(57)【要約】【課題】  地震や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】  建物の土台５の下面に１対の雌体３，３が固設されており、該雌体３，３に対して雄体２，２をそれぞれ押し付ける雄体押付装置４が基礎コンクリート６の上面に固設されている。強風や地震により土台５が水平移動して止まってしまった場合には、雄体押付装置４のウインチ１０を作動させ、ワイヤ１９を介してスライダ８Ａ，８Ｂを離反移動させ、該スライダ８Ａ，８Ｂに取り付けられた雄体２，２をそれぞれ雌体３，３の各テーパ面７に押し付ける。これにより、各雄体２はテーパ面７に沿って滑動しようとし、土台５に対しテーパ面７の最奥部に向う水平方向分力が加えられ、土台５が復位する。【選択図】  図２
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【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、
該雄体と雌体との接近移動を案内するガイド部材と、
該雄体と該テーパ面とを押し付ける押付手段と
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、該押付手段は、ワイヤを介して該雄体をテーパ面に向けて引張移動させるワイヤ巻取手段を有することを特徴とする建物の復位装置。
【請求項３】
請求項２において、複数の該雄体が共通の巻取手段によって引張移動可能とされていることを特徴とする建物の復位装置。
【請求項４】
請求項２又は３において、該雄体は、前記ガイド部材に沿って移動するスライダに設けられており、
該スライダに滑車が設けられており、
前記ワイヤは該滑車に掛けられていることを特徴とする建物の復位装置。
【請求項５】
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４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６】
請求項５において、該復位装置は請求項３又は４に記載の復位装置であり、
前記雄体と雌体との対が２個設けられていることを特徴とする建物の設置構造。
【請求項７】
請求項６において、各雄体と雌体との接近移動方向は、同一直線上にあり且つ互いに反対方向であることを特徴とする建物の設置構造。
【請求項８】
請求項５ないし７のいずれか１項において、前記雌体が建物側に設置され、前記雄体が地盤側に設けら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５ないし８のいずれか１項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】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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８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。
【特許文献１】特開２０００−２３０３４２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図８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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、該雄体と雌体との接近移動を案内するガイド部材と、該雄体と該テーパ面とを押し付ける押付手段とを有することを特徴とするものである。
【０００９】
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。
【００１０】
本発明の建物の復位方法は、こ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ものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の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が元の位置に向って移動する。そして、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することにより、建物が元位置に復位する。
【００１２】
本発明では、押付手段は、ワイヤを介して該雄体をテーパ面に向けて引張移動させるワイヤ巻取手段を有することが好ましい。このワイヤ巻取手段（例えばウィンチ）は、雄体から任意距離だけ離隔させて設置することができ、配置自由度が高い。また、複数の雄体が共通の巻取手段によって引張移動するよう構成することも容易である。
【００１３】
本発明では、雄体は、前記ガイド部材に沿って移動するスライダに設けられており、該スライダに滑車が設けられており、前記ワイヤは該滑車に掛けられていることが好ましい。これにより、ワイヤの張力の倍（又は複数倍）の引張力をスライダに加え、雄体を雌体に強力に押し付けることができる。
【００１４】
本発明の建物の設置構造では、雌体を建物側に取り付け、雄体を地盤側に設けることが好ましい。これにより、ウィンチ等の巻取手段、ガイド部材、スライダ等の機構部材を地盤側に設置し、建物側には単に雌体を取り付けるだけで足りるようになるので、復位装置の設置作業が簡単になる。
【００１５】
本発明では、雄体と雌体との対が２個設けられることが好ましい。これにより、２個の雄体がそれぞれ対向する雌体のテーパ面の最奥部に係合したときに、地盤に対し一義的に建物の位置決めが行われるようになり、建物を正確に元位置に復位させることができる。  この場合、各雄体と雌体との接近移動方向は、同一直線上にあり且つ互いに反対方向であるよう構成することが好ましい。このように構成することにより、復位動作中に、これらの対同士の間の建物部材（例えば土台）の間に圧縮力又は引張力のみを作用させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の一形態について説明する。
【００１７】
図１は本発明の一形態に係る建物の復位装置の非作動時を示す平面図、図２はこの復位装置の作動時を示す平面図、図３はこの復位装置の雄体押付装置の斜視図、図４は雌体を下側から見上げた斜視図、図５は図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図、図６は図１のVI−VI線に沿う断面図である。また、図７は、この復位装置を備えた建物の構造を示す図１のVII−VII線に沿う断面図である。
【００１８】
この形態では、建物の復位装置１は、１対の雄体２，２と、該雄体２，２がそれぞれ係合可能な１対の雌体３，３と、該雌体３，３に対して雄体２，２をそれぞれ押し付ける雄体押付装置４とを備えている。該雌体３，３はそれぞれ建物の土台５の下面に固設されており、該雄体押付装置４は、地盤表層を構成する基礎コンクリート６の上面に固設されている。
【００１９】
なお、該土台５は、滑り支承（図示略）により、基礎コンクリート６に対し水平移動可能に支承されている。
【００２０】
各雌体３は、この形態では、図４に示すように、１対の無底中空角棒状の鋼材３ａ，３ｂよりなる。これらの鋼材３ａ，３ｂは、それぞれ、土台５の下面に沿って略水平に延在すると共に、各々の一端側同士を突き合わせるようにして互いに交叉方向に延在するよう配置されている。そのため、これらの鋼材３ａ，３ｂの互いに向かい合う側の側面同士によって、図１，２の通り、平面視形状が略Ｖ字形のテーパ面７が形成されている。これらの鋼材３ａ，３ｂは、ボルト３ｃによって該土台５に強固に固定されている。なお、図４，７の符号３ｄは、これらの鋼材３ａ，３ｂと土台５との間に介在された枕部材を示している。
【００２１】
雌体３，３同士は、図１，２に示す通り、各々のテーパ面７同士が向い合うように、且つ各々のテーパ面７のＶ字の開き角（中心角）の二等分線が同一直線上に位置するように配置されている。
【００２２】
雄体押付装置４は、基礎コンクリート６の上面に沿って互いに水平に接近及び離反するように移動可能な１対のスライダ８Ａ，８Ｂと、該スライダ８Ａ，８Ｂをそれぞれ基礎コンクリート６に支持した、ガイド部材としての１対のベースフレーム９Ａ，９Ｂと、該スライダ８Ａ，８Ｂを離反移動させるための動力源としてのウインチ１０と、該スライダ８Ａ，８Ｂ及びベースフレーム９Ａ，９Ｂにそれぞれ取り付けられた滑車１１〜１８と、一端（後端）側が該ウインチ１０に巻き取られており、途中部分が該滑車１１〜１８に掛け回されており、他端（先端）が一方のベースフレーム９Ｂに連結されたワイヤ１９と、該スライダ８Ａ，８Ｂが互いに接近移動（退動）するようにこれらを付勢するスライダ戻し装置２０とを備えている。
【００２３】
前記雄体２，２は、該スライダ８Ａ，８Ｂにそれぞれ取り付けられている。なお、この形態では、各雄体２は短い円柱状のものであり、各々の軸心線方向を鉛直方向として各スライダ８Ａ，８Ｂの上面から上方に突出するように設けられている。
【００２４】
各ベースフレーム９Ａ，９Ｂは、図３に示すように、互いに平行に延在したガイドレール２１，２１と、該ガイドレール２１，２１の一端側同士及び他端側同士をそれぞれつなぐエンドバー２２Ａ，２２Ｂとを有した略長方形枠状体である。これらのガイドレール２１，２１及びエンドバー２２Ａ，２２Ｂの外周辺からは、基礎コンクリート６に沿うように側方に向ってフランジ部２３が突設されており、このフランジ部２３がボルト９ａによって基礎コンクリート６に留め付けられている。
【００２５】
該ガイドレール２１，２１には、それぞれ、これらが向い合う側に開放したガイド溝２４が略水平に延設されている。各スライダ８Ａ，８Ｂは、各々の一対の側辺部がそれぞれ該ガイド溝２４内に配置されている。各スライダ８Ａ，８Ｂの該一対の側辺部には、それぞれ、図５，６に示すように、該ガイド溝２４内の床面（下側の面）に対してスライダ８Ａ，８Ｂを支承すると共に、スライダ８Ａ，８Ｂの移動に伴い該床面に沿って転がる車輪２５と、該ガイド溝２４内の側壁面に対して当接すると共に、スライダ８Ａ，８Ｂの移動に伴い該側壁面に沿って転がる車輪２６とが設けられている。即ち、車輪２５は各スライダ８Ａ，８Ｂがガイドレール２１，２１に沿ってガイド溝２４内を移動することを許容するものであり、車輪２６は、各スライダ８Ａ，８Ｂがガイドレール２１，２１に沿って移動するときに各スライダ８Ａ，８Ｂが蛇行することを防止するものである。
【００２６】
各ガイドレール２１の長手方向は、雌体３のＶ字形テーパ面の二等分線と平行方向となっている。
【００２７】
ベースフレーム９Ａとベースフレーム９Ｂとは、図１，２の通り、各々のガイドレール２１がいずれも同一方向に延在し、且つ両者の一方のガイドレール２１，２１同士及び他方のガイドレール２１，２１同士がそれぞれ同一直線上に延在するように配置されている。この際、該ベースフレーム９Ａとベースフレーム９Ｂの一方のエンドバー２２Ａ，２２Ａ同士が向い合うように配置されている。
【００２８】
前記ウインチ１０は、該ベースフレーム９Ａを挟んでベースフレーム９Ｂと反対側に位置するように、即ちベースフレーム９Ａの他方のエンドバー２２Ｂと向い合うように、基礎コンクリート６上に固設されている。
【００２９】
ベースフレーム９Ａの内側において該エンドバー２２Ｂと向い合うスライダ８Ａの一方の端縁部には、１対の滑車１１，１３が該エンドバー２２Ｂの延在方向に位置を異ならせて取り付けられている。また、該エンドバー２２Ｂの外側（ウインチ１０と向い合う側）の縁部には、その延在方向に位置を異ならせて１対の滑車１２，１４が取り付けられている。該滑車１２，１４のうち、滑車１４は該エンドバー２２Ｂの延在方向の一方の端部付近（該エンドバー２２Ｂと一方のガイドレール２１との角部付近）に配置されており、滑車１２は該延在方向の中間付近に配置されている。なお、滑車１３は、該エンドバー２２Ｂの延在方向において、滑車１２と滑車１４との中間付近に位置しており、滑車１１は、該滑車１２を挟んで滑車１４と反対側に位置している。また、滑車１２は、滑車１１と滑車１３との中間付近に位置している。
【００３０】
ベースフレーム９Ｂのエンドバー２２Ｂの外側の縁部にも、その延在方向に位置を異ならせて１対の滑車１５，１７が取り付けられている。また、ベースフレーム９Ｂの内側において該エンドバー２２Ｂと向い合うスライダ８Ｂの一方の端縁部にも、１対の滑車１６，１８が取り付けられている。該滑車１５，１７のうち、滑車１５は、エンドバー２２Ｂの延在方向において、ベースフレーム９Ａの前記滑車１４と同じ側の端部付近に配置されており、滑車１７は、該延在方向の中間付近に配置されている。そして、滑車１６は、該エンドバー２２Ｂの延在方向において、滑車１５と滑車１７との中間付近に位置しており、滑車１８は、該滑車１７を挟んで滑車１６と反対側に位置している。また、滑車１７は、滑車１６と滑車１８の中間付近に位置している。
【００３１】
ウインチ１０から繰り出された前記ワイヤ１９は、図１〜３に示すように、滑車１２よりも該エンドバー２２Ｂの他方の端部寄りに設けられたワイヤ引込用の開口２７からベースフレーム９Ａの内側に引き込まれて滑車１１に掛け回され、次いで滑車１２の軸心よりも開口２７寄りに設けられた開口２８から一旦ベースフレーム９Ａの外側に引き出されて滑車１２に掛け回された後、滑車１２の軸心よりも滑車１４寄りに設けられた開口２９から再びベースフレーム９Ａの内側に引き込まれて滑車１３に掛け回され、さらに、滑車１４の軸心よりも該開口２９寄りに設けられた開口３０から再びベースフレーム９Ａの外側に引き出されて滑車１４に掛け回された後、ベースフレーム９Ａの側方をベースフレーム９Ｂに向って引き回されている。
【００３２】
さらに、このワイヤ１９は、図１，２に示すように、ベースフレーム９Ｂの外側の滑車１５に掛け回された後、該ベースフレーム９Ｂの内側に引き込まれて滑車１６に掛け回され、次いで一旦ベースフレーム９Ｂの外側に引き出されて滑車１７に掛け回され、さらに再びベースフレーム９Ｂの内側に引き込まれて滑車１８に掛け回されている。その後、このワイヤ１９の先端は、該ベースフレーム９Ｂの内側において固着具３１を介してエンドバー２２Ｂに固着されている。
【００３３】
このようにワイヤ１９が引き回されていることにより、ウインチ１０を作動させてワイヤ１９の後端側を巻き取らせると、スライダ８Ａ，８Ｂがそれぞれ該ワイヤ１９によって対向するエンドバー２２Ｂ側に引張られ、同期的に互いに離反するように移動する。
【００３４】
各スライダ８Ａ，８Ｂのエンドバー２２Ａと対向する側の端縁部には、前記スライダ戻し装置２０が取り付けられている。このスライダ戻し装置２０は、一端（先端）が該エンドバー２２Ａに連結されており、他端（後端）側がリール（図示略）に巻き取られた金属製の帯体２０ａと、該リールをスライダ８Ａ，８Ｂに保持したホルダ２０ｂ（図３）と、帯体２０ａがリールに巻き取られる方向に該リールを付勢したコイルスプリング等よりなるテンショナ２０ｃ（図３）とを有している。
【００３５】
ウインチ１０が作動し、各スライダ８Ａ，８Ｂがワイヤ１９によってエンドバー２２Ｂ側に引張られたときには、該リールから帯体２０ａが引き出されつつ、各スライダ８Ａ，８Ｂがエンドバー２２Ｂ側へ移動する。
【００３６】
ウインチ１０によるワイヤ１９の巻き取りが解除されると、テンショナ２０ｃの付勢力によって帯体２０ａが該リールに巻き取られ、各スライダ８Ａ，８Ｂがエンドバー２２Ａ側に引き戻される。なお、この際、ウィンチ１０はフリー状態となっており、スライダ８Ａ，８Ｂの引き戻しに伴ってウインチ１０からワイヤ１９が引き出される。
【００３７】
図１に示すように、建物（土台５）が元位置にあるときに、雄体２，２がそれぞれ各雌体３のテーパ面７の最奥部同士を結ぶ線分上に位置し、且つ、一方の雄体２とこれに対向するテーパ面７の最奥部との距離と、他方の雄体２とこれに対向するテーパ面７の最奥部との距離とが等しくなるように配置されている。
【００３８】
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（土台５）が水平移動して止まってしまった場合には、ウインチ１０を作動させてワイヤ１９を巻き取らせ、スライダ８Ａ，８Ｂを互いに離反するように移動させ、雄体２，２をそれぞれ雌体３，３の各テーパ面７に押し付ける。これにより、各雄体２はテーパ面７に沿って滑動しようとし、土台５に対しテーパ面７の最奥部に向う水平方向分力が加えられ、土台５が復位する。各雄体２が各テーパ面７の最奥部にまで移動することにより、この復位が終了する。
【００３９】
復位終了後は、ウインチ１０によるワイヤ９の巻き取りが解除され、各スライダ８Ａ，８Ｂがスライダ戻し装置２０によって引き戻されて待機状態とされる。
【００４０】
なお、強風により土台５が動きそうになったときにウインチ１０を作動させ、ワイヤ１９を介してスライダ８Ａ，８Ｂを離反移動させて各雄体２を各テーパ面７の最奥部に押し付けてもよい。このウインチ制御機構は、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ウインチ１０の作動回路にワイヤ巻取信号を与える。なお、このウインチ制御機構には、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ウインチ１０によるワイヤ１９の巻き取りを解除させ、土台５の変位を許容する。
【００４１】
この復位装置１にあっては、雄体２と雌体３との対が２個設けられ、各雄体２の移動方向は、同一直線上にあり且つ反対方向となっている。このため、２個の雄体２，２がそれぞれ対向する雌体３のテーパ面７の最奥部に係合したときに、基礎コンクリート６に対し一義的に土台５の位置決めが行われるようになり、土台５を正確に元位置に復位させることが可能である。
【００４２】
また、雄体２，２が雌体３，３に押し付けられる際に土台５に作用する力は、雌体３，３同士を離反させる方向の力のみであり、雌体３，３間の土台５に対し引張力のみを作用させることができる。
【００４３】
この復位装置１にあっては、雄体押付装置４は、ウィンチ１０でワイヤ１９を巻き取り、このワイヤ１９を介して雄体２，２（スライダ８Ａ，８Ｂ）をテーパ面７に向けて引張移動させるよう構成されている。このウィンチ１０は、雄体２，２から任意距離だけ離隔させて設置する設置することができるため、配置自由度が高い。また、１個のウィンチ１０によって２個の雄体２，２を引張移動させることができるため、効率的である。
【００４４】
この実施の形態では、雄体２，２は、ベースフレーム９Ａ，９Ｂに沿って移動するスライダ８Ａ，８Ｂにそれぞれ設けられており、該スライダ８Ａ，８Ｂ及びベースフレーム９Ａ，９Ｂにそれぞれ滑車１１〜１８が設けられており、該滑車１１〜１８に掛けられたワイヤ１９をウィンチ１０で巻き取ってスライダ８Ａ，８Ｂを引張移動させるよう構成されている。これにより、ワイヤ１９の張力（ウィンチ１０の巻き取り力）の数倍の引張力をスライダ８Ａ，８Ｂに加え、雄体２，２を雌体３，３に強力に押し付けることができる。
【００４５】
この実施の形態では、雌体３，３が土台５の下面に取り付けられ、雄体２，２が地盤側に配置されている。このため、ウィンチ１０や、ベースフレーム９Ａ，９Ｂ、スライダ８Ａ，８Ｂ等の機構部材を地盤側に設置し、建物側には単に雌体３，３を取り付けるだけで足りるようになるので、復位装置１の設置作業が簡単である。
【００４６】
なお、上記の形態は本発明の一形態を示すものであり、本発明は、上記の形態に限定されるものではない。本発明では、雌体３，３同士の向きを図１とは逆向きとし、復位動作に際しては雄体２，２同士を接近方向に移動させるようにしてもよい。雄体を移動させる手段は油圧装置等であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一形態に係る建物の復位装置の非作動時を示す平面図である。
【図２】図１の復位装置の作動時を示す平面図である。
【図３】図１の復位装置の雄体押付装置の斜視図である。
【図４】雌体の斜視図である。
【図５】図１のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【図６】図１のVI−VI線に沿う断面図である。
【図７】図１の復位装置を備えた建物の構造を示す図１のVII−VII線に沿う断面図である。
【図８】従来例の説明図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  復位装置
２  雄体
３  雌体
４  雄体押付装置
５  土台
６  基礎コンクリート
７  テーパ面
８Ａ，８Ｂ  スライダ
９Ａ，９Ｂ  ベースフレーム
１０  ウインチ
１１〜１８  滑車
１９  ワイヤ
２０  スライダ戻し装置
２１  ガイドレール
２２Ａ，２２Ｂ  エンドバー
２４  ガイド溝
２５，２６  車輪
【図１】
2005054438.tif 000003
【図２】
2005054438.tif 000004
【図３】
2005054438.tif 000005
【図４】
2005054438.tif 000006
【図５】
2005054438.tif 000007
【図６】
2005054438.tif 000008
【図７】
2005054438.tif 000009
【図８】
2005054438.tif 000010