JP2001254534A - 免震装置及び建築構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 免震装置を設置した場合に、周辺構造物の工
事が大規模となって構造物全体の建築コストが嵩む。 【解決手段】 複数のブロック体１１が積層されるとと
もに、各ブロック体１１の上下のものの間にゴムからな
る目地材１２が配置されている構成を採用した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、構造物に対して地
震による振動エネルギーの入力を抑制する免震装置及び
これを備えた建築構造物に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築構造物に用いられる免震装置として
は、弾性支持方式の免震装置が一般的であり、広く知ら
れたものとして、例えば積層ゴムアイソレーターを挙げ
ることができる。この方式の免震装置は、通常ダンパー
とともに構造物の基礎部等に設けられ、地震動に対して
構造物と地面とを縁を切るように作用し、ダンパーによ
る地震エネルギーの減衰作用と相まって構造物の揺れを
抑制し、地震時における構造物及びその内部に設置され
た各種機器・設備の損傷、破壊等を防止するものであ
る。

【０００３】図６は、従来のこの種の免震装置を備えた
建築構造物の一例を示す図であり、図において、符号１
は基礎、２は上部構造物、３は免震装置、４はダンパー
である。基礎１は、免震装置３を設置する関係から下部
基礎３ａと上部基礎３ｂとからなっており、下部基礎３
ａの基礎梁５と上部基礎３ｂの基礎梁６との間に免震装
置３が設置され、基礎梁５と上部基礎３ｂの凸条部７と
の間にダンパー４が設置されている。免震装置３は、弾
性支持方式の装置として一般的に使用される積層ゴムア
イソレーターであり、薄い鋼板とゴムとを交互に重ねて
貼り合わせたものである。この構成において、免震装置
３は、地震時に上部構造物２と下部基礎３ａを含む地盤
側との間をアイソレートし、ダンパー４による地震エネ
ルギーの吸収作用と相まって上部構造物２に伝達される
入力エネルギーを抑制する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
免震装置３によれば、図６に示すように構造物の基礎に
設置する場合に、免震装置３の設置部を形成すべく基礎
３を下部基礎３ａと上部基礎３ｂと分けて基礎梁を２重
構造とする必要があり、基礎躯体工事の規模が大きくな
って構造物全体の建築コストが嵩むという問題があっ
た。また、免震装置３を用いて建築構造物の中間階に免
震層を設ける場合には、地震時の免震装置３の変位に追
従させるべく内・外壁等の周辺構造物について複雑な構
成を採らざるを得ず、この場合もまた、構造物全体の建
築コストが嵩むという問題があった。

【０００５】本発明は、上記事情を考慮し、構造物の基
礎部に設置する場合も、また構造物の中間階に設置する
場合も周辺の付加的な工事が小規模で済み、構造物全体
の建築コストの低減を可能とする免震装置及びこれを備
えた建築構造物を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
複数のブロック体が積層されるとともに、各ブロック体
の上下のものの間にゴムからなる目地材が配置されてい
ることを特徴とする。この発明においては、上部に構造
物が載荷される形式で設置された場合に、主としてブロ
ック体が鉛直荷重を支持する。そして、地震時に振動エ
ネルギーが入力された場合に、ゴムからなる目地材が弾
性変形し、ブロック体が水平方向に変位して振動エネル
ギーが上部構造物に入力されるのを抑制する。

【０００７】請求項２記載の発明は、請求項１記載の免
震装置において、前記複数のブロック体が、水平方向に
配置された複数のブロック体からなる水平ブロック層が
上下方向に複数段積層されて組積造構造とされているこ
とを特徴とする。この発明においては、上部に構造物が
載荷される形式で設置された場合に、水平ブロック層の
各ブロック体が上部構造物の荷重をそれぞれ分担して受
け持つ。そして、地震時に振動エネルギーが入力された
場合には、水平ブロック層の各ブロックが全体的に水平
方向に変位して振動エネルギーが上部構造物に入力され
るのを抑制する。

【０００８】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載の免震装置において、前記ブロック体と目地材とが接
着されていることを特徴とする。この発明においては、
地震時に振動エネルギーが入力された場合に、ブロック
体から目地材が剥離せず、目地材が弾性変形しブロック
体と目地材とが一体的に変位する。

【０００９】請求項４記載の発明は、請求項１から３の
いずれかに記載の免震装置を備えたことを特徴とする建
築構造物である。この発明による建築構造物は、例えば
壁体又は柱自体を免震装置とすることにより、これらが
免震機能を発揮する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態を示
す図である。図に示す免震装置１０は、建築構造物の壁
部を兼ねる部分に採用して好適な形態であり、複数のブ
ロック体１１、１１・・が上下方向に積層されるととも
に、各ブロック体１１、１１・・の上下のものの間にゴ
ムからなる目地材１２、１２・・が配置されたものであ
る。ブロック体１１は、石、レンガ、コンクリートブロ
ック等からなるもであって、直方体形状、長平板状、長
平棒状等に形成されたものである。複数のブロック体１
１、１１・・は、水平方向に列設配置された複数の水平
ブロック層１３、１３・・が、上下方向に複数段積層さ
れて組積造構造とされている。この実施の形態では、ブ
ロック体１１、１１・・が、目地の形態がいわゆるいも
目地となるように配置されている。

【００１１】図２は、免震装置１０の要部を拡大して示
している。目地材１２は、ゴムを帯状に形成したもので
あって、横目地内に位置して免震装置１０の水平方向の
端部間に亘って延在するように配置されている。この目
地材１２は、上下のブロック体１１に対してそれぞれ接
着剤により接着されている。また、ブロック１１、１１
・・の竪目地内には、モルタルを充填・固化させて形成
された目地材１４、１４・・が設けられている。上記の
構成からなる免震装置１０を、例えば建築構造物の中間
階に壁部を兼ねて構築する場合について説明すると、ま
ず、下部構造物の上面にモルタルを介在させて複数のブ
ロック体１１、１１・・を列設配置し、最下層の水平ブ
ロック層１３を形成する。この場合、竪目地が形成され
る部分にモルタルを介在させつつ工事を行う。

【００１２】次いで、各ブロック体１１、１１・・の上
面に接着剤を塗布し、ゴムからなる目地材１２を配置す
る。また更に、目地材１２の上面に接着剤を塗布し、そ
の上面に第二段目の水平ブロック層１３を形成すべくブ
ロック体１１、１１・・を載置し、以下この手順を繰り
返し、上層の水平ブロック層１３、１３・・を形成す
る。

【００１３】上記の免震装置１０において、目地材１２
の材料としては、天然ゴム、クロロプレンゴム、ブチル
ゴム、ＥＰゴム、アクリルゴム、ニトリルゴム、ＳＢ
Ｒ、再生ゴム等を挙げることができる。また、ブロック
体１１と目地材１２とを接着する接着剤としては、樹脂
エマルジョン又はゴムエマルジョンを配合したモルタ
ル、ゴム系・エポキシ系の接着剤が適切である。

【００１４】次に、上記の構成からなる免震装置１０の
作用について説明する。免震装置１０は、上記のように
建築構造物の中間階に設けられた場合、上部階のからの
鉛直荷重を主としてブロック体１１、１１・・が支持す
る。この場合、各ブロック体１１は、当該荷重を分担し
て受け持ち、支持する。そして、地震時においては、図
３に示すように、振動エネルギーが下部階から免震装置
１０（壁部）に入力されると、ゴムからなる目地材１２
が弾性変形し、水平ブロック層１３の各ブロック１１、
１１・・が全体的に水平方向に変位して振動エネルギー
が上部階に入力されるのを抑制する。この場合、ブロッ
ク体１１と目地材１２とは接着されているので、目地材
１２がブロック体１１から剥離することなく、目地材１
２が弾性変形しつつブロック体１１と目地材１２とが一
体的に変位する。また、免震装置１０は、石、レンガ等
からなるブロック体１１、１１間に目地材１２を配置し
たものであるため、鉛直方向に硬い構成となっており、
建物のロッキング振動が有効に抑制される。かくして免
震装置１０は、地震時に免震機能を十分に発揮する。

【００１５】上記の免震装置１０によれば、免震装置と
しての機能が得られる一方、ブロック体１１の材質等を
適切に選択することによって外観美麗な組積造となるた
め、建築構造物の壁体として他に構造物を付加する必要
がなく、建築構造物全体の建築コストを低減させること
ができる。

【００１６】なお、上記の実施の形態では、免震装置１
０の目地の形態をいも目地としたが、この形態は、図４
に示すような破れ目地としてもよい。

【００１７】図５は、本発明の別の実施の形態を示す図
である。この図に示す免震装置２０は、その水平方向の
断面輪郭が正方形になるよう当該輪郭の辺に沿ってブロ
ック体１１、１１・・を配置し、かつその内部にブロッ
ク体２１を配置するとともに各ブロック体１１、１１、
２１間の目地に目地材２２を介装させて水平ブロック層
２３を形成し、この水平ブロック層２３を、ゴムからな
る目地材２４を間に介在させて複数段積層して構成され
たものである。この免震装置２０は、前記免震装置１０
と同様の作用効果が得られる他、その断面輪郭の形状か
らして、建築構造物の柱に適用して好適である。

【００１８】上記の実施の形態においては、この発明を
建築構造物の壁体、柱に適用して好適な場合を示した
が、免震装置の水平方向の断面輪郭を適宜選択し、その
面積を適切に設定することにより、建築構造物の基礎部
分に設置する場合にも適用できる。この場合、免震装置
を、一定の幅をもって一方向に延在するように構成すれ
ば、従来のように基礎梁を二重構造にする必要がなく、
したがって基礎躯体工事が大がかりとならず構造物全体
としての建築コストを低く抑えることができる。また、
上記の各免震装置は、それ自体で一定の振動エネルギー
を吸収する機能を有するが、さらに振動エネルギーを減
衰させるためにダンパーを併設するようにしてもよい。

【００１９】また、上記の実施の形態で示した免震装置
は、横目地にゴムからなる目地材を介装し、竪目地にモ
ルタルからなる目地材を介装するようにしたが、竪目地
の目地材もゴムで構成するようにしてもよい。この場
合、ゴムからなる目地材は、上記の実施の形態で示し
た、予めゴムを板状に形成したものを使用するだけでな
く、現場施工時に粘性状態の目地材を充填し、かつこれ
を固化させるようにしてもよい。このような施工方法を
採用する場合の目地材の材料としては、常温硬化型シリ
コーンゴム系シーラントが適切である。

【００２０】また、図１〜図５には、ブロック体の形状
として、主として直方体形状のものを示してあるが、そ
の他の形状として、例えば図６（ａ）に示す長平板状の
もの、同図（ｂ）に示す長平棒状のもの等であっても良
い。

【００２１】図７，図８は、本発明による免震装置を備
えた建築構造物の実施の形態を示す図である。これらの
図に示す実施の形態は、本発明をレンガ造等の歴史記念
建造物の補修に適用した場合を示している。図に示す建
築構造物３０は、その柱３１、壁３２がレンガ造となっ
ており、柱３１、壁３２の下部３３を、補修により前述
した図１、図５に示す組積構造の免震装置と同様に構成
したものであり、上部３４は通常のレンガ造となってい
る。このように構成された建築構造物３０は、例えば壁
の外観については、下部３３、上部３４が連続した組積
構造となっていて意匠的に違和感を与えることがない。
したがって、本発明は、この種歴史記念建造物の一部を
補修することでその長期保存が可能となり、レトロフィ
ットに最適な構法である。

【００２２】また、図９は、本発明による免震装置を備
えた建築構造物の別の実施の形態を示す図である。この
図に示す建築構造物４０は、上記図７，図８に示すもの
と同様に本発明を建築構造物の補修の際に適用したもの
で、建築構造物４０の壁４１について、下部４２を免震
装置として構成した石積みの腰壁部とし、上部４３を既
存の白壁としたものである。この実施の形態について
も、建築構造物の一部を免震装置として構成することに
より、その長期保存が可能となる。なお、本発明は、上
記のような建築構造物の補修に際してだけでなく、新築
に際しても適用できるのは勿論である。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、複数のブロック体を積
層してその目地にゴムからなる目地材を配置した構成で
あるため、その水平方向の断面輪郭を適切に設定するこ
とのよって周辺構造物の工事を小規模に抑えることがで
き、構造物全体の建築コストを低く抑えることができ
る。すなわち、本発明による免震装置を水平方向に長尺
に形成すれば、これを構造物の基礎に適用した場合基礎
梁を２重構造等大がかりに構成する必要がなく、基礎工
事を小規模に抑えることができる。また、本発明による
免震装置を構造物の壁体、柱等として構成した場合に、
内・外壁の構造物等複雑な付設工事が不要となり、周辺
構造物の工事による構造物全体のコスト上昇を抑えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態として示した免震装置の
斜視図である。

【図２】 本発明の一実施形態として示した免震装置の
要部の拡大正面図である。

【図３】 本発明の一実施形態として示した免震装置の
作用を示す説明図である。

【図４】 本発明の別の実施形態として示した免震装置
の要部の拡大正面図である。

【図５】 本発明の別の実施形態として示した免震装置
の斜視図である。

【図６】 本発明による免震装置に使用するブロック体
の他の例を示す斜視図である。

【図７】 本発明を適用した建築構造物の実施の形態を
示す斜視図である。

【図８】 図７のＡ−Ａ視断面図である。

【図９】 本発明を適用した建築構造物の別の実施の形
態を示す正面図である。

【図１０】 従来の免震装置を備えた構造物の概略構成
図である。

【符号の説明】

１０，２０ 免震装置 １１ ブロック体 １２，２４ 目地材 １３，２３ 水平ブロック層 ３０，４０ 建築構造物

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のブロック体が積層されるととも
   に、各ブロック体の上下のものの間にゴムからなる目地
   材が配置されていることを特徴とする免震装置。
2. 【請求項２】 前記複数のブロック体が、水平方向に配
   置された複数のブロック体からなる水平ブロック層が上
   下方向に複数段積層されて組積造構造とされていること
   を特徴とする請求項１記載の免震装置。
3. 【請求項３】 前記ブロック体と目地材とが接着されて
   いることを特徴とする請求項１又は２記載の免震装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の免震装
   置を備えていることを特徴とする建築構造物。