WO2022102150A1 - アンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構 - Google Patents

アンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構 Download PDF

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WO2022102150A1
WO2022102150A1 PCT/JP2021/021071 JP2021021071W WO2022102150A1 WO 2022102150 A1 WO2022102150 A1 WO 2022102150A1 JP 2021021071 W JP2021021071 W JP 2021021071W WO 2022102150 A1 WO2022102150 A1 WO 2022102150A1
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WO
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anchor bolt
sliding
hole
flat plate
foundation
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PCT/JP2021/021071
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薫和 半澤
和夫 半澤
Original Assignee
薫和 半澤
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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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/08—Vibration-dampers; Shock-absorbers with friction surfaces rectilinearly movable along each other

Definitions

  • the present invention relates to a cooperative mechanism of anchor bolts and friction damping devices in which anchor bolts and friction damping devices cooperate to counter seismic force.
  • Patent Document 1 As a seismic isolation technique suitable for wooden construction, a seismic isolation device using frictional force between flat plates has been proposed, and is disclosed in, for example, Patent Document 1.
  • the "friction seismic isolation device” disclosed in Patent Document 1 is an invention of the applicant of the present application. The challenge is to "provide a friction seismic isolation device that can obtain the same seismic reduction effect as in the case of two surfaces even if there is only one surface", and the solution is "a disk-shaped contact with the base or foundation".
  • the bottom surface of the first sliding flat plate has a substantially isosceles trapezoid with a cross section extending downward, and is wrapped so as to face the ring ridges and straddle the ring ridges.
  • a ring-shaped ring-enclosed groove is engraved in a substantially isosceles trapezoidal shape, and the first sliding flat plate has a raised portion for adjusting the thickness thereof.
  • the present invention comprises an anchor bolt embedded in the foundation of a wooden building to fix the base, and a friction damping device inserted between the foundation and the base between the anchor bolts.
  • the tightening nut that is screwed into the anchor bolt to fix the base to the foundation is a nut with a round seat that has a columnar appearance and a round seat at the tip of a long nut with a length of about 30 mm.
  • the top ends of the anchor bolt and the nut with a round seat are at the same level as or lower than the surface of the base, and the through holes through which the anchor bolt penetrates the base are the first through hole and the second through hole in order from the surface of the base.
  • the diameter of the first through hole is substantially the same as the outer diameter of the long nut portion of the rounded nut, and the diameter of the second through hole is larger than the diameter of the first through hole.
  • the length of the first through hole is longer than that of the long nut portion of the tightening nut, and the length of the first through hole and the length of the second through hole are large.
  • the ratio is 1: 1 to 1: 2
  • the friction damping device is composed of a first sliding plate located in the upper stage and in contact with the base and a second sliding plate located in the lower stage and in contact with the foundation.
  • the first sliding plate and the second sliding plate have a disk shape, and the diameter of the first sliding plate is substantially the same as the width of the base and is formed larger than the second sliding plate.
  • the surface on which the first sliding plate and the second sliding plate are overlapped is smooth, and the anchor bolt and the friction vibration damping device fixed by the nut with a round seat cooperate to counter the earthquake.
  • a collaborative mechanism of anchor bolts and friction damping devices is provided.
  • the installation position of the friction seismic isolation device is not restricted. Further, by setting the top ends of the anchor bolts and nuts with round seats after tightening to the same level as the surface of the base, it is suitable not only for the conventional method but also for the joist-less method. In addition, since the anchor bolt abuts on the hole wall of the first through hole penetrated into the base via the nut with a round seat, the penetration of the first through hole into the hole wall is reduced and the movement of the top of the anchor bolt is reduced.
  • the friction vibration damping device is composed of a first sliding flat plate and a second sliding flat plate, and the configuration is very simple, so that there is no failure and the reliability is high.
  • both the first sliding plate and the second sliding plate have a disk shape, and the diameter of the first sliding plate is substantially the same as the width of the base and is formed larger than the second sliding plate. Therefore, it can be stored comfortably between the base and the foundation. Then, at the time of an earthquake, horizontal sliding occurs on the overlapping surface of the first sliding plate and the second sliding plate, static friction is generated, and the seismic energy is consumed.
  • an anchor bolt embedded in the foundation of a building to fix the base and a friction seismic damping device inserted between the foundation between the anchor bolts and the base has a tightening nut that is screwed into the anchor bolt to fix the base to the foundation, and a through hole through which the anchor bolt penetrates the base.
  • the tightening nut is rounded at the tip of a long nut portion. It is a nut with a round seat provided with a seat, and the through hole has a first through hole and a second through hole in order from the surface of the base, and the diameter of the second through hole is the first penetration.
  • the diameter of the first through hole is larger than the diameter of the hole, the length of the first through hole is longer than that of the long nut portion of the tightening nut, and the friction damping device is a first sliding flat plate located at the upper stage and in contact with the base. It has a second sliding plate located at the lower stage and in contact with the foundation, and the surface on which the first sliding plate and the second sliding plate are overlapped is smooth and fixed by the nut with round seats.
  • a cooperative mechanism of anchor bolts and friction damping devices in which the anchor bolts and friction damping devices cooperate to counter an earthquake.
  • the installation position of the friction seismic isolation device is not restricted.
  • the anchor bolt abuts on the hole wall of the first through hole penetrated into the base via the nut with a round seat, the penetration of the first through hole into the hole wall is reduced and the movement of the top of the anchor bolt is reduced. Is hardly restrained in a semi-fixed support state as compared with the conventional case, and the rotation of the top of the anchor bolt is restrained.
  • the friction vibration damping device is composed of a first sliding flat plate and a second sliding flat plate, and the configuration is very simple, so that there is no failure and the reliability is high. Then, at the time of an earthquake, horizontal sliding occurs on the overlapping surface of the first sliding plate and the second sliding plate, static friction is generated, and the seismic energy is consumed.
  • the friction damping device may be inserted between the foundation and the base connected to the pillar.
  • the friction seismic isolation device is placed below the base connected to the pillar of the building, so that the load to be borne increases and the effect becomes large. At the same time, the number of friction damping devices installed can be reduced.
  • the top ends of the anchor bolt and the nut with a round seat after tightening may be at the same level as or lower than the surface of the base.
  • this anchor bolt and friction seismic isolation device by setting the top end of the anchor bolt and nut with round seat after tightening to the same level as the surface of the base, not only the conventional construction method but also the joist It is also suitable for the less construction method.
  • the smooth surface on which the second sliding plate is superposed on the first sliding plate is concentric with the second sliding plate and has a substantially isosceles cross section.
  • One or more ring-shaped ring ridges exhibiting a triangular or substantially isosceles trapezoid are projected, while the smooth surface on which the first sliding plate is superposed on the second sliding plate has a lower cross section.
  • a ring-shaped ring-enclosed groove is engraved so as to face the ring ridge and straddle the ring ridge, and the second sliding flat plate of the ring ridge is engraved.
  • the distance from the center of the ring encapsulation groove is substantially the same as the distance from the center of the first sliding flat plate of the ring encapsulation groove, and the diagonal side of the ring ridge in the cross section is a straight line, while the oblique side of the ring encapsulation groove. May be a downwardly convex curve or straight line.
  • the ring ridges projected on the surface of the second sliding plate and the ring ridges gently wrapped on the back surface of the first sliding plate Since the encapsulation groove is engraved, for example, when the shaking of the earthquake is relatively small, the above-mentioned vibration reduction is caused by the static friction generated on the overlapping surface of the first sliding plate and the second sliding plate. It is effective, but when the shaking of the earthquake is relatively large, the slopes of the ring ridge and the ring-enclosed groove come into contact with each other, and the ring-enclosed groove rides on the ring ridge, causing friction due to strain and reducing it. It will have a seismic effect. Due to these two double effects, the seismic reduction effect is even higher.
  • the back surface of the nut with a round seat in contact with the base of the round seat has a substantially triangular cross section and a sharp apex angle radially from the center to the outside.
  • the above triangular protrusions may be convex.
  • a triangular ridge having a substantially triangular cross section is projected radially from the center to the outside on the back surface of the round seat of the nut with a round seat.
  • a plurality of surface protrusions having sharp tips are substantially evenly provided on the surface of the first sliding plate in contact with the base of the first sliding plate.
  • a back surface protrusion with a sharp tip may be provided in the center of the back surface in contact with the foundation of the above.
  • a plurality of surface protrusions having sharp tips are provided substantially evenly on the surface of the first sliding plate in contact with the base of the second sliding plate. Since the back surface protrusions with sharp tips are projected in the center of the back surface that contacts the foundation, there is a risk that these protrusions will bite into the base or foundation when installed, causing slippage on the front surface or back surface. Less, slip occurs on the overlapping surface of the first sliding plate and the second sliding plate.
  • the first sliding flat plate has a raised portion for adjusting the thickness thereof, and the outer peripheral surface of the raised portion is on the outer peripheral edge of the second sliding flat plate.
  • the first sliding flat plate is composed of a matching outer peripheral wall, an inner peripheral wall surrounding the central portion of the second sliding flat plate, and a plurality of connecting walls connected to the outer peripheral wall and the inner peripheral wall.
  • the space formed by the inner peripheral wall, the outer peripheral wall, and the connecting wall may be open at the upper portion while providing a sliding plane that comes into surface contact with the second sliding flat plate.
  • the raised portion of the first sliding flat plate is formed of an outer peripheral wall, an inner peripheral wall, and a plurality of connecting walls connected to the outer peripheral wall and the inner peripheral wall. Since the bolts are open and hollow, not only are they lightweight, easy to handle and economical, but they can also be cast, so they can be manufactured at low cost. Further, by adjusting the height of the raised portion, the combination of the first sliding flat plate and the second sliding flat plate can provide a friction vibration damping device having a height of, for example, about 5 mm to 30 mm, so that the underfloor space can be reduced. It can be applied to all wooden houses such as closed type and ventilation type.
  • two crossing grooves crossing the front surface or the back surface are engraved opposite to each other on the front surface of the first sliding plate and the back surface of the second sliding plate.
  • slits are formed at both ends of the crossing groove of the first sliding plate to reach the outer peripheral edge of the second sliding plate when the second sliding plates are overlapped with their centers aligned.
  • a combination of the first sliding plate and the second sliding plate is wound in advance with a ring-shaped synthetic rubber, so that it is simply ring-shaped at the time of mounting. It is efficient because the work is as simple as placing the combined set wound with synthetic rubber on the foundation.
  • FIG. 1 is a side view of an anchor bolt and a through hole, and a side view of a friction seismic isolator according to the first embodiment inserted between a foundation and a base.
  • FIG. 2 is an enlarged side view of an anchor bolt and a through hole.
  • FIG. 3 is an enlarged partial cross-sectional view of the overlapping surface of the first sliding flat plate and the second sliding flat plate of the friction vibration damping device.
  • FIG. 4 is a plan view of the first sliding flat plate of the friction damping device according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a back view of the second sliding flat plate of the friction seismic damping device according to the first and second embodiments.
  • FIG. 6 is a side view of the friction vibration damping device according to the second embodiment.
  • (A) is a plan view of the first sliding flat plate of the friction vibration damping device according to the second embodiment
  • (b) is a cross-sectional view taken along the line AA of the first sliding flat plate of the friction vibration damping device according to the second embodiment. Is.
  • reference numeral 11 is a nut with a round seat
  • reference numeral 111 is a round seat portion
  • reference numeral 113 is a triangular ridge
  • reference numeral 115 is a long nut portion
  • reference numeral 13 is an anchor bolt
  • reference numeral 15 is a through hole and reference numeral 15.
  • 151 is a first through hole
  • reference numeral 152 is a second through hole
  • reference numeral 31 is a friction vibration damping device according to the first embodiment
  • reference numeral 32 is a friction vibration damping device according to the second embodiment
  • reference numeral 41 is a first slip.
  • reference numeral 410 is ring encapsulation groove
  • reference numeral 411 is surface protrusion
  • reference numeral 412 is ring-shaped synthetic rubber groove
  • reference numeral 413 is slit
  • reference numeral 414 is drainage hole
  • reference numeral 42 is raised portion
  • reference numeral 421 is outer peripheral wall
  • reference numeral 421. 422 is an inner peripheral wall
  • reference numeral 423 is a connecting wall
  • reference numeral 43 is a second sliding plate
  • reference numeral 430 is a ring ridge
  • reference numeral 431 is a back surface protrusion
  • reference numeral 432 is a ring-shaped synthetic rubber groove
  • reference numeral 433 is a non-slip
  • reference numeral 51 is ring encapsulation groove
  • reference numeral 411 is surface protrusion
  • reference numeral 412 is ring-shaped synthetic rubber groove
  • reference numeral 413 is slit
  • reference numeral 414 is drainage hole
  • reference numeral 42 is raised portion
  • reference numeral 53 is a foundation
  • reference numeral 55 is a pillar
  • Reference numeral R is the diameter of the second through hole 152
  • reference numeral r is the diameter of the anchor bolt 13
  • reference numeral W is the length of the upper side of the ring encapsulating groove 410
  • reference numeral w is the length of the upper side of the ring ridge 430. Is shown.
  • the configuration of the anchor bolt 13 tightened by the nut 11 with a round seat and the friction vibration damping device 31 will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the cooperative mechanism of the anchor bolts and the friction seismic isolation device is interposed between a plurality of anchor bolts 13 embedded in the foundation 53 of the building and fixing the foundation 51, and between the foundation 53 and the foundation 51 between the anchor bolts 13. It is provided with a friction damping device 31 to be inserted.
  • the building is made of wood.
  • the cooperative mechanism of the anchor bolt and the friction damping device has a nut 11 with a round seat that is screwed into the anchor bolt 13 to fix the base 51 to the foundation 53, and the nut 11 with a round seat is a long nut portion 115. It has a round seat 111 at the tip.
  • the anchor bolt 13 has a through hole 15 through which the base 51 penetrates, and the top end of the anchor bolt 13 and the nut 11 with a round seat after tightening is the base 51. It is at the same level as the surface of. The top ends of the anchor bolt 13 and the nut 11 with a round seat after tightening may be lower than the surface of the base 51.
  • the through hole 15 has a first through hole 151 and a second through hole 152 in order from the surface of the base 51.
  • the diameter of the second through hole 152 is larger than the diameter of the first through hole 151, and the length of the first through hole 151 is longer than the long nut portion 115 of the nut 11 with a round seat.
  • the friction vibration damping device 31 has a first sliding flat plate 41 located on the upper stage and in contact with the base 51, and a second sliding flat plate 42 located on the lower stage and in contact with the foundation, and the first sliding flat plate 41 is provided.
  • the surface on which the second sliding flat plate 42 is overlapped is smooth.
  • the anchor bolt 13 is a 12 mm ⁇ bolt.
  • the nut 11 with a round seat into which the anchor bolt 13 is screwed is formed of a long nut-shaped long nut portion 115 and a disk-shaped round seat portion 111 connected to the tip of the long nut portion 115, and the long nut portion 115.
  • the length of the long nut portion 115 is typically about 30 mm, but can be arbitrarily changed.
  • a plurality of triangular ridges 113 having a substantially triangular cross section and a sharp apex angle are projected radially outward from the center, and go outward.
  • the height of the protrusion of the triangular ridge 113 is increasing.
  • the through hole 15 penetrating the base 51 is formed from the first through hole 151 and the second through hole 152, the centers thereof coincide with each other, and the first through hole 151 located in the upper stage is 18 mm ⁇ ⁇ length.
  • the second through hole 152 located at the lower stage is 24 mm ⁇ ⁇ 50 mm in length, and the outer diameter of the long nut portion 115 of the nut 11 with a round seat is slightly larger than the inner diameter of the first through hole 151. It is a small 16 mm ⁇ . With this difference, it can be said that the diameter of the first through hole 151 and the outer diameter of the long nut portion 115 of the nut 11 with a round seat are substantially the same.
  • the ratio of the length of the first through hole 151 to the length of the second through hole 152 is not particularly limited, but may be, for example, 1: 1 to 1: 2.
  • the friction vibration damping device 31 is composed of a first sliding flat plate 41 located at the upper stage and in contact with the base 51, and a second sliding flat plate 43 located at the lower stage and in contact with the foundation 53.
  • the friction vibration damping device is composed of the first sliding flat plate 41 and the second sliding flat plate 43, and the configuration is very simple, so that there is no failure and the reliability is high.
  • the diameter of the first sliding flat plate 41 is substantially the same as the width of the base 51.
  • the first sliding flat plate 41 is a disk having a thickness of 90 mm ⁇ x a thickness of about 3 mm
  • the second sliding flat plate 43 is a disk having a thickness of 75 mm ⁇ ⁇ having a thickness of about 3 mm.
  • the first sliding flat plate 41 and the second sliding flat plate 42 may have a shape other than the disk shape. Further, in this embodiment, the diameter of the first sliding flat plate 41 is formed to be larger than that of the second sliding flat plate 43, but the diameter of the first sliding flat plate 41 is the same as or smaller than that of the second sliding flat plate 43. You can also do it.
  • the sliding surfaces that are in close contact with each other are smooth, and the sliding surface of the first sliding flat plate 10 has a first sliding flat plate 41 having a substantially isosceles trapezoidal cross-sectional shape at a position corresponding to the ring ridge 430 described later.
  • a concentric ring encapsulation groove 410 is engraved.
  • the ring encapsulation groove 410 has a substantially isosceles trapezoid with a cross section extending downward, and is encapsulated so as to face the ring ridge 430 and straddle the ring ridge 430.
  • the ring-enclosed groove 410 has an upper side length (W) of 15.0 mm, a lower side length of 20.0 mm, and a height (groove depth) of 0.2 mm, and the hypotenuse is convex downward. It is a curve of.
  • the slope of the ring-enclosed groove 410, that is, the hypotenuse as the cross-sectional shape is curved, but may be straight.
  • the slope of the hypotenuse matches the slope of the hypotenuse of the ring ridge 430.
  • a ring ridge 430 concentric with the second sliding plate 43 is convexly provided on the sliding surface of the second sliding plate 43, and the cross-sectional shape thereof is a substantially isosceles trapezoid that spreads downward and has an upper side.
  • the length (w) of is 1.0 mm, and the length of the lower side is 11.0 mm.
  • the height is 0.2 mm.
  • the distance from the center of the second sliding plate 43 in the width direction of the ring ridge 430 is abbreviated as the distance from the center of the first sliding plate 41 in the width direction of the ring encapsulating groove 410. It is the same.
  • the cross-sectional shape of the ring ridge 430 can be appropriately deformed, and for example, it may be a substantially isosceles triangle instead of a substantially isosceles trapezoid.
  • a plurality of pointed spine-like surface protrusions 411 are convexly provided on the surface of the first sliding plate 41, and a back surface protrusion 431 having a sharp tip is formed in the center of the back surface of the second sliding plate 43. Is convex.
  • the surface protrusions 411 are arranged side by side at equal intervals in the circumferential direction at a predetermined distance from the center of the first sliding flat plate 41, and are provided substantially evenly.
  • two parallel ring-shaped synthetic rubber grooves 421 and 432 are engraved on the front surface of the first sliding flat plate 41 and the back surface of the second sliding flat plate 43, respectively, and slits 413 are formed at both ends thereof. It can be wound with a ring-shaped synthetic rubber (not shown).
  • Each ring-shaped synthetic rubber groove 421, 432 as a transverse groove crossing the front surface of the first sliding flat plate 41 or the back surface of the second sliding flat plate 43 is engraved facing each other.
  • the slits 413 at both ends of the ring-shaped synthetic rubber groove 412 of the first sliding flat plate 41 are second when the first sliding flat plate 41 and the second sliding flat plate 43 are overlapped with their centers aligned.
  • the friction vibration damping device 31 is installed on the foundation 53 by drilling a hole in advance with a concrete nail or the like on the surface of the foundation 53 at a predetermined position between the anchor bolt 13 and the anchor bolt 13, and aligning the back surface protrusion 431 with the hole.
  • the method of forming a hole in the surface of the foundation 53 is arbitrary, and for example, a concrete cone can be used instead of the concrete nail.
  • the combination of the first sliding flat plate 41 and the second sliding flat plate 43 is wound in advance with the ring-shaped synthetic rubber, so that the combined set simply wound with the ring-shaped synthetic rubber is placed on the foundation 53. It will be efficient because it is just a matter of placing it on the surface.
  • FIG. 1 shows a state in which the friction seismic damping device 31 is inserted between the base 51 to which the pillar 55 is connected and the foundation 53.
  • FIG. 1 shows a state in which one friction damping device 31 is arranged directly under a pillar 55 in a base 51.
  • a plurality of friction vibration damping devices 31 may be arranged corresponding to the base 51 to which the columns 55 are connected. In this case, each friction damping device 31 takes more than half of the transmission range of the column axial force. You can do it.
  • the base 51 through which the through hole 15 is pierced is installed on the foundation 53.
  • the nut 11 with a round seat is screwed into the anchor bolt 13, and the nut 11 with a round seat is further screwed in with an impact wrench or the like. Therefore, it is extremely easy to install the nut 11 with a round seat so that the top end is at the same level as or lower than the surface of the base 51. Further, since the surface of the base 51 is scraped, it is not necessary to dig up the wood in advance so as not to pop out from the surface of the wood, and the construction efficiency is improved as well as the construction accuracy.
  • the top end of the anchor bolt 13 is installed in advance so that it is at the same level as or lower than the surface of the base 51 when the foundation 53 is embedded.
  • the first sliding flat plate 41 and the second sliding flat plate 43 both have a disk shape, and the diameter of the first sliding flat plate 41 is substantially the same as the width of the base, so that the second sliding plate 31 slides. Since it is formed larger than the flat plate 43, it can be easily stored between the base 51 and the foundation 53.
  • a plurality of surface protrusions 411 with sharp tips are provided on the surface of the first sliding flat plate 41 in contact with the base 51, and the tips are sharpened in the center of the back surface in contact with the foundation 53 of the second sliding flat plate 43. Since the back surface protrusions 431 are convexly provided, there is less possibility that these protrusions will bite into the base 51 or the foundation 53 when installed, and slippage will occur on the front surface or the back surface.
  • FIG. 1 shows a state when the foundation 51 (building) moves to the left with respect to the foundation 53 during an earthquake.
  • the anchor bolt 13 When the base 51 slides with respect to the foundation 53, bending stress acts on the anchor bolt 13 and the anchor bolt 13 bends, but the anchor bolt 13 is gripped by the first through hole 151 via the nut 11 with a round seat. Therefore, bending occurs in the second through hole 152.
  • the anchor bolt 13 since the diameter of the second through hole 152 directly facing the foundation 53 is larger than the diameter of the first through hole 151, the anchor bolt 13 is provided with a lateral load during an earthquake when the building is subjected to a lateral load. Bending is allowed without being disturbed by the hole wall, and the seismic energy is consumed as bending stress on the anchor bolt 13.
  • the anchor bolt 13 abuts on the hole wall of the first through hole 151 penetrated through the base 51 via the nut 11 with a round seat, the penetration of the first through hole 151 into the hole wall is reduced.
  • the movement of the top of the anchor bolt is hardly restrained, and the rotation of the top of the anchor bolt is restrained in a semi-fixed support state as compared with the conventional case. In this way, the movement of the top of the anchor bolt becomes a semi-fixed support that is partially restrained, and by resisting the sliding of the foundation with respect to the foundation, the energy of the earthquake can be consumed and the shaking of the earthquake can be softened.
  • the anchor bolt 13 and the friction damping device 31 cooperate to counter the shaking of the earthquake.
  • the installation position of the friction damping device 31 is not restricted.
  • the cooperative mechanism of the anchor bolt and the friction seismic damping device of the first embodiment is present in a wooden building by setting the top ends of the anchor bolt 13 and the nut 11 with a round seat after tightening to the same level as the surface of the base 51 or less. It is suitable not only for the next construction method, but also for the construction method in which a thick floor base material is directly attached to the bolt without going through the joists (hereinafter referred to as "joist-less construction method"). Produces the effect of.
  • the first embodiment shows that a plurality of triangular ridges 113 of the nut 11 with a round seat are provided, at least one triangular ridge 113 may be provided. Further, if necessary, the triangular ridge 113 may be omitted.
  • first sliding flat plate 41 and the second sliding flat plate 43 are arbitrary, and can be made of, for example, metal, plastic, or the like. Further, the first sliding flat plate 41 and the second sliding flat plate 43 may be made of the same material or different materials, and the materials of the sliding flat plates 41 and 43 are selected according to the required frictional resistance and the like. can do. For example, one of the sliding flat plates 41 and 43 may be made of metal and the other may be made of plastic, or both of the sliding flat plates 41 and 43 may be made of the same type of alloy and the blending ratios of the elements contained in the alloy may be different.
  • the friction vibration damping device 32 is composed of a first sliding flat plate 41 located in the upper stage and in contact with the base 51, and a second sliding flat plate 43 located in the lower stage and in contact with the foundation 53.
  • the second sliding flat plate 43 is the same as the friction seismic damping device 31, but the first sliding flat plate 41 has a shape in which a sliding disk located at the lower part and a columnar raised portion 42 located at the upper part are combined. ing.
  • the raised portion 42 adjusts the thickness of the first sliding flat plate 41.
  • the disk directly in contact with the base 51 of the raised portion 42 is 90 mm ⁇ , but the diameter of the subsequent cylindrical raised portion is 75 mm ⁇ and the thickness is approximately 17 mm.
  • a wall-shaped outer peripheral wall 421 is formed on the outer peripheral portion of the raised portion 42, and an inner peripheral wall 422 having an inner diameter of 23 mm ⁇ surrounding the central portion is formed to radially connect the outer peripheral wall 421 from the inner peripheral wall 422.
  • the connecting wall 423 is exposed.
  • the outer peripheral surface of the outer peripheral wall 421 coincides with the outer peripheral edge of the second sliding flat plate 43, and a plurality of connecting walls 423 connecting the outer peripheral wall 421 and the inner peripheral wall 422 are provided.
  • the upper part of the space formed by the inner peripheral wall 422, the outer peripheral wall 421 and the connecting wall 423 is open.
  • the raised portion 42 of the first sliding flat plate 41 is hollow with an open upper portion, so that it is not only lightweight, easy to handle and economical, but also can be cast, so that it is inexpensive. Can be manufactured.
  • the bottomed space formed by the outer peripheral wall 421, the inner peripheral wall 422, and the connecting wall 423 is provided with a drain hole 414 so that dew condensation water, water flowing in during flooding, rainwater, and the like do not collect.
  • a plurality of pointed spine-like surface protrusions 411 are convexly provided on the surface of the first sliding flat plate 41. Further, when the first sliding plate 41 and the second sliding plate 43 are overlapped with each other, the thickness is approximately 20 mm, which is suitable for an underfloor space requiring ventilation.
  • a friction vibration damping device 32 having a height of about 5 mm to 30 mm is provided. Therefore, the underfloor space can be applied to all wooden houses such as closed type and ventilation type.

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Abstract

摩擦減震装置にアンカーボルトを挿入する必要がなく、設置箇所の制約がなく、アンカーボルトの挙動に制限が加えられることのないアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構を提供する。協働機構は、アンカーボルトに螺入する丸座付きナットと、アンカーボルトが土台を貫通する貫通孔と、を有し、貫通孔は、土台の表面から順に第１の貫通孔及び第２の貫通孔を有し、第２の貫通孔の直径は、第１の貫通孔の直径より大きく、第１の貫通孔の長さは、丸座付きナットの長ナット部より長く、摩擦減震装置は、上段に位置し土台に接触する第１の滑り平板と、下段に位置し基礎に接触する第２の滑り平板と、を有し、第１の滑り平板及び第２の滑り平板が重ね合わされる面は平滑であり、丸座付きナットで固定されたアンカーボルト及び摩擦減震装置が協働して地震に対抗する。

Description

アンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構
　本発明は、アンカーボルト及び摩擦減震装置が協働して地震力に対抗するアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構に関する。
　木造建築に適した免震技術として、平板間の摩擦力を利用した減震装置が提案されていて、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示の「摩擦減震装置」は本願出願人の発明であり「簡単な構造で施工性に優れ、中規模や大規模地震に有効に機能する摩擦減震装置であって、滑り面が１つであっても２つの場合と同様の減震効果を得ることができる摩擦減震装置を提供する」ことを課題としていて、その解決手段を「土台または基礎に接触する円盤状の第１の滑り平板と、基礎または杭頭に接触する円盤状の第２の滑り平板とからなり、前記第２の滑り平板の表面には略等脚台形を呈する１つ以上のリング状のリング突条が凸設される一方、該第１の滑り平板の底面には断面が下方向に広がる略等脚台形を呈し該リング突条に対置して該リング突条を跨るように被包する略等脚台形でリング状のリング被包溝が刻設され、前記第１の滑り平板はその厚さを調整する嵩上げ部を有する」構成としている。
特開２０１６－１６６５１８号公報
　しかしながら、特許文献１に開示の「摩擦減震装置」は、アンカーボルトに挿入する必要があることから、設置個所に制約があるとともに、アンカーボルトの挙動にも制限が加えられる。
　そこで、本発明は、摩擦減震装置にアンカーボルトを挿入する必要がなく、設置箇所の制約がなく、アンカーボルトの挙動に制限が加えられることのないアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明では、木造建築の基礎に埋設されて土台を固定するアンカーボルトと、該アンカーボルト間の基礎と土台との間に介挿される摩擦減震装置と、からなり、前記アンカーボルトに螺入して基礎に土台を固定する締付ナットは外観が円柱状で長さが３０ｍｍ程度の長ナット部の先端に丸座を具える丸座付きナットであって締付後の該アンカーボルトおよび該丸座付きナットの天端は土台の表面と同一レベルかそれ以下であり、該アンカーボルトが土台を貫通する貫通孔は土台の表面から順に第１の貫通孔および第２の貫通孔からなり、該第１の貫通孔の直径は該丸座付きナットの長ナット部の外径と略同一であって、該第２の貫通孔の直径は該第１の貫通孔の直径よりも大きく形成されるとともに、該第１の貫通孔の長さは該締付ナットの長ナット部よりも長く、かつ該第１の貫通孔の長さおよび該第２の貫通孔の長さの比率は１：１ないし１：２であり、前記摩擦減震装置は上段に位置し土台に接触する第１の滑り平板と、下段に位置し基礎に接触する第２の滑り平板と、から構成され、該第１の滑り平板および該第２の滑り平板は円盤状を呈するとともに、該第１の滑り平板の直径は土台の幅と略同一であって該第２の滑り平板よりも大きく形成され、該第１の滑り平板および該第２の滑り平板が重ね合わされる面は平滑であり、前記丸座付きナットで固定された前記アンカーボルト及び摩擦減震装置が協働して地震に対抗するアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構が提供される。
　このアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構によれば、摩擦減震装置がアンカーボルトとアンカーボルトの間に介挿されるので、摩擦減震装置の設置位置が制約されることはない。
　また、締付後のアンカーボルト及び丸座付きナットの天端を土台の表面と同一レベル以下とすることにより、在来工法は勿論のこと根太レス工法にも適したものとなる。
　また、アンカーボルトは丸座付きナットを介して土台に貫設された第１の貫通孔の孔壁に当接するため、第１の貫通孔の孔壁へのめり込みが軽減されて、アンカーボルト頂部の動きが殆ど拘束されない従来よりも半固定支持状態となって、アンカーボルト頂部の回動が拘束される。
　また、第１の貫通孔の直径よりも直接基礎に対面する第２の貫通孔の直径が大きくなっているので、建物に地震時の横荷重が作用したときにアンカーボルトの曲がりが孔壁に邪魔されることなく許容されて、地震エネルギーはアンカーボルトに対する曲げ応力となって費消される。
　また、摩擦減震装置は第１の滑り平板と第２の滑り平板と、から構成されていて、その構成は至って単純な構成であるので、故障がなく信頼性も大きい。また、第１の滑り平板および第２の滑り平板はともに円盤状を呈するとともに、第１の滑り平板の直径は土台の幅と略同一であって第２の滑り平板よりも大きく形成されているので、土台と基礎の間に無理なく収納されることができる。そして、地震時には第１の滑り平板および第２の滑り平板との重ね合わせ面で水平な滑りが生じて静止摩擦が発生して、地震エネルギーは費消される。
　また、上記目的を達成するため、本発明では、建築物の基礎に埋設されて土台を固定するアンカーボルトと、前記アンカーボルト間の基礎と土台の間に介挿される摩擦減震装置と、を備え、前記アンカーボルトに螺入して基礎に土台を固定する締付ナットと、前記アンカーボルトが土台を貫通する貫通孔と、を有し、前記締付ナットは、長ナット部の先端に丸座を具える丸座付きナットであり、前記貫通孔は、土台の表面から順に第１の貫通孔及び第２の貫通孔を有し、前記第２の貫通孔の直径は、前記第１の貫通孔の直径より大きく、前記第１の貫通孔の長さは、前記締付ナットの長ナット部より長く、前記摩擦減震装置は、上段に位置し土台に接触する第１の滑り平板と、下段に位置し基礎に接触する第２の滑り平板と、を有し、前記第１の滑り平板及び前記第２の滑り平板が重ね合わされる面は平滑であり、前記丸座付きナットで固定された前記アンカーボルト及び摩擦減震装置が協働して地震に対抗するアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構が提供される。
　このアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構によれば、摩擦減震装置がアンカーボルトとアンカーボルトの間に介挿されるので、摩擦減震装置の設置位置が制約されることはない。
　また、アンカーボルトは丸座付きナットを介して土台に貫設された第１の貫通孔の孔壁に当接するため、第１の貫通孔の孔壁へのめり込みが軽減されて、アンカーボルト頂部の動きが殆ど拘束されない従来よりも半固定支持状態となって、アンカーボルト頂部の回動が拘束される。
　また、第１の貫通孔の直径よりも直接基礎に対面する第２の貫通孔の直径が大きくなっているので、建物に地震時の横荷重が作用したときにアンカーボルトの曲がりが孔壁に邪魔されることなく許容されて、地震エネルギーはアンカーボルトに対する曲げ応力となって費消される。
　また、摩擦減震装置は第１の滑り平板と第２の滑り平板と、から構成されていて、その構成は至って単純な構成であるので、故障がなく信頼性も大きい。そして、地震時には第１の滑り平板および第２の滑り平板との重ね合わせ面で水平な滑りが生じて静止摩擦が発生して、地震エネルギーは費消される。
　上記アンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構において、前記摩擦減震装置は、基礎と柱に接続された土台との間に介挿されてもよい。
　このアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構によれば、摩擦減震装置が建築物の柱に接続された土台の下方に配置されるので、負担する荷重が増大してその効果が大きくなるとともに、摩擦減震装置の設置個数を減らすことができる。
　上記アンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構において、締付後の前記アンカーボルト及び前記丸座付きナットの天端は、土台の表面と同一レベルかそれ以下であってもよい。
　このアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構によれば、締付後のアンカーボルト及び丸座付きナットの天端を土台の表面と同一レベル以下とすることにより、在来工法は勿論のこと根太レス工法にも適したものとなる。
　上記アンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構において、前記第２の滑り平板が前記第１の滑り平板に重ね合わされる平滑な面には該第２の滑り平板と同心で断面が略二等辺三角形または略等脚台形を呈する１つ以上のリング状のリング突条が凸設される一方、該第１の滑り平板が該第２の滑り平板に重ね合わされる平滑な面には断面が下方向に広がる略等脚台形を呈し該リング突条に対置して該リング突条を跨るように被包するリング状のリング被包溝が刻設され、該リング突条の第２の滑り平板の中心からの距離は該リング被包溝の第１の滑り平板の中心からの距離と略同一であって、断面における該リング突条の斜辺は直線である一方、該リング被包溝の斜辺は下に凸の曲線または直線としてもよい。
　このアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構によれば、第２の滑り平板の表面に凸設されたリング突条と第１の滑り平板の裏面にリング突条を緩やかに被包するリング被包溝が刻設されているため、例えば、地震の揺れが比較的小さい場合には、第１の滑り平板と第２の滑り平板との重ね合わせ面で生じる静止摩擦により、上記の減震効果を奏するが、地震の揺れが比較的大きい場合には、リング突条およびリング被包溝の斜面同士が接触してリング突条にリング被包溝が乗り上がり、歪による摩擦が生じて減震効果を奏するようになる。この２つのダブル効果により、減震効果はより一層高くなる。
　上記アンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構において、前記丸座付きナットの丸座の土台に接触する裏面には、中心から外側に向けて放射状に断面が略三角形で頂角が尖った１つ以上の三角突条が凸設されていてもよい。
　このアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構によれば、丸座付きナットの丸座の裏面に中心から外側に向けて放射状に断面が略三角形の三角突条が凸設されていることにより、丸座付きナットをアンカーボルトに螺入することで、土台の表面が削れるので、木材の面から飛び出さないように予め木材を掘り込む座彫りが不要となって、施工精度とともに施工能率が上昇する。
　上記アンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構において、前記第１の滑り平板の土台に接触する表面には先端が尖った複数の表面突起が略均等に凸設され、前記第２の滑り平板の基礎に接触する裏面の中心部には先端が尖った裏面突起が凸設されていてもよい。
　このアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構によれば、第１の滑り平板の土台に接触する表面には先端が尖った複数の表面突起が略均等に凸設され、第２の滑り平板の基礎に接触する裏面の中心部には先端が尖った裏面突起が凸設されているので、設置したときにはこれらの突起部分が土台や基礎に食い込んで、この表面や裏面で滑りが生ずるおそれが少なく、第１の滑り平板と第２の滑り平板との重ね合わせ面で滑りが生ずる。
　上記アンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構において、前記第１の滑り平板はその厚さを調整する嵩上げ部を有し、該嵩上げ部は外周面が前記第２の滑り平板の外周縁に一致する外周壁と、該第２の滑り平板の中心部を環囲する内周壁と、該外周壁および該内周壁に連結する複数の連結壁と、からなり、前記第１の滑り平板は前記第２の滑り平板に面接触する滑り平面を具えるとともに、前記内周壁、前記外周壁および前記連結壁が形成する空間は上部が開放されていてもよい。
　このアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構によれば、第１の滑り平板の嵩上げ部は外周壁と内周壁と外周壁および内周壁に連結する複数の連結壁とから形成されていて上部が開放されている中空となっているので、軽量で扱い易く経済的であるばかりでなく、鋳造が可能となるので、安価に製造することができる。また、嵩上げ部の高さを調整することで、第１の滑り平板および第２の滑り平板の組み合わせでは、例えば略５ｍｍないし３０ｍｍ程度の高さの摩擦減震装置が提供できるため、床下空間が密閉型や換気型等のあらゆる木造住宅に適用できる。
　上記アンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構において、前記第１の滑り平板の表面および前記第２の滑り平板の裏面には表面または裏面を横断する２本の横断溝が対置して刻設されるとともに、該第１の滑り平板の横断溝の両端部には前記第２の滑り平板をその中心を一致させて重ね合わせたときに該第２の滑り平板の外周縁まで達するスリットが形成され、該横断溝にリング状合成ゴムを嵌入したときには該リング状合成ゴムは該第１の滑り平板の表面および該第２の滑り平板の裏面より突出することなく巻回されてもよい。
　このアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構によれば、第１の滑り平板および第２の滑り平板の組み合わせたものを予めリング状合成ゴムで巻回することにより、取付施工時には単にリング状合成ゴムで巻回した組み合わせ済みセットを基礎上に載置するだけの作業となって効率的となる。
　本発明のアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構によれば、摩擦減震装置にアンカーボルトを挿入する必要がなく、設置箇所の制約がなく、アンカーボルトの挙動に制限が加えられることはない。
図１はアンカーボルトおよび貫通孔の側面図、および基礎と土台との間に介挿された実施例１に係る摩擦減震装置の側面図である。 図２はアンカーボルトおよび貫通孔の拡大部分側面図である。 図３は摩擦減震装置の第１の滑り平板および第２の滑り平板の重ね合わせ面の部分断面拡大図である。 図４は実施例１に係る摩擦減震装置の第１の滑り平板の平面図である。 図５は実施例１及び実施例２に係る摩擦減震装置の第２の滑り平板の裏面図である。 図６は実施例２に係る摩擦減震装置の側面図である。 （ａ）は実施例２に係る摩擦減震装置の第１の滑り平板の平面図であり、（ｂ）は実施例２に係る摩擦減震装置の第１の滑り平板のＡ－Ａ断面図である。
　本発明を実施するための形態に係る実施例について、図１から図７を参照して説明する。なお、図１から図７において、符号１１は丸座付きナット、符号１１１は丸座部、符号１１３は三角突条、符号１１５は長ナット部、符号１３はアンカーボルト、符号１５は貫通孔、符号１５１は第１の貫通孔、符号１５２は第２の貫通孔、符号３１は実施例１に係る摩擦減震装置、符号３２は実施例２に係る摩擦減震装置、符号４１は第１の滑り平板、符号４１０はリング被包溝、符号４１１は表面突起、符号４１２はリング状合成ゴム溝、符号４１３はスリット、符号４１４は水抜き孔、符号４２は嵩上げ部、符号４２１は外周壁、符号４２２は内周壁、符号４２３は連結壁、符号４３は第２の滑り平板、符号４３０はリング突条、符号４３１は裏面突起、符号４３２はリング状合成ゴム溝、符号４３３は滑り止め、符号５１は土台、符号５３は基礎、符号５５は柱、である。
　なお、符号Ｒは第２の貫通孔１５２の直径、符号ｒはアンカーボルト１３の直径、符号Ｗはリング被包溝４１０の上辺の長さ、符号ｗはリング突条４３０の上辺の長さ、を示している。
　丸座付きナット１１で締め付けられたアンカーボルト１３と摩擦減震装置３１の構成について、図１から図５を基にして説明する。
　このアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構は、建築物の基礎５３に埋設されて土台５１を固定する複数のアンカーボルト１３と、各アンカーボルト１３間の基礎５３と土台５１の間に介挿される摩擦減震装置３１と、を備えている。本実施例では、建築物は、木造である。また、アンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構は、アンカーボルト１３に螺入して基礎５３に土台５１を固定する丸座付きナット１１を有し、丸座付きナット１１は、長ナット部１１５の先端に丸座１１１を具えている。
　また、アンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構は、アンカーボルト１３が土台５１を貫通する貫通孔１５を有し、締付後のアンカーボルト１３及び丸座付きナット１１の天端は、土台５１の表面と同一レベルとなっている。尚、締付後のアンカーボルト１３及び丸座付きナット１１の天端は、土台５１の表面より低くともよい。貫通孔１５は、土台５１の表面から順に第１の貫通孔１５１及び第２の貫通孔１５２を有する。第２の貫通孔１５２の直径は、第１の貫通孔１５１の直径より大きく、第１の貫通孔１５１の長さは、丸座付きナット１１の長ナット部１１５より長い。摩擦減震装置３１は、上段に位置し土台５１に接触する第１の滑り平板４１と、下段に位置し基礎に接触する第２の滑り平板４２と、を有し、第１の滑り平板４１及び第２の滑り平板４２が重ね合わされる面は平滑である。
　実施例１ではアンカーボルト１３を１２ｍｍφのボルトとしている。そのアンカーボルト１３が螺入する丸座付きナット１１は、長ナット状の長ナット部１１５と長ナット部１１５の先端に連接される円盤状の丸座部１１１から形成されていて、長ナット部１１５は直径１６ｍｍφ×長さ３０ｍｍの円柱であり、丸座部１１１は外径が４５ｍｍφであって厚さ４．５ｍｍとなっていて、その中心には１２ｍｍφの螺入孔が螺刻されている。長ナット部１１５の長さは、典型的には３０ｍｍ程度であるが、任意に変更することができる。そして、丸座部１１１の土台５１に接触する裏面には、中心から外側に向けて放射状に断面が略三角形で頂角が尖った複数の三角突条１１３が凸設されていて、外側に行くにつれて三角突条１１３の凸設の高さが増している。
　また、土台５１を貫通する貫通孔１５は第１の貫通孔１５１および第２の貫通孔１５２から形成されていて、その中心は一致し、上段に位置する第１の貫通孔１５１は１８ｍｍφ×長さ５０ｍｍであり、下段に位置する第２の貫通孔１５２は２４ｍｍφ×長さ５０ｍｍとなっていて、丸座付きナット１１の長ナット部１１５の外径は第１の貫通孔１５１の内径よりもやや小さい１６ｍｍφとなっている。この程度の差ならば、第１の貫通孔１５１の直径と、丸座付きナット１１の長ナット部１１５の外径は、略同一ということができる。第１の貫通孔１５１の長さおよび第２の貫通孔１５２の長さの比率は、特に限定されるものではないが、例えば１：１ないし１：２とすることができる。
　摩擦減震装置３１は、上段に位置し土台５１に接する第１の滑り平板４１と、下段に位置し基礎５３に接する第２の滑り平板４３と、から構成されている。このように、摩擦減震装置は第１の滑り平板４１と第２の滑り平板４３と、から構成されていて、その構成は至って単純な構成であるので、故障がなく信頼性も大きい。本実施例では、第１の滑り平板４１の直径は、土台５１の幅と略同一である。第１の滑り平板４１は９０ｍｍφ×厚さ略３ｍｍの円盤であり、第２の滑り平板４３は７５ｍｍφ×厚さ略３ｍｍの円盤である。尚、第１の滑り平板４１及び第２の滑り平板４２を、円盤状以外の形状とすることもできる。また、本実施例では、第１の滑り平板４１の直径が第２の滑り平板４３よりも大きく形成されているが、第１の滑り平板４１の直径を第２の滑り平板４３と同一もしくは小さくすることもできる。そして、互いに密着する滑り面は平滑であり、第１の滑り平板１０の滑り面には後述するリング突条４３０に対応する位置に断面形状が略等脚台形を呈する第１の滑り平板４１と同心円のリング被包溝４１０が刻設されている。リング被包溝４１０は、断面が下方向に広がる略等脚台形を呈しリング突条４３０に対置してリング突条４３０を跨るように被包する。リング被包溝４１０は上辺の長さ（Ｗ）が１５．０ｍｍ、下辺の長さが２０．０ｍｍ、高さ（溝の深さ）が０．２ｍｍ、となっていて、斜辺は下に凸の曲線となっている。なお、リング被包溝４１０の斜面、すなわち断面形状としての斜辺は曲線としているが、直線であっても良い。この場合、斜辺の勾配はリング突条４３０の斜辺の勾配と一致させることが好ましい。また、第２の滑り平板４３の滑り面には第２の滑り平板４３と同心円のリング突条４３０が凸設されていて、その断面形状は下方向に広がる略等脚台形であって、上辺の長さ（ｗ）が１．０ｍｍ、下辺の長さが１１．０ｍｍ．高さが０．２ｍｍ、となっている。本実施例では、リング突条４３０の幅方向中央の第２の滑り平板４３の中心からの距離は、リング被包溝４１０の幅方向中央の第１の滑り平板４１の中心からの距離と略同一である。尚、リング突条４３０の断面形状は、適宜変形することができ、例えば、略等脚台形に代えて略二等辺三角形とすることもできる。
　さらに、第１の滑り平板４１の表面には複数の先のとがった棘のような表面突起４１１が凸設され、第２の滑り平板４３の裏面の中心部には先端が尖った裏面突起４３１が凸設されている。実施例１では、各表面突起４１１は、第１の滑り平板４１の中心から所定の距離で周方向に等間隔に並んで配置され、略均等に凸設されている。そして、第１の滑り平板４１および第２の滑り平板４３を重ね合わせると、表面突起４１１や裏面突起４３１を除く本体の厚さが略６ｍｍとなって、気密性を要する床下空間に適したものとなっている。
　また、第１の滑り平板４１の表面および第２の滑り平板４３の裏面には、それぞれ２本の平行なリング状合成ゴム溝４１２，４３２が刻設され、その両端部にはスリット４１３が形成されていて、図示外のリング状合成ゴムで巻回することができる。第１の滑り平板４１の表面または第２の滑り平板４３の裏面を横断する横断溝としての各リング状合成ゴム溝４１２，４３２は、対置して刻設される。また、第１の滑り平板４１のリング状合成ゴム溝４１２の両端部のスリット４１３は、第１の滑り平板４１と第２の滑り平板４３を中心を一致させて重ね合わせたときに、第２の滑り平板４３の外周縁まで達する。リング状合成ゴム溝４１２，４３２にリング状合成ゴムを嵌入したときには、リング状合成ゴムは第１の滑り平板４１の表面および第２の滑り平板４３の裏面より突出することなく巻回される。さらに、第２の滑り平板４３の裏面には、多数の円板状の滑り止め４３３が凸設されている。なお、第１の滑り平板４１の中心部には５ｍｍφの水抜き孔４１４が貫設されている。
　摩擦減震装置３１は、アンカーボルト１３とアンカーボルト１３間の所定の位置の基礎５３の表面に予めコンクリート釘等で穴を穿ち、その穴に裏面突起４３１を合わせて基礎５３上に設置する。基礎５３の表面への穴の形成方法は任意であり、例えば、コンクリート釘に代えてコンクリート用の錐を用いることもできる。このとき、第１の滑り平板４１及び第２の滑り平板４３の組み合わせたものを予めリング状合成ゴムで巻回しておくことにより、単にリング状合成ゴムで巻回した組み合わせ済みセットを基礎５３上に載置するだけの作業となって効率的となる。その後、土台５１に貫設した貫通孔１５をアンカーボルト１３に挿入することで摩擦減震装置３１の設置作業は終了する。なお、摩擦減震装置３１は、負担する荷重が大きいほどその効果が大きくなるとともに、設置個数を減らすことができるので、例えば柱下のような大きな荷重が作用する箇所するようにすると効果的である。図１には、摩擦減震装置３１が、柱５５が接続された土台５１と、基礎５３との間に介挿された状態を示している。図１では、１個の摩擦減震装置３１を、土台５１における柱５５の直下に配置した状態を示している。尚、複数個の摩擦減震装置３１を、柱５５が接続された土台５１に対応して配置してもよく、この場合は柱軸力の伝達範囲に各摩擦減震装置３１が半分以上かかるようにすればよい。
　そして、摩擦減震装置３１の配置後に貫通孔１５が貫設された土台５１を基礎５３上に設置する。その後にアンカーボルト１３に丸座付きナット１１を螺入してインパクトレンチ等でさらに丸座付きナット１１を螺入するが、外側に行くほど凸設の高さが増す三角突条１１３により土台５１が削れて、丸座付きナット１１の天端を土台５１の表面と同一レベルかそれ以下とするように設置することは極めて容易となる。また、土台５１の表面が削れるので、木材の面から飛び出さないように予め木材を掘り込む座彫りが不要となって、施工精度とともに施工能率が上昇する。なお、アンカーボルト１３の天端は予め基礎５３の埋め込み時に土台５１の表面と同一レベルかそれ以下となるように設置する。
　摩擦減震装置３１は、第１の滑り平板４１及び第２の滑り平板４３がともに円盤状を呈するとともに、第１の滑り平板４１の直径は土台の幅と略同一であって第２の滑り平板４３よりも大きく形成されているので、土台５１と基礎５３の間に無理なく収納されることができる。第１の滑り平板４１の土台５１に接触する表面には先端が尖った複数の表面突起４１１が凸設され、第２の滑り平板４３の基礎５３に接触する裏面の中心部には先端が尖った裏面突起４３１が凸設されているので、設置したときにはこれらの突起部分が土台５１や基礎５３に食い込んで、この表面や裏面で滑りが生ずるおそれは少なくなっている。
　つぎに、アンカーボルト１３と摩擦減震装置３１の地震時の作用について説明する。なお、図１は地震時に基礎５３に対して土台５１（建物）が左方向に動いたときの状態を示している。
　基礎５３に対して土台５１が摺動すると、アンカーボルト１３に曲げ応力が働いてアンカーボルト１３は曲がるが、アンカーボルト１３は丸座付きナット１１を介して第１の貫通孔１５１で掴持されているため第２の貫通孔１５２内で曲がりが生ずる。ここで、第１の貫通孔１５１の直径よりも直接基礎５３に対面する第２の貫通孔１５２の直径が大きくなっているので、建物に地震時の横荷重が作用したときにアンカーボルト１３の曲がりが孔壁に邪魔されることなく許容されて、地震エネルギーはアンカーボルト１３に対する曲げ応力となって費消される。また、アンカーボルト１３は丸座付きナット１１を介して土台５１に貫設された第１の貫通孔１５１の孔壁に当接するため、第１の貫通孔１５１の孔壁へのめり込みが軽減されて、アンカーボルト頂部の動きが殆ど拘束されない従来よりも半固定支持状態となって、アンカーボルト頂部の回動が拘束される。このように、アンカーボルト頂部の動きが半ば拘束される半固定支持となって、土台に対する基礎の摺動に抵抗することで、地震のエネルギーを費消し、地震の揺れを和らげることができる。例えば、地震の揺れが比較的小さい場合は、第１の滑り平板４１と第２の滑り平板４３との重ね合わせ面で水平の滑りが生じて、地震エネルギーは費消される。
このときの摺動長さは、
リング被包溝４１０の上辺の長さ（Ｗ）－リング突条４３０の上辺の長さ（ｗ）
＝１５．０ｍｍ－１．０ｍｍ
＝１４．０ｍｍ・・・・・（１）
であり、一方で、アンカーボルト１３の第２の貫通孔１５２に対するクリアランスは、
第２の貫通孔１５２の直径（Ｒ）－アンカーボルト１３の直径（ｒ）
＝２４ｍｍ－１２ｍｍ
＝１２ｍｍ・・・・・（２）
となって、地震の揺れが比較的小さい場合には、アンカーボルト１３が第２の貫通孔１５２の孔壁にめり込むようなことは殆どない。
　また、地震の揺れが比較的大きい場合には、リング突条４３０およびリング被包溝４１０の斜面同士が接触してリング突条４３０にリング被包溝４１０が乗り上がるようになるが、リング突条４３０およびリング被包溝４１０の斜面同士が接触した後は第１の滑り平板４１は第２の滑り平板４３に対して持ち上がり状態となり、第１の滑り平板４１および第２の滑り平板４３を締め付けているアンカーボルト１３の軸力が大きくなって摩擦力が増大して減衰効果を高め、第１の滑り平板４１および第２の滑り平板４３の滑り面同士は線接触することにより第２の貫通孔１５２の孔壁をアンカーボルト１３が押圧することになって集中荷重が発生し、その時に発生する歪が摩擦抵抗となって上昇して減衰効果を高めることとなる。
　このようにして、実施例１のアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構ではアンカーボルト１３および摩減震装置３１が協働して地震の揺れに対抗する。この協働機構によれば、摩擦減震装置３１がアンカーボルト１３とアンカーボルト１３の間に介挿されるので、摩擦減震装置３１の設置位置が制約されることはない。
　実施例１のアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構は、締付後のアンカーボルト１３及び丸座付きナット１１の天端を土台５１の表面と同一レベル以下とすることにより、木造建築における在来工法は勿論のこと、根太を介することなく厚手の床下地材を大引きに直接貼り付ける工法（以下、「根太レス工法」という。）にも適していて、地震の揺れに対して従来以上の効果を生じさせる。
　尚、実施例１では、丸座付きナット１１の三角突条１１３が複数設けられるものを示したが、三角突条１１３は少なくとも１つ設けられていればよい。さらに、必要に応じて、三角突条１１３を省略した構成とすることもできる。
　また、第１の滑り平板４１及び第２の滑り平板４３の材質は、それぞれ任意であり、例えば、金属、プラスチック等から構成することができる。さらに、第１の滑り平板４１及び第２の滑り平板４３は、同じ材料であっても、異なる材料であってもよく、必要な摩擦抵抗等に応じ、各滑り平板４１，４３の材料を選定することができる。例えば、各滑り平板４１，４３の一方を金属、他方をプラスチックとしたり、各滑り平板４１，４３の両方を同種の合金として、合金中に含まれる元素の配合比率を異なるようにしてもよい。
　つぎに実施例２について説明するが、丸座付きナット１１で締め付けられたアンカーボルト１３と摩擦減震装置３２の地震時における作用については、実施例１で説明した内容と略同一であるので、ここでは摩擦減震装置３２について、主に摩擦減震装置３１と異なる構成のみ説明する。
　摩擦減震装置３２は、上段に位置し土台５１に接する第１の滑り平板４１と、下段に位置し基礎５３に接する第２の滑り平板４３と、から構成されている。第２の滑り平板４３については、摩擦減震装置３１と同様であるが、第１の滑り平板４１は下部に位置する滑り円盤と上部に位置する円柱状の嵩上げ部４２が合体した形状となっている。嵩上げ部４２は、第１の滑り平板４１の厚さを調整する。嵩上げ部４２の土台５１に直に接する円盤は９０ｍｍφであるが、それに続く円柱状の嵩上げ部の直径は７５ｍｍφで厚さが略１７ｍｍである。そして、嵩上げ部４２の外周部分は壁状の外周壁４２１が形成されるとともに、中心部を環囲する内径が２３ｍｍφの内周壁４２２が形成されて、内周壁４２２から放射状に外周壁４２１を結ぶ連結壁４２３が出ている。実施例２では、外周壁４２１は、外周面が第２の滑り平板４３の外周縁に一致し、外周壁４２１及び内周壁４２２を連結する連結壁４２３は複数設けられる。内周壁４２２、外周壁４２１及び連結壁４２３が形成する空間は、上部が開放されている。このように、第１の滑り平板４１の嵩上げ部４２は、上部が開放されている中空となっているので、軽量で扱い易く経済的であるばかりでなく、鋳造が可能となるので、安価に製造することができる。なお、外周壁４２１、内周壁４２２および連結壁４２３が形成する有底の空間は、結露水、冠水時に流入した水、雨水等が溜まらないように水抜き孔４１４が貫設されている。
　第１の滑り平板４１の表面には摩擦減震装置３１と同様に、複数の先のとがった棘のような表面突起４１１が凸設されている。また、第１の滑り平板４１および第２の滑り平板４３を重ね合わせると、略２０ｍｍとなって、換気性を要する床下空間に適したものとなっている。このように、嵩上げ部４２の高さを調整することで、第１の滑り平板４１および第２の滑り平板４３の組み合わせでは、例えば略５ｍｍないし３０ｍｍ程度の高さの摩擦減震装置３２が提供できるため、床下空間が密閉型や換気型等のあらゆる木造住宅に適用できる。
　以上、本発明の実施例を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
　１１　  丸座付きナット
　１１３　 三角突条
　１３　  アンカーボルト
　１５  貫通孔
　１５１　 第１の貫通孔
　１５２  第２の貫通孔
　３１　  実施例１に係る摩擦減震装置
　３２  実施例２に係る摩擦減震装置
　４１  第１の滑り平板
　４１０  リング被包溝
　４１１  表面突起
　４１２  リング状合成ゴム溝
　４１３  スリット
　４２  嵩上げ部
　４２１  外周壁
　４２２  内周壁
　４２３  連結壁
　４３  第２の滑り平板
　４３１  裏面突起
　４３０  リング突条
　４３２  リング状合成ゴム溝
　５１  土台
　５３  基礎
　５５  柱

Claims (9)

  1. 　木造建築の基礎に埋設されて土台を固定するアンカーボルトと、該アンカーボルト間の基礎と土台との間に介挿される摩擦減震装置と、からなり、
    　前記アンカーボルトに螺入して基礎に土台を固定する締付ナットは外観が円柱状で長さが３０ｍｍ程度の長ナット部の先端に丸座を具える丸座付きナットであって締付後の該アンカーボルトおよび該丸座付きナットの天端は土台の表面と同一レベルかそれ以下であり、該アンカーボルトが土台を貫通する貫通孔は土台の表面から順に第１の貫通孔および第２の貫通孔からなり、該第１の貫通孔の直径は該丸座付きナットの長ナット部の外径と略同一であって、該第２の貫通孔の直径は該第１の貫通孔の直径よりも大きく形成されるとともに、該第１の貫通孔の長さは該締付ナットの長ナット部よりも長く、かつ該第１の貫通孔の長さおよび該第２の貫通孔の長さの比率は１：１ないし１：２であり、
    　前記摩擦減震装置は上段に位置し土台に接触する第１の滑り平板と、下段に位置し基礎に接触する第２の滑り平板と、から構成され、該第１の滑り平板および該第２の滑り平板は円盤状を呈するとともに、該第１の滑り平板の直径は土台の幅と略同一であって該第２の滑り平板よりも大きく形成され、該第１の滑り平板および該第２の滑り平板が重ね合わされる面は平滑であり、
    　前記丸座付きナットで固定された前記アンカーボルト及び摩擦減震装置が協働して地震に対抗するアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構。
  2. 　建築物の基礎に埋設されて土台を固定するアンカーボルトと、前記アンカーボルト間の基礎と土台の間に介挿される摩擦減震装置と、を備え、
    　前記アンカーボルトに螺入して基礎に土台を固定する締付ナットと、
    　前記アンカーボルトが土台を貫通する貫通孔と、を有し、
    　前記締付ナットは、長ナット部の先端に丸座を具える丸座付きナットであり、
    　前記貫通孔は、土台の表面から順に第１の貫通孔及び第２の貫通孔を有し、
    　前記第２の貫通孔の直径は、前記第１の貫通孔の直径より大きく、
    　前記第１の貫通孔の長さは、前記締付ナットの長ナット部より長く、
    　前記摩擦減震装置は、上段に位置し土台に接触する第１の滑り平板と、下段に位置し基礎に接触する第２の滑り平板と、を有し、
    　前記第１の滑り平板及び前記第２の滑り平板が重ね合わされる面は平滑であり、
    　前記丸座付きナットで固定された前記アンカーボルト及び摩擦減震装置が協働して地震に対抗するアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構。
  3. 　前記摩擦減震装置は、基礎と柱に接続された土台との間に介挿される請求項２に記載のアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構。
  4. 　締付後の前記アンカーボルト及び前記丸座付きナットの天端は、土台の表面と同一レベルかそれ以下である請求項２または３に記載のアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構。
  5. 　前記第２の滑り平板が前記第１の滑り平板に重ね合わされる平滑な面には該第２の滑り平板と同心で断面が略二等辺三角形または略等脚台形を呈する１つ以上のリング状のリング突条が凸設される一方、該第１の滑り平板が該第２の滑り平板に重ね合わされる平滑な面には断面が下方向に広がる略等脚台形を呈し該リング突条に対置して該リング突条を跨るように被包するリング状のリング被包溝が刻設され、該リング突条の第２の滑り平板の中心からの距離は該リング被包溝の第１の滑り平板の中心からの距離と略同一であって、断面における該リング突条の斜辺は直線である一方、該リング被包溝の斜辺は下に凸の曲線または直線である請求項１に記載のアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構。
  6. 　前記丸座付きナットの丸座の土台に接触する裏面には、中心から外側に向けて放射状に断面が略三角形で頂角が尖った１つ以上の三角突条が凸設されている請求項１から５のいずれか１項に記載のアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構。
  7. 　前記第１の滑り平板の土台に接触する表面には先端が尖った複数の表面突起が略均等に凸設され、前記第２の滑り平板の基礎に接触する裏面の中心部には先端が尖った裏面突起が凸設されている請求項１に記載のアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構。
  8. 　前記第１の滑り平板はその厚さを調整する嵩上げ部を有し、該嵩上げ部は外周面が前記第２の滑り平板の外周縁に一致する外周壁と、該第２の滑り平板の中心部を環囲する内周壁と、該外周壁および該内周壁に連結する複数の連結壁と、からなり、
    　前記第１の滑り平板は前記第２の滑り平板に面接触する滑り平面を具えるとともに、前記内周壁、前記外周壁および前記連結壁が形成する空間は上部が開放されている請求項１に記載のアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構。
  9. 　前記第１の滑り平板の表面および前記第２の滑り平板の裏面には表面または裏面を横断する２本の横断溝が対置して刻設されるとともに、該第１の滑り平板の横断溝の両端部には前記第２の滑り平板をその中心を一致させて重ね合わせたときに該第２の滑り平板の外周縁まで達するスリットが形成され、該横断溝にリング状合成ゴムを嵌入したときには該リング状合成ゴムは該第１の滑り平板の表面および該第２の滑り平板の裏面より突出することなく巻回される請求項１に記載のアンカーボルト及び摩擦減震装置の協働機構。
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