特開 2022-134300 免震建物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022134300

(43)【公開日】2022-09-15

(54)【発明の名称】免震建物

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/02 20060101AFI20220908BHJP

   F16F 15/02 20060101ALI20220908BHJP

【ＦＩ】

E04H9/02 331Z

F16F15/02 L

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021033347

(22)【出願日】2021-03-03

(71)【出願人】

【識別番号】000166432

【氏名又は名称】戸田建設株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】306013120

【氏名又は名称】昭和電線ケーブルシステム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100090387

【弁理士】

【氏名又は名称】布施 行夫

(74)【代理人】

【識別番号】100090398

【弁理士】

【氏名又は名称】大渕 美千栄

(72)【発明者】

【氏名】豊嶋 昭彦

(72)【発明者】

【氏名】谷地畝 和夫

(72)【発明者】

【氏名】稲井 慎介

(72)【発明者】

【氏名】太田 行孝

(72)【発明者】

【氏名】澁谷 亜紀子

(72)【発明者】

【氏名】石田 琢志

(72)【発明者】

【氏名】得能 将紀

(72)【発明者】

【氏名】柿沼 貴博

(72)【発明者】

【氏名】小阪 宏之

(72)【発明者】

【氏名】丸尾 純也

(72)【発明者】

【氏名】加藤 直樹

(72)【発明者】

【氏名】三須 基規

【テーマコード（参考）】

2E139

3J048

【Ｆターム（参考）】

2E139AA01

2E139AC19

2E139AC26

2E139AC27

2E139AC33

2E139AC43

2E139CA02

2E139CA03

2E139CA11

2E139CA21

2E139CB04

2E139CC02

3J048AA01

3J048AC06

3J048BA08

3J048BC09

3J048DA01

3J048EA38

(57)【要約】

【課題】本発明は、想定を超える大きな水平方向Ｘの揺れが生じる場合に、上部構造１０が擁壁２３に衝突することを防止し、または、衝撃力を緩和することができる免震建物１を提供する。
【解決手段】本発明に係る免震建物１は、基礎構造２０側に配置された固定部材２１と、上部構造１０へ向かって延びる複数の緩衝柱３０と、下面１４から突出する衝突部３２と、第１間隔Ｉ１を空けて設けられる擁壁２３と、を備える。緩衝柱３０は、下端３０２と、上端３０４と、外周面３０６と、を有する。衝突部３２は、緩衝柱３０の周囲に、外周面３０６に対して第２間隔Ｉ２を空けて設けられる。第２間隔Ｉ２は、第１間隔Ｉ１よりも狭い。衝突部３２は、高さ方向Ｙで外周面３０６の一部と重複し、かつ、第２間隔Ｉ２を超える上部構造１０の水平方向Ｘへの移動を制限する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基礎構造と上部構造との間に免震機構を備えた免震建物であって、
前記基礎構造側に配置された固定部材と、
前記固定部材から前記上部構造へ向かって延びる複数の緩衝柱と、
前記上部構造の下面から下方へ向かって突出する衝突部と、
前記上部構造の周囲に少なくとも第１間隔を空けて設けられる擁壁と、
を備え、
前記緩衝柱は、前記固定部材に固定される下端と、前記下端とは反対側にある上端と、前記上端と前記下端との間にある外周面と、を有し、
前記衝突部は、前記緩衝柱の周囲に、前記外周面に対して第２間隔を空けて設けられ、
前記第２間隔は、前記第１間隔よりも狭く、
前記衝突部は、高さ方向で前記外周面の一部と重複し、かつ、前記第２間隔を超える前記上部構造の水平方向への移動を制限することを特徴とする、免震建物。

【請求項2】

請求項１において、
前記緩衝柱は、円柱形状であり、
前記上端は、前記下面と非接触であり、
前記衝突部は、平面視で前記外周面を囲むように配置される円形の壁面を有することを特徴とする、免震建物。

【請求項3】

請求項１または請求項２において、
前記緩衝柱は、前記免震建物の剛心の周りに１か所以上設けられることを特徴とする、免震建物。

【請求項4】

請求項１または請求項２において、
前記緩衝柱は、複数本で一組のユニットを構成し、
前記ユニットは、前記免震建物の剛心の周りに１か所以上設けられることを特徴とする、免震建物。

【請求項5】

請求項４において、
前記ユニットは、それぞれ前記緩衝柱を４本備え、
前記ユニットは、４組設けられており、かつ、前記剛心を中心とした仮想四角形の四隅にそれぞれ配置されることを特徴とする、免震建物。

【請求項6】

請求項１～請求項５のいずれか一項において、
前記緩衝柱は、円形鋼管であり、
前記衝突部は、前記上部構造の床スラブから下方に突出する鉄筋コンクリート製であることを特徴とする、免震建物。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基礎構造と上部構造との間に免震機構を備えた免震建物に関する。

【背景技術】

【0002】

免震建物は、基礎構造と、基礎構造の上に配置された免震機構と、免震機構に支持された上部構造とを含み、免震機構によって地震等の水平方向の揺れが上部構造に伝わることを抑制する。

【0003】

一般に、免震建物は、上部構造の側面と擁壁との間に上部構造の水平移動を許容するクリアランスが設けられている。特許文献１では、当該免震建物における想定を超える大きな水平方向の揺れが生じる場合に、上部構造と擁壁とが衝突する際の衝撃を緩和するゴム製の衝撃吸収部材を擁壁に設けることが提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４－７７２２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の発明によれば、ゴム製の衝撃吸収部材を擁壁に設けるため、衝撃吸収部材の厚さの分だけクリアランスが小さくなり、または、衝撃吸収部材の厚さの分だけクリアランスを大きく設定する必要があった。

【0006】

そこで、本発明は、免震建物における上部構造と擁壁とのクリアランスを阻害することなく、免震建物における想定を超える大きな水平方向の揺れが生じる場合に、上部構造が擁壁に衝突することを防止し、または、上部構造が擁壁に衝突した時の衝撃力を緩和することができる免震建物を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することができる。

【0008】

［１］本発明に係る免震建物の一態様は、
基礎構造と上部構造との間に免震機構を備えた免震建物であって、
前記基礎構造側に配置された固定部材と、
前記固定部材から前記上部構造へ向かって延びる複数の緩衝柱と、
前記上部構造の下面から下方へ向かって突出する衝突部と、
前記上部構造の周囲に少なくとも第１間隔を空けて設けられる擁壁と、
を備え、
前記緩衝柱は、前記固定部材に固定される下端と、前記下端とは反対側にある上端と、前記上端と前記下端との間にある外周面と、を有し、
前記衝突部は、前記緩衝柱の周囲に、前記外周面に対して第２間隔を空けて設けられ、
前記第２間隔は、前記第１間隔よりも狭く、
前記衝突部は、高さ方向で前記外周面の一部と重複し、かつ、前記第２間隔を超える前記上部構造の水平方向への移動を制限することを特徴とする。

【0009】

［２］上記免震建物の一態様において、
前記緩衝柱は、円柱形状であり、
前記上端は、前記下面と非接触であり、
前記衝突部は、平面視で前記外周面を囲むように配置される円形の壁面を有することができる。

【0010】

［３］上記免震建物の一態様において、
前記緩衝柱は、前記免震建物の剛心の周りに１か所以上設けることができる。

【0011】

［４］上記免震建物の一態様において、
前記緩衝柱は、複数本で一組のユニットを構成し、
前記ユニットは、前記免震建物の剛心の周りに１か所以上設けることができる。

【0012】

［５］上記免震建物の一態様において、
前記ユニットは、それぞれ前記緩衝柱を４本備え、
前記ユニットは、４組設けられ、かつ、前記剛心を中心とした仮想四角形の四隅にそれぞれ配置することができる。

【0013】

［６］上記免震建物の一態様において、
前記緩衝柱は、円形鋼管であり、
前記衝突部は、前記上部構造の床スラブから下方に突出する鉄筋コンクリート製であることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明に係る免震建物の一態様によれば、上部構造と擁壁とのクリアランスを阻害することなく、免震建物における想定を超える大きな水平方向の揺れが生じる場合に、上部構造が擁壁に衝突することを防止し、または、上部構造が擁壁に衝突した時の衝撃力を緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施形態に係る免震建物の正面図である。

【図2】本実施形態に係る免震建物の基礎構造の平面図である。

【図3】本実施形態に係る免震建物の部分拡大断面図である。

【図4】本実施形態に係る免震建物における想定を超える大きな水平方向の揺れが生じた場合の状態を示す図である。

【図5】図３におけるＶ－Ｖ断面図である。

【図6】実施例及び比較例に係る免震建物のシミュレーション結果を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また、以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

【0017】

本実施形態に係る免震建物の一態様は、基礎構造と上部構造との間に免震機構を備えた免震建物であって、前記基礎構造側に配置された固定部材と、前記固定部材から前記上部構造へ向かって延びる複数の緩衝柱と、前記上部構造の下面から下方へ向かって突出する衝突部と、前記上部構造の周囲に少なくとも第１間隔を空けて設けられる擁壁と、を備え、前記緩衝柱は、前記固定部材に固定される下端と、前記下端とは反対側にある上端と、前記上端と前記下端との間にある外周面と、を有し、前記衝突部は、前記緩衝柱の周囲に
、前記外周面に対して第２間隔を空けて設けられ、前記第２間隔は、前記第１間隔よりも狭く、前記衝突部は、高さ方向で前記外周面の一部と重複し、かつ、前記第２間隔を超える前記上部構造の水平方向への移動を制限することを特徴とする。

【0018】

１．免震建物の概要
図１及び図２を用いて、本発明の一実施形態に係る免震建物１について説明する。図１は、本実施形態に係る免震建物１の正面図であり、図２は、本実施形態に係る免震建物１の基礎構造２０の平面図である。なお、図１は、基礎構造２０を断面で示し、図２は、上部構造１０を省略して示す。

【0019】

図１及び図２に示すように、免震建物１は、基礎構造２０と上部構造１０との間に免震機構２２を備える。免震建物１は、基礎構造２０側に配置された固定部材２１と、固定部材２１から上部構造１０へ向かって延びる複数の緩衝柱３０と、上部構造１０の下面１４から下方へ向かって突出する衝突部３２と、上部構造１０の周囲に少なくとも第１間隔Ｉ１を空けて設けられる擁壁２３と、を備える。

【0020】

上部構造１０は、下端が免震機構２２に支持された例えば地上６階建ての鉄骨構造の構造躯体を有する。上部構造１０は、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造等であってもよい。上部構造１０は、２階建て以上であることができ、特に高層ビルに適用可能である。上部構造１０の外周面が側面１２である。上部構造１０は、免震層の直上層である１Ｆの下面１４がフーチングを介して免震機構２２に支持され、免震機構２２の配置されない下面１４に衝突部３２が設けられる。

【0021】

基礎構造２０は、上部構造１０の下方にあって、地盤上に構築された構造物である。基礎構造２０は、免震機構２２を介して上部構造１０の荷重を地盤に伝える。基礎構造２０の下方には、例えば図示しない複数の杭を設けてもよいし、安定した地盤であれば基礎構造２０を地盤上に直接構築してもよい。図２に示す基礎構造２０は、例えば、平面視で格子状に構成された梁と、梁に四方を囲まれた領域で梁と一体に形成されたスラブと、を含むが、これに限らず、一般に基礎構造として用いられる梁形式やマットスラブなどで形成してもよい。基礎構造２０を構成する梁及びスラブは、鉄筋コンクリート造である。スラブ上に免震機構２２が固定される。

【0022】

免震機構２２は、上部構造１０を支え、上部構造１０に伝わる地震等の水平方向の揺れを低減させ、かつ、上部構造１０の相対位置の変化を元に戻す力を付与する機構である。免震機構２２としては、積層ゴム、弾性すべり支承、転がり支承等の公知のアイソレータを採用することができ、減衰を付与するダンパーをさらに備えてもよい。

【0023】

擁壁２３は、上部構造１０の側面１２に対して少なくとも所定の第１間隔Ｉ１を隔てて形成される。第１間隔Ｉ１は、基礎構造２０に対して上部構造１０の水平方向への移動が許容される距離であり、免震建物１において想定される地震に応じて設定される。したがって、免震建物１の想定を超える地震に対しては第１間隔Ｉ１では足りずに上部構造１０の側面１２が擁壁２３に衝突する可能性がある。従来は、この衝突を防止するために第１間隔Ｉ１を想定より大きく確保する方法と、擁壁２３に緩衝ゴム等の緩衝材を設ける方法（例えば特許文献１）が採用されている。しかし、第１間隔Ｉ１を大きくすると、免震建物１の敷地使用可能範囲を縮小化することになり、また、掘削土量が増加することになり、コストアップとなるため採用しにくい。また、緩衝ゴムを設ける場合には、擁壁２３の裏側の裏込め土と併せて評価する必要があるため、設計検討が煩雑であり、また、緩衝ゴムを配置することにより第１間隔Ｉ１が狭くなるという問題がある。これに対し、以下詳細に説明するように、免震建物１は、第１間隔Ｉ１を地震の想定に合わせて設定することができ、しかも擁壁２３に緩衝ゴムを取り付ける必要もない。

【0024】

免震建物１は、剛心Ｃ１と重心Ｃ２とを有する。剛心Ｃ１及び重心Ｃ２は、図１では一点鎖線で示し、図２では一点鎖線の交点で示す。剛心Ｃ１は、上部構造１０の剛性の中心である。重心Ｃ２は、上部構造１０の質量の中心である。水平面内における剛心Ｃ１と重心Ｃ２とが一致しない建物は多く存在する。地震時に上部構造１０に対し水平力が作用したとき、剛心Ｃ１を中心に上部構造１０は回転する。剛心Ｃ１と重心Ｃ２とが一致せず偏心している免震建物１は、地震時に剛心Ｃ１を中心に回転しやすく捩じれ振動を生ずる。そのため、捩じれ振動においては、側面１２と擁壁２３との衝突が面接触ではなく、側面１２の角部が擁壁２３に線接触で衝突することが予想される。線接触による衝突は、側面１２及び擁壁２３の一部に応力が集中するため、双方が大きく損傷することが懸念される。

【0025】

緩衝柱３０は、上部構造１０が擁壁２３に衝突する前に、上部構造１０の一部である衝突部３２に接触する。これにより、上部構造１０が擁壁２３に衝突することを防止するか、または、上部構造１０が擁壁２３に衝突した衝撃を上部構造１０へ伝わるのを抑制する。すなわち、緩衝柱３０は、所定以上の上部構造１０の水平移動を防止するストッパーとして機能するか、または、衝撃を和らげる緩衝材として機能する。

【0026】

緩衝柱３０は、免震建物１の剛心Ｃ１の周りに１か所以上設けることができ、例えば、３か所以上設けてもよい。剛心Ｃ１の周りに緩衝柱３０を３か所以上に設けることで、免震建物１に対していずれの方向から水平力が作用したとしても剛心Ｃ１を中心にした上部構造１０の回転を効率的に防止または抑制することができる。緩衝柱３０は、それぞれ剛心Ｃ１から等距離の位置に配置されることが好ましい。その場合、緩衝柱３０は、それぞれ同等の反力が得られるように例えば同じ材質と形状を備える。

【0027】

緩衝柱３０は、複数本で一組のユニットＵ１～Ｕ４を構成し、ユニットＵ１～Ｕ４は、免震建物１の剛心Ｃ１の周りに１か所以上設けることができ、例えば、３か所以上設けてもよい。各ユニットＵ１～Ｕ４における緩衝柱３０の本数は、ユニット間の剛性及び剛心Ｃ１からの距離を考慮して適宜設定できる。図２に示す例でユニットＵ１～Ｕ４は、それぞれ緩衝柱３０を４本備え、ユニットＵ１～Ｕ４は、４組設けられており、かつ、剛心Ｃ１を中心とした仮想四角形ＶＲの四隅にそれぞれ配置される。仮想四角形ＶＲは正方形であり、図２に破線で示す。各ユニットＵ１～Ｕ４は、剛心Ｃ１から等距離にあって、緩衝柱３０の本数も４本で等しく、緩衝柱３０と衝突部３２との衝突時に同等の反力が得られる。そのため、剛心Ｃ１を中心とした上部構造１０の捩じれ振動に対して各ユニットＵ１～Ｕ４が均質な抑制効果を発揮する。

【0028】

２．緩衝柱と衝突部
図１～図５を用いて、緩衝柱３０と衝突部３２の詳細構造を説明する。図３は、本実施形態に係る免震建物１の部分拡大断面図であり、図４は、本実施形態に係る免震建物１における想定を超える大きな水平方向の揺れが生じた場合の状態を示す図であり、図５は、図３におけるＶ－Ｖ断面図である。図３～図５は、１組のユニットＵ１を示す。他のユニットＵ２～Ｕ４は、ユニットＵ１と同様の構成であるので説明を省略する。

【0029】

図１～図５に示すように、ユニットＵ１は、上部構造１０と基礎構造２０との間にそれぞれ間隔を空けて配置された複数本例えば４本の緩衝柱３０を備える。そして、免震建物１の下面１４には、緩衝柱３０に対応する位置に衝突部３２が下面１４と一体に形成される。

【0030】

緩衝柱３０は、固定部材２１に固定される下端３０２と、下端３０２とは反対側にある上端３０４と、上端３０４と下端３０２との間にある外周面３０６と、を有する。衝突部
３２は、緩衝柱３０の周囲に、外周面３０６に対して第２間隔Ｉ２を空けて設けられる。第２間隔Ｉ２は、第１間隔Ｉ１よりも狭い。衝突部３２は、高さ方向Ｙで外周面３０６の一部と重複し、かつ、第２間隔Ｉ２を超える上部構造１０の水平方向Ｘへの移動を制限する。ここで、「上部構造１０の水平方向Ｘへの移動」は、基礎構造２０に対する相対的な移動である。したがって、衝突部３２は、第２間隔Ｉ２の距離だけ緩衝柱３０に接触することなく水平方向Ｘへの相対的な移動が許容されると共に、衝突部３２は、上部構造１０の側面１２が擁壁２３に衝突する前に緩衝柱３０に衝突する。

【0031】

平常時の図３の状態から想定を超える地震が発生した図４の状態へ、上部構造１０が基礎構造２０に対して相対的に図４の左側へ第２間隔Ｉ２の距離だけ移動すると、衝突部３２と緩衝柱３０との衝突により上部構造１０の水平移動が制限される。地震が想定よりわずかに大きい程度であれば、図４の状態より上部構造１０が左へ移動することを防止できる。しかし、緩衝柱３０によって上部構造１０の移動を防止できない場合には、緩衝柱３０が変形または破壊されることにより、上部構造１０の移動を制限し、擁壁２３との衝突の衝撃力を抑制する。また、衝突部３２が緩衝柱３０の周囲に配置されることにより、いずれの方向からの水平力が免震建物１に加えられたとしても、衝突部３２が緩衝柱３０に衝突できるので、上部構造１０の水平移動を確実に制限できる。

【0032】

免震建物１によれば、上部構造１０と基礎構造２０の間に緩衝柱３０が配置されるので、上部構造１０と擁壁２３とのクリアランス（第１間隔Ｉ１）を阻害することがない。そして、免震建物１における想定を超える大きな水平方向Ｘの揺れが生じる場合に、第１間隔Ｉ１より第２間隔Ｉ２が狭いので、上部構造１０が擁壁２３に衝突することを防止し、または、上部構造１０が擁壁２３に衝突した時の衝撃力を緩和することができる。

【0033】

図３及び図４に示すように、衝突部３２と外周面３０６とが高さ方向Ｙで重複する範囲は、上端３０４付近に設定されることが好ましい。緩衝柱３０における重複する範囲は、図４で衝突部３２に接触している部分であり、短いことが好ましい。これは、衝突による衝撃を緩衝柱３０の変形や破壊により吸収するためである。地震後、変形や破壊により使用不能となった緩衝柱３０を交換することで緩衝材としての機能を再び得ることができる。免震機構２２が地震時の横揺れで高さ方向Ｙにおける基礎構造２０と上部構造１０との間隔が変化する場合、衝突部３２と外周面３０６とが高さ方向Ｙで重複する範囲は、想定を超える大きな水平方向Ｘの揺れが発生して基礎構造２０と上部構造１０との間隔が変化しても衝突部３２と外周面３０６とが高さ方向Ｙで重複した状態を維持できるように設定される。

【0034】

緩衝柱３０は、例えば円柱形状であり、衝突部３２は、図５に示すように平面視で外周面３０６を囲むように配置される例えば円形の壁面である衝突面３２２を有することが好ましい。緩衝柱３０と衝突面３２２が共に円形であることにより、いずれの方向から水平力が免震建物１に加えられても緩衝柱３０から等しい反力が得られ、かつ、同じタイミングで衝突面３２２に衝突する。緩衝柱３０は、円柱形状に限らず、他の形態であってもよく、例えば多角柱状であってもよい。衝突面３２２は、基礎構造２０側から見ると衝突部３２に形成された、下面１４を底面とする凹部の壁面である。衝突面３２２は、円形に限らず、多角形状であってもよいし、連続の壁面に限らず、複数の突起の壁面による不連続な面であってもよい。

【0035】

緩衝柱３０の上端３０４は、免震層の直上層である１Ｆの床スラブ１４０の下面１４と非接触であることが好ましい。これは、地震等による水平方向Ｘの揺れを基礎構造２０から上部構造１０に伝えないようにするためである。免震機構２２への影響が少ない範囲で上端３０４と下面１４とが接触してもよい。

【0036】

衝突部３２の壁面である衝突面３２２の内径Ｄ２は、緩衝柱３０の外周面３０６の外径Ｄ１より大きい。水平方向Ｘにおける外周面３０６と衝突面３２２との間には、第２間隔Ｉ２が存在するからである。なお、免震建物１の施工時は、緩衝柱３０の中心軸と衝突面３２２の中心軸は等しい位置にある。

【0037】

緩衝柱３０は、緩衝材としての機能と衝突部３２よりも先に塑性化する機能とを備える材質であることが好ましく、例えば、水平方向Ｘにおける曲げ剛性が均質な鋼材を採用できる。緩衝柱３０は、円形鋼管であることが好ましい。円形鋼管は、建築資材として規格化されているため、比較的安価で安定した剛性を確保しやすく、衝突により塑性化しても挙動を予測しやすいからである。緩衝柱３０は、衝突部３２と接触する部分に衝突音を抑制するためにゴム等の緩衝材を巻き付けてもよい。衝突部３２は、上部構造１０の床スラブ１４０から下方に突出する鉄筋コンクリート製であることが好ましい。衝突部３２は、床スラブ１４０と一体である。鉄筋コンクリート製であることにより、円形鋼管よりも剛性が高くなるからである。そのため、円形鋼管の変形により衝突時の衝撃を緩和することができる。

【0038】

緩衝柱３０の下端３０２と固定部材２１とは、公知の定着手段を用いることができる。緩衝柱３０の下端３０２は、円形鋼管の端部に溶接された円板状のフランジであることが好ましい。当該フランジは、複数のアンカーボルトで鉄筋コンクリート製の固定部材２１に固定される。地震後、破損した緩衝柱３０は、アンカーボルトから取り外し、新しい緩衝柱３０に取り換えることができる。

【実施例0039】

図６は、実施例及び比較例に係る免震建物１のシミュレーション結果を示すグラフである。実施例は、剛心Ｃ１を中心に４組のユニットＵ１～Ｕ４を配置した仮想上の免震建物１を想定し、入力レベルに対する免震層直上層における最大塑性率をシミュレーションした。

【0040】

実施例及び比較例において入力レベルは、入力地震波の倍率を擁壁２３及び緩衝柱３０がない状態における免震層の最大変位（ｃｍ）として表現したものである。各入力レベルに対する最大塑性率を、せん断型多質点系モデルを用いた非線形時刻歴応答解析に基づいて算出した。最大塑性率とは、免震層の直上層である１Ｆにおける最大層間変形量を降伏変形量で除算した値のことである。図６において白丸は比較例によるシミュレーション結果であり、黒丸は実施例によるシミュレーション結果である。比較例は、緩衝柱３０を設けず、第１間隔Ｉ１が５０ｃｍとした。実施例は、４本の円形鋼管の緩衝柱３０を固定部材２１に固定して第２間隔Ｉ２を５０ｃｍとした４組のユニットＵ１～Ｕ４を設けた。

【0041】

図６に示すように、比較例よりも実施例の入力レベル方が５５ｃｍ～７５ｃｍにおける最大塑性率が低減しており、特に、入力レベルが６５ｃｍにおいて実施例の衝撃力が比較例の最大塑性率に比べて４７％程度低減する結果が得られた。

【0042】

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、さらに種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法、及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

【符号の説明】

【0043】

１…免震建物、１０…上部構造、１２…側面、１４…下面、１４０…床スラブ、２０…基礎構造、２１…固定部材、２２…免震機構、２３…擁壁、３０…緩衝柱、３０２…下端、３０４…上端、３０６…外周面、３２…衝突部、３２２…衝突面、Ｃ１…剛心、Ｃ２…重心、Ｄ１…外径、Ｄ２…内径、Ｉ１…第１間隔、Ｉ２…第２間隔、Ｕ１～Ｕ４…ユニット、Ｘ…水平方向、Ｙ…高さ方向、ＶＲ…仮想四角形

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】