(57)【要約】【課題】通常時の長期鉛直荷重を安定良くしっかりと支えることができ、しかも、免震支承部に使用できる材料の範囲を拡大することができる免震システムを提供する。【解決手段】建物１のコンクリート基礎１ａと地盤２側の捨てコンクリート３との間に、円柱体からなる非免震支承用の長期鉛直荷重支持部４…と、二硫化モリブデンなどの流動体系材料層などからなる免震支承部５とが設けられ、通常時は、建物１が長期鉛直荷重支持部４…に支持され、地震時は、長期鉛直荷重支持部４…が転倒などすることにより、建物１が免震支承部５に支承されて免震されるようになされている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
免震対象部と地盤側との間に、非免震支承用の長期鉛直荷重支持部と、免震支承部とが設けられ、
通常時は、免震対象部が長期鉛直荷重支持部に支持され、
地震時は、長期鉛直荷重支持部による支持が解除されることにより、免震対象部が免震支承部に支承されて免震されるようになされていることを特徴とする免震システム。
【請求項２】
前記長期鉛直荷重支持部が柱体からなり、該柱体は高さ寸法が直径寸法よりも大きく、直立状態で点状に分散配置されて免震対象部を支持し、地震時、その水平震動作用で各柱体が転倒することにより、免震対象部が免震支承部に支承されるようになされている請求項１に記載の免震システム。
【請求項３】
通常時における前記長期鉛直荷重支持部の上端高さ位置と免震支承部の上端高さ位置とが同じないしはほぼ同じに設定されている請求項１又は２に記載の免震システム。
【請求項４】
前記免震対象部が建物からなり、長期鉛直荷重支持部と免震支承部とが、建物の基礎と地盤側との間に設けられている請求項１乃至３のいずれか一に記載の免震システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
建物を免震する免震システムとして、従来より、積層ゴム支承や、転がり支承、滑り支承等の各種の免震支承部を用いた免震システムが提供されている。
【特許文献１】特開２００５−１４７２１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の免震システムでは、地震のない通常時においても建物を免震支承部で支承するようになされており、そのため、免震支承部は、建物からの長期鉛直荷重によってクリープを起こさないしっかりとしたつくりをしている必要があり、免震支承部に使用できる材料が限られ、コストも高くつきやすいという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、通常時の長期鉛直荷重を安定良くしっかりと支えることができ、しかも、免震支承部に使用できる材料の範囲を拡大することができる免震システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題は、免震対象部と地盤側との間に、非免震支承用の長期鉛直荷重支持部と、免震支承部とが設けられ、
通常時は、免震対象部が長期鉛直荷重支持部に支持され、
地震時は、長期鉛直荷重支持部による支持が解除されることにより、免震対象部が免震支承部に支承されて免震されるようになされていることを特徴とする免震システムによって解決される（第１発明）。
【０００６】
この免震システムでは、通常時は、免震対象部が非免震支承用の長期鉛直荷重支持部によって支持されていることにより、該支持部に通常時の長期鉛直荷重を安定良くしっかりと支えさせることができる。
【０００７】
しかも、長期鉛直荷重支持部が免震対象部を支持することで免震支承部への鉛直荷重負担は軽減され、ないしは、なくされ、そのため、免震支承部の設計において長期鉛直荷重によるクリープの発生を考慮する必要が少なくなり、ないしは、なくなり、これまでには使用できなかったような材料を使用して免震支承部を構成することもできるようになり、免震支承部に使用できる材料の範囲を拡大することができる。
【０００８】
上記の免震システムにおいて、長期鉛直荷重支持部が柱体からなり、該柱体は高さ寸法が直径寸法よりも大きく、直立状態で点状に分散配置されて免震対象部を支持し、地震時、その水平震動作用で各柱体が転倒することにより、免震対象部が免震支承部に支承されるようになされているとよい（第２発明）。この場合は、地震時の、長期鉛直荷重支持部による支持から免震支承部による支承への切換えを、特別なセンサーや制御装置を使用することなく、簡素な構造により行うことができる。
【０００９】
また、通常時における前記長期鉛直荷重支持部の上端高さ位置と免震支承部の上端高さ位置とが同じないしはほぼ同じに設定されているとよい（第３発明）。この場合は、長期鉛直荷重支持部による支持から免震支承部による支承への切り換わりの際の免震対象部の自重による衝撃的落下動作を抑制して、免震支承部の力学的負担を軽くすることができる。
【００１０】
更に、前記免震対象部が建物からなり、長期鉛直荷重支持部と免震支承部とが、建物の基礎と地盤側との間に設けられている場合（第４発明）、基礎と基礎上構造部との間に免震支承部を設ける従来の構造では必要とされていた強固な架台をなくすことができ、建物の免震機構部の構造を簡素化することができて、建物のコストを低く抑えることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、以上のとおりのものであるから、通常時の長期鉛直荷重を安定良くしっかりと支えることができ、しかも、免震支承部に使用できる材料の範囲を拡大することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１及び図２に示す第１実施形態の免震システムにおいて、１は免震対象部としての建物で、１ａは該建物１のコンクリート基礎であり、該コンクリート基礎１ａと、地盤２の上に設けられた捨てコンクリート３との間に、非免震支承用の長期鉛直荷重支持部としての多数の円柱体４…と、免震支承部としての流動体系の材料層５が設けられている。
【００１４】
円柱体４…は、建物１による鉛直荷重で長期にわたってクリープを生じることのないしっかりとした材料、例えば、コンクリート材や鋼材などからなっていて、高さ寸法が直径寸法よりも大きく、捨てコンクリート３上で直立状態にされて点状に分散配置され、地震のない通常時には、コンクリート基礎１ａをその下面側から支持し、地震時には、その水平震動作用、即ち、建物１と地盤２側との水平方向の相対変位動作によって転倒し、その高さ寸法を低くするようになされている。
【００１５】
一方、流動体系材料層５は、例えば、潤滑減摩性に優れた二硫化モリブデンからなっていて、建物１のコンクリート基礎１ａと捨てコンクリート３との間に、高さ方向において充満状態となるように備えられると共に、コンクリート基礎１ａから側方に張り出すように備えられている。
【００１６】
図２（イ）（ロ）は、布基礎の場合の例を示し、図２（ハ）（ニ）は、ベタ基礎の場合の例を示している。なお、流動体系材料層５は、図示しないけれども、ポリエチレンシートでカバーされていて、建物１のコンクリート基礎１ａと捨てコンクリート３との間に保持されるようになされている。
【００１７】
上記の免震システムでは、地震のない通常時は、図１（イ）に示すように、建物１は、非免震支承用である円柱体４…に支持されているので、建物１の重量による長期鉛直荷重を該円柱体４…に安定良くしっかりと支えさせることができ、免震支承部である流動体系材料層５が該長期鉛直荷重によって潰されてしまうことはない。
【００１８】
そして、地震時には、図１（ロ）、図４（イ）に示すように、各円柱体４…が、建物１と地盤２側との水平方向の相対変位動作によって転倒し、その高さ寸法を低くすることで、建物１は、流動体系材料層５に支承され、該流動体系材料層５の潤滑減摩性によって、図１（ハ）に示すように免震される。なお、流動体系材料層５による免震継続時間は、該流動体系材料の粘性等の性質を調整することにより自由に設定することができる。
【００１９】
このように、円柱体４…による支持状態から流動体系材料層５による免震支承状態への切換えを、地震による円柱体４…の転倒によって行う構成としているので、特別なセンサーや制御装置が不要で、支持支承状態の切換えを簡素な構造により行うことができる。
【００２０】
また、流動体系材料層５は、捨てコンクリート３とコンクリート基礎１ａとの間に高さ方向充満状態に備えられているので、地震による円柱体４…の転倒による支持支承状態の切り換わりの際に、建物１が衝撃的な落下をすることがなく、動作的にスムーズな切り換わりを実現することができ、免震中も、流動体系材料層５によって不陸のないなめらかな免震動作が行われる。
【００２１】
そして、地震後は、流動体系材料層５は、建物１の重量によって潰され、建物１は、転倒状態の円柱体４…に支持されて水平状態を維持することができ、建物１をターンバックルやダボピン等で地盤２側に固定すれば、耐震建物として継続使用することができる。
【００２２】
このように、上記の免震システムでは、地震のない通常時は、建物１を円柱体４…で支持し、免震支承部には建物の重量による荷重がかからないようにされているので、免震支承部として、従来では考えられなかった二硫化モリブデンからなる流動体系材料層５を用いることが可能となり、免震支承部に使用可能な材料の範囲を広くすることができる。
【００２３】
また、円柱体４…や流動体系材料層５は、建物１のコンクリート基礎１ａと捨てコンクリート３との間に備えられているので、免震支承部を建物１の基礎１ａと上部構造部１ｂとの間の設ける従来の場合には必要であった強固な架台が不要となり、建物１のコストを低く抑えることができ、また、免震支承部５を長期鉛直荷重支持部４との組み合わせにおいて採用する構成としたことで、免震支承部５の選択可能な材料範囲が拡大されることを通じて、免震支承部５をコンクリート基礎１ａと捨てコンクリート３との間に適正に機能するよう容易に設けることができる。
【００２４】
なお、流動体系材料層５には、二硫化モリブデンのほか、オイル、水、空気、砂などの流動性を備えた各種材料が用いられてもよく、流動体系材料層５の層厚も使用する材料の性質に応じて種々決められてよい。
【００２５】
図３に示す第２実施形態の免震システムは、建物１に鋼製架台１ｃが備えられている場合のもので、該架台１ｃと、下のコンクリート６との間に、長期鉛直荷重支持部としての円柱体４…と、免震支承部としてのパラフィンあるいは黒鉛等からなる固体系材料層７…が設けられており、固体系材料層７…の上端高さ位置は円柱体４…の上端高さ位置と同じないしはほぼ同じに設定されると共に、地震のない通常時には、円柱体４…が建物１の荷重を支え、固体系材料層７…には建物１の荷重がかからないようにされている。なお、コンクリート６は、捨てコンクリートであってもよいし、コンクリート基礎であってもよい。コンクリート６が捨てコンクリートである場合は、鋼製架台１ｃが基礎ということになる。
【００２６】
この免震システムでは、地震時には、円柱体４…が転倒することで架台１ｃが固体系材料層７…に支承され、建物１が免震される。固体系材料層７がパラフィンからなる場合は、免震中、パラフィンは削られていき、不陸の影響が排除され、免震動作がなめらかなものになる。
【００２７】
図４（ロ）には、長期鉛直荷重支持部４が、複数本の脚軸４ａ…の上端部をジョイント４ｂで接合一体化した錐状のものからなっていて、地震時に、その水平震動によってジョイント４ｂが破壊され、脚軸４ａ…がバラバラになって、免震支承部５，７による支承が行われるようになされたものである。
【００２８】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、長期鉛直荷重支持部として円柱体４…を使用した場合を示したが、これに限らず、角柱体であってもよいし、要は、建物の重量による長期鉛直荷重でクリープを起こさない各種材質、各種形態の支持部が採用されてよい。
【００２９】
また、上記の実施形態では、免震支承部として、流動体系材料層５や固体系材料層７を使用した場合を示したが、これらに限らず、長期の鉛直荷重でクリープや潰れ等を生じるか否かを問わず、各種の免震支承部が採用されてよい。
【００３０】
また、上記の各実施形態では、地震時の、長期鉛直荷重支持部による支持から免震支承部による支承への切換えが、長期鉛直荷重支持部のパッシブな転倒や破壊によって行われるようになされているが、センサーや制御装置を使用して切換えがアクティブに行われるようにされていてもよい。
【００３１】
更に、第１〜第３発明の免震システムは、建物に限らず、各種構造物の免震に広く用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態の免震システムを示す断面正面図である。
【図２】図（イ）及び図（ロ）はコンクリート基礎が布基礎である場合の断面正面図と平面図、図（ハ）及び図（ニ）はコンクリート基礎がベタ基礎である場合の断面正面図と平面図である。
【図３】第２実施形態の免震システムを示すもので、図（イ）は断面側面図、図（ロ）は正面図である。
【図４】図（イ）は長期鉛直荷重支持部としての円柱体とその転倒状態を示す斜視図、図（ロ）は長期鉛直荷重支持部の他の例とその破壊状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１…建物（免震対象部）
１ａ…コンクリート基礎（免震対象部）
２…地盤
４…円柱体（長期鉛直荷重支持部）
５…流動体系材料層（免震支承部）
７…固体系材料層（免震支承部）
【図１】
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【図２】
2007284887.tif 000004
【図３】
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【図４】
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