JP2012026255A

JP2012026255A - ビリヤード式免震脚

Info

Publication number: JP2012026255A
Application number: JP2010180585A
Authority: JP
Inventors: Yoshioki Tomoyasu; 良興友安
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-07-26
Filing date: 2010-07-26
Publication date: 2012-02-09

Abstract

【課題】上部建築物と地面の間に設置する震動エネルギーを運動エネルギーに転換して地震の震動エネルギーを自然消滅させるビリヤード式免震脚の提供。
【解決手段】上部建築物１２の床裏１０に末端に円周の外側にリング７がはみ出たフランジ管６を固定させて、球１を底面に小孔４を開けた台２に球１の底面を地面１２に接触するように嵌めて、上向きにとび出た上半球にキャップ３を被せて、その上に、フランジ管６と側面で円筒８の入口９で摺動する円筒８の上部に充填物５をギッシリ詰め込んでキャップ３の上に積重ねる。
【選択図】図１

Description

従来の耐震建築工法は、建造物の部材を強固に結び付けて固定することによって地震の震動による部材間の結び付きを維持することによって前記建造物の破損や倒壊の被害を防ぐ方法としている為、地震の震動が前記部材や結び付きの強度を上回るとき、建造物が破壊する結果になる。

当該技術

当該技術は、地震動の震動を動力源として、地震動を建造物と地面の間に当該免震脚を設置することによって、前記建造物を支える脚柱部の部材を構成する球の回転運動と、前記球を載せる台とその上部半球に被せたキャップを嵌めて一体化した円柱の上下運動の運動エネルギーに転換することによって、縦揺れと横揺れの震動を共に自然消滅させて、地震動を上部の建造物に波及させない技術です。

当該ビリヤード式免震脚の断面図の一例

１．球２．台３．キャップ４．台の底面の小孔
５．充填物６．フランジ管７．リング８．円筒
９．円筒の入口１０．床裏１１．建造物
１２．上部建築物１３．床裏

発明の詳細な説明

当該ビリヤード式免震脚は、上部建築物（１２）の床裏（１０）に末端に円周の外側にリング（７）が食み出たフランジ管（６）を固定させて、球（１）を底面に小孔（４）を開けた台（２）に半球の底面を地面（１２）に接触するように嵌めて、上向きにとび出た上半球にキャップ（３）を被せて、その上に、前記フランジ管と側面で円筒（８）の入口（９）で摺動する円筒（８）の上部に充填物（５）をギッシリ詰め込んで前記キャップ（３）の上に積重ね、縦揺れの地震が前記台（２）を内蔵する円柱を上に押上げると、前記充填物（５）を押上げることによって、円筒（８）をフランジ管（６）の側壁と摺動させて地震の縦揺れの震動を上部建造物（１１）に伝えることなく円筒（８）内の円柱管の上下運動に転換することによって震動エネルギーを自然消滅させる免震脚で、同時に、上部建造物（１１）を支える床裏（１０）に固定したフランジ管（６）と連結する円環（８）内でやはり円筒（８）の内壁に囲まれた台（２）とキャップ（３）が一体化した円柱管が横にずれることなく元の位置の儘で底面の小孔（４）から食み出た球（１）の一部が移動する地面と接触して台（２）の内部で時点して回転運動により震動エネルギーを自然消滅させるので上部建造部物（１２）に震動を伝達しない免震脚です。

Claims

当該ビリヤード式免震脚は、建造物と地面との間に免震脚を設置して、免震脚中の下部の台の底面に開いている小孔を通して地面に接触するように球の下部半球を前記台に彫った縦穴に嵌めて、上方にとび出ている上部半球にキャップを被せて、前記建造物の床裏に、末端の外周部に縁が食み出るようにリングを嵌めたフランジ管を固定して、下に伸びる側壁と外側に嵌めた円管の上部で窄めた入口の内壁と接して上下に摺動すると同時に、前記円管の下方の直径を伸ばした円筒の空洞内部に砂利や小球の様な充填物をギッシリ詰め込み、前記底面で一部地面と接する下半球を載せた台の上半球に被せたキャップの上に積重ねて、前記キャップの外周壁と前記円筒管の内壁と接触して摺動するように連動させる構造にし、地震により前記充填物を上に押上げるので前記円筒管内に前記円柱管が上昇する空間の余地を作るので、縦揺れの地震を吸収する免震脚です。
前記円筒管内で前記円柱管を上下運動させる為、当該免震脚内部に空間部を介在させて上部からの荷重を局部的に部材が単独で支持する構造を避けることによって、単独では部材の材料強度以上の荷重に対しても、建造物の荷重に対して支持力を維持するので、静止時に於いて、建造物等の上部荷重が、前記フランジ管を経て管内の充填物に伝わり、それが球を通して底面で接触する地面に伝達するので、上部全荷重が地面に構造的に集中する為、比較的狭い脚部断面積で在り乍、強大な支持力の免震脚です。
当該ビリヤード式免震脚は、地震の震動を動力源として、免震脚中の球を回転運動させるか、前記球を載せてキャップを被せた円柱の上下運動をさせることによって、地震の震動エネルギーを運動エネルギーに変換して、摩擦や熱により自然消滅させて前記上部建造物等に震動が伝達するのを遮断する免震脚です。
当該ビリヤード式免震脚を適用した建造物は、地震の横揺れの場合、建造物の床裏に免震脚中のフランジ管を固定するので、それと連結する地面と底面で接する球を載せた台の水平方向への移動を制御し、元の位置に留まった儘、水平方向に震動する地面に摩擦接触する球が台の内部で自転するので、摩擦による運動エネルギーの消滅に伴って静止する原理の免震脚です。