(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎構造物と、鉄道や自動車道路等の交通機関が走行するフローティングスラブとの間に、防振ユニットを介挿せしめて、該フローティングスラブと基礎構造物の間に伝達される交通や地震の振動を低減せしめる防振装置において、上記防振ユニットが、上記フローティングスラブに固定される上板と、上記基礎構造物に固定される下板と、これら上板および下板間に配列される多数の圧縮コイルバネ、上下方向耐震装置および水平方向耐震装置と、から構成されることを特徴とするフローティングスラブにおける交通振動および地震の防振装置。
【請求項２】
上記フローティングスラブと基礎構造物の間に減衰手段を介挿せしめたことを特徴とする請求項１に記載のフローティングスラブにおける交通振動および地震の防振装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄道や自動車道路等のフローティングスラブにおける交通振動および地震の防振装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、鉄道や自動車道路は、この上を走行する電車や自動車等の交通機関自身あるいは走行による振動、すなわち交通振動の発生源となる。特に、スラブ軌道等を発生源とする振動は、該スラブに直結して構築されている建物等に伝わって、建物内のオフィスや住居等の環境に耐え難い影響を与える。
【０００３】
従来、スラブ軌道を基礎構造物から切り離してフローティングスラブとし、該フローティングスラブと基礎構造物との間にゴムやバネを介在させて、該フローティングスラブから発生する振動が基礎構造物、例えば、周囲の建物等に伝わらないようにした防振装置があった。この種のフローティングスラブは、電車走行に伴う横揺れに対する安定性を確保するため、或いは地震対策のために、図６（Ａ）に示すように、フローティングスラブＦの横の基礎構造物ＫにストッパーＳを設けたり、図６（Ｂ）及び（Ｃ）に示すように、フローティングスラブＦの接続部の間に、ストッパーＳを設けていた。Ａはゴムやバネ等からなる防振装置である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のようなゴムやバネのみからなる防振装置Ｔでは、その減衰が小さいために、電車走行時に軌道スラブが共振して周辺に振動や固体音が出る可能性があるばかりでなく、地震時に過大な揺れが生ずる可能性があり、さらに、ストッパーＳを構築する必要があった。
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、電車等の交通機関からの振動による共振を低減して周囲への振動を更に低減すると共に、地震時にフローティングスラブヘの過大な揺れを抑制することができ、その結果、従来のようなストッパーを特別に構築する必要のないフローティングスラブにおける交通振動および地震の防振装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のフローティングスラブにおける交通振動および地震の防振装置は、基礎構造物と、鉄道や自動車道路等の交通機関が走行するフローティングスラブとの間に、防振ユニットを介挿せしめて、該フローティングスラブと基礎構造物の間に伝達される交通や地震の振動を低減せしめる防振装置において、上記防振ユニットが、上記フローティングスラブに固定される上板と、上記基礎構造物に固定される下板と、これら上板および下板間に配列される多数の圧縮コイルバネ、上下方向耐震装置および水平方向耐震装置と、から構成されることを特徴とする。また、上記フローティングスラブと基礎構造物の間に減衰手段を介挿せしめたことを特徴とする。
【０００７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
図１において、１は基礎構造物、２はフローティングスラブであって、それらの間に複数の防振ユニットＡおよび減衰装置Ｂが介挿されている。上記基礎構造物１は、ＲＣ（鉄筋コンクリート）造、ＳＲＣ（鉄骨鉄筋コンクリート）造あるいはＳ（鉄骨）造の建物、高架橋、橋梁、トンネル等のように、フローティングスラブ２を支持し得るものであれば、いずれの構造物であってもよい。また、上記フローティングスラブ２は、鉄道用の軌道スラブに限定するものではなく、自動車用道路などの交通機関が走行するＲＣ造スラブ、ＳＲＣ造スラブあるいはＳ造スラブであり、上記基礎構造物１から切り離されたスラブ構造であれば、いずれでもよい。なお、図１において、Ｍは枕木、Ｒはレールである。該枕木Ｍは用いない構造であってもよい。
【０００８】
上記防振ユニットＡは、図２に示すように、金属製の上板３と、金属製の下板４と、多数の圧縮コイルバネ５と、複数の上下方向耐震装置６と、水平方向耐震装置７と、から構成されている。
【０００９】
上記金属製の上板３は、上記フローティングスラブ２の下側面に植設したボルト（図示せず）に取付穴３ａを嵌挿させて、ナット等により締付けることにより、該フローティングスラブ２に固定される。また、上記金属製の下板４も同様に、上記基礎構造物１の上側面に植設したボルト（図示せず）に取付穴４ａを嵌挿させて、ナット等により締付けることにより、基礎構造物１に固定される。
【００１０】
上記圧縮コイルバネ５は、上記上板３と下板４との間にマトリックス状に配列されているが、配列方法はこれに限定するものではない。各圧縮コイルバネ５は、上記上板３の下側面に突設されている突起３ｂおよび上記下板４の上面に設けられた取付板４ｂに突設されている突起４ｃに嵌合して、横ズレしないように位置決めされている。
【００１１】
本実施例の圧縮コイルバネ５は、例えば、バネ定数４１.４６ｋｇｆ／ｍｍ、直径８ｍｍ，コイル平均径２８ｍｍ，内径２０ｍｍ，外径３６ｍｍ、有効巻数４.５、総巻数６.５、自由時の高さ５７ｍｍ、取付時の高さ５１.５ｍｍ等のものが、７列×７行の合計４９個用いられているが、これに限定するものではなく、要するに低い固有振動数とすることにより効果的に防振することが可能であればよい。
【００１２】
上記上下方向耐震装置６は、図３に拡大して示すように、上記下板４に耐震ボルト６ａを螺着すると共に、上記上板３に透孔３ｃを形成してその下側に抱持部３ｄを形成し、これらの透孔３ｃおよび抱持部３ｄ内に上記耐震ボルト６ａの頭部６ｂを収容して構成されている。該頭部６ｂの上下面にはゴム等の弾性材６ｃが付設され、該頭部６ｂは、上下方向および水平方向（図２に示すＸ・Ｙ方向）に僅かに動くことができるように、上記抱持部３ｄ内に収容されている。
【００１３】
また、上記水平方向耐震装置７は、上記上板３と下板４に設けられたブラケット７ａおよび７ｂの間に、積層ゴム７ｃを介挿せしめて構成したものであり、上記防振ユニットＡのＸ方向およびＹ方向にそれぞれ４個ずつ、合計８個が配列されている。
【００１４】
図５は、図１の減衰装置Ｂを示すものであって、底板８ａの上面に外側円筒８ｂと内側円筒８ｃを立設して、環状の貯槽８ｄを形成した貯槽部材８と、上記貯槽８ｄ内に貯留せしめたシリコンオイル９と、蓋板１０ａの下面に円筒１０ｂを垂下せしめてその先端部に抵抗板１０ｃを取付け、該抵抗板１０ｃを上記シリコンオイル９内に沈漬せしめた作動部材１０と、から構成されている。なお、本実施例において、上記内側円筒８ｃは省略することが可能であり、また、上記抵抗板１０ｃの形状はこれに限定するものではない。
【００１５】
本実施例の防振装置は、以上のように構成されているので、上記フローティングスラブ２上を電車等が走行すると、この振動が該フローティングスラブ２を介して上記上板３に伝わる。上板３に伝えられた振動は、上記多数の圧縮コイルバネ５により吸収・減衰されて、上記下板４および基礎構造物１にはほとんど伝わらない。
【００１６】
また、地震により上記基礎構造物1が振動すると、その振動の上下方向の揺れは、上記上下方向耐震装置６により阻止されると共に、水平方向(Ｘ・Ｙ方向)の揺れは、上記水平方向耐震装置７により阻止される。なお、本発明においては、上記減衰装置Ｂを併用することにより、従来のストッパーが不用となり、上記上下方向耐震装置６や上記水平方向耐震装置７を省略することができる。
【００１８】
上記防振ユニットＡが単独の場合はその減衰定数は比較的小さいので、電車走行時に上記フローティングスラブ２が共振して振幅が増幅すると共に、周辺に振動が大きく伝わる可能性があるが、上記減衰装置Ｂを介在させて上記防振ユニットＡと併用することにより、上記共振を抑えることができるだけでなく、地震時に、フローティングスラブ２自体の応答を低減することができ、より耐震性を高めることができる。
【００１９】
なお、本発明における減衰手段は、上記減衰装置Ｂに限定するものではなく、例えば、一般のオイルダンパーや、ループ棒鋼ダンパー、直線鋼棒ダンパー等の弾塑性ダンパー、あるいは粘弾性ダンパー、粘性ダンパー、摩擦ダンパーであってもよい。
【００２０】
【発明の効果】
１）基礎構造物と、鉄道や自動車道路等の交通機関が走行するフローティングスラブとの間に、防振ユニットを介挿せしめて、該フローティングスラブと基礎構造物の間に伝達される交通や地震の振動を低減せしめる防振装置において、上記防振ユニットが、上記フローティングスラブに固定される上板と、上記基礎構造物に固定される下板と、これら上板および下板間に配列される多数の圧縮コイルバネ、上下方向耐震装置および水平方向耐震装置と、から構成されるので、上記圧縮コイルバネにより、フローティングスラブから基礎構造物へ伝わる交通振動を低減して防振を図ることができると共に、固体音を更に低減することができる。また、上下方向耐震装置および水平方向耐震装置により、地震時にフローティングスラブの揺れを効果的に抑制することができ、電車等の交通機関を安全に走行せしめることができる。さらに、従来のようなストッパーを設ける必要もなくなった。
２）基礎構造物とフローティングスラブとの間に減衰手段を介挿させることにより、フローティングスラブの共振を効果的に低減することができ、また、低い固有振動数の防振装置の使用も可能となり、より高い防振効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】基礎構造物上に防振ユニットを介してフローティングスラブを設けた説明図である。
【図２】防振ユニットの一実施例の平面図（Ａ）、イーイ断面図（Ｂ）である。
【図３】上下方向耐震装置の断面図である。
【図４】水平方向耐震装置の側面図である。
【図５】減衰装置の平面図（Ａ）、ローロ縦断面図（Ｂ）である。
【図６】ストッパーを設けた従来のフローティングスラブの防振装置の断面図（Ａ）、従来の別の装置の平面図（Ｂ）及び側断面図（Ｃ）である。
【符号の説明】
１  基礎構造物
２  フローティングスラブ
３  上板
３ａ  取付穴
３ｂ  突起
３ｃ  透孔
３ｄ  抱持部
４  下板
４ａ  取付穴
４ｂ  取付板
４ｃ  突起
５  圧縮コイルバネ
６  上下方向耐震装置
６ａ  耐震ボルト
６ｂ  頭部
６ｃ  弾性材
７  水平方向耐震装置
７ａ  ブラケット
７ｂ  ブラケット
７ｃ  積層ゴム
８  貯槽部材
８ａ  底板
８ｂ  外側円筒
８ｃ  内側円筒
８ｄ  貯槽
９  シリコンオイル
１０  作動部材
１０ａ  蓋板
１０ｂ  円筒
１０ｃ  抵抗板
Ａ  防振ユニット
Ｂ  減衰装置
Ｆ  フローティングスラブ
Ｋ  基礎構造物
Ｓ  ストッパー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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