JP6224926B2

JP6224926B2 - 構造物

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Publication number: JP6224926B2
Application number: JP2013139299A
Authority: JP
Inventors: 直木麻生; 満竹内; 厚周花井; 達池田; 隆神宮司; 康広藤田
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 2013-07-02
Filing date: 2013-07-02
Publication date: 2017-11-01
Anticipated expiration: 2033-07-02
Also published as: JP2015010460A

Description

本発明は、構造物に関する。

建物内の中空部に、機械式立体駐車場設備が設けられた中間免震構造の建物が知られている（例えば、特許文献１）。

特許文献１に開示された機械式立体駐車場設備は、車両を収容するタワーパーク本体と、タワーパーク本体の下側に設けられ、当該タワーパーク本体へ車両を搬送するカーリフト部と、を有している。このタワーパーク本体と建物上部との間には、防音対策としての隙間が設けられている。

特開２０１１−１０６１４３号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、タワーパーク本体が中間免震装置上の上部梁（免震装置上部梁）の上に載置されている。そのため、タワーパーク本体の機械振動等が上部梁を介して建物上部（上部構造体）へ伝達される可能性がある。

本発明は、上記の事実を考慮し、立体駐車装置から上部構造体へ伝達される振動を低減することを目的とする。

第１態様に係る構造物は、下部構造体と、前記下部構造体の上に構築され、中間免震装置を介して前記下部構造体に支持された上部構造体と、前記下部構造体と前記上部構造体とに亘って設けられ、上下方向に延びる中空部と、前記中空部に設置され、駐車装置用免震装置を介して前記下部構造体に支持されると共に前記上部構造体と振動絶縁された車両収容部と、前記車両収容部から下方へ延出し、前記下部構造体から前記車両収容部へ車両を搬出送する車両搬出送部と、を有する立体駐車装置と、を備えている。

第１態様に係る構造物によれば、上部構造体は、中間免震装置を介して下部構造体に支持されている。これと同様に、立体駐車装置の車両収容部は、駐車装置用免震装置を介して下部構造体に支持されている。これにより、上部構造体及び車両収容部の固有周期が長周期化されるため、これらの上部構造体及び車両収容部に発生する地震力（水平力）が低減される。

また、上部構造体と車両収容部とは、振動絶縁されている。これにより、車両収容部から上部構造体へ伝達される立体駐車装置の機械振動等が低減される。したがって、構造物の環境性能（振動性能）が向上する。

第２態様に係る構造物は、第１態様に係る構造物において、前記上部構造体の下部と前記車両収容部との間には、振動絶縁材が設けられている。

第２態様に係る構造物によれば、上部構造体の下部と車両収容部との間に振動絶縁材を設けたことにより、車両収容部から上部構造体へ伝達される機械振動等が低減される。

また、地震時に上部構造体と車両収容部とに位相差が生じないように、直上梁と車両収容部の下部との間に振動絶縁材を挟み込むことにより、地震時における上部構造体と車両収容部との衝突を抑制することができる。

第３態様に係る構造物は、第１態様または第２態様に係る構造物において、前記下部構造体には、前記車両搬出送部の下端部の水平変位を規制する規制部が設けられている。

第３態様に係る構造物によれば、風や地震によって車両搬出送部の下端部が下部構造体に対して水平方向にずれると、車両搬出送部に車両を入庫することができなくなる可能性がある。

これに対して本発明では、下部構造体には、車両搬出送部の下端部の水平変位を規制する規制部が設けられている。これにより、下部構造体に対して車両搬出送部の下部が水平方向にずれることが抑制される。したがって、車両搬出送部に車両を入庫し易くなる。

以上説明したように、本発明に係る構造物によれば、立体駐車装置から上部構造体へ伝達される振動を低減することができる。

本発明の第１実施形態に係る構造物を示す縦断面図である。本発明の第１実施形態に係る構造物を示す平面図である。本発明の第２実施形態に係る下部構造体を示す図１に対応する拡大縦断面図である。本発明の第２実施形態における下部構造体を示す模式図である。本発明の変形例を示す図１に対応する拡大縦断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る構造物について説明する。

先ず、第１実施形態について説明する。

図１に示されるように、本実施形態に係る構造物（中間免震構造物）１０には、中間免震構造が適用されている。この構造物１０は多層構造（複数層）を有し、下部構造体１２と、下部構造体１２の上に構築された上部構造体１４と、下部構造体１２と上部構造体１４とに亘って配置された立体駐車装置３０とを備えている。

下部構造体１２と上部構造体１４との間には、中間免震層１６が形成されている。換言すると、構造物１０はその中間層（中間階）に中間免震層１６を有し、中間免震層１６よりも下側が下部構造体１２とされ、中間免震層１６よりも上側が上部構造体１４とされている。

中間免震層１６には、複数の中間免震装置１８が設置されている。中間免震装置１８は積層ゴム支承とされており、水平二方向に所定の間隔で配置されている。各中間免震装置１８は、その下端部が図示しないフーチング等を介して下部構造体１２の頂部に設けられた直下梁１２Ａに固定されている。一方、中間免震装置１８の上端部は、図示しないフーチング等を介して上部構造体１４の下端部に設けられた直上梁１４Ａに固定されている。なお、中間免震装置１８は、積層ゴムに限らず、滑り支承や転がり支承でも良い。

図１及び図２に示されるように、構造物１０の中央部には、上下方向に延びる中空部２０が形成されている。中空部２０は下部構造体１２と上部構造体１４とに亘って設けられており、中間免震層１６を上下方向に貫通している。この中空部２０は断面略矩形に形成されており、上部構造体１４側の上側中空部２０Ｕと、下部構造体１２側の下側中空部２０Ｌとを有している。上側中空部２０Ｕは、下側中空部２０Ｌと同軸上に配置されると共に、下側中空部２０Ｌよりも幅が大きくされている。

中空部２０には、立体駐車装置３０が設置されている。立体駐車装置３０は、車両を収容する車両収容部３２と、車両収容部３２の底部に設けられ、車両収容部３２へ車両を搬出送する車両搬出送部３４と、車両収容部３２と車両搬出送部３４との間を昇降する昇降テーブル３６とを有している。

車両収容部３２の中央部には、昇降テーブル３６が昇降する昇降スペースが形成されており、当該昇降スペースの両側に車両を駐車する複数の駐車台３８が設けられている。この車両収容部３２は、上部構造体１４と隙間Ｄ_１を空けて上側中空部２０Ｕに配置されており、中間免震層１６に設置された複数の駐車装置用免震装置４０を介して下部構造体１２に支持（免震支持）されている。なお、車両収容部３２の外側面と上側中空部２０Ｕの内側面との間には、全周に亘って隙間Ｄ_１が形成されている。

各駐車装置用免震装置４０は積層ゴム支承とされており、車両収容部３２の底部における角部をそれぞれ支持している。各駐車装置用免震装置４０は、その下端部が図示しないフーチング等を介して直下梁１２Ａに固定されており、その上端部が図示しないフーチング等を介して車両収容部３２の下端部に設けられた直上梁３２Ａに固定されている。なお、駐車装置用免震装置４０は、積層ゴムに限らず、滑り支承や転がり支承でも良い。

車両収容部３２の下端部と上部構造体１４の下端部との間には、振動絶縁材の一例としての防振ゴム５０が設けられている。防振ゴム５０は、天然ゴムや合成ゴム等で形成されており、地震時に車両収容部３２と上部構造体１４とに位相差が生じないように、車両収容部３２の直上梁３２Ａと上部構造体１４の直上梁１４Ａとの端部間に挟み込まれている。また、防振ゴム５０は、立体駐車装置３０の直上梁３２Ａから上部構造体１４の直上梁１４Ａへ伝達される機械振動等を吸収可能になっている。つまり、防振ゴム５０によって、車両収容部３２と上部構造体１４とが振動絶縁されている。

一方、車両収容部３２の上部及び中間部の外側面には、ブラケット５２を介して緩衝材５４が設けられている。各緩衝材５４はゴムや発砲樹脂等で形成されており、上側中空部２０Ｕの内側面と対向して配置されている。そして、地震時に車両収容部３２が曲げ変形等すると、当該車両収容部３２が緩衝材５４を介して上部構造体１４に当接し、車両収容部３２が上部構造体１４に立て掛けられるように（もたれ掛かるように）、当該上部構造体１４に支持されるようになっている。

車両搬出送部３４は、車両収容部３２から下方へ延出し、下部構造体１２と隙間Ｄ_２を空けて下側中空部２０Ｌに配置されている。この車両搬出送部３４は、下部構造体１２の最下層（１階）に達しており、その下端部３４Ｌが下部構造体１２の基礎部に形成されたピット部２２に配置されている。また、車両搬出送部３４の下端部３４Ｌは、自由端部とされている。なお、符号ＧＬで示される二点鎖線は、グランドラインである。

また、車両搬出送部３４と下部構造体１２との間に形成された隙間Ｄ_２は、中間免震装置１８が最大変形量（最大せん断変形角）に達したときに、車両搬出送部３４が下部構造体１２に接触（衝突）にない値に設定されている。なお、車両搬出送部３４の外側面と下側中空部２０Ｌの内側面との間には、全周に亘って隙間Ｄ_２が形成されている。

また、車両搬出送部３４には、地震時における車両収容部３２の水平変位に伴ってモーメントＭが作用する。このモーメントＭに抵抗すべく、車両搬出送部３４は車両収容部３２の底部（直上梁３２Ａ）に強固に剛接合されると共に、トラス構造等により高剛性に構成されている。これにより、地震時に、車両搬出送部３４が曲げ変形して下部構造体１２に接触することが抑制されている。

車両搬出送部３４の中央部には、車両収容部３２の昇降スペースと連続する昇降スペースが形成されており、図示しない昇降機構によって車両収容部３２と車両搬出送部３４との間を昇降テーブル３６が移動可能になっている。また、車両搬出送部３４の下端部３４Ｌには昇降スペースを開口する入出庫口４２が形成されており、この入出庫口４２を介して昇降テーブル３６に車両を入出庫可能になっている。また、入出庫口４２には、図示しない開閉ドアが設けられている。

なお、本実施形態では、下部構造体１２の最下層（１階）が車両入出庫階とされているが、下部構造体１２の他の階（例えば、２階や地下階）を車両入出庫階としても良い。また、車両入庫階と車両出庫階とを別々にすることも可能である。この場合、車両入出庫階に応じて車両搬出送部３４及び入出庫口４２（入庫口及び出庫口）を適宜設ければ良い。

次に、第１実施形態の作用について説明する。

本実施形態に係る構造物１０によれば、上部構造体１４は、中間免震装置１８を介して下部構造体１２に支持されている。これと同様に、立体駐車装置３０の車両収容部３２は、駐車装置用免震装置４０を介して下部構造体１２に支持されている。これにより、上部構造体１４及び車両収容部３２の固有周期が長周期化されるため、これらの上部構造体１４及び車両収容部３２に発生する地震力（水平力）が低減される。

また、車両収容部３２の下端部と上部構造体１４の下端部との間には、防振ゴム５０が設けられている。この防振ゴム５０によって、車両収容部３２と上部構造体１４とが振動絶縁されている。これにより、車両収容部３２から上部構造体１４へ伝達される立体駐車装置３０の機械振動等が低減される。したがって、構造物１０の環境性能（振動性能）が向上する。

さらに、車両収容部３２の下端部と上部構造体１４の下端部との間には、地震時に上部構造体１４と車両収容部３２とに位相差が生じないように、防振ゴム５０が挟み込まれている。これにより、地震時における車両収容部３２と上部構造体１４との衝突が抑制される。

一方、車両収容部３２の上部及び中間部における外側面には、緩衝材５４が設けられている。そして、地震時に車両収容部３２が曲げ変形等すると、当該車両収容部３２が緩衝材５４を介して上部構造体１４に接触し、当該上部構造体１４に立て掛けられた状態で支持される。このように車両収容部３２を上部構造体１４で支持することにより、車両収容部３２の曲げ補強等を低減することができる。また、車両収容部３２と上部構造体１４との間の隙間Ｄ_１を小さくすることができるため、上部構造体１４の内部空間（居住スペース等）を広く確保することができる。

次に、第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同じ構成のものは同符号を付すると共に適宜省略して説明する。

図３に示されるように、第２実施形態に係る構造物６０では、下部構造体１２に、車両搬出送部３４の下端部３４Ｌの水平変位を規制する一対の規制部としての規制部材６２が設けられている。一対の規制部材６２は壁状に形成されると共に車両搬出送部３４の水平方向両側に配置されおり、下部構造体１２のピット部２２からそれぞれ立ち上げられている。この一対の規制部材６２によって、車両搬出送部３４の下端部３４Ｌの水平変位が規制されている。

一方、車両搬出送部３４の上下変位は許容されている。つまり、車両搬出送部３４の下端部３４Ｌとピット部２２の底部との間には隙間が形成されており、車両搬出送部３４が一対の規制部材６２の間で上下方向に変位可能になっている。

さらに、車両搬出送部３４は、その下端部３４Ｌを中心として回転可能に一対の規制部材６２に支持されている。つまり、車両搬出送部３４の下端部３４Ｌは、一対の規制部材６２を介して下部構造体１２にピン接合されている。これと同様に、図４に示されるように、車両搬出送部３４の上端部３４Ｕは、車両収容部３２の底部にピン接合されている。なお、図４では、理解を容易にするために、車両搬出送部３４を模式化して示している。また、本実施形態では、図４に示されるように車両搬出送部３４はトラス構造等を有しておらず、上記第１実施形態と比較して車両搬出送部３４の曲げ剛性が低くなっている。

次に、第２実施形態の作用について説明する。

車両搬出送部３４の下端部３４Ｌは、自由端部とされている。この場合、風（強風）や地震によって車両搬出送部３４の入出庫口４２が下部構造体１２の車両入出庫階（１階）に対して水平方向にずれ易くなり、車両搬出送部３４に車両を入庫することができなくなる可能性がある。

これに対して本実施形態では、下部構造体１２には、車両搬出送部３４の下端部３４Ｌの水平変位を規制する一対の規制部材６２が設けられている。この一対の規制部材６２を介して車両搬出送部３４の下端部３４Ｌが下部構造体１２にピン接合されている。

したがって、図４に示されるように、風や地震時に車両収容部３２が水平変位すると、車両搬出送部３４がその下端部３４Ｌを中心として回転する。これにより、車両搬出送部３４の入出庫口４２が下部構造体１２の車両入出庫階に対して水平方向にずれる（位置ずれ）ことが抑制される。したがって、車両搬出送部３４の入出庫口４２に車両を入庫し易くなる。

また、本実施形態では、車両搬出送部３４の上端部３４Ｕが車両収容部３２の底部にピン接合されている。これにより、風や地震時に車両収容部３２が水平変位したときに、車両搬出送部３４と車両収容部３２とが相対回転するため、これら車両搬出送部３４と車両収容部３２との接続部に発生する応力が低減される。したがって、車両搬出送部３４と車両収容部３２との接続部の破損等が抑制される。

さらに、本実施形態では、車両搬出送部３４を下部構造体１２及び車両収容部３２にそれぞれピン接合したことにより、風や地震時に車両搬出送部３４に発生する応力が低減される。したがって、車両搬出送部３４に対する曲げ補強等を低減することができるため、補強コストを削減することができる。

なお、本実施形態で、下部構造体１２に一対の規制部材６２を設けた例を示したが、これに限らない。一対の規制部材６２は、例えば、下側中空部２０Ｌの内側面に設けも良い。また、車両搬出送部３４の二方向の水平変位を規制するように、車両搬出送部３４の周囲に一の規制部材６２を２組設けても良い。

また、本実施形態では、車両搬出送部３４の上端部３４Ｕを車両収容部３２の底部にピン接合した例を示したが、車両搬出送部３４の上端部３４Ｕは車両収容部３２の底部に剛接合することも可能である。

なお、下部構造体１２の車両入出庫階に対する入出庫口４２の水平方向の位置ずれ対策としては、本実施形態に限らず、例えば、風や小地震では破断しない一方で、大地震時に破断するシアピン等で上部構造体１４と下部構造体１２とを連結しても良い。この場合、風や小地震では、中間免震装置１８が作動しないため、下部構造体１２の車両入出庫階に対する入出庫口４２の水平方向の位置ずれが抑制される。

次に、上記第１，第２実施形態の変形例について説明する。なお、以下では、第１実施形態を例に各種の変形例について説明するが、これらの変形例は第２実施形態にも適宜適用可能である。

上記第１実施形態では、振動絶縁材として防振ゴム５０を用いたが、これに限らない。振動絶縁材としては、例えば、シリコンや、断熱材等に用いられる発砲樹脂を用いても良い。また、防振ゴム５０を設ける位置は適宜変更可能であり、例えば、車両収容部３２及び上部構造体１４の下部間や中間部間、上部間に振動絶縁材を設けても良い。

また、上記第１実施形態では、車両収容部３２の下端部と上部構造体１４の下端部との間に防振ゴム５０を挟み込むことにより、車両収容部３２と上部構造体１４とを振動絶縁した例を示したが、これに限らない。ここでいう振動絶縁とは、車両収容部３２から上部構造体１４に振動が伝達されないように、車両収容部３２と上部構造体１４との縁を切る（相対変位可能にする）ことを意味する。したがって、例えば、車両収容部３２の下端部と上部構造体１４の下端部との間に防振ゴム５０を設けずに隙間を形成することにより、振動絶縁しても良い。この場合、車両収容部３２の下端部と上部構造体１４の下端部とを振動が伝達されない程度に接触させることも可能である。

また、立体駐車装置３０をマスとし、防振ゴム５０を付加バネとした振動系（付加振動系）を構成し、ＴＭＤ（ＴｕｎｅｄＭａｓｓｄａｍｐｅｒ）やＡＭＤ（ＡｃｔｉｖｅＭａｓｓＤａｍｐｅｒ）として使用することも可能である。

例えば、図５に示される構造物７０では、車両収容部３２の上端部が振動絶縁材の一例としての防振ゴム７２を介して上部構造体１４に支持されており、立体駐車装置３０及び防振ゴム７２によってＴＭＤが構成されている。このＴＭＤの固有振動数を適宜調整し、地震時に上部構造体１４の振動を打ち消すように立体駐車装置３０を揺らすことで、上部構造体１４の振動を低減することができる。この際、立体駐車装置３０と上部構造体１４とをオイルダンパー等の減衰手段で連結しても良いし、立体駐車装置３０を加振するアクチュエータを設け、ＡＭＤとすることも可能である。

なお、図５では、防振ゴム７２を車両収容部３２の上端部に設けた例を示したが、これに限らない。防振ゴム７２の配置は適宜変更可能であり、例えば、車両収容部３２の中間部や下部に設けても良い。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０構造物
１２下部構造体
１２Ａ直下梁
１４上部構造体
１６中間免震層
１８中間免震装置
２０中空部
３０立体駐車装置
３２車両収容部
３４車両搬出送部
３４Ｌ下端部
４０駐車装置用免震装置
５０防振ゴム（振動絶縁材）
６０構造物
６２規制部材（規制部）
７０構造物
７２防振ゴム（振動絶縁材）

Claims

下部構造体と、
前記下部構造体の上に構築され、中間免震装置を介して前記下部構造体に支持された上部構造体と、
前記下部構造体と前記上部構造体とに亘って設けられ、上下方向に延びる中空部と、
前記中空部に設置され、駐車装置用免震装置を介して前記下部構造体に支持されると共に前記上部構造体と振動絶縁された車両収容部と、前記車両収容部から下方へ延出し、前記下部構造体から前記車両収容部へ車両を搬出送する車両搬出送部と、を有する立体駐車装置と、
を備え、
前記中間免震装置は、積層ゴム支承、滑り支承、又は転がり支承とされる、
た構造物。
前記車両搬出送部は、前記下部構造体の前記中空部内で水平変位可能とされる、
請求項１に記載の構造物。
前記下部構造体には、前記車両搬出送部の下端部の水平変位を規制する規制部が設けられている、
請求項１に記載の構造物。
前記上部構造体の下部と前記車両収容部との間には、振動絶縁材が設けられている、
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の構造物。