JP3714772B2 - 配管支持装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基礎部に免震機構を備えた建物と周辺地盤とにわたる配管の内、前記免震機構より上の建物本体部に固定された第一配管部と、前記第一配管部の第一軸芯と交差する姿勢で前記免震機構より下の基礎部に固定された第二配管部とにわたる状態に設けてある中継配管部を、横揺れを許容する状態に支持する支持部を設けてある配管支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、免震機構を備えた建物における、周辺地盤との配管の取り合い部分では、地震時に生じる建物と地盤との横方向の相対移動に伴う配管破損を防止し易くするために、図８に示すように、前記建物本体部側への配管固定部で固定された第一配管部Ｐ１と、前記地盤側への配管固定部で固定された第二配管部Ｐ２とを、軸芯が交差する状態に配置し、両配管部Ｐ１・Ｐ２にわたる状態に、可撓管Ｈを介して中継配管部（『Ｌ』字管から形成）Ｐ３を連結してあることが多い。
そして、前記中継配管部Ｐ３の横揺れを許容する状態に支持する従来の配管支持装置としては、前記支持部４を構成するに、前記配管を吊り下げるロッド５を設け、前記ロッドの下端部に配管取付部６を設け、前記ロッド上端部を建物へ固定取り付ける建物取付部１７を設け、前記建物取付部１７に、揺動自在に前記ロッド５を取り付け、前記配管取付部６の上下動を弾性的に付勢するスプリング機構１８を、前記ロッド５に備えたもの（特開昭５５−２０９４３号公報参照）があり、地震に伴う建物と地盤との相対的な横揺れを前記ロッド５の揺動で和らげ、且つ、地震に伴う縦揺れを前記スプリング機構１８によって和らげるというものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の配管支持装置によれば、ヒンジとスプリングを使用して簡単な構造に形成できる特徴は備えているものの、通常の配管支持状態においては、配管内部の流体の流通状況が変化すれば、それに伴って前記スプリング機構の伸縮で配管の支持高さが変化することになり易く、配管支持部の管内が、水溜まり部や、エアーポケットになって、流体の流通を阻害しかねないという問題点がある。
更には、地震が発生した際の横揺れに対しては、前記ロッドが揺動するわけであるが、ロッドの揺動が大きくなればなる程、当該配管支持装置によって支持されている中継配管部も大きく揺動し、前記建物側への配管固定部や、前記地盤側への配管固定部で固定されている配管部分や、前記可撓管に、ねじり力や、上下左右への曲げ力が一度に作用することになり、管の破損をまねく危険性がある。そして、管の破損を防止できるように配管支持装置を構成するに複雑な構造となることが懸念され、結果的に、コストアップにつながることが予想される。
【０００４】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、通常の配管支持状態における支持高さ変化を抑えながら、地震による横揺れ時には、管に無理な力が作用し難いように支持できると共に、簡単な構造に形成できる配管支持装置を提供するところにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
請求項１の発明の特徴構成は、図１〜４及び図７に例示するごとく、基礎部Ｂ２に免震機構２を備えた建物Ｂと周辺地盤Ｇとにわたる配管Ｐの内、前記免震機構２より上の建物本体部Ｂ１に固定された第一配管部Ｐ１と、前記免震機構２より下の基礎部Ｂ２に固定された第二配管部Ｐ２とを、前記第一配管部Ｐ１の第一軸芯Ｙと前記第二配管部Ｐ２の第二軸心Ｘとが交差する状態で配置し、前記第一配管部Ｐ１と前記第二配管部Ｐ２とをそれぞれ可撓管Ｈを介して中継配管部Ｐ３で連結している配管部分において、前記中継配管部の横揺れを許容する状態に支持する支持部４を設けてある配管支持装置において、前記支持部４を構成するに、前記中継配管部Ｐ３を吊り下げるロッド５を設け、前記ロッド５の下端部に、前記中継配管部Ｐ３への配管取付部６を設け、前記ロッド５の上端部に、前記ロッド５の上端部を前記第二配管部Ｐ２の第二軸芯Ｘ方向に沿ってスライド自在に前記建物Ｂへ取り付ける建物取付部７を設け、前記ロッド５を長さ固定自在に形成すると共に、前記ロッド５が前記第一配管部Ｐ１の第一軸心Ｙ方向に沿って揺動するのを許容する揺動機構１５を設けてあるところにある。
請求項２の発明の特徴構成は、図１〜４及び図７に例示するごとく、基礎部Ｂ２に免震機構２を備えた建物Ｂと周辺地盤Ｇとにわたる配管Ｐの内、前記免震機構２より上の建物本体部Ｂ 1 に固定された第一配管部Ｐ１と、前記免震機構より下の基礎部Ｂ２に固定された第二配管部Ｐ２とを、前記第一配管部の第一軸芯Ｙと前記第二配管部の第二軸心Ｘとが交差する状態に配置し、前記第一配管部Ｐ１と前記第二配管部Ｐ２とをそれぞれ可撓管Ｈを介して中継配管部Ｐ３で連結している配管部分において、前記中継配管部の横揺れを許容する状態に支持する支持部４を設けてある配管支持装置であって、前記支持部４を構成するに、前記中継配管部Ｐ３を吊り下げるロッド５を設け、前記ロッド５の下端部に、前記中継配管部Ｐ３への配管取付部６を設け、前記ロッド５の上端部に、前記第二配管部の第二軸芯Ｘに沿い、且つ前記第一配管部Ｐ１側を中心とした円弧形状に沿って前記ロッド５の上端部をスライド自在に前記建物本体部へ取り付ける建物取付部７を設け、前記ロッド５を長さ固定自在に形成すると共に、前記ロッド５がスライド方向の左右に揺動するのを許容する揺動機構１５を設けてあるところにある。
【０００６】
請求項３の発明の特徴構成は、図１〜４に例示するごとく、前記配管Ｐの支持高さを調整自在な高さ調整機構５ａを設けてあるところにある。
【０００７】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【０００８】
〔作用及び効果〕
前記免震機構より上の建物本体部に固定された第一配管部Ｐ１と、前記第一配管部の第一軸芯Ｙと交差する姿勢で前記免震機構より下の基礎部に固定された第二配管部Ｐ２とにわたる状態に可撓管を介して中継配管部Ｐ３を設けてある配管構造においては、地震に伴って生じる建物本体部と基礎部との相対横移動で、前記第一配管部Ｐ１の固定部分（前記建物本体部側への配管固定部３Ａで固定された部分）と、第二配管部Ｐ２の固定部分（前記地盤側への配管固定部３Ｂで固定された部分）と、前記中継配管部Ｐ３の支持部分（当該配管支持装置で支持された部分）とが、図５・６に示すような挙動をとることを解明した。図６は、前記第一配管部Ｐ１の固定部分を基準として、第二配管部Ｐ２の固定部が、通常状態の位置から、所定の半径の範囲内を移動する場合を想定し、その内、前記第一軸芯Ｙに沿った最大移動位置、及び、第二配管部の軸芯である第二軸芯Ｘに沿った最大移動位置を表した挙動シミュレーションである。これから見られるように、中継配管部Ｐ３の支持部分の移動範囲は、前記第二軸芯Ｘに沿って細長い範囲にあることが判った。
請求項１の発明の特徴構成によれば、前記支持部を構成するに、前記中継配管部を吊り下げるロッドを設け、前記ロッドの下端部に、前記中継配管部への配管取付部を設け、前記ロッドの上端部に、前記ロッドの上端部を前記第二配管部の第二軸芯方向に沿ってスライド自在に前記建物へ取り付ける建物取付部を設け、前記ロッドを長さ固定自在に形成すると共に、前記ロッドが前記第一配管部の第一軸心方向に沿って揺動するのを許容する揺動機構を設けてあるから、通常の配管支持状態においては、前記ロッドによって、配管を所定の高さに維持したまま支持することができ、管内の流体の有無や、流動状態に係わらず、所定の支持高さを維持して、配管支持部の管内に、水溜まり部や、エアーポケットができるのを防止でき、流体をスムースに流すことが可能となる一方、地震時においては、前記第二軸芯方向に沿って移動する中継配管部の大きな挙動を、前記建物取付部のスライド作用によって許容し、前記第一軸芯方向に沿った小さな挙動に対しては、前記揺動機構で対応することができ、支持高さが大きく変化しない状態で横移動を許容することが可能となる。
その結果、前記建物側への配管固定部や、前記地盤側への配管固定部での配管に、ねじり力が作用し難くなり、主に曲げ力だけを可撓管で吸収する配管支持状態をとることができ、地震に伴う管の破損を防止し易くなる。即ち、基礎部に免震機構を備えた建物における、周辺地盤との配管取り合い部で、好適な配管支持を叶えることが可能となる。
更には、このような、優れた作用を叶えるにあたって、前記建物取付部に、単独方向へのスライド機構を備えさせることで、他には、特別な装置や、複雑な機構を用いなくても上記作用を実現することが可能となり、簡単な構成を採用してコストアップを抑えることが可能となる。
請求項２の発明の特徴構成によれば、前記支持部を構成するに、前記中継配管部を吊り下げるロッドを設け、前記ロッドの下端部に、前記中継配管部への配管取付部を設け、前記ロッドの上端部に、前記第二配管部の第二軸芯に沿い、且つ前記第一配管部側を中心とした円弧形状に沿って前記ロッドの上端部をスライド自在に前記建物本体部へ取り付ける建物取付部を設け、前記ロッドを長さ固定自在に形成すると共に、前記ロッドがスライド方向の左右に揺動するのを許容する揺動機構を設けてあるから、通常の配管支持状態においては、前記ロッドによって、配管を所定の高さに維持したまま支持することができ、管内の流体の有無や、流動状態に係わらず、所定の支持高さを維持して、配管支持部の管内に、水溜まり部や、エアーポケットができるのを防止でき、流体をスムースに流すことが可能となる一方、地震時においては、前記第二軸芯方向に沿って移動する中継配管部の大きな挙動を、前記建物取付部の前記第二軸心に沿い、且つ前記第一配管部側を中心とした円弧形状のスライド作用によって許容し、前記第一軸芯方向に沿った小さな挙動に対しては、前記揺動機構で対応することができ、支持高さが大きく変化しない状態で横移動を許容することが可能となる。尚、スライド移動の軌跡を前記円弧形状に形成すれば、地震時にロッドがスライドする際に、よりスライド方向の左右に揺動するのを防止し易くなり、 配管の横揺れに対して、より高さ変化の少ない状態で支持することが可能となる。
その結果、前記建物側への配管固定部や、前記地盤側への配管固定部での配管に、ねじり力が作用し難くなり、主に曲げ力だけを可撓管で吸収する配管支持状態をとることができ、地震に伴う管の破損を防止し易くなる。即ち、基礎部に免震機構を備えた建物における、周辺地盤との配管取り合い部で、好適な配管支持を叶えることが可能となる。
更には、このような、優れた作用を叶えるにあたって、前記建物取付部に、単独方向へのスライド機構を備えさせることで、他には、特別な装置や、複雑な機構を用いなくても上記作用を実現することが可能となり、簡単な構成を採用してコストアップを抑えることが可能となる。
【０００９】
請求項３の発明の特徴構成によれば、請求項１又は請求項２の発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、前記配管の支持高さを調整自在な高さ調整機構を設けてあるから、配管支持部での配管支持高さを調整することを容易に実施できるようになり、配管設置時の作業効率を向上させることができると共に、ロッドの汎用化が可能となり、コストダウンを図ることが可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
【００１１】
図１〜４は、本発明の配管支持装置の一実施形態の支持装置１を用いて、建物Ｂの配管（例えば、排水管）Ｐを、周辺地盤Ｇとの取り合い部分２０において支持してある状況を示すものである。
建物Ｂは、図に示すように、その地下部分に、免震装置（免震機構に相当）２を設置してあり、基礎部Ｂ２上に、前記免震装置２を介して建物本体部Ｂ１を支持させてある。
従って、基礎部Ｂ１と、建物本体部Ｂ２とは、地震時には、前記免震装置２を介して相対的な横移動が可能な状態に構成されている。
【００１２】
前記配管Ｐは、前記建物Ｂ側への配管固定部３Ａで固定された第一配管部Ｐ１と、前記地盤Ｇ側への配管固定部３Ｂで固定された第二配管部Ｐ２とを、互いの軸芯（第一配管部Ｐ１の軸芯を第一軸芯Ｙといい、第二配管部Ｐ２の軸芯を第二軸芯Ｘという）が交差する状態に配置し、両配管部Ｐ１・Ｐ２にわたる状態に、可撓管（例えば、ゴム製フレキシブルパイプ）Ｈを介して中継配管部（『Ｌ』字管から形成）Ｐ３を連結してあり、地震時に生じる建物Ｂと地盤Ｇとの横方向の相対移動に伴う前記第一・第二配管部Ｐ１・Ｐ２どうしの相対移動を、前記中継配管部Ｐ３及び可撓管Ｈによって吸収し、前記取り合い部分２０での管破損を防止できるように構成してある。
そして、前記建物Ｂ側への配管固定部３Ａは、建物本体部Ｂ１のスラブ下面に取り付けた金属製の第一固定フレーム２１で構成してあり、この第一固定フレーム２１に、前記第一配管部Ｐ１が固定してある。また、地盤Ｇ側への配管固定部３Ｂは、基礎部Ｂ２の上面に取り付けた金属製の第二固定フレーム２２で構成してあり、この第二固定フレーム２２に、前記第二配管部Ｐ２が固定してある。
そして、前記中継配管部Ｐ３を、前記支持装置１によって吊り下げ支持してある。
【００１３】
前記支持装置１は、前記配管Ｐを、前記両配管固定部３Ａ・３Ｂ間で横揺れを許容する状態に支持する支持部４を設けて構成してある。
前記支持部４は、前記配管Ｐを吊り下げるロッド５を設け、前記ロッド５の下端部に配管取付部６を設け、前記ロッド５の上端部に、前記ロッド５の上端部を前記第二軸芯Ｘ方向に沿ってスライド自在に前記建物本体部Ｂ１へ取り付ける建物取付部７を設け、前記ロッド５がスライド方向の左右（この実施形態においては前記第一軸芯Ｙ方向）に揺動するのを許容する揺動機構１５を設けて構成してある。
【００１４】
前記配管取付部６は、図２に示すように、中継配管部Ｐ３に対して挟持状態に取り付けられる一対の挟持金具６ａを設けて構成してある。そして、前記ロッド５の下端部が、この配管取付部６に連結してある。
【００１５】
前記ロッド５は、その中間部に、長さを調節用のターンバックル部（高さ調整機構に相当）５ａを設けてあり、このターンバックル部５ａを軸芯周りに回転操作することによって、ロッド５の長さ（配管の支持高さに相当）を伸縮調整することができる。勿論、前記ターンバックル部５ａを回転操作しない場合においては、ロット５の長さは、固定された状態となる。
【００１６】
前記建物取付部７は、図に示すように、前記第二軸芯Ｘ方向に沿って、前記ロッド５をスライド自在に支持する円筒形状（又は丸棒形状）のガイドレール８ａと、前記ガイドレール８ａの両端部を前記建物本体部Ｂ１のスラブ下面に各別に取り付ける一対の固定金具８ｂと、前記ガイドレール８ａに、長手方向に沿ってスライド自在に取り付けられたローラ部８ｃとを設けて構成してある。
前記ローラ部８ｃは、前記ガイドレール８ａの長手方向に間隔をあけて配置された二つの車輪１１と、前記二つの車輪１１を枢支するハウジング１２を設けて構成してある。そして、ハウジング１２の下端部には、前記ロッド５を、前記ガイドレール８ａの長手方向に沿って揺動自在に取り付けてある。
また、前記車輪１１の外周面には、周方向に沿って環状溝が形成してあり、前記ガイドレール８ａ外周面の凸曲面に、この環状溝が沿うように構成してある。従って、ガイドレール８ａ上に前記車輪が載置された取付状態で、ガイドレールの軸芯周りに、前記ローラ部８ｃ、及び、ロッド５は揺動することができる。
言い換えるならば、前記ロッド５がスライド方向の左右に揺動するのを許容することができる。
前記ガイドレール８ａと車輪１１とによって、前記揺動機構１５は構成されており、上述のように、前記ガイドレール８ａと車輪１１との構成によって、スライド機構と揺動機構とを兼用化させてあるので、当該実施形態の支持装置１を簡単な構成とし、コストアップの防止を図ることが実現している（図４参照）。
また、ハウジング１２へのロッド取付用ヒンジ軸の配置は、ガイドレール８ａに対する前記車輪１１とは反対側に設定してあり、地震や他の外力が支持装置に作用した場合に、不用意に、ガイドレール８ａからローラ部８ｃが外れて落下するのを防止できるように構成してある。
【００１７】
以上の構成により、地震に伴って、建物本体部Ｂ１と基礎部Ｂ２とが相対的に揺れて、第一配管部Ｐ１・第二配管部Ｐ２とに相対的な動きが生じても、中継配管部Ｐ３が大きく移動する方向（当該実施形態においては、前記第二軸芯Ｘ方向）に対しては、前記ガイドレール８ａとローラ部８ｃとによって、前記ロッド５及び中継配管部Ｐ３を水平面または略水平面に沿って移動自在に支持すると共に、中継配管部Ｐ３の移動範囲が小さい方向（当該実施形態においては、前記第一軸芯Ｙ方向）に対しては、前記揺動機構１５による揺動によって移動自在に支持でき、簡単な構成を採用しながらも、中継配管部Ｐ３を水平面または略水平面に沿って移動自在に支持することができ、配管に無理な捻り応力が作用し難い状態でサポートすることが可能となる。
また、地震時以外の通常状態においては、中継配管部Ｐ３での配管支持高さが変化し難い状態で支持することが可能となり、配管の勾配を維持できて、管内に水溜まりや、エアポケットができにくい。
【００１８】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【００１９】
〈１〉 前記建物取付部の構成は、先の実施形態で説明した円筒形状のガイドレール８ａと、前記ローラ部８ｃとを備えて構成してあるものに限るものではなく、例えば、Ｃ型断面のガイドレール（開口を下方に向けて配置）と、そのガイドレールの両側縁部の内面上をスライドできるように設置されたローラ部とを備えた構成に変更することも可能で、要するに、前記ロッドの上端部を、前記第二配管部の第二軸芯方向に沿ってスライド自在な状態に前記建物本体部へ取り付けるように構成してあればよい。
〈２〉 前記揺動機構は、先の実施形態で説明したガイドレール８ａとローラ部８ｃとによって構成されるものに限るものではなく、例えば、ガイドレール８ａとローラ部８ｃとの構成に替えて、前記ロッドと建物取付部との連結部近傍部や、ロッドに、前記ロッドがスライド方向の左右に揺動するヒンジ機構を設けてあるものであってもよい。
〈３〉 前記ガイドレール８ａは、先の実施形態で説明した直線形状のものに限るものではなく、例えば、図７に示すように、平面視で、前記第一配管部Ｐ１の端部を中心とし、配管取付部６設置部分までを半径とした円弧形状に形成すれば、地震時にロッドがスライドする際に、よりスライド方向の左右に揺動するのを防止し易くなり、配管の横揺れに対して、より高さ変化の少ない状態で支持することが可能となる。
〈４〉 前記配管は、先の実施形態で説明した排水管に限るものではなく、例えば、給水管や、消防用消化配管等の管であってもよく、それらを総称して配管という。
【図面の簡単な説明】
【図１】配管の取り合い部分を示す断面図
【図２】支持装置の設置状況を示す一部切欠斜視図
【図３】支持装置の設置状況を示す一部切欠側面図
【図４】支持装置の設置状況を示す一部切欠正面図
【図５】配管の挙動を示す上面視模式図
【図６】配管取付部の移動状況を示す上面視模式図
【図７】別実施形態の支持装置を示す上面図
【図８】従来の支持装置を示す側面図
【符号の説明】
２ 免震機構
３Ａ 配管固定部
３Ｂ 配管固定部
４ 支持部
５ ロッド
５ａ 高さ調整機構
６ 配管取付部
７ 建物取付部
１５ 揺動機構
Ｂ 建物
Ｂ１ 建物本体部
Ｂ２ 基礎部
Ｇ 地盤
Ｐ 配管
Ｐ１ 第一配管部
Ｐ２ 第二配管部
Ｐ３ 中継配管部
Ｘ 第二軸芯
Ｙ 第一軸芯

Claims (3)

1. 基礎部に免震機構を備えた建物と周辺地盤とにわたる配管の内、前記免震機構より上の建物本体部に固定された第一配管部と、前記免震機構より下の基礎部に固定された第二配管部とを、前記第一配管部の第一軸芯と前記第二配管部の第二軸心とが交差する状態に配置し、前記第一配管部と前記第二配管部とをそれぞれ可撓管を介して中継配管部で連結している配管部分において、前記中継配管部の横揺れを許容する状態に支持する支持部を設けてある配管支持装置であって、
   前記支持部を構成するに、前記中継配管部を吊り下げるロッドを設け、前記ロッドの下端部に、前記中継配管部への配管取付部を設け、前記ロッドの上端部に、前記ロッドの上端部を前記第二配管部の第二軸芯方向に沿ってスライド自在に前記建物本体部へ取り付ける建物取付部を設け、前記ロッドを長さ固定自在に形成すると共に、前記ロッドが前記第一配管部の第一軸芯方向に沿って揺動するのを許容する揺動機構を設けてある配管支持装置。
2. 基礎部に免震機構を備えた建物と周辺地盤とにわたる配管の内、前記免震機構より上の建物本体部に固定された第一配管部と、前記免震機構より下の基礎部に固定された第二配管部とを、前記第一配管部の第一軸芯と前記第二配管部の第二軸心とが交差する状態に配置し、前記第一配管部と前記第二配管部とをそれぞれ可撓管を介して中継配管部で連結している配管部分において、前記中継配管部の横揺れを許容する状態に支持する支持部を設けてある配管支持装置であって、
   前記支持部を構成するに、前記中継配管部を吊り下げるロッドを設け、前記ロッドの下端部に、前記中継配管部への配管取付部を設け、前記ロッドの上端部に、前記第二配管部の第二軸芯に沿い、且つ前記第一配管部側を中心とした円弧形状に沿って前記ロッドの上端部をスライド自在に前記建物本体部へ取り付ける建物取付部を設け、前記ロッドを長さ固定自在に形成すると共に、前記ロッドがスライド方向の左右に揺動するのを許容する揺動機構を設けてある配管支持装置。
3. 前記配管の支持高さを調整自在な高さ調整機構を設けてある請求項１又は２のいずれか１項に記載の配管支持装置。

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