JP2010031940A - 配管振止め装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造がシンプルであり且つ十分な強度が得られる配管振止め装置を提供することを課題とする。
【解決手段】建物に設置される主管２の振止めに用いられる配管振止め装置１に、配管振止め装置１が設置された状態で、主管２の外周の一部に面するように配置される緩衝材３０と、緩衝材３０を支持し、摩擦接合のための接合面１４を有するアーム部１０と、主管２の近傍の床９に固定され、アーム部１０を接合するために接合面１４と摩擦接合される被接合面２４を有するベース部２０と、を備え、摩擦接合された接合面１４および被接合面２４は、主管２の軸を通る面と略一致することとした。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物に設置される配管の振止めに用いられる配管振止め装置に関する。

従来、鉛直方向に延びる竪管の水平方向荷重を支持する装置として、竪管の周囲に配置される架台と、架台に設置されて竪管を囲む円形または多角形の枠部材と、この枠部材に接続された調整用のアームと、枠部材に取付けられて竪管との間に挿入される緩衝材と、を備える振動緩衝支持装置がある（特許文献１を参照）。

また、環状に形成された支持枠と、頭部に弾性体を取付けたボルトを備え、このボルトを支持枠に対しその中心方向に頭部が位置するように取付けた管取付金具がある（特許文献２を参照）。
実公平２−３１６５５号公報 実開昭４７−０３８２８５号公報

従来、配管内の流体の流動音や振動が建築構造体へ伝播することを防ぐ目的や、地震等に起因する建築構造体の大きな振動に際しても配管を安全に保持する目的で、竪管の水平方向における振れを制限するための装置が用いられている。このような目的で設置される配管振止め装置としては、例えば、竪管を取り囲むように井桁に組まれた鉄骨の形鋼と、井桁の内部に取付けられた斜材と、斜材に設けられて竪管の横振れを止める防振ゴムとを備えるものがある。図７は、このような従来の配管振止め装置の構成の概略を示す平面図である。このような配管振止め装置を用いた場合、竪管が振れた場合の力の伝達経路は、竪管、防振ゴム、斜材、形鋼、ベースプレート、アンカーボルト、床、の順となる。

しかし、このような配管振止め装置は、形鋼および斜材によって竪管を囲う必要があったためにユニット化されておらず、また、現場組み立てにおいて溶接作業を行う必要がある。このため、竪管に対してこのような配管振止め装置を設置するにあたっては、建物の各階に溶接機器が必要であった。また、その他にも、エレベータ等を用いて長物の鋼材を搬入することの困難さや、組み立てに多大な時間を要するといった問題があった。

また、上記特許文献１および特許文献２に開示されるような、配管を取り囲む枠部材や支持枠を設置し、この枠に対して直接または間接に取付けられた緩衝材を用いて配管の振止めを行う装置がある。しかし、このような装置においても、竪管が振れた場合の力の伝達経路にある枠部材や支持枠の強度を確保するために装置自体が大きくなるという問題や、構造が複雑であり部品点数が多いという問題があった。

本発明は、上記した問題に鑑み、構造がシンプルであり且つ十分な強度が得られる配管振止め装置を提供することを課題とする。

本発明は、上記した課題を解決するために、緩衝材を支持するアーム部と床に固定されるベース部とを摩擦接合によって接合させ、摩擦によって主管の振れを床に伝達させることで、構造がシンプルであり且つ十分な強度が得られる配管振止め装置を提供することを可能にした。

詳細には、本発明は、建物に設置される主管の振止めに用いられる配管振止め装置であって、該配管振止め装置が設置された状態で、前記主管の外周の一部に面するように配置される緩衝材と、前記緩衝材を支持し、摩擦接合のための接合面を有するアーム部と、前記主管の近傍の床に固定され、前記アーム部を接合するために前記接合面と摩擦接合される被接合面を有するベース部と、を備え、摩擦接合された前記接合面および被接合面は、前記主管の軸を通る面と略一致する、配管振止め装置である。

本発明において、主管とは、建物における配管のうち、各フロアや各部屋に配置される枝管に分岐する前の共用部分の配管であり、必ずしも縦方向に延びた配管のみを指すものではない。本発明に係る配管振止め装置は、このような主管に対して設けられ、配管内の流体の流動音や振動が建築構造体へ伝播することを防ぐ目的や、地震等に起因する大きな振れに際しても配管を安全に保持する目的で、主に主管の水平方向の振れを制限するための装置である。

緩衝材は、主管に接触することで主管の振れを直接緩衝するための部材であり、例えば、ゴムやスプリング等を用いることが出来る。緩衝材は、本発明に係る配管振止め装置が設置された状態で、主管の外周の一部に面するように配置される。ここで、緩衝材と主管外周との間の間隔は、主管の振れが所定の振れ幅以上となったときに緩衝材と主管外周とが接触する間隔としてもよいし、主管が振れていない状態で接触していてもよい。

そして、本発明に係る配管振止め装置は、このような緩衝材を支持するアーム部と、主管近傍の床に固定されたベース部とが、接合面と被接合面との摩擦接合によって接合される。この摩擦接合に係る接合面および被接合面は、主管の軸を通る面に略一致する。即ち、本発明では、従来主管の周囲に設置した枠によって緩衝材に伝達した力を受けていたところ、このような摩擦接合面で力を伝達することとしている。このため、本発明によれば、配管振止め装置としての信頼性を損なわずに装置全体の構成を従来に比べて格段に単純化し、部品点数を抑えた配管振止め装置を提供することが可能である。

また、従来の同種装置では、構造が複雑であり部品点数が多いために、組み立てには多大な時間が必要となるといった問題や、配管を取り囲む枠部材や支持枠を用いるために、配管の設置に先立って設置される必要があるといった問題があった。しかし、本発明に係る配管振止め装置は、構成が単純化され、部品点数が抑えられているために、設置が容易であり、また、主管を取り囲む枠を必要としない構成であるために、主管の設置後にも、容易に追加設置することが出来る。

また、前記緩衝材と前記主管との距離は、前記接合面と前記被接合面との接合位置によって調整されてもよい。即ち、本発明に係る配管振止め装置は、アーム部とベース部とを摩擦接合によって接合することとしたために、接合位置の設定によって、緩衝材と主管との距離を調整することが出来る。

より具体的には、本発明に係る配管振止め装置において、前記接合面と前記被接合面とは、高力ボルトを用いて摩擦接合され、前記ベース部は、前記高力ボルトの締結位置を前記主管の径方向において調整可能なボルト孔を有してもよい。このようにすることで、高力ボルトの締結位置によって緩衝材と主管との距離を調整することが出来る。例えば、アーム部側またはベース部側のボルト孔のうち少なくとも何れかを横長のボルト孔とすることで、このボルト孔の横長の範囲内で任意に高力ボルトの締結位置を設定し、床に固定されたベース部にアーム部が接合される位置、ひいては緩衝材と主管外周との間隔を調整することが出来る。但し、高力ボルトの締結位置を選択可能とするための具体的な構成には、その他の具体的構成が採用されてもよい。例えば、アーム部またはベース部の少なくとも何れかに、選択可能な複数のボルト孔を設けることによっても、高力ボルトの締結位置
を選択可能とすることが出来る。

また、前記ベース部は、互いに隣接して設置された複数の主管の振止めに用いられる複数の前記アーム部が接合されるための、複数の被接合面を有してもよい。即ち、ベース部は、隣り合う主管の振止めに用いられるアーム部によって共用されてもよい。このようにすることで、床におけるベース部の設置面積を抑え、建物におけるパイプスペースの面積を小さくすることが出来る。即ち、本発明によれば、パイプスペースの面積を抑え、ひいては建物のレンタブル比を向上させることが可能である。

また、互いに隣接して設置された２本の主管の振止めに用いられる複数の前記アーム部が接合される前記ベース部は、該２本の主管近傍の床のうち、該２本の主管に挟まれた領域の中心よりも該領域の外側にずれた位置に固定されてもよい。本願に係る配管振止め装置は、従来の配管振止め装置と異なり枠部材が不要であるため、このようにして、ベース部を主管に挟まれた領域の中心以外の位置に固定することが可能である。そして、ベース部が主管に挟まれた領域の中心に固定されないことで、隣り合う主管同士の間隔を狭くすることが出来る。これによって、パイプスペースの面積を抑え、建物のレンタブル比を向上させることが可能である。

また、前記アーム部は、前記接合面が設けられた接合部と、該接合部の一端に接合され、複数の前記緩衝材が設けられる緩衝材設置部と、を有してもよい。一のアーム部に対して複数の緩衝材を設置することで、ベース部およびアーム部の設置に必要な面積および空間を少なく抑えたまま、主管の振れを抑制するために主管の外周に面して設置される緩衝材を多く設置することが出来る。そして、このようにして一のアーム部に対して複数の緩衝材を設置することで、振れの緩衝のために主管に面する緩衝材の面積を大きくすることが出来、流動音や振動を効果的に抑制し、主管をより安全に保持することが出来る。

本発明によって、構造がシンプルであり且つ十分な強度が得られる配管振止め装置を提供することが可能となる。

本発明に係る配管振止め装置の実施の形態について、図面に基づいて説明する。

図１は、本実施形態に係る配管振止め装置１を示す平面図であり、図２は、本実施形態に係る配管振止め装置１を示す側面図である。ここで、図１および図２は、主管２に対して設置された状態の配管振止め装置１を示す。配管振止め装置１は、主管２を通すために床９に設けられた開口９１の縁周辺に固定され、緩衝材３０が主管２の外周に面して設けられることで、主管２の振れを緩衝し、また主管２の振れの力を床９（建築物構造体）へ伝達させる装置である。本実施形態では、３００Ａ以上の大口径配管に適した配管振止め装置１を提供する。配管振止め装置１は、緩衝材３０、緩衝材３０を支持するアーム部１０、アーム部１０が固定されるベース部２０を備える。

本実施形態において、ベース部２０は、アンカーボルト４０を用いて床９に固定されるベース基部２１と、ベース基部２１に立設される立設部２２と、を有する。立設部２２は板状の金属部材であり、その一方の面は、アーム部１０との接合に用いられる被接合面２４である（図３を参照）。また、立設部２２の被接合面２４の中心付近には、ボルト孔２３が設けられる。このボルト孔２３は、アーム部１０に設けられたボルト孔１３と位置合わせされ、高力ボルト５０を用いて摩擦接合するためのボルト孔２３である。また、ボルト孔２３は、アーム部１０の接合位置を任意に設定可能なように、主管２の径方向に延びた長孔である。このようにすることで、この長孔の横長の範囲内で、設置作業者は、ボル
トの締結位置を任意に選択することが出来る。

本実施形態において、アーム部１０は、上記高力ボルト５０を用いてベース部２０の被接合面２４に接合されるための接合面１４を有する接合部１１と、主管２側の端に溶接された緩衝材設置部１２と、を有する。また、接合面１４の中心付近には、ボルト孔１３が設けられる。このボルト孔１３は、ベース部２０に設けられたボルト孔２３と位置合わせされ、高力ボルト５０を用いて摩擦接合するためのボルト孔１３であり、ベース部２０のボルト孔同様２３、接合位置を任意に設定可能な長孔である。ボルト孔１３が長孔であることで、アーム部１０をベース部２０に接合する際の接合位置、ひいては主管２の外周と緩衝材３０との距離を任意に設定することが可能である。

また、主管２の外周と緩衝材３０との距離を設定可能であるために、本実施形態に係る配管振止め装置１によれば、建築現場における施工誤差による寸法歪の微調整が可能である。但し、主管２の外周と緩衝材３０との距離を設定可能とするための手段にはその他の手段が採用されても良いし、長孔を用いて設定可能とする場合にも、長孔はアーム部１０またはベース部２０の何れか一方に設けられていればよい。

緩衝材設置部１２は、片面（該片面の反対面は、接合部１１が溶接される面である。詳細は後述する。）が主管２に向けられる板状の部材がその中心付近で内向き（主管２向き）に曲げられることによって（本実施形態では、角度にして約３３．２度）形成される。この曲げによって、板状の部材の前記片面は、夫々が主管２の外周の接線と略平行となる２つの平面を形成する。接合部１１の一端にこのような緩衝材設置部１２が接続されていることで、一のアームにおいて主管２に対して設置できる緩衝材３０を２つとすることが出来、主管２が振れた際に主管２の振れを緩衝および抑制する部材の主管２に接する面積を大きくすることが出来る。アーム部１０は、緩衝材設置部１２が、曲げ部分の背面において接合部１１の端に溶接されることによって作成されている。また、緩衝材設置部１２には、緩衝材３０を、ネジを用いて固定するためのネジ孔が設けられている。本実施形態において、緩衝材３０は、緩衝材設置部１２に、ネジおよび接着等の固定手段を用いて固定される。

本実施形態において、緩衝材３０は、丸型防振ゴム３１と、丸型防振ゴム３１と異なるばね定数を有するゴム３２とが張り合わされた部材である。本実施形態では、丸型防振ゴム３１の主管２に面する部分に、丸型防振ゴム３１に比べてばね定数の低いゴム３２を設けることで、地震等による大きな振れによっても主管２を安全に保ちつつ、主管２における流動音等を低減することを可能としている。より詳細には、本実施形態では、配管内の流体の流動音や振動に多い周波数を有する振動の低減に優れた所定のばね定数を有するゴム３２によって、振れが小さい、配管内の流体等に起因する通常の振動を低減させ、その上で、振れが所定以上の大きさになった場合に、大きな荷重への耐性に優れたばね定数を有する丸型防振ゴム３１によって、振れが大きい、地震等に起因する大きな荷重に対しても主管２を安全に保つこととしている。

また、本実施形態において、配管振止め装置１は、接合面１４および被接合面２４が、主管２の軸を通る面と略一致するように（換言すると、接合面１４および被接合面２４の面が延びる方向が主管２の軸心を通るように）設置される。即ち、本実施形態に係る配管振止め装置１は、アーム部とベース部とを摩擦接合する摩擦面が、主管２の軸を通る面と略一致する。配管振止め装置１がこのように設置されることで、アーム部１０とベース部２０との間において、主管の振れによる力を摩擦面の摩擦により伝達することが可能となり、主管２が振れた場合の力の伝達経路は、主管２、緩衝材３０、アーム部１０、ベース部２０、アンカーボルト４０、床９、の順となる。即ち、本実施形態に係る配管振止め装置１によれば、少ない部品点数で、十分な強度が得られる配管振止め装置を提供すること
が可能である。

図４は、本実施形態に係る配管振止め装置１の内面（アーム部１０とベース部２０とを接合する合わせ面）の無塗装部分を示すための側面図であり、図５は、本実施形態に係る配管振止め装置１の外面の無塗装部分を示すための側面図である。図４および図５において、図中の斜線部は、無塗装部分、即ち塗装が行われない部分を示す。図４に示す通り、アーム部１０の接合面１４、およびベース部２０の被接合面２４は塗装されない。同様に、図５に示す通り、アーム部１０の接合面１４の裏面のうち、ボルト孔１３の縁の高力ボルトの頭またはナットが接触する部分と、ベース部２０の被接合面２４の裏面のうち、ボルト孔２３の縁の高力ボルトの頭またはナットが接触する部分とは、塗装されない。また、無塗装部分は粗面であることが好ましい。例えば、無塗装部分を発錆した粗面とすることで、摩擦による固定力を高めることが出来る。このようにして、摩擦接合のための摩擦力が生じる部分を無塗装とすることで、摩擦による固定力を、地震等の大きな揺れによっても安全性を確保できる所定以上の固定力としている。

次に、本実施形態に係る配管振止め装置１を、主管２に対して設ける場合の設置方法について説明する。図６は、本実施形態において、並べて設置された主管２に配管振止め装置１が設置された様子を示す平面図である。図では並べて設置された４本の主管２に対して配管振止め装置１が設置された状態が示されている。ここで、本実施形態では、１本の主管２に対して８の緩衝材３０が設置され、これらの８の緩衝材３０を支持するために、４つのアーム部１０が主管２を囲む構成となっている。

ベース部２０は、隣り合う主管２に挟まれた領域には固定されず、隣り合う２本の主管２に挟まれた領域の中心から、外側にずれた位置に固定される。ベース部２０をこのような位置に固定することで、隣り合う主管２の外周同士が最も近づく部分の間（隣り合う主管２の軸同士を結ぶ面が通る位置）にベース部２０が固定されることが無く、主管２同士の間隔を狭くすることが出来る。即ち、本実施形態によれば、主管２を従来に比べてより密集させて設置することが可能となり、建物におけるパイプスペースを減らし、建物のレンタブル比を向上させることが出来る。

また、図６に示された設置方法では、主管２の周囲に設けられるアーム部１０は、隣り合う他の主管２の周囲に設けられたアーム部１０と、接合に用いられるベース部２０ｂを共用する。換言すると、隣り合う主管２の間に設けられたベース部２０ｂ（以下、「共用ベース部２０ｂ」と称する）は、夫々の主管２に対して設けられたアーム部１０の両方を接合可能な構成を有する。本実施形態では、共用ベース部２０ｂは、隣り合う主管２に対して設けられるアーム部１０の双方を接合させるために、２つの立設部２２を有する。この立設部２２は、互いに略９０度の角度で交差する方向を向くことで、共用ベース部２０ｂを挟んで夫々反対側にある主管２のためのアーム部１０が接合されることを可能としている。

本実施形態では、１本の主管２に対して４つのアーム部１０によって振れ止めを行うこととしているため、アーム部１０は、主管２の周囲に、主管２の軸を中心として９０度毎の間隔をおいて設置される。即ち、アーム部１０の接合面１４は、同一の主管２に対して設けられた隣のアーム部１０の接合面１４に対して９０度の傾きを有する。更に、本実施形態では、隣り合う主管２に挟まれた領域の中心を除く位置にベース部２０、２０ｂを固定するために、ベース部２０、２０ｂの被接合面２４（アーム部１０の接合面１４）は、隣り合う主管２の軸同士を結ぶ面に対して略４５傾いて設置される。このため、隣り合う主管２に対して設けられたアーム部１０が共用する共用ベース部２０ｂに設けられる２つの被接合面２４（立設部２２）は、互いに９０度の角度をもって設けられることとなる。但し、この構成は１本の主管２に対して４つのアーム部１０によって振れ止めを行うこと
とした場合に、最もパイプスペースを節約できる構成であり、具体的な設置の態様には、実施の形態によって適宜最適な設置態様が選択されてよい。

本実施形態によれば、少ない部品点数、および少ないコストで、十分な強度が得られる配管振止め装置を提供することが可能である。また、現場設置時に溶接作業が発生せず、形鋼等の長物の鋼材搬入を行う必要がない。加えて、本実施形態に係る配管振止め装置１は、従来の支持枠や枠部材を備えた同種装置と異なり、ベース部２０が分割されて独立しているため、配管施工前に枠を取り付ける必要があった従来技術と異なり、配管施工後にも適時設置を行うことが出来る。また、配管施工前の枠の設置と、配管施工後の防振ゴム等の設置との２段階の施工が必要であった従来技術に比べて、施工段階が１回となるため、作業コストが低減されるという効果も得ることが出来る。

実施形態に係る配管振止め装置を示す平面図である。 実施形態に係る配管振止め装置を示す側面図である。 実施形態に係る配管振止め装置の分解図である。 実施形態に係る配管振止め装置の内面（アーム部とベース部とを接合する合わせ面）の無塗装部分を示すための側面図である。 実施形態に係る配管振止め装置の外面の無塗装部分を示すための側面図である。 実施形態において、並べて設置された主管に配管振止め装置が設置された様子を示す平面図である。 従来の配管振止め装置の概略構成を示す平面図である。

符号の説明

１ 配管振止め装置
１０ アーム部
１４ 接合面
２０ ベース部
２４ 被接合面
３０ 緩衝材

Claims (6)

1. 建物に設置される主管の振止めに用いられる配管振止め装置であって、
   該配管振止め装置が設置された状態で、前記主管の外周の一部に面するように配置される緩衝材と、
   前記緩衝材を支持し、摩擦接合のための接合面を有するアーム部と、
   前記主管の近傍の床に固定され、前記アーム部を接合するために前記接合面と摩擦接合される被接合面を有するベース部と、を備え、
   摩擦接合された前記接合面および被接合面は、前記主管の軸を通る面と略一致する、配管振止め装置。
2. 前記緩衝材と前記主管との距離は、前記接合面と前記被接合面との接合位置によって調整される、
   請求項１に記載の配管振止め装置。
3. 前記接合面と前記被接合面とは、高力ボルトを用いて摩擦接合され、
   前記ベース部は、前記高力ボルトの締結位置を前記主管の径方向において調整可能なボルト孔を有する、
   請求項２に記載の配管振止め装置。
4. 前記ベース部は、互いに隣接して設置された複数の主管の振止めに用いられる複数の前記アーム部が接合されるための、複数の被接合面を有する、
   請求項１から３の何れか一項に記載の配管振止め装置。
5. 互いに隣接して設置された２本の主管の振止めに用いられる複数の前記アーム部が接合される前記ベース部は、該２本の主管近傍の床のうち、該２本の主管に挟まれた領域の中心よりも該領域の外側にずれた位置に固定される、
   請求項４に記載の配管振止め装置。
6. 前記アーム部は、前記接合面が設けられた接合部と、該接合部の一端に接合され、複数の前記緩衝材が設けられる緩衝材設置部と、を有する、
   請求項１から５の何れか一項に記載の配管振止め装置。

Images