JP2016089501A - 免振装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】建築構造物の骨組みを構成する部材に親柱の上端側を固定し、該親柱内の上部に自在継手を介して免振柱の上端側を取り付け、免振柱の下端側を自在継手を介して基礎構造物の上端側に連結している。
平穏時には建築構造物は、親柱に連結固定されており、免振柱を介して基礎構造物上に構築されている。巨大地震等が発生すると、免振柱の上下の自在継手により、親柱の中で免振柱の下端側のみが左右に大きく揺れ、基礎構造物側の揺れを解消してこれを建築構造物に対して伝達することがない。また縦揺れに対しては、免振柱上端の受座と親柱上部との間に介装した圧縮バネがこれを吸収緩和する。
【選択図】図1
Description
前記支承部は、免振対象物の受座と、下部構造体の受座との間に、複数の鋼球を配置して、水平方向へ転がり変位できるようにしている。そして、免振対象物のほとんどの荷重をこの支承部で支えており、免振対象物と下部構造体との間隔は一定に保たれている。
また前記摩擦ダンパー部は、前記免振対象物と前記下部構造体との間に発生する水平方向の相対変位に応じて水平方向に摺動する摩擦部材と、弾性体と、皿ばねとを積層配設し、皿ばねの設置枚数及びたわみ量を調節することにより、圧接力の大きさを調節し、免振周期を初期の目標値に容易に設定できるようにしている。
上部構造体の外周部に沿って、両構造体を繋ぐケーブル材を複数張設している。ケーブル材は両構造体の水平方向の許容相対変位量に対して十分に長く設定している。両構造体の間にこれらの水平方向の相対振動を吸収するダンパーを設けている。前記付勢手段はコイルスプリングを圧縮介装して軸方向に伸縮する伸縮機構とし、上下両端を両構造体にボールジョイントを介して連結している。
即ち、ケーブル材はその上下の止着端で僅かに屈曲するだけで上部構造体と下部構造体との水平方向の相対移動を許容することができ、積層ゴムによる長周期化、いわゆる免振性能を阻害することはない。
そのため、平穏時は親柱の下端側と免振柱の外周面との間にコーン部材を介在させることにより、基礎構造物と、免振柱と、親柱と、建築構造物とを一体化し、強風等により、建築構造物があおられないようにしている。
この分割ナット27は、前記テーパー孔26の上部側に位置するときには、内径側へ移動して前記スクリュー螺子杆16に螺合するようになっており、逆にテーパー孔26の下部側に位置するときには、外径側へ移動してスクリュー螺子杆16の螺子嵌合状態から外れてフリーになるようになっている。また分割ナット27は、その外周面に上下方向の全長に亘るリブが形成されており、該リブはナットケーシング25のテーパー内周面側に設けられたスリット53(図6の鎖線参照)へ嵌合し、回動しないようになされている。更に、分割ナット27は、下端面の外周面側に切欠きが形成されており、ナットケーシング25の下端面側内周面に設けられた環状のテーパー突起と嵌合する。分割ナット27がナットケーシング25の下端面側に位置したときに、前記切欠きがテーパー突起に案内されて拡径方向へ移動し、各分割ナット27がスクリュー螺子杆16との螺子嵌合を逸脱するようになされている。
また縦揺れに対しては、図5の図(B)に示すように、基礎構造物1が上昇したとしても親柱3内の受座13との間の圧縮バネ9が圧縮して変位するだけであり、建築構造物4へその揺れを伝達することがない。
ナットケーシング25のみの上昇により、コーン部材10は親柱3の下端面側に当接し、免振柱2との間の楔となる。これにより、平穏時の状態へ復帰することになる。然る後に、モータ17を停止させればよい。
更に、免振柱2及び親柱3で石油タンクやガスタンク、倉庫、工場建屋等の建築構造物を吊り下げ支持し、地震による振動を吸収するようにすることも可能である。
B…重錘の落下機構
C…ショックアブソーバー機構
1…基礎構造物
2…免振柱
3…親柱
4…建築構造物
5…基礎杭
6…下部側自在継手
7…上部側自在継手
8…受座
9…圧縮バネ
10…コーン部材
11…梁
12…ホルダー
13…天板
15…コーン係止筒体
27…分割ナット
32…重錘
40…板バネ
42…ダンパー装置
43…建屋
44…建屋の柱
46…ローラ
前記支承部は、免振対象物の受座と、下部構造体の受座との間に、複数の鋼球を配置して、水平方向へ転がり変位できるようにしている。そして、免振対象物のほとんどの荷重をこの支承部で支えており、免振対象物と下部構造体との間隔は一定に保たれている。
また前記摩擦ダンパー部は、前記免振対象物と前記下部構造体との間に発生する水平方向の相対変位に応じて水平方向に摺動する摩擦部材と、弾性体と、皿ばねとを積層配設し、皿ばねの設置枚数及びたわみ量を調節することにより、圧接力の大きさを調節し、免振周期を初期の目標値に容易に設定できるようにしている。
上部構造体の外周部に沿って、両構造体を繋ぐケーブル材を複数張設している。ケーブル材は両構造体の水平方向の許容相対変位量に対して十分に長く設定している。両構造体の間にこれらの水平方向の相対振動を吸収するダンパーを設けている。前記付勢手段はコイルスプリングを圧縮介装して軸方向に伸縮する伸縮機構とし、上下両端を両構造体にボールジョイントを介して連結している。
即ち、ケーブル材はその上下の止着端で僅かに屈曲するだけで上部構造体と下部構造体との水平方向の相対移動を許容することができ、積層ゴムによる長周期化、いわゆる免振性能を阻害することはない。
そのため、平穏時は親柱の下端側と免振柱の外周面との間にコーン部材を介在させることにより、基礎構造物と、免振柱と、親柱と、建築構造物とを一体化し、強風等により、建築構造物があおられないようにしている。
この分割ナット27は、前記テーパー孔26の上部側に位置するときには、内径側へ移動して前記スクリュー螺子杆16に螺合するようになっており、逆にテーパー孔26の下部側に位置するときには、外径側へ移動してスクリュー螺子杆16の螺子嵌合状態から外れてフリーになるようになっている。また分割ナット27は、その外周面に上下方向の全長に亘るリブが形成されており、該リブはナットケーシング25のテーパー内周面側に設けられたスリット53(図6の鎖線参照)へ嵌合し、回動しないようになされている。更に、分割ナット27は、下端面の外周面側に切欠きが形成されており、ナットケーシング25の下端面側内周面に設けられた環状のテーパー突起と嵌合する。分割ナット27がナットケーシング25の下端面側に位置したときに、前記切欠きがテーパー突起に案内されて拡径方向へ移動し、各分割ナット27がスクリュー螺子杆16との螺子嵌合を逸脱するようになされている。
また縦揺れに対しては、図5の図(B)に示すように、基礎構造物1が上昇したとしても親柱3内の受座13との間の圧縮バネ9が圧縮して変位するだけであり、建築構造物4へその揺れを伝達することがない。
ナットケーシング25のみの上昇により、コーン部材10は親柱3の下端面側に当接し、免振柱2との間の楔となる。これにより、平穏時の状態へ復帰することになる。然る後に、モータ17を停止させればよい。
更に、免振柱2及び親柱3で石油タンクやガスタンク、倉庫、工場建屋等の建築構造物を吊り下げ支持し、地震による振動を吸収するようにすることも可能である。
B…重錘の落下機構
C…ショックアブソーバー機構
1…基礎構造物
2…免振柱
3…親柱
4…建築構造物
5…基礎杭
6…下部側自在継手
7…上部側自在継手
8…受座
9…圧縮バネ
10…コーン部材
11…梁
12…ホルダー
13…天板
15…コーン係止筒体
27…分割ナット
32…重錘
40…板バネ
42…ダンパー装置
43…建屋
44…建屋の柱
46…ローラ
Claims (7)
- 建築構造物の骨組みを構成する部材に親柱の上端側を固定し、該親柱内の上部に自在継手を介して免振柱の上端側を取り付け、免振柱の下端側を自在継手を介して基礎構造物の上端側に連結したことを特徴とする免振装置。
- 建築構造物の骨組みを構成する部材に親柱の上端側を固定し、該親柱内の上部に圧縮バネを介してバネ受座を取り付け、該バネ受座に自在継手を介して免振柱の上端側を取り付け、免振柱の下端側を自在継手を介して基礎構造物の上端側に連結したことを特徴とする免振装置。
- 親柱の下端側と、免振柱の外周面との間にコーン部材を介装し、通常の状態では免振柱と親柱と建築構造物の骨組みとが一体化されており、設定値以上の震度が作用したとき、前記コーン部材が脱落して免振柱と、親柱とがフリーになる前記請求項1又は2に記載の免振装置。
- 前記コーン部材は、脱落した状態からスクリュー螺子杆を介して上昇復帰する機構を備えている請求項3に記載の免振装置。
- 上昇復帰機構は、免振柱内に介装されたスクリュー螺子杆と、該スクリュー螺子杆を回動させるモータと、スクリュー螺子杆の回転を減速させるギヤ機構と、スクリュー螺子杆に回動自在に外嵌装着された減速筒体と、該減速筒体に外嵌装着されると共に軸方向にスライド自在な螺子筒体と、螺子筒体に螺合し得るナットケーシングと、ナットケーシングの内周面側のテーパー孔に内嵌装着された分割ナットと、前記ナットケーシングから吊り下げ支持された重錘とから成り、前記分割ナットはテーパー孔に沿って軸方向移動することにより、スクリュー螺子杆に螺合したり、逸脱したりし、前記重錘は所定以上の震度が作用したときに落下し、ナットケーシングを一体的に落下させるようになっている請求項4に記載の免振装置。
- 建築構造物の周囲の側面に、上部ダンパー装置を取り付け、該上部ダンパー装置に梃子部材の上端側を連結し、梃子部材の下端側を下部ダンパー装置を介して基礎構造物に連結し、梃子部材の枢支部を建築構造物の外周に設けた固定構造物に取り付けたことを特徴とする前記請求項1乃至3のいずれか一つに記載の免振装置。
- 建築構造物の周囲に、建屋を構築し、建屋の柱にバネ部材を介在させて伸縮機能を付与すると共に、建屋の柱の下端面をローラを介して遊動自在とした請求項1乃至3のいずれか一つに記載の免振装置。
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