JP3681251B2 - 静圧型建物支持装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地震動を伝搬させないようにして建物を支持する建物の静圧型建物支持装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地震時の建物の揺れを低減する機構として、従来から、免振構造や、受動型（パッシブタイプ）の制振装置や、能動型（アクティブタイプ）の制振装置等が用いられていたが、本出願人による特開平５−２５６０４６号公報には、これらの機構に変わるものとして、地震動の伝搬を妨げ得る建物が提案されている。
【０００３】
この地震動の伝搬を妨げ得る建物は、具体的には図２〜図４に示すようなものである。
【０００４】
図２、図３に示されるように、地盤１１には矩形の凹所１２が形成されており、その底部１２ａは略水平となっている。この底部１２ａの上には基礎１３が形成され、この基礎１３の水平な上面１３ａの全域にわたって滑り板１５が敷設される。建物３０は、この滑り板１５の上面である滑り面１５ａ上に、長辺方向に３スパンかつ短辺方向に２スパンで設けられた静圧型支持体１２０により支持される。
【０００５】
静圧型支持体１２０は、図４に示されるように、基盤１２１、漏れ止め手段１２２、圧力流体供給手段、供給制御用の開閉弁１２４および支承１２６で構成される。
【０００６】
具体的には、平面視が円形である基盤１２１の底面１２１ｂ中央には凹部１２１ｃが形成される。この凹部１２１ｃと滑り面１５ａの間に流体圧作用室１２５が形成され、この流体圧作用室１２５には、基盤１２１内部に形成された管路１２３ｂおよび流路１２３ａを介して、図示されない圧力供給源からの圧力流体（水または油）が供給される。
【０００７】
なお、管路１２３ｂには、開閉弁１２４および図示されない圧力計、圧力調整装置が設けられ、管路１２３ｂを通じての圧力流体の供給が制御できるようになっている。
【０００８】
また、凹部１２１ｃを囲むように環状の溝１２２ａ、１２２ｂが設けられ、これらの環状溝１２２ａ、１２２ｂには、環状溝内周壁面のＯリング収容溝１２２ｃに収容されたＯリングと摺接するようにして、環状のシーリング体１２２ｅがそれぞれ嵌合する。
【０００９】
さらに、環状溝１２２ａ、１２２ｂには、多数のコイルスプリング１２２ｄが介装されるとともに、管路１２３ｂから分岐して流路１２３ａが連通して、凹部１２１ｃと同圧の圧力流体が導入され、シーリング体１２２ｅを滑り面１５ａ方向に押し出すようになっており、流体圧作用室１２５に導かれた圧力流体の漏れを防止する漏れ止め手段１２２を構成している。。
【００１０】
なお、支承体１２６は、その上部の支承面１２６ａ側に建物３０を支持するものであり、その下部の膨出部１２６ｂを基盤１２１の上面の球座１２１ａに嵌合して、基盤１２１上に支持されている。
【００１１】
このような構成により、通常時には、建物３０の自重は静圧支持体１２０の底面１２１ｂの環状溝１２２ａ、１２２ｂ以外の部分１２１ｂ1により支持されている。
【００１２】
一方、検知装置が地震を検知すると同時に、圧力供給源からの圧力流体を流体圧作用室１２５内に圧入する。この結果、静圧型支持体１２０の底面１２１ｂがわずかに浮上するとともに、シーリング体１２２ｅが、コイルスプリング１２２ｄの反発力と流路１２３ｃを介して導入される流体圧により、環状溝１２２ａ、１２２ｂから押し出されて滑り面１５ａに接触し、流体圧作用室１２５のシールを行うことにより、流体圧作用室１２５内の流体圧が建物３０および静圧型支持体１２０の自重を支持することとなる。
【００１３】
この場合、シーリング体１２２ｅと滑り面１５ａとは摩擦係数の低い材料で構成されているので、結局、地盤１１と建物３０は水平移動に対して略絶縁された状態となり、地震により地盤１１が水平移動しても、建物３０はその水平移動に追従することはなく、略静止位置を保つことになる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の静圧型支持体１２０は、環状溝１２２ａ、１２２ｂに流体圧作用室１２５と同圧の圧力流体しか導入されないものであるため、流体圧作用室１２５への圧力流体の圧入時に、何らかの事情でシーリング体１２２ｅの下方に隙間が生じてしまった場合には、この隙間に流体圧作用室１２５側から圧力流体が入り込んでしまい、このシーリング体１２２ｅ下方の圧力流体がシーリング体１２２ｅを持ち上げようとする力が、環状溝１２２ａ、１２２ｂに導入された流体圧力がシーリング１２２ｅを下方に押し付けようとする力を打ち消してしまう結果、シーリング体１２２ｅが基盤１２１とともに上方に浮き上がって、シーリング体１２２ｅによる圧力流体の漏れ止め防止の効果を減じてしまう恐れがある。
【００１５】
この場合、シーリング体１２２ｅは、コイルスプリング１２２ｄにより滑り面１５ａ方向に付勢されてはいるものの、シーリング体１２２ｅの浮き上がりを防止するためには、コイルスプリング１２２ｄにはシーリング体１２２ｅとＯリングとの摺接抵抗に打ち勝つバネ力が要求されるので、コイルスプリング１２２ｄ自体も大型化してしまい、大きな格納スペースが必要となる結果、装置全体の大型化の原因となってしまう。
【００１６】
さらに、上述のような従来の静圧型支持体１２０では、建物がおかれた種々の状況に対応して、建物３０と滑り面１５ａ側（地盤１１側）との連結の度合いを制御することはできない。
【００１７】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、建物に地震動を伝搬させない静圧型建物支持装置において、静圧型建物支持装置に導入される圧力流体のシール性を高めるとともに、建物がおかれた種々の状況に対応して、建物と地盤側との連結の度合いを制御し得る静圧型建物支持装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、地盤上に固設した摩擦係数の小さな滑り面上に載置され、上方に建物を支持するとともに、前記滑り面との間に圧力流体が導入される流体圧作用室と、この流体作用室の周囲を囲むように設けられ前記滑り面との間の摩擦係数の小さな流体漏れ止め手段とを備え、前記流体圧作用室への圧力流体の導入により地盤の横揺れの建物への伝搬を減じる静圧型建物支持装置において、前記流体圧作用室への圧力流体の導入時に前記流体圧作用室と同圧の圧力流体が導入され、この導入された圧力流体の圧力にしたがって前記流体漏れ止め手段を前記滑り面側に押し付ける第１の圧力室と、この第１の圧力室とは独立の圧力の圧力流体が導入され、この導入された圧力流体の圧力にしたがって前記流体漏れ止め手段を前記滑り面側に押し付ける第２の圧力室とを備えた。
【００１９】
第２の発明は、建物を支持する支承体と、この支承体を支持する基盤と、この基盤の底面と前記滑り面との間に形成された前記流体圧作用室と、前記基盤の外周側に摺動自由に嵌合したケースと、前記流体圧作用室の外周側に位置して前記ケースの底面に配設された前記流体漏れ止め手段としてのシール部材と、前記基盤の外周側に形成した一対の下向きの段差と、前記ケースの内周側に形成した一対の上向きの段差とを備え、前記一対の下向きの段差と前記一対の上向きの段差との間に前記第１の圧力室と第２の圧力室とを形成し、これら第１、第２の圧力室への圧力流体の導入によりケースを滑り面に向けて付勢するようにした。
【００２０】
第３の発明は、風圧を検出する風圧検出手段と、この風圧検出手段により検出された風圧が所定値以上であるときには、前記第２の圧力室に導入される流体の圧力を増大させる制御手段とを備えた。
【００２１】
第４の発明は、地震動を検出する地震検出手段と、この地震検出手段により検出された地震動が所定値以上であるときには、前記第２の圧力室に導入される流体の圧力を減少させる制御手段とを備えた。
【００２２】
【作用】
第１の発明では、静圧型建物支持装置は流体圧作用室および第１の圧力室へと圧力流体を導入した状態で建物を支持するが、流体圧作用室および第１の圧力室へと圧力流体を導入するのに先立って、第２の圧力室へと圧力流体を導入し、流体漏れ防止手段を滑り面側に押し付けておき、その後、流体圧作用室および圧力室に圧力流体を導入するようにすれば、流体漏れ防止手段は常に第２の圧力室により滑り面上にあらかじめ押し付けられており、流体圧作用室内に導入された圧力流体が流体漏れ防止手段の下方に入り込んでしまうことはなく、流体漏れ防止手段は滑り面上に押し付けられ続けるので、流体漏れ防止手段による流体圧作用室のシールは完全に保たれ、静圧型建物支持装置による建物の横揺れ防止機能は損なわれることはない。
【００２３】
また、流体圧作用室および第１の圧力室への圧力流体の導入後は、第１の圧力室の作用で流体漏れ防止手段は滑り面へと押し付けられ、第２の圧力室からの押し付け力がなくとも、この第１の圧力室の作用により流体圧作用室のシールがなされるので、流体漏れ防止手段の滑り面への押し付け力は第２の圧力室に導かれる流体の圧力を変えることにより制御でき、この押し付け力の大きさによって決まって来る流体漏れ防止手段と滑り面との間の摩擦抵抗が自由に制御できるので、建物がおかれた種々の状況に対応して、建物側と滑り面側との連結の度合いを調整し、建物を適切な状態で支持することができる。
【００２４】
第２の発明では、基盤と滑り面との間に形成された流体圧作用室に圧力流体が導入されると、滑り面と静圧型建物支持装置間の直接の接触部分は、基盤の外周側に摺動自在に嵌合したケース底面のシール部材だけとなり、建物側と滑り面側との連結が弱められるとともに、このシール部材により流体圧作用室からの圧力流体の漏れが防止されるが、基盤とケースとの接合部分には、基盤の外周側に形成した一対の下向きの段差と、ケースの内周側に形成した一対の上向きの段差とにより、第１と第２の圧力室が形成されており、これらの圧力室に導入された圧力流体がケースの上向きの段差に作用しケースおよびその下方に設けられたシール部材は滑り面へと押し付けられるので、流体圧作用室および第１の圧力室へと圧力流体を導入するのに先立って、第２の圧力室へと圧力流体を導入し、流体漏れ防止手段を滑り面側にあらかじめ押し付けておき、その後、流体圧作用室および圧力室に圧力流体を導入するようにすれば、流体圧作用室内に導入された圧力流体がシール部材の下方に入り込んでしまうことはなく、シール効果が損なわれることはない。
【００２５】
また、流体圧作用室および第１の圧力室への圧力流体の導入後は、第２の圧力室へ導入される流体圧を制御することにより、シール部材と滑り面との摩擦抵抗を種々に調整できるので、建物がおかれた種々の状況に対応して、建物側と滑り面側との連結の度合いを調整し、建物を適切な状態で支持することができる。
【００２６】
第３の発明では、風圧検知手段により検知された風圧が所定値以上に達したならば、第２の圧力室に導入される圧力流体の圧力を大きくして、流体漏れ防止手段の滑り面への押し付け力を大きくすることにより、流体漏れ防止手段と滑り面間の滑り抵抗を増加させ、風圧による建物の横揺れを阻止することができる。
【００２７】
第４の発明では、地震動検出手段により検出された地震動が所定値を越える大きなものであったならば、第２の圧力室へ導入される圧力流体の圧力を小さくすることにより、流体漏れ防止手段の滑り面への押し付け力を小さくし、流体漏れ防止手段と滑り面間の滑り抵抗をさらに減少させ、建物と滑り面間の横揺れに関する断絶の度合いを高めることにより、建物の横揺れ防止機能をさらに高めることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。
【００２９】
図１に示す静圧型建物支持装置２０は、図２〜図４における静圧型支持体１２０と同様に、地盤１１に形成した基礎１３の上に敷設された滑り板１５の滑り面１５ａ上に、所定のスパンで複数個配設される。
【００３０】
図１に示すように、各静圧支持装置２０は支承体２１を備え、この支承体２１の上方に水平に形成された支承面２１ａの上方に、建物３０を支持する。
【００３１】
一方、支承体２１の下面には、凹状（球面状）の嵌合面２２ａを備えた凹状部材２２が固設される。この凹状部材２２の嵌合面２２ａには、円柱状の基盤２３の上面２３ａに固設された凸状部材２４の凸状（半球状）の嵌合面２４ａが嵌合する。このように凹状部材２２と凸状部材２４が、互いに嵌合面２２ａ、２４ａにおいて嵌合しつつ、これらの球状の面に沿って摺動することにより、支承体２１が建物３０の傾き等に追従できるようになっている。
【００３２】
なお、基盤２３からは、円筒部２３ｂが上方に連続して延び出しており、これらの支承体２１、凹状部材２２、凸状部材２４は、この円筒部２３ｂの円筒内部に収納されるようになっている。
【００３３】
基盤２３の底面２３ｄは、滑り面１５ａ上に配設される。なお、この底面２３ｄの所定の箇所には、例えばフッ素樹脂等からなるパット３９が固設され、この滑り面１５ａとの摩擦係数の小さなパット３９により、基盤２３の滑り面１５ａに対する移動がスムーズに行われるようになっている。
【００３４】
また、この基盤２３の底面２３ｄと滑り面１５ａとの間には、後述のように、流路３５を介して所定の圧力の圧力流体（水または油）が導入されるが、これにより、底面２３ｄがわずかに浮き上がると、底面２３ｄと滑り面１５ａの間には、流体圧作用室２５が形成されるようになっている。
【００３５】
この流体圧作用室２５の側方におけるシールのため、基盤２３の外周面２３ｃに摺動自在に嵌合する円筒状のケース２６の下方には、環状のシール４１が設けられる。なお、このシール４１は、ケース２６内に埋設されているゴム材４２により、上方から滑り面１５ａへと常時押圧されるようになっている。
【００３６】
さらに、このシール４１の外周側（流体圧作用室２５と反対側）には、バックアップリング４３が設けられる。このバックアップリング４３は、シール４１の外側へのはみ出しを防止する働きをするとともに、例えばフッ素樹脂等の滑り面１５ａとの摩擦係数の小さな材料から形成され、滑り面１５ａとの当接面における摺動が円滑になされるようになっている。
【００３７】
このバックアップリング４３は、ケース２６下方に埋設されたシールホルダ４４に保持されており、後述の圧力室２７、２８からケース２６へと作用する負荷は、このシールホルダ４４を介してバックアップリング４３へと伝達されるようになっている。
【００３８】
このシールホルダ４４の外周側にはワイパー４５が設けられ、外部からケース２６下方への異物の侵入が防止される。
【００３９】
また、流体圧作用室２５側からシール４１とワイパ４５の間（シールホルダ４４下方）に漏れ出て来た流体は、シールホルダ４４に形成したドレン流路４６からタンク側へと戻されるようになっている。
【００４０】
ケース２６の内周面２６ｃは、上下２カ所において、上向きの段差２６ａ、２６ｂを備えている。これに対して、基盤２３の外周面２３ｃには、ケース２６の段差２６ａ、２６ｂと相対峙するように、上下２カ所において、下向きの段差２３ｅ、２３ｆを備えている。この結果、段差２３ｅ、２６ａの間には圧力室２７が、また段差２３ｆ、２６ｂの間には圧力室２８がそれぞれ形成される。
【００４１】
さらに、ケース２６の外周面２６ｄには、外部からの圧力流体が供給されるためのＢポート３１、Ａポート３２が設けられ、Ｂポート３１はケース２６に形成された流路３３を介して圧力室２７に連通するとともに、Ａポート３２はケース２６に形成された流路３４を介して圧力室２８に連通している。一方、基盤２３には、ケース２６側の流路３４に連なる流路３５が形成され、この流路３５が流体圧作用室２５に連通している。なお、これらＢポート３１およびＡポート３２に導入される圧力流体の圧力は図示されない制御装置により任意に制御可能となっている。
【００４２】
このように本発明では、流体圧作用室２５に圧力流体が導入されたときには、圧力室２８にはＡポート３２から流体圧作用室２５と同圧の圧力流体が導入されるとともに、圧力室２７にはこの流体圧作用室２５および圧力室２８の圧力と独立な圧力が導入される。
【００４３】
これにより、ケース２６の上向き段差２６ｂには、圧力室２８が与える下向きの押し付け力として、圧力室２８の有効受圧面積αに比例した押し付け力が作用するとともに、ケース２６の上向き段差２６ａには、圧力室２７にＢポート３１から圧力流体が導入されることによる圧力室２８とは独立な押し付け力が作用する。したがって、流体圧作用室２５へと圧力流体を導入するときには、これに先立って圧力室２７に圧力を導入しておけば、ケース２６下端のシール４１は滑り面１５ａにあらかじめ押し付けられた状態となり、流体圧作用室２５に圧力を導入するときにシール４１下方に圧力流体が入り込んでしまう余地はなく、シール４１によるシール効果は完全に保たれる。
【００４４】
さらに、流体圧作用室２５および圧力室２８への圧力流体の導入後は、圧力室２８の受圧面積αから作用するケース２６に押し付け力により流体圧作用室２５のシールが可能であるので、圧力室２７がケース２６に与える押し付け力を調節することにより、全体としてケース２６に作用する押し付け力が任意に制御できる。したがって、この押し付け力に比例して増減するケース２６の下面（シール４１）と滑り面１５ａ間の摩擦抵抗によって決まって来るケース２６の滑り面１５ａへの連結の度合いを自由に制御することができる。
【００４５】
ここで、圧力室２８の有効受圧面積αとは、図１に示すように、圧力室２８の受圧面積（ケース２６の段差２６ｂの面積）から、圧力室２８側とケース２６下面のシール４１に至る部分からの上向きの力と相殺する部分を引いた残りの受圧面積である。したがって、圧力室２８による押し付け力としては、ケース２６下面のシール４１に至る部分に流体圧作用室２５から圧力流体が入り込んでケース２６を押し上げる押し上げ力が作用したとしても、この押し上げ力を相殺した後の押し付け力として、この有効受圧面積α分の押し付け力が残ることとなる。
【００４６】
なお、圧力室２８は、ケース２６の内周面２６ｃの圧力室２７と圧力室２８の間の部分に埋設された環状のシール５１により、圧力室２８と完全に遮断されるとともに、ケース２６の内周面２６ｃの圧力室２７よりも上方の部分に埋設された環状のシール５１、５２により、大気とも完全に遮断されるようになっている。また、シール５１、５２のさらに上方には、環状のダストシール５３が設けられ、異物の侵入が防止される。
【００４７】
つぎに作用を説明する。
【００４８】
本発明の静圧型建物支持装置２０は、流体圧作用室２５へと所定圧の圧力流体を導入した状態で、支持体２１の支持面２１ａ上に建物３０を支持するが、この流体圧作用室２５への圧力流体の導入に先立って、まずＢポート３１から圧力室２７へと圧力流体を導入し、圧力室２７を高圧とすることにより、ケース２６を滑り面１５ａ側に押し付けておく。
【００４９】
その後、Ａポート３２から流体圧作用室２５および圧力室２８に圧力流体を導入する。これにより、基盤２３は滑り面１５ａから浮き上がり、その後、静圧型建物支持装置２０は、常時、滑り面１５ａとの摩擦係数の小さな摺動部材であるシール４１のみにおいて滑り面１５ａ上に直接接触する状態となる。
【００５０】
このように、本発明によれば、流体圧作用室２５に圧力流体が導入されるときには、これに先立って、ケース２６下方のシール４１は、圧力室２７による下向きの押し付け力の作用で、滑り面１５ａに対して既に押圧されている。したがって、シール４１の下方に流体圧作用室２５からの圧力流体が流れ込んでしまうことはなく、シール４１によるシール効果は完全に保たれる。よって、静圧型建物支持装置２０による建物３０の横揺れ防止機能は損なわれることはない。
【００５１】
なお、このように圧力室２８へと圧力流体を導入した後には、圧力室２７の圧力を弱め、圧力室２７からシール４１へと作用する押し付け力を小さくしたとしても、流体圧作用室２５のシールは、圧力室２８の受圧面積αからシール４１へと作用する押し付け力のみによっても保つことができる。
【００５２】
このように、建物３０を含む静圧型建物支持装置２０より上の部分は、滑り面１５ａとの摩擦係数の小さなシール４１においてのみ滑り面１５ａと接触しているので、圧力室２７から作用する押圧力が弱められた場合には、横方向の摺動に関して滑り面１５ａとの連結を断たれたと略同様の状態となる。このため、地震動により滑り面１５ａが横揺れしたとしても、静圧型建物支持装置２０に支持される建物３０はこの横揺れに追随することはなく、略静止位置に保持される。
【００５３】
さらに、本発明は、このように流体圧作用室２５および圧力室２８に所定圧の圧力流体を導入して、建物３０を支持する静圧型建物支持装置２０側と滑り面１５ａ側との接触をシール４１のみとした状態で、圧力室２７に導入される圧力を調節することにより、ケース２６下面（シール４１）が滑り面１５ａへと押し付けられるトータルの力を制御して、建物３０がおかれた種々の状況に対応して、滑り面１５ａ上で適切に支持されるようにすることができる。
【００５４】
具体的には、例えば、図示されない風圧検知手段により検知された風圧が所定値以上に達したならば、圧力室２７に導入される圧力流体の圧力を大きくすることにより、ケース２６の滑り面１５ａへの押し付け力を大きくする。これにより、ケース２６と滑り面１５ａ間の摩擦抵抗を増加させ、風圧による建物３０の横揺れを阻止することができる。なお、この場合、地震のように地盤１１が揺れる訳ではないので、建物３０を地盤１１に対して風圧により揺れ動かないように固定することで、建物３０の横揺れを防止できる。
【００５５】
また、地震動検出手段により検出された地震動が所定値を越える大きなものであったならば、圧力室２７へ導入される圧力流体の圧力を小さくすることにより、ケース２６の滑り面１５ａへの押し付け力を小さくする。これにより、ケース２６と滑り面１５ａ間の摩擦抵抗をさらに減少させ、建物３０と滑り面１５ａ間の横揺れに関する断絶の度合いを高めることにより、建物３０の横揺れ防止機能をさらに高めることができる。
【００５６】
【発明の効果】
第１の発明によれば、静圧型建物支持装置は流体圧作用室および第１の圧力室へと圧力流体を導入した状態で建物を支持するが、流体圧作用室および第１の圧力室へと圧力流体を導入するのに先立って、第２の圧力室へと圧力流体を導入し、流体漏れ防止手段を滑り面側に押し付けておき、その後、流体圧作用室および圧力室に圧力流体を導入するようにすれば、流体漏れ防止手段は常に第２の圧力室により滑り面上にあらかじめ押し付けられており、流体圧作用室内に導入された圧力流体が流体漏れ防止手段の下方に入り込んでしまうことはなく、流体漏れ防止手段は滑り面上に押し付けられ続けるので、流体漏れ防止手段による流体圧作用室のシールは完全に保たれ、静圧型建物支持装置による建物の横揺れ防止機能は損なわれることはない。
【００５７】
また、流体圧作用室および第１の圧力室への圧力流体の導入後は、第１の圧力室の作用で流体漏れ防止手段は滑り面へと押し付けられ、第２の圧力室からの押し付け力がなくとも、この第１の圧力室の作用により流体圧作用室のシールがなされるので、流体漏れ防止手段の滑り面への押し付け力は第２の圧力室に導かれる流体の圧力を変えることにより制御でき、この押し付け力の大きさによって決まって来る流体漏れ防止手段と滑り面との間の摩擦抵抗が自由に制御できるので、建物がおかれた種々の状況に対応して、建物側と滑り面側との連結の度合いを調整し、建物を適切な状態で支持することができる。
【００５８】
第２の発明によれば、基盤と滑り面との間に形成された流体圧作用室に圧力流体が導入されると、滑り面と静圧型建物支持装置間の直接の接触部分は、基盤の外周側に摺動自在に嵌合したケース底面のシール部材だけとなり、建物側と滑り面側との連結が弱められるとともに、このシール部材により流体圧作用室からの圧力流体の漏れが防止されるが、基盤とケースとの接合部分には、基盤の外周側に形成した一対の下向きの段差と、ケースの内周側に形成した一対の上向きの段差とにより、第１と第２の圧力室が形成されており、これらの圧力室に導入された圧力流体がケースの上向きの段差に作用しケースおよびその下方に設けられたシール部材は滑り面へと押し付けられるので、流体圧作用室および第１の圧力室へと圧力流体を導入するのに先立って、第２の圧力室へと圧力流体を導入し、流体漏れ防止手段を滑り面側にあらかじめ押し付けておき、その後、流体圧作用室および圧力室に圧力流体を導入するようにすれば、流体圧作用室内に導入された圧力流体がシール部材の下方に入り込んでしまうことはなく、シール効果が損なわれることはない。
【００５９】
また、流体圧作用室および第１の圧力室への圧力流体の導入後は、第２の圧力室へ導入される流体圧を制御することにより、シール部材と滑り面との摩擦抵抗を種々に調整できるので、建物がおかれた種々の状況に対応して、建物側と滑り面側との連結の度合いを調整し、建物を適切な状態で支持することができる。
【００６０】
第３の発明によれば、風圧検知手段により検知された風圧が所定値以上に達したならば、第２の圧力室に導入される圧力流体の圧力を大きくして、流体漏れ防止手段の滑り面への押し付け力を大きくすることにより、流体漏れ防止手段と滑り面間の滑り抵抗を増加させ、風圧による建物の横揺れを阻止することができる。
【００６１】
第４の発明によれば、地震動検出手段により検出された地震動が所定値を越える大きなものであったならば、第２の圧力室へ導入される圧力流体の圧力を小さくすることにより、流体漏れ防止手段の滑り面への押し付け力を小さくし、流体漏れ防止手段と滑り面間の滑り抵抗をさらに減少させ、建物と滑り面間の横揺れに関する断絶の度合いを高めることにより、建物の横揺れ防止機能をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】従来例の地盤、基礎、建物等を縦断した立面図である。
【図３】同じく図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】同じく静圧型支持体の左半分を縦面した立面図である。
【符号の説明】
１１ 地盤
１５ 滑り板
１５ａ 滑り面
２０ 静圧型建物支持装置
２１ 支承体
２３ 基盤
２３ａ 基盤の上面
２３ｃ 基盤の外周面
２３ｄ 基盤の底面
２３ｅ 基盤の段差
２３ｆ 基盤の段差
２５ 流体圧作用室
２６ ケース
２６ａ ケースの段差
２６ｂ ケースの段差
２６ｃ ケースの内周面
２６ｄ ケースの外周面
２７ 圧力室
２８ 圧力室
３０ 建物
３１ Ｂポート
３２ Ａポート
【発明の属する技術分野】
本発明は、地震動を伝搬させないようにして建物を支持する建物の静圧型建物支持装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地震時の建物の揺れを低減する機構として、従来から、免振構造や、受動型（パッシブタイプ）の制振装置や、能動型（アクティブタイプ）の制振装置等が用いられていたが、本出願人による特開平５−２５６０４６号公報には、これらの機構に変わるものとして、地震動の伝搬を妨げ得る建物が提案されている。
【０００３】
この地震動の伝搬を妨げ得る建物は、具体的には図２〜図４に示すようなものである。
【０００４】
図２、図３に示されるように、地盤１１には矩形の凹所１２が形成されており、その底部１２ａは略水平となっている。この底部１２ａの上には基礎１３が形成され、この基礎１３の水平な上面１３ａの全域にわたって滑り板１５が敷設される。建物３０は、この滑り板１５の上面である滑り面１５ａ上に、長辺方向に３スパンかつ短辺方向に２スパンで設けられた静圧型支持体１２０により支持される。
【０００５】
静圧型支持体１２０は、図４に示されるように、基盤１２１、漏れ止め手段１２２、圧力流体供給手段、供給制御用の開閉弁１２４および支承１２６で構成される。
【０００６】
具体的には、平面視が円形である基盤１２１の底面１２１ｂ中央には凹部１２１ｃが形成される。この凹部１２１ｃと滑り面１５ａの間に流体圧作用室１２５が形成され、この流体圧作用室１２５には、基盤１２１内部に形成された管路１２３ｂおよび流路１２３ａを介して、図示されない圧力供給源からの圧力流体（水または油）が供給される。
【０００７】
なお、管路１２３ｂには、開閉弁１２４および図示されない圧力計、圧力調整装置が設けられ、管路１２３ｂを通じての圧力流体の供給が制御できるようになっている。
【０００８】
また、凹部１２１ｃを囲むように環状の溝１２２ａ、１２２ｂが設けられ、これらの環状溝１２２ａ、１２２ｂには、環状溝内周壁面のＯリング収容溝１２２ｃに収容されたＯリングと摺接するようにして、環状のシーリング体１２２ｅがそれぞれ嵌合する。
【０００９】
さらに、環状溝１２２ａ、１２２ｂには、多数のコイルスプリング１２２ｄが介装されるとともに、管路１２３ｂから分岐して流路１２３ａが連通して、凹部１２１ｃと同圧の圧力流体が導入され、シーリング体１２２ｅを滑り面１５ａ方向に押し出すようになっており、流体圧作用室１２５に導かれた圧力流体の漏れを防止する漏れ止め手段１２２を構成している。。
【００１０】
なお、支承体１２６は、その上部の支承面１２６ａ側に建物３０を支持するものであり、その下部の膨出部１２６ｂを基盤１２１の上面の球座１２１ａに嵌合して、基盤１２１上に支持されている。
【００１１】
このような構成により、通常時には、建物３０の自重は静圧支持体１２０の底面１２１ｂの環状溝１２２ａ、１２２ｂ以外の部分１２１ｂ1により支持されている。
【００１２】
一方、検知装置が地震を検知すると同時に、圧力供給源からの圧力流体を流体圧作用室１２５内に圧入する。この結果、静圧型支持体１２０の底面１２１ｂがわずかに浮上するとともに、シーリング体１２２ｅが、コイルスプリング１２２ｄの反発力と流路１２３ｃを介して導入される流体圧により、環状溝１２２ａ、１２２ｂから押し出されて滑り面１５ａに接触し、流体圧作用室１２５のシールを行うことにより、流体圧作用室１２５内の流体圧が建物３０および静圧型支持体１２０の自重を支持することとなる。
【００１３】
この場合、シーリング体１２２ｅと滑り面１５ａとは摩擦係数の低い材料で構成されているので、結局、地盤１１と建物３０は水平移動に対して略絶縁された状態となり、地震により地盤１１が水平移動しても、建物３０はその水平移動に追従することはなく、略静止位置を保つことになる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の静圧型支持体１２０は、環状溝１２２ａ、１２２ｂに流体圧作用室１２５と同圧の圧力流体しか導入されないものであるため、流体圧作用室１２５への圧力流体の圧入時に、何らかの事情でシーリング体１２２ｅの下方に隙間が生じてしまった場合には、この隙間に流体圧作用室１２５側から圧力流体が入り込んでしまい、このシーリング体１２２ｅ下方の圧力流体がシーリング体１２２ｅを持ち上げようとする力が、環状溝１２２ａ、１２２ｂに導入された流体圧力がシーリング１２２ｅを下方に押し付けようとする力を打ち消してしまう結果、シーリング体１２２ｅが基盤１２１とともに上方に浮き上がって、シーリング体１２２ｅによる圧力流体の漏れ止め防止の効果を減じてしまう恐れがある。
【００１５】
この場合、シーリング体１２２ｅは、コイルスプリング１２２ｄにより滑り面１５ａ方向に付勢されてはいるものの、シーリング体１２２ｅの浮き上がりを防止するためには、コイルスプリング１２２ｄにはシーリング体１２２ｅとＯリングとの摺接抵抗に打ち勝つバネ力が要求されるので、コイルスプリング１２２ｄ自体も大型化してしまい、大きな格納スペースが必要となる結果、装置全体の大型化の原因となってしまう。
【００１６】
さらに、上述のような従来の静圧型支持体１２０では、建物がおかれた種々の状況に対応して、建物３０と滑り面１５ａ側（地盤１１側）との連結の度合いを制御することはできない。
【００１７】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、建物に地震動を伝搬させない静圧型建物支持装置において、静圧型建物支持装置に導入される圧力流体のシール性を高めるとともに、建物がおかれた種々の状況に対応して、建物と地盤側との連結の度合いを制御し得る静圧型建物支持装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、地盤上に固設した摩擦係数の小さな滑り面上に載置され、上方に建物を支持するとともに、前記滑り面との間に圧力流体が導入される流体圧作用室と、この流体作用室の周囲を囲むように設けられ前記滑り面との間の摩擦係数の小さな流体漏れ止め手段とを備え、前記流体圧作用室への圧力流体の導入により地盤の横揺れの建物への伝搬を減じる静圧型建物支持装置において、前記流体圧作用室への圧力流体の導入時に前記流体圧作用室と同圧の圧力流体が導入され、この導入された圧力流体の圧力にしたがって前記流体漏れ止め手段を前記滑り面側に押し付ける第１の圧力室と、この第１の圧力室とは独立の圧力の圧力流体が導入され、この導入された圧力流体の圧力にしたがって前記流体漏れ止め手段を前記滑り面側に押し付ける第２の圧力室とを備えた。
【００１９】
第２の発明は、建物を支持する支承体と、この支承体を支持する基盤と、この基盤の底面と前記滑り面との間に形成された前記流体圧作用室と、前記基盤の外周側に摺動自由に嵌合したケースと、前記流体圧作用室の外周側に位置して前記ケースの底面に配設された前記流体漏れ止め手段としてのシール部材と、前記基盤の外周側に形成した一対の下向きの段差と、前記ケースの内周側に形成した一対の上向きの段差とを備え、前記一対の下向きの段差と前記一対の上向きの段差との間に前記第１の圧力室と第２の圧力室とを形成し、これら第１、第２の圧力室への圧力流体の導入によりケースを滑り面に向けて付勢するようにした。
【００２０】
第３の発明は、風圧を検出する風圧検出手段と、この風圧検出手段により検出された風圧が所定値以上であるときには、前記第２の圧力室に導入される流体の圧力を増大させる制御手段とを備えた。
【００２１】
第４の発明は、地震動を検出する地震検出手段と、この地震検出手段により検出された地震動が所定値以上であるときには、前記第２の圧力室に導入される流体の圧力を減少させる制御手段とを備えた。
【００２２】
【作用】
第１の発明では、静圧型建物支持装置は流体圧作用室および第１の圧力室へと圧力流体を導入した状態で建物を支持するが、流体圧作用室および第１の圧力室へと圧力流体を導入するのに先立って、第２の圧力室へと圧力流体を導入し、流体漏れ防止手段を滑り面側に押し付けておき、その後、流体圧作用室および圧力室に圧力流体を導入するようにすれば、流体漏れ防止手段は常に第２の圧力室により滑り面上にあらかじめ押し付けられており、流体圧作用室内に導入された圧力流体が流体漏れ防止手段の下方に入り込んでしまうことはなく、流体漏れ防止手段は滑り面上に押し付けられ続けるので、流体漏れ防止手段による流体圧作用室のシールは完全に保たれ、静圧型建物支持装置による建物の横揺れ防止機能は損なわれることはない。
【００２３】
また、流体圧作用室および第１の圧力室への圧力流体の導入後は、第１の圧力室の作用で流体漏れ防止手段は滑り面へと押し付けられ、第２の圧力室からの押し付け力がなくとも、この第１の圧力室の作用により流体圧作用室のシールがなされるので、流体漏れ防止手段の滑り面への押し付け力は第２の圧力室に導かれる流体の圧力を変えることにより制御でき、この押し付け力の大きさによって決まって来る流体漏れ防止手段と滑り面との間の摩擦抵抗が自由に制御できるので、建物がおかれた種々の状況に対応して、建物側と滑り面側との連結の度合いを調整し、建物を適切な状態で支持することができる。
【００２４】
第２の発明では、基盤と滑り面との間に形成された流体圧作用室に圧力流体が導入されると、滑り面と静圧型建物支持装置間の直接の接触部分は、基盤の外周側に摺動自在に嵌合したケース底面のシール部材だけとなり、建物側と滑り面側との連結が弱められるとともに、このシール部材により流体圧作用室からの圧力流体の漏れが防止されるが、基盤とケースとの接合部分には、基盤の外周側に形成した一対の下向きの段差と、ケースの内周側に形成した一対の上向きの段差とにより、第１と第２の圧力室が形成されており、これらの圧力室に導入された圧力流体がケースの上向きの段差に作用しケースおよびその下方に設けられたシール部材は滑り面へと押し付けられるので、流体圧作用室および第１の圧力室へと圧力流体を導入するのに先立って、第２の圧力室へと圧力流体を導入し、流体漏れ防止手段を滑り面側にあらかじめ押し付けておき、その後、流体圧作用室および圧力室に圧力流体を導入するようにすれば、流体圧作用室内に導入された圧力流体がシール部材の下方に入り込んでしまうことはなく、シール効果が損なわれることはない。
【００２５】
また、流体圧作用室および第１の圧力室への圧力流体の導入後は、第２の圧力室へ導入される流体圧を制御することにより、シール部材と滑り面との摩擦抵抗を種々に調整できるので、建物がおかれた種々の状況に対応して、建物側と滑り面側との連結の度合いを調整し、建物を適切な状態で支持することができる。
【００２６】
第３の発明では、風圧検知手段により検知された風圧が所定値以上に達したならば、第２の圧力室に導入される圧力流体の圧力を大きくして、流体漏れ防止手段の滑り面への押し付け力を大きくすることにより、流体漏れ防止手段と滑り面間の滑り抵抗を増加させ、風圧による建物の横揺れを阻止することができる。
【００２７】
第４の発明では、地震動検出手段により検出された地震動が所定値を越える大きなものであったならば、第２の圧力室へ導入される圧力流体の圧力を小さくすることにより、流体漏れ防止手段の滑り面への押し付け力を小さくし、流体漏れ防止手段と滑り面間の滑り抵抗をさらに減少させ、建物と滑り面間の横揺れに関する断絶の度合いを高めることにより、建物の横揺れ防止機能をさらに高めることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態について説明する。
【００２９】
図１に示す静圧型建物支持装置２０は、図２〜図４における静圧型支持体１２０と同様に、地盤１１に形成した基礎１３の上に敷設された滑り板１５の滑り面１５ａ上に、所定のスパンで複数個配設される。
【００３０】
図１に示すように、各静圧支持装置２０は支承体２１を備え、この支承体２１の上方に水平に形成された支承面２１ａの上方に、建物３０を支持する。
【００３１】
一方、支承体２１の下面には、凹状（球面状）の嵌合面２２ａを備えた凹状部材２２が固設される。この凹状部材２２の嵌合面２２ａには、円柱状の基盤２３の上面２３ａに固設された凸状部材２４の凸状（半球状）の嵌合面２４ａが嵌合する。このように凹状部材２２と凸状部材２４が、互いに嵌合面２２ａ、２４ａにおいて嵌合しつつ、これらの球状の面に沿って摺動することにより、支承体２１が建物３０の傾き等に追従できるようになっている。
【００３２】
なお、基盤２３からは、円筒部２３ｂが上方に連続して延び出しており、これらの支承体２１、凹状部材２２、凸状部材２４は、この円筒部２３ｂの円筒内部に収納されるようになっている。
【００３３】
基盤２３の底面２３ｄは、滑り面１５ａ上に配設される。なお、この底面２３ｄの所定の箇所には、例えばフッ素樹脂等からなるパット３９が固設され、この滑り面１５ａとの摩擦係数の小さなパット３９により、基盤２３の滑り面１５ａに対する移動がスムーズに行われるようになっている。
【００３４】
また、この基盤２３の底面２３ｄと滑り面１５ａとの間には、後述のように、流路３５を介して所定の圧力の圧力流体（水または油）が導入されるが、これにより、底面２３ｄがわずかに浮き上がると、底面２３ｄと滑り面１５ａの間には、流体圧作用室２５が形成されるようになっている。
【００３５】
この流体圧作用室２５の側方におけるシールのため、基盤２３の外周面２３ｃに摺動自在に嵌合する円筒状のケース２６の下方には、環状のシール４１が設けられる。なお、このシール４１は、ケース２６内に埋設されているゴム材４２により、上方から滑り面１５ａへと常時押圧されるようになっている。
【００３６】
さらに、このシール４１の外周側（流体圧作用室２５と反対側）には、バックアップリング４３が設けられる。このバックアップリング４３は、シール４１の外側へのはみ出しを防止する働きをするとともに、例えばフッ素樹脂等の滑り面１５ａとの摩擦係数の小さな材料から形成され、滑り面１５ａとの当接面における摺動が円滑になされるようになっている。
【００３７】
このバックアップリング４３は、ケース２６下方に埋設されたシールホルダ４４に保持されており、後述の圧力室２７、２８からケース２６へと作用する負荷は、このシールホルダ４４を介してバックアップリング４３へと伝達されるようになっている。
【００３８】
このシールホルダ４４の外周側にはワイパー４５が設けられ、外部からケース２６下方への異物の侵入が防止される。
【００３９】
また、流体圧作用室２５側からシール４１とワイパ４５の間（シールホルダ４４下方）に漏れ出て来た流体は、シールホルダ４４に形成したドレン流路４６からタンク側へと戻されるようになっている。
【００４０】
ケース２６の内周面２６ｃは、上下２カ所において、上向きの段差２６ａ、２６ｂを備えている。これに対して、基盤２３の外周面２３ｃには、ケース２６の段差２６ａ、２６ｂと相対峙するように、上下２カ所において、下向きの段差２３ｅ、２３ｆを備えている。この結果、段差２３ｅ、２６ａの間には圧力室２７が、また段差２３ｆ、２６ｂの間には圧力室２８がそれぞれ形成される。
【００４１】
さらに、ケース２６の外周面２６ｄには、外部からの圧力流体が供給されるためのＢポート３１、Ａポート３２が設けられ、Ｂポート３１はケース２６に形成された流路３３を介して圧力室２７に連通するとともに、Ａポート３２はケース２６に形成された流路３４を介して圧力室２８に連通している。一方、基盤２３には、ケース２６側の流路３４に連なる流路３５が形成され、この流路３５が流体圧作用室２５に連通している。なお、これらＢポート３１およびＡポート３２に導入される圧力流体の圧力は図示されない制御装置により任意に制御可能となっている。
【００４２】
このように本発明では、流体圧作用室２５に圧力流体が導入されたときには、圧力室２８にはＡポート３２から流体圧作用室２５と同圧の圧力流体が導入されるとともに、圧力室２７にはこの流体圧作用室２５および圧力室２８の圧力と独立な圧力が導入される。
【００４３】
これにより、ケース２６の上向き段差２６ｂには、圧力室２８が与える下向きの押し付け力として、圧力室２８の有効受圧面積αに比例した押し付け力が作用するとともに、ケース２６の上向き段差２６ａには、圧力室２７にＢポート３１から圧力流体が導入されることによる圧力室２８とは独立な押し付け力が作用する。したがって、流体圧作用室２５へと圧力流体を導入するときには、これに先立って圧力室２７に圧力を導入しておけば、ケース２６下端のシール４１は滑り面１５ａにあらかじめ押し付けられた状態となり、流体圧作用室２５に圧力を導入するときにシール４１下方に圧力流体が入り込んでしまう余地はなく、シール４１によるシール効果は完全に保たれる。
【００４４】
さらに、流体圧作用室２５および圧力室２８への圧力流体の導入後は、圧力室２８の受圧面積αから作用するケース２６に押し付け力により流体圧作用室２５のシールが可能であるので、圧力室２７がケース２６に与える押し付け力を調節することにより、全体としてケース２６に作用する押し付け力が任意に制御できる。したがって、この押し付け力に比例して増減するケース２６の下面（シール４１）と滑り面１５ａ間の摩擦抵抗によって決まって来るケース２６の滑り面１５ａへの連結の度合いを自由に制御することができる。
【００４５】
ここで、圧力室２８の有効受圧面積αとは、図１に示すように、圧力室２８の受圧面積（ケース２６の段差２６ｂの面積）から、圧力室２８側とケース２６下面のシール４１に至る部分からの上向きの力と相殺する部分を引いた残りの受圧面積である。したがって、圧力室２８による押し付け力としては、ケース２６下面のシール４１に至る部分に流体圧作用室２５から圧力流体が入り込んでケース２６を押し上げる押し上げ力が作用したとしても、この押し上げ力を相殺した後の押し付け力として、この有効受圧面積α分の押し付け力が残ることとなる。
【００４６】
なお、圧力室２８は、ケース２６の内周面２６ｃの圧力室２７と圧力室２８の間の部分に埋設された環状のシール５１により、圧力室２８と完全に遮断されるとともに、ケース２６の内周面２６ｃの圧力室２７よりも上方の部分に埋設された環状のシール５１、５２により、大気とも完全に遮断されるようになっている。また、シール５１、５２のさらに上方には、環状のダストシール５３が設けられ、異物の侵入が防止される。
【００４７】
つぎに作用を説明する。
【００４８】
本発明の静圧型建物支持装置２０は、流体圧作用室２５へと所定圧の圧力流体を導入した状態で、支持体２１の支持面２１ａ上に建物３０を支持するが、この流体圧作用室２５への圧力流体の導入に先立って、まずＢポート３１から圧力室２７へと圧力流体を導入し、圧力室２７を高圧とすることにより、ケース２６を滑り面１５ａ側に押し付けておく。
【００４９】
その後、Ａポート３２から流体圧作用室２５および圧力室２８に圧力流体を導入する。これにより、基盤２３は滑り面１５ａから浮き上がり、その後、静圧型建物支持装置２０は、常時、滑り面１５ａとの摩擦係数の小さな摺動部材であるシール４１のみにおいて滑り面１５ａ上に直接接触する状態となる。
【００５０】
このように、本発明によれば、流体圧作用室２５に圧力流体が導入されるときには、これに先立って、ケース２６下方のシール４１は、圧力室２７による下向きの押し付け力の作用で、滑り面１５ａに対して既に押圧されている。したがって、シール４１の下方に流体圧作用室２５からの圧力流体が流れ込んでしまうことはなく、シール４１によるシール効果は完全に保たれる。よって、静圧型建物支持装置２０による建物３０の横揺れ防止機能は損なわれることはない。
【００５１】
なお、このように圧力室２８へと圧力流体を導入した後には、圧力室２７の圧力を弱め、圧力室２７からシール４１へと作用する押し付け力を小さくしたとしても、流体圧作用室２５のシールは、圧力室２８の受圧面積αからシール４１へと作用する押し付け力のみによっても保つことができる。
【００５２】
このように、建物３０を含む静圧型建物支持装置２０より上の部分は、滑り面１５ａとの摩擦係数の小さなシール４１においてのみ滑り面１５ａと接触しているので、圧力室２７から作用する押圧力が弱められた場合には、横方向の摺動に関して滑り面１５ａとの連結を断たれたと略同様の状態となる。このため、地震動により滑り面１５ａが横揺れしたとしても、静圧型建物支持装置２０に支持される建物３０はこの横揺れに追随することはなく、略静止位置に保持される。
【００５３】
さらに、本発明は、このように流体圧作用室２５および圧力室２８に所定圧の圧力流体を導入して、建物３０を支持する静圧型建物支持装置２０側と滑り面１５ａ側との接触をシール４１のみとした状態で、圧力室２７に導入される圧力を調節することにより、ケース２６下面（シール４１）が滑り面１５ａへと押し付けられるトータルの力を制御して、建物３０がおかれた種々の状況に対応して、滑り面１５ａ上で適切に支持されるようにすることができる。
【００５４】
具体的には、例えば、図示されない風圧検知手段により検知された風圧が所定値以上に達したならば、圧力室２７に導入される圧力流体の圧力を大きくすることにより、ケース２６の滑り面１５ａへの押し付け力を大きくする。これにより、ケース２６と滑り面１５ａ間の摩擦抵抗を増加させ、風圧による建物３０の横揺れを阻止することができる。なお、この場合、地震のように地盤１１が揺れる訳ではないので、建物３０を地盤１１に対して風圧により揺れ動かないように固定することで、建物３０の横揺れを防止できる。
【００５５】
また、地震動検出手段により検出された地震動が所定値を越える大きなものであったならば、圧力室２７へ導入される圧力流体の圧力を小さくすることにより、ケース２６の滑り面１５ａへの押し付け力を小さくする。これにより、ケース２６と滑り面１５ａ間の摩擦抵抗をさらに減少させ、建物３０と滑り面１５ａ間の横揺れに関する断絶の度合いを高めることにより、建物３０の横揺れ防止機能をさらに高めることができる。
【００５６】
【発明の効果】
第１の発明によれば、静圧型建物支持装置は流体圧作用室および第１の圧力室へと圧力流体を導入した状態で建物を支持するが、流体圧作用室および第１の圧力室へと圧力流体を導入するのに先立って、第２の圧力室へと圧力流体を導入し、流体漏れ防止手段を滑り面側に押し付けておき、その後、流体圧作用室および圧力室に圧力流体を導入するようにすれば、流体漏れ防止手段は常に第２の圧力室により滑り面上にあらかじめ押し付けられており、流体圧作用室内に導入された圧力流体が流体漏れ防止手段の下方に入り込んでしまうことはなく、流体漏れ防止手段は滑り面上に押し付けられ続けるので、流体漏れ防止手段による流体圧作用室のシールは完全に保たれ、静圧型建物支持装置による建物の横揺れ防止機能は損なわれることはない。
【００５７】
また、流体圧作用室および第１の圧力室への圧力流体の導入後は、第１の圧力室の作用で流体漏れ防止手段は滑り面へと押し付けられ、第２の圧力室からの押し付け力がなくとも、この第１の圧力室の作用により流体圧作用室のシールがなされるので、流体漏れ防止手段の滑り面への押し付け力は第２の圧力室に導かれる流体の圧力を変えることにより制御でき、この押し付け力の大きさによって決まって来る流体漏れ防止手段と滑り面との間の摩擦抵抗が自由に制御できるので、建物がおかれた種々の状況に対応して、建物側と滑り面側との連結の度合いを調整し、建物を適切な状態で支持することができる。
【００５８】
第２の発明によれば、基盤と滑り面との間に形成された流体圧作用室に圧力流体が導入されると、滑り面と静圧型建物支持装置間の直接の接触部分は、基盤の外周側に摺動自在に嵌合したケース底面のシール部材だけとなり、建物側と滑り面側との連結が弱められるとともに、このシール部材により流体圧作用室からの圧力流体の漏れが防止されるが、基盤とケースとの接合部分には、基盤の外周側に形成した一対の下向きの段差と、ケースの内周側に形成した一対の上向きの段差とにより、第１と第２の圧力室が形成されており、これらの圧力室に導入された圧力流体がケースの上向きの段差に作用しケースおよびその下方に設けられたシール部材は滑り面へと押し付けられるので、流体圧作用室および第１の圧力室へと圧力流体を導入するのに先立って、第２の圧力室へと圧力流体を導入し、流体漏れ防止手段を滑り面側にあらかじめ押し付けておき、その後、流体圧作用室および圧力室に圧力流体を導入するようにすれば、流体圧作用室内に導入された圧力流体がシール部材の下方に入り込んでしまうことはなく、シール効果が損なわれることはない。
【００５９】
また、流体圧作用室および第１の圧力室への圧力流体の導入後は、第２の圧力室へ導入される流体圧を制御することにより、シール部材と滑り面との摩擦抵抗を種々に調整できるので、建物がおかれた種々の状況に対応して、建物側と滑り面側との連結の度合いを調整し、建物を適切な状態で支持することができる。
【００６０】
第３の発明によれば、風圧検知手段により検知された風圧が所定値以上に達したならば、第２の圧力室に導入される圧力流体の圧力を大きくして、流体漏れ防止手段の滑り面への押し付け力を大きくすることにより、流体漏れ防止手段と滑り面間の滑り抵抗を増加させ、風圧による建物の横揺れを阻止することができる。
【００６１】
第４の発明によれば、地震動検出手段により検出された地震動が所定値を越える大きなものであったならば、第２の圧力室へ導入される圧力流体の圧力を小さくすることにより、流体漏れ防止手段の滑り面への押し付け力を小さくし、流体漏れ防止手段と滑り面間の滑り抵抗をさらに減少させ、建物と滑り面間の横揺れに関する断絶の度合いを高めることにより、建物の横揺れ防止機能をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】従来例の地盤、基礎、建物等を縦断した立面図である。
【図３】同じく図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】同じく静圧型支持体の左半分を縦面した立面図である。
【符号の説明】
１１ 地盤
１５ 滑り板
１５ａ 滑り面
２０ 静圧型建物支持装置
２１ 支承体
２３ 基盤
２３ａ 基盤の上面
２３ｃ 基盤の外周面
２３ｄ 基盤の底面
２３ｅ 基盤の段差
２３ｆ 基盤の段差
２５ 流体圧作用室
２６ ケース
２６ａ ケースの段差
２６ｂ ケースの段差
２６ｃ ケースの内周面
２６ｄ ケースの外周面
２７ 圧力室
２８ 圧力室
３０ 建物
３１ Ｂポート
３２ Ａポート
Claims (4)
- 地盤上に固設した摩擦係数の小さな滑り面上に載置され、上方に建物を支持するとともに、前記滑り面との間に圧力流体が導入される流体圧作用室と、この流体作用室の周囲を囲むように設けられ前記滑り面との間の摩擦係数の小さな流体漏れ止め手段とを備え、前記流体圧作用室への圧力流体の導入により地盤の横揺れの建物への伝搬を減じる静圧型建物支持装置において、
前記流体圧作用室への圧力流体の導入時に前記流体圧作用室と同圧の圧力流体が導入され、この導入された圧力流体の圧力にしたがって前記流体漏れ止め手段を前記滑り面側に押し付ける第１の圧力室と、
この第１の圧力室とは独立の圧力の圧力流体が導入され、この導入された圧力流体の圧力にしたがって前記流体漏れ止め手段を前記滑り面側に押し付ける第２の圧力室と、
を備えたことを特徴とする静圧型建物支持装置。 - 建物を支持する支承体と、この支承体を支持する基盤と、この基盤の底面と前記滑り面との間に形成された前記流体圧作用室と、前記基盤の外周側に摺動自由に嵌合したケースと、前記流体圧作用室の外周側に位置して前記ケースの底面に配設された前記流体漏れ止め手段としてのシール部材と、前記基盤の外周側に形成した一対の下向きの段差と、前記ケースの内周側に形成した一対の上向きの段差とを備え、前記一対の下向きの段差と前記一対の上向きの段差との間に前記第１の圧力室と第２の圧力室とを形成し、これら第１、第２の圧力室への圧力流体の導入によりケースを滑り面に向けて付勢するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の静圧型建物支持装置。
- 風圧を検出する風圧検出手段と、この風圧検出手段により検出された風圧が所定値以上であるときには、前記第２の圧力室に導入される流体の圧力を増大させる制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の静圧型建物支持装置。
- 地震動を検出する地震検出手段と、この地震検出手段により検出された地震動が所定値以上であるときには、前記第２の圧力室に導入される流体の圧力を減少させる制御手段とを備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の静圧型建物支持装置。
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