(57)【要約】【課題】布基礎の上に載置固定される土台と布基礎との間に介在させて、通気性と耐震性を高めることが出来る木造建築物の基礎用パッドを提案する。【解決手段】金属板のプレス加工によって一体に成形された基礎用パッド１であって、複数のカップ状部分２Ａ〜２Ｄと接続板部３を備え、各カップ状部分２Ａ〜２Ｄは、円筒状周壁部４と、基礎の上面に当接する平坦底板部５と、前記基礎の上に配置される土台の下側面に当接する上端周辺のリング状鍔部６とを備え、接続板部３は、前記リング状鍔部６どうしを接続する木造建築物の基礎用パッド１において、各カップ状部分２Ａ〜２Ｄの少なくとも平坦底板部５を除く領域が多数の貫通孔８〜１０によってネット構造に形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板のプレス加工によって一体に成形された基礎用パッドであって、複数のカップ状部分と接続板部を備え、各カップ状部分は、円筒状周壁部と、基礎の上面に当接する平坦底板部と、前記基礎の上に配置される土台の下側面に当接する上端周辺のリング状鍔部とを備え、接続板部は、前記リング状鍔部どうしを接続する木造建築物の基礎用パッドにおいて、各カップ状部分の少なくとも平坦底板部を除く領域が多数の貫通孔によってネット構造に形成されている、木造建築物の基礎用パッド。
【請求項２】
前記カップ状部分は、水平仮想長方形の四隅位置に合計４つ配置され、前記接続板部は、前記長方形の短辺両隅に位置する２つのカップ状部分のリング状鍔部の周辺どうしを接続する短辺側帯状板部と、前記長方形の長辺両隅に位置する２つのカップ状部分の中間位置に配置され且つ釘孔を備えた取付け板部と、この取付け板部と前記長方形の長辺両隅に位置する２つのカップ状部分のリング状鍔部の周辺とを接続する長辺側帯状板部とで構成され、４つのカップ状部分と前記接続板部とで囲まれた中央開口部を備えている、請求項１に記載の木造建築物の基礎用パッド。
【請求項３】
前記カップ状部分の円筒状周壁部は、上端が前記リング状鍔部につながる上半部と、下端が平坦底板部につながる下窄まりで縦断面が直線状の円錐形下半部から成り、カップ状部分をネット構造に形成する前記貫通孔として、前記円錐形下半部に周方向等間隔おきに配列された下段小貫通孔と、前記上半部に周方向等間隔おきに配列された中段縦長貫通孔と、前記リング状鍔部に周方向等間隔おきに配列された上段巾広貫通孔が設けられ、下段小貫通孔、中段縦長貫通孔、及び上段巾広貫通孔それぞれの個数は同じであって、下段小貫通孔と上段巾広貫通孔は周方向に関して同一位置に配置され、中段縦長貫通孔は、下段小貫通孔及び上段巾広貫通孔に対して周方向の中間位置に配置されている、請求項１又は２に記載の木造建築物の基礎用パッド。
【請求項４】
前記リング状鍔部は、周方向等間隔おきに外側に張り出した張出し部を有する花弁形状に形成されて、各張出し部に前記上段巾広貫通孔が配設され、前記接続板部の短辺側帯状板部と長辺側帯状板部とは、前記リング状鍔部の周方向に隣り合う２つの張出し部の頂部に連設されて、それぞれ内外２本ずつ設けられている、請求項２及び３に記載の木造建築物の基礎用パッド。
【請求項５】
前記カップ状部分の平坦底板部には水抜き孔が設けられている、請求項１〜４の何れか１項に記載の木造建築物の基礎用パッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基礎と当該基礎の上に載置固定される土台との間に介装して通気性を改善するための木造建築物の基礎用パッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の木造建築物の基礎用パッドとして、特許文献１に記載されるように、金属板のプレス加工によって一体に成形された基礎用パッドであって、複数のカップ状部分と接続板部を備え、各カップ状部分は、円筒状周壁部と、基礎の上面に当接する平坦底板部と、前記基礎の上に配置される土台の下側面に当接する上端周辺のリング状鍔部とを備え、接続板部は、前記リング状鍔部どうしを接続する木造建築物の基礎用パッドが知られている。このカップ構造の基礎用パッドは、前記カップ状部分の頂面が基礎の上面に当接する向きで基礎と土台との間に介在させることにより、土台と基礎との間に通気を図る隙間を確保するだけでなく、それまでの無垢のゴム板や木材から成るパッドと比較して、当該パッドが介装された部分においても通気性が確保されるので、通気性を改善するという所期の目的は十分に達成出来るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１０２４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されたカップ構造のパッドにおけるカップ状部分は、一般的な板バネ構造のパッドと比較してカップ状部分の軸心方向の圧縮強度が非常に高いものであり、当該カップ状部分に軸心方向の圧縮力が作用した時、その圧縮力が相当大きくなるまでは、圧縮力の増大に伴ってカップ状部分の圧縮歪がほぼ比例するように直線的に変化する一次剛性を有するものであり、しかもそのときのカップ状部分の圧縮歪は弾性変形によるものである。従って、このようなパッドを基礎と軸組構造体の土台との間で柱の真下位置に介在させて使用した場合、柱と基礎との間に鉛直方向の圧縮力が作用したときにカップ状部分が前記一次剛性に抗して圧縮歪を伴う弾性変形するだけであるから、前記鉛直方向の圧縮力が非常に大きくなるようなとき、柱が破損したり土台にめり込むなどの致命的な損傷を受けることになり、しかも作用している圧縮力から解放されたとき、支持している軸組構造体に上向きに大きな反発力が働くことになる。換言すれば、パッド部分での通気性を確保するための板バネ構造のパッドも知られているが、この板バネ構造のパッドと上記カップ構造のパッドとは、鉛直方向の圧縮力に対する圧縮歪の大きさが異なるだけで、基本的には弾性変形を伴う一次剛性を有するパッドである点で変わりはなく、このような特性を有するパッドでは、地震発生時に受ける鉛直波動（縦波）が小さいうちは良いが、大地震発生時に生じる甚大な鉛直波動を受けたときには、軸組構造体の柱が破損したり土台にめり込むなどの致命的な損傷を受けることになり、十分な耐震効果を期待することが出来ない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記のような従来の問題点を解消することのできる木造建築物の基礎用パッドを提案するものであって、本発明に係る木造建築物の基礎用パッドは、後述する実施例との関係を理解し易くするために、当該実施例の説明において使用した参照符号を括弧付きで付して示すと、金属板のプレス加工によって一体に成形された基礎用パッド(1)であって、複数のカップ状部分(2A〜2D)と接続板部(3)を備え、各カップ状部分(2A〜2D)は、円筒状周壁部(4)と、基礎(20)の上面に当接する平坦底板部(5)と、前記基礎(20)の上に配置される土台(21)の下側面に当接する上端周辺のリング状鍔部(6)とを備え、接続板部(3)は、前記リング状鍔部(6)どうしを接続する木造建築物の基礎用パッド(1)において、各カップ状部分(2A〜2D)の少なくとも平坦底板部(5)を除く領域が多数の貫通孔(8〜10)によってネット構造に形成されている点に特徴を有する。
【発明の効果】
【０００６】
上記本発明の構成によれば、圧縮力を受けるカップ状部分が多数の貫通孔によってネット構造に形成されるので、貫通孔の個々の大きさや配置、個数などの選定により次のような特性を備えたパッドを容易に得ることが出来る。即ち、支持する軸組構造体と基礎との間に作用する鉛直方向の圧縮力が許容限度内であるとき、即ち、軸組構造体の柱や土台が実質的な損傷を受けない程度に圧縮力が小さい（弱い）状況では、当該カップ状部分の一次剛性をもって、その圧縮力をカップ状部分の圧縮歪を伴う弾性変形によって一時的に吸収させ、若しその圧縮力が許容限度を超えるほどに強大になるようなときには、その前に、カップ状部分が前記一次剛性よりも単位圧縮力に対する圧縮歪量が大きくなる二次剛性を持つ状況になって、弾性変形から座屈を伴う塑性変形に切り換わり、その強大な圧縮力をカップ状部分の塑性変形で吸収させることが出来るような特性を備えたパッドを容易に得ることが出来る。
【０００７】
上記のようにカップ状部分が受ける圧縮力が小さい間は一次剛性をもってその圧縮力を弾性変形により受け持たせ、当該圧縮力が許容限度を超えるような大きさになった時には二次剛性をもってその強大な圧縮力を塑性変形により吸収させることが出来るような特性を備えたパッドを使用することにより、鉛直波動による圧縮力が非常に大きくなるような強大な地震を受けた際にも、軸組構造体の柱や土台が、その強大な圧縮力や弾性復元力により致命的な損傷を受けることを防止出来、耐震性の優れた木造建築物を実現出来る。更に、カップ状部分の上端のリング状鍔部は土台の下側面に面接触するが、本発明の構成では、このリング状鍔部を含めてカップ状部分の少なくとも平坦底板部を除く領域の全体がネット構造であるから、このパッドに対面する土台下側面が受ける湿気による悪影響を効果的に回避出来るだけでなく、土台の下側面に面接触するリング状鍔部もネット構造であるから、土台下側面に対する当接面積が小さくなり、リング状鍔部全体が平坦面を有する場合と比較して、上記のように強大な圧縮力を受けたときにリング状鍔部が土台下側面に食い込んでその圧縮力を吸収し易くなり、この点においても地震発生時の軸組構造体が受ける衝撃を緩和出来る。
【０００８】
尚、カップ状部分の個数や配置は、カップ状部分自体の大きさや素材である金属板の板厚などを参酌して自由に設定することが出来るが、例えば、水平仮想長方形の四隅位置に合計４つのカップ状部分(2A〜2D)を配置し、前記接続板部(3)は、前記長方形の短辺両隅に位置する２つのカップ状部分(2A,2B/2C,2D)のリング状鍔部(6)の周辺どうしを接続する短辺側帯状板部(11a〜12b)と、前記長方形の長辺両隅に位置する２つのカップ状部分(2A,2C/2B,2D)の中間位置に配置され且つ釘孔(13a,13b)を備えた取付け板部(14a,14b)と、この取付け板部(14a,14b)と前記長方形の長辺両隅に位置する２つのカップ状部分(2A,2C/2B,2D)のリング状鍔部(6)の周辺とを接続する長辺側帯状板部(15a〜18b)とで構成し、４つのカップ状部分(2A〜2D)と前記接続板部(3)とで囲まれた中央開口部(19)を備えるように構成するのが望ましい。この構成によれば、前記長方形の短辺方向が土台の巾方向となるように構成した場合、基礎(20)に土台(21)を固定するアンカーボルト(23)を中央開口部(19)に通して、このアンカーボルト(23)の周囲４か所でカップ状部分(2A〜2D)により土台(21)を安定良く支持させることが出来る。
【０００９】
又、前記カップ状部分(2A〜2D)の円筒状周壁部(4)は、上端が前記リング状鍔部(6)につながる上半部(4b)と、下端が平坦底板部(5)につながる下窄まりで縦断面が直線状の円錐形下半部(4c)から構成し、カップ状部分(2A〜2D)をネット構造に形成する前記貫通孔として、前記円錐形下半部(4c)に周方向等間隔おきに配列された下段貫通孔(8)と、前記上半部(4b)に周方向等間隔おきに配列された中段貫通孔(9)と、前記リング状鍔部(6)に周方向等間隔おきに配列された上段貫通孔(10)を設け、下段貫通孔(8)、中段貫通孔(9)、及び上段貫通孔(10)それぞれの個数は同じとし、下段貫通孔(8)と上段貫通孔(10)は周方向に関して同一位置に配置し、中段貫通孔(9)は、下段貫通孔(8)及び上段貫通孔(10)に対して周方向の中間位置に配置することが出来る。この構成によれば、前記一次剛性に抗しての弾性変形領域では、単位圧縮力の増大にほぼ比例して圧縮歪量を増大変化させることが出来ると共に単位圧縮力に対する圧縮歪量の増加量を小さくし、圧縮力が或るレベルに達すると、カップ状部分の円筒状周壁部の円錐形下半部がカップ状部分の内側上方に急激に塑性変形する二次剛性に顕著に切り換わる、理想的な強度特性を持つカップ状部分を容易に実現出来た。
【００１０】
更に、前記リング状鍔部(6)は、周方向等間隔おきに外側に張り出した張出し部(6a)を有する花弁形状に形成し、各張出し部(6a)に前記上段貫通孔(10)を配設し、前記接続板部(3)の短辺側帯状板部(11a〜12b)と長辺側帯状板部(15a〜18b)とは、前記リング状鍔部(6)の周方向に隣り合う２つの張出し部(6a)の頂部に連設して、それぞれ内外２本ずつ設けることが出来る。この構成によれば、リング状鍔部と各カップ状部分を接続する接続板部の土台下側面に面接触する総面積を最小限に小さくしながら、パッド全体を平板状に保持させることが出来る。尚、前記カップ状部分の平坦底板部には水抜き孔を設けておくのが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の一実施例を示すパッドの表面側斜視図である。
【図２】図２は、同上パッドの裏面側斜視図である。
【図３】図３は、同上パッドの側面図である。
【図４】図４Ａは、同上パッドの１つのカップ状部分を示す平面図、図４Ｂは、同Ａ図のＸ−Ｘ線断面図、図４Ｃは、同Ａ図のＹ−Ｙ線断面図である。
【図５】図５は、同上パッドの使用状態を示す要部の側面図である。
【図６】図６は、同上パッドと同一構造でカップ状部分をネット構造にしていない従来品と、図１〜図３に示した本発明品との圧縮強度比較試験の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施例について添付図面に基づき説明すると、図１〜図３において、１は１枚の下孔加工された金属板のプレス加工により構成された基礎用パッドであって、４つのカップ状部分２Ａ〜２Ｄが、水平仮想長方形の四隅相当位置に配置された状態で接続板部３によって一体に連結されたものである。
【００１３】
４つのカップ状部分２Ａ〜２Ｄは同一サイズ同一構造のもので、円筒状周壁部４と平坦底板部５、及び上端周辺のリング状鍔部６を備えており、平坦底板部５を除く領域が多数の貫通孔によってネット構造に形成され、平坦底板部４はその中心位置に水抜き孔７が設けられている。接続板部３は、前記リング状鍔部６どうしを接続するものである。
【００１４】
カップ状部分２Ａ〜２Ｄの詳細構造を、その内の１つのカップ状部分２Ａを示す図４に基づいて説明すると、各カップ状部分２Ａ〜２Ｄの円筒状周壁部４は、上端にリング状鍔部６につながる上拡がりの湾曲拡径部４ａを有する上半部４ｂと、下端が平坦底板部５につながる下窄まりで縦断面が直線状の円錐形下半部４ｃから成り、カップ状部分２Ａ〜２Ｄをネット構造に形成する貫通孔として、円錐形下半部４ｃに周方向６０度間隔おきに配列された下段小貫通孔８と、上半部４ｂに周方向６０度間隔おきで下段小貫通孔７とは３０度だけ周方向に位置をずらして配列された中段縦長貫通孔９と、リング状鍔部６に周方向６０度間隔おきで中段縦長貫通孔９とは３０度だけ周方向に位置をずらして（従って、下段小貫通孔７とは周方向同一位置で）配列された上段巾広貫通孔１０が設けられている。  
【００１５】
従って、下段小貫通孔８、中段縦長貫通孔９、及び上段巾広貫通孔１０のそれぞれは周方向に６個ずつ配列されており、下段小貫通孔８は、周方向の巾の広い底辺に対して上側ほど周方向の巾が狭くなった三角形に近い形状のもので、周方向に隣り合う下段小貫通孔８の底辺間の空間の巾は、１つの下段小貫通孔８の底辺の長さより少し広い。中段縦長貫通孔９は、やはり周方向の巾の広い底辺に対して上側ほど周方向の巾が狭くなった縦長三角形に近い形状のもので、下段小貫通孔８の上端とほぼ同一レベルから湾曲拡径部４ａの中間高さレベルに及ぶ高さを有し、底辺の周方向の巾は、下段小貫通孔８の上端部間の周方向の隙間の巾に近い。そして上段巾広貫通孔１０は、湾曲拡径部４ａの中間高さレベルから当該湾曲拡径部４ａの上端までの上拡がりの逆三角形の下半部とこの下半部からリング状鍔部６上へ先窄まりにつながる三角形の上半部とから成る菱形形状のものである。而して、リング状鍔部６は、上段巾広貫通孔１０の三角形の上半部に沿って張出す張出し部６ａが周方向６０度間隔で並ぶ花弁形状に形成されている。この構成により、各貫通孔８〜１０の周囲が帯状の板部で取り囲まれたネット構造になっている。
【００１６】
接続板部３は、カップ状部分２Ａ〜２Ｄの内、前記長方形の短辺両隅に位置する２つのカップ状部分２Ａ，２Ｂ及び２Ｃ，２Ｄのリング状鍔部６の周方向に隣り合う２つの張出し部６ａの頂部どうしを接続する内外２本の短辺側帯状板部１１ａ，１１ｂ及び１２ａ，１２ｂと、前記長方形の長辺両隅に位置する２つのカップ状部分２Ａ，２Ｃ及び２Ｂ，２Ｄの中間位置に配置され且つ釘孔１３ａ，１３ｂを備えた取付け板部１４ａ，１４ｂと、この取付け板部１４ａ，１４ｂと前記長方形の長辺両隅に位置する２つのカップ状部分２Ａ，２Ｃ及び２Ｂ，２Ｄのリング状鍔部６の周方向に隣り合う２つの張出し部６ａの頂部どうしを接続する内外２本の長辺側帯状板部１５ａ，１５ｂ，１６ａ，１６ｂ及び１７ａ，１７ｂ，１８ａ，１８ｂとで構成され、４つのカップ状部分２Ａ〜２Ｄと前記接続板部３とで囲まれた中央開口部１９が形成されている。
【００１７】
以上のように構成された基礎用パッド１は、図５に示すように、鉄筋コンクリート製の布基礎２０の上に支持させる木製の土台２１の下側面に取り付けられる。具体的には、当該土台２１の下側面の、この土台２１の上に立設される柱２２の真下相当位置と、当該柱２２の横側方位置で土台２１を固定するために布基礎２０から突設されているアンカーボルト２３が貫通する位置に、当該基礎用パッド１の長辺方向が土台２１の長さ方向と平行になる向きで、取付け板部１４ａ，１４ｂの釘孔１３ａ，１３ｂを利用して釘止めされる。このとき、アンカーボルト２３が貫通する位置に取り付けられる基礎用パッド１は、土台２１に設けられたアンカーボルト挿通孔が中央開口部１９の中央に位置するように位置決めされる。
【００１８】
上記のように下側面の所定位置に基礎用パッド１が取り付けられた土台２１は、アンカーボルト２３が１つの基礎用パッド１の中央開口部１９と当該土台２１に設けられたアンカーボルト挿通孔を貫通するように、布基礎２０の上に載置され、アンカーボルト２３で固定される。柱２２は、布基礎２０の上に設置された土台２１上で、アンカーボルト２３の横側方位置に位置する基礎用パッド１の真上位置に立設される。勿論、柱２２が前以て取り付けられた土台２１を、上記のように基礎用パッド１を介して布基礎２０上に載置し、アンカーボルト２３で固定することも可能である。上記のようにして布基礎２０と土台２１との間に介装された基礎用パッド１は、そのカップ状部分２Ａ〜２Ｄのリング状鍔部６の上面、具体的にはリング状鍔部６を形成する各張出し部６ａの表面、即ち、上段巾広貫通孔１０の外側を取り囲む波状の帯状板部の表面と、接続板部３を構成する取付け板部１４ａ，１４ｂ、短辺側帯状板部１１ａ〜１２ｂ、及び長辺側帯状板部１５ａ〜１８ｂの表面が土台２１の下側面に当接従って、各カップ状部分２Ａ〜２Ｄの平坦底板部５が布基礎２０の上面に当接することになり、布基礎２１と土台２１との間には、カップ状部分２Ａ〜２Ｄの高さに相当する通気用の隙間が形成される。
【００１９】
図１〜図３に示す本発明の実施例に係る基礎用パッド１は、図３に示される高さで20ｍｍ、平面形状での短辺方向の巾で100ｍｍ弱のもので、板厚1.6ｍｍの鉄板で構成したものであるが、これを本発明品とし、この本発明品のカップ状部分２Ａ〜２Ｄを、貫通孔８〜１０を全て無くしてネット構造にしていない基礎用パッドを従来品として、カップ状部分２Ａ〜２Ｄの軸方向の圧縮強度を試験した結果を図６に示している。この試験は、本発明品及び従来品をそれぞれ試験体としてクロスヘッド間に挟んで加圧するのであるが、杉土台を重ねたものと土台無しの２つの条件で試験を行った。試験方法は、予め50Ｎの荷重を加えた状態でのクロスヘッド間の変位を0ｍｍとし、この状態から100Ｎ→200Ｎ→300Ｎのように加圧してゆき、各荷重におけるクロスヘッド間の変位をダイヤルゲージにて読み取る方法である。
【００２０】
図６に示す試験結果から明らかなように、本発明品では、20ＫＮ付近までは単位荷重に対する変位量が少ない一次剛性領域となり、20ＫＮ付近を超えると単位荷重に対する変位量が大きくなる二次剛性領域に変化するが、これに対して従来品では、30ＫＮ付近まで殆ど一次剛性領域となっていることが明らかである。従って、土台に対する柱のめり込み基準強度を一次剛性の領域内で受け持たせることが出来るように、本発明品を柱の下側領域で２〜３つを土台長さ方向に隣接させて配置すれば、地震発生時に受ける鉛直方向の圧縮力が許容限度内では一次剛性により持ち堪えさせ、許容限度を超える圧縮力が作用したときには、圧縮強度が極端に低下する二次剛性を以て速やかに座屈変形させて、そのエネルギーを吸収消滅させることが出来るのである。
【００２１】
尚、布基礎２０と土台２１との間の基礎用パッド１を介装させる位置は、特に限定されない。例えば、柱２２に対する基礎用パッド１の位置に関して言えば、柱２２の真下位置とその左右両側の２カ所の合計３カ所に基礎用パッド１を配置することも可能である。又、カップ状部分２Ａ〜２Ｄをネット構造にするための貫通孔の配置も、上記実施例に示したものに限定されない。例えば、カップ状部分２Ａ〜２Ｄを、円筒状周壁部４の上半部４ｂと円錐形下半部４ｃ、及びリング状鍔部６の３段に分けてそれぞれ周方向一列状に貫通孔８〜１０を配設したが、貫通孔を小さくして、段数を増やすことも可能であるし、周長に合わせて周方向の貫通孔の個数を増やすことも可能である。勿論、１つの基礎用パッド１が備えるカップ状部分の個数も４つに限定されない。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の木造建築物の基礎用パッドは、布基礎の上に載置固定される土台と布基礎との間に介在させて、通気性と耐震性を高めるのに効果的に活用出来る。
【符号の説明】
【００２３】
１    基礎用パッド
２Ａ〜２Ｄ    カップ状部分
３    接続板部
４    円筒状周壁部
４ａ    湾曲拡径部
４ｂ    上半部
４ｃ    円錐形下半部
５    平坦底板部
６    リング状鍔部
６ａ    張出し部
７    水抜き孔
８    下段小貫通孔
９    中段縦長貫通孔
１０    上段巾広貫通孔
１１ａ〜１２ｂ    短辺側帯状板部
１３ａ，１３ｂ    釘孔
１４ａ，１４ｂ    取付け板部
１５ａ〜１８ｂ    長辺側帯状板部
１９    中央開口部
２０    布基礎
２１    土台
２２    柱
２３    アンカーボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
2014095220.tif 000005
【図４】
2014095220.tif 000006
【図５】
2014095220.tif 000007
【図６】
2014095220.tif 000008