JP3899354B2 - 免震建物 - Google Patents

Description

本発明は、免震建物に関する。

従来、地盤から建物本体への地震動入力を低減させる免震装置を備えた免震建物として、建物基礎と建物本体との間に免震装置が配設された基礎免震形式の免震建物が知られている。（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載された免震建物は、地盤に貫入した支持杭、この支持杭頭部に固定された基礎フーチング、および基礎フーチング同士を連結する基礎梁からなる建物基礎と、基礎フーチング上に固定された免震装置と、この免震装置上に固定された建物本体とを備えて構成されている。そして、逆梁とされた基礎梁下端位置に形成された基礎スラブと建物本体の最下階の床スラブとの間には、免震ピット（空間）が形成されており、地震時に地盤と建物本体との間に水平方向に相対変位が生じても建物本体が地盤にぶつかることなく、免震装置がせん断変形することで免震効果が得られるようになっている。

特開平１０−２１２６号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の免震建物では、支持杭を施工してから基礎フーチング下面位置および基礎スラブ下面位置まで地盤を掘削し、基礎フーチングを支持杭頭部に一体に形成し、かつ基礎スラブおよび基礎梁を形成して建物基礎を構築し、その後に、基礎フーチング上に免震装置をセットする必要がある。このため、建物基礎の施工に手間が掛かって免震装置のセットまでに長期間を要するために、建物の施工に係る全体工期も長期化してしまうという問題がある。
また、基礎フーチング下面位置および基礎スラブ下面位置まで地盤を掘削する必要があることから、掘削深さが深くなって排土量が多くなり、残土処理のための手間とコストが増大するという問題もある。

本発明の目的は、建物基礎の施工手間や地盤掘削量を削減して短工期化およびコスト低減を図ることができる免震建物を提供することにある。

本発明の請求項１に記載の免震建物は、建物本体と、この建物本体の荷重を地盤に伝達して支持する建物基礎と、この建物基礎に固定され前記建物本体を支持する免震装置とを備えた免震建物であって、前記建物基礎は、地盤に貫入された複数の鋼管杭と、これら複数の鋼管杭の杭頭部同士を連結する連結部材とを有して構成され、前記鋼管杭の杭頭部上に前記免震装置が固定され、この免震装置上に前記建物本体の最下階の大梁が直接固定され、前記免震装置は、前記鋼管杭の杭頭部に設置された固定部材を介して当該鋼管杭に固定されており、前記固定部材は、前記免震装置が固定されるベースプレートと、このベースプレート下面に固定されたアンカー部材とを有して構成され、前記鋼管杭の杭頭部に前記アンカー部材を挿入し、かつ前記ベースプレートを位置決めした状態で、前記杭頭部にコンクリートを注入して前記ベースプレート下面まで充填することで、硬化したコンクリートにより前記鋼管杭と前記固定部材とが一体化されることを特徴とする。

ここで、免震建物の用途としては、特に限定されるものではなく、倉庫や工場、事務所ビル、住宅、劇場等、任意の用途が選択可能である。また、建物本体の構造種別や構造形式は、特に限定されるものではなく、鉄筋コンクリート造や鉄骨造、鉄骨鉄筋コンクリート造等の任意の構造種別が選択可能であり、ラーメン構造や壁式構造等の任意の構造形式が選択可能である。さらに、建物の規模や高さなども特に限定されない。

以上の本発明によれば、免震装置を鋼管杭の杭頭部上に固定し、この免震装置上に建物本体を設けたことで、従来の基礎梁や基礎フーチングに要する施工手間や地盤の掘削量を削減することができ、基礎施工の短工期化およびコスト低減を実現することができる。
また、鋼管杭の杭頭部同士が連結部材で連結されているので、地震による水平力を受けた場合でも、複数の鋼管杭がばらばらに水平変位することなく同一方向に変位するので、複数の鋼管杭全体で水平力に抵抗することができ、耐震性を確保することができる。この際、連結部材としては、杭頭の変位を同一にできるものであればよいため、従来の基礎梁のように大きな梁成は必要なく、例えば、鉄筋コンクリート製の基礎スラブで構成されたものでもよく、また鉄骨製の梁やブレース等で構成されたものでもよい。

さらに、ベースプレートを位置決めした状態で固定部材を鋼管杭の杭頭に一体化することで、鋼管杭の施工の際に若干の施工誤差があって杭頭位置が水平や鉛直方向にずれたとしても、この施工誤差を固定部材のセットの際に補正することができ、免震装置を設計上の正規の位置に容易に設置することができる。
また、杭頭部にアンカー部材を挿入した状態でコンクリートを注入するとともに、このコンクリートをベースプレート下面まで充填することによって、アンカー部材およびコンクリートを介してベースプレートが鋼管杭に一体化され、免震装置からベースプレートに作用する建物本体の鉛直荷重および水平荷重を適切に鋼管杭まで伝達することができる。この際、コンクリートを鋼管杭の全長に渡って注入する必要はなく、アンカー部材との付着強度および鋼管杭内周面との付着強度が確保できる程度の量（高さ寸法）だけ注入されていればよい。

さらに、本発明の請求項２に記載の免震建物は、請求項１に記載の免震建物において、前記ベースプレートは、当該ベースプレート下面と前記杭頭上面との間に３０〜１００mmの隙間を有した状態で位置決めされ、この隙間に前記コンクリートが充填されていることを特徴とする。

このような構成によれば、ベースプレート下面と杭頭上面との間に隙間を設けることで、上下方向の鋼管杭の施工誤差を吸収してベースプレートの位置決め精度を高めることができる。そして、隙間にコンクリートが充填されることで、固定部材と鋼管杭との一体性を確保することができる。
なお、隙間の寸法としては、３０〜１００mmとすることが望ましいが、隙間寸法が小さい程、固定部材と鋼管杭との一体性が高まることから、隙間寸法を３０〜６０mmとすることがより望ましい。

また、本発明の請求項３に記載の免震建物は、請求項１または請求項２に記載の免震建物において、前記建物本体は、プレキャスト鉄筋コンクリート製の柱および大梁を有して構成され、これらの柱および大梁は、現場打ちコンクリート製の柱梁接合部を介して一体化されており、前記柱および大梁の内部に配設された柱主筋および梁主筋は、それぞれ当該柱および大梁の端部から突出して前記柱梁接合部の現場打ちコンクリート内に定着され、前記柱には、上下階に渡ってＰＣ鋼線が配設され、前記大梁には、複数スパンに渡ってＰＣ鋼線が配設され、これらのＰＣ鋼線にポストテンションにより張力を導入することで、当該複数階の柱および複数スパンの大梁が互いに緊結されていることを特徴とする。

また、本発明の請求項４に記載の免震建物は、請求項１または請求項２に記載の免震建物において、前記建物本体は、プレキャスト鉄筋コンクリート製の柱および大梁を有して構成され、これらの柱および／または大梁には、ＰＣ鋼線が配設され、このＰＣ鋼線にポストテンションにより張力を導入することで、当該柱と大梁とが互いに圧着されていることを特徴とする。

このような構成によれば、プレキャスト（ＰＣａ）鉄筋コンクリート製の柱および大梁を組み立てることで建物本体が形成されるので、従来のような建設現場における配筋工事や型枠工事、コンクリート打設工事を省略することができ、建物本体の工期短縮を図ることができる。
また、ＰＣ鋼線に導入した張力により柱同士および大梁同士が緊結されるとともに、柱主筋および梁主筋が柱梁接合部の現場打ちコンクリート内に定着される、または柱と大梁とがＰＣ鋼線の張力で互いに圧着（摩擦接合）されていることで、建物本体の強度や剛性を高めることができる。そして、建物本体の剛性を高めることでより大きな免震効果を得ることができる。
以上のように、鋼管杭の杭頭に固定した免震装置と、プレキャスト（ＰＣａ）鉄筋コンクリート製の柱および大梁をＰＣ鋼線の張力により緊結するＰＣａＰＣ構造の建物本体とを組み合わせたことで、建物全体の施工に係る工期短縮およびコスト低減をより一層促進させることができる。

そして、本発明の請求項５に記載の免震建物は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の免震建物において、前記建物本体は、複数の階数を有した倉庫であることを特徴とする。
このような構成によれば、前述と同様の効果を有した免震倉庫を構築することができる。この際、倉庫は、一般的に柱スパンや階高が規格化されていることが多く、前述のようなＰＣａＰＣ構造を採用すれば、工期短縮やコスト低減の効果を十分に得ることができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る免震建物１の基準階を示す見上げの平面図である。図２は、免震建物１を示す断面図である。図３は、免震建物１の基礎部分を示す断面図である。
図１〜図３において、免震建物１は、建物本体である上部構造１０と、この上部構造１０の荷重を地盤２に伝達して支持する建物基礎２０と、この建物基礎２０に固定され上部構造１０を支持する免震装置３０とを備えて構成された免震倉庫である。上部構造１０には、各階に渡って車両が昇降するためのスロープ（斜路）３が２箇所に併設されており、これらのスロープ３と上部構造１０とは連結され、スロープ３の下側にも免震装置３０が設けられている。

上部構造１０は、所定の間隔を有してグリッド状に複数配置された柱１１と、柱１１間に架設された大梁１２と、柱１１の下端（柱脚）に設けられたフーチング１３と、フーチング１３間に架設された最下階の大梁１４とを備えて構成されている。フーチング１３は、最下階の大梁１４の一部であり、大梁１４の端部をフカして形成されている。これらの柱１１、大梁１２，１４およびフーチング１３は、それぞれ鉄筋コンクリート製であり、柱１１および大梁１２は、後述のようにプレキャスト（ＰＣａ）化とされ、かつＰＣ鋼線によるプレストレスで緊結されたＰＣａＰＣ構造となっている。また、各階において互いに対向する大梁１２間には、プレキャスト鉄筋コンクリート製の小梁１５が架設され、これらの大梁１２および小梁１５間または小梁１５同士の間に床スラブ１６が支持されている。この床スラブ１６は、鋼製のデッキプレート（不図示）上に現場打ちコンクリートを打設して形成されたものである。

建物基礎２０は、図３に示すように、各柱１１の下方位置において地盤２に貫入された複数の鋼管杭２１と、この鋼管杭２１の杭頭が露出する深さ位置まで掘削した地盤２上に形成された基礎スラブ２２とを有して構成されている。
鋼管杭２１は、回転圧入工法により地盤２に貫入されるものであり、上部構造１０の規模や地盤２の条件に応じて杭径が設定（４００〜１０００mm）されている。基礎スラブ２２は、上部構造１０の下方略全面に設けられ、掘削した地盤２上に砕石や捨てコンを施した上に形成されるもので、２００〜４００mmの厚さ寸法を有している。そして、基礎スラブ２２は、鋼管杭２１の杭頭部側面に溶接固定されたスタッドボルト２１Ａにより鋼管杭２１と連結されており、これにより、複数の鋼管杭２１の杭頭部同士が連結されている。すなわち、基礎スラブ２２によって本発明の連結部材が構成されている。

免震装置３０は、鋼管杭２１の杭頭部上に固定され、この免震装置３０上に上部構造１０のフーチング１３が固定されている。そして、免震装置３０は、ゴムシートと鋼板とが交互に複数積層された積層ゴムタイプの免震アイソレータ３１と、この免震アイソレータ３１の上下のフランジ３１Ａ，３１Ｂ間に固定された鋼材ダンパー３２とを備えている。
免震アイソレータ３１は、鉛直方向には高い剛性を有して上部構造１０の鉛直荷重を鋼管杭２１に伝達するとともに、水平方向の剛性が小さいゴムシートのせん断変形により、地震による上部構造１０と地盤２との水平方向の相対変位（水平変位）に追従できるようになっている。
鋼材ダンパー３２は、全体略Ｕ字形の鋼材で形成され、上部構造１０と地盤２との水平変位によって鋼材が塑性変形することで履歴減衰を生じさせ、地震エネルギを吸収して上部構造１０の揺れを低減させるものである。

また、免震装置３０は、鋼管杭２１の杭頭部に設置された固定部材３３を介して鋼管杭２１に固定され、定着板３４を介してフーチング１３に固定されている。
固定部材３３は、免震装置３０における免震アイソレータ３１の下側フランジ３１Ｂが固定されるベースプレート３３Ａと、このベースプレート３３Ａ下面に固定されたアンカー部材であるアンカーボルト３３Ｂとを有して構成されている。そして、固定部材３３は、鋼管杭２１の杭頭部にアンカーボルト３３Ｂを挿入した状態で、杭頭部に注入されて硬化したコンクリート３５（後述）により鋼管杭２１に一体化されている。
定着板３４は、免震アイソレータ３１の上側フランジ３１Ａに固定される定着板本体３４Ａと、この定着板本体３４Ａの上面に突設された複数の定着金物であるスタッドボルト３４Ｂとを有して構成され、スタッドボルト３４Ｂがフーチング１３のコンクリート中に定着されてフーチング１３と一体化されている。

次に、免震装置３０と鋼管杭２１および上部構造１０との固定方法について、図４も参照して説明する。
図４は、免震装置３０と鋼管杭２１および上部構造１０との固定方法を示す断面図である。
先ず、地盤２に貫入した鋼管杭２１の杭頭部に固定部材３３のアンカーボルト３３Ｂを挿入するとともに、ベースプレート３３Ａの上面を水平方向および鉛直方向の所定位置に位置決めして、固定部材３３を仮固定する。この際、ベースプレート３３Ａ下面と杭頭上面との間には、隙間Ｓが形成されており、この隙間Ｓは、鋼管杭２１の施工状態に応じて３０〜１００mmとなるように設定されている。
次に、ベースプレート３３Ａの略中央に設けられた注入孔３３Ｃから鋼管杭２１内部へコンクリート３５を注入する。この際、鋼管杭２１の内部には、コンクリート３５が杭頭から所定の高さ位置まで充填されるようにコンクリート止め等が設けられるとともに、コンクリート３５と鋼管杭２１の内周面との付着力を高めるためのズレ止め板２１Ｂが設けられている。そして、コンクリート３５をベースプレート３３Ａ下面まで充填することで、隙間Ｓがコンクリートで埋められ、硬化したコンクリート３５により鋼管杭２１と固定部材３３とを一体化させる。

次に、鋼管杭２１の杭頭部に固定した固定部材３３のベースプレート３３Ａに、免震アイソレータ３１の下側フランジ３１Ｂをボルト固定する。そして、免震アイソレータ３１の上側フランジ３１Ａ上に、定着板３４をボルト固定するとともに、図３に示すように、免震アイソレータ３１の上下のフランジ３１Ａ，３１Ｂ間に、鋼材ダンパー３２をボルト固定する。
その後に、定着板３４のスタッドボルト３４Ｂをフーチング１３内部に挿入した状態で、フーチング１３の配筋工事、型枠工事およびコンクリート打設を行い、定着板３４とフーチング１３とを一体化させる。
以上により、鋼管杭２１と免震装置３０とが固定され、免震装置３０と上部構造１０のフーチング１３とが固定されることになる。

次に、上部構造１０における柱１１および大梁１２の構築方法について、図５も参照して説明する。
図５は、上部構造１０における柱１１および大梁１２の構築方法を示す断面図である。
柱１１および大梁１２は、プレキャスト（ＰＣａ）鉄筋コンクリート製であって、予めＰＣ工場等で製造されて建設現場に搬入される。そして、柱１１には、柱主筋１１Ａが内部に配設（配筋）されており、この柱主筋１１Ａは、柱１１の上端部から突出されている。また、柱１１の内部には、長手方向に沿って鞘管（シース）１１Ｂが配設されており、この鞘管１１Ｂ内にＰＣ鋼線１１Ｃが挿通されるようになっている。柱１１と同様に、大梁１２には、梁主筋１２Ａが内部に配設（配筋）されており、この梁主筋１２Ａは、大梁１２の長手方向両端部から突出され、大梁１２の内部には、ＰＣ鋼線１２Ｃが挿通される鞘管１２Ｂが配設されている。
これらの柱１１および大梁１２は、現場打ちコンクリート製の柱梁接合部１７を介して一体化されるようになっている。

建設現場において、先ず、最下階の柱１１を免震装置３０上方の床位置に設置し、フーチング１３内に下端部が定着されたＰＣ鋼線１１Ｃを鞘管１１Ｂに挿通し、このＰＣ鋼線１１Ｃのうちの数本（例えば、４本）を緊張して柱１１の上端に定着させ、最下階の柱１１をフーチング１３上に固定する。
次に、隣接する柱１１同士に渡って柱１１上の端縁に大梁１２を載置し、このような複数の大梁１２同士の間に小梁１５および床スラブ１６のデッキプレートを架設した上で、床スラブ１６のコンクリートを打設するとともに、柱梁接合部１７にコンクリートを打設する。これにより、柱１１および大梁１２の端部から突出した柱主筋１１Ａおよび梁主筋１２Ａが柱梁接合部１７のコンクリート内に定着される。
以上のようにして、最下階の柱１１、その上階の大梁１２、柱梁接合部１７、小梁１５、および床スラブ１６が一体に形成される。

次に、２層目以上の各階において、下階の柱１１から突出した柱主筋１１Ａの上端に当該階の柱１１の柱主筋１１Ａをスリーブジョイントで接続するとともに、ＰＣ鋼線１１Ｃを鞘管１１Ｂに挿通させて当該階の柱１１を設置する。そして、前述と同様に大梁１２、小梁１５、および床スラブ１６を設置し、柱梁接合部１７にコンクリートを打設して、これらを一体化させる。このような作業を上階に向かって順次繰り返して、上部構造１０の柱１１、大梁１２、柱梁接合部１７、小梁１５、および床スラブ１６の組立が完了する。
これに続いて、上下階の柱１１に渡って鞘管１１Ｂ中に挿通されたＰＣ鋼線１１Ｃを上階から緊張して定着させ、各階の柱１１にプレストレスを導入して柱１１同士を互いに緊結する。また、複数スパンに渡って大梁１２の鞘管１２Ｂ中にＰＣ鋼線１２Ｃを挿通するとともに、このＰＣ鋼線１２Ｃを端部から緊張して定着させ、複数スパンの大梁１２にプレストレスを導入して大梁１２同士を互いに緊結する。
以上により、上部構造１０の構築が完了し、免震建物１の主要構造部分の施工が完了する。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）すなわち、免震装置３０を鋼管杭２１の杭頭部上に固定し、この免震装置３０上に上部構造１０を固定したことで、従来の基礎梁や基礎フーチングに要する施工手間や地盤の掘削量を削減することができ、建物基礎２０の施工に係る工期短縮およびコスト低減を実現することができる。

（２）また、鋼管杭２１の杭頭部同士が基礎スラブ２２で連結されているので、地震による水平力を受けた場合でも、複数の鋼管杭２１がばらばらに水平変位することなく同一方向に変位するので、複数の鋼管杭２１全体で水平力に抵抗することができ、耐震性を確保することができる。

（３）また、固定部材３３を介して鋼管杭２１の杭頭に免震装置３０を固定したことで、鋼管杭２１の施工の際に若干の施工誤差があって杭頭位置が水平や鉛直方向にずれたとしても、この施工誤差を固定部材３３のセットの際にベースプレート３３Ａを位置決めすることにより補正でき、免震装置３０を設計上の正規の位置に容易に設置することができる。

（４）そして、ベースプレート３３Ａ下面と杭頭上面との間に設けられる隙間Ｓを調整することで、上下方向の鋼管杭２１の施工誤差を吸収してベースプレート３３Ａの位置決め精度を高めることができるとともに、隙間Ｓにコンクリート３５が充填されることで、固定部材３３と鋼管杭２１との一体性を確保することができる。

（５）さらに、杭頭部にアンカーボルト３３Ｂを挿入した状態でコンクリート３５を注入するとともに、このコンクリート３５をベースプレート３３Ａ下面まで充填することによって、アンカーボルト３３Ｂおよびコンクリート３５を介してベースプレート３３Ａが鋼管杭２１に一体化され、免震装置３０からベースプレート３３Ａに作用する上部構造１０の鉛直荷重および水平荷重を適切に鋼管杭２１まで伝達することができる。

（６）また、プレキャスト（ＰＣａ）鉄筋コンクリート製の柱１１および大梁１２を組み立てることで上部構造１０が形成されるので、従来のような建設現場における配筋工事や型枠工事、コンクリート打設工事を省略することができ、上部構造１０の工期短縮を図ることができる。

（７）また、ＰＣ鋼線１１Ｃ，１２Ｃに導入した張力により柱１１同士および大梁１２同士が緊結されるとともに、柱主筋１１Ａおよび梁主筋１２Ａが柱梁接合部１７の現場打ちコンクリート内に定着されることで、上部構造１０の強度や剛性を高めることができる。

（８）以上のように、鋼管杭２１の杭頭に固定した免震装置３０と、プレキャスト（ＰＣａ）鉄筋コンクリート製の柱１１および大梁１２をＰＣ鋼線１１Ｃ，１２Ｃの張力により緊結するＰＣａＰＣ構造の上部構造１０とを組み合わせたことで、建物全体の施工に係る工期短縮およびコスト低減をより一層促進させることができる。

なお、本発明は、前記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記各実施形態においては、免震建物１の用途が倉庫の場合について説明したが、本発明の免震建物は倉庫に限らず、工場や事務所ビル、住宅、劇場等、任意の用途の建物に適用することができる。さらに、建物の規模や高さなども特に限定されない。
また、上部構造３０の構造種別や構造形式は、ＰＣａＰＣ構造の鉄筋コンクリート造ラーメンに限定されるものではなく、鉄骨造や鉄骨鉄筋コンクリート造等の任意の構造種別が選択可能であり、壁式構造等の任意の構造形式が選択可能である。

また、前記実施形態では、連結部材を鉄筋コンクリート製の基礎スラブ２２で構成したが、これに限らず、連結部材としては杭頭の変位を同一にできるものであればよいため、鉄骨製の梁やブレース等で構成してもよい。
また、前記実施形態では、ベースプレート３３Ａおよびアンカーボルト３３Ｂを有した固定部材３３を用いて免震装置３０を鋼管杭２１に固定したが、これに限らず、鋼管杭２１の杭頭部に直接、免震装置３０の下側フランジ３１Ｂを固定するようにしてもよい。この際、杭の施工誤差を補正するための手段を別途付加すればよい。
さらに、固定部材３３と鋼管杭２１との固定方法は、コンクリート３５を注入する方法に限らず、固定部材３３のベースプレート３３Ａを杭頭部に溶接してもよく、ボルト等の固定手段を用いて固定してもよい。

また、前記実施形態では、積層ゴムタイプの免震アイソレータ３１と、鋼材の塑性変形による履歴減衰タイプの鋼材ダンパー３２とで免震装置３０を構成したが、このような構成に限定されない。すなわち、アイソレータとしては、積層ゴムタイプのものの他に、滑り支承や転がり支承等の各種の免震支承装置が適用可能である。また、ダンパーとしては、履歴減衰タイプの各種の鋼材ダンパーが適用可能であり、また粘性ダンパーや粘弾性ダンパーが利用でき、さらに各種のダンパーを組み合わせて用いてもよい。

また、前記実施形態では、プレキャスト鉄筋コンクリート製の柱１１および大梁１２が現場打ちコンクリート製の柱梁接合部１７を介して一体化され、柱梁接合部１７に柱主筋１１Ａおよび梁主筋１２Ａが定着される構成としたが、これに限られない。すなわち、柱梁接合部までを柱または大梁に一体にプレキャスト化し、これらの柱および大梁をＰＣ鋼線の張力により圧着（摩擦力により接合）して一体化するような構成を採用してもよい。
さらに、前記実施形態では、地下を有していない免震建物について説明したが、本発明
の免震建物は、地下を有して構成されていてもよい。この際、建物本体が地下部分および地上部分を有して構成されるとともに、この建物本体の地下部分における最下階の大梁が免震装置に直接支持されるような構成となる。

また、地下を有した免震建物としては、図６に示すような構造が採用可能である。
図６は、本発明の変形例に係る免震建物１Ａを示す断面図である。
免震建物１Ａは、前記実施形態と同様の上部構造１０における最下階の大梁１４の下側に免震装置３０が固定され、この免震装置３０は、鋼管杭２１の杭頭部上に固定されている。そして、免震装置３０よりも下側の鋼管杭２１で囲まれた地盤２が掘削されて、地下階２０Ａが構築されている。この地下階２０Ａは、隣り合う鋼管杭２１の杭頭部分を連結する地中梁２３と、この地中梁２３に支持された床スラブ２４とによって、免震ピットと上下に区画されている。すなわち、地中梁２３および床スラブ２４によって、連結部材が構成されている。そして、地下階２０Ａには、建物外周の鋼管杭２１を連結して設けられた地下外壁２５と、鋼管杭２１の所定の深さ位置に架設された梁２６および床スラブ２７とで地下空間が形成されている。

以上のようにして構成された地下階２０Ａは、駐車場や地下倉庫、機械室等として利用可能である。
また、このような免震建物１Ａの構築方法としては、逆打ち工法が好適である。この逆打ち工法とは、先ず鋼管杭２１を地盤２に打ち込んでから、杭頭部に地中梁２３および床スラブ２４を構築し、その後に、免震装置３０のセットおよび上部構造１０の構築を行う工程と平行して、地盤２の掘削、地下外壁２５、梁２６および床スラブ２７構築を行う施工方法である。このような逆打ち工法により免震建物１Ａを構築すれば、地下階２０Ａを設けて建物の床面積を拡大したとしても、工事にかかる全体工期が長期化することなく、本発明の目的を実現することができる。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

本発明は、倉庫や工場、事務所ビル、住宅、劇場等の免震建物に利用できる。

本発明の実施形態に係る免震建物の基準階を示す見上げの平面図である。 前記免震建物を示す断面図である。 前記免震建物の基礎部分を示す断面図である。 前記免震建物における免震装置と鋼管杭との固定方法を示す断面図である。 前記免震建物の建物本体における柱および大梁の構築方法を示す断面図である。 本発明の変形例に係る免震建物を示す断面図である。

符号の説明

１…免震建物、２…地盤、１０…建物本体である上部構造、１１…柱、１１Ａ…柱主筋、１１Ｃ…ＰＣ鋼線、１２…大梁、１２Ａ…梁主筋、１２Ｃ…ＰＣ鋼線、１７…柱梁接合部、２０…建物基礎、２１…鋼管杭、２２…連結部材である基礎スラブ、３０…免震装置、３３…固定部材、３３Ａ…ベースプレート、３３Ｂ…アンカー部材であるアンカーボルト、３５…コンクリート。

Claims (5)

1. 建物本体と、この建物本体の荷重を地盤に伝達して支持する建物基礎と、この建物基礎に固定され前記建物本体を支持する免震装置とを備えた免震建物であって、
   前記建物基礎は、地盤に貫入された複数の鋼管杭と、これら複数の鋼管杭の杭頭部同士を連結する連結部材とを有して構成され、前記鋼管杭の杭頭部上に前記免震装置が固定され、この免震装置上に前記建物本体の最下階の大梁が直接固定され、
   前記免震装置は、前記鋼管杭の杭頭部に設置された固定部材を介して当該鋼管杭に固定されており、
   前記固定部材は、前記免震装置が固定されるベースプレートと、このベースプレート下面に固定されたアンカー部材とを有して構成され、
   前記鋼管杭の杭頭部に前記アンカー部材を挿入し、かつ前記ベースプレートを位置決めした状態で、前記杭頭部にコンクリートを注入して前記ベースプレート下面まで充填することで、硬化したコンクリートにより前記鋼管杭と前記固定部材とが一体化されることを特徴とする免震建物。
2. 請求項１に記載の免震建物において、
   前記ベースプレートは、当該ベースプレート下面と前記杭頭上面との間に３０〜１００mmの隙間を有した状態で位置決めされ、この隙間に前記コンクリートが充填されていることを特徴とする免震建物。
3. 請求項１または請求項２に記載の免震建物において、
   前記建物本体は、プレキャスト鉄筋コンクリート製の柱および大梁を有して構成され、これらの柱および大梁は、現場打ちコンクリート製の柱梁接合部を介して一体化されており、
   前記柱および大梁の内部に配設された柱主筋および梁主筋は、それぞれ当該柱および大梁の端部から突出して前記柱梁接合部の現場打ちコンクリート内に定着され、
   前記柱には、上下階に渡ってＰＣ鋼線が配設され、前記大梁には、複数スパンに渡ってＰＣ鋼線が配設され、これらのＰＣ鋼線にポストテンションにより張力を導入することで、当該複数階の柱および複数スパンの大梁が互いに緊結されていることを特徴とする免震建物。
4. 請求項１または請求項２に記載の免震建物において、
   前記建物本体は、プレキャスト鉄筋コンクリート製の柱および大梁を有して構成され、これらの柱および／または大梁には、ＰＣ鋼線が配設され、このＰＣ鋼線にポストテンションにより張力を導入することで、当該柱と大梁とが互いに圧着されていることを特徴とする免震建物。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の免震建物において、
   前記建物本体は、複数の階数を有した倉庫であることを特徴とする免震建物。

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