【事件の表示】
　特許第６２１０７６０号発明「基礎構造の設計方法」の特許異議申立事件について、次のとおり決定する。
【結　論】
　特許第６２１０７６０号の明細書及び特許請求の範囲を訂正請求書に添付された訂正明細書及び特許請求の範囲のとおり、訂正後の請求項〔１−４〕，５について訂正することを認める。
　特許第６２１０７６０号の請求項５に係る特許を維持する。
　特許第６２１０７６０号の請求項１〜４に係る特許についての特許異議の申立てを却下する。
【理　由】
第１　手続の経緯  
　特許第６２１０７６０号の請求項１ないし５に係る特許についての出願は、平成２５年７月１日に特許出願され、平成２９年９月２２日付けでその特許権の設定登録がされ、平成２９年１０月１１日に特許掲載公報が発行された。その後、その特許について平成３０年２月１６日に特許異議申立人清水仁（以下、「申立人」という。）より請求項１ないし５に対して特許異議の申立てがされ、平成３０年６月２５日付けで取消理由（発送日同年６月２８日）が通知され、その指定期間内である同年８月２７日に意見書の提出及び訂正請求がなさたものである。 
  
第２　訂正の適否についての判断
　１　訂正の内容  
　本件訂正請求による訂正の内容は以下のとおりである。  
（１）特許請求の範囲の請求項１〜４について
　ア　訂正事項１
　　　特許請求の範囲の請求項１を削除する。
　イ　訂正事項２
　　　特許請求の範囲の請求項２を削除する。
　ウ　訂正事項３
　　　特許請求の範囲の請求項３を削除する。
　エ　訂正事項４
　　　特許請求の範囲の請求項４を削除する。
（２）明細書について
　ア　訂正事項５
　明細書の【発明の名称】の「基礎構造及び基礎構造の設計方法」を「基礎構造の設計方法」に訂正する。
　イ　訂正事項６
　明細書の段落【０００１】の「本発明は、基礎構造及び基礎構造の設計方法に関する。」を「本発明は、基礎構造の設計方法に関する。」に訂正する。
　ウ　訂正事項７
　明細書の段落【０００９】の「請求項１の発明」を「第一態様の基礎構造」に訂正する。
　　　　　　　　　　　　　　　　　
　エ　訂正事項８
　明細書の段落【００１０】の「請求項１に記載の発明」を「第一態様の基礎構造」に訂正する。
　オ　訂正事項９
　明細書の段落【００１１】の「請求項２の発明」を「第二態様の基礎構造」に訂正する。
　カ　訂正事項１０
　明細書の段落【００１２】の「請求項２に記載の発明」を「第二態様の基礎構造」に訂正する。
　キ　訂正事項１１
　明細書の段落【００１３】の「請求項３の発明」を「第三態様の基礎構造」に訂正する。
　ク　訂正事項１２
　明細書の段落【００１４】の「請求項３に記載の発明」を「第三態様の基礎構造」に訂正する。
　ケ　訂正事項１３
　明細書の段落【００１５】の「請求項４の発明」を「第四態様の基礎構造」に訂正する。
　コ　訂正事項１４
　明細書の段落【００１６】の「請求項４に記載の発明」を「第四態様の基礎構造」に訂正する。
　サ　訂正事項１５
　明細書の段落【００１７】の「請求項５の発明」を「第五態様の基礎構造の設計方法」に訂正する。
　なお、訂正請求書の６頁２３〜２４行には、「明細書の段落【００１７】に記載された『請求項５の発明』を『第五態様の基礎構造』に訂正する。」と記載されているが、訂正明細書の段落【００１７】には、「
第五態様の基礎構造の設計方法
　シ　訂正事項１６
　明細書の段落【００１８】の「請求項５に記載の発明」を「第五態様の基礎構造の設計方法」に訂正する。
　なお、訂正請求書の６頁２６〜２７行には、「明細書の段落【００１８】に記載された『請求項５に記載の発明』を『第五態様の基礎構造』に訂正する。」と記載されているが、訂正明細書の段落【００１８】には、「
第五態様の基礎構造の設計方法
　２　訂正の適否 
（１）訂正事項１〜４について
　訂正事項１〜４は、それぞれ請求項１〜４を削除するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。また、願書に添付した明細書、特許請求の範囲又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、さらに、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。  
　
　訂正前の請求項１〜４について、請求項２〜４はそれぞれ請求項１を直接的または間接的に引用しているものであって、訂正事項１によって訂正される請求項１に連動して訂正されるものであるから請求項１〜請求項４は、特許法１２０条の５第４項に規定する一群の請求項である。
（２）訂正事項５〜１６について
　訂正事項５〜１６は、訂正事項１〜４に係る訂正に伴い、特許請求の範囲の請求項１〜５の記載と明細書の記載との整合を図るための訂正であるから、明瞭でない記載の釈明を目的とするものである。また、願書に添付した明細書、特許請求の範囲又は図面に記載した事項の範囲内の訂正であり、さらに、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　３　小括  
　したがって、上記訂正請求による訂正事項１〜１６は、特許法第１２０条の５第２項ただし書第１号又は第３号に掲げる事項を目的とするものであり、かつ、同条第９項で準用する同法第１２６条第５項、第６項の規定に適合するので、訂正後の請求項〔１〜４〕、５について訂正を認める。
  
 第３　特許異議の申立てについて  
 　１　訂正後の請求項５に係る発明  
 　本件訂正後の請求項５に係る発明は、次のとおりのものである（以下、「本件発明」という。）。  
 　本件発明 
 「【請求項５】
　軟弱地盤に設けられた基礎部と、
　前記基礎部に設置され、構造物を支持する免震装置と、
　前記軟弱地盤に形成され、前記軟弱地盤よりも剛性が高く、前記軟弱地盤よりも下層にある該軟弱地盤よりも固い支持層に到達していない地盤改良体と、
　を備える基礎構造に適用され、
　前記免震装置の非線形性によって励起される地震動の短周期の卓越成分を計算する第一工程と、
　前記第一工程で求められた短周期の卓越成分による前記構造物の二次周期の応答を小さくするように、前記地盤改良体の構造を、該地盤改良体による前記軟弱地盤の改良率を計算した計算結果に基づき、前記軟弱地盤のせん断剛性と等価な地盤を設定し、前記地盤の地表面の加速度応答を評価して決定する第二工程と、
　を備える基礎構造の設計方法。」  
　
　２　取消理由の概要  
（１）本件特許の請求項１〜５に係る発明は、本件特許の出願前に日本国内又は外国において電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった甲第１号証に記載された発明であって、特許法第２９条第１項第３号に該当し、また、本件特許の出願前に日本国内又は外国において電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった甲第１号証に記載された発明に基いて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであって、特許法第２９条第２項の規定により、特許を受けることができないから、その発明に係る特許は取り消すべきものである。
（２）本件特許の請求項１〜５に係る発明は、本件特許の出願前に日本国内又は外国において頒布された甲第２号証に記載された発明であって、特許法第２９条第１項第３号に該当し、また、本件特許の出願前に日本国内又は外国において頒布された甲第２号証に記載された発明に基いて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであって、特許法第２９条第２項の規定により、特許を受けることができないから、その発明に係る特許は取り消すべきものである。
（３）本件特許の請求項１〜５に係る発明は、本件特許の出願前に日本国内又は外国において電気通信回線を通じて公衆に利用可能となった甲第１号証及び本件特許の出願前に日本国内又は外国において頒布された甲第２号証に記載された発明に基いて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであって、特許法第２９条第２項の規定により、特許を受けることができないから、その発明に係る特許は取り消すべきものである。 
　［証拠方法］ 
　甲第１号証：鬼丸貞友、外３名、“格子状地盤改良を有する免震建物の動　　　　　　　的相互作用効果の観測と解析”、［online］、
　　　　　　　２０１２年１０月、日本建築学会、技術報告集、第１８巻、　　　　　　　第４０号、第８７１〜８７６頁
　　　　　　　［平成３０年２月１４日検索］、インターネット
　 　　　　〈URL:https://www.jstage.jst.go.jp/article/aijt/18/40/18_
　　　　　　871/_pdf〉
　甲第２号証：斉藤賢二、外５名、“埋立て地盤上に建つ大規模免震建物を　　　　　　　支持する格子状基礎その１〜その５”、日本建築学会、
　　　　　　　２００２年度大会（北陸）、大会学術講演梗概集、
　　　　　　　２００２年６月３０日、第４６７〜４７６頁 
　３　甲号証の記載  
（１）甲第１号証について 
　ア　甲第１号証の記載事項
（ア）「１．はじめに
　近年、・・大規模建築物においても杭に替えて地盤改良により支持する場合が見られるようになってきた。また，杭基礎と併用し，液状化対策として格子状地盤改良を実施するケースも増加している。
地盤改良としては深層混合処理工法によりセメント系固化材を混合して改良を実施しているが，地盤に比べ剛性の高い改良地盤を作成すること
　著者らは，東京都江東区に建つパイルド・ラフトと格子状地盤改良を併用した１２階建ての免震建物で，建設時点から地震観測を実施・・しており，２０１１年東北地方太平洋沖地震とその余震を含む多数の地震について良好な観察記録を得ることが出来た・・。更に，地盤と杭および格子状地盤改良を出来るだけ詳細にモデル化した３次元ＦＥＭモデルを作成して，建物の応答のシミュレーション解析を実施し，相互作用効果の分析を実施した。」（８７１頁左欄１−１８行）
（イ）「２　観測建物と地震観測の概要
　２．１　建物概要
（１）建物
　建物は・・・免震構造で，・・・１２階建ての集合住宅である。
免震装置は鉛プラグ入り積層ゴム１２基と天然ゴム系積層ゴム４基に回転摩擦ダンパー，オイルダンパーを組合せて用いている
（２）地盤・基礎
　図１に地盤の概要を示す。地盤は東京都江東区の厚く軟弱な粘性土層が堆積した地盤で，
ＧＬ−７ｍまでは，埋土，軟弱なシルト層，緩いシルト質細砂層である。その下，ＧＬ−４４ｍまではＮ値が０〜３程度の非常に軟弱な沖積粘性土層であり
　基礎は，格子状地盤改良を併用したパイルド・ラフト基礎である。杭と格子状地盤改良の配置を図２に示す。地表面加速度２００ｃｍ／ｓ２で液状化の可能性がある３ｍ〜７ｍの緩いシルト質細砂層に対して格子状地盤改良工法を採用し，液状化対策とし，沈下を抑制するために，直径０．８ｍ〜１．２ｍ，長さ４５ｍの既製杭（ＳＣ＋ＰＨＣ）を１６本打設し，パイルド・ラフト基礎としている。・・・
　２．２　観測概要
　パイルド・ラフトと格子状地盤改良に作用する荷重に着目した長期的な計測と同時に，地盤系と建物系の地震観測を実施している・・。加速度計の配置を図１に併せ示す。建物系は
免震層より下の免震ピット
（ウ）「３．地震観測記録の検討
　３．１　観測地震の概要
　・・・
　図６に地表に対する免震ピット上の最大加速度の比を示す。
免震ピットがＧＬ−４．８ｍまで埋め込まれていること，その下にＧＬ−１６ｍまで格子状地盤改良が施工されている
　３．２　免震ピットの応答低減
　免震ピット上での応答低減は，地盤に比べ剛性の高い免震ピットと格子状地盤改良により，動的相互作用の代表的効果の一つである入力損失が生じていると考えられる。・・・
　３．３　地盤の卓越周期
　表層地盤の特定を確認するため，表１に示した５地震について，ＧＬ−５０ｍに対するＧＬ−１．５ｍの伝達関数を求め、図８に示した。表層の卓越周期はほぼ１秒付近にあり，本震ではやや長周期化している。また，３．２節に示した
入力損失の効果が表層地盤の卓越周期よりも更に短周期側で生じていることが分かる
（エ）「４．観測記録のシミュレーション解析
　
観測記録から相互作用効果が明瞭に確認できたことから，より詳細な分析を目的に，３次元ＦＥＭにより地盤と杭や格子状改良地盤および建物を出来るだけ詳細にモデル化し，本震を対象にシミュレーション解析を実施し
　・・・
　４．２　
地盤−基礎−建物系の応答解析
（１）
ＦＥＭモデルの作成
　　図１４に作成した３次元ＦＥＭモデルを示す。・・・・
　ｂ）杭と格子状地盤改良のモデル化
　杭は梁要素で，
格子状地盤改良はシェル要素でモデル化した。格子状地盤改良の剛性については，既往の調査事例・・などを参考にせん断波速度Ｖｓ＝８００ｍ／ｓ程度とし，せん断剛性を１０００ＭＮ／ｍ
２
とした
　ｃ）免震層のモデル化
　
免震層に関しては設計時に設定した，各装置の規格仕様に基づく特性をそのまま用い，バイリニア型のばね要素でモデル化した
　・・・
（３）相互作用効果に及ぼす影響要因の検討
　・・・
　ａ）慣性の相互作用の影響
　免震ピット上の応答は地盤からの応答と建物からの応答が複合している。・・・」（８７４頁左欄８行〜８７５頁右欄１２行）
（オ）「５．まとめ
　・・・
・
観測記録の地表と免震ピット上の加速度応答スペクトルの比をとると２秒付近から短周期になるにつれ低減の程度が増加し，基礎による入力低減効果が明瞭に見られた
　・・・
・検討
建物地下部には免震ピットと格子状地盤改良がある
（カ）図１
　　「
　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　」
（キ）図１４
　　「
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　」
（ク）図１からは、地盤改良が、ＧＬ−４４ｍ以深に出現するＮ値６０以上の砂礫層に到達していない点が看て取れる。
　イ　甲第１号証に記載された発明 
 　上記アによれば、甲第１号証には、次の発明（以下、「甲１発明」という。）が記載されていると認められる。 
 （甲１発明） 
「建物地下部に免震ピットと格子状地盤改良があり、
　免震層より下に免震ピットがあり、免震装置は、鉛プラグ入り積層ゴム１２基と天然ゴム系積層ゴム４基に回転摩擦ダンパー、オイルダンパーを組合せて用いているものであり、
　ＧＬ−７ｍまでは、埋土，軟弱なシルト層、緩いシルト質細砂層であって、その下、ＧＬ−４４ｍまではＮ値が０〜３程度の非常に軟弱な沖積粘性土層であり、
　免震ピットがＧＬ−４．８ｍまで埋め込まれ、その下にＧＬ−１６ｍまで格子状地盤改良が施工され、地盤改良として深層混合処理工法によりセメント系固化材を混合して改良を実施し、地盤に比べ剛性の高い改良地盤を作成するものであって、ＧＬ−４４ｍ以深に出現するＮ値６０以上の砂礫層に到達していないものであって、
　地表と免震ピット上の加速度応答スペクトルの比をとると２秒付近から短周期になるにつれ低減の程度が増加し、基礎による入力低減効果が明瞭に見られる観測記録があり、
　観測記録から相互作用効果が明瞭に確認できたことから、より詳細な分析を目的に，３次元ＦＥＭにより地盤と杭や格子状改良地盤および建物を出来るだけ詳細にモデル化し，本震を対象にシミュレーション解析を実施するにあたって、
　地盤−基礎−建物系の応答解析において、
　免震層に関しては設計時に設定した、各装置の規格仕様に基づく特性をそのまま用い、バイリニア型のばね要素でモデル化し、
　格子状地盤改良の剛性については、既往の調査事例などを参考にせん断波速度Ｖｓ＝８００ｍ／ｓ程度とし、せん断剛性を１０００ＭＮ／ｍ２として、モデル化した解析方法。」
（２）甲第２号証について 
　ア　甲第２号証の記載事項
　甲第２号証は、５つに分けられており、それぞれ副題が付けられている（「その１　計画の概要と格子状基礎の評価」（４６７〜４６８頁）、「その２　連成系地震応答解析による基礎構造と自由地盤応答」（４６９〜４７０頁）、「その３　上部構造の地震応答性状と免震効果」（４７１〜４７２頁）、「その４　液状化防止効果」（４７３〜４７４頁）、「その５　不同沈下抑止効果」（４７５〜４７６頁））。
（ア）「１．はじめに
　・・・基礎構造の計画上、層厚が１８ｍの厚い埋土層の液状化対策、軟弱地盤上での免震建物の地震時挙動と免震効果、不同沈下対策等がポイントとなり、杭基礎案と格子状基礎案を想定した。本報告（その１）では、上部構造、基礎、地盤の概要と、両基礎案について、沈下性状、および地震時挙動を解析的に検討した結果をまとめて報告し、本報告（その２）〜（その５）では、各解析・検討の詳細を報告する。」（（その１）４６７頁左欄１〜１０行）
（イ）「２．建物および地盤の概要と基礎構造の計画
　
建物は、・・鉄骨構造である
１階と基礎の間に免震装置を設置した免震構造となっている
　
敷地地盤は、
地表面から深さ４０ｍまで厚さ１８ｍの埋立て土層と厚さ２２ｍの沖積粘性土層からなる軟弱な地層が堆積し、以下、密実な砂礫層と堅い粘土層の互層からなる洪積層が続いている。
　格子状基礎案・・・：連続地中壁を格子状に配置した格子状基礎よって、
深さ４４ｍ付近の第１天満礫層に支持させる
（ウ）「１．はじめに
　本報では
免震建物の基礎構造として格子状基礎
を用いた場合に
レベル２の地震動に対する応答（自由地盤，基礎構造の応答）について検討する
（エ）「２．
解析モデル
　・・地盤−連続地中壁−上部構造体連成系および地盤−杭−上部構造体連成系を修正Ｐｅｎｚｉｅｎモデルによりモデル化する。
　自由地盤系は地盤踏査結果に基づき第２天満層より上部の地盤をせん断型弾塑性モデルとする。・・
　上部構造は上部構造体は建物を１２質点の等価せん断モデルとし，
免震装置は
Bilinear型の履歴特性を与える。
　
基礎構造は連続地中壁による格子状基礎
連続地中壁
を曲げせん断弾性梁にモデル化する
（オ）「２．上部構造の地震応答
　・・・
　
格子状基礎は周囲の地盤に比較してかなり剛な構造体
　図３は建物頂部における加速度応答スペクトルである。約５秒に免震１次の卓越周期のピークが，０．８秒には地盤−基礎構造系の固有周期に対応すると考えられるピークが見られる。スペクトル全体では１秒より短周期成分では格子状基礎の場合が，長周期成分では杭基礎の場合が大きな応答を示している。また，杭基礎の場合は方向による差異は小さいが，格子状基礎の場合はより剛性の高いＸ（長辺）方向の応答が短周期成分で小さくなり，基礎構造の剛性の差異が現われた結果といえる。」（（その３）４７１頁左欄５行〜右欄７行）
（カ）「３．
免震層の地震応答
　・・・格子状基礎では０．７秒付近に単一のピークが見られる。杭基礎では明瞭なピークは見られずほぼ自由地盤と等しいスペクトル特性となっている。・・・
免震装置の機能する周期帯において杭基礎に比べ格子状基礎では地震動の入力低減効果がみられること
（キ）「４．まとめ
　埋立て地盤に建つ大規模免震建物の基礎構造として格子状基礎と杭基礎を用いた場合にレベル２の地震動に対する応答を地盤−基礎構造−上部建物連成系モデルにより検討した。」（（その３）４７２頁右欄４〜７行）
（ク）「２．検討方法
　　・・・
　２）地震応答解析
　　・・・
　地盤は平面要素でモデル化し、等価線形化手法により非線形性を考慮した。」（（その４）４７３頁左欄７〜２０行）
（ケ）「５．おわりに
　格子状基礎および拡底杭基礎の即時および圧密沈下性状に関する予測解析結果に基づき、拡底杭基礎で本建物を支持する場合には第２天満礫層（Ｄｇ２層）を支持層とする必要があるが、格子状基礎で支持する場合には第１天満礫層（Ｄｇ１層）で支持可能であることが分かった。」（（その５）４７６頁右欄１〜６行）
（コ）（その１）の図２
　「  
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　」
（サ）上記（イ）及び（コ）の（その１）図２から、地表面から深さ４０ｍまで厚さ１８ｍの埋立て土層と厚さ２２ｍの沖積粘性土層からなる軟弱な地層に配置され、深さ４４ｍ付近の第１天満礫層に支持され、深さ６６ｍ付近の第２天満礫層に支持されていない、格子状基礎が看て取れる。　
　イ　甲第２号証に記載された発明 
　上記アによれば、甲第２号証には、次の発明（以下、「甲２発明」という。）が記載されていると認められる。 
 （甲２発明）
「建物は鉄骨構造であって、１階と基礎の間に免震装置を設置した免震構造となっており、
　軟弱な地層に配置されるとともに、深さ４４ｍ付近の第１天満礫層に支持され、深さ６６ｍ付近の第２天満礫層に支持されていない、周囲の地盤に比較してかなり剛な構造体である格子状基礎とを備え、
　地表面から深さ４０ｍまで厚さ１８ｍの埋立て土層と厚さ２２ｍの沖積粘性土層からなる軟弱な地層が堆積し、以下、密実な砂礫層と堅い粘土層の互層からなる洪積層が続いており、
　基礎構造として格子状基礎を用いた場合の、地震動に対する応答解析において、
　免震装置はBilinear型の履歴特性を与え、
　基礎構造は連続地中壁による格子状基礎を曲げせん断弾性梁にモデル化し、
　免震層の地震応答について、免震装置の機能する周期帯において杭基礎に比べ格子状基礎では地震動の入力低減効果がみられるようにした解析方法。」 
    
　４　判断
（１）新規性欠如・進歩性欠如について（特許法第２９条第１項第３号、第２９条第２項）
　ア　甲１発明を主引用例として
（ア）対比　
　本件発明と甲１発明とを対比すると、
　甲１発明の建物地下部にある「免震ピット」は、本件発明の「基礎部」に相当し、また、ＧＬ−７ｍまでは，埋土，軟弱なシルト層，緩いシルト質細砂層であることから、ＧＬ−４．８ｍまで埋め込まれた「免震ピット」は、軟弱地盤に設けられているといえる。そうすると、甲１発明の「ＧＬ−４．８ｍまで埋め込まれ」た建物地下部にある「免震ピット」は、本件発明１の「軟弱地盤に設けられた基礎部」に相当する。
　また、甲１発明の「免震装置」及び「建物」は、本件発明の「免震装置」及び「構造物」にそれぞれ相当する。
　また、甲１発明の「免震ピット」が「免震層」の下にある、つまりこのような相対位置において免震ピットに対して免震層が設けられているといえるから、「免震層」は「免震ピット」に設置されているといえる。
　また、甲１発明の「免震層」は、免震装置によって形成されていることは明らかであり、甲１発明の免震装置が、鉛プラグ入り積層ゴム１２基と天然ゴム系積層ゴム４基に回転摩擦ダンパー，オイルダンパーを組合せて用いているものであることから、「免震層」は、建物を支持するものであることは明らかである。
　そうすると、甲１発明の「免震層」は、免震ピットに設置され、建物である構造物を支持しているといえるから、本件発明の「前記基礎部に設置され、構造物を支持する免震装置」に相当するといえる。
　また、甲１発明のＧＬ−７ｍまでは，埋土，軟弱なシルト層，緩いシルト質細砂層であり、その下，ＧＬ−４４ｍまではＮ値が０〜３程度の非常に軟弱な沖積粘性土層である。これらの層は、本件発明の「軟弱地盤」に相当する。
　また、甲１発明の深層混合処理工法によりセメント系固化材を混合して改良を実施し、地盤に比べ剛性の高い改良地盤を作成するものとしているのであるから、軟弱地盤よりも剛性が高いことは明らかであり、また、甲１発明のＧＬ−４４ｍ以深に出現するＮ値６０以上の砂礫層は、本件発明の支持層に相当する。
　そうすると、ＧＬ−４．８ｍの下にＧＬ−１６ｍまで施工され、ＧＬ−４４ｍ以深に出現するＮ値６０以上の砂礫層に到達していない「格子状地盤改良」は、本件発明の「前記軟弱地盤に形成され、前記軟弱地盤よりも剛性が高く、前記軟弱地盤よりも下層にある該軟弱地盤よりも固い支持層に到達していない地盤改良体」に相当する。
　そして、甲１発明の建物地下部にある「免震ピットと格子状地盤改良」及び「免震層」からなる構造体は、本件発明の「基礎構造」に相当する。
　そうすると、両者は、
「軟弱地盤に設けられた基礎部と、
　前記基礎部に設置され、構造物を支持する免震装置と、
　前記軟弱地盤に形成され、前記軟弱地盤よりも剛性が高く、前記軟弱地盤よりも下層にある該軟弱地盤よりも固い支持層に到達していない地盤改良体と、
　を備える基礎構造」の点で一致し、
　
　少なくとも、以下の点で相違する。
　相違点１：本件発明は、「第一工程」を「前記免震装置の非線形性によって励起される地震動の短周期の卓越成分を計算する」と特定されているのに対して、甲１発明は、そのように特定されておらず、地盤−基礎−建物系の応答解析において「免震層に関しては、各装置の規格仕様に基づく特性をそのまま用い、バイリニア型のばね要素でモデル化」されている点。
　相違点２：本件発明は、「第二工程」を「前記第一工程で求められた短周期の卓越成分による前記構造物の二次周期の応答を小さくするように、前記地盤改良体の構造を、前記地盤の地表面の加速度応答を評価して決定する」と特定されているのに対して、甲１発明は、そのように特定されておらず、地盤−基礎−建物系の応答解析において「格子状地盤改良の剛性については，既往の調査事例などを参考にせん断波速度Ｖｓ＝８００ｍ／ｓ程度とし，せん断剛性を１０００ＭＮ／ｍ２として、モデル化」されている点。
（イ）判断
　上記のとおり、本件発明と甲１発明とは上記の点で相違するので、本件発明は、甲第１号証に記載された発明ではない。したがって、本件発明は、新規性を有する。
　
　次に、上記相違点１及び２について検討すると、相違点１及び２に係る本件発明の構成は、いずれも、甲第１号証の記載から自明なものではなく、また、甲第２号証に記載も示唆もされていない。
　よって、甲１発明に甲第２号証に記載された事項を適用しても、相違点１及び２に係る本件発明の構成に想到することはできない。
  したがって、本件発明は、甲１発明、又は甲１発明及び甲第２号証に記載の事項に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。
（ウ）むすび
　以上のとおりであるから、本件発明は、甲第１号証に記載された発明ではなく、また、甲１発明、又は甲１発明及び甲第２号証に記載された事項に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。 
  
　イ　甲２発明を主引用例として
（ア）対比　 
　本件発明と甲２発明とを対比すると、
　甲２発明の「基礎」は、本件発明の「基礎部」に相当する。また、地表面から深さ４０ｍまで厚さ１８ｍの埋立て土層と厚さ２２ｍの沖積粘性土層からなる軟弱な地層が堆積していることからみて、甲２発明の「基礎」は、軟弱な地層が堆積した沖積粘性土層に設けられていることは明らかである。
　そうすると、甲２発明の軟弱な地層が堆積した沖積粘性土層に設けられている「基礎」は、本件発明の「軟弱地盤に設けられた基礎部」に相当する。
　また、甲２発明の鉄骨構造である「建物」は、本件発明の「構造物」に相当し、甲２発明の「免震装置」は、１階と基礎の間に設置しており、建物の１階より上を支えていることは明らかであるから、甲２発明の１階と基礎の間に設置された「免震装置」は、本件発明の「前記基礎部に設置され、構造物を支持する免震装置」に相当する。
　また、甲２発明の「軟弱な地層に配置されるとともに、深さ４４ｍ付近の第１天満礫層に支持され、深さ６６ｍ付近の第２天満礫層に支持されていない、周囲の地盤に比較してかなり剛な構造体である格子状基礎」と、本件発明の「前記軟弱地盤に形成され、前記軟弱地盤よりも剛性が高く、前記軟弱地盤よりも下層にある該軟弱地盤よりも固い支持層に到達していない地盤改良体」とは、軟弱地盤に形成され、前記軟弱地盤よりも剛性が高い構造体である点で共通する。
　そして、甲２発明の「基礎」、「免震装置」及び「格子状基礎」からなる構造体は、本件発明の「基礎構造」に相当する。
　そうすると、両者は、
「軟弱地盤に設けられた基礎部と、
　前記基礎部に設置され、構造物を支持する免震装置と、
　前記軟弱地盤に形成され、前記軟弱地盤よりも剛性が高い構造体と、
　を備える基礎構造」の点で一致し、
　少なくとも、以下の点で相違する。
　相違点１：軟弱地盤に形成され、前記軟弱地盤よりも剛性が高い構造体について、本件発明は、軟弱地盤よりも下層にある該軟弱地盤よりも固い支持層に到達していない地盤改良体であるのに対して、甲２発明は、深さ４４ｍ付近の第１天満礫層に支持され、深さ６６ｍ付近の第２天満礫層に支持されていない、周囲の地盤に比較してかなり剛な構造体である格子状基礎である点。
　相違点２：本件発明は、「第一工程」を「前記免震装置の非線形性によって励起される地震動の短周期の卓越成分を計算する」と特定されているのに対して、甲２発明は、そのように特定されておらず、基礎構造として格子状基礎を用いた場合の、地震動に対する応答解析において、「免震装置はBilinear型の履歴特性を与え」ている点。
　相違点３：本件発明は、「第二工程」を「前記第一工程で求められた短周期の卓越成分による前記構造物の二次周期の応答を小さくするように、前記地盤改良体の構造を、前記地盤の地表面の加速度応答を評価して決定する」と特定されているのに対して、甲２発明は、そのように特定されておらず、基礎構造として格子状基礎を用いた場合の、地震動に対する応答解析において、「基礎構造は連続地中壁による格子状基礎を曲げせん断弾性梁にモデル化」している点。
（イ）判断
　上記のとおり、本件発明と甲２発明とは上記の点で相違するので、本件発明は、甲第２号証に記載された発明ではない。したがって、本件発明は、新規性を有する。
　次に、上記相違点について検討する。
　先に相違点２及び３について検討すると、相違点２及び３に係る本件発明の構成は、いずれも、甲第２号証の記載から自明なものではなく、また、甲第１号証に記載も示唆もされていない。
　よって、甲２発明に甲第１号証に記載された事項を適用しても、相違点２及び３に係る本件発明の構成に想到することはできない。
　したがって、本件発明は、他の相違点を検討するまでもなく、甲２発明、又は甲第２号証及び甲第１号証に記載の事項に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。
（ウ）むすび
　以上のとおりであるから、本件発明は、甲第２号証に記載された発明ではなく、また、甲２発明、又は甲２発明及び甲第１号証に記載された事項に基いて、当業者が容易に発明をすることができたものではない。 
　ウ　まとめ　  
　したがって、本件発明は、甲第１号証又は甲第２号証に記載された発明ではなく、また、甲第１号証及び甲第２号証に記載された発明ないしは事項に基いて当業者が容易に発明をすることができたものではないので、その特許は特許法第２９条第１項第３号及び特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものではない。 
  
（２）請求項１〜４に対する特許異議の申立てについて  
　上記第２のとおり、請求項１〜４を削除する本件訂正が認められたので、請求項１〜４に対する本件特許異議の申立ては、不適法な特許異議の申立てであるから、特許法第１２０条の８第１項で準用する同法第１３５条の規定によって却下すべきである。 
  
第４　むすび  
　以上のとおりであるから、取消理由通知書及び特許異議申立書に記載した特許異議申立理由、証拠によっては、本件請求項５に係る特許を取り消すことはできない。また、他に本件請求項５に係る特許を取り消すべき理由を発見しない。  
　そして、請求項１〜４に対する本件特許異議の申立ては、特許法第１２０条の８第１項で準用する同法第１３５条の規定によって却下すべきものである。  
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成３０年１２月１８日（２０１８．１２．１８）
【訂正の要旨】
審決（決定）の【理由】欄参照。
（５４）【発明の名称】
基
　【技術分野】
　【０００１】
　本発明は
、基
　【背景技術】
　【０００２】
　特許文献１には、支持層の地盤の上に、液状化または軟弱な地盤と支持層の地盤との中間層の地盤と、液状化または軟弱な地盤とが順に積層される地盤上に構築する上部躯体の基礎構造が開示さている。この先行技術では、支持層まで達する杭基礎を上部躯体に設け、液状化するまたは軟弱な地盤の部分では該杭基礎周囲非改良部を残し、地震時の上部躯体の側からのせん断力、一部の軸方向応力をせん断耐力によってさらに下方に位置する前記中間層の地盤に伝達し処理するよう、上部躯体に接合し、かつ、前記中間層の地盤に達する地盤改良部を形成している。
　【０００３】
　特許文献２には、固化工法を用いた高水平耐力基礎工法が開示されている。この先行技術では、液状化する可能性ある表層地盤中に、深層混合処理機により安定剤を撹拌混合させて、該表層地盤の下端部から上端部に達する平面格子状の難透水性壁構造体を形成すると共に、該構造体の格子目状部分が囲む複数表層地盤部分に、上記表層地盤下方の支持力を有してかつ液状化しない中層乃至深層支持地盤まで下端を貫入させて基礎杭を構築している。
　【０００４】
　特許文献３には、軟弱地盤上に構築される構造物の基礎構造が開示されている。この先行技術では、構造物に接合して下方より支持する杭と、構造物下方の軟弱地盤内に所定の深さをもって形成された固化壁体をなし杭の周囲の軟弱地盤に水平抵抗を与える地盤改良壁と、を備えた基礎構造となっている。
　【０００５】
　ここで、軟弱地盤（地盤の軟弱層）の揺れは、地表面に近づくにつれて大きく増幅し、地表面の地震動が大きくなることが知られている。しかし、このような地震動の増幅成分は主に短周期であり、免震装置によって支持された一次周期が長い構造物では、地震動の短周期成分による影響は受けにくいと考えられていた。
　【０００６】
　しかしながら本発明者らの研究によって、免震装置によって支持された構造物の振動（揺れ）の最大値は、免震装置を構成する履歴ダンパー等の非線形性により励起される「短周期の卓越成分による二次振動モード」によって支配されることが判った。そして、免震装置を支持する基礎部に入力される地震動は地表面の地震動に近い入力となり、このため免震装置によって支持された構造物は、短周期の卓越成分による二次周期（二次振動モード）で大きく揺れることが判った。
　【先行技術文献】
　【特許文献】
　【０００７】
　【特許文献１】　特許第３９４６８４８号
　【特許文献２】　特許第２６４５８９９号
　【特許文献３】　特開２００７−９４２１号公報
　【発明の概要】
　【発明が解決しようとする課題】
　【０００８】
　本発明は、上記事実に鑑み、免震装置に支持された構造物に入力される地震動の短周期成分を低減させることが課題である。
　【課題を解決するための手段】
　【０００９】
　
第一態様の基礎構造
　【００１０】
　
第一態様の基礎構造
　【００１１】
　
第二態様の基礎構造
　【００１２】
　
第二態様の基礎構造
　【００１３】
　
第三態様の基礎構造
　【００１４】
　
第三態様の基礎構造
　【００１５】
　
第四態様の基礎構造
　【００１６】
　
第四態様の基礎構造
　【００１７】
　
第五態様の基礎構造の設計方法
　【００１８】
　
第五態様の基礎構造の設計方法
　【発明の効果】
　【００１９】
　本発明によれば、免震装置に支持された構造物に入力される地震動の短周期成分を低減させることができる。
　【図面の簡単な説明】
　【００２０】
　【図１】本発明の一実施形態に係る基礎構造を模式的に示す垂直断面図である。
　【図２】基礎構造を構成する地盤改良体及び杭を示す（Ａ）は拡大斜視図であり、（Ｂ）は水平断面図である。
　【図３】（Ａ）は基礎構造を構成する免震装置を構成する積層ゴムの斜視図であり、（Ｂ）は基礎構造を構成する免震装置を構成するダンパーの斜視図である。
　【図４】（Ａ）は本発明が適用されていな比較例の基礎構造を示す垂直断面図であり、（Ｂ）は図１に示す垂直断面図である。
　【図５】フロアレスポンススペクトルを示す模式図（グラフ）である。
　【図６】本実施形態の基礎構造における、（Ａ）は免震ピットの底部上の水平加速度を示すグラフであり、（Ｂ）は表層の水平加速度を示すグラフである。
　【図７】（Ａ）は表層（地表面付近）の水平加速度、免震ピットの底部上の水平加速度、構造物の１階の水平加速度、及び構造物の１２階の水平加速度のそれぞれのフーリエ振幅を示すパルツェン窓がある場合のグラフであり、（Ｂ）は表層（地表面付近）の水平加速度及び免震ピットの底部上の水平加速度のフーリエ振幅を示すパルツェン窓等の平滑化処理がない場合のグラフである。
　【図８】（Ａ）は免震ピットの水平加速度のフーリエスペクトルと表層の水平加速度のフーリエスペクトルとの比を実測値を元に模式的に示す図であり、（Ｂ）は構造物の水平加速度のフーリエスペクトルと免震ピットの水平加速度のフーリエスペクトルとの比を実測値を元に模式的に示す図であり、（Ｃ）は構造物の水平加速度のフーリエスペクトルと表層の水平加速度とのフーリエスペクトルの比を実測値を元に模式的に示す図である。
　【図９】（Ａ）は免震ピットの直上の構造物の１階の水平加速度と構造物の最上階である１２階の加速度とのそれぞれの時刻歴波形を示すグラフであり、（Ｂ）は（Ａ）のＢで囲った部分を拡大した図である。
　【図１０】（Ａ）は構造物の東西方向における免震ピットの底部上の水平加速度応答スペクトルと表層の水平加速度応答スペクトルとの比を示すグラフであり、（Ｂ）は構造物の東西方向における免震ピットの底部上の水平加速度応答スペクトルと表層の水平加速度応答スペクトルとの比を示すグラフである。
　【発明を実施するための形態】
　【００２１】
＜実施形態＞
　本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。
　【００２２】
（地盤）
　図１に示すように、構造物１０は、液状化する可能性のある軟弱な軟弱地盤２０の上に構築されている。軟弱地盤２０は、表層（地表面付近）２２と、上層部分を構成する軟弱層２４と、下層部分を構成する軟弱層２４よりも剛性が高い過圧密層２６と、の三層構造となっている。また、軟弱地盤２０の下には支持層（非液状化層）２８が存在している（図２（Ａ）も参照）。なお、本地盤構成は一例であって、これに限定されるものではない。例えば、表層２２が明確には存在しない地盤構成であってもよい。
　【００２３】
（基礎構造）
　本発明の一実施形態に係る基礎構造１００は、軟弱地盤２０に設けられた基礎部の一例としての免震ピット１１０と、免震ピット１１０に設置され構造物１０を支持する免震装置２００と、軟弱地盤２０に造成され軟弱地盤２０よりも剛性が高い平面格子状の地盤改良体１５０（図２も参照）と、支持層２８に根入れされた杭１２０（図２も参照）と、を含んで構成されている。
　【００２４】
（平面格子状の地盤改良体）
　図１と図２とに示すように、平面格子状の地盤改良体１５０は、複数の縦壁１５２によって平面格子状に構成されている。地盤改良体１５０は、軟弱地盤２０の下層部分を構成する過圧密層２６に到達するように形成されている。また、地盤改良体１５０は、軟弱地盤２０よりも剛性が高い材料で構成されている。更に、本実施形態では、地盤改良体１５０は軟弱地盤２０よりも固い支持層２８の剛性よりも高い材料で構成されている。本実施形態では、地盤改良体１５０はセメントを主成分とする地盤改良材で構成されている。
　【００２５】
　なお、地盤改良体１５０の造成（形成）方法は限定されない。一例として本実施形態では、深層混合処理機を用いて、貫入及び引抜きする際に、スラリー状のセメント系固化材を吐出しながら土と撹拌混合させて形成する深層混合処理工法（ＤＣＭ工法（登録商標）：Ｄｅｅｐ　Ｃｅｍｅｎｔ　Ｍｉｘｉｎｇ）によって地盤改良体１５０を造成（形成）している。
　【００２６】
　また、過圧密層２６は、十分に圧密された地盤であり、本実施形態においては、下部から地盤中を伝播してきた地震動を、上層部分の軟弱層２４よりも、地盤改良体１５０に伝える層である。
　【００２７】
（杭）
　図１と図２とに示すように、杭１２０は、地盤改良体１５０の各格子目１５４部分に設けられ、下端部１２２は支持層２８に根入れされている。なお、本実施形態では、このように、杭１２０の下端部１２２は支持層２８に根入れされているが、根入れされていなくてもよい。
　【００２８】
（免震ピット）
　図１に示すように、免震ピット１１０は、鉄筋コンクリート製とされ、平面格子状の地盤改良体１５０及び杭１２０の上に設けられている。すなわち、免震ピット１１０は、地盤改良体１５０及び杭１２０によって支持されている。
　【００２９】
　免震ピット１１０は、底部１１２と周壁１１４とを含む構成とされ、免震ピット１１０の底部１１２の上に、免震装置２００が設けられている。
　【００３０】
（免震装置）
　図１に示すように、免震装置２００は、アイソレーターの一例としての積層ゴム２１０（図３（Ａ））とエネルギー吸収装置の一例としてのダンパー２２０（図３（Ｂ））とを含んで構成されている。免震装置２００（積層ゴム２１０及びダンパー２２０）は、免震ピット１１０の底部１１２と構造物１０とに連結されている。また、積層ゴム２１０は、杭１２０の直上に設置されている。そして、この免震装置２００（積層ゴム２１０及びダンパー２２０）の上に構造物１０が構築されている。
　【００３１】
　なお、積層ゴム（アイソレーター）２１０は、短い周期の揺れを長い周期の揺れに変える機能を有し、ダンパー（エネルギー吸収装置）２２０は、長い周期の揺れに変わった構造物１０を早く止めるためにエネルギー吸収する機能を有する。
　【００３２】
　図３（Ａ）に示すように、免震装置２００を構成する積層ゴム２１０は、ゴム板２１２と鋼板２１４とを厚み方向に交互に積層した構成とされている。なお、積層ゴムは、図３（Ａ）に示す構成に限定されない。他の構成の積層ゴムであってもよい。更に、積層ゴム以外のアイソレーター、例えば滑り免震支承であってもよい。
　【００３３】
　図３（Ｂ）に示すように、ダンパー２２０は、花弁状の鋼棒２２２が変形することでエネルギーを吸収する鋼棒ダンパーとなっている。なお、ダンパーは、図３（Ｂ）に示す構成に限定されない。他の構成の履歴ダンパーであってもよい。更に、ダンパー以外の非線形性を示すエネルギー吸収装置であってもよい。
　【００３４】
　また、本実施形態の免震装置２００は、積層ゴム（アイソレーター）２１０（図３（Ａ））とダンパー（エネルギー吸収装置）２２０（図３（Ｂ））とが別々に設置される別置型であったが、これに限定されない。アイソレーターとエネルギー吸収装置とが一体化された一体型の免震装置であってもよい。
　【００３５】
（構造物）
　図１に示すように、構造物１０は、柱１２と梁１４とを有するラーメン構造となっている。そして、免震装置２００を構成する積層ゴム２１０は、柱１２の直下に位置するように免震ピット１１０の底部１１２に設置されている。
　【００３６】
＜作用及び効果＞
　つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
　【００３７】
（比較例）
　まず、本発明が適用されていない比較例について説明する。
　【００３８】
　図４（Ａ）に示す比較例の基礎構造５００は、軟弱地盤２０に設けられた免震ピット１１０と、免震ピット１１０に設置され構造物１０を支持する免震装置２００と、杭１２０（図１、図４（Ｂ））よりも太い杭５２０と、を含んで構成されている。免震ピット１１０は杭５２０の上に設けられている。
　【００３９】
　このように比較例の基礎構造５００は、本発明が適用された基礎構造１００に対して軟弱地盤２０に平面格子状の地盤改良体１５０（図１、図４（Ｂ））が造成（形成）されていない構造である。また、地盤改良体１５０が造成されていない分、太い杭５２０で免震ピット１１０及び構造物１０を支持している。
　【００４０】
（構造物の地震動の影響）
　図４（Ａ）の比較例の基礎構造５００及び図４（Ｂ）の本実施形態の基礎構造１００（図１も参照）は、免震装置２００によって構造物１０の一次周期を長周期にすることで、地震時に構造物１０が受ける影響（損傷）が低減される。
　【００４１】
　ここで、軟弱地盤２０の揺れは、表層２２（地表面）に近づくにつれて大きく増幅し、表層２２の地震動が大きくなることが知られている。しかし、このような地震動の増幅成分は主に短周期であり、免震装置２００によって支持された一次周期が長い構造物１０では、地震動の短周期成分による影響は受けにくいと考えられていた。
　【００４２】
　しかしながら本発明者らの研究によって、比較例のように免震装置２００によって支持された構造物１０の振動（揺れ）の最大値は、免震装置２００を構成するダンパー２２０の非線形性により励起される「短周期の卓越成分による二次振動モード」によって支配されることが判った。なお、このことは、後述する図９に示されているように、長周期振動中は短周期（約０．４秒）で構造物１０が振動していることから判る。
　【００４３】
　なお、免震装置を構成する履歴ダンパー（本実施形態ではダンパー２２０）等の非線形性によって短周期が励起されることは周知であり、例えば、日本建築学会の免震構造設計指針（ＩＳＢＮ−４−８１８９−０５２９−１）の１９９頁等に記載されている。これは、線形の場合は入力に高次（＝短周期）の成分がなければ（加速度）応答にもその成分が出てこないが、非線形の場合、特にバイリニアのように履歴ループに角（かど）がある場合は、インパルスが発生し、全振動数を刺激することになり、短周期（＝高次）が励起されるからである。
　【００４４】
　図５は、上述した日本建築学会の免震構造設計指針（ＩＳＢＮ−４−８１８９−０５２９−１）の１２１頁に示されているフロアレスポンススペクトルを示す模式図（グラフ）である。この模式図には、免震装置を介して基礎部に支持された免震構造物の一次固有周期のうち、積層ゴム（アイソレータ）のみの周期Ｔｆと、積層ゴム（アイソレータ）とダンパーのばね定数との和から求まる周期Ｔｓとの間の応答増幅の他に、二次周期Ｔ２があることが示されている。そして、入力地震動は、様々な周波数成分の波を有しており、この二次周期Ｔ２における免震構造物の応答加速度は、ダンパーの非線形特性によって増幅されることが示されている。また、高い振動数成分の入力地震動を低減しない場合、免震装置が非線形性を持てば、更に高次モードを励起することが示唆されている。
　【００４５】
　よって、図４（Ａ）に示す比較例の基礎構造５００では、杭５２０の水平剛性が小さく地盤の応答にほとんど抵抗しないことから、免震装置２００を支持する免震ピット１１０に入力される地震動は表層２２（地表面）の地震動に近い入力となり、このため免震装置２００によって支持された構造物１０は、短周期の卓越成分による二次周期（二次振動モード）で大きく揺れる。
　【００４６】
　これに対して、図１及び図４（Ｂ）に示す本実施形態の基礎構造１００では、軟弱地盤２０に造成（形成）した剛性の高い地盤改良体１５０によって地震動の入力損失が生じ、免震ピット１１０に入力される地震動の短周期成分が低減する。よって、免震装置２００を構成するダンパー２２０の非線形性によって励起される短周期の卓越成分による構造物１０の二次振動モードの振動が低減する。
　【００４７】
　すなわち、図４（Ａ）に示すように、比較例の基礎構造５００の場合は、軟弱地盤２０の表層２２（地表面）の加速度Ａによって、免震ピット１１０に加速度Ｂ１が生じ、構造物１０は加速度Ｃ１となる。
　【００４８】
　これに対して、図４（Ｂ）に示すように、本実施形態の基礎構造１００の場合は、剛性の高い地盤改良体１５０で入力損失することで、免震ピット１１０では加速度Ｂ１よりも小さい加速度Ｂ２となり、この結果、構造物１０は加速度Ｃ１よりも小さい加速度Ｃ２となる。
　【００４９】
　また、地盤改良体１５０を軟弱地盤２０の下層部分を構成する過圧密層２６に到達するように形成することで、免震ピット１１０に入力される地震動の短周期成分が効果的に低減し、この結果、構造物１０の二次振動モードの振動が効果的に低減する。
　【００５０】
　また、地盤改良体１５０を支持層２８よりも剛性が高い材料で構成することで、免震ピット１１０に入力される地震動の短周期成分が更に効果的に低減し、この結果、構造物１０の二次振動モードの振動が更に効果的に低減する。
　【００５１】
　なお、このように地盤改良体１５０と軟弱地盤２０との剛性比を高めることで、入力損失の効果が向上する。よって、地盤改良体１５０は、上述したようにセメント系固化材を用いている。しかし、地盤改良体の材料はセメント系固化材に限定されるものではない。
　【００５２】
　また、地盤改良体１５０を平面視にて格子状に形成することで、地盤改良体１５０全体の剛性を効果的に高くすることできる。よって、免震ピット１１０に入力される地震動の短周期成分が更に効果的に低減し、この結果、構造物１０の二次振動モードの振動が更に効果的に低減する。
　【００５３】
　また、地盤改良体１５０を液状化防止や鉛直および水平支持力の増強機能と兼用することで、本実施形態の杭１２０は、比較例の杭５２０（図４（Ａ））と比べて、規模（杭径、杭長、本数）を少なくすることが可能となり、この結果、施工コストを抑えることができる。更に、杭１２０が設けられていない基礎構造とすることも可能である。
　【００５４】
（設計方法）
　つぎに、基礎構造１００の設計方法の一例を説明する。
　【００５５】
　まず、構造物１０を支持する免震装置２００の非線形性によって励起される地震動の短周期の卓越成分を計算する（第一工程）。
　【００５６】
　具体的には、免震装置２００を考慮した構造物１０の応答解析を行い２次モードを特定することで、励起される地震動の短周期の卓越成分が判る。
　【００５７】
　つぎに、求められた短周期の卓越成分による構造物１０の二次周期の応答を小さくするように、免震装置２００が設置された免震ピット（基礎部）２００が設けられた軟弱地盤２０に形成する地盤改良体１５０の構造（深さ、改良率、せん断剛性等）を計算する（第二工程）。
　【００５８】
　具体的には、地盤改良体１５０の配置より、地盤改良体１５０による原地盤（軟弱地盤２０）の改良率を計算し、原地盤のせん断剛性の低下程度を適切に考慮して等価な地盤のせん断剛性を設定して、地盤の１次元応答解析などを行い地表面の加速度応答を評価するし、地盤改良体１５０の構造を決定する。
　【００５９】
（検証データ）
　つぎに、軟弱地盤２０に剛性の高い地盤改良体１５０を造成（形成）することで、免震ピット１１０に入力される地震動の短周期成分が低減し、この結果、免震装置２００を構成するダンパー２２０の非線形性によって励起される短周期の卓越成分による構造物１０の二次振動モードの振動が低減することを検証した検証データについて説明する。
　【００６０】
［地盤改良体と免震ピットによる入力損失効果］
　本実施形態の基礎構造１００においては、図６（Ａ）に示すように、免震ピット１１０の底部（基礎スラブ）１１２（Ｒａｆｔ）上の水平加速度は約１００ｇａｌであるが、図６（Ｂ）に示すように表層２２（ＧＬ−１．５ｍ）の水平加速度は約１７５ｇａｌである。このように、免震ピット１１０の底部１１２の水平加速度は、表層２２の水平加速度の約６０％程度に低減されており、地盤改良体１５０の埋設効果による入力損失が明確にみられる。
　【００６１】
　図７（Ａ）はパルツェン窓（Ｐａｒｚｅｎ　ｗｉｎｄｏｗ、カーネル密度推定）がある場合の、表層（ＧＬ−１．５ｍ）の水平加速度、免震ピットの底部（Ｒａｆｔ）上の水平加速度、構造物の１階（１Ｆ）の水平加速度、及び構造物の１２階（１２Ｆ）の水平加速度それぞれのフーリエ振幅を示している。図７（Ｂ）は、パルツェン窓（Ｐａｒｚｅｎ　ｗｉｎｄｏｗ、カーネル密度推定）等の平滑化処理がない場合の、表層（ＧＬ−１．５ｍ）の水平加速度及び免震ピットの底部（Ｒａｆｔ）上の水平加速度のフーリエ振幅を、参考として示している。
　【００６２】
　これら図７（Ａ）及び図７（Ｂ）において、免震ピット１１０の底部１１２上の水平加速度と表層２２の水平加速度のフーリエスペクトルとを比較すると、免震ピット１１０の水平加速度は、入力損失により１ｓ以下の短周期成分が大幅に低減されていることが判る。
　【００６３】
　しかし、図７（Ａ）に示すように、構造物１０の１階（１Ｆ）及び１２階（１２Ｆ）においては、二次周期に相当する０．４ｓ（２．５Ｈｚ）付近の低減割合は小さいことが判る。
　【００６４】
　図８（Ａ）は、免震ピット１１０の底部（基礎スラブ）１１２上の水平加速度のフーリエスペクトル（図４（Ａ）の比較例の加速度Ｂ１と図４（Ｂ）の本実施形態の加速度Ｂ２）と、表層２２（地表面付近）の水平加速度（図４（Ａ）及び図４（Ｂ）の加速度Ａ）のフーリエスペクトルと、の比を、実測値を元に模式的に図示している。
　【００６５】
　これを見るとわかるように、本実施形態の基礎構造１００（図４（Ｂ））は、比較例の基礎構造５００（図４（Ａ））と比較し、入力損失により１ｓ以下（１Ｈｚ以上）の短周期成分が大幅に低減されている。
　【００６６】
　そして、図８（Ｃ）は、構造物１０の１階の水平加速度のフーリエスペクトル（図４（Ａ）の加速度Ｃ１と図４（Ｂ）の加速度Ｃ２）と、表層２２（地表面付近）の水平加速度（図４（Ａ）及び図４（Ｂ）の加速度Ａ）とのフーリエスペクトルと、の比を、実測値を元に模式的に図示している。
　【００６７】
　これを見るとわかるように、本実施形態の基礎構造１００（図４（Ｂ））は、比較例の基礎構造５００（図４（Ａ））と比較し、入力損失により１ｓ以下（１Ｈｚ以上）の短周期成分が大幅に低減されている。
　【００６８】
［構造物の揺れの最大値（最大加速度）が構造物の二次周期に支配されている説明］
　図８（Ｂ）は、構造物１０の１階の水平加速度のフーリエスペクトル（図４（Ａ）の加速度Ｃ１と図４（Ｂ）の加速度Ｃ２）と、免震ピット１１０の底部（基礎スラブ）１１２上の水平加速度のフーリエスペクトル（図４（Ａ）の加速度Ｂ１と図４（Ｂ）の加速度Ｂ２）と、の比を、実測値を元に模式的に図示している。これは図４（Ａ）の比較例の加速度Ｂ１及び加速度Ｃ１と、図４（Ｂ）の本実施形態の加速度Ｂ２と加速度Ｃ２との比に相当する。
　【００６９】
　また、免震ピットの応答Ｂ１及びＢ２と建物応答Ｃ１及びＣ２との比は同じであるため、図８（Ｃ）で構造物１０の二次周期にあたる０．４ｓ（２．５Ｈｚ）での増幅が明確にみられる。
　【００７０】
　なお、免震装置２００がない場合の構造物１０の固有周期は、１階に対する１２階１のフーリエスペクトル比は１．５Ｈｚ程度であり、２．５Ｈｚは、構造物１０自身の一次固有周期ではない。
　【００７１】
　図９（Ａ）は、免震ピット１１０の直上の構造物１０の１階の水平加速度と、構造物１０の最上階である１２階の加速度とのそれぞれにおける時刻歴波形が示されている。
　【００７２】
　この図９（Ａ）の波形を図９（Ｂ）に示すように拡大すると判るように、２次モード（周期０．４秒）で位相が逆転しており、構造物１０の上部構造部分（１２階）の最大応答加速度が、構造物１０の二次振動モード（二次周期）に支配されていることが判る。
　【００７３】
　また、図示は省略するが免震ピット１１０の直上の構造物１０の１階と構造物１０の最上階である１２階とにおける加速度のフーリエスペクトルは、構造物１０の二次周期にあたる０．４（２．５Ｈｚ）の増加が明確にみられることを確認した。
　【００７４】
［地盤改良体の効果（地盤改良体がない比較例との比較）］
　前述したように、図８（Ｃ）に模式的に図示しているように、本実施形態の基礎構造１００（図４（Ｂ））は、比較例の基礎構造５００（図４（Ａ））と比較し、入力損失により１ｓ以下（１Ｈｚ以上）の短周期成分が大幅に低減されている。
　【００７５】
　また、地盤改良体１５０がない比較例の基礎構造５００（図４（Ａ））の場合、免震ピット１１０の下部に入力する地震動は、表層２２（地表面付近）の加速度Ａとほぼ等しいことから、１７５ｇａｌ程度と推定される。
　【００７６】
　図１０は、地盤改良体１５０が造成（形成）されていない比較例の基礎構造５００（図４（Ａ））と、地盤改良体１５０が造成（形成）されている本実施形態の基礎構造１００（図１、図４（Ｂ））と、の入力損失の比較をＦＥＭ解析した結果が示されている。
　【００７７】
　具体的には、図１０は免震ピット１１０の底部（基礎スラブ）１１２上の水平加速度応答スペクトルと、表層２２（地表面付近）の水平加速度応答スペクトルと、の比を示している。
　【００７８】
　この図１０を見ると判るように、本実施形態の基礎構造１００（図４（Ｂ））は、比較例の基礎構造５００（図４（Ａ））と比較し、入力損失により１ｓ以下（１Ｈｚ以上）の短周期成分が大幅に低減されている。したがって、免震装置２００を用いる場合、本実施形態の基礎構造１００で支持された構造物１０の上部構造部分の揺れは、比較例の基礎構造５００で支持される場合と比較し、６０％程度に低減されることが推定される。
　【００７９】
＜その他＞
　尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
　【００８０】
　また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。
　【符号の説明】
　【００８１】
　　１０　　　構造物
　　２０　　　軟弱地盤
　　２２　　　表層
　　２４　　　軟弱層
　　２６　　　過圧密層
　　２８　　　支持層
　１００　　　基礎構造
　１１０　　　免震ピット（基礎部の一例）
　１５０　　　地盤改良体
　２００　　　免震装置
　２１０　　　積層ゴム（アイソレーターの一例）
　２２０　　　ダンパー（履歴ダンパーの一例）
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】
（削除）
　【請求項２】
（削除）
　【請求項３】
（削除）
　【請求項４】
（削除）
　【請求項５】
　軟弱地盤に設けられた基礎部と、
　前記基礎部に設置され、構造物を支持する免震装置と、
　前記軟弱地盤に形成され、前記軟弱地盤よりも剛性が高く、前記軟弱地盤よりも下層にある該軟弱地盤よりも固い支持層に到達していない地盤改良体と、
　を備える基礎構造に適用され、
　前記免震装置の非線形性によって励起される地震動の短周期の卓越成分を計算する第一工程と、
　前記第一工程で求められた短周期の卓越成分による前記構造物の二次周期の応答を小さくするように、前記地盤改良体の構造を、該地盤改良体による前記軟弱地盤の改良率を計算した計算結果に基づき、前記軟弱地盤のせん断剛性と等価な地盤を設定し、前記地盤の地表面の加速度応答を評価して決定する第二工程と、
　を備える基礎構造の設計方法。