JP6991299B2

JP6991299B2 - 免震建物

Info

Publication number: JP6991299B2
Application number: JP2020194812A
Authority: JP
Inventors: 奈歩御所園; 隆雄新田; 治男小林; 英志青野; 佑美櫻井
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2020-11-25
Filing date: 2020-11-25
Publication date: 2022-01-12
Anticipated expiration: 2037-12-06
Also published as: JP2021042666A

Description

本発明は、コンクリート充填鋼管柱と鉄筋コンクリート（以降、ＲＣと呼ぶ）造の免震基礎部との間に複数の免震装置が設置された免震建物に関する。

日本は地震の多い国であり、地震対策として、数多くの免震建物が建設されている。免震建物では、建物と基礎との間に免震装置を設置し、建物を地盤と切り離すことで、地震の揺れが直接、建物に加わらないようにした建物構造である。
例えば、特許文献１には、構造物を複数個の積層ゴム支承体によって支持することで、構造物に作用する地震荷重を遮断する構造物の支持構造が開示されている。
また、特許文献２には、免震基礎部と、上部構造体を構成するプレキャストコンクリート造柱の柱脚部との間に、免震装置を設けた免震構造が開示されている。
特許文献１、２に開示されたような免震構造を高層建物に適用する場合、柱の下方に配置される免震装置には、大きな耐荷重性能が要求される。

このような、大きな耐荷重性能が要求される場所に、複数の免震装置が設けられることがある。例えば、特許文献３には、上部構造体（免震建屋）の下面に設けられる上部ペデスタルと、基礎の上面に設けられる下部ペデスタルとの間に、複数の免震装置を備える免震構造物が開示されている。
特許文献３に開示された免震構造物では、上部ペデスタル、及び下部ペデスタルにおいては、それぞれ、その外周部にペデスタル鋼板が設置されているとともに、免震装置の上下のベースプレートと、上部ペデスタル、下部ペデスタルのペデスタル鋼板とは、ボルトにより一体に接合されている。このため、組立の際には、下部ペデスタルのペデスタル鋼板上に、複数の免震装置を載せてボルト接合した後、これら複数の免震装置上に上部ペデスタルのペデスタル鋼板を乗せてボルト接合する。複数の免震装置の金属製の上部ベースプレートと、下部ペデスタルのペデスタル鋼板とを接合する場合、下部ペデスタルのペデスタル鋼板上に複数の免震装置を取り付けた状態で、複数の免震装置の上部ベースプレートの上面は、高い寸法精度で同一平面内に位置することが要求される。複数の免震装置の間で上部ベースプレートの高さが異なっていたり、１つの免震装置の上部ベースプレートに対して他の免震装置の上部ベースプレートが傾いていると、複数の免震装置の上部ベースプレート上に上部ペデスタルのペデスタル鋼板を載せたときに、上部ベースプレートとペデスタル鋼板との間に隙間が生じるためである。このため、下部ペデスタルのペデスタル甲板上に複数の免震装置を取り付けた後に、複数の免震装置の上部ベースプレートの上面を研削する等して、複数の免震装置の上部ベースプレートの上面が同一平面内に位置するような加工を施して設置精度を確保する必要があり、手間がかかる。

特開平６－６６０４５号公報特開２０１１－１２４６４号公報特開２０１２－１５８９１２号公報

本発明の目的は、高層建物用の免震構造として、大規模な特殊サイズの免震装置を使用することなく、容易に設置精度を確保可能な免震構造を備えた免震建物を提供することである。

本発明者らは、数少ない柱本数で建物荷重を支える免震建物として、コンクリート充填鋼管柱を複数の免震装置で支持させることで、其々のコンクリート充填鋼管柱が負担する鉛直荷重を増大されることが可能となり、柱本数を減らして長スパン化された柱梁架構が実現できる点に着眼して、本発明に至った。
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、本発明の免震建物は、コンクリート充填鋼管柱の下方に複数の免震装置が設置された免震建物であって、前記コンクリート充填鋼管柱を構成する鋼管は、筒状体が大口径に拡幅された柱脚拡幅部を有し、当該柱脚拡幅部の下端に柱脚ベースプレートが接合されており、前記免震装置は、当該免震装置ごとに、該免震装置を構成する上端フランジと各免震装置に対応する免震上部ベースプレートがボルト締結されているとともに、前記柱脚ベースプレートの鉛直下方にはコンクリート体を介在させて複数の前記免震装置が配置されていることを特徴とする。
このような構成によれば、コンクリート充填鋼管柱と、ＲＣ造の免震基礎部との間に複数の免震装置を配置して、建物の上部構造体と免震基礎部とを連結させる。これにより、大規模な特殊サイズの免震装置を使用することなく、免震装置に加わる圧縮面圧力を低減し、かつ優れたせん断剛性を備えた免震構造を実現できる。
また、コンクリート充填鋼管柱を複数の免震装置で支持させることで、個々の免震装置が小径化されるため、免震装置どうしの設計クリアランス量を小さくできる。
また、コンクリート充填鋼管柱の柱脚拡幅部においては、鋼管本体に比べて柱断面積が増大されて、１本のコンクリート充填鋼管柱を複数の免震装置で支持させることで、コンクリート充填鋼管柱が負担している圧縮軸力を個々の免震装置に分散して伝達できる。
また、柱脚ベースプレートの鉛直下方にはコンクリート体を介在させて複数の免震装置が配置されているため、複数の免震装置が柱脚ベースプレートに直接接合される免震構造に比べて、免震構造の水平設置精度を容易に確保することができる。

本発明の一態様においては、本発明の免震建物では、前記免震装置は、当該免震装置ごとに、該免震装置を構成する上端フランジと免震上部ベースプレートをボルト締結するとともに、前記免震上部ベースプレートと前記柱脚ベースプレートの間には、前記免震上部ベースプレート上に設置された高さ調整手段と、当該免震上部ベースプレート上に形成された前記コンクリート体が設けられ、前記柱脚ベースプレートは、前記高さ調整手段と前記コンクリート体により支持されていることを特徴とする。
このような構成によれば、単体のコンクリート充填鋼管柱を複数の免震装置で支持する免震構造では、個々の免震装置は、上端フランジと、各免震装置に対応する免震上部ベースプレートをボルト締結して固定されるとともに、各免震装置に対応する免震上部ベースプレートと、その上方に配置されるコンクリート充填鋼管柱の柱脚ベースプレートとの間が、高さ調整手段とコンクリート体で支持されている。コンクリート充填鋼管柱を支持する複数の免震装置は、個々の免震装置ごとに異なる免震上部ベースプレートに接合される。このため、複数の免震装置は、他の免震装置の設置精度の影響を受けることなく配置することができる。よって、本実施形態の免震構造では、複数の免震装置の全てが１枚の免震上部ベースプレートに接合される免震構造に比べて、複数の免震装置で単体のコンクリート充填鋼管柱を支える免震構造の水平設置精度を容易に確保することができる。

本発明の一態様においては、本発明の免震建物では、前記柱脚拡幅部には、第１の鋼製梁および／または第２の鋼製梁が接合されており、当該柱脚拡幅部の断面内部には、前記第１の鋼製梁および／または前記第２の鋼製梁を形成する上端フランジ及び下端フランジの各延長線上に複数の平鋼材が溶接されていることを特徴とする
このような構成によれば、コンクリート充填鋼管柱が第１の鋼製梁、または第２の鋼製梁と接合される柱脚拡幅部の断面内部においては、鋼製梁の上端フランジ及び下端フランジの延長線上に複数の平鋼材を溶接することにより、大口径化された柱脚拡幅部を複数のダイヤフラムで補剛し、剛性を高めることで、柱脚拡幅部に生じる変形量を低減し、損傷を防止することができる。

本発明によれば、高層建物用の免震構造として、大規模な特殊サイズの免震装置を使用することなく、市場製品の免震装置を組み合わせて、容易に設置精度を確保することができる。よって、柱本数が数少なく、かつ長スパン化された柱梁架構を備えた免震建物を実現できる。

本実施形態による柱直下に複数の免震装置が配置された免震建物の構成を示す正面図である。図１の免震建物の免震装置設置構造の要部を示す図であり、免震基礎部と上部構造体の柱の柱脚拡幅部との間に設けた免震装置を含む断面図である。建物の上部構造体の構成を示す平断面図である。免震装置を上方から見た図であり、図２のＡ－Ａ矢視図である。免震装置設置構造を示す、下部フーチング上に免震装置を設置した状態を示す断面図である。免震装置設置構造を示す、免震装置上に鋼管を設置した状態を示す断面図である。

本発明は、数少ない柱本数で建物荷重を支える免震建物として、コンクリート充填鋼管柱とＲＣ造の免震基礎部との間に複数の免震装置が設置された免震建物である。本実施形態の免震建物では、図１～６に示すように、柱脚拡幅部を備えたコンクリート充填鋼管柱とＲＣ造の免震基礎部との間に、コンクリート体を介在させて免震装置が２個並列に設置されている。
本実施形態では、其々の免震装置ごとに、免震上部ベースプレートと、免震下部ベースプレートが接合され、建物躯体（コンクリート充填鋼管柱、またはＲＣ造の免震基礎部）と連結されている。また、変形例では、１枚の免震下部ベースプレート上に複数の免震装置が配置されるとともに、免震装置の上部側においては、其々の免震装置ごとに、免震上部ベースプレートが設置されている。
以下、添付図面を参照して、本発明による免震構造を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。

図１に、上部構造体の柱直下に複数の免震装置が配置された免震建物の構成を示す正面図を示す。免震建物１は、免震基礎部１０と上部構造体２０との間に、免震装置設置構造８０を備えている。
免震基礎部１０は、地盤Ｇ中に構築された基礎杭（図示無し）上に支持されている。免震基礎部１０は、鉄筋コンクリート（ＲＣ）造で、複数本の下部柱１１と、互いに隣接する下部柱１１どうしの間に架設された下部梁１２と、を備えている。
上部構造体２０は、免震基礎部１０上に支持されている。上部構造体２０は、上下方向に複数階、例えば２９階を有している。上部構造体２０は、免震基礎部１０の下部柱１１上に設けられた複数本の柱２１と、最下層よりも上方の各層において互いに隣接する柱２１の間に架設された梁２５とを備えている。

図２に、図１に示す免震建物の免震装置設置構造８０の要部を示す。具体的には、図２は、免震基礎部と上部構造体の柱の柱脚拡幅部との間に設けた免震装置を含む断面図である。
図２に示されるように、柱２１は、上下方向に連続する筒状の鋼管２２と、鋼管２２内にコンクリートが充填されて形成されたコンクリート体２３と、を有するコンクリート充填鋼管造である。
上部構造体２０において、最下層に位置する梁３０は、鉄骨鉄筋コンクリート造であり、鋼管２２に接合された梁鉄骨３１と、梁鉄骨３１の周囲に配筋された図示しない鉄筋と、これら梁鉄骨３１及び鉄筋（図示無し）の周囲を覆うように設けられたコンクリート部３２と、を一体に備えている。上部構造体２０の最下層において、互いに直交する梁（第１の鋼製梁）３０Ａと梁（第２の鋼製梁）３０Ｂは、その設置高さが互いに異なるように形成されている。これにより、図２において左右方向に延びる梁３０Ａに対し、図２において紙面に直交する方向に延び、梁３０Ａに直交する梁３０Ｂは、その上端フランジ３８が、梁３０Ａの上端フランジ３６と下端フランジ３７との間に位置するよう設けられている。また、梁３０Ｂの下端フランジ３９は、梁３０Ａの下端フランジ３７よりも下方に位置している。
このような構成により、後に説明するコンクリート充填鋼管柱２１の柱脚拡幅部６０を挟んで配置される第１の鋼製梁３０Ａと、その第１の鋼製梁３０Ａと交差方向に配置される第２の鋼製梁３０Ｂが設けられている。柱脚拡幅部６０の断面内部には、第１の鋼製梁３０Ａの上端フランジ３６及び下端フランジ３７の延長線上に、後に説明する上部ダイヤフラム（平鋼材）６１と下部ダイヤフラム（平鋼材）６２が溶接されるとともに、第１の鋼製梁３０Ａより梁成（高さ）が低い第２の鋼製梁３０Ｂの上端フランジ３８及び下端フランジ３９の延長線上に第２上部ダイヤフラム（平鋼材）６３と第２下部ダイヤフラム（平鋼材）６４が溶接されている。

建物の上部構造体の構成を示す平断面図を図３に示す。
図１、図３に示されるように、免震基礎部１０と上部構造体２０との間には、免震基礎部１０と上部構造体２０との水平方向の相対変位を減衰するため、複数の積層ゴム装置４０、オイルダンパー４５が設けられている。
積層ゴム装置４０は、免震建物１の上部構造体２０を構成する複数本の柱２１の下端部に形成された上部フーチング２８と、免震基礎部１０に形成された下部フーチング１３との間に設けられている。
オイルダンパー４５は、上部構造体２０の最下部に位置する梁３０と、免震基礎部１０の下部梁１２との間に設けられている。

また、図２、図３に示されるように、上部構造体２０において免震建物１の中央部に位置する柱２１Ｃと、その鉛直下方に位置する免震基礎部１０の下部柱１１Ｃとの間には、複数の免震装置５０が設けられている。
図２に示されるように、複数の免震装置５０の鉛直上方に位置する柱２１Ｃは、その柱脚部２１ｂに、鋼管２２が下方に向けて拡幅するように形成された柱脚拡幅部６０が形成されている。柱脚拡幅部６０は、最下層の梁３０Ａの上端フランジ３６が接合される位置から下端フランジ３７が接合される位置に向かって、その径方向寸法が下方に向けて、例えば直径３０００ｍｍ程度まで漸次拡幅するように形成されている。柱脚拡幅部６０は、梁３０Ａの下端フランジ３７が接合される位置から梁３０Ｂの下端フランジ３９が接合される位置よりも下方に延び、一定径を有する筒状部６０ｔを一体に有している。

柱脚拡幅部６０は、上部ダイヤフラム（平鋼材）６１と、下部ダイヤフラム（平鋼材）６２と、第２上部ダイヤフラム（平鋼材）６３と、第２下部ダイヤフラム（平鋼材）６４とを備えている。
上部ダイヤフラム６１は、梁３０Ａの上端フランジ３６を延伸させた水平位置、すなわち上端フランジ３６と同じ高さに設けられている。下部ダイヤフラム６２は、梁３０Ａの下端フランジ３７と同じ高さに設けられている。第２上部ダイヤフラム６３は、上部ダイヤフラム６１と下部ダイヤフラム６２との間に設けられ、梁３０Ｂの上端フランジ３８と同じ高さに設けられている。第２下部ダイヤフラム６４は、梁３０Ｂの下端フランジ３９と同じ高さに設けられている。これらの上部ダイヤフラム６１、下部ダイヤフラム６２、第２上部ダイヤフラム６３、第２下部ダイヤフラム６４は、それぞれ柱脚拡幅部６０の内部で、水平面内に位置するよう設けられるとともに、その外周端部が、柱脚拡幅部６０の外周面から水平方向外方に突出するよう設けられている。また、上部ダイヤフラム６１、下部ダイヤフラム６２、第２上部ダイヤフラム６３、第２下部ダイヤフラム６４は、それぞれ、柱脚拡幅部６０の内部に、上下に貫通してコンクリート打設時にコンクリートが流れる貫通孔（図示無し）が形成されている。
また、図２、図４（ａ）に示されるように、柱脚拡幅部６０の筒状部６０ｔの下端には、柱脚ベースプレート６５が設けられている。柱脚ベースプレート６５は、水平面内に位置し、筒状部６０ｔに対し水平方向外側と水平方向内側とに突出するよう形成されている。柱脚ベースプレート６５には、筒状部６０ｔの内側に開口部６５ｈが形成されている。

柱２１Ｃの下端部に形成された上部フーチング２８Ｃは、例えば４０００ｍｍ×２０００ｍｍ程度で、柱２１Ｃの柱脚拡幅部６０の筒状部６０ｔおよび柱脚ベースプレート６５よりも大きく、複数の免震装置５０の全体を覆う外形寸法で形成されている。
また、免震基礎部１０の上面には、上部フーチング２８Ｃと対向する位置に、上部フーチング２８Ｃと同じ平面積を有した下部フーチング１３Ｃが形成されている。

各免震装置５０は、板状の下部取付フランジ５１と、下部取付フランジ５１の鉛直上方に間隔をあけて配置された板状の上部取付フランジ（上端フランジ）５２と、これら下部取付フランジ５１と上部取付フランジ５２との間に設けられた積層ゴム部５３と、を有している。積層ゴム部５３は、例えば、１８００ｍｍ×１８００ｍｍ程度の大きさで、金属板５３ｍと板状のゴム部５３ｒとを上下方向に交互に積層して形成されている。積層ゴム部５３は、その中央部には空洞５３ｈが形成され、外周面には積層ゴム部５３を覆うゴム製の被覆部５３ｗが形成されている。
各免震装置５０の上端面に設けられた上部取付フランジ５２は、免震上部ベースプレート５６に、ボルト５８Ａにより接合されている。免震上部ベースプレート５６は、平面視矩形状の鋼板からなり、柱２１Ｃの柱脚部２１ｂに設けられた柱脚ベースプレート６５の鉛直下方に間隔をあけて配置されている。免震上部ベースプレート５６の上面側には、上方に向かって突出するスタッド５９Ａが複数本設けられ、上部フーチング２８Ｃを構成するコンクリートに埋設されている。このようにして、柱２１Ｃの鉛直下方に設けられた複数の免震装置５０の上部取付フランジ５２は、それぞれ異なる免震上部ベースプレート５６に接合されている。
また、各免震装置５０の下端面に設けられた下部取付フランジ５１は、免震下部ベースプレート５７に、ボルト５８Ｂにより接合されている。免震下部ベースプレート５７は、平面視矩形状の鋼板からなり、免震基礎部１０に形成された下部フーチング１３Ｃの上面に埋設されている。免震下部ベースプレート５７の下面側には、下方に向かって突出するスタッド５９Ｂが複数本設けられ、下部フーチング１３Ｃを構成するコンクリートに埋設されている。このようにして、柱２１Ｃの鉛直下方に設けられた複数の免震装置５０の下部取付フランジ５１は、それぞれ異なる免震下部ベースプレート５７に接合されている。
ここで、複数の免震装置５０において、一方の免震装置５０が接合された免震上部ベースプレート５６、免震下部ベースプレート５７と、他方の免震装置５０が接合された免震上部ベースプレート５６、免震下部ベースプレート５７とは、それぞれ別体であればよい。すなわち一方の免震装置５０が接合された免震上部ベースプレート５６、免震下部ベースプレート５７と、他方の免震装置５０が接合された免震上部ベースプレート５６、免震下部ベースプレート５７とは、互いに接していても良いし、互いに間隔をあけて配置されていても良い。

また、これら複数の免震装置５０がそれぞれ接合された免震上部ベースプレート５６と、前記柱２１Ｃの柱脚部２１ｂに設けられた柱脚ベースプレート６５との間には、高さ調整手段９０が設けられている。高さ調整手段９０は、図４に示すように無収縮モルタル層、またはモルタルブロック７０と、連結ボルト９２で構成され、柱脚ベースプレートを支持するものである。
モルタルブロック７０は、例えば直方体状で、免震上部ベースプレート５６の上面に、筒状部６０ｔの鉛直下方に位置するよう設けられている。このようなモルタルブロック７０は、柱脚部２１ｂの柱脚拡幅部６０の筒状部６０ｔの周方向に間隔をあけて、複数が設けられている。これにより、柱２１Ｃを構成する鋼管２２は、免震上部ベースプレート５６上に、複数のモルタルブロック７０によって支持されている。
連結ボルト９２は、下端部が免震装置５０の上部取付フランジ５２と連結された免震上部ベースプレート５６の雌ねじ部５６ｈに勘合され、上端部は柱脚ベースプレート６５に設けられた貫通孔を貫通して上方に突出し、当該柱脚ベースプレートを挟んで６５、上下方向からナット９１が締結されている。また、連結ボルト９２もモルタルブロック７０と同様に、柱脚ベースプレート６５の下面側にほぼ均等に複数が配置されている。
柱脚拡幅部６０を構成するコンクリート体２３は、モルタルブロック７０の間を介して、上部フーチング２８Ｃを構成するコンクリートと一体となっている。

このような免震構造を備えた免震建物１においては、柱２１Ｃと免震基礎部１０との間に複数の免震装置５０を介在させることで、免震装置を１台のみ設ける場合に比較し、免震装置５０に加わる圧縮面圧力が低減される。
また、柱２１Ｃの柱脚部２１ｂにおいて鋼管２２の柱脚拡幅部６０によって柱断面積を増大させて、複数の免震装置５０に連結させることで、柱２１Ｃが負担している圧縮軸力を、複数の免震装置５０に分散して伝達させる。

次に、上記したような柱２１Ｃと免震基礎部１０との間に複数の免震装置５０を設置する方法について説明する。
図５と図６に、免震装置と、当該免震装置を挟んだ下方側の建物躯体（免震基礎部）と上方側の建物躯体（柱の柱脚拡幅部）との構成を示す免震装置設置構造８０に関する断面図を示す。図５は下部フーチング上に免震装置を設置した状態であり、図６は免震装置上に鋼管を設置した状態を示す。
図５に示されるように、免震基礎部１０の下部フーチング１３Ｃを形成するときに、スタッド５９Ｂを備えた免震下部ベースプレート５７を、図示しない金具等で、免震基礎部１０を構成する鉄筋等に支持させる。このとき、免震下部ベースプレート５７は、免震装置５０の数に合わせて設置する。そして、形成すべき免震基礎部１０に合わせて型枠（図示無し）を組み立て、型枠の内側にコンクリートを打設する。これにより、免震基礎部１０の下部フーチング１３Ｃが形成され、下部フーチング１３Ｃの上面に免震下部ベースプレート５７が設置される。下部フーチング１３Ｃを構成するコンクリートが所定の強度を発現したら、型枠を解体撤去する。
次に、各免震下部ベースプレート５７上に、それぞれ免震装置５０を載せ、免震装置５０の下部取付フランジ５１と免震下部ベースプレート５７とをボルト５８Ｂで一体に接合する。

この後、設置された複数の免震装置５０の上部取付フランジ５２上に、免震上部ベースプレート５６を載せる。さらに、免震上部ベースプレート５６上に複数の無収縮モルタル層またはモルタルブロック７０と連結ボルト９２を設置し、図６に示されるように、鋼管２２を建て込み、無収縮モルタル層またはモルタルブロック７０上に柱脚拡幅部６０を載置する。その際、無収縮モルタル層やモルタルブロック７０の天端レベルが、鋼管２２の所定高さになるように調整しておく。次に、鋼管２２の建入れ（傾き）を調整した後、連結ボルト９２にナット９１を勘合して締め付けて、上下のナット９１で鋼管２２に接合された柱脚ベースプレート５６を挟み込んで、鋼管２２の建入れを固定する。その後、上部構造体２０の上部フーチング２８Ｃを形成する型枠（図示無し）を組み立て、型枠の内側にコンクリートを打設する。上部フーチング２８Ｃを構成するコンクリートが所定の強度を発現したら、型枠を解体撤去する。
このようにして、柱２１Ｃと免震基礎部１０との間に複数の免震装置５０を介在させた免震構造の施工を行うことができる。

上述したような免震構造によれば、コンクリート充填鋼管柱２１Ｃの下方に複数の免震装置５０が設置され、コンクリート充填鋼管柱２１Ｃを構成する鋼管２２は、筒状体が大口径に拡幅された柱脚拡幅部６０を有し、柱脚拡幅部６０の下端に柱脚ベースプレート６５が接合されており、柱脚ベースプレート６５の鉛直下方にはコンクリート体を介在させて複数の免震装置５０免震装置５０が配置されている。
このような構成によれば、柱２１Ｃと、ＲＣ造の免震基礎部１０との間に複数の免震装置５０を配置して、免震建物１の上部構造体２０と免震基礎部１０とを連結させる。これにより、大規模な特殊サイズの免震装置５０を使用することなく、免震装置５０に加わる圧縮面圧力を低減し、かつ優れたせん断剛性を備えた免震構造を実現できる。
また、コンクリート充填鋼管柱２１Ｃの柱脚拡幅部６０においては、鋼管２２本体に比べて柱断面積が増大されて、１本のコンクリート充填鋼管柱２１Ｃを複数の免震装置５０で支持させることで、コンクリート充填鋼管柱２１Ｃが負担している圧縮軸力を個々の免震装置５０に分散して伝達できる。
また、柱２１Ｃを複数の免震装置５０で支持させることで、個々の免震装置５０が小径化されるため、免震装置５０どうしの設計クリアランス量を小さくできる。
また、柱脚ベースプレート６５の鉛直下方にはコンクリート体を介在させて複数の免震装置５０が配置されているため、複数の免震装置５０が柱脚ベースプレート６５に直接接合される免震構造に比べて、免震構造の水平設置精度を容易に確保することができる。
その結果、大規模な特殊サイズの免震装置５０を使用することなく、市場製品の免震装置５０を組み合わせて、容易に設置精度を確保することが可能となる。

また、免震装置５０は、免震装置５０ごとに、免震装置５０を構成する上端フランジ５２と免震上部ベースプレート５６をボルト締結するとともに、免震上部ベースプレート５６と柱脚ベースプレート６５の間には、免震上部ベースプレート５６上に設置された高さ調整手段９０と、免震上部ベースプレート５６上に形成されたコンクリート体２３が設けられ、柱脚ベースプレート６５は、高さ調整手段９０とコンクリート体２３により支持されている。
このような構成によれば、単体のコンクリート充填鋼管柱２１Ｃを複数の免震装置５０で支持する免震構造では、個々の免震装置５０は、上端フランジ５２と、各免震装置５０に対応する免震上部ベースプレート５６をボルト締結して固定されるとともに、各免震装置５０に対応する免震上部ベースプレート５６と、その上方に配置されるコンクリート充填鋼管柱２１Ｃの柱脚ベースプレート６５との間が、高さ調整手段９０とコンクリート体２３で支持されている。コンクリート充填鋼管柱２１Ｃを支持する複数の免震装置５０は、個々の免震装置５０ごとに異なる免震上部ベースプレート５６に接合される。このため、複数の免震装置５０は、他の免震装置５０の設置精度の影響を受けることなく配置することができる。よって、本実施形態の免震構造では、複数の免震装置５０の全てが１枚の免震上部ベースプレート５６に接合される免震構造に比べて、複数の免震装置５０で単体のコンクリート充填鋼管柱２１Ｃを支える免震構造の水平設置精度を容易に確保することができる。

また、柱脚拡幅部６０には、第１の鋼製梁３０Ａおよび／または第２の鋼製梁３０Ｂが接合されており、柱脚拡幅部６０の断面内部には、第１の鋼製梁３０Ａおよび／または第２の鋼製梁３０Ｂを形成する上端フランジ３６、３８及び下端フランジ３７、３９の各延長線上に複数の平鋼材６１、６２、６３、６４が溶接されている。
このような構成によれば、コンクリート充填鋼管柱２１Ｃが第１の鋼製梁３０Ａ、または第２の鋼製梁３０Ｂと接合される柱脚拡幅部６０の断面内部においては、鋼製梁３０Ａ、３０Ｂの上端フランジ３６、３８及び下端フランジ３７、３９の延長線上に複数の平鋼材６１、６２、６３、６４を溶接することにより、大口径化された柱脚拡幅部６０を複数のダイヤフラムで補剛し、剛性を高めることで、柱脚拡幅部６０に生じる変形量を低減し、損傷を防止することができる。

また、免震装置５０に接合された免震上部ベースプレート５６上に高さ調整手段９０を設置しているため、この無収縮モルタル層、またはモルタルブロック７０と、連結ボルト９２を使用して鋼管２２を容易に精度良く建て込むことができる。また、高さ調整手段９０を、平面視で、鋼管２２本体より外側に配置する柱脚ベースプレート６５に配置したので、柱脚ベースプレート６５や免震上部ベースプレート５６に過大な面外曲げモーメントを生じさせることなく、鋼管２２に作用する軸力（圧縮力、引張力）を圧縮軸剛性に優れた無収縮モルタル層、或いはモルタルブロック７０、及び連結ボルト９２を介して免震装置５０に伝達できる。よって、鋼管２２と免震装置５０が高さ調整手段を介して強固に接合される。

（その他の変形例）
上記実施形態では、柱２１Ｃと下部柱１１Ｃとの間に、免震装置５０を２個設けるようにしたが、免震装置５０は３以上設けるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、免震装置５０を、免震建物１の中央部に位置する柱２１Ｃと下部柱１１Ｃとの間に設けるようにしたが、免震建物１の中央部以外に設けられた柱２１と下部柱１１との間に免震装置５０を設けるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、柱脚拡幅部６０に設けられた上部ダイヤフラム６１、下部ダイヤフラム６２、第２上部ダイヤフラム６３、第２下部ダイヤフラム６４の外周端部は、それぞれ柱脚拡幅部６０の外周面から水平方向外方に突出するよう設けたが、これらを柱脚拡幅部６０の外周面から突出しない構成とすることもできる。
また、上記実施形態では、複数の免震装置５０において、その上端面、下端面の双方を、其々異なる免震ベースプレート５６，５７に接合するようにしたが、複数の免震装置５０の上端面のみを、其々異なる免震上部ベースプレート５６と接合させ、複数の免震装置５０の下端面のみを、１枚の大判サイズの免震下部ベースプレート５７に接合させてもよい。複数の免震装置５０を同一の免震下部ベースプレート５７上に設置することで、免震装置５０が複数であっても高さ調整が比較的容易である。
また、上記実施形態では、コンクリート充填鋼管柱２１Ｃに接合される第１の鋼製梁３０Ａは、Ｈ形状の鋼材を心材とする鉄骨鉄筋コンクリート造の梁であったが、コンクリートを伴わないＨ形状の鋼材梁単体であってもよい。また、第１の鋼製梁３０ＡがＨ形状の鋼材梁単体の場合には、柱脚拡幅部６０の剛性や固定度を確保する点と、免震上部ベースプレート５６や免震上部ベースプレート５７に設けられるスタッドを固定する点からも、柱脚拡幅部６０の外周部は鉄筋コンクリート造で構築されていることが好ましい。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態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。

１免震建物５６ｈ雌ねじ部
１０免震基礎部５７免震下部ベースプレート
２０上部構造体６０柱脚拡幅部
２１Ｃ柱（コンクリート充填鋼管柱）６０ｔ筒状部
２１ｂ柱脚部６１上部ダイヤフラム（平鋼材）
２２鋼管６２下部ダイヤフラム（平鋼材）
２３コンクリート体６３第２上部ダイヤフラム（平鋼材）
３０Ａ梁（第１の鋼製梁）６４第２下部ダイヤフラム（平鋼材）
３６上端フランジ６５柱脚ベースプレート
３７下端フランジ７０モルタルブロック
３８上端フランジ８０免震装置設置構造
３９下端フランジ９０高さ調整手段
４０積層ゴム装置９１ナット
５０免震装置９２連結ボルト
５６免震上部ベースプレートＧ地盤

Claims

コンクリート充填鋼管柱の下方に複数の免震装置が設置された免震建物であって、
前記コンクリート充填鋼管柱を構成する鋼管は、筒状体が大口径に拡幅された柱脚拡幅部を有し、当該柱脚拡幅部の下端に柱脚ベースプレートが接合されており、
前記免震装置は、当該免震装置ごとに、該免震装置を構成する上端フランジと各免震装置に対応する免震上部ベースプレートがボルト締結されているとともに、
前記柱脚ベースプレートの鉛直下方にはコンクリート体を介在させて複数の前記免震装置が配置されていることを特徴とする免震建物。
前記免震上部ベースプレートと前記柱脚ベースプレートとの間には、高さ調整手段が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の免震建物。