JP3237605U

JP3237605U - 円錐形免震基礎

Info

Publication number: JP3237605U
Application number: JP2022000236U
Authority: JP
Inventors: 修一加藤
Original assignee: 修一加藤
Priority date: 2022-01-11
Filing date: 2022-01-11
Publication date: 2022-05-27
Anticipated expiration: 2032-01-11

Abstract

【課題】地震力の適正な振動減衰作用を発揮し、強風時の建物振動を起こさず、地震時に建物の共振を避けることができる建物の免振基礎構造を提供する。【解決手段】免震基礎構造は、地盤１に既存グランドレベル２より掘り下げて形成した逆さ円錐形凹部下部基礎３に、逆さ円錐形凸部上部基礎４が、上下の補強鉄板９の部分にて隙間なくピッタリとはまる事で、普段は構成されています。常時は、この円錐形により強風時にも建物上部５を安定して支持する事ができます。しかし、大きな地震時には、下部基礎構造部分が地盤と共に振動するのに対して、上部基礎構造は揺れの方向と反対方向に力が作用する事で、大きな振動減衰作用となることにより、建物を振動による損傷から守る事ができます。【選択図】図２

Description

本考案は、建物基礎を上下に分け、下部の基礎に伝達した地震力を、円錐形の衝撃分散構造によって減衰させる事により、上部基礎及び建物全体を地震の衝撃から守る事を目的とした免震基礎構造に関する。

建物の免震構造として、免震ダンパ－等の減衰手段を用いたものが知られています。（特許文献１、２参照）。この種の免震構造は、建物基礎下部の地盤に接する部分と、その上部基礎との間に、免震ダンパ－等の減衰手段を介して、地震の振動が下部から上部に伝わる振動を、その免震ダンパ－等のダンピング機能によって吸収する仕組みとなっています。

また、別の建物の免震構造として、ロッキングボール等の滑り支承を用いたものもの（特許文献３、４参照）が知られていますが、この種の免震構造は、例えば、地盤側に上部が略半球状に窪んだ受け皿を設置し、その受け皿に建物の基礎梁から下方に延出された支柱を差し入れ、支柱の下端に設けたボールベアリングで建物の荷重を受け皿に支持し、地盤が振動した際に、ボールベアリングが受け皿内を転動或いは滑動して支柱が受け皿内を移動する事で、建物に伝わる振動を小さくしている。

特開平１１－２７０１８０号公報特開２００４－１９０４２４号公報特開２００６－３２８６５５号公報特開２００８－２８０８１８号公報

免震ダンパ－等の減衰手段を用いた免震構造は、適正な振動減衰効果を得るためには建物に或る程度の重量が必要であり、また、ダンパ－部分のゴムの劣化やダンパ－そのものの故障による作動不良が考えられる。他方、ロッキングボール等の滑り支承を用いた免震構造は、強風時に建物が揺れてしまうため、風害による揺れの制御が必要となる問題がある。これらの免震構造は、地盤からの振動を減衰して建物に伝える構造で、その振動自体の周期や波長を変更して建物に伝える構造ではない。このため、地盤の地質組成や地表から岩盤プレートまでの深さによっては、振動周期が建物の固有周期と一致し共振が生じて、建物に甚大な損害が生じます。

他に、これらの免震構造は、地震時の振動のみならず周辺の交通による振動に対しては、その振動を減衰して建物に伝える事ができるが、振動周期が長い場合、その周期によっては、低周波振動障害を生じさせる事もある。

以上の事情を考慮して創案した本考案の目的は、住宅等の小規模建物に対しても適正な振動減衰作用を発揮でき、強風時に建物が揺れることが無く、地震時には大きな振動減衰作用が生じると共に建物の共振を回避でき、且つ低周波振動障害を生じない建物の免震基礎構造を提供することにある。

本考案は地盤に既存グランドレベルより掘り下げて形成した逆さ円錐形凹部下部鉄板及び鉄筋コンクリート基礎に、逆さ円錐形凸部上部鉄板及び鉄筋コンクリート基礎が、隙間なくピッタリとはまる事で、普段は構成されています。よって、免震ダンパ－のような機械的な故障や、或いは免震ゴムの劣化のような事態が生じる事はありません。また常時は、この円錐形状により建物を安定して支持する事ができるため、強風時に揺れることも無く、他に交通による低周波振動障害を防ぐ事ができます。更に、地震時には、下部基礎構造部分が地盤と共に振動するのに対して、上部基礎構造は揺れの方向と反対方向に力が作用する事で、大きな振動減衰作用となることにより、建物固有周期による共振も生じる事無く、振動による損傷から逃れる事ができる。

本考案は、構造が逆さ円錐形凹部下部鉄板及び鉄筋コンクリート基礎と、逆さ円錐形凸部上部鉄板及び鉄筋コンクリート基礎で構成されているため、とてもシンプルで製作しやすく、簡単には破損しません。よって、住宅などの小規模建物から大型構造物まで、この免震構造基礎工法を採用しやすく、地震動対策として大きな効果が期待できます。

本考案の免震基礎構造は、鉄板及び鉄筋コンクリートにて構成されていますが、本考案を実施するにあたり、今までの説明では、上部コンクリート基礎の円錐形免震構造は下向きに凸と、下部コンクリート基礎の円錐形免震構造は下向きに凹の組み合わせであったが、これまでとは逆に、上部コンクリート基礎の円錐形免震構造は上向きに凹と、下部コンクリート基礎の円錐形免震構造は上向きに凸の組み合わせにも適用されます。

建物の基礎コンクリート平面図です。破線の円形部分は円錐形の外側の位置を示す。建物の基礎コンクリート断面図です。断面位置は円錐形の頂点を通る部分です。

１地盤
２既存グランドレベル
３逆さ円錐形凹部下部基礎
４逆さ円錐形凸部上部基礎
５建物上部
６地中梁下部本体
７地中梁上部本体
８上から見た地中梁逆さ円錐形の外形
９逆さ円錐形凹部下部基礎と逆さ円錐形凸部上部基礎接触面の鉄板

Claims

建物の鉄筋コンクリート造基礎における、振動伝達の減衰を図る免震基礎構造についてですが、この免震基礎構造の形状は、地盤（１）に既存グランドレベル（２）より掘り下げて形成した逆さ円錐形凹部下部基礎（３）に、逆さ円錐形凸部上部基礎（４）との接着面が、それぞれ（９）の部分の鉄板補強された部分により、隙間なくピッタリとはまる事で、普段は構成されていますので、常時は、この円錐形構造部分を建物基礎四隅などにバランスよく配置する事により、強風時にも建物（５）を安定して支持していますが、大規模地震時には、下部基礎構造部分が地盤と共に振動するのに対して、上部基礎構造は揺れの方向と反対方向に力が作用する事で、大きな地震動に対して減衰作用が生じる事により、建物を振動による損傷から守る事ができる免震基礎構造です。