設計 構造 社会保険山梨病院新病院建設計画 株式会社 松田平田設計 免震構造 監理 地上6階、高さ24.74mの鉄筋コンクリート造。B1階床下に免震層を有する基礎免震構 造。3種類のアイソレーターにオイルダンパーを組み合せ、減衰性能を高め、免震層 変形を抑えた。 基準階階高 3.50m 平成22 年 10 月 15 日 1階階高 4.50m 認定番号 MNNN-5303 地階階高 4.00m 認定年月日 平成23 年 1 月 14 日 評価番号 ERI-J10024 評価年月日 *建築物概要 建築場所 用途 敷地面積 基礎底深さ 設計G.L-8.7m、-9.0m *地盤 山梨県甲府市朝日3丁目144、145、183番 TP+279.4m 設計用 G.L 病院 GL-m 6,007.16 ㎡ 設計用地下水位 地層 N地 設計G.L-2.49m Vs値 (m/s) 極めて稀に発生す る地震時の液状化 の有無 無 建築面積 3,083.83 ㎡ 土 質 0~1.6 埋土 - - 延べ面積 13,032.61 ㎡ ・ 1.6~3.8 礫混じり粘土 3~10 130 無 基準階面積 1,176.80 ㎡ N 値 3.8~6.4 砂礫 18~100以上 220 無 地上 6階 ・ 6.4~10.9 粘土 3~9 220 無 地下 1階 Vs 値 10.9~19.9 粘土混り玉石混り砂礫 24~100以上 580 無 塔屋 1階 19.9~35.24 シルト混り玉石混り砂礫 90~100以上 580 軒の高さ 23.740m 工学的基盤の位置 G.L-15.0m 液状化対策 建築物の高さ 24.740m 最高部の高さ 29.740m 7通り軸組図 1階伏図 日本ERI株式会社性能評価シート -免震構造- ERI-J10024 無 無 ○構造概要 *基礎構造 地業形式 基礎構造 地盤の許容支持力 接地圧 形 状 寸 法 すべり支承 12基 ・ 数 量 独立基礎形式の直接基礎 基礎下部:深層混合処理工法により地盤改良 長期 411.0kN/m2 短期 822.0kN/m2 長期 397.6kN/m2 短期 559.8kN/m2 *主体構造 地上階:構造種別 鉄筋コンクリート造 骨組形式 X,Y方向共に純ラーメン構造 地下階:構造種別 鉄筋コンクリート造 骨組形式 X,Y方向共に純ラーメン構造 骨組形式 種別 耐力壁 その他 なし 柱 :RC柱 B×D=800×800~1000×850 大梁 :RC梁 2階から上階 B×D=500×750~600×1000 1階 B×D=600×1600~750×1600 750×1400 基礎 B×D=600×1800~800×1800 小梁 :RC梁 B×D=300×500~600×1800 コンクリート:普通コンクリート Fc=30N/mm2 鉄筋 :SD295A(D16以下)、SD345(D19~D25)、 SD390(D29以上) 柱・はり 断面材料 柱・はり接合部 変形限界 認定番号 鉄筋コンクリート造剛接合 RCスラブ 床形式 鉛入り 積層ゴム 42基 形 状 寸 法 ・ 数 量 天然積層 ゴム 20基 形 状 寸 法 ・ 数 量 陸屋根 RCスラブ 屋根形式 非耐力壁 ゴムの物性 外壁 RC壁 内壁 RC壁、軽量鉄骨間仕切り壁 本建物は、B1階床下に免震層を有する基礎免震構造としている。免 震クリアランスは600mmとしている。地上の架構形式はX方向、Y方向と もに純ラーメン構造を採用している。フレーム内に鉄筋コンクリート壁が 取り付く場合は梁際、柱際に構造スリットを配置している。 構造上の特色 基礎は、設計GL-12m付近の砂礫層を支持層とする直接基礎(独立 基礎形式)としている。基礎下端から支持層までの距離を深層混合処 理工法による地盤改良により補間している。 免震層は、鉛プラグ入り積層ゴム支承(G4)を42基、天然ゴム系積層ゴ ム支承(G4)を20基、弾性すべり支承を、12基、全体で74基設置してい る。また、免震層変形を抑えるために、オイルダンパーをX,Y各方向に それぞれ3基配置している。 *免震部材 鉛入り 積層ゴム 42基 1次形状係数:S1 2次形状係数:S2 ゴム面圧(N/mm2) 有効ゴム径(mm) ゴム層(mm)×層数 内部鋼板(mm) 鉛プラグ径(mm) 装置高さ(mm) 被覆ゴム(mm) 形 状 寸 法 ・ 数 量 フランジプレート(mm) アンカープレート(mm) アンカーボルト 頭付スタッド 1次形状係数:S1 2次形状係数:S2 形 2 状 ゴム面圧(N/mm ) 有効ゴム径(mm) 寸 法 ゴム層(mm)×層数 天然積層ゴム 内部鋼板(mm) 20基 ・ 装置高さ(mm) 被覆ゴム(mm) 数 フランジプレート(mm) 量 アンカープレート(mm) アンカーボルト 頭付スタッド 650φ 38.7 4.1 10.0 650 4.2×38 3.1 130 342.3 10 27 22 12-M30 650φ 34.5 4.1 10.0 650 4.2×38 3.1 342.3 10 27 22 12-M30 - 750φ 39.1 4.7 12.0 750 4.8×33 3.9 150 359.2 10 31 22 12-M30 750φ 35.4 4.7 12.0 750 4.8×33 3.9 359.2 10 31 22 12-M30 - 800φ 40.0 5.0 15.0 800 5.0×32 3.9 160 366.9 10 36 22 12-M30 800φ 36.5 5.0 15.0 800 5.0×32 3.9 366.9 10 36 22 12-M30 - 850φ 39.4 5.2 15.0 850 5.4×30 4.3 170 372.7 10 36 22 12-M30 - 形 状 寸 法 すべり支承 12基 ・ 数 量 ゴムの物性 変形限界 認定番号 日本ERI株式会社性能評価シート -免震構造- 500φ 600φ 800φ 24.3 24.0 27.7 14.3 16.7 22.9 12.8 13.9 15.0 500 600 800 400 500 700 5.0×7 6.0×6 7.0×5 2.5 2.8 3.9 164.4 172.4 199.0 10 10 10 フランジプレート(mm) 30 32 40 アンカープレート(mm) 22 22 22 アンカーボルト 8-M30 8-M30 8-M30 頭付スタッド 天然ゴム 材料 せん断弾性率 0.392(鉛入り・天然積層ゴム) 0.588(すべり支承) (N/mm2) 600以上(鉛入り・天然積層ゴム) 破断伸び(%) 500以上(すべり支承) 18以上 引張強度(N/mm2) 568mm γ=355%(鉛入り・天然積層ゴム)、600mm(すべり支承) オイレス工業(株) 鉛入り積層ゴム:MVBR-0355 天然積層ゴム:MVBR-0305 すべり支承:MVBR-0399 650φ 750φ 800φ 850φ 1次形状係数:S1 36.9 38.7 39.2 40.5 2次形状係数:S2 4.00 4.60 4.80 5.06 10.5 13.0 13.0 13.0 ゴム面圧(N/mm2) 有効ゴム径(mm) 650 750 800 850 ゴム層(mm)×層数 4.4×37 4.85×34 5.1×33 5.25×32 内部鋼板(mm) 3.1 3.1 4.4 4.4 鉛プラグ径(mm) 130 150 160 170 装置高さ(mm) 330.4 323.2 373.1 368.4 被覆ゴム(mm) 8 8 8 8 フランジプレート(mm) 22 22 24 24 アンカープレート(mm) 22 22 22 22 アンカーボルト 12-M30 12-M30 12-M30 12-M30 頭付スタッド 650φ 750φ 800φ 1次形状係数:S1 36.1 37.9 38.2 2次形状係数:S2 4.0 4.5 4.8 9.7 12.1 13 ゴム面圧(N/mm2) 有効ゴム径(mm) 650 750 800 ゴム層(mm)×層数 4.4×37 4.85×34 5.1×33 内部鋼板(mm) 3.1 3.1 4.4 装置高さ(mm) 330.4 323.2 373.1 被覆ゴム(mm) 8 8 8 フランジプレート(mm) 22 22 24 アンカープレート(mm) 22 22 22 アンカーボルト 12-M30 12-M30 12-M30 頭付スタッド 400φ 500φ 600φ 800φ 1次形状係数:S1 30.1 30.3 31.8 30.0 2次形状係数:S2 9.62 12.5 14.5 20.5 15.0 15.0 15.0 15.0 ゴム面圧(N/mm2) 有効ゴム径(mm) 360 450 540 720 すべり材径(mm) 360 450 540 720 ゴム層 3.2×13 4.0×10 4.6×9 6.5×6 内部鋼板(mm) 2.2 2.2 3.1 3.1 装置高さ(mm) 155 152.9 173.2 165.5 被覆ゴム(mm) 8 8 8 8 フランジプレート(mm) 16 22 22 24 アンカープレート(mm) 22 22 22 22 アンカーボルト 8-M24 8-M30 8-M30 8-M30 頭付スタッド 材料 天然ゴム せん断弾性率 0.385(鉛入り) 0.392(天然積層ゴム・すべり支承) (N/mm2) 600以上 破断伸び(%) 17以上 引張強度(N/mm2) 558mmγ=349%(鉛入り・天然積層ゴム)、600mm(すべり支承) (株)ブリヂストン 鉛入り積層ゴム:MVBR-0380 天然積層ゴム:VBR-0295 すべり支承:MVBR-0395 1次形状係数:S1 2次形状係数:S2 ゴム面圧(N/mm2) 有効ゴム径(mm) すべり材径(mm) ゴム層(mm)×層数 内部鋼板(mm) 装置高さ(mm) 被覆ゴム(mm) 400φ 24.1 11.1 15.0 400 350 4.0×9 2.5 170.4 10 30 22 8-M24 - ERI-J10024 800φ 650φ 750φ 31.7 31.5 31.3 1次形状係数:S1 4.9 2次形状係数:S2 4.0 4.7 形 2 13.5 12.9 11.0 ゴム面圧(N/mm ) 状 800 有効ゴム径(mm) 750 650 寸 6.0×27 4.9×33 5.7×28 法 ゴム層(mm)×層数 天然積層ゴム 内部鋼板(mm) 4.5 3.2 4.5 20基 ・ 装置高さ(mm) 369 365.1 348.1 5 5 被覆ゴム(mm) 5 数 28 25 25 フランジプレート(mm) 量 アンカープレート(mm) 22 22 22 12-M30 12-M30 アンカーボルト 12-M30 頭付スタッド 天然ゴム 材料 せん断弾性率(N/mm2) 0.39 ゴムの物性 600以上 破断伸び(%) 2 引張強度(N/mm ) 14.7以上 変形限界 600mmγ=375% 認定番号 昭和電線デバイステクノロジー(株) 天然積層ゴム:MVBR-0405 ※鉛入り積層ゴム、すべり支承は上記2社の中から採用し使用する。 天然積層ゴムは上記3社の中から採用し使用する。 オイルダンパー 免震材料の種類 180 120 ロッドの外径(mm) 形 状 アウトシリンダーの外径(mm) 426 406 寸 免震材料の長さ(中立位置)(mm) 3050 2900 法 最大減衰力(kN) 1000 1000 粘性減衰装置 6基 1.5 1.5 限界速度(m/s) ・ バイリニア バイリニア 速度依存タイプ 0.35 降伏速度(m/s) 0.32 数 量 初期減衰係数(k/N・s/m) 2500 2500 限界変形(mm) ±600 ±650 ±600mm 変形限界 ナカバシステムマシナリー㈱ ㈱日立製作所 認定番号 MVBR-0407 MVBR-0326 ※オイルダンパーは上記2社の中から採用し使用する。 *荷重 積載荷重 積雪荷重 最上階 基準階 最下階 最深積雪量 単位積雪量 床用(N/m2) 1800 1800 3900 50cm 20N/m2/cm 2 2 架構用(N/m ) 地震用(N/m ) 1300 600 1300 600 2700 1600 *振動系モデル 地震動 レベル 微小変形時 *耐震設計 上部構造設計 用固有周期 T(秒) 設計用 せん断 力係数 地震 力分 担率 X方向 Y方向 方向 X方向 Y方向 分布形 X方向 Y方向 ラーメン 耐力壁 ラーメン 耐力壁 採用 地震波 最大 加速度 (cm/s2) ・速度 (cm/s) 地域係数 Z Z=1.0 地盤種別 第2種地盤 地下部分の 水平震度K Tg=0.25(秒) 0.35 せん断歪167%以内 せん断歪250%以内 極めて稀に発生する 地震動 400 250% 3.757 3.757 地震波 EL CENTRO 1940NS TAFT1952EW HACHINOHE1968NS 告示波(KOK-JK) 告示波(KOK-HC) 告示(KOK-RN) サイト波NS(糸魚川ー静岡断層) サイト波EW(糸魚川ー静岡断層) サイト波NS(想定東海・東南海) サイト波EW(想定東海・東南海) レベル1 *1 255(25) 248(25) 165(25) 81(11) 97(11) 79(8) - レベル2 *2 510(50) 497(50) 330(50) 390(55) 319(59) 371(42) 236(19) 288(20) 171(11) 167(15) *応答結果 入力レベル 最大相対変位 (cm) 免 震 層 3次 0.155 0.164 最上階(R階) 0.155 0.164 100% 0% 100% 0% 稀に発生する地震動 免震部材 *採用地震波 上 部 構 造 1次 2次 0.636 0.275 0.643 0.286 応答解析による分布系 1次 基準階(3階) 0.636 0.275 0.643 0.286 100% 100% 0% 0% 100% 100% 0% 0% 下部構造 一次 免震層変位(mm) 5 80 固有 積層ゴムのせん断歪 50% 3% 周期 2.821 X方向(s) 1.431 1.430 2.821 Y方向(s) 復元力特性 剛性低減型トリリニア(履歴特性:武田モデル) 減衰定数 瞬間剛性比例型 *設計風圧力 建築基準法施行令第87条による 30m/s 基準風速 設計風圧力 地表面粗度区分 Ⅱ アスペクト比 1.14 上部構造 短期許容応力度以内 耐震性能 短期許容応力度以内 レベル1 目標 層間変形角1/500以下 弾性限耐力以内 レベル2 短期許容応力度以内 層間変形角1/300以下 振動モデル 8質点等価せん断モデル 最大 せん断力係数 レベル1 レベル2 レベル1 レベル2 面圧(N/mm2) レベル2 頂部最大 絶対加速度 2 (cm/sec ) レベル1 最下階最大 せん断力係数 最大 層間変形角 レベル2 レベル1 レベル2 レベル1 レベル2 方向 X方向 Y方向 X方向 Y方向 X方向 Y方向 X方向 Y方向 圧縮 引張 X方向 Y方向 X方向 Y方向 X方向 Y方向 X方向 Y方向 X方向 Y方向 X方向 Y方向 最大値 8.7 8.8 28.5 28.4 0.036 0.036 0.061 0.061 18.3(LRB) -0.4(LRB ) 188 177 209 196 0.057 0.056 0.101 0.102 1/1029 1/833 1/577 1/545 階 R階 R階 R階 R階 B1階 B1階 B1階 B1階 4階 4階 4階 4階 地震動 EL CENTRO 1940 NS EL CENTRO 1940 NS KOK-JK KOK-JK EL CENTRO 1940 NS EL CENTRO 1940 NS KOK-JK KOK-JK KOK-JK KOK-JK TAFT 1952EW TAFT 1952EW KOK-JK KOK-JK EL CENTRO 1940 NS EL CENTRO 1940 NS KOK-JK KOK-JK TAFT 1952EW TAFT 1952EW KOK-JK KOK-JK 偏心の影響 微小変形から大地震変形に至るまで3%以下であることから偏心の影 響は小さいと判断している 上下動の影響 水平動による変動軸力と上下動として鉛直震度0.30を単純加算する 方法で検討している。 極めて稀に発生する地震動の水平動による変動軸力と上下動として 免震材料の引抜きに 鉛直震度0.30を評価し、また変動特性を考慮しても免震材料には引 対する検討 張力は生じないことを確認している。 *1:稀に発生する地震時の大きさとしてレベル1を想定した。 *2:極めて稀に発生する地震動の大きさとしてレベル2を想定した。 日本ERI株式会社性能評価シート -免震構造- ERI-J10024
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