TWI429833B - 免震裝置及具有該免震裝置構成之構造物 - Google Patents
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Description
本發明是關於免震裝置及使用該免震裝置之自動販賣機等設備機器類或建築物般的構造物。
免震裝置,理想的免震是其摩擦係數為0的場合。於該狀況時,即使地震造成支撐面振動,但其物體是完全不動。若摩擦係數不是0,即使是微少的摩擦係數都會造成物體擺動,在地震後有可能產生殘留位移。不過,若該殘留位移能簡單復原,則地震對策就沒有問題。然而,卻因為摩擦係數非常小以致於平常使用時容易擺動而成為問題。於是,就以可滿足該兩者的需求來設計摩擦係數。一般,為了降低摩擦係數,是使用軸承或聚四氟乙烯等材料,除此之外還有提高每單位面積之接觸面壓的手段。因此,採取所謂減少接觸面積的對策,習知技術例如已知有形成為可使具有指定面積之平面彼此或曲面彼此接觸的構成(參照日本特開2000-74138號公報、特開2002-39266號公報)。
此外,使用上述的免震裝置建設免震建築物時,為了以低成本建設已知有可在免震裝置的上下簡便構築配置成二層結構體的技術(參照日本特開2003-293614號公報)。該技術是將基礎結構體利用鋼筋混凝土造在建築物平面下構築平板狀的基礎盤,將其上面完工成水平。安裝在基礎盤的滑動支承等是打入成和混凝土上面同一高度。在基礎盤的上面,配置要安裝在混凝土上盤的滑動板等,於適當位置配置橡膠製空氣千斤頂,在該空氣千斤頂上進行配筋,澆置上盤3的混凝土。混凝土凝固後,將空氣壓入上述空氣千斤頂,舉起混凝土上盤,接著配置上述滑動支承本體等,然後抽出氣壓千斤頂的空氣,使混凝土上盤降至指定高度。
但是,於上述的習知免震裝置中,免震裝置全體的高度高,不但無法有效利用空間,還無法獲得充分的低摩擦。另一方面,若無限制地減少接觸面積,以尖塔狀形成為機械性卡住時,反而會讓摩擦係數過高。為了避免產生上述的陷入現象,表面硬度也是重要因素。
另外,使用習知免震裝置的建築物,其構築方法是需要將空氣千斤頂夾在上下盤之間,等混凝土凝固後再舉起上盤的作業,因此費工以致工期拖延導致成本增加。再加上,因是將滑動支承本體插入在混凝土上盤之下,所以無法使滑動支承本體放入至內側深處,只能將滑動支承本體配置在手能觸及範圍的周緣部。因此應該解決的課題是以低成本製作具有低摩擦係數且表面硬度高又是簡易構成的免震裝置,再加上以簡易方法且低成本將該面震裝置使用在中小規模的建築物等免震構造物。
於是,本發明之目的,是提供一種具低摩擦係數且表面硬度高又是簡易構成的免震裝置,能以簡易方法且低成本使用該免震裝置的免震構造物。
為了達成上述目的,本發明相關的免震裝置,是構成為「所具有的表層至少配置有3個以上同一高度凸曲面突起的平板狀的硬質板基台」和「平滑的硬質平板即滑移板」之點接觸造成低摩擦的組合構造。
該硬質板基台和滑移板當中至少單方的接觸表面,是以不銹鋼、鋁、鋼板、四氟乙烯、聚縮醛、聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯、尼龍、ABS、聚碳酸酯、丙烯酸、聚氨酯、聚醯亞胺、聚酯、聚烯烴、硬質橡膠、碳粉、二硫化鉬粉或該等的粉體塗裝、烤漆、陽離子電鍍塗漆、含氟樹脂塗漆當中的任何一個表層形成為佳。
形成為點接觸的該硬質板基台和滑移板之間,是以存在著黏性體或黏彈性體即潤滑油或滑脂為佳。此外,也可在上述硬質板基台和滑移板成重疊狀態之上面或下面的單面黏貼有彈性板。
該凸曲面突起,也可形成為在其外側同心圓上又具有一個凸環。再加上,該凸曲面突起,也可沿著其外側同心圓上的圓周方向形成有斷續的窄縫。
該凸曲面突起頂部的曲率半徑r,最好是30mm以上。此外,該硬質板基台及滑移板,最好是形成為全體大致矩形狀平板體的同時其四角隅的角部切成斜狀。
本發明相關的免震構造物,是在具有平坦上面的下基礎混凝土上的一部份或全部,設置上述免震裝置,在該免震裝置上形成建築物的上基礎混凝土藉此構成為基礎部。
亦可針對該下基礎混凝土上設置的免震裝置當中配置在建築物外圍部的免震裝置,在該免震裝置構成用的硬質板基台和滑移板之間,填充有止水材。
上下的基礎混凝土的外圍部側端部或內部缺口部側端面最好是在希望的位置設有連結用固定手段,在該連結用固定手段之間,最好設有可使上基礎混凝土返回初期位置的移動手段。此外,該移動手段,最好是設有可計測移動所需橫向力的感測器。另外,又可構成為免震構造物所具有的免震裝置設有可在移動超過指定移動距離時成為障礙的斜坡部。
此外,免震構造物又可構成具備有使用上述免震裝置於一端側保留活動範圍後形成的免震地坪,形成有該活動範圍保留側牆壁連觸的非免震地坪,在該非免震地坪的中央附近的一部份使用該免震裝置形成免震地坪。又加上,設置在如上述免震裝置上的構造物其側面或背面最好是附帶有做為衝撞緩衝材的減震器。
根據本發明的免震裝置時,因是利用具有同一高度的多數凸曲面突起的大致平面硬質板和滑移板之間的滑動所以免震裝置全體的高度(厚度)就可成為較低(薄),因此能夠達到有效利用空間。習知的免震裝置是有地震時對活動位移範圍的限制,可對應的地震規模也有限,若要擴大其對應能力,則裝置會變大導致成本大幅提昇,但本發明卻能夠容易地擴大活動位移範圍,因此能夠以極便宜的價格因應。
形成為點接觸的硬質板基台和滑移板之間,只要塗抹潤滑油或滑脂,就能夠進一步降低摩擦係數。再加上,本發明的凸曲面突起,即使造成塵埃入侵但塵埃也不會附著在滑行面,因此能夠維持良好的摩擦係數使免震裝置的使用壽命變長。硬質板基台和滑移板之間,只要存在或填充有黏性體或黏彈性體的潤滑油或滑脂,地震時就能夠吸收振動能量,洪水時還可防止水浸入造成腐蝕,能夠長期確保耐久性。
在具有凸曲面突起的硬質板基台和滑移板咸重疊狀態的上面或下面的單面若黏貼有彈性板,則於地震時朝前後左右的水平方向移動時,即使混凝土等地坪面或地震對象物下面多少有點凹凸,都會經由彈性板的彈性變形吸收該凹凸的增減,使免震裝置能夠順暢滑移。
此外,該凸曲面突起,若在其外側同心圓上又具備有一個凸環,或者是沿著其外側同心圓上的圓周方向具有斷續的窄縫時,則能夠發揮和上述彈性板相同作用的同時,能夠降低零件數量,若設有窄縫則於壓製加工時透過該窄縫釋放突起的內部應力就可確保板全體的平面精度。
凸曲面突起的頂部曲率半徑r若為30mm以上,則摩擦係數就可成為免震適宜的0.2以下。此外,具有凸曲面突起的硬質板基台及滑移板,若是形成全體大致矩形狀的平板體且其四角隅角部是裁切成斜邊時,則於工廠生產時就可利用該斜切部份將該等上下板以膠帶暫時固定藉此減少塵埃侵入方便搬運。另外,也可將該等多數的免震裝置設置在指定位置,用膠帶使位於上方的滑移板彼此黏結成一體後,用刀刃插入該斜切部份的空間切斷膠帶,就能夠容易進行上下板的分離作業。
根據本發明的免震構造物時,只要在下基礎混凝土上鋪設免震裝置,在該免震裝置上載置混凝土,就能夠完成獨棟的免震構造物,施工極為容易,作業不複雜能夠以低成本達到免震目的。
若是將上述免震裝置的滑移板形成為一體,則其就可成為模板的一部份,以致能夠在現場澆置混凝土。因此,免震裝置的一部份就可兼為混凝土用模板的一部份使用,如此一來就能夠縮短工期。
基礎混凝土上所鋪設的免震裝置當中,配置在周圍的免震裝置其基台和滑移板之間,若填充有止水材,則下雨造成洪水時,就能夠保護免震裝置的內部防止浸水生銹。
此外,針對附設有該免震裝置的構造物,只要具備有桿滑車或鏈滑車等移動手段,則在地震等造成上基礎混凝土移動之後,就能夠以簡易構造且低成本使其返回原來位置。
再加上,若設有中間存在著能夠測定移動所需橫向力的負載感測器等載重感測器之移動手段時,施工時以外還可定期確認免震性能,能夠提昇地震發生時的免震裝置可靠性。
針對免震裝置,若設有可在移動超過指定移動距離時成為障礙物的斜坡部,就能夠防止地震時建築物其狀況外的移動,能夠防止損傷等的同時能夠確保安全性。
此外,透過具備有一端側保留活動範圍後形成的免震地坪,形成有該活動範圍保留側牆壁連觸的非免震地坪,在該非免震地坪的中央附近的一部份使用該免震裝置形成免震地坪,能夠在地坪面的周圍擺放傢俱,能夠有效利用室內空間。
再加上,該免震裝置應用在現金提款機、自動販賣機、傢俱或其他的機器等狀況時,上述免震對象物的側面或背面和地震時恐怕會與其衝撞的建築物等的牆之間,若附設有衝撞緩衝材的減震器,則於地震時,衝撞緩衝材就能夠防止破損等災害。
本發明第1實施例相關的免震裝置1,如第1圖至第3圖所示,例如是形成為所具有的表層配置有同一高度凸曲面突起2的大致平板狀的硬質板基台3」和「平滑的平板狀滑移板4」之點接觸造成低摩擦的組合構造。該凸曲面突起2至少形成有3個以上,其於第3圖所示的實施例中,例如是以間距t=50mm整列配設,但經由該間距t以10mm≦t≦100mm的範圍整列配置成平面狀,可使該硬質板基台3獲得更為穩定的滑移性能。該免震裝置1的高度,於本實施例中約為4mm程度。
該免震裝置1,如第2圖所示,是將具有凸曲面突起2的大致平板狀的硬質板基台3作為下側基盤,將平滑的平板狀滑移板4配置在該硬質板基台3上。該滑移板4是形成為活動體,於其周圍緣部的下側,施有上翹加工形成的斜邊4c。該凸曲面突起2,如第4圖所示,亦可形成為一體形成在硬質板基台3一部份的凸曲面板7。
此外,如第5A圖所示,為了在嚴苛環境獲得穩定性能,硬質板基台3和滑移板4可施有聚乙烯等耐藥品性保護膜2b。再加上,如第5B圖所示,凸曲面突起部2也可覆蓋有金屬或陶瓷等硬質材2c,如第5C圖所示,也可形成表面硬化處理部份2d藉此提高凸曲面突起部2或滑移板4的表面硬度,如此一來就可獲得更穩定的滑移性能。如第5D圖所示,其也可形成為壓製鋼板。
該凸曲面突起2,如第6A圖至第6C圖所示,在壓製鋼板上壓製成型為交錯配置、不規則配置、大小突起2形成的格子形配置。此外,該凸曲面突起2,如第7A圖及第7B圖所示,亦可以壓製加工成至少接點的曲率半徑r為30mm以上的凹凸曲面連續形狀。
另,該凸曲面突起2,為了廉價製造是利用壓製加工使鋼板成型,但為了去除壓製成型鋼板內部的殘留應力所產生的歪曲,如第8A圖、第8B圖所示,在凸曲面突起2的外圍部形成有圓周方向斷續的窄縫2a,藉此維持硬質板基台3的平面性。該凸曲面突起2,是沿著其外側同心圓上的圓周方向具有斷續的窄縫2a,因此能夠發揮彈性作用的同時,能夠降低零件數量,在壓製加工時透過該窄縫2a釋放突起的內部應力就可確保板全體的平面精度。
該滑移板4是硬質板4a下面貼有四氟乙烯滑材4b。圖號4d是表示滑材4b固定用固定部。此外,該滑移板4側塗抹有做為潤滑材的黏性體或黏彈性體即潤滑油或滑脂,例如塗抹有油5。該油5,例如是矽油、動物油、重油、蠟等其中之一,其具有100cst以上的黏度,使其也可作用成阻尼材。
上述硬質板基台3或滑移板4,其材質是使用樹脂、金屬、玻璃、石材、砂漿、混凝土、陶瓷、硬質橡膠或木材等。例如使用樹脂時,是採用四氟乙烯、聚縮醛、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚丙烯、聚氯乙烯、尼龍、ABS、聚碳酸酯、丙烯酸、聚氨酯、聚醯亞胺、聚酯、聚苯乙烯、三聚氰胺、苯酚當中的任一樹脂。
此外,使用金屬時,是從不銹鋼板、鋼板、鋁板、鈦板、鋅板、銅板、黃銅板、鎳板、鉈板、銀板、金板、白金板、銦板、鋇板、該等的合金板、該等的電鍍加工板、該等的烤漆加工板當中擇一使用。此外,使用石材時,是使用花崗岩、大理石其中之一。
使用玻璃時,是使用板玻璃、凸突起玻璃其中之一。使用石材時,是使用花崗岩、大理石、該等研磨加工板等其中之一。再加上,該硬質板基台3和滑移板4當中,至少一方的接觸表面是由不銹鋼、鋁、鋼板、砂漿、混凝土、陶瓷、硬質橡膠、四氟乙烯、聚縮醛、聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯、尼龍、ABS、聚碳酸酯、丙烯酸、聚氨酯、聚醯亞胺、聚酯、聚烯烴、聚苯乙烯、三聚氰胺、苯酚、碳粉、二硫化鉬粉或該等的粉體塗裝、烤漆、陽離子電鍍塗漆、含氟樹脂塗漆當中的任一材質形成表層。
第9圖是表示第2實施例相關的免震裝置1,其硬質板基台3和滑移板4為合成樹脂製。合成樹脂是可採用四氟乙烯、聚縮醛、聚乙烯、氯乙烯、尼龍、丙烯酸、聚氨酯等。硬質板基台3的場合,因凸曲面突起2也是以鑄模成型為一體,所以能夠簡易製造且成本也能夠便宜。
第10圖是表示第3實施例相關的免震裝置1,其是在凸曲面突起2下側的凹部,填充有硬質材2e。由於填充有該硬質材2e,因此凸曲面突起2不會因載重而崩潰,能夠飛躍性提昇免震裝置1的壓縮強度。
第11A圖、第11B圖是表示第4實施例,其是將形成有孔的地坪材6作為下側基盤,將硬質板基台3的凸曲面突起2從背面側自該孔突出在上方,將第2圖所示平滑的滑移板4作為活動體載置在凸曲面突起2上側。
第12A圖、第12B圖、第12C圖是表示第5實施例,其是將凸曲面突起2作為第12B圖、第12C圖所示的個別單體,構成在地坪材6的孔位置分別配置該凸曲面突起2使該凸曲面突起2分別從該孔突出在上方。於第4實施例和本實施例中,因凸曲面突起2是朝向上方,所以即使塵埃等侵入免震裝置1間也會落下在間隙的空間不會造成摩擦係數增加。由於免震裝置1是形成如上述第4實施例及第5實施例所示的構成,因此能夠相對調整增高或降低地坪材6的厚度和該凸曲面突起2的高度。
於該凸曲面突起2塗抹有油5或固體滑脂(碳粉、二硫化鉬粉)等滑脂時,也可如第13A圖、第13B圖所示的構成,將油5等的滑脂包在該凸曲面突起2內,在突起部周圍外側嵌合著發泡體8。如此一來,就可利用地坪材的材質變更調整免震裝置1的摩擦係數。
第14A圖、第14B圖、第14C圖是表示本發明第6實施例相關的免震裝置1a,其是將平滑的大致平面狀滑移板4作為下側基盤,將具有凸曲面突起2f的大致平面狀的硬質板基台3作為活動體載置在滑移板4上。該凸曲面突起2f,如第14B圖、第14C圖所示,在內部包有油5的同時在外圍部嵌裝有O環9。藉此,使油5可自然供應在滑移板4平滑的平面。
第15A圖、第15B圖是表示本發明第7實施例相關的免震裝置1b,其是在硬質板基台3和滑移板4之間由硬質凸曲面突起2所形成的空間,填充動物油或蠟等油5,將周圍以密封材12密封著。該密封材,例如可使用動物油或蠟獲得。形成為上述構成時,在使用於住宅時等,於裝置內部雨水不會浸入硬質板基台3和滑移板4間的空間,可成為耐久性高的免震裝置1b。
再加上,本發明免震裝置的其他構成相關的實施例,是可在硬質板基台3和滑移板4重疊的狀態下構成為在上面或如第16圖所示下面的單面黏貼有橡膠等彈性體11的免震裝置1c。根據上述構成時,在地震時朝前後左右的水平方向滑行時,即使地坪面14或免震對象物下面多少有凹凸,但該彈性體11會彈性變形吸收該凹凸的增減,因此能夠順暢滑移。此外,如第17A圖、第17B圖所示,凸曲面突起2,在其外側同心圓上又形成有另一個凸環2g時,也可達成上述大致同樣的功能。
上述的凸曲面突起2,如第18A圖、第18B圖所示,當其形成其頂部的曲率半徑r為30mm以上的大突起時,就可防止凸曲面突起2陷入滑移板,其結果,可使摩擦係數成為免震適宜的0.2以下(參照以下表1)。
免震裝置1安裝前的製品形態,如第19A圖所示,硬質板基台3的四角隅角部3a是裁切成斜邊的同時,滑移板4的角部4e也是裁切成相同尺寸,在該角部3a、4e以膠帶13a黏結兩者。上述製品形態可以使硬質板基台3和滑移板4結合成一體成為搬運方便的免震裝置1。
如上述,角部3a、4e裁切成斜邊由膠帶13a黏貼著,此於地坪鋪設作業中,在該等免震裝置1配置在地坪面之後,剝去膠帶13a就能夠有效率鋪設硬質板基台3。此時,硬質板基台3的背面一部份貼有雙面膠安裝成固定不動在地坪面。免震裝置1鋪設在地坪面上的方法,分別有第20A圖所示的整體施有密封材12的狀況,及第20B圖所示的各硬質板基台3施有密封材12的狀況。
其次,鄰接的滑移板4彼此以膠帶13b等連結時,由於具有上述膠帶13a可成為該滑移板4的定位,因此連結作業就變得容易。接著,於滑移板4彼此連結後,如第、19C圖所示,只要在角部4e彼此對接形成的空間部b插入美工刀等切斷該等膠帶13a就能夠解除滑移板4與硬質板基台3之間的固定,使滑移板4能夠自由滑移。然後,對角部4e彼此對接形成的空間部b從其上方黏貼膠帶封口。
第21A圖及第21B圖是表示該免震裝置1鋪設在室內10之後牆邊放有傢俱等成為有效利用室內空間的一形態。地坪面14除了一端側確保有指定區域以外,其他是使用該免震裝置1隔著支撐裝置15a在上面形成有OA地板15。另一方面,形成有固定在牆面16所要範圍的傢俱用基台15b,於該傢俱用基台15b和OA地板15之間,確保有該OA地板15於地震時可活動的移動範圍P。於該傢俱用基台15b是在傢俱放置的預定範圍即房間中央側約占一半的區域配置免震裝置1。其次,可讓該硬質板基台3的凸曲面突起2露出的地坪材6(參照第11A圖、第11B圖)鋪設在該傢俱用基台15b及免震裝置1的上面。在該地坪材6的上面和該OA地板15的下面跨置設有架設滑移板4f,將該架設滑移板4f的端部固定在該OA地板15的側緣部。接著,在該架設滑移板4f上鋪設地坪材6a。
當該OA地板15於地震時經搖擺造成移動時,該架設滑移板4f及鋪設在其上面的地坪材6a會自由移動在其與牆面16之間。另,地坪面14直接鋪設免震裝置1時,如第22圖所示,以要比端部的免震裝置1的滑移板4還寬的保護薄片18覆蓋著。免震裝置1為4mm程度的高度,因此幾乎沒有階差。
該傢俱用基台15b上載置傢俱17時,如第21B圖所示,在該架設滑移板4f上且鋪設在該傢俱用基台15b上的硬質板基台3的正上方位置將硬質板基台3b其上下方向的朝向相同鋪設成雙層。另,該硬質板基台3b即使上下相反也是能夠使用但若考慮到塵埃等侵入時,還是以塵埃不落在滑移面為佳,因此凸曲面突起2還是應該朝上,如上述將朝向形成相同方向為佳。
該硬質板基台3、3b使架設滑移板4f成為被夾持狀態。接著,在該硬質板基台3b上鋪設可讓凸曲面突起2露出的地坪材6(參照第11A圖、第11B圖),在該地坪材6上將墊板17a鋪設在傢俱設置範圍。該墊板17a的抵接於牆面16的端部是由支撐構件15c支撐著。
在該墊板17a上,載置傢俱17。墊板17a的形狀,若是形成和傢俱17相同或稍微小一些時,則外觀上就能夠整齊美觀。該傢俱17是固定在牆面16不會移動。於地震時,該OA地板15會對地坪面14自由移動,固定在該OA地板15的滑移板4f會同時自由移動。另,設置在該架設滑移板4f上的硬質板基台3b也是成為一體同時自由移動。
如上述,本發明的免震裝置1是成一體鋪設在地坪面14,在該移動範圍P的地坪面14鋪設硬質板基台3,對於該傢俱放置處是對應所要範圍設置傢俱用基台15b。
該架設滑移板4f的外側端部和牆面16之間至少確保有地震時移動範圍以上的間隙,在鋪設成雙層的硬質板基台3、3b上鋪設有傢俱用的墊板17a,於該墊板17a的牆側端部設有從地坪面14或傢俱用基台15b豎立設置的支撐手段15c。如此一來,於地震時就能夠讓架設滑移板4f和鋪設在地坪面14的免震裝置1上的地板15一起移動發揮免震作用。
第23A圖第23B圖,是表示具有本發明相關免震裝置1的免震構造物20應用在現金提款機、自動販賣機、傢俱或其他的機器等狀況。該免震構造物20的側面或背面和地震時恐怕會與其衝撞的建築物等的牆壁18b之間,設有做為衝撞時緩衝材的減震器18a。
將該免震裝置1鋪設在基盤18d,在該免震裝置1上設置自動販賣機等機器,在自動販賣機等免震構造物的背面,設有朝牆壁18b衝撞時的緩衝材,例如空氣泵浦式減震器18a。如此一來,如第23C圖所示,於地震時,免震裝置1可使摩擦係數變小以致能夠瞬間移動,但因附帶設有減震器18a,所以能夠避免破損等災害。
此外,如第23D圖所示,由黏彈性體18c、18c夾著減震器18a黏貼在該自動販賣機的大致重心高度位置一致的背面,黏彈性體18c另一方黏貼在牆壁側使該等成為固定,藉此就能夠防止該自動販賣機傾倒。
如上述,將黏彈性體18c黏貼在一致位於免震對象物的大致重心高度位置,就能夠避免牆面側承受過度的負擔,不會產生牆面剝落等損害,能夠保護牆壁。
第24A圖、第24B圖,是表示具有本發明相關免震裝置1的免震構造物20為建築物時的狀況。平坦表面的下基礎混凝土21上的一部份或全部,載置配設有免震裝置1。另,如第25A圖、第25B圖所示,該下基礎混凝土21也可以局部的高度不同。此外,如第26A圖、第26B圖所示,高層的免震構造物20因柱20a的軸力會變大,所以是透過樑20b或樓板20c分散應力設置免震裝置1。
如上述,將免震裝置1設置在下基礎混凝土21,在該免震裝置1上形成建築物的上基礎混凝土22,藉此構築成為免震構造物20的基礎部A。
該上基礎混凝土22是經由鄰接的免震裝置1的滑移板4彼此以膠帶黏結密封接頭成一體,將該成為一體的滑移板4、4、…為下模板,在該下模板澆置後凝固形成的混凝土。
上基礎混凝土22,除此之外,如第27A圖、第27B圖所示,還可構成為是將預製混凝土(PC)板22a形成其四角隅位於免震裝置1大致中心點的尺寸大小,以螺栓25將該等彼此接合成一體後,透過黏結材24設置在用膠帶23黏結成為一體的滑移板4、4、…上。
此外,由於基礎部有時也會因雨水而浸水,因此如第28圖所示,僅設置在下基礎混凝土21上的免震裝置1當中周圍部份的免震裝置1、1a…,在該免震裝置1a的上下硬質板基台3和滑移板4之面間填充止水材形成為一體。該止水材,例如是凝膠狀止水材或是溶膠狀止水材。如此一來,就可成為防水構造,成為免震裝置1的防銹手段。
再加上,如第29圖所示,可在下基礎混凝土21端面的適宜位置,設有連結用固定手段26。連結用固定手段26、26之間,設有可使上基礎混凝土22移動使其振動後可返回原來位置的移動手段27。該移動手段27,例如:將附鉤件鋼骨28突出端面固定在連結用固定手段26,將其鉤件28a和上基礎混凝土22端面的連結用固定手段26之間,以桿滑車和鏈滑車等牽引手段28b構成。但並不限於此,也可採用習知的移動手段。另,上述移動手段也可以做為下基礎混凝土21移動用。
此外,假設振動造成的移動量可能超過指定移動量的場合,因此如第30A圖所示,針對免震裝置1,設有可在移動超過指定移動距離時成為障礙物的斜坡部29。如此一來,就能夠防止地震時免震構造物20其狀況外的移動,能夠防止損傷等的同時能夠確保安全性。另外,當免震對象物為非常寬廣的狀況或為重負載物時,若要讓其返回原位置是需要強大的力量,因此移動手段27,如第30B圖所示,構成為可於地震後在地坪面14設置錨固鐵件19a,將油壓千斤頂19b安裝在該錨固鐵件19a就能夠推回免震對象物。
該斜坡部29,除了具有移動限制機構的作用以外,還具有緩衝機構的作用。因此,除了可形成為斜坡狀的地盤以外,採填土、砂、礫石或樹木堆積等也可發揮相同效果。
此外,也可透過在鉤件28a和桿滑車和鏈滑車等牽引手段28b之間,或者是在連結用固定手段26和牽引手段28b之間,設有負載傳感器等載重感測器,或利用附帶載重感測器的牽引手段28b,對移動所需的載重進行測定,藉此就能夠確認免震裝置的摩擦係數是否在指定範圍內。萬一,測定結果為摩擦係數超過指定範圍時就立即實施維護,藉此就能夠提高地震時的免震裝置動作可靠性。
第31圖,是表示使用本發明相關的免震裝置1構築成為免震構造物20基礎部時的狀況。首先,如圖中上側所示,事先組裝模板將混凝土澆置在該模板藉此形成如圖中下側所示的下基礎混凝土21。再加上,在該下基礎混凝土21上的一部份或全部設置免震裝置1。
下基礎混凝土21上的免震裝置1的配置,是將鄰接的免震裝置1的滑移板4、4彼此以膠帶黏結成一體藉此密封接頭部份。如第32圖的上側所示,將成為一體的滑移板4作為下模板進行預拌混凝土的澆置,或者是將預製混凝土板22a形成其四角隅位於免震裝置1大致中心點的尺寸大小用螺栓25使彼此接合成一體後,透過黏結材設置在上述成為一體的滑移板4上。
接著,將澆置後形成凝固的混凝土或將預製混凝土板22a作為模板的一部份,如第32圖的下側所示,形成建築物的基礎部A構築成為免震構造物20。如上述,以簡易的作業步驟,沒有繁瑣的作業,就能夠作業效率佳地構築獨棟住宅、中小型鋼筋混凝土構造物,或超高層大樓等免震構造物20。
第33A圖、第33B圖是表示免震構造物20為石油儲存槽30時的狀況。此時,只要將石油儲存槽30設置在已鋪設在基盤的免震裝置1上就能夠容易形成免震構造物。習知的石油儲存槽30或自來瓦斯儲存槽,如第33C圖所示,為了避免地震時的搖擺現象造成容器破損是以半地下式構造為主流。只要在該免震裝置1上施工形成免震石油儲存槽或免震自來瓦斯儲存槽,就能夠削減巨額的地下開挖費用及廢棄土處理費用。
1...免震裝置
1a...免震裝置
1b...免震裝置
1c...免震裝置
2...凸曲面突起
2a...窄縫
2b...耐藥品性保護膜
2c...硬質材
2d...表面硬化處理部份
2e...硬質材
2f...凸曲面突起
2q...凸環
3...硬質板基台
3a...角部
3b...硬質板基台
4...滑移板
4a...硬質板
4b...滑材
4c...斜邊
4d...滑材的固定用固定部
4e...角部
4f...架設滑移板
5...油
6...地坪材
8...發泡體
9...O環
10...室內
12...密封材
13a...膠帶
13b...膠帶
14...地坪面
15...OA地板
15a...支撐裝置
15b...傢俱用基台
15c...支撐構件
16...牆面
17...傢俱
17a...墊板
18...保護薄片
18a...減震器
18b...牆壁
18c...黏彈性體
18d...基盤
19a...錨固鐵件
19b...千斤頂
20...免震構造物
20a...柱
20b...樑
20c...樓板
21...下基礎混凝土
22...上基礎混凝土
22a...預製混凝土板
23...膠帶
24...黏結材
25...螺栓
26...連結用固定手段
27...移動手段
28...附鉤件鋼骨
28a...鉤件
28b...牽引手段
29...斜坡部
30...石油儲存槽
A...基礎部
t...凸曲面突起的間距
第1圖為表示本發明第1實施形態相關的免震裝置平面圖。
第2圖為相同免震裝置的正面圖。
第3圖為表示相同免震裝置的硬質板基台平面圖。
第4圖為相同硬質板基台的凸曲面突起部份的縱剖側面圖。
第5A、5B、5C、5D圖為該凸曲面突起的保護形態,分別表示設有保護層時、埋入有硬質材時、表面改質時、使用壓製鋼板時的剖面圖。
第6A、6B、6C圖為分別表示該凸曲面突起各種配置形態的平面圖。
第7A、7B圖為分別表示該凸曲面突起其他實施形態的透視圖、縱剖面圖。
第8A、8B圖為分別表示該凸曲面突起另一實施形態的平面圖。
第9圖為表示本發明第2實施形態相關的免震裝置剖面圖。
第10圖為表示本發明第3實施形態相關的免震裝置剖面圖。
第11A、11B圖為分別表示本發明第4實施形態相關免震裝置的平面圖及縱剖面圖。
第12A圖為表示本發明第4實施形態相關免震裝置的縱剖面圖,第12B圖及第12C圖為分別表示相同免震裝置所使用的凸曲面突起平面圖及縱剖面圖。
第13A、13B圖為分別表示其他實施形態相關的凸曲面突起平面圖及縱剖面圖。
第14A圖為表示本發明第5實施形態相關的免震裝置側面圖。
第14B圖及第14C圖為分別表示相同免震裝置的凸曲面突起平面圖及縱剖面圖。
第15A圖及第15B圖為分別表示本發明第6實施形態相關的免震裝置縱剖面圖及其卸下滑移板後的狀態平面圖。
第16圖為表示本發明第6實施形態相關的免震裝置局部縱剖面圖。
第17A圖及第17B圖為分別表示本發明第7實施形態相關的免震裝置局部縱剖面圖及底面圖。
第18A圖及第18B圖為分別表示本發明第8實施形態相關的免震裝置局部縱剖面圖及底面圖。
第19A圖、第19B圖及第19C圖為分別表示本發明相關免震裝置的製品形態透視圖、第19A圖中的A-A線剖面圖及使用狀態的局部放大平面圖。
第20A圖及第20B圖為表示本發明相關免震裝置的硬質板基台鋪設在地坪面時的狀態平面圖。
第21A圖第21B圖為表示本發明相關的免震裝置鋪設在室內時的狀態縱剖面圖及設有傢俱時的狀態縱剖面圖。
第22圖為表示本發明相關的免震裝置直接鋪設在地坪面時的端部保護方法局部剖面圖。
第23A圖及第23B圖為分別表示本發明相關的免震裝置使用在自動販賣機等免震構造物時的狀態平面圖及側面圖。
第23C圖及第23D圖為同上之免震構造物所使用的減震器其作用說明用的側面圖,及將黏彈性體設置在相同減震器使免震構造物施有傾倒防止對策時的作用說明用側面圖。
第24A圖及第24B圖為表示本發明相關免震構造物的基礎部構造側面圖及平面圖。
第25A圖及第25B圖為表示相同免震構造物的其他形態基礎部的構造側面圖及平面圖。
第26A圖及第26B圖為分別表示免震構造物為高層建築物時的橫剖面圖及縱剖面圖。
第27A圖及第27B圖為分別表示免震構造物其他實施形態相關的基礎部側面圖及平面圖。
第28圖為表示相同免震構造物的免震裝置其他配置例的平面圖。
第29圖為表示相同免震構造物的基礎部設有可返回原來位置之移動手段的實施例透視圖。
第30A圖及第30B圖為表示針對相同免震構造物設有可在免震裝置移動超過指定移動距離時成為障礙物的斜坡部之狀態放大剖面圖,及地震後的免震裝置復位用的千斤頂安裝用錨固鐵件安裝在地坪面時的狀態透視圖。
第31圖為表示相同免震構造物構築方法的前段工程透視圖。
第32圖為表示相同免震構造物構築方法的後段工程透視圖。
第33A圖、第33B圖及第33C圖為表示本發明免震構造物為石油儲存槽等時的平面圖、側面圖及習知例時的剖面圖。
1...免震裝置
4a...硬質板
4d...滑材的固定用固定部
Claims (14)
- 一種免震裝置,其特徵為:是由「所具有的表層至少配置有3個以上同一高度凸曲面突起的平板狀的硬質板基台」和「平滑的硬質平板即滑移板」之點接觸造成低摩擦的組合形成,上述凸曲面突起頂部的曲率半徑r是30mm以上。
- 如申請專利範圍第1項所記載的免震裝置,其中,上述硬質板基台和滑移板當中至少單方的接觸表面,是以不銹鋼、鋁、鋼板、四氟乙烯、聚縮醛、聚乙烯、聚丙烯、氯乙烯、尼龍、ABS、聚碳酸酯、丙烯酸、聚氨酯、聚醯亞胺、聚酯、聚烯烴、硬質橡膠、碳粉、二硫化鉬粉或該等的粉體塗裝、烤漆、陽離子電鍍塗漆、含氟樹脂塗漆當中的任何一個表層形成。
- 如申請專利範圍第1項所記載的免震裝置,其中,形成為點接觸的上述硬質板基台和滑移板之間,存在著黏性體或黏彈性體即潤滑油或滑脂。
- 如申請專利範圍第1項所記載的免震裝置,其中,在上述硬質板基台和滑移板成重疊狀態之上面或下面的單面黏貼有彈性板。
- 如申請專利範圍第1項所記載的免震裝置,其中,上述凸曲面突起是在其外側同心圓上又具有一個凸環。
- 如申請專利範圍第1項所記載的免震裝置,其中,上述凸曲面突起是沿著其外側同心圓上的圓周方向形成有斷續的窄縫。
- 如申請專利範圍第1項至第6項任一項所記載的免震裝置,其中,上述硬質板基台及滑移板形成為全體大致矩形狀平板體,其四角隅的角部是切成斜狀。
- 一種免震構造物,其特徵為:在具有平坦上面的下基礎混凝土上的一部份或全部,設置申請專利範圍第1項至第7項任一項所記載的免震裝置,在上述免震裝置上形成建築物的上基礎混凝土做為基礎部。
- 如申請專利範圍第8項所記載的免震構造物,其中,針對上述下基礎混凝土上設置的免震裝置當中,配置在建築物外圍部的免震裝置,在該免震裝置構成用的硬質板基台和滑移板之間,填充有止水材。
- 如申請專利範圍第8項所記載的免震構造物,其中,於上下的基礎混凝土的外圍部側端部或內部缺口部側端面在期望的位置設有連結用固定手段,在該連結用固定手段之間,設有可使上基礎混凝土返回初期位置的移動手段。
- 如申請專利範圍第10項所記載的免震構造物,其中,於上述移動手段設有可計測移動所需橫向力的感測器。
- 如申請專利範圍第8項至第11項任一項所記載的免震構造物,其中,所具有的免震裝置設有可在移動超過指定移動距離時成為障礙的斜坡部。
- 一種免震構造物,其特徵為,具備有使用申請專利範圍第1項至第7項任一項所記載的免震裝置於一端側保留活動範圍後形成的免震地坪,形成該活動範圍保留側牆壁連觸的非免震地坪,在該非免震地坪的中央附近的一部份使用該免震裝置形成免震地坪。
- 一種免震構造物,其特徵為:在基盤上所鋪設的申請專利範圍第1項至第7項任一項所記載的免震裝置上設置構造物,並在該構造物的側面或背面附帶設有做為衝撞緩衝材的減震器。
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