(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物の基礎部分に設けられて建造物に負荷される地震力を軽減する耐震構造であって、下部基礎コンクリート版と、上部基礎コンクリート版と、これらの上下の基礎コンクリート版の間にサンドイッチ状に挟まれるようにして形成された密閉空間内にスポンジ状のマットに含浸された状態で充填される粘着材とからなり、かつ、前記上部基礎コンクリート版が、下方に向かって突出する球面状の凸部を備えるとともに、前記下部基礎コンクリート版が、前記凸部と略同一形状の球面状の凹部を備え、前記凸部が前記凹部に遊嵌配置されることを特徴とする建造物の耐震構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、建造物の耐震構造に関し、特に、建造物の基礎部分に設けられて建造物に負荷される地震力を軽減する耐震構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地震国である我が国においては、地震に耐え得る建造物を造らなくてはならない。その対策として、制振から免振まで、耐震のための種々の工法や構造が開発されているが、いずれも高層建築物や工場、プラント等の大型建造物を対象としており、大規模で経済的にも高価なものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、最も多い建造物である個人住宅や中小ビル等の小規模建造物に関しては、このような大規模かつ高価な耐震構造を採用することが困難なことから、一般にその構造を強固にすること等によって耐震性を備えるように工夫されているが、その材料費や設計施工費等が嵩んで、十分な経済性を図ることが難しいという課題があった。
【０００４】
そこで、この発明は、このような従来の課題に着目してなされたもので、特に個人住宅や中小ビル等の小規模建造物に対して、簡易かつ容易に設けることのできる建造物の耐震構造を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するためになされたもので、その要旨は、建造物の基礎部分に設けられて建造物に負荷される地震力を軽減する耐震構造であって、下部基礎コンクリート版と、上部基礎コンクリート版と、これらの上下の基礎コンクリート版の間にサンドイッチ状に挟まれるようにして形成された密閉空間内にスポンジ状のマットに含浸された状態で充填される粘着材とからなり、かつ、前記上部基礎コンクリート版が、下方に向かって突出する球面状の凸部を備えるとともに、前記下部基礎コンクリート版が、前記凸部と略同一形状の球面状の凹部を備え、前記凸部が前記凹部に遊嵌配置されることを特徴とする建造物の耐震構造にある。
【０００６】
ここで、上記記載において、粘着材とは、粘性に富んだ流動性ないしは半流動性の物質であって、例えば石油精製品である油脂類やグリース類等を使用することができる。
【０００８】
そして、この発明の建造物の耐震構造によれば、下部基礎コンクリート版と、上部基礎コンクリート版との間に例えばゴムスペーサー等を介して形成された密閉空間内に粘着材が充填されていることにより、この粘着材の例えば鳥もち状のねばりによって、地震時に下部基礎コンクリート版が受けた水平方向や上下方向などの種々の方向の地震動を、吸収低減しながら遅れて上部基礎コンクリート版に伝達することになるので、これによって、上部基礎コンクリート版上に形成された建造物の受ける地震力が容易に緩和されることになる。
【０００９】
また、上部基礎コンクリート版の球面状の凸部が、下部基礎コンクリート版の球面状の凹部に遊嵌配置されているので、上部基礎コンクリート版及びこれの上方に形成された建造物が、地震力によって下部基礎コンクリート版に対して相対的に変位した場合でも、例えば凸部と凹部の球面の軸が合致した遊嵌状態に容易に戻すことができるので、相対変位のないもとの位置に容易に復元することが可能になる。
【００１０】
そして、この発明の耐震構造は、前記粘着材を、スポンジ状のマットに含浸した状態とすることにより、前記密閉空間内に当該粘着材を充填保持する作業を容易に行なうことが可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、この発明の好ましい実施の形態すなわち実施例について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。この実施例にかかる建造物の耐震構造１０は、一例として、図１に示すように、建造物１１としての個人住宅に耐震性を付与すべく、建造物１１の基礎部分１２に設けられたものである。
【００１２】
そして、この実施例の耐震構造１０は、下部基礎コンクリート版１３と、上部基礎コンクリート版１４と、これらの上下の基礎コンクリート版１３，１４の間にサンドイッチ状に挟まれるようにして形成された密閉空間１５内に充填される粘着材１６とを含んで構成されている。
【００１３】
ここで、下部基礎コンクリート版１３は、地表面を掘り下げ砕石等を敷きならして形成した基礎地盤上に型枠を設置し、現場打ちコンクリートを打設して、図１に示すような断面形状で平面矩形状に形成されたもので、その中央部分２５がさらに下方に突出してその厚さが大きくなっているとともに、この中央部分２５の上面側には球面状の凹部１７が形成されている。
【００１４】
一方、上部基礎コンクリート版１４もまた、現場打ちコンクリートによって形成されたもので、下部基礎コンクリート版１３の上面に敷設されるスポンジ状マット１８の中に配設された多数の円筒状のゴムスペーサ２３によって支持されるとともに（図３参照）、下部基礎コンクリート版１３との間に間隔を置いてこれの上方に設置された所定形状の鉄板１９を型枠として、コンクリートを打設することによって、図１に示すような断面形状で形成されることになる。
【００１５】
また、鉄板１９には、その中央部分に、下方に向かって突出する、上記球面状の凹部１７と略同様の形状の、球面状の凸部２０が加工形成されており（図１参照）、したがって下部基礎コンクリート版１３の上方に設置した鉄板１９を型枠としてコンクリートを打設すると、上部基礎コンクリート版１４には、その中央部分に、上記球面状の凹部１７に間隔を置いて遊嵌配置される球面状の凸部２０が形成されることになる。
【００１６】
さらに、この鉄板１９には、その四隅に円形の孔が開口形成されているとともに、これの上方にコンクリートを打設する際に、この孔の各位置に円筒状の箱抜きを設けておくことにより、図２に示すように、上部基礎コンクリート版１４の四隅には、後述するアンカーボルト２１を挿通するためのアンカー空孔２２が形成されることになる。
【００１７】
そして、この実施例によれば、ゴムスペーサ２３を介して下部基礎コンクリート版１３と上部基礎コンクリート版１４との間に形成された隙間には、粘着材１６が充填された状態でその周縁の開口にフタ部材２４が取付けられることにより、密閉空間１５が形成されることになる。
【００１８】
ここで、粘着材１６は、例えば油脂類やグリース類等からなる大きな粘性を有するドロドロとした流動体であって、下部基礎コンクリート版１３と上部基礎コンクリート版１４との間に敷設されたスポンジ状マット１８に含浸された状態で充填されることになる。
【００１９】
なお、粘着材１６を密閉空間１５に充填する方法としては、例えば、下部基礎コンクリート版１３を形成してスポンジ状マット１８を敷設したら、鉄板１９を設置する前にスポンジ状マット１８に粘着材１６を含浸させ、かかる作業で十分に充填されない部分については、上部基礎コンクリート版１４を形成した後に密閉空間１５に粘着材１６を圧送注入して粘着材１６を全体に充填する方法の他、上部基礎コンクリート版１４を形成した後に全ての粘着材１６を密閉空間１５に圧送注入してこれの全体に充填するようにすることもできる。
【００２０】
また、密閉空間１５の周縁開口に取付けられるフタ部材２４は、例えばゴム板等の可撓性を有する部材からなり、地震時における密閉空間１５内の粘着材１６の変動に伴う流体圧に耐え得る密閉強度を備えるとともに、下部基礎コンクリート版１３と上部基礎コンクリート版１４との間の相対変位に追随して変形することができるようになっている。
【００２１】
そしてさらに、この実施例の耐震構造１０によれば、下部基礎コンクリート版１３と上部基礎コンクリート版１４とを連結するアンカーボルト２１が設けられている。すなわち、このアンカーボルト２１は、その下半部分を下部基礎コンクリート版１３に埋設固定するようにして、基礎コンクリート版１３，１４の四隅に設けられるとともに、その上半部分が上部基礎コンクリート版１４に形成されたアンカー空孔２２を貫通して、その上端部分が、上部基礎コンクリート版１４の上面に係止されている。
【００２２】
したがって、このアンカーボルト２１は、これが挿通されるアンカー空孔２２の内部においてフリーの状態となっていることにより、その隙間の範囲内において下部基礎コンクリート版１３に対する上部基礎コンクリート版１４の相対変位を許容するとともに、大地震時において相対変位が限度を超えた場合には、建造物１１の転倒防止用のアンカー等として機能するように構成されている。
【００２３】
なお、鉄板１９の四隅に開口形成された孔には、例えば可撓性を有する強化ゴムシートが、アンカーボルト２１を貫通させた状態でこの孔を覆うようにして取り付けられており、これによって、アンカーボルト２１のアンカー空孔２２内における移動を許容しつつ、下部基礎コンクリート版１３と上部基礎コンクリート版１４との間の密閉空間１５の密閉状態を保持することができるようになっている。
【００２４】
そして、このようにして構成されたこの実施例の耐震構造１０によれば、下部基礎コンクリート版１３と、上部基礎コンクリート版１４との間に形成された密閉空間１５内に粘着材１６が充填されていることにより、この粘着材の粘性によって、地震時に下部基礎コンクリート版１３が受けた地震動を、吸収低減しながら遅れて上部基礎コンクリート版１４に伝達することになるので、これによって、上部基礎コンクリート版１４上に形成された建造物１１の受ける地震力が容易に緩和されることになる。
【００２５】
また、上部基礎コンクリート版１４の球面状の凸部２０が、下部基礎コンクリート版１３の球面状の凹部１７に遊嵌配置されていることにより、上部基礎コンクリート版１４及びこれの上方に形成された建造物１０が、地震力によって下部基礎コンクリート版１３に対して相対的に変位した場合でも、容易に変位のない状態に復元することが可能になる。
【００２６】
そして、この実施例によれば、基礎が二重になる分工事費が増加することになるが、掘削とコンクリートの費用だけであり、建設費全体からみれば少額であり、また、基礎全体としても、下部基礎コンクリート版１３が荷重を支えれば、上部基礎コンクリート版１４は建造物１１と一体的に働くように固定する役割りを果たすのみであるため、上部基礎コンクリート版１４及び下部基礎コンクリート版１３は、ともに堅固な設計強度を必要とすることがない。
【００２７】
すなわち、この実施例によれば、個人住宅に対して、耐震構造を簡易かつ容易に設けることが可能になる。
【００２８】
なお、この発明は、上記実施例の実施の態様のものに限定されるものではなく、各請求項に記載された構成の範囲内において種々に変更して採用することができる。例えば、下部基礎コンクリート版や上部基礎コンクリート版に設けられた球面状の凹部や凸部は、必ずしもこれらの中央部分に設ける必要はなく、建造物の形状によっては、数カ所に設置したり、例えば基礎梁の真下のみに設けるなど、種々のバリエーションで設置することができる。
【００２９】
また、粘着材は、必ずしもスポンジ状のマットに含浸した状態で密閉空間内に充填する必要はない。
【００３０】
さらに、この発明の建造物の耐震構造は、個人住宅等の中小建造物に限定されることなく、大型の高層ビルや土木構造物に対しても採用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、この発明の建造物の耐震構造は、下部基礎コンクリート版と、上部基礎コンクリート版と、これらの上下の基礎コンクリート版の間にサンドイッチ状に挟まれるようにして形成された密閉空間内にスポンジ状のマットに含浸された状態で充填される粘着材とからなり、かつ上部基礎コンクリート版の球面状の凸部が、下部基礎コンクリート版の球面状の凹部に遊嵌配置されているので、上部基礎コンクリート版上に形成された建造物の受ける地震力が効果的に緩和されるとともに、上部基礎コンクリート版と下部基礎コンクリート版との間の相対変位を容易に解消することができ、また、特に個人住宅や中小ビル等の小規模建造物に対して、簡易かつ容易に設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例にかかる建造物の耐震構造の構成を説明する断面図である。
【図２】上部基礎コンクリート版を上方から見た平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａに沿った拡大断面図である。
【符号の説明】
１０  耐震構造
１１  建造物
１２  基礎部分
１３  下部基礎コンクリート版
１４  上部基礎コンクリート版
１５  密閉空間
１６  粘着材
１７  球面状の凹部
１８  スポンジ状マット
２０  球面状の凸部
２１  アンカーボルト
２３  ゴムスペーサ
【図１】
0003803153.tif 000002
【図２】
0003803153.tif 000003
【図３】
0003803153.tif 000004