WO2015025821A1 - 構造物を構成する柱の免震構造及び構造物 - Google Patents

Abstract

　平坦な端面６，７が対向するように配置される二つの柱部材１Ａ，１Ｂと、平坦な端面に対向する平坦な当接面８，９を一端１０ａ及び他端１０ｂに有して二つの柱部材の間に配置される免震柱１０と、二つの柱部材と免震柱との間に配置され、二つの柱部材が水平方向へ相対移動した際に、免震柱の一端及び他端が二つの柱部材に対して水平方向外側へ移動するのを防止して免震柱が二つの柱部材に対して水平二軸方向へ傾くようにしたストッパ部材１３と、二つの柱部材の端面と免震柱の当接面を密着させる弾性体１９を有して免震柱がストッパ部材１３により支点Ｅを中心に傾きを開始するようにしたトリガ機構１１とを備え、弾性体１９は、免震柱１０の傾きが開始する際のトリガ荷重が水平二軸方向で異なるように配置する。

Description

構造物を構成する柱の免震構造及び構造物

　本発明は、立体倉庫、ボイラ鉄骨、立体パーキング、荷役設備等の構造物に適用して構造物の揺れを低減する構造物を構成する柱の免震構造及び構造物に関するものである。

　構造物の一例である立体倉庫は、複数の鋼鉄製の柱と複数段の鋼鉄製の梁を用いて複数のラック（棚）を立体的に組み立てた構成を有している。大規模な地震が発生した場合には、立体倉庫が損壊することが考えられており、又、地震により立体倉庫のラックに格納された荷が落下して荷が損傷する可能性があることから、立体倉庫に免震構造を備えて地震に対する安全性を高めることが考えられている。

　立体倉庫の免震構造としては、立体倉庫を構成する複数の各柱と基礎との間に、積層ゴムからなる免震構造を備えたものがある（特許文献１）。又、立体倉庫の柱を上下の途中位置で切断した構成として、二本の上部柱の下端同士を水平な第１水平部材で連結し、二本の上部柱に対応した二本の下部柱の上端同士を、前記第１水平部材と係合可能な水平な第２水平部材で連結し、前記第１水平部材と第２水平部材が長手方向へスライドできるようにし、更に、前記第１水平部材と第２水平部材との間を粘弾性体で接続したものがある（特許文献２）。

特開２００６－１０４８８３号公報 特開２０１３－０３９９８９号公報

　しかし、特許文献１のように、多数の支持脚が備えられる立体倉庫の各支持脚の下端と基礎との間に積層ゴムによる免震構造を備えた場合には、積層ゴムが高価であることから、立体装置の設備コストが増加する問題がある。又、特許文献２においても、前記第１水平部材と第２水平部材を設け、更に、前記第１水平部材と第２水平部材とを接続する粘弾性体を設ける必要があるために、構造が複雑となって立体装置の設備コストが増加する問題がある。更に、特許文献２では、支持脚を免震する方向が前記第１水平部材と第２水平部材がスライドする方向である長手方向に限定されてしまい、このスライドの方向と直交する方向に対しては免震できないという問題がある。

　一方、自動倉庫である立体倉庫は、スタッカークレーンの走行方向に沿って延びた長さを有し、且つスタッカークレーンの走行方向と直交の方向には格納される荷の大きさに対応した狭い幅を有しており、平面的に見て細長い矩形の形状を呈している。

　このように平面的に細長い矩形の形状を有する立体倉庫では、長手方向には比較的高い剛性強度を有しているのに対して、狭い幅方向の剛性強度は比較的低い。このため、立体倉庫を地震から守るためには、狭い幅方向に対しては免震特性を低く設定して柔軟に免震する必要がある。更に、立体倉庫では、スタッカークレーンによってラックに対して荷物の格納、積み出しを行うために、スタッカークレーンに対向するラックの前面は開放されている。従って、立体倉庫の狭い幅方向に対して揺れが発生した場合には、荷がラックから落下する可能性があるため、この点からも立体倉庫の狭い幅方向に対しては柔軟に免震する必要がある。

　この課題は立体倉庫に限定されるものではなく、構造物に備えられる装置や配管等によって構造物の柱に筋交(brace)等の補強材が設置できないために水平二軸方向で剛性強度が異なる構造物の場合には、構造物の剛性強度の方向に応じて免震特性を変えられるようにしたものが望まれている。

　本発明は、上記従来の問題に鑑みてなしたもので、簡単な構成により構造物の柱に作用する荷重を、水平二軸方向で異なる免震特性を有して免震できるようにした免震構造を提供するものである。

　本発明の構造物を構成する柱の免震構造は、平坦な端面が対向するように配置される柱を構成する二つの柱部材と、平坦な前記端面に対向する平坦な当接面を一端及び他端に有して二つの前記柱部材の間に配置される免震柱と、
  二つの前記柱部材と前記免震柱との間に配置され、二つの前記柱部材が水平方向へ相対移動した際に、前記免震柱の一端及び他端が二つの前記柱部材に対して水平方向外側へ移動するのを防止するストッパ部材と、二つの前記柱部材の平坦な前記端面と前記免震柱の一端及び他端の平坦な前記当接面を密着させる弾性体を有して前記免震柱が前記ストッパ部材により支点を中心に傾きを開始するようにしたトリガ機構を備え、
  前記弾性体は、前記免震柱の傾きが開始する際のトリガ荷重が水平二軸方向で異なるように配置した
ことを特徴とする。

　上記構造物を構成する柱の免震構造において、二つの前記柱部材と前記免震柱の間における幅方向の辺と奥行き方向の辺に、異なる数の弾性体を配置することができる。

　上記構造物を構成する柱の免震構造において、前記ストッパ部材は、二つの前記柱部材と前記免震柱の一端及び他端との一方から突出して他方を囲むように形成されることが好ましい。

　上記構造物を構成する柱の免震構造において、前記支点は、二つの前記部材の平坦な前記端面の端縁及び前記免震柱の平坦な前記当接面の端縁によって形成されることが好ましい。

　上記構造物を構成する柱の免震構造において、前記弾性体は、二つの前記部材の平坦な前記端面又は前記免震柱の平坦な前記当接面によって形成される支点よりも内側に配置されることが好ましい。

　上記構造物を構成する柱の免震構造において、前記免震柱が傾いた際の前記免震柱の変位を制限する変位制限機構を設けることが好ましい。

　上記構造物を構成する柱の免震構造において、二つの前記柱部材の前記端面と前記免震柱の前記当接面の一方の中心に備えた凸状のストッパ部材と、凸状の前記ストッパ部材と嵌合するように二つの前記柱部材の前記端面と前記免震柱の前記当接面の他方の中心に備えた凹状のストッパ部材を有していてもよい。

　本発明の構造物は、水平二軸方向で異なる免震効果が要求される構造物において、前記免震構造は、該免震構造に備えた前記弾性体によって生じる水平二軸方向へのトリガ荷重の低い側を、前記構造物の免震効果を高めたい方向に一致させて前記構造物の柱に配置したことを特徴とする。

　本発明によれば、地震発生時に、二つの柱部材が水平方向へ相対移動することにより免震柱が二つの柱部材に対して傾くように作動し、このとき、免震柱が水平二軸方向へ傾く際の水平二軸方向のトリガ荷重を別個に設定できるようにしたので、簡単な構成により構造物の柱に作用する荷重を水平二軸方向に対して異なる免震特性で免震できるという優れた効果を奏し得る。

本発明の構造物を構成する柱の免震構造の一実施例を示す正面図である。 図１ａの二つの柱部材が相対移動した状態を示す説明図である。 図１ａの弾性体を配置する状態を示す免震柱の平面図である。 図２ａをＩＩＢ－ＩＩＢ方向から見た正面図である。 図２ａをＩＩＣ－ＩＩＣ方向から見た側面図である。 水平二軸方向である幅方向（Ｘ軸方向）の特性を説明するための作用図である。 水平二軸方向である奥行き方向（Ｙ軸方向）の特性を説明するための作用図である。 弾性体の取付例を示す説明図である。 図３ａの変形例を示す説明図である。 弾性体の別の取付例を示す説明図である。 図３ｃの変形例を示す説明図である。 ストッパ部材の形状例を示す斜視図である。 ストッパ部材の別の形状例を示す斜視図である。 ストッパ部材の更に別の形状例を示す斜視図である。 ストッパ部材の更に又別の形状例を示す斜視図である。 図１ａの免震構造に有するトリガ機構の他の実施例を示す正面図である。 図５ａを変形させた実施例を示す正面図である。 免震柱の傾きを制限する変位制限機構の形状例を示す説明図である。 免震柱の傾きを制限する変位制限機構の別の形状例を示す説明図である。 免震柱の傾きを制限する変位制限機構の更に別の形状例を示す説明図である。 本発明の免震構造を適用する構造物の一例である立体倉庫の側面図である。 図７ａをＦ－Ｆ方向から見た正面図である。

　以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。

　図７ａ、図７ｂは、本発明の免震構造を適用する構造物の一例である立体倉庫を示している。立体倉庫１００（構造物）は、複数の鋼鉄製の柱１と複数段の鋼鉄製の梁２を備えることにより複数のラック３（棚）を立体的に組み立てた構成を有している。立体倉庫１００は、スタッカークレーン４を挟んで立設されており、立体倉庫１００は図７ａのように、スタッカークレーン４の走行方向に沿って長手方向に延びた長さＶを有しており、スタッカークレーン４の走行方向と直交する幅方向には図７ｂのように、格納される荷の大きさに対応した狭い幅Ｗを有している。前記立体倉庫１００を構成する複数の柱１は、ラック３に格納される荷の重量を支持するために高い強度を有している。

　図７ａ、図７ｂの立体倉庫１００を構成する複数の柱１の夫々に本発明の免震構造５を設ける。この免震構造５は、図７ａ、図７ｂに示すように、立体倉庫１００に備えられる夫々の柱１の同一の高さ位置に設ける。免震構造５は柱１の任意の高さ位置に設けることができ、又、柱１の下端と基礎Ｔとの間に設けてもよい。

　図１ａは本発明の構造物を構成する柱の免震構造の一実施例を示す。立体倉庫１００を構成する柱１に設けるようにした免震構造５は、例えば図７ａ、図７ｂの基礎Ｔに立設されて上端に水平で平坦な端面６が形成された下側の柱部材１Ａと、該柱部材１Ａの延長上に配置され下端に水平で平坦な端面７が形成された上側の柱部材１Ｂを有する二つの柱部材１Ａ，１Ｂを備えている。二つの柱部材１Ａ，１Ｂの対向する平坦な端面６，７の間には、該端面６，７に当接する平坦な当接面８，９を一端１０ａと他端１０ｂに備えた免震柱１０を配置している。二つの柱部材１Ａ，１Ｂ及び免震柱１０は、水平断面が矩形形状を有する角型鋼材で構成される場合を示している。尚、柱部材１Ａ，１Ｂ及び免震柱１０は、角型鋼材に限定されるものではなく、Ｈ型鋼材、Ｉ型鋼材、Ｚ型鋼材、円筒型鋼材であってもよい。

　二つの柱部材１Ａ，１Ｂが対向する端部と、前記免震柱１０の一端１０ａ及び他端１０ｂとの間には、トリガ機構１１が設けられる。トリガ機構１１は、前記端面６，７と当接面８，９が自重によって密着した状態を保持し続けようとするトリガ機能と、二つの柱部材１Ａ，１Ｂが水平方向へ相対移動した際に、前記免震柱１０の一端１０ａ及び他端１０ｂが二つの柱部材１Ａ，１Ｂに対して水平方向外側へ外れるのを防止して、免震柱１０の傾きを開始させるストッパ部材１３とを有する。図１ａに示す前記トリガ機構１１は、二つの柱部材１Ａ，１Ｂと免震柱１０の一端１０ａ及び他端１０ｂの一方から突出して、二つの柱部材１Ａ，１Ｂと免震柱１０の一端１０ａ及び他端１０ｂの他方を囲むようにしたストッパ部材１３を備えている。尚、図１ａに示すトリガ機構１１には、後述する弾性体１９によるトリガ付加装置１８を備えてトリガ荷重を増加させるようにした場合を示している。

　図１ａの実施例では、前記免震柱１０の一端１０ａと他端１０ｂには水平方向外側へ張り出して前記当接面８，９を形成する当接フランジ１７が設けている。下側の柱部材１Ａの上端と上側の柱部材１Ｂの下端には、前記端面６，７を形成する押圧フランジ１２が水平方向外側へ張り出して設けてある。そして、前記押圧フランジ１２には、前記免震柱１０に設けた当接フランジ１７の外周を囲むストッパ部材１３を設けている。図１ａのストッパ部材１３は、押圧フランジ１２から免震柱１０の長手方向内側へ向かって免震柱１０から離反するように傾斜して所要の長さで延びており、従って、ストッパ部材１３の内面と免震柱１０の外面との間には免震柱１０の長手方向内側へ向かって開いた隙間１４が形成されている。そして、二つの柱部材１Ａ，１Ｂが水平方向へ相対移動した際に、免震柱１０は、その当接面８、９が、ストッパ部材１３の内面と端面６，７とのコーナ部に当接することで二つの柱部材１Ａ，１Ｂに対して水平方向外側へ移動することが防止される。即ち、前記ストッパ部材１３の内面と端面６，７のコーナ部が支点Ｅとなって免震柱１０は傾きを開始するようになっている。尚、図１ａの構成に代えて、当接フランジ１７にストッパ部材１３を設け、該ストッパ部材１３が、押圧フランジ１２の外周を囲むように形成されていてもよい。

　ここで、二つの柱部材１Ａ，１Ｂの断面が矩形であることにより、前記支点Ｅは、免震柱１０の平坦な当接面８，９における水平で直線に延びた端縁によって形成される。

　図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図４ｄは、二つの柱部材１Ａ，１Ｂに設けた前記トリガ機構１１を構成するストッパ部材１３の形状例を示したものである。二つの柱部材１Ａ，１Ｂと免震柱１０との間に設けるトリガ機構１１は上下で対称な形状を有しているので、図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図４ｄでは下側の柱部材１Ａに設けたストッパ部材１３のみを示している。

　図４ａは、図１ａと同様に、前記免震柱１０の一端１０ａの全外周を包囲するように突出したストッパ部材１３を設けた場合を示している。図４ｂは、押圧フランジ１２の４つのコーナ部のみにストッパ部材１３'を設けた場合を示している。図４ｃは、押圧フランジ１２の４つの辺部のみにストッパ部材１３''を設けた場合を示している。図４ｄは、免震柱１０の一端１０ａの外周を包囲するように押圧フランジ１２に、スタッド部材である突起１５によるストッパ部材１３を設けた場合を示している。

　図５ａ、図５ｂは、前記トリガ機構１１の他の実施例を示しており、二つの柱部材１Ａ，１Ｂの端面６，７と免震柱１０の当接面８，９の一方には凸状のストッパ部材２０を有し、他方には凹状のストッパ部材２１を設けた場合を示している。図５ａのトリガ機構１１は、免震柱１０の当接フランジ１７に上下に突出する凸状のストッパ部材２０を設け、該凸状のストッパ部材２０が、角パイプからなる柱部材１Ａ，１Ｂによって形成される凹状のストッパ部材２１に嵌合した構成を有している。又、図５ｂのトリガ機構１１は、柱部材１Ａ，１Ｂの押圧フランジ１２に凸状のストッパ部材２０を設け、該凸状のストッパ部材２０が、角パイプからなる免震柱１０によって形成された凹状のストッパ部材２１に嵌合した構成を有している。

　上記したように、前記二つの柱部材１Ａ，１Ｂの平坦な端面６，７と、該端面６，７に密着した免震柱１０の平坦な当接面８，９と、免震柱１０の傾きを開始させる支点Ｅを形成するためのストッパ部材１３、２０，２１によってトリガ機構１１は構成される。

　又、図１ａ、図１ｂには、前記免震柱１０と二つの柱部材１Ａ，１Ｂとの間に、前記免震柱１０が二つの柱部材１Ａ，１Ｂに対して水平方向へ位置ずれするのを防止する調芯機構１６を備えている。図１ａ、図１ｂの調芯機構１６は、前記二つの柱部材１Ａ，１Ｂの端面６，７の中央位置には、免震柱１０に向かって突出した円錐状又は角錘状の凸部１６ａを形成し、前記免震柱１０の一端１０ａ及び他端１０ｂの当接面８，９には、前記凸部１６ａに嵌合する円錐状又は角錘状の凹部１６ｂを形成している。上記調芯機構１６を備えた場合には、二つの柱部材１Ａ，１Ｂと免震柱１０との間に水平方向の位置ずれが生じた場合にも、傾斜した免震柱１０が復元する際には、二つの柱部材１Ａ，１Ｂと免震柱１０は一定の位置に調整されて復元するようになる。

　図１ａ、図１ｂ、図５ａ、図５ｂに示すように、二つの柱部材１Ａ，１Ｂに備えた押圧フランジ１２と、免震柱１０に備えた当接フランジ１７との間には、弾性体１９によるトリガ付加装置１８を設けている。弾性体１９は、二つの柱部材１Ａ，１Ｂの端面６，７と免震柱１０の一端１０ａ及び他端１０ｂの当接面８，９を所要の力で密着させるように押圧フランジ１２と当接フランジ１７の外周部を弾性的に連結している。この弾性体１９は、前記端面６，７及び当接面８，９によって形成される支点Ｅよりも内側に設けることができる。前記弾性体１９によるトリガ付加装置１８は、その設置数を選定することにより、トリガ機構１１によって免震柱１０が傾きを開始するときのトリガ荷重を増加させるように調整できる。弾性体１９としては皿ばね等による復元ばね等を用いることができる。

　前記弾性体１９は、図３ａに示すように、押圧フランジ１２の下側に設けてもよく、又、図３ｂに示すように、当接フランジ１７の上側に設けてもよい。このとき、皿ばねからなる弾性体１９に圧縮力を与えるテンションロッド１９ａは、押圧フランジ１２及び当接フランジ１７に設けた開口１９ｂを貫通しており、開口１９ｂがテンションロッド１９ａの径よりも大きな口径を有することにより遊嵌されている。更に、図３ｃに示すように、柱部材１Ａと免震柱１０の外側に突出して設けた取付部材２２，２３間を弾性的に連結するように前記弾性体１９を配置してもよく、又、図３ｄに示すように、柱部材１Ａと免震柱１０の内側に突出して設けた取付部材２２'，２３'間を弾性的に連結するように前記弾性体１９を配置してもよい。尚、この場合においても、弾性体１９は、前記端面６，７及び当接面８，９によって形成される支点Ｅよりも内側に設けられる。

　図２ａ、図２ｂ、図２ｃは、免震柱１０について配置される弾性体１９の配置方法の一例を示している。矩形形状を有する免震柱１０の当接面８，９における幅方向（Ｘ軸方向）に延びる２つの辺２４ｘには夫々４つの弾性体１９を相互距離Ｌ１で配置し、奥行き方向（Ｙ軸方向）に延びる２つの辺２４ｙには弾性体１９を備えていない場合を示している。

　図２ａ、図２ｂ、図２ｃに示すように、幅方向の辺２４ｘと奥行き方向の辺２４ｙに設ける弾性体１９は、任意の数を選定して設置することができる。これにより、図１ｂに示すように、当接フランジ１７の外周がストッパ部材１３に当接して免震柱１０が支点Ｅを中心に傾きを開始する際のトリガ荷重を、水平二軸方向Ｘ，Ｙに対して任意に設定することができる。前記弾性体１９は同一の弾撥力を備えたもの用いて設置数を変えて配置してもよく、又、弾撥力が異なる弾性体１９を配置してもよい。

　図６ａ、図６ｂ、図６ｃは、前記免震柱１０が傾いた際の免震柱１０と二つの柱部材１Ａ，１Ｂとの間の変位を制限するようにした変位制限機構２５を示している。尚、この各図では弾性体１９の設置は省略している。図６ａの変位制限機構２５は、柱部材１Ａのストッパ部材１３から、更に免震柱１０の上側までギャップＧを有して延設した係止片２６を設けた場合を示している。又、図６ｂの変位制限機構２５は、柱部材１Ａの押圧フランジ１２と免震柱１０の当接フランジ１７との間をギャップＧを有する長さの連結ボルト２７で連結した場合を示している。又、図６ｃの変位制限機構２５は、柱部材１Ａの押圧フランジ１２から、柱部材１Ｂの押圧フランジ１２の上側に対してギャップＧを有した長さで延びた係止部材２８を設けた場合を示している。尚、前記変位制限機構２５は、前記したようにストッパ部材１３を兼用した形状としてもよく、又は、ストッパ部材１３とは関係なく独立した構成のものを設けてもよい。

　上記実施例では次のように作動する。

　図１ａは静止状態の時の柱１を示しており、上側の柱部材１Ｂに掛かる荷の荷重は、柱部材１Ｂの平坦な端面７と密着した免震柱１０の平坦な当接面９、及び、免震柱１０の平坦な当接面８と密着した柱部材１Ａの平坦な端面６を介して下側の柱部材１Ａに伝えられ、柱１は直線の状態に保持される。

　又、図１ａにおいて、地震の発生により柱１に水平方向の比較的小さい加速度Ｓ１の揺れが発生した場合にも、前記の柱１は直線の状態に保持される。即ち、柱部材１Ａ，１Ｂの押圧フランジ１２の平坦な端面６，７と、免震柱１０の一端１０ａと他端１０ｂの当接フランジ１７の平坦な当接面８，９の密着による保持力によって柱１は直線の状態に保持される。このとき、平坦な端面６，７と平坦な当接面８，９の全面が荷重によって密着するため、密着による保持力大きく、免震柱１０を傾かせるために必要なトリガ荷重は大きくなる。

　更に、平坦な端面６，７と平坦な当接面８，９は、弾性体１９による引付けによって密着力が付加されているため、中小規模の地震により水平方向に比較的小さい加速度Ｓ１の揺れが発生しても、前記免震柱１０の当接面８，９と柱部材１Ａ，１Ｂの端面６，７は密着した状態を保持する。

　一方、大規模地震の発生によって、図１ｂに示すように水平方向に大きな加速度Ｓ２の揺れが発生した場合には、柱部材１Ａ，１Ｂは水平方向へ相対移動する状態となる。このとき、免震柱１０の一端１０ａ及び他端１０ｂは、ストッパ部材１３の内面と端面６，７のコーナ部に当接して移動することができないため、端面６，７と当接面８，９の密着によるトリガ荷重の範囲を超えた荷重が免震柱１０に作用した場合には、図１ｂに示すように、免震柱１０は当接面８，９の左右の端縁(辺)を支点Ｅとして傾きを開始する。このように免震柱１０が傾くことによって、水平左右方向への大きな加速度Ｓ２の揺れは免震される。又、水平奥行き方向に大きな加速度Ｓ２の揺れが発生した場合にも、同様にして免震柱１０が奥行き方向へ傾くことにより、水平奥行き方向の大きな加速度Ｓ２の揺れは免震される。このとき、当接面８，９の左右方向の幅Ｂ及び奥行き方向の奥行き長さを大きく形成すると、免震柱１０は左右方向及び奥行き方向へ傾き難くなるので、大きなトリガ荷重を設定することができる。

　このように、簡単な構成の免震構造５を、図７ａ、図７ｂに示す立体倉庫１００（構造物）の柱１に備えることにより、地震によって柱１に作用する荷重を、効果的に免震することができる。即ち、水平二軸方向Ｘ，Ｙのトリガ荷重を任意に設定したトリガ機構１１を設けることにより、立体倉庫１００の水平二軸方向Ｘ，Ｙに要求される免震特性を発揮して効果的に免震することができる。

　図２ａ、図２ｂ、図２ｃに示すように、免震柱１０の幅方向の辺２４ｘと奥行き方向の辺２４ｙに弾性体１９を配置した場合において、免震柱１０を水平方向に変形させる際の水平剛性から、弾性体１９の配置の違いにより水平二軸方向Ｘ，Ｙに与える免震特性の影響を考える。

　はじめに、図２ａ、図２ｂ、図２ｃのように配置した弾性体１９による免震柱１０への水平剛性の寄与を考える。免震柱１０に水平二軸方向の荷重が加わると、免震柱１０は下端の支点Ｅ（図１ｂ参照）を中心として傾斜しようとする。このとき、弾性体１９は免震柱１０の傾斜に抵抗するように働くため、傾斜しようとした免震柱１０は垂直な状態に戻すように復元力が働く。

　免震柱１０の高さをｈ、免震柱の幅をＢ、免震柱の奥行き長さをＢ'とし、図２ｄに示すように、免震柱１０の上端部を、幅方向の辺２４ｘと平行な軸方向Ｘに傾斜させるときの水平剛性ｋhoＸは、てこばねは長さの２乗に比例することから、式１に示すようになる。

　Ｌ１：弾性体の相互距離
　Ｌ２：弾性体の設置範囲
　ｋｏ：ばね定数

　同様に、図２（ｄ）に示すように、免震柱１０の上端部を、奥行き方向の辺２４ｙと平行な軸方向Ｙに傾斜させるときの水平剛性ｋhoＹは、式２に示すようになる。

　ここで、Ｌ１＝Ｂ／４、Ｌ２＝Ｂ／２とすると、

となり、図２ｄに示す軸方向Ｘに対して、図２ｅに示す軸方向Ｙによると、水平剛性では１．７３倍、固有周期では１．３倍の異なる免震特性をえることができる。勿論、上記は一例であり、弾性体１９の配置によって水平二軸方向Ｘ，Ｙに任意の異なる免震特性を与えることができる。

　従って、図７ａ、図７ｂに示す立体倉庫１００では、免震構造５のトリガ荷重や固有周期が低くなる方向を、立体倉庫１００の免震効果を高めたい方向に一致させて配置する。即ち、図２ａの弾性体１９を設置した幅方向の辺２４ｘが延びる方向が、図７ｂの立体倉庫１００における狭い幅Ｗの方向である軸方向Ｘに一致するように配置する。これにより、図７ｂの狭い幅Ｗの方向の免震効果を高めることができる。一方、小さい荷重では免震構造５を作動させたくない方向には、トリガ荷重が大きくなる図２ａの奥行き方向の辺２４ｙが延びる方向を一致させればよい。

　図２ａ、図２ｂ、図２ｃに示すように、二つの柱部材１Ａ，１Ｂと免震柱１０との間で、幅方向の辺２４ｘと奥行き方向の辺２４ｙに異なる数の弾性体１９を配置することにより、簡単な構成にて水平２軸方向Ｘ，Ｙにおけるトリガ荷重を容易に任意に設定することができる。

　図１ａ、図１ｂ、図４ａ、図４ｂ、図４ｃ、図４ｄに示すように、ストッパ部材１３は、二つの柱部材１Ａ，１Ｂから、免震柱１０の一端１０ａ及び他端１０ｂを囲むように突出しているので、簡単な構成によって免震柱１０が傾く際の支点Ｅを形成することができる。

　図１ａ、図１ｂ、図２ａに示すように、二つの前記柱部材１Ａ，１Ｂの平坦な端面６，７の端縁又は免震柱１０の平坦な当接面８，９の端縁によって支点Ｅを形成しているので、直線の支点Ｅによって、免震柱１０が傾斜する際の大きな荷重を支持することができる。

　図１ａ、図１ｂ、図５ａ、図５ｂに示すように、前記弾性体１９は、二つの柱部材１Ａ，１Ｂの平坦な端面６、７及び前記免震柱１０の平坦な当接面８，９によって形成される支点Ｅよりも内側(免震柱１０の軸心側)に配置したので、トリガ機構１１は柱１の外側へ大きく張り出さすことがなく、よって小型の免震構造５を達成することができる。

　図５ａ、図５ｂに示すように、二つの柱部材１Ａ，１Ｂと免震柱１０との間に、互いに嵌合する凸状のストッパ部材２０と凹状のストッパ部材２１を設けると、簡単な構造で免震柱１０が二つの柱部材１Ａ，１Ｂに対して水平方向へ移動するのを防止できる。

　図６ａ、図６ｂ、図６ｃに示すように、前記免震柱１０の傾きによる免震柱１０と二つの柱部材１Ａ，１Ｂとの間の変位を制限する変位制限機構２５を設けたので、簡単な構成の変位制限機構２５により免震柱１０の傾きを制限することができる。

　水平二軸方向で異なる剛性強度を有する立体倉庫１００において、弾性体１９の配置によって免震構造５が有する水平二軸方向へのトリガ荷重の低い側を、立体倉庫１００の免震効果を高めたい方向に一致させて柱１に配置するので、優れた免震効果を備えて、地震により立体倉庫１００のラックから荷が落下する問題を低減できる。

　又、前記免震構造５は、立体倉庫１００以外のボイラ鉄骨、立体パーキング、荷役設備等の種々の構造物の柱に適用することができる。

　尚、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

　１  柱
　１Ａ  柱部材
　１Ｂ  柱部材
　５  免震構造
　６  端面
　７  端面
　８  当接面
　９  当接面
　１０  免震柱
　１０ａ  一端
　１０ｂ  他端
　１１  トリガ機構
　１３  ストッパ部材
　１８  トリガ付加装置
　１９  弾性体
　２０  凸状のストッパ部材
　２１  凹状のストッパ部材
　２４ｘ  幅方向の辺
　２４ｙ  奥行き方向の辺
　１００  立体倉庫（構造物）

Claims (8)

1. 　平坦な端面が対向するように配置される柱を構成する二つの柱部材と、平坦な前記端面に対向する平坦な当接面を一端及び他端に有して二つの前記柱部材の間に配置される免震柱と、
     二つの前記柱部材と前記免震柱との間に配置され、二つの前記柱部材が水平方向へ相対移動した際に、前記免震柱の一端及び他端が二つの前記柱部材に対して水平方向外側へ移動するのを防止するストッパ部材と、二つの前記柱部材の平坦な前記端面と前記免震柱の一端及び他端の平坦な前記当接面を密着させる弾性体を有して前記免震柱が前記ストッパ部材により支点を中心に傾きを開始するようにしたトリガ機構を備え、
     前記弾性体は、前記免震柱の傾きが開始する際のトリガ荷重が水平二軸方向で異なるように配置した
   ことを特徴とする構造物を構成する前記柱の免震構造。
2. 　二つの前記柱部材と前記免震柱の間における幅方向の辺と奥行き方向の辺に、異なる数の前記弾性体を配置したことを特徴とする請求項１に記載の構造物を構成する前記柱の免震構造。
3. 　前記ストッパ部材は、二つの前記柱部材と前記免震柱の一端及び他端との一方から突出して他方を囲むように形成されたことを特徴とする請求項１に記載の構造物を構成する前記柱の免震構造。
4. 　前記支点は、二つの前記部材の平坦な前記端面の端縁及び前記免震柱の平坦な前記当接面の端縁によって形成されたことを特徴とする請求項１に記載の構造物を構成する前記柱の免震構造。
5. 　前記弾性体は、二つの前記部材の平坦な前記端面又は前記免震柱の平坦な前記当接面によって形成される前記支点よりも内側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の構造物を構成する前記柱の免震構造。
6. 　前記免震柱が傾いた際の前記免震柱の変位を制限する変位制限機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載の構造物を構成する前記柱の免震構造。
7. 　二つの前記柱部材の前記端面と前記免震柱の前記当接面の一方の中心に備えた凸状の前記ストッパ部材と、凸状の前記ストッパ部材と嵌合するように二つの前記柱部材の前記端面と前記免震柱の前記当接面の他方の中心に備えた凹状の前記ストッパ部材を有することを特徴とする請求項１に記載の構造物を構成する前記柱の免震構造。
8. 　水平二軸方向で異なる免震効果が要求される構造物において、請求項１～７のいずれか１つに記載の免震構造は、該免震構造に備えた前記弾性体によって生じる水平二軸方向へのトリガ荷重の低い側を、前記構造物の免震効果を高めたい方向に一致させて前記構造物の前記柱に配置することを特徴とする構造物。

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