JP5721596B2 - 免震装置 - Google Patents
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Description
図1は、免震システム100の概略的な構成を説明するための説明図である。免震システム100は、スラブ110と、免震装置120と、床構造体130とを含んで構成され、地震動を低減して床構造体130を効果的に保護することが可能である。
免震装置120は、図1に示すように、空気ばね150と、補助タンク152と、連通管154と、オイルダンパ156と、相対変位検出部158と、空気圧制御部160と、空気源162と、サーボバルブ164とを含んで構成される。
上述したように、空気ばね150は、1または複数の補助タンク152を連設することで見かけの体積を増やすことができる。例えば、空気ばね150がベローズ形である場合において、空気ばね150の横断面積の変化率を無視すると、空気ばね150のばね定数は、大凡、容積の逆数に比例し、固有振動数は、そのばね定数の2乗根に比例する。したがって、1または複数の補助タンク152すべての総容積(合計の容積)を空気ばね150の3倍とし、空気ばね150と補助タンク152とを連通した場合、空気ばね150のばね定数は、連通していないときの1/(1+3)=1/4倍になり、固有振動数は1/√4=1/2倍となる。例えば、補助タンク152を連通していないときの固有振動数が1Hzであれば、連通すると0.5Hzとなる。このように、補助タンク152を連設すればするほど、固有周期の長周期化を図ることができ、地震発生時におけるスラブ110の振動による床構造体130への影響を低減することができる。ただし、補助タンク152の総容積は空気ばね150の容積の3倍以下とするのが望ましい。
図5は、空気ばね150と複数の補助タンク152(図5中、152a、152b、152c、152dで示す。)との位置関係を示した説明図である。図5では、図2(b)同様、空気ばね150に1つの通気口150aが設けられ、連通管154は、空気ばね150と複数の補助タンク152a、152b、152cとをそれぞれに連通する。また、図5の例では、さらに、空気ばね150に通気口150dが設けられ、連通管154は、通気口150dと1つの補助タンク152dとを連通している。
110 …スラブ
120 …免震装置
130 …床構造体
150 …空気ばね
150a、150b、150c、150d …通気口
152 …補助タンク
154 …連通管
156 …オイルダンパ
158 …相対変位検出部
160 …空気圧制御部
162 …空気源
164 …サーボバルブ
Claims (5)
- 建築物のスラブと床構造体に狭装された空気ばねと、
前記空気ばねと連通管を通じて連通する複数の補助タンクと、
を備え、
前記複数の補助タンクは、前記空気ばねに並列に連設されることを特徴とする免震装置。 - 前記連通管は、前記空気ばねに設けられた複数の通気口と前記複数の補助タンクとをそれぞれ連通することを特徴とする請求項1に記載の免震装置。
- 前記複数の通気口のうち、少なくとも1の通気口は、他の通気口より開口面積が大きいことを特徴とする請求項2に記載の免震装置。
- 前記1の通気口と他の通気口の面積比は、1よりも大きく16よりも小さいことを特徴とする請求項3に記載の免震装置。
- 前記連通管は、前記空気ばねに設けられた通気口から延伸し、さらに複数に分岐することで、前記空気ばねと前記複数の補助タンクとをそれぞれ連通することを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の免震装置。
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