JP2019082031A - Damper mechanism for base-isolation structure, arranging structure of damper mechanism for base-isolation structure, trigger mechanism for base-isolation structure, arranging structure of trigger mechanism for base-isolation structure, sliding bearing structure for base-isolation structure, and building - Google Patents

Damper mechanism for base-isolation structure, arranging structure of damper mechanism for base-isolation structure, trigger mechanism for base-isolation structure, arranging structure of trigger mechanism for base-isolation structure, sliding bearing structure for base-isolation structure, and building Download PDF

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Abstract

To provide at low cost a damper mechanism for base-isolation structure of lower height.SOLUTION: The damper mechanism for base-isolation structure 30 is provided between a lower structure body 20 and an upper structure body 10 provided above the lower structure body 20. A displacement reduction mechanism 31 is provided for reducing displacement generated between the lower structure body 20 and the upper structure body 10. The displacement reduction mechanism 31 has a linkage and a displacement suppression part 32 which absorbs the energy due to deformation and reduces displacement.SELECTED DRAWING: Figure 1A

Description

本発明は、免震構造用ダンパー機構、免震構造用ダンパー機構の配置構造、免震構造用トリガー機構、免震構造用トリガー機構の配置構造、免震構造用すべり支承機構、及び建物に関する。   The present invention relates to a damper mechanism for a base isolation structure, an arrangement structure of a damper mechanism for a base isolation structure, a trigger mechanism for a base isolation structure, an arrangement structure of a trigger mechanism for a base isolation structure, a slide bearing mechanism for a base isolation structure, and a building.

従来、地震に備えた建物の構造として、例えば、免震構造の建物がある。免震構造の建物は、基礎等の下部構造体と、下部構造体の上方に設けられた上部構造体と、下部構造体及び上部構造体の間に設けられた免震手段と、を備えている。免震手段は、例えば、オイルダンパー、鉛ダンパー、U型ダンパー等が知られており、上部構造体に加わる荷重を低減する機能を有している。   Conventionally, as a structure of a building prepared for an earthquake, there is, for example, a building of a base isolation structure. The seismic isolation building comprises a lower structure such as a foundation, an upper structure provided above the lower structure, and a seismic isolation means provided between the lower structure and the upper structure. There is. For example, oil dampers, lead dampers, U-shaped dampers, etc. are known as the seismic isolation means, and have a function of reducing the load applied to the upper structure.

ここで、特許文献1には、所要形状に形成した鉛柱体等よりなるダンパー本体の少なくとも一端に、建築物等の構造体に対する取付板を備えた鉛ダンパーが開示されている。   Here, Patent Document 1 discloses a lead damper provided with a mounting plate for a structure such as a building or the like on at least one end of a damper main body formed of a lead column or the like formed in a required shape.

しかしながら、特許文献1に記載の鉛ダンパーの構造では、高さ方向の寸法が大きくなってしまい、建物全体としての高さが高くなってしまう。また、下部構造体と上部構造体との間に十分な高さの空間を確保しなければならず、比較的小規模な建物には適していない。   However, in the structure of the lead damper described in Patent Document 1, the dimension in the height direction is increased, and the height of the entire building is increased. In addition, a sufficient height space must be secured between the lower structure and the upper structure, which is not suitable for a relatively small scale building.

また、特許文献2には、弾塑性材料からなるU字状の湾曲状部材の接合部を上部構造と下部構造にそれぞれ固定した減衰機構を有する、いわゆるU型ダンパーが開示されている。   Further, Patent Document 2 discloses a so-called U-shaped damper having a damping mechanism in which a joint portion of a U-shaped curved member made of an elastic-plastic material is fixed to an upper structure and a lower structure, respectively.

しかしながら、特許文献2に記載のU型ダンパーは、滑動時に初期の寸法を超えて上下に大きく変形するため、下部構造体と上部構造体との間に十分な高さの空間を確保しなければならず、比較的小規模な建物には適していない。   However, since the U-shaped damper described in Patent Document 2 significantly deforms up and down beyond the initial dimensions during sliding, it is necessary to secure a sufficient height space between the lower structure and the upper structure. Not suitable for relatively small buildings.

なお、オイルダンパーは高価であり、採用すると建物全体のコストが増大してしまう。   In addition, the oil damper is expensive, and if it is adopted, the cost of the entire building increases.

また、外力の大きさに応じて振動モードを切り替えることで構造物の損傷を低減することが可能なトリガー機構を持つ免震構造も知られている。   There is also known a seismic isolation structure having a trigger mechanism capable of reducing damage to the structure by switching the vibration mode according to the magnitude of the external force.

例えば、特許文献3には、所定の地震レベルを超える地震が発生した場合に作動するトリガー機構が開示されている。これによれば、当該トリガー機構が作動することにより、免震装置が稼働して嫌振機器類を保護することができる。   For example, Patent Document 3 discloses a trigger mechanism that operates when an earthquake exceeding a predetermined earthquake level occurs. According to this, by operating the trigger mechanism, the vibration isolation device can be operated to protect the vibration absorbing equipment.

しかしながら、特許文献3に記載のトリガー機構では、トリガー機構が作動する際の荷重が一定の大きさを超えると、上部構造体の転倒モーメントによる引抜力、または耐力壁による局所的な引抜力により、トリガー部分に引張力が生ずる可能性がある。すると、当初想定した荷重よりも小さい荷重で、トリガー機構が作動してしまう虞がある。   However, in the trigger mechanism described in Patent Document 3, when the load when the trigger mechanism operates exceeds a certain magnitude, the pull-out force by the overturning moment of the upper structure or the local pull-out force by the load bearing wall Tension may occur at the trigger part. Then, the trigger mechanism may operate with a load smaller than the load initially assumed.

また、特許文献4には、所定の水平変位を超えない地震や風、交通振動等による小さな振動に対しては、第一の振動減衰装置と第二の振動減衰装置とを共に作動させ、所定の水平変位を超える地震による大きな振動に対しては、トリガー機構が作動して上部構造体及び下部構造体のうちの少なくとも一方に対する第二の振動減衰装置の連結を解除することにより第一の振動減衰装置のみを作動させるようにした構成が開示されている。   Further, according to Patent Document 4, the first vibration damping device and the second vibration damping device are operated together for small vibrations due to earthquakes, winds, traffic vibrations, etc. which do not exceed a predetermined horizontal displacement. For large vibrations due to earthquakes exceeding the horizontal displacement of the first, the trigger mechanism operates to release the first vibration by disconnecting the second vibration damping device from at least one of the upper and lower structures. An arrangement is disclosed in which only the damping device is activated.

しかしながら、特許文献4のようなトリガー機構は、構造が複雑で部材が大きくなることから、比較的小規模な建物には適していない。   However, the trigger mechanism as described in Patent Document 4 is not suitable for a relatively small scale building because of its complicated structure and large members.

また、特許文献5には、すべり板と、当該すべり板に対して滑動可能に配置された本体部(摺動体)とを備えるすべり支承装置において、薄板鋼板を凹状に成型しグラウト材を充填することで、免震装置のすべり板を形成する技術が開示されている。   Further, according to Patent Document 5, in a sliding bearing device including a sliding plate and a main body (sliding body) disposed slidably with respect to the sliding plate, a thin steel plate is formed into a concave shape and filled with grout material. Discloses a technique for forming a slide plate of a seismic isolation device.

しかしながら、特許文献5に記載のすべり支承装置は、上部構造体及び下部構造体の両方にグラウト材を充填した上沓及び下沓を備え、その間に摺動体を挟み込んでいるため、部品数が多く、免震装置の高さも高くなってしまう。このため、比較的小規模な建物には適していない。   However, the sliding bearing device described in Patent Document 5 includes an upper weir and a lower weir filled with grout material in both the upper and lower structures, and the sliding body is sandwiched between them, so the number of parts is large. , The height of the seismic isolation system will also be high. For this reason, it is not suitable for relatively small buildings.

また、特許文献6には、住宅等の構造物に設置される、トリガー機構やゴム積層体からなる復元部材を有する免震装置について開示されている。   In addition, Patent Document 6 discloses a seismic isolation apparatus having a restoration member including a trigger mechanism and a rubber laminate, which is installed in a structure such as a house.

しかしながら、従来のこれらのトリガー機構、復元部材、を備える免震装置では、装置が大型であるため建物全体としても大きくなってしまうこと、また、装置が高価になるといった問題がある。こういった建物は、住宅が密集する狭小地域には向いていない。   However, in the conventional seismic isolation apparatus provided with these trigger mechanism and restoration member, there is a problem that the apparatus is large and the entire building becomes large, and the apparatus becomes expensive. These buildings are not suitable for small areas with dense housing.

特許第4846142号公報Patent No. 4846142 gazette 特許第3543004号公報Patent No. 3543004 gazette 特許第4470336号公報Patent No. 4470336 特許第4029685号公報Patent No. 4029685 特許第4048878号公報Patent No. 4048878 特開2004−100929号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-100929

それゆえ、本発明は、安価で、高さの低い免震構造用ダンパー機構、及びその配置構造を提供することを目的とする。また、本発明は、上部構造体の転倒モーメント等によりトリガー機構に浮上りが生じたとしても、所期した性能を発揮し得、高さの低い免震構造用トリガー機構、及びその配置構造を提供することを目的とする。また、本発明は、安価に製造可能で高さの低い免震構造用すべり支承機構を提供することを目的とする。さらに、本発明は、建物全体としての大型化を伴わず、安価に、上部構造体の損傷を軽減可能な免震構造の建物を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a low-cost, low-height damper mechanism for seismic isolation structure, and its arrangement structure. Furthermore, even if the trigger mechanism ascends due to the overturning moment or the like of the upper structure, the present invention can exhibit the expected performance, and the trigger mechanism for the base isolation structure having a low height, and the arrangement structure thereof. Intended to be provided. Another object of the present invention is to provide a slide bearing mechanism for a base isolation structure which can be manufactured inexpensively and has a low height. Furthermore, this invention aims at providing the building of the seismic isolation structure which can reduce the damage to a superstructure inexpensively, without being accompanied by the enlargement as the whole building.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、本発明の免震構造用ダンパー機構は、
下部構造体と、下部構造体の上方に設けられた上部構造体との間に設けられ、
前記下部構造体と前記上部構造体との間に生じる変位を縮小する変位縮小機構を備え、
該変位縮小機構はリンク機構を有するとともに、変形によりエネルギーを吸収して変位を低減させる変位抑制部を有することを特徴とする。
The present invention was made in order to solve the above-mentioned subject, and the damper mechanism for seismic isolation structures of the present invention is
Provided between the lower structure and the upper structure provided above the lower structure,
A displacement reduction mechanism for reducing displacement generated between the lower structure and the upper structure;
The displacement reducing mechanism has a link mechanism and is characterized by having a displacement suppressing portion which absorbs energy by deformation to reduce the displacement.

なお、本発明の免震構造用ダンパー機構にあっては、
前記変位縮小機構は、
複数の横材と、
隣り合う前記横材に対して両端部がそれぞれ回動可能に接続された複数の縦材と、
隣り合う前記縦材を接続する前記変位抑制部と、を有し、
前記複数の横材のうち、一の横材の端部が、下部構造体に直接又は間接的に接続され、他の横材の端部が、上部構造体に直接又は間接的に接続されていることが好ましい。
In addition, in the damper mechanism for seismic isolation structure of the present invention,
The displacement reduction mechanism
With several cross members,
A plurality of longitudinal members, both ends of which are rotatably connected to the adjacent horizontal members;
And the displacement suppressing portion connecting the adjacent longitudinal members,
Of the plurality of cross members, an end of one cross member is directly or indirectly connected to the lower structure, and an end of the other cross members is directly or indirectly connected to the upper structure Is preferred.

また、本発明の免震構造用ダンパー機構にあっては、前記変位縮小機構が最大変形に達した際に、前記隣り合う縦材が相互に接触することで前記最大変形を超える変形を抑制することが好ましい。   Further, in the damper mechanism for seismic isolation structure of the present invention, when the displacement reduction mechanism reaches the maximum deformation, the adjacent longitudinal members contact each other to suppress the deformation exceeding the maximum deformation. Is preferred.

また、本発明の免震構造用ダンパー機構にあっては、前記変位抑制部は、低降伏点鋼及び極低降伏点鋼の少なくとも一方を含むことが好ましい。   Further, in the damper mechanism for base isolation structure of the present invention, the displacement suppressing portion preferably includes at least one of a low yield point steel and an extremely low yield point steel.

また、本発明の免震構造用ダンパー機構の配置構造は、一方の前記免震構造用ダンパー機構の支点間の距離が拡がった際に、他方の前記免震構造用ダンパー機構の支点間の距離は縮まるように、少なくとも2つの前記免震構造用ダンパー機構が対称に配置されていることを特徴とする。   Further, in the arrangement structure of the damper mechanism for seismic isolation structure of the present invention, when the distance between the fulcrums of one of the damper mechanisms for seismic isolation structure is expanded, the distance between the fulcrums of the other damper mechanism for seismic isolation structure Is characterized in that at least two of the damper mechanisms for seismic isolation are arranged symmetrically so as to shrink.

また、本発明の免震構造用トリガー機構は、下部構造体と、下部構造体の上方に設けられた上部構造体との間に設けられ、
前記下部構造体と前記上部構造体とを連結する連結部材を備え、
下部構造体と上部構造体との間に所定量以上の変位が加わった場合に、下部構造体又は上部構造体と、連結部材との間の連結が解除されるよう構成されており、
前記連結部材の水平方向の剛性が、前記連結部材の鉛直方向の剛性よりも大きいことを特徴とする。
Further, the trigger mechanism for seismic isolation structure of the present invention is provided between the lower structure and the upper structure provided above the lower structure.
A connecting member connecting the lower structure and the upper structure;
The connection between the lower structure or the upper structure and the connecting member is released when a displacement of a predetermined amount or more is applied between the lower structure and the upper structure;
It is characterized in that the rigidity in the horizontal direction of the connection member is larger than the rigidity in the vertical direction of the connection member.

また、本発明の免震構造用トリガー機構にあっては、前記連結部材は、水平面と略平行となるように配置された板状部材であることが好ましい。   Moreover, in the trigger mechanism for base isolation structure of this invention, it is preferable that the said connection member is a plate-shaped member arrange | positioned so that it may become substantially parallel with a horizontal surface.

また、本発明の免震構造用トリガー機構にあっては、前記連結部材は、前記水平方向の剛性が前記鉛直方向の剛性の1000倍以上となるように構成されていることが好ましい。   Further, in the trigger mechanism for seismic isolation structure of the present invention, it is preferable that the connecting member is configured so that the rigidity in the horizontal direction is 1000 times or more the rigidity in the vertical direction.

また、本発明の免震構造用トリガー機構にあっては、前記連結部材は、水平面に対して傾斜するように弾性変形させた状態で前記下部構造体及び前記上部構造体に連結されていることが好ましい。   Further, in the trigger mechanism for base isolation structure of the present invention, the connecting member is connected to the lower structure and the upper structure in a state of being elastically deformed so as to be inclined with respect to a horizontal surface. Is preferred.

また、本発明の免震構造用トリガー機構にあっては、前記連結部材の水平方向の圧縮耐力が、前記下部構造体又は前記上部構造体と前記連結部材との連結が解除される際の力よりも大きいことが好ましい。   Further, in the trigger mechanism for seismic isolation structure of the present invention, the horizontal compressive strength of the connection member is a force when the connection between the lower structure or the upper structure and the connection member is released. Larger than is preferable.

また、本発明の免震構造用トリガー機構にあっては、前記下部構造体又は前記上部構造体と前記連結部材とを連結する連結材を有し、該連結材は、所定の変位で切断するよう構成されていることが好ましい。   Moreover, in the trigger mechanism for base isolation structure of the present invention, it has a connecting material for connecting the lower structure or the upper structure and the connecting member, and the connecting material is cut at a predetermined displacement. It is preferable that it is comprised.

また、本発明の免震構造用トリガー機構の配置構造は、前記免震構造用トリガー機構は、前記下部構造体及び前記上部構造体の外周縁に設けられていることを特徴とする。   In the arrangement structure of the trigger mechanism for seismic isolation structure according to the present invention, the trigger mechanism for seismic isolation structure is provided at the outer peripheral edge of the lower structure and the upper structure.

また、本発明の免震構造用すべり支承機構は、
下部構造体と、下部構造体の上方に設けられた上部構造体との間に設けられ、
前記下部構造体又は前記上部構造体に固定されるすべり支承を有し、
前記上部構造体が前記すべり支承を介して前記下部構造体上を滑動するよう構成されており、
前記すべり支承は、
平板部と、
該平板部に連なる凹部と有し、
該凹部と、前記下部構造体又は前記上部構造体とで形成される空間に硬化性流動体からなる充填体が設けられていることを特徴とする。
Moreover, the sliding bearing mechanism for base isolation structure of the present invention is
Provided between the lower structure and the upper structure provided above the lower structure,
A sliding bearing fixed to the lower structure or the upper structure;
The upper structure is configured to slide on the lower structure via the sliding bearing;
The sliding bearing is
Flat part,
And a recess connected to the flat plate portion;
A filler made of a curable fluid is provided in a space formed by the recess and the lower structure or the upper structure.

また、本発明の免震構造用すべり支承機構にあっては、前記充填体は、圧縮強度が40N/mm2以上であることが好ましい。 Further, in the sliding support mechanism for seismic isolation structure of the present invention, the packing preferably has a compressive strength of 40 N / mm 2 or more.

また、本発明の免震構造用すべり支承機構にあっては、前記すべり支承の前記凹部は、側面部と底面部とを有することが好ましい。   Further, in the slide support mechanism for base isolation structure of the present invention, it is preferable that the recess of the slide support has a side surface portion and a bottom surface portion.

また、本発明の建物は、上記の何れかの免震構造用ダンパー機構および/または上記の免震構造用ダンパー機構の配置構造と、
上記の何れかの免震構造用トリガー機構および/または上記の免震構造用トリガー機構の配置構造と、
上記の何れかの免震構造用すべり支承機構と、を備えることを特徴とする。
Further, according to the building of the present invention, there is provided an arrangement structure of any one of the above-described damper mechanism for seismic isolation structure and / or the above-mentioned damper mechanism for seismic isolation structure,
Arrangement structure of any of the above-mentioned trigger mechanism for base isolation structures and / or the trigger mechanism for base isolation structures above,
And a sliding support mechanism for a base isolation structure according to any of the above.

本発明によれば、安価で、高さの低い免震構造用ダンパー機構、及びその配置構造を提供することができる。また、本発明によれば、上部構造体の転倒モーメント等によりトリガー機構に浮上りが生じたとしても、所期した性能を発揮し得、高さの低い免震構造用トリガー機構、及びその配置構造を提供することができる。また、本発明によれば、安価に製造可能で高さの低い免震構造用すべり支承機構を提供することができる。さらに、本発明によれば、建物全体としての大型化を伴わず、安価に、上部構造体の損傷を軽減可能な免震構造の建物を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a low cost, low height damper mechanism for seismic isolation structure, and an arrangement structure thereof. Further, according to the present invention, even if the trigger mechanism is lifted due to the overturning moment of the upper structure, etc., the expected performance can be exhibited, and the trigger mechanism for the base isolation structure with a low height, and the arrangement thereof The structure can be provided. Further, according to the present invention, it is possible to provide a sliding bearing mechanism for a base isolation structure which can be manufactured inexpensively and has a low height. Furthermore, according to the present invention, it is possible to provide a building having a base isolation structure capable of reducing damage to the upper structure inexpensively without increasing the size of the entire building.

本発明の一実施形態としての建物を示す側面図である。It is a side view showing a building as one embodiment of the present invention. 図1Aの建物において、上部構造体が水平移動した状態を示す側面図である。In the building of Drawing 1A, it is a side view showing the state where the upper structure moved horizontally. 本発明のダンパー機構の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the damper mechanism of this invention. 図1のダンパー機構の側面図である。It is a side view of the damper mechanism of FIG. 図2のダンパー機構の引張り方向の変位を示す平面図である。It is a top view which shows the displacement of the tension direction of the damper mechanism of FIG. 図2のダンパー機構の圧縮方向の変位を示す平面図である。It is a top view which shows the displacement of the compression direction of the damper mechanism of FIG. ダンパー機構の変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the modification of a damper mechanism. ダンパー機構の他の変形例を示す平面図である。It is a top view which shows the other modification of a damper mechanism. 複数のダンパー機構を建物に設ける場合の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example in the case of providing a some damper mechanism in a building. 建物に水平方向の変位が生じた場合の、ダンパー機構の変位の一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of displacement of a damper mechanism when displacement of a horizontal direction arises in a building. 複数のダンパー機構を設ける場合の他の実施形態である。It is another embodiment in the case of providing a plurality of damper mechanisms. 本発明のトリガー機構の一例を示す側面図である。It is a side view showing an example of the trigger mechanism of the present invention. 図11のトリガー機構の平面図である。It is a top view of the trigger mechanism of FIG. 本発明のすべり支承機構の一例を示す側面図である。It is a side view showing an example of a sliding bearing mechanism of the present invention. 図13のすべり支承機構の平面図である。It is a top view of the sliding bearing mechanism of FIG.

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の建物構造は、上部構造体10と、下部構造体20との間に、ダンパー機構30(免震構造用ダンパー機構)、トリガー機構40(免震構造用トリガー機構)、及びすべり支承機構50(免震構造用すべり支承機構)の少なくとも何れかを備えている。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The building structure of the present invention comprises a damper mechanism 30 (damper mechanism for seismic isolation structure), a trigger mechanism 40 (trigger mechanism for seismic isolation structure), and a sliding bearing mechanism between the upper structure 10 and the lower structure 20. At least one of the 50 (slip support mechanism for seismic isolation structure) is provided.

図1A、図1Bに示すように、建物1は、例えば、二階建て或いは三階建て等の住宅である。建物1は、上部構造体10と、下部構造体としての基礎20とを備えている。基礎20は、地盤G上に設置され、上部構造体10等を支持する。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the building 1 is, for example, a two-story or three-story house. The building 1 includes an upper structure 10 and a foundation 20 as a lower structure. The foundation 20 is installed on the ground G and supports the upper structure 10 and the like.

建物1は、例えば、鉄骨造の軸組みを有する工業化住宅や、木造住宅等とすることができる。なお、工業化住宅としては例えば、鉄筋コンクリート造の基礎20と、柱や梁などの軸組部材で構成される軸組架構を有し、基礎20の上方に設けられた上部構造体10と、で構成される。なお、軸組架構を構成する軸組部材は、予め規格化(標準化)されたものとすることができ、その場合、予め工場にて製造されたのち建築現場に搬入されて組み立てられる。   The building 1 can be, for example, an industrialized house having a steel frame, a wooden house, or the like. In addition, as an industrialized house, for example, it has a base assembly 20 of a reinforced concrete structure, a shaft assembly structure composed of shaft assembly members such as columns and beams, and is constituted by an upper structural body 10 provided above the base 20. Be done. The shaft assembly members constituting the shaft assembly can be standardized (standardized) in advance. In that case, the shaft assembly members are manufactured in advance in a factory and then carried into a construction site and assembled.

上部構造体10は、基礎20の上方に設けられており、内部に居室等の室内空間を有している。上部構造体10は、予め定められた設計規準に基づいて設計及び構築されている。ここで、予め定められた設計規準とは、日本における建築基準法、又は外国における建物に関する法律等、建物が満たすべき強度に関する基準を含む種々の法令又は定め等であってもよい。上部構造体10は、設計規準に示された強度に関する基準を満たし、耐震構造(制振構造)を実現できる構造であれば、種々の構造を採用できる。   The upper structural body 10 is provided above the base 20, and has an indoor space such as a living room inside. The upper structure 10 is designed and constructed based on predetermined design criteria. Here, the predetermined design standard may be various laws or regulations including a standard concerning the strength to be satisfied of a building, such as a building standard law in Japan or a law on a building in a foreign country. As the upper structure 10, various structures can be adopted as long as the structure satisfies the standard relating to the strength indicated in the design standard and can realize an earthquake resistant structure (damping structure).

本例の建物1にあっては、上部構造体10と基礎20の間に、ダンパー機構30、トリガー機構40、及びすべり支承機構50が設けられている。平面視では、例えば図8に示すように、ダンパー機構30、トリガー機構40、及びすべり支承機構50が配置される。   In the building 1 of this example, a damper mechanism 30, a trigger mechanism 40, and a sliding bearing mechanism 50 are provided between the upper structure 10 and the foundation 20. In plan view, for example, as shown in FIG. 8, the damper mechanism 30, the trigger mechanism 40, and the sliding bearing mechanism 50 are disposed.

以下に、上部構造体10に水平荷重が加わった場合の各部の基本的な動作について説明する。上部構造体10に加わる水平荷重がトリガー機構40の破断強度(連結状態が解除され非連結となる強度)を超えるまでは、トリガー機構40によって上部構造体10と基礎20とが連結されているため、トリガー機構40が地震による水平荷重(地震力)に抵抗を付与する。すなわち、設計規準に基づいて設計された上部構造体10の構成によって、上部構造体10は耐震構造(制振構造)として修復性を発揮する。このように、設計規準で規定された地震(極めて稀に起きる地震)までは、建物1は耐震構造(制振構造)として損傷を抑制する。   The basic operation of each part when a horizontal load is applied to the upper structure 10 will be described below. Since the upper structure 10 and the base 20 are connected by the trigger mechanism 40 until the horizontal load applied to the upper structure 10 exceeds the breaking strength of the trigger mechanism 40 (the strength at which the connection state is released and not connected) The trigger mechanism 40 applies resistance to horizontal load (seismic force) due to earthquakes. That is, with the configuration of the upper structure 10 designed based on the design criteria, the upper structure 10 exhibits restorability as a seismic structure (vibration control structure). Thus, the building 1 suppresses damage as a seismic structure (damping structure) until an earthquake (an extremely rare earthquake) defined by a design standard.

一方、地震等によって、上部構造体10にトリガー機構40の耐力(破断強度)を超える水平荷重が加わった場合、図1Bに示すように、トリガー機構40が破断して連結状態が解除される。この場合、上部構造体10は、ダンパー機構30及びすべり支承機構50によって移動が制限されつつ、すべり支承機構50によって水平に移動(滑動)する。すなわち、上部構造体10は免震状態として修復性を発揮する。このように、設計規準で規定された地震を超える地震(極めて大きな地震)が生じた場合、建物1は免震状態として損傷を抑制する。   On the other hand, when a horizontal load exceeding the resistance (breaking strength) of the trigger mechanism 40 is applied to the upper structure 10 due to an earthquake or the like, as shown in FIG. 1B, the trigger mechanism 40 is broken to release the connection state. In this case, the upper structure 10 is horizontally moved (sliding) by the sliding bearing mechanism 50 while the movement is limited by the damper mechanism 30 and the sliding bearing mechanism 50. That is, the upper structure 10 exhibits repairability as a seismic isolation state. As described above, when an earthquake (very large earthquake) exceeding the earthquake defined by the design standard occurs, the building 1 is considered as a seismic isolation state to suppress the damage.

以下に、ダンパー機構30について説明する。図2は、ダンパー機構30の一例を示す平面図であり、図3は、側面図である。   The damper mechanism 30 will be described below. FIG. 2 is a plan view showing an example of the damper mechanism 30, and FIG. 3 is a side view.

図2は、ダンパー機構30が変形する前の初期状態を示している。本例のダンパー機構30は、リンク機構を構成する変位縮小機構31を備える。   FIG. 2 shows an initial state before the damper mechanism 30 is deformed. The damper mechanism 30 of this example includes a displacement reduction mechanism 31 that constitutes a link mechanism.

変位縮小機構31は、変形によりエネルギーを吸収して変位を低減させる変位抑制部32を有する。変位抑制部32としては、例えば、縦材35、36や横材33、34よりも降伏点が低い低降伏点鋼、極低降伏点鋼、または、低降伏点鋼及び極低降伏点鋼の組合せや複合物とすることができるが、これに限られるものではない。   The displacement reduction mechanism 31 has a displacement suppressing portion 32 that absorbs energy by deformation to reduce displacement. The displacement suppressing portion 32 may be, for example, a low yield point steel having a yield point lower than that of the longitudinal members 35, 36 or the cross members 33, 34, an extremely low yield point steel, or a low yield point steel and an extremely low yield point steel. Although it can be a combination or a composite, it is not limited to this.

本例において、変位縮小機構31は、基礎20と上部構造体10との相対的な水平方向の変位の変位を縮小して変位抑制部32に出力可能なリンク機構を構成している。なお、変位縮小機構31は、上部構造体10と基礎20との間に生じた変位を縮小可能なものであればよく、例えば、滑車機構、又は、てこ機構等としてもよい。   In the present embodiment, the displacement reduction mechanism 31 constitutes a link mechanism capable of reducing the displacement of relative horizontal displacement between the base 20 and the upper structure 10 and outputting the displacement to the displacement suppressing portion 32. The displacement reduction mechanism 31 may be any mechanism capable of reducing the displacement generated between the upper structure 10 and the foundation 20, and may be, for example, a pulley mechanism or a lever mechanism.

変位縮小機構31は、略平行に配置された複数の横材33、34を備える。また変位縮小機構31は、隣り合う一対の横材33、34に対して両端部がそれぞれ回動可能に接続された複数の縦材35、36を備える。本例では、横材33、34は、同形状の長尺部材であり、一方の横材33に対して他方の横材34は、180°回転させた向きに平行に配置される。横材33、34及び縦材35、36は、鉄等の鋼材で形成することができるが、これに限定されず、例えば、ステンレス、エンジニアリングプラスチック、セラミック等で形成することも可能である。なお、変位縮小機構31は、3本以上の横材を有する構成としてもよい。例えば、3本の略平行な横材を有する場合、中央の横材と、中央の横材の一方側に位置する横材とを縦材で接続するとともに、中央の横材と他方側に位置する横材とを縦材で接続する構成とすることができる。   The displacement reduction mechanism 31 includes a plurality of cross members 33, 34 disposed substantially in parallel. The displacement reduction mechanism 31 also includes a plurality of longitudinal members 35, 36, both ends of which are rotatably connected to the pair of adjacent cross members 33, 34, respectively. In this example, the cross members 33 and 34 are long members having the same shape, and the other cross member 34 is disposed parallel to the direction in which the other cross member 34 is rotated 180 ° with respect to one cross member 33. The cross members 33 and 34 and the vertical members 35 and 36 may be formed of steel such as iron, but not limited thereto. For example, they may be formed of stainless steel, engineering plastic, ceramic or the like. The displacement reduction mechanism 31 may be configured to have three or more cross members. For example, in the case of having three substantially parallel cross members, the central cross member and the cross member positioned on one side of the central cross member are connected by the longitudinal members, and the central cross member and the other side are positioned It can be set as the structure which connects with the cross member to be

本例では、複数の横材33、34のうち、一の横材33の端部33aが、基礎20に接続されている。また、他の横材34の端部34aが、上部構造体10に間接的に接続されている。横材33の端部33aは、本例のように接続部材37を介して間接的に基礎20に接続してもよいし、直接、基礎20に接続してもよい。また、図3に示すように、上部構造体10の下方には鉄骨基礎11を設けることができ、本例では、横材34の端部34aが、接続部材38を介して鉄骨基礎11に接続されている。なお、本例のように横材34の端部34aを間接的に上部構造体10に接続してもよいし、直接、上部構造体10に接続してもよい。鉄骨基礎11は、例えばH型鋼などで構成することができる。   In the present embodiment, an end 33 a of one cross member 33 among the plurality of cross members 33 and 34 is connected to the foundation 20. In addition, the end 34 a of the other cross member 34 is indirectly connected to the upper structure 10. The end 33a of the cross member 33 may be connected to the base 20 indirectly via the connection member 37 as in this example, or may be connected directly to the base 20. Further, as shown in FIG. 3, the steel frame foundation 11 can be provided below the upper structure body 10, and in this example, the end 34 a of the cross member 34 is connected to the steel frame foundation 11 via the connection member 38. It is done. The end 34 a of the cross member 34 may be indirectly connected to the upper structure 10 as in this example, or may be connected directly to the upper structure 10. The steel frame foundation 11 can be made of, for example, H-shaped steel.

縦材35、36は、各横材33、34に対して固定されたボルト等の締結部材により回動可能に軸支されている。一対の縦材35、36は、同一形状の部材で構成され、一方の縦材35と、他方の縦材36とは対向する向きで平行に配置されている。また、本例では、一対の横材33、34の間に、4組(4対)の一対の縦材35、36が等間隔で配置されている。隣り合う縦材35、36には、一方の縦材35と他方の縦材36とを接続する変位抑制部32が固定されている。本例では、一対の縦材35、36の上面側及び下面側にそれぞれ等間隔に6個ずつ、つまり合計12個の変位抑制部32が配置されているが、変位抑制部32の数及び配置は適宜変更可能であり、上面側のみ、または下面側のみとしてもよい。変位抑制部32は、縦材35、36に対してボルト等の締結部材又は溶接等により固定される。なお、変位抑制部32と一対の縦材35、36とを、一体に形成した一つの部材で構成してもよい。変位抑制部32の大きさや数量は、想定される上部構造体10の変位から決定することができる。なお、変位縮小機構31は、3本以上の縦材を有する構成としてもよい。例えば、3本の略平行な縦材を有する場合、中央の縦材と、中央の縦材の一方側に位置する縦材とを変位抑制部で接続するとともに、中央の縦材と他方側に位置する縦材とを変位抑制部で接続する構成とすることができる。   The longitudinal members 35, 36 are pivotally supported by fastening members such as bolts fixed to the cross members 33, 34, respectively. The pair of longitudinal members 35 and 36 are configured by members having the same shape, and one longitudinal member 35 and the other longitudinal member 36 are disposed in parallel in the opposing direction. Further, in the present embodiment, four pairs (4 pairs) of vertical members 35, 36 are arranged at equal intervals between the pair of horizontal members 33, 34. The displacement suppressing part 32 which connects one longitudinal member 35 and the other longitudinal member 36 is being fixed to the adjacent longitudinal members 35 and 36. As shown in FIG. In this example, six displacement control portions 32 in total, that is, a total of 12 displacement suppression portions 32 are arranged at equal intervals on the upper surface side and the lower surface side of the pair of vertical members 35, 36. May be changed as appropriate, and may be only on the upper surface side or only on the lower surface side. The displacement suppressing portion 32 is fixed to the longitudinal members 35, 36 by a fastening member such as a bolt or welding. The displacement suppressing portion 32 and the pair of vertical members 35 and 36 may be configured as one member integrally formed. The size and quantity of the displacement suppressing portion 32 can be determined from the displacement of the upper structure 10 assumed. The displacement reduction mechanism 31 may be configured to have three or more longitudinal members. For example, when there are three substantially parallel longitudinal members, the central longitudinal member and the longitudinal member positioned on one side of the central longitudinal member are connected by the displacement suppressing portion, and the central longitudinal member and the other side are connected It can be set as the structure which connects with the vertical member located by a displacement suppression part.

本例において、隣り合う一対の縦材35、36の間には、隙間39が形成されている。隙間39は、変位縮小機構31が許容される最大変形に達した際に、一対の縦材35、36同士が接触するように設定されており、これにより、最大変形を超える変形を抑制することができる。すなわち、ダンパー機構30を、基礎20に対する上部構造体10の移動範囲を規制するストッパーとしても機能させることができる。なお、隙間39の距離が大きすぎると、変位抑制部32が面外方向に変形した場合に当該隙間39に入り込む虞があるので、隙間39の距離は変位抑制部32が、入り込まない距離とすることが望ましい。ここで、変位縮小機構31の最大変形を超える変形を抑制する構成は、上記のような隙間39を設ける構成に限られるものではない。例えば、隣り合う縦材35、36を上下方向に異なる高さに配置した上で、何れか一方の縦材に突起を設けて、変位縮小機構31が最大変形に達した際に、当該突起が他方の縦材に接触して縦材を停止させる構成とすることができる。このような構成でも、変位縮小機構31の、最大変形を超える変形を抑制することができる。   In the present example, a gap 39 is formed between the pair of vertical members 35 and 36 adjacent to each other. The gap 39 is set such that when the displacement reduction mechanism 31 reaches the maximum deformation allowed, the pair of vertical members 35, 36 are in contact with each other, thereby suppressing the deformation exceeding the maximum deformation. Can. That is, the damper mechanism 30 can also function as a stopper that restricts the moving range of the upper structure 10 with respect to the base 20. If the distance of the gap 39 is too large, the displacement suppressing portion 32 may enter the gap 39 when it is deformed in the out-of-plane direction, so the distance of the gap 39 is a distance that the displacement suppressing portion 32 does not enter. Is desirable. Here, the configuration that suppresses deformation exceeding the maximum deformation of the displacement reduction mechanism 31 is not limited to the configuration in which the gap 39 as described above is provided. For example, after arranging the adjacent vertical members 35 and 36 at different heights in the vertical direction, a projection is provided on one of the vertical members, and when the displacement reduction mechanism 31 reaches the maximum deformation, the projection It can be set as the structure which stops the longitudinal material in contact with the other longitudinal material. Even with such a configuration, it is possible to suppress the deformation of the displacement reduction mechanism 31 exceeding the maximum deformation.

図4、5は、基礎20と上部構造体10との間で変位が生じた際の、ダンパー機構30の変形の様子を示している。図4、5は、基礎20に対する上部構造体10の変位の方向がそれぞれ異なる場合を示している。   FIGS. 4 and 5 show how the damper mechanism 30 is deformed when displacement occurs between the base 20 and the upper structure 10. 4 and 5 show cases in which the directions of displacement of the upper structure 10 with respect to the base 20 are different from each other.

図4は、一方の横材33の端部33aと他方の横材34の端部34aとの距離が拡大するように変位縮小機構31が変形した場合、すなわち変位縮小機構31が引張り方向に変形した場合の、最大変形状態を示している。これに対して、図5は、変位縮小機構31が圧縮方向に変形した場合の、最大変形状態を示している。   In FIG. 4, when the displacement reduction mechanism 31 is deformed so that the distance between the end 33 a of one cross member 33 and the end 34 a of the other cross member 34 is enlarged, that is, the displacement reduction mechanism 31 is deformed in the tension direction Shows the maximum deformation state. On the other hand, FIG. 5 shows the maximum deformation state when the displacement reduction mechanism 31 is deformed in the compression direction.

図4に示すように、基礎20に対して上部構造体10が、水平方向に長さL1だけ変位した場合、それぞれの変位抑制部32には、長さL2分の変位が生じる。つまり、基礎20と上部構造体10との間に生じる変位L1が、変位縮小機構31のリンク機構によって変位L2に縮小されて各変位抑制部32に伝わることとなる。具体的には、例えば、変位L1が約350mmである場合に変位L2が約34mmとなる、すなわち、変位の大きさが約1/10に縮小されるような構成とすることができる。   As shown in FIG. 4, when the upper structural body 10 is displaced by the length L1 in the horizontal direction with respect to the foundation 20, displacement corresponding to the length L2 occurs in each displacement suppressing portion 32. That is, the displacement L1 generated between the foundation 20 and the upper structure 10 is reduced to the displacement L2 by the link mechanism of the displacement reduction mechanism 31 and transmitted to each displacement suppression portion 32. Specifically, for example, when the displacement L1 is about 350 mm, the displacement L2 may be about 34 mm, that is, the magnitude of the displacement may be reduced to about 1/10.

このようにして、基礎20と上部構造体10との間に変位が生じる際に、各変位抑制部32にはせん断エネルギーが働き、せん断変形が生じることとなる。このように、各変位抑制部32が変形することにより、エネルギーが吸収されて、上部構造体10の移動速度が制限される。   Thus, when displacement occurs between the foundation 20 and the upper structural body 10, shear energy acts on each displacement suppressing portion 32, which causes shear deformation. Thus, the energy is absorbed by the deformation of each displacement suppressing portion 32, and the moving speed of the upper structure 10 is limited.

また、基礎20に接続された端部33aに対する、上部構造体10に接続された端部34aの移動範囲は所定の範囲内に制限されるため、基礎20に対する上部構造体10の移動範囲が制限されることとなる。   Further, the moving range of the end 34 a connected to the upper structure 10 with respect to the end 33 a connected to the base 20 is limited within a predetermined range, so the moving range of the upper structure 10 with respect to the base 20 is limited. It will be done.

このように、ダンパー機構30によれば、基礎20に対する上部構造体10の移動速度、及び移動範囲を制限することができる。   Thus, according to the damper mechanism 30, the moving speed and moving range of the upper structure 10 with respect to the base 20 can be limited.

また、本実施形態のダンパー機構30では、基礎20と上部構造体10との間に生じた変位の変位を、変位縮小機構31により縮小して変位抑制部32に伝える構成としたことにより、基礎20と上部構造体10との間に生じ得る変位の長さに対して、変位抑制部32の大きさを小さく設定することができる。これにより、安価で、低背のダンパー機構30を実現することができる。   Further, in the damper mechanism 30 according to the present embodiment, the displacement of the displacement generated between the foundation 20 and the upper structure 10 is reduced by the displacement reduction mechanism 31 and transmitted to the displacement suppressing portion 32, whereby the foundation is obtained. The size of the displacement suppressing portion 32 can be set smaller than the length of the displacement that may occur between the upper structure 20 and the lower structure 20. As a result, it is possible to realize the inexpensive and low-profile damper mechanism 30.

また、本実施形態のダンパー機構30では、リンク機構である変位縮小機構31と低降伏点鋼(または極低降伏点鋼)である変位抑制部32とを組み合わせたことで、比較的小さい変位抑制部32のせん断変形量で、大きな上部構造体10の変位に対応することができる。   Further, in the damper mechanism 30 of the present embodiment, a relatively small displacement is suppressed by combining the displacement reduction mechanism 31 which is a link mechanism and the displacement suppressing portion 32 which is a low yield point steel (or an extremely low yield steel). The amount of shear deformation of the portion 32 can correspond to the displacement of the large upper structure 10.

図6、7は、ダンパー機構30の変形例を示している。例えば、図6に示すように、一対の横材33、34に対して、一対の縦材35、36を3組(つまり、3対)設けた構成としてもよいし、図7に示すように、例えば4組の一対の縦材35、36のうち、変位抑制部32を設けない組を2組設ける等、変位抑制部32の数を増減してもよい。   6 and 7 show a modification of the damper mechanism 30. FIG. For example, as shown in FIG. 6, three pairs (ie, three pairs) of longitudinal members 35, 36 may be provided for the pair of cross members 33, 34. Alternatively, as shown in FIG. For example, the number of displacement suppressing portions 32 may be increased or decreased, for example, by providing two pairs of the four pairs of longitudinal members 35, 36 without the displacement suppressing portion 32.

ここで、建物1に複数のダンパー機構30を設ける場合には、一方のダンパー機構30の支点間の距離が拡がった際に、他方のダンパー機構30の支点間の距離が縮まるように、少なくとも2つのダンパー機構を対称に配置することが好ましい。なお、ダンパー機構30の支点とは、ダンパー機構30において上部構造体10及び下部構造体(基礎20)にそれぞれ接続される点であり、本例では、変位縮小機構31において基礎20に接続される横材33の端部33aと、上部構造体10に接続される他の横材34の端部34aである。図8に示す例では、2つのダンパー機構301、302が、平面視における建物1の中心点の周りで点対称に配置されている。   Here, in the case where the plurality of damper mechanisms 30 are provided in the building 1, when the distance between the fulcrums of one of the damper mechanisms 30 is expanded, the distance between the fulcrums of the other damper mechanism 30 is reduced. It is preferable to arrange two damper mechanisms symmetrically. The fulcrum of the damper mechanism 30 is a point connected to the upper structure 10 and the lower structure (the foundation 20) in the damper mechanism 30, and is connected to the foundation 20 in the displacement reduction mechanism 31 in this example. The end 33 a of the cross member 33 and the end 34 a of the other cross member 34 connected to the upper structure 10. In the example shown in FIG. 8, the two damper mechanisms 301 and 302 are arranged point-symmetrically around the center point of the building 1 in plan view.

図8に示すように、さらにダンパー機構303と304を配置することで、ダンパー機構301、302に直交する荷重に対しても対応可能とすることができる。図8に示すように、2つのダンパー機構303、304も点対称に配置されている。図9の破線矢印に示す方向に上部構造体が水平移動した場合、一方のダンパー機構304には引張力が働いて支点間の距離が拡がり、他方のダンパー機構303には圧縮力が働いて支点間の距離が縮まる。これにより、ダンパー機構304、303のリンク機構の幾何学的非線形性による荷重変形関係の正と負の非対称性を相殺させることができ、結果として免震層の設計を容易化することができる。なお、一方のダンパー機構304に圧縮力が働いて支点間の距離が縮まる場合、他方のダンパー機構303には引張力が働いて支点間の距離が拡がる。なお、ダンパー機構301、302についても、一方のダンパー機構301に引張力が働いて支点間の距離が拡がる際に、他方のダンパー機構302には圧縮力が働いて支点間の距離が縮まるよう構成されている。また一方のダンパー機構301に圧縮力が働いて支点間の距離が縮まる際には、他方のダンパー機構302には引張力が働いて支点間の距離が拡がることとなる。これにより、特定の方向のみに免震効果が発揮されることを解消し、水平面内のあらゆる方向に免震効果を発揮させることができる。   As shown in FIG. 8, by arranging the damper mechanisms 303 and 304, it is possible to cope with the load orthogonal to the damper mechanisms 301 and 302. As shown in FIG. 8, the two damper mechanisms 303 and 304 are also arranged point-symmetrically. When the upper structure moves horizontally in the direction indicated by the broken line arrow in FIG. 9, a tensile force acts on one of the damper mechanisms 304 to extend the distance between the fulcrums, and a compressive force acts on the other damper mechanism 303 to fulcrums. The distance between them is reduced. This makes it possible to offset the positive and negative asymmetry of the load deformation relationship due to the geometric non-linearity of the link mechanism of the damper mechanism 304, 303, and as a result, the design of the seismic isolation layer can be facilitated. When a compressive force acts on one of the damper mechanisms 304 to reduce the distance between the fulcrums, a tensile force acts on the other damper mechanism 303 to increase the distance between the fulcrums. As for the damper mechanisms 301 and 302, when a tensile force acts on one of the damper mechanisms 301 and the distance between the fulcrums increases, a compressive force acts on the other damper mechanism 302 so that the distance between the fulcrums decreases. It is done. When a compressive force acts on one of the damper mechanisms 301 to reduce the distance between the fulcrums, a tensile force acts on the other damper mechanism 302 to increase the distance between the fulcrums. As a result, the isolation effect can be eliminated only in a specific direction, and the isolation effect can be exhibited in all directions in the horizontal plane.

ここで、図8に示す例において、上部構造体10(鉄骨基礎11)が図8に矢印で示すX方向(図8における右側)に変位した場合、ダンパー機構301は支点間の距離が拡がり、ダンパー機構303は支点間の距離が縮まる。同様に、ダンパー機構304は支点間の距離が拡がり、ダンパー機構302は支点間の距離が縮まる。なお、ダンパー機構301とダンパー機構303とは、図8のY方向に平行な直線に対して線対称に配置され、ダンパー機構304とダンパー機構302とは、当該直線に対して線対称に配置されている。   Here, in the example shown in FIG. 8, when the upper structural body 10 (the steel frame foundation 11) is displaced in the X direction (right side in FIG. 8) indicated by the arrow in FIG. The damper mechanism 303 reduces the distance between the fulcrums. Similarly, the damper mechanism 304 increases the distance between the fulcrums, and the damper mechanism 302 decreases the distance between the fulcrums. The damper mechanism 301 and the damper mechanism 303 are arranged in line symmetry with respect to a straight line parallel to the Y direction in FIG. 8, and the damper mechanism 304 and the damper mechanism 302 are arranged in line symmetry with respect to the straight line. ing.

図8に示す例において、上部構造体10(鉄骨基礎11)が図8に矢印で示すY方向(図8における下側)に変位した場合、ダンパー機構304は支点間の距離が拡がり、ダンパー機構301は支点間の距離が縮まる。同様に、ダンパー機構302は支点間の距離が拡がり、ダンパー機構303は支点間の距離が縮まる。なお、ダンパー機構304とダンパー機構301とは、図8のX方向に平行な直線に対して線対称に配置され、ダンパー機構302とダンパー機構303とは、当該直線に対して線対称に配置されている。   In the example shown in FIG. 8, when the upper structural body 10 (the steel frame foundation 11) is displaced in the Y direction (the lower side in FIG. 8) indicated by the arrow in FIG. In 301, the distance between supporting points is reduced. Similarly, in the damper mechanism 302, the distance between the fulcrums increases, and in the damper mechanism 303, the distance between the fulcrums decreases. The damper mechanism 304 and the damper mechanism 301 are arranged in line symmetry with respect to a straight line parallel to the X direction in FIG. 8, and the damper mechanism 302 and the damper mechanism 303 are arranged in line symmetry with respect to the straight line. ing.

また、建物1に複数のダンパー機構30を設ける場合には、図8に示すように、下部構造体20に接続する端部33aが建物1の中心側に位置し、上部構造体10に接続する端部34aが外周縁側に位置することが好ましい。複数のダンパー機構30の干渉を防止しつつ、水平面内でのあらゆる方向の変位に対応させることができる。   When a plurality of damper mechanisms 30 are provided in the building 1, as shown in FIG. 8, the end 33 a connected to the lower structure 20 is located on the center side of the building 1 and connected to the upper structure 10. It is preferable that the end 34a be located on the outer peripheral side. It is possible to cope with displacement in any direction in the horizontal plane while preventing interference of the plurality of damper mechanisms 30.

図10は、ここで、建物1に複数のダンパー機構30を設ける場合の他の例を示している。図10に示す例では、基礎20に接続される端部33aと、上部構造体10に接続される端部34aを、共に、建物1の中心から離れた位置に配置している。このような位置で複数のダンパー機構30(301、302、303、304)を配置することにより、免震層の捩じり剛性を高めることができる。これにより、免震構造として挙動する際の上部構造体の回転を抑制することができる。なお、図10の例では、4つのダンパー機構30を用いているが、これに限定されず、ダンパー機構30の数は適宜変更可能である。   FIG. 10 shows another example in the case where a plurality of damper mechanisms 30 are provided in the building 1 here. In the example shown in FIG. 10, both the end 33 a connected to the foundation 20 and the end 34 a connected to the upper structure 10 are arranged at a position away from the center of the building 1. By arranging the plurality of damper mechanisms 30 (301, 302, 303, 304) at such positions, the torsional rigidity of the seismic isolation layer can be enhanced. This makes it possible to suppress the rotation of the upper structure when acting as a seismic isolation structure. Although four damper mechanisms 30 are used in the example of FIG. 10, the present invention is not limited to this, and the number of damper mechanisms 30 can be changed as appropriate.

以下に、トリガー機構40について説明する。   The trigger mechanism 40 will be described below.

図11は、トリガー機構40を備えた建物1の一部を示す側面図であり、図12は平面図を示している。トリガー機構40は、下部構造体としての基礎20と上部構造体10とを連結する連結部材41を備える。   FIG. 11 is a side view showing a part of the building 1 provided with the trigger mechanism 40, and FIG. 12 shows a plan view. The trigger mechanism 40 includes a connecting member 41 that connects the base 20 as the lower structure and the upper structure 10.

連結部材41は、基礎20に対して第1連結部41aで連結され、上部構造体10(図示例では鉄骨基礎11)に対して第2連結部41bで連結されている。連結部材41は、基礎20と上部構造体10との間に所定量以上の水平方向の変位が加わった場合に、第1連結部41a連結が解除されて非連結となるように構成されている。なお、連結部材41は、基礎20と上部構造体10との間に所定量以上の水平方向の変位が加わった場合に、第2連結部41bの連結が解除されて非連結となるように構成してもよい。連結部材41は、金属製としてもよいし、エンジニアリングプラスチック等の樹脂製でもよい。   The connecting member 41 is connected to the base 20 at a first connecting portion 41a, and connected to the upper structure 10 (in the illustrated example, a steel frame base 11) at a second connecting portion 41b. The connection member 41 is configured such that the connection of the first connection portion 41 a is released and becomes unconnected when a horizontal displacement of a predetermined amount or more is applied between the base 20 and the upper structure 10. . The connection member 41 is configured such that the connection of the second connection portion 41b is released and becomes non-connection when a horizontal displacement equal to or more than a predetermined amount is applied between the base 20 and the upper structure 10. You may The connecting member 41 may be made of metal or resin such as engineering plastic.

連結部材41は、連結部材41の水平方向の剛性が、鉛直方向の剛性よりも大きくなるように構成されている。   The connecting member 41 is configured such that the rigidity in the horizontal direction of the connecting member 41 is greater than the rigidity in the vertical direction.

本例において、連結部材41は、水平面と略平行となるように配置された板状の部材で構成されている。また、本例の連結部材41は、平面視でL字状となっており、L字状の角部が基礎20に対して連結される第1連結部41aとなっており、2箇所の先端部が、上部構造体10に対して連結される第2連結部41bとなっている。   In the present example, the connecting member 41 is formed of a plate-like member disposed substantially parallel to the horizontal surface. Further, the connecting member 41 of this example is L-shaped in a plan view, and the L-shaped corner portion is the first connecting portion 41 a connected to the foundation 20, and the tip of the two places The portion is a second connection portion 41 b connected to the upper structure 10.

本例の第1連結部41aには、連結部材41を基礎20に取付けるための、トリガー基礎取付部材43及びトリガー取付部材44が設けられている。トリガー基礎取付部材43は例えば鋼板で構成され、鋼板から突出して設けられた突出部に連結材としてのトリガーピン42が接続されるトリガーピン用の孔(ボルト孔)が設けられている。トリガー取付部材44は、例えば鋼板で形成される。第2連結部41bには、トリガー基礎取付部材43が設けられている。なお、第1連結部41a及び第2連結部41bの構成は図示例に限定されない。   The trigger connection member 43 and the trigger attachment member 44 for attaching the connection member 41 to the foundation 20 are provided in the first connection portion 41 a of this example. The trigger base mounting member 43 is made of, for example, a steel plate, and a hole (bolt hole) for the trigger pin to which the trigger pin 42 as a connecting member is connected is provided at a projecting portion provided protruding from the steel plate. The trigger attachment member 44 is formed of, for example, a steel plate. The trigger base attachment member 43 is provided in the second connection portion 41 b. In addition, the structure of the 1st connection part 41a and the 2nd connection part 41b is not limited to the example of illustration.

連結部材41は、板状の部材に限られず、例えば円柱、角柱等の棒状としてもよい。また、本例の連結部材41は、平面視でL字状となっているが、これに限られず、例えば長方形状、三角形状としてもよい。   The connection member 41 is not limited to a plate-like member, and may be, for example, a rod shape such as a cylinder or a prism. Moreover, although the connection member 41 of this example is L-shaped by planar view, it is not restricted to this, For example, it is good also as rectangular shape and triangle shape.

連結部材41は、水平面に対して傾斜するように弾性変形させた状態で基礎20及び上部構造体10に連結されている。より具体的には、上部構造体10側の第2連結部41bから、基礎20側の第1連結部41aに向けて、下方に向けて僅かに傾斜している。例えば第2連結部41bと第1連結部41aの高さが1mm〜20mm程度異なる位置となるように、下方に向けて傾斜させてもよい。傾斜させすぎると連結部材41の水平方向の剛性による効果を得づらくなる可能性がある。このような構成より、連結部材41が基礎20または上部構造体10に対して非連結となったときに弾性変形していた連結部材41が復元力により水平面と平行な水平状態となり、基礎20に対して上部構造体10が変位する際に、連結部材41が基礎20又は上部構造体10に干渉し難くなる。その結果、非連結となった連結部材41の接触による基礎20または上部構造体10の損傷を防止することができる。   The connecting member 41 is connected to the base 20 and the upper structure 10 in a state of being elastically deformed so as to be inclined with respect to the horizontal plane. More specifically, the second connecting portion 41b on the upper structure 10 side is slightly inclined downward toward the first connecting portion 41a on the base 20 side. For example, the second connecting portion 41b and the first connecting portion 41a may be inclined downward so that the heights of the second connecting portion 41b and the first connecting portion 41a differ by about 1 mm to 20 mm. If it is made too inclined, it may be difficult to obtain the effect of the horizontal rigidity of the connecting member 41. With such a configuration, when the connecting member 41 is not connected to the base 20 or the upper structure 10, the connecting member 41 which has been elastically deformed is in a horizontal state parallel to the horizontal plane by the restoring force, On the other hand, when the upper structure 10 is displaced, the connection member 41 is less likely to interfere with the foundation 20 or the upper structure 10. As a result, it is possible to prevent damage to the foundation 20 or the upper structure 10 due to the contact of the non-connected connection member 41.

また、本例において、連結部材41の水平方向の圧縮耐力は、基礎20又は上部構造体10と連結部材41との連結が解除される際の力(破断耐力)よりも大きくなっている。このような構成により、板状の連結部材41が原形を留めた状態で連結が解除されて非連結となる。つまり、連結部材41が座屈しないので、鉛直方向の剛性を低く保ちながらも確実にトリガーピンを破断させることができる。   Further, in this example, the compressive strength in the horizontal direction of the connecting member 41 is larger than the force (breaking resistance) when the connection between the base 20 or the upper structural body 10 and the connecting member 41 is released. With such a configuration, the connection is released in a state in which the plate-like connecting member 41 remains in its original shape, resulting in disconnection. That is, since the connecting member 41 does not buckle, the trigger pin can be reliably broken while keeping the rigidity in the vertical direction low.

連結部材41は、第1連結部41aにおいて、基礎20に対して、トリガー基礎取付部材43及びトリガー取付部材44を介してトリガーピン42(連結材)で連結されている。また、連結部材41は、第2連結部41bにおいて、上部構造体10の鉄骨基礎11に対して、トリガー基礎取付部材43を介してボルト45で連結されている。トリガーピン42は、所定の変位で切断するよう構成されたボルトである。所定の変位で切断する連結材とは、例えば、強度区分10.9の中ボルト又は高力ボルト(F10T)とすることができる。このように、降伏比が高く脆性的に破断しやすいボルトを使用することで、所定の変位が働いたときに意図した変位でボルトを切断させることができる。すなわち、トリガー機構40の精度を高めることができる。なお、トリガーピン42は、所定の耐力を有し、伸びが少ないボルトであれば、前述以外のボルトも使用することができる。また、所定の耐力を有し、伸びの少ないものであればボルト以外の部材も使用することができる。また、トリガー機構40を複数設けた場合には、一か所のトリガーピン42が破断したした際に他のトリガーピン42も連続して破断し易い構成とすることが好ましい。複数のトリガーピン42が連続して破断せず一か所でも固定されていると、ダンパー機構30やすべり支承機構50が意図した効果を十分に発揮しない可能性がある。   The connecting member 41 is connected to the base 20 at the first connecting portion 41 a by the trigger pin 42 (connecting material) via the trigger base mounting member 43 and the trigger mounting member 44. Further, the connecting member 41 is connected to the steel frame base 11 of the upper structural body 10 by the bolt 45 via the trigger base mounting member 43 in the second connecting portion 41 b. The trigger pin 42 is a bolt configured to cut at a predetermined displacement. For example, a connecting member that cuts at a predetermined displacement may be a medium bolt or a high strength bolt (F10T) of the strength section 10.9. As described above, by using a bolt having a high yield ratio and which is fragile and easily broken, the bolt can be cut at an intended displacement when a predetermined displacement occurs. That is, the accuracy of the trigger mechanism 40 can be enhanced. In addition, if the trigger pin 42 has a predetermined | prescribed proof strength and is a bolt with few expansions, bolts other than the above-mentioned can also be used. In addition, members other than bolts can be used as long as they have a predetermined strength and little elongation. Moreover, when the trigger mechanism 40 is provided with two or more, when one trigger pin 42 fractures | ruptures, it is preferable to set it as the structure which is easy to fracture | rupture the other trigger pin 42 continuously. If the plurality of trigger pins 42 are continuously broken and fixed in one place, the damper mechanism 30 or the sliding bearing mechanism 50 may not sufficiently exhibit the intended effect.

本実施形態のトリガー機構40にあっては、連結部材41の水平方向の剛性が、鉛直方向の剛性よりも大きくなるように構成されていることにより、上部構造体10の転倒モーメント等によりトリガー機構40に浮上りが生じたとしても、トリガーピン42に生ずる引張エネルギーは工学的に十分無視できる程度に留めることができる。なお連結部材41は、鉛直方向に対してはその浮上りに追従して変形する。同様の観点から、連結部材41を構成する板状部材の断面積、及び水平方向の長さにもよるが、例えば、連結部材41の水平方向の剛性が鉛直方向の剛性の1000倍以上となることが好ましい。   In the trigger mechanism 40 of the present embodiment, the rigidity in the horizontal direction of the connection member 41 is configured to be greater than the rigidity in the vertical direction, so that the trigger mechanism is caused by the overturning moment of the upper structure 10 or the like. Even if lifting occurs at 40, the tensile energy generated in the trigger pin 42 can be kept sufficiently negligible in engineering. The connecting member 41 deforms following the rising in the vertical direction. From the same point of view, although depending on the cross-sectional area of the plate-like members constituting the connecting member 41 and the length in the horizontal direction, for example, the rigidity in the horizontal direction of the connecting member 41 is 1000 times or more the rigidity in the vertical direction Is preferred.

また、本実施形態のトリガー機構40にあっては、連結部材41を板状部材とすることにより、安価に製造可能となるため、コスト削減が可能となる。また、連結部材41を板状部材とし、水平面(後述する、すべり支承の摺動面)と略平行に設けることで、トリガー機構40全体としての高さを低くする(低背とする)ことができる。また、連結部材41としての板状部材は面外方向の曲げ剛性が低く、面内方向の剛性が高いため、水平方向の剛性を鉛直方向の剛性よりも大きくなるように構成し易くなる。   Further, in the trigger mechanism 40 of the present embodiment, by using the connection member 41 as a plate-like member, manufacturing can be performed at low cost, so cost can be reduced. Further, the height of the trigger mechanism 40 as a whole can be reduced (it is made to be low) by providing the connecting member 41 as a plate-like member and providing it substantially parallel to a horizontal surface (sliding bearing sliding surface described later). it can. In addition, since the plate-like member as the connecting member 41 has low bending rigidity in the out-of-plane direction and high rigidity in the in-plane direction, it becomes easy to configure the rigidity in the horizontal direction to be greater than the rigidity in the vertical direction.

トリガー機構40は、基礎20及び上部構造体10の外周縁に設けられていることが好ましく、これによれば、建物1の外側からトリガー機構40の修復作業を容易に行うことができる。同様の観点から、基礎20の上面の外周縁と、上部構造体10の底面の外周縁は、同形状となっていることが好ましく、さらに、当該外周縁に沿ってトリガー機構40を設置することが好ましい。   The trigger mechanism 40 is preferably provided on the outer peripheral edge of the base 20 and the upper structure 10, and thereby, the repair operation of the trigger mechanism 40 can be easily performed from the outside of the building 1. From the same point of view, it is preferable that the outer periphery of the upper surface of the foundation 20 and the outer periphery of the bottom of the upper structure 10 have the same shape, and that the trigger mechanism 40 be installed along the outer periphery. Is preferred.

以下に、すべり支承機構50について説明する。すべり支承機構50は、基礎20上での上部構造体10の水平方向の移動を許容しつつ、上部構造体10の重量を基礎20に伝達する。   The sliding bearing mechanism 50 will be described below. The sliding bearing mechanism 50 transmits the weight of the upper structure 10 to the foundation 20 while allowing the horizontal movement of the upper structure 10 on the foundation 20.

図13は、すべり支承機構50を備えた建物1の一部を示す側面図であり、図14は平面図を示している。すべり支承機構50は、下部構造体としての基礎20または上部構造体10(鉄骨基礎11)に固定されるすべり支承51を備える。上部構造体10は、すべり支承51を介して基礎20上を滑動するよう構成されている。図12に示すように、すべり支承51は鉄骨基礎11に固定された補強梁59に対して固定してもよい。図13に示すように、本例におけるすべり支承51は、上部構造体10にボルトで固定されているが、上下逆転させて基礎20に固定してもよい。   FIG. 13 is a side view showing a part of the building 1 provided with the sliding bearing mechanism 50, and FIG. 14 shows a plan view. The sliding bearing mechanism 50 includes a sliding bearing 51 fixed to the base 20 as the lower structure or the upper structure 10 (the steel base 11). The upper structure 10 is configured to slide on the foundation 20 via a slide bearing 51. As shown in FIG. 12, the sliding bearing 51 may be fixed to a reinforcing beam 59 fixed to the steel frame foundation 11. As shown in FIG. 13, the slide bearing 51 in this example is fixed to the upper structure 10 with a bolt, but may be reversed upside down and fixed to the foundation 20.

すべり支承51は、平板部52と、平板部52に連なる凹部53と有する。凹部53は、すべり支承51が固定されている上部構造体10側に開口を有する有底筒状部によって構成されており、側面部54と底面部55とを有する。換言すれば、凹部53は、上部構造体10側から基礎20に向けて突出した形状となっている。すべり支承51は、すべり支承取付部材58を介して鉄骨基礎11に対してボルトで固定されている。すべり支承取付部材58は、例えば鋼板で形成することができるが、これに限定されない。また、すべり支承取付部材58には、凹部53(空間S)に充填体56を投入するための開口(貫通孔)が設けられている。   The slide bearing 51 has a flat plate portion 52 and a concave portion 53 connected to the flat plate portion 52. The recess 53 is constituted by a bottomed cylindrical portion having an opening on the side of the upper structure 10 to which the slide bearing 51 is fixed, and has a side surface 54 and a bottom surface 55. In other words, the recess 53 has a shape protruding from the upper structure 10 side toward the base 20. The slide bearing 51 is bolted to the steel frame foundation 11 via a slide bearing mounting member 58. The slide bearing mounting member 58 may be formed of, for example, a steel plate, but is not limited thereto. Further, the sliding support mounting member 58 is provided with an opening (a through hole) for inserting the filling body 56 into the recess 53 (the space S).

凹部53と上部構造体10とで形成される空間Sには、硬化性流動体からなる充填体56が設けられている。すべり支承51は、凹部53を構成する底面部55の下面55aが、基礎20に設けられた受け台57の滑動面57aを滑動するように構成されている。なお、底面部55の大きさは荷重計算によって適宜変更することができる。また、すべり支承51をすべり支承取付部材58に固定するボルトは滑動面57aに接触しないように構成されている。   In a space S formed by the recess 53 and the upper structure 10, a filler 56 made of a curable fluid is provided. The slide bearing 51 is configured such that the lower surface 55 a of the bottom surface 55 that constitutes the recess 53 slides on the sliding surface 57 a of the cradle 57 provided on the foundation 20. In addition, the size of the bottom surface portion 55 can be appropriately changed by load calculation. Further, a bolt for fixing the slide bearing 51 to the slide bearing mounting member 58 is configured not to be in contact with the sliding surface 57a.

すべり支承51の平板部52と凹部53は、1mm以上の厚さの鋼板で構成されることが好ましい。例えば、鋼板が1mm未満であるとボルトの支圧に耐えられなくなる虞があるが、凹部53と上部構造体10とで形成される空間Sに硬化性流動体からなる充填体56が設けられている場合、鋼板が1mm以上あれば、例えば上部構造体10が、鉛直方向に一時的に浮き上り、着地した際の衝撃荷重に対して十分な耐力を持たせることができる。また、鋼板が厚過ぎると加工が難しくなるため、5mm以下であることが好ましい。このように鋼板を5mm以下とすることで、プレス加工だけで安価に製造することが可能となる。   The flat plate portion 52 and the recess 53 of the slide bearing 51 are preferably made of steel plates having a thickness of 1 mm or more. For example, if the steel plate is less than 1 mm, there is a risk that the bearing pressure of the bolt can not be sustained, but a filler 56 made of a hardenable fluid is provided in the space S formed by the recess 53 and the upper structure 10 In this case, if the steel plate is 1 mm or more, for example, the upper structural body 10 can be temporarily lifted in the vertical direction, and can have sufficient resistance to an impact load when landing. Moreover, since processing will become difficult if a steel plate is too thick, it is preferable that it is 5 mm or less. By setting the steel plate to 5 mm or less in this way, it becomes possible to inexpensively manufacture only by press processing.

また、すべり支承51を構成する鋼板は、亜鉛メッキ鋼板、ステンレス又はアルミ製であることが好ましい。このように、例えば鋼板を亜鉛メッキ処理することで防錆効果が上がり耐久性があがる。またメッキ処理によりすべり支承51と、基礎20の滑動面57aとの間の摩擦係数を低減し適当な値とすることができる。より具体的には、当該鋼板は、溶融亜鉛-アルミニウム-マグネシウム合金めっき鋼板とすることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the steel plate which comprises the slide bearing 51 is a galvanized steel plate, stainless steel, or aluminum. As described above, for example, by galvanizing the steel plate, the antirust effect is enhanced and the durability is improved. In addition, the coefficient of friction between the sliding bearing 51 and the sliding surface 57a of the base 20 can be reduced by plating to obtain an appropriate value. More specifically, the steel plate is preferably a hot-dip zinc-aluminum-magnesium alloy plated steel plate.

また、すべり支承51の凹部53における、基礎20の滑動面57aと滑動可能に接する面(底面部55の下面55a)が、クロメートフリー化成処理されていることが好ましい。この下面55aをクロメートフリー化成処理することで、基礎20の滑動面57aの摩擦を低減することができる。   Further, it is preferable that the surface (the lower surface 55a of the bottom surface portion 55) slidably in contact with the sliding surface 57a of the base 20 in the concave portion 53 of the slide bearing 51 is chromate-free chemical conversion treatment. By performing chromate-free conversion on the lower surface 55a, the friction of the sliding surface 57a of the base 20 can be reduced.

同様に、基礎20の滑動面57aは、クロメートフリー化成処理された鋼板からなることが好ましく、これによれば、すべり支承51の底面部55の下面55aとの摩擦を低減することができる。ここで、すべり支承51と、滑動面57aとの間の摩擦係数は、例えば、0.05以上0.4以下とすることができる。この場合、トリガーが破断するような大きな水平荷重が上部構造体10に加わった場合であっても、免震状態に移行した上部構造体10の滑動変位を抑制することができる。   Similarly, the sliding surface 57a of the base 20 is preferably made of a chromate-free chemical conversion treated steel plate, whereby the friction with the lower surface 55a of the bottom portion 55 of the sliding support 51 can be reduced. Here, the coefficient of friction between the sliding bearing 51 and the sliding surface 57a can be, for example, 0.05 or more and 0.4 or less. In this case, even in the case where a large horizontal load such that the trigger is broken is applied to the upper structure 10, the sliding displacement of the upper structure 10 shifted to the seismic isolation state can be suppressed.

凹部53が側面部54と底面部55とを有する有底筒状であり、凹部53の開口を上部構造体10側の底面で塞ぐようにすることにより、上下左右全方位から拘束することができ、これにより、高圧縮耐力をより高い精度で実現することができる。   Recess 53 is a bottomed cylindrical shape having side surface portion 54 and bottom surface portion 55, and by closing the opening of recess 53 with the bottom surface on the upper structure 10 side, it is possible to constrain from all directions vertically and horizontally. Thus, high compression resistance can be realized with higher accuracy.

本実施形態のすべり支承機構50にあっては、すべり支承51の凹部53に設けられた充填体56の周囲の拘束により高圧縮耐力を実現している。これにより、例えば上部構造体10が、鉛直方向に一時的に浮き上り、着地した際の衝撃荷重に対して十分な耐力を持たせることができる。   In the sliding bearing mechanism 50 of the present embodiment, high compressive strength is realized by restraint around the filling body 56 provided in the recess 53 of the sliding bearing 51. As a result, for example, the upper structural body 10 can be temporarily lifted in the vertical direction, and can have sufficient resistance to an impact load at the time of landing.

すべり支承51により高圧縮耐力を実現することと、安価であることとの両立を図る観点から、充填体56は、圧縮強度が40N/mm2以上であることが好ましく、例えばモルタルまたはグラウト等の充填剤からなることがより好ましい。 The filler 56 preferably has a compressive strength of 40 N / mm 2 or more from the viewpoint of achieving both a high compression resistance and a low cost by the slide bearing 51. For example, mortar, grout, etc. More preferably, it consists of a filler.

また、トリガー機構40は、下部構造体20のたわみ(変形)が少ない場所、例えばすべり支承機構50近傍に設置することが好ましい。たわみが少なく水平が保たれている場所にトリガー機構40を設置すると、トリガーピン42の破断後、下部構造体20に対して水平状態となった連結部材41が、上部構造体10や下部構造体20と衝突することを防止でき、すべり支承機構50やダンパー機構30の効果を発揮しやすくなる。ダンパー機構   The trigger mechanism 40 is preferably installed at a place where the deflection (deformation) of the lower structure 20 is small, for example, near the sliding bearing mechanism 50. When the trigger mechanism 40 is installed in a place where the deflection is small and the level is maintained, the connecting member 41 which becomes horizontal with respect to the lower structure 20 after the trigger pin 42 is broken is the upper structure 10 or the lower structure It is possible to prevent the collision with the wheel 20, and the effects of the sliding bearing mechanism 50 and the damper mechanism 30 can be easily exhibited. Damper mechanism

上述の通り、本発明によれば、建物全体としての大型化を伴わず、安価に、上部構造体の損傷を軽減可能な免震構造の建物1を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide the building 1 of the seismic isolation structure capable of reducing damage to the upper structure inexpensively without increasing the size of the entire building.

本発明に係る建物は、上述した実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲で記載された内容を逸脱しない範囲で、様々な構成により実現することが可能である。例えば、建物1に、トリガー機構40およびすべり支承機構50を設けず、ダンパー機構30のみとしてもよいし、ダンパー機構30とトリガー機構40のみとしてもよい。また、ダンパー機構30に加えて、またはダンパー機構30に代えて、他のダンパー等を設けてもよい。   The building which concerns on this invention is not limited to the structure of embodiment mentioned above, It is possible to implement | achieve with various structures in the range which does not deviate from the content described in the claim. For example, the trigger mechanism 40 and the slide bearing mechanism 50 may not be provided in the building 1, and only the damper mechanism 30 may be provided, or only the damper mechanism 30 and the trigger mechanism 40 may be provided. In addition to or in place of the damper mechanism 30, another damper or the like may be provided.

1:建物
10:上部構造体
11:鉄骨基礎
20:基礎(下部構造体)
30:ダンパー機構(免震構造用ダンパー機構)
31:変位縮小機構
32:変位抑制部
33、34:横材
33a:一方の横材の端部
34a:他方の横材の端部
35、36:縦材
37、38:接続部材
39:隙間
40:トリガー機構(免震構造用トリガー機構)
41:連結部材
41a:第1連結部
41b:第2連結部
42:トリガーピン(連結材)
43:トリガー基礎取付部材
44:トリガー取付部材
45:ボルト
50:すべり支承機構(免震構造用すべり支承機構)
51:すべり支承
52:平板部
53:凹部
54:側面部
55:底面部
55a:下面
56:充填体
57:受け台
57a:滑動面
58:すべり支承取付部材
G:地盤
L1:下部構造体と上部構造体との間の変位(長さ)
L2:変位抑制部の変位
S:空間
1: Building 10: Upper structure 11: Steel foundation 20: Foundation (lower structure)
30: Damper mechanism (Damper mechanism for seismic isolation structure)
31: displacement reduction mechanism 32: displacement suppressing portion 33, 34: cross member 33a: end of one cross member 34a: end of the other cross member 35, 36: longitudinal member 37, 38: connection member 39: gap 40 : Trigger mechanism (Trigger mechanism for seismic isolation structure)
41: Coupling member 41a: First coupling portion 41b: Second coupling portion 42: Trigger pin (coupling member)
43: trigger base mounting member 44: trigger mounting member 45: bolt 50: sliding bearing mechanism (slip bearing mechanism for seismic isolation)
51: Sliding bearing 52: Flat plate 53: Recess 54: Side surface 55: Bottom 55a: Lower surface 56: Filler 57: Receiver 57a: Sliding surface 58: Sliding bearing mounting member G: Ground L1: Lower structure and upper part Displacement between structures (length)
L2: Displacement of displacement suppression portion S: Space

Claims (16)

下部構造体と、下部構造体の上方に設けられた上部構造体との間に設けられ、
前記下部構造体と前記上部構造体との間に生じる変位を縮小する変位縮小機構を備え、
該変位縮小機構はリンク機構を有するとともに、変形によりエネルギーを吸収して変位を低減させる変位抑制部を有する、免震構造用ダンパー機構。
Provided between the lower structure and the upper structure provided above the lower structure,
A displacement reduction mechanism for reducing displacement generated between the lower structure and the upper structure;
The damper mechanism for a base isolation structure according to claim 1, wherein the displacement reduction mechanism includes a link mechanism and a displacement suppression portion that absorbs energy by deformation to reduce displacement.
前記変位縮小機構は、
複数の横材と、
隣り合う前記横材に対して両端部がそれぞれ回動可能に接続された複数の縦材と、
隣り合う前記縦材を接続する前記変位抑制部と、を有し、
前記複数の横材のうち、一の横材の端部が、下部構造体に直接又は間接的に接続され、他の横材の端部が、上部構造体に直接又は間接的に接続されている、請求項1に記載の免震構造用ダンパー機構。
The displacement reduction mechanism
With several cross members,
A plurality of longitudinal members, both ends of which are rotatably connected to the adjacent horizontal members;
And the displacement suppressing portion connecting the adjacent longitudinal members,
Of the plurality of cross members, an end of one cross member is directly or indirectly connected to the lower structure, and an end of the other cross members is directly or indirectly connected to the upper structure The damper mechanism for seismic isolation structure according to claim 1.
前記変位縮小機構が最大変形に達した際に、前記隣り合う縦材が相互に接触することで前記最大変形を超える変形を抑制する、請求項2に記載の免震構造用ダンパー機構。   The damper mechanism according to claim 2, wherein when the displacement reduction mechanism reaches the maximum deformation, the adjacent longitudinal members contact each other to suppress the deformation exceeding the maximum deformation. 前記変位抑制部は、低降伏点鋼及び極低降伏点鋼の少なくとも一方を含む、請求項1〜3の何れか一項に記載の免震構造用ダンパー機構。   The damper mechanism for a base isolation structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the displacement suppressing portion includes at least one of a low yield point steel and an extremely low yield point steel. 一方の前記免震構造用ダンパー機構の支点間の距離が拡がった際に、他方の前記免震構造用ダンパー機構の支点間の距離は縮まるように、少なくとも2つの前記免震構造用ダンパー機構が対称に配置されている、請求項1〜4の何れか一項に記載の免震構造用ダンパー機構の配置構造。   When the distance between the supporting points of one of the damper mechanisms for the base isolation structure is increased, the distance between the supporting points of the other damper mechanism for the base isolation structure is reduced, so that at least two of the damper mechanisms for the base isolation structure The arrangement | positioning structure of the damper mechanism for seismic isolation structures as described in any one of Claims 1-4 arrange | positioned symmetrically. 下部構造体と、下部構造体の上方に設けられた上部構造体との間に設けられ、
前記下部構造体と前記上部構造体とを連結する連結部材を備え、
下部構造体と上部構造体との間に所定量以上の変位が加わった場合に、下部構造体又は上部構造体と、連結部材との間の連結が解除されるよう構成されており、
前記連結部材の水平方向の剛性が、前記連結部材の鉛直方向の剛性よりも大きい、免震構造用トリガー機構。
Provided between the lower structure and the upper structure provided above the lower structure,
A connecting member connecting the lower structure and the upper structure;
The connection between the lower structure or the upper structure and the connecting member is released when a displacement of a predetermined amount or more is applied between the lower structure and the upper structure;
The trigger mechanism for seismic isolation structure, wherein the rigidity in the horizontal direction of the connection member is larger than the rigidity in the vertical direction of the connection member.
前記連結部材は、水平面と略平行となるように配置された板状部材である、請求項6に記載の免震構造用トリガー機構。   The seismic isolation structure trigger mechanism according to claim 6, wherein the connecting member is a plate-like member disposed substantially parallel to a horizontal surface. 前記連結部材は、前記水平方向の剛性が前記鉛直方向の剛性の1000倍以上となるように構成されている、請求項6または7に記載の免震構造用トリガー機構。   The seismic isolation structure trigger mechanism according to claim 6, wherein the connection member is configured such that the rigidity in the horizontal direction is equal to or greater than 1000 times the rigidity in the vertical direction. 前記連結部材は、水平面に対して傾斜するように弾性変形させた状態で前記下部構造体及び前記上部構造体に連結されている、請求項8に記載の免震構造用トリガー機構。   The seismic isolation structure trigger mechanism according to claim 8, wherein the connection member is connected to the lower structure and the upper structure in a state of being elastically deformed so as to be inclined with respect to a horizontal surface. 前記連結部材の水平方向の圧縮耐力が、前記下部構造体又は前記上部構造体と前記連結部材との連結が解除される際の力よりも大きい、請求項6〜9の何れか一項に記載の免震構造用トリガー機構。   The compression resistance in the horizontal direction of the connection member is greater than a force at the time of disconnection between the lower structure or the upper structure and the connection member. Trigger mechanism for seismic isolation structure. 前記下部構造体又は前記上部構造体と前記連結部材とを連結する連結材を有し、該連結材は、所定の変位で切断するよう構成されている、請求項6〜10の何れか一項に記載の免震構造用トリガー機構。   The connector according to any one of claims 6 to 10, further comprising: a connecting member for connecting the lower structure or the upper structure and the connecting member, wherein the connecting member is configured to cut at a predetermined displacement. Trigger mechanism for seismic isolation structure described in. 前記免震構造用トリガー機構は、前記下部構造体及び前記上部構造体の外周縁に設けられている、請求項6〜11の何れか一項に記載の免震構造用トリガー機構の配置構造。   The arrangement structure of the trigger mechanism for a base isolation structure according to any one of claims 6 to 11, wherein the trigger mechanism for a base isolation structure is provided on the outer peripheral edge of the lower structure and the upper structure. 下部構造体と、下部構造体の上方に設けられた上部構造体との間に設けられ、
前記下部構造体又は前記上部構造体に固定されるすべり支承を有し、
前記上部構造体が前記すべり支承を介して前記下部構造体上を滑動するよう構成されており、
前記すべり支承は、
平板部と、
該平板部に連なる凹部と有し、
該凹部と、前記下部構造体又は前記上部構造体とで形成される空間に硬化性流動体からなる充填体が設けられている、免震構造用すべり支承機構。
Provided between the lower structure and the upper structure provided above the lower structure,
A sliding bearing fixed to the lower structure or the upper structure;
The upper structure is configured to slide on the lower structure via the sliding bearing;
The sliding bearing is
Flat part,
And a recess connected to the flat plate portion;
A sliding support mechanism for base isolation structure, wherein a filler made of a hardenable fluid is provided in a space formed by the recess and the lower structure or the upper structure.
前記充填体は、圧縮強度が40N/mm2以上である、請求項13に記載の免震構造用すべり支承機構。 The filling body, compressive strength is 40N / mm 2 or more, seismic isolation for sliding bearings mechanism according to claim 13. 前記すべり支承の前記凹部は、側面部と底面部とを有する、請求項13または14に記載の免震構造用すべり支承機構。   The sliding support mechanism for base isolation structure according to claim 13 or 14, wherein the recess of the sliding bearing has a side surface and a bottom surface. 請求項1〜4の何れか一項に記載の免震構造用ダンパー機構および/または請求項5に記載の免震構造用ダンパー機構の配置構造と、
請求項6〜11の何れか一項に記載の免震構造用トリガー機構および/または請求項12に記載の免震構造用トリガー機構の配置構造と、
請求項13〜15の何れか一項に記載の免震構造用すべり支承機構と、を備える建物。
The arrangement structure of the damper mechanism for base isolation structure according to any one of claims 1 to 4 and / or the damper mechanism for base isolation structure according to claim 5;
An arrangement structure of the trigger mechanism for base isolation structure according to any one of claims 6 to 11 and / or the trigger mechanism for base isolation structure according to claim 12;
A building provided with the sliding support mechanism for base isolation structure according to any one of claims 13 to 15.
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