JP6084794B2 - Base-isolated floor structure - Google Patents
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Description
本発明は、例えばフリーアクセスフロア等の床構造に用いられ、地震等による建築物の振動や変位に対して免震動作を行う免震床構造に関するものである。 The present invention relates to a base-isolated floor structure that is used for a floor structure such as a free access floor and performs a base-isolating operation against vibrations and displacement of a building caused by an earthquake or the like.
従来の免震床構造としては、図12に示すように、コンクリートスラブ上に平らな基礎床面3を形成し、その基礎床面3の上に配置された免震床構造2があった。この免震床構造2は、そのボールベアリング4が基礎床面3に対して水平移動可能に設けられているため、地震等により生じた建築物の水平方向の振動や変位が、ボールベアリング4上に固定された床板6や、この床板6上に配置されたフリーアクセスフロア等に直接そのまま伝達されるのを防止することができた(特許文献1参照)。 As a conventional base-isolated floor structure, as shown in FIG. 12, there is a base-isolated floor structure 2 in which a flat foundation floor surface 3 is formed on a concrete slab and is arranged on the foundation floor surface 3. In this seismic isolation floor structure 2, the ball bearing 4 is provided so as to be horizontally movable with respect to the foundation floor surface 3. It is possible to prevent transmission directly to the floor plate 6 fixed to the floor, a free access floor disposed on the floor plate 6 or the like (see Patent Document 1).
上記従来の免震床構造2のボールベアリング4は、ボールシート10に形成された凸球面部10aと、ボールガイド12に形成された凹球面部12aの間に、鉛直断面において図12に示すように湾曲して形成されると共に、不図示の水平断面において環状に形成された隙間Sが設けられており、この隙間S内を通るボール体8を循環転動させるよう隙間Sがガイドできるようになっていた。
The ball bearing 4 of the conventional seismic isolation floor structure 2 has a vertical cross section between the convex spherical surface portion 10a formed on the
そして、内部にボールベアリング4の隙間Sが設けられたボールガイド12の上面12bの上には、平板状の床板6がその下面6bを接触させて配置されていた。そして、ボールガイド12と床板6は、ボルト14のオネジ部とボールガイド12のメネジ部12cをネジ締結することにより、互いに固結されていた。
And on the
また、床板6の上面6aの上には、不図示のフリーアクセスフロアが載置されて、不図示の固定手段により固定されていた。 A free access floor (not shown) is placed on the upper surface 6a of the floor board 6 and is fixed by a fixing means (not shown).
このような上記従来の免震床構造2は、ボールベアリング4が基礎床面3に対して水平移動すると、ボールシート10の底面10bの下側において、水平移動の進行側とは反対側に位置していたボール体8は、上記隙間S内に入り込んで循環転動し、水平移動の進行側に位置していたボール体8は、その進行側とは反対側に向かって移動するようになっていた。
When the ball bearing 4 moves horizontally with respect to the foundation floor surface 3, the conventional seismic isolation floor structure 2 as described above is positioned on the opposite side of the bottom side 10b of the
このため、多数のボール体8は、ボールベアリング4を基礎床面3に沿ってそのわずか上方に水平移動させると、その水平移動に追従して循環転動するようになっており、ボールベアリング4が、ボール体8をこのように動作させることにより、床板6は基礎床面3上を略水平面内のいずれの方向にも自由に動くことができるようになっていた。 For this reason, when the ball bearing 4 is horizontally moved slightly upward along the foundation floor surface 3, the many ball bodies 8 follow the horizontal movement and circulate and roll. However, by operating the ball body 8 in this way, the floor board 6 can freely move on the base floor surface 3 in any direction within a substantially horizontal plane.
また、上記従来の免震床構造2は、多数のボール体8を介して基礎床面3上に支持されて、ボール体8のそれぞれが支持力を発揮できるため、ボールベアリング4の1つ1つが支持可能な鉛直荷重を大きなものにすることができた。 In addition, the conventional seismic isolation floor structure 2 is supported on the foundation floor surface 3 via a large number of ball bodies 8, and each of the ball bodies 8 can exert a supporting force. The vertical load that can be supported by one can be increased.
しかしながら、上記従来の免震床構造2は、複数のボールベアリング4が床板6に接触して配置されて、床板6の下に固定される構造になっているため、基礎床面3に不陸面(傾斜面や凹凸面)が形成された部分がある場合には、複数のボールベアリング4のボール体8のすべてを基礎床面3に接地させることは困難であるという問題があった。 However, the conventional seismic isolation floor structure 2 has a structure in which a plurality of ball bearings 4 are arranged in contact with the floor board 6 and are fixed below the floor board 6, so that they are not flat on the foundation floor surface 3. When there is a portion where a surface (an inclined surface or an uneven surface) is formed, there is a problem that it is difficult to ground all of the ball bodies 8 of the plurality of ball bearings 4 to the foundation floor surface 3.
そして、基礎床面3に不陸面が形成された部分がある場合には、複数のボールベアリング4の内、いくつかのボールベアリング4のボール体8のみしか基礎床面3に接地しないため、地震等により生じた建築物の水平方向の振動や変位が、ボールベアリング4上に固定された床板6や、この床板6上に配置されたフリーアクセスフロア等に直接そのまま伝達されるのを効果的に防止すること、すなわち、地震等により生じた建築物の水平方向の振動や変位に対して効果的に免震動作を行なうことができないという問題があった。 And when there is a portion where the uneven surface is formed on the foundation floor surface 3, only the ball bodies 8 of some ball bearings 4 out of the plurality of ball bearings 4 are in contact with the foundation floor surface 3. It is effective that the vibration and displacement in the horizontal direction of the building caused by an earthquake or the like is directly transmitted as it is to the floor board 6 fixed on the ball bearing 4 or the free access floor arranged on the floor board 6. In other words, there is a problem that it is not possible to effectively perform seismic isolation operation against horizontal vibration and displacement of the building caused by an earthquake or the like.
また、上記問題に対する手段としては、基礎床面3を不陸面がない平滑面に形成することや、床板6の下に固定されるボールベアリング4の数を増やして、不陸面が形成された基礎床面3に対向して免震動作を行なうことができないボールベアリング4が生じても、そのようなボールベアリング4の代わりに免震動作を行なうことができるボールベアリング4の数を補充することが考えられるが、これらの手段には、多大の労力や費用が掛かるという問題があった。 Further, as means for solving the above problems, the foundation floor surface 3 is formed as a smooth surface without a non-land surface, or the number of ball bearings 4 fixed under the floor plate 6 is increased to form a non-land surface. Even if a ball bearing 4 that cannot perform seismic isolation operation occurs opposite to the foundation floor surface 3, the number of ball bearings 4 that can perform seismic isolation operation is supplemented instead of such ball bearing 4. However, there has been a problem that these methods require a great deal of labor and cost.
そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、その構造が簡単であり、材料費や製造費を安価にすることができると共に、基礎床面に不陸面が形成された部分があっても、地震等により生じた建築物の水平方向の振動や変位に対して効果的に免震動作を行なうことができる免震床構造を提供することを課題とするものである。 Therefore, in view of the above problems, the present invention is simple in structure, can reduce the material cost and manufacturing cost, and even if there is a portion where the uneven surface is formed on the foundation floor surface, It is an object of the present invention to provide a seismic isolation floor structure that can effectively perform a seismic isolation operation against horizontal vibration and displacement of a building caused by an earthquake or the like.
上記課題を解決するために、本発明による免震床構造は、
複数のフレームを備えた免震フレームと、この免震フレームを支持する複数の免震支持部を有する免震床構造において、
前記免震支持部は、基礎床面上に載置されたボールベアリングと、前記ボールベアリングの上方に配置された板状部材と、前記板状部材に固定されてその一端部が前記板状部材より下方に向かって突出した支持棒部材とを備え、
前記ボールベアリングは、前記支持棒部材の前記一端部に傾斜可能に当接されることを特徴とするものである。
In order to solve the above problems, the seismic isolation floor structure according to the present invention is
In the seismic isolation floor structure having a base isolation frame having a plurality of frames and a plurality of base isolation support parts for supporting the base isolation frame,
The seismic isolation support portion includes a ball bearing placed on a foundation floor, a plate-like member disposed above the ball bearing, and one end of the plate-like member fixed to the plate-like member. A support bar member projecting further downward,
The ball bearing is in contact with the one end portion of the support bar member so as to be tiltable.
また、本発明による免震床構造は、
前記支持棒部材の前記一端部の先端には、凸球面部又は面取部が形成されたことを特徴とするものである。
Moreover, the seismic isolation floor structure according to the present invention is:
A convex spherical surface portion or a chamfered portion is formed at the tip of the one end portion of the support bar member.
また、本発明による免震床構造は、
前記免震支持部は、一端部が前記ボールベアリングに固定されてその他端部が上方に伸びて前記免震フレームに連結された前記板状部材に形成された貫通孔に係合可能に挿通する係合棒部材を備え、
前記係合棒部材の前記他端部は、前記基礎床面と前記板状部材の間隔の変化に応じて、前記板状部材の上面に係合又は前記上面から離脱することを特徴とするものである。
Moreover, the seismic isolation floor structure according to the present invention is:
The seismic isolation support part is inserted into a through hole formed in the plate-like member connected to the seismic isolation frame with one end fixed to the ball bearing and the other end extending upward. An engagement bar member,
The other end of the engaging Gobo member, which said base floor and in response to changes in the spacing of the plate-like member, characterized in that it disengaged from or the upper surface on the upper surface of the plate-like member It is.
また、本発明による免震床構造は、
前記免震支持部は、互いの端部同士が対向して配置された前記フレーム同士を連結する連結部材と、基礎床面上に載置された免震脚部とを備え、
前記連結部材は、前記互いの端部同士が対向して配置されたフレーム間において上方に盛上がって形成された盛上り板部を有し、
前記免震脚部は前記盛上り板部の下方に配置されたことを特徴とするものである。
Moreover, the seismic isolation floor structure according to the present invention is:
The seismic isolation support part includes a connecting member that connects the frames arranged so that their ends face each other, and a base isolation leg part placed on the foundation floor surface,
The connecting member has a rising plate portion formed so as to rise upward between the frames in which the respective end portions are opposed to each other,
The seismic isolation leg portion is arranged below the raised plate portion.
このような本発明の免震床構造によれば、
複数のフレームを備えた免震フレームと、この免震フレームを支持する複数の免震支持部を有する免震床構造において、
前記免震支持部は、基礎床面上に載置されたボールベアリングと、前記ボールベアリングの上方に配置された板状部材と、前記板状部材に固定されてその一端部が前記板状部材より下方に向かって突出した支持棒部材とを備え、
前記ボールベアリングは、前記支持棒部材の前記一端部に傾斜可能に当接されることにより、
免震床構造の構造が簡単であり、材料費や製造費を安価にすることができると共に、基礎床面に不陸面が形成された部分があっても、地震等により生じた建築物の水平方向の振動や変位に対して効果的に免震動作を行なうことができる。
According to such a base-isolated floor structure of the present invention,
In the seismic isolation floor structure having a base isolation frame having a plurality of frames and a plurality of base isolation support parts for supporting the base isolation frame,
The seismic isolation support portion includes a ball bearing placed on a foundation floor, a plate-like member disposed above the ball bearing, and one end of the plate-like member fixed to the plate-like member. A support bar member projecting further downward,
The ball bearing is in contact with the one end portion of the support bar member so as to be tiltable,
The structure of the seismic isolation floor structure is simple, and material costs and manufacturing costs can be reduced, and even if there is a uneven surface on the foundation floor surface, Seismic isolation can be performed effectively against horizontal vibration and displacement.
以下、本発明に係る免震床構造を実施するための形態について、図面に基づいて具体的に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing the seismic isolation floor structure which concerns on this invention is demonstrated concretely based on drawing.
図1から図11は、本発明の一実施の形態に係る免震床構造40について説明するために参照する図である。 FIG. 1 to FIG. 11 are diagrams that are referred to in order to describe a seismic isolation floor structure 40 according to an embodiment of the present invention.
本実施の形態に係る免震床構造40の免震フレーム42は、図2に示すように、フレーム46、カバー48及び連結フレーム50を備えており、図1に示すように、基礎床面41から上方に離れて配置されている。
The seismic isolation frame 42 of the base isolation floor structure 40 according to the present embodiment includes a
そして、免震床構造40の免震支持部44は、図1に示すように、主に連結部材52、板状部材54、支持棒部材56、ボルト58(係合棒部材)及びボールベアリング60を備えて、基礎床面41上に複数配置されており、免震フレーム42を下側から支持している。
And the seismic
ここで、免震支持部44から連結部材52を除いた他の構成部材、すなわち、板状部材54、支持棒部材56、ボルト58及びボールベアリング60をまとめて免震脚部というものとする。
Here, the other components excluding the connecting
免震フレーム42は、図2に示すように、複数のフレーム46が、互いの長さ方向(図中左右方向)が略平行になるようにして、その長さ方向及び幅方向(図中上下方向)に間隔をおいて配置されている。
As shown in FIG. 2, the seismic isolation frame 42 has a plurality of
図3に示すように、フレーム46は、中空部46aを有する四角筒状に形成されており、その長さ方向において隣り合う2つのフレーム46は、それぞれの開口端部がカバー48と連結部材52の平板部52aの間に挟まれて、互いの開口端部同士が対向して配置されている。
As shown in FIG. 3, the
カバー48は、その断面形状が、基礎床面41寄りの下方が開口したコの字状に形成されており、図1,3に示すように、その長さ方向の両端部が上記隣り合う2つのフレーム46の互いに対向する開口端部それぞれの3つの外側面を覆って重なるように配置されている。
The cross section of the
連結フレーム50は、図2中左右方向に伸びて互いに平行に配置されたカバー48の側部間に、その長さ方向がフレーム46の長さ方向に対して略垂直になるように配置されている。
The connecting
そして、その連結フレーム50は、図3に示すように、中空部50aを有する四角筒状に形成されており、その長さ方向において隣り合う2つの連結フレーム50は、連結部材52の平板部52a上に固定され、水平方向においてカバー48を挟んで、互いの開口端部同士が対向して配置されている。
As shown in FIG. 3, the
連結部材52は、図4に示すように、外形形状が略正方形状の平板部52aの四隅部に切欠部52dが形成されており、この切欠部52dより外側に伸びた四つの辺部は、図中紙面奥側に向かって略垂直に折り曲げられた折曲板部52e(図5参照)に形成されている。
As shown in FIG. 4, the connecting
連結部材52の平板部52aには、その折曲板部52eに沿うように12個のネジ孔52cが形成されている。
Twelve screw holes 52c are formed in the flat plate portion 52a of the connecting
連結部材52の平板部52aの中央部の2ヶ所には、図4中左右方向に長さを有する長孔52fが2つ、同図中上下方向に互いに離れて、互いに平行に形成されている。そして、この2つの長孔52f間に挟まれた平板部52aの部分は、プレス等により平板部52aの上面52bから上方に(図4中手前側に)盛上がって、図5に示すように、2つの傾斜部52gと、平板部52aの上面52bに対して略平行な上面52iを有する盛上り板部52hが形成されている。
Two long holes 52f each having a length in the left-right direction in FIG. 4 are formed at two positions in the central portion of the flat plate portion 52a of the connecting
図4に示すように、連結部材52の盛上り板部52hには、その中央部を貫通する貫通孔52jが形成されており、また、その貫通孔52jの周囲を囲むように4つの貫通孔52kが形成されている。
As shown in FIG. 4, the rising plate portion 52h of the connecting
図1に示すように、フレーム46は、その開口端部近傍の図中上側の板部と下側の板部それぞれを貫通する貫通孔46bが形成されている。また、カバー48は、フレーム46の開口端部同士を覆った際に図中上側の貫通孔46bと重なりあう位置に、貫通孔48aが形成されている。
As shown in FIG. 1, the
フレーム46及びカバー48は、ボルト47のオネジ部がそれらの貫通孔46b,48a(図3参照)を挿通して、そのオネジ部の先端部を連結部材52のネジ孔52cにネジ締結されることにより、連結部材52の平板部52aに固定されている。また、連結フレーム50も略同様にして連結部材52の平板部52aに固定されている。
In the
図1及び図3に示すように、支持棒部材56のオネジ部56aがその盛上り板部52hの貫通孔52j(図4参照)に挿通されて、そのオネジ部56aの長さ途中にナット62がネジ締結されることにより、支持棒部材56は連結部材52の盛上り板部52h(図4参照)に固定されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
ここで、支持棒部材56は、板状部材54に一体的に固定されているため、連結部材52は、その盛上り板部52h(図5参照)の下面52mに板状部材54の上面54aが接触した状態で板状部材54が固定されている。
Here, since the support rod member 56 is integrally fixed to the plate-like member 54, the connecting
板状部材54は、図8に示すように、外形形状が正方形に形成されており、その四隅部それぞれに貫通孔54cが形成されている。この貫通孔54cは、板状部材54を連結部材52の盛上り板部52hに下側から重ね合わせた際に、連結部材52の貫通孔52kに対応する位置に形成されており、貫通孔52kよりも径寸法が小さく形成されている。
As shown in FIG. 8, the plate-like member 54 has a square outer shape, and through
図7に示すように、板状部材54は、その中央部に形成された貫通孔54dに支持棒部材56を挿通させて、その上面54aと支持棒部材56の挿通部近傍の外周面を溶接することにより、支持棒部材56と一体的に設けられている。 As shown in FIG. 7, the plate-like member 54 has a support rod member 56 inserted through a through-hole 54 d formed in the center thereof, and the upper surface 54 a and the outer peripheral surface in the vicinity of the insertion portion of the support rod member 56 are welded. By doing so, it is provided integrally with the support bar member 56.
支持棒部材56は、板状部材54の上面54aから上方に突出する部分の外周にオネジ部56aが形成されている。また、支持棒部材56は、板状部材54の下面54bから下方に突出する円柱状の突出部56bの先端部には、凸球面部56cが形成されている。
The support rod member 56 has a
図6においては、支持棒部材56の突出部56b先端部の凸球面部56cは、ボールベアリング60のボールガイド74の上面74aに当接している。 In FIG. 6, the convex spherical surface portion 56 c at the tip of the protruding portion 56 b of the support bar member 56 is in contact with the upper surface 74 a of the ball guide 74 of the ball bearing 60.
そして、ボルト58のオネジ部58aが板状部材54の上面54a側から貫通孔54cに挿通して、その下方に突出した先端部がボールベアリング60のボールガイド74の上面74aで、図10に示すように、4ヶ所に形成されたメネジ部74cにネジ締結されてボールベアリング60に固定されている。
Then, the male screw portion 58a of the bolt 58 is inserted into the through
ボールガイド74の上面74aは、基礎床面41と板状部材54の間隔の変化に応じて、板状部材54に固定された支持棒部材56の凸球面部56cに係合又は離脱するようになっているので、板状部材54は、ボールベアリング60に対して遊びを持った状態で緩く連結されている。 The upper surface 74 a of the ball guide 74 is engaged with or detached from the convex spherical surface portion 56 c of the support bar member 56 fixed to the plate-like member 54 according to a change in the distance between the base floor surface 41 and the plate-like member 54. Therefore, the plate-like member 54 is loosely connected to the ball bearing 60 with play.
すなわち、図6に示すように、基礎床面41と板状部材54の下面54bの間隔が短く、ボルト58の頭部下面と板状部材54の上面54aが離れているときは、ボルト58を介してボールベアリング60は板状部材54と係合してない(離脱した)状態になっているが、基礎床面41と板状部材54の下面54bの間隔が広がって、ボールベアリング60の上面74aと板状部材54の下面54bの間隔が広がり、ボルト58の頭部下面と板状部材54の上面54aが接触したときは、ボールベアリング60は板状部材54と係合した状態となる。 That is, as shown in FIG. 6, when the distance between the foundation floor 41 and the lower surface 54b of the plate-like member 54 is short and the head lower surface of the bolt 58 and the upper surface 54a of the plate-like member 54 are separated, the bolt 58 is The ball bearing 60 is not engaged with (disengaged from) the plate-like member 54, but the distance between the base floor surface 41 and the lower surface 54 b of the plate-like member 54 is widened so that the upper surface of the ball bearing 60 is When the distance between 74a and the lower surface 54b of the plate-like member 54 increases and the lower surface of the head of the bolt 58 contacts the upper surface 54a of the plate-like member 54, the ball bearing 60 is engaged with the plate-like member 54.
したがって、ボルト58は、通常は、そのオネジ部58aの先端部がボールガイド74のメネジ部74cにネジ締結された際に、その頭部の下面が板状部材54の上面54aと間隔をおいて対向するような長さを有しているが、基礎床面41の不陸面(傾斜面や凹凸面)によりボールベアリング60のボールガイド74が大きく下降したときは、ボルト58の頭部下面が板状部材54の上面54aに接触すると共に、ボールガイド74と支持棒部材56の凸球面部56cは最も離隔した状態となる。
Therefore, the bolt 58 is normally spaced from the upper surface 54 a of the plate-like member 54 when the tip of the male screw portion 58 a is screwed to the female screw portion 74 c of the
ところで、ボルト58の頭部は、図1に示すように、連結部材52の盛上り板部52h(図4参照)の貫通孔52kに下側から嵌入されて組立てられている。盛上り板部52hの貫通孔52kは、支持棒部材56がボールベアリング60に対して所定角度回動した際において、ボルト58の頭部が貫通孔52kの内周面に接触しないように、その径寸法がボルト58の頭部の径寸法よりもかなり大きく形成されている。
Incidentally, as shown in FIG. 1, the head portion of the bolt 58 is assembled by being inserted from below into a through
板状部材54の貫通孔54cも、上記盛上り板部52hの貫通孔52kと同様に、支持棒部材56がボールベアリング60に対して所定角度回動した際において、ボルト58のオネジ部58aが貫通孔54cの内周面に接触しないように、その径寸法がボルト58のオネジ部58aの径寸法よりもかなり大きく形成されている。
Similarly to the through
そして、支持棒部材56に固定された板状部材54とボールベアリング60は、前述のようにボルト58を介して互いに係合又は離脱するようになっており、その離脱している場合は板状部材54はボールベアリング60に対して遊びを持った状態で緩く連結されているため、支持棒部材56に対してボールベアリング60は所定角度までその回動を許容されるようになっている。 The plate-like member 54 fixed to the support bar member 56 and the ball bearing 60 are adapted to engage or disengage with each other via the bolt 58 as described above. Since the member 54 is loosely connected to the ball bearing 60 with play, the ball bearing 60 is allowed to rotate up to a predetermined angle with respect to the support bar member 56.
また、支持棒部材56に固定された板状部材54とボールベアリング60は、ボルト58の頭部が板状部材54の上面54aに係合又は離脱するようになっているので、板状部材54とボールベアリング60との間隔を変更又は規制することができるようになっている。 Further, the plate-like member 54 and the ball bearing 60 fixed to the support rod member 56 are configured such that the heads of the bolts 58 are engaged with or detached from the upper surface 54 a of the plate-like member 54. And the ball bearing 60 can be changed or regulated.
このため、免震フレーム42を支持する複数の免震支持部44の内の、一つの免震支持部44が載置される基礎床面41に不陸面が形成されていて、他の免震支持部44が載置される基礎床面41よりもその高さ位置が低い場合には、ボールベアリング60が板状部材54の下面54bからの間隔を広げるようにその高さが下降して、そのボール体70を基礎床面41に均一に接触させるようになっている。
For this reason, a non-land surface is formed on the foundation floor surface 41 on which one seismic
図9に示すように、ボールベアリング60は、多数のボール体70と、ボールシート72と、ボールガイド74とを備えて構成されている。そして、ボールベアリング60は、ボールシート72とボールガイド74の間に形成された隙間Sを通って、ボール体70を循環転動させるようガイドできるようになっている。
As shown in FIG. 9, the ball bearing 60 includes a large number of ball bodies 70, a ball seat 72, and a
ボールシート72は、その外周部に凸球面部72bを有する円盤状に形成されており、その上側中央部には同図中上方に突出する円柱部72aが一体的に形成されている。この円柱部72aは、凸球面部72bより外径寸法が小さく形成されており、その上面72cには、4つのメネジ部72eが形成されている。
The ball seat 72 is formed in a disc shape having a convex spherical surface portion 72b on its outer peripheral portion, and a cylindrical portion 72a protruding upward in the figure is integrally formed at the upper center portion thereof. The cylindrical portion 72a has a smaller outer diameter than the convex spherical portion 72b, and four
ボールガイド74は、略円柱状に形成されており、その内側には、ボールシート72の凸球面部72bに対応する凹球面部74eが形成されている。そして、ボールガイド74の底面74bには凹球面部74eの開口部が形成されており、その開口部の上方には図9中上方に凹んだ段差凹部74gが形成されている。
The ball guide 74 is formed in a substantially cylindrical shape, and a concave
そして、ボールガイド74の上面74aの中央部には、その上面74aから段差凹部74gの天井面に貫通する4つのザグリ孔74dが形成されている。
Then, four counterbore holes 74d penetrating from the upper surface 74a to the ceiling surface of the stepped recess 74g are formed at the center of the upper surface 74a of the
ボールガイド74の段差凹部74gにボールシート72の円柱部72aを嵌入させて、皿ネジ76のオネジ部76aをボールガイド74のザグリ孔74dの中央部に挿し込んで、その先端部をボールシート72のメネジ部72eにネジ締結させることにより、ボールガイド74はボールシート72に固定されている。
The cylindrical portion 72 a of the ball sheet 72 is fitted into the stepped concave portion 74 g of the
このとき、ボールガイド74の凹球面部74eとボールシート72の凸球面部72bの間には、金属製の球体であるボール体70が転動可能な、図9に示すような湾曲した隙間Sが形成されている。この隙間Sのボールガイド74における高さ中央部は、水平断面において環状に形成されている。
At this time, between the concave
また、ボールガイド74の底面74bの基礎床面41からの高さと、ボールシート72の底面72dの基礎床面41からの高さとの間には、ボール体70の外径寸法よりも短い段差が設けられている。 Further, there is a step shorter than the outer diameter of the ball body 70 between the height of the bottom surface 74 b of the ball guide 74 from the foundation floor surface 41 and the height of the bottom surface 72 d of the ball seat 72 from the foundation floor surface 41. Is provided.
このため、ボールシート72の底面72dの下方の基礎床面41の上にボール体70を敷き詰めると、ボールシート72の底面72dと基礎床面41との間に挟まれたボール体70の一部が、ボールガイド74の底面74bより下側に露出するように配置されている。
For this reason, when the ball body 70 is spread on the base floor surface 41 below the bottom surface 72 d of the ball sheet 72, a part of the ball body 70 sandwiched between the bottom surface 72 d of the ball sheet 72 and the base floor surface 41. Is arranged to be exposed below the bottom surface 74 b of the
ボール体70は、ボールシート72の底面72dの下方だけでなく、ボールガイド74の凹球面部74eとボールシート72の凸球面部72bの間に形成された隙間Sにも、略互いに隣接して充填されている。
The ball body 70 is not only below the bottom surface 72d of the ball sheet 72 but also in a gap S formed between the concave
そして、図9に示すボールベアリング60が基礎床面41に対して水平移動すると、ボールシート72の底面72dの下側において、水平移動の進行側とは反対側に位置していたボール体70は、上記隙間S内に入り込んで循環転動し、水平移動の進行側に位置していたボール体70は、その進行側とは反対側に向かって移動するようになっている。 Then, when the ball bearing 60 shown in FIG. 9 moves horizontally with respect to the base floor surface 41, the ball body 70 located on the opposite side to the side where the horizontal movement proceeds is below the bottom surface 72d of the ball seat 72. The ball body 70 that has entered the gap S and circulated and rolled and located on the traveling side of the horizontal movement moves toward the side opposite to the traveling side.
このため、多数のボール体70は、ボールベアリング60を基礎床面41に接触させて水平移動させると、その水平移動に追従して循環転動するようになっており、ボールベアリング60が、ボール体70をこのように動作させることにより、免震フレーム42は基礎床面41上をいずれの水平方向にも自由に動くことができるようになっている。 For this reason, when the ball bearings 60 are moved horizontally by bringing the ball bearings 60 into contact with the foundation floor 41, the ball bearings 60 are circulated and rolled following the horizontal movements. By operating the body 70 in this way, the seismic isolation frame 42 can freely move in any horizontal direction on the foundation floor surface 41.
また、図11に示すように、基礎床面41が水平面に対して傾斜していると、その上に配置されるボールベアリング60のボールガイド74は、支持棒部材56に対して所定角度回動して、多数のボール体70を、基礎床面41が傾斜していないときと同様に、基礎床面41に均一に接触させることができる。 In addition, as shown in FIG. 11, when the foundation floor 41 is inclined with respect to the horizontal plane, the ball guide 74 of the ball bearing 60 disposed thereon rotates a predetermined angle with respect to the support bar member 56. Thus, a large number of ball bodies 70 can be brought into uniform contact with the foundation floor surface 41 in the same manner as when the foundation floor surface 41 is not inclined.
このような本実施の形態に係る免震床構造40においては、基礎床面41の不陸面に応じて支持棒部材56とボールベアリング60のボールガイド74との相対角度を変化させることができるため、基礎床面41に不陸面が形成された部分があっても、すべてのボールベアリング60のボール体70を基礎床面41に均一に接触させることができる。 In such a base-isolated floor structure 40 according to the present embodiment, the relative angle between the support bar member 56 and the ball guide 74 of the ball bearing 60 can be changed according to the uneven surface of the foundation floor surface 41. Therefore, even if there is a portion where the non-land surface is formed on the foundation floor surface 41, the ball bodies 70 of all the ball bearings 60 can be brought into uniform contact with the foundation floor surface 41.
また、本実施の形態に係る免震床構造40においては、基礎床面41の高さの変化に応じて板状部材54とボールベアリング60との上下方向の間隔を変化させることができるため、基礎床面41に他の大部分と高さが異なる部分があっても、すべてのボールベアリング60のボール体70を基礎床面41に均一に接触させることができる。 Moreover, in the seismic isolation floor structure 40 according to the present embodiment, the vertical distance between the plate-like member 54 and the ball bearing 60 can be changed in accordance with the change in the height of the foundation floor 41. Even if the foundation floor surface 41 has a portion whose height is different from most other portions, the ball bodies 70 of all the ball bearings 60 can be brought into uniform contact with the foundation floor surface 41.
このように本実施の形態に係る免震床構造40は、基礎床面41に不陸面が形成された部分や高さが異なる部分があっても、すべてのボールベアリング60のボール体70を基礎床面41に均一に接触させることができるので、地震等により生じた建築物の水平方向の振動や変位に対して効果的に免震動作を行なうことができる。 As described above, the base-isolated floor structure 40 according to the present embodiment has the ball bodies 70 of all the ball bearings 60 even if the base floor surface 41 has a portion with a non-land surface or a portion with a different height. Since it can be made to contact with the foundation floor surface 41 uniformly, a seismic isolation operation | movement can be effectively performed with respect to the vibration and displacement of the horizontal direction of a building which arose by the earthquake etc.
また、本実施の形態に係る免震床構造40においては、互いの端部同士が対向して配置された一対のフレーム46同士を連結する連結部材52を備えており、この連結部材52の、一対のフレーム46の端部間が上方に盛上がった盛上り板部52h(図4,5参照)の下方に、板状部材54(図1参照)が配置されることにより、免震床構造40の高さ寸法が大きくなるのを防止することができる。
Moreover, in the seismic isolation floor structure 40 which concerns on this Embodiment, it is provided with the
また、本実施の形態に係る免震床構造40においては、免震フレーム42を構成するフレーム46、カバー48及び連結フレーム50が、連結部材52に固定されるようになっていると共に、免震支持部44が主に、連結部材52、板状部材54、支持棒部材56、及びボールベアリング60により構成されているので、免震床構造40はその構造が簡単であり、その組立てが簡単であるため、その材料費や製造費を安価にすることができる。
Further, in the base isolation floor structure 40 according to the present embodiment, the
したがって、以上に説明したように、本実施の形態に係る免震床構造40によれば、その構造が簡単であり、材料費や製造費を安価にすることができると共に、基礎床面41に不陸面が形成された部分があっても、地震等により生じた建築物の水平方向の振動や変位に対して効果的に免震動作を行なうことができる。 Therefore, as described above, according to the seismic isolation floor structure 40 according to the present embodiment, the structure is simple, the material cost and the manufacturing cost can be reduced, and the basic floor surface 41 can be reduced. Even if there is a portion where a non-land surface is formed, it is possible to effectively perform a seismic isolation operation against horizontal vibration and displacement of a building caused by an earthquake or the like.
なお、支持棒部材56の突出部56bの先端部には、凸球面部56cの代りに、その先端部の角部を略45度に削り取った面取部を形成するようにしてもよい。 In addition, instead of the convex spherical surface portion 56c, a chamfered portion in which a corner portion of the distal end portion is cut off at approximately 45 degrees may be formed at the distal end portion of the protruding portion 56b of the support bar member 56.
また、支持棒部材56は、板状部材54を挿通するようになっていたが、板状部材54の上面54aから突出した部分と、下面54bから突出した部分はそれぞれ別部材により構成されるようになっていても構わない。 Further, the support bar member 56 is inserted through the plate-like member 54, but the portion protruding from the upper surface 54a and the portion protruding from the lower surface 54b of the plate-like member 54 are configured by separate members. It does not matter if
2 免震床構造
3 基礎床面
4 ボールベアリング
6 床板
6a 上面
6b 下面
8 ボール体
10 ボールシート
10a 凸球面部
10b 底面
12 ボールガイド
12a 凹球面部
12b 上面
12c メネジ部
14 ボルト
40 免震床構造
41 基礎床面
42 免震フレーム
44 免震支持部
46 フレーム
46a 中空部
46b 貫通孔
47 ボルト
48 カバー
48a 貫通孔
50 連結フレーム
50a 中空部
52 連結部材
52a 平板部
52b 上面
52c ネジ孔
52d 切欠部
52e 折曲板部
52f 長孔
52g 傾斜部
52h 盛上り板部
52i 上面
52j,52k 貫通孔
52m 下面
54 板状部材
54a 上面
54b 下面
54c,54d 貫通孔
56 支持棒部材
56a オネジ部
56b 突出部
56c 凸球面部
58 ボルト
58a オネジ部
60 ボールベアリング
62 ナット
70 ボール体
72 ボールシート
72a 円柱部
72b 凸球面部
72c 上面
72d 底面
72e メネジ部
74 ボールガイド
74a 上面
74b 底面
74c メネジ部
74d ザグリ孔
74e 凹球面部
74g 段差凹部
76 皿ネジ
76a オネジ部
S 隙間
W 溶接
2 Base-isolated floor structure 3 Base floor surface 4 Ball bearing 6 Floor plate 6a Upper surface 6b Lower surface 8
Claims (4)
前記免震支持部は、基礎床面上に載置されたボールベアリングと、前記ボールベアリングの上方に配置された板状部材と、前記板状部材に固定されてその一端部が前記板状部材より下方に向かって突出した支持棒部材とを備え、
前記ボールベアリングは、前記支持棒部材の前記一端部に傾斜可能に当接される
ことを特徴とする免震床構造。 In the seismic isolation floor structure having a base isolation frame having a plurality of frames and a plurality of base isolation support parts for supporting the base isolation frame,
The seismic isolation support portion includes a ball bearing placed on a foundation floor, a plate-like member disposed above the ball bearing, and one end of the plate-like member fixed to the plate-like member. A support bar member projecting further downward,
The ball bearing is in contact with the one end portion of the support bar member so as to be tiltable.
前記係合棒部材の前記他端部は、前記基礎床面と前記板状部材の間隔の変化に応じて、前記板状部材の上面に係合又は前記上面から離脱することを特徴とする請求項1又は2に記載の免震床構造。 The seismic isolation support part is inserted into a through hole formed in the plate-like member connected to the seismic isolation frame with one end fixed to the ball bearing and the other end extending upward. An engagement bar member,
The other end of the engaging Gobo member, wherein the said base floor and in response to changes in the spacing of the plate-like member, characterized in that it disengaged from or the upper surface on the upper surface of the plate-like member Item 3. The base-isolated floor structure according to item 1 or 2.
前記連結部材は、前記互いの端部同士が対向して配置されたフレーム間において上方に盛上がって形成された盛上り板部を有し、
前記免震脚部は前記盛上り板部の下方に配置されたことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の免震床構造。 The seismic isolation support part includes a connecting member that connects the frames arranged so that their ends face each other, and a base isolation leg part placed on the foundation floor surface,
The connecting member has a rising plate portion formed so as to rise upward between the frames in which the respective end portions are opposed to each other,
The seismic isolation floor structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the seismic isolation leg portion is disposed below the raised plate portion.
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