JP2007332643A

JP2007332643A - 免震建物

Info

Publication number: JP2007332643A
Application number: JP2006165007A
Authority: JP
Inventors: Tomoji Sano; 友治佐野; Kentaro Kawato; 健太郎河登; Katsunobu Shukuri; 勝信宿里; Tadashi Ito; 正伊東; Hiroki Hamaguchi; 弘樹濱口
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 2006-06-14
Filing date: 2006-06-14
Publication date: 2007-12-27

Abstract

【課題】大地震だけでなく、中小規模の地震や平常時に生じる微振動に対しても免震効果が高く、尚且つ免震動作時のねじれも生じ難い免震建物を提供すること。
【解決手段】構造物３と、その基礎２との間に免震機構４が設けられている免震建物１であって、免震機構４として、積層ゴム支承式免震装置４ａ、粘性体ダンパー４ｂ及びオイルダンパー４ｃを備えており、オイルダンパー４ｃが、基礎平面のＸ方向及びＹ方向に沿って夫々配置されている免震建物１。
【選択図】図１

Description

本発明は、構造物と、その基礎との間に免震機構が設けられている免震建物に関する。

上記免震建物は、構造物とその基礎との間に免震機構が設けられているので、地震等による地盤からの振動が構造物に伝播し難く、そのため構造物に応力や変形が生じ難い。
このような免震建物に設けられる従来の免震機構として、鉛プラグ入り積層ゴム支承式免震装置や、高減衰積層ゴム支承式免震装置を使用しているものが知られている。（特許文献１参照）

特開平１１−２００６５９号公報

しかしながら、鉛プラグ入り積層ゴム支承式免震装置や、高減衰積層ゴム支承式免震装置といった従来の免震機構は、大地震に対する免震効果は高いが、中小規模の地震や、平常時に生じる微振動（例えば、車や電車による交通振動等）に対しては、その免震効果が十分に発揮されるものではなかった。
そのため、特に、微細加工を行う精密機器類を多数備える半導体製造工場等においては、微振動が生じると、不良品の発生率が高くなり、中小規模の地震が発生した際には、生産ラインを一時停止せざるを得ない事態も生じ得、常時、安定な生産性を確保し難いという問題が生じていた。
さらに、荷重が大きく偏在し得る構造物（例えば、半導体製造工場は、その工場空間の約半分が精密機器類の設備を備えていない未実装状態となることが多く、荷重が大きく偏在し易い）に上記従来の免震機構を採用した場合、地震発生時の免震動作によって構造物が基礎に対して水平方向にねじれ動いてしまうという問題も生じていた。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、大地震だけでなく、中小規模の地震や平常時に生じる微振動に対しても免震効果が高く、尚且つ免震動作時のねじれも生じ難い免震建物を提供するものである。

本発明の第１特徴構成は、構造物と、その基礎との間に免震機構が設けられている免震建物であって、前記免震機構として、積層ゴム支承式免震装置、粘性体ダンパー及びオイルダンパーを備えており、前記オイルダンパーが、前記基礎平面のＸ方向及びＹ方向に沿って夫々配置されている免震建物である点にある。
〔作用及び効果〕
本発明の免震建物は、免震機構として、積層ゴム支承式免震装置を備えているので、構造物の固有振動を長周期化させることが可能であり、大地震〜中小規模地震の振動外力を構造物に伝え難くすることができる。
さらに、本発明の免震建物は、粘性体ダンパーを備えているので、粘性体ダンパーの有する高い振動エネルギー吸収性能による減衰効果が付与され得、平常時に生じる微振動（例えば、車や電車による交通振動等）の増幅を抑えることができる。
またさらに、本発明の免震建物は、基礎平面のＸ方向及びＹ方向に沿って夫々配置されるオイルダンパーを備えているので、基礎平面の水平方向に大きなねじれ耐力を有し得、免震動作時における構造物の基礎に対するねじれを防止することができる。

本発明の第２特徴構成は、複数の前記粘性体ダンパーが、前記基礎平面に均等に配置されている点にある。
〔作用及び効果〕
複数の粘性体ダンパーが、基礎平面に均等に配置されているので、粘性体ダンパーが基礎平面に偏在するような場合と比べて、構造物に伝わる微振動をムラ無くより効果的に吸収することができる。

本発明の第３特徴構成は、前記オイルダンパーが、前記基礎平面の外周に沿って配置されている点にある。
〔作用及び効果〕
オイルダンパーが、基礎平面の外周に沿って配置されているので、オイルダンパーが基礎平面の内側に配置されているような場合と比べて、基礎平面の水平方向により大きなねじれ耐力を有し得、免震動作時における構造物の基礎に対するねじれをより効果的に防止することができる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔実施形態〕
図１は、本発明の免震建物１の一実施形態（縦断面概略図）を示すものである。免震建物１は、以下に記載されるような、基礎２、構造物３、及び基礎２と構造物３との間に設けられた免震機構４とを備えている。

（基礎）
本実施形態における基礎２は、公知の基礎形成方法によって形成することが可能であり、例えば、地盤５に型枠を組み、コンクリートを打設して形成されるコンクリート基礎等が挙げられる。

（構造物）
本実施形態における構造物３は、その一例として半導体製造工場を示したものであり、その内部には、クリーンルーム３ａや製品検査室３ｂ等が設けられており、微細加工を行う種々の精密機器類６等を多数収容することができる。尚、本実施形態における構造物３（半導体製造工場）においては、その１階部分と２階部分の工場空間の約半分が精密機器類６の設備を備えていない未実装状態となっており、荷重が偏在し得る構成となっている。
本発明を適用し得る構造物３は、前記半導体製造工場に限定されるものではなく、他にも例えば、半導体製造工場以外の種々の工場、住家、店舗、倉庫等に適用することが可能である。

（免震機構）
本発明の免震建物１は、免震機構４として、積層ゴム支承式免震装置４ａ、粘性体ダンパー４ｂ、及びオイルダンパー４ｃを備えている。
積層ゴム支承式免震装置４ａは、構造物３の固有振動を長周期化させて、大地震〜中小規模地震の振動外力を構造物３に伝え難くすることが可能な公知の積層ゴム支承式免震装置を使用することができる。
積層ゴム支承式免震装置４ａは、図１に示されるように構造物３の柱３ｃ直下に配置することが望ましいが、基礎梁（図示せず）下に配置する構成であっても良い。
尚、積層ゴム支承式免震装置４ａは、天然ゴム系のゴムと鋼板とを交互に積層した天然ゴム系積層ゴムを使用したものであることが望ましい。天然ゴム系積層ゴムは、引張強さや伸び、耐クリープ性に優れ、温度変化による物性変化の少ない天然ゴムを使用しており、その荷重変形特性は、軸力の変動や変位履歴による依存性がほとんどなく、微小変形から大変形まで安定したばね特性を有する。
粘性体ダンパー４ｂは、振動外力の大小に関わらず高い振動エネルギー吸収性能を有する公知の粘性体ダンパーを使用することが可能であり、使用される粘性体としては、例えば、ブタン系高分子材料などを含むものが挙げられる。また、図２は、免震機構４の平面概略図を示すものであり、図２に示されるように、複数の粘性体ダンパー４ｂを、基礎平面２ａ（地盤５上に基礎２を形成した領域）に均等に配置することが望ましい。
オイルダンパー４ｃは、オイルの粘性によって、免震動作時における構造物３と基礎２との水平方向の相対移動を減衰し得る公知のオイルダンパーを使用することができる。また、図２に示されるように、オイルダンパー４ｃは、基礎平面２ａのＸ方向及びＹ方向に沿い、且つ基礎平面２ａの中心部分ではなく、基礎平面２ａの外周に沿ってその内側に配置することが望ましい。

本発明の免震建物の一実施形態を示す縦断面概略図本実施形態における免震機構の平面概略図

符号の説明

１免震建物
２基礎
２ａ基礎平面
３構造物
３ａクリーンルーム
３ｂ製品検査室
３ｃ柱
４免震機構
４ａ積層ゴム支承式免震装置
４ｂ粘性体ダンパー
４ｃオイルダンパー
５地盤
６精密機器類

Claims

構造物と、その基礎との間に免震機構が設けられている免震建物であって、
前記免震機構として、積層ゴム支承式免震装置、粘性体ダンパー及びオイルダンパーを備えており、前記オイルダンパーが、前記基礎平面のＸ方向及びＹ方向に沿って夫々配置されている免震建物。
複数の前記粘性体ダンパーが、前記基礎平面に均等に配置されている請求項１に記載の免震建物。
前記オイルダンパーが、前記基礎平面の外周に沿って配置されている請求項１又は２のいずれか１項に記載の免震建物。