(57)【要約】【課題】免震機構部の設置後に建築の設計変更があっても、一旦設置した免震機構部を再配置する必要がなく、施工コストの上昇を来さず建築工事の進捗に寄与する建造物用免震構造体を提供する。【解決手段】建造物用敷地の地盤４上に打ち込められた基礎部３の全体に架設する架設枠体５と、基礎部３の間に設置され、架設枠体５の架設に伴って吸振機能を働かせる免震機構部とを備え、架設枠体５上に建造物Ｗを組み立てるようにしている。架設枠体５の架設に伴って免震機構部が設置されてしまうので、免震機構部の設置後に建築の設計変更があっても、免震機構部と建造物Ｗの部材との対応関係を考慮することなく、変更後の設計図案に基づいて建造物Ｗを架設枠体５上に組み立てればよくなり遅滞なく建築工事を進めることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物用敷地の地盤上に打ち込められた基礎部の全体に架設する架設枠体と、
前記基礎部と前記架設枠体との間に設置され、前記架設枠体の架設に伴って吸振機能を働かせる免震機構部とを備え、
前記架設枠体上に建造物を組み立てるようにしたことを特徴とする建造物用免震構造体。
【請求項２】
前記架設枠体は、前記基礎部の大きさに応じて組み合わせて構成する複数の矩形の小ユニットからなり、この小ユニットは、前記免震機構部として前記基礎部の水平方向の滑りを許容する滑り支承部、水平方向の揺れを吸収する復元ゴム部および過剰の揺れを規制するストッパー部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の建造物用免震構造体。
【請求項３】
前記架設枠体上には、コルゲート鋼板に生コンクリートを流して形成した基盤を設けて前記建造物を組み立てるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の建造物用免震構造体。
【請求項４】
前記滑り支承部は、前記架設枠体に設けられる支持体と、前記基礎部の床に設置されて前記支持体の下端を水平方向に摺動可能に支える滑り受板部からなり、前記ストッパー部は前記架設枠体を前記床に繋ぐ索条体であること特徴とする請求項２に記載の建造物用免震構造体。
【請求項５】
前記復元ゴム部は、ゴム芯部に耐候性の被覆ゴムをコーティングしてなることを特徴とする請求項２に記載の建造物用免震構造体。
【請求項６】
前記復元ゴム部は、ゴム芯部に硬度および径寸法が異なる複数のゴム筒部を複数層に密着嵌合させてなることを特徴とする請求項２に記載の建造物用免震構造体。
【請求項７】
前記ゴム筒部は、硬度が前記ゴム芯部に近接するにつれて漸次大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項６に記載の建造物用免震構造体。
【請求項８】
前記ゴム筒部は、厚みが前記ゴム芯部に近接するにつれて漸次大きくなるように設定されていることを特徴とする請求項６に記載の建造物用免震構造体。
【請求項９】
前記復元ゴム部は、天然ゴム、スチレンブタジエンラバー（ＳＢＲ）、イソプレンラバー（ＩＲ）あるいはクロロプレンラバー（ＣＲ）により形成されていることを特徴とする請求項６に記載の建造物用免震構造体。
【請求項１０】
前記復元ゴム部を団子状に形成して外側部を楕円面あるいは放物面に沿って波打たせたことを特徴とする請求項６に記載の建造物用免震構造体。
【請求項１１】
前記復元ゴム部をＳ字状に波打たせることにより曲がり柱として形成したことを特徴とする請求項６に記載の建造物用免震構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅などの建造物を地震などの揺れから護る建造物用免震構造体に係り、とりわけ建造物の設計変更に対応できるように改良した建造物用免震構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
免震構造体とは、一般に建造物と地盤との間を吸振体で絶縁し、地震などの振動エネルギーを最小限に抑えて、建造物をゆっくり揺らせて内部に伝わる加速度の低下により地震力などを減少させるものである。
この種の免震構造体では、建築物と基礎との間に建築物を移動自在に支持する免震積層ゴムを設け、滑り支持体を建物の底面に設置している（例えば、特許文献１参照）。この滑り支持体は、滑り鋼板と所定の隙間を隔てており、地震時に基礎が建物に対して水平変位するようになっている。地震時に免震積層ゴムが所定量だけ沈み込む際、滑り支持体が滑り鋼板を摺接しながら建物を支えるようになっている。
また別の免震構造体では、建物が地盤に免震装置を介して支持されており、地震時にセンサが揺れを感知する（例えば、特許文献２参照）。建物の屋上には、建物の数パーセントの重さに相当するマスが駆動装置により作動可能に設けられている。地震時にセンサは感知信号を発し、屋上に設けられたアクティブ制振装置のコンピュータ制御装置に送り、駆動装置によりマスを働かせて建物の揺れを制御する。
【特許文献１】特開平９−１９６１１６号公報
【特許文献２】特開平７−２７９４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１の免震構造体では、施工時に建築物の部材の位置に合わせて免震積層ゴムや滑り支持体などの構成部品を予め底面に設置しておくものである。建造物の施工過程では、免震積層ゴムや滑り支持体などを床に設置した後、施主などの事情により建築の設計変更を行うことが度々ある。この場合、建造物の部材との対応関係から免震積層ゴムや滑り支持体などを変更後の設計図案に応じて再配置する必要があり、施工コストの増加を招くとともに建築工事の進捗を妨げる原因となっている。また、特許文献２の免震構造体でも、施工時に建築物の部材の位置に合わせて免震積層ゴムや滑り支持体などを予め地盤に配置する構成になっている。このため、建築の設計変更があった場合、一旦設置した免震積層ゴムや滑り支持体などの構成部品を変更後の設計図案に応じて再配置する必要があり、施工コストの上昇を来すものの、建築工事は遅れるといった不都合がある。
【０００４】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は免震機構部の設置後に建築の設計変更があっても、一旦設置した免震機構部を再配置する必要がなく、施工コストの上昇を来さず建築工事の進捗に寄与する建造物用免震構造体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（請求項１について）
架設枠体は、建造物用敷地の地盤上に打ち込められた基礎部の全体に架設する。免震機構部は、基礎部と架設枠体との間に設置され、架設枠体の架設に伴って吸振機能を働かせる。建造物は架設枠体上に組み立てられる。
架設枠体の架設に伴って免震機構部が設置されてしまうので、免震機構部と建造物の部材との対応関係を考慮することなく、建造物を架設枠体上に組み立てればよくなる。このため、免震機構部の設置後に建築の設計変更があっても、変更後の設計図案に基づいて建造物を架設枠体上に組み立てればよくなり、一旦設置した免震機構部を再配置する必要がなくなる。この結果、施工コストの上昇を来さず、遅滞なく建造物の施工を継続させることができて建築工事の進捗に寄与する。
【０００６】
（請求項２について）
架設枠体は、基礎部の大きさに応じて組み合わせて構成する複数の矩形の小ユニットからなる。小ユニットは、免震機構部として基礎部の水平方向の滑りを許容する滑り支承部、水平方向の揺れを吸収する復元ゴム部および過剰の揺れを規制するストッパー部を備えている。
このため、架設枠体は小ユニットを適宜に組み合わせることにより、基礎部の大きさに迅速に対応することができて施工作業を有利に進めことができる。免震機構部は、滑り支承部、復元ゴム部およびストッパー部からなる比較的簡素な構造で済みコスト的にも有利となる。
【０００７】
（請求項３について）
架設枠体上には、コルゲート鋼板に生コンクリートを流して形成した基盤を設けて建造物を組み立てるようにしている。このため、建造物に対する設計の自由度が増し、かつ建造物が平坦な基盤上に強固に建てられて建造物の安定化に寄与する。
（請求項４について）
滑り支承部は、架設枠体に設けられる支持体と、基礎部の床に設置されて支持体の下端を水平方向に摺動可能に支える滑り受板部からなる。ストッパー部は架設枠体を床に繋ぐ索条体である。このため、滑り支承部の滑らかな水平摺動が得られ、ストッパー部は、索条体といった簡素な構造で済みコスト的に有利である。
【０００８】
（請求項５について）
復元ゴム部は、ゴム芯部に耐候性の被覆ゴムをコーティングしてなる。このため、復元ゴム部の耐久性が向上して長寿命化が図られ、半恒久的に維持管理される建造物にとって好都合である。
（請求項６について）
復元ゴム部は、ゴム芯部に硬度および径寸法が異なる複数のゴム筒部を複数層に密着嵌合させてなる。このため、復元ゴム部は複合部材を構成し、高周波数成分から低周波数成分にわたる帯域での振動を効果的に吸収して免震機能を高めることができる。
【０００９】
（請求項７について）
ゴム筒部は、硬度がゴム芯部に近接するにつれて漸次大きくなるように設定されている。このため、請求項６と同様に復元ゴム部は、高周波数成分から低周波数成分にわたる広い帯域での振動を効果的に吸収して免震機能を向上させることができる。
（請求項８について）
ゴム筒部は、厚みがゴム芯部に近接するにつれて漸次大きくなるように設定されている。このため、復元ゴム部は、請求項６と同様に高周波数成分から低周波数成分にわたる広い帯域での振動を効果的に吸収して免震機能を向上させることができる。
【００１０】
（請求項９について）
復元ゴム部は、天然ゴム、スチレンブタジエンラバー（ＳＢＲ）、イソプレンラバー（ＩＲ）あるいはクロロプレンラバー（ＣＲ）により形成されている。このため、比較的安価で入手し易い材料で復元ゴム部を構成できてコスト的に有利である。
【００１１】
（請求項１０について）
復元ゴム部を団子状に形成して外側部を楕円面あるいは放物面に沿って波打たせている。これにより、復元ゴム部は、請求項６と同様に高周波数成分から低周波数成分にわたる帯域での振動を効果的に吸収して免震機能を向上させることができる。
【００１２】
（請求項１１について）
復元ゴム部をＳ字状に波打たせることにより曲がり柱として形成している。このようにしても請求項６と同様な効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
免震機構部の設置後に建築の設計変更があっても、免震機構部と建造物の部材との対応関係を考慮することなく、変更後の設計図案に基づいて建造物を架設枠体上に組み立てればよくなり、一旦設置した免震機構部を再配置する必要がなくなる。施工コストの上昇を来さず、遅滞なく施工を継続させることができ、建築工事の進捗を図って免震建築の普及に貢献する。
【実施例１】
【００１４】
図１ないし図７は本発明の実施例１を示す。分譲住宅などの建築現場では、図１および図２に示すように敷地境界線１と道路境界線２とで囲まれた建造物用敷地の地盤４上に基礎部３が生コンクリートにより矩形状に打ち込まれている。基礎部３の上端部には、基礎部３の全体を覆うように矩形の架設枠体５が床梁として架設されている。架設枠体５は、Ｈ型鋼の梁部５ａ〜５ｅを矩形に連結した小ユニット５Ａを最小単位として井桁状に組み合わされている。このため、小ユニット５Ａを組み合わせて架設枠体５を構成することにより、基礎部３の寸法に見合った大きさおよび形状に迅速に対応することができる。架設枠体５上には、コルゲート鋼板Ｋに生コンクリートＮを流して形成した基盤Ｐを設けて家屋などの建造物Ｗを組み立てるようにしている。なお、架設枠体５と基礎部３の上端部との間には、金属枠Ｍおよびローラ（図示せず）などの可動機構が設けられており、架設枠体５に対して地盤４および基礎部３が摺動変位可能になっている。
【００１５】
小ユニット５Ａの梁部５ｅと床６との間には、図３に示すようにストッパーを兼ねるワイヤロープ７が索条体として設けられている。ワイヤロープ７の一端部は、取付部８を介して梁部５ｅに固定され、他端部はブロック体９を介して床６に固定されている。ワイヤロープ７は弛みを持っており、小ユニット５Ａに対する地盤４の水平変位を弛み範囲内で許容するようにしている。梁部５ａ、５ｃには、図４の（イ）、（ロ）に示すように、架設枠体５に対する地盤４の水平方向の滑りを許容する滑り支承部１０が設けられている。滑り支承部１０は、梁部５ａ、５ｃに固定されて垂下し、断面略十字に形成された金属製の支持体１０Ａを備え、ワイヤロープ７および後述する復元ゴム部１１とともに免震機構部を構成する。支持体１０Ａの下端は、ワッシャー１２、緩衝ゴム板１３、バックプレート１４および滑り板１５を介して床６の滑り受板部１６に摺動可能に支えられている。
【００１６】
復元ゴム部１１は、図５の（イ）に示すように所定の高さ寸法を有する円柱状に形成されて梁部５ａの両端部に配置されている。復元ゴム部１１の上端部は、連結鋼板１７を介して梁部５ａに固定され、下端部はフランジ部１８およびブロック板１９を介して床６に固定されている。復元ゴム部１１は天然ゴム、スチレンブタジエンラバー（ＳＢＲ）、イソプレンラバー（ＩＲ）あるいはクロロプレンラバー（ＣＲ）などにより減衰特性が高くなるように形成されている。また、復元ゴム部１１は、図５の（ロ）に示すようにゴム芯部１１Ａに耐候性の被覆ゴム１１Ｂをコーティングしてなり、耐久性に優れて長寿命化が図られている。
【００１７】
上記構成では、図１に示すように基礎部３に対して架設枠体５を架設することに伴い、ワイヤロープ７、滑り支承部１０および復元ゴム部１１からなる免震機構部が吸振機能を働かせることとなる。このため、地震により地盤４とともに基礎部３が揺れた場合、地盤４および基礎部３は可動機構を介して架設枠体５に対して水平変位し、滑り受板部１６は図４および図５に示すように滑り支承部１０の滑り板１５に対して水平摺動し、復元ゴム部１１は地震の揺れを吸収するように変形して減衰させる。これにより、地震に基づく地盤４および基礎部３の揺れは、免震機構部の滑り支承部１０および復元ゴム部１１により吸収・絶縁され、架設枠体５に伝達されず建造物Ｗに対する免震作用が得られる。
【００１８】
架設枠体５の据付けにあたっては、架設枠体５を基礎部３の上端部に全体を覆うように架設し、免震機構部を架設枠体５と床６との間に設置している。このため、図６に示すように建造物Ｗを組み立てた後、施主などの事情により建築の設計変更があっても、免震機構部と建造物Ｗの部材との対応関係を考慮することなく変更後の設計図案に基づいて建造物Ｗを架設枠体５の基盤Ｐ上に組み立てればよくなる。この結果、一旦設置した免震機構部を再配置する必要がなくなるため、施工コストの上昇を来さず、遅滞なく施工を継続させることができ、建築工事の進捗を図って免震建築の普及に寄与することも可能となる。
【実施例２】
【００１９】
図７は本発明の実施例２を示す。実施例２における復元ゴム部１１は、図７の（イ）、（ロ）に示すようにゴム芯部１１Ａに硬度および径寸法が異なる複数のゴム筒部１１ａ〜１１ｄを複数層に密着嵌合させている。これにより、復元ゴム部１１は複合部材を構成し、高周波数成分から低周波数成分にわたる帯域での振動を効果的に吸収して免震機能を高めることができる。この場合、ゴム筒部１１ａ〜１１ｄの硬度をゴム芯部１１Ａに近接するにつれて漸次大きくするように設定することもできる。
【実施例３】
【００２０】
図８は本発明の実施例３を示す。実施例３が実施例２と異なるところは、図８の（イ）、（ロ）に示すようにゴム筒部１１ａ〜１１ｄの厚みをゴム芯部１１Ａに近接するにつれて漸次大きくなるように設定したことである。これにより、実施例２と同様に復元ゴム部１１は、高周波数成分から低周波数成分にわたる帯域での振動を効果的に吸収して免震機能を向上させることができる。
【実施例４】
【００２１】
図９の（イ）は本発明の実施例４を示す。実施例４が実施例３と異なるところは、復元ゴム部１１を団子状に形成して外側部を楕円面あるいは放物面に沿って波打たせたことである。このため、復元ゴム部１１は、複数の楕円体を複数段に積層した形状になっている。これにより、実施例２と同様に復元ゴム部１１は、高周波数成分から低周波数成分にわたる帯域での振動を効果的に吸収して免震機能を向上させることができる。
【実施例５】
【００２２】
図９の（ロ）は本発明の実施例５を示す。実施例５が実施例３と異なるところは、復元ゴム部１１をＳ字状に波打たせて曲がり柱として形成したことである。このようにしても実施例２と同様な効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
施主などの要望により建築の設計変更があった場合、一般には免震機構部と建造物の部材との対応関係を考慮して免震機構部を取外して再配置する必要があるが、本発明では、変更後の設計図案に基づいて建造物を架設枠体上に組み立てればよくなる。このため、施工コストの上昇を来さず、遅滞なく施工を継続させることができ、建築工事の進捗を図って免震建築の普及に寄与するため、家屋や住宅などの設計・施工・建造を業務とする建築業界全体に広く適用することができる。
【００２４】
（変形例）
上記実施例では、コルゲート鋼板Ｋに生コンクリートＮを流して形成した基盤Ｐ上に建造物Ｗを組み立てるようにしたが、基盤Ｐを省いて建造物Ｗを架設枠体５上に直接組み立てるようにしてもよい。架設枠体５はＨ型鋼を井桁状に組み合わせたが、Ｈ型鋼に代わってＴ型鋼やＵ型鋼でもよく、架設枠体５の構成部材は建造物Ｗの規模に応じて適宜選択できるものである。建造物Ｗは、家屋や住宅に限らず工場、貯蔵用のタンク、貯蔵倉庫や展示会場などであってもよく、要は地震などの振動を及ばせたくないものであれば適用可能である。
床６並びに基礎部３に用いられる材料は、プレキャストコンクリート板、複数の筒状部を埋設したボイドスラブ、軽量気泡コンクリート板（ＡＬＣ板）、木材、デッキプレートへのコンクリート打ち、鋼板、アルミ製格子パネル、床板用グレーチング、床板用強化プラスチックあるいは現場打ちコンクリートなどであってもよい。
また、架設枠体５に使用する材料は、重量鉄骨型鋼（Ｈ型、ボックス型、Ｏ型、Ｌ型、Ｃ型、チャンネル型、ＣＴ型など）、軽量鉄骨型鋼（Ｈ型、ボックス型、Ｏ型、Ｌ型、Ｃ型、チャンネル型、ＣＴ型など）、アルミ型鋼（Ｈ型、ボックス型、Ｏ型、Ｌ型、Ｃ型、チャンネル型、ＣＴ型など）、強化プラスチック（Ｈ型、ボックス型、Ｏ型、Ｌ型、Ｃ型、チャンネル型、ＣＴ型など）、ステンレス型鋼（Ｈ型、ボックス型、Ｏ型、Ｌ型、Ｃ型、チャンネル型、ＣＴ型など）、鋼板あるいは木材などであってもよい。
さらに、ワイヤロープ７、滑り支承部１０、支持体１０Ａ、復元ゴム部１１、ゴム芯部１１Ａ、被覆ゴム１１Ｂ、ゴム筒部１１ａ〜ｄおよび滑り受板部１６についての施工方法は、基礎部３と架設枠体５との間に復元可能な免震機能があれば、施工可能なものであればよく特定の工法に限らない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】基礎部、架設枠体および建造物の分解斜視図である（実施例１）。
【図２】基礎部に据付けた架設枠体の平面図である（実施例１）。
【図３】ワイヤロープの取付状態を示す斜視図である（実施例１）。
【図４】（イ）は滑り支承部の取付状態を示す斜視図、（ロ）滑り支承部の取付状態を示す正面図である（実施例１）。
【図５】（イ）は復元ゴム部の取付状態を示す斜視図、（ロ）復元ゴム部の取付状態を示す正面図である（実施例１）。
【図６】架設枠体を介して基盤上に建てた建造物の正面図である（実施例１）である。
【図７】（イ）は復元ゴム部の分解斜視図、（ロ）は復元ゴム部の斜視図である（実施例２）。
【図８】（イ）は復元ゴム部の分解斜視図、（ロ）は復元ゴム部の斜視図である（実施例３）。
【図９】（イ）は復元ゴム部の斜視図（実施例４）、（ロ）は復元ゴム部の斜視図である（実施例５）。
【符号の説明】
【００２６】
１      敷地境界線
２      道路境界線
３      基礎部
４      地盤
５      架設枠体
５Ａ    小ユニット  
５ａ〜５ｄ  梁部
６      床
７      ワイヤロープ（索条体、ストッパー部、免震機構部）
１０    滑り支承部（免震機構部）
１０Ａ  支持体
１１    復元ゴム部（免震機構部）
１１Ａ  ゴム芯部
１１Ｂ  被覆ゴム
１１ａ〜ｄ  ゴム筒部
１６    滑り受板部
Ｗ      建造物
Ｋ      コルゲート鋼板
Ｎ      生コンクリート
Ｐ      基盤
【図１】
2006022560.tif 000003
【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】
2006022560.tif 000009
【図８】
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【図９】
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