JPH0754356A - 構造物の耐震構造 - Google Patents

構造物の耐震構造

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JPH0754356A
JPH0754356A JP20137593A JP20137593A JPH0754356A JP H0754356 A JPH0754356 A JP H0754356A JP 20137593 A JP20137593 A JP 20137593A JP 20137593 A JP20137593 A JP 20137593A JP H0754356 A JPH0754356 A JP H0754356A
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Mitsuo Sakamoto
光雄 坂本
Shunichi Yamada
俊一 山田
Isao Nishimura
功 西村
Yasutsugu Kurokawa
泰嗣 黒川
Haruhiko Kurino
治彦 栗野
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 軟弱地盤上に構築する構造物の、耐震構造を
提供する。 【構成】 構造物の基礎の周辺に剛なる基礎を設け、構
造物と該基礎間を各種ダンパで接合する。又、構造物の
頂部及び構造の要所に振動制御装置を設置した構造にす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】軟弱地盤上の構造物に於いて、新
設或いは既設の構造物が、地震力によって転倒しようと
する変形（ロッキング変形）に対する耐震構造に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来は、軟弱地盤に建設する構造物で
は、剛な基礎を構築して、その上に構造物を建設する
か、既設の構造物に対しては、構造物が転倒しようとす
る変形（ロッキング変形）に対して適切な手段がなかっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来は
軟弱な地盤に構造物を建設する場合は、大掛かりな剛な
基礎を構築して、その上に構造物を建設するか、既設の
構造物では建て替えを余儀なくされる場合があった。本
発明はこうした課題を解決するように工夫されたもので
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】先ず構造物の周辺に剛な
基礎を設けて、構造物と該基礎の間を各種ダンパで接合
した構造とする。更に構造物の頂部に動吸振器、アクテ
ィブ動吸振器またはアクティブ振動制御装置を設置した
構造とする。また前記構造物の構造の要所、例えばブレ
ース材の梁、柱との接合部間等にダンパ又はアクティブ
振動制御装置、例えば可変減衰装置とか可変剛性装置を
取着した構造とする。これ等の各種振動制御装置の取着
を組み合わせた構造とすることも可能である。
【０００５】
【作用】基礎部ダンパによる振動低減の原理は次の通り
である。構造物の頂部がδH 変形するとδH ／Ｈの変形
角を生ずる。ここにＨは構造物の高さを表す。この時ロ
ッキング変形のみによる基礎部の上下変形はδF ＝（δ
H ／Ｈ）×（Ｌ／２）だけ生じる。ここにＬは構造物の
ロッキング変形方向の幅を表す。この様子を図６に示
す。ダンパは変形差を生ずる部分に設置することによ
り、減衰力を発揮することが出来るので、周辺に上下変
形を拘束する基礎を設けて構造物と、該基礎の間にダン
パを設置してδF の変形がダンパに強制的に作用して耐
震の目的を達成するものである。
【０００６】
【実施例】図１に本発明の実施例を示す。構造物１の基
礎２の周辺に上下方向の変形を杭４、地盤アンカー５な
どにより、堅固に固定した剛な基礎構造３を設け、構造
物１と剛な基礎構造３の間を振動制御装置即ち各種ダン
パ８で接合する。地盤に打設する杭４は構造物の直下に
打設する場合もあるし、杭４の代わりに構造物１直下を
地盤改良１０する場合もある。しかしいずれの場合も構
造物１の振動応答が低減され、基礎への負担も減少する
ので杭４や地盤改良１０は、軟弱地盤の地震時のために
施工する特別なものでなく通常の鉛直荷重を支持する程
度のものでよい。図２は構造物１直下にも杭４を打設し
た例であり、図３は構造物１直下を地盤改良１０した例
である。また図４は図２で構造物の基礎２に、はね出し
基礎梁９を設けた例で、図５は図３で構造物の基礎２
に、はね出し基礎梁９を設けた例である。これにより構
造物１の地盤が軟弱で構造物１が転倒しようとする変形
（ロッキング変形）に対して振動減衰効果を発揮させ
る。図７は構造物の基礎２から、はね出し基礎梁９を出
せば、その先端のロッキング変形はＬ’／Ｌ分だけ増幅
されることを示し、先端位置で剛な基礎３との間に設け
るダンパ８の効果は更に高まることになる。この発明の
構造で大地震に対しての一定の振動低減を図った上、構
造物の頂部等に付加重錘式振動制御装置、例えば動吸振
器、アクティブ動吸振器又はアクティブ・マス・ドライ
バー等６を設置してより大きな振動減衰を図る。又構造
物の要所、例えばブレース材の梁、柱との接合部間にパ
ッシブ、アクティブ各種の振動制御装置７を設置するこ
とにより基礎部ダンパと組合わさって、有効に振動低減
を図ることが出来る。即ち振動制御装置６及び７は、ダ
ンパ８が負担するロッキング変形を含まない構造物のみ
の振動モードを低減させる等振動制御装置６及び７やダ
ンパ８の役割を分担させることが可能である。
【０００７】
【発明の効果】この耐震構造は、軟弱地盤に構築する構
造物は勿論、特に既設の構造物で耐震安全性が充分でな
く、支持地盤の変形が大きい場合にも有効である。また
構造物の頂部に振動制御装置を設けることにより、中地
震から大地震まで効果的に振動減衰が図られる。すなわ
ち比較的コストの安い弾性ダンパ、オイルダンパ等で、
大地震時の一定の応答低減を図った上に、コストは比較
的高いが応答低減効果の大きいアクティブ装置の設置を
併用することにより、アクティブ装置の振動低減範囲の
上限を低く押さえることが出来、基礎部ダンパによる効
果と組み合わせて、小・中地震から大地震まで、又暴風
による振動も含めて、大きな振動低減効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の構造を示す図である。
【図２】本発明で構造物直下にも杭を打設したことを示
す図である。
【図３】本発明で構造物直下を地盤改良したことを示す
図である。
【図４】図１ａで構造物の基礎に、はね出し基礎梁を設
けたことを示す図である。
【図５】図１ｂで構造物の基礎に、はね出し基礎梁を設
けたことを示す図である。
【図６】構造物が転倒しようとするロッキング変形の原
理を示す図である。
【図７】はね出し基礎梁の効果を示す図である。
【符号の説明】
１・・・構造物、２・・・構造物の基礎、３・・・剛な
基礎構造、４・・・杭、５・・・地盤アンカー、６・・
・振動制御装置（動吸振器、アクティブ動吸振器または
アクティブ・マス・ドライバー）、７・・・振動制御装
置（ダンパまたはアクティブ制御装置）、８・・・ダン
パ、９・・・はね出し基礎梁、１０・・・改良地盤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒川 泰嗣 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 栗野 治彦 東京都港区元赤坂１丁目２番７号 鹿島建 設株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 構造物１の基礎２の周辺に剛な基礎構造
    ３を設け、前記構造物１と、該剛な基礎構造３の間をダ
    ンパ８で接合してなることを特徴とする構造物の耐震構
    造。
  2. 【請求項２】 構造物１の頂部に振動制御装置６を設置
    した請求項１記載の構造物の耐震構造。
  3. 【請求項３】 構造物１の構造の要所に振動制御装置７
    を設置した請求項１記載の構造物の耐震構造。
  4. 【請求項４】 請求項２及び請求項３記載の耐震構造を
    組み合わせた請求項１記載の構造物の耐震構造。
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