JP2012097500A - 免震床構造 - Google Patents

Abstract

【課題】その上部に配置される機器類が地震等により移動したり転倒するのを防止することができ、機器類の設置にかかる費用を低減することができ、機器類の操作性が害されるのを防止できると共に、機器類が免震動作を受けることができる免震床構造を提供する。
【解決手段】基礎床面１１上に配置される免震構造体２４と、前記免震構造体２４上に一体的に設けられた支持架台４２とを備えた。
【効果】その上部に配置される機器類が地震等により移動したり転倒するのを防止することができ、機器類の設置にかかる費用を低減することができ、機器類の操作性が害されるのを防止できると共に、機器類が免震動作を受けることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、上に載せたフリーアクセスフロア等に対して免震動作することにより、そのフリーアクセスフロア等に地震等の振動や変位が直接伝わるのを防止するために用いられる免震床構造に関するものである。

従来の免震床構造としては、図７に示すように、平らな基礎床面１１上に配置された免震フレーム４からなる免震床構造があった。この免震フレーム４は、その上にフリーアクセスフロア６を載せて取り付ける場合は、地震等の振動や変位がフリーアクセスフロア６に直接伝わるのを防止するために用いられていた（特許文献１参照）。

このような従来の免震床構造である免震フレーム４は、図８に示すように、その長さ方向（図中上下方向）に伸びるように形成されたフレーム８が、その長さ方向が略平行になるように、その長さ方向に対して垂直の方向に間隔をおいて複数並んで配置されていた。

免震フレーム４のフレーム８は、図７，９に示すように、断面がコの字状に形成されると共に、図８，９に示すように、その長さ方向の端部間が互いに連結部材１０により連結されて、その長さ方向に継ぎ足して延長可能になっていた。

すなわち、連結部材１０は、互いに長さ方向に隣接するフレーム８の、断面がコの字状の端部の外側に重なるように、断面がコの字状に形成されて、隣接するフレーム８の端部の両方にまたがって固定されることにより、互いに長さ方向に隣接するフレーム８同士をその長さ方向に継ぎ足すことができるようになっていた。

そして、免震フレーム４の連結リブ１２は、その長さ方向がフレーム８の長さ方向に対して略垂直の方向に伸びるようにして、フレーム８間に複数並んで配置されており、図８に示すように、フレーム８と連結リブ１２は上から見ると多数の格子枠を形成するようになっていた。そして、免震フレーム４のブレース１４は、フレーム８と連結リブ１２により形成された格子枠の１本の対角線上に配置されていた。

免震フレーム４のフレーム８は、その長さ方向に所定の間隔をおいて、その側部に板状に突出した突起部８ａが複数形成されており、その突起部８ａに形成された貫通孔を通るボルト等の連結部材を介して、連結リブ１２及びブレース１４に連結されていた。

そして、免震フレーム４のフレーム８は、その長さ方向に一定の間隔をおいた位置の下部に、図９に示すように、複数のボールベアリング１６が設けられていた。これらのボールベアリング１６が基礎床面１１に接触して転がるようになっているため、免震フレーム４は基礎床面１１上をどの水平方向にも自由に動くことができるようになっていた。

また、従来の免震床構造である免震フレーム４は、図８における縦横両方向に同様の部材を接続して拡大させることができ、略部屋一杯になるよう配置できるようになっていた。このようにして拡大させた免震フレーム４全体の四隅部に、不図示のダンパやコイルバネが取り付けられることにより、地震等の振動や変位を吸収して免震フレーム４が水平方向に移動するのを防ぐと共に、免震フレーム４が設置された部屋に対して水平方向に相対的に移動した免震フレーム４に、ダンパやコイルバネが復元力を発揮して、免震フレーム４を部屋に対して相対的な元の位置に戻すことができるようになっていた。

一方、図１０に示すように、免震フレーム４の上にはフリーアクセスフロア６を載せて設置できるようになっていた。このフリーアクセスフロア６は、免震フレーム４の上方の、水平の同一面上に、上から見て縦横に互いに隣合うように整列して複数配置されているフロアパネル１８と、このフロアパネル１８をその下から支持する支持脚２０により構成されている。

このフリーアクセスフロア６の支持脚２０は、その平面形状が略正方形であるフロアパネル１８の四隅各部を、その下側から支持する、その平面形状が円形又は矩形状等に形成されたパネル調整台２０ａと、このパネル調整台２０ａの下端部に同一軸線上に連結され、免震フレーム４のフレーム８の上面８ｂから立設するよう下端部がフレーム８に固定された脚部２０ｂとを有する。

このような従来の免震床構造である免震フレーム４によれば、地震等の発生時において、免震フレーム４が水平方向に動くことにより、フリーアクセスフロア６に地震等による建物の振動や変位を直接伝えないでそれらを低減させた上で伝えるような免震動作をすることができるようになっていた。

特許第４２７９０７５号公報

上記従来の免震床構造においては、図７に示すように、基礎床面１１上に免震フレーム４が配置され、この免震フレーム４の上に、図１０に示すように、フリーアクセスフロア６を設置する場合で、例えば大型サーバーのような機器や装置等（以下、機器類と称する）を部屋内に設置する場合は、フリーアクセスフロア６のフロアパネル１８の上面１８ａに載置することになる。

この機器類は、免震フレーム４上のフリーアクセスフロア６のフロアパネル１８の上面１８ａに載置されるだけでは、地震等の発生時において、免震フレーム４が揺れ動くことによりフロアパネル１８の上で動いたり転倒したりするおそれがあるので、フロアパネル１８に固定されることがある。

しかしながら、このフリーアクセスフロア６は、その敷設後にフロアパネル１８の下側の床下空間の利用等のために、フロアパネル１８を支持脚２０から取外すことがあるため、フロアパネル１８を支持脚２０上に着脱可能に載置するだけのパネルフリー方式の構造が、一般的に採用されるようになっている。

このようなパネルフリー方式のフリーアクセスフロア６では、フロアパネル１８は支持脚２０上に載置されているだけなので、地震等により機器類に伝えられる振動や変位がその下方に位置する免震フレーム４により低減されたとしても、機器類を固定したフロアパネル１８が支持脚２０から浮き上がってしまうおそれがあった。

したがって、機器類は、このようなパネルフリー方式のフリーアクセスフロア６のフロアパネル１８に固定しただけでは、地震等によるその移動や転倒を防止することができないという問題があった。

このため、機器類をフリーアクセスフロア６上に設置する際には、例えば、フロアパネル１８の四隅が支持脚２０に固定されるようになっているパネル固定方式の構造を採用することも考えられるが、パネルフリー方式のフロアパネル１８とは異なる一般的ではない特殊なフロアパネルを用いる必要があり、また、敷設後のフロアパネル１８の下側の床下空間の利用等をするには、フロアパネル１８の支持脚２０への固定を解除することが必要となるため、その手間が掛かるという問題があった。

また、フロアパネル１８の上に機器類を設置する場合には、そのフロアパネル１８を着脱したり、加工したりする必要があり、その手間が掛かることにより、その設置にかかる費用が高くなるという問題があった。

このため、機器類を基礎床面１１の上に直接設置することも考えられるが、免震フレーム４やフリーアクセスフロア６がある位置には設置することができないという問題があった。

仮に免震フレーム４やフリーアクセスフロア６がない場所を作って、その場所の基礎床面１１の上にそのような機器類を直接設置した場合でも、周囲のフリーアクセスフロア６のフロアパネル１８の上面１８ａよりも低い位置に機器類が設置されることにより、機器類の操作上の不都合が生じるという問題があった。

また、上記のように、基礎床面１１の上に機器類を直接設置した場合には、機器類と基礎床面１１の間に免震フレーム４が設けられていないので、その機器類は免震フレーム４による免震動作を受けることができないという問題があった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、その上部に配置される機器類が地震等により移動したり転倒するのを防止することができ、機器類の設置にかかる費用を低減することができ、機器類の操作性が害されるのを防止できると共に、機器類が免震動作を受けることができる免震床構造を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明による免震床構造は、
基礎床面上に配置される免震構造体と、前記免震構造体上に一体的に設けられた支持架台とを備えたことを特徴とするものである。

また、本発明による免震床構造は、
前記免震構造体は、下部にボールベアリングを設置したフレームと連結リブを有することを特徴とするものである。

また、本発明による免震床構造は、
前記支持架台の下部部材は、前記免震構造体の前記フレーム上のみに設置されたことを特徴とするものである。

また、本発明による免震床構造は、
前記免震構造体上の前記支持架台が無い領域にフリーアクセスフロアを設けたことを特徴とするものである。

このような本発明の免震床構造によれば、
基礎床面上に配置される免震構造体と、前記免震構造体上に一体的に設けられた支持架台とを備えたことにより、
支持架台の上部に配置される機器類が地震等により移動したり転倒するのを防止することができ、機器類の設置にかかる費用を低減することができ、機器類の操作性が害されるのを防止できると共に、機器類が免震動作を受けることができる。

本発明の一実施の形態に係る免震床構造４０を示す正面図である。 図１に示す免震床構造４０の上面図である。 図１に示す支持架台４２の上面図である。 支持架台４２を示す図であって、図４（ａ）はその正面図、図４（ｂ）は図３における支持架台４２のＡ−Ａ線矢視断面図である。 図３に示す枠体５０の１つを示す図であって、図５（ａ）はその上面図、図５（ｂ）はその側面図、図５（ｃ）は図５（ａ）における枠体５０のＢ矢視図である。 図１に示す免震床構造４０とフリーアクセスフロア６とを併せて示す正面図である。 従来の免震床構造である免震フレーム４を示す正面図である。 図７に示す免震フレーム４の上面図である。 図８に示す免震フレーム４におけるＣ−Ｃ線矢視拡大断面図である。 図７に示す免震フレーム４とフリーアクセスフロア６とを併せて示す正面図である。

以下、本発明に係る免震床構造を実施するための形態について、図面に基づいて具体的に説明する。

図１から図６は、本発明の一実施の形態に係る免震床構造４０について説明するために参照する図である。これらの図に示す免震床構造４０は、前記従来の免震床構造と同様の部分には同じ符号を付して説明し、従来と同様の構成についての重複する説明は一部を除き省略するものとする。

本発明の一実施の形態に係る免震床構造４０は、図１に示すように、基礎床面１１上に免震フレーム２４（免震構造体）が配置されており、この免震フレーム２４のフレーム８の下部に設けられたボールベアリング１６が基礎床面１１に接触して転がることができるようになっている。この免震フレーム２４は、前記従来の免震床構造である免震フレーム４と同じ構成を有している。

そして、図１及び図２に示すように、免震床構造４０は、免震フレーム２４のフレーム８の上面８ｂの上方に支持架台４２が載置されて固定されるようになっている。

この免震床構造４０の支持架台４２は、図３及び図４（ａ）、（ｂ）に示すように、鋼鉄製で、断面がＬ字状のアングル部材４４，４６，４８，５２，５４，５６（長尺部材）が、縦・横・高さの三方向に伸びるように組み合わされて、互いの接触する部分をネジ締結や溶接によって固定されることにより、外形形状の角部を結ぶ線の内側が直方体状に形成されている。

すなわち、図３に示すように、免震床構造４０の支持架台４２は、上記アングル部材が組み合わされて、同図中上下方向に長さを有する略矩形の枠状に形成された、図５に示すような枠体５０を有し、この枠体５０は支持架台４２の長さ方向に２つ連結して配置されていると共に、その長さ方向が略平行になるように互いに間隔をおいて複数列が並んで配置されている。

この支持架台４２の枠体５０は、図５（ａ）から（ｃ）に示すように、下部アングル部材４４と、この下部アングル部材４４の上方に断面が対称となるよう配置される上部アングル部材４６と、以下のような連結アングル部材４８とが組み合わされて構成されている。

すなわち連結アングル部材４８は、その長さ方向両端部のそれぞれが、下部アングル部材４４の上向き面４４ａと、上部アングル部材４６の下向き面４６ａに突き当てられて固定されることにより、下部アングル部材４４と上部アングル部材４６を上下方向に連結するように設けられている。

図３及び図４（ａ）、（ｂ）に示すように、支持架台４２は接続アングル部材５２を有し、この接続アングル部材５２は、その長さ方向が枠体５０の長さ方向に対して略垂直方向に伸びるように配置され、支持架台４２の図３中上下両端部を構成する枠体５０の長さ方向の各先端面に、その断面が逆Ｌ字型の二辺のうちの一辺で、図４（ａ）中上下方向に幅を有する辺の外側面が接触して固定されている。

そして、支持架台４２は接続アングル部材５４を有し、この接続アングル部材５４は、その長さ方向が枠体５０の長さ方向に対して略垂直の方向になるように枠体５０間に配置され、その長さ方向両端部が、連結アングル部材４８の断面のＬ字の二辺のうち枠体５０の長さ方向と平行な辺の内側面、又は上部アングル部材４６の図４（ｂ）中縦方向の辺の外側面に接触して固定されている。このため、接続アングル部材５４は、枠体５０同士を、それらに略垂直の方向に連結するようになっている。

図３において、支持架台４２の複数の枠体５０の中で、支持架台４２の幅方向両端側に位置する枠体５０の、上部アングル部材４６の外側鉛直面には、図４（ｂ）に示すように、断面が逆さＬ字状に配置された取付アングル部材５６の外側鉛直面が接触して固定されている。

図１に示すように、支持架台４２は、枠体５０の下部アングル部材４４の底面が、免震フレーム２４のフレーム８の上面８ｂの上に、不図示の板状の部材などを介して、図２，９に示すような免震フレーム２４の連結部材１０の上面より高い位置に載置され、ボルト等によりフレーム８に一体的に固定されるようになっている。

このとき、支持架台４２は、免震フレーム２４に着脱可能に固定されるようになっているため、免震フレーム２４が設置された部屋においてその取付け、取外しを行なうことができるようになっている。

さらに支持架台４２は、枠体５０の下部アングル部材４４の底面が、免震フレーム２４のフレーム８の上面８ｂの上方においてのみ固定されるようになっているため、支持架台４２の上に設置される機器類の配線をする際に、その枠体５０以外の他の部分がその妨げとならないようになっている。

また、支持架台４２は、免震フレーム２４のフレーム８の上面８ｂの上方に固定された、複数の平行に配置された枠体５０と、枠体５０同士を接続する部材だけで構成することができるため、その部品点数を少ないものにすることができ、かつ、その軽量化を図ることができるようになっている。

また、図６に示すように、免震フレーム２４上に固定された支持架台４２の水平方向の周囲にはフリーアクセスフロア６が載置されて、その支持脚２０の下端部が免震フレーム２４のフレーム８上に固定されている。

このとき、支持架台４２の水平方向の外周に固定された接続アングル部材５２や取付アングル部材５６の、断面の逆Ｌ字型の二辺のうちの水平となっている辺の上面に、フリーアクセスフロア６のフロアパネル１８の下面を接触させて固定することができ、支持架台４２とフリーアクセスフロア６を一体化してそれらの間に隙間ができないようにすることができる。

このとき、図６に示すように、支持架台４２の枠体５０の上部アングル部材４６の上面の高さは、免震フレーム２４上に固定されたフリーアクセスフロア６のフロアパネル１８の上面１８ａの高さと略同一になっている。

また、支持架台４２の接続アングル部材５２や取付アングル部材５６の上面に、フリーアクセスフロア６のフロアパネル１８の下面を接触させて固定した部分には、その下にフリーアクセスフロア６の支持脚２０を設ける必要がないため、部品点数を削減することができるようになっている。

このような免震床構造４０の周囲には、図１０に示すような、その上にフリーアクセスフロア６のみを載置した免震フレーム２４や、図６に示すような、フリーアクセスフロア６と共に支持架台４２を中心部に設けた別の免震フレーム２４を、部屋のレイアウトに応じて適宜選択して接続し、その部屋全体又は必要な領域に敷設することができる。

以上に説明したように、本実施の形態に係る免震床構造４０によれば、機器類をフリーアクセスフロア６の上に載置するようにはなっていないため、フリーアクセスフロア６のフロアパネル１８や支持脚２０の強度を高くする必要がないので、それらの強度を高くすることによりその重量が重くなることを防止することができる。

また、支持架台４２の上に上記のような機器類を載置して固定することができるため、地震等の発生時において、免震フレーム２４が免震動作することにより機器類に伝えられる振動や変位が低減されると共に、免震フレーム２４が揺れ動くことによりその機器類が移動したり転倒するのを防止することができる。

また、機器類を載置する際にフロアパネル１８を着脱する必要がなく、また、フロアパネル１８に機器類を設置するための加工をする必要もないため、それらの手間が掛かることがないので、機器類の設置にかかる費用を低減することができる。

また、上記のような機器類を支持架台４２の上に十分に支持することができるため、機器類を基礎床面１１の上に直接設置する必要がなくなるので、周囲のフリーアクセスフロア６のフロアパネル１８の上面１８ａよりも低い位置に機器類を設置することもなくなり、重量機器の操作上の不都合が生じることを防止することができる。

また、支持架台４２の上に上記のような機器類を載置することができると共に、支持架台４２と基礎床面１１の間には免震フレーム２４が配置されているので、その機器類は免震フレーム２４による免震動作を十分受けることができる。

また、支持架台４２は開口部を有する構造になっているため、その開口部を用いて機器類の配線をすることができるので、フロアパネル１８に配線用の大きな孔を設ける必要がなく、またその加工の手間が掛かることを防止することができる。

なお、前記実施の形態に係る免震床構造４０における支持架台４２は、水平方向に対して免震動作をすることができる構造を有する免震フレーム２４上に固定されるようになっていたが、垂直方向、又は水平方向及び垂直方向に対して免震動作をすることができる構造を有する免震フレーム上に固定されるようになっていてもよい。

また、前記実施の形態に係る免震床構造４０における支持架台４２は、枠体５０がその長さ方向に２つずつ連結して配置されていると共に、その長さ方向と垂直方向に間隔をおいて互いにが略平行になるように複数並んで配置されるようになっていたが、枠体５０はその長さ方向に２つずつ連結しないで、１つずつ並んで配置されるようになっていてもよいし、３つ以上の枠体５０が長さ方向に連結した状態で並んで配置されるようになっていてもよい。

また、前記実施の形態に係る免震床構造４０における支持架台４２は、枠体５０の下部アングル部材４４の底面が、免震フレーム２４のフレーム８の上面８ｂの上に、不図示の板状の部材などを介して配置され、免震フレーム２４のフレーム８に一体的に固定されるようになっていたが、その他に例えば、下部アングル部材４４に、連結部材１０をよける切欠きを設け、下部アングル部材４４の底面が免震フレーム２４のフレーム８の上面８ｂに直接接触して固定されるようになっていてもよい。

或は、支持架台４２の下部アングル部材４４の底面が、免震フレーム２４の連結リブ１２とブレース１４に固定されるようになっていてもよい。

また、前記実施の形態に係る免震床構造４０のように、支持架台４２の下部アングル部材４４の底面の高さ位置を固定するように限定する必要はなく、ジャッキのようなネジ締結手段やその他の手段により、下部アングル部材４４の底面の高さ位置を調整することができる構造を有するようになっていてもよい。

また、支持架台４２は、前記実施の形態に係る構成のものに限定する必要はなく、他のどのような構成の支持架台を用いてもよい。

また、前記実施の形態に係る免震床構造４０における支持架台４２は、免震フレーム２４上の中心部に配置されるようになっていたが、免震フレーム２４上の隅部に配置されるようになっていてもよいし、免震フレーム２４の上面全面にわたって配置されるようになっていてもよい。

４ 免震フレーム
６ フリーアクセスフロア
８ フレーム
８ａ 突起部
８ｂ 上面
１０ 連結部材
１１ 基礎床面
１２ 連結リブ
１４ ブレース
１６ ボールベアリング
１８ フロアパネル
１８ａ 上面
２０ 支持脚
２０ａ パネル調整台
２０ｂ 脚部
２４ 免震フレーム
４０ 免震床構造
４２ 支持架台
４４ 下部アングル部材
４４ａ 上向き面
４６ 上部アングル部材
４６ａ 下向き面
４８ 連結アングル部材
５０ 枠体
５２，５４ 接続アングル部材
５６ 取付アングル部材

Claims (4)

1. 基礎床面上に配置される免震構造体と、前記免震構造体上に一体的に設けられた支持架台とを備えたことを特徴とする免震床構造。
2. 前記免震構造体は、下部にボールベアリングを設置したフレームと連結リブを有することを特徴とする請求項１に記載の免震床構造。
3. 前記支持架台の下部部材は、前記免震構造体の前記フレーム上のみに設置されたことを特徴とする請求項２に記載の免震床構造。
4. 前記免震構造体上の前記支持架台が無い領域にフリーアクセスフロアを設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の免震床構造。

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