免震建物の水平変位計測装置
【課題】安価で、かつ、既に設置されている免震装置に対して格別の設置スペースを確保する必要もなく、簡単に設置でき、水平変位の計測機能の精度もよい免震建物の水平変位計測装置を得る。
【解決手段】すべり部分である積層ゴム４と非すべり部分である滑り板５とからなる免震装置３を配設した免震建物において、すべり部分と水平方向で離間する位置に、水平方向の長尺部材７をすべり部分の水平移動による押圧で水平移動可能に、かつ、移動位置で停止可能に取り付けた。
【解決手段】すべり部分である積層ゴム４と非すべり部分である滑り板５とからなる免震装置３を配設した免震建物において、すべり部分と水平方向で離間する位置に、水平方向の長尺部材７をすべり部分の水平移動による押圧で水平移動可能に、かつ、移動位置で停止可能に取り付けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震時に免震建物の水平変位を計測する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
免震建物は、図１、図２にも示すように建物の基礎１と躯体２との間に免震装置３を設置したもので、免震装置３は例えば天然ゴムとインサートプレート（鋼板）の互層構造で水平方向に柔らかい特性を有する積層ゴム４で構成され、基礎１または躯体２のいずれかの側にステンレス板などによる滑り板５を配設し、この滑り板５と積層ゴム４とがスライド自在に組み合わさっている。
【０００３】
そして、地震発生時には積層ゴム４が水平方向に変形しながら滑り板５の上または下を水平移動し、これにより水平方向の揺れを減少させている。
【０００４】
図中６はセラミックファイバーなどによる耐火被覆を示し、これは、免震装置３を設置した例えば地下１階を駐車場や機械室として利用する場合に、この階の耐火性能を確保するために免震装置３の周囲に配設するものである。
【０００５】
ところで、免震建物は施工後の維持管理のために、変位計を設置して大地震時の水平方向の変形を計測しなければならないことが義務付けられている。変位計としては、従来は例えばケガキ式の計測器を別途設置することが多い。
【０００６】
前記従来技術は当業者間で一般的に行われているものであり、文献公知発明にかかるものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
計測器を別途設置する方法では、計測器が例えば４０〜１００万円もの高額のものであるためコスト高となるだけでなく、設置スペースも別途確保する必要があり、特に設置スペースの確保は後付けで計測器を設置することになるため困難な場合が多い。
【０００８】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消するものとして、安価で、かつ、既に設置されている免震装置に対して格別の設置スペースを確保する必要もなく、簡単に設置でき、水平変位の計測機能の精度もよい免震建物の水平変位計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、すべり部分と非すべり部分とからなる免震装置を配設した免震建物において、すべり部分と水平方向で離間する位置に、水平方向の長尺部材をすべり部分の水平移動による押圧で水平移動可能に、かつ、移動位置で停止可能に取り付けたことを要旨とするものである。
【００１０】
請求項１記載の本発明によれば、地震発生時にすべり部分が非すべり部分の上または下でこれにそって水平方向に移動すると、この移動にともなって長尺部材を押す。この押圧により長尺部材はスライドし、地震が収まった後もその移動位置に停止する。よって、長尺部材のスライド量を目盛りで見れば、変位量がわかる。また、長尺部材は定規のような部材で足りるから、設置スペースもわずかであり、コスト的にも安価である。
【００１１】
請求項２記載の発明は、前記長尺部材は、基礎と躯体との間に配設される耐火被覆に水平移動可能に取り付けたことを要旨とするものである。
【００１２】
請求項２記載の本発明によれば、長尺部材は耐火被覆に取り付けられるから、設置のためのスペースを別途格別に確保する必要がなく、設置が容易であり、また、地震が収まったときには耐火被覆は元の位置に復位するが長尺部材は移動位置に止まるから、耐火被覆の設置場所を基準にして耐火被覆に対する移動量をみることで変位量を簡単に計測できる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記長尺部材は、ノッチ式の留め具で基礎または躯体に水平移動可能に取り付けられることを要旨とするものである。
【００１４】
請求項３記載の本発明は、定規形状のものを留め具で取り付けるだけでよいから、設置スペースを別途格別に確保する必要がなく、設置も容易で、また、地震が収まったときは、基礎または躯体に取り付けられている留め具は元の位置に復位するが長尺部材は移動位置に止まるから、留め具に対する長尺部材の移動量を見ることで変位量を簡単に計測できる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、前記長尺部材は、積層ゴムの周囲の４方向に配置されることを要旨とするものである。
【００１６】
請求項４記載の本発明によれば、長尺部材は積層ゴムの周囲のスペースに簡単に配置できるから、どの方向の水平移動に対しても変位量を簡単に計測でき、どの方向でどのくらいの距離の最大変位が生じたかも判別できる。
【発明の効果】
【００１７】
以上述べたように本発明の免震建物の水平変位計測装置は、定規状の部材を免震装置の周辺に配設するだけでよいから、安価で、かつ、既に設置されている免震装置に対して格別の設置スペースを確保する必要もなく、簡単に設置でき、地震発生時には滑り支承されている免震装置で実際に押された分だけをダイレクトに計測するから、水平変位の計測機能の精度もよいものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の免震建物の水平変位計測装置の第１実施形態を示す縦断正面図で、免震建物の構成は既に説明したとおり、免震装置の基礎１と躯体２との間に免震装置３を設置したもので、免震装置３は例えば天然ゴムとインサートプレート（鋼板）の互層構造で水平方向に柔らかい特性を有するすべり部分である積層ゴム４で構成され、基礎１の側にステンレス板などによる非すべり部分である滑り板５を配設し、この滑り板５と積層ゴム４とがスライド自在に組み合わさって、建物が滑り支承される。
【００１９】
また、図中６はセラミックファイバーなどによる耐火被覆を示し、これは、免震装置３を設置した例えば地下１階を駐車場や機械室として利用する場合に、この階の耐火性能を確保するために免震装置３の周囲に配設している。
【００２０】
かかる免震建物においては、地震時には、基礎１およびこの上に固定されている滑り板５は地震の震動によって水平方向に移動（横揺れ）するが、滑り板５の上に支承されている建物は積層ゴム４が滑り板５に滑り支承されていることで縁が切れて、積層ゴム４が滑り板５上を滑ることにより横揺れが軽減される。
【００２１】
本発明はこのような滑り支承される免震建物に設置するものとして、地震の横揺れで移動する基礎１の上面で、積層ゴム４と水平方向で離間する位置に、水平方向の変位を計測する長尺部材７を配設した。
【００２２】
この長尺部材７は、例えば図３、図４に示すように厚さ１〜２ｍｍ程度、幅１５〜２０ｍｍ程度の長尺なステンレス板の両端を上向きに９０度折り曲げて、この折り曲げ部７ａを積層ゴム４の水平移動により押される被押圧部としたもので、長尺な本体部７ｂには水平方向の移動量を示すための目盛り８が付してある。
【００２３】
図中９は、本体部７ｂにスライド自在に組み合わさる断面コ字形のノッチ式の留め具で、本体部７ｂを基礎１上に留める。この場合、本体部７ｂの下面には磁石１０を貼着して、磁石１０による吸着力で平常時には基礎１上に固定され、地震時には積層ゴム４からの押圧で基礎１上を水平移動可能にしておく。
【００２４】
長尺部材７の配置は、地震時の大きな変位のみ検出できればよいものとして、積層ゴム４の周面から例えば１５〜２０ｃｍ程度離間させた位置とし、かつ、積層ゴム４の周囲の４方向に配置する。
【００２５】
長尺部材７の取付方法は、前記のような留め具９に限定されるものではなく、耐火被覆６が配設されている箇所では、この耐火被覆６に貫通孔１１を形成し、この貫通孔１１に変位計測長尺部材７の本体部７ｂを挿通し、折り曲げ部７ａを貫通孔１１の縁に係止する。
【００２６】
次に作用について説明する。平常時は磁石１０による吸着力で変位計測長尺部材７は本体部７ｂが基礎１の上に吸着されて積層ゴム４から所定距離はなれた位置にある。地震が発生すると、基礎１は横揺れするが、滑り板５の上に積層ゴム４を介して支承されている躯体２は横揺れが減少し、結果として基礎１上の長尺部材７の折り曲げ部７ａが磁石１０の吸着力に抗して積層ゴム４で水平方向に押される（図１の鎖線位置）。
【００２７】
これにより、長尺部材７の本体部７ｂが基礎１上を滑って水平移動する。この場合、留め具９は基礎１に固定されていて移動しないから、留め具９に対する本体部７ｂの位置が変わる。そして、地震がおさまった後、躯体２および基礎１は元の位置に復位するが、本体部７ｂは留め具９によって移動位置に保持される。
【００２８】
よって、目盛り８に対する留め具９の位置を、地震発生前と発生後とで比較し、どの位置にまで移動したかをみれば、水平変位量がわかる。
【００２９】
同様にして、耐火被覆６に係止されている変位計測長尺部材７も、地震により積層ゴム４により折り曲げ部７ａが押されて水平移動し先端が貫通孔１１からさらに外方に突出する。そして、地震がおさまった後も、耐火被覆６から外方に突出した本体部７ｂは、突出分がそのまま突出している状態が保持されるから、耐火被覆６を基準点として突出長を計れば、水平変位量がわかる。
【００３０】
そして、長尺部材７は積層ゴム４の周囲の４方向に配置したから、最大変位がどの方向で発生したかもわかる。
【００３１】
前記第１実施形態は滑り板５を基礎１に固定した場合であるが、滑り支承の構造の免震建物であればこれに限定されるものではなく、第２実施形態として図２に示すように滑り板５を躯体２の側に取り付ける場合にも実施でき、この場合は、長尺部材７の折り曲げ部７ａを下向きにして躯体２の下面に磁石１０で取り付ける。また、中間免震層の建物であれば柱に取付ける場合もある。
【００３２】
長尺部材７の構造および作用は第１実施形態と同様であるが、この第２実施形態では地震時には積層ゴム４が基礎１と一体となって横揺れし、滑り板５で縁切りされている躯体２に取り付けた測長尺部材７の折り曲げ部７ａを押圧する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の免震建物の水平変位計測装置の第１実施形態を示す縦断正面図である。
【図２】本発明の免震建物の水平変位計測装置の第２実施形態を示す縦断正面図である。
【図３】本発明の免震建物の水平変位計測装置の要部である長尺部材の本体部側の斜視図である。
【図４】本発明の免震建物の水平変位計測装置の要部である長尺部材の斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ 基礎 ２ 躯体
３ 免震装置 ４ 積層ゴム
５ 滑り板 ６ 耐火被覆
７ 測長尺部材 ７ａ 折り曲げ部
７ｂ 本体部 ８ 目盛り
９ 留め具 １０ 磁石
１１ 貫通孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地震時に免震建物の水平変位を計測する装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
免震建物は、図１、図２にも示すように建物の基礎１と躯体２との間に免震装置３を設置したもので、免震装置３は例えば天然ゴムとインサートプレート（鋼板）の互層構造で水平方向に柔らかい特性を有する積層ゴム４で構成され、基礎１または躯体２のいずれかの側にステンレス板などによる滑り板５を配設し、この滑り板５と積層ゴム４とがスライド自在に組み合わさっている。
【０００３】
そして、地震発生時には積層ゴム４が水平方向に変形しながら滑り板５の上または下を水平移動し、これにより水平方向の揺れを減少させている。
【０００４】
図中６はセラミックファイバーなどによる耐火被覆を示し、これは、免震装置３を設置した例えば地下１階を駐車場や機械室として利用する場合に、この階の耐火性能を確保するために免震装置３の周囲に配設するものである。
【０００５】
ところで、免震建物は施工後の維持管理のために、変位計を設置して大地震時の水平方向の変形を計測しなければならないことが義務付けられている。変位計としては、従来は例えばケガキ式の計測器を別途設置することが多い。
【０００６】
前記従来技術は当業者間で一般的に行われているものであり、文献公知発明にかかるものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
計測器を別途設置する方法では、計測器が例えば４０〜１００万円もの高額のものであるためコスト高となるだけでなく、設置スペースも別途確保する必要があり、特に設置スペースの確保は後付けで計測器を設置することになるため困難な場合が多い。
【０００８】
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消するものとして、安価で、かつ、既に設置されている免震装置に対して格別の設置スペースを確保する必要もなく、簡単に設置でき、水平変位の計測機能の精度もよい免震建物の水平変位計測装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は前記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、すべり部分と非すべり部分とからなる免震装置を配設した免震建物において、すべり部分と水平方向で離間する位置に、水平方向の長尺部材をすべり部分の水平移動による押圧で水平移動可能に、かつ、移動位置で停止可能に取り付けたことを要旨とするものである。
【００１０】
請求項１記載の本発明によれば、地震発生時にすべり部分が非すべり部分の上または下でこれにそって水平方向に移動すると、この移動にともなって長尺部材を押す。この押圧により長尺部材はスライドし、地震が収まった後もその移動位置に停止する。よって、長尺部材のスライド量を目盛りで見れば、変位量がわかる。また、長尺部材は定規のような部材で足りるから、設置スペースもわずかであり、コスト的にも安価である。
【００１１】
請求項２記載の発明は、前記長尺部材は、基礎と躯体との間に配設される耐火被覆に水平移動可能に取り付けたことを要旨とするものである。
【００１２】
請求項２記載の本発明によれば、長尺部材は耐火被覆に取り付けられるから、設置のためのスペースを別途格別に確保する必要がなく、設置が容易であり、また、地震が収まったときには耐火被覆は元の位置に復位するが長尺部材は移動位置に止まるから、耐火被覆の設置場所を基準にして耐火被覆に対する移動量をみることで変位量を簡単に計測できる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、前記長尺部材は、ノッチ式の留め具で基礎または躯体に水平移動可能に取り付けられることを要旨とするものである。
【００１４】
請求項３記載の本発明は、定規形状のものを留め具で取り付けるだけでよいから、設置スペースを別途格別に確保する必要がなく、設置も容易で、また、地震が収まったときは、基礎または躯体に取り付けられている留め具は元の位置に復位するが長尺部材は移動位置に止まるから、留め具に対する長尺部材の移動量を見ることで変位量を簡単に計測できる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、前記長尺部材は、積層ゴムの周囲の４方向に配置されることを要旨とするものである。
【００１６】
請求項４記載の本発明によれば、長尺部材は積層ゴムの周囲のスペースに簡単に配置できるから、どの方向の水平移動に対しても変位量を簡単に計測でき、どの方向でどのくらいの距離の最大変位が生じたかも判別できる。
【発明の効果】
【００１７】
以上述べたように本発明の免震建物の水平変位計測装置は、定規状の部材を免震装置の周辺に配設するだけでよいから、安価で、かつ、既に設置されている免震装置に対して格別の設置スペースを確保する必要もなく、簡単に設置でき、地震発生時には滑り支承されている免震装置で実際に押された分だけをダイレクトに計測するから、水平変位の計測機能の精度もよいものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明の免震建物の水平変位計測装置の第１実施形態を示す縦断正面図で、免震建物の構成は既に説明したとおり、免震装置の基礎１と躯体２との間に免震装置３を設置したもので、免震装置３は例えば天然ゴムとインサートプレート（鋼板）の互層構造で水平方向に柔らかい特性を有するすべり部分である積層ゴム４で構成され、基礎１の側にステンレス板などによる非すべり部分である滑り板５を配設し、この滑り板５と積層ゴム４とがスライド自在に組み合わさって、建物が滑り支承される。
【００１９】
また、図中６はセラミックファイバーなどによる耐火被覆を示し、これは、免震装置３を設置した例えば地下１階を駐車場や機械室として利用する場合に、この階の耐火性能を確保するために免震装置３の周囲に配設している。
【００２０】
かかる免震建物においては、地震時には、基礎１およびこの上に固定されている滑り板５は地震の震動によって水平方向に移動（横揺れ）するが、滑り板５の上に支承されている建物は積層ゴム４が滑り板５に滑り支承されていることで縁が切れて、積層ゴム４が滑り板５上を滑ることにより横揺れが軽減される。
【００２１】
本発明はこのような滑り支承される免震建物に設置するものとして、地震の横揺れで移動する基礎１の上面で、積層ゴム４と水平方向で離間する位置に、水平方向の変位を計測する長尺部材７を配設した。
【００２２】
この長尺部材７は、例えば図３、図４に示すように厚さ１〜２ｍｍ程度、幅１５〜２０ｍｍ程度の長尺なステンレス板の両端を上向きに９０度折り曲げて、この折り曲げ部７ａを積層ゴム４の水平移動により押される被押圧部としたもので、長尺な本体部７ｂには水平方向の移動量を示すための目盛り８が付してある。
【００２３】
図中９は、本体部７ｂにスライド自在に組み合わさる断面コ字形のノッチ式の留め具で、本体部７ｂを基礎１上に留める。この場合、本体部７ｂの下面には磁石１０を貼着して、磁石１０による吸着力で平常時には基礎１上に固定され、地震時には積層ゴム４からの押圧で基礎１上を水平移動可能にしておく。
【００２４】
長尺部材７の配置は、地震時の大きな変位のみ検出できればよいものとして、積層ゴム４の周面から例えば１５〜２０ｃｍ程度離間させた位置とし、かつ、積層ゴム４の周囲の４方向に配置する。
【００２５】
長尺部材７の取付方法は、前記のような留め具９に限定されるものではなく、耐火被覆６が配設されている箇所では、この耐火被覆６に貫通孔１１を形成し、この貫通孔１１に変位計測長尺部材７の本体部７ｂを挿通し、折り曲げ部７ａを貫通孔１１の縁に係止する。
【００２６】
次に作用について説明する。平常時は磁石１０による吸着力で変位計測長尺部材７は本体部７ｂが基礎１の上に吸着されて積層ゴム４から所定距離はなれた位置にある。地震が発生すると、基礎１は横揺れするが、滑り板５の上に積層ゴム４を介して支承されている躯体２は横揺れが減少し、結果として基礎１上の長尺部材７の折り曲げ部７ａが磁石１０の吸着力に抗して積層ゴム４で水平方向に押される（図１の鎖線位置）。
【００２７】
これにより、長尺部材７の本体部７ｂが基礎１上を滑って水平移動する。この場合、留め具９は基礎１に固定されていて移動しないから、留め具９に対する本体部７ｂの位置が変わる。そして、地震がおさまった後、躯体２および基礎１は元の位置に復位するが、本体部７ｂは留め具９によって移動位置に保持される。
【００２８】
よって、目盛り８に対する留め具９の位置を、地震発生前と発生後とで比較し、どの位置にまで移動したかをみれば、水平変位量がわかる。
【００２９】
同様にして、耐火被覆６に係止されている変位計測長尺部材７も、地震により積層ゴム４により折り曲げ部７ａが押されて水平移動し先端が貫通孔１１からさらに外方に突出する。そして、地震がおさまった後も、耐火被覆６から外方に突出した本体部７ｂは、突出分がそのまま突出している状態が保持されるから、耐火被覆６を基準点として突出長を計れば、水平変位量がわかる。
【００３０】
そして、長尺部材７は積層ゴム４の周囲の４方向に配置したから、最大変位がどの方向で発生したかもわかる。
【００３１】
前記第１実施形態は滑り板５を基礎１に固定した場合であるが、滑り支承の構造の免震建物であればこれに限定されるものではなく、第２実施形態として図２に示すように滑り板５を躯体２の側に取り付ける場合にも実施でき、この場合は、長尺部材７の折り曲げ部７ａを下向きにして躯体２の下面に磁石１０で取り付ける。また、中間免震層の建物であれば柱に取付ける場合もある。
【００３２】
長尺部材７の構造および作用は第１実施形態と同様であるが、この第２実施形態では地震時には積層ゴム４が基礎１と一体となって横揺れし、滑り板５で縁切りされている躯体２に取り付けた測長尺部材７の折り曲げ部７ａを押圧する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の免震建物の水平変位計測装置の第１実施形態を示す縦断正面図である。
【図２】本発明の免震建物の水平変位計測装置の第２実施形態を示す縦断正面図である。
【図３】本発明の免震建物の水平変位計測装置の要部である長尺部材の本体部側の斜視図である。
【図４】本発明の免震建物の水平変位計測装置の要部である長尺部材の斜視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ 基礎 ２ 躯体
３ 免震装置 ４ 積層ゴム
５ 滑り板 ６ 耐火被覆
７ 測長尺部材 ７ａ 折り曲げ部
７ｂ 本体部 ８ 目盛り
９ 留め具 １０ 磁石
１１ 貫通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
すべり部分と非すべり部分とからなる免震装置を配設した免震建物において、すべり部分と水平方向で離間する位置に、水平方向の長尺部材をすべり部分の水平移動による押圧で水平移動可能に、かつ、移動位置で停止可能に取り付けたことを特徴とする免震建物の水平変位計測装置。
【請求項２】
前記長尺部材は、基礎と躯体との間に配設される耐火被覆に水平移動可能に取り付けたことを特徴とする請求項１記載の免震建物の水平変位計測装置。
【請求項３】
前記長尺部材は、ノッチ式の留め具で基礎または躯体に水平移動可能に取り付けられることを特徴とする請求項１記載の免震建物の水平変位計測装置。
【請求項４】
前記長尺部材は、積層ゴムの周囲の４方向に配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の免震建物の水平変位計測装置。
【請求項１】
すべり部分と非すべり部分とからなる免震装置を配設した免震建物において、すべり部分と水平方向で離間する位置に、水平方向の長尺部材をすべり部分の水平移動による押圧で水平移動可能に、かつ、移動位置で停止可能に取り付けたことを特徴とする免震建物の水平変位計測装置。
【請求項２】
前記長尺部材は、基礎と躯体との間に配設される耐火被覆に水平移動可能に取り付けたことを特徴とする請求項１記載の免震建物の水平変位計測装置。
【請求項３】
前記長尺部材は、ノッチ式の留め具で基礎または躯体に水平移動可能に取り付けられることを特徴とする請求項１記載の免震建物の水平変位計測装置。
【請求項４】
前記長尺部材は、積層ゴムの周囲の４方向に配置されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の免震建物の水平変位計測装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−３８８０４（Ｐ２００６−３８８０４Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２３１５０（Ｐ２００４−２２３１５０）
【出願日】平成１６年７月３０日（２００４．７．３０）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月３０日（２００４．７．３０）
【出願人】（０００００１３７３）鹿島建設株式会社 (1,387)
【Ｆターム（参考）】
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