JPH11124862A - Foundation practice having damping function - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a foundation practice having a damping function, in which horizontal force energy at the time of earthquake can be absorbed and damped effectively and construction cost is also reduced. SOLUTION: When low-medium-rise buildings are constructed, the base mat 5 of reinforced concrete is placed on the surface of an excavated ground 1, a metallic caisson 8, in which an elastic molded form 6 and a steel-pipe shaft body 7 are housed, is arranged on the top face of the base mat 5, the top face of the base mat 5 is coated with a frictional adjusting material 9, a specified metallic sheet 10 is spread all over the frictional adjusting material 9, and a foundation 12 and a ground beam 13 are driven onto the metallic sheet 10. The elastic molded form 6 functioning as a damper is installed between the base mat 5 and the foundation 12, and the foundation 12 has the damping function to the horizontal energy of an earthquake by the sliding action of the frictional adjusting material 9 and the metallic sheet 10.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、比較的良好な支
持地盤に独立基礎又は布基礎工法により、低・中高層建
物を建設するにあたり、地震等の水平力エネルギーを吸
収し減衰せしめる減震機能を建物に付与するための基礎
工法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a seismic reduction function for absorbing and attenuating horizontal force energy such as an earthquake when constructing low-, medium- and high-rise buildings on a relatively good supporting ground by an independent foundation or a fabric foundation method. The present invention relates to a foundation method for building.

【０００２】[0002]

【従来の技術】低・中高層建物で設計、建設しようとす
る場合、比較的良好な支持地盤であり、かつ建物荷重が
あまり不均等でない場合には独立基礎又は布基礎が採用
される場合が多い。2. Description of the Related Art In the case of designing and constructing a low-, medium- and high-rise building, an independent foundation or a cloth foundation is often employed when the ground is relatively good and the building load is not uneven. .

【０００３】ところで、地震が発生するとその地震力は
建物基礎の底面、側面より直接建物に入力される。When an earthquake occurs, its seismic force is directly input to the building from the bottom and side surfaces of the building foundation.

【０００４】通常、建物は法令で定められた地震力に対
する構造設計がなされており、耐震設計上問題はない
が、予期しない強大な地震が発生した場合、クラックの
発生、目地切れ二次部材の損傷、ピロティ部の破壊、家
具等の倒壊、その他種々の損害が予測される。[0004] Usually, buildings are designed structurally with respect to seismic force stipulated by laws and regulations, and there is no problem in seismic design. However, when an unexpected and strong earthquake occurs, cracks occur and joints are cut off. Damage, destruction of the piloti, collapse of furniture, and other various damages are expected.

【０００５】地震力のエネルギーを吸収減免する手段と
して、相当数の種々の工法が提案され一部実施がなされ
ている。例として挙げるならば、強大な人工地盤、又は
ベースを構築し上部主要構造体との間に免震装置（アイ
ソレータ及びダンパー類）を組み込む方式が多用されて
いる。積層ゴム、鉛、鋼板、スプリングなどにより構成
される免震装置、空気圧、水圧、油圧を応用したもの、
機械式のものまたはそれらを複合、組み合わせたものな
ど種々のものが提案され、評価を受け実施がなされてい
る。As means for absorbing and reducing the energy of seismic force, a considerable number of various construction methods have been proposed and partially implemented. As an example, a method of constructing a large artificial ground or a base and incorporating seismic isolation devices (isolators and dampers) between the base and the upper main structure is often used. Seismic isolation device composed of laminated rubber, lead, steel plate, spring, etc., applied air pressure, water pressure, hydraulic pressure,
Various types such as a mechanical type or a combination or combination thereof have been proposed, evaluated and implemented.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いずれ
のケースにおいても、高度な解析、計算及び技術力が要
求されると共に、その採用には大巾なコストアップが必
要となり長期にわたるメンテナンスも考慮すべきである
という問題がある。However, in any case, a high level of analysis, calculation and technical skills are required, and the adoption thereof requires a large increase in cost, and long-term maintenance must be considered. There is a problem that is.

【０００７】そこで、この発明の課題は、建物の基礎部
に減震機能を付与することにより水平力の入力が減免さ
れ、通常法令上の構造設計を採用していても建物の耐震
性の安全度は向上し、人体の地震動知感度合が緩和され
る効果を期待することができ、しかも、コスト面では提
案され実施されている種々の他工法よりも建設量は大巾
に安く、施工管理も容易となりメンテナンスはほとんど
必要としない減震機能を有する基礎工法を提供すること
にある。[0007] Therefore, an object of the present invention is to reduce the input of horizontal force by providing a seismic mitigation function to the foundation of a building, so that even if a legally designed structural design is adopted, the safety of the building's seismic resistance is reduced. The degree of improvement can be expected, and the effect of reducing the sensitivity of the human body to seismic motion can be expected.In addition, in terms of cost, the construction amount is significantly cheaper than various proposed and implemented methods, and construction management Another object of the present invention is to provide a basic construction method having a vibration reduction function that can be easily performed and requires almost no maintenance.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、この請求項１の発明は、掘削地盤面に鉄筋コ
ンクリートのベースマットを打設し、ダンパー作用する
弾性成形体とその中心部に鋼管軸体を嵌合せしめた金属
函を、前記ベースマット上に、鋼管軸体をベースマット
に固定した状態で設置し、前記ベースマット上の金属函
を除く上面に、摩擦調整材をコーティングした後、その
上に金属シートを敷きつめ、この金属シート上から金属
函上に建物構造体の基礎、地中梁を打設する構成を採用
したものである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 is to provide a base mat made of reinforced concrete on an excavated ground surface, and to form an elastic molded body which acts as a damper and a central part thereof. A metal box with a steel pipe shaft fitted to it is installed on the base mat with the steel pipe shaft fixed to the base mat, and the upper surface of the base mat except the metal box is coated with a friction adjusting material. After that, a metal sheet is laid on the metal sheet, and the foundation of the building structure and the underground beam are cast from the metal sheet on the metal box.

【０００９】請求項２の発明は、掘削地面に鉄筋コンク
リートのベースマットを打設し、ダンパー作用する弾性
成形体とその中心部に鋼管軸体を嵌合せしめた金属函
を、前記ベースマット内に鋼管軸体がベースマット上に
突出するよう埋設し、前記ベースマット上に摩擦調整材
をコーティングした後、その上に金属シートを敷きつ
め、この金属シート上に、鋼管軸体を埋めるよう、建物
構造体の基礎、地中梁を打設する構成を採用したもので
ある。According to a second aspect of the present invention, a base box made of reinforced concrete is cast on an excavated ground, and a resilient formed body acting as a damper and a metal box having a steel pipe shaft fitted to the center thereof are provided in the base mat. A steel pipe shaft is buried so as to protrude above the base mat, a friction adjusting material is coated on the base mat, a metal sheet is laid thereon, and the steel pipe shaft is buried on the metal sheet. It adopts a structure that casts an underground beam to the foundation of the body.

【００１０】上記摩擦調整材は、常温で硬化する瀝青質
化学溶剤に任意の粒径の陶磁粒又はガラス質粒を混練調
合した構造になっている。The friction modifier has a structure in which ceramic particles or glass particles having an arbitrary particle size are kneaded and mixed with a bituminous chemical solvent which cures at room temperature.

【００１１】ここで、地盤から入力される水平地震力エ
ネルギーをベースマットの上面にコーティングした摩擦
調整材により吸収減震せしめ、また、金属函内の鋼管軸
体と弾性成形体により水平震動の緩和を図ると共に過剰
変位防止と原位置復帰を考慮している。Here, the horizontal seismic force energy input from the ground is absorbed and reduced by the friction adjusting material coated on the upper surface of the base mat, and the horizontal vibration is mitigated by the steel pipe shaft and the elastic molded body in the metal box. In addition, prevention of excessive displacement and return to the original position are considered.

【００１２】地震上下動（ＵＤ）については考慮に入れ
ないこととした。理由としては高層建物等では今回の阪
神大地震で鋼管柱の破断、杭頭部の破損、柱、ブレース
材の座屈など報告が多くなされているが、低・中層建物
の場合には、正規の設計がなされ、施工に欠陥がない限
り上下動（ＵＤ）による損壊の事例が見受けられないか
らである。[0012] Seismic vertical motion (UD) has not been taken into account. The reason for this is that many reports have been made on high-rise buildings, such as breaks in steel pipe columns, breakage of pile heads, and buckling of columns and braces in the Great Hanshin Earthquake. This is because there is no case of damage due to vertical movement (UD) unless the construction is defective.

【００１３】摩擦調整材は、建物の荷重度、設定地震力
に対応出来るように摩擦係数を調整することができ、ま
た、弾性成形体も変質強度低下のない合成ゴム系の材料
を用い、強度、弾性変形量、厚みを調整することによっ
て緩衝材、ダンパーとしての役割りを持たす。両材料と
も理論値、実験値によりその仕様が決定されている。The friction-adjusting material can adjust the coefficient of friction so as to be able to cope with the load of the building and the set seismic force. By adjusting the amount of elastic deformation and thickness, it has a role as a cushioning material and a damper. The specifications of both materials are determined by theoretical and experimental values.

【００１４】[0014]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付した図示例により説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【００１５】図１は免震機能を有する基礎工法が施工さ
れた第１の実施の形態を示している。FIG. 1 shows a first embodiment in which a foundation method having a seismic isolation function is implemented.

【００１６】図１において、所定深度まで掘削した地盤
１に砕石層２を転圧し、その上に捨てコンクリート３を
打った後、鉄筋４を配置して所定厚さの鉄筋コンクリー
トのベースマット５を打設する。In FIG. 1, a crushed stone layer 2 is compacted on a ground 1 excavated to a predetermined depth, and a discarded concrete 3 is struck thereon. After that, a reinforcing bar 4 is arranged and a reinforced concrete base mat 5 having a predetermined thickness is struck. Set up.

【００１７】上記ベースマット５の上面で幅方向の中央
部に、ダンパー作用する弾性成形体６と鋼管軸体７を組
み込んだ金属函８が配置される。At an upper surface of the base mat 5, a metal box 8 incorporating an elastic molded body 6 acting as a damper and a steel pipe shaft 7 is arranged at the center in the width direction.

【００１８】上記弾性成形体６は、図３に示すように、
ゴム等を用いた多孔構造の円柱体を用い、円形金属函８
の内部に複数個を図２の如く円状に配置し、その中央に
鋼管軸体７を嵌合して位置させ、金属函８の下面から突
出する鋼管軸体７の下半部を上記ベースマット５内に埋
め込み状とする。このとき、鉄筋４と鋼管軸体７は互に
結合するようにしてもよい。As shown in FIG. 3, the elastic molded body 6
Use a porous metal cylinder made of rubber, etc.
2, a plurality of steel pipe shafts 7 are fitted and positioned at the center thereof, and the lower half of the steel pipe shafts 7 protruding from the lower surface of the metal box 8 is attached to the base. It is embedded in the mat 5. At this time, the rebar 4 and the steel pipe shaft 7 may be connected to each other.

【００１９】前記ベースマット５の上面で金属函８を除
く部分に摩擦調整材９を現場コーティングすると共に、
この摩擦調整材９上にステンレス等の金属シート１０を
敷きつめる。このシート１０には、金属函８に対応する
位置に、金属函８へ外嵌する孔が設けられている。ま
た、摩擦調整材９は、常温で硬化する瀝青質化学溶剤に
任意の粒径の陶磁粒又はガラス質粉を混合調合して製作
される。A portion other than the metal box 8 on the upper surface of the base mat 5 is coated with a friction adjusting material 9 on site,
A metal sheet 10 such as stainless steel is spread over the friction adjusting material 9. The sheet 10 is provided with a hole which is fitted to the metal box 8 at a position corresponding to the metal box 8. In addition, the friction modifier 9 is manufactured by mixing and mixing porcelain particles or glassy powder having an arbitrary particle diameter with a bituminous chemical solvent that cures at room temperature.

【００２０】前記のように、金属シート１０の敷きつめ
によって準備が完了すると、金属シート１０上で鉄筋１
１と型枠の組み立てを行ない、型枠内にコンクリートを
打設して建物構造体の基礎１２と地中梁１３を構築す
る。As described above, when the preparation is completed by laying down the metal sheet 10, the reinforcing bar 1 is placed on the metal sheet 10.
1 and formwork are assembled, and concrete is poured into the formwork to construct the foundation 12 and the underground beam 13 of the building structure.

【００２１】このとき、基礎１２内に金属函８を埋め込
むと共に、鉄筋１１と金属函８を結合しておいてもよ
い。At this time, the metal box 8 may be embedded in the foundation 12 and the reinforcing bar 11 and the metal box 8 may be connected.

【００２２】なお、基礎１２及び地中梁１３の周囲と地
盤１との間はクッション材１４を介在させたり、空間を
保つようにする。また、ベースマット５の構築時におけ
る基礎杭１５は選択事項である。A cushion material 14 is interposed between the foundation 1 and the underground beam 13 and the ground 1 to maintain a space. The foundation pile 15 at the time of constructing the base mat 5 is a matter of choice.

【００２３】上記のように構築した基礎において、地盤
から入力される水平地震力エネルギーは、ベースマット
５上にコーティングした摩擦調整材９と金属シート１０
により吸収減衰せしめられ、また、ベースマット５に固
定となる鋼管軸体７と基礎１２側で保持された弾性成形
体６により水平震動の緩和を図ると共に過剰変位防止と
原位置復帰を得ることができ、このように、建物の基礎
部に減震機能を付与することにより水平力の入力が減免
され、通常法令上の構造設計を採用していても建物の耐
震性の安全度は向上し、人体の地震動知感度合が緩和さ
れる。In the foundation constructed as described above, the horizontal seismic force energy input from the ground is applied to the friction adjusting material 9 coated on the base mat 5 and the metal sheet 10.
In addition, the steel pipe shaft 7 fixed to the base mat 5 and the elastic molded body 6 held on the base 12 side can reduce horizontal vibration, prevent excessive displacement and return to the original position. In this way, by adding the seismic mitigation function to the foundation of the building, the input of horizontal force is reduced and exempted, and the safety level of the building's seismic resistance is improved even if the normal structural design is adopted, The sensitivity of the human body to earthquake motion is reduced.

【００２４】図４に示す基礎工法の第２の実施の形態
は、金属函８をベースマット５側に埋め込むと共に、鋼
管軸体７を基礎１２側に埋設するようにしたものであ
り、減震に対する機能は先の第１の実施の形態と同じで
ある。In a second embodiment of the foundation method shown in FIG. 4, a metal box 8 is embedded in the base mat 5 and a steel pipe shaft 7 is embedded in the foundation 12 side. Are the same as those in the first embodiment.

【００２５】[0025]

【発明の効果】以上のように、この発明によると、ベー
スマット上に摩擦調整材を塗布してその上に金属シート
を敷設し、更にその上に基礎と地中梁を構築し、ベース
マットと基礎の間に、弾性成形体と鋼管軸体を保持した
金属函を設けたので、地盤から入力される水平地震力エ
ネルギーを摩擦調整材と金属板の滑りにより吸収減衰せ
しめ、また鋼管軸体と弾性成形体により水平震動の緩和
を図るとともに過剰変位防止と原位置復帰が可能にな
り、水平力の入力が減免され、建物の耐震性の安全度は
向上し人体の地震動知感度合を緩和することができる。As described above, according to the present invention, a friction adjusting material is applied on a base mat, a metal sheet is laid thereon, and a foundation and an underground beam are further constructed thereon. A metal box holding an elastic molded body and a steel pipe shaft is provided between the base and the base, so that the horizontal seismic force energy input from the ground is absorbed and attenuated by the sliding of the friction adjusting material and the metal plate. And elastic molded body to reduce horizontal vibration, prevent excessive displacement and return to the original position, reduce the input of horizontal force, improve the safety of the building's earthquake resistance, and reduce the sensitivity of the human body to earthquake vibration can do.

【００２６】また、コスト面では提案され実施されてい
る種々の他工法よりも建設費が大巾に安く、施工管理も
容易となりメンテナンスはほとんど必要としない。In terms of cost, construction costs are significantly lower than those of various other proposed and implemented construction methods, construction management is easy, and almost no maintenance is required.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】減震機能を有する基礎工法の第１の実施の形態
を示す要部の縦断断面図FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part showing a first embodiment of a foundation method having an earthquake mitigation function.

【図２】同上に用いる金属函の横断平面図FIG. 2 is a cross-sectional plan view of the metal box used in the above.

【図３】弾性成形体の斜視図FIG. 3 is a perspective view of an elastic molded body.

【図４】減震機能を有する基礎工法の第２の実施の形態
を示す要部の縦断断面図FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a main part showing a second embodiment of a foundation method having a seismic reduction function.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 地盤 ５ ベースマット ６ 弾性成形体 ７ 鋼管軸体 ８ 金属函 ９ 摩擦調整材 １０ 金属シート １２ 基礎 １３ 地中梁 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ground 5 Base mat 6 Elastic molded object 7 Steel pipe shaft 8 Metal box 9 Friction adjusting material 10 Metal sheet 12 Foundation 13 Underground beam

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 掘削地盤面に鉄筋コンクリートのベース
マットを打設し、ダンパー作用する弾性成形体とその中
心部に鋼管軸体を嵌合せしめた金属函を、前記ベースマ
ット上に、鋼管軸体をベースマットに固定した状態で設
置し、前記ベースマット上の金属函を除く上面に、摩擦
調整材をコーティングした後、その上に金属シートを敷
きつめ、この金属シート上から金属函上に建物構造体の
基礎、地中梁を打設することを特徴とする減震機能を有
する基礎工法。A reinforced concrete base mat is cast on an excavated ground surface, and an elastic molded body acting as a damper and a metal box fitted with a steel pipe shaft at its center are provided on the base mat. Is fixed to the base mat, installed on the upper surface of the base mat except for the metal box, and coated with a friction adjusting material, and then spread a metal sheet thereon, and the building structure is placed on the metal box from above the metal sheet. A foundation method with a seismic reduction function characterized by placing foundations and underground beams. 【請求項２】 掘削地面に鉄筋コンクリートのベースマ
ットを打設し、ダンパー作用する弾性成形体とその中心
部に鋼管軸体を嵌合せしめた金属函を、前記ベースマッ
ト内に鋼管軸体がベースマット上に突出するよう埋設
し、前記ベースマット上に摩擦調整材をコーティングし
た後、その上に金属シートを敷きつめ、この金属シート
上に、鋼管軸体を埋めるよう、建物構造体の基礎、地中
梁を打設することを特徴とする減震機能を有する基礎工
法。2. A base mat made of reinforced concrete is cast on an excavated ground, and an elastic molded body acting as a damper and a metal box having a steel pipe shaft fitted at the center thereof are provided in the base mat. After embedding it on the mat, coating the friction adjusting material on the base mat, laying a metal sheet on it, and burying the steel pipe shaft on this metal sheet, A foundation method with a seismic reduction function characterized by placing a center beam.