JP2008013347A - Seismic isolation wall connection device in facility for construction - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、免震装置の設置されている構築物と、工事用エレベーターやタワークレーンなどの工事用設備とを結合し、地震動に基づいて構築物と工事用設備との間に生じる、ずれの差による影響を吸収する免震壁つなぎ装置に関するものである。 The present invention combines a structure in which a seismic isolation device is installed with a construction facility such as a construction elevator or a tower crane, and is based on a difference in deviation generated between the structure and the construction facility based on seismic motion. The present invention relates to a seismic isolation wall connecting device that absorbs the influence.
構築物に組み付ける工事用設備であるタワークレーンのマストや、工事用エレベーターのガイドレールなどは、壁つなぎと呼ばれる装置により、構築物と結合されている。構築物に免震装置が設置されている場合、地震動により免震装置が作動する構築物の上部、下部と、免震装置上にない工事用設備との間には、水平方向のずれが発生することになるので、単なる壁つなぎ装置ではこのずれを吸収することができない。そのために、工事用エレベーターやタワークレーンが破損することもあり、事実、1995年の阪神淡路大震災時には、倒壊した事例がある。 The mast of a tower crane, which is a construction facility to be assembled in a structure, and the guide rail of a construction elevator, etc. are connected to the structure by a device called a wall connection. If a seismic isolation device is installed in the structure, there must be a horizontal shift between the upper and lower parts of the structure where the seismic isolation device is activated by seismic motion and the construction equipment not on the seismic isolation device. Therefore, this shift cannot be absorbed by a simple wall connecting device. For this reason, construction elevators and tower cranes may be damaged. In fact, there were cases of collapse during the 1995 Hanshin-Awaji Earthquake.
このため、地震荷重を吸収する壁つなぎ装置が開発されている。例えば特開2005−225665号の発明は、ガイドレールを支持しているサポートフレームに対して水平面内で1方向へ移動可能にスプリングフレームを設けて、1方向への移動を吸収する第1免震部とし、また上記1方向と直交する方向へ移動可能なスプリングフレームと、その移動を吸収可能な第2免震部を設けるという構成を有している。しかし、この免震壁つなぎ装置は、構造が複雑であり、かつ高価である。また、変位量が少なく、大荷重用としては適用しても効果を得ることは難しい。 For this reason, a wall connecting device that absorbs seismic loads has been developed. For example, in the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-225665, a first seismic isolation that absorbs movement in one direction by providing a spring frame that can move in one direction within a horizontal plane with respect to a support frame that supports a guide rail. And a spring frame that can move in a direction perpendicular to the one direction, and a second seismic isolation portion that can absorb the movement. However, this seismic isolation wall connecting device has a complicated structure and is expensive. In addition, since the amount of displacement is small, it is difficult to obtain an effect even when applied for heavy loads.
特開2001−199680号はタワークレーンのマストの水平支持装置に関するものであり、マストに取り付けられるステーと、ビルの柱に取り付けられるステーとに制震装置を取り付けるという構成を有している。制震装置として記載されているものは、公知のオイルダンパーであり、両ロッドタイプのものが用いられているが、しかし、変位量が十分とは言えず、また、廉価というほどでもない。オイルダンパーを用いて耐震ダンパー装置を構成している例には特開2002−145580号もあるが、これも上記発明と同様の特性ないし問題点を有しているものと考えられる。 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-199680 relates to a horizontal support device for a mast of a tower crane, and has a configuration in which a vibration control device is attached to a stay attached to the mast and a stay attached to a pillar of a building. What is described as a vibration control device is a well-known oil damper and a double rod type is used. However, the amount of displacement is not sufficient, and it is not cheap. Japanese Patent Laid-Open No. 2002-145580 is an example in which an oil damper is used to constitute a seismic damper device, which is considered to have the same characteristics or problems as those of the above invention.
これらに対して、ブレーキダンパーと称する耐震、制震システムが一部では実施されており、それは、柱と梁の仕口部や、ブレース、耐震壁などの耐震要素と架構との接合部分に、薄いステンレス板とブレーキ材を一対にして挟み込んだ構成を備え、強風や地震により、建物にある程度の外力が作用すると、接合部分に滑りを生じるとともに、摩擦によりエネルギーを吸収する。上記システムによる摩擦力と復元力特性は安定しているとされているが、構造は複雑であり、コストも安いとはいえず、工事用設備としては用いられていない。また、得られる変位量は、凡そ50ミリメートル前後である。なお、オイルダンパーを用いる特開2001−199680号等の場合の変位量もそれを超えない範囲、特開2005−225665号の発明のものの変位量は凡そ30ミリメートル前後である。 On the other hand, seismic and seismic control systems called brake dampers have been implemented in some areas, such as the joints between seismic elements such as columns and beams, braces, seismic walls, and frames. It has a structure in which a thin stainless steel plate and a brake material are sandwiched in pairs. When a certain amount of external force acts on the building due to strong winds or earthquakes, the joint part slips and absorbs energy by friction. Although it is said that the frictional force and restoring force characteristics by the above system are stable, the structure is complicated, the cost is not low, and it is not used as construction equipment. The obtained displacement is about 50 millimeters. Incidentally, the displacement amount in the case of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-199680 using an oil damper does not exceed that, and the displacement amount of the invention of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-225665 is about 30 millimeters.
本発明は以上の点に着目して成されたもので、その課題は、構築物と工事用設備を固定している壁つなぎ装置に加わることが予測される、地震動に伴うずれの影響を確実な作用で吸収ないしは抑制することができる、低コストの、工事用設備における免震壁つなぎ装置を提供することである。また、本発明の他の課題は、従来のものに比較して、2倍ないしはそれ以上の大きな変位量を得ることができる工事用設備における免震壁つなぎ装置を提供することである。 The present invention has been made paying attention to the above points, and the problem is to ensure the effect of the displacement caused by the earthquake motion, which is expected to be added to the wall connecting device fixing the structure and the construction equipment. An object of the present invention is to provide a low-cost seismic isolation wall connecting device in a construction facility that can be absorbed or suppressed by action. Another object of the present invention is to provide a seismic isolation wall connecting device in a construction facility capable of obtaining a displacement amount that is twice or more larger than that of the conventional one.
前記の課題を解決するため、本発明は、複数個の支持部材から構成され、免震装置の設置されている構築物と、工事用エレベーターやタワークレーンなどの工事用設備とを結合し、地震動に基づいて構築物と工事用設備との間に生じる、ずれの差による影響を吸収する免震壁つなぎ装置について、構築物と工事用設備との間に生じる、ずれの差による影響を吸収するために、複数個の支持部材を夫々複数部分に分割するとともに、各分割部分を、結合ボルトを用いて結合することにより、相互の変位作動を保証する構造とし、地震動によって、予め設定された値を超える地震荷重が支持部材に加えられたときに、結合ボルトの移動を可能として変位作動を生じさせるために結合ボルトのボルト孔を長孔とし、さらに、せん断の可能なシアピンを各分割部分間に取り付ける、という手段を講じたものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention combines a structure composed of a plurality of support members and provided with a seismic isolation device, and a construction facility such as a construction elevator or a tower crane, so that seismic motion can be achieved. Based on the seismic isolation wall connecting device that absorbs the effects of the difference in displacement that occurs between the structure and the construction equipment, in order to absorb the effects of the difference in displacement that occurs between the structure and the construction equipment, A plurality of support members are divided into multiple parts, and each divided part is connected with a connecting bolt to ensure mutual displacement operation. Earthquakes exceeding a preset value due to earthquake motion When a load is applied to the support member, the bolt bolt hole of the coupling bolt is elongated to enable movement of the coupling bolt and cause a displacement operation, and a shearable shear pin Attached between the divided portions is obtained by taking the means of.
本発明に係る免震壁つなぎ装置は、複数個の支持部材によって構成され、免震装置の設置されている構築物と、工事用エレベーターやタワークレーンなどの工事用設備との間に介在し、上記の構築物と工事用設備とを結合しているものである。即ち、1箇所の免震壁つなぎ装置は複数個の支持部材から成り立っている。そして、それぞれの支持部材に、地震動に基づく影響を吸収する機構を具備し、構築物と工事用設備との間に生じる、ずれの差による影響を吸収するものとする。よって、支持部材に設ける点では、オイルダンパーを用いるものと類似するといえる。 The seismic isolation wall connecting device according to the present invention is composed of a plurality of support members, and is interposed between a structure where the seismic isolation device is installed and construction equipment such as a construction elevator or a tower crane, The structure and the construction equipment are combined. That is, one seismic isolation wall connecting device is composed of a plurality of support members. And each support member shall be equipped with the mechanism which absorbs the influence based on seismic motion, and shall absorb the influence by the difference of the gap which arises between a structure and the installation for construction. Therefore, it can be said that it is similar to that using an oil damper in that it is provided on the support member.
しかし、構築物と工事用設備との間に生じる、地震動に基づく影響を吸収する機構として、本発明では、複数個の支持部材を夫々複数部分に分割し、分割された支持部材の各部分の間にて、相対的に移動可能とし、分割された各部分を、結合ボルトを用いて結合するとともに、シアピンを取り付けることにより、予め設定された値を超える地震荷重が作用したときに、これを吸収し、構築物と工事用設備相互の変位作動を保証する構造とする。結合ボルトによる結合部分及びシアピン部分は、摩擦継ぎ手を形成しており、この摩擦継ぎ手における摩擦と滑りとせん断力を管理することによって、地震力を有効に吸収するものとする。 However, as a mechanism for absorbing the influence based on the seismic motion generated between the structure and the construction facility, the present invention divides a plurality of support members into a plurality of parts, and the parts between the divided support members. The separable parts can be moved relative to each other, and the divided parts are connected using connecting bolts, and shear pins are attached to absorb the seismic load exceeding the preset value. In addition, the structure ensures the displacement operation between the structure and the construction equipment. The joint portion and the shear pin portion formed by the joint bolt form a friction joint, and the seismic force is effectively absorbed by managing the friction, slip, and shear force in the friction joint.
支持部材の結合方法としては、複数個に分割した各部分を直接結合する方法と、分割した各部分の間に、別の部材を使用して結合する方法を取ることが可能である。従って、支持部材は、分割した各部分を直接、結合ボルトを用いて結合するとともに、シアピンを取り付けるか、又は中間部材を介して、結合ボルトを用いて結合するとともに、シアピンを取り付ける構成を取ることができる(請求項2記載の発明)。 As a method of connecting the support members, it is possible to take a method of directly connecting the parts divided into a plurality of parts and a method of using a different member between the divided parts. Therefore, the support member is configured to directly connect the divided parts using a connecting bolt and attach a shear pin, or to connect using a connecting bolt via an intermediate member and attach a shear pin. (Invention of claim 2).
そして、地震動によって、予め設定された値を超える地震荷重が支持部材に加えられたときに、構築物と工事用設備相互の変位作動を保証し、結合ボルトの相対的な移動を可能とするために、結合ボルトのボルト孔を長孔とし、さらに、せん断の可能なシアピンを各分割部分に取り付ける。この結合ボルトを使用する長孔とシアピンとは、本発明に係る免震壁つなぎ装置において、摩擦と滑りとせん断力を管理するための具体的な手段、方法である。長孔は、予め設定された値を超える地震荷重が摩擦接合部に加えられたときに、結合部分の移動を生じることを可能とし、シアピンは予め設定された値を超える地震荷重がシアピンに加えられたときに破断を生じ、破断と同時に、長孔という一定の範囲で結合ボルトの滑りを許容する。 In order to ensure the displacement operation between the structure and the construction equipment and to allow the relative movement of the coupling bolts when an earthquake load exceeding a preset value is applied to the support member due to the earthquake motion The bolt hole of the connecting bolt is made into a long hole, and a shearable shear pin is attached to each divided portion. The long hole and the shear pin using the coupling bolt are specific means and methods for managing friction, slip and shear force in the seismic isolation wall connecting device according to the present invention. The slot allows the joint to move when an earthquake load exceeding a preset value is applied to the friction joint, and the shear pin applies an earthquake load exceeding a preset value to the shear pin. When it is done, it breaks, and at the same time as it breaks, it allows sliding of the connecting bolt within a certain range of long holes.
即ち、予め設定された値を越える地震荷重が加えられると、摩擦接合部に僅かな滑り(或る設計例ではシアピンと取り付け孔径の差は0.5ミリメートル程度)を生じ、シアピンにせん断力が働き、シアピンは破断し、摩擦接合部に大きな滑りが生じて、地震力を吸収する。設定された値を制御するのはシアピンであり、摩擦接合部は、シアピンの破断荷重よりも僅少な荷重を保持することが望ましい。しかし、摩擦力の管理が困難な場合は保持する荷重を小さく設定し(締め付けトルクを小さくする。)、常時滑り得る状態として、通常作業時の軸力を全てシアピンで負担させることも可能である。せん断力のみを負担するというシアピンの機能から、その取り付けにナットによる締め付けは不要であり、抜け止め程度の構造でも良い。 That is, when an earthquake load exceeding a preset value is applied, a slight slip occurs in the friction joint (in some designs, the difference between the shear pin and the mounting hole diameter is about 0.5 mm), and the shear force is applied to the shear pin. The shear pin breaks and a large slip occurs at the friction joint, absorbing the seismic force. It is the shear pin that controls the set value, and it is desirable that the friction bonding portion hold a load slightly smaller than the breaking load of the shear pin. However, if it is difficult to manage the frictional force, the load to be held can be set small (tightening torque is reduced), and the axial force during normal operation can be borne by the shear pin as a state where it can always slide. . Because of the function of the shear pin that bears only the shearing force, tightening with a nut is not necessary for the attachment, and a structure of a retaining degree may be used.
より具体的に説明すると、例えば、クレーン構造規格並びにエレベーター構造規格で定められている地震荷重よりも大きい地震力が本発明の装置に加えられたとき→結合部分即ち摩擦継ぎ手に初期滑り発生→シアピン破断→摩擦継ぎ手滑り=地震力吸収、となる。よって、結合部分に初期滑りを生じさせるための条件と、シアピンに破断を生じさせるための条件について、摩擦係数値等の条件によって、締結力を設定することにより、本発明の装置における摩擦と滑りを管理することができる。なお、構築物の上部、下部にずれが発生しない小入力の状態では、本発明の装置は変位せず固定状態のままに置かれる。 More specifically, for example, when a seismic force larger than the seismic load defined in the crane structural standard and the elevator structural standard is applied to the apparatus of the present invention → initial slip occurs at the joint, that is, the friction joint → the shear pin Fracture → Friction joint slip = Seismic force absorption. Therefore, the friction and slip in the apparatus of the present invention are set by setting the fastening force according to the conditions such as the friction coefficient value for the condition for causing the initial slip in the joint portion and the condition for causing the shear pin to break. Can be managed. It should be noted that the apparatus of the present invention is not displaced and is left in a fixed state in a small input state where no deviation occurs in the upper and lower parts of the structure.
本発明の装置による効果確認のために行なった計算では、壁つなぎ装置を構成する支持部材の長さが640ミリメートル、結合ボルトによる締め付け軸力が、ボルト1本当たり2400キログラム、支持部材結合面における摩擦係数がμ=0.35、そして作用荷重が2500キログラムの条件のときに、100ミリメートルという変位量を得ることができた。これは、従来の方法、装置における変位量の2〜3倍に当たる値であり、本発明に係る免震壁つなぎ装置の有効性を立証するために十分なものである。 According to the calculation performed for confirming the effect by the apparatus of the present invention, the length of the supporting member constituting the wall connecting apparatus is 640 mm, the tightening axial force by the connecting bolt is 2400 kg per bolt, and the supporting member connecting surface is When the coefficient of friction was μ = 0.35 and the applied load was 2500 kg, a displacement of 100 millimeters could be obtained. This is a value corresponding to two to three times the amount of displacement in the conventional method and apparatus, and is sufficient to prove the effectiveness of the seismic isolation wall connecting apparatus according to the present invention.
さらに本発明の装置においては、支持部材の各分割部分同士の結合ボルトによる結合部と、シアピンの取り付け部、又は支持部材と中間部材の結合ボルトによる結合部と、シアピンの取り付け部に、摩擦調整手段として金属ないし樹脂より成る板状の調整版を配置することができる(請求3記載の発明)。例えば、支持部材と、使用する場合には中間部材を黒皮のままの型鋼によって形成したときに、結合面における摩擦係数は、μ=0.2〜0.35の範囲にあるとされているが、実験によるとステンレス板製の中間部材と超高分子量ポリエチレンとの間の摩擦係数は、μ≒0.14であるので、摩擦力をより管理し易くなる。 Further, in the apparatus of the present invention, the friction adjustment is performed on the coupling portion by the coupling bolt between the divided portions of the support member, the coupling portion of the shear pin, or the coupling portion by the coupling bolt of the support member and the intermediate member, and the shear pin mounting portion. As a means, a plate-shaped adjustment plate made of metal or resin can be arranged (the invention according to claim 3). For example, when the support member and the intermediate member, when used, are formed of black steel, the friction coefficient at the coupling surface is in the range of μ = 0.2 to 0.35. However, according to the experiment, the friction coefficient between the intermediate member made of stainless steel and the ultra-high molecular weight polyethylene is μ≈0.14, which makes it easier to manage the frictional force.
このようにして、本発明の装置は所期の目的を達成することができるが、使用するものの具体的な形態、材料などの例として以下のものを挙げることができる。例えば、支持部材には、L字型ないしH字型の金属製型材を使用し、そのL字型ないしH字型の構成辺の夫々においてボルト結合することにより、長手方向の或る位置に複数個のボルト結合部を有するものとし、これに変位作動の管理手段を設ける(請求項4記載の発明)。技術分野或いは施工対象物を考慮すると、L字型ないしH字型の金属製型材としては、黒皮を有する型鋼を塗装して使用するのが普通であると考えられるが、本発明の装置では摩擦接合のために少なくとも接合部分のみ黒皮の状態で使用するか、或いはブラスト処理して使用することが望ましい。なお、その他、非鉄金属、或いはプラスチック材等との複合材料なども使用可能である。中間部材についても同様に扱うことができ、分割された支持部材の各部分と同じ材料、もしくは異なる材料を使用し、目的の摩擦係数を得るように構成する。 In this way, the apparatus of the present invention can achieve the intended purpose, but the following can be given as examples of specific forms and materials used. For example, an L-shaped or H-shaped metal mold material is used for the support member, and a plurality of bolts are connected to each of the L-shaped or H-shaped constituent sides so that a plurality of positions are provided at a certain position in the longitudinal direction. It is assumed that a plurality of bolt coupling portions are provided, and a displacement operation managing means is provided on the bolt coupling portions (the invention according to claim 4). In consideration of the technical field or the construction object, it is considered that the L-shaped or H-shaped metal mold material is usually used by painting a steel plate having a black skin. For friction welding, it is desirable to use at least the joint portion in a black skin state or to use after blasting. In addition, composite materials with non-ferrous metals or plastic materials can also be used. The intermediate member can be handled in the same manner, and the same material as that of each part of the divided support member or a different material is used so as to obtain a desired coefficient of friction.
本発明は上記のように構成されかつ作用するものであるから、支持部材を分割した分割部分を、長孔部分にて結合ボルトを用いて結合し、かつ、シアピンを取り付けることにより、結合部分及びシアピン取り付け部分から成る摩擦継ぎ手部分において、構築物と工事用設備相互の変位作動を制御ないしは管理することができ、予め設定された値を超える地震荷重が作用したときに、構築物と工事用設備を固定している壁つなぎ装置に加わることが予測される、地震動に伴うずれの影響を吸収ないしは抑制することが可能になるという効果を発揮する。本発明の装置は、型鋼、結合ボルト、シアピンを主体とするものであるので、低コストかつ確実な作用をもって実施可能である。さらに、本発明によれば、従来のものに比較して、2倍ないしはそれ以上の大きな変位量を得ることができる。 Since the present invention is configured and operates as described above, the divided portion obtained by dividing the support member is coupled using a coupling bolt at the elongated hole portion, and the coupling portion and The frictional joint consisting of the shear pin mounting part can control or manage the displacement operation between the structure and the construction equipment. When an earthquake load exceeding a preset value is applied, the structure and the construction equipment are fixed. The effect that it becomes possible to absorb or suppress the influence of the deviation accompanying the earthquake motion, which is predicted to be added to the connecting wall connecting device. Since the apparatus of the present invention is mainly composed of mold steel, coupling bolts, and shear pins, it can be implemented at a low cost and with a reliable action. Furthermore, according to the present invention, it is possible to obtain a displacement amount that is twice or more than that of the conventional one.
以下図示の実施形態を参照して、本発明に係る免震壁つなぎ装置について、より詳細に説明する。図1、図2は本発明に係る免震壁つなぎ装置10の例を示す。これらは、図6以下に図示した様々な実例に、一部分として適用されるものである。図6に図示されている角形、円形は、どちらもガイドレール或いはポストを示しており、いずれも工事用設備の一部を示している。また、11、12、13、14は支持部材であり、これらの4個の支持部材11、12、13、14を含んで、本発明の免震壁つなぎ装置10が構成されている。図6に示したaないしgの7種は、そのような支持部材の配置方法の例である。
Hereinafter, the seismic isolation wall connecting device according to the present invention will be described in more detail with reference to the illustrated embodiment. 1 and 2 show an example of a seismic isolation
さらに、図7は、工事用設備であるタワークレーンの一例を示しており、図示しない免震装置の設置されている構築物18にマスト16を結合するために、本発明に係る免震壁つなぎ装置10を適用した例である。図7の免震壁つなぎ装置10は、図6ではdのタイプに当たる。図8は、工事用設備である工事用エレベーターの一例を示しており、符号17で示した免震装置を有する構築物18に、工事用エレベーターのガイドレール19を結合するために、本発明に係る免震壁つなぎ装置10を適用した例である。
Further, FIG. 7 shows an example of a tower crane which is a construction facility. In order to couple the
本発明に係る免震壁つなぎ装置10において、図1に示すものは図6のfのタイプ、図2に示すものは円形断面のマスト17′を使用した図6のbのタイプに当たる。これらの免震壁つなぎ装置10は、支持部材11、12、13、14の内3個又は4個を使用しているもので、各支持部材11、12、13、14はそれらの両端部において、構築物18と工事用設備17′、19に、ボルト15により取り付けられている。
In the seismic isolation
各支持部材11、12、13、14は2分されており、夫々の分割部分の内の一方が構築物18に取り付けられ、他方はガイドレール19又はマスト17′で示された工事用設備に取り付けられていて、各分割部分を、中間部材21を介して固定している。図1、図2の例では各支持部材11、12、13、14を2分割し、分割された夫々の両分割部分を、中間部材21を用いて相対的に移動可能とし、固定部分における摩擦力を管理ないし制御するために、各分割部分を長孔にて結合ボルト22を用いて結合し、かつ、シアピン20を取り付けることにより、これらを管理手段として、結合ボルト22の変位作動を制御ないし管理するものである。
Each
本発明に係る免震壁つなぎ装置10を図3、図4によりさらに具体的に説明する。図3A、B、C、Dは、支持部材をL型鋼によって形成し、これを2分した各分割部分23、24の夫々について、L字型の構成辺の適切な位置に、長孔から成るボルト孔25、26を各分割部分23、24の長手方向に形成し、それと中間部材21のボルト孔27に夫々結合ボルト22を挿入し、かつナットを用いて結合し、また、設定値でせん断を可能にしたシアピン20を、上記分割部分23、24及び中間部材21の取り付け孔28、29に夫々挿入し、ナットを用いてボルト結合している。このシアピン20の径とその取り付け孔28、29の径には、地震荷重により僅かな滑りを生じるように、所定の径差を設けている。
The seismic isolation
図4A、B、C、Dは、支持部材をH型鋼によって形成したもので、後は前記の例とほぼ同様にこれを2分した各分割部分33、34の夫々について、H字型の構成辺の適切な位置に、長孔から成るボルト孔35、36を各分割部分33、34の長手方向に形成し、それと中間部材31のボルト孔37に夫々結合ボルト22を挿入し、かつナットを用いて結合し、また、設定値でせん断を可能にしたシアピン20を、上記分割部分33、34及び中間部材31の取り付け孔38、39に、夫々挿入し、ナットを用いてボルト結合した構成を有している。H型鋼を使用する図4の例では、L型鋼よりも2倍以上の結合部分を有するので、摩擦継ぎ手の管理手段としての力学的性能も、前者に比較して、格段に大きなものとなる。上記の2例では中間部材21、31共に平板材を使用する例として図示されている。しかしこれに限ることなく、L型、みぞ型の断面形状を有する材料などを支持部材に当てることも可能である。なお図3、図4において、結合ボルト22の設置箇所を中心線により示している。
4A, 4B, 4C, and 4D show that the support member is formed of H-shaped steel, and thereafter, the H-shaped configuration is obtained for each of the divided
さらに本発明の装置においては、各分割部分同士の結合部とシアピン取り付け部、又は支持部材と中間部材の結合部とシアピン取り付け部に、摩擦調整手段として、金属ないし樹脂より成る板状の調整版を配置することができる。図5によりその例を説明すると、支持部材の分割部分40と、中間部材41の間に、例えば、樹脂製の調整版42と、ステンレス製の調整版43を一組として介在させている。
Further, in the apparatus of the present invention, a plate-shaped adjustment plate made of metal or resin is used as a friction adjusting means for the connecting portion and the shear pin mounting portion of each divided portion or the connecting portion of the support member and the intermediate member and the shear pin mounting portion. Can be arranged. The example will be described with reference to FIG. 5. For example, a resin-made
支持部材及中間部材が、共に黒皮のままの型鋼によって形成されている場合、各部材同士の接触面における摩擦係数は、μ=0.2〜0.35の範囲にあるものとされており、ステンレス鋼製の中間部材と超高分子量ポリエチレンとの間の摩擦係数は、μ≒0.14である。なお、一々説明していないが、結合ボルトには、必要なワッシャーを使用し、ナットを用いて、所定のトルクで締め付けられているものとする。所定のトルクは摩擦力を管理し得る範囲内とし、シアピン20については抜け止め程度のナット締結とする。
When both the support member and the intermediate member are formed of black steel, the friction coefficient at the contact surface between the members is in the range of μ = 0.2 to 0.35. The friction coefficient between the stainless steel intermediate member and the ultra high molecular weight polyethylene is μ≈0.14. Although not described one by one, it is assumed that a necessary washer is used for the coupling bolt and is tightened with a predetermined torque using a nut. The predetermined torque is within a range in which the frictional force can be managed, and the
シアピン20は、分割部分と中間部材の間に介在して、地震荷重が加わってからせん断するまでの間に僅かな滑りを生じ、その後予め定められたせん断力が伝達されたときに破断する、という条件を満たすべきものである。その条件として、本発明において設けるべきシアピン20の径とその取り付け孔28、29の径の差は、シアピン20の径が約35ミリメートルまでは、0.5ミリメートル以下で良い。この範囲の径差であれば、継ぎ手部に加えられるせん断力をシアピン20に精度良く伝達し、精度良く破断させることができる。シアピン20の径が約20ミリメートルを超える場合には、それに応じて径差を拡大して良いが、径差の上記以上の範囲への拡大は精度の低下をもたらすので避けるべきである。なおそれとは別に、シアピン20の材質、断面形状及びその変化、或いは、シアピン20にせん断を誘発するために施し得る加工など、材料力学において公知の技術的事項を採用することも可能である。
The
このように構成された本発明に係る工事用設備における免震壁つなぎ装置10では、予め設定された値を超える地震荷重が支持部材11、12、13、14に加えられると、結合ボルト22は、長孔からなるボルト孔25、26、35、36に沿って、まず、僅かに変位作動を生じ、地震荷重を吸収して摩擦、発熱に転換することとなる。その時点で変位作動は減少し或いは停止する。しかし、さらに地震荷重が大きく、予め設定されたせん断荷重を超えるようになると、シアピン20の破断が始まる。この場合にも、変位作動中に地震荷重が設定値を下回ることになれば、シアピン20は完全な破断には至らない範囲で地震荷重を吸収する。シアピン20が完全に破断すると、結合ピン22はボルト孔25、26、35、36を形成している長孔に沿ってさらに移動することになり、この段階は本発明の装置10による地震荷重吸収の最終段階に近い。
In the seismic isolation
このようして、地震動によって生じた免震構築物の上部、下部のずれを吸収することができ、マストやガイドレールなどの工事用設備の破損を防止することができる。また、免震構築物の上部、下部にずれを生じない状態では、支持部材11、12、13、14に衝撃が加わっても固定されたままの状態を維持するので、タワークレーンやエレベーターの作動による衝撃によって、本発明の装置が誤動作を起こすことはない。
In this way, it is possible to absorb the deviation between the upper part and the lower part of the seismic isolation structure caused by the earthquake motion, and it is possible to prevent the construction equipment such as the mast and the guide rail from being damaged. In addition, in the state where the upper and lower parts of the seismic isolation structure are not displaced, the
本発明は、免震装置の設置されている構築物と、免震装置上にない設備一般に使用することができる。例えば、ガイドレール方式の常設エレベーター、或いはマスト方式の常設揚重機類にも、本発明を利用可能である。 The present invention can be used for a structure in which a seismic isolation device is installed and a facility that is not on the seismic isolation device in general. For example, the present invention can be applied to a permanent elevator of a guide rail type or a permanent lifting machine of a mast type.
10 工事用設備における免震壁つなぎ装置
11、12、13、14 支持部材
15 ボルト
16 マスト
17 免震装置
18 構築物
19 ガイドレール
20 シアピン
21、31、41 中間部材
22 結合ボルト
23、24、33、34、40 分割部分
25、26、35、36 ボルト孔
27、37 中間部材のボルト孔
28、29、38、39 シアピン取り付け孔
DESCRIPTION OF
Claims (4)
構築物と工事用設備との間に生じる、ずれの差による影響を吸収するために、複数個の支持部材を夫々複数部分に分割するとともに、各分割部分を、結合ボルトを用いて結合することにより、相互の変位作動を保証する構造とし、
地震動によって、予め設定された値を超える地震荷重が支持部材に加えられたときに、結合ボルトの移動を可能として変位作動を生じさせるために結合ボルトのボルト孔を長孔とし、さらに、せん断の可能なシアピンを各分割部分間に取り付けた
ことを特徴とする工事用設備における免震壁つなぎ装置。 A structure composed of a plurality of support members and equipped with seismic isolation devices and construction equipment such as construction elevators and tower cranes are combined and generated between the construction and construction equipment based on earthquake motion A seismic isolation wall connecting device that absorbs the effects of the difference in displacement,
In order to absorb the influence due to the difference in displacement that occurs between the structure and the construction equipment, each of the supporting members is divided into a plurality of parts, and each divided part is connected using a connecting bolt. With a structure that guarantees mutual displacement operation,
When an earthquake load exceeding a preset value is applied to the support member due to seismic motion, the bolt holes of the coupling bolts are made long so that the coupling bolts can move and cause displacement action. Seismic isolation wall connecting device in construction equipment, characterized by attaching possible shear pins between each divided part.
Each divided portion of the support member is formed of an L-shaped or H-shaped metal mold, and is configured to be bolted at a certain position on each of the L-shaped or H-shaped components. 2. The seismic isolation wall connecting device in a construction facility according to claim 1, further comprising a displacement operation managing means.
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