(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底面に突起部を備えた上部構造体と、
前記突起部に対応した凹部を有する板状のフランジを上面に備えた板状の摺動子と、からなり、
前記凹部に前記突起部を嵌入するとともに、前記上部構造体の底面から板状の延出片を水平方向に延出し、前記摺動子のフランジを前記延出片に対応させて延出して延出部を形成し、前記延出片に穿設したボルト孔と、前記延出部に穿設したねじ孔の位置を一致させてボルトにて締結して前記上部構造体の底面に前記摺動子を固定したことを特徴とする免震材の取付構造。
【請求項２】
角形鋼管からなる柱本体と、該柱本体の下端部に溶接され該柱本体の断面の大きさに対応した略正方形で板状の柱フランジと、該柱フランジの下端面の中央に溶接された円柱状の突起部と、を備えた上部構造体と、
前記柱フランジと平面的に同一の大きさで前記突起部に対応した凹部を有する板状のフランジを上面に備えた板状の摺動子と、からなり、
前記凹部に前記突起部を嵌入した状態で前記柱フランジの底面に前記摺動子を固定したことを特徴とする免震材の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震建物において上部構造体の荷重を下部構造に伝達する部位である免震材の取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、鉄骨造の上部構造体の下端面、例えば免震架台となる１階の大梁（＝１階の床レベルの大梁）の下フランジ下端面あるいは柱下端面と、鉄筋コンクリート造の基礎との間に支承、復元材、減衰材等からなる免震材を介装した免震建物があった。
【０００３】
免震材は、地震等の水平荷重が作用した際に滑動や変形が繰り返されるので、磨耗、疲労等によって性能が低下する虞がある。したがって、保守点検や部品の交換を容易に行い得るように構成するのが好ましい。
【０００４】
たとえば、特許文献１に記載した免震材２においては、大梁の下フランジに固定部材７をボルトにて締結しさらに固定部材７の下面に支持柱４をボルトにて締結しており、ボルトを取り外すことによって、固定部材７や支持柱４の交換を行い得るように構成されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２２０６９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このような構成において免震材が建物の外周部寄りに設置された場合、外壁あるいは免震材を覆うカバーと１階の大梁等の上部構造体との間に免震材固定の為のボルトが位置してしまうことがある。このような場合、ボルトの取り外しの為に外壁やカバーも取り外す必要が生じて免震材の交換作業が極めて大掛かりなものになり、コストの上昇や工期の長期化という問題が発生する虞があった。
【０００７】
本発明は、従来技術の持つ課題を解決し、部品の交換作業を容易に行うことのできる免震材の取付構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
免震材の取付構造の第１の構成は、底面に突起部を備えた上部構造体と、前記突起部に対応した凹部を有する板状のフランジを上面に備えた板状の摺動子と、からなり、前記凹部に前記突起部を嵌入するとともに、前記上部構造体の底面から板状の延出片を水平方向に延出し、前記摺動子のフランジを前記延出片に対応させて延出して延出部を形成し、前記延出片に穿設したボルト孔と、前記延出部に穿設したねじ孔の位置を一致させてボルトにて締結して前記上部構造体の底面に前記摺動子を固定したことを特徴とする。
【０００９】
本発明にかかる免震材の取付構造の第２の構成は、角形鋼管からなる柱本体と、該柱本体の下端部に溶接され該柱本体の断面の大きさに対応した略正方形で板状の柱フランジと、該柱フランジの下端面の中央に溶接された円柱状の突起部と、を備えた上部構造体と、前記柱フランジと平面的に同一の大きさで前記突起部に対応した凹部を有する板状のフランジを上面に備えた板状の摺動子と、からなり、前記凹部に前記突起部を嵌入した状態で前記柱フランジの底面に前記摺動子を固定したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる免震材の取付構造の第１の構成によれば、上部構造体の突起部を摺動子の凹部に嵌入することに加えて、上部構造体の板状の延出片と摺動子のフランジの延出部とをボルトで締結したので、上部構造体への摺動子の固定をより強固なものとすることができ、構造設計の想定外の巨大地震などにより、免震材の位置において上部構造体の浮き上がりが生じるような万一の事態にも摺動子が外れることがない。また、組立中に摺動子が外れないため施工性がよい。しかも、上部構造体の板状の延出片及び摺動子のフランジの延出部を外壁等の障害物の存在しない方向に延出することにより、ボルトの取り外しや再締結を容易に行うことができる。
【００１２】
本発明にかかる免震材の取付構造の第２の構成によれば、板状のフランジを上面に備えた板状の摺動子の凹部に上部構造体の突起部を嵌入するという簡易な構成であるので、上部構造体を油圧ジャッキ等の揚重装置を用いてわずかに浮かすだけで摺動子を上部構造体から分離させて、容易に取り外すことができ、また、新たな摺動子を容易に設置することができる。尚、免震構造は、地震等の水平荷重が作用した際に滑動や変形が繰り返されても、免震材の位置において上部構造体の浮き上がりが生じないように構造設計されるものである。よって構造設計の想定として、摺動子が外れることはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る免震材の取付構造の好ましい実施形態について図を用いて説明する。
【実施例１】
【００１５】
まず、図１及び図２を用いて第１実施例について説明する。本実施例は、鉄骨ＡＬＣ（軽量気泡コンクリート）造の住宅である建物Ａにおける免震材の取付構造を示すものであり、図１は免震材まわりの平面図及び断面図、図２は免震材を構成する支承の図及び柱下端部への支承の取り付け状態を示す図である。
【００１６】
（上部構造体）
建物Ａの構造体は、上部構造体Ａ１と下部構造Ａ２で構成されている。上部構造体Ａ１は通し柱である柱１と各階の大梁２とを剛接合して構成した鉄骨造ラーメン構造である。柱１は角形鋼管からなる柱本体１ａとその下端部に溶接された柱フランジ１ｂとからなる。柱フランジ１ｂは板状で柱本体１ａの断面の大きさに対応した略正方形である。柱フランジ１ｂの下端面の中央には円柱状の突起部１ｃが溶接されている。各階の大梁２は、Ｈ形鋼からなりその端部に柱１との接合部となるエンドプレート２ａが溶接されている。柱１と大梁２は夫々のボルト孔の位置を一致させた状態で高力ボルト６にて剛接合されている。柱１の下端部は１階の大梁２の下フランジの下面から若干突出している。
【００１７】
上部構造体Ａ１の外周部は、柱１の下端部まで、軽量気泡コンクリート（ＡＬＣ）からなる外壁パネル３ａを連接して構成された外壁３によって覆われている。また、各階の床４は各階の大梁２或いは小梁７の上フランジの上面にＡＬＣからなる床パネル４ａを載置して構成されている。また、１階の床４には床下空間へ潜入するための床下点検口４ｂが形成されている。床下点検口４ｂは１階の大梁２あるいは小梁７に梯子状の枠体５を架設し枠体５の内部に開口部を残した状態で床パネル４ａを載置して構成されている。なお、床下点検口４ｂには、躯体工事の後工程である木工事において開閉自在な蓋が設置されて転落防止措置がとられる。
【００１８】
（下部構造）
下部構造Ａ２は、鉄筋コンクリート造のベタ基礎１１、後述する受け板２３を載置する受け板載置部１２、及び後述する復元ゴムＢ２を載置、固定する台座部１３とからなる。
【００１９】
（免震材）
本実施例の免震材Ｂはすべり支承型であり、上部構造体Ａ１と下部構造Ａ２の間に介装されている。免震材Ｂは、支承Ｂ１、復元ゴムＢ２からなる。支承Ｂ１は、上部構造体Ａ１からの鉛直荷重を支持し下部構造Ａ２に伝達する機能を有するものであり、復元ゴムＢ２は相対的に変位した上部構造体Ａ１を所定の位置に復元する復元機能、及びエネルギーを吸収し振動を減衰させる減衰機能を有する。
【００２０】
支承Ｂ１は、柱１の下端面において柱１と一体となって（柱１に追従して）変位する摺動子２１と、摺動子２１をすべらせる面が形成された受け板２３とからなる。摺動子２１は板状であり、その上面には柱フランジ１ｂと平面的に同一の大きさのフランジ２２が溶接され一体化されている。フランジ２２には柱フランジ１ｂの突起部１ｃに対応した凹部２２ａが形成されており、摺動子２１は、フランジ２２を柱フランジ１ｂに重ね合わせ突起部１ｃを凹部２２ａに嵌合させることによって柱１の下端面に固定されている。なお、受け板２３の上面のうち平常時に外壁３よりも外側に位置する領域にはカバー２５が載置されている。
【００２１】
復元ゴムＢ２は、一端が１階の大梁２又は小梁７の下フランジにボルト１４にて固定され、他端がベタ基礎１１上面にベタ基礎１１と一体的に形成された台座部１３に対しアンカーボルト１５にて固定されている。
【００２２】
摺動子２１の交換の際には、床下点検口４ｂから床下空間に潜入し、１階の大梁２の下フランジとベタ基礎１１との間に油圧ジャッキ等の揚重装置を介装し上部構造体Ａ１をわずかに（突起部１ｃと凹部２２ａの嵌合が解除される程度に）浮かすことによって、摺動子２１を柱１の下端面から分離し取り外すことができる。また、上部構造体Ａ１を浮かした状態で新たな摺動子２１を柱１の下端面に配置し、突起部１ｃと凹部２２ａとの位置を合わせつつ上部構造体Ａ１を降下させることによって、新たな摺動子２１を設置することができる。
【００２３】
このような構成によって、柱１の近辺に作業の妨げとなる外壁３が存在する外周部の柱１の下端面に摺動子２１が固定されている場合であっても、摺動子２１を外壁パネル３ａを取り外すことなく容易に交換することができ、コストの上昇や工期の長期化を抑制することができる。
【００２４】
なお、免震構造の建物の場合、柱には引き抜き力が作用しないように設計されるので、柱１が浮き上がって突起部１ｃと凹部２２ａの嵌合が解除されることはない。また、摺動子２１及びフランジ２２はともに板状であり、摺動子２１と受け板２３との間で発生する摩擦力も極めて小さいので、水平力が作用した場合に転倒モーメントにより摺動子２１が転倒することで突起部１ｃと凹部２２ａの嵌合が解除され摺動子２１が分離することもない。
【００２５】
また、摺動子２１及びフランジ２２は板状であるので、支承Ｂ１の高さを低く抑えることができ、建物高さの法的な制限に対して対応しやすい免震建物とすることができる。
【実施例２】
【００２６】
続いて、図３及び図４を用いて第２実施例について説明する。本実施例も第１実施例と同様に、鉄骨ＡＬＣ造の住宅である建物Ａにおける免震材の取付構造を示すものであり、図３は免震材まわりの平面図及び断面図、図４は免震材を構成する支承の図及び柱下端部への支承の取り付け状態を示す図である。なお、第１実施例と同一の構成については説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
【００２７】
本実施例における柱フランジ１ｂは１辺の長さが柱本体１ａの断面の１辺の長さよりも大きな略正方形であり柱本体１ａと２辺を一致させた状態で柱本体１ａに対しオフセットした状態で溶接され、柱１から延出した延出片１ｂ１が形成されている。柱フランジ１ｂの下端面で平面的に柱本体１ａの中央となる位置には円柱状の突起部１ｃが溶接されている。また、延出片１ｂ１には、摺動子２１上面のフランジ２２をボルト固定するためのボルト孔１ｂ２が、柱１に接合された大梁２と平面的に重ならない位置となるように穿設されている。また、柱１は、建物Ａの外周部においては、柱フランジ１ｂの延出片１ｂ１が建物Ａの内部側に位置するように配置されている。
【００２８】
摺動子２１の上面のフランジ２２は、柱フランジ１ｂと平面的に同一の大きさであり、柱１下端面に固定した際に柱１から延出する延出部２２ｂが形成されている。また、フランジ２２には、柱フランジ１ｂの突起部１ｃ及びボルト孔１ｂ２に対応して凹部２２ａ及び雌ねじが切られたボルト孔２２ｃが形成されている。そして、突起部１ｃを凹部２２ａに嵌合させるとともにボルト２４を締結することにより摺動子２１は柱フランジ１ｂに固定されている。
【００２９】
摺動子２１の交換の際には、床下点検口４ｂから床下空間に潜入し、柱フランジ１ｂとフランジ２２とを締結しているボルト２４を緩めて取り外すとともに、実施例１と同様の手法で上部構造体Ａ１をわずかに浮かすことによって、摺動子２１を柱１の下端面から分離し取り外すことができる。また、上部構造体Ａ１を浮かした状態で新たな摺動子２１を柱１の下端面に配置し、突起部１ｃと凹部２２ａとの位置及びボルト孔１ｂ２、２２ｃ同士の位置を合わせつつ上部構造体Ａ１を降下させ、ボルト２４にて締結することによって、新たな摺動子２１を設置することができる。
【００３０】
このような構成によって、摺動子２１の固定をより確実なものとしながらも、摺動子２１を固定しているボルト２４は外壁３が存在する外周部においても容易に着脱することができ、摺動子２１の交換作業のコストの上昇や工期の長期化を抑制することができる。
【実施例３】
【００３１】
続いて図５を用いて第３実施例について説明する。本実施例も第１実施例、第２実施例と同様に、鉄骨ＡＬＣ造の住宅である建物Ａにおける免震材の取付構造を示すものであり、図５は免震材を構成する支承の図及び柱下端部への支承の取り付け状態を示す図であり。なお、免震材まわりの構成は図１に準じており、第１実施例と同一の構成については説明を省略し、異なる構成についてのみ説明する。
【００３２】
柱１は角形鋼管からなる柱本体１ａとその下端部に溶接された柱フランジ１ｂとからなる。柱フランジ１ｂは板状で柱本体１ａの断面の大きさに対応した略正方形である。柱フランジ１ｂの下端面の中央には円柱状で雄ねじが切られた突起部１ｃが溶接されている。
【００３３】
摺動子２１の上面のフランジ２２は、正八角形の板状でありその中央部には柱フランジ１ｂの突起部１ｃに対応した雌ねじが切られた凹部２２ａが形成されている。そして、フランジ２２の形状に対応したスパナ、レンチ等の締結工具をフランジ２２に装着して回転させることによって、柱フランジ１ｂの突起部１ｃにフランジ２２の凹部２２ａを螺入に嵌合し摺動子２１が柱１の下端面に固定されている。
【００３４】
摺動子２１の交換作業は、実施例１と同様の手法で上部構造体Ａ１をわずかに浮かした状態で、締結工具を用いて行うことができる。しかも、１階フランジ２２の位置は大梁２や小梁７よりも下方に位置しているので、締結工具が大梁２や小梁７干渉することなく容易に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明に係る免震材の取付構造は、作業者が潜入可能な床下空間を有する免震建物全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１実施例、第３実施例における免震材まわりの平面図及び断面図である。
【図２】第１実施例における免震材を構成する支承の図及び柱下端部への支承の取り付け状態を示す図である。
【図３】第２実施例における免震材まわりの平面図及び断面図である。
【図４】第２実施例における免震材を構成する支承の図及び柱下端部への支承の取り付け状態を示す図である。
【図５】第３実施例における免震材を構成する支承の図及び柱下端部への支承の取り付け状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
Ａ…免震建物
Ａ１…上部構造体
Ａ２…下部構造
Ｂ…免震材
Ｂ１…支承
Ｂ２…復元ゴム
１…柱
１ａ…柱本体
１ｂ…柱フランジ
１ｂ１…延出片
１ｂ２…ボルト孔
１ｃ…突起部
２…大梁
２ａ…エンドプレート
３…外壁
３ａ…外壁パネル
４…床
４ａ…床パネル
４ｂ…床下点検口
５…枠体
６…高力ボルト
７…小梁
１１…ベタ基礎
１２…受け板載置部
１３…台座部
１４…ボルト
１５…アンカーボルト
２１…摺動子
２２…フランジ
２２ａ…凹部
２２ｂ…延出部
２２ｃ…ボルト孔
２３…受け板
２４…ボルト
２５…カバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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