JP2020101051A - 制振建物 - Google Patents
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Abstract
Description
前記内部空間が、前記主架構の上下中間部に備えられた水平構造部により複数の分割内部空間に分割され、それら複数の前記分割内部空間の夫々に前記制振構造部が設けられ、
前記内部構造部が、前記分割内部空間において、上下方向の一方側が前記主架構に固定され、且つ、上下方向の他方側が前記減衰装置を介して前記主架構の前記水平構造部に接続される状態で構築されている点にある。
しかも、第1制振構造部における上方固定構造の内部構造部の下方側は、主架構に対する固定端(上方側)から離れた位置にあるため、地震動等が作用した場合の主架構との振動特性の差に伴う変位差や速度差が大きくなる。よって、このように主架構との変位差や速度差の大きい部位と主架構とを減衰装置にて接続することで、主架構の振動を効率的に減衰させることができ、主架構の振動制御を容易に行うことができる。
また、建物躯体に作用する鉛直荷重は上層階側ほど小さくなることから、主架構は上層階側ほど剛性が低くなる傾向にある。そのため、一般的に主架構よりも剛性の高い内部構造部を分割内部空間の上方側に設ければ、主架構と内部構造部との振動特性の差に伴う変位差や速度差を一層大きく確保することができ、その一層大きな変位差や速度差を利用して減衰装置にて主架構の振動を効率的に減衰することができる。
前記内部構造部が、上方側が前記主架構に固定され、且つ、下方側が前記減衰装置にて前記主架構に接続された第1制振構造部と、
前記内部構造部が、下方側が前記主架構に固定され、且つ、上方側が前記減衰装置にて前記主架構に接続された第2制振構造部と、
上方側が前記主架構に固定された前記内部構造部としての上方側内部構造部と、下方側が前記主架構に固定された前記内部構造部としての下方側内部構造とが、前記減衰装置にて接続された第3制振構造部とのうちの2種以上が設けられている点にある。
〔第1実施形態〕
図1は、第1実施形態の制振建物Bの平常時の状態を示し、図2は、第1実施形態の制振建物Bに設計時に想定した地震動等が作用した状態を示している。同図1、2に示すように、この制振建物Bは、主架構1の上下方向に延びる内部空間Sに、主架構1とは振動特性が異なる内部構造部2が減衰装置3を介して主架構1に接続された制振構造部4が設けられている。
以下、第1制振構造部4A,第2制振構造部4Bについて説明を加える。
第1制振構造部4Aは、内部構造部2が、上方側2aが主架構1に固定され、且つ、下方側2bが減衰装置3にて主架構1に接続された上方固定構造となっている。内部構造部2は、各分割内部空間S2,S3において、その上端から下端近傍位置まで延びる高さに構成されている。
また、上方固定構造の内部構造部2の下方側2bは、主架構1に対する固定端(上端)から離れた位置にあるので、図2に示すように、地震動等が作用した場合の主架構1との振動特性の差に伴う変位差や速度差が大きくなる。
そのため、主架構1との変位差や速度差の大きい内部構造部2の下方側2bと、振動を減衰させる対象である主架構1とを減衰装置3にて接続することで、主架構1の振動を効率的に減衰させることができ、主架構1の振動制御を効率的に行うことができる。
第2制振構造部4Bは、内部構造部2が、下方側2bが主架構1に固定され、且つ、上方側2aが減衰装置3にて主架構1に接続された下方固定構造となっている。内部構造部2は、各分割内部空間S1において、その下端から上端近傍位置まで延びる高さに構成されている。このような下方固定構造の内部構造部2は、例えば、タワーパーキング等の立体駐車場の外周部及び上部囲う構造体として好適に構成することができる。
また、下方固定構造の内部構造部2の上方側2aは、主架構1に対する固定端(下端)から離れた位置であるため、図2に示すように、地震動等が作用した場合に主架構1との振動特性の差に伴う変位差や速度差が大きくなる。そのため、主架構1との変位差や速度差の大きい内部構造部2の上方側2aと、振動を減衰させる対象である主架構1とを減衰装置3にて接続することで、主架構1の振動制御を効率的に行うことができる。
なお、第2制振構造部4Bの内部構造部2は、主架構1だけでなく、第1制振構造部4Aの内部構造部2とも振動特性が異なるように構成することができる。
具体的には、想定震度を超える極めて大きな地震動等が作用した場合に、第1制振構造部4Aの上方固定構造の内部構造部2の下方側2bが、主架構1の内部空間S周りの区画壁1aに接触し、第2制振構造部4Bの下方固定構造の内部構造部2の上方側2aが、主架構1の内部空間S周りの区画壁1aと接触することで、主架構1のそれ以上の撓み(曲げ)変形を抑制して主架構1が倒壊することを阻止することができる。
図3は、第2実施形態の制振建物Bの平常時の状態を示し、図4は、第1実施形態の制振建物Bに設計時に想定した地震動等が作用した状態を示している。同図3、4に示すように、この第2実施形態の制振建物Bは、水平構造部1Aが1つ設けられ、2つ(複数の一例)の分割内部空間S4,S5が構成されている。そして、夫々の分割内部空間S4,S5に、制振構造部4として、構造及び制振作用が第1制振構造部4A及び第2制振構造部4Bとは異なる第3制振構造部4Cが設けられている。なお、その他の構成は、第1実施形態で説明した構成と同一であるので、同一の構成箇所には同一の番号を付記し、その説明は省略する。
以下、第3制振構造部4Cについて説明を加える。
第3制振構造部4Cでは、各分割内部空間S4,S5において、上方側2aが主架構1に固定された内部構造部2としての上方側内部構造部2Aと、下方側2bが主架構1に固定された内部構造部2としての下方側内部構造部2Bとが、減衰装置3にて接続されている。
また、下方側内部構造部2Bは、第1実施形態で説明した第2制振構造部4Bにおける下方固定構造の内部構造部2と同様の構成であり、下方側2bが主架構1に固定され、且つ、上方側2aが減衰装置3にて上方側内部構造部2Aを介して主架構1に接続された上方固定構造となっている。下方側内部構造部2Bは、各分割内部空間S4,S5において、その下端から上下中央近傍位置における上方側内部構造部2Aの下面の近傍位置まで延びる高さに構成されている。
なお、これに加えて、又は、これに代えて、上方側内部構造部2Aの下方側2bの外周面(前後左右の各面)と、それら各面に相対向する主架構1の区画壁1aの各々とが、複数のダンパー3aにて接続されていてもよく、また、下方側内部構造部2Bの上方側2aの外周面(前後左右の各面)と、それら各面に相対向する主架構1の区画壁1aの各々とが、複数のダンパー3aにて接続されていてもよい。
本発明の他の実施形態について説明する。以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
1A 水平構造部
2 内部構造部
2A 上方側内部構造部
2B 下方側内部構造部
2a 内部構造部の上方側
2b 内部構造部の下方側
3 減衰装置
4 制振構造部
4A 第1制振構造部
4B 第2制振構造部
4C 第3制振構造部
B 制振建物
S 内部空間
S1〜S5 分割内部空間
Claims (5)
- 主架構の上下方向に延びる内部空間に、前記主架構とは振動特性が異なる内部構造部が減衰装置を介して前記主架構に接続された制振構造部が設けられている制振建物であって、
前記内部空間が、前記主架構の上下中間部に備えられた水平構造部により複数の分割内部空間に分割され、それら複数の前記分割内部空間の夫々に前記制振構造部が設けられ、
前記内部構造部が、前記分割内部空間において、上下方向の一方側が前記主架構に固定され、且つ、上下方向の他方側が前記減衰装置を介して前記主架構の前記水平構造部に接続されている制振建物。 - 前記制振構造部として、前記内部構造部が、上方側が前記主架構に固定され、且つ、下方側が前記減衰装置にて前記主架構に接続された第1制振構造部が設けられている請求項1記載の制振建物。
- 前記制振構造部として、前記内部構造部が、下方側が前記主架構に固定され、且つ、上方側が前記減衰装置にて前記主架構に接続された第2制振構造部が設けられている請求項1又は2記載の制振建物。
- 前記制振構造部として、上方側が前記主架構に固定された前記内部構造部としての上方側内部構造部と、下方側が前記主架構に固定された前記内部構造部としての下方側内部構造とが、前記減衰装置にて接続された第3制振構造部が設けられている請求項1〜3のいずれか1項に記載の制振建物。
- 前記制振構造部として、
前記内部構造部が、上方側が前記主架構に固定され、且つ、下方側が前記減衰装置にて前記主架構に接続された第1制振構造部と、
前記内部構造部が、下方側が前記主架構に固定され、且つ、上方側が前記減衰装置にて前記主架構に接続された第2制振構造部と、
上方側が前記主架構に固定された前記内部構造部としての上方側内部構造部と、下方側が前記主架構に固定された前記内部構造部としての下方側内部構造とが、前記減衰装置にて接続された第3制振構造部とのうちの2種以上が設けられている請求項1〜4のいずれか1項に記載の制振建物。
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