JP2004238826A - Storage type aseismic device - Google Patents
Storage type aseismic device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004238826A JP2004238826A JP2003026791A JP2003026791A JP2004238826A JP 2004238826 A JP2004238826 A JP 2004238826A JP 2003026791 A JP2003026791 A JP 2003026791A JP 2003026791 A JP2003026791 A JP 2003026791A JP 2004238826 A JP2004238826 A JP 2004238826A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brace
- earthquake
- column
- seismic
- detection sensor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地震のない通常時には建物空間を阻害しないように収納されており、地震時に急速に出現して耐震機能を働く収納型耐震装置の技術分野に属し、更に云えば、ブレース型の収納型耐震装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
耐震壁やブレースなどの耐震要素は、地震時の建物への水平入力に対して非常に有効に抵抗する構造躯体要素として、建物等の主に柱梁架構の面内に配置されている。ところが、地震時以外の通常時には、前記耐震壁やブレースは建物の空間を分断し、空間の有効利用を阻害し又は悪化させるだけの厄介な存在である。しかも供用期間中の大部分は非地震時であり、その間は前記耐震壁やブレースなどの耐震要素は無用の存在でしかない。
【0003】
ピロティ形式で十分な耐震性能が確保されていない既存建物の耐震補強を行うにあたり、建物1階部分のもともと耐震要素が無かった空間に耐震壁やブレースなどを配置すると、空間的な自由度が阻害され、建物の価値にも悪影響を及ぼす結果となる場合が多い。
或いは既存建物の1階部分の既存壁やブレースなどを取り除くことにより、1階部分の空間を魅力のある商業スペースに生まれ変わらせる改築、改修の必要性も考えられる。特に東京の銀座の如く比較的小規模なビルが密集している地域では、隣接するビルの1階部分(又は2階以上の部分など)を相互に行き来できる様なショッピングモール化することで地域空間の再構築を図る必要性も考えられる。このような場合に、地震のない通常時には建物空間を阻害しないように収納されていて、地震時には急速に出現して耐震機能を働く収納型耐震装置を用意できれば、使い勝手が非常に良く、利便性に優れるだけでなく、建物の附加価値を高め、或いは地域空間の再構築を図る上で利益の大きなものにできる。
【0004】
そうした従来技術として、特許文献1には、地震の発生を感知したときにのみ出現するブレース型の補強部材を建物の開口部に設けた耐震用補強構造に係る発明が開示されている。開口部の対角線と等しい長さのブレースを二分してヒンジにより屈折自在に連結したブレース材を、柱及び梁に沿って収納状態に配置し、その一端部を、磁石による保持力を利用した感震作動装置により収納状態に保持させる。前記感震作動装置の保持力よりも大きい地震力により感震作動装置の保持力が解除されると、前記ブレース材は自重作用による自然落下で開口部に出現し、他端側をロック装置により固定されてブレースとしての耐震機能を発揮する仕組みである。
【0005】
特許文献2に記載された発明は、地震などによって建造物に所定以上の揺れや振動が作用した場合に、柱梁架構の面内にワイヤから成る筋交いを自動的に形成し、建造物の変形や倒壊を防止する装置に関する。建造物の振動を感知する振動感知部材と、前記振動感知部材によって起動されるウインチを具備しており、前記ウインチによりワイヤ(ブレース材)を引っ張って柱梁架構の面内に対角線方向の筋交いを出現させる構成である。
【0006】
【特許文献1】特許第2749285号公報
【特許文献2】特許第3189086号公報
【0007】
【本発明が解決しようとする課題】
上記の特許文献1、2によれば、地震の発生を感知したときに出現する収納型耐震装置の技術的思想は既に公知である。
しかし、特許文献1に係るブレース型の耐震用補強構造の場合は、感震作動装置に採用した永久磁石によるブレース材の保持力が、長い供用期間中に変化(劣化)する虞があり、長期の性能保証が難しい。また、ブレース材は自重作用による自然落下で開口部に出現する構成であるため、長い時間の経過により可動部が錆び付くなどの懸念があり、どうしても信頼性に疑問が呈される。
上記特許文献2に記載された倒壊防止装置は、ワイヤから成る筋交いが地震時に負担する軸力(引張り力)に対する反力をウインチの巻取り力に期待する構成であり、果たして意図した通りのブレース機能を発揮するかに疑問がある。
【0008】
本発明の目的は、地震の発生を感知したとき速やかに出現して耐震機能を働く耐震装置であって、機械的に確実な出現動作を期待でき、出現させる地震力の大きさの設定が容易かつ自在であり、しかもブレース機能を発揮する条件を正確に確実に整備できる構成の収納型耐震装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述した従来技術の課題を解決するための手段として、請求項1記載の発明に係る収納型耐震装置は、
建物の柱梁架構の面内に設置されるブレース型の収納型耐震装置であって、
ブレースを長さ方向に二分した一方のブレース要素は柱の内面に沿う配置とされ、その下端部は柱の根本付近に設置されたヒンジ機構により柱梁架構の面内方向に回転可能に支持されており、このブレース要素を柱の内面に沿う収納状態に位置決めし後記の制御装置により解除される掛け金機構が設置され、地震時に掛け金機構が解除されると当該ブレース要素を急速に回転させる発進手段を備えていること、
他方のブレース要素は、梁の内面に沿う配置とされ、その一端部は前記梁に固定された支持部材のヒンジ機構により柱梁架構の面内方向に回転可能に支持されており、このブレース要素を梁の内面に沿う収納状態に位置決めし後記の制御装置により解除される掛け金機構が設置されていること、
前記支持部材には、前記他方のヒンジ要素の掛け金機構が解放された場合に、同ブレース要素を所定のブレース配置角度に位置決めするストッパが設けられており、また、前記二つのブレース要素の自由側端部には前記ストッパの位置で軸力の伝達が可能に相互に結合される継手仕口が設けられていること、
建物の地震入力を検出する地震検知センサー、及び前記地震検知センサーが地震の初期微動を検知すると前記掛け金機構を解除する掛け金制御装置が設置されており、解除された二つのブレース要素は前記ストッパの位置で前記継手仕口を結合されて耐震機能を発揮すること、をそれぞれ特徴とする。
【0010】
請求項2に記載した発明に係る収納型耐震装置は、
建物の柱梁架構の内面に設置されるブレース型の収納型耐震装置であって、
柱又は梁の内面に沿ってその長手方向にレールが設置され、前記レールに沿って走行する可動支承が設置されており、前記可動支承に設けられたヒンジ機構と柱の上隅又は下隅付近に固定されたヒンジ機構との間に、中間部に伸縮機構を備えたブレースの両端部が柱梁架構の面内方向に回転可能に連結されていること、
前記可動支承は後記の支持部材と結合して一体化する連結手段を備え、該可動支承に一端を連結したワイヤが柱又は梁の内面に設置された支持部材のワイヤ巻き取り装置に巻き込まれており、前記可動支承をレールの一端部に近接した収納位置に位置決めし後記の制御装置により解除される掛け金機構が設置されていること、
建物の地震入力を検出する地震検知センサー、及び前記地震検知センサーが地震の初期微動を検知すると前記掛け金機構を解除する掛け金制御装置が設置されており、解除された可動支承はワイヤ巻き取り装置により引っ張られ連結手段により支持部材と結合されてブレースが耐震機能を発揮すること、をそれぞれ特徴とする。
【0011】
請求項3に記載した発明は、請求項1又は2に記載した収納型耐震装置において、
収納型耐震装置が収納状態から稼働状態に出現動作する際に先行して警報を発する警報装置が設置されており、地震検知センサーが地震の初期微動を検知すると前記掛け金制御装置に先行して警報装置が作動する構成とされていることを特徴とする。
【0012】
請求項4に記載した発明は、請求項1〜3のいずれか一に記載した収納型耐震装置において、
支持部材は上位の梁の下面中央部に設置され、ブレースは支持部材の左右に対称的な配置で一対設置されており、ブレースは上下の梁の間にハの字形状に出現する構成であることを特徴とする。
【0013】
請求項5に記載した発明は、請求項1〜3のいずれか一に記載した収納型耐震装置において、
地震検知センサーの検知信号に代えて、又は地震検知センサーの検知信号と共に広域ネットワークの早期センシングの検知信号が掛け金制御装置及び警報装置の作動入力に用いられていることを特徴とする。
【0014】
請求項6に記載した発明は、請求項1〜5のいずれか一に記載した収納型耐震装置において、
ブレース要素又はブレースの外周部がポリウレタンフォームの如き緩衝材で被覆されており、又はエアーバッグの如き瞬間型保護バリアが付設されており、出現動作時の災害が防止されていることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施形態及び実施例】
以下に、請求項1〜6に記載した発明に係る収納型耐震装置の実施形態を、図面に基いて説明する。
先ず図1と図2は、請求項1に記載した発明に係る収納型耐震装置の実施形態を示した。これは建物の柱1と梁2で形成される柱梁架構の面内に設置されるブレース型の収納型耐震装置として実施される。
【0016】
ブレースを長さ方向に二分した一方のブレース要素3は柱1の内面に沿う配置とされ、その下端部は柱1の根本付近、より具体的には柱梁架構の下隅部に強固に固定して設置されたヒンジ機構4により、当該柱梁架構の面内方向に回転可能に支持されている。このブレース要素3を柱1の内面に沿ってほぼ平行な収納状態に位置決めし、後記の制御装置により解除される掛け金機構5が、柱1の上部に設置されている。また、地震時に前記掛け金機構5が解除されると、当該ブレース要素3を急速に押し出して矢印A方向へ回転させる発進手段として、図示例の場合は圧縮型のバネ6が柱1の内面(又はブレース要素3の側面)に設備されている。
【0017】
他方のブレース要素7は、上位の梁2の下面に沿う配置とされ、その一端部は前記梁2の下底部に固定された支持部材8のヒンジ機構9により、柱梁架構の面内方向に回転可能に支持されている。このブレース要素7を上位の梁2の下面に沿って略平行な収納状態に位置決めし、後記の制御装置により解除される掛け金機構10が梁2に設置されている。
【0018】
前記支持部材8には、前記他方のブレース要素7の掛け金機構10が解放された場合に、同ブレース要素7が自由落下、または必要に応じて別途用意した発進手段の働きなどによりヒンジ機構9を中心として回転動作をした際に、所定のブレース配置角度(例えば45°方向)に止めて位置決めするストッパ11が設けられている。そして、前記二つのブレース要素3及び7の自由側端部には、前記ストッパ11の位置で合体し軸力の伝達が可能に相互に結合される継手仕口12が設けられている。
【0019】
前記継手仕口12の一例を図2に示した。これは一方のブレース要素3の自由端に軸力の伝達に供する加力ブロック12cが設けられ、他方のブレース要素7の自由端側には前記一方のブレース要素3を通す幅の切り欠きスリット12bを設け、且つ前記加力ブロック12cが密接に嵌り込むグローブ12aを設けた構成である。ヒンジ機構9を中心に先行して回転し、ストッパ11の位置に止められた他方のブレース要素7に対し、少し遅れてヒンジ機構4を中心に回転し、前記ブレース要素7が待つ位置に到達した一方のブレース要素3は、そのまま他方のブレース要素7の切り欠きスリット12bの中へと通過して行き、その加力ブロック12cがグローブ12aの中へ密接に嵌り込んで軸力の伝達が可能に相互に結合されるのである。但し、ブレース要素3及び7の自由側端部の継手仕口12は、前記ストッパ11の位置で合体し軸力の伝達が可能に相互に結合される構成であれば良く、前記の実施形態の限りではない。場合によっては一層メカニカルな構成で実施することもできる。
【0020】
次に、当該建物に入る地震入力を検出する地震検知センサーを含み、前記地震検知センサーが地震の初期微動を検知すると前記掛け金機構5及び10を解除する掛け金制御装置13が設置され、前記掛け金機構5及び10と結線されている。掛け金制御装置13の制御回路は、前記梁側の掛け金機構10を先行して解除し、他方のブレース要素7がストッパ11に止められた後に若干の時間差で一方のブレース要素3が追い付くタイミングで掛け金機構5を解除するように組み立てられている。また、ブレースが不用意に出現することを近隣の人々へ予め知らせる警報装置15も設置されている。この警報装置15は、前記の地震検知センサーが検出した地震入力と連動する構成とされている。地震検知センサーが地震波を検知すると、直ちにサイレンなどの警音や赤色ランプ等の警光色によって警報を発生する仕組みとされている。図1中の符号16は天井を示す。
【0021】
以上要するに、地震検知センサーが地震の初期微動を検知すると、掛け金制御装置13が速やかに掛け金機構10及び5を順次に解除する。すると、先行して解除された他方のブレース要素7が先に前記ストッパ11の位置まで回転して止められる。続いて解除された一方のブレース要素3が、発進手段であるバネ6の押し出し力で急速回転をして前記他方のブレース要素7と一連となる位置に到達し、両者の自由端に設けられた前記継手仕口12が軸力の伝達が可能に相互に結合されて直ちに耐震機能を発揮する状態になる。よって、建物の耐震性能は十分に付与される。なお、前記一方のブレース要素3の回転限度位置を確定するため、そのヒンジ機構4にストッパ14を設けておくことも好ましい。前記の通り、掛け金機構5及び10は、掛け金制御装置13の制御で駆動される自動ホルダー機構であれば足りるので、その構造の詳細な説明は省く。
【0022】
ちなみに、地震の初期微動の継続時間は、地震源からの距離によって変化することが知られている。一般的には、地震源からの距離10kmに対して1秒であると言われる。伝播速度は地下構造などによって異なるが、P波が秒速6〜8km前後、S波は秒速3〜4km前後である。地震源から100km離れている場所だと、大きな揺れの約10秒以上前に地震波を地震検知センサーが捉えることができる。しかし、直下型で前記の時間的な余裕がない場合には、長くても約1秒でブレースの出現及び耐震機能の発揮を完了することが望まれる。よって、前記バネ6に代わる発進手段として、電磁力や爆薬などの瞬発力を利用する実施例が有効的である。
【0023】
次に図3と図4は、請求項2に記載した発明に係る収納型耐震装置の実施形態を示す。
この実施形態も、建物の柱梁架構の面内に設置されるブレース型の収納型耐震装置である。上位の梁2の下面に沿ってその長手方向にレール20が設置され、前記レール20に沿って走行する可動支承21が設置されている。前記可動支承21に設けられたヒンジ機構22と、柱1の内面側の根本付近、より具体的に言えば下隅部に設置された固定支承23に設けたヒンジ機構24との間に、中間部に伸縮機構26を備えたブレース25の上下の両端部が柱梁架構の面内方向に回転可能に連結されている。
【0024】
前記可動支承21は、後記の支持部材29と結合して一体化する連結手段27を備えている。また、該可動支承21に一端を連結したワイヤ28は、前記上位の梁2の下面中央部に設置された支持部材29に設置されたワイヤ巻き取り装置30に巻き込まれている。そして、前記可動支承21を柱1の内面にほぼ平行に接近した収納位置に位置決めし、後記の制御装置により解除される掛け金機構31が柱1の上部に設置されている。
【0025】
更に、建物への地震入力を検出する地震検知センサーを備え、前記地震検知センサーが地震の初期微動を検知すると前記掛け金機構31を解除する掛け金制御装置13が設置されている。前記掛け金機構31を解除されると、可動支承21はワイヤ巻き取り装置30により急速に引っ張られ、その連結手段27により支持部材29と強固に結合されてブレース25は直ちに耐震機能を発揮する状態となる。
【0026】
したがって、前記ワイヤ巻き取り装置30は、前記地震検知センサーが地震の初期微動を検知した信号を発すると、その検知信号を受けた掛け金制御装置13によって急速発進(瞬発的に作動)する構成とされている。或いは予め瞬発的な作用力(例えばコイルバネの如き回転力)を十分に蓄積して待機する機械装置として実施される。
また、ブレース25の中間部の伸縮機構26は、一例を図4に示したように、ブレース25の端部に設けたピストン部25aが摺動するシリンダ構造とされ、可動支承21の前記連結手段27が支持部材29と結合された段階で、丁度ピストン部25aがシリンダ部の端面26aに当たり、軸力(引張り力)を必要十分に伝達するブレース25が完成する構成とされている。
前記連結手段27は、特に図示することは省略したが、当該ブレース25に作用する軸力に耐える状態に支持部材29と結合され、且つ抜け止め機構を備えた軸継手の構成であれば足りる。警報装置15が設置されていることは、上記図1の実施例と同様である。
【0027】
上記図1及び図3の実施形態は、支持部材8又は29を上位の梁2の中央部に設置し、その左右両側の位置にブレース要素3と7、又はブレース25を対称的な配置で一対設け、上下の梁2、2の間にブレースがハの字形に出現する構成を示している(請求項4記載の発明)が、この構成の限りではない。例えば図5に示したように、支持部材29を柱梁架構における右上隅部に設置し、中間部に伸縮機構26を有するブレース25は右上がりの対角線方向に出現する構成で実施することもできる。或いは図6に示したように、中間部に伸縮機構26を有するブレース25を上位の梁2の下面に沿ってほぼ平行に配置し、その左端を固定支承23のヒンジ機構24と連結し、右端は可動支承21のヒンジ機構22と連結する。右側の柱1の内面に沿ってレール20を垂直に設置し、可動支承21はレール20に沿って下向きに移動させる。即ち、右下隅に固定した支持部材29のワイヤ巻き取り装置30で可動支承21が引張られる構成(丁度、図5の構成を90°転回した構成)で実施することもできる。
更には、ブレース又はブレース要素を柱梁架構の面内にダブルの構成で設置し、いわゆる筋交い構造(X字形状)に出現する構成で実施することもできる。
支持部材8又は29を下位の梁2の中央部に開口を阻害しない構成で設置し、逆ハの字形状のブレースが出現する構成で実施することもできる。
【0028】
上記の各実施例で採用した地震検知センサーは、既に建物に設置されているものを利用することが出来る。しかし、地震検知センサーの検知信号に代えて、又は地震検知センサーの検知信号と共に、広域ネットワークの早期センシング技術による検知信号を、掛け金制御装置13及び警報装置15の制御に用いる構成で実施することも出来る(請求項5に記載した発明)。
【0029】
上記したように瞬間的に不用意に出現するブレース要素3と7、又はブレース25で近隣の人が負傷したり、物品が破損されることを可及的に防ぐ手段として、図示は省略したが、ブレース要素3、7又はブレース25の外周部をポリウレタンフォームの如き緩衝材で被覆し、又はエアーバッグの如き瞬間型保護バリア装置を付設して、出現動作時の災害の発生を可及的に防止又は予防する実施例も好ましい(請求項6に記載した発明)。
【0030】
上記の柱梁架構は、鉄骨構造、鉄筋コンクリート構造、或いは木構造の何れであっても良い。ブレース要素3、7及びブレース25の材質も、鉄骨造(形鋼、PC鋼棒、鋼棒その他)、鉄筋コンクリート造、木造、或いは繊維補強材などの何れでも良い。
【0031】
【本発明が奏する効果】
請求項1〜6に記載した発明に係る収納型耐震装置は、非地震時には収納位置に隠れて建物の開口部を埋めないので、例えば東京の銀座のように比較的小規模なビルが密集した地域で、隣接するビルの1階部分などを相互に行き来できるようなショッピングモール化する工事に実施して、地域空間の再構築を図ることに寄与することができる。或いは小規模事務所ビルや商業ビルが密集した地域の建物の1階の壁やブレースを取り除き、耐震性能を損なうことなく、隣接するビルの1階空間を連続させて地域一体型の魅力ある商業空間の創出することに活用することもできる。ピロティ形式の建物の使用性能を悪化させること無く、耐震改修することにより同建物の付加価値を高めることにも実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1記載の発明に係る収納型耐震装置の実施形態を示した立面図である。
【図2】ブレース要素の継手仕口の一例を示した部分図である。
【図3】請求項2記載の発明に係る収納型耐震装置の実施形態を示した立面図である。
【図4】ブレースの伸縮機構の一例を示した断面図である。
【図5】図3の収納型耐震装置の異なる実施態様を示した立面図である。
【図6】図3の収納型耐震装置の更に異なる実施態様を示した立面図である。
【符号の説明】
1 柱
2 梁
3 一方のブレース要素
4 ヒンジ機構
5 掛け金機構
6 バネ(発進手段)
7 他方のブレース要素
8 支持部材
9 ヒンジ機構
10 掛け金機構
11 ストッパ
12 継手仕口
13 掛け金制御装置
20 レール
21 可動支承
22 ヒンジ機構
23 固定支承
24 ヒンジ機構
26 伸縮機構
25 ブレース
27 連結手段
28 ワイヤ
29 支持部材
30 ワイヤ巻き取り装置
31 掛け金機構
15 警報装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention belongs to the technical field of a storage-type seismic device which is quickly housed in an earthquake-free state so as not to disturb the building space and rapidly appears during an earthquake to perform a seismic function, and more specifically, a brace-type storage device. Type-type earthquake-resistant device.
[0002]
[Prior art]
BACKGROUND ART Earthquake-resistant elements such as earthquake-resistant walls and braces are arranged mainly in the plane of a beam-column structure of a building or the like as structural skeleton elements that very effectively resist horizontal input to a building during an earthquake. However, in normal times other than the time of an earthquake, the earthquake-resistant walls and braces are troublesome enough to divide the space of the building and hinder or worsen the effective use of the space. Moreover, most of the service period is during a non-earthquake, during which time the seismic elements such as the above-mentioned earthquake-resistant walls and braces are useless.
[0003]
When performing earthquake-resistant reinforcement of an existing building that does not have sufficient seismic performance in the piloti style, if a earthquake-resistant wall or brace is placed in a space on the first floor of the building that originally had no seismic elements, spatial flexibility is impaired. This often results in a negative effect on the value of the building.
Alternatively, it may be necessary to renovate or renovate the first floor space into an attractive commercial space by removing the existing walls and braces on the first floor of the existing building. Especially in an area where relatively small buildings are densely packed, such as Ginza in Tokyo, the first floor (or the second or more floor) of an adjacent building is converted into a shopping mall that can cross each other. It may be necessary to reconstruct the space. In such a case, if it is possible to prepare a storage type seismic device that is stored so as not to disturb the building space during normal times when there is no earthquake, and that appears quickly during an earthquake and acts as a seismic function, it is very convenient and convenient. In addition to being superior, it can increase the added value of the building or increase the profit in rebuilding the local space.
[0004]
As such a prior art, Patent Literature 1 discloses an invention relating to an earthquake-resistant reinforcing structure in which a brace-type reinforcing member that appears only when an earthquake is detected is provided at an opening of a building. A brace material in which a brace having a length equal to the diagonal line of the opening is bisected and connected by a hinge so as to be freely bent is disposed along a column and a beam in a housed state, and one end of the brace material is held by using a holding force of a magnet. It is kept in the stowed state by the seismic actuator. When the holding force of the seismic operation device is released by the seismic force larger than the holding force of the seismic operation device, the brace material appears in the opening by natural fall due to its own weight, and the other end side is locked by the locking device. It is a mechanism that is fixed and exhibits the seismic function as a brace.
[0005]
The invention described in
[0006]
[Patent Document 1] Japanese Patent No. 2749285 [Patent Document 2] Japanese Patent No. 3189086
[Problems to be solved by the present invention]
According to
However, in the case of the brace-type seismic reinforcement structure according to Patent Literature 1, the holding force of the brace material by the permanent magnet employed in the seismic operation device may change (degrade) during a long service period. Performance guarantee is difficult. In addition, since the brace material is configured to appear at the opening by natural fall due to the action of its own weight, there is a concern that the movable portion may rust over a long period of time and the reliability is questioned.
The collapse prevention device described in
[0008]
It is an object of the present invention to provide an earthquake-resistant device that appears immediately when an earthquake is detected and performs an earthquake-resistant function, and can reliably expect mechanically appearing operation, and can easily set the magnitude of an earthquake force to appear. An object of the present invention is to provide a retractable seismic device that is flexible and capable of accurately and reliably maintaining conditions for exerting a brace function.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As means for solving the above-mentioned problem of the prior art, a retractable seismic device according to the invention of claim 1 is provided.
A brace-type storage type seismic device installed in the plane of a pillar-column structure of a building,
One brace element that divides the brace into two in the length direction is arranged along the inner surface of the column, and its lower end is rotatably supported in the in-plane direction of the beam-column frame by a hinge mechanism installed near the base of the column. A latch mechanism for positioning the brace element in a stored state along the inner surface of the column and releasing the latch mechanism by a control device described later, and a starting means for rapidly rotating the brace element when the latch mechanism is released during an earthquake. Having,
The other brace element is arranged along the inner surface of the beam, and one end of the brace element is rotatably supported in the in-plane direction of the column-beam frame by a hinge mechanism of a support member fixed to the beam. That a latch mechanism is installed, which is positioned in the retracted state along the inner surface of the beam and released by a control device described below,
The support member is provided with a stopper for positioning the brace element at a predetermined brace arrangement angle when the latch mechanism of the other hinge element is released, and a free side of the two brace elements. At the end, there is provided a joint connection which is coupled to each other so that axial force can be transmitted at the position of the stopper,
An earthquake detection sensor for detecting an earthquake input of the building, and a latch control device for releasing the latch mechanism when the earthquake detection sensor detects the initial tremor of the earthquake, and the released two brace elements are provided by the stopper. The joints are connected to each other at a position to exhibit an anti-seismic function.
[0010]
The storage type earthquake-resistant device according to the invention described in
A brace-type storage type seismic device installed on the inner surface of a column-beam frame of a building,
A rail is installed in the longitudinal direction along the inner surface of the column or beam, and a movable bearing that runs along the rail is installed, and a hinge mechanism provided on the movable bearing and near the upper corner or lower corner of the column. Between the fixed hinge mechanism, both ends of the brace provided with an expansion and contraction mechanism in the middle part are rotatably connected in the in-plane direction of the beam-column frame,
The movable bearing is provided with a connecting means integrated with a supporting member to be described later, and a wire having one end connected to the movable bearing is wound around a wire winding device of a supporting member installed on the inner surface of a column or a beam. A latch mechanism that positions the movable bearing at a storage position close to one end of the rail and that is released by a control device described below is installed;
An earthquake detection sensor that detects an earthquake input of the building, and a latch control device that releases the latch mechanism when the earthquake detection sensor detects an initial tremor of the earthquake, and the released movable bearing is moved by a wire winding device. The brace is pulled and connected to the support member by the connecting means, and the brace exerts a seismic function.
[0011]
The invention described in
An alarm device that issues an alarm in advance when the retractable seismic device appears from the storage state to the operating state is installed, and when the earthquake detection sensor detects the initial tremor of the earthquake, an alarm is issued ahead of the latch control device. The device is configured to operate.
[0012]
The invention described in
The support member is installed at the center of the lower surface of the upper beam, the brace is installed in a pair symmetrically to the left and right of the support member, and the brace appears in a C shape between the upper and lower beams. It is characterized by the following.
[0013]
The invention described in claim 5 is a storage-type earthquake-resistant device according to any one of claims 1 to 3,
Instead of the detection signal of the earthquake detection sensor or together with the detection signal of the earthquake detection sensor, the detection signal of the early sensing of the wide area network is used for the operation input of the latch control device and the alarm device.
[0014]
The invention described in
The outer periphery of the brace element or the brace is covered with a cushioning material such as polyurethane foam, or an instantaneous protective barrier such as an air bag is attached to prevent a disaster at the time of the emergence operation. .
[0015]
Embodiments and Examples of the Invention
Hereinafter, embodiments of the storage-type earthquake-resistant device according to the first to sixth aspects of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, FIGS. 1 and 2 show an embodiment of a retractable seismic device according to the first aspect of the present invention. This is implemented as a brace-type retractable seismic device installed in the plane of a column-beam frame formed by columns 1 and
[0016]
One of the
[0017]
The
[0018]
When the
[0019]
An example of the joint 12 is shown in FIG. This is provided with a
[0020]
Next, a
[0021]
In short, when the earthquake detection sensor detects the initial tremor of the earthquake, the
[0022]
Incidentally, it is known that the duration of the initial tremor of an earthquake varies depending on the distance from the earthquake source. Generally, it is said to be 1 second for a distance of 10 km from the earthquake source. The propagation speed varies depending on the underground structure and the like, but the P wave is around 6 to 8 km per second, and the S wave is around 3 to 4 km per second. At a distance of 100 km from the earthquake source, the seismic sensor can detect the seismic wave about 10 seconds or more before the large shaking. However, in the case of the direct type, where there is no time margin, it is desired that the appearance of the brace and the display of the seismic function be completed in about 1 second at most. Therefore, an embodiment using an instantaneous force such as an electromagnetic force or an explosive is effective as a starting means instead of the
[0023]
Next, FIGS. 3 and 4 show an embodiment of a stowable seismic device according to the second aspect of the present invention.
This embodiment is also a brace-type retractable seismic device installed in the plane of a column-beam frame of a building. A
[0024]
The
[0025]
Further, there is provided a
[0026]
Therefore, the
As shown in FIG. 4, the
Although not particularly shown, the connecting
[0027]
In the embodiment of FIGS. 1 and 3, the
Further, the brace or the brace element may be installed in a double configuration in the plane of the beam-column frame, and may be implemented in a configuration that appears in a so-called brace structure (X-shape).
The
[0028]
As the earthquake detection sensor adopted in each of the above embodiments, a sensor already installed in a building can be used. However, instead of the detection signal of the earthquake detection sensor or together with the detection signal of the earthquake detection sensor, the detection signal by the early sensing technology of the wide area network may be implemented in a configuration that is used to control the
[0029]
Although not shown in the drawings, the
[0030]
The column-beam frame may have any of a steel structure, a reinforced concrete structure, and a wooden structure. The materials of the
[0031]
[Effects of the present invention]
The storage-type seismic device according to the first to sixth aspects of the present invention hides in the storage position and does not fill the opening of the building during a non-earthquake, so that relatively small buildings such as Ginza in Tokyo are densely packed. The present invention can be applied to the construction of a shopping mall in which the first floor portion of an adjacent building can be moved to and from each other in a local area, thereby contributing to the reconstruction of the local space. Alternatively, by removing the walls and braces on the first floor of a building in an area where small office buildings and commercial buildings are densely packed, the first-floor space of the adjacent building can be connected continuously without impairing the seismic performance, and an attractive regional integrated commercial It can also be used to create space. It can also be implemented to increase the added value of the building by improving the seismic resistance without deteriorating the performance of the piloti type building.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an elevational view showing an embodiment of a stowable seismic device according to the present invention.
FIG. 2 is a partial view showing an example of a joint connection of a brace element.
FIG. 3 is an elevation view showing an embodiment of a stowable seismic device according to the second aspect of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an example of a brace expansion and contraction mechanism.
5 is an elevational view showing a different embodiment of the retractable seismic device of FIG. 3;
FIG. 6 is an elevation view showing still another embodiment of the retractable seismic device of FIG. 3;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
7 Other brace element 8
Claims (6)
ブレースを長さ方向に二分した一方のブレース要素は柱の内面に沿う配置とされ、その下端部は柱の根本付近に設置されたヒンジ機構により柱梁架構の面内方向に回転可能に支持されており、このブレース要素を柱の内面に沿う収納状態に位置決めし後記の制御装置により解除される掛け金機構が設置され、地震時に掛け金機構が解除されると当該ブレース要素を急速に回転させる発進手段を備えていること、
他方のブレース要素は、梁の内面に沿う配置とされ、その一端部は前記梁に固定された支持部材のヒンジ機構により柱梁架構の面内方向に回転可能に支持されており、このブレース要素を梁の内面に沿う収納状態に位置決めし後記の制御装置により解除される掛け金機構が設置されていること、
前記支持部材には、前記他方のヒンジ要素の掛け金機構が解放された場合に、同ブレース要素を所定のブレース配置角度に位置決めするストッパが設けられており、また、前記二つのブレース要素の自由側端部には前記ストッパの位置で軸力の伝達が可能に相互に結合される継手仕口が設けられていること、
建物の地震入力を検出する地震検知センサー、及び前記地震検知センサーが地震の初期微動を検知すると前記掛け金機構を解除する掛け金制御装置が設置されており、解除された二つのブレース要素は前記ストッパの位置で前記継手仕口を結合されて耐震機能を発揮すること、
をそれぞれ特徴とする、収納型耐震装置。A brace-type storage type seismic device installed in the plane of a pillar-column structure of a building,
One brace element that divides the brace into two in the length direction is arranged along the inner surface of the column, and its lower end is rotatably supported in the in-plane direction of the beam-column frame by a hinge mechanism installed near the base of the column. A latch mechanism for positioning the brace element in a stored state along the inner surface of the column and releasing the latch mechanism by a control device described later, and a starting means for rapidly rotating the brace element when the latch mechanism is released during an earthquake. Having,
The other brace element is arranged along the inner surface of the beam, and one end of the brace element is rotatably supported in the in-plane direction of the column-beam frame by a hinge mechanism of a support member fixed to the beam. That a latch mechanism is installed which is positioned in a stored state along the inner surface of the beam and released by a control device described later;
The support member is provided with a stopper for positioning the brace element at a predetermined brace arrangement angle when the latch mechanism of the other hinge element is released, and a free side of the two brace elements. At the end, there is provided a joint connection which is coupled to each other so that axial force can be transmitted at the position of the stopper,
An earthquake detection sensor for detecting an earthquake input of the building, and a latch control device for releasing the latch mechanism when the earthquake detection sensor detects the initial tremor of the earthquake, and the released two brace elements are provided by the stopper. Combining the joints at a location to exhibit an anti-seismic function;
Each is characterized by a storage-type earthquake-resistant device.
柱又は梁の内面に沿ってその長手方向にレールが設置され、前記レールに沿って走行する可動支承が設置されており、前記可動支承に設けられたヒンジ機構と柱の上隅又は下隅付近に固定されたヒンジ機構との間に、中間部に伸縮機構を備えたブレースの両端部が柱梁架構の面内方向に回転可能に連結されていること、
前記可動支承は後記の支持部材と結合して一体化する連結手段を備え、該可動支承に一端を連結したワイヤが柱又は梁の内面に設置された支持部材のワイヤ巻き取り装置に巻き込まれており、前記可動支承をレールの一端部に近接した収納位置に位置決めし後記の制御装置により解除される掛け金機構が設置されていること、
建物の地震入力を検出する地震検知センサー、及び前記地震検知センサーが地震の初期微動を検知すると前記掛け金機構を解除する掛け金制御装置が設置されており、解除された可動支承はワイヤ巻き取り装置により引っ張られ連結手段により支持部材と結合されてブレースが耐震機能を発揮すること、
をそれぞれ特徴とする、収納型耐震装置。A brace-type storage type seismic device installed in the plane of a pillar-column structure of a building,
A rail is installed in the longitudinal direction along the inner surface of the column or beam, and a movable bearing that runs along the rail is installed, and a hinge mechanism provided on the movable bearing and near the upper corner or lower corner of the column. Between the fixed hinge mechanism, both ends of the brace provided with an expansion and contraction mechanism in the middle part are rotatably connected in the in-plane direction of the beam-column frame,
The movable bearing is provided with a connecting means integrated with a supporting member to be described later, and a wire having one end connected to the movable bearing is wound around a wire winding device of a supporting member installed on the inner surface of a column or a beam. And a latch mechanism that positions the movable bearing at a storage position close to one end of the rail and is released by a control device described below is installed.
An earthquake detection sensor that detects an earthquake input of the building, and a latch control device that releases the latch mechanism when the earthquake detection sensor detects an initial tremor of the earthquake, and the released movable bearing is moved by a wire winding device. Being pulled and connected to the support member by the connecting means, the brace exerts the seismic function,
Each is characterized by a storage-type earthquake-resistant device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003026791A JP3803827B2 (en) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | Retractable seismic device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003026791A JP3803827B2 (en) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | Retractable seismic device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004238826A true JP2004238826A (en) | 2004-08-26 |
JP3803827B2 JP3803827B2 (en) | 2006-08-02 |
Family
ID=32954692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003026791A Expired - Fee Related JP3803827B2 (en) | 2003-02-04 | 2003-02-04 | Retractable seismic device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3803827B2 (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013103820A1 (en) * | 2012-01-05 | 2013-07-11 | California Institute Of Technology | Deployable structural units and systems |
CN104912227A (en) * | 2015-06-18 | 2015-09-16 | 武汉建工集团股份有限公司 | End part connecting node for split buckling constraint support rod and installing method |
KR20190129601A (en) * | 2018-05-11 | 2019-11-20 | 인제대학교 산학협력단 | Pillar reinforcement method of Pilot building in case of earthquake |
CN114319932A (en) * | 2021-12-27 | 2022-04-12 | 肖家辉 | Building early warning formula room roof beam prevents device that sinks |
CN115030590A (en) * | 2022-07-08 | 2022-09-09 | 安徽工业大学 | Frame construction center chevron shape supports anti-seismic performance adjusting device |
CN116145839A (en) * | 2022-09-13 | 2023-05-23 | 承德石油高等专科学校 | Energy-saving building assembled wall anti-seismic mechanism |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105863355B (en) * | 2016-06-01 | 2018-05-08 | 烟台科力博睿地震防护科技有限公司 | A kind of anti-seismic building structure |
CN109914634B (en) * | 2017-10-21 | 2020-07-10 | 山东建筑大学 | Assembled special-shaped column joint and construction method |
-
2003
- 2003-02-04 JP JP2003026791A patent/JP3803827B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013103820A1 (en) * | 2012-01-05 | 2013-07-11 | California Institute Of Technology | Deployable structural units and systems |
US8869460B2 (en) | 2012-01-05 | 2014-10-28 | California Institute Of Technology | Deployable structural units and systems |
CN104912227A (en) * | 2015-06-18 | 2015-09-16 | 武汉建工集团股份有限公司 | End part connecting node for split buckling constraint support rod and installing method |
KR20190129601A (en) * | 2018-05-11 | 2019-11-20 | 인제대학교 산학협력단 | Pillar reinforcement method of Pilot building in case of earthquake |
KR102137866B1 (en) * | 2018-05-11 | 2020-07-24 | 인제대학교 산학협력단 | Pillar reinforcement method of Pilot building in case of earthquake |
CN114319932A (en) * | 2021-12-27 | 2022-04-12 | 肖家辉 | Building early warning formula room roof beam prevents device that sinks |
CN115030590A (en) * | 2022-07-08 | 2022-09-09 | 安徽工业大学 | Frame construction center chevron shape supports anti-seismic performance adjusting device |
CN116145839A (en) * | 2022-09-13 | 2023-05-23 | 承德石油高等专科学校 | Energy-saving building assembled wall anti-seismic mechanism |
CN116145839B (en) * | 2022-09-13 | 2023-09-19 | 承德石油高等专科学校 | Energy-saving building assembled wall anti-seismic mechanism |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3803827B2 (en) | 2006-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Jelinek et al. | Post-earthquake fire resistance of steel buildings | |
JP2005330802A (en) | Frame with buckling-restrained brace | |
JP2004238826A (en) | Storage type aseismic device | |
US10612263B2 (en) | Columnic actuated spring loader system | |
US20180334824A1 (en) | Rigid substructure damping system and method for protecting structures subjected to dynamic forces | |
JP5336148B2 (en) | Damping device and building having damping device | |
US6192641B1 (en) | Expansion joint fire barrier for walls | |
JP2004176460A (en) | Earthquake-resistant reinforcing structure | |
JP2010121377A (en) | Ceiling cornice for seismic isolation, expansion joint for seismic isolation, and method of refurbishing seismic isolating ceiling | |
JP2008291499A (en) | Brace-type aseismic device | |
WO2013103820A1 (en) | Deployable structural units and systems | |
JP5541729B2 (en) | Vibration control device and vibration control structure of wooden building using the same | |
JP5313620B2 (en) | Seismic isolation end joints and seismic isolation ceiling method | |
JP2009062770A (en) | Block wall reinforcing apparatus | |
JP6532012B2 (en) | Earthquake shelter structure | |
JP2002004571A (en) | Support structure for external scaffolding for seismically isolated structure | |
JP2005336742A (en) | Earthquake resisting device of building | |
JP2008106473A (en) | Wall-surface expansion joint | |
JP6161881B2 (en) | Earthquake shelter for wooden houses | |
JP2015086626A (en) | Earthquake-resistant partition apparatus | |
JP4542996B2 (en) | Seismic reinforcement method for brace connecting bolts and wooden houses | |
JP4282199B2 (en) | Damping damper device | |
JP4296507B2 (en) | Building strength reinforcement device | |
JP2728061B2 (en) | Fixed shelf seismic isolation device | |
CN216617108U (en) | Protection device for steel construction engineering construction |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050520 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050920 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051115 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060327 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060421 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100519 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110519 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120519 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120519 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130519 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |