JP5096877B2

JP5096877B2 - 免震建物

Info

Publication number: JP5096877B2
Application number: JP2007293271A
Authority: JP
Inventors: 和範若松; 英史奥本
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 2007-11-12
Filing date: 2007-11-12
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2027-11-12
Also published as: JP2009121043A

Description

本発明は、積層ゴム支承方式の免震装置として、建物外周側に沿って複数の外側免震装置と、前記外側免震装置よりも内側の内側免震装置とを設けてある免震建物に関する。

積層ゴム支承方式の免震装置はベヤリング形式などの滑り支承式の免震装置に比べて安価に入手し易いので、積層ゴム支承方式の免震装置として、建物外周側に沿って複数の外側免震装置と、外側免震装置よりも内側の内側免震装置とを設けてある上記免震建物は、滑り支承式の免震装置を設けてある免震建物に比べて、その構築コストを低減し易い利点がある。
ところで、地震発生に伴って建物が横揺れすると、建物下部の横揺れ方向に沿う一方側は地盤側に押し込まれようとするので、その一方側の建物下部を支承する免震装置には圧縮力が作用し、このとき、建物下部の横揺れ方向に沿う他方側は地盤側から浮き上がろうとするので、その他方側の建物下部を支承する免震装置には引き抜き力が引っ張り力として作用し、建物下部を支承する免震装置のうちの、建物外周側に沿って設けてある外側免震装置としては、軸芯方向に沿った圧縮力（以下、圧縮軸力という）に対する耐力も、軸芯方向に沿った引っ張り力（以下、引っ張り軸力という）に対する耐力も大きい免震装置を設けることが望ましい。
しかしながら、積層ゴム支承方式の免震装置は、圧縮軸力に対する耐力が大きいものの、滑り支承式の免震装置に比べて引っ張り軸力に対する耐力が小さいので、地震発生時に引っ張り軸力が外側免震装置に作用しても免震効果が低下しないように、本来支持するべき建物荷重よりも大きな荷重が圧縮軸力として通常時に作用するように外側免震装置を設けておいて、地震発生に伴って外側免震装置に引っ張り軸力が作用しても、引っ張り軸力と通常時に作用している圧縮軸力との合力が圧縮力として作用するように外側免震装置を設けておく必要がある。
このため、従来の上記免震建物では、予め、建物下部における免震支承部の夫々に免震装置を設置してある状態で、建物外周側の建物下部をジャッキアップして、建物下部と外側免震装置との間に隙間を形成し、その隙間に耐圧縮部材を介在させた後、ジャッキアップを解除することにより、建物荷重が耐圧縮部材を介して、本来支持するべき建物荷重よりも大きな荷重が圧縮軸力として通常時に作用するように外側免震装置を設けてあったり、予め、建物下部における免震支承部の夫々に免震装置を設置してある状態で、内側免震装置近くの建物下部をジャッキアップして、建物下部と内側免震装置との間に隙間ができるように躯体の一部を除去した後、ジャッキアップを解除することにより、本来支持するべき建物荷重よりも小さな荷重が圧縮軸力として通常時に作用するように内側免震装置を設けて、その分、本来支持するべき建物荷重よりも大きな荷重が圧縮軸力として通常時に作用するように外側免震装置を設けてある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−９００７８号公報

このため、耐震建物を構築するにあたって、建物下部における免震支承部の夫々に免震装置を設置した後に、建物下部へのジャッキの装着やそのジャッキによる建物下部のジャッキアップ、建物下部と外側免震装置との間への耐圧縮部材の装着、或いは、躯体の一部の除去などの作業を要し、免震建物の構築に手間が掛かる欠点がある。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであって、建物下部における免震支承部の夫々に免震装置を設置した後に、資材や作業を特に追加することなく、耐震建物を簡便に構築できるようにすることを目的とする。

本発明の第１特徴構成は、積層ゴム支承方式の免震装置として、建物外周側に沿って複数の外側免震装置と、前記外側免震装置よりも内側の内側免震装置とを設けてある免震建物であって、前記外側免震装置のうちで、出隅部の外側免震装置のそれぞれを、それ以外の残りの外側免震装置、及び、前記内側免震装置よりも鉛直方向の剛性が大きい免震装置で構成してある点にある。

〔作用及び効果〕
外側免震装置のうちで、出隅部の外側免震装置のそれぞれを、それ以外の残りの外側免震装置、及び、内側免震装置よりも鉛直方向の剛性が大きい免震装置で構成してあるので、建物下部における免震支承部の夫々に免震装置を設置して、それらの免震装置の夫々に建物荷重が圧縮軸力として作用している状態で、出隅部の建物下部を支承する鉛直方向の剛性が大きい外側免震装置のそれぞれには、本来支持するべき建物荷重よりも大きな荷重が圧縮軸力として通常時に作用する。
従って、本来支持するべき建物荷重よりも大きな荷重が圧縮軸力として通常時に作用するように出隅部の外側免震装置のそれぞれを設けるにあたって、建物下部における免震支承部の夫々に免震装置を設置した後に、資材や作業を特に追加することなく、出隅部の外側免震装置のそれぞれに本来支持するべき建物荷重よりも大きな荷重が圧縮軸力として通常時に作用させることができるので、耐震建物を簡便に構築できる。

本発明の第２特徴構成は、前記内側免震装置よりも鉛直方向の剛性が大きい外側免震装置の積層ゴムは高減衰ゴム系材料で構成してあり、前記内側免震装置の積層ゴムは天然ゴム系材料で構成してある点にある。

〔作用及び効果〕
内側免震装置よりも鉛直方向の剛性が大きい外側免震装置の積層ゴムは高減衰ゴム系材料で構成してあり、内側免震装置の積層ゴムは天然ゴム系材料で構成してあるので、本来支持するべき建物荷重よりも大きな荷重が少なくとも出隅部の外側免震装置に作用するように、内側免震装置も、それよりも鉛直方向の剛性が大きい外側免震装置も設け易い。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
〔第１実施形態〕
図１，図２は、本発明による免震建物を示し、鉄筋コンクリート造りの高層の建物本体Ａの建物下部を、建物基礎Ｂに設置してある複数の免震装置Ｃで支承してある。

前記建物本体Ａは、水平方向に沿う横断面形状が略正方形に形成されており、平面視で、縦横に略等間隔を隔てて設けてある複数の柱１と、水平方向で縦横に互いに隣り合う柱１どうしを連結している複数の梁２とを備えている。

前記複数の免震装置Ｃは、図２に示すように、各柱１の下部毎の免震支承部に設けてあり、建物外周側に沿って建物下部を支承する複数の外側免震装置Ｃ１，Ｃ２と、平面視において、建物外周側に沿って配設される外側免震装置Ｃ１，Ｃ２よりも内側で、つまり、平面視において、外周側免震装置Ｃ１，Ｃ２の中心位置どうしを結ぶ線分よりも内側で建物下部を支承する複数の内側免震装置Ｃ３とからなっている。

前記外側免震装置Ｃ１，Ｃ２と内側免震装置Ｃ３は、いずれも、図３に示すように、略同じ外形寸法の積層ゴム支承方式の免震装置Ｃで構成してあり、複数の金属製円形薄板４ａとゴム製円形薄板４ｂとを交互に積層して一体化してある変形部３ａと、その変形部３ａの上下端面部にそれぞれ一体的に設けられた金属製円形固定板３ｂとを同芯状に備えていて、固定板３ｂを建物下部における免震支承部にボルト固定してある。

そして、外側免震装置Ｃ１，Ｃ２のうちで、建物本体Ａにおける４箇所の出隅部の建物下部を支承する外側免震装置Ｃ１（図中黒塗りで示す）は、内側免震装置Ｃ３よりも鉛直方向の剛性が大きい免震装置Ｃで構成して、本来支持するべき建物荷重よりも大きな荷重が圧縮軸力として通常時に作用するように設け、内側免震装置Ｃ３は、本来支持するべき建物荷重よりも小さな荷重が圧縮軸力として通常時に作用するように設けてある。

具体的には、出隅部の建物下部を支承する外側免震装置Ｃ１の各々は、積層ゴムを高減衰ゴム系材料で構成してあり、内側免震装置Ｃ３の各々は、積層ゴムを天然ゴム系材料で構成してある。

前記外側免震装置Ｃ１，Ｃ２のうちの、出隅部の建物下部を支承する外側免震装置Ｃ１以外の残りの外側免震装置Ｃ２は、積層ゴムを天然ゴム系材料で構成してある。

尚、外側免震装置Ｃ１，Ｃ２と内側免震装置Ｃ３の夫々が本来支持するべき建物荷重とは、その免震装置Ｃの直上の柱１が分担して支持するべき床面積に応じた荷重をいう。

〔第２実施形態〕
図４は、水平方向に沿う横断面形状が長方形の建物本体Ａに対応する免震装置Ｃの配置を示しており、建物本体Ａにおける建物幅方向両端部の４箇所の出隅部の建物下部を支承する外側免震装置Ｃ１の各々の積層ゴムを高減衰ゴム系材料で構成して、内側免震装置Ｃ３よりも鉛直方向の剛性が大きい免震装置Ｃで構成してある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。
〔第３実施形態〕
図５は、水平方向に沿う横断面形状がＬ字形の建物本体Ａに対応する免震装置Ｃの配置を示しており、建物本体Ａにおける５箇所の出隅部の建物下部を支承する外側免震装置Ｃ１の各々の積層ゴムを高減衰ゴム系材料で構成して、内側免震装置Ｃ３よりも鉛直方向の剛性が大きい免震装置Ｃで構成してある。
その他の構成は第１実施形態と同様である。

〔その他の実施形態〕
１．本発明による免震建物は、鉛プラグ入りの積層ゴム支承方式の外側免震装置や滑り支承式と積層ゴム支承方式とを併用してある外側免震装置を設けてあっても良い。
２．本発明による免震建物は、滑り支承式の内側免震装置や滑り支承式と積層ゴム支承方式とを併用してある内側免震装置を設けてあっても良い。

免震建物の要部断面図免震装置の配置を示す平面図免震装置の一部切欠き斜視図第２実施形態の免震装置の配置を示す平面図第３実施形態の免震装置の配置を示す平面図

符号の説明

Ｃ免震装置
Ｃ１外側免震装置
Ｃ２外側免震装置
Ｃ３内側免震装置

Claims

積層ゴム支承方式の免震装置として、建物外周側に沿って複数の外側免震装置と、
前記外側免震装置よりも内側の内側免震装置とを設けてある免震建物であって、
前記外側免震装置のうちで、出隅部の外側免震装置のそれぞれを、それ以外の残りの外側免震装置、及び、前記内側免震装置よりも鉛直方向の剛性が大きい免震装置で構成してある免震建物。
前記内側免震装置よりも鉛直方向の剛性が大きい外側免震装置の積層ゴムは高減衰ゴム系材料で構成してあり、
前記内側免震装置の積層ゴムは天然ゴム系材料で構成してある請求項１記載の免震建物。