JP2018009399A - 免震建物の増築方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】新設の免震建物等の第2免震建物の構築中に、当該第2免震建物と連結された既存の免震建物等の第1免震建物の免震効果が低下してしまうことを抑制する。【解決手段】第1免震建物の完成後に、第1免震建物に連結した第2免震建物を構築する免震建物の増築方法である。第1免震建物の第1下部構造体と第1上部構造体との上下方向の間には、第1上部構造体を水平免震可能に支持する第1球面滑り支承部材が設けられている。第2免震建物の第2下部構造体を第1下部構造体の側方に形成する工程と、第2下部構造体の上方に第2球面滑り支承部材を設置する工程と、第2球面滑り支承部材の上方に第2上部構造体における下方部分を形成して、前記下方部分を第2球面滑り支承部材に水平免震可能に支持させる工程と、前記下方部分を第1上部構造体に連結する工程と、前記下方部分に支持されるように上方に上方部分を形成する工程と、を有する。【選択図】図4

Description

本発明は、免震建物の増築方法に関する。
従来、免震装置としての積層ゴムで水平免震された免震建物が知られている。この免震建物の増築方法として、特許文献1には、次のような方法が開示されている。先ず、図1Aに示すように、積層ゴム31Eで水平免震された既存の免震建物1Eの側方の地盤Gに、既存の免震建物1Eと連結しない独立状態で別途新設の免震建物1Nを構築する。そして、この新設の免震建物1Nが構築されたら、図1Bに示すように、最後に、この免震建物1Nを既存の免震建物1Eに連結部1Jを介して連結一体化して一つの免震建物1にし、これにより、免震建物1の増築工事が完了する。
特開平10−292643号公報
しかし、この方法の場合には、図1Aのような連結一体化されていない状態では、構築中の新設の免震建物1Nは、積層ゴム31Nに基づいて、既存の免震建物1Eの水平移動とは無関係に水平移動する。すると、構築中の新設の免震建物1Nが、地震や風などで既存の免震建物1Eにぶつかる恐れがある。そのため、これらの免震建物1E,1N同士の間の水平方向のクリアランスCL1を、新設の免震建物1Nの水平移動量の最大値と既存の免震建物1Eの水平移動量の最大値との加算値より大きく設定する必要があるが、そうすると、新設の免震建物1Nを既存の免震建物1Eに近接配置できなくなって、結果、増築用に確保すべき用地が増大するという問題を生じる。
一方、この問題を回避可能な方法として、次のような増築方法が考えられる。先ず、図2Aに示すように、既存の免震建物1Eは、積層ゴム31Eの下に下基礎3Edを有し、また、積層ゴム31Eの上に上基礎3Euを有している。そして、上基礎3Euの上に既存の免震建物1Eの各階層1Efが設けられていて、これにより、積層ゴム31Eが、上基礎3Euを介して免震建物1Eの各階層1Efを水平免震可能に支持している。
ここで、図2Cに示すように、かかる既存の免震建物1Eの側方に新設の免震建物1Nを増築する際には、先ず、図2Aに示すように、既存の免震建物1Eと隣接する地盤Gを掘削して、新設の免震建物1N用に下基礎3Ndを形成し、また、この下基礎3Ndの上に積層ゴム31Nを設置する。そうしたら、図2Bに示すように、当該積層ゴム31Nの上に上基礎3Nuを形成して、当該上基礎3Nuを、連結部3Jを介して既存の免震建物1Eの上基礎3Euに連結一体化し、以降、同図2B及び図2Cに示すように、上基礎3Nuの上に新設の免震建物1Nの各階層1Nfを順次形成し、また、当該各階層1Nfを既存の免震建物1Eに連結部1Jを介して連結する。
そして、このような増築方法によれば、新設の免震建物1Nは、その構築中から上記の水平移動を、既存の免震建物1Eの水平移動と連動させることができて、その結果、上述したような増築用に確保すべき用地の増大の問題が起きないようにできる。
しかしながら、図2Bの構築中においては、既存の免震建物1Eと構築中の新設の免震建物1Nとが連結一体化された状態の免震周期TPが、既存の免震建物1Eの元々の免震周期TEよりも小さくなってしまい得て、このような免震効果が低下した状態を、増築工事の終了まで既存の免震建物1Eに強いてしまうという問題が起こり得る。詳しくは、次の通りである。
先ず、説明を簡単にする目的で、図2Cのように既存の免震建物1Eと同じ質量Mの新設の免震建物1Nを構築するものとし、また、積層ゴム31E,31Nの水平剛性Kについても、新設の免震建物1Nは、既存の免震建物1Eと同値であるものとする。そして、この場合に、既存の免震建物1Eの元々の免震周期TEは、図3Aの式1で概ね表される。一方、増築後の免震周期TJ、すなわち、完成後の新設の免震建物1Nと既存の免震建物1Eとが連結一体化した状態での免震周期TJは、図3Bの式2のように概ね表されて、これにより、既存の免震建物1Eは、増築後も、元々の免震周期TEとほぼ同値の免震周期TJで問題なく免震される。
しかし、図2Bのように例えば新設の免震建物1Nが略三分の1だけ構築された時点では、当該免震建物1Nの質量は完成状態の略三分の1(=M/3)であるが、他方で、積層ゴム31Nの水平剛性Kは、完成状態と同じ大きさKである。すると、この水性剛性Kが、略三分の1だけ構築された新設の免震建物1Nの質量(=M/3)に見合う大きさよりも過大となってしまい、その結果、図2Bの如き既存の免震建物1Eと構築中の新設の免震建物1Nとが連結一体化された状態の免震周期TPは、図3Cの式3のように小さくなってしまう。すなわち、図3Aの式1と図3Cの式3とを比較してわかるように、新設の免震建物1Nを構築中における既存の免震建物1Eの免震周期TPは、その元々の免震周期TEよりも小さくなってしまい、その結果、このような免震効果が低下した状態を、増築工事の終了まで既存の免震建物1Eに強いてしまうことになる。
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、新設の免震建物等の第2免震建物の構築中に、当該第2免震建物と連結された既存の免震建物等の第1免震建物の免震効果が低下してしまうことを抑制することにある。
かかる目的を達成するために請求項1に示す発明は、
第1免震建物の完成後に、前記第1免震建物の水平方向の側方に前記第1免震建物に連結した第2免震建物を構築する免震建物の増築方法であって、
前記第1免震建物の第1下部構造体と第1上部構造体との上下方向の間には、前記第1上部構造体を水平免震可能に支持する第1球面滑り支承部材が設けられており、
前記第2免震建物の第2下部構造体を前記第1下部構造体の水平方向の側方に形成する第2下部構造体形成工程と、
前記第2下部構造体の上方に第2球面滑り支承部材を設置する第2球面滑り支承部材設置工程と、
前記第2球面滑り支承部材の上方に第2上部構造体における下方部分を形成して、前記下方部分を前記第2球面滑り支承部材に水平免震可能に支持させる下方部分形成工程と、
前記下方部分を前記第1上部構造体に連結する下方部分連結工程と、
前記下方部分に支持されるように前記下方部分の上方に上方部分を形成する上方部分形成工程と、を有することを特徴とする。
上記請求項1に示す発明によれば、第1上部構造体は第1球面滑り支承部材によって免震支持されており、また、第2上部構造体は第2球面滑り支承部材によって免震支持されている。そのため、第1上部構造体及び第2上部構造体の各免震周期は、それぞれ、第1球面滑り支承部材及び第2球面滑り支承部材の各球面の曲率半径で決まる。よって、構築中の第2上部構造体の質量の大小によらず、当該第2上部構造体を第1上部構造体に連結一体化した状態の免震周期を略一定にすることができる。そして、当該免震周期は、増築後の免震建物の免震周期とほぼ等しい周期であることから、適正な免震効果が得られる周期に設定される。よって、第2免震建物の構築中に、第2免震建物と連結された第1免震建物の免震効果が低下してしまうことを抑制することができる。
請求項2に示す発明は、請求項1に記載の免震建物の増築方法であって、
前記第2上部構造体の前記上方部分は、複数の階層を有し、
前記上方部分における各階層を、下階から上階へと順次形成しながら、前記各階層を前記第1上部構造体において対応する各階層に順次連結する上方部分連結工程を有することを特徴とする。
上記請求項2に示す発明によれば、第2上部構造体の上方部分における各階層を、下階から上階へと順次形成しながら、各階層を第1上部構造体において対応する各階層に順次連結する。よって、当該第2上部構造体の構築中も、同2上部構造体は第1免震建物の第1上部構造体と一体化されるので、当該第1上部構造体及び第2上部構造体は、その構築中も高い耐荷重性を奏することができる。
請求項3に示す発明は、請求項1に記載の免震建物の増築方法であって、
前記第2上部構造体の前記上方部分は、複数の階層を有し、
前記上方部分における全ての階層を形成した後に、前記上方部分における各階層を、前記第1上部構造体において対応する各階層に順次連結する上方部分連結工程を有することを特徴とする。
上記請求項3に示す発明によれば、第2上部構造体の上方部分における全ての階層を形成した後に、当該上方部分における各階層を、第1上部構造体において対応する各階層に順次連結する。よって、かかる連結作業をまとめて短期集中して行うことができて、これにより、当該連結作業に伴って第1免震建物へ騒音等の迷惑がかかる期間を短縮することができる。
請求項4に示す発明は、請求項1乃至3の何れかに記載の免震建物の増築方法であって、
前記第1球面滑り支承部材は、前記第1上部構造体の水平振動を減衰する減衰力として摩擦力を発生し、
前記第2球面滑り支承部材は、前記第2上部構造体の水平振動を減衰する減衰力として摩擦力を発生することを特徴とする。
上記請求項4に示す発明によれば、第1上部構造体の水平振動を減衰する減衰力を発生する減衰装置、及び第2上部構造体の水平振動を減衰する減衰力を発生する減衰装置を、それぞれ別途設けずに済む。よって、増築コストの削減を図れる。
請求項5に示す発明は、請求項4に記載の免震建物の増築方法であって、
前記第1球面滑り支承部材は、下面に凹状の球面を具備した上側滑り板と、前記上側滑り板の下方に設けられて上面に凹状の球面を具備した下側滑り板と、前記上側滑り板の前記球面と前記下側滑り板の前記球面との間に摺動可能に介挿されて上面及び下面にそれぞれ凸状の球面を具備したスライダーと、を有し、
前記第2球面滑り支承部材は、下面に凹状の球面を具備した上側滑り板と、前記上側滑り板の下方に設けられて上面に凹状の球面を具備した下側滑り板と、前記上側滑り板の前記球面と前記下側滑り板の前記球面との間に摺動可能に介挿されて上面及び下面にそれぞれ凸状の球面を具備したスライダーと、を有し、
前記第1球面滑り支承部材が発生する前記摩擦力は、前記第1球面滑り支承部材の前記上側滑り板の前記球面及び前記下側滑り板の前記球面と前記スライダーとが摺動することで生じ、
前記第2球面滑り支承部材が発生する前記摩擦力は、前記第2球面滑り支承部材の前記上側滑り板の前記球面及び前記下側滑り板の前記球面と前記スライダーとが摺動することで生じることを特徴とする。
上記請求項5に示す発明によれば、スライダーと球面との間の摩擦係数の設定で摩擦力を調整可能である。よって、減衰力の調整を比較的容易に行うことができる。
請求項6に示す発明は、請求項1乃至5の何れかに記載の免震建物の増築方法であって、
前記第1球面滑り支承部材は、下面に第1曲率半径の凹状の球面を具備した上側滑り板と、前記上側滑り板の下方に設けられて上面に前記第1曲率半径と同じ曲率半径の凹状の球面を具備した下側滑り板と、前記上側滑り板の前記球面と前記下側滑り板の前記球面との間に摺動可能に介挿されて上面及び下面にそれぞれ前記第1曲率半径と同じ曲率半径の凸状の球面を具備したスライダーと、を有し、
前記第2球面滑り支承部材は、下面に第2曲率半径の凹状の球面を具備した上側滑り板と、前記上側滑り板の下方に設けられて上面に前記第2曲率半径と同じ曲率半径の凹状の球面を具備した下側滑り板と、前記上側滑り板の前記球面と前記下側滑り板の前記球面との間に摺動可能に介挿されて上面及び下面にそれぞれ前記第2曲率半径と同じ曲率半径の凸状の球面を具備したスライダーと、を有し、
前記第1曲率半径と前記第2曲率半径とは、同値であることを特徴とする。
上記請求項6に示す発明によれば、第1球面滑り支承部材の各球面の第1曲率半径と、第2球面滑り支承部材の各球面の第2曲率半径とは、同値である。よって、第1免震建物に第2免震建物を連結一体化した後の免震周期を、連結前の第1免震建物の元々の免震周期と同値にすることができる。そして、これにより、増築中及び増築後も、第1免震建物の元々の免震効果と同等の免震効果を奏することができる。
本発明によれば、新設の免震建物等の第2免震建物の構築中に、当該第2免震建物と連結された既存の免震建物等の第1免震建物の免震効果が低下してしまうことを抑制できる。
図1A及び図1Bは、特許文献1に開示された免震建物1の増築方法の説明図である。 図2A乃至図2Cは、免震建物1の増築方法の別の例の説明図である。 図3Aは、免震周期TEを示す式1であり、図3Bは、免震周期TJを示す式2であり、図3Cは、免震周期TPを示す式3である。 図4A及び図4Bは、本実施形態の免震建物1の増築方法の施工手順の説明図である。 図5A及び図5Bは、同じく施工手順の説明図である。 図6A及び図6Bは、球面滑り支承部材41Eの概略縦断面図である。 図7Aは、免震周期TEを示す式4であり、図7Bは、免震周期TNを示す式5であり、図7Cは、免震周期TPを示す式6である。 図8A及び図8Bは、既存免震建物1Eの各階層1Efと新設免震建物1Nの各階層1Nfとの連結タイミングの別の例の説明図である。 図9A及び図9Bは、下基礎3Ed,3Ndの上下方向の位置及び上基礎3Eu,3Nuの上下方向の位置が、それぞれ、既存免震建物1Eと新設免震建物1Nとでずれている例の説明図である。 既存免震建物1Eの地上の階層1Efの数と新築免震建物1Nの地上の階層1Nfの数とが、互いに異なっている例の説明図である。
===本実施形態===
図4A乃至図5Bは、本実施形態の免震建物1の増築方法の施工手順の説明図である。
図4Aに示すように、先ずこの時点では、既存の免震建物1E(第1免震建物に相当し、以下では、既存免震建物1Eとも言う)は、既に完成している。そして、かかる既存免震建物1Eは、地盤Gに設けられたコンクリートスラブ等の下基礎3Ed(第1下部構造体に相当)と、下基礎3Edの上に設けられた免震装置41Eとしての球面滑り支承部材41E(第1球面滑り支承部材に相当)と、球面滑り支承部材41Eの上に設けられたコンクリートスラブ等の上基礎3Euと、上基礎3Euの上に設けられた各階層1Efと、を有する。なお、上基礎3Euと各階層1Efとが、請求項に係る「第1上部構造体」に相当する。また、各階層1Efは、それぞれ、床スラブや柱、梁などの構造躯体及び壁などで構成されている。そして、上記の球面滑り支承部材41Eによって、上基礎3Euを含めその上方に位置する各階層1Efは、水平免震可能に支持されている。
ここで、図6Aの概略縦断面図に示すように、球面滑り支承部材41Eは、上側滑り板42Euと、上側滑り板42Euの下方に配される下側滑り板42Edと、上側滑り板42Euと下側滑り板42Edとの上下方向の間に介挿されたスライダー43Eと、を有する。そして、上側滑り板42Euの上面42Euuは、その上方に位置する上基礎3Euの下面3Eudに相対移動不能にボルト止め等で固定されており、また、下側滑り板42Edの下面42Eddは、その下方に位置する下基礎3Edの上面3Eduに相対移動不能にボルト止め等で固定されている。また、上側滑り板42Euの下面42Eud及び下側滑り板42Edの上面42Eduには、それぞれ、凹状に球面42Euk,42Edkが形成されているとともに、スライダー43Eの上面43Eu及び下面43Edは、それぞれ、凸状の球面43Eu,43Edとされている。更に、凹状の各球面42Euk,42Edkの曲率半径と、凸状の各球面43Eu,43Edの曲率半径とは、所定値Rcに揃っている。そして、スライダー43Eの上面43Euたる凸状の球面43Euは、上側滑り板42Euの下面42Eudの凹状の球面42Eukに当接して所定の摩擦係数で摺動可能であるとともに、スライダー43Eの下面43Edたる凸状の球面43Edは、下側滑り板42Edの上面42Eduの凹状の球面42Edkに当接して所定の摩擦係数で摺動可能である。
よって、図6Bに示すように上基礎3Euと下基礎3Edとが互いに水平方向に相対変位すると、スライダー43Eが、上側滑り板42Euの球面42Euk及び下側滑り板42Edの球面42Edkをそれぞれ摺動して、これにより、上基礎3Euを含めその上方に位置する各階層1Efが、水平免震される。
また、そのときの免震周期TE(秒)については、振り子の周期と同様の原理に基づき、上記の曲率半径の所定値Rcを用いて図7Aの式4のように概ね表される。よって、球面滑り支承部材41Eの上方に位置する上基礎3Eu及び各階層1Efの質量Mに、当該免震周期TEは概ね依存しない。そして、この点で、図3Aのように質量M及び自身の水平剛性Kの比に依存する前述の積層ゴム31Eとは大きく異なっている。なお、このことは、後述する内容、すなわち、構築中の新設免震建物1Nと既存免震建物1Eとが連結された状態の免震周期TPが、連結前の既存免震建物1Eの元々の免震周期TEから概ね変化しないようにできるという作用効果に関係する。
次に、図4A乃至図5Bに示すように、既存免震建物1Eの側方に別途免震建物1Nを以下の手順で増築する。なお、以下では、増築のために新設される免震建物1Nのことを新設免震建物1N(第2免震建物に相当)とも言う。
先ず、図4Aに示すように、既存免震建物1Eの側方の地盤Gに、新設免震建物1N用のコンクリートスラブ等の下基礎3Nd(第2下部構造体に相当)を設ける(第2下部構造体形成工程に相当)。なお、この下基礎3Ndは、図4Aのように既存免震建物1Eの下基礎3Edと連結しなくても良いし、連結しても良い。また、下基礎3Ndは、図4Aのように杭の無いベタ基礎でも良いし、或いは下基礎3Ndから不図示の複数の杭が下方に延在したものでも良く、このことは、前述の既存免震建物1Eの下基礎3Edについても同様である。
そうしたら、図4Bに示すように、下基礎3Ndの上面に、前述の既存免震建物1Eで使用していたのと同様の球面滑り支承部材41N(第2球面滑り支承部材に相当)を設置し、そして、この球面滑り支承部材41Nの下側滑り板42Ndを下基礎3Ndの上面に相対移動不能にボルト止めなどで固定する(第2球面滑り支承部材設置工程に相当)。ちなみに、この球面滑り支承部材41Nの上側滑り板42Nuの下面42Nudの凹状の球面42Nukの曲率半径、下側滑り板42Ndの上面42Nduの凹状の球面42Ndkの曲率半径、並びに、スライダー43Nの上面43Nu及び下面43Ndの凸状の各球面43Nu,43Ndの曲率半径は、それぞれ、前述の既存免震建物1Eに使用された球面滑り支承部材41Eの各球面42Euk,42Edk,43Eu,43Edの曲率半径と同値の上記所定値Rcに設定されている。そして、これにより、図5Bの増築後の免震建物1、すなわち、既存免震建物1Eと新設免震建物1Nとが連結部1Jを介して連結一体化された免震建物1の免震周期TJは、図7Cの式6で概ね表されて、結果、当該免震周期TJは、図7Aの式4で概ね表される既存免震建物1Eの元々の免震周期TEとほぼ同値に維持される。よって、増築の前後で既存免震建物1Eの免震効果が大きく変化することは抑制されて、その結果、既存免震建物1Eの居住者等は、大きな違和感なく居住することができる。
次に、図4Bに示すように球面滑り支承部材41Nの上にコンクリートスラブ等の上基礎3Nu(第2上部構造体における下方部分に相当)を設置し、そして、上基礎3Nuの下面に球面滑り支承部材41Nの上側滑り板42Nuの上面を相対移動不能にボルト止めなどで固定する(下方部分形成工程に相当)。
そうしたら、同図4Bに示すように、上基礎3Nuを、その側方に位置する既存免震建物1Eの上基礎3Euに連結部3Jを介して連結して一体化する(下方部分連結工程に相当)。そして、これにより、新設免震建物1N用の上記上基礎3Nuは、既存免震建物1Eの上基礎3Euと一体となって水平方向に移動可能な状態となる。また、構築中の新設免震建物1Nの免震周期TNは、図7Bの式5のように概ね表される。すなわち、当該免震周期TNは、構築中の新設免震建物1Nの質量に概ね依存せず、上記の球面42Nuk,42Ndk,43Nu,43Ndの曲率半径に基づいて定まり、また、当該曲率半径は、前述の既存免震建物1Eの球面滑り支承部材41Eの球面42Euk,42Edk,43Eu,43Edの曲率半径たる前述の所定値Rcと同値である。よって、既存免震建物1Eと構築中の新設免震建物1Nとが一体化された後の免震周期TPは、図7Cの式6で概ね表され、当該免震周期TPは、概ね前述の免震周期TEと同値である。そして、これにより、新設免震建物1Nの構築中も、当該新設免震建物1Nと連結された既存免震建物1Eの免震周期TPを、既存免震建物1Eの元々の免震周期TE(図7A)に概ね維持できて、その結果、図2Bの積層ゴム31E,31Nを用いた場合に起こり得る問題、すなわち、新設免震建物1Nの構築中の免震周期TPが小さくなって免震効果が低下してしまうという問題を回避することができる。
そうしたら、図5Aに示すように、上基礎3Nuに支持されるように上基礎3Nuの上方に各階層1Nf(第2上部構造体における上方部分に相当)を下階から上階へと順次形成する(上方部分形成工程に相当)。なお、各階層1Nfは、前述の既存免震建物1Eの各階層1Efと同様に、それぞれ、床スラブや柱、梁などの構造躯体及び壁などで構成されている。そして、これら各階層1Nfの形成の際には、各階層1Nfを既存免震建物1Eにおいて対応する各階層1Efに連結部1Jfを介して順次連結し(上方部分連結工程に相当)、その結果、最終的に、図5Bのように最上階の階層1Nfが形成されて当該階層1Nfが、既存免震建物1Eの対応する階層1Efに連結されると、この免震建物1の増築工事が終了する。
なお、このように新設免震建物1Nの各階層1Nfを、下階から上階へと順次形成しながら、図5Aのように各階層1Nfを既存免震建物1Eにおいて対応する各階層1Efに順次連結すれば、新設免震建物1Nの構築中も、その各階層1Nfが形成される度に、順次、当該各階層1Nfは、既存免震建物1Eの各階層1Efと一体化される。よって、既存免震建物1Eの各階層1Ef及び新設免震建物1Nの各階層1Nfは、その構築中も高い耐荷重性を奏することができる。
但し、何等これに限らない。例えば、図8Aに示すように新設免震建物1Nの全ての階層1Nfを形成した後に、当該各階層1Nfを、既存免震建物1Eにおいて対応する各階層1Efに連結部1Jfを介して順次連結しても良い。そして、この場合には、かかる連結作業をまとめて短期集中して行えるので、当該連結作業に伴って既存免震建物1Eの居住者へ騒音等の迷惑がかかる期間を短縮することができる。
ところで、図8Bのような増築後には、既存免震建物1E及び新設免震建物1Nの各球面滑り支承部材41E,41Nは、水平免震時に略水平方向の摩擦力を発生する。すなわち、当該水平免震時に、球面滑り支承部材41E,41Nのスライダー43E,43Nは、前述の摩擦係数でもって上側滑り板42Eu,42Nuの球面43Eu,43Nu及び下側滑り板42Ed,42Ndの球面42Edk,42Ndkを摺動し、その際、略水平方向の摩擦力を生じるが、ここで、この摩擦力は、上基礎3Eu,3Nu及び各階層1Ef,1Nfの水平振動を減衰する減衰力として機能し得る。そのため、水平振動の減衰用にオイルダンパー等の減衰装置を、上基礎3Eu,3Nuと下基礎3Ed,3Ndとの間に設けずに済んで、これにより、増築コストの削減を図れる。但し、何等これに限らない。すなわち、減衰力が不足する場合は、別途減衰装置を設けて良い。
また、厳密に言えば、図7A乃至図7Cの免震周期TE,TN,TPの式4乃至式6は、上記の摩擦力を無視した場合のものであるが、実際には、上記のように摩擦力が発生する。そのため、摩擦力の大小によって免震周期が変動する恐れがある。
しかし、この点につき、この摩擦力の大きさは、球面滑り支承部材41E,41Nに作用する鉛直荷重に上記の摩擦係数を乗算した値であることから、当該摩擦力の大きさは、上基礎3Eu,3Nu及び各階層1Ef,1Nfの総質量に連動して変化する。例えば、上基礎3Nuの上方に設けられる各階層1Nfの形成が進むにつれて総質量が大きくなると、これに伴って摩擦力も大きくなるというように、総質量と摩擦力との比は概ね一定である。そして、このことは、図3Aの式1中の右辺のルート内の項、すなわちM/Kの値が、概ね一定であることとほぼ同等である。そのため、かかる摩擦力が、免震周期TE,TN,TPに与え得る変動はごく小さなものとなって、その結果、かかる摩擦力を考慮した場合にも、既存免震建物1Eの免震効果と同じレベルの免震効果を、新設免震建物1Nの構築中の全期間に亘って概ね維持可能となる。
===その他の実施の形態===
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。また、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更や改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれるのはいうまでもない。例えば、以下に示すような変形が可能である。
上述の実施形態では、図5Bに示すように既存免震建物1Eの下基礎3Edと新設免震建物1Nの下基礎3Ndとは、互いの上下方向の位置が揃っており、同様に、既存免震建物1Eの上基礎3Euと新設免震建物1Nの上基礎3Nuとは、互いの上下方向の位置が揃っていたが、何等これに限らない。例えば、図9A及び図9Bに示すように、下基礎3Ed,3Ndの上下方向の位置が、既存免震建物1Eと新設免震建物1Nとでずれていているとともに、上基礎3Eu,3Nuの上下方向の位置が、既存免震建物1Eと新設免震建物1Nとでずれていても良い。なお、図9Aの場合には、新設免震建物1Nの上基礎3Nuは、既存免震建物1Eの地下一階の階層1Ef又は地上一階の階層1Efの床部に連結部3Jを介して連結されているが、このようにしても良い。また、図9Bの場合には、新設免震建物1Nの上基礎3Nuを、既存免震建物1Eの上基礎3Euに連結していることから、連結部3Jとして、段差部を有した縦断面視でクランク形状の部材が使用されている。また、場合によっては、図10に示すように、既存免震建物1Eの地上の階層1Efの数と新築免震建物1Nの地上の階層1Nfの数とが、互いに異なっていても良い。この図10の例では、既存免震建物1Eの地上の階層1Efの数の方が一つ多くなっているが、何等これに限らない。すなわち、新設免震建物1Nの地上の階層1Nfの数の方が多くなっていても良い。
1 免震建物、
1E 既存免震建物(第1免震建物)、1Ef 階層、
1Jf 連結部、1J 連結部、
1N 新設免震建物(第2免震建物)、
1Nf 階層(第2上部構造体における上方部分)、
3Eu 上基礎、3Eud 下面、
3Ed 下基礎(第1下部構造体)、3Edu 上面、
3Nu 上基礎(第2上部構造体における下方部分)、
3Nd 下基礎(第2下部構造体)、
3J 連結部、
31E 積層ゴム、31N 積層ゴム、
41E 球面滑り支承部材(第1球面滑り支承部材)、
41N 球面滑り支承部材(第2球面滑り支承部材)、
42Eu 上側滑り板、42Eud 下面、42Euk 球面、
42Euu 上面、
42Ed 下側滑り板、42Edd 下面、42Edk 球面、
42Edu 上面、
42Nu 上側滑り板、42Nud 下面、42Nuk 球面、
42Nd 下側滑り板、42Ndu 上面、42Ndk 球面、
43E スライダー、43Eu 上面(球面)、43Ed 下面(球面)、
43N スライダー、43Nu 上面(球面)、43Nd 下面(球面)、
G 地盤、

Claims (6)

  1. 第1免震建物の完成後に、前記第1免震建物の水平方向の側方に前記第1免震建物に連結した第2免震建物を構築する免震建物の増築方法であって、
    前記第1免震建物の第1下部構造体と第1上部構造体との上下方向の間には、前記第1上部構造体を水平免震可能に支持する第1球面滑り支承部材が設けられており、
    前記第2免震建物の第2下部構造体を前記第1下部構造体の水平方向の側方に形成する第2下部構造体形成工程と、
    前記第2下部構造体の上方に第2球面滑り支承部材を設置する第2球面滑り支承部材設置工程と、
    前記第2球面滑り支承部材の上方に第2上部構造体における下方部分を形成して、前記下方部分を前記第2球面滑り支承部材に水平免震可能に支持させる下方部分形成工程と、
    前記下方部分を前記第1上部構造体に連結する下方部分連結工程と、
    前記下方部分に支持されるように前記下方部分の上方に上方部分を形成する上方部分形成工程と、を有することを特徴とする免震建物の増築方法。
  2. 請求項1に記載の免震建物の増築方法であって、
    前記第2上部構造体の前記上方部分は、複数の階層を有し、
    前記上方部分における各階層を、下階から上階へと順次形成しながら、前記各階層を前記第1上部構造体において対応する各階層に順次連結する上方部分連結工程を有することを特徴とする免震建物の増築方法。
  3. 請求項1に記載の免震建物の増築方法であって、
    前記第2上部構造体の前記上方部分は、複数の階層を有し、
    前記上方部分における全ての階層を形成した後に、前記上方部分における各階層を、前記第1上部構造体において対応する各階層に順次連結する上方部分連結工程を有することを特徴とする免震建物の増築方法。
  4. 請求項1乃至3の何れかに記載の免震建物の増築方法であって、
    前記第1球面滑り支承部材は、前記第1上部構造体の水平振動を減衰する減衰力として摩擦力を発生し、
    前記第2球面滑り支承部材は、前記第2上部構造体の水平振動を減衰する減衰力として摩擦力を発生することを特徴とする免震建物の増築方法。
  5. 請求項4に記載の免震建物の増築方法であって、
    前記第1球面滑り支承部材は、下面に凹状の球面を具備した上側滑り板と、前記上側滑り板の下方に設けられて上面に凹状の球面を具備した下側滑り板と、前記上側滑り板の前記球面と前記下側滑り板の前記球面との間に摺動可能に介挿されて上面及び下面にそれぞれ凸状の球面を具備したスライダーと、を有し、
    前記第2球面滑り支承部材は、下面に凹状の球面を具備した上側滑り板と、前記上側滑り板の下方に設けられて上面に凹状の球面を具備した下側滑り板と、前記上側滑り板の前記球面と前記下側滑り板の前記球面との間に摺動可能に介挿されて上面及び下面にそれぞれ凸状の球面を具備したスライダーと、を有し、
    前記第1球面滑り支承部材が発生する前記摩擦力は、前記第1球面滑り支承部材の前記上側滑り板の前記球面及び前記下側滑り板の前記球面と前記スライダーとが摺動することで生じ、
    前記第2球面滑り支承部材が発生する前記摩擦力は、前記第2球面滑り支承部材の前記上側滑り板の前記球面及び前記下側滑り板の前記球面と前記スライダーとが摺動することで生じることを特徴とする免震建物の増築方法。
  6. 請求項1乃至5の何れかに記載の免震建物の増築方法であって、
    前記第1球面滑り支承部材は、下面に第1曲率半径の凹状の球面を具備した上側滑り板と、前記上側滑り板の下方に設けられて上面に前記第1曲率半径と同じ曲率半径の凹状の球面を具備した下側滑り板と、前記上側滑り板の前記球面と前記下側滑り板の前記球面との間に摺動可能に介挿されて上面及び下面にそれぞれ前記第1曲率半径と同じ曲率半径の凸状の球面を具備したスライダーと、を有し、
    前記第2球面滑り支承部材は、下面に第2曲率半径の凹状の球面を具備した上側滑り板と、前記上側滑り板の下方に設けられて上面に前記第2曲率半径と同じ曲率半径の凹状の球面を具備した下側滑り板と、前記上側滑り板の前記球面と前記下側滑り板の前記球面との間に摺動可能に介挿されて上面及び下面にそれぞれ前記第2曲率半径と同じ曲率半径の凸状の球面を具備したスライダーと、を有し、
    前記第1曲率半径と前記第2曲率半径とは、同値であることを特徴とする免震建物の増築方法。
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