(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の上部構造体と基礎との間に設置される免震装置が設けられた免震建物であって、
前記免震装置は、保持枠体、球体及び球体台座とが上部構造体から基礎に向けてこの順に配置され、
前記球体台座は、円弧状曲面からなる球体載置部又は周辺部がその内部よりも傾斜が大とされた２種以上の傾斜面部を有し、
前記保持枠体は、凹型の略球面形状の球体保持部を有するとともに、下端面が前記球体台座の外部の傾斜面部に接触する接触面を備え、
前記保持枠体の球体保持部に合成樹脂製滑り材を設けるとともに前記保持枠体の接触面に前記合成樹脂製滑り材よりも摩擦係数の大きな合成樹脂製滑り材を設け、
前記球体が、前記球体台座の内部の傾斜面部を転動し、前記保持枠体の接触面が前記球体台座の外部の傾斜面部で滑ることにより、建物を地振動から絶縁することを特徴とする免震建物。
【請求項２】
前記建物の上部構造体と前記免震装置の保持枠体の間、又は前記基礎と前記免震装置の球体台座の間に、ゴム、バネ等の弾性体を設けたことを特徴とする請求項１記載の免震建物。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の免震建物の施工方法であって、
基礎上に間隔をおいて複数の球体台座を設置し、この球体台座上に球体を載置し、この球体を保持枠体の球体保持部で保持し、保持枠体上に建物ユニットを設置して建物の上部構造体を構築することを特徴とする免震建物の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ユニット建物等の建物の上部構造体と基礎上との間に設置される免震装置が設置された免震建物及びその施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地振動を物体に伝えないようにその物体を支持するため、特開平１０−１１０８８９号公報には、球体と、この球体を保持しかつ物体を支持するための支持枠を備え、この支持枠は、物体を搭載する搭載面とこの搭載面の反対面に球体を保持する筒体部を設けた物体の耐震支持装置が提案されている。
【０００３】
また、住宅等の免震建物は、特開平１０−１８４３２号公報等に示されているように、上部構造体である建物ユニットが、積層ゴム支承装置、転がり支承装置、滑り支承装置等の免震支承装置によって基礎より免震支承されている。
【０００４】
このような免震建物では、上部構造体は基礎に対して相対的に水平方向に変位可能であり、上部構造体と基礎との相対変位により地震エネルギーを吸収し、地震エネルギーが上部構造体に直接、作用することを防ぐものである。
【０００５】
そして、このような免震建物では、基礎上に複数の免震支承装置を設置し、それらを支点として上部構造体を支持するため、多くの場合、上部構造体の最下層は一体の剛床である必要がある。その対策として、一般には床下に別途、架台と呼ばれる補強用の架構を設けている。この架台は通常、上部構造体の構造および形状ごとに個別設計が行われ、生産・運搬・施工等を考慮し、適当に分割して現場に搬入し、現場で組み立てて免震建物を構築している。
【０００６】
このような免震建物としては、図１４（イ）に示すように、建物ユニットＢを並設した上部構造体Ａを全体として支える架台Ｃを、図示していない基礎上に配置した免震支承装置Ｄで支持するようにするか、図１４（ロ）に示すように、建物ユニットＢを並設して構成した上部構造体Ａの建物ユニットＢの柱脚部に免震装置Ｅを配し、この免震装置Ｅを図示していない基礎上に配置している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記の特開平１０−１１０８８９号公報記載の物体の耐震支持装置は、支持枠に保持された球体が平らな床面に載置されるだけであるので、建物の内部に配置される各種装置、器具等の耐震装置としては適しているが、建築構造物に対する耐震装置としては適さないものであった。
【０００８】
また、図１４（イ）に示すような免震建物では、架台Ｃは、上部構造体Ａの全体を支えることになるので、大規模で剛強なものを構築しなければならず高価なものとなり、さらに建物ユニットと別個に輸送する必要があり、設置も煩瑣であり、輸送費を含めて、その費用が嵩むものであり、また、図１４（ロ）に示すような免震建物では、上部構造体Ａを構成する建物ユニットＢの柱脚部毎に免震装置Ｅを配することになり、免震装置の台数が過大となって費用が嵩むものであった。
【０００９】
この発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、地振動から有効に絶縁した免震建物及びその施工方法を提供することを目的し、さらに、ユニット建物等の建物から構成する上部構造体と基礎との間に設置される免震装置部分の構造が簡単でコストダウンが可能であり、運搬や現場施工に要する費用を削減できる免震建物及びその施工方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１記載の免震建物は、建物の上部構造体と基礎との間に設置される免震装置が設けられた免震建物であって、前記免震装置は、保持枠体、球体及び球体台座とが上部構造体から基礎に向けてこの順に配置され、前記球体台座は、円弧状曲面からなる球体載置部又は周辺部がその内部よりも傾斜が大とされた２種以上の傾斜面部を有し、前記保持枠体は、凹型の略球面形状の球体保持部を有するとともに、下端面が前記球体台座の外部の傾斜面部に接触する接触面を備え、前記保持枠体の球体保持部に合成樹脂製滑り材を設けるとともに前記保持枠体の接触面に前記合成樹脂製滑り材よりも摩擦係数の大きな合成樹脂製滑り材を設け、前記球体が、前記球体台座の内部の傾斜面部を転動し、前記保持枠体の接触面が前記球体台座の外部の傾斜面部で滑ることにより、建物を地振動から絶縁することを特徴としている。
【００１１】
この発明の請求項２記載の免震建物は、請求項１記載の免震建物において、前記建物の上部構造体と前記免震装置の保持枠体の間、又は前記基礎と前記免震装置の球体台座の間に、ゴム、バネ等の弾性体を設けたことを特徴としている。
【００１２】
この発明の請求項３記載の免震建物の施工方法は、請求項１又は２記載の免震建物を施工する方法であって、基礎上に間隔をおいて複数の球体台座を設置し、この球体台座上に球体を載置し、この球体を保持枠体の球体保持部で保持し、保持枠体上に建物ユニットを設置して建物の上部構造体を構築することを特徴としている。
【００１３】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物は、建物の上部構造体と基礎との間に設置される免震装置が設けられた免震建物であって、前記免震装置は、保持枠体、球体及び球体台座とが上部構造体から基礎に向けてこの順に配置され、前記保持枠体は、凹型の略球面形状の球体保持部を有し、前記球体台座は、円弧状曲面からなる球体載置部又は周辺部がその内部よりも傾斜が大とされた２種以上の傾斜面部とからなる球体載置部を有し、前記球体が、前記球体台座の球体載置部を転動し、前記保持枠体の球体保持部との接触面で滑ることにより、建物を地振動から絶縁することを特徴としている。
【００１４】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物は、前記の免震建物において、前記保持枠体の球体保持部に摩擦係数の異なる合成樹脂製滑り材を設けて球体保持部の滑り摩擦係数を制御することを特徴としている。
【００１５】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物は、ユニット建物の上部構造体と基礎との間に設置される免震装置が設けられた免震建物であって、前記免震装置は、基礎上に間隔をおいて設置される複数の免震支承装置と、この免震支承装置と前記上部構造体の最下層との間に位置する補強架台とからなり、前記補強架台は、ユニット建物の一方向に略平行に並設される梁材から構成され、前記梁材は前記免震支承装置に掛け渡され、この梁材上に前記上部構造体が設置されていることを特徴としている。
【００１６】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物は、前記の免震建物において、補強架台の梁材上に、ユニット建物の上部構造体を構成する建物ユニットの柱脚部が位置するようにされていることを特徴としている。
【００１７】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物は、免震装置は、梁材を交差させて形成した枠状体から構成される補強架台を有し、この補強架台の梁材交差部に免震支承部が設けられていることを特徴としている。
【００１８】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物は、前記の免震建物において、免震支承部が、球体転がり方式の免震支承部又は滑り方式の免震支承部であることを特徴としている。
【００１９】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物は、ユニット建物の上部構造体と基礎との間に設置される免震装置が設けられた免震建物であって、免震装置は、建物ユニットの柱脚部の下に設けられ、ユニット建物の内部の建物ユニットの柱脚部の下に設けられた免震装置は滑り方式の免震装置とされ、ユニット建物の周囲の建物ユニットの柱脚部の下に設けられた免震装置は球体転がり式の免震装置とされていることを特徴としている。
【００２０】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物の施工方法は、前記の免震建物を施工するにあたり、基礎上に間隔をおいて複数の免震支承装置を設置し、この免震支承装置上に複数の梁材を互いに略平行になるように掛け渡して補強架台を形成し、この補強架台上に建物ユニットをその柱脚部が梁材上に位置するように設置してユニット建物の上部構造体を構築することを特徴としている。
【００２１】
（作用）この発明の請求項１記載の免震建物によれば、保持枠体、球体及び球体台座とが上部構造体から基礎に向けてこの順に配置され、前記球体台座は、円弧状曲面からなる球体載置部又は周辺部がその内部よりも傾斜が大とされた２種以上の傾斜面部を有し、前記保持枠体は、凹型の略球面形状の球体保持部を有するとともに、下端面が前記球体台座の外部の傾斜面部に接触する接触面を備え、前記保持枠体の球体保持部に合成樹脂製滑り材を設けるとともに前記保持枠体の接触面に前記合成樹脂製滑り材よりも摩擦係数の大きな合成樹脂製滑り材を設けているので、地振動、特に地震の水平振動が比較的小さい間は、球体は、前記球体台座の傾斜の小さい内部の傾斜面部で転動し、更に地振動、特に地震の水平振動が所定変位より大きくなると外部の傾斜面部に保持枠体の接触面が接触して滑り、地震エネルギーを吸収し、地震エネルギーが上部の建物に直接、作用せず、建物は地振動から絶縁される。
【００２２】
そして、請求項２記載の免震建物では、建物の上部構造体と免震装置の保持枠体の間、又は基礎と免震装置の球体台座の間に、ゴム、バネ等の弾性体を設けたので、建物はより確実に地振動から絶縁される。
【００２３】
この発明の請求項３記載の免震建物の施工方法によれば、建物ユニットを工場で効率的に生産し、建築現場に搬送して、基礎上に間隔をおいて複数の球体台座を設置し、この球体台座上に球体を載置し、この球体を保持枠体の球体保持部で保持し、保持枠体上に建物ユニットを設置することで、請求項１又は２記載の免震建物を経済的かつ強度的に効率よく構築することができる。
【００２４】
また、この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物によれば、保持枠体、球体及び球体台座とが上部構造体から基礎に向けてこの順に配置され、前記保持枠体は、凹型の略球面形状の球体保持部を有し、前記球体台座は、円弧状曲面からなる球体載置部又は周辺部がその内部よりも傾斜が大とされた２種以上の傾斜面部とからなる球体載置部を有しているので、地振動特に地震の水平振動が比較的小さい間は、球体は、前記球体台座の傾斜の小さい内部の球体載置部で転動し、更に地振動特に地震の水平振動が所定変位より大きくなると周辺部の球体載置部で転動して、地震エネルギーを吸収し、地震エネルギーが上部の建物に直接、作用せず、建物は地振動から絶縁される。
【００２５】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物では、保持枠体の球体保持部に摩擦係数の異なる合成樹脂製滑り材を設けて球体保持部の滑り摩擦係数を制御するものであるので、建物はより確実に地振動から絶縁される。
【００２６】
そして、この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物によれば、ユニット建物の一方向に略平行に並設される梁材から補強架台が構成されて免震支承装置に掛け渡されているので、補強架台の構成は簡単でありながら、必要な強度を有し、また、免震支承装置の位置と建物ユニットの柱脚部との位置や数を合わせる必要がなく、免震支承装置の台数も多大になることがないので、コストダウンが可能であり、運搬や現場施工に要する費用を削減できる。
【００２７】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物によれば、補強架台の梁材上に、ユニット建物の上部構造体を構成する建物ユニットの柱脚部が位置するようにされているので、上部構造体は基礎上に確実に支持され、上部構造体は基礎に対して相対的に水平方向に変位可能となって、上部構造体と基礎との相対変位により地震エネルギーが効率的に吸収される。
【００２８】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物によれば、免震支承部が、補強架台の梁材交差部に設けられているので、従来の補強架台と免震支承装置を一体として工場で生産し、そのまま運搬して建築現場で据え付けることができ、コストダウンが可能であり、運搬や現場施工に要する費用を削減できる。そして、他の実施の形態の免震建物では、免震支承部が、球体転がり方式の免震支承部又は滑り方式の免震支承部であるので、補強架台の梁材交差部に免震支承部を設けることが容易であり、かつ、上部構造体は基礎に対して相対的に水平方向に変位可能となって、上部構造体と基礎との相対変位により地震エネルギーが効率的に吸収される。
【００２９】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物によれば、免震装置は、建物ユニットの柱脚部の下に設けられ、ユニット建物の内部の建物ユニットの柱脚部の下に設けられた免震装置は滑り方式の免震装置とされ、ユニット建物の周囲の建物ユニットの柱脚部の下に設けられた免震装置は球体転がり式の免震装置とされているので、ユニット建物の内部の建物ユニットの柱脚部は通常４本の柱が集まり、大きな荷重が加わるが、その大きな荷重は滑り方式の免震装置にて支持でき、ユニット建物の周囲の建物ユニットの柱脚部は１本または２本の柱が集まり、比較的小さな荷重であるから球体転がり式の免震装置にて支持でき、バランスの取れた免震建物が提供される。
【００３０】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物の施工方法によれば、建物ユニットと補強架台や免震支承装置を工場で効率的に生産し、建築現場に搬送して組み立てることで、前記のいずれかの免震建物を経済的かつ強度的に効率よく構築することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
先ず、この発明に係る免震建物とその施工方法の実施の形態を図１〜図５に基づいて詳細に説明する。
図１はこの発明の免震建物の一実施例の正面図、図２は図１の免震建物に用いられる免震装置の斜視図、図３は免震装置の縦断面図、図４は免震装置の保持枠体と球体を示す縦断面図、図５は免震装置の保持枠体を下方から見た斜視図である。
【００３２】
免震建物は、図１に示すように、上梁、床梁及びこれらを連結する柱から構成される箱形ラーメン構造体等による複数個の建物ユニット１の組み合わせ体によって一つの上部構造体２を構成しており、上部構造体２の最下層と地盤側の基礎５との間には免震装置４が取り付けられた構成とされている。
【００３３】
免震装置４は、図２、図３に示すように、保持枠体４１、ボールベアリングからなる球体４２及び球体台座４３とから構成され、上部構造体２から基礎５に向けてこの順に配置されている。
【００３４】
保持枠体４１は、図３、図４に示すように、下面側に凹型の略球面形状の球体保持部４１１を有し、上面は上部構造体２を搭載する建物搭載面４１２とされている。
【００３５】
球体台座４３は、図２、図３に示すように、上面の球体載置部が２つの直線勾配面を持ち、その中央部が勾配が極めて小さな略平坦面部４３１とされ、その周囲が勾配の大きな立ち上がり傾斜面部４３２とされている。
なお、下面は基礎５の上への据え付け面４３３とされている。
【００３６】
この２つの直線勾配により、通常の地振動においては、球体４２は略平坦面部４３１で転動して地振動を減衰させ、予期せぬほどの大きな大地震や不動沈下の場合に、勾配の大きな立ち上がり傾斜面部４３２にて球体４２が台座４３から飛び出さないようにされている。
【００３７】
例えば、図６の免震装置における荷重と変形との関係を示す荷重−変形曲線図を実現する場合、できる限り勾配を小さく設定すると、勾配による復原力と摩擦力が略同じ、あるいは地振動後の原点復帰のため復元力を少し大きくとることになる。
そして、中央部の勾配が極めて小さな略平坦面部４３１の勾配（第１勾配θ1 ）については、θ1 ＝Ｓｉｎ-1（０．１／２）＝２．８６°より、略３°に設定し、周囲の勾配の大きな立ち上がり傾斜面部４３２の勾配（第２勾配θ2)については、θ2 ＝Ｓｉｎ-1（０．７／２）＝２０．７°より、略２１°に設定している。
【００３８】
また、球体保持部４１１においては、図４、図５に示すように、凹型の略球面形状面の頂点から立体角が略１０°の内面には、テフロン系合成樹脂滑り材６をコーティングして、摩擦係数μを０．０５とし、立体角が略１０°以上の裾野の内面には、ポリスチレン系合成樹脂滑り材７をコーティングして、摩擦係数μを０．３５とし、このコーティングされた滑り材６、７によって球体４２との摩擦係数を制御している。
【００３９】
もし、球体保持部４１１の略球面形状面の滑り材が均一であって、摩擦係数が一定の場合には、球体台座４３の球体載置部の勾配が急な位置に達したとき、図５（ロ）に示すように、急勾配による復元力は向上するが、勾配が急になるにしたがって摩擦力は低下して摩擦力による減衰は期待できない。そこで、極めて大きな地振動時の過大変位防止のためには、勾配を大きくしなければならず、その結果、大きな上下動が発生して体感上不安感が生じたり、家屋内の什器や梁等に悪影響を及ぼすだけでなく、球体台座への衝撃による耐強度面での過大設計を施す必要が生ずることになる。
【００４０】
因みに、球体保持部４１１の略球面形状面の内面を、テフロン系合成樹脂滑り材のみでコーティングしたならば、周囲の勾配の大きな立ち上がり傾斜面部４３２の勾配（第２勾配θ2)を、θ2 ＝Ｓｉｎ-1（０．７−０．０５）＝４１°と設定することになり、地振動の水平力Ｆによる上下方向の力を、Ｆ＝Ｆ×Ｓｉｎθ×Ｓｉｎθとしたとき、〔（Ｆ×Ｓｉｎ４１°）×（Ｆ×Ｓｉｎ４１°）〕／〔（Ｆ×Ｓｉｎ２１°）×（Ｆ×Ｓｉｎ２１°）〕＝３．４となり、傾斜面の高さが３．４倍にもなる。
このように、勾配が急で高くなるので、球体台座の部材費用も、施工費用も嵩むものとなる。
【００４１】
図示の実施例で、球体台座４３の球体載置部は、２つの直線勾配面を持ち、その中央部が勾配が極めて小さな略平坦面部４３１とされ、その周囲が勾配の大きな立ち上がり傾斜面部４３２とされているが、３つ以上の直線勾配面を持っていてもよく、その場合には内部の方が勾配がより小さいものとされる。また、球体台座４３の球体載置部は円弧状曲面であってもよい。
【００４２】
なお、図示していないが、上部構造体２と免震装置４の保持枠体４１の間、又は基礎５と免震装置４の球体台座４３の間に、ゴム板、バネ（皿バネ、板バネ）等の弾性体を設け、建物をより確実に地振動から絶縁されるようにしてもよい。
【００４３】
続いて、前記した免震建物の施工方法を説明する。
工場において、上梁、床梁及びこれらを柱か連結して箱形ラーメン構造の建物ユニット１、屋根ユニット等をユニット建物に必要な個数を製造するとともに、前記した免震装置４を所要数量用意する。
【００４４】
建物ユニット１を免震装置４とともに建築現場に搬送し、あらかじめ構築しておいた基礎５の上に免震装置４を、構築しようとするユニット建物の柱脚部が位置する個所に設置する。
【００４５】
その後、免震装置４の保持枠体４１の上面の建物搭載面４１２の上に、建物ユニット１の柱脚部が載るように載置固定して上部構造体２を構築し、その上に屋根部を取り付ける。この際、後記する他の実施形態の免震建物とその施工方法において用いられるような補強架台を介在させて建物ユニット１を載置固定してもよい。
こうして免震建物が構築される。
【００４６】
前記した図１〜図５に示す免震建物によれば、保持枠体４１、球体４２及び球体台座４３とが上部構造体２から基礎５に向けてこの順に配置され、前記保持枠体４１は、凹型の略球面形状の球体保持部を有し、前記球体台座４３は、略平坦面部４３１とその周囲に形成された立ち上がり傾斜面部４３２とからなる球体載置部を有しているので、地振動特に地震の水平振動に対して、球体４２が、前記球体台座４３の球体載置部を転動し、保持枠体４１の球体保持部４１１との接触面で滑ることになり、地震エネルギーを吸収し、地震エネルギーが上部の建物に直接、作用せず、建物は地振動から絶縁される。
【００４７】
そして、保持枠体４１の球体保持部４１１に２種類の摩擦係数の異なる合成樹脂製滑り材６、７を設けて球体保持部の滑り摩擦係数を制御するものであるので、球体台座４３の立ち上がり傾斜面４３２の勾配を急にすることなく、低くできるので、球体台座の部材費用も、施工費用も嵩まずに、建物はより確実に地振動から絶縁される。
【００４８】
また、前記した免震建物の施工方法によれば、建物ユニット１を工場で効率的に生産し、建築現場に搬送して、基礎５上の所定個所に複数の免震装置４を設置し、その上に建物ユニット１を設置することで、免震建物を経済的かつ強度的に効率よく構築することができる。
【００４９】
図１〜図５に示した実施の形態の変形例として、図７、図８に示すものがあげられる。
【００５０】
この例においては、保持枠体４１ａは、図７、図８に示すように、下面側に凹型の略球面形状の球体保持部４１１ａを有し、上面は上部構造体２を搭載する建物搭載面４１２ａとされている点で図１〜図５に示すものと同様であるが、保持枠体４１ａの下端部４１ｂは、図８（ロ）に示すように、球体台座４３ａの外部の勾配の大きな立ち上がり傾斜面部４３２ａに接触する接触面とされている。そして、その接触面４１ｂの外面に、保持枠体４１ａの球体保持部４１１ａの内面にコーティングしたテフロン系合成樹脂滑り材６ａよりも摩擦係数が大きいポリエチレン系合成樹脂滑り材６ｂが設けられている点が、図１〜図５に示すものと相違する。その他の構成については、図１〜図５に示すものと実質的に相違しないので説明を省略する。
【００５１】
次に、この発明に係る免震建物とその施工方法の他の実施形態を図９〜図１１に基づいて詳細に説明する。
図９は、ユニット建物による免震建物の正面図、図１０は図９の免震建物の屋根部分、２階部分と基礎を除いた斜視図、図１１は補強架台を構成する梁材の例を示す斜視図である。
【００５２】
図９、図１０において、免震建物は、上梁、床梁及びこれらを連結する柱から構成される箱形ラーメン構造体等による複数個の建物ユニット１０の組み合わせ体によって一つの上部構造体２０を構成しており、上部構造体２０の最下層には補強架台３０が取り付けられ、上部構造体２０は補強架台３０を介して免震支承装置４０により地盤側の基礎５０により免震支承されている。
【００５３】
補強架台３０は、複数の梁材３１がユニット建物の一方向、この実施の形態では、ユニット建物を構成する建物ユニット１０の短辺方向に、建物ユニット１０の長辺の長さの間隔をおいて略平行に配置されて構成されている。
なお、略平行に配置されている梁材３１には、この梁材３１と略直交して適宜繋ぎ梁や支持束を設けることもできる。
【００５４】
梁材３１は、全断面で十分な強度を有する形鋼からなり、建物ユニット１０の短辺方向のユニット建物の長さと略等しい長さとされ、たとえば、図１１（イ）に示されているようなＨ形鋼３１ａや、図１１（ロ）に示されているようなコの字形の溝形鋼により構成され、背中合わせで互いに結合されてＨ形鋼形状体３１ｂ等からなるが、この実施の形態では、前者の図１１（イ）に示されているＨ形鋼３１ａは、図７の両側の梁材３１として使用され、後者の図１１（ロ）に示されているＨ形鋼形状体３１ｂは、建物ユニット１０の柱が隣接する部分、図９の中央部の梁材３１として使用されている。
そして、各梁材３１の上に、ユニット建物を構成する建物ユニット１０の柱脚部が位置するようになっている。
【００５５】
６個の免震支承装置４０は、基礎５０の上に配置されているが、その配置位置については、ユニット建物の外周部であって、上記梁材３１の両端部を支える位置となっており、積層ゴム支承方式、転がり支承方式、滑り支承方式等の従来公知の免震支承装置のいずれか選択されて基礎より免震支承するものとされている。
【００５６】
次に、前記した免震建物の施工方法を説明する。
工場において、上梁、床梁及びこれらを柱か連結して箱形ラーメン構造の建物ユニット１０、屋根ユニット等をユニット建物に必要な個数を製造するとともに、形鋼を所定長さに切断して補強架台３０を構成する梁材３１を製造する。
【００５７】
建物ユニット１０と梁材３１を免震支承装置４０とともに建築現場に搬送し、あらかじめ構築しておいた基礎５０の上に６個の免震支承装置４０を、構築しようとするユニット建物の外周部であって、上に配設する梁材３１の両端部を支える位置に設置する。
【００５８】
次いで、３個の梁材３１を据え付ける建物ユニット１０の短辺方向に平行に等間隔をおき、その両端部を免震支承装置４０の上に取り付けて補強架台３０を形成する。なお、梁材３１は所定間隔で略平行にして、この梁材３１を繋ぎ梁や支持束で連結して枠状に形成しておき、建築現場に搬送し、免震支承装置４０の上に取り付けてもよい。
【００５９】
その後、梁材３１から構成された補強架台３０の上に、建物ユニット１０の柱脚部が載るように載置固定して上部構造体２０を構築し、その上に屋根部を取り付ける。なお、免震支承装置４０は一部の柱脚部にのみ対応した位置に設置され一部の柱脚部には配置されないのである。
こうして免震建物が構築される。
【００６０】
前記した図９〜図１１に示す免震建物によれば、建物ユニット１０の短辺方向に略平行に並設された３本の梁材３１から補強架台３０が構成され、免震支承装置４０に掛け渡されているので、補強架台３０の構成は簡単でありながら、必要な強度を有し、また、免震支承装置４０の台数も多大にすることがなく、コストダウンが可能であり、運搬や現場施工に要する費用を削減できる。
【００６１】
そして、補強架台４０を構成する梁材３１上に、建物ユニット１０の柱脚部が位置するようにして上部構造体２０が構成されているので、上部構造体２０は基礎５０上に確実に支持され、上部構造体２０は基礎５０に対して相対的に水平方向に変位可能となって、上部構造体と基礎との相対変位により地震エネルギーが効率的に吸収される。
【００６２】
また、前記した免震建物の施工方法によれば、建物ユニット１０と梁材３１や免震支承装置４０等は工場で効率的に生産でき、これを建築現場に搬送して組み立てることで、免震建物を経済的にも強度的にも効率よく構築することができる。
【００６３】
次に、この発明に係る免震建物の別の実施形態を図１２に基づいて詳細に説明する。この実施の形態については、この発明の免震建物のさらに他の実施の形態を示すものであるが、免震建物の上部構造体、基礎等、図９と図１０に示すものと特に相違しないものについては、図面と説明は省略することにする。
【００６４】
図１２は、この発明のさらに他の実施の形態を示す免震建物のユニット建物の上部構造体と基礎との間に設置される免震装置の要部を見上げた状態を示す斜視図であって、（イ）はその一例であり、（ロ）は他の例である。
【００６５】
図１２（イ）では、６０は補強架台であり、形鋼からなる梁材６１を交差させて形成した枠状体から構成されている。この補強架台６０の梁材６１の交差部Ａには、下方に球体転がり方式の免震支承部７０が設けられ、球体７１が転がることによって図示していないユニット建物の上部構造体が基礎に対して相対的に水平方向に変位可能な免震装置とされている。
【００６６】
上記免震支承部７０は、図示していない基礎の上に取り付けた免震支承部受体（図示せず）に支持され、補強架台６０が基礎上に設置される。この補強架台６０に建物ユニット（図示せず）が据え付けられ、ユニット建物による免震建物が構築されるのである。
【００６７】
図１２（ロ）では、６０ａは補強架台であり、形鋼からなる梁材６１ａを交差させて形成した枠状体から構成されている。この補強架台６０ａの梁材６１ａの交差部Ａには、下方に滑り方式の免震支承部７０ａが設けられ、滑り板７１ａが水平方向に滑ることによって図示していないユニット建物の上部構造体が基礎に対して相対的に水平方向に変位可能な免震装置とされている。
【００６８】
上記免震支承部７０ａは、図示していない基礎の上に取り付けた免震支承部受体（図示せず）に支持され、補強架台６０ａが基礎上に設置される。この補強架台６０ａに建物ユニット（図示せず）が据え付けられ、ユニット建物による免震建物が構築されるのである。
【００６９】
これらの免震支承部７０、７０ａが設けられた補強架台６０、６０ａを用いた免震建物では、従来の補強架台と免震支承装置を一体として工場で生産し、そのまま運搬して建築現場で据え付けることができる。
【００７０】
図１３は、この発明の免震建物のさらに他の実施形態の斜視図である。この実施の形態については、この発明の免震建物のさらに他の実施の形態を示すものであるが、免震建物の上部構造体、基礎等、図９と図１０に示すものと特に相違しないものについては、図面と説明は省略することにする。
【００７１】
図示していない基礎上に、複数の建物ユニット１００が水平及び上下に配置されてユニット建物が構築されるが、基礎と一階の建物ユニット１００との間に、免震装置２００、３００が設置されている。
【００７２】
免震装置２００は、台座２０１と枠体２０２に保持されている球体２０３とからなる球体転がり式の免震装置であり、ユニット建物の周囲の建物ユニット１００の柱脚部の下に設けられている。
免震装置３００は、台座３０１と滑り材３０２とからなる滑り方式の免震装置であり、ユニット建物の内部の建物ユニット１００の柱脚部の下に設けられている。
【００７３】
このようにして構築された免震建物は、ユニット建物の内部の建物ユニット１００の柱脚部の下に設けられた免震装置３００は滑り方式の免震装置とされ、ユニット建物の周囲の建物ユニットの柱脚部の下に設けられた免震装置２００は球体転がり式の免震装置とされているので、ユニット建物の内部の建物ユニット１００の柱脚部は通常４本の柱が集まり、大きな荷重が加わるが、その大きな荷重は滑り方式の免震装置３００にて支持でき、ユニット建物の周囲の建物ユニット１００の柱脚部は１本または２本の柱が集まり、比較的小さな荷重であるから球体転がり式の免震装置２００にて支持でき、バランスの取れた免震建物となっている。
【００７４】
【発明の効果】
この発明の請求項１記載の免震建物によれば、地振動、特に地震の水平振動が比較的小さい間は、球体は前記球体台座の傾斜の小さい内部の傾斜面部で転動し、更に地振動、特に地震の水平振動が所定変位より大きくなると外部の傾斜面部に保持枠体の接触面が接触して滑り、地震エネルギーを吸収し、地震エネルギーが上部の建物に直接、作用せず、建物は地振動から絶縁される。
【００７５】
そして、請求項２記載の免震建物では、建物の上部構造体と免震装置の保持枠体の間、又は基礎と免震装置の球体台座の間に、ゴム、バネ等の弾性体を設けたので、建物はより確実に地振動から絶縁される。
【００７６】
この発明の請求項３記載の免震建物の施工方法によれば、建物ユニットを工場で効率的に生産し、建築現場に搬送して、基礎上に間隔をおいて複数の球体台座を設置し、この球体台座上に球体を載置し、この球体を保持枠体の球体保持部で保持し、保持枠体上に建物ユニットを設置することで、請求項１又は２記載の免震建物を経済的かつ強度的に効率よく構築することができる。
【００７７】
また、この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物によれば、保持枠体、球体及び球体台座とが上部構造体から基礎に向けてこの順に配置され、前記保持枠体は、凹型の略球面形状の球体保持部を有し、前記球体台座は、円弧状曲面からなる球体載置部又は周辺部がその内部よりも傾斜が大とされた２種以上の傾斜面部とからなる球体載置部を有しているので、地振動特に地震の水平振動が比較的小さい間は、球体は、前記球体台座の傾斜の小さい内部の球体載置部で転動し、更に地振動特に地震の水平振動が所定変位より大きくなると周辺部の球体載置部で転動して、地震エネルギーを吸収し、地震エネルギーが上部の建物に直接、作用せず、建物は地振動から絶縁される。
【００７８】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物によれば、保持枠体の球体保持部に摩擦係数の異なる合成樹脂製滑り材を設けて球体保持部の滑り摩擦係数を制御するものであるので、建物はより確実に地振動から絶縁される。
【００７９】
そして、特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物では、ユニット建物の一方向に略平行に並設される梁材から補強架台が構成されて免震支承装置に掛け渡されているので、補強架台の構成は簡単でありながら、必要な強度を有し、また、免震支承装置の位置と建物ユニットの柱脚部との位置や数を合わせる必要がなく、免震支承装置の台数も多大になることがないので、コストダウンが可能であり、運搬や現場施工に要する費用を削減できる。
【００８０】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物によれば、補強架台の梁材上に、ユニット建物の上部構造体を構成する建物ユニットの柱脚部が位置するようにして上部構造体が構成されているので、上部構造体は基礎上に強固に構築され、上部構造体は基礎に対して相対的に水平方向に変位可能となって、上部構造体と基礎との相対変位により地震エネルギーが効率的に吸収される。
【００８１】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物によれば、免震支承部が、補強架台の梁材交差部に設けられているので、従来の補強架台と免震支承装置を一体として工場で生産し、そのまま運搬して建築現場で据え付けることができ、コストダウンが可能であり、運搬や現場施工に要する費用を削減できる。そして、他の実施の形態の免震建物では、免震支承部が、球体転がり方式の免震支承部又は滑り方式の免震支承部であるので、補強架台の梁材交差部に免震支承部を設けることが容易であって、上部構造体は基礎に対して相対的に水平方向に変位可能となって、上部構造体と基礎との相対変位により地震エネルギーが効率的に吸収される。
【００８２】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物によれば、免震装置は、建物ユニットの柱脚部の下に設けられ、ユニット建物の内部の建物ユニットの柱脚部の下に設けられた免震装置は滑り方式の免震装置とされ、ユニット建物の周囲の建物ユニットの柱脚部の下に設けられた免震装置は球体転がり式の免震装置とされているので、ユニット建物の内部の建物ユニットの柱脚部は通常４本の柱が集まり、大きな荷重が加わるが、その大きな荷重は滑り方式の免震装置にて支持でき、ユニット建物の周囲の建物ユニットの柱脚部は１本または２本の柱が集まり、比較的小さな荷重であるから球体転がり式の免震装置にて支持でき、バランスの取れた免震建物が提供される。
【００８３】
この発明の特許請求の範囲に含まれない実施の形態の免震建物の施工方法によれば、建物ユニットと補強架台や免震支承装置を工場で効率的に生産し、建築現場に搬送して組み立てることで、前記のいずれかの免震建物を経済的かつ強度的に効率よく構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の免震建物の一実施形態の正面図である。
【図２】図１の免震建物に用いられる免震装置の斜視図である。
【図３】免震装置の縦断面図である。
【図４】免震装置の保持枠体と球体を示す縦断面図である。
【図５】免震装置の保持枠体と球体を示す説明図である。
【図６】免震装置における荷重と変形との関係を示す荷重−変形曲線図である。
【図７】図１〜図５に示す免震建物の変形例であって、免震装置の保持枠体と球体を示す縦断面図である。
【図８】図１〜図５に示す免震建物の変形例であって、免震装置の保持枠体と球体を示す説明図である。
【図９】この発明の免震建物の他の実施形態の正面図である。
【図１０】図９の免震建物の屋根部分、２階部分、基礎を除く部分斜視図である。
【図１１】図９の補強架台の梁材の例を示す斜視図である。
【図１２】この発明のさらに他の実施形態を示す免震建物のユニット建物の上部構造体と基礎との間に設置される免震装置の要部を見上げた状態を示す斜視図である。
【図１３】この発明の免震建物のさらに他の実施形態の斜視図である。
【図１４】従来の免震建物の屋根部分、２階部分、基礎を除く部分斜視図である。
【符号の説明】
１    建物ユニット
２    上部構造体
４    免震装置
４１    保持枠体
４１１  球体保持部
４２    球体
４３    球体台座
４３１  略平坦面部
４３２  立ち上がり傾斜面部
６、７  合成樹脂滑り材
１０    建物ユニット
２０    上部構造体
３０、６０、６０ａ    補強架台
３１、３１ａ、３１ｂ、６１、６１ａ  梁材
４０    免震支承装置
５０    基礎
７０、７０ａ    免震支承部
１００  建物ユニット
２００  球体転がり方式の免震装置
３００  滑り方式の免震装置
【図１】
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【図２】
0004874478.tif 000003
【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】
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【図８】
0004874478.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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