(19)【発行国】日本国特許庁（ＪＰ）
(12)【公報種別】公開特許公報（Ａ）
(11)【公開番号】特開平９−３１０３６８
(43)【公開日】平成９年（１９９７）１２月２日
(54)【発明の名称】建築物の免震基礎構造とその施工方法
(51)【国際特許分類第６版】 
   E02D 31/08                 
   E04B  1/36                 
         1/98
【ＦＩ】 
   E02D 31/08                 
   E04B  1/36        Z        
         1/98        E
【審査請求】未請求
【請求項の数】５
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】６
(21)【出願番号】特願平８−１２８１７７
(22)【出願日】平成８年（１９９６）５月２３日
(71)【出願人】
【識別番号】５９１２２２４０７
【氏名又は名称】株式会社松屋総合研究所
【住所又は居所】山口県岩国市室の木町１丁目７番４５号
(72)【発明者】
【氏名】松塚 展門
【住所又は居所】山口県岩国市室の木町１丁目７番４５号 株式会社松屋総合研究所内
(74)【代理人】
【弁理士】
【氏名又は名称】吉村 博文


(57)【要約】
【課題】 建築物の布基礎の施工期間の短縮を図ることができ、かつ簡単な施工で免震建築物とすることが可能な建築物の免震基礎構造とその施工方法を提供する。
【解決手段】 建築物の布基礎を、上部布基礎部と下部布基礎部に分割した構造とすると共に、該下部布基礎部上面と該上部布基礎部下面を滑動可能な面接触構造とし、かつ該下部布基礎部上面を該上部布基礎部下面より広幅とし、地震が発生した際に、該下部布基礎部に対して上部布基礎部を滑動させる手段を有する。



【特許請求の範囲】
【請求項１】 建築物の布基礎を、上部布基礎部と下部布基礎部に分割した構造とすると共に、該下部布基礎部上面と該上部布基礎部下面を滑動可能な面接触構造とし、かつ該下部布基礎部上面を該上部布基礎部下面より広幅とし、地震が発生した際に、該下部布基礎部に対して上部布基礎部を滑動させることを特徴とする建築物の免震基礎構造。
【請求項２】 前記上部布基礎部が、Ｉ型鋼、横倒Ｈ型鋼、または逆Ｔ型鋼等の金物からなる請求項１に記載の建築物の免震基礎構造。
【請求項３】 前記上部布基礎部と下部布基礎部が、チェーン等の連結具によって連結され、該下部布基礎部に対する上部布基礎部の滑動範囲が規制されている請求項１または２に記載の建築物の免震基礎構造。
【請求項４】 前記下部布基礎部が、ベタ基礎である請求項１〜３のいずれかに記載の建築物の免震基礎構造。
【請求項５】 前記請求項１〜４のいずれか１項に記載の建築物の免震基礎構造の施工方法であって、地盤に前記下部布基礎部を施工する工程と、該下部布基礎部の上面に、該下部布基礎部に対して滑動可能に上部布基礎部を立設する工程を有することを特徴とする建築物の免震基礎構造の施工方法。



【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築物（本明細書において各種建築物、構造物を含む）の免震基礎構造とその施工方法に係り、より詳細には、建築物の布基礎の施工期間の短縮を図ることができ、かつを簡単な施工で免震建築物とすることが可能な建築物の免震基礎構造とその施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】建築物の基礎構造としては、玉石地業、布基礎、独立基礎、べた基礎等があって、近年、住宅等の小規模構造物等では、主として布基礎を採用している。そして、この布基礎４０は、図７、８に示すように、地盤４７の耐地力を有する個所まで掘り下げて、割栗石層４１、捨てコンクリート層４２を施工した後、この捨てコンクリート層４２の上に、布基礎拡幅部４３と布基礎立ち上がり部４４を鉄筋コンクリート造（あるいは無筋コンクリート造）で施工することで形成している。そして、この布基礎４０の布基礎立ち上がり部４４のアンカーボルト４５に、建築物の土台４６に形成した孔を挿通し、この布基礎４０に土台を固定することで建築物を建築施工する。
【０００３】ところで、近年、建築物に耐震性を付与するために、布基礎と土台との間に、ベアリングと弾性体（スプリングやオイルダンパ）を介在させ、該ベアリングと弾性体によって、異なる方向からの変位を吸収させることで、建築物の揺れを軽減させる構成のものが提案されている（例えば、実開昭６２−１７３４６４号公報参照）。このような免震装置の場合、多方向からの変位を同時に吸収できるため、複合的な地震や震動に対応できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述した建築物の免震基礎構造の場合、
■ 布基礎の施工には適さない。特に、布基礎の鉄筋コンクリート造とする必要がある場合は、建築物の土台を固定するためのアンカーボルトを埋め込む他に、配筋作業が必要となるので、配筋、アンカーボルト配置、コンクリート打設、養生と数日の施工期間が必要となる。
■ ベアリングで支承する構造で、該ベアリングに建築物の重量がかかることになるため、そのベアリングユニットの構成が複雑になり、水平方向の変位が、全てベアリングにかかるため、該ベアリングの耐久性が低下しやすい。
■ また前記ベアリングおよび弾性体に直接、前記コンクリート基礎からの全震動が伝達されるため、該震動の一部がベアリングおよび弾性体によって吸収されるものの、十分な吸収ができない。等の課題がある。
【０００５】本発明は、以上のような課題に対処して創作したものであって、その目的とする処は、建築物の布基礎の施工期間の短縮を図ることができ、かつ簡単な施工で免震建築物とすることが可能な建築物の免震基礎構造とその施工方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そして、上記課題を解決するための手段としての請求項１の建築物の免震基礎構造は、建築物の布基礎を、上部布基礎部と下部布基礎部に分割した構造とすると共に、該下部布基礎部上面と該上部布基礎部下面を滑動可能な面接触構造とし、かつ該下部布基礎部上面を該上部布基礎部下面より広幅とし、地震が発生した際に、該下部布基礎部に対して上部布基礎部を滑動させることを特徴とする。
【０００７】請求項２の建築物の免震基礎構造は、前記請求項１の構造において、前記上部布基礎部が、Ｉ型鋼、横倒Ｈ型鋼、または逆Ｔ型鋼等の金物からなることを特徴とする。また請求項３の建築物の免震基礎構造は、前記請求項１または２の構造において、前記上部布基礎部と下部布基礎部が、チェーン等の連結具によって連結され、該下部布基礎部に対する上部布基礎部の滑動範囲が規制されていることを特徴とする。更に請求項４の建築物の免震基礎構造は、前記請求項１〜３の何れかに記載の構造において、前記下部布基礎部が、コンクリートのベタ基礎からなることを特徴とする。
【０００８】また、本発明の請求項５の建築物の免震基礎構造の施工方法は、前記請求項１〜４のいずれか１項に記載の建築物の免震基礎構造の施工方法であって、地盤に前記下部布基礎部を施工する工程と、該下部布基礎部の上面に、該下部布基礎部に対して滑動可能に上部布基礎部を立設する工程を有することを特徴とする。
【０００９】ここで、前記布基礎（連続基礎ともいう）には、腰高布基礎、土間コンクリート床スラブと組み合わせた布基礎、あるいは布基礎間を大はり、あるいは小はりで連結した基礎も含む。前記下部布基礎部は、その上面が地盤上に露出し、該地盤上あるいは、該地盤を若干掘り起こして、所定の配筋した上、コンクリートを打設することで形成し、そのコンクリート厚みは、耐地性と、建築物の荷重を保持する強度を有する厚みとし、コンクリート幅は、上部布基礎部の滑動許容範囲より広幅としている。また、該下部布基礎部の上面は、上部布基礎部の下面と面接触し、地震が発生した際に、該上部布基礎部を、該下部布基礎部に対して滑動する面を形成するため、ある程度の表面滑面性を形成することが好ましく、両者間の摩擦係数は、設計水平耐力以下が好ましい。上部布基礎部は、通常、Ｉ型鋼、Ｈ型鋼または逆Ｔ型鋼等の金物で形成するが、これと同等な強度を有する、例えば、ＦＲＰ、鉄筋コンクリート製保持体等で形成することができ、該上部布基礎部の上部には、建築物の土台を固定若しくは保持するための土台固定・保持手段を形成し、この土台固定・保持手段としては、凹溝あるいはボルト孔等で形成している。
【００１０】また、上部布基礎部と下部布基礎部との間を、該上部布基礎部上の建築物に加わる風圧に対応する連結構造としては、チェーン、ワイヤー等を用い、上部布基礎部の下部と下部布基礎部を連結する構成とすることができる。この場合、該チェーンの長さを調整できる形態が好ましい。
【００１１】そして、本発明の建築物の免震基礎構造は、地盤上に表面が露出した下部布基礎部と、建築物の土台を保持する上部布基礎部とが面接触し、かつ該上部布基礎部が下部布基礎部に対して滑動自在であるので、地震が発生した場合、該上部布基礎部が下部布基礎部に対して滑動するため、地震の振動数及び加速度が変化しても建築物を固定している上部布基礎部への入力加速度が低く、該建築物には、該建築物の総重量と、上下両基礎部間の摩擦係数の積以上の力が加わらない。従って、地震に対する耐震性を付与できる。
【００１２】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明の請求項１の建築物の免震基礎構造によれば、従来の建築物の布基礎と異なり、該布基礎を上部布基礎部と下部布基礎部に分割した構造からなるので、その施工を簡単に行え、かつ該上部布基礎部と下部布基礎部を面接触させ、かつ該上部布基礎部を下部布基礎部に対して滑動自在としているので、該滑動によって地震の際の振動によるエネルギーを吸収することから、簡単な構成でもって免震建築物を得ることができるという効果を有する。
【００１３】請求項２の建築物の免震基礎構造によれば、前記上部布基礎部が、Ｈ型鋼または逆Ｔ型鋼等の金物からなるので、その施工性を向上させることができ、かつ上部の建築物を安定、保持できるという効果を有する。また請求項３の建築物の免震基礎構造によれば、前記上部布基礎部と下部布基礎部が、該上部布基礎部上の建築物に加わる風圧の浮き上がり力に対応してチェーン等の連結具による滑動許容範囲を規制する構造を有しているので、該風圧による建築物の浮上等の問題を回避できる。更に、請求項４の建築物の免震基礎構造によれば、前記下部布基礎部が、ベタ基礎からなるので、その施工をいっそう簡単に行えるという効果を有する。
【００１４】また、請求項５の建築物の免震基礎構造の施工方法によれば、地盤に前記下部布基礎部を施工した後、該下部布基礎部の上面に、該下部布基礎部に対して滑動可能に上部布基礎部を立設するので、その施工期間の短縮を図ることができるという効果を有する。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。ここに、図１〜図４は、本発明の一実施形態を示し、図１（ａ）（ｂ）は免震基礎構造をもった建築物の概略縦断面図、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は免震基礎構造の説明用の拡大断面図、図３は免震基礎部分の平面図、図４（ａ）（ｂ）は図３のＡ，Ｂ部分の斜視図である。
【００１６】本実施形態の建築物の免震基礎構造は、地震による振動エネルギーが建築物に加わるのを防止あるいは軽減できる基礎構造をもった布基礎構造であって、概略すると、図１〜図４に示すように、布基礎（連続基礎）１を、下部布基礎部２と上部布基礎部３に分割した構造からなり、この上部布基礎部３で建築物４を保持した構成からなる。
【００１７】下部布基礎部２は、図２（ａ）に示すように、地盤５に、鉄筋コンクリートで形成された基礎コンクリート層６からなり、その上表面６ａは、水平、平坦で、滑面性を有している。またコンクリート層６は、建築物４の重量を保持でき、かつ耐地性を有する強度に形成され、その大きさは、建築物４の底面より広い大きさからなる。そして、この下部布基礎部２の上面には上部布基礎部３が設けてある。なお、前記基礎コンクリート層６の上表面は、図２（ｂ）に示すように、凹面１３に形成してもよい。この構成の場合、上部布基礎部３が必要以上に滑動して移動するのを防止できる。また、この下部布基礎部２と上部布基礎部３とは、チェーン７によって連結した構造としている。このチェーン７の長さは、上部布基礎部３が下部布基礎部２に対して滑動を許容される長さであり、またこのチェーン７は、必要に応じて、取り外し自在の構成とできる。
【００１８】上部布基礎部３は、下部布基礎部２に対して建築物４の土台９を保持するための基礎部であって、Ｉ型鋼、倒立Ｔ型鋼、横倒したＨ型鋼等の金属製支持体１０で形成されている。この金属製支持体１０は、その下端面１０ａが、下部布基礎部２の上表面６ａと面接触し、上端面１０ｂが建築物４の土台９を保持できる形態からなる。図２（ｃ）は、上部布基礎部３をＩ型鋼で形成し、このＩ型鋼からなる上部布基礎部３と土台９をアンカーボルト１５で連結固定した場合を示している。また、この上部布基礎部３は、図３に示すように、複数本の金属製支持体１０を接続することで形成している。すなわち、隣接する金属製支持体１０の端部同士をボルト締めあるいは溶着して連続する上部基礎を形成し、また、金属製支持体１０は、必要に応じて、同様に金属製支持体で形成されている大はり１１、小はり１２によって連結している。ここで、金属製支持体１０は、この上に施工する建築物４を保持し得る強度を担保し、通常、板厚が６ｍｍ〜９ｍｍ程度のものを用いる。これは、建築物に応じて、好ましいものを選択使用することができることは当然である。
【００１９】下部布基礎部２と上部布基礎部３とは、上部布基礎部３が下部布基礎部２に対して滑動自在に当接し、また、建築物４に台風等によって所定以上の風圧がかかる場合、両基礎部２，３を固定状態に保持するための手段を備え、この固定手段は、前述したようにチェーン７で形成している。
【００２０】次に、本実施形態の建築物の免震基礎構造の施工方法について説明する。まず、建築物４を建築施工する個所に、設計書に基づいて、地盤５の所定個所を所定深さに掘り起こし、必要に応じて、割栗石を入れて割栗石層を形成した後、この割栗石層の上に配筋、およびチェーン７を取り付けるためのアンカー１４を配置すると共に、コンクリートを打設、養生して基礎コンクリート層６からなる下地布基礎部２を得る。この下地布基礎部２の上表面６ａは、地盤５に露出するように形成すると共に、表面が滑面性を有するように表面を緻密構造とする。続いて、この下地布基礎部２の上表面６ａの所定位置に上部布基礎部３を設置する。この上部布基礎部３は、前記設計書に基づき、複数本のＩ型鋼等からなる金属製支持体１０をボルト締め、あるいは溶接して接続して形成する。そして、この金属製支持体１０の上端１０ｂに建築物４を構成する土台９を固定し、通常の工法（在来工法、２×４工法、ＡＬＣ工法、あるいはパネル工法）によって建築物を建築施工する。
【００２１】従って、本実施形態の施工方法によれば、布基礎部１が、下部布基礎部２と上部布基礎部３とに分離していて、下部布基礎部２が、単にコンクリート層で形成でき、すなわちベタ基礎として形成でき、またこの下部布基礎部２の上に、設計書に基づいて、金属製支持体１０を並べて配置すると共に、隣接する金属製支持体１０同士をボルト締め等の手段で接続するだけでよいので、工場での製作、加工比率を増加させることができると共に、現場作業比率を減少できることから、布基礎部の施工を短縮でき、その施工性を向上させることができる。また、上部布基礎部３が、下部布基礎部２に対して滑動自在の構成となっているので、免振基礎構造を簡単に得ることができる。
【００２２】
【実施例】次に、本実施形態の建築物の免振基礎構造の作用、効果を確認するために、室内の床面に地震試験用振動付与板を配置し、この上にコンクリートを打設し、縦：２ｍ×横：３ｍのベタコンクリート層からなる下部布基礎部を形成し、その上に横倒したＨ型鋼（厚み：６ｍｍ、上下板幅：１５０ｍｍ、高さ：３００ｍｍ）を枠状に連結接続し、縦：１．８ｍ、横：２．７ｍの枠状の上部布基礎部を立設し、該上部布基礎部の上にパネル工法で木造建築物を建築し、前記地震試験用振動付与板を１Ｈｚ〜２０Ｈｚの振動数で震動させ、下部布基礎部に振動エネルギーを伝達して、各振動数における該建築物の加速度応答を測定した。また、同時に比較のため、下部布基礎部と上部布基礎部を固定して、同様に加速度応答を測定した。そして、その結果は、図５に示す通りである。
【００２３】この図５に示すように、本実施形態、従来例形態ともに、周波数が８Ｈｚのとき応答加速度にピークを認めたが、本実施形態の場合、該ピーク値が２００ｇａｌであったのに対して、従来例形態の場合、８００ｇａｌであった。このことから、本実施形態にあっては、下部布基礎部と上部布基礎部との間に滑り状態があって、該下部布基礎部の振動エネルギーが、両基礎部間で吸収されていることが確認でき、免震効果を得ることが分かる。
【００２４】ところで、本発明は、上述した実施形態に限定されるものでなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で変形、実施できることは当然である。因みに、前記実施形態においては、上部布基礎部を形成する金属製支持体として、Ｉ型鋼等、その垂直面が板状体からなる形態で説明したが、該垂直面に通気用等のための孔、あるいは開口を設けた構成のものを用いてもよく、また独立基礎（この場合も、下部独立基礎部分と上部独立基礎部分に分割状態の基礎構造のものを使用する）との組み合わせた構成としてもよい。また、前記実施形態においては、下部布基礎部として、コンクリートベタ基礎からなる基礎コンクリート層で形成した構成で説明したが、図６に示すように、下部布基礎部２と上部布基礎部３との連結をチェーン１３とアンカー１４により行う形態としてもよい。また、下部布基礎部は、ベタ基礎に限られるものでなく、上部布基礎部の下面より広幅のコンクリート層で形成し、該コンクリート層の上面を、該上部布基礎部が滑動する形態としてもよいことは当然である。



【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の免震基礎構造をもった建築物の概略縦断面図である。
【図２】免震基礎構造の説明用の拡大断面図である。
【図３】免震基礎部分の平面図である。
【図４】図４（ａ）（ｂ）は図３のＡ，Ｂ部分の斜視図である。
【図５】実施試験における振動周波数と応答加速度との関係を示すグラフである。
【図６】他の実施形態の拡大断面図である。
【図７】従来の布基礎構造の断面図である。
【図８】従来の布基礎構造上に施工した建築物の概略縦断面図である。
【符号の説明】
１・・・布基礎（連続基礎）、２・・・下部布基礎部、３・・・上部布基礎部、４・・・建築物、５・・・地盤、６・・・基礎コンクリート層、６ａ・・・上表面、７・・・チェーン、９・・・建築物の土台、１０・・・金属製支持体、１０ａ・・・下端面、１０ｂ・・・上端面、１１・・・大はり、１２・・・小はり、１３・・・凹面、１４・・・アンカー、１５・・・アンカーボルト

【図１】

【図２】

【図３】

【図４】

【図７】

【図５】

【図６】

【図８】