JP2010255767A - Three-dimensional base isolation device - Google Patents
Three-dimensional base isolation device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010255767A JP2010255767A JP2009107547A JP2009107547A JP2010255767A JP 2010255767 A JP2010255767 A JP 2010255767A JP 2009107547 A JP2009107547 A JP 2009107547A JP 2009107547 A JP2009107547 A JP 2009107547A JP 2010255767 A JP2010255767 A JP 2010255767A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hydraulic cylinder
- bending
- laminated rubber
- bending support
- chamber
- 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
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、三次元免震装置に関するものである。 The present invention relates to a three-dimensional seismic isolation device.
従来より、ビルや重量建造物等の免震対象物を、地震の振動や衝撃から保護して支持するために、種々のバネを用いた三次元免震装置が提案されている。 Conventionally, three-dimensional seismic isolation devices using various springs have been proposed in order to protect and support seismic isolation objects such as buildings and heavy buildings from earthquake vibrations and shocks.
図6は従来の三次元免震装置の一例を示す側断面図であって、該三次元免震装置は、水平方向の免震機能を有する積層ゴム1と、アキュムレータ2が接続され鉛直方向の免震機能を有する液圧シリンダ3とを球面軸受4を介して上下に積み重ねてなる免震ユニット5を、基礎Bと免震対象物Hとの間における複数所要箇所に配設してなる構成を有している。
FIG. 6 is a side sectional view showing an example of a conventional three-dimensional seismic isolation device. The three-dimensional seismic isolation device includes a laminated
前記液圧シリンダ3は、液圧シリンダ本体3aと、該液圧シリンダ本体3aの内部に鉛直方向へ摺動自在に嵌入され且つ上端部が液圧シリンダ本体3a外部へ張り出すピストンロッド3bとを有する一方、前記アキュムレータ2は、アキュムレータ本体2aと、該アキュムレータ本体2aの内部に鉛直方向へ摺動自在に嵌入されたピストン2bとを有し、該ピストン2bで仕切られたアキュムレータ本体2aの下部空間2cと、前記液圧シリンダ本体3a内部のピストンロッド3b下面側に形成される鉛直荷重支持用液室3cとを連通管6にて接続し、該連通管6にて接続されるアキュムレータ本体2aの下部空間2c及び液圧シリンダ本体3aの鉛直荷重支持用液室3c内に油等の液体を充填すると共に、前記ピストン2bで仕切られたアキュムレータ本体2aの上部空間2d内に窒素ガス等の不活性ガスを充填するようにしてある。
The
ここで、前述の如く、積層ゴム1と液圧シリンダ3とを球面軸受4を介して上下に積み重ねて免震ユニット5を構成しているのは、液圧シリンダ3に対し、いわゆる「こじり力」(曲げモーメント)が作用しないようにするためである。
Here, as described above, the laminated
尚、積層ゴムと液圧シリンダとを備えた三次元免震装置と関連する一般的技術水準を示すものとしては、例えば、特許文献1がある。
For example,
ところで、前記積層ゴム1は、それ単独で考えた場合、本来、図7(a)に示される如く球面軸受4を設けることによって片端の回転が拘束されていない、いわゆる片端回転フリーとするのではなく、図7(b)に示される如く両端固定として曲げ(回転)が拘束された状態で使用することが望ましい。
By the way, when the laminated
この理由は、図7(b)に示される如く前記積層ゴム1を両端固定として曲げ(回転)が拘束された状態で使用した場合、該積層ゴム1の安定限界水平変位(座屈発生時水平変位)は、図7(c)中、仮想線で示されるようになるのに対し、図7(a)に示される如く球面軸受4を設けて前記積層ゴム1を片端回転フリーとした場合、該積層ゴム1の安定限界水平変位は、図7(c)中、実線で示されるようになり、例えば、鉛直荷重がP=20[ton]である場合、両端固定では安定限界水平変位がおよそ1250[mm]であるのに対し、片端回転フリーでは安定限界水平変位がおよそ1000[mm]に低下してしまい、同じ鉛直荷重でも小さい水平変位で座屈が発生してしまうためである。
This is because, as shown in FIG. 7B, when the laminated
又、図7(b)に示される如く前記積層ゴム1を両端固定として曲げ(回転)が拘束された状態で使用した場合、該積層ゴム1の水平剛性(水平荷重をF、水平変位をδとすると、F/δ[ton/m])は、図7(d)中、仮想線で示されるようになるのに対し、図7(a)に示される如く球面軸受4を設けて前記積層ゴム1を片端回転フリーとした場合、該積層ゴム1の水平剛性は、図7(d)中、実線で示されるようになり、鉛直荷重が増加するに従って水平剛性が低下する割合が、両端固定より片端回転フリーの方が大きくなり、片端回転フリーの場合、前記積層ゴム1が剪断座屈を起こしやすくなることがわかる。
Further, as shown in FIG. 7B, when the laminated
即ち、図8(a)に示される如く、前記積層ゴム1と液圧シリンダ3とを球面軸受4を介して上下に積み重ねて免震ユニット5を構成すれば、液圧シリンダ3に対し曲げモーメントが作用しない反面、前記積層ゴム1に曲げモーメントが作用してしまい、該積層ゴム1が剪断座屈を起こしやすくなる不具合が生ずる一方、仮に、球面軸受4を介さずに、図8(b)に示される如く、前記積層ゴム1と液圧シリンダ3とを直接接続すると、該積層ゴム1にとっては有利となる反面、前記液圧シリンダ3が曲げモーメントを負担しなければならなくなって摺動抵抗が増し、免震性能が低下してしまう問題が発生することとなる。
That is, as shown in FIG. 8A, if the laminated
本発明は、斯かる実情に鑑み、液圧シリンダに対し曲げモーメントが作用することを防止でき且つ積層ゴムが剪断座屈を起こしにくくすることができ、免震性能向上を図り得る三次元免震装置を提供しようとするものである。 In view of such circumstances, the present invention is capable of preventing a bending moment from acting on a hydraulic cylinder, making it difficult for a laminated rubber to cause shear buckling, and improving a base isolation performance. The device is to be provided.
本発明は、水平方向の免震機能を有する積層ゴムと、アキュムレータが接続され鉛直方向の免震機能を有する液圧シリンダとを球面軸受を介して上下に積み重ねてなる免震ユニットを備えた三次元免震装置において、
前記免震ユニットを構成する一個の積層ゴムに対し、該積層ゴムの軸線を中心に対称となるよう複数の液圧シリンダを配設し、
前記各液圧シリンダには、前記アキュムレータに接続される鉛直荷重支持用液室と、ピストンにて上下に仕切られる曲げ支持用上液室及び曲げ支持用下液室とを形成し、
前記液圧シリンダの曲げ支持用上液室と、該液圧シリンダに対応する別の液圧シリンダの曲げ支持用下液室とを連通路によって接続すると共に、前記液圧シリンダの曲げ支持用下液室と、該液圧シリンダに対応する別の液圧シリンダの曲げ支持用上液室とを連通路によって接続することにより、前記各液圧シリンダを同位相で動作させるよう構成したことを特徴とする三次元免震装置にかかるものである。
The present invention is a tertiary equipped with a seismic isolation unit in which a laminated rubber having a horizontal seismic isolation function and a hydraulic cylinder having an accumulator connected thereto and having a vertical seismic isolation function are stacked vertically via a spherical bearing. In the former seismic isolation device,
For one laminated rubber constituting the seismic isolation unit, a plurality of hydraulic cylinders are arranged so as to be symmetric about the axis of the laminated rubber,
In each of the hydraulic cylinders, a vertical load supporting liquid chamber connected to the accumulator, a bending supporting upper liquid chamber and a bending supporting lower liquid chamber partitioned vertically by a piston are formed.
The upper hydraulic chamber for bending support of the hydraulic cylinder and the lower hydraulic chamber for bending support of another hydraulic cylinder corresponding to the hydraulic cylinder are connected by a communication path, and the lower bending chamber of the hydraulic cylinder is supported for bending. By connecting the fluid chamber and the upper fluid chamber for bending support of another fluid pressure cylinder corresponding to the fluid pressure cylinder by a communication path, the fluid pressure cylinders are configured to operate in the same phase. It is applied to the three-dimensional seismic isolation device.
上記手段によれば、以下のような作用が得られる。 According to the above means, the following operation can be obtained.
地震等の発生時に、曲げモーメントが免震ユニットの液圧シリンダに伝わると、積層ゴムの軸線を中心に対称となるよう配設された一方の液圧シリンダには上方への荷重が作用すると共に、対応する他方の液圧シリンダには下方への荷重が作用するが、これらの液圧シリンダは連通路による接続によって同位相の動作しか許容されていないので、回転変形が発生しない。 When a bending moment is transmitted to the hydraulic cylinder of the seismic isolation unit in the event of an earthquake or the like, an upward load acts on one of the hydraulic cylinders arranged symmetrically about the axis of the laminated rubber. A downward load is applied to the corresponding other hydraulic cylinder, but these hydraulic cylinders are only allowed to operate in the same phase by the connection through the communication path, so that no rotational deformation occurs.
この結果、積層ゴムは、液圧シリンダとの間に球面軸受が介在されているものの、あたかも両端固定として曲げ(回転)が拘束されているような状態で使用される形となり、前記積層ゴムが剪断座屈を起こしにくくなる。 As a result, the laminated rubber has a spherical bearing between the hydraulic cylinder and is used in a state in which bending (rotation) is constrained as fixed at both ends. It becomes difficult to cause shear buckling.
又、前記積層ゴムと複数の液圧シリンダとは球面軸受を介して接続されており、該各液圧シリンダが曲げモーメントを負担しなくて済むため、摺動抵抗が増す心配はなく、免震性能が低下してしまう問題が発生することもない。 The laminated rubber and the plurality of hydraulic cylinders are connected via spherical bearings, and each hydraulic cylinder need not bear a bending moment. There is no problem that the performance deteriorates.
前記三次元免震装置においては、前記積層ゴムの軸線を中心とする正方形以上の偶数正多角形の頂点となる位置に液圧シリンダを配設し、互いに対角に位置する一方の液圧シリンダの曲げ支持用上液室と他方の液圧シリンダの曲げ支持用下液室とを連通路によって接続すると共に、一方の液圧シリンダの曲げ支持用下液室と他方の液圧シリンダの曲げ支持用上液室とを連通路によって接続することができる。 In the three-dimensional seismic isolation device, a hydraulic cylinder is disposed at a position that is the apex of an even regular polygon that is equal to or larger than a square centered on the axis of the laminated rubber, and one hydraulic cylinder that is located diagonally to each other. The upper liquid chamber for bending support and the lower liquid chamber for bending support of the other hydraulic cylinder are connected by a communication path, and the lower liquid chamber for bending support of one hydraulic cylinder and the bending support of the other hydraulic cylinder are supported. The upper liquid chamber can be connected by a communication path.
又、前記三次元免震装置においては、前記積層ゴムの軸線を中心とする正三形以上の正多角形の頂点となる位置に液圧シリンダを配設し、所望の液圧シリンダの曲げ支持用上液室と一方の側に隣接する液圧シリンダの曲げ支持用下液室とを連通路によって順次接続し、最終的に前記所望の液圧シリンダの他方の側に隣接する液圧シリンダの曲げ支持用上液室と前記所望の液圧シリンダの曲げ支持用下液室とを連通路によって接続することもできる。 Further, in the three-dimensional seismic isolation device, a hydraulic cylinder is disposed at the apex of a regular polygon of three or more regular shapes centered on the axis of the laminated rubber, for bending support of a desired hydraulic cylinder. The upper liquid chamber and the lower liquid chamber for bending support of the hydraulic cylinder adjacent to one side are sequentially connected by a communication path, and finally the bending of the hydraulic cylinder adjacent to the other side of the desired hydraulic cylinder is made. The upper liquid chamber for support and the lower liquid chamber for bending support of the desired hydraulic cylinder can be connected by a communication path.
本発明の三次元免震装置によれば、液圧シリンダに対し曲げモーメントが作用することを防止でき且つ積層ゴムが剪断座屈を起こしにくくすることができ、免震性能向上を図り得るという優れた効果を奏し得る。 According to the three-dimensional seismic isolation device of the present invention, it is possible to prevent the bending moment from acting on the hydraulic cylinder and to make the laminated rubber difficult to cause shear buckling, and to improve seismic isolation performance. The effects can be achieved.
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
図1(a),(b)は本発明の第一実施例であって、図中、図6と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図6に示す従来のものと同様であるが、本第一実施例の特徴とするところは、図1(a),(b)に示す如く、免震ユニット5を構成する一個の積層ゴム1に対し、該積層ゴム1の軸線Oを中心に対称となるよう複数の液圧シリンダ3を配設し、各液圧シリンダ3には、アキュムレータ2に接続される鉛直荷重支持用液室3cと、ピストン3dにて上下に仕切られる曲げ支持用上液室3e及び曲げ支持用下液室3fとを形成し、前記液圧シリンダ3の曲げ支持用上液室3eと、該液圧シリンダ3に対応する別の液圧シリンダ3の曲げ支持用下液室3fとを連通路7aによって接続すると共に、前記液圧シリンダ3の曲げ支持用下液室3fと、該液圧シリンダ3に対応する別の液圧シリンダ3の曲げ支持用上液室3eとを連通路7bによって接続することにより、前記各液圧シリンダ3を同位相で動作させるよう構成した点にある。
1 (a) and 1 (b) show a first embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 6 denote the same components, and the basic configuration is shown in FIG. Although it is the same as that of the conventional one shown, the feature of the first embodiment is that, as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), for one
本第一実施例の場合、前記積層ゴム1の軸線Oを中心とする正方形の頂点となる位置に四個の液圧シリンダ3を配設し、互いに対角に位置する一方の液圧シリンダ3の曲げ支持用上液室3eと他方の液圧シリンダ3の曲げ支持用下液室3fとを連通路7aによって接続すると共に、一方の液圧シリンダ3の曲げ支持用下液室3fと他方の液圧シリンダ3の曲げ支持用上液室3eとを連通路7bによって接続するようにしてある。
In the case of the first embodiment, four
尚、前記四個の液圧シリンダ3は、共通となる一個の液圧シリンダ本体3aを利用し、該一個の液圧シリンダ本体3aに四本のピストンロッド3bを配設するようにしてある。
The four
又、前記四本のピストンロッド3b下面側に形成される四個の鉛直荷重支持用液室3cは、連通路8によって連通させるようにしてある。
Further, the four vertical load supporting
次に、上記第一実施例の作用を説明する。 Next, the operation of the first embodiment will be described.
地震等の発生時に、曲げモーメントが免震ユニット5の各液圧シリンダ3に伝わると、積層ゴム1の軸線Oを中心に対称となるよう互いに対角に配設された一方の液圧シリンダ3には上方への荷重が作用すると共に、対応する他方の液圧シリンダ3には下方への荷重が作用するが、これらの液圧シリンダ3は連通路7a,7bによる接続によって同位相の動作しか許容されていないので、回転変形が発生しない。
When a bending moment is transmitted to each
この結果、積層ゴム1は、液圧シリンダ3との間に球面軸受4が介在されているものの、あたかも両端固定として曲げ(回転)が拘束されているような状態で使用される形となり、前記積層ゴム1が剪断座屈を起こしにくくなる。因みに、第一実施例における積層ゴム1の安定限界水平変位(座屈発生時水平変位)は、図7(b)に示される如く前記積層ゴム1を両端固定として曲げ(回転)が拘束された状態で使用した場合と同様に、図7(c)中、仮想線で示されるようになる一方、第一実施例における積層ゴム1の水平剛性は、図7(b)に示される如く前記積層ゴム1を両端固定として曲げ(回転)が拘束された状態で使用した場合と同様に、図7(d)中、仮想線で示されるようになる。
As a result, the
又、前記積層ゴム1と複数(四個)の液圧シリンダ3とは球面軸受4を介して接続されており、該各液圧シリンダ3が曲げモーメントを負担しなくて済むため、摺動抵抗が増す心配はなく、免震性能が低下してしまう問題が発生することもない。
The
こうして、液圧シリンダ3に対し曲げモーメントが作用することを防止でき且つ積層ゴム1が剪断座屈を起こしにくくすることができ、免震性能向上を図り得る。
In this way, it is possible to prevent the bending moment from acting on the
図2(a),(b)は本発明の第二実施例であって、図中、図1(a),(b)と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図1(a),(b)に示す第一実施例と同様であるが、本第二実施例の特徴とするところは、図2(a),(b)に示す如く、前記積層ゴム1の軸線Oを中心とする正六角形の頂点となる位置に六個の液圧シリンダ3を配設し、互いに対角に位置する一方の液圧シリンダ3の曲げ支持用上液室3eと他方の液圧シリンダ3の曲げ支持用下液室3fとを連通路7aによって接続すると共に、一方の液圧シリンダ3の曲げ支持用下液室3fと他方の液圧シリンダ3の曲げ支持用上液室3eとを連通路7bによって接続するようにした点にある。
2 (a) and 2 (b) show a second embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 1 (a) and 1 (b) denote the same items. The general configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1A and 1B, but the feature of the second embodiment is as shown in FIGS. 2A and 2B. Six
上記第二実施例の如く、六個の液圧シリンダ3を配設しても、地震等の発生時に、曲げモーメントが免震ユニット5の各液圧シリンダ3に伝わると、積層ゴム1の軸線Oを中心に対称となるよう互いに対角に配設された一方の液圧シリンダ3には上方への荷重が作用すると共に、対応する他方の液圧シリンダ3には下方への荷重が作用するが、これらの液圧シリンダ3は連通路7a,7bによる接続によって同位相の動作しか許容されていないので、回転変形が発生せず、この結果、積層ゴム1は、液圧シリンダ3との間に球面軸受4が介在されているものの、あたかも両端固定として曲げ(回転)が拘束されているような状態で使用される形となり、前記積層ゴム1が剪断座屈を起こしにくくなり、又、前記積層ゴム1と複数(六個)の液圧シリンダ3とは球面軸受4を介して接続されており、該各液圧シリンダ3が曲げモーメントを負担しなくて済むため、摺動抵抗が増す心配はなく、免震性能が低下してしまう問題が発生することもない。因みに、第二実施例における積層ゴム1の安定限界水平変位(座屈発生時水平変位)は、図7(b)に示される如く前記積層ゴム1を両端固定として曲げ(回転)が拘束された状態で使用した場合と同様に、図7(c)中、仮想線で示されるようになる一方、第二実施例における積層ゴム1の水平剛性は、図7(b)に示される如く前記積層ゴム1を両端固定として曲げ(回転)が拘束された状態で使用した場合と同様に、図7(d)中、仮想線で示されるようになる。
Even if six
こうして、第二実施例においても、第一実施例と同様、液圧シリンダ3に対し曲げモーメントが作用することを防止でき且つ積層ゴム1が剪断座屈を起こしにくくすることができ、免震性能向上を図り得る。
Thus, also in the second embodiment, as in the first embodiment, it is possible to prevent the bending moment from acting on the
図3(a),(b)は本発明の第三実施例であって、図中、図2(a),(b)と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図2(a),(b)に示す第二実施例と同様であるが、本第三実施例の特徴とするところは、図3(a),(b)に示す如く、積層ゴム1の軸線O延長上における中心部分に、球面軸受4を介して鉛直方向荷重支持専用の液圧シリンダ3を配置し、該鉛直方向荷重支持専用の液圧シリンダ3の周囲に、六個の液圧シリンダ3を配設し、互いに対角に位置する一方の液圧シリンダ3の曲げ支持用上液室3eと他方の液圧シリンダ3の曲げ支持用下液室3fとを、液圧シリンダ本体3aの外側に設けられる配管で形成した連通路7aによって接続すると共に、一方の液圧シリンダ3の曲げ支持用下液室3fと他方の液圧シリンダ3の曲げ支持用上液室3eとを、液圧シリンダ本体3aの外側に設けられる配管で形成した連通路7bによって接続するようにした点にある。
3 (a) and 3 (b) show a third embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 2 (a) and 2 (b) denote the same components. The general configuration is the same as that of the second embodiment shown in FIGS. 2A and 2B, but the feature of the third embodiment is as shown in FIGS. 3A and 3B. In the central portion of the
上記第三実施例の如く構成すると、鉛直方向荷重は主に、積層ゴム1の軸線O延長上における中心部分に配置された鉛直方向荷重支持専用の液圧シリンダ3によって支持されており、この状態で、地震等の発生時に、曲げモーメントが前記免震ユニット5の各液圧シリンダ3に伝わると、積層ゴム1の軸線Oを中心に対称となるよう互いに対角に配設された一方の液圧シリンダ3には上方への荷重が作用すると共に、対応する他方の液圧シリンダ3には下方への荷重が作用するが、これらの液圧シリンダ3は、液圧シリンダ本体3aの外側に設けられる配管で形成した連通路7a,7bによる接続によって同位相の動作しか許容されていないので、回転変形が発生せず、この結果、積層ゴム1は、液圧シリンダ3との間に球面軸受4が介在されているものの、あたかも両端固定として曲げ(回転)が拘束されているような状態で使用される形となり、前記積層ゴム1が剪断座屈を起こしにくくなり、又、前記積層ゴム1と鉛直方向荷重支持専用の液圧シリンダ3及び複数(六個)の液圧シリンダ3とは球面軸受4を介して接続されており、該各液圧シリンダ3が曲げモーメントを負担しなくて済むため、摺動抵抗が増す心配はなく、免震性能が低下してしまう問題が発生することもない。因みに、第三実施例における積層ゴム1の安定限界水平変位(座屈発生時水平変位)は、図7(b)に示される如く前記積層ゴム1を両端固定として曲げ(回転)が拘束された状態で使用した場合と同様に、図7(c)中、仮想線で示されるようになる一方、第三実施例における積層ゴム1の水平剛性は、図7(b)に示される如く前記積層ゴム1を両端固定として曲げ(回転)が拘束された状態で使用した場合と同様に、図7(d)中、仮想線で示されるようになる。
When configured as in the third embodiment, the vertical load is mainly supported by the
こうして、第三実施例においても、第二実施例と同様、液圧シリンダ3に対し曲げモーメントが作用することを防止でき且つ積層ゴム1が剪断座屈を起こしにくくすることができ、免震性能向上を図り得る。
Thus, in the third embodiment as well, as in the second embodiment, it is possible to prevent the bending moment from acting on the
図4(a),(b)は本発明の第四実施例であって、図中、図1(a),(b)と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図1(a),(b)に示す第一実施例と同様であるが、本第四実施例の特徴とするところは、図4(a),(b)に示す如く、積層ゴム1の軸線Oを中心とする正方形の頂点となる位置に配設した四個の液圧シリンダ3それぞれにアキュムレータ2を連通管6を介して接続するようにした点にある。
4 (a) and 4 (b) show a fourth embodiment of the present invention. In the figure, the parts denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 (a) and 1 (b) represent the same items. The general configuration is the same as that of the first embodiment shown in FIGS. 1A and 1B, but the feature of the fourth embodiment is as shown in FIGS. 4A and 4B. The
上記第四実施例の如く構成すると、地震等の発生時に、曲げモーメントが前記免震ユニット5の各液圧シリンダ3に伝わると、積層ゴム1の軸線Oを中心に対称となるよう互いに対角に配設された一方の液圧シリンダ3には上方への荷重が作用すると共に、対応する他方の液圧シリンダ3には下方への荷重が作用するが、これらの液圧シリンダ3は、連通路7a,7bによる接続によって同位相の動作しか許容されていないので、回転変形が発生せず、この結果、積層ゴム1は、液圧シリンダ3との間に球面軸受4が介在されているものの、あたかも両端固定として曲げ(回転)が拘束されているような状態で使用される形となり、前記積層ゴム1が剪断座屈を起こしにくくなり、又、前記積層ゴム1と複数(四個)の液圧シリンダ3とは球面軸受4を介して接続されており、該各液圧シリンダ3が曲げモーメントを負担しなくて済むため、摺動抵抗が増す心配はなく、免震性能が低下してしまう問題が発生することもない。因みに、第四実施例における積層ゴム1の安定限界水平変位(座屈発生時水平変位)は、図7(b)に示される如く前記積層ゴム1を両端固定として曲げ(回転)が拘束された状態で使用した場合と同様に、図7(c)中、仮想線で示されるようになる一方、第四実施例における積層ゴム1の水平剛性は、図7(b)に示される如く前記積層ゴム1を両端固定として曲げ(回転)が拘束された状態で使用した場合と同様に、図7(d)中、仮想線で示されるようになる。
When configured as in the fourth embodiment, when a bending moment is transmitted to each
更に又、前記アキュムレータ2は、その数が増加するものの、それぞれを小さくすることが可能となり、製作もしやすくなると共に、免震ユニット5の設置箇所周辺に別の配管や機器等が存在するような場合、それらとの干渉を避ける上でも有効となる。
Furthermore, although the number of the
こうして、第四実施例においても、第一実施例と同様、液圧シリンダ3に対し曲げモーメントが作用することを防止でき且つ積層ゴム1が剪断座屈を起こしにくくすることができ、免震性能向上を図り得る。
Thus, also in the fourth embodiment, as in the first embodiment, it is possible to prevent the bending moment from acting on the
尚、上記第一実施例〜第四実施例の場合、積層ゴム1の軸線Oを中心とする正方形の頂点となる位置に四個の液圧シリンダ3を配設したり、或いは積層ゴム1の軸線Oを中心とする正六角形の頂点となる位置に六個の液圧シリンダ3を配設する代わりに、積層ゴム1の軸線Oを中心とする正方形以上の偶数正多角形(正八角形や正十角形、或いはそれ以上)の頂点となる位置に複数の液圧シリンダ3を配設することも可能である。
In the case of the first embodiment to the fourth embodiment, four
図5(a),(b)は本発明の第五実施例であって、図中、図3(a),(b)と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図3(a),(b)に示す第三実施例と同様であるが、本第五実施例の特徴とするところは、図5(a),(b)に示す如く、積層ゴム1の軸線O延長上における中心部分に、球面軸受4を介して鉛直方向荷重支持専用の液圧シリンダ3を配置し、該鉛直方向荷重支持専用の液圧シリンダ3の周囲に、六個の液圧シリンダ3を配設し、所望の液圧シリンダ3の曲げ支持用上液室3eと一方の側(図5(b)においては時計回り方向の側)に隣接する液圧シリンダ3の曲げ支持用下液室3fとを、液圧シリンダ本体3aの外側に設けられる配管で形成した連通路7によって順次接続し、最終的に前記所望の液圧シリンダ3の他方の側(図5(b)においては反時計回り方向の側)に隣接する液圧シリンダ3の曲げ支持用上液室3eと前記所望の液圧シリンダ3の曲げ支持用下液室3fとを、液圧シリンダ本体3aの外側に設けられる配管で形成した連通路7によって接続するようにした点にある。
FIGS. 5 (a) and 5 (b) show a fifth embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS. 3 (a) and 3 (b) denote the same items. The general configuration is the same as that of the third embodiment shown in FIGS. 3A and 3B, but the feature of the fifth embodiment is as shown in FIGS. 5A and 5B. In the central portion of the
上記第五実施例の如く構成すると、鉛直方向荷重は主に、積層ゴム1の軸線O延長上における中心部分に配置された鉛直方向荷重支持専用の液圧シリンダ3によって支持されており、この状態で、地震等の発生時に、曲げモーメントが前記免震ユニット5の各液圧シリンダ3に伝わると、積層ゴム1の軸線Oを中心に対称となるよう互いに対角に配設された一方の液圧シリンダ3には上方への荷重が作用すると共に、対応する他方の液圧シリンダ3には下方への荷重が作用するが、所望の液圧シリンダ3の曲げ支持用上液室3eと一方の側(図5(b)においては時計回り方向の側)に隣接する液圧シリンダ3の曲げ支持用下液室3fとを、液圧シリンダ本体3aの外側に設けられる配管で形成した連通路7によって順次接続し、最終的に前記所望の液圧シリンダ3の他方の側(図5(b)においては反時計回り方向の側)に隣接する液圧シリンダ3の曲げ支持用上液室3eと前記所望の液圧シリンダ3の曲げ支持用下液室3fとを、液圧シリンダ本体3aの外側に設けられる配管で形成した連通路7によって接続するようにしたことにより、鉛直方向荷重支持専用の液圧シリンダ3の周囲に配設された六個の液圧シリンダ3は、同位相の動作しか許容されていないので、回転変形が発生せず、この結果、積層ゴム1は、液圧シリンダ3との間に球面軸受4が介在されているものの、あたかも両端固定として曲げ(回転)が拘束されているような状態で使用される形となり、前記積層ゴム1が剪断座屈を起こしにくくなり、又、前記積層ゴム1と鉛直方向荷重支持専用の液圧シリンダ3及び複数(六個)の液圧シリンダ3とは球面軸受4を介して接続されており、該各液圧シリンダ3が曲げモーメントを負担しなくて済むため、摺動抵抗が増す心配はなく、免震性能が低下してしまう問題が発生することもない。因みに、第五実施例における積層ゴム1の安定限界水平変位(座屈発生時水平変位)は、図7(b)に示される如く前記積層ゴム1を両端固定として曲げ(回転)が拘束された状態で使用した場合と同様に、図7(c)中、仮想線で示されるようになる一方、第五実施例における積層ゴム1の水平剛性は、図7(b)に示される如く前記積層ゴム1を両端固定として曲げ(回転)が拘束された状態で使用した場合と同様に、図7(d)中、仮想線で示されるようになる。
When configured as in the fifth embodiment, the vertical load is mainly supported by the
尚、上記第五実施例の場合、積層ゴム1の軸線Oを中心とする正六角形の頂点となる位置に六個の液圧シリンダ3を配設する代わりに、積層ゴム1の軸線Oを中心とする正三角形、或いはそれ以上の正多角形(正方形や正五角形、或いはそれ以上)の頂点となる位置に複数の液圧シリンダ3を配設することも可能である。
In the case of the fifth embodiment, instead of arranging the six
こうして、第五実施例においても、第三実施例と同様、液圧シリンダ3に対し曲げモーメントが作用することを防止でき且つ積層ゴム1が剪断座屈を起こしにくくすることができ、免震性能向上を図り得る。
Thus, in the fifth embodiment as well, as in the third embodiment, it is possible to prevent the bending moment from acting on the
尚、本発明の三次元免震装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。 Note that the three-dimensional seismic isolation device of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
1 積層ゴム
2 アキュムレータ
3 液圧シリンダ
3c 鉛直荷重支持用液室
3d ピストン
3e 曲げ支持用上液室
3f 曲げ支持用下液室
4 球面軸受
5 免震ユニット
7 連通路
7a 連通路
7b 連通路
B 基礎
H 免震対象物
O 軸線
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記免震ユニットを構成する一個の積層ゴムに対し、該積層ゴムの軸線を中心に対称となるよう複数の液圧シリンダを配設し、
前記各液圧シリンダには、前記アキュムレータに接続される鉛直荷重支持用液室と、ピストンにて上下に仕切られる曲げ支持用上液室及び曲げ支持用下液室とを形成し、
前記液圧シリンダの曲げ支持用上液室と、該液圧シリンダに対応する別の液圧シリンダの曲げ支持用下液室とを連通路によって接続すると共に、前記液圧シリンダの曲げ支持用下液室と、該液圧シリンダに対応する別の液圧シリンダの曲げ支持用上液室とを連通路によって接続することにより、前記各液圧シリンダを同位相で動作させるよう構成したことを特徴とする三次元免震装置。 A three-dimensional seismic isolation device having a base isolation unit in which a laminated rubber having a horizontal isolation function and a hydraulic cylinder connected to an accumulator and having a vertical isolation function are stacked vertically via spherical bearings. In
For one laminated rubber constituting the seismic isolation unit, a plurality of hydraulic cylinders are arranged so as to be symmetric about the axis of the laminated rubber,
In each of the hydraulic cylinders, a vertical load supporting liquid chamber connected to the accumulator, a bending supporting upper liquid chamber and a bending supporting lower liquid chamber partitioned vertically by a piston are formed.
The upper hydraulic chamber for bending support of the hydraulic cylinder and the lower hydraulic chamber for bending support of another hydraulic cylinder corresponding to the hydraulic cylinder are connected by a communication path, and the lower bending chamber of the hydraulic cylinder is supported for bending. By connecting the fluid chamber and the upper fluid chamber for bending support of another fluid pressure cylinder corresponding to the fluid pressure cylinder by a communication path, the fluid pressure cylinders are configured to operate in the same phase. A three-dimensional seismic isolation device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009107547A JP5233824B2 (en) | 2009-04-27 | 2009-04-27 | 3D seismic isolation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009107547A JP5233824B2 (en) | 2009-04-27 | 2009-04-27 | 3D seismic isolation device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010255767A true JP2010255767A (en) | 2010-11-11 |
JP5233824B2 JP5233824B2 (en) | 2013-07-10 |
Family
ID=43316904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009107547A Active JP5233824B2 (en) | 2009-04-27 | 2009-04-27 | 3D seismic isolation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5233824B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107577766A (en) * | 2017-09-04 | 2018-01-12 | 苏州英诺迈医学创新服务有限公司 | A kind of loading method and device of webpage 3D targets |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09177370A (en) * | 1995-12-27 | 1997-07-08 | Bridgestone Corp | Vibration isolation structure |
JPH116541A (en) * | 1997-06-16 | 1999-01-12 | Kayaba Ind Co Ltd | Vibration isolation device |
JP2002106632A (en) * | 2000-09-28 | 2002-04-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Base isolation device and base isolation structure |
JP2002139099A (en) * | 2000-11-01 | 2002-05-17 | Ohbayashi Corp | Rocking prevention device for object to be base-isolated |
JP2008291918A (en) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Shimizu Corp | Three-dimensional base isolation system |
-
2009
- 2009-04-27 JP JP2009107547A patent/JP5233824B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09177370A (en) * | 1995-12-27 | 1997-07-08 | Bridgestone Corp | Vibration isolation structure |
JPH116541A (en) * | 1997-06-16 | 1999-01-12 | Kayaba Ind Co Ltd | Vibration isolation device |
JP2002106632A (en) * | 2000-09-28 | 2002-04-10 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Base isolation device and base isolation structure |
JP2002139099A (en) * | 2000-11-01 | 2002-05-17 | Ohbayashi Corp | Rocking prevention device for object to be base-isolated |
JP2008291918A (en) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Shimizu Corp | Three-dimensional base isolation system |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107577766A (en) * | 2017-09-04 | 2018-01-12 | 苏州英诺迈医学创新服务有限公司 | A kind of loading method and device of webpage 3D targets |
CN107577766B (en) * | 2017-09-04 | 2020-09-15 | 苏州英诺迈医学创新服务有限公司 | Webpage 3D target loading method and device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5233824B2 (en) | 2013-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7065465B2 (en) | Maritime platform structural system with self-returning pipe jacket based on built-in swing post | |
JP4936161B2 (en) | 3D seismic isolation device | |
CN111827503B (en) | Three-dimensional shock isolation (vibration) system for building | |
JP6590205B2 (en) | 3D seismic isolation device | |
JP5233824B2 (en) | 3D seismic isolation device | |
CN113266104A (en) | Composite energy dissipation extension arm for preventing external instability of amplification device | |
CN102514849B (en) | Method and structure for preventing elephant-foot buckling of large oil storage tank | |
JP6482373B2 (en) | Seismic isolation structure | |
JP2007218391A (en) | High pressure air spring type base isolation device | |
JP6075953B2 (en) | Seismic isolation structure | |
JP2007085023A (en) | Tower-like structure | |
CN211548177U (en) | Buckling restrained brace for building engineering | |
JP3038343B2 (en) | Damping device and mounting method | |
JP5233825B2 (en) | 3D seismic isolation device | |
JP2011122602A (en) | Multi-stage base isolation device | |
JP2002130370A (en) | Seismic isolator | |
JP2008291918A (en) | Three-dimensional base isolation system | |
CN212453153U (en) | Vertical shock insulation layer capable of resisting swing and uneven settlement and three-dimensional shock insulation system | |
JP2011149215A (en) | Three-dimensional base isolation device | |
JP2019002728A (en) | Support structure of reactor pressure vessel pedestal and nuclear power plant | |
JP6691751B2 (en) | Liquefaction seismic isolation structure | |
JP5146754B2 (en) | Damping structure | |
CN111945553B (en) | Modified high-damping composite material rubber support | |
JP3661752B2 (en) | Pile seismic isolation structure | |
JP5946678B2 (en) | Water storage space forming block |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120227 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121207 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121211 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130125 |
|
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: 20130226 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130311 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5233824 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160405 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |