JP3160350U - 戸建住宅の免震支承 - Google Patents

Abstract

【課題】廉価で免震性能の良い戸建住宅の免震支承を提供する。【解決手段】建物とコンクリート床を支える複数の支承の受け皿は、その形状を平面から見て角型や丸型で鋳造から作られその内面は曲面や円錐形状を成して、床下および基礎上にアンカーボルトで固定された座板にボルトで固定される。受け皿に挟まれた金属製球体は、その内部に不凍液や塩化カルシューム水溶液ならびに油などの液体を封入し、更に芯部に鋼球を内蔵する。【選択図】図１

Description

本考案は、戸建住宅の免震システムのコスト低減をはかり、且つ性能も確保できる戸建住宅の免震支承に関するものである。

戸建住宅の免震システムは、鉛直荷重を支える支承体と地震エネルギーを吸収する減衰装置や、地震後の戸建住宅を元の位置に戻す復元装置ならびに暴風時に戸建住宅が揺れないようにする風ロック装置とから構成されていて、支承体には転がり支承や滑り支承などが有り、また減衰装置には油圧式や摩擦式などがある。免震システムはこれらの組み合わせで構成され既に実用化されているが、いづれも高価なため、広く普及していない。

特開平３−２４９４４５号公報 特開平９−２５９９０号公報 特開平９−２９１７２１号公報 特許文献１では構造物と、これを支持する基礎との間に、水平面を滑動自在な部材とこの滑動自在な部材を滑動自在に載置する凹曲面を上面に形成された受 け皿とから構成されていることを特徴とする小構造物用簡易免震装置と記載されている。 特許文献２では上部支承体と、この上部支承体に対面して配された下部支承体と、上部支承体と下部支承体との対面する面間に配された弾性転動体とを具備しており、弾性転動体が転動するようにして配された上部支承体と下部支承体との面のうち少なくとも一方の面は凹面とされている免震装置と記載されている。 特許文献３では地盤と地上構造物との間に介装されて、地震動に対し上記構造物の応答の伝達を抑制する免震手段と、上記地盤に対する上記構造物の動的のロックおよび該ロックの解除が可能なロック手段と、上記地上構造物に作用する風速が設定値を超えた場合でも地震が発生したときに、上記ロックを解除させるように上記ロック手段を制御するコントローラーとを備えた免震装置と記載されている。

上記のように免震システムは支承体、減衰装置、復元装置、風ロック装置とから構成されているが、従来の工法はこれらの装置を個別に設けているものが多くみられるためコストが下がらず普及の妨げとなっている。

特許文献１は、阪神・淡路大震災が生じる以前の技術であるため、この大地震以後は凹曲面上を転がる球体が許容水平移動範囲を超えてしまうため特別な減衰装置が必要である。

特許文献２では上部受け皿と下部受け皿に挟まれた弾性転動体は鉛直荷重で変形し転がり抵抗は大きくなり減衰させることは可能であるが、弾性転動体の弾性が大地震時の鉛直荷重に対して、変形が大きくなりすぎて降伏点を越えてしまう恐れがある。

特許文献３では、暴風時の風荷重と地震時の横揺れをコントロールしているため複雑になりすぎて高価格となってしまう。

本考案は、以上述べたように鉛直荷重を支える支承体には、減衰機能や復元機能を付与したり、また暴風時の風ロックシステムを簡便なものとすることにより戸建住宅の免震システムのコスト低減をはかることを目的とする。

上記課題を下記のようにして解決する。
建物とコンクリート床を支える複数の支承は、その形状を平面から見て角型や、丸型などの鋼板や鋳造から作られ、これらの支承は、床下および基礎上にアンカーボルトで固定された座板にボルトで固定され、その内面は曲面や円錐形状の上部受け皿と下部受け皿から構成される。前記受け皿に挟まれた金属性球体は、その内部に不凍液や塩化カルシューム水溶液ならびに油などの液体を封入し、更に芯部に鋼球を内蔵するもので、なお液体の代わりに空気を入れても構わないことを特徴とする戸建住宅の免震支承。

本考案は、上記構成からなるので以下に示す効果が期待できコスト低減が可能となる。
１．液体を封入された金属製球体は鉛直荷重で変形し転がり抵抗が増すため特別な減衰装置は不要となる。
２．免震支承の受け皿は曲面や円錐形状の勾配を付けたもので地震後は自動的に元の位置に復元するため、特別な復元装置は不要となる。
３．支承上部にコンクリート床を施工することにより、家全体の重量は重くなるため特別な暴風対策は不要となる。

支承断面図。 支承平面図。 球体断面図。 支承配置図。 支承配置断面図。

以下、本考案の好ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は平常時、建物が静止している状態で、コンクリート床９と基礎１０にアンカーボルトで固定された上部座板７、ならびに下部座板８に内面が曲面や円錐形状の上部受け皿５と下部受け皿６をボルト１１、１２で固定し、上下の受け皿の間に金属製球体２を配置し、その内部には不凍液や塩化カルシューム水溶液ならびに油などの液体３を封入し芯部に鋼球４を内蔵する構成である。また地震時、基礎１０がHのように横揺れすると鉛直荷重で変形した球体２はRのように回転しコンクリート床９は免震される。

さらに図２は平常時、金属性球体２が支承中央に配置されている状態である。

また金属性球体２は芯部に鋼球４を内蔵し、その外周に不凍液や塩化カルシューム水溶液ならびに油などの液体３を薄い層で封入したものである。液体を封入する目的は球体２が鉛直荷重で圧縮変形しながら回転するが変形すると液体の内圧が球体２にバランス良く伝えられる。また鋼球４を芯部に内蔵した目的は、地震時の激しい鉛直荷重で変形量が大きくなり過ぎないようにするためのストッパーと地震時のエネルギーを吸収して液体が温度上昇して膨張し過ぎないようにするためでもある。そのため、球体２の内面と鋼球４の外面との隙間δは２ミリ前後と極めて小さくして液体３を充填するが、本考案はこれに限定されない。

１ 支承
２ 球体
３ 液体
４ 鋼球
５ 上部受け皿
６ 下部受け皿
７ 上部座板
８ 下部座板
９ コンクリート床
１０ 基礎
１１ ボルト
１２ ボルト
１３ 戸建住宅

Claims (2)

1. 建物とコンクリート床を支える複数の支承は、その形状を平面から見て角型や、丸型などの鋼板や鋳造から作られ、これらの支承は、床下および基礎上にアンカーボルトで固定された座板にボルトで固定され、その内面は曲面や円錐形状の上部受け皿と下部受け皿から構成される。前記受け皿に挟まれた金属性球体は、その内部に不凍液や塩化カルシューム水溶液ならびに油などの液体を封入し、更に芯部に鋼球を内蔵することを特徴とする戸建住宅の免震支承。
2. 上記液体を空気とすることを特徴とする請求項１記載の戸建住宅の免震支承。

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