(57)【要約】【課題】  免震建物のデメリットである２重基礎および建物外周部のクリアランスを必要としない免震建物を実現する。【解決手段】  建物の第１層床面（基礎側構造体）を地盤と一体化して構築する。その上面にすべり支承のすべり板を上向きに配置し、その直上の上部構造体の柱脚部に回転機構付きすべり支承を配置する。各柱脚部を連結する上側床面を構築し、その上側床面と基礎側構造体の間に多数の転がり支承もしくはすべり支承を介在させ、上側床面の自重および積載荷重は基礎側構造体に支持させる。【選択図】    図４
2007197916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に接触して構築された基礎側構造体と、
前記基礎側構造体の上に配置され、柱と梁で構成される１層以上の上部構造体と、
前記基礎側構造体の、前記上部構造体の柱が乗る位置およびその周囲に、すべり面が上向きとされ、かつ周囲床面と同一レベルになるように配置されたすべり支承のすべり板と、
前記すべり板の直上に位置する前記上部構造体の柱の最下部に、前記すべり板のすべり面に対向して下向きに配置されたすべり支承のスライダーと、
前記上部構造体の柱の最下部にすべり支承を配置していない一部の柱に配置されて水平方向の変位を復元する復元装置とを備えたことを特徴とする免震構造物。
【請求項２】
地盤に接触して構築された基礎側構造体と、
前記基礎側構造体の上に配置され、柱と梁で構成される１層以上の上部構造体と、
前記基礎側構造体の、前記上部構造体の柱が乗る位置およびその周囲に、すべり面が上向きとされ、かつ周囲床面と同一レベルになるように配置されたすべり支承のすべり板と、
前記すべり板の直上に位置する前記上部構造体の柱の最下部に、前記すべり板のすべり面に対向して下向きに配置されたすべり支承のスライダーと、
前記基礎側構造体もしくは基礎側構造体に固定された支持部材と前記上部構造体もしくは上部構造体に固定された連結部材との間に配置された、水平方向の変位を復元する復元装置とを備えたことを特徴とする免震構造物。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の免震構造物において、
前記すべり支承には回転機構付きすべり支承もしくは弾性すべり支承を採用し、
前記復元装置には積層ゴム系免震装置を採用していることを特徴とする免震構造物。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の免震構造物において、
前記上部構造体の柱脚部同士を連結する床面を設けており、
該床面は床板単独、もしくは床板および柱にピン接合された床梁で構成されており、
該床板もしくは床梁と前記基礎側構造体の間にすべり支承もしくは転がり支承を配置していることを特徴とする免震構造物。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の免震構造物において、
前記基礎側構造体が杭と浮基礎との併用基礎構造（以後「パイルドラフト基礎構造」という）を採用していることを特徴とする免震構造物。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の免震構造物において、
前記基礎側構造体を支持する杭頭部に杭頭ピン接合、杭頭回転ばね接合もしくは杭頭半剛接合のいずれかを採用していることを特徴とする免震構造物。
【請求項７】
基礎もしくは地下構造体が地盤に接触して構築されている既存の耐震構造物において、地上１階床スラブ以下の部分を請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の免震構造物の基礎側構造体とみなし、
１階柱の柱脚部を切断して前記すべり支承のスライダーを取り付け、その下側の１階床スラブに前記すべり板を配置し、
前記すべり支承を取り付けない柱の中間部、もしくは前記基礎側構造体に固定された支持部材と前記上部構造体に固定された連結部材の間に水平方向の変位を復元する前記復元装置を配置することにより、請求項１乃至請求項６に記載の免震構造物と同じ建物構成に改修・変更したことを特徴とする免震構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤と構造物の間に免震装置（各種の積層ゴム、すべり系支承、転がり系支承等を含む）を配置して、構造物を大地震時の強い地震動から保護する免震構造物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
免震構造は、大地震時の強い地震動に対して構造物の揺れそのものを低減できるので、建物の構造骨組みの耐震安全性が高まるだけでなく、内部の家具や設備備品など収容物の転倒や落下・衝突の危険性が下がり、建物全体の耐震安全性を飛躍的に高めることができる。
【０００３】
免震構造物は、地盤もしくは基礎構造体と上部構造体の間に積層ゴムなどの免震装置を配置した免震層を構成し、免震層の水平剛性を上部構造体各層の水平剛性よりも格段に低く設定する。
【０００４】
免震構造物に地震動が作用すると、水平変形が免震層に集中し、上部構造体各層は一塊りとなってゆっくり振動する。免震層の抵抗力を低く設定しているため、免震層の抵抗力以上の地震力は上部構造体には伝達されず、その結果、構造物の応答加速度も小さくなり、建物も内部収容物も共に安全に保護することが可能となる。
【０００５】
免震構造物のアイデアは既に１００年以上前から提案されていたが、わが国においては１９８５年以降、実際の免震建物が建設されるようになった。比較的新しい最近の免震構造建物の提案としては、例えば、特許文献１〜３に示されるようなものがある。
これらの特許文献および図６（１）に示されているとおり、これまでの免震構造建物は、先ず杭や地盤の上に基礎を作り、その上に免震装置３を配置してその装置によって上部建物を支持しており、２重基礎方式を採用して、地盤側の基礎と上部建物の間にクリアランス６を設けて建物を地盤から分離する構成（以下「基礎免震」と呼ぶ）としている（特許文献１〜３参照）。
【０００６】
それ以外の免震層の構成方法としては、図６（２）や図７（１）のように地下階や地上階の柱１５の柱頭部に免震装置３を配置する方法（以下「柱頭免震」と呼ぶ）、図７（２）のように地下階と地上階の間に免震層を挟む方法などが実用化されている。
また地上階の中間に免震層を挟んだり、地上階の柱の中間に免震装置を配置する場合もあり、これらの「基礎免震」以外のものを「中間階免震」と総称している。
【特許文献１】特開平１０−００２１２６号公報
【特許文献２】特開平１１−１５２９２８号公報
【特許文献３】特開２０００−２９７５５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
大地震に対する優れた安全性能を提供できるにも拘わらず、免震構造の採用事例が極く一部に限られているのは、在来耐震構造建物に対して免震構造建物は短所も併せ持っているためである。その主たる短所とは、次の２点である。
（１）建設コストが在来耐震構造よりも高くなること。
（２）建築計画上の難しさがあること。
【０００８】
上記（１）の免震構造建物においてコストアップとなる主要因は、次の諸点である。
イ）免震装置の製造費用が高いこと。
ロ）免震層を構成するために、基礎免震では２重基礎が必要になり、構造躯体が１層分増加すること。
ハ）柱頭免震では２重基礎は省略可能であるが、免震装置の大きな水平変形を許容できる耐火被覆が必要となる。
ニ）免震構造としての水平移動を確保するために、建物周囲にクリアランスを設ける必要があり、そのために、擁壁、建物周囲や連結部のエクスパンションジョイント、フレキシブル配管継手等に費用がかかること。
【０００９】
上記段落０００７の（２）の建築計画上の難点は、主として上記（１）のニ）に関わることである。即ち、建物全周に渡って周囲地盤との間にクリアランスを必要とするため、クリアランス部を通過する動線上、地震時に発生する±数十センチメートルの相対変位を水平２方向に許容できるエキスパンションジョイントを必要とすることである。
特に、近年では建物へのアクセス部はバリアフリーを必要とする場合が多く、鉛直段差のない動線連結部を実現するために複雑な納まりの連結金物を設けることになり、コストアップの原因にもなっている。
【００１０】
また、免震構造建物が地下階を有する場合、免震装置を基礎部（地下階の下）に配置すると、建物周囲のクリアランスを確保するためには、建物全周の地下外壁の外側に自立型擁壁を設ける必要が生じ、土圧によりその擁壁は極めて厚い壁厚となってコストアップに拍車を掛けることになる。
【００１１】
そこで本発明は、これまで免震建物には必須と考えられていた「建物周囲の免震クリアランス部を必要としない基礎免震」を実現するものであり、これまでの基礎免震で必要とされていた擁壁やエクスパンションジョイント等を不要とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は以上の点を解決するため次の構成を採用する。
〈構成１〉
地盤に接触して構築された基礎側構造体と、上記基礎側構造体の上に配置され、柱と梁で構成される１層以上の上部構造体と、上記基礎側構造体の、上記上部構造体の柱が乗る位置およびその周囲に、すべり面が上向きとされ、かつ周囲床面と同一レベルになるように配置されたすべり支承のすべり板と、上記すべり板の直上に位置する上記上部構造体の柱の最下部に、上記すべり板のすべり面に対向して下向きに配置されたすべり支承のスライダーと、上記上部構造体の柱の最下部にすべり支承を配置していない一部の柱に配置されて水平方向の変位を復元する復元装置とを備えたことを特徴とする免震構造物。
【００１３】
構成１における「基礎側構造体」は、地盤面下もしくは地表面付近において地盤に接触して一体化された基礎構造体もしくはその上部に一体に構築された下部構造体を含むものである。また、「上部構造体」は、基礎側構造体の上に柱や梁等で構成される１層以上の建築構造物を含むものである。
免震構造物では、地盤の地震動を構造物に直接伝達しないことが第一の必要条件である。そのため、これまでは図６（１）に示すように、地盤内に大きなプール状窪みを作り、ここに免震装置を配置して、その上に構造物を載せることを基本構成としてきた。免震装置としては、周知の各種の積層ゴム、すべり支承、転がり支承等が使用される。
構造物は免震装置以外には、構造物の底部も周囲も地盤とは完全に分離されており、地震時に地盤と構造物間に相対変位が発生しても地盤側とは接触しないだけの充分なクリアランスを確保することが重要な必要条件＝絶対条件とされてきた。
【００１４】
本発明も免震構造を目的とするものであるから、地震動の入力絶縁を図ることに相違はないが、これまで入力絶縁のために設けていた空間＝「免震層」を作らないことが最大の特徴である。
【００１５】
即ち、基礎および最下層床面（基礎側構造物）は従来の耐震構造と同様に地盤と一体化して構築する。その基礎側構造体の上面にすべり面を構成し、その直上の上部構造体柱の最下部（＝柱脚部）に免震装置（すべり支承スライダー）を配置する。
【００１６】
上部構造体の柱脚部にすべり支承を配置することにより、第２層以上を免震構造とすることができ、第１層（最下階）が地盤と一体化されているので、地盤との間に免震用クリアランスを構築する必要がない。この基本構成により、地盤と構造物の間に空間としての免震層を構築することなく、免震構造物を実現することができる。
【００１７】
また基礎側構造体上面のすべり面は周囲の床スラブ面と同一レベルに構成している。この条件により、万一設計想定を超える過大な地震入力があった場合にも、上部建物が免震装置から脱落することがなく、免震構造物全体の安全性が維持されるフェールセーフ機能を備えた免震構造物となっている。
【００１８】
〈構成２〉
地盤に接触して構築された基礎側構造体と、上記基礎側構造体の上に配置され、柱と梁で構成される１層以上の上部構造体と、上記基礎側構造体の、上記上部構造体の柱が乗る位置およびその周囲に、すべり面が上向きとされ、かつ周囲床面と同一レベルになるように配置されたすべり支承のすべり板と、上記すべり板の直上に位置する上記上部構造体の柱の最下部に、上記すべり板のすべり面に対向して下向きに配置されたすべり支承のスライダーと、上記基礎側構造体もしくは基礎側構造体に固定された支持部材と上記上部構造体もしくは上部構造体に固定された連結部材との間に配置された、水平方向の変位を復元する復元装置とを備えたことを特徴とする免震構造物。
【００１９】
構成２における「支持部材」は、例えば、図２（２）に示される支持柱１５、あるいは図５（２）に示される支持柱７１である。また、「連結部材」は、例えば、図２（２）に示される接合用フーチング４３、あるいは図５（２）に示す連結部７３である。
【００２０】
〈構成３〉
構成１又は２に記載の免震構造物において、上記すべり支承には回転機構付きすべり支承もしくは弾性すべり支承を採用し、上記復元装置には積層ゴム系免震装置を採用していることを特徴とする免震構造物。
【００２１】
構成３は、本発明の最も一般的な免震装置構成を示したものであり、柱脚部に配置するすべり支承には回転機構付きすべり支承もしくは弾性すべり支承を採用する。
【００２２】
すべり支承を取り付ける柱は、第２層から下向きに片持ち方式となっているため、その先端に該当する柱脚部には水平力による回転角が発生する。
従ってこの柱脚部に配置されるすべり支承はこの柱の回転角を吸収できることが必要であり、その為に回転機構付きのすべり支承、もしくは回転を吸収可能な弾性支承部が直列結合された弾性すべり支承を採用することが必要である。
【００２３】
第２層以上の免震建物全体の復元力を負担する装置としては、積層ゴム系支承（天然ゴム系積層ゴム、鉛プラグ入り積層ゴム、錫プラグ入り積層ゴム、高減衰積層など）を採用することができる。
【００２４】
〈構成４〉
構成１乃至３のいずれかに記載の免震構造物において、上記上部構造体の柱脚部同士を連結する床面を設けており、該床面は床板単独、もしくは床板および柱にピン接合された床梁で構成されており、該床板もしくは床梁と上記基礎側構造体の間にすべり支承もしくは転がり支承を配置していることを特徴とする免震構造物。
【００２５】
構成１および２では、第１層の床面が地盤と一体化されているため、この第１層の床上に配置される収容物は、免震構造の恩恵（応答加速度低減効果）を受けることができない。
【００２６】
この課題を解決するには、免震装置の上部の柱脚部を梁で連結し、基礎側構造体の上に基礎側構造体に接触しないように床面を構築すればよい。
しかし、免震装置の直上位置に柱脚を連結する剛接合の梁を設けることは、結局、免震装置上下に二つの床面を有する免震層を構築することになる。その工事手順も基礎構造体→免震装置設置→上部構造体第１層梁・床工事とならざるを得ず、従来の免震構造物と同じ構成となり、本発明のメリットを殺してしまうことになる。
【００２７】
本発明の特徴とメリットは、免震装置の直上位置に地震力を負担する骨組み、即ち柱に剛接合された梁を不要としている点にある。このメリットを活かしながら、且つ第１層床面にも免震効果を発生させるために、構成３は、全く新しい発想でこの課題を解決している。即ち、基礎側構造体の上面にもう一つの床面（以後「上側床面」と呼ぶ）を構成するが、その「上側床面の自重およびその上部の積載荷重は基礎側構造体に支持させる」のである。
【００２８】
但し、上側床面を基礎側構造体の上に載せるだけでは大きな摩擦力が発生し、建物全体の免震効果を殺しかねないので、基礎側構造体と上側床面の間に転がり支承もしくはすべり支承を介在させて上側床面の水平方向摩擦力を低減する。
【００２９】
そして、その上側床面は柱脚部に配置されたすべり支承直上の柱脚部と連結する。また上側床面を支持する梁を設ける場合には、梁端部は柱脚部にピン接合するか、もしくはすべり支承か転がり支承で基礎側構造体に支持させる。
【００３０】
以上の構成により、第１層の床面から免震構造の恩恵を享受することができるし、また第１層の上側床面の摩擦力を調整することにより、免震層全体の水平抵抗力およびエネルギー吸収性能（減衰性能）を調整することが可能となる。
【００３１】
また、上側床面の重量を基礎側構造体で支持しているので、上側床面の厚さを極めて小さく薄い床とすることができ、２重床を構成しながら階高の損失も殆ど生じない。この効果は特に後述するとおり、既存建物を免震構造により改修（免震レトロフィット）する場合に大きなメリットを発揮する。
【００３２】
〈構成５〉
構成１乃至４のいずれかに記載の免震構造物において、上記基礎側構造体が杭と浮基礎との併用基礎構造（以後「パイルドラフト基礎構造」という）を採用していることを特徴とする免震構造物。
【００３３】
本発明の最大の特徴は、第１層（＝基礎側構造体）を地盤と一体に構築できることにある。従って、地盤が軟弱の場合、柱直下を杭基礎で支持することは当然の選択であるが、第１層の鉛直荷重（基礎側構造体および第１層上側床面の自重および積載荷重）はその直下の地盤に直接支持させるのが合理的であり、それに最も適した基礎構造方式として摩擦杭と浮基礎との併用基礎構造である「パイルドラフト基礎構造」を採用することが合理的である。
また第１層重量を地盤に支持させることにより、免震装置および杭の支持重量が低減されるので、両者をより経済的に設計することが可能になる。
【００３４】
〈構成６〉
構成１乃至５のいずれかに記載の免震構造物において、上記基礎側構造体を支持する杭頭部に杭頭ピン接合、杭頭回転ばね接合もしくは杭頭半剛接合のいずれかを採用していることを特徴とする免震構造物。
【００３５】
地盤が軟弱で、柱直下が杭基礎で支持されている場合、地震時には地層が水平せん断変形するために杭も傾斜することになる。基礎側構造体の地中梁により杭頭を剛接合した場合、杭頭部および地中梁に大きな杭頭モーメントが発生するために、杭も地中梁も大きな部材断面が必要になるだけでなく、これが杭頭部と地中梁の接合部を回転させ、その直上に配置されているすべり支承のすべり板をも傾斜させることになる。すべり板が傾斜すると、すべり性能の復元力特性に影響を与え、すべり抵抗力が方向によって異なることになる。
このすべり性能への影響を小さくするためには、杭頭部をその上部の基礎側構造体に完全ピン接合することが最も好ましく、完全ピン接合までは至らなくても半剛接合などとして、杭頭接合の固定度をできる限り低減させることが必要である。
杭頭部を完全ピン接合させる杭頭接合装置（例えばＢＰ−ＣＡＰと呼ばれる装置）は既に開発・実用化されているので、それらを利用すればよい。
【００３６】
〈構成７〉
基礎もしくは地下構造体が地盤に接触して構築されている既存の耐震構造物において、地上１階床スラブ以下の部分を構成１乃至構成６のいずれかに記載の免震構造物の基礎側構造体とみなし、１階柱の柱脚部を切断して前記すべり支承のスライダーを取り付け、その下側の１階床スラブに前記すべり板を配置し、前記すべり支承を取り付けない柱の中間部、もしくは前記基礎側構造体に固定された支持部材と前記上部構造体に固定された連結部材の間に水平方向の変位を復元する前記復元装置を配置することにより、構成１乃至構成６に記載の免震構造物と同じ建物構成に改修・変更したことを特徴とする免震構造物。
【００３７】
本発明の構成は、既存構造物にも適用可能である。既存の耐震構造物を免震構造化するためには、従来は基礎下を掘削し、地中において構造物を支えるアンダーピニングを行いながら免震装置を取り付けるという困難な工事が必要であったが、本発明の免震構造構成を適用すれば、地上部において、しかも最も工事の行いやすい１階柱脚部において免震装置を配置できるので、免震化工事が格段に容易に行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明を、実施例を示す図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００３９】
図１は、本発明の基本構成である構成１を説明するもので、図１（１）は本発明の免震構造建物全体の断面構成を、図１（２）は図１（１）に○印を付けた柱脚部に配置された回転機構付きすべり型免震装置２の取付部近傍の断面詳細図を示している。
実施例１の免震構造物は、地盤１に接触して構築された基礎側構造体の梁（地中梁）１３、床スラブ１４と、この基礎側構造体の上に配置され、柱と梁で構成される１層以上の上部構造体４と、基礎側構造体の、上部構造体の柱が乗る位置およびその周囲に、すべり面が上向きとされ、かつ周囲床面と同一レベルになるように配置されたすべり支承のすべり板２３と、上記すべり板の直上に位置する上記上部構造体の柱の最下部に、上記すべり板のすべり面に対向して下向きに配置された回転機構付きすべり型免震装置（すべり支承）２のスライダー２１と、上部構造体の柱の最下部にすべり支承を配置していない一部の柱に配置されて水平方向の変位を復元する復元装置３とを備えている。
【００４０】
図１（１）に示すとおり、本発明では基礎側構造体が従来の耐震構造建物と同様に地盤１と一体化して構築できるので、基礎免震構造でありながら２重基礎が不要となっており、単純明快な建物構成が実現されている。
【００４１】
また図１（２）は本発明の回転機構付きすべり型免震装置２が配置されている柱脚部付近の拡大断面図であるが、すべり板２３が周囲の床面１４の上面と同一レベルに配置されているので、万一設計想定を超える地震動が作用して、免震装置のすべり変位が大きくなった場合にも建物には何の異常も発生せず、建物の安全性が確保されている。即ち、本発明はフェールセーフ機能を備えた免震構造物となっている。
【００４２】
図１（１）に示すとおり、免震装置の上部の柱４１は、２階床から下向きに突出した片持ち（カンティレバー）の柱となっている。従って、免震装置の働きによりこの柱に作用する水平地震力（柱のせん断力）は小さくなるものの、その水平力により柱には水平変形が生じるために、柱脚部は傾斜することになる。
すべり支承のすべり材２２をこの柱の底面に直結すると、柱の傾斜によりスライダーのすべり材２２と床に固定されているすべり板２３間に傾斜角が発生するので、正常なすべり運動ができなくなる。それを避ける為に、図１（２）に示すように、すべり支承のスライダー２１には回転機構（柱脚部の傾斜吸収機構）を備えたものか、その機能を発揮できる弾性すべり支承のいずれかとする必要がある。
【００４３】
図１（２）は免震装置の下側に杭頭部の接合方法も示している。地震時には地盤自体が水平せん断変形するので、杭１０は地盤１による強制変形を受けて杭頭部が傾斜することになる。この時、杭頭部を地中梁と剛結合しておくと杭頭部に大きな曲げモーメントが発生し、この曲げモーメントが地中梁にも伝達されるため、地中梁も大きな曲げ耐力が必要となり、また杭の上部に配置されているすべり板２３自体を傾斜させることになる。すべり板２３が傾斜するとすべり性能が下り坂方向には抵抗力が小さく、上り坂方向には抵抗力が増大することになり、すべり性能に方向性が発生するので免震構造として好ましくない。
【００４４】
そこで本発明は、すべり板直下の杭頭部１１は完全ピン接合とするか、弾性回転ばね接合、あるいは半剛接合を採用し、杭頭部と地中梁との接合剛性、即ち杭頭固定度をできる限り小さくする接合方法を採用する。これが本発明の構成６である。杭頭完全ピン接合を採用すれば、地盤に水平変位が発生した場合でも、杭頭部傾斜の影響を受けることなく、すべり板２３は水平に維持され、正常なすべり性能を発揮することが可能となる。
【実施例２】
【００４５】
図２は、本発明におけるすべり支承と復元装置の配置方法を示す実施例を示している。図２（１）は、すべり支承２を建物中柱の柱脚部に配置し、復元装置としての積層ゴム系支承３を建物外周柱の中央部付近に配置する場合である。すべり支承２の水平力は小さいので、柱脚部に配置しても柱頭部の曲げモーメントはあまり大きくならず、設計は難しくない。
一方、復元材としての積層ゴム３の負担する水平力は大きな値となる可能性があるので、柱の高さ中央部付近に配置するのが、上部構造体および基礎側構造体の両者にとって最も効率的で、柱断面を小さく設計できる。
【実施例３】
【００４６】
図２（２）は、建物の第１層の柱全数の柱脚部にすべり支承２を配置し、復元装置３には建物重量を支持させずに、２階床の直下に配置する方法を示している。
すなわち、水平方向の変位を復元する復元装置３は、基礎側構造体に固定された支持柱１５と上部構造体に固定された接合用フーチング４３との間に設けられている。復元装置としての積層ゴム系支承３を支持する支持柱１５を基礎側構造体から立ち上げ、２階の床梁直下で上部構造体に接合用フーチング４３を設けて接合している。支持柱１５の平面位置は、建物内部でも建物外部でも良いが、建物全体のねじれ抵抗力を高めるために、できる限り建物の外周部に配置することが好ましい。
【実施例４】
【００４７】
図３は、構成４の実施例４を示す断面図である。図４（１）は柱脚部を連結する梁５２を配置し、その上に上側床面５１を設けている。復元装置用の積層ゴム３も柱脚部に配置されているので、その部分の梁端部を上方に折り曲げて、積層ゴムの変形と干渉しないようにしている。本発明では、この梁の端部は柱にピン接合される必要があるので、免震装置を取り付けた後で設置するのに都合がよい。その梁設置後に、床面が構築されるが、その一部は免震装置の点検・確認が容易なように部分的に取り外し可能にしておく。
【００４８】
図３（２）は、復元装置としての積層ゴム系支承３が柱の中央高さ付近に取り付けられている場合を示したもので、この場合、復元装置の下側柱１５は基礎側構造体であるので、免震床５と接合することはできない。そのため、梁５２の端部にすべり支承もしくは転がり支承を配置して梁端部の鉛直荷重を基礎側構造体に支持させ、積層ゴム下側の柱１５と免震床５の間には水平相対変位が可能のように隙間（クリアランス）が確保されている。
【実施例５】
【００４９】
図４は、構成４の実施例５を示す図である。図４（１）はその全体構成の断面図を示しており、各柱４１の１階柱脚を連結する床面５を設けているが、それを支持する梁は設けない方法である。図４（２）および（３）は、図４（１）の床面５の○印部の拡大断面図である。
【００５０】
図４（２）は、床面５１の下に多数のボ−ルベアリング５３（転動体）を配置することにより、床面の鉛直荷重を基礎側構造体で支持しながら、水平方向の抵抗力を無くする方法である。ボ−ルベアリングによる転がり摩擦係数μはμ＝０．０１〜０．００１程度であり、水平抵抗力は殆ど無視できると考えてよい。転動体５３の位置を一定間隔に保持するために、転動体は位置保持装置ホルダー５４の中に収容されている。
【００５１】
図４（３）は、床面を多数のすべり支承で支持する方法であり、すべり材５６を基礎側構造体側の床スラブ１４に固定し、上部の床の下面をすべり板として利用するものである。この上部床の底面５５には、防錆性能の高いすべり面としての性能と上部床の支持型枠の両性能を併せ持つものとしてステンレス鋼板の採用等が適切である。このステンレス鋼板のすべり板の上に、適切な床仕上げを行うことにより、用途に適した第１層床面５１を構成することができる。すべり材５６とすべり板５５の組合せにより、すべり摩擦係数をμ＝０．０１〜０．１５程度の範囲で設定可能であり、免震層全体の抵抗力と減衰性能（エネルギー吸収性能）を好ましい値に調整することができる。
【実施例６】
【００５２】
図５は、本発明の免震構造構成を既存建物に適用した場合の構成７の実施例である。図５（１）は、既存建物１階の中柱の柱脚部を切断し、ここにスベリ支承２を配置し、建物外柱の中央部付近を切断して復元装置としての積層ゴム系支承３を配置している。その後、１階柱脚部を繋ぐ免震床面５１を構築するが、復元装置３の支持柱１５の周囲には水平変位用のクリアランスを確保しておく。
【実施例７】
【００５３】
図５（２）は、既存建物１階の全ての柱の柱脚部にスベリ支承２を配置し、復元装置としての積層ゴム系支承３は、建物外周部付近に新しく取付用柱７１および装置上部の連結部７２〜７３を追加して取り付けた場合である。この方法では、１階柱脚部を繋ぐ免震床面５１を平面全体に渡って構築できるメリットがある。この方法では、復元装置が鉛直荷重を支持していないので、建物重量に合わせて最適の水平剛性を有する積層ゴムを採用することが可能で免震周期の設定を自由に行えるだけでなく、復元装置が建物の外側に配置されるので、建物全体の捩れ振動の抑制効果も更に高まることになる。
【００５４】
耐震構造の既存建築物を免震構造に耐震改修する従来の方法は、既存建物の基礎部を掘削し、建物床下の狭い地下空間で基礎や杭頭部付近に免震装置を挿入するという大変手間のかかる難しい工事を行う必要があった。本発明の実施例６・７の方法では、既存建物の免震化工事を最も工事を行い易い地上１階の床直上で施工できるので、従来の免震化工法に比較して格段に工事が容易で効率的となり、工事費も格段に経済的となる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
免震構造建物は、日本では昭和６０（１９８５）年から建設され始め、既に２０年の歴史を有しているが、２００５年末現在においてもその総数はビル建築で僅かに１５００棟程度に過ぎない、その主原因は、段落０００７，８に書いたとおり、（１）初期建設費が在来耐震構造よりも高くなること、（２）建築計画上の難しさがあることの２点にある。
【００５６】
本発明は、そのコストアップの要因であった従来方式の２重基礎を設けることなく地盤との絶縁を可能とし、また免震建築計画上の困難さの最大要因である建物周囲のエクスパンションジョイント部を不要にしたものである。
本発明により、免震建物の構成が単純明快に改良され、設計が格段に容易になると同時に、コストアップ問題も大きく改善されることになった。また本発明は既存構造物の免震構造改修工事も格段に容易にできるものである。
本発明により、新築工事・既存建物改修の両者を含めて、安全性能の高い免震構造建物の普及が促進するものと期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施例１の免震構造物の基本構成を示す図で、  （１）免震建物全体の構成を示す断面図、  （２）同図の○印部の柱脚部に配置されるすべり支承周囲の拡大断面図  である。
【図２】実施例２および実施例３の各免震構造物を示す図で、  （１）復元装置としての積層ゴム支承が柱の高さ中央付近に配置されている場合の免震構造物を示す断面図、  （２）全ての柱脚部にすべり支承が配置され、復元装置は建物重量を支持せずに取り付けられている場合の免震構造物を示す断面図である。
【図３】実施例４の免震構造物を示す図で、  （１）柱脚部を連結する梁が設けられており、その上に第１層の床面が構成されており、復元装置も柱脚位置に配置されている場合の免震構造物を示す断面図、  （２）（１）と同様であるが、復元装置が柱の高さ中央部付近に配置されている場合の免震構造物を示す断面図である。
【図４】実施例５の免震構造物を示す図で、  （１）第１層の柱脚部を連結する床面を構成しているが、それを支持する梁は設けず、床の鉛直荷重を下側の基礎側構造体で支持する場合の、建物全体を示す断面図、  （２）上側床面と下側の基礎側構造体の間に、多数の転動体（ボールベアリング）を配置する場合の、同図床面を示す拡大断面図、  （３）上側床面の底面をすべり板面とし、その下に基礎側構造体に固定された多数のすべり材を配置する場合の、同図床面を示す拡大断面図である。
【図５】既存の耐震構造建物に本発明を適用して免震構造改修を行う実施例を示す図で、  （１）中柱柱脚部にすべり支承、外柱の高さ中央付近に復元用積層ゴム支承を配置する場合の免震構造物を示す断面図、  （２）全ての既存柱の柱脚部にすべり支承を取付け、復元装置は建物重量を支持せずに新たな取付柱と取付部材を設けて取り付ける場合の免震構造物を示す断面図である。
【図６】従来の免震構造物の構成を示す図で、  （１）２重基礎を構成して免震装置を配置する基礎免震構造の基本構成を示す断面図、  （２）地下階の柱頭部に免震装置を配置する中間階免震の例を示す断面図である。
【図７】従来の免震構造物の構成を示す図で、  （１）１階の柱頭部に免震装置を配置する中間階免震の例を示す断面図、  （２）地下階と１階の間に免震層を設ける中間階免震の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１  ：地盤
１０：杭
１１：杭頭接合部（杭頭接合装置）
１２：杭頭部基礎フーチング
１３：基礎側構造体の梁（地中梁）
１４：基礎側構造体の床スラブ
１５：基礎側構造体の免震装置取付用支持柱
２  ：回転機構付きすべり型免震装置
２１：スライダー
２２：すべり材
２３：すべり板
３  ：復元用免震装置（積層ゴム系支承）
４  ：上部構造体
４１：上部構造体の柱
４２：上部構造体の梁
４３：上部構造体の免震装置用フーチング
５  ：免震装置直上レベル後付け床
５１：上側床面
５２：上側床面を支持する梁
５３：上側床面用転動体（ボールベアリング）
５４：同上用位置ホルダー
５５：上側床面底部のすべり板
５６：上側床面支持用すべり材
６  ：免震用水平変形クリアランス
７  ：耐震改修用既存建物
７１：耐震回収用免震装置取付柱
７２：耐震回収用免震装置取付梁
７３：耐震回収用免震装置取付フーチング
７４：耐震回収用免震装置取付地中梁
８  ：既存構造物
【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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