JPH0988376A - 耐風型免震建物 - Google Patents

耐風型免震建物

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JPH0988376A
JPH0988376A JP7243477A JP24347795A JPH0988376A JP H0988376 A JPH0988376 A JP H0988376A JP 7243477 A JP7243477 A JP 7243477A JP 24347795 A JP24347795 A JP 24347795A JP H0988376 A JPH0988376 A JP H0988376A
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seismic
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    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
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Abstract

(57)【要約】 【課題】強風時には揺れないが、地震の時には揺れて地
盤から伝わる地震力を低減させる免震建物を提供する。
【解決手段】建物２の基部を転がり支承装置３によって
基礎１から支承する。基礎と建物の基部との間に、解除
可能な剛結合装置５付き制振装置６を設ける。建物又は
基礎上に取付けた地震検知器７の出力及び剛結合装置５
に接続した解除制御器８を設ける。常時は制振装置６に
取付けられた剛結合装置５により、建物の基部を風圧に
抗して基礎へ固定し、地震発生時に地震検知器７の出力
に応答する解除制御器８で剛結合装置５を解除し、転が
り支承装置３及び制振装置６により建物を免震する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐風型免震建物に関
し、とくに強風時にも揺れない耐風型免震建物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】情報化の進展に伴い、コンピューターに
対し極めて高度の信頼性が求められており、特に地震発
生時にもコンピューターのメモリーを支障なく保全しコ
ンピューター自体の正常動作をも維持できるようにした
環境が強く要望されている。この要望に応えるため、各
種の免震床が提案されている。
【０００３】例えば特公平05-087624号公報は、図３に
示すように、構造床1A上に滑り支承装置３によって滑り
可能に支承した免震床30を提案している。この例の滑り
支承装置３は、すり鉢状の支承面を有し且つ構造床1Aに
固定された受け皿20と、その支承面に滑り可能に載せた
ボールベアリング４と、そのボールベアリング４の頂部
に滑り可能に載り且つ免震床30の基部に固定した支持部
21とからなる。免震床30をこのように支承した場合、平
常時は、ボールベアリング４がすり鉢状支承面の最下点
22（図２参照）にあって免震床30の位置は安定してい
る。地震発生時に構造床1Aが地盤振動に応じて振動する
と、構造床1Aとともに受け皿20も振動するが、ボールベ
アリング４が受け皿20のすり鉢状支承面を転がることに
よって、構造床1Aから免震床30への地震力の入力を大幅
に低減し、コンピューターの安定運転に必要な免震効果
を生ずる。地震が治まると、ボールベアリング４は、重
力によって自然に平常時と同じ受け皿20上の支承面の最
下点22へ戻って安定する。図中符号31は、免震床30を鉛
直方向に支えるコイルばねを示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このベアリン
グ支承等の滑り支承を建物に適用しようとすれば、強風
時に揺れ易い欠点が生じ、著しい場合には暴風時等に建
物内にいる人が建物の揺れのために船酔い状態になるお
それがある。従って、本発明の目的は、強風時には揺れ
ず、地震の時だけ揺れて地盤から伝わる地震力を低減さ
せる免震建物を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、強風時の揺
れを防止すると共に地震時に建物に伝わる地震力を低減
する各種手法を研究した結果、滑り支承に加えて、平常
時は建物を基礎へ解除可能に剛結合することにより建物
を風圧に耐えるように固定して風による揺れを防ぎ、地
震発生時にその剛結合を解除して制振結合（制振装置に
よる結合）に切替えれば、滑り支承と制振結合との併用
によって所望の制振効果を図れることに着目して本発明
を完成した。
【０００６】図１を参照するに、本発明による耐風型免
震建物は、基礎１から建物２の基部を滑り支承装置３に
よって支承する免震建物において、基礎１と建物２の基
部との間に設けた解除可能な剛結合装置５付き制振装置
６、建物２に取付けた地震検知器７、及び地震検知器７
の出力と剛結合装置５とに接続され該出力に応答して剛
結合装置５を解除する解除制御器８を備えてなる。常時
は制振装置６の剛結合装置５により建物２の基部を風圧
に抗して基礎１へ固定し、地震発生時に地震検知器７の
出力に応答する解除制御器８で剛結合装置５を解除し滑
り支承装置３及び制振装置６により建物２を免震する。
【０００７】地震検知器７を、建物２に取付ける替り
に、基礎１又は他の地盤に固定された部材に取付けても
よい。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１の実施例において、滑り支承
装置３は図３を参照して従来構造の場合に説明した態様
と同様に作用する。この実施例の制振装置６は、建物２
の基部に建物側接続部材10及び接続ロッド11を介して結
合した一端を有する油圧シリンダー12と、基礎１に基礎
側接続部材13及びピストンロッド14を介して結合した油
圧シリンダー12内のピストン15と、油圧シリンダー12内
のピストン15の両側空間を連通する圧油管16と、圧油管
16に形成した絞り17及び電磁開閉弁18とを備えている。
図示例の制振装置６において、電磁開閉弁18を解除可能
な剛結合装置５とし、電磁開閉弁18の開閉制御装置を剛
結合装置５の解除制御器８としている。しかし、本発明
における制振装置６は油圧シリンダ利用のものに限定さ
れず、制振機能を有する任意構造のものを使うことがで
きる。また、本発明で使う剛結合装置５も電磁開閉弁18
利用のものに限定されず、制振装置６に取付け得る任意
構造のものを使うことができる。
【０００９】平常時は、電磁開閉弁18を閉鎖（即ち剛結
合装置５を結合）して油圧シリンダー12内のピストン15
の両側空間の連通を遮断することによってピストン15を
固定し、建物２を基礎１に剛結合する。従って、強風時
にも建物２は大きな風圧に耐えて基礎１に固定され動揺
しない。
【００１０】地震発生時には、地震検知器７が地震を検
知して出力を送出し、その出力に応答して解除制御器８
が電磁開閉弁18を開放（即ち剛結合装置５を解除）し、
油圧シリンダー12内のピストン15の両側空間を圧油管16
により連通する。よってピストン15は移動可能となる
が、圧油管16の絞り17において圧油に対する流れ抵抗を
受け、ピストン15及びこれに結合された建物２に対する
制振効果が生ずる。滑り支承装置３が建物２を基礎１に
対して滑らせ得るので、地震発生時には剛結合装置５の
解除に応じて建物２が、基礎１即ち地盤から伝わる地震
力を滑り支承装置３と制振装置６とにより低減させなが
ら揺れ、免震効果を受ける。この免震効果を、予期され
る地震時に一定範囲のコンピューター運転を確保できる
程度のものとすることは支承装置３及び制振装置６の設
計の選択により可能である。地震振動が無くなり時間が
経過した後にもボールベアリング４が受け皿20上の支承
面の最下点22から離れた位置にある場合には、ボールベ
アリング４が重力によって受け皿20上の支承面の最下点
22へ自然に戻り、建物２を安定した位置で支承する。
【００１１】こうして、本発明の目的である「強風時に
は揺れず、地震の時だけ揺れて地盤から伝わる地震力を
低減させる免震建物の提供」を達成することができる。
【００１２】
【実施例】図２の滑り支承装置３は、基礎へ固定したす
り鉢状支承面付き受け皿20と、受け皿20に滑り可能に載
置し且つ建物２の基部に取付け得る支持部21とを有す
る。滑り可能な構造は、受け皿20のすり鉢状支承面に載
置した大径ボールベアリング23、及び支持部21によって
大径ボールベアリング23の頂面に滑り可能に保持した複
数の小径ボールベアリング24からなる。支持部21のボー
ルシート25は、複数の小径ボールベアリング24を一層に
配列し、大径ボールベアリング23と小径ボールベアリン
グ24とによる円滑な滑り支承を確保する。受け皿周縁頂
面26と支持部底面27との間には間隙Ｇを設けて受け皿20
と支持部21との間の滑りを確保する。
【００１３】制振装置６の他の実施例として、基礎１及
び建物２の基部のうちの一方に結合し且つ内部にばねを
取付けた前端開放の中空軸と、基礎１及び建物２の基部
のうちの他方に結合した一端及び前記中空軸内で前記ば
ねに結合した他端を有する接続ロッドと、前記中空軸の
開放先端と前記接続ロッドとを解除可能に剛結合する電
磁クラッチと、前記電磁クラッチの解除器とを設けたも
のを利用することができる。この場合、前記電磁クラッ
チが解除可能な剛結合装置５となり、前記電磁クラッチ
の解除器が剛結合装置５の解除制御器８となる。
【００１４】地震検知器７を、図１の実施例では建物２
に固定の都市ガス等のガスメータ19に取付け、地震検知
時の地震検知器７の出力をガス供給管路の閉鎖及び前記
剛結合装置５の解除に併用する。図中、リード線28は地
震検知器７の出力を解除制御器８へ接続するものであ
り、リード線29は解除制御器８の出力を剛結合装置５へ
接続するものである。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明の耐風型免震
建物は、解除可能な剛結合装置付き制振装置と滑り支承
装置とにより建物を基礎から支え、地震検知器の出力に
応答して剛結合装置を解除するので、次の顕著な効果を
奏する。 (イ)強風時には揺れず、しかも地震発生時に有効な免震
を受ける建物を提供することができる。 (ロ)滑り支承であるので、制振効果を実質上制振装置の
設計によって定めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の構成を示す説明図である。
【図２】は、滑り支承装置の一部切欠側面図である。
【図３】は、従来の免震床の説明図である。
【符号の説明】
１ 基礎 1A 構造床 ２ 建物 ３ 滑り支承装置 ４ ボールベアリング ５ 剛結合装置 ６ 制振装置 ７ 地震検知器 ８ 解除制御器 10 建物側接続部材 11 接続ロッド 12 油圧シリンダ 13 基礎側接続部材 14 ピストンロッド 15 ピストン 16 圧油管 17 絞り 18 開閉弁 19 ガスメータ 20 受け皿 21 支持部 22 最下点 23 大径ボールベアリング 24 小径ボールベアリング 25 ボールシート 26 受け皿周縁頂面 27 支持部底面 28、29 リード線 30 免震床 31 コイルばね。
【手続補正書】
【提出日】平成８年９月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 耐風型免震建物
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐風型免震建物に関
し、とくに強風時にも揺れない耐風型免震建物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】情報化の進展に伴い、コンピューターに
対し極めて高度の信頼性が求められており、特に地震発
生時にもコンピューターのメモリーを支障なく保全しコ
ンピューター自体の正常動作をも維持できるようにした
環境が強く要望されている。この要望に応えるため、各
種の免震床が提案されている。
【０００３】例えば特公平05-087624号公報は、図２に
示すように、構造床1A上に転がり支承装置３によって転
がり可能に支承した免震床30を提案している。この例の
転がり支承装置３は、すり鉢状の支承面を有し且つ構造
床1Aに固定された受け皿20と、その支承面に転がり可能
に載せた大径ボールベアリング４と、その大径ボールベ
アリング４の頂部に小径ボールベアリング24を介して転
がり可能に載り且つ免震床30の基部に固定した支持部21
とからなる。免震床30をこのように支承した場合、平常
時は、ボールベアリング４がすり鉢状支承面の最下点22
にあって免震床30の位置は安定している。地震発生時に
構造床1Aが地盤振動に応じて振動すると、構造床1Aとと
もに受け皿20も振動するが、大径ボールベアリング４が
受け皿20のすり鉢状支承面を転がることによって、構造
床1Aから免震床30への地震力の入力を大幅に低減し、コ
ンピューターの安定運転に必要な免震効果を生ずる。地
震が治まると、大径ボールベアリング４は、重力によっ
て自然に平常時と同じ受け皿20上の支承面の最下点22へ
戻って安定する。図中符号31と32は、鉛直方向の振動を
低減するためのコイルばねとダンパーを示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このベアリン
グ支承等の転がり支承を建物に適用しようとすれば、強
風時に揺れ易い欠点が生じ、著しい場合には暴風時等に
建物内にいる人が建物の揺れのために船酔い状態になる
おそれがある。従って、本発明の目的は、強風時には揺
れず、地震の時だけ揺れて地盤から伝わる地震力を低減
させる免震建物を提供するにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、強風時の揺
れを防止すると共に地震時に建物に伝わる地震力を低減
する各種手法を研究した結果、転がり支承に加えて、平
常時は建物を基礎へ解除可能に剛結合することにより建
物を風圧に耐えるように固定して風による揺れを防ぎ、
地震発生時にその剛結合を解除して制振結合（制振装置
による結合）に切替えれば、転がり支承と制振結合との
併用によって所望の制振効果を図れることに着目して本
発明を完成した。
【０００６】図１を参照するに、本発明による耐風型免
震建物は、基礎１から建物２の基部を転がり支承装置３
によって支承する免震建物において、基礎１と建物２の
基部との間に設けた解除可能な剛結合装置５付き制振装
置６、建物２に取付けた地震検知器７、及び地震検知器
７の出力と剛結合装置５とに接続され該出力に応答して
剛結合装置５を解除する解除制御器８を備えてなる。常
時は制振装置６の剛結合装置５により建物２の基部を風
圧に抗して基礎１へ固定し、地震発生時に地震検知器７
の出力に応答する解除制御器８で剛結合装置５を解除し
転がり支承装置３及び制振装置６により建物２を免震す
る。
【０００７】地震検知器７を、建物２に取付ける替り
に、基礎１又は他の地盤に固定された部材に取付けても
よい。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１の実施例において、転がり支
承装置３は図２を参照して従来構造の場合に説明した態
様と同様に作用する。この実施例の制振装置６は、建物
２の基部に建物側接続部材10及び接続ロッド11を介して
結合した一端を有する油圧シリンダー12と、基礎１に基
礎側接続部材13及びピストンロッド14を介して結合した
油圧シリンダー12内のピストン15と、油圧シリンダー12
内のピストン15の両側空間を連通する圧油管16と、圧油
管16に形成した絞り17及び電磁開閉弁18とを備えてい
る。図示例の制振装置６において、電磁開閉弁18を解除
可能な剛結合装置５とし、電磁開閉弁18の開閉制御装置
を剛結合装置５の解除制御器８としている。しかし、本
発明における制振装置６は油圧シリンダー利用のものに
限定されず、制振機能を有する任意構造のものを使うこ
とができる。また、本発明で使う剛結合装置５も電磁開
閉弁18利用のものに限定されず、制振装置６に取付け得
る任意構造のものを使うことができる。
【０００９】平常時は、電磁開閉弁18を閉鎖（即ち剛結
合装置５を結合）して油圧シリンダー12内のピストン15
の両側空間の連通を遮断することによってピストン15を
固定し、建物２を基礎１に剛結合する。従って、強風時
にも建物２は大きな風圧に耐えて基礎１に固定され動揺
しない。
【００１０】地震発生時には、地震検知器７が地震を検
知して出力を送出し、その出力に応答して解除制御器８
が電磁開閉弁18を開放（即ち剛結合装置５を解除）し、
油圧シリンダー12内のピストン15の両側空間を圧油管16
により連通する。よってピストン15は移動可能となる
が、圧油管16の絞り17において圧油に対する流れ抵抗を
受け、ピストン15及びこれに結合された建物２に対する
制振効果が生ずる。転がり支承装置３が建物２を基礎１
に対して転がらせ得るので、地震発生時には剛結合装置
５の解除に応じて建物２が、基礎１即ち地盤から伝わる
地震力を転がり支承装置３と制振装置６とにより低減さ
せながら揺れ、免震効果を受ける。この免震効果を、予
期される地震時に一定範囲のコンピューター運転を確保
できる程度のものとすることは支承装置３及び制振装置
６の設計の選択により可能である。地震振動が無くなっ
た時、大径ボールベアリング４が受け皿20上の支承面の
最下点22から離れた位置にある場合にも、大径ボールベ
アリング４が重力によって受け皿20上の支承面の最下点
22へ自然に戻り、建物２を安定した位置で支承する。
【００１１】こうして、本発明の目的である「強風時に
は揺れず、地震の時だけ揺れて地盤から伝わる地震力を
低減させる免震建物の提供」を達成することができる。
【００１２】
【実施例】図２の転がり支承装置３は、基礎へ固定した
すり鉢状支承面付き受け皿20と、受け皿20に転がり可能
に載置し且つ建物２の基部に取付け得る支持部21とを有
する。転がり可能な構造は、受け皿20のすり鉢状支承面
に載置した大径ボールベアリング４、及び支持部21によ
って大径ボールベアリング４の頂面に転がり可能に保持
した複数の小径ボールベアリング24からなる。支持部21
のボールシート25は、複数の小径ボールベアリング24を
一層に配列し、大径ボールベアリング４と小径ボールベ
アリング24とによる円滑な転がり支承を確保する。
【００１３】受け皿周縁頂面26と支持部底面27との間に
は間隙がなく、受け皿20内への雨水・埃の浸入を防止し
ている。
【００１４】地震検知器７を、図１の実施例では建物２
に固定の都市ガス等のガスメータ19に取付け、地震検知
時の地震検知器７の出力をガス供給管路の閉鎖及び前記
剛結合装置５の解除に併用する。図中、リード線28は地
震検知器７の出力を解除制御器８へ接続するものであ
り、リード線29は解除制御器８の出力を剛結合装置５へ
接続するものである。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明の耐風型免震
建物は、解除可能な剛結合装置付き制振装置と転がり支
承装置とにより建物を基礎から支え、地震検知器の出力
に応答して剛結合装置を解除するので、次の顕著な効果
を奏する。 (イ)強風時には揺れず、しかも地震発生時に有効な免震
を受ける建物を提供することができる。 (ロ)転がり支承であるので、制振効果を実質上制振装置
の設計によって定めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、本発明の構成を示す説明図である。
【図２】は、従来の免震床の説明図である。
【符号の説明】 １ 基礎 1A 構造床 ２ 建物 ３ 転がり支承装置 ４ 大径ボールベアリング ５ 剛結合装置 ６ 制振装置 ７ 地震検知器 ８ 解除制御器 10 建物側接続部材 11 接続ロッド 12 油圧シリンダ 13 基礎側接続部材 14 ピストンロッド 15 ピストン 16 圧油管 17 絞り 18 電磁開閉弁 19 ガスメータ 20 受け皿 21 支持部 22 最下点 24 小径ボールベアリング 25 ボールシート 26 受け皿周縁頂面 27 支持部底面 28、29 リード線 30 免震床 31 コイルばね 32 ダンパー。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】建物の基部を滑り支承装置により基礎から
    支承する免震建物において、基礎と建物の基部との間に
    設けた解除可能な剛結合装置付き制振装置、前記建物に
    取付けた地震検知器、及び前記地震検知器の出力と剛結
    合装置とに接続され該出力に応答して剛結合装置を解除
    する解除制御器を備え、常時は前記制振装置の剛結合装
    置により建物の基部を風圧に抗して基礎へ固定し、地震
    発生時に前記地震検知器の出力に応答する解除制御器で
    剛結合装置を解除し前記滑り支承装置及び制振装置によ
    り建物を免震してなる耐風型免震建物。
  2. 【請求項２】請求項１の免震建物において、前記制振装
    置に、前記基礎及び建物の基部のうちの一方に結合した
    一端を有する油圧シリンダーと、前記基礎及び建物の基
    部のうちの他方に結合した前記油圧シリンダー内のピス
    トンと、前記油圧シリンダー内の前記ピストンの両側空
    間を連通する圧油管と、前記圧油管に形成した絞り及び
    電磁開閉弁とを設け、前記電磁開閉弁を前記解除可能な
    剛結合装置とし、前記電磁開閉弁の開閉制御器を前記剛
    結合装置の解除制御器としてなる耐風型免震建物。
  3. 【請求項３】請求項１の免震建物において、前記制振装
    置に、前記基礎及び建物の基部のうちの一方に結合し且
    つ内部にばねを取付けた前端開放の中空軸と、前記基礎
    及び建物の基部のうちの他方に結合した一端及び前記中
    空軸内で前記ばねに結合した他端を有する接続ロッド
    と、前記中空軸の開放先端と前記接続ロッドとを解除可
    能に剛結合する電磁クラッチと、前記電磁クラッチの解
    除器とを設け、前記電磁クラッチを前記解除可能な剛結
    合装置とし、前記電磁クラッチの解除器を前記剛結合装
    置の解除制御器としてなる耐風型免震建物。
  4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかの免震建物におい
    て、前記地震検知器を前記建物に固定のガスメータに取
    付け、地震検知時の前記地震検知器の出力をガス供給管
    路の閉鎖及び前記剛結合装置の解除に併用してなる耐風
    型免震建物。
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