JP2008280818A - 建築物の免震構造とそれを採用した建築物 - Google Patents

Abstract

【課題】一般住宅等の小型建築物に対して好適に採用されて、振動絶縁手段による躯体の基礎に対する水平方向変位を十分に許容せしめつつ、躯体の基礎に対する水平方向変位が生ぜしめられた際に有効なダンパ効果（減衰効果）を作用せしめる新規な構造の建築物の免震構造を提供する。
【解決手段】金属製の連結部材１４が土台５０および基礎４６の側方に位置して上下方向に延びた形態で土台５０と基礎４６を固定することによって、連結部材１４の長さ寸法を、振動絶縁手段を介して重ね合わされた土台５０と基礎４６の固定部位間距離よりも大きくした。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築物の免震構造の関連技術に属し、特に、一般住宅や倉庫等の小型建築物において好適に採用される、新規な構造の免震構造の技術に関するものである。

より詳細には、振動絶縁手段によって水平方向の相対変位が許容された建築物の基礎と土台とを連結して、それら基礎と土台の水平方向の相対変位に際してダンパー効果を発揮し得る連結部材を備えた、新規な構造の建築物用免震構造とそれを採用した建築物に関するものである。

良く知られているように、一般住宅等の小型建築物では、躯体の最下部に位置する土台が、地盤に敷設された基礎に対して載置されて、アンカーボルトで固定されている。これにより、躯体を含む上部構造の荷重を、下部構造としての基礎を介し、支持地盤に伝達させて、建築物を安定して支持せしめるようになっている。

ところで、近年では、地震等の外部荷重から上部構造を保護するために、外部荷重の入力部分である基礎と上部構造の土台との間にゴムマウント等の振動絶縁手段を介在させた免震構造が提案されている。この免震構造によれば、地震で基礎が水平方向変位しても、基礎から上部構造への力の伝達が、振動絶縁手段で軽減乃至は遮断されることから、上部構造のダメージを効果的に抑えることが出来るのである。

ところが、従来からの一般住宅では、前述のとおり土台が基礎に対してアンカーボルトによって強固に固定されていた。それ故、免震構造を採用するに際しては、このアンカーボルトによる土台と基礎の固定構造を解消して、土台の基礎に対する水平方向の相対変位を許容することが必要となる。

そこで、かかる要求に対処するために、例えば特許文献１（特開平１０−２２００６７号公報）や特許文献２（特開２０００−１１０４０３号公報）において、基礎の上端面におけるアンカーボルトの突出部分の周囲をザグリ状に肉抜きすることにより、アンカーボルトによる土台と基礎の連結力を軽減して、土台の基礎に対する水平方向の相対変位を許容することが提案されている。

しかしながら、これら特許文献１，２に示された従来構造では、基礎のザグリによって基礎強度の低下が避けられないという大きな問題があるばかりでなく、たとえザグリを設けたとしても、基礎と土台の対向面間に跨がって上下方向に延びるアンカーボルトでは、その自由長が極めて小さいが故に、免震構造に要求される躯体の基礎に対する数十センチ或いはそれ以上の水平方向変位を許容することが極めて困難であった。

加えて、たとえ基礎のザグリを設けてアンカーボルトの曲げ変形を許容し得たとしても、アンカーボルトの軸方向となる躯体の基礎に対する鉛直方向の相対変位は、アンカーボルトによる大きな締結力と引張強度によって殆ど許容され得ない。それ故、縦揺れの直下型地震に対しては、免震効果が殆ど発揮され得ないという問題もあったのである。

一方、躯体の基礎に対する水平方向変位を許容するためにアンカーボルトを用いないで、水平方向変位量を制限するストッパ機構だけを採用することも提案されている。ところが、このような構造では、地震による外力作用時における基礎に対する躯体の振動変位を抑える減衰作用が発揮され得ず、長い時間に亘って躯体が水平方向に往復変位を繰り返してしまうという問題があった。

特開平１０−２２００６７号公報 特開２０００−１１０４０３号公報

本発明は上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、一般住宅等の小型建築物に対して好適に採用されて、振動絶縁手段による躯体の基礎に対する水平方向変位を十分に許容せしめつつ、より一層優れた免震効果を発現せしめ得る新規な免震構造を提供すること、およびかかる免震構造を備えた建築物を提供することにある。

以下、このような課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面に記載され、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。

すなわち、建築物用免震構造に関する本発明の特徴とするところは、建築物の基礎と土台の間に振動絶縁手段を配して、該建築物における該土台を含む上部構造の荷重を該振動絶縁手段を介して該基礎に伝達支持せしめると共に、該振動絶縁手段によって該建築物の該上部構造の該基礎に対する水平方向の相対変位を許容せしめた建築物の免震構造において、前記土台と前記基礎の側方に位置して上下方向に延びる金属製の連結部材を配設して、該連結部材の上端を該土台に固定する一方、該連結部材の下端を該基礎に固定することにより、前記振動絶縁手段を介して重ね合わされた該土台と該基礎との上下方向の対向面間距離よりも大きな長さ寸法を有する該連結部材によって該土台と該基礎を連結せしめて、前記建築物の前記上部構造が該基礎に対して水平方向に相対変位せしめられた際に該連結部材が変形せしめられるようにした建築物の免震構造にある。

このような本発明に従う構造とされた免震構造においては、土台と基礎が特定構造の連結部材によって相互に連結されているのであり、かかる連絡部材が土台と基礎の側方で上下方向に延びて配設されていることによって自由長が大きく確保されていることから、土台の基礎に対する水平方向の相対変位が、この連結部材の変形に基づいて十分なストロークで許容され得る。特に、特許文献１，２に記載のような基礎上端面にザグリを設ける必要もないことから、基礎の強度を十分に確保しつつ、連結部材の自由長を大きく設定することが可能となる。

また、かかる連結部材を、例えば鉛や銅、鉄鋼等の適当な金属材料で形成して、土台が基礎に対して水平方向変位せしめられることに伴って塑性変形が生ぜしめられるようにしても良い。この塑性変形履歴によってダンパ効果（減衰効果）を発揮し得る。このダンパ効果によって、上部構造の揺れが速やかに抑えられる。また、かかる連結部材を、例えば鉄鋼やばね鋼等の適当な金属材料で成形して、土台の基礎に対する相対変位が相当に大きな領域まで、当該連結部材の弾性変形が生ぜしめられるようにしても良い。なお、土台の基礎に対する相対変位量が小さい場合には、連結部材が弾性変形領域で変形せしめられることから、この鉄鋼やばね鋼等の連結部材の弾性に基づいて、基礎に対して相対変位せしめられた土台の基礎に対する初期位置への返戻作動が一層速やかに且つ自動的に発現され得る。

また、連結部材の総長（自由長）が、土台と基礎の直線的な連結長（土台側連結部位と基礎側連結部位間の鉛直方向離隔距離）よりも大きくされていることにより、土台と基礎の上下方向の相対変位も、連結部材の変形によって許容されることとなる。しかも、かかる土台と基礎の上下方向の変位に際しても、前述の如き、連結部材の塑性変形に基づくダンパー効果や、弾性変形に基づく初期位置への復元効果が有効に発揮される。

しかも、かかる連結部材は、金属材で形成されていることから、強風等の地震時振動に比して振動加速度が小さな外力作用時には、この連結部材が土台と基礎を相互に固定的に連結することとなり、いわゆるアンカー機能を発揮して上部構造の下部構造による安定支持効果も発揮されるのである。

なお、本態様において連結部材の上端部と下端部における土台と基礎への固定部位や固定構造は、特に限定されるものでない。具体的に例示すると、土台や基礎に対して水平方向に貫通する挿通孔を形成し、この挿通孔に対して連結部材の上端部や下端部を挿通固定することも可能である。或いは、土台や基礎に対して、予め固定された基台等の取付部材を設けておいて、この取付部材に対して、連結部材の上端部や下端部を固定することも可能である。特に、土台は一般に木や金属で形成されることから、この土台に対して孔を穿ったり、ねじ固定したり等して、連結部材の上端部を容易に固定することが可能である。一方、基礎は一般に鉄筋コンクリートで形成されていることから、その配筋に対して係止等させることにより、連結部材の基礎に対する固定強度を基礎配筋を利用して容易に且つ十分に得ることが可能となる。また、基礎が布基礎やベタ基礎等で形成されている場合には、そのフーチング部分に対して、連結部材の下端部を固定することも可能である。その場合には、例えば基礎梁の側方に所定距離だけ離れた位置において、フーチングの上面から上方に延び出すようにして、連結部材が設けられることとなる。

また、本発明では、例えば、前記連結部材が、前記土台の側面から外方に延び出している上端側方突出部と、前記基礎における基礎梁の側面から外方に延び出している下端側方突出部と、それら上端側方突出部の突出先端部分と下端側方突出部の突出先端部分とを一体的に連結して上下方向に延びる中央部分とを、含んだ一体構造とされてなる態様が、好適に採用され得る。

このような連結部材を採用することにより、連結部材の配設スペースを比較的に小さく抑えつつ、連結部材の自由長を一層効率的に確保することが可能となる。なお、連結部材の基礎および土台からの突出方向は、建築物の外側に向かって突出させる他、建築物の内側すなわち縁の下に向かって突出させても良い。

また、本発明では、例えば、前記連結部材が、その全長に亘って、折れ曲がった部分を有しないで滑らかに連続した形状とされている態様が、好適に採用され得る。

このような連結部材においては、変形に際しての応力集中が緩和されて、長さ方向の広い範囲に亘って変形が生ぜしめられることから、耐荷重強度が大きくされると共に、塑性変形を利用した減衰効果や弾性変形を利用した初期位置への復元効果が有利に図られ得る。

また、本発明では、例えば、前記土台と前記基礎を連結する前記連結部材が複数設けられており、該複数の連結部材のうち、少なくとも１つが他の連結部材に対して異なる弾性限度を有している態様が、好適に採用され得る。

このような態様においては、弾性限度が異なる連結部材の複数が採用されていることによって、例えば、ある連結部材に塑性変形によるダンパー効果を積極的に生ぜしめる一方、別の連結部材に弾性変形による初期位置の復元効果を積極的に生ぜしめるようにすることも可能となる。それ故、ダンパー効果や復元効果等を含んでなる免震効果のチューニング自由度の更なる向上が図られ得る。

また、本発明では、例えば、前記基礎に取付基台が固設されていると共に、該取付基台における該基礎の側部から露出する部分に対して前記連結部材の前記基礎側固定部が固定される態様が、好適に採用される。

このような態様においては、基礎コンクリートの打設後に連結部材を基礎に固定することが出来る。それ故、基礎から突出配置される連結部材によって阻害されることなく、基礎コンクリート型枠を容易に組み立てることが出来、基礎工などの作業性が有利に確保され得る。また、取付基台自体を基礎コンクリート型枠の巾決固定用セパレータとして用いることもできる。

また、本発明では、例えば、前記連結部材が、既存の前記土台および前記基礎に対して固定されることにより、後付けで取り付けられるようになっている態様が、好適に採用され得る。

このような態様においては、基礎や土台の設置等の作業に際して連結部材を組み付ける必要がなく、それら基礎や土台の設置作業が容易となる。しかも、地震等によって連結部材が塑性変形した場合には、連結部材を容易に交換することも可能となる。即ち、本発明では、前記連結部材が前記土台および前記基礎に対して着脱可能とされている態様が、採用されても良い。また、本態様に従えば、既存の一般住宅に対しても、それが免震住宅の場合にはそのまま、免震住宅でない場合には振動絶縁手段の組み付けと併せて、連結部材を装着することも、容易に実現可能となる。

また、本発明では、例えば、前記土台が前記基礎に対して水平方向に相対変位せしめられた際に、初期位置へ返戻方向の復元力を及ぼす初期位置復元手段を設けた態様が、好適に採用され得る。

このような態様においては、基礎に対して相対変位せしめられた土台の基礎に対する初期位置への返戻作動が確実となり、それによって、免震効果が一層有利に発揮され得る。なお、初期位置復元手段には、例えば、弾性限度がチューニングされた前述の如き連結部材の弾性の他、相互に重ね合わせられた部材の重ね合わせ面間に働く摩擦力や、凸部を凹所に支持せしめる機械的な構造等が採用される。

また、本発明では、例えば、前記基礎に固定される下側支持部材と前記土台に固定される上側支持部材とを上下方向に重ね合わせて配すると共に、該下側支持部材と該上側支持部材の対向面にはそれぞれ他方に向かって開口するすり鉢状の凹所を形成して、それら下側支持部材と上側支持部材の両凹所の対向面間に球形状のころがり部材を組み込むことによって、前記振動絶縁手段を構成し、該下側支持部材と該上側支持部材が同一中心軸上に位置合わせされた平常時には、該下側支持部材の該凹所と該上側支持部材の該凹所の各中央最深部間に該ころがり部材が位置せしめられるようにすると共に、前記建築物の前記上部構造が該基礎に対して水平方向に相対変位せしめられた際には、該下側支持部材の該凹所と該上側支持部材の該凹所を乗り上げる方向に該ころがり部材が移動せしめられるようにした構造が、好適に採用される。

このような特定構造の振動絶縁手段を採用することにより、家屋における上部構造の大きな重力を巧く利用して、その分力作用によって、土台が基礎に対して水平方向に相対変位せしめられた際の帰心力、即ち初期位置へ返戻する方向の作用力を効果的に得ることが可能となる。それ故、連結部材の弾性だけによる帰心力よりも大きな帰心力を得ることが可能となり、比較的に小さな外力の作用時には、上部構造物を基礎に対して固定支持せしめて、上部構造物を安定支持せしめることが可能となる。また、地震等に際して水平力が及ぼされた際にも、連結部材が塑性変形領域までも至らない程度であれば、連結部材の弾性と振動絶縁手段による上下構造重力の分力作用に基づいて、減衰的作用が発揮されて、上部構造の水平方向変位が一層速やかに収束されると共に、初期位置に速やかに返戻されることとなる。

また、上述の如き振動絶縁手段では、土台が基礎に対して水平方向変位せしめられた際に、下側支持部材の凹所と上側支持部材の凹所を乗り上げる方向にころがり部材が移動せしめられることにより、上下支持部材が上下方向で相互に離隔せしめられて土台が基礎に対して上方に離隔変位せしめられることとなる。それ故、本発明に従う特定構造の連結部材と、かかる特定の振動絶縁手段とを、組み合わせて採用したことにより、水平方向振動に際して土台と基礎が水平方向だけでなく上下方向にも相対変位せしめられることとなり、その結果、かかる連結部材に対してより効率的に変形が及ぼされるのである。これにより、連結部材の塑性変形に基づくダンパ効果が、より効果的に発揮され得ることとなり、一層優れた免震効果が実現可能となるのである。

なお、かかる振動絶縁手段における凹所の底面の形状は、特に限定されるものでなく、外周側に行くに従って次第に立ち上がる傾斜角度や、その開口面積等を含めて、要求される制振効果や予想される振動外力の大きさ、更に地震作用時に予想される上部構造の基礎に対する相対変位量の大きさ等を考慮して、適宜に設計される。具体的には、例えば、凹所の底面を円錐形状や湾曲したすり鉢形状等とする他、中央部分に平坦面を形成したり、中央を尖鋭形状としたりすることも可能である。

また、本発明では、例えば、前記すり鉢状の凹所が、円錐面形状を有する中央部と、湾曲面形状を有する外周縁部から構成されており、該円錐面形状の中央部が、該湾曲面形状の外周縁部の接線方向に延び出している態様が、好適に採用され得る。

このような態様においては、円錐面形状の中央部によって、凹所の中央最深部が有利に実現され得ることに加え、風等の振動加速度の小さな外力作用時には円錐面の傾斜が抵抗となり、土台と基礎の連結が安定して保持される。しかも、かかる中央部の外周側、即ち凹所の外周縁部が湾曲面形状とされていることによって、ころがり部材が凹所から飛び出す方向に大きく変位することが制限されることから、土台と基礎が過度に相対変位することが抑えられ、延いては上部構造の大きな揺れが一層速やかに抑えられる。

また、本発明では、例えば、前記基礎に固定される下側支持部材と前記土台に固定される上側支持部材とを上下方向に重ね合わせて配すると共に、該下側支持部材の上面には上方に向かって開口するすり鉢状の凹所を形成する一方、該上側支持部材の下面には該下方に向かって突出する当接突部を形成して、上側支持部材の該当接突部を該下側支持部材の該凹所内に突出位置せしめることによって、前記振動絶縁手段を構成し、該下側支持部材と該上側支持部材が同一中心軸上に位置合わせされた平常時には、該下側支持部材の該凹所の中央最深部に対して該上側支持部材の該当接突部が突出位置せしめられるようにすると共に、前記建築物の前記上部構造が該基礎に対して水平方向に相対変位せしめられた際には、該上側支持部材の該当接突部が該下側支持部材の該凹所の内面を乗り上げる方向に当接状態で移動せしめられるようにした態様が、好適に採用される。

このような特定構造の振動絶縁手段を採用した場合でも、上述のころがり部材を含んで構成される振動絶縁手段を採用した場合と同様に、家屋における上部構造の大きな重力を巧く利用して、その分力作用によって、土台が基礎に対して水平方向に相対変位せしめられた際の帰心力を得ることが出来るのであり、上述のころがり部材を含んで構成される振動絶縁手段を採用した場合と同様な効果が、何れも有効に発揮され得る。

それに加えて、本態様では、ころがり部材が不要とされることから、部品点数の減少と構造の簡略化も図られ得ることとなる。なお、本態様において、上側支持部材における当接突部は、上側支持部材と一体形成されていても良いし、別体形成された例えば球体等を上側支持部材に対して組み付けることによって形成されていても良い。

また、本発明では、例えば、前記すり鉢状の凹所が、全体として円錐面形状とされた態様が、好適に採用され得る。

このような態様においては、円錐面形状の頂部によって、凹所の中央最深部が簡単な構造で有利に実現され得ることに加え、風等の振動加速度の小さな外力作用時には円錐面の傾斜が抵抗となり、土台と基礎の連結が安定して保持される。

さらに、上述の如きころがり部材や当接突部を採用してなる、特定構造の振動絶縁手段においては、例えば、その下側支持部材の凹所に粘性材を収容した態様が、好適に採用される。

このように凹所を利用して粘性材を収容することにより、ころがり部材や当接部材の転動や滑動に基づいた土台の基礎に対する水平方向の相対変位が一層安定して所定の抵抗をもって許容され得ることとなり、免震構造の信頼性の向上も図られ得る。

要するに、本発明において、上述の如き当接突部を採用してなる特定構造の振動絶縁手段を採用するに際して、上側支持部材の下面に対して凹所を形成すると共に、下側支持部材の上面に対して当接突部を形成することも可能であるが、そのような態様の場合に比して、前述の如き下側支持部材の上面に対して凹所を形成すると共に、上側支持部材の下面に対して当接突部を形成した態様では、かかる凹所に粘性材を収容させることにより、信頼性の向上等の一層優れた効果が発現可能となるのである。

なお、かかる粘性材としては、オイルやグリス等の液状やゲル状の各種摩擦軽減剤が採用可能であるが、好適には、雨水の侵入に対処するために疎水性（親油性）のものが望ましく、耐火性が高い方が一層望ましい。

また、かくの如き振動絶縁部材に粘性材の収容構造を採用するに際しては、例えば、前記平常時において、前記下側支持部材と前記上側支持部材が、前記凹所の外周縁部において互いにシール状態で当接せしめられるようになっている態様が、好適に採用される。

このような態様によれば、平常時に雨水等が内部侵入して耐久性や作動性が低下してしまう不具合が効果的に防止され得ることとなり、信頼性の向上も図られ得る。

さらに、建築物に関する本発明の特徴とするところは、上述の如き本発明に従う構造とされた建築物の免震構造を採用した建築物にある。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について説明する。先ず、図１，２には、本発明の建築物の免震構造に係る一実施形態としての免震構造１０を採用した建築物１２の要部が示されている。この免震構造１０は、連結部材としてのダンパーアンカ１４や振動絶縁手段としてのローラーパッキン１６を含んで構成されている。以下の説明において、特に断りのない限り、上下方向は、図１，２中の上下方向をいう。

より詳細には、ダンパーアンカ１４は、図３〜７にも示されているように、略全体に亘って略一定の円形断面で延びる金属材からなり、上部に配されたボルト部１８と中央部分に配された湾曲部２０と下部に配された固定板部２２が互いに一体形成された構造を呈している。

ボルト部１８は、左右方向（図２中、左右）に略ストレートに延びていると共に、外周面に全体に亘って雄ねじ加工が施されている。また、ダンパーアンカ１４におけるボルト部１８の一方の端部（図２中、右）と上下方向に所定距離を隔てた下部には、固定板部２２が配されている。

固定板部２２は、略矩形平板形状を有しており、固定板部２２の板厚方向がボルト部１８の軸方向と略平行に延びている。これらボルト部１８と固定板部２２の間に湾曲部２０が形成されている。

湾曲部２０は、左右方向の一方（図２中、右）に凸となる形態で略弓形状に湾曲しており、一方（図２中、上）の端部がボルト部１８の一方（図２中、右）の端部と接続されていると共に、湾曲部２０の他方（図２中、下）の端部が固定板部２２の一方（図２中、右）の端面の中央部分と接続されている。このことからも明らかなように、ダンパーアンカ１４は、ボルト部１８と固定板部２２を除く略全体が湾曲部２０で構成された湾曲部分を備えている。

なお、本実施形態に係る湾曲部２０の形状は何等限定されるものでなく、図１に示されるように、その全長に亘って、折れ曲がった部分を有さずに滑らか連続して湾曲する形状とされていたり、図２に示されるように、湾曲部２０の中央部分が湾曲部２０の湾曲方向と反対方向に湾曲していても良い。

本実施形態では、建築物１２の後述する土台５０と布基礎４６の間において、ダンパーアンカ１４が水平方向に所定距離を隔てて複数設けられて、土台５０と布基礎４６を連結するようになっており、目的とする減衰効果や初期位置復元効果その他の免震効果に応じて、各ダンパーアンカ１４の形成材料が設定変更される。具体的に、例えば、それらダンパーアンカ１４のうちの一又は二以上が、鉛や銅、鉄鋼等を用いて形成されていることによって、土台５０と布基礎４６の水平方向の相対変位に際して塑性変形に基づく減衰効果が発揮されるようにしても良い。また、例えば、ダンパーアンカ１４のうちの一又は二以上が、鉄鋼やばね鋼等で形成されていることによって、土台５０と布基礎４６の水平方向の相対変位に際して、弾性変形に基づき、土台５０を布基礎４６に対して初期の位置に戻す初期位置復元効果が発揮されるようにしても良い。本実施形態では、これらダンパーアンカ１４による減衰効果および初期位置復元効果を両方得ようと、各効果を奏するダンパーアンカ１４が組み合わせて採用されていることで、複数のダンパーアンカ１４のうちの少なくとも１つが他のダンパーアンカ１４に対して異なる弾性限度を有している。なお、本実施形態では、これに限定されるものでなく、前述の如く目的とする免震効果に応じて、例えば全てのダンパーアンカ１４に同一の材料が採用されることにより全てのダンパーアンカ１４の弾性限度を略等しくして、同一の効果を奏するようにしても良い。また、ダンパーアンカ１４に弾性および塑性を備えた材料が採用されることによって、一つのダンパーアンカ１４で減衰効果および初期位置復元効果を得ることも可能である。

また、ダンパーアンカ１４の固定板部２２が、取付基台としてのアンカープレート２４に装着されるようになっている。アンカープレート２４は、固定板部２２よりも一回り大きな且つ厚肉の略矩形平板形状を有していると共に、複数のフック２６が固設されている。これらフック２６は、後述する布基礎４６や布基礎４６に埋設された鉄筋５２に対して係止可能とされていればよく、特に限定されるものでないが、本実施形態では、アンカープレート２４の上端面から左右方向一方（図２中、左）の側において斜め上方に延びて先端部分が湾曲せしめられた上部フック２６ａと、アンカープレート２４における上部フック２６ａの基端部分よりも下方の端面から左右方向一方に向かってストレートに延びて先端部分が湾曲せしめられた下部フック２６ｂとが、それぞれ各一対設けられて、アンカープレート２４の長手方向に所定距離を隔てて配されている。また、アンカープレート２４の中央部分には、一対の下部フック２６ｂ，２６ｂの間を下部フック２６ｂと平行に延びるようにしてセパレートボルト２８が螺着固定されている。これにより、アンカープレート２４は、コンクリート型枠の巾決固定用セパレータとしても利用することができる。

一方、ローラーパッキン１６は、図８，９に示される如き上側支持部材としての上沓部材３０と下側支持部材としての下沓部材３２を備えている。本実施形態において、上沓部材３０と下沓部材３２（以下、上下沓部材３０，３２とも言う。）の形状や大きさ、構造は、同一とされている。

上下沓部材３０，３２は、図１０，１１にも示されているように、略矩形平板形状を有する弾性材を用いて形成されている。弾性材としては、例えば天然ゴムやスチレンブタジエンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、シリコンゴムの他、スチレン系や塩化ビニル系のエラストマ等が単体で若しくはそれらを適宜に混合したもの採用され、望ましくは耐圧性能や耐蝕性能、高減衰特性等に優れたものが採用される。なお、弾性材の採用により、上下沓部材３０，３２が、縦揺れの地震振動に対して、応答衝撃エネルギーの吸収緩和機能等の作用を発揮することが可能となる一方、長期鉛直荷重に対する安定した支持作用も奏し得る。

また、上下沓部材３０，３２の中央部分には、底部付近から一方（図１１中、上）の端面に向かって円形状に開口するすり鉢状凹所３４が形成されている。すり鉢状凹所３４の縁部が、上下沓部材３０，３２の略正方形状の外周縁部よりも内側に位置せしめられていると共に、すり鉢状凹所３４の深さ寸法が外周縁部から内側に向かって次第に大きくされており、上下沓部材３０，３２の中央部分において最大とされている。特に本実施形態では、すり鉢状凹所３４の中央部分から外周部分にかけて、深さ寸法の変化が少しとされる一方、外周部分から周縁部にかけて変化が急に大きくされていることによって、上下沓部材３０の縦断面において、すり鉢状凹所３４の中央部分から外周部分にかけての底面が緩やかに湾曲していると共に、外周部分から周縁部にかけての底面が大きく湾曲している。

すり鉢状凹所３４の底面を含む上下沓部材３０，３２の一方（図１１中、上）の端面には、ステンレス鋼等からなる鋼板３６が被着されている。鋼板３６の厚さ寸法が全体に亘って略一定とされていることで、すり鉢状凹所３４の底面に被着された部分の鋼板３６の表面の曲率が、すり鉢状凹所３４の底面の曲率と略同じとされている。また、上下沓部材３０，３２における鋼板３６が被着された側の角部が、斜めに切り欠かれた形状を有している。

さらに、鋼板３６の外周縁部が、上下沓部材３０，３２における鋼板３６が設けられたのと反対側の表面に向かって、該表面に至らない所定の長さで延びるようにして、上下沓部材３０，３２の外周縁部に被着形成されている。この鋼板３６の外周縁部の長さはすり鉢状凹所３４の中央底部の深さ寸法と略同じとされている。即ち、本実施形態に係る上下沓部材３０，３２において、厚さ方向（図８，９中、上下）で鋼板３６が設けられたのと反対側の表面から鋼板３６に至る領域が、略矩形平板形状の弾性材からなるゴム層３９とされている。また、図８等では省略してあるが、上下沓部材３０，３２における鋼板３６と反対側に設けられたゴム層３９の表面には、略全体に亘って複数の溝部が形成されていることによって、滑り止め加工が施されている。なお、鋼板３６の厚さ寸法は、静止時に及ぼされる鉛直荷重による上下沓部材３０，３２の圧縮変形を抑制するのに十分な厚さとされている一方、ゴム層３９の厚さ寸法は、上下沓部材３０，３２を後述する土台５０や基礎梁５６に重ね合わせた際に、幅方向の位置ずれを剪断変形して吸収したり、或いは後述する上下沓部材３０，３２の収容領域３８に鋼球４０を収容配置した際に、ゴム層３９の弾性変形により鋼板３６や鋼球４０等の寸法誤差を吸収したりするのに十分な厚さ寸法とされている。

本実施形態では、すり鉢状凹所３４の中央部分から外周部分にかけて緩やかに湾曲した底面に被着されて、該底面と略同じ曲率で湾曲する鋼板３６の表面によって、第一の湾曲面４１が形成されていると共に、すり鉢状凹所３４の外周部分から周縁部にかけて大きく湾曲する底面に被着されて、該底面と略同じ曲率で湾曲する鋼板３６の表面によって、第二の湾曲面４３が形成されている。これら第一の湾曲面４１と第二の湾曲面４３は滑らかに接続されている。また、上下沓部材３０，３２におけるすり鉢状凹所３４から外周側に広がる表面に被着された鋼板３６の略平坦な形状の表面によって、平坦面４５が形成されている。これら第一及び第二の湾曲面４１，４３や平坦面４５は、全体に亘ってショットブラスト加工が施されていることによって、粗面化されている。

これら上沓部材３０と下沓部材３２が、鋼板３６が設けられた面が互いに向き合うようにして上下方向で対向位置せしめられて、上下沓部材３０，３２の中心軸を同一線上に位置せしめた状態下、上下沓部材３０，３２の平坦面４５，４５が互いに重ね合わせられることによって、各すり鉢状凹所３４に被着された鋼板３６の第一及び第二の湾曲面４１，４３が協働して略扁平球殻形状の収容領域３８を構成している。

上述の説明からも明らかなように、すり鉢状凹所３４の深さ寸法が外周縁部から内側に向かって次第に大きくされて、上下沓部材３０，３２の中央部分において最大とされていることから、各すり鉢状凹所３４の底面に被着された鋼板３６の第一の湾曲面４１の一対で構成される収容領域３８の中央部分において、中央部分の高さ寸法：Ｈ１が最も大きくされており、かかる中央部分から外周部分に向かって次第に小さくされている。また、外周部分から周縁部にかけて深さ寸法の変化が急に大きくなるすり鉢状凹所３４の底面に被着された第二の湾曲面４３の一対で構成される収容領域３８の外周部分乃至は外周縁部において、収容領域３８の中央部分と接続される部分の高さ寸法が、Ｈ２とされており、Ｈ１＞Ｈ２とされている。

かかる収容領域３８には、ころがり部材としての鋼球４０が収容配置されている。鋼球４０は、中心を通る断面が全て略同じ大きさの円形状とされた略球体とされており、ステンレス鋼等の高剛性材料を用いて形成されている。

ここで、鋼球４０の直径寸法：φＡと収容領域３８の最大高さ寸法：Ｈ１が略等しくされていることによって、鋼球４０が収容領域３８の中央部分に収容された状態下で、上下沓部材３０，３２の中心軸および鋼球４０の中心が略一致せしめられており、ローラーパッキン１６の初期状態（平常時の状態）とされる。また、鋼球４０の第一及び第二の湾曲面４１，４３に沿った回転により、上沓部材３０と下沓部材３２が水平方向で３６０°相対的に変位可能とされている。また、鋼球４０が、その回転により第一及び第二の湾曲面４１，４３の形状に沿って中央の最深部から周縁の浅い部分向かって乗り上げるように移動し、上沓部材３０と下沓部材３２が水平方向で相対変位せしめられると、その高さの違いにより建築物１２の自重の分力が上沓部材３０を下沓部材３２に対する初期位置へ返戻する方向に作用せしめられるようになっており、ローラーパッキン１６の帰心作用が有利に発揮されるようになっている。

なお、鋼球４０の直径寸法：φＡと収容領域３８の最大内法寸法（最大高さ寸法）：Ｈ１との関係は、必ずしも略同じとされる必要はなく、例えば、鋼球４０の直径寸法：φＡが収容領域３８の最大高さ寸法：Ｈ１に比して小さくされることによって、鋼球４０が収容領域３８の中央部分に位置せしめられた状態で、鋼球４０と収容領域３８の間に隙間があっても良い。これにより、収容領域３８の中央部分の鋼板３６の間に略点当たり状で当接する鋼球４０を介して、建築物１２の木造家屋４４の荷重が集中的に及ぼされることを回避して、ローラーパッキン１６の耐久性を好適に確保することも可能となる。また、鋼球４０が収容領域３８の中央部分に位置せしめられた初期状態で鋼球４０を挟んで上下沓部材３０，３２が重ね合わせられないことから、例えば振動加速度の小さな風等の外圧が建築物１２に及ぼされても、鋼球４０の回転変位が制限されることに伴い上下沓部材３０，３２延いては土台５０と布基礎４６の水平方向の相対変位を制限して、小さな外圧では木造家屋４４が容易に動かないようにすることも可能である。更に、大きな振動加速度の地震等に際して、土台５０と布基礎４６が水平方向に大きく相対変位して、鋼球４０が収容領域３８の外周部分の第二の湾曲面４３に当接することによって回転し、建築物１２の自重の分力を利用して収容領域３８の中央部分に返戻しても良い。

あるいは、鋼球４０の直径寸法：φＡが収容領域３８の最大高さ寸法：Ｈ１に比して大きくされることによって、ローラーパッキン１６を建築物１２に装着する前の単品状態で、上下沓部材３０，３２の収容領域３８における一対の鋼板３６，３６が鋼球４０を挟んで重ね合わせられると、それら鋼板３６，３６が重ね合わせられる平坦面４５，４５の間に隙間があるようにしても良い。そして、ローラーパッキン１６を土台５０と基礎梁５６の間に装着した際に、木造家屋４４の自重がローラーパッキン１６に及ぼされて、上下沓部材３０，３２のゴム層３９が弾性変形することに伴い鋼板３６，３６の重ね合わせ面間の隙間を小さくし乃至は消失するようにしても良い。その結果、上下沓部材３０，３２を鉛直方向に強固に重ね合わせて、木造家屋４４の自重が鋼球４４を介して一対の鋼板３６，３６に大きく及ぼされることにより、小さな外圧では、鋼球４０が容易に回転しないようにして、土台５０と布基礎４６の水平方向の相対変位による木造家屋４４の変位を抑えることも可能となる。

一方、鋼球４０の直径寸法：φＡと収容領域３８における中央部分と外周部分との接続部分の内法寸法（高さ寸法）：Ｈ２との関係は、φＡ≧Ｈ２とされることが望ましい。特に本実施形態では、鋼球４０の半径が、すり鉢状凹所３４の湾曲が大きくなる外周部分から周縁部にかけて被着された鋼板３６の第二の湾曲面４３の曲率半径と略同じとされている。これにより、図１２にも示されているように、鋼球４０の転がり作用で上下沓部材３０，３２が相対変位して、鋼球４０の外周面が両第二の湾曲面４３，４３に当接すると、鋼球４０を介して上下沓部材３０，３２に係止作用が機能して、上沓部材３０と下沓部材３２におけるそれ以上の各同一の方向への変位が制限されるようになっている。即ち、上下沓部材３０，３２が、所定の量だけ水平方向に変位した後に、抵抗力が働いて静止することとなる。

また、ローラーパッキン１６の収容領域３８には、粘性材としての高粘性流体４２が収容されている。これにより、上下沓部材３０，３２の水平方向変位に際して、粗面化された第一及び第二の湾曲面４１，４３上を鋼球４０が回転したり、一対の平坦面４５，４５が相対変位することによる減衰効果と相俟って、減衰効果が一層大きく働くようになっていると共に、鋼球４０のスリップ防止や、回転移動の際の摩擦音等の抑制が図られ得る。高粘性流体４２としては、オイル、グリース等の液状やゲル状の所定の抵抗を発揮し得る粘性材が採用可能である。雨水の侵入等に対処するため、疎水性のものが望ましい。なお、高粘性流体４２は、鋼球４０を収容配置した収容領域３８にあって、重力作用で下沓部材３２のすり鉢状凹所３４の内側に位置せしめられた際に、該すり鉢状凹所３４の開口縁部以下の量となるように、即ち鋼球４０を収容配置した収容領域３８の半分の容積を超えない量で、収容領域３８に収容されている。なお、ローラーパッキン１６の初期状態においては、上下沓部材３０，３２がすり鉢状凹所３４の外周縁部において互いにシール状態で当接せしめられようになっており、平常時の雨水等の内部への侵入によるローラーパッキン１６の作動性の低下等が有利に防止される。

本実施形態では、鋼球４０の直径寸法：φＡと収容領域３８の最大内法寸法：Ｈ１と収容領域３８における中央部分と外周部分との接続部分の内法寸法：Ｈ２との関係が、望ましくはＨ２≦φＡ≦１．２・Ｈ１、より好ましくは１．２・Ｈ２≦φＡ≦Ｈ１とされる。蓋し、φＡ＜Ｈ２だと、鋼球４０の直径寸法：φＡが収容領域３８における中央部分と外周部分との接続部分の内法寸法：Ｈ２に比して小さくなって、鋼球４０が第二の湾曲面４３の外周縁部にまで容易に当接され難くなり、要求される土台５０と基礎梁５６の相対変位量が確保され難くなるおそれがあるからである。また、φＡ＞１．２・Ｈ１だと、鋼球４０の直径寸法：φＡが収容領域３８の最大内法寸法：Ｈ１に比して大きくなり過ぎて、建物（木造家屋４４）の自重が鋼球４０に集中して及ぼされる結果、鋼球４０乃至は鋼球４０と当接する鋼板３６の耐久性が確保され難くなることに加えて、鋼球４０の回転が著しく制限されて、目的とする土台５０と基礎梁５６の相対変位量が確保され難くなるおそれがあるからである。

次に、上述の如きダンパーアンカ１４やローラーパッキン１６、アンカープレート２４等を含んでなる免震構造１０を採用する建築物１２について簡単に説明すると、建築物１２は、建物（上部構造）としての木造家屋４４や基礎（下部構造）としての布基礎４６を含んで構成されている。木造家屋４４は、木造軸組構法（在来構法）で施工されて、柱４８や梁、土台５０等が軸組されることによって構成されている。一方、布基礎４６は、施工された地盤に図示しない型枠を設置すると共に、複数の鉄筋５２を組み込んで、型枠にコンクリートを流し込むことにより、逆Ｔ字状の断面で水平方向に延びる鉄筋コンクリートとされて、フーチング５４の上面に基礎梁５６が突設された構造を呈している。なお、基礎梁５６の上端面には、水準器等で上端面が水平方向に延びるように形成されたレベルモルタルが敷設されている。

ここで、アンカープレート２４の上部フック２６ａと下部フック２６ｂが布基礎４６の鉄筋５２に係止された状態下、コンクリートが打設されることにより、基礎梁５６の一方（図２中、右）の側部からアンカープレート２４の表面が露出した形態で、アンカープレート２４が基礎梁５６に埋入固着されている。なお、アンカープレート２４に設けられたセパレートボルト２８を利用して、コンクリート型枠の巾決固定が可能となり、作業工程の簡略化が図られ得る。

このような木造家屋４４の最下部に位置する土台５０と布基礎４６の基礎梁５６の間において、柱４８の直下若しくは柱４８から外れた箇所には、複数のローラーパッキン１６が配設されている。

すなわち、ローラーパッキン１６の上沓部材３０の中央部分が土台５０の幅方向（図２中、左右）の中央部分に位置せしめられて、上沓部材３０の滑り止め加工が施されたゴム層３９の表面（上端面）が土台５０の下端面に重ね合わせられると共に、複数の固定ボルト５８が上沓部材３０の各角部を貫通して土台５０に螺着固定されている。また、ローラーパッキン１６の下沓部材３２の中央部分が基礎梁５６の幅方向（図２中、左右）の中央部分に位置せしめられて、下沓部材３２の滑り止め加工が施されたゴム層３９の表面（下端面）が基礎梁５６（レベルモルタル）の上端面に重ね合わせられると共に、複数の固定ボルト５８が下沓部材３２の各角部を貫通して基礎梁５６に螺着固定されている。更に、上下沓部材３０，３２の各鋼板３６の平坦面４５が、鉛直方向（図１中、上下）で相互に重ね合わせられると共に、各鋼板３６の中央部分（第一の湾曲面４１の中央部分）が、鉛直方向両側から鋼球４０を挟み込んで支持している。

これにより、土台５０を備えた木造家屋４４が複数のローラーパッキン１６を介して布基礎４６に載置されており、木造家屋４４の荷重が各ローラーパッキン１６に分担されて布基礎４６に伝わるようになっている。ここで、地震等の大きな外圧が木造家屋４４に及ぼされない平常時には、上沓部材３０の中央部分と下沓部材３２の中央部分が鋼球４０を介して重ね合わせられることによるセンタリング機能によって、土台５０の幅方向中央部分と基礎梁５６の幅方向中央部分が互いに位置合わせされている。また、木造家屋４４の荷重をローラーパッキン１６を介して布基礎４６に及ぼした状態下、鋼球４０がすり鉢状凹所３４の中央部分から外周部分に向かって凹所３４を乗り上げる方向に変位することにより、ローラーパッキン１６における上下沓部材３０，３２の水平方向の相対的な変位に基づく変形によって、土台５０を備えた木造家屋４４と布基礎４６が、水平方向に３６０°相対的に変位可能とされている。一方、鋼球４０が上下沓部材３０，３２の両すり鉢状凹所３４，３４の周縁部に被着された鋼板３６，３６の表面（第二の湾曲面４３，４３）に当接することで発揮される係止作用によって、木造家屋４４と布基礎４６の水平方向の相対変位量が制限され、もって木造家屋４４の布基礎４６からの脱落を防止し得ることとなる。

特に本実施形態では、土台５０と基礎梁５６の一方（図２中、左）の側部の側である建築物１２の外方において、上下の水切り板６０，６２が配設されている。これら上下の水切り板６０，６２は長手板状を呈しており、上水切り板６０が、土台５０から外方に張り出して且つ土台５０と平行に延びるようにして土台５０にボルト等で固定されていると共に、下水切り板６２が、基礎梁５６から外方に張り出して且つ基礎梁５６と平行に延びるようにして基礎梁５６に固設された複数のローラーパッキン１６の下沓部材３２にボルト等で固定されている。また、上下の水切り板６０，６２は、上下方向で複数折り曲げられた形状を呈しており、土台５０の幅方向中央部分と基礎梁５６の幅方向中央部分が位置合わせされた状態下、上水切り板６０の下端部と下水切り板６２の上端部が、複数のローラーパッキン１６が配設された土台５０と基礎梁５６の間の隙間よりも建築物１２の外方において、上下方向に僅かな距離を隔てて対向位置せしめられている。これにより、土台５０と布基礎４６の水平方向の相対変位を許容しつつ、上下の水切り板６０，６２によって土台５０と基礎梁５６の間の隙間への風雨等の入り込みが抑えられるようになっている。また、上下の水切り板６０，６２に貫設された小形の通孔６４の複数を通じて、土台５０と基礎梁５６の間の空間、延いては床下空間が外部空間と連通せしめられており、それによって、床下の換気効率が高められている。

また、ダンパーアンカ１４のボルト部１８が、土台５０の長手方向に直交する方向に延びて土台５０の両側部に開口するように形成された貫通孔６６に挿通されると共に、ボルト部１８の両端に螺着された一対の押さえナット６８，６８で土台５０を両側部から挟み込むようにして固定されている。

このボルト部１８が土台５０に固定されると共に、ダンパーアンカ１４の固定板部２２が、基礎梁５６の側部に露出したアンカープレート２４の表面に重ね合わせられて、一対の固定ボルト７０，７０が固定板部２２を貫通してアンカープレート２４に螺着固定されている。その結果、ダンパーアンカ１４が土台５０と布基礎４６に後付けで固定されて、土台５０と布基礎４６を剛結している。なお、ボルト部１８と固定板部２２は、それぞれ土台５０と基礎梁５６に固定された後に取り外すことが可能であり、それによって、ダンパーアンカ１４が土台５０および布基礎４６に対して着脱可能とされている。

本実施形態では、図１に示す通り、分担荷重が大となる柱４８の直下に耐荷重性の高いローラーパッキン１６を配設し、当該柱４８の直下を外れた近い位置において、土台５０と基礎梁５６に固定されたダンパーアンカ１４が配設されている。これにより、柱４８の直下における土台５０の強度劣化を防止しつつ、ローラーパッキン１６の作動安定性が確保されている。

このように固定されるダンパーアンカ１４の複数が、土台５０と布基礎４６の間の所定の位置、例えば建築物１２の矩形状の外周領域に位置する土台５０と布基礎４６の対向面間における一又は二以上の辺において、水平方向に所定距離を隔てて設けられている。それらダンパーアンカ１４のうちの一又は二以上が鉛や銅、鉄鋼等を用いて形成されたものが採用されていると共に、ダンパーアンカ１４のうちの別の一又は二以上が鉄鋼やばね鋼等で形成されたものが採用されている。

そこにおいて、ダンパーアンカ１４の湾曲部２０が、ボルト部１８および固定板部２２から左右方向の一方（図２中、右）に凸となる形態で略弓形状に湾曲していることから、湾曲部２０の自由長：Ｌ１が、湾曲部２０の一方（図１，２中、上）の端部と接続されるボルト部１８の一方の端部（図２中、右）と、湾曲部２０の他方（図１，２中、下）の端部と接続される固定板部２２の中央部分との間の直線的な離隔距離：Ｌ２に比して大きくされている。

これにより、ボルト部１８の一方の端部が押さえナット６８で土台５０に固定されて建築物１２の内側（図２中、右）の土台５０の側部に位置せしめられた部位をダンパーアンカ１４の土台側固定部７２とすると共に、固定板部２２がアンカープレート２４に固定されて建築物１２の内側の基礎梁５６の側部に位置せしめられた部位をダンパーアンカ１４の基礎側固定部７４とすると、ダンパーアンカ１４の湾曲部１４が土台側固定部７２と基礎側固定部７４から建築物１２の内側に向かって湾曲状に延び出した形態で、ダンパーアンカ１４が建築物１２に装着されて、土台５０と基礎梁５６を固定しており、湾曲部２０の自由長：Ｌ１が、略鉛直方向で対向位置せしめられた土台側固定部７２と基礎側固定部７４の直線的な離隔距離（Ｌ２）よりも大きくされている。なお、上記離隔距離：Ｌ２は、ローラーパッキン１６を介して重ね合わされた土台５０と基礎梁５６の上下方向対向面間距離：Ｌ０よりも大きな長さ寸法を有していることは明らかである。また、本実施形態では、ダンパーアンカ１４の湾曲部２０が建築物１２の内側における木造家屋４４の床下に延び出している。

上述の如き構造とされた免震構造１０を採用した建築物１２においては、ダンパーアンカ１４の一部を構成する湾曲部２０が土台５０と基礎梁５６の側方に延び出して、ダンパーアンカ１４の自由長が大きく確保されている。

従って、地震等の大きな外力が布基礎４６から木造家屋４４に伝わる際に、図１３〜１４にも示されているように、ローラーパッキン１６による布基礎４６と木造家屋４４の水平方向の相対変位が、ダンパーアンカ１４の湾曲部２０の変形に基づいて十分なストロークで許容されることとなる。そして、布基礎４６と木造家屋４４の水平方向の相対変位に伴って、特に鉛や銅、鉄鋼等からなるダンパーアンカ１４が塑性変形することとなり、この塑性変形履歴によって減衰効果が発揮される。これにより、木造家屋４４における揺れが速やかに抑えられて、優れた免振効果が発揮されることとなる。また、直下型地震等の縦揺れに際しても、布基礎４６と木造家屋４４の上下方向の相対変位に伴って、ダンパーアンカ１４が塑性変形せしめられ、同様の減衰効果が発揮され得る。

また、布基礎４６と木造家屋４４の相対変位量が小さい場合には、ダンパーアンカ１４が弾性変形領域で変形されることから、ローパーパッキン１６の水平方向の柔軟な往復変形によって、布基礎４６から木造家屋４４に伝わる振動が、有効に減衰せしめられる。また、特に鉄鋼やばね鋼等からなるダンパーアンカ１４の弾性によりローラーパッキン１６の初期位置への返戻作動が一層速やかに且つ自動的に発現される。

しかも、ダンパーアンカー１４の剛性に基づき、台風等の地震時の振動に比して小さな外力の作用時には、土台５０と布基礎４６が強固に固定された状態が保持されることとなり、いわゆるアンカー機能を発揮して、土台５０を布基礎４６に対して安定して支持することが可能となる。

それ故、本実施形態に係る免震構造１０を備えた建築物１２においては、布基礎４６と土台５０のダンパーアンカ１４による固定状態が保持されつつ、布基礎４６と土台５０の水平方向の相対変位の許容量が十分に確保されることによって、木造家屋４４の布基礎４６に対するアンカー効果と免震効果が両立して高度に達成され得るのである。

加えて、本実施形態では、ローラーパッキン１６の鋼球４０が収容領域３８で互いに湾曲した上下の表面を転がることで、土台５０と布基礎４６の水平方向変位が許容されるようになっており、収容領域３８の中央部分において両面の離隔距離が最も大きくされていることから、土台５０と布基礎４６の水平方向変位に際して、中央部分から偏倚した位置にある鋼球４０を（図１２〜１４、参照。）、木造家屋４４の自重を鋼球４０に及ぼして、鋼球４０を中央部分に積極的に変位せしめることが可能となる。即ち、木造家屋４４の自重や鋼球４０、ローラーパッキン１６の湾曲面を利用して、土台５０の幅方向中央部分と基礎梁５６の幅方向中央部分のセンタリング機能（帰心作用）を得ることが可能となる。それによって、揺れた木造家屋４４を元の位置に戻す復元効果、延いては免震効果が一層有利に得られる。なお、本実施形態に係る初期位置復元手段は、鉄鋼やばね鋼等で形成されて土台５０と布基礎４６の水平方向の相対変位に伴い弾性変形するダンパーアンカ１４や、鋼球４０や第一及び第二の湾曲面４１，４３を備え、木造家屋４４の自重を利用してセンタリング機能を得るローラーパッキン１６を含んで構成される。

以上、本発明の一実施形態について詳述してきたが、これはあくまでも例示であり、かかる実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでなく、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様で実施可能であり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。

例えば、ダンパーアンカ１４やローラーパッキン１６における形状や大きさ、構造、位置、範囲、数等の形態は例示の如きものに限定されるものでない。以下、前記実施形態と異なる具体例について図面を参照しつつ説明するが、前記実施形態と実質的に同一の構造とされた部材および部位については、前記実施形態と同一の符号を付することにより、それらの詳細な説明を省略する。

具体的には、図１５にも示されているように、ダンパーアンカ７６を、土台側固定部７２から水平方向に突出する上端側方突出部としての横ストレート部７８および基礎側固定部７４から水平方向に突出する下端側方突出部としての横ストレート部７８と、各ストレート部７８の突出先端部分に一体形成される比較的に大きな曲率の湾曲部８０の一対と、鉛直方向で離隔して対向位置せしめられる湾曲部８０の突出先端部分の間を鉛直方向に延びる中央部分としての縦ストレート部８２とを含んで構成するようにしても良い。これにより、ダンパーアンカ７６において土台５０と布基礎４６から側方に延び出す部分に湾曲部８０を部分的に設けて、側方への過度の広がりを抑えてコンパクトな配設スペースを実現しつつ、自由長を有効に確保するようにしても良い。

また、振動絶縁手段として、前記実施形態で示されたローラーパッキン１６に加えて、分担荷重の少ない部位である柱４８と柱４８の間に、図１６，１７に示されるようなスライドパッキン８４を補助的に採用することも可能である。スライドパッキン８４は、上下方向で互いに重ね合わせられる上沓部材８６と下沓部材８８を含んで構成されており、下沓部材８８の上沓部材８６に対する対向面には、図１８，１９にも示されているように、円形凹状で浅底のすり鉢状凹所９０を形成しており、すり鉢状凹所９０の底面を含む下沓部材８８の一方（図１６，１７中、上）の端面の全体に亘って鋼板３６を被着する。すり鉢状凹所９０の底面は下方に向かって全体に亘って湾曲しており、中央部分において深さ寸法が最も大きくされている。この底面に被着される鋼板３６の表面が、底面と略同じ曲率で湾曲した凹状湾曲面８９とされている。また、上沓部材８６の下沓部材８８に対する対向面には、下沓部材８８のすり鉢状凹所９０に対応した円形凸状の当接突部９２を突設しており、当接突部９２の突出先端面を含む上沓部材８６の一方（図１６，１７中、下）の端面の全体に亘って鋼板３６を被着する。この当接突部９２の突出先端面に被着される鋼板３６の表面が、底面と略同じ曲率で湾曲した凸状湾曲面９１とされている。これにより、上下沓部材８６，８８の凹凸状湾曲面８９，９１を互いに重ね合わせて、図１７にも示されているように、上下沓部材８６，８８が同一中心軸上に位置合わせされた平常時には、凹状湾曲面８９の最深中央部に対して凸状湾曲面９１の中央部分が位置せしめられるようにすると共に、図２０にも示されているように、当接突部２０の中央部分を凹状湾曲面８９の外周部分に向かって乗り上げるように当接状態で移動させることで、上下沓部材８６，８８を滑り変位させつつ、水平方向に相対的に変位せしめることが可能となる。また、土台５０と布基礎４６の水平方向変位に際して、下沓部材８８のすり鉢状凹所９０の中央部分から偏倚した位置にある上沓部材８６の当接突部９２の中央部分を（図２０、参照。）、木造家屋４４の自重を上沓部材８６に及ぼして、当接突部９２の中央部分をすり鉢状凹所９０の中央部分に積極的に滑り変位させても良く、それによって、木造家屋４４の自重やスライドパッキン８４の湾曲面を利用して、土台５０の幅方向中央部分と基礎梁５６の幅方向中央部分のセンタリング機能を得ることで、免震効果をより効果的に得ても良い。なお、鋼板３６の表面に高粘性流体等を塗布して、滑り変位を調整したり、摩擦音を抑制することも出来る。また、前記実施形態におけるローラーパッキン１６と同様、凹凸状湾曲面８９，９１は、全体に亘ってショットブラスト加工が施されていることによって粗面化されている。これにより、風等の振動加速度の小さな外力作用時におけるスライドパッキン８４の軽動を抑制し得る。また、スライドパッキン８４の初期状態においては、上下沓部材８６，８８の外周縁部が互いにシール状態で当接せしめられている。また、これらローラーパッキン１６やスライドパッキン８４は、性能発揮後の破損時には、容易に交換することが出来る。

なお、このようなスライドパッキン８４をローラーパッキン１６に代えて免震構造に採用することも可能である。この場合には、前記実施形態に係るローラーパッキン１６のような鋼球４０を採用する必要がなくなり、部品点数の削減に伴い低コスト化を図ることが可能となる。

さらに、振動絶縁手段には、前述のローラーパッキン１６やスライドパッキン８４に代えて若しくは加えて、公知のアイソレータを採用することももちろん可能である。

また、前記実施形態に係るダンパーアンカ１４の基礎側固定部７４が、ダンパーアンカ１４の一方の端部に形成された固定板部２２が基礎梁５６に埋設されたアンカープレート２４に固定されることで構成されていたが、これに限定されるものでなく、例えば、ダンパーアンカが基礎梁の側方を延びるようにして、ダンパーアンカの端部を基礎梁に直接に埋入固着したり、或いは布基礎４６のフーチング５４に埋入固着することも可能である。

また、前記実施形態では、ダンパーアンカ１４が土台５０および布基礎５６の一方の側方である建築物１２の内側に延びだしていたが、他方の側方である建築物の外側（外観）に延びだしていても良い。

また、前記実施形態に係るローラーパッキン１６の上下沓部材３０，３２のすり鉢状凹所３４（鋼板３６）の中央部分に設けられた第一の湾曲面４１に代えて、例えば図２１にも示されているように、円錐面形状の円錐面９４を採用することにより、すり鉢状凹所３４に被着された鋼板３６の表面を、円錐面９４と第二の湾曲面４３を含んで構成しても良い。この円錐面９４は、頂部がすり鉢状凹所３４の中央部分に位置せしめられていると共に、外周部分が第二の湾曲面４３の内周部分と滑らかに接続されており、円錐面９４の頂部を備えた中央部分が、第二の湾曲面４３の接線方向に延び出している。このような上下沓部材を備えたローラーパッキンを採用することによって、特に鋼球４０を収容領域３８の中央部分に位置せしめた際に、鋼球４０が円錐面９４の頂部付近の面と周方向の略全体に亘って線当たり状に当接せしめることが可能となり、鋼球４０が収容領域３８の中央部分に安定して支持せしめられることから、センタリング機能が一層有利に発揮され得る。

また、この円錐面９４を、上述の具体例に係るスライドパッキン８４の下沓部材８８のすり鉢状凹所３４の略全体に亘って形成された凹状湾曲面８９に代えて採用することも可能である。これにより、上沓部材８６の凸状湾曲面９１との当接面積を小さくして、上下沓部材の滑り変位を調節しても良い。

また、前記実施形態に係る建築物１２では、土台５０と布基礎４６の固定部材にあって、全て本発明に従う構造とされたダンパーアンカ１４が採用されていたが、例えば特許文献１，２に示されているような土台と布基礎の間を鉛直方向に延びて、一方の端部が土台を鉛直方向に貫通固定されると共に、他方の端部が布基礎に埋設される従来構造のアンカーボルトを、固定部材の一部に含む既設の建築物に対して、本発明を適用することも可能である。

加えて、前記実施形態では、本発明に係る建築物の免震構造１０が、木造家屋４４と布基礎４６を備えた建築物１２に対して適用されるものの具体例が示されていたが、倉庫等、各種の小型建築物に有利に適用可能であることは勿論である。

本発明の一実施形態としての免震構造を採用した建築物の要部を一部断面視した形態で示す斜視図。 同免震構造の一部を構成するダンパーアンカの正面図であって同建築物の縦断面視に相当する図。 同ダンパーアンカの背面図。 同ダンパーアンカの左側面図。 同ダンパーアンカの右側面図。 同ダンパーアンカの平面図。 同ダンパーアンカの底面図。 同免震構造の一部を構成するローラーパッキンを一部断面視した形態で示す斜視図。 同ローラーパッキンの縦断面図。 同ローラーパッキンの一部を構成する下沓の平面図。 図１０のＸＩ−ＸＩ断面図。 同ローラーパッキンの一作動形態を示す縦断面図。 同建築物の一形態を示す縦断面図。 同建築物の別の一形態を示す縦断面図。 本発明の別の一具体例としての免震構造を採用した建築物の要部を一部断面視した形態で示す斜視図。 本発明のまた別の一具体例としての免震構造の一部を構成するスライドパッキンを一部断面視した形態で示す斜視図。 同スライドパッキンの縦断面図。 同スライドパッキンの一部を構成する下沓部材の平面図。 図１８のＸＶＩＩＩＩ−ＸＶＩＩＩＩ断面図。 同スライドパッキンの一作動形態を示す縦断面図。 本発明の更にまた別の一具体例としての免震構造に用いられるローラーパッキンの一部を構成する下沓の縦断面図。 本発明のまた別の一具体例としての免震構造に用いられるスライドパッキンの一部を構成する下沓の縦断面図。

符号の説明

１０：免震構造、１２：建築物、１４：ダンパーアンカ、１６：ローラーパッキン、４４：木造家屋、４６：布基礎、５０：土台、７２：土台側固定部、７４：基礎側固定部

Claims (15)

1. 建築物の基礎と土台の間に振動絶縁手段を配して、該建築物における該土台を含む上部構造の荷重を該振動絶縁手段を介して該基礎に伝達支持せしめると共に、該振動絶縁手段によって該建築物の該上部構造の該基礎に対する水平方向の相対変位を許容せしめた建築物の免震構造において、
   前記土台と前記基礎の側方に位置して上下方向に延びる金属製の連結部材を配設して、該連結部材の上端を該土台に固定する一方、該連結部材の下端を該基礎に固定することにより、前記振動絶縁手段を介して重ね合わされた該土台と該基礎との上下方向の対向面間距離よりも大きな長さ寸法を有する該連結部材によって該土台と該基礎を連結せしめて、前記建築物の前記上部構造が該基礎に対して水平方向に相対変位せしめられた際に該連結部材が変形せしめられるようにしたことを特徴とする建築物の免震構造。
2. 前記連結部材が、
   前記土台の側面から外方に延び出している上端側方突出部と、
   前記基礎における基礎梁の側面から外方に延び出している下端側方突出部と、
   それら上端側方突出部の突出先端部分と下端側方突出部の突出先端部分とを一体的に連結して上下方向に延びる中央部分と
   を、含んだ一体構造とされている請求項１に記載の建築物の免震構造。
3. 前記連結部材が、その全長に亘って、折れ曲がった部分を有しないで滑らかに連続した形状とされている請求項１又は２に記載の建築物の免震構造。
4. 前記土台と前記基礎を連結する前記連結部材が複数設けられており、該複数の連結部材のうち、少なくとも１つが他の連結部材に対して異なる弾性限度を有している請求項１乃至３の何れか一項に記載の建築物の免震構造。
5. 前記基礎に取付基台が固設されていると共に、該取付基台における該基礎の側部から露出する部分に対して前記連結部材の前記基礎側固定部が固定される請求項１乃至４の何れか一項に記載の建築物の免震構造。
6. 前記連結部材が、既存の前記土台および前記基礎に対して固定されることにより、後付けで取り付けられるようになっている請求項１乃至５の何れか一項に記載の建築物の免震構造。
7. 前記連結部材が、前記土台および前記基礎に対して着脱可能とされている請求項１乃至６の何れか一項に記載の建築物の免震構造。
8. 前記土台が前記基礎に対して水平方向に相対変位せしめられた際に、初期位置へ返戻方向の復元力を及ぼす初期位置復元手段を設けた請求項１乃至７の何れか一項に記載の建築物の免震構造。
9. 前記基礎に固定される下側支持部材と前記土台に固定される上側支持部材とを上下方向に重ね合わせて配すると共に、該下側支持部材と該上側支持部材の対向面にはそれぞれ他方に向かって開口するすり鉢状の凹所を形成して、それら下側支持部材と上側支持部材の両凹所の対向面間に球形状のころがり部材を組み込むことによって、前記振動絶縁手段を構成し、
   該下側支持部材と該上側支持部材が同一中心軸上に位置合わせされた平常時には、該下側支持部材の該凹所と該上側支持部材の該凹所の各中央最深部間に該ころがり部材が位置せしめられるようにすると共に、
   前記建築物の前記上部構造が該基礎に対して水平方向に相対変位せしめられた際には、該下側支持部材の該凹所と該上側支持部材の該凹所を乗り上げる方向に該ころがり部材が移動せしめられるようにした
   請求項１乃至８の何れか一項に記載の建築物の免震構造。
10. 前記すり鉢状の凹所が、円錐面形状を有する中央部と、湾曲面形状を有する外周縁部から構成されており、該円錐面形状の中央部が、該湾曲面形状の外周縁部の接線方向に延び出している請求項９に記載の建築物の免震構造。
11. 前記基礎に固定される下側支持部材と前記土台に固定される上側支持部材とを上下方向に重ね合わせて配すると共に、該下側支持部材の上面には上方に向かって開口するすり鉢状の凹所を形成する一方、該上側支持部材の下面には該下方に向かって突出する当接突部を形成して、上側支持部材の該当接突部を該下側支持部材の該凹所内に突出位置せしめることによって、前記振動絶縁手段を構成し、
    該下側支持部材と該上側支持部材が同一中心軸上に位置合わせされた平常時には、該下側支持部材の該凹所の中央最深部に対して該上側支持部材の該当接突部が突出位置せしめられるようにすると共に、
    前記建築物の前記上部構造が該基礎に対して水平方向に相対変位せしめられた際には、該上側支持部材の該当接突部が該下側支持部材の該凹所の内面を乗り上げる方向に当接状態で移動せしめられるようにした
    請求項１乃至８の何れか一項に記載の建築物の免震構造。
12. 前記すり鉢状の凹所が、全体として円錐面形状とされた請求項１１に記載の建築物の免震構造。
13. 前記下側支持部材の前記凹所には粘性材が収容されている請求項９乃至１２の何れか一項に記載の建築物の免震構造。
14. 前記平常時において、前記下側支持部材と前記上側支持部材が、前記凹所の外周縁部において互いにシール状態で当接せしめられるようになっている請求項９乃至１３の何れか一項に記載の建築物の免震構造。
15. 請求項１乃至１４の何れか一項に記載の免震構造を採用したことを特徴とする建築物。

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