JP5649182B2

JP5649182B2 - 建物支持装置

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Publication number: JP5649182B2
Application number: JP2011179146A
Authority: JP
Inventors: 泰徳松中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-08-18
Filing date: 2011-08-18
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2031-08-18
Also published as: JP2013040519A

Description

本発明は、地盤沈下による建物の傾斜を防ぐための建物支持装置に関するものである。

従来、例えば地震による液状化現象で地盤沈下を生じた場合、家屋やビル等の建物の一部が地盤沈下を生じた空洞に沈下して建物が傾くといった被害を受ける場合がある。このような場合には、例えば沈下した建物の基礎を油圧ジャッキ等によって押し上げるとともに、鋼管等の支柱で支持し、沈下した地盤をコンクリート等によって埋め戻すことにより、建物を元の水平状態に戻す修復工事が行われる（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１０−２４８７４４号公報

しかしながら、地盤沈下により傾いた建物を修復するためには、前述のように油圧ジャッキ等を用いて建物を押し上げるなどの大掛かりな修復工事が必要となるため、修復までに長期間を要するとともに、修復に要する経済的な負担も大きくなる。また、建物を水平状態に修復した場合であっても、一旦大きく傾いた建物は、梁、柱、建具等に歪みが残る場合が多く、完全に元の状態に戻すことは困難であった。

本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、地盤沈下が生じた場合でも建物の傾斜を抑制することのできる建物支持装置を提供することにある。

本発明の建物支持装置は、前記目的を達成するために、上端側によって建物本体を下方から支持する第１の支持部材と、下端側を地盤側に接地された第２の支持部材と、第２の支持部材を第１の支持部材に対して下方に付勢する付勢手段と、第１の支持部材に対する第２の支持部材の上方への移動を規制する移動規制手段とを備えた複数の支持ユニットを建物本体側と地盤側との間の複数箇所に設置し、各支持ユニットを、建物本体に対して地盤沈下により傾斜する耐圧盤上に設置するとともに、第２の支持部材の下端側を自在継ぎ手を介して耐圧盤に揺動自在に連結している。

これにより、建物の地盤に地盤沈下が生じた場合には、地盤沈下した位置の支持ユニットの第２の支持部材が地盤沈下した分だけ第１の支持部材に対して下方に移動し、伸長した支持ユニットによって建物が下方から支持されることから、地盤沈下による建物の傾斜が抑制される。その際、第２の支持部材は付勢手段によって下方に付勢されていることから、第２の支持部材が地盤沈下に追従するように下方に移動する。また、第２の支持部材は移動規制手段によって反対方向への移動を規制されることから、下方に移動した状態に保持される。更に、各支持ユニットが建物本体側と地盤側の耐圧盤との間に設置され、建物本体に対して耐圧盤が地盤沈下によって傾斜するようになっていることから、一部の支持ユニットの設置位置のみが過度に沈下することがなく、沈下量が各支持ユニットに分散する。

本発明によれば、地盤沈下に応じて伸長した支持ユニットによって建物本体を支持することにより、建物本体の傾斜を抑制することができるので、傾斜した建物を修復するための大掛かりな工事を必要とせず、しかも建物の傾斜による梁、柱、建具等の歪みを生ずることがなく、地盤沈下による建物への被害を少なくすることができる。また、沈下した地盤を修復する場合でも、建物が支持ユニットによって水平状態に保持されているので、従来のように建物を油圧ジャッキ等で押し上げる必要がない分、地盤の修復工事を容易に行うことができる。この場合、第２の支持部材を付勢手段によって地盤沈下に追従するように下方に移動させることができるので、支持ユニットを地盤沈下に応じて確実に伸長させることができる。また、地盤沈下によって第２の支持部材が下方に移動した状態を保持することができるので、伸長した支持ユニットによって建物本体を確実に支持することができる。更に、沈下量を各支持ユニットに分散させることができるので、第２の支持部材の移動量を大きくする必要がなく、支持ユニットを上下方向に小型化することができる。

本発明の建物支持装置を備えた建物の一実施形態を示す斜視図建物支持装置を備えた建物の側面図建物の基礎部分を示す平面図支持ユニットの側面断面図支持ユニットの平面断面図建物支持装置の動作を示す建物の側面図支持ユニットの動作を示す側面断面図

図１乃至図７は本発明の一実施形態を示すもので、地盤沈下による建物の傾斜を抑制するための建物支持装置を示すものである。

同図に示す建物１は、例えば木造建築物からなる建物本体２を鉄筋コンクリート構造の耐圧盤３の上方に設置してなり、耐圧盤３は地盤側の地中に設けられている。建物本体２の土台２ａは補強フレーム４上に固定されており、補強フレーム４は土台２ａに沿って延びる鋼材からなる。

本実施形態の建物支持装置１０は、補強フレーム４と耐圧盤３との間に配置される複数の支持ユニット１１を備え、図３に示すように、各支持ユニット１１は建物１の前後方向及び幅方向に複数ずつ設置されている。

支持ユニット１１は、上端側を建物側に連結された第１の支持部材１２と、下端側を地盤側に接地された第２の支持部材１３と、第２の支持部材１３を第１の支持部材１２に対して下方に付勢する付勢手段としてのコイル状のスプリング１４と、第１の支持部材１２に対する第２の支持部材１３の上方への移動を規制する移動規制手段としてのストッパ機構１５とから構成されている。

第１の支持部材１２は上下方向に延びるピストン状の部材からなり、その上端には補強フレーム４を支持する第１の台座１２ａが設けられている。第１の台座１２ａの下端には第１の支持部材１２に螺合するネジ部１２ｂが設けられ、第１の台座１２ａを回動すると、ネジ部１２ｂによって第１の台座１２ａが第１の支持部材１２に対して上下動するようになっている。

第２の支持部材１３は上端を開口したシリンダ状の部材からなり、その内部には第１の支持部材１２が上下方向に移動自在に挿入されている。第２の支持部材１３の下端側には耐圧盤３に固定される第２の台座１３ａが設けられ、第２の台座１３ａは、球体と球面を係合してなる自在継ぎ手１３ｂを介して第２の支持部材１３の下端に揺動自在に連結されている。

スプリング１４は第２の支持部材１３内に設けられ、第２の支持部材１３の底面と第２の支持部材１３の下端面との間に圧縮状態で配置されている。

ストッパ機構１５は、第１の支持部材１２側に設けられた係止歯１５ａと、第２の支持部材１３側に設けられた係止爪１５ｂとからなり、係止爪１５ｂは第２の支持部材１３の周方向複数箇所に設けられている。係止歯１５ａは第１の支持部材１２の外周面に上下方向に配列されるとともに、第１の支持部材１２の全周に亘るように形成されている。係止爪１５ｂは第２の支持部材１３の周面を第２の支持部材１３の径方向に移動自在に貫通しており、その先端が係止歯１５ａに係止するようになっている。この場合、係止爪１５ｂの先端は係止歯１５ａに向かって上り傾斜をなし、係止歯１５ａは係止爪１５ｂに向かって下り傾斜をなしている。これにより、係止爪１５ｂは係止歯１５ａによって上方への移動を規制され、下方への移動は係止爪１５ｂが前記傾斜により係止歯１５ａから後退することにより許容されるようになっている。この場合、係止爪１５ｂはスプリング１５ｃによって係止歯１５ａ側に付勢されており、スプリング１５ｃは第２の支持部材１３の外面に取り付けられたケース１５ｄ内に収納されている。

以上のように構成された支持ユニット１１は、第１の台座１２ａを補強フレーム４に固定されるとともに、第２の台座１３ａを耐圧盤３に固定されることにより、建物本体２側と地盤側との間に設置される。その際、第１の台座１２ａを回動してネジ部１２ｂにより上下動させることにより、フレーム５に対する第１の台座１２ａの高さ位置を調整することができる。

前記建物支持装置１０においては、例えば地震による液状化現象で地盤沈下が発生すると、図６に示すように地盤沈下によって耐圧盤３が傾斜する。これにより、地盤沈下が生じた位置の支持ユニット１１では、図７に示すように地盤沈下により耐圧盤３が沈下した分だけ第２の支持部材１３が第１の支持部材１２に対して下方に移動する。その際、第２の支持部材１３はスプリング１４によって下方に付勢されていることから、第２の支持部材１３が耐圧盤３の沈下に追従するように下方に移動する。また、第２の支持部材１３はストッパ機構１５によって反対方向への移動を規制されることから、下方に移動した状態に保持される。即ち、地盤沈下が生じた位置の支持ユニット１１が地盤の沈下量に応じて上下方向に伸長することにより、建物本体２が水平状態に保持され、地盤沈下による建物本体２の傾斜が抑制される。この後、地盤沈下が進行した場合でも、地盤沈下の進行に応じて第２の支持部材１３が更に下方に移動して建物本体２の傾斜が抑制される。

このように、本実施形態によれば、上端側を建物側に連結された第１の支持部材１２と、下端側を地盤側に接地された第２の支持部材１３と、第２の支持部材１３を第１の支持部材１２に対して下方に付勢するスプリング１４と、第１の支持部材１２に対する第２の支持部材１３の上方への移動を規制するストッパ機構１５とからなる複数の支持ユニット１１を建物本体２側と地盤側との間に配置し、地盤沈下した位置の第２の支持部材１３をスプリング１４によって下方に移動させることにより、建物本体２を下方から支持するようにしたので、地盤沈下による建物本体２の傾斜を支持ユニット１１によって抑制することができ、建物本体２を水平状態に保つことができる。これにより、傾斜した建物を修復するための大掛かりな工事を必要とせず、しかも地盤沈下によって建物が大きく傾くことがないので、建物の傾斜による梁、柱、建具等の歪みを生ずることがなく、地盤沈下による建物への被害を少なくすることができる。また、沈下した地盤を修復する場合でも、建物本体２が支持ユニット１１によって水平状態に保持されているので、従来のように建物を油圧ジャッキ等で押し上げる必要がない分、地盤の修復工事を容易に行うことができる。

この場合、第２の支持部材１３をスプリング１４によって下方に付勢するようにしているので、第２の支持部材１３を地盤沈下に追従するように下方に移動させることができ、支持ユニット１１を地盤沈下に応じて確実に伸長させることができる。

また、第２の支持部材１３の反対方向への移動をストッパ機構１５によって規制するようにしたので、地盤沈下によって第２の支持部材１３が下方に移動した状態を確実に保つことができ、伸長した支持ユニット１１によって建物本体２を確実に支持することができる。

更に、第１の支持部材１２及び第２の支持部材１３を互いに上下方向に摺動自在に係合するシリンダ状の部材及びピストン状の部材によって形成するとともに、スプリング１４を第１の支持部材１２と第２の支持部材１３との間に圧縮状態で配置したので、第１の支持部材１２、第２の支持部材１３及びスプリング１４を同軸状に配置することができ、支持ユニット１１を幅方向に小型化することができる。

また、ストッパ機構１５を、第１の支持部材１２側に上下方向に配列された係止歯１５ａに第２の支持部材１３側に設けられた係止爪１５ｂを係止するように構成したので、第２の支持部材１３の反対方向への移動を第２の支持部材１３が移動した位置で確実に規制することができ、建物本体２を地盤の沈下量に応じて的確に支持することができる。

更に、各支持ユニット１１を、建物本体２の底面側に設けられた補強フレーム４と地盤側に設けられた耐圧盤３との間に設置し、建物本体２に対して耐圧盤３が地盤沈下によって傾斜するようにしたので、一部の支持ユニット１１の設置位置のみが過度に沈下することがなく、沈下量を各支持ユニット１１に分散させることができる。これにより、第２の支持部材１３の移動量を大きくする必要がなく、支持ユニット１１を上下方向に小型化することができる。

この場合、各支持ユニット１１は建物本体２の補強フレーム４を支持しているので、補強フレーム４によって地盤沈下時の建物本体２の歪みを抑制することができる。

１…建物、２…建物本体、３…耐圧盤、４…補強フレーム、１０…建物支持装置、１１…支持ユニット、１２…第１の支持部材、１３…第２の支持部材、１４…スプリング、１５…ストッパ機構。

Claims

上端側によって建物本体を下方から支持する第１の支持部材と、下端側を地盤側に接地された第２の支持部材と、第２の支持部材を第１の支持部材に対して下方に付勢する付勢手段と、第１の支持部材に対する第２の支持部材の上方への移動を規制する移動規制手段とを備えた複数の支持ユニットを建物本体側と地盤側との間の複数箇所に設置し、
各支持ユニットを、建物本体に対して地盤沈下により傾斜する耐圧盤上に設置するとともに、
第２の支持部材の下端側を自在継ぎ手を介して耐圧盤に揺動自在に連結した
ことを特徴とする建物支持装置。
前記第１の支持部材及び第２の支持部材を互いに上下方向に摺動自在に係合するシリンダ状部材及びピストン状部材によって形成し、
前記付勢手段を第１の支持部材と第２の支持部材との間に圧縮状態で配置されたスプリングによって形成した
ことを特徴とする請求項１記載の建物支持装置。
前記移動規制手段を、第１の支持部材及び第２の支持部材の一方に上下方向に配列された係止歯に第１の支持部材及び第２の支持部材の他方に設けられた係止爪を係止させるように構成した
ことを特徴とする請求項１または２記載の建物支持装置。