JPS62273374A - 建物本体の重量を利用した動的制振方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、発明の詳細な説明 Ｕ上の利用分野 本発明は、特に中高層の建物を地震や強風による被害か
ら防ぐための建物本体の重量を利用した動的制振方法お
よび装置に関するものである。

【股Δ皮喬 現在、建物の防振技術として、例えば第４図に示すよう
に、建物全体５を基ｔ！ｉ！６から切り離して浮かした
状態で、その開−二積層ゴム・ばね等の免振体７を介挿
すると共に、側方には基礎６との間にオイルダンパー８
を設けて、建物と免振体等から成る系の固有振動数を極
力小さくして地震エネルギーが建物に入力する大きさを
抑える免振方法Ｊｌｔｎｎ八ぺめゾロ１ 明が　　しようとする間ｌ　ヴ しかしながら、上記従来の免振方法は、次のような問題
点がある。

（１）建物全体を積層ゴム・ばね等の免振体で支えなけ
ればならないため、非常に大きな免振体が必要となり、
結局、免振体やオイルグンパーなどの装置が大掛かりと
なって莫大な費用を要する。

（２）地震時に建物全体が側方に移動するためのスペー
スを建物周辺に設ける必要があるだけでなく、〃ス・水
道・その他の配管設備と外部設備との連結構造が複雑か
つ大掛かりとなる。

（３）１０階以上の中高層建物など細くて高い建物には
転倒の危険性があって採用できない。

（４）長周期の地震に対しては、従来の免振方法では逆
に共振現象が生ずる可能性がある。そのため、第３種の
軟弱地盤では免振ができなかった。

１′　ヴを　　するための　又 本発明の建物本体の重量を利用した動的制振方法は上記
従来の問題点を解決することを目的とするものであり、
その構成は建物の任意高さに位置する建物本体部分の重
量を振り子の重りとして地震時に独立して揺れるように
して建物の他の本体部分の揺れを抑えるようにしたこと
を特徴とするものであり、またその動的制振装置の構成
は、建物の任意高さに位置する建物本体部分を他の建物
本体部分に対して独立して構成し、その間に免振体を介
在せしめたことを特徴とするものである。

Ｘ鬼画− 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。

第１図において、１は鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コ
ンクリート造又は鉄骨造などの中高層建物であって、そ
の最上階部分１ａが下層階部分１ｂと切り離されており
、その間に積層ゴム・ばね等から成る免振体２が介挿さ
れており、振り子の系を構成している。

尚、最上階部分１ａと下層階部分１ｂとの切り離しは、
構造強度的に切り離されていれば十分であって、少なく
とも地震時に下層階部分１ｂに対して最上階部分１ａが
振り子として独立して揺れる構造であれば完全に分離さ
せる必要はなく、強度的に弱いもの或いはスライド式に
一体的に構成してもよい。従って、少なくとも外壁部な
どは外観上連続した構成とするのが好ましい。

また、最上階部分１ａと下層階部分１ｂとを連絡する階
段・エレベータ−・エスカレータ−・上下方向に配置さ
れたダクト・配管などは最上階部分１ａと下層階部分１
ｂとの相互移動を許すように工夫する必要がある。

尚、上記下層階部分１ｂは複数階を意味するのは勿論で
あるが、上記最上階部分１ａも最上の１階に限定するも
のではなく、まとまった複数階であってもよい。

最上階部分１ａを振り子とする本実施例の場合、の振り
子の固有振動数は、下層階部分１　ｂと地盤３からなる
系の固有振動数を調査して定める。

また、上記最上階部分１ａの揺れが過大とならないよう
に、下層階部分１ｂとの間にオイルグンハー等のダンパ
ー８！構４を設置する。このグンパー機構４は、いずれ
の方向にも働くように配置す本実施例は、以上のように
構成されているので、第２図に示すように、地震時また
は強風時には上記最」−階部分１ａの重量が地震または
強風時の振動の振り子の重りとして大きく揺れ、他方、
上記下層階部分１ｂは逆にそれほど揺れず、制振される
。

本発明者の実験によると、最上階部分１ａの揺れは２０
％程度増大するが、下層階部分１ｂは２０〜４０％程度
減少する。

従って、最上階部分１ａは、例えば機械室など揺れが大
きくても差し支えない階層として利用することにより、
この建物全体が実質的に被害を受けないようにすること
が可能となる。

第３図は、本発明の別の実施例を示すものであって、建
物１の中層階部分１ｃを、柱および／または壁等の構造
体により相互に一体構成されている上層階部分１ｄと下
層階部分１ｅから独立して構成し、それらの開に免振体
２およびダンパー８！構（図示せず）を介在させ、該中
層階部分１ｃの揺れを積極的に大きくして、上下階部分
１ｄ、１ｅの揺れを抑えるようにする。

上記中層階部分１ｃの位置は、建物１が全体として最も
割振効果の高い位置に設けることが望ましい。

尚、本実施例においても、上記中間階部分ＩＣは１階に
限らずまとまった複数階としてもよい。

免」へ肱１ （１）振り子として利用される最上階部分または中層階
部分が大きく揺れ、他の階部分の揺れを抑止するので、
建物の地震時または強風時における安全性が高まるだけ
でなく、建物自体の部材や構造を簡素にして、経済的に
構成することができる。

（２）従来の免振では困難な１０階以上の高層建物にも
利用できる。

（３）ねじれの生じ易い建物にも防振できる。

（４）免振体が小型で済む。

（５）建物の周囲に特別のスペースを必要としない。

（６）既存の建物に最上階を増設することにより防振施
工ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図、ｆ５２図は地
震時における制振作用を示す説明図、第３図は本発明の
別の実施例を示す説明図、第４図は従来の免振構造を示
す説明図である。 １・・・建物、１ａ・・・最上階部分、ＩＩ）・・・下
層階部分、１ｃ・・・中層階部分、１ｄ・・・上層階部
分、１ｅ・・・下層階部分、２・・・免振体、３・・・
地盤、４・・・ダンパー桟構。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）建物の任意高さに位置する建物本体部分の重量を
   振り子の重りとして地震や強風時に独立して揺れるよう
   にして建物の他の本体部分の揺れを抑えるようにしたこ
   とを特徴とする建物本体の重量を利用した動的制振方法
   。
2. （２）建物の最上階部分の重量を振り子の重りとしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の建物本体
   の重量を利用した動的制振方法。
3. （３）建物の任意高さに位置する建物本体部分を他の建
   物本体部分に対して独立して構成し、その間に免振体を
   介在せしめたことを特徴とする建物本体の重量を利用し
   た動的制振装置。
4. （４）建物の任意高さに位置する建物本体部分が最上階
   部分であることを特徴とする特許請求の範囲第３項に記
   載の建物本体の重量を利用した動的制振装置。
5. （５）上記建物の任意高さに位置する建物本体部分と他
   の建物本体部分との間にダンパー機構を介在せしめたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第３項または第４項に記
   載の建物本体の重量を利用した動的制振装置。