JP3156990U

JP3156990U - 軽量建造物用免震装置及び軽量建造物免震構造

Info

Publication number: JP3156990U
Application number: JP2009007960U
Authority: JP
Inventors: 中村　弘巳; 弘巳中村
Original assignee: 藤岡企画株式会社
Priority date: 2009-11-09
Filing date: 2009-11-09
Publication date: 2010-01-28
Anticipated expiration: 2019-11-09

Abstract

【課題】免震装置内に位置復元機能とストッパ機能を有する部材を組み込んだ簡易且つ安価な軽量建造物用免震装置とこの免震装置を使用して軽量建造物の免震構造を提供する。【解決手段】軽量建造物用免震装置１０は、摺動部１２ｓを備えた筒状の滑り柄１２と、周囲にアンカーボルト用貫通孔１４３ｈを備えた正方形状の滑り板１４１及び該滑り板上に平面視が正方形であって且つ縦断面がコの字形状の枠体１４２とを備えた基台１４と、この枠体に密接して収納され、中央部に上記滑り柄が挿入可能な貫通孔１３ｈを備えた板状の位置復元ゴム１３とからなり、上記位置復元ゴムの形状は１辺が上記枠体の１辺と同一の正方形板状ゴムの４角の各々を同一の直角二等辺三角形状板を切落したものである。滑り柄は基台の備える滑り板の上面を滑る。地震により変動した建造物の位置は位置復元用のゴムで復元する。基台の枠体は建造物の過度の変異を防止する。【選択図】図１

Description

本考案は、軽量建造物用免震装置及び軽量建造物免震構造に関する。詳しくは、滑り免震装置であって、この装置内に地震時の滑りによる建造物の位置変位復元機能と建造物の過度の位置変位防止機能を有する部材を組み込んだ簡易な構造の軽量建造物用免震装置及びこの軽量建造物用免震装置を使用して鋼製架台及び土台を用いない軽量建造物免震構造に関する。

従来は軽量建造物の免震装置は、滑り支承を用いて建造物の固有震動数を大きくして地震による揺れを免れ、地震時の滑りにより生じた建造物の位置変位は積層ゴムを使用して復元をしていた。また、予期せぬ位置変動が生ずるのを防止するために金属ワイヤ等を使用してストッパを設けている。また、この免震装置を鋼製架台の下に固定し、この鋼製架台上に土台を設けて軽量建造物がつくられている。これらの技術はある程度定着したかのようにみえるが、我が国の軽量建造物、特に戸建て木造住宅の免震化はほとんど普及していない。

この戸建て木造住宅の免震化が普及しない原因は、我が国の住宅は高価であるうえに、免震装置が高価であるため一般国民はこの金銭的負担を負うことができないものと考えられる。特に免震装置が高価になる原因は、滑り支承以外に地震による住宅の位置変位復元のために積層ゴムが必要になるためである。この欠点を克服するために滑り支承と復元装置を一体とした免震装置が開示されている（特許文献１参照）。本願考案はさらに構造を簡素化して安価で高効率の免震効果が得られる免震装置を提供する。

また、免震戸建て住宅が普及しない他の原因は鋼製架台を構築したうえに従来工法の土台を用いて建築するため、鋼製架台の製作費が建築費を押し上げることである。免震装置を使用した場合は、建造物に対する地震時の水平応力は小さいため、従来法による非免震建造物と同等の耐力構造は必要がない。従って、従来の免震軽量建造物に用いられた鋼製架台の上に土台を設けて住宅を建築する工法は建築費用の無駄が大きいと考えられる。

特開２００４−１００９３０号公報

本願考案は、従来技術の軽量建造物の免震装置に必要な積層ゴムによる位置変位復元装置を別個に必要とせず、ひとつの免震装置内に位置復元機能とストッパ機能を有する部材を組み込んだ簡易且つ安価な軽量建造物用免震装置を提供すると共に、この免震装置を使用して従来技術の鋼製架台及び鋼製架台上に、土台を設ける必要のない軽量建造物の免震構造を提供する。

１．請求項１に記載の本願考案の軽量建造物用免震装置（以下、軽量建造物用免震装置を単に「免震装置」ともいう。）は、従来の軽量建造物の免震装置に使用されていた滑り支承、地震による建造物の位置変位の復元装置である積層ゴム及び過度の位置変位を防止するためのストッパをひとつの免震装置に一体として組み込んだ簡易な構造とした。底部に摺動部を備えた筒状の滑り柄と、周囲にアンカーボルト用貫通孔を備えた正方形状の滑り板及び該滑り板上に平面視が正方形であって且つ縦断面がコの字形状の枠体を備えた基台と、上記基台の上記枠体に密接して収納され、中央部に上記滑り柄が挿入可能な貫通孔を備えた板状の位置復元ゴムとからなり、上記位置復元ゴムの形状は１辺の寸法が上記枠体の１辺の寸法と同一の正方形状ゴム板の４角の各々を同一寸法の直角二等辺三角形状ゴム板を切落した形状である。

２．この滑り柄の摺動部が滑り板との間に一定の摩擦抵抗のもとに、地震が発生した際に滑りが生じる。この滑りが生じた後に滑り柄がもとの位置に復元されない場合は建物全体が元の位置からずれてしまう。従来技術においては基礎と土台を支える鉄骨架台の間に積層ゴムを設けて建物の位置を復元させていた。本願免振装置はこの装置内に滑り柄の位置復元ゴムを設けて建物の位置を復元させている。

３．この位置復元ゴムの形状は１辺の寸法が上記枠体の１辺の寸法と同一の正方形状ゴム板の４角の各々を同一寸法の直角二等辺三角形状ゴム板を切落した形状である。この位置復元ゴムを滑り板上に設けた正方形の枠体に密接して設置する。この位置復元ゴムの中央部に貫通孔が設けられていて滑り柄をここに挿入する。この位置復元ゴムは４角の各々が切り落とされているため、滑り柄は地震時の水平荷重によりゴムの反発力に逆らって滑り板上を自由に摺動・移動できる。また、この位置復元ゴムは常にこの滑り柄を元の中央部に復元する力が働いている。このゴムの復元力は４角の切り落とし量により変化し、滑り柄の摺動部と滑り板の摩擦抵抗によりこの切り落とし量は決まる。

４．本願免振装置は、基台に枠体が設けられているため地震による予期しない横揺れ振幅が発生した場合であってもこの枠体が滑り柄のストッパとなる。従って、従来技術で使用されているストッパを別個に設ける必要はない。ここで軽量建造物とは建造物の総重量が５０トン以下の建造物をいい、木造建造物及び鉄骨建造物を含む。

５．請求項３に記載の本願考案の軽量建造物用免震装置は基礎の上部に平面視で正方形の凹部を設け、この凹部の底面に滑り板を設ける。この凹部に上述の位置復元ゴムを収納して、上記請求項１に記載の軽量建造物用免震装置と同様な構造及び機能を有する。この請求項３に記載の本願考案の軽量建造物用免震装置は、より簡易且つ安価に作製可能である。

６．請求項５に記載の本願考案軽量建造物用免震装置は、底部に摺動部を備えた筒状の滑り柄と、周囲にアンカーボルト用貫通孔を備えた正方形状の滑り板と、該滑り板の各々の１辺の中央であって且つ上記滑り板上の周縁部の４箇所に長さ寸法が異なる複数枚のゴム板を重ね合わせて構成される位置復元ゴムを収納することが可能な位置復元ゴム収納箱と、上記位置復元ゴム収納箱に収納された上記位置復元ゴムとからなり、上記位置復元ゴムを構成する長さ寸法が異なる複数枚のゴム板のうちの少なくとも一枚が、上記滑り柄の面に接触している。

７．地震により滑り柄に予期せぬ過大の水平荷重が発生して、滑り柄の水平変位が大きくなった際にはゴム板収納箱体がストッパとなって一定以上の水平変位が生じることはない。しかし、この滑り柄がストッパに衝突した場合には建物に与える衝撃が大きい。請求項５に記載の本願考案軽量建造物用免震装置は、長さ寸法が異なる複数枚の肉厚板状のゴム板により滑り柄が摺動して移動するのを徐々に制限してこの衝撃を緩和する。

８．請求項７に記載の本願考案の軽量建造物用免震装置は基礎の上部を平面視で正方形の凹部を設け、この凹部の底面に滑り板を設ける。この滑り板上の４箇所に長さ寸法の異なる複数のゴム板で構成される位置復元ゴムを設けて上記請求項５記載の軽量建造物用免震装置と同様な構造及び機能を有する。請求項７に記載の本願考案の軽量建造物用免震装置はより簡易且つ安価に作製可能である。

９．本願考案の軽量建造物免震構造は、従来技術の軽量建造物免震構造が免震装置の上に鋼製架台を設けて、この架台に土台を取付け、この土台上に建造物を建設することが一般的であったが、本願考案はこの鋼製架台及び土台を廃止して、通し柱の脚部を上記滑り柄の筒部内部に直接に配設して、軽量住宅の構造を簡便にした。本願軽量建造物免震構造（以下、軽量建造物免震構造を単に「免震構造」ともいう。）に係る建造物は火打ち梁、ブレース等で補強・固定し、地震時には建造物が一体となって滑り板の上を自由に滑る。

即ち、本願発明は下記のとおりである。
１．底部に摺動部を備えた筒状の滑り柄と、周囲にアンカーボルト用貫通孔を備えた正方形状の滑り板及び該滑り板上に平面視が正方形であって且つ縦断面がコの字形状の枠体を備えた基台と、上記基台の上記枠体に密接して収納され、中央部に上記滑り柄が挿入可能な貫通孔を備えた板状の位置復元ゴムとからなり、上記位置復元ゴムの形状は１辺の寸法が上記枠体の１辺の寸法と同一の正方形状ゴム板の４角の各々を同一寸法の直角二等辺三角形状ゴム板を切落した形状であることを特徴とする軽量建造物用免震装置。
２．上記位置復元ゴムは上記正方形状ゴム板の１辺の寸法と上記二等辺三角形状ゴム板を切落として残った１辺の寸法比が６０：５〜６０：３０である軽量建造物用免震装置。
３．底部に摺動部を備えた筒状の滑り柄と、上部に平面視で正方形の凹部を備えた基礎と、
上記基礎の凹部の底面に設けられた滑り板と、上記基礎の凹部に密接して収納され、中央部に上記滑り柄が挿入可能な貫通孔を備えた板状の位置復元ゴムとからなり、上記位置復元ゴムの形状は１辺の寸法が上記枠体の１辺の寸法と同一の正方形状ゴム板の４角の各々を同一寸法の直角二等辺三角形状ゴム板を切落した形状であることを特徴とする軽量建造物用免震装置。

４．上記位置復元ゴムは上記正方形状ゴム板の１辺の寸法と上記直角二等辺三角形状ゴム板を切落として残った１辺の寸法比が６０：５〜６０：３０である上記軽量建造物用免震装置。
５．底部に摺動部を備えた筒状の滑り柄と、周囲にアンカーボルト用貫通孔を備えた正方形状の滑り板と、該滑り板の各々の１辺の中央であって且つ上記滑り板上の周縁部の４箇所に長さ寸法が異なる複数枚のゴム板を重ね合わせて構成される位置復元ゴムを収納することが可能な位置復元ゴム収納箱と、上記位置復元ゴム収納箱に収納された上記位置復元ゴムとからなり、上記位置復元ゴムを構成する長さ寸法が異なる複数枚のゴム板のうちの少なくとも一枚が、上記滑り柄の面に接触していることを特徴とする軽量建造物用免震装置。
６．上記位置復元ゴムを構成するゴム板が３枚である軽量建造物用免震装置。

７．底部に摺動部を備えた筒状の滑り柄と、上部に平面視で正方形の凹部を備えた基礎と、
上記基礎の凹部の底面に設けられた正方形の滑り板と、上記滑り板の各々の１辺の中央であって且つ上記滑り板上の周縁部の４箇所に長さ寸法が異なる複数枚のゴム板であって、該ゴム板の各々はアンカーボルト用貫通孔を備えたゴム板を重ね合わせて構成される位置復元ゴムとからなり、上記位置復元ゴムは構成される長さ寸法が異なる複数枚のゴム板のうちの少なくとも一枚が、上記滑り柄の面に接触し、アンカーボルトとナットにより上記滑り板に固定されていることを特徴とする軽量建造物用免震装置。
８．上記位置復元ゴムを構成するゴム板が３枚である上記軽量建造物用免震装置。
９．上述の軽量建造物用免震装置を使用し、該軽量建造物用免震装置の備える滑り柄内部に軽量建造物の通し柱の脚部を配設したことを特徴とする軽量建造物免震構造。
１０．上記滑り柄を構成する摺動部の上に縦震動緩衝用ゴム板及び鋼板を備えた軽量建造物免震構造。

請求項１に記載の本願軽量建造物用免震装置は、滑り支承、建造物の位置復元装置、建造物の位置の過大変位防止ストッパをひとつの免震装置に一体として組み込んだ簡易な構造であるため、免震軽量建造物の建設が容易である。本免震装置を使用すれば別個に建造物の位置復元装置（一般的には積層ゴム）は必要ない。また、建造物が地震により過度の位置変位をきたすことがないため別個にストッパを設ける必要がない。このため、免震建造物のための建設費用は低く抑えられ、免震建造物の普及が図れる。

請求項２に記載の本願軽量建造物用免震装置は、位置復元ゴムは元の正方形板状ゴムの正方形の１辺と直角二等辺三角形状板を切落して残った１辺の比が６０：５〜６０：３０である場合は建造物の重量に基づいて変化する滑り柄の摺動部と滑り板の摩擦抵抗に適合させて、地震により水平変位した滑り柄の位置の復元をはかることが容易である。

請求項３に記載の本願軽量建造物用免震装置は、基礎の上部に凹部を設けて上述の軽量建造物用免震装置と同様な構造及び機能を持たせたものであり、より安価且つ簡易に作製可能である。
また請求項４に記載の本願軽量建造物用免震装置は、位置復元ゴムは元の正方形板状ゴムの正方形の１辺と直角二等辺三角形状板を切落して残った１辺の比が６０：５〜６０：３０である場合は建造物の重量に基づいて変化する滑り柄の摺動部と滑り板の摩擦抵抗に適合させて、地震により水平変位した滑り柄の位置復元をはかることが容易である。

請求項５に記載の本願軽量建造物用免震装置は、位置復元ゴムが長さ寸法の異なる複数枚の板状のゴム板で構成されるため、地震により滑り柄に予期せぬ過大の水平荷重が発生しても、ストッパとしての機能を有する箱体にこの滑り柄が激しく衝突することがない。
また、請求項６に記載の本願軽量建造物用免震装置は、位置復元ゴムを構成するゴム板が３枚であるため構造が簡単であり、且つ位置復元効果は大きい。

請求項７記載の本願軽量建造物用免震装置は、基礎の上部に凹部を設けて請求項５の軽量建造物用免震装置と同様な構造及び機能を持たせたものであり、より安価且つ簡易に作製可能である。
また、請求項８記載の本願軽量建造物用免震装置は、位置復元ゴムを構成するゴム板が３枚であるため構造が簡単であり、且つ位置復元効果は大きい。

請求項９記載の本願軽量建造物免震構造は軽量建造物の通し柱の脚部を上述の本願免震装置を構成する滑り柄の筒部内部に配設することにより、従来の免震建造物に使用されていた鋼製架台及びその上に設置された土台を省略する。このため軽量建造物の建設費を低く抑えることができる。
また、請求項１０記載の本願軽量建造物免震構造は、縦振動緩衝用ゴム板を備えるため地震による縦振動を緩和する。更にこの縦振動緩衝用ゴムの上に載置された鋼板は通し柱の荷重を均一に縦振動緩衝用ゴムにかけるため地震による縦振動をより効果的に緩和する。

本願軽量建造物用免震装置１０を図に基づいて説明する。これらの図は木造軽量建造物を例に挙げて説明しているが本願免震装置はこれらの図に限定されるものではない。また、共通する部材には共通の符号（数字）を付けている。図１は本願免震装置の分解説明図である。図２は位置復元ゴムの平面図である。図３は本願免震装置１０の平面図である。図４は図３に係るＡ−Ａ断面図である。

本願免震装置１０は底部に摺動部１２ｓを備えた筒状の滑り柄１２と、周囲にアンカーボルト用貫通孔１４３ｈを備えた正方形状の滑り板１４１と、該滑り板上に平面視が正方形であって且つ縦断面がコの字形状の枠体１４２とを備えた基台１４と、上記基台の上記枠体１４２に密接して収納され、中央部に上記滑り柄１２が挿入可能な貫通孔１３ｈを備えた板状の位置復元ゴム１３とからなり、上記位置復元ゴム１３の形状は１辺の寸法が上記枠体１４２の１辺の寸法と同一の正方形板状ゴムの４角の各々を同一の直角二等辺三角形状板を切落した形状である。

この免震装置を構成する滑り柄１２（摺動部１２ｓも含む。）の材質は鋼材であれば特に限定はないが、ステンレスであることが好ましい。一定以上の震度を有する地震が発生することにより滑り板１４１の上面を滑り柄１２の摺動部１２ｓが滑るため、錆の生じにくい材質とするためである。この摺動部１２ｓが滑り板１４１と接触する面は均一の摩擦抵抗が必要であるため平面処理をして平滑にする。又、この面はクロームめっき等の処理により平滑にすることもできる。更にこの面に例えばポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、ナイロン等のポリアミド樹脂等を焼付け塗装して滑り摩擦係数を調整することができる。更にまた、これらの樹脂板を接触面に接着剤等で取付けることもできる。

この滑り柄１２は筒状であるが、この筒形状は円筒形であっても、矩形筒状であっても良い。これらのうちで、特に正方形筒状が好ましい。この正方形の１辺の寸法は１５０ｍｍ〜２００ｍｍとすることができる。後述するように、この滑り柄１２に通し柱（通常、１辺が１５０ｍｍ〜２００ｍｍである。）を挿入することがあるためである。筒形状が円筒形である場合には、１辺が１５０ｍｍ〜２００ｍｍの通し柱が挿入できる径とする。また、この滑り柄１２は上部端部にフランジ（図示せず。）を設けて、軽量建造物の土台を支える鋼製架台に取付け容易にすることができる。更にフランジは設けずに上述の鋼製架台に直接溶接により取付けることもできる。

滑り板１４１の形状は正方形である。１辺の寸法は６００ｍｍ〜８００ｍｍであり、好ましくは６５０ｍｍ〜７５０ｍｍである。１辺の寸法が６００ｍｍ未満であると摺動部１２ｓと滑り板１４１の摩擦抵抗を周知技術の０．０２〜０．０７に調整しても、地震時の予想最大加速度において滑り面積が不足する恐れがあるからである。また、８００ｍｍを超えると免震軽量建造物の建設が困難となる。また、厚さは５ｍｍ〜２５ｍｍが好ましい。５ｍｍ未満であるとこの滑り板１４１が歪むおそれがあるためである。また、２５ｍｍを超えると免震装置１０の重量が大きくなりすぎて取扱いが困難になる。この滑り板１４１の周縁部に基礎に固定するためのアンカーボルト用の貫通孔１４３ｈを設ける。

この滑り板１４１の材質は鋼材であれば特に限定はないが、ステンレスであることが好ましい。一定以上の震度を有する地震が発生することにより滑り板１４１の上面を滑り柄１２の摺動部１２ｓが滑るため、錆の生じにくい材質とするためである。この滑り板１４１の上面（滑り柄１２の摺動部１２ｓと接触する面）は、均一の摩擦抵抗が必要であるため平面処理をして平滑にする。又、この面はクロームめっき等の処理により平滑にすることもできる。更にこの面に例えばポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、ナイロン等のポリアミド樹脂等を焼付け塗装して滑り摩擦係数を調整することができる。

この滑り板１４１の上に平面視が正方形であり、縦断面がコの字形状の枠体１４２を設ける（図４を参照）。この枠体１４２はＣ型鋼材を用いると容易に作製可能である。又、この枠体１４２を補強するために補強材１４３を設けることが好ましい。この補強材１４３としてアングル鋼材を使用すれば容易に補強できる。この枠体１４２及び補強材１４３は、滑り板１４１に溶接で取付けることができる。図１は補強材を取付けた後に上述のアンカーボルト用貫通孔１４３ｈを設けている。

図２は位置復元ゴム１３の平面図である。位置復元ゴム１３は、上述の正方形の枠体１４２の１辺と同一寸法の正方形（１辺の寸法がＴ１）のゴム板の４角の各々を１辺の寸法がＴ３の直角二等辺三角形を切取った形状であり、１辺の寸法がＴ２である辺を４辺備える八角形状のゴム板である（Ｔ２＝Ｔ１−Ｔ３となる。）。この位置復元ゴム１３の１辺の寸法がＴ２である部分が枠体１４２の壁部に密接して収納される。密接して収納されるとは隙間のないように収納される意である。ここでＴ１に対するＴ２の寸法比は６０：５〜６０：３０が好ましい。

この位置復元ゴム１３の種類は特に限定されないが、通常は天然ゴムを使用する。この位置復元ゴム１３の見かけヤング率は２０ｋｇｆ／ｃｍ２〜２８ｋｇｆ／ｃｍ２、静的せん断弾性率は６．０ｋｇｆ／ｃｍ２〜７．０ｋｇｆ／ｃｍ２及びばね定数は１５０ｋｇｆ／ｃｍ２〜２６０ｋｇｆ／ｃｍであることが好ましく、且つ厚さは４５０ｍｍ〜５５０ｍｍが好ましい。これらの範囲であると地震発生時に滑り柄１２は滑り板１４１の上を自由に摺動・移動できるとともに滑り柄１２は移動後も元の位置に容易に復元することができるためである。

この位置復元ゴム１３の中央部に滑り柄１２を密接して挿入可能な貫通孔１３ｈを設ける。この貫通孔１３ｈの寸法及び形状は滑り柄１２の寸法及び形状に適合させる。この位置復元ゴム１３の滑り板１４１からの設置高さ位置を設置位置調整具１３ａにより調整することができる。また、本願免震装置１０を雨水が浸入するおそれのある場所に使用する場合には雨水浸入防止具１１を取付けることが好ましい。

他の本願考案である軽量建造物用免震装置２０は、一部破断正面図を図５に示すように底部に摺動部を備えた筒状の滑り柄２１と、上部に平面視で正方形の凹部を備えた基礎２４と、上記基礎の凹部の底面２４ｘに設けられた滑り板２３と、上記基礎の凹部の壁面２４ｗに密接して収納され、中央部に上記滑り柄が挿入可能な貫通孔２２ｈを備えた板状の位置復元ゴム２２とからなり、上記位置復元ゴム２２の形状は１辺の寸法が上記枠体の１辺の寸法と同一の正方形状ゴム板の４角の各々を同一寸法の直角二等辺三角形状ゴム板を切落した形状である。

基礎コンクリート２４の上部に平面から見て正方形であって、枡形の凹部を設ける。この凹部の壁面２４ｗが上述の本願免震装置１０の枠体１４２に相当する。従って、この壁面２４ｗが地震による予期しない横揺れ振幅が発生した場合であってもこの壁面２４ｗが滑り柄のストッパとなる。従って、上述の本願免震装置１０と同様に従来技術で使用されているストッパを別個に設ける必要はない。

この基礎２４の凹部を設ける箇所は、地震により滑り柄２１が衝突しても破壊しないように配筋を設けて補強する。この凹部の底面２４ｘに滑り板２３を設ける。この滑り板２３は接着剤等を用いて固定する。この滑り板２３、滑り柄２１、摺動部２１ｓ及び位置復元ゴム２２の材質形状等は上述の本願免震装置１０に用いた滑り板１４１、滑り柄１２、摺動部１２ｓ及び位置復元ゴム１３がそのまま適用される。この位置復元ゴム２２は滑り板２３からの設置高さ位置を設置位置調整具２５により高さを調整することができる。

更なる他の本願考案である軽量建造物用免震装置３０は、平面図を図６に、図６に係るＢ−Ｂ断面図を図７に示すように底部に摺動部３４ｓを備えた筒状の滑り柄３４と、周囲にアンカーボルト用貫通孔３５ｈを備えた正方形状の滑り板３５と、該滑り板３５の各々の１辺の中央であって且つ上記滑り板３５上の周縁部の４箇所に複数枚のゴム板（このゴム板が３枚の場合は３１ａ、３２ａ、３３ｃ）を重ね合わせて収納することが可能な位置復元ゴム収納箱３６と、上記位置復元ゴム収納箱３６に収納した長さ寸法が異なる複数枚のゴム板で構成される位置復元ゴム３１とからなり、上記位置復元ゴム３１を構成する長さ寸法が異なる複数枚のゴム板のうちの少なくとも一枚が、上記滑り柄の面に接触している。

この免震装置３０を構成する滑り柄３４（摺動部３４ｓも含む。）の材質は鋼材であれば特に限定はないが、ステンレスであることが好ましい。一定以上の震度を有する地震が発生することにより滑り板３５の上面を滑り柄３４の摺動部３４ｓが滑るため、錆の生じにくい材質とするためである。この摺動部３４ｓが滑り板と接触する面は均一の摩擦抵抗が必要であるため平面処理をして平滑にする。又、この面はクロームめっき等の処理により平滑にすることもできる。更にこの面に例えばポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、ナイロン等のポリアミド樹脂等を焼付け塗装して滑り摩擦係数を調整することができる。更にまた、これらの樹脂板を接触面に接着剤等で取付けることもできる。

この滑り柄３４は筒状であるが、この筒形状は円筒形であっても、矩形筒状であっても良い。特に正方形の筒状が好ましい。この正方形の筒の大きさは１片が１５０ｍｍ〜２００ｍｍであることが好ましい。通し柱をこの滑り柄２４に挿入することがあるためである。また、この滑り柄１２は上部端部にフランジ（図示せず。）を設けて軽量建造物の土台を支える鋼製架台に取付け容易にすることができる。更にフランジは設けずに上述の鋼製架台に直接溶接により取付けることもできる。

滑り板３５の形状は正方形である。１辺の寸法は６００ｍｍ〜８００ｍｍであり、好ましくは６５０ｍｍ〜７５０ｍｍである。１辺の寸法が６００ｍｍ未満であると滑り柄３４の摺動部３４ｓと滑り板３５の摩擦抵抗を周知技術の０．０２〜０．０７に調整しても滑り面積が不足するおそれがあるからである。また、８００ｍｍを超えると免震軽量建造物の建設が困難となる。また、厚さは５ｍｍ〜２５ｍｍが好ましい。５ｍｍ未満であるとこの滑り板２５が歪むおそれがあるためである。また、２５ｍｍを超えると免震装置２０の重量が大きくなりすぎて取扱いが困難になる。この滑り板３５の周縁部に基礎に固定するためのアンカーボルト用の貫通孔３５ｈを設ける。

この滑り板３５の材質は鋼材であれば特に限定はないが、ステンレスであることが好ましい。一定以上の震度を有する地震が発生することにより滑り板３５の上面を滑り柄３４の摺動部３４ｓが滑るため、錆の生じにくい材質とするためである。この滑り板３５の上面（滑り柄３４の摺動部３４ｓと接触する面）は、均一の摩擦抵抗が必要であるため平面処理をして平滑にする。又、この面はクロームめっき等の処理により平滑にすることもできる。更にこの面に例えばポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂、ナイロン等のポリアミド樹脂等を焼付け塗装して滑り摩擦係数を調整することができる。

位置復元ゴム３１を構成するゴム板の枚数は特に制限はないが、３枚使用することが特に好ましい。滑り柄３４の壁面に接しない位置復元ゴム３１ｂ，３１ｃの形状は通常は矩形板状である。滑り柄３４が円筒形である場合はこの滑り柄３４に接触するゴム板３１ａの一端をこの円筒周面の形状に適合させる。これらのゴムの種類、厚さ寸法、ヤング率、静的せん断弾性率、及びばね定数は上述した本願考案である本願軽量建造物免震構造１０に使用する位置復元ゴム１３をそのまま適用できる。この復元ゴム３１を構成するゴム板３１ａの長さ寸法は滑り柄３４の大きさと位置復元ゴム収納箱３６の大きさで決まる。すなわち、この位置復元ゴム３１ａの一端が滑り柄３４に接し、他端がゴム板収納箱３６の壁面に接する寸法となる。ゴム板３１ａを構成するゴム板３１ｂ及び３１ｃの長さ寸法は滑り板３５と滑り柄３４の備える摺動部３４ｓの摩擦抵抗値及び予想する地震の最大加速度で調整する。位置復元ゴムを構成するこれらのゴム板の幅寸法は滑り柄の壁面の１辺の寸法と略同一とする。

位置復元ゴム収納箱３６は滑り板３５の各々の１辺の中央であって且つ上記滑り板３５上の周縁部の４箇所に設ける。この設置方法は特に制限はないがボルトｂとナットｎで位置復元ゴム収納箱３６と滑り板３５を緊結・固着することもでき、溶接により設置することもできる。この位置復元ゴム収納箱３６の形状は略立方体の一方が解放された形状である。この位置復元ゴム収納箱３６の幅寸法は、位置復元ゴム３１の幅寸法と略同一として位置復元ゴム３１が緩みなく挿入できる寸法とする。この位置復元ゴム収納箱３６の縦寸法は、位置復元ゴムが収納できれば特に問題はない。位置復元ゴム３１を収納したのち位置復元ゴム押え板３７を設けて、押えボルト３６ｂで位置復元ゴム３１を固定する。この押えボルト３６ｂは位置復元ゴム収納箱３６の上部に押えボルト３６ｂに螺合する螺子を設けて取付けることができる。また位置復元ゴム収納箱３６の底部に位置復元ゴム受け板３８を設けて位置復元ゴムを水平にする。

更に更なる他の本願考案である軽量建造物用免震装置４０は、一部破断正面図を図８に示すように底部に摺動部４４ｓを備えた筒状の滑り柄４４と、上部に平面視で正方形の凹部を備えた基礎４６と、上記基礎の凹部の底面４４ｘに設けられた正方形の滑り板４５と、上記滑り板４５の各々の１辺の中央であって且つ上記滑り板４５上の周縁部の４箇所に長さ寸法が異なる複数枚のゴム板であって、該ゴム板の各々はアンカーボルト用貫通孔４１ｈを備えたゴム板を重ね合わせて構成される位置復元ゴム４１とからなり、上記位置復元ゴム４１は構成される長さ寸法が異なる複数枚のゴム板のうちの少なくとも一枚が、上記滑り柄４４の面に接触し、上記アンカーボルトｂとナットｎにより上記滑り板４５に固定されている。

基礎コンクリート４６の上部に平面から見て正方形であって、枡形の凹部を設ける。この凹部の壁面４６ｗが地震による予期しない横揺れ振幅が発生した場合であっても滑り柄のストッパとなる。従って、上述の本願免震装置３０と同様に従来技術で使用されているストッパを別個に設ける必要はない。

この基礎４６の凹部を設ける箇所は、地震により滑り柄４４が衝突しても破壊しないように配筋を設けて補強する。この凹部の底面４６ｘに滑り板４５を設ける。この滑り板４５は接着剤等を用いて固定する。この滑り板４５、滑り柄４４、摺動部４４ｓ及び位置復元ゴム４１の材質形状等は上述の本願免震装置３０に用いた滑り板３５、滑り柄３４、摺動部３４ｓ及び位置復元ゴム３１がそのまま適用される。

他の本願考案である軽量建造物免震構造は上述の本願免震装置１０、２０、３０及び４０を使用するものであって、これらの滑り柄の内部に軽量建造物の通し柱の脚部を配設する。この免震構造は従来技術の軽量建造物の免震構造に使用されていた鋼製架台及びこの上に設けられた土台を用いない。このため軽量建造物の構造は簡潔であって建設は容易である。本願免震構造を採用した軽量建造物は、鋼製架台及びこの上に設けられた土台を使用しないため建設費は従来技術の免震軽量建造物に比較して低く抑えられる。

図９は本願免震装置１０を用いた軽量建造物の本願免震構造の一部破断正面図を示す。通し柱１５の脚部は滑り柄１２の内部に配設される。この滑り柄１２の底部であって摺動部１２ｓ上に地震時の縦震動緩衝用ゴム板１８を設け、このゴム板１８の上に鋼板１７を設けることが好ましい。このゴム板１８は地震による縦揺れを緩衝する。このゴム板１８の形状は滑り柄１２の平面形状と略同一とし、寸法は滑り柄１２の内径寸法よりやや小さくする。このゴム板１２の厚さは２０ｍｍ〜５０ｍｍである。２０ｍｍ未満であると縦揺れ緩衝効果が小さく、５０ｍｍを超えると通し柱６３にかかる荷重でこのゴム板１２がふくらみ出し、建造物がロッキング現象を生ずる恐れがあるためである。この縦揺れ緩衝用のゴム板１８は、天然ゴムを使用することもできるが縦揺れを減衰させるためにクロロプレンゴム、ブタジエンゴム又はシリコンゴム等の減衰ゴムを使用することもできる。

地震による縦揺れは横揺れに比較して１／５程度であるのに、地震による縦揺れは体感的には横揺れと同等の恐怖感を引き起こす。この緩衝用のゴム板１８はこの恐怖感を取り除く。また、鋼板１７は通し柱１５の荷重を均一に緩衝用ゴム板１８に伝えるものである。この鋼板１７の形状は滑り柄１２の平面形状と略同一とし、外形寸法は滑り柄１２の内径寸法と略同一である。

この滑り柄１２は、いずれの部材にも固定されない。本願免震構造は従来技術の鋼製架台及びこの鋼製架台上の土台は設けることなしに通し柱１５に床梁１６を直接設ける。従来技術の免震軽量建造物に鋼製架台を使用する意図は建造物の全体の荷重を免震支承の点支持で支えるため、免震支承の上に建造物を直接載せると木の土台が変形破損してしまうと考えられていたからである。この鋼製架台の作製は、免震軽量建造物の建設費を押し上げる主な要因となっている。

本願免震構造は通し柱１５で建造物のすべての荷重を支え、この通し柱１５の荷重を本願免震装置で支える。このため鋼製架台及び土台を設ける必要はなく通し柱１５には床梁１６を直接設けることができる。通し柱１５と床梁１６の間には火打ち梁（図示しない）を設け、床梁間にはブレース（図示しない）を配設して建造物を一体強固なものとする。この建造物は地震の際には一体となって本願免震装置の滑り板１４１の上を滑る。本願免震構造は鋼製架台及び土台を使用しないため安価に建築できる。

この免振装置１０を基礎ｋにアンカーボルト１９で固定する。コンクリートを枠体１４３の上面まで設けて枠体１４３を堅固に固定することが好ましい。また、設置した免振装置１０に雨水の侵入する恐れのある場合は雨水浸入防止具１１を取付けることができる。

本願免震装置の分解説明図である。位置復元ゴムの平面図である。本願免振装置の一部破断平面図である。図２に係るＡ−Ａ断面図である。他の考案の本願免震装置の一部破断正面図である。更なる他の考案の本願免震装置の平面図である。図６に係るＢ−Ｂ断面図である。更に更なる他の考案の本願免震装置の一部破断正面図である。本願免震装置を用いた本願建造物の免震構造の一部破断正面図である。

１０本願軽量建造物用免震装置
１１雨水浸入防止具
１２滑り柄
１２ｓ摺動部
１３位置復元ゴム
１３ｈ貫通孔
１４基台
１４２枠体
１４３枠体補強部材
１４３ｈアンカーボルト挿入用貫通孔
１４１滑り板
１５通し柱
１６梁
１７鋼板
１８縦震動緩衝用ゴム板
１９アンカーボルト
２０他の本願軽量建造物用免震装置
２１滑り柄
２１ｓ摺動部
２３滑り板
２４基礎
２４ｘ凹部の底面
３０更なる他の本願軽量建造物用免震装置
３１位置復元ゴム
３１ａゴム板
３１ｂゴム板
３１ｃゴム板
３４滑り柄
３５滑り板
３６位置復元ゴム収納箱
４０更に更なる他の本願軽量建造物用免震装置
４１位置復元ゴム
４１ａゴム板
４１ｂゴム板
４１ｃゴム板
４１ｈアンカーボルト貫通孔
４４滑り柄
４４ｓ摺動部
４５滑り板
４６基礎
４６Ｘ基礎の凹部底面
Ｔ１正方形のゴム板の１辺の寸法
Ｔ２Ｔ３とＴ２の差
Ｔ３直角二等辺三角形の１辺の寸法

Claims

底部に摺動部を備えた筒状の滑り柄と、
周囲にアンカーボルト用貫通孔を備えた正方形状の滑り板及び該滑り板上に平面視が正方形であって且つ縦断面がコの字形状の枠体を備えた基台と、
上記基台の上記枠体に密接して収納され、中央部に上記滑り柄が挿入可能な貫通孔を備えた板状の位置復元ゴムとからなり、
上記位置復元ゴムの形状は１辺の寸法が上記枠体の１辺の寸法と同一の正方形状ゴム板の４角の各々を同一寸法の直角二等辺三角形状ゴム板を切落した形状であることを特徴とする軽量建造物用免震装置。
上記位置復元ゴムは上記正方形状ゴム板の１辺の寸法と上記直角二等辺三角形状ゴム板を切落して残った１辺の寸法比が６０：５〜６０：３０である請求項１に記載の軽量建造物用免震装置。
底部に摺動部を備えた筒状の滑り柄と、
上部に平面視で正方形の凹部を備えた基礎と、
上記基礎の凹部の底面に設けられた滑り板と、
上記基礎の凹部に密接して収納され、中央部に上記滑り柄が挿入可能な貫通孔を備えた板状の位置復元ゴムとからなり、
上記位置復元ゴムの形状は１辺の寸法が上記枠体の１辺の寸法と同一の正方形状ゴム板の４角の各々を同一寸法の直角二等辺三角形状ゴム板を切落した形状であることを特徴とする軽量建造物用免震装置。
上記位置復元ゴムは上記正方形状ゴム板の１辺の寸法と上記直角二等辺三角形状ゴム板を切落として残った１辺の寸法比が６０：５〜６０：３０である請求項３に記載の軽量建造物用免震装置。
底部に摺動部を備えた筒状の滑り柄と、
周囲にアンカーボルト用貫通孔を備えた正方形状の滑り板と、
該滑り板の各々の１辺の中央であって且つ上記滑り板上の周縁部の４箇所に長さ寸法が異なる複数枚のゴム板を重ね合わせて構成される位置復元ゴムを収納することが可能な位置復元ゴム収納箱と、
上記位置復元ゴム収納箱に収納された上記位置復元ゴムとからなり、
上記位置復元ゴムを構成する長さ寸法が異なる複数枚のゴム板のうちの少なくとも一枚が、上記滑り柄の面に接触していることを特徴とする軽量建造物用免震装置。
上記位置復元ゴムを構成するゴム板が３枚である請求項５記載の軽量建造物用免震装置。
底部に摺動部を備えた筒状の滑り柄と、
上部に平面視で正方形の凹部を備えた基礎と、
上記基礎の凹部の底面に設けられた正方形の滑り板と、
上記滑り板の各々の１辺の中央であって且つ上記滑り板上の周縁部の４箇所に長さ寸法が異なる複数枚のゴム板であって、該ゴム板の各々はアンカーボルト用貫通孔を備えたゴム板を重ね合わせて構成される位置復元ゴムとからなり、
上記位置復元ゴムは構成される長さ寸法が異なる複数枚のゴム板のうちの少なくとも一枚が、上記滑り柄の面に接触し、アンカーボルトとナットにより上記滑り板に固定されていることを特徴とする軽量建造物用免震装置。
上記位置復元ゴムを構成するゴム板が３枚である請求項７記載の軽量建造物用免震装置。
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の軽量建造物用免震装置を使用し、該軽量建造物用免震装置の備える滑り柄内部に軽量建造物の通し柱の脚部を配設したことを特徴とする軽量建造物免震構造。
上記滑り柄を構成する摺動部の上に縦震動緩衝用ゴム板及び鋼板を備えた請求項９記載の軽量建造物免震構造。