JP2007146931A - Quake-absorbing equipment and quake-absorbing structure with usage of its quake-absorbing equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、簡易な構造で水平方向及び垂直方向の変位を吸収可能な、免震装置およびその免震装置を用いた免震構造に関するものである。 The present application relates to a seismic isolation device and a seismic isolation structure using the seismic isolation device that can absorb horizontal and vertical displacements with a simple structure.
従来の免震装置は、支持体と被支持体との間にボールによる支承構造を設けてボールの転動によって水平方向の変位を吸収したり、支持体と被支持体との間にバネや積層ゴムなどの振動吸収体を介装させて、垂直方向の変位を吸収したりして、地震等による揺れが建物などの構造物に直接伝達するのを防止していた。 Conventional seismic isolation devices provide a support structure with a ball between a support and a supported body to absorb horizontal displacement by the rolling of the ball, or between a support and a supported body, A vibration absorber such as a laminated rubber was interposed to absorb vertical displacement, thereby preventing vibrations due to earthquakes and the like from being directly transmitted to structures such as buildings.
しかし、従来の免震装置には以下のような問題があった。
<1>ボールによる支承構造を用いた免震装置は、地震による振幅範囲が広いとボールが支承部から外れてしまい、元の位置に戻らなくなることから、支承部周囲にボールのストッパを設けるなどの対策が必要だった。
上記の対策は、当該免震装置の構造を複雑にすると同時にコストも高価になり、住宅などの低価格の構造物に利用することができなかった。
<2>振動吸収体を介装した免震装置も、メンテナンスなどの費用が多大でコスト高になり、住宅などの低価格の構造物に利用することができなかった。
However, conventional seismic isolation devices have the following problems.
<1> Since the seismic isolation device using the ball bearing structure has a wide amplitude range due to the earthquake, the ball will come off the bearing and will not return to its original position. It was necessary to take measures.
The above measures have complicated the structure of the seismic isolation device and at the same time have increased cost, and cannot be used for low-priced structures such as houses.
<2> The seismic isolation device interposing the vibration absorber is also expensive due to high maintenance costs and cannot be used for low-priced structures such as houses.
従って、本願の目的は、簡易な構造で、被支持体に対して高い免震効果を発揮する免震装置およびその免震装置を用いた免震構造を提供することにある。 Accordingly, an object of the present application is to provide a base isolation device that exhibits a high base isolation effect with respect to a supported body with a simple structure and a base isolation structure using the base isolation device.
そこで、上記目的を達成するためになされた本願の第1発明は、支持体と被支持体との間に設置する免震装置であって、支持体に固定される下フランジ及び下フランジから離隔する位置に設けた支承部を含む下方部材と、被支持体に固定される上フランジ及び上フランジから離隔する位置に設けた支承部を含む上方部材と、上方部材と下方部材の間に介装される規制部材と、を備え、上方部材の支承部が下方部材の下フランジと支承部との間に配置されるように、上方部材及び下方部材が鎖状に連結されており、前記規制部材の一端が、前記下方部材の下フランジと支承部との間でピボット連結され、前記規制部材の他端が前記上方部材の上フランジと支承部との間でピボット連結されていることを特徴とする、免震装置を提供するものである。
また、本願の第2発明は、前記規制部材の一端に弾性部材を取り付けてあることを特徴とする、本願の第1発明に記載の免震装置を提供するものである。
また、本願の第3発明は、支持体からの揺れが被支持体に直接伝達するのを防止する免震構造であって、本願の第1発明に記載の免震装置を使用し、前記免震装置の下フランジを支持体に取り付けるとともに、前記免震装置の上フランジを被支持体に取り付け、前記規制部材で以て前記支持体からの水平方向の揺れが、被支持体に直接伝達するのを防止することを特徴とする、免震構造を提供するものである。
また、本願の第4発明は、支持体からの揺れが被支持体に直接伝達するのを防止する免震構造であって、本願の第2発明に記載の免震装置を使用し、前記免震装置の下フランジを支持体に取り付けるとともに、前記免震装置の上フランジを被支持体に取り付け、前記規制部材で以て前記支持体からの水平方向の揺れが、被支持体に直接伝達するのを防止するとともに、前記弾性部材で以て前記支持体からの垂直方向の揺れが被支持体に直接伝達するのを防止することを特徴とする、免震構造を提供するものである。
また、本願の第5発明は、本願の第3発明又は第4発明に記載の免震構造であって、前記免震装置の上下端を入れ替えて取り付けたことを特徴とする、免震構造を提供するものである。
また、本願の第6発明は、本願の第3発明乃至第5発明の何れかに記載の免震構造であって、支持体と被支持体との間に複数の免震装置を介装させたことを特徴とする、免震構造を提供するものである。
Therefore, a first invention of the present application made to achieve the above object is a seismic isolation device installed between a support and a supported body, and is separated from a lower flange and a lower flange fixed to the support. A lower member including a support portion provided at a position to be supported, an upper flange fixed to a supported body, an upper member including a support portion provided at a position spaced apart from the upper flange, and an interposition between the upper member and the lower member The upper member and the lower member are connected in a chain so that the support portion of the upper member is disposed between the lower flange and the support portion of the lower member, and the restriction member One end of the lower member is pivotally connected between the lower flange and the support portion of the lower member, and the other end of the restricting member is pivotally connected between the upper flange of the upper member and the support portion. To provide seismic isolation devices .
A second invention of the present application provides the seismic isolation device according to the first invention of the present application, wherein an elastic member is attached to one end of the regulating member.
The third invention of the present application is a seismic isolation structure that prevents the vibration from the support from being transmitted directly to the supported body, and uses the seismic isolation device according to the first invention of the present application, The lower flange of the seismic device is attached to the support body, and the upper flange of the seismic isolation device is attached to the supported body, and the horizontal vibration from the support body is directly transmitted to the supported body by the restriction member. It is intended to provide a seismic isolation structure that is characterized by preventing this.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a seismic isolation structure for preventing a vibration from a support from being directly transmitted to a supported body, wherein the seismic isolation device according to the second aspect of the present invention is used, The lower flange of the seismic device is attached to the support body, and the upper flange of the seismic isolation device is attached to the supported body, and the horizontal vibration from the support body is directly transmitted to the supported body by the restriction member. The seismic isolation structure is characterized in that the elastic member prevents the vertical vibration from the support from being directly transmitted to the supported body.
Further, a fifth invention of the present application is the seismic isolation structure according to the third or fourth invention of the present application, wherein the seismic isolation device is mounted by replacing the upper and lower ends of the seismic isolation device. It is to provide.
A sixth invention of the present application is the seismic isolation structure according to any one of the third to fifth inventions of the present application, wherein a plurality of seismic isolation devices are interposed between the support and the supported body. It is intended to provide a seismic isolation structure characterized by that.
本願は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。 In the present application, at least one of the following effects can be obtained by means for solving the above-described problems.
<1>簡易な構造で、水平方向に高い免震効果を得ることができる。
<2>規制部材が懸吊式であるため、振動発生後においても自重で元の状態に復元でき、メンテナンスフリーとできる。
<3>規制部材に弾性部材を取り付けることにより、垂直方向に対しても免震効果を得ることができる。
<1> With a simple structure, a high seismic isolation effect can be obtained in the horizontal direction.
<2> Since the restricting member is a suspension type, it can be restored to its original state by its own weight even after vibration is generated, and can be made maintenance-free.
<3> A seismic isolation effect can be obtained in the vertical direction by attaching an elastic member to the regulating member.
以下、図面を参照しながら本願の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present application will be described with reference to the drawings.
<1>全体構成
免震装置1は、支持体Aと被支持体Bとの間に介在させて設けることにより、支持体Aからの振動が被支持体Bに直接的に伝達するのを防止あるいは軽減することを目的とするものである。
ここで、被支持体Bとは、ラックなどの小規模な対象物から一般的な住宅家屋などの大規模な対象物までのすべてのものを含む。
図1は、本願の免震装置の実施例1の外観斜視図である。図2は、図1における免震装置1の正面図である。
本願の免震装置1は、支持体Aに固定される下フランジ21及び下フランジ21から離隔する位置に設けた支承部22を含む下方部材2と、被支持体Bに固定される上フランジ31及び上フランジ31から離隔する位置に設けた支承部32を含む上方部材3と、上方部材3と下方部材2の間に介装される規制部材4と、を主たる構成要件とする。
以下に、各構成要件を説明する。
<1> Overall configuration The
Here, the supported body B includes everything from small objects such as racks to large objects such as general houses.
FIG. 1 is an external perspective view of Example 1 of the seismic isolation device of the present application. FIG. 2 is a front view of the
The
Below, each component requirement is demonstrated.
<2>下方部材2、上方部材3
本実施例における下方部材2及び上方部材は3は、同じ部材を使用することも可能だが、本実施例においては便宜上、下方部材2、上方部材3と名称を区別するものとし、次の段落においては、下方部材2について説明するとともに括弧書きにて上方部材3の説明を行う。
<2>
In the present embodiment, the
下方部材2(上方部材3)は、支持体A(被支持体B)との固定面である四角形状の下フランジ21(上フランジ31)と、前記下フランジ21(上フランジ31)から離隔した位置に設けた支承部22(32)を含む。
下フランジ21(上フランジ31)と支承部22(32)との間には、下フランジ21(上フランジ31)が有する4辺のうち、対向する2辺から錐状に起立する側壁23(33)を設ける。
すなわち、下フランジ21(上フランジ31)、支承部22(32)、側壁23(33)によって、環状のフレーム部材が形成されることとなる。
なお、下フランジ21(上フランジ31)、支承部22(32)及び側壁23(33)の接合方法は、溶接などの周知の接合方法を用いる。
The lower member 2 (upper member 3) is separated from the rectangular lower flange 21 (upper flange 31), which is a fixed surface to the support A (supported body B), and the lower flange 21 (upper flange 31). The bearing part 22 (32) provided in the position is included.
Between the lower flange 21 (upper flange 31) and the support portion 22 (32), among the four sides of the lower flange 21 (upper flange 31), the side wall 23 (33) that rises in a conical shape from two opposite sides. ).
That is, an annular frame member is formed by the lower flange 21 (upper flange 31), the support portion 22 (32), and the side wall 23 (33).
In addition, the joining method of the lower flange 21 (upper flange 31), the support part 22 (32), and the side wall 23 (33) uses well-known joining methods, such as welding.
下フランジ21には、図示しないボルト挿通孔が穿孔されており、当該ボルト挿通孔に挿通されたアンカボルトなどの固定具によって、基礎などの支持体Aに固定される。同様に上フランジ31においても、図示しないボルト挿通孔が穿孔されており、ボルト挿通孔に挿通されたボルトなどの固定具によって、建築物の土台などの被支持体Bに固定される。
支承部22には、規制部材を挿通可能な開口部221を設けておく。
A bolt insertion hole (not shown) is drilled in the
The support 22 is provided with an opening 221 through which the regulating member can be inserted.
なお、本実施例においては、上方部材3と下方部材2は同じ部材でなくともよく、支持体A或いは被支持体Bとの固定面である、下フランジ21、上フランジ31と、規制部材4との支承部22,32を有し、互いを鎖状に連結でき、上方部材と下方部材とが垂直方向及び水平方向に相対移動可能な構造であれば、特に形状を限定するものではない。
In the present embodiment, the
<3>規制部材4
本実施例における規制部材4は、ロッド状の部材や、ワイヤーロープなどの周知の部材を用いることができる。
図にかかる規制部材4は、前記支承部21、31に設けた開口部221、321に嵌挿可能な直径を有するロッド状の鋼性部材である。
規制部材4の両端部近傍には、開口部の直径より大きい直径を有する半球面形状の受け部41と螺着部42を有し、前記螺着部42をナット43で螺合して、ピボット構造を形成する。
<3>
As the regulating
The restricting
In the vicinity of both ends of the restricting
[各構成要件の配置形態]
次に、本願の免震装置を構成する各構成要件の配置形態について説明する。
[Arrangement of each component]
Next, the arrangement | positioning form of each component which comprises the seismic isolation apparatus of this application is demonstrated.
図1に示すように、本願の免震装置は上方部材の側壁33が下方部材の側壁23に緩衝しないように鎖状に連結する。
例えば上方部材3と下方部材2に同じ形状を呈する部材を用いた場合、一方を上下に反転し、更に垂直方向を回転軸として90度回転させて連結することにより、互いの側壁23、33の緩衝を軽減することができる。
As shown in FIG. 1, the seismic isolation device of the present application is connected in a chain shape so that the
For example, when a member having the same shape is used for the
上方部材3と下方部材2とが鎖状に連結された形態をより詳細に説明すると、上方部材3の支承部32は、下方部材2の下フランジ21と支承部22との間に配置されるとともに、下方部材2の支承部22が上方部材の上フランジ31と支承部32との間に配置されており、懸吊構造を構成する。
Explaining in more detail the form in which the
規制部材4については、一端部が前記下方部材2の下フランジ21と支承部22との間でピボット連結され、前記規制部材4の他端部が前記上方部材3の上フランジ31と支承部32との間でピボット連結される。このとき、両端部の受け部42、ナット43によって、規制部材4が開口部221、321から抜け落ちることを防止するとともに、上方部材3及び下方部材2の間の垂直方向及び水平方向の相対移動距離が規制される。
With respect to the
[免震装置の作用]
次に、本願の免震装置の作用について説明する。
[Operation of seismic isolation device]
Next, the operation of the seismic isolation device of the present application will be described.
[待機状態]
図3に本願の免震装置の設置例を示す。支持体である基礎上に複数の免震装置1が介装され、その上に建築物が載置・固定されている。当該免震装置1の規制部材4の長手軸方向が鉛直方向と平行状態を維持する状態で釣り合っている状態を本願の免震装置の待機状態とする。
[Standby]
FIG. 3 shows an installation example of the seismic isolation device of the present application. A plurality of
[地震発生時]
図4に地震発生時の免震装置の作用を示す概略図でを示す。
地震などによって支持体Aが水平方向に振動すると、免震装置1内の規制部材4と支承部22,32との支承構造により、上方部材3に対して下方部材2が水平方向に相対移動し、上方部材3への振動の伝達を軽減することができる。
具体的には、規制部材4の端部に設けた受け部41が支承部22を支点として全方向に自由に回動することにより、上方部材3すなわち被支持体Aが受ける水平方向の振動が吸収・軽減される。
また、地震の発生後は、免震装置1が被支持体Bの自重によって自然に待機状態に復元するため、地震の度に支承構造が解除されることもなく、安定した免震効果を得ることができる。
[When an earthquake occurs]
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the operation of the seismic isolation device when an earthquake occurs.
When the support A vibrates in the horizontal direction due to an earthquake or the like, the
Specifically, the receiving portion 41 provided at the end of the regulating
In addition, after the occurrence of the earthquake, the
図5は、本願の免震装置の実施例2の正面図であり、水平方向の振動だけでなく垂直方向の振動に対しても免震効果を得ることのできる免震装置を示している。
実施例2に係る免震装置1は、規制部材4にワイヤーロープを用い、ワイヤーロープの一端部は受け部42とナット43で支承部22に支承する。ワイヤーロープは下フランジ21と支承部32との間に設けたキャスター5により水平方向に折り返され、他端部を鍔部7を介して弾性部材6に取り付けてある。
FIG. 5 is a front view of
In the
地震などによって当該免震装置1に縦揺れが発生すると、支持体Aが垂直方向に振動する。当該支持体Aの振動は下方部材2に伝達されるが、当該振動は規制部材4に取り付けられた弾性部材6の弾性力によって吸収され、上方部材3及び被支持体Bが受ける垂直方向の振動を軽減することができる。
また、横揺れに対しても本願の実施例1の免震装置と同様に、規制部材4の一端部と、下方部材2の支承部22との支承構造により、上方部材3すなわち被支持体Aが受ける水平方向の振動が軽減される。また、上述したように地震の発生後は被支持体Bの自重によって待機状態に復元するため、垂直方向の揺れに対しても安定した免震効果を得ることができる。
When pitching occurs in the
Further, with respect to rolling, the
以上説明したように、本願の免震装置およびその免震装置を用いた免震構造は懸吊式であるため簡易な構成で低コストであること、地震発生の度に支承構造が解除することもなく故障も発生しにくいため、維持管理が容易であること、等の多数の利点を得ることができ、住宅などの一般的な建築物に廉価に免震効果を付与することができるものである。 As explained above, the seismic isolation device of the present application and the seismic isolation structure using the seismic isolation device are suspension-type, so that the structure is simple and low cost, and the support structure is released every time an earthquake occurs. In addition, because it is less prone to failure and can be easily maintained, it has many advantages such as being easy to maintain, and can provide seismic isolation effects at low cost to general buildings such as houses. is there.
1 免震装置
2 下方部材
21 下フランジ
22 支承部
23 側壁
3 上方部材
31 上フランジ
32 支承部
33 側壁
4 規制部材
41 螺着部
42 受け部
43 ナット
5 キャスター
6 弾性部材
7 鍔部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
支持体に固定される下フランジ及び下フランジから離隔する位置に設けた支承部を含む下方部材と、
被支持体に固定される上フランジ及び上フランジから離隔する位置に設けた支承部を含む有する上方部材と、
上方部材と下方部材の間に介装される規制部材と、を備え、
上方部材の支承部が下方部材の下フランジと支承部との間に配置されるように、上方部材及び下方部材が鎖状に連結されており、
前記規制部材の一端が、前記下方部材の下フランジと支承部との間でピボット連結され、
前記規制部材の他端が前記上方部材の上フランジと支承部との間でピボット連結されていることを特徴とする、
免震装置。 A seismic isolation device installed between a support and a supported body,
A lower member including a lower flange fixed to the support and a support provided at a position spaced from the lower flange;
An upper member including an upper flange fixed to a supported body and a support portion provided at a position separated from the upper flange;
A regulating member interposed between the upper member and the lower member,
The upper member and the lower member are connected in a chain shape so that the support portion of the upper member is disposed between the lower flange and the support portion of the lower member,
One end of the restricting member is pivotally connected between the lower flange of the lower member and the support portion,
The other end of the restricting member is pivotally connected between the upper flange of the upper member and the support portion,
Seismic isolation device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005340679A JP2007146931A (en) | 2005-11-25 | 2005-11-25 | Quake-absorbing equipment and quake-absorbing structure with usage of its quake-absorbing equipment |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITMS20120004A1 (en) * | 2012-10-29 | 2014-04-30 | Antonio Cirillo | STAR: SEISMIC ISOLATOR SUSPENDED |
WO2021005628A1 (en) | 2019-07-08 | 2021-01-14 | Rosetta Enrico | Building constrained to the base in earthquake-proof manner |
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2005
- 2005-11-25 JP JP2005340679A patent/JP2007146931A/en active Pending
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ITMS20120004A1 (en) * | 2012-10-29 | 2014-04-30 | Antonio Cirillo | STAR: SEISMIC ISOLATOR SUSPENDED |
WO2021005628A1 (en) | 2019-07-08 | 2021-01-14 | Rosetta Enrico | Building constrained to the base in earthquake-proof manner |
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