JP4483046B2 - Seismic isolation structure displacement limiting device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、構造物の免震構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
免震構造物の地震による過大変形を抑制するため、紐状体による変位の限定装置が知られている。
【0003】
しかし、免震装置が設置される空間は、高さが限定され水平方向にスペースを必要とする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
解決しようとする問題点は、変位限定装置が限られた空間に小型に取付けられない点である。また、免震装置が建物の中間階の柱部分に取り付けられる場合は、耐火性能が求められ、一方風雨にさらされる場合は、耐水性能や防塵性能が求められる点である。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、次のような構成を有する。請求項1の発明(例えば図1,図3)は、下部構造体3と上部構造体2との間に介在し、かつ、前記上部構造体2を水平方向に移動自在に支持する免震支承1を備えた免震構造において、上部構造体2が所定量変位したときに緊張して構造物の変位を規制する少なくとも1つの紐状体21と、該紐状体の一方の端部には一方の固着体を介して設けられた一方の定着手段41と、紐状体21の他方の端部には他方の固着体を介して設けられた他方の定着手段41が設けられ、
一方の定着手段41は下部構造体側に揺動自在に連結されており、他方の定着手段41は上部構造体側に揺動自在に連結されており、
上部構造体の静止位置において一方の固着体と他方の固着体を離反させる離反手段(例えば図4)を有しており、離反手段は一方の固着体に回動自在に連結された第1の剛性部材と、他方の固着体に回動自在に連結された第2の剛性部材と、第1の剛性部材に固着されると共に第2の剛性部材に固着されている弾性部材を有することを特徴とする免震構造物の変位限定装置11である。
【0006】
この請求項1記載の変位限定装置によれば、免震構造において、下部構造体側と上部構造体側は紐状体と固着体及び定着手段により連結され、下部構造体と上部構造体との間の変位が所定量に達したときに緊張して構造物の過大な変位を制限できる。また、水平移動に際して該固着体は互いに離反手段を有しているため、衝突せずに確実に、免震装置周囲の狭い空間に小型できちんとまとまって格納される変位限定装置とすることができる。
【0007】
請求項2の発明(例えば図5)は、下部構造体3と上部構造体2との間に介在し、かつ、前記上部構造体2を水平方向に移動自在に支持する免震支承1を備えた免震構造において、上部構造体2が所定量変位したときに緊張して構造物の変位を規制する少なくとも1つの紐状体21と、該紐状体の一方の端部には一方のロッド状固着体61を介して設けられた一方の定着手段41と、紐状体21の他方の端部には他方のロッド状固着体61を介して設けられた他方の定着手段41が設けられ、
一方の定着手段41は下部構造体側に揺動自在に連結されており、他方の定着手段41は上部構造体側に揺動自在に連結されており、
上部構造体の静止位置において一方の固着体と他方の固着体を離反させる離反手段を有しており、離反手段は一方のロッド状固着体61に設けられたレール76を介して直線運動自在に取付けられた第1の係止具と、他方のロッド状固着体61に設けられたレール76を介して直線運動自在に取付けられた第2の係止具と、一方の端部が第1の係止具に回動自在に連結されると共に他方の端部が第2の係止具に回動自在に連結される剛性部材を有し、第1の係止具は一方のロッド状固着体61とバネにより連結され、第2の係止具は他方のロッド状固着体61とバネ32により連結されていることを特徴とする免震構造物の変位限定装置12。
【0008】
この請求項2記載の変位限定装置によれば、下部構造体と上部構造体との間の変位が所定量に達したときに緊張して構造物の過大な変位を制限できる。また、上部構造体の水平移動に際して該固着体は離反手段を有しているため、衝突せずに確実に、免震装置周囲の狭い空間に小型できちんとまとまって格納される変位限定装置とすることができる。
【0009】
請求項3の発明(例えば図6)は、下部構造体3と上部構造体2との間に介在し、かつ、前記上部構造体2を水平方向に移動自在に支持する免震支承1を備えた免震構造において、上部構造体2が所定量変位したときに緊張して構造物の変位を規制する少なくとも1つの紐状体21と、該紐状体の一方の端部には一方のロッド状固着体61を介して設けられた一方の定着手段41と、紐状体21の他方の端部には他方のロッド状固着体61を介して設けられた他方の定着手段41が設けられ、
一方の定着手段41は下部構造体側に揺動自在に連結されており、他方の定着手段41は上部構造体側に揺動自在に連結されており、
上部構造体の静止位置において一方の固着体と他方の固着体を離反させる離反手段を有しており、離反手段はバネ33部材を有しており、このバネ部材33は一方のロッド状固着体61と下部構造体3との間に介在されており、又は他方のロッド状固着体61と上部構造体2との間に介在されていることを特徴とする免震構造物の変位限定装置13。
【0010】
この請求項3記載の変位限定装置によれば、下部構造体と上部構造体との間の変位が所定量に達したときに緊張して構造物の過大な変位を制限できる。また、上部構造体の水平移動に際して該固着体は互いに離反手段を有しているため、衝突せずに確実に、免震装置周囲の狭い空間に小型できちんとまとまって格納される変位限定装置とすることができる。
【0011】
請求項4の発明(例えば図6)は、下部構造体3と上部構造体2との間に介在し、かつ、前記上部構造体2を水平方向に移動自在に支持する免震支承1を備えた免震構造において、上部構造体2が所定量変位したときに緊張して構造物の変位を規制する少なくとも1つの紐状体21と、該紐状体の一方の端部には一方のロッド状固着体61を介して設けられた一方の定着手段41と、紐状体21の他方の端部には他方のロッド状固着体61を介して設けられた他方の定着手段41が設けられ、
一方の定着手段41は下部構造体側に揺動自在に連結されており、他方の定着手段41は上部構造体側に揺動自在に連結されており、
上部構造体の静止位置において一方の固着体と他方の固着体を離反させる離反手段を有しており、離反手段は2個のバネ部材33を有しており、一方のバネ部材33は一方のロッド状固着体61と下部構造体3との間に介在されており、他方のバネ部材33は他方のロッド状固着体61と上部構造体2との間に介在されていることを特徴とする免震構造物の変位限定装置13。
【0012】
この請求項4記載の変位限定装置によれば、請求項3と同様の効果が得られると共に、離反手段は2個のバネを有しているため、より確実に固着体は衝突せずに、免震装置周囲の狭い空間に小型できちんとまとまって格納される変位限定装置とすることができる。
【0013】
請求項5の発明(例えば図1,図3,図5,図6)は、請求項1〜4いずれかに記載の免震構造物の変位限定装置において、少なくとも一方の固着体はロッド状固着体61からなることを特徴とする。
【0014】
この請求項5記載の変位限定装置によれば、請求項1〜4と同様の効果が得られると共に、少なくとも一方の固着体はロッドからなるため、より簡単な部材で離反手段を構成することができる。
【0015】
請求項6の発明(例えば図7〜9)は、請求項1〜5いずれかに記載の免震構造物の変位限定装置において、少なくとも一方の固着体はロッド状固着体61及びフード82からなることを特徴とする免震構造物の変位限定装置14,15,16である。
【0016】
この請求項6記載の変位限定装置によれば、請求項1〜5と同様の効果が得られると共に、フードが付加されているため、離反手段の作動をより確実にすると共に、内部の紐状体を防護する効果が得られる。
【0017】
請求項7の発明(例えば図10)は、下部構造体3と上部構造体2との間に介在し、かつ、前記上部構造体2を水平方向に移動自在に支持する免震支承1を備えた免震構造において、上部構造体2が所定量変位したときに緊張して構造物の変位を規制する少なくとも1つの紐状体22と、該紐状体22の一方の端部には一方の定着手段41と、紐状体22の他方の端部には他方の定着手段41が設けられ、定着手段41には紐状体22を挿通するための少なくとも1つの挿通手段47が設けられ、紐状体22は少なくとも一方の挿通手段47に挿通されて下部構造体3と上部構造体2との間に少なくとも1つの閉鎖形を形成し、紐状体22の端部は相互に連結されるかまたは下部構造体3または上部構造体2に揺動自在に連結されていることを特徴とする変位限定装置17である。
【0018】
この請求項7記載の変位限定装置によれば、請求項1〜6と同様の効果が得られると共に、紐状体は複数本で変形に抵抗するためより細い紐状体を用いることができ、より柔軟に変形に追従する。また、定着手段には挿通手段が設けられているためより小型で確実に上部構造体と下部構造体に固定する効果が得られる。
【0019】
請求項8の発明(例えば図11〜14)は、請求項7に記載の免震構造物の変位限定装置17において挿通手段47はベースプレートに設けられた少なくとも1つの中空腔47であって、前期中空腔47は内部から開口部にいくにつれて、次第に広がった湾曲形状を有することを特徴とする。
【0020】
この請求項8記載の変位限定装置によれば、請求項1〜7と同様の効果が得られると共に、紐状体は中空腔に滑らかに湾曲して接するため、損傷が少ない。
【0021】
請求項9の発明(例えば図13)は、請求項7〜8いずれかに記載の免震構造物の変位限定装置において、紐状体22と挿通手段47の間には摺動部材53が介在されていることを特徴とする。
【0022】
この請求項9記載の変位限定装置によれば、請求項1〜8と同様の効果が得られると共に、紐状体と挿通手段の間には摺動部材が介在されているため、紐状体に均等な張力が加わる効果が得られる。
【0023】
請求項10の発明(例えば図1,図3,図5,図7,図10)は、請求項1〜9のいずれかに記載の免震構造物の変位限定装置11〜17において、紐状体21,22とロッド状固着体61と定着手段41と離反手段は雨水の付着を防止するための、これらを覆って下部構造体と上部構造体との間に介在された、防水手段81,82,84〜87を有することを特徴とする。
【0024】
この請求項10記載の変位限定装置によれば、請求項1〜9と同様の効果が得られると共に、変位限定装置は、防水手段で覆われているため、変位限定装置には防塵効果と防水効果が付与される。
【0025】
請求項11の発明(例えば図1,図3,図5,図7,図10)は、請求項1〜10のいずれかに記載の免震構造物の変位限定装置において、紐状体21,22とロッド状固着体61と定着手段41と離反手段は雨水の付着を防止するための、これらを覆って下部構造体と上部構造体との間に介在された、耐火性材料81,82,84〜87を有することを特徴とする。
【0026】
この請求項11記載の変位限定装置によれば、請求項1〜10と同様の効果が得られると共に、前記蛇腹状の保護材とフード及びパッキン等は耐火性材料からなるため、変位限定装置には耐火性能が付与される。
【0027】
請求項12の発明(例えば図1、図3、図15)は、請求項1〜11のいずれかに記載の免震構造物の変位限定装置において、定着手段41は、高強度の繊維材料からなる連結用の紐状輪42または円環43を有していることを特徴とする。
【0028】
この請求項12記載の変位限定装置によれば、請求項1〜11と同様の効果が得られると共に、前記定着手段は、高強度の繊維材料から構成されるため、変位限定装置の前記定着手段はより小型にして構造物に緊結することができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る免震構造物における変位限定装置の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【0030】
(第1の実施の形態)
図1は、本実施の形態の縦断面図であって、変位限定装置11を取付けた構造体を示す。この例では、建物の柱を構成している上部構造体2と建物の基礎側に設けられた柱の下部を構成している下部構造体3との間に図示しない免震支承1が介装され、変位限定装置11は定着手段41を介して上部構造体2と下部構造体3に連結されている。変位限定装置11と定着手段41の周囲には蛇腹状の保護材81が取付けられている。
【0031】
上部構造体2と下部構造体3は図2に示すように長方形であり、免震支承1はその中心に、また、変位限定装置11は4隅に配置されている。変位限定装置11は、その内部に紐状体21が設けられ、その周囲には蛇腹状の保護材81が取付けられている。免震支承1には耐火被覆80が取付けられている。
【0032】
図3(a)は、本実施形態の変位限定装置を示す縦断面図であり、図3(b)は同変位限定装置の作用を示す縦断面図である。
【0033】
本実施形態では、建物の柱を構成している上部構造体2と建物の基礎側に設けられた柱の下部を構成している下部構造体3との間に図示しない免震支承1が介装されている。変位限定装置11は上部構造体2が所定量変位したときに緊張して構造物の変位を規制する紐状体21と、該紐状体の一方の端部には一方のロッド状固着体61を介して設けられた一方の定着手段41と、紐状体21の他方の端部には他方のロッド状固着体61を介して設けられた他方の定着手段41が設けられている。
一方の定着手段41は下部構造体側に揺動自在に連結されており、他方の定着手段41は上部構造体側に揺動自在に連結されている。定着手段41は、前記免震支承1に変位が生じていない静止時には平面視同一位置になるように設置されている。紐状体21と定着手段41は少なくとも1本以上設置され、それぞれ同じ長さに設定されている。
【0034】
本実施例では、固着体はロッド状固着体61である。紐状体21と定着手段41を構成する紐状輪42は両者を覆う中空のロッド状固着体61により固着されている。
上部構造体の静止位置において一方の固着体と他方の固着体を離反させる離反手段を有しており、離反手段は一方のロッド状固着体61に回動自在に連結された第1の剛性部材としての内シリンダー73と、他方の固着体に回動自在に連結された第2の剛性部材としての外シリンダー74と、内シリンダー73に固着されると共に外シリンダー74に固着されている弾性部材としてのバネ31を有している。構造物の水平移動に際しては、ロッド状固着体61は互いに衝突しないようになっている。
構造物の静止時には、紐状体21は撓んで格納され、地震により変形が生じた際には緊張して建物の変位を一定に制限する。
【0035】
図4に示すように、離反手段は、ロッド状固着体61の対向面の反対側に突起71が設けられ、その突起71の先端にはパイプ72が取付けられている。パイプ72の一端には、U字型の軸受73aが挿通され、該軸受の延長上には内シリンダー73が設けられている。他端にはU字型の軸受74aが挿通され、該軸受の延長上には外シリンダー74が設けられている。内シリンダー73は外シリンダー74内に挿込されている。前記内シリンダー73の内部にはバネ31が取付けられている。
【0036】
パイプ72の両端には、逆回転防止用ストッパ101が設けられ、また軸受73aと74aには逆回転防止用ストッパ102が設けられている。該逆回転防止用ストッパ101と102は、紐状体21が緊張した状態で当接し、紐状体21が撓んだ状態では離間するように取付けられている。これにより、ロッド状固着体61同士が、緊張した状態から静止状態の取付け位置に復元する際に、逆方向に移動するのを防止し、元の位置に確実に格納されるようにする。なお、逆回転防止用ストッパ101と逆回転防止用ストッパ102の当接面には、ゴム等の弾性材を設けてより確実に格納されるようにしても良い。
【0037】
そして、前記免震支承1に変位が生じていない静止時には、ロッド状固着体61はバネの反発力により互いに衝突しない方向に離れ、一方、地震により変形が生じて紐状体21が緊張する方向に作用する場合は、バネ31が伸びて紐状体21の作動を妨げない。なお、バネ31は本実施例では、内シリンダー73内に設けたが、外シリンダー74の外側に設けても良く、また、内シリンダー73と外シリンダー74に代えて直線運動を案内する他の手段を用いても良い。
【0038】
ここで、定着手段41は、その下端を下部構造体3に定着され、上端を上部構造体2に定着されている。該定着手段41は、ロッド状固着体61内で固着された紐状輪42が、ベースプレート44に固定された円環43に挿通され、該ベースプレート44を下部構造体3または上部構造体2にボルト45で緊結するように構成されている。また、円環43は高強度繊維材料で構成しても良く、また、ベースプレート44と一体に形成した高力黄銅鋼等の金属部材としても良い。
【0039】
また、前記紐状体21、紐状輪42及び円環43は、合成繊維としてのアラミド繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊維或いはポリビニルアルコール繊維等であり、その他炭素繊維・ガラス繊維等高強度の繊維からなる。
【0040】
紐状体21・定着手段41・該ロッド状固着体61の周囲には、蛇腹状の保護材81が取付けられている。また、前記蛇腹状の保護材81の内側には耐火性材料が設けられている。この蛇腹状の保護材81および耐火性材料は、可撓性を有するロックウール・セラミックファイバーブランケット・ガラスクロス・耐火性不織布等の耐火性材料、その他防水性表皮材の好適な組み合わせから構成されている。これにより、変位限定装置には防塵効果・防水効果・耐火性能が付与される。
【0041】
(第2の実施の形態)
本発明の変位限定装置12は、実施の形態1に記載の変位限定装置11におけるバネ31が、図5に示すバネ32に置き換わったものである。
【0042】
バネ32は、一端をロッド状固着体61の軸線と平行方向に移動自在に設けられたパイプ72に取付けられ、他端をロッド状固着体61の定着手段41側の根元に接続されている。該パイプは、直線運動ベアリング77に取付けられ、該ベアリングは上下ロッド状固着体61の対向面の反対側に延出して設けられたレール76に取付けられている。パイプ72には、リング75が挿通されて取付けられている。そして、前記免震支承1に変位が生じていない静止時には、ロッド状固着体61はバネにより互いに衝突しない方向に離れ、一方、地震により変形が生じて紐状体21が緊張する方向に作用する場合は、バネ32が伸びて紐状体21の作動を妨げない。紐状体21・定着手段41・該ロッド状固着体61の周囲には、蛇腹状の保護材81が取付けられている。
【0043】
図示はしないが、第1の実施の形態同様に、パイプ72とリング75には、逆回転防止用ストッパ101と102がそれぞれ取付けられて、元の位置に確実に格納されるようになっている。
【0044】
(第3の実施の形態)
本発明の変位限定装置13は、実施の形態1に記載の変位限定装置11におけるバネ31が、図6に示すバネ33に置き換わったものである。
【0045】
バネ33は、一端をロッド状固着体61の上に設けられた突起71の先端に取付けられ他端をベースプレート44接続されている。そして、前記免震支承1に変位が生じていない静止時には、ロッド状固着体61はバネにより互いに衝突しない方向に離れ、一方、地震により変形が生じて紐状体21が緊張する方向に作用する場合は、バネ33が伸びて紐状体21の作動を妨げない。図示はしないが、紐状体21・定着手段41・該ロッド状固着体61の周囲には、蛇腹状の保護材81が取付けられている。
【0046】
(第4の実施の形態)
本発明の変位限定装置14は、実施の形態1に記載の変位限定装置11におけるバネ31が、図7に示すバネ34に置き換わったものである。また、本例の固着体は、ロッド状固着体61とフード82及び留め輪83により構成されるものである。
【0047】
ロッド状固着体61は、フード82によって覆われ、該フード82の窄まった側の先端部がロッド状固着体61に取付けられている。ロッド状固着体61には、留め輪83が挿通され、留め輪83は該フード82に接続されている。この留め輪83により、ロッド状固着体61とフード82が緊密な一定距離に保たれる。上下の対向するフード82は、フード82に付けられた突起71を介してバネ34により連結されている。フード82の対向面の隙間には、パッキン84が介在され、該パッキン84は対向するフード82のいずれか一方に固定され、他方に密着している。定着手段41の周囲には、蛇腹状の保護材85が取付けられている。そして、前記免震支承1に変位が生じていない静止時には、ロッド状固着体61はバネにより互いに衝突しない方向に離れ、一方、地震により変形が生じて紐状体21が緊張する方向に作用する場合は、バネ34が伸びて紐状体21の作動を妨げない。また、変位限定装置には、フード82・パッキン84・蛇腹状の保護材85により、防塵効果・防水効果・耐火性能が付与される。
【0048】
(第5の実施の形態)
本発明の変位限定装置15は、実施の形態4に記載の変位限定装置14におけるバネ34が、図8に示すバネ35とリング状部材86に置き換わったものである。本例の固着体は、ロッド状固着体61とフード82及び留め輪83により構成され、また、弾性部材はバネ35とリング状部材86から成るものである。
【0049】
上下の対向するフード82は、バネ35によりリング状部材86と突起71を介して連結されている。フード82の対向面の隙間には、パッキン84が介在され、パッキン84はフード82に固定され、対向するにリング状部材86に密着している。そして、前記免震支承1に変位が生じていない静止時には、ロッド状固着体61はバネにより互いに衝突しない方向に離れ、一方、地震により変形が生じて紐状体21が緊張する方向に作用する場合は、バネ35が伸びて紐状体21の作動を妨げない。また、フード82・パッキン84・リング状部材86・蛇腹状の保護材85(図示せず)により、変位限定装置には防塵効果・防水効果・耐火性能が付与される。
【0050】
(第6の実施の形態)
本発明の変位限定装置16は、実施の形態5に記載の変位限定装置15におけるバネ35及びリング状部材86が、図9に示すようにバネ36と複数段のリング状部材87に置き換わったものである。本例の固着体は、ロッド状固着体61とフード82及び留め輪83により構成され、また、弾性部材はバネ36とリング状部材87から成るものである。
【0051】
上下の対向するフード82は、バネ36によりリング状部材87と連結されている。フード82とリング状部材87及びリング状部材87相互の隙間には、蛇腹状の保護材88が介在されている。そして、前記免震支承1に変位が生じていない静止時には、ロッド状固着体61はバネにより互いに衝突しない方向に離れ、一方、地震により変形が生じて紐状体21が緊張する方向に作用する場合は、バネ36が伸びて紐状体21の作動を妨げない。また、フード82・リング状部材87・蛇腹状の保護材88及び蛇腹状の保護材85(図示せず)により、変位限定装置には防塵効果・防水効果・耐火性能が付与される。
【0052】
(第7の実施の形態)
本発明の変位限定装置17は、図10に示すように、細い紐状体22がその一端を端部定着具48により、上部構造体2の定着手段41に設けられた挿通手段としての挿通口47に揺動自在に連結されている。本実施例では、挿通口47はベースプレート44に中空腔を設けたものである。また、紐状体22は、下部構造体3の定着手段41に設けられた挿通手段としての挿通口47に挿通されている。紐状体22は、同様に上部構造体2と下部構造体3の挿通口47に挿通され、紐状体22の終端は、下部構造体3の定着手段41に設けられた挿通口47に揺動自在に連結されている。
【0053】
紐状体22は、中央部を束ね紐23により束ねられており、まとまって収まるようになっている。これにより、静止時には小型に格納され、地震時には柔軟に変形に追従する。ベースプレート44はボルト45とナット46により上下の構造体に固定されている。また、紐状体22の周囲には、蛇腹状の保護材81が取付けられている。これにより、変位限定装置には防塵効果・防水効果・耐火性能が付与される。
【0054】
図11は、定着手段の変形例であり、(a)は斜視図、(b)は縦断面図である。ベースプレート44には挿通具51が突出して設けられ、この挿通具51に挿通口47があけられている。紐状体22は、挿通口47に挿通されている。また、紐状体22の端部には、端部定着具48が端部固着体62により形成されている。端部定着具48は、定着フック49に留められており、定着フック49の先端は封止具50により塞がれ、端部定着具48が外れないようになっている。この定着手段によれば、紐状体22を、容易に取り外して挿通口47に挿通できる。
【0055】
図12には、定着手段の他の変形例を示す。ベースプレート44には挿通具51が円筒状に突出して設けられ、この挿通具51に挿通口47があけられている。紐状体22は、挿通口47に挿通されている。この定着手段によれば、挿通具51は円筒状であるため、より高い強度を確保できる。
【0056】
図13には、定着手段の他の変形例を示す。ベースプレート44には挿通口47があけられている。紐状体22は、挿通具51に掛けられ、挿通口47に挿通されている。挿通具51には、摺動部材53が設けられている。この定着手段によれば、ベースプレート44には挿通口47があけられているため、安価に製造できる。また、摺動部材53により、紐状体22には均等な力が加わる。
【0057】
図14には、定着手段の他の変形例を示す。連結板54には、複数の挿通口47があけられており、挿通口47には複数の紐状体22が挿通されている。挿通口47の一つは、ベースプレート44に設けられた挿通具51に留められている。なお、本例に限らず、連結板54をベースプレート44に溶接等で固定して一体として形成しても良い。
【0058】
また、定着手段41の一例として、図15に示すようにベースプレート44に円環43を挿通し、該円環43を高強度繊維材料で構成しても良い。また、該円環43の形状はこれに限らず、線状体の両端部にアンカーを設けたものを、該ベースプレート44に埋め込んで装着して固定しても良い。
【0059】
なお、本発明の変位限定装置は上記の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良ならびに設計の変更を行っても良い。
例えば、ベースプレート44は、ボルト45により構造体に固定したが、円柱状に形成したベースプレートにネジを設けて固定しても良い。
また、実施例4〜6において固着体は、ロッド状固着体61とフード82及び留め輪83により構成したが、留め輪83に代えてロッド状固着体61とフード82を溶接等により接合しても良い。
また、免震装置の平面視における中央部に空洞を設けこの内部に変位限定装置を配置しても良い。
また、第3の実施の形態におけるバネ33に替えて、ロッド状固着体61とベースプレート44と連結する回転バネを用いても良い。
また、バネはゴム等の弾性材を含めた任意のものを用いても良い。蛇腹状の保護材81,85,88は、弾力性を有する材料を用いてバネと同等の効果を持たせて良い。バネ31〜36の取付け位置及び方法は、離反手段の機能を満足させる範囲で適宜変更して良い。
また、紐状体21は、より確実に格納されるようにするため適宜ロッド状固着体61等とバネ材で連結して良い。
また、図12において、円筒状に突出して設けられた挿通具51は、平面視円筒中心から半径の異なる複数の円筒状挿通具51を設けても良い。また紐状体22の端部は、アイボルトに挿通して、該アイボルトをネジ留め等により定着してよい。
その他、具体的な細部構造についても適宜変更可能であることは勿論である。
【0060】
【発明の効果】
請求項1記載の変位限定装置によれば、免震構造において、下部構造体側と上部構造体側は紐状体と固着体及び定着手段により連結され、下部構造体と上部構造体との間の変位が所定量に達したときに緊張して構造物の過大な変位を制限できる。また、水平移動に際して該固着体は互いに離反手段を有しているため、衝突せずに確実に、免震装置周囲の狭い空間に小型できちんとまとまって格納される変位限定装置とすることができる。
【0061】
請求項2記載の変位限定装置によれば、下部構造体と上部構造体との間の変位が所定量に達したときに緊張して構造物の過大な変位を制限できる。また、上部構造体の水平移動に際して該固着体は離反手段を有しているため、衝突せずに確実に、免震装置周囲の狭い空間に小型できちんとまとまって格納される変位限定装置とすることができる。
【0062】
請求項3記載の変位限定装置によれば、下部構造体と上部構造体との間の変位が所定量に達したときに緊張して構造物の過大な変位を制限できる。また、上部構造体の水平移動に際して該固着体は互いに離反手段を有しているため、衝突せずに確実に、免震装置周囲の狭い空間に小型できちんとまとまって格納される変位限定装置とすることができる。
【0063】
請求項4記載の変位限定装置によれば、請求項3と同様の効果が得られると共に、離反手段は2個のバネを有しているため、より確実に固着体は衝突せずに、免震装置周囲の狭い空間に小型できちんとまとまって格納される変位限定装置とすることができる。
【0064】
請求項5記載の変位限定装置によれば、請求項1〜4と同様の効果が得られると共に、少なくとも一方の固着体はロッドからなるため、より簡単な部材で離反手段を構成することができる。
【0065】
請求項6記載の変位限定装置によれば、請求項1〜5と同様の効果が得られると共に、フードが付加されているため、離反手段の作動をより確実にすると共に、内部の紐状体を防護する効果が得られる。
【0066】
請求項7記載の変位限定装置によれば、請求項1〜6と同様の効果が得られると共に、紐状体は複数本で変形に抵抗するためより細い紐状体を用いることができ、より柔軟に変形に追従する。また、定着手段には挿通手段が設けられているためより小型で確実に上部構造体と下部構造体に固定する効果が得られる。
【0067】
請求項8記載の変位限定装置によれば、請求項1〜7と同様の効果が得られると共に、紐状体は中空腔に滑らかに湾曲して接するため、損傷が少ない。
【0068】
請求項9記載の変位限定装置によれば、請求項1〜8と同様の効果が得られると共に、紐状体と挿通手段の間には摺動部材が介在されているため、紐状体に均等な張力が加わる効果が得られる。
【0069】
請求項10記載の変位限定装置によれば、請求項1〜9と同様の効果が得られると共に、変位限定装置は、防水手段で覆われているため、変位限定装置には防塵効果と防水効果が付与される。
【0070】
請求項11記載の変位限定装置によれば、請求項1〜10と同様の効果が得られると共に、前記蛇腹状の保護材とフード及びパッキン等は耐火性材料からなるため、変位限定装置には耐火性能が付与される。
【0071】
請求項12記載の変位限定装置によれば、請求項1〜11と同様の効果が得られると共に、前記定着手段は、高強度の繊維材料から構成されるため、変位限定装置の前記定着手段はより小型にして構造物に緊結することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の変位限定装置の一例を示す縦断面図である。(実施例1)
【図2】同、平断面図である。(実施例1)
【図3】変位限定装置の詳細を示す縦断面図である。(実施例1)
【図4】固着体を連結する装置の詳細を示す平断面図である。(実施例1)
【図5】変位限定装置の他の一例を示す縦断面図である。(実施例2)
【図6】変位限定装置のさらに他の一例を示す縦断面図である。(実施例3)
【図7】変位限定装置のさらに他の一例を示す縦断面図である。(実施例4)
【図8】変位限定装置のさらに他の一例を示す縦断面図である。(実施例5)
【図9】変位限定装置のさらに他の一例を示す縦断面図である。(実施例6)
【図10】変位限定装置のさらに他の一例を示す縦断面図である。(実施例7)
【図11】定着手段の一例のであり(a)は斜視図、(b)は縦断面図である。
【図12】定着手段の他の一例であり(a)は斜視図、(b)は縦断面図である。
【図13】定着手段のさらに他の一例であり(a)は斜視図、(b)は縦断面図である。
【図14】定着手段のさらに他の一例であり(a)は斜視図、(b)は縦断面図である。
【図15】定着手段のさらに他の一例の詳細を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 免震支承
2 上部構造体2
3 下部構造体3
11〜17 変位限定装置
21,22 紐状体
31〜36 バネ
41 定着手段
42 紐状輪
43 円環
44 ベースプレート
45 ボルト
47 挿通口
61 ロッド状固着体
71 突起
72 パイプ
73 内シリンダー
74 外シリンダー
81,85,88 蛇腹状の保護材
82 フード
83 留め輪
84 パッキン
86,87 リング状部材
101,102 逆回転防止用ストッパ[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a seismic isolation structure for a structure.
[0002]
[Prior art]
In order to suppress an excessive deformation due to an earthquake of a base-isolated structure, a displacement limiting device using a string-like body is known.
[0003]
However, the space where the seismic isolation device is installed is limited in height and requires space in the horizontal direction.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The problem to be solved is that the displacement limiting device cannot be mounted in a small space in a limited space. In addition, when the seismic isolation device is attached to the pillar portion of the intermediate floor of the building, fire resistance is required, and when exposed to wind and rain, water resistance and dust resistance are required.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration. The invention of claim 1 (for example, FIG. 1 and FIG. 3) is a seismic isolation bearing that is interposed between the
One fixing means 41 is swingably connected to the lower structure side, and the other fixing means 41 is swingably connected to the upper structure side.
There is a separating means (for example, FIG. 4) for separating one fixed body and the other fixed body at a stationary position of the superstructure, and the separating means is a first connected to the one fixed body so as to be rotatable. A rigid member, a second rigid member rotatably connected to the other fixed body, and an elastic member fixed to the first rigid member and fixed to the second rigid member. This is a
[0006]
According to the displacement limiting device of the first aspect, in the seismic isolation structure, the lower structure side and the upper structure side are connected to each other by the string-like body, the fixing body, and the fixing means, and between the lower structure body and the upper structure body. When the displacement reaches a predetermined amount, it can be tensioned to limit the excessive displacement of the structure. In addition, since the fixed bodies have means for separating from each other during horizontal movement, it is possible to provide a displacement limiting device that can be securely stored in a narrow space around the seismic isolation device without collision. .
[0007]
The invention of claim 2 (for example, FIG. 5) includes a seismic isolation bearing 1 interposed between the
One fixing means 41 is swingably connected to the lower structure side, and the other fixing means 41 is swingably connected to the upper structure side.
There is a separating means for separating one fixed body from the other fixed body at a stationary position of the upper structure, and the separating means is linearly movable via a
[0008]
According to the displacement limiting device of the second aspect, when the displacement between the lower structure and the upper structure reaches a predetermined amount, it is tensioned to limit the excessive displacement of the structure. In addition, since the fixed body has a separating means when the upper structure moves horizontally, the displacement limiting apparatus can be securely stored in a narrow space around the seismic isolation device without colliding. be able to.
[0009]
The invention of claim 3 (for example, FIG. 6) includes a seismic isolation bearing 1 interposed between the
One fixing means 41 is swingably connected to the lower structure side, and the other fixing means 41 is swingably connected to the upper structure side.
There is a separating means for separating one fixed body and the other fixed body at a stationary position of the upper structure, and the separating means has a
[0010]
According to the displacement limiting device of the third aspect, when the displacement between the lower structure and the upper structure reaches a predetermined amount, it is tensioned to limit the excessive displacement of the structure. In addition, since the fixed bodies have means for separating from each other when the upper structure is moved horizontally, the displacement limiting device can be securely stored in a small space in a narrow space around the seismic isolation device without collision. can do.
[0011]
The invention of claim 4 (for example, FIG. 6) includes a seismic isolation bearing 1 interposed between the
One fixing means 41 is swingably connected to the lower structure side, and the other fixing means 41 is swingably connected to the upper structure side.
There is a separation means for separating one fixed body and the other fixed body at a stationary position of the superstructure, and the separation means has two
[0012]
According to the displacement limiting device of the fourth aspect, the same effect as in the third aspect can be obtained, and the separating means has two springs, so that the fixed body does not collide more reliably. It can be set as a displacement limiting device that is small and neatly stored in a narrow space around the seismic isolation device.
[0013]
The invention according to claim 5 (for example, FIG. 1, FIG. 3, FIG. 5, FIG. 6) is the displacement limiting device for a seismic isolation structure according to any one of
[0014]
According to the displacement limiting device of the fifth aspect, the same effects as in the first to fourth aspects can be obtained, and at least one of the fixed bodies is made of a rod, so that the separating means can be configured with a simpler member. it can.
[0015]
The invention of claim 6 (for example, FIGS. 7 to 9) is the displacement limiting device for a seismic isolation structure according to any of
[0016]
According to the displacement limiting device of the sixth aspect, the same effect as in the first to fifth aspects can be obtained, and since the hood is added, the operation of the separating means is made more reliable, and the inner string The effect which protects the body is acquired.
[0017]
The invention of claim 7 (for example, FIG. 10) includes a seismic isolation bearing 1 that is interposed between the
[0018]
According to the displacement limiting device of the seventh aspect, the same effect as in the first to sixth aspects can be obtained, and a thin string-like body can be used because the string-like body resists deformation with a plurality of strings, Follow deformation more flexibly. Further, since the fixing means is provided with the insertion means, it is possible to obtain an effect that the fixing means is fixed to the upper structure and the lower structure with a smaller size.
[0019]
In the invention of claim 8 (for example, FIGS. 11 to 14), in the
[0020]
According to the displacement limiting device of the eighth aspect, the same effect as in the first to seventh aspects can be obtained, and the string-like body is smoothly curved and in contact with the hollow space, so that the damage is small.
[0021]
The invention of claim 9 (for example, FIG. 13) is the seismic isolation structure displacement limiting device according to any of claims 7 to 8, wherein a sliding
[0022]
According to the displacement limiting device of the ninth aspect, the same effect as in the first to eighth aspects can be obtained, and a sliding member is interposed between the string-shaped body and the insertion means. The effect that a uniform tension is applied to is obtained.
[0023]
The invention of claim 10 (for example, FIG. 1, FIG. 3, FIG. 5, FIG. 7, FIG. 10) is the string-like shape in the displacement limiting devices 11-17 of the base isolation structure according to any one of claims 1-9. The
[0024]
According to the displacement limiting device of the tenth aspect, the same effects as in the first to ninth aspects can be obtained, and since the displacement limiting device is covered with waterproof means, the displacement limiting device has a dustproof effect and waterproofing. An effect is given.
[0025]
The invention of claim 11 (for example, FIG. 1, FIG. 3, FIG. 5, FIG. 7, FIG. 10) is the displacement limiting device for the seismic isolation structure according to any one of
[0026]
According to the displacement limiting device of the eleventh aspect, the same effects as those of the first to tenth aspects can be obtained, and the bellows-shaped protective material, the hood, the packing, and the like are made of a refractory material. Has fire resistance.
[0027]
The invention of claim 12 (eg, FIG. 1, FIG. 3, FIG. 15) is the displacement limiting device for a seismic isolation structure according to any of
[0028]
According to the displacement limiting device of the twelfth aspect, the same effect as that of the first to eleventh aspects can be obtained, and the fixing unit is made of a high-strength fiber material. Can be made smaller and tightly coupled to the structure.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a displacement limiting device in a seismic isolation structure according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[0030]
(First embodiment)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of the present embodiment and shows a structure to which a
[0031]
The
[0032]
FIG. 3A is a longitudinal sectional view showing the displacement limiting device of the present embodiment, and FIG. 3B is a longitudinal sectional view showing the operation of the displacement limiting device.
[0033]
In this embodiment, the seismic isolation bearing 1 (not shown) is interposed between the
One fixing means 41 is swingably connected to the lower structure side, and the other fixing means 41 is swingably connected to the upper structure side. The fixing means 41 is installed so as to be in the same position in plan view when the
[0034]
In this embodiment, the fixed body is a rod-shaped
A first rigid member having a separating means for separating one fixed body from the other fixed body at a stationary position of the upper structure, and the separating means is rotatably connected to one rod-shaped
When the structure is stationary, the string-
[0035]
As shown in FIG. 4, the separation means is provided with a
[0036]
Reverse
[0037]
When the
[0038]
Here, the fixing means 41 has its lower end fixed to the
[0039]
Moreover, the said string-
[0040]
A bellows-like
[0041]
(Second Embodiment)
The
[0042]
One end of the
[0043]
Although not shown, like the first embodiment, reverse
[0044]
(Third embodiment)
The
[0045]
One end of the
[0046]
(Fourth embodiment)
The
[0047]
The rod-shaped
[0048]
(Fifth embodiment)
The
[0049]
The upper and lower opposing
[0050]
(Sixth embodiment)
In the
[0051]
The upper and lower opposing
[0052]
(Seventh embodiment)
As shown in FIG. 10, the
[0053]
The string-
[0054]
FIG. 11 is a modification of the fixing unit, where (a) is a perspective view and (b) is a longitudinal sectional view. An
[0055]
FIG. 12 shows another modification of the fixing unit. The
[0056]
FIG. 13 shows another modification of the fixing unit. An
[0057]
FIG. 14 shows another modification of the fixing unit. A plurality of
[0058]
Further, as an example of the fixing
[0059]
The displacement limiting device of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and design changes may be made without departing from the spirit of the present invention.
For example, the
In Examples 4 to 6, the fixed body is composed of the rod-shaped
Moreover, a cavity may be provided in the center of the seismic isolation device in a plan view, and the displacement limiting device may be disposed inside the cavity.
Further, instead of the
Further, any spring including an elastic material such as rubber may be used. The bellows-shaped
Further, the string-
In FIG. 12, the
In addition, it is needless to say that specific detailed structures can be changed as appropriate.
[0060]
【The invention's effect】
According to the displacement limiting device of
[0061]
According to the displacement limiting device of the second aspect, when the displacement between the lower structure and the upper structure reaches a predetermined amount, it is tensioned to limit the excessive displacement of the structure. In addition, since the fixed body has a separating means when the upper structure moves horizontally, the displacement limiting apparatus can be securely stored in a narrow space around the seismic isolation device without colliding. be able to.
[0062]
According to the displacement limiting device of the third aspect, when the displacement between the lower structure and the upper structure reaches a predetermined amount, it is tensioned to limit the excessive displacement of the structure. In addition, since the fixed bodies have means for separating from each other when the upper structure is moved horizontally, the displacement limiting device can be securely stored in a small space in a narrow space around the seismic isolation device without collision. can do.
[0063]
According to the displacement limiting device of the fourth aspect, the same effect as that of the third aspect can be obtained, and the separating means has two springs, so that the fixed body does not collide more reliably and the It is possible to provide a displacement limiting device that is small and neatly stored in a narrow space around the seismic device.
[0064]
According to the displacement limiting device of the fifth aspect, the same effect as in the first to fourth aspects can be obtained, and at least one of the fixed bodies is made of a rod, so that the separating means can be configured with a simpler member. .
[0065]
According to the displacement limiting device of the sixth aspect, the same effect as in the first to fifth aspects can be obtained, and since the hood is added, the operation of the separating means is made more reliable, and the internal string-like body The effect which protects is acquired.
[0066]
According to the displacement limiting device of the seventh aspect, the same effect as in the first to sixth aspects can be obtained, and a plurality of string-like bodies can resist deformation, so that a thinner string-like body can be used. Follow the deformation flexibly. Further, since the fixing means is provided with the insertion means, it is possible to obtain an effect that the fixing means is fixed to the upper structure and the lower structure with a smaller size.
[0067]
According to the displacement limiting device of the eighth aspect, the same effects as those of the first to seventh aspects can be obtained, and the string-like body is smoothly curved and in contact with the hollow space, so that there is little damage.
[0068]
According to the displacement limiting device of the ninth aspect, the same effects as those of the first to eighth aspects can be obtained, and a sliding member is interposed between the string-like body and the insertion means. The effect of applying uniform tension is obtained.
[0069]
According to the displacement limiting device of the tenth aspect, the same effects as in the first to ninth aspects can be obtained, and since the displacement limiting device is covered with waterproof means, the displacement limiting device has a dustproof effect and a waterproof effect. Is granted.
[0070]
According to the displacement limiting device of the eleventh aspect, the same effects as those of the first to tenth aspects can be obtained, and the bellows-shaped protective material, the hood, the packing, and the like are made of a refractory material. Fire resistance is given.
[0071]
According to the displacement limiting device of the twelfth aspect, the same effects as those of the first to eleventh aspects can be obtained, and the fixing unit is made of a high-strength fiber material. It can be made smaller and tightly connected to the structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a displacement limiting device of the present invention. Example 1
FIG. 2 is a plan sectional view of the same. Example 1
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing details of the displacement limiting device. Example 1
FIG. 4 is a cross-sectional plan view showing details of an apparatus for connecting fixed bodies. Example 1
FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing another example of the displacement limiting device. (Example 2)
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing still another example of the displacement limiting device. (Example 3)
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing still another example of the displacement limiting device. Example 4
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing still another example of the displacement limiting device. (Example 5)
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing still another example of the displacement limiting device. (Example 6)
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing still another example of the displacement limiting device. (Example 7)
11A is an example of a fixing unit, and FIG. 11A is a perspective view, and FIG. 11B is a longitudinal sectional view.
FIGS. 12A and 12B show another example of the fixing unit. FIG. 12A is a perspective view, and FIG. 12B is a longitudinal sectional view.
FIGS. 13A and 13B are still another example of a fixing unit, in which FIG. 13A is a perspective view, and FIG. 13B is a longitudinal sectional view.
14A and 14B are still other examples of the fixing unit, in which FIG. 14A is a perspective view, and FIG. 14B is a longitudinal sectional view.
FIG. 15 is a perspective view illustrating details of still another example of the fixing unit.
[Explanation of symbols]
1 Seismic isolation support
2
3
11-17 Displacement limiting device
21, 22 String
31-36 Spring
41 Fixing means
42 Stringed ring
43 Ring
44 Base plate
45 volts
47 Entrance
61 Rod-like fixed body
71 protrusion
72 pipes
73 Inner cylinder
74 Outer cylinder
81, 85, 88 Bellows-shaped protective material
82 Food
83 clasp
84 Packing
86,87 Ring-shaped member
101,102 Reverse rotation prevention stopper
Claims (6)
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