JP2002013586A - 構造物の耐震装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】架台等で造られた構造物の耐震対策として、柱
または梁の断面寸法を大きくする方法では不経済であっ
た。そこで、本発明の耐震装置により、上記構造物の柱
または梁の断面寸法を大きくすることなく、耐震対策が
できるようにした。 【解決手段】板状の歯部同士が互いに噛合されて相対移
動可能に設けられた第１摺動部材５および第２摺動部材
６と、これら両部材５、６を互いに押圧することにより
摩擦力を調整する調整部材１５とから成る摩擦型ダンパ
ー３と、上記第１摺動部材５に連結されるとともに、構
造物側との間に配置される液圧式ダンパー４とから構成
し、且つ上記第２摺動部材を固定側に設けたことを特徴
とし、地震が発生して構造物に転倒モーメントが作用し
た場合、摩擦型ダンパー３により、その転倒が阻止され
るとともに、液圧式ダンパー４により、その揺れを防止
する際に発生する衝撃力を緩和させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば架台等で造
られた構造物が、地震時に破壊されるのを防止する耐震
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】上記の構造物として、以下、ごみ焼却施
設を例に説明する。ごみ焼却施設は、基本的には、ごみ
が焼却される炉体と、その上部に位置されるボイラとか
ら成り立っている。前記炉体およびボイラの周囲には、
それぞれ炉体架構およびボイラ架構が設けられており、
前記ボイラ架構を含むボイラ全体の荷重が、炉体架構で
支持されるように構成されている。

【０００３】前記構成において、地震が発生した場合、
炉体架構にボイラ本体の荷重による水平方向のせん断力
および転倒モーメントが作用することになり、したがっ
て従来、耐震強度を持たせるために、炉体架構の柱また
は梁の断面寸法が大きくされていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、炉体架構
の柱または梁の断面寸法を大きくする方法では、大重量
のボイラ本体が搭載される炉体架構が、非常に、大きい
構造物になってしまい、不経済であった。

【０００５】そこで、本発明は、これらの問題を解決す
るようになされたもので、炉体架構の寸法を大きくする
ことなく、地震に対処し得る構造物の耐震装置を提供す
ることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の構造物の耐震装
置は、構造物を固定側で支持する耐震装置であって、板
状の歯部がそれぞれ形成されるとともにこれら両歯部同
士が互いに噛合されて所定方向に相対移動可能に設けら
れた第１部材および第２部材と、これら両部材の各歯部
に形成された穴に挿通されるとともに両部材を互いに押
圧することにより接触する歯部同士間の摩擦力を調整す
る調整部材とから成る摩擦型ダンパーと、上記一方の部
材の端部に連結されるとともに、端部側と構造物側との
間に配置される液圧式ダンパーとから構成し、且つ上記
他方の部材を固定側に設けるようにしたことを特徴とし
ている。

【０００７】上記の構成において、地震が発生して構造
物に転倒モーメントが作用した場合、摩擦型ダンパーに
より、その転倒が阻止されるとともに、摩擦型ダンパー
と構造物との間に配置された液圧式ダンパーにより、そ
の揺れを阻止する際に発生する衝撃力を緩和させること
ができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態におけ
る耐震装置をごみ焼却施設に取り付けた全体正面図、図
２は同耐震装置の全体平面図、図３は同耐震装置の一部
切欠側面図、図４は図３のＡ−Ａ断面図、図５は同耐震
装置を他のごみ焼却施設に取り付けた場合の全体正面図
である。

【０００９】本発明の実施の形態における耐震装置は、
地震時にごみ焼却施設の炉体架構が破壊されるのを防止
するためのものである。以下、２基並列に配置されたご
み焼却施設に、本発明の耐震装置を取り付けた実施の形
態を図１〜図４に基づいて説明する。

【００１０】図１および図２で示されるように、例え
ば、歩廊などを構成する連結部材Ｒにより連結された一
対のごみ焼却施設１、１の中間に、耐震装置２が２個配
置される。

【００１１】この耐震装置２は、地上に設置される摩擦
型ダンパー３と、この摩擦型ダンパー３とごみ焼却施設
１の炉体架構１ａの間に連結される一対の液圧式ダンパ
ー４とから構成されている。なお、炉体架構１a内には
炉体Ｂが配置され、またボイラＣおよびボイラ架構１b
は、炉体架構１a側に支持されている。

【００１２】摩擦型ダンパー３は、２つの摺動部材が噛
合しており前記２つの摺動部材のうち液圧式ダンパー４
に連結される方を第１摺動部材（第１部材）５、固定側
（地上）に設けられる方を第２摺動部材（第２部材）６
として以下説明する。

【００１３】第１摺動部材５は、図３および図４で示さ
れるように、水平板部７の一方側、すなわち下方部に複
数の同形状をした第１板体部（以下、第１歯部ともい
う）８が一定の間隔で突出するように形成されている。
また、前記第１板体部８を貫通する長穴９が、３個等間
隔で形成されている。

【００１４】第１摺動部材５の他方側である上方部の両
端部には、ブラケット１０が設けられ、これら各ブラケ
ット１０の中央には穴１１が形成されている。第２摺動
部材６は、図３および図４に示されるように、上方に開
口する複数の溝部１２が長手方向に沿って一定の間隔で
形成されることにより、複数の同形状をした第２板体部
（以下、第２歯部ともいう）１３が形成されている。

【００１５】また、前記第２摺動部材６の第２板体部１
３が、上記の第１摺動部材５の第１板体部８の隙間に嵌
入するように構成されている。すなわち、第２歯部１３
と上記の第１歯部８が噛合し、且つ互いに並行に相対移
動が可能なように、各第２板体部１３と各第１板体部８
の厚味は、ほぼ同じになるように形成されている。尚、
第２摺動部材６は固定側に固定されているので、第１摺
動部材５のみが前記第２摺動部材６に対して水平移動が
可能である。もちろん、第２歯部１３の溝部１２の長さ
は、第１摺動部材５が水平移動できるように、第１歯部
８の長さよりも長く形成されている。

【００１６】さらに、各第２板体部１３には、上記各第
１板体部８の長穴９に対応する位置で、円形状の穴１４
が３個等間隔に貫通して形成されている。また、ボルト
１５Ａとナット１５Ｂから成る調整部材１５のうち、こ
のボルト１５Ａを第１歯部側の長穴９と第２歯部側の穴
１４に挿通して、前記ボルト１５Ａを外側からナット１
５Ｂで締めることにより、前記両摺動部材５、６の両歯
部８、１３を押圧するようにしている。すなわち、この
調整部材１５により第１摺動部材５が第２摺動部材６に
対して水平移動する際、両歯部８、１３間に発生する摩
擦力を調整するようにしている。

【００１７】次に、液圧式ダンパー４は、図１に示され
るように、筒状のシリンダ本体１７と、このシリンダ本
体１７に内臓されたピストンロッド１８とから構成され
ており、その内部には液体、例えば油が充填されてい
る。前記ピストンロッド１８のピストン部１９には、小
径の貫通穴（図示せず）が形成されており、この貫通穴
により、シリンダ本体内の油が、ピストン側油圧室２０
とロッド側油圧室２１との間で移動自在となり、ピスト
ンロッド１８が往復移動し得るようにされるとともに、
このピストンロッド１８の移動に際し、貫通穴が小径に
されているため、移動する油が絞られる（制限され
る）。すなわち、油の移動により、ピストンロッド１８
に大きい衝撃力が作用した場合に、その衝撃力を緩和
し、そのエネルギーの一部を吸収することができる。

【００１８】またリリーフバルブ２２が、ピストン側油
圧室２０とロッド側油圧室２１とを連通する配管２３の
途中に設けられている。このリリーフバルブ２２は、普
段は閉じられているが、ピストンロッド１８に過度の衝
撃力が作用した場合、すなわちシリンダ本体１７内の油
圧が過度に高くなった場合に開き、その油がピストン側
油圧室２０からロッド側油圧室２１に、又はロッド側油
圧室２１からピストン側油圧室２０に逃がされるように
している。

【００１９】また、ピストンロッド１８の先端部には穴
２４を有する係合部２５が形成されており、この係合部
２５の穴２４と、上記第１摺動部材５のブラケット１０
の穴１１とをピン２６を挿通させることにより、摩擦型
ダンパー３と、一対の液圧式ダンパー４とが互いに連結
される。

【００２０】また、液圧式ダンパー４のシリンダ本体１
７には、連結棒２７が固定して取り付けられており、さ
らに、この連結棒２７の先端は、ごみ焼却施設１の炉体
架構１ａに取り付けられた被係合部材２８に、ピン（図
示せず）を介して連結されている。すなわち、一対の液
圧式ダンパー４とごみ焼却施設１とが互いに連結され
る。

【００２１】次に上記構成の作用を説明する。地震が発
生して、例えば両ごみ焼却施設１、１が左右方向に揺れ
ると、一方の液圧式ダンパー４には引張力が作用すると
ともに、他方の液圧式ダンパー４には圧縮力が作用し、
そしてこれらの力は摩擦型ダンパー３に伝達される。

【００２２】すなわち、両液圧式ダンパー４、４が連結
されている第一摺動部材５が、ごみ焼却施設１と同一方
向に引っ張られる（移動する）ことになるが、この第一
摺動部材５は、調整部材１５による摩擦力を介して地上
側に固定された第２摺動部材６側に保持されており、し
たがってごみ焼却施設１の揺れが、第１摺動部材５を介
して第２摺動部材６により阻止される。なお、この阻止
に際しては、両摺動部材５、６間に生じている摩擦力に
抗して、第１摺動部材５側が少し移動するため、ごみ焼
却施設１に作用する阻止力が緩和される。

【００２３】一方、ごみ焼却施設１の揺れにより引張力
が作用する液圧式ダンパー４においては、シリンダ本体
１７に対してピストンロッド１８が引っ張られて油圧室
内を移動するが、この移動速度はピストン部１９に設け
られた貫通穴を移動する油量に比例し、したがってこの
貫通穴が小径のため遅くなり、その揺れを阻止するよう
な力が発生する。すなわち、ごみ焼却施設１の揺れを阻
止する急激な力（衝撃力）が緩和され、いわゆるダンパ
ーとしての機能が発揮される。

【００２４】他方、圧縮力が作用する液圧式ダンパー４
においては、シリンダ本体１７に対してピストンロッド
１８が押し込まれる方向で油圧室内を移動するが、この
移動速度もピストン部１９に形成された貫通穴を移動す
る油量に比例するため、やはり揺れを阻止する力が発生
する。

【００２５】なお、地震が強くて、各液圧式ダンパー４
に過度な引張力または圧縮力が作用して、ピストン側油
圧室２０およびロッド側油圧室２１のいずれかにて、非
常に高い油圧が発生した場合には、リリーフバルブ２２
が開き、油圧が逃される。

【００２６】このように、地震が発生して両ごみ焼却施
設１、１に転倒モーメントが作用した場合、摩擦型ダン
パー３により、その転倒が阻止されるとともに、摩擦型
ダンパー３と各ごみ焼却施設１との間に配置された液圧
式ダンパー４により、その揺れを防止する際に発生する
衝撃力を緩和させることができる。

【００２７】すなわち、摩擦型ダンパー３および液圧式
ダンパー４がこのように共働することにより、ごみ焼却
施設１に作用する地震のエネルギーが吸収される。な
お、摩擦型ダンパー３の調整部材１５は、構造物に応じ
て両歯部８、１３同士の摩擦力を調整できるので、例え
ば小さな構造物の場合は、摩擦力が小さくされ、大きな
構造物の場合は、摩擦力が大きくされる。

【００２８】また、図５に示されるように、ごみ焼却施
設１が１基だけ配置されている場合は、このごみ焼却施
設１の両外側に耐震装置２’がそれぞれ設けられ、これ
ら耐震装置２’の摩擦型ダンパー３は地上側に固定され
る。また、この場合、それぞれの液圧式ダンパー４は、
構造物側に近い方の第１摺動部材５の一端側に１つ設け
るだけでよい。したがって、これら耐震装置２’の各液
圧式ダンパー４を上記ごみ焼却施設１の炉体架構１ａに
それぞれ連結させることにより、耐震対策をすることが
できる。勿論、液圧式ダンパー４側のピストンロッド１
８および連結棒２７は、地震等の揺れによる圧縮力に耐
え得る強度にされている。

【００２９】また、耐震装置は、構造物に容易に取付可
能なので、既存のごみ焼却施設の耐震対策も容易に行う
ことができる。さらに、本発明の実施の形態における耐
震装置は、ごみ焼却施設に設けたが、これに限らず、他
の実施の形態として、低層型立体駐車装置や塔槽類等に
設けても耐震対策をすることができる。

【００３０】

【発明の効果】以上、本発明の耐震装置の構成による
と、地震が発生して構造物に転倒モーメントが作用した
場合、摩擦型ダンパーにより、その転倒が阻止されると
ともに、摩擦型ダンパーと構造物との間に配置された液
圧式ダンパーにより、その揺れを阻止する際に発生する
衝撃力を緩和させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における耐震装置をごみ焼
却施設に取り付けた全体正面図である。

【図２】同耐震装置の全体平面図である。

【図３】同耐震装置の一部切欠側面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。

【図５】耐震装置を他のごみ焼却施設に取り付けた場合
の全体正面図である。

【符号の説明】

１ ごみ焼却施設 １a 炉体架構 ２ 耐震装置 ２’ 耐震装置 ３ 摩擦型ダンパー ４ 液圧式ダンパー ５ 第１摺動部材 ６ 第２摺動部材 ８ 第１板体部 ９ 長穴 １３ 第２板体部 １４ 穴 １５ 調整部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】構造物を固定側で支持する耐震装置であっ
   て、 板状の歯部がそれぞれ形成されるとともにこれら両歯部
   同士が互いに噛合されて所定方向に相対移動可能に設け
   られた第１部材および第２部材と、 これら両部材の各歯部に形成された穴に挿通されるとと
   もに両部材を互いに押圧することにより接触する歯部同
   士間の摩擦力を調整する調整部材とから成る摩擦型ダン
   パーと、 上記一方の部材の端部に連結されるとともに、端部側と
   構造物側との間に配置される液圧式ダンパーとから構成
   し、 且つ上記他方の部材を固定側に設けるようにしたことを
   特徴とする構造物の耐震装置。