JP2007009630A - 免振構造 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡単な装置を用い、地震時に想定される揺れを低減できる上、想定外の大きな地震に見舞われた場合でも、隣地内に移動したり、住人が恐怖に襲われるのを回避できる免振構造を提供する。
【解決手段】軸組家屋を構築する土台と基礎との間に、すべり支承と積層ゴム支承とを介在させた免振構造において、形鋼で形成された土台に固定されたすべり支承のすべり部材と、コンクリート打ちされた基礎上の板状部材とが摺接自在に当接し、土台に加わる鉛直荷重を支持する。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸組家屋の免震構造に関し、特に新築時等に基礎と土台との間に積層ゴム支承やすべり支承などを介在させて軸組家屋の地震時の揺れを低減させる免振構造に関する。

平成７年に発生した阪神・淡路大震災は、６４００名の死者と１０万棟を越える建物が全壊するという被害をもたらしたが、それを契機として国に地震調査研究推進本部が設置され、地震被害の軽減に関する調査研究が推進されている。
特に、全国を概観した地震動予測地図を作成する取り組みがなされ、活断層で発生する地震と海溝型地震の長期的な地震発生可能性が評価され、平成１７年３月に結果が公表された。それによれば、今後３０年以内に震度６弱以上の揺れに見舞われる可能性が高い地域は、人口密度が比較的高い、東京、関東、東海、近畿や、四国、北海道の太平洋側に集中していることがわかる（非特許文献１参照）。
一方、建築業界では、これまで「耐震」を主体にして地震対策を行ってきており、この家屋の耐震補強により耐久性の高い家屋が年々増加しているものと思われる。
しかしながら、阪神・淡路大震災における死者の９０％以上は、倒壊した家屋の下敷きとなったことや、転倒した家具の下敷きになったことが原因とされ、耐震による地震対策のみでは不十分である。その上、家屋の補強によりその分地震動が家屋に誘導され、大きな振動が家屋に伝達されるため、家具や電化製品などが完全に固定されている場合を除き、揺れの方向によっては、却って家具や電化製品が移動、転倒する可能性が高まってしまう。
そこで、主として中高層ビルを対象に開発された積層ゴム支承などの柔性基部構造やすべり支承などの機械的絶縁法を改良することにより一般住宅の下部と基礎との間を絶縁し、地震入力が建物に入らないようにした免震構造が開発されている。
例えば、鉛直荷重の小さい軽量な一般住宅などにおいて、積層ゴム支承本来のばね特性を損なうことなく同程度の水平移動量を確保するため、積層ゴム構造の断面積に比べて丈を高くすると座屈が生じやすくなるという課題があり、それを解決するため、複数のゴム層相互間に挿入されるプレートにゴムよりも外形が大きく形成され、周方向に鉛直方向に突き出した突出部を有する延出部を設け、水平方向に変形したときの鉛直方向荷重を、突出部を介して下部側に伝達するようにしたものがある（特許文献１参照）
また、地震などによる家具などの倒壊や構造物へのダメージによる被害を小さくするためには、質量とばね定数で定まる免振対象物の固有振動周期を長期化する必要があり、積層ゴム支承のみでそれを実現させるには、構造物の重量を重くしつつ、柔軟な材質のゴムによってばね定数を小さくする必要があり、ゴムによる負担過重との関係で限界がある。
そこで、多数の小球からなる転がり支承により固有振動周期の長期化を図る一方、摩擦ダンパを併設することにより制動を加える方法が考えられるところ、それらを個別に設置する際の手間や設置スペース上の制約があることから、転がり支承の外周囲に、すべり板に摺接するリング状の摩擦材と、摩擦材をすべり板に向けて付勢する付勢手段とからなる摩擦ダンパ機構とを一体化させたものがある(特許文献２参照)。
特開平９−８８１８９号公報 特開２０００−５５１１７号公報 「全国を概観した地震動予測地図」報告書；地震調査研究推進本部・地震調査委員会（Ｈ１７年３月２３日）

しかしながら、摩擦材とすべり板とによる摩擦係数は、一般的に摩擦材がすべり板を摺接する速度に応じて変化するので、予期せぬ大きな揺れに見舞われたときには、制動がきかなくなる恐れがある。
また、恐怖感を体験した人の中には、心的外傷後ストレス障害（Ｐｏｓｔ Ｔｒａｕｍａ Ｓｔｒｅｓｓ Ｄｉｓｏｒｄｅｒ；ＰＴＳＤ）を受け、以後、それほど大きくない地震に対しても過敏に反応するなど、長期にわたり苦痛を強いられる場合もある。
本発明は、上記事情に鑑み、比較的簡単な装置を用い、地震時に想定される揺れを低減できる上、万一、想定外の大きな地震に見舞われた場合でも、横揺れの制動が利かないことにより、家屋が隣地内に移動してしまうことや、突然の大きな揺れにより住人が恐怖に襲われることなどを回避可能な木造軸組家屋の免振構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達成する本発明の免振構造は、軸組家屋を構築する土台と基礎との間に、すべり部材が基板に保持されたすべり支承と積層ゴムが一対のフランジ板に挟持された積層ゴム支承とを介在させ、該軸組家屋の地震時の揺れを低減させる免振構造において、形鋼で形成された前記土台の一の面に固定された複数の前記すべり支承のすべり部材それぞれと、コンクリート打ちされた上記基礎上の、該すべり支承それぞれと対向する各位置に固定された板状部材それぞれとが摺接自在に当接し、上記土台に加わる鉛直荷重を支持することを特徴とする。
このように、土台が形鋼で形成され、その形鋼にすべり支承と積層ゴム支承とが取り付けられた上、コンクリート打ちされた基礎のすべり板に当接、又は基礎に固定され、土台に加わる鉛直荷重を全てすべり支承で支持するので、積層ゴム支承のせん断変形を大きくすることができる上、比較的簡単な免振装置を用いて構築するのができる。
また、各家屋の想定震度の横揺れをカバーできる変形性能の積層ゴム支承を選択すると共に、板状部材に所定サイズの金属板を嵌装し、その金属板を円形又は外接多角形とし、その円の半径を選択された積層ゴム支承の水平方向変形能力に設定すれば、たとえ想定震度を超える地震に見舞われても、すべり部材が金属板から外れ、むき出しの基礎部分と摺接して制動を受けると共に、積層ゴム支承による張力も受けて、基礎に対する土台の相対変位は自ずと制限される。この場合、金属板とすべり部材とを一括して弾性シートで覆うことにより、金属板に汚れが付着するのを防止することが好ましい。
一方、各家屋の想定震度が大きい場合には、土台の、基礎に対する相対変位を制限する変位制限部材を備えることにより、横揺れの制動が利かないために、家屋が隣地内に移動してしまうことや、突然の大きな揺れで住人が恐怖に襲われることは避けることができる。
この場合、変位制限部材は、弾性部及び剛性部が長さ方向に隣接する中空の筒状部材と、その筒状部材の中空部分より底面が大きい円錐台状の移動部材と、その筒状部材を貫通した一端に移動部材が固定されたシャフトとにより構成し、筒状部材を土台に固定し、シャフトの他端を基礎に固定する。したがって、シャフトが所定範囲を超えて所定方向に移動したとき、その移動部材が筒状部材の弾性部を押拡げて弾性部を通過し、剛性部で強制停止するので相対変位が制限される。なお、シャフトは、積層ゴム支承が破断するときのせん断変形量に基づいて所定方向への移動範囲を設定することができる。
また、上記の目的を達成する本発明の免震構造は、軸組家屋を構築する土台と基礎との間に、すべり部材が基板に保持されたすべり支承と積層ゴムが一対のフランジ板に挟持された積層ゴム支承とを介在させ、該軸組家屋の地震時の揺れを低減させる免振構造において、上記基礎に対する上記土台の相対変位が、上記積層ゴム支承のせん断限界を超えて更に大きくなるのを制限する変位制限部材を備えたことを特徴とする。
なお、変位制限部材は、上記と同様に構成することができる。
ここで、土台を型鋼で形成し、その土台の一の面に複数の板状部材を固定し、コンクリート打ちされた基礎上の、板状部材それぞれと対向する位置に複数のすべり支承を固定することにより、すべり支承のすべり部材とすべり板が摺接自在に当接するように構成すると共に、板状部材は、積層ゴム支承が破断したときのせん断変形量に基づいて半径が設定された円、又は該円に外接する多角形と寸法が同等のものとすることができる。

本発明の免震構造によれば、想定震度の横揺れを半分以下に低減することができる上、想定外の大地震に見舞われ、復元機能やばね機能を担う積層ゴム支承が破断しても、基礎に対する土台の相対変位が制限されるので、家屋が隣地内に移動してしまうことや、突然の大きな揺れで住人が恐怖に襲われるのを防げる。

以下に、本発明の軸組家屋の免振構造の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
第１の実施形態の免振構造は、主として震度５弱程度以下の地震が想定される地域に用いる。本実施形態における木造軸組家屋の基礎には、複数のすべり板（本発明の板状部材に相当する。）が設置され、Ｈ型鋼で形成された土台には、複数のすべり支承と複数の積層ゴム支承とが固定され、基礎上のすべり板それぞれと、土台に固定された各すべり支承のすべり部材それぞれが当接している。また、積層ゴム支承は、当該家屋の想定震度の横揺れがあったときに、その変形性能でカバーできるものが選択され、すべり板は、すべり部材と摺接可能な範囲がその想定震度の横揺れによる変位と同じ大きさとなるものが選択される。したがって、たとえ想定震度を超える地震に見舞われても、すべり部材がすべり板から外れてむき出しの基礎部分と摺接し、制動を受けると共に、積層ゴム支承のばね機能により、基礎に対する土台の相対変位が制限される。
図１は、第１の実施形態が適用される木造軸組家屋の免振構造を基礎側から見た平面配置図である。
図１に示すように土台１０は、Ｈ型鋼で形成されている。Ｈ型鋼の、基礎側の面には、複数のすべり支承１と、複数の積層ゴム支承２とが固定され、それとは反対側の面には、図示しない柱が構築される。
すべり支承１は、金属製の基板１ｂにプラスチック製のすべり部材１ａが保持された構造をなし、基礎側にすべり部材１ａを向け、Ｈ型鋼の面に金属製の基板１ｂが溶接されることにより、土台１０にすべり支承１が固定される。
積層ゴム支承２は、水平方向荷重が加えられたときに変形し、荷重がなくなると復元する、復元・減衰機能を持ち、金属性の一対のフランジ板２ａの間に、ゴムと鋼板とを交互に積み重ねた積層ゴム構造２ｂが挟持された構造をなし、Ｈ型鋼の面に一方のフランジ板２ａが溶接されることにより、土台１０に積層ゴム支承２が固定される。
また、ここでは図示されていないが、基礎２０は、コンクリートをべた打ちすることにより形成されたもので、基礎２０上の所定位置には、アンカーボルト２１が打ち込まれている。そして、図示されていないすべり板２２は、土台１０に固定されている各すべり支承１と対向する各位置において、打ち込まれたアンカーボルト２１で基礎２０に固定される。
したがって、基礎２０上の所定位置に土台１０が構築されると、各すべり支承１のすべり部材１ａそれぞれは、各すべり板２２の中央部と当接する。
本実施形態においては、すべり支承１は、火打土台１２に５箇所、間仕切土台１３に５箇所それぞれ設置され、側土台１１には設置されていない。また、積層ゴム支承２は、対向する側土台１１の近傍の間仕切土台１３にそれぞれ２箇所ずつ、合わせて４箇所に設置される。
１０箇所に設置されるすべり支承１それぞれは、対応する柱の設計荷重に基づいて、必要な支持力が求められ、基板１ｂのサイズに応じて規格化された規格番号の中から支持力が適合するものを選択する。
また、４箇所に設置される積層ゴム支承２は、ゴムの材質などによって決まるせん断弾性係数、積層ゴム外径、１次形状係数（積層ゴムの拘束面積と自由表面積との比）、２次形状係数（積層ゴム径とゴム総厚との比）などに応じて規格化されているので、せん断歪が線形限界範囲内の、例えば２００％に設定し、想定震度における水平方向の変位に基づいて、適合する型式および規格番号のものを選択する。
この構成により、本実施形態が適用される木造軸組家屋の土台１０に加わる鉛直荷重は、すべり支承１によって支えられ、積層ゴム支承２に鉛直荷重が加わらないようにレベル調整がなされている。また基礎２０に加わる水平荷重は、積層ゴム支承２によって減衰され、土台１０には殆ど伝わらないように構成されている。
図２−１は、間仕切土台に固定されたすべり支承を基礎側から見た平面図であり、図２−２は、Ｈ型鋼により形成された間仕切土台に固定され、すべり板に当接するすべり支承を正面から見た図である。
図２−１に例示するように、すべり支承１は、側土台１１に９０度をなして接合された間仕切土台１３の、側土台１１近傍において、図の手前側にすべり部材を向け、間仕切土台１３に基板を溶接して固定される。また、ここには図示されていないが、側土台１１相互が交わる隅近傍にすべり支承１を設置する場合には、火打土台１２を設け、その火打土台１２に基板を溶接して固定される。
このように、すべり支承１は、側土台１１よりも内側の間仕切土台１３や火打土台１２に固定されるので、すべり板２２が基礎２０からはみ出さない位置に設置できる。
また、図２−２に示すように、すべり支承１は、間仕切土台１３を形成するＨ型鋼に基板１ｂを固定するので、すべり部材１ａは、基礎２０側を向いている。そして、基礎２０に打ちこまれたアンカーボルト２１により固定されたすべり板２２にそのすべり部材１ａが当接する。さらに、すべり板２２とすべり部材１ａとは、ビニール・カバー２３で覆われている。
このように、本実施形態のすべり板２２は、上向きに設置されているので、そのすべり面にはごみや泥が付着し、汚れやすい。そこで、すべり板２２とすべり部材１ａとを共通のビニール・カバー２３で覆うことにより、すべり面が汚れない。
なお、ここではビニール・カバー２３を用いているが、必ずしもビニール製である必要はなく、防塵性や柔軟性などがあるものであればよい。
図３は、本実施形態のすべり板を示す図である。
図３に示すすべり板２２は、正方形をなし、その４辺それぞれと接する大きさの円形のステンレス板（本発明の金属板に相当する。）２２ａが嵌装されており、正方形のすべり板２２の隅には穴２２ｂが設けられている。すべり板２２は、基礎２０に打ち込まれているアンカーボルト２１をこの穴２２ｂに貫通させて、ナットで締結されて基礎２０に固定される。
なお、ステンレス板２２ａの半径は、積層ゴム支承２の水平方向の変形能力の範囲内において、想定震度における水平方向の相対変位よりも大きくなるように設定される。
ここで、ステンレス板２２ａは、必ずしも円形である必要はなく、その円形に外接する多角形であってもよい。さらに、必ずしもステンレス製である必要はないが、木造軸組家屋の鉛直荷重がすべり部材１ａを介して加わっても耐えられる強度を持ち、すべり部材１ａとの摩擦抵抗が小さい部材であればよい。
この構成により、ステンレス板２２ａとすべり支承のすべり部材１ａとは自在に摺接するので、想定震度の地震に見舞われたときの家屋の横揺れを半分以下に低減できる一方、基礎２０と土台１０との間に設置された積層ゴム支承２が復元自在に変形して、基礎２０に対する土台１０の相対変位に追随するので、地震が収まった後には、基礎２０上の所定位置に土台１０を復元することができる。
図４−１は、間仕切土台に固定された積層ゴム支承を基礎側から見た平面図であり、図４−２は、Ｈ型鋼により形成された間仕切土台及び基礎双方に固定された積層ゴム支承を正面から見た図である。
図４−１に例示する積層ゴム支承２は、側土台１１に９０度をなして接合された間仕切土台１３の、側土台１１近傍に、一方のフランジ板２ａが溶接されて固定される。
図４−２に例示する積層ゴム支承２は、一対のフランジ板２ａに積層ゴム構造２ｂが挟持され、一方のフランジ板２ａが、Ｈ型鋼で形成された間仕切土台１３に溶接され、他方のフランジ板２ａが、ベースプレート２ｃを介して基礎２０に固定されている。
図５−１は、すべり支承の平面図であり、図５−２は、すべり支承の正面図（一部は断面図）である。
図５−１及び図５−２に示すように、すべり支承１は、中央に円形の凹部が形成された正方形の基板１ｂと、凹部の底に挿入される円形の圧縮ゴム１ｃと、圧縮ゴム１ｃよりも小径のすべり部材１ａと、すべり部材１ａと圧縮ゴム１ｃとの間に介在してすべり部材１ａを保持し、凹部に嵌合される円形金属部材１ｄと、からなる。そして、基礎２０に設置されたすべり板２２にすべり部材１ａが当接している。
ここで、本実施形態におけるすべり支承１は、支持力が１００乃至２００（ｋＮ）程度、基板のサイズが１１０ｍｍ平方乃至１４０ｍｍ平方程度のものを用いることができる。
また、基板１ｂは、例えば一般構造用圧延鋼（ＳＳ４００）により形成され、圧縮ゴム１ｃは、例えばクロロプレンゴムにより形成され、すべり部材１ａは、摩擦係数の比較的小さい、例えばポリアミド又はフッ素樹脂により形成され、円形金属部材１ｄは、例えば一般構造用圧延鋼（ＳＳ４００）により形成されているが、必ずしもこれに限定されない。
このようなすべり支承１を用いることにより、基板１ｂ、圧縮ゴム１ｃ、円形金属部材１ｄ、及びすべり部材１ａにより鉛直荷重を支持する一方、風圧による水平荷重に対しては、すべり板２２とすべり部材１ａとの摩擦抵抗で制動し、想定震度に対しては、すべり板２２とすべり部材１ａとが自在に摺接して家屋の横揺れを半分以下に低減することができる。
図６は、積層ゴム支承の断面図である。
図６に示す積層ゴム支承２は、一対のフランジ板２ａと、一対のフランジ板２ａによって挟持された積層ゴム構造２ｂと、からなる。積層ゴム構造２ｂは、薄いゴムシート２ｄと内部鋼板２ｅとを交互に重ね合わせ、外周を耐候性に優れた被覆ゴム２ｆで覆い、端部鋼板２ｇでその端部を押さえて一体加硫し、接着させて形成される。
ここでは、端部鋼板２ｇを用いて積層ゴム構造２ｂを一体加硫しているが、端部鋼板２ｇを省略し、一対のフランジ板２ａと一体加硫してもよい。
フランジ板２ａには、固定用ボルト穴２ｈが設けられており、この穴２ｈと被固定体の穴双方に貫通させたボルトをナットで締めることにより積層ゴム支承２を被固定体に固定できるようになっている。ただし、必ずしもこれに限定されず、本実施形態のように、フランジ板２ａの一方を被固定体に溶接して固定することもできる。
ここで、本実施形態における積層ゴム支承２は、せん断弾性係数が０．４８（Ｎ／平方ミリメートル）又は０．９６（Ｎ／平方ミリメートル）、ゴムシート外径が１２０、１５０、２７０（ｍｍ）、ゴムシートの総厚が１９８、２４１．５、４６０（ｍｍ）、１次形状係数が２．５、２次形状係数が０．５、限界歪が２９４（％）に規格化されているが、必ずしもこれに限定されない。
また、フランジ板２ａ及び端部鋼板２ｇは、一般構造用圧延鋼（ＳＳ４００）又は建築構造用圧延鋼（ＳＮ４００）により、内部鋼板２ｅは、ＳＳ４００、ＳＮ４００のほか熱間圧延鋼板（ＳＰＨＣ）、又は冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）により、ゴムシート２ｄは、天然ゴム又は高減衰ゴム（合成ゴム使用）により、被覆ゴム２ｆは、特殊合成ゴムにより形成することができるが、必ずしもそれらに限定されない。
本実施形態における積層ゴム支承２は、圧縮荷重が殆どかからないように構成されているので、せん断変形が大きくなるという特徴がある。また、特に、ゴムシート２ｄに高減衰ゴムを用いたもの（高減衰ゴム支承）は、復元力を発生させる水平ばね機能とエネルギーを吸収する減衰機能とを併有するので、通常はダンパの設置が不要となる。
（第２の実施形態）
第２の実施形態の免振構造は、主として震度６弱以上の地震が想定される地域に用いる。基礎２０には、複数のすべり板（本発明の板状部材に相当する。）２２が設置され、Ｈ型鋼で形成された土台１０には、複数のすべり支承１が固定され、すべり板２２それぞれと、すべり支承１それぞれのすべり部材１ａとが当接している。また、積層ゴム支承２は、当該家屋の想定震度の横揺れがあったときに、その変形性能でカバーできるものが選択され、すべり板２２は、すべり部材１ａとの摺接範囲が想定震度の横揺れ時の相対変位と同じ大きさのものが選択される点は、第１の実施形態の場合と同様である。
しかしながら、本実施形態においては想定震度が６弱以上と大きい上、予想もつかない大地震が発生した場合には、積層ゴム支承２がせん断限界を超えて変形すること、更に、すべり部材がすべり板２２から外れてコンクリートむき出しの基礎２０と摺接しても制動が利かない恐れがある。そこで本実施形態においては、基礎２０に対する土台１０の相対変位を制限する変位制限部材３０を、基礎２０と土台１０との間の少なくとも２箇所以上に設置する。
以下に、第１の実施形態と相違する変位制限部材についてのみ説明し、それ以外の重複する説明は省略する。
図７は、本発明の軸組家屋の免振構造の第２の実施形態に適用される変位制限部材を示す図である。
図７に示す変位制限部材３０は、中空の筒状部材３１と、円錐台状の移動部材３２と、移動部材３２が一端に固定されたシャフト３３と、により構成されている。
そして、筒状部材３１が係止具３５により土台１０に固定され、シャフト３３の他端が係止具３６により基礎２０に固定される
筒状部材３１は、伸縮自在なゴムにより形成された中空の弾性部３１ａと、その弾性部３１ａに接合され中空の金属パイプ３１ｂとからなる。
移動部材３２は、筒状部材３１の中空部分よりも底面が大きい円錐台形の金属からなり、中心を貫通したシャフト３３の一端に、底面側がナット３４で固定されている。
また、シャフト３３は、基礎２０が矢印Ａ方向に移動して土台１０の相対変位が、積層ゴム支承のせん断限界に達したときに、矢印Ａ方向に移動する移動部材３２が筒状部材３１の弾性部３１ａに到達するように、筒状部材３１から突き出す部分の長さが調整されている。さらに、シャフト３３の筒状部材３１を移動する部分は、剛性部材により形成され、それ以外の部分は、自在に曲がるワイヤで形成されている。
したがって、地震に見舞われたときに、土台１０の相対変位が、積層ゴム支承のせん断限界以内であるときは、移動部材３２は、筒状部材３１の外を矢印Ａ方向及びそれとは反対方向に自由移動するので、木造軸組家屋は、すべり支承１及び積層ゴム支承２によって免振され、横揺れが低減される。
しかし、基礎２０が矢印Ａ方向に移動して相対変位が、積層ゴム支承のせん断限界を超えたときは、矢印Ａ方向に移動する移動部材３２が筒状部材３１の弾性部３１ａを押拡げながら弾性部３１ａを通過し、金属パイプ３１ｂに達すると強制停止する。したがって、積層ゴム支承２が破断し、すべり部材１ａがむき出しの基礎２０を制動が利かない状態で摺接する場合であっても、この変位制限部材３０により土台１０の相対変位が一定限度に制限される。
本実施形態においては、この変位制限部材３０が間仕切土台１３と基礎２０との間に３箇所設置されているが、設置箇所数は、必ずしも３箇所である必要はない。また、この変位制限部材３０は、主に、水平方向の相対変位を制限するものであるが、上下方向の相対変位を制限することもできる。
（第３の実施形態）
第３の実施形態の免振構造は、主として震度５弱以上の地震が想定される地域に用いる。本実施形態における基礎には、複数のすべり支承が固定され、Ｈ型鋼で形成された土台には、複数のすべり板（本発明の板状部材に相当する。）２２が設置され、すべり板２２それぞれと、すべり支承１のすべり部材１ａそれぞれとが当接している。また、積層ゴム支承２は、当該家屋の想定震度の横揺れがあったときに、その変形性能でカバーできるものが選択されるが、すべり板２２は、すべり部材１ａと摺接可能な範囲が、積層ゴム支承２の破断時のせん断変形量を半径とする円、又は外接多角形よりも大きくなるように、寸法が設定されること、さらに、土台１０の相対変位が、すべり板２２の摺接可能範囲よりも小さくなるように、変位制限部材３０が設置される点が相違する。ただし、積層ゴム支承２、すべり板２２の構造は、第１の実施形態で説明したものと同じであり、変位制限部材３０は、第２の実施形態で説明したものと同じであることから、重複する説明は省略する。
図８は、第３の実施形態が適用される木造軸組家屋の免振構造を基礎側から見た平面配置図である。
図８に示すように土台１０は、Ｈ型鋼で形成されている。Ｈ型鋼の、基礎側の面には、複数のすべり板２２と、複数の積層ゴム支承２とが固定され、それとは反対側の面には、図示しない柱が構築される。また、土台１０と基礎２０との間に、変位制限部材３０が設置される。
すべり板２２は、正方形をなし、その４辺それぞれと接する大きさの円形のステンレス板２２ａが嵌装されており、ステンレス板２２ａが嵌装されたのと反対側の面が土台１０を形成するＨ型鋼の面に溶接されて固定されている。
なお、ステンレス板２２ａの半径は、積層ゴム支承２の破断時のせん断変形量よりも大きくなるように設定される。また、ここでは、すべり板２２にステンレス板２２ａが嵌装されたものを用いているが、必ずしもステンレス板２２ａが嵌装されている必要はなく、すべり部材１ａに対する摩擦抵抗が小さく、かつ、すべり支承１との間に大きな鉛直荷重がかかっても、それに耐えられる部材であればよい。さらに、ステンレス板２２ａは必ずしも円形である必要はない。
積層ゴム支承２は、水平方向荷重が加えられたときに変形し、荷重がなくなると復元する、いわゆる減衰機能を持ち、金属性の一対のフランジ板２ａの間に、ゴムと鋼板とを交互に積み重ねた積層ゴム構造２ｂが挟持された構造をなし、Ｈ型鋼の面に一方のフランジ板２ａが溶接され、土台１０に積層ゴム支承２が固定される。
また、ここでは図示されていないが、基礎２０は、コンクリートをべた打ちすることにより形成されたもので、土台１０に固定されている各すべり板２２と対向する各位置の基礎２０にはすべり支承１が設置されている。
したがって、基礎２０上の所定位置に土台１０が構築されると、各すべり板２２は、中央部で各すべり支承１のすべり部材１ａに当接する。
これにより、本実施形態が適用される木造軸組家屋の土台１０に加わる鉛直荷重は、すべり板２２とすべり支承１とによって支えられ、積層ゴム支承２には鉛直荷重が加わらないようにレベル調整がなされている。また基礎２０に加わる水平荷重は、積層ゴム支承２によって減衰されたものが土台１０に伝えられるように構成されている。
また、変位制限部材３０それぞれは、基礎２０が特定の方向に移動し、土台１０の相対変位が積層ゴム支承２のせん断限界に達したときに、該当する変位制限部材３０の移動部材３２が筒状部材３１の弾性部３１ａに到達するように、筒状部材３１から突き出す部分の長さが調整される。また、シャフト３３のうち筒状部材３１を移動する部分は、剛性部材により、それ以外の部分は、自在に曲がるワイヤにより形成されている。
本実施形態においては、すべり板２２は、火打土台１２と側土台１１の隅とにかけて５箇所、間仕切土台１３に２箇所、側土台１１と間仕切土台とにかけて３箇所、設置されている。また、積層ゴム支承２は、側土台１１の近傍に位置する間仕切土台１３に２箇所ずつ、合わせて４箇所に設置されている。さらに、変位制限部材３０は、間仕切土台１３相互が交差する位置に放射状に４つ設置されているが、これらに限定されない。
基礎に１０箇所設置されるすべり支承１それぞれは、土台１０上の対応する柱の設計荷重に基づいて、必要な支持力が求められ、基板１ｂのサイズに応じて規格化された規格番号の中から適合する支持力のものが選択される。
また、４箇所に設置される積層ゴム支承２は、ゴムの材質などによって決まるせん断弾性係数、積層ゴム外径、１次形状係数（積層ゴムの拘束面積と自由表面積との比）、２次形状係数（積層ゴム径とゴム総厚との比）などに応じて規格化されているので、せん断歪が線形限界以下となる、例えば２００％に設定し、想定震度における水平方向の変位に基づいて、適合する型式および規格番号のものを選択する。
この構成により、土台１０の特定方向の相対変位が、積層ゴム支承２のせん断限界以内であるときは、移動部材３２は、筒状部材３１の外を自由移動するので、木造軸組家屋は、すべり支承１及び積層ゴム支承２によって免振され、横揺れが半分以下に低減される。
しかし、特定方向の相対変位が、積層ゴム支承２のせん断限界を超えたときは、変位制限部材３０の移動部材３２が筒状部材３１の弾性部３１ａを押拡げながら弾性部３１ａを通過し、金属パイプ３１ｂに達して強制停止する。したがって、積層ゴム支承２が破断した場合でも、この変位制限部材３０により土台１０の相対変位が一定限度に制限され、すべり支承１のすべり部材１ａがすべり板２２から逸脱することはない。
図９−１は、側土台と間仕切土台とにかけて固定されたすべり板を基礎側から見た平面図であり、図９−２は、基礎に固定されたすべり支承を正面から見た図である。
図９−１に例示するすべり板２２は、側土台１１に９０度をなして接合された間仕切土台１３の、側土台１１近傍において、図の手前側にステンレス板を向けた反対側が間仕切土台１３に溶接され、固定されている。
このように、すべり板２２は、側土台と間仕切土台とにかけて、側土台１１の外縁よりも内側に設置するので、すべり板２２が土台１０はみ出さないようにすることができる。
また、図９−２に示すすべり板２２は、間仕切土台１３を形成するＨ型鋼に、ステンレス板と反対側の面で溶接され、ステンレス板２２ａは、基礎２０側を向いている。そして、すべり部材１ａを上にして基礎２０に設置されたすべり支承１のすべり部材１ａに、すべり板２２のステンレス板２２ａが当接している。
図１０−１は、すべり支承の平面図であり、図１０−２は、すべり支承の正面図（一部は断面図）である。
図１０−１及び図１０−２に示すように、すべり支承１は、中央に円形の凹部が形成された正方形の基板１ｂと、基板１ｂが溶接され、ボルトの貫通する穴１ｆが設けられたベースプレート１ｅと、凹部の底に挿入される円形の圧縮ゴム１ｃと、圧縮ゴム１ｃよりも小径のすべり部材１ａと、すべり部材１ａと圧縮ゴム１ｃとの間に介在してすべり部材１ａを保持し、凹部に嵌合される円形金属部材１ｄとにより形成されている。
すべり支承１は、基礎２０に打ち込まれたボルト２５を、ベースプレート１ｅの穴１ｆに貫通させてナット２６で締結され、基礎２０に固定される。そして、図示していない土台に固定されたすべり板２２にすべり部材１ａが当接している。
なお、すべり支承１の支持力、使用部材などは第１の実施形態で説明したのと同じであるから、説明は省略する。

第１の実施形態が適用される木造軸組家屋の免振構造を基礎側から見た平面配置図である。 間仕切土台に固定されたすべり支承を基礎側から見た平面図である。 Ｈ型鋼により形成された間仕切土台に固定され、すべり板に当接するすべり支承を正面から見た図である。 本実施形態のすべり板を示す図である。 間仕切土台に固定された積層ゴム支承を基礎側から見た平面図である。 Ｈ型鋼により形成された間仕切土台と基礎との双方に固定された積層ゴム支承を正面から見た図である。 すべり支承の平面図である。 すべり支承の正面図（一部は断面図）である。 積層ゴム支承の断面図である。 本発明の軸組家屋の免振構造の第２の実施形態に適用される変位制限部材を示す図である。 第３の実施形態が適用される木造軸組家屋の免振構造を基礎側から見た平面配置図である。 側土台と間仕切土台とにかけて固定されたすべり板を基礎側から見た平面図である。 間仕切土台に固定されたすべり板に当接する、基礎に固定されたすべり支承を正面から見た図である。 すべり支承の平面図である。 すべり支承の正面図（一部は断面図）である。

符号の説明

１ すべり支承
１ａ すべり部材
１ｂ 基板
１ｃ 圧縮ゴム
１ｄ 金属板
１ｅ、２ｃ ベースプレート
１ｆ、２２ｂ 穴
２ 積層ゴム支承
２ａ フランジ板
２ｂ 積層ゴム構造
２ｄ ゴムシート
２ｅ 内部鋼板
２ｆ 被覆ゴム
２ｇ 端部鋼板
２ｈ 固定用ボルト穴
１０ 土台
１１ 側土台
１２ 火打土台
１３ 間仕切土台
２０ 基礎
２１ アンカーボルト
２２ すべり板
２２ａ ステンレス板
２３ ビニール・カバー
２５ ボルト
２６、３４ ナット
３０ 変位制限部材
３１ 筒状部材
３１ａ 弾性部
３１ｂ 金属パイプ
３２ 移動部材
３３ シャフト
３５、３６ 係止具

Claims (15)

1. 軸組家屋を構築する土台と基礎との間に、すべり部材が基板に保持されたすべり支承と積層ゴムが一対のフランジ板に挟持された積層ゴム支承とを介在させ、該軸組家屋の地震時の揺れを低減させる免振構造において、
   形鋼で形成された前記土台の一の面に固定された複数の前記すべり支承のすべり部材それぞれと、コンクリート打ちされた前記基礎上の、該すべり支承それぞれと対向する各位置に固定された板状部材それぞれとが摺接自在に当接し、前記土台に加わる鉛直荷重を支持することを特徴とする免振構造。
2. 前記板状部材それぞれは、所定サイズの金属板が嵌装されたものであり、
   前記すべり支承は、前記基板上に形成された凹部に、前記すべり部材が嵌合されたものであることを特徴とする請求項１記載の免振構造。
3. 前記基礎に対する前記土台の相対変位を制限する変位制限部材を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の免振構造。
4. 前記金属板は、円形又は該円形に外接する多角形をなし、前記積層ゴム支承の水平方向の変形能力に基づき該円の半径が設定されたものであることを特徴とする請求項２記載の免振構造。
5. 前記変位制限部材は、弾性部及び剛性部が長さ方向に隣接する中空の筒状部材と、該筒状部材の中空部分より底面が大きい円錐台状の移動部材と、該筒状部材を貫通した一端に該移動部材が固定されたシャフトとを備え、該シャフトの他端が所定範囲を超えて所定方向に移動したとき、該移動部材が該筒状部材の弾性部を押拡げて該弾性部を通過し、該剛性部で強制停止するものであることを特徴とする請求項３記載の免振構造。
6. 前記金属板と該金属板に当接する前記すべり部材とを一括して覆う弾性シートを備えたことを特徴とする請求項４記載の免振構造。
7. 前記変位制限部材は、前記土台に前記筒状部材が固定され、前記基礎に前記シャフトの他端が固定されることにより前記土台の相対変位を制限することによりを特徴とする請求項５記載の免振構造。
8. 前記シャフトは、前記積層ゴム支承が破断するときのせん断変形量に基づいて該シャフトが自由移動する前記所定範囲が設定されることを特徴とする請求項７記載の免振構造。
9. 軸組家屋を構築する土台と基礎との間に、すべり部材が基板に保持されたすべり支承と積層ゴムが一対のフランジ板に挟持された積層ゴム支承とを介在させ、該軸組家屋の地震時の揺れを低減させる免振構造において、
   前記基礎に対する前記土台の相対変位が、前記積層ゴム支承のせん断限界を超えて更に大きくなるのを制限する変位制限部材を備えたことを特徴とする免振構造。
10. 前記変位制限部材は、弾性部及び剛性部が長さ方向に隣接する中空の筒状部材と、該筒状部材の中空部分より底面が大きい円錐台状の移動部材と、該筒状部材を貫通した一端に該移動部材が固定されたシャフトとを備え、該シャフトの他端が所定範囲を超えて所定方向に移動したとき、該移動部材が該筒状部材の弾性部を押拡げて該弾性部を通過し、該剛性部で強制停止するものであることを特徴とする請求項９記載の免振構造。
11. 型鋼で形成された前記土台の一の面に固定された複数の板状部材それぞれと、コンクリート打ちされた前記基礎上の、該板状部材それぞれと対向する各位置に固定された複数の前記すべり支承のすべり部材それぞれとが摺接自在に当接し、前記土台に加わる鉛直荷重を支持することを特徴とする請求項９記載の免振構造。
12. 前記変位制限部材は、前記土台に前記筒状部材が固定され、前記基礎に前記シャフトの他端が固定されることにより前記土台の相対変位を制限することを特徴とする請求項１０記載の免振構造。
13. 前記シャフトは、前記積層ゴム支承が破断するときのせん断変形量に基づいて該シャフトが自由移動する前記所定範囲が設定されることを特徴とする請求項１０記載の免振構造。
14. 前記板状部材それぞれは、前記積層ゴム支承が破断するときのせん断変形量に基づいて半径が設定された円、又は該円に外接する多角形と寸法が同等のものであることを特徴とする請求項１１記載の免振構造。
15. 前記板状部材それぞれは、前記土台の外縁よりも内側に固定されることを特徴とする請求項１１記載の免振構造。