JP5800570B2 - 偏平逆梁を利用した中間免震構造 - Google Patents

Description

本発明は、免震層を建物の中間階に設ける中間免震構造において、特に免震層を構成する免震装置を台座を兼ねた偏平逆梁上に設置するようにした中間免震構造に関するものであり、集合住宅やオフィスビル、その他の建物に適用することができる。

従来の免震構造は、例えば図４に示すように、建物の地下部分に積層ゴム支承、すべり支承、あるいはころがり支承とダンパーなどを組み合わせた免震装置５を設けて免震層Ｕを形成する地下免震が一般的であった。

図４において、符号ｊは住戸、eは建物のエントランス、ｈ₃は地下免震層Ｕに形成した配管ピット、１１は一般階柱、３は一般階スラブ、１８はベランダ、１９は外廊下を示す（後述する本発明を示す図１においても共通）。

しかし、その場合、免震層Ｕにおける配管の接続の問題や地下壁面部分に大きな遊間が必要になることなどから、地下ピット部分が大きくなるなど、施工性、経済性の問題があった。

これに対し、地上の中間階の柱頭部、あるいはスラブ上に免震装置を設ける中間免震構造が種々開発されている（例えば、特許文献１〜４参照）。

特開２００１−２５４５３１号公報 特開２００７−０５６４６０号公報 特許第３８５１０３４号公報 特許第３９６２７５８号公報

中間免震構造の場合、地下ピット部分を浅くすることができ、免震層を配管ピットなどに利用することで、配管の接続なども容易となるなどのメリットがある。

その反面、建物全体の地上部分の高さが高くなる他、免震装置を柱頭部に設置する柱頭免震の場合、下階の柱断面が大きくなるなどのデメリットがある。

また、地下免震の場合、通常、地上階の用途は特に制限されないのに対し、従来の中間免震構造では、免震層の下階は住戸に適さず、用途が限られるといった問題もある。

本発明は、上述のような従来技術における課題の解決を図ったものであり、中間免震構造に偏平逆梁を組み合わせることで、構造的な利点に加え、免震層の高さを抑えつつ免震装置をすっきり納めることができ、免震層およびその下階を効率的に利用することができる免震構造を提供することを目的としたものである。

本願の請求項１に係る発明は、下階の柱の柱頭部をつなぐ梁と、前記梁間に形成されるスラブと、前記スラブ上に台座を介して設置される免震装置とを構成要素とする中間免震構造において、前記スラブの外周部の梁として前記免震装置の台座を兼ね、長手方向と直角な断面が偏平な長方形をなす偏平逆梁を用い、前記偏平逆梁と前記スラブの下面を面一とし、前記偏平逆梁の上面に前記免震装置を設置してあることを特徴とするものである。

免震装置自体は、従来と特に変る点はなく、積層ゴム支承とダンパーの組み合わせの他、すべり支承、ころがり支承などでもよい。

偏平逆梁部分は概略的には偏平逆梁が兼ねる台座部分を含め、偏平な長方形断面をなし、その上部がスラブの外周部上面に突出し、その内側に浅い凹部を形成する。この凹部は免震層を配管ピットなどに利用する場合に懐高さを与える要素となる。

免震装置は、従来の中間免震構造では、柱頭免震の場合、柱頭部に台座を設け、免震層にスラブを設ける場合は、梁位置のスラブ上に台座を設けて設置する（後述する図３(c)、(d)参照）のが一般的であるが、本発明では台座を兼ねる偏平逆梁上に設置するため、別途、台座を設ける必要がない。

ただし、偏平逆梁の上面に、据付けプレートやプレート状の調整材あるいは表面をならすためのモルタルなどを介在させて免震装置を取り付けることを除外するものではない。

なお、従来の台座は免震層における水平剛性への寄与がないのに対し、本発明では台座が偏平逆梁内に飲み込まれた形であるため、偏平逆梁としての配筋も含め、周方向に連続する梁の一部として水平剛性に寄与させることができる。

請求項２は、請求項１に係る偏平逆梁を利用した中間免震構造において、前記柱の柱頭部と前記偏平逆梁の下面の接合部にはキャピタルを設けず、偏平逆梁の下面側をフラットにしてあることを特徴とするものである。

フラットスラブと柱の取り合いにおいては、スラブ下面側にキャピタルを設けるのが一般的であるが、本発明では偏平逆梁の剛性を利用することでキャピタルを省略することも可能である。

その場合、免震装置の台座を兼ねた偏平逆梁とスラブの取り合い部分は、ほとんど凹凸のないほぼ長方形の単純な断面形状となるため、型枠の配置や配筋も単純で納まりのよいものとなり、施工性に優れる。

請求項３は、請求項１または２に係る偏平逆梁を利用した中間免震構造において、前記偏平逆梁の室外側端部に立上り壁を設けてあることを特徴とするものである。

免震層自体は住戸に適さないが、雨仕舞いの手段として立上り壁あるいは上階スラブ下面より垂下壁を設けることが考えられるが、免震層上下での相対的な水平移動を許容する必要があるため、立上り壁上端と上階のスラブ下面あるいは垂下壁下端と免震層のスラブ上面との間にある程度の遊間が必要となる。

請求項３の立上り壁の場合、上階のベランダや外廊下の張出し部など上階のスラブが外方に突出している場合においては、遊間が大きくても雨仕舞いの問題が少ない。なお、必要に応じ遊間部分に可撓性のフィンなど雨水の吹き込みを防止する手段を設けてもよい。

請求項４は、請求項１、２または３に係る偏平逆梁を利用した中間免震構造において、
前記中間免震構造を構成する免震層の下側のスラブ位置については、梁は外周部の偏平逆梁のみとしたことを特徴とするもの
である。

免震層のスラブについて、フラットスラブとしての設計を行えば、免震層の下階における梁形などの突出がなくなり、すっきりした居住空間が得られ、用途、設計の自由度が高まる。

請求項５は、請求項１、２、３または４に係る偏平逆梁を利用した中間免震構造において、前記中間免震構造を構成する免震層を配管スペースとして利用することを特徴とするものである。

従来の中間免震構造においても、免震層を配管スペースとして利用することで、上下水道、ガス管などの配管設備計画が容易となり、地下ピットの部分を浅くすることができるという利点があるが、本発明では、請求項１に関しても説明したように、免震層に浅い凹部が形成され、懐高さを与えることで、低い階高で納まりのよい配管ピットを形成することができる。

(1) 建物の中間層に設置する免震装置を直接柱で支持するのではなく、偏平逆梁とスラブを介して設置することで、偏平逆梁およびスラブの剛性により、多数の免震装置を安定的に機能させることができる。

(2) 構造計算に偏平逆梁とスラブの剛性が入るため、従来一般的な中間免震構造に比べ、下階の柱断面を小さくすることができる。また、免震層を構成するスラブの下は居住空間とすることができ、柱断面が小さくなることから、広いすっきりした居住空間が得られる。

(3) 従来の台座は梁または柱上に突出する形で設けられており、免震層における水平剛性への寄与がなかったのに対し、本発明では台座が偏平逆梁内に飲み込まれた形で、周方向に連続する梁の一部として水平剛性に寄与する。従って、偏平逆梁の設計においても梁と台座が独立している場合に比べて有利となる。

(4) 偏平逆梁が免震装置の台座を兼ねるため、梁と台座が独立している場合に比べ、梁上面との関係では、免震層の高さを低く抑えることができる。その結果、建物全体の高さを低く抑えることができる。

(5) 偏平逆梁を用いることで、外周の偏平逆梁上面より内側のスラブ下面が低くなっているため、免震層を低く抑えつつも内側の懐高さが確保でき、スラブ上面を配管スペース等として有効活用することができる。また、その分、地下ピット部分を浅くすることができる。また、一般的な免震構造における地下ピット周辺のエキスパンション金物や複雑な配管処理が不要となる。

(6) 免震層の下階を居住空間あるいは建物のエントランス、ピロティーなどに利用する場合において、下階側に梁形が出ず、すっきりした開放感のある空間が得られる。

(7) 免震装置の台座を兼ねた偏平逆梁とスラブの取り合い部分は、ほとんど凹凸のない単純な断面形状となるため、型枠の配置や配筋も単純で納まりのよいものとなり、施工性に優れる。

本発明を集合住宅に適用した場合の一実施形態を概略的に示した梁間方向の断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 本発明の台座を兼ねた偏平逆梁を用いて免震装置を設置する場合と、従来の梁上に台座を設けて免震装置を設置する場合の納まりを対比した図であり、(a)は本発明の場合の鉛直断面図、(b)はそのＢ−Ｂ断面図、(c)は従来の場合の鉛直断面図、(d)はそのＣ−Ｃ断面図である。 従来の免震層を地下部分に設ける場合を、図１と対比して示した梁間方向の断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。

図１および図２は、本発明を集合住宅に適用した場合の一実施形態を概略的に示したものであり、図１は梁間方向の断面図、図２はそのＡ−Ａ断面図である。

本発明では、図１および図２に示すように、中間免震構造の免震層Ｍを形成する免震層スラブ３の外周部の梁として台座を兼ねた偏平逆梁２を用い、偏平逆梁２上に免震装置５を設置する。

図３は、この台座を兼ねた偏平逆梁２を用いて免震装置５を設置する場合と、従来の梁２ａ上に台座２ｂを設けて免震装置５を設置する場合の納まりを対比して示したものである。

従来の構造では、図３(c)、(d)に示すように、免震層のスラブ３に対し、免震層下階の梁２ａの梁形が下階側に大きく突出し、免震層下階のプランの自由度を狭めてしまう他、免震装置５の設置位置ごとに台座２ｂが必要である。

これに対し、本発明の構造では、図３(a)、(b)に示すように、偏平逆梁２が免震装置５の台座を兼ねることで、免震装置５の設置位置ごとに台座を設ける手間やコストが省ける他、台座が偏平逆梁２内に飲み込まれた形であるため、偏平逆梁２としての配筋も含め、周方向に連続する梁の一部として台座部分を水平剛性に寄与させることができる。

図３(a)、(b)の構造をさらに具体的に説明すると、免震層のスラブ３に対し、偏平逆梁２がスラブ３の外周部でスラブ上面側に突出する長方形断面を構成しており、その上面に据付プレート７を介在させて積層ゴム５ａの下側の端板５ｂを固定している。

据付プレート７は片面にジベル８ｃとして複数本のスタッドボルトが突設され、偏平逆梁２の表面に一体化されている。積層ゴム５ａの下側の端板５ｂは、偏平逆梁２に埋設された埋め込みアンカー８ａに対し、端板５ｂおよび据付プレート７を貫通するボルト８ｂで固定している。

積層ゴム５ａの上側の端板５ｂは、同様に、免震層上階の梁１２側に形成した上側受部４ｂに対し、据付プレート７を介在させ、埋込みアンカー８ａ、ボルト８ｂ、ジベル８ｃなどを利用して固定している。

図３(a)に示されるように、免震層Ｍの下階では偏平逆梁２の下面とスラブ３の下面が面一で、キャピタルのないすっきりした居住空間を与えており、前述した図３(c)の場合に比べプランの自由度が高い。また、図から明らかなように、偏平逆梁２とスラブ３の取り合い部分は、ほとんど凹凸のないほぼ長方形の単純な断面形状となるため、型枠の配置や配筋も単純で納まりのよいものとなり、施工性に優れる。

また、図１に示されるように、偏平逆梁２部分の上部がスラブ３の外周部上面に突出し、その内側に浅い凹部を形成しており、その部分を配管ピットｈ _１ としている。なお、浅い地下ピット部分は、１階エントランスｅ用の配管ピットｈ_２としている。

さらに、偏平逆梁２の外周室外側端部に立上り壁６が設けられ、上階のベランダ１８の下面、外廊下１９の下面との間にそれぞれ遊間を形成した形で、免震層Ｍにおける水平移動を許容しつつ、雨仕舞いを容易にしている。

Ｍ…免震層（中間免震）、Ｕ…免震層（地下免震）、
ｊ…住戸、e…エントランス、
ｈ₁…配管ピット、ｈ₂…配管ピット、ｈ₃…配管ピット、
１…柱（免震層下階柱）、
２…偏平逆梁、２a…梁（免震層下階梁）、２ｂ…台座、
３…免震層スラブ、
４…梁（免震層上階梁）、４ｂ…上側受部、
５…免震装置、５a…積層ゴム、５ｂ…端板、
６…立上り壁、
７…据付プレート、
８ａ…埋込みアンカー、８ｂ…ボルト、８ｃ…ジベル、
１１…一般階柱、１２…一般階梁、１３…一般階スラブ、
１８…ベランダ、１９…外廊下

Claims (5)

1. 下階の柱の柱頭部をつなぐ梁と、前記梁間に形成されるスラブと、前記スラブ上に台座を介して設置される免震装置とを構成要素とする中間免震構造において、前記スラブの外周部の梁として前記免震装置の台座を兼ね、長手方向と直角な断面が偏平な長方形をなす偏平逆梁を用い、前記偏平逆梁と前記スラブの下面を面一とし、前記偏平逆梁の上面に前記免震装置を設置してあることを特徴とする偏平逆梁を利用した中間免震構造。
2. 前記柱の柱頭部と前記偏平逆梁の下面の接合部にはキャピタルを設けず、偏平逆梁の下面側をフラットにしてあることを特徴とする請求項１記載の偏平逆梁を利用した中間免震構造。
3. 前記偏平逆梁の室外側端部に立上り壁を設けてあることを特徴とする請求項１または２記載の偏平逆梁を利用した中間免震構造。
4. 前記中間免震構造を構成する免震層の下側のスラブ位置については、梁は外周部の偏平逆梁のみとしたことを特徴とする請求項１、２または３記載の偏平逆梁を利用した中間免震構造。
5. 前記中間免震構造を構成する免震層を配管スペースとして利用することを特徴とする請求項１、２、３または４記載の偏平逆梁を利用した中間免震構造。

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