JPH11303455A - Mounting structure of base isolation device for light-weight steel frame structure - Google Patents
Mounting structure of base isolation device for light-weight steel frame structureInfo
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- JPH11303455A JPH11303455A JP11211398A JP11211398A JPH11303455A JP H11303455 A JPH11303455 A JP H11303455A JP 11211398 A JP11211398 A JP 11211398A JP 11211398 A JP11211398 A JP 11211398A JP H11303455 A JPH11303455 A JP H11303455A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、軽量鉄骨建造物の
上部構造物を構成する上下方向に延びる鉄骨柱と該鉄骨
柱に対応して設けられた基礎との間に取り付けられた軽
量鉄骨建造物用免震装置の取付構造に関する技術分野に
属する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lightweight steel structure which is mounted between a vertically extending steel column constituting an upper structure of a lightweight steel structure and a foundation provided corresponding to the steel structure. It belongs to the technical field related to the mounting structure of a seismic isolation device for goods.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、ビルやマンション等の大型鉄
骨建造物においてその上部構造物を構成する上下方向に
延びる鉄骨柱と基礎との間に、ゴムと鋼板とを交互に積
層した免震支承ゴムタイプの免震装置が設けられ、地震
に対する上部構造物の揺れを抑えるようにすることはよ
く知られている。この免震装置の上端部は鉄骨柱にボル
ト等で固定される一方、下端部は上記鉄骨柱に対応して
地盤に固定された専用の基礎にアンカーボルト等により
固定されるようになっている。2. Description of the Related Art Conventionally, seismic isolation bearings in which rubber and steel plates are alternately laminated between a vertically extending steel column and a foundation constituting a superstructure of a large steel structure such as a building or an apartment. It is well known that rubber-type seismic isolation devices are provided to reduce the vibration of superstructures due to earthquakes. The upper end of this seismic isolation device is fixed to a steel column with bolts and the like, while the lower end is fixed to a dedicated foundation fixed to the ground with anchor bolts and the like corresponding to the steel column. .
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、鉄骨
造りの個人住宅や小型倉庫等のように軽量鉄骨建造物に
も免震装置を適用して建造物自体やこの建造物内の設置
物の倒壊を防止するようにすることが要求されている。By the way, in recent years, a seismic isolation device has been applied to a lightweight steel structure such as a steel-framed private house or a small warehouse, so that the structure itself or an installation in the structure can be installed. It is required to prevent collapse.
【0004】しかし、上記軽量鉄骨建造物では、鉄骨柱
及び免震装置が大型鉄骨建造物に比べて小さくなるた
め、免震装置の鉄骨柱及び基礎に対する接触面積が小さ
くなり、免震装置を安定させて取り付けることが困難と
なる。また、免震装置を取付容易なボルトにより鉄骨柱
及び基礎に取り付けようとしても、そのボルト固定のた
めのスペースも小さく、簡単かつ確実に取り付けること
も難しくなる。[0004] However, in the above lightweight steel structure, since the steel column and the seismic isolation device are smaller than the large steel structure, the contact area of the seismic isolation device with the steel column and the foundation is reduced, and the seismic isolation device is stabilized. It will be difficult to install. Further, even if the seismic isolation device is to be mounted on the steel column and the foundation with bolts that can be easily mounted, the space for fixing the bolts is small, and it is difficult to mount the seismic isolation device easily and securely.
【0005】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、免震装置の取付構造を
工夫することによって、軽量鉄骨建造物において免震装
置を容易かつ安定的に取り付けられるようにすることに
ある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an easy and stable seismic isolation device for a lightweight steel structure by devising a mounting structure of the seismic isolation device. To be attached to
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、免震装置の上下両端部にそれぞれ
固定され、該上端部及び下端部よりも外周部が水平方向
にそれぞれ突出する上フランジ板及び下フランジ板と、
鉄骨柱の下端部に固定され、該下端部よりも外周部が水
平方向に突出する取付板とを備え、この取付板と上フラ
ンジ板とを第1のボルトにより固定する一方、基礎と下
フランジ板とを該基礎に埋設した第2のボルトにより固
定するようにした。In order to achieve the above object, according to the present invention, the seismic isolation device is fixed to both upper and lower ends, and the outer peripheral portions of the seismic isolation device protrude more horizontally than the upper and lower ends. An upper flange plate and a lower flange plate,
A mounting plate fixed to a lower end portion of the steel column and having an outer peripheral portion protruding in a horizontal direction from the lower end portion, wherein the mounting plate and the upper flange plate are fixed by first bolts, while the foundation and the lower flange are fixed. The plate was fixed with a second bolt embedded in the foundation.
【0007】具体的には、請求項1の発明では、軽量鉄
骨建造物の上部構造物を構成する上下方向に延びる鉄骨
柱と該鉄骨柱に対応して設けられた基礎との間に取り付
けられた軽量鉄骨建造物用免震装置の取付構造を対象と
する。More specifically, according to the first aspect of the present invention, a vertically extending steel column constituting an upper structure of a lightweight steel structure is attached to a foundation provided corresponding to the steel column. For the mounting structure of seismic isolation devices for lightweight steel structures.
【0008】そして、上記免震装置の上端部に固定さ
れ、該上端部よりも外周部が水平方向に突出する上フラ
ンジ板と、上記免震装置の下端部に固定され、該下端部
よりも外周部が水平方向に突出する下フランジ板と、上
記鉄骨柱の下端部に固定され、該下端部よりも外周部が
水平方向に突出する取付板とを備え、上記取付板と上フ
ランジ板とが重ね合わされた状態で第1のボルトにより
固定され、上記基礎と下フランジ板とが、該基礎に対し
てその上面から上部が突出するように下部が埋設された
第2のボルトにより固定されているものとする。An upper flange plate fixed to the upper end of the seismic isolation device and having an outer peripheral portion protruding in a horizontal direction from the upper end, and fixed to a lower end of the seismic isolator and lower than the lower end. A lower flange plate having an outer peripheral portion projecting horizontally, and a mounting plate fixed to a lower end portion of the steel column and having an outer peripheral portion projecting horizontally from the lower end portion, and the mounting plate and the upper flange plate; Are fixed by a first bolt in a state of being overlapped, and the base and the lower flange plate are fixed by a second bolt having a lower part embedded so that an upper part protrudes from an upper surface of the base with respect to the base. Shall be
【0009】上記の構成により、鉄骨柱及び免震装置が
小さくても、上フランジ板及び下フランジ板並びに取付
板を設けることで、免震装置の鉄骨柱及び基礎に対する
接触面積を増大させることができると共に、ボルト固定
のためのスペースを確保することもできる。このため、
免震装置を確実にかつ安定的に取り付けることができ
る。一方、免震装置はボルトにより鉄骨柱及び基礎に取
り付けることができるので、特別な道具や技術を必要と
せず、その取り付けは容易に行うことができる。また、
上フランジ板や下フランジ板を免震装置に固定すること
も容易である。よって、軽量鉄骨建造物において免震装
置をボルトにより容易かつ安定的に取り付けることがで
きる。With the above structure, even if the steel column and the seismic isolation device are small, the contact area of the seismic isolation device with the steel column and the foundation can be increased by providing the upper flange plate, the lower flange plate, and the mounting plate. It is possible to secure a space for fixing the bolts. For this reason,
The seismic isolation device can be securely and stably attached. On the other hand, since the seismic isolation device can be attached to the steel column and the foundation with bolts, no special tools or techniques are required, and the attachment can be easily performed. Also,
It is easy to fix the upper and lower flange plates to the seismic isolation device. Therefore, the seismic isolation device can be easily and stably attached to the lightweight steel building by the bolt.
【0010】請求項2の発明では、請求項1の発明にお
いて、免震装置は、上部構造物の水平方向の揺れをボー
ルの回転又は摺動部材若しくは互いに反発する磁性体同
士の摺動による横スライドにより小さくしかつ上部構造
物の水平方向の変位を弾性体の変形抵抗により減衰させ
るように構成されているものとする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the seismic isolation device is characterized in that the horizontal swing of the upper structure is caused by the rotation of the ball or the sliding of the sliding member or the magnetic members repelling each other. It is configured to be made smaller by sliding and to attenuate the horizontal displacement of the upper structure by the deformation resistance of the elastic body.
【0011】この発明により、水平方向の衝撃的な揺れ
はボールの回転等による横スライドによって小さくさ
れ、このときのボール等の摩擦抵抗及び弾性体の変形抵
抗(復元力)が減衰力として作用する。このため、上部
構造物の揺れをスムーズに抑えることができ、地震収束
後は上部構造物を移動前の位置に戻すことができる。ま
た、大型ビル等に使用されている免震支承ゴムタイプの
ものは、積層されているゴム層のせん断力及びせん断変
形により免震性能を発揮するものであるため、水平方向
の揺れによる移動距離を稼ぐためには積層枚数を増やし
て高さを大きくせねばならず、高さを大きくして上部構
造物を安定して支持するには直径を大きくすることが必
要となって装置が大きくなるが、この発明の免震装置で
は、高さはボール、摺動部材、磁性体の大きさで略決ま
り、これらが軽量な上部構造物を支持することができる
ようにすればよいので、高さ及び平面的な大きさを免震
支承ゴムタイプのものよりもかなり小さくすることがで
きる。さらに、弾性体の復元力やローラ等の摩擦力は調
節が可能であるので、上部構造物の重さに応じて最適な
値となるように設定することができる。よって、軽量鉄
骨建造物に最適な小形・軽量の免震装置が得られる。According to the present invention, the shock in the horizontal direction is reduced by the horizontal slide caused by the rotation of the ball or the like, and the frictional resistance of the ball and the deformation resistance (restoring force) of the elastic body at this time acts as a damping force. . Therefore, the swing of the upper structure can be suppressed smoothly, and the upper structure can be returned to the position before the movement after the convergence of the earthquake. In addition, the seismic isolation bearing rubber type used in large buildings, etc., exhibits seismic isolation performance due to the shearing force and shear deformation of the laminated rubber layer, so the movement distance due to horizontal shaking In order to earn more, it is necessary to increase the height by increasing the number of stacked layers, and it is necessary to increase the diameter to increase the height and stably support the upper structure, and the device becomes larger However, in the seismic isolation device of the present invention, the height is substantially determined by the size of the ball, the sliding member, and the magnetic body, and it is sufficient that these can support a lightweight upper structure. And the planar size can be considerably smaller than that of the base-isolated bearing rubber type. Further, since the restoring force of the elastic body and the frictional force of the rollers and the like can be adjusted, the restoring force can be set to an optimum value according to the weight of the upper structure. Therefore, a compact and lightweight seismic isolation device optimal for a lightweight steel structure can be obtained.
【0012】請求項3の発明では、請求項1又は2の発
明において、3〜16個の第1のボルトが、取付板及び
上フランジ板の外周部において鉄骨柱及び免震装置を囲
む同一の円周上に互いに略等間隔をあけて設けられ、3
〜16個の第2のボルトが、下フランジ板の外周部にお
いて免震装置を囲む同一の円周上に互いに略等間隔をあ
けて設けられているものとする。このことにより、免震
装置を取り付けるための手間を最小限に抑えつつ、確実
かつ安定的に免震装置を取り付けることができる。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, 3 to 16 first bolts surround the steel column and the seismic isolation device at the outer peripheral portions of the mounting plate and the upper flange plate. Provided at substantially equal intervals on the circumference,
It is assumed that ~ 16 second bolts are provided at substantially equal intervals on the same circumference surrounding the seismic isolation device on the outer peripheral portion of the lower flange plate. This makes it possible to securely and stably mount the seismic isolation device while minimizing the time and effort required for mounting the seismic isolation device.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1及び図2は本発明の実施形態に
係る軽量鉄骨建造物用免震装置の取付構造を示し、軽量
鉄骨建造物の上部構造物21を構成する上下方向に延び
る鉄骨柱22と該鉄骨柱22に対応して設けられた基礎
30との間に、水平方向に沿った断面が円形の略円柱状
に形成された免震装置20が取り付けられている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1 and 2 show a mounting structure of a seismic isolation device for a lightweight steel building according to an embodiment of the present invention, and a vertically extending steel column 22 and an upper column 21 constituting an upper structure 21 of the lightweight steel building. A seismic isolation device 20 having a substantially cylindrical cross section along the horizontal direction is mounted between a base 30 provided corresponding to the base 22.
【0014】上記鉄骨柱22は断面H字状をなしてい
て、隣接する鉄骨柱(図示せず)と水平方向に延びる梁
24により連結されている。この鉄骨柱22の下端部に
は、該下端部よりも外周部が水平方向に突出する円形の
取付板23が固定されている。この取付板23の外周部
には、後述の各第1のボルト26を挿通するための複数
(3〜16個が望ましい)のボルト挿通孔23a,23
a,…が鉄骨柱22を囲む同一の円周上に互いに略等間
隔をあけて形成されている。The above-mentioned steel column 22 has an H-shaped cross section and is connected to an adjacent steel column (not shown) by a beam 24 extending in the horizontal direction. A circular mounting plate 23 whose outer peripheral portion protrudes in the horizontal direction from the lower end is fixed to the lower end of the steel column 22. A plurality of (preferably 3 to 16) bolt insertion holes 23 a and 23 for inserting respective first bolts 26 described later are provided in the outer peripheral portion of the mounting plate 23.
are formed on the same circumference surrounding the steel column 22 at substantially equal intervals.
【0015】上記基礎30にはTボルトからなる複数
(3〜16個が望ましい)の第2のボルト31の下部が
同一の円周上に互いに略等間隔をあけて埋設され、この
基礎30の上面から各第2のボルト31,31,…の上
部(先端部)が突出されている。The lower portions of a plurality (preferably 3 to 16) of second bolts 31 made of T bolts are embedded on the same base 30 at substantially equal intervals on the same circumference. The upper portions (tip portions) of the second bolts 31, 31,... Protrude from the upper surface.
【0016】上記免震装置20の上端部には、該上端部
よりも外周部が水平方向に突出しかつ上記取付板23と
略同じ形状である上フランジ板35が固定され、この上
フランジ板35の外周部には、上記取付板23の各ボル
ト挿通孔23aと上下に対応するように複数のボルト挿
通孔35a,35a,…が形成されている。この上フラ
ンジ板35と取付板23とは重ね合わされた状態で各第
1のボルト26により固定されている。つまり、取付板
23と上フランジ板35とは、その各ボルト挿通孔23
a,35aに各第1のボルト26が上フランジ板35の
下側から挿通されかつその各第1のボルト26の先端部
に各ナット27が締め付けられることで固定されてい
る。尚、上記各第1のボルト26は、取付板23及び上
フランジ板35の外周部において鉄骨柱22及び免震装
置20を囲む同一の円周上に互いに略等間隔をあけて設
けられていることになる。At the upper end of the seismic isolation device 20, an upper flange plate 35 whose outer peripheral portion projects horizontally from the upper end and has substantially the same shape as the mounting plate 23 is fixed. A plurality of bolt insertion holes 35a, 35a,... Are formed on the outer peripheral portion of the mounting plate 23 so as to correspond to the respective bolt insertion holes 23a of the mounting plate 23 in the vertical direction. The upper flange plate 35 and the mounting plate 23 are fixed by the first bolts 26 in a state of being overlapped. That is, the mounting plate 23 and the upper flange plate 35 are
The first bolts 26 are inserted through the upper flange plate 35 from the lower side of the upper bolts 35a and 35a, and the nuts 27 are fixed to the distal ends of the first bolts 26 by tightening. The first bolts 26 are provided at substantially equal intervals on the same circumference surrounding the steel column 22 and the seismic isolation device 20 at the outer peripheral portions of the mounting plate 23 and the upper flange plate 35. Will be.
【0017】上記免震装置20の下端部には、該下端部
よりも外周部が水平方向に突出しかつ上記上フランジ板
35と略同じ形状である下フランジ板36が固定され、
この下フランジ板36の外周部には、上記基礎30に埋
設した各第2のボルト31が挿通されるボルト挿通孔3
6a,36a,…が形成されている。この各第2のボル
ト31及び該各第2のボルト31の先端部に締め付けた
各ナット32により基礎30と下フランジ板36とが固
定されている。尚、上記各第2のボルト31は、下フラ
ンジ板36の外周部において免震装置20を囲む同一の
円周上に互いに略等間隔をあけて設けられていることに
なる。At the lower end of the seismic isolation device 20, a lower flange plate 36 whose outer peripheral portion projects horizontally from the lower end and has substantially the same shape as the upper flange plate 35 is fixed.
In the outer peripheral portion of the lower flange plate 36, the bolt insertion holes 3 through which the second bolts 31 embedded in the foundation 30 are inserted.
6a, 36a,... Are formed. The base 30 and the lower flange plate 36 are fixed by the respective second bolts 31 and the respective nuts 32 fastened to the end portions of the respective second bolts 31. Note that the second bolts 31 are provided at substantially equal intervals on the same circumference surrounding the seismic isolation device 20 on the outer peripheral portion of the lower flange plate 36.
【0018】上記免震装置20は、図3(a)〜(c)
に示すように、上部構造物21の水平方向の揺れを球状
のローラ5(ボール)の回転又は摺動部材7の摺動によ
る横スライドにより小さくしかつ上部構造物21の水平
方向の変位をゴム部材8,18(弾性体)の変形抵抗に
より減衰させて復帰させるように構成されている。そし
て、通常、この各免震装置20の高さは20〜60mm
であり、外径は100〜300mmであり、高さに対す
る外径の比は2〜10に設定されていて、軽量鉄骨建造
物に許される小さな設置スペースであっても、支持安定
性及び免震性能を発揮するようになされている。The seismic isolation device 20 is shown in FIGS.
As shown in (1), the horizontal swing of the upper structure 21 is reduced by the rotation of the spherical roller 5 (ball) or the lateral slide caused by the sliding of the sliding member 7, and the horizontal displacement of the upper structure 21 is reduced by rubber. It is configured to be attenuated by the deformation resistance of the members 8, 18 (elastic body) and returned. Usually, the height of each seismic isolation device 20 is 20 to 60 mm.
The outer diameter is 100 to 300 mm, and the ratio of the outer diameter to the height is set to 2 to 10. Even in a small installation space allowed for a lightweight steel structure, the support stability and seismic isolation It is made to show performance.
【0019】具体的には、図3(a)に示す第1の形態
のものは、上面に上記上フランジ板35が固定される円
形の鋼鉄製上板1と、下面に上記下フランジ板36が固
定される円形の鋼鉄製下板2とを備えている。この上板
1及び下板2は、外周部を構成する外側部材1a,2a
と内周部を構成する内側部材1b,2bとからなり、こ
の外側及び内側部材1a,1b、2a,2b同士は互い
に段差部にてねじ等により強固に結合されている。More specifically, the first embodiment shown in FIG. 3A has a circular steel upper plate 1 on which the upper flange plate 35 is fixed on the upper surface and a lower flange plate 36 on the lower surface. And a circular steel lower plate 2 to which is fixed. The upper plate 1 and the lower plate 2 are composed of outer members 1a and 2a constituting an outer peripheral portion.
And inner members 1b and 2b constituting an inner peripheral portion. The outer and inner members 1a, 1b, 2a and 2b are firmly connected to each other at a step portion by screws or the like.
【0020】上記上板1の内側部材1bの下面中心部に
は、下面に開口する円形凹状のローラ保持部6aを有す
るローラホルダー6の上端部が取付固定されている。こ
のローラホルダー6のローラ保持部6a内には、1つ以
上の同径の球状ローラ5,5,…が転がり可能に保持さ
れている。複数の場合、同じ円周上に略等間隔に複数の
ローラ5,5,…を配し、その中心に1つのローラ5を
配置してもよい。At the center of the lower surface of the inner member 1b of the upper plate 1, the upper end of a roller holder 6 having a circular concave roller holding portion 6a opening on the lower surface is fixedly mounted. In the roller holder 6a of the roller holder 6, one or more spherical rollers 5, 5,... Having the same diameter are rollably held. In the case of a plurality of rollers, a plurality of rollers 5, 5,... May be arranged at substantially equal intervals on the same circumference, and one roller 5 may be arranged at the center.
【0021】上記上板1及び下板2の外周部同士は、円
筒状のゴム部材8により弾性的に接続されている。この
ゴム部材8は、上板1が下板2に対して相対的に水平方
向においてどの方向に移動したときにも伸びて上板1を
移動前の位置に復帰させる復元力を発生するようになっ
ている。このゴム部材8は天然ゴム若しくは合成ゴムを
主体とするゴム配合物又はそのいずれかのゴム配合物を
繊維で補強した複合材からなっている。また、このゴム
部材8は、上下両端部近傍に上下方向中央と反対側に向
かって肉厚が滑らかな円弧を描いて厚くなっていく肉厚
変化部8a,8aを有し、上下両板1,2が水平方向に
相対移動したときの応力集中を緩和するようになってい
る。さらに、ゴム部材8の上下両端面の内側には、水平
面と鉛直面とを有する接着部8b,8bが形成され、こ
の水平面及び鉛直面が上下両板1,2の外側部材1a,
2aに全周に亘り接着されている。このことで、上板1
及び下板2間の空間は略密閉状にされている。The outer peripheral portions of the upper plate 1 and the lower plate 2 are resiliently connected by a cylindrical rubber member 8. The rubber member 8 is extended so as to generate a restoring force for returning the upper plate 1 to the position before the movement when the upper plate 1 moves in any direction in the horizontal direction relative to the lower plate 2. Has become. The rubber member 8 is made of a rubber compound mainly composed of natural rubber or synthetic rubber, or a composite material in which either rubber compound is reinforced with fibers. The rubber member 8 also has thickness changing portions 8a, 8a near the upper and lower ends, which become thicker in a circular arc having a smoother thickness toward the opposite side from the center in the vertical direction. , 2 alleviate stress concentration when they relatively move in the horizontal direction. Further, inside the upper and lower end surfaces of the rubber member 8, bonding portions 8b, 8b having a horizontal surface and a vertical surface are formed, and the horizontal surface and the vertical surface are formed by the outer members 1a,
2a is adhered over the entire circumference. This allows the upper plate 1
The space between the lower plate 2 and the lower plate 2 is substantially closed.
【0022】上記ゴム部材8で覆われた上板1及び下板
2間の空間には、液状の粘性材料又は粉状若しくは粒状
の高分子材料からなる減衰剤10が充填されている。The space between the upper plate 1 and the lower plate 2 covered with the rubber member 8 is filled with an attenuator 10 made of a liquid viscous material or a powdery or granular polymer material.
【0023】上記第1の形態の免震装置20を使用した
場合、地震発生時に各ローラ5の転がりにより上板1が
下板2に対してスムーズに相対移動し、急激な振動を長
周期化して和らげる。すなわち、上部構造物21の水平
方向の揺れをローラ5の回転による横スライドにより小
さくする。このとき、ゴム部材8が変形して伸びるた
め、ゴム部材8にはその変形抵抗により上板1を移動前
の位置に復帰させる復元力が発生する。このゴム部材8
の復元力が減衰剤10の流動抵抗力と共に減衰力として
作用し、上部構造物21の水平方向の変位を減衰させ
る。この結果、上部構造物21を上下移動させることな
く水平揺れを抑えて建造物内部に設置したものが倒れる
のを防止することができ、地震収束後は上板1ないし上
部構造物21を移動前の位置に戻すことができる。When the seismic isolation device 20 of the first embodiment is used, the upper plate 1 smoothly moves relative to the lower plate 2 due to the rolling of each roller 5 when an earthquake occurs, and the sudden vibration is extended to a longer period. Soften. That is, the horizontal swing of the upper structure 21 is reduced by the horizontal slide caused by the rotation of the roller 5. At this time, since the rubber member 8 is deformed and expanded, the rubber member 8 generates a restoring force for returning the upper plate 1 to the position before the movement due to the deformation resistance. This rubber member 8
The restoring force acts as a damping force together with the flow resistance force of the damping agent 10, and attenuates the horizontal displacement of the upper structure 21. As a result, it is possible to prevent horizontal movement of the upper structure 21 without moving the upper structure 21 up and down, thereby preventing the object installed inside the structure from falling down. Can be returned to the position.
【0024】尚、上記第1の形態の免震装置20では、
ゴム部材8で覆われた上板1及び下板2間の空間に減衰
剤10を充填したが、必ずしも必要ではなく、各ローラ
5の材質や表面粗さ等によりローラホルダー6又は下板
2との摩擦係数を調節することでも対応可能である(後
述の第2及び第3の形態のものも同様)。In the seismic isolation device 20 of the first embodiment,
The space between the upper plate 1 and the lower plate 2 covered with the rubber member 8 was filled with the attenuating agent 10, but it is not always necessary, and the material and the surface roughness of each roller 5 make the roller holder 6 or the lower plate 2 (The same applies to the second and third embodiments described later).
【0025】次に、図3(b)に示す第2の形態の免震
装置20について説明すると、この第2の形態では、各
ローラ15の保持方法やゴム部材18の配置等を上記第
1の形態のものとは異ならせたものである。すなわち、
この免震装置20は、上面に上フランジ板35が固定さ
れる円形の鋼鉄製第1の板部材11と、この第1の板部
材11の下側に対向して設けられ、下面に下フランジ板
36が固定される同じく円形の鋼鉄製第2の板部材12
とを備えている。この第1及び第2の板部材11,12
は1部材で構成されていて、その対向面の中心部には円
形状の凹部11a,12aがそれぞれ形成されている。Next, a seismic isolation device 20 according to a second embodiment shown in FIG. 3B will be described. In the second embodiment, the method of holding the rollers 15 and the arrangement of the rubber members 18 are described in the first embodiment. It is different from that of the form described above. That is,
The seismic isolation device 20 is provided with a circular steel first plate member 11 to which an upper flange plate 35 is fixed on an upper surface, and is provided opposite the lower side of the first plate member 11 and has a lower flange on a lower surface. The second circular plate member 12 made of the same circular steel to which the plate 36 is fixed.
And The first and second plate members 11, 12
Is formed by one member, and circular concave portions 11a and 12a are formed in the center of the opposing surface, respectively.
【0026】上記第2の板部材12には、円筒状の側板
13の基端部(下端部)が第2の板部材12の外周部に
配置されるように接着又はボルト等により取付固定さ
れ、この側板13は第1の板部材11に向かって延びか
つ第1及び第2の板部材11,12間の空間を覆ってい
る。この側板13の先端部(上端部)には、円周方向に
略等間隔に半球状に凹んだ形状の4つのローラ保持部1
3a,13a,…が形成されている。また、側板13の
内周面上部には、側板13の先端部と第1の板部材11
との間の隙間をシールするシール部材19が接着又はボ
ルト等により取付固定され、このことで、第1及び第2
の板部材11,12間の空間は略密閉状とされている。The second plate member 12 is attached or fixed to the second plate member 12 with adhesive or bolts so that the base end (lower end) of the cylindrical side plate 13 is disposed on the outer periphery of the second plate member 12. The side plate 13 extends toward the first plate member 11 and covers a space between the first and second plate members 11 and 12. At the tip (upper end) of the side plate 13, four roller holders 1 each having a hemispherically concave shape at substantially equal intervals in the circumferential direction are provided.
3a, 13a,... Are formed. In addition, the top end of the side plate 13 and the first plate member 11
A sealing member 19 that seals a gap between the first and second members is attached or fixed with an adhesive or bolts.
The space between the plate members 11 and 12 is substantially closed.
【0027】上記側板13の上端部の4つのローラ保持
部13a,13a,…には、4つの球状のローラ15,
15,…がそれぞれ転がり可能に保持されている。この
各ローラ15の上側に第1の板部材11が載せられ、各
ローラ15は第1の板部材11を水平に第2の板部材1
2に対して支持しかつ地震発生時にその転がりにより第
1の板部材11を第2の板部材12に対して相対的に水
平方向に移動させるものである。The four roller holders 13a, 13a,... At the upper end of the side plate 13 have four spherical rollers 15,
Are held so as to be rollable. The first plate member 11 is placed on the upper side of each roller 15, and each roller 15 horizontally moves the first plate member 11 to the second plate member 1.
2 and the first plate member 11 is moved in a horizontal direction relative to the second plate member 12 by rolling when an earthquake occurs.
【0028】上記第2の板部材12の中心部(上記側板
3の内側中央部)と第1の板部材11との中心部とは、
弾性体としての略円柱状ゴム部材18により弾性的に接
続されている。このゴム部材18の上下両端部は、柱状
部よりも径が大きくされていて、上記第1及び第2の板
部材11,12の対向面の凹部1a,2aにそれぞれ嵌
め込まれて接着されている。このゴム部材18は、上記
第1の形態のものと同様の材料からなっていて、第1の
板部材11が第2の板部材12に対して相対的に水平移
動したとき伸びることにより第1の板部材11を移動前
の位置に復帰させる復元力を発生するようになってい
る。The central portion of the second plate member 12 (the central portion inside the side plate 3) and the central portion of the first plate member 11 are:
They are elastically connected by a substantially cylindrical rubber member 18 as an elastic body. The upper and lower ends of the rubber member 18 are larger in diameter than the columnar portion, and are fitted and adhered to the concave portions 1a and 2a of the opposing surfaces of the first and second plate members 11 and 12, respectively. . The rubber member 18 is made of the same material as that of the first embodiment, and extends when the first plate member 11 moves horizontally relative to the second plate member 12 so that the first member 11 extends. A restoring force for returning the plate member 11 to the position before the movement is generated.
【0029】上記側板13及びシール部材19で覆われ
た第1及び第2の板部材11,12間の空間には、上記
第1の形態のものと同様の材料からなる減衰剤10が充
填されている。The space between the first and second plate members 11 and 12 covered by the side plate 13 and the seal member 19 is filled with an attenuator 10 made of the same material as that of the first embodiment. ing.
【0030】したがって、この第2の形態の免震装置2
0においても、上記第1の形態のものと同様に、地震発
生時に各ローラ5により第1の板部材11が第2の板部
材12に対して水平方向にスムーズに移動して上部構造
物21の水平方向の揺れを抑えることができ、ゴム部材
18の復元力及び減衰剤10の流動抵抗力により上部構
造物21の水平方向の変位を減衰させることができる。Therefore, the seismic isolation device 2 of the second embodiment
0, the first plate member 11 is smoothly moved in the horizontal direction with respect to the second plate member 12 by the respective rollers 5 at the time of the occurrence of an earthquake, as in the first embodiment. Can be suppressed, and the horizontal displacement of the upper structure 21 can be attenuated by the restoring force of the rubber member 18 and the flow resistance force of the damping agent 10.
【0031】尚、上記第2の形態の免震装置20では、
上下を逆にして第1の板部材11に下フランジ36を固
定し、第2の板部材12に上フランジ35を固定するよ
うにしてもよい。In the seismic isolation device 20 of the second embodiment,
The lower flange 36 may be fixed to the first plate member 11 upside down, and the upper flange 35 may be fixed to the second plate member 12.
【0032】次に、図3(c)に示す第3の形態の免震
装置20について説明すると、この第3の形態では、上
記第1の形態の免震装置20における各ローラ5の代わ
りに、圧縮強度が強くかつ自己潤滑性を有する樹脂(例
えばフッ素樹脂等)や固体潤滑剤又は補強繊維により低
摩擦係数化した潤滑性樹脂からなる摺動部材7を使用し
たものである。すなわち、上板1の内側部材1bの下面
中心部に、下方向に突出する略円柱状の鋼鉄製支持柱3
の上端部が接着又はボルト等により取付固定されてい
る。この支持柱3の下端部と下板2の上面との間には、
該支持柱3と共に上板1を下板2に対して相対的に水平
方向に摺動可能に支持する摺動部材7が設けられてい
る。この摺動部材7は、支持柱3と略同じ径の円板状を
なし、支持柱3の下端部に接着又はボルト等により同心
状に取付固定されている。Next, the seismic isolation device 20 of the third embodiment shown in FIG. 3C will be described. In the third embodiment, each roller 5 in the seismic isolation device 20 of the first embodiment is used instead of each roller 5. The sliding member 7 is made of a resin having a high compressive strength and a self-lubricating property (for example, a fluororesin) or a lubricating resin having a low friction coefficient made of a solid lubricant or a reinforcing fiber. That is, a substantially cylindrical steel support column 3 projecting downward is provided at the center of the lower surface of the inner member 1b of the upper plate 1.
Is fixedly attached to the upper end with adhesive or bolts. Between the lower end of the support column 3 and the upper surface of the lower plate 2,
A sliding member 7 for supporting the upper plate 1 slidably in a horizontal direction relative to the lower plate 2 together with the support columns 3 is provided. The sliding member 7 has a disk shape having substantially the same diameter as the support column 3, and is concentrically attached and fixed to the lower end of the support column 3 with an adhesive or a bolt.
【0033】したがって、この第3の形態の免震装置2
0においても、地震発生時には摺動部材7により上板1
が下板2に対して滑らかに摺動して上部構造物21の揺
れを抑えることができる。Therefore, the seismic isolation device 2 of the third embodiment
0, the upper plate 1
Can smoothly slide with respect to the lower plate 2 to suppress the swing of the upper structure 21.
【0034】尚、上記第3の形態の免震装置20におけ
る摺動部材7の代わりに第1の磁石(磁性体)を設け、
下板2の内側部材2bをその第1の磁石と反発する第2
の磁石とし、上板1を下板2に対して半ば浮上した状態
で支持して地震発生時には浮かせ摺動によりスムーズに
水平移動させることで、上記と同様の免震効果を得るこ
ともできる。A first magnet (magnetic body) is provided instead of the sliding member 7 in the seismic isolation device 20 of the third embodiment.
A second member that repels the inner member 2b of the lower plate 2 with its first magnet
The same seismic isolation effect as described above can also be obtained by supporting the upper plate 1 in a state in which it is half-floated with respect to the lower plate 2 and lifting and sliding the magnet when the earthquake occurs.
【0035】また、第2の形態の免震装置20のよう
に、側板13の上端部における各ローラ15の代わりに
摺動部材や第1の磁石(第1の磁石の場合は、第1の板
部材11をこの第1の磁石と反発する磁石とする)を設
けるようにしてもよい。As in the case of the seismic isolation device 20 of the second embodiment, a sliding member or a first magnet (in the case of the first magnet, the first magnet is used instead of the rollers 15 at the upper end of the side plate 13). The plate member 11 may be a magnet that repels the first magnet).
【0036】さらに、上記実施形態では、鉄骨柱22の
下端部に固定した取付板23を円形としたが、この形状
に限らず、図4に示す矩形状や他の多角形状に形成して
もよい。また、免震装置20の上下端部にそれぞれ固定
した上フランジ板35及び下フランジ板36の形状もこ
の取付板23と同様に、どのような形状に形成してもよ
い。Further, in the above embodiment, the mounting plate 23 fixed to the lower end of the steel column 22 is circular. However, the mounting plate 23 is not limited to this shape, and may be formed in a rectangular shape or another polygonal shape shown in FIG. Good. In addition, the upper flange plate 35 and the lower flange plate 36 fixed to the upper and lower ends of the seismic isolation device 20 may have any shape, similarly to the mounting plate 23.
【0037】[0037]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よると、鉄骨柱と基礎との間の免震装置の取付構造とし
て、免震装置の上下両端部にそれぞれ固定され、外周部
が水平方向にそれぞれ突出する上フランジ板及び下フラ
ンジ板を備え、鉄骨柱の下端部に固定されかつ外周部が
水平方向に突出する取付板と上フランジ板とを重ね合わ
せてボルト固定し、下フランジ板を、基礎に埋設したボ
ルトにより固定するようにしたことにより、鉄骨柱及び
免震装置の断面積が小さくても、上下両フランジ板及び
取付板によって接触面積を増大させかつボルト固定のた
めのスペースを確保することができる。このため、軽量
鉄骨建造物において免震装置をボルトにより容易かつ安
定的に取り付けることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, the mounting structure of the seismic isolation device between the steel column and the foundation is fixed to the upper and lower ends of the seismic isolation device, and the outer peripheral portion is formed. An upper flange plate and a lower flange plate respectively protruding in the horizontal direction are provided, and the mounting plate fixed to the lower end portion of the steel column and having an outer peripheral portion protruding in the horizontal direction is overlapped with the upper flange plate and bolted, and the lower flange is fixed. By fixing the plate with bolts embedded in the foundation, even if the cross-sectional area of the steel column and the seismic isolation device is small, the contact area is increased by the upper and lower flange plates and the mounting plate, and Space can be secured. Therefore, the seismic isolation device can be easily and stably attached to the lightweight steel building by the bolt.
【0038】請求項2の発明によると、免震装置を、上
部構造物の水平方向の揺れをボールの回転又は摺動部材
若しくは互いに反発する磁性体同士の摺動による横スラ
イドにより小さくしかつ上部構造物の水平方向の変位を
弾性体の変形抵抗により減衰させるように構成したこと
により、ゴム積層タイプの免震装置のように高さを必要
とせず、軽量鉄骨建造物用免震装置として厚さが小さく
て平たい最適な形状にすることができる。According to the second aspect of the present invention, the horizontal vibration of the upper structure can be reduced by the horizontal sliding of the ball or the sliding members or the sliding of the magnetic members repelling each other. The structure is designed so that the horizontal displacement of the structure is attenuated by the deformation resistance of the elastic body, eliminating the need for height unlike the rubber-laminated seismic isolation device, and making it a lightweight seismic isolation device for steel-framed buildings. It is possible to obtain a small and flat optimal shape.
【0039】請求項3の発明によると、3〜16個のボ
ルトにより、取付板及び上フランジ板の外周部の同一円
周上に略等間隔に固定することができるので、免震装置
の取付作業を簡略化することができ、確実かつ安定的な
取付けを行うことができる。According to the third aspect of the present invention, since the mounting plate and the upper flange plate can be fixed on the same circumference at substantially equal intervals by using 3 to 16 bolts, the seismic isolation device can be mounted. Work can be simplified, and reliable and stable mounting can be performed.
【図1】本発明の実施形態に係る軽量鉄骨建造物用免震
装置の取付構造を示す免震装置周辺の側面図である。FIG. 1 is a side view of the vicinity of a seismic isolation device showing an attachment structure of a lightweight steel frame seismic isolation device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1と同じ部分の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the same part as FIG.
【図3】免震装置の具体的構成を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a specific configuration of the seismic isolation device.
【図4】取付板の他の形状例を示す図2相当図である。FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 2, showing another example of the shape of the mounting plate.
20 免震装置 21 上部構造物 22 鉄骨柱 23 取付板 26 第1のボルト 30 基礎 31 第2のボルト 35 上フランジ板 36 下フランジ板 Reference Signs List 20 seismic isolation device 21 upper structure 22 steel column 23 mounting plate 26 first bolt 30 foundation 31 second bolt 35 upper flange plate 36 lower flange plate
Claims (3)
上下方向に延びる鉄骨柱と該鉄骨柱に対応して設けられ
た基礎との間に取り付けられた軽量鉄骨建造物用免震装
置の取付構造であって、 上記免震装置の上端部に固定され、該上端部よりも外周
部が水平方向に突出する上フランジ板と、 上記免震装置の下端部に固定され、該下端部よりも外周
部が水平方向に突出する下フランジ板と、 上記鉄骨柱の下端部に固定され、該下端部よりも外周部
が水平方向に突出する取付板とを備え、 上記取付板と上フランジ板とが重ね合わされた状態で第
1のボルトにより固定され、 上記基礎と下フランジ板とが、該基礎に対してその上面
から上部が突出するように下部が埋設された第2のボル
トにより固定されていることを特徴とする軽量鉄骨建造
物用免震装置の取付構造。1. A seismic isolation device for a lightweight steel building attached between a vertically extending steel column constituting an upper structure of the lightweight steel building and a foundation provided corresponding to the steel pillar. An upper flange plate fixed to an upper end of the seismic isolation device and having an outer peripheral portion projecting horizontally from the upper end, and fixed to a lower end of the seismic isolation device; A lower flange plate having an outer peripheral portion projecting horizontally, and a mounting plate fixed to a lower end portion of the steel column and having an outer peripheral portion projecting horizontally from the lower end portion. The mounting plate and the upper flange plate And the lower flange plate is fixed to the base by a second bolt having a lower part embedded so that an upper part protrudes from an upper surface of the base. For lightweight steel structures characterized by the following: Mounting structure of seismic equipment.
置の取付構造において、 免震装置は、上部構造物の水平方向の揺れをボールの回
転又は摺動部材若しくは互いに反発する磁性体同士の摺
動による横スライドにより小さくしかつ上部構造物の水
平方向の変位を弾性体の変形抵抗により減衰させるよう
に構成されていることを特徴とする軽量鉄骨建造物用免
震装置の取付構造。2. The mounting structure of a seismic isolation device for a lightweight steel building according to claim 1, wherein the seismic isolation device rotates a ball in a horizontal direction of an upper structure or a sliding member or a magnetic material that repels each other. A structure for mounting a lightweight seismic isolation device for a steel structure, characterized in that the structure is configured to be reduced by horizontal sliding caused by sliding between each other and to attenuate horizontal displacement of an upper structure by deformation resistance of an elastic body. .
免震装置の取付構造において、 3〜16個の第1のボルトが、取付板及び上フランジ板
の外周部において鉄骨柱及び免震装置を囲む同一の円周
上に互いに略等間隔をあけて設けられ、 3〜16個の第2のボルトが、下フランジ板の外周部に
おいて免震装置を囲む同一の円周上に互いに略等間隔を
あけて設けられていることを特徴とする軽量鉄骨建造物
用免震装置の取付構造。3. The mounting structure for a seismic isolation device for a lightweight steel building according to claim 1, wherein 3 to 16 first bolts are provided on the outer periphery of the mounting plate and the upper flange plate. Are provided at substantially equal intervals on the same circumference surrounding the seismic device, and 3 to 16 second bolts are provided on the same circumference surrounding the seismic isolation device on the outer periphery of the lower flange plate. A mounting structure for a seismic isolation device for a lightweight steel structure, which is provided at substantially equal intervals.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11211398A JPH11303455A (en) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | Mounting structure of base isolation device for light-weight steel frame structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11211398A JPH11303455A (en) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | Mounting structure of base isolation device for light-weight steel frame structure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11303455A true JPH11303455A (en) | 1999-11-02 |
Family
ID=14578499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11211398A Withdrawn JPH11303455A (en) | 1998-04-22 | 1998-04-22 | Mounting structure of base isolation device for light-weight steel frame structure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11303455A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006316978A (en) * | 2005-05-16 | 2006-11-24 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | Composite viscous elastic damper |
JP2007070893A (en) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Geo Power System:Kk | Steel house |
CN111734003A (en) * | 2020-08-25 | 2020-10-02 | 湖南大学 | Assembled cold-bending square steel tube column base capable of being restored after earthquake |
-
1998
- 1998-04-22 JP JP11211398A patent/JPH11303455A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP4581832B2 (en) * | 2005-05-16 | 2010-11-17 | 横浜ゴム株式会社 | Composite viscoelastic damper |
JP2007070893A (en) * | 2005-09-07 | 2007-03-22 | Geo Power System:Kk | Steel house |
CN111734003A (en) * | 2020-08-25 | 2020-10-02 | 湖南大学 | Assembled cold-bending square steel tube column base capable of being restored after earthquake |
CN111734003B (en) * | 2020-08-25 | 2020-11-10 | 湖南大学 | Assembled cold-bending square steel tube column base capable of being restored after earthquake |
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