JPH052073B2 - - Google Patents
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- JPH052073B2 JPH052073B2 JP63074461A JP7446188A JPH052073B2 JP H052073 B2 JPH052073 B2 JP H052073B2 JP 63074461 A JP63074461 A JP 63074461A JP 7446188 A JP7446188 A JP 7446188A JP H052073 B2 JPH052073 B2 JP H052073B2
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- Japan
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- small
- floor
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- vibration
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は高層建築物等に適用される重層式免震
制振構造物に係るものである。 （従来の技術） 高層建築物を始め、従来の重層構造物では、
柱、梁、壁、床等の構成部材が一体として形成さ
れているのが一般的である。 この場合には地震力や風荷重に対して前記各構
成部材が一体となつて抵抗力を発揮する。 第５図ａは前記従来の構造物の概念図を示し、
第５図ｂ，ｃ，ｄは夫々その振動モデル、振動時
の１次モード、２次モードを示すものである。 （発明が解決しようとする課題） このため前記従来の構造物では次のような問題
点がある。 （） 柱、梁、壁、床等の構成部材を一体とし
て構造設計するため、平面計画や架構全体の振
動性状等の設計の自由度が限定される。 （） 重層一体構造であるため、構造全体の支
持端である脚部の応力が大きくなり、一方、変
位は頂部ほど大きい。 （） 地震や風に対して構造体全体が揺れるた
め、これらによる振動を制御することが困難で
あり、あるいは振動制御機構が大じかけにな
る。 （） 構造体の一部に損傷等の不具合が生じた
場合には、その影響が全体に波及する。 （） 地震と風とが同時に発生する確率は少な
いとして、両荷重は設計上、同時に考慮されて
いない。しかしこれらが同時に発生する可能性
は皆無ではなく、その場合には架構全体が危険
に曝される。本発明は前記従来技術の有する問
題点を解決することを目的として、提案された
ものである。 （課題を解決するための手段） 前記の目的を達成するため、本発明に係る重層
式免震制振構造物は柱及び梁からなる単層または
複数層の大架構における各層の内部空間に、夫々
単層または複数層の床または梁床からなる小架構
群を、前記大架構とクリヤランスを保つて同大架
構の梁からサスペンシヨン材を介して懸吊支持し
てなり、且つ前記小架構の各床をサスペンシヨン
材の先端および中間部に固定して構成されてい
る。 また請求項２の発明は、前記小架構において単
層の懸垂小架構を重層して複数数層として構成さ
れている。 更に請求項３の発明は、前記小架構の床または
梁床を前記大架構との間に振動減衰装置を介装し
て、前記構造物における小架構の振動制御を有効
に遂行できるようにしたものであり、小架構を多
点吊りとしたので、同小架構の頂部を大架構の１
点より懸吊した場合のように支持点を中心として
回転運動を生じるようなことがない。 （作用） 本発明は前記したように構成されているので、
柱及び梁からなる大架構は内部空間を外部より保
護するほか、力学的に鉛直荷重を支持し、且つ風
圧力に抵抗する。 また地震力については、前記大架構の各層空間
において、同大架構の梁からサスペンシヨン材を
介して同大架構とクリヤランスを存して懸吊支持
された小架構群が、長周期の特性を有する柔構造
となり、微小な地震力しか働かない。 また請求項２の発明においては単層の懸垂小架
構を積層して、前記大架構の内部空間に複数層の
床または梁床からなる複数層の小架構を構成し、
被支持体である懸垂小架構の振動固有周期を調節
しうるものである。 更に請求項３の発明においては、前記小架構の
床、または梁床と、前記大架構との間に介装され
た振動減衰装置によつて、小架構の振動制御が行
なわれる。 （実施例） 以下本発明を図示の実施例について説明する。 第１図及び第２図において、Ａは柱１及び梁２
によつて構成された複層の大架構で、その外周に
は外壁３が取付けられ、内部空間を風雨から保護
している。 図中２′は繋ぎ材、４は地下壁、５は基礎、６
は屋根、Ｂは地盤である。 前記大架構Ａにおける各層の内部空間に、複数
層または単層の床７または梁床からなる小架構群
Ｃが、大架構Ａの梁２からサスペンシヨン材８を
介して、前記大架構Ａとの間にクリヤランスＤを
存して懸吊支持されている。 このように前記実施例によれば、小架構群Ｃが
大架構Ａの各層毎に、その内部空間に配設されて
いるので、各小架構群Ｃの振動性状は各々独立に
設定することが可能となる。 また前記大架構Ａは鉛直荷重を支持するととも
に、風圧力に抵抗する。 而して地震力に対しては、前記大架構Ａの梁２
から懸吊支持された小架構群Ｃが長周期の特性を
有する柔構造であるため、免震架構となり、微小
な地震力しか作用しない。なお地震時、小架構群
Ｃの床７と大架構Ａとの間のクリヤランスＤによ
つて、両者間の相対変位が吸収される。 第４図は前記実施例の振動性状を示し、第４図
ａは前記重層式免震制振構造物の概念図を示し、
第４図ｂはその振動モデル、第４図ｃはその１次
モード、第４図ｄはその２次モードを示す。 なお前記大架構Ａの柱１部分の空間は、エレベ
ータや設備配管等の鉛直方向の流通シヤフトとし
て利用され、また梁２の設置階は設備配管路とし
て、更に繋ぎ材２′の上部は平面内の通路や、設
備配管路として利用できる。 第３図は本発明の他の実施例を示し、前記小架
構群Ｃの床７が繋ぎ材２′上にまで、外壁３との
間にクリヤランスＤを有するように張り出され、
有効床面積を増大している。 第６図は前記重層式免震制振構造物及び従来の
一体架構の加速度応答曲線であつて、12階建ての
場合を示す。 一体架構の場合、１次周期T1は T1≒0.1 Ｎ＝1.2sec（短周期）となる。 本発明の場合、１次周期T1は
制振構造物に係るものである。 （従来の技術） 高層建築物を始め、従来の重層構造物では、
柱、梁、壁、床等の構成部材が一体として形成さ
れているのが一般的である。 この場合には地震力や風荷重に対して前記各構
成部材が一体となつて抵抗力を発揮する。 第５図ａは前記従来の構造物の概念図を示し、
第５図ｂ，ｃ，ｄは夫々その振動モデル、振動時
の１次モード、２次モードを示すものである。 （発明が解決しようとする課題） このため前記従来の構造物では次のような問題
点がある。 （） 柱、梁、壁、床等の構成部材を一体とし
て構造設計するため、平面計画や架構全体の振
動性状等の設計の自由度が限定される。 （） 重層一体構造であるため、構造全体の支
持端である脚部の応力が大きくなり、一方、変
位は頂部ほど大きい。 （） 地震や風に対して構造体全体が揺れるた
め、これらによる振動を制御することが困難で
あり、あるいは振動制御機構が大じかけにな
る。 （） 構造体の一部に損傷等の不具合が生じた
場合には、その影響が全体に波及する。 （） 地震と風とが同時に発生する確率は少な
いとして、両荷重は設計上、同時に考慮されて
いない。しかしこれらが同時に発生する可能性
は皆無ではなく、その場合には架構全体が危険
に曝される。本発明は前記従来技術の有する問
題点を解決することを目的として、提案された
ものである。 （課題を解決するための手段） 前記の目的を達成するため、本発明に係る重層
式免震制振構造物は柱及び梁からなる単層または
複数層の大架構における各層の内部空間に、夫々
単層または複数層の床または梁床からなる小架構
群を、前記大架構とクリヤランスを保つて同大架
構の梁からサスペンシヨン材を介して懸吊支持し
てなり、且つ前記小架構の各床をサスペンシヨン
材の先端および中間部に固定して構成されてい
る。 また請求項２の発明は、前記小架構において単
層の懸垂小架構を重層して複数数層として構成さ
れている。 更に請求項３の発明は、前記小架構の床または
梁床を前記大架構との間に振動減衰装置を介装し
て、前記構造物における小架構の振動制御を有効
に遂行できるようにしたものであり、小架構を多
点吊りとしたので、同小架構の頂部を大架構の１
点より懸吊した場合のように支持点を中心として
回転運動を生じるようなことがない。 （作用） 本発明は前記したように構成されているので、
柱及び梁からなる大架構は内部空間を外部より保
護するほか、力学的に鉛直荷重を支持し、且つ風
圧力に抵抗する。 また地震力については、前記大架構の各層空間
において、同大架構の梁からサスペンシヨン材を
介して同大架構とクリヤランスを存して懸吊支持
された小架構群が、長周期の特性を有する柔構造
となり、微小な地震力しか働かない。 また請求項２の発明においては単層の懸垂小架
構を積層して、前記大架構の内部空間に複数層の
床または梁床からなる複数層の小架構を構成し、
被支持体である懸垂小架構の振動固有周期を調節
しうるものである。 更に請求項３の発明においては、前記小架構の
床、または梁床と、前記大架構との間に介装され
た振動減衰装置によつて、小架構の振動制御が行
なわれる。 （実施例） 以下本発明を図示の実施例について説明する。 第１図及び第２図において、Ａは柱１及び梁２
によつて構成された複層の大架構で、その外周に
は外壁３が取付けられ、内部空間を風雨から保護
している。 図中２′は繋ぎ材、４は地下壁、５は基礎、６
は屋根、Ｂは地盤である。 前記大架構Ａにおける各層の内部空間に、複数
層または単層の床７または梁床からなる小架構群
Ｃが、大架構Ａの梁２からサスペンシヨン材８を
介して、前記大架構Ａとの間にクリヤランスＤを
存して懸吊支持されている。 このように前記実施例によれば、小架構群Ｃが
大架構Ａの各層毎に、その内部空間に配設されて
いるので、各小架構群Ｃの振動性状は各々独立に
設定することが可能となる。 また前記大架構Ａは鉛直荷重を支持するととも
に、風圧力に抵抗する。 而して地震力に対しては、前記大架構Ａの梁２
から懸吊支持された小架構群Ｃが長周期の特性を
有する柔構造であるため、免震架構となり、微小
な地震力しか作用しない。なお地震時、小架構群
Ｃの床７と大架構Ａとの間のクリヤランスＤによ
つて、両者間の相対変位が吸収される。 第４図は前記実施例の振動性状を示し、第４図
ａは前記重層式免震制振構造物の概念図を示し、
第４図ｂはその振動モデル、第４図ｃはその１次
モード、第４図ｄはその２次モードを示す。 なお前記大架構Ａの柱１部分の空間は、エレベ
ータや設備配管等の鉛直方向の流通シヤフトとし
て利用され、また梁２の設置階は設備配管路とし
て、更に繋ぎ材２′の上部は平面内の通路や、設
備配管路として利用できる。 第３図は本発明の他の実施例を示し、前記小架
構群Ｃの床７が繋ぎ材２′上にまで、外壁３との
間にクリヤランスＤを有するように張り出され、
有効床面積を増大している。 第６図は前記重層式免震制振構造物及び従来の
一体架構の加速度応答曲線であつて、12階建ての
場合を示す。 一体架構の場合、１次周期T1は T1≒0.1 Ｎ＝1.2sec（短周期）となる。 本発明の場合、１次周期T1は
【式】（長周期）となる。
但し、１層分の階高を3.5ｍとし、４層から成
る小架構群３群で全体を構成するものとする。 ｌ＝3.5ｍ×４階＝14ｍ ｇ＝9.8ｍ／sec2 而して前記加速度応答曲線において、一体架構
の場合、１次周期T1に対応するＡ点の加速度応
答値Saは次のようになる。 Sa（Ｔ＝1.2sec）＝Ｃ／1.2ag 但しSa＝Ｃ／Ｔag Ｃ：定数 Ｔ：周期 ag：地震加速度 また本発明の場合、１次周期T1に対応するＢ
点の加速度応答値Saは次のようになる。 Sa（Ｔ＝7.5sec）＝Ｃ／7.5ag 従つて本発明の架構と従来の一体架構の加速度
応答値の比は Ｃ／7.5ag：Ｃ／1.2ag＝1.2／7.5＝１／6.25 となり、本発明の架構によれば加速度応答値が大
幅に低減されたことが判る。 第７図及び第８図は本発明の更に他の実施例を
示し、小架構群Ｃにおける床７または梁床と繋ぎ
材２′または梁２との間に振動減衰装置として、
ダンパー９、または自動制御装置付きのジヤツキ
装置を介装し、小架構群の振動制御を行なうよう
にしたものである。 図中１０は前記ダンパー９と床７とを連結する
スライド機構で、床７に固着された山型接続片１
０ａに溝孔１０ｂを設け、同溝孔１０ｂに遊挿さ
れたボルト１０ｃによつて、前記山型接続片１０
ａとダンパー９のピストンロツド先端に固着され
た山型接続片１０ｄとを締結したものである。 （発明の効果） 本発明に係る重層式免震制振構造物においては
前記したように、柱及び梁からなる大架構と、単
層または複数層の床、または梁床からなる小架構
群とを分離し、同小架構群を前記大架構における
各層の内部空間内に、前記大架構とクリヤランス
を保つて同大架構の梁からサスペンシヨン材を介
して懸吊したことによつて、平面計画や振動性状
の設定等、設計の自由度が拡大できる。 また小架構群は前記したように、大架構の梁か
ら懸吊支持されているため、地震時の小架構の変
位は上部ほど大きいということはなく、更に大架
構の構造体の応力も脚部に集中することはない。 更にまた外周の大架構で風圧力に抵抗するた
め、内部の小架構群は風による振動や応力の影響
を受けることがなく、大架構内の小架構群はサス
ペンシヨン構造で長周期の免震、制振構造である
ので、地震等の揺れや応力が軽減される。またサ
スペンシヨン材構造は水平剛性が低いため、振動
を容易に制御できる。 更に小架構群は大架構とは独立した架構である
ので、小架構群における構造上の不具合が構造物
全体に及ぼす影響が軽減される。 また前記小架構群は免震、制振構造であるの
で、地震力を軽減でき、地震と台風とが同時に発
生した場合でも、架構全体の安全性を確保でき
る。 請求孔２の発明は、前記小架構において単層の
懸垂小架構を重層して複数層としたことにより、
同各架構群は中間部にも床が配設された重層式架
構となり、同小架構がひとかたまりとなつて運動
することなく運動の自由度は複数となつて慣性力
は集中せず振動制御が容易になる。 請求孔３の発明は、前記小架構群の床、または
梁床と前記大架構との間に振動減衰装置を介装し
たことによつて、小架構群の振動制御が行なわれ
るようにしたものである。
る小架構群３群で全体を構成するものとする。 ｌ＝3.5ｍ×４階＝14ｍ ｇ＝9.8ｍ／sec2 而して前記加速度応答曲線において、一体架構
の場合、１次周期T1に対応するＡ点の加速度応
答値Saは次のようになる。 Sa（Ｔ＝1.2sec）＝Ｃ／1.2ag 但しSa＝Ｃ／Ｔag Ｃ：定数 Ｔ：周期 ag：地震加速度 また本発明の場合、１次周期T1に対応するＢ
点の加速度応答値Saは次のようになる。 Sa（Ｔ＝7.5sec）＝Ｃ／7.5ag 従つて本発明の架構と従来の一体架構の加速度
応答値の比は Ｃ／7.5ag：Ｃ／1.2ag＝1.2／7.5＝１／6.25 となり、本発明の架構によれば加速度応答値が大
幅に低減されたことが判る。 第７図及び第８図は本発明の更に他の実施例を
示し、小架構群Ｃにおける床７または梁床と繋ぎ
材２′または梁２との間に振動減衰装置として、
ダンパー９、または自動制御装置付きのジヤツキ
装置を介装し、小架構群の振動制御を行なうよう
にしたものである。 図中１０は前記ダンパー９と床７とを連結する
スライド機構で、床７に固着された山型接続片１
０ａに溝孔１０ｂを設け、同溝孔１０ｂに遊挿さ
れたボルト１０ｃによつて、前記山型接続片１０
ａとダンパー９のピストンロツド先端に固着され
た山型接続片１０ｄとを締結したものである。 （発明の効果） 本発明に係る重層式免震制振構造物においては
前記したように、柱及び梁からなる大架構と、単
層または複数層の床、または梁床からなる小架構
群とを分離し、同小架構群を前記大架構における
各層の内部空間内に、前記大架構とクリヤランス
を保つて同大架構の梁からサスペンシヨン材を介
して懸吊したことによつて、平面計画や振動性状
の設定等、設計の自由度が拡大できる。 また小架構群は前記したように、大架構の梁か
ら懸吊支持されているため、地震時の小架構の変
位は上部ほど大きいということはなく、更に大架
構の構造体の応力も脚部に集中することはない。 更にまた外周の大架構で風圧力に抵抗するた
め、内部の小架構群は風による振動や応力の影響
を受けることがなく、大架構内の小架構群はサス
ペンシヨン構造で長周期の免震、制振構造である
ので、地震等の揺れや応力が軽減される。またサ
スペンシヨン材構造は水平剛性が低いため、振動
を容易に制御できる。 更に小架構群は大架構とは独立した架構である
ので、小架構群における構造上の不具合が構造物
全体に及ぼす影響が軽減される。 また前記小架構群は免震、制振構造であるの
で、地震力を軽減でき、地震と台風とが同時に発
生した場合でも、架構全体の安全性を確保でき
る。 請求孔２の発明は、前記小架構において単層の
懸垂小架構を重層して複数層としたことにより、
同各架構群は中間部にも床が配設された重層式架
構となり、同小架構がひとかたまりとなつて運動
することなく運動の自由度は複数となつて慣性力
は集中せず振動制御が容易になる。 請求孔３の発明は、前記小架構群の床、または
梁床と前記大架構との間に振動減衰装置を介装し
たことによつて、小架構群の振動制御が行なわれ
るようにしたものである。
第１図及び第２図は夫々本発明に係る重層式免
震制振構造物の一実施例を示す縦断面図、並に平
面図、第３図は本発明の他の実施例を示す平面
図、第４図は重層式免震制振構造物の振動性状を
示す説明図で、第４図ａはその概念図、第４図ｂ
はその振動モデル、第４図ｃはその１次モード、
第４図ｄはその２次モードを示す。第５図は従来
の一体架構の振動性状を示し、第５図ａはその概
念図、第５図ｂはその振動モデル、第５図ｃはそ
の１次モード、第５図ｄはその２次モードを示
す。第６図は本発明の構造物と従来の一体架構の
１次固有周期及び加速度応答値の解析値を示す。
第７図は本発明の更に他の実施例を示す平面図、
第８図は第７図の矢視−図である。 Ａ……大架構、Ｃ……小架構群、Ｄ……クリヤ
ランス、１……柱、２……梁、７……床、８……
サスペンシヨン材、９……ダンパー。
震制振構造物の一実施例を示す縦断面図、並に平
面図、第３図は本発明の他の実施例を示す平面
図、第４図は重層式免震制振構造物の振動性状を
示す説明図で、第４図ａはその概念図、第４図ｂ
はその振動モデル、第４図ｃはその１次モード、
第４図ｄはその２次モードを示す。第５図は従来
の一体架構の振動性状を示し、第５図ａはその概
念図、第５図ｂはその振動モデル、第５図ｃはそ
の１次モード、第５図ｄはその２次モードを示
す。第６図は本発明の構造物と従来の一体架構の
１次固有周期及び加速度応答値の解析値を示す。
第７図は本発明の更に他の実施例を示す平面図、
第８図は第７図の矢視−図である。 Ａ……大架構、Ｃ……小架構群、Ｄ……クリヤ
ランス、１……柱、２……梁、７……床、８……
サスペンシヨン材、９……ダンパー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 柱及び梁からなる単層または複数層の大架構
における各層の内部空間に、夫々単層または複数
層の床または梁床からなる小架構群を、前記大架
構とクリヤランスを保つて同大架構の梁からサス
ペンシヨン材を介して懸吊支持してなり、且つ前
記小架構の各床はサスペンシヨン材の先端および
中間部に固定されてなることを特徴とする重層式
免震制振構造物。 ２ 前記小架構において単層の懸垂小架構を重層
して複数層とした請求項１記載の重層式免震制振
構造物。 ３ 前記小架構の床または梁床と前記大架構との
間に振動減衰装置を介装してなる請求項１記載の
重層式免震制振構造物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7446188A JPH01247667A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 重層式免震制振構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7446188A JPH01247667A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 重層式免震制振構造物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01247667A JPH01247667A (ja) | 1989-10-03 |
| JPH052073B2 true JPH052073B2 (ja) | 1993-01-11 |
Family
ID=13547914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7446188A Granted JPH01247667A (ja) | 1988-03-30 | 1988-03-30 | 重層式免震制振構造物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01247667A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007315166A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-12-06 | Toyota Motor Corp | 建物の壁際構造 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02194279A (ja) * | 1989-01-24 | 1990-07-31 | Sumitomo Constr Co Ltd | 吊り床構造物 |
| JPH086503B2 (ja) * | 1990-08-20 | 1996-01-24 | 道夫 倉持 | 振動構造体を持つ制振構造建造物および該建造物に用いる支持装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3396502A (en) * | 1966-04-15 | 1968-08-13 | Internat Enviromental Dynamics | Suspension system for building construction |
| JPS4834706U (ja) * | 1971-08-26 | 1973-04-26 | ||
| JPS5484330A (en) * | 1977-12-16 | 1979-07-05 | Ohbayashigumi Ltd | Hanging frame for producting vibration attenuating structure |
-
1988
- 1988-03-30 JP JP7446188A patent/JPH01247667A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007315166A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-12-06 | Toyota Motor Corp | 建物の壁際構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01247667A (ja) | 1989-10-03 |
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