(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面に凹球面を形成した弾性支承具をコンクリート基礎上へ固定し、該コンクリート基礎上へ、下面に前記凹球面の半径より小さい半径でステンレス板に膨出した凸球面を有する金属当接具を固定した土台を載せて、前記弾性支承具の凹球面と、前記金属当接具の凸球面とを揺動可能に当接させると共に、前記コンクリート基礎に突設固定したアンカーボルトの上端突出部を土台のボルト孔に緩く挿通し、前記アンカーボルトの上端で土台よりの突出部に、上下鋼板によりゴム板を挟着した弾性座金を嵌装し、ついでアンカーボルトの上端部にナットを螺合して土台を基礎に締め付けることを特徴とした木造建造物の耐震施工方法。
【請求項２】
上面にステンレス板に膨出した凸球面を有する金属当接具をコンクリート基礎上へ固定し、該コンクリート基礎上へ、下面に、前記凸球面の半径より大きい半径の凹球面を形成した弾性支承具を固定した土台を載せて、前記弾性支承具の凹球面と、前記金属当接具の凸球面とを揺動可能に当接させると共に、前記コンクリート基礎に突設固定したアンカーボルトの上端突出部を土台のボルト孔に緩く挿通し、前記アンカーボルトの上端で土台よりの突出部に、上下鋼板によりゴム板を挟着した弾性座金を嵌装し、ついでアンカーボルトにナットを螺合して土台を基礎に締め付けることを特徴とした木造建造物の耐震施工方法。
【請求項３】
コンクリート基礎の上面と、土台の下面との間に、弾性支承具の凹球面の半径を、金属当接具の凸球面の半径より大きくした凹凸球面を有する揺動可能な支承手段を介装すると共に、コンクリート基礎から突出したアンカーボルトの上端部を、土台のボルト孔に緩く挿通し、前記アンカーボルトの上端で土台よりの突出部に上下鋼板によりゴム板を挟着した弾性座金を嵌装し、アンカーボルトにナットを螺合して土台を基礎に締付固定したことを特徴とする木造建造物の耐震装置。
【請求項４】
支承手段は、金属板から膨出させた凸球面を有する金属当接具と、凹球面を有する弾性支承具とを揺動自在に当接したことを特徴とする請求項３記載の木造建造物の耐震装置。
【請求項５】
弾性支承具は、天然ゴム板又は合成ゴム板に、鋼板を埋設したことを特徴とする請求項４記載の木造建造物の耐震装置。
【請求項６】
天然ゴム板、合成ゴム板又はポリウレタン板に、鋼板を埋設し、上面に凹球面を設けると共に、該凹球面の底部に水抜手段を設けたことを特徴とする請求項３又は４記載の耐震装置に用いる木造建造物の耐震器具。
【請求項７】
天然ゴム板、合成ゴム板又はポリウレタン板の上下面に、金属板を当接し、中央部にボルト孔を設けたことを特徴とする請求項３又は４記載の耐震装置に用いる木造建造物の耐震器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地震時における木造建造物の揺れを小さくすると共に（免振）、地震による各部の破損を防止することを目的としたの木造建造物の耐震施工方法及び耐震装置並びに耐震器具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在木造建造物にあっては、各種仕口に金物を多用して補強するのが耐震建造物の一般的施工方法である。
【０００３】
また基礎と土台（又は家屋）との間に、凹凸球面による支承手段が提案されている（特開平９−３２００２号）。
【０００４】
【発明により解決しようとする課題】
前記現に行われている仕口等に金物を多用することは、仕口等の補強について多大の効果を上げているが、基礎と、建造物との縁を切り、これにより地震による建物の揺れをより小さくする（いわゆる免振）には役立たない問題点があった。
【０００５】
また基礎と土台との間に凹凸球面を介装する提案については、免振効果があるにしても建造物の安定性の点で不十分であり、かつ現状復帰性が不正確になり易い問題点がある。
【０００６】
【課題を解決する為の手段】
この発明は、建造物の重量を受ける部分（支承具と当接具）は振動の自由度を大きくし（全方位可変）、かつアンカーボルトによって振動幅に制約（抵抗付与）を付与することにより、前記従来の問題点を解決したのである。
【０００７】
即ち施工方法の発明は、上面に凹球面を形成した弾性支承具をコンクリート基礎上へ固定し、該コンクリート基礎上へ、下面に前記凹球面の半径より小さい半径でステンレス板に膨出した凸球面を有する金属当接具を固定した土台を載せて、前記弾性支承具の凹球面と、前記金属当接具の凸球面とを揺動可能に当接させると共に、前記コンクリート基礎に突設固定したアンカーボルトの上端突出部を土台のボルト孔に緩く挿通し、前記アンカーボルトの上端で土台よりの突出部に、上下鋼板によりゴム板を挟着した弾性座金を嵌装し、ついでアンカーボルトの上端部にナットを螺合して土台を基礎に締め付けることを特徴とした木造建造物の耐震施工方法であり、上面にステンレス板に膨出した凸球面を有する金属当接具をコンクリート基礎上へ固定し、該コンクリート基礎上へ、下面に、前記凸球面の半径より大きい半径の凹球面を形成した弾性支承具を固定した土台を載せて、前記弾性支承具の凹球面と、前記金属当接具の凸球面とを揺動可能に当接させると共に、前記コンクリート基礎に突設固定したアンカーボルトの上端突出部を土台のボルト孔に緩く挿通し、前記アンカーボルトの上端で土台よりの突出部に、上下鋼板によりゴム板を挟着した弾性座金を嵌装し、ついでアンカーボルトにナットを螺合して土台を基礎に締め付けることを特徴とした木造建造物の耐震施工方法である。
【０００８】
また耐震装置の発明は、コンクリート基礎の上面と、土台の下面との間に、弾性支承具の凹球面の半径を、金属当接具の凸球面の半径より大きくした凹凸球面を有する揺動可能な支承手段を介装すると共に、コンクリート基礎から突出したアンカーボルトの上端部を、土台のボルト孔に緩く挿通し、前記アンカーボルトの上端で土台よりの突出部に上下鋼板によりゴム板を挟着した弾性座金を嵌装し、アンカーボルトにナットを螺合して土台を基礎に締付固定したことを特徴とする木造建造物の耐震装置であり、支承手段は、金属板から膨出させた凸球面を有する金属当接具と、凹球面を有する弾性支承具とを揺動自在に当接したものであり、弾性支承具は、天然ゴム板又は合成ゴム板に、鋼板を埋設したものである。
【０００９】
更に耐震器具の発明は、天然ゴム板、合成ゴム板又はポリウレタン板に、鋼板を埋設し、上面に凹球面を設けると共に、該凹球面の底部に水抜手段を設けたことを特徴とする木造建造物の耐震器具である。また天然ゴム板、合成ゴム板又はポリウレタン板の上下面に、金属板を当接し、中央部にボルト孔を設けたことを特徴とする木造建造物の耐震器具であり、ステンレス板を凸球面に膨出させた金属当接具において、前記凸球面の半径を弾性支承具の凹球面の半径より小さくしたことを特徴とする木造建造物の耐震器具である。
【００１０】
前記発明において、弾性支承具は、木造建造物において、柱の下部に掛る最大荷重（例えば５００ｋｇ／ｃｍ2 位）にも十分耐え得る弾性と耐久性を有する材質でなければならない。従って天然ゴム板、合成ゴム板、ポリウレタン板その他の合成樹脂も考えられる。要は地震時も通常時も十分の耐圧強度を有し、地震時には、弾性限度内で変形して適宜振動を吸収し、自動復旧する性能を有しなければならない。
【００１１】
更に設置場所は床下であって、外気、湿気にさらされ、温度の急激な変化は少くても、夏と冬では数十度の温度差に耐え得ると共に、温度以外の耐候性も具備しなくてはならない。
【００１２】
また当接具は、ステンレス製など、不銹で剛性を有する金属板が好ましい。前記支承具は弾性で変形する材質とし、当接具は剛性で変形しない材質とすることにより、必要な強度及び耐久性を有する免振構造体による免振手段を得ることができる。
【００１３】
次にアンカーボルトは、建造物が水平方向に過度に移動して、支承具と、当接具が外れないようにする作用を有し、共振現象を未然に防止すると共に、振幅の大きい地震に際しては、支承具と当接具が外れないように規制している。
【００１４】
前記発明における耐震器具中、支承具及び当接具は前記の通りであるが、アンカーボルトの座金についても、十分な強度と、弾性限度内での変形が要求される。即ち十分の強度については、天然ゴム板、合成ゴム板又はポリウレタン板その他強靭な弾性合成樹脂板などの上下両面にも鋼板を当接し、要すれば中間部にも鋼板を埋設して、長期間に亘り、弾性と強靭性を保有する必要がある。
【００１５】
従って、前記はアンカーボルトの座金として開発したものであるが、その他の建造物のボルト締付けの際の座金として有用であることは勿論である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
この発明は、コンクリート基礎と、土台との間に凹凸球面で当接する支承具と当接具とを介装し、かつアンカーボルトを土台のボルト孔へ緩く挿通固定することにより、この発明の木造建造物の耐震施工方法及び耐震装置を完成したのである。
【００１７】
また支承具又は当接具の一方を金属製の凸球面とし、他方を弾性の凹球面にすると共に、凹球面の半径を凸球面の半径より大きくすることにより、当接部の縁切りの自由度を大きくしたのである。
【００１８】
またゴム板に鋼板を埋設して凹半球面上の支承具の剛性を向上させた耐震器具であり、ゴム板の上下両面に鋼板を当接して座板の剛性を向上させたものである。
【００１９】
【実施例１】
この発明の実施例を図１、３、４、５、６、７面に基づいて説明する。コンクリート基礎１の上面に支承具２を固定する。該支承具２は合成ゴム製のゴム板３（例えば厚さ６０ｍｍ）の下部（例えば下方から厚さの１／３の位置）に鋼板４を埋設し、前記ゴム板３の上面に凹球面５を設けて構成されている（図６）。図中６は水抜孔である。
【００２０】
前記支承具２は、コンクリート基礎１に埋設したナット７に、ゴム板３のボルト孔８、８から挿入したボルト９を螺合して固定する。
【００２１】
次に土台１０の下面に（柱２２の接続部の下方）に、ステンレス製の当接具１１を木ねじ１２で固定する。前記当接具１１は、方形のステンレス板１１ａに、凸球面１１ｂを膨出して構成してある（図５）。
【００２２】
前記凹球面５の半径（例えば６０ｍｍ）は、凸球面１１ｂの半径（例えば４５ｍｍ）より大きくしてあるので、地震の際における支承具２と当接具１１の揺動の自由度は比較的大きく、それだけ両者自由に揺動できる。
【００２３】
また一端をコンクリート基礎１内に埋設したアンカーボルト１３の他端を、土台１０のボルト孔１４に緩く挿通する。例えば直径１２ｍｍのアンカーボルト１３を、直径３０ｍｍ以上のボルト孔１４に挿通する。
【００２４】
前記アンカーボルト１３は、合成ゴム板１５の上下面に鋼板１６、１６ａ（円形又は多角形）を当接した座金１７を介し、土台１０へナット１８により締付け固定する。図中１９は座金１７の嵌入穴である。
【００２５】
前記実施例において、地震によりコンクリート基礎１が矢示２０、２１の方向へ往復動した場合に、アンカーボルト１３による振動の伝達は小さく、支承具２の移動は当接具１１に緩く伝えられるので（支承具が変形する）、地震による振動はゴム板３により減衰することになる。
【００２６】
従って建造物の揺れが小さくなり、各仕口等に掛る力も小さくなって、その破損を未然に防止することができる。然して地震が収まれば、アンカーボルト１３により支承具２と、当接具１１の相対位置も旧位置に復帰する。
【００２７】
また支承具２内へ雨水（又は結露水）が入った場合には、水抜孔６から排除されるが、支承具２の設置位置によっては水が入る機会が少なく、結露水などは蒸発も考えられるので、水抜孔６は必須要件ではない。
【００２８】
前記座金１７は長期間（１０年〜３０年）同一弾性を保ち、締付け状態を維持するもので、耐震器具以外の建造物の締付座金として利用することができる。
【００２９】
前記における座金１７は、合成ゴム板１５の上下両面に鋼板１６、１６ａを当接するが、接着剤などで接着してもしなくても良いので、合成ゴム板１５と、鋼板１６、１６ａとを別々に仕入れ、現場で組立てることもできる。また合成ゴム板１５の中間部へ鋼板１６ｂを埋設する場合もある（図７（ｂ））。前記鋼板１６の形状は、平面円形又は多角形（例えば八角形）であるが、特定はない。図中２３はボルト孔である。
【００３０】
前記実施例における支承具２は、過度に変形しない為に、鋼板４を埋設するが、凹球面５の底部から露出しない程度であって、変形量が余り大きくならない程度のゴム厚を残すことが好ましい。また弾性の支承具２はボルト９、９で締付固定するが、前記鋼板４が埋設してあるので、過度の変形はない。
【００３１】
前記弾性の支承具２は弾性があって変形し易いが、当接具１１は金属板を成形しているので、球面が変形するおそれはない。従って支承具２と、当接具１１により免振装置を構成している。
【００３２】
前記支承具２と、当接具１１とは、建造物とほぼ同一の耐久性を有するものが好ましいが、何等かの特殊事情により、使用に耐えなくなった場合には、部分取換えが可能である。
【００３３】
前記のようにすれば、土台とコンクリート基礎との間に相当の空隙が出来るので、通風口の必要がなくなり、床下の通気性を改善し、湿気を未然に防止することができる。但し、建造物の外囲付近において、網などを張設して床下へ小動物が入らないようにした方がよいことは現在の建造物と同様である。
【００３４】
【実施例２】
図２に示す実施例は、前記実施例１の当接具１１をコンクリート基礎１の上面に固定し、支承具２を土台１０の下面に固定したもので（支承具２と当接具１１を逆の位置に固定）、材質及び作用効果は実施例１と同一に付、詳細な説明を省略した。
【００３５】
【発明の効果】
この発明の施工方法によれば、支承具と当接具を所定の位置へ夫々固定し、コンクリート基礎上へ土台を載せて、アンカーボルトを締付ければ容易に構成できるので、施工作業に特別の技術を要することなく、容易、かつ確実に組立て得る効果がある。
【００３６】
またこの発明の耐震装置によれば、弾性支承具の凹球面に該凹球面の半径より小さい半径の膨出成形した凸球面を当接することにより建造物の荷重を揺動可能に支承すると共に、緩く挿通したアンカーボルトにより振幅及び上下動を規制したので、十分の免震効果を期待できると共に、各部の共振現象を未然に防止し得る効果がある。
【００３７】
この発明の耐震器具によれば、弾性限度内の変形により十分の耐久性を付与し得ると共に、必要な強度を付与し、長く信頼性のある耐震建造物とすることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の一部を断面し、一部を省略した説明図。
【図２】同じく他の実施例の説明図。
【図３】同じく図１に直角な断面図。
【図４】同じく図２に直角な断面図。
【図５】同じく当接具の実施例の斜視図。
【図６】同じく支承具の実施例の斜視図。
【図７】（ａ）同じく座金の実施例の断面図。
（ｂ）同じく他の実施例の断面図。
（ｃ）同じく平面図。
【図８】（ａ）同じく合成ゴム板１５の上下に当接する鋼板の実施例の平面図。
（ｂ）同じく他の実施例の平面図。
【符号の説明】
１  コンクリート基礎
２  支承具
３  ゴム板
４  鋼板
５  凹球面
６  水抜孔
７、１８  ナット
８、１４、２３  ボルト孔
９  ボルト
１０  土台
１１  当接具
１１ａ  ステンレス板
１１ｂ  凸球面
１２  木ねじ
１３  アンカーボルト
１５  合成ゴム板
１６、１６ａ  鋼板
１７  座金
１９  嵌入穴
２２  柱
【図１】
0003644026.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003644026.tif 000008
【図８】
0003644026.tif 000009