JPH01501806A - 地震から建物を保護するための流体緩衝装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 地震から建物を保護するための流体緩衝装置技術分野 本発明はある程度液体作用を行なう合成物で充てんされた流体緩衝装置であって 、建物および家屋の基礎の下部に取付けられ激しい地震に耐える流体緩衝装置に 関する。

背景技術 多くの緩衝装置において、許容荷重および緩衝装置内部の流体液の圧力は、考慮 中の建物重量、基礎の構造および基礎の下方の地面のエネルギ吸収能力に依存し ている。

発明の開示 本発明による緩衝装置は柔軟性材料、好ましくは繊維行する環状板を備えている 。この２つの平行する環状板は液体層、好ましくは液体作用を行なう合成物によ って区画され、この環状板は円環体によってその周縁が連結され、円環体と２つ の環状板間のドラム状空間とは自由に連通され、円環体は直立または下向きに取 付けられ、環状板は例えば鉄、アルミニウムまたはコンリートのような堅固な材 料からなるディスクによって支持されている。平滑な表面に支持される場合、下 方支持板は多くの場合取除かれる。さらに２つの弁が取付けられ、１つは液体用 のものであり、他方は特殊光てん装置で緩衝装置に充てんする間、気体を排気さ せるためのものである。

自由な地面の変位は円環体の幅によっては規制されず、地面の変位の振幅の許容 できる大きさは地域的な地震の変動率に対応している。荷重は水平方向に作用す ると考えられているけれども、多くの場合、水平方向および垂直方向の荷重が同 時に作用する。このため、上下の垂直方向荷重の要求にも適合するよう設計され ている。

地震知覚地域における複数の変動率において、最大地面作動変位は９０ｃｍと推 定されるので、円環体は少なくとも９０ｃｍと同一の幅を有している。いくつか の場合、緩衝装置は流体静圧を均一にするため、流体力学的に連通していること が好ましい。

本発明の目的は、地震中建物や家屋がつぶれたり破壊したりすることを防止でき る安全装置を提供し、破壊によって多くの犠牲および多額の損失が生じないよう にすることである。

同一目的をもった公知の安全装置と比較すると、本発明の利点は荷重を均一化し 、地面の許容変位の範囲を拡大し、緩衝装置の柔軟部分における荷重を縮小し、 評価寿命を長期化させ、地震中に作用する地面の変位に対する円環体の抵抗を小 さくさせることであり、レベル調整能力および装置の簡略さをもっている。

図面の簡単な説明 本発明の一実施例は以下の添付図面による実施例によって説明される。

第１図は流体緩衝装置の断面を示す組立図であり、第２図は流体緩衝装置の詳細 図であり、第３図は弁の詳細図である。

発明を実施するための最良の形態 通常の状態のもとて負荷が加わった場合、上部環状板１は下部環状板２と平行に なっている。一方、上部環状板１は金属ディスク３に覆われ保持されている。こ の金属ディスク３には、周縁に曲管４が設けられ、徐々に円環体５に変位して円 環体５の首部に損傷がおこらないようになっている。

液体６は弁７から緩衝装置にポンプで注入され、内部の空気は弁８から排出され る。液体６を緩衝装置にボンピングする間、円環体５はまず第１に完全な形状と なる。

液体６を緩衝装置に更にポンピングして注入すると、上部環状板１は金属ディス ク３とともに上方へ持上げられ、その後基礎支持体９も持上げられる。

液体の必要量は、地面が局地的に震動した場合、環状板１．２が傾斜して直接接 触しないだけの必要な環状板１．２間距離に依存している。

下部環状板２の損傷を避けるために、地面１０はビチ二一メン１１または他の方 法によって滑らかに仕上げられている。場合によっては、特殊横ビーム１２が、 基礎に水平方向の十分な支持を与えるため必要である。

円環体５が不活性ガスにより部分的に充てんされている場合、垂直方向の震動吸 収は可能である。これは地面のエネルギ吸収能力が不十分な場合に考慮される。

本発明の他の利点はまだ説明されていないが、緩衝装置がその最終位置に持込ま れた場合、基礎支持体の底部と地面との間の必要とする距離が非常に小さくてす むことであり、わずかに曲管の直径と２つの環状板の厚み分によって定まること である。

このことは現存するビルおよび家に適用する場合、開削深さを最小限にすること ができることを意味する。一般に、一対の環状板の間の液体層の厚みは、大きな 地圧の間に時々起こる部分的沈下によって傾斜が生じた場合でも、一対の環状板 間の直接接触が防止されるような厚みとなっている。

地震の間、地面の変位は円環体体積に影響する。この体積は小さくなり、環状板 間の距離を拡大することによって直ちに補償される。このことは地震に対する緩 和、および地震が終了した場合に考慮中のビルをもとの位置に戻すことを意味す る。

場合によっては、上述しだ液圧緩衝装置の作用は、緩衝装置に不活性ガスを部分 的に充てんする理由となる。

この場合、緩衝装置は垂直方向に効果的となっており、時々重力に等しい地震荷 重に静荷重を加えた負荷荷重は緩衝装置、とりわけ環状体によってゆるやかに支 持される。

産業上の利用可能性 本発明による緩衝装置は、一般的な緩衝装置に適用可能である。

国際調査報告

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. １．地震中に建物や家屋が崩壊したり破損したりしないようにするための流体緩 衝装置において、本発明による緩衝装置は繊維材によって補強されているか否か によらず例えばゴム製の柔軟性材料からなり、液体層、好ましくは油または純水 によって区画された２つの平行する環状板を備え、この環状板は円環体によって その周縁が互いに連結され、円環体と２つの環状板間のドラム状空間とは自由に 連通され、円環体は直立に配設され、上部環状板は金属ディスクによって保持さ れるとともに金属ディスクに溶着された同様に金属製の曲管によって周縁を囲ま れ、下部環状板は平滑に仕上げられた地面に直接支持され、円環体にはそれぞれ 充てん用および排気用の少なくとも２つの弁が設けられ、緩衝装置は基礎の下方 に、または水平断面状に、または基部上方に配置された後、環状板間に所定距離 が得られるような量だけ液体で充てんされ、この所定の距離は激しい地震状態に おいて環状板間が接触しないような大きさとなっており、緩衝装置の形状は安全 作動要求量および円環体の最小厚さに適合し、原子力発電所の耐震設計で地震変 動が９０ｃｍの地面の変位にも適合し、円環体の内容物が相対的に小さくなるこ とによって生じる上方への抵抗によって、異なったレベルに位置する環状板が互 いに偏心して変位すると、上部環状板を基礎支持体とともにわずかに上方へ持上 げ、これによって地震の緩和を図り地震が終了した場合建物をもとの位置に戻す よう構成されたことを特徴とする流体緩衝装置。
2. ２．下部環状板はまた金属ディスクまたはコンリート製四角板に支持されている ことを特徴とする請求の範囲１記載の流体緩衝装置。
3. ３．下部環状板下方の地面はビチューメン層、ゴムまたはこの目的に適用される 他の挿入物によって仕上げられていることを特徴とする請求の範囲１記載の流体 援衡装置。
4. ４．円環体には弾性的な垂直方向の緩衝作用を得るため、液体と部分的に不活性 ガスが充てんされ、これによって垂直方向の地面の変動に適合できることを特徴 とする請求の範囲１乃至３のいずれかに記載の液体緩衝装置。
5. ５．円環体は柔軟性材料内に半径方向に挿入された金属ワイヤまたは金属筋によ って補強され、このことによって補強材によって最終的な柔軟性は影響を受けな いことを特徴とする請求の範囲１乃至４のいずれかに記載の液体緩衝装置。
6. ６．すべてのまたは一部の緩衝装置は、地震の間およびまたは地震の後に流体圧 力を均一化するため流体力学的に連結され、永久変位が残留した場合有利となっ ていることを特徴とする請求の範囲１乃至５のいずれかに記載の液体緩衝装置。
7. ７．垂直方向の動きは限定されていることを特徴とする請求の範囲１乃至６のい ずれかに記載の液体緩衝装置。
8. ８．水平方向の動きは限定されていることを特徴とする請求の範囲１乃至７のい ずれかに記載の液体緩衝装置。
9. ９．緩衝装置は複数の材料からなり、ある程度液体の作用を行なう合成物で充て んされていることを特徴とする請求の範囲１乃至８のいずれかに記載の液体緩衝 装置。
10. １０．円環体は蓋によって覆われ、これによって緩衝装置の落下物によって生じ る損傷を防止できることを特徴とする請求の範囲１乃至９のいずれかに記載の液 体緩衝装置。
11. １１．緩衝装置の底部は金属ワイヤ、金属板または金属挿入材によって補強され ていることを特徴とする請求の範囲１に記載の液体緩衝装置。
12. １２．緩衝装置は公知の装置、例えば垂直方向の地面の変位を補正するコイルス プリングに連結され、補正部材は本発明による緩衝装置の上部環状板に連結され ていることを特徴とする請求の範囲１乃至１１のいずれかに記載の液体緩衝装置 。
13. １３．上部環状板と下部環状板との間に複数のポール体が配置され、通常の状態 では上部環状板とポール体は接触せず、緩衝装置の漏洩が生じたときのみポール 体は効果を発揮して建物の支持体の崩壊を防止することを特徴とする請求の範囲 １乃至１２のいずれかに記載の液体緩衝装置。