[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPH04154B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH04154B2
JPH04154B2 JP60225853A JP22585385A JPH04154B2 JP H04154 B2 JPH04154 B2 JP H04154B2 JP 60225853 A JP60225853 A JP 60225853A JP 22585385 A JP22585385 A JP 22585385A JP H04154 B2 JPH04154 B2 JP H04154B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
floor
damper
coil spring
spring
seismic isolation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP60225853A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS6286265A (en
Inventor
Hiroshi Myake
Tadahiro Yano
Yoshio Tanno
Hiroshi Hayamizu
Satoru Aizawa
Masahiko Tono
Ikuo Shimoda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takenaka Komuten Co Ltd
Oiresu Kogyo KK
Original Assignee
Takenaka Komuten Co Ltd
Oiresu Kogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takenaka Komuten Co Ltd, Oiresu Kogyo KK filed Critical Takenaka Komuten Co Ltd
Priority to JP22585385A priority Critical patent/JPS6286265A/en
Publication of JPS6286265A publication Critical patent/JPS6286265A/en
Publication of JPH04154B2 publication Critical patent/JPH04154B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Floor Finish (AREA)
  • Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、例えば電算機室の床あるいは他の
重要精密機器類が設置された床又は爆発物とか薬
品等の危険物が収納された室の床に加わる地震力
を低減(免震)し、もつて機器の作動停止や損傷
あるいは危険状態の発生を未然に防止するために
使用される床免震装置に係り、さらにいえば、床
構造体を極力小さな抵抗で水平移動可能に支える
移動支承部と、同床構造体の移動後の復元機能、
あるいは移動時のトリガー機能及び過大な移動
(変形)を防ぐ減衰機能を奏するダンパー作用部
とから成る床免震装置に関する。
Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) This invention is applicable to, for example, the floor of a computer room, the floor where other important precision equipment is installed, or the room where dangerous substances such as explosives and chemicals are stored. It relates to floor seismic isolation devices used to reduce (seismic isolation) the seismic force applied to the floors of buildings and prevent equipment from stopping, being damaged, or creating dangerous situations. A movable support that supports the body horizontally with minimal resistance, and a restoring function after the same floor structure is moved.
Alternatively, the present invention relates to a floor seismic isolation device comprising a trigger function during movement and a damper action part that performs a damping function to prevent excessive movement (deformation).

(従来の技術) 例えば特開昭52−103823号公報に記載された
床免震装置は、大略下床スラブ上にすべり板を
固定し、その上にベースプレートを滑動自在に
載せ、このベースプレート上の枠体に床構造体
の支点部分を載置し、前記枠体には一端を下床
スラブに止着した水平コイルバネ及び水平ダン
パーを取り付た構成とされている。つまり、床
構造体の可動支承部とダンパー作用部とを一体
的に複合化した構成である。
(Prior art) For example, the floor seismic isolation device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-103823 has a sliding plate roughly fixed on the lower floor slab, a base plate slidably mounted on it, and A fulcrum portion of the floor structure is placed on a frame, and a horizontal coil spring and a horizontal damper, one end of which is fixed to a subfloor slab, are attached to the frame. In other words, it is a structure in which the movable support part of the floor structure and the damper action part are integrated into one.

なお、特開昭52−104324号、特開昭52−
104324号、特開昭52−104325号公報それぞれに
記載された床免震装置も、ほとんど同じ原理構
造に立脚している。
In addition, JP-A-52-104324, JP-A-52-
The floor seismic isolation devices described in JP-A No. 104324 and JP-A-52-104325 are also based on almost the same principle structure.

また、特公昭58−36144号公報に記載された
床免震装置は、被免震機器等を固定する架台
(つまり床構造体そのものともいえる)を、平
面略相似な長方形状の水平な台わく内に低摩擦
要素を介して滑動自在に載置し、台わくと架台
との間に水平コイルバネ及び水平ダンパーを取
り付けた構成とされている。これもやはり床構
造体の可動支承部とダンパー作用部とを一体的
に複合化した構成である。
In addition, the floor seismic isolation device described in Japanese Patent Publication No. 58-36144 uses a pedestal (that is, the floor structure itself) for fixing seismically isolated equipment, etc. to a rectangular horizontal platform with approximately similar planes. It is configured such that it is slidably placed within the platform via a low-friction element, and a horizontal coil spring and a horizontal damper are installed between the platform frame and the pedestal. This is also a structure in which the movable support part of the floor structure and the damper action part are integrated into one.

なお、特公昭58−36145号公報記載の床免震
装置も、ほとんど同じ原理構造に立脚してい
る。
The floor seismic isolation device described in Japanese Patent Publication No. 58-36145 is also based on almost the same principle and structure.

(発明が解決しようとする問題点) 床免震装置に関しては、一般に外力の主要振
動数よりも免震装置の固有振動数を小さくする
こと、即ち長周期化することにより応答加速度
を低減することが基本理論であり、位置復元用
バネのバネ定数はできるだけ小さくすることが
要望される。
(Problems to be solved by the invention) Regarding floor seismic isolation devices, it is generally necessary to reduce the response acceleration by making the natural frequency of the seismic isolation device smaller than the main frequency of external force, that is, by making the period longer. is the basic theory, and it is desired that the spring constant of the position restoring spring be as small as possible.

しかるに、上述した従来例、の構成で
は、床構造体の支持、即ち鉛直荷重の負担と、
床構造体の移動後の位置復元機能及び減衰機能
等の水平力負担とを兼ねた複合化構成であるた
め、実際の施工上はコスト面の要求、スペース
的な制約、作業能率の面からどうしても移動支
承部の数量を制限され勝であり、相対的に一基
の床免震装置にかかる床構造体の鉛直荷重が大
きくなる。従つて、移動支承部を支持する下地
スラブの強度が問題となり、場合によつては既
設の工事では下地スラブの補強をしなければ床
免震装置の設置が困難な場合もある。
However, in the configuration of the conventional example described above, supporting the floor structure, that is, bearing the vertical load,
Since it is a composite structure that also functions to restore the position of the floor structure after it has been moved and to bear the burden of horizontal forces such as damping functions, it is unavoidable in actual construction due to cost requirements, space constraints, and work efficiency. The number of movable bearings is limited, and the vertical load of the floor structure applied to one floor seismic isolation device becomes relatively large. Therefore, the strength of the base slab that supports the movable support becomes a problem, and in some cases, it may be difficult to install a floor seismic isolation device without reinforcing the base slab in existing construction.

また、従来例のようにすべり材を使用した
支承部の場合は、ベアリングボールのようなこ
ろがり材使用の構成と比較すると、摩擦係数が
非常に大きくなつて移動支承部における水平移
動時の抵抗が大きくなり、理想的に小さいバネ
定数の復元用バネを使用することには位置復元
基上限界がある。即ち、無理して弱い復元用バ
ネを使用すると、移動後に残留変位を生ずると
いうような問題点がある。
In addition, in the case of a bearing part using a sliding material as in the conventional example, the coefficient of friction is extremely large compared to a structure using a rolling material such as a bearing ball, and the resistance during horizontal movement in the movable bearing part is There is an upper limit to the position restoring force when using a restoring spring that is large and has an ideally small spring constant. That is, if a weak restoring spring is used, there is a problem that residual displacement occurs after movement.

また、上記従来例、では過大な変形(移
動)を防止する減衰機能用としてピストンダン
パーを使用しているが、ピストンダンパーは動
作の方向性が定まつており、一方、地震等の方
向性は予測し難いから地震等による床構造体の
揺れに対する復元及び減衰機能の動作に万全を
期し難いという問題がある。また、移動支承部
に支持された床構造体(免震床)は大きな変位
を生ずるため、ピストンダンパーのストローク
としては30cm程の長大なものが要求されるが、
ストロークが長大なピストンダンパーは甚だ高
価なものとなると云う問題点がある。
In addition, in the conventional example above, a piston damper is used for the damping function to prevent excessive deformation (movement), but the piston damper has a fixed direction of operation, whereas the direction of movement due to earthquakes etc. Since it is difficult to predict, there is a problem in that it is difficult to ensure that the restoration and attenuation functions against the shaking of the floor structure due to earthquakes and the like are fully operational. Furthermore, since the floor structure (seismic isolation floor) supported by the movable bearing section causes large displacements, the stroke of the piston damper is required to be as long as 30 cm.
There is a problem in that a piston damper with a long stroke is extremely expensive.

(問題点を解決するための手段) 上記従来技術の問題点を解決するための手段と
して、この発明の床免震装置は、図面に実施例を
示しているとおり、 基本的には、床構造体Fの各支点部を支える移
動支承部Bと、前記移動支承部Bから分離独立し
た構成で床構造体Fと下地スラブ等の固定系床C
との間に両者を連結する形で設置されたバネダン
パー部Aとの組合せとして構成した。
(Means for Solving the Problems) As a means for solving the problems of the prior art, the floor seismic isolation device of the present invention basically has a floor structure, as shown in the drawings. A movable support part B that supports each fulcrum part of the body F, and a fixed floor C such as a floor structure F and a base slab, which are separated and independent from the movable support part B.
and a spring damper part A installed between the two to connect the two.

(イ) そして、移動支承部Bは、床支持部C上に設
置した平たい下部ボール受け鋼板1と、前記ボ
ール受け鋼板1上に自由状態に置かれたベアリ
ングボール3と、床構造体Fの側に取り付けて
前記ベアリングボール3上に載せられた平たい
上部ボール受け鋼板4とより成るものとした。
(a) The movable support part B is composed of a flat lower ball receiving steel plate 1 installed on the floor support part C, a bearing ball 3 placed in a free state on the ball receiving steel plate 1, and a floor structure F. It consists of a flat upper ball receiving steel plate 4 attached to the side and placed on the bearing balls 3.

(ロ) また、バネダンパー部Aは、浅く平たい容器
状をなす高剛性のダンパー主体10を固定系床
Cに取り付け固定し、該ダンパー主体10内に
粘性液体11を一定量収容せしめた。他方、床
構造体Fの側に取り付けた下面が前記ダンパー
主体10の底面と略平行で平たい可動子12を
前記粘性液体11中に浸漬させて前記ダンパー
主体10の底面との間に一定の隙間dを確保せ
しめた。そして、一端を下地スラブ等の固定系
床Cに止着した引張用又は圧縮用のコイルバネ
13の他端に圧縮力は伝えないロープ状部材1
4を連結し、該ロープ状部材14の他端を前記
可動子12に連結すると共に該ロープ状部材1
4とコイルバネ13との中間部に取り付けた反
力受けローラ31を前記ダンパー主体10の側
壁10aの内面に当接せしめた構成であるこ
と、をそれぞれ特徴とする。
(b) In addition, the spring damper section A has a highly rigid damper main body 10 in the shape of a shallow flat container attached and fixed to a fixed bed C, and a certain amount of viscous liquid 11 is accommodated within the damper main body 10. On the other hand, a flat movable member 12 whose lower surface is attached to the floor structure F side is substantially parallel to the bottom surface of the damper main body 10 is immersed in the viscous liquid 11 to form a certain gap between it and the bottom surface of the damper main body 10. d was secured. A rope-like member 1 that does not transmit compressive force to the other end of a tension or compression coil spring 13 whose one end is fixed to a fixed floor C such as a base slab.
4, and the other end of the rope-like member 14 is connected to the movable element 12, and the rope-like member 1
4 and the coil spring 13, the reaction force receiving roller 31 is brought into contact with the inner surface of the side wall 10a of the damper main body 10.

なお、本発明の床免震装置において、上記コイ
ルバネ13及びロープ状部材14は、その最も好
ましい実施態様として可動子12を中心とする水
平面上の直角4方向に4本設置し、かつコイルバ
ネ13には床構造体Fのトリガー外力値に相当す
る大きさの予引張力又は予圧縮力が付与される。
In the floor seismic isolation device of the present invention, in the most preferred embodiment, four coil springs 13 and rope-like members 14 are installed in four directions at right angles on a horizontal plane centered on the movable member 12, and A pre-tension or pre-compression force of a magnitude corresponding to the trigger external force value of the floor structure F is applied.

(作用) 移動支承部Bは、床構造体Fの鉛直荷重のみ負
担するようにベアリングボール3の転がりを利用
した構成であり、特にベアリングボール3は、焼
入れ処理されて十分に硬い上下のボール受け鋼板
1,4間に介在しているので、鉛直荷重の負担
(伝達)に問題は無く、かつ極小の抵抗で転がり
運動するから、ひいてはバネダンパー部Aのコイ
ルバネ13のバネ定数を小さく設計できる。
(Function) The movable support part B is configured to utilize the rolling of the bearing balls 3 so as to bear only the vertical load of the floor structure F. In particular, the bearing balls 3 are quenched and have sufficiently hard upper and lower ball receivers. Since it is interposed between the steel plates 1 and 4, there is no problem in bearing (transmitting) the vertical load, and since it rolls with minimal resistance, the spring constant of the coil spring 13 of the spring damper part A can be designed to be small.

しかも、床構造体Fの水平移動ストロークに対
してベアリングボール3は1/2、ストローク移動
するに過ぎないので、結局、上下のボール受け鋼
板1,4の直径はボールを移動側に付設した構成
のものと同一の移動ストロークを満足させるにつ
いて約1/2で良く、面積比では1/4と小さなもので
良いから、高価な熱処理鋼板の経済性を高めるこ
とができる。
Furthermore, since the bearing balls 3 move by only 1/2 of the stroke of the horizontal movement of the floor structure F, the diameters of the upper and lower ball-receiving steel plates 1 and 4 are such that the balls are attached to the moving side. It only needs to be about 1/2 to satisfy the same travel stroke as that of the previous model, and the area ratio can be as small as 1/4, making it possible to improve the economic efficiency of expensive heat-treated steel plates.

次に、バネダンパー部Aは、床構造体Fの鉛直
荷重は一切負担せず、移動後の位置復元機能、移
動時のトリガー機能及び減衰機能を必要十分に奏
するように引張用のコイルバネ13及び粘性液体
11の粘性抵抗が活用されている。
Next, the spring damper section A uses a tension coil spring 13 and The viscous resistance of the viscous liquid 11 is utilized.

上述のようにコイルバネ13は、当該床免震装
置の固有振動数を小さくすることに理想的な小さ
いバネ定数のもの、例えば3Kg/cm程度のものを
使用可能であり、免震性能に優れている。
As mentioned above, the coil spring 13 can be one with a small spring constant that is ideal for reducing the natural frequency of the floor seismic isolation device, for example, about 3 kg/cm, and has excellent seismic isolation performance. There is.

また、減衰機能は、可動子12に対する液体1
1の粘性抵抗として奏されるので、方向性という
ものが全くないから、方向性を予測不可能な地震
入力に対して対応性能に優れる。また、減衰能力
は、可動子12とダンパー主体10の底面との間
の隙間dの大きさの調節により広範に調整可能で
ある。何故なら、前記の隙間dはニユートンの摩
擦法則を表わした式、τ=μ×du/dy、におけ
るdyの大きさを意味し、その大きさが粘性抵抗
値の大きさを左右することは明らかだからであ
る。
Further, the damping function is such that the liquid 1
Since it is performed as a viscous resistance of 1, there is no directionality at all, so it has excellent response performance to earthquake input whose directionality is unpredictable. Furthermore, the damping capacity can be adjusted over a wide range by adjusting the size of the gap d between the movable element 12 and the bottom surface of the damper main body 10. This is because the above-mentioned gap d means the size of dy in the equation expressing Newton's law of friction, τ=μ×du/dy, and it is clear that the size affects the size of the viscous resistance value. That's why.

次に、コイルバネ13に例えば10Kg程度の予引
張力を導入した場合、平常この予引張力は固定系
床C側のバネ受けと、反力受けローラ15が当接
したダンパー主体10の側壁10aとの間でのみ
働き、可動子12には力の作用を一切及ぼさな
い。そして、床構造体Fが水平力(地震入力)を
受けても、それがコイルバネ13の前記予引張力
の大きさ以上とならない限り移動を生じない。こ
れが所謂トリガー機能であり、そのトリガー外力
値は前記コイルバネ13の予引張力として自由に
設定し調節することができる。
Next, when a pre-tension force of about 10 kg is introduced into the coil spring 13, normally this pre-tension force is applied to the spring receiver on the fixed system floor C side and the side wall 10a of the damper main body 10 that the reaction force receiving roller 15 is in contact with. It acts only between the two, and does not exert any force on the movable element 12. Even if the floor structure F receives a horizontal force (earthquake input), it will not move unless the force exceeds the pre-tension of the coil spring 13. This is a so-called trigger function, and the trigger external force value can be freely set and adjusted as the pre-tension of the coil spring 13.

つまり、床構造体Fが移動しても、コイルバネ
13の引張方向側のコイルバネ13についてのみ
その引張力が復元作用として働くのであり、逆に
圧縮方向側のコイルバネ13についてはロープ状
部材14の単なる屈曲(垂み)として移動が完全
に吸収されてしまい、力の授受を生じない。従つ
て、前記トリガー機能がきちんとその効果を発揮
するし、他方、トリガー外力側の設定を正確に行
なえるのである。
In other words, even if the floor structure F moves, the tensile force acts as a restoring action only for the coil springs 13 on the tension direction side, and conversely, for the coil springs 13 on the compression direction side, the simple force of the rope-like member 14 acts as a restoring action. Movement is completely absorbed as bending (sagging), and no force is transferred or received. Therefore, the trigger function properly exhibits its effect, and on the other hand, the trigger external force side can be set accurately.

(実施例) 次に、図示したこの発明の好適な実施例を説明
する。
(Embodiment) Next, a preferred embodiment of the present invention illustrated in the drawings will be described.

第1図〜第9図において、図中Bは床構造体F
の各支点部を支える移動支承部であり、Aは同床
構造体Fの移動後の位置復元等を目的として床構
造体Fと固定系床Cとの間に設置されたバネダン
パー部である。
In Figures 1 to 9, B in the figure is the floor structure F.
A is a movable support part that supports each fulcrum part, and A is a spring damper part installed between the floor structure F and the fixed floor C for the purpose of restoring the position of the same floor structure F after movement. .

床構造体Fは、剛性平版状に組立てられた鉄骨
架台f1とその上に敷設されたフロアパネルf2とよ
り成る(第3図)。鉄骨架台f1の四隅の支点位置
に移動支承部B…を設置し、もつて鉄骨架台f1
床支持部たる下地スラブC上に支持せしめている
(第2,3図)。
The floor structure F consists of a steel pedestal f 1 assembled into a rigid planar shape and a floor panel f 2 laid thereon (FIG. 3). Movable support parts B... are installed at the four corner fulcrum positions of the steel frame f1 , and the steel frame f1 is supported on the base slab C, which is the floor support part (Figs. 2 and 3).

その詳細な構成は第4図A,Bに示したとお
り、下地スラブC上には、焼き入れ処理された直
径がφ300位の平たい下部ボール受け鋼板1を収
容し拘束保持した浅い皿状の保持器1′がアンカ
ーボルト5,5にて固定し設置されている。
The detailed structure is shown in Fig. 4A and B. On the base slab C, there is a shallow dish-shaped holding plate that houses and restrains a hardened flat lower ball receiving steel plate 1 with a diameter of about φ300. A container 1' is fixed and installed with anchor bolts 5, 5.

ベアリングボール3としては、φ16位の大きさ
のものを7個値用し(第4図B)、これを等配し
てリテーナ3′により拘束保持せしめた上で、前
記下部ボール受け鋼板1上略中央部に置かれてい
る。
As the bearing balls 3, seven balls with a diameter of about 16 mm are used (Fig. 4B), and after they are evenly distributed and restrained and held by retainers 3', they are placed on the lower ball receiving steel plate 1. It is placed approximately in the center.

他方、鉄骨架溝f1の支点部には、下面に浅い皿
状のリテーナ3′を下向きに取り付けたサポート
リング6をボルト7で設置し、同保持器3′に収
容された上部ボール受け鋼板4を前記ベアリング
ボール3上に載せている。この上部ボール受鋼板
4も、焼き入れ処理された直径がφ300位の平た
い円板である。
On the other hand, a support ring 6 with a shallow dish-shaped retainer 3' attached downwardly to the lower surface is installed at the fulcrum part of the steel frame groove f1 with bolts 7, and an upper ball receiving steel plate housed in the retainer 3' is attached to the supporting ring 6. 4 is placed on the bearing ball 3. This upper ball receiving steel plate 4 is also a hardened flat disk with a diameter of about φ300.

従つて、床構造体Fは、その四隅に設置した上
記構成の移動支承部Bにより、ベアリングボール
3の転がり運動による非常に小さい摩擦係数で水
平移動が自在に鉛直荷重のみが支持されている。
この故に、周辺の固定床f3とは起伏自在な緩衝床
部f4を介して一連の床面が形成されている(第3
図)。
Therefore, the floor structure F can freely move horizontally with a very small coefficient of friction due to the rolling motion of the bearing balls 3, and only the vertical load is supported by the movable support parts B having the above configuration installed at its four corners.
Therefore, a series of floor surfaces are formed between the surrounding fixed floor f 3 and the buffer floor section f 4 that can rise and fall freely (the third
figure).

なお、一基の移動支承部Bが負担する鉛直荷重
が大きくなり過ぎるときは、さらに床構造体Fの
支点数を増やすこと、あるいは下地スラブCの強
度上に心配のある部分については支点位置を強度
上心配のないところに変えて(ずらして)移動支
承部Bを設置することもかなり自由に行なえる。
In addition, if the vertical load borne by one movable support part B becomes too large, it is necessary to further increase the number of supports of the floor structure F, or change the support positions in areas where there are concerns about the strength of the base slab C. The movable support part B can be installed at a different (shifted) location where there is no need to worry about strength.

ところで、上記移動支承部Bの原理構造は、第
5図Aに略示した如く、上下のボール受け鋼板
4,1でベアリングボール3を単に挟んでいるに
すぎないので、床構造体Fにストロークaの水平
移動が生じた場合、そのうちのa/2ストローク
はベアリングボール3の移動によつてまかなわれ
る(第5図B)。よつて、結局上下のボール受け
鋼板4,1の直径はa寸法で足り、大きな水平移
動ストロークにもかかわらず安価に、かつ小型の
ものとして構成できるのである。
By the way, the principle structure of the movable support part B is that the bearing ball 3 is simply sandwiched between the upper and lower ball receiving steel plates 4 and 1, as shown schematically in FIG. 5A. When a horizontal movement occurs, a/2 stroke of the movement is covered by the movement of the bearing ball 3 (FIG. 5B). Therefore, in the end, the diameter of the upper and lower ball receiving steel plates 4, 1 is sufficient to be the dimension a, and it can be constructed at low cost and in a small size despite the large horizontal movement stroke.

もつとも、この移動支承部Bについては、従来
一般のベアリングボール式支承部を採用実施する
ことも可能である。
However, for this movable support part B, it is also possible to adopt a conventional general bearing ball type support part.

次に、バネダンパー部Aは、床構造体Fの中央
部左右の位置に2基設置されている(第2図) その詳細な構成は第7図と第8図A,Bに示し
たとおり、固定系床たる下地スラブC上に、内径
がφ650位の円形で、高さが約100mm位の鋼製の浅
い容器形状のダンパー主体10が、アンカーボル
ト16及びナツト17で水平に固定されている。
Next, two spring damper units A are installed at the left and right positions in the center of the floor structure F (Figure 2).The detailed configuration is as shown in Figures 7 and 8 A and B. A damper main body 10 in the shape of a shallow steel container with a circular inner diameter of about 650 mm and a height of about 100 mm is horizontally fixed on a base slab C, which is a fixed floor, with anchor bolts 16 and nuts 17. There is.

このダンパー主体10内には、例えばシリコン
等の高分子粘性物質の如き粘性液体11が、深さ
20mm位の量だけで収容されている。
Inside this damper main body 10, a viscous liquid 11 such as a polymeric viscous substance such as silicone is disposed at a depth.
It is accommodated in an amount of only about 20mm.

他方、床構造体Fの鉄骨架構f1にダンパー受け
架台18をボルト止めで水平に架設し、その中央
下部に可動子支持台19が吊りボルト20とこれ
にねじ込んだナツト21、及び押えボルト22と
ロツクナツト23により取り付け固定されてい
る。つまり、吊りボルト20と押えボルト22の
操作により可動子支持台19を、ひいては可動子
12の高さを調整可能である。
On the other hand, a damper receiving pedestal 18 is installed horizontally on the steel frame f 1 of the floor structure F by bolting, and a movable element supporting pedestal 19 is attached to a hanging bolt 20 , a nut 21 screwed into the suspension bolt 20 , and a holding bolt 22 at the lower center of the damper receiving pedestal 18 . It is attached and fixed by a lock nut 23. In other words, the height of the movable element support base 19 and, by extension, the movable element 12 can be adjusted by operating the hanging bolts 20 and the holding bolts 22.

可動子12は、例えば厚さ6mm位、直径φ150
位の鋼製円板であり、これは4本のロツド24の
下端にネジ24aにより着脱可能に取付けられて
いる。ロツド24の上端は前記可動子支持台19
に取り付けられている。かくして、可動子12は
ダンパー主体10の底面10b上に通常約10mm位
の隙間dをあけて平行に対峙せられ、かつこの可
動子12は粘性液体11中に浸漬されている。前
記の隙間dは、上述した如く吊りボルト20、押
えボルト22により調整可能である。また、可動
子12はネジ24aの操作により、必要な減衰性
能の大きさに応じた直径のものに変換が可能で、
その結果既述したニユートンの摩擦法則の式τ=
μ×du/dy、におけるせん断応力τ=S/A(S
は水平力、Aは面積)の面積Aが調整され、減衰
性能の大きさが調整されるのである。
The mover 12 has a thickness of about 6 mm and a diameter of φ150, for example.
This is a steel disc with a diameter of 1.5 mm, which is removably attached to the lower ends of the four rods 24 with screws 24a. The upper end of the rod 24 is connected to the movable element support base 19.
is attached to. Thus, the movable element 12 is placed parallel to the bottom surface 10b of the damper main body 10 with a gap d of about 10 mm in between, and the movable element 12 is immersed in the viscous liquid 11. The gap d can be adjusted using the hanging bolt 20 and the holding bolt 22 as described above. Furthermore, the movable element 12 can be converted to a diameter corresponding to the required damping performance by operating the screw 24a.
As a result, the equation of Newton's friction law mentioned above τ=
Shear stress τ=S/A(S
The area A (where A is the horizontal force and A is the area) is adjusted, and the magnitude of the damping performance is adjusted.

ちなみに、振動速度20cm/s、温度20℃、可動
子12の直径はφ150、粘性液体11はシリコン
オイルであるときの減衰力は34Kgであつた。
By the way, the damping force was 34 kg when the vibration speed was 20 cm/s, the temperature was 20° C., the diameter of the mover 12 was φ150, and the viscous liquid 11 was silicone oil.

次に、図中13はバネ定数が3Kg/cm位の強さ
で長さ600mm位の引張用コイルバネであり、その
外端には引張り調整ボルト25を連結し、固定系
床たる下地スラブCにアンカーボルト26で固定
したサポートアングル27に前記引張り調整ボル
ト25が調整ナツト28で止められている。即
ち、調整ナツト28のねじ込み量により、コイル
バネ13の強さ、即ち予引張力の大きさを調整可
能である。
Next, reference numeral 13 in the figure is a tension coil spring with a spring constant of about 3 kg/cm and a length of about 600 mm.A tension adjustment bolt 25 is connected to the outer end of the spring, and it is attached to the base slab C, which is the fixed floor. The tension adjustment bolt 25 is fixed with an adjustment nut 28 to a support angle 27 fixed with an anchor bolt 26. That is, the strength of the coil spring 13, that is, the magnitude of the pre-tension force, can be adjusted by adjusting the screwing amount of the adjustment nut 28.

コイルバネ13の内端には、幅20mm、長さ250
mm位の平鋼板より成る連結棒29が連結され、該
連結棒29は上記ダンパー主体10の垂直な側壁
10aにおける前記高粘液体11の液面より高い
部位の周方向に形成したスリツト30を通じてダ
ンパー主体10内に差し込まれている。そして、
該連結棒29の内端に取り付けた反力受けローラ
31が側壁10aの内面に当接されている。従つ
て、コイルバネ13の予引張力は、平常時はサポ
ートアングル27と側壁10aとの間にのみ働
き、可動子12には及ばない。
The inner end of the coil spring 13 has a width of 20 mm and a length of 250 mm.
A connecting rod 29 made of a flat steel plate of approximately mm in diameter is connected, and the connecting rod 29 passes through a slit 30 formed in the circumferential direction at a portion of the vertical side wall 10a of the damper main body 10 that is higher than the liquid level of the high viscosity liquid 11. It is inserted into the main body 10. and,
A reaction force receiving roller 31 attached to the inner end of the connecting rod 29 is in contact with the inner surface of the side wall 10a. Therefore, the pre-tension of the coil spring 13 acts only between the support angle 27 and the side wall 10a during normal times, and does not reach the movable element 12.

図中14は圧縮力は伝えないロープ状部材たる
ローラチエンであり、その一端を前記連結棒29
と連結し、他端は上記可動子12のロツド24と
一体をなす平板32と連結されている。このロー
ラチエン14は、連結棒29の内端部から平板3
2までの連結点間距離と等しい長さのものとされ
ている。
In the figure, reference numeral 14 denotes a roller chain which is a rope-like member that does not transmit compressive force, and one end of which is connected to the connecting rod 29.
The other end is connected to a flat plate 32 which is integral with the rod 24 of the movable element 12. This roller chain 14 extends from the inner end of the connecting rod 29 to the flat plate 3.
The length is equal to the distance between the connecting points up to 2.

上記コイルバネ13等は、第7図に示したよう
に、可動子12を中心として直角4方向に4本設
置されている。そして、地震入力の方向性の不確
定に対処するため、連結棒29を通すスリツト3
0は円周方向に約80°位の円弧角で形成されてい
る。また、コイルバネ13は水平方向の振れ及び
鉛直方向の弛みに対処するためスライデイングプ
レート33で支持されている。
As shown in FIG. 7, the coil springs 13 and the like are installed in four directions at right angles to each other with the mover 12 at the center. In order to deal with the uncertainty of the directionality of earthquake input, a slit 3 is inserted through which the connecting rod 29 is passed.
0 is formed at an arc angle of approximately 80° in the circumferential direction. Further, the coil spring 13 is supported by a sliding plate 33 in order to cope with horizontal deflection and vertical slack.

もつとも、上記コイルバネ13等は、可動子1
2を中心として、約120°位の等角間隔で3方向に
3本設置した構成としてもよい。
However, the coil spring 13 and the like are not connected to the movable element 1.
It is also possible to have a configuration in which three wires are installed in three directions at equal angular intervals of about 120° with No. 2 at the center.

このバネダンパー部Aの原理構造と作動状態を
第9図A,B,Cに略示したとおり、床構造体F
(鉄骨架構f1)に水平外力が加わり可動子12が
移動しようとすると、引張られる側のコイルバネ
13が抵抗し、予めトリガー外力値として設定さ
れている予引張力(例えば10Kgぐらい)以上の外
力でない限り移動は阻止される。これがトリガー
機能である。
The principle structure and operating state of this spring damper part A are schematically shown in FIGS. 9A, B, and C, and the floor structure F
When a horizontal external force is applied to the (steel frame f 1 ) and the mover 12 tries to move, the coil spring 13 on the side that is being pulled resists, and the external force exceeds the pre-tension tension (for example, about 10 kg) set in advance as the trigger external force value. Movement is prohibited unless otherwise. This is the trigger function.

他方、圧縮側のコイルバネ13に関しては、ロ
ーラチエン14が屈曲して圧縮力を一切伝達しな
い(第9図B)。よつて、引張り側のコイルバネ
13に設定した予引張力の大きさのみが正確にト
リガー外力値として働く。その大きさは引張調整
ボルト25と調整ナツト28とにより可能であ
る。
On the other hand, regarding the compression side coil spring 13, the roller chain 14 is bent and does not transmit any compression force (FIG. 9B). Therefore, only the magnitude of the pre-tension force set in the tension-side coil spring 13 functions accurately as the trigger external force value. Its size can be adjusted by means of tension adjustment bolt 25 and adjustment nut 28.

可動子12がコイルバネ13の予引張力を越え
る外力で移動されると、該引張り側のバネ力が位
置復元力として働く(第9図C)。即ち、移動後
の位置復元機能である。
When the mover 12 is moved by an external force exceeding the pre-tension force of the coil spring 13, the spring force on the tension side acts as a position restoring force (FIG. 9C). That is, it is a position restoration function after movement.

また、上記のように可動子12が移動する際に
は、高粘性液体11の粘性せん断抵抗により過大
な移動を防ぐ減衰機能が働くのである。
Further, when the movable element 12 moves as described above, a damping function is activated to prevent excessive movement due to the viscous shear resistance of the high viscosity liquid 11.

(第2の実施例) 第10図は、平面積の大きい床に実施された床
免震装置の平面配置構成の例を示している。
(Second Embodiment) FIG. 10 shows an example of a planar arrangement of a floor seismic isolation device implemented on a floor with a large planar area.

即ち、床の支点数を必要に応じて増やして各々
の位置に移動支承部Bを設置し、かつバネダンパ
ー部Aもその台数を増やして対処しているのであ
る。
That is, the number of support points on the floor is increased as necessary, movable support sections B are installed at each position, and the number of spring damper sections A is also increased.

(第3図の実施例) 第11図は、圧縮用コイルバネ13′を使用し
たバネダンパー部Aの例を示している。
(Embodiment of FIG. 3) FIG. 11 shows an example of a spring damper section A using a compression coil spring 13'.

即ち、コイルバネ13′は、外端を下地スラブ
Cに自在受け38を介して取り付けて支持反力を
とつたバネケーシング35内に納め、同コイルバ
ネ13′の内端はバネケーシング35に対してね
じ込まれたバネ受け39に当接せしめている。そ
して、このコイルバネ13′の中空部に通した連
結棒29の先端にコイルバネ13′の外端と当接
するバネ受け36を取り付けた構成とされてい
る。つまり、トリガー外力値は、バネ受け39の
ねじ込み量による予圧縮力として付与されるので
ある。
That is, the coil spring 13' is housed in a spring casing 35 whose outer end is attached to the base slab C via a flexible receiver 38 to remove support and reaction force, and the inner end of the coil spring 13' is screwed into the spring casing 35. The spring receiver 39 is brought into contact with the lower spring receiver 39. A spring receiver 36 that comes into contact with the outer end of the coil spring 13' is attached to the tip of a connecting rod 29 passed through the hollow portion of the coil spring 13'. In other words, the trigger external force value is applied as a precompression force depending on the screwing amount of the spring receiver 39.

従つて、第7図の引張りコイルバネ13による
ものと作用原理に変りはなく、全く同様に使用で
きる。
Therefore, the principle of operation is the same as that of the tension coil spring 13 shown in FIG. 7, and it can be used in exactly the same way.

(発明が奏する効果) 以上に実施例と併せて詳述したとおりであつ
て、この発明の床免震装置によれば、床構造体F
の移動支承部Bと、水平移動に対するバネダンパ
ー部Aとを各々別個独立の構成とし、床構造体F
の各支点部は移動支承部Bによつてのみ支持せし
めるから、床平面積の大小や平面形状、載荷重の
大きさ如何にかかわらず、設計、施工上の対応に
自由度が高く、床構築の作業手順及び施工性にも
優れ、トータルコストも安価なものとすることが
できる。
(Effects of the Invention) As described above in detail together with the embodiments, according to the floor seismic isolation device of the present invention, the floor structure F
The movement support part B of the floor structure F and the spring damper part A for horizontal movement are each configured separately and independently.
Since each supporting point is supported only by the movable bearing part B, there is a high degree of freedom in design and construction, regardless of the size of the floor area, planar shape, or amount of load. It has excellent work procedures and ease of construction, and the total cost can be made low.

しかも、一基の移動支承部Bが負担する鉛直荷
重を小さく制限する設計、施工が容易に可能であ
り、よつて床構造体Fの水平移動時の抵抗を極め
て小さいものとすることができ、理想的に小さい
バネ定数の復元用コイルバネ13の使用が可能で
あり、免震性能に優れた床を構築できる。
Moreover, it is possible to easily design and construct a structure that limits the vertical load borne by one movable support part B to a small value, so that the resistance during horizontal movement of the floor structure F can be made extremely small. It is possible to use a restoring coil spring 13 with an ideally small spring constant, and a floor with excellent seismic isolation performance can be constructed.

また、床移動後の位置復元機能、移動時のトリ
ガー機能及び減衰機能を働くバネダンパー部A
は、鉛直荷重は一切負担せず、コイルバネ13に
設定した予引張力がトリガー外力値として完全に
正確に作用するし、その調整が容易である。
In addition, the spring damper part A has a function of restoring the position after moving the floor, a trigger function during movement, and a damping function.
does not bear any vertical load, the pre-tension set on the coil spring 13 acts completely accurately as a trigger external force value, and its adjustment is easy.

しかも、減衰機能は、高粘性液体11の粘性せ
ん断抵抗を利用したものであるから、格別方向性
というものがなく、360°全方向に等しく働くの
で、方向性を予測不可能な地震入力に対して完ぺ
きに働く高い信頼性が得られる。その上、減衰能
力は、可動子12とダンパー主体10の底面との
隙間dの大きさとして調整可能であるから、以上
の総合効果としても優れた免震性能を期待できる
のである。
Moreover, since the damping function utilizes the viscous shear resistance of the high viscosity liquid 11, there is no particular directionality, and it works equally in all 360° directions, so it is effective against earthquake input whose directionality is unpredictable. It works perfectly and has high reliability. Furthermore, since the damping capacity can be adjusted by adjusting the size of the gap d between the movable element 12 and the bottom surface of the damper main body 10, excellent seismic isolation performance can be expected as a comprehensive effect of the above.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の床免震装置の実施状態を示
した一部破断の斜視図、第2図は同免震床の主要
構造の平面図、第3図は第2図の−矢視図、
第4図A,Bは移動支承部の垂直及び水平断面
図、第5図A,Bは移動支承部の作用原理説明
図、第6図は第2図の−矢視図、第7図はバ
ネダンパー部の平面図、第8図A,Bは同バネダ
ンパー部の全体及び主要部分の垂直断面図、第9
図A,B,Cはバネダンパー部の作用原理図、第
10図は免震床の平面配置図、第11図はバネダ
ンパー部の異なる構成例の平面図である。
Fig. 1 is a partially cutaway perspective view showing the implementation state of the floor seismic isolation device of the present invention, Fig. 2 is a plan view of the main structure of the seismic isolation floor, and Fig. 3 is viewed from the − arrow in Fig. 2. figure,
Figures 4A and B are vertical and horizontal cross-sectional views of the movable support, Figures 5A and B are illustrations of the principle of operation of the movable support, Figure 6 is a view taken in the - arrow direction of Figure 2, and Figure 7 is A plan view of the spring damper part, Figures 8A and B are vertical sectional views of the entire spring damper part and main parts, Figure 9
Figures A, B, and C are diagrams of the principle of operation of the spring damper section, Figure 10 is a plan layout of the seismic isolation floor, and Figure 11 is a plan view of different structural examples of the spring damper section.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 床構造体Fの各支点部を支える移動支承部B
と、前記移動支承部Bから分離独立した構成で床
構造体Fと固定系Cとの間に両者を連結する形で
設置されたバネダンパー部Aとの組合せより成
り、 (イ) 移動支承部Bは、床支持部C上に設置された
平たい下部ボール受け鋼板1と、前記ボール受
け鋼板1上に置かれたベアリングボール3と、
床構造体Fの側に取り付けられて前記ベアリン
グボール3上に載せられた上部ボール受け鋼板
4とによつて構成されていること、 (ロ) バネダンパー部Aは、浅く平たい容器状をな
すダンパー主体10が固定系Cに取り付け固定
され、該ダンパー主体10内に粘性液体11が
一定量収容されており、床構造体Fの側に取り
付けた下面が平たい可動子12は前記粘性液体
11中に浸漬されて前記ダンパー主体10の底
面との間に一定の隙間dが確保されており、一
端を固定系Cに止着されたコイルバネ13の他
端に圧縮力は伝えないロープ状部材14が連結
され、該ロープ状部材14の他端は前記可動子
12に連結され、該ロープ状部材14に取り付
けた反力受けローラ31は前記ダンパー主体1
0の側壁10aの内面に当接された構成である
こと、 をそれぞれ特徴とする床免震装置。 2 特許請求の範囲第1項に記載したコイルバネ
13は、引張り用又は圧縮用のバネであり、該コ
イルバネ13にはトリガー外力値に相当する大き
さの予引張力又は予圧縮力が付与されていること
を特徴とする床免震装置。 3 特許請求の範囲第1項又は第2項に記載した
コイルバネ13及びロープ状部材14は、可動子
12を中心とする水平面上に直角4方向の配置で
設置されていることを特徴とする床免震装置。 4 特許請求の範囲第1項又は第2項に記載した
コイルバネ13とロープ状部材14とは両者の間
に剛性のある連結棒29を仲介として連結されて
おり、前記連結棒29に反力受けローラ31が取
り付けられていることを特徴とする床免震装置。
[Claims] 1. Movable support portion B that supports each fulcrum portion of the floor structure F.
and a spring damper part A that is separate and independent from the movable support part B and is installed between the floor structure F and the fixed system C so as to connect them, (a) a movable support part; B includes a flat lower ball receiving steel plate 1 installed on the floor support part C, and a bearing ball 3 placed on the ball receiving steel plate 1;
and an upper ball receiving steel plate 4 attached to the side of the floor structure F and placed on the bearing balls 3; (b) The spring damper part A is a damper in the shape of a shallow flat container. A main body 10 is attached and fixed to a fixed system C, and a certain amount of viscous liquid 11 is accommodated in the damper main body 10, and a movable element 12 with a flat lower surface attached to the side of the floor structure F is immersed in the viscous liquid 11. A rope-like member 14 that does not transmit compressive force is connected to the other end of the coil spring 13, which is immersed to ensure a certain gap d between it and the bottom surface of the damper main body 10, and whose one end is fixed to the fixing system C. The other end of the rope-like member 14 is connected to the movable element 12, and the reaction force receiving roller 31 attached to the rope-like member 14 is connected to the damper main body 1.
1. A floor seismic isolation device characterized by: being in contact with an inner surface of a side wall 10a of a base plate. 2. The coil spring 13 described in claim 1 is a tension or compression spring, and a pre-pulling tension or pre-compression force corresponding to the trigger external force value is applied to the coil spring 13. A floor seismic isolation device characterized by: 3. A floor characterized in that the coil spring 13 and the rope-like member 14 described in claim 1 or 2 are installed in four orthogonal directions on a horizontal plane centered on the movable element 12. Seismic isolation device. 4 The coil spring 13 and the rope-like member 14 described in claim 1 or 2 are connected with a rigid connecting rod 29 interposed therebetween, and the connecting rod 29 has a reaction force receiving member. A floor seismic isolation device characterized in that a roller 31 is attached.
JP22585385A 1985-10-09 1985-10-09 Earthquake-proof floor construction method and floor earthquake-proof apparatus Granted JPS6286265A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22585385A JPS6286265A (en) 1985-10-09 1985-10-09 Earthquake-proof floor construction method and floor earthquake-proof apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22585385A JPS6286265A (en) 1985-10-09 1985-10-09 Earthquake-proof floor construction method and floor earthquake-proof apparatus

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3062893A Division JPH0680268B2 (en) 1991-03-27 1991-03-27 Floor seismic isolation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6286265A JPS6286265A (en) 1987-04-20
JPH04154B2 true JPH04154B2 (en) 1992-01-06

Family

ID=16835867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22585385A Granted JPS6286265A (en) 1985-10-09 1985-10-09 Earthquake-proof floor construction method and floor earthquake-proof apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6286265A (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2602440B2 (en) * 1988-01-06 1997-04-23 株式会社竹中工務店 Vertical seismic isolation device
JPH02167959A (en) * 1988-12-22 1990-06-28 Fujita Corp Response control holder
JPH0680268B2 (en) * 1991-03-27 1994-10-12 株式会社竹中工務店 Floor seismic isolation method
US5975431A (en) * 1997-05-21 1999-11-02 Asmo Co., Ltd. Washer nozzle and washer apparatus for vehicle
JP2002174292A (en) * 2000-12-07 2002-06-21 Kawaguchi Metal Industries Co Ltd Friction damper
JP3735593B2 (en) * 2002-06-20 2006-01-18 多摩エンジニアリング株式会社 Seismic isolation device for buildings

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5332925A (en) * 1976-09-09 1978-03-28 Obayashi Gumi Kk Method of and apparatus for protecting top floor from vibration
JPS5836144A (en) * 1981-08-28 1983-03-03 Hitachi Ltd Core for shading coil induction motor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5332925A (en) * 1976-09-09 1978-03-28 Obayashi Gumi Kk Method of and apparatus for protecting top floor from vibration
JPS5836144A (en) * 1981-08-28 1983-03-03 Hitachi Ltd Core for shading coil induction motor

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6286265A (en) 1987-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5079766B2 (en) Isolation platform
US4805359A (en) Method of applying floor vibration-damping work and vibration-damping floor device
JPH04154B2 (en)
JPH1136657A (en) Base isolation device
JP3871393B2 (en) Insulating support device and seismic isolation structure using this support device
CA2930193C (en) Polygonal seismic isolation systems
KR20010074179A (en) Multi-directional Seismic Isolation Devices
JP2000017889A (en) Vibration isolation device
JP2000096868A (en) Base isolation device suited to super light load condition
JPH0353425B2 (en)
JP7129780B2 (en) Floor seismic isolation system
JPH04315650A (en) Vibration-proof device for floor
JP2002047827A (en) Base isolation structure
JP2927357B2 (en) Seismic isolation support device
JPH0259262B2 (en)
JP3138538U (en) Seismic pedestal and stepped wedge for preventing malfunction
JPH11294529A (en) Base isolation device
JPH039268B2 (en)
JP7536519B2 (en) Seismic isolation structure braking device
JP2907310B2 (en) Vibration isolation device
JP4707361B2 (en) Seismic isolation device
JPS63210433A (en) Damping device
JPS5977143A (en) Vibration-free supporting device
JP2000274110A (en) Base isolation structure
JPH0746669Y2 (en) Seismic isolation floor restoration device unit

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term