JPH1162309A - 免震装置及び軽重量建築物の免震構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 免震の機能を十分に発揮することができ、製
造も極めて簡単な免震装置を提供する。 【解決手段】 弾性材料により円柱状に一体成形されて
おり中心には高さ方向に挿通孔が形成されてなる弾性体
２と、この弾性体２に形成された挿通孔に挿通されてな
る棒状体と、上記弾性体２の下面に固定されてなり下面
は基礎１４の上面に設置される一方の円盤４と、上記弾
性体２の上面に固定されてなり上面には土台１５の下面
が設置される他方の円盤５と、上記一方の円盤４の下面
から下方に突出してなる一方の軸体６と、上記他方の円
盤５の上面から上方に突出してなり土台１５に形成され
た挿通孔に挿通される他方の軸体７と、上端が上記一方
の軸体６に固定され基礎１４内に埋設されるアンカーボ
ルト１０と、上記他方の軸体７を土台１５に固定する固
定手段と、を備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地震による振動から建
物を保護するために使用される免震装置及びこの免震装
置が取り付けられてなる軽重量建築物の免震構造に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】周知の通り、従来から地震による振動か
ら建物を保護するための免震装置として、複数個の鋼板
等の剛性を有した硬質板と、粘弾性的性質を有したゴム
等の軟質板（免震ゴム）とを交互に積層した免震構造体
が、中層，低層のビルディングや橋梁等の免震装置とし
て広く使用されている。このような免震構造体は、コン
クリートのような剛体建築物と基礎土台との間に介在さ
れると、剪断剛性率が小さいので、建築物の固有周期を
地震の周期からずらす作用を有し、地震により建物が受
ける加速度を非常に小さくする。また、このような免震
構造体においては、地震による変形後は再び元の位置に
戻る弾性変形を行うことが大きな特徴とされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たタイプの免震装置は、ゴム等のバネ定数の関係が良く
その効果も優れていることから、前述したように、中
層，低層のビルディングや橋梁等の免震装置として広く
使用されているが、戸建住宅等の軽重量建築物に適用し
ようとすると、極めて高価であるばかりではなく大型で
あることから、実際には困難である。しかも、戸建住宅
等は軽重量建築物であるために、そのままでは十分な免
震効果を得ることもできず、免震効果を十分に発揮させ
るためには、使用する材料として低弾性材料を使用する
ことが必要となるとともに高減衰性を有するものでなけ
ればならない。しかし、高減衰性を有する場合には、一
方で免震装置のクリープが大きくなり、長期間使用する
ことにより弾性体が重量に耐えきれず、所謂へたりが生
ずる課題がある。したがって、硬質板と免震ゴムとを交
互に積層した免震構造体乃至は免震装置は、こうした理
由から生産性も悪く、中心に鉛プラグを使用する場合で
あっても該鉛プラグや硬質板，免震ゴム等の製造も、軽
重量建築物に適用される免震装置とする場合には、極め
て困難であるのが実情である。

【０００４】そこで、本発明は、上述した従来の免震装
置又は免震構造が有する課題を解決するために提案され
たものであって、戸建住宅等の軽重量建築物であって
も、免震の機能を十分に発揮することができるとともに
製造も極めて簡単な免震装置又は免震構造を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために提案されたものであり、第１の発明（請求
項１記載の発明）は、免震装置に係るものであって、弾
性材料により円柱状に一体成形されており中心には高さ
方向に挿通孔が形成されてなる弾性体と、この弾性体に
形成された挿通孔に挿通されてなる棒状体と、上記弾性
体の下面に固定されてなり下面は基礎の上面に設置され
る一方の円盤と、上記弾性体の上面に固定されてなり上
面には土台の下面が設置される他方の円盤と、上記一方
の円盤の下面から下方に突出してなる一方の軸体と、上
記他方の円盤の上面から上方に突出してなり土台に形成
された挿通孔に挿通される他方の軸体と、上端が上記一
方の軸体に固定され基礎内に埋設されるアンカーボルト
と、上記他方の軸体を土台に固定する固定手段と、を備
えてなることを特徴とするものである。

【０００６】また、第２の発明（請求項２記載の発明）
は、上記第１の発明において、前記棒状体は鋼材からな
り下端には一方の円弧状部が形成され上端には他方の円
弧状部が形成されてなり、これら一方及び他方の円弧状
部は前記弾性体の下面又は上面から突出してなるととも
に、前記一方の円盤の上面の中心には上記一方の円弧状
部に対応した形状となされた一方の円弧状凹部が形成さ
れ、前記他方の円盤の下面の中心には上記他方の円弧状
部に対応した形状となされた他方の円弧状凹部が形成さ
れてなることを特徴とするものである。

【０００７】また、第３の発明（請求項３記載の発明）
は、上記第１又は第２の発明において、前記一方の軸体
の下端側外周面には一方のネジが螺刻され、前記アンカ
ーボルトの上端にはこの一方のネジが螺着されるナット
部が形成されてなるとともに、前記他方の軸体の上端側
外周面には他方のネジが螺刻され該ネジにはナットが螺
着されてなることを特徴とするものである。

【０００８】また、第４の発明（請求項４記載の発明）
は、軽重量建築物の免震構造に係るものであって、前記
第１，第２又は第３の発明に係る免震装置が取り付けら
れてなることを特徴とするものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る免震装置及び
この免震装置が取り付けられてなる軽重量建築物の免震
構造の一実施の形態について、図面を参照しながら詳細
に説明する。

【００１０】この免震装置１は、図１及び図２に示すよ
うに、弾性体２を構成要素としている。この弾性体２
は、ゴム等の低弾性材料により円柱状に一体成形されて
なるものであり、該弾性体２の弾性作用により、免震効
果と復元力を有するものである。そして、この弾性体２
の中心には、該弾性体２の高さ方向に平面が円形状とな
された挿通孔２ａが形成されており、この挿通孔２ａに
は、鋼材により一体成形された棒状体３が挿通されてい
る。この棒状体３は、上記挿通孔２ａの内径と同じかや
や短い直径とされてなるものであり、本実施の形態にお
いては、該棒状体３の高さは、上記弾性体２の高さより
もやや長いものとされている。また、この棒状体３の下
端は、丸みを帯びた一方の円弧状部３ａが形成され、上
端にも同様な他方の円弧状部３ｂが形成されている。

【００１１】また、上記弾性体２の下面には、一方の円
盤４が図示しない接着剤を介して固定されており、該弾
性体２の上面には、他方の円盤５が図示しない接着剤を
介して固定されている。なお、上記一方及び他方の円盤
４，５は、それぞれ鉄により一体成形されてなるもので
あり、それぞれの外径の長さは、後述する土台の幅と同
じか又はそれよりもやや短いものとされている。そし
て、この一方の円盤４の上面の中央には、上記棒状体３
の下端に形成された一方の円弧状部３ａが挿入されると
ともに該一方の円弧部３ａの外形に対応した一方の円弧
状凹部４ａが形成されている。また、上記他方の円盤５
の下面の中央には、上記棒状体３の上端に形成された他
方の円弧状部３ｂが挿入されるとともに該他方の円弧部
３ｂの外形に対応した他方の円弧状凹部５ｂ（図２参
照）が形成されている。また、上記一方の円盤４の下面
の中央には、周面に一方のネジ（符号は省略する）が螺
刻されてなる一方の軸体６が垂下しており、上記他方の
円盤５の上面の中央には他方の軸体７が起立している。
なお、この軸体７の長さは、後述する土台の肉厚よりも
長いものとされており、上端側周面には他方のネジ７ａ
が螺刻されている。そして、この他方の軸体７には、後
述するように座金８が挿通され、該軸体７に形成された
他方のネジ７ａには、ナット９が螺着される。なお、上
記軸体７に形成された他方のネジ７ａと上記ナット９
は、本発明を構成する固定手段である。

【００１２】そして、上記一方の円盤４に形成された一
方の軸体６には、後述するように、基礎内に埋設される
アンカーボルト１０に固定される。このアンカーボルト
１０は、アンカーボルト本体１１と、このアンカーボル
ト本体１１の上端に形成された太径部１２とから構成さ
れ、この太径部１２の上端には内周面にネジ１２ａが螺
刻されてなる凹部（符号は省略する。）が形成されてい
る。すなわち、上記一方の円盤４に形成された一方の軸
体６は、このアンカーボルト１０の太径部１２に形成さ
れたネジ１２ａに螺刻されることにより該アンカーボル
ト１０に固定される。

【００１３】以下、上述した構成に係る免震装置１の施
工方法を簡単に説明する。先ず、基礎となる基礎コンク
リートを打設する際に、予め所定の位置に上記アンカー
ボルト１０を固定し、次いで基礎コンクリートを打設す
ることにより該アンカーボルト１０を埋設する。この場
合、アンカーボルト１０を構成する太径部１２の上面
は、基礎コンクリートの上面と面一とする。なお、この
アンカーボルト１０の埋設作業は、コンクリートの打設
直後に上方から該アンカーボルト１０を下方に押し付け
ても良い。そして、上記基礎コンクリートが硬化した後
に、上記アンカーボルト１０と、一方の軸体６とを螺着
させ、該一方の軸体６とアンカーボルト１０とを固定す
る。次いで、予め形成された土台の挿通孔に、上記他方
の軸体７を挿通させ、該土台の上面から突出した軸体７
に前記座金８を挿通し、該軸体７に形成された他方のネ
ジ７ａにナット９を螺着させ締め付ける。こうした一連
の作業により、図３に示すように、基礎コンクリート１
４と土台１５との間にこの免震装置１が固定される。な
お、この免震装置１の固定位置は、土台１５の上面から
起立される柱１６の位置（該柱１６と土台１５との間）
でも良いし、図３に示すように、柱１６の固定位置とは
無関係の位置であっても良い。また、この免震装置１を
固定する数は、各柱に対応した数その他戸建住宅の大き
さ等に応じて適宜決定すれば良い。

【００１４】このように、上述した一実施の形態に係る
免震装置１によれば、極めてコンパクトであるとともに
構造及び機構は極めて単純なものであることから、製造
コストも安価とすることができ、また、前述したよう
に、戸建住宅等の軽重量建築物に対する施工作業を極め
て簡便とすることができ、従来の戸建住宅に要していた
工期を著しく延長することも防止することができる。ま
た、こうした免震装置１を利用した軽重量建築物の免震
構造によれば、弾性体２の弾性作用により、図４に示す
ように、例えば一方及び他方の円盤４，５の外径Ｌ₁ を
１０ｃｍとした場合、一方の円盤４の下面から他方の円
盤５の上面までの高さＨに対して４５度まで変形可能で
あり、図４中Ｌ₂ の長さとして約１０ｃｍの変形が可能
となる。したがって、こうした構造によれば、戸建住宅
等の軽重量建築物であっても、十分な免震効果を発揮す
ることできるとともに基礎コンクリート１４から建物全
体が移動した場合であっても十分元の位置に復元させる
ことができる。さらに、アンカーボルト１０により、台
風等による風圧がかかった場合であっても建物の転倒や
引き抜けをも有効に防止することができる。

【００１５】特に、この免震装置１では、中心に鋼材に
より一体成形された棒状体３が配設されており、この棒
状体３により鉛直荷重が支持されることから、戸建住宅
等の軽重量建築物の免震構造に必要不可欠な低弾性材料
に高減衰性を同時に付与したものであってもへたりを生
ずることがなく、十分な免震効果を発揮することができ
る。特に、この棒状体３の下端には一方の円弧状部３ａ
が形成され上端には他方の円弧状部３ｂが形成され、上
記一方の円弧状部３ａは一方の円盤４に形成された一方
の円弧状凹部４ａ内に挿入され、他方の円弧状部３ｂは
他方の円盤に形成された他方の円弧状凹部５ａ内に挿入
されていることから、地震発生時における該棒状体３と
一方及び他方の円盤４，５との抵抗を十分軽減させるこ
とができる。

【００１６】

【発明の効果】上述した本発明の一実施の形態に係る免
震装置や免震構造の説明からも明らかなように、本発明
は、弾性材料として円柱状に一体成形された弾性体を構
成要素としているとともに、軽重量建築物の鉛直荷重は
棒状体により支持される構造を採用していることから、
免震効果を十分に発揮させるための弾性体の材料として
低弾性材料を使用し高減衰性を有するものを使用するこ
とができる。したがって、クリープも抑制することがで
き、長期間の使用により荷重に耐えきれず、所謂へたり
が生ずることもない。また、この免震装置は、極めてコ
ンパクトであるとともに構造及び機構は極めて単純なも
のであることから、製造コストも安価とすることができ
る。

【００１７】特に、第２の発明では、一方の円盤の上面
の中心に形成された一方の円弧状凹部内に棒状体を構成
する一方の円弧状部が挿入され、他方の円盤の下面に形
成された他方の円弧状凹部内に棒状体を構成する他方の
円弧状部が挿入されていることから、地震発生時におけ
る棒状体と一方及び他方の円盤との抵抗を十分軽減させ
ることができる。

【００１８】また、第３の発明では、一方の軸体の下端
側外周面には一方のネジが螺刻され、前記アンカーボル
トの上端にはこの一方のネジが螺着されるナット部が形
成されてなるとともに、前記他方の軸体の上端側外周面
には他方のネジが螺刻され該ネジにはナットが螺着され
てなることから、この免震装置の施工作業は極めて簡単
であり、工期の延長を招くことも防止することができ
る。

【００１９】また、第４の発明に係る軽重量建築物の免
震構造では、上述した第１乃至第３の発明に係る免震装
置が取り付けられてなることから、地震の振動から軽重
量建築物を有効に守ることができるとともに、長年の使
用による弾性体のへたりにより該軽重量建築物全体が下
降することも防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る免震装置
の分解斜視図である。

【図２】図２は、弾性体と一方及び他方の円盤と棒状体
と一方及び他方の軸体とを組み合わせた状態の断面図で
ある。

【図３】図３は、図１に示す免震装置を取り付けた戸建
住宅の免震構造を示す側面図である。

【図４】図４は、図３に示す状態から最もずれた状態を
示す側面図である。

【符号の説明】

１ 免震装置 ２ 弾性体 ３ 棒状体 ３ａ 一方の円弧状部 ３ｂ 他方の円弧状部 ４ 一方の円盤 ４ａ 一方の円弧状凹部 ５ 他方の円盤 ５ａ 他方の円弧状凹部 ６ 一方の軸体 ７ 他方の軸体 ９ ナット １０ アンカーボルト １４ 基礎コンクリート １５ 土台

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性材料により円柱状に一体成形さ
   れており中心には高さ方向に挿通孔が形成されてなる弾
   性体と、この弾性体に形成された挿通孔に挿通されてな
   る棒状体と、上記弾性体の下面に固定されてなり下面は
   基礎の上面に設置される一方の円盤と、上記弾性体の上
   面に固定されてなり上面には土台の下面が設置される他
   方の円盤と、上記一方の円盤の下面から下方に突出して
   なる一方の軸体と、上記他方の円盤の上面から上方に突
   出してなり土台に形成された挿通孔に挿通される他方の
   軸体と、上端が上記一方の軸体に固定され基礎内に埋設
   されるアンカーボルトと、上記他方の軸体を土台に固定
   する固定手段と、を備えてなることを特徴とする免震装
   置。
2. 【請求項２】 前記棒状体は鋼材からなり下端には
   一方の円弧状部が形成され上端には他方の円弧状部が形
   成されてなり、これら一方及び他方の円弧状部は前記弾
   性体の下面又は上面から突出してなるとともに、前記一
   方の円盤の上面の中心には上記一方の円弧状部に対応し
   た形状となされた一方の円弧状凹部が形成され、前記他
   方の円盤の下面の中心には上記他方の円弧状部に対応し
   た形状となされた他方の円弧状凹部が形成されてなるこ
   とを特徴とする請求項１記載の免震装置。
3. 【請求項３】 前記一方の軸体の下端側外周面には
   一方のネジが螺刻され、前記アンカーボルトの上端には
   この一方のネジが螺着されるナット部が形成されてなる
   とともに、前記他方の軸体の上端側外周面には他方のネ
   ジが螺刻され該ネジにはナットが螺着されてなることを
   特徴とする請求項１又は２記載の免震装置。
4. 【請求項４】 前記請求項１，２又は３記載の免震
   装置が取り付けられてなることを特徴とする軽重量建築
   物の免震構造。