JP2608186B2 - 耐火免震装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、耐火構造を有する免
震装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、免震装置としては、図１２に示す
ようなものがある。この免震装置は、建物１と基礎２の
間に配置した積層ゴムからなるアイソレータ３と、建物
１と基礎２を連結する弾塑性材製のダンパー５からな
る。上記アイソレータ３は地面が揺れても建物１が揺れ
ないように地面の振動から建物１を絶縁し、ダンパー５
は建物１が揺れた場合にその揺れを減衰させる働きをす
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
免震装置では、火災などが起こった場合、アイソレータ
３が積層ゴムからなっているため、積層ゴムが燃えた
り、変形したりして、鉛直荷重支持能力がなくなるとい
う問題がある。

【０００４】そこで、この発明の目的は、火災などが起
こっても、アイソレータを保護し、鉛直荷重支持能力を
保持する耐火免震装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の発明は、積層ゴムからなるアイソレータ
とダンパーとが建物と基礎との間に配置される免震装置
において、上記建物に固定されて上記アイソレータから
離間して上記アイソレータの上部外周を囲む上耐火壁
と、上記基礎に固定されて上記アイソレータから離間す
るとともに上記上耐火壁と密接状態に対向して上記アイ
ソレータの下部外周を囲む下耐火壁と、上記上下耐火壁
の内壁面全周に近接して、かつ、上下耐火壁全高にわた
って配置された不燃性カーテンとを備えたことを特徴と
している。請求項１の発明によれば、火災などが起こっ
ても、積層ゴムからなるアイソレータは耐火壁によって
囲まれているため、アイソレータは高温にさらされるこ
とがなく、保護される。したがって、アイソレータが積
層ゴムからなっていても、アイソレータは火災などの際
に、燃焼したり、変形したりすることがなく、鉛直荷重
支持能力を失う事はない。また、請求項１の発明によれ
ば、上記上下耐火壁の内壁面全周に近接して、かつ、上
下耐火壁全高にわたって配置された不燃性カーテンとを
備えた。したがって、この不燃性のカーテンが耐火壁と
一緒に２重の耐火構造を構成するから、火災時に万が一
上記上下耐火壁を通り抜けた高温風や火を耐火壁の全高
にわたって上記不燃性カーテンで遮ることができるか
ら、より完全にアイソレータの焼損を防ぐことができ
る。

【０００６】また、請求項２の発明は、積層ゴムからな
るアイソレータとダンパーとが建物と基礎との間に配置
される免震装置において、上記建物に固定されて上記ア
イソレータの最大横変形寸法の２分の１以上の寸法だけ
上記アイソレータから離間して上記アイソレータの上部
外周を囲む上耐火壁と、上記基礎に固定されて上記アイ
ソレータの最大横変形寸法の２分の１以上の寸法だけ上
記アイソレータから離間して上記上耐火壁と密接状態に
対向して上記アイソレータの下部外周を囲む下耐火壁
と、上記上耐火壁と下耐火壁とが上下に対向している耐
火壁の厚さが、上記アイソレータの最大横変形寸法以上
に設定されていることを特徴としている。この請求項２
の発明によれば、上記上耐火壁と下耐火壁とが上下に対
向している耐火壁の厚さが、上記アイソレータの最大横
変形寸法以上に設定されている。したがって、地震時に
上記アイソレータが最大限に横変形しても、上下の耐火
壁は常に上下方向に対向して密接して重なっているか
ら、地震と火災が同時に起きたときに上耐火壁と下耐火
壁との間から高温風や火がアイソレータに向かって侵入
することがない。また、請求項３の発明は、積層ゴムか
らなるアイソレータとダンパーとが建物と基礎との間に
配置される免震装置において、上記基礎に固定されて上
記アイソレータから離間して上記アイソレータの外周全
高にわたって囲む耐火壁と、上記耐火壁とアイソレータ
との間に不燃性液体が封入されていることを特徴として
いる。この請求項３の発明によれば、アイソレータの外
周全高にわたって囲む耐火壁とアイソレータとの間に不
燃性液体が封入されている。したがって、地震時に上記
不燃性の液体はアイソレータの変形を妨げることなく、
耐火壁と一緒になって耐火性能をさらに向上させること
ができる。

【０００７】

〔第１実施例〕

図１〜図７に、請求項１の発明に係る第１実施例を示
す。図１,２において１は建物、２は基礎、１１はアイ
ソレータであり、図示しないが図１２に示すダンパーと
同じ構造のダンパーが建物１と基礎２の間に設けられて
いる。

【０００８】上記アイソレータ１１は、詳細には示して
いないが、ゴムと薄い鉄板を積層した円盤状の積層ゴム
１２を上下のフランジ１３,１４によって建物１と基礎
２に固定している。上記アイソレータ１１の中心にはダ
ンパーの働きを行なう鉛製の棒１５を挿通し、建物１と
基礎２に上下の端を連結している。なお、鉛製の棒１５
はダンパーの作用をするので、このアイソレータを使用
する場合は図１２に示すダンパーがなくてもよい。ま
た、高減衰積層ゴムを使用したアイソレータを使用する
場合も同様である。

【０００９】上記建物１にはアイソレータ１１の上半分
を囲むように、取り外し可能な４辺からなる矩形の上耐
火壁１６を固定し、また上記基礎２にもアイソレータ１
１の下半分を囲むように、上記上耐火壁１６と同じ構造
の４辺からなる矩形の下耐火壁１７を固定している。こ
の上下の耐火壁１６,１７は気泡コンクリートからな
り、耐火性があって、アイソレータ１１を火から保護す
る。この耐火壁１６,１７の上下方向の長さは建物１と
基礎２との間の間隔のほぼ１／２になっている。この上
下の耐火壁１６,１７に対向する端面の間には詳しい図
は示していないが、弾力性のある耐火材であるセラミッ
クの不織布１８を設けて、上下の耐火壁１６,１７の間
に隙間があかないようにしている。

【００１０】また、上記上耐火壁１６の内側４隅に位置
するようにＨ型鋼からなる支承台座２１を４個固定する
と共に、基礎１２にも上記支承台座２１に対向するよう
にＨ型鋼からなる支承台座２２を４個固定している。こ
の上下の支承台座２１,２２の間隔はごく僅かである。
この支承台座２１，２２は耐火壁１６,１７によって積
層ゴム１２からなるアイソレータ１１が囲まれていて
も、積層ゴム１２が溶けるなどした場合に建物が傾かな
いように支えて、フェールセイフを図るためのものであ
る。

【００１１】上記構成の耐火免震装置において、地震の
ために地面が揺れると、図３,４に示すように建物１が
基礎２に対して相対変位し、アイソレータ１１は図３,
図４に示すように変形する。このように、アイソレータ
１１によって、建物１を地上の振動に対して隔離し、ま
た図示しないダンパーおよび鉛製の棒１５によって建物
１が振動した場合に減衰を行なって、免震機能を果た
す。

【００１２】また、このとき、上側の耐火壁１６は建物
１と共に移動し、下側の耐火壁１７は基礎２と共に移動
する。そして、耐火壁１６,１７が建物１と基礎２との
間の高さのほぼ半分の高さを有しているため、積層ゴム
１２が剪断変形したときにも、耐火壁１６，１７が積層
ゴム１２に当たるまでの横方向の変形距離を、仮に耐火
壁の高さを建物１と基礎２との間の上下方向の高さ寸法
に略等しくした場合に比べて、２倍にすることができ
る。このように耐火壁１６,１７を上下方向に２等分し
ているためこのアイソレータ１１は横方向に大きな変形
を行なうことができるのである。

【００１３】一方、地震が起こっていない場合に、火災
が生じた場合は、図１,図２に示すように、アイソレー
タ１１の回りを上下の耐火壁１６,１７で囲み、さらに
この耐火壁１６,１７の対向する両端面の間に弾力性の
ある耐火性不織布を充たしているので、アイソレータ１
１の積層ゴム１２は高温高熱から保護される。したがっ
て、アイソレータ１１が変形したりすることがなく、火
災などの際に、アイソレータ１１の鉛直荷重支持能力が
低下することがない。

【００１４】もし、仮に上下の耐火壁１６,１７があっ
ても、積層ゴム１２が高熱にさらされて変形した場合に
は、支承台座２１,２２によって建物１は支持され、建
物１が傾むくことが防止される。

【００１５】図５,図６においては、気泡コンクリート
からなる上下の耐火壁１６,１７の内側に、さらに耐火
性であるセラミックの不織布３１を張り付けてさらに耐
火性能を高めている。また、上記耐火壁１６,１７の対
向する両端面には耐火性弾性体であるセラミックファイ
バー３５を設け、このセラミックファイバー３５をステ
ンレスの網３６で囲み、この網３６を上下の耐火壁１
６,１７の両側に固定している。そして、両耐火壁１６,
１７に取り付けられたセラミックファイバー３５を互い
に接触させて、耐火性能を高めている。

【００１６】図７は、図５,図６に示す構成に加えて、
不燃性カーテン４１をセラミック不織布３１の内側に近
接して位置するように、建物１から基礎２に略至るまで
吊りさげて、積層ゴム１２を高熱から保護するようにし
てる。このカーテン４１は耐火壁１６,１７及びセラミ
ック不織布３１,３１を通して高温あるいは火などが侵
入した場合にはそれを遮ぎるものである。図７において
図５,６と同じ構成部品は同一番号を付して説明を省略
する。

【００１７】〔第２実施例〕 次に、図８,図９に、請求項２の発明に係る第２実施例
を示す。この第２実施例では積層ゴム１２からなるアイ
ソレータ１１を建物１の下端に固定した円筒状の気泡コ
ンクリートからなる上耐火壁５１と、基礎２に固定した
気泡コンクリートからなる円筒状の下耐火壁５２によっ
て囲んだものである。この上耐火壁５１と下耐火壁５２
との対向する面には図示しないが、弾力性のある耐火材
を設けて上耐火壁５１と下耐火壁５２の間の隙間をうず
めている。この上耐火壁５１と下５２の横方向の厚さ寸
法Ｌを積層ゴム１２の最大横変形寸法以上にすることに
よって、積層ゴム１２が点線に示すように最大限に横変
形しても上下の耐火壁５１,５２は重なるようにしてい
る。

【００１８】こうすることによって、地震と火災が同時
に起きても、上下の耐火壁５１と５２の重なりによって
積層ゴム１２が保護される。また、これによって、フェ
ールセーフの支承台座を兼ねることができる。

【００１９】なお、この上下の耐火壁５１,５２は図９
に示すように４個の扇型のセグメント５６からなって、
積層ゴム１２の交換などを行なう際に、この耐火壁５
１,５２のセグメント５６を取り外すことによって、積
層ゴム１２の交換や点検を容易に行なうことができるよ
うにしている。

【００２０】〔第３実施例〕 次に、図１０,図１１に、請求項３の発明に係る第３実
施例を示す。この第３実施例では積層ゴム１２からなる
アイソレータ１１を建物１と基礎２に固定し、かつ積層
ゴム１２の上端よりも高い高さを有する円筒状の耐火壁
６１を基礎２に固定して積層ゴム１２を囲む。この耐火
壁６１と積層ゴム１２の間に不燃性の液体、例えば水を
封入している。

【００２１】こうすることによって、火災などが起こっ
た際には、積層ゴム１２は、耐火壁６２と不燃性の液体
６２によって保護され、積層ゴム１２が燃焼したり、高
温によって変形したりするようなことはなく、積層ゴム
１２の鉛直荷重支持能力が維持される。

【００２２】上記実施例では耐火壁は気泡コンクリート
から構成したが、耐火性のある材料であるならばどのよ
うなもので構成してもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の耐
火免震装置は、積層ゴムからなるアイソレータの回りを
耐火壁で囲んでいるので、火災などが起こった際にアイ
ソレータは耐火壁によって保護され、燃焼したり、変形
したりすることがなく、従って火災などの際に、アイソ
レータの鉛直荷重支持能力を維持することができる。そ
して、請求項１の発明によれば、上記上下耐火壁の内壁
面全周に近接して、かつ、上下耐火壁全高にわたって配
置された不燃性カーテンとを備えた。したがって、この
不燃性カーテンが上記耐火壁と共に二重の耐火構造をな
し、火災時に万が一上記上下耐火壁を通り抜けた高温風
や火を耐火壁の全高にわたって上記不燃性カーテンで遮
ることができるから、より完全にアイソレータの焼損を
防ぐことができる。また、請求項２の発明によれば、上
記上耐火壁と下耐火壁とが上下に対向している耐火壁の
厚さが、上記アイソレータの最大横変形寸法以上に設定
されている。したがって、地震時に上記アイソレータが
最大限に横変形しても、上下の耐火壁は常に上下方向に
対向して密接して重なっているから、地震と火災が同時
に起きたときに上耐火壁と下耐火壁との間から高温風や
火がアイソレータに向かって侵入することがない。ま
た、請求項３の発明によれば、アイソレータの外周全高
にわたって囲む耐火壁とアイソレータとの間に不燃性液
体が封入されている。したがって、地震時に上記不燃性
の液体はアイソレータの変形を妨げることなく、耐火壁
と一緒になって耐火性能をさらに向上させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の第１実施例の縦断面図である。

【図２】 上記第１実施例の水平断面図である。

【図３】 上記第１実施例の地震時の動作状態を示す縦
断面図である。

【図４】 上記第１実施例の地震時の動作状態を示す水
平断面図である。

【図５】 上記第１実施例の一部断面斜視図である。

【図６】 上記第１実施例の一部拡大図である。

【図７】 上記第１実施例の要部説明図である。

【図８】 第２実施例の縦断面図である。

【図９】 第２実施例の横断面図である。

【図１０】 第３実施例の縦断面図である。

【図１１】 第３実施例の横断面図である。

【図１２】 従来例の縦断面図である。

【符号の説明】１…建物、２…基礎、１１…アイソレー
タ、１２…積層ゴム、１６,１７,５１,５２,６１… 耐
火壁。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積層ゴムからなるアイソレータとダンパ
   ーとが建物と基礎との間に配置される免震装置におい
   て、 上記建物に固定されて上記アイソレータから離間して上
   記アイソレータの上部外周を囲む上耐火壁と、 上記基礎に固定されて上記アイソレータから離間すると
   ともに上記上耐火壁と密接状態に対向して上記アイソレ
   ータの下部外周を囲む下耐火壁と、 上記上下耐火壁の内壁面全周に近接して、かつ、上下耐
   火壁全高にわたって配置された不燃性カーテンとを備え
   たことを特徴とする耐火免震装置。
2. 【請求項２】 積層ゴムからなるアイソレータとダンパ
   ーとが建物と基礎との間に配置される免震装置におい
   て、 上記建物に固定されて上記アイソレータの最大横変形寸
   法の２分の１以上の寸法だけ上記アイソレータから離間
   して上記アイソレータの上部外周を囲む上耐火壁と、 上記基礎に固定されて上記アイソレータの最大横変形寸
   法の２分の１以上の寸法だけ上記アイソレータから離間
   して上記上耐火壁と密接状態に対向して上記アイソレー
   タの下部外周を囲む下耐火壁と、 上記上耐火壁と下耐火壁とが上下に対向している耐火壁
   の厚さが、上記アイソレータの最大横変形寸法以上に設
   定されていることを特徴とする耐火免震装置。
3. 【請求項３】 積層ゴムからなるアイソレータとダンパ
   ーとが建物と基礎との間に配置される免震装置におい
   て、 上記基礎に固定されて上記アイソレータから離間して上
   記アイソレータの外周全高にわたって囲む耐火壁と、 上記耐火壁とアイソレータとの間に不燃性液体が封入さ
   れていることを特徴とする耐火免震装置。