JPH1030293A

JPH1030293A - 木造建築物のための免震構造

Info

Publication number: JPH1030293A
Application number: JP20275596A
Authority: JP
Inventors: Sachio Masuzawa; 鯱男増澤
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 1996-07-15
Filing date: 1996-07-15
Publication date: 1998-02-03

Abstract

(57)【要約】【課題】互いに直角な二方向のいずれについても地震力
を緩和することができる、布基礎上に建てられる建築物
のための免震構造を提供すること。【解決手段】本発明の免震構造(14)は、布基礎(10)と木
造建築物(12)の土台(16)との間に配置され布基礎上に木
造建築物を支持する免震装置(20)を含む。免震装置(20)
は上下一対の鋼製の水平板(22,24) と、両水平板の間に
布基礎の伸長方向に互いに間隔をおいて配置されかつ両
水平板に固定された複数の鋼製の垂直板(26)とを備え
る。免震装置(20)の上方の水平板(22)は土台(16)に固定
されている。また、下方の水平板(24)は布基礎上に載置
され布基礎の伸長方向への移動を制限されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、布基礎上に建てら
れる木造建築物のための免震構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建築物のための免震構造として、
基礎部材と建築物との間に配置され前記基礎部材上に前
記建築物を支持する免震装置を含むものがある（実開昭
６３−１７４２０４号）。

【０００３】前記免震装置は一方向へ伸びる上下一対の
鋼製の水平板と、両水平板の間に配置されかつ両水平板
に固定された支承部材とからなり、両水平板は、それぞ
れ、前記基礎部材と前記建築物とに固定されている。こ
の免震構造によれば、地震の発生により前記建築物が前
記免震装置の水平板の伸長方向に揺れるとき、前記免震
装置の支承部材が変形し、これにより、前記建築物の振
動加速度が減衰される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
免震構造が適用される建築物が布基礎上に建てられる木
造建築物の場合、前記免震装置は前記木造建築物の土台
と前記布基礎との間に配置され、前記免震装置の両水平
板は前記土台と前記布基礎とに固定される。

【０００５】しかし、前記従来の免震構造にあっては前
記免震装置の水平板の伸長方向に関する地震力に対して
免震効果を発揮することから、免震効果の発揮される方
向を例えば前記布基礎の伸長方向に設定すると、前記木
造建築物が、前記布基礎の伸長方向ではなく、該伸長方
向に対して直角な水平方向への地震力を受けるときは、
前記免震装置全体が前記木造建築物とともに揺れ動き、
前記布基礎を倒壊させるおそれがある。このことは、前
記免震装置の両水平板の向きを前記布基礎の伸長方向に
直角な方向に設定した場合についても同様である。

【０００６】本発明の目的は、互いに直角な二方向のい
ずれについても地震力を緩和することができる、布基礎
上に建てられる建築物のための免震構造を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、布基礎と木造
建築物の土台との間に配置され前記布基礎上に前記木造
建築物を支持する免震装置を含む。前記免震装置は上下
一対の鋼製の水平板と、両水平板の間に前記布基礎の伸
長方向に互いに間隔をおいて配置されかつ前記両水平板
に固定された複数の鋼製の垂直板とを備える。前記免震
装置の上方の水平板は前記土台に固定されている。ま
た、下方の水平板は前記布基礎上に載置され前記布基礎
の伸長方向への移動を制限されている。

【０００８】前記免震装置の下方の水平板は、好ましく
は減摩材を介して前記布基礎上に載置される。また、好
ましくは、前記下方の水平板は前記布基礎に設けられ該
布基礎を横切る凹所内に配置され該凹所の両側壁に接す
る。さらに、前記凹所の各側壁と前記免震装置の垂直板
との間に発泡コンクリートまたは低強度モルタルを充填
することができる。また、前記凹所に連なる一対の凹部
を設け、前記下方の水平板の一部を両凹部内に配置する
ことができる。前記下方の水平板は、前記布基礎の長手
方向に互いに間隔をおいて配置されかつ該布基礎に固定
された一対のストッパ部材の間に配置することができ
る。

【０００９】また、他の実施の形態の免震構造にあって
は、前記したと同様の両水平板と、両水平板の間に配置
されかつ前記両水平板に固定され、前記布基礎の伸長方
向へ伸びる鋼製の垂直板とを備える。この垂直板は、前
記布基礎の伸長方向に互いに間隔をおいて配置され上下
方向へ伸びる穴を有する。

【００１０】

【発明の作用および効果】本発明によれば、地震のため
に布基礎および建築物が該布基礎の伸長方向に揺れると
き、免震装置の上方の水平板が、前記布基礎の伸長方向
への移動を制限された下方の水平板に対し、前記建築物
とともに前記布基礎の伸長方向へ相対移動する。このと
き、両水平板の相対移動によりこれらの間の複数の垂直
板が変形する。これらの垂直板の変形により前記建築物
の水平方向への振動加速度が低減される。

【００１１】他方、前記建築物が前記布基礎の伸長方向
と直角な水平方向に揺れるときは、前記建築物とともに
前記下方の水平板が前記布基礎上を前記直角な水平方向
へ滑動する。前記下方の水平板の滑動により前記建築物
の振動加速度は低減される。また、前記下方の水平板の
滑動により、前記布基礎から前記建築物への地震力の伝
達量は小さく、このため前記布基礎の倒壊が防止され
る。したがって、本発明によれば、互いに直交する二方
向のいずれについても、前記建築物が受ける地震力を緩
和することができる。

【００１２】前記下方の水平板を、前記布基礎に貼り付
けられた四フッ化エチレン製のシートや前記布基礎に塗
布された油のような減摩材を介して、前記布基礎上に載
置すれば、前記下方の水平板の前記布基礎上における滑
動抵抗をより小さくすることができ、また、これによ
り、前記建築物の振動加速度をより低減することができ
る。

【００１３】前記下方の水平板の移動制限は、また、前
記布基礎の長手方向に互いに間隔をおいて配置されかつ
該布基礎に固定された一対のストッパ部材の間に配置す
ることによって行なうことができる。前記下方の水平板
を前記布基礎に設けられた凹所内に配置するときは、前
記凹所の両側壁により前記下方の水平板の移動を制限す
ることができる。また、前記凹所の両側壁は前記垂直板
の変形に対する障壁となって前記垂直板が過剰に降伏す
ることを防止することができる。

【００１４】さらに、前記凹所の各側壁と前記垂直板と
の間を発泡コンクリートや低強度モルタルのような充填
物で満たすことにより、比較的小さい地震の際には前記
充填物のために前記垂直板の変形が阻止され、したがっ
て免震作用は働かず、比較的大きい地震のときに前記充
填物が前記垂直板に破壊され、該垂直板の変形が許さ
れ、これにより免震効果が得られるようにすることがで
きる。

【００１５】さらに、前記凹所に連通する一対の凹部に
前記下方の水平板の一部を収容することにより、台風時
におけるような強風に曝されるときの前記建築物の浮き
上がりを防止することができる。

【００１６】前記免震装置の両水平板に配置されるもの
として、前記布基礎の長手方向へ伸びる鋼製の垂直板で
あって前記布基礎の長手方向に互いに間隔をおいて配置
され上下方向へ伸びる複数の穴を有するものとし、か
つ、この免震装置を前記建築物および前記布基礎の双方
に固定したものにあっては、前記建築物が前記布基礎の
長手方向に揺れるとき、前記垂直板の穴相互間の部分が
変形して前記建築物の振動加速度を低減し、また、前記
布基礎を横切る方向に揺れるときは、前記垂直板が曲げ
られ、前記建築物の振動加速度を低減する。したがっ
て、これによっても、互いに直交する二方向のそれぞれ
について、免震効果が得られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１および図２を参照すると、コ
ンクリート製の布基礎１０上に建てられた木造建築物
（以下「建物」という。）１２に適用された免震構造が
全体を符号１４で示されている。

【００１８】布基礎１０は例えば全体に矩形の平面形状
を有し、また、図示のような逆Ｔ字形の横断面形状、あ
るいは、Ｌ形、矩形等の横断面形状を有し、割栗石を含
む地盤上に設置されている。布基礎１０は、建物土台１
６とほぼ同じ幅寸法の頂面を有し、土台１６の下方を該
土台に沿って直線的に伸びている。符号１８は、土台１
６に固定され上下方向に伸びる、建物１２の柱を示す。

【００１９】免震構造１４は、布基礎１０と建物１２と
の間に配置され、建物１２を布基礎１０上に支持する複
数の免震装置２０を備える。免震装置２０は、例えば全
体に矩形の平面形状を有する布基礎１０にあっては、前
記矩形の互いに平行な２辺のそれぞれの上に複数個を、
あるいは、さらに前記矩形の他の２辺のそれぞれの上に
複数個を配置することができる。

【００２０】免震装置２０は、互いに相対する上下一対
の鋼製の水平板２２，２４と、両水平板２２，２４間の
複数の鋼製の垂直板２６とを備える。

【００２１】各水平板２２，２４は全体に矩形の平面形
状を有し、布基礎１０および土台１６の伸長方向へ伸
び、また、好ましくは土台１６の幅寸法および布基礎１
０の前記頂面の幅寸法と同じ幅寸法を有する。

【００２２】両水平板２２，２４のうち上方に位置する
上方の水平板２２は、土台１６に相対しかつ土台１６に
固定されている。上方の水平板２２の土台１６への固定
手段として、図示の例では、上方の水平板２２および土
台１６を上下方向に貫通するボルトと該ボルトに螺合さ
れたナットとからなる複数のボルト・ナット組立体２８
が用いられている。

【００２３】下方の水平板２４は、布基礎１０に設けら
れ該布基礎を横切って伸びる、上方に向けて開放する凹
所３０内に配置されている。下方の水平板２４は、凹所
３０の底面３２に接し、該底壁に相対している。また、
水平板２４の長手方向両端部が凹所３０の両側壁３４に
それぞれ接している。これにより、下方の水平板２４は
前記布基礎の伸長方向に関してはその移動を制限される
が、これと直交する方向すなわち布基礎１０の伸長方向
に直角な水平方向に関しては移動制限を受けず、底壁３
２上を滑動可能である。

【００２４】複数の垂直板２６は布基礎１０の伸長方向
すなわち両水平板２２，２４の伸長方向に互いに間隔を
おいて配置され、それぞれ、その上下両端部が両水平板
２２，２４に例えば溶接により固定されている。各垂直
板２６は矩形の平面形状を有し、各水平板と同じ幅寸法
を有する。各垂直板２６は凹所３０の深さすなわち各側
壁３４の高さ寸法より大きい高さ寸法を有する。このた
め、土台１６すなわち建物１２は、免震装置２０を介し
て、布基礎１０上に該布基礎からその上方に間隔をおい
て支持される。複数の垂直板２６は、両水平板２２，２
４の各端部から間隔をおいて配置されており、これによ
り、凹所３０の各側壁３４との間に空間が設けられてい
る。これらの空間は、後述する垂直板２６の変形を可能
とすべく、設けられている。

【００２５】図３に示すように、布基礎１０の伸長方
向、例えば布基礎１０が前記矩形の平面形状を有する場
合には互いに平行な２辺の伸長方向に関して地震力が作
用し、布基礎１０が地盤と共に揺れるとき、揺れは免震
装置２０を介して建物１２に伝達される。

【００２６】このとき、建物１２は大きい慣性抵抗を有
することから，免震装置２０の複数の垂直板２６に塑性
変形を生じ、この変形のために、免震装置２０の上方の
水平板２２に固定された建物１２の振動加速度は、布基
礎１０およびこれと共に運動する下方の水平板２４の振
動加速度より小さいものとなる。すなわち、建物１２に
対する免震効果が発揮される。この例では、規模の大き
い地震の場合、垂直板２６が変形するとき、一部の垂直
板２６が凹所３０の各側壁３４に突き当たり、垂直板２
６の過剰な降伏または塑性変形が防止される。なお、垂
直板２６の厚さ寸法および高さ寸法を変更することによ
り、垂直板２６の剛性および降伏耐力を任意に設定する
ことができる。

【００２７】免震装置２０が前記矩形の布基礎１０の互
いに平行な２辺のそれぞれの上に配置される場合にあっ
ては、布基礎１０の伸長方向に直角な水平方向すなわち
前記矩形の２辺に直角な方向に地震力が作用するときに
も免震効果が発揮される。

【００２８】このときは、図４に示すように、免震装置
２０の下方の水平板２４が布基礎１０の凹所３０の底壁
３２上を相対的に滑動する。このため、免震装置２０と
共に運動する建物１２の振動加速度は、布基礎１０の振
動加速度より低いものとなる。布基礎１０の凹所３０か
らの免震装置２０の滑り落ちを防止するため、布基礎１
０の幅方向に関して免震装置２０の両側に適当なストッ
パを配置することが望ましい。また、水平板２４と凹所
の底壁３２との間の摩擦力を低減するため、底壁３２上
に減摩材（図示せず）を適用すること、例えば底壁３２
上に四フッ化エチレン製のシートを貼付しあるいは油を
塗布することが望ましい。前記摩擦力を低減することに
より、建物１２の振動加速度をより低減することがで
き、これにより、より大きい免震効果を得ることができ
る。

【００２９】したがって、この免震構造１４によれば、
免震装置２０における垂直板２６の前記変形および下方
の水平板２４の前記相対滑動により、布基礎１０の伸長
方向およびこれと直角な水平方向のそれぞれに関して、
建物１２に作用する地震力を軽減しまたは緩和すること
ができる。

【００３０】免震装置２０を、さらに、前記矩形の他方
の２辺上に配置するときは、前記矩形の一方の辺上の免
震装置の垂直板２６に前記変形による免震効果と、他方
の辺上の免震装置の下方の水平板２４の前記相対滑動に
よる免震効果とを同時に得ることができる。この例の場
合には、垂直板２６の前記変形が凹所３０内で制限を受
けることから、垂直板２６の変形に伴う上方の水平板２
２の移動距離もまた制限を受ける。したがって、この制
限距離内に、他方の辺上の免震装置の下方の水平板２４
の前記相対滑動可能の距離を設定すれば、前記ストッパ
を用いることなしに、他方の下方の水平板２４の布基礎
１０からの滑り落ちを防止することができる。

【００３１】布基礎１０に凹所３０を設ける図示の例に
代えて、凹所３０を設けることなしに布基礎１０の前記
頂面上に免震装置２０を載置することができる。この場
合には、布基礎１０の前記頂面上にその伸長方向に例え
ば鋼板からなる互いに相対する一対のストッパ（図示せ
ず）を取り付け、両ストッパにより、布基礎１０の伸長
方向に関してのみ、免震装置２０の下方の水平板２４の
移動を制限することができる。前記ストッパは、また、
前記凹所における側壁３４と同様、免震装置２０の垂直
板２６の過度の降伏を阻止する。

【００３２】また、図５に示すように、凹所３０の各側
壁３４とこれに相対する免震装置２０の垂直板２６との
間に発泡コンクリートまたは低強度モルタルのような経
時的に固化し、その固化物が比較的破壊しやすい物質３
６を充填しておくことができる。これによれば、比較的
小さい地震の場合、垂直板２６が充填物質３６の固化物
によりその変位および変形が阻害され、免震効果は生じ
ない。しかし、比較的大きい地震が発生したときは、垂
直板２６が充填物質３６を破壊して変位および変形す
る。その結果、免震効果が生じる。なお、免震装置２０
の両水平板２２，２４と垂直板２６とは、複数の板部材
を溶接してなるもののほか、図５に示すように、例えば
複数のＨ形鋼片をそのフランジにおいて溶接してなるも
のとすることができる。

【００３３】次に、図６に示すように、免震装置２０の
下方の水平板２４を上方の水平板２２よりも長いものに
設定し、下方の水平板２４の両端部を凹所３０に連なる
一対の凹部３８に挿入することが望ましい。

【００３４】下方の水平板２４の各端部を受け入れる各
凹部３８は布基礎１０を横切って伸び、また、凹所３０
の各側壁３４から布基礎１０の伸長方向へ伸びている。
両凹部３８は、布基礎１０の伸長方向に関して、互いに
相対して凹所３０に開放しており、これらの下方の側壁
が凹所３０の底壁３２と同じレベルにある。また、各凹
部３８の上下に互いに相対する両側壁の間隔が水平板２
４の厚さ寸法よりわずかに大きいものに設定されてい
る。

【００３５】これによれば、下方の水平板２４の各端部
が各凹部３８内にあることから、免震装置２０の上方へ
の移動すなわち凹所３０からの抜け出しを阻止すること
ができる。これにより、建物１２が例えば台風時におけ
るような強風を受けて浮き上がることが防止される。

【００３６】図１〜６に示す免震装置２０に代えて、図
７および図８に示す免震装置４０を用いることができ
る。

【００３７】この免震装置４０は、前記したと同様の上
下一対の鋼製の水平板４２，４４と、両水平板４２，４
４間に配置されかつ該両水平板に固定された鋼製の１つ
の垂直板４６とを有する。

【００３８】垂直板４６は全体に矩形の平面形状を有
し、布基礎１０の伸長方向へ伸びている。垂直板４６
は、布基礎１０の伸長方向すなわち垂直板４６の伸長方
向に互いに間隔をおいて設けられ上下方向に伸びる複数
の穴（長穴）４８を有する。

【００３９】複数の穴４８を有する垂直板４８を備える
免震装置４０は、その一部が、布基礎１０に設けられた
凹所３０内に配置され、その上方の水平板４２が建物１
２の土台１６に相対しかつ土台１６に固定され、また、
下方の水平板４４が凹所３０の底壁３２に接しかつこれ
に固定されている。免震装置４０は、凹所３０の深さ寸
法より大きい高さ寸法を有し、その一部が凹所３０から
上方に突出している。このため、建物１２は複数の免震
装置４０を介して布基礎１０上に支持されている。

【００４０】免震装置４０と凹所３０の各側壁３４との
間に空間が設けられている。これにより、垂直板４６は
凹所３０内においてその長手方向に変形することができ
る。

【００４１】免震装置４０を含む免震構造１４によれ
ば、布基礎１０の伸長方向に地震力が作用するとき、免
震装置４０の垂直板４６の複数の穴４８間の細長い部分
５０および垂直板４６の長手方向端と穴４８との間の細
長い部分５０が塑性変形し、建物１２の振動加速度を低
減する。また、地震力が布基礎１０の伸長方向に対して
直角な水平方向に作用するときは、この方向に垂直板４
６が曲がり、建物１２の振動加速度を低減する。したが
って、免震装置４０を含む免震構造１４によっても、互
いに直交する２方向のそれぞれに関する免震効果を実現
することができる。

【００４２】免震装置４０は、凹所３０を設けることな
しに、布基礎１０の前記頂面に配置することができる。
また、免震装置４０の垂直板４６は前記穴４８を有する
ことから、長穴４８を有しないものに比べて剛性が低
く、また、降伏耐力が低い。垂直板４６の長さ方向に関
する変形抵抗すなわちその剛性または降伏耐力は、垂直
板４６の厚さ寸法、長穴４８の数量、長穴４８の高さ寸
法、長穴４８の幅寸法等を変えることにより、任意に設
定することができる。また、垂直板４６の厚さ方向すな
わち布基礎１０に直交する前記水平方向に関する変形抵
抗は、垂直板４６の厚さ寸法、高さ寸法および長さ寸法
を変えることにより、任意に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】免震構造の概略的な正面図である。

【図２】図１の線−２に沿って得た縦断面図である。

【図３】布基礎の伸長方向に地震力が作用した場合にお
ける免震構造の概略的な正面図である。

【図４】布基礎の伸長方向に直角な水平方向に地震力が
作用した場合における免震構造の概略的な縦断面図であ
る。

【図５】免震構造の他の実施形態の概略的な正面図であ
る。

【図６】免震構造のさらに他の実施形態の概略的な正面
図である。

【図７】免震構造のさらに他の実施形態の斜視図であ
る。

【図８】図７に示す免震構造の概略的な正面図である。

【符号の説明】

１０布基礎１２木造建築物１４免震構造１６土台２０，４０免震装置２２，２４，４２，４４上下の水平板２６，４６垂直板３０凹所３６充填物３８凹部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】布基礎上に建てられる木造建築物のため
の免震構造であって、前記布基礎と前記木造建築物の土
台との間に配置され前記布基礎上に前記木造建築物を支
持する複数の免震装置を含み、各免震装置が上下一対の
鋼製の水平板と両水平板の間に前記布基礎の伸長方向へ
互いに間隔をおいて配置されかつ前記両水平板に固定さ
れた複数の鋼製の垂直板とを備え、上方の水平板が前記
土台に固定され、また、下方の水平板が前記布基礎上に
載置され前記布基礎の伸長方向への移動を制限されてい
る、木造建築物のための免震構造。
【請求項２】前記下方の水平板が減摩材を介して前記
布基礎上に載置されている、請求項１に記載の免震構
造。
【請求項３】前記免震装置の下方の水平板が、前記布
基礎に設けられ該布基礎を横切る凹所の底壁上にありか
つ前記凹所の両側壁に接している、請求項１に記載の免
震構造。
【請求項４】前記凹所の各側壁と前記垂直板との間に
発泡コンクリートまたは低強度モルタルが充填されてい
る、請求項３に記載の免震構造。
【請求項５】前記免震装置の下方の水平板が、前記布
基礎に設けられ該布基礎を横切る凹所の底壁上にあり、
また、前記下方の水平板の両端部が、前記布基礎に設け
られ前記凹所に連なる一対の凹部に受け入れられてい
る、請求項１に記載の免震構造。
【請求項６】前記免震装置の下方の水平板が、前記布
基礎の伸長方向に互いに間隔をおいて配置されかつ該布
基礎に固定された一対のストッパ部材の間に配置されて
いる、請求項１に記載の免震構造。
【請求項７】布基礎上に設置される木造建築物のため
の免震構造であって、前記布基礎と前記木造建築物の土
台との間に配置され前記布基礎上に前記木造建築物を支
持する複数の免震装置を含み、各免震装置が上下一対の
鋼製の水平板と両水平板の間に配置されかつ前記両水平
板に固定され、前記布基礎の伸長方向へ伸びる鋼製の垂
直板とを備え、前記垂直板が、前記布基礎の伸長方向に
互いに間隔をおいて設けられ上下方向へ伸びる穴を有す
る、木造建築物のための免震構造。