JP2008063910A - 戸建免震建物の断熱工法、戸建免震建物の蓄熱工法及び戸建免震建物施工法 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な居住環境が得られ、しかも多くの労力と時間を要することなく施工でき、かつ低コストである。
【解決手段】
【請求項１】
戸建免震建物の断熱工法は、戸建免震建物の免震構造を、基礎耐圧スラブ６と１階床スラブ１１との間に配置される積層ゴム支承２０を用いた免震構造とし、積層ゴム支承２０を断熱材として用いている。また、戸建免震建物の蓄熱工法は、戸建免震建物の免震構造を、基礎耐圧スラブ６と１階床スラブ１１との間に配置される積層ゴム支承２０を用いた免震構造とし、１階床スラブ１１を鉄筋コンクリート構造とし、１階床スラブ１１を蓄熱体として用いている。また、基礎耐圧スラブ６を１階床スラブ１１の型枠１０として用いて製作し、基礎耐圧スラブ６と１階床スラブ１１との間に積層ゴム支承２０を配置する。
【選択図】図８

Description

この発明は、居住環境が向上する戸建免震建物の断熱工法、戸建免震建物の蓄熱工法及び戸建免震建物施工法に関するものである。

近年、居住環境を向上させる戸建として、特に冷暖房効率がよく、しかも耐震性があるものが要望されている。住宅に限らず建物の冷暖房システムとして、ヒートポンプ式冷暖房機が一般的であり、通常部屋の壁の高所に設置され、温風（夏場は冷風）の吹出口をリモコン操作で上下方向に自在に変更可能にしたものがある（特許文献１）。また、例えば放熱体からの熱を床面に伝導させ、床面からの輻射熱で室内を暖める床暖房システムを備えるものが提案されている（特許文献２）。また、今まで戸建免震建物が提案されているが、建物の重量が軽いために積層ゴムのみでは免震建物とすることができず、減衰材、荷重支持装置と積層ゴムを併用して使用しなければならず、また減衰材等の金属部を通して熱が１階床スラブから基礎耐圧スラブへ伝播することとなる。

さらに、例えば、戸建て住宅等の建物を施工し、この施工により免震構造にする場合、今までは基礎耐圧スラブ内に免震装置を固定するためのアンカ金物を埋め込み、その次に免震装置を設置し、免震装置の上部に型枠を組み、コンクリートを打設して１階床スラブを製作し、免震装置と１階床スラブを固定する方法が採用されていた。

一方、既存建物を免震化するためには、例えば既存建物の下方地盤を掘削して免震ピットを設けるとともに免震ピット内に設置したジャッキによって既存建物を支持せしめ、ジャッキにより既存建物全体をジャッキアップした状態で免震ピット内に免震装置を設置した後、既存建物全体をジャッキダウンして免震装置を既存建物に対して固定するものがある（特許文献３）。
特開2005-201601号公報 特開2000-257882号公報 特開2002-70039号公報

このように、冷暖房システムを備え居住環境を向上させる戸建でも、地面に設置される基礎から熱が逃げて十分な冷暖房効果が得られていないことがある。

また、戸建て住宅等の建物を免震構造に施工する場合には、１階床スラブのコンクリート強度が設計値となってから、１階床スラブの下部の型枠、サポート等を撤去するために多くの労力と時間を要することとなる。

さらに、従来の免震装置は、すべり支承またはころがり支承と称され、非常に軽い抵抗で動きかつ建物を支える形式であり、その動き過ぎを防止するダンパーやストッパー及びそれを元の位置に戻す復元材等を複合的に使用する複雑なシステムで、設置に多くの労力と時間を要すると共に、コストが嵩むなどの問題があった。

この発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、良好な居住環境が得られ、しかも多くの労力と時間を要することなく施工でき、かつ低コストである戸建免震建物の断熱工法、戸建免震建物の蓄熱工法及び戸建免震建物施工法を提供することを目的としている。

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、戸建免震建物の免震構造を、基礎耐圧スラブと１階床スラブとの間に配置される積層ゴム支承を用いた免震構造とし、
前記積層ゴム支承を断熱材として用いた、
ことを特徴とする戸建免震建物の断熱工法である。

請求項２に記載の発明は、戸建免震建物の免震構造を、基礎耐圧スラブと１階床スラブとの間に配置される積層ゴム支承を用いた免震構造とし、
前記１階床スラブを鉄筋コンクリート構造とし、
前記１階床スラブを蓄熱体として用いた、
ことを特徴とする戸建免震建物の蓄熱工法である。

請求項３に記載の発明は、積層ゴム支承を用いて免震構造とする戸建免震建物施工法であり、
鉄筋コンクリート構造の基礎耐圧スラブを製作し、
前記基礎耐圧スラブを鉄筋コンクリート構造の１階床スラブの型枠として用い、
前記型枠に配筋してコンクリートを打設して前記１階床スラブを製作し、
前記基礎耐圧スラブと前記１階床スラブとの間に積層ゴム支承を配置した、
ことを特徴とする戸建免震建物施工法である。

請求項４に記載の発明は、積層ゴム支承を用いて免震構造とする戸建免震建物施工法であり、
下部取付金物をセットし配筋してコンクリートを打設して下部取付金物を埋設した鉄筋コンクリート構造の基礎耐圧スラブを製作し、
前記基礎耐圧スラブの上に剥離部材を敷き、前記下部取付金物に上部取付金物を位置決めし配筋してコンクリートを打設して上部取付金物を埋設した鉄筋コンクリート構造の１階床スラブを製作し、
前記１階床スラブをリフトアップして前記基礎耐圧スラブから離間させた状態で、積層ゴム支承をセットした後、前記１階床スラブをリフトダウンし、
前記基礎耐圧スラブと前記１階床スラブとの間に、前記積層ゴム支承を配置し、
前記下部取付金物及び前記上部取付金物と、前記積層ゴム支承とを固定した、
ことを特徴とする戸建免震建物施工法である。

請求項５に記載の発明は、積層ゴム支承を用いて免震構造とする戸建免震建物施工法であり、
予め下部取付金物と上部取付金物とを位置決めしてセットし配筋してコンクリートを打設して下部取付金物を埋設した鉄筋コンクリート構造の基礎耐圧スラブを製作し、
前記基礎耐圧スラブの上に剥離部材を敷き、配筋してコンクリートを打設して上部取付金物を埋設した鉄筋コンクリート構造の１階床スラブを製作し、
前記１階床スラブをリフトアップして前記基礎耐圧スラブから離間させた状態で、積層ゴム支承をセットした後、前記１階床スラブをリフトダウンし、
前記基礎耐圧スラブと前記１階床スラブとの間に、前記積層ゴム支承を配置し、
前記下部取付金物及び前記上部取付金物と、前記積層ゴム支承とを固定した、
ことを特徴とする戸建免震建物施工法である。

請求項６に記載の発明は、前記基礎耐圧スラブは、前記下部取付金物の天端を、前記基礎耐圧スラブの天端より下方位置に位置させた、
ことを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか1項に記載の戸建免震建物施工法である。

請求項７に記載の発明は、前記基礎耐圧スラブを底板とし、前記１階床スラブの外側にあたる部分に堰板を設けて型枠とし、
前記型枠にコンクリートを打設して前記１階床スラブを製作した、
ことを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれか1項に記載の戸建免震建物施工法である。

請求項８に記載の発明は、前記剥離部材が、樹脂シートまたは断熱材である、
ことを特徴とする請求項３乃至請求項７のいずれか1項に記載の戸建免震建物施工法である。

請求項９に記載の発明は、前記下部取付金物は、上方から下方に形成されたボルト穴を有し、
前記上部取付金物は、下方から上方に形成されたボルト穴を有し、
前記下部取付金物のボルト穴にだぼ継ぎを挿入し、このだぼ継ぎに前記上部取付金物のボルト穴を挿入し、
前記下部取付金物に対向して前記上部取付金物を所定の位置にセット可能である、
ことを特徴とする請求項３乃至請求項８のいずれか1項に記載の戸建免震建物施工法である。

請求項１０に記載の発明は、前記積層ゴム支承を複数個設置し、
前記１階床スラブ上部の建物荷重を含めた全重量を支える耐荷重が、前記積層ゴム支承1個あたり５〜７tとなるように前記１階床スラブの厚さを設定する、
ことを特徴とする請求項３乃至請求項９のいずれか1項に記載の戸建免震建物施工法である。

請求項１１に記載の発明は、前記積層ゴム支承を複数個設置し、
前記１階床スラブ上部の建物荷重を含めた全重量を支える耐荷重が、前記積層ゴム支承1個あたり５〜７tとなるように前記積層ゴム支承の配置の間隔を設定する、
ことを特徴とする請求項３乃至請求項９のいずれか1項に記載の戸建免震建物施工法である。

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

請求項１に記載の発明では、積層ゴム支承を用いた簡単な構造で免震構造とすることができるとともに、積層ゴム支承を断熱材として用いたことで、積層ゴム支承が断熱効果を発揮し、居住環境の性能の向上を図ることができる。

請求項２に記載の発明では、積層ゴム支承を用いた簡単な構造で免震構造とすることができるとともに、１階床スラブを鉄筋コンクリート構造とし、１階床スラブを蓄熱体として用いたことで、１階床スラブが蓄熱効果を発揮し、居住環境の性能の向上を図ることができる。

請求項３に記載の発明では、基礎耐圧スラブを１階床スラブの型枠として用いて製作し、基礎耐圧スラブと１階床スラブとの間に積層ゴム支承を配置したことで、１階床スラブを製作する専用の型枠、サポート等が不要である。したがって、多くの労力と時間を要することなく戸建免震建物の施工ができ、しかも積層ゴム支承を用いることで、支承、復元、減衰の機能を有し、簡単な構造で信頼性が高く、かつ低コストである。

請求項４に記載の発明では、下部取付金物をセットし配筋してコンクリートを打設して下部取付金物を埋設した鉄筋コンクリート構造の基礎耐圧スラブを製作し、基礎耐圧スラブの上に剥離部材を敷き、下部取付金物に上部取付金物を位置決めし配筋してコンクリートを打設して上部取付金物を埋設した鉄筋コンクリート構造の１階床スラブを製作し、１階床スラブをリフトアップして前記基礎耐圧スラブから離間させた状態で、積層ゴム支承をセットした後、前記１階床スラブをリフトダウンし、基礎耐圧スラブと前記１階床スラブとの間に、積層ゴム支承を配置し、下部取付金物及び上部取付金物と、積層ゴム支承とを固定することで、１階床スラブを製作する専用の型枠、サポート等が不要である。したがって、多くの労力と時間を要することなく戸建免震建物の施工ができ、しかも積層ゴム支承を用いることで、支承、復元、減衰の機能を有し、簡単な構造で信頼性が高く、かつ低コストである。

請求項５に記載の発明では、予め下部取付金物と上部取付金物とを位置決めしてセットし配筋してコンクリートを打設して下部取付金物を埋設した鉄筋コンクリート構造の基礎耐圧スラブを製作し、基礎耐圧スラブの上に剥離部材を敷き、配筋してコンクリートを打設して上部取付金物を埋設した鉄筋コンクリート構造の１階床スラブを製作し、１階床スラブをリフトアップして基礎耐圧スラブから離間させた状態で、積層ゴム支承をセットした後、前記１階床スラブをリフトダウンし、基礎耐圧スラブと前記１階床スラブとの間に、積層ゴム支承を配置し、下部取付金物及び前記上部取付金物と、積層ゴム支承とを固定したことで、基礎耐圧スラブを型枠の下部として利用でき、１階床スラブを基礎耐圧スラブの上方で施工するための専用の１階床スラブの下部の型枠、サポート等が不要である。したがって、多くの労力と時間を要することなく戸建免震建物の施工ができ、しかも積層ゴム支承を用いることで支承、復元、減衰の機能を有し、簡単な構造で信頼性が高く、かつ低コストである。また、予め下部取付金物と上部取付金物とを位置決めしてセットし配筋してコンクリートを打設して下部取付金物を埋設した鉄筋コンクリート構造の基礎耐圧スラブを製作することで、積層ゴム支承を設置するために精度が要求される下部取付金物の合わせ面と上部取付金物の合わせ面の面を施工途中にコンクリートなどで汚さないよう保護することができる。

請求項６に記載の発明では、基礎耐圧スラブは、下部取付金物の天端を、基礎耐圧スラブの天端より下方位置に位置させたから、積層ゴム支承を設置する際に、基礎耐圧スラブの天端より下方位置の下部取付金物の天端に積層ゴム支承を容易に位置決めて設置することができる。

請求項７に記載の発明では、基礎耐圧スラブを底板とし、１階床スラブの外側にあたる部分に堰板を設けて型枠とし、この型枠にコンクリートを打設して１階床スラブを製作し、基礎耐圧スラブを型枠代わりにして容易に１階床スラブを製作することができ、１階床スラブを基礎耐圧スラブの上方で施工するための支保工がいらないし、多くの型枠は不要で堰板程度でよく、型枠、支保工などの解体作業が不要となり、型枠製作の熟練工がいらない。

請求項８に記載の発明では、剥離部材が、樹脂シートまたは断熱材であり、基礎耐圧スラブの天端の上に樹脂シートを敷き、１階床スラブを製作してもよいし、基礎耐圧スラブの天端の上に断熱材を敷き、１階床スラブを製作してもよく、さらに基礎耐圧スラブの天端の上に樹脂シートを敷き、この樹脂シートの上に断熱材を敷き、１階床スラブを製作してもよい。基礎耐圧スラブの天端の上に樹脂シートを敷く場合には、低コストで容易に１階床スラブを剥離できる。また、断熱材を敷く場合には、１階床スラブの下面に断熱材を打込むことで、１階床スラブの下面外周を断熱することにより蓄熱効果を発揮し、居住環境の性能の向上を図ることができる。

請求項９に記載の発明では、下部取付金物のボルト穴にだぼ継ぎを挿入し、このだぼ継ぎに上部取付金物のボルト穴を挿入することにより、下部取付金物に対向して上部取付金物を所定の位置に簡単かつ確実にセットすることができる。

請求項１０及び請求項１１に記載の発明では、積層ゴム支承を複数個設置し、積層ゴム支承のみで支承、復元、減衰の機能を有し、積層ゴム支承の性能と１階床スラブとの相乗効果的な組み合わせにより１階床スラブの自重による低重心と積層ゴム支承のみで免震を可能にすることができる。このように、建物の形状や重量に応じた１階床スラブの重量調整と、積層ゴム支承の数量と配置調整により、免震効果が得られる。また、積層ゴム支承のみで支承するため、地面からの振動を吸収する効果もあり、例えばトンネル上や高架橋に近接する地域では振動を吸収する効果も発揮することができる。

以下、この発明の戸建免震建物の断熱工法、戸建免震建物の蓄熱工法及び戸建免震建物施工法の実施の形態について説明するが、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明はこれに限定されない。

図1乃至図８は戸建免震建物施工法の実施形態を示すものである。図１は下部取付金物セット時の施工を説明する図、図２は基礎耐圧スラブの施工を説明する図、図３は上部取付金物セット時の施工を説明する図、図４は１階床スラブの施工前を説明する図、図５は１階床スラブの施工後を説明する図、図６は１階床スラブのリフトアップを説明する図、図７は積層ゴム支承のセットを説明する図、図８は１階床スラブをリフトダウンして積層ゴム支承の固定を説明する図である。
［工程a］（図１）
この戸建免震建物の地盤１には、支持プレート２を敷き、この支持プレート２の上に支持ボルト3をモルタル4によって固定して立設する。この支持ボルト3によって下部取付金物5を支持し、下部取付金物5を所定の位置にセットし、配筋９８をする。
［工程ｂ］（図２）
下部取付金物５をセットし、配筋９８をした後に、下部取付金物５に上方からだぼ継ぎ７を挿入する。そして、コンクリートを打設して鉄筋コンクリート構造の基礎耐圧スラブ６を製作する。この基礎耐圧スラブ６の製作では、下部取付金物５の天端５aを、基礎耐圧スラブ6の天端６aと同じ高さレベル位置にしている。
［工程c］（図３）
下部取付金物５に挿入しただぼ継ぎ７に上部取付金物8を挿入し、下部取付金物5に対向して上部取付金物８を所定の位置にセットする。基礎耐圧スラブ６の上には、樹脂シート30を敷き、さらに樹脂シート３０の上に断熱材31を敷いている。
［工程d］（図４）
基礎耐圧スラブ6を底板とし、堰板４０などをセットし、この堰板４０の内側に断熱材４1を敷いて型枠１０とし、配筋９９をする。
［工程e］（図５）
このようにして型枠１０に上部取付金物８を所定の位置にセットし、コンクリートを打設して鉄筋コンクリート構造の１階床スラブ11を製作する。
［工程f］（図６）
１階床スラブ１１のコンクリート強度が設計値となってから、堰板４０を除去して１階床スラブ１１をリフトアップさせ、だぼ継ぎ７を引き抜く。１階床スラブ１１の下面には断熱材３１を打込むことができ、樹脂シート３０は除去する。同様に、堰板４０を除去することで、１階床スラブ１１の側面に断熱材４1を打込むことができる。
［工程g］（図７）
１階床スラブ１１がリフトアップし、１階床スラブ１１を基礎耐圧スラブ６から離間させた状態で、下部取付金物５と上部取付金物８の間の位置に、支承、復元、減衰の機能を有する積層ゴム支承２０をセットする。
［工程h］（図８）
積層ゴム支承２０をセットした後、１階床スラブ１１をリフトダウンし、下部取付金物5及び上部取付金物８と、積層ゴム支承２０とを固定して設置する。

このように、戸建免震建物施工法では、鉄筋コンクリート構造の基礎耐圧スラブ６を製作し、そして基礎耐圧スラブ６の上に剥離部材である樹脂シート３０を敷き、さらに断熱材３１を敷き、堰板４０などをセットし、この堰板４０の内側に断熱材４1を敷いて型枠１０とし、鉄筋コンクリート構造の１階床スラブ１１を製作する。この１階床スラブ11をリフトアップして基礎耐圧スラブ６から離間させた状態で、基礎耐圧スラブ６の下部取付金物5と１階床スラブ11の上部取付金物８の位置に、支承、復元、減衰の機能を有する積層ゴム支承２０をセットした後、１階床スラブ１１をリフトダウンし、下部取付金物５及び上部取付金物８と、積層ゴム支承２０とを固定して設置するので、基礎耐圧スラブ6を型枠の下部として利用でき、１階床スラブ１１を基礎耐圧スラブ６の上方で施工するための専用の１階床スラブ１１の下部の型枠、サポート等が不要である。したがって、多くの労力と時間を要することなく戸建免震建物の施工ができ、しかも支承、復元、減衰の機能を有する積層ゴム支承２０を用いることで、簡単な構造で信頼性が高く、かつ低コストである。

以下、戸建免震建物施工法の工程の一部を詳細に説明する。図９乃至図１３は工程ｄの下部取付金物５に挿入しただぼ継ぎ７に上部取付金物8を挿入し、下部取付金物５に対向して上部取付金物8を所定の位置にセットする状態を示し、図９は下部取付金物に上部取付金物にセットした状態の側面図、図１０は下部取付金物の平面図、図１１は上部取付金物の平面図、図１２は下部取付金物に上部取付金物にセットした状態の他の実施の形態の側面図、図１３は下部取付金物に上部取付金物をセットした状態の他の実施の形態の側面図である。

下部取付金物５は、図９及び図１０に示すように、鉄板で四角形に形成された下部打ち込みプレート５０を有し、この下部打ち込みプレート５０の4箇所の角部にL型取付部材51を溶接により固定し、さらにL型取付部材５１にL型支持部材５２を溶接により固定している。L型支持部材５２の中央部には取付孔５２aが形成され、この取付孔５２aに支持ボルト３の先端螺子部３aを貫通し、両側からナット５３,５４により締め付け固定される。下部打ち込みプレート５０の中央部には、円形のコンクリート打設用開口５０aが形成され、このコンクリート打設用開口５０aを囲む円周の位置に６０度間隔で取付孔５０bが６箇所に形成されている。この下部打ち込みプレート５０の合わせ面５０cと反対面５０dには、取付孔５０bの位置に取付ナット５５が溶接により固定され、この取付ナット５５に下方からアンカーボルト５６が螺着されている。

上部取付金物８は、図９及び図１１に示すように、鉄板で四角形に形成された上部打ち込みプレート８０を有し、この上部打ち込みプレート８０の中央部には、円形のコンクリート打設用開口８０aが形成されている。このコンクリート打設用開口８０aを囲む円周の位置に６０度間隔で取付孔８０bが6箇所に形成されている。この上部打ち込みプレート８０の合わせ面８０cと反対面８０dには、取付孔８０bの位置に取付ナット８１が溶接により固定され、この取付ナット８１に上方からアンカーボルト８２が螺着されている。

この下部取付金物５は、取付ナット５５が上方から下方に形成されたボルト穴５５aを有し、また上部取付金物8は、取付ナット８１が下方から上方に形成されたボルト穴８１aを有しており、基礎耐圧スラブ6の上に剥離部材である樹脂シート３０を敷く。上方から下部取付金物５のボルト穴５５aにだぼ継ぎ７の下部を挿入し、このだぼ継ぎ７の上部に上部取付金物８のボルト穴８１aを挿入する。このようにして、下部取付金物５の合わせ面５０cと、上部取付金物８の合わせ面８０cとを合わせ、下部取付金物５に対向して上部取付金物８を所定の位置に簡単かつ確実にセットすることができる。基礎耐圧スラブ６の天端６aには樹脂シート30を敷き、樹脂シート３０の上には、断熱材31を敷いている。

この実施の形態では、基礎耐圧スラブ６の天端６aの上に樹脂シート３０を敷き、この樹脂シート３０の上に断熱材３１を敷くことで、樹脂シート３０が剥離材となり、１階床スラブ１１の下面に断熱材３１を打込むことができる。１階床スラブ11の下面外周を断熱材31が覆い、また１階床スラブ１１の側面を断熱材４１が覆い、１階床スラブ１１を断熱材３１，４１によって断熱することにより蓄熱効果を発揮し、居住環境の性能の向上を図ることができる。

また、図１２に示すように、基礎耐圧スラブ６の天端６aの上に樹脂シート30を敷くだけで、この樹脂シート３０の上には断熱材を敷かないでもよい。

さらに、図１３に示すように、基礎耐圧スラブ６の天端６aの上に断熱材３１を敷き、この断熱材３１を剥離材としてもよく、この場合は断熱材３１によって基礎耐圧スラブ６の天端６aから１階床スラブ１１を剥離でき、かつ１階床スラブ１１の下面に断熱材３１を打込むことができる。また、剥離材は、樹脂シート３０、断熱材３１に限定されず、薄板などでもよい。

図１４は工程eの基礎耐圧スラブ6を底板とし、型枠１０としてコンクリートを打設する状態を示す側面図である。この実施の形態では、基礎耐圧スラブ６を図９に示すような底板とし、１階床スラブ１１の外側にあたる部分に堰板４０を設けて型枠１０とし、堰板４０の内側に断熱材４１を配置し、コンクリートを打設して鉄筋コンクリート構造の１階床スラブ11を製作する。このように、基礎耐圧スラブ６であるべた基礎を型枠代わりにして容易に鉄筋コンクリート構造の１階床スラブ１１を製作することができ、支保工がいらないし、多くの型枠は不要で堰板４０程度でよく、型枠、支保工などの解体作業が不要となり、型枠製作の熟練工がいらない。

また、図1乃至図１４の実施の形態では、下部取付金物５の天端５aを、基礎耐圧スラブ6の天端6aと同じ高さレベルに位置させているが、図１５に示すように下部取付金物５の天端５aを、基礎耐圧スラブ６の天端６ａより下方位置に位置させてもよい。下部取付金物５の天端５ａを、基礎耐圧スラブ６の天端６ａより下方位置に位置させることで、積層ゴム支承２０をセットする際に、基礎耐圧スラブ６の天端６aより下方位置の下部取付金物５の天端５aの上に積層ゴム支承２０を容易に入り込ませることができ、積層ゴム支承２０を容易に位置決めして設置することができる。この場合も図1乃至図１４の実施の形態と同様にして鉄筋コンクリート構造の１階床スラブ１１を製作することができる。

また、他の実施の形態として、工程a〜c(図1〜３)について、工程aにおいて予め下部取付金物５と上部取付金物８とをだぼ継ぎ７によって一体に連結して位置決めしてセットし配筋し、工程ｂにおいてコンクリートを打設して下部取付金物５を埋設した鉄筋コンクリート構造の基礎耐圧スラブ６を製作する。そして、工程ｃにおいて基礎耐圧スラブ６の上に剥離部材を敷き、工程ｄにおいて配筋してコンクリートを打設して上部取付金物８を埋設した鉄筋コンクリート構造の１階床スラブ１１を製作してもよい。特に、積層ゴム支承２０を設置するために精度が要求される下部取付金物５の合わせ面５０ｃと上部取付金物８の合わせ面８０ｃの面を施工途中にコンクリートなどで汚さないよう保護するために、図１の工程aで、下部取付金物5とダボ継ぎ7と上部取付金物８とを一体化したものをセットする方が好ましい。そして、次に、工程bの基礎耐圧スラブ６のコンクリート打設、工程cの樹脂シート３０、断熱材３１を敷き、その後工程dの施工が行われる。

次に、図１６に基づいて工程fの１階床スラブ１１をリフトアップさせる施工を説明する。図１６（a）に示すように、１階床スラブ１１のコンクリート強度が設計値となってから、吊金物７０に設けた一対のボルト７１を１階床スラブ１１にリフトアップ可能に取り付ける。この一対のボルト７１の間に、ジャッキ台７２と油圧ジャッキ７３を配置し、吊金物７０をリフトアップ可能にする。

次に、図１６（b）に示すように、油圧ジャッキ７３を作動させて伸ばして１階床スラブ１１をリフトアップする。１階床スラブ１１は、剥離材の樹脂シート３０によって容易に基礎耐圧スラブ６から剥離し、１階床スラブ１１の下面に断熱材３１が打込まれている。

さらに、図１６（ｃ）に示すように、基礎耐圧スラブ６と１階床スラブ１１との間に仮受台７４をセットし、油圧ジャッキ７３を作動させて縮める。そして、ジャッキ台７２を加えて油圧ジャッキ７３を高くして図１６（ｄ）に示すように、再度油圧ジャッキ７３を作動させて伸ばして１階床スラブ１１をリフトアップし、１階床スラブ１１を所定の高さにする。このように、油圧ジャッキ７３によって１階床スラブ１１をリフトアップすることにより、積層ゴム支承２０の設置スペースとその作業のための空間を確保でき、積層ゴム支承２０の設置作業を容易にかつ効率的に行うことができる。

図１７は工程hの積層ゴム支承２０をセットした後、１階床スラブ１１をリフトダウンし、下部取付金物５及び上部取付金物８と、積層ゴム支承２０とを固定して設置した状態を示す図である。積層ゴム支承２０は、図18に示すように、両側に内側フラジ２２a,２２bが設けられ、さらに取付フランジ２３a,２３bがボルト２３ｃ,２３ｄによって内側フランジ２２a,２２bに締め付け固定されている。取付フランジ２３aを下部取付金物５にあてがい、ボルト２３を取付ナット５５に螺着して締め付け固定し、取付フランジ２３bを上部取付金物８にあてがい、ボルト２４を取付ナット８１に螺着して締め付け固定し、下部取付金物５及び上部取付金物８と、積層ゴム支承２０とを固定する。

次に、この積層ゴム支承２０を、図１８に基づいて詳細に説明する。図１８（ａ）は積層ゴム支承の平面図、図１８（ｂ）は積層ゴム支承の鉛直半断面図である。この積層ゴム支承２０は木造家屋の免震構造用積層ゴムとしての具体的な実施形態を示したものである。部材構成としては、従来の積層ゴム支承と同様に、合成ゴム内に複数の鋼板１０２が挟み込まれ、ゴム層１０３と鋼板１０２の層が互層をなす積層ゴムの上下に、構造物に据え付けるための内側フランジ２２a,２２bが設けられ、さらに取付フランジ２３a,２３bがボルト２３ｃ,２３ｄによって内側フランジ２２a,２２bに締め付け固定されている。

この例は、積層ゴム部分について、例えば直径D、高さHが従来になく径が小さく、かつ非常に細長いプロポーションの積層ゴム支承を示したものであり、支承、復元、減衰の機能を有し、大変形後の座屈荷重の変動が少ないこと、すなわち、大変形後も水平剛性の変化が少なく安定している。

この積層ゴム支承２０は、振動外力による構造物の揺れを抑制するための構造用積層ゴム支承で構成され、積層ゴムの鉛直方向の荷重による変形時の座屈荷重と積層ゴムのせん断剛性とを考慮し、積層ゴムの高さＨ、積層ゴムの直径Ｄ、ゴム層１０３の厚さｔ１、鋼板１０２の厚さｔ２が設定される。

プロポーションが細長いために座屈荷重が比較的低いが、ゴムのせん断剛性が比較的高い積層ゴム支承２０は、水平変形の増大によっても座屈荷重の低下が抑えられるので大変形領域での荷重支持能力が高い。

このような、物理的な現象を応用すれば、住宅のような比較的軽量の構造物であってもプロポーションの細い積層ゴム支承２０を用いることによって免震構造が可能となる。

また、積層ゴム支承２０において、積層ゴムの水平断面が中空であり、中空積層ゴムは中空部分の存在によって曲げ剛性としてのヤング率が低下するため、座屈荷重は比較的低くなる。このため、同じプロポーションの円形断面積層ゴムに比較して、水平変形の増大に伴う座屈荷重の低下現象を抑えることができる。

また、積層ゴム支承２０において、鉛などの金属材料を内部に有し、これらの金属材料は、主として積層ゴム支承２０に減衰機能を付加する目的で設けられる。

このように、従来、積層ゴム支承としては適用できないと考えられていた、細長いプロポーションの積層ゴム支承２０が実現でき、かつ細長いために座屈荷重が比較的低く、ゴムのせん断剛性が比較的高い積層ゴム支承２０は、水平変形の増大によっても座屈荷重の低下が抑えられるので大変形領域での荷重支持能力が高く、座屈安定性に優れるというメリットがある。

特に、物理的な現象を利用することで、住宅のような比較的軽量の構造物であっても、プロポーションの細い積層ゴム支承２０を用いることによって免震構造が可能となる。このように、住宅建築物、その他比較的軽量な建築構造物に適した積層ゴム支承２０が可能となり、さらに一般の建築構造物に用いられる積層ゴム支承２０としても積眉ゴム支承２０の小型化が可能となる。

また、中空積層ゴム支承の場合は、中空部分の存在によって曲げ剛性としてのヤング率が低下するため、座屈荷重は比較的低くなる。このため、同じプロポーションの円形断面積屑ゴムに比較して、水平変形の増大に伴う座屈荷重の低下現象を抑えることができる。さらに、従来の扁平な形状を持った積層ゴム支承では水平変形能力に限りがあるが、中空積層ゴム支承を用いることで長周期成分を含む巨大地震に対しても有効である。

図１９及び図２０は、家屋に取り付けた状態の詳細を示したものである。図１９は木造家屋２００に積層ゴム支承２０を配置する場所を示す平面図、図２０は基礎耐圧スラブ６と木造家屋の１階床スラブ１１の間に積層ゴム支承２０を配置するものである。図１９に示すように、木造家屋２００は、斜線で示す部分２０１が平屋で、他の部分２０２が２階建てであり、積層ゴム支承２０を複数個設置し、１階床スラブ１１上部の建物荷重を含めた全重量を支える耐荷重が、積層ゴム支承２０の1個あたりの耐荷重が５〜７tとなるように積層ゴム支承２０の配置の間隔を設定する。具体的には積層ゴム支承２０の配置の間隔は、最小間隔Minが約1850mm程度、最大間隔Maxが約３７００mm程度に設定する。

また、積層ゴム支承２０は、１階床スラブ１１上部の建物荷重を含めた全重量を支える耐荷重が、積層ゴム支承２０の1個あたりの耐荷重が５〜７tとなるように１階床スラブ１１の厚さL10を設定する。具体的には１階床スラブ１１の厚さは、最小厚さMinが約２００mm程度、最大厚さMaxが約３００mm程度に設定する。

このように、この木造家屋２００の戸建免震建物は、積層ゴム支承２０を用いて免震構造とした戸建免震建物であり、積層ゴム支承２０を断熱材として用いており、積層ゴム支承２０を用いた簡単な構造で免震構造とすることができるとともに、積層ゴム支承２０を断熱材として用いたことで、積層ゴム支承２０が熱を１階床スラブ１１から基礎耐圧スラブ６に伝達することを遮断する断熱効果を発揮し、居住環境の性能の向上を図ることができる。

また、１階床スラブ１１を鉄筋コンクリート構造とし、１階床スラブ１１の下面外周を断熱材31が覆い、側面を断熱材４１が覆い、１階床スラブ１１を蓄熱体として用いたことで、１階床スラブ１１が蓄熱効果を発揮し、居住環境の性能の向上を図ることができる。

また、基礎耐圧スラブ６を１階床スラブ１１の型枠１０として用いて製作し、基礎耐圧スラブ６と１階床スラブ１１との間に積層ゴム支承２０を配置したことで、１階床スラブ１１を製作する専用の型枠、サポート等が不要である。したがって、多くの労力と時間を要することなく戸建免震建物の施工ができ、しかも積層ゴム支承２０を用いることで、支承、復元、減衰の機能を有し、簡単な構造で信頼性が高く、かつ低コストである。

また、積層ゴム支承２０を複数個設置し、積層ゴム支承２０のみで支承、復元、減衰の機能を有し、積層ゴム支承２０の性能と１階床スラブ１１との相乗効果的な組み合わせにより１階床スラブ１１の自重による低重心と積層ゴム支承２０のみで免震を可能にすることができる。また、建物の形状や重量に応じて１階床スラブ１１の重量調整と、積層ゴム支承２０の数量と配置調整により、免震効果が得られる。また、積層ゴム支承２０のみで支承するため、地面からの振動を吸収する効果もあり、例えばトンネル上や高架橋に近接する地域では振動を吸収する効果も発揮することができる。

この発明は、居住環境が向上する戸建免震建物の断熱工法、戸建免震建物の蓄熱工法及び戸建免震建物施工法に適用でき、良好な居住環境が得られ、しかも多くの労力と時間を要することなく施工でき、かつ低コストである。

下部取付金物セット時の施工を説明する図である。 基礎耐圧スラブの施工を説明する図である。 上部取付金物セット時の施工を説明する図である。 １階床スラブの施工前を説明する図である。 １階床スラブの施工後を説明する図である。 １階床スラブのリフトアップを説明する図である。 積層ゴム支承のセットを説明する図である。 １階床スラブをリフトダウンして積層ゴム支承の固定を説明する図である。 下部取付金物に上部取付金物にセットした状態の側面図である。 下部取付金物の平面図である。 上部取付金物の平面図である。 下部取付金物に上部取付金物にセットした状態の他の実施の形態の側面図である。 下部取付金物に上部取付金物にセットした状態の他の実施の形態の側面図である。 工程eの基礎耐圧スラブを底板とし、型枠としてコンクリートを打設する状態を示す側面図である。 工程eの基礎耐圧スラブを底板とし、型枠としてコンクリートを打設する状態を示す他の実施の形態の側面図である。 工程fの１階床スラブをリフトアップさせる施工を説明する図である。 工程hの積層ゴム支承をセットした後、積層ゴム支承を設置する状態を示す図である。 木造家屋の積層ゴム支承として適用する場合の具体的な実施形態を示したもので、(a)は平面図、(b)は鉛直半断面図である。 木造家屋に積層ゴム支承を配置する場所を示す平面図である。 基礎耐圧スラブと木造家屋の１階床スラブの間に積層ゴム支承を配置した状態の断面図である。

符号の説明

１ 地盤
２ 支持プレート
３ 支持ボルト
４ モルタル
５ 下部取付金物
６ 基礎耐圧スラブ
７ だぼ継ぎ
８ 上部取付金物
１０ 型枠
１１ １階床スラブ
２０ 積層ゴム支承
３０ 樹脂シート
３１，４１ 断熱材
９８ 配筋
９９ 配筋
１０２ 鋼板
１０３ ゴム層

Claims (11)

1. 戸建免震建物の免震構造を、基礎耐圧スラブと１階床スラブとの間に配置される積層ゴム支承を用いた免震構造とし、
   前記積層ゴム支承を断熱材として用いた、
   ことを特徴とする戸建免震建物の断熱工法。
2. 戸建免震建物の免震構造を、基礎耐圧スラブと１階床スラブとの間に配置される積層ゴム支承を用いた免震構造とし、
   前記１階床スラブを鉄筋コンクリート構造とし、
   前記１階床スラブを蓄熱体として用いた、
   ことを特徴とする戸建免震建物の蓄熱工法。
3. 積層ゴム支承を用いて免震構造とする戸建免震建物施工法であり、
   鉄筋コンクリート構造の基礎耐圧スラブを製作し、
   前記基礎耐圧スラブを鉄筋コンクリート構造の１階床スラブの型枠として用い、
   前記型枠に配筋してコンクリートを打設して前記１階床スラブを製作し、
   前記基礎耐圧スラブと前記１階床スラブとの間に積層ゴム支承を配置した、
   ことを特徴とする戸建免震建物施工法。
4. 積層ゴム支承を用いて免震構造とする戸建免震建物施工法であり、
   下部取付金物をセットし配筋してコンクリートを打設して下部取付金物を埋設した鉄筋コンクリート構造の基礎耐圧スラブを製作し、
   前記基礎耐圧スラブの上に剥離部材を敷き、前記下部取付金物に上部取付金物を位置決めし配筋してコンクリートを打設して上部取付金物を埋設した鉄筋コンクリート構造の１階床スラブを製作し、
   前記１階床スラブをリフトアップして前記基礎耐圧スラブから離間させた状態で、積層ゴム支承をセットした後、前記１階床スラブをリフトダウンし、
   前記基礎耐圧スラブと前記１階床スラブとの間に、前記積層ゴム支承を配置し、
   前記下部取付金物及び前記上部取付金物と、前記積層ゴム支承とを固定した、
   ことを特徴とする戸建免震建物施工法。
5. 積層ゴム支承を用いて免震構造とする戸建免震建物施工法であり、
   予め下部取付金物と上部取付金物とを位置決めしてセットし配筋してコンクリートを打設して下部取付金物を埋設した鉄筋コンクリート構造の基礎耐圧スラブを製作し、
   前記基礎耐圧スラブの上に剥離部材を敷き、配筋してコンクリートを打設して上部取付金物を埋設した鉄筋コンクリート構造の１階床スラブを製作し、
   前記１階床スラブをリフトアップして前記基礎耐圧スラブから離間させた状態で、積層ゴム支承をセットした後、前記１階床スラブをリフトダウンし、
   前記基礎耐圧スラブと前記１階床スラブとの間に、前記積層ゴム支承を配置し、
   前記下部取付金物及び前記上部取付金物と、前記積層ゴム支承とを固定した、
   ことを特徴とする戸建免震建物施工法。
6. 前記基礎耐圧スラブは、前記下部取付金物の天端を、前記基礎耐圧スラブの天端より下方位置に位置させた、
   ことを特徴とする請求項３乃至請求項５のいずれか1項に記載の戸建免震建物施工法。
7. 前記基礎耐圧スラブを底板とし、前記１階床スラブの外側にあたる部分に堰板を設けて型枠とし、
   前記型枠にコンクリートを打設して前記１階床スラブを製作した、
   ことを特徴とする請求項３乃至請求項６のいずれか1項に記載の戸建免震建物施工法。
8. 前記剥離部材が、樹脂シートまたは断熱材である、
   ことを特徴とする請求項３乃至請求項７のいずれか1項に記載の戸建免震建物施工法。
9. 前記下部取付金物は、上方から下方に形成されたボルト穴を有し、
   前記上部取付金物は、下方から上方に形成されたボルト穴を有し、
   前記下部取付金物のボルト穴にだぼ継ぎを挿入し、このだぼ継ぎに前記上部取付金物のボルト穴を挿入し、
   前記下部取付金物に対向して前記上部取付金物を所定の位置にセット可能である、
   ことを特徴とする請求項３乃至請求項８のいずれか1項に記載の戸建免震建物施工法。
10. 前記積層ゴム支承を複数個設置し、
    前記１階床スラブ上部の建物荷重を含めた全重量を支える耐荷重が、前記積層ゴム支承1個あたり５〜７tとなるように前記１階床スラブの厚さを設定する、
    ことを特徴とする請求項３乃至請求項９のいずれか1項に記載の戸建免震建物施工法。
11. 前記積層ゴム支承を複数個設置し、
    前記１階床スラブ上部の建物荷重を含めた全重量を支える耐荷重が、前記積層ゴム支承1個あたり５〜７tとなるように前記積層ゴム支承の配置の間隔を設定する、
    ことを特徴とする請求項３乃至請求項９のいずれか1項に記載の戸建免震建物施工法。