(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部躯体の上に設けられた免震装置により上部躯体を支持する免震構造物の構築方法であって、
当該上部躯体のうち少なくとも最も外側の部分を前記下部躯体から摺動可能に仮支持する工程と、
所定期間経過後、当該仮支持した箇所またはその近傍に、積層ゴムを取り付けて、当該積層ゴムを含む免震装置により前記上部躯体を支持する工程と、を備えることを特徴とする免震構造物の構築方法。
【請求項２】
下部躯体の上に設けられた免震装置により上部躯体を支持する免震構造物の構築方法であって、
前記上部躯体のコンクリートの収縮量を見込んで、当該上部躯体を設計上の寸法よりも長く構築するとともに、当該上部躯体を前記下部躯体から仮支持する工程と、
所定期間経過後、前記免震装置を取り付けて、当該免震装置により前記上部躯体を支持する工程と、を備えることを特徴とする免震構造物の構築方法。
【請求項３】
前記上部躯体を前記下部躯体から仮支持する工程では、前記下部躯体の上に仮受支柱を設けて、当該仮受支柱により前記上部躯体を仮支持するとともに、当該仮受支柱と前記上部躯体または前記下部躯体との間に、すべり板を介装することを特徴とする請求項１または２に記載の免震構造物の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、免震構造の建物の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、免震構造の建物がある。この建物は、例えば、基礎などの下部躯体と、この下部躯体の上に設置される複数の免震装置と、これら免震装置の上に設けられた上部躯体と、を備える。この免震装置は、アイソレータとダンパーがあり、このうちアイソレータは、上部躯体の荷重を支え、地震のときに上部構造をゆっくりと水平方向に移動させる。アイソレータの種類としては、積層ゴム、すべり支承、転がり支承などがある。
【０００３】
ところで、上部躯体が鉄筋コンクリート造でかつ所定方向に長い場合、上部躯体の構築完了後に躯体コンクリートが水和反応や乾燥により収縮し、普通コンクリートで乾燥収縮量だけでも数年間で４００〜６００μｍとされており、一辺１００ｍの長さの建物では４〜６ｃｍ縮む計算になる。免震構造でない建物では、基礎部分が地盤に拘束されているので、建物全体としてはそれほど収縮しない。しかし、免震建物では上部躯体が下部躯体の上に、弾性変形可能な弾性体や、水平変位可能なすべり支承、転がり支承などを介して載置されており、上部躯体と下部躯体の拘束条件が大きく違うことから、時間が経過するにつれ上部躯体と下部躯体の収縮量に大きな違いが出てしまう。収縮が進行すると上部躯体の外周部が内側に向かって移動する場合がある。すると、一辺の長さが長い建物の外周部付近では、積層ゴムの上部がコンクリートに引っ張られて水平にせん断変形し、みかけが悪いだけでなく、しかも初期収縮が収まって以降もこの変形が残存するので、建物の免震性能が低下するおそれがあった。また、上部躯体の柱芯と下部躯体の杭芯などがずれたりして、杭や基礎部分に設計想定を上回る過大な力が加わるおそれもあった。
【０００４】
この問題を解決するため、例えば、上部躯体を構築する前に、建物の外周部では、免震装置の上部をコンクリートの収縮量の分だけ変位させておく方法が提案されている（特許文献１参照）。
具体的には、予め、免震装置の上部を、コンクリートの収縮により変位する方向とは反対側に向かって、上部躯体の構築後に生じるコンクリート収縮量に等しい分だけ変位させ、取付部材によりこの変位を保持状態としておく。そして、上部躯体の構築後に、この保持状態を解除する。したがって、躯体コンクリートが収縮すると、免震装置の上部が本来の適正な位置に戻ることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９７３２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に示された方法では、以下のような問題があった。
実際には、上部躯体のコンクリートは、外装材や内装材によって拘束されるので、コンクリートの収縮量を正確に予測することは困難である。
また、免震装置の上部を水平方向に変位させるために、かなり大きな力を加える必要がある。しかも、免震装置に鉛直荷重が作用していない状態で、この免震装置を水平方向に変位させた場合、弾性部材の上面が傾斜する可能性が高い。
そのため、躯体コンクリートの収縮により免震性能が低下するおそれがあった。
【０００７】
本発明は、躯体コンクリートが収縮しても、免震性能の低下を抑制できる免震構造物の構築方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の免震構造物の構築方法は、下部躯体（例えば、後述のマットスラブ１１）の上に設けられた免震装置（例えば、後述の免震装置２０）により上部躯体（例えば、後述の上部基礎梁１２）を支持する免震構造物の構築方法であって、当該上部躯体のうち少なくとも最も外側の部分を前記下部躯体から摺動可能に仮支持する工程（例えば、後述のステップＳ３〜Ｓ５）と、所定期間経過後、当該仮支持した箇所またはその近傍に、積層ゴムを取り付けて、当該積層ゴムを含む免震装置により前記上部躯体を支持する工程（例えば、後述のステップＳ６）と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
ここで、所定期間とは、コンクリートの体積変化（収縮）が概ね収束するまでの期間であり、コンクリートの体積変化の大部分を占める水和反応による収縮（自己収縮）と、コンクリート中の水が空中に散逸することによる収縮（乾燥収縮）と、の二つの収縮がある。これらの収縮は、コンクリート打設から数か月で収束するので、仮支持する期間は、２、３か月以上で長い方が望ましい。しかし、他の工事工程との関係上は短い方がよいので、少なくとも初期収縮が緩やかとなるコンクリート打設後数時間は必要である。
【００１０】
請求項２に記載の免震構造物の構築方法は、下部躯体（例えば、後述のマットスラブ１１）の上に設けられた免震装置（例えば、後述の免震装置２０）により上部躯体（例えば、後述の上部基礎梁１２）を支持する免震構造物の構築方法であって、前記上部躯体のコンクリートの収縮量を見込んで、当該上部躯体を設計上の寸法よりも長く構築するとともに、当該上部躯体を前記下部躯体から仮支持する工程（例えば、後述のステップＳ３〜Ｓ５）と、所定期間経過後、前記免震装置を取り付けて、当該免震装置により前記上部躯体を支持する工程（例えば、後述のステップＳ６）と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、上部躯体を設計上の寸法よりも大きく構築し、所定期間が経過して、上部躯体のコンクリートがある程度収縮した後に、免震装置を取り付ける。
したがって、上部躯体のコンクリートが収縮しても、免震装置をこのコンクリートの収縮後に取り付けるから、免震装置の変形が抑制される。よって、従来のように、コンクリートの収縮量を正確に予測する必要や、予め免震装置を変形させる必要がないので、免震性能の低下を防止できる。
【００１２】
請求項２に記載の免震構造物の構築方法は、前記上部躯体を前記下部躯体から仮支持する工程では、前記下部躯体の上に仮受支柱（例えば、後述の仮受支柱３０）を設けて、当該仮受支柱により前記上部躯体を仮支持するとともに、当該仮受支柱と前記上部躯体または前記下部躯体との間に、すべり板（例えば、後述のすべり板４０）を介装することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、下部躯体の上に設けた仮受支柱により上部躯体を仮支持し、この仮受支柱と上部躯体または下部躯体との間にすべり板を介装した。よって、上部躯体を仮支持した後に、この上部躯体のコンクリートが収縮して、上部躯体が水平移動しても、すべり板上を仮受支柱が摺動するので、上部躯体の安定を保つことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、上部躯体のコンクリートが収縮しても、免震装置を収縮後に取り付けるから、免震装置の変形が抑制される。よって、従来のように、コンクリートの収縮量を正確に予測する必要や、予め免震装置を変形させる必要がないので、免震性能の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る免震構造物の構築方法により構築された建物の基礎部分の断面図である。
【図２】前記実施形態に係る免震構造物の構築方法により建物を構築する手順のフローチャートである。
【図３】前記実施形態に係る建物を構築する手順を説明する図（その１）である。
【図４】前記実施形態に係る建物を構築する手順を説明する図（その２）である。
【図５】前記実施形態に係る建物を構築する手順を説明する図（その３）である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る免震構造物の構築方法により構築された建物の断面図である。
【図７】前記実施形態に係る建物を構築する手順を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第１実施形態〕
図１に示すように、建物１は、免震構造物であり、地盤３の上に構築された基礎２を有している。この基礎２は、杭基礎であり、杭１０と、杭１０の上に設けられた下部躯体としてのマットスラブ１１と、マットスラブ１１の上に設けられた免震装置２０と、免震装置２０の上に設けられた上部躯体としての上部基礎梁１２と、上部基礎梁１２の上に設けられた柱１３と、を備えている。
つまり、建物１では、マットスラブ１１の上に設けられた免震装置２０により上部基礎梁１２を支持する。この免震装置２０は、建物１の最も外側の部分に設けられる。
【００１７】
基礎２のマットスラブ１１と上部基礎梁１２との間には、免震装置２０を設置するための設置スペース２１が形成されている。
柱１３の直下でかつマットスラブ１１の上面には、鉄筋コンクリート造の下部免震基礎２３が設けられており、この下部免震基礎２３の上面には、下部ベースプレート２３１が打ち込まれている。
柱１３の直下でかつ上部基礎梁１２の下面には、鉄筋コンクリート造の上部免震基礎２４が設けられており、この上部免震基礎２４の下面には、上部ベースプレート２４１が打ち込まれている。
【００１８】
免震装置２０は、この下部免震基礎２３と上部免震基礎２４との間に設けられている。
免震装置２０は、積層ゴム２０１と、積層ゴム２０１の下に設けられた下フランジ２０２と、積層ゴム２０１の上に設けられた上フランジ２０３と、を備える。
【００１９】
積層ゴム２０１は、鋼板とゴムとが交互に積層されたものである。
下フランジ２０２は、下部ベースプレート２３１にボルト固定され、上フランジ２０３は、上部ベースプレート２４１にボルト固定されている。
以上の免震装置２０は、下部免震基礎２３に反力をとって、上部免震基礎２４を下から支持しつつ、積層ゴム２０１が変形することでこの上部免震基礎２４が水平方向に移動可能となっている。
【００２０】
図２のフローチャートに示すように、ステップＳ１では、基礎２を構築するための地盤３を掘削する。
図３に示すように、必要に応じて地盤３に杭１０を構築し、その後、この地盤３をマットスラブ１１の底面となる深さまで掘削して、掘削空間を形成する。
【００２１】
ステップＳ２では、掘削空間において、マットスラブ１１を構築し、このマットスラブ１１上に仮受支柱３０を摺動可能に設置する。
図３に示すように、掘削空間の底面に捨てコンクリート２５を打設し、この捨てコンクリート２５上に配筋してコンクリートを打設することで、マットスラブ１１を構築する。
【００２２】
次に、マットスラブ１１の上でかつ下部免震基礎２３を構築する部分の周囲近傍に、すべり板４０を設け、このすべり板４０の上に仮受支柱３０を設置する。
【００２３】
この仮受支柱３０は、マットスラブ１１の上に設けられた下部支柱３１と、この下部支柱３１の上に設けられたジャッキ３２と、ジャッキ３２の上に設けられて上部基礎梁１２の下面に接合される上部支柱３３と、を備える。ジャッキ３２は、下部支柱３１と上部支柱３３とを接近あるいは離間させるものである。
また、すべり板４０は、仮受支柱３０の下部支柱３１とマットスラブ１１との間に介装され、このすべり板４０の上面には、例えばナイロンシートが貼り付けられている。
【００２４】
ステップＳ３では、上部基礎梁１２を構築する。
図３に示すように、仮受支柱３０の上に上部基礎梁１２を構築する。この上部基礎梁１２は、上部基礎梁１２のコンクリートの収縮量を予め計算により算定し、この算定した収縮量を見込んで、設計上の寸法よりも長く構築している。具体的には、本実施形態では、上部基礎梁１２のコンクリートの収縮により、上部基礎梁１２は図３中左方向に移動するので、この移動を見込んで、図３中右方向に向かって長くしている。
【００２５】
このとき、仮受支柱３０のジャッキ３２を、下部支柱３１と上部支柱３３とを離間させる方向に駆動することで、マットスラブ１１に反力をとって、上部基礎梁１２を仮支持する。これにより、建物１の荷重は、仮受支柱３０およびマットスラブ１１を介して、杭１０に伝達されて、上部基礎梁１２は、仮受支柱３０により仮支持されることになる。
【００２６】
ステップＳ４では、柱１３、下部免震基礎２３、および上部免震基礎２４の配筋を行う。
図３に示すように、上部基礎梁１２の上の柱１３の柱筋１３Ａを配筋するとともに、マットスラブ１１の上面に、下部免震基礎２３の鉄筋２３Ａを配筋し、上部基礎梁１２の下面に上部免震基礎２４の鉄筋２４Ａを配筋する。
このとき、上部基礎梁１２を設計上の寸法よりも長く構築しているので、上部免震基礎２４の中心軸Ｃ２は、下部免震基礎２３の中心軸Ｃ１とずれている。
【００２７】
ステップＳ５では、柱１３を構築するとともに、上部免震基礎２４を構築して、この上部免震基礎２４に免震装置２０を取り付ける。
図４に示すように、柱１３の型枠を建て込んで、コンクリートを打設し、柱１３を構築する。また。上部免震基礎２４の鉄筋２４Ａに上部ベースプレート２４１を取り付けて型枠を建て込み、コンクリートを打設して、上部免震基礎２４を構築する。さらに、この上部免震基礎２４の上部ベースプレート２４１に免震装置２０の上フランジ２０３をボルト固定して、免震装置２０を上部免震基礎２４から吊り下げ支持させる。
【００２８】
ステップＳ６では、所定期間つまりコンクリートの収縮が概ね収束するまでの期間が経過した後、下部免震基礎２３を構築し、この下部免震基礎２３に免震装置を取り付ける。
所定期間が経過すると、上部基礎梁１２のコンクリートの収縮により、上部基礎梁１２が図５中左方向に移動し、上部免震基礎２４の中心軸Ｃ２が下部免震基礎２３の中心軸Ｃ１に略一致する。このとき、仮受支柱３０は、上面が上部基礎梁１２に接合されているため、すべり板４０上を摺動する。
【００２９】
そこで、既に上部免震基礎２４に固定した免震装置２０の下フランジ２０２に、下部免震基礎２３の下部ベースプレート２３１をボルト固定し、この状態で、下部免震基礎２３の鉄筋２３Ａの型枠を建て込んでコンクリートを打設し、下部免震基礎２３を構築する。これにより、仮受支柱３０で仮支持した箇所の近傍に、積層ゴム２０１が取り付けられて、この積層ゴム２０１を介して、下部免震基礎２３と上部免震基礎２４とが連結され、この積層ゴム２０１を含む免震装置２０により、上部基礎梁１２が支持される。
【００３０】
ステップＳ７では、仮受支柱３０を撤去する。
まず、仮受支柱３０のジャッキ３２を駆動して、下部支柱３１と上部支柱３３とを接近させることで、基礎２の仮支持を解除する。
次に、仮受支柱３０を撤去する。これにより、上部基礎梁１２は、免震装置２０により支持される。
【００３１】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）上部基礎梁１２のコンクリートの収縮量を見込んで、上部基礎梁１２を設計上の寸法よりも大きく構築する。そして、所定期間が経過して、上部基礎梁１２のコンクリートがある程度収縮した後に、免震装置２０を取り付ける。
したがって、上部基礎梁１２のコンクリートが収縮しても、免震装置２０をこのコンクリートの収縮後に取り付けるから、免震装置２０の変形が抑制される。よって、従来のように、コンクリートの収縮量を正確に予測する必要や、予め免震装置を変形させる必要がない。
【００３２】
（２）マットスラブ１１の上に設けた仮受支柱３０により上部基礎梁１２を仮支持し、この仮受支柱３０とマットスラブ１１との間にすべり板４０を介装した。よって、上部基礎梁１２を仮支持した後に、この上部基礎梁１２のコンクリートが収縮して、上部基礎梁１２が水平移動しても、仮受支柱３０がすべり板４０上を摺動するので、上部基礎梁１２の安定を保つことができる。
【００３３】
〔第２実施形態〕
図６は、本発明の第２実施形態に係る免震構造物の模式図である。
本実施形態では、建物１Ａの外周部に本発明を適用した点が、第１実施形態と異なり、その他の構成は第１実施形態と同様である。
【００３４】
建物１Ａは、下部躯体としてのマットスラブ２と、このマットスラブ２の上に設けられた複数の免震装置２０Ａ、２０Ｂと、これら免震装置２０Ａ、２０Ｂの上に設けられた上部躯体としての建物本体４と、を備える。
建物本体４は、所定方向つまり図６中左右方向に延びており、鉄筋コンクリート造の柱部材および梁部材からなるラーメン構造である。
【００３５】
免震装置２０Ａ、２０Ｂは、図６中左右方向に沿って配置されている。これら免震装置２０Ａ、２０Ｂのうち、平面視で建物１Ａの中央部側には、免震装置２０Ａが配置され、平面視で建物１Ａの短辺側の外周部つまり最も外側の部分には、免震装置２０Ｂが配置されている。
免震装置２０Ａ、２０Ｂは、それぞれ、第１実施形態の免震装置２０と同一構造である。
【００３６】
以上の建物１Ａは、以下の手順で構築される。
まず、図７に示すように、地盤３を掘削してマットスラブ２を構築し、このマットスラブ２上に免震装置２０Ａおよび仮受支柱３０を設置して、これら免震装置２０Ａおよび仮受支柱３０上に建物本体４を構築する。
具体的には、建物１Ａの中央部側では、免震装置２０Ａを完成させて、この免震装置２０Ａにより建物本体４を支持する。一方、建物１Ａの外周部側では、第１実施形態のステップＳ１〜Ｓ５を実行するが、第１実施形態のステップＳ６、Ｓ７を実行せずに、免震装置２０Ｂを未完成の状態とし、仮受支柱３０により建物本体４を支持する。
【００３７】
次に、所定期間経過後、建物１Ａの外周部において免震装置２０Ｂを完成させる。
所定期間が経過すると、躯体コンクリートが収縮して、建物本体４が図７中矢印方向に変位する。この変位は、建物１Ａの外周部に近くなるほど大きくなるので、建物１Ａの外周部において、仮受支柱３０がすべり板４０上を摺動する。
そこで、第１実施形態のステップＳ６、Ｓ７を実行して免震装置２０Ｂを完成させる。
【００３８】
本実施形態によれば、上述の（１）、（２）と同様の効果がある。
【００３９】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上述の各実施形態では、上部基礎梁１２を構築する際に、上部基礎梁１２のコンクリートの収縮量を予め計算により算定し、この算定した収縮量を見込んで、基礎梁１２を設計上の寸法よりも長く構築したが、これに限らず、上部基礎梁１２のコンクリートの収縮量を見込むことなく、コンクリートが収縮した後に、免震装置を取り付けてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１、１Ａ…建物（免震構造物）
２…基礎
３…地盤
４…建物本体（上部躯体）
１０…杭
１１…マットスラブ（下部躯体）
１２…上部基礎梁（上部躯体）
１３…柱
１３Ａ…柱筋
２０、２０Ａ、２０Ｂ…免震装置
２１…設置スペース
２３…下部免震基礎
２３Ａ…鉄筋
２４…上部免震基礎
２４Ａ…鉄筋
２５…捨てコンクリート
３０…仮受支柱
３１…下部支柱
３２…ジャッキ
３３…上部支柱
４０…すべり板
２０１…積層ゴム
２０２…下フランジ
２０３…上フランジ
２３１…下部ベースプレート
２４１…上部ベースプレート
【図１】
0006373719.tif 000002
【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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