(57)【要約】【課題】従来よりもより効率的且つ効果的に耐震性能を付与することを可能にする免震基礎構造を提供する。【解決手段】地盤側基礎構造１と、構造物２の底部を形成する躯体側基礎構造３との間にシート材５からなる摩擦低減層４ｂを介設する。また、シート材５からなる摩擦低減層４ｂと躯体側基礎構造３との間の摩擦係数が０．５〜０．８となるようにシート材５を形成する。【選択図】図１
2016044463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤側基礎構造と、構造物の底部を形成する躯体側基礎構造との間にシート材からなる摩擦低減層を介設してなることを特徴とする免震基礎構造。
【請求項２】
請求項１記載の免震基礎構造において、
前記シート材からなる摩擦低減層と前記躯体側基礎構造との間の摩擦係数が０．５〜０．８となるように前記シート材が形成されていることを特徴とする免震基礎構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震基礎構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤が液状化したり、超軟弱地盤が大きな地震力を受け、大きな強制変形が地盤に生じることによって、構造物の基礎に被害が生じるケースがある。このため、従来、このような軟弱地盤や液状化地盤上に構造物を構築する場合には、地盤改良を行って地盤の強非線形化や液状化を防止する対策が多用されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１８５３４１号公報
【特許文献２】特開２０１１−００７０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、上記のような対策では、構造物の規模が大きくなるほど、地盤改良範囲の面積、体積（深度）が大きくなって多大なコストが必要になる。また、構造物の規模が小さいと、過剰な対策を講じることになって、やはりコスト高を招くことになる。このため、より効率的且つ効果的な耐震対策手法の開発が望まれていた。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑み、従来よりもより効率的且つ効果的に耐震性能を付与することを可能にする免震基礎構造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】
【０００６】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【０００７】
本発明の免震基礎構造は、地盤側基礎構造と、構造物の底部を形成する躯体側基礎構造との間にシート材からなる摩擦低減層を介設してなることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の免震基礎構造においては、前記シート材からなる摩擦低減層と前記躯体側基礎構造との間の摩擦係数が０．５〜０．８となるように前記シート材が形成されていることが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の免震基礎構造においては、地盤側基礎構造と構造物の躯体側基礎構造との間にシート材からなる摩擦低減層が設けられていることにより、地震が発生し地盤に強非線形化や液状化が発生した場合であっても、摩擦低減層が滑り免震支承として機能し、構造物の応答を低減することができる。
【００１０】
また、シート材からなる摩擦低減層と構造物の躯体側基礎構造との間の摩擦係数が０．５〜０．８で設定されていることにより、確実に摩擦低減層が滑り免震支承として機能し、構造物の応答を低減することができる。
【００１１】
これにより、本発明の免震基礎構造によれば、従来の液状化層全体を地盤改良する対策と比較し、効率的且つ効果的に耐震性能を付与することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る免震基礎構造を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る免震基礎構造に用いるシート材の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図１及び図２を参照し、本発明の一実施形態に係る免震基礎構造について説明する。ここで、本実施形態は、液状化地盤や軟弱地盤上に構築する建物などの構造物を支持するとともに、構造物の地震時応答を低減し被害を防止するための免震基礎構造に関するものである。
【００１４】
本実施形態の免震基礎構造Ａは、図１に示すように、地盤Ｇを掘削して空間Ｈを形成するとともに、この空間Ｈを囲繞するように側部１ａと底部１ｂの地盤を例えばセメント系の地盤改良材を用いて改良してなる地盤改良部（地盤側基礎構造）１と、構造物２の地下構造を構成し、前記空間Ｈ内に配設されるコンクリート製の側壁３ａとマットスラブ３ｂからなる躯体側基礎構造３と、躯体側基礎構造３と地盤改良部１の間に介装される免震層４とを備えて構成されている。
【００１５】
そして、本実施形態の免震層４は、地盤改良部１の底部１ｂ上に砂礫を敷設してなる免震砂礫層４ａと、免震砂礫層４ａ上に摩擦低減材を敷設してなる摩擦低減層４ｂとを備えて構成されている。また、摩擦低減層４ｂは、シート材５を敷設してなり、構造物２の躯体側基礎構造３との間の摩擦係数が０．５〜０．８の範囲に収まるように形成されている。
【００１６】
また、このシート材５は、特に材質の制約はなく、ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴ、塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂、フッ素、エポキシなどの熱硬化樹脂を用いることができる。また、熱可塑性樹脂を用いた場合には、シート材５同士を溶着して接合できるため、敷設施工が容易でその継ぎ目接合部の信頼性も高い。
【００１７】
さらに、シート材５は、図２に示すように、芯材５ａを間に表面層５ｂと裏面層５ｃを備えて積層構造で形成されていてもよい。芯材５ａは、例えばシート材５に適度な弾性を付与したり、シート材５の防水性を確保するために設けられ、ロール状に成形・加工できる程度の弾性を備えて形成されている。この芯材５ａに不織布を用いる場合には、その材質としてビニロン、ナイロン、ポリエステル、アラミドなどの有機系繊維、ガラス繊維、鋼繊維、炭素繊維などの無機系繊維が挙げられる。
【００１８】
ここで、シート材５はシームレスに接合することができるが、長年供用し、傷、破れが生じて遮水性を損なうおそれもあり、シート材５が破れて水が侵入することも考えられる。このため、例えば、芯材５ａを、ポリエステルや炭素繊維などの低吸水率繊維を用いて形成してもよい。また、芯材５ａの中に、ＳＡＰ（高吸水性樹脂）を入れてもよい。
【００１９】
一方、本実施形態の免震基礎構造Ａにおいては、図１に示すように、地盤改良部１の側部１ａと躯体側基礎構造３の側壁３ａの間に、復元機構７が配設されている。また、本実施形態では、この復元機構７として防舷材などの弾性体が適用されている。
【００２０】
さらに、本実施形態の免震基礎構造Ａにおいては、地盤改良部１の側部１ａと底部１ｂで囲まれた空間Ｈ内に、構造物２の躯体側基礎構造３とともに水（液体）８が貯留されている。また、水８は、地盤Ｇに液状化が発生した際に、間隙水（地下水）の空間Ｈ内への侵入を防止できる水位で貯留されている。
【００２１】
そして、上記構成からなる本実施形態の免震基礎構造Ａにおいては、地盤改良部１と構造物２の躯体側基礎構造３との間にシート材５からなる摩擦低減層４ｂが設けられ、摩擦係数が０．５〜０．８で設定されているため、地震が発生し、地盤Ｇに強非線形化や液状化が発生した場合であっても、摩擦低減層４ｂが滑り免震支承として機能する。これにより、構造物２の応答が低減する。
【００２２】
また、地盤改良部１の側部１ａと底部１ｂで囲まれた空間Ｈ内に貯留した水８によって例えば構造物２の固有周期が長周期化し、これにより、構造物２の応答が低減する。さらに、地盤Ｇに液状化が発生した際に、この水８によって間隙水（地下水）の空間Ｈ内への侵入が防止される。
【００２３】
さらに、構造物２の躯体側基礎構造３の側壁３ａに弾性体７が設けられているため、構造物２が滑った際に弾性体７が地盤改良部１の側部１ａに当たり、衝撃が吸収緩和される。これにより、構造物２に作用する振動エネルギーが減衰するとともに構造物２の損傷が防止される。また、弾性体７の弾性力によって構造物２を略元の位置に復元させることも可能になる。
【００２４】
したがって、本実施形態の免震基礎構造Ａにおいては、地盤改良部（地盤側基礎構造）１と構造物２の躯体側基礎構造３との間にシート材５からなる摩擦低減層４ｂが設けられ、摩擦係数が０．５〜０．８で設定されていることにより、地震が発生し地盤Ｇに強非線形化や液状化が発生した場合であっても、摩擦低減層４ｂが滑り免震支承として機能し、構造物２の応答を低減することができる。
【００２５】
そして、シート材５を敷設して摩擦低減層４ｂを形成することで滑り免震化することができるため、廃棄物処分場の遮水シートの敷設等、土木分野で実績のある技術を適用して免震化を実現することができる。
【００２６】
また、シート材５の選択自由度が高く、構造物２に合わせて摩擦係数を自由に設定することができる。すなわち、滑り免震支承の免震性能を自由に設定することができる。
【００２７】
さらに、シート材５を芯材５ａと表面層５ｂと裏面層５ｃの積層構造で形成するとともに、低吸水率繊維や高吸水性樹脂を用いて芯材５ａを形成することによって、遮水性も付与できる。
【００２８】
よって、本実施形態の免震基礎構造Ａによれば、従来の液状化層全体を地盤改良する対策と比較し、効率的且つ効果的に耐震性能を付与することが可能になる。
【００２９】
また、本実施形態の免震基礎構造Ａにおいては、地盤改良部１の側部１ａと底部１ｂで囲まれた空間Ｈ内に貯留した水８によって例えば構造物２の固有周期を長周期化することができ、これにより、構造物２の応答をより低減することができる。
【００３０】
さらに、構造物２の躯体側基礎構造３の側壁３ａに弾性体７が設けられているため、構造物２が滑った際に弾性体７が地盤改良部１の側部１ａに当たり、衝撃を吸収緩和することができる。これにより、構造物２に作用する振動エネルギーを減衰させ、さらに構造物２の応答を低減することが可能になるとともに、構造物２の損傷を防止することができる。また、弾性体７の弾性力によって構造物２を元の位置に復元させることができる。
【００３１】
以上、本発明に係る免震基礎構造の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００３２】
例えば、本実施形態では、地盤側基礎構造が地盤改良部１であるものとしたが、コンクリートで地盤側基礎構造を構築してもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１      地盤改良部（地盤側基礎構造）
１ａ    側部
１ｂ    底部
２      構造物
３      躯体側基礎構造
３ａ    側壁
３ｂ    マットスラブ
４      免震層
４ａ    免震砂礫層
４ｂ    摩擦低減層
５      シート材
５ａ    芯材
５ｂ    表面層
５ｃ    裏面層
７      復元機構
８      水（液体）
Ａ      免震基礎構造
Ｇ      地盤
Ｈ      空間
【図１】
2016044463.tif 000003
【図２】
2016044463.tif 000004