JPH08326155A - 構造物の転倒制御装置 - Google Patents
構造物の転倒制御装置Info
- Publication number
- JPH08326155A JPH08326155A JP13636795A JP13636795A JPH08326155A JP H08326155 A JPH08326155 A JP H08326155A JP 13636795 A JP13636795 A JP 13636795A JP 13636795 A JP13636795 A JP 13636795A JP H08326155 A JPH08326155 A JP H08326155A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 地震発生時に、構造物の転倒を制御しなが
ら、これら構造物への地震入力を低減して構造物に及ぶ
被害を軽減すると共に、施工を簡単に行うことができる
構造物の転倒制御装置を得る。 【構造】 構造物７のベースプレート４をアンカーボル
ト２を介して基礎１上に緊結する構造物の転倒制御装置
において、前記アンカーボルト２の緊結ナット５と前記
ベースプレート４との間に、前記アンカーボルト２の軸
方向力Ｎと前記ベースプレート４の浮上がり変位δとの
関係を非線形特性となす弾性変形部材６を介在させて前
記緊結ナット５で緊結してなる構造物の転倒制御装置。
ら、これら構造物への地震入力を低減して構造物に及ぶ
被害を軽減すると共に、施工を簡単に行うことができる
構造物の転倒制御装置を得る。 【構造】 構造物７のベースプレート４をアンカーボル
ト２を介して基礎１上に緊結する構造物の転倒制御装置
において、前記アンカーボルト２の緊結ナット５と前記
ベースプレート４との間に、前記アンカーボルト２の軸
方向力Ｎと前記ベースプレート４の浮上がり変位δとの
関係を非線形特性となす弾性変形部材６を介在させて前
記緊結ナット５で緊結してなる構造物の転倒制御装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄骨構造の柱脚を有す
る建築・土木構造物等の構造物、或いは各種家具、コン
ピューター、その他種々の建築設備機器等の構造物の基
礎部分に使用し、これら構造物への地震入力を低減して
地震力による構造物の破壊、転倒を制御する構造物の転
倒制御装置に関するものである。
る建築・土木構造物等の構造物、或いは各種家具、コン
ピューター、その他種々の建築設備機器等の構造物の基
礎部分に使用し、これら構造物への地震入力を低減して
地震力による構造物の破壊、転倒を制御する構造物の転
倒制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、建築・土木構造物等の鉄骨構造の
柱脚は一般的に図１１に示すように、基礎１上にアンカ
ーボルト２を設け、このアンカーボルト２により柱脚３
のベースプレート４を基礎１に緊結し、これによって
建築・土木構造物等の地震による転倒を制御している。
このように、柱脚３のベースプレート４をアンカーボル
ト２を介して基礎１上に緊結することによって、地震発
生時に建築・土木構造物等の転倒を制御することはでき
るものの、地震力はそのまま基礎１から柱脚３を通して
建築・土木構造物側に入力されることになる。この場
合、建築・土木構造物等に作用する地震力は基礎１から
柱脚３にそのまま伝達されるため、建築・土木構造物等
の上部構造物の応答は一般的に増大し、被害を大きくす
る傾向になるため、地震力に耐え得るように強度をアッ
プする必要が生ずる等の問題がある。
柱脚は一般的に図１１に示すように、基礎１上にアンカ
ーボルト２を設け、このアンカーボルト２により柱脚３
のベースプレート４を基礎１に緊結し、これによって
建築・土木構造物等の地震による転倒を制御している。
このように、柱脚３のベースプレート４をアンカーボル
ト２を介して基礎１上に緊結することによって、地震発
生時に建築・土木構造物等の転倒を制御することはでき
るものの、地震力はそのまま基礎１から柱脚３を通して
建築・土木構造物側に入力されることになる。この場
合、建築・土木構造物等に作用する地震力は基礎１から
柱脚３にそのまま伝達されるため、建築・土木構造物等
の上部構造物の応答は一般的に増大し、被害を大きくす
る傾向になるため、地震力に耐え得るように強度をアッ
プする必要が生ずる等の問題がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、地震
発生時に、柱脚３のベースプレート４をアンカーボルト
２を介して基礎１上に緊結してなる、建築・土木構造物
等の構造物や建築設備機器等の構造物の転倒を制御しな
がら、これら構造物への地震入力を低減し、構造物に及
ぶ被害を軽減することができると共に、施工を簡単に行
うことができる構造物の転倒制御装置を供することにあ
る。
発生時に、柱脚３のベースプレート４をアンカーボルト
２を介して基礎１上に緊結してなる、建築・土木構造物
等の構造物や建築設備機器等の構造物の転倒を制御しな
がら、これら構造物への地震入力を低減し、構造物に及
ぶ被害を軽減することができると共に、施工を簡単に行
うことができる構造物の転倒制御装置を供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ため、本発明に係る構造物の転倒制御装置は、構造物の
ベースプレートをアンカーボルトを介して基礎上に緊結
する構造物の転倒制御装置において、前記アンカーボル
トの緊結ナットと前記ベースプレートとの間に、前記ア
ンカーボルトの軸方向力と前記ベースプレートの浮上が
り変位との関係を非線形特性となす弾性変形部材を介在
させ、前記緊結ナットで緊結してなることを特徴とする
ものである。
ため、本発明に係る構造物の転倒制御装置は、構造物の
ベースプレートをアンカーボルトを介して基礎上に緊結
する構造物の転倒制御装置において、前記アンカーボル
トの緊結ナットと前記ベースプレートとの間に、前記ア
ンカーボルトの軸方向力と前記ベースプレートの浮上が
り変位との関係を非線形特性となす弾性変形部材を介在
させ、前記緊結ナットで緊結してなることを特徴とする
ものである。
【０００５】
【作用】本発明の構造物の転倒制御装置によれば、構造
物のベースプレートとアンカーボルトの緊結ナットとの
間に介在された弾性変形部材によって、アンカーボルト
の軸方向力とベースプレートの浮上がり変位との関係を
非線形特性としているため、構造物の基礎部の転倒を適
切に許容して上部構造物への地震入力を低減することが
できる。
物のベースプレートとアンカーボルトの緊結ナットとの
間に介在された弾性変形部材によって、アンカーボルト
の軸方向力とベースプレートの浮上がり変位との関係を
非線形特性としているため、構造物の基礎部の転倒を適
切に許容して上部構造物への地震入力を低減することが
できる。
【０００６】
【実施例】以下に本発明の実施例を図１乃至図１０に基
づいて説明する。図１は第１実施例に係る構造物の転倒
制御装置の側面図、図２は同装置の平面図、図３は同装
置の特性線図、図４は第２実施例に係る構造物の転倒制
御装置の側面図、図５は第３実施例に係る構造物の転倒
制御装置の平面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）、（Ｃ）、図
６は第４実施例に係る構造物の転倒制御装置の平面図
（Ａ）及び側面図（Ｂ）、（Ｃ）、図７は第５実施例に
係る構造物の転倒制御装置の側面図（Ａ）及び特性線図
（Ｂ）、図８は第６実施例に係る構造物の転倒制御装置
の側面図（Ａ）及び縦断面図（Ｂ）、並びに特性線図
（Ｃ）、図９は他の鉄骨構造の柱脚の形式を示す平面図
（Ａ）乃至（Ｄ）、図１０は他の構造物への適用例を示
す側面図（Ａ）、（Ｂ）である。
づいて説明する。図１は第１実施例に係る構造物の転倒
制御装置の側面図、図２は同装置の平面図、図３は同装
置の特性線図、図４は第２実施例に係る構造物の転倒制
御装置の側面図、図５は第３実施例に係る構造物の転倒
制御装置の平面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）、（Ｃ）、図
６は第４実施例に係る構造物の転倒制御装置の平面図
（Ａ）及び側面図（Ｂ）、（Ｃ）、図７は第５実施例に
係る構造物の転倒制御装置の側面図（Ａ）及び特性線図
（Ｂ）、図８は第６実施例に係る構造物の転倒制御装置
の側面図（Ａ）及び縦断面図（Ｂ）、並びに特性線図
（Ｃ）、図９は他の鉄骨構造の柱脚の形式を示す平面図
（Ａ）乃至（Ｄ）、図１０は他の構造物への適用例を示
す側面図（Ａ）、（Ｂ）である。
【０００７】図１乃至図３に示す第１実施例は、構造物
の基礎１上にアンカーボルト２を設け、このアンカーボ
ルト２により鉄骨構造の柱脚３のベースプレート４を基
礎１に緊結したもので、このアンカーボルト２の緊結ナ
ット５と柱脚３のベースプレート４との間に、板ばねよ
りなる弾性変形部材６を介在されることによって、建築
・土木構造物等の地震による転倒を制御することができ
る構造物の転倒制御装置を構成している。
の基礎１上にアンカーボルト２を設け、このアンカーボ
ルト２により鉄骨構造の柱脚３のベースプレート４を基
礎１に緊結したもので、このアンカーボルト２の緊結ナ
ット５と柱脚３のベースプレート４との間に、板ばねよ
りなる弾性変形部材６を介在されることによって、建築
・土木構造物等の地震による転倒を制御することができ
る構造物の転倒制御装置を構成している。
【０００８】このようにアンカーボルト２の緊結ナット
５と柱脚３のベースプレート４との間に弾性変形部材６
を介在されることによって、アンカーボルト２の軸方向
力Ｎとベースプレート４の浮上がり変位δとの関係を図
３に示すような非線形特性となすことができる。なお、
この非線形特性は構造物側の条件に合わせて設計するこ
とにより、様々に設定することができる。
５と柱脚３のベースプレート４との間に弾性変形部材６
を介在されることによって、アンカーボルト２の軸方向
力Ｎとベースプレート４の浮上がり変位δとの関係を図
３に示すような非線形特性となすことができる。なお、
この非線形特性は構造物側の条件に合わせて設計するこ
とにより、様々に設定することができる。
【０００９】しかして、上記第１実施例の構造物の転倒
制御装置によると、施工時アンカーボルト２をセットす
る際に、柱脚３のベースプレート４とアンカーボルト２
の緊結ナット５との間に、板ばねよりなる弾性変形部材
６を介在させるのみでよく、簡単に施工することができ
ると共に、この弾性変形部材６によりアンカーボルト２
の軸方向力Ｎとベースプレート４の浮上がり変位δとの
関係を非線形特性とすることができるため、構造物の転
倒や柱脚３の曲げモーメントによりアンカーボルト２の
引き抜きが生じた場合に、構造物の基礎部の転倒を適切
に許容して上部構造物への地震入力を低減することがで
きる。
制御装置によると、施工時アンカーボルト２をセットす
る際に、柱脚３のベースプレート４とアンカーボルト２
の緊結ナット５との間に、板ばねよりなる弾性変形部材
６を介在させるのみでよく、簡単に施工することができ
ると共に、この弾性変形部材６によりアンカーボルト２
の軸方向力Ｎとベースプレート４の浮上がり変位δとの
関係を非線形特性とすることができるため、構造物の転
倒や柱脚３の曲げモーメントによりアンカーボルト２の
引き抜きが生じた場合に、構造物の基礎部の転倒を適切
に許容して上部構造物への地震入力を低減することがで
きる。
【００１０】このため、構造物の転倒を制御しながら、
地震入力を低減して構造物に及ぶ被害を軽減することが
できる。これは先の阪神大震災の際に、非常に細くて高
い建物のアンカーボルトが設計外に基礎から抜け出して
いるにもかかわらず、上部の建物は外見からは軽微な被
害に留まっていた経験をベースにしており、アンカーボ
ルトが抜け出し基礎の転倒が許容されたことによって、
上部の建物への地震入力が低減し建物の被害を軽減した
ものと考察される。
地震入力を低減して構造物に及ぶ被害を軽減することが
できる。これは先の阪神大震災の際に、非常に細くて高
い建物のアンカーボルトが設計外に基礎から抜け出して
いるにもかかわらず、上部の建物は外見からは軽微な被
害に留まっていた経験をベースにしており、アンカーボ
ルトが抜け出し基礎の転倒が許容されたことによって、
上部の建物への地震入力が低減し建物の被害を軽減した
ものと考察される。
【００１１】なお、アンカーボルト２の軸方向力Ｎとベ
ースプレート４の浮上がり変位δとの関係を非線形特性
となす弾性変形部材６は、図４に示す第２実施例のよう
につる巻ばねによって構成してもよく、その他に鉛、ゴ
ム等の粘弾性体によっても構成することができ、いずれ
の場合にも上記第１の実施例と同様の作用効果を得るこ
とができる。また、弾性変形部材６としては、図５に示
す第３実施例のような円形皿ばねや、図６に示す第４実
施例のような矩形皿ばねを用いることもでき、この場合
に円形皿ばねや矩形皿ばねは、図５、６の（Ｂ）に示す
ように円形皿ばねや矩形皿ばねを一枚伏せた状態で設置
したり、図５、６の（Ｃ）に示すように円形皿ばねや矩
形皿ばねを二枚対向させて設置したりすることができ
る。
ースプレート４の浮上がり変位δとの関係を非線形特性
となす弾性変形部材６は、図４に示す第２実施例のよう
につる巻ばねによって構成してもよく、その他に鉛、ゴ
ム等の粘弾性体によっても構成することができ、いずれ
の場合にも上記第１の実施例と同様の作用効果を得るこ
とができる。また、弾性変形部材６としては、図５に示
す第３実施例のような円形皿ばねや、図６に示す第４実
施例のような矩形皿ばねを用いることもでき、この場合
に円形皿ばねや矩形皿ばねは、図５、６の（Ｂ）に示す
ように円形皿ばねや矩形皿ばねを一枚伏せた状態で設置
したり、図５、６の（Ｃ）に示すように円形皿ばねや矩
形皿ばねを二枚対向させて設置したりすることができ
る。
【００１２】更に、弾性変形部材６としては、図７に示
す第５実施例のように板ばねを円錐形に巻いた円錐形つ
る巻ばねを用いることができ、この場合もアンカーボル
ト２の軸方向力Ｎとベースプレート４の浮上がり変位δ
との関係を図７の（Ｂ）に示すような非線形特性となす
ことができる。また、図８に示す第６実施例のように、
弾性変形部材６を外周面と内周面にそれぞれ或る角度の
凸状のテーパ面を有する一対の輪ばねを嵌合して構成す
ることができ、この場合のアンカーボルト２の軸方向力
Ｎとベースプレート４の浮上がり変位δとの関係の特性
は、図８の（Ｃ）に示すようにｋ1 を輪ばねの剛性、ｋ
2 をアンカーボルトの剛性とすれば
す第５実施例のように板ばねを円錐形に巻いた円錐形つ
る巻ばねを用いることができ、この場合もアンカーボル
ト２の軸方向力Ｎとベースプレート４の浮上がり変位δ
との関係を図７の（Ｂ）に示すような非線形特性となす
ことができる。また、図８に示す第６実施例のように、
弾性変形部材６を外周面と内周面にそれぞれ或る角度の
凸状のテーパ面を有する一対の輪ばねを嵌合して構成す
ることができ、この場合のアンカーボルト２の軸方向力
Ｎとベースプレート４の浮上がり変位δとの関係の特性
は、図８の（Ｃ）に示すようにｋ1 を輪ばねの剛性、ｋ
2 をアンカーボルトの剛性とすれば
【数１】 となって図例の特性を示す。
【００１３】一方、鉄骨構造の柱脚３としては、Ｈ型鋼
の他に図９の（Ａ）乃至（Ｄ）に示すようなＩ型鋼、ボ
ックス型鋼、鋼管柱、コ型鋼等を用いることができ、ア
ンカーボルト２もこれに合わせて２連、３連等適宜設定
することができる。また、本発明は建築・土木構造物等
の構造物に基礎部分のみならず、図１０に示すように各
種家具、コンピューター、その他種々の建築設備機器等
の構造物７の基礎部分にも同構造物７の転倒制御装置と
して同様に適用することができ、この場合、転倒制御装
置は必要とされる軸方向力Ｎと初期の浮上がり変位δに
よって形状、寸法を適切に設定すればよい。
の他に図９の（Ａ）乃至（Ｄ）に示すようなＩ型鋼、ボ
ックス型鋼、鋼管柱、コ型鋼等を用いることができ、ア
ンカーボルト２もこれに合わせて２連、３連等適宜設定
することができる。また、本発明は建築・土木構造物等
の構造物に基礎部分のみならず、図１０に示すように各
種家具、コンピューター、その他種々の建築設備機器等
の構造物７の基礎部分にも同構造物７の転倒制御装置と
して同様に適用することができ、この場合、転倒制御装
置は必要とされる軸方向力Ｎと初期の浮上がり変位δに
よって形状、寸法を適切に設定すればよい。
【００１４】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の構造物
の転倒制御装置によれば、同装置をアンカーボルトの緊
結ナットとベースプレートとの間に弾性変形部材を介在
させるのみで施工できるため、簡単に施工することがで
きる。また、この弾性変形部材によりアンカーボルトの
軸方向力Ｎとベースプレートの浮上がり変位δとの関係
を非線形特性とすることによって、構造物の転倒や柱脚
の曲げモーメントによりアンカーボルトの引き抜きが生
じた場合に、構造物の基礎部の転倒を適切に許容して上
部構造物への地震入力を低減することができるため、構
造物の転倒を制御しながら、地震入力を低減して構造物
に及ぶ被害を軽減することができる。
の転倒制御装置によれば、同装置をアンカーボルトの緊
結ナットとベースプレートとの間に弾性変形部材を介在
させるのみで施工できるため、簡単に施工することがで
きる。また、この弾性変形部材によりアンカーボルトの
軸方向力Ｎとベースプレートの浮上がり変位δとの関係
を非線形特性とすることによって、構造物の転倒や柱脚
の曲げモーメントによりアンカーボルトの引き抜きが生
じた場合に、構造物の基礎部の転倒を適切に許容して上
部構造物への地震入力を低減することができるため、構
造物の転倒を制御しながら、地震入力を低減して構造物
に及ぶ被害を軽減することができる。
【図１】本発明の第１実施例に係る構造物の転倒制御装
置の側面図である。
置の側面図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る構造物の転倒制御装
置の平面図である。
置の平面図である。
【図３】本発明の第１実施例に係る構造物の転倒制御装
置の特性線図である。
置の特性線図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る構造物の転倒制御装
置の側面図である。
置の側面図である。
【図５】本発明の第３実施例に係る構造物の転倒制御装
置を示す平面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）、（Ｃ）であ
る。
置を示す平面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）、（Ｃ）であ
る。
【図６】本発明の第４実施例に係る構造物の転倒制御装
置を示す平面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）、（Ｃ）であ
る。
置を示す平面図（Ａ）及び側面図（Ｂ）、（Ｃ）であ
る。
【図７】本発明の第５実施例に係る構造物の転倒制御装
置を示す側面図（Ａ）及び特性線図（Ｂ）である。
置を示す側面図（Ａ）及び特性線図（Ｂ）である。
【図８】本発明の第６実施例に係る構造物の転倒制御装
置を示す側面図（Ａ）及び縦断面図（Ｂ）並びに特性線
図（Ｃ）である。
置を示す側面図（Ａ）及び縦断面図（Ｂ）並びに特性線
図（Ｃ）である。
【図９】本発明の他の実施例の鉄骨構造の柱脚の形式を
示す平面図（Ａ）乃至（Ｄ）である。
示す平面図（Ａ）乃至（Ｄ）である。
【図１０】本発明の他の構造物への適用例を示す側面図
（Ａ）及び（Ｂ）である。
（Ａ）及び（Ｂ）である。
【図１１】従来の構造物の転倒制御装置を示す側面図
（Ａ）及び平面図（Ｂ）である。
（Ａ）及び平面図（Ｂ）である。
１ 基礎 ２ アンカーボルト ３ 柱脚 ４ ベースプレート ５ 緊結ナット ６ 弾性変形部材 ７ 構造物
Claims (2)
- 【請求項１】 構造物のベースプレートをアンカーボル
トを介して基礎上に緊結する構造物の転倒制御装置にお
いて、 前記アンカーボルトの緊結ナットと前記ベースプレート
との間に、前記アンカーボルトの軸方向力と前記ベース
プレートの浮上がり変位との関係を非線形特性となす弾
性変形部材を介在させて前記緊結ナットで緊結してなる
ことを特徴とする構造物の転倒制御装置。 - 【請求項２】前記弾性変形部材を、板ばね、つる巻ば
ね、皿ばね、円錐形つる巻ばね、輪ばね及び鉛、ゴム等
の粘弾性体の少なくとも一種から選択してなることを特
徴とする請求項１記載の構造物の転倒制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13636795A JPH08326155A (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | 構造物の転倒制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13636795A JPH08326155A (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | 構造物の転倒制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08326155A true JPH08326155A (ja) | 1996-12-10 |
Family
ID=15173516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13636795A Pending JPH08326155A (ja) | 1995-06-02 | 1995-06-02 | 構造物の転倒制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08326155A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001303586A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Okabe Co Ltd | アンカーボルト耐震工法 |
| JP2002004632A (ja) * | 2000-06-15 | 2002-01-09 | Takenaka Komuten Co Ltd | 免震柱脚部構造 |
| JP2002021185A (ja) * | 2000-07-12 | 2002-01-23 | Nippon Steel Corp | 鉄骨構築物の皿ばね柱脚構造 |
| JP2005113389A (ja) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Geotop Corp | 低固定度杭頭接合構造 |
| JP2013119701A (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Kenichi Yamamoto | 建築物の柱脚部 |
| JP2015108416A (ja) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | 東日本旅客鉄道株式会社 | あと施工アンカー用アンカーボルトおよびその製造方法 |
| CN105821912A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-08-03 | 上海筑邦测控科技有限公司 | 检测基坑支撑轴力的方法、智能基坑支撑装置和智能基坑支撑系统 |
-
1995
- 1995-06-02 JP JP13636795A patent/JPH08326155A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001303586A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Okabe Co Ltd | アンカーボルト耐震工法 |
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| CN105821912A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-08-03 | 上海筑邦测控科技有限公司 | 检测基坑支撑轴力的方法、智能基坑支撑装置和智能基坑支撑系统 |
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