JP2008127959A - Sliding base isolation bearing structure - Google Patents
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Description
本発明は、滑り免震支承構造に関する。 The present invention relates to a sliding seismic isolation bearing structure.
従来より、図5(イ)に示すように、下部構造部の側に備えられる水平な下レール材51と、下レール材51とクロスする方向に向けられ上部構造部の側に備えられる水平な第2レール材52と、両レール材51,52の交差部において、各レール材51,52に沿って移動可能となるように各レール材51,52に図示しないベアリングボールを介して嵌合されたブロック53とを備える、クロスリニア型の転がり支承構造が提供されている。53a,53bは嵌合用の凹所で、ブロック53に備えられている。
Conventionally, as shown in FIG. 5 (a), the horizontal
また、図5(ロ)に示すように、下部構造部の側に備えられる板状の受け材54の受け面54a上で、上部構造部の側に備えられた滑動子55を滑り可能に支承させた滑り免震支承構造もある。
しかしながら、上記のようなクロスリニア型の転がり支承構造では、それ自体で減衰機能を発揮することができないのみならず、構造的に複雑で、コストが高いという問題がある。 However, the cross linear type rolling support structure as described above has a problem that not only cannot the damping function be exhibited by itself, but also the structure is complicated and the cost is high.
一方、上記のような滑り免震支承構造では、受け面54a上を滑動子55が滑るため、その摩擦で減衰が行われるが、その一方、受け面54aの面積を水平二次元方向に大きく確保しておく必要があり、受け材54のコストが高くついてしまうという問題がある。
On the other hand, in the above-described sliding seismic isolation structure, since the
本発明は、上記のような問題点に鑑み、減衰機能を発揮することができ、しかも、それを簡素な構造で、コスト的に有利に実現することができる滑り免震支承構造を提供することを課題とする。 In view of the above-described problems, the present invention provides a sliding seismic isolation structure that can exhibit a damping function and that can be realized with a simple structure and advantageously in terms of cost. Is an issue.
上記の課題は、下部構造部の側にリニアな下滑り材が水平に備えられると共に、上部構造部の側に前記下滑り材とクロスする方向に向けられたリニアな上滑り材が水平に備えられ、該上滑り材が前記下滑り材上で滑り可能に支承されていることを特徴とする滑り免震支承構造によって解決される(第1発明)。 The above problem is that a linear lower sliding material is horizontally provided on the lower structure part side, and a linear upper sliding material directed in a direction crossing the lower sliding material is provided horizontally on the upper structure part side. This is solved by a sliding seismic isolation bearing structure characterized in that the upper sliding member is slidably supported on the lower sliding member (first invention).
この滑り免震支承構造では、免震中、上下の滑り材が滑り合うことによって摩擦による減衰作用が行われ、減衰機能を発揮することができる。 In this sliding seismic isolation structure, a damping action by friction is performed by sliding the upper and lower sliding materials together during the seismic isolation, so that a damping function can be exhibited.
しかも、リニアな上下の滑り材をクロスさせて上滑り材を下滑り材上に滑り可能に支承させただけの構造であるので、構造が簡素で、二次元方向に広い支承面を確保する必要もなく、滑り免震支承構造を低コストにて製作、構成することができる。 In addition, since the upper and lower sliding materials are slidably supported on the lower sliding material by crossing the linear upper and lower sliding materials, the structure is simple and it is necessary to secure a wide bearing surface in two dimensions. In addition, a sliding seismic isolation structure can be manufactured and configured at low cost.
第1発明において、上下の滑り材は、それらの向き合う側の面部がそれぞれ、長手方向の中央側を谷、幅方向の中央側を山とする4つの面の組み合わせで構成され、免震中、常に面接触状態を維持しながら滑るようになされているとよい(第2発明)。 In the first invention, the upper and lower sliding members are each composed of a combination of four surfaces, each having a face portion on the opposite side as a valley and a center portion in the width direction as a mountain. It is good to be made to slide, maintaining a surface contact state (2nd invention).
この構造では、上下の滑り材が、免震中、常に面接触状態を維持しながら滑るので、支承状態を安定したものにすることができると共に、スムーズな滑りを実現することができ、しかも、上下の滑り材の向き合う面部は長手方向の中央側を谷としているので、免震中に復元力が働き、復元機能も発揮することができる。 In this structure, the upper and lower sliding materials slide while maintaining a surface contact state at all times during the seismic isolation, so that the bearing state can be stabilized and smooth sliding can be realized. Since the face portions of the sliding material facing each other have a trough at the center in the longitudinal direction, the restoring force works during the seismic isolation, and the restoring function can be exhibited.
第1,第2発明において、前記上部構造部が架台からなり、前記上滑り材が、該架台を構成する梁の下面部に、該梁の延びる方向に向けられて備えられると共に、下部構造部は、コンクリートの床下土間からなり、該床下土間の上面部に前記下滑り材が備えられているとよい(第3発明)。 In the first and second aspects of the invention, the upper structure portion is a gantry, and the upper sliding member is provided on the lower surface portion of the beam constituting the gantry so as to face the extending direction of the beam, and the lower structure portion is It is good to consist of between concrete underfloor soils, and the lower sliding material is provided in the upper surface part between the underfloor soils (3rd invention).
この場合は、免震中の、上下の滑り材の交差部の位置が常に架台の梁の下面側に位置し、支点移動による偏心モーメントを上滑り材に頼ることなく架台の梁によって処理することができて、上滑り材を保護することができ、また、下滑り材もその全体が土間面に支えられて、支点移動による偏心モーメントを下滑り材に頼ることなく床下土間によって処理することができて、力学的な有利性を発揮することができる。 In this case, the position of the intersection of the upper and lower sliding materials during seismic isolation is always located on the lower surface side of the beam of the gantry, and the eccentric moment due to fulcrum movement can be processed by the gantry beam without relying on the upper sliding material. The upper sliding material can be protected, and the entire lower sliding material is also supported by the soil surface, and the eccentric moment due to fulcrum movement can be processed by the floor soil without relying on the lower sliding material, A mechanical advantage can be exhibited.
また、第1,第2発明において、上部構造部が、建物外周を囲む周囲梁の内部に内梁が格子状にわたされた架台からなり、前記上滑り材は、該架台の周囲梁を除く内梁の下面部に、該内梁の延びる方向に向けられて備えられ、
前記下部構造部は、コンクリートの床下土間からなり、該床下土間の上面部に前記下滑り材が備えられているのもよい(第4発明)。
Further, in the first and second inventions, the upper structure portion is composed of a gantry in which inner beams are distributed in a lattice pattern inside a surrounding beam surrounding the outer periphery of the building. It is provided on the lower surface of the beam so as to face the direction in which the inner beam extends,
The lower structure portion may be composed of a concrete underfloor soil, and the lower sliding material may be provided on an upper surface portion between the underfloor soils (fourth invention).
この構造は、第3発明と同様に力学的な有利性を発揮することができ、しかも、上滑り材は、架台の周囲梁を除く内梁の下面部に備えられているので、床下土間の側に備えさせる下滑り材が架台の周囲梁の外方に張り出してしまうのを防ぐことができ、良好な納まり状態を形成することが可能になる。 This structure can exhibit a mechanical advantage as in the third aspect of the invention, and the upper sliding member is provided on the lower surface portion of the inner beam excluding the surrounding beam of the gantry. Therefore, it is possible to prevent the lower sliding material provided in the case from protruding outward from the beam around the gantry, and it is possible to form a good fit state.
第3、第4発明において、架台の高さ寸法範囲を床下空間部としている場合(第4発明)は、上屋からの配管を、架台の高さ寸法範囲に存在する床下空間部と架台を利用して、土間面に取付け箇所を依存することなく屋外側に延ばすことができ、配管の免震時の変位吸収部を屋外側に設置することも可能になり、施工や点検を、架台と床下空間部を利用して免震支承部の存在に妨げられることなく容易に行うことができる。 In the third and fourth inventions, when the height dimension range of the gantry is the underfloor space part (fourth invention), the pipe from the roof is connected to the underfloor space part and the gantry existing in the height dimension range of the gantry. It can be extended to the outdoor side without depending on the mounting location on the soil surface, and the displacement absorption part at the time of seismic isolation of the pipe can also be installed on the outdoor side. It can be easily performed without being obstructed by the existence of the seismic isolation bearing using the underfloor space.
本発明の滑り免震支承構造は、以上のとおりのものであるから、減衰機能を発揮することができ、しかも、それを簡素な構造で、コスト的に有利に実現することができる。 Since the sliding seismic isolation structure of the present invention is as described above, it can exhibit a damping function, and can be realized with a simple structure and advantageously in terms of cost.
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示す第1実施形態の滑り免震支承構造1において、2は下部構造部としてのコンクリートの床下土間、3は上部構造部としての架台であり、架台3の下面部に、下面平坦な帯板状のリニアな上滑り材4が固着状態に水平に備えられ、床下土間2の上面部に、上滑り材4とクロスする方向に向けられた上面平坦な帯板状のリニアな下滑り材5が固着状態に水平に備えられ、上滑り材4が下滑り材5の上で滑り可能に面接触状態で支承された構造にされている。
In the sliding
架台3は、上下のフランジとこれらフランジをつなぐウェブとを備えたH形鋼梁を用いた鋼製架台からなっており、上滑り材4は、その長手方向をH形鋼梁の延びる方向に向け、その全体がH形鋼梁の下面部の領域範囲内におさまるように備えられており、また、鋼製架台3の高さ寸法範囲を、図1(ロ)に示すように、床下空間部7としている。
The
なお、上下の滑り材4,5の滑り面は、例えば、PTFEシートの面や、PTFE系のコーティング面、あるいは、金属面等で構成されていてよい。また、ゴムシートやフェルトシートを不陸吸収材として備えさせるようにしてもよい。
Note that the sliding surfaces of the upper and lower sliding
上記の摩擦免震支承構造では、免震中、上下のリニアな滑り材4,5が、図2(ロ)(ハ)(ニ)に示すように、それらの交差部において滑り合うことによって摩擦による減衰作用が行われ、減衰機能を発揮することができる。
In the above-mentioned friction isolation bearing structure, during the isolation, the upper and lower linear sliding
しかも、リニアな上下の滑り材4,5をクロスさせ、上滑り材4を下滑り材5上に滑り可能に支承させただけの構造であるので、構造が簡素で、二次元方向に広い支承面を確保する必要もなく、材料コストを低く抑えて、摩擦免震支承構造を低コストにて製作、構成することができる。過大変位時のセイフティーランディングを実現できて安全も保てる。
Moreover, since the structure is such that the linear upper and lower sliding
加えて、上滑り材4は、架台3を構成する梁の延びる方向に向けられ、その下面部に備えられているので、上下の滑り材4,5の交差部の位置が常に架台3を構成する梁の下面側に位置し、支点移動による偏心モーメントを上滑り材4に頼ることなく架台3を構成する梁によって処理することができて、上滑り材4を保護することができ、また、下滑り材5もその全体がコンクリートの床下土間2の上面部に支えられて、支点移動による偏心モーメントを下滑り材5に頼ることなく床下土間2によって処理することができて、力学的な有利性を発揮することができる。
In addition, since the upper sliding
加えて、鋼製架台3の高さ寸法範囲を床下空間部7としているので、上屋6からの図示しない配管を、架台3の高さ寸法範囲に存在する床下空間部7と架台3を利用して、床下土間2の面に取付け箇所を依存することなく屋外側に延ばすことができ、配管の免震時の変位吸収部を屋外側に設置することも可能になって、施工や点検を、架台3と床下空間部7を利用して免震支承部4,5の存在に妨げられることなく容易に行うことができる。
In addition, since the height dimension range of the
図3に示す第2実施形態は、架台3が、建物外周を囲むH形鋼等からなる周囲梁3bの内部に同じくH形鋼等からなる内梁3aが格子状にわたされた鋼製架台からなっていて、上滑り材4は、周囲梁3bを除く内梁3aの下面部に、内梁3aを構成する縦横の各梁の延びる方向に向けられて格子状に備えられ、格子の目を囲むリニアな各上滑り材部分の長手方向の中間部の間隔をおいた複数箇所が、床下土間2の上面に備えられた複数の下滑り材5…の長さ方向中央部に支承された構造となっている。鋼製架台3の高さ寸法範囲を床下空間部としているのは、第1実施形態の場合と同様である。
In the second embodiment shown in FIG. 3, the
この滑り免震支承構造では、第1実施形態の場合と同様の理由から、力学的な有利性を発揮することができるのみならず、上滑り材4が、架台3の周囲梁3bを除く内梁3aの下面側に備えられているので、床下土間2に備えられる下滑り材5が鋼製架台3の周囲梁3bの外方に張り出してしまうのを防ぐことができて、例えば、建物外周側の水切りの構造を簡素化することができるなど、良好な納まり状態を形成することができる。
In this sliding seismic isolation structure, not only can the mechanical advantage be exhibited for the same reason as in the first embodiment, but the upper sliding
図4に示す第3実施形態は、上下のリニアな滑り材4,5として、それらの向き合う側の面部がそれぞれ、長手方向の中央側を谷、幅方向の中央側を山とする4つの面4a,4b,4c,4d;5a,5b,5c,5dの組み合わせで構成され、免震中、第1,第2の滑り材4,5が、常に面接触状態を維持しながら滑ることができるようになされている。その他は、第1実施形態と同様である。
In the third embodiment shown in FIG. 4, as the upper and lower linear
即ち、図4(ニ)に示すように、免震時以外の待機時は、上滑り材4の面4a,4b,4c,4dと、下滑り材の面5a,5b,5c,5dとが面接触状態を維持する。また、X軸方向の相対変位時には、上滑り材4の面4a,4cと下滑り材の面5c,5d、あるいは、上滑り材4の面4b,4dと下滑り材5の面5a,5bとが面接触状態を維持する。また、Y軸方向の相対変位時には、上滑り材4の面4a,4bと下滑り材5の面5a,5c、あるいは、上滑り材4の面4c,4dと下滑り材5の面5b,5dとが面接触状態を維持する。更に、X軸方向とY軸方向の合成的な相対変位時には、上滑り材4の面4aと下滑り材5の面5c、あるいは、上滑り材4の面4bと下滑り材5の面5a、あるいは、上滑り材4の面4cと下滑り材5の面5d、あるいは、上滑り材4の面4dと下滑り材5の面5bとが面接触状態を維持する。
That is, as shown in FIG. 4 (d), the
このように、上記の構造では、上下の滑り材4,5が、免震中、常に面接触状態を維持しながら滑るので、支承状態を安定したものにすることができると共に、スムーズな滑りを実現することができ、しかも、上下の滑り材4,5の向き合う面部は長手方向の中央側を谷としているので、免震中に復元力が働き、復元機能も発揮することができる。なお、第3実施形態の構造を第2実施形態の構造のなかに用いるようにすることも可能である。
Thus, in the above structure, the upper and lower sliding
1…滑り免震支承構造
2…床下土間(下部構造部)
3…架台(上部構造部)
3a…内梁
3b…周囲梁
4…リニアな上滑り材
4a,4b,4c,4d…4つの面
5…リニアな下滑り材
5a,5b,5c,5d…4つの面
7…床下空間部
1 ... Slip-isolated
3 ... Stand (superstructure)
3a ...
Claims (5)
前記下部構造部は、コンクリートの床下土間からなり、該床下土間の上面部に前記下滑り材が備えられている請求項1又は2に記載の滑り免震支承構造。 The upper structure part is composed of a gantry in which inner beams are distributed in a lattice pattern inside a surrounding beam surrounding the outer periphery of the building, and the upper sliding material is formed on the lower surface of the inner beam excluding the surrounding beam of the gantry. Is oriented in the extending direction of
3. The sliding seismic isolation bearing structure according to claim 1, wherein the lower structure portion is made of a concrete underfloor soil, and the lower sliding material is provided on an upper surface portion between the underfloor soils.
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