JP4890098B2 - 免震建物の構築工法 - Google Patents
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Description
本発明は、上部構造と下部構造との間に免震装置が介装されてなる免震建物の構築工法に関する。
従来、免震建物や構築工法について種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
図６及び図７は、免震建物の構築工法の従来例について示す断面図である。この工法では、以下の工程が実施される。
(1) 免震建物を構築する地面の外周に山留め壁１００を構築する工程（図６(a)参照）
(2) その内側にコンクリートを打設して構真台柱１０１を構築する工程（図６(a)参照）
(3) 該コンクリートが硬化する前に構真柱１０２を挿入する工程（図６(a)参照）
(4) その構真柱１０２の頭部に免震装置１０３を設置する工程（図６(b)参照）
(5) 免震装置１０３の上に“上部構造の最下部の躯体１０４”を構築する工程（図７(a)参照）
(6) 地盤を掘削して行き、掘削して出来た空間の底部に“下部構造の躯体１０５”を構築する工程（図７(a)参照）
(7) 前記構真柱１０２の周囲にコンクリートを打設して本設柱１０６を構築する工程（図７(b)参照）
特許第２９５０３２５号公報
(1) 免震建物を構築する地面の外周に山留め壁１００を構築する工程（図６(a)参照）
(2) その内側にコンクリートを打設して構真台柱１０１を構築する工程（図６(a)参照）
(3) 該コンクリートが硬化する前に構真柱１０２を挿入する工程（図６(a)参照）
(4) その構真柱１０２の頭部に免震装置１０３を設置する工程（図６(b)参照）
(5) 免震装置１０３の上に“上部構造の最下部の躯体１０４”を構築する工程（図７(a)参照）
(6) 地盤を掘削して行き、掘削して出来た空間の底部に“下部構造の躯体１０５”を構築する工程（図７(a)参照）
(7) 前記構真柱１０２の周囲にコンクリートを打設して本設柱１０６を構築する工程（図７(b)参照）
ところで、上述の工法の場合、本設柱１０６が構築されるまでの間は、免震装置１０３は構真柱１０２によって直接支持されることとなるが、種々の問題があった。
例えば、構真柱１０２は、本設柱１０６が構築されるまでの間の仮設の柱に過ぎず、上面の面積は、免震装置１０３の下面面積よりかなり小さなものとなる。したがって、免震装置１０３は、図７(a) に示すようにその中央部のみが構真柱１０２に支持されるここととなり、免震建物の上部構造を支持できる重量は小さく高軸力に対応するものでは無かった。
また、構真柱１０２にて免震装置１０３を支持するためには、構真柱１０２の上面が平面である必要がある。しかし、構真柱１０２は一般に仮設部材であるため、その上面を平らとすることが困難で、平らとするためにはコストが掛かってしまうという問題があった。
さらに、構真柱１０２にて免震装置１０３を支持するためには、構真柱１０２の上面及び位置の精度を免震装置１０３に合わせる必要がある。しかし、構真柱１０２は一般に仮設部材であるため構真柱１０２の精度を免震装置１０３に合わせて設置すること自体が困難であった。
本発明は、これらの問題を解決できる免震建物の構築工法を提供することを目的とするものである。
請求項１に係る発明は、図１(a) 〜(f) 及び図２に例示するものであって、上部構造（２）と下部構造（３）との間に免震装置（４）が介装されてなる免震建物（１）を構築する、免震建物の構築工法において、
地盤中に構真柱（図１(a) の符号３０ａ参照）を設置する工程と、
地盤を利用して該構真柱（３０ａ）の頭部の周りに略水平面（図１(b) の符号Ａ参照）を形成する工程と、
該構真柱（３０ａ）の水平断面積よりも広い面積を持つプレキャストコンクリート製の台座ブロック（５）を、前記略水平面（Ａ）に載置した状態で前記構真柱（３０ａ）に接続する工程と、
前記免震装置（４）を前記台座ブロック（５）の上面（５Ｕ）に固定する工程と、
該免震装置（４）の上側に前記上部構造（２）を構築する工程と、
前記構真柱（３０ａ）の周囲の地盤を掘り下げると共に該掘り下げた部分に前記下部構造（３）を構築する工程と、
前記地盤の掘り下げにより露出されてなる前記構真柱（３０ａ）の周囲にコンクリート（３０ｂ）を打設して下部側本設柱（３０）を構築する工程と、を備え、
前記台座ブロック（５）は、前記構真柱（３０ａ）の頭部に固設される支持部（５０）と、該支持部（５０）が挿入される貫通孔（５１ａ）が形成された台座部（５１）、とから構成され、
前記台座ブロック（５）を前記構真柱（３０ａ）に接続する工程は、前記支持部（５０）を前記構真柱（３０ａ）の頭部に固設し、前記貫通孔（５１ａ）に前記支持部（５０）を挿入するようにして前記台座部（５１）を前記略水平面（Ａ）に載置し、前記貫通孔（５１ａ）にコンクリートを打設して前記支持部（５０）と前記台座部（５１）とを接続することにより行い、
前記免震装置（４）は前記台座部（５１）の上面に取り付けることを特徴とする。
地盤中に構真柱（図１(a) の符号３０ａ参照）を設置する工程と、
地盤を利用して該構真柱（３０ａ）の頭部の周りに略水平面（図１(b) の符号Ａ参照）を形成する工程と、
該構真柱（３０ａ）の水平断面積よりも広い面積を持つプレキャストコンクリート製の台座ブロック（５）を、前記略水平面（Ａ）に載置した状態で前記構真柱（３０ａ）に接続する工程と、
前記免震装置（４）を前記台座ブロック（５）の上面（５Ｕ）に固定する工程と、
該免震装置（４）の上側に前記上部構造（２）を構築する工程と、
前記構真柱（３０ａ）の周囲の地盤を掘り下げると共に該掘り下げた部分に前記下部構造（３）を構築する工程と、
前記地盤の掘り下げにより露出されてなる前記構真柱（３０ａ）の周囲にコンクリート（３０ｂ）を打設して下部側本設柱（３０）を構築する工程と、を備え、
前記台座ブロック（５）は、前記構真柱（３０ａ）の頭部に固設される支持部（５０）と、該支持部（５０）が挿入される貫通孔（５１ａ）が形成された台座部（５１）、とから構成され、
前記台座ブロック（５）を前記構真柱（３０ａ）に接続する工程は、前記支持部（５０）を前記構真柱（３０ａ）の頭部に固設し、前記貫通孔（５１ａ）に前記支持部（５０）を挿入するようにして前記台座部（５１）を前記略水平面（Ａ）に載置し、前記貫通孔（５１ａ）にコンクリートを打設して前記支持部（５０）と前記台座部（５１）とを接続することにより行い、
前記免震装置（４）は前記台座部（５１）の上面に取り付けることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明において、図４(a) に詳示するように、前記台座ブロック（５）の前記構真柱（３０ａ）への接続は該ブロック（５）の上面（５Ｕ）が略水平となるように行うことを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に係る発明において、前記台座ブロック（５）の上面（５Ｕ）は、前記免震装置（４）の下面全面を載置できる程度の面積としたことを特徴とする。
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の発明において、前記台座ブロック（５）は前記構真柱（３０ａ）の頭部に固設することを特徴とする。
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の発明において、前記略水平面（Ａ）は、地盤表面に配置したコンクリート層（７）又はモルタル層、或いは該コンクリート層（７）の表面に打設したレベリング材（８）により形成することを特徴とする。
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の発明において、前記台座ブロック（５）の下面（５Ｄ）からは鋼棒（図４(a) の符号５１ｃ参照）を突設させておき、
前記略水平面（Ａ）には、該鋼棒（５１ｃ）を差し込む穴部を形成しておき、
前記下部側本設柱（３０）を構築する際に、該鋼棒（５１ｃ）と前記下部側本設柱（３０）の鋼棒とを接続して、その周囲にコンクリートを打設することを特徴とする。
前記略水平面（Ａ）には、該鋼棒（５１ｃ）を差し込む穴部を形成しておき、
前記下部側本設柱（３０）を構築する際に、該鋼棒（５１ｃ）と前記下部側本設柱（３０）の鋼棒とを接続して、その周囲にコンクリートを打設することを特徴とする。
なお、括弧内の番号などは、図面における対応する要素を示す便宜的なものであり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束されるものではない。
請求項１〜６に係る発明によれば、免震装置の下面全面を台座ブロックによって支持することができるので、免震建物の上部構造を支持できる重量は大きく高軸力に対応することができる。また、前記台座ブロックはコンクリート製であるため、上面を水平な平面とし、位置の精度を免震装置に合わせることが鋼製の構真柱よりも簡単であり、作業コスト等も比較的低く抑えることができる。
以下、図１乃至図５に沿って、本発明を実施するための最良の形態について説明する。ここで、図１(a) 〜(f) は、本発明に係る免震建物の構築工法の一例を示す断面図であり、図２は、本発明により構築される免震建物の構造の一例を示す断面図である。また、図３(a)〜(d)は、免震装置の設置工事の様子を説明するための断面図であり、図４(a)
は、台座ブロック及び免震装置の構造の一例を示す断面図であり、図４(b) は、台座ブロックの構造の一例を示す水平断面図である。図５は、免震建物の主要部分の様々な形態を示す断面図である。
は、台座ブロック及び免震装置の構造の一例を示す断面図であり、図４(b) は、台座ブロックの構造の一例を示す水平断面図である。図５は、免震建物の主要部分の様々な形態を示す断面図である。
本発明により構築される免震建物１は、図２に示すように、該建物の上部構造２と下部構造３との間に免震装置４が介装されて構成されている。この免震建物１は、後述する工法（逆打ち工法）によって構築されるものであって、下部構造３に配置される柱３０は、図１(f) に詳示するように、構真柱３０ａの周囲にコンクリート３０ｂが打設されて構成されたもの（以下、“下部側本設柱”とし、上部構造２の柱２０は“上部側本設柱”とする。）である。前記免震装置４は、上部側本設柱２０と下部側本設柱３０との間に介装されているが、下部側本設柱３０に直接載置されているのではなく台座ブロック（図１(b)及び図２の符号５参照）を介して載置されている。つまり、該下部側本設柱３０は、構真柱３０ａと、該構真柱３０ａの周囲に配置された第１コンクリート部３０ｂと、該第１コンクリート部３０ｂの上側に配置された第２コンクリート部である台座ブロック５と、からなり、前記免震装置４は該第２コンクリート部５の上面に載置されることとなる。また、該第２コンクリート部５の内部、又は前記第１コンクリート部３０ｂとの境界部には、前記構真柱３０ａからの抗力を受ける支圧板５２が配置されている。
この台座ブロック５は、例えば図４(a) (b) に示すようなプレキャストコンクリート製であって、少なくとも上面は、前記構真柱３０ａの水平断面積よりも広い面積であって、少なくとも前記免震装置４の下面全面を載置できる程度の面積である。なお、該台座ブロック５の構真柱３０への接続は、その上面５Ｕが略水平となるように行うと良い。
次に、本発明に係る免震建物の構築工法について、図１、図３及び図４に沿って説明する。
本発明に係る工法によって免震建物を構築する場合、まず、免震建物を構築しようとする地盤中に構真柱（図１(a) の符号３０ａ参照）を設置する。具体的には、該地盤に穴を掘削し、コンクリートを打設して構真台柱６を形成する。構真柱３０ａの設置は、該コンクリートを打設する前に行う場合と、該コンクリートの打設後であってコンクリート硬化前に行う場合とがある。
次に、地盤を利用して前記構真柱３０ａの頭部の周りに略水平面（図１(b) の符号Ａ参照）を形成する。そのためには、構真柱３０ａの設置は、その頭部が地中に隠れる程度の深さにまで行い、設置後に所定深さだけ地盤を掘り下げて、該構真柱３０ａの頭部の周りに水平地盤を形成すると良い。該水平地盤にはコンクリート層（図１(b)
及び図３(a) の符号７参照）を配置し、該コンクリート層７により略水平面を形成すると良い。なお、該コンクリート層７の表面に、前記構真柱３０ａの頭部を囲繞するようにレベリング材８を打設して精度の良い水平面を形成するようにしても良い。
及び図３(a) の符号７参照）を配置し、該コンクリート層７により略水平面を形成すると良い。なお、該コンクリート層７の表面に、前記構真柱３０ａの頭部を囲繞するようにレベリング材８を打設して精度の良い水平面を形成するようにしても良い。
次に、図１(b) 及び図３(b) に示すように、上述した台座ブロック５を前記略水平面に載置し、その状態で該ブロック５を前記構真柱３０ａ（具体的には、その頭部）に接続する。この接続は、該ブロック５の上面が略水平となるように行うと良い。
ところで、図４(a) (b) に示す台座ブロック５は、構真柱３０ａの頭部に固設された支持部５０と、該支持部５０を囲繞するように配置されて該支持部５０に固設される台座部５１とから構成されている。この台座部５１は、上面５Ｕが平面となるように構成されている。このような構成の台座ブロック５を前記構真柱３０ａに接続する場合には、まず、前記支持部５０を前記構真柱３０ａの頭部に固設した上で、前記台座部５１を前記支持部５０に接続すると良い。この場合、台座部５１には、上下に貫通する貫通孔５１ａを形成しておいて、該貫通孔５１ａに前記支持部５０が挿入されるように該台座部５１を配置し、該貫通孔５１ａにコンクリートを打設して台座部５１と支持部５０との接続を行うようにすると良い。なお、その接続を堅固なものとするためには、支持部５０を図４(b)
に示すように略十字状の水平断面に形成し、スタッド５０ｂを適宜突設させておくと良い。また、台座部５１の上面には、免震装置４を取り付けるためのボルト穴５１ｂを形成しておくと良い。さらに、台座ブロック５と下部側本設柱３０との接続のため、台座部５１の下面からは鋼棒（図４(a)の符号５１ｃ参照）を複数突設させておくと良い。その場合、該台座部５１を載置する面（上述のコンクリート層７やレベリング材８の表面）にはハンマードリル等にて穴部を穿設しておき、該鋼棒５１ｃを差し込むことができるようにしておくと良い。なお、コンクリート層の代わりにモルタル層にて略水平面を形成するようにしても良い。
に示すように略十字状の水平断面に形成し、スタッド５０ｂを適宜突設させておくと良い。また、台座部５１の上面には、免震装置４を取り付けるためのボルト穴５１ｂを形成しておくと良い。さらに、台座ブロック５と下部側本設柱３０との接続のため、台座部５１の下面からは鋼棒（図４(a)の符号５１ｃ参照）を複数突設させておくと良い。その場合、該台座部５１を載置する面（上述のコンクリート層７やレベリング材８の表面）にはハンマードリル等にて穴部を穿設しておき、該鋼棒５１ｃを差し込むことができるようにしておくと良い。なお、コンクリート層の代わりにモルタル層にて略水平面を形成するようにしても良い。
次に、該台座ブロック５の上面５Ｕに免震装置４を固定する（図１(c) 、図３(d) 及び図４(a)参照）。該固定はボルト（図３(d)
及び図４(a) の符号Ｃ参照）により行うと良い。
及び図４(a) の符号Ｃ参照）により行うと良い。
上述のようにして構真柱３０ａや台座ブロック５や免震装置４を複数設置し、各免震装置４の上側に前記上部側本設柱２０や上部構造２を順次構築して行く（図１(d) 参照）。
また、上部構造２の構築と相前後するように、前記構真柱３０ａの周囲の地盤を掘り下げていき、所定の深さだけ掘り下げた状態でその穴底には下部構造３を順次構築していく（図１(e) 参照）。さらに、該地盤の掘り下げによって構真柱３０ａが露出されるが、該構真柱３０ａの周囲にコンクリート３０ｂを打設して本設柱（下部側本設柱）３０を構築する（図１(f)参照）。この場合、上述のように台座部５１の下方に突出された鋼棒５１ｃと前記下部側本設柱３０の鋼棒とを接続して、その周囲にコンクリート３０ｂを打設すると良い。
なお、台座ブロック５や免震装置４の取り付けを、地盤に設置した後の構真柱３０ａに対して行うのではなく、地盤に設置する前の構真柱３０ａに対して行うようにしても良い。すなわち、上部構造２と下部構造３との間に免震装置４が介装されてなる免震建物１を構築する、免震建物の構築工法において、
構真柱３０ａに、該構真柱３０ａの断面積よりも広い面積を持つプレキャストコンクリート製の台座ブロック５を接続する工程と、
前記免震装置４を前記台座ブロック５の上面５Ｕに固定する工程と、
これらの台座ブロック５及び免震装置４が接続された構真柱３０ａを地盤中に設置する工程と、
該免震装置４の上側に前記上部構造２を構築する工程と、
前記構真柱３０ａの周囲の地盤を掘り下げると共に該掘り下げた部分に前記下部構造３を構築する工程と、
前記地盤の掘り下げにより露出されてなる前記構真柱３０ａの周囲にコンクリート３０ｂを打設して下部側本設柱３０を構築する工程と、
により構成しても良い。
構真柱３０ａに、該構真柱３０ａの断面積よりも広い面積を持つプレキャストコンクリート製の台座ブロック５を接続する工程と、
前記免震装置４を前記台座ブロック５の上面５Ｕに固定する工程と、
これらの台座ブロック５及び免震装置４が接続された構真柱３０ａを地盤中に設置する工程と、
該免震装置４の上側に前記上部構造２を構築する工程と、
前記構真柱３０ａの周囲の地盤を掘り下げると共に該掘り下げた部分に前記下部構造３を構築する工程と、
前記地盤の掘り下げにより露出されてなる前記構真柱３０ａの周囲にコンクリート３０ｂを打設して下部側本設柱３０を構築する工程と、
により構成しても良い。
図５(a) 〜(d) には、本発明により構築され得る様々な構造を示す。例えば、図(c)
に示すように、支持部５０を上下に長く形成しても良い。その場合には、支持部５０により多くのスタッドを突設させることができ、支持部５０と台座部５１との連結強度を高めることができる。また、図(c)及び図(d)
の場合、台座部５１が上下に長く形成されているので、台座部５１から免震装置４に作用する支持抗力（免震装置４を押し上げる上向きの抗力）は接触面全体で均一なものとなり、免震装置４を適正な状態で支持することができる。
に示すように、支持部５０を上下に長く形成しても良い。その場合には、支持部５０により多くのスタッドを突設させることができ、支持部５０と台座部５１との連結強度を高めることができる。また、図(c)及び図(d)
の場合、台座部５１が上下に長く形成されているので、台座部５１から免震装置４に作用する支持抗力（免震装置４を押し上げる上向きの抗力）は接触面全体で均一なものとなり、免震装置４を適正な状態で支持することができる。
１ 免震建物
２ 上部構造
３ 下部構造
４ 免震装置
５ 台座ブロック
５Ｄ 台座ブロックの下面
５Ｕ 台座ブロックの上面
７ コンクリート層
９ 管部材
３０ 下部側本設柱
３０ａ 構真柱
３０ｂ コンクリート
５０ 支持部
５１ 台座部
５１ａ 貫通孔
５１ｃ 鋼棒
Ａ 略水平面
２ 上部構造
３ 下部構造
４ 免震装置
５ 台座ブロック
５Ｄ 台座ブロックの下面
５Ｕ 台座ブロックの上面
７ コンクリート層
９ 管部材
３０ 下部側本設柱
３０ａ 構真柱
３０ｂ コンクリート
５０ 支持部
５１ 台座部
５１ａ 貫通孔
５１ｃ 鋼棒
Ａ 略水平面
Claims (6)
- 上部構造と下部構造との間に免震装置が介装されてなる免震建物を構築する、免震建物の構築工法において、
地盤中に構真柱を設置する工程と、
地盤を利用して該構真柱の頭部の周りに略水平面を形成する工程と、
該構真柱の水平断面積よりも広い面積を持つプレキャストコンクリート製の台座ブロックを、前記略水平面に載置した状態で前記構真柱に接続する工程と、
前記免震装置を前記台座ブロックの上面に固定する工程と、
該免震装置の上側に前記上部構造を構築する工程と、
前記構真柱の周囲の地盤を掘り下げると共に該掘り下げた部分に前記下部構造を構築する工程と、
前記地盤の掘り下げにより露出されてなる前記構真柱の周囲にコンクリートを打設して下部側本設柱を構築する工程と、
を備え、
前記台座ブロックは、前記構真柱の頭部に固設される支持部と、該支持部が挿入される貫通孔が形成された台座部、とから構成され、
前記台座ブロックを前記構真柱に接続する工程は、前記支持部を前記構真柱の頭部に固設し、前記貫通孔に前記支持部を挿入するようにして前記台座部を前記略水平面に載置し、前記貫通孔にコンクリートを打設して前記支持部と前記台座部とを接続することにより行い、
前記免震装置は前記台座部の上面に取り付ける、
ことを特徴とする免震建物の構築工法。 - 前記台座ブロックの前記構真柱への接続は該ブロックの上面が略水平となるように行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の免震建物の構築工法。 - 前記台座ブロックの上面は、前記免震装置の下面全面を載置できる程度の面積とした、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の免震建物の構築工法。 - 前記台座ブロックは前記構真柱の頭部に固設する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の免震建物の構築工法。 - 前記略水平面は、地盤表面に配置したコンクリート層又はモルタル層、或いは該コンクリート層の表面に打設したレベリング材により形成する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の免震建物の構築工法。 - 前記台座ブロックの下面からは鋼棒を突設させておき、
前記略水平面には、該鋼棒を差し込む穴部を形成しておき、
前記下部側本設柱を構築する際に、該鋼棒と前記下部側本設柱の鋼棒とを接続して、その周囲にコンクリートを打設する、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の免震建物の構築工法。
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