JPH02279871A - 免震床構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は建屋の床スラブ上に免震支持装置を用いて床材
を敷設する構成を件する免震床構造に関する。

［従来の技術］ コンピュータや晴密加工機などの精密機器は、その信頼
性および耐久性を維持するため、地震や通行車両による
地震力（地２振動）が建屋に作用する場合でも、その加
振力がそのまま機器に伝わることがないように免震装置
を介して支持することが要請され、そのための免震床構
造が種々検討されている。

この種の免震床構造構造として、例えば、床スラブ上に
所定間隔ごとに配置した多数の多段積層ゴム組立体から
成る免震支持装置を設置し、その上に梁などを介して床
材を敷設する構造のものが提案されている。

前記免震支持装置は、−船釣に、縦方向（鉛直方向）に
は高いぼね定数を示すが横方向（水平方向）には軟らか
いばね定数を示し、地震力に対しては、縦方向にはほと
んど変位ないが横方向には大きく（例えば最大で約２０
０＋ｎｍ）変位する特性を備えている。

また、上記免震支持装置を建屋に施行する場合は、咳免
な支持装置によって支持される免震床材（可動フロア）
部分とそのまわりで建屋に固定された固定床材（固定フ
ロア）部分との相対変位を吸収する必要があり、そのた
め、前記可動フロアと前記固定フロアとの間に所定の間
隔を設け、その間に水平方向の相対変位を吸収する緩衝
手段を設ける構造が採用されている。

第１３図は従来のこの種の免震床構造の一例を示す部分
縦断面図である。

第１３図において、建屋は床スラブｌおよび壁スラブ２
で構成されており、該床スラブｌ上に免震床構造が設け
られている。

この免震床構造は、水平方向に変位可能に免震支持され
た免震床材（可動フロア）３とその外側周辺で壁スラブ
２に沿って設けられた固定床材（固定フロア）４とを有
し、該免震床材３と固定床材４との間に所定中の間隔を
設けるとともにその間に水平方向相対変位を吸収する緩
衝手段５を設ける構造になっている。

前記床スラブに１には前記緩衝手段５の領域を支持する
固定台６が固定されている。

この固定台６は、前記緩衝手段５並びに前記免震床材３
の外周部および前記固定床材４の内周部を水平方向摺動
可能に支持している。

前記免震床材３は、床面積の大部分を占めるものであり
、前記床スラブ１上に免震支持装置を介して水平変位可
能に支持されている。

前記免震支持装置は、例えば、所定ピッチで配置された
多数の多段積層ゴム組立体７の上に梁８を結合し、該梁
８の上に床材３の受座９を配置して構成されている。

なお、免震床材３、固定床材４および緩衝手段５から成
る床全体の上面には仕上げ材１０が敷設されている。

そこで、従来の免震床構造にあっては、前記緩衝手段５
として、発泡ゴム等の軟質弾性材のブロックが使用され
ていた。

第１４図は、従来の免震床構造の別の例を示す部分縦断
面図である。

第１４図において、免震床材３の外周に緩衝パネル１１
が固定されており、該緩衝パネル１１は、壁スラブ２の
内側に沿って設けられた固定床材１２の上面にスライド
可能に被い覆さるように配置されている。

この床構造は、緩衝手段として、軟質弾性材の代わりに
スライド弐の前記緩衝パネル１１を使用する点で第１３
図の構造と相違しており、その他は実質上同じ構造を有
している。

前記固定床材１２は壁スラブ２の内側に支柱１３等によ
り固定されている。

前記免震床材３は、第１３回の場合と同様、多段積層ゴ
ム組立体７、梁８および受座９等から成る免震支持装置
により、床スラブ１上に水平変位可能に支持されている
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、第１３図に示した、従来構造では、緩衝手段５
として発泡ゴム等の軟質弾性材のプロ・ンクを使用する
ので、上下方向の強度が小さく、室内を歩行する時緩衝
手段５に沈下（凹み）が生じて危険であるという問題が
ある。

また、コンピュータ等の機器を搬入する時も、沈降によ
る機器の転倒など問題になることが多い。

実際には、機器を搬入する際養生渡り板を準備すること
が必要である。

一方、第１４図に示したスライド弐の従来構造では、地
震時、固定床材１２の上面を緩衝パネル１１の端縁がか
なりの長さ（例えば１００〜２００鴫）移動するので、
固定床材１２上に人が居た場合、緩衝パネル１１が足に
１！ｉ突して危険である。

また、固定床材１２上には何も置くことができず、プン
トスペースが生じるという問題もある。

本発明の目的は、以上のような従来技術の問題点を解決
でき、通常時には安定で安全な床面として機能し、地震
時には優れた免震効果が得られ、地震後では自動的に元
の位置に納まり、ずれた場合でも容易に元に戻すことが
できる免震床構造を提供することである。

（問題点を解決するための手段〕 本発明は、水平方向に変位可能に免震支持された可動フ
ロアと、そのまわりに所定の間隔をおいて配置された固
定フロアと、両フロアの間に配置されて水平方向相対変
位を吸収する緩衝手段とを備えた免震床構造において、
前記媛ｆｌｉ手段は、相互にすべる斜面を有する複数ブ
ロックから成り、水平力が作用する時下側斜面のブロッ
クが上側斜面のブロックを押し上げることにより全体の
巾が減少し、可動フロアの動きを妨げないように構成さ
れている免震床構造により、上記目的を達成するもので
ある。

（作用］ 上記構成では、緩衝手段を硬質のもので成形し、上下方
向の剛性が高いので、安定した安全な床が得られると同
時、小さい水平力で自由に変位しうる免震床構造が得ら
れる。

［実施例］ 以下第１図〜第１２図を参照して本発明を具体的に説明
する。

第５図は本発明を実施した免震床構造の平面図、第６図
は第５図中の線Ｖｌ−Ｖｌに沿った部分縦断面図である
。

第５図および第６図において、床スラブ２１およびその
周囲の壁スラブ２２から成る建屋内に、免震床構造２０
が設けられている。

免震床構造２０は、水平方向に変位可能な免震床材（可
動フロア）２３とその外側周辺の固定床材（固定フロア
）２４とから成る床面を有し、該免震床材２３の周囲と
該固定床材２４の内面との間に所定中の間隔を設けると
ともにその間に水平方向相対変位を吸収する緩衝手段２
５を配置して構成されている。

前記床スラブ２１上の前記壁スラブ２２の内側の周辺部
には、前記緩衝手段２５並びに前記免震床材２３の外周
部および前記固定床材２４の内周部を支持する巾で固定
台２６が設置されている。

該固定台２６上面に対し、少なくとも免震床材２３およ
び緩衝手段２５は水平方向移動可能に支持されている。

前記免震床材２３は床面積の大部分を占めており、床ス
ラブ１上に免震支持装置を介して水平方向変位可能に支
持されている。

この免震支持装置は、所定ピッチ（例えばたて、よこ３
０００ｎｍビッヂ）で床スラブ２１上に配列固定された
複数の多段積層ゴム組立体２７の上にたて、よこの梁（
フレーム）２８を結合してこれらの粱２８上に床材２３
支持用の受座２９を所定ピソヂで配置した構造をしてい
る。

前記免震床材２３、固定床材２４および緩衝手段２５で
構成されている床面上には仕上げ材３０が敷設されてい
る。

第７図は前記多段積層ゴム組立体２７の詳細を示す側面
図であり、第８図は第７図中の線■−■に沿った断面図
である。

第７図および第８図において、多段積層ゴム組立体２７
は、複数位置（図示の例では４箇所）で積層ゴム３１を
上下に複数個（図示の例では４個）積み重ねるとともに
、各段の積層ゴム３１の上下端面を安定板３２で互いに
連結した構造を有している。

各積層ゴム３１は、ゴム状弾性材と鋼板または硬質プラ
スチック板などの補強板とを交互に積層一体止した構造
を有し、上下の端面に一体的に設けたフランジ３３で前
記安定板３２に締結固定されている。

こうして構成された多段積層ゴム組立体２７は、その下
端で床スラブ２１に固定され、その上端には前記梁（フ
レーム）２８が締結されている。

第９図は第７図の多段積層ゴム組立体２７が地震力等に
より水平方向に変位した状態を示す。

第７図および第８図のように要素弾性体としての積層ゴ
ム３１を安定板３２で連結して構成した多段積層ゴム組
立体２７によれば、各積層ゴム３１上下の各端面が安定
板３２で拘束されているので、全体として安定な構造に
なる。

したがって、地震力が作用しても、第９図に示すように
、座屈を生じることなく大きな水平方向の変位を得るこ
とができ、単体の積層ゴムで支持する場合に比べて単位
当たりの支持荷重を大巾に増大させることができる。

以上第７図〜第９図について説明した多段積層ゴム組立
体２７を用いることにより、水平方向には大きな変位（
例えば最大で２００ｍｎ）が得られるが、上下方向には
高いぼね定数を示し変位を小さく（例えば水平方向の１
００分の１−１０００分の１）抑えることができ、床面
支持に好適な免震支持装置が得られる。

第１図は本発明による免震床構造の一実施例の要部を示
す部分縦断面図である。

第１図は第６図中の緩衝手段２５の部分を拡大して示す
同様の部分縦断面図であり、対応する部分はそれぞれ同
じ番号で表示されており、それらの詳細な説明は省略す
る。

第１図において、固定台２６上に置かれた前記１１　ｉ
Ｊｉ手段２５は、通常時では図示のように、免震床材２
３の外周と固定床材２４の内面との間に隙間のない状態
でしかもほぼ同じ厚さを成して設置されている。

然して、前記緩衝手段２５は、相互にすべる斜面を有す
る。複数のブロックから成り、免震床材２３と固定床材
２４との間に相互変位が生じて水平力が作用する時、下
側斜面のブロックが上側斜面のブロックを押し上げるこ
とにより全体の巾が減少し、小さい変位の場合は水平力
が無くなると前記斜面のすべりによって元の中に戻り、
大きい変位（例えば大地震時）のときにははね上がった
状態で保持するように構成されている。

第２図は前記緩衝手段２５の１単位を示す斜視図であり
、第３図は第２図の緩衝手段２５の通常時（Ａ）および
地震時（Ｂ）の状態を模式的に示す断面図である。

第２図および第３図において、第１図中の緩衝手段２５
は、相互にすべる斜面４１Ａ、４１Ｂを有する２個のブ
ロック４２．４３から成り、小さい水平力Ｆ（第３図の
（Ｂ））が作用する時、下側斜面４１Ａのブロック４２
が上側斜面４１Ｂのブロック４３を押し上げることによ
り全体の巾Ｂがｂへ減少しくその分高さが増大する）、
水平力Ｆがなくなると前記斜面４１Ａ、４１Ｂ間のすべ
りによって元の巾Ｂに戻るように構成されている。

一方、大きい水平変位の場合は第３図の（Ｃ）に示すよ
うに完全に潜り込む形になる。

各ブロック４２．４３は、硬質プラスチックなどで上下
（垂直）方向に強度の高い形状寸法に成形されており、
１単位の長さしは例えば２０００叩程度に選定され、か
かる長さのものが免震床材２３の周囲の各辺に沿って間
隔を埋めるように必要学位数づつ設置されている。

また、前記各ブロック４２．４３の断面寸法は、第３図
の（Ａ）において、例えば、全中Ｂが２００１１ＩＩ１
１、高さＨが４Ｏｍｍ、斜面の角度θが３０度、ブロッ
ク４１上面の最小１１ｓが１０〜３０ｓ程度になるよう
に選定されている。

第２図に示すように、各ブロック４２．４３は押し出し
成形に適した−様な中空断面をしており、必要に応じブ
ロック４３の内部に補強リブ４４が設けられる。

第１０図は以上説明した本発明による免震床構造の動作
を説明するための模式図である。

なお、第１Ｏ図中でも、第１図〜第９図中の各部と対応
する部分にはそれぞれ同じ番号が付されている。

第１０図において、地震時には、床スラブ２１および壁
スラブ２２の建物側は゛振動するが、多段積層ゴム組立
体２７で免震支持された梁２８はあまり振動しない。

このため、建物側の固定床２４と梁２８上の免震床材２
３との間に水平方向の相対変位が生しる。

この相対変位は例えば最大で約±２００皿程度である。

免震床材（可動フロア）２３が第１０図中で相対的に左
右へ移動した時は、図示の部分では緩衝手段２５との間
に隙間が生じる。

一方、免震床材２３が左方へ移動したい時は、下側斜面
のブロック４２が該免震床材２３に押されて上側斜面の
ブロック４３の下へ入り込み、緩衝手段２５の巾が減少
して床材２３．２４間の相対変位を吸収する。

前記各ブロック４２．４３は、硬質プラスチックの他に
、木材や硬質ゴムなど床荷重を支持でき、かつ前述のよ
うに水平力により斜面４１に沿ってすべるものであれば
種々の材質で作ることができる。

第４図は、緩衝手段２５を構成する前記ブロック４２．
４３の他の構造例を示す模式的断面図であり、（Ａ）は
通常時の状態を、（Ｂ）は地震時の状態を模式的に示す
断面図である。

第４図において、各ブロック４２．４３の斜面４１Ａ、
４１Ｂには、図示のように、上側斜面４１Ｂが下側斜面
４１Ａに対して、上方には自由に移動するが、下方へは
移動しないように係止する突起５１．５２が形成されて
いる。

各突起５１．５２は、通常位置では互いに衝当する略垂
直なストッパ面と乗り上げ可能な傾斜角度（例えば、略
３０度）を有する斜面とから成る断面形状をしている。

すなわち、一方向へのみ相対移動可能なラチェット機能
を有する断面形状を成している。

図示の例では、前記突起５１．５２は各プロ・ツク４２
．４３の斜面４１Ａ、４１Ｂの２箇所づつに形成されて
いるが、その数は、場合によって、１箇所あるいは３箇
所以上に形成することも可能である。

以上第４図について説明した突起５１．５２付きのブロ
ック４２．４３を使用すれば、通常時では、（Ａ）に示
すごとく、各突起５１．５２のストッパ面が衝当してい
るので、上側斜面のブロック４３に歩行者等の荷重（特
に動的前ｉりが作用しても、該ブロック４３の動きが拘
束され、床面荷重に対する安定性を一層高めることがで
きた。

一方、地震時など水平力Ｆが作用する場合は、第４図の
（Ｂ）に示すごとく、上側斜面のブロック４３は下側斜
面のブロック４２に対して自由に上方へ移動することが
でき、第３図の場合と同様に動作して緩衝手段２５の輻
Ｂが幅すへ減少し、免震床板２３の水平変位を吸収する
ことができた。

水平力Ｆが無くなると、上側斜面のブロック４３が下側
斜面のブロック４２に沿って落下し、第４図の（Ａ）の
通常時の状態に自動的に戻ることができる。

なお、大きい水平変位の場合は、第３図の（Ｃ）につい
て説明したのと同様、下側斜面のブロック４２が上側ブ
ロック４３の下に完全に潜り込む状態になることもある
。

第１１図は前記緩衝手段２５のその他の構造を例示する
模式的断面図である。

第１１図の（Ａ）は２個の平行四辺形のブロックを間に
挟んで両端に三角形またはこれに近い台形のブロックを
配置し、３個所ですべり斜面を形成する４個のブロック
で構成した緩衝手段を示す。

なお、第１１図中の鎖線は水平力を受けて巾を減じた時
の各ブロックの状態を例示する。

第１１図の（Ｂつは第１１図の（Ａ）の中間の四辺形の
ブロックを１個追加した中広の緩衝手段２５を示す。す
なわち、第１１図の（Ａ）をモジュール化して１】を拡
大したものを示す。

なお、第１１図の（Ａ）から中間の四辺形のブロックを
１個削除すれば、巾を縮小した緩衝手段を構成すること
もできる。

なお１１図の（Ｃ）は、共通の金型で成形可能な４個の
台形断面のブロックから成る緩衝手段を示す。この場合
は、各プロ、りの矢印で指示した角部に切欠きを設ける
ことにより、巾が減少した時でも右端のブロックの先端
が衝突することがなく、充分に巾を縮小させうる緩衝手
段を構成することが好ましい。

第１１図の（Ｄ）は２種類の断面形状のブロックを合計
５個組合わせて構成した緩衝手段２５を示す。この場合
も、中央のブロックの矢印で示す両側の角部に切欠きを
設けることにより、巾が減少した時に両端のブロックの
先端が衝突しないような形状にし、充分に水平変位を吸
収しうる形状にすることが好ましい。

第１２図は、第１０図の免震床構造において、＋ｌ　？
Ｊｉ手段２５を構成するブロック４２．４３が免震床材
（可動フロア）２３および固定床材（固定フロア）２４
より薄い（低い）場合に、該緩衝手段２５の上面にスペ
ーサ４６を挿入して同一平面にする構成を例示する。

−Ｉ’［Ｑに、免震床材２３や固定床材２４を構成する
フロアパネルはメーカーにより厚さが異なる場合が多い
が、上記スペーサ４６を使用することにより一種類の緩
衝手段２５で種々の厚さのフロアパネル２３．２４に対
処することができる。

以上第１図〜第１２図について説明した免震床構造によ
れば、次のような効果を達成することができた。

（ｉ）斜め方向に相対移動する斜面を有する複数のプロ
・ツク（４２，４３など）から成る緩衝手段２５で床の
水平方向相対変位を吸収するので、通常時には安定で安
全な床として機能し、地震時には水平力に応じて容易に
変位することによりすぐれた免震効果を発揮でき、地震
後には各ブロックが自動的に元の位置に納まって通常の
−様な床面状態になり、しかも、各ブロックがくずれた
場合でも容易に元の状態に復元しうる免震床構造が得ら
れた。

（ｉｉ　）　１１衝手段２５を複数のブロック（４２，
４３など）で構成するので、これらのブロックをプラス
チックで作れば、自由にパターン（色、模様など）付け
することができ、そのまま床の仕上げ材として使用する
ことができる。

（ｉｉｉ　）緩衝手段２５は、同形のプロ、りを増減し
て巾を増減するモジュール構造にすることにより、床の
緩衝部の巾もモジュール数で容易に吸収することが可能
になる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明の免震床構造に
よれば、免震支持された可動フロアとそのまわりに配置
された固定フロアとの間に設定され、両フロア間の水平
方向相対変位を吸収する緩衝手段を、相互にすべる斜面
を有する複数のブロックから成り、かつ水平力が作用す
る時下側斜面のブロックが上側斜面のブロックを押し上
げることにより全体の巾が減少し、小さい変位であれば
水平力が無くなると前記斜面のすべりによって元の巾に
戻り、大きい変位ではブロックの浮上がりが残るが容易
に補修することができるように構成したので、通常時に
は安定で安全な床として機能し、地震時にはすぐれた免
震効果を発揮し、地震後には元の位置に納まる免震床構
造が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による免震床構造の一実施例の要部を示
す部分縦断面図、第２図は第１図中の緩衝手段の一単位
の斜視図、第３図は第２図の緩衝手段の断面図であって
、（Ａ）は通常時、（Ｂ）は地震時（小変位時）、（Ｃ
）は地震時（大変位時）の状態を示し、第４図は緩衝手
段の他の構造例の断面図であって、（Ａ）は通常時、（
Ｂ）は地震時の状態を示し、第５図は本発明を実施した
免震床構造の全体の平面図、第６図は第５図中の線Ｍｌ
−Ｖｌに沿った部分断面図、第７図は第６図中の多段積
層ゴム組立体の側面図、第８図は第７図中の線■−■に
沿った断面図、第９図は第７図の多段積層ゴム組立体が
地震力で水平に変位した状態を示す模式的側面図、第１
０図は第１図の免震床構造の作用を説明するため模式化
した部分縦断面図、第１１図の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）
、（Ｄ）はそれぞれ第１図中の緩衝手段２５の池の構造
例を示す模式的断面図、第１２図は緩衝手段２５の部分
を一部変更した第１０図に相当する部分ｔａ断面図、第
１３図は従来の免震床構造の一例を示す部分縦断面図、
第１４図は従来の免震床構造の別の例を示す部分縦断面
図である。 ２１−・・・−床スラブ、２３　・・−・−・・免震床
材（可動フロア）　、２　Ｌ−−−−一・固定床材（固
定フロア）、２５・−・−・・緩衝手段、２６−−−−
−−−固定台、２７・多段積層ゴム組立体、４１・・−
一一一斜面、４２．４３・・−・・−・ブロック、５１
．５２−・・・−・−突起。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）水平方向に変位可能に免震支持された可動フロア
   と、そのまわりに所定の間隔をおいて配置された固定フ
   ロアと、両フロアの間に配置されて水平方向相対変位を
   吸収する緩衝手段とを備えた免震床構造において、前記
   緩衝手段は、相互にすべる斜面を有する複数ブロックか
   ら成り、水平力が作用する時下側斜面のブロックが上側
   斜面のブロックを押し上げることにより全体の巾が減少
   し、可動フロアの動きを妨げないように構成されている
   ことを特徴とする免震床構造。