JPH10311162A - 免震建物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロッキングに起因する水平方向の変位を効果
的に防止して、建物全体に対する上下方向の免震性を効
果的に付与することができる３次元免震機能を備えた免
震建物を得る。 【解決手段】 建物１の下部に、当該建物に対して上下
方向に作用する振動を緩和する第１の免震装置を設置す
るとともに、建物１の中間階に、その上下部階層間に作
用する水平方向の振動を緩和する第２の免震装置５を介
装したものであり、さらに第１の免震装置を、建物の基
礎部分に設置されて当該建物に対して上下方向に作用す
る振動を緩和する基礎免震装置３と、建物の下部側壁１
ｂと、これと対向する壁部２ａとの間に介装されて、上
記建物のロッキングを抑止するロッキング抑止装置４と
から構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水平方向のみなら
ず上下方向に対しても免震性が付与された免震建物に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種の建物を免震構造とするため
の工法として、当該建物の基礎部分や中間階層等に免震
装置を介装することにより、地震によって地盤から建物
に伝播しようとする振動を絶縁して、建物の躯体に生じ
る応力や変形を少なくするようにした各種構成の免震建
物が開発されている。一般に、従来のこの種の免震建物
は、建物の基礎部分に積層ゴムやすべり支承を用いた免
震装置を設置することにより、もっぱら建物に対して水
平方向に作用する振動を緩衝するようにしたものであ
る。また、実際の地震時には、水平方向のみならず上下
方向の振動も発生するため、このような上下方向の振動
に対しては、各床や機器ごとに緩衝材を介装した部分的
な免震装置によって対応したり、あるいは梁に制震装置
を取付けるなどして対応している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
免震建物においては、建物全体に対して地震時に発生す
る上下方向の振動を低減化させようとすると、全ての床
や梁等に免震装置を介装する必要があり、その数が膨大
となるためにコストの極端な高騰化を招き、しかも各免
震装置相互の調整が極めて困難であるために現実的では
ない。そこで、このような上下方向の地震力に対して上
記建物の全体を免震化すべく、当該建物の基礎部分にス
プリング等の上下方向に作用する振動を緩衝する免震装
置を設置する構法が考えられる。しかしながら、このよ
うに基礎部分に上下方向の免震装置を設置すると、地震
発生時に建物全体がロッキング変形を生じてしまい、こ
の結果特に建物の上層階において水平方向の変位が極め
て大きくなってしまうという問題点がある。

【０００４】本発明は、上記従来の免震建物が有する課
題を有効に解決すべくなされたもので、ロッキングに起
因する水平方向の変位を効果的に防止して、建物全体に
対する上下方向の免震性を効果的に付与することができ
る３次元免震機能を備えた免震建物を提供することを目
的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係る免震建物は、建物の下部に、当該建物に対して上
下方向に作用する振動を緩和する第１の免震装置を設置
するとともに、上記建物の中間階に、その上下階に作用
する水平方向の振動を緩和する第２の免震装置を介装し
たことを特徴とするものである。ここで、請求項２に記
載の発明は、上記第１の免震装置が、建物の基礎部分に
設置されて当該建物に対して上下方向に作用する振動を
緩和する基礎免震装置と、建物の下部側壁と、これと対
向する壁部との間に介装されて、上記建物のロッキング
を抑止するロッキング抑止装置とを備えてなることを特
徴とするものである。

【０００６】また、請求項３に記載の発明は、上記請求
項２に記載の壁部が、地下部分における地盤の側壁、擁
壁もしくは上記建物の免震化されている部分と切り離さ
れている構造物の側壁であることを特徴とするものであ
り、さらに請求項４に記載の発明は、上記請求項２また
は３に記載のロッキング抑止装置が、相対的に上下方向
に摺動可能なすべり支承または積層ゴム支承であること
を特徴とするものである。

【０００７】請求項１〜４のいずれかに記載の免震建物
にあっては、建物の下部に設置した第１の免震装置によ
って、建物の上下方向の振動を緩衝するとともに、この
建物の上層階に生じる水平方向の変位を中間階に介装し
た第２の免震装置によって緩衝することができ、よって
全体として３次元の免震機能を発揮することができる。
この結果、建物全体に対する上下方向および水平方向の
両方向の免震性を得ることができるため、地震時に発生
する水平方向のみならず上下方向の振動に対しても、高
い安全性、機能性および居住性を確保することが可能と
なる。

【０００８】ここで、特に上記建物が地下部分を有し、
かつ高層の建築物である場合には、請求項２に記載の発
明のように、上記第１の免震装置を、建物の基礎部分に
設置されて上下方向に作用する振動を緩和する基礎免震
装置と、建物の下部側壁と、これと対向する壁部との間
に介装されたロッキング抑止装置とを有する構成とすれ
ば、基礎免震装置によって上下方向の振動を緩衝し、か
つロッキング抑止装置によって建物の水平方向の変位を
抑止することにより、ロッキングに起因して建物の上層
階に生じる水平方向の変位を確実に低減化させることが
できる。加えて、上記第２の免震装置によって上層階に
おける水平方向の変位も緩和することができるため、総
じて効果的な３次元免震性能を得ることができる。

【０００９】なお、上記第１の免震装置における基礎免
震装置としては、スプリング、主として上下方向に弾性
を有する積層ゴム、皿ばねおよびダンパ等が、またロッ
キング抑止装置としては、積層ゴムまたは相対的に上下
方向に摺動可能なすべり支承およびすべり板がそれぞれ
適用可能であり、さらに第２の免震装置としては、水平
方向に変位可能な積層ゴムやすべり支承が適用可能であ
る。

【００１０】また、請求項２に記載の壁部としては、請
求項３に記載の発明のように、地下部分における地盤の
側壁、擁壁あるいは上記建物に隣接した免震化されてい
ない構造物の側壁が適用可能である。ここで、上記壁部
との間に介装されるロッキング抑止装置として、特に請
求項４に記載の発明のように、すべり支承を用いれば、
日常的に生じる小さな振動に対しては、当該すべり支承
における摩擦力によって抑制することができ、かつ地震
時に発生するロッキングに起因した上下方向の変位に対
しては、上記壁部側に向けた押圧力により、当該すべり
支承が壁部に沿ってすべりを生じ、その際に発生する摩
擦力によって、上記振動を減衰させるダンパー機能を奏
することができるために一層好適である。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る免震建物の
一実施形態を示すもので、図中符号１が地下部分１ａを
有し、かつ多層階を有する免震建物（建物）である。こ
の免震建物１は、地震時に地盤２と共振現象を起こさな
いように、その固有周期が当該地盤２の卓越周期に対し
て充分に長くなるように設計されている。そして、この
免震建物１の基礎には、上下方向に作用する振動を緩和
する基礎免震装置３が設置されている。ここで基礎免震
装置３としては、スプリングや、主として上下方向に弾
性を有する厚肉の積層ゴム、あるいは皿ばねおよびダン
パ等が用いられている。また、この免震建物１の地下部
分１ａの側壁１ｂと、地盤２の対向壁部２ａとの間に
は、ロッキング抑止装置４が介装されている。このロッ
キング抑止装置４は、地震時に免震建物１に生じようと
するロッキングを抑止するためのもので、積層ゴムまた
は相対的に上下方向に摺動可能なテフロン板とステンレ
ス板とを組合わせたすべり支承あるいはローラを用いた
すべり板が用いられている。

【００１２】なお、ロッキング抑止装置４としては、上
述したようにテフロン板とステンレス板等を組合わせた
すべり支承を用いることが好ましい。そして、以上の基
礎免震装置３およびロッキング抑止装置４によって、こ
の免震建物１における第１の免震装置が構成されてい
る。さらに、この免震建物１においては、地上の中間階
に、その上下階に作用する水平方向の振動を緩和するた
めの第２の免震装置５が介装されている。ここで、この
第２の免震装置５としては、従来の免震建物において一
般に水平方向の変位を緩衝するために用いられている積
層ゴムやすべり支承が用いられている。

【００１３】以上の構成からなる免震建物１にあって
は、地震が発生した際に、免震建物１の基礎に設置した
基礎免震装置３によって上下方向の振動を緩衝すること
ができるとともに、この免震建物１の地下部分１ａの側
壁１ｂと地盤２の対向壁部２ａとの間に介装したロッキ
ング抑止装置４によって、免震建物１の水平方向の変位
を抑止することにより、ロッキングに起因して免震建物
１の上層階に生じる水平方向の変位を確実に低減化させ
ることができる。加えて、免震建物１の中間階に介装し
た第２の免震装置５によって、上層階に生じる水平方向
の変位を緩衝することができる。

【００１４】したがって、上記免震建物１によれば、こ
れら免震装置３、４、５によって、全体として３次元の
免震機能を発揮することができるため、建物全体に対す
る上下方向および水平方向の両方向の免震性を得ること
ができ、よって地震時に発生する水平方向のみならず上
下方向の振動に対しても、高い安全性、機能性および居
住性を確保することができる。

【００１５】なお、上記実施の形態においては、免震建
物１と地盤２の対向壁部２ａとの間にロッキング抑止装
置４を介装した場合についてのみ説明したが、これに限
定されるものではなく、上記ロッキング抑止装置は、他
の擁壁や、あるいは上記免震建物１における免震化され
ていない隣接躯体の壁部、さらには、隣接した免震化さ
れていない他の独立した構造物の側壁との間に介装して
も同様の作用効果を得ることができる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜４のい
ずれかに記載の免震建物によれば、建物の下部に設置し
た第１の免震装置および上記建物の中間階に介装した第
２の免震装置によって全体として３次元免震機能の発揮
することができ、この結果、建物全体に対する上下方向
および水平方向の免震性を得ることができるため、地震
時に発生する水平方向のみならず上下方向の振動に対し
ても、高い安全性、機能性および居住性を確保すること
ができる。

【００１７】この際に、特に請求項２に記載の発明のよ
うに、上記第１の免震装置を、基礎免震装置とロッキン
グ抑止装置とを有する構成とすれば、基礎免震装置によ
って上下方向の振動を緩衝し、かつロッキング抑止装置
によって建物の水平方向の変位を抑止することにより、
ロッキングに起因して建物の上層階に生じる水平方向の
変位を確実に低減化させることができ、さらに請求項４
に記載の発明のように、ロッキング抑止装置としてすべ
り支承を用いれば、日常的に生じる小さな振動を摩擦力
によって抑制することができ、かつ地震時に発生する上
下方向の変位に対しては、壁部に沿ってすべりが生じる
ことにより、このすべりによって発生する摩擦力によっ
て、上記振動を減衰させるダンパー機能を奏することが
できるといった優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る免震構造の一実施形態を示す概略
構成図である。

【符号の説明】

１ 免震建物 １ａ 地下部分 １ｂ 側壁 ２ 地盤 ２ａ 壁部 ３ 基礎免震装置（第１の免震装置） ４ ロッキング抑止装置（第１の免震装置） ５ 第２の免震装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 桃子 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物の下部に、当該建物に対して上下方
   向に作用する振動を緩和する第１の免震装置を設置する
   とともに、上記建物の中間階に、その上下階に作用する
   水平方向の振動を緩和する第２の免震装置を介装したこ
   とを特徴とする免震建物。
2. 【請求項２】 上記第１の免震装置は、上記建物の基礎
   部分に設置されて当該建物に対して上下方向に作用する
   振動を緩和する基礎免震装置と、上記建物の下部側壁
   と、これと対向する壁部との間に介装されて、上記建物
   のロッキングを抑止するロッキング抑止装置とを備えて
   なることを特徴とする請求項１に記載の免震建物。
3. 【請求項３】 上記壁部は、地下部分における地盤の側
   壁、擁壁もしくは上記建物の免震化されている部分と切
   り離されている構造物の側壁であることを特徴とする請
   求項２に記載の免震建物。
4. 【請求項４】 上記ロッキング抑止装置は、相対的に上
   下方向に摺動可能なすべり支承または積層ゴム支承であ
   ることを特徴とする請求項２または３に記載の免震建
   物。