JP2006291468A

JP2006291468A - 免震構造物

Info

Publication number: JP2006291468A
Application number: JP2005109808A
Authority: JP
Inventors: Ryohei Kurosawa; 亮平黒沢; Keizo Tanabe; 恵三田辺
Original assignee: Kurosawa Construction Co Ltd
Current assignee: Kurosawa Construction Co Ltd
Priority date: 2005-04-06
Filing date: 2005-04-06
Publication date: 2006-10-26

Abstract

【課題】巨大地震が発生した場合に免震装置における薄ゴム板を降伏させない免震構造物を提供することである。
【解決手段】免震構造物１は、杭体２と縁切りした基礎３との間に免震装置４が設置され、該免震装置４を貫通して杭体２と基礎３とにわたって引張材５が設けられ、該引張材５の上部側が基礎３に固定されるとともに、引張材５の下部側が、杭体２に埋設されたガイド管２５内のシース２７にアンボンドの状態で挿入され、該シース２７から突出した引張材５の先端部がガイド管２５内を上下動するスライド材２６に固定されてなる。
【選択図】図１

Description

本願発明は免震構造物に関するものである。

従来の免震構造物３１は、図６に示すように、基礎３２に設置された免震装置３４で上部躯体３３を支持し、該上部躯体３３と基礎３２との間に免震ダンパ３５が設置されて構成されていた。この免震装置３４は円形の薄鋼板３６と円形の薄ゴム板３７とが交互に積層され、その上下端部に取付鋼板３８が一体的に設けられて構成されていた。この免震構造物３１の周期は、大地震による地盤の卓越周期が一般に０．５〜１．５秒程度の範囲内にあることから、この周期に共振させないように４秒位に設定して水平振動を減衰していた。またその他の免震構造物としては、例えば特開２００２−１１５４２０号の発明が知られている。

特開２００２−１１５４２０号公報

しかし、上記の免震構造物においては巨大地震により卓越周期が４〜６秒程度の長周期地盤振動が起こると、免震装置の周期と共振して建物の水平変形を制御することができず、薄ゴム板が降伏して建物が元の位置に戻らなくなるという問題があった。

本願発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、巨大地震が発生した場合に免震装置における薄ゴム板を降伏させない免震構造物を提供することである。

以上の課題を解決するための免震構造物は、杭体と縁切りした基礎との間に免震装置が設置され、該免震装置を貫通して杭体と基礎とにわたって引張材が設けられ、該引張材の上部側が基礎に固定されるとともに、引張材の下部側が、杭体に埋設されたガイド管内のシースにアンボンドの状態で挿入され、該シースから突出した引張材の先端部がガイド管内を上下動するスライド材に固定されたことを特徴とする。また基礎は、プレキャストコンクリート基礎または現場打ちコンクリート基礎であることを含む。また杭体は、鋼管杭または現場打ちコンクリート杭であることを含む。また免震装置は、円形の薄鋼板と円形の薄ゴム板とを交互に積層し、これらの上下端部に取付鋼板を一体的に設けたものであることを含む。また引張材はＰＣ鋼より線またはＰＣ鋼線であることを含むものである。

大地震に対して免震装置の薄ゴム板の降伏を避けることができるので、免震装置を交換する必要がない。また長周期地盤振動の可能性がある地盤に建つ建物に対しても巨大地震の発生による共振を避けて制振作用が働くので、免震装置の薄ゴム板が降伏して建物が元の位置に戻らないことを防ぐことができる。また免震装置の上下端は、直下型地震動による上下方向衝撃波の増幅を防止することができるので、免震装置における薄ゴム板の劣化と降伏とを防ぐことができる。

以下、本願発明の免震構造物の実施の形態を図面に基づいて説明する。この免震構造物１は、図１および図２に示すように、杭体２の頭部と縁切りした基礎３との間に免震装置４が設置され、該免震装置４を貫通して杭体２と基礎３とにわたって引張材５が設けられて構成されている。

この杭体２はコンクリート７が充填された鋼管６と、該鋼管６に充填されたコンクリート７が地面８から突出した杭頭部９の周囲に溢れ出て杭頭部９を覆うようにして形成された根巻コンクリート１０とから構成され、該根巻コンクリート１０の上に設置された調整板１１が鋼管６内のコンクリート７に打設されたアンカーボルト１２で固定されている。このように根巻コンクリート１０が鋼管６の上面からわずかに盛り上がって形成されているため、鋼管６と調整板１１との間には隙間が形成されず、しかも軸力を、鋼管６ではなくコンクリート７を介して支持地盤に伝達させる。なお、杭体２は鋼管杭に限らず、現場打ちコンクリート杭であっても良い。

一方、基礎３はプレキャストコンクリート躯体基礎であり、プレストレストが付与されたプレキャストコンクリート柱１３とプレストレストが付与されたプレキャストコンクリート大梁１４がＰＣ鋼線で接合されている。

また免震装置４は、中央が開口した円形の薄鋼板１５と、中央が開口した円形の薄ゴム板１６とが交互に積層されるとともに、これらの上下端部に取付用鋼板１７が一体的に設けられて構成され、該取付用鋼板１７にボルト止めされた固定プレート１８で基礎３と杭体２の根巻コンクリート１０とにボルト１９で固定されている。そして、この免震装置４の中央部における縦方向の貫通孔２０を貫通して杭体２と基礎３とにわたって引張材５が配線されている。

この引張材５は、図３および図４に示すように、ＰＣ鋼より線（またはＰＣ鋼線）がシース２７にアンボンドの状態で挿入されたものであり、これが芯管２１の周囲に８本配設され、その上側が基礎３内に配設されて定着具３９で定着されるとともに、基礎３から下側が、免震装置４の貫通孔２０から杭体２にかけて配設されたガイド管２５内に挿入されてグラウト材２８で固着されている。

またガイド管２５内においてはシース２７の下端部からＰＣ鋼より線２２が突出して定着グリップ２４でスライド材２６に定着されている。このスライド材２６はモルタルまたはコンクリートで形成され、外周に塗布された剥離剤（図示せず）によりガイド管２５の下端部からシース２７の下端部までのストローク区間２９を上下動でき、上側への移動をスットパであるシース下端部の結束バンド３０で規制している。

このように引張材５はシース２７の部分がアンボンドで、かつ下端部がスライド材２６に定着されているため、上側に引っ張られるとスライド材２６が上側に移動し、この移動がストッパである結束バンド３０で規制される。

したがって、図５に示すように、大地震により基礎３が水平移動すると、引張材５が引っ張られるのでスライド材２６がストローク区間２９の長さ分上側に移動する。そして、この移動を結束バンド３０で止めることにより、基礎３の水平変形を制御して薄ゴム板１６が降伏するのを防ぐ。

またスライド材２６がガイド管２５を移動するときの摩擦によっても、基礎３の水平変形が規制されて薄ゴム板１６の降伏を防ぐことができる。

また免震構造物１は基礎３を現場打ちコンクリートで形成し、この基礎３に引張材５の上部を定着させることもできる。

第１の実施の形態の免震構造物の断面図である。図１のＡ−Ａ線断面図である。引張材の断面図である。（１）は図３のＢ−Ｂ線断面図、（２）は同Ｃ−Ｃ線断面図、（３）は同Ｄ−Ｄ線断面図である。大地震によって水平変形した免震構造物の断面図である。従来の免震構造物を示し、（１）は平面図、（２）は同断面図である。

符号の説明

１、３１免震構造物
２杭体
３、３２基礎
４、３４免震装置
５引張材
６鋼管柱
７コンクリート
８地面
９杭頭部
１０根巻きコンクリート
１１調整板
１２アンカーボルト
１３プレキャストコンクリート柱
１４プレキャストコンクリート梁
１５、３６薄鋼板
１６、３７薄ゴム板
１８固定プレート
１９ボルト
２０貫通孔
２１芯管
２２ＰＣ鋼より線
２３定着体
２４定着グリップ
２５ガイド管
２６スライド材
２７シース
２８グラウト材
２９ストローク区間
３０結束バンド
３３上部躯体
３５免震ダンパ
３８取付鋼板

Claims

杭体と縁切りした基礎との間に免震装置が設置され、該免震装置を貫通して杭体と基礎とにわたって引張材が設けられ、該引張材の上部側が基礎に固定されると
ともに、引張材の下部側が、杭体に埋設されたガイド管内のシースにアンボンドの状態で挿入され、該シースから突出した引張材の先端部がガイド管内を上下動するスライド材に固定されたことを特徴とする免震構造物。
基礎は、プレキャストコンクリート基礎または現場打ちコンクリート基礎であることを特徴とする請求項１に記載の免震構造物。
杭体は、鋼管杭または現場打ちコンクリート杭であることを特徴とする請求項１または２に記載の免震構造物。
免震装置は、円形の薄鋼板と円形の薄ゴム板とを交互に積層し、これらの上下端部に取付鋼板を一体的に設けたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の免震構造物。
引張材はＰＣ鋼より線またはＰＣ鋼線であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の免震構造物。