JP3007796U - 側壁磁気浮上型建物の構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】建造物を地盤から浮上させて、地震動の影響を
回避できるようにし、この電力源を一般電力及び住宅用
太陽光発電システムとすること。 【構成】地盤２に施工した所要の基礎構造物１およびこ
の基礎構造物１の上に対向して構設される建造物５を設
ける。基礎構造物１の側壁に浮上用電磁石４を設ける。
これに対向する構造物５の側面に超電導磁石７を対設し
て両磁石４、７間に磁力を発生させるようにする。両磁
石４、７の電力源を一般電力と建造物５の屋根９等に設
置する太陽光発電システム８を併用する。地震時に前記
浮上用電磁石４と超電導磁石７を励磁することによっ
て、前記建造物５を浮上させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、建造物の地震対策として、建造物を地盤から浮上させて、地震動 の影響を回避するように案出された磁気浮上型の建造物の免震支持構造に関する 。

【０００２】

【従来の技術】

最近、地震等における振動を地盤上部の建造物に伝えないようにする各種の免 震支持構造が開発されつつある。

【０００３】 例えば、建築物と基礎との対向面に配設された電磁石を励磁させ、建築物を基 礎上に浮揚させることにより、建築物と基礎とを絶縁し、建築物に対する地震エ ネルギーの伝達を防止するようにした「建造物の免振方法」（特開平1-66335 号 ）や、 支持体と被支持体に夫々超電導磁石集合体を設け、支持体と被支持体との間にダ ンパを設けることにより、支持体に対して被支持体を浮上支持して振動の伝達を 遮断するようにした「耐震支持構造」（特開平1-169035号）、 「磁気浮上型建物の安定構造とその安定方法及びこの安定構造に用いる制御装置 」として、対称位置にあるギャップ検出器同士の出力を演算して互いの検出ギャ ップ差を出力し、重りを所要の位置に走らせると共に、浮上コイルの電流を制御 して垂直に保持させるようにして安定を図るようにしたもの（特公平4-64392 号 ）、 また、特開平2-217541号のように磁力を利用しない「免震装置」として、建築物 の底部に取り付けた支承台と、基礎に取り付けた支承台とを重ね合わせ、建造物 と基礎との間に高圧液体を入れた可撓性袋体を設けることにより建築物を揺れな いようにする方法、 また、特公平5-63580 号「建物の遮震機構」として、建物の被支承部分下にエア ーベアリングを多数配設し、地震発生時にコンプレッサーからエアーベアリング に高圧圧縮空気を送り込んで被支承部分を空中に浮上させることにより振動の遮 断を図るようにしたもの、 さらに、特開平3-275813号「埋設構造物の液状化対策工法」として、地中等に構 築する埋設構造物の側面に、地震時に構造物下面等に発生する過剰間隙水圧を逸 散させる液状化抑止矢板を設け、矢板と連続する排水路を形成することにより、 構造物の浮上りを防止するようにしたもの、 或いは、特開平4-49388 号「構造物のアクティブ制振装置」として、地震時に、 制御装置によってアキュムレータから流体配管を介して滑り台座に液体を放出し て建屋を浮上させることにより、流体の滑りを利用してアクティブ制御力を小さ くできるようにしたもの、 また、特開平5-195544号「剛性止水壁による液状化浮き上り防止方法」として、 地震時における構造物の予想浮き上り量を簡単に求め、これに基づいて剛性止水 壁の設計を行えるようにしたもの、 また、実公平3-15686 号「エキスパンションジョイント」のように、隣接する両 建物の躯体を接続し、地震、地盤沈下、建物の膨脹、収縮等による変動に対処で きるエキスパンションジョイントに関し、部品数が少なく、構造が簡単であり、 且つ、躯体面に対するカバー部材の浮き上りを防止して水密性、気密性等の向上 を図るようにしたもの、 また、実開昭62-68042号「免震機構」のように、原子炉容器、使用済燃料ラック 、コンピュータ、建築物等の免震機構に関して、機器の支持部の下面に設けた複 数の流体噴出孔から流体を噴出させ、流体の圧力で機器を浮上させるので、機器 の支持部下面の摩擦係数を低減でき、地震時に機器へ入力する水平面のあらゆる 方向の地震動を低減できるようにしたもの、 また、実開昭62-115699 号「原子炉建屋の基礎構造」のように、基礎部下面に凹 部を形成し、凹部と地盤間の空間を地下排水溝として地震時の基礎浮上りに対す る安定性を増しながら基礎部の重量を軽くするようにしたものが提供されている 。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 しかしながら、前記従来のものにあっては、機構が大規模で雑雑な構造で、多 大の工事費と工事期間、高度な工事技術を要し、建造物の被支持体と地面等の基 礎支持体との間に有効に振動の絶縁をすることの耐震支持構造は完成されていな いのが現実である。特に、現在までに開発され、この種免震技術として磁気浮上 式の構造は、建造物と基礎支持体の対向する面に浮上コイルと超電導磁石を配設 する方式を採用しているため、磁気抗力が浮上コイルと超電導磁石間に生じ、そ の分余計なエネルギーを必要としたし、また、励磁の発進時に最も強い抵抗力が 発生し、大きな電力を必要としていた。

【０００５】 この考案は、上記事情に鑑みて案出されたものであって、その目的とするとこ ろは、大規模の建造物を対象としない一般的建築物に簡易に小規模な工事で、部 品点数が少なく、構造が簡単で、製作、施工のコストの低減を図ると共に、電力 源として一般電力及び住宅用太陽光発電システムを使用して屋根などに設置した 太陽電池で発電した直流電力を専用インバーターで交流に変換して実施できるよ うにしたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案は、上記の目的を解決するために提案された考案であって、地盤２に 施工した所要の基礎構造物１およびこの基礎構造物１の上に対向して構設される 建造物５において、基礎構造物１の側壁に浮上用電磁石４を設けると共に、これ に対向する構造物５の側面に超電導磁石７を対設して両磁石４、７間に磁力を発 生させるようにし、且つ、両磁石４、７の電力源を一般電力と建造物５の屋根９ 等に設置する太陽光発電システム８を併用し、地震時に前記浮上用電磁石４と超 電導磁石７を励磁することによって、前記建造物５を浮上させることにある。

【０００７】

【作用】

この考案は上記のような構造を有するため、建造物の側面と基礎構造物の側面 との対向面に配置された浮上用電磁石と超電導磁石を励磁させることにより、そ れぞれの電磁石間に作用する磁性反撥力によって、建造物を基礎構造から上方に 浮揚させることによって、同建造物を基礎構造から離反させ、同建造物に対して 地震エネルギーと絶縁するようにするものである。

【０００８】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図面を参照して説明すると次の通りである。

【０００９】 図に示す符号１は、所要の地盤２に構設した立上り側壁３を設けた基礎構造物 、符号４は、この立上り側壁３の側部に取付けた超電導体を使用した強力な浮上 用電磁力、符号５は基礎構造物１の上方に対向して構設した構造物で、その側壁 面６の前記浮上用電磁力４の対向位置には超電導磁石７を対設し、両磁石４、７ 間に強力な磁力を発生させ、励磁により建造物５が基礎構造物１の床面から必要 な距離を浮揚できる仕組みとなっている。符号８は、前記建造物５の屋根部分９ に配設した住宅用太陽光発電システム８で屋根に設置した太陽電池で発電した電 力（直流）を専用インバーター（図示せず）で交流に変換し、従来の一般電力と 同じ要領によって前記浮上用電磁石４と超電導磁石７の電源として電力を供給す る。

【００１０】 そして、地震発生時には、地震感知器（図示せず）の感知により、それぞれの 浮上用電磁石４と超電導磁石７に通電され、励磁によって両者４、７間に生起す る磁性反撥力によって建造物５が基礎構造１から浮上し、同建造物５が基礎構造 １と完全に離反される。

【００１１】 従って、小中地震に対しては、建造物５の振れがなくなり、大地震に対しては 、建造物５の倒壊を防ぐことが可能となる。

【００１２】 尚、前記建造物５と基礎構造１との間隙部には、暴風時における建造物５の水 平移動を拘束可能とするダンパー（図示せず）等の水平移動制御装置（図示せず ）を介在せしめることもある。

【００１３】

【考案の効果】

この考案は、以上のように基礎構造および同基礎構造の上に配設された建造物 に超電導磁石を装着し、浮上用電磁力を励磁させることにより、前記建造物を基 礎構造上に浮揚させ、同基礎構造と完全に絶縁することができる。従って、建造 物に対する地震の振動エネルギーを消去することができ、従来の耐震支持構造の 如く、複雑な施工や工事費を必要とせず、近時の建築基準法の改正に対応して、 一般住宅に対する地下構築における容積率の見直しなどの点からも、卓越してお り、さらに、この考案の優れた点は、宇宙から無限に降り注ぐ太陽エネルギーを 太陽電池で直接電力に変える住宅用太陽光発電システムを使用し、一般電力と併 合したことで従来にない産業上の効果を期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の一実施例の側壁磁気浮上型建物の構
造を示す一部縦断面図である。

【符号の説明】

１ 基礎構造物 ２ 地盤 ３ 立上り側壁 ４ 浮上用電磁石 ５ 建造物 ６ 側壁面 ７ 超電導磁石 ８ 住宅用太陽光発電システム ９ 屋根部分

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤に施工した所要の基礎構造物および
   この基礎構造物の上に対向して構設される建造物におい
   て、基礎構造物の側壁に浮上用電磁石を設けると共に、
   これに対向する構造物の側面に超電導磁石を対設して両
   磁石間に磁力を発生させるようにし、且つ、両磁石の電
   力源を一般電力と建造物の屋根等に設置する太陽光発電
   システムを併用し、地震時に前記浮上用電磁石と超電導
   磁石を励磁することによって、前記建造物を浮上させる
   ことを特徴とする側壁磁気浮上型建物の構造。