JP3551993B2 - 免震建屋の過大変形防止装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に直下型地震に対する安全性の向上を図った免震建屋の過大変形防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地震対策を講じた建築物として、建屋全体を基礎から切り離して浮かせた状態にし、建屋の下端と基礎の間に免震体としての積層ゴムを介挿するとともに、建屋の下端の外側壁と基礎との間にダンパを設けて、建屋及びその支持部からなる振動系の固有振動数を小さくした免震建屋が知られている。この免震建屋では、積層ゴムの介挿によって、建物の固有周期が地震波の卓越周期よりも長くなるので、上部建物に作用する地震力を低減させることができるとともに、ダンパによって振動エネルギーを吸収することで建物の安全性を確保することができる。
【０００３】
このような免震建屋では、地震時に水平方向に過大に建屋が変形するのを防止する装置として、例えば外側壁の周囲にピットを設けて、過大な水平変形が生じた際にピットの壁で建屋の変形を阻止するようにしたものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の免震建屋に設置されている過大変形防止装置では、直下型地震のように鉛直方向に地震力が働く場合には対応することができず、最悪の場合、建屋の転倒という事態を阻止できないおそれがあることが分かった。
【０００５】
本発明は、上記事情を考慮し、直下型地震のような大きな鉛直方向の地震力が作用した場合にも、確実に建屋の過大変形（例えば転倒）を防止することのできる免震建屋の過大変形防止装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明による過大変形防止装置は、基礎上に免震装置を介して建屋を支承し、建屋の下端に許容値以上の上下動による変形が生じた際に基礎上に着床する着床脚を間隔的に突設した免震建屋において、着床脚間に、前記建屋が水平変形しやすい方向の過大変形が防止されるように配置された水平材の両端を各着床脚に固着させて該水平材を架設すると共に、前記基礎側に、前記水平材を跨ぐように門形のフレームを複数突設し、該フレームの上部横材と前記水平材との間、また該フレームの縦材と前記水平材との間にそれぞれ変形許容のための間隔を確保したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明による過大変形防止装置は、基礎上に免震装置を介して建屋を支承し、建屋の下端に許容値以上の上下動による変形が生じた際に基礎上に着床する着床脚を間隔的に突設した免震建屋において、着床脚間に、前記建屋が水平変形しやすい方向の過大変形が防止されるように配置された２本の平行な水平材それぞれの両端を各着床脚に固着させて該２本の水平材を架設すると共に、前記基礎側に、前記２本の水平材間に縦材を位置させ且つ２本の水平材の上方に上部横材を交差させてＴ字形のフレームを複数突設し、該フレームの上部横材と前記水平材との間、またフレームの縦材と前記水平材との間にそれぞれ変形許容のための間隔を確保したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図１（ａ）は実施例の免震建屋１の下部構造を示し、（ｂ）はその要部の詳細を示す。この建屋１は、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造、あるいは鉄骨造などの中高層建物である。建屋１の柱２の下端は、基礎３に対して水平方向の免震装置（積層ゴム）４を介して支承されている。
【０００９】
建屋１の下端の基礎梁５には、許容値以上の上下動による変形が生じた際に基礎３の上面に着床する着床脚６が、下向きに間隔をおいて複数突設されている。そして、隣接する着床脚６、６間に過大変形防止装置１０が設置されている。この過大変形防止装置１０は、着床脚６、６間に架設された水平材１１と、この水平材１１を跨ぐように基礎３上に突設された複数個の門形のフレーム１２とから構成されている。水平材１１もフレーム１２も形鋼からなる。水平材１１は両端が着床脚６、６に固着され、長さの関係で途中の部分がサポート材１４により基礎梁５に支持されている。また、門形のフレーム１２は、両側の縦材１２ｂ、１２ｂの下端が基礎３に固着されている。
【００１０】
門形のフレーム１２は、水平材１１より一回り大きめの枠体として構成されており、水平材１１の延長方向に沿って間隔をおいて配置されている。そして、フレーム１２の上部横材１２ａと水平材１１との間、またフレーム１２の両縦材１２ｂ、１２ｂと水平材１１との間に、それぞれ上下方向（図中矢印Ｚ方向）および水平方向（図中矢印Ｘ方向）への変形許容のための間隔Ｈ１、Ｈ２が確保されている。
【００１１】
このように構成された免震建屋では、基礎３側に設けた門形のフレーム１２の縦材１２ｂ、１２ｂと建屋１側に設けた水平材１１との間に、変形許容のための間隔Ｈ２が確保されているので、その範囲で建屋１と基礎３が水平に相対移動でき、水平方向の免震機能が確保される。また、相対移動による変形が過大になると、フレーム１２の縦材１２ｂ、１２ｂと水平材１１が当たり、それにより水平方向の過大な変形が阻止される。また、基礎３側のフレーム１２の上部横材１２ａと建屋１側の水平材１１との間には変形許容のための間隔Ｈ１が確保されているので、その範囲で建屋１と基礎３が上下方向に相対移動できる。また、相対移動による変形が過大になって、建屋１に上向きの引き抜き力が作用すると、フレーム１２の上部横材１２ａと水平材１１が当たり、それにより前記引き抜き力に抵抗する。
【００１２】
従って、強力な直下型地震により建屋１に鉛直方向の転倒力が働いた場合であっても、建屋１の転倒を防止することができる。また、建屋１に下向きの力が働いたり、水平方向の変形が過大になったりして、建屋１が下方へ変位した際は、着床脚６が基礎３の上面に着床することで、それ以上の変形を抑える。従って、水平方向の過大変形と上下方向の過大変形の両方を防止することができ、建屋１の安全性を高めることができる。また、この過大変形防止装置１０は、水平材１１と門形のフレーム１２の組合わせによって構成されているので、安価に施工できる。
【００１３】
図２は過大変形防止装置１０の設置例を示す。
図（ａ）に示すように、一方の辺の長さが大きく、他方の辺の長さが小さい長方形断面の建屋の場合は、水平方向に変形しやすい矢印Ｘ方向（短辺と平行な方向）に過大変形防止装置１０の変形阻止機能が働くように、水平材１１の方向をＹ方向（長辺と平行な方向）に向けて、過大変形防止装置１０を設置するのが望ましい。また、図（ｂ）に示すように、変形しやすさに偏りがない形状（つまり正方形、あるいは正方形を基準にした多角形等）の断面の建屋の場合は、水平材１１の方向を、直交する２方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に向けて、過大変形防止装置１０を設置するのが望ましい。
【００１４】
次に、本発明の他の実施例を図３を参照しながら説明する。
この実施例の過大変形防止装置２０では、着床脚６、６間に、それぞれ両端を各着床脚６、６に固着させて２本の平行な水平材１１、１１を架設している。そして、基礎３側に、上部横材２２ａと縦材２２ｂからなるＴ字形のフレーム２２を突設し、２本の水平材１１、１１間に縦材２２ｂを位置させると共に、２本の水平材１１、１１の上方に上部横材２２ａを交差させている。また、フレーム２２の上部横材２２ａと水平材１１、１１との間、フレーム２２の縦材２２ｂと水平材１１、１１との間に、それぞれ上下方向（図中矢印Ｚ方向）及び水平方向（図中矢印Ｘ方向）への変形許容のための間隔Ｈ１、Ｈ２を確保している。
【００１５】
この過大変形防止装置２０を備えた免震建屋では、基礎３側に設けたＴ字形のフレーム２２の縦材２２ｂと建屋（図示外）側に設けた水平材１１、１１との間に、変形許容のための間隔Ｈ２が確保されているので、その範囲で建屋と基礎３が水平に相対移動でき、水平方向の免震機能が確保される。また、相対移動による変形が過大になると、フレーム２２の縦材２２ｂと水平材１１、１１が当たることで水平方向の過大な変形が阻止される。また、基礎３側のフレーム２２の上部横材２２ａと建屋側の水平材１１、１１との間には変形許容のための間隔Ｈ１が確保されているので、その範囲で建屋と基礎３が上下方向に相対移動できる。また、相対移動による変形が過大になって、建屋１に上向きの引き抜き力が作用すると、フレーム１２の上部横材１２ａと水平材１１が当たり、それにより前記引き抜き力に抵抗する。従って、強力な直下型地震により建屋に鉛直方向の転倒力が働いた場合であっても、建屋の転倒を防止することができる。その他の効果は前記実施例と同様である。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１、２の発明によれば、基礎側の門形、Ｔ字形フレームと建屋側の水平材とを組み合わせる共に、建屋が水平変形しやすい方向に過大変形防止装置の変形阻止機能が働くように、水平材を配置したので、建屋の水平方向の過大変形と上下方向の過大変形の両方を防止することができ、直下型地震のように鉛直方向の地震力が卓越して作用する場合にも、建屋の転倒を防止することができ、建屋の安全性を確保することができる。また、水平材と門形、Ｔ字形のフレームの組合わせで構成されるので、安価に施工できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成図で、（ａ）は側面図、（ｂ）はその要部斜視図である。
【図２】建物に対する実施例の過大変形防止装置の配置例を示す図である。
【図３】本発明の他の実施例の要部構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 建屋
３ 基礎
４ 免震装置
６ 着床脚
１０，２０ 過大変形防止装置
１１ 水平材
１２ 門形のフレーム
１２ａ 上部横材
１２ｂ 縦材
２２ Ｔ字形のフレーム
２２ａ 上部横材
２２ｂ 縦材
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に直下型地震に対する安全性の向上を図った免震建屋の過大変形防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、地震対策を講じた建築物として、建屋全体を基礎から切り離して浮かせた状態にし、建屋の下端と基礎の間に免震体としての積層ゴムを介挿するとともに、建屋の下端の外側壁と基礎との間にダンパを設けて、建屋及びその支持部からなる振動系の固有振動数を小さくした免震建屋が知られている。この免震建屋では、積層ゴムの介挿によって、建物の固有周期が地震波の卓越周期よりも長くなるので、上部建物に作用する地震力を低減させることができるとともに、ダンパによって振動エネルギーを吸収することで建物の安全性を確保することができる。
【０００３】
このような免震建屋では、地震時に水平方向に過大に建屋が変形するのを防止する装置として、例えば外側壁の周囲にピットを設けて、過大な水平変形が生じた際にピットの壁で建屋の変形を阻止するようにしたものが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の免震建屋に設置されている過大変形防止装置では、直下型地震のように鉛直方向に地震力が働く場合には対応することができず、最悪の場合、建屋の転倒という事態を阻止できないおそれがあることが分かった。
【０００５】
本発明は、上記事情を考慮し、直下型地震のような大きな鉛直方向の地震力が作用した場合にも、確実に建屋の過大変形（例えば転倒）を防止することのできる免震建屋の過大変形防止装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明による過大変形防止装置は、基礎上に免震装置を介して建屋を支承し、建屋の下端に許容値以上の上下動による変形が生じた際に基礎上に着床する着床脚を間隔的に突設した免震建屋において、着床脚間に、前記建屋が水平変形しやすい方向の過大変形が防止されるように配置された水平材の両端を各着床脚に固着させて該水平材を架設すると共に、前記基礎側に、前記水平材を跨ぐように門形のフレームを複数突設し、該フレームの上部横材と前記水平材との間、また該フレームの縦材と前記水平材との間にそれぞれ変形許容のための間隔を確保したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明による過大変形防止装置は、基礎上に免震装置を介して建屋を支承し、建屋の下端に許容値以上の上下動による変形が生じた際に基礎上に着床する着床脚を間隔的に突設した免震建屋において、着床脚間に、前記建屋が水平変形しやすい方向の過大変形が防止されるように配置された２本の平行な水平材それぞれの両端を各着床脚に固着させて該２本の水平材を架設すると共に、前記基礎側に、前記２本の水平材間に縦材を位置させ且つ２本の水平材の上方に上部横材を交差させてＴ字形のフレームを複数突設し、該フレームの上部横材と前記水平材との間、またフレームの縦材と前記水平材との間にそれぞれ変形許容のための間隔を確保したことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
図１（ａ）は実施例の免震建屋１の下部構造を示し、（ｂ）はその要部の詳細を示す。この建屋１は、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造、あるいは鉄骨造などの中高層建物である。建屋１の柱２の下端は、基礎３に対して水平方向の免震装置（積層ゴム）４を介して支承されている。
【０００９】
建屋１の下端の基礎梁５には、許容値以上の上下動による変形が生じた際に基礎３の上面に着床する着床脚６が、下向きに間隔をおいて複数突設されている。そして、隣接する着床脚６、６間に過大変形防止装置１０が設置されている。この過大変形防止装置１０は、着床脚６、６間に架設された水平材１１と、この水平材１１を跨ぐように基礎３上に突設された複数個の門形のフレーム１２とから構成されている。水平材１１もフレーム１２も形鋼からなる。水平材１１は両端が着床脚６、６に固着され、長さの関係で途中の部分がサポート材１４により基礎梁５に支持されている。また、門形のフレーム１２は、両側の縦材１２ｂ、１２ｂの下端が基礎３に固着されている。
【００１０】
門形のフレーム１２は、水平材１１より一回り大きめの枠体として構成されており、水平材１１の延長方向に沿って間隔をおいて配置されている。そして、フレーム１２の上部横材１２ａと水平材１１との間、またフレーム１２の両縦材１２ｂ、１２ｂと水平材１１との間に、それぞれ上下方向（図中矢印Ｚ方向）および水平方向（図中矢印Ｘ方向）への変形許容のための間隔Ｈ１、Ｈ２が確保されている。
【００１１】
このように構成された免震建屋では、基礎３側に設けた門形のフレーム１２の縦材１２ｂ、１２ｂと建屋１側に設けた水平材１１との間に、変形許容のための間隔Ｈ２が確保されているので、その範囲で建屋１と基礎３が水平に相対移動でき、水平方向の免震機能が確保される。また、相対移動による変形が過大になると、フレーム１２の縦材１２ｂ、１２ｂと水平材１１が当たり、それにより水平方向の過大な変形が阻止される。また、基礎３側のフレーム１２の上部横材１２ａと建屋１側の水平材１１との間には変形許容のための間隔Ｈ１が確保されているので、その範囲で建屋１と基礎３が上下方向に相対移動できる。また、相対移動による変形が過大になって、建屋１に上向きの引き抜き力が作用すると、フレーム１２の上部横材１２ａと水平材１１が当たり、それにより前記引き抜き力に抵抗する。
【００１２】
従って、強力な直下型地震により建屋１に鉛直方向の転倒力が働いた場合であっても、建屋１の転倒を防止することができる。また、建屋１に下向きの力が働いたり、水平方向の変形が過大になったりして、建屋１が下方へ変位した際は、着床脚６が基礎３の上面に着床することで、それ以上の変形を抑える。従って、水平方向の過大変形と上下方向の過大変形の両方を防止することができ、建屋１の安全性を高めることができる。また、この過大変形防止装置１０は、水平材１１と門形のフレーム１２の組合わせによって構成されているので、安価に施工できる。
【００１３】
図２は過大変形防止装置１０の設置例を示す。
図（ａ）に示すように、一方の辺の長さが大きく、他方の辺の長さが小さい長方形断面の建屋の場合は、水平方向に変形しやすい矢印Ｘ方向（短辺と平行な方向）に過大変形防止装置１０の変形阻止機能が働くように、水平材１１の方向をＹ方向（長辺と平行な方向）に向けて、過大変形防止装置１０を設置するのが望ましい。また、図（ｂ）に示すように、変形しやすさに偏りがない形状（つまり正方形、あるいは正方形を基準にした多角形等）の断面の建屋の場合は、水平材１１の方向を、直交する２方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に向けて、過大変形防止装置１０を設置するのが望ましい。
【００１４】
次に、本発明の他の実施例を図３を参照しながら説明する。
この実施例の過大変形防止装置２０では、着床脚６、６間に、それぞれ両端を各着床脚６、６に固着させて２本の平行な水平材１１、１１を架設している。そして、基礎３側に、上部横材２２ａと縦材２２ｂからなるＴ字形のフレーム２２を突設し、２本の水平材１１、１１間に縦材２２ｂを位置させると共に、２本の水平材１１、１１の上方に上部横材２２ａを交差させている。また、フレーム２２の上部横材２２ａと水平材１１、１１との間、フレーム２２の縦材２２ｂと水平材１１、１１との間に、それぞれ上下方向（図中矢印Ｚ方向）及び水平方向（図中矢印Ｘ方向）への変形許容のための間隔Ｈ１、Ｈ２を確保している。
【００１５】
この過大変形防止装置２０を備えた免震建屋では、基礎３側に設けたＴ字形のフレーム２２の縦材２２ｂと建屋（図示外）側に設けた水平材１１、１１との間に、変形許容のための間隔Ｈ２が確保されているので、その範囲で建屋と基礎３が水平に相対移動でき、水平方向の免震機能が確保される。また、相対移動による変形が過大になると、フレーム２２の縦材２２ｂと水平材１１、１１が当たることで水平方向の過大な変形が阻止される。また、基礎３側のフレーム２２の上部横材２２ａと建屋側の水平材１１、１１との間には変形許容のための間隔Ｈ１が確保されているので、その範囲で建屋と基礎３が上下方向に相対移動できる。また、相対移動による変形が過大になって、建屋１に上向きの引き抜き力が作用すると、フレーム１２の上部横材１２ａと水平材１１が当たり、それにより前記引き抜き力に抵抗する。従って、強力な直下型地震により建屋に鉛直方向の転倒力が働いた場合であっても、建屋の転倒を防止することができる。その他の効果は前記実施例と同様である。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１、２の発明によれば、基礎側の門形、Ｔ字形フレームと建屋側の水平材とを組み合わせる共に、建屋が水平変形しやすい方向に過大変形防止装置の変形阻止機能が働くように、水平材を配置したので、建屋の水平方向の過大変形と上下方向の過大変形の両方を防止することができ、直下型地震のように鉛直方向の地震力が卓越して作用する場合にも、建屋の転倒を防止することができ、建屋の安全性を確保することができる。また、水平材と門形、Ｔ字形のフレームの組合わせで構成されるので、安価に施工できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成図で、（ａ）は側面図、（ｂ）はその要部斜視図である。
【図２】建物に対する実施例の過大変形防止装置の配置例を示す図である。
【図３】本発明の他の実施例の要部構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 建屋
３ 基礎
４ 免震装置
６ 着床脚
１０，２０ 過大変形防止装置
１１ 水平材
１２ 門形のフレーム
１２ａ 上部横材
１２ｂ 縦材
２２ Ｔ字形のフレーム
２２ａ 上部横材
２２ｂ 縦材
Claims (2)
- 基礎上に免震装置を介して建屋を支承し、建屋の下端に許容値以上の上下動による変形が生じた際に基礎上に着床する着床脚を間隔的に突設した免震建屋において、
前記着床脚間に、前記建屋が水平変形しやすい方向の過大変形が防止されるように配置された水平材の両端を各着床脚に固着させて該水平材を架設すると共に、
前記基礎側に、前記水平材を跨ぐように門形のフレームを複数突設し、
該フレームの上部横材と前記水平材との間、また該フレームの縦材と前記水平材との間にそれぞれ変形許容のための間隔を確保したことを特徴とする免震建屋の過大変形防止装置。 - 基礎上に免震装置を介して建屋を支承し、建屋の下端に許容値以上の上下動による変形が生じた際に基礎上に着床する着床脚を間隔的に突設した免震建屋において、
前記着床脚間に、前記建屋が水平変形しやすい方向の過大変形が防止されるように配置された２本の平行な水平材それぞれの両端を各着床脚に固着させて該２本の水平材を架設すると共に、
前記基礎側に、前記２本の水平材間に縦材を位置させ且つ２本の水平材の上方に上部横材を交差させてＴ字形のフレームを複数突設し、
該フレームの上部横材と前記水平材との間、またフレームの縦材と前記水平材との間にそれぞれ変形許容のための間隔を確保したことを特徴とする免震建屋の過大変形防止装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26328495A JP3551993B2 (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | 免震建屋の過大変形防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26328495A JP3551993B2 (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | 免震建屋の過大変形防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09105247A JPH09105247A (ja) | 1997-04-22 |
| JP3551993B2 true JP3551993B2 (ja) | 2004-08-11 |
Family
ID=17387335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26328495A Expired - Fee Related JP3551993B2 (ja) | 1995-10-11 | 1995-10-11 | 免震建屋の過大変形防止装置 |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3551993B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
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| JP5096878B2 (ja) * | 2007-11-12 | 2012-12-12 | 株式会社竹中工務店 | 免震建物 |
| JP5487874B2 (ja) * | 2009-10-19 | 2014-05-14 | 株式会社大林組 | 上下免震装置 |
| JP5682036B2 (ja) * | 2011-08-17 | 2015-03-11 | 清水建設株式会社 | 免震建物の転倒防止構造及びこれを備えた免震建物 |
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| JP7040718B2 (ja) * | 2017-11-17 | 2022-03-23 | 株式会社竹中工務店 | 免震建物の構築方法 |
-
1995
- 1995-10-11 JP JP26328495A patent/JP3551993B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH09105247A (ja) | 1997-04-22 |
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