JPH0444673B2 - - Google Patents
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- JPH0444673B2 JPH0444673B2 JP20450787A JP20450787A JPH0444673B2 JP H0444673 B2 JPH0444673 B2 JP H0444673B2 JP 20450787 A JP20450787 A JP 20450787A JP 20450787 A JP20450787 A JP 20450787A JP H0444673 B2 JPH0444673 B2 JP H0444673B2
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Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、基礎部と上部構造体の間に積層ゴ
ムを設けた免震構造物に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION "Field of Industrial Application" The present invention relates to a seismic isolation structure in which laminated rubber is provided between a foundation and an upper structure.
「従来の技術」
従来より、建築物の基礎部と上部構造体との間
に積層ゴムを設けた免震建築物が知られており、
第4図にそのような免震建築物の概略構成を示
す。第4図に示される建築物は、基礎部1と上部
構造体2との間に上部構造体2を支持する積層ゴ
ム3…が設けられ、これにより上部構造体2の固
有振動周期を長くして基礎部1から上部構造体2
に伝達される地震力を低下させ、もつてその振動
を抑制するようにされている。図中の符号4,5
は基礎部1を構成しているフーチングおよび杭で
あり、また、6は上部構造体を構成している柱、
7は最下階の床スラブ、8はその床梁である。``Conventional technology'' Seismic isolation buildings have been known in the past, in which laminated rubber is provided between the foundation and superstructure of the building.
Figure 4 shows the schematic structure of such a seismic isolation building. In the building shown in FIG. 4, laminated rubber 3 for supporting the upper structure 2 is provided between the foundation 1 and the upper structure 2, thereby lengthening the natural vibration period of the upper structure 2. from the foundation 1 to the upper structure 2
It is designed to reduce the seismic force transmitted to the area, thereby suppressing its vibrations. Numbers 4 and 5 in the diagram
are the footings and piles that make up the foundation part 1, and 6 are the columns that make up the upper structure;
7 is the floor slab of the lowest floor, and 8 is its floor beam.
ところで、上記のような免震建築物に対して蓄
熱水槽等の水槽を設ける必要が生じた場合、従来
一般には、第4図に示されるようにフーチング4
の位置を通常の位置より下げてそれらの間を掘り
下げることによつて、基礎部1に対して水槽9を
設置することが考えられている。 By the way, when it becomes necessary to install a water tank such as a heat storage water tank in a seismically isolated building as described above, conventionally, the footing 4 is generally installed as shown in Fig. 4.
It has been considered to install the water tank 9 on the foundation 1 by lowering the position of the water tank 9 from the normal position and digging between them.
「発明が解決しようとする問題点」
しかしながら、上記のように基礎部1に水槽9
を設けた場合、根伐量が増大するので建設コスト
増となるものである。また、上記のような免震建
築物では地震時には基礎部1と上部構造体2とが
各々別に振動し、しかも上部構造体2の変位量は
大きくなるので、水槽9と上部構造体2との間に
またがつて設けられる設備配管等は十分な変位の
差に対応できなければならず、このため可撓継手
等を多数用いる等の対策が必要であつた。``Problem to be solved by the invention'' However, as mentioned above, the water tank 9 in the foundation part 1
If this is done, the amount of root cutting will increase, which will increase construction costs. In addition, in the above-mentioned base-isolated building, the foundation 1 and the upper structure 2 vibrate separately during an earthquake, and the amount of displacement of the upper structure 2 becomes large. Equipment piping, etc. installed across the space must be able to accommodate sufficient displacement differences, and for this reason, countermeasures such as the use of a large number of flexible joints, etc., have been necessary.
この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、積層ゴムを用いた免震
構造物に蓄熱水槽等の水槽を設置する場合に生じ
る上記のような問題点を解決し、それに加えて、
上部構造体の振動を有効に減衰させ得る免震構造
物を提供することにある。 This invention was made in view of the above circumstances,
The purpose of this is to solve the above-mentioned problems that occur when installing a water tank such as a heat storage tank in a seismic isolation structure using laminated rubber, and in addition,
An object of the present invention is to provide a seismic isolation structure that can effectively damp vibrations of an upper structure.
「問題点を解決するための手段」
この発明は、基礎部と上部構造体との間に積層
ゴムを設けてその上部構造体の振動を抑制するよ
うに構成された免震構造物において、前記上部構
造体の所定位置に蓄熱水槽等の水槽を設置し、そ
の水槽内に、前記上部構造体の質量のおよそ1/50
〜1/100の質量を有する液体を貯留してなること
を特徴としている。"Means for Solving the Problems" The present invention provides a seismic isolation structure configured to suppress vibrations of the upper structure by providing laminated rubber between the foundation and the upper structure. A water tank such as a heat storage tank is installed at a predetermined position of the upper structure, and approximately 1/50 of the mass of the upper structure is placed in the water tank.
It is characterized by storing a liquid having a mass of ~1/100.
「作用」
この発明では、水槽を上部構造体に対して設け
たことから根伐量が増大することがなく、また、
設備配管等の変位に対する対策が不要となる。"Function" In this invention, since the water tank is provided to the upper structure, the amount of root cutting does not increase, and
There is no need to take measures against displacement of equipment piping, etc.
また、この発明では、積層ゴムによつて上部構
造体の振動が抑制されるばかりでなく、水槽内に
貯留された液体が上部構造体と同一の振動周期
で、かつ所定の位相差を伴つて振動(スロツシン
グ)を生じることにより、上部構造体の振動が有
効に減衰する。 Further, in this invention, not only the vibration of the upper structure is suppressed by the laminated rubber, but also the liquid stored in the water tank has the same vibration period as the upper structure and with a predetermined phase difference. By generating vibrations (sloshing), vibrations of the upper structure are effectively damped.
「実施例」
以下、この発明の一実施例を第1図ないし第3
図を参照して説明する。第1図はこの実施例の免
震建築物の概略構成を示す断面図であるが、第4
図に示した従来の建築物と同一部分については同
一符号を付してある。"Embodiment" An embodiment of the present invention will be described below in Figures 1 to 3.
This will be explained with reference to the figures. Fig. 1 is a sectional view showing the schematic structure of the seismic isolation building of this example.
The same parts as those of the conventional building shown in the figure are given the same reference numerals.
この実施例の建築物は中低層の建築物とされて
おり、その最下階の床梁8の下端相互間に底版1
0が設けられることによつて床下に水槽11が設
置されている。この水槽11は蓄熱水槽として使
用されるものであつて、その内部には上部構造体
2の重量の1/50〜1/100程度の水量の水12が貯
留されている。これにより、水槽11内の水12
は、上部構造体2が地震あるいは風によつて振動
したときには、上部構造体2と同一周期で、かつ
所定の位相差を伴つて振動(スロツシング)する
ようになつている。 The building of this embodiment is a medium-low-rise building, and a bottom plate 1 is placed between the lower ends of the floor beams 8 on the lowest floor.
0, a water tank 11 is installed under the floor. This water tank 11 is used as a heat storage water tank, and water 12 in an amount of about 1/50 to 1/100 of the weight of the upper structure 2 is stored therein. As a result, the water 12 in the water tank 11
When the upper structure 2 vibrates due to an earthquake or wind, it vibrates (sloshing) at the same period as the upper structure 2 and with a predetermined phase difference.
上記の水槽11は、平面的には建築物の中央部
に設けることが望ましい。たとえば建築物が第2
図に示すように3スパン×4スパンの平面形状の
場合には、その中央部の2スパンに対して水槽1
1を設けることが良い。 It is desirable that the water tank 11 is provided in the center of the building in plan view. For example, buildings are the second
As shown in the figure, in the case of a planar shape of 3 spans x 4 spans, there is one water tank for two spans in the center.
It is good to provide 1.
上記の建築物にあつては、水槽11を上部構造
体2に対して設けたので、基礎部1に設ける従来
の場合のようにフーチング4の位置を下げたり、
水槽設置のための根伐を行うことがなく、したが
つて建設コストが増大することはない。しかも、
床梁8の下端相互間に底版10を設けるのみで、
従来においてはデツドスペースとなつていた床下
のスペースを有効に活用して水槽11を設置する
ことができる。また、この場合、設備配管は上部
構造体2と基礎部1にまたがることはないから、
従来のように大きな変位に対応させるための対策
は不要であり、単に上部構造体2に対して固定す
るのみで良い。 In the above building, since the water tank 11 is installed on the upper structure 2, the position of the footing 4 can be lowered as in the conventional case where it is installed on the foundation 1.
There is no need to cut down the roots to install the water tank, so construction costs do not increase. Moreover,
By simply providing the bottom plate 10 between the lower ends of the floor beams 8,
The water tank 11 can be installed by effectively utilizing the space under the floor, which was conventionally a dead space. In addition, in this case, the equipment piping does not span the upper structure 2 and the foundation 1, so
There is no need to take measures to cope with large displacements as in the conventional case, and it is sufficient to simply fix the structure to the upper structure 2.
それに加えて、この建築物では、上部構造体2
が地震あるいは風によつて振動したときには、水
槽11内の水12が上部構造体2と同一周期で、
かつ所定の位相差を伴つて振動(スロツシング)
することから、振動エネルギが吸収されて上部構
造体2の振動を有効に減衰させることができるも
のである。すなわち、この実施例の建築物は、積
層ゴム3による振動抑制効果と、水槽11内の水
12のスロツシングによる振動減衰効果が同時に
得られるものである。 In addition, in this building, the superstructure 2
When the water 12 in the water tank 11 vibrates due to an earthquake or wind, the water 12 in the water tank 11 has the same period as the upper structure 2,
and vibration with a predetermined phase difference (slotzing)
Therefore, vibration energy is absorbed and vibrations of the upper structure 2 can be effectively damped. That is, in the building of this embodiment, the vibration suppressing effect due to the laminated rubber 3 and the vibration damping effect due to the sloshing of the water 12 in the water tank 11 can be obtained at the same time.
なお、水槽内に貯留した液体のスロツシングを
利用して建築物の振動を減衰させること自体はす
でに提案されているが(例えば特開昭62−101764
号公報)、そのようなことは従来においては固有
振動周期が自ずと長くなる超高層ビルに対して適
用されるに止どまつていた。そして、超高層ビル
に対して適用する場合、従来においては以下のよ
うな欠点があつたが、上記実施例の建築物ではそ
のような欠点が解消されている。 It should be noted that it has already been proposed to dampen the vibrations of buildings by using sloshing of liquid stored in a water tank (for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 101764/1983).
Conventionally, such a method was only applied to skyscrapers whose natural vibration periods naturally become longer. When applied to a skyscraper, conventional methods have the following drawbacks, but these drawbacks have been eliminated in the buildings of the above embodiments.
すなわち、スロツシングによる振動減衰効果を
有効に得るためには、水槽内の水の振動周期が構
造体の固有振動周期と同一になるように、構造体
の質量に対する水の質量を調整しなければならな
いが、従来の超高層ビルにあつてはその固有振動
周期はそのビル自体の構造によつて決定されるか
ら、構造体の質量に相応する水量を貯留して、水
の振動周期を構造体の固有振動周期に合わせるよ
うにすることは必ずしも容易ではなかつた。これ
に対し、この実施例の建築物においては、上部構
造体2の固有振動周期は積層ゴム3によつて自由
に設定することができ、このため水槽11内の水
12の振動周期を上部構造体2の固有振動周期に
合わせるように水量を設定することが極めて容易
となり、この結果、振動減衰効果を十分に、かつ
確実に得ることが可能である。 In other words, in order to effectively obtain the vibration damping effect of sloshing, the mass of the water relative to the mass of the structure must be adjusted so that the vibration period of the water in the tank is the same as the natural vibration period of the structure. However, in the case of conventional skyscrapers, the natural vibration period is determined by the structure of the building itself, so by storing an amount of water corresponding to the mass of the structure, the vibration period of the water can be adjusted to match the vibration period of the structure. It was not always easy to match the natural vibration period. On the other hand, in the building of this embodiment, the natural vibration period of the upper structure 2 can be freely set by the laminated rubber 3, so that the vibration period of the water 12 in the water tank 11 can be adjusted freely by the upper structure 2. It is extremely easy to set the amount of water to match the natural vibration period of the body 2, and as a result, it is possible to obtain a sufficient vibration damping effect with certainty.
また、一般の超高層ビルは上層階にいくほど振
幅が大きくなるような振動モードを呈するので、
水槽の設置位置は上層階(特に振幅が最大になる
屋上)に限定されていた。これに対し、この実施
例の建築物では、免震ゴム3を用いた中低層の建
築物とされていることからその振動モードは第3
図に示すようになり、上部構造物2全体が剛体の
ごとく並進運動をして上層階と下層階の振幅がほ
ぼ同等となる。したがつて、この場合には水槽1
1の設備位置は上層階に限定されることはなく、
上部構造体2の任意の位置に設けても十分な振動
減衰効果を得ることができるものである。このた
め、従来においてはデツドスペースとなつていた
最下階床下の有効利用が可能となる。 In addition, typical skyscrapers exhibit a vibration mode whose amplitude increases as you approach the upper floors.
The installation location of the water tank was limited to upper floors (particularly on the rooftop where the amplitude is maximum). On the other hand, in the building of this example, since it is a medium-low-rise building using seismic isolation rubber 3, its vibration mode is the 3rd vibration mode.
As shown in the figure, the entire upper structure 2 moves in translation like a rigid body, and the amplitudes of the upper and lower floors are approximately equal. Therefore, in this case, tank 1
The location of equipment No. 1 is not limited to the upper floors;
Even if it is provided at any position of the upper structure 2, a sufficient vibration damping effect can be obtained. Therefore, it becomes possible to effectively utilize the space under the lowest floor, which was previously a dead space.
以上でこの発明の一実施例を説明したが、この
発明は上記実施例に限定されるものではない。た
とえば、上記実施例は水槽を蓄熱水槽として使用
するものとしたが、飲料用の水槽や消火用の水槽
として用いても良いことは勿論であるし、あるい
は振動減衰効果を得ることを主目的とした水槽と
しても良い。また、水槽内に貯留する液体も水に
限るものではない。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the water tank is used as a heat storage water tank, but it is of course possible to use it as a drinking water tank or a firefighting water tank, or the main purpose is to obtain a vibration damping effect. It can also be used as a water tank. Furthermore, the liquid stored in the water tank is not limited to water.
また、上記実施例では水槽を最下階床下に設け
てデツドスペースを有効利用するようにしたが、
必ずしもそうすることはなく、上述したように上
部構造体の任意の位置に設けて良い。また、水槽
の設置位置を平面的に建築物の中央部とすると、
振動減衰効果に方向性がなくなつて上部構造体の
ねじれ振動を有効に防止できるという利点がある
が、建築物の平面形状等によつては必ずしもそう
することはない。 In addition, in the above embodiment, the water tank was installed under the floor of the lowest floor to make effective use of the dead space.
This is not necessarily the case, and as mentioned above, it may be provided at any position on the upper structure. Also, if the installation position of the water tank is set at the center of the building in plan,
Although there is an advantage that the vibration damping effect has no directionality and torsional vibration of the upper structure can be effectively prevented, this may not necessarily be the case depending on the planar shape of the building.
さらに、この発明はビル等の建築物のみなら
ず、積層ゴムを使用した各種の免震構造物に対し
て同様に適用できるものである。 Furthermore, the present invention is applicable not only to buildings such as buildings, but also to various seismic isolation structures using laminated rubber.
「発明の効果」
以上で詳細に説明したように、この発明は、積
層ゴムを用いた免震構造物の上部構造体の所定位
置に蓄熱水槽等の水槽を設置し、その水槽内に、
上部構造体の質量のおよそ1/50〜1/100の質量を
有する液体を貯留したものであるので、基礎部に
水槽を設ける従来の場合のように根伐量が増大す
ることがなく、また、設備配管の変位に対する対
策が不要となり、しかも、積層ゴムの振動抑制効
果に加えて水槽内の液体のスロツシングによつて
上部構造体の振動を有効に減衰させることができ
るという効果を有し、極めて有効である。"Effects of the Invention" As explained in detail above, the present invention provides a water tank such as a heat storage water tank installed at a predetermined position of the upper structure of a seismic isolation structure using laminated rubber, and in the water tank,
Because it stores liquid with a mass that is approximately 1/50 to 1/100 of the mass of the upper structure, there is no need to increase the amount of cuttings that would be required in the conventional case of installing a water tank in the foundation. , there is no need to take measures against the displacement of equipment piping, and in addition to the vibration suppressing effect of the laminated rubber, the vibration of the upper structure can be effectively damped by the sloshing of the liquid in the water tank. Extremely effective.
第1図ないし第3図はこの発明の一実施例を示
すもので、第1図はこの実施例の建築物の概略構
成を示す断面図、第2図はこの建築物の平面形状
の一例を示す平面図、第3図はこの建築物の振動
モードを示す図である。第4図は従来の免震建築
物に水槽を設置した場合の概略構成を示す断面図
である。
1……基礎部、2……上部構造体、3……積層
ゴム、11……水槽、12……水(液体)。
Figures 1 to 3 show an embodiment of the present invention. Figure 1 is a sectional view showing the schematic structure of a building according to this embodiment, and Figure 2 is an example of the planar shape of this building. The plan view shown in FIG. 3 is a diagram showing the vibration modes of this building. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration when a water tank is installed in a conventional seismically isolated building. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Foundation part, 2... Upper structure, 3... Laminated rubber, 11... Water tank, 12... Water (liquid).
Claims (1)
てその上部構造体の振動を抑制するように構成さ
れた免震構造物において、前記上部構造体の所定
位置に蓄熱水槽等の水槽を設置し、その水槽内
に、前記上部構造体の質量のおよそ1/50〜1/100
の質量を有する液体を貯留することを特徴とする
免震構造物。1. In a seismic isolation structure configured to suppress vibration of the upper structure by providing laminated rubber between the foundation and the upper structure, a water tank such as a heat storage water tank is installed at a predetermined position of the upper structure. Approximately 1/50 to 1/100 of the mass of the upper structure is installed in the water tank.
A seismic isolation structure characterized by storing a liquid having a mass of .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20450787A JPS6448979A (en) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | Earthquakeproof structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20450787A JPS6448979A (en) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | Earthquakeproof structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6448979A JPS6448979A (en) | 1989-02-23 |
| JPH0444673B2 true JPH0444673B2 (en) | 1992-07-22 |
Family
ID=16491673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20450787A Granted JPS6448979A (en) | 1987-08-18 | 1987-08-18 | Earthquakeproof structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6448979A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5464814B2 (en) * | 2008-03-25 | 2014-04-09 | 大成建設株式会社 | Composite structure building |
| JP5966530B2 (en) * | 2012-04-02 | 2016-08-10 | 株式会社大林組 | building |
| JP2021092101A (en) * | 2019-12-12 | 2021-06-17 | 株式会社 林物産発明研究所 | Building having water storage pool |
-
1987
- 1987-08-18 JP JP20450787A patent/JPS6448979A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6448979A (en) | 1989-02-23 |
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