JP2020190149A - Collapse prevention structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建物の倒壊防止構造に関するものである。 The present invention relates to a collapse prevention structure of a building.
従来、建物の倒壊を防止する構造としては、建物の基礎部と梁の間に箱状体を積層する構造が知られている。
この構造は、建物の柱が破損した時に積層した箱状体により柱の軸力を引き受けるものであり、積層した箱状体が各層毎に順番に変形することにより、急激な階崩壊を防止する。
Conventionally, as a structure for preventing the collapse of a building, a structure in which a box-shaped body is laminated between a foundation portion of the building and a beam is known.
This structure takes on the axial force of the columns by the stacked box-shaped bodies when the columns of the building are damaged, and the stacked box-shaped bodies are deformed in order for each layer to prevent sudden floor collapse. ..
近年、地震による被害が多発しているが、建物の階が崩壊したときに垂れ壁や腰壁により生存空間が確保され、建物内部にいた人が助かった例があった。
従来の建物の倒壊防止構造は、急激な階崩壊を防止することで全倒壊を防ぐものであるが、例えば建物の上層の急激な崩壊等により荷重が過大となり、全ての箱状体が変形してしまう場合には、最終的に生存空間が確保されないおそれがある。
In recent years, there have been many damages caused by earthquakes, but when the floors of the building collapsed, the hanging walls and waist walls secured a living space, and there were cases where people inside the building were saved.
The conventional collapse prevention structure of a building prevents total collapse by preventing sudden collapse of the floor, but for example, the load becomes excessive due to sudden collapse of the upper layer of the building, and all the box-shaped bodies are deformed. If this happens, there is a risk that the living space will not be secured in the end.
本発明は、急激な階崩壊を抑制するとともに、階崩壊時に生存空間を確保する、建物の倒壊防止構造(倒壊防止構造体)を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a collapse prevention structure (collapse prevention structure) of a building that suppresses a sudden floor collapse and secures a living space at the time of the floor collapse.
上記目的を達成するためになされた本願発明の倒壊防止構造は、台座と、前記台座の上部に並列および積層する複数の箱状体と、最下段の前記箱状体と前記台座との間に配置する支持板と、を有し、前記箱状体は、前面と背面を開口した中空の立方体であり、前記台座は、鋼管からなる台座管を複数本並べて起立して構成し、隣接する前記箱状体どうしは接する面を一体に連結することを特徴とする。
また、前記台座管の内部には、前記台座管よりもヤング係数の低い材料を充填して硬化した柱状体を有し、前記支持板の下面には、前記台座管に挿入可能な支持足と突設し、前記柱状体の上面は、前記台座管の上端よりも所定の高さだけ下げた位置にあり、前記支持足の長さは、前記柱状体の上面から前記台座管の上端までの高さよりも長いことを特徴とする。
The collapse prevention structure of the present invention made to achieve the above object is a pedestal, a plurality of box-shaped bodies parallel and laminated on the upper portion of the pedestal, and between the box-shaped body and the pedestal at the bottom. The box-shaped body has a support plate to be arranged, and the box-shaped body is a hollow cube having front and back openings, and the pedestal is formed by arranging a plurality of pedestal pipes made of steel pipes side by side and standing adjacent to each other. The box-shaped bodies are characterized in that the surfaces in contact with each other are integrally connected.
Further, the inside of the pedestal tube has a columnar body filled with a material having a Younger coefficient lower than that of the pedestal tube and hardened, and the lower surface of the support plate has support legs that can be inserted into the pedestal tube. The upper surface of the columnar body is projected and is located at a position lowered by a predetermined height from the upper end of the pedestal tube, and the length of the support foot is from the upper surface of the columnar body to the upper end of the pedestal tube. It is characterized by being longer than the height.
本発明は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
(1)積層した箱状体が各層ごとに順番に変形するため、急激な階崩壊を抑制する。
(2)台座管を介した圧縮力の作用した柱状体は、台座管により周方向を拘束されるため、コンファインド効果が発揮され、柱状体の耐力や靭性が向上する。
(3)支持足を介して柱状体に荷重が作用すると、柱状体が圧縮変形するため、支持板に作用した衝撃力を吸収し、台座管に過大な衝撃力が作用するのを抑制する。
(4)台座は鋼管からなるため、建物の重量や階崩壊による荷重を受けても変形せず、階崩壊時に生存空間が確保される。
According to the present invention, at least one of the following effects can be obtained by means for solving the above-mentioned problems.
(1) Since the stacked box-shaped bodies are deformed in order for each layer, sudden floor collapse is suppressed.
(2) Since the columnar body on which the compressive force acts via the pedestal tube is constrained in the circumferential direction by the pedestal tube, the confined effect is exhibited and the proof stress and toughness of the columnar body are improved.
(3) When a load acts on the columnar body through the support foot, the columnar body is compressed and deformed, so that the impact force acting on the support plate is absorbed and an excessive impact force is suppressed from acting on the pedestal tube.
(4) Since the pedestal is made of steel pipe, it does not deform even when it receives the weight of the building or the load due to the collapse of the floor, and a living space is secured when the floor collapses.
以下、図面を参照しながら本発明の倒壊防止構造を詳細に説明する。 Hereinafter, the collapse prevention structure of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[実施例1]
(1)倒壊防止構造
本発明の倒壊防止構造は、複数の箱状体1を台座2の上部に並列および積層して構成するものである(図1)。
中空の台座2の内部には柱状体3を配置する。
また、最下段の箱状体1の下部には支持板4を配置し、支持板4の下面には支持足5を突設する。
[Example 1]
(1) Collapse Prevention Structure The collapse prevention structure of the present invention is configured by arranging and laminating a plurality of box-
A
Further, a
(2)箱状体
箱状体1は、前面と背面を開口した中空の立方体であり、鋼板により構成する(図2)。
箱状体1は、各面のそれぞれ対応する位置にボルト挿通孔11を設ける。
箱状体1は、並列および積層し、接する面のボルト挿通孔11にボルト及びナットにより構成する連結材12のボルトを挿通し、ナットを螺合して連結する。
(2) Box-shaped body The box-
The box-
The box-
(3)台座
台座2は、鋼管からなる台座管21を複数本並べて起立したものである。
台座管21の内部には、柱状体3を充填する。
柱状体3は、発泡コンクリート等の、台座管21よりもヤング係数の低い材料を台座管21の内部に充填して硬化したものである。
(3) Pedestal The
The inside of the
The
(4)支持板
支持板4は、箱状体1と台座2との間に配置する板状体である。
支持板4は、上面に連結ボルト41を突設する(図3)。
連結ボルト41は、箱状体1のボルト挿通孔11に対応した位置に突設し、ボルト挿通孔11に挿通してナット42を締め付けて、支持板4の上面に箱状体1を固定する。
支持板4の下部に突設する支持足5は、台座管21に挿入可能な断面形状とし、台座管21の上端から内部に挿入する。
台座管21の内部に充填する柱状体3は、台座管21の上端まで充填せず、所定の高さだけ下げた位置を上面とする。そして、柱状体3の上面により支持足5の下端を支持する。
支持足5の長さは、柱状体3の上面から台座管21の上端までの高さよりも長くする。
このように構成することにより、柱状体3により支持足5を支持している状態のとき、支持板4と台座管21とは接しない。
支持板4は、1枚の板状体を並列する複数の台座管21の上端に亘って配置してもよいし(図3)、1本の台座管21及び支持足5毎に1枚の板状体を配置してもよい(図4)。このとき、1枚の支持板4は、台座管21の内径よりも大きくする。
(4) Support plate The
A connecting
The connecting
The
The
The length of the
With this configuration, the
The
(5)倒壊防止構造の配置
本発明の倒壊防止構造は、柱6の近傍であって梁7と基礎部8との間に配置する(図5)。
台座2の下端は基礎部8に固定するが、箱状体1の上端と梁7は連結しない。このように構成することにより、梁7と基礎部8が相対的にずれた場合でも、倒壊防止構造にせん断力が作用せず、せん断力による変形が生じない。
(5) Arrangement of Collapse Prevention Structure The collapse prevention structure of the present invention is arranged in the vicinity of the pillar 6 and between the beam 7 and the foundation portion 8 (FIG. 5).
The lower end of the
(6)倒壊防止構造の作用
(6.1)箱状体の作用
柱6崩壊時、本発明の倒壊防止構造は柱6の代わりに軸力を支持する。倒壊防止構造はせん断力による変形が生じないため、軸力支持の効果が常に発揮される。
そして、受ける軸力が大きくなると、積層した箱状体1が層ごとに変形し、衝撃を吸収する(図6、図7)。
積層した箱状体1は、階崩壊に至る段階で各層ごとに順番に変形するため、急激な階崩壊を抑制する。
(6) Action of collapse prevention structure (6.1) Action of box-shaped body When the pillar 6 collapses, the collapse prevention structure of the present invention supports the axial force instead of the pillar 6. Since the collapse prevention structure does not deform due to shearing force, the effect of supporting axial force is always exhibited.
Then, when the axial force received increases, the stacked box-
Since the stacked box-
(6.2)柱状体の作用
本発明の倒壊防止構造は、柱状体3の上面により支持足5の下端を支持するため、箱状体1から支持板4にかかる荷重は、支持足5を介して柱状体3に作用する(図8(a))。
支持足5は台座管21の内部に収まっており、支持板4と台座管21は接していないため、支持板4に作用した衝撃力は台座管21には直接伝達されず、支持足5から柱状体3を介して、台座管21に側圧により伝達されるので、台座管21は座屈を生じない。
柱状体3は、台座管21の中に充填されているので、衝撃力による圧縮力が作用し続けても裸の発泡コンクリートのように崩壊することなく、歪みを保ちながら形状を維持する。また、圧縮力の作用した柱状体3は台座管21により周方向を拘束されるため、コンファインド効果が発揮され、柱状体3の耐力や靭性が向上する。
(6.2) Action of columnar body Since the collapse prevention structure of the present invention supports the lower end of the
Since the
Since the
また、柱状体3はヤング係数が低いため、荷重が大きくなると圧縮変形する(図8(b))。
柱状体3は台座管21の上端から所定の高さだけ下げた位置が上面となる。また、支持足5の長さは柱状体3の上面から台座管21の上端までの高さよりも長いため、支持板4の下面と台座管21の上端との間は所定の距離離れている。このため、支持足5を介して柱状体3に荷重が作用すると、この距離だけ、柱状体3が圧縮変形する。
柱状体3が圧縮変形するため、支持板4に作用した衝撃力を吸収し、台座管21に過大な衝撃力が作用するのを抑制する。
そして、柱状体3が圧縮変形して支持板4の下部が台座管21の上端に当接すると、支持板4に作用する荷重は、台座管21により支持される。
Further, since the
The upper surface of the
Since the
Then, when the
(6.3)台座の作用
階崩壊時、箱状体1により急激な階崩壊が抑制されるため、台座2には過大な荷重は作用しない。
そして、台座2は鋼管からなるため、建物の重量や階崩壊による荷重を受けても変形せず、階崩壊時に生存空間Sが確保される(図9)。
(6.3) Action of the pedestal When the floor collapses, the box-
Since the
[その他の実施例]
(1)台座の構造
実施例1における台座2は、台座管21を隣接して配置し、内部に柱状体3を充填したが、建物が低層な場合などで想定される荷重が小さい場合には、台座管21を所定の間隔を空けて配置してもよいし(図10(a))、内部に柱状体3を充填せず、台座管21により直接支持板4を支持してもよい(図10(b))。このとき、支持板4は、支持足5を突設しない構成としてもよい。
[Other Examples]
(1) Structure of pedestal In the
1 箱状体
11 ボルト挿通孔
12 連結材
2 台座
21 台座管
3 柱状体
4 支持板
41 連結ボルト
42 ナット
5 支持足
6 柱
7 梁
8 基礎部
1 Box-shaped
Claims (2)
前記台座の上部に並列および積層する複数の箱状体と、
最下段の前記箱状体と前記台座との間に配置する支持板と、を有し、
前記箱状体は、前面と背面を開口した中空の立方体であり、
前記台座は、鋼管からなる台座管を複数本並べて起立して構成し、
隣接する前記箱状体どうしは接する面を一体に連結することを特徴とする、
倒壊防止構造。 With the pedestal
A plurality of box-shaped bodies parallel and laminated on the upper part of the pedestal,
It has a support plate arranged between the box-shaped body at the bottom and the pedestal.
The box-shaped body is a hollow cube with front and back openings.
The pedestal is constructed by arranging a plurality of pedestal pipes made of steel pipes side by side and standing upright.
Adjacent box-shaped bodies are characterized in that the surfaces in contact with each other are integrally connected.
Collapse prevention structure.
前記台座管の内部には、前記台座管よりもヤング係数の低い材料を充填して硬化した柱状体を有し、
前記支持板の下面には、前記台座管に挿入可能な支持足と突設し、
前記柱状体の上面は、前記台座管の上端よりも所定の高さだけ下げた位置にあり、
前記支持足の長さは、前記柱状体の上面から前記台座管の上端までの高さよりも長いことを特徴とする、
倒壊防止構造。 In the collapse prevention structure according to claim 1,
The inside of the pedestal tube has a columnar body filled with a material having a Younger coefficient lower than that of the pedestal tube and hardened.
On the lower surface of the support plate, a support foot that can be inserted into the pedestal pipe is provided so as to project.
The upper surface of the columnar body is located at a position lowered by a predetermined height from the upper end of the pedestal tube.
The length of the support foot is longer than the height from the upper surface of the columnar body to the upper end of the pedestal tube.
Collapse prevention structure.
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