JP3431885B2 - 建築物用免震装置 - Google Patents
建築物用免震装置Info
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Description
表面に突出したコンクリート基礎と、コンクリート基礎
の上方に配設された建築物の土台との間に介在される建
築物用免震装置に関する。
ば特開平11−62309号公報に示すように、弾性材
料により円柱状に一体成形されており中心には高さ方向
に挿通孔が形成されてなる弾性体と、この弾性体に形成
された挿通孔に挿通されてなる棒状体と、弾性体の下面
に固定されてなり下面は基礎の上面に設置される一方の
円盤と、弾性体の上面に固定されてなり上面には土台の
下面が設置される他方の円盤と、一方の円盤の下面から
下方に突出してなる一方の軸体と、他方の円盤の上面か
ら上方に突出してなり土台に形成された挿通孔に挿通さ
れる他方の軸体と、上端が一方の軸体に固定され基礎内
に埋設されるアンカーボルトと、他方の軸体を土台に固
定する固定手段とを備えたものが知られている。この免
震装置によれば、弾性体の中心に棒状体を設けているこ
とにより、長期の使用における弾性体のへたりを防止で
きる効果が得られるようになっている。
においては、上下水平方向の許容範囲内の変位について
は弾性体により吸収することは可能であるが、許容範囲
を越えた大変位が加わったときに、これに対処する手段
を何ら設けておらず、従って大地震等の場合に建物の倒
壊を防止することが困難である。本発明は、上記の問題
を解決しようとするもので、ゴム弾性体支承では対応で
きない上下方向及び水平方向の大きな変位に対応できる
建築物用免震装置を提供することを目的とする。
に、上記請求項1に係る発明の構成上の特徴は、アンカ
ーボルトが埋設されてアンカーボルトの先端が表面に突
出したコンクリート基礎と、コンクリート基礎の上方に
配設された建築物の土台との間に介在される建築物用免
震装置であって、コンクリート基礎上に載置されてコン
クリート基礎に埋設されたアンカーボルトの突出部にて
コンクリート基礎に固定される第1のプレートと、第1
のプレートと対向して配置され、アンカーボルトと同軸
方向に土台を貫通して設けられた固定ボルトの突出部に
て土台に固定される第2のプレートと、第1及び第2の
プレート間に加硫接着され、外部に開口すると共にアン
カーボルトの突出部が配置されている空間部を有するゴ
ム弾性体部と、アンカーボルトの突出部に固定される第
1のプレートまたは固定ボルトの突出部に固定される第
2のプレートの内のいずれか一方に固定されて他方のプ
レート方向に向けて突出し、突出面に係合孔を設けた突
出板部と、他方のプレートに突設されて係合孔に挿通す
ると共に係合孔に係合可能にされた係合部とからなり、
係合部が係合孔に係合することにより土台の上下方向及
び水平方向の変位を制限するストッパ部材とを設け、突
出板部を設けたプレート側または係合部のいずれか一方
に曲面凸部を設けると共に、突出板部を設けたプレート
側または係合部の他方が曲面凸部に当接していることに
ある。
においては、第1及び第2のプレート間にゴム弾性体部
が加硫成形により接着されているため、コンクリート基
礎の小さな揺れにより免震装置の第1及び第2のプレー
トに加えられる上下方向及び水平方向の小さな変位に対
する強度と耐久性が確保される。さらに、コンクリート
基礎の大きな揺れにより免震装置の第1及び第2のプレ
ートに加えられる上下方向及び水平方向の大きな変位に
対して、ストッパ部材の係合部が突出板部の係合孔に係
合することにより、それ以上の変位を機械的に阻止する
ことができる。また、突出板部を設けたプレート側また
は係合部の他方が曲面凸部に当接していることにより、
当接部分の摩擦を小さくでき互いの横方向の移動が円滑
に行われる。
特徴は、アンカーボルトの先端が表面に突出したコンク
リート基礎と、コンクリート基礎の上方に配設された建
築物の土台との間に介在される建築物用免震装置であっ
て、コンクリート基礎上に載置されてアンカーボルトの
突出部にてコンクリート基礎に固定される第1のプレー
トと、第1のプレートと対向して配置され、アンカーボ
ルトと同軸方向に土台を貫通して設けられた固定ボルト
の突出部にて土台に固定される第2のプレートと、第1
または第2のプレートの内のいずれか一方に固定されて
他方のプレート方向に向けて突出し、突出面に係合孔を
設けた突出板部と、他方のプレートに突設されて係合孔
に挿通すると共に係合孔に係合可能にされた係合部とか
らなり、係合部が係合孔に係合することにより土台の上
下方向及び水平方向の変位が制限されるストッパ部材
と、ストッパ部材の一方のプレート側と係合部間に加硫
接着されたゴム弾性体部とを設けたことにある。
においては、ストッパ部材の一方のプレート側と係合部
間にゴム弾性体部が加硫成形により接着されているた
め、コンクリート基礎の小さな揺れにより免震装置の第
1及び第2のプレートに加えられる上下方向及び水平方
向の小さな変位に対する強度と耐久性が確保される。さ
らに、コンクリート基礎の大きな揺れにより免震装置の
第1及び第2のプレートに加えられる上下方向及び水平
方向の大きな変位に対して、ストッパ部材の係合部が突
出板部の係合孔に係合することにより、それ以上の変位
を機械的に阻止することができる。
特徴は、前記請求項2に記載の建築物用免震装置におい
て、ゴム弾性体部が、ゴム層と金属板との積層構造であ
ることにある。
を用いて説明する。図1は、参考例であるコンクリート
基礎と建築物の土台との間に介在される建築物用免震装
置(以下、免震装置と記す)の使用状態を部分断面図に
より示したものであり、図2はその免震装置のストッパ
部材の一部である突出板部を斜視図により示したもので
ある。建築物としては、一般の住宅の他に、店舗、アパ
ート等の集合住宅が含まれ、その敷地面積が1000m
2以下のものを対象としている。また、建築物の土台と
しては、通常工法による建築物の土台の他に、鉄骨住宅
における床パネル、ツーバイフォー工法による床下地等
を含むものであり、以下同様である。
に配設された長方形の金属板である第1のプレート11
及び第2のプレート12を設けている。両プレート1
1,12は中央位置に貫通孔(図示しない)を設けてい
る。両プレート11,12の長手方向両側にはブロック
状のゴム弾性体部13,14が、加硫成形により接着さ
れており、両プレート11,12間を弾性的に連結して
いる。第1のプレート11のゴム弾性体部13,14の
間には、ストッパ部材15を構成する突出板部16が配
設されている。突出板部16は、図2に示すように、金
属薄板の曲げ加工により形成されたもので、長方形筒状
であり、一方の平板部17の中心に後述するアンカーボ
ルト22が挿通される貫通孔17aを設けており、対向
する他の平板部18には軸方向の一端から中心に向けて
所定幅で後述する固定ボルト26が挿通される係合孔1
8aを設けている。
建築物の土台25の柱28近傍位置との間に介在され
る。コンクリート基礎21には、アンカーボルト22が
埋設されており、その一端のねじ部22aがコンクリー
ト基礎から突出している。免震装置10は、第1のプレ
ート11がコンクリート基礎21上に載置され、その貫
通孔がねじ部22aに挿嵌されている。さらに、免震装
置10の第2のプレート12は、土台25の下面に密接
した状態になっている。土台25を貫通して垂下した固
定ボルト26が、その貫通孔に挿通されている。固定ボ
ルト26は、上端が土台25の上面でナット27aによ
り固定され、さらに第2のプレート12位置でナット2
7bにより固定されており、アンカーボルト22の近傍
位置まで延設されている。
貫通孔17aが挿嵌され、ねじ部22aにナット23を
螺着させることにより、第1のプレート11及び突出板
部16がコンクリート基礎21上に固定される。また、
固定ボルト26の下端側は、突出板部16の係合孔18
aを挿通しており、係合孔18aを挿通した先端には、
平板である係合片26aが軸に対して直角に固定されて
いる。この係合片26aは、固定ボルト26と共にスト
ッパ部材15の係合部を構成している。
第1及び第2のプレート11,12間にゴム弾性体部1
3,14が加硫成形により接着されているため、コンク
リート基礎21の小さな揺れにより免震装置10に加え
られる上下方向及び水平方向の小さな変位に対する強度
と耐久性が確保される。さらに、コンクリート基礎21
の大きな揺れにより免震装置10に加えられる上下方向
及び水平方向の大きな変位に対して、ストッパ部材15
の係合部である固定ボルト26及び固定ボルト26の先
端に設けた係合片26aが、突出板部16の係合孔18
aに係合することにより、それ以上の変位を機械的に阻
止することができる。その結果、免震装置10に加えら
れる上下方向及び水平方向の大きな変位を機械的に阻止
することができるため、建物の倒壊を防止できる。さら
に、ストッパ部材15は、ゴム弾性体部13,14の間
の空間部に設けられて外側にはみ出すことがなく、コン
パクトに形成されているため、外部から見て違和感がな
く、建築物の利用者に安心感を与える。
ように、ストッパ部材の取付を、突出板部16Aを第2
のプレート12に取り付け、係合部22Aを第1のプレ
ート11のアンカーボルト22から延出させてもよい。
説明する。本実施形態においては、図4に示すように、
免震装置30のストッパ部材31として、第2のプレー
ト12に固定された突出板部32と、係合部であるコン
クリート基礎21から突出したアンカーボルト33とそ
の先端に固定された係合片33aとを設け、さらに突出
板部32のアンカーボルト33との対向面に半球状に突
出した曲面凸部34を設けた。さらに、コンクリート基
礎21と土台25の間に免震装置30を装着した状態
で、曲面凸部34にアンカーボルト33の先端に固定さ
れた係合片33aを当接させたものである。その他の構
成については、上記参考例に示した免震装置と同様であ
り、説明を省略する。
出板部32に設けた曲面凸部34がアンカーボルト33
の先端に固定された係合片33aに当接していることに
より、当接部分の摩擦を小さくでき互いの水平方向の移
動が円滑に行われるため、垂直方向のバネ比に制限され
ることなく、水平方向に適したバネ特性をだすことがで
きる。さらに、突出板部32に設けた曲面凸部34に、
アンカーボルト33の先端に固定された係合片33aが
当接していることにより、免震装置30の長期の使用に
よるゴム弾性体部のへたりを防止できる。
ストッパ部材を構成する突出板部16の係合孔18aに
ついては一端側が開放されているが、固定ボルト26を
挿通した後に、開放端に小片を溶接等で固着して閉鎖す
ることもできる。これにより、ストッパ部材は、水平方
向の全方位の変位に対してストッパ機能を果たすことが
できる。
部材については、アンカーボルトと固定ボルトを利用す
る構成となっているが、これに限らずその他種々の形態
のストッパ構造が可能である。例えば、上下方向及び水
平方向の一方向の変位を止めるストッパ構造として、U
字形の部材とL字形の部材を両プレート11、12に固
定して組み合わせたものや、U字形の部材とコの字形の
部材を両プレート11、12に固定して組み合わせたも
の等が可能である。また、上下方向及び水平方向の全方
向の変位を止めるストッパ構造として、一対のU字形の
部材を両プレートに固定して組み合わせたものや、穴明
きU字形の部材と穴明き鋼板と割りピンとを組み合わせ
たもの等が可能である。
プレートに予め両部材を取り付けておき、プレートへの
ゴム弾性体部の加硫成形時に一体形成する方法、プレー
トにゴム弾性体部を加硫した後、両部材をプレートに固
定して一体化させる方法、プレートとゴム弾性体部との
加硫成形品と両部材とを別個に用意しておき、建築物の
施工時に両者を土台及びコンクリート基礎の固定する際
に一体化させる方法等がある。また、プレートへの部材
の取り付けについても、溶接による固定、ボルト、ピン
または割ピン、ワイヤ等による固定が可能であり、ある
いはプレートと部材とを同時に一体で形成する方法も可
能である。また、ストッパ部材に対するゴム弾性体部の
形状についても、ゴム弾性体がストッパ部材を挟んだ形
状に限らず、ストッパ部材を囲んで一ヶ所に開口するよ
うな構成であってもよい。その他、ストッパ部材の構成
については、一々説明しないが、必要に応じて種々の形
態で実施することが可能である。
る。本実施形態の免震装置40は、図5に示すように、
コンクリート基礎21上に載置される第1のプレートを
兼ねる第1突出板部41と、建築物の土台25に固定さ
れてコンクリート基礎方向に突出する第2のプレートを
兼ねる第2突出板部46と、第1突出板部41と第2突
出板部46間を連結するゴム弾性体部49とにより構成
されている。
うに、金属薄板の曲げ加工により形成された長方形筒状
体であって、両側板42が高さ方向の略中央位置で幅方
向両側から狭められた段差部42aになっており、段差
部42aを境界として下側の幅広部と上側の幅狭部にな
っている。上側板43は両幅狭部からわずかに外方に突
出している。また、第1のプレートである底板44の外
面には、すべり止め用のゴム薄板45が固定されてい
る。底板44とゴム薄板45には、長手方向の一端から
切り込まれた取付孔44aが設けられている。
うに、金属薄板の曲げ加工により形成されたもので、第
1突出板部41と同一幅で同一長さの略コの字状であっ
て、両側板47の開放端側(図示下側)には側板に対し
て直角に折り曲げられて対向方向に突出し上記上側板4
3の突出部分に係合可能な係合片47aを設けている。
第1突出部41と第2突出部46とは、第1突出部41
の幅狭部の一部及び上側板43が第2突出部46内に挿
入されて互いに平行かつ対向して配設されている。
上記第1突出板部41の上側板43との間には、ゴム弾
性体部49が加硫成形により設けられており、ゴム弾性
体部49によって第1突出板部41と第2突出板部46
間が弾性的に連結されている。上板48とゴム弾性体部
49には、長手方向の一端から切り込まれた取付孔48
aが設けられている。この免震装置40においては、第
1突出板部41の上側板43及び段差部42aと側板4
2の幅狭部と、第2突出板部46の係合片47aとによ
りストッパ部材が構成されている。
クリート基礎21上に載置され、長手方向の一端から切
り込まれた取付孔44aにアンカーボルト22のねじ部
22aを挿入し、ナット23を螺着することによりコン
クリート基礎21に固定される。また、第2突出板部4
6は、長手方向の一端から切り込まれた取付孔48aが
土台25から突出した固定ボルト26のナット27bに
係合した状態で、土台25側のナット27aを締め付け
ることにより、土台25に固定される。
いては、第1突出板部41の上側板43と第2突出板部
46の上板48間にゴム弾性体部49が加硫成形により
接着されているため、コンクリート基礎21の小さな揺
れにより免震装置40に加えられる上下方向及び水平方
向の小さな変位に対する強度と耐久性が確保される。さ
らに、コンクリート基礎21の大きな揺れにより免震装
置40に加えられる上下方向及び水平方向の大きな変位
に対して、ストッパ部材を構成する第1突出板部41の
上側板43及び段差部42aと側板42の幅狭部に、第
2突出板部46の係合片47aが係合することにより、
それ以上の変位を機械的に阻止することができる。その
結果、免震装置40に加えられる上下方向及び水平方向
の大きな変位を機械的に阻止することができるため、建
物の倒壊を防止できる。さらに、本実施形態において
は、第1突出板部41の上側板43と第2突出板部46
の上板48間にゴム弾性体部49を設けたことにより、
ストッパ部材を構成する突出板部16の外側両方に設け
たものよりも免震装置のサイズを小さくすることができ
る。
6に示すように、免震装置の第1突出板部41を土台2
5側に取り付け、第2突出板部46をコンクリート基礎
21にアンカーボルト22で固定させてもよい。
いて、ストッパ部材を構成する第2突出板部46の両側
板47の両端側が開放されているが、第1突出板部41
と第2突出板部46とを位置合わせした後、あるいはゴ
ム弾性体部49の加硫成形後に、両側板47の両端側に
小片を溶接等で固着して閉鎖することもできる。これに
より、ストッパ部材は、水平方向の全方位の変位に対し
てストッパ機能を果たすことができる。また、上記第2
の実施形態及び変形例に示したストッパ部材の構成につ
いては、これに限るものでなく、免震装置に加えられる
上下方向及び水平方向の大きな変位を所定範囲内に抑え
ることができるものであればよい。
例において、ゴム弾性体部をゴムと金属板を上下に交互
に積層した積層構造とすることができる。ゴム弾性体部
を積層構造とすることにより、ゴム弾性体の垂直方向の
バネ比に制限されることなく水平方向に適したバネ特性
をだすことができる。また、積層構造することにより、
免震装置の長期の使用によるゴム弾性体部のへたりを抑
制できる。
であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、種々変更し
て実施することができる。
部材の係合部が突出板部の係合孔に係合することによ
り、免震装置に加えられる上下方向及び水平方向の大き
な変位を機械的に阻止することができるため、建物の倒
壊を防止できる。また、ゴム弾性体部が加硫成形により
接着されているため、免震装置に加えられる上下方向及
び水平方向の小さな変位に対する強度と耐久性が確保さ
れる。また、突出板部を設けたプレート側または該係合
部の他方が曲面凸部に当接していることにより、当接部
分の摩擦を小さくでき互いの横方向の移動が円滑に行わ
れるため、垂直方向のバネ比に制限されることなく、水
平方向に適したバネ特性をだすことができる。さらに、
突出板部を設けたプレート側または該係合部の他方が該
曲面凸部に当接していることにより、免震装置の長期の
使用によるゴム弾性体部のへたりを防止できる。
ッパ部材の係合部が突出板部の係合 孔に係合することに
より、免震装置に加えられる上下方向及び水平方向の大
きな変位を機械的に阻止することができるため、建物の
倒壊を防止できる。また、ゴム弾性体部が加硫成形によ
り接着されているため、免震装置に加えられる上下方向
及び水平方向の小さな変位に対する強度と耐久性が確保
される。さらに、一方のプレート側と係合部間にゴム弾
性体部を設けたことにより、ストッパ部材を構成する突
出板部の外側両方に設けたものよりも免震装置のサイズ
を小さくすることができる。また、ゴム弾性体部を積層
構造としたことにより、垂直方向のバネ比に制限される
ことなく水平方向に適したバネ特性をだすことができ、
さらに、免震装置の長期の使用によるゴム弾性体部のへ
たりを防止できる(請求項3の発明の効果)。
物の土台との間に介在される建築物用免震装置の使用状
態を概略的に示す部分断面図である。
を概略的に示す斜視図である。
との間に介在される建築物用免震装置の使用状態を概略
的に示す部分断面図である。
を詳細に示する。
物の土台との間に介在される建築物用免震装置の使用状
態を概略的に示す部分断面図である。
との間に介在される建築物用免震装置の使用状態を概略
的に示す部分断面図である。
震装置の第1突出板部及び第2突出板部を概略的に示す
斜視図である。
プレート、13,14…ゴム弾性体、15…ストッパ部
材、16…突出板部、18a…係合孔、21…コンクリ
ート基礎、22…アンカーボルト、25…土台、26…
固定ボルト、26a…係合片、30…免震装置、31…
ストッパ部材、32…突出板部、33…アンカーボル
ト、33a…係合片、34…曲面凸部、40…免震装
置、41…第1突出板部、46…第2突出板部、47a
…係合片、48…上板、49…ゴム弾性体部。
Claims (3)
- 【請求項1】 アンカーボルトが埋設されて該アンカー
ボルトの先端が表面に突出したコンクリート基礎と、該
コンクリート基礎の上方に配設された建築物の土台との
間に介在される建築物用免震装置であって、前記コンクリート基礎上に載置されて該コンクリート基
礎に埋設された前記アンカーボルトの突出部にて該コン
クリート基礎に固定される第1のプレートと 、該第1のプレートと対向して配置され、前記アンカーボ
ルトと同軸方向に前記土台を貫通して設けられた固定ボ
ルトの突出部にて該土台に固定される第2のプレート
と 、該第1及び第2のプレート間に加硫接着され、外部に開
口すると共に前記アンカーボルトの突出部が配置されて
いる空間部を有するゴム弾性体部と 、前記アンカーボルトの突出部に固定される前記第1のプ
レートまたは前記固定ボルトの突出部に固定される前記
第2のプレートの内のいずれか一方に固定されて他方の
プレート方向に向けて突出し、突出面に係合孔を設けた
突出板部と、該他方のプレートに突設されて前記係合孔
に挿通すると共に該係合孔に係合可能にされた係合部と
からなり、該係合部が該係合孔に係合することにより前
記土台の上下方向及び水平方向の変位を制限するストッ
パ部材とを設け 、前記突出板部を設けたプレート側または前記係合部の内
のいずれか一方に曲面凸部を設けると共に、該突出板部
を設けたプレート側または該係合部の他方が該曲面凸部
に当接していることを特徴とする建築物用免震装置 。 - 【請求項2】 アンカーボルトの先端が表面に突出した
コンクリート基礎と、該コンクリート基礎の上方に配設
された建築物の土台との間に介在される建築物用免震装
置であって、 前記コンクリート基礎上に載置されて前記アンカーボル
トの突出部にて該コンクリート基礎に固定される第1の
プレートと、 該第1のプレートと対向して配置され、前記アンカーボ
ルトと同軸方向に前記土台を貫通して設けられた固定ボ
ルトの突出部にて該土台に固定される第2のプ レート
と、 前記第1または第2のプレートの内のいずれか一方に固
定されて他方のプレート方向に向けて突出し、突出面に
係合孔を設けた突出板部と、該他方のプレートに突設さ
れて前記係合孔に挿通すると共に該係合孔に係合可能に
された係合部とからなり、該係合部が係合孔に係合する
ことにより前記土台の上下方向及び水平方向の変位が制
限されるストッパ部材と、 該ストッパ部材の前記一方のプレート側と前記係合部間
に加硫接着されたゴム弾性体部とを設けたことを特徴と
する建築物用免震装置 。 - 【請求項3】 前記ゴム弾性体部が、ゴム層と金属板と
の積層構造であることを特徴とする前記請求項2に記載
の建築物用免震装置。
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