JP2018062809A - 建物の傾きも調整できる免震構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】 従来の免震装置は特殊材料を用い施工コストが高くつき、一般住宅に利 用しにくい難点が有り、地盤沈下等自然災害で生じる敷地の段差等により建物全体が傾いた場 合の復元方法の配慮が不充分だった。【解決手段】本発明は建物側をスベリ部とし地盤側を固定部とする分離構造にする。スベリ部には建物土台の下部に金属枠組みを締結して一体化し土台上の各柱部に相当する位置の金属枠組下部にスベリ用と高さ調整用の金属部材を取り付ける。一方固定部には縦横の揺れ範囲規制用のストッパーと金属敷板を取り付ける。スベリ部と固定部の合間に生じるスベリ効果で地盤と建物の共振を避け建物の揺れと傾きを低減させ、万一建物が傾いた場合は高さ調整ボルトを上下移動させスベリ部の金属枠組下部に生じた隙間に積層金属板を増減調整して挿入する事で建物の傾きを正常位置に復元可能で、一般的に普及している材料と施工方法で容易に利用できる免震構造である。【選択図】 図２

Description

本発明は地震等自然災害による建物の傾斜を低減し万一土地に変動が生じた 場合も建物の傾きを復元しやすく出来る免震構造
従来の免震構造は建物の基礎部に積層ゴムや特殊ローラー等を用いる為材料 と工事のコストが高く一般住宅には利用しにくいものが大半であった。
従来の免震構造は地殻変動による建物の敷地の歪みを考慮して 対応できる構造ではなかった。
特開平１０−２９２６６９号公報
従来の免震装置は積層ゴムや特殊ローラー等材料費や工事費が高くつき一般 の木造建物には利用しにくい難点があった。本発明では既存の材料と施工技術 により容易で安価に対応できる免震構造にすることが課題である。
一般の戸建木造の免震化は建物重量が軽く強度も弱いため地盤の揺れに影響 され易く難しいと言われてきた。さらに加えて在来工法の木製土台柱は通例ア ンカーボルトで鉄筋コンクリート製の布基礎土台に直接固定されているため地 振動の揺れは建物全体に
直接伝わり共振で加速され柱が折れ建物の倒壊を招く原因にもなっていた。 従って木造建物の土台の重量と強度を高め、さらに建物全体を地盤の揺れから 切り離し共振させぬ免震構造を工夫することが課題である。
従来の免震構造の考えかたでは建物土台と敷地地盤の間に免震装置を介在さ せて地震動の揺れが建物の揺れと共振することを妨げることにより建物の揺れ を軽減させるものではあるが地盤段差等で建物自体が傾いた場合の復元対策が 配慮されていなかった。本発明では容易に被災建物の傾きを復元できる免震構 造にすることが課題である。
上記課題の解決手段の基本的構造は次の４点である。
１つ目は 木造建物の１建物土台とこれを支持する２金属枠組とを３アンカ ーボルトを介して一体化させることで１建物土台の重量と強度を増加 させる。
２つ目は ２金属製枠組の所定位置に５メッキナット及び７積層金属板の基 地板を設置しておき、建物側の底部にスベリ部を設ける。
３つ目は 上記のメッキナットには６高さ調整ボルトを通して、又は７積層 金属板の基地板の下部には厚みの異なる８積層金属板を挿入して建物 の傾きを調節できる構造とする。
４つ目は ４基礎板上の所定位置にはスベリ部の受け皿としての９金属敷板 及び建物横揺れ範囲規制用の１０ストッパーと縦揺れ時の１３浮き止 めを取り付ける。以下その実施手段を列記する。
６高さ調整ボルトの下部は球面に加工しスベリ部とする。
７積層金属板の基地板の下部に厚みの異なる数枚の８積層金属板を重ねて入 れその最下層の８積層金属板の中心部には凸型球面部を加工しスベリ部とする 。
上記４基礎板上に設置する１０ストッパーには横揺れ対応の１１積層ゴムを付設する。
上記４基礎板上には縦揺れ対応の１３浮き止め具を設置する。
２金属枠組の下部に取り付ける５メッキナットと７積層金属板の基地板の設 置位置は建物の通し柱及び管柱の下部相当部に建物平面に応じてバランスよく 配置する。
４基礎板上の１０ストッパーの配置は建物平面に応じた要所にバランス良く配置する。
建物の傾きを正常位置に復元させる場合は２金属枠組をジャッキ等で持ち上 げて６高さ調整ボルトを上下して調整し、又は８積層金属板をスベリ部と固定 部の傾きの隙間に増減調節しながら挿入してこれを行う。ただし敷地の段差が 大きい時には１２クサビを用いて傾斜角度を補足調整する。
各金属部は全て防錆処理を施工しておく。
本発明により地震等による地盤段差からの建物の傾きを４高さ調整ボルトと ８積層金属板の活用で容易に正常位置に復元することが出来る。以下に発明の 効果を列記する。
１建物土台を支持する２金属製枠組を一体化することで建物の重量と強度を 安定させ木造土台においても腐敗しにくい効果がある。
上記の２金属製枠組に設置した６高さ調整ボルトの上下調整又は８積層金属 板の増減調整により建物の傾きを正常位置に戻すことが出来る。
地殻変動により生じる敷地の段差がもたらす４基礎板部の傾斜に対しても９ 調整ボルトと１２クサビを用いて建物を正常の状態に戻すことが出来る。
建物側の６高さ調整ボルト底球面又は８積層金属板底下部の球面のスベリ部 と４基礎板上の９金属敷板とのスベリ効果により建物の共振を防止することが 出来る。
従来の積層ゴムやローラーやスプリング等を用いる免震装置に費用面で比べ てみると本発明は２金属製枠組と６高さ調整ボルト８積層金属板４基礎板等安 価な材料費により施工も簡単であり経済的であるため一般の木造住宅でも利用 し易い効果がある。
金属枠組の平面図および高さ調整ボルトと耐震ゴム部の配置図の例 平常時の建物土台と金属製枠組及び高さ調整ボルト等の関係図 平常時の建物土台と金属製枠組及び高さ調整用積層金属板の関係図 地震等で基礎板が傾いた時の建物が傾いた時の基礎と金属枠組及び 高さ調整ボルトの関係図 地震等で基礎板が傾いた時の基礎と金属枠組及び積層金属板との関係図 平常時の建物土台とストッパーの関係図 建物が傾いた時の高さ調整ボルトの設置図 建物が傾いた時の高さ調整用積層金属板の挿入図 建物の浮き止め図
以下発明の実施の形態を図１〜図９に順じて説明する。
図１に示すのは６高さ調整ボルト又は８積層金属板の配置は建物の通し柱と 管柱部に
平面図に応じてバランスよく行う形態の一例である。
図２は２金属枠組に設置された５メッキナットに通した６高さ調整ボルトの 先端スベリ部と
その受け皿である８金属敷板の間のスベリ効果により地震動の共振防止に有効な構造
を示すものである。
図３は２金属枠組に設置された７積層金属板の基地板と８積層金属板のスベ リ部と基
礎部８敷板との間のスベリ効果により建物の共振を防止する形態を示す。
図４は地震で４基礎板が傾いたとき基本的には６高さ調整ボルトの上下移動 で建物の
平行を復元するがボルトの球面だけでは困難な時は１２クサビで平行を補い 建物を正常
位置に戻す事が出来る形態を示す。
図５は地震で４基礎板が傾いたとき厚さが異なる数枚の７積層金属板の挿入 だけでは
建物の平行を復元するが困難の時は１２クサビで平行を補い建物を正常位置 に戻す事
が出来る形態を示す。
図６は１建物土台を一体化して支持する２金属枠の横縦の揺れを要所で規制 するストッパー部により４基礎板から土台部が外れるのを防ぐ形態を示す。
図７は建物部全体が傾いた時２金属枠をジャッキで持ち上げ６高さ調整ボル トを上下移動させ更に１２クサビで微調整して建物の水平を正常位置に戻す形 態を示す。
図８は建物部全体が傾いた時２金属枠をジャッキで持ち上げた隙間に厚さの 異なる８積
層金属板を挿入して建物の水平を正常位置に戻す事が可能な形態を示す。
図９は地震の縦揺れ等で建物土台部の２金属枠が基礎部から浮き上がるのを 防止す
る１３浮き止め具の形態を示す。
１ 建物土台
２ 金属枠組
３ アンカーボルト
４ 基礎板
５ メッキナット
６ 高さ調整ボルト
７ 積層金属板の基地板
８ 積層金属板
９ 金属敷板
１０ ストッパー
１１ 積層ゴム
１２ クサビ
１３ 浮き止め具
１４ 火打ち梁

Claims (2)

  1. 従来の免震構造は敷地の段差等により建物全体が傾いた場合の復元手段が不充分で
    あったので本発明では建物自体の傾きを防止軽減と合わせて傾いた場合の復元手段として
    建物土台とこれを支持する金属枠組を締結一体化しその底部にスベリ部と傾き復元用の高さ調整ボルト又は積層金属板を設け、地盤側の基礎の上部には金属敷板と横縦の揺れ止め用ストッパーを設置した構成の免震構造。
  2. 上記請求項１の高さ調整ボルトの底部又は積層金属板の最下層板に設置した凸型球面を焼入れ加工してスベリ部とし、その受け皿としての基礎上に設けた金属敷板とのスベリ効果で建物の共振を防ぎ、高さ調整ボルトの上下移動と積層金属板の増減により建物の傾きを正常に復元することが可能な免震構造。
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