JPH08260485A - 免震土台装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建造物を、従来のような所謂剛構造で支える
のではなく、バネを利用して地震波を減衰する所謂柔構
造で支えることで、建設コストを増加させることなく、
震度５以上の地震であっても、建造物の倒壊を有効に守
ることが可能な免震土台構造を提供する。 【構成】 上下に配設される断面形状が凹状のハウジン
グと、この上下のハウジング間に配設されたＸ字状の複
数の伸縮脚体と、これら各伸縮脚体を連結する連結体
と、上記各伸縮脚体の端部に配設された滑動体と、該滑
動体の水平方向の移動を弾持する水平加重減衰バネと、
上記上下の滑動体に連結され上下方向に作用する加重を
減衰する上下加重減衰バネと、で免震土台装置を構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、地震による家屋等の
建造物の倒壊を有効に防止することができる免震土台装
置に関する。

【０００２】

【従来技術とその課題】最近の阪神大震災に見られるよ
うに、地震による建造物の倒壊が問題となっているが、
従来の建造物の耐震構造は、建造物の土台や骨組みを所
謂剛構造とし、例えば、震度３〜４程度の地震に耐え得
る構造とすることで建造物の倒壊を防止しようとする考
えに準拠するものであったため、震度５以上の地震が来
た場合には、当然ながら建造物がその振動に耐えること
ができずに倒壊してしまうのが現状である。

【０００３】そして、震度５以上の地震にも耐え得る土
台や骨組みで建造物を支えようとする場合には、多くの
鉄骨や鉄筋等を使用しなければならないため、建設コス
トが膨大となり、とても個人住宅の建設費用では賄うこ
とができない、という問題を有していた。

【０００４】この発明は、かかる現状に鑑み創案された
ものであって、その目的とするところは、建造物を、従
来のような所謂剛構造で支えるのではなく、バネを利用
して地震波を減衰する所謂柔構造で支えることで、建設
コストを増加させることなく、震度５以上の地震からで
も建造物の倒壊を有効に守ることが可能な免震土台構造
を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にあっては、免震土台装置を、上下に配設
される断面形状が凹状のハウジングと、この上下のハウ
ジング間に配設されたＸ字状の複数の伸縮脚体と、これ
ら各伸縮脚体を連結する連結体と、上記各伸縮脚体の端
部に配設された滑動体と、該滑動体の水平方向の移動を
弾持する水平加重減衰バネと、上記上下の滑動体に連結
され上下方向に作用する加重を減衰する上下加重減衰バ
ネと、を有して構成したことを特徴とするものである。

【０００６】

【実施例】以下、添付図面に示す一実施例に基づき、こ
の発明を詳細に説明する。

【０００７】図１と図２に示すように、この実施例に係
る免震土台装置Ｓは、建造物Ｔの基礎として用いられる
土台部分に所要間隔毎に必要数配設される。

【０００８】これら各免震土台装置Ｓは、図３と図４に
示すように、上下に配設される断面形状が凹状のハウジ
ング１，２と、この上下のハウジング１，２間に配設さ
れたＸ字状の一対の伸縮脚体３，４と、これら各伸縮脚
体３，４を連結する連結体５と、上記各伸縮脚体３，４
の各端部に配設された滑動体６乃至１３と、これら各滑
動体６乃至１３の水平方向の移動を弾持する水平加重減
衰バネ１４乃至２９及び各滑動体６と７，８と９，１０
と１１及び１２と１３とを連結する水平加重減衰バネ３
０乃至３３と、上記上下の滑動体６と８，７と９，１０
と１２及び１１と１３を夫々連結する上下加重減衰バネ
３４乃至３７と、から構成されている。尚、同図中符号
３８乃至４１は、上記伸縮脚体３，４の上下アームを連
結する上下加重減衰補助バネを、符号４２乃至４５は、
上記伸縮脚体３，４とハウジング１，２とを連結する上
下加重減衰補助バネを夫々示している。

【０００９】伸縮脚体３，４は、所謂パンタグラフ状に
伸縮自在に形成されて上記ハウジング１，２間に配設さ
れている。このように伸縮脚体３，４を複数本配設する
ことで、建造物Ｔの重量および地震による振動を分散さ
せることができ、該免震土台装置Ｓの耐久性が向上され
る。勿論、この伸縮脚体および各バネは、この免震土台
装置Ｓによって支える建造物Ｔの重量や耐震強度に対応
してその数が計算値に基づき増加される。

【００１０】滑動体６乃至１３は、図５と図６に示すよ
うに、上記ハウジング１，２と対向する面部側に４個の
ボールベアリング４６が転動自在に嵌装されて一部が突
出されており、このボールベアリング４６の露出部分が
上記ハウジング１，２に点接触状態で当接している。

【００１１】水平加重減衰バネ１４，１７，１８，２
１，２２，２５，２６及び２９は、各滑動体６と７，８
と９，１０と１１及び１２と１３が互いに接近する方向
に押圧するコイルスプリングで構成されている。

【００１２】一方、上記水平加重減衰バネ３０乃至３３
は、滑動体６と７，８と９，１０と１１及び１２と１３
が互いに離反する方向に押圧するコイルスプリングで構
成されている。

【００１３】従って、上記水平加重減衰バネ１４，１
７，１８，２１，２２，２５，２６及び２９と水平加重
減衰バネ３０乃至３３との付勢力を調整してバランスさ
せることで、建造物Ｔの重量が作用した状態であって
も、各滑動体６と７，８と９，１０と１１及び１２と１
３が、ハウジング１，２の各内側壁面から一定距離離間
した状態に保持させることができる。

【００１４】また、水平加重減衰バネ１５，１６，１
９，２０，２３，２４，２７及び２８は、滑動体６と１
０，７と１１，８と１２，９と１３が接近する方向に押
圧するコイルスプリングで構成されており、これら各バ
ネがバランスすることで上記伸縮脚体３，４がハウジン
グ１，２の中央部に保持されるように、その付勢力が調
整されている。

【００１５】このように、上記各水平加重減衰バネ１４
乃至２９と３０乃至３３によって各滑動体６と７，８と
９，１０と１１及び１２と１３がハウジング１，２の各
内側壁面から一定距離離れて保持されることで、前後左
右の如何なる水平方向から地震加重が作用しても、これ
を有効に減衰することができるのである。

【００１６】例えば、図７右方向から左方向に走る強い
地震の振動が本免震土台装置Ｓに作用した場合には、上
記振動によってハウジング２が図７右方向から左方向へ
と移動するが、このとき、このハウジング２の移動に伴
って上記各水平加重減衰バネ２２，２９と２６，２５が
圧縮されて滑動体８，１２と９，１３を夫々図７左方向
へ移動させようとするが、これらバネの圧縮エネルギー
は、前記ハウジング１側に配設された滑動体６，１０と
７，１１へと伝達され、これら滑動体６，１０と７，１
１も図７左方向へと移動しようとするが、この滑動体
６，１０の移動エネルギーは上記各水平加重減衰バネ１
４，２１によって引張作用によって吸収され、また、滑
動体７と１１の移動エネルギーは上記各水平加重減衰バ
ネ１７と１８の圧縮作用によって大幅に減衰されて建造
物Ｔへと伝えられるため、倒壊等の危険がなく、しか
も、これらの引張・圧縮作用を水平加重減衰バネ１４と
２１及び１７と１８が繰り返すことで、上記水平方向の
振動は速やかに吸収される。

【００１７】勿論、上記各水平加重減衰バネによる水平
方向の地震波減衰作用は、単純に水平方向に配設された
バネで行うことを前提として説明したが、実際には、ハ
ウジング１，２を支持する上下加重減衰バネ３４乃至３
７と上下加重減衰補助バネ３８乃至４１及び上下加重減
衰補助バネ４２乃至４５や他の水平加重減衰バネの複合
的な作用によって速やかに減衰される。

【００１８】一方、上下加重減衰バネ３４乃至３７と上
下加重減衰補助バネ３８乃至４１及び上下加重減衰補助
バネ４２乃至４５は、上記ハウジング１を上方向へ押圧
するコイルスプリングで夫々構成されており、建造物Ｔ
の重量が作用した状態であっても、各ハウジング１，２
間が所要の間隔を有して保持されるようにその付勢力が
調整されている。

【００１９】このように、上下加重減衰バネ３４乃至３
７と上下加重減衰補助バネ３８乃至４１及び上下加重減
衰補助バネ４２乃至４５によって各ハウジング１，２間
を所要間隔離間させて保持することで、所謂直下型地震
にみられるような強い垂直波が作用しても、この上方向
の振動を夫々の上下加重減衰バネが分散して有効に減衰
するので、建造物Ｔの倒壊を防止することができる。

【００２０】例えば、図８に示すように、直下型の地震
波によってハウジング２が上方に持ち上げられた場合に
は、伸縮脚体３，４が収縮方向に移動するため、滑動体
８，１２と９，１３が外方向に移動して上記各水平加重
減衰バネ２２，２９と２６，２５が圧縮され、これに伴
って、滑動体６，１０と７，１１が外方向に移動して上
記各水平加重減衰バネ１４，２１と１７，１８も圧縮さ
れるが、これら各滑動体８，１２と９，１３および６，
１０と７，１１は、上記水平加重減衰バネ３０乃至３３
の引張作用によって互いに接近する方向へと引張される
と共に、上記ハウジング２の移動により圧縮された上下
加重減衰バネ３４乃至３７と上下加重減衰補助バネ３８
乃至４１及び上下加重減衰補助バネ４２乃至４５が上記
垂直波のエネルギーを吸収して減衰させた後、元の状態
へと伸長するため、上記垂直波が直接建造物Ｔに伝わる
ことはなく、減衰された垂直波が建造物Ｔに伝わるだけ
なので、直下型地震による建造物Ｔの倒壊を有効に防止
することができる。

【００２１】勿論、上記各上下加重減衰バネ等による垂
直方向の地震波減衰作用は、単純に上下方向に配設され
たバネで主に行うことを前提として説明したが、実際に
は、ハウジング１，２を支持する水平加重減衰バネとの
複合的な作用によって速やかに減衰される。

【００２２】尚、この発明では、免震土台装置Ｓが多く
のバネによって保持されているため、日常生活で発生す
る振動によって建造物Ｔ自体に揺れて日常生活に支障を
来さないように、各バネの付勢力が調整されていること
勿論である。

【００２３】

【発明の効果】この発明に係る免震土台装置は、以上説
明したように、水平方向と上下方向の地震波を、水平加
重減衰バネと上下加重減衰バネとで夫々減衰させるよう
に構成したので、地震波を速やかに減衰して、該地震波
が直接建造物へ伝達されず、その結果、この地震波によ
る建造物の倒壊を有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る免震土台装置によっ
て支持された建造物の正面図である。

【図２】同建造物の平面図である。

【図３】同免震土台装置の構成を示す縦断面図である。

【図４】同免震土台装置の平面断面図である。

【図５】同免震土台装置の滑動体の構成を示す拡大断面
図である。

【図６】同滑動体の平面図である。

【図７】同免震土台装置に水平方向の地震波が作用した
状態を示す断面図である。

【図８】同免震土台装置に上方向の地震波が作用した状
態を示す断面図である。

【符号の説明】

Ｓ 免震土台装置 Ｔ 建造物 １，２ ハウジング ３，４ 伸縮脚体 ６乃至１３ 滑動体 １４乃至３３ 水平加重減衰バネ ３４乃至３７ 上下加重減衰バネ ３８乃至４５ 上下加重減衰補助バネ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下に配設される断面形状が凹状のハウ
   ジングと、この上下のハウジング間に配設されたＸ字状
   の複数の伸縮脚体と、これら各伸縮脚体を連結する連結
   体と、上記各伸縮脚体の端部に配設された滑動体と、該
   滑動体の水平方向の移動を弾持する水平加重減衰バネ
   と、上記上下の滑動体に連結され上下方向に作用する加
   重を減衰する上下加重減衰バネと、を有して構成されて
   なる免震土台装置。