JP6920049B2 - Seismic isolation building - Google Patents

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Description

本発明は、建物の外周柱の直下と、内部柱の直下、及び外周柱と内部柱との間の床梁部分の下面に、其々免震装置が設置された免震建物に関する。 The present invention relates to a seismic isolation building in which seismic isolation devices are installed directly under the outer peripheral pillars of the building, directly under the inner pillars, and on the lower surface of the floor beam portion between the outer peripheral pillars and the inner pillars.

近年、地震の振動が建築構造物に伝わるのを防ぐために、積層ゴム支承などの免震装置を備えた免震建物が広く施工されている。免震建物では、建物に作用する地震荷重を、その建物が有する保有耐力より小さくすることで、建物の安全性を確保する。
半導体製造工場や精密機械工場等のような、わずかな振動が生産効率や製品の性質に影響を及ぼす嫌振装置が設置されている建物においても、免震装置が備えられている場合が多い。嫌振装置は一般的に高額であり、また、嫌振装置が設置された建物においては付加価値が高い製品を生産していることが多い。したがって、免震装置を設けることにより、地震に起因する嫌振装置の損傷や、操業の停止によって、多大な損害を被ることを防止している。特許文献1には、剛すべり支承を用いた、多数の嫌振機器が配置された構造物を免震化する、免震構造が開示されている。
In recent years, seismic isolation buildings equipped with seismic isolation devices such as laminated rubber bearings have been widely constructed in order to prevent the vibration of an earthquake from being transmitted to a building structure. In a seismic isolated building, the safety of the building is ensured by making the seismic load acting on the building smaller than the holding capacity of the building.
Seismic isolation devices are often installed even in buildings such as semiconductor manufacturing factories and precision machine shops where vibration damping devices whose slight vibration affects production efficiency and product properties are installed. Anti-vibration devices are generally expensive, and the buildings in which the anti-vibration devices are installed often produce products with high added value. Therefore, by providing the seismic isolation device, it is possible to prevent damage to the anti-vibration device due to the earthquake and to prevent a great deal of damage due to the suspension of operations. Patent Document 1 discloses a seismic isolation structure that uses a rigid sliding bearing to isolate a structure in which a large number of anti-vibration devices are arranged.

特許文献2には、図11に示されるような、精密環境施設の免震構造100が開示されている。免震構造100においては、上部構造物と基礎との間に、高減衰積層ゴム101と、弾性すべり支承102と、剛すべり支承103とを配置した免震層が設けられている。高減衰積層ゴム101は、免震層の外周部に配置され、弾性すべり支承102および剛すべり支承103は、免震層の中央部に配置されている。
特許文献3には、図12に示されるような免震建物110が開示されている。免震建物110においては、上部構造部111と下部構造部112との間に、それぞれの柱113位置に合わせて、免震ゴム支承として構成された免震装置116が介在されている。上部構造部111の床部114は、スパンの中間で、支持装置115を介して下部構造部112に支持されている。支持装置115は、下部構造部112に固定された金属製すべり受け部115aと、上部構造部111に固定された金属製すべり体115bとが、すべり受け部115a上にすべり体115bが当接する状態に設置されることにより、すべり支承として構成されている。
Patent Document 2 discloses a seismic isolation structure 100 of a precision environmental facility as shown in FIG. In the seismic isolation structure 100, a seismic isolation layer in which a high-damping laminated rubber 101, an elastic sliding bearing 102, and a rigid sliding bearing 103 are arranged is provided between the superstructure and the foundation. The high-damping laminated rubber 101 is arranged on the outer peripheral portion of the seismic isolation layer, and the elastic sliding bearing 102 and the rigid sliding bearing 103 are arranged on the central portion of the seismic isolation layer.
Patent Document 3 discloses a seismic isolated building 110 as shown in FIG. In the seismic isolation building 110, a seismic isolation device 116 configured as a seismic isolation rubber bearing is interposed between the upper structure portion 111 and the lower structure portion 112 according to the position of each pillar 113. The floor portion 114 of the upper structure portion 111 is supported by the lower structure portion 112 via the support device 115 in the middle of the span. In the support device 115, the metal slide receiving portion 115a fixed to the lower structure portion 112 and the metal sliding body 115b fixed to the upper structure portion 111 are in contact with the sliding body 115b on the sliding receiving portion 115a. By being installed in, it is configured as a slip bearing.

特許文献1、2に開示されている免震構造においては、免震装置として剛すべり支承が用いられている。剛すべり支承は、互いに圧接された上部構造部に固定されたすべり体と下部構造部に固定されたすべり板が、地震発生時に互いに摺動することで水平方向の荷重を負担するものである。しかし、地震荷重が小さい場合、或いは台風相当の強風ではなくても常時、風荷重が作用する建物においては、すべり体とすべり板の間の摩擦係数による作用が勝って摺動せず、剛すべり支承が機能しない場合がある。このような場合には、建物外からの振動を十分に遮断することが難しい。
また、上記のように、特許文献1、2に開示されている免震構造においては剛すべり支承を使用しているため、嫌振装置の設置される床の上下振動を有効に吸収させることができない。
更に、各免震装置の上部に上部構造部の柱が設けられる構造であるため、上部構造部の柱間を容易に長スパン化することができない。
特許文献3に開示されている免震建物110においては、柱113間の床部114を支持装置115によって支持させることにより、長スパン化を実現しようとしている。しかし、支持装置115は剛すべり支承であり、特許文献1、2と同様に、建物外からの振動を十分に遮断することが難しく、また、床部114の上下振動を有効に吸収させることができない。
In the seismic isolation structure disclosed in Patent Documents 1 and 2, a rigid sliding bearing is used as a seismic isolation device. In the rigid sliding bearing, a sliding body fixed to the upper structure portion and a sliding plate fixed to the lower structure portion, which are pressed against each other, slide with each other in the event of an earthquake to bear a load in the horizontal direction. However, when the seismic load is small, or in a building where the wind load always acts even if it is not a strong wind equivalent to a typhoon, the action due to the friction coefficient between the slip body and the slip plate prevails and the slip does not slide, and rigid sliding bearings are provided. It may not work. In such a case, it is difficult to sufficiently block the vibration from the outside of the building.
Further, as described above, since the seismic isolation structure disclosed in Patent Documents 1 and 2 uses a rigid sliding bearing, it is possible to effectively absorb the vertical vibration of the floor on which the vibration isolator is installed. Can not.
Further, since the structure is such that the pillars of the superstructure portion are provided on the upper part of each seismic isolation device, it is not possible to easily lengthen the span between the pillars of the superstructure portion.
In the seismic isolated building 110 disclosed in Patent Document 3, the floor portion 114 between the columns 113 is supported by the support device 115, thereby achieving a longer span. However, the support device 115 is a rigid sliding bearing, and like Patent Documents 1 and 2, it is difficult to sufficiently block the vibration from the outside of the building, and the vertical vibration of the floor portion 114 can be effectively absorbed. Can not.

特開2006−153232号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-153232 特開2006−291588号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-291588 特開2009−121096号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-121096

本発明が解決しようとする課題は、半導体製造工場等の嫌振機器が配置された長スパンの柱梁架構を備える建物を対象として、建物外からの振動を遮断するとともに、柱間の床梁部分の下面に免震装置を設置することで、床梁部分の支持スパンを従来に比べて短くして、床部の振動を抑制させた免震建物を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is to block vibration from outside the building and to block floor beams between columns for a building having a long-span column-beam structure in which anti-vibration equipment such as a semiconductor manufacturing factory is arranged. By installing a seismic isolation device on the lower surface of the portion, the support span of the floor beam portion is shortened as compared with the conventional case, and a seismic isolation building in which the vibration of the floor portion is suppressed is provided.

発明者らは、長スパン柱梁架構を有する嫌振装置が設置された工場建物等を対象として、建物外周柱の柱脚部に積層ゴム支承体を設置し、かつ建物内部柱の柱脚部、及び長スパン化された柱間の床梁部分に其々弾性すべり支承体を設置することで、床梁部分の支持スパンを従来に比べて短くして、床部の振動を抑制させるとともに、滑り支承に加えて、剛性の異なる積層ゴムを組み合わせることにより建物の固有周期を容易に調整できる点に着目し、特殊で大型の免震装置を使用しなくても、汎用的な複数の免震支承体で構成された免震建物を発明するに至った。 The inventors have installed laminated rubber bearings on the column bases of the outer columns of the building and the column bases of the columns inside the building, targeting factory buildings and the like where vibration isolation devices having long-span beam structures are installed. By installing elastic sliding bearings on the floor beams between the columns that have been lengthened, the support span of the floor beams can be shortened compared to the conventional method, and vibration of the floor can be suppressed. Focusing on the fact that the natural period of a building can be easily adjusted by combining laminated rubbers with different rigidity in addition to sliding bearings, multiple general-purpose seismic isolation devices can be used without using a special and large seismic isolation device. He came to invent a seismic isolation building composed of bearings.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。すなわち、本発明は、上部構造部と下部構造部の間に免震装置が設置された免震建物であって、前記免震装置は、前記上部構造部の建物外周柱の下方に積層ゴム支承体が設けられ、かつ前記上部構造部の建物内部柱の下方に第1の弾性すべり支承体が設けられるとともに、前記建物外周柱と前記建物内部柱との間の床部、または梁部の下面に、前記第1の弾性すべり支承体より摩擦係数が小さなすべり支承体を備えた第2の弾性すべり支承体が配置されており、前記上部構造部の重量を前記積層ゴム支承体と、前記第1の弾性すべり支承体、及び前記第2の弾性すべり支承体に其々分担させることを特徴とする免震建物を提供する。具体的には、第1弾性すべり支承体の摩擦係数は、例えば0.04〜0.09程度で、第2弾性すべり支承体の摩擦係数は、例えば0.01〜0.04程度とする。
上記のような構成によれば、上部構造部の建物内部柱の下方、及び、建物外周柱と建物内部柱との間の柱軸力が作用しないスパンの中間の床部または梁部の下方に設けられている免震装置は、第1及び第2弾性すべり支承体である。これらの弾性すべり支承体は、積層ゴムを備えるすべり体がすべり板に対して摺動することにより、すべり支承としての機能とともに、積層ゴムとしての機能を併せ持つ。また、建物外周柱の下方には、積層ゴム支承体が設けられている。積層ゴム支承体と、第1及び第2弾性すべり支承体の各々の積層ゴムが、地震発生時に微小変形段階から水平荷重を負担するために、すべり体がすべり始める瞬間に発生する衝撃加速度を小さくできる。したがって、建物外からの振動を遮断し、嫌振機器への影響を効果的に低減することができる。
また、建物内部柱が設置されておらず、柱軸力が作用しない床梁部分に設けられている第2弾性すべり支承体の摩擦係数は、建物内部柱の柱脚部に設けられている第1弾性すべり支承体の摩擦係数より小さくなっている。すなわち、本願発明では、柱軸力が作用しない床梁部分に設ける第2弾性すべり支承体は、柱直下に設置する積層ゴム支承体や第1弾性すべり支承体に比べて、常時荷重として作用する鉛直軸力は小さく、建物内部柱に作用する水平荷重より低い水平荷重ですべり体がすべり始めるように設定することで、上部構造部の重量を積層ゴム支承体と、第1弾性すべり支承体、及び第2弾性すべり支承体に其々分担させることを特徴とする。このように、積層ゴム支承体と各弾性すべり支承体に加わる上部構造部の重量に応じて、地震発生時に生じる水平荷重を分散させており、地震時には摩擦係数の小さなすべり支承から順にすべり出す構造となっているため、すべり出す際の水平荷重が分散され、上部構造部のすべり出す瞬間の衝撃加速度を更に低減させることができる。したがって、建物外からの振動を遮断し、嫌振機器への影響を更に効果的に低減することができる。
また、本発明の免震建物においては、柱間の床梁部分の下面に免震装置を設置し、床梁部分の支持スパンを従来より短くすることで、床部の振動抑制効果のバラツキを少なくし、効率良く床部の振動抑制を図ることができる。また、積層ゴム支承体と、複数種類の弾性すべり支承体を組み合わせることで、平常時に生じる微振動に対しては免震効果を発揮させずに高い剛性にて微振動を抑制することにより嫌振機器の安定的な運転を確保することができ、かつ地震時には、すべり等により免震効果を発揮して嫌振機器類や構造物に発生する被害を防止することができる。
また、上部構造部の、建物内部柱が設置されていない床梁部分の下方に第2弾性すべり支承体を設置することで、上部構造部の柱間のスパン長を短くでき、かつ床部の断面積を増大させることなく床部の剛性を増大させることができるために、床部の上下振動を抑えることができる。よって、大型の免震装置を使用しなくても、複数の汎用的なサイズの免震装置を配置することで、長スパン柱梁架構を有する建物を免震化できる。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems. That is, the present invention is a seismic isolation building in which a seismic isolation device is installed between the upper structure portion and the lower structure portion, and the seismic isolation device is a laminated rubber bearing below the building outer peripheral pillar of the upper structure portion. A body is provided, and a first elastic sliding bearing is provided below the building inner pillar of the superstructure portion, and a floor portion or a lower surface of a beam portion between the building outer peripheral pillar and the building inner pillar. A second elastic sliding bearing having a sliding bearing having a friction coefficient smaller than that of the first elastic sliding bearing is arranged therein, and the weight of the superstructure portion is the weight of the laminated rubber bearing and the first. Provided is a seismic isolated building characterized in that the elastic sliding bearing 1 and the second elastic sliding bearing are each shared. Specifically, the friction coefficient of the first elastic sliding bearing is, for example, about 0.04 to 0.09, and the friction coefficient of the second elastic sliding bearing is, for example, about 0.01 to 0.04.
According to the above configuration, below the building internal columns of the superstructure and below the floor or beams in the middle of the span between the building outer columns and the building internal columns where the column axial force does not act. The seismic isolation devices provided are the first and second elastic sliding bearings. These elastic sliding bearings have a function as a sliding bearing as well as a function as a laminated rubber by sliding the sliding body provided with the laminated rubber with respect to the sliding plate. Further, a laminated rubber bearing is provided below the outer peripheral pillar of the building. Since the laminated rubber bearings and the laminated rubbers of the first and second elastic sliding bearings bear a horizontal load from the minute deformation stage when an earthquake occurs, the impact acceleration generated at the moment when the sliding body starts to slide is reduced. can. Therefore, it is possible to block the vibration from the outside of the building and effectively reduce the influence on the anti-vibration device.
Further, the coefficient of friction of the second elastic sliding support body provided on the floor beam portion where the column inside the building is not installed and the column axial force does not act is provided on the column base of the column inside the building. 1 It is smaller than the coefficient of friction of the elastic sliding support. That is, in the present invention, the second elastic sliding bearing provided on the floor beam portion on which the column axial force does not act acts as a constant load as compared with the laminated rubber bearing and the first elastic sliding bearing installed directly under the column. The vertical axial force is small, and by setting the sliding body to start sliding with a horizontal load lower than the horizontal load acting on the internal columns of the building, the weight of the upper structural part is adjusted to the laminated rubber bearing and the first elastic sliding bearing. And, it is characterized in that it is shared by the second elastic sliding bearings. In this way, the horizontal load generated at the time of an earthquake is distributed according to the weight of the laminated rubber bearing and the upper structure applied to each elastic sliding bearing, and the sliding bearing with the smallest friction coefficient slides out in order during an earthquake. Therefore, the horizontal load at the time of sliding is dispersed, and the impact acceleration at the moment of sliding of the superstructure portion can be further reduced. Therefore, the vibration from the outside of the building can be blocked, and the influence on the anti-vibration device can be further effectively reduced.
Further, in the seismic isolation building of the present invention, by installing a seismic isolation device on the lower surface of the floor beam portion between the columns and shortening the support span of the floor beam portion as compared with the conventional case, the vibration suppression effect of the floor portion can be varied. It is possible to reduce the number and efficiently suppress the vibration of the floor. In addition, by combining a laminated rubber bearing and multiple types of elastic sliding bearings, it is possible to suppress micro-vibration with high rigidity without exerting a seismic isolation effect against micro-vibration that occurs in normal times. It is possible to ensure stable operation of the equipment, and in the event of an earthquake, it is possible to exert a seismic isolation effect due to slippage and the like to prevent damage to vibration-damaging equipment and structures.
Further, by installing the second elastic sliding support body below the floor beam portion of the upper structural portion where the internal columns of the building are not installed, the span length between the columns of the upper structural portion can be shortened, and the floor portion can be shortened. Since the rigidity of the floor can be increased without increasing the cross-sectional area, the vertical vibration of the floor can be suppressed. Therefore, even if a large seismic isolation device is not used, a building having a long-span column-beam frame can be seismically isolated by arranging a plurality of general-purpose size seismic isolation devices.

本発明の一態様においては、前記第1の弾性すべり支承体およびまたは前記第2の弾性すべり支承体の其々の上フランジの上面には、鋼板で下端が塞がれたコンクリート充填鋼管柱が設置され、該コンクリート充填鋼管柱の上端部が前記上部構造部内に設置されている。
上記のような構成によれば、第1、及び第2の弾性すべり支承体の上面に、免震装置の高さ調整用部材としてコンクリート充填鋼管柱を配置することで、一般に積層ゴム支承体より免震層高さが低い弾性すべり支承体が設置される免震層であっても、積層ゴム支承体に合わせた所定の高さを確保することができる。また、鋼板で下端が塞がれたコンクリート充填鋼管柱は、鋼管内部と上部構造部を形成するコンクリートを同時に打設可能であり、かつ弾性すべり支承体の上面に強度と剛性に優れたコンクリート充填鋼管柱を設置することで、コンクリート充填鋼管柱と上部構造部との間にコンクリート打継面を設けることなく、弾性すべり支承体を挟んで上部構造部、及び下部構造部を強固に連結できる。また、コンクリート充填鋼管柱の上端が上部構造部に設置されていることで、上部構造部に作用する水平力は、上部構造部の内部にまで設置された高剛性のコンクリート充填鋼管柱を介して、弾性すべり支承体に作用させることができる。
In one aspect of the present invention, a concrete-filled steel pipe column whose lower end is closed with a steel plate is formed on the upper surface of the upper flanges of the first elastic sliding bearing and / or the second elastic sliding bearing. It is installed, and the upper end of the concrete-filled steel pipe column is installed in the superstructure portion.
According to the above configuration, by arranging concrete-filled steel pipe columns as members for adjusting the height of the seismic isolation device on the upper surfaces of the first and second elastic sliding bearings, the laminated rubber bearings are generally used. Even in the seismic isolation layer in which the elastic sliding bearing with a low seismic isolation layer height is installed, a predetermined height can be secured according to the laminated rubber bearing. In addition, the concrete-filled steel pipe column whose lower end is closed with a steel plate can be filled with concrete that forms the inside of the steel pipe and the upper structure at the same time, and has excellent strength and rigidity on the upper surface of the elastic sliding bearing. By installing the steel pipe column, the upper structure portion and the lower structure portion can be firmly connected with the elastic sliding bearing body in between, without providing a concrete joint surface between the concrete-filled steel pipe column and the upper structure portion. In addition, since the upper end of the concrete-filled steel pipe column is installed in the upper structure part, the horizontal force acting on the upper structure part is transmitted through the high-rigidity concrete-filled steel pipe column installed even inside the upper structure part. , Can act on elastic sliding bearings.

また、本発明の新たな態様1においては、前記積層ゴム支承体と前記下部構造部との間、及び前記積層ゴム支承体と前記上部構造部との間は、下部構造部や上部構造部に設置されたベースプレート、及び免震装置に取り付けられた各フランジを貫通させたボルトに、前記下部構造部または前記上部構造部に埋設された袋ナットが結合され、免震装置が前記下部構造部または前記上部構造部に固定されている。
また、別の態様2では、下部構造部や上部構造部に設置されたベースプレート、及び免震装置に取り付けられた各フランジを貫通させたボルトに、前記下部構造部または前記上部構造部に埋設された一方端に鉄筋が取り付けられた高ナットが結合され、免震装置が前記下部構造部または前記上部構造部に固定されている。
上記の態様1、態様2では、前記ベースプレート及び各フランジの貫通孔は前記ボルトの外径より大きく、該貫通孔と前記ボルトとの間に隙間が形成されていることを特徴とする。
上記のような構成によれば、地震発生時に、積層ゴム支承体に上向きに引張荷重が作用した際には、ベースプレートと各フランジを貫通した貫通孔とボルトとの間に隙間が設けられていることで、下部構造部または上部構造部に取り付けられたベースプレートと各フランジの鋼板高さ部分のボルト本体が伸び、引張抵抗するために、積層ゴム部分に引張力が加わるのを防止することができる。
また、引張抵抗するボルトは、下部構造部または上部構造部に埋設させた袋ナット、または埋設側に鉄筋が取り付けられた高ナットと締結させており、積層ゴム支承体を確実に下部構造部、及び上部構造部に固着させておくことができる。
Further, in the new aspect 1 of the present invention, the space between the laminated rubber support and the lower structure and the space between the laminated rubber support and the superstructure are formed in the lower structure and the superstructure. A base plate installed and a bolt penetrating each flange attached to the seismic isolation device are connected to the lower structure portion or a cap nut embedded in the upper structure portion, and the seismic isolation device is connected to the lower structure portion or the lower structure portion or the seismic isolation device. It is fixed to the superstructure portion.
Further, in another aspect 2, the base plate installed in the lower structure portion or the upper structure portion, and the bolt penetrating each flange attached to the seismic isolation device are embedded in the lower structure portion or the upper structure portion. A high nut with a reinforcing bar attached to one end is connected, and the seismic isolation device is fixed to the lower structure portion or the upper structure portion.
The first and second aspects described above are characterized in that the through holes of the base plate and each flange are larger than the outer diameter of the bolt, and a gap is formed between the through hole and the bolt.
According to the above configuration, when a tensile load is applied upward to the laminated rubber bearing in the event of an earthquake, a gap is provided between the base plate, the through hole penetrating each flange, and the bolt. As a result, it is possible to prevent a tensile force from being applied to the laminated rubber portion due to the extension of the base plate attached to the lower structure portion or the upper structure portion and the bolt body of the steel plate height portion of each flange and tensile resistance. ..
In addition, the bolts that resist tension are fastened to the cap nuts embedded in the lower structure or the upper structure, or the high nuts with reinforcing bars attached to the buried side, so that the laminated rubber bearings are securely attached to the lower structure. And can be fixed to the superstructure.

本発明によれば、半導体製造工場等の嫌振機器が配置された長スパン柱梁架構を備える建物であっても、隣接する柱間の床梁部分に免震装置を設置してスパン長を短くするとともに、柱が負担する重量に応じて、複数の異なる種類の免震装置を設置することで、建物外からの振動を遮断するとともに、床の振動を抑制させた免震建物を提供することができる。 According to the present invention, even in a building provided with a long-span column-beam structure in which anti-vibration equipment such as a semiconductor manufacturing factory is arranged, a seismic isolation device is installed in a floor beam portion between adjacent columns to increase the span length. By shortening the length and installing multiple different types of seismic isolation devices according to the weight borne by the pillars, we provide a seismic isolation building that blocks vibrations from outside the building and suppresses floor vibrations. be able to.

本発明の実施形態における免震建物の説明図である。It is explanatory drawing of the seismic isolation building in embodiment of this invention. 免震建物を構成する其々の免震装置の部分立面図である。図2(a)は梁部下面に第2弾性すべり支承を設置した場合であり、図2(b)は床部下面に第2弾性すべり支承を設置した場合である。It is a partial elevation view of each seismic isolation device constituting a seismic isolation building. FIG. 2A shows a case where the second elastic sliding bearing is installed on the lower surface of the beam portion, and FIG. 2B shows a case where the second elastic sliding bearing is installed on the lower surface of the floor portion. 実施形態の免震建物を構成する免震層の平面図である。It is a top view of the seismic isolation layer constituting the seismic isolation building of the embodiment. 免震建物の縦断面図(その1、建物外周柱、Y1通り)である。It is a vertical cross-sectional view of a seismic isolated building (No. 1, building outer peripheral pillar, Y1 street). 免震建物の縦断面図(その2、建物内部柱、Y3通り)である。It is a vertical cross-sectional view of a seismic isolated building (No. 2, pillar inside the building, Y3 street). 免震建物の縦断面図(その3、建物内部柱、X2通り)である。It is a vertical cross-sectional view of a seismic isolated building (No. 3, building internal pillar, X2 street). 免震建物を構成する積層ゴム支承体の縦断面模式図である。It is a schematic vertical sectional view of the laminated rubber bearing which constitutes a seismic isolation building. 免震建物を構成する弾性すべり支承体の縦断面模式図である。It is a vertical cross-sectional schematic diagram of the elastic sliding bearing which constitutes a seismic isolation building. 本発明の免震建物を構成する免震構造による力と水平変形量の関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship between the force and the amount of horizontal deformation by the seismic isolation structure constituting the seismic isolation building of this invention. 実施形態の変形例における免震建物の説明図である。It is explanatory drawing of the seismic isolation building in the modification of embodiment. 従来の免震構造による免震層の平面図である。It is a top view of the seismic isolation layer by the conventional seismic isolation structure. 従来の免震建物による免震装置の縦断設置例である。This is an example of vertical installation of a seismic isolation device using a conventional seismic isolation building.

本発明は、長スパン柱梁架構を有する工場建物等を対象とした基礎躯体上に免震装置を設置する基礎免震(第1実施形態)、または建物中間階に免震装置を設置する中間階免震(変形例)による免震建物である。具体的には、建物重量に応じて、建物外周柱の下方に積層ゴム支承体を設置し、かつ建物内部柱の下方、及び長スパン化された柱間の床梁部分に、摩擦係数の異なる第1、及び第2弾性すべり支承体を設置した。特に、柱が設置されていない床梁部の下面に設置する第2弾性すべり支承体には、作用する建物重量は小さく、建物内部柱の下方に設ける第1弾性すべり支承体の摩擦係数より小さくして、低い水平荷重によって弾性すべり支承体にすべりが生じされる点に特徴がある。
また、本発明の免震建物は、積層ゴム支承体と、第1、及び第2弾性すべり支承体による3種類の免震装置で免震層を構成するとともに、其々に積層ゴム部が設けられているために、積層ゴム部の径や積層厚さを変更することで、常時荷重においては、床部の積載機器等に基づく固有振動数から建物本体の固有周期をずらして共振応答を防止できる。
また、地震発生時は、弾性すべり支承体にすべりが生じるとともに、積層ゴム部分が変形することにより、上部構造部に対する免震効果を発揮することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して構成を説明する。また、本発明の免震構造による力と水平変形量の関係を模式図により説明する。
The present invention is a basic seismic isolation device (first embodiment) in which a seismic isolation device is installed on a foundation frame for a factory building or the like having a long-span pillar-beam structure, or an intermediate in which a seismic isolation device is installed on the middle floor of a building. It is a seismic isolated building with floor seismic isolation (modification example). Specifically, depending on the weight of the building, laminated rubber bearings are installed below the outer pillars of the building, and the friction coefficient differs between the inner pillars of the building and the floor beams between the lengthened columns. The first and second elastic sliding bearings were installed. In particular, the weight of the building acting on the second elastic sliding bearings installed on the lower surface of the floor beam where the columns are not installed is small, and smaller than the friction coefficient of the first elastic sliding bearings provided below the internal columns of the building. As a result, the elastic sliding bearing is characterized by slipping due to a low horizontal load.
Further, in the seismic isolation building of the present invention, a seismic isolation layer is composed of a laminated rubber bearing and three types of seismic isolation devices using first and second elastic sliding bearings, and a laminated rubber portion is provided for each. By changing the diameter and thickness of the laminated rubber part, the natural period of the building body is shifted from the natural frequency based on the loading equipment on the floor to prevent the resonance response under constant load. can.
Further, when an earthquake occurs, the elastic sliding bearing body slips and the laminated rubber portion is deformed, so that a seismic isolation effect can be exerted on the superstructure portion.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the relationship between the force due to the seismic isolation structure of the present invention and the amount of horizontal deformation will be described with a schematic diagram.

図1は、本発明の実施形態における免震建物1の概要を示した説明図である。免震建物1は、基礎2に免震層4を備えている。すなわち、本実施形態においては、基礎2は、免震層4を挟んで、下部基礎としての下部構造部2Aと、上部基礎2Bとに、上下に分割されている。上部基礎2Bを含む免震建物1の上部構造部3は、下部構造部2A上に設けられた免震装置5によって支持されている。このように、免震建物1は、建物を構成する上部構造部3と下部構造部2Aとの間に免震装置5を介在させており、免震装置5が基礎2に設けられた基礎免震構造となっている。
図2は、免震層4の部分立面図である。本実施形態では、上部構造部3と下部構造部2Aとの間に、後に詳説する、積層ゴム支承体6と、第1弾性すべり支承体7、及び第2弾性すべり支承体8を配置して免震層4を設けている。図2(a)は、上部構造部3の梁部18下面18aに第2弾性すべり支承体8を設置した場合であり、図2(b)は、上部構造部3の床部15下面15aに第2弾性すべり支承体8を設置した場合である。
図2(a)、(b)の双方において、積層ゴム支承体6は、建物外壁に接する建物の最外縁の柱である、建物外周柱10の下方にて、建物外周柱10と接合されている大梁19下面19aに設けられている。第1弾性すべり支承体7は、建物外周柱10よりも建物の内側に設けられている建物内部柱12の、下方側の大梁19下面19aに設けられている。また、第2弾性すべり支承体8は、建物外周柱10と建物内部柱12の間の下方側で、図2(a)においては床部15を支持する梁部18下面18aに、図2(b)においては床部15下面15aに、それぞれ接合されて設けられている。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of a seismic isolated building 1 according to an embodiment of the present invention. The seismic isolation building 1 is provided with a seismic isolation layer 4 on the foundation 2. That is, in the present embodiment, the foundation 2 is vertically divided into a lower structural portion 2A as a lower foundation and an upper foundation 2B with the seismic isolation layer 4 interposed therebetween. The superstructure portion 3 of the seismic isolation building 1 including the upper foundation 2B is supported by the seismic isolation device 5 provided on the lower structure portion 2A. As described above, in the seismic isolation building 1, the seismic isolation device 5 is interposed between the superstructure portion 3 and the lower structure portion 2A constituting the building, and the seismic isolation device 5 is provided on the foundation 2. It has a seismic structure.
FIG. 2 is a partial elevation view of the seismic isolation layer 4. In the present embodiment, the laminated rubber bearing 6, the first elastic sliding bearing 7, and the second elastic sliding bearing 8, which will be described in detail later, are arranged between the upper structural portion 3 and the lower structural portion 2A. A seismic isolation layer 4 is provided. FIG. 2A shows a case where the second elastic sliding bearing 8 is installed on the lower surface 18a of the beam portion 18 of the upper structure portion 3, and FIG. 2B shows the case where the second elastic sliding bearing 8 is installed on the lower surface 15a of the floor portion 15 of the upper structure portion 3. This is the case where the second elastic sliding bearing 8 is installed.
In both FIGS. 2A and 2B, the laminated rubber bearing 6 is joined to the building outer peripheral column 10 below the building outer peripheral column 10, which is the outermost column of the building in contact with the building outer wall. It is provided on the lower surface 19a of the girder 19. The first elastic sliding bearing 7 is provided on the lower surface 19a of the girder 19 on the lower side of the building inner pillar 12 provided inside the building with respect to the building outer peripheral pillar 10. Further, the second elastic sliding bearing 8 is located on the lower side between the outer peripheral column 10 of the building and the inner column 12 of the building, and in FIG. 2A, is formed on the lower surface 18a of the beam portion 18 supporting the floor portion 15 in FIG. In b), the floor portion 15 and the lower surface 15a are joined to each other.

以下、図1に示した免震建物1の詳細を、図3〜図6、及び後述する図7、図8を用いて説明する。
図3は、図1のA−A部分(免震層4の高さ位置)での免震層4の平面図である。図3では、建物平面の長手方向がX方向で、短手方向がY方向である。また、図4は、図3に示すY1通りのX1〜X10までの建物外周柱10を含む縦断面図である。図5は、図3に示すY3通りのX1〜X10までの建物内部柱12を含む縦断面図である。図4、図5にて、建物高さ方向はZ表示している。図6は、図3に示すX2通りのY1〜Y8までの縦断面図である。図6において、Y1部分とY8部分には建物外周柱10は存在するが、Y2〜Y7の範囲には、建物内部柱12は設置されていなく、無柱空間Scとなっている。
Hereinafter, the details of the seismic isolated building 1 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. 3 to 6 and 7 and 8 described later.
FIG. 3 is a plan view of the seismic isolation layer 4 at the AA portion (height position of the seismic isolation layer 4) of FIG. In FIG. 3, the longitudinal direction of the building plane is the X direction, and the lateral direction is the Y direction. Further, FIG. 4 is a vertical cross-sectional view including the building outer peripheral pillars 10 from X1 to X10 according to Y1 shown in FIG. FIG. 5 is a vertical cross-sectional view including the building internal pillars 12 from X1 to X10 in Y3 manner shown in FIG. In FIGS. 4 and 5, the building height direction is indicated by Z. FIG. 6 is a vertical cross-sectional view of Y1 to Y8 according to X2 shown in FIG. In FIG. 6, the building outer peripheral pillars 10 exist in the Y1 portion and the Y8 portion, but the building inner pillars 12 are not installed in the range of Y2 to Y7, and the pillar-free space Sc is formed.

上部構造部3は、上部基礎2B上に立設された、建物外周柱10と、建物内部柱12を備えている。本実施形態においては、建物外周柱10と建物内部柱12は角形鋼管であるが、鉄骨鉄筋コンクリート等、他の種類の柱でも構わない。
図3においては、説明を簡単にするため、免震層4には位置しない建物外周柱10、建物内部柱12も併せて、対応する位置に、矩形により示している。
建物外周柱10は、図3中に黒塗りした矩形で示されるように、建物外壁に接する建物の最外縁の柱である。建物内部柱12は、図3中に白抜きした矩形で示されるように、建物外周柱10よりも建物の内側に設けられている柱である。小さな丸印は柱が設けられていない床部位置を示す。
建物外周柱10と、建物内部柱12は、基本的には、同程度の間隔を空けて設けられているが、例えば、図3のY3通りの縦断面である図5に示されるように、建物外周柱10と建物内部柱12の間の位置X2、X9には、柱が設けられておらず、柱間の間隔が他よりも長くなることで、無柱空間Scが形成されている。このようにして、長スパン柱梁架構が、図3に示される小さな丸印の柱無し部分を跨ぐように、建物外周柱10と建物内部柱12との間に形成されている。
The superstructure portion 3 includes a building outer peripheral pillar 10 and a building inner pillar 12 erected on the upper foundation 2B. In the present embodiment, the building outer peripheral columns 10 and the building internal columns 12 are square steel pipes, but other types of columns such as steel-framed reinforced concrete may be used.
In FIG. 3, for the sake of simplicity, the building outer peripheral pillar 10 and the building inner pillar 12 which are not located in the seismic isolation layer 4 are also shown by rectangles at corresponding positions.
The building outer peripheral pillar 10 is the outermost pillar of the building in contact with the outer wall of the building, as shown by the rectangle painted in black in FIG. The building inner pillar 12 is a pillar provided inside the building than the building outer peripheral pillar 10 as shown by a white rectangle in FIG. A small circle indicates the position of the floor where no pillars are provided.
The building outer pillar 10 and the building inner pillar 12 are basically provided at the same interval, but for example, as shown in FIG. 5, which is a vertical cross section of Y3 in FIG. No pillars are provided at the positions X2 and X9 between the outer peripheral pillars 10 of the building and the inner pillars 12 of the building, and the distance between the pillars is longer than the others, so that the pillar-free space Sc is formed. In this way, the long-span column-beam frame is formed between the outer peripheral column 10 of the building and the inner column 12 of the building so as to straddle the columnless portion marked with a small circle shown in FIG.

各柱10、12間には、梁13が架設されている。本実施形態においては、梁13は鉄骨であるが、鉄骨鉄筋コンクリート等、他の種類の柱でも構わない。
上部基礎2Bの上には、床スラブ14が形成され、上部基礎2Bと床スラブ14によって床部15が形成されることにより、免震建物1の一階の床は、床梁形式として施工されている。また、建物外周柱10同士の間には、図4に示されるように、複数階に亘って同一構面内にブレース16が配置されている。本実施形態においては、ブレース16は角型鋼管であるが、鉄骨等、他の種類のブレースでも構わない。
A beam 13 is erected between the columns 10 and 12. In the present embodiment, the beam 13 is a steel frame, but other types of columns such as steel-framed reinforced concrete may be used.
A floor slab 14 is formed on the upper foundation 2B, and a floor portion 15 is formed by the upper foundation 2B and the floor slab 14, so that the floor of the first floor of the seismic isolation building 1 is constructed as a floor beam type. ing. Further, as shown in FIG. 4, braces 16 are arranged in the same structure over a plurality of floors between the outer peripheral pillars 10 of the building. In the present embodiment, the brace 16 is a square steel pipe, but other types of brace such as a steel frame may be used.

上部構造部3は、図5に示されるように、複数の免震装置5の上部側に位置しており、免震装置5の下方側に下部構造部2Aが位置している。
免震装置5は、積層ゴム支承体6、第1弾性すべり支承体7、及び、第2弾性すべり支承体8を備えている。具体的には、建物外周柱10の下方に積層ゴム支承体6が、建物内部柱12の下方に第1弾性すべり支承体7が、及び、柱が設けられていない床部15下面に第1弾性すべり支承体8が、それぞれ設けられている。
As shown in FIG. 5, the superstructure portion 3 is located on the upper side of the plurality of seismic isolation devices 5, and the lower structure portion 2A is located on the lower side of the seismic isolation device 5.
The seismic isolation device 5 includes a laminated rubber bearing 6, a first elastic sliding bearing 7, and a second elastic sliding bearing 8. Specifically, the laminated rubber bearing 6 is below the outer peripheral column 10 of the building, the first elastic sliding bearing 7 is below the internal column 12 of the building, and the first is on the lower surface of the floor 15 where the column is not provided. Elastic sliding bearings 8 are provided respectively.

積層ゴム支承体6は、図4乃至図6に示されるように、上部構造部3の建物外周柱10の下方に設けられている。
図7に、積層ゴム支承体6の縦断面模式図を示す。積層ゴム支承体6は、複数の鋼板6dがゴム6eを挟んで積層された積層ゴム部6cが、フランジ6a、6bによって挟まれた構造で、下部構造部2Aと、上部構造部3に設けられた上部フーチング30の間に設置されている。
As shown in FIGS. 4 to 6, the laminated rubber bearing 6 is provided below the building outer peripheral pillar 10 of the superstructure portion 3.
FIG. 7 shows a schematic vertical cross-sectional view of the laminated rubber bearing 6. The laminated rubber bearing 6 has a structure in which a laminated rubber portion 6c in which a plurality of steel plates 6d are laminated with the rubber 6e sandwiched between them is sandwiched between flanges 6a and 6b, and is provided in the lower structure portion 2A and the upper structure portion 3. It is installed between the upper footings 30.

下部構造部2Aの、積層ゴム支承体6が設置される位置には、下部構造部2Aの上面から上方に突出するように、略直方体状の下部フーチング20が形成されている。下部フーチング20は、鉄筋20aを水平方向に縦横に設け、その周囲に高流動コンクリート20bを充填することにより形成されている。
積層ゴム支承体6と下部フーチング20は、下部フーチング20に埋設された袋ナット23、または一方端にアンカー鉄筋(鉄筋)24が取り付けられた高ナット27に、ベースプレート21及びフランジ6aを貫通させたボルト25を締付し、結合されている。また、ベースプレート21及びフランジ6aに形成された貫通孔はボルト25の外径より大きく、貫通孔とボルト25との間には、隙間26が形成されている。ここでいう、積層ゴム支承体6と下部フーチング20を結合させる方法としては、図7には袋ナット23と高ナット27を其々示したが、袋ナット23のみ、または高ナット27のみであってもよい。
また、積層ゴム支承体6と上部フーチング30は、前述による下部フーチング20と同様、上部フーチング30に埋設された袋ナット23、または高ナット27に、ベースプレート21及びフランジ6bを貫通させたボルト25を締付し、結合されている。
下部フーチング20に設けられているベースプレート21の下面の、袋ナット23や高ナット27よりも内側の位置には、アンカースタッド22が接合されている。アンカースタッド22、袋ナット23、高ナット27、及び、アンカー鉄筋24は、高流動コンクリート20bに埋設されている。上部フーチング30においても同様に、ベースプレート21の上面にアンカースタッド22が接合されている。
At the position of the lower structure portion 2A where the laminated rubber bearing 6 is installed, a substantially rectangular parallelepiped lower footing 20 is formed so as to project upward from the upper surface of the lower structure portion 2A. The lower footing 20 is formed by providing reinforcing bars 20a vertically and horizontally in the horizontal direction and filling the periphery thereof with high-fluidity concrete 20b.
The laminated rubber bearing 6 and the lower footing 20 have the base plate 21 and the flange 6a penetrated through a cap nut 23 embedded in the lower footing 20 or a high nut 27 having an anchor reinforcing bar (reinforcing bar) 24 attached to one end thereof. The bolt 25 is tightened and joined. Further, the through hole formed in the base plate 21 and the flange 6a is larger than the outer diameter of the bolt 25, and a gap 26 is formed between the through hole and the bolt 25. As a method of connecting the laminated rubber bearing 6 and the lower footing 20 here, the bag nut 23 and the high nut 27 are shown in FIG. 7, but only the bag nut 23 or the high nut 27 is used. You may.
Further, the laminated rubber bearing 6 and the upper footing 30 have a bolt 25 having a base plate 21 and a flange 6b penetrated through a bag nut 23 or a high nut 27 embedded in the upper footing 30 as in the lower footing 20 described above. Tightened and bonded.
Anchor studs 22 are joined to positions on the lower surface of the base plate 21 provided on the lower footing 20 inside the cap nut 23 and the high nut 27. The anchor stud 22, the bag nut 23, the high nut 27, and the anchor reinforcing bar 24 are embedded in the high-fluidity concrete 20b. Similarly, in the upper footing 30, the anchor stud 22 is joined to the upper surface of the base plate 21.

積層ゴム支承体6は、下に位置するフランジ6aの下面が下部フーチング20のベースプレート21の上面に、上に位置するフランジ6bの上面が上部フーチング30のベースプレート21の下面に、それぞれ対向して接するように設けられている。
この状態で、フランジ6a、6bの各々は、水平方向に積層ゴム部6cから突出した部分において、下部フーチング20に埋設された袋ナット23及び高ナット27と、上部フーチング30に埋設された袋ナット23及び高ナット27の各々に対し、フランジ6a、6bの各々を挟んで取付ボルト25を螺合させることにより固定されている。
上記のように、ベースプレート21及び各フランジ6a、6bに形成させた貫通孔の孔径は、ボルト25の外径より例えば5mm程大きく、貫通孔とボルト25の外周面との間には、例えば2.5mm程度の隙間26が形成されている。貫通孔とボルト25間の隙間26は、積層ゴム支承体6に圧縮軸力が作用する段階においては、ボルト25下面がフランジ6a、6bの表面と接合して固着されているが、積層ゴム支承体6に引張軸力が作用する段階では、ベースプレート21とフランジ6a、6bを貫通する貫通孔26の高さ部分において、ボルト25本体が延び、引張抵抗するために、積層ゴム支承体6に引張力が加わることを防止できる。
In the laminated rubber bearing 6, the lower surface of the flange 6a located below is in contact with the upper surface of the base plate 21 of the lower footing 20, and the upper surface of the flange 6b located above is in contact with the lower surface of the base plate 21 of the upper footing 30. It is provided as follows.
In this state, each of the flanges 6a and 6b has a cap nut 23 and a high nut 27 embedded in the lower footing 20 and a cap nut embedded in the upper footing 30 at a portion protruding from the laminated rubber portion 6c in the horizontal direction. The mounting bolts 25 are fixed to each of the 23 and the high nut 27 by sandwiching the flanges 6a and 6b and screwing the mounting bolts 25.
As described above, the hole diameter of the through hole formed in the base plate 21 and the flanges 6a and 6b is, for example, about 5 mm larger than the outer diameter of the bolt 25, and the distance between the through hole and the outer peripheral surface of the bolt 25 is, for example, 2. A gap 26 of about .5 mm is formed. The gap 26 between the through hole and the bolt 25 is fixed by joining the lower surface of the bolt 25 to the surfaces of the flanges 6a and 6b at the stage where the compression axial force acts on the laminated rubber bearing 6. At the stage where the tensile axial force acts on the body 6, the bolt 25 main body extends at the height portion of the through hole 26 penetrating the base plate 21 and the flanges 6a and 6b, and the bolt 25 body is pulled to the laminated rubber bearing 6 in order to resist the tension. It is possible to prevent the application of force.

第1弾性すべり支承体7は、図5に示されるように、上部構造部3の建物内部柱12の下方に設けられている。
図8に、第1弾性すべり支承体7の縦断面模式図を示す。第1弾性すべり支承体7は、積層ゴム部7cと、すべり板7gを備えている。積層ゴム部7cは、複数の鋼板7dがゴム7eを挟んで積層されることにより、積層ゴムとして形成されている。積層ゴム部7cの上面には、上フランジ7bが接合されている。積層ゴム部7cの下面には、すべり材部7fが接合されている。
すべり板7gの下面には、補強板7aが接合されている。
以下に説明するように、補強板7aが下部構造部2Aに形成された下部フーチング40に、上フランジ7bが上部基礎2Bに形成された上部フーチング50に接合されることにより、第1弾性すべり支承体7は設けられる。この際に、すべり材部7fとすべり板7gは、互いに対向して圧接されるように設けられている。このような構造により、第1弾性すべり支承体7は、免震建物1に水平方向の地震力が加わると、まず積層ゴム部7cの積層ゴムが変形し、すべり材部7fとすべり板7gの摩擦限界を超えるとすべりが生じて、積層ゴム部7cがすべり板7gの上を移動することにより、地震力に対応する。このように、第1弾性すべり支承体7は、すべり支承としての機能と、積層ゴムとしての機能を併せ持っている。
第1弾性すべり支承体7の摩擦係数は、例えば0.04〜0.09程度である。
As shown in FIG. 5, the first elastic sliding bearing 7 is provided below the building internal pillar 12 of the superstructure portion 3.
FIG. 8 shows a schematic vertical cross-sectional view of the first elastic sliding bearing 7. The first elastic sliding bearing 7 includes a laminated rubber portion 7c and a sliding plate 7g. The laminated rubber portion 7c is formed as laminated rubber by laminating a plurality of steel plates 7d with the rubber 7e interposed therebetween. An upper flange 7b is joined to the upper surface of the laminated rubber portion 7c. A sliding material portion 7f is joined to the lower surface of the laminated rubber portion 7c.
A reinforcing plate 7a is joined to the lower surface of the sliding plate 7g.
As will be described below, the reinforcing plate 7a is joined to the lower footing 40 formed in the lower structural portion 2A, and the upper flange 7b is joined to the upper footing 50 formed in the upper foundation 2B, whereby the first elastic sliding bearing is supported. The body 7 is provided. At this time, the sliding material portion 7f and the sliding plate 7g are provided so as to face each other and are in pressure contact with each other. With such a structure, in the first elastic slip support body 7, when a horizontal seismic force is applied to the seismic isolated building 1, the laminated rubber of the laminated rubber portion 7c is first deformed, and the sliding material portion 7f and the sliding plate 7g are formed. When the friction limit is exceeded, slippage occurs, and the laminated rubber portion 7c moves on the slip plate 7g to cope with the seismic force. As described above, the first elastic sliding bearing 7 has both a function as a sliding bearing and a function as a laminated rubber.
The coefficient of friction of the first elastic sliding bearing 7 is, for example, about 0.04 to 0.09.

下部構造部2Aの、第1弾性すべり支承体7が設置される位置には、積層ゴム支承体6の場合と同様に、鉄筋40aと高流動コンクリート40bにより下部フーチング40が形成されている。
下部フーチング40の上面にはベースプレート41が設けられている。ベースプレート41の下面の外周近傍には、袋ナット46が接合されている。ベースプレート41の下面の、袋ナット46よりも内側の位置には、アンカースタッド42が接合されている。アンカースタッド42と袋ナット46は、高流動コンクリート40bに埋設されている。
上部基礎2Bの、第1弾性すべり支承体7が設置される位置には、上部基礎2Bの下面から下方に突出するように、鉄筋50aと高流動コンクリート50bにより上部フーチング50が形成されている。後述のように上部フーチング50には積層ゴム部7cが接合されるが、積層ゴム部7cの積層ゴムの径は、積層ゴム支承体6の径よりも小さいため、上部フーチング50は、積層ゴム支承体6が接合されている上部フーチング30よりも小さく形成されている。
上部フーチング50の下面には、上面にアンカースタッド52が接合されたベースプレート51が設けられている。アンカースタッド52は、高流動コンクリート50bに埋設されている。ベースプレート51には、積層ゴム支承体6と第1弾性すべり支承体7の高さの差を調整するために、コンクリート充填鋼管柱を構成する鋼管柱57が、ベースプレート51から下方に延在するように接合されている。鋼管柱57の内部には、高流動コンクリート50bが充填されている。
鋼管柱57の下端には、上面にアンカースタッド52が接合されたベースプレート(鋼板)58が接合されている。ベースプレート58に接合されたアンカースタッド52は、鋼管柱57内の高流動コンクリート50bに埋設されている。このように、鋼管柱57はベースプレート58で下端が塞がれて、その上端部は上部構造部3内に設置されている。
At the position of the lower structural portion 2A where the first elastic sliding bearing 7 is installed, the lower footing 40 is formed by the reinforcing bars 40a and the high-fluidity concrete 40b, as in the case of the laminated rubber bearing 6.
A base plate 41 is provided on the upper surface of the lower footing 40. A bag nut 46 is joined to the vicinity of the outer periphery of the lower surface of the base plate 41. Anchor studs 42 are joined to positions on the lower surface of the base plate 41 inside the bag nut 46. The anchor stud 42 and the bag nut 46 are embedded in the high-fluidity concrete 40b.
At the position of the upper foundation 2B where the first elastic sliding bearing 7 is installed, the upper footing 50 is formed by the reinforcing bars 50a and the high-fluidity concrete 50b so as to project downward from the lower surface of the upper foundation 2B. As will be described later, the laminated rubber portion 7c is joined to the upper footing 50, but since the diameter of the laminated rubber of the laminated rubber portion 7c is smaller than the diameter of the laminated rubber bearing 6, the upper footing 50 is a laminated rubber bearing. It is formed smaller than the upper footing 30 to which the body 6 is joined.
On the lower surface of the upper footing 50, a base plate 51 to which the anchor stud 52 is joined is provided on the upper surface. The anchor stud 52 is embedded in the high-fluidity concrete 50b. In the base plate 51, in order to adjust the height difference between the laminated rubber bearing 6 and the first elastic sliding bearing 7, the steel pipe column 57 constituting the concrete-filled steel pipe column extends downward from the base plate 51. It is joined to. The inside of the steel pipe column 57 is filled with high-fluidity concrete 50b.
A base plate (steel plate) 58 to which an anchor stud 52 is joined is joined to the lower end of the steel pipe column 57. The anchor stud 52 joined to the base plate 58 is embedded in the high-fluidity concrete 50b in the steel pipe column 57. As described above, the lower end of the steel pipe column 57 is closed by the base plate 58, and the upper end thereof is installed in the superstructure portion 3.

第1弾性すべり支承体7は、補強板7aの下面が下部フーチング40のベースプレート41の上面に、上フランジ7bの上面が上部フーチング50のベースプレート58の下面に、及び、すべり材部7fの下面がすべり板7gの上面に、それぞれ対向して接するように設けられている。
この状態で、補強板7aは、その外周近傍の位置において、下部フーチング40に埋設された袋ナット46に対し、補強板7aを挟んで取付ボルト45を螺合させることにより固定されている。
また、上フランジ7bは、水平方向に積層ゴム部7cから突出した部分において、ベースプレート58に対し、上フランジ7bを挟んで取付ボルト55を取付ナット59に螺合させることにより固定されている。
In the first elastic sliding bearing 7, the lower surface of the reinforcing plate 7a is on the upper surface of the base plate 41 of the lower footing 40, the upper surface of the upper flange 7b is on the lower surface of the base plate 58 of the upper footing 50, and the lower surface of the sliding material portion 7f is. It is provided so as to be in contact with the upper surface of the sliding plate 7g so as to face each other.
In this state, the reinforcing plate 7a is fixed to the bag nut 46 embedded in the lower footing 40 by screwing the mounting bolt 45 with the reinforcing plate 7a sandwiched at a position near the outer periphery thereof.
Further, the upper flange 7b is fixed to the base plate 58 by screwing the mounting bolt 55 to the mounting nut 59 with the upper flange 7b sandwiched in the portion protruding from the laminated rubber portion 7c in the horizontal direction.

第2弾性すべり支承体8は、図5に示されるように、建物外周柱10と建物内部柱12との間の柱軸力が作用しないスパンの中間の床部15、または梁部18の下面に設けられている。すなわち、第2弾性すべり支承体8は、図3に示されるX2通り、またはX9通りのように柱が設けられておらず、柱間が長スパン化することで、無柱空間Scが形成されている床部15、または梁部18の下面に設けられている。
第2弾性すべり支承体8は、構造的には、図8を用いて説明した第1弾性すべり支承体7と同様に構成されている。第2弾性すべり支承体8は、第1弾性すべり支承体7より摩擦係数が小さなすべり支承を有している点が、第1弾性すべり支承体7とは異なっている。これにより、無柱空間Scに設けられている第2弾性すべり支承体8においては、建物内部柱12に作用する水平荷重より低い水平荷重が作用した場合であっても、すべり体がすべり始めるように調整されている。第2弾性すべり支承体8の摩擦係数は、例えば0.01〜0.04程度である。
なお、本実施形態において、図3中に白抜きした矩形で示される建物内部柱12であっても、例えば、Y4、Y5通りとX5、X6通りで囲まれた部分Nの上層階に、床が設置されていない吹抜け空間が設けられている場合等には、柱が負担する建物重量が小さくなるために、建物内部柱12の下方に、第1弾性すべり支承体7の代わりに、第2弾性すべり支承体8を設けてもよい。
As shown in FIG. 5, the second elastic sliding bearing 8 is the floor portion 15 in the middle of the span between the building outer peripheral column 10 and the building internal column 12 on which the column axial force does not act, or the lower surface of the beam portion 18. It is provided in. That is, the second elastic sliding bearing 8 is not provided with columns as in X2 or X9 shown in FIG. 3, and the column-free space Sc is formed by lengthening the span between the columns. It is provided on the lower surface of the floor portion 15 or the beam portion 18.
The second elastic sliding bearing 8 is structurally configured in the same manner as the first elastic sliding bearing 7 described with reference to FIG. The second elastic sliding bearing 8 is different from the first elastic sliding bearing 7 in that it has a sliding bearing having a smaller coefficient of friction than the first elastic sliding bearing 7. As a result, in the second elastic sliding bearing 8 provided in the column-free space Sc, the sliding body starts to slide even when a horizontal load lower than the horizontal load acting on the internal columns 12 of the building is applied. It has been adjusted to. The coefficient of friction of the second elastic sliding bearing 8 is, for example, about 0.01 to 0.04.
In the present embodiment, even if the building interior pillar 12 is shown by the white rectangle in FIG. 3, for example, the floor is on the upper floor of the portion N surrounded by Y4, Y5 street and X5, X6 street. In the case where a stairwell space is provided in which is not installed, the weight of the building borne by the pillars is reduced, so that a second elastic sliding bearing 7 is placed below the pillars 12 inside the building instead of the first elastic sliding bearings 7. The elastic sliding support 8 may be provided.

第2弾性すべり支承体8は、図8を用いて説明した第1弾性すべり支承体7と同様に、下部構造部2A、上部基礎2Bに設けられている。第2弾性すべり支承体8は第1弾性すべり支承体7よりも低い水平荷重を負担するため、本実施形態においては、図5に示されるように、第2弾性すべり支承体8を設けるための下部フーチング60、上部フーチング70は、第1弾性すべり支承体7を設けるための下部フーチング40、上部フーチング50よりも、小さく形成されている。 The second elastic sliding bearing 8 is provided on the lower structural portion 2A and the upper foundation 2B, similarly to the first elastic sliding bearing 7 described with reference to FIG. Since the second elastic sliding bearing 8 bears a lower horizontal load than the first elastic sliding bearing 7, in the present embodiment, as shown in FIG. 5, the second elastic sliding bearing 8 is provided. The lower footing 60 and the upper footing 70 are formed smaller than the lower footing 40 and the upper footing 50 for providing the first elastic sliding bearing 7.

以上説明したように、免震建物1においては、上部構造部3の重量を、積層ゴム支承体6と、第1弾性すべり支承体7、及び、第2弾性すべり支承体8にそれぞれ分担させた構造を備えている。 As described above, in the seismic isolated building 1, the weight of the superstructure portion 3 is shared by the laminated rubber bearing 6, the first elastic sliding bearing 7, and the second elastic sliding bearing 8, respectively. It has a structure.

免震建物1の外周部には、図3、図4に示されるように、オイルダンパー17が下部構造部2Aと上部基礎2Bの間に設置されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, an oil damper 17 is installed between the lower structure portion 2A and the upper foundation 2B on the outer peripheral portion of the seismic isolated building 1.

次に、上記の免震建物1の効果について説明する。
図9は、本発明による免震建物を構成する免震構造の水平荷重と水平変形量の関係を、耐震構造(非免震)と、従来の免震構造とを比較して示したグラフである。
図9中、線90は本発明の免震建物を構成する免震構造、線91は第1弾性すべり支承体のみを用いた免震構造、線92は第2弾性すべり支承体のみを用いた免震構造、線93は積層ゴム支承体のみを用いた免震構造(従来の免震構造)、線94は積層ゴム支承体、弾性すべり支承、及び、剛すべり支承を用いた免震構造、線95は耐震構造(非免震)の場合を、各々示している。
本発明の免震構造(線90)は、微小変形レベルにおいては高剛性を示し、ある所定の水平荷重時に水平変形量が増大する第1、第2弾性すべり支承体(線91、92)と、従来型の積層ゴム支承体(線93)と、を其々組み合わせることで、微小変形レベルから水平荷重と水平変形量の関係は緩やかな勾配を有し、水平変形量が増大するに伴い、積層ゴム支承体(従来の免震構造)の水平荷重と水平変形量に漸近することがわかる。よって、本発明の免震構造を備えた免震建物においては、複数の異なる免震装置を組み合わせることで、建物に作用する水平荷重と水平変形量の関係をコントロールできる。
Next, the effect of the seismic isolated building 1 will be described.
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the horizontal load and the amount of horizontal deformation of the seismic isolation structure constituting the seismic isolation building according to the present invention, comparing the seismic isolation structure (non-seismic isolation) with the conventional seismic isolation structure. be.
In FIG. 9, line 90 is a seismic isolation structure constituting the seismic isolation building of the present invention, line 91 is a seismic isolation structure using only the first elastic sliding bearing, and line 92 is using only the second elastic sliding bearing. Seismic isolation structure, wire 93 is a seismic isolation structure using only laminated rubber bearings (conventional seismic isolation structure), wire 94 is a seismic isolation structure using laminated rubber bearings, elastic sliding bearings, and rigid sliding bearings. Line 95 shows the case of a seismic structure (non-seismic isolation).
The seismic isolation structure (line 90) of the present invention exhibits high rigidity at a minute deformation level, and the first and second elastic sliding bearings (lines 91, 92) in which the amount of horizontal deformation increases at a predetermined horizontal load. By combining with the conventional laminated rubber bearing (line 93), the relationship between the horizontal load and the horizontal deformation amount has a gentle gradient from the minute deformation level, and as the horizontal deformation amount increases, It can be seen that the horizontal load and the amount of horizontal deformation of the laminated rubber bearing (conventional seismic isolation structure) gradually approach. Therefore, in the seismic isolation building provided with the seismic isolation structure of the present invention, the relationship between the horizontal load acting on the building and the amount of horizontal deformation can be controlled by combining a plurality of different seismic isolation devices.

以上、本発明の免震建物においては、上部構造部3の建物内部柱12の下方に第1弾性すべり支承体7が設置され、かつ建物外周柱10と建物内部柱12との間の床部15や梁部18の下面に第2弾性すべり支承体8が設置された。これらの弾性すべり支承体7、8は、積層ゴムを備えるすべり体、例えば第1弾性すべり支承体7に関しては図7に示される積層ゴム部7cが、すべり板に対して摺動することにより、すべり支承としての機能とともに、積層ゴムとしての機能を併せ持つ。また、建物外周柱10の下方には、積層ゴム支承体6が設けられている。積層ゴム支承体6と、第1及び第2弾性すべり支承体7、8の各々の積層ゴムが、地震発生時に微小変形段階から水平荷重を負担するために、すべり体がすべり始める瞬間に発生する衝撃加速度を小さくできる。したがって、建物外からの振動を遮断し、嫌振機器への影響を効果的に低減することができる。
また、建物内部柱12が設置されておらず、柱軸力が作用しない床梁部分に設けられている第2弾性すべり支承体8の摩擦係数は、建物内部柱12の柱脚部に設けられている第1弾性すべり支承体7の摩擦係数より小さくなっている。すなわち、柱軸力が作用しない床梁部分に設けられる第2弾性すべり支承体8は、柱直下に設置する積層ゴム支承体6や第1弾性すべり支承体7に比べて、常時荷重として作用する鉛直軸力は小さく、建物内部柱12に作用する水平荷重より低い水平荷重ですべり体がすべり始めるように設定することで、上部構造部3の重量が、積層ゴム支承体6と、第1弾性すべり支承体7、及び第2弾性すべり支承体8に其々分担されている。このように、積層ゴム支承体6と各弾性すべり支承体7、8に加わる上部構造部3の重量に応じて、地震発生時に生じる水平荷重を分散させており、地震時には摩擦係数の小さなすべり支承から順にすべり出す構造となっているため、すべり出す際の水平荷重が分散され、上部構造部3のすべり出す瞬間の衝撃加速度を更に低減させることができる。したがって、建物外からの振動を遮断し、嫌振機器への影響を更に効果的に低減することができる。
As described above, in the seismic isolated building of the present invention, the first elastic sliding bearing 7 is installed below the building internal column 12 of the superstructure portion 3, and the floor portion between the building outer peripheral column 10 and the building internal column 12 is installed. The second elastic sliding bearing 8 was installed on the lower surface of the 15 and the beam portion 18. In these elastic sliding bearings 7 and 8, a sliding body provided with laminated rubber, for example, with respect to the first elastic sliding bearing 7, the laminated rubber portion 7c shown in FIG. 7 slides with respect to the sliding plate. It has a function as a laminated rubber as well as a function as a sliding bearing. Further, a laminated rubber bearing 6 is provided below the outer peripheral pillar 10 of the building. The laminated rubber bearings 6 and the laminated rubbers of the first and second elastic sliding bearings 7 and 8 bear a horizontal load from the minute deformation stage at the time of an earthquake, so that they are generated at the moment when the sliding body starts to slide. Impact acceleration can be reduced. Therefore, it is possible to block the vibration from the outside of the building and effectively reduce the influence on the anti-vibration device.
Further, the friction coefficient of the second elastic sliding support 8 provided on the floor beam portion where the building internal column 12 is not installed and the column axial force does not act is provided on the column base portion of the building internal column 12. It is smaller than the friction coefficient of the first elastic sliding support body 7. That is, the second elastic sliding bearing 8 provided on the floor beam portion on which the column axial force does not act acts as a constant load as compared with the laminated rubber bearing 6 and the first elastic sliding bearing 7 installed directly under the column. The vertical axial force is small, and by setting the sliding body to start sliding with a horizontal load lower than the horizontal load acting on the internal pillar 12 of the building, the weight of the upper structure portion 3 is reduced to that of the laminated rubber bearing 6 and the first elastic. It is shared by the sliding bearing 7 and the second elastic sliding bearing 8, respectively. In this way, the horizontal load generated at the time of an earthquake is dispersed according to the weight of the laminated rubber bearing 6 and the superstructure portion 3 applied to the elastic sliding bearings 7 and 8, and the sliding bearing having a small friction coefficient during an earthquake. Since the structure is such that the upper structure portion 3 slides out in order, the horizontal load at the time of sliding out is dispersed, and the impact acceleration at the moment when the upper structure portion 3 slides out can be further reduced. Therefore, the vibration from the outside of the building can be blocked, and the influence on the anti-vibration device can be further effectively reduced.

また、柱10、12間の床梁部分の下面に第2弾性すべり支承体8を設置し、床梁部分の支持スパンを従来より短くすることで、床部の振動抑制効果のバラツキを少なくし、効率良く床部の振動抑制を図ることができる。
また、積層ゴム支承体6、第1及び第2弾性すべり支承体7、8には、積層ゴム部分が設けられており、剛性の異なる複数種類の積層ゴムを組み合わせることで、構造物の固有周期を容易に調整することができる。また、積層ゴム部分が変形することによる履歴減衰効果によって、上部構造部の振動を抑制することができる。
例えば、平常時に生じる微振動に対しては免震効果を発揮させずに高い剛性にて微振動を抑制することにより嫌振機器の安定的な運転を確保することができ、かつ地震時には、すべり等により免震効果を発揮して嫌振機器類や構造物に発生する被害を防止することができる。
Further, by installing the second elastic sliding bearing 8 on the lower surface of the floor beam portion between the columns 10 and 12, and shortening the support span of the floor beam portion as compared with the conventional case, the variation in the vibration suppression effect of the floor portion is reduced. , It is possible to efficiently suppress the vibration of the floor.
Further, the laminated rubber bearings 6, 1st and 2nd elastic sliding bearings 7 and 8 are provided with laminated rubber portions, and by combining a plurality of types of laminated rubber having different rigidity, the natural period of the structure is increased. Can be easily adjusted. Further, the vibration of the superstructure portion can be suppressed by the history damping effect due to the deformation of the laminated rubber portion.
For example, it is possible to ensure stable operation of anti-vibration equipment by suppressing micro-vibration with high rigidity without exerting a seismic isolation effect against micro-vibration that occurs in normal times, and slipping in the event of an earthquake. By exerting a seismic isolation effect, it is possible to prevent damage to anti-vibration equipment and structures.

また、上部構造部3の、建物内部柱12が設置されていない床梁部分の下方に第2弾性すべり支承体8を設置することで、上部構造部3の柱10、12間のスパン長を短くでき、かつ床部15の断面積を増大させることなく床部15の剛性を増大させることができるために、床部15の上下振動を抑えることができる。
また、高軸力が加わる積層ゴム支承体6が支える建物外周柱10同士の間にブレース16が配置され、建物外周柱10とブレース16によって上部構造部3に作用する水平荷重の負担割合を増やすことで、地震時に建物外周柱10に引き抜き力が生じないようにするとともに、建物外周柱10と接合する柱梁架構を長スパン化することが可能となる。
Further, by installing the second elastic sliding support 8 below the floor beam portion of the superstructure portion 3 where the building internal pillar 12 is not installed, the span length between the pillars 10 and 12 of the superstructure portion 3 can be increased. Since it can be shortened and the rigidity of the floor portion 15 can be increased without increasing the cross-sectional area of the floor portion 15, the vertical vibration of the floor portion 15 can be suppressed.
Further, the brace 16 is arranged between the building outer peripheral columns 10 supported by the laminated rubber bearing 6 to which the high axial force is applied, and the load ratio of the horizontal load acting on the superstructure portion 3 by the building outer peripheral column 10 and the brace 16 is increased. As a result, it is possible to prevent the pulling force from being generated in the outer peripheral column 10 of the building at the time of an earthquake, and to extend the span of the column-beam frame to be joined to the outer peripheral column 10 of the building.

また、第1及び第2弾性すべり支承体7、8は、地震荷重に抵抗するだけでなく、常時荷重時においても、積層ゴムの径やゴム積層厚さを変更することで、床部15の積載機器等に基づく常時固有振動数からずらすことが可能となり、共振応答を防止することができる。 Further, the first and second elastic sliding bearings 7 and 8 not only resist the seismic load, but also change the diameter of the laminated rubber and the laminated rubber thickness of the floor portion 15 even under a constant load. It is possible to deviate from the normal natural frequency based on the loaded equipment and the like, and it is possible to prevent the resonance response.

また、積層ゴム支承体6は、積層ゴムの変形によってのみ水平荷重を負担するために、装置が大型にならざるを得ず高額となりがちであるが、本実施形態においては、建物内部柱12及び無柱空間Scの下方には、積層ゴム支承体6の代わりに弾性すべり支承体7、8が設けられているため、免震構造の構築におけるコストを低減することが可能となる。
また、図5を用いて説明したように、本実施形態においては、第2弾性すべり支承体8を設けるための下部フーチング60、上部フーチング70は、第1弾性すべり支承体7を設けるための下部フーチング40、上部フーチング50よりも、小さくなるように形成されている。これにより、更に効果的に、施工コストを低減することが可能となる。
Further, since the laminated rubber bearing 6 bears a horizontal load only by deformation of the laminated rubber, the apparatus tends to be large and expensive, but in the present embodiment, the building internal pillar 12 and the building inner pillar 12 and the laminated rubber bearing 6 tend to be expensive. Since elastic sliding bearings 7 and 8 are provided below the pillar-free space Sc instead of the laminated rubber bearings 6, it is possible to reduce the cost in constructing the seismic isolation structure.
Further, as described with reference to FIG. 5, in the present embodiment, the lower footing 60 for providing the second elastic sliding bearing 8 and the upper footing 70 are the lower portion for providing the first elastic sliding bearing 7. It is formed so as to be smaller than the footing 40 and the upper footing 50. This makes it possible to more effectively reduce the construction cost.

また、オイルダンパー17は、免震建物1の外周部に均等に配置されているため、免震建物1のねじれ変形を抑制することができる。 Further, since the oil dampers 17 are evenly arranged on the outer peripheral portion of the seismic isolated building 1, the torsional deformation of the seismic isolated building 1 can be suppressed.

また、図8を用いて特に第1弾性すべり支承体7に関して説明したように、第1、及び第2の弾性すべり支承体7、8の上面に、免震装置の高さ調整用部材として鋼管柱57が配置されている。これにより、一般に積層ゴム支承体より免震層高さが低い弾性すべり支承体が設置される免震層であっても、積層ゴム支承体に合わせた所定の高さを確保することができる。
また、ベースプレート58で下端が塞がれた鋼管柱57は、鋼管内部と上部構造部3を形成するコンクリートを同時に打設可能であり、かつ第1、及び第2の弾性すべり支承体7、8の上面に強度と剛性に優れたコンクリート充填鋼管柱57を設置することで、コンクリート充填鋼管柱57と上部構造部3との間にコンクリート打継面を設けることなく、第1、及び第2の弾性すべり支承体7、8を挟んで上部構造部3、及び下部構造部2Aを強固に連結できる。また、コンクリート充填鋼管柱57の上端が上部構造部3に設置されていることで、上部構造部3に作用する水平力は、上部構造部3の内部にまで設置された高剛性のコンクリート充填鋼管柱57を介して、第1、及び第2の弾性すべり支承体7、8に作用させることができる。
Further, as described with respect to the first elastic sliding bearing 7 in particular with reference to FIG. 8, a steel pipe is provided on the upper surfaces of the first and second elastic sliding bearings 7 and 8 as a member for adjusting the height of the seismic isolation device. Pillars 57 are arranged. As a result, even in the seismic isolation layer in which the elastic sliding bearing, which is generally lower in height than the laminated rubber bearing, is installed, it is possible to secure a predetermined height according to the laminated rubber bearing.
Further, in the steel pipe column 57 whose lower end is closed by the base plate 58, concrete forming the inside of the steel pipe and the upper structure portion 3 can be poured at the same time, and the first and second elastic sliding bearings 7 and 8 can be placed. By installing the concrete-filled steel pipe column 57 having excellent strength and rigidity on the upper surface of the above, the first and second first and second pipe columns 57 are not provided between the concrete-filled steel pipe column 57 and the superstructure portion 3. The upper structure portion 3 and the lower structure portion 2A can be firmly connected with the elastic sliding bearings 7 and 8 interposed therebetween. Further, since the upper end of the concrete-filled steel pipe column 57 is installed in the upper structure portion 3, the horizontal force acting on the upper structure portion 3 is a high-rigidity concrete-filled steel pipe installed even inside the upper structure portion 3. It can act on the first and second elastic sliding bearings 7 and 8 via the pillar 57.

また、図7を用いて説明したように、積層ゴム支承体6と下部構造部2A及び上部構造部3は、下部構造部2Aまたは上部構造部3に埋設された袋ナット23、または一方端にアンカー鉄筋24が取り付けられた高ナット27に、ベースプレート21と各フランジ6a、6bを貫通させたボルト25を締付し、結合されており、ベースプレート21及び各フランジ6a、6bの貫通孔はボルト25の外径より大きく、貫通孔とボルト25との間に隙間26が形成されている。
これにより、地震発生時に、積層ゴム支承体6に上向きに引張荷重が作用した際には、ベースプレート21と各フランジ6a、6bを貫通した貫通孔とボルト25との間に隙間26が設けられていることで、下部構造部2Aまたは上部構造部3に取り付けられたベースプレート21と各フランジ6a、6bの鋼板高さ部分のボルト25本体が伸び、引張抵抗するために、積層ゴム部分に引張力が加わるのを防止することができる。
また、引張抵抗するボルト25は、下部構造部2Aまたは上部構造部3に埋設させた袋ナット23、または埋設側にアンカー鉄筋24が取り付けられた高ナット27と締結させており、積層ゴム支承体6を確実に下部構造部2A、及び上部構造部3に固着させておくことができる。
Further, as described with reference to FIG. 7, the laminated rubber support 6, the lower structure portion 2A and the upper structure portion 3 are attached to the lower structure portion 2A or the cap nut 23 embedded in the upper structure portion 3 or one end thereof. Bolts 25 that penetrate the base plate 21 and the flanges 6a and 6b are tightened and joined to the high nut 27 to which the anchor reinforcing bar 24 is attached, and the through holes of the base plate 21 and the flanges 6a and 6b are bolts 25. A gap 26 is formed between the through hole and the bolt 25, which is larger than the outer diameter of the bolt 25.
As a result, when a tensile load is applied upward to the laminated rubber bearing 6 at the time of an earthquake, a gap 26 is provided between the base plate 21 and the through hole penetrating the flanges 6a and 6b and the bolt 25. As a result, the base plate 21 attached to the lower structure portion 2A or the upper structure portion 3 and the bolt 25 main body of the steel plate height portion of each of the flanges 6a and 6b are stretched, and the laminated rubber portion is subjected to a tensile force to resist tension. It can be prevented from joining.
Further, the bolt 25 for tensile resistance is fastened to a cap nut 23 embedded in the lower structure portion 2A or the upper structure portion 3 or a high nut 27 to which an anchor reinforcing bar 24 is attached on the buried side, and is a laminated rubber bearing. 6 can be securely fixed to the lower structure portion 2A and the upper structure portion 3.

(実施形態の変形例)
次に、図10を用いて、上記実施形態として示した免震建物1の変形例を説明する。本変形例の免震建物80は、上記実施形態における免震建物1とは、免震層84が建物の中間階に設けられた中間階免震構造となっている点が異なっている。
より詳細には、本変形例の免震建物80においては、基礎87に下部構造部柱88が立設され、下部構造部柱88間に下部構造部梁89が架設されて、一階86を含む下部構造部82が施工されている。免震装置85が、下部構造部柱88の柱頭部上に設けられ、免震装置85の上に、上部構造部83が施工されることにより、下部構造部82と上部構造部83の間に免震層84が形成されている。免震装置85は、上記実施形態と同様に、積層ゴム支承体、第1弾性すべり支承体、及び、第2弾性すべり支承体を備えており、これらの免震装置85は、上記実施形態と同様に配置されている。
(Modified example of the embodiment)
Next, a modified example of the seismic isolated building 1 shown as the above embodiment will be described with reference to FIG. The seismic isolation building 80 of this modified example is different from the seismic isolation building 1 in the above embodiment in that the seismic isolation layer 84 has an intermediate floor seismic isolation structure provided on the intermediate floor of the building.
More specifically, in the seismic isolated building 80 of this modified example, the lower structure pillar 88 is erected on the foundation 87, and the lower structure beam 89 is erected between the lower structure pillars 88 to form the first floor 86. The substructure portion 82 including the substructure portion 82 is constructed. The seismic isolation device 85 is provided on the stigma of the lower structure portion pillar 88, and the upper structure portion 83 is constructed on the seismic isolation device 85, so that the seismic isolation device 85 is installed between the lower structure portion 82 and the upper structure portion 83. A seismic isolation layer 84 is formed. Similar to the above embodiment, the seismic isolation device 85 includes a laminated rubber bearing, a first elastic sliding bearing, and a second elastic sliding bearing, and these seismic isolation devices 85 are the same as those of the above embodiment. They are arranged in the same way.

本変形例が、上記実施形態と同様の効果を奏することはいうまでもない。 Needless to say, this modification has the same effect as that of the above embodiment.

なお、本発明の免震建物は、図面を参照して説明した上述の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、その技術的範囲において他の様々な変形例が考えられる。 The seismic isolated building of the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications described with reference to the drawings, and various other modifications can be considered within the technical scope thereof.

例えば、上記実施形態においては、免震建物1の上部構造部3の最下階の床に関しては、上部基礎2Bと床スラブ14によって床部15が形成されていたが、これに代えて、梁と床スラブで梁部として形成し、第2弾性すべり支承体8が、建物外周柱10と建物内部柱12との間の柱軸力が作用しないスパンの中間の梁部の下方に設けられるようにしてもよい。
また、上記変形例においては、免震層84は一階86の上に設けられていたが、他の階層の上に設けられても構わない。
For example, in the above embodiment, regarding the floor of the lowermost floor of the upper structural portion 3 of the seismic isolation building 1, the floor portion 15 is formed by the upper foundation 2B and the floor slab 14, but instead of this, a beam The second elastic sliding support 8 is provided below the beam portion in the middle of the span between the building outer peripheral pillar 10 and the building inner pillar 12 where the column axial force does not act. It may be.
Further, in the above modified example, the seismic isolation layer 84 is provided on the first floor 86, but it may be provided on another layer.

これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態及び変形例で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。 In addition to this, as long as the gist of the present invention is not deviated, the configurations given in the above-described embodiments and modifications can be selected or appropriately changed to other configurations.

1 免震建物 21 ベースプレート
2 基礎 23 袋ナット
2A 下部構造部 24 アンカー鉄筋(鉄筋)
3 上部構造部 25 ボルト
4 免震層 26 隙間
5 免震装置 27 高ナット
6 積層ゴム支承体 57 鋼管柱(コンクリート充填鋼管柱)
6a、6b フランジ 58 ベースプレート(鋼板)
7 第1弾性すべり支承体 80 免震建物
7b 上フランジ 82 下部構造部
8 第2弾性すべり支承体 83 上部構造部
10 建物外周柱 84 免震層
12 建物内部柱 85 免震装置
13 梁 86 一階
15 床部 87 基礎
15a 下面 Sc 無柱空間
18 梁部
18a 下面
1 Seismic isolation building 21 Base plate 2 Foundation 23 Bag nut 2A Substructure 24 Anchor rebar (reinforcing bar)
3 Superstructure part 25 Bolt 4 Seismic isolation layer 26 Gap 5 Seismic isolation device 27 High nut 6 Laminated rubber bearing 57 Steel pipe column (concrete-filled steel pipe column)
6a, 6b Flange 58 Base plate (steel plate)
7 1st elastic sliding bearing 80 Seismic isolation building 7b Upper flange 82 Lower structure part 8 2nd elastic sliding bearing 83 Upper structure part 10 Building outer circumference pillar 84 Seismic isolation layer 12 Building inner pillar 85 Seismic isolation device 13 Beam 86 First floor 15 Floor 87 Foundation 15a Bottom Sc Pilless space 18 Beam
18a bottom surface

Claims (3)

上部構造部と下部構造部の間に免震装置が設置された免震建物であって、
前記免震装置は、前記上部構造部の建物外周柱の下方に積層ゴム支承体が設けられ、かつ前記上部構造部の建物内部柱の下方に第1の弾性すべり支承体が設けられるとともに、前記建物外周柱と前記建物内部柱との間の床部、または梁部の下面に、前記第1の弾性すべり支承体より摩擦係数が小さなすべり支承体を備えた第2の弾性すべり支承体が配置されており、
前記積層ゴム支承体、前記第1の弾性すべり支承体、及び前記第2の弾性すべり支承体の各々は、前記下部構造部に形成された下部フーチング上に設けられ、前記上部構造部の下面の位置に対応して前記下部フーチングの高さは調整され、
前記上部構造部の重量を前記積層ゴム支承体と、前記第1の弾性すべり支承体、及び前記第2の弾性すべり支承体に其々分担させることを特徴とする免震建物。
It is a seismic isolation building with a seismic isolation device installed between the superstructure and the substructure.
In the seismic isolation device, a laminated rubber bearing is provided below the building outer peripheral column of the superstructure portion, and a first elastic sliding bearing is provided below the building inner pillar of the superstructure portion, and the seismic isolation device is described. A second elastic sliding bearing provided with a sliding bearing having a friction coefficient smaller than that of the first elastic sliding bearing is arranged on the floor portion or the lower surface of the beam portion between the building outer peripheral pillar and the building inner pillar portion. Has been
Each of the laminated rubber bearing, the first elastic sliding bearing, and the second elastic sliding bearing is provided on the lower footing formed in the lower structural portion, and is provided on the lower surface of the upper structural portion. The height of the lower footing is adjusted according to the position,
A seismic isolated building characterized in that the weight of the superstructure portion is shared by the laminated rubber bearing, the first elastic sliding bearing, and the second elastic sliding bearing, respectively.
上部構造部と下部構造部の間に免震装置が設置された免震建物であって、It is a seismic isolation building with a seismic isolation device installed between the superstructure and the substructure.
前記免震装置は、前記上部構造部の建物外周柱の下方に積層ゴム支承体が設けられ、かつ前記上部構造部の建物内部柱の下方に第1の弾性すべり支承体が設けられるとともに、前記建物外周柱と前記建物内部柱との間の床部、または梁部の下方に、前記第1の弾性すべり支承体より摩擦係数が小さなすべり支承体を備えた第2の弾性すべり支承体が配置されており、In the seismic isolation device, a laminated rubber bearing is provided below the building outer peripheral column of the superstructure portion, and a first elastic sliding bearing is provided below the building inner pillar of the superstructure portion, and the seismic isolation device is described. A second elastic sliding bearing provided with a sliding bearing having a friction coefficient smaller than that of the first elastic sliding bearing is arranged below the floor or beam between the outer pillar of the building and the inner pillar of the building. Has been
前記上部構造部は、下端に上部基礎を備え、前記積層ゴム支承体、前記第1の弾性すべり支承体、及び前記第2の弾性すべり支承体の各々は、前記上部基礎に接合され、The superstructure portion includes an upper foundation at the lower end, and each of the laminated rubber bearing, the first elastic sliding bearing, and the second elastic sliding bearing is joined to the upper foundation.
前記上部構造部の重量を前記積層ゴム支承体と、前記第1の弾性すべり支承体、及び前記第2の弾性すべり支承体に其々分担させることを特徴とする免震建物。A seismic isolated building characterized in that the weight of the superstructure portion is shared by the laminated rubber bearing, the first elastic sliding bearing, and the second elastic sliding bearing, respectively.
前記第1の弾性すべり支承体およびまたは前記第2の弾性すべり支承体の其々の上フランジの上面には、鋼板で下端が塞がれたコンクリート充填鋼管柱が設置され、該コンクリート充填鋼管柱の上端部が前記上部構造部内に設置されることを特徴とする請求項1または2に記載の免震建物。
A concrete-filled steel pipe column whose lower end is closed with a steel plate is installed on the upper surface of the upper flange of each of the first elastic sliding bearing and / or the second elastic sliding bearing, and the concrete-filled steel pipe column is installed. The seismic isolated building according to claim 1 or 2 , wherein the upper end portion of the concrete is installed in the superstructure portion.
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