(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層ゴムを挟んだ免震柱と、積層ゴムを挟まない通常の柱と、梁とで構成された柱梁架構であり、
前記免震柱には各階ごとに前記積層ゴムが介装され、隣り合う前記免震柱と、上下の前記梁とで構成される架構フレームの筋違部分に減衰装置が設置されていることを特徴とする部分免震構造。
【請求項２】
前記免震柱と、前記通常の柱とは、１スパン以上間隔を離して配置されていることを特徴とする請求項１記載の部分免震構造。
【請求項３】
前記免震柱と、前記通常の柱とは、６ｍ以上間隔を離して配置されていることを特徴とする請求項１記載の部分免震構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、架構フレームの筋違部分に減衰装置が設置された部分免震構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５に示すように、筋違部分に減衰装置４（オイルダンパー、摩擦ダンパー、粘弾性ダンパー、低降伏点鋼ダンパー、ブレースダンパー又はこれらを複合したダンパー等）が設置された建物構造物１は、一般的に制震構造と呼ばれている。建物構造物１は、柱２と梁３とで床を支える柱梁架構である。そして、柱２と梁３とで形成された架構フレームの筋違部分、すなわち柱２と梁３とが接合された柱梁接合部に固定されたガセットプレート５と、柱２間の略中央の梁３上部に固定されたガセットプレート６との間に減衰装置４がそれぞれ介装されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−５０６８９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、従来の制震構造では、減衰装置４が接続されている柱２の水平剛性が大きいため、図５に矢印で示すように、地震力（水平力）がほとんど柱２のせん断力として伝達してしまい、減衰装置の軸力として伝達できず、減衰効果を期待することが殆どできなかった。
【０００５】
なお、架構フレームに積層ゴムを挟んだ壁柱を設け、積層ゴムの水平方向の変形によって減衰装置を伸縮させて柱梁架構の振動を直接制振する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この場合でも、柱梁架構を構成する柱にせん断力が発生するため、積層ゴムの水平方向の変形は極めて限定され、減衰効果が消失してしまい、減衰率を増大させることができない。
【０００６】
本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、地震力（水平力）を架構フレームの筋違部分に設置された減衰装置の軸力として効率良く伝達でき、減衰効果を向上させることができる部分免震構造を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る部分免震構造は、上記の目的を達成するため、次のように構成される。
本発明は、積層ゴムを挟んだ免震柱と、積層ゴムを挟まない通常の柱と、梁とで構成された柱梁架構であり、前記免震柱には各階ごとに前記積層ゴムが介装され、隣り合う前記免震柱と、上下の前記梁とで構成される架構フレームの筋違部分に減衰装置が設置されていることを特徴とする。
さらに、本発明は、前記免震柱と、前記通常の柱とは、１スパン以上間隔を離して配置されていることを特徴とする。
さらに、本発明は 、前記免震柱と、前記通常の柱とは、６ｍ以上間隔を離して配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の部分免震構造は、地震力（水平力）を架構フレームの筋違部分に設置された減衰装置の軸力として効率良く伝達でき、減衰効果を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る部分免震構造の実施の形態の構成を示す平面図及び軸組図である。
【図２】図１に示す減衰装置の設置例を示す軸組図である。
【図３】本発明に係る部分免震構造の実施の形態の他の構成例を示す平面図である。
【図４】本発明に係る部分免震構造の実施の形態の他の構成例を示す軸組図である。
【図５】従来の制震構造を示す軸組図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態において、従来技術と同様の機能を示す構成には、同一の符号を付し、説明を一部省略する。
【００１１】
本実施の形態の建物構造物１０は、図１に示すように、積層ゴム７を挟んだ免震柱２０と、積層ゴム７を挟まない通常の柱２と、梁３とで構成された柱梁架構であり、免震柱２０と通常の柱２とが混在した部分免震構造を有している。積層ゴム７は、薄い鋼板とゴムシートを交互に積層した構造を有し、鉛直剛性が高く、水平剛性が極めて低い。また、積層ゴム７は、変形しても元の位置に戻るため、免震支承として機能する。
【００１２】
免震柱２０と通常の柱２とは、図１（ａ）に示すように、平面的には各軸組通りの交点、すなわち平面上のグリッド位置に規則的に配置されている。これにより、免震柱２０と通常の柱２とが、１スパン以上（通常６ｍ以上）間隔を離して配置される。
【００１３】
また、免震柱２０と通常の柱２とは、図１（ｂ）に示すように、垂直方向の部材のうち、１階で地面に繋がっている構造部材である。図１（ｂ）に示す例では、免震柱２０には、各階ごとに積層ゴム７が介装されている。そして、隣り合う免震柱２０と、上下の梁３とで構成される架構フレームの筋違部分に減衰装置４（オイルダンパー、摩擦ダンパー、粘弾性ダンパー、低降伏点鋼ダンパー、ブレースダンパー又はこれらを複合したダンパー等）が設置されている。
【００１４】
図２には、隣り合う免震柱２０と、上下の梁３とで構成される架構フレームの筋違部分への減衰装置４の設置例が示されている。この架構フレームにおいて、免震柱２０は、積層ゴム７と、積層ゴム７を挟んで上側の上側免震柱２１と、積層ゴム７を挟んで下側の下側免震柱２２とで構成される。上側免震柱２１と上側の梁３とが接合された柱梁接合部に固定されたガセットプレート５と、上側の梁３の略中央の上部に固定されたガセットプレート６との間に減衰装置４がそれぞれ介装されている。
【００１５】
上側免震柱２１と下側免震柱２２との間には、積層ゴム７が配置されている。従って、減衰装置４の接続箇所、すなわち上側免震柱２１と上側の梁３との柱梁接合部における水平剛性が低くなり、せん断力を削除できる。これにより、図２に矢印で示すように、地震力（水平力）は、減衰装置４の軸力（減衰力）と、上側免震柱２１の柱軸力として伝達できる。すなわち、上側免震柱２１と上側の梁３との柱梁接合部のせん断力が削除されているため、地震力（水平力）は、減衰装置４の軸力として伝達され、減衰装置４の鉛直反力が上側免震柱２１の柱軸力として伝達される。なお、積層ゴム７は鉛直剛性が高いので、上側免震柱２１に伝達された柱軸力は下側免震柱２２に伝達され、減衰付与効果が大きく改善されることになる。
【００１６】
建物構造物１０は、建物構造の基礎部分全てを積層ゴム支承によって地面と分離する通常の免震構造とは異なり、高層建物の柱の内の一部を積層ゴム７によって支承する免震柱２０とした構造形式で、免震柱２０の近傍に減衰装置４を設置することにより、高減衰な振動系を形成する部分免震構造である。この部分免震構造は、比較的高層の建物を対象とした構造システムである。減衰装置４の減衰係数を変化させることで建物構造物１０の一次固有周期も同時に大きく変化させることができる。従って、固有周期が比較的長周期（２秒以上）で、減衰率を１５％以上付与することができる。そのため、長周期地震動に対する超高層建物の耐震化が可能になり、地震動のような不規則な外乱に対しても建物応答加速度を大きく低減することが可能で、建物内部の設備や家具などの転倒を防ぐこともできる。なお、部分免震構造では、全ての柱を免震柱２０としていない（通常の柱２がある）ため、強風に対する変形制限が不要であり、比較的高層の建物に用いても安定する。
【００１７】
なお、本実施の形態では、４＊４＝１６のグリッド位置において、四隅に通常の柱２を配置し、その他の１２本を免震柱２０とした例について説明した。通常の柱２と免震柱２０とが規則的に配置されていれば良く、例えば、図３（ａ）に示す建物構造物１１のように、４＊４＝１６のグリッド位置において、中央の４本を通常の柱２とし、その他の１２本を免震柱２０としても良い。また、通常の柱２と免震柱２０との本数の割合は、求められる構造強度や固有振動数に応じて適宜設定することができる。例えば、図３（ｂ）に示す建物構造物１２のように、４＊５＝２０のグリッド位置において、通常の柱２を８本とし、その他の１２本を免震柱２０としても良い。
【００１８】
また、各階の全てで免震柱２０に積層ゴム７を介装し、減衰装置４を設置する必要はなく、免震柱２０に積層ゴム７を介装し、減衰装置４を設置する階は適宜設定することができる。例えば、図４に示す建物構造物１３のように、奇数階のみに積層ゴム７を介装するようにしても良い。
【００１９】
以上説明したように、本実施の形態は、積層ゴム７を挟んだ免震柱２０と、積層ゴム７を挟まない通常の柱２と、梁３とで構成された柱梁架構であり、積層ゴム７が介装された、隣り合う免震柱２０と、上下の梁３とで構成される架構フレームの筋違部分に減衰装置４が設置されている。
この構成により、減衰装置４の接続箇所せん断力を削除できるため、地震力（水平力）を架構フレームの筋違部分に設置された減衰装置の軸力として効率良く伝達でき、減衰効果を向上させることができる
【００２０】
さらに、本実施の形態では、免震柱２０と通常の柱２とが、１スパン以上（通常６ｍ以上）間隔を離して配置されている。
この構成により、通常の柱２の水平剛性に左右されることなく、減衰装置４の接続箇所せん断力を削除できる。
【００２１】
なお、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。
【符号の説明】
【００２２】
１  建物構造物
２  柱
３  梁
４  減衰装置
５、６  ガセットプレート
７  積層ゴム
１０、１１、１２、１３  建物構造物
２０  免震柱
２１  上側免震柱
２２  下側免震柱
【図１】
0006298402.tif 000002
【図２】
0006298402.tif 000003
【図３】
0006298402.tif 000004
【図４】
0006298402.tif 000005
【図５】
0006298402.tif 000006