JP7429596B2 - 免震建物 - Google Patents

Description

本発明は、中間階に免震装置を備えた免震建物に関する。

特許文献１には、中間階に免震装置を備えた鉄骨造の免震建物が示されている。この免震建物は、免震装置（４）を支持する鉄筋コンクリート造の免震下部基礎フーチング（免震支承下部ブロック７）の内部に下部鉄骨梁（第２の梁６）の一部が設置されている。

特開２０１７－１１０４１８号公報

しかし、上述のように、下部鉄骨梁を包むように免震下部基礎フーチングを設置した場合、下部鉄骨梁の下方側まで張り出すように免震下部基礎フーチングが存在することとなる。そのため、この下部鉄骨梁の下方側に直下階の天井仕上げ等の他物を設置する場合に、下部鉄骨梁の下方側にある免震下部基礎フーチングの部分が邪魔になる可能性がある。そして、免震下部基礎フーチングが邪魔にならないように下部鉄骨梁を包まない状態で免震下部基礎フーチングを構築することが考えられるが、このように免震下部基礎フーチングを構築した場合、免震下部基礎フーチングと下部鉄骨梁との間での応力の伝達を十分に行うことができない虞がある。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、免震下部基礎フーチングにて下部鉄骨梁を包み込まない場合でも、十分な応力の伝達を行い易い免震建物を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、中間階に免震装置を備え、前記免震装置を支持する鉄筋コンクリート造の免震下部基礎フーチングと、前記中間階の下部に設置された下部鉄骨梁と、を備え、前記免震下部基礎フーチングは、前記下部鉄骨梁を包まずに前記下部鉄骨梁の上方側に設置された床スラブと一体的に構築されると共に、前記免震下部基礎フーチング内に埋め込まれた応力伝達部材を備え、前記応力伝達部材は、前記免震装置の下部ベースプレートと前記下部鉄骨梁とに接合されている点にある。

本構成によれば、免震下部基礎フーチングが下部鉄骨梁を包まずに下部鉄骨梁の上部の床スラブと一体的に構築されているため、免震下部基礎フーチングを下部鉄骨梁の下方側に張り出さないように構築できる。そのため、下部鉄骨梁の下方側に直下階の天井仕上げ等の他物を設置する場合に、免震下部基礎フーチングが邪魔にならない。そして、免震装置の下部ベースプレートと下部鉄骨梁とに、免震下部基礎フーチング内に埋め込まれた応力伝達部材が接合されているため、免震下部基礎フーチングと下部鉄骨梁との間での十分な応力の伝達が行い易くなる。

本発明の第２特徴構成は、前記応力伝達部材は、前記下部鉄骨梁に対する前記下部ベースプレートの水平方向及び鉛直方向の位置調整を可能とする位置調整機構を備えている点にある。

本構成によれば、下部鉄骨梁に対して下部ベースプレートが水平方向や鉛直方向にずれていたとしても、位置調整機構の存在によって応力伝達部材を下部鉄骨梁と下部ベースプレートとの双方に接合させることができる。

本発明の第３特徴構成は、前記応力伝達部材は、平面視で十字状に均等配置された複数のプレート部にて構成されている点にある。

本構成によれば、応力伝達部材のプレート部を平面視で十字状に均等配置することで、水平方向の何れの方向においても免震下部基礎フーチングと下部鉄骨梁との間での曲げモーメントを伝達し易くなる。

本発明の第４特徴構成は、前記応力伝達部材は、前記免震下部基礎フーチングのコンクリート打設前であって前記下部ベースプレートと前記下部鉄骨梁とに接合された状態で、適正位置に設置された前記免震装置を支持可能に構成されている点にある。

本構成によれば、応力伝達部材を下部ベースプレートと下部鉄骨梁とに接合することで、応力伝達部材によって免震装置を支持することができる。そのため、免震下部基礎フーチングのコンクリート打設前に、応力伝達部材を介して免震装置を適正位置に先行設置することができる。

中間階の側面図 免震下部基礎フーチングの平面図 応力伝達部材の正面図 応力伝達部材の側面図

本発明に係る免震建物の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１に示す免震建物１は、中間階ＭＦに免震装置２を備えている。免震建物１は、下階ＬＦと上階ＨＦとの間に免震装置２が備え、この免震装置２が備えられている階を中間階ＭＦとしている。本実施形態では、下階ＬＦを免震建物１の４階とし、上階ＨＦを免震建物１の５階としている。

図１に示すように、中間階ＭＦは、免震装置２に加えて、下部鉄骨躯体３と上部鉄骨躯体４と免震下部基礎フーチング５と免震上部基礎フーチング６と床スラブ７とを備えている。免震下部基礎フーチング５、免震上部基礎フーチング６、及び床スラブ７は、鉄筋コンクリート造である。上述のように下部鉄骨躯体３は下部鉄骨梁１３を備えており、免震建物１は、免震装置２を支持する鉄筋コンクリート造の免震下部基礎フーチング５と、中間階ＭＦの下部に設置された下部鉄骨梁１３と、を備えている。

免震装置２は、下部ベースプレート９と上部ベースプレート１０と本体部１１とを備えている。本体部１１は、複数の鋼板がゴムを挟んで積層された構成となっており、下部ベースプレート９と上部ベースプレート１０との間に位置して、これら下部ベースプレート９及び上部ベースプレート１０に接合されている。下部ベースプレート９の下方側には免震下部基礎フーチング５が設置されており、下部ベースプレート９は、免震下部基礎フーチング５に接合されている。上部ベースプレート１０の上方側には免震上部基礎フーチング６が設置されており、上部ベースプレート１０は、免震上部基礎フーチング６にアンカーボルト等で接合されている。

下部鉄骨躯体３は、下部鉄骨梁１３と下部柱１４とを備えている。下部鉄骨梁１３は、Ｈ型鋼によって構成されている。下部柱１４は、角型鋼管にコンクリートを充填して構成されている。下部鉄骨梁１３が下部柱１４に接合される下部仕口部１５には、上下一対の下部ダイヤフラム１６が設置されており、下部鉄骨梁１３は、上下一対の下部ダイヤフラム１６を用いて下部柱１４に接合されている。下部柱１４の上端に、上下一対の下部ダイヤフラム１６のうちの上方側に位置する下部ダイヤフラム１６が接合されており、下部柱１４は、上下一対の下部ダイヤフラム１６に対して、下方側にのみ延びるように設置されている。

下部ダイヤフラム１６は、平面視の形状が正方形状に形成されている。下部ダイヤフラム１６の辺の長さは下部柱１４の太さより大きくなっており、通しダイヤフラム又は外ダイヤフラムとしている。下部鉄骨躯体３は、第１下部鉄骨梁１３ａと第２下部鉄骨梁１３ｂと第３下部鉄骨梁１３ｃと第４下部鉄骨梁（図示せず）との４本の下部鉄骨梁１３を有しており、上下一対の下部ダイヤフラム１６の各辺の夫々に、下部鉄骨梁１３の上下一対のフランジ部が突き合わせ状態で接合されている。

下部鉄骨梁１３の夫々は、その長手方向において中間部の第１梁部１７と端部の第２梁部１８とに分断されている。そして、第１梁部１７の上下一対のフランジ部が、上下一対の下部ダイヤフラム１６に突き合わせ状態で接合され、第１梁部１７と第２梁部１８とが接合部材１９を用いて互いに接合されている。

上部鉄骨躯体４は、上部鉄骨梁２１と上部柱２２とを備えている。上部鉄骨梁２１は、Ｈ型鋼によって構成されている。上部柱２２は、角型鋼管にコンクリートを充填して構成されている。上部鉄骨梁２１が上部柱２２に接合される上部仕口部２３には、上下一対の上部ダイヤフラム２４が設置されており、下部鉄骨梁１３が下部柱１４に接合されるのと同様に、上部鉄骨梁２１は、上下一対の上部ダイヤフラム２４を用いて上部柱２２に接合されている。そして、上部柱２２の上下方向の中間部に、上下一対の上部ダイヤフラム２４の双方が接合されており、上部柱２２は、上下一対の上部ダイヤフラム２４に対して、上方側と下方側との双方に延びるように設置されている。尚、本実施形態では、上下方向は、鉛直方向と同じ方向となっている。

上部鉄骨躯体４は、下部鉄骨躯体３と同様に、４本の上部鉄骨梁２１を有している。また、上部鉄骨梁２１の夫々は、下部鉄骨梁１３の夫々と同様に、第１梁部１７と第２梁部１８とに分断されると共に第１梁部１７が上部ダイヤフラム２４に接合されている。

免震上部基礎フーチング６は、上部鉄骨梁２１を包む状態で構築されている。本実施形態では、免震上部基礎フーチング６は、上部鉄骨梁２１と上部柱２２とを包む状態で構築されている。説明を加えると、免震上部基礎フーチング６は、上下方向において上部鉄骨梁２１の上方側から下方側まで存在すると共に水平方向において上部柱２２の一方側から他方側まで存在する状態で構築されており、上部仕口部２３を包む状態で構築されている。詳しくは、免震上部基礎フーチング６は、上部柱２２における上下一対の上部ダイヤフラム２４の間に位置する部分及び下方側の上部ダイヤフラム２４より下方側に位置する部分を包んでいるが、上部柱２２における上方側の上部ダイヤフラム２４より上方側に位置する部分は包んでいない。また、免震上部基礎フーチング６は、上部鉄骨梁２１における第１梁部１７の一部を包んでいるが、上部鉄骨梁２１における第２梁部１８は包んでいない。免震上部基礎フーチング６は、上部鉄骨梁２１の上方側に設置された上側床スラブ２５と一体に構築してもよいし、この上側床スラブ２５と別体に構築してもよい。

免震下部基礎フーチング５は、下部鉄骨梁１３を包まずに下部鉄骨梁１３の上方側に設置された床スラブ７と一体的に構築されている。本実施形態では、免震下部基礎フーチング５は、下部鉄骨梁１３と下部柱１４とを何れも包んでおらず、これら下部鉄骨梁１３及び下部柱１４の上方側に構築されている。説明を加えると、免震下部基礎フーチング５の下端が、下部鉄骨梁１３の上端及び下部柱１４の上端より上方側に位置しており、免震下部基礎フーチング５の下面が下部鉄骨梁１３や下部ダイヤフラム１６の上面に接する状態で、免震下部基礎フーチング５の全体が下部鉄骨梁１３や下部柱１４より上方側に構築されている。そして、免震下部基礎フーチング５の上下方向の幅が床スラブ７の上下方向の幅より大きく、且つ、免震下部基礎フーチング５の下面は床スラブ７の下面と面一となっており、免震下部基礎フーチング５は、床スラブ７から上方側に突出する状態で構築されている。

免震下部基礎フーチング５は、免震下部基礎フーチング５内に埋め込まれた応力伝達部材２６を備えている。応力伝達部材２６は、免震装置２の下部ベースプレート９と下部鉄骨梁１３とに接合されている。応力伝達部材２６は、下部鉄骨梁１３に対する下部ベースプレート９の水平方向及び鉛直方向（上下方向）の位置調整を可能とする位置調整機構２７を備えている。また、応力伝達部材２６は、平面視で十字状に均等配置された複数のプレート部２８にて構成されている。説明を加えると、複数のプレート部２８の夫々は鋼材製である。複数のプレート部２８は、互いに離れた位置に配置されており、平面視で十字状に均等に分散配置されている。

図１及び図２に示すように、本実施形態では、応力伝達部材２６は、４枚のプレート部２８にて構成されている。そして、４枚のプレート部２８として、下部ベースプレート９と第１下部鉄骨梁１３ａとに接合されている第１プレート部２８ａと、下部ベースプレート９と第２下部鉄骨梁１３ｂとに接合されている第２プレート部２８ｂと、下部ベースプレート９と第３下部鉄骨梁１３ｃとに接合されている第３プレート部２８ｃと、下部ベースプレート９と第４下部鉄骨梁（図示せず）とに接合されている第４プレート部２８ｄと、の４枚のプレート部２８にて構成されている。

４枚のプレート部２８の夫々は、下端が下部鉄骨梁１３及び下部ダイヤフラム１６に接合され、上端が上部ベースプレート１０に接合されている。図３及び図４に示すように、複数のプレート部２８の夫々は、下部鉄骨梁１３に溶接等で接合される板状の梁側プレート３１と、下部ベースプレート９に溶接等で接合される板状のベース側プレート３２と、梁側プレート３１とベース側プレート３２とを締結接合する締結部材３３と、を備えている。

梁側プレート３１には第１孔３４が形成され、ベース側プレート３２には第２孔３５が形成されており、締結部材３３は、第１孔３４及び第２孔３５に挿通した状態で梁側プレート３１とベース側プレート３２とを締結接合する。第１孔３４と第２孔３５とのうちの一方の孔は鉛直方向に長い長孔として形成され、第１孔３４と第２孔３５とのうちの他方の孔は水平方向に長い長孔として形成されている。本実施形態では、第１孔３４が鉛直方向に長い長孔として形成されており、第２孔３５が水平方向に長い長孔として形成されている。位置調整機構２７は、第１孔３４における締結部材３３を挿通させる位置を鉛直方向に変更させることで、梁側プレート３１に対するベース側プレート３２の鉛直方向の位置調整を可能としており、第２孔３５における締結部材３３を挿通させる位置を水平方向に変更させることで、梁側プレート３１に対するベース側プレート３２の水平方向の位置調整を可能としている。

応力伝達部材２６は、免震装置２を支持可能な強度を有している。そのため、応力伝達部材２６は、図３に示すように、免震下部基礎フーチング５のコンクリート打設前であって下部ベースプレート９と下部鉄骨梁１３とに接合された状態で、適正位置に設置された免震装置２を支持可能に構成されている。これにより、免震下部基礎フーチング５のコンクリート打設前に、応力伝達部材２６を介して免震装置２を適正位置に先行設置することができる。また、応力伝達部材２６の強度によっては、免震装置２に加えて、上部鉄骨躯体４の一部（例えば、上部仕口部２３と上部鉄骨梁２１の第２梁部１８）を先行設置することも可能である。

〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。

（１）上記実施形態では、応力伝達部材２６に水平方向及び鉛直方向の位置調整可能とする位置調整機構２７を備える構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、応力伝達部材２６に備えた位置調整機構２７を、水平方向及び鉛直方向のうちの何れかの方向のみ位置調整可能とする構成としてもよく、応力伝達部材２６に位置調整機構２７を備えない構成としてもよい。

（２）上記実施形態では、複数のプレート部２８を、平面視で十字状に均等配置する構成を例示した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、平面視で矩形状に均等配置する等、複数のプレート部２８の配置構成は適宜変更してもよい。

（３）上記実施形態では、応力伝達部材２６を、複数のプレート部２８で構成する例を説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、応力伝達部材２６を、棒状に形成された複数の棒状部で構成してもよく、応力伝達部材２６の構成は適宜変更してもよい。

（４）上記実施形態では、免震下部基礎フーチング５を、その全体が下部鉄骨梁１３の上端より上方側に位置するように構築する構成を例として説明した。しかし、このような構成に限定されない。例えば、免震下部基礎フーチング５の一部が下部鉄骨梁１３の上下方向の幅内に位置するように、免震下部基礎フーチング５を、その全体が下部鉄骨梁１３の下端より上方側に位置するように構築してもよく、免震下部基礎フーチング５が下部鉄骨梁１３を包むように構築されていなければよい。

（５）上記実施形態では、応力伝達部材２６を、下部鉄骨梁１３と下部ダイヤフラム１６とに亘って接合する構成を例として説明した。しかし、応力伝達部材２６を、下部鉄骨梁１３と下部ダイヤフラム１６とのうちの下部鉄骨梁１３のみに接合する構成としてもよい。

１ 免震建物
２ 免震装置
５ 免震下部基礎フーチング
７ 床スラブ
１３ 下部鉄骨梁
２６ 応力伝達部材
２７ 位置調整機構
２８ プレート部
ＭＦ 中間階

Claims (4)

1. 中間階に免震装置を備えた免震建物であって、
   前記免震装置を支持する鉄筋コンクリート造の免震下部基礎フーチングと、前記中間階の下部に設置された下部鉄骨梁と、を備え、
   前記免震下部基礎フーチングは、前記下部鉄骨梁を包まずに前記下部鉄骨梁の上方側に設置された床スラブと一体的に構築されると共に、前記免震下部基礎フーチング内に埋め込まれた応力伝達部材を備え、
   前記応力伝達部材は、前記免震装置の下部ベースプレートと前記下部鉄骨梁とに接合されている免震建物。
2. 前記応力伝達部材は、前記下部鉄骨梁に対する前記下部ベースプレートの水平方向及び鉛直方向の位置調整を可能とする位置調整機構を備えている請求項１に記載の免震建物。
3. 前記応力伝達部材は、平面視で十字状に均等配置された複数のプレート部にて構成されている請求項２に記載の免震建物。
4. 前記応力伝達部材は、前記免震下部基礎フーチングのコンクリート打設前であって前記下部ベースプレートと前記下部鉄骨梁とに接合された状態で、適正位置に設置された前記免震装置を支持可能に構成されている請求項１から３のいずれか１項に記載の免震建物。

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