JPH06185193A - 床免震システム - Google Patents
床免震システムInfo
- Publication number
- JPH06185193A JPH06185193A JP33929092A JP33929092A JPH06185193A JP H06185193 A JPH06185193 A JP H06185193A JP 33929092 A JP33929092 A JP 33929092A JP 33929092 A JP33929092 A JP 33929092A JP H06185193 A JPH06185193 A JP H06185193A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- air spring
- floor
- auxiliary tank
- seismic isolation
- earthquake
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Floor Finish (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】平常時においては空気ばねのばね定数が大き
く、人の歩行などによる免震床の揺れを防止し得るとと
もに、地震発生時には、ばね定数を小さくして地震の振
動を吸収し得る床免震システムを提供する。 【構成】空気ばね１と積層ゴム２を直列に配した床免震
装置の空気ばね１に補助タンク４を連結したシステム
で、この空気ばね１と補助タンク４を、地震発生時に両
者を連通状態とする制御系を介して連結し、ばね定数を
平常時は大きく、地震発生時は小さくするよにした。
く、人の歩行などによる免震床の揺れを防止し得るとと
もに、地震発生時には、ばね定数を小さくして地震の振
動を吸収し得る床免震システムを提供する。 【構成】空気ばね１と積層ゴム２を直列に配した床免震
装置の空気ばね１に補助タンク４を連結したシステム
で、この空気ばね１と補助タンク４を、地震発生時に両
者を連通状態とする制御系を介して連結し、ばね定数を
平常時は大きく、地震発生時は小さくするよにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地震発生時において、
ビルや工場の床上に設置された精密機器やコンピュータ
ーにその震動が伝わらないようにするため、建物床と免
震床との間に用いる床免震システムの改良に関するもの
である。
ビルや工場の床上に設置された精密機器やコンピュータ
ーにその震動が伝わらないようにするため、建物床と免
震床との間に用いる床免震システムの改良に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】半導体製造装置などの精密機器やコンピ
ューター室では、これらの機器類を地震等の振動から保
護する床免震システムが施工されている。図４は、この
床免震システムの一例を示すもので、補助タンク４を接
続した空気ばね１と積層ゴム２を直列に配した免震装置
の他に、平常時、免震装置固定用のトリガー機構１１が
必要とされている。このトリガー機構は、平常時には上
載荷重の移動、特に人の歩行により免震床３が揺れて歩
行者に不快感を与えること及び機器類の振動を防止する
ために免震床３を固定するもので、地震時のみに外れ
て、免震装置を作動させる機能を有しており、通常は伸
縮しない構造にしてある。
ューター室では、これらの機器類を地震等の振動から保
護する床免震システムが施工されている。図４は、この
床免震システムの一例を示すもので、補助タンク４を接
続した空気ばね１と積層ゴム２を直列に配した免震装置
の他に、平常時、免震装置固定用のトリガー機構１１が
必要とされている。このトリガー機構は、平常時には上
載荷重の移動、特に人の歩行により免震床３が揺れて歩
行者に不快感を与えること及び機器類の振動を防止する
ために免震床３を固定するもので、地震時のみに外れ
て、免震装置を作動させる機能を有しており、通常は伸
縮しない構造にしてある。
【０００３】また、図５に示す如く、空気ばね１と積層
ゴム２を免震床３の下面において直列に配するとともに
空気ばね１のばね定数を硬くすることによって、平常時
における免震床３の揺れを防止した床免震システムも実
施されている。
ゴム２を免震床３の下面において直列に配するとともに
空気ばね１のばね定数を硬くすることによって、平常時
における免震床３の揺れを防止した床免震システムも実
施されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の床免震シス
テムにおいて、図４のシステムは、免震床３に大きな荷
重がかかった場合、あるいは免震床３上の積載荷重の再
配置等により免震床３のレベルが変位するような場合に
は、トリガー機構１１が非伸縮性であるため、免震床３
がレベル変位に追従することができないものであった。
従ってかかる状態の時に地震が発生してトリガー機構１
１が外れると、免震床３が急激に降下または上昇する恐
れがあった。またトリガー機構１１が非伸縮性である場
合、免震床３から伝播される常時微動がそのまま伝わっ
てしまう難点もあった。
テムにおいて、図４のシステムは、免震床３に大きな荷
重がかかった場合、あるいは免震床３上の積載荷重の再
配置等により免震床３のレベルが変位するような場合に
は、トリガー機構１１が非伸縮性であるため、免震床３
がレベル変位に追従することができないものであった。
従ってかかる状態の時に地震が発生してトリガー機構１
１が外れると、免震床３が急激に降下または上昇する恐
れがあった。またトリガー機構１１が非伸縮性である場
合、免震床３から伝播される常時微動がそのまま伝わっ
てしまう難点もあった。
【０００５】また、図５のシステムにおいては、上載荷
重の移動、特に人の歩行により免震床３が揺れて歩行者
に不快感を与えない程度に空気ばね１のばねを硬くして
あるため、地震が発生したとき、鉛直方向の振動を効果
的に減衰することができない難点を有していた。
重の移動、特に人の歩行により免震床３が揺れて歩行者
に不快感を与えない程度に空気ばね１のばねを硬くして
あるため、地震が発生したとき、鉛直方向の振動を効果
的に減衰することができない難点を有していた。
【０００６】そこで本発明の目的とするところは、平常
時においては空気ばねのばね定数が硬く、免震床の揺れ
を防止し得るとともに、地震発生時には、ばね定数を柔
らかくして地震の振動を吸収し得る床免震システムを提
供するところにある。
時においては空気ばねのばね定数が硬く、免震床の揺れ
を防止し得るとともに、地震発生時には、ばね定数を柔
らかくして地震の振動を吸収し得る床免震システムを提
供するところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らが、上記床免
震システムにおける問題点の解決を目指して探求した結
果、空気ばねのばね定数を補助タンクによってコントロ
ールすれば、平常時と地震発生時のいずれにおいても最
適のばね定数を具有させることができるとの知見を得て
本発明をなすに至ったものである。
震システムにおける問題点の解決を目指して探求した結
果、空気ばねのばね定数を補助タンクによってコントロ
ールすれば、平常時と地震発生時のいずれにおいても最
適のばね定数を具有させることができるとの知見を得て
本発明をなすに至ったものである。
【０００８】すなわち、本発明の床免震システムは、空
気ばねと積層ゴムを直列に配した床免震装置の空気ばね
に、地震発生時に両者を連通状態とする制御系を介して
補助タンクを連結したことを特徴としており、これによ
って空気ばねと補助タンクとの連通状態を平常時と地震
発生時とで異ならしめ、空気ばねのばね定数を平常時は
硬く、地震発生時には柔らかくなるようにしたことを特
徴とするものである。このような制御系としては、空気
ばねと補助タンクを連結する連通管に設けた電磁弁と、
この電磁弁に対し地震発生時に開放信号を与えるべくコ
ンピューターを設置した建物床に設けた地震波検知セン
サーで構成し得る。
気ばねと積層ゴムを直列に配した床免震装置の空気ばね
に、地震発生時に両者を連通状態とする制御系を介して
補助タンクを連結したことを特徴としており、これによ
って空気ばねと補助タンクとの連通状態を平常時と地震
発生時とで異ならしめ、空気ばねのばね定数を平常時は
硬く、地震発生時には柔らかくなるようにしたことを特
徴とするものである。このような制御系としては、空気
ばねと補助タンクを連結する連通管に設けた電磁弁と、
この電磁弁に対し地震発生時に開放信号を与えるべくコ
ンピューターを設置した建物床に設けた地震波検知セン
サーで構成し得る。
【０００９】
【作用】上記免震床システムは、平常時は補助タンクと
空気ばねが非連通状態にあり、補助タンク容積を使用し
ないため、空気ばねのばねが硬く、人の歩行による床の
揺れを不快感を与えない程度に抑えている。しかるに地
震が発生したときには、空気ばねと補助タンクとが連通
状態となり補助タンク容積がばね定数に影響を与えるた
め、空気ばねのばねが柔らかくなり、地震の振動を減衰
させることができる。
空気ばねが非連通状態にあり、補助タンク容積を使用し
ないため、空気ばねのばねが硬く、人の歩行による床の
揺れを不快感を与えない程度に抑えている。しかるに地
震が発生したときには、空気ばねと補助タンクとが連通
状態となり補助タンク容積がばね定数に影響を与えるた
め、空気ばねのばねが柔らかくなり、地震の振動を減衰
させることができる。
【００１０】今、積層ゴムを度外視して、空気ばねの鉛
直方向のばね定数を考えれば、その計算式は一般に次の
ものが知られている。
直方向のばね定数を考えれば、その計算式は一般に次の
ものが知られている。
【００１１】
【式１】 γ：ポリトロープ指数 静的＝１．０ 動的＝１．３
８ Ｐ：内圧（ゲージ圧力） Ａ：有効受圧面積 Ｖｓ：空気ばね容積 Ｖｔ：補助タンク容積 ｄＡ／ｄｘ：有効面積変化率 この式において、空気ばねの型式の選択が決まると、ば
ね定数は第１項のＶｔのみが影響する。平常時は補助タ
ンク容積Ｖｔを０にしてＫを大きくする。地震時は補助
タンク容積Ｖｔを生かすことによりＫを小さくする。
８ Ｐ：内圧（ゲージ圧力） Ａ：有効受圧面積 Ｖｓ：空気ばね容積 Ｖｔ：補助タンク容積 ｄＡ／ｄｘ：有効面積変化率 この式において、空気ばねの型式の選択が決まると、ば
ね定数は第１項のＶｔのみが影響する。平常時は補助タ
ンク容積Ｖｔを０にしてＫを大きくする。地震時は補助
タンク容積Ｖｔを生かすことによりＫを小さくする。
【００１２】例えば次の条件下において試算してみる。
【００１３】荷重 Ｗ＝２，５００kgf 有効面積 Ａ＝１５７６cm2 内圧 Ｗ／Ａ＝１．６kgf ／cm2 有効面積変化率 ｄＡ／ｄｘ＝０ 空気ばね容積 Ｖｓ＝２２０００cm3 補助タンク容積 Ｖｔ1 ＝０ Ｖｔ2 ＝６００００cm3 補助タンク容積Ｖｔ1 ＝０のとき、ばね定数Ｋ（動的）
及び固有振動数ｆｎは Ｋ（動的）＝４０５kgf ／cm ｆｎ＝２．０Ｈｚ 補助タンク容積Ｖｔ2 ＝６０，０００cm3 のとき、Ｋ
（動的）及びｆｎは Ｋ（動的）＝１０９kgf ／cm ｆｎ＝１．０Ｈｚ 即ち、平常時に補助タンク容積を殺すことにより、免震
装置のばね系の固有振動数が２Ｈｚになり、ばね定数も
補助タンク使用時の４倍になり、歩行による床の揺れは
実質的に感じられない。一方、地震時は補助タンク容積
を生かすことになるので、ばね系の固有振動数は１Ｈｚ
になり地震による振動を充分に減衰させることができ
る。
及び固有振動数ｆｎは Ｋ（動的）＝４０５kgf ／cm ｆｎ＝２．０Ｈｚ 補助タンク容積Ｖｔ2 ＝６０，０００cm3 のとき、Ｋ
（動的）及びｆｎは Ｋ（動的）＝１０９kgf ／cm ｆｎ＝１．０Ｈｚ 即ち、平常時に補助タンク容積を殺すことにより、免震
装置のばね系の固有振動数が２Ｈｚになり、ばね定数も
補助タンク使用時の４倍になり、歩行による床の揺れは
実質的に感じられない。一方、地震時は補助タンク容積
を生かすことになるので、ばね系の固有振動数は１Ｈｚ
になり地震による振動を充分に減衰させることができ
る。
【００１４】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
る。
【００１５】図１において、空気ばね１と積層ゴム２を
直列に配した免震装置が免震床３の下面に設けられ、空
気ばね１には補助タンク４が接続されている。平常時
は、空気ばね１と補助タンク４は、それらを継ぐ連通管
５の中間にある電磁弁６が閉じられているため、空気ば
ね１のばね定数は硬く、前述の条件下において固有振動
数は２Ｈｚとなる。なお、電磁弁６が図２の閉の状態に
おいても、空気ばね１と補助タンク４の圧力が静的にバ
ランスする程度に細孔７が開いている。
直列に配した免震装置が免震床３の下面に設けられ、空
気ばね１には補助タンク４が接続されている。平常時
は、空気ばね１と補助タンク４は、それらを継ぐ連通管
５の中間にある電磁弁６が閉じられているため、空気ば
ね１のばね定数は硬く、前述の条件下において固有振動
数は２Ｈｚとなる。なお、電磁弁６が図２の閉の状態に
おいても、空気ばね１と補助タンク４の圧力が静的にバ
ランスする程度に細孔７が開いている。
【００１６】地震発生時は建物床８に設置された地震波
検知センサー９が地震を検知し、コンピューター１０に
予め記憶入力された地震レベルに対して免震効果を付与
すると判定すれば、連通管５の中間に設けられている電
磁弁６が図３の如く開放状態になることにより、補助タ
ンク３の容積が空気ばね１に対して有効に作用し、免震
システムのばね系は平常時に比べて柔らかくなり、また
前述の条件下において固有振動数は１Ｈｚになって地震
の振動を充分に吸収することができる。
検知センサー９が地震を検知し、コンピューター１０に
予め記憶入力された地震レベルに対して免震効果を付与
すると判定すれば、連通管５の中間に設けられている電
磁弁６が図３の如く開放状態になることにより、補助タ
ンク３の容積が空気ばね１に対して有効に作用し、免震
システムのばね系は平常時に比べて柔らかくなり、また
前述の条件下において固有振動数は１Ｈｚになって地震
の振動を充分に吸収することができる。
【００１７】
【発明の効果】以上の通り、本発明の床免震システム
は、補助タンク容量を平常時と地震発生時において使い
分けることにより、平常時及び地震発生時のいずれにお
いても好適なばね定数を具有し、歩行時には不快感がな
く地震発生時には振動を効果的に減衰することができる
床免震システムを提供し得たのである。
は、補助タンク容量を平常時と地震発生時において使い
分けることにより、平常時及び地震発生時のいずれにお
いても好適なばね定数を具有し、歩行時には不快感がな
く地震発生時には振動を効果的に減衰することができる
床免震システムを提供し得たのである。
【図１】本発明に係る床免震システムの一実施例を示す
説明図。
説明図。
【図２】同システムにおける部分拡大図で、平常時の状
態を示す。
態を示す。
【図３】同部分拡大図で、地震発生時の状態を示す。
【図４】従来の床免震システムの一例を示す説明図。
【図５】従来の床免震システムの他例を示す説明図。
１……空気ばね ２……積層ゴム ３……免震
床 ４……補助タンク ５……連通管 ６……電磁
弁 ７……細孔 ８……建物床 ９……地震
波検知センサー １０……コンピューター
床 ４……補助タンク ５……連通管 ６……電磁
弁 ７……細孔 ８……建物床 ９……地震
波検知センサー １０……コンピューター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 清光 東京都新宿区津久戸町２番１号 株式会社 熊谷組東京本社内 (72)発明者 山崎 協司 兵庫県加古郡稲美町六分一字蕩ケ谷1183番 地 東洋ゴム工業株式会社兵庫事業所明石 工場内
Claims (2)
- 【請求項１】 空気ばねと積層ゴムを直列に配した床免
震装置の空気ばねに、地震発生時に両者を連通状態とす
る制御系を介して補助タンクを連結したことを特徴とす
る床免震システム。 - 【請求項２】 空気ばねと補助タンクを連結する連通管
に電磁弁を設け、電磁弁の開閉を建物床に設けた地震波
検知センサーで制御した請求項１記載の床免震システ
ム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33929092A JPH06185193A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 床免震システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33929092A JPH06185193A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 床免震システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06185193A true JPH06185193A (ja) | 1994-07-05 |
Family
ID=18326060
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33929092A Pending JPH06185193A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 床免震システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06185193A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007205544A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 除振装置 |
| JP2010133158A (ja) * | 2008-12-05 | 2010-06-17 | Ihi Infrastructure Systems Co Ltd | 免震床装置の固有周期調整方法及び装置 |
| JP2011247291A (ja) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Ihi Corp | 免震装置 |
| JP2011246882A (ja) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Ihi Corp | 制振装置 |
| JP2013068265A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Ihi Infrastructure Systems Co Ltd | 免震装置 |
| JP2016033390A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | 特許機器株式会社 | 防振減震装置 |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP33929092A patent/JPH06185193A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007205544A (ja) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 除振装置 |
| JP2010133158A (ja) * | 2008-12-05 | 2010-06-17 | Ihi Infrastructure Systems Co Ltd | 免震床装置の固有周期調整方法及び装置 |
| JP2011247291A (ja) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Ihi Corp | 免震装置 |
| JP2011246882A (ja) * | 2010-05-24 | 2011-12-08 | Ihi Corp | 制振装置 |
| JP2013068265A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Ihi Infrastructure Systems Co Ltd | 免震装置 |
| JP2016033390A (ja) * | 2014-07-31 | 2016-03-10 | 特許機器株式会社 | 防振減震装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020702 |