JPH11264262A - 小規模建築物用免震装置 - Google Patents
小規模建築物用免震装置Info
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- JPH11264262A JPH11264262A JP10088117A JP8811798A JPH11264262A JP H11264262 A JPH11264262 A JP H11264262A JP 10088117 A JP10088117 A JP 10088117A JP 8811798 A JP8811798 A JP 8811798A JP H11264262 A JPH11264262 A JP H11264262A
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-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
- E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
- E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
- E04H9/023—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings and comprising rolling elements, e.g. balls, pins
Abstract
(57)【要約】
【課題】 建築物が風等の小さな力で水平方向に動くこ
とがないようにした安価な小規模建築物用免震装置を提
供する。 【解決手段】 建築物における基礎（１）を上側基礎
（１ａ）と下側基礎（１ｂ）とに分割し、上側基礎と下
側基礎との間に上側基礎を含む建築物の重量を支える転
動体として砂（３）又は粗い表面を有する非球形の砂状
粒子（３’）を挟設してなることを特徴とする小規模建
築物用免震装置。
とがないようにした安価な小規模建築物用免震装置を提
供する。 【解決手段】 建築物における基礎（１）を上側基礎
（１ａ）と下側基礎（１ｂ）とに分割し、上側基礎と下
側基礎との間に上側基礎を含む建築物の重量を支える転
動体として砂（３）又は粗い表面を有する非球形の砂状
粒子（３’）を挟設してなることを特徴とする小規模建
築物用免震装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は小規模建築物用免震
装置に関するものであり、特に木造、鉄骨造等の小規模
建築物用の免震装置に係るものである。
装置に関するものであり、特に木造、鉄骨造等の小規模
建築物用の免震装置に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】小規模建築物用免震装置としては、建築
物における基礎を上側基礎と下側基礎とに分割し、上側
基礎と下側基礎との間に上側基礎を含む建築物の重量を
支える転動体として、鋼製ボール、コンクリートボール
等の完全な球体を挟設してなるものが既に知られてい
る。
物における基礎を上側基礎と下側基礎とに分割し、上側
基礎と下側基礎との間に上側基礎を含む建築物の重量を
支える転動体として、鋼製ボール、コンクリートボール
等の完全な球体を挟設してなるものが既に知られてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上側基礎を
含む建築物の重量を支える転動体として完全な球体を用
いた上記従来の免震装置は下記の如き問題を有する。
含む建築物の重量を支える転動体として完全な球体を用
いた上記従来の免震装置は下記の如き問題を有する。
【０００４】（イ）完全な球体のころがり摩擦係数は極
めて小さいため、完全な球体を上側基礎と下側基礎との
間に挟設したときには、上側基礎を含む建築物が風等の
小さな力によっても水平方向に敏感に動くことになる。
従って、トリガー装置やダンピング装置を付設する必要
がある。
めて小さいため、完全な球体を上側基礎と下側基礎との
間に挟設したときには、上側基礎を含む建築物が風等の
小さな力によっても水平方向に敏感に動くことになる。
従って、トリガー装置やダンピング装置を付設する必要
がある。
【０００５】（ロ）完全な球体は極めて転がりやすいた
め、これを一定の場所に保持することは困難である。従
って、球体を一定の場所に保持するための精密な保持手
段が必要である。
め、これを一定の場所に保持することは困難である。従
って、球体を一定の場所に保持するための精密な保持手
段が必要である。
【０００６】（ハ）コンクリートボール等の球体は寸法
の割に加重耐力が小さいため、単位面積当りの建築物の
重量を大きくすることができない。
の割に加重耐力が小さいため、単位面積当りの建築物の
重量を大きくすることができない。
【０００７】（ニ）鋼製ボール等の球体は耐久性、耐候
性等の面で問題があり、長期使用に対する信頼性に問題
がある。
性等の面で問題があり、長期使用に対する信頼性に問題
がある。
【０００８】本発明は上記従来の免震装置における上述
の如き問題を解決しようとしてなされたものである。
の如き問題を解決しようとしてなされたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は下記の小規模建築物用免震装置を提供する
ものである。
に、本発明は下記の小規模建築物用免震装置を提供する
ものである。
【００１０】（１）建築物における基礎を上側基礎と下
側基礎とに分割し、上側基礎と下側基礎との間に上側基
礎を含む建築物の重量を支える転動体として砂を挟設し
てなることを特徴とする小規模建築物用免震装置（請求
項１）。
側基礎とに分割し、上側基礎と下側基礎との間に上側基
礎を含む建築物の重量を支える転動体として砂を挟設し
てなることを特徴とする小規模建築物用免震装置（請求
項１）。
【００１１】（２）建築物における基礎を上側基礎と下
側基礎とに分割し、上側基礎と下側基礎との間に上側基
礎を含む建築物の重量を支える転動体として粗い表面を
有する非球形の砂状粒子を挟設してなることを特徴とす
る小規模建築物用免震装置（請求項２）。特許請求の範
囲を含む本明細書において「非球形」とは球形以外の形
状をいうものとする。
側基礎とに分割し、上側基礎と下側基礎との間に上側基
礎を含む建築物の重量を支える転動体として粗い表面を
有する非球形の砂状粒子を挟設してなることを特徴とす
る小規模建築物用免震装置（請求項２）。特許請求の範
囲を含む本明細書において「非球形」とは球形以外の形
状をいうものとする。
【００１２】（３）建築物における土台と基礎との間に
土台を含む建築物の重量を支える転動体として砂を挟設
してなることを特徴とする小規模建築物用免震装置（請
求項３）。
土台を含む建築物の重量を支える転動体として砂を挟設
してなることを特徴とする小規模建築物用免震装置（請
求項３）。
【００１３】（４）建築物における土台と基礎との間に
土台を含む建築物の重量を支える転動体として粗い表面
を有する非球形の砂状粒子を挟設してなることを特徴と
する小規模建築物用免震装置（請求項４）。
土台を含む建築物の重量を支える転動体として粗い表面
を有する非球形の砂状粒子を挟設してなることを特徴と
する小規模建築物用免震装置（請求項４）。
【００１４】（５）前記転動体は弾性を有する上側保持
板と弾性を有する下側保持板との間に挟設され、上側保
持板は上側基礎又は土台の下面に固定され、下側保持板
は下側基礎又は基礎の上面に固定される（請求項５）。
板と弾性を有する下側保持板との間に挟設され、上側保
持板は上側基礎又は土台の下面に固定され、下側保持板
は下側基礎又は基礎の上面に固定される（請求項５）。
【００１５】（６）前記上側保持板と下側保持板はそれ
ぞれ内部に剛体の芯材を備えている（請求項６）。
ぞれ内部に剛体の芯材を備えている（請求項６）。
【００１６】
【作用】［請求項１の小規模建築物用免震装置］上側基
礎を含む建築物の重量は上側基礎と下側基礎との間に挟
設された砂により常時支えられており、上側基礎と下側
基礎とは直接接触しない。砂は球形をなすものではな
く、粗い表面を有する不定形の（種々の形状を有する）
粒体である。従って、砂のころがり摩擦係数は球体のこ
ろがり摩擦係数よりも遥かに大きい。転動体として砂を
用いたときには、建築物が風等の小さな水平方向の力を
受けても砂は転動しないため、上側基礎を含む建築物が
風等の小さな力で水平方向に動くことはない。下側基礎
が固定されている地盤が地震により振動したときには、
上側基礎と下側基礎との間に挟設された砂が転動する結
果、上側基礎を含む建築物に対する水平方向の振動は大
幅に緩和される。換言すれば、建築物は地震による水平
方向の揺れから保護される。
礎を含む建築物の重量は上側基礎と下側基礎との間に挟
設された砂により常時支えられており、上側基礎と下側
基礎とは直接接触しない。砂は球形をなすものではな
く、粗い表面を有する不定形の（種々の形状を有する）
粒体である。従って、砂のころがり摩擦係数は球体のこ
ろがり摩擦係数よりも遥かに大きい。転動体として砂を
用いたときには、建築物が風等の小さな水平方向の力を
受けても砂は転動しないため、上側基礎を含む建築物が
風等の小さな力で水平方向に動くことはない。下側基礎
が固定されている地盤が地震により振動したときには、
上側基礎と下側基礎との間に挟設された砂が転動する結
果、上側基礎を含む建築物に対する水平方向の振動は大
幅に緩和される。換言すれば、建築物は地震による水平
方向の揺れから保護される。
【００１７】［請求項２の小規模建築物用免震装置］請
求項２の小規模建築物用免震装置における転動体は粗い
表面を有する非球形の砂状粒子である。この砂状粒子は
転動体として上記請求項１の砂と同様の作用をなす。
求項２の小規模建築物用免震装置における転動体は粗い
表面を有する非球形の砂状粒子である。この砂状粒子は
転動体として上記請求項１の砂と同様の作用をなす。
【００１８】［請求項３の小規模建築物用免震装置］土
台を含む建築物の重量は建築物における土台と基礎との
間に挟設された砂により常時支えられており、土台と基
礎とは直接接触しない。砂は球状をなすものではなく、
粗い表面を有する不定形の粒体である。従って、砂のこ
ろがり摩擦係数は球体のころがり摩擦係数よりも遥かに
大きい。転動体として砂を用いたときには、建築物が風
等の小さな水平方向の力を受けても砂は転動しないた
め、土台を含む建築物が風等の小さな力で水平方向に動
くことはない。基礎が固定されている地盤が地震により
振動したときには、土台と基礎との間に挟設された砂が
転動する結果、土台を含む建築物に対する水平方向の振
動は大幅に緩和される。換言すれば、建築物は地震によ
る水平方向の揺れから保護される。
台を含む建築物の重量は建築物における土台と基礎との
間に挟設された砂により常時支えられており、土台と基
礎とは直接接触しない。砂は球状をなすものではなく、
粗い表面を有する不定形の粒体である。従って、砂のこ
ろがり摩擦係数は球体のころがり摩擦係数よりも遥かに
大きい。転動体として砂を用いたときには、建築物が風
等の小さな水平方向の力を受けても砂は転動しないた
め、土台を含む建築物が風等の小さな力で水平方向に動
くことはない。基礎が固定されている地盤が地震により
振動したときには、土台と基礎との間に挟設された砂が
転動する結果、土台を含む建築物に対する水平方向の振
動は大幅に緩和される。換言すれば、建築物は地震によ
る水平方向の揺れから保護される。
【００１９】［請求項４の小規模建築物用免震装置］請
求項４の小規模建築物用免震装置における転動体は粗い
表面を有する非球形の砂状粒子である。この砂状粒子は
転動体として上記請求項３の砂と同様の作用をなす。
求項４の小規模建築物用免震装置における転動体は粗い
表面を有する非球形の砂状粒子である。この砂状粒子は
転動体として上記請求項３の砂と同様の作用をなす。
【００２０】［請求項５の小規模建築物用免震装置］請
求項５の小規模建築物用免震装置においては、転動体は
弾性を有する上側保持板と弾性を有する下側保持板との
間に挟設されている。従って、砂又は砂状粒子はそれぞ
れの大きさや形状に応じて上側保持板と下側保持板とに
食い込み、砂１個当りの加重耐力は大きくなる。また、
砂又は砂状粒子の大きさや形状が異なっていても、ほぼ
すべての砂又は砂状粒子により建築物の重量が支えられ
ることになるため、砂又は砂状粒子の全体の加重耐力も
向上する。また、砂又は砂状粒子は上側保持板と下側保
持板とに食い込むため、砂又は砂状粒子は上側保持板と
下側保持板との間で滑りにくく且つ転がりやすくなる。
従って、砂又は砂状粒子と上下各保持板との間の摩擦係
数が比較的小さくなると共に静止摩擦係数と動摩擦係数
との差が小さくなる。以上の結果、建築物が風等の小さ
な水平方向の力を受けても建築物が水平方向に動くこと
はなく、且つ、地震発生時においては建築物には水平方
向の振動は伝えられない。換言すれば、建築物は地震に
よる水平方向の揺れからより効果的に保護される。
求項５の小規模建築物用免震装置においては、転動体は
弾性を有する上側保持板と弾性を有する下側保持板との
間に挟設されている。従って、砂又は砂状粒子はそれぞ
れの大きさや形状に応じて上側保持板と下側保持板とに
食い込み、砂１個当りの加重耐力は大きくなる。また、
砂又は砂状粒子の大きさや形状が異なっていても、ほぼ
すべての砂又は砂状粒子により建築物の重量が支えられ
ることになるため、砂又は砂状粒子の全体の加重耐力も
向上する。また、砂又は砂状粒子は上側保持板と下側保
持板とに食い込むため、砂又は砂状粒子は上側保持板と
下側保持板との間で滑りにくく且つ転がりやすくなる。
従って、砂又は砂状粒子と上下各保持板との間の摩擦係
数が比較的小さくなると共に静止摩擦係数と動摩擦係数
との差が小さくなる。以上の結果、建築物が風等の小さ
な水平方向の力を受けても建築物が水平方向に動くこと
はなく、且つ、地震発生時においては建築物には水平方
向の振動は伝えられない。換言すれば、建築物は地震に
よる水平方向の揺れからより効果的に保護される。
【００２１】［請求項６の小規模建築物用免震装置］請
求項６の小規模建築物用免震装置においては、弾性を有
する上側保持板と弾性を有する下側保持板はそれぞれ内
部に剛体の芯材を備えている。換言すれば、各保持板に
おける剛体の芯材の上方部と下方部は弾性を有する。従
って、上側基礎若しくは土台の下面又は下側基礎若しく
は基礎の上面の精度が悪い場合でも、各芯材の各部は均
等な力を受けると共に、上側保持板における剛体の芯材
の下方部及び下側保持板における剛体の芯材の上方部、
即ち各保持板における砂又は砂状粒子に接触する部分、
は平面状に維持される。その結果、上側保持板と下側保
持板との間に挟設された砂又は砂状粒子は均等な力を受
け、均等に働く。
求項６の小規模建築物用免震装置においては、弾性を有
する上側保持板と弾性を有する下側保持板はそれぞれ内
部に剛体の芯材を備えている。換言すれば、各保持板に
おける剛体の芯材の上方部と下方部は弾性を有する。従
って、上側基礎若しくは土台の下面又は下側基礎若しく
は基礎の上面の精度が悪い場合でも、各芯材の各部は均
等な力を受けると共に、上側保持板における剛体の芯材
の下方部及び下側保持板における剛体の芯材の上方部、
即ち各保持板における砂又は砂状粒子に接触する部分、
は平面状に維持される。その結果、上側保持板と下側保
持板との間に挟設された砂又は砂状粒子は均等な力を受
け、均等に働く。
【００２２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。図１〜図６に示す事例において
は、建築物における基礎１を上側基礎１ａと下側基礎１
ｂとに分割し、上側基礎１ａと下側基礎１ｂとの間に上
側基礎１ａを含む建築物の重量を支える転動体として砂
３、３・・・を挟設する。即ち、砂３、３・・・を上側
基礎１ａと下側基礎１ｂとの間に挟んだ状態で配設す
る。
図面に従って説明する。図１〜図６に示す事例において
は、建築物における基礎１を上側基礎１ａと下側基礎１
ｂとに分割し、上側基礎１ａと下側基礎１ｂとの間に上
側基礎１ａを含む建築物の重量を支える転動体として砂
３、３・・・を挟設する。即ち、砂３、３・・・を上側
基礎１ａと下側基礎１ｂとの間に挟んだ状態で配設す
る。
【００２３】砂３とは天然の砂（川砂、海砂若しくは山
砂）又は石材を粉砕してなる砕砂をいう。砂は一般に約
１／１０ｍｍ〜１ｍｍ程度の直径（図８の符号ａ参照）
を有する不定形の粒子である。砂は粗い表面を備えてい
る。
砂）又は石材を粉砕してなる砕砂をいう。砂は一般に約
１／１０ｍｍ〜１ｍｍ程度の直径（図８の符号ａ参照）
を有する不定形の粒子である。砂は粗い表面を備えてい
る。
【００２４】上側基礎１ａと下側基礎１ｂとの間に挟設
され、上側基礎１ａを含む建築物の重量を支える転動体
としては、砂３、３・・・の他、粗い表面を有する非球
形の砂状粒子３’、３’・・・を使用することもでき
る。この粗い表面を有する非球形の砂状粒子３’、３’
・・・は例えばガラス、セラミックス、プラスチック等
の粒子であって謂わば人工の砂である。砂状粒子３’、
３’・・・の大きさは砂３、３・・・と同程度でよい。
され、上側基礎１ａを含む建築物の重量を支える転動体
としては、砂３、３・・・の他、粗い表面を有する非球
形の砂状粒子３’、３’・・・を使用することもでき
る。この粗い表面を有する非球形の砂状粒子３’、３’
・・・は例えばガラス、セラミックス、プラスチック等
の粒子であって謂わば人工の砂である。砂状粒子３’、
３’・・・の大きさは砂３、３・・・と同程度でよい。
【００２５】図７に示す事例においては、建築物におけ
る土台５と基礎１との間に土台５を含む建築物の重量を
支える転動体として砂３、３・・・を挟設している。
る土台５と基礎１との間に土台５を含む建築物の重量を
支える転動体として砂３、３・・・を挟設している。
【００２６】土台５と基礎１との間に挟設され、土台５
を含む建築物の重量を支える転動体としては、砂３、３
・・・の他、前述の粗い表面を有する非球形の砂状粒子
３’、３’・・・を使用することもできる。
を含む建築物の重量を支える転動体としては、砂３、３
・・・の他、前述の粗い表面を有する非球形の砂状粒子
３’、３’・・・を使用することもできる。
【００２７】転動体としての砂３、３・・・又は粗い表
面を有する非球形の砂状粒子３’、３’・・・は、好ま
しくは、弾性を有する上側保持板７と弾性を有する下側
保持板９との間に挟設され、上側保持板７は上側基礎１
ａ又は土台５の下面に固定され、下側保持板９は下側基
礎１ｂ又は基礎１の上面に固定される。弾性を有する上
側保持板７と弾性を有する下側保持板９はそれぞれ一例
としてゴムにより形成する。上側保持板７と下側保持板
９の平面形状はそれぞれ例えば円形又は方形とする。
面を有する非球形の砂状粒子３’、３’・・・は、好ま
しくは、弾性を有する上側保持板７と弾性を有する下側
保持板９との間に挟設され、上側保持板７は上側基礎１
ａ又は土台５の下面に固定され、下側保持板９は下側基
礎１ｂ又は基礎１の上面に固定される。弾性を有する上
側保持板７と弾性を有する下側保持板９はそれぞれ一例
としてゴムにより形成する。上側保持板７と下側保持板
９の平面形状はそれぞれ例えば円形又は方形とする。
【００２８】上側保持板７と下側保持板９はそれぞれ内
部に金属等により形成した剛体の芯材１１、１３を備え
ていることが望ましい。即ち、一例として図１に示すよ
うに、上側保持板７は上側弾性板１５と下側弾性板１７
との間に剛体の芯材１１を配設してなり、下側保持板９
は上側弾性板１９と下側弾性板２１との間に剛体の芯材
１３を配設してなるものとする。上側保持板７における
上側弾性板１５と下側弾性板１７及び下側保持板９にお
ける上側弾性板１９と下側弾性板２１はそれぞれ例えば
ゴム等の弾性体により形成する。
部に金属等により形成した剛体の芯材１１、１３を備え
ていることが望ましい。即ち、一例として図１に示すよ
うに、上側保持板７は上側弾性板１５と下側弾性板１７
との間に剛体の芯材１１を配設してなり、下側保持板９
は上側弾性板１９と下側弾性板２１との間に剛体の芯材
１３を配設してなるものとする。上側保持板７における
上側弾性板１５と下側弾性板１７及び下側保持板９にお
ける上側弾性板１９と下側弾性板２１はそれぞれ例えば
ゴム等の弾性体により形成する。
【００２９】図２における符号２３に示すものは風防シ
ートである。風防シート２３は転動体としての砂３、３
・・・又は粗い表面を有する非球形の砂状粒子３’、
３’・・・が風により飛散することを防止するという役
割を果たすものである。
ートである。風防シート２３は転動体としての砂３、３
・・・又は粗い表面を有する非球形の砂状粒子３’、
３’・・・が風により飛散することを防止するという役
割を果たすものである。
【００３０】図５、図６は店舗や工場の如く、床面が地
表面とほぼ同じ高さにある小規模建築物における免震装
置を示すものである。この事例においては、ベタ基礎１
を上側基礎１ａと下側基礎１ｂとに分割し、上側基礎１
ａと下側基礎１ｂとの間に上側基礎１ａを含む建築物の
重量を支える転動体として砂３、３・・・を図１に示す
前述の上側保持板７と下側保持板９とを介して挟設して
いる。なお、地震の際には上側基礎１ａは下側基礎１ｂ
に対し相対的に水平方向に移動するため、上側基礎１ａ
の周囲には地震の最大振幅以上の幅で砂利等の緩衝帯２
５が形成されている。
表面とほぼ同じ高さにある小規模建築物における免震装
置を示すものである。この事例においては、ベタ基礎１
を上側基礎１ａと下側基礎１ｂとに分割し、上側基礎１
ａと下側基礎１ｂとの間に上側基礎１ａを含む建築物の
重量を支える転動体として砂３、３・・・を図１に示す
前述の上側保持板７と下側保持板９とを介して挟設して
いる。なお、地震の際には上側基礎１ａは下側基礎１ｂ
に対し相対的に水平方向に移動するため、上側基礎１ａ
の周囲には地震の最大振幅以上の幅で砂利等の緩衝帯２
５が形成されている。
【００３１】建築物における基礎１を上側基礎１ａと下
側基礎１ｂとに分割し、上側基礎１ａと下側基礎１ｂと
の間に上側基礎１ａを含む建築物の重量を支える転動体
として砂３、３・・・を図１に示す前述の上側保持板７
と下側保持板９とを介して図２に示す如く挟設したとき
には、砂３、３・・・と上下の保持板７、９との間の静
止摩擦係数と動摩擦係数は共に０．１５〜０．２程度と
なり、地震による建築物の振動を１５０ｇａｌ〜２００
ｇａｌ程度に抑えることができる。一般に建築物がこの
程度振動しても、家具が倒れることはないとされてい
る。
側基礎１ｂとに分割し、上側基礎１ａと下側基礎１ｂと
の間に上側基礎１ａを含む建築物の重量を支える転動体
として砂３、３・・・を図１に示す前述の上側保持板７
と下側保持板９とを介して図２に示す如く挟設したとき
には、砂３、３・・・と上下の保持板７、９との間の静
止摩擦係数と動摩擦係数は共に０．１５〜０．２程度と
なり、地震による建築物の振動を１５０ｇａｌ〜２００
ｇａｌ程度に抑えることができる。一般に建築物がこの
程度振動しても、家具が倒れることはないとされてい
る。
【００３２】砂３、３・・・を剛体間に挟設したときに
は、砂１個当りの加重耐力は数百ｇであるが、砂３、３
・・・を弾性を有する上側保持板７と弾性を有する下側
保持板９との間に挟設したときには、砂１個当りの加重
耐力は１ｋｇを越す。上側基礎１ａを含む建築物の重量
を支える砂３、３・・・の数が１個／ｍｍ2であるとす
ると、上側保持板７と下側保持板９の加重耐力は１，０
００ｔ／ｍ2となる。２階建木造住宅の重量を１，００
０ｋｇ／ｍ2とすると、図４に示す如き間口６間（図４
の符号ｂ参照）、奥行５間（図４の符号ｃ参照）の総２
階建木造住宅の重量は約１００ｔである。従って、この
総２階建木造住宅の重量を支えるために必要な上下保持
板７、９の面積は０．１ｍ2となる。故に、例えば半径
１０ｃｍの円形の上下保持板７、９によりこの住宅を支
える場合には、保持板は３組で足りることになる。
は、砂１個当りの加重耐力は数百ｇであるが、砂３、３
・・・を弾性を有する上側保持板７と弾性を有する下側
保持板９との間に挟設したときには、砂１個当りの加重
耐力は１ｋｇを越す。上側基礎１ａを含む建築物の重量
を支える砂３、３・・・の数が１個／ｍｍ2であるとす
ると、上側保持板７と下側保持板９の加重耐力は１，０
００ｔ／ｍ2となる。２階建木造住宅の重量を１，００
０ｋｇ／ｍ2とすると、図４に示す如き間口６間（図４
の符号ｂ参照）、奥行５間（図４の符号ｃ参照）の総２
階建木造住宅の重量は約１００ｔである。従って、この
総２階建木造住宅の重量を支えるために必要な上下保持
板７、９の面積は０．１ｍ2となる。故に、例えば半径
１０ｃｍの円形の上下保持板７、９によりこの住宅を支
える場合には、保持板は３組で足りることになる。
【００３３】次に上下保持板７、９と建築物が受ける風
圧力との関係について説明する。建築基準法施行令第８
７条によれば、風圧力は速度圧に風力係数を乗じて計算
しなければならないのであるが、建築物の高さが１６ｍ
以下の部分における速度圧ｑ（ｋｇ／ｍ2）は下記の式
により計算される。 ｑ＝６０√ｈ 但し、ｈは地盤面からの高さ（ｍ）である。また、風力
係数は板状の建築物の場合が最大であるが、板状の建築
物の場合の風力係数は１．２である。従って、高さ１６
ｍ以下の板状の建築物に対する風圧力Ｐ（ｋｇ／ｍ2）
は下記の如く計算される。 Ｐ＝６０√ｈ ｘ １．２
圧力との関係について説明する。建築基準法施行令第８
７条によれば、風圧力は速度圧に風力係数を乗じて計算
しなければならないのであるが、建築物の高さが１６ｍ
以下の部分における速度圧ｑ（ｋｇ／ｍ2）は下記の式
により計算される。 ｑ＝６０√ｈ 但し、ｈは地盤面からの高さ（ｍ）である。また、風力
係数は板状の建築物の場合が最大であるが、板状の建築
物の場合の風力係数は１．２である。従って、高さ１６
ｍ以下の板状の建築物に対する風圧力Ｐ（ｋｇ／ｍ2）
は下記の如く計算される。 Ｐ＝６０√ｈ ｘ １．２
【００３４】図４に示す如き間口６間（図４の符号ｂ参
照）、奥行５間（図４の符号ｃ参照）の総２階建木造住
宅が受ける風圧力Ｐは、該住宅が高さ１６ｍ以下の板状
の建築物であると仮定して計算した場合でも、下記の通
りである。 Ｐ＝約７８００ｋｇ 家屋重量が１００ｔの場合、風圧力Ｐの家屋重量に対す
る比は約０．０７８である。従って、上下保持板７、９
の摩擦係数が上述の如く０．１以上であれば風圧力に対
しても問題はない。また、前述の如く上下保持板７、９
の加重耐力には十分に余裕があるため、上側基礎や土台
及び家屋の重量を増加させることにより安全性を更に高
めることが可能である。
照）、奥行５間（図４の符号ｃ参照）の総２階建木造住
宅が受ける風圧力Ｐは、該住宅が高さ１６ｍ以下の板状
の建築物であると仮定して計算した場合でも、下記の通
りである。 Ｐ＝約７８００ｋｇ 家屋重量が１００ｔの場合、風圧力Ｐの家屋重量に対す
る比は約０．０７８である。従って、上下保持板７、９
の摩擦係数が上述の如く０．１以上であれば風圧力に対
しても問題はない。また、前述の如く上下保持板７、９
の加重耐力には十分に余裕があるため、上側基礎や土台
及び家屋の重量を増加させることにより安全性を更に高
めることが可能である。
【００３５】
【発明の効果】［請求項１の小規模建築物用免震装置］
建築物が風等の小さな水平方向の力を受けたときでも上
側基礎と下側基礎との間に転動体として挟設された砂は
転動しないため、上側基礎を含む建築物が風等の小さな
力で水平方向に動くことはない。下側基礎が固定されて
いる地盤が地震により振動したときには、上側基礎と下
側基礎との間に挟設された砂が転動する結果、上側基礎
を含む建築物に対する水平方向の振動は大幅に緩和され
る。換言すれば、建築物は地震による水平方向の揺れか
ら保護される。転動体としての砂は安価に入手すること
ができるため、免震装置を安価に提供することができ
る。
建築物が風等の小さな水平方向の力を受けたときでも上
側基礎と下側基礎との間に転動体として挟設された砂は
転動しないため、上側基礎を含む建築物が風等の小さな
力で水平方向に動くことはない。下側基礎が固定されて
いる地盤が地震により振動したときには、上側基礎と下
側基礎との間に挟設された砂が転動する結果、上側基礎
を含む建築物に対する水平方向の振動は大幅に緩和され
る。換言すれば、建築物は地震による水平方向の揺れか
ら保護される。転動体としての砂は安価に入手すること
ができるため、免震装置を安価に提供することができ
る。
【００３６】砂のころがり摩擦係数は適度に大きいた
め、トリガー装置やダンピング装置を省略することがで
きる可能性がある。また、砂はころがりにくいため、一
定場所に保持することが容易であり、精密な保持手段を
必要としない。
め、トリガー装置やダンピング装置を省略することがで
きる可能性がある。また、砂はころがりにくいため、一
定場所に保持することが容易であり、精密な保持手段を
必要としない。
【００３７】砂は加重耐力が大きいため、単位面積当り
の建築物の重量を大きくすることにより風圧力による建
築物の移動をより確実に防止することができる。
の建築物の重量を大きくすることにより風圧力による建
築物の移動をより確実に防止することができる。
【００３８】砂は経年変化が小さく、耐候性に優れてお
り、長年月の使用が可能である。
り、長年月の使用が可能である。
【００３９】［請求項２の小規模建築物用免震装置］請
求項２の小規模建築物用免震装置は、転動体として上記
請求項１の砂に代えて粗い表面を有する非球形の砂状粒
子を用いたものであって、上記請求項１の小規模建築物
用免震装置と同様の効果を発揮する。
求項２の小規模建築物用免震装置は、転動体として上記
請求項１の砂に代えて粗い表面を有する非球形の砂状粒
子を用いたものであって、上記請求項１の小規模建築物
用免震装置と同様の効果を発揮する。
【００４０】［請求項３の小規模建築物用免震装置］請
求項３の小規模建築物用免震装置は、砂を土台と基礎と
の間に挟設したものであって、上記請求項１の小規模建
築物用免震装置と同様の効果を発揮する。
求項３の小規模建築物用免震装置は、砂を土台と基礎と
の間に挟設したものであって、上記請求項１の小規模建
築物用免震装置と同様の効果を発揮する。
【００４１】［請求項４の小規模建築物用免震装置］請
求項４の小規模建築物用免震装置は、転動体として上記
請求項３の砂に代えて粗い表面を有する非球形の砂状粒
子を用いたものであって、上記請求項３の小規模建築物
用免震装置と同様の効果を発揮する。
求項４の小規模建築物用免震装置は、転動体として上記
請求項３の砂に代えて粗い表面を有する非球形の砂状粒
子を用いたものであって、上記請求項３の小規模建築物
用免震装置と同様の効果を発揮する。
【００４２】［請求項５の小規模建築物用免震装置］請
求項５の小規模建築物用免震装置においては、転動体は
弾性を有する上側保持板と弾性を有する下側保持板との
間に挟設されている。従って、砂又は砂状粒子はそれぞ
れの大きさや形状に応じて上側保持板と下側保持板とに
食い込み、砂１個当りの加重耐力は大きくなる。また、
砂又は砂状粒子の大きさや形状が異なっていても、ほぼ
すべての砂又は砂状粒子により建築物の重量が支えられ
ることになるため、砂又は砂状粒子の全体の加重耐力も
向上する。また、砂又は砂状粒子は上側保持板と下側保
持板とに食い込むため、砂又は砂状粒子は上側保持板と
下側保持板との間で滑りにくく且つ転がりやすくなる。
従って、砂又は砂状粒子と上下各保持板との間の摩擦係
数が比較的小さくなると共に静止摩擦係数と動摩擦係数
との差が小さくなる。以上の結果、建築物が風等の小さ
な水平方向の力を受けても建築物が水平方向に動くこと
はなく、且つ、地震発生時においては建築物に対する水
平方向の振動は大幅に緩和される。換言すれば、建築物
は地震による水平方向の揺れからより効果的に保護され
る。
求項５の小規模建築物用免震装置においては、転動体は
弾性を有する上側保持板と弾性を有する下側保持板との
間に挟設されている。従って、砂又は砂状粒子はそれぞ
れの大きさや形状に応じて上側保持板と下側保持板とに
食い込み、砂１個当りの加重耐力は大きくなる。また、
砂又は砂状粒子の大きさや形状が異なっていても、ほぼ
すべての砂又は砂状粒子により建築物の重量が支えられ
ることになるため、砂又は砂状粒子の全体の加重耐力も
向上する。また、砂又は砂状粒子は上側保持板と下側保
持板とに食い込むため、砂又は砂状粒子は上側保持板と
下側保持板との間で滑りにくく且つ転がりやすくなる。
従って、砂又は砂状粒子と上下各保持板との間の摩擦係
数が比較的小さくなると共に静止摩擦係数と動摩擦係数
との差が小さくなる。以上の結果、建築物が風等の小さ
な水平方向の力を受けても建築物が水平方向に動くこと
はなく、且つ、地震発生時においては建築物に対する水
平方向の振動は大幅に緩和される。換言すれば、建築物
は地震による水平方向の揺れからより効果的に保護され
る。
【００４３】［請求項６の小規模建築物用免震装置］請
求項６の小規模建築物用免震装置においては、弾性を有
する上側保持板と弾性を有する下側保持板はそれぞれ内
部に剛体の芯材を備えている。換言すれば、各保持板に
おける剛体の芯材の上方部と下方部は弾性を有する。従
って、上側基礎若しくは土台の下面又は下側基礎若しく
は基礎の上面の精度が悪い場合でも、各芯材の各部は均
等な力を受けると共に、上側保持板における剛体の芯材
の下方部及び下側保持板における剛体の芯材の上方部、
即ち各保持板における砂又は砂状粒子に接触する部分、
は平面状に維持される。その結果、上側保持板と下側保
持板との間に挟設された砂又は砂状粒子は均等な力を受
け、均等に働く。
求項６の小規模建築物用免震装置においては、弾性を有
する上側保持板と弾性を有する下側保持板はそれぞれ内
部に剛体の芯材を備えている。換言すれば、各保持板に
おける剛体の芯材の上方部と下方部は弾性を有する。従
って、上側基礎若しくは土台の下面又は下側基礎若しく
は基礎の上面の精度が悪い場合でも、各芯材の各部は均
等な力を受けると共に、上側保持板における剛体の芯材
の下方部及び下側保持板における剛体の芯材の上方部、
即ち各保持板における砂又は砂状粒子に接触する部分、
は平面状に維持される。その結果、上側保持板と下側保
持板との間に挟設された砂又は砂状粒子は均等な力を受
け、均等に働く。
【図１】本発明による小規模建築物用免震装置の一例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】本発明による小規模建築物用免震装置の別の一
例を示す側面図である。
例を示す側面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図であ
る。
る。
【図４】本発明による小規模建築物用免震装置の使用状
態の一例を示す平面図である。
態の一例を示す平面図である。
【図５】本発明による小規模建築物用免震装置の使用状
態の別の一例を示す平面図である。
態の別の一例を示す平面図である。
【図６】図５の小規模建築物用免震装置を示す断面図で
ある。
ある。
【図７】本発明による小規模建築物用免震装置の更に別
の一例を示す側面図である。
の一例を示す側面図である。
【図８】砂の平面図である。
１ 基礎 １ａ 上側基礎 １ｂ 下側基礎 ３ 砂 ３’ 砂状粒子 ５ 土台 ７ 上側保持板 ９ 下側保持板 １１ 芯材 １３ 芯材 １５ 上側弾性板 １７ 下側弾性板 １９ 上側弾性板 ２１ 下側弾性板 ２３ 風防シート ２５ 緩衝帯
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水野 勉 静岡県榛原郡相良町鬼女新田362番地
Claims (6)
- 【請求項１】 建築物における基礎を上側基礎と下側基
礎とに分割し、上側基礎と下側基礎との間に上側基礎を
含む建築物の重量を支える転動体として砂を挟設してな
ることを特徴とする小規模建築物用免震装置。 - 【請求項２】 建築物における基礎を上側基礎と下側基
礎とに分割し、上側基礎と下側基礎との間に上側基礎を
含む建築物の重量を支える転動体として粗い表面を有す
る非球形の砂状粒子を挟設してなることを特徴とする小
規模建築物用免震装置。 - 【請求項３】 建築物における土台と基礎との間に土台
を含む建築物の重量を支える転動体として砂を挟設して
なることを特徴とする小規模建築物用免震装置。 - 【請求項４】 建築物における土台と基礎との間に土台
を含む建築物の重量を支える転動体として粗い表面を有
する非球形の砂状粒子を挟設してなることを特徴とする
小規模建築物用免震装置。 - 【請求項５】 前記転動体は弾性を有する上側保持板と
弾性を有する下側保持板との間に挟設され、上側保持板
は上側基礎又は土台の下面に固定され、下側保持板は下
側基礎又は基礎の上面に固定されることを特徴とする請
求項１〜４のいずれかの小規模建築物用免震装置。 - 【請求項６】 前記上側保持板と下側保持板はそれぞれ
内部に剛体の芯材を備えていることを特徴とする請求項
５の小規模建築物用免震装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10088117A JPH11264262A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 小規模建築物用免震装置 |
| US09/197,877 US6085474A (en) | 1998-03-16 | 1998-11-23 | Device for minimizing earthquake shocks to a small building |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10088117A JPH11264262A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 小規模建築物用免震装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11264262A true JPH11264262A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=13933962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10088117A Pending JPH11264262A (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 小規模建築物用免震装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6085474A (ja) |
| JP (1) | JPH11264262A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013087507A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Kajima Corp | 杭頭の接合構造 |
| JP2016113846A (ja) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | 清水建設株式会社 | 有限滑り支承、免震基礎構造、及び有限滑り支承の構築方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| ES2176108B1 (es) * | 2000-12-19 | 2004-01-16 | Senal Angel Castillo | Sistema constructivo de cimentaciones con placas antisismicas. |
| US6688051B2 (en) * | 2002-03-07 | 2004-02-10 | Chong-Shien Tsai | Structure of an anti-shock device |
| US6862848B1 (en) * | 2002-07-22 | 2005-03-08 | Anna F Lang | Method and apparatus for reducing earthquake damage in developing nations using recycled tires |
| US20070151173A1 (en) * | 2005-12-30 | 2007-07-05 | Boake Paugh | Method of constructing structures with seismically-isolated base |
| US20080184634A1 (en) * | 2007-02-02 | 2008-08-07 | Yoshioki Tomoyasu | Aseismatic building structure |
| TWI429833B (zh) * | 2007-10-12 | 2014-03-11 | Takanori Sato | 免震裝置及具有該免震裝置構成之構造物 |
| US9175490B2 (en) | 2007-10-12 | 2015-11-03 | Takanori Sato | Seismic isolation apparatus and structure having seismic isolation apparatus |
| US8381463B2 (en) | 2007-10-30 | 2013-02-26 | Martin A. Muska | Energy absorbing system for safeguarding structures from disruptive forces |
| US8127904B2 (en) * | 2008-04-04 | 2012-03-06 | Muska Martin A | System and method for tuning the resonance frequency of an energy absorbing device for a structure in response to a disruptive force |
| GR1006394B (el) * | 2008-06-27 | 2009-05-13 | Μεθοδος ελαστικης θεμελιωσης κατασκευων | |
| JP2011021451A (ja) * | 2009-07-15 | 2011-02-03 | Kanazawa Seisakusho:Kk | フロアパネル及びフロアパネルアセンブリ |
| ITMC20110066A1 (it) * | 2011-11-21 | 2012-02-20 | Giuseppe Gentili | Modulo per la dissipazione sismica costituito da sfere resistenti alla compressione immerse in un materiale a bassa densita' variabile. |
| US9097027B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-08-04 | EQX Global LLC | Systems and methods for providing base isolation against seismic activity |
| ES2928784T3 (es) * | 2014-01-24 | 2022-11-22 | Marco Ferrari | Disipador |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US845046A (en) * | 1906-05-26 | 1907-02-26 | Jacob Bechtold | Earthquake-proof building. |
| US932443A (en) * | 1906-07-27 | 1909-08-31 | Johannes Avetician Calantarients | Building construction to resist the action of earthquakes. |
| US1615350A (en) * | 1926-02-17 | 1927-01-25 | Tambone Dominick | Earthquakeproof building construction |
| US2221193A (en) * | 1938-12-10 | 1940-11-12 | Kastner Mascha | Slab foundation for buildings or other structures |
| US3349418A (en) * | 1965-07-20 | 1967-10-31 | Gen Tire & Rubber Co | Low friction structural bearing |
| US5261200A (en) * | 1990-01-20 | 1993-11-16 | Sumitomo Gomu Kogyo Kabushiki Kaisha | Vibration-proofing device |
| JP2834980B2 (ja) * | 1993-08-04 | 1998-12-14 | 良三 米田 | 構造物の耐震支持構造 |
-
1998
- 1998-03-16 JP JP10088117A patent/JPH11264262A/ja active Pending
- 1998-11-23 US US09/197,877 patent/US6085474A/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2013087507A (ja) * | 2011-10-19 | 2013-05-13 | Kajima Corp | 杭頭の接合構造 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6085474A (en) | 2000-07-11 |
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