(57)【要約】【課題】  手間を掛けずにローコストで、免震装置に引張軸力が作用し難くでき、免震効果の維持を図れるようにする。【解決手段】  免震用薄板を積層させて形成した免震装置３を、建物平面位置での縦横に間隔をあけてそれぞれ設けた複数の柱１の下方に介在させてある免震建物において、免震装置３の内、建物外周部側に設置された複数の外側免震装置３ｏｕｔは、支持する柱の分担床面積で求まる所定の圧縮軸力より大きな圧縮軸力を作用させてある。【選択図】        図１
2006090078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
免震用薄板を積層させて形成した免震装置を、建物平面位置での縦横に間隔をあけてそれぞれ設けた複数の柱の下方に介在させてある免震建物であって、
前記免震装置の内、建物外周部側に設置された複数の外側免震装置は、支持する柱の分担床面積で求まる所定の圧縮軸力より大きな圧縮軸力を作用させてある免震建物。
【請求項２】
免震用薄板を積層させて形成した免震装置を、建物平面位置での縦横に間隔をあけてそれぞれ設けた複数の柱の下方に介在させてある免震建物の築造方法であって、
前記免震装置の設置階で、建物外周部側をジャッキアップして、建物外周部側に設置された複数の外側免震装置の上下何れかに隙間を形成し、その隙間に圧縮軸力伝達自在な状態に耐圧縮部材を介在させた後、前記ジャッキアップを解除して前記外側免震装置に対する圧縮軸力を増加させる免震建物の築造方法。
【請求項３】
免震用薄板を積層させて形成した免震装置を、建物平面位置での縦横に間隔をあけてそれぞれ設けた複数の柱の下方に介在させてある免震建物の築造方法であって、
前記免震装置を設置する際に、建物外周部側に配置する複数の外側免震装置は、上下に荷重伝達できる状態に設ける一方、それ以外の免震装置は、ジャッキによって荷重を仮受けした状態で、免震装置の上下の何れかに隙間ができるように設けておき、その後、前記ジャッキの仮受け力を解除して前記外側免震装置に対する圧縮軸力を増加させる免震建物の築造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震用薄板を積層させて形成した免震装置を、建物平面位置での縦横に間隔をあけてそれぞれ設けた複数の柱の下方に介在させてある免震建物、及び、その築造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の免震建物に設置する免震装置３は、図２に示すように、複数の金属製薄板４ａとゴム製薄板４ｂとを交互に積層させて一体化し、夫々の免震用薄板４どうしが横方向に層間変位自在に形成してあることによって、地震等の横揺れに対して各薄板４同士が横方向に相対移動しながら抵抗し、免震効果を発揮できるように構成してあるものである。
また、この種の免震装置は、軸芯方向に沿った圧縮力に関しては充分な耐力を備えているものの、引っ張り力に対しては非常に耐力が小さいことが知られている。免震装置に引っ張り力が作用することが予測できる場合には、大きな引張耐力を備えたベヤリング形式の免震装置等を用いることがあるが、この種の免震装置は高価で、免震建物としてのコストアップに繋がることが懸念される。
そして、従来、この種の免震建物としては、例えば、新築建物であれば、免震装置設置階の建設時に、各位置に免震装置を設置した後、それより上方の建築部を順次建設して形成され、また、既設建物を対象とした免震化を図る場合であれば、例えば、免震装置設置階において柱に作用している荷重をジャッキ等によって仮受けした状態で、柱の一部を切断してその切断箇所に免震装置を介在させ、仮受けを解除する手順で建設され、何れの場合も、同様に、各免震装置には、支持する柱の分担床面積で求まる柱荷重に相当する所定の圧縮軸力が作用する状態に形成してあった（以後、第１従来例という）。
しかしながら、この免震建物によれば、特に、アスペクト比の大きな高層建築の場合、地震の横揺れで、揺れ方向の前端側には押込力が、後端側には引き抜き力が作用するに伴って、特に引き抜き力が作用する該当部分に設置された免震装置には、軸芯方向の大きな引っ張り力（以後、引張軸力と言う）が作用することとなり、ここで対象としている薄板を積層させた形式の免震装置に大きなダメージが加わり、免震効果が低下してしまう問題点がある。
上述のような各状態によって変化する免震装置設置部分での荷重反力をモデル化すると、図７の通りである。
図７（イ）は、長期荷重による反力を示す。
図７（ロ）は、地震の水平力の作用による反力を示す。
図７（ハ）は、地震時の長期荷重と水平力の作用とを相殺した反力を示す。
即ち、図７（ハ）に示すように、揺れ方向の後端側の支承部には引き抜き力が作用することが分かる。
この問題点を解消するために考えられた従来の免震建物としては、図８に示すように、免震階の直上の階層において、建物外周から２列目に位置すべき柱を、図に示すような斜め柱２０として形成し、最外周の免震装置３に２列分の柱の荷重がまとまって作用するようにするものがあった（以後、第２従来例という）。但し、この例によっても、建物最外周の免震装置３への圧縮軸力は、柱を均等間隔に立設するものに比べて大きくなるものの、その値は、該当する二列分の柱の分担床面積で求まる柱荷重に相当するものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特許第３２２６４９２号公報（図１〜３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の第１従来例によれば、免震装置に引張軸力が作用してもこれに対処できるようにするには、上述のような高価な免震装置を採用する必要があり、免震装置そのもののコストアップに繋がる問題点がある。
【０００５】
また、上述の第２従来例によれば、地震時に免震装置に対して引張軸力が作用し難くなるものの、斜め柱を設ける必要があるばかりか、その斜め柱の上端部で荷重を受ける梁にも大きな応力が作用することを考慮すると、建物構造の大規模な変更や補強が必要となり、建物形成手間が掛かることから、建物本体のコストアップに繋がる問題点がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、手間を掛けずにローコストで、免震装置に引張軸力が作用し難くでき、免震効果の維持を図れるようにするところにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の特徴構成は、免震用薄板を積層させて形成した免震装置を、建物平面位置での縦横に間隔をあけてそれぞれ設けた複数の柱の下方に介在させてある免震建物において、前記免震装置の内、建物外周部側に設置された複数の外側免震装置は、支持する柱の分担床面積で求まる所定の圧縮軸力より大きな圧縮軸力を作用させてあるところにある。
【０００８】
本発明の第１の特徴構成によれば、免震装置の内、建物外周部側に設置された複数の外側免震装置は、支持する柱の分担床面積で求まる所定の圧縮軸力より大きな圧縮軸力を作用させてあるから、従来のように、斜め柱を設けて最外周の免震装置の圧縮軸力を増加させるものに比べて、通常の柱配置のままにおいてでも、外周部の免震装置の圧縮軸力が高く維持できる（図６参照）。
その結果、建物の柱や梁構造に特別な補強構造を採用しなくても、地震時に免震装置に引張軸力が作用し難くでき、手間を掛けずにローコストで、免震効果の維持を図ることが可能となる。
地震時に免震装置に対して引張軸力が作用し難くなるメカニズムについて、長期荷重による反力と地震時の荷重による反力とを用いて説明すると、図６の通りである。
図６（イ）は、長期荷重による反力を示す。
図６（ロ）は、地震の水平力の作用による反力を示す。
図６（ハ）は、地震時の長期荷重と水平力の作用とを相殺した反力を示す。
即ち、図６（ハ）に示すように、地震の横揺れによって、本来、引張軸力が作用するはずの揺れ方向後端部側では、上述のように、支持する柱の分担床面積で求まる所定の圧縮軸力より大きな圧縮軸力を作用させてあるから、免震装置に引張軸力が作用しない状態にすることが可能となる。そして、建物全体的についても、各免震装置に引張軸力が作用しない状態することが可能となる。
その結果、高層建築のように地震に伴って引き抜き力が作用するような建物に対しても、軸芯方向の大きな引張軸力が免震装置に作用し難くして、薄板を積層させた形式の免震装置でも免震効果の維持を図れるようになる。
【０００９】
本発明の第２の特徴手段は、免震用薄板を積層させて形成した免震装置を、建物平面位置での縦横に間隔をあけてそれぞれ設けた複数の柱の下方に介在させてある免震建物の築造方法において、前記免震装置の設置階で、建物外周部側をジャッキアップして、建物外周部側に設置された複数の外側免震装置の上下何れかに隙間を形成し、その隙間に圧縮軸力伝達自在な状態に耐圧縮部材を介在させた後、前記ジャッキアップを解除して前記外側免震装置に対する圧縮軸力を増加させるところにある。
【００１０】
本発明の第２の特徴手段によれば、外側免震装置に対する圧縮軸力の増加を図って、免震装置に対して引張軸力が作用し難くすることが可能となることに加えて、ジャッキアップという手法を使用する上で、建物外周部側のみをジャッキアップすればよく、より簡単に耐圧縮部材の設置を行って、外側免震装置に対する圧縮軸力の増加を図ることが可能となる。
従って、手間を掛けずに、迅速に免震機能を発揮させられるようになる。
尚、この築造方法は、建物の新築・改築の何れにも適用させることが可能である。
【００１１】
本発明の第３の特徴手段は、免震用薄板を積層させて形成した免震装置を、建物平面位置での縦横に間隔をあけてそれぞれ設けた複数の柱の下方に介在させてある免震建物の築造方法において、前記免震装置を設置する際に、建物外周部側に配置する複数の外側免震装置は、上下に荷重伝達できる状態に設ける一方、それ以外の免震装置は、ジャッキによって荷重を仮受けした状態で、免震装置の上下の何れかに隙間ができるように設けておき、その後、前記ジャッキの仮受け力を解除して前記外側免震装置に対する圧縮軸力を増加させるところにある。
【００１２】
本発明の第３の特徴手段によれば、外側免震装置に対する圧縮軸力の増加を図って、免震装置に対して引張軸力が作用し難くすることが可能となることに加えて、ジャッキアップという手法を使用する上で、免震装置の上下の何れかに隙間を形成した後、ジャッキ力を解除する手順をとるから、ジャッキダウンに伴って免震装置上の建物躯体が前記隙間を埋める状態に下がって接当状態となり、わざわざ前記隙間に耐圧縮部材を詰める必要が無くなり、少ない材料で且つ手間を掛けずに免震機能を発揮させられるようになる。
尚、この築造方法は、建物の新築・改築の何れにも適用させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
【００１４】
図１は、本発明の免震建物の一例を示すもので、当該免震建物Ｂは、平面位置での縦横に間隔をあけてそれぞれ設けた複数の柱１と、それら柱１にわたって各別に設けられた複数の梁２とを備えた建物本体Ｂ１、及び、その建物本体Ｂ１を支持する状態に設けられた建物基礎Ｂ２からなる高層建築である。
そして、前記建物本体Ｂ１は、前記柱１の下方位置に設置した免震装置３を介して前記建物基礎Ｂ２に支持されている。
【００１５】
前記免震装置３は、図２に示すように、複数の金属製薄板４ａとゴム製薄板４ｂとを交互に積層させて一体化してある変形部３ａと、その変形部３ａの上下端面部にそれぞれ一体的に設けられた金属製固定板３ｂとを備えて構成してある。建物の設置対象部へは、前記固定板３ｂをボルト固定等の手段で取り付けられる。
そして、前記金属製薄板４ａやゴム製薄板４ｂ等の夫々の免震用薄板４どうしが横方向に層間変位自在に形成してあることによって、地震等の横揺れに対して各薄板４同士が横方向に相対移動しながら抵抗し、免震効果を発揮できるように構成してあるものである。
【００１６】
また、当該実施形態での免震建物Ｂにおいては、前記免震装置３の内、建物外周部側に設置された各免震装置（外側免震装置３ｏｕｔと言う）は、支持する柱の分担床面積で求まる所定の圧縮軸力より大きな圧縮軸力を作用させてあると共に、前記外側免震装置３ｏｕｔより内側に設置された各免震装置（内側免震装置３ｉｎと言う）は、支持する柱の分担床面積で求まる所定の圧縮軸力より小さな圧縮軸力を作用させてある。
即ち、支持する柱の分担床面積から求まる各免震装置３の割合は、図３（イ）に示すとおりであるが、本実施形態によれば、一例として、図３（ロ）に示す反力比となるように調整してある。
【００１７】
上述のように外側免震装置３ｏｕｔが、支持する柱の分担床面積で求まる所定の圧縮軸力より大きな圧縮軸力となるように免震建物を築造する方法について説明する。
【００１８】
〔第１実施形態〕
［１］  図４（イ）に示すように、予め、柱１下方の免震支承部にそれぞれ免震装置３が設置された状態で、その免震支承階における建物外周部側をジャッキアップして、各外側免震装置３ｏｕｔの上（又は下）に隙間５を形成する（図４（ロ）参照）。
［２］  図４（ハ）に示すように、その隙間５に圧縮軸力伝達自在な状態に耐圧縮部材６を介在させた後、前記ジャッキアップを解除して、建物荷重が耐圧縮部材６を介して前記外側免震装置３ｏｕｔに伝わる状態にする。
これらの操作によって、前記外側免震装置３ｏｕｔには、通常の圧縮軸力より大きな圧縮軸力が作用する。
因みに、前記耐圧縮部材６は、例えば、モルタル等のグラウトや、フィラープレート等で構成することができ、外側免震装置への圧縮軸力の調整は、この耐圧縮部材６の高さ寸法や、強度、変形性能等を操作することで実施できる。
【００１９】
〔第２実施形態〕
［１］  図５（イ）に示すように、予め、柱１下方の免震支承部にそれぞれ免震装置３が設置された状態で、前記各外側免震装置３ｏｕｔは、そのまま上下に荷重伝達できる状態を維持する一方、前記各内側免震装置３ｉｎは、ジャッキ７によって荷重を仮受けした状態で、免震装置３ｉｎの上（又は下）に隙間８ができるように躯体の一部を除去する（図５（ロ）参照）。
［２］  その後、図５（ハ）に示すように、前記ジャッキ７の仮受け力を解除して、建物荷重が前記内側免震装置３ｉｎに伝わる状態にする。
これらの操作によって、前記外側免震装置３ｏｕｔには、通常の圧縮軸力より大きな圧縮軸力が作用する。
因みに、外側免震装置への圧縮軸力の調整は、前記隙間８の高さ寸法を大小操作することで実施できる。
【００２０】
本実施形態の免震建物によれば、図６に示した支承部反力の模式図のように、予め、外側免震装置３ｏｕｔに、通常の分担床面積に相当する荷重より大きな圧縮軸力が作用するように形成してあるから、地震による横揺れが発生しても、免震装置に引張軸力が作用し難く、免震装置の機能を充分発揮することが可能となる。更には、上述の築造方法を採ることで、躯体に大きな変更や補強を加えることなく、上述の作用効果を叶えることが可能となる。
【００２１】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【００２２】
〈１〉  前記免震装置３は、先の実施形態で説明した設置数に限るものではなく、対象となる免震建物の実情に応じて適宜設定されるものである。従って、平面配列も同様に、対象となる免震建物の実情に応じて適宜設定されるものである。
〈２〉  前記柱１の配列は、先の実施形態で説明した均等間隔の設定に限るものではなく、例えば、建物外側での間隔を、内側での間隔に比べて大きく設定してあってもよく、この場合は、前記外側免震装置の分担床面積も大きくなる為、より圧縮軸力を大きくすることが可能となる。
〈３〉  当該免震建物の築造方法は、建物の新築、改築に拘わらず適用させることができる。
【００２３】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、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勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】免震建物の要部を示す正面視断面図
【図２】免震装置を示す一部切欠き斜視図
【図３】各免震装置の圧縮軸力の割合を示す平面図
【図４】免震建物の築造方法を示す説明図
【図５】免震建物の築造方法を示す説明図
【図６】免震装置設置部分での荷重反力を示す模式図
【図７】従来の免震装置設置部分での荷重反力を示す模式図
【図８】従来の免震建物における免震装置設置部分を示す側面視断面図
【符号の説明】
【００２５】
１        柱
３        免震装置
３ｏｕｔ  外側免震装置
４        免震用薄板
５        隙間
６        耐圧縮部材
７        ジャッキ
８        隙間
【図１】
2006090078.tif 000003
【図２】
2006090078.tif 000004
【図３】
2006090078.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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