(57)【要約】【課題】  平常時は景観を害することがなく目立たない補強装置が、地震や台風などで構造物が大きく振動したとき、あるいはその恐れがあるときに展開して構造物の振動を制限し倒壊を防ぐことを可能とする。【解決手段】  振動を感知したとき、あるいはその恐れがあるときにトリガ−が作動して建造物の振動特性を改善するように建造物内の柱間や柱梁間、あるいは建造物と外部に設けた固定用工作物との間に高強度の補強ロ−プを張り巡らす。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異常を感知するトリガ−により作動するロープ牽引装置が補強ロ−プを張り渡すことにより構造物の揺れを減少せしめることを特徴とする耐震耐風補強装置。
【請求項２】
前記請求項１の補強ロ−プが案内ロ−プに沿って張り渡されることを特徴とする耐震耐風補強装置。
【請求項３】
前記請求項１あるいは2の補強ロ−プの一端を予め固定用の工作物に固定し、他端をトリガ−作動により構造物に装着された碇着装置に碇着されることを特徴とする耐震耐風補強装置。
【請求項４】
前記請求項１あるいは2の案内ロ−プを細く、もしくは透明、もしくは細く透明にして景観を害することが少ないことを特徴とする耐震耐風補強装置。
【請求項５】
前記請求項１あるいは2のトリガ−として地震検知装置、風速計もしくはこれらの異常情報を制御する装置、あるいは案内ロ−プを緊張するバネを用いることを特徴とする耐震耐風補強装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は構造物、特に文化財の耐震・耐風補強装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来構造物の耐震あるいは耐風補強方法としては、予め補強部材を取り付ける方法が一般的であった。しかし、文化財はその形態の変更が限定されるために補強部材を追加することは厳しく制限されるために十分な補強対策を施すことは極めて困難であった。
【非特許文献１】（社）火薬学会2002年度年会講演要旨集1頁〜２頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
文化財などでは景観上、補強材を取り付けることは困難である。また一般の構造物においても平常時は不要である補強材が支障することが多く、必要時のみ展開・作動する耐震耐風装置の開発が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明では自動車のエア−バッグと同様に平常時は格納されており、異常を感知した時にトリガ−の信号により展開・作動するような経済的かつ安全な補強装置を見出すことにある。
【０００５】
高強度ロ−プ、例えばアラミド繊維製ロ−プを補強ロ−プに用いて、図１に示すように建造物と、建造物の外部に設置した強固な工作物との間を補強ロ−プにより連結することにより建造物の耐震および耐風性能を向上することができる。
【０００６】
しかし文化財の場合は太い補強ロ−プを平常時に張り渡すことは景観上不可能である。平常時は細く透明な案内ロ−プあるいは細く目立たない案内ロ−プを張り渡しておいて、地震や暴風などで建造物が振動したときにトリガ−が作動して案内ロ−プに沿って補強ロ−プを張り渡すことができれば好都合である。
【０００７】
建造物と工作物の両方に取り付け金物を固定し、取り付け金物間を案内ロ−プで連結しておく。建造物の外側に設置した工作物側の取り付け金物には先端にロ−プ牽引装置を設けた補強ロープを折りたたんで収納しておき、補強ロープ後端を取り付け金物もしくは工作物に固定しておく。建造物の取り付け金物にはロープ牽引装置が進入して連結するような碇着装置を装着する。
【０００８】
ロープ牽引装置には火薬を用いた推進用ブ−スタ−を設置しておき、トリガ−よりの信号によりブ−スタ−が作動してロープ牽引装置が補強ロ−プを引っ張り、建造物に達し、碇着装置と連結して補強ロ−プが張り渡される。
【０００９】
構造物が大きく変位したときでも案内ロ−プが緊張を保って補強ロ−プ牽引装置を案内することが望ましい。案内ロ−プそれ自体を伸縮性に富んだ素材を用いて伸びた状態で設置しておくのが良い。またバネを介して固定しバネの伸縮により案内ロ−プの緊張を確保するのも好都合である。
【００１０】
また、バネの変位を検出する器具をトリガ−として用いると、構造物が一定の変位を生じたときに精度よくトリガ−を作動させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
地震や暴風などにより建造物が揺れたとき補強ロ−プが建造物の振動を抑制して倒壊を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
補強ロ−プは引張り力を受けることが出来るが圧縮力を受けることができないので、補強ロ−プは建造物の周囲にバランス良く配置するのが良い。
【００１３】
以上では、ロ−プを建造物と建造物の外側に設置した固定用の工作物との間に張り渡す方法について説明したが、ロ−プは振動を抑制するようなどのような２点間もしくは複数点間に張り渡すことができる。
【００１４】
建造物内部の柱と梁の間に頬杖のように配置することも有効であるし、柱の基部を連結して礎石からの脱落を防止することも効果的である。
【実施例１】
【００１５】
耐風耐震性能の悪い歴史的建造物、特に禅寺の山門や神社の鳥居のようにトップヘビ−な建造物を暴風や地震から守るために図１に示すように建造物の周囲に固定用の工作物を設置して建造物との間に補強ロ−プを張り渡して耐震耐風性を向上させることができる。
【００１６】
補強ロ−プが建造物と固定用の工作物との間を連結するまでに要する時間を短く設定することは地震のように急激な揺れに対抗する上で重要であり、補強ロ−プ全長にもよるが、ロープ牽引装置を高速で推進する動力が必要である。
耐震耐風補強装置の説明図を図２に示す。ここで火薬を用いたブ−スタ−によりロ−プ牽引装置を推進させるのが好都合である。
【００１７】
また碇着装置にラチェット機構を用いて張り渡し間隔が振動のため広がっても連結可能な構造とすると、連結タイミングが遅れて既に建造物が傾きかけたときにも連結されるので好都合である。
【００１８】
推進装置の作動時間を長く設定することができれば、張り渡されて最初の振動で変位を制限したのち反対側への振動で補強ロ−プの張り渡し間隔が短くなったときに正規の位置まで連結装置が進入することができる。火薬推進をある程度継続させることによって２回目あるいはそれ以降の揺れで張渡し間隔が小さくなった位置で碇着させることが可能となる。
【００１９】
構造物の地震時の変位応答を例にとって、本装置の作動時の建造物の揺れ状況を模式的に示したのが図３である。建造物の揺れが閾値δcを越えるとトリガ−が作動して補強ロ−プが推進される。建造物の揺れは張渡されたロ−プの長さの位置で制限される。
【００２０】
図３は補強ロ−プの弾性変形がないとした模式図であるが、実際には補強ロ−プが弾性変形して建造物の揺れを柔らかく制限することになる。
【実施例２】
【００２１】
次に、建造物内部に設置するときは図４に示すように柱や梁と組み合わせてトラス状の構造とするのが良い。ただし、ロ−プは圧縮力を受けることができないので力学的構成を考慮して対称の位置に設置するのが効果的である。
【００２２】
また図４に示すように社寺の柱は礎石の上に乗り、小さい凹凸でずれを防止するだけの構造となっている例が多い。ベ−スアイソレ−ションの効果により上部建造物の損傷が少なくなる利点はあるが、地中に固定されていないので水平方向に移動しやすい。弾力性を持つ補強ロ−プにより柔らかく移動を制限することは耐震上効果的である。
【産業上の利用可能性】
【００２３】
文化財の建造物だけではなく、仏像など展示した文化財を地震による転倒から防ぐ方式としても有用である。
【００２４】
また耐震耐風対策だけではなく、適切なトリガ−を選択することにより車両の衝突や破壊活動などの不測の事態にも建造物が倒壊するのを防止することも可能である。
【００２５】
更に文化財の構造物だけではなく、通常の高層建築やタワ−クレ−ンのような機械構造物の倒壊防止対策としても有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本願の実施例によるトリガ−方式耐震耐風装置を備えた社寺の説明図である。（実施例１）
【図２】トリガ−方式耐震耐風装置の説明図である。（実施例１）
【図３】トリガ−方式耐震耐風装置を備えた構造物が地震により振動したときの変位を模式的に示した説明図である。（実施例１）
【図４】トリガ−方式耐震耐風装置を建造物内部に設置するときの説明図である。（実施例２）
【符号の説明】
【００２７】
1.  案内ロ−プ  
2.  補強ロ−プ
3.  ロ−プを固定する工作物
4.  補強ロ−プ牽引装置
5.  碇着装置(ラチェット機能付)
6.  工作物への取り付け金物
7.  構造物への取り付け金物
8.  文化財の構造物
9.  梁
10.  柱
11.  バネ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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