JPS6355220A - Earthquake resistant foundation - Google Patents
Earthquake resistant foundationInfo
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- E02D31/08—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution against transmission of vibrations or movements in the foundation soil
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
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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。(57) [Abstract] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、振動に対して例えば地震の衝撃を排除し住居
及び建物を主として防護するための耐震基礎に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an earthquake-resistant foundation for mainly protecting residences and buildings by eliminating the impact of earthquakes, for example.
基礎は振動の伝達を妨げる作動ダンパを有し、該作動ダ
ンパは弾性材料、例えばゴム帯でシールされた圧力チャ
ンバから成る。The base has an actuating damper which prevents the transmission of vibrations, the actuating damper consisting of a pressure chamber sealed with an elastic material, for example a rubber band.
特別な基礎は振動、特に地震の影響が予想される地域に
適用される。これらのシステムの1つはスプリング及び
ピストンの組合せを利用する振動減衰基礎であるが、高
価なシステムであり、従ってその広汎な利用が妨げられ
ている。他の方法はスチール緩衝スプリングによる減衰
であるが、減衰効果が不充分であるため不適当である。Special foundations are applied in areas where the effects of vibrations, especially earthquakes, are expected. One of these systems is a vibration damping basis that utilizes a spring and piston combination, but it is an expensive system, thus preventing its widespread use. Another method is damping with steel buffer springs, but this is unsuitable because the damping effect is insufficient.
第3の方法はゴムのスプリングを利用する解決法であり
、負荷はゴムのプラグにより支持される。しかし、ゴム
はやがて硬化してその効果が失われていく。The third method is a rubber spring solution, where the load is supported by a rubber plug. However, rubber eventually hardens and loses its effectiveness.
よく知られた方法は弾力性プラスチックの枠組による振
動減衰であるが、建物の上方階で振動により強い動きが
誘発されるという不利益を有する。A well-known method is vibration damping by resilient plastic frameworks, but this has the disadvantage that the vibrations induce strong movements in the upper floors of the building.
最近10年間で開発された解決法からは、ドイツ連邦共
和国特許第2.628,276号(GFRPat、 N
o。Solutions developed in the last ten years include the Federal Republic of Germany Patent No. 2.628,276 (GFRPat, N
o.
2.628.276)に記載された建物の基礎が注目に
値する。この解決法のポイントはエラストマのスライド
シューが土台及び上部構造物間に位置されることである
。シュー及び上部構造物間に2つのプレートが位置され
、これらのプレートの自由な動きが潤滑層により改善さ
れる。上方プレートは上部構造物の下方部分にしっかり
固着される。地震の水平方向の力の伝達は実際このよう
に妨げられるが、共振の効果により建物内で危険な過剰
モーメントが起こり得るので点のようなサポートの形状
は好ましくなく、ある場合には損害に至り得る。2.628.276) is noteworthy. The key to this solution is that an elastomeric sliding shoe is located between the base and the superstructure. Two plates are located between the shoe and the superstructure, the free movement of these plates being improved by a lubricating layer. The upper plate is secured to the lower portion of the superstructure. Although the transmission of seismic horizontal forces is indeed impeded in this way, dot-like support geometries are undesirable as the effects of resonance can create dangerous excess moments within the building, which in some cases can lead to damage. obtain.
米国特許第4,222,206号(If、S、Pat、
No、4,222.206)には全く異なる解決法が開
示されており、それは大地に置かれた建築物に利用され
得る。建築物は液体で満たされた凹地に′浮かび”2発
生ずる力を減衰する液体により完全に被われているため
地震の力が″浮かぶ°”建築物に伝達されない。非常に
高価であること、及び高層建築物を振動から保護するの
に不適当であるという事実が共にこの方法の不利な点で
ある。U.S. Pat. No. 4,222,206 (If, S. Pat.
No. 4,222.206) discloses a completely different solution, which can be used for buildings placed on the ground. Earthquake forces are not transferred to the "floating" building because the building is completely covered by a liquid that dampens the forces generated by "floating" in a liquid-filled depression.It is very expensive; and the fact that it is unsuitable for protecting high-rise buildings from vibrations are both disadvantages of this method.
かなり進んだ方法が米国特許第4.266、379号(
υ、S、Pat、No、4,266.379)に記載さ
れている。この場合においても地震に対する防護のため
に液体が使用されている。液体は適切な幾何学的形状及
び容量のパッドで形成され、それらはつながっている船
のように互いに関係する。パッドの容量は幅広い制限の
中で変化され得るとともに、妥当なパッドのパターンに
よりどの方向から生ぜられたエネルギをも消散させるこ
とが可能である。これらの特徴は明らかに長所ではある
が、記載されだ液圧システムは本来緩慢であり、低振動
であるときのみ確実に作動する。方向の急速な変化には
追従できず、高い頻度の振動は適切な減衰なくしては伝
達される。A considerably more advanced method is described in U.S. Pat. No. 4,266,379 (
υ, S, Pat, No. 4,266.379). In this case too, liquids are used for protection against earthquakes. The liquid is formed into pads of appropriate geometry and volume, which relate to each other like connected ships. The capacitance of the pad can be varied within wide limits and with a reasonable pad pattern it is possible to dissipate the energy generated from any direction. Although these features are clearly advantages, the hydraulic system described is slow in nature and operates reliably only at low vibrations. Rapid changes in direction cannot be followed, and high frequency vibrations are transmitted without adequate damping.
公知の中で最も進んだ方法は、ハンガリー人民共和国特
許第180.621号(Hungarian Pat、
No。The most advanced method known is Hungarian Pat No. 180.621.
No.
180.621)に記載された震動吸収支持複合体であ
る。180.621).
そのポイントは基礎及び上部構造物間の弾性プラスチッ
クスプリングシステムであり、このスプリングシステム
は高いびずみを持ち得る作動ダンパとプラスチック材料
で形成されたエネルギ吸収体との両方から成る。作動ダ
ンパはスチール及びゴムシートを有するサンドイッチ状
の構造から成り、エネルギ吸収体は多数のスチールスパ
イクから成る。この良好な解決法の欠点は、それもまた
多少は点のようなサポートを引き受けて、幾つかの場合
においては好ましくない共振を生じ得ることである。The point is an elastic plastic spring system between the base and superstructure, which consists of both an actuating damper, which can have a high deflection, and an energy absorber made of plastic material. The actuating damper consists of a sandwich-like structure with steel and rubber sheets, and the energy absorber consists of a number of steel spikes. The disadvantage of this good solution is that it also takes on more or less point-like support and can in some cases lead to undesired resonances.
本発明の目的は、一般的な建築技術を変えることなく維
持しながら、建物が振動の影響、先ず第一に地震の振動
から守られ得るような気体による基礎を開発することで
ある。The aim of the invention is to develop a gas foundation with which buildings can be protected from vibrational effects, first of all from seismic vibrations, while keeping the general construction technology unchanged.
本発明は、建物又は機械と大地との間の空気チャンバが
振動を吸収することができるという認識に基づく。大地
が動くとチャンバ内の空気が振動を吸収し、建物は惰性
的な物体として相変わらず前のままである。もし、それ
が振動する機械にされているときは、減衰された振動が
周囲に伝達される。The invention is based on the recognition that an air chamber between a building or machine and the earth can absorb vibrations. As the earth moves, the air within the chamber absorbs the vibrations, leaving the building as an inertial object. If it is a vibrating machine, the damped vibrations are transmitted to the surroundings.
目的に従って、本発明に係る耐震基礎は主に住居及び建
物を振動から保護する、例えば地震の破壊的影響を排除
するのに有用であり、該基礎は振動の伝達を防げる振動
減衰構造を有し、その振動減衰構造は適切な弾性材料、
例えばゴム帯で好ましくシールされた与圧空気チャンバ
から成り、そのチャンバは全建物の下部の2つの鉄筋コ
ンクリート間に位置され、それは地盤面の輪郭により制
限され、鉄筋コンクリートプレートは好ましくは鋼板で
それらの表面が与圧チャンバに面してシールされ、2つ
の鉄筋コンクリートプレートはボルト頭部が下方プレー
トの逃げ部に位置されナツト及びばね座金を有するボル
トのねし端部が上方プレートの逃げ部に位置するように
解放自在な留め具、例えばボルトで互いに連結され、上
方プレートは風の力を取り払うために幾つかの弾力性材
料、好ましくはスプリングで横方向に支持され、下方プ
レートは弾性的な覆い、例えばフェルト並びに補助的に
アスベストシートが備えつけられる。According to the purpose, the seismic foundation according to the present invention is mainly useful for protecting houses and buildings from vibrations, such as eliminating the destructive effects of earthquakes, and the foundation has a vibration damping structure that can prevent the transmission of vibrations. , its vibration damping structure is made of suitable elastic material,
It consists of a pressurized air chamber, preferably sealed with e.g. a rubber band, which chamber is located between two reinforced concrete blocks at the bottom of the whole building, which is limited by the contours of the ground surface, and whose surfaces are covered with reinforced concrete plates, preferably with steel plates. are sealed facing the pressurized chamber, and the two reinforced concrete plates are arranged such that the bolt head is located in the relief of the lower plate and the threaded end of the bolt with nut and spring washer is located in the relief of the upper plate. are connected to each other by releasable fasteners, e.g. bolts, the upper plate is laterally supported by some resilient material, preferably a spring, to take away the wind forces, and the lower plate is connected to one another by releasable fasteners, e.g. Felt and supplementary asbestos sheets will be provided.
本発明の更に考えられる特徴は、ゴム帯は適切な突出板
及び解放自在な留め具、例えばボルトで隔離鋼板に連結
され得ることである。ゴム帯は圧力チャンバと反対の側
に保護ネットを具備する。A further possible feature of the invention is that the rubber band can be connected to the isolation steel plate with suitable projecting plates and releasable fasteners, such as bolts. The rubber band is provided with a protective net on the side opposite the pressure chamber.
好適実施例の基礎に従い、スプリングは開口され得る軸
(S haf t)内に位置され、上方プレートと反対
のスプリングの端部は上方プレートから独立する鉄筋コ
ンクリートで支持される。According to the basis of the preferred embodiment, the spring is located in an apertureable axis (S haft), and the end of the spring opposite the upper plate is supported in reinforced concrete independent of the upper plate.
本発明に係る基礎の主要な利点は、それが以前の解決法
の注目すべき認識を利用する、すなわち地震の影響から
生ぜられた動きを効果的に減衰することがシールされた
圧力チャンバ′を利用することにより達成され得るとい
うことである。しかし、圧力チャンバは以前の発明で指
摘された種類の液体ではなく、ガス状媒体、好ましくは
与圧された空気から成る。ガスは弾性変形を許すことが
でき、非圧縮性液体より更に効果的に振動を減衰し得る
ので、この認識は材料の置換であるというだけでなく至
高の直観でもある。更には、緩慢な性質の液圧システム
から生ぜられた問題もまた避けられ得る。The main advantage of the foundation according to the invention is that it takes advantage of the remarkable recognition of previous solutions, namely that it uses a sealed pressure chamber' to effectively damp the movements generated from seismic effects. This can be achieved by using However, the pressure chamber does not consist of a liquid of the kind pointed out in the previous invention, but of a gaseous medium, preferably pressurized air. This realization is not only a material replacement, but also a supreme intuition, since gases can permit elastic deformation and damp vibrations more effectively than incompressible liquids. Furthermore, problems arising from the slow nature of hydraulic systems can also be avoided.
本発明に係る基礎の構造的及び技術的利点は、建物が空
気クッションに置かれても構造要素の改造は不要であり
、基礎は簡単に理解され得るとともに、コストは10パ
ーセント以上は上昇せず、従ってその広汎な応用は技術
的にも経済的にも困難に出会うことがないという事実で
ある。The structural and technical advantages of the foundation according to the invention are that no modification of the structural elements is required even if the building is placed on an air cushion, the foundation can be easily understood and the cost does not increase by more than 10%. , hence the fact that its widespread application will not encounter any technical or economical difficulties.
本発明の詳細は添付された図面に基づいて記載され得る
。The details of the invention may be described on the basis of the attached drawings.
〔実施例]
第1図を参照するに、基礎の詳細な垂直断面が示される
。2つの鉄筋コンクリート1,2間には与圧空間3があ
る。鉄筋コンクリートプレートL2は隔離鋼板4を有し
、両プレート1,2間の与圧空間3はゴム帯5でシール
される。2つの鉄筋コンクリートプレート1,2はボル
ト6で互いに連結される。ボルト6の頭部6aは下方プ
レートlの逃げ部1aに位置され、ナツト60及びばね
座金6dを有するボルトのねじ端部6bは上方プレート
2の逃げ部2aにある。上方プレート2の側方部分には
風の横力を取り払うスプリング7が備えつけられる。下
方プレート1の上にはフェルトシート10があり、その
上にはアスベスト層11がある。EXAMPLE Referring to FIG. 1, a detailed vertical cross-section of a foundation is shown. There is a pressurized space 3 between the two reinforced concretes 1 and 2. The reinforced concrete plate L2 has a separating steel plate 4, and the pressurized space 3 between the plates 1, 2 is sealed with a rubber band 5. Two reinforced concrete plates 1 and 2 are connected to each other with bolts 6. The head 6a of the bolt 6 is located in the relief 1a of the lower plate l, and the threaded end 6b of the bolt with the nut 60 and spring washer 6d is in the relief 2a of the upper plate 2. The lateral parts of the upper plate 2 are equipped with springs 7 to remove the lateral force of the wind. Above the lower plate 1 is a felt sheet 10 and above it is an asbestos layer 11.
ゴム帯5はボルト16及び適切な突出板8により隔離鋼
板に連結される。与圧空間3と反対でゴム帯5の外部側
は保護ネット9で被われる。The rubber band 5 is connected to the isolation steel plate by bolts 16 and suitable protruding plates 8. The outer side of the rubber band 5 opposite to the pressurized space 3 is covered with a protective net 9.
第2図を参照するに、建築基礎の詳細な垂直断面が示さ
れる。スプリング7は開口され得る軸(Shaft)
12内に位置され、上方プレート2と反対のスプリン
グの端部は上方プレート2から独立する鉄筋コンクリー
ト面13の表面に連結される。隔離鋼板4ははどめ14
でプレート1,2に固着される。スプリング7は必要な
らばダストカバー15で囲まれ得る。Referring to FIG. 2, a detailed vertical section of the building foundation is shown. The spring 7 has a shaft that can be opened.
The end of the spring located within 12 and opposite the upper plate 2 is connected to a surface of a reinforced concrete surface 13 that is independent of the upper plate 2. Isolation steel plate 4 is stop 14
It is fixed to plates 1 and 2. The spring 7 can be surrounded by a dust cover 15 if required.
本発明に従って認識された基礎は震域の建物及び機械の
両方に利用され得る。The foundation realized according to the invention can be utilized both for buildings and machines in seismic areas.
第1図は基礎の要部拡大断面図、第2図は建物の基礎の
垂直方向断面図。
1.2・・・鉄筋コンクリートプレート、3・・・与圧
空間、 4・・・隔離鋼板、5・・・ゴム帯、
6・・・ボルト、7・・・スプリング、 10
・・・フェルトシート、11・・・アスベスト層。
以下余白
! H
手続補正書(方式)
昭和62年9り/I日Figure 1 is an enlarged sectional view of the main parts of the foundation, and Figure 2 is a vertical sectional view of the building's foundation. 1.2... Reinforced concrete plate, 3... Pressurized space, 4... Isolation steel plate, 5... Rubber band,
6... Bolt, 7... Spring, 10
... Felt sheet, 11... Asbestos layer. Margin below! H Procedural amendment (formality) Date 9/I, 1985
Claims (1)
撃を排除するための防護用耐震基礎であり、基礎は振動
の伝達を防げる作動ダンパを有し、該作動ダンパは適切
な弾性材料、例えばゴム帯でシールされた圧力チャンバ
から成り、全建物の好ましくは下部に位置された2つの
鉄筋コンクリート(1、2)間に形成され地盤面の輪郭
により制限された与圧空間(3)を有するものであって
、鉄筋コンクリートプレート(1、2)は好ましくは鋼
板(4)でそれらの表面が与圧空間(3)に面してシー
ルされ、2つの鉄筋コンクリートプレート(1、2)は
ボルト頭部(6a)が下方プレート(1)の逃げ部(1
a)に位置されナット(6c)及びばね座金(6d)を
有するボルトのねじ端部(6b)が上方プレート(2)
の逃げ部(2a)に位置するように解放自在な留め具、
例えばボルト(6)で互いに連結され、上方プレート(
2)は風の力を取り払うために適切な弾力性材料、好ま
しくはスプリング(7)で横方向に支持され、下方プレ
ート(1)は弾性カバー、例えばフェルトシート(10
)並びに補助的にアスベストシート(11)が備えつけ
られる耐震基礎。 2、上記ゴム帯(5)は適切な突出板(8)及び解放自
在な留め具、例えばボルト(15)で隔離鋼板(4)に
連結されることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の耐震基礎。 3、上記ゴム帯(5)は与圧空間と反対の側に保護ネッ
ト(9)を具備することを特徴とする特許請求の範囲第
1項又は第2項のいずれか記載の耐震基礎。 4、上記スプリング(7)は開口され得る軸(Shaf
t)(12)内に位置され、上方プレート(2)と反対
のスプリングの端部は上方プレート(2)から独立する
鉄筋コンクリート面(13)で支持されることを特徴と
する特許請求の範囲第1項から第3項のいずれか1つに
記載の耐震基礎。 5、上記与圧空間(3)は適切な圧力を保証するコンプ
レッサに連結されることを特徴とする特許請求の範囲第
1項から第4項のいずれか1つに記載の耐震基礎。[Claims] 1. A seismic foundation for protection mainly against vibrations in residences and buildings, for example, to eliminate the impact of an earthquake, and the foundation has an operating damper that can prevent the transmission of vibrations, and the foundation has an operating damper that prevents the transmission of vibration. The damper consists of a pressure chamber sealed with a suitable elastic material, for example a rubber band, formed between two pieces of reinforced concrete (1, 2) located preferably in the lower part of the whole building and limited by the contour of the ground surface. having a pressurized space (3), the reinforced concrete plates (1, 2) are preferably sealed with steel plates (4) on their surfaces facing the pressurized space (3), and the two reinforced concrete plates (1) , 2), the bolt head (6a) is located in the relief part (1) of the lower plate (1).
a) and the threaded end (6b) of the bolt with nut (6c) and spring washer (6d) is located in the upper plate (2)
a releasable fastener located in the relief part (2a) of the
For example, they are connected to each other by bolts (6) and the upper plate (
2) is supported laterally with a suitable resilient material, preferably a spring (7), to take off the wind forces, and the lower plate (1) is covered with a resilient cover, for example a felt sheet (10).
) and an earthquake-resistant foundation equipped with supplementary asbestos sheets (11). 2. Claim 1, characterized in that said rubber band (5) is connected to the separating steel plate (4) by a suitable protruding plate (8) and a releasable fastener, for example a bolt (15). Earthquake-resistant foundation as described. 3. The earthquake-resistant foundation according to claim 1 or 2, wherein the rubber band (5) is provided with a protective net (9) on the side opposite to the pressurized space. 4. The spring (7) has a shaft that can be opened.
t) (12), the end of the spring opposite the upper plate (2) being supported on a reinforced concrete surface (13) independent of the upper plate (2). Earthquake-resistant foundation described in any one of paragraphs 1 to 3. 5. Earthquake-resistant foundation according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the pressurized space (3) is connected to a compressor that ensures an appropriate pressure.
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