JP3333162B2 - 免震構造物およびその構築工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は免震構造物およびそ
の構築工法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の免震構造物は、図１０に示すよう
に、基礎構造２３と上部構造２４とを分離し、この間に
ゴム板２５と鉄板２６とを交互に重ねた免震アイソレー
タ２７とダンパー２８とを設置し、地震時にこれら免震
アイソレータ２７とダンパー２８とが変形して地震力を
上部構造２４に伝えないようにしたものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
免震構造物は建物に作用する、いわゆる海洋型地震によ
る水平荷重（以下、地震による水平荷重という）を減衰
することはできるが、いわゆる直下型地震による垂直荷
重（以下、地震による垂直荷重という）には対応するこ
とができないという問題があった。

【０００４】本発明は上記のような問題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、建物に作用する地震による
垂直荷重を減衰することができる免震構造物およびその
構築工法を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めの手段である請求項１の発明は、基礎と縁切りした構
造物のプレストレストプレキャストコンクリート柱が、
基礎に形成された凹部に嵌入され、該凹部の下面と各側
面には緩衝材が設けられ、該各側面の緩衝材は、縦方向
に配置された１本以上の棒状体の緩衝材と、これらの緩
衝材のまわりに充填された砂の緩衝材または貧配合のモ
ルタルの緩衝材とからなることを特徴とする。また請求
項２の発明は、請求項１において、基礎はフーチングで
あることを特徴とする。また請求項３の発明の免震構造
物の構築工法は、下面と側面に緩衝材が設けられた凹部
を、基礎における柱の立設箇所に設け、上記凹部に柱を
嵌入して緩衝材で支持し、該緩衝材で支持された各柱間
に梁を架設し、これらの梁間にプレストレストプレキャ
ストコンクリート床板を敷設して下床を形成し、この下
床に現場打ちコンクリートを打設して構築することを特
徴とする。

【０００６】ＰＣ柱を垂直に支持するとともに、建物に
作用する地震による垂直荷重を凹部の緩衝材で減衰す
る。また柱が、プレストレストプレキャストコンクリー
ト柱であるため、基礎の凹部に簡単に嵌入することがで
きるとともに、この嵌入と同時にプレストレストプレキ
ャストコンクリート柱の建て込みをすることができる。
またフーチング基礎に柱が嵌入される凹部を簡単に設け
ることができるとともに、フーチング基礎に柱を簡単に
建て込むことができる。また建物の形状、大きさ、高さ
などに応じた緩衝材を選択することができる。また柱の
四側面を、凹部の側面における緩衝材で押さえることが
できるので、地震による水平荷重と地震による垂直荷重
とを効果的に減衰することができる。また地震による垂
直荷重を効果的に減衰することができる免震構造物を簡
単に構築することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の免震構造物および
その構築工法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明
する。上記の免震構造物は第１〜第６の実施の形態があ
り、図１および図２は第１の実施の形態、図３は第２の
実施の形態、図４は第３の実施の形態、図５は第４の実
施の形態、図６は第５の実施の形態、図７は第６の実施
の形態、図８は第７の実施の形態の免震構造物をそれぞ
れ示す。なお、以上の各実施の形態の免震構造物におい
て同じ構成には同じ符号を用いて説明し、異なる構成は
異なる符号を用いて説明する。

【０００８】第１の実施の形態の免震構造物１は、図１
に示すように、プレストレストプレキャストコンクリー
ト製のフーチング基礎２と、プレストレストプレキャス
トコンクリート柱（以下ＰＣ柱という）３と、プレスト
レストプレキャストコンクリート梁（以下ＰＣ梁とい
う）４、と、プレストレストプレキャストコンクリート
床板（以下ＰＣ床板という）５およびカーテンウォール
（図示せず）とからなるプレストレストコンクリート構
造物である。前記ＰＣ柱３は、地盤に構築されたフーチ
ング基礎２の凹部６に硬質ゴムの緩衝材７と砂の緩衝材
８とを介して嵌入されている。これらのＰＣ柱３間の梁
載置用顎９にはＰＣ梁４が架設され、これらのＰＣ梁４
間にはＰＣ床板５が設置されて下床１０が形成され、こ
の上に現場打ちコンクリート１１が打設されてスラブ１
２が構築されている。

【０００９】前記ＰＣ柱３は下部がフーチング基礎２の
凹部６に嵌入されて自立し、該凹部６の下面と側面とに
おける硬質ゴムの緩衝材７と砂の緩衝材８とにより支持
されて免震構造を形成している。ＰＣ柱３の下面におけ
る硬質ゴムの緩衝材７は上部荷重を受けるとともに、地
震による垂直荷重を吸収する働きをする。また側面にお
ける硬質ゴムの緩衝材７は棒状体が縦方向に設けられて
ＰＣ柱３を垂直に支持するとともに、地震による水平荷
重を吸収する働きをする。また、これらの緩衝材７の回
りに充填された砂の緩衝材８も同じように地震による水
平荷重を吸収するが、前記緩衝材７と組み合わせると荷
重の吸収効率をより高めることができる。したがって、
この免震構造物１は地震による垂直荷重と地震による水
平荷重とを同時に吸収することができるので、地震によ
るいかなる方向からの揺れにも容易に対応することがで
きる。

【００１０】図３は第２の実施の形態の免震構造物１３
を示し、第１の実施の形態の免震構造物１とは免震構造
だけが異なる。（１）は第１の実施の形態の免震構造物
１において側面の硬質ゴムの緩衝材７の両側に２本の硬
質ゴムの緩衝材７を設け、一側面に合計３本の硬質ゴム
の緩衝材７を設けたものである。したがって、地震によ
る矢印の方向の水平荷重を対向側の緩衝材７の変形と、
平行側の緩衝材７の変形および摩擦力とによって吸収す
る。また同図の（２）は第１の実施の形態において側面
の緩衝材７の他に、角部に緩衝材７ａを設けたものであ
り、地震による対角方向の水平荷重にも対応できるよう
にしたものである。なお、側面の緩衝材７を撤去して角
部の緩衝材７ａだけを設けることもできる。

【００１１】図４は第３の実施の形態の免震構造物１４
を示し、第１の実施の形態の免震構造物１とは免震構造
だけが異なる。これは第１の実施の形態の免震構造物１
において側面の緩衝材７の代わりに横方向、すなわちＰ
Ｃ柱３を囲むようにした緩衝材７ｂを縦方向に適宜間隔
をもって設けたものであり、これの変形および摩擦力に
よって地震による垂直荷重を吸収する。

【００１２】図５は第４の実施の形態の免震構造物１５
を示し、第１の実施の形態の免震構造物１とは免震構造
だけが異なる。これは第１の実施の形態の免震構造物１
における側面の硬質ゴムの緩衝材７を撤去して、砂の緩
衝材８だけにしたものである。この免震構造も第１の実
施の形態と同じように、地震による水平荷重および地震
による垂直荷重を同時に吸収することができる。

【００１３】図６は第５の実施の形態の免震構造物１６
を示し、第１の実施の形態の免震構造物１とは免震構造
だけが異なる。これは第２の実施の形態の免震構造物１
３の下面における硬質ゴムの緩衝材７を撤去して、全て
砂の緩衝材８だけにしたものである。この免震構造も第
１および第２の実施の形態の免震構造物１、１３のよう
に地震による水平荷重および地震による垂直荷重を同時
に吸収することができる。

【００１４】また、第１〜第５の実施の形態の免震構造
物１、１３、１４、１５、１６における砂の緩衝材８を
貧配合のモルタルに代えることもできる。この貧配合の
モルタルは地震時における荷重を効率よく吸収すること
ができるとともに、モルタル自体が破壊して地震時の荷
重を吸収することもできる。

【００１５】図７は第６の実施の形態の免震構造物１７
を示し、第１の実施の形態の免震構造物１とは免震構造
だけが異なる。これは凹部６における緩衝材を全て硬質
ゴムの緩衝材７にしたものである。この免震構造も第１
〜第５の実施の形態の免震構造物１、１３、１４、１
５、１６のように地震による水平荷重および地震による
垂直荷重を同時に吸収することができる。

【００１６】図８は第７の実施の形態の免震構造物１８
を示し、第１の実施の形態の免震構造物１とは免震構造
だけが異なる。これは凹部６を鋼製の函体１９で形成し
たものである。このように凹部６を函体１９にすると、
その下面および側面に硬質ゴムの緩衝材７を簡単に取り
付けることができるとともに、フーチング基礎２をプレ
キャストコンクリートまたは現場打ちコンクリートで形
成する場合にも凹部６を簡単に形成することができる。
このように鋼製の函体１９の凹部は第２〜第６の実施の
形態の免震構造物１３、１４、１５、１６、１７にも使
用することができる。

【００１７】また、上記第１〜第７の実施の形態の免震
構造物１、１３、１４、１５、１６、１７、１８は全て
プレストレストコンクリート構造物であるが、これらの
免震構造物１、１３、１４、１５、１６、１７、１８は
現場打ち鉄筋コンクリート構造物にも適用することがで
きる。さらに、基礎はフーチング基礎２に限らず、べた
基礎またはその他の基礎であってもよい。

【００１８】次に、免震構造物の構築工法を第１の実施
の形態の免震構造物１に基づいて説明する。図９は免震
構造物の構築工法を示した斜視図である。はじめに、免
震構造物１を構成するプレストレストプレキャストコン
クリート製のフーチング基礎２、ＰＣ柱３、ＰＣ梁４、
ＰＣ床板５を工場で製作してそれぞれ現場に搬入する。
次に、フーチング基礎２と基礎梁２０とを組み付けて地
盤に設置すると、フーチング基礎２に凹部６が設けられ
た基礎構造２１が構築される。そして、前記凹部６にＰ
Ｃ柱３の下部を嵌入して自立させて緩衝材７で垂直に支
持するとともに、前記の緩衝材７の回りに砂の緩衝材
（図示せず）を充填する。次に、これらの緩衝材で支持
された各ＰＣ柱３間の梁載置用顎９にＰＣ梁４を架設し
て、その端部をＰＣ柱３に緊張材（図示せず）で緊張定
着する。次に、これらのＰＣ梁４間にＰＣ床板５を複数
敷設して下床１０を形成し、この上に現場打ちコンクリ
ート１１を打設してスラブ１２を形成すると免震構造を
備えた上部構造２２が構築される。そして、この上部構
造２２に壁板（図示せず）を組み付けるとともに、その
他の部材を組み付けるとプレストレストコンクリートの
免震構造物が構築される。なお、この構築工法は、第１
の実施の形態の免震構造物１に基づいて説明したが、第
２〜第７の実施の形態の免震構造物１３、１４、１５、
１６、１７、１８にも適用することができる。

【００１９】

【発明の効果】建物に作用する地震による垂直荷重を凹
部の緩衝材で減衰することができる。

【００２０】柱がＰＣ柱であるため、基礎の凹部に簡単
に嵌入することができるとともに、この嵌入と同時にＰ
Ｃ柱の建て込みをすることができる。

【００２１】フーチング基礎に柱が嵌入される凹部を簡
単に設けることができるとともに、フーチング基礎に柱
を簡単に建て込むことができる。

【００２２】建物の形状、大きさ、高さなどに応じた緩
衝材を選択することができる。

【００２３】柱の四側面を、凹部の側面における硬質ゴ
ムの緩衝材で押さえることができるので地震による水平
荷重および地震による垂直荷重を同時に吸収することが
できる。

【００２４】地震による垂直荷重を効果的に吸収できる
免震構造物を簡単に構築することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（１）は第１の実施の形態の免震構造物の正面
側の立面図、（２）は同基礎伏図、（３）は同側面側の
立面図である。

【図２】（１）は第１の実施の形態の免震構造物のフー
チング基礎の横断面図、（２）は同縦断面図である。

【図３】（１）は第２の実施の形態の免震構造部のフー
チング基礎の横断面図、（２）は同横断面図である。

【図４】（１）は第３の実施の形態の免震構造物のフー
チング基礎の横断面図、（２）は同縦断面図である。

【図５】（１）は第４の実施の形態の免震構造物のフー
チング基礎の横断面図、（２）は同縦断面図である。

【図６】（１）は第５の実施の形態の免震構造物のフー
チング基礎の横断面図、（２）は同縦断面図である。

【図７】（１）は第６の実施の形態の免震構造物のフー
チング基礎の横断面図、（２）は同縦断面図である。

【図８】（１）は第７の実施の形態の免震構造物のフー
チング基礎の横断面図、（２）は同縦断面図である。

【図９】免震構造物の構築工法を示す斜視図である。

【図１０】従来の免震構造物の断面図である。

【符号の説明】

１、１３、１４、１５、１６、１７、１８ 免震構造物 ２ フーチング基礎 ３ ＰＣ柱 ４ ＰＣ梁 ５ ＰＣ床板 ６ 凹部 ７ 硬質ゴムの緩衝材 ８ 砂の緩衝材 ９ 梁載置用顎 １０ 下床 １１ 現場打ちコンクリート １２ スラブ １９ 函体 ２０ 基礎梁 ２１、２３ 基礎構造 ２２、２４ 上部構造 ２５ ゴム板 ２６ 鉄板 ２７ 免震アイソレータ ２８ ダンパー

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基礎と縁切りした構造物のプレストレス
   トプレキャストコンクリート柱が、基礎に形成された凹
   部に嵌入され、該凹部の下面と各側面には緩衝材が設け
   られ、該各側面の緩衝材は、縦方向に配置された１本以
   上の棒状体の緩衝材と、これらの緩衝材のまわりに充填
   された砂の緩衝材または貧配合のモルタルの緩衝材とか
   らなることを特徴とする免震構造物。
2. 【請求項２】 基礎はフーチングであることを特徴とす
   る請求項１に記載の免震構造物。
3. 【請求項３】 下面と側面に緩衝材が設けられた凹部
   を、基礎における柱の立設箇所に設け、上記凹部に柱を
   嵌入して緩衝材で支持し、該緩衝材で支持された各柱間
   に梁を架設し、これらの梁間にプレストレストプレキャ
   ストコンクリート床板を敷設して下床を形成し、この下
   床にコンクリートを打設して構築することを特徴とする
   免震構造物の構築工法。