免震構造、及び構造物
【課題】大地震等で大きな外乱が加わっても、免震効果を発揮する。
【解決手段】相対移動方向（揺れ方向）がＸ方向に沿っているとした場合、Ｘ方向に沿って配置されたＰＣ鋼材１０４Ｘは、軸方向に伸長し、軸方向の剛性による復元力を発揮する。一方、相対移動方向（揺れ方向）がＹ方向に沿っているとした場合、Ｘ方向に沿って配置されたＰＣ鋼材１０４Ｘは、軸方向と直交する方向に変形し、弦の剛性による復元力を発揮する。
【解決手段】相対移動方向（揺れ方向）がＸ方向に沿っているとした場合、Ｘ方向に沿って配置されたＰＣ鋼材１０４Ｘは、軸方向に伸長し、軸方向の剛性による復元力を発揮する。一方、相対移動方向（揺れ方向）がＹ方向に沿っているとした場合、Ｘ方向に沿って配置されたＰＣ鋼材１０４Ｘは、軸方向と直交する方向に変形し、弦の剛性による復元力を発揮する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震構造、及び構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
構造物と地盤との間に免震支承を配置し、地震時に構造物に伝達される水平方向の揺れを低減させる免震構造が実現されている。
【０００３】
特許文献１と特許文献２には、上部構造体が免震支承を介して下部構造体に支持された免震構造において、上部構造体が所定量変位したときに、一端が上部構造体に固定され他端が下部構造体に固定された紐状体やワイヤーで、上部構造体の下部構造体に対する相対変位量を規制する構成（過大変形規制技術）が記載されている。
【０００４】
特許文献３には、地盤上に滑り支承で支えられた構造物において、水平方向に直交するようにケーブルを張り、これらのケーブル両端が地盤側に固定されると共に、ケーブル中間部が軸方向にはスライド可能且つ軸方向と直交する方向には反力が伝達されるように構造物に連結することによって、長周期での大変形を許容する免震構造システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８６０９０号公報
【特許文献２】特開２００３−２２７２４５号公報
【特許文献３】特開２００６−１６８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
免震構造において復元力を得る手段としては、積造ゴム体を用いることが多い。しかし、積層ゴム体は、一般的に弾性変形する領域が狭いとされている。また、大地震時に上部構造部と下部構造部とが大きく相対移動し、積層ゴムが大変形すると、積層ゴム体が破断する虞がある。
【０００７】
また、このような大地震時の積層ゴム体の破断を防止するために過大変形を規制した場合、大地震時（過大変形規制時）の免震効果が十分に発揮されない懼れがある。
【０００８】
本発明は、大地震等で大きな外乱が加わっても、免震効果を発揮することができる免震構造及び構造物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】
【０００９】
請求項１の発明は、上部構造部と下部構造部との間に設けられ、前記上部構造部を鉛直方向に支持しつつ、前記下部構造部に対して水平方向に抵抗力を伴って相対移動可能に支持する免震手段と、前記上部構造部に一端が固定され、前記上部構造部以外の第一固定部に他端が固定されると共に、前記上部構造部と前記第一固定部との間の部分が所定方向に沿って配置された弾性を有する一本又は複数本の第一線材と、前記上部構造部に一端が固定され、平面視において前記上部構造部の図心位置を挟んで前記第一固定部の反対側に配置された前記上部構造部以外の第二固定部に他端が固定されると共に、前記上部構造部と前記第二固定部との間の部分が所定方向に沿って配置された弾性を有する一本又は複数本の第二線材と、を備える。
【００１０】
したがって、地震等で外乱が加わっても、下部構造部と上部構造部とが相対移動し、免震効果を発揮する。
相対移動方向（揺れ方向）が、所定方向に沿っている場合、第一線材及び第二線材は軸方向の剛性による復元力が発揮される。
一方、相対移動方向（揺れ方向）が所定方向と交差する方向の場合、第一線材及び第二線材は弦の剛性による復元力を発揮する。
【００１１】
なお、免震手段の抵抗力がエネルギーを吸収し振動を減衰させる減衰力となる。また、第一線材及び第二線材の弾性変形の限界を超えた相対移動量となった場合は、第一線材及び第二線材が降伏することでエネルギー吸収効果を発揮し、振動を減衰させる。なお、ダンパーなどの減衰手段を別途設けてもよい。
【００１２】
第一線材及び第二線材の軸方向の剛性Ｋは、線材のヤング率をＥ、線材の断面積をＡ、線材の長さＬとすると、Ｋ＝ＥＡ／Ｌで求められる。なお、線材の長さＬとは、線材が変形可能な軸方向の長さを指す。
【００１３】
一般に、第一線材及び第二線材は、軸方向の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、同じ外力が加わった場合、所定方向の相対移動方向よりも、所定方向と交差する方向の相対移動方向の方が、相対移動量が大きい。
【００１４】
よって、例えば、上部構造部がある方向に対して移動に制限がある場合、移動制限がある方向を所定方向とすることで、所定の方向と交差する方向の免震効果を維持しつつ、上部構造部の所定方向の移動が抑制され、移動制限が満足される。
【００１５】
なお、軸方向の剛性は、長さＬが長くなれば小さくなる、又は断面積Ａが小さくなれば小さくなる。よって、第一線材及び第二線材の軸方向の剛性及び弦の剛性は、設計条件に応じてその値及び大小関係を決定することができる。
【００１６】
ここで、免震手段の抵抗力を小さく設定すると、第一線材及び第二線材の剛性が小さくても復元される。そして、第一線材及び第二線材の剛性、特に軸方向の剛性を小さく設定すると、上部構造部と下部構造部とが大きく相対移動するので、免震効果が大きくなる。
【００１７】
第一線材及び第二線材は、積層ゴムなどの従来の復元材よりも弾性変形領域を大きくすることが可能である。よって、大地震等で大きな外乱が加わり、上部構造部と下部構造部とが大きく相対移動しても、復元力が発揮される。
【００１８】
更に、上述したように第一線材及び第二線材の弾性変形の限界を超えた相対移動量となった場合は、第一線材及び第二線材が降伏することでエネルギー吸収効果を発揮する。したがって、大地震であっても免震効果が発揮される。
【００１９】
一方、免震手段の抵抗力を大きく設定すると、上部構造部と下部構造部との相対移動を復元させるためには大きな復元力が必要とされる。しかし、第一線材及び第二線材の剛性を大きく設定することで（例えば、第一線材及び第二線材の断面積Ａを大きくし長さＬを短くする）、大きな復元力を得ることができる。
【００２０】
なお、免震手段の抵抗力を大きく設定すると、大地震でないと（大きな加速度が加わらないと）上部構造部と下部構造部とは相対移動しない（免震効果を発揮しない）。
【００２１】
しかし、このことを利用し、大地震に対するフェールセーフ機能として本免震構造を利用することができる。つまり、閾値よりも小さな振動（加速度）の場合は、上部構造部と下部構造部とを相対移動させずに、免震以外の方法、すなわち、耐震構造や制振構造として外力に抵抗する。閾値以上の振動（加速度）の場合は、上部構造部と下部構造部とを相対移動させ、上部構造部に伝達される外力の上限値を規定する。言い替えると、上部構造部が剛体であると仮定すると、閾値以上の振動が上部構造部に伝達されない構造である。
【００２２】
また、地震後に上部構造部を原点復帰させることを考慮しない場合は、第一線材及び第二線材が早期に降伏する構成（例えば、第一線材及び第二線材の長さＬを短くし歪が集中する構成）とすることで、早期にエネルギー吸収効果を発揮させてもよい。
【００２３】
このように、本構造とすることで、大地震等で大きな外乱が加わっても、免震効果が発揮される。
【００２４】
請求項２の発明は、前記第一線材及び前記第二線材は、前記上部構造部に形成された貫通孔に挿通され、且つ一端が前記上部構造部の側壁部に固定されている。
【００２５】
したがって、第一線材及び第二線材が上部構造部に形成された貫通孔に挿通されない場合に比べて、第一線材及び第二線材の軸方向の長さＬを長く設定することができる。これにより、第一線材及び第二線材の断面積Ａを小さくすることなく、第一線材及び第二線材の軸方向の剛性を小さく設定することができる。つまり、弾性変形可能な範囲を確保しつつ、剛性を小さく設定することができる。よって、大きな免震効果が得られる。
【００２６】
請求項３の発明は、前記貫通孔は、前記所定方向に沿って形成され、且つ前記所定方向と直交する方向に並列に複数形成され、前記第一線材及び前記第二線材は、前記側壁部で折り返され複数の前記貫通孔に挿通されている。
【００２７】
したがって、第一線材と第二線材の軸方向の長さＬを、より長く設定することができる。
【００２８】
請求項４の発明は、平面視において、前記第一線材及び前記第二線材の一端から他端が、前記所定方向に沿って配置され、且つ、前記所定方向と直交する方向に交互に並列に配置されている。
【００２９】
したがって、第一線材と第二線材とが複数、所定方向に配置されているので、上部構造部に作用する復元力が確保される。
【００３０】
また、第一線材と第二線材が交互に並列に配置されているので、復元力が均等に作用する。
【００３１】
請求項５の発明は、前記第一線材及び前記第二線材は、緊張材で構成され、前記緊張材には、緊張力が付与されている。
【００３２】
したがって、緊張材（第一線材及び第二線材）が軸方向（所定方向）に沿って縮む方向に上部構造部と下部構造部とが相対移動する際、緊張力が維持される範囲において、緊張材が軸方向に縮み変形するので、緊張材が撓まない。また、緊張材が棒状とされている場合、緊張材の座屈が防止される。
【００３３】
また、緊張材の一端が上部構造部の一端側の側壁部に固定され、緊張材によって上部構造部を圧縮する方向に緊張力が付与される構成の場合、上部構造部は引張応力によるひび割れが防止又は抑制される
【００３４】
なお、全ての線材を緊張材として緊張力を付与した構成に限定されない。すなわち、複数の線材のうち、一部の線材のみを緊張材として緊張力を付与した構成であってもよい。
【００３５】
請求項６の発明は、前記緊張材は、強度が異なる素線が組合わされて構成されている。
【００３６】
したがって、強度が小さな素線は早期に降伏してエネルギー吸収作用（減衰作用）を発揮する。一方、強度が大きな素線は降伏せずに弾性変形することで、復元力を発揮する。つまり、一本の線材が異なる作用を発揮する。
【００３７】
ここで、緊張材が十分に上記エネルギー吸収作用を発揮するためには、強度が小さな素線は引張側のみでなく圧縮側でも降伏し、座屈せずに繰り返し軸力を負担することが望ましい。そして、強度が小さな素線の中心部に配置し、強度が大きな素線がその周りを囲むように配置することで、線材の座屈が防止又は抑制されるので、エネルギー吸収性能が向上する。
【００３８】
なお、全ての線材を、強度が異なる素線が組合わされた緊張材（混合ストランド）とした構成に限定されない。すなわち、複数の線材のうち、一部の線材のみを強度が異なる素線が組合わされた緊張材とした構成であってもよい。
【００３９】
大小二つの強度の素線が組合わされた構成に限定されない。三以上の強度の異なる素線が組合わされた構成であってもよい。
【００４０】
請求項７の発明は、前記第一固定部及び前記第二固定部は、壁状とされ、前記第一線材及び前記第二線材は、平面視において、前記第一固定部の壁面及び前記第二固定部の壁面に対して斜めに配置されている。
【００４１】
したがって、第一線材及び第二線材から入力される引張荷重を、第一固定部及び第二固定部の面内方向の軸力で受けることができる。
【００４２】
よって、第一線材及び第二線材が壁面に直交に配置されている構成、すなわち、第一線材及び第二線材から入力される引張荷重を面外方向で受ける構成と比較し、第一線材及び第二線材から入力される引張荷重を受けるために必要な第一固定部及び第二固定部の強度が容易に確保される。
【００４３】
請求項８の発明は、前記免震手段は、前記下部構造部の上部に設けられた下側滑り部材と、前記上部構造部の下部に設けられ、前記下滑り部材に支持される上側滑り部材と、を有する。
【００４４】
したがって、地震時に上側滑り部材と下側滑り部材との接触面に作用する摩擦係数を超える水平力が作用すると、上側滑り部材（上部構造部）が下側滑り部材上（下部構造部上）を滑り免震効果を発揮する。また、上側滑り部材と下側滑り部材との接触面に作用する摩擦力が水平方向の抵抗力とされる。
【００４５】
なお、上側滑り部材と下側滑り部材との接触面に作用する摩擦係数を小さく設定すると、摩擦力（抵抗力）が小さくなり、免震効果が大きくなる。
【００４６】
上側滑り部材と下側滑り部材との接触面に作用する摩擦係数を大きく設定すると、摩擦力（抵抗力）が大きくなり、フェールセーフ機能が得られる。また、摩擦係数を大きく設定する場合は、摩擦係数の管理などが簡単でよいので、一般に摩擦係数を小さく設定する場合よりも低コストとなる可能性がある。
【００４７】
請求項９の発明は、正面視において、前記第一線材及び前記第二線材は、一端よりも他端の方が鉛直方向下側で固定されている。
【００４８】
したがって、一端よりも他端が鉛直方向の同じ位置か上側で固定されている構成と比較し、地震時における上部構造部の鉛直方向上側への浮き上がりが防止又は抑制される。つまり、第一線材と第二線材は、復元力を発揮する機能と、上部構造部の浮き上がり防止機能との、二つの機能を有する。
【００４９】
また、上部滑部材と下部滑部材との接触面の摩擦力が水平方向の抵抗力とされる構成の場合、上部構造部の地震時の浮き上がりが防止されるので、摩擦力が確保される。
【００５０】
更に、第一線材と第二線材とが上部構造部を下部構造部に押圧するように設定することで、摩擦力を大きくすることが可能である。また、押圧力を調整することで、摩擦力を調整することができる。
【００５１】
請求項１０の発明は、請求項１〜請求項１０のいずれ１項に記載の免震構造が適用された構造物である。
【００５２】
したがって、大地震等で大きな外乱が加わっても、免震効果が発揮される構造物が構築される。
【００５３】
請求項１１の発明は、前記上部構造部は、前記第一線材の一端と前記第二線材の一端とが固定される基礎部と、前記下部構造部から前記基礎部に伝達された前記所定方向の振動に対して免震効果を発揮する免震機構を介して前記基礎部に支持された免震構造部と、を備える。
【００５４】
ここで、第一線材及び第二線材は、軸方向の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、所定方向は、所定方向と交差する方向よりも免震効果が小さい。このため、上部構造部には、所定方向の振動が所定方向と交差する振動よりも大きく伝達される。
【００５５】
しかし、上部構造部は免震構造部と基礎部とで構成され、免震構造部は所定方向の振動に対して免震効果を発揮する免震機構を介して基礎部に支持されている。よって、下部構造部から基礎部に伝達された所定方向の振動の免震構造部への伝達が抑制される。
【００５６】
したがって、上部構造部の免震構造部に対して、所定方向と所定方向と交差する方向との両方の耐震性能が同等又は略同等に確保される。
【００５７】
請求項１２の発明は、前記上部構造部は、前記下部構造部から伝達される前記所定方向の振動に対して制振効果を発揮する制振装置を備える。
【００５８】
ここで、第一線材及び第二線材は、軸方向の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、所定方向は、所定方向と交差する方向よりも免震効果が小さい。よって、上部構造部には、所定方向の振動が所定方向と交差する振動よりも大きく伝達される。
【００５９】
しかし、下部構造部から上部構造部に伝達された所定方向の振動に対して、上部構造部に設けられた制振装置が制振効果を発揮する。
【００６０】
したがって、上部構造部に対して、所定方向と所定方向と交差する方向との両方の耐震性能を同等又は略同等に確保することができる。
【００６１】
請求項１３に記載の発明は、前記上部構造部は、前記所定方向の水平耐力が、他の方向の水平耐力よりも大きく設定されている。
【００６２】
ここで、第一線材及び第二線材は、軸方向の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、所定方向は、所定方向と交差する方向よりも免震効果が小さい。よって、上部構造部には、所定方向の振動が所定方向と交差する振動よりも大きく伝達される。
【００６３】
しかし、上部構造部は、所定方向の水平耐力が、他の方向の水平耐力よりも大きく設定されているので、所定方向と所定方向と交差する方向との両方の耐震性能を同等又は略同等に確保される。
【００６４】
また、所定方向と交差する方向は免震効果が大きいので、上部構造部における所定方向と交差する方向に求められる水平耐力を低く設定できる。よって、所定方向と交差する方向に沿った壁面の開口部を大きくすることができ、開放性が確保される。
【発明の効果】
【００６５】
請求項１に記載の発明によれば、相対移動方向（揺れ方向）が、所定方向に沿っている場合、第一線材及び第二線材は軸方向の剛性による復元力が発揮され、所定方向と交差する方向の場合、第一線材及び第二線材は弦の剛性による復元力を発揮することで、地震等で大きな外乱が加わっても、免震効果を発揮することができる。
【００６６】
請求項２に記載の発明によれば、第一線材及び第二線材が上部構造部に形成された貫通孔に挿通されない構成に比べて、第一線材及び第二線材の軸方向の長さＬを長く設定することができるので、弾性変形可能な範囲を確保しつつ、剛性を小さく設定することができる。
【００６７】
請求項３に記載の発明によれば、第一線材及び第二線材の軸方向の長さＬを、より長く設定することができる。
【００６８】
請求項４に記載の発明によれば、第一線材と第二線材とが複数、所定方向に配置されているので、上部構造部に作用する復元力を確保することができる。
【００６９】
請求項５に記載の発明によれば、第一線材及び第二線材に緊張力を付与しない場合と比較し、上部構造部と下部構造部との相対移動量を小さくすることができる。
【００７０】
なお、ここでの緊張力とは、緊張材（第一線材及び第二線材）の緩みを取る程度の緊張力でもよいし、より積極的に、後述する緊張材の弦の復元力を向上させる緊張力でもよい。
【００７１】
請求項６に記載の発明によれば、強度が小さな素線が早期に降伏してエネルギー吸収作用（減衰作用）を発揮すると共に、強度が大きな素線は降伏せずに弾性変形することで、復元力を発揮する。
【００７２】
請求項７に記載の発明によれば、第一線材及び第二線材が壁面に直交又は略直交に配置されている構成、すなわち、第一線材及び第二線材から入力される引張荷重を面外方向で受ける構成と比較し、第一線材及び第二線材から入力される引張荷重を受けるために必要な第一固定部及び第二固定部の強度を容易に確保することができる。
【００７３】
請求項８に記載の発明によれば、地震時に上側滑り部材と下側滑り部材との接触面に作用する摩擦係数を超える水平力が作用すると、上側滑り部材（上部構造部）が下側滑り部材上（下部構造部上）を滑り免震効果を発揮する。
【００７４】
請求項９に記載の発明によれば、一端よりも他端が鉛直方向の同じ位置か上側で固定されている構成と比較し、地震時における上部構造部の鉛直方向上側への浮き上がりを防止又は抑制することができる。
【００７５】
請求項１０に記載の発明によれば、大地震等で大きな外乱が加わっても、免震効果を発揮する構造物を構築することができる。
【００７６】
請求項１１に記載の発明によれば、上部構造部の免震構造部に対して、所定方向と所定方向と交差する方向との両方の耐震性能を同等又は略同等に確保することができる。
【００７７】
請求項１２に記載の発明によれば、上部構造部に対して、所定方向と所定方向と交差する方向との両方の耐震性能を同等又は略同等に確保することができる。
【００７８】
請求項１３に記載の発明によれば、上部構造部に対して、所定方向と所定方向と交差する方向との両方の耐震性能を同等又は略同等に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る免震構造が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る免震構造の要部を模式的に示す断面斜視図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る免震構造の要部を模式的に示す一部断面を含む平面図である。
【図４】（Ａ）は本発明の第一実施形態に係る免震構造の要部における一方のＰＣ鋼材が挿通された部位のＸ方向に沿った縦断面図であり、（Ｂ）は逆方向に配置された他方のＰＣ鋼材が挿通された部位のＸ方向に沿った縦断面図である。
【図５】滑り免震装置を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図６】ＰＣ鋼材を示す断面斜視図である。
【図７−１】ＰＣ鋼材に緊張力を付与する工程（Ａ）〜（Ｂ）を示す工程図である。
【図７−２】ＰＣ鋼材に緊張力を付与する工程（Ｃ）〜（Ｄ）を示す工程図である。
【図８−１】外乱によって上部構造部が（Ａ）の状態から（Ｂ）のように免震ピットに対してＸ方向に移動した場合の、ＰＣ鋼材の伸長を説明するための説明図である。
【図８−２】外乱によって上部構造部が図８−１の（Ａ）の状態から（Ｃ）のように免震ピットに対してＹ方向に移動した場合の、ＰＣ鋼材の伸長を説明するための説明図である。
【図９】（Ａ）は本発明の第一実施形態に係る免震構造の第一変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図であり、（Ｂ）は基礎と固定部とを模式的に示す平面図である。
【図１０】（Ａ）は本発明の第一実施形態に係る免震構造の第二変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ部の拡大図である。
【図１１】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第三変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図１２】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第四変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図１３】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第五変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図１４】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第六変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図１５】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第七変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図１６】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第八変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図１７】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第九変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図１８】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第十変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図１９】滑り免震装置の他の例を示す図１に対応した一部断面を含む正面図である。
【図２０】転がり免震装置を示す斜視図である。
【図２１】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第十一変形例の要部を模式的に示す一部断面を含む平面図である。
【図２２】（Ａ）は本発明の第一実施形態に係る免震構造の第十二変形例の要部を模式的に示す一部断面を含む平面図であり、（Ｂ）はＰＣ鋼材の長さＬを説明するための説明図である。
【図２３】図２２の第十二変形例の基礎部における貫通孔の開口部を拡大した模式図である。
【図２４】（Ａ）は第十二変形例の基礎部における貫通孔の開口部に設ける回転ローラ装置を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図２５】（Ａ）本発明の第一実施形態に係る免震構造の第十三変形例の要部を模式的に示す平面図であり、（Ｂ）は基礎部の側壁部近傍を模式的に示す図である。
【図２６】本発明の第一実施形態に係る免震構造が適用された構造物のＸ方向両隣に近接して敷地がある場合のクリアランスを説明するための説明図である。
【図２７】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第十四変形例の要部を模式的に示す正面図である。
【図２８】本発明の第六実施形態に係る免震構造が適用された床免震を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図２９】本発明の第六実施形態に係る免震構造の変形例が適用された床免震を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図３０】（Ａ）は本発明の第七実施形態に係る免震構造が適用された免震台を模式的に示す一部断面を含む正面図であり、（Ｂ）は斜視図である。
【図３１】「弦の剛性」を説明する説明図である。
【図３２】本発明の第一実施形態に係る免震構造の他の例を模式的に示す一部断面を含む平面図である。
【図３３】（Ａ）はＰＣ鋼材の間隔を調整し、剛心位置を調整する例を説明する説明図であり、（Ｂ）はＰＣ鋼材の断面積（太さ）を調整し、剛心位置を調整する例を説明する説明図である。
【図３４】本発明の第二実施形態に係る免震構造が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図３５】図３５の転がり免震支承を模式的に示す斜視図である。
【図３６】本発明の第三実施形態に係る免震構造が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図３７】本発明の第四実施形態に係る免震構造が適用された構造物を模式的に示す、（Ａ）はＹ方向に見た正面図であり、（Ｂ）は基礎部の平面図であり、（Ｃ）はＸ方向に見た側面図である。
【図３８】本発明の第五実施形態に係る免震構造が適用された構造物を模式的に示す、（Ａ）はＹ方向に見た正面図であり、（Ｂ）は基礎部の平面図であり、（Ｃ）はＸ方向に見た側面図である。
【図３９】参考例としての第八実施形態に係る免震構造が適用された構造物を構成する基礎部を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００８０】
＜第一実施形態＞
図１〜図８を用いて、本発明の第一実施形態に係る免震構造が適用された構造物について説明する。なお、図１の左右方向をＸ方向とし、鉛直方向をＺ方向とし、Ｘ方向とＺ方向とに直交する左右方向をＹ方向とする。また、Ｙ方向に見る場合を正面視、Ｘ方向に見る場合を側面視、Ｚ方向に見る場合を平面視とする。
【００８１】
図１と図２とに示すように、第一実施形態の免震構造１００が適用された構造物１０は、上部構造部２０と下部構造部としての免震ピット５０とで構成されている。上部構造部２０は、盤状の基礎部３０と、基礎部３０の上に構築された建物部２２と、で構成されている。なお、各図において、基礎部３０が実際よりも厚く図示されている等、模式的に図示されている。
【００８２】
免震ピット５０は、地盤１２を掘削されて形成された凹部に設けられている。また、免震ピット５０は、底盤６０と擁壁７２、７４、７６、７８とで構成されている。
図１〜図３に示すように、底盤６０は底部に設けられ、底盤６０の側面を囲むように擁壁７２、７４、７６、７８が設けられている。なお、擁壁７２、７４、７６、７８と底盤６０とは、構造的に一体とされている。また、本実施形態では、底盤６０は、平面視略矩形状（本実施形態では略正方形）とされている。
【００８３】
図１に示すように、底盤６０は、地盤１２中に打ち込まれた杭１４で支持されている。底盤６０の上には、複数の滑り免震装置８０（図５も参照）が設けられている。なお、各滑り免震装置８０は、杭１４の直上に設けられている。そして、滑り免震装置８０の上に上部構造部２０が設けられている。
【００８４】
図５に示すように、滑り免震装置８０は、上部構造部２０の基礎部３０と一体に構成された滑り材８１と、免震ピット５０の底盤６０と一体に構成された支持材８６と、で構成されている。滑り材８１は、上部構造部２０の基礎部３０の下面に形成された下側凸の凸部３１に設けられている。支持材８６は免震ピット５０の底盤６０の上面に形成された上側凸の免震基礎部６１に設けられている。
【００８５】
本実施形態においては、滑り材８１は、支持材８６に接する面から順に、ふっ素樹脂層８２、鋼板８３、天然ゴムシート８４、及び鋼板８５の４層で構成されている。また、支持材８６は、滑り材８１に接する面から順に樹脂コーティング層８７、ステンレス８８、鋼板８９の３層で構成されている。
【００８６】
このように、滑り材８１と支持材８６との接触面は、ふっ素樹脂層８２と樹脂コーティング層８７とされている。よって、接触面の摩擦係数が極めて低く、μ＝０．０２〜０．０４程度が実現されている（１００ｋｇの物体を２〜４ｋｇの力で押すことができる）。そして、地震等で、構造物１０に外乱が加わり、この摩擦係数を超える水平力が作用すると、滑り材８１が支持材８６上を滑る。すなわち、上部構造部２０と免震ピット５０とが水平方向に相対移動し、免震効果を発揮する。
【００８７】
なお、ここで説明した滑り免震装置８０は、一例であって、他の構成の免震装置であってもよい。
【００８８】
図２と図３とに示すように、本実施形態においては、上部構造部２０の基礎部３０は平面視矩形状の盤状とされている。
なお、図３に示すように、基礎部３０における、擁壁７２に対向した面を側壁部３２、擁壁７４に対向した面を側壁部３４、擁壁７６に対向した面を側壁部３６、擁壁７８に対向した面を側壁部３８とする。
【００８９】
図３に示すように、第一固定部としての擁壁７２と第二固定部としての擁壁７６とは、平面視おいて、上部構造部２０の図心位置Ｇを挟んで互いに反対側に配置されている。
【００９０】
図４に示すように、基礎部３０には、複数の貫通孔１０２が、Ｘ方向に沿って形成されている。また、貫通孔１０２は正面視において、略水平に形成されている（図２を参照）。
【００９１】
なお、以降Ｘ方向に沿って配置されて部材には符号の後にＸを付し、Ｙ方向に沿って配置された部材には符号の後にＹを付す。なお、ＸＹを区別する必要がない場合は、ＸＹは省略する。なお、符号ＸＹの後のＡ及びＢ、Ｆ及びＲの意味は後述する。
【００９２】
各貫通孔１０２には、アンボンド型のＰＣ鋼材１０４（詳細は後述する）が挿通されている。つまり、図３に示すように、平面視において、ＰＣ鋼材１０４ＸがＸ方向に沿って配置されている。なお、貫通孔１０２を図示すると、煩雑になり見辛くなるので、図２以外の図では、貫通孔１０２の図示は省略しＰＣ鋼材１０４のみを図示する。
【００９３】
図１〜図４に示すように、ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａは、基礎部３０の側壁部３２、３６に定着具９９によって固定され、他端１０４Ｂは、免震ピット５０の擁壁７２、７６の中に定着具９９によって固定されている（図２、図３、図４参照）。なお、ＰＣ鋼材１０４は、他端１０４Ｂが固定される擁壁７２、７６の壁面７２Ａ，７６Ａに対して略直交する方向に沿って配置されている。
【００９４】
ＰＣ鋼材１０４の他端１０４Ｂの固定位置は、貫通孔１０２の軸線上とされている。よって、ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａと他端１０４Ｂとは直線（本実施形態では略水平）とされている。
【００９５】
ここで、図２と図３に示すように、ＰＣ鋼材１０４Ｘは、平面視において、Ｘ方向沿って配置され且つＸ方向と直交するＹ方向に並んで配置されている。そして、図２〜図４に示すように、並列に配置された複数のＰＣ鋼材１０４Ｘは、交互に逆方向に配置されている。つまり、一端１０４ＸＡが側壁部３６に固定され他端１０４ＸＢが擁壁７２に固定された第一線材としてのＰＣ鋼材１０４ＸＦと、一端１０４ＸＡが側壁部３２に固定され他端１０４ＸＢが擁壁７６に固定された第二線材としてのＰＣ鋼材１０４ＸＲと、が交互に配置されている。
【００９６】
別の言い方をすると、第一線材としてのＰＣ鋼材１０４ＸＦは一端１０４ＸＡが側壁部３６に固定され他端１０４ＸＢが第一固定部としての擁壁７２に固定されている。一方、第二線材としてのＰＣ鋼材１０４ＸＲは一端１０４ＸＡが側壁部３２に固定され他端１０４ＸＢが、平面視おいて上部構造部２０の図心位置Ｇ（図３参照）を挟んで反対側に配置された第二固定部としての擁壁７６に固定されている。
【００９７】
図６に示すように、本実施形態のＰＣ鋼材１０４は、素線（ＰＣ鋼より線）を複数束ねて構成された線状の材料とされると共に、強度が異なる素線が組合わされて構成された「混合ストランド」とされている。また、本実施形態では、強度が小さな素線１０７を中心部に配置し、強度が大きな素線１０３がその周りを囲むように配置されている。そして、外周にはポリエチレン等で構成されたシース１０６が被覆されている。
【００９８】
また、各ＰＣ鋼材１０４には、緊張力が付与され、基礎部３０にはＸ方向にプレストレス（圧縮力）が付与されている。
【００９９】
つぎに、各ＰＣ鋼材１０４に緊張力を付与する方法について、図７を用いて説明する。なお、ここで説明する各ＰＣ鋼材１０４に緊張力を付与する方法は、あくまでも一例であり、他の方法で各ＰＣ鋼材１０４に緊張力を付与してもよい。
【０１００】
まず、図７−１（Ａ）に示すように、Ｘ方向に沿って配置されたＰＣ鋼材１０４Ｘを貫通孔１０２（図４参照）に通し、ＰＣ鋼材１０４Ｘの一端１０４ＸＡを側壁部３２、３６に固定すると共に、ＰＣ鋼材１０４Ｘの他端端１０４ＸＢを擁壁７２、７６に固定する。このとき、基礎部３０はＸ方向の設計位置（原点位置）よりも擁壁７６側に位置している。
【０１０１】
図７−１（Ｂ）に示すように、基礎部３０（上部構造部２０）をＸ１方向（擁壁７２側）にジャッキ９０でずらす（矢印Ｘ１参照）。このとき、基礎部３０はＸ方向の設計位置（原点位置）よりも擁壁７２側に位置している。
基礎部３０がずれると、ＰＣ鋼材１０４ＸＲには緊張力が付与される。一方、ＰＣ鋼材１０４ＸＦは、弛みが生じる。
【０１０２】
図７−２（Ｃ）に示すように、ＰＣ鋼材１０４ＸＦの一端を引っ張り、弛みを取って側壁部３６に固定しなおす。
【０１０３】
図７−２（Ｄ）に示すように、ジャッキ９０を外し基礎部３０がＸ２方向に移動することによって、ＰＣ鋼材１０４ＸＲの緊張力が低減すると共に、ＰＣ鋼材１０４ＸＦに緊張力が付与される。なお、このときの基礎部３０の移動量は、ＰＣ鋼材１０４Ｒの緊張力とＰＣ鋼材１０４ＸＦが吊り合う位置まで移動する。
【０１０４】
なお、ジャッキを外した後に基礎部３０が、Ｘ方向の設計位置（Ｘ方向の原点位置）に移動するように、基礎部３０の最初の位置（図７−１（Ａ）の位置）やＸ１方向移動量等が設定されている。
【０１０５】
このようにして、Ｘ方向に沿って配置されたＰＣ鋼材１０４Ｘに緊張力が付与され、この結果、基礎部３０にＸ方向にプレストレス（圧縮力）が付与される。
【０１０６】
つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。
地震等で外乱が加わり、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との接触面の摩擦係数を超える水平力が作用すると、免震ピット５０と上部構造部２０（基礎部３０）とが水平方向に相対移動し、免震効果が発揮される。
【０１０７】
図８−１（Ａ）と図８−１（Ｂ）とで示すように、相対移動方向（揺れ方向）が矢印ＳＸで示すように、Ｘ方向に沿っているとした場合、Ｘ方向に沿って配置されたＰＣ鋼材１０４Ｘは、軸方向に伸長し、軸方向の剛性による復元力を発揮する。
【０１０８】
図８−１（Ａ）と図８−２（Ｃ）とで示すように、相対移動方向（揺れ方向）が矢印ＳＹで示すように、Ｙ方向に沿っているとした場合、Ｘ方向に沿って配置されたＰＣ鋼材１０４Ｘは軸方向と直交する方向に変形し弦の剛性による復元力を発揮する。
【０１０９】
ここで、上述した「弦の剛性」について説明する。
相対移動方向（揺れ方向）が、Ｘ方向と交差する方向に沿って移動した場合、図３１における左右のＰＣ鋼材１０４ＸＦとＰＣ鋼材１０４ＸＲの軸剛性のうち、それぞれ軸方向と直交する成分が「弦の剛性」として復元力を発揮する。すなわち、弦の剛性に、軸方向と直交する変位を乗じたものが、弦の復元力となる。
なお、Ｘ方向と交差する方向に沿って移動した場合には、ＰＣ鋼材１０４ＸＦ及びＰＣ鋼材１０４ＸＲにおける軸方向の剛性による復元力は、逆向きに配置されたＰＣ鋼材１０４ＸＦとＰＣ鋼材１０４ＸＲとで打ち消しあうので復元力を発揮しない。
【０１１０】
そして、図３１に示すように、Ｙ方向に移動し、ＰＣ鋼材１０４ＸのＸ方向となす角度がαとなった場合、矢印ＦＦ，ＦＲで示すように、弦の剛性はＥＡ／Ｌ・ｓｉｎαとなる（ＰＣ鋼材１０４の、Ｅはヤング率、Ａは断面積、Ｌは長さ、を表す）。
なお、矢印ＦＲと矢印ＦＦとで示すように、図における左右のＰＣ鋼材１０４ＸＲとＰＣ鋼材１０４ＸＦとは同じ方向に弦の復元力が生じる。
【０１１１】
これにより、基礎部３０には、ＰＣ鋼材１０４ＸＦ及びＰＣ鋼材１０４ＸＲによって、移動方向とは逆向きにＹ方向に沿った復元力が生じる。そして、これを「弦の復元力」と称する。
【０１１２】
なお、ＰＣ鋼材１０４に予め緊張力が加えられていると、復元力として、
（ＥＡ／Ｌ・ｓｉｎα）×（軸方向と直交する変位）：のびによる復元力
に加えて、
緊張力×ｓｉｎαの復元力：緊張力（プレテンション）による復元力
が加えられる。
よって、ＰＣ鋼材１０４の弦の復元力が、緊張力を付与することによって大きくなる。
【０１１３】
また、ＰＣ鋼材１０４に付与する緊張力を調整することによって、予め定めた大きさの外乱が加わった際の相対移動量を調整することも可能である。
【０１１４】
なお、ＰＣ鋼線１０４の長さＬとは、ＰＣ鋼線１０４が変形可能な軸方向の長さを指す。本実施形態の場合は、図３に示すように、ＰＣ鋼線１０４の一端１０４Ａから擁壁７２、７６までの長さとなる。
【０１１５】
また、ＰＣ鋼線１０４の軸方向（Ｘ方向）の剛性は、長さＬが長くなれば小さくなる、又は断面積Ａが小さくなれば小さくなる。よって、ＰＣ鋼線１０４の軸方向の剛性及び弦の剛性は、設計条件に応じてその値及び大小関係を決定することができる。
【０１１６】
ここで、一般に、ＰＣ鋼材１０４は、軸方向の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、同じ外力が加わった場合、Ｘ方向の相対移動方向よりも、Ｘ方向と交差する方向の相対移動方向の方が、相対移動量が大きい。
【０１１７】
よって、例えば、上部構造部２０がＸ方向に対して移動に制限がある場合、移動制限があるＸ方向に沿ってＰＣ鋼線１０４を配置する構成とすることで、Ｘ方向と交差する方向の免震効果を維持しつつ、上部構造部２０のＸ方向の移動が抑制され、移動制限が満足される。
【０１１８】
例えば、図２６に示すように、構造物１０のＸ方向両隣に近接して敷地Ｍと敷地Ｎとがある場合、免震ピット５０のＹ方向のクリアランスＫＹは大きく確保（設定）できるが、Ｘ方向のクリアランスＫＸは十分に大きく確保（設定）できない場合がある。つまり、上部構造部２０のＸ方向の幅の確保と、Ｘ方向のクリアランスＫＸの確保と、の両立をさせることが困難となる場合がある。
【０１１９】
このような場合、本実施形態のように（図１〜図３を参照）、ＰＣ鋼材１０４をＸ方向に沿って配置し、Ｘ方向の相対移動量を小さくすることで、必要とするＸ方向のクリアランスＫＸが小さくなる。つまり、必要とするＸ方向のクリアランスＫＸが確保される。
【０１２０】
また、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との接触面に作用する摩擦力（抵抗力）が、エネルギーを吸収し振動を減衰させる減衰力となる。更に、ＰＣ鋼材１０４の弾性変形の限界を超えた相対移動量となった場合は、ＰＣ鋼材１０４が降伏することでエネルギー吸収効果を発揮し、振動を減衰させる。なお、ダンパーなどの減衰手段を別途設けてもよい。
【０１２１】
例えば、図３２に示すように、側壁部３２と擁壁７２との間、側壁部３４と擁壁７４との間、側壁部３６と擁壁７６との間、側壁部３８と擁壁７８との間に、それぞれオイルダンパー５７を配置してもよい。
【０１２２】
また、図６に示すように、本実施形態のＰＣ鋼材１０４は、強度が異なる素線１０３と素線１０７とが組合わされて構成されている。したがって、強度が小さな素線１０７は早期に降伏してエネルギー吸収作用（減衰作用）を発揮する。一方、強度が大きな素線１０３は降伏せずに弾性変形することで、復元力を発揮する。つまり、一本のＰＣ鋼材１０４が異なる作用を発揮する。
【０１２３】
なお、ＰＣ鋼材１０４を構成する強度が小さな素線１０７が、十分にエネルギー吸収作用を発揮するためには、引張側（図８（Ｂ）ではＰＣ鋼材１０４ＸＲ）のみでなく圧縮側（図８（Ｂ）ではＰＣ鋼材１０４ＸＦ）でも降伏し、座屈せずに繰り返し軸力を負担することが望ましい。よって、本実施形態のように、強度が小さな素線１０７を中心部に配置し、強度が大きな素線１０３がその周りを囲むように配置することで、素線１０７の座屈が防止又は抑制されるので、エネルギー吸収性能が向上する。
【０１２４】
なお、全てのＰＣ鋼材１０４を、図６に示すような、強度が異なる素線が組合わされた混合ストランドとする構成に限定されない。すなわち、複数のＰＣ鋼材１０４のうち、一部のＰＣ鋼材１０４のみを強度が異なる素線が組合わされた混合ストランドとした構成であってもよい。
【０１２５】
また、本実施形態のように、大小二つの強度の素線１０３、１０４が組合わされた構成に限定されない。三以上の強度の異なる素線が組合わされた構成であってもよい。
【０１２６】
ＰＣ鋼材１０４の軸方向の剛性Ｋは、ＰＣ鋼材１０４のヤング率をＥ、断面積をＡ、長さＬとすると、Ｋ＝ＥＡ／Ｌで求められる。なお、ＰＣ鋼材１０４の長さＬとは、ＰＣ鋼材１０４が変形可能な軸方向の長さを指す。
【０１２７】
本実施形態では、ＰＣ鋼材１０４が、上部構造部２０の基礎部３０に形成された貫通孔１０２に挿通され、ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａが、基礎部３０の側壁部３２、３６に固定されている。
【０１２８】
したがって、貫通孔１０２に挿通されている長さ分、ＰＣ鋼材１０４の軸方向の長さＬを長く設定することができる。これにより、ＰＣ鋼材１０４の断面積Ａを小さくすることなく、剛性を小さく設定することができる。つまり、ＰＣ鋼材１０４の弾性変形可能な範囲を確保しつつ、剛性を小さく設定することができる。よって、大きな免震効果が得られる。
【０１２９】
また、前述したように、ＰＣ鋼材１０４には、緊張力が付与されることによって、緊張力による復元力が加わるので、その分復元力が大きくなる。よって、ＰＣ鋼材１０４に緊張力が付与されていない場合と比較し、基礎部３０の移動量が小さくなる。
【０１３０】
また、ＰＣ鋼材１０４に付与する緊張力を調整することによって、基礎部３０の移動量を調整することができる。
【０１３１】
また、ＰＣ鋼材１０４が軸方向に沿って縮む方向に上部構造部２０と免震ピット５０とが相対移動する際、緊張力が維持される範囲において、ＰＣ鋼材１０４が軸方向に縮み変形するので、ＰＣ鋼材１０４が撓まない（剛性が保持される）。
【０１３２】
なお、全てのＰＣ鋼材１０４に緊張力を付与した構成に限定されない。すなわち、複数のＰＣ鋼材１０４のうち、一部のＰＣ鋼材１０４のみに緊張力を付与した構成であってもよい。
【０１３３】
また、ＰＣ鋼材１０４ＸＦとＰＣ鋼材１０４ＸＲとは逆方向に配置されているので、基礎部３０をＸ方向に圧縮するプレストレスが付与される。よって、基礎部３０はＰＣ鋼材１０４による引張応力によるひび割れが防止又は抑制される。
【０１３４】
なお、逆方向とはＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａから他端１０４Ｂに向かう方向が、逆方向（逆向き）であることを指す。
【０１３５】
ここで、前述したように、地震等で外乱が加わり、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との接触面の摩擦係数を超える水平力が作用すると、免震ピット５０と上部構造部２０（基礎部３０）とが水平方向に相対移動し、免震効果が発揮される。
【０１３６】
よって、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との接触面の摩擦係数（接触面に作用する摩擦力）を小さく設定すると、復元力が小さくても、すなわち、ＰＣ鋼材１０４の剛性が小さくても基礎部３０は復元される。そして、ＰＣ鋼材１０４の剛性、特に軸方向の剛性を小さく設定すると、上部構造部２０（基礎部３０）と免震ピット５０とが大きく相対移動するので、免震効果が大きくなる。
【０１３７】
ＰＣ鋼材１０４は、積層ゴムなどの従来の復元材よりも弾性変形領域を大きくすることが可能である。よって、大地震等で大きな外乱が加わり、上部構造部２０（基礎部３０）と免震ピット５０とが大きく相対移動しても、復元力が発揮される。
【０１３８】
更に、上述したようにＰＣ鋼材１０４の弾性変形の限界を超えた相対移動量となった場合は、ＰＣ鋼材１０４が降伏することでエネルギー吸収効果を発揮する。したがって、大地震等で大きな外乱が加わっても免震効果が発揮される。
【０１３９】
一方、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との摩擦係数（接触面に作用する摩擦力）を大きく設定すると、大地震等で大きな外乱が加わらないと、すなわち、大きく設定された摩擦係数を超える水平力が作用しないと、上部構造部２０（基礎部３０）と免震ピット５０とが相対移動しない（免震効果を発揮しない）。
【０１４０】
しかし、このことを利用し、大地震に対するフェールセーフ機能として本免震構造１００を利用することができる。つまり、閾値よりも小さな振動（加速度）の場合は、上部構造部２０（基礎部３０）と免震ピット５０とを相対移動させずに、免震以外の方法、すなわち、上部構造部２０を耐震構造や制振構造として外力に抵抗する。
【０１４１】
閾値以上の振動（加速度）の場合は、上部構造部２０（基礎部３０）と免震ピット５０とを相対移動させ、上部構造部２０に伝達される外力の上限値を規定する。言い替えると、上部構造部２０が剛体であると仮定すると、閾値以上の振動が上部構造部２０に伝達されない構造である。
【０１４２】
また、地震後に上部構造部２０を原点復帰させることを考慮しない場合は、ＰＣ鋼材１０４が早期に降伏する構成（例えば、ＰＣ鋼材の長さＬを短くし歪が集中する構成）とすることで、早期にエネルギー吸収効果を発揮させてもよい。
【０１４３】
このように、本実施形態の免震構造とすることで、大地震等で大きな外乱が加わっても、免震効果が発揮される。
【０１４４】
なお、本実施形態の滑り免震装置８０では、滑り材８１と支持材８６との摩擦係数が非常に小さく設定することを目的として構成されている。よって、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との摩擦係数を大きく設定する場合は、本構成以外の構成とすることが望ましい。
【０１４５】
例えば、表面の樹脂コーティング層の材質を変更、表面に樹脂コーティングせずに部材（鉄板）素地のまま用いる、部材の表面粗度を変更、部材表面に赤さびを発生させる等によって、適宜、摩擦係数を調整するとよい。
【０１４６】
ここで、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との摩擦係数を大きく設定する場合は、摩擦係数の管理などが簡単でよいので、一般に摩擦係数を小さく設定する場合よりも低コストとなる可能性がある。
【０１４７】
なお、弾性を有する線材としてのＰＣ鋼材１０４は、本実施形態では、強度が異なる素線で構成された混合ストランドであったがこれに限定されない。混合ストランド以外のＰＣ鋼線やＰＣ鋼より線、或いは、ＰＣ鋼棒であってもよい。更に、ＰＣ鋼材以外の弾性を有する線材であってもよい。例えば、形鋼であってもよいし、炭素繊維やビニロン繊維などの繊維材料であってもよい。要は、復元力を発揮する剛性と弾性を有する線状（棒状を含む）の部材であればよい
【０１４８】
ここで、地震等の外乱は上部構造部２０の重心に作用する。このため、上部構造部２０は水平方向に変形する他に、剛心周りに回転するように捩れ変形する。
【０１４９】
しかし、平面視における上部構造部２０の基礎部の重心位置（又は図心位置）と、ＰＣ鋼材１０４の剛性から計算される剛心位置と、一致又は略一致するように、或いは出来るだけ近くなるように、設定すれば、上部構造部２０の捩れが防止又は抑制される。
【０１５０】
そして、ＰＣ鋼材１０４の剛性を調整することで、剛心位置を調整することができる。よって、つぎに、ＰＣ鋼材１０４の剛性を調整する例について説明する。
【０１５１】
図３３（Ａ）は、ＰＣ鋼材１０４の配置の間隔を調整することで、つまり、ＰＣ鋼材１０４ＸＨを追加することで、剛性を調整し、重心位置（又は図心位置）Ｇに剛心位置を近づける例を示している。
【０１５２】
図３３（Ｂ）は、ＰＣ鋼材１０４の太さを調整することで、つまり、ＰＣ鋼材１０４ＸＫを太くすることで、剛性を調整し、重心位置（又は図心位置）Ｇに剛心位置を近づける例を示している。
【０１５３】
なお、図示は省略するが、所定のＰＣ鋼材１０４の種別（ヤング係数）を調整してもよいし、長さＬ（ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａの定着位置（後述する第十三変形の図２５を参照））を調整してもよい。
【０１５４】
＜免震手段の他の例＞
ここで、本実施形態では、図１等に示すように、滑り免震装置８０で上部構造部２０を水平方向に移動可能に支持したが、これに限定されない。よって、滑り免震装置８０以外の免震手段の例について説明する。
【０１５５】
図１９に示す免震構造１１０のように、免震ピット５０の底盤６０の上面６０Ｕに板状の下側滑り部材１１５を接合し、上部構造部２０の基礎部３０の下面３０Ｄに板状の上側滑り部材１１１を接合し、底盤６０（下側滑り部材１１５）の上を基礎部３０（上側滑り部材１１１）が水平方向に滑り免震としてもよい。
【０１５６】
なお、下側滑り部材１１１と上側滑り部材１１５とのいずれか一方のみを備える滑り免震であってもよい。
【０１５７】
更に、免震ピット５０の底盤６０の上面６０Ｕと上部構造部２０の基礎部３０の下面３０Ｄとが直接接触する滑り免震であってもよい。
【０１５８】
また、滑り免震以外の免震手段で、上部構造部２０を鉛直方向に支持しつつ、免震ピット５０に対して水平方向に抵抗力を伴って相対移動可能に支持する構造としてもよい。
【０１５９】
例えば、図２０に示すような水平方向に移動自在に構成された転がり免震装置１２０であってもよい。
【０１６０】
転がり免震装置１２０は、下側フランジ１２３に設けられたＸ方向に沿って配置されたレール１２４に支承部１２２の下部のボールベアリング１２２Ａが転がり移動可能に設けられている。また、支承部１２２の上側に配置された上側フランジ１２５に設けられたＹ方向に沿って配置されたレール１２６に支承部１２２の上部のボールベアリング１２２Ｂが転がり移動可能に設けられている。
【０１６１】
そして、免震ピット５０の底盤６０の上面６０Ｕ（図１９参照）に下側フランジ１２３を固定し、上部構造部２０の基礎部３０の下面３０Ｄ（図１９参照）に上側フランジ１２５を固定することで、滑り免震装置１２０が上部構造部２０（図１９参照）を鉛直方向に支持しつつ、免震ピット５０（図１９参照）に対して水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に抵抗力を伴って相対移動可能に支持する。なお、ボールベアリング１２２Ａ、１２２Ｂの転がり抵抗が、水平方向の抵抗力となる。
【０１６２】
なお、図２０に示す装置構成以外の、転がり免震装置であってもよい。例えば、図示は省略するが、上下２枚の対をなす免震皿と、対をなす免震皿間に挟まれたボールと、で構成される転がり免震装置であってもよい。
【０１６３】
免震手段としては、積層ゴム体を用いた免震装置であってもよい。また、積層ゴム体を用いた免震装置を併用してもよい。なお、この場合、積層ゴム体の弾性変形が復元力として作用する場合がある。
【０１６４】
＜下部構造部及び固定手段の他の例＞
つぎに、下部構造部及び固定手段の他の例を変形例として説明する。なお、貫通孔１０２についての説明及び図示は省略されている。
【０１６５】
「第一変形例」
図９に示す第一変形例は、地盤１２に設けられた下部構造部としての基礎１１０の上に上部構造部２０が構築されている。基礎１１０のＸ方向の外側の地盤１２に、壁状の固定部１１９、１１６が設けられている。固定部１１９と固定部１１６とは、平面視おいて、上部構造部２０の図心位置Ｇを挟んで互いに反対側に配置されている（図９（Ｂ）を参照）。そして、ＰＣ鋼材１０４の他端１０４Ｂが固定部１１９、１１６に固定されている。
【０１６６】
言い換えると、下部構造物としての基礎１１０と、ＰＣ鋼材１０４の他端１０４Ｂが固定される固定部１１９、１１６が別体とされている構成である。
【０１６７】
「第二変形例」
図１０に示す第二変形例は、Ｘ方向に沿ったＰＣ鋼材１０４Ｘが上下に４本並んで配置さている。つまり、上からＰＣ鋼材１０４ＸＦ，１０４ＸＲ，１０４ＸＦ，１０４ＸＲの順番で並んで配置されている。
【０１６８】
「第三変形例」
図１１に示す第三変形例は、基礎部と建物部とが、明確に分かれていない上部構造部２１とされている。よって、ＰＣ鋼材１０４は、上部構造部２１の最下部２３に形成された貫通孔１０２に挿通され、最下部２３の側壁部に一端１０４Ａが固定されている。
【０１６９】
＜ＰＣ鋼線が水平配置以外の例＞
第一実施形態では、ＰＣ鋼材１０４は、略水平方向に沿って配置されていた。つまり、ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａと他端１０４Ｂとが略同じ高さとされていた。よって、ＰＣ鋼材１０４が水平方向に沿って配置されていない構成について、変形例として説明する。
【０１７０】
より具体的に説明すると、「ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａよりも他端１０４Ｂが鉛直方向下側に配置されている変形例」と、「ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａよりも他端１０４Ｂが鉛直方向上側に配置されている変形例」と、について説明する。
なお、第一実施形態の免震構造と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１７１】
「第四変形例」
図１２に示すように、第四変形例の免震構造は、ＰＣ鋼材１０４の他端１０４Ｂの擁壁７２の固定位置は、貫通孔１０２（図４参照）の軸線上よりも鉛直方向下側とされている。よって、ＰＣ鋼材１０４における基礎部３０から露出した部分は、斜め下側に向かって延出されている。つまり、ＰＣ鋼材１０４は、一端１０４Ａよりも他端１０４Ｂが下側となるように配置されている。
【０１７２】
つぎに本変形例の作用について説明する。
ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａよりも他端１０４Ｂが鉛直方向下側に固定されているので、地震時における上部構造部２０の鉛直方向上側への浮き上がりが抑制又は防止される。つまり、ＰＣ鋼材１０４は、復元力を発揮する機能と、上部構造部２０の浮き上がり防止機能との、二つの機能を有する。
【０１７３】
また、上部構造部２０の地震時の浮き上がりが防止又は抑制されるので、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との接触面の摩擦力が確保される。
【０１７４】
更に、ＰＣ鋼材１０４が上部構造部２０を下側に押圧するように設定することで、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との接触面の摩擦力を大きくすることも可能である。また、押圧力を調整することで、摩擦力を調整することもできる。
【０１７５】
「第五変形例」
図１３に示す第五変形例のように、地盤１２に設けられた基礎１１０の上に上部構造部２０が構築され、この基礎１１０にＰＣ鋼材１０４の他端１０４Ｂが固定されていてもよい。
本変形例の作用及び効果は、第四変形例と同様である。
【０１７６】
「第六変形例」
図１４に示す第三実施形態の免震構造は、貫通孔が正面視において、外側に向かって下り勾配とされている。よって、ＰＣ鋼材１０４は、外側に向かって下側に斜めに配置されている。言い換えると、ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａよりも他端１０４Ｂの方が鉛直方向に配置されている。
本変形例の作用及び効果は、第四変形例と同様である。
【０１７７】
「第七変形例」
図１５に示す第七変形例の免震構造は、貫通孔が正面視において、外側に向かって下り勾配とされている。更に、貫通孔は、基礎部３０の底面に開口されている。よって、ＰＣ鋼材１０４は、外側に向かって下側に斜めに配置され、ＰＣ鋼材１０４の他端は底盤６０に固定されている。
本変形例の作用及び効果は、第四変形例と同様である。
【０１７８】
「第八変形例」
図１６に示す第八変形例のように、地盤１２に設けられた基礎１１０の上に上部構造部２０が構築され、この基礎１１０にＰＣ鋼材１０４の他端１０４Ｂが固定されていてもよい。
本変形例の作用及び効果は、第四変形例と同様である。
【０１７９】
「第九変形例」
図１７に示すように、第九変形例の免震構造は、ＰＣ鋼材１０４の他端１０４Ｂの擁壁７２の固定位置は、貫通孔１０２（図４参照）の軸線上よりも鉛直方向上側とされている。よって、ＰＣ鋼材１０４における基礎部３０から露出した部分は、斜め上側に向かって延出されている。つまり、ＰＣ鋼材１０４は、一端１０４Ａよりも他端１０４Ｂが上側となるように配置されている。
【０１８０】
つぎに本変形例の作用について説明する。
ＰＣ鋼材１０４が上部構造部２０を上側に引張上げるように設定することで、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との接触面に加わる荷重を小さくし、摩擦力を小さくすることが可能である。また、引張力を調整することで、摩擦力を調整することもできる。
【０１８１】
「第十変形例」
図１８に示す第十変形例の免震構造は、貫通孔が正面視において、外側に向かって上り勾配とされている。よって、ＰＣ鋼材１０４は、外側に向かって上側に斜めに配置されている。言い換えると、ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａよりも他端１０４Ｂの方が鉛直方向の上側に配置されている。
本変形例の作用及び効果は、第九変形例と同様である。
【０１８２】
＜ＰＣ鋼線がＸ方向に沿って配置されていない例＞
第一実施形態では、図２及び図３に示すように、ＰＣ鋼線１０４は、Ｘ方向に沿って配置されたが、これに限定されない。よって、ＰＣ鋼線１０４がＸ方向と交差する方向に沿って配置された例について、変形例として説明する。なお、以降の説明では貫通孔１０２が省略されている場合があるが、実際は、各ＰＣ鋼材は基礎部に形成された貫通孔に挿通されている。
【０１８３】
「第十一変形例」
図２１に示すように、第十一変形例においては、底盤には、複数の貫通孔が、平面視において、Ｘ方向に交差する方向（本変形例では略４５°）に沿って形成されている。
【０１８４】
各貫通孔には、ＰＣ鋼材１０４が挿通されている。すなわち、平面視において、ＰＣ鋼材１０４がＸ方向に交差する方向（本実施形態では略４５°）に沿って配置されている。別の言い方をすると、平面視において、ＰＣ鋼材１０４は、擁壁７２、７４、７６、７８の壁面７２Ａ，７４Ａ，７６Ａ，７８Ａに対して斜めに配置されている。
【０１８５】
Ｘ方向と交差する方向に配置された複数のＰＣ鋼材１０４Ｎは、平面視において、交互に逆方向に配置されている。つまり、一端１０４ＮＡが側壁部３６、３８に固定され他端１０４ＮＢが擁壁７２、７４に固定されたＰＣ鋼材１０４ＮＦと、一端１０４ＮＡが側壁部２４、３４に固定され他端１０４ＮＢが擁壁７６、７８に固定されたＰＣ鋼材１０４ＮＲと、が交互に配置されている。
【０１８６】
これ以外の構造は、第一実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１８７】
つぎに、本変形例態の作用及び効果について説明する。
ＰＣ鋼材１０４から入力される引張荷重の一部を、擁壁７２、７４、７６、７８の面内方向の軸力で受けることができる。
【０１８８】
よって、ＰＣ鋼材１０４が、例えば、壁面７２Ａ、７６Ａに対して直交に配置されている構成、すなわち、ＰＣ鋼材１０４から入力される引張荷重を面外方向で受ける構成と比較し、ＰＣ鋼材から入力される引張荷重を受けるために必要な擁壁７２、７４、７６、７８の強度が容易に確保される。
【０１８９】
ここで、図２１に示すように、平面視において、壁面７２Ａ、７４Ａ、７６Ａ、７８Ａに対するＰＣ鋼材１０４の角度をθとすると、上述した擁壁７２、７４、７６、７８の面内方向の軸力で受ける点から、θの範囲は３０°〜６０°程度が望ましい。更にθが４５°の場合、直交２する方向の壁面に対して、それぞれ面内方向の軸力が略同となる点で更に望ましい。
なお、θ＝９０°が第一実施形態の図１となる。
【０１９０】
「第十二変形例」
図２２（Ａ）に示すように、貫通孔１０２は、Ｘ方向に沿って形成され、且つＹ方向に並列に複数形成されている。なお、本実施形態では、貫通孔１０２は八ヶ所形成され、図２０（Ａ）における上から順番に貫通孔１０２Ｈ，貫通孔１０２Ｉ，貫通孔１０２Ｊ，貫通孔１０２Ｋ，貫通孔１０２Ｌ，貫通孔１０２Ｍ，貫通孔１０２Ｎ、貫通孔１０２Ｏとする。また、図２２（Ａ）では判りやすくするため、各貫通孔１０２は実線で図示している。
【０１９１】
ＰＣ鋼線１１１ＸＦ、１１２ＸＲ、１１３ＸＦ、１１４ＸＲは、基礎部３０の側壁部３２、３６で折り返され複数の貫通孔１０２に挿通されている。なお、図２２（Ａ）では、ＰＣ鋼線１１１ＸＦ、１１２ＸＲ、１１３ＸＦ、１１４ＸＲは、判りやすくするため線種を変えて図示されている。
【０１９２】
つぎに、ＰＣ鋼線１１１ＸＦ、１１２ＸＲ、１１３ＸＦ、１１４ＸＲの配置について、それぞれ詳しく説明する。
ＰＣ鋼材１１１ＸＦの一端１１１ＸＡは、貫通孔１０２Ｍの側壁部３２の開口部近傍に固定されている。ＰＣ鋼材１１１ＸＦは、貫通孔１０２Ｍに挿通されたのち、側壁部３６で折り返し、側壁部３６に沿っては配置されたのち、貫通１０２Ｈに挿通されている。そして、ＰＣ鋼材１１１ＸＦの他端１１１ＸＢが、擁壁７２の図における上側部分に固定されている。
【０１９３】
ＰＣ鋼材１１３ＸＦの一端１１３ＸＡは、貫通孔１０２Ｊの側壁部３２の開口部近傍に固定されている。ＰＣ鋼材１１３ＸＦは、貫通孔１０２Ｊに挿通されたのち、側壁部３６で折り返し、側壁部３６に沿っては配置されたのち、貫通１０２Ｏに挿通されている。そして、ＰＣ鋼材１１３ＸＦの他端１１３ＸＢが、擁壁７２の図における下側部分に固定されている。
【０１９４】
また、ＰＣ鋼材１１２ＸＦの一端１１２ＸＡは、貫通孔１０２Ｌの側壁部３６の開口部近傍に固定されている。ＰＣ鋼材１１２ＸＦは、貫通孔１０２Ｌに挿通されたのち、側壁部３２で折り返し、側壁部３２に沿っては配置されたのち、貫通１０２Ｉに挿通されている。そして、ＰＣ鋼材１１２ＸＦの他端１１２ＸＢが、擁壁７６の図における上側部分に固定されている。
【０１９５】
ＰＣ鋼材１１４ＸＦの一端１１４ＸＡは、貫通孔１０２Ｋの側壁部３６の開口部近傍に固定されている。ＰＣ鋼材１１４ＸＦは、貫通孔１０２Ｋに挿通されたのち、側壁部３２で折り返し、側壁部３２に沿っては配置されたのち、貫通１０２Ｎに挿通されている。そして、ＰＣ鋼材１１４ＸＦの他端１１４ＸＢが、擁壁７６の図における下側部分に固定されている。
【０１９６】
図２３に示すように、貫通孔１０２Ｎの開口部はＲ面取りされ、テーパー２１５が形成されている。同様に貫通孔１０２Ｈ，１０２Ｉ，１０２Ｊ，１０２Ｋ，１０２Ｌ，１０２Ｍ，１０２Ｏの開口部もＲ面取りされ、テーパー２１５が形成されている（図示は省略）。
【０１９７】
図２２（Ｂ）に示すように、ＰＣ鋼材１１２ＸＲの変形可能な軸方向の長さＬは、基礎部３０のＹ方向の幅Ｗの２倍と、側壁部３２に沿って配置された長さＵと、側壁部３２と擁壁７２の壁面７２Ａとの距離Ｖと、を足したものである。つまり、Ｌ＝２Ｗ＋Ｕ＋Ｖである。
【０１９８】
なお、図示は省略するが、他のＰＣ鋼材１１１、１１３、１１４の長さＬも、同様である。
【０１９９】
つぎに、本変形例の作用及び効果について説明する。
本変形例の作用及び効果は、第一実施形態と同様である。しかし、各ＰＣ鋼線１１１ＸＦ、１１２ＸＲ、１１３ＸＦ、１１４ＸＲにおける変形可能な軸方向の長さＬは、前述したように、Ｌ＝２Ｗ＋Ｕ＋Ｖである（図２２（Ｂ）を参照）。これに対して、第一実施形態のＰＣ鋼材１０４のＬは、図３に示すように、Ｌ＝Ｗ＋Ｖである。
このように各ＰＣ鋼材１１１ＸＦ、１１２ＸＲ、１１３ＸＦ、１１４ＸＲにおける変形可能な軸方向の長さＬは、第一実施形態のＰＣ鋼材１０４のＬと比較すると、格段に長い（本実施形態では、「Ｗ＋Ｕ」長い）。
【０２００】
よって、各ＰＣ鋼材１１１ＸＦ、１１２ＸＲ、１１３ＸＦ、１１４ＸＲの軸方向の弾性変形量が大きくなる。つまり、Ｘ方向の免震効果が大きくなる。
また、Ｘ方向の免震効果を大きくしたい場合は、このように長さＬを長く、つまり軸方向の弾性変形量を大きくすることは有効である。
【０２０１】
なお、各貫通孔１０２Ｈ，１０２Ｉ，１０２Ｊ，１０２Ｋ，１０２Ｌ，１０２Ｎ，１０２Ｍ，１０２Ｏの開口部はＲ面取りされ、テーパーが形成されている（図２３参照）。よって、面取りされていない構成と比較し、ＰＣ鋼材１１１、１１２、１１３、１１４が軸方向の伸長する際の抵抗が低減され、スムーズに伸長する。
【０２０２】
また、ＰＣ鋼材１１１、１１２、１１３、１１４が軸方向の伸長する際の側壁部３２、３６等との摩擦抵抗が、振動を減衰させる減衰力となる。
【０２０３】
なお、テーパーのＲ半径、つまり、ＰＣ鋼材１１１、１１２、１１３、１１４の曲げ半径は、ＰＣ鋼材１１１、１１２、１１３、１１４が局所的に曲げられることによる影響がない程度に、大きくすることが望ましい。
【０２０４】
また、基礎部３０がコンクリート製の場合、基礎部３０のコンクリートボリュームが小さい側（側壁部３４、３８の近傍側）は、ＰＣ鋼材１１１、１１２、１１３、１１４からの圧力によってひび割れなどが生じないように、かぶり厚さを十分に確保することが望ましい。或いは、側壁部３４、３８近傍に補強を行ない、コンクリートのひび割れを防止してもよい。
【０２０５】
ここで、図２４に示すように、各貫通孔１０２Ｈ，１０２Ｉ，１０２Ｊ，１０２Ｋ，１０２Ｌ，１０２Ｎ，１０２Ｍ，１０２Ｏの開口部に回転ローラ装置５００を設けて、ＰＣ鋼材１１１、１１２、１１３、１１４が軸方向の伸長する際の抵抗をより低減するようにしてもよい。なお、図２４では、貫通孔１０２Ｎの開口部を代表して図示している。
【０２０６】
図２４に示すように、回転ローラ装置５００は、Ｚ方向に沿って配置された対をなす回転軸５０２と、回転軸５０２に回転可能に設けられた対をなす回転ロール５０４と、を有している。回転ロール５０４は、Ｚ方向両外側の直径が大きく中央部分の直径が小さい形状とされている。そして、対をなす回転ロール５０４の間にＰＣ鋼材１１４が配置されている。
【０２０７】
なお、回転軸５０２と回転ロール５０４との間に、オイルなどの粘性体を挿入し、回転ロール５０４が回転抵抗を持つようにしてもよい。このような構成とすると、回転ロール５０４の回転抵抗がオイルダンパーと同様の効果を果たし、振動を減衰させる減衰力となる。
【０２０８】
＜ＰＣ鋼線が貫通孔に挿通されていない例＞
第一実施形態では、図４に示すように、ＰＣ鋼材１０４は、貫通孔１０２に挿通され、基礎部３０の側壁部に固定されていたが、これに限定されない。よって、ＰＣ鋼材１０４が貫通孔１０２に挿通されていない例を変形例として説明する。
【０２０９】
「第十三変形例」
第十三変形例では、図２５（Ｂ）に示すように、基礎部３０の側壁部３２にはＸ方向に沿って短い固定穴１８０が形成されている。固定穴１８０は、Ｙ方向に並んで複数形成されている。各固定穴１８０の端部には作業穴１８２が形成されている。作業穴１８２は基礎部３０の上面に開口されている。
【０２１０】
なお、図示は省略するが、基礎部３０の側壁部３６にもＸ方向に沿って且つＹ方向に並んで配置された複数の短い固定穴１８０が形成され、各固定穴１８０の端部には基礎部３０の上面に開口された作業穴１８２が形成されている。
【０２１１】
これらの固定穴１８０の端部にＰＣ鋼材１０５ＸＦ、１０５ＸＲの一端１０５ＸＡが固定されている。また、ＰＣ鋼材１０５ＸＦの他端１０５Ｂは擁壁７２に固定され、ＰＣ鋼材１０５ＸＲの他端１０５Ｂは擁壁７６に固定されている。なお、作業穴１８２からＰＣ鋼材１０５の一端１０５Ａを固定する作業を行なう。この作業穴１８２は、固定作業が終了後にモルタルやグラウト等を充填する。
【０２１２】
つぎに、本変形例の作用及び効果について説明する。
本変形例の作用及び効果は、第一実施形態と同様である。しかし、ＰＣ鋼材１０５における変形可能な軸方向の長さＬは、ＰＣ鋼材１０４と比較すると、格段に短い（図２５（Ａ）と図３とを比較参照）。よって、ＰＣ鋼材１０５の弾性変形量は小さいが、大きな復元力を発揮する。
【０２１３】
なお、固定穴１８０にもグラウト等を充填する場合は、側壁部３２、３６と擁壁７２、７６との間の距離がＰＣ鋼材１０５の変形可能な軸方向の長さＬとなる。
【０２１４】
＜基礎免震構造以外の適用例＞
第一実施形態では、基礎免震構造に本発明を適用したがこれに限定されない。よって、つぎに中間免震構造に本発明を適用した例を第十七変形例として説明する。
【０２１５】
「第十四変形例」
図２７に示す第十四変形例は、地盤１２に設けられた基礎１１０の上に建物１５０が構築されている。建物１５０は、下部構造部１５４の上に上部構造部１５２が設けられ、下部構造部１５４と上部構造部１５２との間に免震構造１００が設けられている。
【０２１６】
下部構造部１５４の上部１５６は凹状とされ、底盤部１６０と、この底盤部１６０の周囲に立設されている擁壁部１６２、１６３と、で構成されている（なお、実際には擁壁部は四面ある）。上部構造部１５２の下部には基礎部３０が設けられている。なお、免震構造１００の構造は、上記実施形態と同様であるので、詳しい説明を省略する。
【０２１７】
また、配管、階段、及びエレベータなどの縦動線は、基礎部３０のＰＣ鋼材１０４が貫通していない箇所にクリアランスを確保しつつ上下方向に孔をあけ、この孔に配置されている。また、配管、階段、及びエレベータなどの縦動線は、地震時の上部構造部１５２と下部構造部１５４との水平変位に追従するような機構を備えている。なお、このような追従機構は既存の中間免震層を有する構造物で適用されている機構を適用することができるので、説明は省略する。
【０２１８】
なお、第十四変形例は、第一実施形態の免震構造を適用したが、これに限定されない。第一変形例から第十五変形例の免震構造を適用してもよい。
【０２１９】
＜第二実施形態＞
前述したように、図１に示す第一実施形態では、ＰＣ鋼材１０４は、軸方向の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、同じ外力が加わった場合、Ｘ方向の相対移動方向は、Ｘ方向と交差するＹ方向の相対移動方向の相対移動量よりも小さい。よって、Ｘ方向の免震効果は、Ｘ方向と交差するＹ方向の免震効果よりも小さい。
【０２２０】
したがって、第二実施形態では、第一実施形態で説明した免震構造１００に加え、Ｘ方向に免震効果を発揮する免震機構を備える構造物１１について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０２２１】
図３４に示すように、第二実施形態の構造物１１は、上部構造部２１と下部構造部としての免震ピット５０とで構成されている。上部構造部２１は、基礎部３０と免震構造部１９とを有し、基礎部３０と免震構造部１９との間に転がり免震支承４００（図３５参照）が設けられている。転がり免震支承４００は、Ｘ方向に間隔をあけて複数設けられている。
【０２２２】
図３５に示すように、各転がり免震支承４００は、Ｙ方向を軸方向として配置されたローラ４２０と上下一対の二枚の免震皿４１０とが主要な構成要素されている。
【０２２３】
上下一対の二枚の免震皿４１０は、Ｙ方向に沿って凹部４１２が形成され、この凹部４１２が対向するように配置されている。これら２つの免震皿４１０の凹部４１２の間にローラ４２０が挟まれている。よって、転がり免震支承４００は、Ｘ方向の揺れに対して免震効果を発揮する。
【０２２４】
したがって、上部構造部２１の免震構造部はＸ方向の振動に対して免震効果を発揮する転がり免震支承４００を介して基礎部３０に支持されている。
【０２２５】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
ＰＣ鋼材１０４は、軸方向（Ｘ方向）の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、Ｘ方向は、Ｘ方向と交差するＹ方向よりも免震効果が小さい。このため、上部構造部２１には、Ｘ方向の振動がＹ方向の振動よりも大きく伝達される。
【０２２６】
しかし、上述したように、上部構造部２１の免震構造部はＸ方向向の振動に対して免震効果を発揮する転がり免震支承４００を介して基礎部３０に支持されている。よって、免震ピット５０から基礎部３０に伝達されたＸ方向の振動の免震構造部１９への伝達が抑制される。
【０２２７】
したがって、上部構造部２１の免震構造部１９に対して、Ｘ方向（ＰＣ鋼材１０４の軸方向）とＸ方向と交差する方向との両方の耐震性能が同等又は略同等に確保される。
【０２２８】
また、転がり免震支承４００は、Ｘ方向にのみ免震効果を発揮すればよいので、Ｘ方向とＹ方向との両方に免震効果を発揮する免震装置よりも構造が簡単でよい。
【０２２９】
なお、免震構造部１９のＸ方向の振動を減衰させるダンパーなどの減衰手段を、免震構造部１９と基礎部４０との間に設けてもよい。
【０２３０】
＜第三実施形態＞
第三実施形態でも、第一実施形態で説明した免震構造１００に加え、Ｘ方向に免震効果を発揮する免震機構を備える構造物１３について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０２３１】
図３６に示すように、第三実施形態の構造物１３は、上部構造部２５と下部構造部としての免震ピット５０とで構成されている。上部構造部２５は、基礎部３０と建物部３５を有している。建物部３５は、架台部２７と、架台部２７の中の天井部２７Ａに吊免震装置４５０によって吊り下げられた免震構造部２９とで構成されている。
【０２３２】
吊免震装置４５０は、吊り材４５２にて、免震構造部２９を懸架している。また、吊り材４５２の両端部は、Ｘ方向を軸方向とする回転軸４５４で回転可能に天井部２７Ａと免震構造部２９とに連結されている。
【０２３３】
このように、上部構造部２５の建物部３５を構成する免震構造部２９はＸ方向の振動に対して免震効果を発揮する吊免震装置４５０を介して、基礎部３０に固定された架台部２７に支持されている。
【０２３４】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
ＰＣ鋼材１０４は、軸方向（Ｘ方向）の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、Ｘ方向は、Ｘ方向と交差するＹ方向よりも免震効果が小さい。このため、上部構造部２５には、Ｘ方向の振動がＹ方向の振動よりも大きく伝達される。
【０２３５】
しかし、上述したように、建物部３５は、架台部２７と免震構造部２９とで構成され、免震構造部２９は架台部２７の天井部２７Ａに吊免震装置４５０で吊り下げられている。よって、免震ピット５０から基礎部３０に伝達されたＸ方向の振動の免震構造部２９への伝達が抑制される。
【０２３６】
したがって、上部構造部２５の免震構造部２９に対して、Ｘ方向（ＰＣ鋼材１０４の軸方向）とＸ方向と交差する方向との両方の耐震性能が同等又は略同等に確保される。
【０２３７】
なお、免震構造部２９のＸ方向の振動を減衰させえるダンパーなどの減衰手段を、架台部２７と免震構造部２９との間に設けてもよい。
【０２３８】
＜第四実施形態＞
前述したように、ＰＣ鋼材１０４は、軸方向の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、同じ外力が加わった場合、Ｘ方向の相対移動方向は、Ｘ方向と交差するＹ方向の相対移動方向の相対移動量よりも小さい。よって、Ｘ方向の免震効果は、Ｘ方向と交差するＹ方向の免震効果よりも小さい。
【０２３９】
したがって、第四実施形態では、第一実施形態で説明した免震構造１００に加え、建物部５２０にＸ方向に制振効果を発揮する制振装置や制振機構を備える構造物５１０について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する
【０２４０】
図３７に示すように、第四実施形態の構造物５１０は、上部構造部５２０と下部構造部としての免震ピット５０とで構成されている。上部構造部５２０は、盤状の基礎部３０と、基礎部３０の上に構築された建物部５２２と、で構成されている。
【０２４１】
図３７（Ａ）に示すように、建物部５２２におけるＹ方向側が開口された複数の架構５３０には、制振装置としてのダンパー５３２Ａ，５３２Ｂが設けられている。ダンパー５３２Ａ，５３２Ｂは、架構５３０における対向する隅部間に接続され、且つ交差するように一対設けられている。つまり、ダンパー５３２Ａ，５３２Ｂは、建物部５２２のＸ方向の振動に対して、エネルギーを吸収し、制振効果を発揮する。
【０２４２】
図３７（Ｃ）に示すように、本実施形態においては、Ｘ方向側に開口された複数の架構５４０には、耐震壁５４２が設けられている。
【０２４３】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
ＰＣ鋼材１０４は、軸方向（Ｘ方向）の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、Ｘ方向は、Ｘ方向と交差するＹ方向よりも免震効果が小さい。このため、上部構造部５２０には、Ｘ方向の振動がＹ方向の振動よりも大きく伝達される。
【０２４４】
しかし、免震ピット５０から上部構造部５２０に伝達されたＸ方向の振動は、建物部５２２に設けられたダンパー５３２Ａ，５３２Ｂによって制振される。
【０２４５】
したがって、建物部５２２は、Ｘ方向とＹ方向との両方の耐震性能を同等又は略同等に確保することができる。
【０２４６】
なお、ダンパー５２２Ａ，５２２は、どのようなダンパーであってもよい。例えば、オイルダンパーであってもよいし、粘弾性体ダンパーであってもよい。更に、ダンパー以外の免震装置であってもよい。例えば、アンボンドブレース、波形鋼板制振壁等であってもよい。つまり、Ｘ方向に制振効果を発揮する制振装置であればよい。
【０２４７】
また、Ｙ方向の振動に対して十分な耐力が確保されていれば、Ｘ方向側に開口された複数の架構５４０に耐震壁５４２が設けられていなくてもよい。
【０２４８】
＜第五実施形態＞
前述したように、ＰＣ鋼材１０４は、軸方向の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、同じ外力が加わった場合、Ｘ方向の相対移動方向は、Ｘ方向と交差するＹ方向の相対移動方向の相対移動量よりも小さい。よって、Ｘ方向の免震効果は、Ｘ方向と交差するＹ方向の免震効果よりも小さい。
【０２４９】
したがって、第五実施形態では、第一実施形態で説明した免震構造１００に加え、建物部６２２のＸ方向の水平耐力をＹ方向の水平耐力よりも高くした構造物６１０について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する
【０２５０】
図３８に示すように、第五実施形態の構造物６１０は、上部構造部６２０と下部構造部としての免震ピット５０とで構成されている。上部構造部６２０は、盤状の基礎部３０と、基礎部３０の上に構築された建物部６２２と、で構成されている。
【０２５１】
図３８（Ａ）に示すように、Ｙ方向側に開口された架構６３０には、耐震壁６３２が設けられている。
図３８（Ｃ）に示すように、Ｘ方向側に開口された架構６４０は、長期設計が行われ開口部分が大きく、且つガラスファサードとされ、開放性が確保されている。
したがって、上部構造部６２０は、Ｘ方向の水平耐力が他の方向の水平耐力よりも大きい。
【０２５２】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
ＰＣ鋼材１０４は、軸方向（Ｘ方向）の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、Ｘ方向は、Ｘ方向と交差するＹ方向よりも免震効果が小さい。このため、上部構造部６２０には、Ｘ方向の振動がＹ方向の振動よりも大きく伝達される。しかし、建物部６２２に設けられた耐震壁６３２によってＸ方向の水平耐力が向上されている。
【０２５３】
したがって、建物部６２２は、Ｘ方向とＹ方向との両方の耐震性能を同等又は略同等に確保することができる。
【０２５４】
なお、Ｙ方向はＸ方向よりも免震効果が大きいので、Ｘ方向側に開口する架構６４０を大きくしても耐力が確保されている。
【０２５５】
ここまでは、ビルなどの構造物に本発明を適用した例を説明したが、本発明はビルなどの構造物以外に適用できる。よって、つぎにビルなどの構造物以外に適用した例を説明する。なお、以降の実施形態で、第一実施形態と略同様の構成を代表して説明するが、ここまで説明した変形例及び第二から第五実施形態の構成も適用が可能である。
【０２５６】
＜第六実施形態＞
つぎに、本発明の免震構造が床免震に適用された第六実施形態について説明する。
【０２５７】
図２８に示すように、建物内部の部屋２０２は、コンクリート製の躯体床（床スラブ）に設けられた支持柱２１４によってフリーアクセスパネル（床板）２１６が支持された二重床構造とされている。
【０２５８】
そして、部屋２０２の床の一部が免震床２２０とされている。なお、二重床構造部分は既存の構造と同様であるので詳しい説明を省略する。
【０２５９】
免震床２２０の下側のスラブ２１２には下部構造部としての上面が開口された箱形状の台部２５０が設けられている。この台部２５０の底盤２５２に滑り免震装置２８０を介して基礎部２３０が設けられている。そして、この基礎部２３０の上に免震床２２０が設けられている。この免震床２２０の上には、コンピュータサーバー等の精密機器２０９が設置されている。
【０２６０】
なお、台部２５０及び滑り免震装置２８０は、第一実施形態の免震ピット５０及び滑り免震装置２８０より各部材が小さいだけで、基本的な構造は同様であるので、詳しい説明は省略する。
【０２６１】
基礎部２３０は、第一実施形態と同様にＸ方向に沿って配置され且つＹ方向に並んで配置された複数のＰＣ鋼材２０４ＸＦ，ＸＲ、が貫通孔（図示略）に挿通されている。そして、各ＰＣ鋼材２０４の一端が基礎部２３０の側壁部に固定され、他端が台部２５０の擁壁部に固定されている。
【０２６２】
なお、ＰＣ鋼材２０４の長さは第一実施形態のＰＣ鋼材１０４よりも短く且つ細いだけで、固定や配置は同様である。また、ＰＣ鋼材２０４には緊張力が付与されている。
【０２６３】
また、本実施形態の作用効果は第一実施形態と同様であるので、説明を省略する。また、第一実施形態の変形例も本実施形態に適用可能である。
【０２６４】
また、部屋の床の一部を免震床とするのでなく、部屋の床全体が免震床とされていてもよい。
【０２６５】
「変形例」
つぎに、第六実施形態の変形例について説明する。
【０２６６】
図２９に示すように変形例では、免震床２２０の下側のスラブ２１２に滑り免震装置２８０を介して基礎部２３０が設けられている。そして、この基礎部２３０の上に免震床２２０が設けられている。この免震床２２０の上には、コンピュータサーバー等の精密機器２０９が設置されている。同様に、ＰＣ鋼材２０５ＸＦ，ＸＲの他端２０５ＸＢは部屋２０２の壁（図示略）に固定されている。
【０２６７】
つぎに本実施形態の作用効果について説明する。
ＰＣ鋼材２０５は、ＰＣ鋼材２０６よりも長いので、その分、弾性変形量を大きくすることができる。
【０２６８】
＜第七実施形態＞
つぎに、本発明の免震構造が免震台に適用された第七実施形態について説明する。
【０２６９】
図３０に示すように、第七実施形態の免震台３００は、柱部３１０の上に台部３５０が設けられている。この台部３５０の底盤３５２に滑り免震装置３８０を介して展示部３２０が免震支持されている。展示部３２０は、免震板部３２２とガラスケース部３０５とで構成されている。
【０２７０】
そして、展示部３２０のガラスケース部３０５の中（板部３３０の上）に、陶器、土器、彫刻、骨董品などの展示物３０６が設置されている（展示されている）。
【０２７１】
なお、台部３５０及び滑り免震装置３８０は、第一実施形態の免震ピット５０及び滑り免震装置８０よりも各部材が小さいだけで、基本的な構造は同様である。
【０２７２】
板部３３０は、第一実施形態と同様にＸ方向に沿って配置され、Ｙ方向に並んで配置された複数の弾性を有する線材３０４ＸＦ，ＸＲが貫通孔（図示略）に挿通されている。そして、各線材３０４の一端が板部３３０の側壁部に固定され、他端が台部３５０の擁壁部に固定されている。線材３０４は、第一実施形態のＰＣ鋼材１０４と同様の固定及び配置とされている。
【０２７３】
なお、免震台３００は、展示物３０６の保護以外の目的で使用してもよい。例えば、劇物や薬を保護する目的で使用してもよい。
【０２７４】
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない
【０２７５】
＜参考例＞
つぎに、参考例としての免震構造について説明する。
【０２７６】
参考例の免震構造は、
上部構造部と下部構造部との間に設けられ、前記上部構造部を鉛直方向に支持しつつ、前記下部構造部に対して水平方向に抵抗力を伴って相対移動可能に支持する免震手段と、
前記上部構造部に一端が固定され、前記上部構造部以外の第一固定部に他端が固定された弾性を有する一本又は複数本の第一線材と、
前記上部構造部に一端が固定され、平面視において前記上部構造部の図心位置を挟んで前記第一固定部の反対側に配置された前記上部構造部以外の第二固定部に他端が固定された弾性を有する一本又は複数本の第二線材と、
を有し、
前記第一線材は、平面視において、前記上部構造部内を一周し、前記一端が前記上部構造部の前記第一固定部側の側壁部に固定され、
前記第二線材は、平面視において、前記上部構造部内を一周し、前記一端が前記上部構造部の前記第二固定部側の側壁部に固定されている。
【０２７７】
このように参考例の免震構造は、第一線材が平面視において上部構造部内を一周し一端が上部構造部の一固定部側の側壁部に固定され、第二線材が平面視において上部構造部内を一周し一端が上部構造部の第二固定部側の側壁部に固定されている。よって、第一線材と第二線材の軸方向の長さＬを、長く設定することができる。つまり、第一線材と第二線材の軸方向の変形量を大きくすることができる。これより免震効果が向上する。
【０２７８】
更に、第一線材と第二線材とに緊張力を付与することで、平面視におけるＸ方向と、Ｘ方向と交差するＹ方向と、の両方に上部構造部にプレストレスを導入することができる。
【０２７９】
つぎに参考例としての免震構造が適用された第八実施形態の免震構造物について説明する。なお、本免震構造が適用された構造物全体の構造は、第一実施形態と同様であるので、詳しい説明は省略する。また、その他、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０２８０】
図３９に示すように、参考例の免震構造７００を構成する基礎部３０には、貫通孔７１０、７１２、７１４、７１６が形成されている。各貫通孔７１０、７１２、７１４、７１６は、平面視において、基礎部３０内を一周するように形成されている。また、各貫通孔７１０、７１２、７１４、７１６は上下方向に間隔をあけて形成されている。
【０２８１】
なお、本実施形態では、貫通孔７１０、７１２、７１４、７１６は、基礎部３０の側壁部３２、３４、３６、３８にそれぞれ二箇所開口しており、実際にはそれぞれ四つの貫通孔から構成されている。しかし、ここでは四つの貫通孔を組み合わせて一つの貫通孔として説明する。
【０２８２】
貫通孔７１０、７１２、７１４、７１６に、アンボンド型のＰＣ鋼より線７２０、７２２、７２４、７２６が挿通されている。また、ＰＣ鋼より線７２０、７２２、７２４、７２６は、強度が異なる複数の素線で構成された混合ストランドとされている。
【０２８３】
ＰＣ鋼より線７２０は、貫通孔７１０に挿通され、一端７２０Ａが基礎部３０の側壁部３６に固定され、他端７２０Ｂが擁壁７６に固定されている。また、一端７２０Ａから他端７２０Ｂに向けて基礎部３０内を図における反時計回りに一周する。
【０２８４】
ＰＣ鋼より線７２６は、貫通孔７１６に挿通され、一端７２６Ａが基礎部３０の側壁部３２に固定され、他端７２６Ｂが擁壁７２に固定されている。また、一端７２６Ａから他端７２６Ｂに向けて基礎部３０内を図における時計回りに一周する。
【０２８５】
ＰＣ鋼より線７２２は、貫通孔７１２に挿通され、一端７２２Ａが基礎部３０の側壁部３６に固定され、他端７２２Ｂが擁壁７６に固定されている。また、一端７２２Ａから他端７２２Ｂに向けて基礎部３０内を図における反時計回りに一周する。
【０２８６】
ＰＣ鋼より線７２４は、貫通孔７１４に挿通され、一端７２４Ａが基礎部３０の側壁部３２に固定され、他端７２４Ｂが擁壁７２に固定されている。また、一端７２４Ａから他端７２４Ｂに向けて基礎部３０内を図における時計回りに一周する。
【０２８７】
ＰＣ鋼より線７２０、７２２、７２４、７２６には緊張力が付与されている。しかし、ＰＣ鋼より線７２０とＰＣ鋼より線７４０とが逆回転方向に一周し、ＰＣ鋼より線７２２とＰＣ鋼より線７２６とが逆回転方向に一周しているので、基礎部３０の回転が防止されている。
【０２８８】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
ＰＣ鋼より線７２０、７２２、７２４、７２６は、基礎部３０内を一周する。よって、ＰＣ鋼より線７２０、７２２、７２４、７２６の軸方向の長さＬを、長く設定することができる。つまり、ＰＣ鋼より線７２０、７２２、７２４、７２６の軸方向の変形量を大きくすることができ、免震効果が向上する。
【０２８９】
更に、ＰＣ鋼より線７２０、７２２、７２４、７２６に緊張力を付与することで、平面視におけるＸ方向と、Ｘ方向と交差するＹ方向と、の両方に基礎部３０にプレストレスを導入することができる。
【０２９０】
なお、弾性を有する線材として、本参考例では、ＰＣ鋼より線７２０、７２２、７２４、７２６は強度が異なる素線で構成された混合ストランドであったがこれに限定されない。混合ストランド以外のＰＣ鋼線やＰＣ鋼より線であってもよい。更に、ＰＣ鋼材以外の弾性を有する線材であってもよい。例えば、炭素繊維やビニロン繊維などの繊維材料であってもよい。要は、復元力を発揮する剛性と弾性を有する線状（棒状を含む）の部材であればよい。
【０２９１】
更に、上記第一実施形態〜第七実施形態、及び各変形例の構造も本参考例に適用可能であれば、適用した構成としてもよい。
【符号の説明】
【０２９２】
１０ 構造物
１１ 構造物
１３ 構造物
１９ 免震構造部
２０ 上部構造部
２１ 上部構造部
２９ 免震構造部
３０Ｄ 下面（上側滑り部材、免震手段）
３２ 側壁部
３４ 側壁部
３６ 側壁部
３８ 側壁部
５０ 免震ピット（下部構造部）
６０ 底盤（固定部）
６０Ｕ 上面（下側滑り部材、免震手段）
７２ 擁壁（第一固定部）
７４ 擁壁（第一固定部）
７６ 擁壁（第二固定部）
７８ 擁壁（第二固定部）
７２Ａ 壁面
７４Ａ 壁面
７６Ａ 壁面
７８Ａ 壁面
８０ 滑り免震装置（免震手段）
８１ 滑り材（上側滑り部材）
８６ 支持材（下側滑り部材）
１０２ 貫通孔
１０４ＸＦ ＰＣ鋼材（緊張材、第一線材）
１０４ＸＲ ＰＣ鋼材（緊張材、第二線材）
１０５ＸＦ ＰＣ鋼材（緊張材、第一線材）
１０５ＸＲ ＰＣ鋼材（緊張材、第二線材）
１１０ 基礎（下部構造部、固定部）
１１１ 上側滑り部材（免震手段）
１１１ＸＦ ＰＣ鋼材（緊張材、第一線材）
１１２ＸＲ ＰＣ鋼材（緊張材、第二線材）
１１３ＸＦ ＰＣ鋼材（緊張材、第一線材）
１１４ＸＲ ＰＣ鋼材（緊張材、第二線材）
１１５ 下側滑り部材（免震手段）
１１６ 固定部（第二固定部）
１１９ 固定部（第一固定部）
１２０ 転がり免震装置（免震手段）
１５２ 上部構造部
１５４ 下部構造部
１６２ 擁壁部（第一固定部）
１６３ 擁壁部（第二固定部）
２０４ＸＦ ＰＣ鋼材（緊張材、第一線材）
２０４ＸＲ ＰＣ鋼材（緊張材、第二線材）
２０５ＸＦ ＰＣ鋼材（緊張材、第一線材）
２０５ＸＲ ＰＣ鋼材（緊張材、第二線材）
２１２ スラブ（下部構造部）
２２０ 免震床（上部構造部）
２３０ 基礎部（上部構造部）
２５０ 台部（下部構造部）
３００ 免震台（構造物）
３０４ＸＦ 線材（緊張材、第一線材）
３０４ＸＲ 線材（緊張材、第二線材）
３２０ 展示部（上部構造部）
３３０ 基礎部（上部構造部）
３５０ 台部（下部構造部）
４００ 転がり免震支承（免震機構）
４５０ 吊免震装置（免震機構）
５１０ 構造物
５２０ 建物物
５３２ ダンパー（制振装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震構造、及び構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
構造物と地盤との間に免震支承を配置し、地震時に構造物に伝達される水平方向の揺れを低減させる免震構造が実現されている。
【０００３】
特許文献１と特許文献２には、上部構造体が免震支承を介して下部構造体に支持された免震構造において、上部構造体が所定量変位したときに、一端が上部構造体に固定され他端が下部構造体に固定された紐状体やワイヤーで、上部構造体の下部構造体に対する相対変位量を規制する構成（過大変形規制技術）が記載されている。
【０００４】
特許文献３には、地盤上に滑り支承で支えられた構造物において、水平方向に直交するようにケーブルを張り、これらのケーブル両端が地盤側に固定されると共に、ケーブル中間部が軸方向にはスライド可能且つ軸方向と直交する方向には反力が伝達されるように構造物に連結することによって、長周期での大変形を許容する免震構造システムが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２８６０９０号公報
【特許文献２】特開２００３−２２７２４５号公報
【特許文献３】特開２００６−１６８８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
免震構造において復元力を得る手段としては、積造ゴム体を用いることが多い。しかし、積層ゴム体は、一般的に弾性変形する領域が狭いとされている。また、大地震時に上部構造部と下部構造部とが大きく相対移動し、積層ゴムが大変形すると、積層ゴム体が破断する虞がある。
【０００７】
また、このような大地震時の積層ゴム体の破断を防止するために過大変形を規制した場合、大地震時（過大変形規制時）の免震効果が十分に発揮されない懼れがある。
【０００８】
本発明は、大地震等で大きな外乱が加わっても、免震効果を発揮することができる免震構造及び構造物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】
【０００９】
請求項１の発明は、上部構造部と下部構造部との間に設けられ、前記上部構造部を鉛直方向に支持しつつ、前記下部構造部に対して水平方向に抵抗力を伴って相対移動可能に支持する免震手段と、前記上部構造部に一端が固定され、前記上部構造部以外の第一固定部に他端が固定されると共に、前記上部構造部と前記第一固定部との間の部分が所定方向に沿って配置された弾性を有する一本又は複数本の第一線材と、前記上部構造部に一端が固定され、平面視において前記上部構造部の図心位置を挟んで前記第一固定部の反対側に配置された前記上部構造部以外の第二固定部に他端が固定されると共に、前記上部構造部と前記第二固定部との間の部分が所定方向に沿って配置された弾性を有する一本又は複数本の第二線材と、を備える。
【００１０】
したがって、地震等で外乱が加わっても、下部構造部と上部構造部とが相対移動し、免震効果を発揮する。
相対移動方向（揺れ方向）が、所定方向に沿っている場合、第一線材及び第二線材は軸方向の剛性による復元力が発揮される。
一方、相対移動方向（揺れ方向）が所定方向と交差する方向の場合、第一線材及び第二線材は弦の剛性による復元力を発揮する。
【００１１】
なお、免震手段の抵抗力がエネルギーを吸収し振動を減衰させる減衰力となる。また、第一線材及び第二線材の弾性変形の限界を超えた相対移動量となった場合は、第一線材及び第二線材が降伏することでエネルギー吸収効果を発揮し、振動を減衰させる。なお、ダンパーなどの減衰手段を別途設けてもよい。
【００１２】
第一線材及び第二線材の軸方向の剛性Ｋは、線材のヤング率をＥ、線材の断面積をＡ、線材の長さＬとすると、Ｋ＝ＥＡ／Ｌで求められる。なお、線材の長さＬとは、線材が変形可能な軸方向の長さを指す。
【００１３】
一般に、第一線材及び第二線材は、軸方向の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、同じ外力が加わった場合、所定方向の相対移動方向よりも、所定方向と交差する方向の相対移動方向の方が、相対移動量が大きい。
【００１４】
よって、例えば、上部構造部がある方向に対して移動に制限がある場合、移動制限がある方向を所定方向とすることで、所定の方向と交差する方向の免震効果を維持しつつ、上部構造部の所定方向の移動が抑制され、移動制限が満足される。
【００１５】
なお、軸方向の剛性は、長さＬが長くなれば小さくなる、又は断面積Ａが小さくなれば小さくなる。よって、第一線材及び第二線材の軸方向の剛性及び弦の剛性は、設計条件に応じてその値及び大小関係を決定することができる。
【００１６】
ここで、免震手段の抵抗力を小さく設定すると、第一線材及び第二線材の剛性が小さくても復元される。そして、第一線材及び第二線材の剛性、特に軸方向の剛性を小さく設定すると、上部構造部と下部構造部とが大きく相対移動するので、免震効果が大きくなる。
【００１７】
第一線材及び第二線材は、積層ゴムなどの従来の復元材よりも弾性変形領域を大きくすることが可能である。よって、大地震等で大きな外乱が加わり、上部構造部と下部構造部とが大きく相対移動しても、復元力が発揮される。
【００１８】
更に、上述したように第一線材及び第二線材の弾性変形の限界を超えた相対移動量となった場合は、第一線材及び第二線材が降伏することでエネルギー吸収効果を発揮する。したがって、大地震であっても免震効果が発揮される。
【００１９】
一方、免震手段の抵抗力を大きく設定すると、上部構造部と下部構造部との相対移動を復元させるためには大きな復元力が必要とされる。しかし、第一線材及び第二線材の剛性を大きく設定することで（例えば、第一線材及び第二線材の断面積Ａを大きくし長さＬを短くする）、大きな復元力を得ることができる。
【００２０】
なお、免震手段の抵抗力を大きく設定すると、大地震でないと（大きな加速度が加わらないと）上部構造部と下部構造部とは相対移動しない（免震効果を発揮しない）。
【００２１】
しかし、このことを利用し、大地震に対するフェールセーフ機能として本免震構造を利用することができる。つまり、閾値よりも小さな振動（加速度）の場合は、上部構造部と下部構造部とを相対移動させずに、免震以外の方法、すなわち、耐震構造や制振構造として外力に抵抗する。閾値以上の振動（加速度）の場合は、上部構造部と下部構造部とを相対移動させ、上部構造部に伝達される外力の上限値を規定する。言い替えると、上部構造部が剛体であると仮定すると、閾値以上の振動が上部構造部に伝達されない構造である。
【００２２】
また、地震後に上部構造部を原点復帰させることを考慮しない場合は、第一線材及び第二線材が早期に降伏する構成（例えば、第一線材及び第二線材の長さＬを短くし歪が集中する構成）とすることで、早期にエネルギー吸収効果を発揮させてもよい。
【００２３】
このように、本構造とすることで、大地震等で大きな外乱が加わっても、免震効果が発揮される。
【００２４】
請求項２の発明は、前記第一線材及び前記第二線材は、前記上部構造部に形成された貫通孔に挿通され、且つ一端が前記上部構造部の側壁部に固定されている。
【００２５】
したがって、第一線材及び第二線材が上部構造部に形成された貫通孔に挿通されない場合に比べて、第一線材及び第二線材の軸方向の長さＬを長く設定することができる。これにより、第一線材及び第二線材の断面積Ａを小さくすることなく、第一線材及び第二線材の軸方向の剛性を小さく設定することができる。つまり、弾性変形可能な範囲を確保しつつ、剛性を小さく設定することができる。よって、大きな免震効果が得られる。
【００２６】
請求項３の発明は、前記貫通孔は、前記所定方向に沿って形成され、且つ前記所定方向と直交する方向に並列に複数形成され、前記第一線材及び前記第二線材は、前記側壁部で折り返され複数の前記貫通孔に挿通されている。
【００２７】
したがって、第一線材と第二線材の軸方向の長さＬを、より長く設定することができる。
【００２８】
請求項４の発明は、平面視において、前記第一線材及び前記第二線材の一端から他端が、前記所定方向に沿って配置され、且つ、前記所定方向と直交する方向に交互に並列に配置されている。
【００２９】
したがって、第一線材と第二線材とが複数、所定方向に配置されているので、上部構造部に作用する復元力が確保される。
【００３０】
また、第一線材と第二線材が交互に並列に配置されているので、復元力が均等に作用する。
【００３１】
請求項５の発明は、前記第一線材及び前記第二線材は、緊張材で構成され、前記緊張材には、緊張力が付与されている。
【００３２】
したがって、緊張材（第一線材及び第二線材）が軸方向（所定方向）に沿って縮む方向に上部構造部と下部構造部とが相対移動する際、緊張力が維持される範囲において、緊張材が軸方向に縮み変形するので、緊張材が撓まない。また、緊張材が棒状とされている場合、緊張材の座屈が防止される。
【００３３】
また、緊張材の一端が上部構造部の一端側の側壁部に固定され、緊張材によって上部構造部を圧縮する方向に緊張力が付与される構成の場合、上部構造部は引張応力によるひび割れが防止又は抑制される
【００３４】
なお、全ての線材を緊張材として緊張力を付与した構成に限定されない。すなわち、複数の線材のうち、一部の線材のみを緊張材として緊張力を付与した構成であってもよい。
【００３５】
請求項６の発明は、前記緊張材は、強度が異なる素線が組合わされて構成されている。
【００３６】
したがって、強度が小さな素線は早期に降伏してエネルギー吸収作用（減衰作用）を発揮する。一方、強度が大きな素線は降伏せずに弾性変形することで、復元力を発揮する。つまり、一本の線材が異なる作用を発揮する。
【００３７】
ここで、緊張材が十分に上記エネルギー吸収作用を発揮するためには、強度が小さな素線は引張側のみでなく圧縮側でも降伏し、座屈せずに繰り返し軸力を負担することが望ましい。そして、強度が小さな素線の中心部に配置し、強度が大きな素線がその周りを囲むように配置することで、線材の座屈が防止又は抑制されるので、エネルギー吸収性能が向上する。
【００３８】
なお、全ての線材を、強度が異なる素線が組合わされた緊張材（混合ストランド）とした構成に限定されない。すなわち、複数の線材のうち、一部の線材のみを強度が異なる素線が組合わされた緊張材とした構成であってもよい。
【００３９】
大小二つの強度の素線が組合わされた構成に限定されない。三以上の強度の異なる素線が組合わされた構成であってもよい。
【００４０】
請求項７の発明は、前記第一固定部及び前記第二固定部は、壁状とされ、前記第一線材及び前記第二線材は、平面視において、前記第一固定部の壁面及び前記第二固定部の壁面に対して斜めに配置されている。
【００４１】
したがって、第一線材及び第二線材から入力される引張荷重を、第一固定部及び第二固定部の面内方向の軸力で受けることができる。
【００４２】
よって、第一線材及び第二線材が壁面に直交に配置されている構成、すなわち、第一線材及び第二線材から入力される引張荷重を面外方向で受ける構成と比較し、第一線材及び第二線材から入力される引張荷重を受けるために必要な第一固定部及び第二固定部の強度が容易に確保される。
【００４３】
請求項８の発明は、前記免震手段は、前記下部構造部の上部に設けられた下側滑り部材と、前記上部構造部の下部に設けられ、前記下滑り部材に支持される上側滑り部材と、を有する。
【００４４】
したがって、地震時に上側滑り部材と下側滑り部材との接触面に作用する摩擦係数を超える水平力が作用すると、上側滑り部材（上部構造部）が下側滑り部材上（下部構造部上）を滑り免震効果を発揮する。また、上側滑り部材と下側滑り部材との接触面に作用する摩擦力が水平方向の抵抗力とされる。
【００４５】
なお、上側滑り部材と下側滑り部材との接触面に作用する摩擦係数を小さく設定すると、摩擦力（抵抗力）が小さくなり、免震効果が大きくなる。
【００４６】
上側滑り部材と下側滑り部材との接触面に作用する摩擦係数を大きく設定すると、摩擦力（抵抗力）が大きくなり、フェールセーフ機能が得られる。また、摩擦係数を大きく設定する場合は、摩擦係数の管理などが簡単でよいので、一般に摩擦係数を小さく設定する場合よりも低コストとなる可能性がある。
【００４７】
請求項９の発明は、正面視において、前記第一線材及び前記第二線材は、一端よりも他端の方が鉛直方向下側で固定されている。
【００４８】
したがって、一端よりも他端が鉛直方向の同じ位置か上側で固定されている構成と比較し、地震時における上部構造部の鉛直方向上側への浮き上がりが防止又は抑制される。つまり、第一線材と第二線材は、復元力を発揮する機能と、上部構造部の浮き上がり防止機能との、二つの機能を有する。
【００４９】
また、上部滑部材と下部滑部材との接触面の摩擦力が水平方向の抵抗力とされる構成の場合、上部構造部の地震時の浮き上がりが防止されるので、摩擦力が確保される。
【００５０】
更に、第一線材と第二線材とが上部構造部を下部構造部に押圧するように設定することで、摩擦力を大きくすることが可能である。また、押圧力を調整することで、摩擦力を調整することができる。
【００５１】
請求項１０の発明は、請求項１〜請求項１０のいずれ１項に記載の免震構造が適用された構造物である。
【００５２】
したがって、大地震等で大きな外乱が加わっても、免震効果が発揮される構造物が構築される。
【００５３】
請求項１１の発明は、前記上部構造部は、前記第一線材の一端と前記第二線材の一端とが固定される基礎部と、前記下部構造部から前記基礎部に伝達された前記所定方向の振動に対して免震効果を発揮する免震機構を介して前記基礎部に支持された免震構造部と、を備える。
【００５４】
ここで、第一線材及び第二線材は、軸方向の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、所定方向は、所定方向と交差する方向よりも免震効果が小さい。このため、上部構造部には、所定方向の振動が所定方向と交差する振動よりも大きく伝達される。
【００５５】
しかし、上部構造部は免震構造部と基礎部とで構成され、免震構造部は所定方向の振動に対して免震効果を発揮する免震機構を介して基礎部に支持されている。よって、下部構造部から基礎部に伝達された所定方向の振動の免震構造部への伝達が抑制される。
【００５６】
したがって、上部構造部の免震構造部に対して、所定方向と所定方向と交差する方向との両方の耐震性能が同等又は略同等に確保される。
【００５７】
請求項１２の発明は、前記上部構造部は、前記下部構造部から伝達される前記所定方向の振動に対して制振効果を発揮する制振装置を備える。
【００５８】
ここで、第一線材及び第二線材は、軸方向の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、所定方向は、所定方向と交差する方向よりも免震効果が小さい。よって、上部構造部には、所定方向の振動が所定方向と交差する振動よりも大きく伝達される。
【００５９】
しかし、下部構造部から上部構造部に伝達された所定方向の振動に対して、上部構造部に設けられた制振装置が制振効果を発揮する。
【００６０】
したがって、上部構造部に対して、所定方向と所定方向と交差する方向との両方の耐震性能を同等又は略同等に確保することができる。
【００６１】
請求項１３に記載の発明は、前記上部構造部は、前記所定方向の水平耐力が、他の方向の水平耐力よりも大きく設定されている。
【００６２】
ここで、第一線材及び第二線材は、軸方向の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、所定方向は、所定方向と交差する方向よりも免震効果が小さい。よって、上部構造部には、所定方向の振動が所定方向と交差する振動よりも大きく伝達される。
【００６３】
しかし、上部構造部は、所定方向の水平耐力が、他の方向の水平耐力よりも大きく設定されているので、所定方向と所定方向と交差する方向との両方の耐震性能を同等又は略同等に確保される。
【００６４】
また、所定方向と交差する方向は免震効果が大きいので、上部構造部における所定方向と交差する方向に求められる水平耐力を低く設定できる。よって、所定方向と交差する方向に沿った壁面の開口部を大きくすることができ、開放性が確保される。
【発明の効果】
【００６５】
請求項１に記載の発明によれば、相対移動方向（揺れ方向）が、所定方向に沿っている場合、第一線材及び第二線材は軸方向の剛性による復元力が発揮され、所定方向と交差する方向の場合、第一線材及び第二線材は弦の剛性による復元力を発揮することで、地震等で大きな外乱が加わっても、免震効果を発揮することができる。
【００６６】
請求項２に記載の発明によれば、第一線材及び第二線材が上部構造部に形成された貫通孔に挿通されない構成に比べて、第一線材及び第二線材の軸方向の長さＬを長く設定することができるので、弾性変形可能な範囲を確保しつつ、剛性を小さく設定することができる。
【００６７】
請求項３に記載の発明によれば、第一線材及び第二線材の軸方向の長さＬを、より長く設定することができる。
【００６８】
請求項４に記載の発明によれば、第一線材と第二線材とが複数、所定方向に配置されているので、上部構造部に作用する復元力を確保することができる。
【００６９】
請求項５に記載の発明によれば、第一線材及び第二線材に緊張力を付与しない場合と比較し、上部構造部と下部構造部との相対移動量を小さくすることができる。
【００７０】
なお、ここでの緊張力とは、緊張材（第一線材及び第二線材）の緩みを取る程度の緊張力でもよいし、より積極的に、後述する緊張材の弦の復元力を向上させる緊張力でもよい。
【００７１】
請求項６に記載の発明によれば、強度が小さな素線が早期に降伏してエネルギー吸収作用（減衰作用）を発揮すると共に、強度が大きな素線は降伏せずに弾性変形することで、復元力を発揮する。
【００７２】
請求項７に記載の発明によれば、第一線材及び第二線材が壁面に直交又は略直交に配置されている構成、すなわち、第一線材及び第二線材から入力される引張荷重を面外方向で受ける構成と比較し、第一線材及び第二線材から入力される引張荷重を受けるために必要な第一固定部及び第二固定部の強度を容易に確保することができる。
【００７３】
請求項８に記載の発明によれば、地震時に上側滑り部材と下側滑り部材との接触面に作用する摩擦係数を超える水平力が作用すると、上側滑り部材（上部構造部）が下側滑り部材上（下部構造部上）を滑り免震効果を発揮する。
【００７４】
請求項９に記載の発明によれば、一端よりも他端が鉛直方向の同じ位置か上側で固定されている構成と比較し、地震時における上部構造部の鉛直方向上側への浮き上がりを防止又は抑制することができる。
【００７５】
請求項１０に記載の発明によれば、大地震等で大きな外乱が加わっても、免震効果を発揮する構造物を構築することができる。
【００７６】
請求項１１に記載の発明によれば、上部構造部の免震構造部に対して、所定方向と所定方向と交差する方向との両方の耐震性能を同等又は略同等に確保することができる。
【００７７】
請求項１２に記載の発明によれば、上部構造部に対して、所定方向と所定方向と交差する方向との両方の耐震性能を同等又は略同等に確保することができる。
【００７８】
請求項１３に記載の発明によれば、上部構造部に対して、所定方向と所定方向と交差する方向との両方の耐震性能を同等又は略同等に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る免震構造が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る免震構造の要部を模式的に示す断面斜視図である。
【図３】本発明の第一実施形態に係る免震構造の要部を模式的に示す一部断面を含む平面図である。
【図４】（Ａ）は本発明の第一実施形態に係る免震構造の要部における一方のＰＣ鋼材が挿通された部位のＸ方向に沿った縦断面図であり、（Ｂ）は逆方向に配置された他方のＰＣ鋼材が挿通された部位のＸ方向に沿った縦断面図である。
【図５】滑り免震装置を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図６】ＰＣ鋼材を示す断面斜視図である。
【図７−１】ＰＣ鋼材に緊張力を付与する工程（Ａ）〜（Ｂ）を示す工程図である。
【図７−２】ＰＣ鋼材に緊張力を付与する工程（Ｃ）〜（Ｄ）を示す工程図である。
【図８−１】外乱によって上部構造部が（Ａ）の状態から（Ｂ）のように免震ピットに対してＸ方向に移動した場合の、ＰＣ鋼材の伸長を説明するための説明図である。
【図８−２】外乱によって上部構造部が図８−１の（Ａ）の状態から（Ｃ）のように免震ピットに対してＹ方向に移動した場合の、ＰＣ鋼材の伸長を説明するための説明図である。
【図９】（Ａ）は本発明の第一実施形態に係る免震構造の第一変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図であり、（Ｂ）は基礎と固定部とを模式的に示す平面図である。
【図１０】（Ａ）は本発明の第一実施形態に係る免震構造の第二変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ部の拡大図である。
【図１１】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第三変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図１２】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第四変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図１３】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第五変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図１４】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第六変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図１５】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第七変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図１６】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第八変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図１７】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第九変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図１８】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第十変形例が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図１９】滑り免震装置の他の例を示す図１に対応した一部断面を含む正面図である。
【図２０】転がり免震装置を示す斜視図である。
【図２１】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第十一変形例の要部を模式的に示す一部断面を含む平面図である。
【図２２】（Ａ）は本発明の第一実施形態に係る免震構造の第十二変形例の要部を模式的に示す一部断面を含む平面図であり、（Ｂ）はＰＣ鋼材の長さＬを説明するための説明図である。
【図２３】図２２の第十二変形例の基礎部における貫通孔の開口部を拡大した模式図である。
【図２４】（Ａ）は第十二変形例の基礎部における貫通孔の開口部に設ける回転ローラ装置を示す平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図２５】（Ａ）本発明の第一実施形態に係る免震構造の第十三変形例の要部を模式的に示す平面図であり、（Ｂ）は基礎部の側壁部近傍を模式的に示す図である。
【図２６】本発明の第一実施形態に係る免震構造が適用された構造物のＸ方向両隣に近接して敷地がある場合のクリアランスを説明するための説明図である。
【図２７】本発明の第一実施形態に係る免震構造の第十四変形例の要部を模式的に示す正面図である。
【図２８】本発明の第六実施形態に係る免震構造が適用された床免震を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図２９】本発明の第六実施形態に係る免震構造の変形例が適用された床免震を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図３０】（Ａ）は本発明の第七実施形態に係る免震構造が適用された免震台を模式的に示す一部断面を含む正面図であり、（Ｂ）は斜視図である。
【図３１】「弦の剛性」を説明する説明図である。
【図３２】本発明の第一実施形態に係る免震構造の他の例を模式的に示す一部断面を含む平面図である。
【図３３】（Ａ）はＰＣ鋼材の間隔を調整し、剛心位置を調整する例を説明する説明図であり、（Ｂ）はＰＣ鋼材の断面積（太さ）を調整し、剛心位置を調整する例を説明する説明図である。
【図３４】本発明の第二実施形態に係る免震構造が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図３５】図３５の転がり免震支承を模式的に示す斜視図である。
【図３６】本発明の第三実施形態に係る免震構造が適用された構造物を模式的に示す一部断面を含む正面図である。
【図３７】本発明の第四実施形態に係る免震構造が適用された構造物を模式的に示す、（Ａ）はＹ方向に見た正面図であり、（Ｂ）は基礎部の平面図であり、（Ｃ）はＸ方向に見た側面図である。
【図３８】本発明の第五実施形態に係る免震構造が適用された構造物を模式的に示す、（Ａ）はＹ方向に見た正面図であり、（Ｂ）は基礎部の平面図であり、（Ｃ）はＸ方向に見た側面図である。
【図３９】参考例としての第八実施形態に係る免震構造が適用された構造物を構成する基礎部を模式的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００８０】
＜第一実施形態＞
図１〜図８を用いて、本発明の第一実施形態に係る免震構造が適用された構造物について説明する。なお、図１の左右方向をＸ方向とし、鉛直方向をＺ方向とし、Ｘ方向とＺ方向とに直交する左右方向をＹ方向とする。また、Ｙ方向に見る場合を正面視、Ｘ方向に見る場合を側面視、Ｚ方向に見る場合を平面視とする。
【００８１】
図１と図２とに示すように、第一実施形態の免震構造１００が適用された構造物１０は、上部構造部２０と下部構造部としての免震ピット５０とで構成されている。上部構造部２０は、盤状の基礎部３０と、基礎部３０の上に構築された建物部２２と、で構成されている。なお、各図において、基礎部３０が実際よりも厚く図示されている等、模式的に図示されている。
【００８２】
免震ピット５０は、地盤１２を掘削されて形成された凹部に設けられている。また、免震ピット５０は、底盤６０と擁壁７２、７４、７６、７８とで構成されている。
図１〜図３に示すように、底盤６０は底部に設けられ、底盤６０の側面を囲むように擁壁７２、７４、７６、７８が設けられている。なお、擁壁７２、７４、７６、７８と底盤６０とは、構造的に一体とされている。また、本実施形態では、底盤６０は、平面視略矩形状（本実施形態では略正方形）とされている。
【００８３】
図１に示すように、底盤６０は、地盤１２中に打ち込まれた杭１４で支持されている。底盤６０の上には、複数の滑り免震装置８０（図５も参照）が設けられている。なお、各滑り免震装置８０は、杭１４の直上に設けられている。そして、滑り免震装置８０の上に上部構造部２０が設けられている。
【００８４】
図５に示すように、滑り免震装置８０は、上部構造部２０の基礎部３０と一体に構成された滑り材８１と、免震ピット５０の底盤６０と一体に構成された支持材８６と、で構成されている。滑り材８１は、上部構造部２０の基礎部３０の下面に形成された下側凸の凸部３１に設けられている。支持材８６は免震ピット５０の底盤６０の上面に形成された上側凸の免震基礎部６１に設けられている。
【００８５】
本実施形態においては、滑り材８１は、支持材８６に接する面から順に、ふっ素樹脂層８２、鋼板８３、天然ゴムシート８４、及び鋼板８５の４層で構成されている。また、支持材８６は、滑り材８１に接する面から順に樹脂コーティング層８７、ステンレス８８、鋼板８９の３層で構成されている。
【００８６】
このように、滑り材８１と支持材８６との接触面は、ふっ素樹脂層８２と樹脂コーティング層８７とされている。よって、接触面の摩擦係数が極めて低く、μ＝０．０２〜０．０４程度が実現されている（１００ｋｇの物体を２〜４ｋｇの力で押すことができる）。そして、地震等で、構造物１０に外乱が加わり、この摩擦係数を超える水平力が作用すると、滑り材８１が支持材８６上を滑る。すなわち、上部構造部２０と免震ピット５０とが水平方向に相対移動し、免震効果を発揮する。
【００８７】
なお、ここで説明した滑り免震装置８０は、一例であって、他の構成の免震装置であってもよい。
【００８８】
図２と図３とに示すように、本実施形態においては、上部構造部２０の基礎部３０は平面視矩形状の盤状とされている。
なお、図３に示すように、基礎部３０における、擁壁７２に対向した面を側壁部３２、擁壁７４に対向した面を側壁部３４、擁壁７６に対向した面を側壁部３６、擁壁７８に対向した面を側壁部３８とする。
【００８９】
図３に示すように、第一固定部としての擁壁７２と第二固定部としての擁壁７６とは、平面視おいて、上部構造部２０の図心位置Ｇを挟んで互いに反対側に配置されている。
【００９０】
図４に示すように、基礎部３０には、複数の貫通孔１０２が、Ｘ方向に沿って形成されている。また、貫通孔１０２は正面視において、略水平に形成されている（図２を参照）。
【００９１】
なお、以降Ｘ方向に沿って配置されて部材には符号の後にＸを付し、Ｙ方向に沿って配置された部材には符号の後にＹを付す。なお、ＸＹを区別する必要がない場合は、ＸＹは省略する。なお、符号ＸＹの後のＡ及びＢ、Ｆ及びＲの意味は後述する。
【００９２】
各貫通孔１０２には、アンボンド型のＰＣ鋼材１０４（詳細は後述する）が挿通されている。つまり、図３に示すように、平面視において、ＰＣ鋼材１０４ＸがＸ方向に沿って配置されている。なお、貫通孔１０２を図示すると、煩雑になり見辛くなるので、図２以外の図では、貫通孔１０２の図示は省略しＰＣ鋼材１０４のみを図示する。
【００９３】
図１〜図４に示すように、ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａは、基礎部３０の側壁部３２、３６に定着具９９によって固定され、他端１０４Ｂは、免震ピット５０の擁壁７２、７６の中に定着具９９によって固定されている（図２、図３、図４参照）。なお、ＰＣ鋼材１０４は、他端１０４Ｂが固定される擁壁７２、７６の壁面７２Ａ，７６Ａに対して略直交する方向に沿って配置されている。
【００９４】
ＰＣ鋼材１０４の他端１０４Ｂの固定位置は、貫通孔１０２の軸線上とされている。よって、ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａと他端１０４Ｂとは直線（本実施形態では略水平）とされている。
【００９５】
ここで、図２と図３に示すように、ＰＣ鋼材１０４Ｘは、平面視において、Ｘ方向沿って配置され且つＸ方向と直交するＹ方向に並んで配置されている。そして、図２〜図４に示すように、並列に配置された複数のＰＣ鋼材１０４Ｘは、交互に逆方向に配置されている。つまり、一端１０４ＸＡが側壁部３６に固定され他端１０４ＸＢが擁壁７２に固定された第一線材としてのＰＣ鋼材１０４ＸＦと、一端１０４ＸＡが側壁部３２に固定され他端１０４ＸＢが擁壁７６に固定された第二線材としてのＰＣ鋼材１０４ＸＲと、が交互に配置されている。
【００９６】
別の言い方をすると、第一線材としてのＰＣ鋼材１０４ＸＦは一端１０４ＸＡが側壁部３６に固定され他端１０４ＸＢが第一固定部としての擁壁７２に固定されている。一方、第二線材としてのＰＣ鋼材１０４ＸＲは一端１０４ＸＡが側壁部３２に固定され他端１０４ＸＢが、平面視おいて上部構造部２０の図心位置Ｇ（図３参照）を挟んで反対側に配置された第二固定部としての擁壁７６に固定されている。
【００９７】
図６に示すように、本実施形態のＰＣ鋼材１０４は、素線（ＰＣ鋼より線）を複数束ねて構成された線状の材料とされると共に、強度が異なる素線が組合わされて構成された「混合ストランド」とされている。また、本実施形態では、強度が小さな素線１０７を中心部に配置し、強度が大きな素線１０３がその周りを囲むように配置されている。そして、外周にはポリエチレン等で構成されたシース１０６が被覆されている。
【００９８】
また、各ＰＣ鋼材１０４には、緊張力が付与され、基礎部３０にはＸ方向にプレストレス（圧縮力）が付与されている。
【００９９】
つぎに、各ＰＣ鋼材１０４に緊張力を付与する方法について、図７を用いて説明する。なお、ここで説明する各ＰＣ鋼材１０４に緊張力を付与する方法は、あくまでも一例であり、他の方法で各ＰＣ鋼材１０４に緊張力を付与してもよい。
【０１００】
まず、図７−１（Ａ）に示すように、Ｘ方向に沿って配置されたＰＣ鋼材１０４Ｘを貫通孔１０２（図４参照）に通し、ＰＣ鋼材１０４Ｘの一端１０４ＸＡを側壁部３２、３６に固定すると共に、ＰＣ鋼材１０４Ｘの他端端１０４ＸＢを擁壁７２、７６に固定する。このとき、基礎部３０はＸ方向の設計位置（原点位置）よりも擁壁７６側に位置している。
【０１０１】
図７−１（Ｂ）に示すように、基礎部３０（上部構造部２０）をＸ１方向（擁壁７２側）にジャッキ９０でずらす（矢印Ｘ１参照）。このとき、基礎部３０はＸ方向の設計位置（原点位置）よりも擁壁７２側に位置している。
基礎部３０がずれると、ＰＣ鋼材１０４ＸＲには緊張力が付与される。一方、ＰＣ鋼材１０４ＸＦは、弛みが生じる。
【０１０２】
図７−２（Ｃ）に示すように、ＰＣ鋼材１０４ＸＦの一端を引っ張り、弛みを取って側壁部３６に固定しなおす。
【０１０３】
図７−２（Ｄ）に示すように、ジャッキ９０を外し基礎部３０がＸ２方向に移動することによって、ＰＣ鋼材１０４ＸＲの緊張力が低減すると共に、ＰＣ鋼材１０４ＸＦに緊張力が付与される。なお、このときの基礎部３０の移動量は、ＰＣ鋼材１０４Ｒの緊張力とＰＣ鋼材１０４ＸＦが吊り合う位置まで移動する。
【０１０４】
なお、ジャッキを外した後に基礎部３０が、Ｘ方向の設計位置（Ｘ方向の原点位置）に移動するように、基礎部３０の最初の位置（図７−１（Ａ）の位置）やＸ１方向移動量等が設定されている。
【０１０５】
このようにして、Ｘ方向に沿って配置されたＰＣ鋼材１０４Ｘに緊張力が付与され、この結果、基礎部３０にＸ方向にプレストレス（圧縮力）が付与される。
【０１０６】
つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。
地震等で外乱が加わり、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との接触面の摩擦係数を超える水平力が作用すると、免震ピット５０と上部構造部２０（基礎部３０）とが水平方向に相対移動し、免震効果が発揮される。
【０１０７】
図８−１（Ａ）と図８−１（Ｂ）とで示すように、相対移動方向（揺れ方向）が矢印ＳＸで示すように、Ｘ方向に沿っているとした場合、Ｘ方向に沿って配置されたＰＣ鋼材１０４Ｘは、軸方向に伸長し、軸方向の剛性による復元力を発揮する。
【０１０８】
図８−１（Ａ）と図８−２（Ｃ）とで示すように、相対移動方向（揺れ方向）が矢印ＳＹで示すように、Ｙ方向に沿っているとした場合、Ｘ方向に沿って配置されたＰＣ鋼材１０４Ｘは軸方向と直交する方向に変形し弦の剛性による復元力を発揮する。
【０１０９】
ここで、上述した「弦の剛性」について説明する。
相対移動方向（揺れ方向）が、Ｘ方向と交差する方向に沿って移動した場合、図３１における左右のＰＣ鋼材１０４ＸＦとＰＣ鋼材１０４ＸＲの軸剛性のうち、それぞれ軸方向と直交する成分が「弦の剛性」として復元力を発揮する。すなわち、弦の剛性に、軸方向と直交する変位を乗じたものが、弦の復元力となる。
なお、Ｘ方向と交差する方向に沿って移動した場合には、ＰＣ鋼材１０４ＸＦ及びＰＣ鋼材１０４ＸＲにおける軸方向の剛性による復元力は、逆向きに配置されたＰＣ鋼材１０４ＸＦとＰＣ鋼材１０４ＸＲとで打ち消しあうので復元力を発揮しない。
【０１１０】
そして、図３１に示すように、Ｙ方向に移動し、ＰＣ鋼材１０４ＸのＸ方向となす角度がαとなった場合、矢印ＦＦ，ＦＲで示すように、弦の剛性はＥＡ／Ｌ・ｓｉｎαとなる（ＰＣ鋼材１０４の、Ｅはヤング率、Ａは断面積、Ｌは長さ、を表す）。
なお、矢印ＦＲと矢印ＦＦとで示すように、図における左右のＰＣ鋼材１０４ＸＲとＰＣ鋼材１０４ＸＦとは同じ方向に弦の復元力が生じる。
【０１１１】
これにより、基礎部３０には、ＰＣ鋼材１０４ＸＦ及びＰＣ鋼材１０４ＸＲによって、移動方向とは逆向きにＹ方向に沿った復元力が生じる。そして、これを「弦の復元力」と称する。
【０１１２】
なお、ＰＣ鋼材１０４に予め緊張力が加えられていると、復元力として、
（ＥＡ／Ｌ・ｓｉｎα）×（軸方向と直交する変位）：のびによる復元力
に加えて、
緊張力×ｓｉｎαの復元力：緊張力（プレテンション）による復元力
が加えられる。
よって、ＰＣ鋼材１０４の弦の復元力が、緊張力を付与することによって大きくなる。
【０１１３】
また、ＰＣ鋼材１０４に付与する緊張力を調整することによって、予め定めた大きさの外乱が加わった際の相対移動量を調整することも可能である。
【０１１４】
なお、ＰＣ鋼線１０４の長さＬとは、ＰＣ鋼線１０４が変形可能な軸方向の長さを指す。本実施形態の場合は、図３に示すように、ＰＣ鋼線１０４の一端１０４Ａから擁壁７２、７６までの長さとなる。
【０１１５】
また、ＰＣ鋼線１０４の軸方向（Ｘ方向）の剛性は、長さＬが長くなれば小さくなる、又は断面積Ａが小さくなれば小さくなる。よって、ＰＣ鋼線１０４の軸方向の剛性及び弦の剛性は、設計条件に応じてその値及び大小関係を決定することができる。
【０１１６】
ここで、一般に、ＰＣ鋼材１０４は、軸方向の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、同じ外力が加わった場合、Ｘ方向の相対移動方向よりも、Ｘ方向と交差する方向の相対移動方向の方が、相対移動量が大きい。
【０１１７】
よって、例えば、上部構造部２０がＸ方向に対して移動に制限がある場合、移動制限があるＸ方向に沿ってＰＣ鋼線１０４を配置する構成とすることで、Ｘ方向と交差する方向の免震効果を維持しつつ、上部構造部２０のＸ方向の移動が抑制され、移動制限が満足される。
【０１１８】
例えば、図２６に示すように、構造物１０のＸ方向両隣に近接して敷地Ｍと敷地Ｎとがある場合、免震ピット５０のＹ方向のクリアランスＫＹは大きく確保（設定）できるが、Ｘ方向のクリアランスＫＸは十分に大きく確保（設定）できない場合がある。つまり、上部構造部２０のＸ方向の幅の確保と、Ｘ方向のクリアランスＫＸの確保と、の両立をさせることが困難となる場合がある。
【０１１９】
このような場合、本実施形態のように（図１〜図３を参照）、ＰＣ鋼材１０４をＸ方向に沿って配置し、Ｘ方向の相対移動量を小さくすることで、必要とするＸ方向のクリアランスＫＸが小さくなる。つまり、必要とするＸ方向のクリアランスＫＸが確保される。
【０１２０】
また、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との接触面に作用する摩擦力（抵抗力）が、エネルギーを吸収し振動を減衰させる減衰力となる。更に、ＰＣ鋼材１０４の弾性変形の限界を超えた相対移動量となった場合は、ＰＣ鋼材１０４が降伏することでエネルギー吸収効果を発揮し、振動を減衰させる。なお、ダンパーなどの減衰手段を別途設けてもよい。
【０１２１】
例えば、図３２に示すように、側壁部３２と擁壁７２との間、側壁部３４と擁壁７４との間、側壁部３６と擁壁７６との間、側壁部３８と擁壁７８との間に、それぞれオイルダンパー５７を配置してもよい。
【０１２２】
また、図６に示すように、本実施形態のＰＣ鋼材１０４は、強度が異なる素線１０３と素線１０７とが組合わされて構成されている。したがって、強度が小さな素線１０７は早期に降伏してエネルギー吸収作用（減衰作用）を発揮する。一方、強度が大きな素線１０３は降伏せずに弾性変形することで、復元力を発揮する。つまり、一本のＰＣ鋼材１０４が異なる作用を発揮する。
【０１２３】
なお、ＰＣ鋼材１０４を構成する強度が小さな素線１０７が、十分にエネルギー吸収作用を発揮するためには、引張側（図８（Ｂ）ではＰＣ鋼材１０４ＸＲ）のみでなく圧縮側（図８（Ｂ）ではＰＣ鋼材１０４ＸＦ）でも降伏し、座屈せずに繰り返し軸力を負担することが望ましい。よって、本実施形態のように、強度が小さな素線１０７を中心部に配置し、強度が大きな素線１０３がその周りを囲むように配置することで、素線１０７の座屈が防止又は抑制されるので、エネルギー吸収性能が向上する。
【０１２４】
なお、全てのＰＣ鋼材１０４を、図６に示すような、強度が異なる素線が組合わされた混合ストランドとする構成に限定されない。すなわち、複数のＰＣ鋼材１０４のうち、一部のＰＣ鋼材１０４のみを強度が異なる素線が組合わされた混合ストランドとした構成であってもよい。
【０１２５】
また、本実施形態のように、大小二つの強度の素線１０３、１０４が組合わされた構成に限定されない。三以上の強度の異なる素線が組合わされた構成であってもよい。
【０１２６】
ＰＣ鋼材１０４の軸方向の剛性Ｋは、ＰＣ鋼材１０４のヤング率をＥ、断面積をＡ、長さＬとすると、Ｋ＝ＥＡ／Ｌで求められる。なお、ＰＣ鋼材１０４の長さＬとは、ＰＣ鋼材１０４が変形可能な軸方向の長さを指す。
【０１２７】
本実施形態では、ＰＣ鋼材１０４が、上部構造部２０の基礎部３０に形成された貫通孔１０２に挿通され、ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａが、基礎部３０の側壁部３２、３６に固定されている。
【０１２８】
したがって、貫通孔１０２に挿通されている長さ分、ＰＣ鋼材１０４の軸方向の長さＬを長く設定することができる。これにより、ＰＣ鋼材１０４の断面積Ａを小さくすることなく、剛性を小さく設定することができる。つまり、ＰＣ鋼材１０４の弾性変形可能な範囲を確保しつつ、剛性を小さく設定することができる。よって、大きな免震効果が得られる。
【０１２９】
また、前述したように、ＰＣ鋼材１０４には、緊張力が付与されることによって、緊張力による復元力が加わるので、その分復元力が大きくなる。よって、ＰＣ鋼材１０４に緊張力が付与されていない場合と比較し、基礎部３０の移動量が小さくなる。
【０１３０】
また、ＰＣ鋼材１０４に付与する緊張力を調整することによって、基礎部３０の移動量を調整することができる。
【０１３１】
また、ＰＣ鋼材１０４が軸方向に沿って縮む方向に上部構造部２０と免震ピット５０とが相対移動する際、緊張力が維持される範囲において、ＰＣ鋼材１０４が軸方向に縮み変形するので、ＰＣ鋼材１０４が撓まない（剛性が保持される）。
【０１３２】
なお、全てのＰＣ鋼材１０４に緊張力を付与した構成に限定されない。すなわち、複数のＰＣ鋼材１０４のうち、一部のＰＣ鋼材１０４のみに緊張力を付与した構成であってもよい。
【０１３３】
また、ＰＣ鋼材１０４ＸＦとＰＣ鋼材１０４ＸＲとは逆方向に配置されているので、基礎部３０をＸ方向に圧縮するプレストレスが付与される。よって、基礎部３０はＰＣ鋼材１０４による引張応力によるひび割れが防止又は抑制される。
【０１３４】
なお、逆方向とはＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａから他端１０４Ｂに向かう方向が、逆方向（逆向き）であることを指す。
【０１３５】
ここで、前述したように、地震等で外乱が加わり、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との接触面の摩擦係数を超える水平力が作用すると、免震ピット５０と上部構造部２０（基礎部３０）とが水平方向に相対移動し、免震効果が発揮される。
【０１３６】
よって、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との接触面の摩擦係数（接触面に作用する摩擦力）を小さく設定すると、復元力が小さくても、すなわち、ＰＣ鋼材１０４の剛性が小さくても基礎部３０は復元される。そして、ＰＣ鋼材１０４の剛性、特に軸方向の剛性を小さく設定すると、上部構造部２０（基礎部３０）と免震ピット５０とが大きく相対移動するので、免震効果が大きくなる。
【０１３７】
ＰＣ鋼材１０４は、積層ゴムなどの従来の復元材よりも弾性変形領域を大きくすることが可能である。よって、大地震等で大きな外乱が加わり、上部構造部２０（基礎部３０）と免震ピット５０とが大きく相対移動しても、復元力が発揮される。
【０１３８】
更に、上述したようにＰＣ鋼材１０４の弾性変形の限界を超えた相対移動量となった場合は、ＰＣ鋼材１０４が降伏することでエネルギー吸収効果を発揮する。したがって、大地震等で大きな外乱が加わっても免震効果が発揮される。
【０１３９】
一方、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との摩擦係数（接触面に作用する摩擦力）を大きく設定すると、大地震等で大きな外乱が加わらないと、すなわち、大きく設定された摩擦係数を超える水平力が作用しないと、上部構造部２０（基礎部３０）と免震ピット５０とが相対移動しない（免震効果を発揮しない）。
【０１４０】
しかし、このことを利用し、大地震に対するフェールセーフ機能として本免震構造１００を利用することができる。つまり、閾値よりも小さな振動（加速度）の場合は、上部構造部２０（基礎部３０）と免震ピット５０とを相対移動させずに、免震以外の方法、すなわち、上部構造部２０を耐震構造や制振構造として外力に抵抗する。
【０１４１】
閾値以上の振動（加速度）の場合は、上部構造部２０（基礎部３０）と免震ピット５０とを相対移動させ、上部構造部２０に伝達される外力の上限値を規定する。言い替えると、上部構造部２０が剛体であると仮定すると、閾値以上の振動が上部構造部２０に伝達されない構造である。
【０１４２】
また、地震後に上部構造部２０を原点復帰させることを考慮しない場合は、ＰＣ鋼材１０４が早期に降伏する構成（例えば、ＰＣ鋼材の長さＬを短くし歪が集中する構成）とすることで、早期にエネルギー吸収効果を発揮させてもよい。
【０１４３】
このように、本実施形態の免震構造とすることで、大地震等で大きな外乱が加わっても、免震効果が発揮される。
【０１４４】
なお、本実施形態の滑り免震装置８０では、滑り材８１と支持材８６との摩擦係数が非常に小さく設定することを目的として構成されている。よって、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との摩擦係数を大きく設定する場合は、本構成以外の構成とすることが望ましい。
【０１４５】
例えば、表面の樹脂コーティング層の材質を変更、表面に樹脂コーティングせずに部材（鉄板）素地のまま用いる、部材の表面粗度を変更、部材表面に赤さびを発生させる等によって、適宜、摩擦係数を調整するとよい。
【０１４６】
ここで、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との摩擦係数を大きく設定する場合は、摩擦係数の管理などが簡単でよいので、一般に摩擦係数を小さく設定する場合よりも低コストとなる可能性がある。
【０１４７】
なお、弾性を有する線材としてのＰＣ鋼材１０４は、本実施形態では、強度が異なる素線で構成された混合ストランドであったがこれに限定されない。混合ストランド以外のＰＣ鋼線やＰＣ鋼より線、或いは、ＰＣ鋼棒であってもよい。更に、ＰＣ鋼材以外の弾性を有する線材であってもよい。例えば、形鋼であってもよいし、炭素繊維やビニロン繊維などの繊維材料であってもよい。要は、復元力を発揮する剛性と弾性を有する線状（棒状を含む）の部材であればよい
【０１４８】
ここで、地震等の外乱は上部構造部２０の重心に作用する。このため、上部構造部２０は水平方向に変形する他に、剛心周りに回転するように捩れ変形する。
【０１４９】
しかし、平面視における上部構造部２０の基礎部の重心位置（又は図心位置）と、ＰＣ鋼材１０４の剛性から計算される剛心位置と、一致又は略一致するように、或いは出来るだけ近くなるように、設定すれば、上部構造部２０の捩れが防止又は抑制される。
【０１５０】
そして、ＰＣ鋼材１０４の剛性を調整することで、剛心位置を調整することができる。よって、つぎに、ＰＣ鋼材１０４の剛性を調整する例について説明する。
【０１５１】
図３３（Ａ）は、ＰＣ鋼材１０４の配置の間隔を調整することで、つまり、ＰＣ鋼材１０４ＸＨを追加することで、剛性を調整し、重心位置（又は図心位置）Ｇに剛心位置を近づける例を示している。
【０１５２】
図３３（Ｂ）は、ＰＣ鋼材１０４の太さを調整することで、つまり、ＰＣ鋼材１０４ＸＫを太くすることで、剛性を調整し、重心位置（又は図心位置）Ｇに剛心位置を近づける例を示している。
【０１５３】
なお、図示は省略するが、所定のＰＣ鋼材１０４の種別（ヤング係数）を調整してもよいし、長さＬ（ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａの定着位置（後述する第十三変形の図２５を参照））を調整してもよい。
【０１５４】
＜免震手段の他の例＞
ここで、本実施形態では、図１等に示すように、滑り免震装置８０で上部構造部２０を水平方向に移動可能に支持したが、これに限定されない。よって、滑り免震装置８０以外の免震手段の例について説明する。
【０１５５】
図１９に示す免震構造１１０のように、免震ピット５０の底盤６０の上面６０Ｕに板状の下側滑り部材１１５を接合し、上部構造部２０の基礎部３０の下面３０Ｄに板状の上側滑り部材１１１を接合し、底盤６０（下側滑り部材１１５）の上を基礎部３０（上側滑り部材１１１）が水平方向に滑り免震としてもよい。
【０１５６】
なお、下側滑り部材１１１と上側滑り部材１１５とのいずれか一方のみを備える滑り免震であってもよい。
【０１５７】
更に、免震ピット５０の底盤６０の上面６０Ｕと上部構造部２０の基礎部３０の下面３０Ｄとが直接接触する滑り免震であってもよい。
【０１５８】
また、滑り免震以外の免震手段で、上部構造部２０を鉛直方向に支持しつつ、免震ピット５０に対して水平方向に抵抗力を伴って相対移動可能に支持する構造としてもよい。
【０１５９】
例えば、図２０に示すような水平方向に移動自在に構成された転がり免震装置１２０であってもよい。
【０１６０】
転がり免震装置１２０は、下側フランジ１２３に設けられたＸ方向に沿って配置されたレール１２４に支承部１２２の下部のボールベアリング１２２Ａが転がり移動可能に設けられている。また、支承部１２２の上側に配置された上側フランジ１２５に設けられたＹ方向に沿って配置されたレール１２６に支承部１２２の上部のボールベアリング１２２Ｂが転がり移動可能に設けられている。
【０１６１】
そして、免震ピット５０の底盤６０の上面６０Ｕ（図１９参照）に下側フランジ１２３を固定し、上部構造部２０の基礎部３０の下面３０Ｄ（図１９参照）に上側フランジ１２５を固定することで、滑り免震装置１２０が上部構造部２０（図１９参照）を鉛直方向に支持しつつ、免震ピット５０（図１９参照）に対して水平方向（Ｘ方向及びＹ方向）に抵抗力を伴って相対移動可能に支持する。なお、ボールベアリング１２２Ａ、１２２Ｂの転がり抵抗が、水平方向の抵抗力となる。
【０１６２】
なお、図２０に示す装置構成以外の、転がり免震装置であってもよい。例えば、図示は省略するが、上下２枚の対をなす免震皿と、対をなす免震皿間に挟まれたボールと、で構成される転がり免震装置であってもよい。
【０１６３】
免震手段としては、積層ゴム体を用いた免震装置であってもよい。また、積層ゴム体を用いた免震装置を併用してもよい。なお、この場合、積層ゴム体の弾性変形が復元力として作用する場合がある。
【０１６４】
＜下部構造部及び固定手段の他の例＞
つぎに、下部構造部及び固定手段の他の例を変形例として説明する。なお、貫通孔１０２についての説明及び図示は省略されている。
【０１６５】
「第一変形例」
図９に示す第一変形例は、地盤１２に設けられた下部構造部としての基礎１１０の上に上部構造部２０が構築されている。基礎１１０のＸ方向の外側の地盤１２に、壁状の固定部１１９、１１６が設けられている。固定部１１９と固定部１１６とは、平面視おいて、上部構造部２０の図心位置Ｇを挟んで互いに反対側に配置されている（図９（Ｂ）を参照）。そして、ＰＣ鋼材１０４の他端１０４Ｂが固定部１１９、１１６に固定されている。
【０１６６】
言い換えると、下部構造物としての基礎１１０と、ＰＣ鋼材１０４の他端１０４Ｂが固定される固定部１１９、１１６が別体とされている構成である。
【０１６７】
「第二変形例」
図１０に示す第二変形例は、Ｘ方向に沿ったＰＣ鋼材１０４Ｘが上下に４本並んで配置さている。つまり、上からＰＣ鋼材１０４ＸＦ，１０４ＸＲ，１０４ＸＦ，１０４ＸＲの順番で並んで配置されている。
【０１６８】
「第三変形例」
図１１に示す第三変形例は、基礎部と建物部とが、明確に分かれていない上部構造部２１とされている。よって、ＰＣ鋼材１０４は、上部構造部２１の最下部２３に形成された貫通孔１０２に挿通され、最下部２３の側壁部に一端１０４Ａが固定されている。
【０１６９】
＜ＰＣ鋼線が水平配置以外の例＞
第一実施形態では、ＰＣ鋼材１０４は、略水平方向に沿って配置されていた。つまり、ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａと他端１０４Ｂとが略同じ高さとされていた。よって、ＰＣ鋼材１０４が水平方向に沿って配置されていない構成について、変形例として説明する。
【０１７０】
より具体的に説明すると、「ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａよりも他端１０４Ｂが鉛直方向下側に配置されている変形例」と、「ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａよりも他端１０４Ｂが鉛直方向上側に配置されている変形例」と、について説明する。
なお、第一実施形態の免震構造と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０１７１】
「第四変形例」
図１２に示すように、第四変形例の免震構造は、ＰＣ鋼材１０４の他端１０４Ｂの擁壁７２の固定位置は、貫通孔１０２（図４参照）の軸線上よりも鉛直方向下側とされている。よって、ＰＣ鋼材１０４における基礎部３０から露出した部分は、斜め下側に向かって延出されている。つまり、ＰＣ鋼材１０４は、一端１０４Ａよりも他端１０４Ｂが下側となるように配置されている。
【０１７２】
つぎに本変形例の作用について説明する。
ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａよりも他端１０４Ｂが鉛直方向下側に固定されているので、地震時における上部構造部２０の鉛直方向上側への浮き上がりが抑制又は防止される。つまり、ＰＣ鋼材１０４は、復元力を発揮する機能と、上部構造部２０の浮き上がり防止機能との、二つの機能を有する。
【０１７３】
また、上部構造部２０の地震時の浮き上がりが防止又は抑制されるので、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との接触面の摩擦力が確保される。
【０１７４】
更に、ＰＣ鋼材１０４が上部構造部２０を下側に押圧するように設定することで、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との接触面の摩擦力を大きくすることも可能である。また、押圧力を調整することで、摩擦力を調整することもできる。
【０１７５】
「第五変形例」
図１３に示す第五変形例のように、地盤１２に設けられた基礎１１０の上に上部構造部２０が構築され、この基礎１１０にＰＣ鋼材１０４の他端１０４Ｂが固定されていてもよい。
本変形例の作用及び効果は、第四変形例と同様である。
【０１７６】
「第六変形例」
図１４に示す第三実施形態の免震構造は、貫通孔が正面視において、外側に向かって下り勾配とされている。よって、ＰＣ鋼材１０４は、外側に向かって下側に斜めに配置されている。言い換えると、ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａよりも他端１０４Ｂの方が鉛直方向に配置されている。
本変形例の作用及び効果は、第四変形例と同様である。
【０１７７】
「第七変形例」
図１５に示す第七変形例の免震構造は、貫通孔が正面視において、外側に向かって下り勾配とされている。更に、貫通孔は、基礎部３０の底面に開口されている。よって、ＰＣ鋼材１０４は、外側に向かって下側に斜めに配置され、ＰＣ鋼材１０４の他端は底盤６０に固定されている。
本変形例の作用及び効果は、第四変形例と同様である。
【０１７８】
「第八変形例」
図１６に示す第八変形例のように、地盤１２に設けられた基礎１１０の上に上部構造部２０が構築され、この基礎１１０にＰＣ鋼材１０４の他端１０４Ｂが固定されていてもよい。
本変形例の作用及び効果は、第四変形例と同様である。
【０１７９】
「第九変形例」
図１７に示すように、第九変形例の免震構造は、ＰＣ鋼材１０４の他端１０４Ｂの擁壁７２の固定位置は、貫通孔１０２（図４参照）の軸線上よりも鉛直方向上側とされている。よって、ＰＣ鋼材１０４における基礎部３０から露出した部分は、斜め上側に向かって延出されている。つまり、ＰＣ鋼材１０４は、一端１０４Ａよりも他端１０４Ｂが上側となるように配置されている。
【０１８０】
つぎに本変形例の作用について説明する。
ＰＣ鋼材１０４が上部構造部２０を上側に引張上げるように設定することで、滑り免震装置８０の滑り材８１と支持材８６との接触面に加わる荷重を小さくし、摩擦力を小さくすることが可能である。また、引張力を調整することで、摩擦力を調整することもできる。
【０１８１】
「第十変形例」
図１８に示す第十変形例の免震構造は、貫通孔が正面視において、外側に向かって上り勾配とされている。よって、ＰＣ鋼材１０４は、外側に向かって上側に斜めに配置されている。言い換えると、ＰＣ鋼材１０４の一端１０４Ａよりも他端１０４Ｂの方が鉛直方向の上側に配置されている。
本変形例の作用及び効果は、第九変形例と同様である。
【０１８２】
＜ＰＣ鋼線がＸ方向に沿って配置されていない例＞
第一実施形態では、図２及び図３に示すように、ＰＣ鋼線１０４は、Ｘ方向に沿って配置されたが、これに限定されない。よって、ＰＣ鋼線１０４がＸ方向と交差する方向に沿って配置された例について、変形例として説明する。なお、以降の説明では貫通孔１０２が省略されている場合があるが、実際は、各ＰＣ鋼材は基礎部に形成された貫通孔に挿通されている。
【０１８３】
「第十一変形例」
図２１に示すように、第十一変形例においては、底盤には、複数の貫通孔が、平面視において、Ｘ方向に交差する方向（本変形例では略４５°）に沿って形成されている。
【０１８４】
各貫通孔には、ＰＣ鋼材１０４が挿通されている。すなわち、平面視において、ＰＣ鋼材１０４がＸ方向に交差する方向（本実施形態では略４５°）に沿って配置されている。別の言い方をすると、平面視において、ＰＣ鋼材１０４は、擁壁７２、７４、７６、７８の壁面７２Ａ，７４Ａ，７６Ａ，７８Ａに対して斜めに配置されている。
【０１８５】
Ｘ方向と交差する方向に配置された複数のＰＣ鋼材１０４Ｎは、平面視において、交互に逆方向に配置されている。つまり、一端１０４ＮＡが側壁部３６、３８に固定され他端１０４ＮＢが擁壁７２、７４に固定されたＰＣ鋼材１０４ＮＦと、一端１０４ＮＡが側壁部２４、３４に固定され他端１０４ＮＢが擁壁７６、７８に固定されたＰＣ鋼材１０４ＮＲと、が交互に配置されている。
【０１８６】
これ以外の構造は、第一実施形態と同様であるので、説明を省略する。
【０１８７】
つぎに、本変形例態の作用及び効果について説明する。
ＰＣ鋼材１０４から入力される引張荷重の一部を、擁壁７２、７４、７６、７８の面内方向の軸力で受けることができる。
【０１８８】
よって、ＰＣ鋼材１０４が、例えば、壁面７２Ａ、７６Ａに対して直交に配置されている構成、すなわち、ＰＣ鋼材１０４から入力される引張荷重を面外方向で受ける構成と比較し、ＰＣ鋼材から入力される引張荷重を受けるために必要な擁壁７２、７４、７６、７８の強度が容易に確保される。
【０１８９】
ここで、図２１に示すように、平面視において、壁面７２Ａ、７４Ａ、７６Ａ、７８Ａに対するＰＣ鋼材１０４の角度をθとすると、上述した擁壁７２、７４、７６、７８の面内方向の軸力で受ける点から、θの範囲は３０°〜６０°程度が望ましい。更にθが４５°の場合、直交２する方向の壁面に対して、それぞれ面内方向の軸力が略同となる点で更に望ましい。
なお、θ＝９０°が第一実施形態の図１となる。
【０１９０】
「第十二変形例」
図２２（Ａ）に示すように、貫通孔１０２は、Ｘ方向に沿って形成され、且つＹ方向に並列に複数形成されている。なお、本実施形態では、貫通孔１０２は八ヶ所形成され、図２０（Ａ）における上から順番に貫通孔１０２Ｈ，貫通孔１０２Ｉ，貫通孔１０２Ｊ，貫通孔１０２Ｋ，貫通孔１０２Ｌ，貫通孔１０２Ｍ，貫通孔１０２Ｎ、貫通孔１０２Ｏとする。また、図２２（Ａ）では判りやすくするため、各貫通孔１０２は実線で図示している。
【０１９１】
ＰＣ鋼線１１１ＸＦ、１１２ＸＲ、１１３ＸＦ、１１４ＸＲは、基礎部３０の側壁部３２、３６で折り返され複数の貫通孔１０２に挿通されている。なお、図２２（Ａ）では、ＰＣ鋼線１１１ＸＦ、１１２ＸＲ、１１３ＸＦ、１１４ＸＲは、判りやすくするため線種を変えて図示されている。
【０１９２】
つぎに、ＰＣ鋼線１１１ＸＦ、１１２ＸＲ、１１３ＸＦ、１１４ＸＲの配置について、それぞれ詳しく説明する。
ＰＣ鋼材１１１ＸＦの一端１１１ＸＡは、貫通孔１０２Ｍの側壁部３２の開口部近傍に固定されている。ＰＣ鋼材１１１ＸＦは、貫通孔１０２Ｍに挿通されたのち、側壁部３６で折り返し、側壁部３６に沿っては配置されたのち、貫通１０２Ｈに挿通されている。そして、ＰＣ鋼材１１１ＸＦの他端１１１ＸＢが、擁壁７２の図における上側部分に固定されている。
【０１９３】
ＰＣ鋼材１１３ＸＦの一端１１３ＸＡは、貫通孔１０２Ｊの側壁部３２の開口部近傍に固定されている。ＰＣ鋼材１１３ＸＦは、貫通孔１０２Ｊに挿通されたのち、側壁部３６で折り返し、側壁部３６に沿っては配置されたのち、貫通１０２Ｏに挿通されている。そして、ＰＣ鋼材１１３ＸＦの他端１１３ＸＢが、擁壁７２の図における下側部分に固定されている。
【０１９４】
また、ＰＣ鋼材１１２ＸＦの一端１１２ＸＡは、貫通孔１０２Ｌの側壁部３６の開口部近傍に固定されている。ＰＣ鋼材１１２ＸＦは、貫通孔１０２Ｌに挿通されたのち、側壁部３２で折り返し、側壁部３２に沿っては配置されたのち、貫通１０２Ｉに挿通されている。そして、ＰＣ鋼材１１２ＸＦの他端１１２ＸＢが、擁壁７６の図における上側部分に固定されている。
【０１９５】
ＰＣ鋼材１１４ＸＦの一端１１４ＸＡは、貫通孔１０２Ｋの側壁部３６の開口部近傍に固定されている。ＰＣ鋼材１１４ＸＦは、貫通孔１０２Ｋに挿通されたのち、側壁部３２で折り返し、側壁部３２に沿っては配置されたのち、貫通１０２Ｎに挿通されている。そして、ＰＣ鋼材１１４ＸＦの他端１１４ＸＢが、擁壁７６の図における下側部分に固定されている。
【０１９６】
図２３に示すように、貫通孔１０２Ｎの開口部はＲ面取りされ、テーパー２１５が形成されている。同様に貫通孔１０２Ｈ，１０２Ｉ，１０２Ｊ，１０２Ｋ，１０２Ｌ，１０２Ｍ，１０２Ｏの開口部もＲ面取りされ、テーパー２１５が形成されている（図示は省略）。
【０１９７】
図２２（Ｂ）に示すように、ＰＣ鋼材１１２ＸＲの変形可能な軸方向の長さＬは、基礎部３０のＹ方向の幅Ｗの２倍と、側壁部３２に沿って配置された長さＵと、側壁部３２と擁壁７２の壁面７２Ａとの距離Ｖと、を足したものである。つまり、Ｌ＝２Ｗ＋Ｕ＋Ｖである。
【０１９８】
なお、図示は省略するが、他のＰＣ鋼材１１１、１１３、１１４の長さＬも、同様である。
【０１９９】
つぎに、本変形例の作用及び効果について説明する。
本変形例の作用及び効果は、第一実施形態と同様である。しかし、各ＰＣ鋼線１１１ＸＦ、１１２ＸＲ、１１３ＸＦ、１１４ＸＲにおける変形可能な軸方向の長さＬは、前述したように、Ｌ＝２Ｗ＋Ｕ＋Ｖである（図２２（Ｂ）を参照）。これに対して、第一実施形態のＰＣ鋼材１０４のＬは、図３に示すように、Ｌ＝Ｗ＋Ｖである。
このように各ＰＣ鋼材１１１ＸＦ、１１２ＸＲ、１１３ＸＦ、１１４ＸＲにおける変形可能な軸方向の長さＬは、第一実施形態のＰＣ鋼材１０４のＬと比較すると、格段に長い（本実施形態では、「Ｗ＋Ｕ」長い）。
【０２００】
よって、各ＰＣ鋼材１１１ＸＦ、１１２ＸＲ、１１３ＸＦ、１１４ＸＲの軸方向の弾性変形量が大きくなる。つまり、Ｘ方向の免震効果が大きくなる。
また、Ｘ方向の免震効果を大きくしたい場合は、このように長さＬを長く、つまり軸方向の弾性変形量を大きくすることは有効である。
【０２０１】
なお、各貫通孔１０２Ｈ，１０２Ｉ，１０２Ｊ，１０２Ｋ，１０２Ｌ，１０２Ｎ，１０２Ｍ，１０２Ｏの開口部はＲ面取りされ、テーパーが形成されている（図２３参照）。よって、面取りされていない構成と比較し、ＰＣ鋼材１１１、１１２、１１３、１１４が軸方向の伸長する際の抵抗が低減され、スムーズに伸長する。
【０２０２】
また、ＰＣ鋼材１１１、１１２、１１３、１１４が軸方向の伸長する際の側壁部３２、３６等との摩擦抵抗が、振動を減衰させる減衰力となる。
【０２０３】
なお、テーパーのＲ半径、つまり、ＰＣ鋼材１１１、１１２、１１３、１１４の曲げ半径は、ＰＣ鋼材１１１、１１２、１１３、１１４が局所的に曲げられることによる影響がない程度に、大きくすることが望ましい。
【０２０４】
また、基礎部３０がコンクリート製の場合、基礎部３０のコンクリートボリュームが小さい側（側壁部３４、３８の近傍側）は、ＰＣ鋼材１１１、１１２、１１３、１１４からの圧力によってひび割れなどが生じないように、かぶり厚さを十分に確保することが望ましい。或いは、側壁部３４、３８近傍に補強を行ない、コンクリートのひび割れを防止してもよい。
【０２０５】
ここで、図２４に示すように、各貫通孔１０２Ｈ，１０２Ｉ，１０２Ｊ，１０２Ｋ，１０２Ｌ，１０２Ｎ，１０２Ｍ，１０２Ｏの開口部に回転ローラ装置５００を設けて、ＰＣ鋼材１１１、１１２、１１３、１１４が軸方向の伸長する際の抵抗をより低減するようにしてもよい。なお、図２４では、貫通孔１０２Ｎの開口部を代表して図示している。
【０２０６】
図２４に示すように、回転ローラ装置５００は、Ｚ方向に沿って配置された対をなす回転軸５０２と、回転軸５０２に回転可能に設けられた対をなす回転ロール５０４と、を有している。回転ロール５０４は、Ｚ方向両外側の直径が大きく中央部分の直径が小さい形状とされている。そして、対をなす回転ロール５０４の間にＰＣ鋼材１１４が配置されている。
【０２０７】
なお、回転軸５０２と回転ロール５０４との間に、オイルなどの粘性体を挿入し、回転ロール５０４が回転抵抗を持つようにしてもよい。このような構成とすると、回転ロール５０４の回転抵抗がオイルダンパーと同様の効果を果たし、振動を減衰させる減衰力となる。
【０２０８】
＜ＰＣ鋼線が貫通孔に挿通されていない例＞
第一実施形態では、図４に示すように、ＰＣ鋼材１０４は、貫通孔１０２に挿通され、基礎部３０の側壁部に固定されていたが、これに限定されない。よって、ＰＣ鋼材１０４が貫通孔１０２に挿通されていない例を変形例として説明する。
【０２０９】
「第十三変形例」
第十三変形例では、図２５（Ｂ）に示すように、基礎部３０の側壁部３２にはＸ方向に沿って短い固定穴１８０が形成されている。固定穴１８０は、Ｙ方向に並んで複数形成されている。各固定穴１８０の端部には作業穴１８２が形成されている。作業穴１８２は基礎部３０の上面に開口されている。
【０２１０】
なお、図示は省略するが、基礎部３０の側壁部３６にもＸ方向に沿って且つＹ方向に並んで配置された複数の短い固定穴１８０が形成され、各固定穴１８０の端部には基礎部３０の上面に開口された作業穴１８２が形成されている。
【０２１１】
これらの固定穴１８０の端部にＰＣ鋼材１０５ＸＦ、１０５ＸＲの一端１０５ＸＡが固定されている。また、ＰＣ鋼材１０５ＸＦの他端１０５Ｂは擁壁７２に固定され、ＰＣ鋼材１０５ＸＲの他端１０５Ｂは擁壁７６に固定されている。なお、作業穴１８２からＰＣ鋼材１０５の一端１０５Ａを固定する作業を行なう。この作業穴１８２は、固定作業が終了後にモルタルやグラウト等を充填する。
【０２１２】
つぎに、本変形例の作用及び効果について説明する。
本変形例の作用及び効果は、第一実施形態と同様である。しかし、ＰＣ鋼材１０５における変形可能な軸方向の長さＬは、ＰＣ鋼材１０４と比較すると、格段に短い（図２５（Ａ）と図３とを比較参照）。よって、ＰＣ鋼材１０５の弾性変形量は小さいが、大きな復元力を発揮する。
【０２１３】
なお、固定穴１８０にもグラウト等を充填する場合は、側壁部３２、３６と擁壁７２、７６との間の距離がＰＣ鋼材１０５の変形可能な軸方向の長さＬとなる。
【０２１４】
＜基礎免震構造以外の適用例＞
第一実施形態では、基礎免震構造に本発明を適用したがこれに限定されない。よって、つぎに中間免震構造に本発明を適用した例を第十七変形例として説明する。
【０２１５】
「第十四変形例」
図２７に示す第十四変形例は、地盤１２に設けられた基礎１１０の上に建物１５０が構築されている。建物１５０は、下部構造部１５４の上に上部構造部１５２が設けられ、下部構造部１５４と上部構造部１５２との間に免震構造１００が設けられている。
【０２１６】
下部構造部１５４の上部１５６は凹状とされ、底盤部１６０と、この底盤部１６０の周囲に立設されている擁壁部１６２、１６３と、で構成されている（なお、実際には擁壁部は四面ある）。上部構造部１５２の下部には基礎部３０が設けられている。なお、免震構造１００の構造は、上記実施形態と同様であるので、詳しい説明を省略する。
【０２１７】
また、配管、階段、及びエレベータなどの縦動線は、基礎部３０のＰＣ鋼材１０４が貫通していない箇所にクリアランスを確保しつつ上下方向に孔をあけ、この孔に配置されている。また、配管、階段、及びエレベータなどの縦動線は、地震時の上部構造部１５２と下部構造部１５４との水平変位に追従するような機構を備えている。なお、このような追従機構は既存の中間免震層を有する構造物で適用されている機構を適用することができるので、説明は省略する。
【０２１８】
なお、第十四変形例は、第一実施形態の免震構造を適用したが、これに限定されない。第一変形例から第十五変形例の免震構造を適用してもよい。
【０２１９】
＜第二実施形態＞
前述したように、図１に示す第一実施形態では、ＰＣ鋼材１０４は、軸方向の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、同じ外力が加わった場合、Ｘ方向の相対移動方向は、Ｘ方向と交差するＹ方向の相対移動方向の相対移動量よりも小さい。よって、Ｘ方向の免震効果は、Ｘ方向と交差するＹ方向の免震効果よりも小さい。
【０２２０】
したがって、第二実施形態では、第一実施形態で説明した免震構造１００に加え、Ｘ方向に免震効果を発揮する免震機構を備える構造物１１について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０２２１】
図３４に示すように、第二実施形態の構造物１１は、上部構造部２１と下部構造部としての免震ピット５０とで構成されている。上部構造部２１は、基礎部３０と免震構造部１９とを有し、基礎部３０と免震構造部１９との間に転がり免震支承４００（図３５参照）が設けられている。転がり免震支承４００は、Ｘ方向に間隔をあけて複数設けられている。
【０２２２】
図３５に示すように、各転がり免震支承４００は、Ｙ方向を軸方向として配置されたローラ４２０と上下一対の二枚の免震皿４１０とが主要な構成要素されている。
【０２２３】
上下一対の二枚の免震皿４１０は、Ｙ方向に沿って凹部４１２が形成され、この凹部４１２が対向するように配置されている。これら２つの免震皿４１０の凹部４１２の間にローラ４２０が挟まれている。よって、転がり免震支承４００は、Ｘ方向の揺れに対して免震効果を発揮する。
【０２２４】
したがって、上部構造部２１の免震構造部はＸ方向の振動に対して免震効果を発揮する転がり免震支承４００を介して基礎部３０に支持されている。
【０２２５】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
ＰＣ鋼材１０４は、軸方向（Ｘ方向）の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、Ｘ方向は、Ｘ方向と交差するＹ方向よりも免震効果が小さい。このため、上部構造部２１には、Ｘ方向の振動がＹ方向の振動よりも大きく伝達される。
【０２２６】
しかし、上述したように、上部構造部２１の免震構造部はＸ方向向の振動に対して免震効果を発揮する転がり免震支承４００を介して基礎部３０に支持されている。よって、免震ピット５０から基礎部３０に伝達されたＸ方向の振動の免震構造部１９への伝達が抑制される。
【０２２７】
したがって、上部構造部２１の免震構造部１９に対して、Ｘ方向（ＰＣ鋼材１０４の軸方向）とＸ方向と交差する方向との両方の耐震性能が同等又は略同等に確保される。
【０２２８】
また、転がり免震支承４００は、Ｘ方向にのみ免震効果を発揮すればよいので、Ｘ方向とＹ方向との両方に免震効果を発揮する免震装置よりも構造が簡単でよい。
【０２２９】
なお、免震構造部１９のＸ方向の振動を減衰させるダンパーなどの減衰手段を、免震構造部１９と基礎部４０との間に設けてもよい。
【０２３０】
＜第三実施形態＞
第三実施形態でも、第一実施形態で説明した免震構造１００に加え、Ｘ方向に免震効果を発揮する免震機構を備える構造物１３について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０２３１】
図３６に示すように、第三実施形態の構造物１３は、上部構造部２５と下部構造部としての免震ピット５０とで構成されている。上部構造部２５は、基礎部３０と建物部３５を有している。建物部３５は、架台部２７と、架台部２７の中の天井部２７Ａに吊免震装置４５０によって吊り下げられた免震構造部２９とで構成されている。
【０２３２】
吊免震装置４５０は、吊り材４５２にて、免震構造部２９を懸架している。また、吊り材４５２の両端部は、Ｘ方向を軸方向とする回転軸４５４で回転可能に天井部２７Ａと免震構造部２９とに連結されている。
【０２３３】
このように、上部構造部２５の建物部３５を構成する免震構造部２９はＸ方向の振動に対して免震効果を発揮する吊免震装置４５０を介して、基礎部３０に固定された架台部２７に支持されている。
【０２３４】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
ＰＣ鋼材１０４は、軸方向（Ｘ方向）の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、Ｘ方向は、Ｘ方向と交差するＹ方向よりも免震効果が小さい。このため、上部構造部２５には、Ｘ方向の振動がＹ方向の振動よりも大きく伝達される。
【０２３５】
しかし、上述したように、建物部３５は、架台部２７と免震構造部２９とで構成され、免震構造部２９は架台部２７の天井部２７Ａに吊免震装置４５０で吊り下げられている。よって、免震ピット５０から基礎部３０に伝達されたＸ方向の振動の免震構造部２９への伝達が抑制される。
【０２３６】
したがって、上部構造部２５の免震構造部２９に対して、Ｘ方向（ＰＣ鋼材１０４の軸方向）とＸ方向と交差する方向との両方の耐震性能が同等又は略同等に確保される。
【０２３７】
なお、免震構造部２９のＸ方向の振動を減衰させえるダンパーなどの減衰手段を、架台部２７と免震構造部２９との間に設けてもよい。
【０２３８】
＜第四実施形態＞
前述したように、ＰＣ鋼材１０４は、軸方向の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、同じ外力が加わった場合、Ｘ方向の相対移動方向は、Ｘ方向と交差するＹ方向の相対移動方向の相対移動量よりも小さい。よって、Ｘ方向の免震効果は、Ｘ方向と交差するＹ方向の免震効果よりも小さい。
【０２３９】
したがって、第四実施形態では、第一実施形態で説明した免震構造１００に加え、建物部５２０にＸ方向に制振効果を発揮する制振装置や制振機構を備える構造物５１０について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する
【０２４０】
図３７に示すように、第四実施形態の構造物５１０は、上部構造部５２０と下部構造部としての免震ピット５０とで構成されている。上部構造部５２０は、盤状の基礎部３０と、基礎部３０の上に構築された建物部５２２と、で構成されている。
【０２４１】
図３７（Ａ）に示すように、建物部５２２におけるＹ方向側が開口された複数の架構５３０には、制振装置としてのダンパー５３２Ａ，５３２Ｂが設けられている。ダンパー５３２Ａ，５３２Ｂは、架構５３０における対向する隅部間に接続され、且つ交差するように一対設けられている。つまり、ダンパー５３２Ａ，５３２Ｂは、建物部５２２のＸ方向の振動に対して、エネルギーを吸収し、制振効果を発揮する。
【０２４２】
図３７（Ｃ）に示すように、本実施形態においては、Ｘ方向側に開口された複数の架構５４０には、耐震壁５４２が設けられている。
【０２４３】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
ＰＣ鋼材１０４は、軸方向（Ｘ方向）の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、Ｘ方向は、Ｘ方向と交差するＹ方向よりも免震効果が小さい。このため、上部構造部５２０には、Ｘ方向の振動がＹ方向の振動よりも大きく伝達される。
【０２４４】
しかし、免震ピット５０から上部構造部５２０に伝達されたＸ方向の振動は、建物部５２２に設けられたダンパー５３２Ａ，５３２Ｂによって制振される。
【０２４５】
したがって、建物部５２２は、Ｘ方向とＹ方向との両方の耐震性能を同等又は略同等に確保することができる。
【０２４６】
なお、ダンパー５２２Ａ，５２２は、どのようなダンパーであってもよい。例えば、オイルダンパーであってもよいし、粘弾性体ダンパーであってもよい。更に、ダンパー以外の免震装置であってもよい。例えば、アンボンドブレース、波形鋼板制振壁等であってもよい。つまり、Ｘ方向に制振効果を発揮する制振装置であればよい。
【０２４７】
また、Ｙ方向の振動に対して十分な耐力が確保されていれば、Ｘ方向側に開口された複数の架構５４０に耐震壁５４２が設けられていなくてもよい。
【０２４８】
＜第五実施形態＞
前述したように、ＰＣ鋼材１０４は、軸方向の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、同じ外力が加わった場合、Ｘ方向の相対移動方向は、Ｘ方向と交差するＹ方向の相対移動方向の相対移動量よりも小さい。よって、Ｘ方向の免震効果は、Ｘ方向と交差するＹ方向の免震効果よりも小さい。
【０２４９】
したがって、第五実施形態では、第一実施形態で説明した免震構造１００に加え、建物部６２２のＸ方向の水平耐力をＹ方向の水平耐力よりも高くした構造物６１０について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する
【０２５０】
図３８に示すように、第五実施形態の構造物６１０は、上部構造部６２０と下部構造部としての免震ピット５０とで構成されている。上部構造部６２０は、盤状の基礎部３０と、基礎部３０の上に構築された建物部６２２と、で構成されている。
【０２５１】
図３８（Ａ）に示すように、Ｙ方向側に開口された架構６３０には、耐震壁６３２が設けられている。
図３８（Ｃ）に示すように、Ｘ方向側に開口された架構６４０は、長期設計が行われ開口部分が大きく、且つガラスファサードとされ、開放性が確保されている。
したがって、上部構造部６２０は、Ｘ方向の水平耐力が他の方向の水平耐力よりも大きい。
【０２５２】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
ＰＣ鋼材１０４は、軸方向（Ｘ方向）の剛性よりも弦の剛性の方が小さい。よって、Ｘ方向は、Ｘ方向と交差するＹ方向よりも免震効果が小さい。このため、上部構造部６２０には、Ｘ方向の振動がＹ方向の振動よりも大きく伝達される。しかし、建物部６２２に設けられた耐震壁６３２によってＸ方向の水平耐力が向上されている。
【０２５３】
したがって、建物部６２２は、Ｘ方向とＹ方向との両方の耐震性能を同等又は略同等に確保することができる。
【０２５４】
なお、Ｙ方向はＸ方向よりも免震効果が大きいので、Ｘ方向側に開口する架構６４０を大きくしても耐力が確保されている。
【０２５５】
ここまでは、ビルなどの構造物に本発明を適用した例を説明したが、本発明はビルなどの構造物以外に適用できる。よって、つぎにビルなどの構造物以外に適用した例を説明する。なお、以降の実施形態で、第一実施形態と略同様の構成を代表して説明するが、ここまで説明した変形例及び第二から第五実施形態の構成も適用が可能である。
【０２５６】
＜第六実施形態＞
つぎに、本発明の免震構造が床免震に適用された第六実施形態について説明する。
【０２５７】
図２８に示すように、建物内部の部屋２０２は、コンクリート製の躯体床（床スラブ）に設けられた支持柱２１４によってフリーアクセスパネル（床板）２１６が支持された二重床構造とされている。
【０２５８】
そして、部屋２０２の床の一部が免震床２２０とされている。なお、二重床構造部分は既存の構造と同様であるので詳しい説明を省略する。
【０２５９】
免震床２２０の下側のスラブ２１２には下部構造部としての上面が開口された箱形状の台部２５０が設けられている。この台部２５０の底盤２５２に滑り免震装置２８０を介して基礎部２３０が設けられている。そして、この基礎部２３０の上に免震床２２０が設けられている。この免震床２２０の上には、コンピュータサーバー等の精密機器２０９が設置されている。
【０２６０】
なお、台部２５０及び滑り免震装置２８０は、第一実施形態の免震ピット５０及び滑り免震装置２８０より各部材が小さいだけで、基本的な構造は同様であるので、詳しい説明は省略する。
【０２６１】
基礎部２３０は、第一実施形態と同様にＸ方向に沿って配置され且つＹ方向に並んで配置された複数のＰＣ鋼材２０４ＸＦ，ＸＲ、が貫通孔（図示略）に挿通されている。そして、各ＰＣ鋼材２０４の一端が基礎部２３０の側壁部に固定され、他端が台部２５０の擁壁部に固定されている。
【０２６２】
なお、ＰＣ鋼材２０４の長さは第一実施形態のＰＣ鋼材１０４よりも短く且つ細いだけで、固定や配置は同様である。また、ＰＣ鋼材２０４には緊張力が付与されている。
【０２６３】
また、本実施形態の作用効果は第一実施形態と同様であるので、説明を省略する。また、第一実施形態の変形例も本実施形態に適用可能である。
【０２６４】
また、部屋の床の一部を免震床とするのでなく、部屋の床全体が免震床とされていてもよい。
【０２６５】
「変形例」
つぎに、第六実施形態の変形例について説明する。
【０２６６】
図２９に示すように変形例では、免震床２２０の下側のスラブ２１２に滑り免震装置２８０を介して基礎部２３０が設けられている。そして、この基礎部２３０の上に免震床２２０が設けられている。この免震床２２０の上には、コンピュータサーバー等の精密機器２０９が設置されている。同様に、ＰＣ鋼材２０５ＸＦ，ＸＲの他端２０５ＸＢは部屋２０２の壁（図示略）に固定されている。
【０２６７】
つぎに本実施形態の作用効果について説明する。
ＰＣ鋼材２０５は、ＰＣ鋼材２０６よりも長いので、その分、弾性変形量を大きくすることができる。
【０２６８】
＜第七実施形態＞
つぎに、本発明の免震構造が免震台に適用された第七実施形態について説明する。
【０２６９】
図３０に示すように、第七実施形態の免震台３００は、柱部３１０の上に台部３５０が設けられている。この台部３５０の底盤３５２に滑り免震装置３８０を介して展示部３２０が免震支持されている。展示部３２０は、免震板部３２２とガラスケース部３０５とで構成されている。
【０２７０】
そして、展示部３２０のガラスケース部３０５の中（板部３３０の上）に、陶器、土器、彫刻、骨董品などの展示物３０６が設置されている（展示されている）。
【０２７１】
なお、台部３５０及び滑り免震装置３８０は、第一実施形態の免震ピット５０及び滑り免震装置８０よりも各部材が小さいだけで、基本的な構造は同様である。
【０２７２】
板部３３０は、第一実施形態と同様にＸ方向に沿って配置され、Ｙ方向に並んで配置された複数の弾性を有する線材３０４ＸＦ，ＸＲが貫通孔（図示略）に挿通されている。そして、各線材３０４の一端が板部３３０の側壁部に固定され、他端が台部３５０の擁壁部に固定されている。線材３０４は、第一実施形態のＰＣ鋼材１０４と同様の固定及び配置とされている。
【０２７３】
なお、免震台３００は、展示物３０６の保護以外の目的で使用してもよい。例えば、劇物や薬を保護する目的で使用してもよい。
【０２７４】
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない
【０２７５】
＜参考例＞
つぎに、参考例としての免震構造について説明する。
【０２７６】
参考例の免震構造は、
上部構造部と下部構造部との間に設けられ、前記上部構造部を鉛直方向に支持しつつ、前記下部構造部に対して水平方向に抵抗力を伴って相対移動可能に支持する免震手段と、
前記上部構造部に一端が固定され、前記上部構造部以外の第一固定部に他端が固定された弾性を有する一本又は複数本の第一線材と、
前記上部構造部に一端が固定され、平面視において前記上部構造部の図心位置を挟んで前記第一固定部の反対側に配置された前記上部構造部以外の第二固定部に他端が固定された弾性を有する一本又は複数本の第二線材と、
を有し、
前記第一線材は、平面視において、前記上部構造部内を一周し、前記一端が前記上部構造部の前記第一固定部側の側壁部に固定され、
前記第二線材は、平面視において、前記上部構造部内を一周し、前記一端が前記上部構造部の前記第二固定部側の側壁部に固定されている。
【０２７７】
このように参考例の免震構造は、第一線材が平面視において上部構造部内を一周し一端が上部構造部の一固定部側の側壁部に固定され、第二線材が平面視において上部構造部内を一周し一端が上部構造部の第二固定部側の側壁部に固定されている。よって、第一線材と第二線材の軸方向の長さＬを、長く設定することができる。つまり、第一線材と第二線材の軸方向の変形量を大きくすることができる。これより免震効果が向上する。
【０２７８】
更に、第一線材と第二線材とに緊張力を付与することで、平面視におけるＸ方向と、Ｘ方向と交差するＹ方向と、の両方に上部構造部にプレストレスを導入することができる。
【０２７９】
つぎに参考例としての免震構造が適用された第八実施形態の免震構造物について説明する。なお、本免震構造が適用された構造物全体の構造は、第一実施形態と同様であるので、詳しい説明は省略する。また、その他、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【０２８０】
図３９に示すように、参考例の免震構造７００を構成する基礎部３０には、貫通孔７１０、７１２、７１４、７１６が形成されている。各貫通孔７１０、７１２、７１４、７１６は、平面視において、基礎部３０内を一周するように形成されている。また、各貫通孔７１０、７１２、７１４、７１６は上下方向に間隔をあけて形成されている。
【０２８１】
なお、本実施形態では、貫通孔７１０、７１２、７１４、７１６は、基礎部３０の側壁部３２、３４、３６、３８にそれぞれ二箇所開口しており、実際にはそれぞれ四つの貫通孔から構成されている。しかし、ここでは四つの貫通孔を組み合わせて一つの貫通孔として説明する。
【０２８２】
貫通孔７１０、７１２、７１４、７１６に、アンボンド型のＰＣ鋼より線７２０、７２２、７２４、７２６が挿通されている。また、ＰＣ鋼より線７２０、７２２、７２４、７２６は、強度が異なる複数の素線で構成された混合ストランドとされている。
【０２８３】
ＰＣ鋼より線７２０は、貫通孔７１０に挿通され、一端７２０Ａが基礎部３０の側壁部３６に固定され、他端７２０Ｂが擁壁７６に固定されている。また、一端７２０Ａから他端７２０Ｂに向けて基礎部３０内を図における反時計回りに一周する。
【０２８４】
ＰＣ鋼より線７２６は、貫通孔７１６に挿通され、一端７２６Ａが基礎部３０の側壁部３２に固定され、他端７２６Ｂが擁壁７２に固定されている。また、一端７２６Ａから他端７２６Ｂに向けて基礎部３０内を図における時計回りに一周する。
【０２８５】
ＰＣ鋼より線７２２は、貫通孔７１２に挿通され、一端７２２Ａが基礎部３０の側壁部３６に固定され、他端７２２Ｂが擁壁７６に固定されている。また、一端７２２Ａから他端７２２Ｂに向けて基礎部３０内を図における反時計回りに一周する。
【０２８６】
ＰＣ鋼より線７２４は、貫通孔７１４に挿通され、一端７２４Ａが基礎部３０の側壁部３２に固定され、他端７２４Ｂが擁壁７２に固定されている。また、一端７２４Ａから他端７２４Ｂに向けて基礎部３０内を図における時計回りに一周する。
【０２８７】
ＰＣ鋼より線７２０、７２２、７２４、７２６には緊張力が付与されている。しかし、ＰＣ鋼より線７２０とＰＣ鋼より線７４０とが逆回転方向に一周し、ＰＣ鋼より線７２２とＰＣ鋼より線７２６とが逆回転方向に一周しているので、基礎部３０の回転が防止されている。
【０２８８】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
ＰＣ鋼より線７２０、７２２、７２４、７２６は、基礎部３０内を一周する。よって、ＰＣ鋼より線７２０、７２２、７２４、７２６の軸方向の長さＬを、長く設定することができる。つまり、ＰＣ鋼より線７２０、７２２、７２４、７２６の軸方向の変形量を大きくすることができ、免震効果が向上する。
【０２８９】
更に、ＰＣ鋼より線７２０、７２２、７２４、７２６に緊張力を付与することで、平面視におけるＸ方向と、Ｘ方向と交差するＹ方向と、の両方に基礎部３０にプレストレスを導入することができる。
【０２９０】
なお、弾性を有する線材として、本参考例では、ＰＣ鋼より線７２０、７２２、７２４、７２６は強度が異なる素線で構成された混合ストランドであったがこれに限定されない。混合ストランド以外のＰＣ鋼線やＰＣ鋼より線であってもよい。更に、ＰＣ鋼材以外の弾性を有する線材であってもよい。例えば、炭素繊維やビニロン繊維などの繊維材料であってもよい。要は、復元力を発揮する剛性と弾性を有する線状（棒状を含む）の部材であればよい。
【０２９１】
更に、上記第一実施形態〜第七実施形態、及び各変形例の構造も本参考例に適用可能であれば、適用した構成としてもよい。
【符号の説明】
【０２９２】
１０ 構造物
１１ 構造物
１３ 構造物
１９ 免震構造部
２０ 上部構造部
２１ 上部構造部
２９ 免震構造部
３０Ｄ 下面（上側滑り部材、免震手段）
３２ 側壁部
３４ 側壁部
３６ 側壁部
３８ 側壁部
５０ 免震ピット（下部構造部）
６０ 底盤（固定部）
６０Ｕ 上面（下側滑り部材、免震手段）
７２ 擁壁（第一固定部）
７４ 擁壁（第一固定部）
７６ 擁壁（第二固定部）
７８ 擁壁（第二固定部）
７２Ａ 壁面
７４Ａ 壁面
７６Ａ 壁面
７８Ａ 壁面
８０ 滑り免震装置（免震手段）
８１ 滑り材（上側滑り部材）
８６ 支持材（下側滑り部材）
１０２ 貫通孔
１０４ＸＦ ＰＣ鋼材（緊張材、第一線材）
１０４ＸＲ ＰＣ鋼材（緊張材、第二線材）
１０５ＸＦ ＰＣ鋼材（緊張材、第一線材）
１０５ＸＲ ＰＣ鋼材（緊張材、第二線材）
１１０ 基礎（下部構造部、固定部）
１１１ 上側滑り部材（免震手段）
１１１ＸＦ ＰＣ鋼材（緊張材、第一線材）
１１２ＸＲ ＰＣ鋼材（緊張材、第二線材）
１１３ＸＦ ＰＣ鋼材（緊張材、第一線材）
１１４ＸＲ ＰＣ鋼材（緊張材、第二線材）
１１５ 下側滑り部材（免震手段）
１１６ 固定部（第二固定部）
１１９ 固定部（第一固定部）
１２０ 転がり免震装置（免震手段）
１５２ 上部構造部
１５４ 下部構造部
１６２ 擁壁部（第一固定部）
１６３ 擁壁部（第二固定部）
２０４ＸＦ ＰＣ鋼材（緊張材、第一線材）
２０４ＸＲ ＰＣ鋼材（緊張材、第二線材）
２０５ＸＦ ＰＣ鋼材（緊張材、第一線材）
２０５ＸＲ ＰＣ鋼材（緊張材、第二線材）
２１２ スラブ（下部構造部）
２２０ 免震床（上部構造部）
２３０ 基礎部（上部構造部）
２５０ 台部（下部構造部）
３００ 免震台（構造物）
３０４ＸＦ 線材（緊張材、第一線材）
３０４ＸＲ 線材（緊張材、第二線材）
３２０ 展示部（上部構造部）
３３０ 基礎部（上部構造部）
３５０ 台部（下部構造部）
４００ 転がり免震支承（免震機構）
４５０ 吊免震装置（免震機構）
５１０ 構造物
５２０ 建物物
５３２ ダンパー（制振装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部構造部と下部構造部との間に設けられ、前記上部構造部を鉛直方向に支持しつつ、前記下部構造部に対して水平方向に抵抗力を伴って相対移動可能に支持する免震手段と、
前記上部構造部に一端が固定され、前記上部構造部以外の第一固定部に他端が固定されると共に、前記上部構造部と前記第一固定部との間の部分が所定方向に沿って配置された弾性を有する一本又は複数本の第一線材と、
前記上部構造部に一端が固定され、平面視において前記上部構造部の図心位置を挟んで前記第一固定部の反対側に配置された前記上部構造部以外の第二固定部に他端が固定されると共に、前記上部構造部と前記第二固定部との間の部分が所定方向に沿って配置された弾性を有する一本又は複数本の第二線材と、
を備える免震構造。
【請求項２】
前記第一線材及び前記第二線材は、前記上部構造部に形成された貫通孔に挿通され、且つ一端が前記上部構造部の側壁部に固定されている、
請求項１に記載の免震構造。
【請求項３】
前記貫通孔は、前記所定方向に沿って形成され、且つ前記所定方向と直交する方向に並列に複数形成され、
前記第一線材及び前記第二線材は、前記側壁部で折り返され複数の前記貫通孔に挿通されている、
請求項２に記載の免震構造。
【請求項４】
平面視において、前記第一線材及び前記第二線材の一端から他端が、前記所定方向に沿って配置され、且つ、前記所定方向と直交する方向に交互に並列に配置されている、
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の免震構造。
【請求項５】
前記第一線材及び前記第二線材は、緊張材で構成され、
前記緊張材には、緊張力が付与されている、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の免震構造。
【請求項６】
前記緊張材は、強度が異なる素線が組合わされて構成されている、
請求項５に記載の免震構造。
【請求項７】
前記第一固定部及び前記第二固定部は、壁状とされ、
前記第一線材及び前記第二線材は、平面視において、前記第一固定部の壁面及び前記第二固定部の壁面に対して斜めに配置されている、
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の免震構造。
【請求項８】
前記免震手段は、
前記下部構造部の上部に設けられた下側滑り部材と、
前記上部構造部の下部に設けられ、前記下滑り部材に支持される上側滑り部材と、
を有する、
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の免震構造。
【請求項９】
正面視において、前記第一線材及び前記第二線材は、一端よりも他端の方が鉛直方向下側で固定されている、
請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の免震構造。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれ１項に記載の免震構造が適用された構造物。
【請求項１１】
前記上部構造部は、
前記第一線材の一端と前記第二線材の一端とが固定される基礎部と、
前記下部構造部から前記基礎部に伝達された前記所定方向の振動に対して免震効果を発揮する免震機構を介して前記基礎部に支持された免震構造部と、
を備える請求項１０に記載の構造物。
【請求項１２】
前記上部構造部は、前記下部構造部から伝達される前記所定方向の振動に対して制振効果を発揮する制振装置を備える請求項１０に記載の構造物。
【請求項１３】
前記上部構造部は、前記所定方向の水平耐力が他の方向の水平耐力よりも大きく設定されている請求項１０〜請求項１２のいずれか１項に記載の構造物。
【請求項１】
上部構造部と下部構造部との間に設けられ、前記上部構造部を鉛直方向に支持しつつ、前記下部構造部に対して水平方向に抵抗力を伴って相対移動可能に支持する免震手段と、
前記上部構造部に一端が固定され、前記上部構造部以外の第一固定部に他端が固定されると共に、前記上部構造部と前記第一固定部との間の部分が所定方向に沿って配置された弾性を有する一本又は複数本の第一線材と、
前記上部構造部に一端が固定され、平面視において前記上部構造部の図心位置を挟んで前記第一固定部の反対側に配置された前記上部構造部以外の第二固定部に他端が固定されると共に、前記上部構造部と前記第二固定部との間の部分が所定方向に沿って配置された弾性を有する一本又は複数本の第二線材と、
を備える免震構造。
【請求項２】
前記第一線材及び前記第二線材は、前記上部構造部に形成された貫通孔に挿通され、且つ一端が前記上部構造部の側壁部に固定されている、
請求項１に記載の免震構造。
【請求項３】
前記貫通孔は、前記所定方向に沿って形成され、且つ前記所定方向と直交する方向に並列に複数形成され、
前記第一線材及び前記第二線材は、前記側壁部で折り返され複数の前記貫通孔に挿通されている、
請求項２に記載の免震構造。
【請求項４】
平面視において、前記第一線材及び前記第二線材の一端から他端が、前記所定方向に沿って配置され、且つ、前記所定方向と直交する方向に交互に並列に配置されている、
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の免震構造。
【請求項５】
前記第一線材及び前記第二線材は、緊張材で構成され、
前記緊張材には、緊張力が付与されている、
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の免震構造。
【請求項６】
前記緊張材は、強度が異なる素線が組合わされて構成されている、
請求項５に記載の免震構造。
【請求項７】
前記第一固定部及び前記第二固定部は、壁状とされ、
前記第一線材及び前記第二線材は、平面視において、前記第一固定部の壁面及び前記第二固定部の壁面に対して斜めに配置されている、
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の免震構造。
【請求項８】
前記免震手段は、
前記下部構造部の上部に設けられた下側滑り部材と、
前記上部構造部の下部に設けられ、前記下滑り部材に支持される上側滑り部材と、
を有する、
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の免震構造。
【請求項９】
正面視において、前記第一線材及び前記第二線材は、一端よりも他端の方が鉛直方向下側で固定されている、
請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の免震構造。
【請求項１０】
請求項１〜請求項９のいずれ１項に記載の免震構造が適用された構造物。
【請求項１１】
前記上部構造部は、
前記第一線材の一端と前記第二線材の一端とが固定される基礎部と、
前記下部構造部から前記基礎部に伝達された前記所定方向の振動に対して免震効果を発揮する免震機構を介して前記基礎部に支持された免震構造部と、
を備える請求項１０に記載の構造物。
【請求項１２】
前記上部構造部は、前記下部構造部から伝達される前記所定方向の振動に対して制振効果を発揮する制振装置を備える請求項１０に記載の構造物。
【請求項１３】
前記上部構造部は、前記所定方向の水平耐力が他の方向の水平耐力よりも大きく設定されている請求項１０〜請求項１２のいずれか１項に記載の構造物。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７−１】
【図７−２】
【図８−１】
【図８−２】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７−１】
【図７−２】
【図８−１】
【図８−２】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【公開番号】特開２０１１−１４０９７０（Ｐ２０１１−１４０９７０Ａ）
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７０２（Ｐ２０１０−７０２）
【出願日】平成２２年１月５日（２０１０．１．５）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月５日（２０１０．１．５）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
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