JPH09256673A - Base isolation device for structure - Google Patents

Base isolation device for structure

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Publication number
JPH09256673A
JPH09256673A JP6342096A JP6342096A JPH09256673A JP H09256673 A JPH09256673 A JP H09256673A JP 6342096 A JP6342096 A JP 6342096A JP 6342096 A JP6342096 A JP 6342096A JP H09256673 A JPH09256673 A JP H09256673A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
isolation device
seismic isolation
air damper
piston
support
Prior art date
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Pending
Application number
JP6342096A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobutaka Tamura
暢崇 田村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HAUJINGU TAMURA KK
Original Assignee
HAUJINGU TAMURA KK
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Filing date
Publication date
Application filed by HAUJINGU TAMURA KK filed Critical HAUJINGU TAMURA KK
Priority to JP6342096A priority Critical patent/JPH09256673A/en
Publication of JPH09256673A publication Critical patent/JPH09256673A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To damp vibration energy not only in the horizontal direction but also in the vertical direction of a structure while having simple constitution and reset the structure to an original position by using inertial force in the vertical direction with the load of the structure. SOLUTION: A pneumatic cylinder 4, which has one end and the other end connected to a foundation beam 2 for a structure and to a ground-side foundation 1 via spherical articulated joints with balls 6 and pivot bearings 8 respectively jointed together, respectively, and a piston 5 are provided. With the displacement of the structure relative to the ground, the piston 5 is set in and out of the cylinder 4 to cause damping effect so that the clinder 4 and the piston 5 can be oscillated to the direction of the displacement via the respective articulated joints.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、構造物の免震装置
に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a seismic isolation device for a structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】構造物の免震装置として、積層ゴムアイ
ソレータが知られている。積層ゴムアイソレータは一対
のプレートの間にゴム板と鋼板とをサンドイッチ状に交
互に積層してなるものであり、地盤側基礎と免震される
構造物との間に介在され、構造物の荷重を鉛直支持する
とともに、水平方向に柔らかいばねとして作用し、地震
入力エネルギを弾性歪みエネルギとして吸収するもので
ある。
2. Description of the Related Art A laminated rubber isolator is known as a seismic isolation device for structures. The laminated rubber isolator is composed of a pair of plates, in which a rubber plate and a steel plate are alternately laminated in a sandwich form.The laminated rubber isolator is interposed between the ground-side foundation and the structure to be isolated, While vertically supporting, it acts as a soft spring in the horizontal direction and absorbs seismic input energy as elastic strain energy.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種の免震装置は、専ら構造物に対する水平方向の振
動(いわゆる横揺れ)を対象としており、鉛直方向の振
動(いわゆる縦揺れ)に対処するものではなかった。す
なわち、比較的震源が浅い場所では縦揺れ成分が大きく
地表面に作用し、その地震エネルギはきわめて大きいも
のとなる。例えば、最近国内において大被害をもたらし
た阪神大震災は、震度7以上の巨大な震度であったと結
論づけられ、構造物の崩壊が随所に観察されているが、
このような崩壊は横揺れのみならず縦揺れにも起因する
ものとの報告がなされている。
However, the conventional seismic isolation device of this type is intended only for horizontal vibration (so-called horizontal vibration) of the structure, and copes with vertical vibration (so-called vertical vibration). It wasn't something to do. That is, in a place where the epicenter is relatively shallow, the pitch component is large and acts on the ground surface, and the seismic energy is extremely large. For example, it was concluded that the Great Hanshin Earthquake that caused great damage in Japan recently had a huge seismic intensity of 7 or more, and collapses of structures have been observed everywhere.
It has been reported that such a collapse is caused not only by rolling but also by pitching.

【0004】これに対し、従来の水平方向の免震装置に
加えて、鉛直方向のばね特性を有する免震装置を追加す
ることも考えられるが、構造が複雑になって工期が増加
するばかりか、コストが大幅に増加するという課題があ
る。
On the other hand, in addition to the conventional horizontal seismic isolation device, it is possible to add a seismic isolation device having a vertical spring characteristic, but the structure becomes complicated and the construction period increases. However, there is a problem that the cost increases significantly.

【0005】さらに、従来の積層ゴムアイソレータにあ
っては、積層された複数枚のゴム板の復元力により構造
物を現位置に復帰させるものであるが、ゴム板は構造物
の荷重を支持する機能および水平方向のばね機能をも具
備する必要があり、これら荷重支持機能,ばね機能だけ
でなく復元機能をも加味した設計をする必要があるた
め、設計が困難であった。
Further, in the conventional laminated rubber isolator, the structure is returned to the current position by the restoring force of the plurality of laminated rubber plates. The rubber plate supports the load of the structure. Since it is necessary to have a function and a spring function in the horizontal direction, and it is necessary to design not only the load supporting function and the spring function but also the restoring function, it is difficult to design.

【0006】本発明は、以上の問題を解決するものであ
り、簡単な構成でありながら、構造物に対する水平方向
の振動エネルギのみならず鉛直方向の振動エネルギをも
減衰することができる構造物の免震装置を提供すること
を目的とする。
The present invention solves the above problems, and has a simple structure and is capable of attenuating not only horizontal vibration energy with respect to a structure but also vertical vibration energy. The purpose is to provide a seismic isolation device.

【0007】また、本発明は、構造物の荷重による鉛直
方向の慣性力を利用して構造物の現位置復帰作用を行わ
しめることができる構造物の免震装置を提供することを
目的とする。
It is another object of the present invention to provide a seismic isolation device for a structure which can utilize the vertical inertial force due to the load of the structure to restore the existing position of the structure. .

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明のうち請求項1記載の発明は、一端を地盤側
に、他端を構造物の基礎側にそれぞれ自在継手を介して
連結したシリンダおよびピストンからなるエアダンパを
備え、前記地盤と構造物との相対変位により、前記シリ
ンダに対してピストンを出没させてダンパ効果を生じさ
せつつ、前記各自在継手を介してシリンダおよびピスト
ンを変位方向に揺動させるようにしたことを特徴とする
ものである。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 of the present invention has one end on the ground side and the other end on the foundation side of the structure via a universal joint. An air damper including a connected cylinder and piston is provided, and the relative displacement between the ground and a structure causes the piston to project and retract with respect to the cylinder to generate a damper effect, and the cylinder and the piston are connected via the universal joints. It is characterized by swinging in the displacement direction.

【0009】ここで、「自在継手」とは、ユニバーサル
ジョイントや、ピボット軸とピボット軸受との結合によ
る球関節継手を含み、両者が連結した状態で、その連結
中心を基点として360度相対的な揺動運動を可能とし
た機械要素であり、これが地盤側および構造物の双方に
連結されることにより、いずれの入力方向からの振動に
対処できる自由な動きが可能となる。
Here, the "universal joint" includes a universal joint and a ball joint joint formed by connecting a pivot shaft and a pivot bearing, and in a state where the two are connected, a 360 degree relative relative to the connection center as a base point. It is a mechanical element that enables oscillating motion, and by connecting this to both the ground side and the structure, it is possible to freely move to cope with vibration from any input direction.

【0010】地震が発生すると、地盤側の自在継手を介
してエアダンパに振動エネルギが伝播され、当該エアダ
ンパのダンパ効果により振動エネルギが減衰され、この
減衰された振動エネルギが構造物側の自在継手を介して
構造物に伝播される。エアダンパは上記自在継手により
地盤および構造物に連結されているので、あらゆる水平
方向の振動のみならず鉛直方向の振動に対しても、さら
に水平方向および鉛直方向の複合型の振動に対しても減
衰機能を発揮する。また、自在継手における摩擦により
振動エネルギの一部が熱エネルギに変換され、その結
果、僅かではあるが、当該自在継手部にても振動エネル
ギの減衰効果が生じる。
When an earthquake occurs, vibration energy is propagated to the air damper via the universal joint on the ground side, the vibration energy is attenuated by the damper effect of the air damper, and the attenuated vibration energy is transmitted to the universal joint on the structure side. Is propagated to the structure via. Since the air damper is connected to the ground and the structure by the universal joint, it damps not only all horizontal vibrations but also vertical vibrations as well as combined horizontal and vertical vibrations. Exert function. Further, due to the friction in the universal joint, a part of the vibration energy is converted into heat energy, and as a result, a slight damping effect of the vibration energy is generated in the universal joint.

【0011】請求項2記載の発明は、前記エアダンパの
軸方向を側方からみて斜めに設定したことを特徴とす
る。この構成によれば、水平方向および鉛直方向の双方
の振動を一つのエアダンパで効率よく減衰することがで
きる。
The invention according to claim 2 is characterized in that the axial direction of the air damper is set obliquely when viewed from the side. According to this configuration, both the horizontal and vertical vibrations can be efficiently damped by a single air damper.

【0012】請求項3に記載の発明は、前記エアダンパ
のシリンダおよびピストン間に所定の圧力室を形成した
状態で、該圧力室を密閉保持することを特徴とする。エ
アダンパ内の圧力室が密閉保持されていると、地震発生
に伴ってシリンダからピストンが出没する際にシリンダ
およびピストン間の圧力室が加圧または減圧される結
果、原圧力状態に復帰する力が発生し、その力により構
造物を現位置に復帰させることができる。
The invention according to claim 3 is characterized in that the pressure chamber is hermetically held in a state where a predetermined pressure chamber is formed between the cylinder and the piston of the air damper. If the pressure chamber inside the air damper is kept airtight, the pressure chamber between the cylinder and piston will be pressurized or depressurized when the piston moves in and out of the cylinder due to the occurrence of an earthquake. It is generated, and the force can return the structure to the current position.

【0013】請求項4に記載の発明は、前記エアダンパ
の圧力室が、オリフィス,逆止弁等の圧力調整手段を介
して外気に連通していることを特徴とする。この構成に
よれば、ピストンの出没動作に伴う空気流の出入り速度
と振動の変位速度との位相差によりさらに優れたダンパ
効果を生じさせることができる。
According to a fourth aspect of the present invention, the pressure chamber of the air damper communicates with the outside air through pressure adjusting means such as an orifice and a check valve. According to this configuration, a more excellent damper effect can be produced due to the phase difference between the air flow in / out speed and the vibration displacement speed that accompany the piston moving in and out.

【0014】請求項5に記載の発明は、前記エアダンパ
の圧力室が加圧装置に連結されていることを特徴とす
る。この構成によれば、ダンパ効果を生じさせる空気圧
を適正に調整できる。
The invention as set forth in claim 5 is characterized in that the pressure chamber of the air damper is connected to a pressurizing device. With this configuration, the air pressure that causes the damper effect can be properly adjusted.

【0015】請求項6に記載の発明は、前記圧力室内に
機械的なばね手段を配置したことを特徴とする。この構
成によれば、空気圧に加え、機械的なばね手段の付勢力
をダンパ効果として利用することができる。
According to a sixth aspect of the present invention, a mechanical spring means is arranged in the pressure chamber. According to this configuration, in addition to the air pressure, the mechanical biasing force of the spring means can be used as a damper effect.

【0016】請求項7に記載の発明は、地盤側および構
造物側の少なくともいずれか一方に設けられた支持盤
と、他方から該支持盤に向けて延び支持盤上を移動可能
なころがり支承または滑り支承を有する支持脚とを備
え、前記支持盤は支持脚の延長軸上に極点を有する凹曲
面となっていることを特徴とする。この構成によれば、
通常時において、構造物は支持盤および支持脚を介して
地盤上に支持されている。ここで、地震が発生すると、
支持脚のころがり支承または滑り支承が支持盤の凹曲面
上をころがり、あるいは滑るが、このときの機械応答の
遅れにより、および滑り摩擦により地震の水平成分が減
衰される。地震が終了すると、支持盤が支持脚の延長軸
上に極点を有する凹曲面となっているので、構造物の荷
重に伴う鉛直方向の慣性力により支持脚の軸が凹曲面の
極点に向かう力が働き、最終的に支持脚の軸が凹曲面の
極点と一致して停止し、構造物が現位置に復帰する。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a support plate provided on at least one of the ground side and the structure side, and a rolling bearing that extends from the other side toward the support plate and is movable on the support plate. And a support leg having a slide bearing, and the support plate is a concave curved surface having a pole on an extension axis of the support leg. According to this configuration,
In normal times, the structure is supported on the ground via the support board and the support legs. Here, when an earthquake occurs,
The rolling or sliding bearing of the support leg rolls or slides on the concave curved surface of the support board, but the horizontal component of the earthquake is damped by the delay of the mechanical response and the sliding friction. When the earthquake ends, the supporting plate has a concave curved surface with a pole on the extension axis of the supporting leg, so the force of the supporting leg axis toward the polar point of the concave curved surface due to the vertical inertial force due to the load of the structure. Eventually, the axis of the supporting leg stops at the pole of the concave curved surface, and the structure returns to the current position.

【0017】請求項8に記載の発明は、前記凹曲面の極
点部に前記ころがり支承または滑り支承が落ち込んで位
置決め保持される窪みが形成されていることを特徴とす
る。この構成によれば、地震の発生時にはころがり支承
または滑り支承が窪みを乗り越える際に地震の水平成分
が減衰されるとともに、地震終了時における構造物の現
位置復帰動作が完了したとき支承が確実に位置決め保持
される。
The invention according to claim 8 is characterized in that a depression is formed at the extreme point of the concave curved surface for positioning and holding the rolling bearing or the sliding bearing. According to this configuration, the horizontal component of the earthquake is attenuated when the rolling bearing or the sliding bearing gets over the dent in the event of an earthquake, and the bearing is ensured when the current position return operation of the structure at the end of the earthquake is completed. Positioned and held.

【0018】請求項9に記載の発明は、前記地盤側およ
び構造物側のいずれかと請求項7または8に記載の支持
盤との間に請求項1ないし6のいずれかに記載のエアダ
ンパを設けたことを特徴とする。この構成によれば、そ
れぞれの組合せに応じて相乗的な効果を奏する。
According to a ninth aspect of the present invention, the air damper according to any one of the first to sixth aspects is provided between either the ground side or the structure side and the support plate according to the seventh or eighth aspect. It is characterized by that. According to this structure, a synergistic effect is produced according to each combination.

【0019】請求項10に記載の発明は、地盤側および
構造物側の少なくともいずれか一方に設けられた支持盤
と、他方から該支持盤に向けて延び支持盤上を移動可能
なころがり支承または滑り支承を有する支持脚とを備
え、前記支持盤は支持脚の軸と直交する平盤であるとと
もに、前記地盤側および構造物側のいずれかと前記支持
盤との間に請求項1ないし6のいずれかに記載のエアダ
ンパを設けたことを特徴とする。この構成によれば、請
求項7におけるような構造物の慣性力を利用して構造物
を現位置に復帰することはできないが、それ以外の効果
を奏する。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a supporting plate provided on at least one of the ground side and the structure side, and a rolling bearing which extends from the other side toward the supporting plate and is movable on the supporting plate. 7. A support leg having a slide bearing, the support plate being a flat plate orthogonal to the axis of the support leg, and between the ground plate and the structure side and the support plate. An air damper according to any one of the above is provided. According to this configuration, it is not possible to return the structure to the present position by utilizing the inertial force of the structure as in claim 7, but there are other effects.

【0020】請求項11に記載の発明は、前記支持脚
は、地盤側及び構造物側と別体になっていることを特徴
とする。この構成によれば、支持脚損傷時の交換作業が
容易である。
The invention according to claim 11 is characterized in that the support leg is formed separately from the ground side and the structure side. With this configuration, replacement work when the support leg is damaged is easy.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。
Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0022】図1,2は、本発明の第一実施例を示して
いる。図において、1は地盤側基礎、2は建物下部の基
礎梁である。両者の間にこの発明にかかる免震装置を構
成する二つのエアダンパ3が介在されている。一方のエ
アダンパ3は、基礎1と梁2との間を垂直に接続した縦
型のもの、他方のエアダンパ3は、基礎1と梁2との間
を斜めに接続した傾斜型のものであり、いずれも基本的
な構造は同じなので同一符号により一括して説明する。
1 and 2 show a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a foundation on the ground side, and 2 is a foundation beam at the bottom of the building. Two air dampers 3 constituting the seismic isolation device according to the present invention are interposed between the two. One air damper 3 is a vertical type in which the foundation 1 and the beam 2 are vertically connected, and the other air damper 3 is an inclined type in which the foundation 1 and the beam 2 are obliquely connected, Since the basic structure is the same in both cases, they will be described collectively by the same reference numerals.

【0023】各エアダンパ3は、基礎1側に下端結合し
た空気圧シリンダ4と、このシリンダ4の上部側に出没
可能に挿通され、かつ上端を梁2の下部に連結したラム
型ピストン5とからなるエアダンパである。そして、シ
リンダ4の下端およびピストン5の上端にはボール6が
それぞれ一体に突設され、この各ボール6をそれぞれ基
礎1上および梁2の下部ににボルトナット7を介して結
合したピボット軸受8に揺動可能に軸受けし、一種の球
関節継手(自在継手)を構成している。
Each of the air dampers 3 is composed of a pneumatic cylinder 4 having a lower end coupled to the base 1 side, and a ram type piston 5 which is inserted into the upper side of the cylinder 4 so as to be retractable and whose upper end is connected to the lower portion of the beam 2. It is an air damper. Balls 6 are integrally formed on the lower end of the cylinder 4 and the upper end of the piston 5, respectively. The balls 6 are connected to the base 1 and the lower part of the beam 2 via bolts and nuts 7, respectively. Bearings are swingable to form a kind of ball joint joint (universal joint).

【0024】さらに、ピストン5の下部とシリンダ4に
よって囲われる圧力室4aは、オリフィス9を介して外
気と連通している。なお、図において、縦型エアダンパ
3の一方のオリフィス9は管路を通じてアキュームレー
タ10に接続され、他方のオリフィス9は大気側に開放
している。また、傾斜型エアダンパ3のオリフィス9
は、双方とも閉じられている。しかしながら、これらは
全て大気に開放していてもよいし、管路を通じて加圧機
構に連通させることもできる。
Further, the pressure chamber 4a surrounded by the lower portion of the piston 5 and the cylinder 4 communicates with the outside air via the orifice 9. In the figure, one orifice 9 of the vertical air damper 3 is connected to the accumulator 10 through a conduit, and the other orifice 9 is open to the atmosphere side. In addition, the orifice 9 of the inclined air damper 3
Are both closed. However, all of them may be open to the atmosphere, or may be connected to the pressurizing mechanism through a conduit.

【0025】縦型エアダンパ3は、圧力室4a内が加圧
されているので、構造物の荷重を支持するのに寄与して
いる。もちろん、地盤側基礎1と構造物の基礎梁との間
には別途支持機構を備えることもできる。また、傾斜型
エアダンパ3も圧力室4a内に所定量の空気が密封され
ているので、これによっても構造物荷重の鉛直分力をあ
る程度支持するのに寄与している。
The vertical air damper 3 contributes to support the load of the structure because the pressure chamber 4a is pressurized. Of course, a separate support mechanism may be provided between the ground-side foundation 1 and the structural foundation beam. Further, since the inclined air damper 3 is also sealed with a predetermined amount of air in the pressure chamber 4a, this also contributes to supporting the vertical component force of the structural load to some extent.

【0026】基礎1に地震波が伝播すると、これがピボ
ット軸受け8−ボール6−シリンダ4−圧力室4a−ピ
ストン5−ボール6−ピボット軸受け8を順に介して構
造物の基礎梁2に伝達される。ボール6およびピボット
軸受け8はあらゆる方向に相対変位可能であるので、地
震波のあらゆる入力方向に対して自由な動きが可能であ
る。このとき、それぞれの機械応答の遅れ、ピボット軸
受け8とボール6との球面摩擦、圧力室に存する空気の
ダンパ効果により地震の振動入力エネルギを減衰するこ
とができる。そして、このような地震エネルギの減衰効
果は、3次元のあらゆる方向の地震波に対しても及ぶ。
When the seismic wave propagates to the foundation 1, it is transmitted to the foundation beam 2 of the structure through the pivot bearing 8-ball 6-cylinder 4-pressure chamber 4a-piston 5-ball 6-pivot bearing 8 in order. Since the ball 6 and the pivot bearing 8 can be displaced relative to each other in any direction, they can freely move in any input direction of seismic waves. At this time, the vibration input energy of the earthquake can be attenuated due to the delay of each mechanical response, the spherical friction between the pivot bearing 8 and the ball 6, and the damper effect of the air existing in the pressure chamber. The seismic energy damping effect extends to seismic waves in all three-dimensional directions.

【0027】また、地盤側基礎1と基礎梁2との相対移
動により、縦型エアダンパ3の圧力室4aにはオリフィ
ス9を介して大気が導入されるが、そのオリフィス効果
によりピストン4の出没動作速度を遅くすることがで
き、これによっても入力エネルギを減衰することができ
る。一方、本実施例における傾斜型エアダンパ3の圧力
室4aは密閉されているため、基礎1と基礎梁2との相
対移動により圧力室4aに存する空気が加圧または減圧
されるが、地震が終了すると、もとの圧力に戻ろうとす
る力が働き、その結果、構造物を現位置に復帰させる。
Further, due to the relative movement of the ground-side foundation 1 and the foundation beam 2, the atmosphere is introduced into the pressure chamber 4a of the vertical air damper 3 through the orifice 9. The orifice effect causes the piston 4 to move in and out. The speed can be slowed down, which can also attenuate the input energy. On the other hand, since the pressure chamber 4a of the tilted air damper 3 in this embodiment is sealed, the relative movement of the foundation 1 and the foundation beam 2 pressurizes or depressurizes the air in the pressure chamber 4a, but the earthquake ends. Then, a force to return to the original pressure is exerted, and as a result, the structure is returned to the present position.

【0028】図2は、前記エアダンパ3の変形例を示し
ている。まず、(a)に示すエアダンパ3は、前記ラム
型ピストン5に代えて、ピストン11の上部にプランジ
ャ12を一体に突設したもので、ピストン11によって
仕切られた上下の圧力室4a,4bはピストン11の外
周に刻設されたオリフィス溝11aによって互いに連通
しているとともに、各圧力室4a,4bにはそれぞれ一
対のオリフィス14が形成され、シリンダ4の内外を外
部と連通している。また、一方側のオリフィス14は管
路15を介して逆止弁16に接続し、吸気時または排気
時の一方で流通が停止されるようになっており、これに
よる流通抵抗の差により、ダンパ効果をもたらすように
している。
FIG. 2 shows a modification of the air damper 3. First, in the air damper 3 shown in (a), instead of the ram type piston 5, a plunger 12 is integrally projectingly provided on an upper portion of a piston 11, and the upper and lower pressure chambers 4a and 4b partitioned by the piston 11 are The pressure chambers 4a and 4b are formed with a pair of orifices 14 so as to communicate with each other by an orifice groove 11a formed on the outer circumference of the piston 11, and communicate the inside and outside of the cylinder 4 with the outside. Further, the orifice 14 on one side is connected to the check valve 16 via the pipe line 15 so that the flow is stopped at the time of intake or exhaust, and due to this difference in flow resistance, the damper is I try to bring effect.

【0029】(b)に示すエアダンパ3は、以上の構成
に加えて下部側圧力室4aに圧縮コイルバネ18を介挿
し、空気圧に加えてこれのバネ圧により、ピストン11
を常時上昇位置側に付勢している。
In addition to the above-mentioned structure, the air damper 3 shown in (b) has a compression coil spring 18 inserted in the lower pressure chamber 4a.
Is always biased toward the raised position.

【0030】(c)に示すエアダンパ3は、実施例1と
同様のラム型ピストン5であるが、その下部圧力室4a
内に圧縮コイルバネ18を介挿し、空気圧に加え、この
バネ圧によりピストン5を常時上昇位置に付勢してい
る。さらにピストン5の最上昇位置で圧力室4aに連通
するオリフィス14を管路15を介して逆止弁16に接
続している。
The air damper 3 shown in (c) is a ram type piston 5 similar to that of the first embodiment, but has a lower pressure chamber 4a.
A compression coil spring 18 is inserted therein, and in addition to air pressure, this spring pressure constantly urges the piston 5 to a raised position. Further, an orifice 14 communicating with the pressure chamber 4a at the highest position of the piston 5 is connected to a check valve 16 via a pipe line 15.

【0031】図3は、前記エアダンパ3の他の変形例を
示している。同図に示すものは、上記実施例の球関節継
手に代わる自在継手として球面滑り軸受19(例えば、
日本トムソン株式会社製の「ピロボール(商品名)」)
を採用したものである。球面滑り軸受19は、ロッド状
の本体19aと、該本体19aの一端部に形成され球状
の滑り面を内側に有するブッシュ19bと、該ブッシュ
19bの滑り面に対し回転および揺動可能な球面内輪1
9cとからなっている。本体19aの他端には、エアダ
ンパを構成するシリンダ19dまたはピストン19eが
一体的に設けられている。
FIG. 3 shows another modification of the air damper 3. What is shown in this figure is a spherical plain bearing 19 (for example, as a universal joint that replaces the ball joint joint of the above-mentioned embodiment).
"Pillow ball (trade name)" manufactured by Thomson Japan Co., Ltd.)
Is adopted. The spherical plain bearing 19 includes a rod-shaped main body 19a, a bush 19b formed at one end of the main body 19a and having a spherical sliding surface inside, and a spherical inner ring rotatable and swingable with respect to the sliding surface of the bush 19b. 1
It consists of 9c. A cylinder 19d or a piston 19e forming an air damper is integrally provided at the other end of the main body 19a.

【0032】なお、この実施例においては、シリンダ1
9dの側部にはオリフィス19fが形成されているが、
前述の実施例のように、圧力室を加圧する構成を採用し
てもよいし、現位置復帰作用を実現させるためにオリフ
ィス19fを閉じて圧力室を密封してもよい。
In this embodiment, the cylinder 1
An orifice 19f is formed on the side of 9d,
As in the above-described embodiment, the structure of pressurizing the pressure chamber may be adopted, or the orifice 19f may be closed to seal the pressure chamber in order to realize the current position returning action.

【0033】一方、地盤側基礎には柱体19Aが固定さ
れ、構造物側には柱体19Bが固定されている。両柱体
19A,19Bの端部には金具19Cが包冠されている
とともに、柱体の端部19A,19Bおよび金具19C
にはこれらを貫通する貫通孔が形成されている。
On the other hand, a pillar 19A is fixed to the ground side foundation, and a pillar 19B is fixed to the structure side. Metal fittings 19C are capped at the ends of both pillars 19A and 19B, and end portions 19A and 19B of the pillars and fittings 19C.
A through hole is formed in the through hole.

【0034】球面滑り軸受19の球面内輪19cには、
ボルト19Dが貫通固定され、該ボルト19Dはスプリ
ングワッシャ19Eを介して柱体19A,19Bおよび
金具19Cの貫通孔に貫通されてその端部にナット19
Fがねじ結合されている。
In the spherical inner ring 19c of the spherical plain bearing 19,
A bolt 19D is fixed through, and the bolt 19D is passed through the through holes of the pillars 19A, 19B and the metal fitting 19C via the spring washer 19E, and the nut 19 is attached to the end thereof.
F is screwed.

【0035】この実施例においても、前述の実施例と同
様に、3次元のあらゆる方向からの地震入力をも減衰す
ることができるといった効果を奏する。なお、球面滑り
軸受19とシリンダ19dまたはピストン19eとの連
結方法としては、軸受側を雄ねじにしてもよいし、雌ね
じにしてもよい。また、図4は、この発明の第二実施例
を示している。なお、前記第一実施例と同一部分には同
一符号を付し、異なる部分、あるいは新たに付加された
部材のみ異なる符号を用いて説明する。
Also in this embodiment, similarly to the above-mentioned embodiments, there is an effect that the seismic input from all three-dimensional directions can be attenuated. As a method of connecting the spherical plain bearing 19 to the cylinder 19d or the piston 19e, the bearing side may be a male screw or a female screw. Further, FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those of the first embodiment will be designated by the same reference numerals, and different parts or newly added members will be described by using different reference numerals.

【0036】同図において、基礎1内には台座20が一
体に埋設され、この台座20の基礎1上の突出端には平
盤状の支持盤21が設けられている。この支持盤21の
上面に対向して梁1の下部には支持脚22が垂設され、
その下端に設けたころがり支承を構成する複数のボール
23を前記支持盤21の着座面21aに転動自在に接触
させ、構造物重量を支持盤21上に預けている。
In the figure, a pedestal 20 is integrally embedded in the base 1, and a flat plate-shaped support board 21 is provided at the projecting end of the pedestal 20 on the base 1. A support leg 22 is vertically provided at a lower portion of the beam 1 so as to face the upper surface of the support board 21.
A plurality of balls 23 forming a rolling bearing provided at the lower end of the support 23 are rotatably brought into contact with the seating surface 21a of the support board 21 to deposit the weight of the structure on the support board 21.

【0037】さらに、支持盤21の両側には、一端を支
持盤21に、他端を梁2側に連結した一対の縦型エアダ
ンパ3が配置され、さらに一側部には傾斜型エアダンパ
3が配置されている。各エアダンパ3は、前記第一実施
例と異なり、倒立状態に配置されているが、その機能は
全く同じである。
Further, on both sides of the support board 21, a pair of vertical air dampers 3, one end of which is connected to the support board 21 and the other end of which is connected to the beam 2 side, are arranged, and the inclined air damper 3 is further provided on one side. It is arranged. Unlike the first embodiment, each air damper 3 is arranged in an inverted state, but its function is exactly the same.

【0038】またこの実施例では、構造物荷重をエアダ
ンパ3によって直接支持するものでなく、専ら支持脚2
2を介して支持盤21で受ける。すなわち、図示の静止
状態で地震の入力があると、相対的変位により支持脚2
2はボール23を転動させつつ支持盤22上を移動す
る。
Further, in this embodiment, the structure load is not directly supported by the air damper 3, but the support leg 2 is exclusively used.
It is received by the support board 21 through 2. That is, when an earthquake is input in the stationary state shown in the figure, the supporting leg 2 is moved due to the relative displacement.
2 moves on the support board 22 while rolling the ball 23.

【0039】この移動に伴い各エアダンパ3はボール6
を介して揺動し、ピストン5はシリンダ4より出没し、
突出時における圧力室4aの負圧、没入時における加圧
により、構造物側の揺れを抑制するとともに、常時支持
脚22を支持盤21上の図に示す原位置に強制復帰させ
る力として作用する。それ故、振動終了後は速やかに原
位置に復帰することになる。もちろん、その伸縮時に空
気圧によるダンパ効果により、その振動の構造物側への
入力が減少することになる。
Along with this movement, each air damper 3 has a ball 6
Oscillates through, the piston 5 comes out of the cylinder 4,
By the negative pressure of the pressure chamber 4a at the time of protrusion and the pressurization at the time of sinking, the swing of the structure side is suppressed, and at the same time, it acts as a force for forcibly returning the support leg 22 to the original position on the support board 21 shown in the figure. . Therefore, after the vibration is completed, the original position is quickly restored. Of course, due to the damper effect due to the air pressure during the expansion and contraction, the input of the vibration to the structure side is reduced.

【0040】図5は、上記第二実施例をさらに発展させ
た第三実施例を示している。同図において、支持盤21
の着座面21bは、中央部分に極点を有する凹曲面状に
傾斜しており、かつ極点部分には窪み21cが形成され
ている。
FIG. 5 shows a third embodiment which is a further development of the second embodiment. In the figure, the support board 21
The seating surface 21b is inclined in the shape of a concave curved surface having a pole at the center, and a depression 21c is formed at the pole.

【0041】これに対し、支持脚22の底面は前記曲面
に合わせた曲面状の凸部となっており、その中央にころ
がり支承を構成する大径のボール24が配置され、この
ボール24の下部を前記窪み21cに係合させ、さらに
このボール24の周囲に複数の小径のボール25を配置
した構造となっている。
On the other hand, the bottom surface of the support leg 22 is a curved convex portion conforming to the curved surface, and a large-diameter ball 24 which constitutes a rolling bearing is arranged in the center thereof, and the lower portion of the ball 24 Is engaged with the recess 21c, and a plurality of small-diameter balls 25 are arranged around the ball 24.

【0042】従って、この構造においては、所定以上の
大きさの振動が入力されることによって、大径ボール2
4が窪み21cを乗上げて着座面21bに沿って移動す
るが、構造物の自重(慣性力)によりその曲面の底部、
すなわち原位置に引戻す力が常時加わり、振動の終了後
は速やかに図に示す原位置に復帰することになる。現位
置に復帰したとき、大径ボール24が窪み21cに落ち
込み、支持脚22が位置決めされる。
Therefore, in this structure, a large-diameter ball 2 is generated by inputting a vibration of a predetermined magnitude or more.
4 rides on the recess 21c and moves along the seating surface 21b, but due to the weight (inertial force) of the structure, the bottom of the curved surface,
That is, the force for returning to the original position is always applied, and after the vibration is completed, it is quickly returned to the original position shown in the figure. When returning to the current position, the large-diameter ball 24 falls into the recess 21c and the support leg 22 is positioned.

【0043】なお、縦型エアダンパ3は支持盤21の両
側に配置されており、前記第二実施例と同様な復帰作用
およびダンパ作用を行うが、以上の構成としたことによ
り、相対的にその要求される作用力は小さくなるため、
小型のものを用いればよいものとなる。
The vertical air dampers 3 are arranged on both sides of the support board 21 and perform the same returning action and damper action as those of the second embodiment. Since the required acting force is small,
It is sufficient to use a small one.

【0044】図6は、第三実施例をさらに発展させた第
四実施例を示している。同図において、支持盤21の中
央上部には支持ブロック30が突設されており、これに
対向して梁2の下部に固定された支持板31の中央凸部
31aを支持ブロック30の頂部中心に設置し、さらに
凸部31aの周縁にころがり支承を構成する複数のボー
ル32を配置している。
FIG. 6 shows a fourth embodiment which is a further development of the third embodiment. In the figure, a support block 30 is provided so as to project from the upper center of the support board 21, and a central convex portion 31a of a support plate 31 fixed to the lower portion of the beam 2 is provided so as to face the center of the top of the support block 30. And a plurality of balls 32 forming a rolling bearing are arranged around the periphery of the convex portion 31a.

【0045】さらに、支持ブロック30の周縁におい
て、支持盤21の上面は凹面状の着座面21dが形成さ
れ、さらにその最低位置に窪み21eを設けている。こ
れに対向して前記支持板31の周囲には複数の支持脚3
3が突設され、その先端に設けたボール34を前記窪み
21eに当接させている。
Further, at the peripheral edge of the support block 30, a concave seating surface 21d is formed on the upper surface of the support board 21, and a recess 21e is provided at the lowest position thereof. A plurality of support legs 3 are provided around the support plate 31 so as to face it.
3 is projected, and the ball 34 provided at the tip thereof is brought into contact with the recess 21e.

【0046】各支持脚33同士は支持ブロック30を横
方向に貫通する連結ロッド35により連結され、それぞ
れの動きを規制されるようにしている。なお、各連結ロ
ッド35と支持脚33との間にはリンク36が介在さ
れ、これにより相対的な傾きを許容できるようにしてい
る。
The supporting legs 33 are connected to each other by a connecting rod 35 penetrating the supporting block 30 in the lateral direction so that their movements are restricted. A link 36 is interposed between each connecting rod 35 and the support leg 33, so that a relative inclination can be allowed.

【0047】従ってこの実施例においては、地震振動の
入力により、支持盤21とその上部側の支持ブロック3
0の頂面の二カ所で相対的な移動がなされ、その重力に
より揺れがおさまった後は速やかに図に示す元の位置に
収束することになる。なお、図においては連結ロッド3
5により支持脚33同士を連結したが、この部分に前述
のエアダンパ3を組込むことにより、これによるダンパ
効果を得られることになる。
Therefore, in this embodiment, the support board 21 and the support block 3 on the upper side of the support board 21 due to the input of seismic vibration.
Relative movement is made at two points on the top surface of 0, and after the swaying is stopped by the gravity, it quickly converges to the original position shown in the figure. In the figure, the connecting rod 3
Although the support legs 33 are connected to each other by means of 5, the air damper 3 described above is incorporated in this portion, whereby a damper effect due to this can be obtained.

【0048】図7ないし図10は、本発明の第五ないし
第八実施例を示しており、上述の実施例と同様な効果を
奏しうる。第五実施例では、第二実施例(図5図示)に
かかるエアダンパ3を削除し、ころがり支承(ボール2
4)を有する支持脚22を複数設けたものである。
7 to 10 show the fifth to eighth embodiments of the present invention, and can achieve the same effects as the above-mentioned embodiments. In the fifth embodiment, the air damper 3 according to the second embodiment (shown in FIG. 5) is deleted and the rolling bearing (ball 2
A plurality of support legs 22 having 4) are provided.

【0049】第六実施例は、第三実施例(図6図示)に
かかる支持ブロック30を支持盤21と一体化した凸部
21Aを支持脚とするとともに、構造物側の支持板31
から下方に突出する支持脚31Aを設け、構造物側の支
持板31を単一の凹曲面状着座面31bで構成しその中
央に窪み31cを設ける。また、凸部31Aおよび支持
盤21の端部に形成された立ち上げ部21Bの外周に
は、ゴム等のクッション材37が設けられており、これ
により、大地震時において、仮に、支持脚31Aが支持
盤21の凸部21Aまたは立ち上げ部21Bに衝突して
もその衝撃を緩和することができる。なお、クッション
材37の断面形状は、矩形状でもよいし、半円形でもよ
いし、三角形でもよい。
In the sixth embodiment, the support block 30 according to the third embodiment (shown in FIG. 6) is used as the support leg of the convex portion 21A which is integrated with the support board 21, and the support plate 31 on the structure side.
A support leg 31A projecting downward from is provided, the support plate 31 on the structure side is constituted by a single concave curved surface-shaped seating surface 31b, and a recess 31c is provided in the center thereof. In addition, a cushioning material 37 such as rubber is provided on the outer periphery of the protrusion 31A and the rising portion 21B formed at the end of the support board 21. As a result, in the event of a large earthquake, the support leg 31A is provisionally provided. Even if the bump collides with the convex portion 21A or the rising portion 21B of the support board 21, the impact can be mitigated. The cross-sectional shape of the cushion material 37 may be rectangular, semicircular, or triangular.

【0050】第七実施例は、上記第五実施例(図7図
示)における支持盤21の中央部を立ち上げて支持脚2
1Aとし、その先端部にボール24を回転自在に支持す
るとともに、支持板31の下面を該ボール24が転動す
る凹曲面状の着座面31bに構成し、さらに支持板31
の外周部にクッション材37を設けたものである。
In the seventh embodiment, the central portion of the support board 21 in the fifth embodiment (shown in FIG. 7) is raised to support the support legs 2.
1A, the ball 24 is rotatably supported at the tip thereof, and the lower surface of the support plate 31 is formed as a concave curved seating surface 31b on which the ball 24 rolls.
A cushion material 37 is provided on the outer peripheral portion of the.

【0051】第八実施例は、地盤側および構造物側に同
じ形態の支持盤21を配置するとともに、これら支持盤
21とは別体にして断面H型の支持脚38を配置し、該
支持客38の上下端部にころがり支承としてのボール2
4を回転自在に支持したものである。
In the eighth embodiment, the support plates 21 having the same shape are arranged on the ground side and the structure side, and the support legs 38 having an H-shaped cross section are arranged separately from the support plates 21 and the support plates are provided. Ball 2 as a rolling bearing on the upper and lower ends of the customer 38
4 is rotatably supported.

【0052】なお、第二実施例〜第八実施例では支持脚
と支持盤との接触をころがり支承により構成している
が、テフロン(登録商標)等の低摩擦材同士を接触させ
た滑り支承でもよいことは勿論である。また、上記各図
において、凹曲面が二次元的に表現されているが、平面
的にみた場合リング状となっているものである。
In the second to eighth embodiments, the contact between the support leg and the support plate is constituted by the rolling bearing, but a sliding bearing in which low friction materials such as Teflon (registered trademark) are brought into contact with each other. But of course it is okay. Further, in each of the above figures, the concave curved surface is represented two-dimensionally, but when viewed two-dimensionally, it has a ring shape.

【0053】図11は、以上述べた免震装置の実際の構
造物に対する配置の一例を示すものである。図におい
て、梁2は長方形状をなしており、その角部の下部にL
字型をなして三つのエアダンパ3、およびL字型を半分
割する位置にあって、梁2の内側に配置された一つのエ
アダンパ3の合計4つが組になって配置されている。ま
た、短手方向および長手方向中央の下部には三つのエア
ダンパ3およびこれとT字型をなして梁2の内側に配置
された一つのエアダンパ3の合計四つが組になって配置
されている。各エアダンパ3間は、パイプなどを介して
そのオリフィスを互いに連通させるようにしてもよい
し、独立型としても用いることができる。
FIG. 11 shows an example of the layout of the seismic isolation device described above with respect to the actual structure. In the figure, the beam 2 has a rectangular shape, and L is attached to the lower part of the corner.
A total of four air dampers 3 having a character shape and one air damper 3 arranged inside the beam 2 at a position where the L shape is half-divided are arranged as a set. In addition, a total of four air dampers 3 and one air damper 3 arranged inside the beam 2 in a T-shape and arranged in a total of four are arranged at the lower part in the center in the lateral direction and the longitudinal direction. . The orifices of the respective air dampers 3 may be communicated with each other via a pipe or the like, or may be used independently.

【0054】なお、以上の配置間隔および配置数は、各
エアダンパ3の耐圧性および構造物の規模に応じて設定
されるものであり、図示のものに限定されるものではな
い。また、図1ないし3に示す個々のエアダンパ3の組
合わせだけでなく、これらエアダンパを図4ないし図1
0の構造の免震装置に組込んで使用するものでもよいこ
とはもちろんである。
It should be noted that the above arrangement intervals and the number of arrangements are set according to the pressure resistance of each air damper 3 and the scale of the structure, and are not limited to those shown in the drawings. In addition to the combination of the individual air dampers 3 shown in FIGS.
Needless to say, it may be incorporated in a seismic isolation device having a structure of 0 and used.

【0055】図12は、図11に示す免震装置を加圧装
置に接続した場合を示すものである。同図において、梁
2で囲われる内部には高圧配管40が配置され、その一
端をアキュームレータ41を介して高圧のコンプレッサ
42に接続し、他端側は分岐配管43を介して隅角部、
短手方向および長手方向中央の各エアダンパ3に接続す
ることで、アキュームレータ41に畜圧された高圧空気
を各エアダンパ3に供給し、常時一定の圧力に保持した
状態で構造物を支持している。
FIG. 12 shows a case where the seismic isolation device shown in FIG. 11 is connected to a pressurizing device. In the figure, a high-pressure pipe 40 is arranged inside the beam 2, one end of which is connected to a high-pressure compressor 42 through an accumulator 41, and the other end is a corner portion through a branch pipe 43.
By connecting to each of the air dampers 3 at the center in the lateral direction and the longitudinal direction, the high pressure air stored in the accumulator 41 is supplied to each of the air dampers 3, and the structure is supported while being constantly maintained at a constant pressure. .

【0056】図13は、図11に示す配置のさらに他の
実施例を示している。同図において、梁2の内側に配置
されるエアダンパに代わるものとして、梁2で囲われた
長方形状空間内の中央二カ所には基礎1上に突出する二
つのアンカー50が配置され、この各アンカー50と各
エアダンパ3とを連結手段によりX字型に連結してい
る。
FIG. 13 shows still another embodiment of the arrangement shown in FIG. In the figure, as an alternative to the air damper arranged inside the beam 2, two anchors 50 projecting on the foundation 1 are arranged at two central places in a rectangular space surrounded by the beam 2. The anchor 50 and each air damper 3 are connected in an X shape by a connecting means.

【0057】連結手段としては、図の一点鎖線で示すよ
うに、ワイヤ51を用いてもよいし、バネ材52で連結
してもよいし、中間位置に伸縮を許容するためのシリン
ダ−ピストン53を介在させてもよいし、あるいは長さ
調整用のターンバックル54と小型シリンダ−ピストン
55との組合わせであってもよい。いずれにおいても、
これら連結手段は振動の入力時においてその入力方向に
対して伸縮し、その弾性によって梁2を原位置に強制的
に復帰させることになる。
As the connecting means, a wire 51 may be used as shown by the alternate long and short dash line in the figure, or a spring member 52 may be used for connection, and a cylinder-piston 53 for allowing expansion and contraction at an intermediate position. May be interposed, or a combination of a turnbuckle 54 for length adjustment and a small cylinder-piston 55 may be used. In each case,
When the vibration is input, these connecting means expand and contract in the input direction, and the elasticity thereof causes the beam 2 to be forcibly returned to the original position.

【0058】なお、上記閣実施例では、地震入力を減衰
するダンパ効果を発揮するものとして、エアダンパを採
用したが、オイルなどを内蔵したダンパを採用すること
もできることはもちろんである。
In the above-mentioned cabinet embodiment, the air damper is adopted as a damper for attenuating the seismic input. However, it goes without saying that a damper containing oil or the like may be adopted.

【0059】また、第二実施例から第八実施例における
上下を逆にしても同様な効果が得られることはもちろん
である。
Of course, the same effect can be obtained by reversing the top and bottom of the second to eighth embodiments.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上各実施例の説明により明らかなよう
に、請求項1ないし6にかかる構造物の免震装置にあっ
ては、自在継手を介して3次元の任意の入力方向に対し
てもエアダンパのダンパ効果が働くことにより、建物に
対する振動エネルギを減衰することができる。以上の動
作は、水平方向および鉛直方向、あるいはこれらの複合
した振動など、振動の態様に関わらず行われることにな
るため、振動の方向に対する適合性が高く、未解明であ
る縦揺れなどにも十分に対処して構造物の安全性を高め
ることができる。
As is clear from the above description of the embodiments, in the seismic isolation device for a structure according to claims 1 to 6, a three-dimensional arbitrary input direction is obtained via a universal joint. Also, due to the damper effect of the air damper, the vibration energy for the building can be attenuated. The above operation is performed regardless of the mode of vibration, such as horizontal and vertical directions, or combined vibrations of these, so it is highly adaptable to the direction of vibration, and even for unclear pitching. It is possible to take sufficient measures to enhance the safety of the structure.

【0061】また、請求項7または8にかかる構造物の
免震装置にあっては、構造物の荷重による鉛直方向の慣
性力を利用して構造物を現位置に速やかに復帰させるこ
とができる。
Further, in the seismic isolation device for a structure according to claim 7 or 8, the structure can be quickly returned to the present position by utilizing the vertical inertial force due to the load of the structure. .

【0062】さらに、請求項9ないし11にかかる構造
物の免震装置にあっては、これらの効果が選択的に奏さ
れる。
Further, in the seismic isolation device for a structure according to claims 9 to 11, these effects are selectively exhibited.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第一実施例による免震装置を構成する
エアダンパの断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an air damper that constitutes a seismic isolation device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】(a)ないし(c)は同エアダンパの変形例を
示す断面図である。
2A to 2C are cross-sectional views showing a modified example of the air damper.

【図3】同エアダンパの他の変形例を示す側断面図であ
る。
FIG. 3 is a side sectional view showing another modified example of the air damper.

【図4】本発明の第二実施例を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第三実施例を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第四実施例を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第五実施例を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a fifth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第六実施例を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing a sixth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第七実施例を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing a seventh embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第八実施例を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing an eighth embodiment of the present invention.

【図11】本発明の免震装置の構造物に対する配置を示
す平面図である。
FIG. 11 is a plan view showing an arrangement of the seismic isolation device of the present invention with respect to a structure.

【図12】同配置の他の例を示す平面図である。FIG. 12 is a plan view showing another example of the same arrangement.

【図13】同配置のさらに他の例を示す平面図である。FIG. 13 is a plan view showing still another example of the same arrangement.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 地盤側基礎 2 構造物基礎梁 3 エアダンパ 4 空気圧シリンダ 5 ピストン 6,8 球関節継手(6 ボール、8 ピボット軸受
け) 9,14 オリフィス 10,41 アキュームレータ 16 逆止弁 18 圧縮コイルバネ(機械的バネ手段) 21 支持盤 22 支持脚 23,24,25,32,34 ボール(ころがり支
承) 42 コンプレッサ(加圧装置)
1 Ground Foundation 2 Structural Foundation Beam 3 Air Damper 4 Pneumatic Cylinder 5 Piston 6,8 Ball Joint Joint (6 Ball, 8 Pivot Bearing) 9,14 Orifice 10,41 Accumulator 16 Check Valve 18 Compression Coil Spring (Mechanical Spring Means) ) 21 support board 22 support legs 23, 24, 25, 32, 34 ball (rolling bearing) 42 compressor (pressurizing device)

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一端を地盤側に、他端を構造物の基礎側
にそれぞれ自在継手を介して連結したシリンダおよびピ
ストンからなるエアダンパを備え、前記地盤と構造物と
の相対変位により、前記シリンダに対してピストンを出
没させてダンパ効果を生じさせつつ、前記各自在継手を
介してシリンダおよびピストンを変位方向に揺動させる
ようにしたことを特徴とする構造物の免震装置。
1. An air damper comprising a cylinder and a piston, one end of which is connected to the ground side and the other end of which is connected to a foundation side of a structure via a universal joint, and the cylinder is provided by relative displacement between the ground and the structure. A seismic isolation device for a structure, characterized in that the cylinder and the piston are swung in the displacement direction via the universal joints while the piston is projected and retracted to generate a damper effect.
【請求項2】 前記エアダンパの軸方向を側方からみて
斜めに設定したことを特徴とする請求項1に記載の構造
物の免震装置。
2. The seismic isolation device for a structure according to claim 1, wherein the axial direction of the air damper is set obliquely when viewed from the side.
【請求項3】 前記エアダンパのシリンダおよびピスト
ン間に所定の圧力室を形成した状態で、該圧力室を密閉
保持することを特徴とする請求項1または2に記載の構
造物の免震装置。
3. The seismic isolation device for a structure according to claim 1, wherein the pressure chamber is hermetically held in a state in which a predetermined pressure chamber is formed between the cylinder and the piston of the air damper.
【請求項4】 前記エアダンパの圧力室は、オリフィ
ス,逆止弁等の圧力調整手段を介して外気に連通してい
ることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載
の構造物の免震装置。
4. The structure according to claim 1, wherein the pressure chamber of the air damper communicates with the outside air through pressure adjusting means such as an orifice and a check valve. Seismic isolation device.
【請求項5】 前記エアダンパの圧力室は、加圧装置に
連結されていることを特徴とする請求項3または4記載
の構造物の免震装置。
5. The seismic isolation device for a structure according to claim 3, wherein the pressure chamber of the air damper is connected to a pressurizing device.
【請求項6】 前記圧力室内に機械的なばね手段を配置
したことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記
載の構造物の免震装置。
6. The seismic isolation device for a structure according to claim 1, wherein a mechanical spring means is arranged in the pressure chamber.
【請求項7】 地盤側および構造物側の少なくともいず
れか一方に設けられた支持盤と、他方から該支持盤に向
けて延び支持盤上を移動可能なころがり支承または滑り
支承を有する支持脚とを備え、前記支持盤は支持脚の延
長軸上に極点を有する凹曲面となっていることを特徴と
する構造物の免震装置。
7. A supporting plate provided on at least one of the ground side and the structure side, and a supporting leg having a rolling bearing or a sliding bearing extending from the other side toward the supporting plate and movable on the supporting plate. The seismic isolation device for a structure, wherein the support board is a concave curved surface having a pole on an extension axis of the support leg.
【請求項8】 前記凹曲面の極点部には前記ころがり支
承または滑り支承が落ち込んで位置決め保持される窪み
が形成されていることを特徴とする請求項7に記載の構
造物の免震装置。
8. The seismic isolation device for a structure according to claim 7, wherein the pole portion of the concave curved surface is formed with a depression in which the rolling bearing or the sliding bearing is depressed and positioned and held.
【請求項9】 前記地盤側および構造物側のいずれかと
請求項7または8に記載の支持盤との間に請求項1ない
し6のいずれかに記載のエアダンパを設けたことを特徴
とする構造物の免震装置。
9. A structure comprising the air damper according to claim 1 provided between any one of the ground side and the structure side and the support board according to claim 7 or 8. A seismic isolation device.
【請求項10】 地盤側および構造物側の少なくともい
ずれか一方に設けられた支持盤と、他方から該支持盤に
向けて延び支持盤上を移動可能なころがり支承または滑
り支承を有する支持脚とを備え、前記支持盤は支持脚の
軸と直交する平盤であるとともに、前記地盤側および構
造物側のいずれかと前記支持盤との間に請求項1ないし
6のいずれかに記載のエアダンパを設けたことを特徴と
する構造物の免震装置。
10. A supporting plate provided on at least one of the ground side and the structure side, and a supporting leg having a rolling bearing or a sliding bearing extending from the other side toward the supporting plate and movable on the supporting plate. The support plate is a flat plate orthogonal to the axis of the support leg, and the air damper according to any one of claims 1 to 6 is provided between the support plate and either the ground side or the structure side. A seismic isolation device for structures characterized by being provided.
【請求項11】 前記支持脚は、地盤側及び構造物側と
別体になっていることを特徴とする請求項7ないし10
のいずれかに記載の構造物の免震装置。
11. The support leg is formed separately from the ground side and the structure side.
The seismic isolation device for the structure according to any one of 1.
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