JP2015025543A - Base isolation slide bearing - Google Patents
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Description
本発明は、上部構造物と下部構造物の間に介在し、下部構造物から上部構造物に伝達される揺れを抑える免震滑り支承に関する。 The present invention relates to a seismic isolation sliding bearing that is interposed between an upper structure and a lower structure and suppresses a vibration transmitted from the lower structure to the upper structure.
地震発生時における建物の揺れを抑えることによって、建物内における安全性を高める手段として免震構造が広く普及している。その免震構造の一つとして免震滑り支承が知られており、免震滑り支承は、地盤と建物との間の絶縁効果を高められる構造として近年利用が拡大している。免震滑り支承は、地盤及び建物のいずれか一方に設けられた滑り材が他方に設けられた滑り板上で滑る構造となっており、滑り板における滑り面の摩擦係数は0.01〜0.1程度となっている。 Seismic isolation structures are widely used as a means of improving safety in buildings by suppressing the shaking of buildings when an earthquake occurs. As one of the seismic isolation structures, seismic isolation sliding bearings are known, and the use of the seismic isolation sliding bearings has recently been expanded as a structure that can enhance the insulation effect between the ground and the building. The seismic isolation sliding bearing has a structure in which the sliding material provided on either the ground or the building slides on the sliding plate provided on the other, and the friction coefficient of the sliding surface in the sliding plate is 0.01-0. .1 or so.
また、免震滑り支承に関する技術として特開平9−242382号公報が知られている。この公報には、構造物の底部に積層ゴム支承と滑り支承とを配置した免震構造が開示されており、滑り支承は、構造物の底面に固定された金属板と、基礎の上面に固定された金属板とによって構成されている。基礎側の金属板は、二硫化モリブデンを介して構造物側の金属板に接触しており、構造物側の金属板に対して水平方向に滑るように配置されている。上記の二硫化モリブデンは、基礎側の金属板と構造物側の金属板とが固着することを防止する固着防止剤として機能する。 Japanese Patent Laid-Open No. 9-242382 is known as a technique related to seismic isolation sliding bearings. This publication discloses a seismic isolation structure in which a laminated rubber bearing and a sliding bearing are arranged at the bottom of the structure. The sliding bearing is fixed to the bottom surface of the structure and the top surface of the foundation. It is comprised by the made metal plate. The metal plate on the base side is in contact with the metal plate on the structure side through molybdenum disulfide, and is arranged to slide in the horizontal direction with respect to the metal plate on the structure side. The molybdenum disulfide functions as an anti-sticking agent that prevents the base-side metal plate and the structure-side metal plate from sticking to each other.
ところで、上部構造物と下部構造物の間の絶縁効果を高めて免震性能をより十分に発揮させるには、上述した滑り面の摩擦係数を0.01よりも更に小さくすることが好ましい。また、上述したように、滑り支承と積層ゴム支承とを併用することによって、地震発生時における構造物の固有周期を長くすると共に構造物に付与される地震のエネルギーを低減させることは可能である。しかしながら、滑り支承では、基礎側の金属板と構造物側の金属板の間に働く摩擦力が未だ十分に低減できていない状態となっている。よって、上部構造物と下部構造物の間の絶縁性において改善の余地があり、免震性能を一層向上させることが求められている。 By the way, in order to enhance the insulation effect between the upper structure and the lower structure and to sufficiently exhibit the seismic isolation performance, it is preferable to make the friction coefficient of the above-described sliding surface smaller than 0.01. Further, as described above, by using a sliding bearing and a laminated rubber bearing in combination, it is possible to lengthen the natural period of the structure at the time of the occurrence of the earthquake and reduce the energy of the earthquake imparted to the structure. . However, in the sliding bearing, the frictional force acting between the metal plate on the foundation side and the metal plate on the structure side is not yet sufficiently reduced. Therefore, there is room for improvement in insulation between the upper structure and the lower structure, and it is required to further improve the seismic isolation performance.
本発明は、上部構造物と下部構造物の間の絶縁性を高めることによって免震性能を向上させた免震滑り支承を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a seismic isolation sliding bearing with improved seismic isolation performance by enhancing the insulation between the upper structure and the lower structure.
本発明の免震滑り支承は、上部構造物と下部構造物との間に介在する建物の免震滑り支承において、上部構造物及び下部構造物の何れか一方に固定された第1の滑り部と、上部構造物及び下部構造物の他方に固定されると共に第1の滑り部の滑り面上で滑る第2の滑り部と、滑り面に超音波振動を与える超音波振動子と、を備えている。 The seismic isolation sliding bearing according to the present invention is a first sliding portion fixed to either the upper structure or the lower structure in the seismic isolation sliding bearing of the building interposed between the upper structure and the lower structure. And a second sliding portion fixed on the other of the upper structure and the lower structure and sliding on the sliding surface of the first sliding portion, and an ultrasonic transducer for applying ultrasonic vibration to the sliding surface. ing.
第1の滑り部の滑り面に第2の滑り部を接触させた状態で滑り面に超音波振動を与えるとスクイーズ効果を発揮する。スクイーズ効果とは、対向する2面間に超音波振動を与えることによって2面間に形成された微小な隙間の圧力が高まる現象である。このスクイーズ効果によって、第1の滑り部と第2の滑り部との間で僅かに形成された隙間の圧力が高くなるので滑り面の摩擦係数が低減される。ここで、滑り面の摩擦係数を小さくする手法として、第1の滑り部と第2の滑り部の間に磁気浮上力を発生させることが考えられるが、建物を構成する上部構造物は非常に重いので、磁気浮上力を発生させるために必要なエネルギーは高いものとなる。これに対して、本発明では、スクイーズ効果で第1の滑り部と第2の滑り部との間の隙間の圧力を高めているだけなので、磁気浮上力を用いた場合と比較して必要なエネルギーを抑えることが可能となる。また、滑り面の摩擦係数を小さくすることによって、下部構造物の揺れに上部構造物が追従しにくくなっており、下部構造物に対する上部構造物の絶縁性が高まっている。従って、地震で下部構造物が激しく揺れても、上部構造物における揺れの応答加速度を低減させることができるので、免震性能を一層向上させることができる。 When ultrasonic vibration is applied to the sliding surface in a state where the second sliding portion is in contact with the sliding surface of the first sliding portion, a squeeze effect is exhibited. The squeeze effect is a phenomenon in which the pressure of a minute gap formed between two surfaces is increased by applying ultrasonic vibration between the two facing surfaces. Due to this squeeze effect, the pressure in the gap formed slightly between the first sliding portion and the second sliding portion increases, so that the friction coefficient of the sliding surface is reduced. Here, as a method of reducing the friction coefficient of the sliding surface, it can be considered to generate a magnetic levitation force between the first sliding portion and the second sliding portion, but the superstructure constituting the building is very Since it is heavy, the energy required to generate the magnetic levitation force is high. On the other hand, in the present invention, only the pressure in the gap between the first sliding portion and the second sliding portion is increased by the squeeze effect, which is necessary as compared with the case where the magnetic levitation force is used. It becomes possible to suppress energy. Further, by reducing the friction coefficient of the sliding surface, it becomes difficult for the upper structure to follow the shaking of the lower structure, and the insulation of the upper structure with respect to the lower structure is enhanced. Therefore, even if the lower structure shakes violently due to an earthquake, the response acceleration of the shake in the upper structure can be reduced, so that the seismic isolation performance can be further improved.
また、第2の滑り部の側面に固定される超音波振動子は、滑り面の近傍に設置されている。
超音波振動子を滑り面の近傍に設置すると、超音波振動を減衰させることなく滑り面に与えることができる。よって、超音波振動子に必要最小限の電力を供給すれば滑り面に対して超音波振動を十分に与えることができるので、超音波振動子に供給する電力を低減させることができる。また、第2の滑り部の側面に固定される超音波振動子は、既存の免震滑り支承に後から装着させることも可能である。
Further, the ultrasonic transducer fixed to the side surface of the second sliding portion is installed in the vicinity of the sliding surface.
When the ultrasonic vibrator is installed in the vicinity of the sliding surface, the ultrasonic vibration can be applied to the sliding surface without being attenuated. Therefore, if the necessary minimum electric power is supplied to the ultrasonic vibrator, the ultrasonic vibration can be sufficiently applied to the sliding surface, so that the electric power supplied to the ultrasonic vibrator can be reduced. Further, the ultrasonic transducer fixed to the side surface of the second sliding portion can be attached later to an existing seismic isolation sliding bearing.
また、第2の滑り部は、ゴム部を介して上部構造物又は下部構造物に固定されており、超音波振動子は、第2の滑り部とゴム部との間に設置されている。
地震によって下部構造物が揺れたときに、ゴム部が揺れを吸収することによって上部構造物に伝達される振動エネルギーが小さくなり高い免震効果が発揮される。また、ゴム部と第2の滑り部との間に超音波振動子が設置されていると、滑り面上で移動する第2の滑り部を介して超音波振動を満遍なく滑り面に与えることができる。
Further, the second sliding portion is fixed to the upper structure or the lower structure via a rubber portion, and the ultrasonic vibrator is installed between the second sliding portion and the rubber portion.
When the lower structure is shaken by an earthquake, the vibration energy transmitted to the upper structure is reduced by absorbing the vibration by the rubber part, and a high seismic isolation effect is exhibited. Further, when an ultrasonic vibrator is installed between the rubber portion and the second sliding portion, ultrasonic vibration can be uniformly applied to the sliding surface via the second sliding portion that moves on the sliding surface. it can.
また、第2の滑り部は、ゴム部を介して上部構造物又は下部構造物に固定されており、ゴム部は、超音波振動子に上下から挟み込まれている。
このような構成にあっては、第2の滑り部を介して滑り面に超音波振動が与えられるので、滑り面に与えられる超音波振動の減衰を抑えることができる。また、複数の超音波振動子でゴム部を挟み込む構造とすることにより、各々の超音波振動子に供給される電力を低減させることができる。
Further, the second sliding portion is fixed to the upper structure or the lower structure via a rubber portion, and the rubber portion is sandwiched from above and below by the ultrasonic vibrator.
In such a configuration, since ultrasonic vibration is applied to the sliding surface via the second sliding portion, attenuation of ultrasonic vibration applied to the sliding surface can be suppressed. Further, by adopting a structure in which the rubber portion is sandwiched between a plurality of ultrasonic transducers, the power supplied to each ultrasonic transducer can be reduced.
また、振動を電力に変換する振動発電手段を備え、超音波振動子は、振動発電手段からの電力を受けて作動する。
振動発電手段を備えることによって振動が電力に変換され、変換された電力を受けて超音波振動子が作動するので、地震発生時における適切なタイミングで超音波振動子を作動させることができる。また、振動発電手段によって、地震から得られた電力が超音波振動子に供給されるので、外部電源からの電力供給が不要となり省エネルギー化に寄与する。更に、地震発生時には地震によって電力インフラが使えなくなることがあるが、本発明では外部電源からの電力供給が不要となるので、電力インフラが使えなくなっても超音波振動子を作動させることが可能となる。
In addition, a vibration power generation unit that converts vibration into electric power is provided, and the ultrasonic vibrator operates by receiving electric power from the vibration power generation unit.
By providing the vibration power generation means, the vibration is converted into electric power, and the ultrasonic vibrator operates upon receiving the converted electric power. Therefore, the ultrasonic vibrator can be operated at an appropriate timing when an earthquake occurs. Moreover, since the electric power obtained from the earthquake is supplied to the ultrasonic vibrator by the vibration power generation means, it is unnecessary to supply electric power from an external power source, which contributes to energy saving. Furthermore, when an earthquake occurs, the power infrastructure may become unusable due to the earthquake. However, in the present invention, it is not necessary to supply power from an external power source, so that the ultrasonic vibrator can be operated even if the power infrastructure cannot be used. Become.
また、振動を検出する振動センサを備え、超音波振動子は、振動センサが振動を検出したときに作動する。
このように振動センサが振動を検出したときに超音波振動子が作動するので、適切なタイミングで超音波振動子を作動させることができる。また、地震発生時以外は超音波振動子が作動しないようにすることが可能となるので省エネルギー化に寄与する。
In addition, a vibration sensor that detects vibration is provided, and the ultrasonic transducer operates when the vibration sensor detects vibration.
As described above, since the ultrasonic vibrator operates when the vibration sensor detects vibration, the ultrasonic vibrator can be operated at an appropriate timing. In addition, it is possible to prevent the ultrasonic vibrator from operating except during an earthquake, which contributes to energy saving.
本発明によれば、上部構造物と下部構造物の間の絶縁性を高めることによって免震性能を向上させることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, seismic isolation performance can be improved by improving the insulation between an upper structure and a lower structure.
以下、図面を参照しつつ本発明に係る免震滑り支承の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, a preferred embodiment of a seismic isolation sliding bearing according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1に示されるように、免震滑り支承1は、地盤上に構築された基礎(下部構造物)2と、基礎2の上方に位置する鉄筋コンクリート造の建物(上部構造物)3との間の空間Sに介在する免震構造物であり、基礎2上で建物3を支持している。図1では1体の免震滑り支承1を示しているが、実際にはマトリクス状に配置された複数体の免震滑り支承1が建物3を支持している。免震滑り支承1は、建物3を構成する各柱の直下に配置されている。免震滑り支承1は、建物3の下面3aに固定された円柱状の第1の滑り部4と、基礎2に積層ゴム(ゴム部)6を介して固定された円柱状の第2の滑り部5と、第1の滑り部4の滑り面4aに超音波振動を与える第1〜第4の超音波振動子7a〜7dとを備えている。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the seismic isolation sliding bearing 1 is provided between a foundation (lower structure) 2 constructed on the ground and a reinforced concrete building (upper structure) 3 located above the
基礎2には、免震滑り支承1を設置するための突起部2Aが形成されている。突起部2Aの上部には円柱状の積層ゴム6が固定され、積層ゴム6は、上下から第3及び第4の超音波振動子7c,7dによって挟み込まれている。積層ゴム6の上部には、超音波振動子7cを介して第2の滑り部5が固定されており、第2の滑り部5における側面5aの上端近傍には第2の超音波振動子7bが固定されている。第1の滑り部4は、第2の滑り部5上に載置された状態となっており、第1の滑り部4に対して第2の滑り部5が水平方向に滑ることにより建物3に対して基礎2が水平方向に相対移動可能となっている。第1の滑り部4における滑り面4aの縁には第1の超音波振動子7aが固定されている。第1及び第2の滑り部4,5は、テフロン(登録商標)等の低摩擦材料で構成されている。
The
超音波振動子7a〜7dは、それぞれ電極及び圧電体を有しており、電力供給部8から供給された電気信号を機械的な超音波振動に変換して出力する。ところで、建物3の重量は非常に大きいので建物3を支えながら滑り面4aに有効な超音波振動を与えるためには相当の電力を超音波振動子7a〜7dに供給しなければならない。そこで、超音波振動子7a〜7dが出力する超音波振動の周波数を積層ゴム6の固有振動数と略同一にすると、滑り面4aに有効な超音波振動を与えると共に超音波振動子7a〜7dに供給する電力を抑えることが可能となる。
Each of the
電力供給部8は、信号線L1を介して超音波振動子7a〜7dのそれぞれと接続されており、超音波振動子7a〜7dに電気信号を出力することによって超音波振動子7a〜7dを作動させ、超音波振動子7a〜7dに超音波振動を出力させる。電力供給部8は、振動センサ8aを内蔵しており、振動センサ8aは水平方向への基礎2の振動を検出する。振動センサ8aが基礎2の振動を検出すると、電力供給部8から各超音波振動子7a〜7dに電気信号が出力され、このタイミングで各超音波振動子7a〜7dが滑り面4aに超音波振動を出力する。
The power supply unit 8 is connected to each of the
次に、地震によって基礎2が揺れた場合における免震滑り支承1の動作について説明する。まず、基礎2における鉛直方向の揺れに対しては、積層ゴム6が上下に伸縮することによって揺れが吸収され、建物3に伝達される地震のエネルギーが低減される。また、基礎2における水平方向の揺れに対しては、振動センサ8aが基礎2の振動を検出して電力供給部8が超音波振動子7a〜7dに電力を供給するので、超音波振動子7a〜7dから滑り面4aに超音波振動が与えられる。この超音波振動によって滑り面4aでスクイーズ効果を生じさせることにより第1の滑り部4と第2の滑り部5の間で働く摩擦力が低減されているので、地震発生時には、第2の滑り部5が滑り面4a上で水平方向に往復移動することとなる。
Next, the operation of the seismic isolation sliding bearing 1 when the
以上のように免震滑り支承1では、超音波振動子7a〜7dによって滑り面4aに超音波振動が与えられると、スクイーズ効果によって、第1の滑り部4と第2の滑り部5の間で僅かに形成された隙間の圧力が高くなるので滑り面4aの摩擦係数が低減される。また、摩擦係数を低減させるために磁気浮上力を用いると膨大なエネルギーを要することとなるが、免震滑り支承1では、スクイーズ効果によって隙間の圧力を高めているだけなので、第1の滑り部4を磁気浮上させる場合と比較して必要なエネルギーを抑えることが可能となる。更に、免震滑り支承1では、滑り面4aの摩擦係数を小さくすることによって、基礎2の揺れに建物3が追従しにくくなっており、基礎2に対する建物3の絶縁性が高まっている。従って、地震で基礎2が激しく揺れても、建物3における揺れの応答加速度を低減させることができる。
As described above, in the seismic isolation sliding bearing 1, when ultrasonic vibration is applied to the sliding
図1及び図2に示されるように、基礎2の上面2aに対する建物3の下面3aの高さを高さHとすると、超音波振動子7a〜7dを有する免震滑り支承1を用いた場合における揺れの応答加速度と高さとの関係はR1となり、超音波振動子7a〜7dを有しない従来の免震滑り支承を用いた場合における揺れの応答加速度と建物の高さとの関係はR2となる。図2のグラフに示されるように、免震滑り支承1を用いた場合における高さHでの応答加速度Aは、従来の免震滑り支承を用いた場合における高さHでの応答加速度Bの半分以下となる。
As shown in FIGS. 1 and 2, when the height of the
また、免震滑り支承1では、超音波振動子7a〜7dによって滑り面4aの摩擦係数μを0.005程度にすることが可能となる。ここで、従来の免震滑り支承における滑り面の摩擦係数μは最小で0.015程度であるため、例えば下記の表1に示されるように、揺れの応答加速度を従来の半分程度にすることが可能となる。
In the seismic isolation sliding bearing 1, the friction coefficient μ of the sliding
なお、表1における告示A〜告示Eは告示波の種類を示している。告示波は、告示された解放工学的基盤における加速度応答スペクトルに適合する地震波であって、表層地盤の増幅を考慮すると共に、過去の地震から得た位相データを用いて作成された地震波のデータを示している。告示A〜告示Eにおける告示波は大地震を想定したものであり、各告示波の加速度は概ね500Galである。また、表1における摩擦係数μが0.005である場合の応答加速度(30Gal程度)は震度3〜4程度の地震における加速度と概ね一致しており、大地震が発生しても応答加速度を著しく低減できることが分かる。 In addition, Notification A to Notification E in Table 1 indicate types of notification waves. A notification wave is a seismic wave that conforms to the acceleration response spectrum in the announced release engineering base, taking into account the amplification of the surface ground, and the seismic wave data created using the phase data obtained from past earthquakes. Show. The notification waves in Notification A to Notification E are assumed to be a large earthquake, and the acceleration of each notification wave is approximately 500 Gal. In addition, the response acceleration (about 30 Gal) when the friction coefficient μ in Table 1 is 0.005 is almost the same as the acceleration in an earthquake with a seismic intensity of about 3 to 4, and the response acceleration is remarkably increased even if a large earthquake occurs. It can be seen that it can be reduced.
(応答加速度、単位はGal)
(Response acceleration, unit is Gal)
以上のように免震滑り支承1では、建物3における揺れの応答加速度を大幅に低減させることができるので、免震性能が格段に向上し建物の居住者への影響を極力低減させることができる。
As described above, since the seismic isolation sliding bearing 1 can significantly reduce the response acceleration of shaking in the
また、第2の滑り部5の側面5aに固定される超音波振動子7bは、滑り面4aの近傍に設置されているので、超音波振動を減衰させることなく滑り面4aに与えることができる。よって、超音波振動子7bに必要最小限の電力を供給すれば滑り面4aに対して超音波振動を十分に与えることができるので、超音波振動子7bに供給する電力を低減させることができる。更に、第2の滑り部5の側面5aに固定される超音波振動子7bは、既存の免震滑り支承に後から装着させることも可能である。
Further, since the
また、第2の滑り部5は、積層ゴム6を介して基礎2に固定されており、超音波振動子7cは、第2の滑り部5と積層ゴム6との間に設置されている。よって、地震によって基礎2が揺れたときに、積層ゴム6が揺れを吸収することによって建物3に伝達される振動エネルギーが小さくなり高い免震効果が得られる。更に、積層ゴム6と第2の滑り部5との間に超音波振動子7cが設置されているので、滑り面4a上で移動する第2の滑り部5を介して超音波振動を満遍なく滑り面4aに与えることができる。
The second sliding
また、積層ゴム6は、第3及び第4の超音波振動子7c,7dに上下から挟み込まれている。よって、第2の滑り部5を介して滑り面4aに超音波振動が与えられるので、滑り面4aに与えられる超音波振動の減衰を抑えることができる。更に、複数の超音波振動子7c,7dで積層ゴム6を挟み込む構造とすることにより、各々の超音波振動子7c,7dに供給される電力を低減させることができる。
The
また、免震滑り支承1では、振動センサ8aが振動を検出したときに超音波振動子7a〜7dが作動するので、適切なタイミングで超音波振動子7a〜7dを作動させることができる。更に、地震発生時以外は超音波振動子7a〜7dが作動しないようにすることが可能となるので省エネルギー化に寄与する。
Moreover, in the seismic isolation sliding bearing 1, since the
(第2実施形態)
図3に示されるように、第2実施形態の免震滑り支承11が第1実施形態の免震滑り支承1と異なる点は、電力供給部8に代えて、振動発電手段12と電力供給コントローラ13とを用いた点のみである。以下では、第1実施形態と重複する部分について説明を省略する。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 3, the seismic
免震滑り支承11では、基礎2と建物3が振動発電手段12を介して接続されてる。振動発電手段12は、基礎2の上面2aに固定されて側面視直角三角形状となる第1のブラケット12Bと、建物3の下面3aに固定されて側面視直角三角形状となる第2のブラケット12Cと、第1及び第2のブラケット12B,12C間で略水平方向に延在する電磁ダンパ12Aとを備えている。
In the seismic
電磁ダンパ12Aは、信号線L2を介して電力供給コントローラ13に接続されている。電磁ダンパ12Aは、外筒と、内筒と、外筒の内周面に固定されたコイルと、内筒の外周面に固定された永久磁石とを備えている。電磁ダンパ12Aでは、内筒が外筒内でピストン運動することによってコイルに対して永久磁石が移動し、コイルの磁束が変化することによって電流が発生する。また、電磁ダンパ12Aでは、発生した電流に比例する減衰力を生じさせる。電磁ダンパ12Aは上記のピストン運動の速度に比例した電力を発生させるようになっており、ピストン運動の周期と電磁ダンパ12Aが発生した電力の周期とは略同一となっている。このように電磁ダンパ12Aは、地震発生時に発電機として機能し、電磁ダンパ12Aによって生じた電力は信号線L2を介して電力供給コントローラ13に出力される。
The
電力供給コントローラ13は、信号線L3を介して超音波振動子7a〜7dのそれぞれと接続されている。電力供給コントローラ13は、電磁ダンパ12Aから入力された電力に対して周波数の変調を行い、変調された電気信号は信号線L3を介して各超音波振動子7a〜7dに供給される。このように超音波振動子7a〜7dに電気信号が供給されることによって超音波信号が滑り面4aに出力される。
The
以上のように免震滑り支承11では、超音波振動子7a〜7dによって滑り面4aに超音波振動が与えられるので第1実施形態と同様の効果を奏する。また、免震滑り支承11では、振動発電手段12を備えることによって振動が電力に変換され、変換された電力を受けて超音波振動子7a〜7dが作動するので、地震発生時における適切なタイミングで超音波振動子7a〜7dを作動させることができる。
As described above, since the ultrasonic vibration is applied to the sliding
また、振動発電手段12によって、地震から得られた電力が超音波振動子7a〜7dに供給されるので、外部電源からの電力供給が不要となり省エネルギー化に寄与する。更に、地震発生時には地震によって電力インフラが使えなくなることがあるが、免震滑り支承11では外部電源からの電力供給が不要となるので、電力インフラが使えなくなっても超音波振動子7a〜7dを作動させることが可能となる。
Moreover, since the electric power obtained from the earthquake is supplied to the
また、免震滑り支承11では、電磁ダンパ12Aを採用しており、電磁ダンパ12Aは、地震によるピストン運動で発電する。よって、地震波に応じた発電を行うことが可能となるので省エネルギー化に寄与する。更に、電磁ダンパ12Aは、ピストン運動で発生した電流に比例する減衰力を生じさせるので、この減衰力によって建物3に伝達される地震エネルギーを一層低減させることができる。
Further, the seismic
本発明は、上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、下記のような種々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications as described below are possible without departing from the gist of the present invention.
例えば、上記実施形態では超音波振動子7a〜7dを備えていたが、超音波振動子の個数や配置は上記に限定されず、例えば超音波振動子7a〜7dのいずれか1個のみを備えていてもよい。
For example, although the
また、第1及び第2の滑り部4,5の材料は、建物3に求められる免震性能に応じて適宜変更可能である。更に、第1及び第2の滑り部4,5そのものを低摩擦材料で構成するのではなく、第1の滑り部4と第2の滑り部5の各接触面に鏡面仕上げを施してもよい。
Moreover, the material of the 1st and 2nd sliding
また、第1の滑り部4が建物3の下面3aに固定されており、積層ゴム6を介して第2の滑り部5が基礎2に固定されていたが、第1の滑り部4と第2の滑り部5の上下位置を逆にしてもよい。更に、第1及び第2の滑り部4,5と積層ゴム6は円柱状であったが、例えば角柱状等、別の形状であってもよい。
In addition, the first sliding portion 4 is fixed to the
また、上記実施形態では、基礎2の揺れを吸収する免震ゴムとして積層ゴム6を用いたが、積層ゴム以外のゴムを免震ゴムとして用いることも可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態では、振動センサ8aを有する電力供給部8からの電力で超音波振動子7a〜7dが作動していたが、外部電源によって超音波振動子7a〜7dを作動させてもよい。更に、上記実施形態では、振動発電手段として電磁ダンパ12Aを用いたが、振動エネルギーを電力エネルギーに変換可能なエネルギー変換装置であれば、電磁ダンパ以外のものを用いることが可能である。
Moreover, in the said embodiment, although ultrasonic transducer |
また、上記実施形態では、複数の免震滑り支承1がマトリクス状となるように配置されたが、免震滑り支承1の配置方法はこれに限定されず、例えば、建物3の途中階に免震滑り支承が設けられていてもよい。更に、本発明に係る免震滑り支承は、積層ゴムを有しない免震滑り支承、又は橋梁構造物や鉄道構造物で用いられる免震滑り支承にも応用させることが可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the several seismic isolation sliding bearing 1 was arrange | positioned so that it might become a matrix form, the arrangement | positioning method of the seismic isolation sliding bearing 1 is not limited to this, For example, it exempts in the middle floor of the
1,11…免震滑り支承、2…基礎、3…建物(上部構造物)、4a…滑り面、4…第1の滑り部、5…第2の滑り部、6…積層ゴム(ゴム部)、7a〜7d…超音波振動子、8…電力供給部、8a…振動センサ、12…振動発電手段、12A…電磁ダンパ、13…電力供給コントローラ。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記上部構造物及び前記下部構造物の何れか一方に固定された第1の滑り部と、
前記上部構造物及び前記下部構造物の他方に固定されると共に前記第1の滑り部の滑り面上で滑る第2の滑り部と、
前記滑り面に超音波振動を与える超音波振動子と、
を備えたことを特徴とする免震滑り支承。 In the seismic isolation sliding bearing of the building interposed between the superstructure and the substructure,
A first sliding portion fixed to one of the upper structure and the lower structure;
A second sliding part fixed to the other of the upper structure and the lower structure and sliding on the sliding surface of the first sliding part;
An ultrasonic vibrator for applying ultrasonic vibration to the sliding surface;
Seismic isolation sliding bearing characterized by having
前記超音波振動子は、前記第2の滑り部と前記ゴム部との間に設置されていることを特徴とする請求項1に記載の免震滑り支承。 The second sliding part is fixed to the upper structure or the lower structure via a rubber part,
The seismic isolation sliding bearing according to claim 1, wherein the ultrasonic vibrator is installed between the second sliding portion and the rubber portion.
前記ゴム部は、前記超音波振動子に上下から挟み込まれていることを特徴とする請求項1に記載の免震滑り支承。 The second sliding part is fixed to the upper structure or the lower structure via a rubber part,
The seismic isolation sliding bearing according to claim 1, wherein the rubber portion is sandwiched between the ultrasonic transducers from above and below.
前記超音波振動子は、前記振動発電手段からの電力を受けて作動することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の免震滑り支承。 A vibration power generation means for converting vibration into electric power,
The seismic isolation sliding bearing according to any one of claims 1 to 4, wherein the ultrasonic vibrator operates upon receiving electric power from the vibration power generation means.
前記超音波振動子は、前記振動センサが振動を検出したときに作動することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の免震滑り支承。 It has a vibration sensor that detects vibration,
The seismic isolation sliding bearing according to any one of claims 1 to 4, wherein the ultrasonic vibrator operates when the vibration sensor detects vibration.
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2013
- 2013-07-29 JP JP2013157011A patent/JP2015025543A/en active Pending
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