JPH02248551A - Device for exempting building from vibration - Google Patents
Device for exempting building from vibrationInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、地震発生の際に地面の震動を吸収して建造
物に加わる震動をできるだけ少なくすると共に、生じた
建造物の震動を速やかに減衰させる、建造物用の免震装
置に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] This invention absorbs ground vibrations when an earthquake occurs to minimize the vibrations applied to buildings, and also quickly eliminates the vibrations that occur in buildings. It relates to a seismic isolation device for buildings that provides attenuation.
従来の建造物用の免震装置は、地盤と建造物の間に設置
され、建造物を支持すると共に地震波吸収作用をするア
イソレータと、建造物の震動減衰作用をするダンパーと
から構成されている。アイソレータは補強板を埋設した
ゴム体から、前記ダンパーは鋼棒、コイルバネ、オイル
ダンパー等から成るのが通常である。Conventional seismic isolation devices for buildings consist of an isolator that is installed between the ground and the building to support the building and absorb seismic waves, and a damper to dampen the vibration of the building. . The isolator is usually made of a rubber body with a reinforcing plate embedded therein, and the damper is usually made of a steel rod, a coil spring, an oil damper, or the like.
前記アイソレータとダンパーは、それぞれ別個の製品と
して製造され、設置時には適宜個数のアイソレータによ
って建造物を支持すると共に、各アイソレータの間に別
個にダンパーを設置するのである。The isolators and dampers are each manufactured as separate products, and when installed, the building is supported by an appropriate number of isolators, and a damper is separately installed between each isolator.
〔発明が解決しようとする課題］
このように、従来の免震装置はアイソレータとダンパー
を別個に形成すると共に両者を別々に設置するため、設
置工事が複雑化し、また嵩が高（なり、施工・運搬作業
をするにおいて不便であるという難点を有している。[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in conventional seismic isolation devices, the isolator and damper are separately formed and both are installed separately, which makes the installation work complicated and bulky. - It has the disadvantage of being inconvenient for transportation work.
そこで、この発明の目的は、ダンパーを別個に設置する
必要がなく設置工事が簡単に行えると共に、コンパクト
であり施工・運搬作業が容易である建造物用の免震装置
を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a seismic isolation device for buildings that does not require a separate damper and can be easily installed, and is compact and easy to install and transport.
上記目的を達成するため、この発明では、弾性部材（２
）の内部に形成した孔（６）の内部に、震動減衰用ダン
パー（７）を設けている。In order to achieve the above object, the present invention provides an elastic member (2
) A vibration damper (7) is provided inside the hole (6) formed inside the hole (6).
前記震動減衰用ダンパー（７）は、摩擦ダンパーとする
のが好ましく、この場合には、互いに積み重ねられた複
数の板状の震動減衰部材（１８）から構成することがで
きる。The vibration damping damper (7) is preferably a friction damper, and in this case, it can be composed of a plurality of plate-shaped vibration damping members (18) stacked on top of each other.
また、前記弾性部材（２）の中心軸に沿って案内棒（１
３）を設けると共に、この案内棒（１３）を前記震動減
衰部材（１８）に設けた孔に挿通し、前記弾性部材（２
）の変形時に前記震動減衰部材（１８）が前記案内棒（
１３）に沿って案内されるようにするのが好ましい。Further, a guide rod (1) is provided along the central axis of the elastic member (2).
3) is provided, and the guide rod (13) is inserted into a hole provided in the vibration damping member (18).
When the vibration damping member (18) deforms the guide rod (
13).
以上のように構成すると、震動減衰用ダンパー（７）が
弾性部材（２）の内部に設けられるため、コンパクトな
構成となり、また従来のように別個にダンパーを設置す
ることが不要となる。With the above structure, the vibration damping damper (7) is provided inside the elastic member (2), resulting in a compact structure, and it is not necessary to separately install a damper as in the conventional case.
以下この発明の実施例を、図面に従って説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図において、この発明に係る免震装置（１）は、円柱形
とした弾性部材（２）と、当該弾性部材（２）の上下両
端に固着された一対の円板状の剛性部材（３）を有して
いる。In the figure, a seismic isolation device (1) according to the present invention includes a cylindrical elastic member (2) and a pair of disc-shaped rigid members (3) fixed to both upper and lower ends of the elastic member (2). have.
前記弾性部材（２）は、複数の円形の補強板（４）と円
形のゴム層（５）を交互に積層して形成され、両端部の
ゴム層（５）に前記一対の剛性部材（３）をそれぞれ固
着している。各補強板（４）の直径は、剛性部材（３）
の直径と同じであり、ゴム層（５）の直径はそれより少
し小さい。The elastic member (2) is formed by alternately laminating a plurality of circular reinforcing plates (4) and circular rubber layers (5), and the pair of rigid members (3) are attached to the rubber layers (5) at both ends. ) are fixed respectively. The diameter of each reinforcing plate (4) is the same as that of the rigid member (3).
The diameter of the rubber layer (5) is a little smaller than that.
弾性部材（２）及び剛性部材（３）は、ゴム、鋼材等の
従来より公知の材料により適宜形成することができる。The elastic member (2) and the rigid member (3) can be appropriately formed from conventionally known materials such as rubber and steel.
互いに一体化された前記弾性部材（２）と剛性部材（３
）には、中心位置に、弾性部材（２）及び剛性部材（３
）を中心軸に沿って貫通するダンパー収容用の孔（６）
が形成しである。この実施例では、孔（６）の直径を、
前記弾性部材（２）のゴム層（５）の直径の約２１５に
相当する大きさに設定しているが、約３／１０〜６／１
０の大きさとするのが好ましい。The elastic member (2) and the rigid member (3) are integrated with each other.
) has an elastic member (2) and a rigid member (3) at the center position.
) along the central axis to accommodate the damper (6)
is formed. In this example, the diameter of the hole (6) is
The size is set to correspond to about 215 mm of the diameter of the rubber layer (5) of the elastic member (2), but it is about 3/10 to 6/1
Preferably, the size is 0.
震動減衰用のダンパー（７）は、この実施例では摩擦ダ
ンパーとしてあり、前記孔（６）の内部に収容されてい
る。第１図及び第２図において、（８）は円柱形の下側
支持部材で、その外側面に形成したネジ部を下側の剛性
部材（３）の内面に形成したネジ部に螺合することによ
り固定しである。下側支持部材（８）の中心部には、上
部に円形の窪み（９）が形成してあり、下部に窪み（９
）と連通ずるネジ孔（ｌＯ）が形成しである。The damper (7) for vibration damping is in this embodiment a friction damper and is accommodated inside said hole (6). In Figures 1 and 2, (8) is a cylindrical lower support member, and the threaded part formed on its outer surface is screwed into the threaded part formed on the inner surface of the lower rigid member (3). It is fixed by this. In the center of the lower support member (8), a circular depression (9) is formed in the upper part and a depression (9) in the lower part.
) is formed with a screw hole (lO) that communicates with the
（１１）は、円板状とした上側支持部材で、その外側面
に形成したネジ部を上側の剛性部材（３）の内面に形成
したネジ部に螺合している。従って、上側支持部材（１
１）を回転すると、上下に移動することが可能である。(11) is a disk-shaped upper support member, and a threaded portion formed on its outer surface is screwed into a threaded portion formed on the inner surface of the upper rigid member (3). Therefore, the upper support member (1
By rotating 1), it is possible to move up and down.
また、上側支持部材（１１）の中心部には、円形の孔（
１２）を形成しているが、この孔（１２）は、前記下側
支持部材（８）のネジ孔（１０）と同心となる位置にあ
る。Further, in the center of the upper support member (11), a circular hole (
12), this hole (12) is located concentrically with the screw hole (10) of the lower support member (8).
このようにして固定された上下の支持部材（８）（１１
）によって、前記ダンパー収容用の孔（６）は塞がれ、
弾性部材（２）及び剛性部材（３）の中に円筒形の室が
形成されている。The upper and lower support members (8) (11) fixed in this way
), the damper housing hole (6) is closed,
A cylindrical chamber is formed within the elastic member (2) and the rigid member (3).
この室の中心部には、後述の震動減衰部材（１８）の変
位を一様にするため、断面円形の案内棒（１３）が中心
軸に沿って（上下方向に）設けである。案内棒（１３）
の上下両端は、いずれも凹状球面に形成してあり、下端
は短棒（１４）を介して下側支持部材（８）に固定され
た球（１５）に摺動可能に載せられている。こうして、
案内棒（１３）は下側支持部材（８）によって支持され
ている。なお、前記短棒（１４）は、側面に形成したネ
ジ部を下側支持部材（８）のネジ孔（ｌＯ）に螺合して
固定してあり、また球（１５）はすべて窪み（９）の中
にあって、上方には突出していない。In the center of this chamber, a guide rod (13) with a circular cross section is provided along the central axis (in the vertical direction) in order to uniformize the displacement of a vibration damping member (18), which will be described later. Guide rod (13)
The upper and lower ends of both are formed into concave spherical surfaces, and the lower end is slidably mounted on a ball (15) fixed to the lower support member (8) via a short rod (14). thus,
The guide rod (13) is supported by a lower support member (8). The short rod (14) is fixed by screwing the threaded part formed on the side surface into the screw hole (lO) of the lower support member (8), and all the balls (15) are fixed in the recess (9). ) and does not protrude upward.
案内棒（１３）の上端には、前記法（１５）と同一の球
（１７）が摺動可能に載せである。この球（１７）の上
面には、前記短棒（１４）と同様の短棒（１６）が固着
してあり、その上端は上側支持部材（１１）の孔（１２
）に挿入しである。この孔（１２）はいわゆるバカ孔で
、短棒（１６）は孔（１２）内で案内されながら上下に
摺動可能である。On the upper end of the guide rod (13), a ball (17) identical to the above-mentioned ball (15) is slidably mounted. A short rod (16) similar to the short rod (14) is fixed to the upper surface of this ball (17), and its upper end is connected to the hole (12) of the upper support member (11).
). This hole (12) is a so-called blank hole, and the short rod (16) can slide up and down while being guided within the hole (12).
前述の球（１５） （１７）及び短棒（１４） （１６
）は、案内棒（１３）の上下両端を回動可能に接続・支
持するユニバーサルジヨイントを構成している。The aforementioned balls (15) (17) and short sticks (14) (16)
) constitutes a universal joint that rotatably connects and supports both the upper and lower ends of the guide rod (13).
前記室内には、さらに複数の震動減衰部材（１８）と、
これらの震動減衰部材（１Ｂ）を下方に向けて押圧する
一つの押圧部材（１９）が設けである。震動減衰部材（
１８）は、この実施例では、中心に孔を有する円形の鋼
板ないしプラスチック板から構成している。その断面形
状は、内端面が案内棒（１３）との摺動を円滑にするた
めに円弧状としてあり、外端面は台形状でその平坦面を
補強板（４）の端面に当接している。The room further includes a plurality of vibration damping members (18);
One pressing member (19) is provided to press these vibration damping members (1B) downward. Vibration damping member (
In this embodiment, 18) is made of a circular steel plate or plastic plate with a hole in the center. Its cross-sectional shape is an arcuate inner end surface for smooth sliding with the guide rod (13), and an outer end surface is trapezoidal with its flat surface in contact with the end surface of the reinforcing plate (4). .
押圧部材（１９）は、この実施例では円環形としたゴム
スプリングから構成され、最上部にある震動減衰部材（
１８）と上側支持部材（１１）との間に配置しである。In this embodiment, the pressing member (19) is composed of an annular rubber spring, and includes a vibration damping member (19) at the top.
18) and the upper support member (11).
上側支持部材（１１）は、押圧部材（１９）を上方より
押圧しながら保持しているので、各震動減衰部材（１８
）は押圧部材（１９）によって上方より常に押圧されて
いることになる。Since the upper support member (11) holds the pressing member (19) while pressing it from above, each vibration damping member (18)
) is always pressed from above by the pressing member (19).
上側支持部材（１１）は剛性部材（３）に螺合されてい
て、回転可能なので、これを適宜回転することにより、
震動減衰部材（１８）の押圧力を調整することができる
。The upper support member (11) is screwed onto the rigid member (3) and is rotatable, so by rotating it appropriately,
The pressing force of the vibration damping member (18) can be adjusted.
押圧部材（１９）としては、ゴムスプリングの他にコイ
ルスプリング等の公知の他の押圧手段を使用することも
勿論、可能である。As the pressing member (19), it is of course possible to use other known pressing means such as a coil spring in addition to the rubber spring.
次に、以上の構成とした免震装置（１）の使用状態につ
いて説明する。Next, the usage status of the seismic isolation device (1) configured as above will be explained.
免震装置（１）は、下側の剛性部材（３）を地盤に固定
し、上側の剛性部材（３）を建造物の底面に接触・固定
して設置される。地震等によって地盤が震動すると、そ
の震動によって免震装置（１）は水平方向あるいは鉛直
方向に変形する。The seismic isolation device (1) is installed by fixing the lower rigid member (3) to the ground and by contacting and fixing the upper rigid member (3) to the bottom of the building. When the ground vibrates due to an earthquake or the like, the seismic isolation device (1) deforms in the horizontal or vertical direction due to the vibration.
鉛直方向に変形する場合には、弾性部材（２）のゴム層
（５）が伸縮して震動を吸収・減衰し、建造物に震動が
伝達され難くする。このとき、ダンパー（７）は、複数
の震動減衰部材（１８）が案内棒（１３）と摺動しなが
ら少し上下に変位するため、両者間の摩擦により震動を
減衰する作用をする。When deforming in the vertical direction, the rubber layer (5) of the elastic member (2) expands and contracts to absorb and attenuate vibrations, making it difficult for vibrations to be transmitted to the building. At this time, the plurality of vibration damping members (18) of the damper (7) are slightly displaced up and down while sliding on the guide rod (13), so that the damper (7) acts to damp vibrations due to the friction between them.
水平方向に変位する場合は、第２図に示すように、弾性
部材（２）と共にダンパー（７）も同方向に変位する。When the damper (7) is displaced in the horizontal direction, the elastic member (2) and the damper (7) are also displaced in the same direction, as shown in FIG.
変位する際に、震動減衰部材（１８）は案内棒（１３）
に案内されながら一様に変位し、その際に各震動減衰部
材（１８）間の摩擦及び震動減衰部材（１８）と案内棒
（１３）間の摩擦によって、震動エネルギーは吸収され
る。こうして、震動を効果的に減衰することができる。When displaced, the vibration damping member (18) is guided by the guide rod (13).
The vibration damping members (18) are uniformly displaced while being guided by the vibration damping members (18), and the vibration energy is absorbed by the friction between the vibration damping members (18) and the guide rod (13). In this way, vibrations can be effectively damped.
案内棒（１３）と二つの短棒（１４） （１６）は、二
つの球（１５） （１７）を介して摺動可能に接続され
ているので、容易かつ円滑に変形することができる。The guide rod (13) and the two short rods (14) (16) are slidably connected via the two balls (15) (17), so they can be easily and smoothly deformed.
ダンパー（７）の案内棒（１３）の支持は、ユニバーサ
ルジヨイントによってすべての方向に変位可能としてい
るので、変形時においても何ら支障は生じない。The support of the guide rod (13) of the damper (7) is made movable in all directions by a universal joint, so that no problem occurs even during deformation.
また、ユニバーサルジヨイントの構成としては、前記実
施例に示したものでなくても、公知の任意の構成を使用
することができるのは、勿論である。Further, as the configuration of the universal joint, it is of course possible to use any known configuration other than the one shown in the above embodiment.
なお、前記実施例では、ダンパー収容用孔（６）を下側
の剛性部材（３）にまで貫通させると共に、下側支持部
材（８）を設けて案内棒（１３）や震動減衰部材（１８
）を支持しているが、剛性部材（３）自体に、前記下側
支持部材（８）に設けた窪み（９）、ネジ孔（１０）を
形成する等して、下側剛性部材（３）を省略して実施す
ることも可能である。In the above embodiment, the damper housing hole (6) is passed through to the lower rigid member (3), and the lower support member (8) is provided to allow the guide rod (13) and the vibration damping member (18) to pass through.
), but the lower rigid member ( 3 ) may be omitted.
以上の説明から明らかなように、この発明の免震装置（
１）は、内部に震動を吸収して減衰するダンパー（７）
を設けたので、従来の免震装置のようにダンパーを別個
に設置する必要がなく設置工事が簡単に行えると共に、
コンパクトであり施工・運搬作業が容易であるという優
れた効果を有する。As is clear from the above explanation, the seismic isolation device of this invention (
1) is a damper (7) that internally absorbs and dampens vibrations.
Because of this, there is no need to install a separate damper like with conventional seismic isolation devices, making installation work easy.
It has the excellent effect of being compact and easy to construct and transport.
また、震動減衰用ダンパー（７）を摩擦ダンパーとする
と、構成が簡単で震動減衰効果も十分であるという効果
がある。Further, if the vibration damper (7) is a friction damper, the structure is simple and the vibration damping effect is sufficient.
さらに、震動減衰用ダンパー（７）を互いに重ねられた
複数の板状の震動減衰部材（１８）から構成すると、摩
擦力の調整も容易に行え、減衰特性の変更が可能となる
。Furthermore, if the vibration attenuation damper (7) is composed of a plurality of plate-shaped vibration damping members (18) stacked on top of each other, the frictional force can be easily adjusted and the damping characteristics can be changed.
案内棒（１３）を設けると、震動減衰部材（１８）を−
様に変位させることができ、内部に無理な力が生じない
という利点がある。Providing the guide rod (13) allows the vibration damping member (18) to -
It has the advantage that it can be displaced as desired and no unreasonable force is generated inside.
第１図ないし第３図は、この発明に係る建造物用免震装
置の一実施例を示しており、第１図は免震装置の正面断
面図、第２図は水平方向に変位した状態を示す同免震装
置の正面断面図、第３図は同免震装置の平面図である。
（１）・・・免震装置 （２）・・・弾性部材（３
）・・・剛性部材 （４）・・・補強板（５）・・
・ゴム層 （６）・・・ダンパー収容用孔（７）
・・・震動減衰用ダンパー1 to 3 show an embodiment of the seismic isolation device for buildings according to the present invention, FIG. 1 is a front sectional view of the seismic isolation device, and FIG. 2 is a state in which it is displaced in the horizontal direction. FIG. 3 is a front sectional view of the seismic isolation device, and FIG. 3 is a plan view of the seismic isolation device. (1)...Seismic isolation device (2)...Elastic member (3
)... Rigid member (4)... Reinforcement plate (5)...
・Rubber layer (6)...Damper housing hole (7)
...damper for vibration damping
Claims (1)
た、建造物及び地盤にそれぞれ接触・固定される一対の
剛性部材とを備えた建造物用免震装置において、 前記弾性部材の内部に形成した孔の内部に、震動減衰用
ダンパーを設けていることを特徴とする建造物用免震装
置。 ２、前記震動減衰用ダンパーが摩擦ダンパーである請求
項１に記載の建造物用免震装置。 ３、前記摩擦ダンパーが、互いに積み重ねられた複数の
板状の震動減衰部材から成っている請求項２に記載の建
造物用免震装置。 ４、前記弾性部材の中心軸に沿って案内棒が設けてある
と共に、前記案内棒が前記震動減衰部材に設けた孔に挿
通されており、前記弾性部材の変形時に前記震動減衰部
材が前記案内棒に沿って案内されるようになっている請
求項３に記載の建造物用免震装置。[Scope of Claims] 1. A seismic isolation device for a building comprising an elastic member and a pair of rigid members fixed to both upper and lower ends of the elastic member and in contact with and fixed to the building and the ground, respectively. . A seismic isolation device for a building, characterized in that a vibration attenuation damper is provided inside a hole formed inside the elastic member. 2. The seismic isolation device for a building according to claim 1, wherein the vibration damping damper is a friction damper. 3. The seismic isolation device for a building according to claim 2, wherein the friction damper comprises a plurality of plate-shaped vibration damping members stacked on top of each other. 4. A guide rod is provided along the central axis of the elastic member, and the guide rod is inserted into a hole provided in the vibration damping member, and when the elastic member is deformed, the vibration damping member 4. The seismic isolation device for a building according to claim 3, wherein the seismic isolation device is adapted to be guided along a rod.
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