JP2012180699A - 免震構造物 - Google Patents

Abstract

【課題】構造物中間階の有効面積を減少させることがなく、且つ、基礎深さを抑えることができると共に、躯体数量が増加することがなく、コストアップを抑えることができる免震構造物を提供することを目的とする。
【解決手段】基礎２に複数の免震装置２０が組み込まれた免震構造物１において、基礎２の少なくとも外周部分の基礎梁１１が逆梁となっており、複数の免震装置２０が、基礎梁１１の上面と基礎梁１１の上方に間隔をあけて配設された大梁１４の下面との間に介装されていると共に、基礎２の外周部分に配設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、基礎免震構造の免震構造物に関する。

一般に、免震装置を備えた免震構造物には、上部構造の中間階部分に免震装置を組み込んだ中間階免震構造と、基礎の下に免震装置を組み込んだ基礎免震構造と、がある。
中間階免震構造としては、例えば、中間階（免震階）の柱体が下側柱部とその直上に配設された上側柱部とに分離され、それら下側柱部の上端面と上側柱部の下端面との間に免震装置が介装された構造が知られている。このような中間階免震構造の免震構造物では、免震装置が組み込まれた柱の周りのエリアを稼動エリアとして使用できないため、免震階の有効面積が減少するという問題がある。

基礎免震構造としては、例えば下記特許文献１に記載されているように、地盤に地下ピットが築造され、その地下ピットの内側に基礎（フーチング）が配設されると共に、地下ピットの底盤の上面と基礎の下面との間に免震装置が介装された構造が知られている。このような基礎免震構造の免震構造物によれば、構造物の中間階の有効面積を減少させることなく免震構造物を構築することができる。

特開２００１−４９８９１号公報

しかしながら、上記した従来の基礎免震構造の免震構造物では、基礎を収容する地下ピットが必要であるため、免震構造物の地下部分の深さが深くなるという問題が存在する。また、構造的には１層増すことになるため、躯体数量が増えてコストアップになるという問題が存在する。

本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、構造物中間階の有効面積を減少させることがなく、且つ、基礎深さを抑えることができると共に、躯体数量が増加することがなく、コストアップを抑えることができる免震構造物を提供することを目的としている。

本発明に係る免震構造物は、基礎に複数の免震装置が組み込まれた免震構造物において、前記基礎の少なくとも外周部分の基礎梁が逆梁となっており、複数の前記免震装置が、前記基礎梁の上面と該基礎梁の上方に間隔をあけて配設された大梁の下面との間に介装されていると共に、前記基礎の外周部分に配設されていることを特徴としている。

このような特徴により、上部構造の中間階に免震装置を組み込まないので、有効面積が減少したフロア（免震階）を作ることなく、免震することができる。また、逆梁の基礎梁とその上方（最下階）の大梁との間に免震装置が介装されるので、地下ピットを築造する必要がなく、また、構造的に層が増さない。さらに、逆梁の基礎梁と最下階の大梁とが免震装置を介して接続されるので、逆梁と最下階の大梁との間の柱が省略或いは低減される。なお、免震装置の曲げモーメントは基礎梁のねじり剛性で処理される。

また、本発明に係る免震構造物は、前記基礎梁が既存地下構造体の上に構築されていることが好ましい。
これにより、既存地下構造体の解体を行わずに、既存地下構造体を仮設（型枠）として利用することが可能である。

本発明に係る免震構造物によれば、上部構造の中間階に有効面積が減少したフロアがなくなるので、広くて使い易い内部空間を有する免震構造物を提供することができ、また、免震構造物の有効面積当たりの単価を下げることができる。また、地下ピットを築造する必要がないため、免震構造物の地下部分の深さが深くなるのを抑えることができる。したがって、工期短縮やコストダウンを図ることができ、また、地中に既存構造物等の障害物がある場合でも、その上方に構築することができる。さらに、基礎梁と最下階の大梁との間の柱が省略或いは低減され、構造的に層が増さないので、躯体数量が増加することがなく、コストアップを抑えることができる。

本発明の実施の形態を説明するための免震構造物の鉛直断面図である。 図１に示すＡ−Ａ間の断面図であり、免震構造物の基準階架構の見上げ図である。 図１に示すＢ−Ｂ間の断面図であり、免震構造物の基礎伏せ図である。

以下、本発明に係る免震構造物の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、免震構造物１は、基礎２の上に多層階の上部構造３が設けられた高層建築物であり、例えばオフィスビルなどである。

上部構造３は、図２に示すように、建物本体部４の外側にコア部５が配設された外コア構造となっている。建物本体部４は、各階の内部に柱が無い無柱空間を形成するものであり、建物本体部４の内部に柱が無い構成となっている。具体的に説明すると、上部構造３は、平面視において、矩形状の建物本体部４の長辺側に長方形状のコア部５が隣接して設けられた構成となっている。上部構造３の柱６は、例えば鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造等のコンクリート柱であり、平面視において建物本体部４の四隅に配設されていると共にコア部５の外周部分のうちの長辺部分に間隔をあけて配設されている。また、建物本体部４の長スパン方向（図２における横方向）の柱６Ａ，６Ａ間には、両端部に鉄筋コンクリートが巻かれた鉄骨造の長スパン梁７が架設されており、また、建物本体部４の短スパン方向（図２における縦方向）の柱６Ａ，６Ｂ間には耐震壁８が設けられている。また、建物本体部４の内部には、建物本体部４の短スパン方向に延在する鉄骨材からなる複数の小梁９が長スパン方向に間隔をあけて並設されており、これら複数の小梁９の上にスラブ１０が形成されている。

基礎２は、上部構造３を支持する地下構造物であり、図１に示すように、基礎梁１１と、基礎梁１１で囲まれた範囲に配設された底盤１２と、上部構造３の下端部（１階梁床）の外周に周設された周壁１３と、が備えられている。

基礎梁１１は、例えば鉄筋コンクリート造の梁構造体であり、上部構造３の１階部分の大梁（以下、１階大梁１４と記す。）の下方に配設されている。この１階大梁１４は、最下階の大梁であり、１階スラブ１５の下方に突出した順梁である。１階大梁１４は、少なくとも建物本体部４の外周部に沿って平面視矩形枠状に延設されていると共に、コア部５の柱６，６間にそれぞれ架設されている。そして、基礎梁１２は、上述した位置に配置された大梁１１の下方に間隔をあけて平行に配設されている。つまり、基礎梁１２は、図３に示すように平面視において、図２に示す建物本体部４の外周部に沿って矩形枠状に延設されていると共に図２に示すコア部５の架構に沿って平面視格子状に延設されている。

また、上記した基礎梁１１は、図１に示すように、底盤１２の上面の上方に突出した逆梁である。また、この基礎梁１１は、底盤１２の下面の下方にも突出している。つまり、この基礎梁１１の高さ方向の中間部分に底盤１２が接合されている。
また、上記した基礎梁１１は、既存地下構造体５０の上に構築されている。この既存地下構造体５０は、地中に設けられた既存底盤部５１と、その既存底盤部５１から立設された既存周壁部５２と、を備えており、既存周壁部５２は、平面視において免震構造物１の外周に周設されている。そして、基礎梁１１は、前記した既存周壁部５２の内側に配設されていると共に前記した既存底盤部５１上に載置されている。

底盤１２は、例えば鉄筋コンクリート造のスラブであり、地盤上に直接設けられている。この底盤１２は上記した平面視矩形枠状及び格子状の基礎梁１１の内側の全面に亘って設けられており、この底盤１２と上記した１階スラブ１５との間に地下階空間が形成されている。つまり、底盤１２は、免震構造物１の地下階の床を形成している。
周壁１３は、基礎梁１１の外周面から上方に向けて突設された例えば鉄筋コンクリート造の壁部であり、既存周壁部５２の内周面を全周に亘って被覆している。また、この周壁１３は、免震構造物１の外周部分に位置する１階大梁１４の外側に隙間をあけて配設されており、上部構造３の基礎２に対する相対的な水平変位が許容されている。

上記した構成からなる基礎２には、複数の免震装置２０が組み込まれている。詳しく説明すると、免震装置２０は、上下に間隔をあけて配設された一対のフランジ板２１、２２の間に、鋼板とゴムとが交互に積層された積層ゴム２３が介在されてなる免震ゴムである。この免震装置２０は、上記した基礎梁１１の上面と１階大梁１４の下面との間に介装されている。つまり、免震装置２０の下側のフランジ板２１は基礎梁１１の上面に図示せぬアンカーボルト等を介して固定されており、上側のフランジ板２２は１階大梁１４の下面に図示せぬアンカーボルト等を介して固定されている。

また、図３に示すように、複数の免震装置２０は、上述した基礎梁１１の上に設置されているため、図３に示すように平面視において、図２に示す建物本体部４の外周部の位置に配置されていると共に、図２に示すコア部５の架構の位置に配置されている。具体的に説明すると、図３に示すように、免震装置２０は、矩形枠状に形成された建物本体部４の基礎部分（基礎梁１１）の四隅の位置にそれぞれ配置されていると共に、格子状に形成されたコア部５の基礎部分（基礎梁１１）のうちの交点位置にそれぞれ配置されている。

また、基礎２には、複数の滑り支承３０が組み込まれている。具体的に説明すると、滑り支承３０は、上記した基礎梁１１の上面と１階大梁１４の下面との間に介装される公知の滑り支承であり、例えば、上沓と下沓との間に滑り材が介在された構成からなる。この滑り支承３０は、矩形枠状に形成された基礎梁１１のうち、両側の短スパンの基礎梁１１Ａ，１１Ａの長さ方向中央部にそれぞれ配設されている。

上記した構成からなる免震構造物１によれば、上部構造３の中間階に免震装置２０を組み込まないので、上部構造３の中間階に有効面積が減少したフロアを作ることなく、免震することができる。これにより、広くて使い易い内部空間を有する免震構造物１を実現することができ、また、免震構造物１の有効面積当たりの単価を下げることができる。

また、上記した構成からなる免震構造物１によれば、逆梁の基礎梁１１とその上方（最下階）の１階大梁１４との間に免震装置２０が介装されるので、地下ピットを築造する必要がない。したがって、免震構造物１の地下部分の深さが深くなるのを抑えることができ、工期短縮やコストダウンを図ることができる。また、地中に既存構造物等の障害物がある場合でも、その上方に基礎２を配設して免震構造物１を構築することができる。さらに、逆梁の基礎梁１１とその上方（最下階）の１階大梁１４との間に免震装置２０が介装されるので、基礎梁１１と最下階の１階大梁１４との間の柱（地下１階の柱）を省略することができ、構造的に層が増さない。したがって、躯体数量が増加することがなく、コストアップを抑えることができる。

また、上記した構成からなる免震構造物１によれば、基礎梁１１が既存地下構造体５０の上に構築されているため、既存地下構造体５０の解体を行わずに、既存地下構造体５０を仮設（型枠）として利用して基礎梁１１を形成することができる。これにより、解体工事の工期短縮及びコストダウンを図ることができると共に、免震構造物１の基礎工事の工期短縮及びコストダウンを図ることができる。

以上、本発明に係る免震構造物の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上記した実施の形態では、コア部５が建物本体部４の外側に配設された外コア構造の免震構造物１となっているが、本発明は、コア部が建物本体部４の内側に配設された内コア構造の免震構造物であってもよく、さらには、コア部が無い免震構造物であってもよい。

また、上記した実施の形態では、免震構造物１が１フロアの地下階を有する地下１階の構造物であり、基礎梁１１の上面と１階大梁１の下面との間に免震装置２０が介装されているが、本発明は、地下に２フロア以上の地下階を有する地下２階以上の構造物であってもよく、その場合、免震装置は、基礎梁の上面とその直上に位置する最下階の大梁の下面との間に介装される。例えば、地下２階の構造物では、基礎梁の上面と地下１階の大梁との間に免震装置が介装される。

また、本発明は、上記した免震装置２０が、建物本体部４の基礎の四隅以外の外周部分の位置に配設されていてもよく、建物本体部４の基礎の外周部分のうち、四隅の間の位置に免震装置２０が配設されていてもよい。また、本発明は、上記した免震装置２０の種類、大きさ及び数量はそれぞれ適宜変更可能である。
また、本発明は、上記した滑り支承３０を省略することも可能である。

その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１ 免震構造物
２ 基礎
１１ 基礎梁
１４ 大梁
２０ 免震装置
５０ 既存地下構造体

Claims (2)

1. 基礎に複数の免震装置が組み込まれた免震構造物において、
   前記基礎の少なくとも外周部分の基礎梁が逆梁となっており、
   複数の前記免震装置が、前記基礎梁の上面と該基礎梁の上方に間隔をあけて配設された大梁の下面との間に介装されていると共に、前記基礎の外周部分に配設されていることを特徴とする免震構造物。
2. 請求項１記載の免震構造物において、
   前記基礎梁が既存地下構造体の上に構築されていることを特徴とする免震構造物。

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