JP4045886B2 - Deformation limiting device for seismic isolation bearing device and building support structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、免震支承装置により戸建て住宅等の建物を支承した構造と、この免震支承装置の変形量制限装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、地震から建物を守るために、鋼板等の剛性を有した硬質板と、粘弾性的性質を有したゴム等の軟質板とを複数個、交互に積層した積層ゴムを構成要素とする免震構造体がビルと基礎の間に挿入されて用いられている。ここで用いられる積層ゴムで建物を支えることにより、建物の固有振動数の長周期化を図り、地震波との共振を防いで振幅は大きいがゆっくりとした振動となし、その揺れをダンパー(減震装置)を併設することにより短時間で収束させる方法を適用した免震システムが一般的に用いられている。
【0003】
戸建て住宅用の免震システムにも、積層ゴム(又はそれに代るバネ機構)とダンパーの組合せによるシステムが採用されているが、1基当りの装置が支える荷重(支持荷重)がビルの場合に比べて桁違いに小さいため、積層ゴムのバネ剛性としては非常に小さいものとなり、地震時の建物の水平方向変位量が大きくなる。
【0004】
このような事情を考慮して、戸建て住宅用免震システムにおける建物変位量を制限するために、建物と地盤側との間にロープ状体を緩み状態で張り渡し、建物の変位量を制限する構造が特開2000−230342号に記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
単にロープ状体を建物と地盤との間に張り渡した場合、建物が元の位置に戻ろうとする復位特性に劣る。
【0006】
本発明は、建物の復位特性に優れた免震支承装置の変形量制限装置と、この免震支承装置の変形量制限装置を用いた建物支承構造とを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の免震支承装置の変形量制限装置は、一端が地盤側に連結され、他端が建物側に連結され、全体もしくは途中の少なくとも1箇所が曲成されている高強度線状体と、該高強度線状体の少なくとも曲成部分を覆っている弾性体と、を備えてなる免震支承装置の変形量制限装置であって、前記高強度線状体はチェーン又はワイヤロープであることを特徴とするものである。
【0008】
また、本発明の建物支承構造は、かかる本発明の変形量制限装置によって建物の水平方向の移動量を制限するようにしたものである。
【0009】
かかる本発明の変形量制限装置及び建物支承構造にあっては、地盤等によって建物が水平方向に移動した場合、高強度線状体が直線状に張ることにより免震支承装置の変形量及び建物の移動量が制限される。本発明にあっては、この高強度線状体が弾性体によって覆われているので、直線状又はそれに近い形状に伸びた高強度線状体に対し弾性体から元の形状に戻ろうとする復元力が付与され、建物に復位力が与えられる。
【0011】
本発明は、特に戸建て住宅に適用するのに好適である。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施の形態について説明する。第1図(a)は実施の形態に係る変形量制限装置の側面図、第1図(b)は同(a)のB−B線に沿う断面図、第2図はこの免震支承装置の変形量制限装置が取り付けられた建物の床下の側面図、第3,4図はそれぞれ別の実施の形態に係る免震支承装置の変形量制限装置の断面図である。
【0013】
第2図の通り、基礎1と建物の土台2とを連結するようにして変形量制限装置10が設置されている。この変形量制限装置10は、一端側が土台2に連結され、他端側が基礎1に連結された高強度線状体としてのチェーン11と、このチェーン11を被覆する弾性体としてのゴム12とを備えてなる。この実施の形態では、変形量制限装置10はU字形状であり、チェーン11もU字状に延在している。ゴム12はチェーン11の両端以外を被覆している。このゴム12は、円柱をU字形に湾曲させた外観形状のものである。ゴム12の両端面からチェーン11の両端が突出している。このチェーン11が該ゴム12の両端面から突出した部分は略半楕円形のループ状となっている。
【0014】
この変形量制限装置10はアイボルト20とジャックル等の連繋金具21とを介して基礎1及び土台2にそれぞれ連結されている。なお、土台2側のアイボルト20の鉛直下方に基礎1側のアイボルト20が配置されている。土台2は免震支承装置(図示略)によって基礎1に支承されている。この免震支承装置は、鋼板とゴムとを交互に積層したものなどが好適である。
【0015】
第2図の通り、平常時(非地震時で建物が変位していない時)には、変形量制限装置10はU字形の元形状のままである。
【0016】
地震等によって建物が水平方向に変位すると、アイボルト20を介して変形量制限装置10が引張られ、該変形量制限装置10が例えば「つ」字形状や、「く」字形状に変位する。また、この変位量が許容上限量に達すると、チェーン11が略一直線状となり、それ以上の建物の変位を阻止する。即ち、建物の変位量はチェーン1がピンと張った最大変位量以下に制限され、免震支承装置の変形量も規定量以下に制限される。
【0017】
このゴム12は、変形した変形量制限装置10に対し元形状に戻ろうとする力を与え、建物を元の位置に戻すように土台2に力を加える。これにより、地震後には建物は元の位置に戻り易くなる。
【0018】
このように建物に加える復位方向の力を十分なものとするために、ゴム12は硬度(JIS A)30°〜90°、100%モジュラス0.6〜3.0N/mm2、剪断弾性率0.3〜1.7N/mm2であることが好ましい。
【0019】
上記実施の形態では、変形量制限装置10はU字形状であるが、第3図及び第4図に示すようにS字形状の変形量制限装置10Aや略W字形状の変形量制限装置10Bなどを用いることもできる。図示はしないが、W字よりも多数回蛇行した形状の変形量制限装置であってもよい。
【0020】
この変形量制限装置は、例えば建物の4隅近傍に配置されるが、建物の大きさや形状に合わせてその配置位置や個数は適宜増減される。
【0021】
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態をもとりうる。例えば、チェーンの代りにワイヤロープを用いてもよい。なお、このチェーン等の高強度線状体は4〜20ton程度の引張力に耐える強度を有することが好ましい。本発明は、戸建て住宅以外の建物にも適用できる。第2図では、変形量制限装置10の一端はアイボルト20を介して基礎1に連結されているが、基礎以外の地盤側固定構造物(例えば地中に打ち込まれたコンクリートや鋼などよりなる柱状物)に連結されてもよい。
【0022】
上記の変形量制限装置10,10A,10Bは、いずれもチェーン11の殆ど全体をゴム12で覆っているので、ゴム12から与えられる復位力が大きい。ただし、ゴム12は、チェーン11の図示よりも少ない範囲を覆うように設けられてもよい。
【0023】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によると、地震時等における建物用免震支承装置の水平方向の変形量及び建物の変位量を確実に所定範囲内に制限することができる。また、本発明によると、変位した建物を元の位置に戻そうとする復位力を加え、建物の復位促進を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態に係る変形量制限装置の構成図である。
【図2】免震支承装置の変形量制限装置が取り付けられた建物の床下構造図である。
【図3】別の実施の形態に係る免震支承装置の変形量制限装置の断面図である。
【図4】さらに別の実施の形態に係る免震支承装置の変形量制限装置の断面図である。
【符号の説明】
1 基礎
2 土台
10,10A,10B 変形量制限装置
11 チェーン
12 ゴム
20 アイボルト
21 連繋金具[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure in which a building such as a detached house is supported by a seismic isolation bearing device, and a deformation amount limiting device for the seismic isolation bearing device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in order to protect buildings from earthquakes, an exemption is made of laminated rubber in which a plurality of rigid plates such as steel plates and soft plates such as rubber having viscoelastic properties are alternately laminated. A seismic structure is inserted between the building and the foundation. By supporting the building with the laminated rubber used here, the natural frequency of the building is lengthened, preventing resonance with the seismic wave and making the vibration large but slow, and the vibration is damper (damping) In general, seismic isolation systems using a method of converging in a short time by installing a device) are used.
[0003]
A system using a combination of laminated rubber (or a spring mechanism instead) and a damper is also adopted for seismic isolation systems for detached houses, but when the load (support load) supported by the device per unit is a building. Compared to this, the spring stiffness of laminated rubber is very small, and the amount of horizontal displacement of the building during an earthquake increases.
[0004]
In consideration of such circumstances, in order to limit the amount of building displacement in the seismic isolation system for detached houses, a rope-like body is stretched between the building and the ground side to limit the amount of building displacement. The structure is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-230342.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
If the rope-like body is simply stretched between the building and the ground, the building is inferior in the repositioning characteristic of returning to the original position.
[0006]
An object of the present invention is to provide a deformation amount limiting device for a seismic isolation bearing device excellent in the repositioning characteristics of a building, and a building support structure using the deformation amount limiting device for the seismic isolation bearing device.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The deformation amount limiting device of the seismic isolation bearing device according to the present invention includes a high-strength linear body having one end connected to the ground side, the other end connected to the building side, and at least one part of the whole or the middle being bent. And an elastic body covering at least a bent portion of the high-strength linear body, and a deformation amount limiting device for the seismic isolation bearing device , wherein the high-strength linear body is a chain or a wire rope It is characterized by this.
[0008]
Further, the building support structure of the present invention is such that the amount of movement of the building in the horizontal direction is limited by the deformation amount limiting device of the present invention.
[0009]
In the deformation amount limiting device and the building support structure of the present invention, when the building moves in the horizontal direction due to the ground or the like, the deformation amount of the seismic isolation support device and the building are formed by the high-strength linear body stretching straight. The amount of movement is limited. In the present invention, since the high-strength linear body is covered with the elastic body, the high-strength linear body extending in a linear shape or a shape close thereto is restored from the elastic body to the original shape. Power is given, and relocation power is given to the building.
[0011]
The present invention is particularly suitable for application to a detached house.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. 1 (a) is a side view of the deformation amount limiting device according to the embodiment, FIG. 1 (b) is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 1 (a), and FIG. 2 is the seismic isolation bearing device. FIG. 3 and FIG. 4 are sectional views of the deformation amount limiting device of the seismic isolation bearing device according to another embodiment.
[0013]
As shown in FIG. 2, the deformation
[0014]
The deformation amount
[0015]
As shown in FIG. 2, the deformation
[0016]
When the building is displaced in the horizontal direction due to an earthquake or the like, the deformation
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
In the above embodiment, the deformation amount
[0020]
The deformation amount limiting device is disposed, for example, in the vicinity of the four corners of a building, and the position and number of the deformation are appropriately increased or decreased according to the size and shape of the building.
[0021]
The above embodiment is an example of the present invention, and the present invention may take forms other than those shown in the drawings. For example, it may be used wire rope in place of the chain. In addition, it is preferable that high-strength linear bodies, such as this chain, have the intensity | strength which can bear the tensile force of about 4-20 tons. The present invention can also be applied to buildings other than detached houses. In FIG. 2, one end of the deformation
[0022]
Since the deformation
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to reliably limit the amount of horizontal deformation and the amount of displacement of a building within a predetermined range during an earthquake or the like. In addition, according to the present invention, it is possible to apply a restoring force to return the displaced building to its original position, thereby promoting the restoration of the building.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a deformation amount limiting device according to an embodiment.
FIG. 2 is a structural diagram under the floor of a building to which a deformation amount limiting device for a seismic isolation bearing device is attached.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a deformation amount limiting device of a seismic isolation bearing device according to another embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a deformation amount limiting device of a seismic isolation bearing device according to still another embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Foundation 2
Claims (6)
該高強度線状体の少なくとも曲成部分を覆っている弾性体と、
を備えてなる免震支承装置の変形量制限装置であって、
前記高強度線状体はチェーン又はワイヤロープであることを特徴とする免震支承装置の変形量制限装置。 One end is connected to the ground side, the other end is connected to the building side, and a high-strength linear body in which at least one place in the whole or the middle is bent,
An elastic body covering at least a bent portion of the high-strength linear body;
A deformation amount limiting device for a seismic isolation bearing device comprising :
The high-strength linear body is a chain or a wire rope.
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の免震支承装置の変形量制限装置によって該建物の水平方向の移動範囲が制限されていることを特徴とする建物支承構造。In a building support structure where the building is supported by a seismic isolation device,
5. A building support structure, wherein the horizontal movement range of the building is limited by the deformation amount limiting device of the seismic isolation support device according to any one of claims 1 to 4 .
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