JP4000652B2 - Seismic isolation structure lift prevention device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、免震装置により免震支持される構造物の下面と基礎の上面との間に配されて、当該構造物の浮き上がりを防止する、免震構造物の浮き上がり防止装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
事業用ビル、集合住宅、戸建住宅等の構造物と基礎との間に免震装置を配し、この免震装置により地震動等の振動を構造物に伝達しないようにし、併せて地震エネルギを減衰させて、地震による構造物の被害を防止することが行われる。
【0003】
従来の積層ゴム免震装置をアスペクト比の大きい建物に適用する場合において、また特に、実開平5−32505号公報に記載されているような摩擦振り子型の免震装置は、重量が比較的小さい構造物に用いても免震機能を効果的に発揮するためこれに好適であるとされているが、特に木造住宅のようにその重量に比較して側面積が大きい構造物にこの免震装置を用いると、それが構造物の浮き上がりを阻止する機構を基本的に具備していないため、風による水平力の作用に基づく転倒モーメントで構造物が容易に大きく浮き上がる虞がある。特に、設計を上回る台風等による風力が加わると、この虞が極めて大きくなる。
【0004】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、免震装置により免震支持された構造物の大きな浮き上がりを、当該免震装置の免震機能を阻害することなしに、防止することができる免震構造物の浮き上がり防止装置を提供することにある。
【0007】
免震装置により免震支持される構造物の下面と基礎の上面との間に配されて、当該構造物の浮き上がりを防止する本発明の免震構造物の浮き上がり防止装置は、第一の係止具と、第二の係止具と、第一及び第二の係止具を互いに相対的に水平移動自在に連結する連結機構との組からなる連結手段を複数個上下方向に積み重ねられて具備しており、この免震構造物の浮き上がり防止装置において、第一の係止具は、筒状の本体部と、この本体部の下端に一体的に形成されて内方向に伸びる環状の鍔部とを具備しており、第二の係止具は、筒状の本体部と、この本体部の上端に一体的に形成されて内方向に伸びて形成された環状の鍔部とを具備しており、連結機構は、第一の係止具の環状の鍔部の上面に、水平方向に摺動自在に係合する下面を有した上係合板と、第二の係止具の環状の鍔部の下面に、水平方向に摺動自在に係合する上面を有した下係合板と、上及び下係合板を互いに連結する連結部材とを具備しており、最上段の連結手段において、第一の係止具の本体部は、その上端側で免震支持される構造物の下面に固定されるようになっており、最下段の連結手段において、第二の係止具の本体部は、その下端側で基礎の上面に固定されるようになっており、隣接する連結手段において、上段側の第二の係止具の本体部は、その下端側で、下段側の第一の係止具の本体部の上端側に固着手段を介して固着されており、連結部材は、上端部では上係合板に、下端部では下係合板に夫々螺合して、上及び下係合板を互いに連結するようになっており、第一の係止具及び第二の係止具と連結機構との間には、免震装置の作動における構造物の若干の浮き上がりを許容する程度の上下方向の隙間が形成されている。
【0008】
上記の免震構造物の浮き上がり防止装置において本発明では、第一の係止具は、その本体部の上端に外方向に伸びる他の環状の鍔部を一体的に具備しており、この他の環状の鍔部を介して最上段の連結手段における第一の係止具の本体部の上端側は、免震支持される構造物の下面に固定されるようになっており、第二の係止具は、その本体部の下端に外方向に伸びる他の環状の鍔部を一体的に具備しており、この他の環状の鍔部を介して最下段の連結手段における第二の係止具の本体部の下端側は、基礎の上面に固定されるようになっており、隣接する連結手段において、上段側の第二の係止具の他の環状の鍔部が下段側の第一の係止具の他の環状の鍔部に重ね合わされており、この重ね合わされた他の環状の両鍔部において、上段側の第二の係止具の本体部の下端側は、固着手段を介して下段の第一の係止具の本体部の上端側に固着されている。
【0010】
固着手段としては、ナット及びボルトの組み合わせでもよく、これに代えて又はこれと共に、溶接による溶着であってもよい。
【0011】
本発明の浮き上がり防止装置において、好ましくは、第一の係止具の本体部の内周面とこの内周面に対面する連結機構の上係合板の周面との間及び第二の係止具の本体部の内周面とこの内周面に対面する連結機構の下係合板の周面とのうちの少なくとも一方には、緩衝材が介在されている。この緩衝材としては、ゴム等の弾性部材を好適な例として挙げることができるが、必ずしも、これに限定されない。本緩衝材を介在させることにより、第一及び第二の係止具の本体部と上及び下係合板との夫々の激突を回避することができる。なお、緩衝材は上記の各間に隙間なく配する必要はなく、内周面及び周面のうちの少なくとも一方に対して間隙をもって配してもよい。
【0012】
本発明において免震支持される構造物として、事業用ビル、集合住宅、戸建住宅、好ましくは、重量に比較して側面積が大きい戸建木造住宅を挙げることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい実施例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に何等限定されないのである。
【0014】
【実施例】
図1から図3において、構造物としての戸建木造住宅1の浮き上がりを防止する本例の浮き上がり防止装置2は、係止具3と、係止具4と、係止具3及び4を互いに相対的に水平移動自在に連結する連結機構5とを一組とした連結手段6を複数個、本例では、3個上下方向に積み重ねられて具備している。
【0015】
戸建木造住宅1は、摩擦振り子型の免震装置11により免震支持されており、防止装置2は、戸建木造住宅1の下面である例えば補強床フレーム12の下面13と基礎14の上面15との間に配されている。
【0016】
連結手段6の夫々は、図2に示すように互いに同様に構成されており、連結手段6の夫々において、係止具3は、円筒状の本体部21と、本体部21の上端に一体的に形成されて外方向に伸びる円環状の鍔部22と、本体部21の下端に一体的に形成されて内方向に伸びる円環状の鍔部23とを具備しており、係止具4は、円筒状の本体部24と、本体部24の上端に一体的に形成されて内方向に伸びて形成された円環状の鍔部25と、本体部24の下端に一体的に形成されて外方向に伸びる円環状の鍔部26とを具備しており、連結機構5は、係止具3の鍔部23の上面27に、水平方向(H方向)に摺動自在に係合する下面28を有した円盤状の上係合板29と、係止具4の鍔部25の下面30に、水平方向に摺動自在に係合する上面31を有した円盤状の下係合板32と、上及び下係合板29及び32を互いに連結する連結部材33とを具備している。鍔部22及び26の夫々には、ボルト34又は基礎14に埋め込まれたアンカーボルト35を挿通する貫通孔36が周方向に沿って等間隔に複数個形成されている。
【0017】
本例の連結部材33は、上端部41では上係合板29に、下端部42では下係合板32に夫々螺合して、上及び下係合板29及び32を互いに連結するねじ棒からなっている。
【0018】
最上段の連結手段6において、係止具3の本体部21は、その上端側で鍔部22を介して免震支持される戸建木造住宅1の下面13にボルト34及びナット43からなる固着手段44により固定されており、最下段の連結手段6において、係止具4の本体部24は、その下端側で鍔部26を介して基礎14の上面15にアンカーボルト35及びナット43からなる固着手段45により固定されている。
【0019】
隣接する連結手段6及び6において、上段の連結手段6における係止具4の鍔部26が下段の連結手段6における係止具3の鍔部22に重ね合わされており、この重ね合わされた鍔部26及び22において、当該上段の連結手段6における係止具4の本体部24の下端側は、下段の連結手段6における係止具3の本体部21の上端側にボルト34及びナット43からなる固着手段44を介して固着されている。
【0020】
本例では、本体部21及び24の夫々の内周面とこの内周面に対面する上及び下係合板29及び32の周面との間には、夫々ゴムからなる環状の緩衝材51及び52が本体部21及び24の夫々の内周面に接着剤等により固着されて配されている。
【0021】
なお、係止具3及び4と連結機構5との間に上下方向の隙間が生じるように各連結手段6を構成し、この隙間により、免震装置11の作動における戸建木造住宅1の若干の浮き上がりを許容するようにしている。
【0022】
以上の浮き上がり防止装置2では、各連結手段6における係止具3及び4同士の水平方向の一定量の相対的移動が許容されているため、地震により基礎14が水平方向に振動しても、この振動は、各連結手段6の係止具3及び4同士の水平方向の相対的移動により吸収されて戸建木造住宅1に伝達されず、一方、各連結手段6における係止具3及び4同士の上下方向(垂直方向)の離反が防止されていると共に、各連結手段6が固着手段44により相互に固定されているため、風圧により戸建木造住宅1に転倒モーメントが生じても、この転倒モーメントにより戸建木造住宅1が大きく浮き上がり、転倒するような不都合を回避し得る。そして、浮き上がり防止装置2が戸建木造住宅1の水平方向の一定量の相対的移動を許容するため、免震装置11は、その免震機能を阻害されることなし戸建木造住宅1を所望に免震支持することになる。
【0023】
また、係止具3及び4同士の水平方向の相対移動において、上及び下係合板29及び32の夫々の本体部21及び24の夫々への直接的な衝突を緩衝材51及び52の夫々で回避することができ、音の発生、損傷等を生じさせないようにすることができる。
【0024】
なお、上記では、三段の連結手段6により浮き上がり防止装置2を構成したが、これに代えて一段若しくは二段又は四段以上で浮き上がり防止装置2を構成してもよく、更に、円筒状に形成した本体部21及び24を例示したが、これらは、四角等の角筒状の本体部21及び24でもよく、この本体部21及び24の形状に対応して鍔部22、23、25及び26を矩形状の環状体で形成してもよく、また、ボルト34及びナット43からなる固着手段44に代えて、溶接等の固着手段により実施してもよく、この場合には、鍔部22及び26を省いて、本体部21の上端及び本体部24の下端を直接相手材に溶接するようにしてもよい。
【0025】
以上の浮き上がり防止装置2は、戸建木造住宅1の下面13と基礎14の上面15との間に一個又は複数個配されて用いられる。
【0026】
【発明の効果】
本発明によれば、免震装置により免震支持された構造物の大きな浮き上がりを、当該免震装置の免震機能を阻害することなしに、防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の好ましい実施例の断面図である。
【図2】図1に示す例の一個の連結手段の説明斜視図である。
【図3】図1に示す例を免震装置と共に使用した場合の説明図である。
【符号の説明】
1 戸建木造住宅
2 浮き上がり防止装置
3、4 係止具
5 連結機構
6 連結手段
11 免震装置
13 下面
15 上面
21、24 本体部
23、25 鍔部
29 上係合板
32 下係合板
33 連結部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a device for preventing a seismic isolation structure from being lifted, which is disposed between a lower surface of a structure and a top surface of a foundation that are supported by a seismic isolation device to prevent the structure from lifting.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
A seismic isolation device is placed between the structure and foundations of business buildings, apartment buildings, detached houses, etc., and this seismic isolation device prevents vibrations such as seismic vibrations from being transmitted to the structure. It is attenuated to prevent damage to the structure due to the earthquake.
[0003]
When the conventional laminated rubber seismic isolation device is applied to a building having a large aspect ratio, the friction pendulum type seismic isolation device described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-32505 has a relatively small weight. Although it is said that it is suitable for this because it effectively exhibits the seismic isolation function even when used for structures, this seismic isolation device is especially suitable for structures with large side areas compared to their weight, such as wooden houses. When the is used, since it basically does not have a mechanism for preventing the structure from lifting, the structure may be easily lifted greatly by the overturning moment based on the action of the horizontal force by the wind. In particular, when a wind force such as a typhoon exceeding the design is added, this fear becomes extremely large.
[0004]
The present invention has been made in view of the above-described points, and the object of the present invention is to prevent the seismic isolation function of the seismic isolation device from causing a large lift of the structure supported by the seismic isolation device. An object of the present invention is to provide a device for preventing the seismic isolation structure from being lifted up.
[0007]
Is disposed between the upper surface of the lower surface and the base of the seismic isolation supported by the structure by seismic isolation device, lifting prevention device seismic isolation structure of the present invention to prevent the floating of the structure, the first engagement A plurality of connecting means consisting of a set of a stopper, a second locking tool, and a connecting mechanism for connecting the first and second locking tools so as to be horizontally movable relative to each other are stacked vertically. In this seismic isolation structure lifting prevention device, the first locking member includes a cylindrical main body portion and an annular hook integrally formed at the lower end of the main body portion and extending inward. The second locking tool includes a cylindrical main body portion and an annular flange portion formed integrally with the upper end of the main body portion and extending inward. The coupling mechanism has a lower surface that is slidably engaged in the horizontal direction on the upper surface of the annular flange of the first locking member. The upper engagement plate, the lower engagement plate having an upper surface that is slidably engaged in the horizontal direction on the lower surface of the annular hook portion of the second locking tool, and the connection for connecting the upper and lower engagement plates to each other In the uppermost connection means, the main body portion of the first locking member is fixed to the lower surface of the structure to be seismically isolated on the upper end side thereof, In the lower connecting means, the main body portion of the second locking tool is fixed to the upper surface of the foundation on the lower end side thereof. The main body portion is fixed to the upper end side of the main body portion of the lower first locking member on the lower end side thereof by fixing means, and the connecting member is connected to the upper engagement plate at the upper end portion and at the lower end portion. The upper engaging plate and the lower engaging plate are connected to each other by screwing with the lower engaging plate, and the first engaging tool and the second engaging tool, Between the focusing mechanism, a slight lifting up and down direction of the gap enough to allow the structures in the operation of the isolator is formed.
[0008]
In the above seismic isolation structure lifting prevention device, in the present invention, the first locking member is integrally provided with another annular flange portion extending outward at the upper end of the main body portion. The upper end side of the main body portion of the first locking member in the uppermost connecting means is fixed to the lower surface of the structure to be seismically isolated through the annular flange portion of the The locking device is integrally provided with another annular flange portion extending outwardly at the lower end of the main body portion, and the second engagement member in the lowermost connecting means is connected via the other annular flange portion. The lower end side of the main body of the stopper is fixed to the upper surface of the foundation, and in the adjacent connecting means, the other annular flange of the second locking member on the upper side is the second side of the lower side. It is overlapped with the other annular flange of the one locking device, and in the other annular flanges overlapped with each other, The lower end of the main body portion of the fastener is fixed to the upper end side of the main body portion of the first locking member of the lower stage through the anchoring means.
[0010]
The fixing means may be a combination of nuts and bolts, or may be welding by welding instead of or together with this.
[0011]
In the lifting prevention device of the present invention, preferably, between the inner peripheral surface of the main body portion of the first locking member and the peripheral surface of the upper engagement plate of the coupling mechanism facing the inner peripheral surface, and the second locking A cushioning material is interposed on at least one of the inner peripheral surface of the main body of the tool and the peripheral surface of the lower engagement plate of the coupling mechanism facing the inner peripheral surface. As this buffer material, an elastic member such as rubber can be cited as a suitable example, but is not necessarily limited thereto. By interposing this buffer material, it is possible to avoid collision between the main body portions of the first and second locking members and the upper and lower engagement plates. Note that the cushioning material does not have to be disposed between the above-described gaps, and may be disposed with a gap with respect to at least one of the inner circumferential surface and the circumferential surface.
[0012]
Examples of the structure to be seismically isolated in the present invention include business buildings, apartment houses, and detached houses, and preferably detached wooden houses having a large side area compared to the weight.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described in more detail based on preferred examples shown in the drawings. The present invention is not limited to these examples.
[0014]
【Example】
1 to 3, the
[0015]
The detached wooden house 1 is supported by a friction pendulum type
[0016]
Each of the
[0017]
The connecting
[0018]
In the uppermost connection means 6, the
[0019]
In the adjacent connecting means 6 and 6, the
[0020]
In this example, between the inner peripheral surfaces of the
[0021]
In addition, each connection means 6 is comprised so that an up-down direction clearance gap may arise between the
[0022]
In the above-described
[0023]
Further, in the relative movement of the
[0024]
In the above, the
[0025]
One or a plurality of the above-described
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to prevent a large lift of a structure that is seismically isolated by the seismic isolation device without impairing the seismic isolation function of the seismic isolation device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a preferred embodiment of the present invention.
2 is an explanatory perspective view of one connecting means in the example shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram when the example shown in FIG. 1 is used together with a seismic isolation device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Detached
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