JP4715053B2 - Seismic isolation structure fixing device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基礎と上部構造物との間に介在された免震装置により基礎に対して水平方向に免震支持される上部構造物を、台風等の際の風圧により揺れないように、基礎に対して水平方向に関して一時的に固定する固定装置に関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
基礎と上部構造物との間に介在させ、上部構造物を地震から保護し、上部構造物を免震構造物にする免震装置としては、ゴム板と鋼板とを積層した積層ゴム、この積層ゴムに鉛支柱を配した鉛プラグ入り積層ゴム、滑りを用いた滑り支承、ころの転がりを用いた転がり支承等の種々のものがある。
【0003】
上記のいずれの免震装置も、振動方向である水平方向に対して剛性を低くして、上部構造物を含む振動系の水平方向の固有振動周期を、地震の水平振動の周期よりも長くして、地震による上部構造物の振動を抑えるようにしている。
【0004】
ところで、水平剛性の低い免震装置は小さい水平方向の力でも応答するため、これに免震支持される上部構造物は、少しの風圧が加わっても、水平方向に揺らされることになり、上部構造物がマンション等の集合住宅、事務所ビル、戸建住宅等の場合には、風圧による横揺れで居住者等に極めて大きな不快感を与える虞がある。
【0005】
風による上部構造物の不快な横揺れに関する以上の問題に対して、強風時には上部構造物を地盤に固定する固定装置を具備した種々の免震耐風構造が提案されており、斯かる免震耐風構造の固定装置は、多くの場合、上部構造物側に設けられた孔に地盤側に設けられたロックピンを挿入して上部構造物を水平方向に関して地盤に固定するようになっている。
【0006】
ところで、提案されている固定装置では、本来の位置(原点位置)から水平方向にずれた上部構造物を地盤に固定する場合には、一度、ジャッキ等により上部構造物を水平方向に移動させて原点位置に復帰させ、その後、ロックピンを孔に挿入するようになっているために、固定作業が極めて煩雑である。
【0007】
上部構造物を原点位置に復帰させる機能(原点復帰機能)を有した免震装置を使用しても上部構造物が原点位置から水平方向にずれる場合があり、斯かる免震装置を使用する免震構造物でも、提案されている固定装置によるロックピンを用いた固定作業は極めて煩雑である。
【0008】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、風による上部構造物の不快な横揺れを防止できると共に、上部構造物が原点位置から水平方向にずれる場合でも固定作業を極めて簡単に行い得る免震構造物の固定装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
基礎と上部構造物との間に介在された免震装置により基礎に対して水平方向に免震支持される上部構造物を基礎に対して水平方向に関して一時的に固定する本発明の第一の態様の免震構造物の固定装置は、基礎に水平方向に関して固定されていると共に上下動自在な可動台と、この可動台に上方に突出して設けられた傾斜突面と、可動台に上下動自在に支持されたピン収容体と、このピン収容体を下から弾性的に支持する弾性体と、ピン収容体内に上下動自在に収容された連結ピンと、この連結ピンを下から支えるピン支持体と、上部構造物側に固定して設けられていると共に傾斜突面に相補的な形状を有した傾斜凹面と、上部構造物側に固定して設けられていると共に連結ピンを受容する凹所と、可動台の上昇においてピン収容体に当接してピン収容体の一定以上の上昇を阻止する阻止面と、凹所に受容された連結ピンを解除自在に保持する保持手段とを具備している。
【0010】
第一の態様の固定装置によれば、可動台を上昇させることにより、傾斜突面を傾斜凹面に嵌合させて上部構造物を水平方向に移動させることができるために、上部構造物の原点位置からの位置ずれを修正でき、同時に、可動台の上昇において阻止面により上昇が阻止されたピン収容体から、ピン支持体に支えられた連結ピンを凹所に受容させるために、上部構造物を基礎に対して水平方向に関して固定でき、而して、上部構造物が原点位置から水平方向にずれている場合でも、可動台を上昇させるという一挙動の操作で上部構造物の原点位置への復帰と連結ピンによる固定とを行い得、したがって固定作業を極めて簡単に行い得、しかも、風による上部構造物の不快な横揺れを防止できる。
【0011】
本発明の好ましい例では、その第二の態様の固定装置のように、基礎に固定された下基台を具備しており、ここで、可動台は、傾斜突面が設けられた板状体と、この板状体に固着されていると共にピン収容体を上下動自在に受容した有底円筒体とを具備しており、下基台は、基礎に固定されている板状部と、この板状部に固着されていると共に有底円筒体を上下方向に摺動自在に収容する円筒部とを具備しており、下基台と板状体との間に、可動台を上昇させる上昇手段を設置できるようになっている。
【0012】
本発明の第三の態様の免震構造物の固定装置では、第一又は第二の態様の固定装置において、傾斜突面は、截頭円錐面を有しており、傾斜凹面は、截頭円錐面に相補的な形状を有した截頭円錐面を有している。
【0013】
第三の態様の固定装置によれば、傾斜突面及び傾斜凹面の夫々が截頭円錐面を有しているために、上部構造物と基礎との間の狭い空間に配置できる。
【0014】
なお、傾斜突面及び傾斜凹面の夫々は、截頭円錐面を有するものに限定されず、例えば、截頭円錐面に代えて、円錐面又は半球状面等を有していてもよい。
【0015】
本発明の第四の態様の免震構造物の固定装置では、第一から第三のいずれかの態様の固定装置において、ピン収容体は、可動台に摺動自在に接触する円筒外周面と連結ピンに摺動自在に接触する円筒内周面とを有した円筒部材を具備している。
【0016】
第四の態様の固定装置によれば、ピン収容体がその上下方向の移動を円筒外周面で可動台によって案内され、連結ピンがその上下方向の移動をピン収容体の円筒内周面によって案内されるために、ピン収容体と可動台との間及び連結ピンとピン収容体との間の夫々のガタがなく、したがって、連結ピンを常に正規の位置に保持できる。
【0017】
本発明の第五の態様の免震構造物の固定装置では、第一から第四のいずれかの態様の固定装置において、弾性体は、一端がピン収容体に、他端が可動台に夫々当接して、可動台に形成された円柱状凹所に配されたコイルばねを具備している。
【0018】
弾性体としては、第五の態様の固定装置のようにコイルばねが好ましいのであるが、これに代えて、例えば円筒状のゴム等であってもよい。
【0019】
本発明の第六の態様の免震構造物の固定装置では、第一から第五のいずれかの態様の固定装置において、連結ピンは、ピン収容体の内周面に摺動自在に接触した円筒外周面を有した円柱体からなる。
【0020】
第六の態様の固定装置によれば、連結ピンがその上下方向の移動を円筒外周面でピン収容体によって案内されるために、連結ピンとピン収容体との間のガタが生じ難い。
【0021】
本発明の第七の態様の免震構造物の固定装置では、第一から第六のいずれかの態様の固定装置において、ピン支持体は、連結ピンの下面に当接していると共にピン収容体に上下動自在に配された可動駒と、この可動駒と可動台との間に介在されたばねと、可動駒の一定以上の上昇を規制する規制部材とを具備しており、ばねにより連結ピンを下から弾性的に支えている。
【0022】
第七の態様の固定装置によれば、連結ピンが可動駒及びばねを介して支持されているために、可動台の上昇において、傾斜突面の傾斜凹面への嵌合による凹所と連結ピンとの位置合わせが完了していない際に、連結ピンが無理やりに上部構造物側に押し付けられることをばねの弾性的縮みで防ぐことができ、したがって、連結ピンによる上部構造物側の部材の損傷等をなくし得る。
【0023】
なお、可動駒の上昇可能量を調節できるように規制部材を構成することにより、凹所での連結ピンの位置を所望に設定でき、而して、保持手段による連結ピンの保持を確実に行い得る。
【0024】
本発明の第八の態様の免震構造物の固定装置では、第七の態様の固定装置において、可動駒に対するピン収容体の一定以上の上昇を規制する規制手段を具備している。
【0025】
第八の態様の固定装置によれば、可動駒の一定以上の上昇を規制する規制部材と可動駒に対するピン収容体の一定以上の上昇を規制する規制手段とにより、ピン収容体を可動台から脱落しないようにできる。
【0026】
本発明は、好ましい例では、その第九の態様の固定装置のように、上部構造物に固定される上基台と、この上基台に固着されていると共に連結ピンを受容する凹所が形成されたピン受容部材とを更に具備しており、ここで、阻止面は、凹所の下方開口端の周りのピン受容部材の下面からなる。
【0027】
本発明において凹所としては、孔であっても、窪み又は溝であってもよく、要は、連結ピンを受容できるものであって、上部構造物側に固定して設けられているものであればよい。
【0028】
本発明において保持手段は、好ましい例では、その第十の態様の固定装置のように、連結ピンに設けられた係合凹所と、上部構造物側に水平方向に可動に設けられていると共に係合凹所に係合自在な係合部材と、係合部材の係合凹所への係合を生起させる係合生起手段と、係合部材の係合凹所への係合を解除する係合解除手段とを具備している。
【0029】
連結ピンに設けられた係合凹所としては、孔であっても、窪み又は溝であってもよく、好ましい例では、係合凹所は、連結ピンの外周面に環状に形成された窪み又は溝を具備している。
【0030】
本発明の第十一の態様の免震構造物の固定装置は、第十の態様の固定装置において、係合生起手段は、係合部材を水平方向の一の方向に弾性的に付勢するばねを具備しており、係合解除手段は、係合生起手段のばねの弾性力に抗して前記一の方向と逆の方向に係合部材を移動させる紐状体と、この紐状体を手動又は自動で引っ張る引っ張り手段とを具備している。
【0031】
第十一の態様の固定装置によれば、係合生起手段が係合部材を水平方向の一の方向に弾性的に付勢するばねを具備しているために、係合解除手段において紐状体の引っ張りをなくすことにより係合部材を水平方向の一の方向に特に動力を必要としないで自動的に移動させることができる。
【0032】
紐状体としては、チェーン、ロープ、ワイヤ、ベルト等の可撓性であって強靭なものであればいずれでもよく、斯かる紐状体は、基礎と上部構造物との間から導出されて、他端で手動又は自動で引っ張り操作されるようにようになっている。
【0033】
係合解除手段のばねとしては、好ましい例として、コイルばねを挙げることができるが、これに限定されず、板ばね、ゴム等であってもよい。利用するばねの弾性力としては、縮み力を利用しても、これに代えて、伸び力を利用してもよい。
【0034】
なお、本発明による固定装置は、傾斜突面の形状により上部構造物と基礎との間に少なくとも一台配置すればよいが、上部構造物のねじれを簡単に直すために二台用いるのが望ましい。
【0035】
次に本発明及びその実施の形態を、図に示す好ましい実施の形態の例を参照して更に詳細に説明する。なお、本発明はこの例に何等限定されないのである。
【0036】
【発明の実施の形態】
図1及び図2において、地盤にアンカーボルト等により固定された基礎1と上部構造物、本例では戸建住宅2との間に介在された複数の免震装置3により基礎1に対して水平方向Hに関して免震支持される戸建住宅2を、基礎1に対して水平方向Hに関して一時的に固定する本例の固定装置4は、基礎1上にボルト等により固着された下基台5と、下基台5を介して基礎1に水平方向Hに関して固定されていると共に上下動自在な可動台6と、可動台6に上方に突出して設けられた傾斜突面7と、可動台6に上下動自在に支持されたピン収容体8と、ピン収容体8を下から弾性的に支持する弾性体9と、ピン収容体8内に上下動自在に収容された連結ピン10と、連結ピン10を下から支えるピン支持体11と、戸建住宅2の下面に固定された上基台12と、戸建住宅2側の上基台12に固定して設けられていると共に傾斜突面7に相補的な形状を有した傾斜凹面13と、戸建住宅2側の上基台12に固定して設けられていると共に連結ピン10を受容する凹所14と、上基台12に溶接等により固着されていると共に連結ピン10を受容する凹所14が形成されたピン受容部材15と、可動台6の上昇においてピン収容体8に当接してピン収容体8の一定以上の上昇を阻止する阻止面16と、凹所14に受容された連結ピン10を解除自在に保持する保持手段17と、可動台6の上昇、下降を案内する案内手段18とを具備している。
【0037】
本例の各免震装置3は、ゴム板と鋼板とを積層した積層ゴム21を具備しており、積層ゴム21は、フランジプレート22及び23を介して基礎1の上面及び戸建住宅2の下面にボルト等により夫々固定されている。免震装置3は、戸建住宅2の荷重を支持すると共に、地震等による地盤の水平方向Hの振動をその水平方向Hの弾性的変形により戸建住宅2に伝達しないようにし、しかも、振動後、戸建住宅2を基礎1との関連で元の位置に復帰(原点復帰)させる。なお、免震装置3としてしては、斯かる積層ゴム21を用いたものに限らず、滑り部材、転がりローラ等を用いたものであってもよい。
【0038】
下基台5は、ボルト25等により基礎1に固着された板状部26と、板状部26に溶接等により固着された円筒部27と、円筒部27を補強するように、板状部26と円筒部27とに溶接等により固着された複数の補強リブ28とを具備している。
【0039】
可動台6は、板状体31と、板状体31に溶接等により固着されていると共にピン収容体8を上下動自在に受容した有底円筒体32と、板状体31に溶接等により固着されていると共に傾斜突面7を有した略截頭円錐体状の位置合わせ部材33とを具備しており、位置合わせ部材33の傾斜突面7は、本例では截頭円錐面34と、截頭円錐面34に連続した円形の平坦面35とを有しており、円筒部36と円筒部36に溶接等により固着されていると共に空気抜き孔40を有した円板状の底部37とを有した有底円筒体32は、円筒部36において下基台5の円筒部27の円筒内面38に摺動自在に接触する円筒外面39を有して、下基台5の円筒部27内に上下方向に摺動自在に収容されている。
【0040】
なお、本例では位置合わせ部材33に截頭円錐面34を設けて、これにより板状体31に截頭円錐面34を設けたが、板状体31自体に位置合わせ部としての隆起部を設けて、この隆起部に截頭円錐面34を設けて、これにより板状体31自体に截頭円錐面34を設けるようにしてもよい。
【0041】
ピン収容体8は、有底円筒体32の円筒部36の円筒内面41に摺動自在に接触する円筒外周面42と円柱状の連結ピン10の円筒外周面43に摺動自在に接触する円筒内周面44と、円筒内周面44の下端に内方に突出する環状の鍔部45とを有した円筒部材46を具備しており、円筒部材46は、円筒部36に対して上下動自在に配されている。
【0042】
弾性体9は、一端51がピン収容体8の円筒部材46の底面52に、他端53が可動台6の底部37の上面54に夫々当接して、円筒部36によって形成された可動台6の円柱状凹所55に配されたコイルばね56を具備している。
【0043】
コイルばね56は、円柱状凹所55においてピン収容体8を下から弾性的に支持している。
【0044】
連結ピン10は、ピン収容体8の円筒部材46の円筒内周面44に摺動自在に接触した円筒外周面43と、円筒外周面43の上部に断面三角形状の環状の係合凹所60と、上端に、凹所14への挿入のための環状の傾斜案内面(テーパー面)61とを有した円柱体からなり、円筒部材46に対して上下動自在に配されている。
【0045】
ピン支持体11は、連結ピン10の下面62に離反自在に当接していると共にピン収容体8の円筒部材46に対して上下動自在に配された中空の可動駒63と、可動駒63と可動台6の底部37との間に介在されたばね、本例ではコイルばね64と、可動駒63の一定以上の上昇を規制する規制部材65とを具備しており、可動駒63及びコイルばね64により連結ピン10を下から弾性的に支えている。
【0046】
可動駒63は、大径円筒部71と、大径円筒部71に一体的に形成された小径円筒部72と、小径円筒部72の下端に内側に突出して一体的に形成された環状鍔部73とを具備しており、大径円筒部71は、その円筒外周面で円筒部材46の円筒内周面44に摺動自在に接触しており、小径円筒部72は、その円筒外周面で環状の鍔部45の円環状の内周面74に摺動自在に接触して、当該内周面74で規定される貫通孔を通って伸びており、ピン支持体11は、大径円筒部71の環状の上端面75で連結ピン10の下面62に離反自在に当接している。
【0047】
コイルばね64は、一端76が可動駒63の小径円筒部72の環状下端面77に、他端78が可動台6の底部37の上面54に夫々当接して、円柱状凹所55に配されている。
【0048】
規制部材65は、環状鍔部73に係合する膨大端部81と、可動台6の底部37に一体的に形成された筒部82に螺合したねじ端部83とを有して、環状鍔部73の内周面で規定される貫通孔を通りコイルばね64に囲まれて伸びており、膨大端部81への環状鍔部73の係合により可動駒63の一定以上の上昇を規制するようになっている。なお、筒部82へのねじ端部83の螺合量を調節することにより、可動駒63の上昇可能位置を変えることができる。
【0049】
円柱状凹所55からのピン収容体8の抜出しを防止するために、可動駒63に対するピン収容体8の一定以上の上昇を規制する規制手段85は、本例では鍔部45と大径円筒部71の下端環状端面(段部)86とからなり、可動駒63に対するピン収容体8の上昇において鍔部45が大径円筒部71の下端環状端面86に当接することによりピン収容体8のそれ以上の上昇を禁止している。
【0050】
板状体からなると共にピン受容部材15が溶接等により固着された上基台12は、ボルト等により戸建住宅2の下面に固着されており、上基台12には、傾斜凹面13を有した位置合わせ部材91が溶接等により固着されており、位置合わせ部材91の傾斜凹面13は、截頭円錐面34に相補的な形状を有した截頭円錐面92と、截頭円錐面92に連続した円形の平坦面93とを有している。
【0051】
円孔からなる凹所14が形成されたピン受容部材15は、環状体からなっており、凹所14の下方開口端に、連結ピン10の凹所14への挿入のための環状の案内面(テーパー面)95を有している。凹所14としては、円孔に代えて、窪み等であってもよい。本例では、阻止面16は、凹所14の下方開口端の周りのピン受容部材15の環状の下面からなっている。
【0052】
保持手段17は、連結ピン10に設けられた係合凹所60と、戸建住宅2に水平方向Hに可動に設けられていると共に係合凹所60に係合自在な係合部材100と、係合部材100の係合凹所60への係合を生起させる係合生起手段101と、係合部材100の係合凹所60への係合を解除する係合解除手段102とを具備している。
【0053】
係合部材100は、ピン受容部材15の貫通孔105に水平方向Hに摺動自在に装着されていると共に一端に円錐面106を有した円柱状の本体107と、本体107の中間部に一体的に形成された鍔部108と、本体107の他端に一体的に形成されたばね受部109とを具備しており、鍔部108がピン受容部材15の円環状外周面111に当接することにより、本体107の円錐面106を有した一端の凹所14への突出量が一定値以下に制限されている。
【0054】
係合部材100は、連結ピン10の凹所14への挿入において、傾斜案内面61の円錐面106への当接により、本体107の円錐面106を有した一端の凹所14への突出量が零となるように水平方向Hに移動されて、連結ピン10の凹所14への更なる挿入を可能とし、同様に、本体107の円錐面106を有した一端の係合凹所60への係合後の連結ピン10の凹所14への更なる強制的な挿入において、係合凹所60での連結ピン10の円錐面106への当接により、本体107の円錐面106を有した一端の凹所14への突出量が再び零となるように水平方向Hに移動されて、連結ピン10の凹所14への更なる強制的な挿入を可能とするようになっており、連結ピン10の凹所14への挿入後の本体107の円錐面106を有した一端の係合凹所60への係合により、連結ピン10が凹所14から下方に抜け出ないように、連結ピン10を凹所14に保持するようになっている。
【0055】
係合生起手段101は、係合部材100を水平方向Hの一の方向、即ち本体107の円錐面106を有した一端が凹所14へ突出する方向に弾性的に付勢するばね、本例ではコイルばね112を具備しており、コイルばね112は、一端が係合部材100のばね受部109に、他端が上基台12に固着されたばね受部材113に夫々当接して、ばね受部109とばね受部材113との間に配されている。
【0056】
係合解除手段102は、係合生起手段101のコイルばね112の弾性力に抗して前記一の方向と逆の方向、即ち本体107の円錐面106を有した一端が貫通孔105に引っ込む方向に係合部材100を移動させる紐状体、例えばワイヤ121と、ワイヤ121を手動又は自動で引っ張る引っ張り手段(図示せず)とを具備しており、ワイヤ121は、一端で係合部材100のばね受部109に溶接等により固着され、他端で引っ張り手段に連結されて、ばね受部材113の貫通孔を通って伸びている。
【0057】
係合解除手段102は、手動又は自動で引っ張り手段を操作してワイヤ121を引っ張ることにより本体107の円錐面106を有した一端が貫通孔105に引っ込む方向に係合部材100を移動させるようになっている。
【0058】
案内手段18は、一端が下基台5の板状部26に固着されて、板状部26上に立設された円柱状のロッド125と、一端が可動台6の板状体31に固着されて、板状体31から垂下されていると共に円筒内周面126でロッド125の円筒外周面127に摺動自在に接触した円筒体128とを具備しており、ロッド125の円筒外周面127と円筒体128の円筒内周面126との摺動で可動台6の上昇、下降を案内するようになっている。
【0059】
以上の固定装置4では、通常、図1に示すように、ワイヤ121が緩められて、コイルばね112の弾性力により係合部材100の本体107の円錐面106を有した一端が凹所14へ突出し、連結ピン10が凹所14に挿入されることなしにピン収容体8の円筒部材46内に収容された状態にされている。この状態で地震が発生すると、免震装置3を介して基礎1に支持された戸建住宅2は、免震装置3の免震機能により地盤の横揺れに対して略静止されたままとなる。
【0060】
一方、固定装置4では、台風等の到来により風が強くなる虞がある場合には、下基台5の板状部26と板状体31との間に、可動台6を上昇させる上昇手段、例えば油圧シリンダ(ジャッキ)を設置し、油圧シリンダのシリンダの一端を板状部26の上面に、油圧シリンダのシリンダから突出するピストンロッドの一端を位置合わせ部材33の下面に夫々当接させて、油圧シリンダを作動させる。この場合において、図3に示すように、免震装置3により免震支持される戸建住宅2が原点位置に復帰していない際には、油圧シリンダの作動による可動台6の上昇で、図4に示すように、位置合わせ部材33の截頭円錐面34が位置合わせ部材91の截頭円錐面92に接触して、位置合わせ部材33の傾斜突面7に位置合わせ部材91の傾斜凹面13が嵌合するように、位置合わせ部材91を介して上基台12を水平方向Hに移動させ、戸建住宅2を原点位置に向かって移動させ、図5に示すように、位置合わせ部材33の截頭円錐面34に位置合わせ部材91の截頭円錐面92をぴったりと嵌合させ、戸建住宅2を原点位置に復帰させる。
【0061】
可動台6の上昇中、ピン収容体8の円筒部材46及び円筒部材46内に収容された連結ピン10も上昇して、円筒部材46の環状の上端面及び連結ピン10の上端面がピン受容部材15の阻止面16に当接すると、円筒部材46及び連結ピン10の上昇が停止されて、円筒部材46の環状の上端面及び連結ピン10の上端面はコイルばね56及び64のばね力でもって阻止面16に水平方向Hに摺動自在に当接され、戸建住宅2の原点位置への復帰において連結ピン10の上方に凹所14が到来すると、連結ピン10のみがコイルばね64のばね力に付勢されて、図5に示すように、一旦、本体107の円錐面106を有した一端の凹所14への突出量を零とするように水平方向Hに係合部材100を移動させながら凹所14に挿入され、凹所14への連結ピン10の挿入後、油圧シリンダの作動を停止させて可動台6を下降させると、図6に示すように、本体107の円錐面106を有した一端の係合凹所60への係合により、連結ピン10の上部が凹所14に保持される一方、連結ピン10の下部が円筒部材46に保持される結果、連結ピン10を介して戸建住宅2が水平方向Hに関して移動しないように基礎1に、延いては地盤に固定され、この状態で戸建住宅2に風圧が作用しても、戸建住宅2は横揺れしなくなり、したがって、その居住者に不快感を与えず、加えて、風圧による転倒の危険もなくなる。
【0062】
そして固定装置4では、台風等の通過後に風が弱くなった際に、ワイヤ121を手動又は自動で引っ張り、本体107の円錐面106を有した一端が貫通孔105に引っ込む方向に係合部材100を移動させ、本体107の円錐面106を有した一端の係合凹所60への係合を解除すると、凹所14に保持された連結ピン10が凹所14から落下して図1に示すように円筒部材46内に収容されて、連結ピン10を介する戸建住宅2の水平方向Hに関する基礎1への、延いては地盤への固定が解除され、免震装置3の免震機能をそのまま発揮させることができるようになる。
【0063】
ところで、固定装置4によれば、可動台6を上昇させることにより、傾斜突面7を傾斜凹面13に嵌合させて戸建住宅2を水平方向Hに移動させることができるために、戸建住宅2の原点位置からの位置ずれを修正でき、同時に、可動台6の上昇において阻止面16により上昇が阻止されたピン収容体8から、ピン支持体11に支えられた連結ピン10を凹所14に受容させるために、戸建住宅2を基礎1に対して水平方向Hに関して固定でき、而して、戸建住宅2が原点位置から水平方向Hにずれている場合でも、可動台6を上昇させるという一挙動の操作で戸建住宅2の原点位置と連結ピン10による固定とを行い得、したがって固定作業を極めて簡単に行い得、しかも、風による戸建住宅2の不快な横揺れを防止できる。
【0064】
また固定装置4によれば、傾斜突面7及び傾斜凹面13の夫々が截頭円錐面34及び截頭円錐面92を有しているために、戸建住宅2と基礎1との間の狭い空間に配置でき、更に、ピン収容体8がその上下方向の移動を円筒外周面42で可動台6によって案内され、連結ピン10がその上下方向の移動をピン収容体8の円筒内周面44によって案内されるために、ピン収容体8と可動台6との間及び連結ピン10とピン収容体8との間の夫々のガタがなく、したがって、連結ピン10を常に正規の位置に保持でき、その上、連結ピン10が可動駒63及びコイルばね64を介して支持されているために、可動台6の上昇において、傾斜突面7の傾斜凹面13への嵌合による凹所14と連結ピン10との位置合わせが完了していない際に、連結ピン10が無理やりに戸建住宅2側のピン受容部材15に押し付けられることをコイルばね64の弾性的縮みで防ぐことができ、したがって、連結ピン10による戸建住宅2側のピン受容部材15の損傷等をなくし得、加えて、規制部材65と規制手段85とにより、ピン収容体8を可動台6から脱落しないようにでき、また係合生起手段101が係合部材100を水平方向Hの一の方向に弾性的に付勢するコイルばね112を具備しているために、係合解除手段102においてワイヤ121の引っ張りをなくすことにより係合部材100を水平方向Hの一の方向に特に動力を必要としないで自動的に移動させることができる。
【0065】
【発明の効果】
本発明によれば、風による上部構造物の不快な横揺れを防止できると共に、上部構造物が原点位置から水平方向にずれる場合でも固定作業を極めて簡単に行い得る免震構造物の固定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2に示す例の一部の拡大側面断面図である。
【図2】本発明の好ましい一実施の形態の例を用いた戸建住宅の側面図である。
【図3】図1の例の動作説明図である。
【図4】図1の例の動作説明図である。
【図5】図1の例の動作説明図である。
【図6】図1の例の動作説明図である。
【符号の説明】
1 基礎
2 戸建住宅
3 免震装置
4 固定装置
5 下基台
6 可動台
7 傾斜突面
8 ピン収容体
9 弾性体
10 連結ピン
11 ピン支持体
12 上基台
13 傾斜凹面
14 凹所
15 ピン受容部材
16 阻止面
17 保持手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an upper structure that is isolated from the foundation in a horizontal direction by a seismic isolation device interposed between the foundation and the upper structure so that the upper structure is not shaken by wind pressure in the event of a typhoon or the like. The present invention relates to a fixing device for temporarily fixing with respect to the horizontal direction.
[0002]
[Problems to be solved by the invention]
As a seismic isolation device that is interposed between the foundation and the upper structure, protects the upper structure from earthquakes, and makes the upper structure a seismic isolation structure, laminated rubber composed of laminated rubber plates and steel plates, this lamination There are various types, such as laminated rubber with lead plugs with lead struts on rubber, sliding bearings using sliding, and rolling bearings using rolling rollers.
[0003]
In any of the above seismic isolation devices, the rigidity in the horizontal direction, which is the vibration direction, is lowered, and the natural vibration period in the horizontal direction of the vibration system including the superstructure is made longer than the horizontal vibration period of the earthquake. Therefore, the vibration of the superstructure due to the earthquake is suppressed.
[0004]
By the way, since the seismic isolation device with low horizontal rigidity responds even with a small horizontal force, the superstructure supported by the seismic isolation is shaken in the horizontal direction even if a little wind pressure is applied. When the structure is an apartment house such as a condominium, an office building, a detached house, or the like, there is a risk of causing extremely great discomfort to residents due to rolling due to wind pressure.
[0005]
In response to the above-mentioned problems related to unpleasant rolls of the superstructure due to wind, various seismic isolation and windproof structures have been proposed that include a fixing device that fixes the superstructure to the ground in strong winds. In many cases, the structural fixing device is configured to insert a lock pin provided on the ground side into a hole provided on the upper structure side to fix the upper structure to the ground in the horizontal direction.
[0006]
By the way, with the proposed fixing device, when fixing an upper structure shifted in the horizontal direction from the original position (origin position) to the ground, the upper structure is moved in the horizontal direction once with a jack or the like. Since the lock pin is inserted into the hole after returning to the origin position, the fixing work is extremely complicated.
[0007]
Even if a seismic isolation device having a function to return the upper structure to the origin position (origin return function) is used, the upper structure may be displaced horizontally from the origin position. Even in a seismic structure, the fixing work using the lock pin by the proposed fixing device is extremely complicated.
[0008]
The present invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is to prevent unpleasant rolling of the upper structure due to wind and to cause the upper structure to shift horizontally from the origin position. However, the object is to provide a seismic isolation structure fixing device that can perform fixing work very easily.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The first structure of the present invention temporarily fixes the upper structure, which is supported in the horizontal direction with respect to the foundation by the seismic isolation device interposed between the foundation and the upper structure, in the horizontal direction with respect to the foundation. The seismic isolation structure fixing device according to the aspect includes a movable base that is fixed to the foundation in the horizontal direction and that is movable up and down, an inclined projecting surface that protrudes upward from the movable base, and a movable base that moves up and down. A pin housing body that is freely supported, an elastic body that elastically supports the pin housing body from below, a connection pin that is housed in the pin housing body so as to be movable up and down, and a pin support body that supports the connection pin from below And an inclined concave surface fixed to the upper structure side and having a shape complementary to the inclined protruding surface, and a recess fixed to the upper structure side and receiving a connecting pin And abut the pin container when the movable base is raised A blocking surface for blocking above a certain increase in the pin receiving member, and a holding means for releasably holding a connecting pin that is received in the recess.
[0010]
According to the fixing device of the first aspect, the upper structure can be moved in the horizontal direction by fitting the inclined projecting surface to the inclined concave surface by raising the movable base. In order to receive the connecting pin supported by the pin support in the recess from the pin receiving body which can be corrected the displacement from the position and at the same time the rising of the movable table is prevented by the blocking surface by the blocking surface. Can be fixed in the horizontal direction with respect to the foundation, and even when the upper structure is displaced from the origin position in the horizontal direction, it is possible to move the movable base up to the origin position of the upper structure by moving the movable base. The return and the fixing with the connecting pin can be performed, so that the fixing work can be performed very easily, and unpleasant roll of the superstructure due to the wind can be prevented.
[0011]
In a preferred example of the present invention, as in the fixing device of the second aspect, the lower base is fixed to the foundation, wherein the movable base is a plate-like body provided with an inclined projecting surface. And a bottomed cylindrical body fixed to the plate-like body and receiving the pin container so as to be movable up and down, and the lower base includes a plate-like portion fixed to the foundation, A cylindrical portion that is fixed to the plate-like portion and that accommodates the bottomed cylindrical body so as to be slidable in the vertical direction, and that raises the movable table between the lower base and the plate-like body. Means can be installed.
[0012]
In the fixing device for a seismic isolation structure according to the third aspect of the present invention, in the fixing device according to the first or second aspect, the inclined projecting surface has a truncated conical surface, and the inclined concave surface is a truncated bun. It has a frustoconical surface having a shape complementary to the conical surface.
[0013]
According to the fixing device of the third aspect, since each of the inclined projecting surface and the inclined concave surface has the truncated conical surface, it can be arranged in a narrow space between the upper structure and the foundation.
[0014]
Each of the inclined projecting surface and the inclined concave surface is not limited to the one having a truncated conical surface, and may have, for example, a conical surface or a hemispherical surface instead of the truncated conical surface.
[0015]
In the fixing device for a seismic isolation structure according to the fourth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to third aspects, the pin container includes a cylindrical outer peripheral surface that slidably contacts the movable base, A cylindrical member having a cylindrical inner peripheral surface that slidably contacts the connecting pin is provided.
[0016]
According to the fixing device of the fourth aspect, the pin housing is guided in the vertical direction by the movable base on the outer peripheral surface of the cylinder, and the connection pin is guided in the vertical direction by the cylindrical inner peripheral surface of the pin housing. Therefore, there is no backlash between the pin accommodating body and the movable base and between the connecting pin and the pin accommodating body, so that the connecting pin can always be held in a normal position.
[0017]
In the fixing device for a seismic isolation structure according to the fifth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to fourth aspects, the elastic body has one end serving as a pin accommodating body and the other end serving as a movable base. The coil spring is disposed in contact with the cylindrical recess formed in the movable base.
[0018]
As the elastic body, a coil spring is preferable as in the fixing device of the fifth aspect, but instead of this, for example, a cylindrical rubber or the like may be used.
[0019]
In the fixing device for a seismic isolation structure according to the sixth aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to fifth aspects, the connecting pin slidably contacts the inner peripheral surface of the pin container. It consists of a cylindrical body with a cylindrical outer peripheral surface.
[0020]
According to the fixing device of the sixth aspect, since the connecting pin is guided in the vertical direction by the pin housing body on the outer peripheral surface of the cylinder, the play between the connecting pin and the pin housing body hardly occurs.
[0021]
In the fixing device for a seismic isolation structure according to the seventh aspect of the present invention, in the fixing device according to any one of the first to sixth aspects, the pin support is in contact with the lower surface of the connecting pin and the pin container. A movable piece arranged to be movable up and down, a spring interposed between the movable piece and the movable base, and a regulating member for regulating the movable piece from rising above a certain level. Elastically supported from below.
[0022]
According to the fixing device of the seventh aspect, since the connecting pin is supported via the movable piece and the spring, when the movable base is lifted, the recess by fitting the inclined projecting surface to the inclined concave surface and the connecting pin It is possible to prevent the connecting pin from being forcibly pressed against the upper structure side by the elastic contraction of the spring when the positioning of the upper end is not completed. Can be lost.
[0023]
In addition, by configuring the restricting member so that the amount by which the movable piece can be raised can be adjusted, the position of the connection pin in the recess can be set as desired, and thus the connection pin can be reliably held by the holding means. .
[0024]
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the seismic isolation structure fixing device according to the seventh aspect, further comprising a restricting means for restricting the pin housing from being raised more than a certain amount relative to the movable piece.
[0025]
According to the fixing device of the eighth aspect, the pin housing body is detached from the movable base by the regulating member that regulates the rising of the movable piece above a certain level and the regulating means that regulates the rising of the pin body relative to the movable piece above a certain level. You can avoid it.
[0026]
In a preferred example, the present invention provides an upper base that is fixed to the upper structure, and a recess that is fixed to the upper base and that receives the connecting pin, like the fixing device of the ninth aspect. And a blocking surface, wherein the blocking surface comprises a lower surface of the pin receiving member around the lower open end of the recess.
[0027]
In the present invention, the recess may be a hole, a depression, or a groove, and in short, it is capable of receiving a connecting pin and is fixedly provided on the upper structure side. I just need it.
[0028]
In a preferred example, the holding means in the present invention is provided in an engagement recess provided in the connecting pin and movably in the horizontal direction on the upper structure side as in the fixing device of the tenth aspect. An engagement member that is freely engageable with the engagement recess, an engagement generating means for causing the engagement member to engage with the engagement recess, and releasing the engagement of the engagement member with the engagement recess Engagement disengaging means.
[0029]
The engagement recess provided in the connection pin may be a hole, a recess or a groove. In a preferred example, the engagement recess is a recess formed in an annular shape on the outer peripheral surface of the connection pin. Or it has a groove.
[0030]
The seismic isolation structure fixing device according to the eleventh aspect of the present invention is the tenth aspect fixing device, wherein the engagement generating means elastically biases the engagement member in one horizontal direction. A string-like body that includes a spring, and the disengagement means moves the engagement member in a direction opposite to the one direction against the elastic force of the spring of the engagement occurrence means, and the string-like body And pulling means for pulling manually or automatically.
[0031]
According to the fixing device of the eleventh aspect, since the engagement generating means includes the spring that elastically biases the engagement member in one direction in the horizontal direction, By eliminating the pulling of the body, the engaging member can be automatically moved in one horizontal direction without requiring any power.
[0032]
The string-like body may be any flexible and strong material such as a chain, rope, wire, or belt, and the string-like body is led out between the foundation and the upper structure. The other end is pulled manually or automatically.
[0033]
As a preferred example of the spring of the disengagement means, a coil spring can be cited, but it is not limited to this, and a leaf spring, rubber or the like may be used. As the elastic force of the spring to be used, a contraction force may be used, or an extension force may be used instead.
[0034]
It should be noted that at least one fixing device according to the present invention may be disposed between the upper structure and the foundation due to the shape of the inclined projecting surface, but it is desirable to use two fixing devices in order to easily correct the torsion of the upper structure. .
[0035]
The present invention and its embodiments will now be described in more detail with reference to the preferred embodiment examples shown in the figures. The present invention is not limited to this example.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 and 2, the foundation 1 is fixed to the ground with anchor bolts and the like, and is horizontal to the foundation 1 by a plurality of seismic isolation devices 3 interposed between the upper structure and the
[0037]
Each seismic isolation device 3 of this example includes a
[0038]
The
[0039]
The movable table 6 includes a plate-
[0040]
In this example, the
[0041]
The
[0042]
The
[0043]
The
[0044]
The connecting
[0045]
The
[0046]
The
[0047]
The
[0048]
The restricting
[0049]
In order to prevent the
[0050]
The
[0051]
The
[0052]
The holding means 17 includes an
[0053]
The engaging
[0054]
When the engaging
[0055]
The engagement generating means 101 is a spring that elastically urges the
[0056]
The disengagement means 102 is opposite to the one direction against the elastic force of the
[0057]
The disengaging means 102 moves the engaging
[0058]
The guide means 18 has one end fixed to the plate-
[0059]
In the
[0060]
On the other hand, in the
[0061]
While the movable table 6 is raised, the
[0062]
In the
[0063]
By the way, according to the
[0064]
Moreover, according to the
[0065]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided a seismic isolation structure fixing device that can prevent unpleasant rolling of the upper structure due to wind and can perform fixing work very easily even when the upper structure is displaced horizontally from the origin position. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged side sectional view of a part of the example shown in FIG.
FIG. 2 is a side view of a detached house using an example of a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 3 is an operation explanatory diagram of the example of FIG. 1;
4 is an operation explanatory diagram of the example of FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is an operation explanatory diagram of the example of FIG. 1;
6 is an operation explanatory diagram of the example of FIG. 1. FIG.
[Explanation of symbols]
1 basics
2 Detached houses
3 Seismic isolation device
4 Fixing device
5 Lower base
6 Movable stand
7 Inclined protrusion
8-pin container
9 Elastic body
10 Connecting pin
11 pin support
12 Upper base
13 Inclined concave surface
14 recess
15 Pin receiving member
16 Blocking surface
17 Holding means
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