JP3888887B2 - 免震装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、免震装置に関し、特に、住宅等の低層建築物に設置される免震装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地震等によって基礎構造物が振動すると、基礎構造物上に構築された上部構造物には、揺れによる大きな繰返し応力が発生する。そして、振動規模が大きい場合には、上部構造物が変形したり、破損、倒壊し、大きな被害が生じるおそれがある。
【０００３】
上述の被害を防止するため、基礎構造物と上部構造物との間に振動を減衰させる免震装置を介在させたり、上部構造物の中に上部構造物の振動エネルギーを吸収する水槽を設置する等各種の振動対策技術が開発されている。
【０００４】
基礎構造物と上部構造物の間に介在させる免震装置には、基礎構造物に対して上部構造物を水平方向にスライド可能にしたスライド形式の免震装置や、基礎構造物と上部構造物とを弾性体を介して連結した弾性体介在形式のものがある。
【０００５】
ここで、スライド形式の免震装置には、基礎構造物と上部構造物とを摺動面で重ね合わせたものや、基礎構造物と上部構造物との間に転動可能なローラを挿入したものがある。そして、基礎構造物が振動すると、上部構造物がその水平力を受けた方向に移動しようとするが、その際に減衰装置が機能する。このスライド形式の免震装置では、スライドする上部構造物が何物にも衝突することなく停止するための広いスライド面が必要であり、免震装置の全体容積が大型化する問題がある。
【０００６】
一方、弾性体介在型の免震装置では、基礎構造物に生じる振動をすべて弾性体で受け、剪断方向の弾性変形により衝撃を発生させることなく減衰するため、弾性体は強い振動に耐えることができ、しかも、振動振幅よりも大きい弾性変形量が必要である。この弾性体には、一般に広い面積のゴム材を複数段に積層した大型のものが使用されるが、免震装置全体構成が複雑になり、大型化する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記従来の免震装置における問題点等に鑑みてなされたものであって、構成が簡単で、装置全体をコンパクトに形成することができ、振動の規模に容易に対応することのできる複合型の免震装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、免震装置であって、基礎構造物に固着され、摺動面と該摺動面に立設された円筒状の周壁とを有する第１筐体と、該第１筐体の摺動面に摺動可能に載置され、摺動面と該摺動面に立設された円筒状の周壁とを有する第２筐体と、前記基礎構造物の上方に配設される上部構造物に固着される可動部材に一体に設けられ、前記第２筐体の摺動面上を移動可能なスライダと、一端が該スライダに一体に、他端が前記第２筐体の周壁と当接可能に設けられ、前記スライダを前記第２筐体の摺動面の中央部に付勢する複数の第１板ばねと、一端が前記第２筐体の外側周壁に一体に、他端が前記第１筐体の内側周壁に当接可能に設けられ、前記第２筐体を前記第１筐体の摺動面の中央部に付勢する複数の第２板ばねとを備え、前記第１板ばね及び第２板ばねは、上下方向に２段に設けられることを特徴とする。
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、地震等により基礎構造物とともに筐体が水平方向に振動した場合に、第２筐体及びスライダが第１筐体及び第２筐体の摺動面上をスライドし、第１及び第２板ばねが重なることなく変形に応じるため、より大規模な建築物に対して、構成が簡単で、コンパクトで、振動の規模に容易に対応することのできる免震装置を提供することができる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の免震装置において、前記可動部材と前記スライダとの間に積層ゴムを有するゴムパッドを介装したことを特徴とする。これによって、地震動の初期または微動の振動に対してより柔軟に対応することができる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の免震装置の好ましい一形態として、前記基礎構造物と前記筐体または前記第１筐体とが水平調整ボルトを介して固着されることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる免震装置の実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本発明にかかる免震装置の第１実施例を示し、この免震装置１は、大きく分けて、基礎構造物８に水平調整ボルトとして機能するボルト１０、長ナット１１及びアンカーボルト９を介して固着された筐体２と、上部構造物１２に固着される可動部材３にゴムパッド５を介して一体に設けられたスライダ４と、スライダ４と筐体２の周壁２ｂとの間に介装された板ばね６、７等で構成される。
【００１８】
筐体２は、平面円形の摺動面２ａと、この摺動面２ａの縁部に立設された円筒状の周壁２ｂとを備え、上方が開口している。そして、底面２ｃに固着されたボルト１０と、長ナット１１及び基礎構造物８に植設されたアンカーボルト９とを介して基礎構造物８に固着される。摺動面２ａの表面にはフッ素樹脂層または金属板が敷設される。
【００１９】
可動部材３は、平面矩形状の板状部材であって、図示しない締結部材を介して上部構造物１２に締結される。
【００２０】
スライダ４は、中空の円筒状に形成され、積層ゴムを有するゴムパッド５を介して可動部材３に一体に設けられ、筐体２の摺動面２ａ上に移動可能に載置される。スライダ４の底面４ｂには、複数箇所にフッ素樹脂層または金属板からなる摺動部４ａが配設される。摺動部４ａと摺動面２ａの接触面積を調整することにより、摩擦力を調整することができる。また、スライダ４の円筒状側面には、防震ゴム１３が巻回、固着される。
【００２１】
スライダ４と筐体２の周壁２ｂとの間には、その一端がスライダ４の円筒状側面に一体に固定され、他端が筐体２の周壁２ｂと当接可能な板ばね６、７が設けられる。この板ばね６、７は、上下方向に２段に設けられ、スライダ４を筐体２の摺動面の中央部に付勢し、スライダ４の移動量を減衰させる。
【００２２】
次に、上記構成を有する免震装置１の動作について説明する。
【００２３】
振動の発生しない通常状態では、図１（ａ）に示すように、スライダ４が、筐体２の摺動面２ａの略々中央部に位置する。そして、地震等により基礎構造物８とともに筐体２が水平方向に振動すると、図２に示すように、スライダ４が摺動面２ａ上をスライドし、板ばね６、７の先端が周面２ｂに当接し、板ばね６、７が弾性変形する。この際、スライダ４の摺動面２ａに対する相対的移動量が増加するに従って、板ばね６、７の弾性力が大きくなり、スライダ４の相対的移動量を抑制する。従って、基礎構造物８が振幅の大きい振動を受けてもスライダ４が摺動面２ａ上を大きく移動することはなく、これに伴って、上部構造物１２の振動が低減される。
【００２４】
次に、図３を参照しながら本発明にかかる免震装置の第２実施例について説明する。
【００２５】
本実施例にかかる免震装置２１は、第１実施例にかかる免震装置１よりは大規模の建築物に適用するものであって、基礎構造物８に固着された第１筐体２２と、第１筐体２２の摺動面をスライドする第２筐体２３とを備えることを特徴としている。すなわち、この免震装置は、大きく分けて、第１筐体２２と、第２筐体２３と、上部構造物１２に固着される可動部材３に一体に設けられたスライダ２４と、スライダ２４と第２筐体２３と間に介装された第１板ばね２６、２７と、第１筐体２２と第２筐体２３と間に介装された第２板ばね２８、２９等で構成される。
【００２６】
第１筐体２２は、平面円形の摺動面２２ａと、この摺動面２２ａの縁部に立設された円筒状の周壁２２ｂとを備え、底面に固着された水平調整ボルトとして機能するボルト１０と、長ナット１１及び基礎構造物８に植設されたアンカーボルト９とを介して基礎構造物８に固着される。摺動面２ａの表面にはフッ素樹脂層または金属板が敷設される。
【００２７】
第２筐体２３は、平面円形の摺動面２３ａと、この摺動面２３ａの縁部に立設された円筒状の周壁２３ｂとを備え、第１筐体２２の摺動面２２ａ上に移動可能に載置される。第２筐体２３の底面２３ｃには、複数箇所にフッ素樹脂層または金属板からなる摺動部２３ｄが配設される。摺動部２３ｄと摺動面２２ａの接触面積を調整することにより、摩擦力を調整することができる。また、第２筐体２３の円筒状側面には、防震ゴム３０が巻回、固着される。
【００２８】
スライダ２４は、中空の円筒状に形成され、複数の板状のゴムが積層されたゴムパッド５を介して可動部材３に一体に設けられ、第２筐体２３の摺動面２３ａ上に移動可能に載置される。スライダ２４の底面２４ｂには、複数箇所にフッ素樹脂層または金属板からなる摺動部２４ａが配設される。また、スライダ２４の円筒状側面には、防震ゴム３１が巻回、固着される。
【００２９】
スライダ２４と第２筐体２３との間には、その一端がスライダ２４に一体に、他端が第２筐体２３の周壁２３ｂと当接可能な複数の第１板ばね２６、２７が上下方向に２段に設けられ、スライダ２４を第２筐体２３の摺動面２３ａの中央部に付勢する。
【００３０】
また、第２筐体２３と第１筐体２２との間には、その一端が第２筐体２３の外側周壁に一体に、他端が第１筐体２２の内側周壁に当接可能な複数の第２板ばね２８、２９が上下方向に２段に設けられ、第２筐体２３を第１筐体２２の摺動面２２ａの中央部に付勢する。
【００３１】
上記構成を有する免震装置２１の動作は、第１実施例にかかる免震装置１と略々同様であるが、第１筐体２２及び第２筐体２３と２つの筐体が設けられているため、第１板ばね２６、２７と、第２板ばね２８、２９とでスライダ２４の相対的移動量を抑制することができる。そのため、基礎構造物８が振幅の大きい振動を受けてもスライダ２４が摺動面２ａ上を大きく移動することはなく、比較的大規模の上部構造物１２の振動を低減することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、構成が簡単で、装置全体をコンパクトに形成することができ、振動の規模に容易に対応することのできる複合型の免震装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる免震装置の第１実施例を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】図１の免震装置の動作を説明するための平面図である。
【図３】本発明にかかる免震装置の第２実施例を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１ 免震装置
２ 筐体
２ａ 摺動面
２ｂ 周壁
２ｃ 底面
３ 可動部材
４ スライダ
４ａ 摺動部
４ｂ 底面
５ ゴムパッド
６ 板ばね
７ 板ばね
８ 基礎構造物
９ アンカーボルト
１０ ボルト
１１ 長ナット
１２ 上部構造物
１３ 防震ゴム
２１ 免震装置
２２ 第１筐体
２２ａ 摺動面
２２ｂ 周壁
２３ 第２筐体
２３ａ 摺動面
２３ｂ 周壁
２３ｃ 底面
２３ｄ 摺動部
２４ スライダ
２４ａ 摺動部
２４ｂ 底面
２６ 第１板ばね
２７ 第１板ばね
２８ 第２板ばね
２９ 第２板ばね
３０ 防震ゴム
３１ 防震ゴム
【発明の属する技術分野】
本発明は、免震装置に関し、特に、住宅等の低層建築物に設置される免震装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地震等によって基礎構造物が振動すると、基礎構造物上に構築された上部構造物には、揺れによる大きな繰返し応力が発生する。そして、振動規模が大きい場合には、上部構造物が変形したり、破損、倒壊し、大きな被害が生じるおそれがある。
【０００３】
上述の被害を防止するため、基礎構造物と上部構造物との間に振動を減衰させる免震装置を介在させたり、上部構造物の中に上部構造物の振動エネルギーを吸収する水槽を設置する等各種の振動対策技術が開発されている。
【０００４】
基礎構造物と上部構造物の間に介在させる免震装置には、基礎構造物に対して上部構造物を水平方向にスライド可能にしたスライド形式の免震装置や、基礎構造物と上部構造物とを弾性体を介して連結した弾性体介在形式のものがある。
【０００５】
ここで、スライド形式の免震装置には、基礎構造物と上部構造物とを摺動面で重ね合わせたものや、基礎構造物と上部構造物との間に転動可能なローラを挿入したものがある。そして、基礎構造物が振動すると、上部構造物がその水平力を受けた方向に移動しようとするが、その際に減衰装置が機能する。このスライド形式の免震装置では、スライドする上部構造物が何物にも衝突することなく停止するための広いスライド面が必要であり、免震装置の全体容積が大型化する問題がある。
【０００６】
一方、弾性体介在型の免震装置では、基礎構造物に生じる振動をすべて弾性体で受け、剪断方向の弾性変形により衝撃を発生させることなく減衰するため、弾性体は強い振動に耐えることができ、しかも、振動振幅よりも大きい弾性変形量が必要である。この弾性体には、一般に広い面積のゴム材を複数段に積層した大型のものが使用されるが、免震装置全体構成が複雑になり、大型化する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、上記従来の免震装置における問題点等に鑑みてなされたものであって、構成が簡単で、装置全体をコンパクトに形成することができ、振動の規模に容易に対応することのできる複合型の免震装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、免震装置であって、基礎構造物に固着され、摺動面と該摺動面に立設された円筒状の周壁とを有する第１筐体と、該第１筐体の摺動面に摺動可能に載置され、摺動面と該摺動面に立設された円筒状の周壁とを有する第２筐体と、前記基礎構造物の上方に配設される上部構造物に固着される可動部材に一体に設けられ、前記第２筐体の摺動面上を移動可能なスライダと、一端が該スライダに一体に、他端が前記第２筐体の周壁と当接可能に設けられ、前記スライダを前記第２筐体の摺動面の中央部に付勢する複数の第１板ばねと、一端が前記第２筐体の外側周壁に一体に、他端が前記第１筐体の内側周壁に当接可能に設けられ、前記第２筐体を前記第１筐体の摺動面の中央部に付勢する複数の第２板ばねとを備え、前記第１板ばね及び第２板ばねは、上下方向に２段に設けられることを特徴とする。
【００１３】
請求項１記載の発明によれば、地震等により基礎構造物とともに筐体が水平方向に振動した場合に、第２筐体及びスライダが第１筐体及び第２筐体の摺動面上をスライドし、第１及び第２板ばねが重なることなく変形に応じるため、より大規模な建築物に対して、構成が簡単で、コンパクトで、振動の規模に容易に対応することのできる免震装置を提供することができる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の免震装置において、前記可動部材と前記スライダとの間に積層ゴムを有するゴムパッドを介装したことを特徴とする。これによって、地震動の初期または微動の振動に対してより柔軟に対応することができる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の免震装置の好ましい一形態として、前記基礎構造物と前記筐体または前記第１筐体とが水平調整ボルトを介して固着されることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる免震装置の実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は、本発明にかかる免震装置の第１実施例を示し、この免震装置１は、大きく分けて、基礎構造物８に水平調整ボルトとして機能するボルト１０、長ナット１１及びアンカーボルト９を介して固着された筐体２と、上部構造物１２に固着される可動部材３にゴムパッド５を介して一体に設けられたスライダ４と、スライダ４と筐体２の周壁２ｂとの間に介装された板ばね６、７等で構成される。
【００１８】
筐体２は、平面円形の摺動面２ａと、この摺動面２ａの縁部に立設された円筒状の周壁２ｂとを備え、上方が開口している。そして、底面２ｃに固着されたボルト１０と、長ナット１１及び基礎構造物８に植設されたアンカーボルト９とを介して基礎構造物８に固着される。摺動面２ａの表面にはフッ素樹脂層または金属板が敷設される。
【００１９】
可動部材３は、平面矩形状の板状部材であって、図示しない締結部材を介して上部構造物１２に締結される。
【００２０】
スライダ４は、中空の円筒状に形成され、積層ゴムを有するゴムパッド５を介して可動部材３に一体に設けられ、筐体２の摺動面２ａ上に移動可能に載置される。スライダ４の底面４ｂには、複数箇所にフッ素樹脂層または金属板からなる摺動部４ａが配設される。摺動部４ａと摺動面２ａの接触面積を調整することにより、摩擦力を調整することができる。また、スライダ４の円筒状側面には、防震ゴム１３が巻回、固着される。
【００２１】
スライダ４と筐体２の周壁２ｂとの間には、その一端がスライダ４の円筒状側面に一体に固定され、他端が筐体２の周壁２ｂと当接可能な板ばね６、７が設けられる。この板ばね６、７は、上下方向に２段に設けられ、スライダ４を筐体２の摺動面の中央部に付勢し、スライダ４の移動量を減衰させる。
【００２２】
次に、上記構成を有する免震装置１の動作について説明する。
【００２３】
振動の発生しない通常状態では、図１（ａ）に示すように、スライダ４が、筐体２の摺動面２ａの略々中央部に位置する。そして、地震等により基礎構造物８とともに筐体２が水平方向に振動すると、図２に示すように、スライダ４が摺動面２ａ上をスライドし、板ばね６、７の先端が周面２ｂに当接し、板ばね６、７が弾性変形する。この際、スライダ４の摺動面２ａに対する相対的移動量が増加するに従って、板ばね６、７の弾性力が大きくなり、スライダ４の相対的移動量を抑制する。従って、基礎構造物８が振幅の大きい振動を受けてもスライダ４が摺動面２ａ上を大きく移動することはなく、これに伴って、上部構造物１２の振動が低減される。
【００２４】
次に、図３を参照しながら本発明にかかる免震装置の第２実施例について説明する。
【００２５】
本実施例にかかる免震装置２１は、第１実施例にかかる免震装置１よりは大規模の建築物に適用するものであって、基礎構造物８に固着された第１筐体２２と、第１筐体２２の摺動面をスライドする第２筐体２３とを備えることを特徴としている。すなわち、この免震装置は、大きく分けて、第１筐体２２と、第２筐体２３と、上部構造物１２に固着される可動部材３に一体に設けられたスライダ２４と、スライダ２４と第２筐体２３と間に介装された第１板ばね２６、２７と、第１筐体２２と第２筐体２３と間に介装された第２板ばね２８、２９等で構成される。
【００２６】
第１筐体２２は、平面円形の摺動面２２ａと、この摺動面２２ａの縁部に立設された円筒状の周壁２２ｂとを備え、底面に固着された水平調整ボルトとして機能するボルト１０と、長ナット１１及び基礎構造物８に植設されたアンカーボルト９とを介して基礎構造物８に固着される。摺動面２ａの表面にはフッ素樹脂層または金属板が敷設される。
【００２７】
第２筐体２３は、平面円形の摺動面２３ａと、この摺動面２３ａの縁部に立設された円筒状の周壁２３ｂとを備え、第１筐体２２の摺動面２２ａ上に移動可能に載置される。第２筐体２３の底面２３ｃには、複数箇所にフッ素樹脂層または金属板からなる摺動部２３ｄが配設される。摺動部２３ｄと摺動面２２ａの接触面積を調整することにより、摩擦力を調整することができる。また、第２筐体２３の円筒状側面には、防震ゴム３０が巻回、固着される。
【００２８】
スライダ２４は、中空の円筒状に形成され、複数の板状のゴムが積層されたゴムパッド５を介して可動部材３に一体に設けられ、第２筐体２３の摺動面２３ａ上に移動可能に載置される。スライダ２４の底面２４ｂには、複数箇所にフッ素樹脂層または金属板からなる摺動部２４ａが配設される。また、スライダ２４の円筒状側面には、防震ゴム３１が巻回、固着される。
【００２９】
スライダ２４と第２筐体２３との間には、その一端がスライダ２４に一体に、他端が第２筐体２３の周壁２３ｂと当接可能な複数の第１板ばね２６、２７が上下方向に２段に設けられ、スライダ２４を第２筐体２３の摺動面２３ａの中央部に付勢する。
【００３０】
また、第２筐体２３と第１筐体２２との間には、その一端が第２筐体２３の外側周壁に一体に、他端が第１筐体２２の内側周壁に当接可能な複数の第２板ばね２８、２９が上下方向に２段に設けられ、第２筐体２３を第１筐体２２の摺動面２２ａの中央部に付勢する。
【００３１】
上記構成を有する免震装置２１の動作は、第１実施例にかかる免震装置１と略々同様であるが、第１筐体２２及び第２筐体２３と２つの筐体が設けられているため、第１板ばね２６、２７と、第２板ばね２８、２９とでスライダ２４の相対的移動量を抑制することができる。そのため、基礎構造物８が振幅の大きい振動を受けてもスライダ２４が摺動面２ａ上を大きく移動することはなく、比較的大規模の上部構造物１２の振動を低減することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、構成が簡単で、装置全体をコンパクトに形成することができ、振動の規模に容易に対応することのできる複合型の免震装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる免震装置の第１実施例を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図２】図１の免震装置の動作を説明するための平面図である。
【図３】本発明にかかる免震装置の第２実施例を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
１ 免震装置
２ 筐体
２ａ 摺動面
２ｂ 周壁
２ｃ 底面
３ 可動部材
４ スライダ
４ａ 摺動部
４ｂ 底面
５ ゴムパッド
６ 板ばね
７ 板ばね
８ 基礎構造物
９ アンカーボルト
１０ ボルト
１１ 長ナット
１２ 上部構造物
１３ 防震ゴム
２１ 免震装置
２２ 第１筐体
２２ａ 摺動面
２２ｂ 周壁
２３ 第２筐体
２３ａ 摺動面
２３ｂ 周壁
２３ｃ 底面
２３ｄ 摺動部
２４ スライダ
２４ａ 摺動部
２４ｂ 底面
２６ 第１板ばね
２７ 第１板ばね
２８ 第２板ばね
２９ 第２板ばね
３０ 防震ゴム
３１ 防震ゴム
Claims (3)
- 基礎構造物に固着され、摺動面と該摺動面に立設された円筒状の周壁とを有する第１筐体と、
該第１筐体の摺動面に摺動可能に載置され、摺動面と該摺動面に立設された円筒状の周壁とを有する第２筐体と、
前記基礎構造物の上方に配設される上部構造物に固着される可動部材に一体に設けられ、前記第２筐体の摺動面上を移動可能なスライダと、
一端が該スライダに一体に、他端が前記第２筐体の周壁と当接可能に設けられ、前記スライダを前記第２筐体の摺動面の中央部に付勢する複数の第１板ばねと、
一端が前記第２筐体の外側周壁に一体に、他端が前記第１筐体の内側周壁に当接可能に設けられ、前記第２筐体を前記第１筐体の摺動面の中央部に付勢する複数の第２板ばねとを備え、
前記第１板ばね及び第２板ばねは、上下方向に２段に設けられることを特徴とする免震装置。 - 前記可動部材と前記スライダとの間に積層ゴムを有するゴムパッドを介装したことを特徴とする請求項１記載の免震装置。
- 前記基礎構造物と前記筐体または前記第１筐体とが水平調整ボルトを介して固着されることを特徴とする請求項１または２記載の免震装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001373095A JP3888887B2 (ja) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | 免震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001373095A JP3888887B2 (ja) | 2001-12-06 | 2001-12-06 | 免震装置 |
Publications (2)
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