JPS6225678A - 建造物の耐震構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野う 不発明は重量物全ラックに格納して貯蔵する倉庫の如き
建造物の耐震構造に係るものである。

（従来の技術） 従来この種の建造物においては小型の場合第１９図に示
すように、重量物ｔｃＬ）ｋ積載したラックＦＡ）’ｔ
それ自体構造物として建屋（均内に自立させていた。

また構造物が大型の場合、第２０図に示す如き鋼管の束
（ｂＶ、ｒニラツク（Ｎに取付けたアームｔｃｌに載架
して貯成し、天井梁ｔｄ）に配設したガイドレール（＃
）と床に敷設されたレール＋７）とを案内として紙面と
直角方向に移動可能なスタッカクレーン（ｙ）によって
鋼管の束（ｂ）を出入れするように構成された自動倉庫
の例のように、ラック（ＡＩの頂部と天井梁ｆｄｌとを
直接繋いでいた。この場合、ラックｔＡｌに屋根及び壁
を支承していて、建屋の働きをもしていることになる。

（発明が解決しようとする問題点） 一般に鉄骨構造物の溝道設計を行なう場合、地震時の検
討として、鉄骨構造部材及び附帝物等よりなる鋼重、及
び積載物の重量の０．２〜０．３倍の慣性力よシなる水
平力を想定して部材簾［面上算定するが、前記従来の建
造物においては、通常ラックの自重に対して数倍の積載
重量があるために慣性力が犬で、従来の構造では貧理的
、且つ経済的な設計という面から自づと限界があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明はこのような問題点を解決するために提案された
ものであって、建屋内に配設されたラック底部と地面と
の間と、同ラック頂部と前記建屋の天井梁との間の少な
くとも一方に、減衰装置を配設してなることを特徴とす
る建造物の耐震構造に係るものである。

（作用） 本発明に係る建造物の耐震構造においては前記したよう
に、建屋内に配設されたラック底部と地面との間、及び
同ラックと前記建屋の天井梁との間の少なくとも一方に
減衰装置が配設されているので、同減衰装置によって地
震時における撮動エネルギが吸収され、建造物全体の減
衰性が向上するものである。

（発明の効果） このように本発明によれば前記減衰装置に工っで地震時
における撮動エネルギが吸収され、建造物全体の減衰性
が向上するので、地震時の応答量も少なくなり、部材断
面、−重が低減され、構造上会理的で且つ経済的な設計
が可能となる。

（実施例） 以下本発明を鋼管自動倉庫に適用した図示の実施例につ
いて説明する。

第１図において（１）はラック、（２）は建屋の天井梁
で、中央左のラック（１）の頂部及び天井梁（２）下部
対向面に夫々トラス（３）　（３’）　＞組み、間両ト
ラス（３）（３′）の相対する節点（４）　（４’　）
間に減衰装置の一例として第５図に示す如きオイルダン
パ（５）　′ｊｔ介装する。

同オイルダンパ（５）はダンパオイル（５りの充填され
たシリンダ（５ｂ）に、オリフィス（５ｃ）ｋ有するピ
ストン（５ｄ）及びピストンロッ）’（５ａ）ｉ可摺動
的に嵌装して構成されている。なおこの内部にばねを内
蔵してもよく、或いはまたオイルダン一連５）とばねと
を前記節点（４）　（４’　）間に併設してもよい。

また中央右のラック（１）の頂部に配設された受皿（６
）に充填された高粘性体（７）甲に、天井梁（２）より
垂設した棒状、若しくは板状部材（８）を浸した、第６
図に示す如き粘性ダンパよシなる減衰装置が介装されて
いる。なおこの内部にばねを内蔵してもよく、或いはま
た粘性ダンノとばねとを天井梁（２）とラック（１）と
の間に併設してもよい。

なお前記天井梁（２）の下面及びラック（１）の頂面に
夫々シャピン取付部材（９）並にシャピン受けαＧを取
付け、両者に亘ってシャピンｕ’ｉ貫挿してラック（１
）を天井梁（２）に結付し、地震時に働く水平力によっ
て前記シャピンαυが剪断され天井梁（２）とラック（
１）との間に介装された減衰装置が作動するように構成
されている。

なお前記シャピンａυは第７図に示すようにピンの外周
面に予めノツチ圓が設けられ、一定の剪断力を受けたと
き破断するように構成されている。

第２図及び第３図は前記第１図に示す構造をモデル化し
たもので、第３図はシャピンで天井梁とラックとを納会
した場合を示す。

天井梁とラックとの間に減衰装置が設けられない従来構
造の場合、第４図のモデル化された構造に示すように、
ラック因と性情）及び天井梁（ｄｌからなる建屋（Ｂｌ
とでは振動特性（固有周期、固有モード）が異なるため
、前記両者ｔＡｌ　ｔＢ）の振動性状に相違が現われ相
対変位δが生起することとなる。

しかしながら第２図に示すように、天井梁（２）とラッ
ク（１）とを減衰装置（Ｃ１で連結することによって、
地震時において前記減衰装＊［Ｃ）にはランク（１）と
建屋（Ｉ３）との振動性状の差異による相対変形全発生
するような動きが生じ、この部分で高い減衰性が発揮さ
れ、振動エネルギを吸収するため、ラック、建屋全体の
地震時の応答金小さくすることができる。

更に第２図に示すように、内２夕１ｊのラック（１１が
底部固定で、頂部と天井梁（２）との間に減衰装置１ｃ
）全配設しただけでは常時の荷役時のラックの固定が不
十分な場合や、風荷重に対してはラックも建屋とともに
荷重全負担させたい場合には、第３図に示す如く地震時
の水平力で破断するシャピンＵυでラック（１）頂部と
天井梁（２）と金納会するものであって、常時はラック
（１）は建屋ｔＢｌとともに外力に抵抗するが、地震時
はシャピンａυが破断して第２図に示すような撮動系に
変り、地冥応答全仰制することができる。

このように前記実施例によれば、ラック（１）の頂部と
建屋の天井梁（２）との間に配設された減艮装置によっ
て地震時の振動エネルギを吸収するため、建造物全体の
減衰性が向上し、この結果、地震時の応答量も小さくな
り、部材断面、鋼重が低減され、経済的な設計が可能と
なる。

第８図は本発明の他の実施例を示し、内側のラック（１
）の上端及び天井梁（２）の下面に配設された添板（１
３（１４）間にビンα９を介して吊棒ａｅを連結し、同
吊棒αｅを介して天井梁（２）より前記ラック（１）を
懸吊する。

中央左のラック（１）の下端及び地面に夫々トラス（１
７）（１？）が組まれ、両トラスの相対する節点α幻秒
間に減衰装置として第５図に示す如きオイルダンパ（（
５）を連結し、更に前記ラック（１）の下端及び地面に
夫々配設されたシャピン取付部材α■並にシャピン愛国
との間に亘って第７図に示す如きシャピンＣ１１）を貫
挿し、同シャビン（１１）を介してラック（１）を地面
に結合している。

また中央右のラック（１）下端には棒状または板状部材
Ｑ１）が垂設され、地面に配設された受皿四に充填され
た高粘性体（２）に浸され、かくして前記ラック（１）
と地面との間に粘性ダンノξが介装されるとともに、前
記中央左のラック同様にシャビン（１１）ｋ介してラッ
ク（１）が地面に結合されている。図中前記実施例と均
等部分には同一符号が附されている。

第９図及び第１０図は前記第８図に示す構造？モデル化
したもので、第１０図はシャピンＱ、Ｉ）でラック（１
）底部と地面とを結合した場合上水す。

前記実施例に工れば重量ｍ全格納するラック（１１を天
井梁（２）から懸吊することによって、第１１図にモデ
ル化して示すように、柱（１′）天井梁（２）からなる
建屋（Ｂ）、即ちラック懸吊点が破線で示すように振動
しても、通常懸吊されたラック（１）の振動数が非常に
低い、即ち固有周期が長いため振動せず、ｉｌ１図の破
線に示すように旧の位１１に留ｌろうとする。

従ってラック（１）及び同ラック（１）に格納された積
載物（２）には〃０速度が発生せず、慣性力も作用する
ことがなく、従って建屋ｔＢ）にラック（１）及びその
積載物（財）によって地震力全負担する必要はなくなる
。

更に前記したように地震時には地面は移動するが懸吊さ
れたラック（１）が旧の位置に留まろうとするので、第
１１図に示すようにラック（１）底部と地面との間には
相対変位δを生じることになる。

（δ０は面の変位である）而してラック（１）底部と地
面との間には第９図に示すように減衰装置（ｑが介装さ
れているので、地震時にはこの部分で高い減衰性全発揮
し、振動エネルギを吸収するため、ラック（１）、建屋
ｔＢｌ全体の地震時の応答上手さくすることができる。

また前記減衰装置のみでは、通常の荷役作業時に懸吊さ
れたラック（１）の固定が不十分なときには、第１０図
に示すように地震時の水平力で破断するシャピンｕｉ配
置するものであり、地震時には同シャピン圓が破断して
第９図に示す振動系となり、地震応答を小さく抑えるこ
とができる。

また天井梁（２）よシ懸吊されたラック（１）には常時
引張力しか作用せず、更にランク（１１の下部が固定さ
れ、地震入力が直接ラック（１）に入力される従来の自
立型のラックに比して地震時に附加される断面力も小さ
くなり、ラック（１）の断面性能が低減できる。

このように前記実施例によれば重量物を格納したラック
（１）全天井梁（２）よシ懸吊することによって、同ラ
ック（１）に生じる応答加速度が低減され、構造全体と
して負担する地震力が低減される。

更に懸吊型ラック（１）の下端と地面との間に配設され
た減衰装置［Ｃ）によって、地震時の振動エネルギを吸
収するため、構造全体の減衰性が向上し、従って地震時
の応答量も少なくなる。

第１２図は本発明の他の実施例を示し、内側２本のラッ
ク（１）の下端を水平鋼板（ハ）で連結し、同鋼板（ハ
）と地面との間に鉄板とゴムの薄膜と上次数層交互に重
層してなる積層ゴム（２６）Ｖ介装する。

また前記鋼板（ハ）及び地面にトラス（潤（２７’）ｋ
組み、間両トラスの相対する節点（２８）　（２８’　
）間に減衰装置として第５図に示すようなオイルダンパ
（５）を介装し、または前記鋼板ｉ２つに垂設した棒状
まｔは板状部材翰全地面上に配設した受皿（７）に充填
された高粘性体Ｇ１１に浸してなる粘性ダンパを前記鋼
板器と地面との間に介装し、更に同鋼板＋２５）と地面
に設けたシャピン受ｃ３ｚとの間に第７図に示すような
ンヤピン（ｌｌｌ’に貫挿して、ラック（１）を地面に
結合する。

更に前記内側ラック（１）の頂部には、積載物による同
ラック（１）の沈み込みを逃がし、天井梁（２）に曲げ
モーメント全伝達しないように、ラック（１）の頂部よ
Ｖ垂設した部材曽ヲ天井梁（２）より垂設した部材Ｃ３
４＋で挾持して、水平方向の相対変（ｉ抑止している。

第１３図及び第１４図は前記第１２図に示した構造をモ
デル化し友もので、第１４図はシャピン０Ｄでラック（
１）と地面と全結合した場合上水す。

前記積層ゴム（４）に前述のように鉄板とＩムの薄膜と
を複数層交互に重層して構成されているので、鉛直方向
には建屋等の大きな重量を支承することができるが、水
平方向には小さな力で剪断変形を生起するものである。

従って地震動Ｕ。によってラック（１）の下部の地面が
振動しても、ラック（１）は水平方向には前記積層ゴム
ｆ２６１による極めて弱い剪断ばねで地面と結合されて
いるだけであるから、ラック（１）に入力される地震入
力が低減されるという負褒支持効果が発揮される。

一方、第１５図に示すように、地面に固定された建屋ｔ
Ｂｌの万から入力される地震動ｕ０　によって、ラック
（１）には応答変位が発生し、ラック（１）底部と地面
との間に相対変位δが生じる。よって第１３図に示すラ
ック（１）底部と地面との間に介装された減衰装置（Ｃ
１によって地震時にはこの部分で高い減衰性を発揮し、
振動エネルギを吸収する友め、ラック（１）、建屋（Ｂ
）全体の地震時の応答を小さくすることができる。

ま友積層ゴム（ハ）の水平剪断ばねのみでは、通常の荷
役作業時にラック（１）の固定が不十分な場合、第１４
図に示すように地震時の水平力で破断するようなシャピ
ンαυでラック（１）と地面とを結合するもので、地震
時には同シャビンｔｔｎが破断して第１３図に示すよう
な振動系となシ、地震応答を小さく抑えることができる
。

第１６図に示す実施例においては一双の内側ラック（１
）と地面との間には第１２図に示す実施例と同様に、前
記両ラック（１）の底部を結合する水平鋼板（至）と地
面との間に積、ｌ＃ゴム（ハ）及びオイルダンパ（５）
、粘性ダンパが介装され、且つシャピン（１１）で水平
鋼板（ハ）と地面とが結合されている。図甲第１２図と
均等部分には同一符号が附されている。

また、ラック（１）頂部と天井梁（２）との間にも第１
図に示す実施例と同様にオイルダンパ（５）マたは粘性
ダンパが介装されている。図中、前記第１図と均等部分
には同一符号が附されている。

第１７図及び第１８図は第１６図に示す構造をモデル化
したもので、第１８図はシャピンＣ１１）でラック（１
）下部と地面とを結付し几場合を示す。

図示の実施例は前記したように構成されているので、地
震動ｕ０　によってラック（１）の下部の地面が振動し
ても、同ラック（１）は積層ゴム弼よシなる水平方向に
は極く弱い剪断ばねで地面と結合されているだけである
から、ラック（１１に対する地震入力が低減される。

また積載物ＣＩ！４）を載架し、底部奮貝掘支持された
ラック（１）と、底部金地面に固定された建屋（Ｂ）と
では明らかに地震時の応答特性に差違が生じる。

従って第１７図に示すようにラック（１）の底部と地面
との間、及びラック（１）の頂部と天井梁（２）との間
に減衰装置（ｑが設置されることによって、地震時には
この部分で高い減衰性が発揮され、振動エネルギが吸収
されるので、ラック（１）、建屋（均全体の地震時の応
答が減少される。

なお積層ゴム（至）の水平剪断ばねだけでは通常の荷役
作業時にラック（１）の固定が十分でない場合、第１８
図に示すように地震の水平力で破断するシャピン（１１
）でラック（１）と地面と全結合すればよく、地震時に
はシャピン（１）が破断して第１７図に示すような振動
系となシ、地震応答上掛さく抑えることができる。

図示の実施例によれば、ラック（１）底部と地面との間
に介装した積層ゴム（至）による貝掘支持装置によって
ラック（１）への地震入力が低減されるとともに、ラッ
ク（１）底部と地面との間、及びラック（１）頂部と天
井梁（２）との間に夫々介装した減衰装置（Ｃ）によっ
て地震時の振動エネルギ金吸収することによって、建造
物全体の減衰性を向上する。従って地震時の応答蓋も小
さくなり、部材断面、鋼重が低減され、経済的な設計が
可能となる。

以上本発明を実施例について説明し１こが、本発明は勿
論このような実施例にだけ局限されるものではなく、本
発明の精神上逸脱しない範囲内で種種の設を士の改変を
施しうるものである。

【図面の簡単な説明】

２ｇ１図は本発明に係る建造物の耐震傳造の一実施例上
水ア縦断面図、第２図及び第３図は第１図の構造をモデ
ル化し７を構造図、第４因は従来の構造をモデル化し九
−造園、第５図及び第６図は夫々オイルダンパ並に粘性
ダンパの縦断面図、第７図はシャビンの正面図、第８図
は本発明の他の実施例を示す縦断面図、第９図及び第１
０図は第８図のＦｐＩ造全モデル化した構造図、第１１
図はその作用説明図、第１２図は本発明の他の実施例上
水す縦断面図、第１３図及び第１４図は第１２図の構造
をモデル化して示した構造図、第１５図はその地震時の
変形状態を示す説明図、第１６図は本発明の更に他の実
施例を示す縦断面図、第１７図及び第１８図は第１６図
の構造をモデル化して示し文構造図、第１９図及び第２
０図は夫々従来のランクを有するｔｇの縦断面図である
。 （１）・・・ラック、（２）・・・天井梁、（５）・・
・油圧ダンパ、（６）（ハ）媚・・・受皿、（力（ハ）
６】）・・・高粘性体、（８）（２４）（ハ）・・・禅
状若しくは板状部材、ＣＯ・・・積層ゴム、ｔＢ）・・
・建屋、ｆｃ）・・・減衰装置。 復代理人　弁理士開本重文 外２名 第１図 第５図 第６図 第７図 鷺菅 第１５図 ７勘 第１９図。 第２０図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 建屋内に配設されたラック底部と地面との間と、同ラッ
   ク頂部と前記建屋の天井梁との間の少なくとも一方に、
   減衰装置を配設してなることを特徴とする建造物の耐震
   構造。