(57)【要約】【課題】強風等により水平移動した建物を容易に且つ正確に元の位置に復位させることができる復位装置を提供する。【解決手段】復位装置１は、基礎コンクリート５に基端側が枢支された雌体としてのカム板２と、建物８の土台９に固着された雄体４と、カム板２を回動させるための油圧シリンダ３とを有する。カム板２の側辺にテーパ面２ａが設けられている。強風を受けたり地震力を受けたりして建物８が水平移動して止まってしまった場合には、油圧シリンダ３を作動させてそのピストンロッド３ｂを突出させ、雄体４にテーパ面２ａを押し付ける。これにより、雄体４はテーパ面２ａに沿って滑動しようとし、建物８に対し分力が加えられ、建物８が復位する。【選択図】　図１
2004092197.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
免震支承された建物が水平移動した場合に該建物を元位置に復位させるための復位装置であって、
建物及び地盤の一方に設けられる、水平面内において凹陥する形状のテーパ面を有した雌体と、
他方に設けられる、該テーパ面に当接しうる雄体と、
該雄体と該テーパ面とを押し付ける押圧手段と
を有することを特徴とする建物の復位装置。
【請求項２】
請求項１において、該押圧手段は油圧装置であることを特徴とする建物の復位装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、該雌体が該押圧手段によって該雄体に押し付けられることを特徴とする建物の復位装置。
【請求項４】
請求項３において、該雌体は該雄体を間に挟んで両側に配置されていることを特徴とする建物の復位装置。
【請求項５】
請求項３又は４において、該雌体は、建物及び地盤の一方に対し水平旋回動可能に取り付けられた水平延在体よりなり、
該水平延在体の側面に前記テーパ面が設けられていることを特徴とする建物の復位装置。
【請求項６】
請求項５において、前記水平延在体は、長手方向の中間部分が水平旋回動の中心となっており、共通の支持軸により１対の水平延在体が支持されていることを特徴とする建物の復位装置。
【請求項７】
建物を地盤上に免震支承装置及び滑り支承装置を介して設置した建物の設置構造において、
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の復位装置を備えていることを特徴とする建物の設置構造。
【請求項８】
請求項７において、該復位装置は請求項５又は６に記載の復位装置であり、
建物が元位置に位置するときには、雄体が前記テーパ面の最奥部の移動軌跡線上に配置されていることを特徴とする建物の設置構造。
【請求項９】
請求項７又は８の建物の設置構造の建物が水平移動した場合に、該復位装置によって建物を復位させることを特徴とする建物の復位方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、免震支承装置により戸建て住宅等の建物を支承した構造と、水平移動してしまった建物を元の位置に戻すための復位装置及び方法とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地震から建物を守るために、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とを複数個、交互に積層した積層ゴムを構成要素とする免震構造体がビルと基礎の間に挿入されて用いられている。ここで用いられる積層ゴムで建物を支えることにより、建物の固有振動数の長周期化を図り、地震波との共振を防いで振幅は大きいがゆっくりとした振動となし、その揺れをダンパー（減震装置）を併設することにより短時間で収束させる方法を適用した免震システムが一般的に用いられている。
【０００３】
戸建て住宅用の免震システムにも、積層ゴム（又はそれに代るバネ機構）とダンパーの組合せによるシステムが採用されているが、１基当りの装置が支える荷重（支持荷重）がビルの場合に比べて桁違いに小さいため、積層ゴムのバネ剛性としては非常に小さいものとなり、強風時の建物の水平方向変位量が大きくなる。
【０００４】
このような事情を考慮して、戸建て住宅用免震システムにおける建物変位量を制限するために、建物と地盤側との間にロープ状体を緩み状態で張り渡し、建物の変位量を制限する構造が特開２０００−２３０３４２号に記載されている。
【０００５】
図４は同号公報に記載の建物支承構造を示すものであり、ロープ状の線状体７０の一端が建物７１に連結され、他端が地盤側の基礎７２に連結されている。建物７１は免震支承装置によって支承されている。この免震支承装置は、免震構造体５０と滑り支承５２とからなる。免震構造体５０は、鋼板等の硬質板とゴム等の軟質板とを交互に積層した積層ゴムを主要構成要素とするものである。滑り支承５２は、周知の通り、建物７１の荷重を基礎７２に伝え、且つ水平方向に自在に滑動しうるよう構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図４のように線状体７０を建物７１と基礎７２との間に架け渡した建物の設置構造においては、建物の変位量は制限されるが、台風等の強風を受けたりあるいは地震等により建物が水平方向に移動してしまった場合に建物を元の位置に戻すことはできない。
【０００７】
本発明は、水平移動してしまった建物を元の位置に戻すための復位装置及び方法と、この復位装置を備えた建物設置構造とを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の建物の復位装置は、免震支承された建物が水平移動した場合に該建物を元位置に復位させるための復位装置であって、建物及び地盤の一方に設けられる、水平面内において凹陥する形状のテーパ面を有した雌体と、他方に設けられる、該テーパ面に当接しうる雄体と、該雄体と該テーパ面とを押し付ける押圧手段とを有することを特徴とするものである。
【０００９】
かかる復位装置にあっては、雄体を雌体のテーパ面に押し付けることにより水平方向の分力が発生し、この水平方向分力によって建物を元の位置に戻すことができる。
【００１０】
本発明の建物の設置構造は、建物を地盤上に免震支承装置及び滑り支承装置を介して設置した建物の設置構造において、かかる本発明の復位装置を備えたものである。
【００１１】
本発明方法の通り、この雄体を該テーパ面に押し付けると、雌体のテーパ面の最奥部に雄体が係合するまで建物が移動し、建物が元位置に復位する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。図１は実施の形態に係る復位装置を備えた建物の床下付近の構成を示す図であり、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００１３】
この建物の復位装置１は、雌体としてのカム板（水平延在体）２と、該カム板２を水平旋回動させるための油圧シリンダ３と、該カム板２に設けられたテーパ面２ａと、該テーパ面２ａに係合する雄体４とから主として構成されている。雄体４は、短い円柱状体よりなり、円柱の軸心線方向を鉛直方向として建物８の土台９に対しボルト等により強固に固定されている。
【００１４】
この実施の形態では、カム板２及び油圧シリンダ３が地盤側に軸支されている。即ち、地盤上面を構成する基礎コンクリート５に対し軸承ブロック６が固定され、この軸承ブロック６の上部に対しカム板２の基端側が支軸６ａによって水平方向回動可能に軸支されている。
【００１５】
油圧シリンダ３は、そのシリンダ３ａの後端側が軸支部材７によって基礎コンクリート５に対し水平方向回動可能に軸支されている。油圧シリンダ３のピストンロッド３ｂの先端は、支軸３ｃによってカム板２の先端側に軸支されている。
【００１６】
カム板２は、水平方向に延在する板状体よりなり、板状体の上下板面を水平方向としている。このカム板２の長手方向の途中部分において、側辺からカム板２の幅方向中央側に向って凹陥するようにテーパ面２ａが設けられている。このテーパ面２ａは平面視形状が略Ｖ字形状であり、Ｖ字の開き角（中心角）の二等分線は、前記支軸６ａ，３ｃを結ぶ線分に対し略垂直方向となっている。
【００１７】
油圧シリンダ３がそのピストンロッド３ｂを出没させると、該カム板２は支軸６ａ回りに水平旋回する。
【００１８】
建物８が元位置に位置している状態にあっては、油圧シリンダ３はそのピストンロッド３ｂが突出した状態にあり、雄体４はテーパ面２ａから所定距離離隔している。そして、このテーパ面２ａの最奥部２ｂの旋回時の移動軌跡線上に雄体４が位置している。即ち、最奥部２ｂと雄体４とは支軸６ａに対し等距離にある。
【００１９】
このように構成された復位装置１を備えた建物設置構造において、強風を受けたり地震力を受けたりして建物８が水平移動して止まってしまった場合には、油圧シリンダ３を作動させてそのピストンロッド３ｂを後退させ、カム板２を雄体４に接近する方向に回動させ、そのテーパ面２ａを雄体４に押し付ける。これにより、雄体４はテーパ面２ａに沿って滑動しようとし、建物８に対しテーパ面２ａの中心に向う水平方向分力が加えられ、建物８が復位する。雄体４がテーパ面２ａの最奥部２ｂにまで移動することにより、この復位が終了する。
【００２０】
復位終了後は、油圧シリンダ３はそのピストンロッド３ｂを突出させて待機状態とされる。
【００２１】
なお、強風により建物８が動きそうになったときに油圧シリンダ３のピストンロッド３ｂを後退させ、雄体４をテーパ面２ａの最奥部２ｂに押し付けてもよい。この油圧シリンダ制御機構は、風速計からの風速信号が入力され、予め設定された風速を超えるときには油圧シリンダ３の油圧回路にピストンロッド後退信号を与える。なお、この油圧シリンダ制御機構には、地震のＰ波検出センサからも信号が入力されており、Ｐ波検出信号が入力されたときにはピストンロッド３ｂを突出させ、建物８の変位を許容する。
【００２２】
この図１の復位装置１は、建物８の雄体４が図１（ａ）よりも上側に動くように建物８が変位した場合に建物８を元位置に戻すことができる。雄体４が図１（ａ）よりも下側に動いたときに建物８を復位させるためには、この復位装置１を図１と反対向きにしてもう１基設ける必要がある。実際の建物には、設置向きを異ならせて３基以上、例えば４基の復位装置１を設置するのが好ましい。
【００２３】
図２（ａ），（ｂ）は別の実施の形態に係る建物の復位装置１０のカム板の配置を示す平面図、図２（ｃ）はこの復位装置１０を備えた建物の設置構造の土台下側の構成を示すものであって、図２（ｂ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【００２４】
この実施の形態では、雌体を構成する水平延在体として水平板状の２枚のカム板１１，１２が用いられている。該カム板１１，１２は、図２（ｂ）のように重なり合った状態と、図２（ａ）のように殆ど又は全く重なり合わない状態とをとりうるように水平方向に移動可能となっている。いずれのカム板１１，１２も地盤としての基礎コンクリート５（図２では図示略）に水平方向に移動可能に保持され、且つ互いに接近方向に油圧シリンダにより移動される。カム板１１，１２は、接近方向即ち図２（ａ）の上下方向にのみ可動であり、それと交叉する図２（ａ）の左右方向には不動となるように保持部材によって基礎コンクリート５に保持されている。
【００２５】
図２では、油圧シリンダのピストンロッド１５，１６のみが図示されている。該ピストンロッド１５の先端がカム板１１に固定され、該ピストンロッド１６の先端がカム板１２に固定されている。各油圧シリンダのシリンダの後端側が基礎コンクリート５に強固に固定されている。
【００２６】
カム板１１，１２は、互いに向き合う辺に平面視形状がＶ字形のテーパ面１１ａ，１２ａが設けられている。テーパ面１１ａ，１２ａの最奥部１１ｂ，１２ｂは、カム板１１，１２の幅方向の中央に位置しており、各油圧シリンダの軸心線の延長線上に該最奥部１１ｂ，１２ｂが位置している。
【００２７】
雄体１４は、短い円柱状体であり、円柱の軸心線が鉛直方向となるようにして土台９に強固に固定されている。建物８が元位置に位置するときには、雄体１４は最奥部１１ｂ，１２ｂの中間に位置している。
【００２８】
このように構成された復位装置１０を備えた建物設置構造において、強風を受けたり地震力を受けたりして建物８が水平移動して止まってしまった場合には、油圧シリンダを作動させてそのピストンロッド１５，１６を突出させ、雄体１４にテーパ面１１ａ又は１２ａを押し付ける。これにより、雄体１４はテーパ面１１ａ又は１２ａに沿って滑動しようとし、建物８に対し分力が加えられ、建物８が復位する。雄体１４が図２（ｂ）の通りテーパ面１１ａ，１２ａで挟み付けられるまで移動することにより、この復位が終了する。
【００２９】
復位終了後は、油圧シリンダのピストンロッド１５，１６を図２（ａ）の状態まで後退させて待機状態とする。
【００３０】
この実施の形態でも、強風により建物８が動きそうになったときに油圧シリンダのピストンロッド１５，１６を突出させ、雄体１４を図２（ｂ）の如くカム板１１，１２で挟み付け、建物８が動かないようにロックしてもよい。この油圧シリンダ制御機構は、風速計からの風速信号が入力され、予め設定された風速を超えるときには油圧シリンダの油圧回路にピストンロッド突出信号を与える。なお、この油圧シリンダ制御機構には、地震のＰ波検出センサからも信号が入力されており、Ｐ波検出信号が入力されたときにはピストンロッド１５，１６を後退させ、建物８の変位を許容する。
【００３１】
また、図２（ａ）の状態から建物８が大変位し、雄体１４がテーパ面１１ａ又は１２ａに当接したときに、油圧シリンダ内のヘッドエンド側の室内の油を油圧回路の絞りを介して流出させ、建物８の変位に制動を加えるようにしてもよい。
【００３２】
図２の復位装置１０の設置個数は、建物８の大きさ及び形状に応じて適宜選択される。なお、１対のカム板１１，１２にそれぞれ２個以上のテーパ面を設け、各テーパ面同士の間でそれぞれ雄体を挟み付けるようにしてもよい。
【００３３】
図３はさらに別の実施の形態に係る建物の復位装置２０の平面図である。
【００３４】
この実施の形態では、略長方形板状の２個のカム板２１，２２の長手方向の中央部を支軸２３によって基礎コンクリート５（図３では図示略）に水平旋回方向回動可能としている。各カム板２１，２２の長手方向の両端側には、カム板２１，２２の対向辺からテーパ面２１ａ，２２ａがＶ字形に食い込むようにして形成されている。各テーパ面２１ａ，２２ａの間に雄体２４が配置されている。雄体２４は短い円柱状体であり、円柱の軸心方向を上下方向として建物の土台９（図３では図示略）に強固に固定されている。
【００３５】
各カム板２１，２２には、これらを支軸２３回りに回動させるための油圧シリンダ（図示略）のピストンロッドの先端が連結されている。油圧シリンダのシリンダの後端は基礎コンクリート５に対し強固に連結されている。
【００３６】
建物が変位していないときには、油圧シリンダのピストンロッドは後退しており、カム板２１，２２の先端側は離隔している。このとき、テーパ面２１ａ，２２ａの最奥部２１ｂ，２２ｂ及び雄体２４の軸心は支軸２３から等距離に位置している。
【００３７】
このように構成された復位装置２０を備えた建物設置構造において、強風を受けたり地震力を受けたりして建物が水平移動して止まってしまった場合には、油圧シリンダを作動させてそのピストンロッドを突出させ、雄体２４にテーパ面２１ａ又は２２ａを押し付ける。これにより、雄体２４はテーパ面２１ａ又は２２ａに沿って滑動しようとし、建物に対し分力が加えられ、建物が復位する。雄体２４をテーパ面２１ａ，２２ａで挟み付けることにより、この復位が終了する。
【００３８】
復位終了後は、油圧シリンダはピストンロッドを後退させて図３に示す待機状態とされる。
【００３９】
この実施の形態でも、強風により建物が動きそうになったときに油圧シリンダのピストンロッドを突出させ、雄体２４をテーパ面２１ａ，２２ａで挟み付け、建物が動かないようにロックしてもよい。地震のＰ波が検出されたときにはピストンロッドを後退させ、建物の変位を許容させる。
【００４０】
図３の状態から建物が大変位し、雄体２４がテーパ面２１ａ又は２２ａに当接したときに、油圧シリンダ内のヘッドエンド側の室内の油を油圧回路の絞りを介して流出させ、建物の変位に制動を加えるようにしてもよい。
【００４１】
図３の復位装置２０の設置個数は、建物の大きさ及び形状に応じて適宜選択される。なお、建物の変位要素には並進だけでなく回転もあるが、図３の復位装置２０の場合、１基だけでも建物を元の位置に且つ正確に元の向きに戻すことができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によると、強風や地震等により水平移動した建物を容易に且つ正確に元の位置に復位させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態に係る復位装置を備えた建物の床下付近の構成を示す図である。
【図２】別の実施の形態に係る建物の復位装置の説明図である。
【図３】さらに別の実施の形態に係る建物の復位装置の説明図である。
【図４】従来例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１，１０，２０　復位装置
２，１１，１２，２１，２２　カム板
２ａ，１１ａ，１２ａ，２１ａ，２２ａ　テーパ面
２ｂ，１１ｂ，１２ｂ，２１ｂ，２２ｂ　最奥部
３　油圧シリンダ
４，１４，２４　雄体
５　基礎コンクリート
８　建物
９　土台
【図１】
2004092197.tif 000003
【図２】
2004092197.tif 000004
【図３】
2004092197.tif 000005
【図４】
2004092197.tif 000006