JP3077385U - 懸垂形支承盤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 基礎上に覆設した伏鉢形の基盤の内囲に小伏
鉢形の可動盤を包囲状に配置し、基盤頂位に可動盤底位
を複数の弾性吊棒により吊支して可動盤に載支した構造
物の振動系としての長周期化を図り、地震力を低減する
と共に、地震動終息後に、吊棒の構造物荷重を吊支する
張力と弾性力とによる懸垂位回復特性により、変位状態
を払拭して復元する懸垂形支承盤を提供しようとするも
のである。 【解決手段】 伏鉢形の基盤１に設けた基部フランジ２
を基礎上に覆設し、同基盤内囲に小伏鉢形の可動盤５を
包囲状に配置し、基盤１頂位に開口して設けた環形の頂
部フランジ３の周縁に沿い、ほぼ等間隔に複数の弾性材
の吊棒４，４の頂位を吊止し、同吊棒の懸垂側下端位
に、可動盤５の底位周縁に設けた可動フランジ６を吊設
し、同可動盤には、構造物を載支する支承板７を頂部フ
ランジ３の開口位より露出状に載設している。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、地震動に対して、構造物荷重に水平震度又は地震層剪断力係数を乗 じた値として定義される地震力が規定値を超えるとき、構造物の破損ないし倒壊 事故を防止するために、応答地震力を低減する免震装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、免震装置は、構造物を基礎上の摩擦支持面に載荷状に支承し、摩擦面の 摩擦力を若干上回る応答地震力で容易に滑り変位を起こし、地震動を受け流して 回避する、所謂スリップ方式又は絶縁方式があり、また、一般に、構造物振動系 の固有周期を１．５秒以上に長周期化すると、応答加速度ならびに水平震度は数 分の１ないし１０分の１程度までに低減される傾向を示す、所謂、加速度応答特 性を適用し、バネ、防振ゴム及び積層ゴムなどの弾性体により、構造物を弾性支 持して応答加速度ならびに応答地震力を低減する弾性支持方式があり、さらに、 緩衝器又はダンパーの作動に要するエネルギー相当分を地震動のエネルギーから 吸収する、所謂、地震動エネルギー吸収特性により応答地震力を低減する緩衝支 持方式を併用するものがあり、殊にニュージランド科学技術局理工学研究所の開 発になる鉛プラグ入り積層ゴムによるアイソレーターは、積層ゴムのゴム弾性に より支持する構造物の振動系固有周期を長周期化し、加速度応答特性を適用する 弾性支持方式と、鉛プラグの塑性変形における地震動エネルギー吸収特性を適用 する緩衝支持方式とを併用して地震動に対する応答地震力を低減している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

従来の技術で述べたように、免震装置において、所謂スリップ方式又は絶縁方 式は、構造物を基礎上の摩擦支持面に載荷して支承し、地震動に対し、摩擦支持 面における摩擦力を若干上回る応答地震力により、容易に比較的大きい滑り変位 を起こし、地震動を受け流して回避するが、応答変位は地震動の終息後も残留変 位になり、原位置への復元機能を備えないものであった。

【０００４】 また、弾性支持方式の免震装置の代表的なものとして、積層ゴムアイソレータ ー及び鉛プラグ入り積層ゴムのアイソレーターが実施化されており、何れも積層 ゴムのゴム弾性による弾性支持方式は、構造物の振動系としての固有周期を長周 期化して、所謂、加速度応答特性により応答地震力を低減する効果があるが、ゴ ム材の経年劣化、長期に亘る構造物荷重によるクリープ沈下及び耐熱・耐火上の 諸問題があり、また、鉛プラグ入り積層ゴムは、構造物を積層ゴムのゴム弾性に より支承する弾性支持方式と、地震動により塑性変形する鉛プラグを併用した緩 衝支持方式とを併用しており、鉛プラグの塑性変形における地震動エネルギー吸 収特性により、履歴減衰の応答傾向を示すが、地震動終息後、塑性変形の復元が 不充分で、若干の残留変形となり、また、積層ゴム及び鉛プラグ材は何れも比較 的高価であって、鉛材は製造過程において生じる有害な粉塵の取扱いに充分注意 する必要がある。

【０００５】 本考案は、従来の技術におけるこのような問題点に鑑みてなされものであり、 その目的とするところは、基礎上に覆設した伏鉢形の基盤の内囲に小伏鉢形の可 動盤を包囲状に配置し、基盤頂位には、複数の弾性吊棒により可動盤の底位を吊 支し、可動盤に載支した構造物の振動系としての長周期化を図ることにより、応 答地震力を低減すると共に、地震動終息後に、吊棒の構造物荷重を吊支する張力 と弾性力とによる振り子状の懸垂位回復特性を維持し、変位状態を払拭して直ち に復元する懸垂形支承盤を提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案の懸垂形支承盤は、伏鉢形の基盤の大径側 の周縁に設けた基部フランジを基礎上に覆設し、同基盤内囲に小伏鉢形の可動盤 を包囲状に配置し、基盤の頂位に開口して設けた環形の頂部フランジの周縁に沿 い、ほぼ等間隔に複数の弾性材の吊棒の頂位を吊止し、同吊棒の懸垂側下端位に は、可動盤の底位周縁に設けた可動フランジを吊設し、同可動盤の頂位には、構 造物を載支する支承板を頂部フランジの開口位より露出状に載設している。

【０００７】 上記複数の吊棒は、地震力により、頂部フランジと可動フランジとの間におい て、横荷重方向、即ち水平方向へ、それぞれ同一形状の弾性撓みを生じるため、 可動フランジ及び支承板は頂部フランジに対して常に平行位を保持して水平方向 へ変位し、鉛直方向即ち縦荷重方向への座屈及び伸縮変位を抑止するために、縦 荷重方向に充分な剛性を有する弾性材料のものを適用している。

【０００８】 上記のように構成された懸垂形支承盤において、基盤頂位の頂部フランジに複 数の吊棒を介して可動盤底位の可動フランジを懸垂状に吊支しており、同吊棒の 横荷重方向の弾性撓み変位を大きく設定して構造物を弾性支持し、構造物の振動 系として固有周期の長周期化を図り、所謂、加速度応答特性により、地震動に対 する応答水平震度と共に地震力を低減する。

【０００９】 そして、構造物を載支した支承板及び可動フランジは、地震動に対し、上記の ように、頂部フランジに対して平行位を保持して水平方向へ変位し、吊棒の縦荷 重方向、即ち鉛直上下方向の座屈及び伸縮変位を抑止しているため、支承板は鉛 直上下方向の変位を拘束され、従って、構造物の揺動現象、即ちロッキング振動 ならびに風荷重など他の外力による浮上変位を防止する。

【００１０】 また、地震動終息後に、吊棒は構造物荷重を吊支する張力と弾性力とにより、 振子状の懸垂位回復特性を維持し、地震力による変位状態を払拭して直ちに原位 置へ復元する。

【００１１】

【考案の実施の形態】

考案の実施の形態を実施例にもとづき図面を参照して説明すると、図１ないし 図３において、伏鉢形の基盤１の大径側の周縁に設けた基部フランジ２を基礎上 に覆設し、同基盤内囲に小伏鉢形の可動盤５を包囲状に配置し、基盤１の小径側 頂位に開口して設けた環形の頂部フランジ３の周縁に沿い、複数の鋼線・ピアノ 線・バネ鋼線の単線ならびに縒り線などの弾性可撓材を適用した吊棒４，４の頂 位を、ほぼ等間隔に吊止し、同吊棒の懸垂側下端位には、可動盤５の底位周縁に 設けた可動フランジ６を吊設し、同可動盤の頂位には、構造物を載支する支承板 ７を頂部フランジ３の開口位より露出状に載設している。

【００１２】 そして、複数の吊棒４，４は、基盤１頂位の頂部フランジ３より、可動フラン ジ６を振子状に懸垂して吊支しており、図３に示すように、地震力に対し、それ ぞれ同一形状の弾性撓みを生じ、可動フランジ６及び支承板７は、頂部フランジ ２に平行位を保持して許容振幅δの範囲において横荷重方向、即ち水平方向の変 位のみを許容し、吊棒の軸荷重方向、即ち鉛直上下方向の座屈及び伸縮変位を抑 止するために、充分な剛性及び弾性を有する鋼線・ピアノ線・バネ鋼線の単線な らびに縒り線などの弾性可撓材を適用している。

【００１３】

【考案の効果】

本考案は、上述のとおり構成されているので、次に記載する効果を奏する。

【００１４】 請求項１の懸垂形支承盤においては、基盤の頂位付近の頂部フランジから、複 数の吊棒を介して可動盤下位の可動フランジを吊設することにより、可動盤及び 構造物を載支する支承板を、振子状の懸垂位に安定して吊支することができる。

【００１５】 そして、基盤の頂位から、複数の吊棒により、可動盤及び構造物を載支する支 承板を吊支するため、吊棒は横荷重方向、即ち水平方向に振り子状の弾性撓みを 生じ易い状態にあって構造物振動系としての固有周期が長周期化され、地震動に 対し、所謂、加速度応答特性により、応答地震力を低減することができる。

【００１６】 また、応答地震力に対し、複数の吊棒は、構造物荷重を吊支する張力を受ける と共に、横荷重方向、即ち水平方向へ、それぞれ同一形状の弾性撓みを生じ、可 動フランジ及び構造物を載支する支承板は、頂部フランジに対して平行位を保持 して水平方向へ変位し、鉛直上下方向、即ち軸荷重方向への座屈及び伸縮変位を 抑止しているため、構造物及び支承板は常に鉛直上下方向の変位を拘束され、構 造物の揺動現象、即ちロッキング振動並びに浮上変位を防止することができる。

【００１７】 また、地震動の終息後に、吊棒は構造物荷重による張力と弾性力とにより、懸 垂位回復特性を維持し、地震動による変位状態を払拭して直ちに原位置へ復元す ることができる。

【００１８】 さらに、構造物の規模に応じて、吊棒の材質及び寸法を適宜選定し、構造物振 動系の固有周期ならびに負荷容量を設定し、適用範囲を広げることができるとと もに、毒性のない安全な金属材料を適用して通常の金属加工により製造される簡 単な構造であって、経年変化のない耐熱・耐火性に優れた比較的廉価な懸垂形支 承盤をを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】懸垂形支承盤の平面図である。

【図２】図１のＡ−Ａにおける懸垂形支承盤の断面図で
ある。

【図３】図１のＡ−Ａにおける懸垂形支承盤の変位状態
を示す断面図であって、仮想線は、実線と逆向きの変位
状態を示す。

【符号の説明】

１ 基盤 ２ 基部フランジ ３ 頂部フランジ ４ 吊棒 ５ 可動盤 ６ 可動フランジ ７ 支承板 δ 水平方向変位の許容振幅

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 伏鉢形の基盤（１）の大径側の周縁に設
   けた基部フランジ（２）を基礎上に覆設し、同基盤内囲
   に小伏鉢形の可動盤（５）を包囲状に配置し、基盤
   （１）の小径側頂位に開口して設けた環形の頂部フラン
   ジ（３）の周縁に沿い、ほぼ等間隔に複数の弾性材の吊
   棒（４，４）の頂位を吊止し、同吊棒の懸垂側下端位に
   は、可動盤（５）の底位周縁に設けた可動フランジ
   （６）を吊設し、同可動盤の頂位には、構造物を載支す
   る支承板（７）を頂部フランジ（３）の開口位より露出
   状に載設してなる懸垂形支承盤。