の外周に形成される間隙49に減衰材12が設置されている。
また、基礎Hに埋設されるアンカーボルト3と土台taに設置される緩衝体7とを連結部材8を介して連結していることから、水平方向の揺れ(地震エネルギー)を緩衝体7を圧縮させて吸収することができるため、建物Tに伝達する揺れをより軽減することができる。
第四実施形態に係る免震装置71は、図6の(a)に示すように、平面視円形ですり鉢状を呈する下側基礎パッキン74と、下方に向けて突出し、円錐状を呈する上側基礎パッキン75(基礎パッキンP1)を用いたことを特徴とする。
また、第五実施形態に係る免震装置81は、図6の(b)に示すように、平面視矩形であって、下方に向けて四角錐状に突出する上側基礎パッキン85と、上側基礎パッキン85と面接触する下側基礎パッキン84(基礎パッキンP2)を用いたことを特徴とする。
また、第六実施形態に係る免震装置91は、図6の(c)に示すように、平面視円形ですり鉢状を呈する下側基礎パッキン94と、球状を呈し下方に向けて突出する上側基礎パッキン95(基礎パッキンP3)を用いたことを特徴とする。
3 アンカーボルト
4 下側基礎パッキン
5 上側基礎パッキン
7 緩衝体
8 連結部材
9 貫通孔
10 凹部傾斜面
11 凸部傾斜面
12 減衰材
15 凹溝部
16 間隙
H 基礎
G 免震基礎構造
M 外縁部
N 外縁部
T 木造建物
t 下部材
ta 土台
tb 床合板
tc 下枠材
Claims (5)
- 建物と基礎の間に介設され、2つの基礎パッキンを上下で重ね合わせた免震装置であって、
前記基礎の上端に固定された下側基礎パッキンと、
前記建物の下部材の下端に固定された上側基礎パッキンと、を有し、
前記下側基礎パッキンと前記上側基礎パッキンを摺動可能に接触させたことを特徴とする免震装置。 - 前記下側基礎パッキンの上面には、この下側基礎パッキンの外縁部側から略中央下方に向って傾斜する凹部傾斜面が形成され、
前記上側基礎パッキンの下面には、この上側基礎パッキンの外縁部側から略中央下方に向って傾斜する凸部傾斜面が形成され、
前記凹部傾斜面と、前記凸部傾斜面を摺動可能に面接触させたことを特徴とする請求項1に記載の免震装置。 - 前記下側基礎パッキンの上面に、前記外縁部よりも凹んで設けられ、前記上側基礎パッキンの幅よりも大きく形成された凹溝部と、
この凹溝部と前記上側基礎パッキンが嵌め合わされることによって形成された間隙と、
この間隙に設置される減衰材と、を有することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の免震装置。 - 前記基礎に埋設されたアンカーボルトと、
前記下部材に設置された緩衝体と、
前記下側基礎パッキン、前記上側基礎パッキン及び前記下部材を貫通する貫通孔に挿通され、前記アンカーボルトと前記緩衝体を連結する連結部材と、を有することを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載の免震装置。 - 前記凹部傾斜面は、略すり鉢形状を呈し、
前記凸部傾斜面は、略円錐形状を呈することを特徴とする請求項2乃至請求項4に記載の免震装置。
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