(57)【要約】【課題】柱に付与された鉛直プレストレストによる制震機能によって水平力による揺れや柱脚部の引抜力に対抗することができる制震建造物を提供する。【解決手段】複数の柱１０と梁１１とで構築される高層または超高層建造物１であって、少なくとも該建造物の外周柱１０ａの断面にプレストレスを付与する緊張材３０が柱全長に亘って配置され、該緊張材３０の上端は最上階に緊張定着され、下端には延長緊張材３１が連結部６を介して連結されて地盤Ｇの所要深さまで延長されて定着されており、該延長緊張材３１がアンボンド構造部３１ａとボンド構造部３１ｂとで形成され、引抜き力を延長緊張材３１のアンボンド構造部３１ａの伸びによって吸収することによって緊張材３０には作用する張力が初期緊張力以上にはほとんど増加しないようにして復元力を高めたプレストレス制震建造物１である。【選択図】図１
2018053522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎から複数の柱と梁とで構築される高層または超高層建造物であって、少なくとも該建造物の外周柱の断面に緊張材が柱全長に亘って配置され、該緊張材の下端に延長緊張材が連結部を介して地盤の所要深さまで延長して配置され、該延長緊張材がボンド構造部とアンボンド構造部とで形成されると共に、前記緊張材の最上端が前記建造物の最上階に緊張定着されて前記柱の全長に鉛直プレストレスが付与してあることを特徴とする制震建造物。
【請求項２】
請求項１において、前記延長緊張材のアンボンド構造部の長さが、建造物の高さの１／１０以上である制震建造物。
【請求項３】
請求項１において、前記柱はコンクリート製とし、前記延長緊張材のアンボンド構造部の長さ（Ｌｆ）は、下記の式に従って求められた値以上である制震建造物。
【数１】
2018053522.tif 000007
なお、各符号は以下を示すものである。
Ｌｆ：延長緊張材のアンボンド構造部の長さ
Ｈ  ：建造物（柱）高さ
Ｅｃ：柱のコンクリートのヤング係数
Ｅｐ：緊張材（延長緊張材）のヤング係数
Ａｃ：柱のコンクリート断面積
Ａｐ：延長緊張材の断面積
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高層または超高層建造物において、大地震や強風などによる水平揺れを柱に制震プレストレスを付与することによって抑制する建造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、都市部の利便性の高い土地を有効活用するため狭い土地に高層や超高層建造物が数多く建設されてきた。このような建造物は塔状比（建造物の高さ（Ｈ）と幅（Ｂ）との比）が３以上と大きいため、地震時の水平力によって最下階の柱脚部に大きな引抜力が作用して破壊に至り、建造物全体が転倒する恐れがあるので転倒防止対策を講じる必要がある。
【０００３】
一方、地震対策として下部構造と上部構造との間に免震装置を設置する免震層が形成された免震建造物は、建造物の上部構造に伝わる地震力を小さくし、地震時の建造物の揺れを大幅に低減できるものとして近年建造物によく採用されている。
免震装置としては積層ゴムがよく用いられている。積層ゴムは、自重による下向きの圧縮力に強い反面，上向きの引抜力（引張力）に弱い特性を有し、地震時に建造物の外周の柱の柱脚に発生する大きな引抜力によって積層ゴムが破断するなどの損傷が生じる可能性があることから、高層または超高層建造物に適用し難いという問題がある。
【０００４】
また、建造物が高層または超高層建造物とした場合に長周期地震動や強風が断続的に吹くことによって共振現象が生じ、振幅が大きくてゆっくりとした長周期揺れが起きやすく、建造物内にいる人が不快に感じるばかりでなく、家財や設備の移動や転倒による破損などの被害が生じることがある。
このような建造物に積層ゴムからなる免震装置を設置すると、建造物が水平方向に柔らかいので更に揺れが増すことになり、強風時の居住性が低下することから免震構造は高層、特に超高層建造物には不向きであるとも言われている。
本発明者は、優れた耐震性能を有するＰＣ耐震構造を長年研究してきており、同時に、プレストレスによるＰＣ制震構造物についても同様に研究開発を続け、プレストレストＰＣ制震建造物や耐震設計法について以下の先行技術文献に示されるように成果を挙げてきた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５２１０３３７号公報
【特許文献２】特許第４６４７７１４号公報
【特許文献３】特許第５３７９２８５号公報
【特許文献４】特許第５４１１３７５号公報
【特許文献５】特許第５２１１２５８号公報
【特許文献６】特許第５３０１７４５号公報
【特許文献７】特許第５３０１７４６号公報
【特許文献８】特許第５６１２２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
柱に導入されたプレストレスは、予め柱部材に導入された内力であり、部材内部にエネルギーとして蓄積されている。この内力は、地震や強風などによる建造物の変形や揺れに対して抵抗し、建造物の変形を元の状態に戻そうとする原動力になるものであり、建造物の変形や揺れを抑制する効果があり、加えてプレストレスに基づく復元力による制震効果を発揮する。
本発明者は、部材に導入されたプレストレスが外力によって部材断面に生じる引張応力を打ち消し、構造物の耐震要素として機能するだけでなく、制震ダンパーと同様に優れた制震作用を発揮させ得ることを見出し、柱にプレストレスを付与した場合における制震作用を積極的に活用した種々の制震構造物を前記の特許文献１〜７で提案した。
更に、特許文献８（特許第５６１２２３１号）では、柱と梁とで構築されたラーメン構造をプレストレストコンクリート構造とした場合であって、ＰＣ柱とＰＣ梁部材内に蓄積されたプレストレスによる内部エネルギーを利用して地震エネルギーを吸収し、プレストレスの制震機能を効果的に発揮させて地震の揺れや変形を抑制すると共に復元性能を高め、過大な外力(水平力)の作用時にＰＣ鋼材とグラウトとの付着が切れるようにすることによってＰＣ鋼材に作用する張力を増やさずにＰＣ鋼材の伸び量を増大させて地震エネルギーを吸収することを提案した。
【０００７】
前記プレストレスを利用した制震建造物は、いずれも建造物の地上の柱にのみ緊張材を配置して緊張定着することによって柱にプレストレスを付与してプレストレスの制震作用を活用するものであり、高層または超高層建造物、特に塔状比が３以上の建造物では、地震や強風などに基づく水平力による揺れと共に、最下階の柱脚部に生じる引抜力が大きなものとなるのでプレストレスによる内部エネルギーが十分とはいえず、地震の揺れを吸収しきれない恐れが生じる。
【０００８】
これに対処するため、特許文献８に開示された技術を利用し、地震等による大きな水平力が作用したときに柱梁の圧着目地付近において所要の長さ範囲内で、梁部材内のＰＣ鋼材とグラウトとの付着が切れるようにし、ＰＣ鋼材にかかる張力を増やさずに鋼材の伸び量のみを増やして地震エネルギーを吸収する方法で対応することが考えられるが、この技術を適用するには梁部材がプレキャスト部材であって梁部材に柱と緊結するためのＰＣ鋼材が配置されている必要があり、鉄骨梁やＲＣ梁には適用することができない。
本発明は、高層建物、または超高層建物において、梁の構造種類を問わずに柱に付与された鉛直プレストレストによる制震効果を用いて水平力による揺れや柱脚部の引抜力を抑制することができる制震建造物を提供することを目的とすると共にプレストレスト柱による制震作用を具備した高層建造物や超高層建造物において、大きな水平力によって柱の緊張材に過大な引張力が作用するのを緊張材の伸び量を増大させて地震エネルギーを吸収することによって柱の緊張材の張力が増大しないようにし、緊張材が弾性範囲内に保たれるようにして建造物の復元性能を高めた制震建造物を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
複数の柱と梁とで構築される高層または超高層建造物であって、少なくとも該建造物の外周柱の断面に緊張材が柱全長に亘って配置され、該緊張材の下端に延長緊張材が連結部を介して地盤の所要深さまで延ばして配置され、該延長緊張材がボンド構造部とアンボンド構造部を有するものであって、前記緊張材の最上端を最上階に緊張定着して前記柱の全長に鉛直プレストレスが付与してある制震建造物である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果を以下に示す。
（１）建造物の外周柱に配置された緊張材の下端に連結部を介して延長緊張材を連結して地盤の所要深さまで定着することによって、緊張材の全長を建造物（柱）の高さに制約されずに自由にほぼ無制限で設定することができ、緊張材に作用する張力を増大させることなく緊張材の伸び量を増やして地震エネルギーを吸収することができ、また、柱に導入されたプレストレス力で建造物の揺れを大幅に抑制することができる。
（２）延長緊張材にアンボンド構造部を設けてあるので、該延長緊張材に作用する張力範囲内において該緊張材の伸び量を大幅に増やして地震エネルギーを吸収することが可能となり、建造物の梁構造種別を問わず、柱の緊張鋼材に作用する張力を初期緊張力以上にほとんど増加させることなく緊張材が弾性範囲内に保たれた状態で地震エネルギーを吸収し、地震時の揺れを格段に小さく抑えることができる。また、地震後、柱のＰＣ鋼材の弾性抵抗力による制震プレストレスの復元力で建物が元の状態に戻ることができる。
（３）本発明の制震建造物は、水平力による揺れが大幅に軽減されて優れた制震（振）性能を有するため、免震装置または制震ダンパーを使用することなく同等の制震効果を得ることが可能となり、免震構造物と同様なシアベース係数（Ｃ０=０．１）を用いて設計することが可能となり、コスト削減を図ることができる。
（４）従来の制震ダンパーは、大地震によって損傷することが多く、交換や修繕等のメンテナンスが必要となるので維持コストの面においては非常に大きな負担になるものであるが、本発明によれば、制震作用のための緊張材は、延長緊張材のアンボンド部の伸びによってエネルギーを吸収するので、弾性範囲内に保たれた状態で制震作用を発揮するものであるため、建造物の供用期間内にはメンテナンスが不要であり、維持管理コストを含めた総コストを抑制することができる優れた建造物である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の建造物の実施例の骨組図。
【図２】柱の断面図と連結部の一例の断面図。
【図３】延長緊張材（アンボンド緊張鋼材）の断面図。
【図４】アンボンド構造部によるエネルギー吸収の説明図。
【図５】本発明の作用の説明図。
【図６】本発明の建造物の他の実施例の骨組図。
【図７】地下室を設けた場合の本発明建造物の骨組図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の概念を説明する概念図であって、塔状比（Ｈ／Ｂ）が３以上の高層建造物を模式的に示したラーメン構造のプレストレスト制震建造物１である。
制震建造物１は、杭基礎４の上にフーチング２を介して複数の柱１０と梁１１とで構成されたラーメン構造の建造物であり、少なくとも建造物１の外周側の柱１０ａにＰＣ鋼材等の緊張材３０が全長に亘って配置され、緊張材３０の上端は制震建造物１の最上階に、その下端はフーチング２に配置されている。そして、緊張材３０の下端には延長緊張材３１が連結部６を介して連結され、延長緊張材３１は地盤Ｇの所要深さまで延長されて定着されて緊張力が導入され、柱全長には鉛直プレストレスが付与されている。
この延長緊張材３１は、アンボンド構造部３１ａとボンド構造部３１ｂとで構成されている。
制震建造物１がフーチング２を介して杭基礎４で支持されている場合には、延長緊張材３１は杭基礎４の内部を貫通して配置することが好ましいが、この配置に限るものでなく、杭基礎４を貫通させない配置としてもよい。
地震等によって作用する水平力によって建造物１の柱１０に生じる引抜力に対して延長緊張材３１の抵抗力は、杭基礎４に負担をさせることなく直接地盤Ｇに伝達されるので、杭基礎４に作用する引抜力は緩和される。なお、杭基礎４が長い場合には、延長緊張材３１を杭基礎４の内部に留める配置としてもよい。
なお、図１に示している緊張材３０及び延長緊張材３１は、本発明の概念を説明するものであり、具体的な配置を示すものではない。
【００１３】
柱１０の断面内における緊張材３０（ＰＣ鋼棒）の配置例を図２（１）に示す。図示の例は、四角形断面の柱１０の対角線上で、断面中心と四角形の角を結ぶ線の中間に緊張材３０を配置したものである。柱１０は、プレストレストコンクリート造であり、柱断面にシース５を配置し、このシース５内に緊張材３０としてＰＣ鋼棒が配置される。ＰＣ鋼棒３０を緊張定着して柱１０にプレストレスを導入した後、シース５内にグラウトを充填して硬化させ、ＰＣ鋼棒３０とコンクリートを一体化したボンド構造としたものである。
【００１４】
ＰＣ鋼棒３０と延長緊張材３１の連結部６は、図２（２）の断面図に示すように、柱１０に配置された緊張材のＰＣ鋼棒３０の下端に延長緊張材３１であるＰＥ被覆付きのアンボンドＰＣ鋼より線を連結してある。ＰＣ鋼棒３０がコンクリート基礎であるフーチング２の中まで延ばしてあり、ＰＣ鋼棒３０の先端に形成した先端ネジ部３０ｓがアンカープレート６ａに設けられた外周ネジ付きナット６２で固定されている。
延長緊張材３１は、ＰＥ（ポリエチレン）被覆付きのアンボンドＰＣ鋼より線であり、端部のＰＥ被覆６３が切除されてＰＣ鋼より線６４が露出させてあり、このＰＣ鋼より線６４はアンカープレート６ｂに固定された外周ネジを有するアンカーヘッド６５の中央部のクサビ穴６５ｈにクサビ６ｗで固定してある。
緊張材であるＰＣ鋼棒３０と延長緊張材であるＰＥ被覆付きのアンボンドＰＣ鋼より線３１は、内側に逆ネジが形成してある筒状の連結具６６によって連結一体化されている。
【００１５】
ＰＥ被覆付きのアンボンドＰＣ鋼より線３１は、フーチング２内においてはシース５に収容されており、シース５とＰＣ鋼より線３１との間にはグラウトが充填してある。
以上のように、柱１０に配置されたＰＣ鋼棒３０は、連結部６においてＰＥ被覆付きアンボンドＰＣ鋼より線３１と連結一体化されている。
図２（２）に示した連結具６６は、緊張材３０をシングルタイプとしたものに使用するものであり、緊張材３０が複数の場合には、連結具を同じ要領でスケールアップして対応することが可能である。
【００１６】
図３（１）は延長緊張材３１のアンボンド構造部３１ａとボンド構造部３１ｂを示すものである。アンボンドＰＣ鋼より線３１の被覆をそのまま残した部分がアンボンド構造部３１ａであり、被覆を除去してＰＣ鋼より線６４を露出させた部分がボンド構造部３１ｂである。地盤Ｇに形成された削孔に延長緊張材３１のボンド構造部３１ｂを挿入してグラウトを注入し、ボンド構造部３１ｂの全長をグラウトで覆って地盤Ｇに定着する。
図３（２）は、ＰＥ被覆付きの７本よりＰＣ鋼より線（７本よりアンボンドＰＣ鋼より線）の断面を示しており、７本の素線３１ｃがより合わされており、この撚り線がポリエチレン被覆３１ｄで被覆されている。
【００１７】
本発明の制震作用におけるエネルギー吸収概念およびアンボンド構造による荷重と変形（伸び）との関係の考え方は、特許文献８（特許第５６１２２３１号公報）の図３、図６に示されたものと同様のものである。
特許文献８に開示された具体的技術手段は、柱に接続される梁端のＰＣ鋼材の付着切れによる抜け出しによってＰＣ鋼材の伸び量を増やしてＰＣ鋼材に作用する張力の増大を阻止するものであるが、本発明は、緊張材に連結一体化した延長緊張材３１に設けたアンボンド構造部３１ａの伸びによって柱の緊張材に作用する張力を緩和するものである。
【００１８】
延長緊張材３１のボンド構造部３１ｂの長さ（Ｌａ）は、延長緊張材３１に作用する張力を地盤Ｇに伝達する方式に応じて算出する。伝達方式は、延長緊張材３１とグラウトの付着力による付着方式、または、延長緊張材３１の先端に取付けた拘束具（図示せず）の付着、摩擦、あるいは支圧、または、これらを複合した拘束伝達方式から適宜選択する。
アンボンド構造部３１ａは、アンボンドＰＣ鋼より線のＰＥ被覆が残された状態であるので、被覆内のＰＣ鋼より線は、グラウトと接することがなくグラウトとは縁切りされているのでグラウトとの付着力は発生しない。
【００１９】
地震等による水平力（Ｑ）が建造物に作用した際、建造物の外周部の柱１０ａに作用する引抜力（Ｒ）によって制震緊張材３０に作用する張力（Ｐ）が増大するのを延長緊張材３１の伸びによって補償する場合、高さＨの柱の建造物において、延長緊張材３１のアンボンド構造部３１ａの必要な長さを以下のようにして求める。なお、部材はすべて弾性範囲内であると仮定している。
【００２０】
柱に地震等による水平力が作用して制震緊張材３０に作用する張力（Ｐ）による緊張材３０の伸び量（δｃ）及び延長緊張材３１のアンボンド構造部３１ａの伸び量は、以下の式１、２と表すことができる。
なお、延長緊張材３１のボンド構造部３１ｂの伸び量は微小であるので、ここでは無視する。
【数１】
2018053522.tif 000003
ここでは、以下の符号は、柱１本あたりを意味する。
δｃ：柱の緊張材の伸び量
δｆ：延長緊張材のアンボンド構造部の伸び量
Ｐ  ：緊張材に作用する張力（延長緊張材も同様とする）
Ｈ  ：建造物の高さ（柱の長さと同様とする）
Ｌｆ：延長緊張材のアンボンド構造部の長さ
Ｅｃ：柱のコンクリートのヤング係数
Ｅｐ：緊張材（延長緊張材）のヤング係数
Ａｃ：柱のコンクリート断面積
Ａｐ：延長緊張材の断面積
【００２１】
柱１０の緊張材３０に作用する張力（Ｐ）が緊張力以上になると、延長緊張材３１に作用する張力（Ｐ）が連結部６で連結一体化してあるために同じになり、柱１０の緊張材３０に作用する張力（Ｐ）が初期緊張力以上にほとんど増加しないように、柱１０の緊張材３０の伸び量δｃを延長緊張材３１のアンボンド構造部３１ａの伸び量で補い、その時の柱の緊張材の伸び量δｃとアンボンド構造部３１ａの伸び量δｆが等しいものとしてアンボンド構造部３１ａの長さ(Ｌｆ)を求めると式３となる。なお、柱１０の緊張材に作用する張力（Ｐ）の増分が僅かであるために無視とし、張力（Ｐ）は初期緊張力と等しいとする。
【数２】
2018053522.tif 000004
【００２２】
一般的にプレストレスコンクリート造柱は高強度コンクリートが使用されていることから、コンクリートとＰＣ鋼材のヤング率の比率はＥｐ＝６Ｅｃである。                                              
また、プレストレスコンクリート造柱の断面積（Ａｃ）と配設されるＰＣ鋼材の断面積（Ａｐ１）の比は、Ａｃ：Ａｐ１＝２００：１〜３００：１であることから、中央値に近いＡｃ：Ａｐ１＝２４０：１を採用する。
そして、一般的にＡｐ≦Ａｐ１という関係より、Ａｐ＝Ａｐ１として式３に代入して式４を導く。
なお、延長緊張材３１のボンド構造部３１ｂの伸び量は微小であるので、ここでは無視すると、式３のアンボンド構造部３１ａの長さ(Ｌｆ)を簡易式として式４が得られる。
【数３】
2018053522.tif 000005
【００２３】
以上により、柱の緊張材３０の伸び量（δｃ）は延長緊張材３１のアンボンド構造部３１ａの伸び量の概ね１／４０になることから、アンボンド構造部３１ａの長さ（Ｌｆ）を建造物（柱）の高さ（Ｈ）の１／４０以上とすることによって、緊張材３０に作用する張力を増やすことなく同じ伸び量を延長緊張材３１から得ることができることになる。
【００２４】
建造物や地盤などの種々の要素の条件を考慮し、緊張材３０及び延長緊張材３１を降伏させずに弾性範囲内に保ちながら制震効果を発揮するようにするには、緊張力は緊張材の規格降伏荷重（Ｐｙ）の４０〜６０％が妥当と考えられ、安全率を４倍とすると、アンボンド構造部３１ａの長さ（Ｌｆ）は、建造物の高さ（Ｈ）の１／１０以上とするのが妥当なものとなる。
【００２５】
なお、ＡｐがＡｐ１とは異なる場合には、前記の諸関係を用いて式３に代入すると、アンボンド構造部３１ａの長さ(Ｌｆ)は式５で示すことができる。
【数４】
2018053522.tif 000006
式５において、一般にＡｐ＜Ａｐ１であることから、アンボンド構造部の長さは、Ｌｆ＜Ｈ／４０となり、前記の式４によって求めたＬｆは最大値を示すものであるので、式４で求めた結果は十分安全側であるといえる。
【００２６】
以上の考察を理解し易くするとともに本発明の効果を視覚的に示すため、緊張材３０の緊張力を０．５Ｐｙ（降伏荷重）、Ｌｆ（アンボンド構造部伸び量）をＨ（建造物高さ）の１／１０とし、柱に作用する引抜力（Ｒ）が張力（Ｐ）（＝緊張力とする）を超えようとする場合（Ｒ＝Ｐ）において、延長緊張材３１のアンボンド構造部３１ａの伸び量（δｆ）による制震効果のイメージを図４に示す。
【００２７】
図４において、三角形の領域Ａｃは柱１０の緊張材３０の張力（Ｐ＝０．５Ｐｙ）と伸び量（δｃ）による地震エネルギーの吸収量を面積で示したものであり、斜線で示す四角形の領域Ａｆは、延長緊張材３１の張力（柱と同様とする）と伸び量（δｆ）による地震エネルギーの吸収量を面積で示したものである。
緊張材３０と延長緊張材３１の張力（Ｐ）は連結一体化してあることから同じであり、延長緊張材３１のアンボンド構造部３１ａの伸び量（δｆ）が柱の緊張材３０の伸び量（δｃ）の４倍となり、図示のエネルギー吸収量を示す斜線部分の面積Ａｆは、Ａｃの４倍となることが理解できる。
【００２８】
図４から分かるように、延長緊張材３１を配置せず、柱のみに緊張材３０を配置した従来技術の場合には、地震エネルギーを吸収する能力はＡｃで示す領域の面積のみであるのに対し、本発明では、緊張材３０の下端に延長緊張材３１を連結して地盤中に伸ばして配置してあり、緊張材３０と延長緊張材３１の複合された緊張材であって、延長緊張材３１のアンボンド構造部３１ａの長さ（Ｌｆ）を建造物（柱）の高さ（Ｈ）の１／１０とすることによって、地震エネルギーを吸収する能力は、ＡｃとＡｆの領域の和となってエネルギー吸収量は緊張材３０のみの場合の５倍が期待できることが理解できる。
本発明の延長緊張材のアンボンド構造部の伸び量に基づくエネルギー吸収量Ａｆが従来の緊張鋼材３０のみによるプレストレスト制震柱のエネルギー吸収量Ａｃの５倍に増えていることから、上部構造である柱にしなやかさを具備させることになるので、建造物の制震性能は格段に増加することになる。そして、緊張材３０に作用する張力（Ｐ）は殆んど増加することなく、地震時において緊張材及び延長緊張材を弾性範囲内に維持されているので、地震後において緊張材３０の弾性復元力は温存されており、建造物が変形した場合であっても元の状態に復元することができるのである。
【００２９】
更に、従来のＰＣ制震効果と本願発明のＰＣ制震効果の違いを概念的に図５に示して説明する。
塔状比が３以上の高層または超高層建造物においては、比較を理解し易くするために水平力（Ｑ）が最上階に作用するとして説明すると、建造物の最下階に転倒モーメント（Ｍ＝Ｑ・Ｈ）が作用する。この転倒モーメント（Ｍ）によって外周柱の柱脚に大きな引抜力（Ｒ＝Ｍ／Ｂ）が生じる。これに対し、塔状比が１の低中層の建造物の場合、同じ水平力（Ｑ）がその最上階に作用すると、建造物の最下階に発生する転倒モーメント（Ｍ＝Ｑ・Ｈ／３）は、前記の高層または超高層建造物に作用する転倒モーメントの１／３であり、従って引き抜き力も１／３と小さなものとなる。
【００３０】
図５（１）に示すように、従来の柱緊張材のみのＰＣ力は、この引抜力に対する抵抗力が不足する可能性がある。図５（２）に示すように、本発明では、外周柱の柱脚から地盤の所要深さまで延長緊張材を伸ばして配置し、さらに、アンボンド構造部の長さ（Ｌｆ）を建造物（柱）の長さ（Ｈ）の１／１０以上とすることによって、延長緊張材の伸び量を増やしてＰＣ緊張材の地震エネルギー吸収能力を大幅に増やすことができ、上部構造のＰＣ柱はしなやかな強さを具備するものとなり、制震性能は大幅に増加することになる。
そして、延長緊張材３１の配置によって基礎に作用する引抜力Ｒは軽減され、引抜力による基礎の損傷や浮き上がり変形等を抑制することができるのである。
【００３１】
本発明の他の実施例を図６及び図７に示す。
図６の例は、柱１０の緊張材３０と延長緊張材３１を連結具を介して直接連結するものでなく、フーチング２自体を連結部としたものであり、延長緊張材３１の上端はフーチング２の天端に緊張定着してあり、フーチング２の内部において柱１０の緊張材３０と一定長オーバーラップさせて配置することによって連結部６としたものである。
ここまでは、延長緊張材３１の鋼材量及び緊張力は、柱１０の緊張材３０及び緊張力と同じものとして説明したが、それぞれ異なるものとしても同等の効果が得られるものである。
【００３２】
柱１０の緊張材３０の鋼材量は、上部構造物の耐震耐力に応じて設定され、緊張力（Ｐ）は、該鋼材の降伏荷重Ｐｙの４０〜６０％に設定するのが好ましく、より好ましくは５０％程度である。
一方、延長緊張材３１の鋼材量は、柱脚に生じる引抜力（Ｒ）に対抗するものとして設定し、その緊張力（Ｐ）は、該鋼材の降伏荷重Ｐｙの３０〜５０％とすることが可能である。
【００３３】
図７に示す例は、地下室２Ａを設けた建造物の場合であり、地下室基礎２Ｂを連結部６として利用するものである。
延長緊張材３１の上端は地下室基礎２Ｂの天端（地下室床面）に緊張定着し、地下室基礎２Ｂにおいて柱１０の緊張材３０とは一定長をオーバーラップさせて設置してある。延長緊張材３１の鋼材量及び緊張力は、柱１０ａの緊張材及び緊張力とそれぞれ異なるものとしてもよい。
【００３４】
柱１０ａの緊張材３０と延長緊張材３１を一定長さオーバーラップさせることによって連結部６としたコンクリート基礎２Ｂの部分には引っ張り力が発生しないようにしてあるのでひび割れや基礎コンクリートの損傷の恐れがない。
また、緊張材３０の張力はその端部からそれぞれ頂角４５度の立体角でコーン状に広がりをもってコンクリート内を伝達されるものであるので、緊張材３０と延長緊張材３１が直線状に配設されていなくても延長緊張材３１と柱１０の緊張材３０の張力の伝達は円滑に行われる。
以上の図に示した例は、緊張材や緊張力Ｐ等は、本発明の概念を説明するためのものであり実際の具体的な配置や数量及び大きさ等を示すものではない。
【符号の説明】
【００３５】
１      建造物
１０    柱
１０ａ  外周柱
１１    梁
２      フーチング
２Ａ    地下室
２Ｂ    地下室基礎
３０    緊張材（ＰＣ鋼棒）
３０ｓ  先端ネジ部
３１    延長緊張材（ＰＥ被覆付きのアンボンドＰＣ鋼より線）
３１ａ  アンボンド構造部
３１ｂ  ボンド構造部
３１ｃ  鋼より線素線
３１ｄ  ポリエチレン被覆（ＰＥ被覆）
４      基礎杭
４１    基礎梁
５      シース
６      連結部
６ａ，６ｂアンカープレート
６ｗ    クサビ
６２    外周ネジ付きナット
６３    ＰＥ（ポリエチレン）被覆
６４    ＰＣ鋼より線
６５    アンカーヘッド
６５ｈ  クサビ穴
６６    連結具
【図１】
2018053522.tif 000008
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年3月1日(2017.3.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
基礎から複数の柱と梁とで構築される高層または超高層建造物であって、少なくとも該建造物の外周柱の断面に緊張材が柱全長に亘って配置され、該緊張材の下端に延長緊張材が連結部を介して地盤の所要深さまで延長して配置され、該延長緊張材がボンド構造部とアンボンド構造部とで形成されると共に、前記緊張材の最上端が前記建造物の最上階に緊張定着されて前記柱の全長に鉛直プレストレスが付与してあると共に、該緊張材と柱とが一体化されたボンド構造であることを特徴とする制震建造物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
図５（１）に示すように、従来の柱の緊張材３のみによる引張力Ｐだけでは、引抜力Ｒに対する抵抗力が不足する可能性がある。図５（２）に示すように、本発明では、外周柱１０ａの柱脚から地盤Ｇの所要深さまで延長緊張材３１を伸ばして配置し、さらに、アンボンド構造部３１ａの長さ（Ｌｆ）を建造物（柱）の長さ（Ｈ）の１／１０以上とすることによって、延長緊張材３１の伸び量を増やしてＰＣ緊張材の地震エネルギー吸収能力を大幅に増やすことができ、上部構造のＰＣ柱はしなやかな強さを具備するものとなり、制震性能は大幅に増加することになる。
そして、延長緊張材３１の配置によって基礎に作用する引抜力Ｒは軽減され、引抜力Ｒによる基礎の損傷や浮き上がり変形等を抑制することができるのである。