JP2023025607A

JP2023025607A - Seismic isolation structure

Info

Publication number: JP2023025607A
Application number: JP2021130958A
Authority: JP
Inventors: 優也青山; Yuya Aoyama; 智大佐々木; Tomohiro Sasaki; 正貴湯川; Masaki Yukawa
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2021-08-10
Filing date: 2021-08-10
Publication date: 2023-02-22

Abstract

To provide a seismic isolation structure capable of lengthening the natural period without lengthening tension members.SOLUTION: A seismic isolation structure 1 provided between a lower structure 2 and an upper structure 3 includes a fixed structure 10 fixed to one of the lower structure 2 and the upper structure 3, a movable structure 20 horizontally movably supported by the other of the lower structure 2 and the upper structure 3, a tension member 30 connected to a fixed structure end 10b of the fixed structure 10 and to a movable structure end 20c of the movable structure 20, and a tilting member 40 that is tiltably connected to each of the lower structure 2, the upper structure 3, and the movable structure 20.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、下部構造物と上部構造物との間に設けられる免震構造に関する。 The present invention relates to a seismic isolation structure provided between a lower structure and an upper structure.

建築物などの構造物において、地震の際に地面から伝達される振動を低減するために、基礎などの下部構造物と上部構造物との間に免震構造を設けるようにしたものが知られている。 In structures such as buildings, it is known to provide a seismic isolation structure between a lower structure such as a foundation and an upper structure in order to reduce vibration transmitted from the ground during an earthquake. ing.

このような免震構造として、従来、下部構造物に固定された複数の斜めバーと、上部構造物に固定された複数の逆斜めバーと、斜めバーの上端に設けられた上部ケーシングと逆斜めバーの下端に設けられて上部ケーシングよりも下方に配置された下部ケーシングとに連結された引張材（連結部材）とを有し、下部構造物に対して上部構造物を引張材により単振り子式に支持するようにした構成のものが知られている（例えば特許文献１参照）。 As such a seismic isolation structure, conventionally, a plurality of diagonal bars fixed to the lower structure, a plurality of reverse diagonal bars fixed to the upper structure, and an upper casing and reverse diagonal bars provided at the upper ends of the diagonal bars It has a tension member (connecting member) connected to the lower casing provided at the lower end of the bar and arranged below the upper casing, and the upper structure is connected to the lower structure by the tension member. There is known a configuration in which the support is supported on the body (see, for example, Patent Document 1).

特開平２－３５１４１号公報JP-A-2-35141

免震構造は、一般的に、固有周期を長くすることで免震性能を高めることができる。上記従来の免震構造では、引張材によって構成される振り子の長さによって固有周期が決まるので、より高い免震性能を得るためには引張材をより長くする必要がある。 A seismic isolation structure can generally improve its seismic isolation performance by lengthening the natural period. In the conventional seismic isolation structure described above, since the natural period is determined by the length of the pendulum composed of the tensile members, it is necessary to make the tensile members longer in order to obtain higher seismic isolation performance.

しかし、上記従来の免震構造において引張材を長くするためには、下部構造物と上部構造物との間の上下方向のスペースを大きくする必要がある。そのため、建築物の１階床高さを高くしたり、基礎の底盤の位置をより深くしたりする必要があり、その分、免震構造を設置するためのコストが増加してしまうという問題点があった。 However, in order to lengthen the tensile members in the conventional seismic isolation structure, it is necessary to increase the vertical space between the lower structure and the upper structure. Therefore, it is necessary to increase the height of the first floor of the building and deepen the position of the base of the foundation, which increases the cost of installing the seismic isolation structure. was there.

本発明は、引張材を長くすることなく固有周期を長周期化することが可能な免震構造を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a seismic isolation structure capable of lengthening the natural period without lengthening tension members.

本発明の免震構造は、下部構造物と上部構造物との間に設けられる免震構造であって、前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか一方に固定された固定構造と、前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか他方に水平方向に移動自在に支持された可動構造と、前記固定構造の固定構造端部と、前記可動構造の可動構造端部と、に連結された引張材と、前記下部構造物、前記上部構造物及び前記可動構造のそれぞれに傾動自在に連結された傾動材と、を有することを特徴とする。 A base isolation structure of the present invention is a base isolation structure provided between a lower structure and an upper structure, comprising: a fixed structure fixed to one of the lower structure and the upper structure; a movable structure horizontally movably supported by the other of the lower structure and the upper structure; a fixed structure end of the fixed structure; and a movable structure end of the movable structure. It is characterized by comprising a tension member and a tilting member that is tiltably connected to each of the lower structure, the upper structure and the movable structure.

本発明の免震構造は、上記構成において、前記傾動材が、一端側において前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか一方に傾動自在に連結され、他端側において前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか他方に傾動自在に連結され、前記一端側と前記他端側との間において前記可動構造に傾動自在に連結されていてもよい。 In the seismic isolation structure of the present invention, in the configuration described above, the tilting member is tiltably connected to either one of the lower structure and the upper structure at one end, and the lower structure and the upper structure at the other end. It may be tiltably connected to either one of the upper structures, and may be tiltably connected to the movable structure between the one end side and the other end side.

本発明の免震構造は、上記構成において、前記傾動材が、一端側において前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか他方に傾動自在に連結され、他端側において前記可動構造に傾動自在に連結され、前記一端側と前記他端側との間において前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか一方に固定された支持材に傾動自在に連結されていてもよい。 In the seismic isolation structure of the present invention, in the configuration described above, the tilting member is tiltably connected to the other of the lower structure and the upper structure at one end, and is tiltable to the movable structure at the other end. , and may be tiltably connected to a support member fixed to either one of the lower structure and the upper structure between the one end side and the other end side.

本発明の免震構造は、上記構成において、一端側において前記下部構造物及び前記上部構造物の何れか他方に傾動自在に連結され、他端側において前記可動構造に傾動自在に連結され、前記一端側と前記他端側との間において前記固定構造に傾動自在に連結されていてもよい。 In the above configuration, the seismic isolation structure of the present invention is tiltably connected to the other of the lower structure and the upper structure at one end, and is tiltably connected to the movable structure at the other end. It may be tiltably connected to the fixed structure between the one end side and the other end side.

本発明によれば、引張材を長くすることなく固有周期を長周期化することが可能な免震構造を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the seismic isolation structure which can lengthen a natural period can be provided, without lengthening a tension member.

本発明の第１実施形態に係る免震構造の構成を模式的に示した正面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the front view which showed typically the structure of the seismic isolation structure which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１に示す免震構造の、免震動作を行っている状態を示した正面図である。FIG. 2 is a front view showing a state in which the seismic isolation structure shown in FIG. 1 is performing a seismic isolation operation; 本発明の第２実施形態に係る免震構造の構成を模式的に示した正面図である。FIG. 5 is a front view schematically showing the configuration of a seismic isolation structure according to a second embodiment of the present invention; 図３に示す免震構造の、免震動作を行っている状態を示した正面図である。FIG. 4 is a front view showing a state in which the seismic isolation structure shown in FIG. 3 is performing a seismic isolation operation; 本発明の第３実施形態に係る免震構造の構成を模式的に示した正面図である。FIG. 11 is a front view schematically showing the configuration of a seismic isolation structure according to a third embodiment of the present invention; 図５に示す免震構造の、免震動作を行っている状態を示した正面図である。FIG. 6 is a front view showing a state in which the seismic isolation structure shown in FIG. 5 is performing a seismic isolation operation; 図１に示す第１実施形態に係る免震構造の、上下を反転させた変形例の構成を模式的に示した正面図である。1. It is the front view which showed typically the structure of the modification which reversed the upper and lower sides of the seismic isolation structure which concerns on 1st Embodiment shown in FIG. 図１に示す第１実施形態に係る免震構造の変形例の構成を模式的に示した正面図である。1. It is the front view which showed typically the structure of the modification of the seismic isolation structure which concerns on 1st Embodiment shown in FIG. 図８に示す免震構造の構成を模式的に示した斜視図である。FIG. 9 is a perspective view schematically showing the configuration of the seismic isolation structure shown in FIG. 8; 図１に示す第１実施形態に係る免震構造の他の変形例の構成を模式的に示した平面図である。1. It is the top view which showed typically the structure of the other modification of the seismic isolation structure which concerns on 1st Embodiment shown in FIG. 図１０に示す免震構造の正面図である。11 is a front view of the seismic isolation structure shown in FIG. 10; FIG. 図１０におけるＡ－Ａ線に沿う断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 10; 図１０に示す免震構造の、免震動作を行っている状態を示した正面図である。FIG. 11 is a front view showing a state in which the seismic isolation structure shown in FIG. 10 is performing a seismic isolation operation; 図１０に示す免震構造の、下部構造物と上部構造物との間における配置の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing an example of arrangement of the seismic isolation structure shown in FIG. 10 between a lower structure and an upper structure;

以下、本発明に係る免震構造について、図面を参照しつつ詳細に例示説明する。 A seismic isolation structure according to the present invention will be exemplified in detail below with reference to the drawings.

図１に示すように、本発明の第１実施形態である免震構造１は、下部構造物２と上部構造物３との間に設けられる。免震構造１は、地面から下部構造物２を介して上部構造物３に伝達される水平方向の振動を低減することができる。 As shown in FIG. 1, a seismic isolation structure 1 according to the first embodiment of the present invention is provided between a lower structure 2 and an upper structure 3. As shown in FIG. The seismic isolation structure 1 can reduce horizontal vibration transmitted from the ground to the upper structure 3 via the lower structure 2 .

免震構造１は、下部構造物２と上部構造物３との間に、複数配置することもできる。複数の免震構造１を下部構造物２と上部構造物３との間に配置する際の配置パターンや配置数は、適宜変更可能である。 A plurality of seismic isolation structures 1 can also be arranged between the lower structure 2 and the upper structure 3 . The arrangement pattern and the number of arrangements when arranging the plurality of seismic isolation structures 1 between the lower structure 2 and the upper structure 3 can be changed as appropriate.

下部構造物２は、地面に直接または間接に固着した構造物である。上部構造物３は、下部構造物２の上方に構築された構造物である。本実施の形態では、下部構造物２は建築物の基礎であり、上部構造物３は例えばビルディング、倉庫、木造の建物などの建築物である。 The substructure 2 is a structure fixed directly or indirectly to the ground. The upper structure 3 is a structure constructed above the lower structure 2 . In this embodiment, the lower structure 2 is the foundation of a building, and the upper structure 3 is a building such as a building, a warehouse, a wooden building, or the like.

なお、下部構造物２は、地面に固着した構造物であれば、建築物の基礎に限らず、例えば建築物の下層階を構成する部分などの他の構造物であってもよい。下部構造物２を建築物の下層階を構成する部分とした場合には、上部構造物３は建築物の上層階を構成する部分である。 Note that the lower structure 2 is not limited to the foundation of a building, and may be other structures such as a portion constituting a lower floor of a building, as long as it is a structure fixed to the ground. If the lower structure 2 constitutes the lower floor of the building, the upper structure 3 constitutes the upper floor of the building.

免震構造１は、固定構造１０、可動構造２０、引張材３０及び傾動材４０を備えている。 The seismic isolation structure 1 includes a fixed structure 10 , a movable structure 20 , tension members 30 and tilting members 40 .

固定構造１０は、下部構造物２及び上部構造物３の何れか一方に固定される。本実施形態では、固定構造１０は、下部構造物２に固定されている。 A fixed structure 10 is fixed to one of the lower structure 2 and the upper structure 3 . In this embodiment, the fixed structure 10 is fixed to the undercarriage 2 .

固定構造１０は、例えば、上下方向に延びる柱状に構成された柱部１０ａと、柱部１０ａの上端部に水平方向に梁状に突出して設けられた固定構造端部１０ｂとを備え、柱部１０ａの下端において下部構造物２の上面に固定された構成とすることができる。固定構造１０は、例えば鋼材等により、上部構造物３の自重や積載荷重、地震荷重、風荷重等を含む、固定構造１０に伝達される荷重の組み合わせを支持可能な所定の剛性を有するように構成される。 The fixing structure 10 includes, for example, a columnar portion 10a configured in a columnar shape extending in the vertical direction, and a fixing structure end portion 10b protruding in a beam shape in the horizontal direction from the upper end portion of the columnar portion 10a. It can be configured such that the lower end of 10a is fixed to the upper surface of the lower structure 2 . The fixed structure 10 is made of steel, for example, so as to have a predetermined rigidity capable of supporting a combination of loads transmitted to the fixed structure 10, including the weight of the upper structure 3, a load, an earthquake load, a wind load, and the like. Configured.

固定構造１０は、固定構造端部１０ｂを備えて下部構造物２及び上部構造物３の何れか一方に固定される構成であれば、１本の柱部１０ａの端部に固定構造端部１０ｂが片持ちされたＬ字形状に限らず、例えばトラス構造、門型構造など、その形状ないし構成は種々変更可能である。 If the fixing structure 10 has a fixing structure end portion 10b and is fixed to either one of the lower structure 2 and the upper structure 3, the fixing structure end portion 10b is attached to the end of one column portion 10a. It is not limited to the cantilevered L-shape, but various other shapes and configurations are possible, such as a truss structure and a portal structure.

可動構造２０は、下部構造物２及び上部構造物３の何れか他方（固定構造１０が固定されていない方）に水平方向に移動自在に支持される。本実施形態では、可動構造２０は、上部構造物３に水平方向に移動自在に支持されている。可動構造２０は、上部構造物３に対して水平方向の何れの方向に向けても移動自在であり、上部構造物３から加えられる鉛直力を支持している。 The movable structure 20 is horizontally movably supported by the other of the lower structure 2 and the upper structure 3 (the one to which the fixed structure 10 is not fixed). In this embodiment, the movable structure 20 is horizontally movably supported by the superstructure 3 . The movable structure 20 is movable in any horizontal direction with respect to the upper structure 3 and supports the vertical force applied from the upper structure 3 .

可動構造２０は、例えば、上下方向に延びる柱状に構成された柱部２０ａと、柱部２０ａの上端部に設けられた基部２０ｂと、柱部２０ａの下端部に水平方向両側に梁状に突出して設けられた可動構造端部２０ｃとを備え、基部２０ｂにおいて上部構造物３の下面に水平方向に移動自在に支持された構成とすることができる。この場合、可動構造２０を上部構造物３に対して水平方向の何れの方向に向けても移動自在に支持するために、例えば直動転がり支承（ＣＬＢ）、ローラー機構などの支持機構２１を、基部２０ｂと上部構造物３の下面との間に設けた構成とすることができる。可動構造２０を上部構造物３の下面に水平方向に移動自在に支持する支持機構２１としては、上記した直動転がり支承（ＣＬＢ）、ローラー機構に限らず、可動構造２０を上部構造物３に対して水平方向の何れの方向にも移動自在に支持することができるものであれば、種々の構成のものを用いることができる。 The movable structure 20 includes, for example, a columnar portion 20a configured in a columnar shape extending in the vertical direction, a base portion 20b provided at the upper end portion of the columnar portion 20a, and a beam-shaped projecting beam on both sides in the horizontal direction from the lower end portion of the columnar portion 20a. and a movable structure end portion 20c provided at the base portion 20b, which is horizontally movably supported on the lower surface of the upper structure 3 at the base portion 20b. In this case, in order to support the movable structure 20 so that it can move in any horizontal direction with respect to the upper structure 3, a support mechanism 21 such as a linear rolling bearing (CLB) or a roller mechanism is provided. It can be configured such that it is provided between the base 20b and the lower surface of the upper structure 3 . The support mechanism 21 for horizontally movably supporting the movable structure 20 on the lower surface of the upper structure 3 is not limited to the above-described linear motion rolling bearing (CLB) or roller mechanism. On the other hand, various structures can be used as long as they can be movably supported in any horizontal direction.

可動構造端部２０ｃは、固定構造端部１０ｂよりも低い位置に配置される。可動構造２０は、例えば鋼材等により、上部構造物３と免震構造１の自重や積載荷重、地震荷重、風荷重等を含む、可動構造２０に伝達される荷重の組み合わせを支持可能な所定の剛性を有するように構成される。 The movable structural end 20c is arranged at a lower position than the fixed structural end 10b. The movable structure 20 is made of steel or the like, for example. It is configured to be rigid.

可動構造２０は、可動構造端部２０ｃを備えて下部構造物２及び上部構造物３の何れか他方に水平方向に移動自在に支持される構成であれば、１本の柱部２０ａの上端部に基部２０ｂが設けられ、下端部に可動構造端部２０ｃが両側に突出して設けられた逆Ｔ字形状に限らず、例えばトラス構造、門型構造など、その形状ないし構成は種々変更可能である。 If the movable structure 20 has a movable structure end portion 20c and is horizontally movably supported by the other of the lower structure 2 and the upper structure 3, the upper end portion of one column portion 20a The base portion 20b is provided at the lower end portion, and the movable structural end portion 20c is provided at the lower end portion so as to protrude on both sides. .

引張材３０は鉛直姿勢で配置され、その上端部において固定構造１０の固定構造端部１０ｂに連結されるとともに、その下端部において可動構造２０の可動構造端部２０ｃに連結されている。これにより、引張材３０は、下部構造物２に固定された固定構造１０に対して上部構造物３に支持された可動構造２０を吊り下げ保持している。引張材３０は、例えば、鋼材等により上下方向（鉛直方向）に沿って延びるとともに、上部構造物３と可動構造２０の自重や積載荷重、地震荷重、風荷重等を含む、引張材３０に伝達される荷重の組み合わせを支持可能な引張り強度を有する棒状のものとすることができるが、当該荷重を支持可能な引張り強度を有するワイヤー、チェーン等であってもよい。 The tension member 30 is arranged in a vertical position and is connected at its upper end to the fixed structure end 10b of the fixed structure 10 and at its lower end to the movable structure end 20c of the movable structure 20 . Thereby, the tension member 30 suspends and holds the movable structure 20 supported by the upper structure 3 with respect to the fixed structure 10 fixed to the lower structure 2 . The tension members 30 are made of steel or the like and extend along the vertical direction (vertical direction). A rod-shaped member having a tensile strength capable of supporting a combination of loads to be applied may be used, but a wire, chain, or the like having a tensile strength capable of supporting the load may also be used.

引張材３０は、固定構造端部１０ｂ及び可動構造端部２０ｃのそれぞれに対して、例えばユニバーサルジョイントを用いた連結構造、リング部材を用いた連結構造、ピン結合などにより連結されることで、水平方向の何れの方向に向けても傾動自在（回動自在）となっている。これにより、地震などによって下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動すると、引張材３０は、当該振動により、固定構造端部１０ｂと可動構造端部２０ｃとの間で振り子のように振動方向に傾動する。 The tension member 30 is connected to each of the fixed structure end portion 10b and the movable structure end portion 20c by, for example, a connection structure using a universal joint, a connection structure using a ring member, a pin connection, or the like, thereby horizontally It is tiltable (rotatable) in any direction. As a result, when the lower structure 2 vibrates in the horizontal direction with respect to the upper structure 3 due to an earthquake or the like, the tension member 30 moves in a pendulum motion between the fixed structure end portion 10b and the movable structure end portion 20c due to the vibration. tilts in the direction of vibration.

傾動材４０は、下部構造物２、上部構造物３及び可動構造２０のそれぞれに傾動自在に連結されている。本実施形態では、傾動材４０は、下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動したときに生じる水平方向の荷重を可動構造２０に伝達可能な所定の剛性を有する棒状に形成されている。傾動材４０は、その下端部（一端側）において、下部構造物２に、例えばユニバーサルジョイントを用いた連結構造、リング部材を用いた連結構造、ピン結合などの連結機構４１により連結されており、下部構造物２に対して水平方向の何れの方向に向けても傾動自在（回動自在）となっている。同様に、傾動材４０は、その上端部（他端側）において、上部構造物３に、例えばユニバーサルジョイントを用いた連結構造、リング部材を用いた連結構造、ピン結合などの連結機構４２により連結されており、上部構造物３に対して水平方向の何れの方向に向けても傾動自在（回動自在）となっている。さらに、傾動材４０は、上端部と下端部との間（一端側と他端側の間）において、可動構造２０の可動構造端部２０ｃの引張材３０が連結される部分とは反対側の側端部に、例えばユニバーサルジョイントを用いた連結構造、リング部材を用いた連結構造、ピン結合などの連結機構４３により連結されており、可動構造２０に対して水平方向の何れの方向に向けても傾動自在（回動自在）となっている。これにより、地震などによって下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動すると、傾動材４０は、当該振動により、下部構造物２が上部構造物３との間で振動方向に傾動するとともに、当該傾動に伴って可動構造２０を上部構造物３に対して水平方向（振動と同一の方向）に移動させることができる。なお、傾動材４０の可動構造２０への連結部分は、可動構造２０の可動構造端部２０ｃの引張材３０が連結される部分とは反対側の側端部に限らず、例えば、可動構造端部２０ｃの引張材３０との連結部分の近傍、可動構造端部２０ｃの中央部分、柱部２０ａ、柱部２０ａに設けた他の突出部分など、可動構造２０の種々の部位とすることもできる。 The tilting member 40 is connected to each of the lower structure 2, the upper structure 3, and the movable structure 20 so as to be tiltable. In this embodiment, the tilting member 40 is formed in a rod shape having a predetermined rigidity capable of transmitting a horizontal load generated when the lower structure 2 horizontally vibrates with respect to the upper structure 3 to the movable structure 20. It is The tilting member 40 is connected at its lower end (one end side) to the lower structure 2 by a connection structure 41 such as a connection structure using a universal joint, a connection structure using a ring member, or a pin connection. It is tiltable (rotatable) in any horizontal direction with respect to the lower structure 2 . Similarly, the tilting member 40 is connected at its upper end (the other end) to the upper structure 3 by a connection mechanism 42 such as a connection structure using a universal joint, a connection structure using a ring member, or a pin connection. , and is tiltable (rotatable) in any horizontal direction with respect to the upper structure 3 . Further, the tilting member 40 is arranged between the upper end portion and the lower end portion (between the one end side and the other end side) on the opposite side of the portion of the movable structure end portion 20c of the movable structure 20 to which the tension member 30 is connected. It is connected to the side end portion by a connection mechanism 43 such as a connection structure using a universal joint, a connection structure using a ring member, or a pin connection, and can be directed in any horizontal direction with respect to the movable structure 20. is also tiltable (rotatable). As a result, when the lower structure 2 vibrates horizontally with respect to the upper structure 3 due to an earthquake or the like, the tilt member 40 causes the lower structure 2 to tilt in the vibration direction between itself and the upper structure 3. Along with this tilting, the movable structure 20 can be moved in the horizontal direction (the same direction as the vibration) with respect to the upper structure 3 . The connecting portion of the tilting member 40 to the movable structure 20 is not limited to the side end portion of the movable structure end portion 20c of the movable structure 20 opposite to the portion to which the tension member 30 is connected. Various parts of the movable structure 20, such as the vicinity of the connecting portion of the portion 20c with the tensile member 30, the central portion of the movable structure end portion 20c, the column portion 20a, and other protruding portions provided on the column portion 20a. .

傾動材４０が下部構造物２と上部構造物３との間で傾動したときに、下部構造物２及び上部構造物３に傾動材４０から軸方向の荷重が伝達されないようにするために、例えば連結機構４１、連結機構４２及び連結機構４３の一部または全てを、傾動材４０が貫通する構成とするなどして、下部構造物２、上部構造物３ないし可動構造２０に対して傾動材４０を傾動自在に支持しつつ軸方向に相対移動自在に支持する構成とし、あるいは傾動材４０を、例えば二重管構造のように伸縮自在の構成とするなど、適宜の構成が設けられる。 In order to prevent the axial load from being transmitted from the tilting member 40 to the lower structure 2 and the upper structure 3 when the tilting member 40 tilts between the lower structure 2 and the upper structure 3, for example, A part or all of the connecting mechanism 41, the connecting mechanism 42, and the connecting mechanism 43 are configured so that the tilting member 40 penetrates, so that the tilting member 40 can be attached to the lower structure 2, the upper structure 3, or the movable structure 20. are supported so as to be tiltable while being relatively movable in the axial direction, or the tilting member 40 is configured to be expandable and contractible such as a double pipe structure.

図２に示すように、上記構成を有する本実施形態の免震構造１は、地震などによって下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動すると、引張材３０が当該振動によって固定構造端部１０ｂと可動構造端部２０ｃとの間で振り子のように振動方向に傾動することで免震動作して、下部構造物２の振動が上部構造物３に伝達されることを抑制することができる。 As shown in FIG. 2, in the seismic isolation structure 1 of this embodiment having the above configuration, when the lower structure 2 vibrates horizontally with respect to the upper structure 3 due to an earthquake or the like, the tensile members 30 are fixed by the vibration. By tilting in the vibration direction like a pendulum between the structure end portion 10b and the movable structure end portion 20c, a seismic isolation operation is performed to suppress transmission of the vibration of the lower structure 2 to the upper structure 3. be able to.

また、上記構成を有する本実施形態の免震構造１は、可動構造２０を上部構造物３に対して水平方向に移動自在に支持された構成とするとともに、傾動材４０を下部構造物２、上部構造物３及び可動構造２０のそれぞれに傾動自在に連結した構成としたので、地震などによって下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動すると、図２に示すように、当該振動に伴って傾動材４０が傾動するとともに、傾動材４０の傾動に伴って可動構造２０が上部構造物３に対して振動の方向に向けて水平方向に移動することになる。このとき、連結機構４１と連結機構４３との間の上下方向の距離を１、連結機構４１と連結機構４２との間の上下方向の距離をα（α＞１）、下部構造物２の上部構造物３に対する水平方向の振動の振幅をｘとすると、可動構造２０は水平方向にｘ／α移動することになるので、固定構造端部１０ｂと可動構造端部２０ｃとの間で振り子のように振動方向に傾動する引張材３０の振幅はｘ／αとなる。したがって、引張材３０の振り子長さをＬ、引張材３０の支持重量をｍｇとすると、引張材３０の復元力Ｆ_１は、Ｆ_１＝ｍｇｘ／αＬとなり、傾動材４０の力のつり合いから、下部構造物２の上部構造物３に対する水平方向の復元力Ｆ_２は、Ｆ_２＝Ｆ_１×１／α＝ｍｇｘ／α^２Ｌとなり、下部構造物２の上部構造物３に対する水平剛性ｋは、ｋ＝Ｆ_２／ｘ＝ｍｇ／α^２Ｌとなる。よって、下部構造物２の上部構造物３に対する水平方向の周期Ｔ＝２π（ｍ／ｋ）^１／２＝２πα（Ｌ／ｇ）^１／２となるので、水平方向の振動に対する免震構造１の固有周期は、傾動材４０を用いることなく長さＬの引張材３０のみで振動する従来の構造に対してα倍（α＞１）となる。なお、周期Ｔの倍率は、傾動材４０と可動構造２０との連結部位の上下方向位置を変更することで、種々変更することができる。 In the seismic isolation structure 1 of this embodiment having the above configuration, the movable structure 20 is horizontally movably supported with respect to the upper structure 3, and the tilting member 40 is mounted on the lower structure 2, Since the structure is such that the upper structure 3 and the movable structure 20 are tiltably connected to each other, when the lower structure 2 vibrates horizontally with respect to the upper structure 3 due to an earthquake or the like, as shown in FIG. The tilting member 40 tilts with the vibration, and the movable structure 20 horizontally moves in the vibration direction with respect to the upper structure 3 with the tilting of the tilting member 40 . At this time, the vertical distance between the connecting mechanism 41 and the connecting mechanism 43 is 1, the vertical distance between the connecting mechanism 41 and the connecting mechanism 42 is α (α>1), and the upper part of the lower structure 2 is Assuming that the horizontal vibration amplitude of the structure 3 is x, the movable structure 20 moves in the horizontal direction by x/α. The amplitude of the tensile member 30 tilting in the vibration direction is x/α. Therefore, if the pendulum length of the tension member 30 is L and the supporting weight of the tension member 30 is mg, the restoring force F ₁ of the tension member 30 is F ₁ = mgx/αL. The horizontal restoring force F ₂ of the lower structure 2 with respect to the upper structure 3 is F ₂ =F ₁ ×1/α=mgx/α ² L, and the horizontal stiffness k of the lower structure 2 with respect to the upper structure 3 is , k=F ₂ /x=mg/α ² L. Therefore, since the horizontal period of the lower structure 2 with respect to the upper structure 3 is T=2π(m/k) ^1/2 =2πα(L/g) ^1/2 , the seismic isolation structure 1 against horizontal vibrations is α times (α>1) that of the conventional structure vibrating only with the tension member 30 of length L without using the tilting member 40 . Note that the magnification of the period T can be changed in various ways by changing the vertical position of the connecting portion between the tilting member 40 and the movable structure 20 .

このように、本実施形態の免震構造１では、可動構造２０を上部構造物３に対して水平方向に移動自在に支持された構成とするとともに、傾動材４０を下部構造物２、上部構造物３及び可動構造２０のそれぞれに傾動自在に連結した構成としたので、引張材３０を長くすることなく、免震動作の際の免震構造１の固有周期を長周期化することができる。 As described above, in the seismic isolation structure 1 of this embodiment, the movable structure 20 is horizontally movably supported with respect to the upper structure 3, and the tilting members 40 are arranged between the lower structure 2 and the upper structure. Since the object 3 and the movable structure 20 are connected to each other so as to be tiltable, the natural period of the seismic isolation structure 1 during the seismic isolation operation can be lengthened without lengthening the tension member 30 .

また、上記構成を有する本実施形態の免震構造１では、引張材３０を長くすることなく免震動作の際の免震構造１の固有周期を長周期化することができるので、下部構造物２と上部構造物３との間の上下方向のスペースを拡大するために、建築物の１階床高さを高くしたり、基礎の底盤の位置をより深くしたりすることを不要として、免震構造１を設置するためのコストを低減することができる。 Further, in the seismic isolation structure 1 of this embodiment having the above-described configuration, the natural period of the seismic isolation structure 1 during the seismic isolation operation can be lengthened without lengthening the tension member 30. In order to expand the vertical space between 2 and the superstructure 3, it is unnecessary to increase the height of the first floor of the building or deepen the position of the base of the foundation. The cost for installing the seismic structure 1 can be reduced.

このように、本実施形態の免震構造１によれば、設置コストを高めることなく、固有周期を長周期化して免震構造１の免震性能を高めることができる。 Thus, according to the seismic isolation structure 1 of the present embodiment, the natural period can be lengthened and the seismic isolation performance of the seismic isolation structure 1 can be enhanced without increasing the installation cost.

免震構造１は、本発明の第２実施形態として、傾動材４０が、一端側において下部構造物２及び上部構造物３の何れか他方に傾動自在に連結され、他端側において可動構造２０に傾動自在に連結され、一端側と他端側との間において下部構造物２及び上部構造物３の何れか一方に固定された支持材５０に傾動自在に連結された構成とすることもできる。図３には、本発明の第２実施形態として、傾動材４０が、上端部（一端側）において連結機構４２により上部構造物３の下面に傾動自在に連結され、下端部（他端側）において連結機構４１により可動構造２０の可動構造端部２０ｃに傾動自在に連結され、上端部と下端部との間において連結機構４３により下部構造物２に固定された支持材５０に傾動自在に連結された構成の免震構造１を示す。 In the seismic isolation structure 1, as a second embodiment of the present invention, a tilting member 40 is tiltably connected to the other of the lower structure 2 and the upper structure 3 at one end side, and the movable structure 20 is connected at the other end side. and tiltably connected to a supporting member 50 fixed to either one of the lower structure 2 and the upper structure 3 between one end side and the other end side. . In FIG. 3, as a second embodiment of the present invention, a tilting member 40 is tiltably connected to the lower surface of the upper structure 3 by a connecting mechanism 42 at the upper end (one end), and the lower end (the other end). is tiltably connected to the movable structural end portion 20c of the movable structure 20 by the connecting mechanism 41, and is tiltably connected to the support member 50 fixed to the lower structure 2 by the connecting mechanism 43 between the upper end portion and the lower end portion. 1 shows a seismic isolation structure 1 with a modified configuration.

支持材５０は、例えば、上下方向に延びる柱状に構成された柱部５０ａと、柱部５０ａの上端部に水平方向に梁状に突出して設けられた梁部５０ｂとを備え、柱部５０ａの下端において下部構造物２の上面に固定された構成とすることができる。支持材５０は、例えば鋼材等により、傾動する傾動材４０を支持可能な所定の剛性を有するように構成される。なお、支持材５０は、柱部５０ａを固定構造１０の柱部１０ａと共用し、梁部５０ｂが固定構造１０の柱部１０ａから突出する構成とするなど、固定構造１０に一体に設けた構成とすることもできる。 The support member 50 includes, for example, a columnar portion 50a configured in a columnar shape extending in the vertical direction, and a beam portion 50b provided at the upper end portion of the columnar portion 50a so as to protrude in the horizontal direction. It can be configured such that the lower end is fixed to the upper surface of the lower structure 2 . The support member 50 is made of steel, for example, and is configured to have a predetermined rigidity capable of supporting the tilting member 40 that tilts. The supporting member 50 is provided integrally with the fixed structure 10, such as by sharing the column portion 50a with the column portion 10a of the fixed structure 10, and by configuring the beam portion 50b to protrude from the column portion 10a of the fixed structure 10. can also be

この第２実施形態の免震構造１においても、地震などによって下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動すると、図４に示すように、引張材３０が当該振動によって固定構造端部１０ｂと可動構造端部２０ｃとの間で振り子のように振動方向に傾動することで免震動作するとともに、当該振動に伴って傾動材４０が傾動し、可動構造２０が上部構造物３に対して振動の方向に向けて水平方向に移動するので、引張材３０を長くすることなく、免震動作の際の免震構造１の固有周期を長周期化することができる。この第２実施形態の場合では、連結機構４１と連結機構４３との間の上下方向の距離を１とし、連結機構４３と連結機構４２との間の上下方向の距離をαとすることで、免震構造１の固有周期を、傾動材４０を用いることなく長さＬの引張材３０のみで振動する従来の構造の固有周期のα倍（α＞１）とすることができる。 In the seismic isolation structure 1 of the second embodiment as well, when the lower structure 2 vibrates horizontally with respect to the upper structure 3 due to an earthquake or the like, as shown in FIG. The end portion 10b and the movable structure end portion 20c are tilted like a pendulum in the vibration direction to perform a seismic isolation operation. , the natural period of the seismic isolation structure 1 during the seismic isolation operation can be lengthened without increasing the length of the tension member 30 . In the case of the second embodiment, by setting the vertical distance between the connecting mechanisms 41 and 43 to 1 and the vertical distance between the connecting mechanisms 43 and 42 to α, The natural period of the seismic isolation structure 1 can be made α times (α>1) the natural period of a conventional structure vibrating only with the tension member 30 of length L without using the tilting member 40 .

免震構造１は、本発明の第３実施形態として、傾動材４０が、一端側において下部構造物２及び上部構造物３の何れか他方に傾動自在に連結され、他端側において可動構造２０に傾動自在に連結され、一端側と他端側との間において固定構造１０に傾動自在に連結された構成とすることもできる。図５には、本発明の第３実施形態として、傾動材４０が、上端部（一端側）において連結機構４２により上部構造物３の下面に傾動自在に連結され、下端部（他端側）において連結機構４１により可動構造２０の可動構造端部２０ｃに傾動自在に連結され、上端部と下端部との間において連結機構４３により固定構造１０の固定構造端部１０ｂの側端部に傾動自在に連結された構成の免震構造１を示す。 In the seismic isolation structure 1, as a third embodiment of the present invention, a tilting member 40 is tiltably connected to the other of the lower structure 2 and the upper structure 3 at one end side, and the movable structure 20 is connected at the other end side. , and can be tiltably connected to the fixing structure 10 between one end and the other end. In FIG. 5, as a third embodiment of the present invention, a tilting member 40 is tiltably connected to the lower surface of the upper structure 3 by a connecting mechanism 42 at the upper end (one end), and the lower end (the other end). is tiltably connected to the movable structure end portion 20c of the movable structure 20 by the connecting mechanism 41, and is tiltably connected to the side end portion of the fixed structure end portion 10b of the fixed structure 10 by the connecting mechanism 43 between the upper end portion and the lower end portion. shows a seismic isolation structure 1 in a configuration connected to the .

この第３実施形態の免震構造１においても、地震などによって下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動すると、図６に示すように、引張材３０が当該振動によって固定構造端部１０ｂと可動構造端部２０ｃとの間で振り子のように振動方向に傾動することで免震動作するとともに、当該振動に伴って傾動材４０が傾動し、可動構造２０が上部構造物３に対して振動の方向に向けて水平方向に移動するので、引張材３０を長くすることなく、免震動作の際の免震構造１の固有周期を長周期化することができる。この第３実施形態の場合では、連結機構４１と連結機構４３との間の上下方向の距離は引張材３０の長さＬとなるので、連結機構４３と連結機構４２との間の上下方向の距離をαＬとすることで、免震構造１の固有周期を、傾動材４０を用いることなく長さＬの引張材３０のみで振動する従来の構造の固有周期のα倍（α＞１）とすることができる。 Also in the seismic isolation structure 1 of the third embodiment, when the lower structure 2 vibrates horizontally with respect to the upper structure 3 due to an earthquake or the like, as shown in FIG. The end portion 10b and the movable structure end portion 20c are tilted like a pendulum in the vibration direction to perform a seismic isolation operation. , the natural period of the seismic isolation structure 1 during the seismic isolation operation can be lengthened without increasing the length of the tension member 30 . In the case of the third embodiment, the vertical distance between the connecting mechanisms 41 and 43 is the length L of the tensile member 30, so the vertical distance between the connecting mechanisms 43 and 42 is By setting the distance to αL, the natural period of the seismic isolation structure 1 is α times (α>1) the natural period of the conventional structure that vibrates only with the tension member 30 of length L without using the tilting member 40. can do.

第３実施形態においては、連結機構４１と連結機構４３とを、例えばユニバーサルジョイントを用いた連結構造、リング部材を用いた連結構造、ピン結合などにすることで、傾動材４０が引張材３０の役割を兼ねた構成とすることも可能である。この場合、引張材３０は省略してもよい。 In the third embodiment, the connecting mechanism 41 and the connecting mechanism 43 are, for example, a connection structure using a universal joint, a connection structure using a ring member, a pin connection, or the like, so that the tilting member 40 is connected to the tension member 30. It is also possible to have a configuration that serves both roles. In this case, the tension member 30 may be omitted.

図１、図３、図５に記載の免震構造１は、何れも、上下を反転させた構成、すなわち固定構造１０を上部構造物３の下面に固定し、可動構造２０を下部構造物２の上面に水平方向に移動自在に支持させた構成とすることができる。図７に、図１に示す第１実施形態に係る免震構造１を上下反転させた構成を示す。図７に示す免震構造１では、固定構造１０は上部構造物３の下面に固定され、可動構造２０は下部構造物２の上面に支持機構２１によって水平方向に移動自在に支持されている。また、引張材３０は、下端において固定構造１０の下端部の固定構造端部１０ｂに傾動自在に連結されるとともに、上端において可動構造２０の上端部の可動構造端部２０ｃに傾動自在に連結されている。さらに、傾動材４０は、下端部において連結機構４１により下部構造物２の上面に傾動自在に連結され、上端部において連結機構４２により上部構造物３の下面に傾動自在に連結され、下端部と上端部との間において連結機構４３により可動構造２０の可動構造端部２０ｃの側端部に傾動自在に連結されている。このように上下を反転させた図７に示す構成においても、図１に示す構成の場合と同様に、連結機構４２と連結機構４３との間の上下方向の距離を１とし、連結機構４１と連結機構４２との間の上下方向の距離をαとすることで、免震構造１の固有周期を、傾動材４０を用いることなく長さＬの引張材３０のみで振動する従来の構造の固有周期のα倍（α＞１）とすることができる。 The seismic isolation structure 1 shown in FIGS. 1, 3, and 5 is configured upside down, that is, the fixed structure 10 is fixed to the lower surface of the upper structure 3, and the movable structure 20 is fixed to the lower surface of the lower structure 2. It can be configured to be horizontally movably supported on the upper surface of the . FIG. 7 shows a configuration in which the seismic isolation structure 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1 is turned upside down. In the seismic isolation structure 1 shown in FIG. 7, the fixed structure 10 is fixed to the lower surface of the upper structure 3, and the movable structure 20 is supported by the support mechanism 21 on the upper surface of the lower structure 2 so as to be horizontally movable. The tension member 30 is tiltably connected to the fixed structure end portion 10b at the lower end portion of the fixed structure 10 at its lower end, and is tiltably connected to the movable structure end portion 20c at the upper end portion of the movable structure 20 at its upper end. ing. Further, the tilting member 40 is tiltably connected to the upper surface of the lower structure 2 by a connecting mechanism 41 at its lower end, and is connected to the lower surface of the upper structure 3 by a connecting mechanism 42 at its upper end. The movable structure 20 is tiltably connected to the side end of the movable structure end 20c of the movable structure 20 by a connecting mechanism 43 between the upper end. In the configuration shown in FIG. 7, which is upside down in this way, as in the case of the configuration shown in FIG. By setting the vertical distance between the connection mechanism 42 to α, the natural period of the seismic isolation structure 1 can be adjusted to the natural period of the conventional structure that vibrates only with the tension member 30 of length L without using the tilting member 40. It can be α times the period (α>1).

図８は、図１に示す第１実施形態に係る免震構造１の変形例の構成を模式的に示した正面図であり、図９は、図８に示す免震構造１の構成を模式的に示した斜視図である。なお、図８、図９においては、前述した部材に対応する部材に同一の符号を付してある。 8 is a front view schematically showing the configuration of a modification of the base isolation structure 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 9 schematically shows the configuration of the base isolation structure 1 shown in FIG. 1 is a schematic perspective view. FIG. 8 and 9, members corresponding to the members described above are denoted by the same reference numerals.

図１、図３、図５に記載の免震構造１は、何れも、免震効果を生じる最小構成であり、下部構造物２に対して上部構造物３を水平方向に移動自在に支持する構成としては不安定であるので、下部構造物２に対して上部構造物３を安定して水平方向に移動自在に支持することができる構成が必要である。 The seismic isolation structure 1 shown in FIGS. 1, 3, and 5 is a minimum configuration that produces a seismic isolation effect, and supports an upper structure 3 horizontally movably with respect to a lower structure 2. Since the structure is unstable, a structure capable of supporting the upper structure 3 stably and horizontally movably with respect to the lower structure 2 is required.

図８、図９に示す免震構造１は、固定構造１０として、４本の柱部１０ａを４本の固定構造端部１０ｂで接続した構成のものを用いるとともに、可動構造２０として、４本の柱部２０ａを、互いに直交するように連結された２本の可動構造端部２０ｃに接続した構成のものを用い、４本の固定構造端部１０ｂと可動構造端部２０ｃの張り出し部分との間に、それぞれ引張材３０（合計４本）を連結し、傾動材４０を、下端部において連結機構４１により下部構造物２に傾動自在に支持させ、上端部において連結機構４２により上部構造物３に傾動自在に支持させるとともに、中間部位を可動構造端部２０ｃの交差部分に設けられた連結機構４３により傾動自在に支持させた構成としている。この場合、連結機構４２及び連結機構４３は、それぞれ傾動材４０が貫通する貫通孔として構成され、傾動材４０を水平方向の何れの方向にも傾動可能に支持するとともに、傾動材４０を軸方向には相対移動自在に支持する構成とされている。 The seismic isolation structure 1 shown in FIGS. 8 and 9 uses, as the fixed structure 10, four columns 10a connected by four fixed structure end portions 10b, and four movable structures 20. pillars 20a are connected to two movable structural end portions 20c that are connected so as to be orthogonal to each other, and the four fixed structural end portions 10b and the overhanging portions of the movable structural end portions 20c are used. Tension members 30 (four in total) are respectively connected between them, and the tilting members 40 are tiltably supported on the lower structure 2 by a connecting mechanism 41 at their lower ends, and are connected to the upper structure 3 by a connecting mechanism 42 at their upper ends. , and the intermediate portion is tiltably supported by a connecting mechanism 43 provided at the crossing portion of the movable structure end portion 20c. In this case, each of the connecting mechanism 42 and the connecting mechanism 43 is configured as a through hole through which the tilting member 40 passes, supports the tilting member 40 so as to be tiltable in any direction in the horizontal direction, and supports the tilting member 40 in the axial direction. is configured to be supported so as to be relatively movable.

このような免震構造１の構成によれば、固定構造１０及び可動構造２０が、それぞれ下部構造物２ないし上部構造物３に確実に支持されるので、下部構造物２に対して上部構造物３を安定して水平方向に移動自在に支持することができる。 According to the configuration of the seismic isolation structure 1 as described above, the fixed structure 10 and the movable structure 20 are reliably supported by the lower structure 2 or the upper structure 3, respectively. 3 can be stably and horizontally movably supported.

図１０は、図１に示す第１実施形態に係る免震構造１の他の変形例の構成を模式的に示した平面図であり、図１１は、図１０に示す免震構造１の正面図であり、図１２は、図１０におけるＡ－Ａ線に沿う断面図であり、図１３は、図１０に示す免震構造１の、免震動作を行っている状態を示した正面図である。なお、図８、図９においては、前述した部材に対応する部材に同一の符号を付してある。 10 is a plan view schematically showing another modification of the base isolation structure 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1, and FIG. 11 is a front view of the base isolation structure 1 shown in FIG. 12 is a cross-sectional view along line AA in FIG. 10, and FIG. 13 is a front view showing the state of the base isolation structure 1 shown in FIG. be. 8 and 9, members corresponding to the members described above are denoted by the same reference numerals.

下部構造物２に対して上部構造物３を安定して水平方向に移動自在に支持するより好ましい構成として、図１０～図１２に示す構成を採用することもできる。 As a more preferable configuration for supporting the upper structure 3 stably and horizontally movably with respect to the lower structure 2, the configurations shown in FIGS. 10 to 12 can be adopted.

図１０～図１２に示す免震構造１は、固定構造１０として、４本の柱部１０ａの上端部を４本の固定構造端部１０ｂで接続した構成のものを用いるとともに、可動構造２０として、４本の柱部２０ａの下端部を４本の可動構造端部２０ｃで接続するとともに、４本の柱部２０ａの上端部を４本の基部２０ｂで接続した構成のものを用いている。固定構造１０及び可動構造２０は、それぞれ平面視で長方形状となっており、その長辺方向を互いに直交させた姿勢で配置されている。そして、長辺側となる２本の固定構造端部１０ｂと長辺側となる２本の可動構造端部２０ｃとの間に、それぞれ引張材３０（合計４本）を連結し、傾動材４０を、下端部において連結機構４１により下部構造物２に傾動自在に支持させ、上端部において連結機構４２により上部構造物３に傾動自在に支持させるとともに、中間部位を、２本の長辺側の可動構造端部２０ｃの間に支持されたスリーブで構成された連結機構４３により傾動自在に支持させた構成としている。 10 to 12, the base isolation structure 1 shown in FIGS. , the lower ends of four pillars 20a are connected by four movable structure ends 20c, and the upper ends of the four pillars 20a are connected by four bases 20b. The fixed structure 10 and the movable structure 20 each have a rectangular shape in a plan view, and are arranged with their long sides orthogonal to each other. Tension members 30 (four in total) are connected between the two fixed structure end portions 10b on the long side and the two movable structure end portions 20c on the long side. is tiltably supported on the lower structure 2 by the connecting mechanism 41 at the lower end, and tiltably supported on the upper structure 3 by the connecting mechanism 42 at the upper end. It is configured to be tiltably supported by a connecting mechanism 43 constituted by a sleeve supported between the movable structural ends 20c.

また、図１０～図１２に示す免震構造１では、支持機構２１として直動転がり支承（ＣＬＢ）を用いるようにしている。この場合、支持機構２１は、基部２０ｂの上面に互いに平行に固定された２本の下側ガイドレール２１ａと、上部構造物３の下面に下側ガイドレール２１ａに対して直交する姿勢で固定された２本の上側ガイドレール２１ｂと、それぞれ対応する下側ガイドレール２１ａと上側ガイドレール２１ｂとにスライド移動自在に装着された２つのスライダ２１ｃとを有しており、スライダ２１ｃが下側ガイドレール２１ａ及び上側ガイドレール２１ｂに沿って移動することで、可動構造２０が上部構造物３に対して水平方向に移動することができるようになっている。 Further, in the seismic isolation structure 1 shown in FIGS. 10 to 12, a linear motion rolling bearing (CLB) is used as the support mechanism 21. As shown in FIG. In this case, the support mechanism 21 includes two lower guide rails 21a fixed to the upper surface of the base 20b in parallel with each other, and a lower guide rail 21a fixed to the lower surface of the upper structure 3 in a posture orthogonal to the lower guide rails 21a. It has two upper guide rails 21b and two sliders 21c slidably mounted on the corresponding lower guide rails 21a and 21b. The movable structure 20 can move horizontally with respect to the upper structure 3 by moving along the upper guide rails 21a and 21b.

さらに、図１０～図１２に示す免震構造１では、傾動材４０を可動構造２０に傾動自在に連結する連結機構４３として、球面軸受けを用いるようにしている。具体的には、連結機構４３は、軸心に傾動材４０が貫通固定される球状に形成されており、可動構造２０に設けられた球面に回動自在に支持されている。 Furthermore, in the seismic isolation structure 1 shown in FIGS. 10 to 12, a spherical bearing is used as the connection mechanism 43 that connects the tilting member 40 to the movable structure 20 so as to be tiltable. Specifically, the coupling mechanism 43 is formed in a spherical shape through which the tilting member 40 is fixed through the axis, and is rotatably supported on a spherical surface provided on the movable structure 20 .

図１０～図１２に示す免震構造１の構成においても、地震などによって下部構造物２が上部構造物３に対して水平方向に振動すると、図１３に示すように、引張材３０が当該振動によって固定構造端部１０ｂと可動構造端部２０ｃとの間で振り子のように振動方向に傾動することで免震動作するとともに、当該振動に伴って傾動材４０が傾動し、可動構造２０が上部構造物３に対して振動の方向に向けて水平方向に移動するので、引張材３０を長くすることなく、免震動作の際の免震構造１の固有周期を長周期化することができる。 10 to 12, when the lower structure 2 vibrates horizontally with respect to the upper structure 3 due to an earthquake or the like, the tensile member 30 is distorted as shown in FIG. , the fixed structure end portion 10b and the movable structure end portion 20c are tilted in the vibration direction like a pendulum to perform a seismic isolation operation. Since it moves horizontally in the direction of vibration with respect to the structure 3, the natural period of the seismic isolation structure 1 during the seismic isolation operation can be lengthened without lengthening the tension member 30. FIG.

また、図１０～図１２に示す免震構造１の構成によれば、固定構造１０及び可動構造２０が、それぞれ下部構造物２ないし上部構造物３に確実に支持されるので、下部構造物２に対して上部構造物３を安定して水平方向に移動自在に支持することができる。さらに、図１０～図１２に示す免震構造１の構成によれば、可動構造２０は、４本の柱部２０ａの上端部と下端部とが、それぞれ４本の可動構造端部２０ｃないし４本の基部２０ｂによって接続された箱型の構成となるので、可動構造２０の剛性を高めて、支持機構２１によって可動構造２０を上部構造物３に確実に水平方向に移動自在に支持させることができる。 10 to 12, the fixed structure 10 and the movable structure 20 are reliably supported by the lower structure 2 or upper structure 3, respectively. The upper structure 3 can be stably and movably supported in the horizontal direction. Furthermore, according to the configuration of the seismic isolation structure 1 shown in FIGS. Since it has a box-shaped configuration connected by the base portion 20b of the book, the rigidity of the movable structure 20 can be increased, and the movable structure 20 can be reliably supported by the upper structure 3 by the support mechanism 21 so as to be horizontally movable. can.

下部構造物２と上部構造物３との間に、図１０～図１２に示す免震構造１を、４台１組で配置した構成とすることができる。この場合、図１４に示すように、４台の免震構造１を平面視で２列２行となる矩形の配置とすることにより、４台の免震構造１により下部構造物２に対して上部構造物３を安定して水平方向に移動自在に支持することができる。 A set of four seismic isolation structures 1 shown in FIGS. 10 to 12 can be arranged between the lower structure 2 and the upper structure 3 . In this case, as shown in FIG. 14, by arranging four base isolation structures 1 in a rectangular arrangement of two columns and two rows in plan view, the four base isolation structures 1 The upper structure 3 can be stably and horizontally movably supported.

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

１免震構造
２下部構造物
３上部構造物
１０固定構造
１０ａ柱部
１０ｂ固定構造端部
２０可動構造
２０ａ柱部
２０ｂ基部
２０ｃ可動構造端部
２１支持機構
２１ａ下側ガイドレール
２１ｂ上側ガイドレール
２１ｃスライダ
３０引張材
４０傾動材
４１連結機構
４２連結機構
４３連結機構
５０支持材
５０ａ柱部
５０ｂ梁部 1 Seismic Isolation Structure 2 Lower Structure 3 Upper Structure 10 Fixed Structure 10a Pillar 10b Fixed Structure End 20 Movable Structure 20a Pillar 20b Base 20c Movable Structure End 21 Support Mechanism 21a Lower Guide Rail 21b Upper Guide Rail 21c Slider 30 Tension member 40 Tilting member 41 Connection mechanism 42 Connection mechanism 43 Connection mechanism 50 Support member 50a Column portion 50b Beam portion

Claims

A seismic isolation structure provided between a lower structure and an upper structure,
a fixing structure fixed to one of the lower structure and the upper structure;
a movable structure horizontally movably supported by the other of the lower structure and the upper structure;
a tension member coupled to a fixed structure end of the fixed structure and a movable structure end of the movable structure;
a tilting member tiltably connected to each of the lower structure, the upper structure and the movable structure;
A seismic isolation structure characterized by having

The tilting member is
one end of which is tiltably connected to either one of the lower structure and the upper structure;
connected at the other end to the other of the lower structure and the upper structure so as to be tiltable;
The seismic isolation structure according to claim 1, wherein the base isolation structure is tiltably connected to the movable structure between the one end side and the other end side.

The tilting member is
one end of which is tiltably connected to the other of the lower structure and the upper structure;
Tiltably connected to the movable structure on the other end side,
2. The seismic isolation structure according to claim 1, wherein said one end side and said other end side are tiltably connected to a support member fixed to one of said lower structure and said upper structure.

The tilting member is
one end of which is tiltably connected to the other of the lower structure and the upper structure;
Tiltably connected to the movable structure on the other end side,
The seismic isolation structure according to claim 1, wherein the base isolation structure is tiltably connected to the fixed structure between the one end side and the other end side.