JP5252227B2 - Seismic isolation system - Google Patents

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Description

本発明は、構造物の免震システムに関し、特に、上下方向の振動を減衰させる免震システムに関する。   The present invention relates to a seismic isolation system for a structure, and more particularly to a seismic isolation system that attenuates vibrations in the vertical direction.
従来、水平方向の振動に加え鉛直方向の振動を減衰させる免震装置が開発されている。このような免震装置では、水平方向の振動を減衰させる水平方向免震手段と鉛直方向の振動を減衰させる鉛直方向免震手段とを備えている。
また、特許文献1によれば、弾性的に伸縮して免震作用を行うと共に、伸縮方向に直交する面において弾性的に変位し免震作用を行う免震手段を、その伸縮方向が鉛直線に対して斜めになるように、その伸縮方向の一端を被免震体に、その伸縮方向の他端を基礎にそれぞれ連結して、被免震体の重心を通る鉛直線の周りに複数個配し、この免震手段により水平方向及び鉛直方向に関して免震作用を行う三次元免震装置が開示されている。この三次元免震装置では、免震手段の伸縮方向と鉛直線との交差角を、免震手段の伸縮方向およびこの伸縮方向に直交する方向のばね定数、被免震体の重心から免震手段の一端までの鉛直距離、被免震体の重心を通る鉛直線から免震手段の一端までの水平距離に基づいて決定している。
Conventionally, seismic isolation devices have been developed that attenuate vertical vibrations in addition to horizontal vibrations. Such a seismic isolation device includes horizontal seismic isolation means for attenuating horizontal vibration and vertical seismic isolation means for attenuating vertical vibration.
Further, according to Patent Document 1, the seismic isolation means that elastically expands and contracts to perform seismic isolation and elastically displaces and performs seismic isolation on a plane orthogonal to the expansion and contraction direction. Connect one end of the expansion / contraction direction to the seismic isolation body and the other end of the expansion / contraction direction as a foundation so as to be inclined with respect to the vertical line passing through the center of gravity of the seismic isolation body. A three-dimensional seismic isolation device is disclosed that performs seismic isolation in the horizontal and vertical directions by this seismic isolation means. In this three-dimensional seismic isolation device, the crossing angle between the expansion and contraction direction of the seismic isolation means and the vertical line is determined from the expansion and contraction direction of the seismic isolation means, the spring constant in the direction orthogonal to the expansion and contraction direction, and the center of gravity of the seismic isolation body. It is determined based on the vertical distance to one end of the means and the horizontal distance from the vertical line passing through the center of gravity of the seismic isolation body to one end of the seismic isolation means.
特開平8−177970号公報JP-A-8-177970
しかしながら、従来の鉛直方向の振動を減衰させる免震手段は種類が少なく、その機構が複雑なものがほとんどである。また、水平方向免震手段と鉛直方向免震手段とを備える免震装置では、各免震手段の機構が複雑で大掛かりなものとなり、広い設置スペースが必要とされている。   However, there are few types of conventional seismic isolation means for attenuating vertical vibrations, and most of the mechanisms are complicated. Further, in a seismic isolation device including a horizontal seismic isolation means and a vertical direction seismic isolation means, the mechanism of each seismic isolation means becomes complicated and large, and a large installation space is required.
本発明は、上述する事情に鑑みてなされたもので、上下方向の振動を減衰させることができると共に、簡易な構成の免震システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a seismic isolation system with a simple configuration that can attenuate vertical vibrations.
上記目的を達成するため、本発明に係る免震システムは、地盤または地盤に支持された基礎や建物の床などの支持部と、前記支持部の上に配設される構造物との間に設けられた免震システムであって、前記支持部の上部に設置された複数の第一の免震装置と、前記構造物の下部に設置された複数の第二の免震装置と、第一及び第二の免震装置をそれぞれ連結する複数の連結部材とを備え、前記複数の連結部材は配列されて、これらの上端面が配列された前記複数の連結部材の中央に向けて傾斜する傾斜面を構成しており、前記第一の免震装置は水平方向に弾性的に変位し、前記第二の免震装置は前記傾斜面の傾斜方向に沿って弾性的に変位することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a seismic isolation system according to the present invention is provided between a ground or a support part such as a foundation supported by the ground or a floor of a building, and a structure disposed on the support part. A plurality of first seismic isolation devices installed at the upper part of the support, a plurality of second seismic isolation devices installed at the lower part of the structure, And a plurality of connecting members respectively connecting the second seismic isolation devices, wherein the plurality of connecting members are arranged, and an inclination is inclined toward the center of the plurality of connecting members in which upper end surfaces thereof are arranged. The first seismic isolation device is elastically displaced in the horizontal direction, and the second seismic isolation device is elastically displaced along the inclination direction of the inclined surface. To do.
本発明では、第一の免震装置が水平方向に弾性的に変位することにより、地震時に支持部から構造物に伝達する水平方向の振動を減衰させることができると共に、連結部材が水平方向に弾性的に変位することを許容している。
そして、複数の連結部材は配列されて、これらの上端面が配列された複数の連結部材の中央に向けて傾斜する傾斜面を構成していることにより、地震の振動によって支持部から構造物に向かう上下方向の外力が作用すると、各連結部材がそれらの中央から外方、および外方から中央へ向かう方向に水平変位し、第二の免震装置が傾斜面の傾斜方向に沿って変形すると共に、第一の免震装置が水平方向に変形して、上下方向の外力を吸収している。
In the present invention, the first seismic isolation device is elastically displaced in the horizontal direction, so that the horizontal vibration transmitted from the support portion to the structure in the event of an earthquake can be attenuated, and the connecting member is in the horizontal direction. It is allowed to displace elastically.
The plurality of connecting members are arranged to form an inclined surface that is inclined toward the center of the plurality of connecting members on which the upper end surfaces are arranged, so that the support portion is changed to the structure by the vibration of the earthquake. When an external force in the up and down direction is applied, each connecting member is horizontally displaced in the direction from the center to the outside and from the outside to the center, and the second seismic isolation device is deformed along the inclination direction of the inclined surface. At the same time, the first seismic isolation device is deformed in the horizontal direction to absorb the external force in the vertical direction.
連結部材の上端面が配列された前記複数の連結部材の中央に向けて下側に傾斜する傾斜面を構成している場合には、地震の振動によって支持部から構造物に向かう上方向の外力が作用すると、各連結部材がそれらの中央から外方へ向かう方向に水平変位し、第二の免震装置が傾斜面の傾斜方向に沿って変形すると共に、第一の免震装置が水平方向に変形して、上方向の外力を吸収している。
また、地震の振動によって支持部側に構造物が引っ張られる下方向の外力が作用すると、各連結部材がそれらの外方から中央へ向かう方向に水平変位し、第二の免震装置が傾斜面の傾斜方向に沿って変形すると共に、第一の免震装置が水平方向に変形して、下方向の外力を吸収している。
そして、配列された複数の連結部材がそれらの中央から外方へ離れる方向と外方から中央に近づく方向とに水平方向に変位して、第一及び第二の免震装置が弾性的に変位することによって、支持部から構造物に伝達する上下方向の振動を減衰させることができる。
In the case where the upper end surface of the connecting member constitutes an inclined surface that is inclined downward toward the center of the plurality of connecting members arranged, an upward external force from the support portion toward the structure due to earthquake vibration As a result, each connecting member is horizontally displaced in the direction from the center to the outside, the second seismic isolation device is deformed along the inclination direction of the inclined surface, and the first seismic isolation device is horizontal It is deformed to absorb the upward external force.
Also, when a downward external force that pulls the structure to the support side due to earthquake vibration acts, each connecting member is displaced horizontally in the direction from the outside toward the center, and the second seismic isolation device is inclined. The first seismic isolation device is deformed in the horizontal direction to absorb the downward external force.
Then, the plurality of arranged connecting members are displaced in the horizontal direction in the direction away from the center from the outside and in the direction approaching the center from the outside, and the first and second seismic isolation devices are elastically displaced. By doing so, the vibration of the up-down direction transmitted from a support part to a structure can be attenuated.
また、連結部材の上端面が配列された前記複数の連結部材の中央に向けて上側に傾斜する傾斜面を構成している場合には、地震の振動によって支持部から構造物に向かう上方向の外力が作用すると、各連結部材がそれらの外方から中央へ向かう方向に水平変位し、第二の免震装置が傾斜面の傾斜方向に沿って変形すると共に、第一の免震装置が水平方向に変形して、上方向の外力を吸収している。
また、地震の振動によって支持部側に構造物が引っ張られる下方向の外力が作用すると、各連結部材がそれらの中央から外方へ向かう方向に水平変位し、第二の免震装置が傾斜面の傾斜方向に沿って変形すると共に、第一の免震装置が水平方向に変形して、下方向の外力を吸収している。
そして、配列された複数の連結部材がそれらの外方から中央に近づく方向と中央から外方へ離れる方向とに水平方向に変位して、第一及び第二の免震装置が弾性的に変位することによって、支持部から構造物に伝達する上下方向の振動を減衰させることができる。
また、本発明の免震システムは、第一の免震装置と第二の免震装置を上面に傾斜面が形成された連結部材で連結した構成であるので、免震システムを簡易な構造とすることができる。
Further, in the case of configuring an inclined surface that is inclined upward toward the center of the plurality of connecting members in which the upper end surfaces of the connecting members are arranged, the upward direction from the support portion to the structure is caused by the vibration of the earthquake. When an external force is applied, the connecting members are horizontally displaced in the direction from the outside toward the center, the second seismic isolation device is deformed along the inclination direction of the inclined surface, and the first seismic isolation device is horizontal. It is deformed in the direction to absorb the upward external force.
In addition, when a downward external force that pulls the structure to the support side due to the vibration of the earthquake acts, each connecting member is displaced horizontally from the center to the outward direction, and the second seismic isolation device is inclined. The first seismic isolation device is deformed in the horizontal direction to absorb the downward external force.
The plurality of arranged connecting members are displaced horizontally in the direction approaching the center from the outside and the direction separating away from the center, and the first and second seismic isolation devices are elastically displaced. By doing so, the vibration of the up-down direction transmitted from a support part to a structure can be attenuated.
Moreover, since the seismic isolation system of this invention is the structure which connected the 1st seismic isolation apparatus and the 2nd seismic isolation apparatus with the connection member in which the inclined surface was formed in the upper surface, it is possible to make the seismic isolation system into a simple structure. can do.
また、本発明に係る免震システムでは、前記複数の連結部材は、周方向、または矩形の対向する一対の辺上に配列されていることを特徴とする。
本発明では、複数の連結部材は、周方向、または矩形の対向する一対の辺上に配列されていることにより、地震の振動による外力を効率的に吸収することができる。
In the seismic isolation system according to the present invention, the plurality of connecting members are arranged in a circumferential direction or on a pair of opposing sides of a rectangle.
In the present invention, the plurality of connecting members are arranged on the circumferential direction or a pair of opposing sides of the rectangle, so that the external force due to the vibration of the earthquake can be efficiently absorbed.
また、本発明に係る免震システムでは、前記構造物と前記支持部とは鉛直方向の変位を制御する第一のダンパーで連結されていることを特徴とする。
本発明では、構造物と支持部とは鉛直方向の変位を制御する第一のダンパーで連結されていることにより、地震時の構造物の鉛直方向の変形量を調整できると共に、構造物の上下方向の固有周期を調整することができる。
In the seismic isolation system according to the present invention, the structure and the support portion are connected by a first damper that controls displacement in the vertical direction.
In the present invention, the structure and the support portion are connected by the first damper that controls the displacement in the vertical direction, so that the amount of vertical deformation of the structure during an earthquake can be adjusted and The natural period of the direction can be adjusted.
また、本発明に係る免震システムでは、前記連結部材間は水平方向の変位を制御する第二のダンパーで連結されていることを特徴とする。
本発明では、連結部材間は水平方向の変位を制御する第二のダンパーで連結されていることにより、連結部材間の変位量を調整できると共に、構造物の上下方向の固有周期を調整することができる。また、第二のダンパーが水平方向の振動のエネルギーを吸収することができる。
In the seismic isolation system according to the present invention, the connecting members are connected by a second damper that controls displacement in the horizontal direction.
In the present invention, since the connecting members are connected by the second damper that controls the displacement in the horizontal direction, the displacement amount between the connecting members can be adjusted, and the natural period in the vertical direction of the structure can be adjusted. Can do. Further, the second damper can absorb the energy of vibration in the horizontal direction.
また、本発明に係る免震システムでは、前記連結部材と前記支持部とは水平方向の変位を制御する第三のダンパーで連結されていることを特徴とする。
本発明では、連結部材と支持部とは水平方向の変位を制御する第三のダンパーで連結されていることにより、連結部材の変位量を調整できると共に、構造物の上下方向および水平方向の固有周期を調整することができる。また、第三のダンパーが水平方向の振動のエネルギーを吸収することができる。
In the seismic isolation system according to the present invention, the connecting member and the support portion are connected by a third damper that controls horizontal displacement.
In the present invention, since the connecting member and the support portion are connected by the third damper that controls the displacement in the horizontal direction, the displacement amount of the connecting member can be adjusted, and the vertical and horizontal directions of the structure can be adjusted. The period can be adjusted. Further, the third damper can absorb the vibration energy in the horizontal direction.
本発明によれば、支持部と構造物との間に、第一および第二の免震装置と第一及び第二の免震装置を連結する連結部材とが設けられていて、連結部材が傾斜面の中心から離れる方向と近づく方向とに同時に水平方向に変位することにより、第一及び第二の免震装置が支持部から構造物に伝達する上下方向の振動を吸収して、上下方向の地震動に対する構造物の被害を抑制することができると共に、簡易な免震システムを提供することができる。   According to the present invention, the first and second seismic isolation devices and the coupling member that couples the first and second seismic isolation devices are provided between the support portion and the structure, and the coupling member is By displacing in the horizontal direction simultaneously with the direction away from the center of the inclined surface and the approaching direction, the first and second seismic isolation devices absorb the vertical vibration transmitted from the support part to the structure, and the vertical direction It is possible to suppress the damage of the structure against the seismic motions of the earthquake and to provide a simple seismic isolation system.
(a)は本発明の第一の実施の形態による免震システムの一例を示す図、(b)は(a)のA−A線断面図である。(A) is a figure which shows an example of the seismic isolation system by 1st embodiment of this invention, (b) is the sectional view on the AA line of (a). (a)は本発明の第一の実施の形態による免震システムの動作を説明する図、(b)は(a)のB−B線断面図である。(A) is a figure explaining operation | movement of the seismic isolation system by 1st embodiment of this invention, (b) is BB sectional drawing of (a). (a)は本発明の第一の実施の形態による免震システムの他の動作を説明する図、(b)は(a)のC−C線断面図である。(A) is a figure explaining other operation | movement of the seismic isolation system by 1st embodiment of this invention, (b) is CC sectional view taken on the line of (a). 本発明の第二の実施の形態による免震システムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the seismic isolation system by 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三の実施の形態による免震システムの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the seismic isolation system by 3rd embodiment of this invention. (a)乃至(c)は本発明の実施の形態の変形例による免震システムを説明する図である。(A) thru | or (c) is a figure explaining the seismic isolation system by the modification of embodiment of this invention.
(第一の実施の形態)
以下、本発明の第一の実施の形態による免震システムについて、図1(a)、(b)に基づいて説明する。
図1(a)に示すように、第一の実施の形態による免震システム1aは、地盤Gに支持された支持部2と、支持部2の上方に配設される建築物などの構造物3との間に設置されて、支持部2の上面2aに配設された第一の免震装置4と、構造物3の底部に連結された第二の免震装置5と、第一の免震装置4と第二の免震装置5とを連結する連結部材7とから概略構成される。
(First embodiment)
Hereinafter, the seismic isolation system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown to Fig.1 (a), the seismic isolation system 1a by 1st embodiment is structures, such as a structure arrange | positioned above the support part 2 supported by the ground G, and the support part 2. As shown in FIG. 3, a first seismic isolation device 4 disposed on the upper surface 2 a of the support portion 2, a second seismic isolation device 5 connected to the bottom of the structure 3, and a first It is roughly comprised from the connection member 7 which connects the seismic isolation apparatus 4 and the 2nd seismic isolation apparatus 5. FIG.
支持部2は、地盤Gに設置された鉄筋コンクリートスラブなどで、必要に応じて下方の地盤Gは基礎杭が埋設されたり地盤改良が行われたりしており、上方に配設される構造物3を支持できる構造となっている。
構造物3は、底部に中心部から外周部に向かって上方に傾斜する凸型のテーパー面3aが形成されていて、このテーパー面3aに第二の免震装置5が連結されている。
The support portion 2 is a reinforced concrete slab or the like installed on the ground G. The lower ground G has a foundation pile embedded or ground improved as necessary, and a structure 3 disposed above. It has a structure that can support.
The structure 3 has a convex taper surface 3a inclined upward from the center to the outer periphery at the bottom, and the second seismic isolation device 5 is connected to the taper surface 3a.
図1(b)に示すように、連結部材7は、同一円周上に所定の間隔をあけて4つ配列されていて、これらの連結部材7で連結部6を構成している。図1(a)に示すように、連結部6は、配列された複数の連結部材7の上面7aに構造物3のテーパー面3aに対応する凹型のテーパー面(傾斜面)6aが形成されており、テーパー面6aはその外周部から中心部に向かって下側に傾斜している。連結部材7の下面7bは水平に形成されている。   As shown in FIG. 1 (b), four connecting members 7 are arranged on the same circumference at a predetermined interval, and these connecting members 7 constitute a connecting portion 6. As shown in FIG. 1A, the connecting portion 6 has a concave tapered surface (inclined surface) 6 a corresponding to the tapered surface 3 a of the structure 3 on the upper surface 7 a of the plurality of connecting members 7 arranged. The tapered surface 6a is inclined downward from the outer peripheral portion toward the central portion. The lower surface 7b of the connecting member 7 is formed horizontally.
連結部6は、テーパー面6aの中心部に開口部が形成され支持部2の上面2aから構造物3の底部にわたって空間部8が形成されている。
本実施の形態では、連結部6は4つの連結部材7から構成されているが、複数の連結部材7で構成されていれば4つの連結部材7でなくてもよい。
In the connecting portion 6, an opening is formed at the center of the tapered surface 6 a, and a space 8 is formed from the upper surface 2 a of the support portion 2 to the bottom of the structure 3.
In the present embodiment, the connecting portion 6 includes four connecting members 7, but may not be the four connecting members 7 as long as the connecting portion 6 includes a plurality of connecting members 7.
第一の免震装置4は、例えば、積層ゴム支承やスライダーなどで、支持部2の上面2aに複数配設されると共に、連結部材7の下面7bと連結している。
第一の免震装置4は、上方の構造物3および第二の免震装置5、連結部材7の鉛直荷重を支持し支持部2に伝達する機能と、連結部材7と支持部2との水平挙動を絶縁し長周期化するアイソレーターとしての機能を有するものである。
A plurality of first seismic isolation devices 4 are disposed on the upper surface 2 a of the support portion 2 and are connected to the lower surface 7 b of the connecting member 7 by, for example, a laminated rubber bearing or a slider.
The first seismic isolation device 4 has a function of supporting the vertical load of the upper structure 3, the second seismic isolation device 5, the connecting member 7 and transmitting it to the support portion 2, and the connection member 7 and the support portion 2. It functions as an isolator that insulates the horizontal behavior and lengthens it.
第二の免震装置5は、第一の免震装置4と同様に、積層ゴム支承やスライダーなどで、各連結部材7の上面にそれぞれ配設されると共に、構造物3のテーパー面3aと連結している。第二の免震装置5は、構造物3のテーパー面3aと連結部6のテーパー面6aとの間に配設されていて、この両テーパー面3a、6aに合わせて傾斜している。   Similarly to the first seismic isolation device 4, the second seismic isolation device 5 is disposed on the upper surface of each connecting member 7 with a laminated rubber bearing, a slider, and the like, and the tapered surface 3 a of the structure 3. It is connected. The second seismic isolation device 5 is disposed between the tapered surface 3a of the structure 3 and the tapered surface 6a of the connecting portion 6, and is inclined in accordance with both the tapered surfaces 3a and 6a.
第二の免震装置5は、上方の構造物3の鉛直荷重を支持し連結部材7へ伝達する機能と、構造物3と連結部材7とのテーパー面6aの角度方向の挙動を絶縁し長周期化するアイソレーターとしての機能を有するものである。このとき、構造物3と連結部材7とのテーパー面6aの角度方向の挙動を絶縁し長周期化する機能を有することにより、構造物3と連結部材7との水平挙動および鉛直挙動を絶縁し長周期化することができる。   The second seismic isolation device 5 insulates the function of supporting the vertical load of the upper structure 3 and transmitting it to the connecting member 7 and the behavior of the tapered surface 6a between the structure 3 and the connecting member 7 in the angular direction. It has a function as a periodic isolator. At this time, the horizontal behavior and the vertical behavior of the structure 3 and the connecting member 7 are insulated by having a function of insulating and lengthening the behavior of the tapered surface 6a between the structure 3 and the connecting member 7 in the angular direction. The period can be increased.
このとき、両テーパー面3a、6aのテーパー角度を調整することにより、構造物3および連結部材7の変位量や構造物3の固有周期を調整することができる。
第二の免震装置5は、通常時の構造物3の荷重ではテーパー面6aの傾斜方向に変形しない剛性に形成されている。
第一及び第二の免震装置4、5に積層ゴム支承やスライダーの他にすべり支承などを設けてもよい。
At this time, the displacement amount of the structure 3 and the connecting member 7 and the natural period of the structure 3 can be adjusted by adjusting the taper angles of the both tapered surfaces 3a and 6a.
The second seismic isolation device 5 is formed to have a rigidity that does not deform in the inclined direction of the tapered surface 6a with the load of the structure 3 in a normal state.
The first and second seismic isolation devices 4 and 5 may be provided with sliding bearings in addition to laminated rubber bearings and sliders.
次に、上述した第一の実施の形態による免震システム1aの作用について図面を用いて説明する。
図2(a)、(b)に示すように、免震システム1aは、地震の振動によって地盤Gから構造物3側に上方向の外力が作用すると、各連結部材7が連結部6の中心部から外方へ向かう方向に水平変位し、第二の免震装置5がテーパー面6aに沿って変形すると共に、第一の免震装置4が水平方向に変形して、この上方向の外力を吸収している。このとき、各連結部材7が連結部6の外方へ向かう方向に水平変位することにより、支持部2と構造物3とは鉛直方向に近づくことになる。
Next, the operation of the seismic isolation system 1a according to the first embodiment described above will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the seismic isolation system 1a is configured such that when an upward external force is applied from the ground G to the structure 3 side due to earthquake vibration, each connecting member 7 becomes the center of the connecting portion 6. The second seismic isolation device 5 is deformed along the taper surface 6a and the first seismic isolation device 4 is deformed in the horizontal direction. Is absorbed. At this time, when each connecting member 7 is horizontally displaced in the direction toward the outside of the connecting portion 6, the support portion 2 and the structure 3 come closer to the vertical direction.
また、図3(a)、(b)に示すように、免震システム1aは、地震の振動によって地盤G側に構造物3が引っ張られる下方向の外力が作用すると、各連結部材7は連結部6の外方から中心部へ向かう方向に水平変位し、第二の免震装置5がテーパー面6aに沿って変形すると共に、第一の免震装置4が水平方向に変形して、この下方向の外力を吸収している。このとき、各連結部材7が連結部6の外方から中心部へ向かう方向に水平変位することにより、支持部2と構造物3とは鉛直方向に遠ざかることになる。   As shown in FIGS. 3A and 3B, the seismic isolation system 1a is configured such that when a downward external force that pulls the structure 3 to the ground G side due to the vibration of the earthquake acts, The second seismic isolation device 5 is deformed along the taper surface 6a and the first seismic isolation device 4 is deformed in the horizontal direction. Absorbs downward external force. At this time, when each connecting member 7 is horizontally displaced in the direction from the outside of the connecting portion 6 toward the center portion, the support portion 2 and the structure 3 are moved away in the vertical direction.
そして、上述した免震システム1aの作用により、地震の上下方向の振動が地盤Gから支持部2に伝達して支持部2が上方に変位した場合には支持部2と構造物3とが鉛直方向に近づき、支持部2が下方に変位した場合には支持部2と構造物3とが鉛直方向に遠ざかることにより、構造物3の変位が抑制されるので支持部2から構造物3に伝達する鉛直方向の振動を低減させることができる。
また、地震による地盤Gからの水平方向の振動が支持部2に伝達した場合には、第一の免震装置4が水平方向に弾性的に変位することで、構造物3に伝達する水平方向の振動を減衰させることができる。
And by the effect | action of the seismic isolation system 1a mentioned above, when the vibration of the up-down direction of an earthquake is transmitted to the support part 2 from the ground G and the support part 2 is displaced upwards, the support part 2 and the structure 3 are perpendicular | vertical. When the support portion 2 is displaced downward when approaching the direction, the support portion 2 and the structure 3 are moved away from each other in the vertical direction, so that the displacement of the structure 3 is suppressed. It is possible to reduce vertical vibration.
Moreover, when the horizontal vibration from the ground G due to the earthquake is transmitted to the support portion 2, the first seismic isolation device 4 is elastically displaced in the horizontal direction to transmit the horizontal direction to the structure 3. Can be damped.
上述した第一の実施の形態による免震システム1aでは、地震により地盤Gから構造物3に伝達される上下方向の振動を低減させることができるので上下方向の地震動による構造物3の被害を抑制する効果を奏する。
また、免震システム1aは第一及び第二の免震装置4、5を上面にテーパー面6aが形成された連結部材7で連結した簡易な構成なので、低コストで設置することができる。
また、地震により地盤Gから構造物3に伝達する水平方向の振動を減衰させることができるので水平方向の地震動による被害を抑制することができる。
In the seismic isolation system 1a according to the first embodiment described above, the vertical vibration transmitted from the ground G to the structure 3 due to the earthquake can be reduced, so that damage to the structure 3 due to the vertical ground motion is suppressed. The effect to do.
Moreover, since the seismic isolation system 1a is a simple structure which connected the 1st and 2nd seismic isolation apparatuses 4 and 5 with the connection member 7 by which the taper surface 6a was formed in the upper surface, it can be installed at low cost.
Moreover, since the horizontal vibration transmitted from the ground G to the structure 3 due to the earthquake can be attenuated, damage caused by the horizontal ground motion can be suppressed.
次に、他の実施の形態について、添付図面に基づいて説明するが、上述の第一の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、第一の実施の形態と異なる構成について説明する。   Next, other embodiments will be described with reference to the accompanying drawings. However, the same or similar members and parts as those of the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. A configuration different from the embodiment will be described.
(第二の実施の形態)
図4に示すように、第二の実施の形態による免震システム1bでは、構造物3と支持部2との間に、例えばオイルダンパーなどの第一のダンパー11が設けられている。第一のダンパー11は、構造物3と支持部2との間の鉛直方向の変位を制御する制震装置として設けられている。
(Second embodiment)
As shown in FIG. 4, in the seismic isolation system 1 b according to the second embodiment, a first damper 11 such as an oil damper is provided between the structure 3 and the support portion 2. The first damper 11 is provided as a vibration control device that controls the vertical displacement between the structure 3 and the support 2.
第二の実施の形態による免震システム1bによれば、第一の実施の形態と同様の効果を奏すると共に、構造物3と支持部2との間に第一のダンパー11が設けられているので、構造物3の上下方向の変位量を調整できて、構造物3の上下方向の固有周期を調整することができる。   According to the seismic isolation system 1b according to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the first damper 11 is provided between the structure 3 and the support portion 2. Therefore, the amount of vertical displacement of the structure 3 can be adjusted, and the natural period of the structure 3 in the vertical direction can be adjusted.
(第三の実施の形態)
図5に示すように、第三の実施の形態による免震システム1cでは、連結部材7の間に、第二のダンパー12が設けられていて、連結部材7の外周部と地盤Gとの間に第三のダンパー13が設けられている。第二および第三のダンパー12、13は例えばオイルダンパーなどである。
第二のダンパー12は、連結部材7間の水平方向の変位を制御する制震装置として設けられていて、第三のダンパー13は連結部材7と地盤Gとの水平方向の変位を制御する制震装置として設けられている。
(Third embodiment)
As shown in FIG. 5, in the seismic isolation system 1 c according to the third embodiment, a second damper 12 is provided between the connecting members 7, and the space between the outer peripheral portion of the connecting member 7 and the ground G. A third damper 13 is provided. The second and third dampers 12 and 13 are, for example, oil dampers.
The second damper 12 is provided as a vibration control device that controls the horizontal displacement between the connecting members 7, and the third damper 13 is a brake that controls the horizontal displacement between the connecting member 7 and the ground G. It is provided as a seismic device.
第三の実施の形態による免震システム1cによれば、第一の実施の形態と同様の効果を奏すると共に、連結部材7間に第二のダンパー12が設けられていて、連結部材7の外周部と地盤Gとの間に第三のダンパーが設けられているので、連結部材7間の水平方向の変位量と連結部材7の水平方向の変位量とを調整できて、構造物3の鉛直方向および鉛直方向の固有周期を調整することができる。   According to the seismic isolation system 1c according to the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the second damper 12 is provided between the connecting members 7 so that the outer periphery of the connecting member 7 can be obtained. Since the third damper is provided between the portion and the ground G, the horizontal displacement amount between the connecting members 7 and the horizontal displacement amount of the connecting members 7 can be adjusted, and the vertical of the structure 3 can be adjusted. The natural period in the direction and the vertical direction can be adjusted.
以上、本発明による免震システムの実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、上述した第一の実施の形態では、支持部2は地盤Gに支持された鉄筋コンクリートスラブなどであるが、地盤Gを支持部としてもよいし、建物の床や床に固定された台などを支持部としてもよい。
As mentioned above, although embodiment of the seismic isolation system by this invention was described, this invention is not limited to said embodiment, In the range which does not deviate from the meaning, it can change suitably.
For example, in the first embodiment described above, the support part 2 is a reinforced concrete slab supported by the ground G, but the ground G may be used as a support part, or a floor fixed to the floor or a floor of a building. It is good also as a support part.
また、上記の実施の形態では、連結部材7は、同一円周上に所定の間隔をあけて配列されていているが、同一円周上に限らず、楕円周上や、図6(a)、(b)に示すように正方形や長方形の外周部に互いに間隔をあけて配設されてもよい。このとき、連結部材7の上面は、配列された複数の連結部材7の中央に向かって下側に傾斜しており、第二の免震装置はこの傾斜方向に沿って変位する。
また、連結部材7は、図6(c)に示すように、矩形の対向する一対の辺上に配列されてもよい。連結部材7の上面は、配列された複数の連結部材7の中央(図中の仮想中心線21)に向かって下側に傾斜しており、第二の免震装置はこの傾斜方向に沿って変位する。
In the above embodiment, the connecting members 7 are arranged at a predetermined interval on the same circumference. However, the connection members 7 are not limited to the same circumference, but on the elliptic circumference, as shown in FIG. , (B), they may be arranged on the outer periphery of a square or rectangle with a space therebetween. At this time, the upper surface of the connection member 7 is inclined downward toward the center of the plurality of connection members 7 arranged, and the second seismic isolation device is displaced along this inclination direction.
Moreover, the connection member 7 may be arranged on a pair of opposing sides of a rectangle as shown in FIG. The upper surface of the connection member 7 is inclined downward toward the center of the plurality of connection members 7 arranged (the virtual center line 21 in the figure), and the second seismic isolation device is along this inclination direction. Displace.
また、上記の第二の実施の形態に、第三の実施の形態による第二のダンパー12と第三のダンパー13のいずれかまたは両方を設置してもよく、第三の実施の形態から第二のダンパー12と第三のダンパー13のいずれかをなくした形態としてもよい。このように第一、第二、第三のダンパー11、12、13を組み合わせることによって構造物3の上下方向の変位量と固有周期を調整することができる。
また、第三の実施の形態では、第三のダンパー13は連結部材7の外周部と地盤Gとを連結しているが、連結部材7の外周部に代わって連結部材7の底部や上部などに連結されてもよく、また、地盤Gに代わって支持部2などに連結されてもよく、本実施の形態の免震システムが建物内に構築される場合には、その建物の床などに連結されてもよい。
また、本実施の形態では、テーパー面6aはその外周部からに中心部に向かって下側に傾斜しているが、テーパー面6aがその外周部からに中心部に向かって上側に傾斜している構成としてもよい。
In addition, either or both of the second damper 12 and the third damper 13 according to the third embodiment may be installed in the second embodiment described above. One of the second damper 12 and the third damper 13 may be omitted. In this way, by combining the first, second, and third dampers 11, 12, and 13, the amount of displacement and the natural period in the vertical direction of the structure 3 can be adjusted.
In the third embodiment, the third damper 13 connects the outer peripheral portion of the connecting member 7 and the ground G. However, instead of the outer peripheral portion of the connecting member 7, the bottom or upper portion of the connecting member 7, etc. May be connected to the support portion 2 or the like instead of the ground G, and when the seismic isolation system of the present embodiment is built in a building, it may be connected to the floor of the building. It may be connected.
In the present embodiment, the tapered surface 6a is inclined downward from the outer peripheral portion toward the central portion, but the tapered surface 6a is inclined upward from the outer peripheral portion toward the central portion. It is good also as composition which has.
1a、1b、1c 免震システム
2 支持部
3 構造物
4 第一の免震装置
5 第二の免震装置
6 連結部
6a テーパー面(傾斜面)
7 連結部材
11 第一のダンパー
12 第二のダンパー
13 第三のダンパー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b, 1c Seismic isolation system 2 Support part 3 Structure 4 1st seismic isolation apparatus 5 2nd seismic isolation apparatus 6 Connection part 6a Tapered surface (inclined surface)
7 Connecting member 11 First damper 12 Second damper 13 Third damper

Claims (5)

  1. 地盤または地盤に支持された基礎や建物の床などの支持部と、前記支持部の上に配設される構造物との間に設けられた免震システムであって、
    前記支持部の上部に設置された複数の第一の免震装置と、
    前記構造物の下部に設置された複数の第二の免震装置と、
    第一及び第二の免震装置をそれぞれ連結する複数の連結部材とを備え、前記複数の連結部材は配列されて、これらの上端面が配列された前記複数の連結部材の中央に向けて傾斜する傾斜面を構成しており、前記第一の免震装置は水平方向に弾性的に変位し、前記第二の免震装置は前記傾斜面の傾斜方向に沿って弾性的に変位することを特徴とする免震システム。
    A seismic isolation system provided between a support portion such as a ground or a floor supported by the ground or a floor of a building, and a structure disposed on the support portion,
    A plurality of first seismic isolation devices installed on top of the support;
    A plurality of second seismic isolation devices installed at the bottom of the structure;
    A plurality of connecting members for respectively connecting the first and second seismic isolation devices, wherein the plurality of connecting members are arranged and inclined toward the center of the plurality of connecting members in which upper end surfaces thereof are arranged. The first seismic isolation device is elastically displaced in the horizontal direction, and the second seismic isolation device is elastically displaced along the inclination direction of the inclined surface. A seismically isolated system.
  2. 前記複数の連結部材は、周方向、または矩形の対向する一対の辺上に配列されていることを特徴とする請求項1に記載の免震システム。   The seismic isolation system according to claim 1, wherein the plurality of connecting members are arranged in a circumferential direction or on a pair of opposing sides of a rectangle.
  3. 前記構造物と前記支持部とは鉛直方向の変位を制御する第一のダンパーで連結されていることを特徴とする請求項1または2に記載の免震システム。   The seismic isolation system according to claim 1 or 2, wherein the structure and the support portion are connected by a first damper that controls displacement in a vertical direction.
  4. 前記連結部材間は水平方向の変位を制御する第二のダンパーで連結されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の免震システム。   The seismic isolation system according to any one of claims 1 to 3, wherein the connecting members are connected by a second damper that controls a displacement in a horizontal direction.
  5. 前記連結部材と前記支持部とは水平方向の変位を制御する第三のダンパーで連結されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の免震システム。   The seismic isolation system according to any one of claims 1 to 4, wherein the connecting member and the support portion are connected by a third damper that controls displacement in a horizontal direction.
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