JPH0438275B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ≪産業上の利用分野≫ 本発明は地下階を有するものであつて、その土
留擁壁を設ける必要がなく、かつ地震に耐える免
震建屋に関する。

≪従来の技術≫ 最近の免震構造は、下部構造と上部構造との間
に積層ゴムを介設し、また地下階を有する場合に
は地上階と地下階との間に積層ゴム支承を介設し
ていた。

このことによつて、地震波入力に対して、建物
の固有周期振動の加速度を遅らせ（建物を長周期
化させ）、短周期成分が優勢な地震波と建物との
共振を避け、また比較的安全な地下階を非免震構
造とし、土留擁壁等を不要としていた。

≪発明が解決しようとする問題点≫ しかし、上記従来の免震構造は基礎地盤が岩盤
ならば効果的であるが、ごく一般的な地盤では地
盤卓越周期との関連で、地震波が長周期成分を含
むことが多く、このような長周期成分を含む地震
が発生するおそれのある場所に建設される建物に
対して、従来のような免震構造を採用することは
危険が伴うと考えられる。さらに、免震システム
を支持する基礎自体は従来から地震に対して無防
備であり、このため地震による基礎下部の破壊の
おそれもある。これは、従来の免震構造が、地表
と地下との境界部分に最も大きな剪断力が働くこ
とのみを考慮して、免震支承をこの部分にのみ設
置していたからである。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであつ
て、その目的は地下の各層の相対変位を小さく
し、しかも免震支承部分に働く剪断力も低減させ
ながら地震力を地下部分で吸収し、更に一般的な
地盤に耐える免震建屋を提供するにある。

≪問題点を解決するための手段≫ 上記目的を達成するために、本発明の免震建屋
は任意階層毎に構造的に切離して構成した地下階
と、該地下階の該任意階層相互間の切離部分に介
設され、水平方向外力に対してこれら階層相互間
の水平方向相対変位を許容すべく、水平方向に滑
動自在な水平変位機構とを具備してなることを特
徴とする。

≪作 用≫ 地震動の性状として表層では変形が大きいが、
基盤層に於いては比較的小さい。この性質を利用
して地下階を任意階層毎に構造的に切離して、当
該地下階を積層構造とすると共に、各任意階層相
互間に介設した水平変位機構で、階層相互に水平
方向相対変位の自由度を与えておくことにより、
地震動に対して地下階では、各階層が地震動に応
じて動き、このため地上部分の建屋は、これに入
力される地震の入力加速度が減殺されてほとんど
静止の状態で存在することとなり、地上部分上部
における揺れの増幅も非常に小さくなる。

原理的には丁度ダルマ落しのオモチヤと同じ
で、地上部建屋に質量と慣性力が存在し、地下部
分の積層階の変動に対して静止を保つている。

≪実施例≫ 以下、本発明の好適な実施例について図面を参
照にして詳細に説明する。

第１図は建屋１の側面概略で、この建屋１は表
層２の部分に地下３階の地下階４−４ａ−４ｂを
有し、地上階５と最上階の地下階４は構造的に分
断した構成となつており、また地下階４−４ａ−
４ｂも相互に切り離して積層した構成をもつてい
る。

そして、地下の一番深い所にある地下階４ｂは
基盤層６に直接に載つており、その他地下階４−
４ａ間および地下階４ａ−４ｂ間ならびに地下階
４と地上階５との間には各々滑り機構７、即ち滑
り支承や適当な変型材による水平方向に滑動自在
な機構を介設し、水平方向外力に対して相互に自
在な水平変位が可能になつている。

第２図に滑り機構７の側面を示す。この滑り機
構７は上層階と下層階との間に介挿設置し、その
設置位置は柱８・梁９が交叉するような支持力の
ある部位がよく、夫々鋼板の表面にテフロン（商
標名）の塗膜層等を施した滑り板１０−１０′を
相対向重量させて構造体に固定している。更に、
下層階側はその滑り板１０′外周囲に滑り量を許
容できる範囲で離隔配置した凸起状のストツパー
１１が固定してある。他方、上層階側はその滑り
板１０な外周端とストツパー１１との間にコイル
バネ又はゴム等の弾発部材を縮設して成り、図中
の例ではコイルバネ１２を縮設しているが、、滑
り板１０の水平方向全方位の滑り変位に対応させ
る場合には、水平変位量の点でバネよりも劣る
が、環状のゴムでもよい。従つて、地震入力時に
は例えば地下階４と地下階４ａとの間では対向す
るバネ１２の均衡状態を脱して滑り板１０−１
０′相互間が水平方向に滑動運動する。その運動
中を通じて常にバネ１２は元の均衡状態へ戻そう
と作用しているので、地震入力が停止すれば、滑
り板１０−１０´相互の位置は復元し、地下階４
−４ａの互いの位置関係が元の状態に戻る。

第３図に地震入力時の挙動を簡単に示す。地下
表層２の性状は、硬い基盤層に較べて斬く地震動
時の変形が大きい。その様子を各地下階４−４ａ
−４ｂに対応して区分してみると、その地盤変位
量は深い程小さく地表面から下へ順次にδ０，δ
１，δ２，δ３となつている。各地下階４−４ａ
−４ｂは、これらの変位量δ０，δ１，δ２，δ
３に応じて夫々の滑り機構７によつて自由に水平
運動を行なうものである。

したがつて、地下階４−４ａ−４ｂ部分は浅く
なるに従い表層２の運動に抵抗する部分がかなり
少なくなつており、効率よく運動する結果、地上
階５に対する免震も充分に行なわれるのである。
地盤卓越周期による心配は不要になつた。

なお、このような免震装置の多段構造は地下階
がない場合、基礎構造自体を基盤層まで深く構築
して多層構造とし、その層間に滑り機構などの免
震装置を介設することによつても実現できるし、
杭を利用した基礎構造についても、同様な手法を
用いることができる。

また、地下階の各階毎に分断せず、二〜三階層
毎としてもよい。

≪効 果≫ 以上詳しく説明したように、本発明の免震建屋
によれば、地下階は任意階層毎に切り離して積層
した構造になつているので、地下部分の積層部分
は上部から下部へ逆打ち工法又は潜函工法で容易
に深層部迄地下階を構成できる。

また、各地下階の任意の階層間に免震用の水平
変位機構を介設しているので、地震動による地下
表層の変形に対しても地下の各階層が地震波によ
る加速度を減殺しながら揺動するので、地震によ
る地下部分の破壊を少なくできる可能性があり、
上記逆打ち工法又は潜函工法の適用と相俟つて地
下部分の利用度を増大させるとともに、地上の上
部構造に対する免震効果も大きく、地盤卓越周期
による危険もかなり回避できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

図は何れも本発明を説明するもので、第１図は
構成の概略側面図、第２図は水平変位機構を例示
した縦断面図、第３図は第１図の構成において、
その動きを説明する説明図である。 １……建屋、２……表層、４……地下階、５…
…地上階、６……基盤層、７……滑り機構、８…
…柱、９……梁、１０……滑り板、１１……スト
ツパー、１２……コイルバネ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 任意階層毎に構造的に切離して構成した地下
   階と、該地下階の該任意階層相互間の切離部分に
   介設され、水平方向外力に対してこれら階層相互
   間の水平方向相対変位を許容すべく、水平方向に
   滑動自在な水平変位機構とを具備してなることを
   特徴とする免震建屋。