JPH10121492A - 建築物の耐震用基礎構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は地震が直下型であっても建築物に加
わる衝撃エネルギ−を吸収すると共に震度が強くなって
も安心して建築物の中に居ることが可能となる建築物の
耐震用基礎構造を提供することを目的とする。 【解決手段】 現状地盤を所定深さ掘り下げた底盤11と
内壁12にコンクリ−ト打設して内枠１を形成し、その内
部に砂を入れて砂地層２を形成させ、建築物９の大きさ
に合わせた平盤と、その平盤の下方には多数の砂充填室
3aを設けるために縦横に設けた仕切板とから成る浮上盤
３を前記砂地層２の中央に被せ、前記浮上盤３と前記内
壁12との間にブロックを埋設すると共に前記浮上盤３の
周囲に前記ブロックを多数配置させて誘導壁４を組立て
る構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建築物を砂地層に浮
かして支持すると共に地震が発生した時の衝撃エネルギ
−を砂地層で吸収させることが可能な建築物の耐震用基
礎構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５は従来の木造建築物の基礎構造を示
す図であり、この構造は、所定深さ掘り下げた溝底に砕
石を敷き込み、それをてん圧した後に地中梁を構築さ
せ、土ならしを行い、コンクリ−ト打設して土間を形成
させる。該土間の上に束石（６）を並べ、該束石（６）
の上に床束（７）を立設し、その上に大引や根太を載せ
ると共に地中梁の上面に土台を載せて床（８）を形成
し、更に柱を立設させて建築物（９）を建てていた。し
かしながら、これは地震に対しては弱いため、束石
（６）と床束（７）を金具で固定させたものや、束石
（６）と大引き或いは根太の間に線材を掛けて固定する
ものもあるが、従来の木造建築物の基礎構造には、地震
に有効な耐震用のものが殆どなかった。又、鉄骨建築物
に於いては、耐震用としてダンパ−機能を有するゴム等
の部材を鉄骨柱の下端に設けたものが見受けられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
鉄骨建築物に於ける耐震用としてゴム等の部材を用いた
ものは、長期間経過すると風化し易く、地震発生時に役
目を果たせなくなる恐れがあった。尚、従来から砂には
衝撃エネルギ−を吸収するものとして良く知られている
が、砂は崩れ易く不安定なため建築物には適さないと判
断され、極力砂地には建築物を建てないように心掛けて
いるのが現状であり、砂地に一般の建築物を建てる発想
は従来には無かった。

【０００４】本発明は地震が直下型であっても建築物に
加わる衝撃エネルギ−を吸収すると共に震度が強くなっ
ても安心して建築物の中に居ることが可能となる建築物
の耐震用基礎構造を提供することを目的とするにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明は成されたものであり、つまり、現状地盤を
所定深さ掘り下げた底盤と内壁にコンクリ−ト打設して
内枠を形成し、その内部に砂を入れて砂地層を形成さ
せ、建築物の大きさに合わせた平盤と、その平盤の下方
には多数の砂充填室を設けるために縦横に設けた仕切板
とから成る浮上盤を前記砂地層の中央に被せ、前記浮上
盤と前記内壁との間にブロックを埋設すると共に前記浮
上盤の周囲に前記ブロックを多数配置させて誘導壁を組
立てる構造とする。又、前記浮上盤を複数段として砂地
層へ埋め込み、順次地震の衝撃エネルギ−を吸収する構
造としても良い。尚、本発明で言う前記砂充填室とは、
砂を抱え込む仕切られた空間を指し、下方が開口された
ものを言う。又、前記内枠は、予め地上で形成し、その
内部に砂を入れた後、前記内枠の周囲を盛土する構造と
成すものも含むものとする。

【０００６】

【発明の実施の形態】図１は木造建築物の基礎構造の実
施形態を示す図であり、これに基づき説明する。（１）
は現状地盤を所定深さ掘り下げ、そこに砕石を敷き込ん
だ底盤（11）と内壁（12）に、コンクリ−ト打設して形
成させた内枠である。又、前記内枠（１）の底面には水
抜き穴（11a）が設けられている。（２）は内枠（１）
の内部に砂を略満杯に入れて形成した砂地層である。
（３）は建築物（９）の大きさよりも若干大きめな平盤
（31）と、その平盤（31）の下方に多数の砂充填室（3
a）を設けるために縦横に設けた仕切板（32）とから成
るコンクリ−ト製の浮上盤であり、該浮上盤（３）は砂
地層（２）の中央に被せて配置される。尚、前記浮上盤
（３）はコンクリ−ト製に限定されるものではない。
（４）は浮上盤（３）と内壁（12）との間にブロック
（41）を埋設すると共に浮上盤（３）の周囲を取り囲む
ように多数配置させて組立てられた横揺れ減衰用誘導壁
であり、該誘導壁（４）はブロック（41）だけで組立て
られ、それらのブロック（41）を連結するためのコンク
リ−トや鉄筋は使用せず、単に並べるだけのものであ
る。また誘導壁（４）は各方向別に独立したものとさせ
ると良い（図３参照）。尚、前記誘導壁（４）は必ず建
築物（９）から１０ｃｍ以上離して設けられている。
（５）は浮上盤（３）の周囲の砂地層（２）上部に割ぐ
り石を敷いて形成した砂利層である。（６）は浮上盤
（３）の上に並べた束石（つかいし）で、（７）は束石
（６）の上に立設する床束（ゆかつか）である。（８）
は床で、（９）は建築物であり、該建築物（９）の土台
は、浮上盤（３）の仕切板（32）の上に来るように配置
して建てる。

【０００７】図２は木造建築物を複数軒まとめて建てる
際の基礎構造の別実施形態を示す図であり、これは前記
実施形態と比べると、複数段の浮上盤（３）を砂地層
（２）へ埋め込み、直下型地震の衝撃エネルギ−を順次
吸収する構造と成し、且つ数十軒分まとめて建築物
（９）を建てる大型な浮上盤（３）を利用することが可
能な基礎構造である。これについて詳細に説明すると、
内枠（１）は前記実施形態のものよりも大きく形成し、
その内部には砂だけを入れて砂地層（２）が形成され、
砂利層（５）は設けない。前記浮上盤（３）は２段であ
り、１段目は砂地層（２）の中央に被せて埋設すると共
に底盤（11）から適宜に離して配置し、且つその上に更
に別の浮上盤（３）を適宜離して砂地層（２）の中央に
被せたものである。また前記誘導壁（４）は浮上盤
（３）の周囲に多数のブロック（41）を複数段配置させ
て組立て、最上段のものは砂が逃げないように内側に突
出部を設けている。尚、前記浮上盤（３）の外側に設け
た仕切板（32）下端の内側には面取り（32a）を設ける
と良い［図４（ｃ）参照］。又、前記浮上盤（３）は建
築物（９）に応じて２段以上埋設したものとしても良
い。更に前記木造建築物の代り鉄骨建築物を建てても良
い。

【０００８】次に本発明の作用について説明する。予め
浮上盤（３）と誘導壁（４）を砂地層（２）に埋設して
配置させ、前記浮上盤（３）の上に建築物（９）を建て
ておく［図４（ａ）参照］。先ず、横揺れの地震が発生
した場合には、地盤が横方向に揺れると共に横方向から
内枠（１）へ図中に示す白色矢印の如く衝撃エネルギ−
が加わり、その衝撃エネルギ−は砂を介して誘導壁
（４）にぶつかって減衰し、その力が大きい場合には多
少の傾きを生じる［図４（ｂ）参照］。減衰された衝撃
エネルギ−は更に砂を介して浮上盤（３）に伝わる。す
ると、平盤（31）の下方に設けた多数の砂充填室（3a）
には砂を抱え込んでいるので、この砂によって衝撃エネ
ルギ−が更に減衰され、建築物（９）に加わる衝撃エネ
ルギ−は始めに加えられたものよりも遥かに小さくな
り、建築物（９）には被害が起きない程度までに減衰可
能なものとなるのである。この時、砂充填室（3a）に抱
え込まれた砂は外部へ逃げようとするが、仕切板（32）
によって外へ逃げることを防止するのである。特に浮上
盤（３）の外側に設けた仕切板（32）下端の内側に面取
り（32a）が設けられていると、建築物（９）の荷重が
仕切板（32）に加わり、その下端に於いては内側に分力
が働くため、外側の仕切板（32）下端の砂は内側に移動
され、砂充填室（3a）に抱え込まれた砂が外に逃げるこ
となく保持できる［図４（ｃ）参照］。前記浮上盤
（３）に伝えられた衝撃エネルギ−は、更に左側の誘導
壁（４）に当って減衰するため、反動による跳ね返りの
衝撃エネルギ−も殆ど無くなるのである。

【０００９】又、直下型の縦揺れの地震が発生した場合
には、地盤が縦方向に揺れると共に底盤（11）から内枠
（１）に衝撃エネルギ−が加わると、先ず砂を介して浮
上盤（３）に伝わる。この時、前記衝撃エネルギ−は平
盤（31）に伝わる迄に砂地層（２）によって、衝撃エネ
ルギ−が大幅に減衰され、建築物（９）に加わる衝撃エ
ネルギ−はかなり小さくなり、建築物（９）は若干持ち
上げられるが、被害が起きない程度までに減衰可能なも
のとなるのである。また建築物（９）が下がる時には、
前記建築物（９）の重量が浮上盤（３）に加わった状態
で下がる。この時、浮上盤（３）には仕切板（32）があ
るので安定して直ぐに元の位置に戻され、且つ砂充填室
（3a）の砂によって、衝撃エネルギ−が更に吸収されて
減衰するのである。従って、前記浮上盤（３）が元の位
置に戻る際の反動による跳ね返りの衝撃エネルギ−は殆
ど減衰されてなくなる。尚、この時、浮上盤（３）の仕
切板（32）に面取り（32a）を設けておくと、図４
（ｃ）に示すように仕切板（32）に荷重が加わるため、
砂充填室（3a）の砂は抱え込まれるように内側に移動し
て逃げにくくなり、且つ浮上盤（３）は下方に沈まずに
浮上したままの状態で、始めの位置に落ち着き、浮上盤
（３）によって建築物（９）が支持されるのである。こ
のように平盤（31）の下方に設けた多数の砂充填室（3
a）は砂を抱え込むことにより、次に加わる衝撃エネル
ギ−に対処出来るものとなるのである。また本発明は浮
上盤（３）の大きさが、多数の建築物（９）をまとめた
大きさに形成して、一度に耐震基礎工事を施工すること
ができる。しかも、浮上盤（３）に砂を抱え込んで砂地
層（２）に浮上した状態であっても、砂に荷重が常時加
わって砂が固められる状態になるので、砂が安定する。
この結果、地震の衝撃エネルギ−は砂によって一気に且
つ何度も衝撃エネルギ−を吸収出来ると共に震度が強く
ても効率良く減衰する。特に従来の耐震構造のものと比
較すると、本発明は震度が弱い時には衝撃エネルギ−が
砂によってある程度伝えられるが、震度が強くなると衝
撃エネルギ−は瞬間的に加わり、砂がずれて伝わりにく
くなるため、震度が強いほど本発明の効果が発揮出来る
ものとなるのである。尚、本発明の基礎構造の内枠
（１）には、雨水が多量に溜ると、砂が溶けて液状現象
を発生する恐れがあるので、底面に水抜き穴（11a）が
多数設けておくと良い。又、砂は他の耐震用資材に比
べ、遥かに安いコストで使用出来るので、施工費が高く
ならずに済むのである。

【００１０】

【発明の効果】本発明はこのように構成させたことによ
り、下記に記載する効果を有する。

【００１１】請求項１のように建築物（９）を浮上盤
（３）の上に建て、且つ、該浮上盤（３）を砂地層
（２）に埋設すると共に浮上盤（３）の周囲に誘導壁
（４）を砂地層（２）に埋設することにより、地震が直
下型であっても建築物（９）に加わる衝撃エネルギ−は
砂地層（２）の砂によって効率良く吸収されると共に大
きな地震が発生しても建築物（９）にはダメ−ジが少な
くて済み、建築物（９）の中に安心して居ることが可能
となる。このため、本発明は従来困難であった木造建築
物の基礎構造であっても、地震に有効な耐震用基礎構造
を施工することが可能となり、更に鉄骨建築物に於い
て、長期間使用しても風化する心配が無く、地震発生時
に役目を必ず果たせるものとなる。尚、砂は極めて安い
コストで使用でき、且つ砂は地震の衝撃エネルギ−が一
気に且つ何度も繰返して吸収出来ると共に震度が大きく
なっても効率良く減衰でき、従来の耐震構造のものと比
較すると、震度が強いほど本発明の効果が発揮出来るも
のとなるのである。

【００１２】請求項２のように建築物（９）を浮上盤
（３）の上に建て、且つ複数段の浮上盤（３）を砂地層
（２）に埋設すると共に浮上盤（３）の周囲に誘導壁
（４）を砂地層（２）に埋設することにより、浮上盤
（３）の大きなものが施工可能となり、一度に多数の建
築物（９）をまとめた耐震基礎工事を施工することがで
きると共に請求項１と同様な効果が得られる。

【００１３】請求項３に示すように浮上盤（３）の外周
に設けた仕切板（32）下端の内側に面取り（32a）を設
けることにより、地震が発生して建築物（９）に加わる
衝撃エネルギ−によって、浮上盤（３）の砂充填室（3
a）に抱え込まれる砂は、内側に移動して外へ逃げにく
くなった状態で保持できるため、浮上盤（３）内部の砂
は常時確保でき、沈んで底盤（11）に当る心配はなく、
且つ、地震による衝撃エネルギ−がより確実に吸収出来
るものとなる。

【００１４】請求項４に示すように誘導壁（４）として
複数段にブロック（41）を埋設させて配置することによ
り、横方向の衝撃エネルギ−をより効率良く吸収出来る
ものとなり、更に浮上盤（３）のずれ防止となる。又、
誘導壁（４）の組立て工事が簡単に出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の耐震用基礎構造を示す断面図であ
る。

【図２】別実施形態の耐震用基礎構造を示す断面図であ
る。

【図３】図１の要部部材を示す分解斜視図である。

【図４】本発明の作用を示す説明図である。

【図５】従来の木造建築物の基礎構造を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 内枠 11 底盤 12 内壁 ２ 砂地層 ３ 浮上盤 3a 砂充填室 31 平盤 32 仕切板 32a 面取り ４ 誘導壁 41 ブロック ５ 砂利層 ９ 建築物

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定深さ掘り下げた底盤（11）と内壁
   （12）にコンクリ−ト打設して内枠（１）を形成し、そ
   の内部に砂を入れて砂地層（２）を形成させ、建築物
   （９）の大きさに合わせた平盤（31）と、その平盤（3
   1）の下方には多数の砂充填室（3a）を設けるために縦
   横に設けた仕切板（32）とから成る浮上盤（３）を前記
   砂地層（２）の中央に被せ、前記浮上盤（３）と前記内
   壁（12）との間にブロック（41）を埋設すると共に前記
   浮上盤（３）の周囲に前記ブロック（41）を多数配置さ
   せて横揺れ減衰用誘導壁（４）を組立て、前記浮上盤
   （３）の周囲の前記砂地層（２）上部に割ぐり石を敷い
   て砂利層（５）を形成したことを特徴とする建築物の耐
   震用基礎構造。
2. 【請求項２】 所定深さ掘り下げた底盤（11）と内壁
   （12）にコンクリ−ト打設した内枠（１）を形成し、そ
   の内部に砂を入れて砂地層（２）を形成させ、建築物
   （９）の大きさに合わせた平盤（31）と、その平盤（3
   1）の下方には多数の砂充填室（3a）を設けるために縦
   横に設けた仕切板（32）とから成る浮上盤（３）を前記
   砂地層（２）の中央に被せて埋設すると共に底盤（11）
   から適宜に離して配置し、且つその上に更に別の浮上盤
   （３）を適宜離して前記砂地層（２）の中央に被せ、２
   つの前記浮上盤（３）の周囲を取り囲むと共に前記浮上
   盤（３）と前記内壁（12）との間に多数のブロック（4
   1）を配置させ埋設して横揺れ減衰用誘導壁（４）を組
   立てたことを特徴とする建築物の耐震用基礎構造。
3. 【請求項３】 前記浮上盤（３）に設けた外周側の仕切
   板（32）下端の内側に面取り（32a）を設けた請求項１
   又は２記載の建築物の耐震用基礎構造。
4. 【請求項４】 前記誘導壁（４）が複数段に埋設されて
   配置した請求項１又は２記載の建築物の耐震用基礎構
   造。