JP5590369B2

JP5590369B2 - 柱頭免震鉄骨造建物の免震構造

Info

Publication number: JP5590369B2
Application number: JP2009133985A
Authority: JP
Inventors: 達郎浅見
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2009-06-03
Filing date: 2009-06-03
Publication date: 2014-09-17
Anticipated expiration: 2029-06-03
Also published as: JP2010281069A

Description

本発明は、ピロティ柱などの下層の構造支持部材の上部と、上層の鉄骨柱の下部との間に免震装置を介装して備える柱頭免震鉄骨造建物の免震構造に関する。

高層ビルなどの建物には、ピロティ柱などの下層の構造支持柱（構造支持部材）を鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）とし、この構造支持柱で支持される上層の建物本体部を鉄骨造（Ｓ造、ＳＲＣ造）として構築したものがある（例えば、特許文献１参照）。また、この種の建物には、構造支持柱の上部と鉄骨柱の下部との間に免震装置を介装し、この免震装置を介して構造支持柱と鉄骨柱を連結することで免震性能を付与するようにしたもの（柱頭免震鉄骨造建物）がある。

特開２００７−３１９８８号公報

ところで、このような建物を構築する場合には、下層のコンクリート製の構造支持柱の上部と上層の鉄骨柱の下部との間に介装する免震装置の耐火被覆（免震装置用耐火被覆材）について国土交通大臣の認定（大臣認定）を取得することが義務付けられている。そして、免震装置の各メーカーは、上層が鉄筋コンクリート造（上層の柱が鉄筋コンクリート造）である場合の免震装置用耐火被覆材の大臣認定（一般認定）を取得しているが、上層の柱が鉄骨造である場合には、この免震装置用耐火被覆材が認定外となるため、個々の案件（建物）について熱伝導解析などを含む耐火検証法（建築基準法の性能規定における「高度な検証法（ルートC）」）で検証を行い、建物毎に大臣認定を取得することが必要になる。

このため、柱頭免震鉄骨造建物においては、免震装置用耐火被覆材の大臣認定の取得に伴って、計画、設計、施工などに要する期間が長期化するケースが多く、一般認定を取得している免震装置用耐火被覆材を、新たに大臣認定を取得することなく使用し、所定の耐火性能を確保する手法が強く望まれていた。

本発明は、上記事情に鑑み、一般認定を取得している免震装置用耐火被覆材を使用して、柱頭免震鉄骨造建物の免震装置の耐火性能を確保できるようにするための柱頭免震鉄骨造建物の免震構造を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の柱頭免震鉄骨造建物の免震構造は、下層のコンクリート製の構造支持部材の上部と、該構造支持部材に支持される上層の鉄骨柱の下部との間に免震装置を介装して備える柱頭免震鉄骨造建物の免震構造であって、前記免震装置の上部と前記鉄骨柱の下部との間に、前記免震装置の耐火性能を上層が鉄筋コンクリート造の場合と同じに扱えるように、所定の厚さで形成されたコンクリート部材を介装し、前記構造支持部材と前記コンクリート部材の間に介装された前記免震装置を、上層が鉄筋コンクリート造である場合の大臣認定を予め取得している免震装置用耐火被覆材で被覆して構成されていることを特徴とする。

この発明においては、免震装置の上部と鉄骨柱の下部との間に、免震装置の耐火性能を確保するために必要な所定の厚さを有するコンクリート部材を介装することにより、上層の柱が鉄骨造である場合であっても、コンクリート部材によって免震装置の耐火性能を確保することが可能になる。そして、このように免震装置の上部と鉄骨柱の下部との間にコンクリート部材を介装することで、免震装置を被覆する免震装置用耐火被覆材に、上層が鉄筋コンクリート造である場合の大臣認定（一般認定）を取得している免震装置用耐火被覆材を使用することが可能になる。

また、本発明の柱頭免震鉄骨造建物の免震構造においては、前記コンクリート部材がプレキャストコンクリート部材であることが望ましい。

この発明においては、免震装置の上部と鉄骨柱の下部との間に介装するコンクリート部材をプレキャストコンクリート部材にすることで、柱頭免震鉄骨造建物を構築する際に、構造支持部材の上部に免震装置を設置し、さらにこの免震装置の上にプレキャストコンクリート部材を設置するだけで上層の鉄骨建方（鉄骨柱の建方、鉄骨造の建物本体部の施工）が可能になる。

本発明の柱頭免震鉄骨造建物の免震構造においては、免震装置の上部と鉄骨柱の下部との間に所定厚のコンクリート部材を介装することにより、上層の柱が鉄骨造である場合であっても、コンクリート部材によって免震装置の耐火性能を確保することができ、また、免震装置用耐火被覆材に、一般認定を取得している免震装置用耐火被覆材を使用することが可能になる。これにより、上層の柱が鉄骨造である場合であっても、新たに免震装置用耐火被覆材の大臣認定を取得することが不要になり、計画、設計、施工などに要する期間を短期化することが可能になる。

本発明の一実施形態に係る柱頭免震鉄骨造建物の免震構造を示す図である。

以下、図１を参照し、本発明の一実施形態に係る柱頭免震鉄骨造建物の免震構造について説明する。本実施形態は、ピロティ柱などの下層の構造支持柱（構造支持部材）を鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）とし、この構造支持柱で支持される上層の建物本体部を鉄骨造（Ｓ造、ＳＲＣ造）として構築される高層ビルなどの建物の免震構造に関するものである。

本実施形態の柱頭免震鉄骨造建物の免震構造Ａは、図１に示すように、免震装置１と、コンクリート部材２と、免震装置用耐火被覆材３とで構成されている。

免震装置１は、下層の鉄筋コンクリート製の構造支持柱４の上部（頭部）４ａと、この構造支持柱４に支持される上層の建物本体部５の鉄骨柱６の下部６ａとの間に介装して設けられている。このとき、免震装置１は、構造支持柱４の上面に載置した状態で設けられ、構造支持柱４に埋設された袋ナット７にボルト８を締結することによって、その下部１ａが直接的に構造支持柱４に連結されている。

本実施形態のコンクリート部材２は、盤状に形成したＰＣ部材（プレキャストコンクリート部材）であり、免震装置１の上部１ｂと鉄骨柱６の下部６ａとの間に介装して設けられている。また、ＰＣ部材２は、厚さＴが例えば３００ｍｍ以上とされ、免震装置１の耐火性能を確保するために必要な所定の厚さ（所定厚Ｔ）をもって形成されている。さらに、ＰＣ部材２は、下面に開口して袋ナット９を埋設するとともに、鉄骨柱６に連結するためのアンカーボルト１０と、ＳＲＣ造（あるいはＲＣ造）の建物本体部５の梁１１に連結するための連結筋１２とを埋設して形成されている。このとき、アンカーボルト１０と連結筋１２はそれぞれ、ＰＣ部材２の上面から上方に突設されている。

また、このＰＣ部材２は、上面が鉄骨柱６の下面及び梁１１の下面に面接触した状態で、アンカーボルト１０にナット１３を締結して鉄骨柱６の下部６ａに連結され、連結筋１２を梁１１のコンクリート１１ａに埋設して梁１１に連結されている。さらに、ＰＣ部材２は、免震装置１の上部１ｂとの間に必要に応じて鋼板１４を設け、鋼板１４及び免震装置１の上部１ｂ側に穿設したボルト挿通孔にボルト１５を挿通し、このボルト１５をＰＣ部材２に埋設された袋ナット９に締結して、免震装置１の上部１ｂに連結されている。これにより、建物本体部５の鉄骨柱６と構造支持柱４とが、免震装置１及びＰＣ部材２を介して連結されている。

一方、免震装置用耐火被覆材３は、構造支持柱４とＰＣ部材２の間に介装された免震装置１を被覆するように設けられている。

そして、このように構成した本実施形態の柱頭免震鉄骨造建物２０（免震構造Ａ）を構築する場合には、ＲＣ造の構造支持柱４を構築した後に、免震装置１を構造支持柱４の上面に載置するとともに構造支持柱４に埋設された袋ナット７にボルト８を締結して構造支持柱４に連結する。

ついで、免震装置１の上にＰＣ部材２を設置し、ＰＣ部材２に埋設された袋ナット９にボルト１５を締結してＰＣ部材２と免震装置１を連結する。そして、鉄骨柱６をＰＣ部材２上に配置するとともにＰＣ部材２のアンカーボルト１０にナット１３を締結して、鉄骨柱６の下部６ａとＰＣ部材２を連結する。さらに、鉄骨梁１１ｂを鉄骨柱６に一体に繋げて架設する。このように構造支持柱４の上部４ａに免震装置１を設置し、さらにこの免震装置１の上にＰＣ部材２を設置するだけで上層の鉄骨建方（鉄骨柱６の建方、鉄骨造の建物本体部５の施工）が行える。

また、鉄骨建方を終えた段階で、鉄骨梁１１ｂを埋設するようにコンクリート１１ａを打設することで、建物本体部５の施工が完了する。このとき、打設したコンクリート１１ｂに連結筋１２が埋設されることによって、建物本体部５とＰＣ部材２（免震構造Ａ）、ひいては免震構造Ａを介して構造支持柱４とが強固に連結される。最後に、免震装置用耐火被覆材３で免震装置１を被覆して免震構造Ａが完成する。

そして、このように構築される本実施形態の免震構造Ａは、免震装置１の上部１ｂと鉄骨柱６の下部６ａとの間に、免震装置１の耐火性能を確保するために必要な所定の厚さＴを有するＰＣ部材２が介装されているため、上層の柱６が鉄骨造であっても、ＰＣ部材２によって免震装置１の耐火性能を確保することが可能になる。

また、免震装置１の上部１ｂと鉄骨柱６の下部６ａとの間にＰＣ部材２を介装することで、免震装置１を被覆する免震装置用耐火被覆材として、上層が鉄筋コンクリート造である場合の大臣認定（一般認定）を取得している免震装置用耐火被覆材３を使用することが可能になる。

よって、本実施形態の柱頭免震鉄骨造建物の免震構造Ａにおいては、上層の柱６が鉄骨造であっても、新たに免震装置用耐火被覆材３の大臣認定を取得することが不要になり、計画、設計、施工などに要する期間を短期化することが可能になる。

また、本実施形態のように免震装置１の上部１ｂと鉄骨柱６の下部６ａとの間に介装するコンクリート部材をＰＣ部材２にすることで、柱頭免震鉄骨造建物２０を構築する際に、構造支持柱４の上部４ａに免震装置１を設置し、さらにこの免震装置１の上にＰＣ部材２を設置するだけで上層の鉄骨建方（鉄骨柱６の建方、鉄骨造の建物本体部５の施工）が可能になる。これにより、さらなる工期短縮を図ることが可能になる。

以上、本発明に係る柱頭免震鉄骨造建物の免震構造の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１免震装置
１ａ下部
１ｂ上部
２ＰＣ部材（コンクリート部材）
３免震装置用耐火被覆材
４構造支持柱（構造支持部材）
４ａ上部
５建物本体部
６鉄骨柱
６ａ下部
１０アンカーボルト
１１梁
１１ａコンクリート
１１ｂ鉄骨梁
１２連結筋
１４鋼板
２０柱頭免震鉄骨造建物
Ａ免震構造
Ｔコンクリート部材の厚さ（所定厚）

Claims

下層のコンクリート製の構造支持部材の上部と、該構造支持部材に支持される上層の鉄骨柱の下部との間に免震装置を介装して備える柱頭免震鉄骨造建物の免震構造であって、
前記免震装置の上部と前記鉄骨柱の下部との間に、前記免震装置の耐火性能を上層が鉄筋コンクリート造の場合と同じに扱えるように、所定の厚さで形成されたコンクリート部材を介装し、
前記構造支持部材と前記コンクリート部材の間に介装された前記免震装置を、上層が鉄筋コンクリート造である場合の大臣認定を予め取得している免震装置用耐火被覆材で被覆して構成されていることを特徴とする柱頭免震鉄骨造建物の免震構造。
請求項１記載の柱頭免震鉄骨造建物の免震構造において、
前記コンクリート部材がプレキャストコンクリート部材であることを特徴とする柱頭免震鉄骨造建物の免震構造。