JP2015014112A - 免震構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】 長期間の使用でも大きな劣化がなく、美観からも問題ない免震構造とする。【解決手段】 地盤G内に埋設して設置されるベース部100と、建物Bが載置された状態で複数の懸架部材300によってベース部100から吊り下げられて水平になる載置台200とを備え、ベース部100は、底床部110と、底床部110の周縁から延設された周壁部120と、周壁部120の上端から内側に延設されたフランジ部130と、底床部110に突設された凸部140とを有し、懸架部材300はフランジ部130から吊り下げられて、建物Bが載置された載置台200は、吊り下げられた状態で凸部140の上面141にゼロ接触し、載置台200の縁部210とベース部100の周壁部120との間にはベース部100を設置した地盤Gが振動しても、縁部210が周壁部120には接触しない間隔が設けられている。【選択図】 図2
Description
本発明は、例えば、地震による建物の揺れを少なくしたり、屋内の家具や機器に加わる揺れを少なくしたりする免震構造に関する。
従来、地震による建物の揺れを軽減するために、各種の免震構造が開発されている。
例えば、基礎と建物との間に積層ゴム等からなる免震装置を複数個設置するという免震構造がある。地震が発生した場合は、揺れを前記免震装置に吸収減衰させることで、建物に伝わる揺れを少なくするのである。
例えば、基礎と建物との間に積層ゴム等からなる免震装置を複数個設置するという免震構造がある。地震が発生した場合は、揺れを前記免震装置に吸収減衰させることで、建物に伝わる揺れを少なくするのである。
この積層ゴム等からなる免震装置は、常に建物全体を支えなければならないため、経時変化による劣化、それに伴う免震能力の低下という問題があった。
かかる問題を解消した免震構造として、特開平11−172950号公報記載の発明が開発された。
この発明は、『建物を水平方向に貫通し両端部を前記建物の両側に突出する受桁を、間隔をおいて前記建物の下部に配置するとともに、前記各受桁の端部に近接する地盤に、鉛直方向に向けて支柱を立設し、前記支柱の丈夫と前記受桁の前記端部とを吊り部材により連結し、前記建物を吊り持ちしてなることを特徴とする』ものであった。
この発明は、『建物を水平方向に貫通し両端部を前記建物の両側に突出する受桁を、間隔をおいて前記建物の下部に配置するとともに、前記各受桁の端部に近接する地盤に、鉛直方向に向けて支柱を立設し、前記支柱の丈夫と前記受桁の前記端部とを吊り部材により連結し、前記建物を吊り持ちしてなることを特徴とする』ものであった。
しかしなから、この特許文献1に記載された建物の免震構造では、建物と受桁の重量が常に吊り部材に加わっているので、吊り部材の劣化は避けることができない。特に、長期間の使用が前提となる建物は、吊り部材の劣化は大きな問題となる。
また、この建物の免震構造では、建物の周囲を複数本の支柱が取り囲むように配置されるので、美観の点からも問題があった。
また、この建物の免震構造では、建物の周囲を複数本の支柱が取り囲むように配置されるので、美観の点からも問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたもので、長期間にわたって使用しても大きな劣化がなく、しかも美観の点からも問題がない免震構造を提供することを目的としている。 また、本発明は、建物以外にも適用可能な免震構造となることも目的としている。
本発明に係る免震構造は、支持面に設置されるベース部と、対象物が載置された状態で複数の懸架部材によって前記ベース部から吊り下げられて水平になる載置台とを備えており、前記ベース部は、底床部と、この底床部の周縁から延設された周壁部と、この周壁部の上端から内側に延設されたフランジ部と、前記底床部に突設された凸部とを有しており、前記懸架部材は前記フランジ部から吊り下げられており、対象物が載置された載置台は、吊り下げられた状態で前記凸部の上面にゼロ接触しており、載置台の縁部とベース部の周壁部との間には、前記ベース部を設置した支持面が振動しても、前記縁部が前記周壁部には接触しない間隔が設けられている。
また、この免震構造は、支持面に設置されるベース部と、対象物が載置された状態で複数の懸架部材によって前記ベース部から吊り下げられて水平になる載置台とを備えており、前記ベース部は、底床部と、この底床部とは別体であり、底床部の周囲に設けられた周壁部と、この周壁部の上端から内側に延設されたフランジ部と、前記底床部に突設された凸部とを有しており、前記懸架部材は前記フランジ部から吊り下げられており、対象物が載置された載置台は、吊り下げられた状態で前記凸部の上面にゼロ接触しており、載置台の縁部とベース部の周壁部との間には、前記ベース部を設置した支持面が振動しても、前記縁部が前記周壁部には接触しない間隔が設けられている。
前記フランジ部には、懸架部材の長さを調整する調整機構が設けられている。
また、前記懸架部材は、支持面が振動していない状態では、垂直になっている。
また、前記懸架部材は、支持面が振動していない状態では、垂直になっている。
また、前記懸架部材は、棒状の本体の一端に雄ねじ部が、他端に本体より太く設定された抜止体とが一体に形成された棒体であり、前記載置台には下面側からみて上向きの略すり鉢状の台側貫通孔が、前記フランジ部には上面側からみて下向きの略すり鉢状のフランジ側貫通孔がそれぞれ開設されており、台側貫通孔とフランジ側貫通孔とを貫通した棒体の雄ねじ部に対して、雄ねじ部に対応した雌ねじ部が形成された抜止ナットをフランジ部の上側から螺合させる構成となっており、前記調整機構は前記抜止ナットと雄ねじ部とで構成されている。
前記免震構造における対象物を建物とした場合、ベース部はフランジ部を残して支持面である地盤内に埋設し設置されている。
本発明に係る免震構造は、懸架部材によって載置台をベース部のフランジ部から懸架しているので、ベース部側が地震で揺れても、載置台はその場に留まろうとする慣性により地震の影響を受けることがない。
しかも、地震が発生していない平常状態では、載置台はベース部の凸部の上面にゼロ接触しているので、懸架部材に加わる荷重は最小限となっている。このため、懸架部材の長期間にわたる使用でも劣化、例えば懸架部材に加わる建物の重量に起因する伸び等、またそれに伴う免震能力の低下を避けることができる。
また、この免震構造を建物に適用した場合、載置台を懸架する部分は、支持面である地盤ないに埋設されているので、従来のもののように美観を損ねるというおそれがない。
しかも、地震が発生していない平常状態では、載置台はベース部の凸部の上面にゼロ接触しているので、懸架部材に加わる荷重は最小限となっている。このため、懸架部材の長期間にわたる使用でも劣化、例えば懸架部材に加わる建物の重量に起因する伸び等、またそれに伴う免震能力の低下を避けることができる。
また、この免震構造を建物に適用した場合、載置台を懸架する部分は、支持面である地盤ないに埋設されているので、従来のもののように美観を損ねるというおそれがない。
本発明の実施の形態に係る免震構造のうち、まずは建物Bに適用された場合について説明する。
建物Bに適用された免震構造は、支持面である地盤G内に埋設して設置されるベース部100と、対象物である建物Bが載置された状態で複数の懸架部材300によって前記ベース部100から吊り下げられて水平になる載置台200とを備えており、前記ベース部100は、底床部110と、この底床部110の周縁から延設された周壁部120と、この周壁部120の上端から内側に延設されたフランジ部130と、前記底床部110に突設された凸部140とを有しており、前記懸架部材300は前記フランジ部130から吊り下げられており、建物Bが載置された載置台200は、吊り下げられた状態で前記凸部140の上面141にゼロ接触しており、載置台200の縁部210とベース部100の周壁部120との間には、前記ベース部100を設置した支持面である地盤Gが振動しても、前記縁部210が前記周壁部120には接触しない間隔が設けられている。そして、前記ベース部100は、フランジ部130を残して支持面である地盤G内に埋設されている。
建物Bに適用された免震構造は、支持面である地盤G内に埋設して設置されるベース部100と、対象物である建物Bが載置された状態で複数の懸架部材300によって前記ベース部100から吊り下げられて水平になる載置台200とを備えており、前記ベース部100は、底床部110と、この底床部110の周縁から延設された周壁部120と、この周壁部120の上端から内側に延設されたフランジ部130と、前記底床部110に突設された凸部140とを有しており、前記懸架部材300は前記フランジ部130から吊り下げられており、建物Bが載置された載置台200は、吊り下げられた状態で前記凸部140の上面141にゼロ接触しており、載置台200の縁部210とベース部100の周壁部120との間には、前記ベース部100を設置した支持面である地盤Gが振動しても、前記縁部210が前記周壁部120には接触しない間隔が設けられている。そして、前記ベース部100は、フランジ部130を残して支持面である地盤G内に埋設されている。
前記ベース部100は鉄筋コンクリート製であり、図1等に示すように、支持面である地盤Gを掘削した穴に埋設した状態で構成される。
このベース部100は、前記穴の底面部の上に水平に設置される底床部110と、この底床部110の縁部から垂直に延設される周壁部120と、この周壁部120の上端から内側に延設されたフランジ部130とを有している。
なお、このベース部100は、通常のベタ基礎と同様の手順で施工される。
このベース部100は、前記穴の底面部の上に水平に設置される底床部110と、この底床部110の縁部から垂直に延設される周壁部120と、この周壁部120の上端から内側に延設されたフランジ部130とを有している。
なお、このベース部100は、通常のベタ基礎と同様の手順で施工される。
前記底床部110は、施工される建物Bの間取りや荷重分布に対応した凸部140が形成されている。例えば、この凸部140は、井桁状や平行線状に形成されている。各凸部140の頂面部141は、同一高さでかつ水平となることが必要となっている。
なお、この底床部110は、施工される建物Bの外側寸法より大きく設定されている。それは後述する周壁部120やフランジ部130が存在するためである。
なお、この底床部110は、施工される建物Bの外側寸法より大きく設定されている。それは後述する周壁部120やフランジ部130が存在するためである。
かかる底床部110の縁部から垂直に延設された周壁部120は、ベース部100が埋設された状態で若干だけ地盤Gから露出する高さに設定されている。一般的な住宅の場合には、法令では最低でも300mmを必要とするが、一般的には400mm程度となっているので、周壁部120が地盤Gから露出する高さも400mm程度とすることが望ましい。
かかる周壁部120の上端から内側に延設されたフランジ部130は、後述する懸架部材300が設置される部分である。従って、このフランジ部130には建物Bのすべての重量が加わるので、特に強固に構成される必要がある。
また、このフランジ部130には後述するフランジ側貫通孔131が複数個開設されている。
このフランジ部130には、後述する懸架部材300の長さを調整する調整機構が位置することになる。
また、このフランジ部130には後述するフランジ側貫通孔131が複数個開設されている。
このフランジ部130には、後述する懸架部材300の長さを調整する調整機構が位置することになる。
前記載置台200は、例えばH型鋼を井桁状に組み合わせて構成されたものが使用される。この載置台200を構成するH型鋼の下側のフランジが、前記ベース部100の凸部140にゼロ接触するようになる。
また、この載置台200は、後述する懸架部材300の下端部が連結されており、懸架部材300によってベース部100のフランジ部130から吊り下げられるようになっている。
なお、かかる載置台200の周縁部には後述する台側貫通孔220が複数個開設されている。
かかる載置台200の上に建物Bが構築されるのである。
また、この載置台200は、後述する懸架部材300の下端部が連結されており、懸架部材300によってベース部100のフランジ部130から吊り下げられるようになっている。
なお、かかる載置台200の周縁部には後述する台側貫通孔220が複数個開設されている。
かかる載置台200の上に建物Bが構築されるのである。
この載置台200の縁部210とベース部100の周壁部120との間には、間隔が設けられている。この間隔は、前記ベース部100を設置した支持面である地盤Gが振動しても、前記縁部210が前記周壁部120に接触しないものとされている。この間隔は、具体的には、建物Bが建築される地域の予想される最大震度、地盤Gの高さ、建物Bの大きさや重量等の各種の要素から予め算出しておき、その算出された値に従って決定されるものである。
前記懸架部材300としては、図3及び図4に示すように、棒体310と、それに対応した抜止ナット320と、補助ナット330とが用いられる。この棒体310は、棒状の本体311の一端に雄ねじ部312が、他端に本体311より太く設定された抜止体313とが一体に形成されたものである。また、前記抜止ナット320と補助ナット330とには、前記雄ねじ部312に対応した雌ねじ部が形成されている。
この抜止ナット320及び補助ナット330と雄ねじ部312とが、懸架部材300の長さを調整する調整機構として構成されているのである。
なお、抜止ナット320は先端が半球状になった略砲弾状に形成されている。この半球状になった先端が後述するフランジ側貫通孔131に入り込むのである。従って、この抜止ナット320は、フランジ側貫通孔131の小径側より大径で、大径側より小径に設定されている。
この抜止ナット320及び補助ナット330と雄ねじ部312とが、懸架部材300の長さを調整する調整機構として構成されているのである。
なお、抜止ナット320は先端が半球状になった略砲弾状に形成されている。この半球状になった先端が後述するフランジ側貫通孔131に入り込むのである。従って、この抜止ナット320は、フランジ側貫通孔131の小径側より大径で、大径側より小径に設定されている。
かかる懸架部材300を用いる場合、載置台200を所定の位置に設置した状態では、台側貫通孔220の真上にフランジ側貫通孔131が位置するようになっている。
前記台側貫通孔220は、載置台200の下面側からみて上向きの略すり鉢状となる上面側に向かって窄まった円錐台状に開設されている。また、前記フランジ側貫通孔131は、フランジ部130の上面からみて下向きの略すり鉢状となる下側に向かって窄まった円錐台状に開設されている。
前記台側貫通孔220は、載置台200の下面側からみて上向きの略すり鉢状となる上面側に向かって窄まった円錐台状に開設されている。また、前記フランジ側貫通孔131は、フランジ部130の上面からみて下向きの略すり鉢状となる下側に向かって窄まった円錐台状に開設されている。
前記抜止体313は、球体であることが望ましい。抜止体313が球体であると、すり鉢状の台側貫通孔220に対して線接触となるので、抜止体313と台側貫通孔220との間の抵抗を小さくすることができるので、載置台200の揺れがスムーズになるためである。
懸架部材300は、次のようにしてベース部100と載置台200とをつなぐ。
まず、載置台200を凸部140の上に載置する。この状態で懸架部材300の棒体310を載置台200の台側貫通孔220に下面側から差し込む。
すると、棒体310の雄ねじ部312は、フランジ部130のフランジ側貫通孔131から突き出されることになる。この雄ねじ部312に抜止ナット320及び補助ナット330を螺合させる。この抜止ナット320及び補助ナット330の螺合状態は、載置台200の上に建物Bが構築された状態で、載置台200を凸部140の上面141にゼロ接触させるべく調整される。
なお、図4の331はワッシャーである。
まず、載置台200を凸部140の上に載置する。この状態で懸架部材300の棒体310を載置台200の台側貫通孔220に下面側から差し込む。
すると、棒体310の雄ねじ部312は、フランジ部130のフランジ側貫通孔131から突き出されることになる。この雄ねじ部312に抜止ナット320及び補助ナット330を螺合させる。この抜止ナット320及び補助ナット330の螺合状態は、載置台200の上に建物Bが構築された状態で、載置台200を凸部140の上面141にゼロ接触させるべく調整される。
なお、図4の331はワッシャーである。
このように構成された免震構造の載置台200の上に基礎や上物等からなる建物Bを構築する。
なお、建物Bが構築された後にも、載置台200が凸部140の上面141にゼロ接触するように懸架部材300の抜止ナット320や補助ナット330の螺合状態の再度の調整を行うことはもちろんである。
なお、建物Bが構築された後にも、載置台200が凸部140の上面141にゼロ接触するように懸架部材300の抜止ナット320や補助ナット330の螺合状態の再度の調整を行うことはもちろんである。
このように構成された免震構造の作用について説明する。
地震がない平常状態では、載置台200は、ベース部100の凸部140の上面141にゼロ接触しているので、懸架部材300に加わる荷重は最小限になっているとともに、多少の風で建物Bが揺れることはない。
懸架部材300に加わる荷重が最小限となっているために、懸架部材300の長期間にわたる使用でも劣化、例えば懸架部材300に加わる建物Bの重量に起因する伸び等、またそれに伴う免震能力の低下を避けることができる。
地震がない平常状態では、載置台200は、ベース部100の凸部140の上面141にゼロ接触しているので、懸架部材300に加わる荷重は最小限になっているとともに、多少の風で建物Bが揺れることはない。
懸架部材300に加わる荷重が最小限となっているために、懸架部材300の長期間にわたる使用でも劣化、例えば懸架部材300に加わる建物Bの重量に起因する伸び等、またそれに伴う免震能力の低下を避けることができる。
地震が発生すると、地盤Gに繋がったベース部100が揺れる。図2に示すように、ベース部100が揺れることで、載置台200はベース部100の凸部140の上面141から離れる。載置台200は、慣性によって平常状態の位置を維持し続けるためである。従って、建物B及び建物Bの内部にいる人からすると、揺れていないので地震の影響を受けていないのに等しくなる。
ベース部100のみが揺れるので、対向する懸架部材300が平行状態を保ったままであり、この懸架部材300と載置台200と図3に二点鎖線で示す仮想線L(ベース部100の対向するフランジ部130の下面を結んだ線)とで平行四辺形を形成する。
ベース部100のみが揺れるので、対向する懸架部材300が平行状態を保ったままであり、この懸架部材300と載置台200と図3に二点鎖線で示す仮想線L(ベース部100の対向するフランジ部130の下面を結んだ線)とで平行四辺形を形成する。
揺れがおさまると、載置台200は平常状態、すなわち懸架部材300が垂直で、かつベース部100の凸部140の上面141にゼロ接触し続ける状態に復帰する。
従来のこの種の免震構造では、揺れを停止させて平常状態に復帰させるためにダンパー等の減衰機構を用いていたが、本発明に係る免震構造であれば、載置台200が揺れながらも必ず凸部140の上面141へのゼロ接触を繰り返すため、ダンパー等の減衰機構を採用することなく、なにもない状態よりも早期に揺れを停止させて平常状態に復帰するという効果がある。
従来のこの種の免震構造では、揺れを停止させて平常状態に復帰させるためにダンパー等の減衰機構を用いていたが、本発明に係る免震構造であれば、載置台200が揺れながらも必ず凸部140の上面141へのゼロ接触を繰り返すため、ダンパー等の減衰機構を採用することなく、なにもない状態よりも早期に揺れを停止させて平常状態に復帰するという効果がある。
なお、上述した実施の形態では、ベース部100は鉄筋コンクリート製であるとしたが、例えばH型鋼や鋼管の組み合わせ、H型鋼や鋼管と鉄筋コンクリートの組み合わせ等の他の構造で構成されるものであってもよいことはいうまでもない。
次に、本発明に係る免震構造を家具や機器(例えば、コピー機)等を対象物とした免震台500に適用した場合について、図5〜図8を参照しつつ説明する。
この耐震構造を適用した免震台500では、支持面である床面Fに設置されるベース部510と、対象物であるコピー機(図示省略)が載置された状態で複数の懸架部材530によって前記ベース部510から吊り下げられて水平になる載置台520とを備えており、前記ベース部510は、底床部511と、この底床部511の周縁から延設された周壁部512と、この周壁部512の上端から内側に延設されたフランジ部513と、前記底床部511に突設された凸部514とを有しており、前記懸架部材530は前記フランジ部513から吊り下げられており、対象物であるコピー機が載置された載置台520は、吊り下げられた状態で前記凸部514の上面514Aにゼロ接触しており、載置台520の縁部521とベース部510の周壁部512との間には、前記ベース部510を設置した支持面である床面Fが振動しても、前記縁部521が前記周壁部512には接触しない間隔が設けられている。
この耐震構造を適用した免震台500では、支持面である床面Fに設置されるベース部510と、対象物であるコピー機(図示省略)が載置された状態で複数の懸架部材530によって前記ベース部510から吊り下げられて水平になる載置台520とを備えており、前記ベース部510は、底床部511と、この底床部511の周縁から延設された周壁部512と、この周壁部512の上端から内側に延設されたフランジ部513と、前記底床部511に突設された凸部514とを有しており、前記懸架部材530は前記フランジ部513から吊り下げられており、対象物であるコピー機が載置された載置台520は、吊り下げられた状態で前記凸部514の上面514Aにゼロ接触しており、載置台520の縁部521とベース部510の周壁部512との間には、前記ベース部510を設置した支持面である床面Fが振動しても、前記縁部521が前記周壁部512には接触しない間隔が設けられている。
この免震構造も上述した建物Bに適用したものと基本的な構成は変わらない。しかしながら、対象物であるコピー機は、建物Bと比較して圧倒的に軽量なので、図5等に示すように、ベース部510のフランジ部513はベース部511を取り囲むように四方に構成されるのではなく、対向する2辺にのみ形成されている。
このベース部510は、載置すべきコピー機のサイズに合わせた矩形状の鋼板を折曲形成したものであって、対向する2辺を内向きのコ字形状に折曲することで周壁部512と、この周壁部512の上端から内側に延設されたフランジ部513とを形成している。
前記フランジ部513には、等間隔に複数個(図面では3個ずつ)のフランジ側貫通孔513Aが開設されている。このフランジ側貫通孔513Aは、図7や図8に示すように、フランジ部513の上面側からみて下向きの略すり鉢状に構成されている。
また、このベース部510の底床面511には、フランジ部513に対して平行になった三条の凸部514が等間隔で形成されている。
なお、図面中515は、ベース部510を床面Fに固定するための固定孔が開設された固定用舌片である。
前記フランジ部513には、等間隔に複数個(図面では3個ずつ)のフランジ側貫通孔513Aが開設されている。このフランジ側貫通孔513Aは、図7や図8に示すように、フランジ部513の上面側からみて下向きの略すり鉢状に構成されている。
また、このベース部510の底床面511には、フランジ部513に対して平行になった三条の凸部514が等間隔で形成されている。
なお、図面中515は、ベース部510を床面Fに固定するための固定孔が開設された固定用舌片である。
一方、載置台520は、載置すべきコピー機のサイズに合わせた一枚の矩形状の鋼板である。そして、この載置台520の対向する2辺に沿って台側貫通孔522が、フランジ側貫通孔513Aと同等の間隔、個数で開設されている。このフランジ側貫通孔513Aは、載置台520の下面側からみて上向きの略すり鉢状に構成されている。
このように構成されるベース部510に載置台520を懸架させる懸架部材530は、針金やピアノ線を縒り合わせて構成したワイヤー531と、そのワイヤー531の上端に形成した雄ねじ部531と、この雄ねじ部532に対応した抜止ナット533及び補助ナット534とから構成されるものである。
なお、ワイヤー531の下端には球状の抜止体535が形成されている。
なお、ワイヤー531の下端には球状の抜止体535が形成されている。
前記抜止体535は、台側貫通孔522より大径に設定されている。また、前記抜止ナット533は、先端が半球状になった略砲弾状に形成されており、半球状の先端はフランジ側貫通孔513Aより大径に設定されている。
このように構成された免震台500では、地震が発生していない平常状態では、コピー機を載置台520の上に載置した状態で、載置台520がベース部510の凸部514の上面514Aにゼロ接触している。このため、懸架部材530に加わる荷重は最小限になっているとともに、不用意にコピー機が揺れることはない。
地震が発生すると、床面F上のベース部510が揺れる。ベース部510が揺れることで、載置台520はベース部510の凸部514の上面514Aから離れる。しかしながら、慣性により載置台520は、平常状態の位置を維持し続ける。従って、コピー機からすると、揺れていないので地震の影響を受けていないのに等しくなる。
ベース部510のみが揺れるので、対向する懸架部材530が平行状態を保ったままであり、この懸架部材530と載置台520と図8に二点鎖線で示す仮想線L(ベース部510の対向するフランジ部513の下面を結んだ線)とで平行四辺形を形成する。
ベース部510のみが揺れるので、対向する懸架部材530が平行状態を保ったままであり、この懸架部材530と載置台520と図8に二点鎖線で示す仮想線L(ベース部510の対向するフランジ部513の下面を結んだ線)とで平行四辺形を形成する。
揺れがおさまると、載置台520は平常状態、すなわちベース部510が凸部514の上面514Aにゼロ接触する状態に復帰する。
また、図9に示すように、この免震構造を食器棚に適用することも可能である。
この場合、食器棚の両サイド板に取り付けられる一対の略コ字形状の部材がベース部610となり、このベース部610の垂直面である周壁部612の上端から内側に向かって延出されたフランジ部613からワイヤー等で構成された懸架部材630によって棚板である載置台620が懸架される。
なお、作図の都合上、ベース部610は一方のみが記載されている。
2つの対向して設置されるベース部610の底床部611はつながっていない。その底床部611には、三角状の一条の凸部614が形成されている。この凸部614の上面614Aに載置台620がゼロ接触している。
地震が発生していない平常状態は載置台620が凸部614の上面614Aにゼロ接触しているが、地震が発生すると、載置台620は慣性によってそのままの位置を維持しようとするため、載置台620は凸部614の上面614Aから離れるが、平常状態の位置を維持し続ける。従って、載置台620やその上に置かれたコップC等からすると、揺れていないので地震の影響を受けていないのに等しくなる。
この場合、食器棚の両サイド板に取り付けられる一対の略コ字形状の部材がベース部610となり、このベース部610の垂直面である周壁部612の上端から内側に向かって延出されたフランジ部613からワイヤー等で構成された懸架部材630によって棚板である載置台620が懸架される。
なお、作図の都合上、ベース部610は一方のみが記載されている。
2つの対向して設置されるベース部610の底床部611はつながっていない。その底床部611には、三角状の一条の凸部614が形成されている。この凸部614の上面614Aに載置台620がゼロ接触している。
地震が発生していない平常状態は載置台620が凸部614の上面614Aにゼロ接触しているが、地震が発生すると、載置台620は慣性によってそのままの位置を維持しようとするため、載置台620は凸部614の上面614Aから離れるが、平常状態の位置を維持し続ける。従って、載置台620やその上に置かれたコップC等からすると、揺れていないので地震の影響を受けていないのに等しくなる。
なお、上述した免震構台500、食器棚に適用した免震構造でも、地震の発生していない平常状態では、載置台520、620はベース部510、610の凸部514、614の上面514A、614Aにゼロ接触しているので、懸架部材530、630の長期間にわたる使用でも劣化、例えば懸架部材530、630に加わる建物Bの重量に起因する伸び等、またそれに伴う免震能力の低下を避けることができる。
上述した実施の形態に係る3種類の免震構造では、ベース部100、510、610の底床部110、511、611と周壁部210、512、612とフランジ部130、513、613とが一体に形成されていたが、周壁部210、512、612及びフランジ部130、513、613を一体とし、底床部110、511、611をこれらとは別体として構成することも可能である。
100 ベース部
110 底床部
120 周壁部
130 フランジ部
140 凸部
141 上面
200 載置台
210 縁部
300 懸架部材
G 地盤(支持面)
B 建物(対象物)
110 底床部
120 周壁部
130 フランジ部
140 凸部
141 上面
200 載置台
210 縁部
300 懸架部材
G 地盤(支持面)
B 建物(対象物)
本発明に係る免震構造は、支持面に設置されるベース部と、対象物が設置された状態で複数の懸架部材によって前記ベース部から吊り下げられて水平になる設置台とを備えており、前記ベース部は、底床部と、この底床部の周縁から延設された周壁部と、この周壁部の上端から内側に延設されたフランジ部と、前記底床部に突設された凸部とを有しており、前記懸架部材は前記フランジ部から吊り下げられており、対象物が設置された載置台は、吊り下げられた状態で前記凸部の上面に接触はするが荷重が加わらないゼロ接触しており、載置台の縁部とベース部の周壁部との間には、前記ベース部を設置した支持面が振動しても、前記縁部が前記周壁部には接触しない間隔が設けられている。
また、この免震構造は、支持面に設置されるベース部と、対象物が載置された状態で複数の懸架部材によって前記ベース部から吊り下げられて水平になる載置台とを備えており、前記ベース部は、底床部と、この底床部とは別体であり、底床部の周囲に設けられた周壁部と、この周壁部の上端から内側に延設されたフランジ部と、前記底床部に突設された凸部とを有しており、前記懸架部材は前記フランジ部から吊り下げられており、対象物が載置された載置台は、吊り下げられた状態で前記凸部の上面に接触はするが荷重が加わらないゼロ接触しており、載置台の縁部とベース部の周壁部との間には、前記ベース部を設置した支持面が振動しても、前記縁部が前記周壁部には接触しない間隔が設けられている。
前記免震構造において、対象物が建物であり、かつベース部はフランジ部を残して支持面である地盤内に埋設して設置されている。
本発明の実施の形態に係る免震構造のうち、まずは建物Bに適用された場合について説明する。
建物Bに適用された免震構造は、支持面である地盤G内に埋設して設置されるベース部100と、対象物である建物Bが設置された状態で複数の懸架部材300によって前記ベース部100から吊り下げられて水平になる載置台200とを備えており、前記ベース部100は、底床部110と、この底床部110の周縁から延設された周壁部120と、この周壁部120の上端から内側に延設されたフランジ部130と、前記底床部110に突設された凸部140とを有しており、前記懸架部材300は前記フランジ部130から吊り下げられており、建物Bが載置された載置台200は、吊り下げられた状態で前記凸部140の上面141に接触はするが荷重が加わらないゼロ接触しており、載置台200の縁部210とベース部100の周壁部120との間には、前記ベース部100を載置した支持面である地盤Gが振動しても、前記縁部210が前記周壁部120には接触しない間隔が設けられている。そして、前記ベース部100は、フランジ部130を残して支持面である地盤G内に埋設されている。
建物Bに適用された免震構造は、支持面である地盤G内に埋設して設置されるベース部100と、対象物である建物Bが設置された状態で複数の懸架部材300によって前記ベース部100から吊り下げられて水平になる載置台200とを備えており、前記ベース部100は、底床部110と、この底床部110の周縁から延設された周壁部120と、この周壁部120の上端から内側に延設されたフランジ部130と、前記底床部110に突設された凸部140とを有しており、前記懸架部材300は前記フランジ部130から吊り下げられており、建物Bが載置された載置台200は、吊り下げられた状態で前記凸部140の上面141に接触はするが荷重が加わらないゼロ接触しており、載置台200の縁部210とベース部100の周壁部120との間には、前記ベース部100を載置した支持面である地盤Gが振動しても、前記縁部210が前記周壁部120には接触しない間隔が設けられている。そして、前記ベース部100は、フランジ部130を残して支持面である地盤G内に埋設されている。
かかる周壁部120の上端から内側に延設されたフランジ部130は、後述する懸架部材300が設置される部分である。従って、このフランジ部130には建物Bのすべての重量が加わるので、特に強固に構成される必要がある。
また、このフランジ部130には後述するフランジ側貫通孔131が複数個開設されている。
このフランジ部130には、後述する懸架部材300の長さを調整する調整機構が位置することになる。
なお、上述したように、建物Bのすべての重量がフランジ部130に加わるので、建物Bの重量は前記凸部140には加わらないことになる。
また、このフランジ部130には後述するフランジ側貫通孔131が複数個開設されている。
このフランジ部130には、後述する懸架部材300の長さを調整する調整機構が位置することになる。
なお、上述したように、建物Bのすべての重量がフランジ部130に加わるので、建物Bの重量は前記凸部140には加わらないことになる。
このようにして構成された免震構造の作用について説明する。
地震がない平常状態では、載置台200は、ベース部100の凸部140の上面141に接触はするが荷重が加わらないゼロ接触しているので、多少の風で建物Bが揺れることはない。
建物Bの重量は、上述したように、すべてフランジ部130に加わるので、懸架部材300の長期間にわたる使用でも劣化、例えば懸架部材300に加わる建物Bの重量に起因する伸び等、またそれに伴う免震能力の低下を避けることができる。
地震がない平常状態では、載置台200は、ベース部100の凸部140の上面141に接触はするが荷重が加わらないゼロ接触しているので、多少の風で建物Bが揺れることはない。
建物Bの重量は、上述したように、すべてフランジ部130に加わるので、懸架部材300の長期間にわたる使用でも劣化、例えば懸架部材300に加わる建物Bの重量に起因する伸び等、またそれに伴う免震能力の低下を避けることができる。
揺れがおさまると、載置台200は平常状態、すなわち懸架部材300が垂直で、かつベース部100の凸部140の上面に接触はするが荷重が加わらないというゼロ接触し続ける状態に復帰する。
従来のこの種の免震構造では、揺れを停止させて平常状態に復帰させるためにダンパー等の減衰機構を用いていたが、本発明に係る免震構造であれば、載置台200が揺れながらも必ず凸部140の上面141へのゼロ接触を繰り返すため、ダンパー等の減衰機構を採用することなく、なにもない状態よりも早期に揺れを停止させて平常状態に復帰するという効果がある。
従来のこの種の免震構造では、揺れを停止させて平常状態に復帰させるためにダンパー等の減衰機構を用いていたが、本発明に係る免震構造であれば、載置台200が揺れながらも必ず凸部140の上面141へのゼロ接触を繰り返すため、ダンパー等の減衰機構を採用することなく、なにもない状態よりも早期に揺れを停止させて平常状態に復帰するという効果がある。
次に、本発明に係る免震構造を家具や機器(例えば、コピー機)等を対象物とした免震台500に適用した場合について図5〜図8を参照しつつ説明する。
この免震構造を適用した免震台500では、支持面である床面Fに載置されるベース部510と、対象物であるコピー機(図示省略)が載置された状態で複数の懸架部材530によって前記ベース部510から吊り下げられて水平になる載置台520とを備えており、前記ベース部510は、底床部511と、この底床部511の周縁から延設された周壁部512と、この周壁部512の上端から内側に延設されたフランジ部513と、前記底床部511に突設された凸部514とを有しており、前記懸架部材530は前記フランジ部513から吊り下げられており、対象物であるコピー機が載置された載置台520は、吊り下げられた状態で前記凸部514の上面514Aに接触はするが荷重が加わらないゼロ接触しており、載置台520の縁部521とベース部510の周壁部512との間には、前記ベース部510を設置した支持面である床面Fが振動しても、前記縁部521が前記周壁部512には接触しない間隔が設けられている。
この免震構造を適用した免震台500では、支持面である床面Fに載置されるベース部510と、対象物であるコピー機(図示省略)が載置された状態で複数の懸架部材530によって前記ベース部510から吊り下げられて水平になる載置台520とを備えており、前記ベース部510は、底床部511と、この底床部511の周縁から延設された周壁部512と、この周壁部512の上端から内側に延設されたフランジ部513と、前記底床部511に突設された凸部514とを有しており、前記懸架部材530は前記フランジ部513から吊り下げられており、対象物であるコピー機が載置された載置台520は、吊り下げられた状態で前記凸部514の上面514Aに接触はするが荷重が加わらないゼロ接触しており、載置台520の縁部521とベース部510の周壁部512との間には、前記ベース部510を設置した支持面である床面Fが振動しても、前記縁部521が前記周壁部512には接触しない間隔が設けられている。
このように構成された免震台500では、地震が発生していない平常状態では、コピー機を載置台520の上に載置した状態で、載置台520がベース部510の凸部514の上面514Aに接触はするが荷重が加わらないゼロ接触している。このため、コピー機のすべての重量は懸架部材530を介してフランジ部513に加わっているとともに、不用意にコピー機が揺れることはない。
揺れがおさまると、載置台520は平常状態、すなわちベース部510が凸部514の上面514Aに接触はするが荷重が加わらないゼロ接触する状態に復帰する。
また、図9に示すように、この免震構造を食器棚に適用することも可能である。
この場合、食器棚の両サイド板に取り付けられる一対の略コ字形状の部材がベース部610となり、このベース部610の垂直面である周壁部612の上端から内側に向かって延出されたフランジ部613からワイヤー等で構成された懸架部材630によって棚板である載置台620が懸架される。
なお、作図の都合上、ベース部610は一方のみが記載されている。
2つの対向して設置されるベース部610の底床部611はつながっていない。その底床部611には、三角状の一条の凸部614が形成されている。この凸部614の上面614Aに設置台620が接触はするが荷重が加わらないゼロ接触している。
地震が発生していない平常状態は載置台620が凸部614の上面614Aにゼロ接触しているが、地震が発生すると、載置台620は慣性によってそのままの位置を維持しようとするため、載置台620は凸部614の上面614Aから離れるが、平常状態の位置を維持し続ける。従って、載置台620やその上に置かれたコップC等からすると、揺れていないので地震の影響を受けていないのに等しくなる。
この場合、食器棚の両サイド板に取り付けられる一対の略コ字形状の部材がベース部610となり、このベース部610の垂直面である周壁部612の上端から内側に向かって延出されたフランジ部613からワイヤー等で構成された懸架部材630によって棚板である載置台620が懸架される。
なお、作図の都合上、ベース部610は一方のみが記載されている。
2つの対向して設置されるベース部610の底床部611はつながっていない。その底床部611には、三角状の一条の凸部614が形成されている。この凸部614の上面614Aに設置台620が接触はするが荷重が加わらないゼロ接触している。
地震が発生していない平常状態は載置台620が凸部614の上面614Aにゼロ接触しているが、地震が発生すると、載置台620は慣性によってそのままの位置を維持しようとするため、載置台620は凸部614の上面614Aから離れるが、平常状態の位置を維持し続ける。従って、載置台620やその上に置かれたコップC等からすると、揺れていないので地震の影響を受けていないのに等しくなる。
なお、上述した免震台500、食器棚に適用した免震構造でも、地震の発生していない平常状態では、載置台520、620はベース部510、610の凸部514、614の上面514A、614Aに接触はするが荷重が加わらないゼロ接触しているので、懸架部材530、630の長期間にわたる使用でも劣化、例えば懸架部材530、630に加わるコピー機、食器等の重量に起因する伸び等、またそれに伴う免震能力の低下を避けることができる。
Claims (6)
- 支持面に設置されるベース部と、対象物が載置された状態で複数の懸架部材によって前記ベース部から吊り下げられて水平になる載置台とを具備しており、前記ベース部は、底床部と、この底床部の周縁から延設された周壁部と、この周壁部の上端から内側に延設されたフランジ部と、前記底床部に突設された凸部とを有しており、前記懸架部材は前記フランジ部から吊り下げられており、対象物が載置された載置台は、吊り下げられた状態で前記凸部の上面にゼロ接触しており、載置台の縁部とベース部の周壁部との間には、前記ベース部を設置した支持面が振動しても、前記縁部が前記周壁部には接触しない間隔が設けられていることを特徴とする免震構造。
- 支持面に設置されるベース部と、対象物が載置された状態で複数の懸架部材によって前記ベース部から吊り下げられて水平になる載置台とを具備しており、前記ベース部は、底床部と、この底床部とは別体であり、底床部の周囲に設けられた周壁部と、この周壁部の上端から内側に延設されたフランジ部と、前記底床部に突設された凸部とを有しており、前記懸架部材は前記フランジ部から吊り下げられており、対象物が載置された載置台は、吊り下げられた状態で前記凸部の上面にゼロ接触しており、載置台の縁部とベース部の周壁部との間には、前記ベース部を設置した支持面が振動しても、前記縁部が前記周壁部には接触しない間隔が設けられていることを特徴とする免震構造。
- 前記フランジ部には、懸架部材の長さを調整する調整機構が設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載の免震構造。
- 前記懸架部材は、支持面が振動していない状態では、垂直になっていることを特徴とする請求項1、2又は3記載の免震構造。
- 前記懸架部材は、棒状の本体の一端に雄ねじ部が、他端に本体より太く設定された抜止体とが一体に形成された棒体であり、前記載置台には下面側からみて上向きの略すり鉢状の台側貫通孔が、前記フランジ部には上面側からみて下向きの略すり鉢状のフランジ側貫通孔がそれぞれ開設されており、台側貫通孔とフランジ側貫通孔とを貫通した棒体の雄ねじ部に対して、雄ねじ部に対応した雌ねじ部が形成された抜止ナットをフランジ部の上側から螺合させる構成となっており、前記調整機構は前記抜止ナットと雄ねじ部とで構成されていることを特徴とする請求項3記載の免震構造。
- 請求項1、2、3、4又は5記載の免震構造における対象物を建物とした場合、ベース部はフランジ部を残して支持面である地盤内に埋設し設置されていることを特徴とする免震構造。
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Legal Events
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150507 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20151104 |