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発明の名称 免震構造物
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2001−115684(P2001−115684A)
公開日 平成13年4月24日(2001.4.24)
出願番号 特願平11−298725
出願日 平成11年10月20日(1999.10.20)
代理人 【識別番号】100090114
【弁理士】
【氏名又は名称】山名 正彦
【テーマコード(参考)】
3J048
【Fターム(参考)】
3J048 AA01 AB01 AC01 BA08 BB03 BC08 DA03 EA38 
発明者 春日 康博 / 岩下 敬三 / 木村 秀樹 / 荘 大作 / 木谷 宗一 / 相模 友行 / 結城 大作
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】地震時に発生する浮き上がりを許容して地震力を低減させ、構造物の転倒、落下衝撃に対する安全性を確保する免震構造物において、構造物の柱における中間階または最下階部分の柱下部と、その下の柱または基礎との縁が切られて浮き上がり境界面が形成され、前記下の柱または基礎の上に、それらと一体化した免震装置が設置されていること、前記免震装置は、中心部に鋼棒を通して立ち上がらせた積層ゴムからなり、鋼棒の上端に鉛直方向のストッパが設けられていること、前記構造物の柱における1階または地下階部分の柱下部は、前記免震装置の積層ゴムにより長期軸力を支持され、水平剪断力に対して鋼棒が抵抗し、浮き上がり量をストッパが制御する構成で下の柱または基礎と結合されており、前記ストッパの下側空間に浮き上がり時の減衰材が充填されていること、をそれぞれ特徴とする免震構造物。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、アスペクト比が大きい建物に多く見られる、地震時に発生する浮き上がりを許容して地震力を低減し、転倒、落下衝撃に対する安全性を確保する免震構造物の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】従来一般の免震建物1’は、図1Aのように、免震層において水平方向に大きく変位することを許容する考えに立脚している。しかし、建物の高さと幅の比(アスペクト比)が大きい免震建物1は、図1Bに例示したように、上下方向の変位を含むロッキング振動が支配的となり、免震装置2に大きな引張り軸力が作用する。そのため前記した大きい引張り軸力に耐える免震装置及び基礎が必要とされている。
【0003】従来、地震時に発生する浮き上がりを許容し、構造物の転倒、落下衝撃に対する安全性を確保し、同構造物に作用する地震力を低減させる免震構造物が、例えば特開平10−195890号公報、及び本出願人の特願平11−42759号明細書及び図面に提案されている。
【0004】
【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、建物と基礎の縁が切られて、地震時に大きな「浮き上がり」を生ずる場合に、大きな引張り軸力に耐え、浮き上がり量の制御が行われ、更に建物の落下衝撃に対する緩衝対策まで備えて安全な免震構造は未だ見聞しない。
【0005】本発明の目的は、地震時に構造物に発生する浮き上がりを許容することによって地震力の低減を図り、しかも浮き上がり量を制御して転倒の防止を図り、更に構造物の落下衝撃を十分緩衝することによって安全性を確保できるように改良した免震構造物を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明に係る免震構造物は、地震時に発生する浮き上がりを許容して地震力を低減させ、構造物の転倒、落下衝撃に対する安全性を確保する免震構造物において、構造物の柱における中間階または最下階部分の柱下部と、その下の柱または基礎との縁が切られて浮き上がり境界面が形成され、前記下の柱または基礎の上に、それらと一体化した免震装置が設置されていること、前記免震装置は、中心部に鋼棒を通して立ち上がらせた積層ゴムからなり、鋼棒の上端に鉛直方向のストッパが設けられていること、前記構造物の柱における1階または地下階部分の柱下部は、前記免震装置の積層ゴムにより長期軸力を支持され、水平剪断力に対して鋼棒が抵抗し、浮き上がり量をストッパが制御する構成で下の柱または基礎と結合されており、前記ストッパの下側空間に浮き上がり時の減衰材が充填されていること、をそれぞれ特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】請求項1に記載した発明に係る免震構造物の実施形態を、図2に示す。本発明に係る免震構造物は、図1Bに例示した建物と同様にロッキング振動する構造物との柱とその下の柱又は基礎との縁が切られて「浮き上がり境界面」が形成され、構造物は免震装置で支持されており、地震時に発生する構造物の浮き上がり(ロッキング振動)を許容して地震力を低減させ、同構造物の転倒、落下衝撃に対する安全性を確保する免震構造物として好適に実施される。
【0008】図2に示すように、構造物の柱5における中間階または最下階部分の柱下部と、その下の柱または基礎6との縁が切られて、両者の間に浮き上がり境界面としてクリアランスCが形成されている。そして、前記下の柱または基礎6の上に、それらと一体化した免震装置7が前記クリアランスCを上下方向に貫通して立ち上がるように設置され、この免震装置7を介して上の柱5との結合が行われている。つまり、基礎6の上に免震装置7を設置した後、更にその上に鉄筋コンクリート造の柱5を構築した構成とされている。
【0009】前記免震装置7は、鉄板とゴムシートを交互に積み重ねて成る積層ゴム8の中心部に鋼棒9を通して立ち上がらせた構成であり、鋼棒9の上端に水平方向のストッパ10が設けられている。積層ゴム8の下面の鋼板が鉄筋コンクリート造の基礎6へアンカー11で固定されている。
【0010】前記構造物の柱5も鉄筋コンクリート造であり、前記鋼棒9の軸部および上端のストッパー10とはアンボンド処理12によって絶縁されている。鋼棒9と積層ゴム(鉄板及びゴムシート)との間も縁が切られている。ストッパー10の下面側には、柱5の浮き上がりを許容する大きさの空間が形成され、同空間内に柱5の浮き上がり時に減衰性能を発揮する発泡ポリスチレンボード等の減衰材13が充填されている。
【0011】従って、構造物の柱5における中間階または最下階部分の柱下部は、前記免震装置7の積層ゴム8により長期軸力を支持される。よって、積層ゴム8の平面形状と大きさは、前記の支持を考慮して適切に設計される。
【0012】柱5に作用する水平剪断力に対しては鋼棒9が抵抗する。そして、柱5に浮き上がりが発生した場合には、減衰材13が減衰性能を発揮しつつ圧縮されて、エネルギー吸収が行われる。更に、ストッパ10が浮き上がり量を一定の大きさに制御して過大な浮き上がりと転倒を防止する。浮き上がった後の落下に対しては、積層ゴム8が衝撃を緩和する働きをする。
【0013】
【本発明が奏する効果】請求項1に記載した発明に係る免震構造物は、地震時に構造物に発生する浮き上がりを許容することによって地震力の低減を図り、浮き上がり量を制御して転倒の防止を図る。しかも構造物の落下衝撃を十分緩衝することによって安全性を確保するのである。




 

 


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