JPH10168906A - 免震装置 - Google Patents
免震装置Info
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- JPH10168906A JPH10168906A JP35253096A JP35253096A JPH10168906A JP H10168906 A JPH10168906 A JP H10168906A JP 35253096 A JP35253096 A JP 35253096A JP 35253096 A JP35253096 A JP 35253096A JP H10168906 A JPH10168906 A JP H10168906A
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- slab
- plate
- seismic isolation
- isolation device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】設置が容易な、広い設置スペースを必要としな
い、簡単な構造の免震装置を提供すること。 【解決手段】本発明の免震装置(10)は、基礎杭(12)に固
定されたプレート(16)と、基礎杭上に基礎スラブ(14)を
支承する支承部材(18)とを含む。支承部材は、基礎スラ
ブに固定されプレート(16)に対して摺動可能である。さ
らに、支承部材(18)を取り巻きかつ支承部材と基礎杭(1
2)とにそれぞれ固定された両端部を有するコイルばね(2
0)とを含む。プレート(16)の固定対象は基礎スラブ(14)
であってもよい。この場合、コイルばね(20)の両端部
は、支承部材と基礎スラブとに固定される。
い、簡単な構造の免震装置を提供すること。 【解決手段】本発明の免震装置(10)は、基礎杭(12)に固
定されたプレート(16)と、基礎杭上に基礎スラブ(14)を
支承する支承部材(18)とを含む。支承部材は、基礎スラ
ブに固定されプレート(16)に対して摺動可能である。さ
らに、支承部材(18)を取り巻きかつ支承部材と基礎杭(1
2)とにそれぞれ固定された両端部を有するコイルばね(2
0)とを含む。プレート(16)の固定対象は基礎スラブ(14)
であってもよい。この場合、コイルばね(20)の両端部
は、支承部材と基礎スラブとに固定される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は免震装置、特に、基
礎杭上に支持された基礎スラブに適用され、前記基礎ス
ラブを含む建造物への地震入力を緩和する免震装置に関
する。
礎杭上に支持された基礎スラブに適用され、前記基礎ス
ラブを含む建造物への地震入力を緩和する免震装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】実公平2−37860号公報は、杭基礎
上の建造物に適用される免震装置を開示する。この免震
装置では、前記建造物の基礎スラブに、基礎杭の頂部の
周囲を取り巻く下端開放の凹所が設けられている。前記
凹所を規定する底面と前記基礎杭との間には前記建造物
を支承する複数のベアリングが配置されている。また、
前記凹所を規定する側面と前記基礎杭との間に放射方向
へ伸びる複数組のオイルダンパおよびばね部材が配置さ
れている。
上の建造物に適用される免震装置を開示する。この免震
装置では、前記建造物の基礎スラブに、基礎杭の頂部の
周囲を取り巻く下端開放の凹所が設けられている。前記
凹所を規定する底面と前記基礎杭との間には前記建造物
を支承する複数のベアリングが配置されている。また、
前記凹所を規定する側面と前記基礎杭との間に放射方向
へ伸びる複数組のオイルダンパおよびばね部材が配置さ
れている。
【0003】前記基礎杭の周囲に配置された各組のオイ
ルダンパおよびばね部材は、その配置方向に振動が生じ
るときに免震作用をなす。すなわち、前記オイルダンパ
が前記基礎杭から前記基礎スラブへの前記振動の入力を
減衰し、また、前記ばね部材が前記振動に伴う前記基礎
スラブの振動周期を長大化する。
ルダンパおよびばね部材は、その配置方向に振動が生じ
るときに免震作用をなす。すなわち、前記オイルダンパ
が前記基礎杭から前記基礎スラブへの前記振動の入力を
減衰し、また、前記ばね部材が前記振動に伴う前記基礎
スラブの振動周期を長大化する。
【0004】しかし、多数組のオイルダンパおよびばね
部材の配置作業には多大の労力および時間を要する。ま
た、多数組のオイルダンパおよびばね部材の配置のため
には広いスペースを必要とする。さらに、実際には免震
作用を発揮する機会のない不要なオイルダンパおよびば
ね部材の設置を余儀なくされる。さらに、免震装置の設
置後においては、オイルの劣化による前記オイルダンパ
の性能低下を補償するためのオイル交換またはオイルダ
ンパの交換のようなメインテナンスを必要とする。
部材の配置作業には多大の労力および時間を要する。ま
た、多数組のオイルダンパおよびばね部材の配置のため
には広いスペースを必要とする。さらに、実際には免震
作用を発揮する機会のない不要なオイルダンパおよびば
ね部材の設置を余儀なくされる。さらに、免震装置の設
置後においては、オイルの劣化による前記オイルダンパ
の性能低下を補償するためのオイル交換またはオイルダ
ンパの交換のようなメインテナンスを必要とする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、設置
の容易な免震装置を提供することにある。また、本発明
の他の目的は、広い設置スペースを必要としない免震装
置を提供することにある。さらに、本発明の他の目的
は、さらに、必要最少限の構成部材からなる簡単な免震
装置を提供することにある。本発明の他の目的は、設置
後のメインテナンスが実質的に不要である免震装置を提
供することにある。
の容易な免震装置を提供することにある。また、本発明
の他の目的は、広い設置スペースを必要としない免震装
置を提供することにある。さらに、本発明の他の目的
は、さらに、必要最少限の構成部材からなる簡単な免震
装置を提供することにある。本発明の他の目的は、設置
後のメインテナンスが実質的に不要である免震装置を提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る免震装置
は、基礎杭に固定されたプレートと、前記基礎杭上に基
礎スラブを支承する支承部材とを含む。前記支承部材
は、前記基礎スラブに固定され前記プレートに対して摺
動可能である。前記免震装置は、さらに、前記支承部材
を取り巻きかつ該支承部材と前記基礎杭とにそれぞれ固
定された両端部を有するコイルばねとを含む。
は、基礎杭に固定されたプレートと、前記基礎杭上に基
礎スラブを支承する支承部材とを含む。前記支承部材
は、前記基礎スラブに固定され前記プレートに対して摺
動可能である。前記免震装置は、さらに、前記支承部材
を取り巻きかつ該支承部材と前記基礎杭とにそれぞれ固
定された両端部を有するコイルばねとを含む。
【0007】前記プレートの固定対象は前記基礎杭では
なく前記基礎スラブであってもよい。この場合、前記コ
イルばねの両端部は、前記支承部材と前記基礎スラブと
に固定される。
なく前記基礎スラブであってもよい。この場合、前記コ
イルばねの両端部は、前記支承部材と前記基礎スラブと
に固定される。
【0008】前記コイルばねの一端部は、前記支承部材
の周囲に配置され該支承部材の周りに回転可能であるリ
ングを介して、前記支承部材に間接的に固定することが
できる。
の周囲に配置され該支承部材の周りに回転可能であるリ
ングを介して、前記支承部材に間接的に固定することが
できる。
【0009】前記基礎杭上に基礎スラブを支承する支承
部材をばね手段を介して前記基礎スラブまたは前記基礎
杭に固定し、かつ、前記基礎杭と前記基礎スラブとの間
にこれらの水平方向への相対移動を許す複数のベアリン
グを配置することができる。
部材をばね手段を介して前記基礎スラブまたは前記基礎
杭に固定し、かつ、前記基礎杭と前記基礎スラブとの間
にこれらの水平方向への相対移動を許す複数のベアリン
グを配置することができる。
【0010】前記プレートについて、平坦面部と該平坦
面部を取り巻く湾曲面部とを有するもの、あるいは、そ
の中心部からその周縁部に向けて摩擦係数が増大する複
数の部分を有するものとすることができる。
面部を取り巻く湾曲面部とを有するもの、あるいは、そ
の中心部からその周縁部に向けて摩擦係数が増大する複
数の部分を有するものとすることができる。
【0011】
【発明の作用および効果】本発明によれば、地震の発生
に伴う前記基礎杭の水平方向に関する振動は、前記支承
部材を介して前記基礎スラブに伝達される。前記振動
は、前記プレートに対する前記支承部材の相対移動に伴
う摺動摩擦により減衰され、前記基礎スラブへの振動入
力の大きさが低減される。また、前記支承部材の前記プ
レートに対する相対移動に伴い、前記コイルばねは前記
支承部材の移動方向に関する前方および後方においてそ
れぞれ圧縮状態および引張状態におかれる。これによ
り、前記支承部材は前記コイルばねから弾性的な移動抵
抗を受け、前記基礎スラブの振動周期の長大化が図られ
る。前記振動の減衰作用および前記振動周期の長大化に
より、前記基礎スラブを含む建造物が受ける地震力が低
減される。
に伴う前記基礎杭の水平方向に関する振動は、前記支承
部材を介して前記基礎スラブに伝達される。前記振動
は、前記プレートに対する前記支承部材の相対移動に伴
う摺動摩擦により減衰され、前記基礎スラブへの振動入
力の大きさが低減される。また、前記支承部材の前記プ
レートに対する相対移動に伴い、前記コイルばねは前記
支承部材の移動方向に関する前方および後方においてそ
れぞれ圧縮状態および引張状態におかれる。これによ
り、前記支承部材は前記コイルばねから弾性的な移動抵
抗を受け、前記基礎スラブの振動周期の長大化が図られ
る。前記振動の減衰作用および前記振動周期の長大化に
より、前記基礎スラブを含む建造物が受ける地震力が低
減される。
【0012】本発明の免震装置は、実質的に、前記プレ
ートと、該プレートに対して相対移動可能である前記支
承部材と、前記支承部材の相対移動方向へ弾性変形可能
である前記コイルばねとの1つの組み合わせからなり、
これらの3部材の協働により、任意の方角に関する免震
作用が得られる。したがって、1方向にのみ免震作用を
及ぼす前記オイルダンパとばね部材との組み合わせを多
数設置する場合と比べて設置が容易であり、また、設置
に要するスペースは小さいものでよい。従来のオイルダ
ンパを使用しないため、その作動流体であるオイルの劣
化を補償するための免震装置のメインテナンスが不要で
ある。
ートと、該プレートに対して相対移動可能である前記支
承部材と、前記支承部材の相対移動方向へ弾性変形可能
である前記コイルばねとの1つの組み合わせからなり、
これらの3部材の協働により、任意の方角に関する免震
作用が得られる。したがって、1方向にのみ免震作用を
及ぼす前記オイルダンパとばね部材との組み合わせを多
数設置する場合と比べて設置が容易であり、また、設置
に要するスペースは小さいものでよい。従来のオイルダ
ンパを使用しないため、その作動流体であるオイルの劣
化を補償するための免震装置のメインテナンスが不要で
ある。
【0013】前記コイルばねの一端部を前記支承部材の
周りに回転可能であるリングに固定すれば、前記支承部
材の相対移動が生じるときの前記コイルばねの弾性変形
に伴う該コイルばねから前記支承部材に働く捩り作用を
遮断することができる。
周りに回転可能であるリングに固定すれば、前記支承部
材の相対移動が生じるときの前記コイルばねの弾性変形
に伴う該コイルばねから前記支承部材に働く捩り作用を
遮断することができる。
【0014】前記基礎杭上に基礎スラブを支承する支承
部材をばね手段を介して前記基礎スラブまたは前記基礎
杭に固定し、かつ、前記基礎杭と前記基礎スラブとの間
にこれらの水平方向への相対移動を許す複数のベアリン
グを配置することにより、前記支承部材による前記基礎
スラブの荷重の負担を軽減することができる。これによ
り、前記支承部材と前記プレートとの間の滑り摩擦の大
きさを調整することができる。
部材をばね手段を介して前記基礎スラブまたは前記基礎
杭に固定し、かつ、前記基礎杭と前記基礎スラブとの間
にこれらの水平方向への相対移動を許す複数のベアリン
グを配置することにより、前記支承部材による前記基礎
スラブの荷重の負担を軽減することができる。これによ
り、前記支承部材と前記プレートとの間の滑り摩擦の大
きさを調整することができる。
【0015】前記プレートについて、平坦面部と該平坦
面部を取り巻く湾曲面部とを有するもの、あるいは、そ
の中心部からその周縁部に向けて摩擦係数が増大する複
数の部分を有するものとすることにより、前記支承部材
の前記プレートに対する滑り抵抗を移動距離に応じて小
さいものからより大きいものに設定することができる。
面部を取り巻く湾曲面部とを有するもの、あるいは、そ
の中心部からその周縁部に向けて摩擦係数が増大する複
数の部分を有するものとすることにより、前記支承部材
の前記プレートに対する滑り抵抗を移動距離に応じて小
さいものからより大きいものに設定することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、免震装置が全
体に符号10で示されている。
体に符号10で示されている。
【0017】免震装置10は、地中に設置された杭基礎
の一部をなす基礎杭12と、建造物(図示せず)の一部
をなす基礎スラブ14との間に配置され、前記建造物は
複数の免震装置10を介して前記杭基礎上に支持されて
いる。免震装置10は、基礎杭12から基礎スラブ14
への地震入力を緩和する。
の一部をなす基礎杭12と、建造物(図示せず)の一部
をなす基礎スラブ14との間に配置され、前記建造物は
複数の免震装置10を介して前記杭基礎上に支持されて
いる。免震装置10は、基礎杭12から基礎スラブ14
への地震入力を緩和する。
【0018】基礎杭12は地中に打ち込まれたコンクリ
ート杭若しくは鋼管杭、または、場所打ちコンクリート
杭からなる。図示の基礎杭12は円形の横断面形状を有
する。前記基礎杭は、前記円形以外の例えば矩形の横断
面形状を有するものであってもよい。
ート杭若しくは鋼管杭、または、場所打ちコンクリート
杭からなる。図示の基礎杭12は円形の横断面形状を有
する。前記基礎杭は、前記円形以外の例えば矩形の横断
面形状を有するものであってもよい。
【0019】基礎杭12の頂面の高さ位置は、図1に示
す例では地表面より下方にあり、免震装置10の大部分
が基礎杭12と地表面との間の上端開放の凹所13に収
容されている。また、図3に示す例では、基礎杭12の
頂面が地表面の上方にあり、免震装置10の全部が地表
面上にある。この例では、基礎スラブ14にその下面に
開放する凹所15が設けられ、免震装置10の大部分が
凹所15に収容されている。しかし、図示の例に限ら
ず、基礎杭12の頂面の高さ位置は、後記支承部材18
の高さ寸法または長さ寸法の選択により、地表面の下
方、地表面と同一のレベルおよび地表面の上方のいずれ
かを選択することができる。
す例では地表面より下方にあり、免震装置10の大部分
が基礎杭12と地表面との間の上端開放の凹所13に収
容されている。また、図3に示す例では、基礎杭12の
頂面が地表面の上方にあり、免震装置10の全部が地表
面上にある。この例では、基礎スラブ14にその下面に
開放する凹所15が設けられ、免震装置10の大部分が
凹所15に収容されている。しかし、図示の例に限ら
ず、基礎杭12の頂面の高さ位置は、後記支承部材18
の高さ寸法または長さ寸法の選択により、地表面の下
方、地表面と同一のレベルおよび地表面の上方のいずれ
かを選択することができる。
【0020】免震装置10は、基礎杭12に固定された
プレート16と、プレート16上に基礎スラブ14を支
承する支承部材18と、コイルばね20とを含む。
プレート16と、プレート16上に基礎スラブ14を支
承する支承部材18と、コイルばね20とを含む。
【0021】プレート16は鋼製または鉄製の円板から
なり、基礎杭12の頂面に接しかつ該頂面を覆ってい
る。図1および図2に示す例にあっては、プレート16
の周囲にこれを取り囲む円筒部材(側板)22が配置さ
れている。円筒部材22とプレート16とは互いに別部
材からなるものであってもよいが、図示の例のように両
者が一体であることが好ましい。
なり、基礎杭12の頂面に接しかつ該頂面を覆ってい
る。図1および図2に示す例にあっては、プレート16
の周囲にこれを取り囲む円筒部材(側板)22が配置さ
れている。円筒部材22とプレート16とは互いに別部
材からなるものであってもよいが、図示の例のように両
者が一体であることが好ましい。
【0022】プレート16から下方に伸びる円筒部材2
2の下部は基礎杭12の頂部の周面に接している。ま
た、プレート16から上方に伸びる円筒部材22の上部
は免震装置10の大部分を受け入れる凹所13を規定す
る。プレート16は、基礎杭12の地中への設置後、ケ
ミカルアンカー、溶接等により基礎杭12に固定するこ
とができる。
2の下部は基礎杭12の頂部の周面に接している。ま
た、プレート16から上方に伸びる円筒部材22の上部
は免震装置10の大部分を受け入れる凹所13を規定す
る。プレート16は、基礎杭12の地中への設置後、ケ
ミカルアンカー、溶接等により基礎杭12に固定するこ
とができる。
【0023】支承部材18は鋼製または鉄製の棒状体か
らなる。支承部材18はプレート16と基礎スラブ14
との間を上下方向へ伸び、基礎スラブ14をプレート1
6上に支持する。図示の支承部材18は円形の横断面形
状を有する(図2)。支承部材18の横断面形状は、円
形以外の他の形状、例えば矩形であってもよい。
らなる。支承部材18はプレート16と基礎スラブ14
との間を上下方向へ伸び、基礎スラブ14をプレート1
6上に支持する。図示の支承部材18は円形の横断面形
状を有する(図2)。支承部材18の横断面形状は、円
形以外の他の形状、例えば矩形であってもよい。
【0024】支承部材18の上端部は円筒部材22の前
記上部から上方に突出している。支承部材18は、その
上端部において、基礎スラブ14に埋め込まれまたはボ
ルトで固定された鋼製または鉄製の板部材24に溶接さ
れ、これにより基礎スラブ14に固定されている。他
方、支承部材18の下端部はプレート16に接してお
り、プレート16上を相対的に任意の方角へ摺動可能で
ある。図示の例では、支承部材18の下端部が球面の一
部からなり、該下端部はプレート16に対して実質的に
一点で接している。
記上部から上方に突出している。支承部材18は、その
上端部において、基礎スラブ14に埋め込まれまたはボ
ルトで固定された鋼製または鉄製の板部材24に溶接さ
れ、これにより基礎スラブ14に固定されている。他
方、支承部材18の下端部はプレート16に接してお
り、プレート16上を相対的に任意の方角へ摺動可能で
ある。図示の例では、支承部材18の下端部が球面の一
部からなり、該下端部はプレート16に対して実質的に
一点で接している。
【0025】地震が発生し、プレート16と支承部材1
8との間に水平方向に関する相対移動が生じるとき、プ
レート16と支承部材18との間に摩擦力が発生する。
この摩擦力により、基礎杭12から基礎スラブ14に入
力する振動エネルギが減衰される。
8との間に水平方向に関する相対移動が生じるとき、プ
レート16と支承部材18との間に摩擦力が発生する。
この摩擦力により、基礎杭12から基礎スラブ14に入
力する振動エネルギが減衰される。
【0026】プレート16に対する支承部材18の相対
移動距離および摩擦力の大きさは、プレート16および
支承部材18のそれぞれの材質、支承部材18の前記下
端部の形状、基礎スラブ14を含む前記建造物の重量、
地震の規模等により異なる。したがって、プレート16
および支承部材18の材質または支承部材18の下端部
の形状を変更することにより、支承部材18の相対移動
が生じる地震の大きさ、前記振動エネルギの減衰量等を
予め設定することができる。
移動距離および摩擦力の大きさは、プレート16および
支承部材18のそれぞれの材質、支承部材18の前記下
端部の形状、基礎スラブ14を含む前記建造物の重量、
地震の規模等により異なる。したがって、プレート16
および支承部材18の材質または支承部材18の下端部
の形状を変更することにより、支承部材18の相対移動
が生じる地震の大きさ、前記振動エネルギの減衰量等を
予め設定することができる。
【0027】また、図4に示すように、プレート16を
材質の異なる複数(図示の例では3つ)部分26,2
8,30からなるものとすることにより、プレート16
と支承部材18との間に生じ得る摩擦力の大きさを異な
るものとすることができる。図示の例では、円形の部分
26がステンレス鋼板からなり、プレート部分26の周
囲を同心的に取り巻く環状の部分28と該部分を同心的
に取り巻く環状の部分30とがそれぞれチタン合金と鋼
とからなる。これによれば、中心の円形部分26の滑り
摩擦係数が最も小さく、環状部分28の滑り摩擦係数が
円形部分26より大きくまた最外方の環状部分30より
小さい。したがって、支承部材18の相対移動距離に応
じて、すなわち地震規模の大きさに応じて、より大きい
摩擦力が得られ、したがって、より大きいエネルギ減衰
を達成することができ、これにより、基礎スラブ14へ
の地震入力をより小さいものとすることができる。
材質の異なる複数(図示の例では3つ)部分26,2
8,30からなるものとすることにより、プレート16
と支承部材18との間に生じ得る摩擦力の大きさを異な
るものとすることができる。図示の例では、円形の部分
26がステンレス鋼板からなり、プレート部分26の周
囲を同心的に取り巻く環状の部分28と該部分を同心的
に取り巻く環状の部分30とがそれぞれチタン合金と鋼
とからなる。これによれば、中心の円形部分26の滑り
摩擦係数が最も小さく、環状部分28の滑り摩擦係数が
円形部分26より大きくまた最外方の環状部分30より
小さい。したがって、支承部材18の相対移動距離に応
じて、すなわち地震規模の大きさに応じて、より大きい
摩擦力が得られ、したがって、より大きいエネルギ減衰
を達成することができ、これにより、基礎スラブ14へ
の地震入力をより小さいものとすることができる。
【0028】この例のほか、例えば、図5に示すよう
に、プレート16の形状を変更することによっても、プ
レート16と支承部材18との間に生じる前記摩擦力の
大きさを可変とすることができる。
に、プレート16の形状を変更することによっても、プ
レート16と支承部材18との間に生じる前記摩擦力の
大きさを可変とすることができる。
【0029】図5に示すプレート16は全体に皿状を呈
し、上方に開放している。より詳細には、このプレート
16は円形の平面形状を有する平坦面部32と、平坦面
部32を取り囲みかつ該平坦面部に連なる環状の湾曲面
部34とからなる。湾曲面部34の断面形状は円弧から
なり、その一部が基礎杭12の頂面から水平方向に関し
て突出している。これによれば、支承部材18の下端部
は、地震発生の際、地震の規模に応じて、平坦面部32
を経て湾曲面部34に移動する。
し、上方に開放している。より詳細には、このプレート
16は円形の平面形状を有する平坦面部32と、平坦面
部32を取り囲みかつ該平坦面部に連なる環状の湾曲面
部34とからなる。湾曲面部34の断面形状は円弧から
なり、その一部が基礎杭12の頂面から水平方向に関し
て突出している。これによれば、支承部材18の下端部
は、地震発生の際、地震の規模に応じて、平坦面部32
を経て湾曲面部34に移動する。
【0030】支承部材18の下端部は、平坦面部32で
は点接触するのに対して、湾曲面部34では前記下端部
の最下端とその近傍とにおいて面接触する。したがっ
て、支承部材18の下端部の接触面積は平坦面部32に
おけるより湾曲面部34において大きい。この接触面積
の増大のため、支承部材18の下端部と湾曲面部34と
の間により大きい摩擦力が生じる。
は点接触するのに対して、湾曲面部34では前記下端部
の最下端とその近傍とにおいて面接触する。したがっ
て、支承部材18の下端部の接触面積は平坦面部32に
おけるより湾曲面部34において大きい。この接触面積
の増大のため、支承部材18の下端部と湾曲面部34と
の間により大きい摩擦力が生じる。
【0031】図5に示す例にあっては、湾曲面部34の
上端に円筒部材36が接続され、プレート16と共同し
て、免震装置10の大部分を収容する凹所13を規定し
ている。なお、この例では円筒部材36の開放上端面が
地表面と同じ高さ位置にある。
上端に円筒部材36が接続され、プレート16と共同し
て、免震装置10の大部分を収容する凹所13を規定し
ている。なお、この例では円筒部材36の開放上端面が
地表面と同じ高さ位置にある。
【0032】再び、図1および図2を参照すると、コイ
ルばね20は凹所14内に水平に配置され支承部材18
の周囲を渦巻き状に取り巻いている。コイルばね20の
内方の一端部38および外方の他端部40は、それぞ
れ、支承部材18の周面および円筒部材22の周面に固
定されている。両端部38,40の固定は、それぞれ、
例えば溶接および複数のボルト・ナット組立体41をも
って行うことができる。
ルばね20は凹所14内に水平に配置され支承部材18
の周囲を渦巻き状に取り巻いている。コイルばね20の
内方の一端部38および外方の他端部40は、それぞ
れ、支承部材18の周面および円筒部材22の周面に固
定されている。両端部38,40の固定は、それぞれ、
例えば溶接および複数のボルト・ナット組立体41をも
って行うことができる。
【0033】コイルばね20は、地震の発生のために支
承部材18が基礎スラブ14と共にプレート16に対し
て相対移動するとき、支承部材18の移動方向に関する
前方の部分が圧縮状態におかれ、これにより前記前方部
分における相互間隔が減少し、また、後方の部分が引張
状態におかれ、これにより前記後方部分における相互間
隔が増大する。コイルばね20のこの弾性変形により支
承部材18が移動抵抗を受け、これにより、基礎杭12
から基礎スラブ14に入力される振動の長周期化が図ら
れる。
承部材18が基礎スラブ14と共にプレート16に対し
て相対移動するとき、支承部材18の移動方向に関する
前方の部分が圧縮状態におかれ、これにより前記前方部
分における相互間隔が減少し、また、後方の部分が引張
状態におかれ、これにより前記後方部分における相互間
隔が増大する。コイルばね20のこの弾性変形により支
承部材18が移動抵抗を受け、これにより、基礎杭12
から基礎スラブ14に入力される振動の長周期化が図ら
れる。
【0034】コイルばね20は、図示の例のような板ば
ねや、線材等で形成される。コイルばね20のばね定数
の選択により、基礎杭12の振動周期に対する、基礎ス
ラブ14を含む前記建造物の固有振動周期を異なるもの
に設定することができる。これにより共振現象の発生を
防止することができる。前記ばね定数は、コイルばね2
0の板厚または直径、巻き数等を変えることにより変更
することができる。
ねや、線材等で形成される。コイルばね20のばね定数
の選択により、基礎杭12の振動周期に対する、基礎ス
ラブ14を含む前記建造物の固有振動周期を異なるもの
に設定することができる。これにより共振現象の発生を
防止することができる。前記ばね定数は、コイルばね2
0の板厚または直径、巻き数等を変えることにより変更
することができる。
【0035】図示の例に代えて、コイルばね20の他端
部40は、例えば適当なピン部材(図示せず)を介し
て、プレート16したがって基礎杭12に固定すること
ができる。
部40は、例えば適当なピン部材(図示せず)を介し
て、プレート16したがって基礎杭12に固定すること
ができる。
【0036】コイルばね20に生じる前記弾性変形と、
プレート16と支承部材18との間に生じる前記摩擦力
とにより、地震の発生に伴って基礎スラブ14が受ける
地震力を低減することができる。
プレート16と支承部材18との間に生じる前記摩擦力
とにより、地震の発生に伴って基礎スラブ14が受ける
地震力を低減することができる。
【0037】地震エネルギまたは振動の減衰手段である
プレート16および支承部材18と、基礎スラブ14の
振動の長周期化を図るコイルばね20とは、互いに協働
して任意の方角に関する免震作用をなす1つの組立体か
らなる。この組立体は、コンパクトでありまた構造が簡
単であるため、設置スペースが小さく、また、少ない労
力および短時間での設置が可能である。さらに、免震装
置10の構成要素であるプレート16、支承部材18お
よびコイルばね20は本質的にメインテンナンスを要し
ない。しかし、好ましくは、これらの構成要素における
錆の発生を防止するため、凹所13内にゲル状または液
状の防錆材(図示せず)を入れておく。防錆材は導管4
2を介して凹所13に送り込み、また、交換することが
できる。導管42は、基礎スラブ14および板部材24
を経て上下方向に伸び、その上端およびその下端がそれ
ぞれ基礎スラブ14の上方空間および凹所13に開放し
ている。導管42は取り外し可能とすることができる。
プレート16および支承部材18と、基礎スラブ14の
振動の長周期化を図るコイルばね20とは、互いに協働
して任意の方角に関する免震作用をなす1つの組立体か
らなる。この組立体は、コンパクトでありまた構造が簡
単であるため、設置スペースが小さく、また、少ない労
力および短時間での設置が可能である。さらに、免震装
置10の構成要素であるプレート16、支承部材18お
よびコイルばね20は本質的にメインテンナンスを要し
ない。しかし、好ましくは、これらの構成要素における
錆の発生を防止するため、凹所13内にゲル状または液
状の防錆材(図示せず)を入れておく。防錆材は導管4
2を介して凹所13に送り込み、また、交換することが
できる。導管42は、基礎スラブ14および板部材24
を経て上下方向に伸び、その上端およびその下端がそれ
ぞれ基礎スラブ14の上方空間および凹所13に開放し
ている。導管42は取り外し可能とすることができる。
【0038】図3に示すように、プレート16は、基礎
杭12への固定に代えて、基礎スラブ14に固定するこ
とができる。プレート16は、基礎スラブ14に設けら
れた円筒状の側面を有する凹所15の底面に固定されて
いる。凹所15の側面には、プレート16に連なる円筒
部材44が配置されている。
杭12への固定に代えて、基礎スラブ14に固定するこ
とができる。プレート16は、基礎スラブ14に設けら
れた円筒状の側面を有する凹所15の底面に固定されて
いる。凹所15の側面には、プレート16に連なる円筒
部材44が配置されている。
【0039】上下方向に伸びる円柱状の支承部材18
が、その下端部において、基礎杭12の頂部に被せられ
た鋼製または鉄製のキャップ46の中心部に溶接されて
いる。支承部材18の上端部は球面の一部からなり、プ
レート16に接している。したがって、支承部材18は
その下端部においてプレート16に対して任意の方角に
相対的に摺動することができる。
が、その下端部において、基礎杭12の頂部に被せられ
た鋼製または鉄製のキャップ46の中心部に溶接されて
いる。支承部材18の上端部は球面の一部からなり、プ
レート16に接している。したがって、支承部材18は
その下端部においてプレート16に対して任意の方角に
相対的に摺動することができる。
【0040】また、凹所15内にあって支承部材18の
周囲を渦巻き状に取り巻くコイルばね20は、その内方
の一端部38が支承部材18の周面に固定され、また、
外方の他端部40が円筒部材44の内周面に固定され、
円筒部材44を介して基礎スラブ14に固定されてい
る。コイルばね20は、支承部材18が相対移動すると
きに弾性変形し、該支承部材の移動方向に関する前方お
よび後方において同様に圧縮状態および引張状態におか
れる。なお、図示の例では、凹所15の直径が基礎杭1
2の直径より大きいものに設定されているが、これに限
らず、これらの直径は任意に設定することができる。
周囲を渦巻き状に取り巻くコイルばね20は、その内方
の一端部38が支承部材18の周面に固定され、また、
外方の他端部40が円筒部材44の内周面に固定され、
円筒部材44を介して基礎スラブ14に固定されてい
る。コイルばね20は、支承部材18が相対移動すると
きに弾性変形し、該支承部材の移動方向に関する前方お
よび後方において同様に圧縮状態および引張状態におか
れる。なお、図示の例では、凹所15の直径が基礎杭1
2の直径より大きいものに設定されているが、これに限
らず、これらの直径は任意に設定することができる。
【0041】ところで、図1および図3に示すいずれの
例においても、コイルばね20が弾性変形をするとき、
支承部材18が捩り力を受け、このために支承部材18
と円筒部材22,44とに予期しない過大な破壊応力が
発生することが考えられる。これを未然に防止するた
め、支承部材18を取り巻きかつ該支承部材の周りに回
転可能である例えば鋼製の円筒状のリング48(図6お
よび図7)を配置することが望ましい。リング48には
コイルばね20の内方の一端部38が溶接により固定さ
れている。これによれば、コイルばね20の弾性変形時
に生じることがある前記捩り力がリング48に伝達さ
れ、該リングの回転運動に変換されるため、変化支承部
材18は捩り力を受けない。
例においても、コイルばね20が弾性変形をするとき、
支承部材18が捩り力を受け、このために支承部材18
と円筒部材22,44とに予期しない過大な破壊応力が
発生することが考えられる。これを未然に防止するた
め、支承部材18を取り巻きかつ該支承部材の周りに回
転可能である例えば鋼製の円筒状のリング48(図6お
よび図7)を配置することが望ましい。リング48には
コイルばね20の内方の一端部38が溶接により固定さ
れている。これによれば、コイルばね20の弾性変形時
に生じることがある前記捩り力がリング48に伝達さ
れ、該リングの回転運動に変換されるため、変化支承部
材18は捩り力を受けない。
【0042】次に、図8図および図9を参照すると、こ
れらの例では、基礎スラブ14が支承部材18と複数の
ベアリング49とにより支えられている。
れらの例では、基礎スラブ14が支承部材18と複数の
ベアリング49とにより支えられている。
【0043】支承部材18は全体に円錐状を呈し、球面
の一部からなる先端部50を有する。
の一部からなる先端部50を有する。
【0044】図8に示す例では、支承部材18は上下方
向に伸び、その先端部50が基礎杭12上のプレート1
6に接している。また、支承部材18の上端部である基
部52と、基礎スラブ14に埋め込まれた板部材24と
の間にばね手段である複数のばね部材54が配置されて
いる。図示の各ばね部材54は上下方向につる巻き状に
伸びるコイルばねからなり、その上下両端部がそれぞれ
板部材24および支承部材18に固定されている。ばね
部材54は、図示のコイルばねに代えて、例えばゴム材
料からなるブロック状、板状等の弾性体とすることがで
きる。
向に伸び、その先端部50が基礎杭12上のプレート1
6に接している。また、支承部材18の上端部である基
部52と、基礎スラブ14に埋め込まれた板部材24と
の間にばね手段である複数のばね部材54が配置されて
いる。図示の各ばね部材54は上下方向につる巻き状に
伸びるコイルばねからなり、その上下両端部がそれぞれ
板部材24および支承部材18に固定されている。ばね
部材54は、図示のコイルばねに代えて、例えばゴム材
料からなるブロック状、板状等の弾性体とすることがで
きる。
【0045】複数のベアリング49は、図1に示すと同
様の円筒部材22の頂部に固定され支承部材18の周囲
を取り巻く環状のフランジ部材56上に配置されてい
る。各ベアリング49は、鋼製の球体と該球体をその中
心の周りに回転可能であるように保持するケースとを含
み、前記球体が基礎スラブ14またはこれに埋め込まれ
た板部材24に接し、前記ケースがフランジ部材56に
固定されている。したがって、基礎スラブ14は、複数
のベアリング49の球体の回転とともに水平方向へ移動
可能である。
様の円筒部材22の頂部に固定され支承部材18の周囲
を取り巻く環状のフランジ部材56上に配置されてい
る。各ベアリング49は、鋼製の球体と該球体をその中
心の周りに回転可能であるように保持するケースとを含
み、前記球体が基礎スラブ14またはこれに埋め込まれ
た板部材24に接し、前記ケースがフランジ部材56に
固定されている。したがって、基礎スラブ14は、複数
のベアリング49の球体の回転とともに水平方向へ移動
可能である。
【0046】他方、図9に示す例では、図8に示すと同
様の形状を有する支承部材18の先端部50が上方を向
きかつ基礎スラブ14のプレート16に接している。ま
た、支承部材18の下端部である基部52と、基礎杭1
2のキャップ46との間に複数のばね部材54が配置さ
れている。各ばね部材54の上下両端部はそれぞれ支承
部材18およびキャップ46に固定されている。
様の形状を有する支承部材18の先端部50が上方を向
きかつ基礎スラブ14のプレート16に接している。ま
た、支承部材18の下端部である基部52と、基礎杭1
2のキャップ46との間に複数のばね部材54が配置さ
れている。各ばね部材54の上下両端部はそれぞれ支承
部材18およびキャップ46に固定されている。
【0047】複数のベアリング49は、キャップ46の
頂部に固定され該頂部の周囲を取り巻く環状のフランジ
部材58上に配置されている。各ベアリング49の前記
球体は基礎スラブ14に接し、前記ケースがフランジ部
材58に固定されている。したがって、基礎スラブ14
は、複数のベアリング49の球体の回転とともに水平方
向へ移動可能である。
頂部に固定され該頂部の周囲を取り巻く環状のフランジ
部材58上に配置されている。各ベアリング49の前記
球体は基礎スラブ14に接し、前記ケースがフランジ部
材58に固定されている。したがって、基礎スラブ14
は、複数のベアリング49の球体の回転とともに水平方
向へ移動可能である。
【0048】各ベアリング49は、複数のばね部材54
が圧縮された状態において、フランジ部材56および円
筒部材22を介して、あるいは、フランジ部材58およ
びキャップ46を介して、支承部材18と共に、基礎杭
12上に基礎スラブ14を支持する。すなわち、各ベア
リング49は基礎スラブ14を支承部材18と分担して
支持する。したがって、ベアリング49による荷重分担
により、支承部材18とプレート16との間に生じる摩
擦力の大きさを小さいものとし、また、支承部材18の
プレート16に対する相対移動をより容易なものとする
ことができる。
が圧縮された状態において、フランジ部材56および円
筒部材22を介して、あるいは、フランジ部材58およ
びキャップ46を介して、支承部材18と共に、基礎杭
12上に基礎スラブ14を支持する。すなわち、各ベア
リング49は基礎スラブ14を支承部材18と分担して
支持する。したがって、ベアリング49による荷重分担
により、支承部材18とプレート16との間に生じる摩
擦力の大きさを小さいものとし、また、支承部材18の
プレート16に対する相対移動をより容易なものとする
ことができる。
【図1】基礎杭にプレートを配置した免震装置の部分縦
断面図である。
断面図である。
【図2】図1の線2−2に沿って得た横断面図である。
【図3】基礎スラブにプレートを配置した他の免震装置
の部分縦断面図である。
の部分縦断面図である。
【図4】複数の材料からなるプレートの平面図である。
【図5】プレートの形状を変更した他の免震装置の部分
縦断面図である。
縦断面図である。
【図6】支承部材の周囲にリングを配置した他の免震装
置の部分縦断面図である。
置の部分縦断面図である。
【図7】図6の線7−7に沿って得た横断面図である。
【図8】基礎スラブの支持手段として複数のベアリング
を付加した、基礎杭にプレートが配置された他の免震装
置の部分縦断面図である。
を付加した、基礎杭にプレートが配置された他の免震装
置の部分縦断面図である。
【図9】基礎スラブの支持手段として複数のベアリング
を付加した、基礎スラブにプレートが配置された他の免
震装置の部分縦断面図である。
を付加した、基礎スラブにプレートが配置された他の免
震装置の部分縦断面図である。
10 免震装置 12 基礎杭 14 基礎スラブ 16 プレート 18 支承部材 20 コイルばね 22 円筒部材 42 導管 48 リング 49 ベアリング 54 ばね部材(ばね手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 利弘 茨城県つくば市大字鬼ヶ窪1043 株式会社 熊谷組技術研究所内 (72)発明者 田中 宏征 大阪府大阪市北浜4丁目5番33号 住友金 属工業株式会社内 (72)発明者 飯田 毅 大阪府大阪市北浜4丁目5番33号 住友金 属工業株式会社内 (72)発明者 岡本 政信 大阪府大阪市北浜4丁目5番33号 住友金 属工業株式会社内
Claims (8)
- 【請求項1】 基礎杭上の基礎スラブに適用される免震
装置であって、前記基礎杭に固定されたプレートと、前
記基礎杭上に前記基礎スラブを支承する支承部材であっ
て前記基礎スラブに固定され前記プレートに対して摺動
可能である支承部材と、前記支承部材を取り巻きかつ該
支承部材と前記基礎杭とにそれぞれ固定された両端部を
有するコイルばねとを含む、免震装置。 - 【請求項2】 基礎杭上の基礎スラブに適用される免震
装置であって、前記基礎スラブに固定されたプレート
と、前記基礎杭上に前記基礎スラブを支承する支承部材
であって前記基礎杭に固定され前記プレートに対して摺
動可能である支承部材と、前記支承部材を取り巻きかつ
該支承部材と前記基礎スラブとにそれぞれ固定された両
端部を有するコイルばねとを含む、免震装置。 - 【請求項3】 基礎杭上の基礎スラブに適用される免震
装置であって、前記基礎杭に固定されたプレートと、前
記基礎杭上に前記基礎スラブを支承する支承部材であっ
て前記基礎スラブに固定され前記プレートに対して摺動
可能である支承部材と、前記支承部材の周囲に配置され
該支承部材の周りに回転可能であるリングと、前記支承
部材を取り巻きかつ前記リングと前記基礎杭とにそれぞ
れ固定された両端部を有するコイルばねとを含む、免震
装置。 - 【請求項4】 基礎杭上の基礎スラブに適用される免震
装置であって、前記基礎スラブに固定されたプレート
と、前記基礎杭上に前記基礎スラブを支承する支承部材
であって前記基礎杭に固定され前記プレートに対して摺
動可能である支承部材と、前記支承部材の周囲に配置さ
れ該支承部材の周りに回転可能であるリングと、前記支
承部材を取り巻きかつ前記リングと前記基礎スラブとに
それぞれ固定された両端部を有するコイルばねとを含
む、免震装置。 - 【請求項5】 基礎杭上の基礎スラブに適用される免震
装置であって、前記基礎杭に固定されたプレートと、前
記基礎杭上に前記基礎スラブを支承する支承部材および
複数のベアリングであってばね手段を介して前記基礎ス
ラブに固定され前記プレートに対して摺動可能である支
承部材および前記基礎杭と前記基礎スラブとの水平方向
への相対移動を許す複数のベアリングと、前記支承部材
を取り巻きかつ該支承部材と前記側板とにそれぞれ固定
された両端部を有するコイルばねとを含む、免震装置。 - 【請求項6】 基礎杭上の基礎スラブに適用される免震
装置であって、前記基礎スラブに固定されたプレート
と、前記基礎杭上に前記基礎スラブを支承する支承部材
および複数のベアリングであってばね手段を介して前記
基礎杭に固定され前記プレートに対して摺動可能である
支承部材および前記基礎杭と前記基礎スラブとの水平方
向への相対移動を許す複数のベアリングと、前記支承部
材を取り巻きかつ該支承部材と前記側板とにそれぞれ固
定された両端部を有するコイルばねとを含む、免震装
置。 - 【請求項7】 前記プレートが平坦面部と該平坦面部を
取り巻く湾曲面部とを有する、請求項1〜6のいずれか
に記載の装置。 - 【請求項8】 前記プレートが、その中心部からその周
縁部に向けて摩擦係数が増大する複数の部分を有する、
請求項1〜6のいずれかに記載の免震装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35253096A JPH10168906A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 免震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35253096A JPH10168906A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 免震装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10168906A true JPH10168906A (ja) | 1998-06-23 |
Family
ID=18424702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35253096A Withdrawn JPH10168906A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 免震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10168906A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008127203A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-05 | Daifuku Co Ltd | 荷保管用ラックの荷支持装置 |
| JP2008133074A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Daifuku Co Ltd | 荷保管用ラックの荷支持装置 |
| JP2008133075A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Daifuku Co Ltd | 荷保管用ラックの荷支持装置 |
| JP2009012955A (ja) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Murata Mach Ltd | センタリング装置 |
-
1996
- 1996-12-16 JP JP35253096A patent/JPH10168906A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008127203A (ja) * | 2006-11-27 | 2008-06-05 | Daifuku Co Ltd | 荷保管用ラックの荷支持装置 |
| JP2008133074A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Daifuku Co Ltd | 荷保管用ラックの荷支持装置 |
| JP2008133075A (ja) * | 2006-11-28 | 2008-06-12 | Daifuku Co Ltd | 荷保管用ラックの荷支持装置 |
| JP2009012955A (ja) * | 2007-07-06 | 2009-01-22 | Murata Mach Ltd | センタリング装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20040302 |