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JP7081745B2 - Seismic isolation structure - Google Patents
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Description

本発明は、免震構造に関する。 The present invention relates to a seismic isolation structure.

下記特許文献1には、ピット内に建てられた免震建築物が記載されている。この免震建築物では、ピットの床スラブに免震装置を設置して、この免震装置に建物を支持させている。 The following Patent Document 1 describes a seismic isolated building built in a pit. In this seismic isolated building, a seismic isolation device is installed on the floor slab of the pit, and the seismic isolation device supports the building.

特開2003-90146号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-90146

上記特許文献1の免震建築物においては、地震動によって免震装置の変位量が許容変位を超えると、免震建築物における免震装置の上側の部分と下側の部分とが接触し損傷するおそれがある。 In the seismic isolated building of Patent Document 1, when the displacement amount of the seismic isolation device exceeds the allowable displacement due to the seismic motion, the upper part and the lower part of the seismic isolation device in the seismic isolated building come into contact with each other and are damaged. There is a risk.

本発明は上記事実を考慮して、免震装置の変位量を低減できる免震構造を提供することを目的とする。 In view of the above facts, an object of the present invention is to provide a seismic isolation structure capable of reducing the displacement amount of the seismic isolation device.

請求項1の免震構造は、下部構造体と、前記下部構造体の上部に載置された免震装置と、前記免震装置に支持された上部構造体と、前記下部構造体又は前記上部構造体の一方から上下方向へ突出し、側面に緩衝部材が取り付けられた支柱と、前記下部構造体又は前記上部構造体の他方から上下方向へ突出し、前記緩衝部材と対向して設けられた反力体と、を備え、前記緩衝部材と前記反力体との水平距離は、前記免震装置の許容変位以下とされ、前記緩衝部材の破断荷重が、前記免震装置の破断荷重より小さいThe seismic isolation structure according to claim 1 includes a lower structure, a seismic isolation device mounted on the upper part of the lower structure, an upper structure supported by the seismic isolation device, and the lower structure or the upper part. A reaction force that protrudes vertically from one side of the structure and has a cushioning member attached to the side surface, and a reaction force that protrudes vertically from the lower structure or the other side of the upper structure and faces the cushioning member. The horizontal distance between the shock absorber and the reaction force body is set to be equal to or less than the allowable displacement of the seismic isolation device, and the breaking load of the cushioning member is smaller than the breaking load of the seismic isolation device .

請求項1の免震構造では、地震時に上部構造体と下部構造体とが横方向へ相対移動すると、下部構造体から上方向へ突出した支柱と、上部構造体から下方向へ突出した反力体とが接離する。または、下部構造体から上方向へ突出した反力体と、上部構造体から下方向へ突出した支柱とが接離する。 In the seismic isolation structure of claim 1, when the upper structure and the lower structure move relative to each other in the lateral direction during an earthquake, the support column protruding upward from the lower structure and the reaction force protruding downward from the upper structure. It comes in contact with the body. Alternatively, the reaction force body protruding upward from the lower structure and the support column protruding downward from the upper structure come into contact with each other.

支柱には緩衝部材が取り付けられており、この緩衝部材と反力体との水平距離は、免震装置の許容変位以下とされている。このため、上部構造体と下部構造体とが横方向へ相対移動すると、免震装置の変位が許容変位に達する前に、緩衝部材と反力体とが接触する。このとき、緩衝部材が反力体によって圧縮されて地震力に抵抗する。これにより免震装置の変位量を低減できる。また、免震装置の損傷を抑制できる。 A cushioning member is attached to the column, and the horizontal distance between the cushioning member and the reaction force is set to be equal to or less than the allowable displacement of the seismic isolation device. Therefore, when the upper structure and the lower structure move relative to each other in the lateral direction, the shock absorber and the reaction force come into contact with each other before the displacement of the seismic isolation device reaches the allowable displacement. At this time, the cushioning member is compressed by the reaction force and resists the seismic force. As a result, the amount of displacement of the seismic isolation device can be reduced. In addition, damage to the seismic isolation device can be suppressed.

請求項2の免震構造は、前記緩衝部材は前記支柱の両側面に取り付けられている。 In the seismic isolation structure of claim 2, the cushioning member is attached to both side surfaces of the support column.

請求項2に記載の免震構造によると、緩衝部材が支柱の両側面に取り付けられているため、左右に揺れる振動の両側で地震力に抵抗することができる。このため免震装置の変位量低減効果及び損傷抑制効果が高い。
請求項3の免震構造は、曲げ又はせん断による前記支柱の破断荷重は、前記緩衝部材の破断荷重より大きく、前記免震装置の破断荷重より小さい。
請求項4の免震構造は、前記反力体は、前記下部構造体又は前記上部構造体の他方に設けられた梁及び前記免震装置を固定するフーチングと一体的に形成されている。
According to the seismic isolation structure according to claim 2, since the cushioning members are attached to both side surfaces of the column, it is possible to resist the seismic force on both sides of the vibration swaying from side to side. Therefore, the effect of reducing the displacement of the seismic isolation device and the effect of suppressing damage are high.
In the seismic isolation structure of claim 3, the breaking load of the column due to bending or shearing is larger than the breaking load of the cushioning member and smaller than the breaking load of the seismic isolation device.
In the seismic isolation structure of claim 4, the reaction force body is integrally formed with a beam provided on the lower structure or the other of the upper structure and a footing for fixing the seismic isolation device.

本発明に係る免震構造によると、免震装置の変位量を低減できる。 According to the seismic isolation structure according to the present invention, the displacement amount of the seismic isolation device can be reduced.

(A)は本発明の実施形態に係る免震構造が適用された建物を示す立断面図であり、(B)は(A)のB-B線断面図である。(A) is a vertical sectional view showing a building to which the seismic isolation structure according to the embodiment of this invention is applied, and (B) is the BB line sectional view of (A). (A)は本発明の実施形態に係る免震構造が適用された建物の上部構造体が下部構造体に対して横方向に変位した状態を示す立断面図であり、(B)は(A)のB-B線断面図である。(A) is a vertical sectional view showing a state in which the upper structure of the building to which the seismic isolation structure according to the embodiment of the present invention is applied is laterally displaced with respect to the lower structure, and (B) is (A). ) Is a cross-sectional view taken along the line BB. 本発明の実施形態に係る免震構造における鉄骨支柱、防舷材及びこれらを組み合わせた構造体の応力-歪み線図である。It is a stress-strain diagram of the steel frame strut, the fender, and the structure which combined these in the seismic isolation structure which concerns on embodiment of this invention. (A)は本発明の実施形態に係る免震構造において鉄骨支柱を上部構造体に取り付けた変形例を示す立断面図であり、(B)は鉄骨支柱を二つ設けそれぞれに防舷材を一つずつ取り付けた変形例を示す立断面図である。(A) is a vertical cross-sectional view showing a modified example in which a steel frame strut is attached to an upper structure in the seismic isolation structure according to the embodiment of the present invention, and (B) is a vertical cross-sectional view showing two steel strut columns and each having a fender. It is a vertical sectional view which shows the modification which attached one by one.

(建物)
本発明の実施形態に係る免震構造は、図1(A)に示す建物10において、下部構造体12と上部構造体14との間に設置された免震装置16の損傷を抑制するための損傷抑制機構を備えた免震構造である。
(building)
The seismic isolation structure according to the embodiment of the present invention is for suppressing damage to the seismic isolation device 16 installed between the lower structure 12 and the upper structure 14 in the building 10 shown in FIG. 1 (A). It is a seismic isolation structure equipped with a damage suppression mechanism.

下部構造体12は、柱12Aに梁12Bが接合されて形成された鉄筋コンクリート造の柱梁架構構造物であり、下部構造体12の上端部における梁12Bにはスラブ12Cが架設されている。 The lower structure 12 is a reinforced concrete column-beam structure formed by joining a beam 12B to a column 12A, and a slab 12C is erected on the beam 12B at the upper end of the lower structure 12.

梁12Bとスラブ12Cとは一体的に形成され、互いの上面が略面一とされている。この梁12Bとスラブ12Cの上面(下部構造体12の上端面)には、柱12Aの上方において、上方へ突出したフーチング12D(免震装置16の台座)が形成されている。このフーチング12Dに、免震装置16の下フランジ16Bがボルト固定されている。 The beam 12B and the slab 12C are integrally formed, and their upper surfaces are substantially flush with each other. On the upper surface of the beam 12B and the slab 12C (the upper end surface of the lower structure 12), a footing 12D (pedestal of the seismic isolation device 16) protruding upward is formed above the column 12A. The lower flange 16B of the seismic isolation device 16 is bolted to the footing 12D.

上部構造体14は、柱14Aに梁14Bが接合されて形成された鉄筋コンクリート造の柱梁架構構造物であり、上部構造体14の下端部における梁14Bにはスラブ14Cが架設されている。 The upper structure 14 is a reinforced concrete column-beam structure formed by joining a beam 14B to a column 14A, and a slab 14C is erected on the beam 14B at the lower end of the upper structure 14.

梁14Bとスラブ14Cとは一体的に形成され、互いの上面が略面一とされている。この梁14Bとスラブ14Cの下面(上部構造体14の下端面)からは、柱14Aの下方において、フーチング14D(免震装置16の受け座)が下方へ突出している。このフーチング14Dは、免震装置16の上フランジ16C上に載置され、免震装置16がボルト固定されている。 The beam 14B and the slab 14C are integrally formed, and their upper surfaces are substantially flush with each other. From the lower surface of the beam 14B and the slab 14C (the lower end surface of the upper structure 14), the footing 14D (the receiving seat of the seismic isolation device 16) projects downward below the column 14A. The footing 14D is placed on the upper flange 16C of the seismic isolation device 16, and the seismic isolation device 16 is bolted.

免震装置16は、積層ゴム16Aの上下に上フランジ16C、下フランジ16Bが固定されて構成されており、地震時には積層ゴム16Aが横方向(略水平方向)にせん断変形することで地震の揺れを上部構造体14に伝え難くする。 The seismic isolation device 16 is configured by fixing the upper flange 16C and the lower flange 16B above and below the laminated rubber 16A. Is difficult to convey to the superstructure 14.

(損傷抑制機構)
下部構造体12の梁12Bには、H型鋼で形成された鉄骨支柱20が設置されている。鉄骨支柱20は、下端部が梁12Bのスパン中央部に埋設され、梁12Bから上方へ突出している。また、鉄骨支柱20は、図1(B)に示すように強軸方向(ウェブ22の延設方向)が梁12Bの延設方向(軸線CL)に沿うように配置されている。さらに、図1(A)に示すように鉄骨支柱20の上端部には、フランジ24間に補剛プレート26が設けられている。
(Damage suppression mechanism)
A steel column 20 made of H-shaped steel is installed on the beam 12B of the lower structure 12. The lower end of the steel frame column 20 is embedded in the center of the span of the beam 12B and protrudes upward from the beam 12B. Further, as shown in FIG. 1B, the steel frame columns 20 are arranged so that the strong axial direction (extending direction of the web 22) is along the extending direction (axis CL) of the beam 12B. Further, as shown in FIG. 1A, a stiffening plate 26 is provided between the flanges 24 at the upper end of the steel frame column 20.

鉄骨支柱20の両フランジ24において、補剛プレート26で補剛された部分の両外側面(鉄骨支柱20において梁12Bの延設方向と交わる面)には、緩衝部材として防舷材30が台座32を介して取り付けられている。防舷材30は、フランジ24から鉄骨支柱20の側方へ向かって縮径する略中空円錐形状のゴム支承であり、圧縮方向(ウェブ22の延設方向)及びせん断方向(フランジ24の延設方向)の力の入力に対して抵抗力を発揮できる。 In both flanges 24 of the steel frame column 20, a fender 30 is used as a cushioning member on both outer surfaces of the portion stiffened by the stiffening plate 26 (the surface of the steel frame column 20 that intersects the extending direction of the beam 12B). It is attached via 32. The fender 30 is a rubber bearing having a substantially hollow conical shape whose diameter is reduced from the flange 24 toward the side of the steel frame column 20, and is in the compression direction (extending direction of the web 22) and the shearing direction (extending the flange 24). It can exert resistance to the input of force in the direction).

なお、これらの鉄骨支柱20及び防舷材30は、互いに直交するX方向、Y方向に沿う梁12Bの双方に設けられている。なお、X方向、Y方向とは、梁12B、14Bの延設方向であり、特定の方角等を示すものではない。 The steel frame columns 20 and the fenders 30 are provided on both the beams 12B along the X and Y directions orthogonal to each other. The X direction and the Y direction are extension directions of the beams 12B and 14B, and do not indicate a specific direction or the like.

上部構造体14の梁14Bには、コンクリートで形成された反力体40が設置されている。反力体40は、梁14B及びフーチング14Dと一体的に形成された固定部42と、固定部42から下方へ突出した押圧部44と、を備えている。固定部42及び押圧部44は一体的に形成されている。 A reaction force body 40 made of concrete is installed on the beam 14B of the superstructure 14. The reaction force body 40 includes a fixing portion 42 integrally formed with the beam 14B and the footing 14D, and a pressing portion 44 protruding downward from the fixing portion 42. The fixing portion 42 and the pressing portion 44 are integrally formed.

押圧部44は、立面視及び平面視で防舷材30と対向するように配置されている。押圧部44と防舷材30との水平距離(距離L)は、免震装置16の積層ゴム16Aの許容変位以下とされている。 The pressing portion 44 is arranged so as to face the fender 30 in elevation and plan views. The horizontal distance (distance L) between the pressing portion 44 and the fender 30 is set to be equal to or less than the allowable displacement of the laminated rubber 16A of the seismic isolation device 16.

つまり、図2(A)、(B)に示すように、例えば地震時において下部構造体12と上部構造体14とがX方向に距離Lだけ相対変位したとき、反力体40の押圧部44と防舷材30とが接触するが、このときの積層ゴム16Aの変形量は、破断変形量以下である。 That is, as shown in FIGS. 2A and 2B, for example, when the lower structure 12 and the upper structure 14 are relatively displaced in the X direction by a distance L in the event of an earthquake, the pressing portion 44 of the reaction force body 40 And the fender 30 come into contact with each other, but the deformation amount of the laminated rubber 16A at this time is less than or equal to the breaking deformation amount.

なお、鉄骨支柱20の降伏荷重(弾性限界荷重)は、防舷材30の破断荷重の1.0倍より大きく、1.1倍以下とされている。また、鉄骨支柱20の降伏荷重及び破断荷重(塑性限界荷重)は、積層ゴム16Aの破断荷重より小さい。 The yield load (elastic limit load) of the steel frame column 20 is larger than 1.0 times the breaking load of the fender 30 and 1.1 times or less. Further, the yield load and the breaking load (plastic limit load) of the steel frame column 20 are smaller than the breaking load of the laminated rubber 16A.

図1(A)、(B)に示すように、反力体40は、鉄骨支柱20の両側に、防舷材30と対向して配置されている。このため、地震時に下部構造体12と上部構造体14とが相対変位した際、鉄骨支柱20の両フランジ24に取り付けられた2つの防舷材30が、交互に反力体40と接触する。 As shown in FIGS. 1A and 1B, the reaction force bodies 40 are arranged on both sides of the steel frame column 20 so as to face the fender 30. Therefore, when the lower structure 12 and the upper structure 14 are relatively displaced during an earthquake, the two fenders 30 attached to both flanges 24 of the steel frame column 20 alternately come into contact with the reaction force body 40.

また、反力体40は、鉄骨支柱20及び防舷材30と同様に、互いに直交するX方向、Y方向に沿う梁14Bの双方に設けられている。このため、下部構造体12と上部構造体14とがX方向だけでなくY方向に相対変位した場合にも、防舷材30が反力体40と接触する。 Further, the reaction force body 40 is provided on both the beam 14B along the X direction and the Y direction orthogonal to each other, like the steel frame support 20 and the fender 30. Therefore, even when the lower structure 12 and the upper structure 14 are relatively displaced not only in the X direction but also in the Y direction, the fender 30 comes into contact with the reaction force body 40.

(作用・効果)
本発明の実施形態に係る免震構造において、下部構造体12と上部構造体14とがX方向に距離Lだけ相対変位してから、つまり反力体40の押圧部44と防舷材30とが接触してからの、鉄骨支柱20及び防舷材30に生じる内部応力σと歪みεの関係について、図3を用いて説明する。
(Action / effect)
In the seismic isolation structure according to the embodiment of the present invention, after the lower structure 12 and the upper structure 14 are relatively displaced in the X direction by a distance L, that is, the pressing portion 44 of the reaction force body 40 and the fender 30 The relationship between the internal stress σ and the strain ε generated in the steel column 20 and the fender 30 after the contact with each other will be described with reference to FIG.

図3には、鉄骨支柱20に対してウェブ22に沿った方向の外力が作用した際に、鉄骨支柱20に生じる内部応力σと歪みεとの関係が曲線Fで示されている。曲線Fで示すように、鉄骨支柱20が降伏する際の降伏応力はσ1、降伏歪みはε1である。鉄骨支柱20に対して、単位面積あたりσ1以上の外力が作用すると、鉄骨支柱20は降伏し、塑性変形して歪み量ε2で破断する。 In FIG. 3, the relationship between the internal stress σ generated in the steel frame column 20 and the strain ε when an external force in the direction along the web 22 acts on the steel frame column 20 is shown by a curve F. As shown by the curve F, the yield stress when the steel frame column 20 yields is σ1, and the yield strain is ε1. When an external force of σ1 or more per unit area acts on the steel frame column 20, the steel frame column 20 yields, plastically deforms, and breaks at a strain amount ε2.

また、図3には略中空円錐形状の防舷材30に対して、円錐形状の軸方向に沿った方向の外力が作用した際に、防舷材30に生じる内部応力σと歪みεとの関係が曲線Gで示されている。曲線Gで示すように、防舷材30が破断する際の破断応力はσ3、降伏歪みはε3である。鉄骨支柱20に対して、単位面積あたりσ3以上の外力が作用すると、防舷材30は歪み量ε3で破断する。 Further, in FIG. 3, the internal stress σ and the strain ε generated in the fender 30 when an external force in the direction along the axial direction of the cone acts on the fender 30 having a substantially hollow cone shape. The relationship is shown by the curve G. As shown by the curve G, the breaking stress when the fender 30 breaks is σ3, and the yield strain is ε3. When an external force of σ3 or more per unit area acts on the steel frame column 20, the fender 30 breaks with a strain amount of ε3.

第1実施形態に係る免震構造では、地震時に、鉄骨支柱20及び防舷材30が、反力体40から同時に押圧力を受ける。鉄骨支柱20及び防舷材30を押圧する単位面積あたりの外力をPとすると、この外力Pに対して、鉄骨支柱20にはεfの歪みが生じ、防舷材30にはεgの歪みが生じる。これらの歪みの合計値をεhとしたときに、外力Pと歪みの合計値εhとの関係が、図3に曲線Hで示されている。 In the seismic isolation structure according to the first embodiment, the steel frame column 20 and the fender 30 are simultaneously pressed by the reaction force body 40 at the time of an earthquake. Assuming that the external force per unit area for pressing the steel frame column 20 and the fender 30 is P, the steel frame column 20 is distorted by εf and the fender 30 is distorted by εg with respect to this external force P. .. When the total value of these strains is εh, the relationship between the external force P and the total strain value εh is shown by the curve H in FIG.

本実施形態における免震構造では、地震時に、まず、図2(A)、(B)に示すように、免震装置16における積層ゴム16Aの変位が許容変位に達する前に、防舷材30と反力体40とが接触する。このため、免震装置16の変位量を低減できる。また、免震装置16の損傷を抑制できる。 In the seismic isolation structure of the present embodiment, first, as shown in FIGS. 2A and 2B, the fender 30 before the displacement of the laminated rubber 16A in the seismic isolation device 16 reaches the allowable displacement at the time of an earthquake. And the reaction force body 40 come into contact with each other. Therefore, the displacement amount of the seismic isolation device 16 can be reduced. In addition, damage to the seismic isolation device 16 can be suppressed.

次に、鉄骨支柱20及び防舷材30が、地震力によって移動する上部構造体14に取り付けられた反力体40から外力Pを受けると、図3の曲線F、G、Hで示すように、外力Pが0以上σ3未満までは、鉄骨支柱20及び防舷材30が共に変形し、地震エネルギーを吸収する。 Next, when the steel support column 20 and the fender 30 receive an external force P from the reaction force body 40 attached to the superstructure 14 moved by the seismic force, as shown by the curves F, G, and H in FIG. When the external force P is 0 or more and less than σ3, both the steel column 20 and the fender 30 are deformed and absorb the seismic energy.

また、外力Pがσ3以上となりσ1未満までは、防舷材30が破断し、鉄骨支柱20の弾性変形により地震エネルギーを吸収する。 Further, until the external force P becomes σ3 or more and less than σ1, the fender 30 breaks and the seismic energy is absorbed by the elastic deformation of the steel frame column 20.

さらに、外力Pがσ1以上になると鉄骨支柱20が降伏し、鉄骨支柱20は塑性変形しながら地震エネルギーを吸収する。防舷材30の破断荷重σ3に対して、鉄骨支柱20の降伏荷重σ1は1.1倍以下とされている。このため、防舷材30の破断後、速やかに鉄骨支柱20が塑性変形して地震エネルギーを吸収できる。 Further, when the external force P becomes σ1 or more, the steel frame column 20 yields, and the steel frame column 20 absorbs seismic energy while being plastically deformed. The yield load σ1 of the steel frame column 20 is 1.1 times or less the breaking load σ3 of the fender 30. Therefore, after the fender 30 is broken, the steel frame column 20 is quickly plastically deformed to absorb seismic energy.

なお、鉄骨支柱20の降伏荷重σ1及び破断荷重σ2は、積層ゴム16Aの破断荷重(許容変位時の荷重)より小さい。このため、積層ゴム16Aが破断する前に、防舷材30及び鉄骨支柱20のエネルギー吸収性能を十分に発揮させることができる。 The yield load σ1 and the breaking load σ2 of the steel frame column 20 are smaller than the breaking load (load at the time of allowable displacement) of the laminated rubber 16A. Therefore, before the laminated rubber 16A breaks, the energy absorption performance of the fender 30 and the steel frame support 20 can be sufficiently exhibited.

また、鉄骨支柱20が降伏するため、下部構造体12へ過大な地震力が入力されることを抑制できる。これにより下部構造体12の損傷を抑制できる。 Further, since the steel frame column 20 yields, it is possible to prevent an excessive seismic force from being input to the lower structure 12. As a result, damage to the lower structure 12 can be suppressed.

また、本実施形態に係る免震構造では、鉄骨支柱20の両フランジ24に取り付けられた2つの防舷材30が、交互に反力体40と接触する。このため左右に揺れる振動の両側で地震エネルギーを吸収することができる。 Further, in the seismic isolation structure according to the present embodiment, the two fenders 30 attached to both flanges 24 of the steel frame column 20 alternately come into contact with the reaction force body 40. Therefore, seismic energy can be absorbed on both sides of the vibration that sways from side to side.

また、本実施形態に係る免震構造では、防舷材30と反力体40とが、X方向だけでなくY方向に沿って互いに対向するように設けられている。このため、下部構造体12と上部構造体14とがX方向だけでなくY方向に相対変位した場合にも、防舷材30が反力体40と接触し、地震エネルギーを吸収することができる。 Further, in the seismic isolation structure according to the present embodiment, the fender 30 and the reaction force body 40 are provided so as to face each other not only in the X direction but also in the Y direction. Therefore, even when the lower structure 12 and the upper structure 14 are relatively displaced not only in the X direction but also in the Y direction, the fender 30 comes into contact with the reaction force body 40 and can absorb seismic energy. ..

なお、本実施形態においては、下部構造体12に鉄骨支柱20及び防舷材30を設置し、上部構造体14に反力体40を設置しているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図4(A)に示すように、下部構造体12に反力体40を設置し、上部構造体14に鉄骨支柱20及び防舷材30を設置してもよい。このようにしても、免震装置16の変位量を低減し損傷を抑制できる効果及び防舷材30により地震エネルギーを吸収できる効果は変わらない。 In the present embodiment, the steel frame support 20 and the fender 30 are installed in the lower structure 12, and the reaction force body 40 is installed in the upper structure 14, but the embodiment of the present invention is not limited to this. do not have. For example, as shown in FIG. 4A, the reaction force body 40 may be installed in the lower structure 12, and the steel frame column 20 and the fender 30 may be installed in the upper structure 14. Even in this way, the effect of reducing the displacement amount of the seismic isolation device 16 and suppressing damage and the effect of absorbing seismic energy by the fender 30 do not change.

また、本実施形態においては、鉄骨支柱20に防舷材30が二つ取り付けられているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば図4(B)に示すように、一つの梁12B上に鉄骨支柱20を二つ設け、それぞれの鉄骨支柱20に対して防舷材30を一つだけ取り付けてもよい。このようにすれば、梁12B、14Bのスパンが長い場合でも、免震装置16の損傷を抑制し、地震エネルギーを吸収できる。 Further, in the present embodiment, two fenders 30 are attached to the steel frame column 20, but the embodiment of the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 4B, two steel frame columns 20 may be provided on one beam 12B, and only one fender 30 may be attached to each steel frame column 20. By doing so, even when the spans of the beams 12B and 14B are long, damage to the seismic isolation device 16 can be suppressed and seismic energy can be absorbed.

なお、防舷材30を一つだけ取り付けた鉄骨支柱20は、梁12B上に必ずしも二つ設ける必要はなく、一つだけ設けてもよい。この場合、例えば左右に揺れる地震動において、上部構造体14が下部構造体12に対して右側又は左側に相対移動した場合にのみ、地震エネルギーを吸収できる。 It should be noted that it is not always necessary to provide two steel frame columns 20 to which only one fender 30 is attached on the beam 12B, and only one may be provided. In this case, for example, in a seismic motion that sways from side to side, seismic energy can be absorbed only when the upper structure 14 moves relative to the right side or the left side with respect to the lower structure 12.

また、本実施形態においては、互いに対向する防舷材30及び反力体40が、X方向及びY方向に沿って設けられているが、本発明の実施形態はこれに限らず、X方向のみ、Y方向のみに設けてもよい。 Further, in the present embodiment, the fenders 30 and the reaction force bodies 40 facing each other are provided along the X direction and the Y direction, but the embodiment of the present invention is not limited to this, and only in the X direction. , May be provided only in the Y direction.

また、本実施形態において、反力体40は、梁14B及びフーチング14Dと一体的に形成された固定部42と、固定部42から下方へ突出した押圧部44と、を備えているが、本発明の実施形態はこれに限らない。 Further, in the present embodiment, the reaction force body 40 includes a fixing portion 42 integrally formed with the beam 14B and the footing 14D, and a pressing portion 44 protruding downward from the fixing portion 42. The embodiment of the invention is not limited to this.

例えば反力体40は、フーチング14Dとは一体化せず、梁14Bだけと一体化させてもよい。この場合、反力体の内部の配筋を増やしたり反力体の体積を大きくすることで反力体の強度を大きくすればよい。このようにすることで、鉄骨支柱20を設置する場所を自由に設定できる。あるいは、反力体40はH型鋼等を用いた鉄骨造とすることもできる。 For example, the reaction force body 40 may not be integrated with the footing 14D but may be integrated with only the beam 14B. In this case, the strength of the reaction force body may be increased by increasing the reinforcement arrangement inside the reaction force body or increasing the volume of the reaction force body. By doing so, the place where the steel frame support 20 is installed can be freely set. Alternatively, the reaction force body 40 may be a steel frame structure using H-shaped steel or the like.

また、下部構造体12のスラブ12Cから上部構造体14の梁14Bまでの高さ方向の距離が大きい場合は、フーチング14Dの高さ方向の長さを大きくして、このフーチング14Dに、防舷材30が接触するようにしてもよい。すなわち、フーチング14Dは、反力体40を兼ねることができる。 If the distance in the height direction from the slab 12C of the lower structure 12 to the beam 14B of the upper structure 14 is large, the length of the footing 14D in the height direction is increased, and the footing 14D is provided with a fender. The materials 30 may be brought into contact with each other. That is, the footing 14D can also serve as the reaction force body 40.

また、本実施形態においては、鉄骨支柱20の下端部を、梁12Bに埋め込んでいるが、本発明の実施形態はこれに限らず、鉄骨支柱20の下端部にベースプレートを溶接し、このベースプレートをアンカーボルト等を用いて梁12Bに固定してもよい。このようにすれば、梁12Bを配筋しやすい。 Further, in the present embodiment, the lower end portion of the steel frame column 20 is embedded in the beam 12B, but the embodiment of the present invention is not limited to this, and a base plate is welded to the lower end portion of the steel frame column 20 to form this base plate. It may be fixed to the beam 12B by using an anchor bolt or the like. By doing so, it is easy to arrange the beam 12B.

また、本実施形態においては、緩衝材として防舷材を用いているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えばコイルスプリング、低降伏点鋼などを用いることができる。コイルスプリングを用いることで、地震力に対して弾性抵抗することで免震装置16への地震力の入力を低減できる。また、低降伏点鋼を用いることで、外力が小さい段階から塑性変形によって地震エネルギーを吸収できる。 Further, in the present embodiment, a fender is used as a cushioning material, but the embodiment of the present invention is not limited to this. For example, coil springs, low yield point steels and the like can be used. By using the coil spring, the input of the seismic force to the seismic isolation device 16 can be reduced by elastically resisting the seismic force. In addition, by using low yield point steel, seismic energy can be absorbed by plastic deformation from the stage where the external force is small.

また、本実施形態においては支柱として補剛プレート26で補剛したH型鋼の鉄骨支柱20を用いているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば補剛プレート26は設けなくてもよいし、H型鋼に代えて角型鋼管を用いてもよい。また、支柱は鉄骨製に限らず、鉄筋コンクリート等で形成してもよい。 Further, in the present embodiment, the steel frame strut 20 made of H-shaped steel stiffened by the stiffening plate 26 is used as the strut, but the embodiment of the present invention is not limited to this. For example, the stiffening plate 26 may not be provided, or a square steel pipe may be used instead of the H-shaped steel. Further, the columns are not limited to steel frames, and may be formed of reinforced concrete or the like.

さらに、本実施形態において、下部構造体12及び上部構造体14は鉄筋コンクリート造としているが、本発明の実施形態はこれに限らず、例えば柱12A、14A、梁12B、14BをH型鋼で形成し、下部構造体12及び上部構造体14を鉄骨造としてもよい。また、下部構造体12及び上部構造体14は鉄骨鉄筋コンクリート造とすることもできる。このように、本発明に係る免震構造は、様々な態様で実施できる。 Further, in the present embodiment, the lower structure 12 and the upper structure 14 are made of reinforced concrete, but the embodiment of the present invention is not limited to this, and for example, columns 12A, 14A, beams 12B, 14B are formed of H-shaped steel. , The lower structure 12 and the upper structure 14 may be made of steel. Further, the lower structure 12 and the upper structure 14 may be made of steel-framed reinforced concrete. As described above, the seismic isolation structure according to the present invention can be implemented in various embodiments.

12 下部構造体
14 上部構造体
16 免震装置
20 鉄骨支柱(支柱)
30 防舷材(緩衝部材)
40 反力体
12 Substructure 14 Upper structure 16 Seismic isolation device 20 Steel support (support)
30 Fender (buffer member)
40 reaction force

Claims (4)

下部構造体と、
前記下部構造体の上部に載置された免震装置と、
前記免震装置に支持された上部構造体と、
前記下部構造体又は前記上部構造体の一方から上下方向へ突出し、側面に緩衝部材が取り付けられた支柱と、
前記下部構造体又は前記上部構造体の他方から上下方向へ突出し、前記緩衝部材と対向して設けられた反力体と、
を備え、
前記緩衝部材と前記反力体との水平距離は、前記免震装置の許容変位以下とされ、前記緩衝部材の破断荷重が、前記免震装置の破断荷重より小さい、免震構造。
Substructure and
The seismic isolation device mounted on the upper part of the lower structure,
The superstructure supported by the seismic isolation device and
A strut that protrudes vertically from one of the substructure or the superstructure and has a cushioning member attached to the side surface.
A reaction force body that protrudes in the vertical direction from the lower structure or the other of the upper structure and is provided so as to face the cushioning member.
Equipped with
A seismic isolation structure in which the horizontal distance between the shock absorber and the reaction force is equal to or less than the allowable displacement of the seismic isolation device, and the breaking load of the shock absorber is smaller than the breaking load of the seismic isolation device.
前記緩衝部材は前記支柱の両側面に取り付けられている、請求項1に記載の免震構造。 The seismic isolation structure according to claim 1, wherein the cushioning member is attached to both side surfaces of the support column. 曲げ又はせん断による前記支柱の破断荷重は、前記緩衝部材の破断荷重より大きく、前記免震装置の破断荷重より小さい、請求項1または2に記載の免震構造。 The seismic isolation structure according to claim 1 or 2, wherein the breaking load of the support column due to bending or shearing is larger than the breaking load of the cushioning member and smaller than the breaking load of the seismic isolation device. 前記反力体は、前記下部構造体又は前記上部構造体の他方に設けられた梁及び前記免震装置を固定するフーチングと一体的に形成されている、請求項1~3の何れか1項に記載の免震構造。 The reaction force body is any one of claims 1 to 3, wherein the reaction force body is integrally formed with a beam provided on the lower structure or the other side of the upper structure and a footing for fixing the seismic isolation device. Seismic isolation structure described in.
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