JP2000193088A - 変位吸収装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベローズの自重によるたわみを防止できる変
位吸収装置を提供する。 【解決手段】 相対的に変位する２つの建築物から延び
る配管の間に設けら、この配管に伝わる建築物の相対変
位を吸収する変位吸収装置において、各建築物から延び
る第一配管２と第二配管３とにその両端が接続され、か
つ、内部に収容部７を有するパイプガイド４が上記相対
変位により分割可能に構成され、このパイプガイド４の
収容部７に両配管に連通するベローズ８が設けられ、ベ
ローズ８の内部にこのベローズ８を支持するサポートパ
イプ９がパイプガイド４に支持された状態でパイプガイ
ド４と同心状に設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、免震建築物と非
免震建築物との間に配置される配管に作用する地震時の
建屋間相対変位を吸収する変位吸収装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来から、地震の振動による悪影響をで
きるだけ少なくするために免震構造を採用した建築物が
知られている。このような建築物に周辺の建築物から例
えば、給水等を行う場合には、両建築物間に配管を取り
付け、この配管を使って給水をするようにしている。と
ころが、地震時等においては免震構造の建築物の振動と
非免震構造の建築物とでは振れの大きさがマッチングせ
ず異なるため、両建築物には相対変位が発生し、上記配
管に無理な力が作用してしまう。そのため、従来はこの
変位を吸収する必要からゴムを素材としたベローズを用
いて両配管を接続し、２つの建築物間に相対変位が生ず
る地震等の際に、この相対的な変位を吸収するようにし
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のゴムを素材としたベローズを用いて変位を吸収する
ものにあっては、ベローズが大きなフレキシビリティー
を有しているため大きな地震相対変位を吸収することが
可能である反面、ゴム製のベローズの変位のスパンも同
時に大きくなるため、免震建築物と非免震建築物との間
の地震相対変位を吸収するためには長尺なベローズが必
要となる。したがって、長尺なベローズの自重によるた
わみを防止するためハンガーが不可欠となるという問題
がある。そこで、この発明は、ベローズの自重によるた
わみを防止できる変位吸収装置を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載した発明は、相対的に変位する２つ
の建築物から延びる両配管（例えば、実施形態における
第一配管２と第二配管３）の間に設けられ、この配管に
伝わる両建築物の相対変位を吸収する変位吸収装置（例
えば、実施形態における変位吸収装置１）において、各
建築物から延びる配管にその両端が接続され、かつ、内
部に収容部（例えば、実施形態における収容部７）を有
するパイプガイド（例えば、実施形態におけるパイプガ
イド４）が前記相対変位により分割可能に構成され、こ
のパイプガイドの収容部に、両配管に連通するベローズ
（例えば、実施形態におけるベローズ８）と、このベロ
ーズを支持するサポートパイプ（例えば、実施形態にお
けるサポートパイプ９）とが同心状に設けられているこ
とを特徴とする。

【０００５】２つの建築物が地震等により振動した場合
に、一方の建築物だけが免震構造となっていると、変位
吸収装置には相対的な変位が生ずる。この変位がある程
度の大きさを越えると相対的な変位によってパイプガイ
ドが破断して分割し、両配管はベローズにより接続され
た状態となる。したがって、可撓性を有するベローズに
より配管の相対変位は吸収され、２つの建築物間の配管
による連絡経路は維持される。ここで、ベローズは自重
によりたわもうとするが、このたわみはサポートパイプ
によって阻止される。尚、２つの建築物が同じモードで
振動を起こすような場合には、各配管はパイプガイドを
介して接続されているため、ベローズにはいかなる荷重
も作用しない。

【０００６】請求項２に記載した発明は、上記パイプガ
イドがベローズの内側に配置されていることを特徴とす
る。このように構成することで、上記ベローズが脈動を
抑制する部材として機能する。請求項３に記載した発明
は、上記パイプガイドが半割状の２つのパイプガイド部
材（例えば、実施形態におけるパイプガイド部材４ａ，
４ｂ）で構成され、両パイプガイド部材は前記相対変位
によって破断するピン（例えば、実施形態におけるラプ
チャーピン６）を介してブラケット（例えば、実施形態
におけるブラケット５）により連結固定されていること
を特徴とする。ピンを変更するだけの簡単な操作で、パ
イプガイドが破断して２つのパイプガイド部材に分割さ
れる荷重の設定が可能となる。

【０００７】

【発明の実施の形態】次に、この発明の一実施形態を図
１に基づいて説明する。図１において１は変位吸収装置
を示し、この変位吸収装置１は、例えば、図中左側に設
けられた免震構造の建築物（図示せず）と、図中右側に
設けられた非免震構造の建築物（同じく図示せず）との
間を接続する配管に介装されている。

【０００８】具体的には、免震構造の建築物側の第一配
管２と非免震構造の建築物側の第二配管３との間に取り
付けられている。すなわち、上記第一配管２にはパイプ
ガイド部材４ａが、一方、第二配管３にはパイプガイド
部材４ｂが各々溶接により接合され、これらパイプガイ
ド部材４ａ，４ｂは、その継ぎ目部Ｓを周囲から覆うよ
うにして装着されたリング状のブラケット５を介して互
いに連結され、ブラケット５に取り付けられたラプチャ
ーピン６により一体化されている。これら２つのパイプ
ガイド部材４ａ，４ｂが連結された状態で円筒状のパイ
プガイド４が構成されるようになっている。尚、パイプ
ガイド４の両端部は、一般部より小径の接続部４ｃが設
けられこの接続部４ｃに第一配管２と第二配管３が接合
されている。

【０００９】ここで、ラプチャーピン６はピン直径等を
自由に選択することにより、パイプガイド４が破断して
２つのパイプガイド部材４ａ，４ｂに分割される破断荷
重を自由に設定できるようになっている。そして、パイ
プガイド４内は収容部７として形成され、ここに後述す
るベローズ８、サポートパイプ９が収容されている。

【００１０】パイプガイド４の第一配管２側の内側壁４
ｄには第一配管２、及び、接続部４ｃと同径のサポート
パイプ９が、その基部フランジ部９ａによって取り付け
られている。このサポートパイプ９はポリカーボネイト
で成形され、その先端はパイプガイド４の第二配管３側
の内測壁４ｅの手前まで延出されている（第二配管３内
にスライド可能に挿入してもよい）。そして、このサポ
ートパイプ９には、このサポートパイプ９の外周を被覆
するようにゴムを素材とした蛇腹形状のベローズ８が同
心状に配置されている。このベローズ８の第一配管２側
の開口部周縁８ａはサポートパイプ９の基部フランジ９
ａに取り付けられ、ベローズ８の第二配管３側の開口部
周縁８ｂはパイプガイド４の第二配管３側の内側壁４ｅ
に取り付けられている。したがって、ベローズ８はパイ
プガイド４に支持され第一配管２と第二配管３を連通し
た状態で取り付けられていることとなる。

【００１１】上記実施形態によれば、２つの建築物が地
震等により振動した場合に、免震構造の建築物と非免震
構造の建築物とでは振動モードが異なるため、変位吸収
装置１には相対的な変位が生ずる。この変位がある程度
の大きさとなり、変位吸収装置１に作用する荷重が許容
荷重を越えるとラプチャーピン６が破断しブラケット５
による保持が解除されて、パイプガイド４が２つのパイ
プガイド部材４ａ，４ｂに分割する。これによって第一
配管２と第二配管３とはベローズ８によって接続された
状態となる。したがって、可撓性を有するベローズ８に
より第一配管２と第二配管３との相対変位は吸収され、
２つの建築物間の第一配管２と第二配管３とによる連絡
経路は維持される。

【００１２】ここで、ベローズ８は可撓性を有するため
自重によりたもうとするが、このたわみは、ベローズ８
を内側で保持しているサポートパイプ９によって阻止さ
れるので、ベローズ８が湾曲するのを防止し偏った力を
作用させることはない。一方、建築物内部の振動に起因
して２つの建築物が同じモードで振動を起こすような場
合には、第一配管２と第二配管３とはパイプガイド４を
介して接続されているため、ベローズ８にはいかなる荷
重も作用しない点で有利である。

【００１３】したがって、上記実施形態によれば、地震
等により２つの建築物間に相対変位が生じ、ラプチャー
ピン６が破断してパイプガイド４が分割した後において
は第一配管２と第二配管３とはベローズ８により接続さ
れた状態となる。その結果、可撓性を有するベローズ８
により第一配管２と第二配管３の相対変位は十分に吸収
され、２つの建築物間の連絡経路は確実に維持される効
果がある。

【００１４】そして、このときベローズ８は自重により
たもうとするが、このたわみはサポートパイプ９によっ
て阻止されるため、たわみによる偏った荷重がベローズ
８に作用するのを防止し、ベローズ８の耐久性を向上す
ることができる効果がある。したがって、ベローズ８に
対しては地震相対変位以外の荷重が作用しないため、ベ
ローズ８を小型化できると共に強度的な余裕度を増大す
ることができる。そして、上記パイプガイド４が半割状
の２つのパイプガイド部材４ａ，４ｂで構成され、パイ
プガイド部材４ａ，４ｂは一定の荷重が作用すると破断
するラプチャーピン６を介してブラケット５により連結
固定されているため、ラプチャーピン６を変更するだけ
の簡単な操作で、パイプガイド４の破断荷重の設定が変
更でき、したがって、汎用性を高めることができる効果
がある。また、上記ベローズはゴムを素材としたのもの
である関係上、脈動等の流体振動を押さえる働きをする
点で有利である。更に、サポートパイプ９を第二配管３
内に挿入する構造を採用すれば、このサポートパイプ９
が耐圧バウンダリーを構成する点で有利なものとなる。
尚、この発明は上記実施形態に限られるものではなく、
例えば、ベローズをサポートパイプ内に配置することも
可能である。

【００１５】

【発明の効果】以上説明してきたように、請求項１に記
載した発明によれば、２つの建築物のうちの一方に免震
構造が採用され地震時において建築物間に相対変位が生
じ、パイプガイドが相対変位により分割した後において
は、両配管はベローズにより接続された状態となる。そ
の結果、可撓性を有するベローズにより配管の相対変位
は吸収され、２つの建築物間の配管による連絡経路は確
実に維持されるという効果がある。

【００１６】そして、このときベローズは自重によりた
もうとするが、このたわみはサポートパイプによって阻
止されるため、たわみによる偏った荷重がベローズに作
用するのを防止することができる効果がある。また、ベ
ローズに対して地震相対変位以外の荷重が作用しないた
め、ベローズを小型化できると共に強度的な余裕度を増
大することができる効果がある。

【００１７】請求項２に記載した発明によれば、上記パ
イプガイドがベローズの内側に配置されているため、上
記ベローズが脈動を抑制する部材として機能し、したが
って、流体振動を抑制できる点で有利となる。請求項３
に記載した発明によれば、ピンを変更するだけの簡単な
操作で、パイプガイドが破断して２つのパイプガイド部
材に分割される荷重の設定が可能となるため、汎用性を
高めることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施形態の断面図である。

【符号の説明】

１ 変位吸収装置 ２ 第一配管（配管） ３ 第二配管（配管） ４ パイプガイド ４ａ，４ｂ パイプガイド部材 ５ ブラケット ６ ラプチャーピン（ピン） ７ 収容部 ８ ベローズ ９ サポートパイプ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対的に変位する２つの建築物から延び
   る両配管の間に設けられ、この配管に伝わる両建築物の
   相対変位を吸収する変位吸収装置において、各建築物か
   ら延びる両配管にその両端が接続され、かつ、内部に収
   容部を有するパイプガイドが前記相対変位により分割可
   能に構成され、このパイプガイドの収容部に、両配管に
   連通するベローズと、このベローズを支持するサポート
   パイプとが同心状に設けられていることを特徴とする変
   位吸収装置。
2. 【請求項２】 上記パイプガイドがベローズの内側に配
   置されていることを特徴とする請求項１に記載の変位吸
   収装置。
3. 【請求項３】 上記パイプガイドが半割状の２つのパイ
   プガイド部材で構成され、両パイプガイド部材は前記相
   対変位によって破断するピンを介してブラケットにより
   連結固定されていることを特徴とする請求項１または請
   求項２に記載の変位吸収装置。