(57)【要約】【課題】柱状構造物のロッキングによる変形によって、前記柱状構造物の基礎に生じる過大な応力を低減する支持構造を提供する。【解決手段】蓄熱槽１はコンクリート基礎４上に設置されており、コンクリート基礎４はピン支持構造２を介して杭基礎に支持されている。また、コンクリート基礎４の側面は、前記建物の基礎と縁が切られており、コンクリート基礎４の回転を拘束しない構造となっている。一方、蓄熱槽１の上部は、前記建物の７階床レベルにおいて、蓄熱槽１の周囲８箇所に渡って水平支持構造３によって水平支持され、鉛直方向のみ移動可能な構造となっている。蓄熱槽１と他の階との間にはエキスパンション・ジョイントが設けられており、力の伝達は行われない。【選択図】            図１
2004346603.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱状構造物の基礎部をピン支持構造とするとともに、前記柱状構造物の上部を鉛直方向のみ移動可能な水平支持構造とすることを特徴とする柱状構造物の支持構造。
【請求項２】
建物内に設けられた柱状構造物の基礎部をピン支持構造とするとともに、前記柱状構造物の上部を、前記建物内に設けられた水平支持構造によって、鉛直方向のみ移動可能なように水平支持することを特徴とする柱状構造物の支持構造。
【請求項３】
前記水平支持構造が、縦長孔を挿通するピンを介して水平支持する構造であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の柱状構造物の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、柱状構造物の支持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
竪型蓄熱槽やサイロなどのアスペクト比（構造物の高さ／構造物の幅）の大きな柱状構造物が地震等の水平力を受けた場合、前記柱状構造物の基礎部分には非常に大きな曲げモーメントが作用する。そのため、前記柱状構造物の基礎に生じる過大な応力を低減できる支持構造が望まれていた。
ところで、構造物と当該構造物を支持する杭との接合部をピン支持構造とすることにより、杭頭に生じる応力を低減する杭頭構造が考案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３４８８８５号公報（第２−３頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、柱状構造物のロッキングによる変形によって、前記柱状構造物の基礎に生じる過大な応力を低減する支持構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係る柱状構造物の支持構造では、柱状構造物の基礎部をピン支持構造とするとともに、前記柱状構造物の上部を鉛直方向のみ移動可能な水平支持構造とすることを特徴とする。
柱状構造物に地震力が作用すると、前記柱状構造物は水平変形に加えて回転変形を伴うロッキングによる変形をする。そのため、前記柱状構造物の基礎部には非常に大きな曲げモーメントが発生する。
本発明に係る柱状構造物の支持構造では、柱状構造物の基礎部をピン支持とするとともに、前記柱状構造物の上部を鉛直方向の動きを拘束しないローラー支持とすることにより、理想的な単純支持構造を実現している。理想的な単純支持構造では、支持点において曲げモーメントは発生しない。したがって、本発明では、前記柱状構造物を支持する基礎部および前記柱状構造物上部の水平支持部において曲げモーメントは発生せず、基礎部には水平力と鉛直力、前記柱状構造物上部の水平支持部には水平力のみ作用する。
本発明によれば、柱状構造物のロッキングによる変形によって、前記柱状構造物の基礎に生じる過大な応力を低減する支持構造を実現することができる。
また、本発明に係る柱状構造物の支持構造では、柱状構造物を建物内に設け、前記柱状構造物の基礎部をピン支持構造とするとともに、前記柱状構造物の上部を、前記建物内に設けられた水平支持構造によって、鉛直方向のみ移動可能なように水平支持してもよい。
本発明によれば、柱状構造物の上部を水平支持するための構造体を別途設ける必要が無く、コストの低減を図ることができる。
また、前記水平支持構造は、縦長孔を挿通するピンを介して水平支持する構造であってもよい。
本発明によれば、縦長孔を利用して安価な水平支持構造を実現することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施形態を示す全体立面図である。図２は、柱状構造物基礎部のピン支持構造の断面図である。図３は、柱状構造物上部の水平支持構造の詳細図である。
【０００７】
図１に示すように、本実施形態では、建物内に円柱状の蓄熱槽１を設置する場合を想定している。蓄熱槽１はコンクリート基礎４上に設置されており、コンクリート基礎４はピン支持構造２を介して杭基礎に支持されている。また、コンクリート基礎４の側面は、前記建物の基礎と縁が切られており、コンクリート基礎４の回転を拘束しない構造となっている。一方、蓄熱槽１の上部は、前記建物の７階床レベルにおいて、蓄熱槽１の周囲８箇所に渡って水平支持構造３によって水平支持され、鉛直方向のみ移動可能な構造となっている。蓄熱槽１と他の階との間にはエキスパンション・ジョイントが設けられており、力の伝達は行われない。
【０００８】
図２に示すように、ピン支持構造２は、下部球面部材５と、上部球面部材６と、下部球面部材５と上部球面部材６とを挿通するストッパピン７とを備えている。下部球面部材５の凸部分中心部と上部球面部材６の凹部分中心部には、それぞれ開口部が設けられており、当該開口部をストッパピン７が挿通し、下部球面部材５と上部球面部材６とを緊結している。前記開口部は、下部球面部材５と上部球面部材６とに相対回転角が生じた場合でも、ストッパピン７が前記開口部の孔縁に接触しない大きさとなっている。
【０００９】
図３に示すように、水平支持構造３は、建物の７階床レベルにおいて蓄熱槽１の外周に取り付けられているガセットプレート８と、建物の７階床スラブに取り付けられているブラケット９と、ガセットプレート８のピン孔とブラケット９のピン孔を挿通するピン１１とを備えている。ガセットプレート８のピン孔は縦長孔１０になっており、ロッキングによる変形による蓄熱槽１の鉛直変位を拘束しない構造となっている。
【００１０】
蓄熱槽１に地震力が作用すると、蓄熱槽１はロッキングによる変形をする。本実施形態では、蓄熱槽１が設置されているコンクリート基礎４をピン支持するとともに、蓄熱槽１の上部を、縦長孔を挿通するピンを介して水平支持する構造とすることにより、理想的な単純支持構造を実現している。理想的な単純支持構造では、支持点において曲げモーメントは発生しない。したがって、本実施形態では、蓄熱槽１が設置されているコンクリート基礎４並びに杭基礎、さらに蓄熱槽１を水平支持している建物の７階床レベルにおいて、蓄熱槽１のロッキングによる変形による曲げモーメントは発生せず、水平力と鉛直力のみ作用する。
本実施形態によれは、蓄熱槽１のロッキングによる変形によって、蓄熱槽１の基礎部位に生じる過大な応力を低減する支持構造を実現することができる。
【００１１】
なお、水平支持構造３部位を施工する際には、水平方向の施工誤差を吸収するため、ブラケット９のピン孔を予め横長孔とし、ガセットプレート８とブラケット９を挿通するピン１１孔を確保した後、前記横長孔の上に通常のピン孔を有する座金を溶接することにより、ピン１１の水平自由度を拘束してもよい。一方、鉛直方向の施工誤差は、当初よりあるガセットプレート８上の縦長孔１０を、想定される誤差分だけ長くしておくことで対処する。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、柱状構造物のロッキングによる変形によって、前記柱状構造物の基礎に生じる過大な応力を低減する支持構造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る柱状構造物の支持構造の実施形態を示す全体立面図である。
【図２】ピン支持構造の断面図である。
【図３】水平支持構造の詳細図である。
【符号の説明】
１……蓄熱槽
２……ピン支持構造
３……水平支持構造
４……コンクリート基礎
５……下部球面部材
６……上部球面部材
７……ストッパピン
８……ガセットプレート
９……ブラケット
１０……縦長孔
１１……ピン
【図１】
2004346603.tif 000003
【図２】
2004346603.tif 000004
【図３】
2004346603.tif 000005