JP2013217122A - 耐震避難室用基礎ブロック - Google Patents

Abstract

【課題】 工期の短縮できるとともに、工事コストを低減することのできる耐震避難室用基礎ブロックを提供する。
【解決手段】 ブロック本体２上面の長手方向両端部にそれぞれ突設された錐台状の支柱着座部２Ａを吸振部材１４の支柱着座部嵌入孔１４Ａに嵌入するとともに、それぞれのアンカーボルト１５に支柱Ａ３下端の取付フランジＡ９を挿通させて、各吸振部材１４上面に取付フランジＡ９の下面周辺部を当接させた後、アンカーボルト１５にナット部材１７を螺合させて締め付けることにより、前記下面周辺部が吸振部材１４を弾性圧縮して、取付フランジＡ９の下面中央部が支柱着座部２Ａ上面に当接して支持されるようにしてある。
【選択図】 図３

Description

本発明は、既設家屋等の室内に組み込む耐震避難室の基礎に用いる基礎ブロックの構造に関する。

近年、１９９５年１月１７日に発生した兵庫県南部地震によって引き起こされた阪神淡路大震災や、２０１１年３月１１日に発生した東北地方太平洋沖地震によって引き起こされた東日本大震災等、巨大地震による大災害が発生している。

前述したような巨大地震の発生時においては、特に、老朽化した木造家屋は、震動による過大な負荷に耐えられずに倒壊して多数の死者や負傷者が出たり、大切な家財を逸失するといった問題が発生している。

そこで、このような問題を解決するべく、従来より様々な提案がなされており、例えば、特許文献１には、既設家屋の所望の室内に、隣室等に開口する開口部を有する頑丈な鉄骨構造の耐震避難室を組み込み、地震発生時には、前記開口部から当該耐震避難室へ避難して、家屋が倒壊や損壊した際に、落下物の下敷きになることを回避しようとする提案がなされている。

登録実用新案３０２５９８６号公報

図９は、このような鉄骨組立構造の耐震避難室を組み込んだ既設の家屋の一例を示す分解斜視図であって、同図に示すように、耐震避難室Ａ１は、家屋Ｈの所望の室内に設置されるものであり、鉄骨で組まれた土台Ａ２や支柱Ａ３、梁Ａ４等によって直方体状に枠組みされていて、格子状に組まれた梁Ａ４には、地震発生時に上方からの落下物を防ぐために、多数の鋼板製の天井パネルＡ５が取り付けられている。

前記耐震避難室Ａ１の内部は、平常時は居室として日常生活に使用できるように、床板Ｆや内壁Ｗ等の内装が施され、また、この耐震避難室Ａ１の前後左右の各側面には、家屋Ｈの隣室や躯体壁Ｂに設けられた外窓等と連絡する矩形状の開口部Ａ６がそれぞれ設けられている。

また、この耐震避難室Ａ１は、これが設置される家屋Ｈの室内の床板や、根太等を撤去して、その床下に図示されていない鉄筋コンクリートの基礎を形成して、この基礎の上にそれぞれの支柱Ａ３の下端を固定してある。

ところが、前述したような鉄筋コンクリートの基礎を耐震避難室を設置する室内の床下全体に施工する工事は長期間を要するとともに、多量のコンクリートや鉄筋等の材料が必要であるため工事コストが嵩み、その結果、近年頻発する巨大地震により急務となっている、老朽化した木造住宅等の地震対策に遅れを生じてしまう問題があった。

そこで、本発明は、前述したような従来技術における問題を解消し、耐震避難室を施工する際に、工期を短縮できるとともに工事コストを低減することのできる耐震避難室用基礎ブロックを提供することを目的とする。

前記目的のために提供される本発明の耐震避難室用基礎ブロックは、近接して並設された２本の支柱の組が各側面にそれぞれ１組ずつ設けられている略直方体状の鉄骨組立構造の耐震避難室において、それぞれの支柱の下端を各組毎に分散支持するための基礎ブロックであって、平面視略矩形状で、上面の長手方向両端部にそれぞれ一対の錐台状の支柱着座部が突設された鉄筋コンクリート製のブロック本体と、それぞれの支柱着座部周囲に、ブロック本体上面から垂直に突設された複数のアンカーボルトと、支柱着座部の底部輪郭に適合する支柱着座部嵌入孔が上下方向に貫通して形成されているとともに、前記複数のアンカーボルトが挿通されるボルト孔が上下方向に貫通形成され、無負荷状態における上下寸法が支柱着座部上面のブロック本体上面からの高さより若干長く設定されている一対の硬質ゴム製の吸振部材と、それぞれのアンカーボルトに螺合される複数のナット部材とを備え、ブロック本体上面のそれぞれの支柱着座部を吸振部材の支柱着座部嵌入孔に嵌入するとともに、それぞれのアンカーボルトに支柱下端の取付フランジを挿通させて、各吸振部材上面に取付フランジの下面周辺部を当接させた後、アンカーボルトにナット部材を螺合させて締め付けることにより、前記下面周辺部が吸振部材を弾性圧縮して当該取付フランジの下面中央部が支柱着座部上面で支持されるようにしたものである。

本発明の耐震避難室用基礎ブロックにおいては、それぞれのアンカーボルトに挿通させた取付フランジとナット部材の間に、圧縮ばね機能を有する弾性部材を介挿していることが望ましい。また、ブロック本体は、分解可能にボルト連結された複数の部分から構成されていることも望ましい。

請求項１に記載された発明に係る耐震避難室用基礎ブロックによれば、耐震避難室を設ける部屋の床を撤去した後、礫石等を敷いた地面の上の必要な場所に設置して、簡単に耐震避難室の支柱下端を支持する基礎を構築することが可能となる。

その結果、従来のように、耐震避難室を設ける部屋の床下全体に鉄筋を入れたコンクリートを打設した基礎を構築する工事が不要になり、工期を短縮することができるとともに、工事費用を削減することができる。

また、地震発生時に、支柱着座部の装着されている硬質ゴム製の吸振部材が支柱の揺れを吸収するため、ブロック本体や支柱へ加わる力が過大になってこれらが破壊されることを回避することができる。

また、請求項２に記載された発明に係る耐震避難室用基礎ブロックによれば、アンカーボルトを挿通させた取付フランジとナット部材の間に、圧縮ばね機能を有する弾性部材を介挿したことによって、地震発生時に、アンカーボルトに対して取付フランジが弾性部材を圧縮変形させて上方へ微少変位が可能にすることで、アンカーボルトに過大な負荷がかかって損傷する危険を回避することができる。

また、請求項３に記載された発明に係る耐震避難室用基礎ブロックによれば、耐震避難室を構築する室内への出入口が狭い場合でも、耐震避難室用基礎ブロックの搬入作業を、ブロック本体を複数の部分に分解することにより、作業者一人でも容易に行うことができる。

本発明の１実施形態における耐震避難室用基礎ブロックによって耐震避難室の各支柱の下端を支持している状態を示す耐震避難室の縦断面図である。 本発明の１実施形態における耐震避難室用基礎ブロックの配置状態を示す平面図である。 本発明の１実施形態における耐震避難室用基礎ブロックの縦断面図である。 本発明の１実施形態における耐震避難室用基礎ブロックの平面図である。 本発明の１実施形態における耐震避難室用基礎ブロックの斜視図である。 本発明の１実施形態における耐震避難室用基礎ブロックの分解斜視図である。 本発明の他の実施形態における耐震避難室用基礎ブロックの縦断面図である。 本発明の他の実施形態における耐震避難室用基礎ブロックの平面図である。 鉄骨組立構造の耐震避難室を組み込んだ家屋の一例を示す分解斜視図である。

以下、図面に基づいて、本発明の１実施形態について説明する。
図１は本発明の１実施形態における耐震避難室用基礎ブロックによって、耐震避難室の各支柱の下端を支持している状態を示す縦断面図、図２は前記耐震避難室用基礎ブロックの配置状態を示す平面図であって、本発明の耐震避難室用基礎ブロック（以下、単に基礎ブロックという。）１が適用される耐震避難室Ａ１は、前述した図９に示されている、既設の家屋内の一室に設置されるものであって、近接して並設された２本の支柱Ａ３の組が、各側面にそれぞれ一組ずつ設けられた、略矩形状の鉄骨組立構造のものである。

図２から明らかなように、各組の支柱Ａ３の一方は、それぞれ家屋の躯体壁Ｂの内側４隅に配置されているとともに、他方はこれに近接して耐震避難室Ａ１の各側面に配置されており、各組の２本の支柱Ａ３どうしは、図１に示すように、連結梁Ａ７やブレースＡ８等によって互いに連結されていて、必要な剛性を持たせながら、耐震避難室Ａ１の各側面に、隣室や外窓等と連絡する矩形状の広い開口部Ａ６を確保できる構造となっている。

これらの支柱Ａ３の下端は、それぞれの組毎に、基礎ブロック１上に支持されている。これらの基礎ブロック１は、耐震避難室Ａ１が設置されている部屋の床下の地面に敷き詰められた砕石Ｍの上に載置されている。

図３は基礎ブロック１の縦断面図、図４は平面図、図５は斜視図、図６はその分解斜視図であって、これらの図に示すように、基礎ブロック１は、鉄筋コンクリート製のブロック本体２を有している。

前記ブロック本体２は、平面視略矩形状に形成されていて、その上面の長手方向両端部にはそれぞれ４角錐台状の支柱着座部２Ａが、当該ブロック本体２の一方の側面に寄った位置に突設されている。これらの支柱着座部２Ａは、ブロック本体２と一体に形成されている。

また、本実施形態においては、ブロック本体２は、その長手方向前後２つの部分２ａ、２ｂから構成されていて、長手方向中央位置で、幅方向に配列された３本のボルト３及びナット４によって分解可能にボルト連結されている。

図６に示すように、これらの２つの部分２ａ、２ｂの分割面にはそれぞれ、横断面Ｌ字状の鋼製の補強片５、６が上下に当接するように組み込まれていて、前記ボルト３のそれぞれは、ブロック本体２の一方の部分２ａの下方から、座金７を通してボルト挿通孔２Ｂを貫通し、さらに一対の補強片５、６に設けられたボルト孔５Ａ、６Ａ、部分ｂ側のボルト挿通孔２Ｂを上方に貫通させた後、座金８を通してナット４に螺合している。

また、本実施形態においては、ブロック本体２の２つの部分２ａ、２ｂの結合を補強するために、これらの両側面にそれぞれ鋼製の補強プレート９を固定してある。これら一対の補強プレート９には、それぞれ、長手方向両端部に一対のボルト孔９Ａが形成されており、これらのボルト孔９Ａにボルト１０を座金１１を介して貫通し、前記各部分２ａ、２ｂの両側面にそれぞれインサートされたナット部材１２のねじ穴に螺合することで、それぞれの補強プレート９をブロック本体２側に固定している。

また、本実施形態においては、ブロック本体２の底面には、図１に示すように、基礎ブロック１を砕石Ｍ上に設置した時に、地震発生時の震動等によって設置位置がずれないように多数の凹凸１３を設けて、砕石Ｍに対する摩擦の増加を図っている。なお、凹凸１３の形状や大きさは必要に応じて様々に変更可能である。

ブロック本体２の上面に形成されている一対の支柱着座部２Ａには、それぞれ同一形状の硬質ゴム製の吸振部材１４が装着されている。これらの吸振部材１４は、平面視が正方形状であり、中央部に支柱着座部２Ａの底部輪郭に適合する支柱着座部嵌入孔１４Ａが上下方向に貫通して形成されている。

また、これらの吸振部材１４には、それぞれ、支柱着座部嵌入孔１４Ａを挟んだ対角方向両側に、一対のボルト孔１４Ｂが形成されている。これらのボルト孔１４Ｂには、それぞれの支柱着座部２Ａの周囲の対角方向２箇所でブロック本体２の上面から垂直に突設されたアンカーボルト１５が挿通されている。

本実施形態においては、これらのアンカーボルト１５は、ブロック本体２を形成後に上面に開けた下穴に植設するタイプのものであって、吸振部材１４の上方に突出したそれぞれのアンカーボルト１５の上端部には、支柱Ａ３の下端に溶接固定されている取付フランジＡ９のボルト孔に挿通され、さらに、圧縮ばねの機能を有する弾性部材としての、２つのバネ座金１６を介して、ダブルナット１７で構成されているナット部材が螺着固定されている。

なお、前述したそれぞれの吸振部材１４は、ダブルナット１７によって締め付けられていない無負荷状態においては、その上下寸法が支柱着座部２Ａの上面の、ブロック本体２の上面からの高さより若干長く形成されている。

そして、これらの吸振部材１４の上面にそれぞれ取付フランジＡ９の下面周辺部を当接させた状態で、アンカーボルト１５に螺合させたダブルナット１７締め付けることにより、前記下面周辺部が吸振部材１４を弾性圧縮して、それぞれの取付フランジＡ９の下面中央部が支柱着座部２Ａの上面に当接して支持されるようになっている。

硬質ゴム製の吸振部材１４の支柱着座部嵌入孔１４Ａに嵌入する支柱着座部２Ａが４角錐台状であるため、吸振部材１４が無負荷状態では、支柱着座部嵌入孔１４Ａと支柱着座部２Ａとの隙間は上方ほど拡がっている。

この隙間を設けていることにより、吸振部材１４の上下方向の圧縮変形が容易になり、ダブルナット１７を締め付けたときに、取付フランジＡ９の下面周辺部に対して均一な圧縮力が付与される。

前述したように構成されている基礎ブロック１は、鉄骨組立構造の耐震避難室Ａ１の各支柱Ａ３の下端を支持している状態で、地震の震動を受けると、吸振部材１４が支柱Ａ３の揺れを吸収するため、ブロック本体２や支柱Ａ３へ加わる力が過大になってこれらが破壊されることを回避できる。

また、特に本実施形態の基礎ブロック１においては、支柱Ａ３下端の取付フランジＡ９とダブルナット１７との間に２つのばね座金１６を介装しているため、地震発生時に、アンカーボルト１５に対して取付フランジＡ９がこれらのばね座金１６を圧縮変形させて上方へ微少変位が可能となることで、アンカーボルト１５に過大な負荷がかかって損傷する危険を回避することができる。

なお、本実施形態においては、圧縮ばね機能を有する弾性部材としてダブルナット１７と取付フランジＡ９との間に２つのばね座金１６を２つ組み込んでいるが、弾性部材はこれに限定するものではなく、これらに代えて、例えば皿ばね等を用いてもよい。また、ナット部材としてダブルナット１７を用いているが、これに限定するものではなく、これに代えて、例えば、緩み止め機構を有するナット等を用いることも可能である。

次に、図７は、本発明の他の実施形態における耐震避難室用基礎ブロックの縦断面図、図８は、その平面図であって、同図中、前述した実施形態における基礎ブロック１と共通する部品については、同一の番号で表示している。

この実施形態における基礎ブロック１’は、前述した基礎ブロック１の構造を簡略化したものであり、ブロック本体２’は、前述した基礎ブロック１のブロック本体２と同様に鉄筋コンクリート製で、長手方向前後に２つの部分２’ａ、２’ｂに分解可能な構造であるが、下面は平坦に形成され、また、長さの異なる４本のＬ字形アンカーボルト１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄをブロック本体２’を成形する際に埋め込んでいる。

また、図７に示す実施形態においては、前述した基礎ブロック１において弾性部材として用いていたばね座金１６と、ブロック本体２の両側面に装着されていた補強プレート９は省略されている。

なお、以上に説明した各実施形態においては、ブロック本体の上面に突設された支柱着座部は４角錐台状に形成しているが、この形状に限定するものではなく、円錐台状や６角錐台状等、その他の錐台形状でもよい。

例えば、支柱下端の取付フランジに円形輪郭のものを用いる場合には、これに適合するように、支柱着座部を円錐台状としてもよい。また、この場合には、吸振部材もこれに対応するように、支柱着座部嵌入孔を支柱着座部の底部の直径に適合する断面円形の孔とし、外形輪郭も前記円形の孔を中心に有する円柱状に形成してもよい。

本発明の耐震避難室用基礎ブロックは、木造その他の既設家屋の部屋内に設置する様々な大きさの鉄骨組立構造の耐震避難室の支柱の基礎として利用可能である。

１、１’ 基礎ブロック
２、２’ ブロック本体
２Ａ 支柱着座部
２Ｂ ボルト挿通孔
２ａ、２’ａ、２ｂ、２’ｂ 部分
３ ボルト
４ ナット
５、６ 補強片
５Ａ、６Ａ ボルト孔
７、８ 座金
９ 補強プレート
９Ａ ボルト孔
１０ ボルト
１１ 座金
１２ ナット部材
１３ 凹凸
１４ 吸振部材
１４Ａ 支柱着座部嵌入孔
１４Ｂ ボルト孔
１５、１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄ アンカーボルト
１６ バネ座金（弾性部材）
１７ ダブルナット（ナット部材）
Ｈ 家屋
Ａ１ 耐震避難室
Ａ２ 土台
Ａ３ 支柱
Ａ４ 梁
Ａ５ 天井パネル
Ａ６ 開口部
Ａ７ 連結梁
Ａ８ ブレース
Ａ９ 取付フランジ
Ｂ 躯体壁
Ｆ 床板
Ｍ 砕石
Ｗ 内壁

Claims (3)

1. 近接して並設された２本の支柱の組が各側面にそれぞれ１組ずつ設けられている略直方体状の鉄骨組立構造の耐震避難室において、それぞれの支柱の下端を各組毎に分散支持するための基礎ブロックであって、
   平面視略矩形状で、上面の長手方向両端部にそれぞれ一対の錐台状の支柱着座部が突設された鉄筋コンクリート製のブロック本体と、
   それぞれの支柱着座部周囲に、ブロック本体上面から垂直に突設された複数のアンカーボルトと、
   支柱着座部の底部輪郭に適合する支柱着座部嵌入孔が上下方向に貫通して形成されているとともに、前記複数のアンカーボルトが挿通されるボルト孔が上下方向に貫通形成され、無負荷状態における上下寸法が支柱着座部上面のブロック本体上面からの高さより若干長く設定されている一対の硬質ゴム製の吸振部材と、
   それぞれのアンカーボルトに螺合される複数のナット部材とを備え、
   ブロック本体上面のそれぞれの支柱着座部を吸振部材の支柱着座部嵌入孔に嵌入するとともに、それぞれのアンカーボルトに支柱下端の取付フランジを挿通させて、各吸振部材上面に取付フランジの下面周辺部を当接させた後、アンカーボルトにナット部材を螺合させて締め付けることにより、前記下面周辺部が吸振部材を弾性圧縮して当該取付フランジの下面中央部が支柱着座部上面で支持されるようにしたことを特徴とする耐震避難室用基礎ブロック。
2. それぞれのアンカーボルトを挿通させた取付フランジとナット部材の間に、圧縮ばね機能を有する弾性部材を介挿したことを特徴とする請求項１に記載の耐震避難室用基礎ブロック。
3. ブロック本体は、分解可能にボルト連結された複数の部分から構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の耐震避難室用基礎ブロック。

Images