JPH04125339A - 機器支持構造 - 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、建屋における電気盤等の設備を支持する方式
において、地震等の外方に対する高耐震性及び、外部飛
来物の建屋衝突時生じる短周期振動に対する機器支持構
造に関する。

〔従来の技術〕

機器の支持構造に関連する従来技術について、まず、文
献１により説明する。従来の機器支持構造では、第７図
に示すように、建屋床８に埋設した第８図に示すアンカ
ーボルト２１により建屋床上に機器を固定する方式をと
っており建屋床〜機器間は密着しており、がっ、堅固な
結合となっているため建屋側からの振動は、直接、機器
に入力される構造となっている。一方、これに対して本
発明に最も近い公知例は第９図に示す特許公報があげら
れるが１本公知例では建屋からの振動の入力を低減させ
る必要のある機器を内包する部屋２６全体を上部構造材
２３にロープ２４を中介して吊り下げられたフレーケ２
２にばね２５等を申分して支持される。本構造によれば
、機器への建屋からの振動の入力は低減されるが、本公
知例の最大の問題的は構造の複雑さとこれに伴う設備規
模の増大があげられ、従来必要とされている機器設備ス
ペースの他にばね等を中介した外側フレームが必要とな
り横方向及び縦方向いずれの方向に対しても規模が従来
と比較しはるかに増大することは明らかである。さらに
、本公知例では、実際の建屋内への設置の状況に言及し
ていないため、地震等により発生するフレーム全体のロ
ープによる天井との相対ゆれに対しては何ら対策が施さ
れてはおらず、このフレームの横ゆれによる隣接構造物
との衝突による内包機器への振動入力及び周辺設備への
影響が考慮されていない。

〔発明が解決しようとする課題〕

一般に機器の支持構造は、建屋床に埋設されたアンカー
ボルトにより機器を床に対し堅固に結合されており機器
の底部は建屋床面とほぼ同様の挙動をとり、かつ、振動
の伝達効率はかなり高いものとなっている。建屋の設計
荷重の一つとして地震力があげられるが、最近ではさら
に外部物体の建屋外壁への衝突時に発生する荷重防護が
必要となってきている。この衝突時に発生する荷重は、
外壁厚の増加により対応するが、衝突時には、極短周期
で、例えば、８Ｇ程度の大きな床応答加速度を生じてい
る。第６図は飛来物による建屋外壁への衝突荷重に寄因
し、従来構造建屋で発生する建屋床部の床答応スペクト
ルを地震時のそれと比較して示している。図に示される
ように極短周期でありするどい衝撃的ピークをもつ事が
わかる。

本発明の目的は、第６図に示された従来技術の範囲を超
える建屋外壁への外部飛来物衝突により生じる振動の機
器への入力応答加速度を低減させ、外部飛来物の衝突後
も建屋的施設・設備の運転・制御・監視の不可欠な電気
盤等の健全性を確保すると共に、地震入に対する耐展性
を兼る備えた好適な機器支持構造を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は建屋外壁に対する
外部物体の衝突により発生する建屋の高次振動が機器に
入力し、機器の健全性確保に影−響が及ぶことがないよ
うにし、かつ、地震時にも機器の耐震性を確保すること
を目的とし、外部物体の衝突及び地震の発生後もその機
能を維持する必要のある機器を建屋床により、直接、支
持させずに、建屋天井部よりロープ状の部材により吊り
下げて支持し、建屋よりの振動を機器に対して絶縁する
。この際、地震入力による機器の加速度化を減るため、
ロープ状部材の長さを適度に調整することにより、機器
及びロープよりなる床の固有周期を地震による応答卓越
周期からはずすことにより行なうものとする。一方、機
器の横ゆれによるアクセスフロア等周辺設備との衝突を
回避するため、機器〜アクセスフロア間に減衰機構を設
け、この減衰により機器横ゆれによるアクセスフロアと
の相対変位エネルギを吸収するとともに、機器及びロー
プにより構成される系の固有周期を変えることなく、両
者の衝突による機器への荷重入力を回避する。

このような技術手段により、地震荷重に対する機器健全
性を確保しつつ、あわせて建屋外壁に対する外部物体の
衝突により発生する超短周期振動の建屋からの機器への
入力を回避し、健全性を確保することができる。

〔作用〕

建屋天井に支持された曲げに対する剛性が著しく低いロ
ープ状の部材は建屋内に設置される機器の重心より上方
に接合され、機器の荷重を負担し機器を上部より支持す
ると共に機器の横方向のゆれは拘束しないものとする。

ロープ状部材の長さは、下記の式（１）によりロープ及
び機器を構成する系の固有周期が設計用地震動による建
屋の応答が卓越する周期を避けることを目的とし１〜４
秒となるように、およそ、１．６ｍ〜６゜４ｍの間でプ
ラント立地点の設計用地震動に応じて設定し、地震荷重
による機器応答を低減する効果をもたせる。さらに、こ
のロープ状部材により外部飛来物等による建屋の高次振
動は機器に入力する前に。

機器の健全性に影響を及ぼさない程度に減衰する作用が
ある。

一方、機器本体と建屋アクセスフロアの間には機器の水
平方向変位に作用する減衰機構を設置することにより機
器の横ゆれを抑制し、機器本件とアクセスフロア間のク
リアランスギャップを比較的小さく設置することを可能
として両者の衝突を回避する作用をもっている。

Ｔ＝２π−・・・（１） 〔実施例〕 以下、本発明の実施例を第１図および、第２図。

第３図、第４図で説明する。

機器１は、建屋天井４に取付けられた吊り金具３と機器
に取付けられている吊金具５の間にロープ２を設けるこ
とにより建屋天井４よりロープ２によって吊下げ支持さ
れる。

ここで建屋への地震動入力による機器への振動の伝達及
び建屋への外部物体の衝突による高次振動の伝達は、こ
のロープ２を介して行なわれる。

また、ロープ２の長さは、ロープ２及び機器１及び吊り
金具３，５で構成される系の固有周期が地震動による建
屋の床応答スペクトルの卓越する周期中を回避すること
を目的として、１〜４秒となるように下記の式により約
１．６ｍ〜６．４ｍの間でプラント立地点に対応した地
震動による建屋応Ω Ｔ＝２π−・・・（１） 答特性に準じて設定し、地震荷重による機器応答を低減
させる。

一方、本ロープ２による支持方式は、機器の横方向の変
位を拘束しないため、外部飛来物の建屋への衝突による
周期が短く、変位の少ない（１〜２閣程度）衝突荷重に
ついては、機器の静止慣性により建屋天井４の変位をロ
ープ２で吸収し、荷重が直接機器１に伝わらない支持構
造である。

また、機器１の底部と建屋床８上に設置されるアクセス
フロア６の間には、変位減衰機構７を設置し、機器１の
横ゆれによるアクセスフロア６との相対変位を抑制させ
機器１とアクセスフロア間のクリアランスギャップ１７
を少なくとることができ、機器１に伝わる配置的自由度
の向上を図るものとする。さらに、この変位低減機構７
を設けることにより機器１とアクセスフロア６の機器１
の横ゆれによる衝突を防止し、機器への衝撃荷重の入力
を回避する。

ここで本発明を構成する上記の変位減衰機構の実施例を
第２図、第３図、第４図、第５図により三個を説明する
。

第２図は、減衰機構実施例１を示すが、機器１の底部に
機器底部まさつ板９をアクセスフロア６の下に適当な長
さまで張出し、この機器底部まさつ板９と建屋床８上に
設置した建屋床まさつ板１０の間に全圧縮を施したばね
１１を接合し、機器底部まさっ板９と建屋床まさっ板１
０を互いに相反する方向に押し広げる力を発生させる。

この力により、機器底部まさつ板９は、アクセスフロア
６の下面に押しつけられ、建屋床まさつ板１０は、建屋
床８に押しつけられ、相方のまさつ板の圧着により水平
方向へのまさつによる変位減衰機能を生じさせる。これ
により機器１の横ゆれは、機器の横ゆれによる変位を上
記減衰機構に伝達することにより抑制される。

次に第３図により、減衰機構実施例２を説明する。第３
図は減衰機構を側面から見た図であるが、機器１とアク
セスフロア６の間に剛性が低く減衰性能の高い衝撃緩衝
材を中介することになり、機器１及びロープ２．吊り金
具３により構成される系の固有周期に寄与することなく
、機器１の横ゆれに対する制振機能を持たせることが可
能となる。

次に、第４図及び第５図により減衰機構実施例３を説明
する。第４図は、側面から見た図であるが二機器１の底
部に設置した底板１８上にまさつフロラド１４を立て、
一方、アクセスフロア６上に設置したアンカーロッドに
予引張りをはね１６により与えたロープ１５を前述の機
器と剛に接合したまさつロッド１４の外周に巻きつける
ものとする。この構造を機器１の四方に設置することに
より機器１の各方向のゆれに対し、まさつロッド１４と
ロープ１５の間のまさつ力が生じ、機器のゆれに対する
減衰機能が働く。次に第５図により具体的な減衰機能の
作用原理について説明する。

第５図は、減衰機構の実施例３を機器１に適用した場合
の平面図を示すが、機器１の横ゆれが図面上下方向に生
じ、これを連動して機器１の底部に取付けられた底抜１
８上に剛に接合して立てられたまさつロッド１４．ユ９
，２０，２１は、上下に変位を生じる。ここで、建屋全
体のゆれを取扱わずこの減衰機構の作用のみを説明する
ため、機器１とアクセスフロア６の相対変位に注目する
と、機器が下方向に移動した場合、アンカーロッド１３
とまさつロッド１４の間の距離は長くなりはね１６がの
びることによりまさっロッド１４とロープ１５の間にま
さつが生じる。逆に、上方向に機器が移動した場合は、
ばね１６に全引張をかけであるため、ロープ１５の張力
により逆方向のまさつ力がロープ１５とまさつロッド１
４との間に生じる。この原理は、機器の底板１８上の四
角に設置したまさつロッド１４，１９，２０．２１のす
べてに適用されこれにより、各方向の機器のゆれに対し
て抑制作用を生じさせることが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、建屋外壁に対する外部物体の衝突時に
生じる建屋の超短周期の高加速度応答を機器に、直接、
入力されることのない支持構造を提供することができる
ため、外部物体の衝突以降も施設・設備の制御・監視等
に必要となる機器の健全性を従来と同様の機器で確保す
ることができる。

また、地震時の建屋応答に対しても免震機能をもつ機器
支持構造であるため１機器の応答を従来の機器支持方式
よりも低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機器支持構造の実施例を示す説明図、
第２図、第３図、第４図及び第５図は、本発明の機器支
持構造を構成する機器の横ゆれに対する減衰機構実施例
を示す説明図、第６図は、建屋外壁に外部飛来物が衝突
した場合に生ずる建屋床応答スペクトルと、地震入力時
の床応答スペクトルを比較した特性図、第７図は従来の
機器の支持構造の正面図、第８図はアンカーボルトの断
面図、第９図は従来の機器支持構造の断面図である。 １・・・機器、２・・・ロープ状部材、３．Ｓ・・・吊
り金具、４・・・建屋天井、６・・・アクセスフロア、
７・・・弁衰機構、８・・・建屋床、９・・・機器底部
まさっ板、１０・・・建屋床まさつ板、１１・・・ばね
、１２・・衝突緩衝材、１３・・・アンカーロッド、１
４・・・まさっロッド、１５・・・ロープ、１６・・・
ばね、１７・・・クリアランスギャップ、１８・・・底
板、１９，２０，２１・・・まさつロッド。 ！、ｌ′１ 図 箪 図 第 図 第 図 第６図 ｊＡ衰定靭 ／７／、うイ列 第７図 ｊ／ 第８因 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、建屋からの振動の影響を低減する必要のある建屋内
   に設置される機器において、 その支持方式として、長さにより系の固有周期の調整を
   可能とし、建屋側から入力される振動の周波数特性に依
   存し、機器への影響が生じる周期の帯域を避けることが
   可能となる、ロープ状の支持部材により機器を建屋天井
   からつり下げ、機器重量の負担をすべてこのロープによ
   り受け持ち、建屋床等に、直接、機器を支持させないこ
   とにより地震、あるいは、外部飛来物の衝突による建屋
   側から振動の影響を軽減し、さらにロープで支持された
   機器底部側面とアクセス床間に機器の横ゆれを抑制する
   減衰による相対変位エネルギーを吸収する制振構造を設
   置することを特徴とする機器支持構造。