(57)【要約】【課題】意匠性を向上させる。【解決手段】一段目の構造体１００Ａが二段目の構造体１００Ｂを吊り、二段目の構造体１００Ｂが三段目の構造体１００Ｃを吊っている。更に、三段目の構造体１００Ｃが四段目の構造体１００Ｄを吊り、四段目の構造体１００Ｄが五段目の構造体１００Ｅを吊っている。また、二段目の構造体１００Ｂ、三段目の構造体１００Ｃ、四段目の構造体１００Ｄ、それぞれ上方に配置された構造体１００を吊っていると同時に下方に配置された構造体１００に吊られた「吊って吊られた構造」となっている。したがって、上方から複数の構造体１００を吊り下げる支柱等を別途設けることなく、構造体１００の上方に構造体１００を配置して吊ることができる。したがって、別途支柱等から吊り下げられる吊構造の免震構造物と比較し、意匠性が向上する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の構造体と、
前記第一の構造体の上方に配置された第二の構造体と、
前記第一の構造体の上部から前記第二の構造体の下部を吊る吊手段と、
を備える免震構造物。
【請求項２】
前記第一の構造体及び前記第二の構造体は、それぞれ下側スラブと、前記下側スラブの上側に対向して配置され支持部材によって前記下側スラブに支持された上側スラブと、を有し、
前記吊手段によって、前記第一の構造体の前記上側スラブに前記第二の構造体の前記下側スラブが吊られている、
請求項１に記載の免震構造物。
【請求項３】
前記吊手段は、エネルギー吸収手段を有する、
請求項１又は請求項２に記載の免震構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、耐震構造支持体から建築物が吊り下げられた免震構造構築物が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２には、高架橋に吊り下げた吊り材で構造物下底の梁を吊り支持せしめ、前記の梁を基礎として高架橋下の空間を利用する吊構造（つりこうぞう）の構造物が開示されている。また、この吊構造の構造物では、構造物吊り材と梁との連結部に防振装置を設置し、地盤側の固定点と構造物との間に変位制御ダンパーを設置している。
【０００４】
ここで、構造物を吊る吊構造（つりこうぞう）とすることで、構造物への地震による振動の伝達が低減する免震効果を得ることができる。しかし、構造物は、別途設けた支柱等から吊り下げられる構造となり、吊り下げる支柱等によって意匠性が阻害されることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平３−５９２７２号公報
【特許文献２】特開平１１−２６９９９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記事実を鑑み、意匠性を向上させることができる免震構造物を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、第一の構造体と、前記第一の構造体の上方に配置された第二の構造体と、前記第一の構造体の上部から前記第二の構造体の下部を吊る吊手段と、を備える。
【０００８】
請求項１の発明では、吊手段によって第一の構造体の上部から上方の第二の構造体の下部が吊られている。このような吊構造とすることで、第一の構造体から第二の構造体への振動の伝達が低減される。
【０００９】
また、上方の第二の構造体を吊り下げる支柱等を別途設けることなく、第一の構造体の上方に第二の構造体を配置して吊ることができる。したがって、別途支柱等から吊り下げられる吊構造の免震構造物と比較し、意匠性が向上する。
【００１０】
請求項２の発明は、前記第一の構造体及び前記第二の構造体は、それぞれ下側スラブと、前記下側スラブの上側に対向して配置され支持部材によって前記下側スラブに支持された上側スラブと、を有し、前記吊手段によって、前記第一の構造体の前記上側スラブに前記第二の構造体の前記下側スラブが吊られている。
【００１１】
請求項２の発明では、第一の構造体及び第二の構造体がそれぞれ上側スラブと下側スラブを有しているので、第一の構造体及び第二の構造体の内部空間が有効に活用される。
【００１２】
請求項３の発明は、前記吊手段は、エネルギー吸収手段を有する。
【００１３】
請求項３の発明では、吊手段のエネルギー吸収手段がエネルギー吸収することで、別途ダンパー等を設けることなく、第二の構造体の振動が減衰する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、別途支柱等から吊り下げられる吊構造の免震構造物と比較し、意匠性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態に係る免震構造物を構成する構造体を示す斜視図である。
【図２】図１に示す構造体を上下方向に配置し、下方の構造体が上方の構造体を吊っている状態を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る免震構造物をＹ方向から見た立面図である。
【図４】図３の免震構造物の４−４線に沿った第ＩＩ層を示す平面図である。
【図５】構造体を吊る吊球面摩擦ダンパーを示す部分断面斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る免震構造物を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態に係る免震構造物について、図１〜図６を用いて説明する。なお、各図において、鉛直方向をＺ方向とし、免震構造物１０の左右方向をＸ方向して、Ｚ方向とＸ方向とに直交する免震構造物１０の奥行き方向をＹ方向とする。
【００１７】
図３、図４、図６に示すように、吊構造（つりこうぞう）の免震構造物１０は、複数の構造体１００が水平方向に並べられ、且つ上方向に積み上げられて構成されている。なお、上下方向に配置された構造体１００を下から順番に、一段目の構造体１００Ａ、二段目の構造体１００Ｂ、三段目の構造体１００Ｃ、四段目の構造体１００Ｄ、五段目の構造体１００Ｅとする。そして、構造体１００に限らず各部材において、各段を区別して説明する場合は各符号の後にＡ〜Ｅを付して説明し、各段を区別する必要がない場合はＡ〜Ｅを省略して説明する。
【００１８】
＜構造体＞
まず、免震構造物１０を構成する各段の各構造体１００について説明する。なお、各段の各構造体１００は同様の構造であるので、区別しないで説明する。
【００１９】
図１に示すように、構造体１００は、下側スラブ１０２、上側スラブ１０４、及び複数のブレース材１１０を含んで構成されている。下側スラブ１０２及び上側スラブ１０４は、同形状とされ平面視において正方形状とされている。そして、上側スラブ１０４は、下側スラブ１０２の上側に平行且つ対向して配置され、複数のブレース材１１０によって下側スラブ１０２に支持されている。
【００２０】
図１及び図３に示すように、支持部材の一例としてのブレース材１１０は、側面視（Ｘ方向及びＹ方向に見た場合）において斜めに配置され、上端部が上側スラブ１０４の角部１０４Ｒに接合され、下端部が下側スラブ１０２の角部１０２Ｒに接合されている。また、ブレース材１１０は、側面視（Ｘ方向及びＹ方向に見た場合）において、対を成してＸ字状に配置されている。そして、図１及び図４に示すように、側面視Ｘ字状に配置された二つのブレース材１１０は、平面視（Ｚ方向から見た場合）において、下側スラブ１０２及び上側スラブ１０４の各辺部に沿って配置されている。
【００２１】
図２に示すように、上方に配置された構造体１００の下側スラブ１０２の角部１０２Ｒが、下方に配置された構造体１００の上側スラブ１０４の角部１０４Ｒの下方に配置されると共に、平面視において角部１０４Ｒと角部１０２Ｒとが重なるように配置されている（図４も参照）。そして、上方の構造体１００の下側スラブ１０２の各角部１０２Ｒが、下方の構造体１００の上側スラブ１０４のそれぞれ対応する各角部１０４Ｒに、吊球面摩擦ダンパー１５０によって吊られている（図３、図４、図５も参照）。
【００２２】
＜吊球面摩擦ダンパー１５０＞
つぎに、エネルギー吸収手段を有する吊手段の一例としての吊球面摩擦ダンパー１５０について、図５を用いて説明する。なお、各吊球面摩擦ダンパー１５０は、同様の構造であるので、区別しないで説明する。
【００２３】
吊球面摩擦ダンパー１５０は、吊材１６０、下側球座１６２、上側球座１６４、下側台座１５２、及び上側台座１５４を含んで構成されている。
【００２４】
下側台座１５２は、上方に配置された構造体１００における下側スラブ１０２の下面１０２Ｌの角部１０２ＬＲに設けられている。また、下側台座１５２の下面には縦断面が円弧状の凹部１５３が形成されている。
【００２５】
一方、上側台座１５４は、下方に配置された構造体１００における上側スラブ１０４の上面１０４Ｕの角部１０４ＵＲに設けられている。また同様に、上側台座１５４の上面には縦断面が円弧状の凹部１５５が形成されている。
【００２６】
下側台座１５２、下側スラブ１０２、上側スラブ１０４、及び上側台座１５４には、それぞれＺ方向に貫通する貫通孔１７１，１７２，１７３，１７４が形成されている。そして、貫通孔１７１、１７２，１７３、１７４に線状の鋼材で構成された吊材１６０が挿通されている。
【００２７】
挿通された吊材１６０の下端部には下側台座１５２の凹部１５３に嵌る凸球面１６３が形成された下側球座１６２が取り付けられている。同様に挿通された吊材１６０の上端部には上側台座１５４の凹部１５５に嵌る凸球面１６５が形成された上側球座１６４が取り付けられている。
【００２８】
＜全体構成＞
つぎに、免震構造物１０の全体構造について説明する。
【００２９】
前述したように、図２、図３、図４、図６に示すように、吊構造の免震構造物１０は、複数の構造体１００が水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に並べられ、且つ上方向に積み上げられて構成されている。なお、前述したように各段の構造体１００及びその構成部材を区別して説明する場合は、各符号の後にＡ〜Ｅを付して説明し、区別する必要がない場合は、Ａ〜Ｅを省略して説明する。
【００３０】
図４及び図６に示すように、一段目、三段目、五段目の構造体１００Ａ，１００Ｃ，１００Ｅは、Ｘ方向に間隔をあけて四つ並びＹ方向に間隔をあけて三つ並んでいる。また、二段目、四段目の構造体１００Ｂ，１００Ｄは、Ｘ方向に間隔をあけて三つ並び、Ｙ方向に間隔をあけて二つ並んでいる。そして、前述したように、上方に配置された各構造体１００の下側スラブ１０２の角部１０２Ｒが、下方に配置された各構造体１００の上側スラブ１０４の角部１０４Ｒの下方に配置されると共に、角部１０２Ｒと角部１０４Ｒとが平面視において重なるように配置されている（図２も参照）。
【００３１】
図２及び図３に示すように、免震構造物１０を構成する各段の構造体１００は、それぞれ上方に配置された構造体１００が、下方に配置された構造体１００から吊られた吊構造となっている。
【００３２】
そして、図３に示すように、一段目の構造体１００Ａの上側スラブ１０４Ａから二段目の構造体１００Ｂの下側スラブ１０２Ｂが吊球面摩擦ダンパー１５０によって吊り下げられ、二段目の構造体１００Ｂの上側スラブ１０４Ｂから三段目の構造体１００Ｃの下側スラブ１０２Ｃが吊球面摩擦ダンパー１５０によって吊り下げられている。更に、三段目の構造体１００Ｃの上側スラブ１０４Ｃから四段目の構造体１００Ｄの下側スラブ１０２Ｄが吊球面摩擦ダンパー１５０によって吊り下げられ、四段目の構造体１００Ｄの上側スラブ１０４Ｄから五段目の構造体１００Ｅの下側スラブ１０２Ｅが吊球面摩擦ダンパー１５０によって吊り下げられた構造となっている。
【００３３】
なお、二段目の構造体１００Ｂ、三段目の構造体１００Ｃ、及び四段目の構造体１００Ｄは、それぞれ上方に配置された構造体１００を吊っていると同時に下方に配置された構造体１００に吊られた「吊って吊られた構造」となっている。
【００３４】
また、本実施形態では、図３に示すように、免震構造物１０は、下から第Ｉ層、第ＩＩ層、第ＩＩＩ層、第ＩＶ層、第Ｖ層から成る五層構造となっている。具体的に説明すると[一段目の構造体１００Ａの下側スラブ１０２Ａ]と[一段目の構造体１００Ａの上側スラブ１０４Ａ及び二段目の構造体１００Ｂの下側スラブ１０２Ｂ]との間が第一層とされている。また、[一段目の構造体１００Ａの上側スラブ１０４Ａ及び二段目の構造体１００Ｂの下側スラブ１０２Ｂ]と[二段目の構造体１００Ｂの上側スラブ１０４Ｂ及び三段目の構造体１００Ｃの下側スラブ１０２Ｃ]との間が第二層とされている。
【００３５】
同様に、[二段目の構造体１００Ｂの上側スラブ１０４Ｂ及び三段目の構造体１００Ｃの下側スラブ１０２Ｃ]と[三段目の構造体１００Ｃの上側スラブ１０４Ｃ及び四段目の構造体１００Ｄの下側スラブ１０２Ｄ]との間が第三層とされている。
【００３６】
また、同様に、[三段目の構造体１００Ｃの上側スラブ１０４Ｂ及び四段目の構造体１００Ｄの下側スラブ１０２Ｄ]と[四段目の構造体１００Ｄの上側スラブ１０４Ｄ及び五段目の構造体１００Ｅの下側スラブ１０２Ｅ]との間が第四層とされている。
【００３７】
そして、[四段目の構造体１００Ｄの上側スラブ１０４Ｄ及び五段目の構造体１００Ｅの下側スラブ１０２Ｅ]と[五段目の構造体１００Ｅの上側スラブ１０４Ｅ]との間が第五層とされている。
【００３８】
＜作用及び効果＞
つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００３９】
前述したように、一段目の構造体１００Ａが上方の二段目の構造体１００Ｂを吊り、二段目の構造体１００Ｂが上方の三段目の構造体１００Ｃを吊っている。更に、三段目の構造体１００Ｃが上方の四段目の構造体１００Ｄを吊り、四段目の構造体１００Ｄが上方の五段目の構造体１００Ｅを吊っている。また、二段目の構造体１００Ｂ、三段目の構造体１００Ｃ、四段目の構造体１００Ｄは、それぞれ上方に配置された構造体１００を吊っていると同時に下方に配置された構造体１００に吊られた「吊って吊られた構造」となっている。
【００４０】
このように、上方から複数の構造体１００を吊り下げる支柱等を別途設けることなく、構造体１００の上方に構造体１００を配置して吊った吊構造となっている。したがって、別途支柱等から吊り下げられる吊構造の免震構造物と比較し、意匠性が向上する。
【００４１】
また、このように吊構造とすることで、一段目の構造体１００Ａから二段目の構造体１００Ｂへの地震による振動の伝達が低減される。更に、二段目の構造体１００から三段目の構造体１００Ｃへの振動の伝達、三段目の構造体１００Ｃから四段目の構造体１００Ｄへの振動の伝達、そして、四段目の構造体１００Ｄから五段目の構造体１００Ｅへの振動の伝達もそれぞれ低減する。
【００４２】
なお、上方の構造体１００の荷重は、下側スラブ１０２から吊球面摩擦ダンパー１５０を構成する吊材１６０（図５参照）を介して、下方の構造体１００の上側スラブ１０４に伝達され、上側スラブ１０４からブレース材１１０を介して、下側スラブ１０２に伝達される。このように吊構造であっても、上方の構造体１００の荷重は下方の構造体１００の下側スラブ１０２に伝達され、最終的に一段目（最下段）の構造体１００Ａの下側スラブ１０２Ａに伝達される。
【００４３】
また、本実施形態では、図２等に示すように、構造体１００同士が、四点で吊って吊られた構造となっている。よって、吊材１６０（図５参照）に作用する力（引張力）が分散する。したがって、一つの吊材１６０が負担する力（引張力）が小さくなり、この結果、吊材１６０の直径を小さくすることが可能となる。
【００４４】
また、各構造体１００がそれぞれ下側スラブ１０２と上側スラブ１０４とを有しているので、下側スラブ１０２と上側スラブ１０４との間を各層として、内部空間をそれぞれ有効に活用することができる。また、最上段の構造体１００の上側スラブ１０４の上を外部空間として活用することができる。
【００４５】
つぎに、図５に示す吊球面摩擦ダンパー１５０の振動エネルギーの吸収効果について説明する。
【００４６】
下方の構造体１００と上方の構造体１００との水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）の相対変位量が閾値以下の場合は、図５に示す吊球面摩擦ダンパー１５０の下側球座１６２の凸球面１６３と下側台座１５２の凹部１５３との接触面の静摩擦抵抗、及び上側球座１６４の凸球面１６５と上側台座１５４の凹部１５５との接触面の静摩擦抵抗によって、下側球座１６２及び上側球座１６４は滑ることなく吊材１６０が変形し振動エネルギーを吸収する。
【００４７】
しかし、下方の構造体１００と上方の構造体１００との水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）の相対変位量が閾値を超えると、吊球面摩擦ダンパー１５０の下側球座１６２が下側台座１５２に対して回転し、また、上側球座１６４が上側台座１５４に対して回転する。これにより、吊球面摩擦ダンパー１５０で吊られた上方の構造体１００の下側スラブ１０２は振り子のように挙動する。そして、振り子のような挙動であっても、吊球面摩擦ダンパー１５０の下側球座１６２の凸球面１６３と下側台座１５２の凹部１５３との接触面の動摩擦抵抗、及び上側球座１６４の凸球面１６５と上側台座１５４の凹部１５５との接触面の動摩擦抵抗によって、振動エネルギーが吸収される。
【００４８】
このように吊球面摩擦ダンパー１５０が振動エネルギーを吸収することで、構造体１００の振動が減衰する。また、各吊球面摩擦ダンパー１５０がそれぞれ振動エネルギーを吸収するので、免震構造物１０全体の振動エネルギーを効果的に吸収し、この結果、免震構造物１０全体の振動が効果的に減衰する。
【００４９】
＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
【００５０】
例えば、上記実施形態では、構造体１００を構成する下側スラブ１０２及び上側スラブ１０４は、正方形状であったがこれに限定されない。例えば、長方形状であってもよいし、三角形状であってもよいし、五角形状であってもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、構造体１００の上側スラブ１０４を支持する支持部材は斜めに配置したブレース材１１０であったが、これに限定されない。例えば、Ｚ方向に沿って配置された柱で支持されていてもよいし、壁で支持された構成であってもよい。また、構造体全体が箱形状（キューブ状）であってもってよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、各構造体は同一の構造であったがこれに限定されない。例えば、複数種類の構造体で構成されていてもよいし、全ての構造体が異なる構造であってもよい。
【００５３】
また、上記実施形態では、吊手段は、エネルギー吸収手段を有する吊球面摩擦ダンパー１５０であったが、これに限定されない。例えば、エネルギー吸収手段を有しない線材で構成された吊手段であってもよい。
【００５４】
また、構造体１００間が連結されていてもよい。例えば、図６に想像線で示すように、各構造体１００間を移動するための渡り廊下１８０で、構造体１００間が連結されていてもよい。或いは、外周に配置された構造体１００の撓みを防止するために、連結部材１８２で構造体１００間が連結されていてもよい。また、各層間及び各段間（上下方向）への移動のための階段１８４を設けてもよい。
【００５５】
また、上述した実施例は適宜、組み合わされて実施可能である。更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００５６】
１０      免震構造物
１００      構造体
１０２      下側スラブ
１０４      上側スラブ
１１０      ブレース材（支持部材の一例）
１５０      吊球面摩擦ダンパー（吊手段の一例）
【図１】
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【図２】
2014098457.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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