(57)【要約】【課題】簡単な構成で構造物に作用する揺れを効果的に免震できる免震構造及び該免震構造を備えた免震装置を提供する。【解決手段】水平フランジ６ａ，６ｂの間に傾斜自在に配設され且つ両端部にフランジ１０が形成された免震柱８と、フランジ１０の水平方向の変位を拘束し且つ免震柱８が傾き始める際の支点Ｅを形成する傾斜支点形成用部材１１と、免震柱８が傾斜した際にフランジ１０と当接して免震柱８の傾斜角度を制限するストッパ部材１２とを備え、傾斜支点形成用部材１１及びストッパ部材１２はそれぞれ、フランジ１０をその外周側から覆うよう複数のブロック１１Ａ，１１Ｂ及びブロック１２Ａ，１２Ｂに分割形成され且つ水平フランジ６ａ，６ｂに対し締結部材１３により着脱自在に取り付けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一部材と第二部材の間に傾斜自在に配設され且つ両端部に張出部が形成された免震柱と、
該免震柱が傾き始める際の支点を形成する傾斜支点形成用部材と、
前記免震柱が傾斜した際に前記張出部と当接して免震柱の傾斜角度を制限するストッパ部材とを備え、
前記傾斜支点形成用部材及びストッパ部材はそれぞれ、前記張出部をその外周側から覆うよう前記第一部材と第二部材に対し取り付けられることを特徴とする免震構造。
【請求項２】
前記ストッパ部材は、傾斜した前記免震柱が自重で復帰できる傾斜角度に対応する位置で前記張出部と当接する請求項１記載の免震構造。
【請求項３】
前記傾斜支点形成用部材及びストッパ部材はそれぞれ、前記張出部をその外周側から覆うよう複数のブロックに分割形成され且つ前記第一部材と第二部材に対し締結部材により着脱自在に取り付けられる請求項１又は２記載の免震構造。
【請求項４】
前記締結部材は、構造物の第一部材と第二部材に取り付けられる既設のボルト及びナットが兼用される請求項３記載の免震構造。
【請求項５】
前記免震柱の張出部と前記第一部材、及び前記免震柱の張出部と前記第二部材との間にシート状弾性材を介在させた請求項１〜４の何れか一項に記載の免震構造。
【請求項６】
前記第一部材と第二部材は、免震する構造物の一部である請求項１〜５の何れか一項に記載の免震構造。
【請求項７】
請求項１〜５の何れか一項に記載の免震構造と、
免震する構造物に対して取り付け部材となる二つの板状部材とを備え、
前記第一部材と第二部材は、前記板状部材であることを特徴とする免震装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、立体倉庫、ボイラ鉄骨、立体パーキング、荷役設備等の構造物に適用して構造物の揺れを低減するための免震構造及び該免震構造を備えた免震装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、立体倉庫は、複数の鋼鉄製の柱と複数段の鋼鉄製の梁を用いて複数のラック（棚）を立体的に組み立てた構成を有している。大規模な地震が発生した場合には、立体倉庫が損壊する可能性があり、又、地震により立体倉庫のラックに格納された荷が落下して荷が損傷する可能性があることから、立体倉庫に免震構造を備えて地震に対処することが考えられている。
【０００３】
立体倉庫の柱の免震構造としては、立体倉庫を構成する複数の柱の各下端部と基礎との間に、積層ゴムからなる免震構造を備えたものがある（特許文献１）。又、立体倉庫の柱を上下の途中位置で切断した構成として、上側の二本の柱の下端を水平な第１水平部材で連結し、上側の二本の柱に対応する下側の二本の柱の上端部を、前記第１水平部材と係合可能な水平な第２水平部材で連結することにより、前記第１水平部材と第２水平部材を長手方向へ低摩擦部材を介してスライド可能とし、前記第１水平部材と第２水平部材とを粘弾性体で接続したものがある（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０４８８３号公報
【特許文献２】特開２０１３−０３９９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のように、多数の柱が設けられる立体倉庫の各柱の下端に積層ゴムによる免震構造を備えた場合には、基礎の増設が必要なことや積層ゴムが比較的高価であることから立体倉庫の設備コストが増加する問題がある。又、特許文献２においても、前記第１水平部材と第２水平部材を設け、更に、前記第１水平部材と第２水平部材とを接続する粘弾性体を設ける必要があるために、構造が複雑となって立体倉庫の設備コストが増加する問題がある。更に、特許文献２では、柱を免震する方向が前記第１水平部材と第２水平部材がスライドする方向である長手方向に限定されてしまい、このスライドの方向と直交する方向に対しては免震できないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなしたもので、簡単な構成で構造物に作用する揺れを効果的に免震できる免震構造及び該免震構造を備えた免震装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、第一部材と第二部材の間に傾斜自在に配設され且つ両端部に張出部が形成された免震柱と、
該免震柱が傾き始める際の支点を形成する傾斜支点形成用部材と、
前記免震柱が傾斜した際に前記張出部と当接して免震柱の傾斜角度を制限するストッパ部材とを備え、
前記傾斜支点形成用部材及びストッパ部材はそれぞれ、前記張出部をその外周側から覆うよう前記第一部材と第二部材に対し取り付けられることを特徴とする免震構造にかかるものである。
【０００８】
前記免震構造において、前記ストッパ部材は、傾斜した前記免震柱が自重で復帰できる傾斜角度に対応する位置で前記張出部と当接することが好ましい。
【０００９】
前記傾斜支点形成用部材及びストッパ部材はそれぞれ、前記張出部をその外周側から覆うよう複数のブロックに分割形成され且つ前記第一部材と第二部材に対し締結部材により着脱自在に取り付けられることが好ましい。
【００１０】
前記締結部材は、構造物の第一部材と第二部材に取り付けられる既設のボルト及びナットが兼用されることが好ましい。
【００１１】
前記免震柱の張出部と前記第一部材、及び前記免震柱の張出部と前記第二部材との間にシート状弾性材を介在させることが好ましい。
【００１２】
前記第一部材と第二部材は、免震する構造物の一部とすることができる。
【００１３】
又、本発明は、上記の免震構造と、
免震する構造物に対して取り付け部材となる二つの板状部材とを備え、
前記第一部材と第二部材は、前記板状部材であることを特徴とする免震装置にかかるものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の免震構造及び該免震構造を備えた免震装置によれば、簡単な構成で構造物に作用する揺れを効果的に免震できるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の免震構造及び該免震構造を備えた免震装置の第一実施例を示す正断面図であって、（ａ）は平常時の状態を示す図、（ｂ）は地震発生時の状態を示す図である。
【図２】本発明の免震構造及び該免震構造を備えた免震装置の第一実施例を示す側断面図であって、図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。
【図３】（ａ）は本発明の免震構造及び該免震構造を備えた免震装置の第一実施例におけるストッパ部材を示す平面図であって、図１（ａ）のＩＩＩａ−ＩＩＩａ矢視図、（ｂ）は本発明の免震構造及び該免震構造を備えた免震装置の第一実施例における傾斜支点形成用部材を示す平面図であって、図１（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ矢視図、（ｃ）は本発明の免震構造及び該免震構造を備えた免震装置の第一実施例におけるスペーサを示す平面図であって、図１（ａ）のＩＩＩｃ−ＩＩＩｃ矢視図である。
【図４】（ａ）は本発明の免震構造及び該免震構造を備えた免震装置を適用する構造物の一例である立体倉庫の正面図、（ｂ）は側面図である。
【図５】本発明の免震構造及び該免震構造を備えた免震装置の第二実施例（地震発生時の状態）を示す正断面図である。
【図６】（ａ）は本発明の免震構造及び該免震構造を備えた免震装置の第二実施例におけるストッパ部材を示す平面図であって、図５のＶＩａ−ＶＩａ矢視図、（ｂ）は本発明の免震構造及び該免震構造を備えた免震装置の第二実施例における傾斜支点形成用部材を示す平面図であって、図５のＶＩｂ−ＶＩｂ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
【００１７】
図１〜図４は本発明の免震構造及び該免震構造を備えた免震装置の第一実施例である。
【００１８】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は本発明の免震構造及び該免震構造を備えた免震装置を適用する構造物の一例である立体倉庫を示しており、構造物としての立体倉庫１００は、複数の鋼鉄製の柱１と複数段の鋼鉄製の梁２を備えることにより複数のラック３（棚）が立体的に組み立てられた構成を有している。立体倉庫１００は、スタッカークレーン４を挟むように立設され、該スタッカークレーン４の走行方向に沿って延びる長さを有しており、スタッカークレーン４の走行方向と直交する方向には格納される荷の大きさに対応した狭い幅を有している。前記立体倉庫１００を構成する複数の柱１は、ラック３に格納される荷の重量を支持するために高い強度を有している。
【００１９】
そして、図４の立体倉庫１００を構成する複数の柱１に本発明の免震構造５を設ける。該免震構造５は、図４に示す如く、立体倉庫１００に備えられる柱１の同一高さ位置に設けられる。前記免震構造５は、該免震構造５より上部の立体倉庫１００全体がロッキングする挙動を発生させないために、上から１／３〜１／２程度の高さ位置に設置することが好ましい。このように、前記免震構造５を立体倉庫１００の上部に設置しても、免震の効果により、免震構造５より上側の揺れが小さくなることで、結果的に免震構造５より下側の構造物の揺れも小さくなることが本発明者等の研究により判明している。因みに、図１〜図３には、免震する構造物とは独立してユニット化された後述する免震装置５Ｘを組み込んだ免震構造５を示している。
【００２０】
前記柱１は、図１及び図２に示す如く、上下の端部に水平フランジ６ａと水平フランジ６ｂを有した複数の柱部材７によって構成されている。上下に配設される二本の前記柱部材７の水平フランジ６ａ，６ｂの間には、傾くことで立体倉庫１００の柱１を免震する免震柱８が板状部材９ａ，９ｂを介して傾斜自在に配設されている。前記免震柱８の上下両端部には張出部としてのフランジ１０が形成されている。前記柱部材７及び免震柱８は、水平断面が矩形形状を有する中空の角型鋼材である。尚、柱部材７及び免震柱８は、角型鋼材に限定されるものではなく、Ｈ型鋼材、Ｉ型鋼材、Ｚ型鋼材、円筒型鋼材であっても良い。
【００２１】
前記免震柱８のフランジ１０は正方形としているがこれに限定されず、例えば、円形でも良い。又、フランジ１０は、長辺と短辺を有する長方形状、長軸と短軸を有する楕円も含み、更に又、一部が切り欠きされたものも含む。
【００２２】
前記フランジ１０の水平方向の変位は、前記水平フランジ６ａ，６ｂに対し板状部材９ａ，９ｂを介して取り付けられる傾斜支点形成用部材１１によって拘束されると共に、前記免震柱８が傾き始める際の支点Ｅが前記傾斜支点形成用部材１１によって形成されるようにしてある。
【００２３】
前記傾斜支点形成用部材１１には、免震柱８の傾斜角度を制限するストッパ部材１２を取り付けることにより、前記免震柱８が傾斜した際に該免震柱８が倒れずに自重で元の位置に復帰できる限界傾斜角度位置より傾斜角度が小さい位置で前記フランジ１０を拘束するようにしてある。
【００２４】
前記傾斜支点形成用部材１１及びストッパ部材１２はそれぞれ、前記フランジ１０をその外周側から覆うよう複数のブロック１１Ａ，１１Ｂ及びブロック１２Ａ，１２Ｂに分割形成され、前記水平フランジ６ａ，６ｂに対し締結部材１３（ボルト及びナット）及び補助締結部材１４（ボルト）により着脱自在に取り付けられるようにしてある。
【００２５】
ここで、前記板状部材９ａ，９ｂは、図３（ｃ）に示す如く、前記水平フランジ６ａ，６ｂと合致する四角形状の金属板材で、その四隅部に前記締結部材１３の貫通孔９ｃが穿設され、両幅端部に二個ずつ計四個の前記補助締結部材１４の先端部を螺合させるネジ孔９ｄが刻設されている。
【００２６】
前記傾斜支点形成用部材１１は、図３（ｂ）に示す如く、平面形状がコの字状の金属板材を二個一組としてその開放端側を向い合せるよう設置されるもので、その設置時に前記板状部材９ａ，９ｂの貫通孔９ｃ及びネジ孔９ｄと合致する位置に前記締結部材１３の貫通孔１１ａ及び前記補助締結部材１４の貫通孔１１ｂが穿設されている。又、前記傾斜支点形成用部材１１のコの字の内周面側には、前記フランジ１０の傾斜を妨げないようにするためのテーパ面１１ｃが形成されている。尚、前記免震柱８を傾斜させるためのテーパ面１１ｃの代わりに、前記フランジ１０と傾斜支点形成用部材１１の間に微小な隙間を設けても良い。
【００２７】
前記ストッパ部材１２は、図３（ａ）に示す如く、前記傾斜支点形成用部材１１と同じく、平面形状がコの字状の金属板材を二個一組としてその開放端側を向い合せるよう設置されるものである。前記傾斜支点形成用部材１１と異なる点として、前記ストッパ部材１２は、コの字の内周面側が前記傾斜支点形成用部材１１より免震柱８の外周に近づく方向へ張り出すことにより、前記免震柱８が傾斜した際にフランジ１０を拘束できるようにしてある。又、前記ストッパ部材１２は、その設置時に前記板状部材９ａ，９ｂの貫通孔９ｃ及びネジ孔９ｄ、並びに前記傾斜支点形成用部材１１の貫通孔１１ａ，１１ｂと合致する位置に前記締結部材１３の貫通孔１２ａ及び前記補助締結部材１４の貫通孔１２ｂが穿設されている。
【００２８】
本第一実施例の場合、前記締結部材１３は、前記水平フランジ６ａ，６ｂに取り付けられる既設のボルト及びナットが兼用されるようにしてある。尚、前記補助締結部材１４は、ストッパ部材１２の貫通孔１２ｂ及び傾斜支点形成用部材１１の貫通孔１１ｂを貫通して、前記板状部材９ａ，９ｂのネジ孔９ｄに螺合し、平面形状がコの字状の金属板材で形成されたストッパ部材１２の開放端部が、前記免震柱８の傾斜時にフランジ１０の接触による荷重を受けた際に傾斜支点形成用部材１１から離反する方向へ変形することを防ぐために設けられている。但し、前記ストッパ部材１２が充分な剛性を有している場合、前記補助締結部材１４は必ずしも設ける必要はない。
【００２９】
又、前記水平フランジ６ａ，６ｂに取り付けられる板状部材９ａ，９ｂとフランジ１０との間には、薄いゴム等で形成されるシート状弾性材１５が介在されるようにしてある。
【００３０】
そして、本第一実施例において、前記板状部材９ａ，９ｂは、免震する構造物に対する取り付け部材としての第一部材及び第二部材となるものである。つまり、前記免震柱８と傾斜支点形成用部材１１とストッパ部材１２とを上下方向から板状部材９ａ，９ｂで挟み且つ前記補助締結部材１４を締め付けることにより、免震する構造物とは独立してユニット化された免震装置５Ｘを構成し、該免震装置５Ｘを前記水平フランジ６ａ，６ｂの間に組み込んで免震構造５を構成してある。前記補助締結部材１４は、前記ストッパ部材１２の変形防止機能と、前記免震装置５Ｘを一つのユニットとして一体化する機能とを兼ね備えたものとなっている。又、前記免震装置５Ｘを組み込んだ免震構造５では、免震柱８の平面形状を正方形としたフランジ１０を構成する辺を立体倉庫１００の幅方向と奥行き方向に沿わせるようにして配置している。
【００３１】
次に、上記第一実施例の作用を説明する。
【００３２】
地震が発生していない平常時には、図１（ａ）及び図２に示す如く、免震柱８は鉛直に保持され、該免震柱８の上側の柱１を構成する柱部材７に掛かる荷重は、水平フランジ６ｂ及び板状部材９ｂから上下両端にフランジ１０が設けられた免震柱８と板状部材９ａ及び水平フランジ６ａとを介して下側の柱部材７に伝達される。但し、図１（ａ）及び図２において、中小規模の地震の発生により柱１に水平方向の比較的小さい加速度の揺れが発生した場合にも、前記免震柱８は鉛直に保持される。
【００３３】
即ち、柱１に掛る荷重によって、前記柱部材７の水平フランジ６ａ，６ｂに対し免震柱８のフランジ１０は板状部材９ａ，９ｂ及びシート状弾性材１５を介して圧着される。このとき、柱部材７の水平フランジ６ａ，６ｂには、免震柱８のフランジ１０の外周を取り囲む傾斜支点形成用部材１１が板状部材９ａ，９ｂを介して設けられているので、免震柱８が水平方向へ移動することは防止される。従って、中小規模の地震によって、水平方向に比較的小さい加速度の揺れが発生しても、免震柱８は鉛直に保持される。これは、水平方向の加速度により免震柱８を傾けようとするモーメントが、免震柱８によって支持されている鉛直方向の荷重により免震柱８を鉛直状態に保持しようとするモーメントを超えない限り、免震柱８は傾くことができないトリガ機能によるものである。
【００３４】
ここで、シート状弾性材１５にゴム材料を用いることとした場合、該ゴム材料は金属に比べて体積変化が少ない非圧縮材料であり、圧縮荷重を受けると外側に張り出そうとするが、上下面を拘束されているために変形することができず、結果的に静的には高い剛性で圧縮荷重を支持することができる。
【００３５】
一方、大規模な地震の発生によって、図１（ｂ）に示すように、水平左右方向へ大きな加速度の揺れが発生した場合、上側の柱部材７が慣性によりその場にとどまろうとするのに対し、下側の柱部材７は水平方向へ相対移動した状態となる。このとき、免震柱８のフランジ１０は、傾斜支点形成用部材１１に当接して移動することができないが、前記傾斜支点形成用部材１１のコの字の内周面側にはテーパ面１１ｃが形成されているため、前記柱部材７の水平フランジ６ａ，６ｂに対し板状部材９ａ，９ｂを介して配設される免震柱８のフランジ１０にトリガ荷重の範囲を超えた負荷が作用した場合には、図１（ｂ）に示す如く、免震柱８はフランジ１０の左右の辺を支点Ｅとして傾きを開始する。このように免震柱８が傾く免震の効果により、水平左右方向への大きな地震力の伝達が低減される。
【００３６】
ここで、前記傾斜支点形成用部材１１には、ストッパ部材１２が取り付けられているため、前記免震柱８が過大に傾斜しようとしても、前記ストッパ部材１２にフランジ１０が接触することにより、免震柱８が限界傾斜角度位置を超えて傾斜することが阻止される。この結果、免震柱８が倒れる心配はなく、元の位置に確実に復帰可能となる。
【００３７】
因みに、前記免震柱８が傾斜して揺動する際には、水平フランジ６ａ，６ｂに取り付けられた板状部材９ａ，９ｂに対しフランジ１０が開閉されるような動作が起こり、接触荷重が発生する。前記フランジ１０の開閉動作に対しては、前記水平フランジ６ａ，６ｂに取り付けられた板状部材９ａ，９ｂとフランジ１０との間に介在されたシート状弾性材１５が緩衝材として作用するため、接触荷重を緩和することができる。尚、前記傾斜支点形成用部材１１及びストッパ部材１２とフランジ１０との間にもゴム等の緩衝材を設置することで、前記傾斜支点形成用部材１１及びストッパ部材１２に対するフランジ１０の接触時の接触荷重を抑制することができる。又、ゴム等のシート状弾性材１５のばね剛性を利用すれば、免震柱８の復元力を調整することが可能であり、固有周期を調整することもできる。ゴム材料は安価であるため、低コストで接触荷重を抑制することができる。又、ゴム材料は自由表面が少ないほど劣化も少ないので、水平フランジ６ａ，６ｂに取り付けられた板状部材９ａ，９ｂとフランジ１０との間に介在させて使用すれば長期間交換することなく使用することが可能である。前記シート状弾性材１５は、ゴム材料の代わりに発泡材料を利用することもできる。この場合、ゴム材料に比べて復元力は小さくなるが、接触荷重の抑制効果を高めることが期待できる。又、シート状弾性材１５は、免震装置５Ｘを組み込んだ免震構造５の必須の構成ではなく、免震構造５の構成から外しても良い。
【００３８】
尚、水平奥行き方向に大きな加速度の揺れが発生した場合にも、同様にして免震柱８が奥行き方向へ傾くことにより、水平奥行き方向の大きな加速度の揺れは免震される。このように、簡単な構成の免震構造５を備えることによって、立体倉庫１００の柱１に作用する揺れを、水平二軸方向で効果的に免震することが可能となる。
【００３９】
更に、前記締結部材１３は、前記水平フランジ６ａ，６ｂに取り付けられる既設のボルト及びナットが兼用されるようにしてあるため、免震構造５を取り付けるための部品点数を削減することが可能となるばかりでなく、立体倉庫１００側の水平フランジ６ａ，６ｂも含めてボルト及びナットの共締めを行うことが可能となる。これにより、ボルト及びナットの材料費だけでなく立体倉庫１００の建設費や改造費も含めてコスト的なメリットがきわめて大きくなる。
【００４０】
しかも、前記ストッパ部材１２及び傾斜支点形成用部材１１は、前記フランジ１０をその外周側から覆うよう複数のブロック１２Ａ，１２Ｂ及びブロック１１Ａ，１１Ｂに分割形成され、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示す如く、平面形状がコの字状の金属板材を二個一組としてその開放端側を向い合せるよう設置されるものである。このため、大規模な地震の発生後、前記水平フランジ６ａ，６ｂから締結部材１３（ボルト及びナット）及び補助締結部材１４（ボルト）を取り外せば、前記ストッパ部材１２のブロック１２Ａ，１２Ｂ及び傾斜支点形成用部材１１のブロック１１Ａ，１１Ｂを水平方向へ互いに離反させるようにして取り外すことができる。この結果、免震柱８を水平方向へ引き抜くようにして取り外すことができるため、点検やメンテナンスを容易に実施でき、作業効率も良くなる。尚、前記ストッパ部材１２のブロック１２Ａ，１２Ｂのいずれか一方、並びに傾斜支点形成用部材１１のブロック１１Ａ，１１Ｂのいずれか一方だけを取り外すことにより、免震柱８を取り外すことも可能である。
【００４１】
又、第一実施例の免震装置５Ｘは、工場で組み立てられたものを構造物としての立体倉庫１００の途中に配置して、前記板状部材９ａ，９ｂを構造物の一部である水平フランジ６ａ，６ｂに固定するだけで容易に構造物に免震機能を持たせることができる。更に、前記補助締結部材１４は、前記ストッパ部材１２の変形防止機能と、前記免震装置５Ｘを一つのユニットとして一体化する機能とを兼ね備えたものとなっているため、部品点数を削減する上で有効となる。
【００４２】
尚、前記板状部材９ａ，９ｂは必ずしも設ける必要はなく、水平フランジ６ａ，６ｂに補助締結部材１４のネジ孔９ｄを穿設して前記傾斜支点形成用部材１１及びストッパ部材１２を板状部材９ａ，９ｂを介さずに直接取り付けるようにしても良い。この場合、前記水平フランジ６ａが免震する構造物の一部である第一部材となり、前記水平フランジ６ｂが免震する構造物の一部である第二部材となり、第一部材としての水平フランジ６ａと第二部材としての水平フランジ６ｂとの間に傾斜自在に配設される免震柱８と、傾斜支点形成用部材１１と、ストッパ部材１２とから免震構造５が構成される形となる。このようにしても、既存の構造物に免震機能を持たすことができる。
【００４３】
又、前記免震構造５や免震装置５Ｘは、免震する構造物としての立体倉庫１００の垂直方向に複数段配置するようにしても良い。このように配置すると、単段で免震する場合よりも、より大きな揺れを吸収できる。
【００４４】
こうして、簡単な構成で立体倉庫１００に作用する揺れを効果的に免震でき且つ免震柱８の過大な傾斜を確実に防止し得る。
【００４５】
図５及び図６は本発明の免震構造及び該免震構造を備えた免震装置の第二実施例であって、図中、図１〜図４と同一の符号を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１〜図４に示す第一実施例と同様である。本第二実施例では、図５及び図６に示す如く、前記傾斜支点形成用部材１１及びストッパ部材１２の分割形成されるブロック１１Ａ，１１Ｂ及びブロック１２Ａ，１２Ｂの平面形状をＬ字状としている。
【００４６】
前記傾斜支点形成用部材１１は、図６（ｂ）に示す如く、平面形状がＬ字状の金属板材を二個一組として矩形形状の枠となるよう向い合せて設置されるもので、その設置時にＬ字の縦辺の中間位置及び横辺の中間位置に前記締結部材１３の貫通孔１１ａ及び前記補助締結部材１４の貫通孔１１ｂが穿設されている。又、前記傾斜支点形成用部材１１のＬ字の内周面側には、前記フランジ１０の傾斜を妨げないようにするためのテーパ面１１ｃが形成されている。尚、前記免震柱８を傾斜させるためのテーパ面１１ｃの代わりに、前記フランジ１０と傾斜支点形成用部材１１の間に微小な隙間を設けても良い。
【００４７】
前記ストッパ部材１２は、図６（ａ）に示す如く、前記傾斜支点形成用部材１１と同じく、平面形状がＬ字状の金属板材を二個一組として矩形形状の枠となるよう向い合せて設置されるものである。前記傾斜支点形成用部材１１と異なる点として、前記ストッパ部材１２は、Ｌ字の内周面側が前記傾斜支点形成用部材１１より免震柱８の外周に近づく方向へ張り出すことにより、前記免震柱８が傾斜した際にフランジ１０を拘束できるようにしてある。又、前記ストッパ部材１２は、その設置時に前記傾斜支点形成用部材１１の貫通孔１１ａ，１１ｂと合致する位置に前記締結部材１３の貫通孔１２ａ及び前記補助締結部材１４の貫通孔１２ｂが穿設されている。
【００４８】
本第二実施例の場合も、第一実施例と同様、前記締結部材１３は、前記水平フランジ６ａ，６ｂに取り付けられる既設のボルト及びナットが兼用されるようにしてある。
【００４９】
又、前記水平フランジ６ａ，６ｂとフランジ１０との間には、薄いゴム等で形成されるシート状弾性材１５が介在されるようにしてある。
【００５０】
尚、本第二実施例の場合、第一実施例に示す板状部材９ａ，９ｂはなく、第一部材としての水平フランジ６ａと第二部材としての水平フランジ６ｂとの間に免震柱８が傾斜自在に配設され、且つ第一部材としての水平フランジ６ａと第二部材としての水平フランジ６ｂにそれぞれ前記傾斜支点形成用部材１１及びストッパ部材１２が直接取り付けられ、免震構造５が構築されている。
【００５１】
第二実施例においては、大規模な地震の発生によって、図５に示すように、水平左右方向へ大きな加速度の揺れが発生した場合、上側の柱部材７が慣性によりその場にとどまろうとするのに対し、下側の柱部材７は水平方向へ相対移動した状態となる。このとき、免震柱８のフランジ１０は、傾斜支点形成用部材１１に当接して移動することができないが、前記傾斜支点形成用部材１１のＬ字の内周面側にはテーパ面１１ｃが形成されているため、トリガ荷重の範囲を超えた負荷が免震柱８に作用した場合には、図５に示す如く、免震柱８はフランジ１０の左右の辺を支点Ｅとして傾きを開始する。このように免震柱８が傾く免震効果により、水平左右方向への大きな地震力は低減される。
【００５２】
ここで、前記傾斜支点形成用部材１１には、ストッパ部材１２が取り付けられているため、前記免震柱８が過大に傾斜しようとしても、前記ストッパ部材１２にフランジ１０が接触することにより、免震柱８が限界傾斜角度位置を超えて傾斜することが阻止される。この結果、免震柱８が倒れる心配はなく、元の位置に確実に復帰可能となる。
【００５３】
因みに、前記免震柱８が傾斜して揺動する際には、水平フランジ６ａ，６ｂに対しフランジ１０が開閉されるような動作が起こり、接触荷重が発生する。前記フランジ１０の開閉動作に対しては、前記水平フランジ６ａ，６ｂとフランジ１０との間に介在されたシート状弾性材１５が緩衝材として作用するため、接触荷重を緩和することができる。尚、前記傾斜支点形成用部材１１及びストッパ部材１２とフランジ１０との間にもゴム等の緩衝材を設置することで、前記傾斜支点形成用部材１１及びストッパ部材１２に対するフランジ１０の接触時の接触荷重を抑制することができる。又、ゴム等のシート状弾性材１５のばね剛性を利用すれば、免震柱８の復元力を調整することが可能であり、固有周期を調整することもできる。ゴム材料は安価であるため、低コストで高周波振動を抑制することができる。又、ゴム材料は自由表面が少ないほど劣化も少ないので、水平フランジ６ａ，６ｂとフランジ１０との間に介在させて使用すれば長期間交換することなく使用することが可能である。前記シート状弾性材１５は、ゴム材料の代わりに発泡材料を利用することもできる。この場合、ゴム材料に比べて復元力は小さくなるが、接触荷重の抑制効果を高めることが期待できる。
【００５４】
更に、第二実施例の場合、前記締結部材１３は、前記水平フランジ６ａ，６ｂに取り付けられる既設のボルト及びナットが兼用されるようにしてあるため、免震構造５を取り付けるための部品点数を削減することが可能になると共に、立体倉庫１００側の水平フランジ６ａ，６ｂも含めてボルト及びナットの共締めを行うことが可能となる。これにより、ボルト及びナットの材料費だけでなく立体倉庫１００の建設費や改造費も含めてコストダウンを図る上で有効となる。
【００５５】
しかも、前記ストッパ部材１２及び傾斜支点形成用部材１１は、前記フランジ１０をその外周側から覆うよう複数のブロック１２Ａ，１２Ｂ及びブロック１１Ａ，１１Ｂに分割形成され、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す如く、平面形状がＬ字状の金属板材を二個一組として矩形形状の枠となるよう向い合せて設置されるものである。このため、第一実施例と同様、大規模な地震の発生後、前記水平フランジ６ａ，６ｂから締結部材１３（ボルト及びナット）及び補助締結部材１４（ボルト）を取り外せば、前記ストッパ部材１２のブロック１２Ａ，１２Ｂ及び傾斜支点形成用部材１１のブロック１１Ａ，１１Ｂを水平方向へ互いに離反させるようにして取り外すことができる。この結果、免震柱８を水平方向へ引き抜くようにして取り外すことができるため、点検やメンテナンスを更に容易に実施でき、作業をより効率良く行える。
【００５６】
第二実施例の免震構造５において、第一部材としての水平フランジ６ａと第二部材としての水平フランジ６ｂは、免震する構造物の一部となっている。これによって、構造物の一部である第一部材としての水平フランジ６ａと第二部材としての水平フランジ６ｂとの間に、免震柱８を配置しつつ、傾斜支点形成用部材１１とストッパ部材１２を取り付けるだけで既存の構造物に免震機能を持たすことができる。
【００５７】
尚、第二実施例の免震構造５に対して第一実施例と同じように板状部材９ａ，９ｂを設けることにより、免震装置５Ｘを構成し、工場で組み立てられた免震装置５Ｘを構造物としての立体倉庫１００の途中に配置して、前記取り付け部材としての板状部材９ａ，９ｂを構造物の一部である水平フランジ６ａ，６ｂに固定するだけで容易に構造物に免震機能を持たせられるようにしても良いことは言うまでもない。
【００５８】
こうして、第二実施例においても、第一実施例と同様、簡単な構成で立体倉庫１００に作用する揺れを効果的に免震でき且つ免震柱８の過大な傾斜を確実に防止し得る。
【００５９】
以上に説明した立体倉庫１００は、免震柱８のフランジ１０の形状を正方形とし、そのフランジ１０を構成する辺を立体倉庫１００の幅方向と奥行き方向に沿うよう配置する構成で説明したがこれに限定されない。例えば、免震構造５を構成する免震柱８のフランジ１０は、長辺と短辺を有する長方形とし、長辺を立体倉庫１００の奥行方向に沿わせ、短辺を立体倉庫１００の幅方向に沿わせるように配置しても良い。このように配置すると、立体倉庫１００の奥行方向よりも幅方向の方が、免震機能が作用し易くなり、幅方向の揺れに伴う荷の落下を効果的に防ぐことができる。又、免震構造５は、免震柱８のフランジ１０の長辺を想定される揺れを考慮して充分な長さとして、立体倉庫１００の幅方向のみを免震する一軸免震とすることもできる。
【００６０】
尚、本発明の免震構造及び該免震構造を備えた免震装置は、上述の実施例にのみ限定されるものではなく、立体倉庫の柱以外にボイラ鉄骨、立体パーキング、荷役設備等の構造物を構成する柱に適用できること、前記傾斜支点形成用部材及びストッパ部材の分割形成されるブロックの平面形状はコの字状やＬ字状に限らず種々の形状を選定し得ること等、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００６１】
１      柱
５      免震構造
５Ｘ    免震装置
６ａ    水平フランジ（第一部材）
６ｂ    水平フランジ（第二部材）
７      柱部材
８      免震柱
９ａ    板状部材（第一部材）（取り付け部材）
９ｂ    板状部材（第二部材）（取り付け部材）
１０      フランジ（張出部）
１１      傾斜支点形成用部材
１１Ａ    ブロック
１１Ｂ    ブロック
１１ｃ    テーパ面
１２      ストッパ部材
１２Ａ    ブロック
１２Ｂ    ブロック
１３      締結部材
１５      シート状弾性材
１００    立体倉庫（構造物）
Ｅ      支点
【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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