JP6414271B2 - Seismic isolation structure for pillars constituting the structure - Google Patents
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Description
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に関するものである。 The present invention relates to a seismic isolation structure for a column constituting a structure that is applied to a structure such as a three-dimensional warehouse, boiler steel frame, three-dimensional parking, and cargo handling equipment to reduce the shaking of the structure.
立体倉庫は、複数の鋼鉄製の柱と複数段の鋼鉄製の梁を備えることにより複数のラック(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可能性があり、又、立体倉庫に格納された荷が落下して損傷する可能性がある。これにより立体倉庫の柱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。 The three-dimensional warehouse has a configuration in which a plurality of racks (shelves) are three-dimensionally assembled by providing a plurality of steel columns and a plurality of stages of steel beams. If a large-scale earthquake occurs, the three-dimensional warehouse may be damaged, and the load stored in the three-dimensional warehouse may fall and be damaged. In this way, it is considered to increase the safety against earthquakes by providing a seismic isolation structure for the pillars of a three-dimensional warehouse.
立体倉庫の柱の免震構造としては、立体倉庫を構成する複数の柱の各下端部と基礎との間に、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)。また、立体倉庫の柱を上下の途中位置で切断した構成として、上側の二本の柱の下端を水平な第一水平部材で連結し、上側の二本の柱に対応する下側の二本の柱の上端部を、前記第一水平部材と係合可能な水平な第二水平部材で連結することにより、前記第二水平部材と第二水平部材を長手方向へ低摩擦部材を介してスライド可能とし、前記第一水平部材と第二水平部材とを粘弾性体で接続したものがある(特許文献2)。 As a base isolation structure of a three-dimensional warehouse, there is one having a base isolation structure made of laminated rubber between each lower end portion and a foundation of a plurality of columns constituting the three-dimensional warehouse (Patent Document 1). In addition, as a structure in which the pillars of the three-dimensional warehouse are cut at the upper and lower middle positions, the lower ends of the upper two pillars are connected by a horizontal first horizontal member, and the lower two parts corresponding to the upper two pillars By connecting the upper end of the column with a horizontal second horizontal member engageable with the first horizontal member, the second horizontal member and the second horizontal member are slid in the longitudinal direction via a low friction member. There is one in which the first horizontal member and the second horizontal member are connected by a viscoelastic body (Patent Document 2).
しかし、特許文献1のように、多数の柱が設けられる立体倉庫の各柱の下端に積層ゴムによる免震構造を備えた場合には、基礎の増設が必要なことや積層ゴムが比較的高価であることから立体倉庫の設備コストが増加する問題がある。また、特許文献2においても、前記第一水平部材と第二水平部材を設け、更に、前記第一水平部材と第二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倉庫の設備コストが増加する問題がある。さらに、特許文献2では、柱を免震する方向が前記第一水平部材と第二水平部材がスライドす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。
However, as in
本発明は、上記従来の問題に鑑みてなしたもので、簡単な構成にて構造物を構成する柱に作用する揺れを、効果的に免震できるようにした免震構造を提供するものである。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and provides a seismic isolation structure that can effectively isolate a vibration acting on a column constituting a structure with a simple configuration. is there.
構造物を構成する柱の免震構造は、
端部に接続部を有し構造物の柱を構成する複数の柱部材と、
両端部に前記柱部材の端部と接続する接続部を有し、二つの前記柱部材の間に配設されて前記接続部で接続し、傾くことで構造物を構成する柱を免震する免震柱と、
前記柱部材と前記免震柱を、免震機能を持たせながら拘束する拘束部材と、を備え、
前記柱部材と前記免震柱とのいずれか一方の接続部にのみ、外側へ出っ張る出っ張り部が形成され、
前記柱部材と前記免震柱とのいずれか他方の接続部を、前記拘束部材を固定する柱の側面とし、
前記拘束部材は、前記柱の側面の固定位置から上下方向へ延在する基部と、前記基部から曲がって形成される挟み込み部とを備え、
前記挟み込み部は、前記柱部材と前記免震柱とのいずれか他方に位置する柱の端部とで前記出っ張り部を挟み込むと共に、前記出っ張り部に対して前記挟み込み部が前記免震柱を傾き可能にする隙間を持っていることを特徴としている。
The base isolation structure of the structure is
A plurality of pillar members having connection portions at the ends and constituting pillars of the structure;
It has a connection part that connects to the end part of the pillar member at both ends, is connected between the two pillar members, is connected at the connection part, and is isolated from the pillar constituting the structure by tilting. Seismic isolation columns,
A restraining member that restrains the pillar member and the seismic isolation column while having a seismic isolation function;
A protruding portion that protrudes outward is formed only at the connection portion of either the column member or the seismic isolation column,
The other connecting portion of the column member and the seismic isolation column is a side surface of the column that fixes the restraint member,
The restraining member includes a base portion that extends vertically from a fixed position of the side surface of said post, and a pinching portion formed bent from the base,
The sandwiching portion sandwiches the protruding portion between the column member and the end portion of the column located on the other side of the base isolation column , and the sandwiching portion tilts the base isolation column with respect to the protruding portion. It is characterized by having a gap that enables it.
隙間を持って配された前記挟み込み部は、内側へ傾いていることが好ましい。 It is preferable that the sandwiching portion arranged with a gap is inclined inward.
本発明の構造物を構成する柱の免震構造によれば、簡単な構成にて構造物を構成する柱に作用する揺れを、効果的に免震できる。 According to the seismic isolation structure of the column that constitutes the structure of the present invention, it is possible to effectively isolate the vibration that acts on the column that constitutes the structure with a simple configuration.
以下、本発明を実施するための形態の例(以下、本実施例と称する。)を説明する。 Hereinafter, an example of a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as the present embodiment) will be described.
図1を参照しながら本発明の構造物を構成する柱1の免震構造5を適用する構造物の一例として立体倉庫100で説明する。図1(a)は、立体倉庫100の側面図である。図1(b)は、立体倉庫100の正面図であり、図1(a)におけるIB−IB矢視図である。
A three-
立体倉庫(構造物)100は、複数の鋼鉄製の柱(構造物を構成する柱)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)が立体的に組み立てられ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を挟む位置に所要の高さを有して立設され、スタッカークレーン4の走行方向に沿って延びる長さを有し、スタッカークレーン4の走行方向と直交する方向の幅は、格納される荷に対応した狭い幅となっている。また、前記立体倉庫100を構成する複数の柱1は、ラック3の荷の重量を支持するための高い強度を有している。
The three-dimensional warehouse (structure) 100 includes a plurality of racks 3 (shelf) three-dimensionally assembled by including a plurality of steel columns (columns constituting the structure) 1 and a plurality of
図2(a)及び図3を参照しながら構造物を構成する柱1における参考例の免震構造5を説明する。図2(a)は、構造物を構成する柱1の平常時を示した図である。図3(a)は、拘束部材の配置例を示した平面図であり、図2(a)のIIIA−IIIA矢視図である。(b)は、拘束部材6の他の配置例を示した平面図である。(c)は、拘束部材6のその他の配置例を示した図である。
The
構造物を構成する柱1における参考例の免震構造5は、複数の柱部材7と、二つの柱部材7の間に配設される免震柱8と、柱部材7と免震柱8を、免震機能を持たせながら拘束する拘束部材6と、を備えている。構造物を構成する柱1は、複数の柱部材7と、二つの柱部材7の間に配設される免震柱8を有している。
The
柱部材7は、例えば、角型鋼材であり構造物の柱1を構成する。柱部材7は、一端部又は両端部から外側へ出っ張る平面形状が矩形状のフランジ7a(出っ張り部)が形成されている。このフランジ7aは、柱部材7の端部とで免震柱8と接続する際の接続部となる。
The
免震柱8は、例えば、角型鋼材である。免震柱8は、両端部に外側へ出っ張る矩形状のフランジ8a、8bが形成されている。以下、説明の便宜上、図中上側に形成されたフランジを上側フランジ8a、下側に形成されたフランジを下側フランジ8bと呼ぶ。この上側フランジ8aと下側フランジ8bは、免震柱8の両端部とで柱部材7と接続する際の接続部となる。
The
上側フランジ8a、下側フランジ8bは、柱部材7に形成されたフランジ7aと同形状のものであり柱部材7との接続部となる。免震柱8は、接続される際、上側フランジ8aと下側フランジ8bが同形状である柱部材7のフランジ7aに互いの面同士が重ね合わされて接続される。免震柱8は、二つの柱部材7の間に配設される。そして、免震柱8は、二つの柱部材7に対して傾くことで構造物を構成する柱1を免震する。
The upper flange 8 a and the
ここで、免震柱8は、上側フランジ8aと下側フランジ8bが柱部材7のフランジ7aと重ね合わされる。このとき、この重ね合わされたフランジ8a(8b)、7aは、免震柱8と柱部材7の自重によりフランジ面が密着される。これにより免震柱8は、小さな荷重で傾かないトリガ機能を有する。
Here, in the
なお、柱部材7と免震柱8を角型鋼材で説明したがこれに限定されるものではない。柱形状で、且つ、端部にフランジが形成されていれば良く、例えば、フランジ付きの丸型鋼材、H型鋼材、I型鋼材、Z型鋼材でも良い。また、柱部材7と免震柱8のフランジ7a,8a(8b)を矩形状で説明したがこれに限定されるものではない、例えば、円形状でも良い。
In addition, although the
拘束部材6は、柱部材7と免震柱8を、免震機能を持たせながら拘束する。なお、図2(a)中では、正面に配設された拘束部材6を省略して示している。拘束部材6は、帯状の部材の両側を折り曲げて形成された断面がコの字形状の溝型鋼で、平面を有する基部6aと一対の挟み込み部6b,6cと、を有している。拘束部材6は、一方の挟み込み部6bの面が基部6aの平面と直交するようになっている。
The restraining
他方の挟み込み部6cは、先端に向かうに従って一方の挟み込み部6bに近づくように内側へ傾いている。すなわち、他方の挟み込み部6cは、拘束部材6の溝幅を狭めるように内側へ傾いている。
The
ここで、他方の挟み込み部6cの傾きは、免震柱8が傾くとフランジ8a(8b)と面接触する傾きとなっている。他方の挟み込み部6cの傾きは、免震柱8の傾きを所定の傾きに制限する。
Here, the inclination of the
この拘束部材6は、重ね合わされた柱部材7のフランジ7aと免震柱8のフランジ8a(または、フランジ8b)を挟み込むように配される。具体的には、拘束部材6は、一方の挟み込み部6bが柱部材7のフランジ7aに固定され、他方の挟み込み部6cが免震柱8のフランジ8a,8bと所定の隙間を持って位置するように配される。
The restraining
なお、拘束部材6は、他方の挟み込み部6cが柱部材7のフランジ7aに固定され、一方の挟み込み部6bが免震柱8のフランジ8a,8bと所定の隙間を持って位置するように配される態様でも良い。すなわち、柱部材7のフランジ7aと免震柱8のフランジ8a,8bとのいずれか一方に一対の挟み込み部6b,6cの一方が固定され、柱部材7のフランジ7aと免震柱8のフランジ8a,8bとのいずれか他方に一対の挟み込み部6b,6cの他方が隙間を持って位置するように配設しても良い。
The restraining
拘束部材6は、例えば、図3(a)で示すとおり、平面形状が矩形状のものを柱部材7と免震柱8の重ねられたフランジ7a,8a(8b)の四方に二個ずつ計八個配設される。拘束部材6は、このように配されると、免震柱8が柱部材7に対して水平移動するのを拘束し、免震柱8が柱部材7に対して水平二軸方向に傾くことを許容する。ここで、所定の隙間を持ってとは、免震柱8を柱部材7に対して傾き可能にする隙間を持っていることをいう。なお、拘束部材6は、免震柱8が傾くために免震柱8が柱部材7に対して水平方向へ微小移動するのは許容する。
For example, as shown in FIG. 3A, the restraining
なお、本実施例において、拘束部材6は、平面形状が矩形状、断面がコの字形状である溝形の溝型鋼を柱部材7と免震柱8の重ねられたフランジ7a,8a(8b)の四方に二個ずつ計八個配設した態様で説明したがこれに限定されるものではなく免震柱8が柱部材7に対して水平移動するのを拘束し、免震柱8が柱部材7に対して所定位置まで傾くことを許容できれば良い。
In this embodiment, the constraining
例えば、拘束部材6は、一体物でも良いし、基部6aと、一方の挟み込み部6bと、他方の挟み込み部6cと、がそれぞれ別体物でも良い。また、拘束部材6は、断面がコの字形状に限定されず、例えば、U字形状であっても良い。また、拘束部材6は、直方体のブロックに溝を施して1対の挟み込み部6b、6cを形成しても良い。
For example, the restraining
図3(b)、図3(c)を参照して拘束部材6の変形例及びその他の変形例を説明する。図3(b)は、拘束部材の他の変形例を示した平面図である。図3(c)は、拘束部材のその他の変形例を示した図である。
With reference to FIG.3 (b) and FIG.3 (c), the modification of the
拘束部材6の変形例は、平面形状がLの字形である。また、拘束部材6の変形例は、横断面形状がコの字形である。すなわち、拘束部材6の変形例は、Lの字形の溝型鋼である。この拘束部材6の変形例は、重ねられた矩形状のフランジ7a、フランジ8aの四隅にそれぞれ一つずつ計四個配設される。
A modification of the restraining
拘束部材6の他の変形例は、平面形状がコの字形である。また、拘束部材6の他の変形例は、横断面形状がコの字形である。すなわち、拘束部材6の他の変形例は、コの字形の溝型鋼である。この拘束部材6の他の変形例は、重ねられた矩形状のフランジ7a、フランジ8aに一対配設される。以上の拘束部材6は、免震柱8が柱部材7に対して水平移動するのを拘束し、免震柱8が柱部材7に対して水平二軸方向に傾くことを許容し、且つ、免震柱8と柱部材7が外れないように少なくとも一対配設される。
Another modification of the restraining
図2(b)を参照して、免震柱8が傾いて免震する様子を説明する。図2(b)は、免震柱8が傾いて構造物を構成する柱1を免震する様子を示し、図の矢印に示すように右方向へ地震の揺れが発生した場合を示している。
With reference to FIG.2 (b), a mode that the
図2(b)に示すとおり、図の矢印に示すように右方向へ地震による揺れが発生したとする。構造物を構成する柱1は、下側の柱部材7が右方向へ移動し、上側の柱部材7が慣性によりその場にとどまろうとする。
As shown in FIG. 2 (b), it is assumed that a shake due to an earthquake occurs in the right direction as indicated by an arrow in the figure. In the
そうすると、免震柱8は、上側フランジ8aが柱部材7のフランジ7aと右上の拘束部材6の基部6aとがなすコーナー部を支点として回動し、下側フランジ8bが柱部材7のフランジ7aと左下の拘束部材6の基部6aとがなすコーナー部を支点として回動する。このとき、免震柱8は、上側フランジ8aが左上の拘束部材6の他方の挟み込み部6cと面接触し、下側フランジ8bが右下の拘束部材6の他方の挟み込み部6cと面接触するまで回動する。免震柱8は、全体として柱部材7に対して傾くこととなる。
Then, the
以上により、地震が発生しその揺れが外力として構造物を構成する柱1に作用しても、免震柱8が傾くことにより、構造物を構成する柱1が免震され、構造物を構成する柱1に対して大きな応力が作用しなくなっている。また、免震柱8の傾きは、自重により復元されるが、それを超える外力が作用した場合でも、拘束部材6の他方の挟み込み部6cによって制限されるため、構造物を構成する柱1が倒壊することがない。
As described above, even if an earthquake occurs and the shaking acts on the
図4を参照しながら、免震柱8が傾いて立体倉庫100を構成する柱1を免震する様子を説明する。図4(a)は、平常時の立体倉庫100の側面を示す側面図である。図4(b)は、免震柱8が傾いて立体倉庫100を構成する柱1を免震する様子を示した図である。図4は、拘束部材6を省略して図示している。
With reference to FIG. 4, a state in which the
図4に示すとおり、立体倉庫100は、免震柱8を同じ高さ位置に複数備えている。図4(a)の状態から、例えば、図4(b)の矢印で示す様に地震によって右方向に揺れたとする。立体倉庫100は、免震柱8を挟んで下側のラック3bが右方向へ移動する。このとき、上側のラック3aは、慣性によりその場にとどまろうとする。
As shown in FIG. 4, the three-
そうすると、複数の免震柱8は、上側が左、下側が右となるようそれぞれが同じ様に傾くようになっている。すなわち、立体倉庫100は、免震柱8が傾くことで、上側のラック3aをその場にとどめつつ下側のラック3bの水平変位を許容する。
Then, the plurality of
以上により、地震が発生しその揺れが外力として立体倉庫100に作用しても、免震柱8が傾くことにより構造物を構成する柱1が免震され、構造物を構成する柱1に対して大きな応力が作用しなくなっている。
As described above, even if an earthquake occurs and the shaking acts on the three-
なお、右方向へ地震による揺れが発生した場合で説明したが、図中、左方向へ地震による揺れが発生した場合、複数の免震柱8は、上側が右、下側が左となるようにそれぞれ同じように傾いて、構造物を構成する柱1を免震する。
In addition, although the case where a shake due to an earthquake occurred in the right direction has been described, in the figure, when a shake due to an earthquake occurs in the left direction, the
また、図中、奥から手前に向かう方向に揺れが発生した場合、複数の免震柱8は、上側が奥、下側が手前となるようにそれぞれ同じように傾いて、構造物を構成する柱1を免震する。同様に、図中、手前から奥に向かう方向に揺れが発生した場合、複数の免震柱8は、上側が手前、下側が奥となるようにそれぞれ同じように傾いて、構造物を構成する柱1を免震する。以上により、本発明の構造物を構成する柱1の免震構造5によれば、簡単な構成にて構造物を構成する柱1に作用する揺れを、水平二軸方向で効果的に免震できる。また、免震柱8は、上側フランジ8aと下側フランジ8bが柱部材7のフランジ7aと重ね合わされる。これにより免震柱8は、小さな荷重で傾かないトリガ機能を有する。
In addition, in the figure, when shaking occurs in the direction from the back to the front, the plurality of
また、拘束部材6は、他方の挟み込み部6cが内側へ傾いている。これにより、拘束部材6の他方の挟み込み部は6c、免震柱8が傾いた際に免震柱8のフランジ8a,8bと面接触する。したがって、拘束部材6の他方の挟み込み部6cと免震柱8のフランジ8a,8bとの接触応力を小さくする事ができ耐久力を高めることができる。
Further, the restraining
図5を参照しながら本発明の構造物を構成する柱1の免震構造5における変形例を説明する。図5(a)は、トリガ機構10を更に備えた構造物を構成する柱1における平常時を示す側面図である。図5(b)は、トリガ機構10を更に備えた構造物を構成する柱1における地震時を示す側面図である。
The modification in the
なお、この変形例は、フランジ7a,8a(8b)に形成された貫通孔11とトリガ機構10を更に備えた点を除きその基本的構成が上記実施例と同様であるため、上記実施例と同様の構成には同一の符号を付し、上記実施例の説明と重複することになる説明を省略する。
This modified example has the same basic configuration as the above example except that it further includes a through
図5(a)に示すとおり、構造物を構成する柱1の免震構造5は、更にトリガ機構10を備えている。トリガ機構10は、例えば、拘束部材6が配設される位置(図3(a)参照)に対応するように八個配設される。トリガ機構10は、連結ボルト材12と、皿ばね13と、ナット14と、ワッシャ15と、を有している。図5(a)は、説明の便宜上、1対のトリガ機構10のみを示している。
As shown in FIG. 5A, the
柱部材7のフランジ7aと免震柱8の上側フランジ8a(下側フランジ8b)は、互いに重ね合わされた状態で鉛直方向に貫通する貫通孔11が形成されている。この貫通孔11は、例えば、拘束部材6が配設される位置に対応するように八箇所形成される。連結ボルト材12は、この貫通孔11に下側から上側へ通され、重ね合わされたフランジ7a,8aから突出した部分に弾性部材である皿ばね13が通され、ワッシャ15を介してナット14で連結される。
A through
トリガ機構10は、柱部材7のフランジ7aと免震柱8の上側フランジ8a(下側フランジ8b)とを、互いの面を弾性的に押し付けるように作用する。また、皿ばね13には、小規模の地震の発生による揺れによって、柱部材7のフランジ7aと免震柱8の上側フランジ8a(下側フランジ8b)とが開いて免震柱8が傾かない程度のばね力が与えられている。
The
図5(b)に示すとおり、免震柱8が傾くと、柱部材7のフランジ7aと免震柱8のフランジ8aとが開き、トリガ機構10の皿ばね13が潰される。そうすると、トリガ機構10は、皿ばね13の復元力により柱部材7のフランジ7aと免震柱8のフランジ8aとを閉じるように作用する。ここで、皿ばね13に代えて弾性部材としてコイルばねを選択しても良い。しかし、皿ばね13は、変形剛性が高いうえに減衰効果を得られるためこれを用いるのが好ましい。
As shown in FIG. 5B, when the
以上のように、トリガ機構10を更に備えた構造物を構成する柱の免震構造5によれば、小規模の地震の発生による揺れによって、柱部材7のフランジ7aと免震柱8の上側フランジ8a(下側フランジ8b)とが開いて免震柱8が傾かないように設定したトリガ機能を持たせることができる。また、トリガ機構10は、弾性部材として皿ばね13を用いていることから揺れによる荷重を減衰させることができる。
As described above, according to the
また、トリガ機構10を更に備えた構造物を構成する柱の免震構造5によれば、柱部材7のフランジ7aと免震柱8の上側フランジ8a(下側フランジ8b)とが開いた際に、傾いた免震柱8を積極的にもとの状態へ復元させることができる。
Further, according to the column
図6(a)を参照しながら構造物を構成する柱1の第一例を説明する。図6(a)は、構造物を構成する柱の第一例における平常時を示した図である。構造物を構成する柱1の第一例における免震構造5は、複数の柱部材27と、二つの柱部材27の間に配設される免震柱28と、柱部材27と免震柱28を、免震機能を持たせながら拘束する拘束部材26と、を備えている。構造物を構成する柱1は、複数の柱部材27と、二つの柱部材27の間に配設される免震柱28を有している。
A first example of the
柱部材27は、例えば、角柱の鋼材であり構造物の柱1を構成する。柱部材27は、端部27aが免震柱28と接続する際に接続部となる。端部27aは、例えば、平坦面となっている。
The
免震柱28は、例えば、柱部材27よりも幅と奥行きの小さい角型鋼材である。免震柱28は、両端部に外側へ出っ張る矩形状のフランジ28a、28bが形成されている。以下、説明の便宜上、図中上側に形成されたフランジを上側フランジ28a、下側に形成されたフランジを下側フランジ28bと呼ぶ。
The
この上側フランジ28aと下側フランジ28bは、免震柱28の両端部とで柱部材27と接続する際の接続部となる。免震柱28は、二つの柱部材27の間に配設される。そして、免震柱28は、二つの柱部材27に対して傾くことで構造物を構成する柱1を免震する。
The upper flange 28 a and the
ここで、免震柱28は、上側フランジ28aと下側フランジ28bが柱部材27の平坦面である端部27aと面接触する。このとき、接触面は、免震柱28と柱部材27の自重により密着される。これにより免震柱28は、小さな荷重で傾かないトリガ機能を有する。
Here, in the
拘束部材26は、柱部材27と免震柱28を、免震機能を持たせながら拘束する。なお、図6(a)中では、正面に配設された拘束部材26を省略して示している。拘束部材26は、帯状の部材の片側を折り曲げて形成された断面がレ(L)の字形状で、平面を有する基部26aと挟み込み部26cを有している。拘束部材26は、基部26aが柱部材27の側面に固定される。
The restraining
拘束部材26は、柱部材27に固定されると、挟み込み部26cが柱部材27の端部27aとで免震柱28のフランジ28aを挟み込む部分となる。そして、この部分に柱部材27のフランジ27a(27b)が配されると、挟み込み部26cは、フランジ27a(27b)に対して、所定の隙間を持って位置する。ここで、所定の隙間を持ってとは、免震柱8を柱部材7に対して傾き可能にする隙間を持っていることをいう。
When the restraining
拘束部材26は、例えば、柱部材27の四方に配設される。拘束部材26は、このように配されると、免震柱28が柱部材27に対して水平移動するのを拘束し、免震柱28が柱部材27に対して傾くことを許容する。なお、拘束部材26は、免震柱28が傾くために免震柱28が柱部材27に対して水平方向へ微小移動するのは許容する。
The restraining
拘束部材26の挟み込み部26cは、先端に向かうに従って一方の挟み込み部6bに近づくように内側へ傾いている。すなわち、挟み込み部26cは、隙間を狭めるように内側へ傾いている。ここで、挟み込み部26cの傾きは、免震柱28が傾くとフランジ28a(28b)と面接触する大きさとなっている。挟み込み部26cの傾きは、免震柱28の傾きを所定の大きさに制限する。
The sandwiching
図6(b)を参照して、免震柱28が傾いて免震する様子を説明する。図6(b)は、免震柱が傾いて構造物を構成する柱を免震する様子を示し、図の矢印に示すように右方向へ地震の揺れが発生した場合を示している。
図6(b)に示すとおり、図の矢印に示すように右方向へ地震による揺れが発生したとする。構造物を構成する柱1は、下側の柱部材27が右方向へ移動し、上側の柱部材27が慣性によりその場にとどまろうとする。
With reference to FIG.6 (b), a mode that the
As shown in FIG. 6B, it is assumed that a shake due to an earthquake occurs in the right direction as indicated by an arrow in the figure. In the
そうすると、免震柱28は、上側フランジ28aが柱部材27の端部27aと右上の拘束部材26の基部26aとがなすコーナー部を支点として回動し、下側フランジ28bが柱部材27の端部27aと左下の拘束部材26の基部26aとがなすコーナー部を支点として回動する。このとき、免震柱28は、上側フランジ28aが左上の拘束部材26の挟み込み部6cと面接触し、下側フランジ8bが右下の拘束部材26の挟み込み部26cと面接触するまで回動する。免震柱28は、全体として柱部材27に対して傾くこととなる。
Then, the
以上により、地震が発生しその揺れが外力として構造物を構成する柱1に作用しても、免震柱28が傾くことにより、構造物を構成する柱1が免震され、構造物を構成する柱1に対して大きな応力が作用しなくなっている。また、免震柱28の傾きは、自重により復元されるが、それを超える外力が作用した場合でも、拘束部材26の他方の挟み込み部26cによって制限されるため、構造物を構成する柱1が倒壊することがない。また、先の実施例と比較し、柱部材27がフランジを有していないため外側への出っ張りを抑えることができ、省スペース化を図ることができる。
As described above, even if an earthquake occurs and the shaking acts on the
図7を参照しながら本発明の構造物を構成する柱1の免震構造5における他の変形例を説明する。図7(a)は免震構造5を備えない立体倉庫100を示し、図7(b)は免震構造5を一段に備えた立体倉庫100の場合を示し、図7(c)は免震構造5を二段に備えた立体倉庫100の場合を示している。
The other modification in the
なお、この変形例は、免震構造5を複数備えた点を除きその基本的構成が上記実施例と同様であるため、上記実施例と同様の構成には同一の符号を付し、上記実施例の説明と重複することになる説明を省略する。また、図7は、理解し易くするために模式的に示している。
Since this modification has the same basic configuration as that of the above embodiment except that a plurality of
図7(a)のように、免震構造5を備えない立体倉庫100では、地震により基礎が揺れると、立体倉庫100に伝えられた揺れは、上部へ向かうほど大きな加速度での揺れとなる。
As shown in FIG. 7A, in the three-
一方、図7(b)に示すように一段の免震構造5を備えた立体倉庫100では、免震構造5の免震作用によって、例えば、変形量δを吸収することができる。これにより、免震構造5よりも上部への揺れの伝わりを低減できる。これにより立体倉庫100の上部の揺れを低減することができる。
On the other hand, as shown in FIG. 7B, in the three-
また、図7(c)に示すように、構造物を構成する柱1に、上下二段の免震構造5を設けると、二段の免震構造5の免震作用により、例えば変形量2δを吸収することができるので、上段の免震構造5よりも上部の立体倉庫100の揺れを更に低減することができる。したがって、図7(c)に示すように、構造物を構成する柱1に、免震構造5を多段に設けると、免震の際に構造物が大きく変形する揺れを吸収することができる。
Further, as shown in FIG. 7 (c), when a two-stage
なお、本発明の構造物を構成する柱の免震構造は、上述の実施例に示した立体倉庫100の柱以外に、ボイラ鉄骨、立体パーキング、荷役設備等の構造物を構成する柱に適用できること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更することができる。
In addition, the seismic isolation structure for the pillars constituting the structure of the present invention is applied to pillars constituting the structures such as boiler steel frames, three-dimensional parking, cargo handling facilities, etc. in addition to the pillars of the three-
1 柱
5 免震構造
26 拘束部材
26a 基部
26c 挟み込み部
27 柱部材
27a 端部
28 免震柱
28a フランジ
28b フランジ
100 立体倉庫(構造物)
1
Claims (2)
両端部に前記柱部材の端部と接続する接続部を有し、二つの前記柱部材の間に配設されて前記接続部で接続し、傾くことで構造物を構成する柱を免震する免震柱と、
前記柱部材と前記免震柱を、免震機能を持たせながら拘束する拘束部材と、を備え、
前記柱部材と前記免震柱とのいずれか一方の接続部にのみ、外側へ出っ張る出っ張り部が形成され、
前記柱部材と前記免震柱とのいずれか他方の接続部を、前記拘束部材を固定する柱の側面とし、
前記拘束部材は、前記柱の側面の固定位置から上下方向へ延在する基部と、前記基部から曲がって形成される挟み込み部とを備え、
前記挟み込み部は、前記柱部材と前記免震柱とのいずれか他方に位置する柱の端部とで前記出っ張り部を挟み込むと共に、前記出っ張り部に対して前記挟み込み部が前記免震柱を傾き可能にする隙間を持っていることを特徴とする構造物を構成する柱の免震構造。 A plurality of pillar members having connection portions at the ends and constituting pillars of the structure;
It has a connection part that connects to the end part of the pillar member at both ends, is connected between the two pillar members, is connected at the connection part, and is isolated from the pillar constituting the structure by tilting. Seismic isolation columns,
A restraining member that restrains the pillar member and the seismic isolation column while having a seismic isolation function;
A protruding portion that protrudes outward is formed only at the connection portion of either the column member or the seismic isolation column,
The other connecting portion of the column member and the seismic isolation column is a side surface of the column that fixes the restraint member,
The restraining member includes a base portion that extends vertically from a fixed position of the side surface of said post, and a pinching portion formed bent from the base,
The sandwiching portion sandwiches the protruding portion between the column member and the end portion of the column located on the other side of the base isolation column , and the sandwiching portion tilts the base isolation column with respect to the protruding portion. Seismic isolation structure for pillars that make up structures that have gaps that enable them.
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