JP2009203741A - 減震構造物およびその構築法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上屋1を基礎底盤2上に、粒状減震材からなる減震層3を挟んで乗載してなる減震構造物。上記減震構造物を、上記基礎底盤2を施工し、この上に上記減震層3を施工し、さらにこの上に上記上屋1を施工して構築する減震構造物の構築法。
【選択図】 図1
Description
(1)積層ゴム体支承(積層ゴム体による)
(2)弾性体支承(金属ばね、空気ばね、コイルばね、弾塑性体等による)
(3)転り支承(ボールベアリングと受け皿、扁平形状の回転体等による)
(4)滑り支承(接触面の摩擦係数を少なくし上部構造を移動可能とする)
(5)複合構造(上記の複合体による)
このような装置は、(a)特殊な構造を採用しているために複雑でコスト高となる、(b)施工直後の免震性能はある程度確保されるが、長期的な免震性能について保障がない、(c)免震性能を維持するために、恒久的な維持管理が必要で維持管理費がかかる、などの問題がある。
このような事例は、その基礎を含めた全体系の中で、最も弱い部位から破壊が始まり、その部位が破壊してしまうとその部位よりも上には地震波が伝播されにくいという特徴を生かしたもので、一種の免震構造といえるものである。
(A)縁切り部が滑り支承となるためには平滑性が必要であり、そのようにベタ基礎を仕上げるのはコストがかかる。
(B)一般にベタ基礎材料にコンクリートなどの剛な材料を用いた場合には、面接触とはならず点接触となり、摩擦係数が安定しない。
(C)点接触となるとがたつきを生じる。
このような構造とすることで、上屋1へ伝達される地震外力を低減させると同時に、上屋1へ伝達されうる地震外力の最大値を既知とすることが可能となるので、上屋1は、その最大値に耐えうる強度のものとすればよく、無闇に強度を大きくする必要が無くなる。
したがって、コストを掛けすぎずに合理的な上屋1の設計が可能になるとともに、予想外の地震外力に対する不安が解消される。
なお、水道管などの配管は、免震構造の構造物と同様にフレキシブルジョイントなどを設け、想定される変形に耐えうる構造とする。
その際には、同一または類似の粒状減震材を敷きながら上部構造を引き戻すのが好ましい。
基礎底盤に相当する振動台に、厚さ1cm程度の砂を敷き減震層とし、その上に、上屋に相当する1m角の石材(質量約300kg)を設置し、模擬地震波(1995年兵庫県南部沖地震のJMA神戸波をスペクトル調整したもの)を入力して上記振動台を振動させ、このときの、振動台自体、および、石材上面の水平加速度(X方向およびY方向)を監視し、石材の振動台に対する滑り挙動を記録した。
また、比較実験として、振動台上にテフロンシートを2枚重ねて敷いて減震層とし、その上に石材を設置した場合の滑り挙動を記録した。
振動台と石材の、X方向の加速度変化を図3に、Y方向の加速度変化を4に示した。また、テフロンシートを減震層とした比較実験時の石材の滑り挙動(X方向の加速度変化とY方向の加速度変化)を、同様に、図5,6に示した。
このことから、テフロンシートを減震層に採用して実際の構造物に適用する場合には、変位量が大きくなりすぎるので、別に減衰手段を設ける必要性が示唆された。
一方、砂からなる減震層はテフロンシートに比べ変位量が抑えられるので、実際の構造物に適用した場合、変位が大きくなりすぎることがなく、好ましい。
しかも、その粒状減震材は極めて安定で長期的な耐久性が高いので、恒久的に減震の効果を奏し、しかも、基本的にはメンテナンスフリーとなり、維持コストが低減される。
また、減震層は、粒状減震材の特性に基づいて調整することにより、滑り性能を容易に設定できるものである。
2 基礎底盤
3 減震層
4 フック
5 杭
6 杭孔
7 ワイヤー
8 滑車
9 ウインチ
10 ジャッキ
Claims (6)
- 上屋を基礎底盤上に、粒状減震材からなる減震層を挟んで乗載してなることを特徴とする減震構造物。
- 上記減震層が粘性土、シルト、砂、礫、溶融スラグ、または、これらから選択される2種以上のものを混合した粒状減震材からなることを特徴とする請求項1記載の減震構造物。
- 上記減震層の外周を、破壊または変形しやすい保護材により被覆したことを特徴とする請求項1または2記載の減震構造物。
- 上記減震層のせん断抵抗を上記上屋の構造中のいずれの部位の強度よりも小さく設定したことを特徴とする請求項1,2または3記載の減震構造物。
- 上記上屋の外周に牽引用のフックを設け、かつ、上記基礎底盤の上面に、杭を受入する杭孔を穿設したことを特徴とする請求項1,2,3または4記載の減震構造物。
- 請求項1,2,3,4または5記載の減震構造物を、上記基礎底盤を施工し、この上に上記減震層を施工し、さらにこの上に上記上屋を施工して構築することを特徴とする減震構造物の構築法。
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CN113898073A (zh) * | 2021-09-02 | 2022-01-07 | 上海市建工设计研究总院有限公司 | 一种房屋建筑抗震支撑底座 |
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JP2000054682A (ja) * | 1998-08-06 | 2000-02-22 | Rakuhei Chin | 砂を免震材料に用いた免震構造 |
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