JPH10292669A - 建物の免震装置及びそれを用いた建物の免震構造 - Google Patents
建物の免震装置及びそれを用いた建物の免震構造Info
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- JPH10292669A JPH10292669A JP9915897A JP9915897A JPH10292669A JP H10292669 A JPH10292669 A JP H10292669A JP 9915897 A JP9915897 A JP 9915897A JP 9915897 A JP9915897 A JP 9915897A JP H10292669 A JPH10292669 A JP H10292669A
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- Japan
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- seismic isolation
- rod
- building
- shaped rollers
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Abstract
(57)【要約】
【課題】住宅や小規模建造物用として好適な安価な免震
装置を提供する。 【解決手段】地盤と建物下部との間に設置する免震装置
であり、支承部１１と、ダンパとを備えている。支承部
は、地盤上に下部支圧板１４を水平に載置し、この下部
支圧板の上面に複数本の第１棒状ローラ２０を平行に配
設し、これら複数本の第１棒状ローラの上部に鋼板１８
を載置し、この鋼板の上面に、第１棒状ローラと直交す
る水平方向に複数本の第２棒状ローラ２２を平行に配設
し、これら第２棒状ローラの上部に、建物の垂直荷重を
受ける上部支圧板１６を配設した構成である。また、ダ
ンパは、地震時の建物の大きな水平変位を抑制する。そ
して、水平方向の地震力が入力すると、下部支圧板、上
部支圧板及び鋼板が水平方向に相対移動して第１棒状ロ
ーラ及び第２棒状ローラがそれぞれ転動し、ころがり摩
擦が発生することにより地震力を吸収していく。
装置を提供する。 【解決手段】地盤と建物下部との間に設置する免震装置
であり、支承部１１と、ダンパとを備えている。支承部
は、地盤上に下部支圧板１４を水平に載置し、この下部
支圧板の上面に複数本の第１棒状ローラ２０を平行に配
設し、これら複数本の第１棒状ローラの上部に鋼板１８
を載置し、この鋼板の上面に、第１棒状ローラと直交す
る水平方向に複数本の第２棒状ローラ２２を平行に配設
し、これら第２棒状ローラの上部に、建物の垂直荷重を
受ける上部支圧板１６を配設した構成である。また、ダ
ンパは、地震時の建物の大きな水平変位を抑制する。そ
して、水平方向の地震力が入力すると、下部支圧板、上
部支圧板及び鋼板が水平方向に相対移動して第１棒状ロ
ーラ及び第２棒状ローラがそれぞれ転動し、ころがり摩
擦が発生することにより地震力を吸収していく。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、住宅や小規模建
造物に好適な建物の免震装置及びそれを用いた建物の免
震構造に関する。
造物に好適な建物の免震装置及びそれを用いた建物の免
震構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、地震発生時の地震力が直接建物に
伝わらない構造とし、建物の揺れを極力減少して建物破
壊を防止する免震装置が種々開発されている。
伝わらない構造とし、建物の揺れを極力減少して建物破
壊を防止する免震装置が種々開発されている。
【０００３】この免震装置の一例として、建物の基礎部
分に天然ゴム製の積層ゴム、鉛入り積層ゴム、高減衰積
層ゴムを使用した装置が知られている。これら免震装置
は、水平方向には非常に柔らかく、鉛直方向には固い性
質を有しており、常に建物の垂直荷重を受けながら、地
震時には水平方向の弾性変形によって地震動を吸収して
建物の揺れを極力減少するようにしている。
分に天然ゴム製の積層ゴム、鉛入り積層ゴム、高減衰積
層ゴムを使用した装置が知られている。これら免震装置
は、水平方向には非常に柔らかく、鉛直方向には固い性
質を有しており、常に建物の垂直荷重を受けながら、地
震時には水平方向の弾性変形によって地震動を吸収して
建物の揺れを極力減少するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した免
震装置は大型建造物に対して高精度に地震動を吸収する
ように設計しており、住宅や小規模建造物の免震装置と
して使用するとコスト的に問題がある。そのため、住宅
や小規模建造物用の安価な免震装置の開発が望まれてい
る。
震装置は大型建造物に対して高精度に地震動を吸収する
ように設計しており、住宅や小規模建造物の免震装置と
して使用するとコスト的に問題がある。そのため、住宅
や小規模建造物用の安価な免震装置の開発が望まれてい
る。
【０００５】また、住宅や小規模建造物は軽量であり、
地震力が入力すると固有周期が短い揺れとなるので、建
物の安全を図るためには固有周期が長い免震構造としな
ければならない。
地震力が入力すると固有周期が短い揺れとなるので、建
物の安全を図るためには固有周期が長い免震構造としな
ければならない。
【０００６】この発明は、上記事情に鑑みてなされたも
のであり、第１の目的として住宅や小規模建造物用とし
て好適な安価な免震装置を提供するとともに、第２の目
的として軽量な建造物であっても適正な長周期を与える
ことができる建物の免震構造を提供することを目的とす
る。
のであり、第１の目的として住宅や小規模建造物用とし
て好適な安価な免震装置を提供するとともに、第２の目
的として軽量な建造物であっても適正な長周期を与える
ことができる建物の免震構造を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
建物の免震装置は、地盤上に下部支圧板を水平に載置
し、この下部支圧板の上面に、軸を水平方向に向けた複
数本の第１棒状ローラを互いに平行に配設し、これら複
数本の第１棒状ローラの上部に鋼板を載置し、この鋼板
の上面に、前記第１棒状ローラの軸と直交する水平方向
に軸を向けた複数本の第２棒状ローラを互いに平行に配
設し、これら複数本の第２棒状ローラの上部に、建物の
垂直荷重を受ける上部支圧板を配設した支承部と、地震
時における前記建物の大きな水平変位を抑制するダンパ
とを備えた装置である また、請求項２記載の建物の免震構造は、請求項１記載
の免震装置を用いた構造であって、前記免震装置を載置
する前記地盤の土中に、複数本の支持杭を打ち込んだ。
建物の免震装置は、地盤上に下部支圧板を水平に載置
し、この下部支圧板の上面に、軸を水平方向に向けた複
数本の第１棒状ローラを互いに平行に配設し、これら複
数本の第１棒状ローラの上部に鋼板を載置し、この鋼板
の上面に、前記第１棒状ローラの軸と直交する水平方向
に軸を向けた複数本の第２棒状ローラを互いに平行に配
設し、これら複数本の第２棒状ローラの上部に、建物の
垂直荷重を受ける上部支圧板を配設した支承部と、地震
時における前記建物の大きな水平変位を抑制するダンパ
とを備えた装置である また、請求項２記載の建物の免震構造は、請求項１記載
の免震装置を用いた構造であって、前記免震装置を載置
する前記地盤の土中に、複数本の支持杭を打ち込んだ。
【０００８】さらに、請求項３記載の発明は、請求項２
記載の建物の免震構造において、前記免震装置の上部に
所定重量の免震スラブを配置し、この免震スラブの上部
に前記建物を構築した。
記載の建物の免震構造において、前記免震装置の上部に
所定重量の免震スラブを配置し、この免震スラブの上部
に前記建物を構築した。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図面に基づいて説明する。図１は、住宅２の免震構
造を示すものである。この免震構造では、住宅２を構築
する地盤４に複数本の支持杭６が所定間隔をあけて打ち
込まれており、各支持杭６の下端部は硬質地盤（図示せ
ず）まで達している。また、各支持杭６の頭部には、上
面を水平な平坦面とした底盤８が一体に固着されてい
る。
て、図面に基づいて説明する。図１は、住宅２の免震構
造を示すものである。この免震構造では、住宅２を構築
する地盤４に複数本の支持杭６が所定間隔をあけて打ち
込まれており、各支持杭６の下端部は硬質地盤（図示せ
ず）まで達している。また、各支持杭６の頭部には、上
面を水平な平坦面とした底盤８が一体に固着されてい
る。
【００１０】また、各底盤８上に免震装置１０が載置さ
れており、これら免震装置１０上に鉄筋コンクリート製
の免震スラブ１２が設置され、免震スラブ１２上に住宅
２が構築されている。これにより、住宅２の垂直荷重
は、免震スラブ１２、免震装置１０、底盤８及び支持杭
６を介して地盤４に伝達される。
れており、これら免震装置１０上に鉄筋コンクリート製
の免震スラブ１２が設置され、免震スラブ１２上に住宅
２が構築されている。これにより、住宅２の垂直荷重
は、免震スラブ１２、免震装置１０、底盤８及び支持杭
６を介して地盤４に伝達される。
【００１１】ここで、免震装置１０は、支承部１１と摩
擦ダンパ１３とで構成されている。支承部１１は、図２
及び図３に示すように、底盤８上に載置する下部支圧板
１４と、免震スラブ１２の下面に当接する上部支圧板１
６と、下部及び上部支圧板１４、１６の間に平行に配置
した鋼板１８と、下部支圧板１４及び鋼板１８間に配置
した複数本の第１棒状ローラ２０と、上部支圧板１６及
び鋼板１８間に配置した複数本の第２棒状ローラ２２と
で構成されている。そして、複数本の第１棒状ローラ２
０は、各々の軸Ｐ1 が水平方向（以下、水平Ｘ方向と称
する）に平行に延在している。また、複数本の第２棒状
ローラ２２は、各々の軸Ｐ2 が前述した第１棒状ローラ
２０が延在する水平Ｘ方向と直交する水平方向（以下、
水平Ｙ方向と称する）に平行に延在している。
擦ダンパ１３とで構成されている。支承部１１は、図２
及び図３に示すように、底盤８上に載置する下部支圧板
１４と、免震スラブ１２の下面に当接する上部支圧板１
６と、下部及び上部支圧板１４、１６の間に平行に配置
した鋼板１８と、下部支圧板１４及び鋼板１８間に配置
した複数本の第１棒状ローラ２０と、上部支圧板１６及
び鋼板１８間に配置した複数本の第２棒状ローラ２２と
で構成されている。そして、複数本の第１棒状ローラ２
０は、各々の軸Ｐ1 が水平方向（以下、水平Ｘ方向と称
する）に平行に延在している。また、複数本の第２棒状
ローラ２２は、各々の軸Ｐ2 が前述した第１棒状ローラ
２０が延在する水平Ｘ方向と直交する水平方向（以下、
水平Ｙ方向と称する）に平行に延在している。
【００１２】また、摩擦ダンパ１３は、免震スラブ１２
の下面から底盤８に向けて突出するスラブ基礎１２ａ
と、底盤８上に固定されてスラブ基礎１２ａの下面が当
接する支持鉄板１３ａとで構成されている。
の下面から底盤８に向けて突出するスラブ基礎１２ａ
と、底盤８上に固定されてスラブ基礎１２ａの下面が当
接する支持鉄板１３ａとで構成されている。
【００１３】上記構成の免震装置１０を設置した住宅２
は、水平方向の地震力が入力すると、下部支圧板１４、
上部支圧板１６及び鋼板１８が水平方向に相対移動し、
各第１棒状ローラ２０及び第２棒状ローラ２２がそれぞ
れ転動する。そのとき、下部支圧板１４の上面及び第１
棒状ローラ２０の間、鋼板１８の下面及び第１棒状ロー
ラ２０の間、上部支圧板１４の下面及び第２棒状ローラ
２２の間、鋼板１８の上面及び第２棒状ローラ２２の間
にそれぞれころがり摩擦が発生し、このころがり摩擦の
発生によって地震力が吸収されていくので、住宅２の揺
れを減少することができる。
は、水平方向の地震力が入力すると、下部支圧板１４、
上部支圧板１６及び鋼板１８が水平方向に相対移動し、
各第１棒状ローラ２０及び第２棒状ローラ２２がそれぞ
れ転動する。そのとき、下部支圧板１４の上面及び第１
棒状ローラ２０の間、鋼板１８の下面及び第１棒状ロー
ラ２０の間、上部支圧板１４の下面及び第２棒状ローラ
２２の間、鋼板１８の上面及び第２棒状ローラ２２の間
にそれぞれころがり摩擦が発生し、このころがり摩擦の
発生によって地震力が吸収されていくので、住宅２の揺
れを減少することができる。
【００１４】また、免震スラブ１２が水平方向に移動す
ると、摩擦ダンパ１３のスラブ基礎１２ａの下面が支持
鉄板１３ａ上を摺動してすべり摩擦が発生するので、住
宅２の水平変位量を抑制することができる。
ると、摩擦ダンパ１３のスラブ基礎１２ａの下面が支持
鉄板１３ａ上を摺動してすべり摩擦が発生するので、住
宅２の水平変位量を抑制することができる。
【００１５】また、本実施形態の免震装置１０は、支承
部１１を下部支圧板１４、上部支圧板１６及び鋼板１８
の間に第１及び第２棒状ローラ２０、２２を配置した構
成とし、地震発生時に第１及び第２棒状ローラ２０、２
２を転動させるだけの簡便な構造としているので、安価
な装置として提供することができる。
部１１を下部支圧板１４、上部支圧板１６及び鋼板１８
の間に第１及び第２棒状ローラ２０、２２を配置した構
成とし、地震発生時に第１及び第２棒状ローラ２０、２
２を転動させるだけの簡便な構造としているので、安価
な装置として提供することができる。
【００１６】そして、第１棒状ローラ２０、第２棒状ロ
ーラ２２の本数を調整することにより、住宅２の垂直荷
重を受ける力、ころがり摩擦の増減による地震力の吸収
の程度を適宜変更することができる。
ーラ２２の本数を調整することにより、住宅２の垂直荷
重を受ける力、ころがり摩擦の増減による地震力の吸収
の程度を適宜変更することができる。
【００１７】また、地盤４は、複数本の支持杭６が所定
間隔をあけて打ち込まれて耐力が充分に確保されている
ので、大きな地震力が入力しても免震装置１０を確実に
支持することができる。
間隔をあけて打ち込まれて耐力が充分に確保されている
ので、大きな地震力が入力しても免震装置１０を確実に
支持することができる。
【００１８】そして、軽量な住宅２は地震力が入力する
と固有周期が短い揺れとなりやすいが、本実施形態では
免震装置１０上に設置したコンクリート製の免震スラブ
１２が住宅２の“重り”となっているので、地震発生時
に住宅２に対して適正な長い固有周期を与え、建物破壊
を防止することができる。
と固有周期が短い揺れとなりやすいが、本実施形態では
免震装置１０上に設置したコンクリート製の免震スラブ
１２が住宅２の“重り”となっているので、地震発生時
に住宅２に対して適正な長い固有周期を与え、建物破壊
を防止することができる。
【００１９】ここで、図１の符号２４で示す部材は、掘
削地盤２６内に配設したウレタンゴム等の弾性体であ
る。この弾性体２４内に、免震スラブ１２から下方に突
出したスラブ縁部１２ｂが埋設されている。そして、免
震スラブ１２が水平方向に移動すると、スラブ縁部１２
ｂによって弾性体２４が弾性変形するが、この弾性体２
４の弾性復元力が免震スラブ１２（住宅２）の水平変位
量を抑制する。したがって、弾性体２４及びスラブ縁部
１２ｂも、前述した摩擦ダンパ１３と同様にダンパ機能
を発揮することができる。なお、図１では、弾性体２４
及びスラブ縁部１２ｂからなるダンパと、摩擦ダンパ１
３の両者を備えた建物としたが、これらの一方のダンパ
を備えるだけで免震装置１０を構成することができる。
削地盤２６内に配設したウレタンゴム等の弾性体であ
る。この弾性体２４内に、免震スラブ１２から下方に突
出したスラブ縁部１２ｂが埋設されている。そして、免
震スラブ１２が水平方向に移動すると、スラブ縁部１２
ｂによって弾性体２４が弾性変形するが、この弾性体２
４の弾性復元力が免震スラブ１２（住宅２）の水平変位
量を抑制する。したがって、弾性体２４及びスラブ縁部
１２ｂも、前述した摩擦ダンパ１３と同様にダンパ機能
を発揮することができる。なお、図１では、弾性体２４
及びスラブ縁部１２ｂからなるダンパと、摩擦ダンパ１
３の両者を備えた建物としたが、これらの一方のダンパ
を備えるだけで免震装置１０を構成することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の建
物の免震装置によると、水平方向の地震力が入力した際
に、支承部を構成する下部支圧板、上部支圧板及び鋼板
が水平方向に相対移動して第１棒状ローラ及び第２棒状
ローラがそれぞれ転動し、その際、下部支圧板の上面及
び第１棒状ローラの間、鋼板の下面及び第１棒状ローラ
の間、上部支圧板の下面及び第２棒状ローラの間、鋼板
の上面及び第２棒状ローラの間に、それぞれころがり摩
擦が発生する。このころがり摩擦の発生によって地震力
を吸収するので、建物の揺れを減少することができる。
また、ダンパにより建物の水平変位量を抑制することが
できる。
物の免震装置によると、水平方向の地震力が入力した際
に、支承部を構成する下部支圧板、上部支圧板及び鋼板
が水平方向に相対移動して第１棒状ローラ及び第２棒状
ローラがそれぞれ転動し、その際、下部支圧板の上面及
び第１棒状ローラの間、鋼板の下面及び第１棒状ローラ
の間、上部支圧板の下面及び第２棒状ローラの間、鋼板
の上面及び第２棒状ローラの間に、それぞれころがり摩
擦が発生する。このころがり摩擦の発生によって地震力
を吸収するので、建物の揺れを減少することができる。
また、ダンパにより建物の水平変位量を抑制することが
できる。
【００２１】また、第１棒状ローラ、第２棒状ローラの
本数を調整することにより、建物の垂直荷重を受ける
力、ころがり摩擦の増減による地震力の吸収の程度を適
宜変更することができる。
本数を調整することにより、建物の垂直荷重を受ける
力、ころがり摩擦の増減による地震力の吸収の程度を適
宜変更することができる。
【００２２】また、本発明の免震装置は、支承部を下部
支圧板、上部支圧板及び鋼板の間に配置した構成とし、
地震発生時に第１及び第２棒状ローラを転動させるだけ
の簡便な構造としているので、安価な装置として製造す
ることができる。したがって、住宅や小規模構造物用の
免震装置として使用することができる。
支圧板、上部支圧板及び鋼板の間に配置した構成とし、
地震発生時に第１及び第２棒状ローラを転動させるだけ
の簡便な構造としているので、安価な装置として製造す
ることができる。したがって、住宅や小規模構造物用の
免震装置として使用することができる。
【００２３】また、請求項２記載の建物の免震構造によ
ると、地盤は、複数本の支持杭が所定間隔をあけて打ち
込まれて耐力が充分に確保されているので、大きな地震
力が入力しても免震装置を確実に支持することができ
る。また、請求項１と同様の効果を得ることができる。
ると、地盤は、複数本の支持杭が所定間隔をあけて打ち
込まれて耐力が充分に確保されているので、大きな地震
力が入力しても免震装置を確実に支持することができ
る。また、請求項１と同様の効果を得ることができる。
【００２４】ここで、建物が軽量であると、地震発生時
に固有周期が短い揺れとなるおそれがある。そこで、請
求項３記載の発明は、免震装置に設置した免震スラブを
建物の“重り”とし、地震発生時に建物に対して適正な
長い固有周期を与えているので、建物破壊を防止するこ
とができる。また、請求項３記載の発明は、請求項２と
同様の効果も得ることができる。
に固有周期が短い揺れとなるおそれがある。そこで、請
求項３記載の発明は、免震装置に設置した免震スラブを
建物の“重り”とし、地震発生時に建物に対して適正な
長い固有周期を与えているので、建物破壊を防止するこ
とができる。また、請求項３記載の発明は、請求項２と
同様の効果も得ることができる。
【図１】本発明に係わる住宅の免震構造を示す概略図で
ある。
ある。
【図２】本発明に係わる免震装置の支承部の構成部材を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図３】本発明に係わる免震装置の支承部の外観を示す
斜視図である。
斜視図である。
２ 住宅（建物） ４ 地盤 ６ 支持杭 ８ 底盤 １０ 免震装置 １１ 支承部 １２ 免震スラブ １２ａ スラブ基礎 １３ ダンパ １３ａ 支持鉄板 １４ 下部支圧板 １６ 上部支圧板 １８ 鋼板 ２０ 第１棒状ローラ ２２ 第２棒状ローラ
Claims (3)
- 【請求項１】 地盤上に下部支圧板を水平に載置し、こ
の下部支圧板の上面に、軸を水平方向に向けた複数本の
第１棒状ローラを互いに平行に配設し、これら複数本の
第１棒状ローラの上部に鋼板を載置し、この鋼板の上面
に、前記第１棒状ローラの軸と直交する水平方向に軸を
向けた複数本の第２棒状ローラを互いに平行に配設し、
これら複数本の第２棒状ローラの上部に、建物の垂直荷
重を受ける上部支圧板を配設した支承部と、地震時にお
ける前記建物の大きな水平変位を抑制するダンパとを備
えたことを特徴とする建物の免震装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の免震装置を用いた建物の
免震構造であって、前記免震装置を載置する前記地盤の
土中に、複数本の支持杭を打ち込んだことを特徴とする
建物の免震構造。 - 【請求項３】 前記免震装置の上部に所定重量の免震ス
ラブを配置し、この免震スラブの上部に前記建物を構築
したことを特徴とする請求項２記載の建物の免震構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9915897A JPH10292669A (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 建物の免震装置及びそれを用いた建物の免震構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9915897A JPH10292669A (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 建物の免震装置及びそれを用いた建物の免震構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10292669A true JPH10292669A (ja) | 1998-11-04 |
Family
ID=14239869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9915897A Pending JPH10292669A (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | 建物の免震装置及びそれを用いた建物の免震構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10292669A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN100505999C (zh) | 2004-09-16 | 2009-06-24 | 唯创光电精密科技股份有限公司 | 隔震支撑单元 |
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-
1997
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