JPH10184085A - 構造物の免震構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造物の免震構造において、不等沈下などに
より基礎が傾いたときに支持部材の傾斜を検出して、支
持部材を所定角度に調整可能とする。 【解決手段】 建築物の免震構造において、転がり支承
手段６は、上側支持板１０および下側支持板８と、上側
支持板１０の下面および下側支持板８の斜面８ａを転動
するボール１２とから主になり、下側支持板８が正規の
設置状態に対して一定角度以上傾斜したことを検出する
傾斜検出器４０と、傾斜検出器４０が下側支持板８の一
定角度以上の傾斜を検出したときに警報を発生する警報
器とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、構造物の免震構造
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、転がり支承手段とダンパ装置
とを併用した建築物の免震構造が知られている。例え
ば、転がり支承手段は、基礎または建築物に固定されか
つ略摺鉢状の斜面を有する支持板と、基礎と建築物とが
水平方向に相対的に変位したときに前記支持板の斜面を
転動するボールとから主に構成されており、前記斜面で
ボールを転動させて復元力を得るようにしている。さら
に、これにダンパ装置を付加して十分な減衰力を得るこ
とにより、免震建築物における地震応答の加速度・変位
を必要な範囲に抑えるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記支持板の斜面の傾
斜角は、所定の免震性能を得るために常時所定角度に維
持しておく必要がある。しかしながら、転がり支承手段
の設置後、地面の不等沈下などで支持板が傾いて斜面の
角度が変化してしまう場合があり、その場合は次のよう
な不具合が生ずる。

【０００４】すなわち、支持板が傾いた状態で地震が発
生すると、水平面に対する斜面の角度が左右で非対称と
なる場合が生じ、ボールの変位が片寄る。このため、支
持板は、ボールの片寄り変位に合わせて大きく設定する
必要があり、その分、製作コストが高くなると共に施工
も行いづらいくなるといった問題がある。また、支持板
が傾いた状態で地震が発生した場合、地震がおさまって
も緩やかな斜面側ではボールが斜面の中心に自然復帰で
きなくなる恐れもある。

【０００５】本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、不等沈下などにより基礎が傾いたと
きに支持部材の傾斜を検出して、支持部材の斜面を所定
角度に調整可能とした構造物の免震構造を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、次のような構成を有する。すなわち、請求
項１の発明は、基礎と構造物との間に介在して該構造物
を水平方向に移動自在に支持する転がり支承手段を備え
た構造物の免震構造において、前記転がり支承手段は、
基礎または構造物に設けられかつ略摺鉢状の斜面を有す
る支持部材と、基礎と構造物とが水平方向に相対的に変
位したときに前記支持部材の斜面を転動するボールとか
ら主になり、前記支持部材が正規の設置状態に対して一
定角度以上傾斜したことを検出する傾斜検出器と、該傾
斜検出器が支持部材の一定角度以上の傾斜を検出したと
きに警報を発生する警報器とを備えたことを特徴とする
構造物の免震構造である。

【０００７】請求項２の発明は、前記警報器は前記傾斜
検出器が前記支持部材の傾斜を一定時間以上連続して検
出した場合に作動することを特徴とする請求項１記載の
構造物の免震構造である。

【０００８】請求項３の発明は、前記傾斜検出器は水準
器を兼ねることを特徴とする請求項１または２記載の構
造物の免震構造である。

【０００９】請求項１の発明によれば、不等沈下などで
基礎が傾いて前記支持部材が正規の設置状態から一定角
度以上傾斜すると、傾斜検出器がこれを検出して警報器
によって警報が発生するので、居住者等は、この警報に
よって支持部材の傾斜が一定角度以上傾斜していること
を容易に知ることができる。そして、前記斜面が水平面
に対して所定角度となるように支持部材を調整すること
ができる。

【００１０】また、請求項２の発明によれば、一定時間
以上連続して傾斜検出器が支持部材の傾斜を検出してい
ないと、警報器が作動しないので、この一定時間を適宜
に設定することにより、地震等の揺れによって支持部材
が短時間傾斜した場合に警報が発生してしまう不具合は
生じない。

【００１１】また、請求項３の発明によれば、前記傾斜
検出器が水準器を兼ねることから、傾斜した支持板の調
整に際してこの傾斜検出器を使えば、専用の水準器を削
減することができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。本実施形態に係る免震構造は、本
発明を一般住宅用の建築物に適用した例である。図１に
示すように、基礎２と建築物４との間であって例えば建
築物の四隅のそれぞれの角には、建築物４を水平方向に
移動自在に支持する転がり支承手段６が介在されてい
る。転がり支承手段６は、基礎２側に設けられた下側支
持板（支持部材に相当）８と、下側支持板８に対向して
建築物４の土台に固定された上側支持板１０と、上側支
持板１０と下側支持板８との間に配設されると共に基礎
２と建築物４とが水平方向に相対的に変位したときに上
側支持板１０および下側支持板８それぞれに対して転動
するボール１２とを有する。

【００１３】上側支持板１０は、水平面Ｈに沿った下面
１０ａを有する平面視で略円形のものである。下側支持
板８は、平面視で略円形を呈しており、その上面には、
中心から外方に行くに従って上側支持板１０に近づくよ
うに、縦断面直線状の略摺鉢状の斜面８ａが形成されて
いる。さらに、この斜面部８ａの外周縁には、ボール１
２の下側支持板８からの脱落を防止する周壁１４がボル
ト１６で締着されている。この周壁１４は、斜面８ａの
外周縁よりも高くなるように立設される。ボール１２
は、通常、図１に示すように下側支持板８の最も低い中
心部にあり、ボール１２の中心、上側支持板１０の中心
および下側支持板８の中心は一致している。

【００１４】前記周壁１４の下端縁には、半径方向外側
に突出したフランジ部１４ａが設けられており、このフ
ランジ部１４ａの周方向における少なくとも三箇所（例
えば１２０°間隔で三箇所）には、ボルト１８が上方か
ら螺着されている。各ボルト１８の下端部は、基礎２に
埋設したアンカパイプ２０に、上下方向に移動可能に挿
入されている。各ボルト１８におけるフランジ部１４ａ
と各アンカパイプ２０との間には、ナット２２が螺着さ
れており、さらに各ナット２２とアンカパイプ２０との
間には、ナット２２の回転操作を円滑に行うためのスラ
ストベアリング２４が介在している。したがって、下側
支持板８および周壁１４は、ナット２２およびスラスト
ベアリング２４を介して基礎２上面に支持されると共
に、アンカパイプ２０へのボルト１８の挿入によって水
平方向に固定される。

【００１５】そして、本実施形態においては、図１に示
す下側支持板８の正規の設置状態に対して一定角度α以
上傾斜したことを検出する傾斜検出器４０と、この傾斜
検出器４０が下側支持板８の一定角度α以上の傾斜を検
出したときに警報を発生する警報ブザーや警報ランプ等
の警報器４２とを備えている。

【００１６】傾斜検出器４０の設置箇所は、下側支持板
の傾斜を検出可能な所であれば特に限定されないが、本
実施形態では、下側支持板８に傾斜検出器４０を設けて
いる。また、傾斜検出器４０の構成についても、特に制
約はないが、例えば図２に示すように、下側支持板８に
組込まれる本体部４０ａと、この本体部４０ａに形成さ
れた平面視で略円形の凹部４０ｂと、水平状態では凹部
４０ｂの中央に位置する水銀等の導電性流体４０ｃと、
凹部４０ｂを上方から塞ぐカバー４０ｄと、凹部４０ｂ
の底面中央に設けられた電極４０ｅと、凹部４０ｂの内
周壁に設けられた円環状の電極４０ｆとによって、傾斜
検出器４０を構成する。この傾斜検出器４０によれば、
本体部４０ａの水平状態が保持されているときは導電性
流体４０ｃが中央に位置して二つの電極４０ｅ，４０ｆ
は通電しておらず、図３に示すように本体部４０ａが一
定角度α以上傾くと、導電性流体４０ｃが凹部４０ｂ内
で一側に片寄って二つの電極４０ｅ，４０ｆが通電し、
これにより警報器４２が作動する。また、この傾斜検出
器４０は、外部から導電性流体４０ｃの位置が確認でき
るもので水準器としても機能する。

【００１７】また、図４に示すように、この傾斜検出器
４０が一定時間連続してＯＮ状態である場合に限って、
警報を発生するように回路を構成してもよい。すなわ
ち、図４に示す回路では、傾斜検出器４０のＯＮ状態が
１時間以上維持された場合に、リレーコイル４６ａによ
りリレー４６がＯＮになり警報が発生するよう、コンデ
ンサ４４の容量および可変抵抗４８が設定されており、
傾斜検出器４０のＯＮ状態が１時間未満では警報は発生
しない。

【００１８】以上のような本実施形態によれば、不等沈
下などにより基礎２が傾いて下側支持板８が正規の設置
状態に対して一定角度α以上傾斜すると、傾斜検出器４
０がＯＮになって警報器４２により警報が発生するの
で、居住者等は、この警報によって下側支持板８の傾斜
が一定角度α以上であることを容易に知ることができ
る。そして、メーカに連絡するなどして、斜面８ａが水
平面Ｈに対して所定角度θとなるように下側支持板８を
調整する。

【００１９】下側支持板８の調整については、水準器を
兼ねる傾斜検出器４０を見ながら、前記各ナット２２を
工具で適宜に回転させることにより各ボルト１８を昇降
させて、下側支持板８の斜面８ａを水平面Ｈに対して所
定角度θに調整する。よって、専用の水準器を設置する
必要がなく、その分コストの低減が図れる。なお、図１
に示すように、建築物４の土台側にも傾斜検出器４０を
組込んで、下側支持板８側の傾斜検出器４０を見ながら
個々の転がり支承手段６における斜面８ａの角度調整を
行うと同時に、建築物４側の傾斜検出器４０を見なが
ら、四つの転がり支承手段６の高さ（ボール１２の上端
位置）も揃えて、建築物４の土台を水平に調整すること
もできる。

【００２０】また、図４に示すように回路を構成した場
合は、傾斜検出器４０がＯＮになっても、一定時間（例
えば１時間）以上連続してＯＮ状態を維持しないと警報
器４２が作動しないので、地震等の揺れによって下側支
持板８が短時間傾斜した場合に警報が発生してしまう不
具合は生じない。

【００２１】なお、本実施形態は本発明の好適な実施の
態様であり、本発明の技術的範囲はこの実施形態に限定
されない。例えば、本実施形態では、上側支持板１０お
よび下側支持板８の両方でボール１２を転動させる転が
り支承手段６に本発明を適用したが、本発明はこれに限
定されず、基礎および構造物のうちの一方にボールを回
転自在に保持させると共に他方のみに支持部材を設け、
該他方側の支持部材のみでボールを転動させる転がり支
承手段（例えば、いわゆるフリーベアリングタイプの支
承手段）に対しても、適用可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明の通り、本発明によれば、居
住者等は、警報によって支持部材の傾斜が一定角度以上
傾斜していることを容易に知ることができ、前記斜面が
水平面に対して所定角度となるように支持部材を調整す
ることができる。また、一定時間以上連続して傾斜検出
器が支持部材の傾斜を検出しない場合には警報器が作動
しないようにすれば、地震等の揺れによって支持部材が
短時間傾斜した場合に警報が発生してしまう不具合は生
じない。また、前記傾斜検出器が水準器を兼ねることか
ら、支持部材の調整に際してこの傾斜検出器を使うこと
により、専用の水準器を削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態に係る転がり支承手段の断面図であ
る。

【図２】本実施形態に係る傾斜検出器の断面図であって
水平の状態を示す図である。

【図３】本実施形態に係る傾斜検出器の断面図であって
一定角度以上傾斜した状態を示す図である。

【図４】本実施形態に係る傾斜検出器および警報器を接
続する回路の一例を示す図である。

【符号の説明】

２ 基礎 ４ 建築物（構造物の一例） ６ 転がり支承手段 ８ 下側支持板（支持部材に相当） ８ａ 斜面 １２ ボール ４０ 傾斜検出器 ４２ 警報器 α 一定角度

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基礎と構造物との間に介在して該構造物
   を水平方向に移動自在に支持する転がり支承手段を備え
   た構造物の免震構造において、 前記転がり支承手段は、基礎または構造物に設けられか
   つ略摺鉢状の斜面を有する支持部材と、基礎と構造物と
   が水平方向に相対的に変位したときに前記支持部材の斜
   面を転動するボールとから主になり、前記支持部材が正
   規の設置状態に対して一定角度以上傾斜したことを検出
   する傾斜検出器と、該傾斜検出器が支持部材の一定角度
   以上の傾斜を検出したときに警報を発生する警報器とを
   備えたことを特徴とする構造物の免震構造。
2. 【請求項２】 前記警報器は、前記傾斜検出器が前記支
   持部材の傾斜を一定時間以上連続して検出した場合に作
   動することを特徴とする請求項１記載の構造物の免震構
   造。
3. 【請求項３】 前記傾斜検出器は水準器を兼ねることを
   特徴とする請求項１または２記載の構造物の免震構造。