JP3209447U - 免震構造基礎 - Google Patents

Abstract

【課題】施工が容易で工期が短く、建築コストに優れる免震構造基礎を提供する。【解決手段】建物の躯体の下面と地盤との間に設置される搬送可能な免震構造基礎１であって、底板１０と底板１０に立設された鋼管１２と鋼管１２の内部に積層された複数のホイール付タイヤからなるタイヤ部１４とタイヤ部１４の上部に設けられた台状の躯体支持部１６とタイヤ部１４を貫通する油圧シリンダー１８とを備え、複数のホイール付タイヤは内部に可変性を有する充填材が充填され、油圧シリンダー１８の両端は底板１０とタイヤ部１４の最上のホイールに各々固定され、複数のホイール付タイヤは、ホイールに設けられたボルト穴を貫通するボルトで相互に連結され、躯体支持部１６はタイヤ部１４の最上のホイールに固定されている。【選択図】図１

Description

本考案は、建物の免震構造基礎に関し、特に建物の躯体の下面と地盤との間に複数設置される免震構造基礎に関するものである。

災害時の仮設住宅や比較的小規模な建物、トレーラーハウスでは、施工期間が延びることや建築コストが割高になることから、建物の基礎部分に免震構造が採用されることはまれである。
鉄筋コンクリート製の高層ビルディング等の比較的大規模な建物の基礎部分に設けられる従来の積層ゴム等からなる免震構造は、メンテナンスの必要性から建物の基礎全体を耐圧底盤から浮かせた、いわゆる２重構造の基礎とする必要がある。

この技術として、地盤側基礎構造と躯体側基礎構造との間にシート材からなる摩擦低減層を介在させた基礎構造（以下「特許文献１」という。）が提案されている。

特開２０１６−４４４６３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている基礎構造では、地盤側の基礎を施工した後にシートを敷設し、その上に躯体側の基礎を施工し、完成した躯体側基礎の上に建物を建築することになり、基礎部分の工事が大規模になるとともに施工コストが増大することになる。
特に、災害時の仮設住宅や工事現場のプレハブの事務所等では、工期と建築コストの面から、こういった免震構造の基礎を採用できない。通常仮設住宅やプレハブの事務所、トレーラーハウスの基礎としては、コンクリートブロック、木杭、ジャッキ等が用いられる。

そこで、本考案は上記の問題点を解決することを課題としており、施工が容易で工期が短く、建築コストに優れる免震構造基礎を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために本考案は、鋼管内にタイヤを積層した搬送可能な構造を有する免震構造基礎であることを主な特徴とする。

すなわち、第一の本考案の免震構造基礎は、建物の躯体の下面と地盤との間に設置される搬送可能な免震構造基礎であって、底板と底板に立設された鋼管と鋼管の内部に積層された複数のホイール付タイヤからなるタイヤ部とタイヤ部の上部に設けられた台状の躯体支持部とタイヤ部を貫通する油圧シリンダーとを備え、複数のホイール付タイヤは内部に可変性を有する充填材が充填され、油圧シリンダーの両端は底板とタイヤ部の最上のホイールに各々固定され、複数のホイール付タイヤは、ホイールに設けられたボルト穴を貫通するボルトで相互に連結され、躯体支持部は前記タイヤ部の最上のホイールに固定されていることを特徴とする。

第一の本考案は、鋼管とその中に積層されたホイール付タイヤを主とする免震機能部と底板と躯体支持部が一体化された構造を有するので、予め製造しておいて必要な時に必要な場所へ搬送することが可能となる。また建築物の撤去後に保管して、最利用することもできる。

第一の本考案に係る免震構造基礎は、整地された地盤の上に複数設置され、躯体支持部の上に直接建物が建築される。そして、地震が発生した場合には、タイヤの弾性とタイヤ内の充填剤と油圧シリンダーの相互作用で振動を吸収することができる。但し、タイヤはホイール同士が接触すると、それ以上は上下に変形することはない。
ホイール付タイヤには、従来は廃棄されるべき溝のすり減った古タイヤを再利用でき、コスト面、環境面において優れる。ホイール付タイヤは３段積み重ねるのが好ましい。対象とされる比較的小さな建築物の基礎として適度な大きさと質量を確保できるからである。

タイヤ内に充填される充填剤は、免震構造基礎の質量を増加させるとともに可変性を有するので、振動によるタイヤの変形の妨げとなることはない。充填剤は流体でもよいが、水よりも比重の大きい粒状の固体が好ましい。

さらに、第二の本考案の免震構造基礎は、第一の本考案の免震構造基礎において、
充填剤が砂であることを特徴とする。低コストで充填剤に要求される機能を実現できるからである。

さらに、第三の本考案の免震構造基礎は、タイヤ部と鋼管の内壁との間に形成される空間をコーキング剤で充填したことを特徴とする。古タイヤを用いる場合は、鋼管とタイヤとの間に必ず空間ができる。これをコーキング剤で埋めることにより鋼管とタイヤを一体化させることができる。

さらに、第四の本考案の免震構造基礎は、第一〜第三のいずれか一つの本考案の免震構造基礎において、台状の躯体支持部に建物の躯体の支持高さ調整機構を有することを特徴とする。これにより地盤に対する建物床面の高さを調整することができる。支持高さ調整機構は、例えば躯体支持部の最上の板をボルトとナットの組み合わせで支える構造とすることで実現できる。

本考案の免震構造基礎は、予め製品として製造しておくことができ、搬送して現場の施工基面に設置するだけであるから、施工が容易で工期が短く、建築コストに優れる。また、古タイヤを再利用できることから資源の有効活用ができる。

本考案の実施例の斜視図である。 本考案の実施例の断面図である。 本考案の実施例の組立図である。 本考案の実施例の上部の詳細を示す斜視図である。 本考案の実施例の現場施工状態を示す正面図である。

本考案は、搬送可能な免震基礎構造を、底板の上に立設された鋼管の内部にホイール付のタイヤを複数積み重ねて、その中心部に油圧シリンダーを挿通し、油圧シリンダーの下端を底板に、上端を最上のホイールに固定することで免震機構を構成し、その上部に建物の下端を支える躯体支持部を設けることで実現した。
以下に本考案の好ましい実施の形態について図を用いて説明する。

図１は、本考案の実施例の斜視図、図２は同断面図である。図３は本考案の実施例の組立図である。
図１に示すように、方形状の底板１０に鋼管１２が溶接にて立設されている。鋼管１２の内部には、サイズが１４５／７０Ｒ１２のホイール付タイヤが、ホイール面を上にして３段積みにされてタイヤ部１４を構成し、油圧シリンダー１８が各ホイールの中心に挿通されている。油圧シリンダー１８はその下端が底板１０の中心にボルト・ナットで固定され、上端は最上段のホイールにボルト・ナットで固定されている。そして、最上段のホイール上には躯体支持部１６が溶接にて立設されている。躯体支持部１６の最上面には躯体との結合用にネジ穴３８が設けられている。

図２に示すように、鋼管１２の内部にタイヤ（Ａ）１４ａ、タイヤ（Ｂ）１４ｂ、タイヤ（Ｃ）１４ｃが三段に積まれ、４本のタイヤ締結ボルト２２が各々のホイールに予め設けられているボルト穴を最下段のホイールから最上段のホイールまで貫通し、両端のナットで締め付けられている。また、各タイヤと鋼管の隙間にはコーキング剤２６が充填されている。

タイヤ（Ａ）１４ａのホイールには支持台１６ｃが溶接され、さらに支持台１６ｃの上面に調整版１６ｂが溶接されている。そして天板１６ａの４隅下面に設けられた高さ調整ボルト１６ｄが調整板１６ｂを貫通してナットで固定され、支持高さ調整機構を構成している。そして、調整板１６ｂの上下面のナットを回すことで天板１６ａの高さを調整できる。

次に図３を用いて本考案の実施例の組立手順を説明する。先ず、タイヤの外径に合わせた鋼管１２を用意し、下部に底板１０を溶接する。そして油圧シリンダー１８を底板１０の中心にボルトとナットで固定する。

続いてサイズが１４５／７０Ｒ１２のホイール付タイヤを３本用意する。そして各タイヤの表面に充填口３４を開けて、その充填口３４から砂２０を入れてタイヤ内を全て砂２０で満たす。その後コーキング剤で充填口３４に蓋をする。
次に最下段のタイヤのホイールの４つのボルト穴３０にタイヤ締結ボルト２２を通し、下端にナットを装着する。

そして最下段のタイヤをホイールのハブ穴３２に油圧シリンダー１８を挿通しながら鋼管１２の中に入れる。
さらに残った２つのタイヤをホイールのハブ穴３０に油圧シリンダー１８、ボルト穴３０にタイヤ締結ボルト２２を挿通しながら鋼管１２の中に入れる。
３つのタイヤが全て鋼管１２に収納されると、油圧シリンダー１８の上端とタイヤ締結ボルト２２の上端を最上段のタイヤのホイール１４ｄにボルトとナットで固定する。

本実施例では、1つのタイヤに充填される砂の重量は約２３ｋｇであり、免震構造基礎全体では約１３０ｋｇの重量になる。

次に図４を用いて、油圧シリンダー１８の最上段のタイヤのホイール１４ｄへの固定の詳細を説明する。
最上段のタイヤのホイール１４ｄにはハブ穴３２を中心に対向する２つのＵ型金具２４が設けられている。下から挿通された油圧シリンダー１８の上端のマウントとＵ型金具２４に固定ボルト３６が挿入され、ナットで締結されている。
最下段のタイヤのホイールから最上段のタイヤのホイール１４ｄのボルト穴３０まで挿通されたタイヤ締結ボルト２２は、ナットにより最上段のタイヤのホイール１４ｄに締結されている。

最後に図５を用いて、本考案の実施例の現場施工状態を説明する。図５には仮設住宅５０の正面の構造が示され、施工基面と仮設住宅５０の間の正面側に免震構造基礎１が４つ並べて設置されている。免震構造基礎１の躯体支持部が仮説住宅１の躯体を支持している。免震構造基礎１の躯体支持部と仮設住宅１の躯体はボルト・ナット等の締結手段で固定される。場合によっては免震構造基礎１を設置するために施工基面が所定量掘り下げられることもある。

１ 免震構造基礎
１０ 底板
１２ 鋼管
１４ タイヤ部
１４ａ タイヤA
１４ｂ タイヤB
１４ｃ タイヤC
１４ｄ 最上段のタイヤのホイール
１６ 躯体支持部
１６a 天板
１６ｂ 調整板
１６ｃ 支持台
１６ｄ 高さ調整ボルト
１８ 油圧シリンダー
２０ 砂（充填剤）
２２ タイヤ締結ボルト
２４ Ｕ型金具
２６ コーキング剤
２８ ゴムカバー
３０ ボルト穴
３２ ハブ穴
３４ 充填口
３６ 固定ボルト
３８ ネジ穴
５０ 仮設住宅

Claims (4)

1. 建物の躯体の下面と地盤との間に設置される搬送可能な免震構造基礎であって、底板と前記底板に立設された鋼管と前記鋼管の内部に積層された複数のホイール付タイヤからなるタイヤ部と前記タイヤ部の上部に設けられた台状の躯体支持部と前記タイヤ部を貫通する油圧シリンダーとを備え、前記複数のホイール付タイヤは内部に可変性を有する充填材が充填され、前記油圧シリンダーの両端は前記底板と前記タイヤ部の最上のホイールに各々固定され、前記複数のホイール付タイヤは、前記ホイールに設けられたボルト穴を貫通するボルトで相互に連結され、前記躯体支持部は前記タイヤ部の最上のホイールに固定されていることを特徴とする免震構造基礎。
2. 前記充填剤が砂であることを特徴とする請求項１に記載の免震構造基礎。
3. 前記タイヤ部と前記鋼管の内壁との間に形成される空間をコーキング剤で充填したことを特徴とする請求項２に記載の免震構造基礎。
4. 前記台状の躯体支持部に前記建物の躯体の支持高さ調整機構を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の免震構造基礎。