JPH06240921A - 免震床構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】床面から天井までの高さを減縮することなく、
構造物の床に生じる振動を好適に減衰し得る免震床構造
を提供する。 【構成】柱１０及び梁５等の構造部材より成る構造物２
において水平方向に対向する梁５、５に、床支持部６、
６を、該床支持部の支持面６ａ、６ａが前記梁の上端面
５ｂ、５ｂから所定の間隔Ｄ１だけ下方に位置する形で
且つ対向する前記梁側に突出する形でそれぞれ形成し、
前記対向する梁の前記支持面に、積層ゴム支持体７、７
を介して、盤状の免震床９を、その床面９ａを水平に設
ける形で且つ前記支持面から所定の距離Ｄ３だけ上方に
位置させる形で設け、前記免震床と前記構造部材との間
に、減衰特性を自在に変化させ得る減衰可変ダンパ１１
を設け、前記免震床に、振動センサ１３を設け、前記振
動センサにより検知された、前記免震床の振動態様に応
じて、前記振動検知手段に対応した前記減衰手段の減衰
特性を制御し得るダンパ制御装置１２を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】地震等で構造物の床に生じる振動
を好適に減衰し得るように設けた免震床構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は、床の制振についての従来技術を
示す図である。従来、構造物１０１の床１０２の制振に
ついては、図１に示すように、通常の床１０２の上に、
床１０２の振動エネルギを吸収し得る制振装置１０３を
設け、前記制振装置１０３の上に該制振装置１０３を被
覆するために化粧床１０４を設けることが提案されてい
る他、通常の床１０２の上に、支持手段１０５を介し
て、もう一枚の免震床１０６を、通常の床１０２に対し
て水平方向に相対移動自在な形で設け、該免震床１０６
と通常の床１０２との間に、減衰手段１０７、バネ１０
８を設けること等が考えられていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、いずれにして
も二重床にして床を底上げした分だけ、床面から天井ま
での高さＬ２が、通常の高さＬ１より減縮されてしまう
という未解決の問題を有していた。

【０００４】本発明は、上記事情に鑑み、床面から天井
までの高さを減縮することなく、構造物の床に生じる振
動を好適に減衰し得る免震床構造を提供することを目的
としている。

【課題を解決するための手段】本発明は、柱部材（１
０）及び梁部材（５）等の構造部材より成る構造物
（２）において水平方向に対向する梁部材（５、５）
に、床支持部材（６、６）を、該床支持部材（６、６）
の床支持面（６ａ、６ａ）が前記梁部材（５、５）の上
端（５ｂ、５ｂ）から所定の距離（Ｄ１）だけ下方に位
置する形で且つ対向する前記梁部材（５）側に突出する
形でそれぞれ形成し、前記対向する梁部材（５、５）の
前記床支持面（６ａ、６ａ）に、弾性支持手段（７、
７）を介して、盤状の床部材（９）を、該床部材（９）
の床面（９ａ）を水平に設ける形で且つ前記床支持面
（６ａ、６ａ）から所定の距離（Ｄ３）だけ上方に位置
させる形で設け、前記床部材（９）と前記構造部材
（５、１０）との間に、減衰特性を自在に変化させ得る
減衰手段（１１）を設け、前記床部材（９）に、振動検
知手段（１３）を設け、前記振動検知手段（１３）によ
り検知された、前記床部材（９）の振動態様に応じて、
前記減衰手段（１１）の減衰特性を制御し得る制御手段
（１２）を設けて構成される。なお、（ ）内の番号等
は、図面における対応する要素を示す、便宜的なもので
あり、従って、本記述は図面上の記載に限定拘束される
ものではない。以下の作用の欄についても同様である。

【０００５】

【作用】上記した構成により、本発明は、水平方向に対
向する前記梁部材（５、５）に、床支持部材（６）を、
該床支持部材（６）の床支持面（６ａ）が前記梁部材
（５、５）の上端（５ｂ、５ｂ）から所定の距離（Ｄ
１）だけ下方に位置する形で且つ対向する前記梁部材
（５）側に突出する形でそれぞれ形成し、前記対向する
梁部材（５、５）の前記床支持面（６ａ、６ａ）に、弾
性支持手段（７、７）を介して、盤状の床部材（９）
を、該床部材（９）の床面（９ａ）を水平に設ける形で
且つ前記支持面（６ａ、６ａ）から所定の距離（Ｄ３）
だけ上方に位置させる形で設けたので、床部材（９）を
前記対向する梁部材（５、５）の上端（５ｂ、５ｂ）に
設置した場合と略同じ高さ位置において水平方向に移動
自在な形で設置することが出来、また、前記振動検知手
段（１３）により、前記床部材（９）の振動態様を検知
することが出来るので、前記床部材（９）と前記構造部
材（５、１０）との間に設けられた減衰手段（１１）の
減衰特性を、該振動態様に応じて制御することが出来る
ように作用する。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図２は、本発明の免震床構造を適用した構造物を示
す正面図である。地盤１上には、図２に示すように、構
造物２が設けられており、構造物２は、立設された複数
本の柱１０、１０を有している。複数本の柱１０、１０
には、所定の水平面ＰＨにおいて複数本の梁５が、上方
から見て長方形を形作るように、隣合った柱１０、１０
間をそれぞれ接続しており、前記水平面ＰＨは、上下方
向に一定のピッチＰ１で複数個連設されている。また、
各梁５の上端面５ｂには、各水平面ＰＨ毎に、盤状のス
ラブ２９、３９乃至盤状に形成された免震床９が、対向
する梁５、５に跨設する形で水平に設けられており、ま
た、構造物２は、スラブ２９、３９、免震床９乃至地盤
１上に形成されたスラブ１９、及び柱１０、梁５によ
り、複数の空間、即ち、複数個の部屋３１、３２、３３
に区画されている。複数の部屋３１、３２、３３の内、
前記免震床９を有する部屋３３は、無振動室３３であ
り、無振動室３３の床下の梁５、５には、それぞれ、対
向した梁５、５に向けられた側面５ａ、５ａに、床支持
部６、６が対向する梁５、５側に突出する形で形成され
ている。床支持部６、６は、上方に向けられた平坦面で
ある支持面６ａ、６ａを有しており、床支持部６、６の
支持面６ａ、６ａは、その床支持部６、６が設けられた
梁５、５の上端面５ｂ、５ｂより所定の間隔Ｄ１だけ下
方に位置しており、各支持面６ａ、６ａには、弾性を有
する公知の積層ゴム支持体７、７が設けられている。前
記対向する梁５、５における積層ゴム支持体７、７の上
面７ａ、７ａには、盤状に形成された免震床９が、その
上面である床面９ａを水平にする形で且つ該床面９ａの
裏面９ｂを床支持部６、６の支持面６ａ、６ａから、前
記梁上端面５ｂ、５ｂと床支持部支持面６ａ、６ａとの
間隔Ｄ１と略等しい所定の距離Ｄ２だけ上方に位置させ
る形、即ち、床面９ａを所定の距離Ｄ３だけ上方に位置
させる形で、且つ、前記積層ゴム支持体７、７の弾性に
より、梁５、５に対して水平方向、即ち、図２中矢印
Ａ、Ｂ方向に相対移動自在な形で設けられており、梁５
乃至梁５の接続した柱１０と、免震床９との間には、減
衰特性を変化させ得る減衰可変ダンパ１１、１１が、免
震床９の水平方向の振動を減衰し得る形で設けられてい
る。また、減衰可変ダンパ１１、１１には、構造物２に
設けられたダンパ制御装置１２が接続しており、免震床
９には、振動センサ１３が設けられており、振動センサ
１３は、ダンパ制御装置１２に接続している。

【０００７】免震床９等は以上のような構成を有するの
で、梁５、５には、床支持部６、６が、その支持面６
ａ、６ａを梁５、５の上端面５ｂ、５ｂより所定の間隔
Ｄ１だけ下方に位置する形で水平方向、即ち、互いに対
向する梁５、５に向けて突出形成されていることによ
り、免震床９は、支持面６ａ、６ａとの間に積層ゴム支
持体７、７を介しても、その裏面９ｂを前記支持面６
ａ、６ａから、前記支持面６ａ、６ａと梁上端面５ｂ、
５ｂとの間隔Ｄ１と略等しい距離Ｄ２だけ上方の位置に
設けることが出来るため、スラブ２９等の通常の床が設
けられるべき梁上端面５ｂ、５ｂと同等の高さ位置に設
置することが出来る。即ち、免震床９は、免震床９を設
けた部屋３３の、床面９ａからスラブ下面３９ｂ即ち天
井までの間隔Ｌ３を、免震床９を設置していない通常の
部屋３１、３２におけるスラブ上面１９ａ、２９ａ即ち
床面から、スラブ下面２９ｂ、免震床９即ち天井までの
間隔Ｌ３に比べて減縮することなく設けることが出来
る。従って、従来の、前記床面と天井との間隔Ｌ３を減
縮せざるを得なかった免震床構造に比して、免震床構造
が設けられた無振動室３３の活用スペースを拡げること
が出来る。

【０００８】また、通常、免震床９は、図２に示すよう
に、積層ゴム支持体７により免震床９の中心ＣＰを対向
する梁５、５の中心に一致させて支持されている。ま
た、免震床９は、梁５、５、即ち構造物２に対して図中
矢印Ａ、Ｂ方向に相対的に振動し得る形で積層ゴム支持
体７及び減衰可変ダンパ１１を介して梁５、５乃至梁５
の接続した柱１０に支持されているので、構造物２に振
動が生じ、該振動により免震床９が構造物２に対して相
対的に振動した際には、免震床９は、減衰可変ダンパ１
１により減衰力を受けることが出来る。さて、地震等に
より、図２に示す構造物２が、水平方向、即ち、図１中
矢印Ｃ、Ｄ方向に振動すると、免震床９も構造物２の振
動につられて振動する。すると、免震床９に設けられた
振動センサ１３が、免震床９の水平方向の振動態様を検
知して、ダンパ制御装置１２に、振動検知信号Ｓ１を出
力する。すると、ダンパ制御装置１２は、振動検知信号
Ｓ１に基づき、免震床９の振動態様をそれぞれ瞬時に認
識し、減衰可変ダンパ１１に、該ダンパ１１の減衰特性
を、振動が大きいときには減衰性を高め、振動が小さい
ときには減衰性を低める形でその振動態様の振動エネル
ギを最も効果的に吸収し得る減衰特性とするように減衰
特性変更指令Ｓ２を出力する。すると、減衰可変ダンパ
１１は、減衰特性変更指令Ｓ２に基づき、その減衰特性
を変更する。よって、構造物２に対する免震床９の振動
が大きいときには、減衰可変ダンパ１１の減衰性を高め
ることにより、免震床９の振動エネルギーを急速に吸収
して、該振動を迅速に減衰することが出来、構造物２に
対する免震床９の振動が小さいときには、減衰可変ダン
パ１１の減衰性を低めることにより、構造物２の振動を
免震床９に伝わりにくくし、構造物２の振動が減衰可変
ダンパ１１による減衰力の反力として免震床９に伝わる
ことによりかえって免震床９が加振されることがないよ
うにして、免震床９の振動エネルギーを効果的に吸収
し、該振動を迅速に減衰することが出来る。また、図１
に示す振動センサ１３は、振動検知信号Ｓ１を常時ダン
パ制御装置１２に出力しているので、減衰可変ダンパ１
１は、ダンパ制御装置１２の減衰特性変更指令Ｓ２に基
づいて、その減衰特性を、時々刻々変化する免震床９の
振動態様に応じて、該免震床９の振動の振動エネルギを
最も効果的に吸収し得るように時々刻々変化させること
が出来る。従って、免震床９の振動を、減衰可変ダンパ
１１により迅速に減衰させることが出来るので、免震床
９は、構造物２に振動が生じても殆ど振動することがな
い。よって、上記免震床構造によれば、該免震床構造を
設けた無振動室３３の床面９ａから天井（スラブ下面３
９ｂ）までの高さＬ３を減縮することなく、構造物２の
床、即ち免震床９に生じる振動を好適に減衰することが
出来る。従って、構造物２においては、壊れやすいもの
や、振動に弱い機器を、この振動しない免震床９を有す
る無振動室３３に、十分に確保された活用空間内におい
て、格納若しくは設置することが出来、これにより、地
震等に際しても、それらの破損や故障を防ぐことが出来
る。尚、上記実施例中の積層ゴム支持体７は、支持面６
ａ上に免震床９を、水平方向に相対振動自在な形で弾性
的に支持し得る限りにおいて、如何なる支持手段であっ
てもよい。尚、上記実施例においては、免震床９を図２
中左右方向に対向する梁５、５により支持した図（図
２）をのみ示したが、該免震床９を図２中奥行き方向に
対向する一対の梁によっても支持することにより、即
ち、当該梁に上記同様に床支持部６、６を設け、該床支
持部６、６上に、弾性支持手段を介して免震床９を支持
し、該免震床９と当該梁乃至該梁の接続した柱１０との
間に減衰可変ダンパ１１、１１等の減衰手段を設けるこ
とにより、免震床９の図２中奥行き方向の振動を上記同
様に減衰することが出来ることは勿論である。

【０００９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
柱１０等の柱部材及び梁５等の梁部材等の構造部材より
成る構造物２等の構造物において水平方向に対向する梁
５、５等の梁部材に、床支持部６、６等の床支持部材
を、該床支持部材の支持面６ａ、６ａ等の床支持面が前
記梁部材の上端面５ｂ、５ｂ等の上端から間隔Ｄ１等の
所定の距離だけ下方に位置する形で且つ対向する前記梁
部材側に突出する形でそれぞれ形成し、前記対向する梁
部材の前記床支持面に、積層ゴム支持体７、７等の弾性
支持手段を介して、免震床９等の盤状の床部材を、該床
部材の床面９ａ等の床面を水平に設ける形で且つ前記床
支持面から距離Ｄ３等の所定の距離だけ上方に位置させ
る形で設け、前記床部材と前記構造部材との間に、減衰
特性を自在に変化させ得る減衰可変ダンパ１１等の減衰
手段を設け、前記床部材に、振動センサ１３等の振動検
知手段を設け、前記振動検知手段により検知された、前
記床部材の振動態様に応じて、前記減衰手段の減衰特性
を制御し得るダンパ制御装置１２等の制御手段を設けて
構成したので、水平方向に対向する前記梁部材に、前記
床支持部材を、該床支持部材の床支持面が前記梁部材の
上端から所定の距離だけ下方に位置する形で且つ対向す
る前記梁部材側に突出する形でそれぞれ形成し、前記対
向する梁部材の前記床支持面に、弾性支持手段を介し
て、盤状の前記床部材を、該床部材の床面を水平に設け
る形で且つ前記支持面から所定の距離だけ上方に位置さ
せる形で設けたので、前記床部材を前記対向する梁部材
の上端、即ち、通常、床が設けられる位置に設置した場
合と略同じ高さ位置において水平方向に移動自在な形で
設置することが出来る。よって、本発明の免震床構造
は、該免震床構造を設けた無振動室３３等の部屋乃至フ
ロアの、床面９ａ等の床面からスラブ下面３９ｂ等の天
井までの間隔Ｌ３を、免震床構造を設けていない通常の
部屋３１、３２等の部屋乃至フロアにおけるスラブ上面
１９ａ、２９ａ等の床面からスラブ下面２９ｂ、免震床
９の裏面９ｂ等の天井までの間隔Ｌ３に比べて減縮する
ことなく設けることが出来る。従って、従来の、前記床
面と天井との間隔を減縮せざるを得なかった免震床構造
に比して、免震床構造が設けられた部屋乃至フロアにお
ける活用スペースを拡げることが出来る。また、地震等
により、前記構造物が振動すると、前記床部材は前記構
造物に対して相対的に振動することが出来、該床部材に
設けられた前記振動検知手段は、該床部材の振動態様を
それぞれ検知することが出来る。すると、前記制御手段
は、前記振動検知手段により検知された、前記床部材の
振動態様に応じて、前記減衰手段の減衰特性を制御する
ので、該減衰手段の減衰特性を、前記床部材の振動態様
に応じた減衰特性、即ち、該振動態様の振動エネルギを
最も効果的に吸収し得る減衰特性に変化させることが出
来る。よって、前記床部材の振動エネルギを効果的に吸
収することが出来、該振動を迅速に減衰させることが出
来る。従って、本発明の免震床構造によれば、該免震床
構造を設けた部屋乃至フロアの床面から天井までの高さ
を減縮することなく、該床に生じる振動を好適に減衰す
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、床の制振についての従来技術を示す図
である。

【図２】図２は、本発明の免震床構造を適用した構造物
を示す正面図である。

【符号の説明】

２……構造物 ５……梁部材（梁） ５ｂ……上端（上端面） ６……床支持部材（床支持部） ６ａ……床支持面（支持面） ７……弾性支持手段（積層ゴム支持体） ９……床部材（免震床） ９ａ……床面（床面） １０……柱部材（柱） １１……減衰手段（減衰可変ダンパ） １２……制御手段（ダンパ制御装置） １３……振動検知手段（振動センサ） Ｄ１……所定の距離（間隔） Ｄ３……所定の距離（距離）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】柱部材及び梁部材等の構造部材より成る構
   造物において、 水平方向に対向する梁部材に、床支持部材を、該床支持
   部材の床支持面が前記梁部材の上端から所定の距離だけ
   下方に位置する形で且つ対向する前記梁部材側に突出す
   る形でそれぞれ形成し、 前記対向する梁部材の前記床支持面に、弾性支持手段を
   介して、盤状の床部材を、該床部材の床面を水平に設け
   る形で且つ前記床支持面から所定の距離だけ上方に位置
   させる形で設け、 前記床部材と前記構造部材との間に、減衰特性を自在に
   変化させ得る減衰手段を設け、 前記床部材に、振動検知手段を設け、 前記振動検知手段により検知された、前記床部材の振動
   態様に応じて、前記減衰手段の減衰特性を制御し得る制
   御手段を設けて構成した免震床構造。