JP2831313B2

JP2831313B2 - 構築物の耐震支持装置

Info

Publication number: JP2831313B2
Application number: JP7316676A
Authority: JP
Inventors: 勲二若
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-12-05
Filing date: 1995-12-05
Publication date: 1998-12-02
Anticipated expiration: 2015-12-05
Also published as: JPH09158531A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅その他の建築
物、鉄塔、車庫等の土地の上に設けられる構築物の耐震
支持装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、住宅などの建築物は、その土台を
コンクリート基礎上に載せ、基礎に埋設したアンカーボ
ルトにより土台を基礎に固定している。そして、地震に
対して強い基礎にするために、基礎のコンクリートは鉄
筋コンクリートに限るとする建築基礎法が制定されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の上記
建築物支持構造の場合、地震によって基礎と共に土台が
揺れるため、縦揺れに対しては強いうえ、横揺れに対し
て土台が基礎から外れるのを防止できるという利点があ
るが、建築物自体の揺れを緩和できないという問題があ
る。

【０００４】本発明は、上述のような実状に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、地震による構築
物の揺れを軽減できる耐震支持装置を提供するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、本発
明は、構築物の土台をコンクリート基礎上に載設する支
持装置であって、土台と基礎の間に、略皿状凹部を有す
る皿状支持体と、前記凹部に接するボール状支持体及び
ばね等の緩衝手段とを、複数組配設し、前記ボール状支
持体を、土台に緩衝ばねを介して上下動自在に装着され
た支持杆の下端に、回転自在に嵌装し、前記皿状支持体
を前記基礎に上向きに固定している（請求項１）。

【０００６】この場合、地震による縦揺れは、緩衝手段
により吸収されて、基礎から土台への伝達が軽減され、
横揺れに対しては、ボール状支持体が皿状支持体の凹部
内を転動するので、土台に対して基礎が横揺れし、土台
への震動伝達が軽減され、構築物の揺れを防止する。そ
して、皿状支持体上にボール支持体が安定よく載設で
き、縦揺れを緩衝ばねにより吸収すると共に、構築物の
バランスを保持し、基礎の横揺れ即ち皿状支持体の横移
動をボール状支持体の回転により吸収して、横揺れ震動
の伝達を減少させる。また、本発明は、前記両支持体を
チタン合金等の耐食性有しかつ高剛性の材料により成形
したことを特徴としているので、構築物支持機能を発揮
すると共にボール状支持体の回転を円滑にし横揺れの伝
達を軽減するほか、耐久性が向上する（請求項２）。

【０００７】そして、本発明は、前記土台と基礎の間に
両者の移動規制手段を配設したことを特徴としているの
で、皿状支持体の凹部からボール状支持体が、横揺れに
よって脱出するのを防止し、土台支持機能を保持して、
構築物の安定性を確保する（請求項３）。

【０００８】そしてまた、本発明は、前記移動規制手段
は、内部にコイルばね又は圧力流体及びピストンロッド
端に設けたピストンを収容した緩衝シリンダと、該シリ
ンダの頭部に固着したボールと、前記ピストンロッド外
端に連結されたボールと、土台及び基礎に対向状に取付
けたボール受体とにより構成したことを特徴としている
（請求項４）。

【０００９】この場合、地震による揺れに対して、前記
両ボールが夫々のボール受体に対して回動し、土台と基
礎の相対移動を円滑にすると共に、緩衝シリンダ内のコ
イルばね又は圧力流体の弾性により緩衝し、かつ相対移
動量を吸収し、所定量以上の移動を前記シリンダ内のピ
ストンにより規制する。したがって、前記ボール状支持
体が皿状支持体の凹部から脱出せず、支持機能を保持す
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。図面において、１は構築物２の耐震
支持装置で、基礎３と構築物２の土台４との間に複数組
設けられており、鉄筋コンクリート基礎３Ａに埋設され
た略皿状凹部５Ａを有する皿状支持体５と、ボール状支
持体６と、該ボール状支持体６を下端に回転自在に保持
した支持杆７と、該支持杆７に外嵌されかつ土台４を支
持する緩衝コイルばね８と、移動規制手段９とにより構
成されている。

【００１１】前記構築物２は、その柱１０が前記土台４
上に取付板１１を介してボルト１２・ナット１３により
取付けられている。そして、前記コンクリート基礎３Ａ
は土中１４に打ち込まれたコンクリートパイル１５上に
設けられている。前記土台４は、鋼製角パイプからな
り、複数の支持杆取付管１６が上下方向に貫通状に固着
されている。

【００１２】前記皿状支持体５は、チタン合金製で、ボ
ール状支持体６が転動して自然に中央に移動するような
略皿状凹部５Ａを備えており、前記コンクリート基礎３
Ａに凹部５Ａが上向きになるように埋設されている。前
記ボール状支持体６は、チタン合金製で十分な耐食性及
び剛性を備え、しかも、十分な硬度を有しており、前記
支持杆７の下端に形成されたボール保持部７Ａ内に回転
自在に嵌装されている。

【００１３】前記支持杆７は、ボール保持部７Ａの反対
側端（上端）部にねじ部１７を具備しており、該ねじ部
１７側から前記ばね８を外嵌した後、前記土台４の支持
杆取付管１６に下側から挿入し、前記ねじ部１７にナッ
ト１８を螺着して、前記土台４に上下方向移動可能に取
付けられている。したがって、地震の発生によって生じ
る縦揺れは、前記コイルばね８により吸収されると共
に、構築物２の土台４の水平バランスが得られ、前記基
礎３の縦揺れの土台４への伝達が軽減される。また、地
震の発生によって生じる横揺れは、皿状支持体５が基礎
３と共に横移動することにより、ボール状支持体６がボ
ール保持部７Ａ内で回転することによって吸収され、土
台４への横揺れ伝達が大幅に軽減される。

【００１４】そして、横揺れ及び縦揺れによる皿状支持
体５の土台４に対する移動は、前記規制手段９により拘
束され、ボール状支持体６が皿状支持体５の前記凹部５
Ａから脱出せず、構築物２の支持機能を保持し、構築物
２が傾いたり転倒しないようになっている。前記移動規
制手段９は、図２に示すように、底面（頭部）２１Ａに
ロッド１９を介して固着された係止ボール２０を備える
上部開口の緩衝シリンダ２１と、該シリンダ２１内に嵌
入されたピストン２２及び緩衝コイルばね２３と、前記
上部開口に設けたねじ部２４に螺着されかつロッド挿通
孔２５を有するシリンダカバー２６と、一端がピストン
２２に固着され他端が前記挿通孔２５から外部に突出し
たピストンロッド２７と、該ロッド２７外端に連結され
た係止ボール２８と、基礎３Ａ及び土台４に対向位置に
取付けられたボール受体２９，３０とにより構成されて
いる。

【００１５】前記ボール受体２９，３０は、中央に半球
凹状受面３１，３２を有しかつ取付ボルト孔３３，３４
を有するベース２９Ａ，３０Ａと、中央に球状係止凹面
３５，３６及びロッド貫通孔３７，３８を有しかつ取付
ボルト孔３９，４０を有するボール係止カバー２９Ｂ，
３０Ｂとからなっている。そして、一方のボール受体２
９は前記ボール２０を嵌入係止し、基礎３Ａに埋設した
アンカーボルト４１及びナット４２により、基礎３Ａに
取付けられ、他方のボール受体３０は前記ボール２８を
嵌入係止し、土台４にボルト４３、ナット４４により取
付けられている。

【００１６】なお、前記コイルばね２３は、ピストン２
２とシリンダカバー２６の間に嵌装され、両係止ボール
２０，２８を互いに引き寄せる方向に作用し、該ボール
２０，２８及びボール受体２９，３０、ボルト４１，４
３、ナット４２，４４を介して、土台４を基礎３Ａに連
結しており、ピストン２２の最大ストロークと同じ距離
だけ基礎３Ａと土台４の上下相対移動を許容し、前記ボ
ール状支持体６に対する皿状支持体５の最大水平方向移
動距離を規制するようになっている。

【００１７】また、前記コイルばね２３は、緩衝作用及
び復元作用を行うものであり、これを油圧、水圧等の流
体圧力により機能させることができる。なお、図２にお
いて、４５はピストン位置決めナットで、ピストンロッ
ド外端部に設けた雄ねじ部４６に螺合され、シリンダカ
バー２６の外面（上面）に当接してピストン２２内の下
降限の位置決めをするようになっている。

【００１８】前記係止ボール２０，２８は、ボール受体
２９，３０の球面により係止されているので、ボール受
体２９，３０に対して任意の方向に回動し、土台４に対
する基礎３Ａの横移動を円滑にし、地震に伴う横揺れを
効果的に吸収し、土台４への震動伝達を軽減することが
できる。本発明は上記実施形態に限定されるものではな
く、例えば、ボール支持体６を基礎３側に設け、皿状支
持体５を土台４に下向きに取付けることができ、移動規
制手段９はそのシリンダ２１を上下逆向けに取付け或い
は他のダンパー機構を採用でき、ボール状支持体６の取
付構造等も適宜設計変更可能であり、皿状支持体５及び
ボール状支持体６の材料はチタン合金に代えて他の剛性
が高く耐食性及び耐久性等の大なる強靱な材料を選定す
ることができる。

【００１９】

【発明の効果】本発明は、上述にように、構築物の土台
をコンクリート基礎上に載設する支持装置であって、土
台と基礎の間に、略皿状凹部を有する皿状支持体と、前
記凹部に接するボール状支持体及びばね等の緩衝手段と
を、複数組配設し、前記ボール状支持体を、土台に緩衝
ばねを介して上下動自在に装着された支持杆の下端に、
回転自在に嵌装し、前記皿状支持体を前記基礎に上向き
に固定したことを特徴とするものであるから、地震によ
る揺れが吸収され、土台への震動伝達が軽減され、構築
物の揺れを少なくして耐震性を高めることができ、さら
に、土台を基礎上に安定よく載設でき、構築物のバラン
スを保持して耐震性を向上させることができる（請求項
１）。

【００２０】請求項２記載の発明によれば、前記両支持
体をチタン合金等の耐食性有しかつ高剛性の材料により
成形したことを特徴とするものであるから、皿状支持体
に対してボール状支持体の転動を円滑にし、地震による
揺れを確実に吸収することができ、耐久性が向上する。
請求項３の発明によれば、前記土台と基礎の間に両者の
移動規制手段を配設したことを特徴とするものであるか
ら、皿状支持体の凹部からボール状支持体が脱出するの
を防止でき、土台支持機能を保持して構築物の安定性を
確保できる。

【００２１】

【００２２】請求項４記載の発明によれば、前記移動規
制手段は、内部にコイルばね又は圧力流体及びピストン
ロッド端に設けたピストンを収容した緩衝シリンダと、
該シリンダの頭部に固着したボールと、前記ピストンロ
ッド外端に連結されたボールと、土台及び基礎に対向状
に取付けたボール受体とにより構成したことを特徴とす
るものであるから、地震による揺れに対して緩衝作用を
行ってショックを緩和すると共に、円滑に作動して揺れ
を効果的に吸収し、かつ土台と基礎の相対移動量を規制
して、構築物の支持機能を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す一部縦断正面図であ
る。

【図２】同実施形態における移動規制手段の中央縦断面
拡大図である。

【符号の説明】

１耐震支持装置２構築物３基礎３Ａ鉄筋コンクリート基礎４土台５皿状支持体５Ａ略皿状凹部６ボール状支持体７支持杆８コイルばね（緩衝手段）９移動規制手段２０係止ボール２１緩衝シリンダ２１Ａ頭部（底面）２２ピストン２３コイルばね２７ピストンロッド２８係止ボール２９ボール受体３０ボール受体

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】構築物の土台をコンクリート基礎上に載
設する支持装置であって、土台と基礎の間に、略皿状凹
部を有する皿状支持体と、前記凹部に接するボール状支
持体及びばね等の緩衝手段とを、複数組配設し、前記ボール状支持体を、土台に緩衝ばねを介して上下動
自在に装着された支持杆の下端に、回転自在に嵌装し、
前記皿状支持体を前記基礎に上向きに固定したことを特
徴とする構築物の耐震支持装置。
【請求項２】前記両支持体をチタン合金等の耐食性有
しかつ高剛性の材料により成形したことを特徴とする請
求項１記載の構築物の耐震支持装置。
【請求項３】前記土台と基礎の間に両者の移動規制手
段を配設したことを特徴とする請求項１又は２記載の構
築物の耐震支持装置。
【請求項４】前記移動規制手段は、内部にコイルばね
又は圧力流体及びピストンロッド端に設けたピストンを
収容した緩衝シリンダと、該シリンダの頭部に固着した
ボールと、前記ピストンロッド外端に連結されたボール
と、土台及び基礎に対向状に取付けたボール受体とによ
り構成したことを特徴とする請求項１，２，３の何れか
に記載の構築物の耐震支持装置。