TWI577859B - 免震構造 - Google Patents

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TWI577859B TW103128446A TW103128446A TWI577859B TW I577859 B TWI577859 B TW I577859B TW 103128446 A TW103128446 A TW 103128446A TW 103128446 A TW103128446 A TW 103128446A TW I577859 B TWI577859 B TW I577859B
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    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65G2207/20Earthquake protection

Description

免震構造
本發明係關於一種免震構造,其適用於立體 倉庫、鍋爐設備、立體停車設備、貨物裝卸設備等的構造物且用以減低構造物的搖晃。
作為構造物之一例的立體倉庫,係具有下述 構造:使用複數根鋼鐵製的柱與複數層的鋼鐵製的樑來立體地組合而成之複數個載架(棚架)。在發生大規模的地震之情況下,有可能會造成立體倉庫產生損毀,並且由於有可能因為地震而造成儲存在立體倉庫的載架之貨物掉下導致貨物損傷,所以認為在立體倉庫具備免震構造能夠提高對於地震之安全性。
作為立體倉庫的免震構造,係揭示有下述構 造者:在構成立體倉庫的複數個各別的柱與基礎之間,具備由積層橡膠所形成的免震構造(專利文獻1)。另外,揭示有以下構造者:作為在上下途中將立體倉庫的柱予以切斷的構造,其利用水平之第1水平構件連結2根上部柱 的下端彼此,並且利用能夠與前述第1水平構件卡合的水平之第2水平構件連結與2根上部柱相對應的2根下部柱的上端彼此,又進一步地利用黏彈性體連接前述第1水平構件與前述第2水平構件之間,使得前述第1水平構件與前述第2水平構件能夠朝長邊方向滑動(專利文獻2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]特開2006-104883號公報
[專利文獻2]特開2013-039989號公報
但,如專利文獻1所述,在具有多數個支撐腳的立體倉庫之各個支撐腳的下端與基礎之間使其具備藉由積層橡膠所形成的免震構造的情況下,由於積層橡膠十分高價所以會有造成立體倉庫的設備成本增加的問題。另外,專利文獻2也會有以下問題:由於設置前述第1水平構件與第2水平構件,必須進一步地設置用以連接前述第1水平構件與第2水平構件的黏彈性體,所以構造成會變得複雜並且會造成立體倉庫的設備成本增加。再者,專利文獻2中,使支撐腳得以免震的方向會受限於作為前述第1水平構件與第2水平構件進行滑動的方向之長邊方向,會有相對於和該滑動方向呈正交的方向無法有免震效果之 問題。
本發明係有鑑於上述習知技術之問題而開發 完成者,其提供一種免震構造,藉由簡單之構造能夠有效地使朝水平方向作用於構造物的柱之荷重得以免震。
本發明的免震構造,其特徵為,具有:免震柱,配置在以平坦的端面呈對向的2個構件之間並且在一端與另一端形成壓接於平坦的前述端面之平坦的抵接面,使得前述抵接面能夠從壓接於前述端面的狀態產生傾斜;以及止動構件,至少設置在2個前述構件與前述免震柱的一方,用以防止2個前述構件朝水平方向進行相對移動時會使得前述免震柱朝水平方向移動,並且形成有前述免震柱從前述端面與前述抵接面呈壓接狀態開始產生傾斜的支點,藉由2個前述構件的平坦的前述端面及壓接於該端面的前述免震柱之平坦的前述抵接面、與形成有前述支點的前述止動構件來構成制動機構。
前述免震構造中,2個前述構件係能夠作成為柱構件。
前述免震構造中,2個前述構件係能夠作成為樑。
前述免震構造中,前述支點係能夠藉由2個 前述構件的平坦的前述端面之端緣或前述免震柱的平坦的前述抵接面之端緣來形成。
前述免震構造中,前述止動構件係能夠作成 為在2個前述構件與前述免震柱的一方,從水平方向圍繞2個前述構件與前述免震柱的另一端部而呈突出之突出部。
前述免震構造中,前述止動構件係能夠在與 前述免震柱以自重能夠復位的傾斜角度相對應的位置,具備與前述免震柱或2個前述構件接觸的突出長度之突出部來形成傾斜角限制構件。
前述免震構造中,前述止動構件係能夠具 有:設置在2個前述構件與前述免震柱一方的中心之凸部、及設置在2個前述構件與前述免震柱另一方的中心用以與該凸部嵌合的凹部。
前述免震構造中,前述制動機構係能夠具有 用以彈性地連結2個前述構件與前述免震柱並且可調節前述免震柱會開始產生傾斜之制動荷重的彈性體。
前述免震構造中,2個前述構件的平坦的前述 端面與前述免震柱的平坦的前述抵接面,其水平的雙軸方向之寬度與深度的大小亦可形成為相異。
前述免震構造中,形成在2個前述構件與前 述免震柱之間的前述支點係能夠設在朝2個前述構件及前述免震柱的水平方向外側突出的位置,來增加前述免震柱會開始產生傾斜的制動荷重。
本發明的免震構造係能夠適用於立體倉庫、鍋爐設備、立體停車設備、貨物裝卸設備等的構造物。
依據本發明,在發生地震時,藉由使免震柱產生傾斜能夠達成以下優異之功效:利用簡單之構造而能夠有效地使作用於構造物的荷重得以免震。
1A‧‧‧柱構件(第一構件)
1B‧‧‧柱構件(第二構件)
2‧‧‧樑(構件)
5‧‧‧免震構造
6‧‧‧端面
7‧‧‧端面
8‧‧‧抵接面
9‧‧‧抵接面
10‧‧‧免震柱
10a‧‧‧一端
10b‧‧‧另一端
11‧‧‧制動機構
12‧‧‧板狀構件
12’‧‧‧板狀構件
13‧‧‧止動構件
13’‧‧‧止動構件
13”‧‧‧止動構件
15‧‧‧凸起(突出部)
18‧‧‧制動附加構件
19‧‧‧復原彈簧(彈性體)
20‧‧‧凸部(止動構件)
21‧‧‧凹部(止動構件)
24‧‧‧傾斜角限制構件
E‧‧‧支點
100‧‧‧立體倉庫
101‧‧‧鍋爐設備
102‧‧‧立體停車設備
103‧‧‧貨物裝卸設備
第1圖a係表示本發明的實施例1的免震構造之正面圖,並且是表示2個柱構件呈靜止狀態的圖式。
第1圖b係表示2個柱構件進行相對移動後的狀態之圖式。
第1圖c係表示制動機構的其他例子之正面圖。
第1圖d係表示制動機構的另一其他例子之正面圖。
第2圖a係表示從II方向觀看第1圖a的情況之制動機構的形狀的例子之立體圖。
第2圖b係表示制動機構的其他形狀的例子之立體圖。
第2圖c係表示制動機構的另一其他形狀的例子之立體圖。
第2圖d係表示制動機構的又另一其他形狀的例子之立體圖。
第3圖a係表示免震柱的剖面形狀為正方形的例子之說明圖。
第3圖b係表示免震柱的剖面形狀為長方形的例子之說明圖。
第3圖c係表示免震柱的剖面形狀為正八角形的例子之說明圖。
第3圖d係表示免震柱的剖面形狀為細長的八角形的例子之說明圖。
第4圖a係表示本發明的實施例2的免震構造之正面圖。
第4圖b係從IVB-IVB方向觀看第4圖a的平面圖。
第5圖a係表示作為本發明的實施例2之第4圖a的免震構造的變形例之正面圖。
第5圖b係從VB-VB方向觀看第5圖a的平面圖。
第6圖a係表示本發明的實施例3的免震構造之正面圖。
第6圖b係表示第6圖a的變形例之正面圖。
第7圖a係表示本發明的實施例4的免震構造之正面圖。
第7圖b係表示第7圖a的變形例之正面圖。
第8圖a係表示適用於本發明的免震構造之構造物,且進一步地在作為構造物的柱之2個構件之間設置有免震構造的情況之說明圖。
第8圖b係在作為構造物的樑之2個構件之間設置有 免震構造的情況之說明圖。
第9圖a係已運用本發明的免震構造之構造物的一例之立體倉庫的正面圖。
第9圖b係第9圖a的立體倉庫之側面圖。
第10圖a係用以說明未具備有免震構造的構造物之作用的說明圖。
第10圖b係用以說明具備有一層免震構造的構造物之作用的說明圖。
第10圖c係用以說明具備有兩層免震構造的構造物之作用的說明圖。
以下,利用圖式的例子來說明關於本發明的實施方式。
第9圖a、第9圖b係表示作為適用於本發明的免震構造之構造物的一例的立體倉庫100,並且該立體倉庫100係表示為自動倉庫的情況。立體倉庫100,係具有下述構造:藉由具備複數根鋼鐵製的柱1與複數層的鋼鐵製的樑2而立體地組合而成之複數個載架3(棚架)。立體倉庫100係夾持著塔式起重機4而豎起地設置,並且立體倉庫100具有沿著塔式起重機4的行走方向延伸的長度,而在與塔式起重機4的行走方向呈正交的方向形成有與所收納的貨物大小相對應的狹窄之寬度。構成前述立體倉庫100的複數根柱1,係具有高強度用以支撐收納在載 架3的貨物重量。
對各個構成第9圖a、第9圖b所示的立體倉 庫100之複數根柱1設置本發明的免震構造5。該免震構造5係如第9圖a、第9圖b所示,設置在立體倉庫100所具備的各別的柱1的相同之高度位置。
前述免震構造5係設置在從立體倉庫100的 上側起的1/3~1/2左右的高度位置,用以使得立體倉庫100中比免震構造5更靠上側不會產生進行擺動的作用。 經由本發明者們的研究確定,即使如上所述將免震構造5設置在立體倉庫100的上部,藉由免震構造5使得比免震構造5更靠上側的搖動變小,結果也能夠使得比免震構造5更靠下側的構造物之搖動變小。
[實施例1]
構成立體倉庫100的柱1係如第1圖a、第1圖b所示,藉由在上端具備板狀構件12的下側柱構件1A(第一構件)、以及在下端具備板狀構件12’的上側柱構件1B(第二構件)所組成,並且2個柱構件1A、1B,其呈對向的板狀構件12、12’係具有呈水平且平坦的端面6、7。在2個柱構件1A、1B所具備的板狀構件12、12’之間,可自由傾斜地配置著藉由傾斜可使立體倉庫100的柱1得以免震的免震柱10。該免震柱10的一端與另一端形成有與前述平坦的端面6、7呈對向且能夠相抵接的平坦的抵接面8、9。前述2個柱構件1A、1B及免震柱 10,其水平剖面係具有矩形形狀的中空或實心的角型鋼材。再者,2個柱構件1A、1B及免震柱10並非限定於角型鋼材者,也可以是H型鋼材、I型鋼材、Z型鋼材、圓筒型鋼材。
前述免震柱10的一端10a的抵接面8、及免 震柱10的另一端10b的抵接面9,係藉由與2個柱構件1A、1B所具備的板狀構件12、12’之端面6、7相抵接,使得2個柱構件1A、1B與免震柱10會保持成直線狀態。
在前述板狀構件12、12’與免震柱10之間, 具備卡止機構(止動構件),用以限制前述免震柱10的水平方向之位移且形成當前述免震柱10開始傾斜時的支點E,藉此設置制動機構11來發揮制動機能。第1圖a、第1圖b所示的制動機構11,係藉由下述構件所構成:平坦的端面6、7,2個柱構件1A、1B所具有;免震柱10,配置在前述2個柱構件1A、1B之間且具有壓接於前述平坦的端面6、7之平坦的抵接面8、9;以及止動構件13,從前述2個柱構件1A、1B經由板狀構件12、12’突出而從水平方向圍繞作為免震柱10的一端10a及另一端10b的端部。另外,第1圖a、第1圖b所示之前述止動構件13係隨著從前述板狀構件12、12’分離而傾斜地形成有從免震柱10分離的間隙14,並且藉由前述間隙14使得免震柱10能夠以支點E為中心進行傾斜。在此,藉由將2個柱構件1A、1B的剖面作為矩形,前述支點E會藉 由免震柱10的平坦的抵接面8、9之水平且直線地延伸之端緣來形成。
第1圖a、第1圖b的實施例中,係藉由2個 柱構件1A、1B、配置在上述2個柱構件1A、1B之間的免震柱10、以及設置在2個柱構件1A、1B與免震柱10之間的制動機構11來構成前述免震構造5。
但,能夠藉由前述板狀構件12、12’、配置在 該板狀構件12、12’之間的免震構造5、以及設置在前述板狀構件12、12’與免震構造5之間的制動機構11作成與免震構造物呈獨立且單元化的免震構造5,來取代前述免震構造5。如上所述單元化的免震構造5能夠容易地組入至構造物的柱構件1A、1B的中途、或構成構造物的樑2與樑2般的構件之間來進行配置。
又,依據前述制動機構11,在2個柱構件 1A、1B朝水平方向進行相對移動時,藉由使免震柱10的端面6、7的端緣抵接於止動構件13的內面,能夠防止免震柱10會朝水平方向外側對2個柱構件1A、1B進行移動。因此,前述止動構件13的內面與免震柱10的端面6、7的端緣會形成為支點E,使得免震柱10形成可開始傾斜。再者,為了使前述免震柱10傾斜,亦可在前述免震柱10與止動構件13之間設置與免震柱10的外面呈平行的預定間隙,來取代如第1圖a、第1圖b所示,在止動構件13的內面與免震柱10的外面之間形成隨著從板狀構件12、12’分離而從免震柱10分離的間隙14。
第1圖c、第1圖d係表示前述制動機構11 的其他例子。由於前述制動機構11係配置成具有上下對稱的形狀,所以在第1圖c、第1圖d中僅顯示設置在免震柱10的下端與下側的柱構件1A之間的制動機構11。 第1圖c的制動機構11係形成有從板狀構件12突出的突出部所組成的止動構件13而形成有與免震柱10的外面呈平行的間隙14',並且凸部26係在免震柱10的一端10a(下端)的外周呈突出。因此,前述免震柱10係藉由將凸部26抵接於止動構件13來防止朝水平方向的移動,並且免震柱10係形成為以凸部26作為支點E而能夠開始傾斜。前述凸部26亦可設置在接近設置於柱構件1A的板狀構件12的上面之止動構件13的內面。並且,前述凸部26亦可設置成在免震柱10的周圍隔有間隔地排列成複數個,另外也可以設置成在免震柱10的周圍連續地形成環狀。
又,第1圖d的制動機構11係在將止動構件 13設置成形成有與免震柱10的外面呈平行的間隙14'的情況下,設置有相對於柱構件1B的一端係朝外側突出的伸張部10'(凸緣部)。因此,免震柱10係藉由將前述伸張部10'抵接於止動構件13來防止朝水平方向的移動,並且免震柱10係以伸張部10'的外側之端部作為支點E而能夠開始傾斜。再者,在第1圖c、第1圖d中,雖然顯示關於在將止動構件13設置成形成有與免震柱10的外面呈平行的間隙14'的情況,但亦可如第1圖a所示,止動構 件13係傾斜地朝免震柱10的長邊方向的中心側隔有間隔。
並且,亦可使前述板狀構件12、12’的端面 6、7與免震柱10的抵接8、9之間,介有利用薄橡膠材料等所形成的薄片狀彈性材28。
第2圖a~第2圖d係表示構成設置於2個柱 構件1A、1B與免震柱10之間的前述制動機構11之止動構件13的形狀例。由於構成設置於2個柱構件1A、1B的制動機構11之止動構件13係具有上下對稱的形狀,所以第2圖a、第2圖d中僅表示設置在下側的柱構件1A的板狀構件12之止動構件13。
第2圖a與第1圖a相同,係表示設置有呈 突出的止動構件13用以圍繞前述免震柱10的一端10a的外周全部的情況,由於第2圖b係表示止動構件13的變形例,所以係表示僅在板狀構件12的4個角隅部設置有止動構件13'的情況,第2圖c係表示僅在板狀構件12的4個邊部設置有止動構件13"的情況。第2圖d係表示在板狀構件12設置藉由作為螺樁構件的突起15所形成的止動構件13,來圍繞免震柱10的一端10a的外周之情況。
再者,於第1圖a~第1圖d、及第2圖a~ 第2圖d的實施例中,雖然說明關於在2個柱構件1A、1B具備作為制動機構11的止動構件13,但亦可將前述止動構件13設置在免震柱10的一端10a與另一端10b。
<關於免震柱的寬度與深度的設定>
當增加免震構造5的柱1的寬度或深度的大小時,能夠用於增加免震構造5的貨物荷重與增大免震構造5的剛性。
第3圖a~第3圖d係表示前述免震柱10的剖面形狀,並且該免震柱10的剖面形狀係表示其端部10a、10b的抵接面8、9的形狀。雖然第3圖a係免震柱10的剖面形狀,但顯示在水平的雙軸方向(X,Y),其寬度B1與深度B2為相同大小之正方形的情況,而第3圖b係顯示免震柱10的剖面形狀在水平的雙軸方向(X,Y),其寬度B1與深度B2為大小相異之長方形的情況。並且,前述免震柱10的剖面形狀也可以係具有切除第3圖a的正方形的4個角隅之第3圖c所示的正八角形的形狀,或者係具有切除第3圖b的長方形的4個角之第3圖d所示的細長之八角形的形狀亦可。另外,前述免震柱10的剖面形狀除了上述形狀之外係能夠作成為六角形等的多角形,並且也可以作成為圓形或橢圓形。
上述實施例中,係如下所述進行動作。
第1圖a係表示靜止狀態時的柱1,施加於上側柱構件1B的貨物之荷重係經由柱構件1B的平坦的端面7與免震柱10的平坦的抵接面9、及免震柱10的平坦的抵接面8與柱構件1A的平坦的端面6而傳達至下側柱構件1A,使得柱1會保持呈直線狀態。
並且,在第1圖a中,即使是在因為發生地 震而於水平方向產生相對較小的加速度S1之搖晃的情況下,前述柱1還是會保持呈直線的狀態。
亦即,藉由施加於柱1的荷重,會使得前述 柱構件1B的端面7與免震柱10的抵接面9相抵接且呈壓接、以及會使得免震柱10的抵接面8與柱構件1A的端面6相抵接且呈壓接。此時,由於在柱構件1A、1B設置有止動構件13用以圍繞免震柱10的一端10a與另一端10b的外周,所以能夠防止免震柱10朝水平方向外側進行移動。因此,即使因為中小規模的地震而於水平方向產生相對較小的加速度S1之搖晃,免震柱10藉由免震柱10的抵接面8、9與柱構件1A、1B的端面6、7會相抵接之制動機能會無法傾斜,而使得柱1會保持呈直線狀態。此時,如第3圖a~第3圖d所示的變更免震柱10的抵接面8、9與柱構件1A、1B的端面6、7相抵接之寬度B1與深度B2的大小時,能夠改變免震柱10會開始傾斜的制動荷重的大小。當將前述寬度B1與深度B2的大小設定成較大時,免震柱10開始產生傾斜的制動荷重會變大。
另一方面,在因為發生大規模的地震而如第1 圖b所示,於水平的左右方向產生較大之加速度S2的搖晃的情況下,柱構件1A、1B會形成朝水平方向進行相對移動之狀態。此時,由於免震柱10的一端10a及另一端10b,其抵接面8、9的端緣會抵接於止動構件13的內面而無法移動,所以在對免震柱10作用超過藉由端面6、7與抵接面8、9相抵接而生成之制動荷重的範圍之負荷的 情況下,會如第1圖b所示,免震柱10會以抵接面8、9的端緣作為支點E而開始傾斜。藉由如上所述使免震柱10傾斜,會使得朝水平的左右方向之較大的加速度S2的搖晃得以免震。另外,即使在水平的深度方向產生較大的加速度S2之搖晃的情況下,也會同樣地藉由使免震柱10朝深度方向傾斜來使水平的深度方向之較大的加速度S2的搖晃得以免震。此時,當將抵接面8、9的左右方向的寬度之大小及深度方向的大小設定成較大時,由於免震柱10會難以朝左右方向及深度方向傾斜,所以能夠設定成較大的制動荷重。如上所述,藉由具備簡單之構造的免震構造5,能夠有效地使得作用於立體倉庫100(構造物)的柱1之搖晃,在水平的雙軸方向得以免震。
如上所述,因為地震而傾斜的免震柱10會作 用用以回復以前述支點E為中心而傾斜的作用力,所以在搖晃停止的狀態下,2個柱構件1A、1B與免震柱10會如第1圖a所示復原成直線狀態。
如第1圖a~第1圖d所示,設置呈突出之止 動構件13,其從設置在2個柱構件1A、1B的板狀構件12來圍繞免震柱10的一端10a及另一端10b,用以防止免震柱10朝水平方向進行移動,並且由於具備有藉由支點E使免震柱10開始傾斜的制動機構11,所以藉由簡單之構造的制動機構11能夠有效地使柱1在水平的雙軸方向得以免震。
例如,在將貨物收納至作為立體倉庫100的 自動倉庫時,對於會施加較大的搖晃之荷重的方向、或與相鄰的構造物的距離較近而在發生中小規模程度的地震時不想使免震構造5動作的方向,係藉由將不想使免震構造5動作的方向之大小B設定成較大,而能夠將免震構造5的免震柱10會開始傾斜的制動荷重設置成較大。亦即,如第3圖a、第3圖c所示,在將免震柱10的剖面形狀作成為其水平的雙軸方向(X、Y)的寬度B1與深度B2的大小B為相同的情況下,能夠將在水平的雙軸方向(X、Y)的制動荷重設定成相同。另外,如第3圖b、第3圖d所示,在將免震柱10的剖面形狀作成為其水平的雙軸方向(X、Y)的寬度B1與深度B2的大小B為相異的情況下,能夠將在水平的雙軸方向(X、Y)的制動荷重設定成不同。
上述實施例所揭示之制動機構11中,2個柱 構件1A、1B與免震柱10係藉由平坦的端面6、7與平坦的抵接面8、9相抵接而保持成直線。另外,當2個柱構件1A、1B朝水平方向進行相對移對時,藉由止動構件13可防止前述免震柱10的一端10a及另一端10b朝水平方向外側對2個柱構件1A、1B進行移動。因此,免震柱10會以支點E為中心傾斜,藉此能夠利用簡單之構造的免震構造5有效地使構造物在水平的雙軸方向得以免震。亦即,對於與水平的雙軸方向(X、Y)呈交叉的水平全方向能夠形成為免震。
在此,當在前述板狀構件12、12’的端面6、 7與免震柱10的抵接面8、9之間,設置由較薄的橡膠所形成之薄片狀彈性材28時,能夠抑制板狀構件12、12’與免震柱10的衝擊性之接觸荷重。前述薄片狀彈性材28也能夠利用發泡材料來取代橡膠材料。該情況,雖然比起橡膠材料復原力會變小,但期待能夠提高抑制接觸荷重的效果。
[實施例2]
第4圖a、第4圖b係表示本發明的實施例2之免震構造。第4圖a、第4圖b所示的制動機構11,係藉由下述構件而構成:伸張部27(凸緣部),在免震柱10的一端10a及另一端10b朝外側突出;以及所需長度的止動構件13,突出地設置在板狀構件12、12’且具有間隙來圍繞前述伸張部27的外周。第4圖a、第4圖b的止動構件13係具有剖面為矩形的筒形。23係補強托架。並且,前述止動構件13係藉由在與前述免震柱10利用自重能夠復位的傾斜角度相對應的位置,具有與前述免震柱10接觸的突出長度J來構成傾斜角限制構件24。
第5圖a、第5圖b係表示實施例2的第4圖a、第4圖b的變形例之免震構造。第5圖a、第5圖b所示的制動機構11係藉由下述構件所構成:板狀構件12、12’;以及呈突出之所需長度的止動構件13,固定在該板狀構件12、12’且圍繞設置在前述免震柱10的一端10a及另一端10b的凸緣狀之伸張部27的外周。第5圖a、第5 圖b的止動構件13係由剖面為U字形的鋼材所形成,並且對稱地配置成從前後、左右夾持伸張部27。該止動構件13,其腹板面係在固定於板狀構件12、12’的部分與前述伸張部27靠近,並且藉由從板狀構件12、12’分離使得與免震柱10的間隔增加來形成呈傾斜的傾斜面25。並且,前述止動構件13係藉由在與前述免震柱10利用自重能夠復位的傾斜角度相對應的位置,具有與前述免震柱10接觸的突出長度J來構成傾斜角限制構件24。
依據第4圖a、第4圖b、第5圖a、第5圖 b的實施例,由於藉由前述止動構件13來構成具有突出長度J的傾斜角限制構件24,所以藉由該傾斜角限制構件24能夠限制前述免震柱10傾斜超過利用自重能夠復位的傾斜角度以上。
即使在第4圖a、第4圖b、第5圖a、第5 圖b所示的第2實施例中,免震構造5具備:由板狀構件12、12’、該板狀構件12、12’所具備的止動構件13、以及免震柱10所組成的制動機構11,也能夠使其單元化而與免震的構造物呈獨立,並且該單元化後的免震構造5係能夠容易地組入構造物的柱構件1A、1B或樑2等來進行配置。
[實施例3]
第6圖a、第6圖b係表示構成立體倉庫100的柱1所具備的免震構造5的其他的實施例。第6圖a、 第6圖b所示的免震構造5係藉由具備凸部20與凹部21所組成的止動構件13來構成制動機構11,該凸部20,係具備於2個柱構件1A、1B的端面6、7與免震柱10的抵接面8、9的一方之中心;該凹部21,係具備於2個柱構件1A、1B的端面6、7與免震柱10的抵接面8、9的另一方之中心,用以與前述凸部20嵌合。第6圖a中,凸部20係設置於免震柱10的抵接凸緣17,並且該凸部20係嵌合於藉由角鋼所組成之柱構件1A、1B而形成的凹部21。前述凸部20及凹部21係能夠作成為截頭角錐形狀或截頭圓錐形狀。另一方面,在第6圖b係表示在柱構件1A、1B的板狀構件12、12’設置凸部20,並且在免震柱10設置有凹部21的情況。又,在第6圖a、第6圖b的實施例中,前述制動機構11的凸部20與凹部21係形成為兼具調芯機構的構造。
另外,在第6圖a、第6圖b的實施例中,柱 構件1A、1B的板狀構件12、12’相對於免震柱10的抵接凸緣17係具有朝外側突出的形狀,藉此利用柱構件1A、1B的板狀構件12、12’的周圍形成免震柱10開始產生傾斜的支點E。再者,雖然在第6圖a、第6圖b中,係表示板狀構件12、12’比起抵接凸緣17是更朝外側突出,並且藉由抵接凸緣17的外周形成有支點E的情況,但亦可作成為抵接凸緣17比起板狀構件12、12’更朝外側突出,並且藉由板狀構件12、12’的外周形成有支點E。
依據第6圖a、第6圖b的實施例,當柱構件 1A、1B朝水平方向進行相對移動時,藉由設置在2個柱構件1A、1B與免震柱10之間且由相互嵌合的凸部20與凹部21所組成的止動構件13,會防止免震柱10朝水平方向的外側進行移動。另外,在因為大規模地震而作用使2個柱構件1A、1B進行相對移動之較大的搖晃時,凸部20與凹部21會導引免震柱10以抵接凸緣17所形成的支點E為中心開始傾斜而產生制動機能,藉此使得作用於柱1的搖晃得以免震。
第6圖a、第6圖b的實施例中,由於能夠將 柱構件1A、1B或免震柱10作為凹部21來利用,所以能夠將免震構造5的構造予以簡化。進一步地,由於能夠藉由抵接凸緣17與板狀構件12、12’任意地將支點E設置成比免震柱10更朝水平方向的外側突出,所以能夠利用簡單之構造來增加免震柱10開始產生傾斜的制動荷重。
並且,如上所述,由於凸部20與凹部21也 兼作為調芯機構,所以即使在2個柱構件1A、1B與免震柱10之間於水平方向存在有位移的情況下,當呈傾斜的免震柱10復原時,2個柱構件1A、1B與免震柱10會進行調整而復原至一定的位置。上述第6圖a、第6圖b所示的凸部20與凹部21所組成的調芯機構也能夠適用於其他的實施例。
[實施例4]
第7圖a、第7圖b係表示構成立體倉庫100 的柱1所具備之免震構造5的其他之實施例。第7圖a、第7圖b所示的免震構造5係在與前述第6圖a、第6圖b相同的構造中,構成有具備制動附加構件18的制動機構11,該制動附加構件18係在設置於下側柱構件1A的上端與上側柱構件1B的下端的板狀構件12、12’與前述抵接凸緣17之間,以密合狀態彈性地連結2個柱構件1A、1B的端面6、7與免震柱10的抵接面8、9。作為前述制動附加構件18,係能夠具備如圖所示的盤形彈簧等所組成的復原彈簧19(彈性體)。
第7圖a、第7圖b所示的的實施例之制動機 構11中,由於具備:藉由拉引2個柱構件1A、1B的端面6、7與免震柱10的抵接面8、9使其呈密接狀態之復原彈簧19所組成的制動附加構件18,所以相較於第1圖a~第1圖d、第6圖a、第6圖b的情況,會增加免震柱10以支點E為中心開始產生傾斜的制動荷重。進一步地,藉由選定復原彈簧19的拉引強度能夠調節制動荷重。並且,藉由選定復原彈簧19的拉引強度能夠調節免震柱10產生傾斜時的固有周期。
<關於設定制動加速度>
當朝水平方向施加搖晃的荷重於免震柱10時,免震柱10開始傾斜時的力矩MP係如下式所示。
α:制動震度(重力加速度為1的無因次數)
H:免震柱10的高度
N:柱1的數量
M:比免震柱裝置更靠上部的質量
g:重力加速度
fO:賦予復原彈簧的初期荷重
B:柱的寬度B1及深度B2的大小
利用B來統合柱的寬度B1及深度B2的大小,會形成為如下所示。
由上述數式,得知構成免震構造5的柱1的剖面積的寬度B1與深度B2的大小B愈大,愈能夠將對應的制動加速度α設定得更大。在將柱1的剖面積的深度B2作成為較大的情況下,能夠在深度方向將所對應的制動加速度α設定得較大。
<免震構造的剛性之增大>
具備具有前述復原彈簧19的制動機構11之免震構造5的固有振動數F(Hz),係以下述數式表示。以下,由於將說明簡略,所以係說明關於抵接凸緣17的寬度與深度的大小B的情況。
KO:復原彈簧的係數
B:抵接凸緣17的抵接面8、9的寬度的大小
L:復原彈簧19的間隔
H:免震柱10的高度
N:柱1的數量
M:比免震柱裝置更靠上部的質量
由上述數式得知,當將設置於免震構造5的復原彈簧19的係數KO設定得較大時,水平的雙軸方向(X、Y)之固有振動數也會一起變大。另一方面,由於免震柱10所具備的抵接凸緣17的抵接面8、9的大小B,係能夠各別地在水平的雙軸方向進行設定,所以藉由調整想要將免震構造5的剛性增大的方向或減小的方向之大小B,能夠任意地設定固有振動數。
因此,在第7圖a、第7圖b的實施例中,藉由對前述免震柱10所具備的抵接凸緣17的抵接面8、9的寬度B1與深度B2的大小B所產生的制動機能,附加前述復原彈簧19所組成的制動附加構件18所產生的制動荷重,能夠將免震柱10開始傾斜時的制動荷重設定成較大值。
例如,由於構造物會有與配管或相鄰構造相互干擾之情事,所以在難以藉由支柱等進行補強而存在有剛性降低的部分之情況下,發生地震時的變形可能會變大。對於上述剛性較低的部分,藉由將免震柱10所具備的抵接凸緣17的抵接面8、9的寬度B1與深度B2的大 小B作成為較大來增大免震構造5的剛性,能夠抑制因為地震而產生的負荷作用時所造成的構造物會局部性地產生較大變形之問題。
第8圖a、第8圖b係表示適用本發明的免震 構造之構造物的例子,並且將本發明的免震構造適用於構造物的部分。如第8圖a、第8圖b所示,本發明的前述免震構造5係能夠適用於用以構成第9圖a、第9圖b所示的立體倉庫100、或鍋爐設備101、或立體停車設備102、或起重機、卸載機、輸送機裝置等的貨物裝卸設備103之構造物的柱1。前述免震構造5,除了能夠如第8圖a所示設置在用以構成構造物的柱1的中途之外,也能夠設置在柱1的下端與基礎G之間。另外,前述免震構造5係如第8圖b所示,能夠設置在用以構成構造物的樑2、2所組成的構件之間。
其次,參照第10圖a~第10圖c,來說明關 於在構造物的柱1設置複數層免震構造5的情況。第10圖a係表示未具備有免震構造5的立體倉庫100,第10圖b係表示具備有一層免震構造5的立體倉庫100的情況,而第10圖c則係表示與具備有二層免震構造5的立體倉庫100的情況來進行比較。如第10圖a所示,未具備有免震構造5的立體倉庫100中,當因為地震而使得基礎搖晃時,傳達至立體倉庫100的搖晃係愈朝上部會形成加速度愈大的搖晃,而導致上端部的搖晃會變得非常大。
另一方面,如第10圖b所示,在具備有一層 免震構造5的立體倉庫100中,由於藉由免震構造5所生成的免震作用能夠吸收例如變形量δ,所以能夠減低朝比免震構造5更靠上部的搖晃之傳達,會減低立體倉庫100的上部之搖晃。另外,如第10圖c所示,在柱1具備有上下二層的免震構造5之立體倉庫100中,由於藉由二層的免震構造5的免震作用會形成為能夠容許變形量2δ為止的變形之免震裝置,所以會形成為能夠對應搖晃變得更大的大規模地震之免震裝置。因此,即使是免震的機能較小的免震構造5,也會如第10圖c所示,藉由將免震構造5設置成多層而能夠吸收因為地震造成構造物的變形變大之搖晃而得以免震。
再者,本發明的免震構造並不僅限定於上述 實施例,只要在不脫離本發明的意旨之範圍內當然能夠加以進行各種變更。
1‧‧‧柱
1A‧‧‧柱構件(第一構件)
1B‧‧‧柱構件(第二構件)
5‧‧‧免震構造
6‧‧‧端面
7‧‧‧端面
8‧‧‧抵接面
9‧‧‧抵接面
10‧‧‧免震柱
10a‧‧‧一端
10b‧‧‧另一端
11‧‧‧制動機構
12‧‧‧板狀構件
12’‧‧‧板狀構件
13‧‧‧止動構件
14‧‧‧間隙
28‧‧‧彈性材
B‧‧‧柱的寬度及深度的大小
E‧‧‧支點
H‧‧‧免震柱的高度
S1‧‧‧加速度
II‧‧‧方向

Claims (12)

  1. 一種免震構造,其特徵為,具有:免震柱,配置在以平坦的端面呈對向的2個構件之間並且在一端與另一端形成壓接於平坦的前述端面之平坦的抵接面,使得前述抵接面能夠從壓接於前述端面的狀態產生傾斜;以及止動構件,至少設置在2個前述構件與前述免震柱的一方,用以防止2個前述構件朝水平方向進行相對移動時會使得前述免震柱朝水平方向移動,並且形成有前述免震柱從前述端面與前述抵接面呈壓接狀態開始產生傾斜的支點,藉由2個前述構件的平坦的前述端面及壓接於該端面的前述免震柱之平坦的前述抵接面、與形成有前述支點的前述止動構件來構成制動機構,且該制動機構,係2個前述構件及前述免震柱的另一方的端部與前述止動構件抵接,藉此決定前述免震柱開始傾斜的制動荷重。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之免震構造,其中,2個前述構件係柱構件。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之免震構造,其中,2個前述構件係樑。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之免震構造,其中,前述支點係藉由2個前述構件的平坦的前述端面之端緣或前述免震柱的平坦的前述抵接面之端緣來形成。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之免震構造,其中,前述止動構件係在2個前述構件與前述免震柱的一方,從 水平方向圍繞2個前述構件與前述免震柱的另一端部而呈突出之突出部。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之免震構造,其中,前述止動構件在與前述免震柱以自重能夠復位的傾斜角度相對應的位置,具備與前述免震柱或2個前述構件接觸的突出長度之突出部來形成傾斜角限制構件。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之免震構造,其中,前述止動構件係具有:設置在2個前述構件與前述免震柱一方的中心之凸部、及設置在2個前述構件與前述免震柱另一方的中心用以與該凸部嵌合的凹部。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之免震構造,其中,前述制動機構係具有用以彈性地連結2個前述構件與前述免震柱並且可調節前述免震柱會開始產生傾斜之制動荷重的彈性體。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之免震構造,其中,2個前述構件的平坦的前述端面與前述免震柱的平坦的前述抵接面,其水平的雙軸方向之寬度與深度的大小為相異。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之免震構造,其中,形成在2個前述構件與前述免震柱之間的前述支點係設在朝2個前述構件及前述免震柱的水平方向外側突出的位置,來增加前述免震柱會開始產生傾斜的制動荷重。
  11. 一種免震構造的構造物,其特徵為:具備前述申請專利範圍第1項至第10項任一項所記載之免震構造。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之免震構造的構造 物,其係具備免震構造的立體倉庫。
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