JPH033727Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、建物に設ける免震装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

建物と基礎間に相対変位が生じる原因としては
大きなものは地震であり、小さなものは交通や風
による振動等種々であるが、それぞれに応じて対
処する必要がある。

すなわち、建物が基礎により変位可能な柔な構
造で支持されている場合、交通や風による軽微な
振動に対しては結合状態を強くして剛性を高く保
つ必要があり、一方、地震に対しては逆に変位可
能とした方が大きな破損を防ぐことができる。

ところで、建物と基礎とを相対変位可能にする
方法としては、建物を積層ゴムやバネやベアリン
グを介在させて基礎上に設けることになるが、そ
れに対応して前記軽微な変位を抑制する手段と、
地震などで大きな変位が生じた時にこの変位量を
吸収して短時間で収める手段も必要となる。

変位抑制手段としては、建物と基礎とを部材同
士の結合で連結しておき、地震などで変位がある
一定以上になるとこの部材間の結合部の縁が切れ
るようにすることが考えられる。

また、すでに生じた変位を吸収する手段として
はジヤツキや弾性体などのシヨツクアブソーバ的
なものを設け、変位が一定以上になるとこのジヤ
ツキや弾性体などが作用して変位エネルギーを阻
止するものなど様々で数多くのものが提案されて
いる。

しかし、変位抑制と変位吸収の両方が行えるよ
うなきめの細かな対応ができるものはなかつた。

本考案の目的は前記従来例の不都合を解消し、
地震による強い衝撃に対してのみ変位可能であ
り、しかもこれを減衰させるように有効に作用す
る簡易構造の免震装置を提供することにある。

〔問題点を解消するための手段〕

本考案は前記目的を達成するため、建物側の柱
状突出部と基礎側の柱状突出部を対向させ、一方
の柱状突出部に、開口を横向きにしたコ字形金属
体を水平に突設するように設け、他方の柱状突出
部に、金属板を水平に突出するように取付け、該
金属板はその先端を前記開口からコ字形金属体内
部に挿入し、また、コ字形金属体内に押圧力を制
御可能な空気バネやジヤツキ等の押圧手段を介在
させ、この押圧手段でコ字形金属体と金属板とを
圧接させることを要旨とするものである。

〔作用〕

本考案によれば、微弱な振動に対しては押圧手
段の押圧力を高めてコ字形金属体と金属板とを圧
接しておく。このようにすれば、コ字形金属体と
金属板との結合で建物と基礎とをしつかりと連結
できる。

一方、地震による大きな変位を生じたときは、
前記押圧手段の押圧力を低めれば、金属板は金属
体に対して摩擦を生じながら移動し、その時に該
摩擦力は金属同士が擦れ合う時に生じる熱エネル
ギーとなつて消費され、この消費されるエネルギ
ーがあるので相対変位は徐々に減少していく。

〔実施例〕

以下、図面について本考案の実施例を詳細に説
明する。

第１図は本考案の免震装置の１実施例を示す縦
断側面図、第２図は要部の平面図で、図中１は建
物、２はこの建物１を支承する基礎を示す。図中
３は前記建物１の柱状突出部、４は基礎２の柱状
突出部を示す。かかる基礎２と建物１とは第３図
に示すように剛に連結されておらず変位可能であ
り、その一例としては両者間にゴム柱体の中に鉄
板を介在させた積層ゴム製の沓５などを介在させ
ることがある。

前記建物１側の柱状突出部３に、コ字形の金属
体６をその開口６ａを横向きにして水平に突設す
るが、これは建物１に対しその上下運動に対して
は追随可能とする。すなわち、金属体６の取付部
材７は第５図に示すように柱状突出部３の縦の袋
溝８内を摺動可能なものとする。

また、第４図に示すように一端を回動自在に柱
状突出部３の上方に取付けた支持棒９の他端に設
ける取付部材１０を、該金属体６の上面に水平に
形成した袋溝１１に摺動自在に挿入して、該支持
棒９でコ字形金属体６を吊り下げ支承する。

一方、基礎２側の柱状突出部４にも縦の袋溝８
を形成し、この中に取付部材７を摺動自在に挿入
し、これに金属板１３を水平に取付ける。

このようにして金属板１３は基礎２の柱状突出
部４から水平にかつ上下動自在に突出されるもの
であり、その先端は前記コ字形金属体６の開口６
ａから内部へ差し入れられる。

このようにして、コ字形金属体６とその内側へ
差し入れられる金属板１３との間には隙間ができ
るが、ここに押圧手段として第６図、第７図に示
すような空気バネ１２を配設し、この空気バネ１
２を伸長することで金属体６へ金属板１３を押圧
する。

空気バネは、１層若しくは多層の本体１２ａの
上下に金属板１２ｂ，１２ｃを取付けたもので、
下の金属板１２ｂは金属体６の下側の片にボルト
止めし、上の金属板１２ｃは金属体６の側面に対
し摺動自在に結合した。その取付機構としては、
前記袋溝８と取付部材７の結合関係を利用でき
る。

また、空気バネ１２の本体１２ａは吸気管１４
ａ及び排気管１４ｂを設け、その途中にコントロ
ールバルブ１５を設置し、かつ前記吸気管１３端
はエアコンプレツサーやボンベ等の空気供給源１
７に連通させた。さらに、このコントロールバル
ブ１５にはマイクロコンピユータ等の制御装置を
介して加速度、速度、変位の各センサ１６を接続
する。

なお、前記コ字形金属体６と金属体１３を柱状
突出部３や４に上下動自在に取付ける方法は前記
のものに限定されず、固定されない自由な接合関
係を達成できればよい。自在継手金物を利用する
ことも考えられる。

また、建物１側の柱状突出部３に金属板１３を
設け、基礎２側の柱状突出部４にコ字形金属体６
を取付けるようにしてもよい。

ところで、本考案の実施例として、第１図およ
び第７図で示すように、３層の空気ばねを用いた
場合を示したが、空気ばねは３層のものに限らず
何層のものでもよいし、図示は省略するが押圧手
段として空気ばねの代わりに油圧ジヤツキやエア
ージヤツキを用い、これを油圧や空圧制御回路で
制御するようにしてもよい。

次に使用法及び動作について説明すると、この
ようにして建物１と基礎２とは、コ字形金属体６
と金属板１３を介して連結されており、金属体６
は空気ばね１２の押圧力で金属板１３を挟着し、
金属体６に対して金属板１３は押圧されているの
で、風や交通振動等軽微なものについては建物１
と基礎２は剛に結合され、建物１がなるべくゆれ
ないように配慮される。

ところで、コ字形金属体６と金属板１３の間に
生ずる摩擦力は、空気バネ１２の押圧力が強いほ
ど大きく、空気ばね１２の押圧力は空気ばね内圧
が大きいほど強いから、前記のごとく地震のない
通常の場合は空気ばね１２の内圧を高くして基礎
２と建物１との結合力を強くしておく。

一方、地震が発生し、センサ１６が建物に加え
られる相対変位が一定以上になつたことを感知す
ると、該センサ１６は信号を発し、これを制御装
置を介してコントロールバルブ１５に送る。コン
トロールバルブ１５はこの信号を受けてバルブを
開き空気抜き１８から空気を抜いて空気ばね１２
内の内圧を少し下げる。

その結果、コ字形金属体６と金属板１３間の結
合力は少し弱まり摺動可能となり、地震の相対変
位でコ字形金属体６と金属板１３とは押圧力に抗
して離間しようとし、その際、摩擦が発生する。
この摩擦は制動力となり、熱エネルギーとなつて
消費され、この消費エネルギーが建物１と基礎２
との相対変位を減衰させる。

また、交通振動や地震で生じる上下運動に関し
ては、コ字形金属体６や金属板１３は柱状突出部
３，４に上下動自在に取付けられてあり、これに
追随できるので、何等制動力は働かないものとな
る。

その結果、水平方向の変位の他に上下方向の変
位が生じても水平変位のみに対して有効に作用
し、上下方向の変位があることでこの作用が阻害
されるおそれはない。

〔考案の効果〕

以上述べたように本考案の建物の免震装置は、
地震による大きな水平振動と他の原因による小さ
な振動とを分け、前者についてのみ相対変位を減
衰させるように有効に働くものであり、これによ
りきめ細かな対処が可能になるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の免震装置の１実施例を示す側
面図、第２図は同上平面図、第３図はその設置例
を示す全体の側面図、第４図は支持棒と金属体の
結合部の斜視図、第５図は金属体若しくは金属板
と柱状突出部の結合部の斜視図、第６図は空気ば
ねの平面図、第７図は同正面図である。 １……建物、２……基礎、３……建物の突出
部、４……基礎の突出部、５……ゴム製の沓、６
……コ字形金属体、６ａ……開口、７……取付部
材、８……袋溝、９……支持棒、１０……水平取
付部材、１１……水平袋溝、１２……空気ばね、
１３……金属板、１２ａ……本体、１２ｂ，１２
ｃ……金属板、１４ａ……吸気管、１４ｂ……排
気管、１５……コントロールバルブ、１６……セ
ンサ、１７……空気供給源、１８……空気抜き。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 建物側の柱状突出部と基礎側の柱状突出部を対
   向させ、一方の柱状突出部に、開口を横向きにし
   たコ字形金属体を水平に突設するように設け、他
   方の柱状突出部に、金属板を水平に突出するよう
   に取付け、該金属板はその先端を前記開口からコ
   字形金属体内部に挿入し、また、コ字形金属体内
   に押圧力を制御可能な空気バネやジヤツキ等の押
   圧手段を介在させ、この押圧手段でコ字形金属体
   と金属板とを圧接させることを特徴とする建物の
   免震装置。