JPH09221933A - 免震構造物の浮き上がり防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 上部構造物が倒壊する方向に力が作用したと
き、免震装置には軸方向に引張り力が作用し、免震装置
自体に大きな負担がかかる。 【解決手段】 基礎２側に第１のガイドレール１０が固
定され、上部構造物３側に、第１のガイドレール１０の
配設方向に対して交差する方向に第２のガイドレール２
０が固定され、これら第１のガイドレール１０と第２の
ガイドレール２０との間に、連結ロッド３０が架設され
てなり、しかも、第１のガイドレール１０側に配された
連結ロッド３０の一端は、第１のガイドレール１０上を
その配設方法にのみ移動可能とされて第１のガイドレー
ル１０に取り付けられ、第２のガイドレール２０側に配
された連結ロッド３０の他端は、第２のガイドレール２
０上をその配設方向にのみ移動可能とされて第２のガイ
ドレール２０に取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、免震装置に引張り
力が作用しないようにする免震構造物の浮き上がり防止
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、今後起こり得る大きな地震を想定
して、免震による地震対策が講じられた構造物が多く設
計されている。この免震構造物の一例としては、上部構
造物全体を基礎から切り離して浮せた状態とし、この上
部構造物の下面と基礎との間に免震装置として積層ゴム
が介挿されるとともに上部構造物の下面と基礎との間に
ダンパが配されて、上部構造物およびその支持部からな
る振動系の固有振動数を小さくした免震構造物が知られ
ている。

【０００３】この免震構造物においては、積層ゴムが介
挿されることによって上部構造物の固有周期が地震波の
卓越周期よりも長くなるので、地震が発生し、基盤に大
きな地震力が作用したとしても、上部構造物に作用する
地震力を低減させることができるとともに、ダンパによ
って地震の振動エネルギーを吸収することによって、構
造物全体の安全性が確保される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な免震構造物は、免震層が形成された方向の揺れに対し
ては免震装置が有効に作動して構造物の安全が確保され
るが、例えば、上部構造物が倒壊する方向に力が作用し
たとき、倒壊する方向の外側に位置する免震装置には軸
方向に引張り力が作用し、免震装置自体に大きな負担が
かかるといった問題があった。そこで従来では、上記の
ような免震構造物を設計する際には、構造物を倒れにく
くするために構造物の高さ／幅の比率を２．５程度以下
にしなければならないといった設計上の制約がなされて
いた。

【０００５】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、免震構造物について、免震装置に引張り力が作
用しないようにすることを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された免
震構造物の浮き上がり防止装置は、基礎と、該基礎の上
方に免震装置を介して配置された上部構造物との間に介
挿されて上部構造物の浮き上がりを防止するもので、基
礎側に、第１のガイドレールが基礎面に沿って固定さ
れ、基礎に相対する上部構造物側に、下方に位置する第
１のガイドレールの配設方向に対して交差する方向に向
けられた第２のガイドレールが上部構造物の下面に沿っ
て固定され、第１のガイドレールと第２のガイドレール
との間に、連結部材が架設されてなり、前記連結部材に
ついて、第１のガイドレール側に配された一端は第１の
ガイドレール上をその配設方法にのみ移動可能とされて
第１のガイドレールに取り付けられ、第２のガイドレー
ル側に配された他端は第２のガイドレール上をその配設
方向にのみ移動可能とされて第２のガイドレールに取り
付けられていることを特徴とする。

【０００７】請求項２に記載された免震構造物の浮き上
がり防止装置は、請求項１に記載された免震構造物の浮
き上がり防止装置における連結部材の両端に、第１のガ
イドレール、第２のガイドレールにそれぞれ接し、連結
部材が双方のガイドレール上を移動するときに該ガイド
レールに沿って転動する転動手段が取り付けられている
ことを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明に係る免震構造物の浮き上
がり防止装置の実施の形態を図１ないし図４に示して説
明する。図１は免震構造物１における基礎２と上部構造
物３との間に配置された免震構造物の浮き上がり防止装
置を示している。この免震構造物の浮き上がり防止装置
は、基礎２に形成された水平な基礎面２ａ上に設けられ
た第１のガイドレール１０と、基礎２に相対する上部構
造物３に形成された水平な下面３ａに設けられた第２の
ガイドレール２０と、第１のガイドレール１０と第２の
ガイドレール２０との間に架設された連結ロッド（連結
部材）３０とを備えている。

【０００９】第１のガイドレール１０は、断面コ字状の
溝型鋼からなる一対のレール１１、１２を有しており、
これらレール１１、１２の両端には、同様の溝型鋼から
なる脚部１３、１４がそれぞれ設けられている。これら
レール１１、１２は、お互いに背中合わせに間隔を空け
て配置され、同じく背中合わせに配置された脚部１３、
１４にベースプレート１５がそれぞれ固定されてレール
１１、１２が一体化され、これによってレール１１、１
２の間に第１のスリットＳ₁が形成されている。また、
脚部１３、１４に近いレール１１、１２の内側凹所には
スチフナ１１ａ、１２ａが配されてレール１１、１２の
補剛がなされている。

【００１０】一体化されたレール１１、１２は、基礎面
２ａに形成された台座２ｂにベースプレート１５を配し
て立脚配置されている。なお、台座２ｂには、基礎２側
に打たれたアンカーボルト４が突設されており、このア
ンカーボルト４がベースプレート１５、およびレール１
１、１２の側壁部１１ｂ、１２ｂを貫通し、アンカーボ
ルト４の先端に形成された雄ネジ部４ａにナット４ｂが
二重に螺着され、これによって第１のガイドレール１０
が基礎面２ａに沿って平行に固定されている。

【００１１】第２のガイドレール２０は、第１のガイド
レール１０と全く同様の構造を有しており、レール２
１、２２の両端には脚部２３、２４がそれぞれ設けら
れ、これらレール２１、２２がお互いに背中合わせに間
隔を空けて配置され、背中合わせに配置された脚部２
３、２４にベースプレート２５がそれぞれ固定されてレ
ール２１、２２が一体化され、これによってレール２
１、２２の間に第２のスリットＳ₂が形成されている。
また、脚部２３、２４に近いレール２１、２２の内側凹
所にはスチフナ２１ａ、２２ａが配されている。

【００１２】一体化されたレール２１、２２は、基礎面
２ａとの間で免震層を形成する上部構造物３の下面３ａ
に形成された台座３ｂにベースプレート２５を配して上
下が逆転した状態で立脚配置されている。台座３ｂに
は、上部構造物３側に打たれたアンカーボルト５が突設
されており、このアンカーボルト５がベースプレート２
５、およびレール２１、２２の側壁部２１ｂ、２２ｂを
貫通し、アンカーボルト５の先端に形成された雄ネジ部
５ａにナット５ｂが二重に螺着され、これによって第２
のガイドレール２０が上部構造物３の下面３ａに沿って
平行に固定されている。

【００１３】なお、第２のガイドレール２０は、第１の
ガイドレール１０に対して間隙を有して上方に配置され
て水平方向に９０゜の角度をなして配設方向が変えら
れ、さらに第２のガイドレールの長さ方向の中心が第１
のガイドレールの長さ方向の中心の鉛直方向上方に配置
されており、これによって第１のガイドレール１０と第
２のガイドレール２０とが、上方視Ｘ字状に配置されて
いる。

【００１４】連結ロッド３０は、第１のガイドレール１
０と第２のガイドレール２０との間に、上方視したとき
に重なって見える第１のスリットＳ₁から第２のスリッ
トＳ₂にわたって鉛直方向に架設されている。

【００１５】連結ロッド３０の第１のガイドレール１０
側に配された一端３１は、基礎２側に向けて第１のスリ
ットＳ₁に挿通されて基礎２側に突出している。突出し
た一端３１には、第１のスリットＳ₁の幅よりも大きな
矩形のスライドプレート３２が貫通状態に配され、さら
に一端３１に形成された雄ネジ部３１ａにナット３３が
二重に螺着されている。これによって、連結ロッド３０
が第１のガイドレール１０上をその配設方法にのみ移動
可能とされて第１のガイドレール１０に取り付けられて
いる。

【００１６】連結ロッド３０の第２のガイドレール２０
側に配された他端３５は、上部構造物３側に向けて第２
のスリットＳ₂に挿通されて上部構造物３側に突出して
いる。突出した他端３５には、スライドプレート３２と
同一のスライドプレート３６が貫通状態に配され、さら
に他端３５に形成された雄ネジ部３５ａにナット３７が
二重に螺着されている。これによって、連結ロッド３０
が第２のガイドレール２０の配設方法にのみ移動可能と
されて第２のガイドレール２０に取り付けられている。

【００１７】なお、第１のスリットＳ₁をなすレール１
１、１２の長さ、および第２のスリットＳ₂をなすレー
ル２１、２２の長さはすべて等しく、かつ設計上予想さ
れる免震層の最大変位量の２倍よりもさらに長く設定さ
れており、これによって連結ロッド３０の第１のガイド
レール１０上での移動範囲、および連結ロッド３０の第
２のガイドレール２０上での移動範囲が免震層の最大変
位量の２倍以上に設定されている。

【００１８】この浮き上がり防止装置は、図２に示すよ
うに、基礎２と上部構造物３との間に配置された積層ゴ
ムＧからなる免震装置４０の周囲に複数取り付けられて
いる。このとき、各浮き上がり装置における連結ロッド
３０に螺着されたナット３３、３７は、免震装置４０の
弾発力に抗して締め付けられて連結ロッド３０に軸力が
導入され、これによって免震装置４０にあらかじめ圧縮
力Ｆが導入された状態とされている。なお、免震装置４
０に導入される圧縮力Ｆは、設計上、免震構造物１に作
用すると予想される最大引張り力に相当するものとす
る。

【００１９】上記のように構成された免震構造物の浮き
上がり防止装置を備える免震構造物１において、この免
震構造物１に水平方向に地震力が作用し、上部構造物３
が基礎２に対して第１のガイドレール１０の配設方向に
変位する場合、図３に示すように、連結ロッド３０が第
２のガイドレール２０側では移動を行なわず、第１のガ
イドレール１０上を上部構造物３の移動に伴ってスライ
ドする。

【００２０】また、上部構造物３が基礎２に対して第２
のガイドレール２０の配設方向に変位する場合、図４に
示すように、連結ロッド３０は第１のガイドレール１０
側で移動を行なわず、見かけ上は静止した状態で、上部
構造物３が変位する方向に相反して第２のガイドレール
２０上をスライドする。

【００２１】さらに、上部構造物３が基礎２に対して、
第１のガイドレール１０の配設方向、および第２のガイ
ドレール２０の配設方向以外に変位する場合には、連結
ロッド３０の移動が第１のガイドレール１０側、第２の
ガイドレール２０側において複合的になされる。これに
よって、上部構造物３が基礎２に対してその周囲のあら
ゆる方向への変位に対しても、免震層の間隔が一定に保
たれつつ免震装置４０が有効に作動する。

【００２２】次に、上部構造物が倒壊する方向に地震力
が作用し、これによって倒壊する方向の外側において上
部構造物３が基礎２から浮き上がろうとする場合には、
基礎２と上部構造物３との間に架設された連結ロッド３
０がアンカーの役目を果たして免震層の広がり、すなわ
ち上部構造物３の浮き上がりが防止され、しかも連結ロ
ッド３０によって免震装置４０にあらかじめ導入された
圧縮力Ｆによって引張り力が打ち消される。

【００２３】なお、倒壊する方向の内側において上部構
造物３が基礎２側に沈み込もうとする場合には、連結ロ
ッド３０の両端が双方のガイドレール上から離関するこ
とによって免震層の狭まりが起こり、免震装置４０が圧
縮されて積層ゴムＧの弾発力によって免震がなされる。

【００２４】上記のように構成された免震構造物の浮き
上がり防止装置によれば、上部構造物３が基礎２から浮
き上がろうとする場合に、連結ロッド３０がアンカーの
役目を果たして上部構造物３の浮き上がりを防止するこ
とができる。

【００２５】また、免震装置４０には、連結ロッド３０
によって、免震構造物１に作用すると予想される最大引
張り力に相当する圧縮力Ｆがあらかじめ導入されている
ので、引張り力が圧縮力Ｆに打ち消されて免震装置４０
に引張り力を作用させないようにすることができる。

【００２６】また、免震層が水平方向に変位する場合に
は、連結ロッド３０が第１のガイドレール１０や第２の
ガイドレール２０上をスライドすることによって追随す
るので、免震層の間隔を一定に保ちつつ免震装置４０を
有効に作動させることができる。

【００２７】なお、本実施の形態においては、第１、第
２のガイドレール１０、２０として、断面コ字状の溝型
鋼からなる一対のレールを採用したが、特にこのような
構成に限定されるものではなく、例えばスリットを有す
る一枚のプレート状ガイドレール等を採用してもよい。

【００２８】また、本実施の形態においては、連結ロッ
ド３０の端部にスライドプレート３２、３６を取り付
け、連結ロッド３０を双方のガイドレール上においてす
べり支承させているが、このスライドプレート３２、３
６に代る他の実施の形態として、図５に示すような台車
（転動手段）５０を配設してもよい。この台車５０は、
スライドプレート３２、３６と同様に連結ロッド３０の
端部に取り付けられた台プレート５１に、双方のガイド
レール１０（２０）に接する４個の車輪５２が設けられ
ており、連結ロッド３０がガイドレール１０（２０）上
を移動するとき、それに伴って車輪５２が転動して連結
ロッド３０の移動をより円滑に行なうことができる。ま
た、台車５０には、車輪５２に代えてベアリングを採用
してもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載さ
れた免震構造物の浮き上がり防止装置によれば、基礎側
に第１のガイドレールが固定され、上部構造物側に、第
１のガイドレールの配設方向に対して交差する方向に向
けられて第２のガイドレールが固定され、これら第１の
ガイドレールと第２のガイドレールとの間に、連結部材
が架設されてなり、しかも、第１のガイドレール側に配
された連結部材の一端は、第１のガイドレール上をその
配設方法にのみ移動可能とされて第１のガイドレールに
取り付けられ、第２のガイドレール側に配された連結部
材の他端は、第２のガイドレール上をその配設方向にの
み移動可能とされて第２のガイドレールに取り付けられ
ているので、上部構造物が基礎から浮き上がろうとする
場合に、連結部材がアンカーの役目を果たして上部構造
物を牽引し、上部構造物の浮き上がりを防止するととも
に免震装置に引張り力を作用させないようにすることが
できる。また、免震層が水平方向に変位する場合には、
連結部材が第１のガイドレールや第２のガイドレール上
をスライドすることによって追随するので、免震層の間
隔を一定に保ちつつ免震装置を有効に作動させることが
できる。

【００３０】請求項２に記載された免震構造物の浮き上
がり防止装置によれば、連結部材の両端に、第１のガイ
ドレール、第２のガイドレールにそれぞれ接し、連結部
材が双方のガイドレール上を移動するときに該ガイドレ
ールに沿って転動する転動手段が取り付けられているの
で、免震層の変位が円滑に行なわれ、免震装置による免
震の効果をより高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る免震構造物の浮き上がり防止装置
の実施の形態を示す斜視図である。

【図２】前記免震構造物の浮き上がり防止装置の免震層
における配置の状態を示す側方断面図である。

【図３】前記免震構造物の浮き上がり防止装置におい
て、第１のガイドレールの配設方向に沿う水平方向への
作動状態を示す側方断面図である。

【図４】同じく、第２のガイドレールの配設方向に沿う
水平方向への作動状態を示す側方断面図である。

【図５】本発明に係る免震構造物の浮き上がり防止装置
の他の実施の形態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ 免震構造物 ２ 基礎 ３ 上部構造物 １０ 第１のガイドレール １１、１２ レール ２０ 第２のガイドレール ２１、２２ レール ３０ 連結ロッド（連結部材） ４０ 免震装置 ５０ 台車（転動手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基礎と、該基礎の上方に免震装置を介し
   て配置された上部構造物との間に介挿されて上部構造物
   の浮き上がりを防止する免震構造物の浮き上がり防止装
   置であって、 基礎側に、第１のガイドレールが、基礎面に沿って固定
   され、 基礎に相対する上部構造物側に、下方に位置する第１の
   ガイドレールの配設方向に対して交差する方向に向けら
   れた第２のガイドレールが、上部構造物の下面に沿って
   固定され、 第１のガイドレールと第２のガイドレールとの間に、連
   結部材が架設されてなり、 前記連結部材について、第１のガイドレール側に配され
   た一端は、第１のガイドレール上をその配設方法にのみ
   移動可能とされて第１のガイドレールに取り付けられ、 第２のガイドレール側に配された他端は、第２のガイド
   レール上をその配設方向にのみ移動可能とされて第２の
   ガイドレールに取り付けられていることを特徴とする免
   震構造物の浮き上がり防止装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載された免震構造物の浮き
   上がり防止装置において、 前記連結部材の両端には、第１のガイドレール、第２の
   ガイドレールにそれぞれ接し、連結部材が双方のガイド
   レール上を移動するときに該ガイドレールに沿って転動
   する転動手段が取り付けられていることを特徴とする免
   震構造物の浮き上がり防止装置。