(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の下層階を複数階分にわたり外周架構と内部架構を分離すること、
外周架構の軸剛性は維持して構造物全体の曲げ変形および転倒モーメントに抵抗させる大きさに設定すること、
内部架構と基礎部分とを分離し、内部架構は基礎部分との間に免震装置を設置して支持させ、また、内部架構と基礎部分との間に減衰装置を設置すること、
をそれぞれ特徴とする、構造物のハイブリッド型制振方法。
【請求項２】
外周架構と分離した内部架構のスラブは、外周架構との間に、相対変形を吸収可能なスライドジョイント、エキスパンションジョイント等の取り付け手段を設置することを特徴とする、請求項１に記載した構造物のハイブリッド型制振方法。
【請求項３】
構造物の下層階が複数階分にわたり外周架構と内部架構とに分離されていること、
外周架構の軸剛性は構造物全体の曲げ変形および転倒モーメントに抵抗する大きさに設定されていること、
内部架構と基礎部分とは分離され、内部架構は基礎部分との間に免震装置を設置して支持され、また、内部架構と基礎部分との間に減衰装置が設置されていること、
をそれぞれ特徴とする、ハイブリッド型制振構造物。
【請求項４】
外周架構と分離した内部架構のスラブは、外周架構との間に、相対変形を吸収可能なスライドジョイント、エキスパンションジョイント等の取り付け手段が設置されていることを特徴とする、請求項３に記載したハイブリッド型制振構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、構造物の下層階の水平剛性を低減して同構造物の全体周期を長周期化するとともに、それによって下層階に集中する水平変形を減衰する、いうなれば免震と制振の中間的なハイブリッド型制振方法及び制振構造物の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
▲１▼  従来一般の制振技術は、構造物（以下、建物に特定して説明する。）の各階の層間変形を利用する方法（例えば特開平７−１５０８０１号公報に記載された制振装置）、あるいは柱、梁、ブレース等の部材変形を利用する方法（特開平６−５８０１７号公報に記載された制振構造物）で減衰するように、制振装置を建物各階、又は各部材に分散配置している。いずれも、建物に発生する局部的な小変形を利用して制振作用を行わせるので、その制振効果は地震応答を１０〜２０％程度低減できるにすぎない。しかも制振装置及びその取り付け架台の台数が多数必要となり、コストアップを招いている。のみならず、制振装置及び取り付け架台の存在が建物内の各所で、人や物資の平面動線を阻害するなど、平面計画に悪影響を与えている。
【０００３】
▲２▼  次に、免震装置を使用して長周期、高減衰構造に構成した免震構造物は、現状では高さが２００ｍ前後より高い高層建物には適用が困難という問題がある。しかも免震層の水平変形が最大５０〜７０ｃｍと大きいので、建物周辺に空きスペース（ドライエリア）と擁壁が必要となり、施工費の増加を招く。
【０００４】
▲３▼  更に、１９８９年８月発行の日本建築学会構造系論文報告集、第４０２号の７９〜８５頁に記載された「第１層エネルギー集中型柔剛混合鉄骨構造の基本特性」に紹介されている技術は、大略、地震エネルギーの大部分を第１層に吸収させ、第１層に柔部材と剛部材を組込んだ鉄骨耐震構法である。第１層の強度を第２層以上の強度に対し意図的に小さくすることにより、地震入力エネルギーの大部分を第１層に集中させ、第１層の特定の鉄骨部材を塑性化させることにより地震エネルギーを「塑性ひずみ」として吸収し、構造物の主要部材である柱・梁を極限地震時においてもほぼ弾性範囲に止めるよう意図した耐震構法が開示されている。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】
上述した▲３▼の耐震構法は、一見すると、本願発明の考えに似たところもある。しかし、構造物の鉛直荷重は従来通り各柱に負担させ基礎へ伝達する構成であり、基礎と各柱とは接合されている。第１層（１階分）のみ、柱の断面を小さくして水平剛性を低減させ、筋交い方向に配置した減衰装置を働かせて耐震効果を得る構造であるから、減衰効果そのものは小さいし、免震効果は得られない。
【０００６】
本発明の目的は、免震と制振の中間的なハイブリッド型で、地震応答を２／３〜１／２に低減する、効果的で実用的な制振方法及び制振構造物を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る構造物のハイブリッド型制振方法は、
構造物１の下層階Ａを複数階分にわたり外周架構２と内部架構３を分離すること、
外周架構２の軸剛性は維持して構造物全体の曲げ変形および転倒モーメントに抵抗させる大きさに設定すること、
内部架構５と基礎部分４とを分離し、内部架構５は基礎部分４との間に免震装置６を設置して支持させ、また、内部架構５と基礎部分４との間に減衰装置８を設置すること、
をそれぞれ特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載した構造物のハイブリッド型制振方法において、外周架構２と分離した内部架構のスラブ３は、外周架構２との間に、相対変形を吸収可能なスライドジョイント、エキスパンションジョイント等の取り付け手段を設置することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載した発明に係るハイブリッド型制振構造物は、
構造物１の下層階Ａが複数階分にわたり外周架構２と内部架構３とに分離されていること、
外周架構２の軸剛性は構造物全体の曲げ変形および転倒モーメントに抵抗する大きさに設定されていること、
内部架構５と基礎部分４とは分離され、内部架構５は基礎部分４との間に免震装置６を設置して支持され、また、内部架構５は基礎部分４との間に減衰装置８が設置されていること、
をそれぞれ特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載した発明は、請求項３に記載したハイブリッド型制振構造物において、
外周架構２と分離した内部架構のスラブ３は、外周架構２との間に、相対変形を吸収可能なスライドジョイント、エキスパンションジョイント等の取り付け手段が設置されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
請求項１、２に記載した発明に係る構造物のハイブリッド型制振方法は、図１及び図２に実施形態を示したハイブリッド型制振構造物のように実施される。
【００１４】
図１及び図２に示したハイブリッド型制振構造物は、請求項３、４に記載した発明の実施形態である。即ち、建物１の下層階Ａ、図面では地上２階分までが、外周架構（の柱）２と内部架構に属する１階及び２階のスラブ３とが構造的に完全に分離（縁切り）されている。更に内部架構と基礎部分４とが分離され、下層階Ａについて集中的な水平剛性の低減と長周期化が図られている。前記のように、分離された外周架構（の柱）２と内部架構のスラブ３との間には、本実施例の場合は１０〜２０ｃｍ程度の相対変形を吸収可能な取り付け手段、例えばスライドジョイント、エキスパンションジョイントなどが適宜実施されるが、その図示は便宜上省略した。
【００１５】
基礎部分４と分離された内部架構の鉛直荷重は、図１の実施形態では、内部架構に属する各内部柱５と基礎部分４との間に設置した免震装置６で支持する、所謂部分荷重支持の方式が実施されている。前記図１の部分荷重支持方式の場合には、基礎部分４と縁切りされた内部架構の領域（水平断面）を広く構成できるため、より大きな低剛性、長周期化が可能となり、地震応答の低減効果が向上する。
【００１６】
外周架構２は基礎部分４と従来通り接合されている。そして、外周架構２の軸剛性（建物の曲げ剛性）は、可能なかぎり維持して、建物全体の曲げ変形及び転倒モーメントに抵抗する大きさに設定されている。前記下層階Ａの水平変形量は本実施例の場合は最大１０〜２０ｃｍ程度とし、外周柱２に過大な変形角が生じないように配慮される。
【００１７】
上記のように内部架構を基礎部分４と分離して水平剛性を低減された下層階Ａには、内部架構の下端と基礎部分４との間に減衰装置８が集中的に設置され、大きな水平相対変形δを生ずる下層階Ａ（図２を参照）において効果的に減衰して、少ない減衰装置数により効率的な減衰効果をあげて地震応答の低減に実効をあらしめる。
【００１８】
即ち、建物の全体構造減衰を３％から８％ないし１０％に向上することにより、地震応答を３０％〜５０％程度低減できる。風応答は、建物の長周期化により増幅されるが、高減衰化による相殺、又は強風時に下層階Ａの変形ロックにより通常と同程度に抑制することができる。
【００１９】
【本発明が奏する効果】
請求項１、２に記載した発明に係るハイブリッド型制振方法、及び請求項３、４に記載した発明に係るハイブリッド型制振構造物は、建物の下層階Ａにおいて水平剛性を低減し長周期化すると共に、前記の下層階Ａに集約された水平変形を同下層階に集中配備した減衰装置でまとめて減衰するので、地震応答の低減に効果が大きい。即ち、地震応答を２／３ないし１／２に低減できる。
【００２０】
本発明は、免震構造の適用が困難な、曲げ変形が卓越する高層建物にも容易に適用可能である。
【００２１】
また、前記のように減衰装置を特定の下層階Ａに集中配備することにより、装置数の低減とコストダウン、及び建物平面計画の阻害要因の回避に実効性がある。
【００２２】
勿論、免震構造の場合に必要不可欠とされる大規模なドライエリアや擁壁が無用になる効果も大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  内部架構の部分荷重支持方式のハイブリッド型制振建物の実施形態を示した立面図である。
【図２】  本発明に係わる制振建物の水平変形を概念的に示した説明図である。
【図１】
0003827475.tif 000002
【図２】
0003827475.tif 000003