JP2713096B2 - 高層建築物の免震構造 - Google Patents
高層建築物の免震構造Info
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- JP2713096B2 JP2713096B2 JP5115648A JP11564893A JP2713096B2 JP 2713096 B2 JP2713096 B2 JP 2713096B2 JP 5115648 A JP5115648 A JP 5115648A JP 11564893 A JP11564893 A JP 11564893A JP 2713096 B2 JP2713096 B2 JP 2713096B2
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- Japan
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- building
- vibration
- rise building
- seismic isolation
- isolation structure
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、曲げ変形が卓越する
高層建築物の免震構造に関する。
高層建築物の免震構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は、図２に示すように建築物の脚部
に設けた剪断振動吸収支承６の剪断変形による地震エネ
ルギ吸収と、鋼材などによる弾塑性ダンパ又は粘弾性体
による水平方向減衰ダンパ７を併用して免震構造を構成
していた。
に設けた剪断振動吸収支承６の剪断変形による地震エネ
ルギ吸収と、鋼材などによる弾塑性ダンパ又は粘弾性体
による水平方向減衰ダンパ７を併用して免震構造を構成
していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の免震構造は建築
物の横断面積に対して高さが比較的低く建築物が地震力
によって、曲げ変形をあまり起こさない建築物には有効
である。建築物の軸方向の曲げ変形が小さいため建築物
が単一な剛体と見做され地面との剪断振動の挙動をと
る。従って積層ゴム支承または弾塑性ダンパ、粘弾性体
による粘性減衰装置によって振動は吸振される。
物の横断面積に対して高さが比較的低く建築物が地震力
によって、曲げ変形をあまり起こさない建築物には有効
である。建築物の軸方向の曲げ変形が小さいため建築物
が単一な剛体と見做され地面との剪断振動の挙動をと
る。従って積層ゴム支承または弾塑性ダンパ、粘弾性体
による粘性減衰装置によって振動は吸振される。
【０００４】しかし建築物の横断面積に対して高さがあ
る程度以上高くなると振動の挙動が高さの低い建築物に
みる剛体振動とは全く性格の異なったものになる。建築
物の横断面積に比べて高さが高い建築物は一種の板ばね
状の挙動をとる。つまり中央自由支持の不静定梁と同様
に見做され撓み振動のばね定数は、高さのｎ乗（ｎ＞
１）に逆比例して小さくなる。従って小さい外力で大き
な撓み振動を起こす。また高さの高い建築物の振動数
は、上述の如くばね定数が小さいだけ低く従って振動の
周期は大きくなる。この周期の大きい撓み振動は、脚部
で支承に伸び・圧縮縦振動を惹起し、建築物全体として
は回転振動となる。この回転振動を吸振することによっ
て撓み振動を免震することがこの発明の目的である。
る程度以上高くなると振動の挙動が高さの低い建築物に
みる剛体振動とは全く性格の異なったものになる。建築
物の横断面積に比べて高さが高い建築物は一種の板ばね
状の挙動をとる。つまり中央自由支持の不静定梁と同様
に見做され撓み振動のばね定数は、高さのｎ乗（ｎ＞
１）に逆比例して小さくなる。従って小さい外力で大き
な撓み振動を起こす。また高さの高い建築物の振動数
は、上述の如くばね定数が小さいだけ低く従って振動の
周期は大きくなる。この周期の大きい撓み振動は、脚部
で支承に伸び・圧縮縦振動を惹起し、建築物全体として
は回転振動となる。この回転振動を吸振することによっ
て撓み振動を免震することがこの発明の目的である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】建築物の脚部に軸方向に
剛性の低い積層ゴム等からなる支承と、弾塑性体又は粘
弾性体からなる縦方向ダンパを併用して建築物全体とし
ての回転振動を吸収する。該回転振動を吸収することに
より、梁としての撓み振動を免震する。かつ剪断剛性の
極端な低下を防ぐため建築物中央脚部に剪断抵抗部材を
配置する。
剛性の低い積層ゴム等からなる支承と、弾塑性体又は粘
弾性体からなる縦方向ダンパを併用して建築物全体とし
ての回転振動を吸収する。該回転振動を吸収することに
より、梁としての撓み振動を免震する。かつ剪断剛性の
極端な低下を防ぐため建築物中央脚部に剪断抵抗部材を
配置する。
【０００６】
【作用】図１は、この発明の実施例の模型図である。ま
た図３（ａ）は高層建築物１を一本の線で表したもので
ある。建築物の横断面積に対して高さの高い建築物１は
中央自由支持の不静定梁の如く挙動する。ばね定数は、
高さのｎ乗に（ｎ＞１）逆比例して小さくなるため、僅
かな外力で大きな撓み振動を起こす。しかも例えば、振
動の伝播速度を３５ｍ／ｓｅｃと仮に見積もれば７０ｍ
の高さの建築物の振動周期は２ｓｅｃとなり従来の剪断
振動吸収支承６では到底免震出来る範囲内にはない。し
かも振動の挙動が本質的に従来の高さの低い建築物５、
即ち地上剛体とみなされる地殻との間の剪断振動とは異
なる。高層建築物１の振動は基本的には、撓み振動であ
りその基本振動の一例を模型図３（ｂ）に示す。従って
建築物の脚部の支承を剪断振動ではなく伸び・圧縮とい
う縦振動に対応するようにしておけばよい。このため伸
び・圧縮性縦振動吸収支承２と縦方向減衰ダンパ３を設
ける。伸び・圧縮性縦振動吸収支承２が作用した状態を
図４（ａ）、（ｂ）に示す。図では支承は回転しては傾
いているように見えるが実際の建築物は図５に示すよう
に底面積を持っており支承は１つではないので伸び・圧
縮性縦振動吸収支承の挙動は建築物全体から見れば図５
に見るような回転振動となり図４（ａ）、（ｂ）の挙動
と等価である。図４の（ａ）、（ｂ）を畳重すると図４
（ｃ）のようになり撓み振動を免れることが出来る。勿
論建築物の脚部には地表の動きに伴う剪断振動があり水
平剛性を極端に低下させることは出来ないので図１に示
すように建築物の脚部中央に剪断抵抗部材４を配置す
る。なお伸び・圧縮性縦振動吸収支承２と並列に縦方向
の粘弾性体或いは粘性減衰ダンパ３を設けて、高層建築
物の免震を図る。
た図３（ａ）は高層建築物１を一本の線で表したもので
ある。建築物の横断面積に対して高さの高い建築物１は
中央自由支持の不静定梁の如く挙動する。ばね定数は、
高さのｎ乗に（ｎ＞１）逆比例して小さくなるため、僅
かな外力で大きな撓み振動を起こす。しかも例えば、振
動の伝播速度を３５ｍ／ｓｅｃと仮に見積もれば７０ｍ
の高さの建築物の振動周期は２ｓｅｃとなり従来の剪断
振動吸収支承６では到底免震出来る範囲内にはない。し
かも振動の挙動が本質的に従来の高さの低い建築物５、
即ち地上剛体とみなされる地殻との間の剪断振動とは異
なる。高層建築物１の振動は基本的には、撓み振動であ
りその基本振動の一例を模型図３（ｂ）に示す。従って
建築物の脚部の支承を剪断振動ではなく伸び・圧縮とい
う縦振動に対応するようにしておけばよい。このため伸
び・圧縮性縦振動吸収支承２と縦方向減衰ダンパ３を設
ける。伸び・圧縮性縦振動吸収支承２が作用した状態を
図４（ａ）、（ｂ）に示す。図では支承は回転しては傾
いているように見えるが実際の建築物は図５に示すよう
に底面積を持っており支承は１つではないので伸び・圧
縮性縦振動吸収支承の挙動は建築物全体から見れば図５
に見るような回転振動となり図４（ａ）、（ｂ）の挙動
と等価である。図４の（ａ）、（ｂ）を畳重すると図４
（ｃ）のようになり撓み振動を免れることが出来る。勿
論建築物の脚部には地表の動きに伴う剪断振動があり水
平剛性を極端に低下させることは出来ないので図１に示
すように建築物の脚部中央に剪断抵抗部材４を配置す
る。なお伸び・圧縮性縦振動吸収支承２と並列に縦方向
の粘弾性体或いは粘性減衰ダンパ３を設けて、高層建築
物の免震を図る。
【０００７】
【実施例】図１に、この発明の高層建築物１の免震構造
を示す。
を示す。
【０００８】従来の構造が図２に示すように、水平方向
の変形を建築物の脚部に集中させているのに対して、こ
の発明の免震構造は回転変形を脚部に集中させている。
伸び・圧縮性縦振動支承２は縦方向の剛性が低いものを
使用し、該伸び・圧縮性縦吸振支承２と並列に縦方向に
必要な数だけ縦方向減衰ダンパ３を配置する。通常それ
だけでは水平変形も過大となるため剪断に抵抗する部材
４を配置することにより水平変形を押さえて回転変形が
卓越するようにする。
の変形を建築物の脚部に集中させているのに対して、こ
の発明の免震構造は回転変形を脚部に集中させている。
伸び・圧縮性縦振動支承２は縦方向の剛性が低いものを
使用し、該伸び・圧縮性縦吸振支承２と並列に縦方向に
必要な数だけ縦方向減衰ダンパ３を配置する。通常それ
だけでは水平変形も過大となるため剪断に抵抗する部材
４を配置することにより水平変形を押さえて回転変形が
卓越するようにする。
【０００９】
【発明の効果】この発明の効果は、従来不可能とされて
いた高層建築物の、周期が２ｓｅｃ程度以上の長周期の
撓み振動の免震を可能にする。
いた高層建築物の、周期が２ｓｅｃ程度以上の長周期の
撓み振動の免震を可能にする。
【図１】この発明の高層建築物の免震構造を示す図であ
る。
る。
【図２】従来の高さの低い建築物の免震構造を示す図で
ある。
ある。
【図３】高層建築物の撓み振動を表す模型図である。
【図４】撓み振動が免震される様子を模型的に示した図
である。
である。
【図５】高層建築物の脚部が回転変形をする様子を示し
た図である。
た図である。
１・・・高層建築物、２・・・伸び・圧縮性縦振動吸収
支承、３・・・縦方向減衰ダンパ、４・・・剪断抵抗部
材、５・・・高さの低い建築物、６・・・剪断振動吸収
支承、７・・・水平方向減衰ダンパ
支承、３・・・縦方向減衰ダンパ、４・・・剪断抵抗部
材、５・・・高さの低い建築物、６・・・剪断振動吸収
支承、７・・・水平方向減衰ダンパ
Claims (1)
- 【請求項１】 高層建築物の脚部に剪断抵抗部材を配置
して、剪断剛性を高め、前記高層建築物の脚部に配置し
た伸び・圧縮性縦振動吸収支承の変形を相対的に増大さ
せ、前記高層建築物の脚部に配置した縦方向減衰ダンパ
により地震時の振動を減衰することを特徴とする高層建
築物の免震構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5115648A JP2713096B2 (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 高層建築物の免震構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5115648A JP2713096B2 (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 高層建築物の免震構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06323034A JPH06323034A (ja) | 1994-11-22 |
| JP2713096B2 true JP2713096B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=14667845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5115648A Expired - Lifetime JP2713096B2 (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 高層建築物の免震構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2713096B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH033726Y2 (ja) * | 1985-05-16 | 1991-01-30 | ||
| JP2544812B2 (ja) * | 1989-07-31 | 1996-10-16 | 株式会社大林組 | 免震装置 |
-
1993
- 1993-05-18 JP JP5115648A patent/JP2713096B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06323034A (ja) | 1994-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970930 |