(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下沓と、この下沓上に水平方向及び垂直方向に可動に配された上沓と、地震による下沓の水平方向の振動に基づく上沓の水平方向の振動を、当該上沓に上下動を伴わせて免震するように、上下沓の間に介在された免震機構とを具備した免震装置のための耐火装置であって、免震機構の周囲を囲繞して下沓側に固定して取り付けられた下耐火壁と、免震機構の周囲を囲繞して上沓側に固定して取り付けられた上耐火壁と、免震機構の周囲を囲繞して、且つ上耐火壁の下端面に取り付けられていると共に、下耐火壁の上端面に水平方向に摺動自在に接触して、当該上端面と下端面との間に介在された垂直方向に伸縮自在な耐火目地とを具備しており、耐火目地は、上沓の下沓からの離反で、下耐火壁の上端面との間に隙間が生じないように、垂直方向に伸びるような弾性体からなっていると共にセラミックファイバ又はグラスファイバを主成分とした耐火材を含んでおり、且つ、上耐火壁の下端面に、当該上耐火壁の下端面に形成された凹溝に当該耐火目地の上面に一体的に形成された突起が嵌合されて、取付けられている耐火装置。
【請求項２】
上下耐火壁は、セラミックファイバ又はグラスファイバを含む耐火ボードからなる請求項１に記載の耐火装置。
【請求項３】
免震機構は、下沓に固定された下に凸の凹面と、上沓に固定された上に凸の凹面と、両凹面に夫々移動自在に接触して両凹面間に介在された介在子とを具備している請求項１又は２に記載の耐火装置。
【請求項４】
介在子は、下面では下に凸の凹面に、上面では上に凸の凹面に夫々滑り移動自在に接触している滑り体からなり、両凹面又は滑り体の上下面は、滑り材からなる滑り層の露出面からなる請求項３に記載の耐火装置。
【請求項５】
滑り層を形成する滑り材は、ポリテトラフルオロエチレン樹脂を含んでいる請求項４に記載の耐火装置。
【請求項６】
耐火目地は、滑り層の軟化又は消失においても、上に凸の凹面と滑り体の上面との間に隙間が生じないように、垂直方向に縮むような弾性体からなっている請求項４又は５に記載の耐火装置。
【請求項７】
介在子は、両凹面に転がり移動自在に接触している転がり体からなる請求項３に記載の耐火装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の耐火装置を具備した免震装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物等の構造物を地震の被害から防止するために構造物と基礎等の基体との間に配置される免震装置を火災等においても高温、火炎等に晒されないようにするための耐火装置に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
免震装置は、構造物を支持するように構造物と基体との間に配置されるのであるが、それの構成部材が火災での高温により溶壊、焼失したりして支持機能がなくなると、その火災がぼや程度であって火災自体は無事鎮火されても、構造物の倒壊という極めて重大な事故となる虞がある。したがって、免震装置には、火災によって構造物に対する支持機能が失われないようにすることが要求され、このために、免震装置を取り囲んで耐火壁等を設置して、火災等においても免震装置が高温、火炎等に晒されないようにすることが好ましい。
【０００３】
ところで、下沓と、この下沓上に水平方向及び垂直方向に可動に配された上沓と、地震による下沓の水平方向の振動に基づく上沓の水平方向の振動を、当該上沓に上下動を伴わせて免震するように、上下沓の間に介在された免震機構とを具備した免震装置に対して、耐火壁を、免震機構を取り囲むようにして、一方では下沓側に、他方では上沓側に夫々固定して設け、この耐火壁により火災において免震機構が高温、火炎等に晒されないようにすると、火災に際しての免震機構の溶壊、焼失に起因する構造物の倒壊という事態を回避し得るのであるが、耐火壁により下沓に対する上沓の可動性が阻害される結果となり、逆に、免震機構の免震機能を十分に発揮できなくなる虞がある。
【０００４】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、免震機構の免震機能を低下させることなしに、しかも、免震機構が高温、火炎等に晒されないようにすることができる免震装置のための耐火装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一の態様の耐火装置は、下沓と、この下沓上に水平方向及び垂直方向に可動に配された上沓と、地震による下沓の水平方向の振動に基づく上沓の水平方向の振動を、当該上沓に上下動を伴わせて免震するように、上下沓の間に介在された免震機構とを具備した免震装置のための耐火装置であって、免震機構の周囲を囲繞して下沓側に固定して取り付けられた下耐火壁と、免震機構の周囲を囲繞して上沓側に固定して取り付けられた上耐火壁と、免震機構の周囲を囲繞して、且つ下耐火壁の上端面と上耐火壁の下端面とのうちのいずれか一方に取り付けられていると共に、下耐火壁の上端面と上耐火壁の下端面とのうちのいずれか他方に水平方向に摺動自在に接触して、当該上端面と下端面との間に介在された垂直方向に伸縮自在な耐火目地とを具備している。
【０００６】
第一の態様の耐火装置によれば、免震機構の周囲を囲繞する上下耐火壁を具備する上に、免震機構の周囲を囲繞して、且つ下耐火壁の上端面と上耐火壁の下端面とのうちのいずれか他方に水平方向に摺動自在に接触して、当該上端面と下端面との間に介在された垂直方向に伸縮自在な耐火目地を具備するために、免震機構をこれら上下耐火壁及び耐火目地によって外部と隔離できて、上下耐火壁及び耐火目地で囲まれた空間を断熱できると共に、当該空間内への火炎の回り込みを好ましく防止でき、而して、免震機構を火災において高温、火炎等に晒されないようにすることができて、免震機構が過度に加熱されることがなく、しかも、下沓に対する上沓の相対的な水平方向及び垂直方向の可動性を維持できて、而して、免震機構の免震機能を低下させることがない。
【０００７】
耐火目地は、本発明の第二の態様の耐火装置のように、上沓の下沓からの離反で、下耐火壁の上端面と上耐火壁の下端面とのうちのいずれか他方との間に垂直方向の隙間が生じないように、垂直方向に伸びるような弾性体からなっているとよい。
【０００８】
第二の態様の耐火装置によれば、耐火目地が垂直方向に伸びるような弾性体からなるために、火災における免震機構の熱膨張で上沓の下沓からの離反が生じても、下耐火壁の上端面と上耐火壁の下端面とのうちのいずれか他方と耐火目地との間に垂直方向の隙間が生じないようにされる結果、上下耐火壁及び耐火目地で囲まれた空間を更に確実に断熱できると共に、当該空間内への火炎の回り込みを更に好ましく防止できる。
【０００９】
耐火目地としては、無機耐火材からなることが好ましく、特に本発明の第三の態様の耐火装置のように、セラミックファイバ又はグラスファイバを主成分とした耐火材を含んでいることが好ましく、また、上下耐火壁としては、耐火目地と同様に無機耐火材からなることが好ましく、特に本発明の第四の態様の耐火装置のように、セラミックファイバ又はグラスファイバを含む耐火ボードからなることが好ましい。
【００１０】
免震機構は、本発明の第五の態様の耐火装置のように、下沓に固定された下に凸の凹面と、上沓に固定された上に凸の凹面と、両凹面に夫々移動自在に接触して両凹面間に介在された介在子とを具備していてもよく、この場合、介在子は、本発明の第六の態様の耐火装置のように、下面では下に凸の凹面に、上面では上に凸の凹面に夫々滑り移動自在に接触している滑り体からなり、両凹面又は滑り体の上下面は、滑り材からなる滑り層の露出面からなっていてもよく、ここで、滑り層を形成する滑り材は、本発明の第七の態様の耐火装置のように、ポリテトラフルオロエチレン樹脂を含んでいてもよく、滑り材からなる滑り層を具備する場合には、耐火目地は、本発明の第八の態様の耐火装置のように、滑り層の軟化又は消失においても、上に凸の凹面と滑り体の上面との間に隙間が生じないように、垂直方向に縮むような弾性体からなっていることが好ましく、また、介在子としては、滑り体に代えて、本発明の第九の態様の耐火装置のように、両凹面に転がり移動自在に接触している転がり体からなっていてもよい。
【００１１】
本発明に係る免震装置は、事務所ビル、集合住宅、戸建住宅又は美術品展示ケース等の構造物と、地盤、基礎又は基台等の基体との間に介在されて、基体上に構造物を免震支持するために用いられる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に本発明を、その実施の形態の好ましい例を示す図を参照して詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何等限定されないのである。
【００１３】
図１から図３において、耐火装置１が用いられる本例の免震装置２は、下沓３と、下沓３上に水平方向Ｈ及び垂直方向Ｖに可動に配された上沓４と、地震による下沓３の水平方向Ｈの振動に基づく上沓４の水平方向Ｈの振動を、当該上沓４に上下動（垂直方向動）を伴わせて免震するように、上下沓３及び４の間に介在された免震機構５とを具備している。
【００１４】
下沓３は、基体としての直方体状の基台１１の上面１２にボルト等により固定された矩形状の下アンカープレート１３と、下アンカープレート１３の上面１４に同じくボルト等により固定された矩形状の下基板１５と、下基板１５の上面１６に同じくボルト等により固定された円板状の下側滑り受板１７とを具備している。
【００１５】
上沓４は、構造体としての展示ケース２１の下面２２にボルト等により固定された矩形状の上アンカープレート２３と、上アンカープレート２３の下面２４に同じくボルト等により固定された矩形状の上基板２５と、上基板２５の下面２６に同じくボルト等により固定された円板状の上側滑り受板２７とを具備している。
【００１６】
下沓３としては、下アンカープレート１３及び下基板１５のいずれかを省いて構成してもよく、更には、下アンカープレート１３及び下基板１５の両方を省いて、下側滑り受板１７を直接に基台１１の上面１２にボルト等により固定して構成してもよく、いずれにしても、下側滑り受板１７を基台１１に固定して下沓３を構成すればよく、また、上沓４も同様であって、上沓４としては、上アンカープレート２３及び上基板２５のいずれかを省いて構成してもよく、更には、上アンカープレート２３及び上基板２５の両方を省いて、上側滑り受板２７を直接に展示ケース２１の下面２２にボルト等により固定してもよく、いずれにしても、上側滑り受板２７を展示ケース２１に固定して上沓４を構成すればよい。
【００１７】
免震機構５は、下側滑り受板１７の上面３１に形成された下に凸の凹面３２と、上側滑り受板２７の下面３３に形成された上に凸の凹面３４と、下に凸の凸面である下面３５では凹面３２に、上に凸の凸面である上面３６では凹面３４に夫々滑り移動自在に接触して、両凹面３２及び３４間に介在された介在子としての円盤状の滑り体３７とを具備しており、凹面３２は、下側滑り受板１７の上面３１に形成された凹面に、ポリテトラフルオロエチレン樹脂等の滑り材を塗布して形成された滑り層の露出面からなり、凹面３４も、同じく上側滑り受板２７の下面３３に形成された凹面に、ポリテトラフルオロエチレン樹脂等の滑り材を塗布して形成された滑り層の露出面からなり、こうして、凹面３２は、下沓３に固定して形成され、凹面３４は、上沓４に固定して形成されている。滑り体３７において、下面３５及び上面３６の夫々は、凹面３２及び３４の夫々と面接触するように、当該凹面３２及び３４の夫々と相補的な形状を有しており、而して、本例の下面３５、上面３６、凹面３２及び３４は、互いに同一の曲率半径を有して、球面の一部からなっている。
【００１８】
なお、下側滑り受板１７及び上側滑り受板２７の上面３１及び下面３３の夫々の凹面に滑り層を形成する代わりに又はこの形成と共に、滑り体３７の下面３５及び上面３６に、ポリテトラフルオロエチレン樹脂及び充填材等を含む滑り材を塗布して滑り層を形成して、この滑り層の露出面を凹面３２及び３４の夫々に滑り移動自在に接触させてもよい。
【００１９】
耐火装置１は、免震機構５の周囲を囲繞して下沓３側に取り付けられた下耐火壁４１と、免震機構５の周囲を囲繞して上沓４側に取り付けられた上耐火壁４２と、免震機構５の周囲を囲繞して、且つ下耐火壁４１の上端面４３と上耐火壁４２の下端面４４とのうちのいずれか一方、本例では下端面４４に取り付けられていると共に、下耐火壁４１の上端面４３と上耐火壁４２の下端面４４とのうちのいずれか他方、本例では上端面４３に下面４６で水平方向Ｈに摺動自在に接触して、当該上端面４３と下端面４４との間に介在された垂直方向Ｖに伸縮自在な耐火目地４５とを具備している。
【００２０】
下耐火壁４１は、互いに分離可能な本例では４枚の耐火ボード５１〜５４からなり、耐火ボード５１〜５４の夫々は、ボルト等により下アンカープレート１３の各端面に取り外し自在に固定されて、下沓３側に取り付けられており、上耐火壁４２もまた、下耐火壁４１と同様に、互いに分離可能な本例では４枚の耐火ボード５５〜５８からなり、耐火ボード５５〜５８の夫々は、ボルト等により上アンカープレート２３の各端面に取り外し自在に固定されて、上沓４側に取り付けられている。耐火ボード５１〜５４及び５５〜５８の夫々は、セラミックファイバ又はグラスファイバ等の耐火材から形成されている。
【００２１】
下耐火壁４１は、下アンカープレート１３に固定される代わりに、基台１１、下基板１５及び下側滑り受板１７のいずれかに取り外し自在に固定されてもよく、上耐火壁４２も、同様に、上アンカープレート２３に固定される代わりに、基台２１、上基板２５及び上側滑り受板２７のいずれかに取り外し自在に固定されてもよい。
【００２２】
耐火目地４５は、上耐火壁４２と同様に４本の目地棒６１〜６４からなり、目地棒６１〜６４の夫々は、対応の耐火ボード５５〜５８の夫々の下面に、当該下面に形成された凹溝６５に目地棒６１〜６４の夫々の上面に一体的に形成された突起６８が嵌合されて、取付けられている。目地棒６１〜６４の夫々は、上沓４の下沓３からの垂直方向Ｈの離反で、上端面４３との間に垂直方向の隙間が生じないように、また、加熱による凹面３２及び３４の滑り層の軟化又は消失においても、凹面３４と滑り体３７の上面３６との間に隙間が生じないように、垂直方向Ｈに伸縮するようなセラミックファイバ又はグラスファイバを主成分とした耐火材を含む弾性体からなっている。
【００２３】
以上の例では下耐火壁４１、上耐火壁４２及び耐火目地４５を、施工、保守の容易化のために、互いに分割可能な耐火ボード５１〜５４、耐火ボード５５〜５８及び目地棒６１〜６４から構成したが、これに代えて、必要に応じていずれかを一体成形物で構成してもよい。
【００２４】
基台１１が建物の床に設置された免震装置２は、地震が生じない際には図１に示すように、上沓４が下沓３に対して水平方向Ｈ及び垂直方向Ｖに移動することなしに、展示ケース２１を支持している。建物の床が地震により水平方向Ｈに振動すると、免震機構５を介して上沓４が、図３に示すように、下沓２に対して水平方向Ｈ及び垂直方向Ｖに相対的に移動して、地震の水平方向Ｈの振動による展示ケース２１の振動を免震する。そして、免震装置２のこの免震動作で、耐火装置１は、下耐火壁４１の上端面４３に対して耐火目地４５の下端面４６が水平方向Ｈに滑ると共に耐火目地４５が垂直方向Ｖに伸縮して、上沓４の下沓３に対する水平方向Ｈ及び垂直方向Ｖの移動を許容する。
【００２５】
火災に際しては、耐火装置１は、下耐火壁４１、上耐火壁４２及び耐火目地４５が免震機構５を取り囲んで、免震機構５の周りに断熱された空間７０を形成しているために、免震機構５の加熱を抑制できると共に、免震機構５が火炎に晒されることを阻止し、免震機構５を含む免震装置２の溶壊、焼失を好ましく防止する。
【００２６】
すなわち、耐火装置１によれば、免震機構５の周囲を囲繞する上下耐火壁４２及び４１を具備する上に、免震機構５の周囲を囲繞して、且つ下耐火壁４１の上端面４３に水平方向Ｈに摺動自在に接触して、当該上端面４３と下端面４４との間に介在された垂直方向Ｖに伸縮自在な耐火目地４５を具備するために、免震機構５をこれら上下耐火壁４２及び４１並びに耐火目地４５によって外部と隔離できて、上下耐火壁４２及び４１並びに耐火目地４５で囲まれた空間７０を断熱できると共に、当該空間７０内への火炎の回り込みを好ましく防止でき、而して、免震機構５を火災において高温、火炎等に晒されないようにすることができて、免震機構５が過度に加熱されることがなく、しかも、下沓３に対する上沓４の相対的な水平方向Ｈ及び垂直方向Ｖの可動性を維持できて、而して、免震機構５の免震機能を低下させることがない。
【００２７】
更に、耐火目地４５が垂直方向Ｖに伸びるような弾性体からなるために、火災における免震機構５の熱膨張で上沓４の下沓３からの離反が生じても、下耐火壁４１の上端面４３と耐火目地４５の下端面４６との間に垂直方向Ｖの隙間が生じないようにされる結果、上下耐火壁４２及び４１並びに耐火目地４５で囲まれた空間７０を更に確実に断熱できると共に、当該空間７０内への火炎の回り込みを更に好ましく防止できる。
【００２８】
上記では、介在子として滑り体３７を具備して免震装置２を構成したが、これに代えて、図４及び図５に示すように、介在子として円柱状の転がり体７１〜７４を具備して免震装置７５を構成してもよい。本免震装置７５は、上記の下沓３及び上沓４と、下沓３に対しては上沓となり、上沓４に対しては下沓となる中間滑り受板７６と、地震による下沓３の水平方向Ｈの一の方向Ｈ１の振動に基づく中間滑り受板７６の方向Ｈ１の振動を、当該中間滑り受板７６に上下動を伴わせて免震するように、下沓３及び中間滑り受板７６の間に介在された免震機構７７と、地震による中間滑り受板７６の水平方向Ｈの一の方向Ｈ１に直交する他の一の方向Ｈ２の振動に基づく上沓４の方向Ｈ２の振動を、当該上沓４に上下動を伴わせて免震するように、中間滑り受板７６及び上沓４の間に介在された免震機構７８とを具備している。
【００２９】
免震機構７７は、下側滑り受板１７の上面３１にＨ１方向に並んで形成された下に凸の二つの凹面８１及び８２と、中間滑り受板７６の下面８３にＨ１方向に並んで形成された上に凸の二つの凹面８４及び８５と、凹面８１と凹面８４とに及び凹面８２と凹面８５との夫々に転がり移動自在に接触して、凹面８１と凹面８４との間及び凹面８２と凹面８５との間に介在された介在子としての前記の転がり体７１及び７２とを具備しており、免震機構７８は、中間滑り受板７６の上面８６にＨ２方向に並んで形成された下に凸の二つの凹面８７及び８８と、上側滑り受板２７の下面３３にＨ２方向に並んで形成された上に凸の二つの凹面８９及び９０と、凹面８７と凹面８９とに及び凹面８８と凹面９０との夫々に転がり移動自在に接触して、凹面８７と凹面８９との間及び凹面８８と凹面９０との間に介在された介在子としての前記の転がり体７３及び７４とを具備している。本例における凹面８１、８２、８４、８５、８７、８８、８９及び９０は、互いに同一の曲率半径を有して、円筒面の一部からなっている。
【００３０】
図４及び図５に示す免震装置７５のための耐火装置１も、前記と同様に、免震装置７５が火炎に晒されることを阻止し、免震機構７７及び７８を含む免震装置７５の溶壊、焼失を好ましく防止する。
【００３１】
また、図１及び図２では、円板状の上側滑り受板２７及び円盤状の滑り体３７を具備して免震装置２を構成したが、これに代えて、図６に示すように、円柱状の上側滑り受部材９３及び介在子としての二つの半球状体を一体にした滑り体９４を具備して免震装置９５を構成してもよい。上側滑り受部材９３は、その上面９６で上基板２５の下面２６の中央部に溶接等により固着されており、その下面９７には、凹面３２の曲率半径よりも十分に小さい曲率半径をもった上に凸の球面の一部からなる凹面９８が形成されており、滑り体９４は、凹面３２の曲率半径と同一の曲率半径をもった下に凸の凸面であって、球面の一部からなる下面９９と、下面９９の曲率半径よりも十分に小さく、凹面９８の曲率半径と同一の曲率半径をもった上に凸の凸面であって、球面の一部からなる上面１００とを有しており、下面９９では凹面３２に、上面１００では凹面９８に夫々滑り移動自在に接触している。このような免震装置９５に対しても、耐火装置１は、前記と同様に、免震装置９５が火炎に晒されることを阻止でき、免震装置９５の溶壊、焼失を好ましく防止できる。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、免震機構の免震機能を低下させることなしに、しかも、免震機構が高温、火炎等に晒されないようにすることができる免震装置のための耐火装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態の好ましい例の断面説明図である。
【図２】図１に示す例のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１に示す例の動作説明図であって、ＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視図である。
【図４】本発明の好ましい実施の形態の好ましい他の例の断面説明図である。
【図５】図４に示す例のＶ−Ｖ線矢視図である。
【図６】本発明の好ましい実施の形態の好ましい更に他の例の断面説明図である。
【符号の説明】
１  耐火装置
２  免震装置
３  下沓
４  上沓
５  免震機構
４１  下耐火壁
４２  上耐火壁
４５  耐火目地
【図１】
0004239306.tif 000002
【図２】
0004239306.tif 000003
【図３】
0004239306.tif 000004
【図４】
0004239306.tif 000005
【図５】
0004239306.tif 000006
【図６】
0004239306.tif 000007