JP5687040B2 - 免震滑り支承の耐火被覆構造 - Google Patents

Description

本発明は、建物に設けられた免震滑り支承を耐火被覆する免震滑り支承の耐火被覆構造に関する。

ビル等の建物には、地震時の水平方向の揺れを吸収して建物への地震の影響を抑制するために、免震装置が設けられている。このような免震装置としては、従来から、建物の上部構造体と下部構造体との間に設けられて建物の荷重を支持するとともに、上部構造体と下部構造体とを水平方向に相対移動可能に支持するようにした免震滑り支承が知られている。

免震滑り支承は上部構造体の下面に固定される台座ブロックと下部構造体の上面に固定される滑り板とを備えている。台座ブロックの下面には例えば四フッ化エチレン樹脂等の摩擦抵抗の小さな材質で形成されたシート材が貼り付けられており、一方、滑り板はステンレス鋼製等の摩擦抵抗の小さな金属板から構成されている。台座ブロックはシート材を滑り板の上面に当接させて滑り板の上に配置され、地震が発生したときには、シート材が滑り板の上面を摺動することにより、上部構造体が下部構造体に対して水平方向に相対移動して地震の水平方向の揺れが吸収されるようになっている。

このような免震滑り支承には、火災時にこれを火災から保護するために、耐火被覆構造が設けられている。

免震滑り支承用の耐火被覆構造としては、従来から、上部構造体に固定した板状の耐火被覆材により免震滑り支承の四方を囲うようにした構造のものが知られている。この場合、地震発生時における上部構造体と下部構造体との水平方向への相対移動を滑らかに行わせるために、各耐火被覆材の下端面と滑り板との間には隙間が設けられている。しかしながら、耐火被覆材の下端面と滑り板との間に隙間が設けられると、この隙間を通して火炎や熱が侵入して、免震滑り支承を火災から保護できないおそれがある。

そこで、例えば特許文献１に示される耐火被覆構造では、耐火被覆材の下端面にセラミック繊維等により形成されたブランケットを取り付け、このブランケットを滑り板に摺接させて隙間を塞ぐようにしている。

また、耐火被覆材にスカート状の耐火ガスケットゴムを取り付け、この耐火ガスケットゴムを滑り板に摺接させて隙間を塞ぐようにした構造も知られている。

特開２００８−５７２２８号公報

しかしながら、特許文献１に示される構造では、地震により上部構造体と下部構造体とが水平方向に相対移動すると、ブランケットも滑り板上を摺接することになるので、ブランケットが滑り板に引っ掛かりを生じて免震滑り支承の作動が妨げられるおそれがあった。また、ブランケットが滑り板との摩擦により磨り減って、その機能が低下するおそれもある。

同様に、耐火被覆材にスカート状の耐火ガスケットゴムを取り付ける構造においても、地震により上部構造体と下部構造体とが水平方向に相対移動したときに耐火ガスケットゴムが滑り板に引っ掛かって捲かれる現象が発生し、免震滑り支承の作動の妨げになるおそれがあった。

一方、従来の耐火被覆構造では、耐火被覆材を免震滑り支承が設けられた上部構造体にボルト等の締結部材を用いて固定するようにしているので、免震滑り支承を定期点検する際には、耐火被覆材を上部構造体から取り外す作業が必要であった。そのため、点検作業が煩雑となり、また場合によっては取り外し作業中に耐火被覆材が破損するなどの問題があった。

本発明の目的は、免震滑り支承の滑らかな作動を確保することができるとともに火災時には確実に免震滑り支承を火災から保護することができる免震滑り支承の耐火被覆構造を提供することにある。

本発明の他の目的は、免震滑り支承の維持・点検・管理作業を容易に行うことができる免震滑り支承の耐火被覆構造を提供することにある。

本発明の免震滑り支承の耐火被覆構造は、建物の上部構造体と下部構造体との間に設けられた免震滑り支承を耐火被覆する免震滑り支承の耐火被覆構造であって、前記上部構造体に前記免震滑り支承を覆う耐火被覆材を取り付け、前記下部構造体に設けられる前記免震滑り支承の滑り板と前記耐火被覆材の下端面との間に隙間を設け、前記耐火被覆材の下端面に前記滑り板に対して隙間を空けて熱感応型発泡材を設けたことを特徴とする。

本発明の免震滑り支承の耐火被覆構造は、前記耐火被覆材が前記上部構造体に開閉自在に取り付けられていることを特徴とする。

本発明の免震滑り支承の耐火被覆構造は、前記免震滑り支承の四方にそれぞれ前記耐火被覆材が設けられ、互いに逆向きとなる２つの前記耐火被覆材が前記上部構造体に開閉自在に取り付けられ、他の２つの前記耐火被覆材が前記上部構造体に固定されていることを特徴とする。

本発明によれば、上部構造体に取り付けられた免震滑り支承を覆う耐火被覆材の下端面と滑り板との間に隙間を設け、耐火被覆材の下端面に滑り板に対して隙間を空けて熱感応型発泡材を設けるようにしたので、免震滑り支承の滑らかな作動を確保することができるとともに、火災時には熱感応型発泡材により耐火被覆材と滑り板との間の隙間を埋めて免震滑り支承を確実に火災から保護することができる。

本発明によれば、免震滑り支承を覆う耐火被覆材を上部構造体に開閉自在に取り付けるようにしたので、耐火被覆材により免震滑り支承を火災から保護する構造としても、免震滑り支承の維持・点検・管理作業等において耐火被覆材を開くことにより当該作業等を容易に行うことができる。

建物に設けられた免震滑り支承を示す斜視図である。 図１に示す免震滑り支承の縦断面図である。 図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 （ａ）は耐火被覆材に取り付けられた熱感応型発泡材の発泡前の状態を示す断面図であり、（ｂ）は耐火被覆材に取り付けられた熱感応型発泡材の発泡後の状態を示す断面図である。 図１に示す耐火被覆材を開いた状態を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１に示す免震滑り支承１１は、ビル等である建物１２の柱１３と建物１２の基礎１４との間に設けられて、柱１３と基礎１４との間で建物１２の荷重を支持するとともに、柱１３と基礎１４とを水平方向に相対移動可能に支持して、この建物１２に免震機能を持たせるものである。

図２に示すように、柱１３は鉄筋コンクリートにより断面矩形の柱状に形成され、その下端には柱１３よりも１周り大きな矩形断面を有する上部構造体としての上フーチング１５が一体に設けられている。一方、建物１２の基礎１４は鉄筋コンクリート製となっており、その上側に下部構造体としての下フーチング１６が一体に設けられている。上フーチング１５と下フーチング１６とは上下に間隔を空けて配置されており、免震滑り支承１１は上フーチング１５と下フーチング１６との間に配置されている。

なお、基礎１４と下フーチング１６とを一体に形成する構造に限らず、基礎１４とは別に鋼板等で形成された下フーチングを基礎１４の上に固定する構造としてもよい。

図２、図３に示すように、免震滑り支承１１は台座ブロック１７を備えている。この台座ブロック１７は鋼材等により円柱状に形成され、その軸心を上下方向に向けて上フーチング１５の下端面に図示しないボルト等の締結部材により固定されている。台座ブロック１７と上フーチング１５の間には、柱１３と基礎１４との間で生じた振動を吸収するために円板状のゴムシート１８が挟み込まれている。また、台座ブロック１７の下端面にはシート材２１が貼り付けられている。このシート材２１は、例えば四フッ化エチレン樹脂等の摩擦抵抗の小さな低摩擦材料により台座ブロック１７よりも僅かに大径の円板状に形成されており、その中心を台座ブロック１７の中心に一致させて台座ブロック１７の下向の端面の全体を覆うように当該端面に接着等の手段により貼り付けられている。

なお、シート材２１としては、四フッ化エチレン樹脂に限らず、例えばフルオロカーボン樹脂等、低摩擦で適度な強度を持つ他の低摩擦材料で形成されたものを用いるようにしてもよい。

一方、下フーチング１６の上面には免震滑り支承１１を構成する滑り板２２が固定されている。滑り板２２はステンレス鋼板等の摩擦抵抗の小さな金属板により矩形の板状に形成されており、その上面は磨いて滑らかに仕上げられている。

台座ブロック１７はシート材２１の表面を滑り板２２の上面に当接させるように滑り板２２の上に配置されている。これにより、柱１３の荷重が免震滑り支承１１を介して基礎１４に支持されるとともに、地震が発生したときには、シート材２１が滑り板２２の上面を摺動して、柱１３と基礎１４とが水平方向に相対移動し、地震の水平方向の揺れが免震滑り支承１１により吸収されることになる。

なお、建物１２の柱１３と基礎１４との間に、上述の免震滑り支承１１に対して並列に、積層ゴム支承を設けるようにしてもよい。

このような構成の免震滑り支承１１には、火災時にこれを火災から保護するために、免震滑り支承の耐火被覆構造３１（以下、耐火被覆構造３１とする。）が設けられている。

図１〜図３に示すように、本発明の耐火被覆構造３１は、柱１３と基礎１４との間に設けられた免震滑り支承１１の四方（周囲）を、柱１３の上フーチング１５に取り付けた４枚の板状の耐火被覆材３２ａ〜３２ｄで覆って（囲って）耐火被覆した構造となっている。各耐火被覆材３２ａ〜３２ｄは、それぞれ例えばケイ酸カルシウム板等の耐火材や不燃ボード等の不燃材により板状に形成され、上フーチング１５の４面にそれぞれ取り付けられている。また、各耐火被覆材３２ａ〜３２ｄの下方を向く下端面と滑り板２２との間にはそれぞれ隙間が設けられている。これにより、地震発生時に柱１３と基礎１４とが水平方向に相対移動しても、耐火被覆材３２ａ〜３２ｄがその下端面において滑り板２２に接して免震滑り支承１１の作動を阻害することがなく、免震滑り支承１１の滑らかな作動が確保される。

一方、各耐火被覆材３２ａ〜３２ｄの下端面と滑り板２２との間には隙間が設けられているので、火災時にこの隙間を介しての火炎や熱の侵入を防止する必要がある。そこで、本発明では、各耐火被覆材３２ａ〜３２ｄの下端面に、それぞれ熱感応型発泡材３３を設けるようにしている。

熱感応型発泡材３３は、火災等の熱により所定温度以上に加熱されると発泡する発泡材であり、且つ、耐火性を有するものである。この熱感応型発泡材３３としては、例えばケイ酸ソーダ系、カーボングラファイト系のものが使用される。

図３、図４（ａ）に示すように、熱感応型発泡材３３は、それぞれ耐火被覆材３２ａ〜３２ｄの下端面に、当該下端面に沿って一端から他端にまで延びる長い板状に形成され、それぞれ対応する耐火被覆材３２ａ〜３２ｄの下端面に、接着剤やボルトやねじ等の締結手段を用いて取り付けられている。また、各耐火被覆材３２ａ〜３２ｄに取り付けられた熱感応型発泡材３３は、互いに長手方向端部において連ねられており、これにより、全体として免震滑り支承１１を囲む円環状に構成されている。また、熱感応型発泡材３３の厚みは、耐火被覆材３２ａ〜３２ｄと滑り板２２との間の隙間よりも薄く形成されている。つまり、通常状態（発泡前の状態）においては、熱感応型発泡材３３と滑り板２２との間には隙間が設けられている。これにより、地震発生時に柱１３と基礎１４とが水平方向に相対移動しても、熱感応型発泡材３３が滑り板２２に接して免震滑り支承１１の作動を阻害することがなく、免震滑り支承１１の滑らかな作動が確保される。

一方、火災時には、図４（ｂ）に示すように、火災の熱により熱感応型発泡材３３が発泡する。熱感応型発泡材３３が発泡すると、耐火被覆材３２ａ〜３２ｄの下端面と滑り板２２との間の隙間が、免震滑り支承１１を囲う全周に亘って、発泡した熱感応型発泡材３３により埋められる。つまり、免震滑り支承１１は、４枚の耐火被覆材３２ａ〜３２ｄと滑り板２２との間の隙間が発泡した熱感応型発泡材３３により塞がれることで完全に耐火被覆される。これにより、耐火被覆材３２ａ〜３２ｄの下端面と滑り板２２との間の隙間を介して火炎や熱等が免震滑り支承１１に達することが防止され、免震滑り支承１１が確実に火災から保護されることになる。

このように、本発明では、柱１３に取り付けられて免震滑り支承１１を覆う耐火被覆材３２ａ〜３２ｄの下端面と滑り板２２との間に隙間を設け、耐火被覆材３２ａ〜３２ｄの下端面に滑り板２２に対して隙間を空けて熱感応型発泡材３３を設けるようにしたので、免震滑り支承１１を耐火被覆材３２ａ〜３２ｄで覆う耐火被覆構造３１としても、免震滑り支承１１の滑らかな作動を確保することができるとともに、火災時には熱感応型発泡材３３により耐火被覆材３２ａ〜３２ｄと滑り板２２との間の隙間を埋めて免震滑り支承１１を火災から確実に保護することができる。

免震滑り支承１１の維持・点検・管理作業を容易にするために、本発明では、耐火被覆材３２ａ〜３２ｄのうち、２枚の耐火被覆材３２ａ，３２ｂを固定式とし、２枚の耐火被覆材３２ｃ，３２ｄを可動式としている。図示する場合では、互いに逆向きとなる二方の耐火被覆材３２ａ，３２ｂを固定式とし、他の二方の耐火被覆材３２ｃ，３２ｄを可動式としている。

なお、図示する場合には、互いに逆向きとなる二方の耐火被覆材３２ａ，３２ｂを固定式とし、他の二方の耐火被覆材３２ｃ，３２ｄを可動式としているが、これに限らず、耐火被覆材３２ａ〜３２ｄの少なくとも１枚が可動式として構成されていればよく、また、その全てを可動式としてもよい。

固定式の耐火被覆材３２ａ，３２ｂは、互いに免震滑り支承１１を挟んだ逆側において対応する上フーチング１５の外面と同一面状となり、また、その下端面が滑り板２２との間に隙間を空けるように配置されて、図示しないボルト等の締結部材により上フーチング１５に固定されている。

一方、可動式の耐火被覆材３２ｃ，３２ｄは、互いに免震滑り支承１１を挟んだ逆側において対応する上フーチング１５の外面と同一面状となるとともに固定式の耐火被覆材３２ａ，３２ｂに対して直交した状態で隣接している。可動式の耐火被覆材３２ｃ，３２ｄは、その上辺部分において図示しないヒンジにより上フーチング１５に取り付けられている。これにより、可動式の耐火被覆材３２ｃ，３２ｄは、図５に示すように、免震滑り支承１１に対して上側に開閉自在となっている。

固定式の耐火被覆材３２ａ，３２ｂの下端側の内側部分には、それぞれ戸当り３４が設けられ、この戸当り３４に可動式の耐火被覆材３２ｃ，３２ｄが当接することによりその閉じ位置が規定されるようになっている。

なお、火災に対する耐性を確保するために、ヒンジは鋼材やステンレス鋼材等により形成され、戸当り３４は不燃ボードや耐火ボード等で形成されている。

このように、本発明では、耐火被覆材３２ａ〜３２ｄの一部を可動式の耐火被覆材３２ｃ，３２ｄとしてヒンジにより開閉自在に上フーチング１５に取り付けるようにしたので、免震滑り支承１１を耐火被覆材３２ａ〜３２ｄで覆う耐火被覆構造３１としても、免震滑り支承１１の維持・点検・管理作業等を行うに際しては、図５に示すように、可動式の耐火被覆材３２ｃ，３２ｄを上側に開くことにより、免震滑り支承１１の維持・点検・管理作業等を容易にすることができる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、本実施の形態においては、建物１２の柱１３の上フーチング１５と基礎１４の下フーチング１６との間に設けられた免震滑り支承１１に本発明の耐火被覆構造３１を適用するようにしているが、これに限らず。例えば、建物１２の中間階に設けられた免震層の柱と床との間に設けられた免震滑り支承に本発明の耐火被覆構造３１を適用してもよい。

１１ 免震滑り支承
１２ 建物
１３ 柱
１４ 基礎
１５ 上フーチング（上部構造体）
１６ 下フーチング（下部構造体）
１７ 台座ブロック
１８ ゴムシート
２１ シート材
２２ 滑り板
３１ 免震滑り支承の耐火被覆構造
３２ａ〜３２ｄ 耐火被覆材
３３ 熱感応型発泡材
３４ 戸当り

Claims (1)

1. 建物の上部構造体と下部構造体との間に設けられた免震滑り支承を耐火被覆する免震滑り支承の耐火被覆構造であって、
   前記上部構造体に前記免震滑り支承の四方を覆う４つの耐火被覆材を取り付け、
   前記下部構造体に設けられる前記免震滑り支承の滑り板とそれぞれの前記耐火被覆材の下端面との間に隙間を設け、
   それぞれの前記耐火被覆材の下端面に前記滑り板に対して隙間を空けて熱感応型発泡材を設け、
   互いに逆向きとなる２つの前記耐火被覆材は前記上部構造体に上下方向に開閉自在に取り付けられ、他の２つの前記耐火被覆材は前記上部構造体に固定され、
   前記上部構造体に固定された２つの前記耐火被覆材の下端内側部分には、前記上部構造体に開閉自在に取り付けられた２つの前記耐火被覆材に当接し、これら２つの耐火被覆材の閉じ位置を規定する戸当りが設けられ、
   前記熱感応型発泡材のそれぞれは、長手方向端部において連ねられて、全体として前記免震滑り支承を取り囲んでいることを特徴とする免震滑り支承の耐火被覆構造。

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