JP2004084189A - Method for installing base isolation device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物の自重を受けて水平方向に移動可能に支承する免震装置の設置技術に係り、特に免震装置の水平状態や高さ等の調整が容易な設置方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、防災に対する意識が高まり、各種形式の免震装置が開発されている。これらの免震装置は、建築物側に結合される上部支持体と、基礎側に結合される下部支持体とが、両者の間において、摺動や転動などの適宜移動手段により水平方向に相対移動可能に構成されている。ところで、従来の免震建築物は、ビルディング等の重量の大きなものを対象としていたが、最近では戸建住宅などの軽量建築物でもその需要が高まりつつある。このような軽量建築物では、例えば特開2000−266116号あるいは特開2001−90384号等に記載されるように、建築物の土台に相当する鉄骨等の剛性の高い素材からなる格子枠状のフレームと基礎との間に複数の免震装置が配置されるのが一般的である。
【0003】
前者の免震装置を設置する場合、個々の設置場所において、初めに上部支持体(荷重支持体)等が分離された状態の下部支持体(底盤)を、アンカーボルトにより基礎上に水平状態で固定する。次いで、ベアリングボールを介して上部支持体を載置し、これに土台を載置して両者を結合した後、土台上に建物を構築する。また、後者の免震装置では、予め基礎の所定位置にアンカーボルトを植設し、これに免震装置における下部支持体(ばね受け下枠)の四隅に設けられた長穴を嵌合させ、その上下からナットで挟み付けることにより基礎に対して免震装置を固定する。そして、免震装置の上部支持体(ばね受け上枠)を土台と一体の剛性底盤に結合する。この場合、免震装置の高さ調節は、下部支持体の下面に設けられたナットで行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような施工方法では、いずれも基礎に植設したアンカーボルトに免震装置の下部支持体を固定した後に上部支持体と土台部分とを結合するものであるから、免震装置の位置精度が下部支持体の施工精度に大きく影響される。このため、作業性が悪いばかりか、所期の免震機能が発揮できない虞があるという問題点があった。
【0005】
そこで、本発明者らは、斯かる免震装置の設置方法について鋭意検討を重ねた結果、本発明に想到したのである。すなわち、本発明は、良好な施工精度を実現でき、かつ作業性に優れる免震装置の設置方法の提供をその目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、本発明による免震装置の設置方法では、上部支持体と下部支持体が水平方向に相対移動可能に構成された複数の免震装置を、前記上部支持体と下部支持体とを相対移動不能に仮固定した状態で建築物が載置される土台の下面の所要位置に前記上部支持体を介して結合し、この状態で前記土台等の水平方向と鉛直方向の位置ならびに水平度の調整を行った後、前記下部支持体を基礎に結合し、前記上部支持体と下部支持体との仮固定を解除することを特徴としている。
【0007】
この構成によれば、水平面剛性の高い土台の下面の所要位置に予め複数の免震装置の上部支持体を下部支持体との間で相対移動不能に仮固定した状態で固着し、この状態で水平方向と鉛直方向の位置ならびに水平度の調整を行い、下部支持体側において免震装置を基礎に結合するものであるから、各免震装置の位置を免震層全体として調整することができる。このため、個々の免震装置を簡便かつ高精度で設置することができる。
【0008】
さらに、本発明の設置方法では、前記下部支持体がプレートとその下面に設けられるアンカーを介して基礎に結合されるようにしてもよい。この場合には、当該プレート上において免震装置を水平方向に滑らせて基礎から外すことができるので、装置全体を交換する際の作業が容易である。なお、プレートとアンカーとは予め溶接等により一体化しておくと好都合である。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明に係る免震装置の設置方法は、建築物に限らずプラント施設等における機器の設置などにも広く活用することができ、その設置場所に特段の限定はない。また、免震装置としては、積層ゴム型、ボールベアリング型、クロスレール型、ローラ型など、従来知られている各種形式のものに適用することができる。なお、建築物などを載置する土台としては、水平面剛性の高いものが不可欠である。その平面形状は、枠状あるいは面状のいずれでもよく、具体的には鉄骨を枠状に一体化したもの、鉄板、PC板などが使用可能である。さらに、免震装置の他に適宜のダンパー機構やトリガー機構を組み合わせることももちろん可能である。
【0010】
【実施例】
以下、図面に基づき本発明の実施例について説明する。図1ないし図12は、それぞれ本発明による免震装置の設置方法の一実施例である。図1において、免震装置1は、上部支持体1aと下部支持体1bとが水平方向に相対移動可能に形成されている。なお、図示はしないが、上部支持体1aと下部支持体1bとは、施工中において水平方向に相対移動しないように適宜の部材で仮固定されている。そして、下部支持体1bに対してその下面側にプレート2を添設した状態で、下部支持体1bの上方から挿入したボルト3によりプレート2を挟むようにして下側にアンカー4を結合する。ここで、プレート2に対してアンカー4を予め一体化しておくと好適である。このアンカー4は、長ナットの下端側にボルトが螺着されたものである。このようにしてアンカー4が結合された免震装置1を、図2に示すように所定位置に仮置きする。
【0011】
次いで、図3および図4に示すように、所定位置に仮置きされた複数の免震装置1の上面に鉄骨5aを格子枠状に組んだ土台5を載置し、免震装置1の上部支持体1aと土台5とをボルトで固着する。なお、土台5における各鉄骨5a間の結合は、仮止め状態にしておき、図示しないブレース等により各鉄骨5aの歪みや捻じれなどを修正し、鉄骨5aのフランジ部分の水平度を確認して本締めを行う。
【0012】
このようにしてすべての免震装置1と一体になった土台5は、図5および図6に示すように、土台5の各辺の2個所にそれぞれ設けたワイヤー6およびレバーブロック7などを用いて水平方向における位置決めを行う。なお、地盤側のワイヤー6の端部は適宜のアンカー6aに結合され、土台5側の端部は鉄骨5aのウエブ部分に溶接された掛止片6bに結合されている。なお、この調整作業は、図6に示すように、土台5の各辺に結合されたワイヤー6の張力によって行う。
【0013】
続いて、図7に示すように、土台5の各辺の適宜場所にそれぞれジャッキ8を設置して全体としての高さ調整とともに水平状態の調整を行う。なお、水平方向における位置調整と高さ調整と水平状態の調整手順はこれに限定されない。また、図8に示すように、ジャッキ8に代えて免震装置1の設置予定場所に予め植設しておいた高さ調整ボルト9により同じ作業を行うことも可能である。
【0014】
図9ないし図13は、最終工程となる基礎への結合方法を示すものである。すなわち、礎柱部を形成するための型枠10を免震装置1のアンカー4を囲むように設置し、型枠10の上端コーナー部分にロート11をあてがい、コンクリートあるいはグラウトを充填する。充填状態の確認は、対角線上のコーナー部分からの漏出により行う。なお、この際、グラウト等が免震装置1の下部支持体1bに添設したプレート2のレベル付近まで充填されるようにすることが、後述する免震装置1の交換作業を行う上で望ましい。なお、図12に示すように、ロートに代えて注入用ホース12を使用することも可能である。そして、図13に示すように、所要の養生期間が経過した後、型枠を解体するとともにジャッキ8等を撤去し、さらに上部支持体1aと下部支持体1bとの仮固定(図示せず)を解除する。これにより、免震装置1は、適正な位置に水平状態を確保して礎柱部13(基礎)と土台5との間で相対移動可能に結合される。
【0015】
次に、図14ないし図20は、本発明にかかる設置方法の他の実施例である。この設置方法は、初めに礎柱部を形成する点で前記実施例とは大きく異なる。すなわち、図14に示すように、初めに免震装置1の設置予定位置に平面視で矩形状となるように型枠20を立設する。続いて、図15に示すように、これに適宜の箱抜き型枠21を設置してコンクリート等を打設する。この場合、箱抜き型枠21の固定は、保持プレート22に全ネジボルト23を取り付け、その先端側部分において箱抜き型枠21の上端面側に固着された蓋21aと結合されることにより行われる。なお、保持プレート22の中央には、長ナットと頭部が球面状に形成されたボルトからなる高さ調整ボルト24が取り付けられ、コンクリート等に植設される。
【0016】
図16は、型枠20を脱型した状態であり、礎柱部25には円筒状の空隙部26が形成され、その中央部分に高さ調整ボルト24が突出している。次に、免震装置30を礎柱部25の上面に仮置きする。この免震装置30も前記実施例のものと同様に上部支持体30aと下部支持体30bとが水平方向に相対移動可能に形成されている。なお、施工中に免震装置30の上部支持体30aと下部支持体30bとが相対移動しないようにするため、予めその四隅においてアングル材33とボルト34により両者を仮固定しておく。なお、下部支持体30bの下面にプレート2を挟むようにしてアンカー4が結合されている点についても同様であり、これらのアンカー4はそれぞれ空隙部26内に設置される。
【0017】
そして、図18に示すように、所定場所に仮置きされた各免震装置30の上面に鉄骨からなる枠状の土台5を載置し、図示しないブレース等で鉄骨5aの歪みや捻じれ等を修正し、鉄骨5aのフランジ部分の水平度を確認した後、土台5の本締めを行う。続いて、図19に示すように、ボルト31で土台5と免震装置30の上部支持体30aとを固着する。そして、各免震装置30において高さ調整ボルト24の進退操作により、土台5等の全体としての高さ調整と水平状態を調整する。この場合、ワイヤーやレバーブロックを用いて水平方向の位置調整を行うことは前記実施例と同様である。そして、図20に示すように、礎柱部25の上部を囲むように型枠32を設置し、グラウト等を注入して空隙部26内とその上方部分を隙間なく充填する。なお、この際、下部支持体30bの側面にグラウト等が存在しないようにする点は前記実施例と同様である。グラウト等が硬化した後、型枠32を脱型するとともに、四隅に取り付けていたアングル材33を取り外す。これにより、免震装置30は適正な位置に水平状態を確保して土台5と礎柱部25に対して相対移動可能に結合される。
【0018】
次に、免震装置を交換する場合について前記第一実施例に基づき説明する。まず、図21に示すように、免震装置1の両側にジャッキ8を設置して全体の自重を受けるようにする。次に、下部支持体1bとアンカー4と結合しているボルト(図示せず)を外して礎柱部13から免震装置1を切り離すとともに、上部支持体1aと土台5との結合も解除する。そして、両側のジャッキ8を僅かに上昇させる。このような状態になったら、図22に示すように、免震装置1のみを水平方向に移動させることができる。この場合、下部支持体1bと礎柱部13の上面との間にはプレート2が存在するため、免震装置1はその表面を滑って容易に移動することができる。
【0019】
また、土台5等の昇降手段として、図23に示すような装置を使用してもよい。すなわち、この昇降装置40は、門型のフレーム41の横棒41aにチェーンブロック42が取り付けられたものである。そして、土台5を跨ぐように設置して適宜高さ調整や水平方向の位置調整等を行う。
【0020】
なお、上記実施例では、免震装置を礎柱部に設置する事例について説明したが、布基礎に適用したり、あるいは水平方向および高さ方向の調整手段を他のものに変えるなど、この発明の技術思想内での種々の変更実施はもちろん可能である。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明による免震装置の設置方法によれば、水平面剛性の高い土台の下面の所要位置に予め複数の免震装置の上部支持体を下部支持体との間で相対移動不能に仮固定した状態で固着し、この状態で水平方向と鉛直方向の位置ならびに水平度の調整を行い、下部支持体側において免震装置を基礎に結合するものであるから、各免震装置の位置を免震層全体として調整することができる。このため、個々の免震装置を簡便かつ高精度で設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る免震装置の設置方法の一実施例を示す施工手順の説明図であり、下部支持体の一部を断面として表している。
【図2】図1の次行程を示す説明図である。
【図3】図2の次行程を示す説明図である。
【図4】免震装置に土台を載置した状態を示す全体図である。
【図5】図4の状態から水平方向の位置調整を行う状態の平面図である。
【図6】図5の状態を側面から見た説明図である。
【図7】高さ方向の調整を示す説明図である。
【図8】図7の他の実施例を示す説明図である。
【図9】グラウト等の注入状態を示す説明図である。
【図10】図9の状態を平面的に見た説明図である。
【図11】図10の次行程を示す説明図である。
【図12】図11の他の実施例を示す説明図である。
【図13】型枠脱型後の状態を示す説明図である。
【図14】本発明に係る免震装置の設置方法について、他の実施例を示す施工手順の説明図である。
【図15】図14の次行程を示す説明図である。
【図16】図15の次行程を示す説明図である。
【図17】図16の次行程を示す説明図である。
【図18】図17の次行程を示す説明図である。
【図19】図18の次行程を示す説明図である。
【図20】図19の次行程を示す説明図である。
【図21】免震装置の交換方法を示す説明図である。
【図22】図21の次行程を示す説明図である。
【図23】本発明に係る免震装置の設置方法について、他の実施例で使用する昇降装置の正面図である。
【符号の説明】
1,30…免震装置、1a,30a…上部支持体、1b,30b…下部支持体、2…プレート、3,31,34…ボルト、4…アンカー、5…土台、5a…鉄骨、6…ワイヤー、7…レバーブロック、8…ジャッキ、9,24…高さ調整ボルト、10,20,21a,32…型枠、13,25…礎柱部、26…空隙部、33…アングル材、40…昇降装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an installation technique of a seismic isolation device that supports a building so that it can move in the horizontal direction under its own weight, and particularly to an installation method that can easily adjust the horizontal state and height of the seismic isolation device. .
[0002]
[Prior art]
In recent years, awareness of disaster prevention has increased, and various types of seismic isolation devices have been developed. In these seismic isolation devices, the upper support connected to the building side and the lower support connected to the foundation side are horizontally moved by appropriate moving means such as sliding and rolling between the two. It is configured to be relatively movable. By the way, the conventional seismic isolation building is intended for a heavy building such as a building, but recently the demand for a lightweight building such as a detached house is increasing. In such a lightweight building, as described in, for example, JP-A-2000-266116 or JP-A-2001-90384, a lattice frame-like shape made of a highly rigid material such as a steel frame corresponding to the foundation of the building is used. It is common that a plurality of seismic isolation devices are arranged between the frame and the foundation.
[0003]
When installing the former seismic isolation device, the lower support (bottom) with the upper support (load support) etc. separated first at each installation location is placed horizontally on the foundation with anchor bolts. Fix it. Next, the upper support is placed via a bearing ball, the base is placed on the upper support, and the two are connected to each other, and then a building is constructed on the base. In the latter seismic isolation device, anchor bolts are implanted in advance at predetermined positions on the foundation, and long holes provided at four corners of a lower support (spring receiving lower frame) of the seismic isolation device are fitted into the anchor bolts. The seismic isolation device is fixed to the foundation by clamping it with nuts from above and below. Then, the upper support (spring support upper frame) of the seismic isolation device is connected to a rigid bottom plate integral with the base. In this case, the height of the seismic isolation device is adjusted by a nut provided on the lower surface of the lower support.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in all of these construction methods, the lower support of the seismic isolation device is fixed to the anchor bolts implanted on the foundation, and then the upper support and the base portion are connected. Accuracy is greatly affected by the accuracy of construction of the lower support. Therefore, there is a problem that not only the workability is poor, but also the intended seismic isolation function may not be exhibited.
[0005]
The inventors of the present invention have made intensive studies on the method of installing such a seismic isolation device, and as a result, have arrived at the present invention. That is, an object of the present invention is to provide a method of installing a seismic isolation device that can achieve good construction accuracy and is excellent in workability.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the method of installing a seismic isolation device according to the present invention, a plurality of seismic isolation devices configured such that an upper support and a lower support are relatively movable in the horizontal direction are provided. In a state in which the support is temporarily fixed so as to be relatively immovable, it is coupled to a required position on the lower surface of the base on which the building is placed via the upper support, and in this state, the base and the like in the horizontal and vertical directions are After adjusting the position and the level, the lower support is connected to a foundation, and the temporary fixation of the upper support and the lower support is released.
[0007]
According to this configuration, the upper supports of the plurality of seismic isolation devices are temporarily fixed at predetermined positions on the lower surface of the base having high horizontal rigidity so as to be relatively immovable with respect to the lower supports in this state. Since the horizontal and vertical positions and the horizontality are adjusted and the seismic isolation device is connected to the foundation on the lower support side, the position of each seismic isolation device can be adjusted as a whole of the seismic isolation layer. For this reason, each seismic isolation device can be simply and accurately installed.
[0008]
Further, in the installation method of the present invention, the lower support may be connected to the base via a plate and an anchor provided on the lower surface thereof. In this case, since the seismic isolation device can be slid in the horizontal direction on the plate and removed from the foundation, the work of replacing the entire device is easy. It is convenient to integrate the plate and the anchor in advance by welding or the like.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The installation method of the seismic isolation device according to the present invention can be widely used not only for buildings but also for installation of equipment in plant facilities and the like, and the installation place is not particularly limited. Further, as the seismic isolation device, various types of conventionally known types such as a laminated rubber type, a ball bearing type, a cross rail type, and a roller type can be applied. In addition, as a base on which a building or the like is mounted, a base having high horizontal rigidity is indispensable. The plane shape may be either a frame shape or a plane shape, and specifically, a steel frame integrated into a frame shape, an iron plate, a PC plate, or the like can be used. Further, it is of course possible to combine an appropriate damper mechanism and a trigger mechanism in addition to the seismic isolation device.
[0010]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 12 show one embodiment of a method of installing a seismic isolation device according to the present invention. In FIG. 1, the
[0011]
Next, as shown in FIGS. 3 and 4, a
[0012]
As shown in FIGS. 5 and 6, the
[0013]
Subsequently, as shown in FIG. 7,
[0014]
9 to 13 show a method of bonding to a foundation which is a final step. That is, a
[0015]
14 to 20 show another embodiment of the installation method according to the present invention. This installation method is significantly different from the above embodiment in that a foundation pillar is formed first. That is, as shown in FIG. 14, the
[0016]
FIG. 16 shows a state where the
[0017]
Then, as shown in FIG. 18, a frame-shaped
[0018]
Next, a case of replacing the seismic isolation device will be described based on the first embodiment. First, as shown in FIG. 21,
[0019]
Further, a device as shown in FIG. 23 may be used as the elevating means of the
[0020]
In the above-described embodiment, the case where the seismic isolation device is installed on the foundation pillar portion has been described. However, the present invention is applied to the case where the seismic isolation device is applied to a cloth foundation, or the horizontal and height adjustment means is changed to another one. Various modifications within the technical idea of the present invention are of course possible.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the method of installing the seismic isolation device of the present invention, the upper supports of the plurality of seismic isolation devices are relatively moved between the lower support and the required position on the lower surface of the base having a high horizontal rigidity. In this state, it is fixed in a temporarily fixed state, and in this state, the position in the horizontal direction and the vertical direction and the degree of horizontality are adjusted, and the seismic isolation device is connected to the base on the lower support side. The position can be adjusted as a whole seismic isolation layer. For this reason, each seismic isolation device can be simply and accurately installed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a construction procedure showing an embodiment of a method of installing a seismic isolation device according to the present invention, and shows a part of a lower support as a cross section.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a next step of FIG. 1;
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a next step of FIG. 2;
FIG. 4 is an overall view showing a state where a base is placed on the seismic isolation device.
FIG. 5 is a plan view showing a state in which horizontal position adjustment is performed from the state of FIG. 4;
FIG. 6 is an explanatory view of the state of FIG. 5 as viewed from the side.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing adjustment in a height direction.
FIG. 8 is an explanatory view showing another embodiment of FIG. 7;
FIG. 9 is an explanatory view showing an injection state of grout and the like.
FIG. 10 is an explanatory view showing the state of FIG. 9 in a plan view.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a step subsequent to FIG. 10;
FIG. 12 is an explanatory view showing another embodiment of FIG. 11;
FIG. 13 is an explanatory view showing a state after the mold is released from the mold.
FIG. 14 is an explanatory view of a construction procedure showing another embodiment of a method of installing a seismic isolation device according to the present invention.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a step subsequent to FIG. 14;
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a step subsequent to FIG. 15;
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a step subsequent to FIG. 16;
FIG. 18 is an explanatory view showing a step subsequent to FIG. 17;
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a step subsequent to FIG. 18;
FIG. 20 is an explanatory diagram showing a step subsequent to FIG. 19;
FIG. 21 is an explanatory view showing a method of replacing the seismic isolation device.
FIG. 22 is an explanatory diagram showing a step subsequent to FIG. 21.
FIG. 23 is a front view of a lifting device used in another embodiment of the method of installing the seismic isolation device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1, 30: seismic isolation device, 1a, 30a: upper support, 1b, 30b: lower support, 2: plate, 3, 31, 34 ... bolt, 4 ... anchor, 5: base, 5a: steel frame, 6 ... Wire, 7: lever block, 8: jack, 9, 24: height adjustment bolt, 10, 20, 21a, 32: formwork, 13, 25: foundation column, 26: void, 33: angle material, 40 …lift device
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