JP3721498B2 - Seismic isolation method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば体育館のような形態の建物、すなわち内部が無柱空間とされる実質的に平屋建ての形態の既存建物を免震化するための免震化工法に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、免震構造は建物全体を積層ゴム等の免震装置により水平方向に弾性的に支持することで実質的に地盤から絶縁して免震効果を得るものであり、近年広く普及する機運にある。そして、既存建物をそのような免震構造の建物に改修するための免震化も行われるようになってきており、最近では事務所や集合住宅といった一般的な用途の建物のみならず、たとえば体育館等の特殊な形態の建物に対しても免震化したいという要請がある。
【0003】
ところで、体育館は、柱および梁を外周部にのみ設けて内部を無柱大空間とし、大階高ではあるものの構造的には実質的に平屋建ての形態とされることが一般的である。そのような形態の建物を免震化する場合の従来一般の工法を図3および図4に示す。図3は改修前、図4は改修後を示し、いずれも(a)は立面図、(b)は平面図である。この既存建物1は、基礎2、外周柱3、外壁4、外周梁5、屋根6、床7により外殻が構成されて内部は無柱の大空間とされ、3階建て程度の高さを有するものであるが構造的には実質的に平屋建てとされているものである。この既存建物1を免震化するには、既存建物1を仮支持しつつその下方地盤全体(図4(b)に斜線を付した範囲)を掘削して免震ピット8を形成し、その免震ピット8に積層ゴム等の免震装置9を設置してそれら免震装置9により既存建物1全体を支持せしめることになる。
【0004】
図5および図6は、体育館を主建屋12としてそれに3層の付属建屋13を一体に設けた形態の既存建物11を免震化する場合の例を示す(図5は改修前、図6は改修後を示し、いずれも(a)は平面図、(b)は立面図である)。この場合も上記と同様に、既存建物11全体を仮支持しつつその下方地盤全体(図6(a)に斜線を付した範囲)を掘削して免震ピット8を設け、そこに設置した免震装置9により既存建物11全体(体育館である主建屋12と付属施設である付属建屋13の全体)を支持せしめることになる。なお、主建屋12と付属建屋13を切り離してそれらを独立に免震化したり、あるいは付属建屋12のみを免震化することも考えられるが、その場合は主建屋12と付属建屋13とを切り離すための改修工事が大掛かりとなるし、それらが分断されることにより使い勝手が大きく悪化してしまうので、好ましくない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
従来の免震化工法では、免震ピット8を設けるために既存建物の下方地盤全体に対して大掛かりな掘削を行う必要があることから、そのための費用が嵩み、改修費用の大半が土工事に費やされてしまうものである。
【0006】
また、改修対象の既存建物が図3や図5に例示した体育館のように内部が無柱大空間とされて構造的には実質的に平屋建てであるような場合、したがって既存建物自体が軽量であるような場合には、免震化による効果は必ずしも大きくなく、そのため改修費用に対して得られる効果が小さい嫌いがあり、不経済かつ不合理である。
【0007】
上記事情に鑑み、本発明は特に体育館のような形態の既存建物を対象とする場合に好適な免震化工法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、内部が無柱空間とされた実質的に平屋建ての既存建物を対象として免震化するための工法であって、該既存建物の外周部の下方地盤を掘削して免震ピットを設け、該免震ピットに該既存建物の外周部を支持する免震装置を設置し、該既存建物の基礎を外周部と内周部とに切り離して基礎外周部を前記免震装置に免震支持せしめるものである。
【0010】
請求項2の発明は、内部が無柱空間とされた実質的に平屋建ての主建屋に対して複層の付属建屋が一体に設けられてなる既存建物を対象として免震化するための工法であって、付属建屋全体と主建屋外周部の下方地盤を掘削して免震ピットを設け、該免震ピットに付属建屋全体と主建屋外周部を支持する免震装置を設置し、主建屋の基礎を外周部と内周部とに切り離して、主建屋の基礎外周部と付属建屋全体を前記免震装置に免震支持せしめるものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の第1実施形態である免震化工法を示す。これは図3に示した形態の既存建物1、すなわち内部が無柱大空間とされ大階高ではあるが構造的には実質的に平屋建ての建物を免震化する場合の適用例である。従来においては図4に示したように既存建物1の下方地盤全体を掘削して免震ピット8を全面的に設け、既存建物1全体を免震装置9により支持するものであったのに対し、本第1実施形態では、図1(a)に示すように既存建物1の外周部の下方地盤のみ((b)に斜線を付した範囲)を掘削してそこに免震ピット8を設けるに留めたものである。そして、既存建物1の基礎2を図中の絶縁線Cの位置で外周部2aと内周部2bとに切り離し、外周部2aのみを免震ピット8に設置した免震装置9により免震支持し、内周部2bは現状地盤に直接支持したまま残すようにしたものである。免震装置9としては一般的な積層ゴムの他、建物自重が特に軽量である場合にはボールベアリング等を用いる滑り支承によるものも好適に採用可能である。また、図示しているように既存基礎2の外周部2aにコンクリートを増し打ちすれば、アウトリガー的な効果が高められて地震時に外周柱3に作用する引き抜き力や転倒モーメントに有効に抗することができる。
【0012】
本第1実施形態の免震化工法では、免震ピット8を既存建物1の外周部にのみ設けることで良いので地盤掘削範囲が従来に比較して大幅に削減され、したがって掘削工事を大きく軽減できてその分のコストダウンを図ることができる。そして、免震化対象の既存建物1が外壁部および屋根部を主体として外殻が構成された形態、いわば中空箱を伏せたような形態であるので、内周部2bより切り離した基礎外周部2aを介して免震装置9により建物の外殻としての外壁部および屋根部を免震支持するのみで、実質的にこの既存建物1全体を免震する場合と同等の効果が得られて建物全体を地震被害から守ることができる。
【0013】
なお、このような構造であると建物内部に対する免震効果は得られないが、体育館のような内部が無柱大空間とされる建物では内部構造物が殆どなく、また床面への設置物も殆どないから、そのような形態の建物に適用する限りは建物内部の地震被害はさほど問題とならない。換言すれば、そのような形態の建物では建物内部に対してまで免震化する必要性は少なく、本実施形態のように建物の外殻のみを対象として免震化することで十分であるといえる。
【0014】
図2は本発明の第2実施形態を示す。これは図5に示した既存建物11、すなわち体育館を主建屋12としてそれに3層の付属建屋13を一体に設けた形態の建物を免震化する場合の適用例であり、主建屋12の基礎2を絶縁線Cの位置で外周部2aと内周部2bに切り離して、付属建屋13全体と主建屋12の外周部のみを免震装置9により免震支持し、主建屋12の内周部はそのまま現状地盤に直接支持したままとしている。この場合も主建屋12の内周部には免震ピット8を設ける必要がないので、その分、地盤掘削を削減し得てコストダウンを図ることができる。勿論、付属建屋13全体に対してはもとより第1実施形態の場合と同様に体育館である主建屋12全体に対する免震効果は支障なく得ることができる。
【0015】
なお、本発明の免震化工法は、内部が無柱空間とされる実質的に平屋建ての既存建物であって内部に対する免震をさほど必要としない場合、換言すれば、建物の外殻を地震被害から守る必要はあるが内部構造物や内部設置物に対しては免震が要求されないような既存建物であれば、その用途や規模は特に限定されるものではなく、その限りにおいて体育館に限らず類似の形態の建物、たとえば講堂やホール、倉庫、工場といった用途の既存建物に適用することも考えられる。
【0017】
【発明の効果】
請求項1の発明は、内部が無柱空間とされた実質的に平屋建ての既存建物を対象として免震化するに際し、既存建物の基礎を外周部と内周部に絶縁するとともに、外周部にのみ免震ピットを設けて基礎外周部のみを免震装置に免震支持せしめるので、十分な免震効果を得ることができるとともに、免震ピットは外周部にのみ設ければ良いので従来に比較してそのための地盤掘削工事を大幅に削減でき、免震化コストを十分に削減することができる。
【0018】
請求項2の発明は、内部が無柱空間とされた実質的に平屋建ての主建屋と複層の付属建屋が一体に設けられてなる既存建物を対象として免震化するに際し、主建屋の基礎を外周部と内周部とに切り離して、主建屋の基礎外周部と付属建屋全体を免震装置に免震支持せしめるので、付属建屋はもとより主建屋に対しても十分な免震効果が得られるとともに、主建屋の内部における免震ピットは省略できるので免震化コストを削減でき、特に主建屋が体育館であり付属建屋がその付属施設である場合に適用して最適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態である免震化工法の概要図である。
【図2】 本発明の第2実施形態である免震化工法の概要図である。
【図3】 免震化対象の既存建物の例を示す図である。
【図4】 同既存建物を従来の免震化工法により免震化した状態を示す図である。
【図5】 免震化対象の既存建物の他の例を示す図である。
【図6】 同既存建物を従来の免震化工法により免震化した状態を示す図である。
【符号の説明】
1 既存建物
2 基礎
2a 外周部
2b 内周部
3 外周柱
4 外壁
5 外周梁
6 屋根
7 床
8 免震ピット
9 免震装置
11 既存建物
12 主建屋
13 付属建屋
C 絶縁線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a seismic isolation method for isolating a building in the form of, for example, a gymnasium, that is, an existing building in the form of a substantially one-story building whose interior is a column-free space.
[0002]
[Prior art]
As is well known, the seismic isolation structure, which is elastically supported in the horizontal direction by a seismic isolation device such as laminated rubber, effectively insulates the ground and obtains a seismic isolation effect. There is a moment to do. In addition, seismic isolation for renovating existing buildings to such seismic isolation structures has been carried out, and recently, not only general-purpose buildings such as offices and apartment buildings, There is a demand for seismic isolation for specially shaped buildings such as gymnasiums.
[0003]
By the way, a gymnasium is generally provided with pillars and beams only at the outer peripheral portion, and the interior is a large columnless space, and although it is a large floor, it is generally structured in a one-story building. A conventional general construction method for seismic isolation of such a building is shown in FIGS. FIG. 3 shows a state before renovation, FIG. 4 shows a state after renovation, and (a) is an elevation view and (b) is a plan view. This existing
[0004]
5 and 6 show an example of a case where an existing
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional seismic isolation method, since it is necessary to perform extensive excavation for the entire ground below the existing building in order to provide the
[0006]
Further, in the case where the existing building to be refurbished is a columnar large space as in the gymnasium illustrated in FIG. 3 or FIG. In such a case, the effect of seismic isolation is not necessarily large, so there is a dislike for the effect obtained for the repair cost, which is uneconomical and unreasonable.
[0007]
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a seismic isolation method suitable for an existing building such as a gymnasium.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention of
[0010]
The invention according to
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows a seismic isolation method according to a first embodiment of the present invention. This is an application example in the case where the existing
[0012]
In the seismic isolation method of the first embodiment, it is only necessary to provide the
[0013]
In addition, with such a structure, the seismic isolation effect on the inside of the building cannot be obtained, but in a building such as a gymnasium where the interior is a pillarless large space, there are almost no internal structures, and the installation on the floor surface However, as long as it is applied to such a building, earthquake damage inside the building will not be a problem. In other words, in such a building, there is little need for seismic isolation to the inside of the building, and it is sufficient to perform seismic isolation only for the outer shell of the building as in this embodiment. I can say that.
[0014]
FIG. 2 shows a second embodiment of the present invention. This is an application example in the case where the existing
[0015]
In addition, the seismic isolation method of the present invention is an existing one- story building where the interior is a column-free space and does not require much seismic isolation for the interior. If it is an existing building that requires protection from earthquake damage but does not require seismic isolation for internal structures and installations, its use and scale are not particularly limited. The present invention can be applied to buildings of similar forms, such as existing buildings for uses such as auditoriums, halls, warehouses, and factories.
[0017]
【The invention's effect】
The invention of
[0018]
In the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a seismic isolation method according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view of a seismic isolation method according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an example of an existing building to be seismically isolated.
FIG. 4 is a view showing a state in which the existing building is seismically isolated by a conventional seismic isolation method.
FIG. 5 is a diagram showing another example of an existing building to be seismically isolated.
FIG. 6 is a view showing a state in which the existing building is seismically isolated by a conventional seismic isolation method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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