TW201413093A - 輔助支撐體、輔助支撐體製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係一種輔助支撐體(103)，其適用於藉由金屬製支撐體(101)及球狀轉動體(102)來支撐構造物之避震裝置，該金屬製支撐體(101)具有由使垂直於支撐軸C之剖面之開口面積以沿著支撐構造物(201)之支撐軸C逐漸變小之方式凹陷之曲面所構成之凹陷部(110)，而該球狀轉動體(102)係可轉動地配置於凹陷部(110)；該輔助支撐體(103)係配置於支撐體(101)之周圍，具有設置將凹陷部(110)之曲面連續地延長之延長面之堤岸部(132)，且由與支撐體(101)不同之材質所形成。

Description

輔助支撐體、輔助支撐體製造方法
本案發明係關於一種適用於抑制建設在設於地面等之固定地板上之構造物因地震等而引起之振動之避震裝置之輔助支撐體、輔助支撐體製造方法，尤其是關於一種適用於藉由凹處與於該凹處內轉動之球而抑制地震等之振動之傳輸之避震裝置之輔助支撐體、輔助支撐體製造方法。
習知，例如於自動倉庫中，有於直接設置於地面等之被稱作所謂之建築地基等之固定地板上直接設置保持貨物之料架之情況。又，有將自動地移送保持於料架之貨物之堆高起重機之移行用之軌道亦直接設置於固定地板之情況。
然而，直接設置於固定地板之料架或軌道上之堆高起重機於發生地震時，固定地板之水平振動直接傳輸至料架或堆高起重機而振動，會產生保持於料架之貨物落下或堆高起重機歪斜等不良情況。
因此，例如，專利文獻1中揭示有如下技術：將包含於任意方向上旋轉自由地設置之球狀之轉動體、及具有深度朝向中央部變深之凹部之支撐體之避震裝置配置於固定地板與料架或軌道等構造物之間。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平10-139117號公報
上述包括轉動體與支撐體之避震裝置於未產生地震之通常之狀態下，必需以靜止狀態支撐非常重之構造物，故而要求較高之構造強度。進而，於發生地震等之情形時，支撐體必需以不使廣範圍地轉動之轉動體掉落之方式繼續保持，故而期待能經受所假定之地震之大小等至容許範圍內最大限度之大小。
然而，若發生假定外之地震或即便地震之規模為假定內，亦有因地基或其他主要因素等而瞬間產生假定外之較大振動之情況。於此情形時，預想到轉動體會自支撐體落下，所支撐之構造物大幅傾斜等。
然而，若亦考慮此種微小之可能性而設計支持體，則必需整體上具有較高之構造強度之相對大型之支撐體。此種支撐體若考慮到用以淬火之爐等，則製造本身較為困難，又，即便可製造，亦由於支撐體之重量增加而施工變得困難。又，對於現有之構造物，必需將支撐體更換為較大之支撐體，施工變得更困難。
本案發明係鑒於上述課題而完成者，其目的在於提供一種適用於避震裝置且可將支撐體之大小維持為原先之大小左右或其以下並且亦可應對假定外之振動之輔助支撐體、輔助支撐體製造方法。
為了達成上述目的，本案發明之輔助支撐體適用於藉由金屬製支撐體及球狀轉動體來支撐構造物之避震裝置，該金屬製支撐 體具有由使垂直於支撐軸之剖面之開口面積以沿著支撐構造物之上述支撐軸逐漸變小之方式凹陷之曲面所構成之凹陷部，而該球狀轉動體係可轉動地配置於上述凹陷部；該輔助支撐體之特徵在於：配置於上述支撐體之周圍，具有設置將上述凹陷部之曲面連續地延長之延長面之堤岸(bank)部，且由與上述支撐體不同之材質所形成。
藉此，可將支撐體之大小限制為應對假定內之地震振動之大小，並且可藉由輔助支撐體應對假定外之振動。又，由於因假定外之振動而引起之轉動體與輔助支撐體之接觸為短時間，因此輔助支撐體可採用與支撐體不同之材質，例如未實施淬火之金屬或混凝土、樹脂等。
又，上述輔助支撐體亦可由排列於以上述支撐軸為中心之周向上之複數個分割體所構成。
藉此，可藉由製造相對小型之分割體並將其組合而形成輔助支撐體，因此可相對容易地製造輔助支撐體。又，可藉由在支撐體之周圍排列配置輔助支撐體而形成設置有將支撐體之凹陷部之曲面連續地延長之延長面之堤岸部，因此亦可對於已設置於建設後之構造物之支撐體追加施工輔助支撐體。
又，上述輔助支撐體亦可藉由在設置於上述支撐體之周圍之模具中填充流動體後，使流動體固化而形成。
藉此，可相對容易地製造輔助支撐體。進而，由於可藉由在支撐體之周圍配置模具而容易地於支撐體之周圍形成輔助支撐體，因此亦可對於已設置於建設後之構造物之支撐體追加施工輔助支撐體。
又，為了達成上述目的，本案發明之輔助支撐體製造方 法適用於藉由金屬製支撐體及球狀轉動體來支撐構造物之避震裝置，該金屬製支撐體具有由使垂直於支撐軸之剖面之開口面積以沿著支撐構造物之上述支撐軸逐漸變小之方式凹陷之曲面所構成之凹陷部，而該球狀轉動體係可轉動地配置於上述凹陷部；該輔助支撐體製造方法之特徵在於：於上述支撐體之周圍配置模具，於上述模具中填充流動體後，使流動體固化，從而於上述支撐體之周圍形成具有設置將上述凹陷部之曲面連續地延長之延長面之堤岸部之輔助支撐體。
藉此，可將支撐體之大小限制為應對假定內之地震振動之大小，並且可藉由輔助支撐體應對假定外之振動。又，由於因假定外之振動而引起之轉動體與輔助支撐體之接觸為短時間，因此輔助支撐體可採用與支撐體不同之材質，例如未實施淬火之金屬或混凝土、樹脂等。
又，亦可對於已設置於建設後之構造物之支撐體追加施工輔助支撐體。
根據本案發明，可提供一種亦可應對假定外之振動之避震裝置，又，亦可對於現有之避震裝置容易地進行追加施工。
100‧‧‧避震裝置
101‧‧‧支撐體
102‧‧‧轉動體
103‧‧‧輔助支撐體
104‧‧‧模具
110‧‧‧凹陷部
130‧‧‧分割體
131‧‧‧延長面
132‧‧‧堤岸部
201‧‧‧構造物
202‧‧‧固定地板
C‧‧‧支撐軸
圖1係表示輔助支撐體之立體圖。
圖2係表示輔助支撐體之剖面之立體圖。
圖3係表示於固定地板與構造物之間配置有輔助支撐體之狀態之剖面圖。
圖4係表示輔助支撐體施工前之狀態之剖面圖。
圖5係表示填充流動體後之狀態之剖面圖。
圖6係表示固化後卸下模具之狀態之立體圖。
繼而，一面參照圖式一面對本案發明之輔助支撐體、及輔助支撐體製造方法之實施形態進行說明。再者，以下實施形態僅為表示本案發明之輔助支撐體、及輔助支撐體製造方法之一例者。因此，本案發明係參考以下實施形態由申請專利範圍之語句劃定範圍，並非僅限定於以下實施形態。
圖1係表示輔助支撐體之立體圖。
圖2係表示輔助支撐體之剖面之立體圖。
圖3係表示於固定地板與構造物之間配置有輔助支撐體之狀態之剖面圖。
如該等圖所示，避震裝置100係配置於固定地板202與構造物201之間而於因地震等而固定地板202振動時使該振動之主要水平成分難以傳輸至構造物201之裝置，包括支撐體101、轉動體102、及輔助支撐體103。
構造物201並無特別限定，例如除保持大量貨物之料架、或用以移載貨物之堆高起重機、具備料架或堆高起重機等之自動倉庫以外，可例示房屋或大樓、橋等。
固定地板202係成為用以建築構造物201之基礎之構造物，即所謂之建築基礎，為由鋼架、混凝土或鋼架等所形成之構造物。
支撐體101係具有由使垂直於支撐軸C之剖面之開口面積以沿著支撐構造物201之支撐軸C逐漸變小之方式凹陷之曲面所構成之凹陷部110之金屬製之構件。於本實施形態之情形時，支撐體101 之凹陷部110成為漏斗形狀(圓錐形狀)。又，構成支撐體101之材料為鋼，藉由淬火成為被賦予較高之構造強度之材質。又，支撐體101、尤其是凹陷部110之大小(直徑)係考慮所假定之地震動、用以淬火之爐之大小、加工之容易度、搬運之容易度、施工之容易度等而決定。
再者，支撐體101之材質不限定於經淬火之鋼，可選定任意材質。
轉動體102係主要相對於支撐體101之凹陷部110可轉動地以接觸狀態配置之構件。又，轉動體102相對於構造物201亦可轉動。於本實施形態之情形時，雖然轉動體102與支撐體101於被施加振動時水平方向及鉛垂方向上之相對位置產生變化，但轉動體102與構造物201之水平方向及鉛垂方向上之相對位置關係不變化。
轉動體102之材質並無特別限制，例如可例示與支撐體101相同之材質之鋼作為材質。
輔助支撐體103係配置於支撐體101之周圍且具有於表面具備將凹陷部110之曲面連續地向上方延長之延長面131之堤岸部132之構件，且為具備如下功能之構件：於因假定外之振動而轉動體102自支撐體101脫落時，短時間支撐轉動體102、及構造物201，且使轉動體102再次返回至支撐體101之凹陷部110。又，輔助支撐體103之材質係採用與支撐體101之材質不同者。於本實施形態之情形時，輔助支撐體103係由未經淬火之鋼形成。
此處，所謂材質不同，不僅指如鋼與混凝土般之不同，經淬火之鋼與未經淬火之鋼亦為材質不同者。又，含碳量不同之鋼為材質不同者。
又，於本實施形態之情形時，輔助支撐體103包括於以 支撐軸C為中心之周向上排列之數個(本實施形態之情形為4個)分割體130。再者，分割體130係於外周部捲繞未圖示之鋼鐵製之帶而成為一體之輔助支撐體103，成為固定於支撐體101之周圍者。
再者，輔助支撐體103之材質亦可為混凝土或藉由鋼架等加強後之混凝土。又，輔助支撐體103亦可自製造當初開始為一體物(例如，參照圖6)。
繼而，說明輔助支撐體製造方法。
圖4係表示輔助支撐體施工前之狀態之剖面圖。
如該圖所示，於設置於固定地板202之支撐體101之周圍配置圓環狀之模具104。
繼而，於模具104中填充流動體。於本實施形態之情形時，自設置於模具104之孔(圖4中由中空箭頭表示)將混凝土等流動體流入至由模具104、及支撐體101、及固定地板202所包圍之部分中。
繼而，將流動體流入至模具104中之後，使流動體固化，如圖5所示般形成輔助支撐體103。
最後，若將模具104卸除，則如圖6所示，形成包含支撐體101、及輔助支撐體103之轉動體102之支承構造。
再者，總之，為了將支撐體101之凹陷部110之曲面與存在於輔助支撐體103之堤岸部132之表面之延長面131平滑地連接，亦可藉由切割或研磨等對延長面131進行最終加工。
藉此，可抑制於轉動體102通過支撐體101與輔助支撐體103之邊界時所產生之振動，可抑制振動向構造物201傳輸。又，可抑制輔助支撐體103自轉動體102所承受之衝擊，可避免輔助支撐體103之損傷。
又，亦可於填充流動體之前之模具104內配置鋼架等加強構件。
根據以上之輔助支撐體103，可簡單地對具備應對假定內之地震之支撐體101之避震裝置100附加亦可應對假定外之地震之功能。並且，該功能亦可對於已安裝於構造物201之避震裝置100附加。
由以上可知，若使用上述輔助支撐體103，則可提高構造物201之可靠性。
再者，本案發明不限定於上述實施形態。例如，亦可將任意地組合本說明書中所記載之構成要素，又，將若干構成要素除外而實現之其他實施形態作為本案發明之實施形態。又，於不脫離本案發明之主旨、即申請專利範圍中所記載之語句所表示含義之範圍內對上述實施形態實施業者所想出之各種變形而獲得之變形例亦包含於本案發明中。
例如，上述實施形態中，例示了包括四個分割體130之輔助支撐體103，但輔助支撐體103亦可為一體，又，分割數量亦無限定。
又，將支撐體101之凹陷部110之形狀設為朝向中央部而深度變深之漏斗形狀(圓錐形)，但該形狀亦無限定，可採用碗形狀或半球形狀等任意凹陷形狀。
又，輔助支撐體103亦可為僅將形成延長面131之部分(例如堤岸部132)設為金屬(例如鋼)，其以外之部分由混凝土或樹脂形成等包括數種材質者。於此情形時，即便於輔助支撐體103之一部分存在與支撐體101相同之材質之部分，只要於輔助支撐體103之其他 部分存在不同之材質之部分，則支撐體101之材質與輔助支撐體103之材質亦為不同。進而，輔助支撐體103只要於表面具備將支撐體101之凹陷部110之曲面連續地向上方延長之延長面131即可，無需為與凹陷部110之曲面相同之曲面。
(產業上之可利用性)
本案發明可利用於具有料架或軌道等之自動倉庫或房屋或大樓、橋樑等建造物中所使用之設置於地面與構造物之間的避震裝置、尤其是球體隔震(ball isolator)形式之避震裝置。
100‧‧‧避震裝置
101‧‧‧支撐體
102‧‧‧轉動體
103‧‧‧輔助支撐體
110‧‧‧凹陷部
130‧‧‧分割體
131‧‧‧延長面
132‧‧‧堤岸部
201‧‧‧構造物
C‧‧‧支撐軸

Claims (4)

  1. 一種輔助支撐體，其適用於藉由金屬製支撐體及球狀轉動體來支撐構造物之避震裝置，該金屬製支撐體具有由使垂直於支撐軸之剖面之開口面積以沿著支撐構造物之上述支撐軸逐漸變小之方式凹陷之曲面所構成之凹陷部，而該球狀轉動體係可轉動地配置於上述凹陷部；該輔助支撐體係配置於上述支撐體之周圍，具有設置將上述凹陷部之曲面連續地延長之延長面之堤岸部，且由與上述支撐體不同之材質所形成。
  2. 如申請專利範圍第1項之輔助支撐體，其中，該輔助支撐體係由排列於以上述支撐軸為中心之周向上之複數個分割體所構成。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之輔助支撐體，其中，該輔助支撐體係藉由在設置於上述支撐體之周圍之模具中填充流動體後，使流動體固化而形成。
  4. 一種輔助支撐體製造方法，該輔助支撐體適用於藉由金屬製支撐體及球狀轉動體來支撐構造物之避震裝置，該金屬製支撐體具有由使垂直於支撐軸之剖面之開口面積以沿著支撐構造物之上述支撐軸逐漸變小之方式凹陷之曲面所構成之凹陷部，而該球狀轉動體係可轉動地配置於上述凹陷部之球狀轉動體支撐構造物；於上述支撐體之周圍配置模具；於上述模具中填充流動體後，使流動體固化；於上述支撐體之周圍形成具有設置將上述凹陷部之曲面連續地延長之延長面之堤岸部之輔助支撐體。
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