JP5693920B2 - 基礎下免震構造 - Google Patents

Description

本発明は、基礎下免震構造に関する。

地盤にコンクリートやモルタルからなるならし層が形成されると共に、該ならし層の上に滑りシートを介してコンクリート基礎が支承され、地震による横揺れによって滑りシートとならし層の間に滑りを生じて建物が免震されるようになされた基礎下免震構造は、従来より提案されている。

特開平１１−１４１１８３号公報

しかしながら、ならし層もコンクリート基礎もいずれも硬いものであるため、地震による横揺れによって建物の耐力壁が水平力を受けると、力の伝達過程において、ならし層とコンクリート基礎との間の面圧にバラツキを生じ、それが滑り面における抵抗力のバラツキとなって、建物に回転運動を生じさせ、応答変位を増大させてしまうという問題がある。

また、ならし層とコンクリート基礎との間に滑りシートを介した基礎下免震構造では、地震時の横揺れには有効に作用しても、地震時の縦揺れや、日常の環境振動に対しては作用せず、外部からの振動をそのまま建物へ伝達するだけだった。

また、滑りシートと接するならし層やコンクリート基礎の表面は平滑さがもとめられ、施工か難しいものとなる。

さらに、滑りシートは、外気や床下、地中の温度に影響され、滑りシート自身の温度が変動しやすく、温度変化による滑りシートの摩擦係数の変動の影響が大きかった。特に滑りシートがプラスチック材料系からなる場合には、環境変化による摩擦係数の変動の影響が大きかった。

また、滑り面での滑りを円滑にするために滑りシートを上下２層とすると、上下の滑りシート間で真空状態となり、上下の滑りシート間でのすべりが阻害される場合があった。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、地震時に基礎下に滑りを生じさせて建物を免震する基礎下免震構造において、免震時に建物が回転運動するのを効果的に抑制することができ、地震時の縦揺れや環境振動にも対応し、また外部環境の変動に影響を受けることなく、上下の滑りシート間で真空状態となり、上下の滑りシート間でのすべりが阻害されることなく免震性能を発揮することができる基礎下免震構造を提供することを課題とする。

上記の課題は、建物のコンクリート基礎が２層の発泡樹脂板を介して地盤上に支承されると共に、該２層の発泡樹脂板の間に、重ね合わせ状態にした上下の滑りシートが介設され、地震による横揺れによって上下の滑りシート間に滑りを生じて建物が免震されるようになされている基礎下免震構造において、
該２層の発泡樹脂板のうち少なくとも一方には溝部が形成されていることを特徴とする基礎下免震構造により解決される。

この構造では、地震による横揺れによって建物の耐力壁が水平力を受けると、力の伝達過程において、２層の発泡樹脂板の鉛直方向におけるバネ作用によって、２層の発泡樹脂板の間の面圧のバラツキが緩和され、上下の滑りシート間の滑り面における抵抗力が一定化されて、免震時に建物が回転運動してしまうのを効果的に抑制することができる。

しかも、２層の発泡樹脂板の間に、重ね合わせ状態にした上下の滑りシートが介設され、上下の滑りシート間に滑りを生じさせて建物を免震するようになされているので、スムーズな滑りを実現することができて、発泡樹脂板がコンクリート基礎によって傷付けられてしまうのを防ぐことができる。

加えて、上記のような発泡樹脂板を採用することにより、該発泡樹脂版の鉛直方向におけるバネ作用によって、地震や日常の環境振動による縦揺れも緩和することができる。

また、上下の滑りシートが２層の発泡樹脂板の間に介設されており、上下の滑りシートの平滑性は確保されているので、ならし層やコンクリート基礎の表面の不陸を吸収でき、効率的に施工を実施することができる。

また、上下の滑りシートが２層の発泡樹脂板の間に介設されているので、滑りシートは、外気や床下、地中の温度の影響を受けにくく、よって滑りシート自身の温度が変動しにくいため、温度変化による滑りシートの摩擦係数の変動の影響を低減することができる。特に滑りシートがプラスチック材料系からなる場合には、環境変化による摩擦係数の変動が低減される効果が高い。

さらに、本構造では、滑り面の上に発泡樹脂板を設け、その上に建物のコンクリート基礎が設けられているので、建物の荷重により発泡樹脂板が変形したとしても、発泡樹脂板の上面部が変形するだけで、滑り面となる発泡樹脂板の下面部は変形しないため、免震時に滑り面において影響を与えることがない。

また、２層の発泡樹脂板のうち少なくとも一方には溝部が形成されているので、溝部により、滑りシートの一部が収納され、上下の滑りシート間で空気の流通が可能となり、上下の滑りシート間が真空状態となることを防止することができ、上下の滑りシート間でのすべりを確保することができる。

前記２層の発泡樹脂板は、それぞれ複数の方形発泡樹脂板を連接して構成され、少なくとも一方の方形発泡樹脂板のもう一方の発泡樹脂板と相対する面には溝部が形成されており、それぞれ連接する方形発泡樹脂板の溝部どうしが接続しているとよい。

２層の発泡樹脂板が、それぞれ複数の方形発泡樹脂板を連接して構成されているので、２層の発泡樹脂板の運搬・施工は、分割された複数の方形発泡樹脂板を運搬し、順次敷き詰めていくだけで容易に実現することができる。

また、２層の発泡樹脂板はそれぞれ、方形発泡樹脂板のもう一方の発泡樹脂板と相対する面には、切り欠き部が形成されており、少なくとも一方の方形発泡樹脂板が連接することで形成される溝部が形成される溝部どうしが接続するようになされているので、溝部により、滑りシートの一部が収納され、上下の滑りシート間で空気の流通が可能となり、上下の滑りシート間が真空状態となることを防止することができ、上下の滑りシート間でのすべりを確保することができる。

上記の基礎下免震構造において、溝部が、方形発泡樹脂板の連続する２辺の端部に設けられているとよい。

溝部が、方形発泡樹脂板の連続する２辺の端部に設けられているので、複数の方形発泡樹脂板を連接して発泡樹脂板を構成した場合、それぞれの方形発泡樹脂板の境界面で溝部が形成されるので、上下の滑りシート間で空気の流通が可能となり、上下の滑りシート間が真空状態となることを防止することができ、上下の滑りシート間でのすべりを確保する溝部を一定間隔で設けることができる。

また、滑りシートの重ね合わせ部が、前記溝部に収納されるとよい。

溝部に滑りシートの重ね合わせ部を収納することができるので、滑りシートどうしが重ね合わされて、重ね合わせ部において滑りシートの厚みが増した場合でも、重ね合わせ部を溝部に収納することで発泡樹脂板間で滑りシートの重なりが発生しないので、発泡樹脂板間の滑りシートの厚みを一定に保つことができ、安定した免震性能を発揮することができる。特に、滑りシートが方形発泡樹脂板に先貼りされている場合には、方形の発泡樹脂板を連接させていく過程で、滑りシートどうしのジョイントを溝部に効率的に収納していくことができる。

本発明は以上のとおりであるから、地震時に基礎下に滑りを生じさせて建物を免震する基礎下免震構造において、免震時に建物が回転運動するのを効果的に抑制することができ、地震時の縦揺れや環境振動にも対応し、また外部環境の変動に影響を受けることなく、上下の滑りシート間で真空状態となり、上下の滑りシート間でのすべりが阻害されることなく免震性能を発揮することができる基礎下免震構造を提供することができる。

実施形態の基礎下免震構造を示すもので、図（イ）は断面側面図、図（ロ）は分解側面図である。 図（イ）は方形発泡樹脂板の平面図、図（ロ）は同側面図、図（ハ）は同正面図、図（ニ）は、保護シートと滑りシートが貼り付けられた方形発泡樹脂板を示す側面図、図（ホ）は同分解側面図である。 図（イ）は方形発泡樹脂板を連接した状態を示す側面図、図（ロ）は方形発泡樹脂板に貼り付けられた滑りシートどうしを重ね合わせ溝部に収納した状態を示す側面図、図（ハ）は方形発泡樹脂板を連接して発泡樹脂板を形成した状態を示す側面図である。 方形発泡樹脂板を連接した状態を示す平面図である。 図（イ）乃至図（ホ）は、発泡樹脂板を用いた基礎下免震構造を用いた建物の基礎の施工を順にしめす斜視図である。 図（イ）乃至図（ヘ）は方形発泡樹脂板の種類を示す平面図である。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１に示す実施形態の基礎下免震構造において、１は建物のコンクリート基礎、２は地盤であり、地盤２の上には、地盤基礎３が設けられ、地盤基礎３の上に、発泡ポリプロピレンや発泡ポリスチレンなどからなる２層の発泡樹脂板４，４を介して、コンクリート基礎１が支承されており、２層の発泡樹脂板４，４の間には、重ね合わせ状態にした上下の滑りシート５，５が介設されて、地震による横揺れによって上下の滑りシート５，５間に滑りを生じて建物が免震されるようになされている。

発泡樹脂板４，４の平面形状は、それぞれ形状が同じで、発泡樹脂板の上に設けられる建物のコンクリート基礎１の底面よりも大きく設定されている。

滑りシート５，５は、例えばフッ素樹脂系シートなどからなり、上側の発泡樹脂板と上側の滑りシートの間、及び下側の発泡樹脂板と下側の滑りシートの間には、水分や下地の不陸等から滑りシート５，５を保護する保護シート６，６が必要に応じて設けられる。

発泡樹脂板４の厚さ寸法は、例えば５０ｍｍであり、シート５，５，６，６の合計厚さ寸法は、例えば６ｍｍ程度であり、コンクリート基礎１のフーチング部の厚さ寸法は、例えば１５５ｍｍである。

２層の発泡樹脂板４，４は、それぞれ複数の方形発泡樹脂板４ａ‥が連接して構成される。図２（イ）、（ロ）、（ハ）に示すように、方形発泡樹脂板４ａ‥は、例えば、縦１８２０ｍｍ、横９１０ｍｍ、厚み３０ｍｍの板状であり、方形型発泡樹脂板４ａのもう一方の発泡樹脂板４と相対する面４ｂの連続する縦と横の２辺の端部には、隣り合う方形発泡樹脂板４ａ間で溝部７‥を形成するための切り欠き部４ｃ，４ｃが設けられている。

方形発泡樹脂板４ａのもう一方の発泡樹脂板４と相対する面４ｂには、保護シート６を介して滑りシート５が貼り付けられている。図２（ニ）、（ホ）に示すように、保護シート６は、方形発泡樹脂板４ａの面４ｂの切り欠き部４ｃ，４ｃを除いた平面部と略同形状であり、滑りシート５は、方形発泡樹脂板４ａの形状よりも大きくなっている。

発泡樹脂板４は、図３に示すように隣り合う方形発泡樹脂板４ａ‥どうしを連設して構成される。隣り合う方形発泡樹脂板４ａ‥に貼り付けられた滑りシート５どうしは重ね合わされ、方形発泡樹脂板４ａ‥間の溝部７‥に収納される。図４に示すように、複数の方形発泡樹脂板４ａ‥を、それぞれ切り欠き部４ｃ，４ｃを有する端部を同じ方向に向けながら順次連設していくことで、方形発泡樹脂板４ａ‥間の溝部７どうしがそれぞれ接続され、発泡樹脂板４の平面内に溝部７‥が網目上に接続して張り巡らされる。

この発泡樹脂板を用いた基礎下免震構造を用いた建物の基礎の施工は次のようにして行われる。

図５（イ）に示すように、地盤２上に地盤基礎３を設ける。地盤基礎３の上面は水平な平滑面となるように施工される。

図５（ロ）に示すように、地盤基礎３上に滑り面の下側に配置される下側発泡樹脂板４を敷設する。発泡樹脂板４の敷設は、分割された方形発泡樹脂板４ａを、端部に切り欠き部４ｃを有する面を上側にして順次敷き詰めていくことにより行う。方形発泡樹脂板４ａは接着剤等により地盤基礎３に固定される。隣り合う方形発泡樹脂板４ａ‥に貼り付けられた滑りシートどうしは重ね合わされ、方形発泡樹脂板４ａ‥間の溝部７‥に収納される。

次に、図５（ハ）に示すように、下側発泡樹脂板４の上に滑り面の上側に配置される上側発泡樹脂板４を敷設する。発泡樹脂板４の敷設は、分割された方形発泡樹脂板４ａを、端部に切り欠き部４ｃを有する面を下側にして順次敷き詰めていくことにより行う。方形発泡樹脂板４ａどうしはその連設部において、接着テープ等により固定される。隣り合う方形発泡樹脂板４ａ‥に貼り付けられた滑りシートどうしは重ね合わされ、方形発泡樹脂板４ａ‥間の溝部７‥に収納される。なお、下側発泡樹脂板４と上側発泡樹脂板４の溝部７‥どうしは重なり合わないように配置される。

そして、図５（ニ）、（へ）に示すように、発泡樹脂板４上にベタ基礎である建物のコンクリート基礎１を設置し、基礎周囲を埋め戻すことにより、発泡樹脂板を用いた基礎下免震構造を用いた建物の基礎の施工は完了する。

上記の基礎下免震構造では、地震による横揺れによって建物の耐力壁が水平力を受けると、力の伝達過程において、２層の発泡樹脂板４，４の鉛直方向におけるバネ作用によって、２層の発泡樹脂板４，４の間の面圧のバラツキが緩和され、上下の滑りシート５，５間の滑り面における抵抗力が一定化されて、免震時に建物が回転運動してしまうのを効果的に抑制することができる。

しかも、２層の発泡樹脂板４，４の間に、重ね合わせ状態にした上下の滑りシート５，５が介設され、上下の滑りシート５，５間に滑りを生じさせて建物を免震するようになされているので、スムーズな滑りを実現することができて、発泡樹脂板４，４がコンクリート基礎１によって傷付けられてしまうのを防ぐことができる。

加えて、上記のような発泡樹脂板４，４を採用することにより、該発泡樹脂板４，４の鉛直方向におけるバネ作用によって、地震や、交通振動などの環境振動による縦揺れも緩和することができる。

また、上下の滑りシート５，５が２層の発泡樹脂板４，４の間に介設されており、上下の滑りシート５，５の平滑性は確保されているので、ならし層やコンクリート基礎１の表面の不陸を吸収でき、効率的に施工を実施することができる。

また、上下の滑りシート５，５が２層の発泡樹脂板４，４の間に介設されているので、滑りシート５，５は、外気や床下、地中の温度の影響を受けにくく、よって滑りシート５，５自身の温度が変動しにくいため、温度変化による滑りシート５，５の摩擦係数の変動の影響を低減することができる。特に滑りシート５，５がプラスチック材料系からなる場合には、環境変化による摩擦係数の変動が低減される効果が高い。

さらに、本構造では、滑り面の上に発泡樹脂板４，４を設け、その上に建物のコンクリート基礎１が設けられているので、建物の荷重により発泡樹脂板４，４が変形したとしても、発泡樹脂板４の上面部が変形するだけで、滑り面となる発泡樹脂板４の下面部が部分的に変形しないため、免震時に滑り面において影響を与えることがない。

発泡樹脂板４，４と滑りシート５，５の間に保護シート６，６が設けられているので、滑りシート５，５の横滑りを防止でき、また、発泡樹脂板４，４の不陸を吸収し滑りシート５，５を平滑に維持することができる。

そして、２層の発泡樹脂板４，４が、それぞれ複数の方形発泡樹脂板４ａ‥を連接して構成されているので、２層の発泡樹脂板４，４の運搬・施工は、分割された複数の方形発泡樹脂板４ａ‥を運搬し、順次敷き詰めていくことができるので、容易に実現することができる。

また、２層の発泡樹脂板４，４はそれぞれ、方形発泡樹脂板４ａのもう一方の発泡樹脂板４と相対する面には、切り欠き部４ｃが形成されており、方形発泡樹脂板４ａが連接することで形成される溝部７どうしが接続するようになされているので、溝部７により、滑りシート５の一部が収納され、上下の滑りシート５，５間で空気の流通が可能となり、上下の滑りシート５，５間が真空状態となることを防止することができ、上下の滑りシート５，５間でのすべりを確保することができる。

また、溝部７が、方形発泡樹脂板４ａの連続する２辺の端部に設けられているので、複数の方形発泡樹脂板４ａ‥を連接して発泡樹脂板４を構成することで、それぞれの方形発泡樹脂板４ａ‥の境界面で溝部７が形成されるので、上下の滑りシート５，５間で空気の流通が可能となり、上下の滑りシート５，５間が真空状態となることを防止することができ、上下の滑りシート５，５間でのすべりを確保する溝部を一定間隔で設けることができる。

また、溝部７に滑りシート５の重ね合わせ部を収納することができるので、滑りシート５，５どうしが重ね合わされて、重ね合わせ部において滑りシート５の厚みが増した場合でも、重ね合わせ部を溝部７に収納することで発泡樹脂板４，４間で滑りシート５の重なりが発生しないので、発泡樹脂板間４の滑りシート５の厚みを一定に保つことができ、安定した免震性能を発揮することができる。特に、滑りシート５が方形発泡樹脂板４ａに先貼りされている場合には、方形の発泡樹脂板４ａを連接させていく過程で、滑りシートどうしのジョイントを溝部７に効率的に収納していくことができる。

以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、方形発泡樹脂板の平面形状が長方形で、連続する縦と横の２辺の端部に切り欠き部が設けられた場合について示したが、方形発泡樹脂板の平面形状、切り欠き部の位置、数に制限はなく、図６（イ）、（ロ）、（ハ）に示すように、方形発泡樹脂板の平面形状が正方形であってもよいし、図６（ニ）、（ホ）、（ヘ）に示すように、方形発泡樹脂板の平面形状が長方形であってもよいし、図６（ロ）乃至（ヘ）に示すように、切り欠き部が端部だけでなく、中央部に縦方向、横方向に一つ若しくは複数設けられていてもよい。

さらに、上記実施形態では、基礎下免新構造を適用した建物のコンクリート基礎としてベタ基礎の場合について示したが、布基礎であってもよいし、独立基礎であってもよい。

１・・・コンクリート基礎
２・・・地盤
３・・・地盤基礎
４・・・発泡樹脂板
４ａ・・・方形発泡樹脂板
４ｃ・・・切り欠き部
５・・・滑りシート
６・・・保護シート
７・・・溝部

Claims (3)

1. 建物のコンクリート基礎が２層の発泡樹脂板を介して地盤上に支承されると共に、該２層の発泡樹脂板の間に、重ね合わせ状態にした上下の滑りシートが介設され、地震による横揺れによって上下の滑りシート間に滑りを生じて建物が免震されるようになされている基礎下免震構造において、
   該２層の発泡樹脂板は、それぞれ複数の方形発泡樹脂板を連接して構成され、
   少なくとも一方の方形発泡樹脂板のもう一方の方形発泡樹脂板と相対する面には溝部が形成されており、
   それぞれ連接する方形発泡樹脂板の溝部どうしが接続していることを特徴とする基礎下免震構造。
2. 前記溝部が、方形発泡樹脂板の連続する２辺の端部に設けられている請求項１に記載の基礎下免震構造。
3. 前記滑りシートの重ね合わせ部が、前記溝部に収納される請求項２に記載の基礎下免震構造。

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