JP3677712B2 - Seismic isolation and control building - Google Patents

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JP3677712B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地震時に免震機能および制震機能の双方を発揮するように構築された免震・制震併用建物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
阪神大震災以来、建物の耐震安全性がクローズアップされてきており、中でも、地面と構造物との間を何らかの方法により縁切りして地震入力エネルギーを構造物本体に入力しないようにする免震構造や、地震による振動時の入力エネルギーを吸収して構造物の振動応答を減少させる制震構造が、特に脚光を浴びてきている。
これら免震・制震構造は、ともに、地震入力を劇的に減らせる効果を有するものであるが、ローコストで効果的な免震・制震構造は未だ開発されておらず、各方面からの提案が百花繚乱のごとく出されているのが現状である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
免震建物が日本で実用化されてから10年あまりとなったが、低層でRC造の剛性の高い建物を対象としていた免震構造も時代の変化とともに、超高層や鉄骨造といった長周期の建物にまで適用されるようになってきた。このような建物では、建物の基礎位置では免震装置によって地震時の応答が小さくなるものの建物内部で増幅されることにより、その頂部では大きな応答が生じることになり、使用上の障害(例えば、コンピュータ等の機器や薬品など危険物等の転倒や落下)が生じることも考えられる。
【0004】
また、近年では建物の基礎下に免震装置を設置して建物全体を免震化するタイプだけでなく、中間階に免震層を設置するタイプも採用されている。この場合は、免震層より下部においては、エレベータシャフトや階段室を免震層より上の構造体から吊り上げ、免震層の変形に追随できるクリアランスを確保するようにしているが、吊り下げる長さに限界があり、免震層は基礎に近い階に設置せざるを得なかった。
【0005】
一方、制震構造は高層建物や鉄骨造ラーメン架構のように剛性が小さい建物に制震装置(ダンパー)を設置することで地震エネルギーを吸収し、本体構造の応答を低減するものである。制震装置には鋼材ダンパーや摩擦ダンパーのような履歴減衰系と、オイルダンパーや粘弾性体ダンパーのような粘性系とがあり建物の応答を有効に低減しているが、基礎が地盤と接しているため低層階における加速度低減効果には限界があった。
【0006】
本発明は、上記の事情に鑑みなされたものであり、免震構造と制震構造の特徴をうまく取り混ぜることで、高層階のみならず低層階等においても優れた応答低減効果を発揮しうる免震・耐震併用建物を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては以下の手段を採用した。
すなわち、請求項1記載の免震・制震併用建物は、下部構造と該下部構造上において支持された上部構造とを備えてなり、
該上部構造は、平面視した場合に、前記下部構造を貫通し、且つ、該下部構造と一体化されたコア部と、該コア部に比較して剛性の低い構造からなる一般部とに分離された構成とされているとともに、前記上部構造の屋根や上層階では、前記コアと前記一般部とが一体化されており、
これらコア部および一般部は、前記下部構造側から別個に支持されるとともに、該一般部は前記下部構造側から免震装置を介して支持された構成とされ、
なおかつ、これらコア部および一般部の間には、制震ダンパーが介装されていることを特徴とする。
【0008】
上記のような構成とされるために、この免震・制震併用建物においては、一般部を免震化することができる。また、一般部とコア部との変位差を利用して制震ダンパーにより上部構造の振動エネルギーを吸収させることができるため、一般の免震建物と比較して、特に高層階において、その振動応答を低減させることができる。
また、屋根や上層階において、コア部および一般部を一体化することで、外部のエキスパンションジョイントが不要になる。
【0009】
請求項2記載の免震・制震併用建物は、請求項1記載の免震・制震併用建物であって、
前記制震ダンパーは、前記コア部側に固定されて水平に配置されているとともに、その一辺の中央部に凸部が形成されている第一の板体と、前記一般部側に固定されて前記第一の板体と対向する位置に水平に配置されているとともに、前記凸部に対向する凹部が形成されている第二の板体と、これら第一および第二の板体の互いに対向する設置対象領域の間に介装された一対の粘弾性体と、両粘弾性体間に介在されて該両弾性体を結合させるはさみ板とを備えた構成とされていることを特徴とする。
【0010】
上記のような構成とされるために、この免震・制震併用建物においては、コア部および一般部が水平方向に相対変位した際に、粘弾性体に対してせん断変形を作用させることができ、これにより優れた水平振動の低減効果を得ることができる。
【0011】
請求項3記載の免震・制震併用建物は、請求項1または2記載の免震・制震併用建物であって、
前記コア部には、前記上部構造内部の建築設備のうちエレベータや階段、設備シャフトなど上下方向に延在して位置するものが収納されていることを特徴とする。
【0012】
上記のような構成とされるために、この免震・制震併用建物においては、従来の中間層に免震装置が設置された建物と異なり、建築設備の一部を免震装置より上の階から吊り下げたり、あるいは、免震層において、配管を水平変形に対応させるといった必要が無くなる。
【0013】
請求項4記載の免震・制震併用建物は、請求項1から3のいずれかに記載の免震・制震併用建物であって、
前記コア部の内部には、その地震時の振動エネルギーを吸収するための制震装置が設置されていることを特徴とする。
【0014】
上記のような構成とされるために、この免震・制震併用建物においては、コア部の振動応答も低減させることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図11は、本実施の形態の基本的な構成を模式的に示した図である。
図中(c)に示すように、本実施の形態の免震・制震併用建物1は、下部構造3と下部構造3上において支持された上部構造4とから形成されている。上部構造4は、中心に位置するコア部5とコア部5を囲むように設けられた一般部6とから構成されており、これらのうち、コア部5は、下部構造3と一体化された構成とされている。また、一般部6は、下部構造3上において免震装置8,…を介して支持されている。さらに、コア部5と一般部6との間には、制震ダンパー10,10,…が介装されている。
【0016】
このような構成とされた免震・制震併用建物1は、図中(a)に示すような下部構造3および上部構造4のコア部5と、図中(b)に示すような上部構造4の一般部6とを一体化したものと理解することができる。これらのうち、一般部6は免震化された免震構造となっている。また、コア部5を一般部6に比較して剛性が大となるように形成してこれらコア部5および一般部6の間に固有周期の違いを生じさせれば、地震時には、これらの間に水平方向の変位差が生じることとなり、この変位差を利用して制震ダンパー10,10,…に仕事をさせることができる。すなわち、上部構造4においては、免震および制震の双方の効果を得ることが可能である。
【0017】
このような免震・制震併用建物1の構造の具体例を図1に示す。
図1において、免震・制震併用建物1は、地盤G上に立設された通常の耐震構造からなる下部構造3と、下部構造3上に位置させて設けられた上部構造4とにより形成されている。
【0018】
上部構造4は、コア部5と一般部6とから形成されており、これらのうちコア部5は、下部構造3を貫通して地盤Gにまで至る構成とされ、なおかつ、下部構造3と一体化された構造となっている。一方、一般部6は、下部構造3から免震装置8を介して支持されている。
【0019】
これらコア部5および一般部6のうち、一般部6は、免震・制振併用建物1における居住空間に供用されており、また、コア部5には、各種設備配管の竪管やエレベータシャフト、階段室等、免震・制振併用建物1における建築設備のうち、上下方向に延在するように位置するものが集中的に収納されている。
また、コア部5は、一般部6に比較してその剛性が大となるように形成されている。
【0020】
さらに図中に示すように、一般部6を構成する各階の床梁12,12,…とコア部5を構成する壁柱13,…との間には、エキスパンションジョイント支承部14,14,…が設けられ、これにより、コア部5および一般部6は、これらエキスパンションジョイント支承部14,14,…を介して互いに連結された構成とされている。
【0021】
図2は、上部構造4を平面図により表したものである。図中に示すように、上部構造4においては、その中心部にコア部5が設けられており、一般部6は、コア部5を囲むように設けられている。
【0022】
図3は、コア部5の構造の概要を示す図であり、図中に示すように、コア部5は、断面視略L字状に形成されたRC壁からなる壁柱13,13,…を、境界梁17,17,…によって梯子状に互いに連結して一体化することにより形成されている。なお、境界梁17,17,…は、構造材として機能するだけでなく、例えば、その中間部に対して極軟鋼等が配置されることによって、地震時には、この極軟鋼が塑性変形して振動エネルギーを吸収するように形成されており、制震ダンパーの機能をも兼ね備えたものとされる。
【0023】
また、図4は、図2に示した上部構造4の平面図のうち、コア部5近傍の部分を拡大して示したものである。図中に示すように、壁柱13,13,…には、一般部6(図2参照)側の外方に突出するようにブラケット19,19,…が設けられている。また、エキスパンションジョイント支承部14,14,…は、これらブラケット19,19,…上に配置されている。
【0024】
図5は、図4におけるI−I断面を示す図である。図中に示すように、エキスパンションジョイント支承部14,14,…は、コア部5側のブラケット19,19,…と、一般部6を構成する各階の床梁12,12,…との間に設けられてこれらを接続する役割を果たす。
【0025】
図6は、図5のうちエキスパンションジョイント支承部14の近傍を拡大して示した図であり、また、図7は、図6におけるII−II断面を示す図である。これら図中に示すように、エキスパンションジョイント支承部14は、ブラケット19に対してスタッドボルト20,…によって固定された第一の板体22と、一般部6の床梁12の下面に対して同様にスタッドボルト20,…によって固定された第二の板体23と、これら第一および第二の板体22,23間に介装された一対の粘弾性体25,25とを備えた構成とされている。
【0026】
図8および9は、それぞれ図7におけるIII−III断面、IV−IV断面を示す図であり、これら図中に示すように第一の板体22は、その一辺の中央部に凸部27を有する矩形形状に形成されており、凸部27以外の矩形の部分が粘弾性体25の設置対象領域v1とされる。また第二の板体23は、その一辺の両端に凸部28,28が形成された矩形形状とされており、これら凸部28,28以外の矩形部分が粘弾性体25の設置対象領域v2とされている。さらに、第二の板体23は、これら凸部28,28間に凹部29が形成された構成とされている。
【0027】
そして、上述の第一、第二の板体22,23と粘弾性体25,25とは、図10に示すように重ね合わされることとなる。すなわち、第一、第二の板体22,23は、その凸部27および凹部29が互いに対向するように配置され、なおかつ、第一および第二の板体22,23における粘弾性体25,25の設置対象領域v1,v2(図8,9参照)も互いに対向するように配置される。そして、これら第一、第二の板体22,23間に一対の粘弾性体25,25が介装され、これら粘弾性体25,25は、はさみ板31を介して互いに結合された構成とされている。
【0028】
以上が、本実施の形態における免震・制振併用建物1の主要な構成であるが、次に、地震時における免震・制振併用建物1の作用についてを説明する。
上述のような構成とされるため、免震・制振併用建物1においては、地震時に地盤Gからの振動がコア部5に直接伝達されることとなる。一方、一般部6に対しては、地盤Gの振動は、免震装置8を介して伝達されることとなるために、一般部6に入力される地震エネルギーはコア部5に比較して小さなものとなり、これにより、居住空間とされた一般部6の耐震安全性を確保することができる。
【0029】
また、一般部6は、コア部5に比較して剛性の小さい構造とされているために、その固有周期がコア部5に比較して長周期となっている。さらに、ここでは、一般部6が免震化されていることから、一般部6の固有周期は、コア部5に比較してより一層の長周期となる。これにより、コア部5と一般部6との間においては、この固有周期の違いに起因して、地震時には水平方向の相対変位が発生し、この水平方向の相対変位は、エキスパンションジョイント支承部14,14,…の第一、第二の板体22,23間に水平方向の相対変位を生じさせるように作用する。この場合、第一、第二の板体22,23間に介装された粘弾性体25,25には、せん断変形が生じることとなるため、粘弾性体25,25の抵抗力がコア部5および一般部6の振動エネルギーを減衰させるように働き、結果として上部構造4の振動応答が低減される。つまり、エキスパンションジョイント支承部14,14,…は、制震ダンパーとして機能することとなる。
【0030】
また、地震入力エネルギーが大きいときには、コア部5のうち境界梁17,17,…に設けられた図示しない極軟鋼が塑性変形することによって、コア部5の振動エネルギーを吸収するように作用し、これによりコア部5の振動応答を低減させるように機能する。
【0031】
上述のように、この免震・制震併用建物1においては、居住空間である一般部6を免震化したため、一般部6について、通常の免震構造と同様の耐震安全性を確保することができ、なおかつ、一般部6内の層間変位を小さくして内部の間仕切や設備配管等の被害を防止することができる。
また、このように一般部6を免震化したことから、一般部6においては低層階においても免震効果を得ることができる。制震構造のみが備えられていた従来の建物においては、基礎が地盤と接していることから、下層階では地動とほとんど同じ揺れを生じ、応答低減効果を発揮することができないのに対し、本実施の形態においては、少なくとも一般部6内では、下層階においても耐震安全性の向上効果を図ることができる。
このような免震・制震併用建物1の特徴は、地下に鉄道の駅や地域冷暖房施設を有する場合に好適であり、従来、建物外部との動線計画や機能上の必要から、地下階を施設等と一体的に形成せざるを得ず、地下階の免震化が不可能であった場合にも、免震・制震併用建物1においては、駅や施設の上方の階に免震装置8,…を設置することで、地下階の免震化を図ることができる。
【0032】
また、本実施の形態によれば、従来の免震建物とは異なり、高層階においても耐震安全性の向上を図ることができる。すなわち、免震・制震併用建物1は、一般部6と、一般部6に比較して剛性が大とされたコア部5との間に制震ダンパーの機能を持つエキスパンションジョイント支承部14,14,…を介装した構成とされていることから、コア部5および一般部6において地震エネルギーを吸収することができる。さらに、この場合、建物内部で振動が増幅されないことから、上層階における応答を低減することができる。従来、高層建物においては、免震構造を採用したとしても、例えば加速度については基礎から最上階までに2倍程度に増幅されており、低層階において設計要求性能を満足していたとしても上層階ではこれをオーバーする場合があった。しかし、本実施の形態のように、制震ダンパーを取り込んだ場合は、免震・制震併用建物1が高層建物である場合にも、上層階の応答値を基礎での値以下とすることができ、全ての階において設計要求性能を満足させることができる。
以上のことにより、本実施の形態の免震・制震併用建物1は、特に、従来の免震構造や制震構造では十分な性能を発揮できなかった大規模地下構造をもつ高層複合施設等にも適用することができる。
【0033】
さらに、本実施の形態においてはコア部5と一般部6とを分離したために、これらコア部6および一般部6の振動性状の差を利用した減衰機構(いわゆるメガサブ制震機構)が実現されることとなり、特に高次モードの振動を大きく低減することができる。
【0034】
このように、本実施の形態の免震・制震併用建物1においては、免震構造と制震構造とを併用したため、架構に作用する地震力が低減され、構造部材の断面を小さくすることができ、これにより、構造躯体コストの低減を図ることができる。
【0035】
さらに、本実施の形態の免震・制震併用建物1においては、下部構造3においてコア部5が他の部分と一体化されているため、従来の免震建物と異なり、建物の下層階もしくは免震基礎の周りに余分なクリアランスを確保する必要がない。そのため、敷地に余裕がない場合においても、建築プランを無駄なく計画することができる。
【0036】
また、上述の免震・制震併用建物1においては、エキスパンションジョイント支承部14,14,…が、粘性系の制震ダンパーとしての役割を果たすことから、これらが優れた加速度低減効果を発揮して、建物内部の什器や備品、設備機器などの転倒落下や損傷を防止することができる。また、これらエキスパンションジョイント支承部14は、風や中小地震に対しても揺れを小さくする効果を期待することができ、居住性能の向上に寄与することができる。さらに、エキスパンションジョイント支承部14が制震ダンパーと一体化された構成とされていることから、コア部5と一般部6とを分離するにあたって、支承装置が必要とならず、これによりコストダウンを図ることができる。
また、エキスパンションジョイント支承部14,14,…(制震ダンパー)は、上述のような構成とされるために、コア部5および一般部6を連結するのに好適な形状となる。
【0037】
さらに、上述の免震・制震併用建物1においては、コア部5に対して、各種設備配管の竪管やエレベータシャフト、階段室等、建築設備のうち、上下方向に延在するように配置されたものを集中的に収納した構成とされている。これらのうち、設備配管に関しては、従来の免震建物においては、免震層から上の部分と下の部分とを繋ぐ配管類が地震時の変形に対応できるように、ボールジョイントやたるみ等を設ける必要があったのに対し、本実施の形態においては、コア部5が免震構造となっていないため、従来のような対応が必要でなく、コストダウンに貢献できるだけでなく配管継手部の信頼性向上を図ることができる。
【0038】
また、エレベータや階段室等に関しては、これらが収納されたコア部5が免震化されないために、中間層に免震構造が設置された従来の免震建物とは異なり、これらエレベータおよび階段室等を免震層より上の階から吊り下げる必要がなく、したがって、これらを設置する上での構造上の制約が少なくなる。これにより、免震・制震併用建物1によれば、基礎からの層数が多い中間層にも容易に免震層を設置することができる。
【0039】
さらに、上述の免震・制震併用建物1においては、コア部5の境界梁12の一部に極軟鋼(ダンパー)が設けられるために、コア部5においても、制震効果を得ることができ、これにより建物の耐震安全性を向上させることができる。なお、コア部5は、免震構造とされず制震ダンパーが設置されたのみとされているために、特に低層階においては応答低減効果が小さくなるが、その代わりに壁やブレース等の耐震要素を多くとることができるために、容易に耐震性能を確保することができる。
【0040】
以上において本発明の実施の形態の一例を説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、構造的、機能的要求等に応じ、その趣旨を逸脱しない範囲内で他の構成を採用することができる。
【0041】
例えば、上記実施の形態における免震・制震併用建物1において、免震装置8,…は、積層ゴムや滑り支承あるいはこれらの組合せのいずれであってもよい。また、免震装置8,…が設けられる位置は、地震時の振動応答低減の対象部位の下方であればよいが、この位置は、建物の建築計画等に応じて、例えばB1階と1階、または3階と4階の間等のように、任意に選択することが可能である。
【0042】
また、上記実施の形態の免震・制震併用建物1においては、免震装置8,…より上方に位置するコア部5および一般部6が分離された構成とされているが、免震装置8,…より十分離れた上の階(例えば屋根など)では、両者を一体化することもできる。この場合、コア部5および一般部6が独立した振動をできるようにし、エキスパンションジョイント支承部14,14,…で吸収する地震エネルギーを一定量確保することができれば問題ない。
また、このように屋根や上層階において、コア部5および一般部6を一体化することで、外部のエキスパンションジョイントが不要になり、これらコア部5および一般部6の相対変形に対応した防水や仕上げの問題が生じず、コストダウンを図ることもできる。
【0043】
また、上記実施の形態のように制震ダンパー兼用とされたエキスパンションジョイント支承部14,14,…は、必ずしも全ての階に必要なわけではなく、建物に要求される耐震性能に応じて、一層おきや特定の階等、適切に間引いて配置を行い、これにより合理的にコストダウンを図るようにしてもよい。
さらに、エキスパンションジョイント支承部14,14,…は、必ずしも上記のような形態である必要はなく、一般的に使用されるエキスパンションジョイントと、制震ダンパーとを併用したものであってもよい。また、この場合、制震ダンパーは、粘弾性体を使用したダンパーに限らず、他の粘性系、履歴系のダンパーであってもよい。
【0044】
また、上記実施の形態においては、コア部5の境界梁17,17,…に対して、極軟鋼を利用したダンパーが設けられているが、コア部5においてダンパーの設けられる位置はこれに限らず、ブレースや壁の一部であってもよい。
さらに、ダンパーの種類は極軟鋼を利用したものに限らず、通常の高張力鋼を利用したものであってもよい。また、その他にも、粘弾性体のせん断変形に伴う粘性抵抗を利用した粘弾性ダンパー、粘性体の粘性抵抗を利用した粘性ダンパー、オリフィスを通過する油の抵抗を利用したオイルダンパーのいずれであってもよく、さらに、これらを組み合わせて使用することもできる。また、この場合、粘弾性体としては、ゴムアスファルト系のBRC(Bitumen Rubber Compound)や、超塑性ゴム、粘性体としてはブタン系の高分子材料やシリコンオイルなどがあるが、材料はこれらに限定されない。
【0045】
さらに、これに加えて、一般的に使用されている層間変形に有効な制震ダンパーをコア部5や一般部6の任意の階に付加するようにしてもかまわない。ここで使用されるダンパーとしては、上に挙げたようなダンパーのうち任意のものが可能であるが、これらダンパーを建物の各層に全て入れてもよく、また、特定階のみに設置してもよい。例えば、低層階が公共スペースで高層階がホテルといった複合ビルで、建築プランの制約が小さい高層階のみにダンパーを設置するといった計画も可能である。
【0046】
さらに、その他にも、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内であれば他のいかなる構成を採用するようにしてもよく、また、上述したような構成の各変形例を適宜選択的に採用するようにしてもよいことはいうまでもない。
【0047】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に係る免震・制震併用建物においては、上部構造をコア部と一般部とに分離するとともに、一般部を免震化したため、一般部については、低層階においても耐震安全性を確保することができる。また、下部構造を貫通して該下部構造と一体化されたコア部を一般部に比較してその剛性が大となるように形成するとともに、コア部と一般部との間に制震ダンパーを介装したことから、地震時には、コア部および一般部の間に生じる相対変位を利用して制震ダンパーに地震エネルギーを吸収させることができる。また、制震ダンパーを採用したことにより、地震時に建物内部で振動が増幅されることを防いで、上層階における加速度応答を低減させることができる。したがって、この免震・制震併用建物は、あらゆる種類の建物に対して適用することができ、特に、従来の免震構造や制震構造では十分な性能を発揮できなかった大規模地下構造をもつ高層複合施設等にも対応することができる。また、この場合、高次モードの振動を大きく低減することができる。さらに、下部構造とコア部とを一体化し、一般部を免震装置を介して下部構造上に支持させたため、従来の免震建物と異なり、建物の下層階もしくは免震基礎の周りに余分なクリアランスを確保する必要がなく、敷地に余裕がない場合においても適用が可能である。
また、屋根や上層階において、コア部および一般部を一体化することで、外部のエキスパンションジョイントが不要になり、これらコア部および一般部の相対変形に対応した防水や仕上げの問題が生じず、コストダウンを図ることもできる。
【0048】
請求項2に係る免震・制震併用建物によれば、制震ダンパーを、コア部側に固定されているとともにその一辺の中央部に凸部が形成されている第一の板体と、一般部側に固定されているとともに凸部に対向する凹部が形成されている第二の板体と、これら第一および第二の板体の互いに対向する設置対象領域間に介装した一対の粘弾性体と、両粘弾性体間に介在されて両弾性体を結合させるはさみ板とにより構成したことから、優れた加速度低減効果を得ることができ、また、風や中小地震に対しても揺れを小さくして、居住性能の向上を図ることができる。さらに、この制震ダンパーは、コア部および一般部を連結するのに好適な形状となっており、エキスパンションジョイントで支承の機能を発揮することもできるために、この制震ダンパーを設けることで、一般のエキスパンションジョイントが必要とならず、コストダウンを図ることができる。
【0049】
請求項3に係る免震・制震併用建物によれば、コア部に対して、上部構造内部の建築設備のうち上下方向に延在して位置するものが収納されているため、従来の免震建物のように免震層の上下を繋ぐ配管類に対して地震時の変形対策を施す必要がなく、コストダウンに貢献でき、なおかつ、配管の信頼性向上を図ることができる。また、エレベータや階段室等に関しては、中間層に免震構造が設置された従来の免震建物とは異なり、これらを免震層より上の階から吊り下げる必要がなく、したがって、設置に際しての構造上の制約が少なくなり、基礎からの層数が多い中間層にも免震層を設置しやすくなる。
【0050】
請求項4に係る免震・制震併用建物によれば、コア部に対して制震装置が設けられるために、コア部においても制震効果を得ることができ、これにより建物の耐震安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態を模式的に示す免震・制震併用建物の立断面図である。
【図2】 図1に示した免震・制震併用建物の上部構造の平面図である。
【図3】 図1に示した免震・制震併用建物のコア部の構造を示す斜視断面図である。
【図4】 図2におけるコア部の近傍を拡大して示した平面図である。
【図5】 図4におけるI−I線矢視断面図である。
【図6】 図5におけるエキスパンションジョイントの近傍を拡大して示した立断面図である。
【図7】 図6におけるII−II線矢視断面図である。
【図8】 図7におけるIII−III線矢視断面図である。
【図9】 図7におけるIV−IV線矢視断面図である。
【図10】 図6,7に示したエキスパンションジョイントの構造を示す斜視断面図である。
【図11】 本発明の基本的構成を示すための図であって、(a)は、免震・制震併用建物のうち、上部構造のコア部および下部構造を示す立面図、(b)は、同、上部構造の一般部を示す立面図、(c)は、(a)および(b)に示すものを組み合わせることによって形成された免震・制震併用建物の全体を表す立面図である。
【符号の説明】
1 免震・制震併用建物
3 下部構造
4 上部構造
5 コア部
6 一般部
8 免震装置
10 制震ダンパー
17 境界梁(制震装置)
14 エキスパンションジョイント支承部(制震ダンパー)
22 第一の板体
23 第二の板体
25 粘弾性体
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a seismically isolated / damped building constructed so as to exhibit both a seismic isolation function and a seismic control function during an earthquake.
[0002]
[Prior art]
Since the Great Hanshin Earthquake, the seismic safety of buildings has been highlighted, especially among seismic isolation structures that prevent the input of seismic input energy to the structure body by cutting the ground and the structure in some way. In particular, damping structures that absorb input energy during vibration caused by earthquakes and reduce the vibration response of structures have attracted much attention.
Both of these seismic isolation and control structures have the effect of dramatically reducing the seismic input, but low cost and effective seismic isolation and control structures have not yet been developed. The current situation is that proposals have been made as if there were a hundred flowers.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Ten years have passed since the seismic isolation building was put to practical use in Japan, but the seismic isolation structure for buildings with low-rise and high-stiffness RC structures also has a long period of time, such as super-high-rises and steel structures, with the changing times. It has come to be applied to buildings. In such buildings, the seismic isolation device reduces the response at the base of the building, but it is amplified inside the building, resulting in a large response at the top of the building. It is also conceivable that equipment such as computers and dangerous materials such as chemicals will fall or fall).
[0004]
In addition, in recent years, not only a type in which a seismic isolation device is installed under the foundation of the building to make the entire building seismic isolation, but also a type in which a seismic isolation layer is installed on the intermediate floor has been adopted. In this case, in the lower part of the base isolation layer, the elevator shaft and the staircase are lifted from the structure above the base isolation layer to ensure a clearance that can follow the deformation of the base isolation layer. The seismic isolation layer had to be installed on the floor close to the foundation.
[0005]
On the other hand, the seismic control structure absorbs seismic energy and reduces the response of the main body structure by installing a seismic control device (damper) in a building with low rigidity such as a high-rise building or a steel frame frame. There are hysteresis damping systems such as steel dampers and friction dampers and viscous systems such as oil dampers and viscoelastic dampers, which effectively reduce the response of the building, but the foundation is in contact with the ground. Therefore, the acceleration reduction effect on the lower floors has a limit.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and by combining the features of the seismic isolation structure and the vibration control structure well, an excellent response reduction effect can be exhibited not only in the higher floors but also in the lower floors. The issue is to provide a seismically isolated and earthquake-resistant building.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the seismic isolation / seismic combined building according to claim 1 comprises a lower structure and an upper structure supported on the lower structure,
  The superstructure, when viewed in plan,Penetrated the lower structure and integrated with the lower structureThe structure is separated into a core part and a general part having a structure with lower rigidity than the core part.And the core and the general part are integrated on the roof and upper floor of the superstructure,
  The core part and the general part are separately supported from the lower structure side, and the general part is configured to be supported from the lower structure side via a seismic isolation device.
  In addition, a damping damper is interposed between the core portion and the general portion.
[0008]
  Since it is configured as described above, the general part can be seismically isolated in this seismically isolated / damped building. In addition, since the vibration energy of the superstructure can be absorbed by the seismic damper using the displacement difference between the general part and the core part, its vibration response is particularly high in the higher floors compared to a general seismic isolation building. Can be reduced.
  Moreover, an external expansion joint becomes unnecessary by integrating a core part and a general part in a roof or an upper floor.
[0009]
  The seismically isolated / damped building according to claim 2 is the building with seismic isolated / damped structure according to claim 1,
  The damping damper is fixed to the core part side and arranged horizontally.And the convex part is formed in the central part of the one side.The first plate is fixed horizontally to the general part side and is disposed horizontally at a position facing the first plate.And the recessed part facing the said convex part is formedA second plate,theseOf the first and second platesInstallation target areas facing each otherIntervened betweenA pair ofViscoelastic body andA scissor plate interposed between the two viscoelastic bodies and coupling the two elastic bodies;It is set as the structure provided with.
[0010]
Due to the above configuration, in this seismically isolated / damped building, when the core part and the general part are relatively displaced in the horizontal direction, shear deformation can be applied to the viscoelastic body. Thus, an excellent horizontal vibration reduction effect can be obtained.
[0011]
The seismic isolation / seismic combined building according to claim 3 is the seismic isolated / seismic combined building according to claim 1 or 2,
Of the building equipment inside the upper structure, the core part houses an elevator, a staircase, an equipment shaft, and the like that extend in the vertical direction.
[0012]
Because of the above structure, this building with seismic isolation / seismic control is different from a conventional building with a seismic isolation device in the middle layer, and part of the building equipment is located above the seismic isolation device. There is no need to hang it from the floor or to make the piping adapt to horizontal deformation in the seismic isolation layer.
[0013]
The seismic isolation / seismic combined building according to claim 4 is the seismic isolated / seismic combined building according to any one of claims 1 to 3,
A seismic control device for absorbing vibration energy at the time of the earthquake is installed inside the core portion.
[0014]
Since it is set as the above structures, the vibration response of the core part can also be reduced in this seismic isolation / damping combined building.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 11 is a diagram schematically showing the basic configuration of the present embodiment.
As shown to (c) in the figure, the seismic isolation / seismic control combined building 1 of the present embodiment is formed of a lower structure 3 and an upper structure 4 supported on the lower structure 3. The upper structure 4 is composed of a core part 5 located at the center and a general part 6 provided so as to surround the core part 5. Of these, the core part 5 is integrated with the lower structure 3. It is configured. Moreover, the general part 6 is supported on the lower structure 3 via the seismic isolation devices 8. Further, vibration control dampers 10, 10,... Are interposed between the core portion 5 and the general portion 6.
[0016]
The seismic isolation / seismic control combined building 1 having such a configuration includes a lower structure 3 and a core portion 5 of the upper structure 4 as shown in (a) in the figure, and an upper structure as shown in (b) in the figure. It can be understood that the four general parts 6 are integrated. Of these, the general part 6 has a seismically isolated structure. Further, if the core portion 5 is formed so as to have higher rigidity than the general portion 6 and a difference in natural period is caused between the core portion 5 and the general portion 6, during the earthquake, there is a difference between them. This causes a horizontal displacement difference, and the seismic dampers 10, 10,... Can be made to work using this displacement difference. That is, in the upper structure 4, it is possible to obtain both seismic isolation and damping effects.
[0017]
A specific example of the structure of such a base-isolated / seismic combined building 1 is shown in FIG.
In FIG. 1, the seismic isolation / seismic combined building 1 is formed by a lower structure 3 composed of a normal earthquake-proof structure standing on the ground G and an upper structure 4 provided on the lower structure 3. Has been.
[0018]
The upper structure 4 is formed of a core part 5 and a general part 6. Of these, the core part 5 is configured to penetrate through the lower structure 3 to the ground G, and to be integrated with the lower structure 3. It has become a structured. On the other hand, the general part 6 is supported from the lower structure 3 via the seismic isolation device 8.
[0019]
Of these core part 5 and general part 6, general part 6 is used in a living space in seismic isolation / damping combined building 1, and core part 5 includes various pipes and elevator shafts for equipment piping. Of the building facilities in the seismic isolation / vibration control building 1, such as a staircase, the ones that are positioned so as to extend in the vertical direction are intensively stored.
Moreover, the core part 5 is formed so that the rigidity becomes large compared with the general part 6.
[0020]
Further, as shown in the figure, between the floor beams 12, 12,... Of each floor constituting the general part 6 and the wall pillars 13,... Constituting the core part 5, the expansion joint support parts 14, 14,. Thus, the core portion 5 and the general portion 6 are connected to each other via the expansion joint support portions 14, 14,.
[0021]
FIG. 2 is a plan view of the upper structure 4. As shown in the drawing, in the upper structure 4, a core portion 5 is provided at the center thereof, and the general portion 6 is provided so as to surround the core portion 5.
[0022]
FIG. 3 is a diagram showing an outline of the structure of the core portion 5. As shown in the figure, the core portion 5 is a wall column 13, 13,... Composed of RC walls formed in a substantially L shape in cross section. Are connected to each other in a ladder shape by boundary beams 17, 17,. In addition, the boundary beams 17, 17,... Function not only as structural materials, but also, for example, by placing ultra-soft steel or the like in the middle thereof, the ultra-soft steel is plastically deformed and vibrates during an earthquake. It is designed to absorb energy and has the function of a vibration damper.
[0023]
FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the core portion 5 in the plan view of the upper structure 4 shown in FIG. As shown in the drawing, the wall pillars 13, 13,... Are provided with brackets 19, 19,... So as to protrude outward on the general part 6 (see FIG. 2) side. Further, the expansion joint support portions 14, 14,... Are arranged on these brackets 19, 19,.
[0024]
FIG. 5 is a view showing a cross section taken along the line II in FIG. As shown in the figure, the expansion joint support portions 14, 14,... Are between the brackets 19, 19,... On the core portion 5 side and the floor beams 12, 12,. It is provided and plays the role which connects these.
[0025]
6 is an enlarged view of the vicinity of the expansion joint support 14 in FIG. 5, and FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. As shown in these drawings, the expansion joint support portion 14 is similar to the first plate 22 fixed to the bracket 19 by stud bolts 20,... And the lower surface of the floor beam 12 of the general portion 6. A second plate 23 fixed by stud bolts 20,... And a pair of viscoelastic bodies 25, 25 interposed between the first and second plates 22, 23. Has been.
[0026]
8 and 9 are views showing a III-III cross section and an IV-IV cross section in FIG. 7, respectively. As shown in these figures, the first plate 22 has a convex portion 27 at the center of one side thereof. A rectangular portion other than the convex portion 27 is formed in a rectangular shape having a viscoelastic body 25 installation target region v.1It is said. Further, the second plate body 23 has a rectangular shape in which convex portions 28 and 28 are formed at both ends of one side, and a rectangular portion other than the convex portions 28 and 28 is an installation target region v of the viscoelastic body 25.2It is said that. Further, the second plate body 23 is configured such that a concave portion 29 is formed between the convex portions 28 and 28.
[0027]
The first and second plate bodies 22 and 23 and the viscoelastic bodies 25 and 25 are overlapped as shown in FIG. That is, the first and second plate bodies 22 and 23 are arranged so that the convex portions 27 and the concave portions 29 face each other, and the viscoelastic bodies 25 and 25 in the first and second plate bodies 22 and 23 are arranged. 25 installation target areas v1, V2(See FIGS. 8 and 9) are also arranged to face each other. A pair of viscoelastic bodies 25, 25 are interposed between the first and second plate bodies 22, 23, and the viscoelastic bodies 25, 25 are coupled to each other via a scissor plate 31. Has been.
[0028]
The above is the main configuration of the seismic isolation / damping combination building 1 according to the present embodiment. Next, the operation of the seismic isolation / damping combination building 1 during an earthquake will be described.
Since it is set as the above-mentioned structure, in the seismic isolation / damping combined use building 1, the vibration from the ground G will be directly transmitted to the core part 5 at the time of an earthquake. On the other hand, since the vibration of the ground G is transmitted to the general part 6 via the seismic isolation device 8, the seismic energy input to the general part 6 is smaller than that of the core part 5. As a result, the seismic safety of the general part 6 defined as a living space can be ensured.
[0029]
Further, since the general part 6 has a structure having a smaller rigidity than the core part 5, the natural period is longer than that of the core part 5. Furthermore, since the general part 6 is seismically isolated here, the natural period of the general part 6 is longer than that of the core part 5. Thereby, due to the difference in natural period between the core portion 5 and the general portion 6, a horizontal relative displacement occurs during an earthquake, and the horizontal relative displacement is caused by the expansion joint support portion 14. , 14,... Act to cause a horizontal relative displacement between the first and second plates 22 and 23. In this case, since shear deformation occurs in the viscoelastic bodies 25 and 25 interposed between the first and second plate bodies 22 and 23, the resistance force of the viscoelastic bodies 25 and 25 is affected by the core portion. 5 and the general part 6 are damped, resulting in a reduced vibration response of the superstructure 4. That is, the expansion joint support parts 14, 14,... Function as a vibration damper.
[0030]
In addition, when the earthquake input energy is large, an extremely soft steel (not shown) provided in the boundary beams 17, 17,... Of the core portion 5 is plastically deformed to act to absorb vibration energy of the core portion 5, This functions to reduce the vibration response of the core part 5.
[0031]
As mentioned above, in this seismic isolation / seismic control combined building 1, since the general part 6 which is a living space has been seismically isolated, the general part 6 should have the same seismic safety as the normal seismic isolation structure. In addition, the interlayer displacement in the general part 6 can be reduced to prevent damage to the internal partition and equipment piping.
In addition, since the general part 6 is seismically isolated as described above, the general part 6 can obtain a seismic isolation effect even on a lower floor. In a conventional building with only a seismic control structure, the foundation is in contact with the ground. In the embodiment, at least in the general part 6, the effect of improving the seismic safety can be achieved even in the lower floors.
Such a seismic isolation / seismic control building 1 is suitable for cases where there are railway stations and district heating / cooling facilities in the basement. Even if the basement floor cannot be seismically isolated, the building 1 with seismic isolation / seismic control is exempted to the upper floor of the station or facility. By installing the seismic devices 8, ..., the basement can be seismically isolated.
[0032]
In addition, according to the present embodiment, unlike conventional seismic isolation buildings, it is possible to improve seismic safety on higher floors. That is, the combined seismic isolation / seismic control building 1 includes an expansion joint support portion 14 having a function of a vibration control damper between the general portion 6 and the core portion 5 whose rigidity is larger than that of the general portion 6. Since it is set as the structure which interposes 14, ..., the core part 5 and the general part 6 can absorb earthquake energy. Further, in this case, since the vibration is not amplified inside the building, the response on the upper floor can be reduced. Conventionally, in high-rise buildings, even if a seismic isolation structure is adopted, for example, acceleration has been amplified about twice from the foundation to the top floor, and even if the design requirement performance is satisfied on the lower floor, the upper floor In some cases, this was exceeded. However, if seismic dampers are incorporated as in this embodiment, the response value of the upper floor should be less than the basic value even if the seismic isolation / seismic control combined building 1 is a high-rise building. The design required performance can be satisfied on all floors.
Based on the above, the seismic isolation / seismic combined building 1 of the present embodiment is particularly a high-rise complex with a large-scale underground structure that could not exhibit sufficient performance with conventional seismic isolation structures or damping structures. It can also be applied to.
[0033]
Furthermore, since the core part 5 and the general part 6 are separated in the present embodiment, a damping mechanism (so-called mega-sub vibration control mechanism) using the difference in vibration properties between the core part 6 and the general part 6 is realized. In particular, vibrations in the higher order mode can be greatly reduced.
[0034]
Thus, in the seismic isolation / seismic combination building 1 of the present embodiment, the seismic force acting on the frame is reduced and the cross-section of the structural member is reduced because the seismic isolation structure and the vibration damping structure are used in combination. As a result, the cost of the structural frame can be reduced.
[0035]
Furthermore, in the combined seismic isolation / seismic control building 1 of the present embodiment, the core portion 5 is integrated with other parts in the lower structure 3, so that unlike the conventional seismic isolation building, There is no need to secure extra clearance around the base. Therefore, even when there is no room on the site, the building plan can be planned without waste.
[0036]
Moreover, in the above-mentioned seismic isolation / seismic combination building 1, the expansion joint bearings 14, 14,... Play a role as viscous seismic damping dampers, so that they exhibit an excellent acceleration reduction effect. In addition, it is possible to prevent the fall and damage of fixtures, fixtures and equipment inside the building. Moreover, these expansion joint support parts 14 can expect the effect which makes a shake small also with respect to a wind or a medium and small earthquake, and can contribute to the improvement of a living performance. In addition, since the expansion joint support part 14 is integrated with the vibration control damper, no support device is required to separate the core part 5 and the general part 6, thereby reducing costs. Can be planned.
In addition, since the expansion joint support portions 14, 14,... (Seismic damper) are configured as described above, they have a shape suitable for connecting the core portion 5 and the general portion 6.
[0037]
Further, in the above-described seismic isolation / seismic control building 1, the core portion 5 is arranged so as to extend in the vertical direction among the building equipment such as the pipes of various equipment piping, elevator shafts, staircases, and the like. It is the structure which stored the thing which was done intensively. Of these, regarding equipment piping, in conventional base-isolated buildings, ball joints, slack, etc. are used so that the pipes connecting the upper part and the lower part from the base isolation layer can cope with deformation during an earthquake. On the other hand, in the present embodiment, since the core portion 5 has no seismic isolation structure, it is not necessary to take a conventional measure and contribute to cost reduction. Reliability can be improved.
[0038]
Also, regarding elevators, staircases, etc., since the core part 5 in which they are stored is not seismically isolated, these elevators and staircases differ from conventional seismic isolation buildings in which a seismic isolation structure is installed in the middle layer. Etc. need not be hung from the floor above the seismic isolation layer, and therefore there are fewer structural constraints on installing them. Thereby, according to the seismic isolation / seismic control combined building 1, it is possible to easily install the seismic isolation layer in the intermediate layer having a large number of layers from the foundation.
[0039]
Furthermore, in the above-mentioned seismic isolation / seismic control combined building 1, since extremely mild steel (damper) is provided in a part of the boundary beam 12 of the core part 5, the core part 5 can also obtain a seismic control effect. This can improve the seismic safety of the building. In addition, since the core part 5 is not seismically isolated and is only provided with a damping damper, the response reduction effect is reduced particularly in the lower floors, but instead, earthquake resistance such as walls and braces Since many elements can be taken, seismic performance can be easily secured.
[0040]
Although an example of an embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be changed within a range not departing from the gist thereof according to structural and functional requirements. The configuration can be adopted.
[0041]
For example, in the seismic isolation / seismic combination building 1 in the above embodiment, the seismic isolation devices 8,... May be laminated rubber, sliding bearings, or a combination thereof. In addition, the position where the seismic isolation devices 8,... Are provided may be located below the target part of the vibration response reduction at the time of the earthquake. , Or between the third floor and the fourth floor, etc., can be arbitrarily selected.
[0042]
Moreover, in the seismic isolation / seismic control combined building 1 of the said embodiment, although the core part 5 and the general part 6 which are located above the seismic isolation apparatus 8, ... are separated, the seismic isolation apparatus On the upper floor (for example, a roof, etc.) far enough away, both can be integrated. In this case, there is no problem as long as the core portion 5 and the general portion 6 can vibrate independently and a certain amount of seismic energy absorbed by the expansion joint support portions 14, 14,.
In addition, by integrating the core part 5 and the general part 6 on the roof or the upper floor in this way, an external expansion joint becomes unnecessary, and waterproofing corresponding to the relative deformation of the core part 5 and the general part 6 is possible. There is no problem of finishing, and the cost can be reduced.
[0043]
In addition, the expansion joint bearings 14, 14,... That are also used as vibration control dampers as in the above embodiment are not necessarily required on all floors, and are further improved depending on the earthquake resistance required for the building. It may be possible to rationally reduce the cost by arranging thinly, such as every other floor or a specific floor, appropriately.
Further, the expansion joint support portions 14, 14,... Do not necessarily have the above-described form, and may be a combination of a commonly used expansion joint and a vibration damper. In this case, the damping damper is not limited to a damper using a viscoelastic body, and may be other viscous or hysteretic dampers.
[0044]
Moreover, in the said embodiment, although the damper using ultra mild steel is provided with respect to the boundary beam 17, 17, ... of the core part 5, the position in which the damper is provided in the core part 5 is not restricted to this. Alternatively, it may be a brace or part of a wall.
Furthermore, the type of damper is not limited to that using extremely mild steel, but may be one using ordinary high-tensile steel. In addition, there are a viscoelastic damper using the viscous resistance accompanying shear deformation of the viscoelastic body, a viscous damper using the viscous resistance of the viscous body, and an oil damper using the resistance of oil passing through the orifice. In addition, these may be used in combination. In this case, the viscoelastic body includes a rubber asphalt BRC (Bitumen Rubber Compound), superplastic rubber, and the viscous body includes a butane polymer material and silicon oil, but the materials are limited to these. Not.
[0045]
Furthermore, in addition to this, a damping damper effective for interlayer deformation that is generally used may be added to any floor of the core part 5 or the general part 6. As the damper used here, any of the dampers listed above can be used, but these dampers may be placed in each layer of the building or installed only on a specific floor. Good. For example, it is possible to plan to install a damper only on a high-rise floor in a complex building such as a public space on the low-rise floor and a hotel on the high-rise floor, where the constraints of the architectural plan are small.
[0046]
In addition, any other configuration may be adopted as long as it does not depart from the spirit of the present invention, and each modified example of the configuration as described above may be selectively employed as appropriate. Needless to say, it may be.
[0047]
【The invention's effect】
  As explained above, in the combined seismic isolation / seismic control structure according to claim 1, the upper structure is separated into the core part and the general part, and the general part is seismically isolated. Can also ensure seismic safety. Also,Integrated with the lower structure through the lower structureThe core part is formed so that its rigidity is greater than that of the general part, and a damping damper is interposed between the core part and the general part. The seismic energy can be absorbed by the damping damper using the relative displacement generated in In addition, by adopting the vibration damping damper, it is possible to prevent the vibration from being amplified inside the building during an earthquake and to reduce the acceleration response on the upper floor. Therefore, this seismic isolation / seismic combined building can be applied to all types of buildings, especially large underground structures where conventional seismic isolation and seismic structures were not able to demonstrate sufficient performance. It can also handle high-rise complex facilities. In this case, the vibration of the higher order mode can be greatly reduced. In addition, the lower structure and the core part are integrated, and the general part is supported on the lower structure via a seismic isolation device. It is not necessary to secure clearance, and it can be applied even when there is no room on the site.
In addition, by integrating the core part and the general part on the roof and upper floors, an external expansion joint becomes unnecessary, and there is no problem of waterproofing and finishing corresponding to the relative deformation of the core part and the general part. Cost can also be reduced.
[0048]
  According to the seismic isolation and vibration control building according to claim 2, the vibration damper is fixed to the core side.And a convex part is formed at the center of one side.Fixed to the first plate and the general part sideAnd a recess facing the projection is formed.A second plate and these first and second platesInstallation target areas facing each otherIn betweenA pair ofViscoelastic body andA scissor plate interposed between the two viscoelastic bodies to couple the elastic bodies togetherTherefore, it is possible to obtain an excellent acceleration reduction effect, and to reduce the shaking even with respect to wind and small and medium-sized earthquakes, thereby improving the living performance. Furthermore, this seismic damper has a shape suitable for connecting the core part and the general part, and since it can also exert the function of support at the expansion joint, by providing this seismic damper, A general expansion joint is not required, and costs can be reduced.
[0049]
According to the seismic isolation / seismic control building according to claim 3, since the building facility inside the superstructure is positioned in the vertical direction with respect to the core portion, it is stored. It is not necessary to take measures against deformation at the time of earthquake for piping connecting the upper and lower sides of the seismic isolation layer as in a seismic building, which can contribute to cost reduction and improve the reliability of piping. Also, for elevators and staircases, unlike conventional seismic isolation buildings where seismic isolation structures are installed in the middle layer, there is no need to suspend them from the floor above the seismic isolation layer. There are fewer structural constraints, and it is easier to install seismic isolation layers in the middle layer where the number of layers from the foundation is large.
[0050]
According to the seismic isolation / seismic control building according to claim 4, since the damping device is provided for the core portion, the damping effect can be obtained even in the core portion. Can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a vertical sectional view of a seismic isolation / seismic control building schematically showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of the superstructure of the seismic isolation / seismic combination building shown in FIG.
3 is a perspective sectional view showing a structure of a core portion of the seismic isolation / seismic combination building shown in FIG.
4 is an enlarged plan view showing the vicinity of a core portion in FIG. 2. FIG.
5 is a cross-sectional view taken along line II in FIG.
6 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the expansion joint in FIG.
7 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
10 is a perspective cross-sectional view showing the structure of the expansion joint shown in FIGS. 6 and 7. FIG.
11A and 11B are views for showing a basic configuration of the present invention, in which FIG. 11A is an elevation view showing a core portion and a lower structure of an upper structure in a base isolation / seismic control combined building; ) Is an elevational view showing the general part of the superstructure, and (c) is an elevation view showing the whole of the seismic isolation / damping building formed by combining those shown in (a) and (b). FIG.
[Explanation of symbols]
1 Seismic isolation / damping building
3 Substructure
4 Superstructure
5 Core part
6 General Department
8 Seismic isolation device
10 Damping damper
17 Boundary beam (damping device)
14 Expansion joint support (damping damper)
22 First plate
23 Second plate
25 Viscoelastic body

Claims (4)

下部構造と該下部構造上において支持された上部構造とを備えてなり、
該上部構造は、平面視した場合に、前記下部構造を貫通し、且つ、該下部構造と一体化されたコア部と、該コア部に比較して剛性の低い構造からなる一般部とに分離された構成とされているとともに、前記上部構造の屋根や上層階では、前記コアと前記一般部とが一体化されており、
これらコア部および一般部は、前記下部構造側から別個に支持されるとともに、該一般部は前記下部構造側から免震装置を介して支持された構成とされ、
なおかつ、これらコア部および一般部の間には、制震ダンパーが介装されていることを特徴とする免震・制震併用建物。
A lower structure and an upper structure supported on the lower structure;
The upper structure, when viewed in plan, is separated into a core portion that penetrates the lower structure and is integrated with the lower structure, and a general portion that is less rigid than the core portion. In addition to the above structure, the core and the general part are integrated on the roof or upper floor of the superstructure,
The core part and the general part are separately supported from the lower structure side, and the general part is configured to be supported from the lower structure side via a seismic isolation device.
In addition, a seismic isolation and seismic control building, characterized in that a seismic damper is interposed between the core and general parts.
請求項1記載の免震・制震併用建物であって、
前記制震ダンパーは、前記コア部側に固定されて水平に配置されているとともに、その一辺の中央部に凸部が形成されている第一の板体と、前記一般部側に固定されて前記第一の板体と対向する位置に水平に配置されているとともに、前記凸部に対向する凹部が形成されている第二の板体と、これら第一および第二の板体の互いに対向する設置対象領域の間に介装された一対の粘弾性体と、両粘弾性体間に介在されて該両弾性体を結合させるはさみ板とを備えた構成とされていることを特徴とする免震・制震併用建物。
A seismic isolation / damping building according to claim 1,
The seismic damper is fixed to the core portion side and horizontally disposed, and a first plate body having a convex portion formed at the center of one side thereof , and is fixed to the general portion side. A second plate body that is horizontally disposed at a position facing the first plate body and that has a recess facing the convex portion, and the first and second plate bodies face each other. A pair of viscoelastic bodies interposed between the installation target areas , and a scissor plate that is interposed between the two viscoelastic bodies and couples the elastic bodies. Seismic isolation and control building.
請求項1または2記載の免震・制震併用建物であって、
前記コア部には、前記上部構造内部の建築設備のうち上下方向に延在して位置するものが収納されていることを特徴とする免震・制震併用建物。
It is a seismic isolation / damping combination building according to claim 1 or 2,
The said base part accommodates the building located in the up-down direction among the building equipment inside the said superstructure, and the seismic isolation and seismic control combined building characterized by the above-mentioned.
請求項1から3のいずれかに記載の免震・制震併用建物であって、
前記コア部の内部には、その地震時の振動エネルギーを吸収するための制震装置が設置されていることを特徴とする免震・制震併用建物。
A seismic isolation / seismic combined building according to any one of claims 1 to 3,
A seismic isolation / seismic combined building, wherein a damping device for absorbing vibration energy during the earthquake is installed inside the core portion.
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