JP3174367U - 耐震性を有するベースボディ - Google Patents

Abstract

【課題】ベース又は基礎の耐震性が高い基礎を提供する。
【解決手段】耐震性を有するベースボディ１００ｂは、上面に設けられた支持台１ｂと、支持台１ｂの下方に設けられたメインベース２ｂとを備える。メインベース２ｂは、耐振動体２１ｂを有する。耐振動体２１ｂの外表面の面積は、上から下方向へかけて漸減するか間隔をおいて漸減する。耐振動体２１ｂの耐震強度は、中心軸Ａ２の部分が一番大きい。支持台１ｂは、メインベース２ｂの上面であるか、メインベース２ｂ上に接合されて設置されたプラットフォームである。メインベース２ｂの重心は、メインベース２ｂの深所に位置する中心点の下方に位置する。耐振動体２１ｂの中心軸Ａ２に沿ってメイン杭２１１ｂが配置され、メイン杭２１１ｂの周囲に複数の子杭２１２ｂが配置される。子杭２１２ｂの周囲には、１つ又は複数のサブ杭が配置される。
【選択図】図３

Description

本考案は、ベース又は基礎の建物のベースボディに関し、特に、耐震性を有するベースボディ（ａｎｔｉｓｅｉｓｍｉｃ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｂａｓｅ ｂｏｄｙ）に関する。

従来の建築技術において、建物の下方に設けられたベース又は基礎の構造は、下部の底面面積が底面の上方に設けられた構造の断面積より大きいことが一般的である。しかし、この構造は、地震が発生して下方から受ける地震波のエネルギによる衝撃をベース又は基礎の底面が受けると、その底面の面積が大きいほど、ベース又は基礎が断裂したり変移したりする可能性が大きくなるため、耐震性が好ましくなかった。ベース又は基礎に同じ材料を使用したり、土壌が同じである条件下において、ベース又は基礎がともに外部から受ける荷重と、それにより発生する応力と、を均等に受けることができるように、上から下方向へかけて外表面の面積が漸減する従来のベース又は基礎の構造は、耐震性が好ましくなかった。特に地震多発地帯では、ベース又は基礎に求められる耐震性が高かった。

上述したように従来のベース又は基礎の構造は、耐震性が好ましくなかった。そのため、本考案の目的は、ベース又は基礎の耐震性が高い耐震性を有するベースボディを提供することにある。

上記課題を解決するために、本考案の第１の形態によれば、上面に設けられた支持台と、前記支持台の下方に設けられたメインベースと、を備えた耐震性を有するベースボディであって、前記メインベースは、耐振動体を有し、前記耐振動体の外表面の面積は、上から下方向へかけて漸減するか間隔をおいて漸減し、前記耐振動体の耐震強度は、中心軸の部分が一番大きいことを特徴とする耐震性を有するベースボディが提供される。

前記支持台は、前記メインベースの上面であるか、前記メインベース上に接合されて設置されたプラットフォームであることが好ましい。

前記メインベースの重心は、前記メインベースの深所に位置する中心点の下方に位置することが好ましい。

前記耐振動体の中心軸に沿ってメイン杭が配置され、前記メイン杭の周囲に複数の子杭が配置されることが好ましい。

前記子杭の周囲には、１つ又は複数のサブ杭が配置されることが好ましい。

前記子杭及び前記子杭に対応したサブ杭の上方にサブ支持台が形成され、前記サブ支持台は、前記支持台の底部に結合設置されることが好ましい。

前記メインベースには、上部に人工換土層が形成されることが好ましい。

前記耐振動体は、クッション層により覆われ、前記クッション層の外表面の面積は、上から下方向へかけて漸減するか間隔をおいて漸減することが好ましい。

前記クッション層の側部に接続された端部を有する複数の鉄筋部材をさらに備えることが好ましい。

前記耐振動体の側部に接続された端部を有する複数の鉄筋部材をさらに備えることが好ましい。

前記支持台のベースは、前記耐振動体内に配置されることが好ましい。

上記課題を解決するために、本考案の第２の形態によれば、上面に設けられた支持台と、前記支持台の下方に設けられたメインベースと、を備えた耐震性を有するベースボディであって、前記メインベースは、耐振動体を有し、前記耐振動体は、複数の子杭が周りに設置されたメイン杭を含むことを特徴とする耐震性を有するベースボディが提供される。

前記メイン杭又は前記子杭の下端には、補助支持台が設けられていることが好ましい。

前記子杭の周囲には、１つ又は複数のサブ杭が設置されることが好ましい。

前記メイン杭、前記子杭又は前記サブ杭の下端には、補助支持台が設けられていることが好ましい。

前記子杭及び前記子杭に対応した前記サブ杭上にサブ支持台が形成され、前記サブ支持台は、前記支持台下に結合設置されることが好ましい。

前記耐振動体は、クッション層により覆われ、前記クッション層の外表面の面積は、上から下方向へかけて漸減するか、間隔をおいて漸減することが好ましい。

前記クッション層の側部に接続された端部を有する複数の鉄筋部材をさらに備えることが好ましい。

前記耐振動体の側部に接続された端部を有する複数の鉄筋部材をさらに備えることが好ましい。

前記メイン杭と前記子杭との間は、周囲梁により連結固定されることが好ましい。

前記メイン杭、前記子杭及び前記サブ杭の間は、周囲梁により連結固定されることが好ましい。

本考案の耐震性を有するベースボディは、以下（１）〜（３）の効果を有する。
（１）地震により発生した下方からの地震波の衝撃を耐振動体により周囲へ案内して、地震波による衝撃を弱めることにより、ハードコンタクトされている大きな面積により断裂が発生したり過度な変移が発生したりすることを防ぎ、下方から受けたエネルギを周囲へ案内して放出するため、地盤が液状化して地盤沈下や陥没が起きることを防いで、崖崩れの発生を防ぐこともできる。このように耐震性が高いため、地震の多発地帯に応用することができる。
（２）耐振動体の耐震強度は中心軸部分が最も大きいため、建築物の中心を高くすることができ、土地利用率を向上させることができる。
（３）同じ品質及び量の建材を使用する条件下でベース、基礎などの耐振動体を形成する場合、ベース又は基礎が地層との間に発生させる摩擦力と、ベース又は基礎が外部から受ける負荷とそれにより発生する応力に耐える能力を高め、地盤が液状化しても崖崩れが起きにくく、特に地下水の水位が低い場所に適合している。さらに施工方法が安全で、工期が短く、コストが少ないため、建築施工に応用することができる。

図１は本考案の第１実施形態による耐震性を有するベースボディを示す断面図である。 図２は本考案の第２実施形態による耐震性を有するベースボディを示す断面図である。 図３は本考案の第３実施形態による耐震性を有するベースボディを示す断面図である。 図４は本考案の第３実施形態による耐震性を有するベースボディを示す平面図である。 図５は本考案の第４実施形態による耐震性を有するベースボディを示す断面図である。 図６は本考案の第５実施形態による耐震性を有するベースボディを示す断面図である。 図７は本考案の第５実施形態による耐震性を有するベースボディを示す平面図である。 図８は本考案の第６実施形態による耐震性を有するベースボディを示す断面図である。

以下、本考案の実施形態について図に基づいて説明する。なお、これによって本考案が限定されるものではない。

（第１実施形態）
図１を参照する。図１に示すように、本考案の第１実施形態による耐震性を有するベースボディ１００は、支持台１と、支持台１下に設けられたメインベース２と、を含む。メインベース２は、耐振動体２１を有する。この耐振動体２１の外表面の面積は、上から下方向へかけて漸減するか間隔をおいて漸減する。耐振動体２１の耐震強度は、中心軸Ａ１部分が一番大きい。耐振動体２１の耐震強度とは、各方向から受ける順方向の応力の負荷に耐えることができる強度と、耐振動体２１が受ける外力により生じるせん断力に耐えることができる強度とを指す。本実施形態の支持台１は、メインベース２の上面である。このメインベース２の重心Ｇ１は、メインベース２の深所に位置する中心点Ｃ１の下方に位置する。第１実施形態の耐振動体２１は、円錐形又は角錐形に類似した形状を有し、複数の鉄筋部材３は、一端が耐振動体２１の側部に接続され、他端が下向きに傾いて持力層７内に挿入される。耐震性を有するベースボディ１００を支持して安定させることができるように、本実施形態の鉄筋部材３は、ソイルネイル（ｓｏｉｌ ｎａｉｌ）でもよいが、勿論、アンカーボルト（ａｎｃｈｏｒ ｐｏｌｅ）又はその他類似した物でもよい。

（第２実施形態）
図２を参照する。図２に示すように、本考案の第２実施形態による耐震性を有するベースボディ１００ａは、第１実施形態の耐震性を有するベースボディ１００と構造が略同じであり、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付してあるため、同じ説明は繰り返さず、第１実施形態と異なる点のみについて以下説明する。本実施形態の支持台１ａは、メインベース２ａ上のプラットフォームに接合されて設置され、ブラケットに似た形状を有する。支持台１ａは、メインベース２ａ内に挿設され、耐振動体２１ａ内に支持台１ａのベースを設置する。メインベース２ａには、上部に人工換土層（ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ ｒｅｓｏｉｌｉｎｇ ｌａｙｅｒ）２２が形成され、下部に耐振動体２１ａが形成される。メインベース２ａは、軟弱層８内に上部を挿設し、軟弱層８内に下部の一部を挿設し、持力層７ａ内に残部を挿設する。複数の鉄筋部材３は、一端が耐振動体２１ａの側部に接続され、他端が下向きに傾けて持力層７ａ内に挿入される。複数の鉄筋部材４は、一端が人工換土層２２の側部に接続され、他端が軟弱層８内に挿入される。

（第３実施形態）
図３及び図４を参照する。図３及び図４に示すように、本考案の第３実施形態による耐震性を有するベースボディ１００ｂの支持台１ｂは、メインベース２ｂ上のプラットフォームに接合されて設置される。耐振動体２１ｂは、メイン杭２１１ｂ及び複数の子杭（ｓｕｂｓｉｄｉａｒｙ ｐｉｌｅ）２１２ｂ，２１３ｂを含む。メイン杭２１１ｂは、耐振動体２１ｂの中心軸Ａ２に沿って配置され、複数の子杭２１２ｂ，２１３ｂがメイン杭２１１ｂの周囲に設置されている。メイン杭２１１ｂの体積及び耐震強度は、子杭２１２ｂより大きく、子杭２１２ｂの体積及び耐震強度は、子杭２１３ｂより大きい。耐震性を有するベースボディ１００ｂ全体の剛性を高め、耐震性を有するベースボディ１００ｂの外力により変形することを防ぐために、メイン杭２１１ｂと子杭２１２ｂ，２１３ｂとの間を周囲梁５により連結固定し、耐振動体２１ｂにより閉ループ構造が形成される。耐振動体２１ｂは、クッション層９により覆われ、クッション層９の外表面の面積は、上から下方向へかけて間隔をおいて漸減し、クッション層９の形状は逆階段状の円錐形又は角錐形に類似し、軟弱層８ｂ内にクッション層９が設置される。複数の鉄筋部材３は、一端が耐振動体２１ｂの側部に接続され、他端を下向きに傾けてクッション層９内に挿入する。複数の鉄筋部材４は、一端がクッション層９の側部に接続され、他端が下向きに傾いて軟弱層８ｂ内に挿入される。第３実施形態のメイン杭２１１ｂ及び子杭２１２ｂ，２１３ｂは、コンクリートで鉄筋が覆われた構造である。

（第４実施形態）
図５を参照する。図５に示すように、本考案の第４実施形態による耐震性を有するベースボディ１００ｃの耐振動体２１ｃは、第３実施形態の耐震性を有するベースボディ１００ｂの耐振動体２１ｂと構造が略同じであり、第３実施形態と同一の部分には同一の符号を付してあるため、同じ説明は繰り返さず、第３実施形態と異なる点について以下説明する。第４実施形態の耐震性を有するベースボディ１００ｃの支持台１ｃは、耐振動体２１ｃ上に接合されて設置されたプラットフォームである。第４実施形態の子杭２１２ｃの周囲には、１つ又は複数のサブ杭（ａｎｃｉｌｌａｒｙ ｐｉｌｅ）２１４が配置されている。耐震性を有するベースボディ１００ｃの剛性を高めるために、周囲梁５ｃを介してメイン杭２１１ｂ、子杭２１２ｃ、サブ杭２１４を互いに連結固定し、耐振動体２１ｃを閉ループ構造に形成する。

（第５実施形態）
図６及び図７を参照する。図６及び図７に示すように、本考案の第５実施形態による耐震性を有するベースボディ１００ｄは、第４実施形態の耐震性を有するベースボディ１００ｃと構造が略同じであり、第４実施形態と同一の部分には同一の符号を付してあるため、同じ説明は繰り返さず、第４実施形態と異なる点についてのみ以下説明する。第５実施形態の子杭２１２ｄと、子杭２１２ｄに対応したサブ杭２１４ｄとの上方に、サブ支持台６が形成され、このサブ支持台６は、支持台１ｄの下方に結合設置されている。周囲梁５ｄは、メイン杭２１１ｂ、子杭２１２ｄ、サブ杭２１４ｄを互いに連結固定させ、耐振動体２１ｄを閉ループ構造に形成する。そのため、耐震性を有するベースボディ１００ｄは、耐震要求が大きい場合に適合する。

（第６実施形態）
図８を参照する。図８に示すように、本考案の第６実施形態による耐震性を有するベースボディ１００ｅは、第４実施形態の耐震性を有するベースボディ１００ｃと構造が略同じであり、第４実施形態と同一の部分には同一の符号を付してあるため、同じ説明は繰り返さず、第４実施形態と異なる点のみについて以下説明する。第６実施形態のメイン杭２１１ｅ、子杭２１２ｅ又はサブ杭２１４ｅの下端には、補助支持台２１１１ｅ，２１２１ｅ，２１４１ｅがそれぞれ設けられている。これら補助支持台２１１１ｅ，２１２１ｅ，２１４１ｅは、倒立した錐体に類似した形状を有する。補助支持台２１１１ｅ，２１２１ｅ，２１４１ｅの側部には、複数の鉄筋部材が接続されている（図示せず）。第６実施形態の耐震性を有するベースボディ１００ｅの耐振動体２１ｅは、地層との摩擦抵抗力が高いため、外部から受ける荷重と、荷重による応力に対抗する力とを高めることができる。

上述したことから分かるように、本考案の耐震性を有するベースボディは、耐振動体の外表面の面積が上から下方向へかけて漸減するか間隔をおいて漸減し、耐振動体の耐振動強度が中心軸で最も大きいため、以下（１）〜（５）の長所を有する。

（１）地震が発生したときに、震源地で発生した地震波が地面に向かって輻射し、この地震波のエネルギが本考案の耐震性を有するベースボディに到達すると、耐振動体が倒置した円錐形又は角錐形に類似した形状を有するため、この地震波のエネルギが耐振動体の側面に沿って地面に伝わって次第に弱くなる。この構成により、耐振動体の下方から来る地震波のエネルギを耐振動体の周囲へ伝えることができる。そのため、従来技術において、地震波のエネルギが、底面の面積が大きな基礎へ直接伝わり、基礎が断裂したり大きく変移したりすることを防ぐ。また、耐振動体と地層との間に発生する摩擦抵抗力が高いため、外からの負荷及びそれにより発生する応力に対抗する力を高めることができる。地盤が液状化して地盤が沈下しても崖崩れが発生することがない。

（２）耐振動体の耐震強度は中心軸部分が最も大きいため、耐振動体を使用した建築の重心位置を適宜上方へずらすことができ、特に、タワー状の構造建築に適する。同じ品質及び重量の建材を使用する条件下では、本考案の耐震性を有するベースボディの安定性、風に対する抵抗力及び耐震性に優れている。

（３）ソイルネイル又はアンカーボルトを使用することにより、耐震性を有するベースボディの支持機能を高めることができる。ソイルネイル又はアンカーボルトは、特に地下水位が低い地域、天然の基礎内又は地震の多発地帯に使用することが好ましい。

（４）本考案の耐震性を有するベースボディは、一種のアセンブリユニットと見なすことができ、多数のアセンブリユニットを互いに組み合わせる方式により、耐震性を有するベースボディを外側へ延伸拡大させ、耐震性がより高い構造を形成し、高い耐震強度が求められる建築ニーズに応えることができる。

（５）耐震性を有するベースボディのメイン杭、子杭又はサブ杭の下端に設けられた補助支持台は倒立した錐体に類似した形状を有するため、耐震性を有するベースボディと地層との間の摩擦抵抗力を高め、外からの負荷及びそれにより発生する応力に耐える能力が高い。

当該分野の技術を熟知するものが理解できるように、本考案の好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本考案を限定するものではない。本考案の主旨と領域を逸脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本考案の実用新案登録請求の範囲は、このような変更や修正を含めて広く解釈されるべきである。

１ 支持台
１ａ 支持台
１ｂ 支持台
１ｃ 支持台
１ｄ 支持台
２ メインベース
２ａ メインベース
２ｂ メインベース
３ 鉄筋部材
４ 鉄筋部材
５ 周囲梁
５ｃ 周囲梁
５ｄ 周囲梁
６ サブ支持台
７ 持力層
７ａ 持力層
８ 軟弱層
８ｂ 軟弱層
９ 緩衝クッション
２１ 耐振動体
２１ａ 耐振動体
２１ｂ 耐振動体
２１ｃ 耐振動体
２１ｄ 耐振動体
２１ｅ 耐振動体
２２ 人工換土層
１００ 耐震性を有するベースボディ
１００ａ 耐震性を有するベースボディ
１００ｂ 耐震性を有するベースボディ
１００ｃ 耐震性を有するベースボディ
１００ｄ 耐震性を有するベースボディ
１００ｅ 耐震性を有するベースボディ
２１１ｂ メイン杭
２１１ｅ メイン杭
２１２ｂ 子杭
２１２ｃ 子杭
２１２ｄ 子杭
２１２ｅ 子杭
２１３ｂ 子杭
２１４ サブ杭
２１４ｄ サブ杭
２１４ｅ サブ杭
２１１１ｅ 補助支持台
２１２１ｅ 補助支持台
２１４１ｅ 補助支持台
Ａ１ 中心軸
Ａ２ 中心軸
Ｃ１ 中心点
Ｇ１ 重心

Claims (21)

1. 上面に設けられた支持台と、前記支持台の下方に設けられたメインベースと、を備えた耐震性を有するベースボディであって、
   前記メインベースは、耐振動体を有し、
   前記耐振動体の外表面の面積は、上から下方向へかけて漸減するか間隔をおいて漸減し、
   前記耐振動体の耐震強度は、中心軸の部分が一番大きいことを特徴とする耐震性を有するベースボディ。
2. 前記支持台は、前記メインベースの上面であるか、前記メインベース上に接合されて設置されたプラットフォームであることを特徴とする請求項１に記載の耐震性を有するベースボディ。
3. 前記メインベースの重心は、前記メインベースの深所に位置する中心点の下方に位置することを特徴とする請求項１に記載の耐震性を有するベースボディ。
4. 前記耐振動体の中心軸に沿ってメイン杭が配置され、前記メイン杭の周囲に複数の子杭が配置されることを特徴とする請求項１に記載の耐震性を有するベースボディ。
5. 前記子杭の周囲には、１つ又は複数のサブ杭が配置されることを特徴とする請求項４に記載の耐震性を有するベースボディ。
6. 前記子杭及び前記子杭に対応したサブ杭の上方にサブ支持台が形成され、
   前記サブ支持台は、前記支持台の底部に結合設置されることを特徴とする請求項５に記載の耐震性を有するベースボディ。
7. 前記メインベースには、上部に人工換土層が形成されることを特徴とする請求項１に記載の耐震性を有するベースボディ。
8. 前記耐振動体は、クッション層により覆われ、
   前記クッション層の外表面の面積は、上から下方向へかけて漸減するか間隔をおいて漸減することを特徴とする請求項１に記載の耐震性を有するベースボディ。
9. 前記クッション層の側部に接続された端部を有する複数の鉄筋部材をさらに備えることを特徴とする請求項８に記載の耐震性を有するベースボディ。
10. 前記耐振動体の側部に接続された端部を有する複数の鉄筋部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の耐震性を有するベースボディ。
11. 前記支持台のベースは、前記耐振動体内に配置されることを特徴とする請求項１に記載の耐震性を有するベースボディ。
12. 上面に設けられた支持台と、前記支持台の下方に設けられたメインベースと、を備えた耐震性を有するベースボディであって、
    前記メインベースは、耐振動体を有し、
    前記耐振動体は、複数の子杭が周りに設置されたメイン杭を含むことを特徴とする耐震性を有するベースボディ。
13. 前記メイン杭又は前記子杭の下端には、補助支持台が設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の耐震性を有するベースボディ。
14. 前記子杭の周囲には、１つ又は複数のサブ杭が設置されることを特徴とする請求項１２に記載の耐震性を有するベースボディ。
15. 前記メイン杭、前記子杭又は前記サブ杭の下端には、補助支持台が設けられていることを特徴とする請求項１４に記載の耐震性を有するベースボディ。
16. 前記子杭及び前記子杭に対応した前記サブ杭上にサブ支持台が形成され、
    前記サブ支持台は、前記支持台下に結合設置されることを特徴とする請求項１４に記載の耐震性を有するベースボディ。
17. 前記耐振動体は、クッション層により覆われ、
    前記クッション層の外表面の面積は、上から下方向へかけて漸減するか、間隔をおいて漸減することを特徴とする請求項１２に記載の耐震性を有するベースボディ。
18. 前記クッション層の側部に接続された端部を有する複数の鉄筋部材をさらに備えることを特徴とする請求項１７に記載の耐震性を有するベースボディ。
19. 前記耐振動体の側部に接続された端部を有する複数の鉄筋部材をさらに備えることを特徴とする請求項１２に記載の耐震性を有するベースボディ。
20. 前記メイン杭と前記子杭との間は、周囲梁により連結固定されることを特徴とする請求項４又は１２に記載の耐震性を有するベースボディ。
21. 前記メイン杭、前記子杭及び前記サブ杭の間は、周囲梁により連結固定されることを特徴とする請求項５又は１４に記載の耐震性を有するベースボディ。