説明

免震装置の設置構造

【課題】免震装置を基礎上に設置するためのPCa架台を基礎に対して滑りを生じることなく確実堅固に接合し得る有効適切な構造を提供する。
【解決手段】基礎2上にPCa架台1の底面を接合して該PCa架台上に免震装置4の下部を固定する。PCa架台と基礎との接合面に作用する水平方向のせん断力に抗して滑りが生じることを防止可能なプラグ10をPCa架台と基礎の双方に跨る位置に介装して、該プラグによりPCa架台を基礎に対して水平変位不能に連結する。PCa架台の中心部に形成した上下方向の貫通孔11と基礎の上部に形成した凹部12に対して一体にコンクリートを充填してコンクリート造のプラグ10を形成する。コンクリート造のプラグには鉄骨材13を埋設することも好ましい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は免震構造に関連し、特に積層ゴム等の免震装置を免震層に設置するための構造に関する。
【背景技術】
【0002】
周知のように、従来一般的な免震構造物では、下部構造としての基礎と上部構造としての本体構造物との間に免震層を確保し、その免震層に設置した積層ゴム等の免震装置によって上部構造の全体を下部構造に対して水平方向に相対変位可能に免震支持することを基本とする。
このような免震構造物においては、免震装置の下部および上部をそれぞれ下部構造および上部構造に対して確実堅固に固定する必要があることはもとより、その設置作業を可及的に簡易にかつ効率的に行い得ることが望まれることから、そのために様々な構造や工法が提案されており、たとえば特許文献1や特許文献2には積層ゴムを基礎に対して設置するための架台をプレキャストコンクリート化(PCa化)するという構造が提案されている。
【0003】
図2は免震装置の設置架台をPCa化した場合の一般的な施工例を示すものである。
これは、予め工場製作したPCa架台1を基礎2上に配置してその四隅部をアンカー3(図2(b)参照。図2(a)では図示略)により基礎に対して固定し、そのPCa架台1上に免震装置4(図示例では積層ゴム)を配置してそのベースプレートを多数のアンカー5によりPCa架台1に対して固定し、免震装置4のトッププレートを上部構造6に対して多数のアンカー7により固定するようにしたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2001−329715号公報
【特許文献2】特開2011−47201号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記のように免震装置を設置するための架台をPCa化することにより、通常のように鉄筋コンクリート造の架台を現場施工する場合に比べれば施工性を改善できるし工費削減を図ることができるが、その場合にはPCa架台と基礎との構造的な一体性が問題となる。
そのため、従来においては図2に示したように多数の大断面のアンカー3によってPCa架台1の底面を基礎2の上面に対して確実堅固に接合する必要があるばかりでなく、図2(a)に示しているように上部構造6からのせん断力によって接合面に滑りが生じるようなことを確実に防止するために、たとえば基礎2の上面に座堀を設けてその内側にPCa架台1の全体を落とし込むか、あるいは特許文献2にも示されているようにPCa架台1の周囲全体に立ち上がり基礎を設ける必要もあるとされている。
【0006】
しかし、そのように座堀や立ち上がり基礎を設けることでは、架台をPCa化したことによる施工性や経済性の改善効果が大きく損なわれてしまうから、その点では改善の余地が残されている。
【0007】
上記事情に鑑み、本発明は積層ゴム等の免震装置をPCa架台を介して基礎に対して設置するに際して、PCa架台を基礎に対して簡易にかつ確実堅固に固定し得る有効適切な設置構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
請求項1記載の発明は、免震層に設置する積層ゴム等の免震装置によって上部構造を下部構造に対して水平方向に相対変位可能に免震支持する免震構造物に適用され、前記免震装置を下部構造としての基礎に対して設置するための構造であって、前記基礎上にプレキャストコンクリート造のPCa架台の底面を接合して該PCa架台上に前記免震装置の下部を固定するとともに、前記接合面に作用する水平方向のせん断力に抗して該接合面に滑りが生じることを防止可能なプラグを前記PCa架台と前記基礎の双方に跨る位置に介装することにより、該プラグにより前記PCa架台を前記基礎に対して水平変位不能に連結してなることを特徴とする。
【0009】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の免震装置の設置構造であって、前記PCa架台の中心部に形成した上下方向の貫通孔と該貫通孔に連なる位置において前記基礎の上部に形成した凹部に対して一体にコンクリートを充填することによって、前記プラグをコンクリート造のプラグとして形成してなることを特徴とする。
【0010】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の免震装置の設置構造であって、前記コンクリート造のプラグに鉄骨材を埋設してなることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、PCa架台と基礎との間にそれらに跨るプラグを介装することのみで、プラグ自体のせん断抵抗力によってそのプラグがシアキーとして機能して基礎に対するPCa架台の滑りを確実に防止することができることはもとより、従来のようにPCa架台全体を落とし込むための大きな座堀を基礎に形成したり、PCa架台の周囲全体に立ち上がり基礎を設けるような場合に比較して、格別面倒な工程が増えることはないし、さしてコストが増大することもない。
【0012】
特に、PCa架台を製作する際にその中心部に貫通孔を設けておくとともに基礎には凹部を設けておくことにより、それら貫通孔と凹部内にコンクリートを一体に充填することのみでコンクリート造の頑強なプラグを容易に形成することが可能である。
さらに、その場合においてはプラグ内に鉄骨材を埋設することにより、プラグの強度をより高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施形態である免震装置の設置構造を示す図であり、(a)は側断面図、(b)は平断面図である。
【図2】従来一般的な免震装置の設置構造の一例を示す図であり、(a)は側断面図、(b)は平断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
図1は本発明の設置構造の一実施形態を示すものである。
これは図2に示した従来の設置構造と同様に免震装置4(図示例では積層ゴム)をPCa架台1を介して基礎2上に設置することを基本とするものであるが、従来においてはPCa架台1を基礎2に対して単にアンカー3により固定していたのに加え、本実施形態ではPCa架台1と基礎2との間にプラグ10を介装してそのプラグ10によってPCa架台1を基礎2に対して水平変位不能に連結することにより、PCa架台1と基礎2との接合面に水平方向の滑りが生じることを確実に防止するようにしたものである。
【0015】
具体的には、PCa架台1を予め工場製作する際にその中心部に上下方向に貫通する円形断面の貫通孔11を形成しておくとともに、そのPCa架台1を設置するべき基礎2の上部にはPCa架台1を配置した状態で貫通孔11に連なる位置に同一断面の浅い凹部12を予め形成しておく。
【0016】
そして、貫通孔11と凹部12とを合致させた状態でPCa架台1を基礎2上に配置し、従来と同様にPCa架台1の四隅部をアンカー3により基礎2に対して固定することに加えて、PCa架台1の上部から貫通孔11内およびそれに通じている凹部12内に一体にコンクリートを打設充填する。
これにより、頑強なコンクリート造のプラグ10がPCa架台1の中心部を上下方向に貫いてその下部が基礎に打ち込まれた形態で形成され、そのプラグ10が水平せん断力に対するシアキーとして機能して基礎2に対するPCa架台1の水平方向の滑りが防止される。
【0017】
上記のプラグ10は、PCa架台1と基礎2との間に作用するせん断力に抗して接合面に滑りが生じることを防止するためのものであるから、そのために必要となる所要強度が得られるようにプラグ10としての断面寸法(貫通孔11および凹部12の径寸法と凹部12の深さ寸法)、およびプラグ10の素材としてのコンクリート強度を適切に設定すれば良い。
なお、所要強度が確保される場合にはプラグ10を普通コンクリートによる無筋コンクリート造のものとして形成することでも十分であるが、必要であれば普通コンクリートに代えて高強度コンクリートや、コンクリート系のグラウト材として多用されている無収縮モルタルを用いることも好ましい。
また、せん断耐力をより高めるためにプラグ10を鉄筋コンクリート造とすることでも良く、その場合には貫通孔11内および凹部12内に適宜の配筋を行ったうえでコンクリートを打設充填すれば良い。
さらに、鉄筋に代えて、あるいはそれに加えて、プラグ10内に鉄骨材13(図1に破線で示す)を埋設すればさらに高強度の鉄骨コンクリート造ないし鉄骨鉄筋コンクリート造のプラグとすることも勿論可能である。
【0018】
本実施形態の設置構造によれば、PCa架台1の滑りを防止するために、従来のようにPCa架台1の全体を落とし込むための大きな座堀を基礎2に形成したり、PCa架台1の周囲全体に立ち上がり基礎を設けることに代えて、PCa架台1と基礎2との間にシアキーとして機能するプラグ10を介装することのみで、従来と同等ないしそれ以上の滑り抵抗力を支障なく確保することができる。
そして、プラグ10を形成するためには、PCa架台1を製作する際にその中心部に貫通孔11を設けておくとともに基礎2には浅い凹部12を設けておいて、現場ではそれら貫通孔11と凹部12内に一体にコンクリートを充填するだけでプラグ10を容易に形成可能であるので、従来のように座堀を形成したり立ち上がり基礎を設ける場合に比較して格別面倒な工程が増えることはないし、さしてコストが増大することもない。
【0019】
なお、上記実施形態はあくまで好適な一例であって本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、たとえば以下に列挙するような適宜の設計的変更や応用が可能である。
【0020】
上述したように、プラグ10の強度は想定されるせん断力に対する十分な耐力を有して水平方向の滑りに対する十分な抵抗力を発揮し得る範囲で任意に設計すれば良いが、その結果として基礎2に対するPCa架台1の接合強度をプラグ10によって十分に確保し得る場合には、PCa架台1を基礎2に対して定着するためのアンカー3の所要本数を削減することも可能であり、その分のコストダウンを図ることもできる。
また、プラグ10は滑りを防止するうえではPCa架台1を基礎2に対して水平変位不能に連結するものであれば良いのであるが、可能であればそのプラグ10によってPCa架台1を基礎2に対して上下方向にも連結してPCa架台1の浮き上がりを防止する機能を持たせることも考えられる。
【0021】
プラグ10の形成に当たっては、上記実施形態のようにPCa架台1を基礎2上に配置した時点で貫通孔11の上部から凹部12内および貫通孔11内にコンクリートを打設充填してプラグ10を形成することが現実的であり、しかる後にPCa架台1上に免震装置4を配置してアンカー5により固定すれば良い。
その場合、貫通孔11内に打設されたコンクリートは貫通孔11と凹部12との間の隙間からPCa架台1の底面と基礎2の上面との間の隙間にも自ずと注入されていくから、その隙間に対してグラウト材を注入するための格別の注入工程を省略することも可能である。
【0022】
あるいは、PCa架台1を基礎2に固定するに先立って免震装置4をPCa架台1に固定したうえで、その全体を基礎2上に配置してからプラグ10を形成することも可能である。
その場合、プラグ10を形成するためのコンクリート充填工程を貫通孔11の上部から直接的に行うことは困難であるので、予めPCa架台1の適所に貫通孔11に通じる注入孔とエア抜き孔を設けておいたり、凹部12に通じる注入孔を基礎2の適所に設けておいて、PCa架台1を基礎2上に配置してからそれらの注入管を通して凹部12内および貫通孔11内にコンクリートを加圧充填すれば良い。そのような手法によれば、凹部12内および貫通孔11内全体にコンクリートを隙間無く密実に充填し得て頑強なプラグ10を支障なく形成することができるし、同時にPCa架台1の底面と基礎2の上面との間の隙間にもコンクリートをグラウト材として注入することができる。
【0023】
上記実施形態ではPCa架台1の中心部に上下方向の貫通孔11を設け、基礎2にはその貫通孔11に通じる凹部12を設けて、それら貫通孔11内および凹部12内に一体にコンクリートを充填することにより、無筋コンクリートや鉄筋コンクリート、鉄骨ないし鉄骨鉄筋コンクリート等によるコンクリート系のプラグ10を形成するようにしたが、要はプラグ10を水平方向のせん断力に対するシアキーとして機能するようにPCa架台1と基礎2とに跨る形態で設置すれば良いのであって、その限りにおいてプラグ10の素材や構造、形状・寸法、プラグ10の形成手法は様々に変更可能であるし、必要に応じて複数のプラグ10を設けることでも勿論良い。
【0024】
免震装置4としては積層ゴムに限らずPCa架台1を介して基礎2上に設置されるものであれば他の形式の免震装置であっても同様に適用可能である。
また、免震装置4と上部構造6との間にも上記実施形態におけるPCa架台1と同様のPCa部材を設置するような場合には、そのPCa部材と上部構造6との間にも上記実施形態と同様のプラグ10を介装して上部構造6に対する滑りを防止すれば良い。
【符号の説明】
【0025】
1 PCa架台
2 基礎(下部構造)
3 アンカー
4 免震装置(積層ゴム)
5 アンカー
6 上部構造
7 アンカー
10 プラグ
11 貫通孔
12 凹部
13 鉄骨材

【特許請求の範囲】
【請求項1】
免震層に設置する積層ゴム等の免震装置によって上部構造を下部構造に対して水平方向に相対変位可能に免震支持する免震構造物に適用され、前記免震装置を下部構造としての基礎に対して設置するための構造であって、
前記基礎上にプレキャストコンクリート造のPCa架台の底面を接合して該PCa架台上に前記免震装置の下部を固定するとともに、前記接合面に作用する水平方向のせん断力に抗して該接合面に滑りが生じることを防止可能なプラグを前記PCa架台と前記基礎の双方に跨る位置に介装することにより、該プラグにより前記PCa架台を前記基礎に対して水平変位不能に連結してなることを特徴とする免震装置の設置構造。
【請求項2】
請求項1記載の免震装置の設置構造であって、
前記PCa架台の中心部に形成した上下方向の貫通孔と該貫通孔に連なる位置において前記基礎の上部に形成した凹部に対して一体にコンクリートを充填することによって、前記プラグをコンクリート造のプラグとして形成してなることを特徴とする免震装置の設置構造。
【請求項3】
請求項2記載の免震装置の設置構造であって、
前記コンクリート造のプラグに鉄骨材を埋設してなることを特徴とする免震装置の設置構造。

【図1】
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【図2】
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