(57)【要約】【課題】支持梁の撓みを利用することで上階の上下振動の固有周期を増大させることができ、優れた免震効果を得ることができるうえ、メンテナンスにかかる手間を少なくすることができ、長期にわたって安定した性能を維持することができる。【解決手段】中間階Ｒに設けられる支持梁３と、中間階Ｒより下階１Ａに配置される下層柱２と、中間階Ｒより上階に配置される上層柱４とを備え、支持梁３における下層柱２、２どうしの略中間位置の中間支持点Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）に上層柱４が立設され、下層柱２と支持梁３の中間支持点Ｐ近傍との間にダンパー５が接続された構成とすることで、支持梁３の撓みにより上階１Ｂの上下振動の固有周期を増大させるようにした。【選択図】図１
2011137302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中間階に設けられる支持梁と、前記中間階より下階に配置される下層柱と、前記中間階より上階に配置される上層柱とを備え、
前記支持梁における前記下層柱どうしの略中間位置の中間支持点に前記上層柱が立設され、
前記下層柱と前記支持梁の前記中間支持点近傍との間にダンパーが接続された構成としたことを特徴とする上下動免震構造。
【請求項２】
前記支持梁の中間支持点近傍に固定されるダンパーは、その減衰方向を水平面に対して斜め方向に向けた状態で配置されていることを特徴とする請求項１に記載の上下動免震構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上階の上下振動の固有周期を増大させることができる上下動免震構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、免震構造物に用いられる免震装置として、地震時の振動による上下動に対応する空気ばねが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１には、上下部材どうしの間でシール部材によって囲まれた気密室が形成され、その気密室の上部と下部を区画する水平力伝達板が設けられ、上部側の気密室には上部の部材と水平力伝達板との距離を一定に保つように支持する案内機構とばね部材とが設けられ、下部側の気密室にはダンパーを備えた空気ばね免震装置について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２９９５２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の上下振動を抑えようとする免震構造に用いられる空気ばねでは、面積当りの許容荷重が小さいといった空気圧に対する制限により、サイズが大きく高価となるうえ、上下方向の動きに対する振動制御も難しく、高層建築には適用し難いものとなっている。
また、空気ばねの場合においては、コンプレッサが常に良好に作動できるように管理する必要があり、そのためのメンテナンスに多大な労力を要していることから、空気ばねによらないで上下動に対応できる好適な免震構造が求められていた。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、中間階の支持梁の撓みを利用することで支持梁より上階の上下振動の固有周期を増大させることができ、優れた免震効果を得ることができる上下動免震構造を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、メンテナンスにかかる手間を少なくすることができ、長期にわたって安定した性能を維持することができる上下動免震装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る上下動免震構造では、中間階に設けられる支持梁と、中間階より下階に配置される下層柱と、中間階より上階に配置される上層柱とを備え、支持梁における下層柱どうしの略中間位置の中間支持点に上層柱が立設され、下層柱と支持梁の中間支持点近傍との間にダンパーが接続された構成としたことを特徴としている。
【０００７】
本発明では、中間階に設けられる支持梁における下層柱間（中間支持点）に上層柱を設ける構造とすることで、地震時に支持梁の中間支持点に生じる上下の変位を積極的に大きくし、且つ下階に設けたダンパーの減衰作用によって支持梁の上下動を吸収させて減衰制御することが可能となり、この支持梁の撓みにより上階の上下振動の固有周期を増大させることができる。そのため、建物に生じる地震時の振動を大幅に抑制することが可能となり、優れた上下動免震構造を実現することができる。
また、空気ばねでないダンパーを用いた免震構造であるので、空気ばねを用いる場合に比べて上下動の動きに対する振動制御がし易いという利点がある。さらに、空気ばねのようにコンプレッサの管理が不要であり、メンテナンスにかかる手間を少なくすることができる。
【０００８】
また、本発明に係る上下動免震構造では、支持梁の中間支持点近傍に固定されるダンパーは、その減衰方向を水平面に対して斜め方向に向けた状態で配置されていることが好ましい。
本発明では、支持梁に生じる上下動のみならず、下階と支持梁との間に生じる水平動に対してもダンパーによって減衰作用を付与することができ、より高い免震効果を得ることができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の上下動免震構造によれば、下層柱と上層柱との位置をずらす構造とすることで、地震時に中間階に設けられる支持梁の中間支持点に生じる上下の変位を積極的に大きくし、且つ下階に設けたダンパーによって支持梁の上下動を減衰制御することが可能となり、この支持梁の撓みにより上階の上下振動の固有周期を増大させることができ、優れた免震効果を得ることができる。
また、空気ばねのような特殊な構造が不要となるので、メンテナンスにかかる手間を少なくすることができ、長期にわたって安定した性能を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態による上下動免震構造１の全体概要構成を示す立断面図である。
【図２】上下動免震構造１の振動抑制作用を説明するための図であって、（ａ）は支持梁が下方に変位した状態の図、（ｂ）は支持梁が上方に変位した状態の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態による上下動免震構造について、図１及び図２に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施の形態による上下動免震構造１は、所定の中間階Ｒを挟んで構造の異なる下階１Ａと上階１Ｂと備えた高層建築物を対象としている。
【００１２】
下階１Ａの構造は、４本の下層柱２が所定間隔（符号Ｌ１）をもって配置され、各下層柱２の上端どうしが中間階Ｒに設けられる支持梁３によって接合されている。上階１Ｂの構造は、支持梁３上に３本の上層柱４がそれぞれ所定間隔（符号Ｌ２）をもって配置されている。
【００１３】
各上層柱４は、支持梁３の下層柱２、２間どうしの略中間位置の中間支持点Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）に立設され、下層柱２に対して平面位置がずれている。つまり、上下動免震構造１では、支持梁３における中間支持点Ｐで上層柱４が立設されているので、地震時に作用する上層柱４の上下動によって支持梁３の中間支持点Ｐでの上下方向の変位が最も大きく上下に撓み易い構造となっている（図２（ａ）、（ｂ）参照）。
【００１４】
そして、下階１Ａには、一端５ａを下層柱２の側面に接続させ、他端５ｂを支持梁３下面側の中間支持点Ｐ近傍に接続させたダンパー５が、減衰方向（図１に示すＥ方向）を水平面に対して斜め方向に向けた状態で各下層柱２に設けられている。このダンパー５として、例えば粘弾性ダンパーを採用することができる。
【００１５】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、このように構成される上下動免震構造１では、中間階Ｒに設けられる支持梁３における下層柱２、２間（中間支持点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）のそれぞれに上層柱４を設ける構造とすることで、地震時に支持梁３の中間支持点Ｐに生じる上下の変位を積極的に大きくし、且つ下階１Ａに設けたダンパー５の減衰作用によって支持梁３の上下動を吸収させて減衰制御することが可能となり、この支持梁３の撓みにより上階１Ｂの上下振動の固有周期を増大させることができる。そのため、建物に生じる地震時の振動を大幅に抑制することが可能となり、優れた上下動免震構造を実現することができる。
【００１６】
また、空気ばねでないダンパー５を用いた免震構造であるので、空気ばねを用いる場合に比べて上下動の動きに対する振動制御がし易いという利点がある。さらに、空気ばねのようにコンプレッサの管理が不要であり、メンテナンスにかかる手間を少なくすることができる。
【００１７】
さらに、上下動免震構造１では、中間支持点Ｐ近傍に固定されるダンパー５が斜め方向に向けて配置されていることから、支持梁３に生じる上下動のみならず、下階１Ａと支持梁３との間で相対変位する水平動に対してもダンパー５によって減衰作用を付与することができ、より高い免震効果を得ることができる。
【００１８】
そして、上下動免震構造１では、その建築計画に合わせて柱の位置を変更することが可能であるので、上下階で用途が異なる場合の建物に好適である。
【００１９】
上述のように本実施の形態による上下動免震構造では、下層柱２と上層柱４との位置をずらす構造とすることで、地震時に中間階Ｒに設けられる支持梁３の中間支持点Ｐ（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）に生じる上下の変位を積極的に大きくし、且つ下階１Ａに設けたダンパー５によって支持梁３の上下動を減衰制御することが可能となり、この支持梁３の撓みにより上階１Ｂの上下振動の固有周期を増大させることができ、優れた免震効果を得ることができる。
【００２０】
以上、本発明による上下動免震構造の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態ではダンパー５を支持梁３に対して減衰方向が斜め方向となるように配置して上下動と水平動に対応する免震構造としているが、これに限定されることはない。すなわち、支持梁３の上下動のみに対応できるように、ダンパーの減衰方向を上下方向に向けて配置することも可能である。なお、この場合、ダンパーの他に水平動に対応する別の免震装置を設けるようにしてもよい。
【００２１】
また、ダンパーの性能、数量、配置などの構成は、構造物（建物）の構造条件に応じて適宜設定することができる。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施の形態を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００２２】
１  上下動免震構造
１Ａ  下階
１Ｂ  上階
２  下層柱
３  支持梁
４  上層柱
５  ダンパー
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３  中間支持点
Ｒ  中間階
【図１】
2011137302.tif 000003
【図２】
2011137302.tif 000004