(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】P2023114364
(43)【公開日】2023-08-17
(54)【発明の名称】防振構造
(51)【国際特許分類】
E02D 27/34 20060101AFI20230809BHJP
E02D 27/12 20060101ALI20230809BHJP
E02D 31/08 20060101ALI20230809BHJP
E04H 9/02 20060101ALI20230809BHJP
F16F 15/02 20060101ALI20230809BHJP
【ＦＩ】
E02D27/34 Z
E02D27/12 Z
E02D31/08
E04H9/02 351
F16F15/02 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022016689
(22)【出願日】2022-02-04
(71)【出願人】
【識別番号】000003621
【氏名又は名称】株式会社竹中工務店
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松永 裕樹
(72)【発明者】
【氏名】村山 広樹
(72)【発明者】
【氏名】井上 竜太
【テーマコード（参考）】
2D046
2E139
3J048
【Ｆターム（参考）】
2D046CA01
2D046CA06
2D046DA07
2D046DA11
2E139AA17
2E139AC19
2E139AC20
3J048AD07
3J048CB22
3J048EA38
(57)【要約】
【課題】コンクリート床版を鉛直方向に加振したときに、コンクリート床版の周囲の地盤に伝播する特定の振動数の振動低減効果を得ることができる防振構造を提供する。
【解決手段】防振構造１０は、周囲の表層地盤５２と縁切して配置されたコンクリート床版１４と、コンクリート床版１４の中心軸に対して軸対称となるようにコンクリート床版１４の支持部が配置され、支持地盤５４まで打ち込まれると共に、表層地盤５１と非接触状態でコンクリート床版１４を支持する複数の杭１６と、を有する。
【選択図】図１
【解決手段】防振構造１０は、周囲の表層地盤５２と縁切して配置されたコンクリート床版１４と、コンクリート床版１４の中心軸に対して軸対称となるようにコンクリート床版１４の支持部が配置され、支持地盤５４まで打ち込まれると共に、表層地盤５１と非接触状態でコンクリート床版１４を支持する複数の杭１６と、を有する。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
周囲の構造躯体と縁切して配置されたコンクリート床版と、
前記コンクリート床版の中心軸に対して軸対称となるように前記コンクリート床版の支持部が配置され、支持地盤まで打ち込まれると共に、表層地盤と非接触状態で前記コンクリート床版を支持する支持部材と、
を有する防振構造。
前記コンクリート床版の中心軸に対して軸対称となるように前記コンクリート床版の支持部が配置され、支持地盤まで打ち込まれると共に、表層地盤と非接触状態で前記コンクリート床版を支持する支持部材と、
を有する防振構造。
【請求項2】
前記コンクリート床版が、互いに縁切りして複数配置され、
鉛直方向の加振に対応して、それぞれ前記コンクリート床版の中心振動数ｆが異なる値に設定されている、請求項１に記載の防振構造。
鉛直方向の加振に対応して、それぞれ前記コンクリート床版の中心振動数ｆが異なる値に設定されている、請求項１に記載の防振構造。
【請求項3】
前記支持部材は、円周上に所定のピッチで構築された杭である、請求項１又は請求項２に記載の防振構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、防振構造に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、周囲に伝播する振動を低減させるための防振構造が提案されている。
【0003】
下記特許文献１に記載の防振構造は、支持地盤に支持されて地盤の上方に延びる複数の杭体と、地盤の上方に隙間をあけて配置されて複数の杭体に支持された基礎部と、杭体と上側地盤との摩擦を低減させる摩擦低減材と、を備えている。摩擦低減材は、例えば、杭体における上側地盤に埋設されている部分の周囲に塗布されたアスファルトである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－１０１０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記特許文献１に記載の防振構造では、互いに直交する水平方向（Ｘ方向、Ｙ方向）に間隔をあけて複数の杭体を配置している。このため、ロックコンサート等で観客が基礎部（マットスラブ）にタテノリ加振を与えたとき、振動が周辺地盤に伝搬することを抑制する振動低減効果が少ない。
【0006】
本発明は上記事実を考慮し、コンクリート床版を鉛直方向に加振したときに（すなわち、タテノリ加振を与えたとき）、コンクリート床版の周囲の地盤に伝播する特定の振動数の振動低減効果を得ることができる防振構造を提供することが目的である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
第１態様に記載の防振構造は、周囲の構造躯体と縁切して配置されたコンクリート床版と、前記コンクリート床版の中心軸に対して軸対称となるように前記コンクリート床版の支持部が配置され、支持地盤まで打ち込まれると共に、表層地盤と非接触状態で前記コンクリート床版を支持する支持部材と、を有する。
【0008】
第１態様に記載の防振構造によれば、支持部材で表層地盤と非接触状態で支持されたコンクリート床版が、鉛直方向に加振された場合に（すなわち、タテノリ加振されたとき）、コンクリート床版の中心軸に対して軸対称に配置された支持部材が平面視にて描く円の半径ｒ、表層地盤の深さＨ、表層地盤のせん断波速度Ｖｓにより決まる振動数帯域において、コンクリート床版の縁から水平に所定の距離離れた地点で振動低減効果を得ることができる。
より具体的には、最初に振動低減が起こる中心振動数ｆ［Ｈｚ］は、下記式で算出される。
ｆ＝０．３８８×Ｖｓ／r （ただし、２ｒ≦Ｈを満たす時）
第１態様に記載の防振構造では、中心振動数ｆだけでなく、中心振動数ｆの整数倍の振動数でコンクリート床版が加振された場合でも、振動低減効果が得られる。
より具体的には、最初に振動低減が起こる中心振動数ｆ［Ｈｚ］は、下記式で算出される。
ｆ＝０．３８８×Ｖｓ／r （ただし、２ｒ≦Ｈを満たす時）
第１態様に記載の防振構造では、中心振動数ｆだけでなく、中心振動数ｆの整数倍の振動数でコンクリート床版が加振された場合でも、振動低減効果が得られる。
【0009】
第２態様に記載の防振構造は、第１態様に記載の防振構造において、前記コンクリート床版が、互いに縁切りして複数配置され、鉛直方向の加振に対応して、それぞれ前記コンクリート床版の中心振動数ｆが異なる値に設定されている。
【0010】
第２態様に記載の防振構造によれば、複数のコンクリート床版の中心振動数ｆを変えることで、音楽によって変化する鉛直方向の加振（例えば、観客のタテノリ加振）の振動低減効果を得ることができる。
【0011】
第３態様に記載の防振構造は、第１態様又は第２態様に記載の防振構造において、前記支持部材は、円周上に所定のピッチで構築された杭である。
【0012】
第３態様に記載の防振構造によれば、円周上に所定のピッチで杭を構築するため、地下連続壁などを施工する場合と比較して、施工が容易である。
【発明の効果】
【0013】
本開示の防振構造によれば、コンクリート床版を鉛直方向に加振したときに（すなわち、タテノリ加振を与えたとき）、コンクリート床版の周囲の地盤に伝播する特定の振動数の振動低減効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】（Ａ）は、第１実施形態の防振構造の一部を切断した状態で示す斜視図であり、（Ｂ）は、第１実施形態の防振構造を示す立面図である。
【図2】（Ａ）～（Ｃ）は、第１実施形態の防振構造のコンクリート床版にタテノリ加振を与えたとき、コンクリート床版の縁から水平に１０ｍ～１００ｍ離れた地点、１１０ｍ～２００ｍ離れた地点、及び２１０ｍ～３００ｍ離れた地点までの鉛直方向の地表面アクセレランスを示す図である。
【図3】（Ａ）～（Ｃ）は、第１実施形態の防振構造のコンクリート床版にタテノリ加振を与えたときのコンクリート床版の縁から水平に１０ｍ～１００ｍ離れた地点、１１０ｍ～２００ｍ離れた地点、及び２１０ｍ～３００ｍ離れた地点までの水平方向の地表面アクセレランスを示す図である。
【図4】（Ａ）は、第１実施形態の防振構造のコンクリート床版に所定の振動数のタテノリ加振を与えたときのコンクリート床版の縁から水平に５４０ｍ離れた地点までの鉛直方向の加速度分布を示す図であり、（Ｂ）は、第１実施形態の防振構造のコンクリート床版に所定の振動数のタテノリ加振を与えたときのコンクリート床版の縁から水平に５４０ｍ離れた地点までの水平方向の加速度分布を示す図である。
【図5】第２実施形態の防振構造を示す平面図である。
【図6】（Ａ）は、第２実施形態の防振構造において、各コンクリート床版に別々にタテノリ加振を与えたときの振動数と地表面アクセレランスとの関係を示す図であり、（Ｂ）は、第２実施形態の防振構造において、各コンクリート床版に同時にタテノリ加振を与えたときの振動数と地表面アクセレランスとの関係を示す図である。
【図7】第３実施形態の防振構造を示す平面図である。
【図8】（Ａ）は、比較例の防振構造の一部を切断した状態で示す斜視図であり、（Ｂ）は、比較例の防振構造を示す立面図である。
【図9】（Ａ）～（Ｃ）は、比較例の防振構造のコンクリート床版にタテノリ加振を与えたとき、コンクリート床版の縁から水平に１０ｍ～１００ｍ離れた地点、１１０ｍ～２００ｍ離れた地点、及び２１０ｍ～３００ｍ離れた地点までの鉛直方向の地表面アクセレランスを示す図である。
【図10】（Ａ）～（Ｃ）は、比較例の防振構造のコンクリート床版にタテノリ加振を与えたときのコンクリート床版の縁から水平に１０ｍ～１００ｍ離れた地点、１１０ｍ～２００ｍ離れた地点、及び２１０ｍ～３００ｍ離れた地点までの水平方向の地表面アクセレランスを示す図である。
【図11】（Ａ）は、比較例の防振構造のコンクリート床版に所定の振動数のタテノリ加振を与えたときのコンクリート床版の縁から水平に５４０ｍ離れた地点までの鉛直方向の加速度分布を示す図であり、（Ｂ）は、比較例の防振構造のコンクリート床版に所定の振動数のタテノリ加振を与えたときのコンクリート床版の縁から水平に５４０ｍ離れた地点までの水平方向の加速度分布を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
本発明の実施の形態について、図面を基に詳細に説明する。各図面において、本発明と関連性の低いものは図示を省略している。
【0016】
【0017】
（防振構造の全体構成）
図１（Ａ）、（Ｂ）には、第１実施形態に係る防振構造１０が適用された構造物１２の一例が示されている。図１（Ｂ）に示すように、構造物１２が構築される地盤５０は、地表面５２Ａ側の表層地盤５２と、表層地盤５２の下側に存在する支持地盤５４とを備えている。一例として、表層地盤５２の深さ（すなわち、表層地盤５２の厚さ）Ｈは、２０ｍである。
図１（Ａ）、（Ｂ）には、第１実施形態に係る防振構造１０が適用された構造物１２の一例が示されている。図１（Ｂ）に示すように、構造物１２が構築される地盤５０は、地表面５２Ａ側の表層地盤５２と、表層地盤５２の下側に存在する支持地盤５４とを備えている。一例として、表層地盤５２の深さ（すなわち、表層地盤５２の厚さ）Ｈは、２０ｍである。
【0018】
図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、構造物１２は、周囲の表層地盤５２と縁切して配置されたコンクリート床版１４と、表層地盤５２と非接触状態でコンクリート床版１４を支持する複数の杭１６と、を備えている。杭１６は、支持部材の一例である。
【0019】
コンクリート床版１４は、剛体であり、例えば、鉄筋コンクリートで構築されている。一例として、コンクリート床版１４は、平面視にて円形状である。防振構造１０において、コンクリート床版１４は、鉛直方向に加振される（すなわち、タテノリ加振が与えられる）加振床である。
【0020】
本実施形態では、コンクリート床版１４の外径φ１は、例えば、２０ｍである（すなわち、半径は１０ｍである）。
【0021】
図示を省略するが、コンクリート床版１４の上側には、例えば、コンクリート床版１４を囲むように、コンサート会場などの構造躯体が構築されている。コンクリート床版１４は、これらの構造躯体と縁切して配置されている。
【0022】
複数の杭１６は、平面視にて、コンクリート床版１４の中心軸に対して軸対称となるように配置されており、複数の杭１６の杭頭部１６Ａによって、コンクリート床版１４が支持されている。複数の杭１６の下端部は、支持地盤５４まで打ち込まれている。複数の杭１６の軸方向上端側の杭頭部１６Ａ付近よりも軸方向下側の部分は、表層地盤５２に接触している。杭１６は、軸剛性を有しており、例えば、コンクリート杭である。
【0023】
複数の杭１６は、平面視にて円周上（すなわち、円周状）に所定のピッチで構築されている。言い換えると、複数の杭１６は、平面視にて円を描くように配置されている。一例として、杭１６は、１６本であり、コンクリート床版１４の外周部に沿ってほぼ等間隔で配置されている。杭１６の杭頭部１６Ａは、コンクリート床版１４の外周面である縁１４Ａ付近の下面に接合されている。杭頭部１６Ａは、コンクリート床版１４の支持部の一例である。杭１６の杭頭部１６Ａとコンクリート床版１４は、剛結合とされており、例えば、鉄筋で連結されている。
【0024】
後述するが、平面視にて円周上（すなわち、円周状）に配置した複数の杭１６の円周の半径をｒとする。複数の杭１６の円周は、各杭１６の杭芯を通る円であり、この円の半径をｒとする。
【0025】
コンクリート床版１４が複数の杭１６によって支持された状態で、コンクリート床版１４と表層地盤５２との間に空間Ｓが形成されている。本実施形態では、コンクリート床版１４の外周円の中心を含む断面で見たときに（図１（Ｂ）参照）、コンクリート床版１４と杭１６とで囲まれた空間Ｓは、横方向（すなわち、水平方向）に長い形状とされている。コンクリート床版１４と杭１６とで囲まれた空間Ｓが横方向に長いほど、より低周波数において、コンクリート床版１４の周囲の振動低減効果が得られると考えられる。
【0026】
（防振構造の解析）
次に、防振構造１０のコンクリート床版１４が鉛直方向に加振された場合（すなわち、タテノリ加振された場合）の解析結果について説明する。防振構造１０の解析は、軸対称有限要素法プログラム（Ｓｕｐｅｒ－ＡＬＵＳＨ）を用いて実施した。
次に、防振構造１０のコンクリート床版１４が鉛直方向に加振された場合（すなわち、タテノリ加振された場合）の解析結果について説明する。防振構造１０の解析は、軸対称有限要素法プログラム（Ｓｕｐｅｒ－ＡＬＵＳＨ）を用いて実施した。
【0027】
図１に示す防振構造１０の解析モデル（軸対称モデル）を用い、コンクリート床版１４の中心軸部分（すなわち、コンクリート床版１４の中心）を鉛直方向に加振した際の、遠方における加速度を周波数応答解析によって算出する。
【0028】
防振構造１０の解析モデルでは、表層地盤５２と支持地盤５４は、一様な地盤で構成されている。一例として、表層地盤５２は、深さ（すなわち、厚さ）Ｈが２０ｍ、せん断波速度Ｖｓが１００ｍ／ｓ、密度ρが１．５ｔ／ｍ３、ポアソン比が０．４９である。また、支持地盤５４は、せん断波速度Ｖｓが４００ｍ／ｓ、密度ρが１．７ｔ／ｍ３、ポアソン比が０．４５である。
【0029】
防振構造１０の解析モデルでは、水平に５００ｍ、鉛直に３００ｍまでモデル化している。解析モデルの境界条件としては、十分な余長を持たせた上で、外周および底面を粘性境界とした。解析では、水平５００ｍ地点、鉛直３００ｍ地点の境界部分での波の反射が起こると反射波が重なってしまうため、検討したい範囲よりも余長を持たせてモデル化することで反射波の影響を小さく抑えるとともに、反射する際の振幅をできるだけ小さくするために、粘性境界（すなわち、反射の際の減衰が大きい境界）としている。地盤５０の部分の減衰定数ｈは２％とする。
【0030】
（比較例の防振構造）
ここで、比較例の防振構造について説明する。
ここで、比較例の防振構造について説明する。
【0031】
図８（Ａ）、（Ｂ）には、比較例の防振構造２００が適用される構造物２０２が示されている。図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、構造物２０２は、コンクリート床版２０４と、コンクリート床版２０４を支持する複数の杭２０６と、を備えている。コンクリート床版２０４は、平面視にて円形状であり、第１実施形態のコンクリート床版１４と同様の寸法である。コンクリート床版２０４の下面及び縁２０４Ａは、表層地盤５２と接触するように配置されている。すなわち、比較例の防振構造２００では、コンクリート床版２０４は、周囲の表層地盤５２と縁切りされていない。
【0032】
複数の杭２０６は、１６本であり、コンクリート床版２０４の中心に１本、コンクリート床版２０４の半径方向の中間部に４本、コンクリート床版２０４の縁２０４Ａ付近に１１本が配置されている。複数の杭２０６は、互いに間隔をおいて配置されている。杭２０６は、コンクリート杭であり、第１実施形態の杭１６と同様の寸法である。
【0033】
（解析結果）
図２（Ａ）～（Ｃ）と図３（Ａ）～（Ｃ）は、本実施形態の防振構造１０について、コンクリート床版１４の縁１４Ａから水平に１０ｍ離れた地点から３００ｍ地点までの地表面アクセレランスについて、鉛直方向と水平方向の解析結果を示すグラフである。地表面アクセレランスは、コンクリート床版１４を全周波数に亘って単位加振したときの受振点の応答加速度である。各グラフには、１０ｍごとに１０地点分のアクセレランスを重ねている。
図２（Ａ）～（Ｃ）と図３（Ａ）～（Ｃ）は、本実施形態の防振構造１０について、コンクリート床版１４の縁１４Ａから水平に１０ｍ離れた地点から３００ｍ地点までの地表面アクセレランスについて、鉛直方向と水平方向の解析結果を示すグラフである。地表面アクセレランスは、コンクリート床版１４を全周波数に亘って単位加振したときの受振点の応答加速度である。各グラフには、１０ｍごとに１０地点分のアクセレランスを重ねている。
【0034】
また、図９（Ａ）～（Ｃ）と図１０（Ａ）～（Ｃ）は、比較例の防振構造２００について、コンクリート床版２０４の縁２０４Ａから水平に１０ｍ離れた地点から３００ｍ地点までの地表面アクセレランスについて、鉛直方向と水平方向の解析結果を示すグラフである。
【0035】
図２（Ａ）～（Ｃ）及び図３（Ａ）～（Ｃ）に示すように、本実施形態の防振構造１０では、水平距離によらずに３．８８Ｈｚや７．８８Ｈｚを中心とする振動数の周辺で、アクセレランスが低減していることが確認できる。
【0036】
【0037】
すなわち、本実施形態の防振構造１０における特定の振動数（３．８８Ｈｚや７．８８Ｈｚなど）でアクセレランスが低減する現象は、比較例の防振構造２００では、発生しない現象である。
【0038】
なお、振動低減が発生する振動数周辺以外の振動数については、本実施形態の防振構造１０と比較例の防振構造２００とで、１０Ｈｚ程度までの低振動数領域では大きく増幅しないことを確認している。
【0039】
また、図２（Ａ）～（Ｃ）及び図３（Ａ）～（Ｃ）のグラフには示していないが、１０Ｈｚ以降では１１．７Ｈｚなどでも振動低減が発生している。このため、本実施形態の防振構造１０では、最初に振動低減が起こる中心振動数ｆは、３．８８Ｈｚであり、３．８８Ｈｚのおよそ整数倍の振動数でも、振動低減が発生する。これは、多人数のタテノリ加振のように、基本ピッチの整数倍の振動数で加振力を発揮する人間の動作に対する振動対策として、極めて都合の良い性質であると言える。
【0040】
図４（Ａ）と図４（Ｂ）は、本実施形態の防振構造１０について、コンクリート床版１４を３Ｈｚで加振した場合に、コンクリート床版１４の中心から水平に５４０ｍ離れた地点までの鉛直方向と水平方向の加速度分布を示す図である。
【0041】
また、図１１（Ａ）と図１１（Ｂ）は、比較例の防振構造２００について、コンクリート床版１４を３Ｈｚで加振した場合に、コンクリート床版１４の中心から水平に５４０ｍ離れた地点までの鉛直方向と水平方向の加速度分布を示す図である。
【0042】
図１１（Ａ）と図１１（Ｂ）に示すように、比較例の防振構造２００では、コンクリート床版１４の周辺の地盤５０に伝播する振動が大きい。これに対し、図４（Ａ）と図４（Ｂ）に示すように、本実施形態の防振構造１０では、コンクリート床版１４の周辺の地盤５０に伝播する振動が低減されている。
【0043】
本発明者の推測であるが、振動低減のメカニズムは、以下のように考えらえる。杭１６とコンクリート床版１４と支持地盤５４で囲まれた表層地盤５２の空間Ｓ内に振動が伝播する際、特定の振動数において杭１６の上部から伝播する振動と杭１６の下部から伝播する振動が逆位相となる現象が発生し、お互いに打ち消し合うことでコンクリート床版１４の周辺の地盤５０に伝播し難くなると考えられる。
【0044】
（振動低減が発生する中心振動数の特徴）
次に、上記解析結果から、本実施形態の防振構造１０において、振動低減が発生する中心振動数の特徴について説明する。
次に、上記解析結果から、本実施形態の防振構造１０において、振動低減が発生する中心振動数の特徴について説明する。
【0045】
表層地盤５２と支持地盤５４との２層で構成された一様な地盤５０の場合、最初に振動低減が起こる中心振動数をｆ［Ｈｚ］、円周上（すなわち、円周状）に配置した複数の杭１６の円周の半径をｒ、 表層地盤５２の深さをＨ 、表層地盤５２のせん断波速度をＶｓとしたとき、次の関係が成立する。
【0046】
・「２ｒ≦Ｈ」の条件を満たす時に、中心振動数ｆにおいて振動低減効果が得られる。
・上記条件を満たす範囲で表層地盤５２の深さＨが変化しても、中心振動数ｆは変化しない。
・振動低減効果は、中心振動数ｆだけでなく、２ｆ、３ｆなど、中心振動数ｆの整数倍の振動数においても得られる。
・中心振動数ｆの値は、表層地盤５２のせん断波速度Ｖｓの値と線形の比例関係にある（すなわち、Ｖｓが２倍になれば中心振動数ｆも２倍になる）。
・中心振動数ｆの値は、複数の杭１６の円周の半径ｒの値の逆数と線形の比例関係にある（すなわち、ｒが２倍になれば、ｆは１／２倍になる）。
・上記条件を満たす範囲で表層地盤５２の深さＨが変化しても、中心振動数ｆは変化しない。
・振動低減効果は、中心振動数ｆだけでなく、２ｆ、３ｆなど、中心振動数ｆの整数倍の振動数においても得られる。
・中心振動数ｆの値は、表層地盤５２のせん断波速度Ｖｓの値と線形の比例関係にある（すなわち、Ｖｓが２倍になれば中心振動数ｆも２倍になる）。
・中心振動数ｆの値は、複数の杭１６の円周の半径ｒの値の逆数と線形の比例関係にある（すなわち、ｒが２倍になれば、ｆは１／２倍になる）。
【0047】
上記の軸対称有限要素法プログラムを用いて実施した解析結果により、以下の式が算出される。
ｆ＝０．３８８×Ｖｓ／ｒ （ただし、２ｒ≦Ｈを満たす時）
ｆ＝０．３８８×Ｖｓ／ｒ （ただし、２ｒ≦Ｈを満たす時）
【0048】
（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。
【0049】
本実施形態の防振構造１０では、周囲の表層地盤５２と縁切して配置されたコンクリート床版１４と、支持地盤５４まで打ち込まれると共に、表層地盤５２と非接触状態でコンクリート床版を支持する複数の杭１６とが設けられている。また、防振構造１０では、コンクリート床版１４の中心軸に対して軸対称となるように、コンクリート床版１４を支持する複数の杭１６の杭頭部１６Ａが配置されている。
【0050】
このため、防振構造１０では、複数の杭１６で表層地盤５２と非接触状態で支持されたコンクリート床版１４が、鉛直方向に加振された場合に（すなわち、タテノリ加振されたとき）、コンクリート床版１４の中心軸に対して軸対称に配置された複数の杭１６が平面視にて描く円周の半径ｒ、表層地盤５２の深さＨ、表層地盤５２のせん断波速度Ｖｓにより決まる振動数帯域において、コンクリート床版１４の縁１４Ａから水平に所定の距離離れた地点で振動低減効果を得ることができる。
【0051】
前述したように、最初に振動低減が起こる中心振動数ｆ［Ｈｚ］は、下記式で算出される。
ｆ＝０．３８８×Ｖｓ／r （ただし、２ｒ≦Ｈを満たす時）
防振構造１０では、中心振動数ｆだけでなく、中心振動数ｆの整数倍の振動数でコンクリート床版１４が加振された場合でも、振動低減効果が得られる。
ｆ＝０．３８８×Ｖｓ／r （ただし、２ｒ≦Ｈを満たす時）
防振構造１０では、中心振動数ｆだけでなく、中心振動数ｆの整数倍の振動数でコンクリート床版１４が加振された場合でも、振動低減効果が得られる。
【0052】
また、防振構造１０では、複数の杭１６は、円周上に所定のピッチで構築されているため、地下連続壁などを施工する場合と比較して、施工が容易である。
【0053】
〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態の防振構造について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
次に、第２実施形態の防振構造について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【0054】
（防振構造の構成）
図５には、第２実施形態の防振構造６０が適用された構造物６２が平面図にて示されている。図５に示されるように、防振構造６０では、複数（本実施形態では２つ）のコンクリート床版６４、６６が、互いに縁切りして配置されている。例えば、コンクリート床版６４、６６は、コンサート会場などの構造物６２の床版を２つに分割した構成である。例えば、コンクリート床版６４、６６は、平面視にて矩形状（本実施形態では、正方形状）である。図示を省略するが、コンクリート床版６４、６６は、周囲の表層地盤５２（図１参照）及び構造躯体と縁切して配置されている。
図５には、第２実施形態の防振構造６０が適用された構造物６２が平面図にて示されている。図５に示されるように、防振構造６０では、複数（本実施形態では２つ）のコンクリート床版６４、６６が、互いに縁切りして配置されている。例えば、コンクリート床版６４、６６は、コンサート会場などの構造物６２の床版を２つに分割した構成である。例えば、コンクリート床版６４、６６は、平面視にて矩形状（本実施形態では、正方形状）である。図示を省略するが、コンクリート床版６４、６６は、周囲の表層地盤５２（図１参照）及び構造躯体と縁切して配置されている。
【0055】
図５中の左側のコンクリート床版６４は、支持部材の一例としての複数の杭６８で支持されている。複数の杭６８は、例えば、１２本である。複数の杭６８は、平面視にて円周上（円周状）に所定のピッチで構築されている。
【0056】
図５中の右側のコンクリート床版６６は、支持部材の一例としての複数の杭７０で支持されている。複数の杭７０は、例えば、１０本である。複数の杭７０は、平面視にて、円周上（円周状）に所定のピッチで構築されている。平面視にて複数の杭６８が描く円周の半径ｒは、平面視にて複数の杭７０が描く円周の半径ｒよりも大きい。
【0057】
防振構造６０では、鉛直方向の加振に対応して、それぞれコンクリート床版６４、６６の中心振動数ｆが異なる値となるように複数の杭６８、７０が配置されている。例えば、コンクリート床版６４の中心振動数ｆは、２．５Ｈｚに設定されており、コンクリート床版６６の中心振動数ｆは、３Ｈｚに設定されている。
【0058】
コンサートでは曲ごとにテンポが異なるが、例えば、互いに縁切りして２つのコンクリート床版６４、６６を配置することで、どちらかの中心振動数ｆ付近の曲の場合は、対応するコンクリート床版６４又はコンクリート床版６６について、振動低減効果を得ることができる。このため、観客の約半分であるコンクリート床版６４上又はコンクリート床版６６上の観客がタテノリ加振する分について、振動低減効果を得ることができる。
【0059】
本実施形態では、平面視にて複数の杭６８、７０は、略矩形状であるが、円形などの他の形状でもよい。なお、防振構造６０の他の構成は、第１実施形態の防振構造１０と同様である。
【0060】
（解析結果）
図６（Ａ）は、コンクリート床版６４、６６上において、同人数が３Ｈｚのタテノリ加振を別々に行った場合の周辺地盤上でのアクセレランスを示すグラフである。図６（Ａ）に示すように、中心振動数ｆが２．５Ｈｚに設定されたコンクリート床版６４を加振した場合には、振動低減効果がほとんど得られず、中心振動数ｆが３Ｈｚに設定されたコンクリート床版６６を加振した場合には、振動低減効果が得られることが分かる。
図６（Ａ）は、コンクリート床版６４、６６上において、同人数が３Ｈｚのタテノリ加振を別々に行った場合の周辺地盤上でのアクセレランスを示すグラフである。図６（Ａ）に示すように、中心振動数ｆが２．５Ｈｚに設定されたコンクリート床版６４を加振した場合には、振動低減効果がほとんど得られず、中心振動数ｆが３Ｈｚに設定されたコンクリート床版６６を加振した場合には、振動低減効果が得られることが分かる。
【0061】
図６（Ｂ）は、コンクリート床版６４、６６上において、同人数が３Ｈｚのタテノリ加振を同時に行った場合の周辺地盤上でのアクセレランスを示すグラフである。図６（Ｂ）では、参考のため、振動低減されていない場合のアクセレランスの例を破線で示している。図６（Ｂ）に示すように、本実施形態の防振構造６０の場合は、３Ｈｚの整数倍付近で、振動低減効果が得られることが分かる。
【0062】
（作用及び効果）
第２実施形態の防振構造６０は、第１実施形態の防振構造１０と同様の構成による作用及び効果に加えて、以下の作用及び効果を得ることができる。
第２実施形態の防振構造６０は、第１実施形態の防振構造１０と同様の構成による作用及び効果に加えて、以下の作用及び効果を得ることができる。
【0063】
防振構造６０は、コンクリート床版６４、６６が、互いに縁切りして複数（本実施形態では２つ）に配置され、鉛直方向の加振に対応して、それぞれコンクリート床版６４、６６の中心振動数ｆが異なる値に設定されている。
【0064】
防振構造６０では、複数（本実施形態では２つ）のコンクリート床版６４、６６の中心振動数ｆを変えることで、音楽によって変化する鉛直方向の加振（例えば、観客のタテノリ加振）の振動低減効果を得ることができる。このため、防振構造６０では、単一のコンクリート床版を有する場合と比較して、広い範囲の振動数で振動低減効果を得ることが可能である。
【0065】
〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態の防振構造について説明する。なお、前述した第１及び第２実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
次に、第３実施形態の防振構造について説明する。なお、前述した第１及び第２実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。
【0066】
（防振構造の構成）
図７には、第３実施形態の防振構造８０が適用された構造物８２が平面図にて示されている。図７に示されるように、防振構造８０では、複数（本実施形態では４つ）のコンクリート床版８４、８６、８８、９０が、互いに縁切りして配置されている。例えば、平面視にてコンクリート床版８４、８６、８８、９０は、コンサート会場などの構造物８２の床を十字状に４つに分割した構成である。例えば、コンクリート床版８４、８６、８８、９０は、平面視にて矩形状（本実施形態では、正方形状）である。図示を省略するが、コンクリート床版８４、８６、８８、９０は、周囲の表層地盤５２（図１参照）及び構造躯体と縁切して配置されている。
図７には、第３実施形態の防振構造８０が適用された構造物８２が平面図にて示されている。図７に示されるように、防振構造８０では、複数（本実施形態では４つ）のコンクリート床版８４、８６、８８、９０が、互いに縁切りして配置されている。例えば、平面視にてコンクリート床版８４、８６、８８、９０は、コンサート会場などの構造物８２の床を十字状に４つに分割した構成である。例えば、コンクリート床版８４、８６、８８、９０は、平面視にて矩形状（本実施形態では、正方形状）である。図示を省略するが、コンクリート床版８４、８６、８８、９０は、周囲の表層地盤５２（図１参照）及び構造躯体と縁切して配置されている。
【0067】
コンクリート床版８４は、支持部材の一例としての複数の杭９２で支持されている。複数の杭９２は、例えば、１５本であり、平面視にて円周上（円周状）に所定のピッチで構築されている。また、コンクリート床版８６は、支持部材の一例としての複数の杭９４で支持されている。複数の杭９４は、例えば、１２本であり、平面視にて円周上（円周状）に所定のピッチで構築されている。また、コンクリート床版８８は、支持部材の一例としての複数の杭９６で支持されている。複数の杭９６は、例えば、１１本であり、平面視にて円周上（円周状）に所定のピッチで構築されている。さらに、コンクリート床版９０は、支持部材の一例としての複数の杭９８で支持されている。複数の杭９８は、例えば、１０本であり、平面視にて円周上（円周状）に所定のピッチで構築されている。
【0068】
コンクリート床版８４、８６、８８、９０では、平面視にて、複数の杭９２が描く円周の半径ｒ、複数の杭９４が描く円周の半径ｒ、複数の杭９６が描く円周の半径ｒ、複数の杭９８が描く円周の半径ｒの順に、半径が小さくなる構成である。本実施形態では、平面視にて複数の杭９２、９４、９６、９８は、略矩形状であるが、円形などの他の形状でもよい。
【0069】
防振構造８０では、鉛直方向の加振に対応して、それぞれコンクリート床版８４、８６、８８、９２の中心振動数ｆが異なる値となるように複数の杭９２、９４、９６、９８が配置されている。例えば、コンクリート床版８４の中心振動数ｆは、２．２Ｈｚに設定されており、コンクリート床版８６の中心振動数ｆは、２．５Ｈｚに設定されており、コンクリート床版８８の中心振動数ｆは、２．７Ｈｚに設定されており、コンクリート床版９０の中心振動数ｆは、３Ｈｚに設定されている。なお、防振構造８０の他の構成は、第１実施形態の防振構造１０と同様である。
【0070】
（作用及び効果）
第３実施形態の防振構造８０は、第１実施形態の防振構造１０と同様の構成による作用及び効果に加えて、以下の作用及び効果を得ることができる。
第３実施形態の防振構造８０は、第１実施形態の防振構造１０と同様の構成による作用及び効果に加えて、以下の作用及び効果を得ることができる。
【0071】
防振構造８０は、コンクリート床版８４、８６、８８、９０が、互いに縁切りして複数（本実施形態では４つ）に配置され、鉛直方向の加振に対応して、それぞれコンクリート床版８４、８６、８８、９２の中心振動数ｆが異なる値に設定されている。
【0072】
防振構造８０では、複数（本実施形態では４つ）のコンクリート床版８４、８６、８８、９０の中心振動数ｆを変えることで、音楽によって変化する鉛直方向の加振（例えば、観客のタテノリ加振）の振動低減効果を得ることができる。このため、防振構造８０では、４つより少ないコンクリート床版を有する場合と比較して、広い範囲の振動数で振動低減効果を得ることが可能である。
【0073】
〔その他〕
第１実施形態では、平面視にてコンクリート床版１４は円形状であり、第２及び第３実施形態では、平面視にてコンクリート床版６４、６６及びコンクリート床版８４、８６、８８、９２は正方形状であるが、本開示はこの構成に限定されるものではない。加振床としてのコンクリート床版は、周囲の構造躯体及び表層地盤５２と縁切りされていれば、形状は自由である。例えば、平面視にてコンクリート床版は、六角形、八角形、十二角形などの多角形状でもよい。また、複数の杭の配置は、平面視にて円周上に配置される構成に限定されるものではなく、平面視にて六角形、八角形、十二角形などの多角形状に配置してもよい。
第１実施形態では、平面視にてコンクリート床版１４は円形状であり、第２及び第３実施形態では、平面視にてコンクリート床版６４、６６及びコンクリート床版８４、８６、８８、９２は正方形状であるが、本開示はこの構成に限定されるものではない。加振床としてのコンクリート床版は、周囲の構造躯体及び表層地盤５２と縁切りされていれば、形状は自由である。例えば、平面視にてコンクリート床版は、六角形、八角形、十二角形などの多角形状でもよい。また、複数の杭の配置は、平面視にて円周上に配置される構成に限定されるものではなく、平面視にて六角形、八角形、十二角形などの多角形状に配置してもよい。
【0074】
また、第１～第３実施形態では、コンクリート床版を支持する支持部材として、複数の杭を配置したが、本開示はこの構成に限定されるものではない。例えば、コンクリート床版を支持する支持部材として、平面視にて円筒状の地中壁を配置してもよい。
【0075】
また、第１～第３実施形態では、コンクリート床版と表層地盤５２とを非接触とする非接触状態の一例として、コンクリート床版と表層地盤５２との間に空間Ｓを設けたが、本開示はこの構成に限定されるものではない。本開示の防振構造では、支持部材によって、表層地盤５２と非接触状態でコンクリート床版が支持されている構成であれば、コンクリート床版と表層地盤５２との間に、振動を表層地盤５２に伝えない部材を配置してもよい。例えば、振動を表層地盤５２に伝えない部材を、コンクリート床版の下に配置して、表層地盤５２から内部空間への湿気の侵入を防いでもよい。振動を表層地盤５２に伝えない部材として、例えば、防湿シートと、グラスウールやロックウールなどの断熱材とを一体化させて防湿層を形成し、さらに通気層を設けて防湿及び断熱を行うようにした部材などがある。
【0076】
また、第２及び第３実施形態では、コンクリート床版を２つ又は４つに分割した例が記載されているが、本開示はこの構成に限定されるものではない。例えば、コンクリート床版を３つ又は５つ以上などの複数に分割し、各コンクリート床版の中心振動数ｆを異なる値に設定してもよい。
【0077】
なお、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。
【符号の説明】
【0078】
１０ 防振構造
１４ コンクリート床版
１６ 杭
１６Ａ 杭頭部（支持部の一例）
５２ 表層地盤
５４ 支持地盤
６０ 防振構造
６４、６６ コンクリート床版
６８、７０ 杭
８０ 防振構造
８４、８６、８８、９０ コンクリート床版
９２、９４、９６、９８ 杭
１４ コンクリート床版
１６ 杭
１６Ａ 杭頭部（支持部の一例）
５２ 表層地盤
５４ 支持地盤
６０ 防振構造
６４、６６ コンクリート床版
６８、７０ 杭
８０ 防振構造
８４、８６、８８、９０ コンクリート床版
９２、９４、９６、９８ 杭
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
