JPH11230261A - Base isolation device - Google Patents

Base isolation device

Info

Publication number
JPH11230261A
JPH11230261A JP3347098A JP3347098A JPH11230261A JP H11230261 A JPH11230261 A JP H11230261A JP 3347098 A JP3347098 A JP 3347098A JP 3347098 A JP3347098 A JP 3347098A JP H11230261 A JPH11230261 A JP H11230261A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
seismic isolation
isolation device
roller
plate member
upper structure
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.)
Withdrawn
Application number
JP3347098A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hirokazu Matsukawa
浩和 松川
Takeshi Nishimoto
健 西元
Naoyuki Kamiya
尚幸 神谷
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.)
Bando Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Bando Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bando Chemical Industries Ltd filed Critical Bando Chemical Industries Ltd
Priority to JP3347098A priority Critical patent/JPH11230261A/en
Publication of JPH11230261A publication Critical patent/JPH11230261A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a base isolation device that effectively produces a base- isolating function even if the superstructure is light as in a dwelling house, and that is simple in constitution, small and light. SOLUTION: The base isolation device comprises a first plate member 1 coupled to a superstructure, a second plate member 2 coupled to foundations, a spherical roller 5 interposed between the first and second plate members 1 and 2 for rolling motion to support the first plate member 1 above the second plate member 2, and an elastic hollow bag 8 that keeps the roller 5 therein and connects the first and second plate members 1 and 2 elastically for deformation when the first plate member 1 moves horizontally relative to the second plate member 2.

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、建築物等の上部構
造物と基礎との間に設けられ、地震に対する該上部構造
物の揺れを抑えるようにした免震装置に関する技術分野
に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of a seismic isolation device which is provided between a superstructure such as a building and a foundation and suppresses the vibration of the superstructure due to an earthquake.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、この種の免震装置としては、
例えば図8に示すように、上部構造物及び基礎にそれぞ
れ連結される円形の上板a及び下板b間において天然ゴ
ム等からなるゴムcと鋼板dとを交互に積層した免震支
承ゴムタイプのものがよく知られている。このものは、
積層体の鉛直剛性で上部構造物の荷重を支持し、地震時
の横揺れに対しては、ゴムcのせん断変形と中心部に設
けた鉄や鉛のプラグeによるダンパ作用とにより水平方
向の変位と力とを吸収するようになっている。また、上
記プラグeの代わりに油圧機構で減衰されるようにした
ものや、ゴムcを高減衰のものにしてゴムc自体でダン
パ機能を発揮させるようにしたものがある。この免震支
承ゴムタイプの免震装置は構造が単純であり、しかも、
施工前の設計において地震力の減衰性能を容易に予測す
ることができ、施工作業や施工後の維持管理も容易であ
るので、かなり普及されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a seismic isolation device of this kind,
For example, as shown in FIG. 8, a seismic isolation bearing rubber type in which a rubber c made of natural rubber or the like and a steel plate d are alternately laminated between a circular upper plate a and a lower plate b connected to an upper structure and a foundation, respectively. Is well known. This one is
The vertical stiffness of the laminate supports the load of the upper structure, and against horizontal rolling during an earthquake, the shear deformation of the rubber c and the damping action of the iron or lead plug e provided at the center position in the horizontal direction It is designed to absorb displacement and force. In addition, there is a type in which a damping function is provided by a hydraulic mechanism instead of the plug e, and a type in which the rubber c is made to have a high attenuation so that the rubber c itself exerts a damper function. This seismic isolation rubber type seismic isolation device has a simple structure,
It is widely used because it is possible to easily predict the damping performance of seismic force in the design before construction, and the construction work and maintenance after construction are easy.

【0003】さらに、例えば特開平8−326352号
公報に示されているように、上下一対の硬質部材間に可
撓性構造体を設け、この可撓性構造体に流動部材が充填
された多数の区画室を形成することによって、簡単な構
成で地震に対する上部構造物の揺れを抑えるようにする
ことが提案されている。
Further, as shown in, for example, JP-A-8-326352, a flexible structure is provided between a pair of upper and lower hard members, and the flexible structure is filled with a fluid member. It has been proposed to form a sub-compartment so as to suppress the shaking of the upper structure due to an earthquake with a simple configuration.

【0004】また、近年、ゴムを用いないで、ベアリン
グ等のスライド機構とダンパ機構とを組み合わせた免震
装置が知られており、このものは、例えば2つのスライ
ド機構を略十字状に結合して上部構造物を基礎に対して
水平2方向に自由に移動可能とし、このスライド機構に
ばねやオイルダンパ等を別途付加して上部構造物の揺れ
を抑えるようにしている。
Further, in recent years, a seismic isolation device combining a slide mechanism such as a bearing and a damper mechanism without using rubber has been known. In this seismic isolation device, for example, two slide mechanisms are connected in a substantially cross shape. Thus, the upper structure can be freely moved in two horizontal directions with respect to the foundation, and a spring, an oil damper or the like is separately added to the slide mechanism to suppress the swing of the upper structure.

【0005】さらに、例えば特開平9−4279号公報
に示されているように、鋼鉄製球を中央が底点となる放
物線型の円型鋼鉄製皿受台で上下より挟んだ構成とし、
鋼鉄製球が下側の皿受台を上昇する際の反力により地震
加速度を消滅させることで上部構造物の横揺れを抑える
ようにすることが提案されている。
Further, as shown in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-4279, a steel ball is sandwiched from above and below by a parabolic circular steel plate support having a bottom at the center,
It has been proposed to suppress the roll of the upper structure by eliminating the seismic acceleration by the reaction force when the steel ball ascends the lower pan support.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の免
震支承ゴムタイプのものは、積層されているゴム層のせ
ん断力及びせん断変形により免震性能を発揮するもので
あるため、水平方向の揺れによる移動距離を稼ぐために
は積層枚数を増やして高さを大きくせねばならず、高さ
を大きくして上部構造物を安定して支持するには直径を
大きくすることが必要となって装置が大きくなるので、
設置場所がとれかつ鉛直荷重が面圧で50〜100kg/
cm2 程度の大型集合住宅や病院等の大型建築物のみにし
か採用されていないのが実状である。
However, the above-mentioned conventional seismic isolation bearing rubber type exerts seismic isolation performance due to the shearing force and shear deformation of the laminated rubber layer, so that it cannot be used in the horizontal direction. In order to increase the movement distance by shaking, it is necessary to increase the number of layers and increase the height, and to increase the height and stably support the upper structure, it is necessary to increase the diameter Since the equipment becomes large,
Installation space can be secured and vertical load is 50 to 100 kg /
In fact, it is used only for large buildings such as large apartments and hospitals with a size of about 2 cm2.

【0007】また、上記前者の提案例(特開平8−32
6352号公報)の免震装置においては、上部構造物か
らの荷重を支持するための可撓性構造体の強度が経年劣
化により衰え、上部構造物の高さを一定に保持すること
ができないという問題がある。また、製造上、内部に複
数の区画室を設けることは困難である。
In addition, the former proposal example (Japanese Patent Laid-Open No. 8-32)
In the seismic isolation device disclosed in Japanese Patent No. 6352), the strength of the flexible structure for supporting the load from the upper structure decreases due to aging, and the height of the upper structure cannot be kept constant. There's a problem. In addition, it is difficult to provide a plurality of compartments inside for manufacturing.

【0008】そして、ゴムを用いないでスライド機構と
ダンパ機構とを組み合わせた免震装置においては、どの
方向からの地震力に対しても機能するようにするために
はスライド機構及びダンパ機構の構造が非常に複雑とな
り、施工に先立つ設計の困難さやコスト高が問題とな
り、普及していない。
[0008] In a seismic isolation device combining a slide mechanism and a damper mechanism without using rubber, the structure of the slide mechanism and the damper mechanism is required in order to function against seismic force from any direction. Has become very complicated, and the difficulty in designing prior to construction and high cost have become problems, and it has not been widely used.

【0009】さらに、上記後者の提案例(特開平9−4
279号公報)の免震装置においては、地震による横揺
れに対し、鋼鉄製球が放物線型の皿受台上を移動するた
め、上部構造物が上下方向にも移動するという問題があ
る。また、振動を減衰させるための機構が重力によるも
のであるため上部構造物が自由振動に近い振動挙動を示
し、振動の収まりが悪いという問題を有している。
Further, the latter proposed example (Japanese Patent Laid-Open No. 9-4)
In the seismic isolation device disclosed in Japanese Patent No. 279), there is a problem that the steel structure moves on the parabolic dish cradle in response to the roll due to the earthquake, so that the upper structure also moves in the vertical direction. In addition, since the mechanism for damping the vibration is based on gravity, the upper structure has a vibration behavior close to free vibration, and there is a problem that the vibration is not well controlled.

【0010】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、地震に対する上部構
造物の揺れを抑えるようにした免震装置に対して、その
構成を従来のものとは異ならせることによって、個人住
宅等のように上部構造物が軽量であっても上下方向の変
位がなく支持することができ、水平方向の変位及び力を
有効に抑制することができ、しかも、構造が簡単で、小
形・軽量化を図ることができるようにすることにある。
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a conventional seismic isolation device which suppresses shaking of an upper structure due to an earthquake. Therefore, even if the upper structure is lightweight, such as a private house, it can be supported without displacement in the vertical direction, and the displacement and force in the horizontal direction can be effectively suppressed, and Another object of the present invention is to make the structure simple, small, and lightweight.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、免震装置として、上下に互いに対
向して設けられた第1及び第2の板部材と、この第1及
び第2の板部材間に転がり可能に設けられ、上部構造物
側の板部材を基礎側の板部材に対して支持する球状のロ
ーラと、このローラを内部に保持した状態で第1及び第
2の板部材同士を弾性的に接続し、該両板部材のいずれ
か一方が他方に対して相対的に水平方向に移動したとき
に伸びる中空状の弾性袋体を備えるようにした。
In order to achieve the above object, according to the present invention, as a seismic isolation device, first and second plate members provided to face each other up and down, and the first and second plate members are provided. A spherical roller which is provided between the second plate members so as to be rollable and supports the plate member on the upper structure side with respect to the plate member on the base side; Are elastically connected to each other, and a hollow elastic bag body is provided which extends when one of the two plate members moves relative to the other in the horizontal direction.

【0012】具体的には、請求項1の発明では、上部構
造物と基礎との間に設けられ、地震に対する該上部構造
物の揺れを抑えるようにした免震装置を対象とする。
More specifically, the invention of claim 1 is directed to a seismic isolation device which is provided between an upper structure and a foundation and suppresses shaking of the upper structure due to an earthquake.

【0013】そして、上下に互いに対向して設けられ、
一方が上記上部構造物と連結されかつ他方が上記基礎と
連結される第1及び第2の板部材と、上記第1及び第2
の板部材間に転がり可能に設けられ、上記上部構造物側
の板部材を基礎側の板部材に対して支持する球状のロー
ラと、上記ローラを内部に保持した状態で第1及び第2
の板部材同士を弾性的に接続し、該両板部材のいずれか
一方が他方に対して相対的に水平方向に移動したときに
伸びる中空状の弾性袋体とを備えているものとする。
And, they are provided vertically facing each other,
First and second plate members, one of which is connected to the upper structure and the other of which is connected to the foundation;
A spherical roller that is provided to be able to roll between the plate members and supports the plate member on the upper structure side with respect to the plate member on the foundation side; and a first and a second roller in a state in which the roller is held inside.
And a hollow elastic bag that extends when one of the two plate members moves horizontally relative to the other.

【0014】上記の構成により、上部構造物側の板部材
は基礎側の板部材に対してローラによって支持されてい
るので、ゴムで支持するのとは異なり、上部構造物の高
さを安定的に維持することができる。そして、地震発生
時には、ローラの転がりにより上部構造物側の板部材が
基礎側の板部材に対して相対的に水平方向に移動する。
このとき、弾性袋体には伸びることにより上部構造物側
の板部材を移動前の位置に復帰させる復元力が発生する
ので、この復元力がローラに作用する転がり摩擦力と共
に減衰力として作用する。しかも、両板部材の相対移動
量が大きくて弾性袋体の伸張量が大きいほど弾性袋体が
ローラに強く密着する傾向にあるので、ローラの転がり
摩擦力は大きくなる。このため、上部構造物を上下移動
させることなく上部構造物の揺れをスムーズに抑えるこ
とができ、地震収束後は上部構造物側の板部材ないし上
部構造物を移動前の位置に戻すことができる。また、弾
性袋体の復元力及びローラの転がり摩擦力は調節が可能
であるので、上部構造物の重さに応じて最適な値となる
ように設定することができる。さらに、ローラ及び弾性
袋体は、どの方向からの地震力に対しても同じように機
能させることができる。
According to the above configuration, since the plate member on the upper structure side is supported by the roller with respect to the plate member on the base side, the height of the upper structure can be stably maintained unlike rubber support. Can be maintained. Then, when an earthquake occurs, the plate member on the upper structure side moves in the horizontal direction relatively to the plate member on the foundation side due to the rolling of the rollers.
At this time, the elastic bag body is extended to generate a restoring force for returning the plate member on the upper structure side to the position before the movement, and this restoring force acts as a damping force together with the rolling friction force acting on the roller. . In addition, the larger the relative movement amount of the two plate members and the larger the amount of extension of the elastic bag, the stronger the elastic bag tends to adhere to the roller, so that the rolling frictional force of the roller increases. Therefore, the swing of the upper structure can be smoothly suppressed without moving the upper structure up and down, and after the convergence of the earthquake, the plate member or the upper structure on the upper structure side can be returned to the position before the movement. . Further, since the restoring force of the elastic bag and the rolling frictional force of the roller can be adjusted, they can be set to be optimal values according to the weight of the upper structure. In addition, the rollers and the bladder can function similarly for seismic forces from any direction.

【0015】請求項2の発明では、請求項1の発明にお
いて、弾性袋体は、ゴム部材からなっていて、第1及び
第2の板部材間の上下方向略中央でローラの外周に接触
して覆っているものとする。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the elastic bag is made of a rubber member, and comes into contact with the outer periphery of the roller at a substantially vertical center between the first and second plate members. Shall be covered.

【0016】このようにすることで、弾性袋体を伸縮性
に富みかつ応力調整が容易なものとすることができると
共に、ローラの保持を確実に行うことができる。また、
弾性袋体と第1及び第2の板部材との接合部分の面積を
大きくすることができ、接合を確実かつ強力なものとす
ることができる。
[0016] By doing so, the elastic bag can be made rich in elasticity and stress can be easily adjusted, and the roller can be reliably held. Also,
The area of the joint between the elastic bag and the first and second plate members can be increased, and the joining can be made reliable and strong.

【0017】請求項3の発明では、請求項1又は2の発
明において、弾性袋体の内部に、液状の粘性材料又は粉
状若しくは粒状の高分子材料からなる減衰剤が充填され
ているものとする。
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the elastic bag is filled with an attenuating agent made of a liquid viscous material or a powdery or granular polymer material. I do.

【0018】この発明により、地震エネルギーの減衰を
より有効に行うことができると共に、減衰剤の材質及び
使用量により減衰力を調節することができる。また、微
小な地震や台風時の風圧に対しても、減衰剤の抵抗力に
より上部構造物の不用意な揺れを抑制することができ
る。
According to the present invention, seismic energy can be more effectively attenuated, and the damping force can be adjusted by the material and amount of the damping agent. In addition, even in the case of a small earthquake or wind pressure during a typhoon, careless shaking of the upper structure can be suppressed by the resistance of the damping agent.

【0019】請求項4の発明では、請求項1、2又は3
の発明において、第1及び第2の板部材のうちの少なく
とも一方の周囲端部全周にローラの転がりを規制するス
トッパが設けられているものとする。
According to the fourth aspect of the present invention, the first, second or third aspect of the present invention is provided.
In the invention of (1), it is assumed that a stopper for restricting the rolling of the roller is provided on the entire periphery of at least one of the first and second plate members.

【0020】このことにより、万一、予想以上に震度の
大きな地震が発生したとしても、ローラをストッパに当
接させることで第1及び第2の板部材の過大な相対移動
を規制することができ、ローラが第1又は第2の板部材
から外れるのを確実に防止することができる。よって、
震度の大きな地震に対する免震装置の安全性を確保する
ことができる。
With this, even if an earthquake with a seismic intensity larger than expected occurs, it is possible to restrict excessive relative movement of the first and second plate members by bringing the rollers into contact with the stopper. It is possible to reliably prevent the roller from coming off the first or second plate member. Therefore,
The safety of the seismic isolation device against large earthquakes can be ensured.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1及び図2は、本発明の実施形態
に係る免震装置Aを示し、この免震装置Aは、建築物の
上部構造物と基礎との間に設けられ、特に個人住宅等の
ように上部構造物が軽量である場合に適用されるもので
ある。上記免震装置Aは、上記上部構造物と連結される
第1の板部材1と、この第1の板部材1の下側に対向し
て設けられ、上記基礎と連結される第2の板部材2と、
この第1及び第2の板部材1,2間に転がり可能に設け
られ、第1の板部材1を第2の板部材2に対して支持す
る球状のローラ5と、このローラ5を転がり可能に内部
に収納保持して該ローラ5の外周を覆う樽形状をなす中
空状の弾性袋体8とを備えている。この弾性袋体8は、
ゴム部材からなっていて、第1及び第2の板部材1,2
間の上下方向略中央でローラ5の外周に接触しており、
その上下両端部は両板部材1,2の対向面中心部に接合
されている。また、弾性袋体8は、第1の板部材1が第
2の板部材2に対して相対的に水平方向に移動したとき
に伸びてその第1の板部材1を移動前の位置に復帰させ
る復元力を発生するようになっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 and 2 show a seismic isolation device A according to an embodiment of the present invention. The seismic isolation device A is provided between a superstructure and a foundation of a building, and is particularly used in a private house or the like. This is applied when the superstructure is lightweight. The seismic isolation device A includes a first plate member 1 connected to the upper structure, and a second plate provided below and opposed to the first plate member 1 and connected to the foundation. Member 2;
A spherical roller 5 that is provided between the first and second plate members 1 and 2 so as to be rollable and supports the first plate member 1 with respect to the second plate member 2; And a hollow elastic bag body 8 having a barrel shape that is housed and held inside and covers the outer periphery of the roller 5. This elastic bag 8
The first and second plate members 1 and 2 are made of a rubber member.
It is in contact with the outer periphery of the roller 5 at substantially the center in the vertical direction between
The upper and lower ends are joined to the center of the opposing surfaces of the two plate members 1 and 2. The elastic bag 8 extends when the first plate member 1 moves in the horizontal direction relative to the second plate member 2 and returns the first plate member 1 to the position before the movement. A restoring force is generated.

【0022】上記弾性袋体8内部の上記ローラ5との隙
間には、必要に応じて液状の粘性材料又は粉状若しくは
粒状の高分子材料からなる減衰剤が充填される。
A gap between the inside of the elastic bag 8 and the roller 5 is filled with a damping agent made of a liquid viscous material or a powdery or granular polymer material as required.

【0023】以上の構成からなる免震装置Aを軽量上部
構造物の柱等と基礎との間に設けた場合、弾性袋体8内
に位置決めして収容されているローラ5によって荷重が
支持されているので、上部構造物を安定して支持するこ
とができ、上下方向に経年変化するということは殆どな
い。尚、弾性袋体8の上下両端部はローラ5と第1及び
第2の板部材1,2間にそれぞれ介在されて第1の板部
材1を支持していることにはなるが、その上下両端部が
経年劣化したとしても上部構造物の高さに影響を及ぼす
ことは殆どない。また、微小な地震動や台風時の風圧に
対しては、弾性袋体8の伸び応力やローラ5との摩擦抵
抗により第1の板部材1の移動を阻止することができ
る。さらに、弾性袋体8とローラ5との隙間に減衰剤を
充填すると、このような上部構造物の不用意な揺れをよ
りよく抑制することができる。
When the seismic isolation device A having the above-described structure is provided between a column or the like of a lightweight upper structure and a foundation, the load is supported by the rollers 5 positioned and accommodated in the elastic bag 8. As a result, the upper structure can be stably supported, and there is almost no aging in the vertical direction. The upper and lower ends of the elastic bag 8 are interposed between the roller 5 and the first and second plate members 1 and 2 to support the first plate member 1. Even if both ends are aged, it hardly affects the height of the superstructure. Further, the movement of the first plate member 1 can be prevented by the elongation stress of the elastic bag body 8 and the frictional resistance with the roller 5 against a small earthquake motion or wind pressure during a typhoon. Further, when the gap between the elastic bag 8 and the roller 5 is filled with an attenuating agent, such an unintentional swing of the upper structure can be more effectively suppressed.

【0024】そして、地震が発生すると、ローラ5の転
がりにより第1の板部材1が第2の板部材2に対して水
平方向に相対的に移動する。このとき、図3に示すよう
に、第1の板部材1が移動する方向に弾性袋体8が変形
して伸びると同時に第1の板部材1を移動前の位置に復
帰させる復元力が発生する。また、弾性袋体8の中をロ
ーラ5が転がる際、両者の摩擦による抵抗が発生する。
しかも、両板部材1,2の相対移動量が大きくて弾性袋
体8の伸張量が大きいほど弾性袋体8の内面がローラ5
に強く密着するので、上記摩擦抵抗は大きくなる。この
抵抗力が水平方向の振動を減衰させる結果、上部構造物
を上下移動させることなく支持してその揺れを抑え、建
築物内部に設置したものが倒れるのを防止することがで
きる。また、地震収束後は第1の板部材1ないし上部構
造物を移動前の位置に戻すことができる。さらに、上記
弾性袋体8の復元力は、弾性袋体8の構成、材質及び厚
み等を変えることにより調整することができる。また、
水平方向の揺れの減衰の度合いは、弾性袋体8の構成、
材質及び厚み並びにローラ5の材質及び表面粗さ等を変
えることにより調節することができる。そして、弾性袋
体8及びローラ5は、方向性がないので、どの方向の水
平移動に対しても同じ減衰性及び復元性を発揮する。
When an earthquake occurs, the first plate member 1 moves relative to the second plate member 2 in the horizontal direction due to the rolling of the rollers 5. At this time, as shown in FIG. 3, the elastic bag 8 is deformed and expanded in the direction in which the first plate member 1 moves, and at the same time, a restoring force for returning the first plate member 1 to the position before the movement is generated. I do. Further, when the roller 5 rolls in the elastic bag body 8, resistance occurs due to friction between the two.
Moreover, the larger the relative movement amount of the two plate members 1 and 2 and the larger the amount of extension of the elastic bag 8, the more the inner surface of the elastic bag 8
, The frictional resistance increases. As a result of this resistance attenuating horizontal vibrations, it is possible to support the upper structure without moving it up and down, suppress its shaking, and prevent the object installed inside the building from falling down. After the convergence of the earthquake, the first plate member 1 or the upper structure can be returned to the position before the movement. Further, the restoring force of the elastic bag 8 can be adjusted by changing the configuration, material, thickness, etc. of the elastic bag 8. Also,
The degree of attenuation of the horizontal shaking depends on the configuration of the elastic bag body 8,
It can be adjusted by changing the material and thickness, the material and surface roughness of the roller 5, and the like. Since the elastic bag 8 and the roller 5 have no directionality, the elastic bag 8 and the roller 5 exhibit the same damping property and restoring property with respect to horizontal movement in any direction.

【0025】尚、予想以上に震度の大きな地震に対する
安全対策として、図4に示すように、第1及び第2の板
部材1,2のうちの少なくとも一方(同図では第2の板
部材2のみ)の周囲端部全周に、ローラ5の転がりを規
制するストッパ壁12を設けるようにするのが好まし
い。このことにより、ローラ5が両板部材1,2から外
れるのを防止することができ、両板部材1,2の過大な
相対移動を防止することができて、震度の大きな地震に
対する安全性を確保することができる。尚、上記ストッ
パ壁12の内周側角隅部には、R面取り又はC面取りを
施すのが好ましい(図4ではR面取りを施している)。
As a safety measure against an earthquake with a seismic intensity larger than expected, as shown in FIG. 4, at least one of the first and second plate members 1 and 2 (the second plate member 2 in FIG. 4). It is preferable to provide a stopper wall 12 for restricting the rolling of the roller 5 on the entire periphery of the peripheral edge of the roller 5). As a result, the roller 5 can be prevented from coming off the two plate members 1 and 2, and excessive relative movement of the two plate members 1 and 2 can be prevented, and the safety against an earthquake with a large seismic intensity can be improved. Can be secured. In addition, it is preferable to perform R chamfering or C chamfering on the inner peripheral corner of the stopper wall 12 (R chamfering is performed in FIG. 4).

【0026】また、弾性袋体8は通常ゴム(天然ゴム、
合成ゴム)又はゴムと繊維との複合体でローラ5の外周
を覆う樽形状に形成されるが、図5に示すように、円筒
状としてもよく、ローラ5を保持可能であれば、その上
下両端部のみを開放状態としてローラ5が両板部材1,
2に直接当接するようにしてもよい。
The elastic bag 8 is usually made of rubber (natural rubber,
Although it is formed in a barrel shape covering the outer periphery of the roller 5 with a synthetic rubber) or a composite of rubber and fiber, it may be cylindrical as shown in FIG. The roller 5 is opened only at both ends, and the roller 5 is
2 may be directly contacted.

【0027】さらに、上記実施形態では、弾性袋体8の
内部に1つのローラ5のみを保持するようにしたが、複
数のローラ5,5,…を水平方向に並べてその各ローラ
5により第1の板部材1を第2の板部材2に対して支持
するようにしてもよい。この場合、そのローラ5,5,
…を同じ円周上に互いに略等間隔に配置し、そのローラ
5,5,…間の中心に上部構造物の荷重がかかるように
することが望ましい。
Further, in the above-described embodiment, only one roller 5 is held inside the elastic bag body 8. However, a plurality of rollers 5, 5,... The first plate member 1 may be supported on the second plate member 2. In this case, the rollers 5, 5,
Are arranged at substantially equal intervals on the same circumference so that the load of the superstructure is applied to the center between the rollers 5, 5,.

【0028】そして、上記実施形態では、弾性袋体8の
上下両端部を第1及び第2の板部材1,2の対向面に接
着するようにしたが、ボルトやねじ等によって接合する
か又はその接合と接着とを併用してもよい。
In the above embodiment, the upper and lower ends of the elastic bag 8 are adhered to the opposing surfaces of the first and second plate members 1 and 2, but may be joined by bolts or screws or the like. The joining and the bonding may be used in combination.

【0029】また、第1及び第2の板部材1,2は、通
常、円形の鋼鉄製のものを用いるが、強化プラスチック
等の高剛性材料を使用してもよく、多角形状であっても
本発明を適用することができる。
The first and second plate members 1 and 2 are usually made of circular steel, but may be made of a highly rigid material such as reinforced plastic or polygonal. The present invention can be applied.

【0030】[0030]

【実施例】次に、具体的に実施した実施例について説明
する。上記実施形態と同様にして4つの免震装置Aを作
製し、この各免震装置Aを、図6に示すように、個人住
宅(上部構造物21)の四隅に位置する各柱22とこの
各柱22に対応した各基礎23との間に設けた(尚、図
6では1つの柱22の箇所のみを示す)。この各基礎2
3は、試験のために複数のコロ(図示せず)上に設置さ
れていて、この各基礎23に対して水平方向に振動を加
えて揺らすことが可能とされている。ここで、上記各免
震装置Aの水平方向ばね定数は45kgf/cmとし、
水平方向減衰係数は34kgf・s/cmとした。ま
た、上部構造物21の重量は、一般の木造住宅と略同じ
40tとした。
Next, a specific embodiment will be described. Four seismic isolation devices A are manufactured in the same manner as in the above embodiment, and each of the seismic isolation devices A is connected to each pillar 22 located at the four corners of a private house (upper structure 21) as shown in FIG. It was provided between each base 22 corresponding to each pillar 22 (only one pillar 22 is shown in FIG. 6). Each of these basics 2
Numeral 3 is placed on a plurality of rollers (not shown) for the test, and it is possible to apply vibration to each of the foundations 23 in the horizontal direction and shake them. Here, the horizontal spring constant of each of the seismic isolation devices A is 45 kgf / cm,
The horizontal damping coefficient was 34 kgf · s / cm. The weight of the upper structure 21 was set to 40 t, which is almost the same as that of a general wooden house.

【0031】そして、上記各基礎23に対して水平方向
に兵庫県南部地震で観測された地震波を入力して上部構
造物21の振動減衰効果を調べた。この結果、上部構造
物21の水平方向の最大加速度は約1/4に低減し、免
震効果が十分に発揮されていることが確認された。
Then, a seismic wave observed in the Hyogoken-Nanbu Earthquake was input to each of the foundations 23 in the horizontal direction, and the vibration damping effect of the upper structure 21 was examined. As a result, the maximum acceleration of the upper structure 21 in the horizontal direction was reduced to about 1/4, and it was confirmed that the seismic isolation effect was sufficiently exhibited.

【0032】次に、上記各免震装置Aを免震床に適用し
た場合の免震効果を調べた。すなわち、図7に示すよう
に、各免震装置Aを上部構造物としての床部材26と複
数のコロ上に設置した基礎23との間の四隅に設け、そ
の基礎23に対して上記加振試験と同様の地震波を入力
した。この結果、この各免震装置Aは免震床として用い
ても十分な免震効果が得られ、建築物内部における精密
機械室や電算機室等の免震床に適用可能であることが判
った。
Next, the seismic isolation effect when each of the seismic isolation devices A was applied to the seismic isolation floor was examined. That is, as shown in FIG. 7, each seismic isolation device A is provided at four corners between a floor member 26 as an upper structure and a foundation 23 installed on a plurality of rollers, and The same seismic wave as the test was input. As a result, it was found that each of the seismic isolation devices A had a sufficient seismic isolation effect even when used as a seismic isolation floor, and was applicable to seismic isolation floors such as precision machine rooms and computer rooms inside buildings. Was.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よると、軽量の上部構造物であっても、弾性袋体に収容
保持した球状ローラで上部構造物を支持して、そのロー
ラの転がりにより地震の水平振動を減衰させることがで
き、簡単で小形・軽量にして有効に免震機能を発揮させ
ることができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, even if the upper structure is lightweight, the upper structure is supported by the spherical roller housed and held in the elastic bag, and the upper structure is Rolling can attenuate the horizontal vibration of the earthquake, and it is simple, compact and lightweight, and can effectively exhibit the seismic isolation function.

【0034】請求項2の発明によると、弾性袋体は、第
1及び第2の板部材間の上下方向略中央でローラの外周
に接触して覆っているものとしたことにより、水平方向
変位と共に、弾性袋体と球状ローラとの摩擦抵抗を大き
くすることができ、より有効に免震機能を発揮させるこ
とができる。また、弾性袋体をゴム部材としたことによ
り、低コストで復元力及び減衰力の調整が簡単な弾性袋
体が容易に調達することができる。
According to the second aspect of the present invention, the elastic bag is disposed in contact with and covers the outer periphery of the roller at substantially the center in the vertical direction between the first and second plate members, thereby displacing the elastic bag in the horizontal direction. At the same time, the frictional resistance between the elastic bag and the spherical roller can be increased, and the seismic isolation function can be more effectively exerted. Further, since the elastic bag is made of a rubber member, it is possible to easily procure an elastic bag which is low in cost and whose adjustment of the restoring force and the damping force is easy.

【0035】請求項3の発明によると、弾性袋体の内部
に、液状の粘性材料又は粉状若しくは粒状の高分子材料
からなる減衰剤を充填したことにより、上部構造物の不
用意な揺れを抑制しつつ、大きな地振動に対して減衰性
能を向上させることができ、確実に免震効果を発揮させ
ることができる。
According to the third aspect of the present invention, the elastic bag is filled with an attenuator made of a liquid viscous material or a powdery or granular polymer material, so that the upper structure is prevented from inadvertently shaking. It is possible to improve the damping performance with respect to large ground vibration while suppressing the vibration, and it is possible to surely exert the seismic isolation effect.

【0036】請求項4の発明によると、第1及び第2の
板部材のうちの少なくとも一方の周囲端部全周にローラ
の転がりを規制するストッパを設けたことにより、震度
の大きな地震に対する免震装置の安全化を図ることがで
きる。
According to the fourth aspect of the present invention, since a stopper for restricting the rolling of the roller is provided on the entire periphery of at least one of the first and second plate members, it is isolated from an earthquake having a large seismic intensity. The safety of the seismic device can be improved.

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

【図1】本発明の実施形態に係る免震装置を示す断面図
である。
FIG. 1 is a sectional view showing a seismic isolation device according to an embodiment of the present invention.

【図2】免震装置の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the seismic isolation device.

【図3】第1の板部材が第2の板部材に対して相対的に
移動した状態を示す図1相当図である。
FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 1, showing a state in which a first plate member has moved relatively to a second plate member.

【図4】ローラの転がりを規制するストッパを設けた別
の実施形態を示す図1相当図である。
FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 1, showing another embodiment provided with a stopper for restricting the rolling of the roller.

【図5】弾性袋体の別の形状例を示す図1相当図であ
る。
FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 1, showing another example of the shape of the elastic bag.

【図6】免震装置を個人住宅に適用してその免震効果を
調べる試験の要領を示す概略図である。
FIG. 6 is a schematic view showing a procedure of a test for applying a seismic isolation device to a private house and examining its seismic isolation effect.

【図7】免震装置を免震床に適用してその免震効果を調
べる試験の要領を示す概略図である。
FIG. 7 is a schematic view showing a procedure of a test for applying the seismic isolation device to a seismic isolation floor and examining the seismic isolation effect thereof.

【図8】従来の免震支承ゴムタイプの免震装置を示す断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional seismic isolation bearing rubber type seismic isolation device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 免震装置 1 第1の板部材 2 第2の板部材 5 ローラ 8 弾性袋体 12 ストッパ壁 21 上部構造物 23 基礎 26 床部材(上部構造物) A seismic isolation device 1 first plate member 2 second plate member 5 roller 8 elastic bag 12 stopper wall 21 upper structure 23 foundation 26 floor member (upper structure)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 上部構造物と基礎との間に設けられ、地
震に対する該上部構造物の揺れを抑えるようにした免震
装置であって、 上下に互いに対向して設けられ、一方が上記上部構造物
と連結されかつ他方が上記基礎と連結される第1及び第
2の板部材と、 上記第1及び第2の板部材間に転がり可能に設けられ、
上記上部構造物側の板部材を基礎側の板部材に対して支
持する球状のローラと、 上記ローラを内部に保持した状態で第1及び第2の板部
材同士を弾性的に接続し、該両板部材のいずれか一方が
他方に対して相対的に水平方向に移動したときに伸びる
中空状の弾性袋体とを備えていることを特徴とする免震
装置。
1. A seismic isolation device that is provided between an upper structure and a foundation and suppresses the swing of the upper structure due to an earthquake. A first and a second plate member connected to a structure and the other connected to the foundation; a rolling member provided between the first and second plate members;
A spherical roller that supports the plate member on the upper structure side with respect to the plate member on the foundation side, and elastically connects the first and second plate members to each other while holding the roller inside. A seismic isolation device, comprising: a hollow elastic bag that extends when one of the two plate members moves horizontally relative to the other.
【請求項2】 請求項1記載の免震装置において、 弾性袋体は、ゴム部材からなっていて、第1及び第2の
板部材間の上下方向略中央でローラの外周に接触して覆
っていることを特徴とする免震装置。
2. The seismic isolation device according to claim 1, wherein the elastic bag is made of a rubber member, and covers the roller in contact with the outer periphery of the roller at a substantially vertical center between the first and second plate members. A seismic isolation device characterized by the following.
【請求項3】 請求項1又は2記載の免震装置におい
て、 弾性袋体の内部に、液状の粘性材料又は粉状若しくは粒
状の高分子材料からなる減衰剤が充填されていることを
特徴とする免震装置。
3. The seismic isolation device according to claim 1, wherein the elastic bag body is filled with a damping agent made of a liquid viscous material or a powdery or granular polymer material. Seismic isolation device.
【請求項4】 請求項1、2又は3記載の免震装置にお
いて、 第1及び第2の板部材のうちの少なくとも一方の周囲端
部全周にローラの転がりを規制するストッパが設けられ
ていることを特徴とする免震装置。
4. A seismic isolation device according to claim 1, 2 or 3, wherein a stopper for restricting the rolling of the roller is provided on the entire periphery of at least one of the first and second plate members. A seismic isolation device characterized in that:
JP3347098A 1998-02-17 1998-02-17 Base isolation device Withdrawn JPH11230261A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3347098A JPH11230261A (en) 1998-02-17 1998-02-17 Base isolation device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3347098A JPH11230261A (en) 1998-02-17 1998-02-17 Base isolation device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11230261A true JPH11230261A (en) 1999-08-27

Family

ID=12387443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3347098A Withdrawn JPH11230261A (en) 1998-02-17 1998-02-17 Base isolation device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11230261A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002147529A (en) * 2001-09-10 2002-05-22 Kanazawa Seisakusho:Kk Base isolation device
KR101411818B1 (en) * 2012-11-30 2014-06-24 장활진 Hybrid Anti-Seismic Device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002147529A (en) * 2001-09-10 2002-05-22 Kanazawa Seisakusho:Kk Base isolation device
KR101411818B1 (en) * 2012-11-30 2014-06-24 장활진 Hybrid Anti-Seismic Device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010007859A (en) Isolation platform
JP5621101B1 (en) Seismic foundation for buildings
JP2000017889A (en) Vibration isolation device
JPH11131859A (en) Base isolation structure
JPH11230261A (en) Base isolation device
JP4546290B2 (en) Base isolation structure and construction method for structures
JPH11200661A (en) Vibration control method for connected structure
JP2002070943A (en) Slip support device for base isolation
JPH10280730A (en) Insulation bearing device and construction of vibration isolation using it
WO2000037823A1 (en) Vibration isolating apparatus
JP3187018B2 (en) Seismic isolation device
JPH11294529A (en) Base isolation device
JP2000257670A (en) Base isolation device
JP3671317B2 (en) Seismic isolation mechanism
JP2017043988A (en) Vibration control building
JPH11287054A (en) Base isolation device
JP3326421B2 (en) Seismic isolation device
JPH10292669A (en) Base isolating device of building and base isolating structure of building using the same
JP3677706B2 (en) Seismic isolation and control structure
JP2000054506A (en) Uplift prevention device for base isolated building and base isolated construction for light-weight building provided therewith
JP3463085B2 (en) Seismic building
JPH11141182A (en) Vibration isolation device
JP2001107600A (en) Vibration damping device
JP2005249210A (en) Damping apparatus
JPH11351324A (en) Base isolation device

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050510