(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の垂直部材と該垂直部材間に接合された水平部材とからなる微振動制御架構において、
前記水平部材は、所定階の水平部材が階高全体を梁成とする鉄骨トラス梁構造とされて、その下階には前記鉄骨トラス梁構造が設けられない構成とされ、前記鉄骨トラス梁構造の上弦材及び下弦材の内の少なくとも一方の弦材は、上方が開口され、前記鉄骨トラス梁構造が構築された後にコンクリート床と同時に打設されたコンクリートが充填された鉄骨とされて、上下方向の振動を抑制することを特徴とする微振動制御架構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に半導体等の微細加工を伴う生産施設に採用される微振動制御架構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体を生産する施設においては、微細加工や精密検査を行うため、小さな振動でも生産に支障をきたす。したがって、建築架構に対する振動を極力小さくするため、従来、その架構を堅固にするか、或いは有限の加振源に対しては躯体重量を重くすることで対応している。一方、生産設備のレイアウト上、できるだけ柱の無い空間を要求されることが多く、また、主生産ラインのある階の下の階は、生産機器をサポートするための補機のスペースとなっており、上下階一対で生産工場として機能している。更に、このような一対の上下階を更に上階に載せようとする所謂重層化が要求されている。
【０００３】
このように半導体等の施設においては、ロングスパン架構で剛性の大きなものが要求されるわけであるが、一般的には、上下方向の振動を抑えるために、図７に示すように、梁成の大きな鉄骨トラス構造ａ，ｂ、或いは鉄骨鉄筋コンクリート梁（図示せず。）を上下階にそれぞれ配置して必要な剛性を確保し、鉄骨トラス構造ａ，ｂ、或いは鉄骨鉄筋コンクリート梁によって生産エリヤ及び補機スペースの各コンクリート床ｃ，ｄを個別に受けるようにしている。なお、図７において符号ｅは天井である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、かかる従来の建築架構においては、鉄骨トラス梁構造ａ，ｂを採用した場合は、鉄骨は振動に対して減衰性能が悪く、その分剛性を大きくするためにトラス鉄骨に断面積の非常に大きなものが必要になり、しかも、上下階にそれぞれトラス梁構造を構築するため多くの資材が必要になって不経済であるという不都合がある。
【０００５】
一方、鉄骨鉄筋コンクリートのトラス梁構造梁を採用した場合は、コンクリートによる振動に対する減衰性能の向上は図れるものの、梁自体のコストが高くつくばかりか、重量が重くて運搬や建て方等に要する時間が長くなるため、施工工期が長くなって施工コストが高くつくという不都合がある。
本発明はかかる不都合を解消するためになされたものであり、剛性の向上及び振動の低減を低コストで実現することができる微振動制御架構を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項１に係る微振動制御架構は、複数の垂直部材と該垂直部材間に接合された水平部材とからなる微振動制御架構において、前記水平部材は、所定階の水平部材が階高全体を梁成とする鉄骨トラス梁構造とされて、その下階には前記鉄骨トラス梁構造が設けられない構成とされ、前記鉄骨トラス梁構造の上弦材及び下弦材の内の少なくとも一方の弦材は、上方が開口され、前記鉄骨トラス梁構造が構築された後にコンクリート床と同時に打設されたコンクリートが充填された鉄骨とされて、上下方向の振動を抑制することを特徴とする。
【０００７】
ここで、本発明のトラスとは、斜め材と束柱との端部同士が連結された通常のトラスの他に、斜め材が束柱と交差するように連結された変形トラスも含む概念である。本発明の微振動制御架構は、前記上弦材側及び前記下弦材側の内の少なくとも一方の側の小梁に断面略Ｕ字形状の鉄骨を用い、該鉄骨内に後打ちコンクリートを充填した。
【０００８】
本発明の微振動制御架構は、前記上階床に半導体の生産機器を配設するとともに、前記下階床に前記生産機器の補機を配設した。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の一例を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の一例である微振動制御架構を説明するための説明的概略図、図２はトラス梁構造の概略斜視図、図３は図１のａ−ａ線断面図、図４は図１のｂ−ｂ線断面図、図５及び図６は本発明の他の実施の形態である微振動制御架構を説明するための説明的断面図である。なお、この実施の形態では、半導体生産施設に用いる微振動制御架構を例に採る。
【００１０】
図１〜図４を参照して、この微振動制御架構は、階高全体を梁成とする鉄骨等からなるトラス梁構造１を備えており、該トラス梁構造１の上弦材２の上方の階（上階）が半導体の生産機器等が配置される生産エリア（クリーンルーム）３とされ、上弦材２と下弦材４との間の階（下階）が生産機器をサポートするための補機が配置される補機スペース５とされている。
【００１１】
上弦材２には小梁２ａが連結されており、上弦材２及び小梁２ａの上面側には生産機器等が設置されるコンクリート床（上階床）６が取り付けられて一体構造とされている。
ここで、この実施の形態では、トラス梁構造１の上弦材２として上方が開口された断面略Ｕ字形状の鉄骨１０を用いると共に、小梁２ａにも上方が開口された断面略Ｕ字形状の鉄骨１０ａを用いており、鉄骨１０及び１０ａ内には後打ちコンクリート１１が充填されている。なお、後打ちコンクリート１１の打設はコンクリート床６の打設と同時に行われる。
【００１２】
また、小梁２ａ間の一部には孫梁２ｃが略等間隔で複数本連結されており、この部分にはコンクリート床６は打設されず、吹き抜け部として利用される。孫梁２ｃはプレキャストコンクリート製で、断面略Ｕ字形状の鉄骨内に予めコンクリートが充填されたものである。
一方、下弦材４には小梁４ａが連結されており、下弦材４及び小梁４ａはいずれもＨ型鋼が用いられている。下弦材４及び小梁４ａの上面側には補機が設置されるコンクリート床（下階床）７が取り付けられており、該コンクリート床７と下弦材４とは図示しないスタッド等の連結具によって一体に結合されて合成構造とされている。なお、補機スペース５の階にはトラス梁構造１の斜め材８や束柱９が配置されるようになるが、補機スペース５としての機能上全く問題はない。斜め材８には、軸方向の中央部にコンクリートが充填されたＨ型鋼を用いている。
【００１３】
上記の説明から明らかなように、この実施の形態では、階高をそのまま梁成とすることができるので、大きな梁成が取れて架構の剛性が高くなり、この結果、上下方向の振動を良好に抑えることができる。また、従来のように、トラス梁構造ａ，ｂを上下階にそれぞれ配置する場合に比べて、トラス鉄骨の本数を少なくすることができるので、資材の省資源化が図れてコスト低減を図ることができる。
【００１４】
更に、トラス梁構造１の上弦材２として断面略Ｕ字形状の鉄骨１０内にコンクリート１１を充填して一体化したものを用いると共に、小梁２ａにも断面略Ｕ字形状の鉄骨１０ａ内にコンクリート１１を充填して一体化したものを用いているので、剛性の向上効果とコンクリート１１による優れた振動減衰性能を低コストで得ることができ、この結果、上下方向の振動の抑制効果をより優れたものとすることができる。
【００１５】
更に、コンクリート床６と上弦材２及び小梁２ａとを一体に結合して合成構造とするとともに、コンクリート床７と下弦材４及び小梁４ａとを一体に結合して合成構造としているので、上下弦材２，４の軸剛性に床（スラブ）６，７の剛性が加わることになり、この結果、全体として上下弦材２，４の軸剛性ひいては梁剛性が大幅に大きくなって振動をより効果的に抑制することができる。
【００１６】
更に、上弦材２の鉄骨１０及び小梁２ａの鉄骨１０ａ内に充填される後打ちコンクリート１１はトラス梁構造１を構築した後に打設されるため、上弦材２（鉄骨１０）や小梁２ａ（鉄骨１０ａ）の運搬や建て方等に際しては、軽量で取り扱い易いものとなり、この結果、運搬や建て方等に要する時間が短縮されて、施工工期の短縮ひいては施工コストの低減を図ることができ、更には、断面略Ｕ字状の鉄骨１０，１０ａは開口を上方に向けて配置されているため、鉄骨１０，１０ａ内への後打ちコンクリート１１の打設を容易に行うことができる。
【００１７】
更に、トラス梁構造１の下階の生産エリア３ａの天井１２内にはトラス部材がなく、また、補機スペース５の天井１３内にはトラス部材があるがその数が少ないため、天井裏の有効利用を図ることができる。
なお、上記実施の形態では、上弦材２及び小梁２ａとして断面略Ｕ字形状の鉄骨１０，１０ａを用い、該鉄骨１０，１０ａ内に後打ちコンクリート１１を充填して一体化したものを用いているが、これに代えて、或いはこれに加えて、図５及び図６を参照して、下弦材４及び該下弦材４側の小梁４ａについても断面略Ｕ字形状の鉄骨１０，１０ａを用いて該鉄骨１０，１０ａ内に後打ちコンクリート１１を充填するようにしてもよい。この場合も同様に、後打ちコンクリート１１の打設はコンクリート床７の打設と同時に行われる。
【００１８】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、本発明によれば、剛性の向上及び振動の低減を低コストで実現することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の形態の一例である微振動制御架構を説明するための説明的概略図である。
【図２】トラス梁構造の概略斜視図である。
【図３】図１のａ−ａ線断面図である。
【図４】図１のｂ−ｂ線断面図である。
【図５】本発明の他の実施の形態である微振動制御架構を説明するための説明的断面図である。
【図６】本発明の他の実施の形態である微振動制御架構を説明するための説明的断面図である。
【図７】従来の微振動制御架構を説明するための説明的概略図である。
【符号の説明】
１…トラス梁構造
２…上弦材
３…生産エリア
４…下弦材
５…補機スペース
２ａ…小梁
６…コンクリート床（上階床）
７…コンクリート床（下階床）
１０…鉄骨
１０ａ…鉄骨
１１…後打ちコンクリート
【図１】
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【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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