JP4057195B2

JP4057195B2 - 免震建物

Info

Publication number: JP4057195B2
Application number: JP15666899A
Authority: JP
Inventors: 和彦岡下
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1999-06-03
Filing date: 1999-06-03
Publication date: 2008-03-05
Anticipated expiration: 2019-06-03
Also published as: JP2000345734A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、免震建物に係り、特に、戸建て住宅等の免震建物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上部構造体が免震装置によって地盤（基礎）側より免震支承された免震建物として、特開昭６０−２１１１４２号公報や特開平１０−８８８４９号公報に示されているように、振動減衰能と復元力を備えた積層ゴム等による免震装置と、専ら上部構造体の荷重を支持する転がり式免震装置あるいは直交レール式免震アイソレータ等による滑り式免震装置とを併用した免震建物が知られている。
【０００３】
上述のような免震建物では、上部構造体が地盤側に対して相対的に変位可能であり、上部構造体と地盤側との相対変位により地震エネルギを吸収して地震エネルギを上部構造体に作用することを回避でき、しかも積層ゴム等による免震装置により、振動減衰が行われ、また上部構造体と地盤側との相対変位に対して復元力が与えられ、上部構造体と地盤側とにずれが発生することを回避できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、免震建物、特に、積層ゴム等による免震装置と転がり式免震装置あるいは滑り式免震装置とを併用した免震建物では、各免震装置が上部構造体に対して適当な位置に設置されていないと、所期の効果が充分に得られず、しかも構造安全性、居住性を低下させる原因になることがある。
本発明は、上述の如き問題点を解消するためになされたもので、各免震装置の上部構造体に対する設置位置が選定され、充分な免震効果を得ることができると共に、構造安全性、居住性を確保、向上できる免震建物を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１に記載の発明による免震建物は、上部構造体が免震装置によって地盤側より免震支承され、前記上部構造体の柱脚下位置と、前記上部構造体の柱脚間を結ぶ床梁下位置の各々に免震装置が設置されることを特徴としている。
この構成によれば、上部構造体の柱脚下位置と、上部構造体の柱脚間を結ぶ床梁下位置の各々に免震装置が設置され、柱脚下位置に設置された免震装置で柱脚軸力を効果的に支持し、床梁下位置に設置された免震装置によって効果的に振動減衰を行うように設定することができる。
【０００６】
また、前記上部構造体の柱脚下位置には、免震時の水平変位に拘わらず柱脚軸力支持を保持する構造の免震装置が設置され、前記上部構造体の柱脚間を結ぶ床梁下位置には、前記地盤側と前記上部構造体の相対水平変位がほぼ０とみなせる時のみ前記上部構造体の荷重を支持し、相対変位時には荷重負担を床梁に持たせる構造の免震装置が設置されていることを特徴としている。
【０００７】
この構成によれば、柱脚下位置に設置された免震装置によって免震時の水平変位に拘わらず柱脚軸力を効果的に支持し、床梁下位置に設置された免震装置によって地盤側と上部構造体の相対水平変位がほぼ０とみなせる時のみ上部構造体の荷重を支持して相対変位時には荷重負担を床梁に持たせ、柱脚位置で負担させることができ、床梁下位置に設置される免震装置に振動減衰能を効率よく付与することができる。
【０００８】
更に、前記上部構造体の柱脚下位置に設置される免震装置は、直交レール式の免震アイソレータであり、前記上部構造体の柱脚間を結ぶ床梁下位置に設置される免震装置は、２次形状係数が３以下の積層ゴムであり、前記直交レール式の免震アイソレータのうち、前記上部構造体全体で見て４隅に位置するものは、床大梁の水平延在方向と平行にならないように傾斜角を有して配置されていることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、柱脚下位置に設置された直交レール式の免震アイソレータが免震時の水平変位に拘わらず柱脚軸力を効果的に支持し、床梁下位置に設置された積層ゴムが地盤側と上部構造体の相対水平変位がほぼ０と見なせる時のみ上部構造体の荷重を支持し、相対変位時には荷重負担を床梁に持たせることができ、積層ゴムにより、振動減衰と、上部構造体と地盤側との相対変位に対して復元力を与えることができる。
また、直交レール式の免震アイソレータのうち、前記上部構造体全体で見て４隅に位置するものは、床大梁の水平延在方向と平行にならないように傾斜角を有して配置されていることにより、免震時の床梁の撓みを少なくし、ロッキングを起こし難くし、構造安定性を向上することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明による免震建物は、前記積層ゴムは、クロロプレンゴム、アクリムゴム、シリコーンゴム等、高減衰性を有するゴム状弾性体により構成されていることを特徴としている。
この構成によれば、積層ゴムが高減衰性を有するゴム状弾性体により構成され、高減衰性を得ることができる。
【００１１】
請求項３に記載の発明による免震建物は、前記積層ゴムは、前記床梁の１次あるいは２次固有振動モードの腹に対応する位置に設置されていることを特徴としている。
この構成によれば、積層ゴムが床梁の１次あるいは２次固有振動モードの腹に対応する位置に設置され、積層ゴムによる床梁の１次あるいは２次固有振動の減衰を効果的に行うことができ、交通振動又は一階床歩行による床梁の振動が抑制され、居住性を高めることができる。
【００１２】
請求項４に記載の発明による免震建物は、前記積層ゴムの無変形時の鉛直ばね定数と前記上部構造体の質量とから求められる振動数が、床梁の２次固有振動数より高いことを特徴としている。
この構成によれば、積層ゴムの無変形時の鉛直ばね定数と前記上部構造体の質量とから求められる振動数が床梁の２次固有振動数より高くなり、床梁の固有振動によって積層ゴムの共振を防ぐことができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明による免震建物は、前記積層ゴムは、前記上部構造体側と前記地盤側のいずれか一方にのみ締結接続され、他方は非締結であることを特徴としている。
この構成によれば、中〜大地震発生時等、上部構造体側と地盤側との水平方向の変位が大きいと、非締結側で、上部構造体側あるいは地盤側に対して積層ゴムがずれ、積層ゴムが限界剪断方向変位を超えて剪断方向に変位することをなくすことができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明による免震建物は、前記非締結側の積層ゴムと前記上部構造体側あるいは前記地盤側との接合面の摩擦係数は、前記積層ゴムの水平剛性・減衰が正常に性能を発揮する限界の相対変位時に発生する前記積層ゴムの水平剛性で両者が滑り変位する値に設定されていることを特徴としている。
この構成によれば、積層ゴムの水平剛性・減衰が正常に性能を発揮する限界の相対変位時に、非締結側で、上部構造体側あるいは地盤側に対して積層ゴムがずれ、積層ゴムが限界剪断方向変位を超えて剪断方向に変位することをなくすことができる。
【００１５】
請求項７記載の発明による免震建物は、前記積層ゴムの水平剛性は、前記上部構造体の重心と剛心との間の距離がほぼ０となるように設定されていることを特徴としている。
この構成によれば、積層ゴムの水平剛性が、上部構造体の重心と剛心との距離がほぼ０となるように設定されるので、ねじれを防止し、該ねじれによる相対変位をなくすことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１〜図７はこの発明による免震建物の一つの実施の形態を示している。これらの図において、１０は上部構造体を、２０は地盤上の基礎を各々示している。上部構造体１０は、四角枠組みの鉄骨製の床大梁１１と四角枠組みの鉄骨製の天井大梁１２（一つのみ図示）とを４本の鉄骨製の柱（柱脚）１３ａ、１３ａ、１３ａ、１３ａ等で相互に溶接等により剛接続した複数個のボックスラーメン構造の建物ユニットを組合わせたものである。
【００１７】
図１に示すように、この工法では建物ユニットの角が突き合わされるところで前記柱１３ａ…が集中する場合があり、説明の便宜上、この２乃至４本の前記柱１３ａ…の集合も柱１３と称する。なお、前記床大梁１１及び前記天井大梁１２についても同様とする。
各柱１３の真下位置には基礎２０との間に免震装置として直交レール式の免震アイソレータ３０が設置され、隣接する柱１３間を結ぶ桁面側の各床大梁１１の中間位置下部には基礎２０との間に免震装置として積層ゴム４０が設置されている。
【００１８】
免震アイソレータ３０は、図５に示されているように、基礎２０と接続される下部レール３１と、下部レール３１と直交する方向に延在し、上部構造体１０と接続される上部レール３２と、下部にて下部レール３１にスライド式に変位可能に係合し、上部にて上部レール３２にスライド式変位可能に係合する剛体構造のセンタブロック３３とを有し、免震時の水平変位に拘わらず柱脚軸力支持を保持する構造になっている。
【００１９】
図２に示されているように、免震アイソレータ３０のうち、上部構造体１０全体で見て４隅に位置するものは、下部レール３１、上部レール３２の各レールの軸線方向が、建物壁面、床大梁１１の水平延在方向と平行にならないようにされ、上部レール３２が後述する火打ち梁１６と平行方向に、下部レール３１が前記上部レール３２と直交方向にされ、床大梁１１の水平延在方向に対して水平面で４５度の傾斜角をもつように配置されている。なお、前記４隅に位置するもの以外の免震アイソレータ３０は、建物壁面、床大梁１１の水平延在方向と平行又は直交になるように配置されている。
【００２０】
図４（ａ）〜（ｃ）に示されているように、積層ゴム４０は、クロロプレンゴム、アクリムゴム、シリコーンゴム等、高減衰性を有するゴム状弾性体４１と鉄板４２とを交互に積層したものであり、２次形状係数が３以下で、しかも無変形時の鉛直ばね定数と上部構造体１０の質量とから求められる振動数が、床梁（床大梁１１）の２次固有振動数より高く、図４（ａ）に示されているように、基礎２０と上部構造体１０との相対水平変位がほぼ０とみなせる時のみ、上部構造体１０の荷重を支持し、図４（ｂ）、（ｃ）に示されているように、相対変位時には剪断方向に弾性変形して荷重負担を床大梁１１に持たせる構造になっており、例えば、床及び柱からの荷重は床大梁１１に生ずるが、通常時には積層ゴムが床大梁１１のたわみ防止・振動防止に機能している。
【００２１】
積層ゴム４０は、床梁の１次あるいは２次固有振動モードの腹に対応する位置に設置される。この積層ゴム４０の設置位置は、桁面にて隣接する柱のスパンに応じて設定されればよく、柱スパンが、図３の符合Ｌａ、Ｌｂで示されているような４〜５ｍ程度であれば、床大梁１１の１／２の中央位置１箇所になり、符合Ｌｃで示されているような６ｍ程度以上であれば、床大梁１１の中央１／３の２箇所になり、複数の免震装置を有することになる。
【００２２】
また、積層ゴム４０の上下両端には、フランジ板４３、４４を有し、上側のフランジ板４３は上部構造体１０の床大梁１１にボルト等により締結接続され、下側のフランジ板４４は基礎２０に介して非締結となっている。この場合、非締結側のフランジ板４４と基礎２０との接合面の摩擦係数は、積層ゴム４０の水平剛性・減衰が正常に性能を発揮する限界の相対変位時に発生する積層ゴムの水平剛性で両者が滑り変位する値に設定されている。
なお、前記積層ゴム４０の水平剛性は、上部構造体１０の重心と剛心との距離（偏心距離）がほぼ０となるように設定することができる。
【００２３】
図６、図７に示されているように、上部構造体１０の１階部分の床大梁１１のうち、各免震アイソレータ３０の配置位置に対応する位置には、床大梁１１の下にＨ形鋼等によるＬ形補強架台１４、Ｉ形補強架台１５が設けられている。Ｌ形補強架台１４の配置位置は、上部構造体１０全体で見て４隅の入隅部、出隅部であり、直交する二つの床大梁１１、１１に対応しており、Ｉ形補強架台１５の配置位置は、建物ユニットのつなぎ目部分等に対応している。
【００２４】
また、上部構造体１０全体で見て４隅には、この４隅の免震アイソレータ３０の４５度傾斜配置に対応して上部レール３２の延在方向と同方向には、火打ち梁１６が取り付けられており、該火打ち梁１６に上部構造体側のレールである上部レール３２が固定されている。
Ｌ形補強架台１４、Ｉ形補強架台１５、火打ち梁１６は、ボックスラーメン構造の建物ユニットの工場生産過程で、溶接等により床大梁１１に取り付けられ、建物ユニットのボックスラーメン構造体に予め固定された状態で建設現場に運搬される。なお、輸送上の制約により、予め固定できない場合には、前記構造体とは別に輸送・設置されるものである。
【００２５】
上述したように、柱脚下位置には、直交レール式の免震アイソレータ３０が設置されているから、免震時の水平変位に拘わらず、柱脚下位置にて柱脚軸力を効果的に支持することが行われ、床梁下位置には積層ゴム４０が設置され、この積層ゴム４０は、図４（ａ）に示されているように、基礎２０と上部構造体１０との相対水平変位がほぼ０と見なせる時のみ上部構造体１０の荷重を支持し、図４（ｂ）、（ｃ）に示されているように、相対変位時には、剪断方向に弾性変形し、荷重負担を床梁に持たせることができる。
【００２６】
上述のような荷重支持構造により、積層ゴム４０は通常時の長期荷重のみを支持するものになり、このことから、積層ゴム４０の２次形状係数を３以下にして積層ゴム４０の水平剛性を低く設定でき、軽量な戸建て住宅においても高性能な免震支承を実現でき、同時に、積層ゴム４０によって安価な復元減衰ダンパーを実現でき、振動減衰効果と、上部構造体１０と基礎２０との相対変位に対して復元力を与えることができる。また、積層ゴム４０は、クロロプレンゴム、アクリムゴム、シリコーンゴム等、高減衰性を有するゴム状弾性体により構成されているから、高減衰性が得られ、居住性を向上できる。
【００２７】
また、積層ゴム４０は床梁の１次あるいは２次固有振動モ-ドの腹に対応する位置に設置され、しかも、積層ゴム４０の鉛直ばね定数と上部構造体１０の質量とから求められる振動数は、床梁の２次固有振動数より高いから、鉛直剛性の高い積層ゴム４０によって床梁の１次あるいは２次固有振動の減衰が効果的に行われ、外部からの交通振動や１階床歩行時の床振動が効果的に減衰され、居住性が格段に向上し、積層ゴム４０が床振動よって共振現象を生じることもない。
【００２８】
さらに、積層ゴム４０は上部構造体１０には締結接続されているが、基礎２０には非締結であり、非締結側の積層ゴム４０と基礎２０との接合面の摩擦係数が、積層ゴム４０の水平剛性・減衰が正常に性能を発揮する限界の相対変位時に発生する積層ゴム４０の水平剛性で両者が滑り変位する値に設定されているから、小地震発生時等、上部構造体１０と地盤側との水平方向の変位が大きくない場合は、図４（ｂ）に示されているように、非締結側の積層ゴム４０と基礎２０との接合面の摩擦抵抗により積層ゴム４０が基礎２０に対してずれることなく、積層ゴム４０が剪断方向に弾性変形して復元減衰ダンパー効果を奏する。中〜大地震発生時等、上部構造体１０と地盤側との水平方向の変位が大きいと、図４（ｃ）に示されているように非締結側で、地盤側である基礎２０に対して積層ゴムがずれ、積層ゴム４０が限界剪断方向変位が超えて剪断方向変位することが回避され、積層ゴム４０の耐久性が低下したり、破断を生じることがなく、安全性が高度に維持される。
【００２９】
免震アイソレータ３０のうち、上部構造体１０全体で見て４隅に位置するものは、下部レール３１、上部レール３２の各レールの軸線方向が、建物壁面、床大梁１１の水平延在方向に平行にならないよう、床大梁１１の水平延在方向に対して水平面で４５度の傾斜角をもつように配置されているから、図８に示されているように、建物側レール（上部レール３２）の軸線方向が建物壁面に平行である場合に比して、初期のレール支柱（センタブロック３３）と柱１３の距離が短くなり、これに応じて免震時のレール支柱（センタブロック３３）と柱１３の距離も短くなり、免震時の床梁の撓みが減り、ロッキングを起こし難くなり、構造安全性が向上する。
【００３０】
上部構造体１０の１階部分の床大梁１１のうち、各免震アイソレータ３０の配置位置に対応する位置には、Ｌ形補強架台１４、Ｉ形補強架台１５が設けられ、また、上部構造体１０全体で見て４隅の４隅の免震アイソレータ３０の４５度傾斜配置の対応して上部レール３２の延在方向に同方向に火打ち梁１６が取り付けられているから、免震支承の建物の１階部分の床剛性が効果的に向上する。
【００３１】
Ｌ形補強架台１４、Ｉ形補強架台１５、火打ち梁１６は、ボックスラーメン構造の建物ユニットの工場生産過程で、溶接等により床大梁１１に取り付けられ、建物ユニットのボックスラーメン構造体に予め固定された状態で建設現場へ運搬されるから、建設現場での溶接作業が不要になり、施工時間の短縮、運搬費用、施工費用の低減が図られ、また工場組み付けであるから、取付位置精度が建設現場の組み付けに比して安定、向上する。
【００３２】
なお、４５度の傾斜角をもって配置する免震アイソレータ３０の配置位置は、上部構造体１０の全体的な外郭形状になり異なり、図９に示されているように、出張り部を有する建物では、４隅だけでなく、出張り部のＬ形角部の免震アイソレータ３０も４５度の傾斜角をもって配置される。
図９に示されているような建物でも、上部構造体１０の１階部分の床大梁１１のうち、各免震アイソレータ３０の配置位置に対応する位置には、Ｌ形補強架台１４、Ｉ形補強架台１５が設けられ、また、必要に応じてＴ形の補強架台も使用することもできる。
【００３３】
上述の実施の形態では、柱脚下位置に設置する免震装置は直交レール式の免震アイソレータ３０としたが、この発明はこれに限定されることはなく、柱脚下位置に設置する免震装置は、免震時の水平変位に拘わらず柱脚軸力支持を保持すると云う条件を満たすものであればよく、これには、直交レール式以外の滑り支承式の免震装置、転がり支承式の免震装置、２次形状係数が３〜５程度の高安定性の積層ゴム等があり、これらが使用されてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、請求項１に記載の発明による免震建物によれば、上部構造体が免震装置によって地盤側より免震支承された免震建物において、前記上部構造体の柱脚下位置と、前記上部構造体の柱脚間を結ぶ床梁下位置の各々に免震装置が設置される構成としたので、柱脚下位置に設置された免震装置で柱脚軸力を効果的に支持し、床梁下位置に設置された免震装置によって効果的に振動減衰を行うように設定することができ、充分な免震効果を得ることができると共に、構造安全性、居住性を確保、向上できる。
【００３５】
また、前記上部構造体の柱脚下位置には、免震時の水平変位に拘わらず柱脚軸力支持を保持する構造の免震装置が設置され、前記上部構造体の柱脚間を結ぶ床梁下位置には、前記地盤側と前記上部構造体の相対水平変位がほぼ０とみなせる時のみ前記上部構造体の荷重を支持し、相対変位時には荷重負担を床梁に持たせる構造の免震装置が設置されている構成としたので、柱脚下位置に設置された免震装置によって免震時の水平変位に拘わらず柱脚軸力を効果的に支持し、床梁下位置に設置された免震装置によって地盤側と上部構造体の相対水平変位がほぼ０と見なせる時のみ上部構造体の荷重を支持して相対変位時には荷重負担を床梁に持たせることができ、このことにより床梁下位置に設置される免震装置に振動減衰能を効率よく付与することができ、充分な免震効果を得ることができると共に、構造安全性、居住性を確保、向上できる。
【００３６】
更に、前記上部構造体の柱脚下位置に設置される免震装置は、直交レール式の免震アイソレータであり、前記上部構造体の柱脚間を結ぶ床梁下位置に設置される免震装置は、２次形状係数が３以下の積層ゴムである構成としたので、柱脚下位置に設置された直交レール式の免震アイソレータが免震時の水平変位に拘わらず柱脚軸力を効果的に支持し、床梁下位置に設置された積層ゴムが地盤側と上部構造体の相対水平変位がほぼ０と見なせる時のみ上部構造体の荷重を支持し、相対変位時には荷重負担を床梁に持たせることができ、積層ゴムにより、振動減衰と、上部構造体と地盤側との相対変位に対して復元力が与えられ、充分な免震効果を得ることができると共に、構造安全性、居住性を確保、向上できる。また、直交レール式の免震アイソレータのうち、前記上部構造体全体で見て４隅に位置するものは、床大梁の水平延在方向と平行にならないように傾斜角を有して配置されていることにより、免震時の床梁の撓みを少なくし、ロッキングを起こし難くし、構造安定性を向上することができる。
【００３７】
請求項２に記載の発明による免震建物によれば、前記積層ゴムは、クロロプレンゴム、アクリムゴム、シリコーンゴム等、高減衰性を有するゴム状弾性体により構成されているので、積層ゴムにより高減衰性が得られ、免震建物の居住性を格段に向上できる。
請求項３に記載の発明による免震建物によれば、前記積層ゴムは、前記床梁の１次あるいは２次固有振動モ-ドの腹に対応する位置に設置されている構成としたので、積層ゴムによる床梁の１次あるいは２次固有振動の減衰が効果的に行われ、免震建物の居住性を格段に向上できる。
【００３８】
請求項４に記載の発明による免震建物によれば、前記積層ゴムの無変形時の鉛直ばね定数と前記上部構造体の質量から求められる振動数が、床梁の２次固有振動数より高い構成としたので、床梁の固有振動によって積層ゴムが共振することがなく、免震建物の居住性を確保できる。
請求項５に記載の発明による免震建物によれば、前記積層ゴムは、前記上部構造体側と前記地盤側のいずれか一方にのみ締結接続され、他方は非締結である構成としたので、中〜大地震発生時等、上部構造体側と地盤側との水平方向の変位が大きいと、非締結側で、上部構造体側あるいは地盤側に対して積層ゴムがずれ、積層ゴムが限界剪断方向変位を超えて剪断方向に変位することがなく、積層ゴムの耐久性が向上する。
【００３９】
請求項６に記載の発明による免震建物によれば、前記非締結側の積層ゴムと前記上部構造体側あるいは前記地盤側との接合面の摩擦係数は、前記積層ゴムの水平剛性・減衰が正常に性能を発揮する限界の相対変位時に発生する前記積層ゴムの水平剛性で両者が滑り変位する値に設定されている構成としたので、積層ゴムの水平剛性・減衰が正常に性能を発揮する限界の相対変位時には、非締結側で、上部構造体側あるいは地盤側に対して積層ゴムがずれ、積層ゴムが限界剪断方向変位が超えて剪断方向変位することがなく、積層ゴムの耐久性が向上する。
【００４０】
請求項７記載の発明による免震建物によれば、前記積層ゴムの水平剛性は、前記上部構造体の重心と剛心との間の距離がほぼ０となるように設定されている構成としたので、積層ゴムの水平剛性が、上部構造体の重心と剛心との距離がほぼ０となるように設定され、ねじれを防止し、該ねじれによる相対変位をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による免震建物の一つの実施の形態を示す要部の斜視図である。
【図２】この発明による免震建物の４隅部分の免震アイソレータの配置を示す床伏せ図である。
【図３】この発明による免震建物における免震装置の配置位置を示す桁面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）はこの発明による免震建物における積層ゴムの動作状態を示す立面図である。
【図５】この発明による免震建物で使用される直交レール式の免震アイソレータの一例を示す斜視図である。
【図６】この発明による免震建物の火打ち梁の配置を示す１階床伏せ図である。
【図７】この発明による免震建物の火打ち梁及び補強架台の配置を示す斜視図である。
【図８】建物の隅部に配置されている直交レール式の免震アイソレータの動作を示す説明図である。
【図９】この発明による免震建物の他の実施の形態を示す１階床伏せ図である。
【符号の説明】
１０上部構造体
１１床梁
１２天井梁
１３柱
１４Ｌ形補強架台
１５Ｉ形補強架台
１６火打ち梁
２０基礎
３０免震装置（免震アイソレータ）
３１下部レール
３２上部レール
３３センタブロック
４０免震装置（積層ゴム）
４１ゴム状弾性体
４２鉄板
４３フランジ板
４４フランジ板

Claims

上部構造体が免震装置によって地盤側より免震支承された免震建物におい
て、前記上部構造体の柱脚下位置と、前記上部構造体の柱脚間を結ぶ床梁下位置の各々に免震装置が設置され、
前記上部構造体の柱脚下位置には、免震時の水平変位に拘わらず柱脚軸力支持を保持する構造の免震装置が設置され、前記上部構造体の柱脚間を結ぶ床梁下位置には、前記地盤側と前記上部構造体の相対水平変位がほぼ０とみなせる時のみ前記上部構造体の荷重を支持し、相対変位時には荷重負担を床梁に持たせる構造の免震装置が設置され、
前記上部構造体の柱脚下位置に設置される免震装置は、直交レール式の免震アイソレータであり、前記上部構造体の柱脚間を結ぶ床梁下位置に設置される免震装置は、２次形状係数が３以下の積層ゴムであり、
前記直交レール式の免震アイソレータのうち、前記上部構造体全体で見て４隅に位置するものは、床大梁の水平延在方向と平行にならないように傾斜角を有して配置されていることを特徴とする免震建物。
前記積層ゴムは、クロロプレンゴム、アクリムゴム、シリコーンゴム等、
高減衰性を有するゴム状弾性体により構成されていることを特徴とする請求項１記載の免震建物。
前記積層ゴムは、前記床梁の１次あるいは２次固有振動モ-ドの腹に対応する位置に設置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の免震建物。
前記積層ゴムの無変形時の鉛直ばね定数と前記上部構造体の質量とから求められる振動数が、床梁の２次固有振動数より高いことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の免震建物。
前記積層ゴムは、前記上部構造体側と前記地盤側のいずれか一方にのみ締結接続され、他方は非締結であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の免震建物。
前記非締結側の積層ゴムと前記上部構造体側あるいは前記地盤側との接合面の摩擦係数は、前記積層ゴムの水平剛性・減衰が正常に性能を発揮する限界の相対変位時に発生する前記積層ゴムの水平剛性で両者が滑り変位する値に設定されていることを特徴とする請求項５記載の免震建物。
前記積層ゴムの水平剛性は、前記上部構造体の重心と剛心との間の距離がほぼ０となるように設定されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の免震建物。