JPS63189573A - 吊り式免震装置とパツケ−ジル−ム - 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】 （技術分野） この発明は、吊り式免震装置とこれを用いたパッケージ
ルームに関するものである。さらに詳しくは、この発明
は、免震効果および防振効果に優れた吊り式免震装置と
、これを用いたバイオクリーンルームなどに有用なパッ
ケージ型免震ルームに関するものである。

（背景技術） 近年、建物と地盤とを何らかの方法で絶縁して、地震動
を構造物に伝播させない免震工法が多数開”発されいき
ている。従来の方法としては、主として、積層ゴムを用
いるものが採用されてきている。

この方法は、建物と基礎との間に積層ゴムを設置し、建
物の固有振動周期を長くし、地震動の卓越周期とずらす
ことにより、建物の地震応答を小さくするものである。

一般には、その時の建物の固有周期（Ｔ）は、で与えら
れる。建物の重量（ｍ）が小さくな□れば、すなわち軽
量になれば、それだけ積層ゴムのバネ定数（ｋ＞を小さ
くしなければならない、しながら、バネ定数を小さくす
ること、すなわちゴムを軟らかくすることにもある程度
の限界があり、重量が１０を程度の軽量構造物の免震に
は不向きで在る。このため、軽量構造物の免震にも有効
な方法が求められていたのが実状である。

この発明の発明者は、このような事情から、従来の積層
ゴムを用いる方法に代わるものとして、振子の原理を利
用した吊り式免震方法について検討を行い、吊り式の免
震方法が有効であることを確認して、この発明を完成し
た。

すなわち、振子の固有周期（Ｔ）は、 （ｇ：動力加速度、ｊ：振子の長さ） で与えられ、振子の重量とは無関係に周期が決まるので
、軽量構造物の免震には特に有効である。

ただ、問題としては、振子をスムーズに動かすためには
支点部の形状、ｍ造を工夫しなければならない。

この発明の発明者は、この支点部については、ユニバー
サルジヨイントなどの構造ではその構造が複雑であり、
メンテナンス上も問題が多いことに鑑みて、支点部に防
振ゴムを用い、この防振ゴムの弾性変形により振子をス
ムーズに動かす吊り式の免震装置を開発した。この装置
による免震効果は非常に優れており、従来は困難であっ
た比較的軽量の構造物の免震にも有効であることを確認
しな。

この免震方法の適用が有利に行われる軽量構造物につい
ては、移動、設置、取りこわしが容易で、しかも利便性
にも優れたパッケージルームがその例にあげられる。移
動型の、あるいは簡易設置型の実験室、分析室、さらに
はバイオクリーンルームなどとして注目されるものであ
る。

従来、これらのパッケージ型の建造物については有効な
免震方法は実現されてきていない。

（発明の目的） この発明は、以上の通りの背景を踏まえて実現されたも
のあり、従来は不可能であった軽量構造物に対しての免
震にも有効な、安全性と経済性にも優れた吊り式免震装
置を提供することを目的としている。

さらにまたこの発明は、吊り式免震装置を用いたパッケ
ージルームを提供することも目的としている。

（発明の開示） この発明の吊り式免震装置は、上記の目的を実現するた
めに、ペンドラムの支点部に防振ゴムを用い、該防振ゴ
ムの弾性変形によりペンドラムを揺動させる免震装置か
らなることを特徴としている。

まなこの発明のパッケージルームは、上記の免震装置に
パッケージ型ルームを吊り支持したことを特徴としてい
る。

添付した図面に沿って、この発明について次に詳しく説
明する。

第１図は、この発明の免震装置の一例を示した断面図で
ある。この第１図に示したように、地盤側に設置した上
架台（１）と、建物を支持する下架台（２）とからなる
組立構造において、上架台（１）の上部の支点部に設け
た穴部（３）と、下架台（２）に設けた穴部（４）とを
貫通させたペンドラム（５）を設ける。

このペンドラム（５）は、上架台（１）の支点部で防振
ゴム（６）によって支持し、下架台（２）の支持部でも
防振ゴム（７）によって支持する。

ペンドラム（５）の上下め末端は、ボルトナツト構造（
８）（９）によって固定する。

この免震装置にパッケージ型ルームを支持した場合の例
を示したものが、第２図の立面図、第３図の断面図およ
び第４図の平面図である。

この例においては、第２図に示したように、パッケージ
型ルーム（１０）は、免震装置の下架台（２）によって
底面（１１）を部分的に支持されている。下架台（２）
は、第２図のＡ−Ａ−断面を示した第３図にみることが
できるように、長尺体によって構成する。この長尺体の
下架台（２）については、その中間部で、減衰装Ｗ　（
１２）を設けてもよい。

上架台（１）および下架台（２）を骨格とするこの例の
免震装置については、第４図に示したように、支柱およ
び支持長尺体（１３）によってさらに支持してもよい。

たとえば、以上のとおりの構成からなるこの発明の免震
装置およびそれを用いた免震パッケージルームにおいて
は、その免震装置に用いた防振ゴムが第５図（ａ）（ｂ
）に示したように、静止状態（ａ）から地震時変形状態
（ｂ）に弾性変形し、免震効果を実現する。

この第１図以降に示した吊り式免震装置の固有周期を次
式に従って求めてみると、次のようになる。

ｆ＝ Ｔ＝ｆ” （なお、ｇ＝動力加速度、 １＝ペンドラムの長さ ｍ＝建物の質量 ｈ＝防振ゴムの高さ ＥＰ＝ベンドラムのヤング係数 ｊｐ＝ペンドラムの断面二次モーメントＥｒ＝防振ゴム
のヤング係数 Ｉｒ＝＝防振ゴムの断面二次モーメントを各々表わして
いる。） 固有周期（Ｔ）は、２．３３秒となり、また防振ゴムの
上下および水平の固有振動数は、各々、次の通りとなる
。

ｆＺ　　（上下）＝７．６Ｈｚ ｆｌｌ（水平）＝３．２Ｈｚ 固有周期（Ｔ）＝２．３３秒の場合の最大応答加速度お
よび剪弾力は、次の表−１に示す通りである。この場合
の入力地震波は、ＥＩ−Ｃｅｎｔｒｏ１９４ＯＮＳ、ｊ
ｉ大入力加速度３２０ガルとする。

表−１ この結果より、最大応答加速度が吊り式免震の場合、入
力加速度の約１／２に低減され、基礎固定の場合と比較
して約１１５に低減される。

次にこの発明の装置による防振性能について求めてみる
。支点部に防振ゴムを用いることにより、微振動をカッ
トできる。微振動として、入力速度１ガルを正弦波と設
定して、入力正弦波の振動数を変化させる。その時の防
振シュミレーションの結果は、第６図に示した通りのも
のとなる。

外部＊＠動の伝達特性（加速度）について示したこの第
６図の結果より、１２Ｈ２〜１３Ｈ２以上の振動数領域
で防振効果が期待される。

もちろん、この発明は以上の例に限定されるものではな
い、様々な態様の吊り式免震装置がこの発明において具
体化できることはいうまでもない。

この発明の免震装置を用い、たとえば簡易設置が可能な
パッケージ型ルームを支持するとができる。このパッケ
ージ型ルームは、様々な用途のものとすることができ、
住居、作業用、あるいは実験室として用いてもよい。

（発明の効果） この発明により、以上の通り、免震性能および防振性能
に優れた吊り式免振装置を実現することができる。また
これを用いて、住居用、あるいはバイオクリーンルーム
などの実験室として使用するパッケージ型ルームを実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一例について示した部分断面図で
ある。第２図、第３図、および第４図は、各々、この例
について示した立面図、断面図、平面図である。 第５図（ａ）（ｂ）は、防振ゴムの変形について示した
部分拡大断面図である。また、第６図は、外部微振動の
伝達特性を示した図である。 図中の番号は次のものを示している。 ｌ・・・上架台、　　２・・・下架台、３．４・・・穴
部、　　　５・・・ペンドラム、６．７・・・防振ゴム
、 ８．９・・・ボルトナツト、 １０・・・パッケージ型ルーム、 １１・・・底面、　１２・・・減衰装置１．１３・・・
支柱および支持長尺体。 代理人　弁理士　　西　　澤　利　夫 第　　１　　図 第　　２　　図 第　　３　　図 第　　４　　図 応答加速度　　　　　　　第　　６　　図（ガル） ０　　　５　　　１０　　　　Ｉｓ　　　　２０　　２
５　　３０（ＩＩＺ） 入力ＳＩＮ波の振動数

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ペンドラム支点部に防振ゴムを用い、該防振ゴム
   の弾性変形によりペンドラムを揺動させる免震装置から
   なることを特徴とする吊り式免震装置。
2. （２）ペンドラムの支点部に防振ゴムを用い、該防振ゴ
   ムの弾性変型によりペンドラムを揺動させる免震装置に
   パッケージ型ルームを吊り支持したことを特徴とする吊
   り式免震装置パッケージルーム。