JP2014231676A - Base isolation system of structure and first restoration device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、構造物に免震機能を付与させるだけでなく、構造物に緩衝機能も付与させて、さらに、構造物を所定の位置に容易に復元させる復元機能をも付与させる構造物の免震システム及び第1復元装置に関する。 The present invention not only provides a structure with a seismic isolation function, but also provides a structure with a buffer function, and further provides a structure with a restoration function for easily restoring the structure to a predetermined position. The present invention relates to a seismic system and a first restoration device.
従来より、地震等による振動が建物に作用した場合に、建物を地震の変位に円滑に対応させることを目的として、特許文献1に開示される免震建物が提案されている。
Conventionally, a seismic isolation building disclosed in
特許文献1に開示される免震建物は、主躯体部とエレベータシャフトとで構成され、地下の基礎の上に構築された下主躯体部と、下主躯体部の上方に構築された上主躯体部との間に、積層ゴムや、スライドシュー等で構成される複数の免震装置が配置され、この複数の免震装置により、上主躯体部の水平方向の変位を許容するものである。
The base-isolated building disclosed in
また、特許文献1に開示される免震建物は、上主躯体部に一体に結合されたエレベータシャフトの下シャフト部の外周部と、エレベータシャフトのシャフト収容空間の内周部との間に、スプリングや、ダンパー等で構成される複数の水平変位吸収機構が配置され、この複数の水平変位吸収機構により、下シャフト部の水平方向の変位を制御するものである。
Further, the base-isolated building disclosed in
しかし、特許文献1に開示される免震建物は、下主躯体部と上主躯体部との間に配置された複数の免震装置が、積層ゴムや、スライドシュー等で構成され、積層ゴムが弾性変形することのできる範囲や、スライドシューのレールが有する長さの範囲のみで、地震動による水平方向の変位に追従するものである。このため、特許文献1に開示される免震建物は、地震動に対して建物が共振するおそれがあるとともに、想定外の地震動が建物に作用した場合に、これらの免震装置で追従することのできる水平方向の変位が制限され、建物の水平方向の想定外の大きな変位を十分に吸収することができず、建物が積層ゴムから脱落して倒壊するおそれがあるという問題点があった。
However, in the base-isolated building disclosed in
また、特許文献1に開示される免震建物は、スライドシューで構成された複数の免震装置が配置された場合に、スライドシューのレールが井の字状に設けられ、水平方向で2方向にのみ変位に追従するものである。このため、特許文献1に開示される免震建物は、建物にあらゆる方向から作用する地震動に対して、複数の免震装置で追従することのできる水平方向が2方向にのみ限定され、ねじれ変位を十分に吸収することができず、レールから脱落して建物が倒壊するおそれがあるという問題点があった。
In addition, in the seismic isolation building disclosed in
さらに、特許文献1に開示された免震建物は、下シャフト部の外周部とシャフト収容空間の内周部との間に配置された複数の水平変位吸収機構が、スプリングや、ダンパー等で構成され、このスプリングや、ダンパー等により、下シャフト部の水平方向の変位を制御するものである。このため、特許文献1に開示される免震建物は、想定外の地震動が建物に作用して、建物が水平方向に変位して静止した場合に、この水平方向に変位した建物を元の位置に復元させることができず、再度の地震動がこの建物に作用したときに建物を水平方向に変位させることができないことになり、建物が積層ゴムから脱落して倒壊するおそれがあるという問題点があった。
Furthermore, in the seismic isolation building disclosed in
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、構造物に想定外の大きな地震動が作用した場合であっても、構造物が倒壊することのないように、構造物に免震機能を付与させるだけでなく、構造物に緩衝機能も付与させて、さらに、構造物を所定の位置に容易に復元させる復元機能をも付与させる構造物の免震システム及び第1復元装置を提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to collapse the structure even when unexpected large earthquake motion acts on the structure. A structure that not only gives the structure a seismic isolation function, but also gives the structure a cushioning function, and also gives a restoration function to easily restore the structure to a predetermined position. An object of the present invention is to provide a seismic isolation system and a first restoration device.
第1発明に係る構造物の免震システムは、構造物を下方から支持して地震動を吸収する構造物の免震システムであって、基礎盤と構造物との間に設けられて基礎盤と構造物とを相対的に変位させる免震装置と、側壁面と構造物との間に設けられて構造物の地震動による変位を復元する第1復元装置とを備え、前記第1復元装置は、支持部と、前記支持部に接続されて軸芯方向に圧縮する変位部とを有し、側壁面と構造物との間で、構造物を取り囲むようにして複数設けられ、構造物に地震動が作用する前の状態で、前記変位部が軸芯方向で前記支持部に向けてのみ圧縮するように前記支持部に接続されることを特徴とする。 A seismic isolation system for a structure according to a first aspect of the invention is a seismic isolation system for a structure that supports the structure from below and absorbs ground motion, and is provided between the foundation board and the structure. A seismic isolation device that relatively displaces the structure, and a first restoration device that is provided between the side wall surface and the structure and restores the displacement due to the earthquake motion of the structure, the first restoration device comprising: A plurality of support portions and displacement portions connected to the support portions and compressing in the axial direction are provided so as to surround the structure between the side wall surface and the structure. In a state before acting, the displacement portion is connected to the support portion so as to compress only toward the support portion in the axial direction.
第2発明に係る構造物の免震システムは、構造物を下方から支持して地震動を吸収する構造物の免震システムであって、基礎盤と構造物との間に設けられて基礎盤と構造物とを相対的に変位させる免震装置と、構造物の底盤に設けられて構造物の地震動による変位を復元する第1復元装置とを備え、前記第1復元装置は、支持部と、前記支持部に接続されて軸芯方向に圧縮する変位部とを有し、基礎盤に設けられた突出部と構造物の底盤に設けられた中空部の壁面との間で、前記中空部に複数設けられ、構造物に地震動が作用する前の状態で、前記変位部が軸芯方向で前記支持部に向けてのみ圧縮するように前記支持部に接続されることを特徴とする。 A seismic isolation system for a structure according to a second invention is a seismic isolation system for a structure that supports the structure from below and absorbs ground motion, and is provided between the foundation board and the structure. A seismic isolation device that relatively displaces the structure, and a first restoration device that is provided on a bottom plate of the structure and restores displacement due to the earthquake motion of the structure, the first restoration device comprising: a support; A displacement portion that is connected to the support portion and compresses in the axial direction, between the protruding portion provided on the base plate and the wall surface of the hollow portion provided on the bottom plate of the structure. It is provided with two or more, It is connected to the said support part so that the said displacement part may be compressed only toward the said support part in an axial direction in the state before an earthquake motion acts on a structure.
第3発明に係る構造物の免震システムは、第1発明又は第2発明において、複数の前記第1復元装置に取り付けられ、各々の前記支持部を複数に亘って直列に連結する加圧装置をさらに備え、前記第1復元装置は、構造物に地震動が作用する前の状態で、前記変位部が軸芯方向で前記支持部に向けてのみ圧縮するように前記支持部に接続され、前記加圧装置は、構造物に地震動が作用した後の状態で、各々の前記支持部を複数に亘って直列に加圧することにより、前記変位部を軸芯方向で伸長させることを特徴とする。 A seismic isolation system for a structure according to a third aspect of the present invention is the pressurizing apparatus according to the first aspect or the second aspect, attached to the plurality of first restoring devices and connecting each of the support portions in series. The first restoration device is connected to the support portion so that the displacement portion is compressed only in the axial direction toward the support portion before the ground motion acts on the structure. The pressurizing device is characterized in that, in a state after the earthquake motion is applied to the structure, the displacement portion is extended in the axial direction by pressurizing each of the support portions in series over a plurality of the support portions.
第4発明に係る構造物の免震システムは、第1発明〜第3発明の何れかにおいて、基礎盤と構造物との間で、基礎盤から構造物の内部空間に亘って設けられる第2復元装置をさらに備え、前記第2復元装置は、基礎盤に取り付けられる下段板部と、構造物の内部空間に取り付けられる上段板部と、前記下段板部と前記上段板部とに連結される弾性柱体とを有することを特徴とする。 A seismic isolation system for a structure according to a fourth invention is the second invention provided in any one of the first to third inventions, between the foundation board and the structure, extending from the foundation board to the internal space of the structure. The second restoration device is further connected to the lower plate portion attached to the foundation board, the upper plate portion attached to the internal space of the structure, the lower plate portion, and the upper plate portion. And an elastic column body.
第5発明に係る構造物の免震システムは、第4発明において、前記第2復元装置は、前記下段板部及び前記弾性柱体を取り外して、構造物をジャッキアップするためのジャッキ部材を、前記上段板部に取り付けることができることを特徴とする。 The seismic isolation system for a structure according to a fifth invention is the seismic isolation system for a structure according to the fourth invention, wherein the second restoring device includes a jack member for removing the lower plate portion and the elastic column and jacking up the structure. It can be attached to the upper plate part.
第6発明に係る構造物の免震システムは、第1発明〜第5発明の何れかにおいて、基礎盤と構造物との間に設けられる第1ジャッキ装置をさらに備え、前記第1ジャッキ装置は、構造物の底盤を水圧又は油圧によって上方に持ち上げて、構造物をジャッキアップするものであることを特徴とする。 The seismic isolation system for a structure according to a sixth aspect of the present invention further comprises a first jack device provided between the foundation board and the structure according to any one of the first to fifth aspects, wherein the first jack device is The bottom plate of the structure is lifted upward by water pressure or hydraulic pressure to jack up the structure.
第7発明に係る構造物の免震システムは、第1発明〜第6発明の何れかにおいて、基礎盤と構造物との間に設けられる第2ジャッキ装置をさらに備え、前記第2ジャッキ装置は、膨潤材に水を含ませて膨張させることによって、構造物の底盤を上方に持ち上げて、構造物をジャッキアップするものであることを特徴とする。 A seismic isolation system for a structure according to a seventh aspect of the present invention is the system according to any one of the first to sixth aspects, further comprising a second jack device provided between the foundation board and the structure, wherein the second jack device is The swelling material is made to expand by adding water, thereby lifting the bottom plate of the structure upward and jacking up the structure.
第8発明に係る第1復元装置は、第1発明〜第7発明の何れかの構造物の免震システムが備える第1復元装置であって、前記第1復元装置は、各々の前記支持部で連結される第1電磁弁を開放するとともに、各々の前記支持部を複数に亘って直列に連結する第2電磁弁を閉じた状態とすることで、構造物に作用する地震動による衝撃を、前記変位部の軸芯方向の圧縮によってエネルギー吸収させるものであり、かつ、前記第1電磁弁を閉じるとともに、前記第2電磁弁を開放した状態として、各々の前記支持部を複数に亘って直列に加圧することにより、構造物に作用した地震動による変位を、前記変位部の軸芯方向の伸長によって復元させるものであることを特徴とする。 The 1st restoration device concerning the 8th invention is the 1st restoration device with which the seismic isolation system of the structure in any one of the 1st invention-the 7th invention is provided, and the 1st restoration device is each said support part. Opening the first solenoid valve connected at the same time, and closing the second solenoid valve connecting each of the support portions in series over a plurality, the shock caused by the earthquake motion acting on the structure, Energy is absorbed by compression of the displacement portion in the axial direction, and the first electromagnetic valve is closed and the second electromagnetic valve is opened, so that each of the support portions is connected in series. By applying pressure to the structure, the displacement caused by the earthquake motion acting on the structure is restored by the extension of the displacement portion in the axial direction.
第9発明に係る第1復元装置は、第8発明において、前記変位部は、変位センサーが取り付けられることによって、構造物に作用した地震動による変位や速度に応じてオリフィス径が拡縮されて、変位する剛性が制御されることを特徴とする。 A first restoring device according to a ninth invention is the first restoring device according to the eighth invention, wherein the displacement portion is attached with a displacement sensor, so that the orifice diameter is expanded or contracted in accordance with the displacement or speed caused by the earthquake motion applied to the structure, The rigidity to be controlled is controlled.
第1発明、第2発明によれば、構造物を所定の位置に復元させる前の状態で、第1復元装置をショックアブソーバーとして用いることができ、地震によって構造物が水平方向に変位するときの衝撃エネルギーを吸収させる効果を発揮させ、構造物に緩衝機能を付与することが可能となる。 According to the first invention and the second invention, the first restoration device can be used as a shock absorber in a state before the structure is restored to a predetermined position, and the structure is displaced horizontally by an earthquake. The effect of absorbing impact energy is exhibited, and a buffer function can be imparted to the structure.
特に、第3発明によれば、構造物に地震動が作用した後の状態で、加圧装置を用いて変位部を軸芯方向で構造物に向けて一括して伸長させることができ、構造物が地震動によって水平方向に変位した場合であっても、構造物を第1復元装置の変位部で押して第1復元装置の変位部が全長状態となることで、構造物を所定の位置に復元させることのできる復元機能を構造物に付与することが可能となる。 In particular, according to the third aspect of the present invention, the displacement portion can be collectively extended toward the structure in the axial direction using the pressurizing device after the earthquake motion is applied to the structure. Even when the horizontal displacement is caused by the earthquake motion, the structure is restored to a predetermined position by pushing the structure with the displacement portion of the first restoration device and the displacement portion of the first restoration device is in the full length state. It is possible to give the structure a restoration function that can be used.
特に、第4発明によれば、下段板部と上段板部とが弾性柱体で連結され、構造物に地震動が作用した状態で、下段板部と上段板部の水平方向における相対変位に弾性柱体を追従させることができ、水平方向の変位を所定の位置に復元させることのできる復元機能を構造物に付与することが可能となる。 In particular, according to the fourth invention, the lower plate portion and the upper plate portion are connected by the elastic column body, and the seismic motion acts on the structure. The column body can be followed, and a restoration function capable of restoring the horizontal displacement to a predetermined position can be given to the structure.
特に、第5発明によれば、構造物を第2復元装置でジャッキアップして基礎盤から離間させ、免震装置の修理や交換を容易に実現するものとすることが可能となる。また、第5発明によれば、第2復元装置において、はじめから弾性柱体の代わりにジャッキ部材を内蔵しておき、常時は基礎盤に非接触で保持するものとすることもできる。 In particular, according to the fifth invention, the structure can be jacked up by the second restoring device and separated from the foundation board, and the seismic isolation device can be easily repaired or replaced. According to the fifth aspect of the present invention, in the second restoring device, a jack member may be built in instead of the elastic column body from the beginning, and it is always held in a non-contact manner on the foundation board.
特に、第6発明、第7発明によれば、例えば、将来的に免震装置を交換することが必要となった場合であっても、構造物の底盤を上方に持ち上げて、構造物をジャッキアップすることで、これらの免震装置を容易に交換することが可能となる。 In particular, according to the sixth and seventh inventions, for example, even when it is necessary to replace the seismic isolation device in the future, the bottom plate of the structure is lifted upward to jack the structure. By upgrading, it is possible to easily replace these seismic isolation devices.
特に、第8発明、第9発明によれば、構造物を所定の位置に復元させる前の状態で、第1復元装置をショックアブソーバーとして用いることができ、地震によって構造物が水平方向に変位するときの衝撃をエネルギー吸収させる効果を発揮させ、構造物に緩衝機能を付与することが可能となる。また、第8発明、第9発明によれば、構造物に地震動が作用した後の状態で、加圧装置を用いて変位部を軸芯方向で構造物に向けて一括して伸長させることができ、構造物が地震動によって水平方向に変位した場合であっても、構造物を第1復元装置の変位部で四方から押して第1復元装置の変位部が全長状態となることで、構造物を所定の位置に復元させることのできる復元機能を構造物に付与することが可能となる。 In particular, according to the eighth and ninth inventions, the first restoring device can be used as a shock absorber in a state before restoring the structure to a predetermined position, and the structure is displaced in the horizontal direction due to the earthquake. It is possible to exhibit an effect of absorbing energy when the shock is applied and to impart a buffering function to the structure. Moreover, according to the 8th invention and the 9th invention, in a state after the seismic motion is applied to the structure, the displacement portion can be collectively extended toward the structure in the axial direction using the pressurizing device. Even if the structure is displaced in the horizontal direction due to the earthquake motion, the structure is moved by pushing the structure from the four sides with the displacement portion of the first restoration device so that the displacement portion of the first restoration device is in the full length state. It is possible to give the structure a restoration function that can be restored to a predetermined position.
以下、本発明を適用した免震システム1を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
Hereinafter, the form for implementing the
本発明を適用した免震システム1は、図1に示すように、地下収容部5に建設される中小規模から大規模の建物や、原子力発電所等のような、半地下構造物、地下構造物又は地上構造物等の構造物6に付属させて設けられる。
As shown in FIG. 1, the
地下収容部5は、構造物6を支持する基礎盤5aと、構造物6を四方から取り囲む側壁面5bとを備え、構造物6を収容することができるように、地盤面5cより下方の地下部分に構築されるものである。
The
構造物6は、基礎盤5aから支持される構造物底盤6aと、構造物底盤6aを取り囲むようにして設けられる構造物壁部6bとを備え、構造物底盤6aと構造物壁部6bとによって内側に内部空間6cが形成される。
The
また、本発明を適用した免震システム1は、図2に示すように、地上や地下に設けられた基礎盤5aの上方に建設される中小規模から大規模の建物等の構造物6に付属させて設けられるものとすることもできる。
In addition, as shown in FIG. 2, the
本発明を適用した免震システム1は、第1実施形態において、図1に示すように、基礎盤5aと構造物底盤6aとの間に設けられて、基礎盤5aと構造物6とを相対的に変位させる免震装置7と、側壁面5bと構造物壁部6bとの間で上下方向に並べて設けられる複数の第1復元装置3とを備える。本発明を適用した免震システム1は、さらに、複数の第1復元装置3に連結される加圧装置4を備える。
As shown in FIG. 1, the
本発明を適用した免震システム1は、基礎盤5aの上に設けられた免震装置7の上に、さらに、構造物底盤6aが設けられることにより、構造物6の構造物底盤6aを免震装置7で下方から支持して地震動を吸収するものである。
In the
免震装置7は、例えば、図3(a)に示すように、上面11aに複数の上向きの凸曲面部12が形成された平板状の基台11と、下面21bに略平坦の滑走部23が形成された平板状の滑走板21とを備え、基台11の上に滑走板21を載せ置くことにより設けられる。免震装置7は、基台11から滑走板21から脱落したときであっても、滑走板21が慣性によってある程度移動してから自然停止するように設けられる。
For example, as shown in FIG. 3A, the
基台11は、図3(b)に示すように、四隅が面取りされた略正方形の平板状に形成され、複数の凸曲面部12が、滑走板21側の上面11aに規則的に配置される。基台11は、略正方形の四辺の長さが約50cm、厚さが約1.5mmであるが、これに限らず、如何なるサイズであってもよい。基台11は、材質を金属製のものとし、特に、ステンレス製であることが望ましいが、これに限らず、ガラス、樹脂等を材質とするものであってもよい。
As shown in FIG. 3B, the
基台11は、摩擦係数をコントロールし、又は、腐食から保護するために、所定の物性からなる皮膜をコーティングしてもよい。基台11は、少なくとも凸曲面部12の表層に、金属、セラミックス等の硬質材を被せてもよく、また、浸炭処理、ホウ化処理等の表面硬化処理を追加して、表面粗さを調節して摩擦係数をコントロールすることもできる。
The base 11 may be coated with a film having predetermined physical properties in order to control the coefficient of friction or protect it from corrosion. The base 11 may cover at least the surface of the convex
凸曲面部12は、隣り合う凸曲面部12の頂部12aの間隔tを約25mm程度とする。凸曲面部12は、許容積載荷重等から間隔tが決定され、この間隔tが2mm〜100mmの範囲となることで、隣り合う凸曲面部12の間の粉塵やゴミを排除したり、凸曲面部12をプレス成型で製造することが容易となる。凸曲面部12は、略円形状に形成されることが望ましいが、これに限らず、如何なる形状で形成されてもよい。
The convex
凸曲面部12は、平面視において縦横に規則的に整列させて形成されるものであるが、これに限らず、図4(a)に示すように、千鳥状に形成するようにしてもよく、また、図4(b)に示すように、不規則に形成することもできるし、図4(c)に示すように、大きさの異なる凸曲面部12を規則的に配列して形成することもできる。
The convex
凸曲面部12は、図5(a)、(b)に示すように、例えば、凸曲面部12の直径d12が平面視で約10mm、頂部12aの曲率半径が約30mm、高さHが約1.0mmとなるように、プレス加工等により形成される。凸曲面部12は、これに限らず、図5(c)、(d)に示すように、平面視で凸曲面部12の同心円外側に、略円形状の隆起部12bが形成されてもよい。これにより、凸曲面部12は、上下方向に柔性(バネ性)が付与され、また、基礎盤5aの不陸(平面精度の悪さ)を吸収することができる。凸曲面部12は、同心円外側に隆起部12bを形成させることにより、加工のときに仮りに歪みが生じた場合であっても、この隆起部12bが自在に弾性変形することにより、当該歪みを吸収することが可能となる。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the convex
凸曲面部12は、図6(a)、(b)に示すように、平面視で凸曲面部12の周方向に沿って、断続的なスリット12cが形成されてもよい。スリット12cは、貫通されていてもよいし、また非貫通の溝で構成されもよい。凸曲面部12は、スリット12cが設けられていることにより、多数の凸曲面部12を一枚の鋼板にプレス成型したときに発生する内部応力を解放することができ、鋼板の平面精度を確保することができる。
As shown in FIGS. 6A and 6B, the convex
凸曲面部12は、図7(a)、(b)に示すように、基台11の材質を合成樹脂として、凸曲面部12の内部に硬化剤87を充填させることもでき、これにより、凸曲面部12の圧縮強度を向上させることができ、十分な支持力を保持することができる。また、凸曲面部12は、凸曲面部12の周囲に発泡体85を嵌合させて、潤滑材を蓄えて滑走性能を安定させることもできる。さらに、凸曲面部12は、頂部12aに微小な窪みを設けてオイルを満たしておくこともでき、この凸曲面部12の頂部12aを通じてオイルを滑走板21の下面21bに塗布させて、滑走板21と基台11との動摩擦係数を自然に調整することが可能となる。
As shown in FIGS. 7A and 7B, the convex
滑走板21は、図3(c)に示すように、四隅が面取りされた略正方形の平板状に形成され、略正方形の四辺の長さが約50cm、厚さが約1.6mmとなるが、これに限らず、基台11よりも大きいサイズで構成されてもよく、如何なるサイズであってもよい。滑走板21は、材質を金属製のものとし、特に、ステンレス製であることが望ましいが、これに限らず、ガラス、樹脂等を材質とするものでもよく、表層にのみステンレスを用いるものでもよい。
As shown in FIG. 3C, the planing
滑走板21は、図8(a)に示すように、凹曲面部22も貫通孔22aも形成させずに、下面21bを略平坦として、凸曲面部12との当接部分以外である滑走部23に、潤滑材を塗布することができる。この潤滑材は、グリース、四フッ化エチレン樹脂、シリコン樹脂等に代表されるものであり、滑走板21の下面21bの滑走部23における摩擦係数を低減させて、滑り性を向上させるものである。この潤滑材は、ダイヤモンド等の粒径1μm〜50μmの粉体が混入したものを用いてもよく、また、シリコンオイル、グリース、重油、ワックス等、100cst以上の粘度を有するものを塗布するものとしてもよい。
As shown in FIG. 8A, the sliding
滑走板21は、図8(b)に示すように、下面21bに滑走部23を形成するとともに、凸曲面部12との当接部分にサンドブラスト等を施すことにより、摩擦係数の大きい高摩擦部22bを形成することもできる。滑走板21は、摩擦係数の大きい高摩擦部22bを、凸曲面部12との当接部分とし、また、凸曲面部12との当接部分以外に、摩擦係数の小さい潤滑剤を塗布することで、滑走板21が滑走を開始するまでの抵抗力と、滑走板21が滑走を開始した後の滑り性の両者とを自在に調整することができる。
As shown in FIG. 8 (b), the sliding
滑走板21は、高摩擦部22bと凸曲面部12とが当接された状態の静止摩擦係数を0.10〜0.40に設定しておくことで、地震の発生していない通常時に滑走板21の移動を抑制することができ、構造物6が僅かな衝撃によって容易に移動してしまうことを防止することができる。
The sliding
滑走板21は、図8(c)に示すように、平面視で凸曲面部12の配列位置に対応させて、下面21bに複数の凹曲面部22が規則的に配列されてもよい。滑走板21は、これに限らず、図8(d)に示すように、平面視で凸曲面部12の配列位置に対応させて、凹曲面部22の代わりに、貫通孔22aが規則的に配列されてもよい。
As shown in FIG. 8C, the sliding
凹曲面部22は、凸曲面部12の頂部12aと同一の曲率半径を有することが望ましいが、これに限らず、凸曲面部12の頂部12aより大きい曲率半径を有するものとしてもよい。凹曲面部22は、図9(a)に示すように、凸曲面部12の頂部12aの高さHより浅い深さh22とすることができ、例えば、0.05mm〜0.50mmの深さh22となるように、プレス加工等により形成される。凹曲面部22は、凸曲面部12の頂部12aが凹曲面部22の内側に当接可能となるように、凸曲面部12の直径d12以上の大きさの直径d22とすることが望ましい。
The concave
凹曲面部22は、凸曲面部12が嵌合された状態の静止摩擦係数が、嵌合の深さに依存する。例えば、凹曲面部22は、この静止摩擦係数を0.10〜0.40に設定しておくことで、地震の発生していない通常時に滑走板21の移動を抑制することができ、構造物6が僅かな衝撃によって容易に移動してしまうことを防止することができる。
In the concave
貫通孔22aは、図9(b)に示すように、凸曲面部12の頂部12aのみが嵌合するように、凸曲面部12の直径d12よりも直径d22aを短くして、パンチ等の押し抜き具を用いて形成される。貫通孔22aは、凸曲面部12が平面視で略円形状に形成されるものであれば、それに対応させて平面視で略円形状に形成されることで、互いに安定した状態で嵌合することができる。
As shown in FIG. 9 (b), the through
貫通孔22aは、凸曲面部12が嵌合された状態の静止摩擦係数が、嵌合の深さに依存する。例えば、貫通孔22aは、この静止摩擦係数を0.10〜0.40に設定しておくことで、地震の発生していない通常時に滑走板21の移動を抑制することができ、構造物6が僅かな衝撃によって容易に移動してしまうことを防止することができる。
In the through
免震装置7は、基台11と滑走板21との間に、ゲル状、ゾル状のグリース又はワックス等の止水材が充填されてもよい。これにより、免震装置7は、基台11と滑走板21との間に、水や粉塵等を侵入させることを防止して、免震装置7の防錆、防食を実現することができる。また、免震装置7は、滑走板21の周縁において止水材が設けられていることで、内部に雨水等が浸入するのを回避することができる。
The
免震装置7は、基台11と滑走板21との間を、免震装置7の周縁においてシール材を用いて密閉し、内部における既存の空気を窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスに置換することによって、金属製等の基台11及び滑走板21が空気によって酸化等することを防ぎ、免震装置7の防錆、防食を実現することができる。免震装置7は、基台11及び滑走板21の表層をポリエチレン等で被覆することにより、硫酸、塩酸、王水などに対する耐薬品性を向上させることもできる。
The
免震装置7は、略平坦の滑走部23に凸曲面部12が当接された場合に、動摩擦係数が0.04程度となるように低く設定される。このため、免震装置7は、地震動の作用によって凸曲面部12と高摩擦部22bとの静止摩擦力を上回り、凸曲面部12が滑走部23に移動したときに、凸曲面部12が滑走部23でスムーズに摺動可能となる。これにより、免震装置7は、地震のときに凸曲面部12が滑走部23で摺動することにより、地震の振動を吸収することができる。なお、この動摩擦係数は、凸曲面部12の表層に金属、セラミックス等の硬質材を被せたり、浸炭処理、ホウ化処理等の表面硬化処理を追加して施すことによって、さらに低く設定することができ、安定した滑走性能を得ることができる。
The
免震装置7は、図10(a)に示すように、基礎盤5aをコンクリート盤等により構成し、その上に砂、粉等の粒状体24を敷き詰めて、さらに、その上に構造物底盤6a(例えば、コンクリート製)が載せ置かれるものとすることもできる。また、免震装置7は、図10(b)に示すように、コンクリート製の基礎盤5aとコンクリート製の構造物底盤6aとの間に四フッ化エチレン、ポリエチレン、グラスファイバー補強樹脂等の低摩擦シート25を1枚、もしくは2枚重ねて挟み込むこともできる。また、免震装置7は、図10(c)に示すように、基礎盤5aと構造物底盤6aとの間に電動ポンプ等で空気を送り込み、空気圧をかけて空気層26を設けるものとすることもできる。さらに、免震装置7は、図10(d)に示すように、コンクリート製の基礎盤5aとコンクリート製の構造物底盤6aをそのままドライタッチの状態で自然摩擦とすることもできる。
As shown in FIG. 10 (a), the
このように、免震装置7は、基礎盤5aと構造物底盤6aとの離間する距離を小さくするとともに、基礎盤5aと構造物底盤6aとを互いに積層ゴム等で嵩上げされて連結されることなく構成される。このとき、免震装置7は、構造物6に地震動が作用したときに、基礎盤5aと構造物底盤6aとを略水平方向で相対的に変位させるものとなり、構造物底盤6aが基礎盤5aの上を滑走等することができるように構成される。
As described above, the
これにより、免震装置7は、基礎盤5aと構造物底盤6aとの離間距離を小さくすることで、構造物6から負荷される荷重を均一なものとして、構造物6の構造物底盤6aを下方から支持することが可能となる。また、免震装置7は、基礎盤5aと構造物底盤6aとを互いに積層ゴム等で嵩上げされて連結されることなく構成され、構造物底盤6aが基礎盤5aの上を滑走等することができるように構成されるため、構造物6を載せた状態で安定的な滑りを実現して、免震の可動距離をいくらでも大きく取ることができ、想定外の大きな地震であっても、あらゆる方向から作用する振動を十分に減衰させる効果を発揮させ、構造物6に安定した免震機能を付与することが可能となる。
As a result, the
免震装置7は、図3(a)に示すように、上面11aに複数の上向きの凸曲面部12が形成された平板状の基台11と、下面21bに略平坦の滑走部23が形成された平板状の滑走板21とを備え、基台11の上に滑走板21を載せ置くことにより設けられる。免震装置7は、基台11から滑走板21から脱落したときであっても、滑走板21が慣性によってある程度移動してから自然停止するように設けられる。
As shown in FIG. 3A, the
なお、免震装置7は、これに限らず、図11(a)に示すように、基礎盤5aと構造物底盤6aとの間で、構造物6の柱62の下部に積層ゴム71が設けられ、嵩上げされて構成されるものとすることもできる。また、免震装置7は、図11(b)に示すように、基礎盤5aと構造物底盤6aとの間で、構造物6の柱62の下部にベアリング72が設けられて構成されるものとすることもできる。さらに、免震装置7は、図11(c)に示すように、基礎盤5aと構造物底盤6aとの間で、構造物6の柱62の下部にテフロン(登録商標)等のシート73が設けられて構成されるものとすることもできる。
The
第1復元装置3は、図12に示すように、構造物6の地震動による水平方向の変位を復元するものであり、側壁面5bに取り付けられる支持部31と、支持部31に接続されて軸芯方向に変位する変位部32とを備え、構造物6を四方から取り囲むようにして複数設けられる。
As shown in FIG. 12, the
支持部31は、側壁面5bにアンカーボルト等で固定され、内側に変位部収容室31aが形成される。支持部31は、支持部31の内側に形成された変位部収容室31aに、空気や油等を充填して用いられる。支持部31は、これに限らず、構造物壁部6bにアンカーボルト等で固定されてもよい。
The
変位部32は、軸芯方向に変位することで支持部31の変位部収容室31aに収容される。変位部32は、支持部31の変位部収容室31aに充填された空気や油等により、軸芯方向に変位するときに緩衝機能を発揮するものとなる。変位部32は、構造物6に地震動が作用する前の状態で、変位部32が軸芯方向で側壁面5bに向けてのみ圧縮するようにして、全長状態で支持部31に接続される。変位部32は、これに限らず、支持部31が構造物壁部6bに固定された場合は、変位部32が軸芯方向で構造物壁部6bに向けてのみ圧縮するようにして、全長状態で支持部31に接続されてもよい。
The
変位部32は、構造物6に地震動が作用したときに、構造物壁部6bによって側壁面5bに向けて押されて、構造物6の水平方向の移動を緩衝させるエアダンパー又はオイルダンパーを圧縮ダンパーとして用いるものである。変位部32は、構造物壁部6bから軸芯方向に作用する変位の速度により、当初は変位の速度に比例して押圧力が増大する。変位部32は、この押圧力と軸芯方向の変位の速度との関係がバイリニアとなっており、所定の押圧力に到達した段階で、この軸芯方向の変位の速度の増大にかかわらず押圧力がほぼ一定となる。
The
変位部32は、基礎盤5aと構造物底盤6aとの間で、構造物6の柱62の下部に積層ゴム71、ベアリング72又はテフロン(登録商標)等のシート73が設けられた場合に、変位センサーを取り付けることもできる。このとき、変位部32は、変位センサーが取り付けられることによって、図12に示すように、構造物6に作用した地震動による変位や速度に応じて、オリフィス45のオリフィス径が拡縮されて、オリフィス45を通過するオイル等の流量が制限されるものとなり、変位する剛性が制御されるものとなる。これにより、変位部32は、嵩上げされた積層ゴム71、ベアリング72又はテフロン(登録商標)等のシート73が脱落しないように、エアダンパー又はオイルダンパーによる減衰力を調整することが可能となる。
The
変位部32は、構造物6の構造物壁部6bと対向する先端面部32aに、免震装置7として用いられた平板状の基台11と、平板状の滑走板21とが、重ね合わされて取り付けられる。変位部32は、これに限らず、ベアリングや、2枚重ねのポリエチレンシート、2枚重ねのテフロン(登録商標)シート、グリース、四フッ化エチレン樹脂、シリコン樹脂等が用いられてもよい。
The
変位部32は、免震装置7として用いられた平板状の基台11と、平板状の滑走板21とを横向きに取り付けることにより、複数の凸曲面部12が横向きに形成された基台11と、凸曲面部12に対向して滑走部23が形成された滑走板21とが重ね合わされる。
The
変位部32は、先端面部32aに基台11と滑走板21とが重ね合わされて用いられること等により、変位部32の先端面部32aと構造物壁部6bとに作用する上下左右方向の摩擦力を低減させることができる。これにより、変位部32は、地震動の作用によって構造物6の構造物壁部6bが上下方向に変位した場合であっても、構造物壁部6bから作用する上下左右方向の摩擦力によって変位部32が上下左右方向に折れ曲がること等による第1復元装置3の損傷を回避することができる。
The
加圧装置4は、第1復元装置3の支持部31の変位部収容室31aにホース41等を接続して、複数の第1復元装置3の支持部31の変位部収容室31aを直列に連結するものである。加圧装置4は、複数の第1復元装置3の支持部31の変位部収容室31aを直列に連結するホース41等の始端部41a及び終端部41bに、1台のポンプ42等が接続される。
The pressurizing
加圧装置4は、第1復元装置3の各々の支持部31の変位部収容室31aにオリフィス45や予備タンクとともに連結される第1電磁弁43と、第1復元装置3の支持部31の変位部収容室31aに接続されるホース41によって、各々の支持部31を複数に亘って直列に連結する第2電磁弁44とを備える。
The pressurizing
加圧装置4は、構造物6に地震動が作用した後の状態で、変位部32の軸芯方向で側壁面5bに向けた変位が、各々の支持部31をポンプ42で直列に加圧することにより、変位部32を軸芯方向で構造物6に向けて伸長させるものである。加圧装置4は、これに限らず、支持部31が構造物壁部6bに固定された場合は、変位部32を軸芯方向で側壁面5bに向けて伸長させるものでもよい。
The pressurizing
加圧装置4は、図12に示すように、構造物6を所定の位置に復元させる前の状態で、第1電磁弁43を常時開放し、第2電磁弁44は常時閉じた状態とする。これにより、第1復元装置3は、構造物6が地震動によって水平方向に変位するときの衝撃を、変位部32の軸芯方向の圧縮によってエネルギー吸収させるショックアブソーバーとして用いられ、構造物6に緩衝機能を付与することができる。
As shown in FIG. 12, the pressurizing
また、加圧装置4は、地震が発生した後に構造物6を所定の位置に復元させるときに、第1電磁弁43を閉じるとともに第2電磁弁44を開放した状態として、ポンプ42で各々の支持部31を複数に亘って直列に加圧することにより、第1復元装置3の変位部32を軸芯方向で全長状態に伸長させることができ、構造物6を第1復元装置3の変位部32で四方から押して、構造物6に作用した地震動による変位を、変位部32の軸芯方向の伸長によって復元させることができる。
The pressurizing
本発明を適用した免震システム1は、凸曲面部12が形成された平板状の基台11の上に、滑走部23が形成された平板状の滑走板21を載せ置くことにより、構造物6から負荷される荷重を均一なものとして、構造物6の構造物底盤6aを下方から支持することが可能となる。
The
本発明を適用した免震システム1は、凸曲面部12が形成された平板状の基台11の上に、滑走部23が形成された平板状の滑走板21を載せ置くことにより、滑走板21の滑りを滑らかにすることが可能となり、構造物6を載せた状態で安定的な滑りを実現して、免震の可動距離をいくらでも大きく取ることができ、想定外の大きな地震であっても、あらゆる方向から作用する振動を十分に減衰させる効果を発揮させ、構造物6に免震機能を付与することが可能となる。
The
本発明を適用した免震システム1は、構造物6を所定の位置に復元させる前の状態で、加圧装置4の第1電磁弁43を常時開放し、第2電磁弁44は常時閉じた状態とすることで、第1復元装置3をショックアブソーバーとして用いることができ、地震によって構造物6が水平方向に変位するときの衝撃エネルギーを吸収させる効果を発揮させ、構造物6に緩衝機能を付与することが可能となる。
In the
本発明を適用した免震システム1は、構造物6に地震動が作用した後の状態で、加圧装置4を用いて各々の支持部31をポンプ42等で直列に加圧して、変位部32を軸芯方向で構造物6に向けて一括して伸長させることができる。これにより、本発明を適用した免震システム1は、構造物6が地震動によって水平方向に変位した場合であっても、構造物6を第1復元装置3の変位部32で四方から押すことができ、第1復元装置3の変位部32が全長状態となることで、構造物6を所定の位置に復元させることのできる復元機能を構造物6に付与することが可能となる。
In the
次に、本発明を適用した免震システム1の第2実施形態について説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
Next, a second embodiment of the
本発明を適用した免震システム1は、第2実施形態において、図2に示すように、基礎盤5aと構造物底盤6aとの間に設けられて、基礎盤5aと構造物6とを相対的に変位させる免震装置7と、構造物底盤6aに設けられる複数の第1復元装置3とを備えるものとすることができる。本発明を適用した免震システム1は、第2実施形態においても、さらに、複数の第1復元装置3に連結される加圧装置4を備えるものとすることができる。
As shown in FIG. 2, the
このとき、本発明を適用した免震システム1は、基礎盤5aに設けられた突出部51と構造物底盤6aに設けられた中空部61の壁面61aとの間で、中空部61に複数の第1復元装置3が設けられる。第1復元装置3は、構造物6の地震動による水平方向の変位を復元するものであり、突出部51に取り付けられる支持部31と、支持部31に接続されて軸芯方向に変位する変位部32とを備え、構造物底盤6aの四隅に設けられる。
At this time, the
支持部31は、突出部51にアンカーボルト等で固定され、内側に変位部収容室31aが形成される。支持部31は、支持部31の内側に形成された変位部収容室31aに、空気や油等を充填して用いられる。支持部31は、これに限らず、中空部61の壁面61aにアンカーボルト等で固定されてもよい。
The
変位部32は、構造物6に地震動が作用する前の状態で、変位部32が軸芯方向で突出部51に向けてのみ圧縮するようにして、全長状態で支持部31に接続される。変位部32は、これに限らず、支持部31が中空部61の壁面61aに固定された場合は、変位部32が軸芯方向で中空部61の壁面61aに向けてのみ圧縮するようにして、全長状態で支持部31に接続されてもよい。
The
変位部32は、構造物6に地震動が作用したときに、中空部61の壁面61aによって突出部51に向けて押されて、構造物6の水平方向の移動を緩衝させるエアダンパー又はオイルダンパーを圧縮ダンパーとして用いるものである。変位部32は、中空部61の壁面61aから軸芯方向に作用する変位の速度により、当初は変位の速度に比例して押圧力が増大する。変位部32は、この押圧力と軸芯方向の変位の速度との関係がバイリニアとなっており、所定の押圧力に到達した段階で、この軸芯方向の変位の速度の増大にかかわらず押圧力がほぼ一定となる。
The
本発明を適用した免震システム1は、第2実施形態においても、免震の可動距離をいくらでも大きく取ることができ、想定外の大きな地震であっても、あらゆる方向から作用する振動を十分に減衰させる効果を発揮させ、構造物6に免震機能を付与することが可能となる。
Even in the second embodiment, the
本発明を適用した免震システム1は、第2実施形態においても、第1復元装置3をショックアブソーバーとして用いることができ、地震によって構造物6が水平方向に変位するときの衝撃エネルギーを吸収させる効果を発揮させ、構造物6に緩衝機能を付与することが可能となる。
The
本発明を適用した免震システム1は、第2実施形態においても、構造物6が地震動によって水平方向に変位した場合に、構造物底盤6aを加圧装置4によって第1復元装置3の変位部32で四方に向けて押すことができ、第1復元装置3の変位部32が全長状態となることで、構造物6を所定の位置に復元させることのできる復元機能を構造物6に付与することが可能となる。
In the
次に、本発明を適用した免震システム1の第3実施形態について説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
Next, a third embodiment of the
本発明を適用した免震システム1は、図13(a)、(b)に示すように、第3実施形態において、基礎盤5aと構造物底盤6aとの間に設けられる複数の免震装置7と、側壁面5bと構造物壁部6bとの間に設けられる複数の第1復元装置3と、さらに、基礎盤5aと構造物底盤6aとの間で、基礎盤5aから構造物6の内部空間6cに亘って設けられる第2復元装置9とを備える。本発明を適用した免震システム1は、さらに、複数の第1復元装置3に連結される加圧装置4を備える。
As shown in FIGS. 13A and 13B, the
第2復元装置9は、基礎盤5aと構造物底盤6aとの間に設けられ、基礎盤5aに取り付けられる下段板部91と、構造物6の内部に取り付けられる上段板部92と、下段板部91と上段板部92とに連結され、下段板部91と上段板部92との相対変位を復元させる弾性柱体93とを有する。
The second restoring
下段板部91は、略正方形の平板状に形成され、四辺においてボルト等を基礎盤5aに打ち込むことにより固定される。上段板部92は、略正方形の平板状に形成され、内部空間6cで四辺においてボルト等を構造物底盤6aに打ち込むことにより固定される。弾性柱体93は、積層ゴム等の弾性体が用いられ、下段板部91と上段板部92の水平方向における相対的な変位に追従し、構造物6の水平方向の変位を所定の位置に復元させるものである。
The lower plate portion 91 is formed in a substantially square flat plate shape, and is fixed by driving bolts or the like into the
第2復元装置9は、図14に示すように、免震装置7の修理や交換のときに、下段板部91及び弾性柱体93を取り外し、ジャッキ部材94を取り付けるものとすることができる。第2復元装置9は、これに限らず、図15に示すように、はじめから弾性柱体93の代わりにジャッキ部材94を内蔵しておき、常時は基礎盤5aに非接触で保持することもできる。これにより、本発明を適用した免震システム1は、第3実施形態において、構造物6を第2復元装置9でジャッキアップして基礎盤5aから離間させ、免震装置7の修理や交換を容易に実現するものとすることが可能となる。
As shown in FIG. 14, the
本発明を適用した免震システム1は、第3実施形態においても、凸曲面部12が形成された平板状の基台11の上に、滑走部23が形成された平板状の滑走板21を載せ置くことにより、構造物6から負荷される荷重を均一なものとして、構造物6の構造物底盤6aを下方から支持することが可能となる。
The
本発明を適用した免震システム1は、第3実施形態においても、凸曲面部12が形成された平板状の基台11の上に、滑走部23が形成された平板状の滑走板21を載せ置くことにより、滑走板21の滑りを滑らかにすることが可能となり、構造物6を載せた状態で安定的な滑りを実現して、免震の可動距離をいくらでも大きく取ることができ、想定外の大きな地震であっても、あらゆる方向から作用する振動を十分に減衰させる効果を発揮させ、構造物6に免震機能を付与することが可能となる。
The
本発明を適用した免震システム1は、第3実施形態においても、構造物6を所定の位置に復元させる前の状態で、加圧装置4の第1電磁弁43を常時開放し、第2電磁弁44は常時閉じた状態とすることで、第1復元装置3をショックアブソーバーとして用いることができ、地震によって構造物6が水平方向に変位するときの衝撃エネルギーを吸収させる効果を発揮させ、構造物6に緩衝機能を付与することが可能となる。
Even in the third embodiment, the
本発明を適用した免震システム1は、第3実施形態においても、構造物6に地震動が作用した後の状態で、加圧装置4を用いて各々の支持部31をポンプ42等で直列に加圧して、変位部32を軸芯方向で構造物6に向けて一括して復元することができる。これにより、本発明を適用した免震システム1は、構造物6が地震動によって水平方向に変位した場合であっても、構造物6を第1復元装置3の変位部32で四方から押すことができ、第1復元装置3の変位部32が全長状態となることで、構造物6を所定の位置に復元させることのできる復元機能を構造物6に付与することが可能となる。
Even in the third embodiment, the
さらに、本発明を適用した免震システム1は、第3実施形態において、構造物6に地震動が作用した状態で、下段板部91と上段板部92とが弾性柱体93で連結され、下段板部91と上段板部92との水平方向における相対変位に弾性柱体93を追従させることができ、地震動に対して構造物6を共振させずに、水平方向の変位を所定の位置に復元させることのできる復元機能を構造物6に付与することが可能となる。
Furthermore, in the third embodiment, the
次に、本発明を適用した免震システム1の第4実施形態について説明する。なお、上述した構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
Next, a fourth embodiment of the
本発明を適用した免震システム1は、第4実施形態において、基礎盤5aと構造物6との間に設けられる第1ジャッキ装置95又は第2ジャッキ装置96をさらに備える。
In the fourth embodiment, the
第1ジャッキ装置95は、構造物底盤6aを水圧又は油圧によって上方に持ち上げて、構造物6をジャッキアップするものである。第1ジャッキ装置95は、図16、図17に示すように、基礎盤5aと構造物底盤6aとの間に、金属、ゴム等を材質として周囲がジャバラ状に構成されて水槽の態様となった水包袋95aを挿入し、この水包袋95aに水を注入して、例えば、ポンプ42で10kg/cm2の水圧をかけることによって、構造物底盤6aを上方に持ち上げて構造物6をジャッキアップするものとなる。
The
第1ジャッキ装置95は、これに限らず、図18に示すように、基礎梁の左右に設置された複数のジャッキ部材94で構造物底盤6aを上方に持ち上げて、構造物6をジャッキアップするものとしてもよい。
The
第2ジャッキ装置96は、図19、図20に示すように、基礎盤5aと構造物底盤6aとの間に、膨潤材96aが挿入されるものである。膨潤材96aは、水が含まれることによって膨張する塗料をハニカム形状等の網目のマット96bで固定して、この塗料が上方に向けてのみ約3倍程度に膨張するように構成される。
As shown in FIGS. 19 and 20, in the
これにより、第2ジャッキ装置96は、膨潤材96aに水を含ませて膨張させることによって、構造物底盤6aを上方に持ち上げて構造物6をジャッキアップするものとなる。第2ジャッキ装置96は、ジャッキアップされた構造物6を下降させる場合に、膨潤材96aの周囲を真空状態とすることで、膨潤材96aに含まれた水を強制的に乾燥させることができる。
Thereby, the
本発明を適用した免震システム1は、第4実施形態において、第1ジャッキ装置95又は第2ジャッキ装置96を備えることによって、例えば、将来的に免震装置7を交換することが必要となった場合であっても、構造物底盤6aを上方に持ち上げて、構造物6をジャッキアップすることで、これらの免震装置7を容易に交換することが可能となる。
In the fourth embodiment, the
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。 As mentioned above, although the example of embodiment of this invention was demonstrated in detail, all the embodiment mentioned above showed only the example of actualization in implementing this invention, and these are the technical aspects of this invention. The range should not be construed as limiting.
例えば、本発明を適用した免震システム1は、図15に示すように、基礎盤5aと構造物底盤6aとの間に設けられる複数の免震装置7と、側壁面5bと構造物壁部6bとの間で上下方向に並べて設けられる複数の第1復元装置3と、下段板部91及び弾性柱体93の代わりにジャッキ部材94が取り付けられた第2復元装置9とを備えるものとすることもできる。
For example, as shown in FIG. 15, the
また、本発明を適用した免震システム1は、原子力発電所等の構造物6を廃炉とする場合においては、水や土砂等で構造物6を地下収容部5に埋めて、蓋体8を被せることにより、構造物6を地下に埋没させることもでき、安全な原子力発電所となる。
The
1 :免震システム
11 :基台
11a :上面(基台)
12 :凸曲面部
12a :頂部
12b :隆起部
12c :スリット
21 :滑走板
21b :下面(滑走板)
22 :凹曲面部
22a :貫通孔
22b :高摩擦部
23 :滑走部
24 :粒状体
25 :低摩擦シート
26 :空気層
3 :第1復元装置
31 :支持部
31a :変位部収容室
32 :変位部
32a :先端面部
4 :加圧装置
41 :ホース
41a :始端部
41b :終端部
42 :ポンプ
43 :第1電磁弁
44 :第2電磁弁
45 :オリフィス
5 :地下収容部
5a :基礎盤
5b :側壁面
5c :地盤面
51 :突出部
6 :構造物
6a :構造物底盤
6b :構造物壁部
6c :内部空間
61 :中空部
61a :壁面
62 :柱
7 :免震装置
71 :積層ゴム
72 :ベアリング
73 :シート
8 :蓋体
85 :発泡体
87 :硬化剤
9 :第2復元装置
91 :下段板部
92 :上段板部
93 :弾性柱体
94 :ジャッキ部材
95 :第1ジャッキ装置
95a :水包袋
96 :第2ジャッキ装置
96a :膨潤材
96b :マット
1: Seismic isolation system 11:
12: convex
22: concave
Claims (9)
基礎盤と構造物との間に設けられて基礎盤と構造物とを相対的に変位させる免震装置と、側壁面と構造物との間に設けられて構造物の地震動による変位を復元する第1復元装置とを備え、
前記第1復元装置は、支持部と、前記支持部に接続されて軸芯方向に圧縮する変位部とを有し、側壁面と構造物との間で、構造物を取り囲むようにして複数設けられ、構造物に地震動が作用する前の状態で、前記変位部が軸芯方向で前記支持部に向けてのみ圧縮するように前記支持部に接続されること
を特徴とする構造物の免震システム。 A seismic isolation system for a structure that supports the structure from below and absorbs ground motion,
A seismic isolation device provided between the base plate and the structure for relatively displacing the base plate and the structure, and a seismic isolation device provided between the side wall surface and the structure to restore the displacement caused by the earthquake motion of the structure. A first restoration device,
The first restoration device includes a support portion and a displacement portion that is connected to the support portion and compresses in the axial direction, and a plurality of the first restoration devices are provided so as to surround the structure between the side wall surface and the structure. The structure is connected to the support portion so that the displacement portion is compressed only in the axial direction toward the support portion before the ground motion is applied to the structure. system.
基礎盤と構造物との間に設けられて基礎盤と構造物とを相対的に変位させる免震装置と、構造物の底盤に設けられて構造物の地震動による変位を復元する第1復元装置とを備え、
前記第1復元装置は、支持部と、前記支持部に接続されて軸芯方向に圧縮する変位部とを有し、基礎盤に設けられた突出部と構造物の底盤に設けられた中空部の壁面との間で、前記中空部に複数設けられ、構造物に地震動が作用する前の状態で、前記変位部が軸芯方向で前記支持部に向けてのみ圧縮するように前記支持部に接続されること
を特徴とする構造物の免震システム。 A seismic isolation system for a structure that supports the structure from below and absorbs ground motion,
A seismic isolation device provided between the foundation board and the structure to relatively displace the foundation board and the structure, and a first restoration device provided on the bottom board of the structure to restore the displacement caused by the earthquake motion of the structure. And
The first restoring device has a support part and a displacement part connected to the support part and compressing in the axial direction, and a projecting part provided on the base board and a hollow part provided on the bottom board of the structure A plurality of the hollow portions are provided between the wall portion and the support portion so that the displacement portion is compressed only in the axial direction toward the support portion in a state before the earthquake motion acts on the structure. Seismic isolation system for structures characterized by being connected.
前記第1復元装置は、構造物に地震動が作用する前の状態で、前記変位部が軸芯方向で前記支持部に向けてのみ圧縮するように前記支持部に接続され、
前記加圧装置は、構造物に地震動が作用した後の状態で、各々の前記支持部を複数に亘って直列に加圧することにより、前記変位部を軸芯方向で伸長させること
を特徴とする請求項1又は2記載の構造物の免震システム。 A pressure device that is attached to the plurality of first restoration devices and connects each of the support portions in series over a plurality of the first restoration devices;
The first restoration device is connected to the support portion so that the displacement portion is compressed only toward the support portion in the axial direction in a state before the earthquake motion acts on the structure,
The pressurizing device is configured to extend the displacement portion in the axial direction by pressurizing each of the support portions in series over a plurality of the support portions in a state after the earthquake motion is applied to the structure. A seismic isolation system for a structure according to claim 1 or 2.
前記第2復元装置は、基礎盤に取り付けられる下段板部と、構造物の内部空間に取り付けられる上段板部と、前記下段板部と前記上段板部とに連結される弾性柱体とを有すること
を特徴とする請求項1〜3の何れか1項記載の構造物の免震システム。 A second restoring device provided between the foundation board and the structure and extending from the foundation board to the internal space of the structure;
The second restoration device includes a lower plate portion attached to the foundation board, an upper plate portion attached to the internal space of the structure, and an elastic column connected to the lower plate portion and the upper plate portion. The seismic isolation system for a structure according to any one of claims 1 to 3.
を特徴とする請求項4記載の構造物の免震システム。 The said 2nd decompression | restoration apparatus can attach the jack member for removing the said lower stage board part and the said elastic column body, and jacking up a structure to the said upper stage board part. Seismic isolation system for structures.
前記第1ジャッキ装置は、構造物の底盤を水圧又は油圧によって上方に持ち上げて、構造物をジャッキアップするものであること
を特徴とする請求項1〜5の何れか1項記載の構造物の免震システム。 A first jack device provided between the foundation board and the structure;
6. The structure according to claim 1, wherein the first jack device jacks up the structure by lifting the bottom plate of the structure upward by water pressure or hydraulic pressure. Seismic isolation system.
前記第2ジャッキ装置は、膨潤材に水を含ませて膨張させることによって、構造物の底盤を上方に持ち上げて、構造物をジャッキアップするものであること
を特徴とする請求項1〜6の何れか1項記載の構造物の免震システム。 A second jack device provided between the foundation board and the structure;
The said 2nd jack apparatus lifts the bottom board of a structure upwards by jacking up a structure by making a swelling material contain water, and expanding it, The structure of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. A seismic isolation system for a structure according to any one of the preceding claims.
前記第1復元装置は、各々の前記支持部で連結される第1電磁弁を開放するとともに、各々の前記支持部を複数に亘って直列に連結する第2電磁弁を閉じた状態とすることで、構造物に作用する地震動による衝撃を、前記変位部の軸芯方向の圧縮によってエネルギー吸収させるものであり、かつ、前記第1電磁弁を閉じるとともに、前記第2電磁弁を開放した状態として、各々の前記支持部を複数に亘って直列に加圧することにより、構造物に作用した地震動による変位を、前記変位部の軸芯方向の伸長によって復元させるものであること
を特徴とする第1復元装置。 It is the 1st decompression | restoration apparatus with which the seismic isolation system of the structure of any one of Claims 1-7 is equipped,
The first restoration device opens the first electromagnetic valve connected by each of the support portions, and closes the second electromagnetic valve that connects the support portions in series over a plurality. Thus, the impact due to the earthquake motion acting on the structure is absorbed by compression in the axial direction of the displacement portion, and the first electromagnetic valve is closed and the second electromagnetic valve is opened. In the first aspect, the plurality of support portions are pressurized in series over a plurality of portions so that the displacement due to the earthquake motion acting on the structure is restored by the extension of the displacement portion in the axial direction. Restore device.
を特徴とする請求項8記載の第1復元装置。 9. The displacement rigidity of the displacement portion is controlled by attaching or detaching a displacement sensor so that an orifice diameter is expanded or contracted according to a displacement or a speed caused by an earthquake motion applied to a structure. First restoration device.
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