JP5443846B2 - 基礎下免震構造 - Google Patents

Description

本発明は、基礎下免震構造に関する。

地盤にコンクリートやモルタルからなるならし層が形成されると共に、該ならし層の上に塩化ビニルシートを介してコンクリート基礎が支承され、地震による横揺れによって塩化ビニルシートとならし層との間に滑りを生じて建物が免震されるようになされた基礎下免震構造は、従来より提案されている。

特開平１１−１４１１８３号公報

しかしながら、ならし層もコンクリート基礎もいずれも硬いものであるため、地震による横揺れによって建物の耐力壁が水平力を受けると、力の伝達過程において、ならし層とコンクリート基礎との間の面圧にバラツキを生じ、それが滑り面における抵抗力のバラツキとなって、建物に回転運動を生じさせ、応答変位を増大させてしまうという問題がある。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、地震時に基礎下に滑りを生じさせて建物を免震する基礎下免震構造において、免震時に建物が回転運動するのを効果的に抑制することができる基礎下免震構造を提供することを課題とする。

上記の課題は、建物のコンクリート基礎が発泡樹脂板を介して地盤上に支承されると共に、該発泡樹脂板とコンクリート基礎との間に、重ね合わせ状態にした上下の滑りシートが介設され、地震による横揺れによって上下の滑りシート間に滑りを生じて建物が免震されるようになされていることを特徴とする基礎下免震構造によって解決される。

この構造では、地震による横揺れによって建物の耐力壁が水平力を受けると、力の伝達過程において、発泡樹脂板の鉛直方向におけるバネ作用によって、発泡樹脂板とコンクリート基礎との間の面圧のバラツキが緩和され、上下の滑りシート間の滑り面における抵抗力が一定化されて、免震時に建物が回転運動してしまうのを効果的に抑制することができる。

しかも、発泡樹脂板とコンクリート基礎との間に、重ね合わせ状態にした上下の滑りシートが介設され、上下の滑りシート間に滑りを生じさせて建物を免震するようになされているので、スムーズな滑りを実現することができて、発泡樹脂板がコンクリート基礎によって傷付けられてしまうのを防ぐことができる。

加えて、上記のような発泡樹脂板を採用することにより、該発泡樹脂板の鉛直方向におけるバネ作用によって、地震や環境振動による縦揺れも緩和することができる。

本発明は、以上のとおりのものであるから、地震時に基礎下に滑りを生じさせて建物を免震する基礎下免震構造において、免震時に建物が回転運動するのを効果的に抑制することができる。しかも、免震中に発泡樹脂板がコンクリート基礎によって傷付けられてしまうこともなく、また、地震や環境振動による縦揺れも緩和することができる。

実施形態の基礎下免震構造を示すもので、図（イ）は断面側面図、図（ロ）は図（イ）のＡ部拡大分解側面図である。 図（イ）（ロ）はそれぞれ効果確認のための試験体と試験装置を示す断面正面図、図（ハ）（ニ）はその結果を示すグラフ図である。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１に示す実施形態の基礎下免震構造において、１は建物のコンクリート基礎、２は地盤であり、地盤２には、砂利・砕石からなるならし層３が設けられ、該ならし層３の上に、発泡ポリプロピレンや発泡ポリスチレンなどからなる発泡樹脂板４を介して、コンクリート基礎１が支承されており、発泡樹脂板４とコンクリート基礎１との間には、重ね合わせ状態にした上下の滑りシート５，５が介設されて、地震による横揺れによって上下の滑りシート５，５間に滑りを生じて建物が免震されるようになされている。

滑りシート５，５は、例えばフッ素樹脂系シートなどからなり、上側の滑りシート５の上面側、及び、下側の滑りシート５の下面側にはそれぞれ、水分等から滑りシート５，５を保護する保護シート６，６が必要に応じて設けられる。

発泡樹脂板４の厚さ寸法は、例えば５０ｍｍであり、シート５，５，６，６の合計厚さ寸法は、例えば６ｍｍ程度であり、コンクリート基礎１のフーチング部の厚さ寸法は、例えば１５５ｍｍである。

上記の基礎下免震構造では、地震による横揺れによって建物の耐力壁が水平力を受けると、力の伝達過程において、発泡樹脂板４の鉛直方向におけるバネ作用によって、発泡樹脂板４とコンクリート基礎１との間の面圧のバラツキが緩和され、上下の滑りシート５，５間の滑り面における抵抗力が一定化されて、免震時に建物が回転運動してしまうのを効果的に抑制することができる。

しかも、発泡樹脂板４とコンクリート基礎１との間に、重ね合わせ状態にした上下の滑りシート５，５が介設され、上下の滑りシート５，５間に滑りを生じさせて建物を免震するようになされているので、スムーズな滑りを実現することができて、発泡樹脂板４がコンクリート基礎１によって傷付けられてしまうのを防ぐことができる。

加えて、上記のような発泡樹脂板４を採用することにより、該発泡樹脂板４の鉛直方向におけるバネ作用によって、地震や、交通振動などの環境振動による縦揺れも緩和することができる。

また、本実施形態では、ならし層３が、砂利・砕石からなっているので、コストダウンと工期の短縮を実現することができる。なお、ならし層３は捨てコンクリートからなっていてもよい。

因みに、
・ 図２（イ）に示すように、硬質の定盤１０の上に、フッ素樹脂系の滑りシート１１を介しておもり１２を載せたもの（試験体Ａ）について、アクチュエータ１３によりおもり１２を水平方向に往復移動させた場合の摩擦係数を、おもり１２の重量を種々異ならせて測定すると共に、
・ 図２（ロ）に示すように、硬質の定盤１０の上に、発泡ポリプロピレンからなる発泡樹脂板１４を介しておもり１２を載せ、おもり１２と発泡樹脂板１４との間にフッ素樹脂系の滑りシート１１を介設したもの（試験体Ｂ）について、アクチュエータ１３によりおもり１２を水平方向に往復移動させた場合の摩擦係数を、おもり１２の重量を種々異ならせて測定した
ところ、図２（ハ）（ニ）に示すような結果が得られた。

図２（イ）（ロ）において、１５は荷重計測器、１６，１７は変位計測計、１８は加速度計測器である。図２（ハ）（ニ）において、Ｐは９．６４ｋＮ／ｍ² である。

図２（ハ）（ニ）に示す結果から、試験体Ａでは、摩擦係数の平均値が０．１３７、摩擦係数のバラツキが−３５％〜＋３９％であり、試験体Ｂでは、摩擦係数の平均値が０．２、摩擦係数のバラツキが−７％〜＋８％であり、試験体Ｂのように発泡樹脂板１４を用いることで、面圧の違いによる摩擦係数のバラツキが緩和されることを確認することができた。

１…コンクリート基礎
２…地盤
４…発泡樹脂板
５…滑りシート

Claims (1)

1. 建物のコンクリート基礎が発泡樹脂板を介して地盤上に支承されると共に、該発泡樹脂板とコンクリート基礎との間に、重ね合わせ状態にした上下の滑りシートが介設され、地震による横揺れによって上下の滑りシート間に滑りを生じて建物が免震されるようになされていて、免震時、前記発泡樹脂板が、その鉛直方向のバネ作用によって、発泡樹脂板とコンクリート基礎との間の面圧の違いによる滑りシート間の摩擦係数のバラツキを緩和するようになされていることを特徴とする基礎下免震構造。

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