JP3191428U - 免震装置 - Google Patents

Abstract

【課題】エネルギー吸収装置や揺れ止め具を用いなくても、横揺れの影響を効果的に減衰させることのできる新たな免震装置を提供する。
【解決手段】基礎上に固定した一対の基礎柱２間にワイヤーローブ３を架け渡し、そのワイヤーロープの垂れ下がった中央部分にガイドレール４を水平に取り付けてブランコ状に揺動可能に構成する。一方、建築物の土台梁Ｂに固定した束柱５の下端部に前記ガイドレールに沿って移動する回転自在な回転体５２を取り付けて、ガイドレールで前記束柱を水平方向に移動自在に支持する。
【選択図】図１

Description

本考案は、家屋等の建築物を地震から保護する免震装置に関する。

この種の免震装置としては、これまで種々のものが提案されている。その中でも、下記
特許文献に示すように、建築物の土台と基礎との間に複数個のブランコ状の吊り具を介在
させて、建築物を基礎から浮かせるようにした免震装置がある。

しかし、これらの免震装置は、建築物をブランコ状の吊り具に載せて基礎から浮かせて
いるので、地震の横揺れに対しては、別途、エネルギー吸収装置や揺れ止め具を設けなけ
ればならない問題がある。

特開平０９−０４１４９５号公報 特開２００４−２３９０４４号公報 特開２００６−３３６４４１号公報

本考案は、こうしたエネルギー吸収装置や揺れ止め具を用いなくても、横揺れの影響を
効果的に減衰させ、しかも、横揺れが収まったときには、元の位置まで復帰することので
きる新たな免震装置を提供することを課題とする。

本考案の免震装置は、基礎上に固定した一対の基礎柱間にワイヤーローブを架け渡し、
そのワイヤーロープの垂れ下がった中央部分にガイドレールを水平に取り付けてブランコ
状に揺動可能に構成し、一方、建築物の土台梁に固定した束柱の下端部に前記ガイドレー
ルに沿って移動する回転自在な回転体を取り付けて、前記ガイドレールで前記束柱を水平
方向に移動自在に支持するようにしたことを特徴とする。

一対の基礎柱間に架け渡されたワイヤーロープと、その中央部分に取り付けられたガイ
ドレールは、一対の基礎柱間でブランコのように揺動することができる。また、そのガイ
ドレール上に載った束柱は、その揺動方向と直交する方向に移動自在に取り付けられてい
るから、横揺れの地震によって基礎が水平方向に揺れても、重量物である建築物は、それ
自身の慣性によって殆ど揺れずに基礎だけが水平方向に揺れることになる。したがって、
土台梁上に構築された建築物の横揺れは、効果的に抑えられる。

この免震装置は、建築物の土台梁と基礎との間に所定間隔で配置されるが、土台梁の交
差する箇所には、前記ガイドレールをそれぞれの土台梁に沿って配置することにより、そ
れぞれのガイドレールを互いに直交させている。これにより、横揺れの地震が収まると、
互いに直交する方向に揺れるガイドレールの相互作用により、建築物全体を元の正常な位
置に戻すことができる。

また、前記束柱を上下に伸縮可能な入れ子式に構成し、その内部にコイルバネを介在さ
せ、上下方向の地震に対しては、そのコイルバネで減衰させるようにする。そうすれば、
水平方向だけでなく、上下方向の揺れに対しても、効果的に減衰させることができる。

さらに、ワイヤーロープの取り付け箇所にその取り付け位置を上下動させる位置調整手
段を設け、それを調整することにより、ワイヤーロープ上に載置された土台梁の水平レベ
ルを調整する。これにより、地盤が沈下したり、経年変化によって土台梁の水平レベルが
狂ったりしても、その取り付け位置を調整するだけで、土台梁上に構築された建築物を正
常な水平レベルに戻すことができる。

本考案によれば、ブランコ状に吊り下げたガイドレール上に束柱を水平方向に移動自在
に支持したので、横揺れの地震が来ても、重量物である建築物をほぼ静止状態に保持する
ことができる。しかも、土台梁と基礎との間には、複数組のガイドレールを、それぞれが
互いに直交する方向に取り付けているので、地震が収まると、互いに直交する方向に揺れ
るガイドレールの相互作用によって建築物全体を元の正常な位置に戻すことができる。
また、束柱を上下に伸縮可能な入れ子式に構成し、その内部にコイルバネを介在させた
ので、上下方向の地震が来ても、それをコイルバネで効果的に減衰させることができる。
加えて、ワイヤーロープの取り付け位置を上下に調整することによって土台梁の水平レ
ベルが調整可能としているので、地震によって地盤が沈下したり、経年変化によって土台
梁の水平レベルが狂ったりしても、その取り付け位置を調整するだけで、土台梁上に構築
された建築物全体を正常な水平レベルに戻すことができる。

本考案に係る免震装置の一実施形態の外観斜視図。 互いに直交する方向に配置された１組の免震装置の正面図。 束柱の構造を示す断面図。 図３の束柱を直交する方向から見た断面図。 （ａ）は、土台に対する免震装置の取付位置を示した免震装置の配置図。（ｂ）は、その側面図。 免震装置を互いに直交させた状態の平面図。 揺れ止め装置とダンパー装置の取り付け構造を示す側面図。

以下、本考案に係る免震装置の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１、図２において、免震装置Ａは、建築物の土台梁Ｂと基礎Ｃとの間に設けられるも
ので、平面視Ｌ字型のベースプレート１と、そのベースプレート１のコーナーと両端部と
に上下方向に取り付けられた３本の基礎柱２と、隣り合う基礎柱２、２間に架け渡された
ワイヤーロープ３と、そのワイヤーローブ３の垂れ下がった中央部分に取り付けられたガ
イドレール４と、そのガイドレール４上に移動自在に取り付けられた束柱５とで構成され
ている。

ベースプレート１は、厚手の鋼板で平面視Ｌ字型に形成されたもので、そのプレートの
適宜な箇所に設けた貫通孔に、コンクリート基礎Ｃに埋設されたアンカーボルト６のネジ
部が挿通されてナット７でコンクリート基礎Ｃ上に固定されている。

基礎柱２は、角形鋼管で形成され、その下端部は、ベースプレート１上に溶接され、そ
の下端部外周とベースプレート１との間には、三角補強板８が必要内数溶接されている。
また、互いに向き合う一対の基礎柱２、２の各背中側の側面には、ブラケット２１、２１
が固定され、各ブラケット２１、２１の中程に設けられた貫通孔にスタッドボルト２２、
２２が取り付けられ、そのスタッドボルト２２、２２にワイヤーロープ３の端部がそれぞ
れ取り付けられている。このスタッドボルト２２は、ワイヤーロープ３の端部を固定し、
かつ、そのワイヤーロープ３の長さを調整するもので、その下端部には、ナット２３がね
じ込まれ、上端部には、ワイヤーロープ３の端部を固定する抜け止め具２４が取り付けら
れている。そして、ナット２３のねじ込み量を加減すれば、スタッドボルト２２が上下に
移動して、架け渡されたワイヤーロープ３の垂れ下がった下端部が上下するようになって
いる。また、このスタッドボルト２２に替えてアイボルトを使用し、その環状部分にワイ
ヤーロープ３の端部を固定するようにしても良い。このようにして架け渡されたワイヤー
ロープ３は、隣り合う一対の基礎柱２、２間でブランコのように揺動することができる。
そして、前述のようにして、ナット２３のねじ込み量の調整により、ガイドレール４の基
礎Ｃからの高さが調整できる。したがって、これらのスタッドボルト２２やアイボルト、
並びに、それらのボルトにねじ込まれたナット２３は、ガイドレール４の基礎Ｃからの高
さを調整する位置調整手段１０として機能する。

ワイヤーロープ３は、基礎柱２の頭部を超えて互いに隣り合う基礎柱２、２間で、垂れ
下がった状態で架け渡され、その中程には、ガイドレール４が取り付けられている。この
ガイドレール４は、肉厚の鉄製パイプで構成され、その中空部分にワイヤーロープ３が挿
通されて、ガイドレール４の取り付け位置が調整できるようになっている。

各束柱５は、Ｈ型鋼で構成された土台梁Ｂを支持するもので、それらは、土台梁Ｂの底
面にボルトでもって固定されているとともに、各ガイドレール４上に載置されて、それぞ
れ水平方向に移動自在となっている。具体的には、各束柱５は、入れ子式の鉄製パイプで
構成され、その上端部は、土台梁Ｂの底面にボルトで固定され、下端部の空洞には、ガイ
ドレール４と回転自在の回転体（コロ）５２とが挿入され、そのコロ５２がガイドレール
４上を移動するようになっている。これにより、ガイドレール４上に載った束柱５は、ガ
イドレール４の揺動方向と直交する方向に移動することができるから、横揺れの地震によ
って基礎Ｃが水平方向に揺れても、ガイドレール４と束柱５とは、水平面内で自由に動け
るから、土台梁Ｂ上に建てられた家屋等は、それ自身の慣性によって殆ど揺れずに基礎だ
けが水平方向に揺れることになる。また、図３、図４に示すように、入れ子式に構成され
た束柱５の下端部内には、コイルバネ５１が組み込まれて上下に伸縮できるようになって
いる。これにより、上下方向の揺れが来ても、それを効果的に減衰させることができる。

こうした免震装置Ａは、図５、図６に示すように、土台梁Ｂの交差する箇所に適宜に配
置される。その際、隣り合うガイドレール４、４は、互いに直交する方向に配置されるの
で、横揺れの地震が収まると、互いに直交する方向に揺れるガイドレール４、４の相互作
用により、土台梁Ｂ上の建築物を元の正常な位置に戻すことができる。

図７は、土台梁Ｂの四隅に取り付けた揺れ止め装置Ｄと、土台梁Ｂの中程に上下方向に
取り付けたダンパー装置Ｅの取り付け構造を示したものである。この図において、揺れ止
め装置Ｄは、台風の強風に煽られて、建築物全体が横揺れするのを防止するもので、上下
に移動する揺れ止めピン１２と、それを上下に駆動するモータ１３と、ピン１２が上方に
移動した状態でピン１２の先端部と嵌合して土台梁Ｂの横揺れを止める揺れ止めプレート
１４とで構成されている。この揺れ止め装置Ｄは、図示しない地震探知機と併用される。
すなわち、正常時は、ピン１２を上死点に保持して土台梁Ｂと基礎Ｃとを連結しておき、
地震が発生すると、その信号でもってピン１２を下降させて、土台梁Ｂと基礎Ｃとの拘束
を解除する。これにより、地震以外のときは、横揺れを確実に防止し、地震発生時には、
横揺れを効果的に防止する。
また、ダンパー装置Ｅは、土台梁Ｂを基礎Ｃに対して弾力的に拘束するもので、例えば
ゴム材等を土台梁Ｂと基礎Ｃとの間に連結することによって構成している。これにより、
土台梁Ｂの振動特性を変えて、地震初期の突然の揺れを防止するようにしている。

そして、地震が来ると、まず、ピン１２が下降して土台梁Ｂと基礎Ｃとの拘束が解除さ
れ、それと同時にブランコ状に吊下げられたガイドレール４が振動するとともに、その上
に載置された束柱５がガイドレール４に沿って移動する。しかし、土台梁Ｂ上に構築され
た建築物は、相当な重量物であるため、それ自身の慣性によって殆ど揺れずに基礎Ｃだけ
が揺れることになる。そして、地震が収束すると、互いに直交する方向に揺れていたガイ
ドレール４、４の相互作用によって建築物全体は、元の正常な位置に戻る。

Ａ 免震装置
Ｂ 土台梁
Ｃ 基礎
１ ベースプレート
２ 基礎柱
３ ワイヤーロープ
４ ガイドレール
５ 束柱
１０ 位置調整手段
５２ コイルバネ

Claims (4)

1. 基礎上に固定した一対の基礎柱間にワイヤーローブを架け渡し、該ワイヤーロープの垂
   れ下がった中央部分にガイドレールを水平に取り付けてブランコ状に揺動可能に構成し、
   一方、建築物の土台梁に固定した束柱の下端部に前記ガイドレールに沿って移動する回転
   自在な回転体を取り付けて、前記ガイドレールで前記束柱を水平方向に移動自在に支持し
   てなる免震装置。
2. 前記土台梁の交差する箇所に取り付けた請求項１に記載の免震装置のそれぞれのガイド
   レールを互いに直行する方向に配置してなる免震装置。
3. 前記束柱を上下に伸縮可能な入れ子式に構成し、その内部にコイルバネを介在させて上
   下方向の地震を前記コイルバネで減衰させてなる請求項１又は２に記載の免震装置。
4. 前記ワイヤーロープの取り付け箇所には、該ワイヤーロープの取り付け位置を上下に移
   動させる位置調整手段が設けられ、その位置調整手段により、土台梁の水平レベルを調整
   可能としてなる請求項１又は２に記載の免震装置。

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