特許 6161881 木造住宅用地震シェルター

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6161881

(24)【登録日】2017年6月23日

(45)【発行日】2017年7月12日

(54)【発明の名称】木造住宅用地震シェルター

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/02 20060101AFI20170703BHJP

【ＦＩ】

   E04H9/02 301

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-173923(P2012-173923)

(22)【出願日】2012年8月6日

(65)【公開番号】特開2014-31682(P2014-31682A)

(43)【公開日】2014年2月20日

【審査請求日】2015年7月22日

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 平成２４年 ３月 ８日 北部墓地公園運動施設場（三重県）において試験 平成２４年 ３月 ８日 日本放送協会が、テレビ番組「ほっとイブニングみえ」にて公開 平成２４年 ３月１３日 株式会社シー・ティー・ワイが、ケーブルテレビ番組「ＮＥＷＳエリア便」にて公開 平成２４年 ３月１４日 株式会社シー・ティー・ワイにより、下記ウェブサイトにて公開「ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｔｙ−ｎｅｔ．ｎｅ．ｊｐ／ｓｔｒｅａｍｉｎｇ／ｃｍｓ／ｔｏｐ．ｃｇｉ」 平成２４年 ４月１８日 日本放送協会により、テレビ番組「ほっとイブニングみえ東海モノ語り」にて公開 平成２４年 ４月２３日 日本放送協会により、テレビ番組「ＮＨＫニュースおはよう日本」にて公開 平成２４年 ４月２４日 日本放送協会により、テレビ番組「ＮＨＫＢＳ列島ニュース」にて公開 平成２４年 ５月 ６日 株式会社毎日新聞社発行の毎日新聞第２５面にて公開 平成２４年 ６月１１日 株式会社ヤマナカ製作所発行のパンフレット「ｙａｍａｎａｋａ株式会社ヤマナカ製作所＋三重大学大学院 工学研究科 川口研究室 川口淳准教授 共同研究 耐震シェルター」にて公開 平成２４年 ６月３０日 公益財団法人三重県産業支援センター発行の「ＭＩＥＳＣ（ミエスク）２０１２夏号 Ｖｏｌ．４５」の第１０頁〜第１１頁にて公開

(73)【特許権者】

【識別番号】304026696

【氏名又は名称】国立大学法人三重大学

(73)【特許権者】

【識別番号】512205038

【氏名又は名称】株式会社ヤマナカ製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川口 淳

(72)【発明者】

【氏名】山中 博之

【審査官】 小野 郁磨

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０９−１５８５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０１６５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０６１０１７６９（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｈ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

地層部の地層表面上に建設された既設木造建築物の内部に、前記既設木造建築物とは連結されることなく独立に組み立てられる木造住宅用地震シェルターであって、
前記地層部に埋設されるとともにその表面が前記地層表面上に露出するシェルター用基礎部材と、
前記シェルター用基礎部材上に固定され、複数の鉄骨鋼材を用いて箱状に組み立てられる鉄骨枠組構造体と、を備え、
前記既設木造建築物は、前記地層部に埋設されるとともにその表面が前記地層表面上に露出する木造建築物用基礎部材上に建設されており、
前記既設木造建築物は、水平方向において前記鉄骨枠組構造体の外側に位置する側壁部材、および、上方向において前記鉄骨枠組構造体の上側に位置する天井部材を有し、
前記シェルター用基礎部材の前記木造建築物用基礎部材に対向する端面は、前記木造建築物用基礎部材の前記シェルター用基礎部材に対向する端面に対して、第１の寸法以上の隙間を設けるように組み立てられ、
前記第１の寸法は、前記シェルター用基礎部材の端面の底面側から下方に延びる鉛直線に対して前記地層表面側に向かって４５度の角度範囲よりも前記地層表面側に前記木造建築物用基礎部材の前記端面が位置する寸法であり、
前記鉄骨枠組構造体の前記側壁部材に対向する側面は、前記側壁部材の前記鉄骨枠組構造体に対向する側面に対して、第２の寸法以上の隙間を設けるように組み立てられ、
前記鉄骨枠組構造体の前記天井部材に対向する上面は、前記天井部材の前記鉄骨枠組構造体に対向する下面に対して、第３の寸法以上の隙間を設けるように組み立てられ、
前記シェルター用基礎部材の底面は、前記木造建築物用基礎部材の底面よりも前記地層表面側に位置している、木造住宅用地震シェルター。

【請求項2】

前記第２の寸法は、前記鉄骨枠組構造体の高さの６０分の１〜２０分の１であり、
前記第３の寸法は、前記鉄骨枠組構造体の最少幅の６０分の１〜２０分の１である、請求項１に記載の木造住宅用地震シェルター。

【請求項3】

前記鉄骨枠組構造体はラーメン構造であり、
前記既設木造建築物に設けられていたドア、ふすま戸、窓等をそのまま利用することができ、
前記複数の鉄骨鋼材を用いて箱状に組み立てられる前記鉄骨枠組構造体の基礎側底面に平行に設けられた複数の下部補強部材と、前記鉄骨枠組構造体の天井側にある平行に設けられた上部補強部材を有し、
前記上部補強部材と前記下記補強部材の配置方向が直交する方向に配置されており、
前記上部補強部材の本数は前記下記補強部材の本数より多く設けられている、請求項１または２に記載の木造住宅用地震シェルター。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、既設木造建物の内部に組み立てられる木造住宅用地震シェルターの構造に関する。

【背景技術】

【0002】

既設木造建物の内部に組み立てられる木造住宅用耐震シェルターが、下記特許文献１および特許文献２に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−２０７３２５号公報

【特許文献2】特開２００６−８３５４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記各特許文献には、木造建築物と鉄鋼構造のシェルターとを連結して一体の構造物とする発明が開示されている。一般的に、建築物の設計においては、耐震性を考慮し、重心と剛心とが略一致するように設計が行なわれる。これにより、地震時に受ける振動に対しても、不要な外力（モーメント）が建築物に加わることを抑制し、建築物の耐震性を確保している。

【0005】

しかし、既設木造建築物に鉄鋼構造のシェルターを後から付加し一体化した場合には、木造建築物とシェルターとからなる構造物において、重心と剛心とがずれる場合が生じる。構造物の重心と剛心とがずれると、地震時に発生する振動に対し不要な外力（モーメント）が構造物に加わる。

【0006】

特に、木造建築物側においては、本来損傷が発生しない大きさの地震の振動に対しても、重心と剛心とがずれた結果、強度が弱い木造建築物側に大きな外力（モーメント）が加わることが考えられる。その結果、本来損傷が発生しない大きさの地震が発生した場合でも、木造建築物に損傷を生じさせるおそれがある。

【0007】

したがって、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、既設木造建築物の内部に、木造住宅用地震シェルターを設けた場合であっても、本来損傷が発生しない大きさの地震が発生した場合には、既設木造建築物に損傷を与えることのない、木造住宅用地震シェルターを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

この発明に基づいた木造住宅用地震シェルターにおいては、地層部の地層表面上に建設された既設木造建築物の内部に、上記既設木造建築物とは連結されることなく独立に組み立てられる木造住宅用地震シェルターであって、上記地層部に埋設されるとともにその表面が上記地層表面上に露出するシェルター用基礎部材と、上記シェルター用基礎部材上に固定され、複数の鉄骨鋼材を用いて箱状に組み立てられる鉄骨枠組構造体とを備える。

【0009】

上記既設木造建築物は、上記地層部に埋設されるとともにその表面が上記地層表面上に露出する木造建築物用基礎部材上に建設されており、上記既設木造建築物は、水平方向において上記鉄骨枠組構造体の外側に位置する側壁部材、および、上方向において上記鉄骨枠組構造体の上側に位置する天井部材を有する。

【0010】

上記シェルター用基礎部材の上記木造建築物用基礎部材に対向する端面は、上記木造建築物用基礎部材の上記シェルター用基礎部材に対向する端面に対して、第１の寸法以上の隙間を設けるように組み立てられている。

【0011】

上記鉄骨枠組構造体の上記側壁部材に対向する側面は、上記側壁部材の上記鉄骨枠組構造体に対向する側面に対して、第２の寸法以上の隙間を設けるように組み立てられている。

【0012】

上記鉄骨枠組構造体の上記天井部材に対向する上面は、上記天井部材の上記鉄骨枠組構造体に対向する下面に対して、第３の寸法以上の隙間を設けるように組み立てられている。上記シェルター用基礎部材の底面は、上記木造建築物用基礎部材の底面よりも上記地層表面側に位置している。

【0013】

他の形態においては、上記第１の寸法は、上記シェルター用基礎部材の端面の底面側から下方に延びる鉛直線に対して上記地層表面側に向かって４５度の角度範囲よりも上記地層表面側に上記木造建築物用基礎部材の上記端面が位置する寸法であり、上記第２の寸法は、上記鉄骨枠組構造体の高さの６０分の１〜２０分の１であり、上記第３の寸法は、上記鉄骨枠組構造体の最少幅の６０分の１〜２０分の１である。

【0014】

他の形態においては、上記鉄骨枠組構造体はラーメン構造であり、上記既設木造建築物に設けられていたドア、ふすま戸、窓等をそのまま利用することができ、上記複数の鉄骨鋼材を用いて箱状に組み立てられる上記鉄骨枠組構造体の基礎側底面に平行に設けられた複数の下部補強部材と、上記鉄骨枠組構造体の天井側にある平行に設けられた上部補強部材を有し、上記上部補強部材と上記下部補強部材の配置方向が直交する方向に配置されており、上記上部補強部材の本数は上記下部補強部材の本数より多く設けられている。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、既設木造建築物の内部に、木造住宅用地震シェルターを設けた場合であっても、本来損傷が発生しない大きさの地震が発生した場合には、既設木造建築物に損傷を与えることのない、木造住宅用地震シェルターを提供することを可能とする。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施の形態における木造住宅用地震シェルターの構造を示す斜視図である。

【図2】図１中の矢印ＩＩ方向（水平方向）から見た側面図である。

【図3】図１中の矢印ＩＩＩ方向（水平方向）から見た側面図である。

【図4】実施の形態における木造住宅用地震シェルターに用いられる継手の構造を示す斜視図である。

【図5】図２中のＶ−Ｖ線矢視断面図である。

【図6】図２中のＶＩ−ＶＩ線矢視端面図である。

【図7】木造住宅用地震シェルターの既設木造建築物への施工方法を示す第１図である。

【図8】木造住宅用地震シェルターの既設木造建築物への施工方法を示す第２図である。

【図9】木造住宅用地震シェルターの既設木造建築物への施工方法を示す第３図である。

【図10】木造住宅用地震シェルターの既設木造建築物への施工方法を示す第４図である。

【図11】木造住宅用地震シェルターの既設木造建築物への施工方法を示す第５図である。

【図12】木造住宅用地震シェルターの既設木造建築物への施工状態を示す側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明に基づいた実施の形態における木造住宅用地震シェルターについて、以下、図を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態において、鋼材、個数、量などに言及する場合、あくまでも一例であって、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその鋼材、個数、量などに限定されない。また、同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。また、各実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。

【0018】

（木造住宅用地震シェルター１００）
図１から図６を参照して、本実施の形態における木造住宅用地震シェルター１００の構造について説明する。図１は、本実施の形態における木造住宅用地震シェルター１００の構造を示す斜視図、図２は、図１中の矢印ＩＩ方向（水平方向）から見た側面図、図３は、図１中の矢印ＩＩＩ方向（水平方向）から見た側面図、図４は、本実施の形態における木造住宅用地震シェルターに用いられる継手の構造を示す斜視図、図５は、図２中のＶ−Ｖ線矢視断面図、図６は、図２中のＶＩ−ＶＩ線矢視端面図である。

【0019】

まず、図１を参照して、本実施の形態における木造住宅用地震シェルター１００は、地層部に埋設されるとともにその表面が地層表面上に露出するシェルター用基礎部材１２０と、シェルター用基礎部材１２０上にアンカーボルト等の締結部材を用いて固定され、複数の鉄骨鋼材を用いて箱状に組み立てられる鉄骨枠組構造体１１０とを備える。

【0020】

シェルター用基礎部材１２０は、内部に鉄筋、メッシュ筋等が配設された鉄筋コンクリート基礎である。厚さ（Ｈ２（図２、図３参照））は、約１０ｃｍから約２０ｃｍ程度であり、本実施の形態では、平面視において正四角形の形状を有している。一辺の長さ（Ｗ１２（図２、図３参照））は、設置すべき現場によって様々ではあるが、本実施の形態では、約２．５ｍ程度である。また、シェルター用基礎部材１２０の表面には、鉄骨枠組構造体１１０を固定するためのアンカーボルトＡＢ１０が、所定の間隔で埋設されている。なお、シェルター用基礎部材１２０の形状は、正方形に限定されず、長方形等の他の形状を採用することも可能である。

【0021】

図２から図４に示すように、鉄骨枠組構造体１１０は、複数の鉄骨鋼材を用いて箱状に組み立てられている。本実施の形態においては、鉄骨枠組構造体１１０には、門形のラーメン構造を用いている。大きさは、高さ（Ｈ１）が約３ｍ、幅（Ｗ１)が約３ｍｍである。

【0022】

鉄骨枠組構造体１１０は、下部の４辺に下部梁鋼材１１１が配置され、下部梁鋼材１１１同士は、角部において、図４に示す継手１１４を用いて連結されている。下部梁鋼材１１１には、本実施の形態では、Ｈ−１９８ｍｍ×９９ｍｍ×４．５ｍｍ×７ｍｍのＨ型鋼が用いられている。Ｈ型鋼には、強度を補強する目的から適宜スチフナー（補強プレート）を、フランジ内面に設けるとよい（以下に示すＨ型鋼も同様）。継手１１４には、下部梁鋼材１１１と同様のＨ型鋼と角径鋼管（２００ｍｍ×２００ｍｍ×４．５ｍｍ）が用いられている。

【0023】

下部梁鋼材１１１と継手１１４との連結には、添え板Ｐ１０とボルト／ナットＢ１０とが用いられる。ボルト／ナットＢ１０には、高張力の鋼で作られた摩擦接合用の高強度ボルトを用いるとよい。また、下部梁鋼材１１１および継手１１４と添え板Ｐ１０との接合面には、ショットブラスト処理を施し、摩擦係数を高めることで、下部梁鋼材１１１および継手１１４と添え板Ｐ１０との間の滑り防止を高めることができる。以下、他の枠鋼材と継手１１４との連結も同様である。

【0024】

鉄骨枠組構造体１１０の四隅には、上方に延びる柱鋼材１１２が設けられている。柱鋼材１１２には、下部梁鋼材１１１と同じ、Ｈ−１９８ｍｍ×９９ｍｍ×４．５ｍｍ×７ｍｍのＨ型鋼が用いられている。柱鋼材１１２と継手１１４とは溶接により接合される。

【0025】

柱鋼材１１２の上部には、上部の４辺に上部梁鋼材１１３が配置され、上部梁鋼材１１３同士は、角部において、継手１１４を用いて連結されている。上部梁鋼材１１３には、下部梁鋼材１１１と同じ、Ｈ−１９８ｍｍ×９９ｍｍ×４．５ｍｍ×７ｍｍのＨ型鋼が用いられている。

【0026】

図５を参照して、下部梁鋼材１１１および継手１１４によって取り囲まれる下部枠１１１Ａの内部には、水平方向に延びる下部補強鋼材１１５が所定の間隔で配置されている。本実施の形態では、３本の下部補強鋼材１１５が略均等間隔で配置されている。下部補強鋼材１１５には、Ｈ−１７５ｍｍ×９０ｍｍ×５ｍｍ×８ｍｍのＨ型鋼が用いられている。下部補強鋼材１１５には、所定の位置にアンカーボルトＡＢ１０を締結するためのアンカープレートＡＰ１０が取り付けられている。

【0027】

図６を参照して、上部梁鋼材１１３および継手１１４によって取り囲まれる上部枠１１３Ａの内部には、下部補強鋼材１１５に対して直交する方向に延びる上部補強鋼材１１６が所定の間隔で配置されている。本実施の形態では、５本の上部補強鋼材１１６が略均等間隔で配置されている。上部補強鋼材１１６には、Ｈ−１５０ｍｍ×７５ｍｍ×５ｍｍ×７ｍｍのＨ型鋼が用いられている。

【0028】

下部補強鋼材１１５と上部補強鋼材１１６とが直交するように配置することで、鉄骨枠組構造体１１０に加わる外力（特にねじれ力）に対する対抗力を高めることができる。また、下部補強鋼材１１５に比べて上部補強鋼材１１６のサイズを下げ、本数を増加させているのは、上部補強鋼材１１６の本数を増加し、間隔を小さくすることで、既設木造建築物２００が崩壊した場合に、既設木造建築物２００の構成部材の鉄骨枠組構造体１１０内部への侵入を防止し易くするためである。また、サイズを下げるのは、本数が増加することによる重量の増加を抑制するためである。

【0029】

（防護性能確認試験）
上記構成を有する鉄骨枠組構造体１１０に対して、防護性能確認試験を行なった、試験は、地表に鉄骨枠組構造体１１０を載置し、地表から６ｍの高さから、袋詰めした４ｔ分の砕石を鉄骨枠組構造体１１０の天面に落下させた。その結果、鉄骨枠組構造体１１０の内部空間は確保され、鉄骨枠組構造体１１０の強度に問題はなく、既設木造建築物２００よりも耐震性能が高いことが確認できた。

【0030】

（施工方法）
次に、図７から図１１を参照して、本実施の形態における木造住宅用地震シェルター１００の既設木造建築物２００への施工方法について説明する。なお、図７から図１１は、木造住宅用地震シェルター１００の既設木造建築物２００への施工方法を示す第１図から第５図である。

【0031】

図７を参照して、本実施の形態における木造住宅用地震シェルター１００を施工する既設木造建築物２００は、一般的には、木造軸組構造を有していることが多く、１階床部材２１０、天井部材２２０、側壁部材２３０、および屋根２４０を備える。この既設木造建築物２００は、通常、地層部（ＢＵ：図１２参照）に埋設されるとともにその表面が地層表面（ＢＳ：図１２参照）に露出する木造建築物用基礎部材（３００：図１２参照（布基礎等、独立基礎等のコンクリート基礎））上に建設されている。

【0032】

既設木造建築物２００の内部に、木造住宅用地震シェルター１００を組み立てるため、１階床部材２１０および天井部材２２０に、木造住宅用地震シェルター１００の設置用の開口部２１０ｈ，２２０ｈを設ける。

【0033】

次に、図８を参照して、地層部（ＢＵ：図１２参照）に埋設されるとともにその表面が地層表面（ＢＳ：図１２参照）上に露出するシェルター用基礎部材１２０を、地層部（ＢＵ）に設ける。シェルター用基礎部材１２０は、上記したように、内部に鉄筋、メッシュ筋等が配設された鉄筋コンクリート基礎である。

【0034】

次に、図９を参照して、シェルター用基礎部材１２０の上に、上記構成を有する鉄骨枠組構造体１１０を組み立てる。これにより、既設木造建築物２００の内部に、木造住宅用地震シェルター１００が完成する。この際、既設木造建築物２００との間に設ける隙間の寸法関係については、図１２を用いて後述する。

【0035】

次に、図１０を参照して、既設木造建築物２００の１階床部材２１０に設けた開口部２１０ｈ、および天井部材２２０に設けた開口部２２０ｈの修復を行なう。

【0036】

図１１を参照して、このように、鉄骨枠組構造体１１０に門形のラーメン構造を用いた場合、ラーメン構造は、ブレース（筋交い）を用いないことから、既設木造建築物２００に設けられていたドア２５０、ふすま戸２６０、窓２７０等をそのまま利用することができる。その結果、既設の木造住宅の床と木造住宅用地震シェルター１００が設けられた箇所の床とは分離しているものの、住居者は施工後も施工前とほぼ同じ住居環境の中で生活を行なうことができる。

【0037】

（施工状態）
次に、図１２を参照して、木造住宅用地震シェルターの既設木造建築物への施工状態について説明する。図１２は、木造住宅用地震シェルターの既設木造建築物への施工状態を示す側面図である。

【0038】

本実施の形態における木造住宅用地震シェルター１００は、既設木造建築物２００とは連結されることなく独立に建設される。したがって、既設木造建築物２００と、この既設木造建築物２００の外側に位置する木造住宅用地震シェルター１００との間には、以下に示す隙間が設けられている。

【0039】

（基礎に設けられる第１の寸法Ｓ１）
まず、本実施の形態の木造住宅用地震シェルター１００は、シェルター用基礎部材１２０の木造建築物用基礎部材３００に対向する端面１２０ｔが、木造建築物用基礎部材３００のシェルター用基礎部材１２０に対向する端面３１０ｔに対して、第１の寸法Ｓ１以上の隙間を設けるように組み立てられる。

【0040】

ここで、図１２においては、木造建築物用基礎部材３００として、フーチング３１０を有する布基礎を図示し、フーチング３１０から上方に延び、地層表面ＢＳから露出する起立部３２０の上に既設木造建築物２００が建設されている場合を示している。フーチング３１０の幅は、約４５０ｍｍ程度、厚さは１２０ｍｍ程度である。フーチング３１０の埋め込み深さ（地層表面ＢＳからフーチング３１０上面までの距離）は、約１２０ｍｍ程度である。なお、フーチング３１０の下方には、通常割栗石が施設されているが、図示を省略している。

【0041】

ここで、上記第１の寸法Ｓ１は、シェルター用基礎部材１２０の端面１２０ｔと、フーチング３１０の端面３１０ｔとの間の距離（隙間）を意味している。シェルター用基礎部材１２０の端面１２０ｔと、フーチング３１０の端面３１０ｔとの間に第１の寸法Ｓ１以上の隙間を、シェルター用基礎部材１２０の端面１２０ｔの全体にわたって設けておくことで、シェルター用基礎部材１２０に加わった荷重の木造建築物用基礎部材３００への影響を低減させることができる。

【0042】

通常、シェルター用基礎部材１２０に加わった荷重の影響範囲は、木造建築物用基礎部材３００の端面１２０ｔの底面側から下方に延びる鉛直線Ｖ１に対して地層表面ＢＳ側に向かって４５度の角度範囲（ラインＣ１）内であると考えられている。したがって、このラインＣ１よりも地層表面ＢＳ側に木造建築物用基礎部材３００の端面１２０ｔが位置するように、シェルター用基礎部材１２０を設けることが好ましい。

【0043】

具体的には、木造建築物用基礎部材３００の内側にシェルター用基礎部材１２０を設ける場合の作業性も考慮して、第１の寸法Ｓ１は、３００ｍｍから５００ｍｍの距離を隔てて設けられる。これにより、上記４５度の角度範囲（ラインＣ１）よりも地層表面ＢＳ側に木造建築物用基礎部材３００が位置する状態で、シェルター用基礎部材１２０を設けることができる。

【0044】

なお、既設木造建物の木造建築物用基礎部材３００には、フーチング３１０が設けられていない現場も存在する。この場合には、第１の寸法Ｓ１は、起立部３２０のシェルター用基礎部材１２０側の面とシェルター用基礎部材１２０の端面１２０ｔと間の距離となる。

【0045】

（側壁に設けられる第２の寸法Ｓ２）
また、本実施の形態の木造住宅用地震シェルター１００は、鉄骨枠組構造体１１０の側壁部材２３０に対向する側面１１２ｓは、側壁部材２３０の鉄骨枠組構造体１１０に対向する側面２３０ｓに対して、第２の寸法Ｓ２以上の隙間を設けるように組み立てられている。

【0046】

ここで、鉄骨枠組構造体１１０の側面１１２ｓの位置は、既設木造建築物２００の側壁部材２３０に最も近接する位置となる継手１１４のプレート端面の位置を意味する。なお、たとえば、柱鋼材１１２の側面が最も既設木造建築物２００の側壁部材２３０の側面２３０ｓに近接するような場合には、柱鋼材１１２の側面位置が鉄骨枠組構造体１１０の側面１１２ｓの位置となる。

【0047】

このように、既設木造建築物２００の側面２３０ｓと鉄骨枠組構造体１１０の側面１１２ｓとの間に第２の寸法Ｓ２以上の隙間を、鉄骨枠組構造体１１０の側面１１２ｓの全体にわたって設けておくことで、地震による外力が既設木造建築物２００に加わり、既設木造建築物２００に倒れが生じた場合であっても、既設木造建築物２００と鉄骨枠組構造体１１０への接触を防止し、既設木造建築物２００の主たる構造体への損傷を防ぐことができる。

【0048】

ここで、既設木造建築物２００に対する地震時の変形量としては、以下のように考えることができる。

【0049】

ランク１（軽微）・・・残留変形なし
ランク２（小破）・・・１／６０以下
ランク３（中破）・・・１／６０以上１／２０以下
ランク４（大破）・・・１／２０以上１／１０以下
ランク５（破壊）・・・１／１０以上
そこで、第２の寸法Ｓ２としては、既設木造建築物２００対してランク３（中破）の変形量が生じた場合でも、既設木造建築物２００の主たる構造体への損傷を防ぐ観点から、第２の寸法Ｓ２は、鉄骨枠組構造体１１０の高さＨ１の６０分の１〜２０分の１であるとよい。

【0050】

（天井に設けられる第３の寸法Ｓ３）
また、本実施の形態の木造住宅用地震シェルター１００は、鉄骨枠組構造体１１０の天井部材２２０に対向する上面１１３ｓは、天井部材２２０の鉄骨枠組構造体１１０に対向する下面２２０ｓに対して、第３の寸法Ｓ３以上の隙間を設けるように組み立てられている。

【0051】

ここで、鉄骨枠組構造体１１０の上面１１３ｓの位置は、既設木造建築物２００の天井部材２２０に最も近接する位置となるボルト頭の位置を意味する。なお、たとえば、上部梁鋼材１１３の上面が最も既設木造建築物２００の天井部材２２０の下面２２０ｓに近接するような場合には、上部梁鋼材１１３の上面位置が鉄骨枠組構造体１１０の上面１１３ｓの位置となる。

【0052】

このように、既設木造建築物２００の天井部材２２０の下面２２０ｓと鉄骨枠組構造体１１０の上面１１３ｓとの間に第３の寸法Ｓ３以上の隙間を、鉄骨枠組構造体１１０の上面１１３ｓの全体にわたって設けておくことで、地震による外力が既設木造建築物２００に加わり、既設木造建築物２００に倒れが生じた場合であっても、既設木造建築物２００と鉄骨枠組構造体１１０への接触を防止し、既設木造建築物２００の主たる構造体への損傷を防ぐことができる。

【0053】

ここで、既設木造建築物２００に対する地震時の変形量としては、上述のランク１から５が考えられ、第３の寸法Ｓ３としては、上記第２の寸法Ｓ２と同様に、既設木造建築物２００対してランク３（中破）の変形量が生じた場合でも、既設木造建築物２００の主たる構造体への損傷を防ぐ観点から、第３の寸法Ｓ３は、鉄骨枠組構造体１１０の最少幅Ｗ１の６０分の１〜２０分の１であるとよい。本実施の形態の鉄骨枠組構造体１１０の幅寸法は、平面視において縦横寸法が同じＷ１であるが、縦横寸法が異なる長方形形状のような場合には、最少幅を基準にして第３の寸法Ｓ３を決定するとよい。

【0054】

以上、本実施の形態に基づいた木造住宅用地震シェルターによれば、地層部ＢＵの地層表面ＢＳ上に建設された既設木造建築物２００の内部に、既設木造建築物２００とは連結されることなく独立に建設されている。これにより、既設木造建築物２００の重心および剛心位置は変化しないため、本来損傷が発生しない大きさの地震が発生した場合には、既設木造建築物に損傷を与えることはない。

【0055】

一方、既設木造建築物２００に損傷を与えるような大きな地震が発生した場合には、既設木造建築物２００には、大きな損傷が発生するものの、木造住宅用地震シェルター１００は崩壊することがないために木造住宅用地震シェルター１００内での居住者の安全性を確保することができる。

【0056】

なお、上記実施の形態では、既設木造建築物２００の住居者に対する住居環境を、施工後も施工前と同じ生活を行なうことができるように、鉄骨枠組構造体１１０に門形のラーメン構造を採用する場合につて説明したが、施工の前後で、住居環境に変化が生じても良い場合には、ブレース（筋交い）を用いた鉄骨枠組構造体を用いることも可能である。

【0057】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0058】

１００ 木造住宅用地震シェルター、１１０ 鉄骨枠組構造体、１１１ 下部梁鋼材、１１１Ａ 下部枠、１１２ 柱鋼材、１１２ｓ 側面、１１３ 上部梁鋼材、１１３ｓ 上面、１１４ 継手、１１４Ａ 上部枠、１１５ 下部補強鋼材、１１６ 上部補強鋼材、１２０ シェルター用基礎部材、１２０ｔ 端面、２００ 既設木造建築物、２１０ １階床部材、２１０ｈ，２２０ 天井部材、２２０ｈ 開口部、２２０ｓ 下面、２３０ 側壁部材、２３０ｓ 側面、２４０ 屋根、２５０ ドア、２６０ ふすま戸、２７０ 窓、３１０ フーチング、３１０ｔ 端面、３２０ 起立部、ＡＢ１０ アンカーボルト、ＡＰ１０ アンカープレート、ＢＳ 地層表面、ＢＵ 地層部、Ｐ１０ 添え板、Ｂ１０ ボルト／ナット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】