JP3513815B2 - 免震装置 - Google Patents
免震装置Info
- Publication number
- JP3513815B2 JP3513815B2 JP2002056576A JP2002056576A JP3513815B2 JP 3513815 B2 JP3513815 B2 JP 3513815B2 JP 2002056576 A JP2002056576 A JP 2002056576A JP 2002056576 A JP2002056576 A JP 2002056576A JP 3513815 B2 JP3513815 B2 JP 3513815B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- building
- ground
- cylinder
- seismic isolation
- isolation device
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- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Foundations (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】我が国は地理的関係によって地震
の発生が多く、それによる建造物の被害を防ぐことは、
色々な面で、極めて重要である。この装置は、地震が発
生した場合に、構造物が倒壊したり損傷を受けるのを防
止するのに使用される。 【０００２】 【従来の技術】従来、地震が発生したときに、建造物に
対する地震の影響を除去または軽減するための装置、方
式として多くの発明及び考案がなされてきた。これらは
大別すると、建造物そのものの構成を地震に対して耐え
うるようなものにすることをめざすものと、建造物を支
える基盤に対して、地震の影響を除去または軽減させる
ような装置を地盤との間に介在させる方式とに分かれ
る。上記のうち、後者の所謂一般的な建造物に対する免
震装置として提案されているものの代表的なものとして
特開平２００１−２６２８６５免震装置、特開平２２
０９１９トリガー機構を備えた免震装置、特開平２００
１−０７４０９５免震装置、特開平２０００−３４５７
３５免震装置、特開平２０００−１７０４１０免震装
置、特開平２０００−１２０７８２円錐面スライド式免
震装置、特開平１１−２０１２２１免震装置、特開１０
−３１８３２７免震構造物の地震感知装置、などがあ
る。これらは、前記地面と建造物の支持基盤の間に円錐
状軸受、ころがり軸受、スライド板を用いた緩衝機構を
使用した介在機構や、軟質材を使用したダンパ減衰機構
により、建造物に対する地震波の伝搬を妨げたり、弱め
たりしている構造のものである。 【０００３】 【発明が解決しようとしている課題】前記建造物を支え
る基盤に対して、地震の影響を除去または軽減させるよ
うな装置を地盤との間に介在させる方式において、地面
と建造物の支持基盤の間に円錐状軸受、ころがり軸受、
スライド板を用いた緩衝機構を使用した介在機構を使用
したものは、地震時において例えばボールベアリング、
スライド板など機械的に互いに接触する機構部分が装置
内で移動することによって地震の力を低減することを基
本原理としている。これらは、原理的に言って、地震力
を軽減する効果はあるものの、その効果は限定的になら
ざるをえない。また、軟質材を使用したダンパ減衰機構
により、建造物に対する地震波の伝搬を弱めたりする構
造のものは、上記機械機構によるものよりさらにその効
果は限定的である。 【０００４】地震の影響を除去または軽減させるような
装置を地盤との間に介在させる方式において地震波の建
造物に与える影響を現行のものを使用するのより激減さ
せ、文字どうり免震装置といえる装置の開発が望まれて
いる。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、図１，図２および図３に示すような、建造物を支え
る基盤に対して、地震の影響を除去または軽減させるよ
うな装置を地盤との間に介在させる方法を使用する。す
なわち、通常状態においては、建造物を支える基盤が地
盤と一体化しているが、地震が起きたときには、前記基
盤が地面より離れ、基盤に固定された複数個の支竿を鋼
線によって可撓的に保持されるような構造の装置を使用
することを主眼とする。 【０００６】実施例について図面を参照して具体的に説
明する。図１は基本機構を示す。実際の作動例の図２お
よび図４に示すように、図１と同一構造のものを規模に
応じて基盤と地盤の間に複数個組み合わせて全体として
一つの免震装置を形成する。図１において、予め地面に
穿孔された円孔１０の中に円筒３がはめられていて、円
筒１０は鍔１４で地面に固定され、円筒１０には磁性体
からなる蓋７がはめられている。鋼線９は、円筒１０の
内部の一つの直径上の２点に設けた留め具１５，１６の
間を、支竿４の先端に付けられた滑車５を通って結んで
いて、支竿４を保持している。 【０００７】支竿４は上端が基盤２に固定されていて、
中間部分にプランジャーコイル８と一体化した磁性芯１
１が固定されている。蓋７の中心には孔が開けられてい
て、支竿４と滑合している。プランジャーコイル８は地
震計１２の出力回路に増幅器１７をへて電気的に結ばれ
ている。 【０００８】図２および図３に示すように、このような
基本機構が前記建造物の規模に応じてそれを保持する基
盤２に対して複数個地盤６との間に設置され、全体とし
て一つの免震装置を形成し、機能する。 【０００９】図１は平常状態における基本機構の状態を
しめすが、この状態では支持基盤２は支竿４が鋼線９に
よって支持されるとともに蓋７によって拘束され安定し
ている。地震が起きると地震計からの出力信号が増幅器
１７に入り、その出力信号電流がプランジャーコイル８
に流れ、磁性芯１１が蓋７を吸引しこれと一体化して支
竿４の蓋７による拘束をはずす。この動作はすべての基
本機構で生じる。図３はこの状態を示し、支持基盤２は
複数個（この場合は６個）の支竿を通じてこれらの鋼線
により図４に示すように可撓的に保持されることにな
る。 【００１０】 【発明の効果】地震時においては、建造物の支持基盤
は、地盤に対して、前記のように図４で表されるよう
に、鋼線による可撓的に倒立振子状に保持される。この
保持状況は、前記従来技術によるころがり軸受け状の機
械的な接触運動による地震波のエネルギーの軽減方式と
比べて、地盤に生じる地震波の建造物の支持基盤に対す
る効果を大幅に軽減できることが期待できる。模型を使
用した実験により、上記効果が定性的に証明されてい
る。 【００１１】この免震装置は比較的小規模なものから可
成り大規模な建造物に対して適用が可能であり、また、
機械機構のものより精密加工を使用した部品がすくない
ので、比較的安価に構成できるという利点を有する。
の発生が多く、それによる建造物の被害を防ぐことは、
色々な面で、極めて重要である。この装置は、地震が発
生した場合に、構造物が倒壊したり損傷を受けるのを防
止するのに使用される。 【０００２】 【従来の技術】従来、地震が発生したときに、建造物に
対する地震の影響を除去または軽減するための装置、方
式として多くの発明及び考案がなされてきた。これらは
大別すると、建造物そのものの構成を地震に対して耐え
うるようなものにすることをめざすものと、建造物を支
える基盤に対して、地震の影響を除去または軽減させる
ような装置を地盤との間に介在させる方式とに分かれ
る。上記のうち、後者の所謂一般的な建造物に対する免
震装置として提案されているものの代表的なものとして
特開平２００１−２６２８６５免震装置、特開平２２
０９１９トリガー機構を備えた免震装置、特開平２００
１−０７４０９５免震装置、特開平２０００−３４５７
３５免震装置、特開平２０００−１７０４１０免震装
置、特開平２０００−１２０７８２円錐面スライド式免
震装置、特開平１１−２０１２２１免震装置、特開１０
−３１８３２７免震構造物の地震感知装置、などがあ
る。これらは、前記地面と建造物の支持基盤の間に円錐
状軸受、ころがり軸受、スライド板を用いた緩衝機構を
使用した介在機構や、軟質材を使用したダンパ減衰機構
により、建造物に対する地震波の伝搬を妨げたり、弱め
たりしている構造のものである。 【０００３】 【発明が解決しようとしている課題】前記建造物を支え
る基盤に対して、地震の影響を除去または軽減させるよ
うな装置を地盤との間に介在させる方式において、地面
と建造物の支持基盤の間に円錐状軸受、ころがり軸受、
スライド板を用いた緩衝機構を使用した介在機構を使用
したものは、地震時において例えばボールベアリング、
スライド板など機械的に互いに接触する機構部分が装置
内で移動することによって地震の力を低減することを基
本原理としている。これらは、原理的に言って、地震力
を軽減する効果はあるものの、その効果は限定的になら
ざるをえない。また、軟質材を使用したダンパ減衰機構
により、建造物に対する地震波の伝搬を弱めたりする構
造のものは、上記機械機構によるものよりさらにその効
果は限定的である。 【０００４】地震の影響を除去または軽減させるような
装置を地盤との間に介在させる方式において地震波の建
造物に与える影響を現行のものを使用するのより激減さ
せ、文字どうり免震装置といえる装置の開発が望まれて
いる。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、図１，図２および図３に示すような、建造物を支え
る基盤に対して、地震の影響を除去または軽減させるよ
うな装置を地盤との間に介在させる方法を使用する。す
なわち、通常状態においては、建造物を支える基盤が地
盤と一体化しているが、地震が起きたときには、前記基
盤が地面より離れ、基盤に固定された複数個の支竿を鋼
線によって可撓的に保持されるような構造の装置を使用
することを主眼とする。 【０００６】実施例について図面を参照して具体的に説
明する。図１は基本機構を示す。実際の作動例の図２お
よび図４に示すように、図１と同一構造のものを規模に
応じて基盤と地盤の間に複数個組み合わせて全体として
一つの免震装置を形成する。図１において、予め地面に
穿孔された円孔１０の中に円筒３がはめられていて、円
筒１０は鍔１４で地面に固定され、円筒１０には磁性体
からなる蓋７がはめられている。鋼線９は、円筒１０の
内部の一つの直径上の２点に設けた留め具１５，１６の
間を、支竿４の先端に付けられた滑車５を通って結んで
いて、支竿４を保持している。 【０００７】支竿４は上端が基盤２に固定されていて、
中間部分にプランジャーコイル８と一体化した磁性芯１
１が固定されている。蓋７の中心には孔が開けられてい
て、支竿４と滑合している。プランジャーコイル８は地
震計１２の出力回路に増幅器１７をへて電気的に結ばれ
ている。 【０００８】図２および図３に示すように、このような
基本機構が前記建造物の規模に応じてそれを保持する基
盤２に対して複数個地盤６との間に設置され、全体とし
て一つの免震装置を形成し、機能する。 【０００９】図１は平常状態における基本機構の状態を
しめすが、この状態では支持基盤２は支竿４が鋼線９に
よって支持されるとともに蓋７によって拘束され安定し
ている。地震が起きると地震計からの出力信号が増幅器
１７に入り、その出力信号電流がプランジャーコイル８
に流れ、磁性芯１１が蓋７を吸引しこれと一体化して支
竿４の蓋７による拘束をはずす。この動作はすべての基
本機構で生じる。図３はこの状態を示し、支持基盤２は
複数個（この場合は６個）の支竿を通じてこれらの鋼線
により図４に示すように可撓的に保持されることにな
る。 【００１０】 【発明の効果】地震時においては、建造物の支持基盤
は、地盤に対して、前記のように図４で表されるよう
に、鋼線による可撓的に倒立振子状に保持される。この
保持状況は、前記従来技術によるころがり軸受け状の機
械的な接触運動による地震波のエネルギーの軽減方式と
比べて、地盤に生じる地震波の建造物の支持基盤に対す
る効果を大幅に軽減できることが期待できる。模型を使
用した実験により、上記効果が定性的に証明されてい
る。 【００１１】この免震装置は比較的小規模なものから可
成り大規模な建造物に対して適用が可能であり、また、
機械機構のものより精密加工を使用した部品がすくない
ので、比較的安価に構成できるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明に基づく免震装置の単位基本機構の平
常時の状態を示す断面図である。 【図２】本願発明に基づく免震装置の平常時の状態を示
す断面図である。 【図３】本願発明に基づく免震装置の単位基本機構の地
震時の状態を示す断面図である。 【図４】本願発明に基づく免震装置の地震時の状態を示
す断面図である。 【図５】本願発明に基づく免震装置の上面図である。 【符号の説明】 １ 建造物 ２ 建造物支持基盤 ３ 円筒 ４ 支竿 ５ 滑車 ６ 地盤 ７ 蓋 ８ プランジャーコイル ９ 鋼線 １０ 円孔 １１ 磁性芯 １２ 地震計 １３ 導線 １４ 鍔 １５，１６ 鋼線固定部材 １７ 増幅器
常時の状態を示す断面図である。 【図２】本願発明に基づく免震装置の平常時の状態を示
す断面図である。 【図３】本願発明に基づく免震装置の単位基本機構の地
震時の状態を示す断面図である。 【図４】本願発明に基づく免震装置の地震時の状態を示
す断面図である。 【図５】本願発明に基づく免震装置の上面図である。 【符号の説明】 １ 建造物 ２ 建造物支持基盤 ３ 円筒 ４ 支竿 ５ 滑車 ６ 地盤 ７ 蓋 ８ プランジャーコイル ９ 鋼線 １０ 円孔 １１ 磁性芯 １２ 地震計 １３ 導線 １４ 鍔 １５，１６ 鋼線固定部材 １７ 増幅器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−246705（ＪＰ，Ａ)
特開2001−323686（ＪＰ，Ａ)
特開2001−153180（ＪＰ，Ａ)
実開 平３−125164（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
E04H 9/02 331
E04H 9/02 351
E04B 1/36
E02D 27/34
F16F 15/02
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】建造物とそれが設置されるべき地盤との間
に介在される免震装置によって地盤が主として水平方向
に震動する場合に前記建造物を免震保持する装置であっ
て、前記建造物を設置すべき地盤に対して複数の円孔を
地面に垂直に穿孔し、前記円孔の各々 に対し円盤状の
鍔板を有する円筒を挿入し、前記円盤状の鍔板で前記各
円筒を地面に固定し、前記各円筒の内面に前記円筒の中
心軸に対して対称的な２点に鋼線の固定用部材を取り付
け、前記各円筒の内側に上端部が前記建造物固定用の支
持基盤に結合されるとともに下端部に滑車が取り付けら
れた支竿をそれぞれ挿入し、前記支竿が前記２つの鋼線
の固定用部材の間に前記滑車を通って結合された鋼線に
より可撓的に保持され、前記円筒の上端面に前記支竿と
滑合する孔をもつ磁性体を備えた蓋を設置し、前記蓋の
上に磁芯つきのソレノイドコイルを前記支竿に固定して
とりつけ、各前記円筒に挿入された前記支竿の上端に固
定された前記建造物を固定した支持基盤が、常態におい
ては、前記蓋が前記円筒の上面と勘合することで前記地
盤に安定的に固定されているが、地震発生時には、外部
に設置された地震計からの信号で前記ソレノイドコイル
に電流が流れて前記蓋が前記円筒から外れることで、前
記建造物固定用の支持基盤が前記各円筒内の鋼線により
可撓的に保持されることによって、前記地盤の地震によ
る波状変位の影響を受けず存在できるようになることを
特徴とする建造物に対する免震装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002056576A JP3513815B2 (ja) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | 免震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002056576A JP3513815B2 (ja) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | 免震装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003213963A JP2003213963A (ja) | 2003-07-30 |
| JP3513815B2 true JP3513815B2 (ja) | 2004-03-31 |
Family
ID=27655582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002056576A Expired - Fee Related JP3513815B2 (ja) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | 免震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3513815B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103953128A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-07-30 | 福州市规划设计研究院 | 电磁悬浮隔震装置 |
-
2002
- 2002-01-28 JP JP2002056576A patent/JP3513815B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003213963A (ja) | 2003-07-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20031226 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |