JP2014005711A - 免震床の復元方法 - Google Patents

Abstract

【課題】免震構造全体を薄く構成することで、建築物等内部の有効空間を効果的に活用することができる免震床であって地震動によって免震床自体が位置ズレ等の変位が生じた場合においても、地震終了後に元の位置に容易に戻して復元する。
【解決手段】上面に複数の上向きの凸曲面部が整列して形成された平板状の基台１１と、基台の上に設置される平板状の滑走板２１とを有する免震床における滑走板２１の上に床材が一体的に取り付けられ、地震動によって基台１１上を滑走板２１及び床材が移動した場合に、地震終了後にこれらを元の位置に戻す復元工程を有する。
【選択図】図１５

Description

本発明は、建築物、土木構造物の内部において、地震による大規模な振動が発生した後にずれた場合においても、免震機能を効果的に発揮させる上で好適に設置される免震床の復元方法に関する。

従来より提案されている建築物等の室内の免震床構造としては、例えば、特許文献１に示すように、フレームに複数個のボールベアリングを固定することにより、フレームを床スラブ上に移動自在とした免震床が提案されている。この特許文献１の開示技術では、特に金属パイプの下部においてボールベアリングを配設することにより、地震荷重が作用しても、かかるボールベアリングのころがり摩擦抵抗が小さいので、免震床にはほとんど振動が伝わらず、コイルバネ等を用いることにより地震終了後は原点に戻る。

また、特許文献２に示すように、床材と精密機器等の間に、複数の中央で最大深さとなるレール状の溝が設けられた上部プレート及び下部プレートを設置し、当該溝内のボールが回転することにより、上部プレートを下部プレート上に移動自在とした免震床が提案されている。この特許文献２の開示技術では、地震荷重が作用しても、溝内のボールのころがり摩擦抵抗が小さいので、上部プレート上の精密機器等にはほとんど振動が伝わらず、地震終了後は原点に戻っている。

特開平１０−３１７６５８号公報 特開２０１０−１２７４５５号公報

しかしながら、特許文献１に示される免震床は、コイルバネ等の復元機能を取り付けることができるように、ボルトとナットを用いて角パイプにベアリングを取り付ける構造とされている。このため、特許文献１に示される免震床は、角パイプの厚み等により、免震構造全体が厚くなってしまい、これにより床面が高くなってしまう。床面が必要以上に高くなれば、その分建築物等内部の有効空間も狭くなるという問題点も生じる。

また、特許文献２に示される免震床は、床材と精密機器等の間に設置される。そして、中央で最大深さとなるレール状の溝を含んでいるので、免震構造全体が厚くなっている。このため、既設の精密機器等に対してこの免震床を設置する際には、精密機器等を一時的に取り外して他の場所へ移動させ、この免震床を設置し、その後この取り外した精密機器等を再度元の位置へ設置する必要がある。このため、設置労力の負担の増大、設置コストの増大を招いてしまうという問題点もあった。

また、特許文献２に示される免震床は、想定外の大きな地震動によって、ボールの位置が溝の端部となるまで、上部プレートが移動した場合に、ボールと溝の端部が衝突することによって、その溝の端部で上部プレートの移動が急停止し、慣性の働きにより上部プレート上の精密機器等が転倒するおそれがあるという問題点もあった。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、免震構造全体を薄く構成することで、建築物等内部の有効空間を効果的に活用することができる免震床であって地震動によって免震床自体が位置ズレ等の変位が生じた場合においても、元の位置に容易に戻して復元することが可能な免震床の復元方法を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明では、上面に複数の上向きの凸曲面部が整列して形成された平板状の基台と、上記基台の上に設置される平板状の滑走板とを有する免震床における上記滑走板の上に床材が一体的に取り付けられ、地震動によって上記基台上を上記滑走板及び上記床材が移動した場合に、地震終了後にこれらを元の位置に戻す復元工程を有することを特徴とする。

上述した構成からなる本発明によれば、免震構造全体を薄く構成することで、建築物等内部の有効空間を効果的に活用することができる免震床であって地震動によって免震床自体が位置ズレ等の変位が生じた場合においても、地震終了後に元も位置に容易に戻して復元することが可能となる。

本発明を適用した免震床の設置方法の基本概略図である。 （ａ）は、免震床を側方から見た側面図であり、（ｂ）は、基台を上方から見た平面図であり、（ｃ）は、滑走板を上方から見た平面図である。 凸曲面部の配置位置について説明するための図である。 基台の上面部と、滑走板の下面部との当接部分を示す拡大図である。 凸曲面部の詳細について説明するための図である。 凸曲面部の周方向に沿って断続的なスリットを形成させた例を示す図である。 凹曲面部又は貫通孔を側方から見た断面図である。 保護シートの設置例について説明するための図である。 滑走板を設置した場合の詳細な構成を示す側面図である。 ＯＡフロアを形成する例について説明するための図である。 本発明に係る免震床の他の設置例について説明するための図である。 保護シートを用いた場合における復元工程について説明するための図である。 床材としての保護シートを用いた場合における復元工程の他の形態を示す図である。 脚部の上端で支持される床パネルを有する床材を用いた場合における復元工程について説明をするための平面図である。 脚部の上端で支持される床パネルを有する床材を用いた場合における復元工程について説明をするための側断面図である。 脚部の上端で支持される床パネルを有する床材を用いた場合における復元工程について説明をするための他の側断面図である。 脚部の上端で支持される床パネルを有する床材を用いた場合における復元工程について説明をするための平面図である。 台座や布基礎上に形鋼を取り付ける場合における免震領域と、変位矯正領の鳥瞰図である。 脚部の上端で支持される床パネルを有する床材を用いた場合における復元工程について説明をするための側断面図である。 （ａ）は、床材としてコンクリート板を用いる場合の平面図であり、（ｂ）はそのＡ−Ａ´断面図である （ａ）は、開口を略円形状となるように構成した例を示す平面図であり、（ｂ）は、そのＢ−Ｂ´断面図である。 矩形湾部が各辺に少なくとも２以上設けられたコンクリート板を有する床材の復元工程の例を示す図である。

以下、本発明を適用した免震床の復元方法を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

本発明を適用した免震床の復元方法は、図１に示すように、床１の上面１ａ設置された免震床７が地震動により位置ズレ等の変位が生じた場合において、地震終了後にこれを元の位置に戻すものである。

図２（ａ）は、この免震床７を側方から見た側面図である。免震床７は、図２（ａ）に示すように、略平坦な面上に設置される基台１１と、この基台１１上に設置される滑走板２１とを備えている。図２（ｂ）は、基台１１を上方から見た平面図を示している。基台１１は、設置精度の遊びを確保するために、四隅が面取りされた略正方形の平板状に形成され、複数の凸曲面部１２が、滑走板２１側の上面部１１ａに規則的に配置される。基台１１は、その略正方形の四辺の長さが約５００ｍｍ、厚さが約１．５ｍｍで構成されるが、これに限定されるものではなく、いかなるサイズで構成されていてもよい。また基台１１は、その材質は金属製からなり、特にステンレスで構成されることが望ましいが、これに限定されるものではなく、ガラス、樹脂等いかなるもので構成されていてもよい。ちなみに、この基台１１は、摩擦係数をコントロールするために、或いは防食のために、所定の物性からなる皮膜がコーティングされていてもよい。また、この基台１１の表面の摩擦係数の調整は、少なくとも凸曲面部１２について、その表層に金属、セラミックス等の硬質材を被せてもよく、また、浸炭処理、ホウ化処理等の表面硬化処理を追加して施すことにより、その表面粗さをコントロールすることにより実現するようにしてもよいことは勿論である。

なお、隣接する凸曲面部１２の頂部１２ａ間の間隔ｔを約２５ｍｍとしてもよい。本発明において、間隔ｔは、５ｍｍ〜１００ｍｍとするのが望ましい。この間隔ｔは、粉じんやゴミを排除するのに必要な間隔であったり、プレス成型で製造する際に適切な間隔であったり、許容積載荷重から決まる間隔であったりする。また凸曲面部１２は、図２（ｂ）に示すように、略円形となるように構成されていることが望ましいがこれに限定されるものではない。また、この凸曲面部１２は、平面視において縦横に規則的に整列させてもよいが、これに限定されるものではなく、図３（ａ）に示すように、千鳥状に形成するようにしてもよい。また、凸曲面部１２は、図３（ｂ）に示すように、不規則に形成することもできるし、図３（ｃ）に示すように、大きさの異なる凸曲面部１２を規則的に配列して形成することもできる。

図２（ｃ）は、滑走板２１を上方から見た平面図である。滑走板２１は、四隅が面取りされた略正方形の平板状に形成される。滑走板２１は、その略正方形の四辺の長さが約５００ｍｍ、厚さが約１．６ｍｍである。本発明に係る滑走板２１は、これに限定されるものではなく、基台１１よりも大きいサイズで構成されてもよく、いかなるサイズで構成されていてもよい。また滑走板２１は、その材質を金属、ガラス、樹脂等としてもよく、その表層のみにステンレスを用いてもよい。

図４（ａ）は、基台１１の上面部１１ａと、滑走板２１の下面部２１ｂとの当接部分を示す拡大図である。滑走板２１は、凹曲面部２２も貫通孔２２ａも形成させずに、下面部２１ｂを略平坦として、凸曲面部１２との当接部分以外である滑走部２３に、潤滑材を塗布することができる。この潤滑材としてはグリース、四フッ化エチレン樹脂、シリコン樹脂に代表されるものであり、これにより摩擦係数を低減させて滑り性を向上させることが可能となる。この潤滑材は、ダイヤモンド等の粒径１μｍ〜５０μｍの粉体が混入したものを用いてもよく、また、シリコンオイル、グリース、重油、ワックス等、１００ｃｓｔ以上の粘度を有するものを用いてもよい。

また、滑走板２１は、図４（ｂ）に示すように、下面部２１ｂを略平坦として、凸曲面部１２との当接部分にサンドブラスト等を施すことにより摩擦係数の大きい高摩擦部２２ｂを形成し、滑走部２３に上述の潤滑材を塗布することもできる。滑走部２３は、図４（ｂ）に示すように、グリース、四フッ化エチレン樹脂、シリコン樹脂等の図示しない潤滑材が塗布されてもよい。即ち、この図４（ｂ）の形態では、摩擦係数の大きい高摩擦部２２ｂをちょうど凸曲面部１２との当接部分に、また摩擦係数の小さい潤滑剤を凸曲面部１２との当接部分以外において塗布することで、滑走板２１による滑走開始に至るまでの抵抗力と、滑走開始後の滑り性の両者を自在に調整することも可能となる。これにより、通常時に作業者が誤って押しても簡単に移動せず、大地震が発生して前記当接位置をずれればスムーズに動いて免震性能を発揮するという理想的な免震装置を創出することができる。

また、滑走板２１は、図４（ｃ）に示すように、下面部２１ｂを介して基台１１が下側から当接可能とされてもよい。具体的には、この下面部２１ｂには、複数の凹曲面部２２が、規則的に配列されてなる。即ち、凹曲面部２２の配列位置は、平面視において凸曲面部１２の配列位置に対応させてなり、基台１１の上に滑走板２１を設置することにより、基台１１における凸曲面部１２上に凹曲面部２２が位置するように設けられている。なお、滑走板２１は、これに限らず、凹曲面部２２の代わりに、図４（ｄ）に示すように、貫通孔２２ａが平面視において凸曲面部１２の配列位置に対応させて形成されていてもよい。

図５（ａ）は、本実施例において、凸曲面部１２を側方から見た断面図である。また、図５（ｂ）は、本実施例において、凸曲面部１２を上方から見た平面図である。本実施例において、凸曲面部１２は、図５（ａ）に示すように、その凸曲面の平面視の直径ｄ₁₂が約１０ｍｍ、頂部１２ａの曲率半径ｒが約３０ｍｍ、高さＨが約１．０ｍｍとなるように、プレス加工等により形成される。凸曲面部１２を構成する曲率について特段の制限は無いが、特に頂面については、曲率が緩やかになるように調整されていることにより、凹曲面部２２に対する接触面積を増大させ、滑り性の改善を図るようにしてもよい。これに限らず、図５（ｃ）、（ｄ）に示すように、凸曲面部１２の平面視の同心円外側に、略円形の隆起部１２ｂが形成されてもよい。この隆起部１２ｂが設けられていることにより、上下方向に柔性（バネ性）を持たせ、床面の不陸（平面精度の悪さ）を吸収できるようにしたものである。また凸曲面部１２は、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、凸曲面部１２の平面視における周方向に沿って、断続的なスリット１２ｃが形成されてもよい。スリット１２ｃは、貫通されていてもよいし、また非貫通の溝で構成されていてもよい。このスリット１２ｃが設けられていることにより、一枚ものの鋼板に、多数の凸曲面部１２をプレス成型した際の内部応力を解放することができ、当該鋼板の平面精度を確保することができる。

図７（ａ）は、本実施例において、凹曲面部２２を側方から見た断面図である。また、図４（ｃ）に示す凹曲面部２２は、図７（ａ）に示すように、凸曲面部１２の頂部１２ａと望ましくは同一の曲率半径を有しているが、これに限定されるものではなく、それ以上の曲率半径であってもよい。また、凹曲面部２２の深さｈ₂₂は、凸曲面部１２の頂部１２ａの高さＨよりも浅く、０．０５ｍｍ〜０．５０ｍｍの深さとなるように、プレス加工等により形成される。なお、凹曲面部２２の直径ｄ₂₂は、凸曲面部１２の頂部１２ａが凹曲面部２２の内側に当接可能となるように、凸曲面部１２の直径ｄ₁₂以上の大きさとすることが望ましい。

図７（ｂ）は、他の実施例において、貫通孔２２ａを側方から見た断面図である。図４（ｄ）に示す貫通孔２２ａは、パンチ等の押し抜き具を用いて、凸曲面部１２の頂部１２ａのみが嵌合するように、その直径ｄ_22aを凸曲面部１２の直径ｄ₁₂よりも短くして形成される。ちなみに、この貫通孔２２ａについては、凸曲面部１２が平面略円形で構成されているのであれば、それに対応させて平面略円形で構成されていることで、互いに安定した状態で嵌合することが可能となる。

なお、滑走板の上には、いかに説明する床材が一体的に取り付けられる。床材としての保護シート２は、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、免震床７を覆うようにして、床材としての滑走板２１の上に設置される。保護シート２は、例えばエポキシ等の熱硬化性樹脂や、その他弾力性のある材料で構成された粘着部８３によって滑走板２１に取り付けられるようにしてもよい。これにより、保護シート２は、滑走板２１と一体化して設置することができ、滑走板２１と保護シート２の設置の際の施工性を向上させることができる。また、保護シート２は、免震床７よりも広い面積で設置することで、基台１１と滑走板２１とを、この保護シート２により完全に覆うことで外部に直接露出しない構成とすることで、基台１１と滑走板２１との間への外部からの塵埃の浸入を防止することができ、免震床７の耐久性を向上させることが可能となる。

なお、免震床７の厚さは、図９に示すように、基台１１の厚さＨが１．５ｍｍであり、滑走板２１の厚さｈ₂₁が１．６ｍｍであり、保護シート２の厚さｈ₂が２．０ｍｍ程度であることから、合計で５．０ｍｍ程度と薄いものとなる。

また本発明に係る免震床７は、例えば、図１０に示すように、複数の脚部９２と、脚部９２の上端で支持される床パネル９３とを有する床材が取り付けられるようにしてもよい。かかる場合には、免震床７における滑走板２１の上部に脚部９２を設置し、免震床７と床パネル９３との間に空隙９１を設けることもできる。サーバー等、転倒の防止が必要な精密機械が設置される場所において、特に、本発明に係る免震床７は、免震装置としての効果が発揮される。

本発明に係る免震床７は、床１の全体に設置するだけでなく、図１１に示すように、特定の設備４の底部にのみ重点的に設置することもできる。これにより、本発明に係る免震床７は、床１の全体に設置する場合と比較して、その設置に必要なコストを抑制することができる。また、足部４ｂを有する設備４においては、図１１（ａ）に示すように、滑走板２１と足部４ｂの間に、床材としてのコンクリート製、鋼製、木製等の厚板７２を配置することもできる。これにより、図１１（ｂ）に示すように、厚板７２を介した設備４の重心が、できるだけ基台１１の上となるようにすることができ、設備４が滑走板２１とともに基台１１の上（範囲内）であれば、滑走板２１が基台１１の上から脱落することなく、免震機能を発揮することができる。

次に、地震動によって基台１１上を滑走板２１及び床材が移動した場合に、地震終了後にこれらを元の位置に戻す復元工程について説明をする。

先ず床材としての保護シート２を用いた場合における復元工程は、例えば図１２に示すように先ず保護シート２の一端２ａにおいて切れ込み４４を導入する。ここでいう保護シート２における一端２ａとは、元の位置に戻すために引張力を負荷するための端部を示すものである。例えば図９に示す保護シート２並びに滑走板２１が地震により基台１１から紙面右側にずれてしまった場合には、これを紙面左側に引っ張ることにより元の位置に戻す必要が出てくる。かかる場合には、この保護シート２の左端が、一端２ａに該当することとなる。この保護シート２の左端（一端２ａ）を壁９ｄ側に向けて引っ張ることによりこれを元の位置へと戻すことができる。

切れ込み４４を入れる際には、所定幅からなる突出片４３が形成されるように、所定間隔を以って、例えばハサミやカッター等の各種切断用具を用いて導入される。この切れ込み４４は一端２ａの辺の方向に対して略垂直とされていることが前提とされているが、これに限定されるものではない。但し、この各突出片４３の幅が一端２ａから離間するにつれて幅広にならないようにするためにも、この切れ込み４４は互いに平行とされている必要がある。切れ込み４４を導入した後の一端１ａには、突出片４３が複数個に亘り形成されることとなる。

次に、この保護シート２に対して巻き取り部材４０を近づける。この巻き取り部材４０には、挿入穴４１が複数形成されている。巻き取り部材４０ａ、４０ｂは管体で構成されており、巻き取り部材４０ｃは、板体で構成されている。巻き取り部材４０は、何れも長手方向に延長されてなる。そして、巻き取り部材４０には挿入穴４１が当該長手方向に向けて間隔を空けて複数個に亘り設けられている。この挿入穴４１の幅は、突出片４３の幅以上となるように互いに幅が予め調整されることとなる。

このような巻き取り部材４０における挿入穴４１に突出片４３を挿入する。複数の各突出片４３は、それぞれ巻き取り部材４０に設けられた複数の挿入穴４１に挿入された状態となる。次に、この巻き取り部材４０を挿入穴に突出片を挿入したまま回転させる。その結果、保護シート２の突出片４３は、巻き取り部材４０に絡められることになり、その結果、保護シート２は突出片４３を介して巻き取り部材４０に取り付けられることになる。

次に、この保護シート２が取り付けられた巻き取り部材４０を図中矢印方向に引っ張る。その結果、巻き取り部材４０により保護シート２を応力集中することなく引っ張ることが可能となる。特に、この巻き取り部材４０は、長手方向に延長されてなるものであるから、これを引っ張る際には、巻き取り部材４０における長手方向中心を把持し、引っ張るようにしてもよい。また巻き取り部材４０を引っ張る際における撓み量を低減させる観点から、断面形状が楕円の管体として構成される巻き取り部材４０ｂや、板体からなる巻き取り部材４０ｃを引っ張る際には、その断面の強軸方向が図中矢印の引張方向となるように調整するようにしてもよい。このようにして巻き取り部材４０により保護シート２を引っ張ることにより、保護シート２は図中矢印方向に移動する。また保護シート２には滑走板２１が一体的に取り付けられているため、滑走板２１も同様に図中矢印方向に移動させることができる。その結果、基台１１に対して、滑走板２１、床材としての保護シート２を元の位置に戻すことが可能となる。

また図１３（ａ）は、床材としての保護シート２を用いた場合における復元工程の他の形態を示している。先ず、床材としての保護シート２の少なくとも一の端部２ａの辺に沿って複数の孔４６を穿設する。この孔４６には、ハトメにより補強されるものであってもよい。

次に螺旋状に巻回された螺旋体４８と、螺旋体４８の内部に挿通されている管体４７とを有する巻き取り部材４９を準備する。ちなみにこの螺旋体４８は、ワイヤー又は金属、樹脂等で構成される。また、この螺旋体４８の螺旋間隔は、隣接する孔４６の間隔に対応したものとなっている。

そして、この巻き取り部材４９における螺旋体４８を孔４６に挿通させてこれを回転させる。このとき螺旋体４８の端部を終端にある孔４６に挿通させ、その後螺旋体４８を回転させることにより、複数の孔４６が徐々にこの螺旋体４８に挿通されて最終的には図１３（ａ）に示すように全ての孔４６に螺旋体４８が挿通された状態となる。

次に、管体４７を図中矢印方向に引っ張る。これにより、管体４７の周囲に巻回された螺旋体４８を介して保護シート２を応力集中することなく引っ張ることが可能となり、保護シート２は図中矢印方向に移動する。また保護シート２には滑走板２１が一体的に取り付けられているため、滑走板２１も同様に図中矢印方向に移動させることができる。その結果、基台１１に対して、滑走板２１、床材としての保護シート２を元の位置に戻すことが可能となる。

ちなみに、孔４６にハトメ補強を行っておくことで、螺旋体４８により引張力が増大しても保護シート２が引きちぎれてしまうのを防止することが可能となる。

なお、この螺旋体４８の端部は、図１３（ｂ）に示すようにリング５０が設けられ、このリング５０を、管体４７に元々取り付けられているＵ字棒５１に引っ掛けることにより固定するようにしてもよい。

次に、複数の脚部９２と、脚部９２の上端で支持される床パネル９３とを有する図１０に示すような床材を用いた場合における復元工程について説明をする。実際にこの復元工程を実施するためには、図１４、図１５（ａ）に示すように、台座５４と、台座５４上に設けられた基台１１と、基台の上に設置される滑走板２１と、滑走板２１の上に一体的に取り付けられる着脱型床パネル５６とを有する変位矯正領域２００を設けておく。この変位矯正領域２００は、図１４の平面図に示すように、フロア内の一部に離散的に、又は規則的に設けられるものである。変位矯正領域２００以外の免震領域２０２は、下から順に基台１１、滑走板２１、脚部９２、床パネル９３が設けられているが、変位矯正領域２００は、これらの各部材の代替として、台座５４、基台１１、滑走板２１、着脱型床パネル５６が下から順に設けられることとなる。

台座５４の上端にはフランジ５５を有し、その底面は、アンカーボルト５８によって固定される。このフランジ５５の面積は、台座５４の支柱部分の断面積よりも大きく構成されている。この幅広で構成されるフランジ５５の上面には基台１１が設けられる。そして基台１１上に載置される滑走板２１の上面には、着脱型床パネル５６が一体的に取り付けられている。着脱型床パネル５６は、床材を構成する他の床パネル９３と略同一表面を形成するように配設される。

また、このような変位矯正領域２００に加えて、壁際に他の変位矯正領域２０１を設けるようにしてもよい。この変位矯正領域２０１は、図１４の平面図に示すように、フロア内の壁際において設けられるものである。変位矯正領域２０１以外は、下から順に基台１１、滑走板２１、脚部９２、床パネル９３が設けられているが、変位矯正領域２０１は、これらの各部材の代替として、脚部９２、床パネル９３が設けられており、この床パネル９３の上に基台１１が配設され、更にこの基台１１上に着脱型床パネル５３が設けられる。ちなみにこの着脱型床パネル５３は、滑走板２１を兼ねるものであって、基台１１の上に載置されるものである。着脱型床パネル５３は、他の床パネル９３と略同一表面を形成するように配設される。この着脱型床パネル５３における床パネル９３の隣接端については、その着脱型床パネル５３に接する床パネル９３において形成された段９３ａ上に着脱可能にして固着されている。着脱型床パネル５３が設けられる領域は、図１４に示すように、床パネル９３の周囲とされる。そして、フロア内の角部に設けられる着脱型床パネル５３は、ちょうど平面視で台形状とされていてもよい。

このような変位矯正領域２００、２０１、並びに免震領域２０２が設けられたフロアにおいて、仮に地震動が発生した場合には、図１５（ｂ）に示すように、基台１１上を滑走板２１及び床材としての床パネル９３が図中矢印方向に移動するとともに、変位矯正領域２００では、基台１１に対して滑走板２１が図中矢印方向に移動し、滑走板２１に一体的に取り付けられた着脱型床パネル５６もこれに応じて移動することとなる。同様に変位矯正領域２０１においては、基台１１に対して着脱型床パネル５３が図中矢印方向に向けて移動することとなる。

本発明では、地震終了後にこれらを復元させる際において図１５（ｃ）に示すようにジャッキ６４を所定の間隔をおいて複数用いる。変位矯正領域２００においては、基台１１、滑走板２１、着脱型床パネル５６を取り外す。そして、台座５４の上には、ウェブ６３ａが立設された形鋼６３を取り付ける。この形鋼６３は、本実施の形態においてＴ形鋼を用いる場合を例に挙げて説明をしているが、これに限定されるものではなく、ウェブ６３ａが立設されているものであればＨ形鋼等、他の様々な形態を適用するようにしてもよい。この形鋼６３は、ボルト５８を介して台座５４に取り付けられる。また、このウェブ６３ａにはジャッキ６４が所定の間隔をおいて複数取り付けられる。ジャッキ６４は、例えば油圧で伸縮動作することにより、対象物を押圧力を負荷するものであるが、同様に動作可能な他の手段に代替させてもよいことは勿論である。このようなジャッキ６４をウェブ６３ａに固定した上で、押圧力を床パネル９３へ負荷する。これにより、床パネル９３並び脚部９２からなる床材、及びこれに一体的に取り付けられた滑走板２１を元の位置に戻すことが可能となる。

同様に変位矯正領域２０１においては、着脱型床パネル５３のみを取り外す。次にジャッキ６４を所定の間隔をおいて複数取り付ける。ジャッキ６４の一端は、壁６６に取り付け、押圧力を床パネル９３へ負荷する。これにより、床パネル９３並び脚部９２からなる床材、及びこれに一体的に取り付けられた滑走板２１を元の位置に戻すことが可能となる。

また、上述した何れの方法以外には、図１５（ｄ）に示すように、床パネル９３の高さまで立ち上げた形鋼１２１を基台１１が載置される床の上面に取り付けるようにしてもよい。この形鋼１２１は、例えばＴ字形鋼又はＬ字形鋼等を始めとした形鋼で構成される。このような形鋼１２１は、例えばアンカーボルト１２２を介して床に取り付けられる。その際、予め床内に埋め込みナットが複数設置されている。そして、形鋼１２１に対してジャッキ６４を取り付け、当該ジャッキ６４を介して床パネル９３を押圧するようにしてもよい。なお、この形鋼１２１は、台座５４を取り外した後の位置に設けるようにしてもよい。

また、上述した何れの方法以外に、図１６（ａ）に示すような構成を採用するようにしてもよい。この構成では、変位矯正領域２０１において、脚部９２と、脚部９２の上端で支持される床パネル９３と、床パネル９３に固定される滑走板を兼ねる着脱型床パネル５３により構成する。このとき着脱床パネル５３は、床パネル９３と同一表面を形成するようにするため、例えば、床パネル９３に段部を設けてその上に着脱床パネル５３を固定するようにしてもよい。この着脱床パネル５３と床パネル９３との固定方法としては、例えばネジ止めや両面テープを介した貼着等で実現するようにしてもよい。

また、免震領域２０２における床パネル９３上には、床材上基台１１ａを設ける。この床材上基台１１ａ上には、着脱床パネル５３の一端が載置される。即ち、この着脱床パネル５３は、床パネル９３と床材上基台１１ａとに架設されるように設けられる。

地震動により、図１６（ｂ）に示すように、免震領域２０２における基台１１上を滑走板２１並びに脚部９２、床パネルが移動すると、これに伴って、床材上基台１１ａも移動する。これに対して、着脱床パネル５３は、完全に固定されているものであることから、地震動によって移動しない。その結果、着脱床パネル５３は、床材上基台１１ａに対して相対移動することとなる。かかる場合においても、同様に着脱床パネル５３を取り外して復元動作を行うことが可能となる。

図１７（ａ）、（ｂ）は、台座５４として布基礎６８を用いた例である。布基礎６８の上面には、同様に基台１１が取り付けられ、この基台１１の上には、滑走板２１が取り付けられる。そして、この滑走板２１には、同様に着脱型床パネル５６が一体的に取り付けられる。布基礎６８は、フロア内において長手方向に延長されているが、かかる場合も同様な復元工程により、復元することが可能となる。

図１８（ａ）は、台座５４上に形鋼６３を取り付ける場合における免震領域２０２と、変位矯正領域２００、２０１の鳥瞰図である。また、図１８（ｂ）は、台座５４として帯状の布基礎６８を用いて、この布基礎６８上に形鋼６３を取り付ける場合の例を示している。変位矯正領域２００、２０１が互いに十字路を形成するように設けられ、この変位矯正領域２００、２０１に囲まれるのが、免震領域２０２となる。この免震領域２０２が上述した復元動作を行う上での最小ユニットとなる。

図１８（ａ）の場合には、形鋼６３を台座５４間に架設し、この形鋼６３に対してジャッキ６４を所定の間隔をおいて複数取り付けて復元方向に向けて床パネル９３を押圧する。また図１８（ｂ）の場合には、形鋼６３を布基礎６８上に配設し、この形鋼６３に対してジャッキ６４を所定の間隔をおいて複数取り付けて復元方向に向けて床パネル９３を押圧する。これらの各操作を上述した免震領域２０２単位で実行することとなる。

なお床パネル９３は、図１９（ａ）に示すように、下方に向かうにつれて内側に傾斜されてなる傾斜面９３ｂを端部に形成させるようにしてもよい。かかる場合には、上述したジャッキ６４を用いて押圧動作を行う際に、床パネル９３の端部における当該傾斜面９３ｂに対して、取付体１０６を取り付けるようにしてもよい。この取付体１０６は、一の平面１０７ｂに対向する他の面１０７ａが上記傾斜面と同一の傾斜角とされた取付体１０６を、当該他の面１０７ａが傾斜面９３ｂと当接させた状態で固定するものである。このとき、傾斜面９３ｂと面１０７ａとを互いに両面テープで貼り付けるようにしてもよい。これにより、取付体１０６における一の平面１０７ｂが床パネル９３の表面に対して垂直となるように取り付けることが可能となる。その結果、ジャッキ６４を介して取付体１０６における一の平面１０７ｂを押圧する際に、水平方向に平行な押圧力を床パネル９３に負荷することが可能となる。

図１９（ｂ）は、このような傾斜面９３ｂが設けられた互いに隣接する床パネル９３の詳細な構成を示している。この床パネル９３の間には、傾斜面９３ｂを設けた関係で間隙が開いてしまう場合があるが、かかる場合には当該間隙に楔１０４を挿入するようにしてもよい。

ちなみに、このような図１９に示す構成は、例えば、段９３ａを有する床パネル９３においても適用することが可能となり、また楔１０４を設ける構成は、床パネル９３と、実際に図１９（ａ）に示すようなジャッキ６４による押圧を行うことがない、全ての床パネル９３の間隙に設けるようにしてもよい。

ちなみに、床パネル９３には、底面から溝部１０５を設けるようにしてもよい。かかる場合には、脚部９２は、上端にフランジ１０１を設け、そのフランジ１０１の上部に突出部１０２を設ける。そして、この突出部１０２に溝部１０５を嵌め込むことにより、これらを固定するようにしてもよい。

次に、コンクリート板を用いる床材における地震終了後の復元工程について説明をする。

図２０（ａ）は、床材としてコンクリート板１５０を用いる場合の平面図であり、図２０（ｂ）はそのＡ−Ａ´断面図である。床材としてのコンクリート板１５０には、複数の開口１５１が設けられている。そして、この開口１５１には、底面には予め複数の埋め込みナット１５４が設置されている。開口１５１にジャッキ６４を装着し、ジャッキ６４により開口１５１の壁面を押圧する。このジャッキ６４を取り付ける際には、埋め込みナット１５４に、ジャッキ６４を固定するためのボルト１５７を固定するようにしてもよい。実際に、この埋め込みナット１５４は、開口１５１の内部においてたとえばグリッド状に設けられている。ジャッキ６４を取り付ける際には、これらの埋め込みナット１５４のうち任意のものを選択し、その選択した埋め込みナット１５４にボルト１５７を取り付けることとなる。図２０（ａ）の例では、図中矢印方向にコンクリート板１５０を押圧させて復元する場合を例にとり説明をしているが、他の方向にコンクリート板１５０を押圧させて復元する場合には、ジャッキ６４の方向をこれに応じて変更するとともに、これを固定する上で必要な埋め込みナット１５４を選定することとなる。

なお、この開口１５１は、コンクリート板１５０に対して複数箇所に亘り設けられていることが必要となる。これにより、複数箇所にある開口１５１それぞれにジャッキ６４を取り付けることが可能となり、複数箇所で押圧力を負荷することが可能となるためである。

図２１（ａ）は、開口１５１を略円形状となるように構成した例を示す平面図であり、図２１（ｂ）は、そのＢ−Ｂ´断面図である。この略円形の開口１５１における略中央にアンカーシャフト１６２を立設させる。そして、このアンカーシャフト１６２を中心として回転自在に設けられたジャッキ６４により、開口１５１における壁面を押圧することでコンクリート板１５０を押圧移動させる。このときジャッキ６４は、アンカーシャフト１６２を中心として、回転自在に設けられている。このため、コンクリート板１５０の復帰方向（移動させたい方向）に、ジャッキ６４の軸が合うようにこれを回転させて角度調整を行う。その上で押圧を行うことにより、コンクリート板１５０を所望の復帰方向に向けて移動させることが可能となる。特にこの開口１５１は、平面視で円形とされており、しかもその中心にアンカーシャフト１６２を立設させていることから、３６０°全てについてジャッキ６４の軸を合わせて押圧することが可能となる。また、この開口１５１も複数箇所も受けておくことで複数箇所で押圧力を負荷することが可能となる。

図２２（ａ）、（ｂ）は、矩形湾部１７１が各辺に少なくとも２以上設けられたコンクリート板１５０を有する床材の復元工程の例を示している。各矩形湾部１７１にジャッキ６４を予め収納し、地震が無い場合はそのままの状態で収納させておくようにしてもよい。地震動があった後の復元工程では、各矩形湾部１７１に収納されたジャッキ６４のうち、床材の復帰方向への押圧に必要な２以上のジャッキ６４の組み合わせを選定する。そして、選定したジャッキ６４を矩形湾部１７１から取り出すとともに取り出した後の矩形湾部１７１にはスペーサー１７２を配設する。さらに取り出した各ジャッキ６４によりそのスペーサー１７２を押圧することにより、滑走板２１及びコンクリート板１５０を元の位置に戻す。ちなみに、このスペーサー１７２は、ジャッキ６４の前又は後の何れに配置するようにしてもよい。

なお、本発明は、滑走板２１が、地震動によって基台１１の上を移動し、基台１１の上から脱落させて、基台１１の周囲の床面を前記滑走板２１が慣性によって移動して減速してから停止するように設置された免震床に対して復元工程を実行するようにしてもよい。つまり、滑走板２１が、セットバックの範囲を超えて移動し、基台１１から脱落した場合であっても、滑走板２１は、床１の上面１ａを、慣性によってある程度移動してから自然停止する。このため、滑走板２１の移動が緩やかに自然停止することで、滑走板２１の上に置かれる精密機器等が転倒することを回避することが可能となるためである。

なお、本発明は、想定外の大地震による地震動によって免震床自体が大きな位置ズレ等の変位が生じた場合のみならず、中小規模の地震動によって、免震床自体がわずかに変位が生じた場合においても、元も位置に容易に戻して復元することが可能となることは勿論である。

１ 床
２ 保護シート
４ 設備
７ 免震床
１１ 基台
１２ 凸曲面部
２１ 滑走板
２２ 凹曲面部
２３ 滑走部
４１ 挿入穴
４３ 突出片
４６ 孔
４７ 管体
４８ 螺旋体
５０ リング
５３、５６ 着脱型床パネル
５４ 台座
５５ フランジ
５８ ボルト
６３ 形鋼
６４ ジャッキ
６６ 壁
６８ 布基礎
７２ 厚板
８３ 粘着部
９１ 空隙
９２ 脚部
９３ 床パネル
１０１ フランジ
１０２ 突出部
１０４ 楔
１０５ 溝部
１０６ 取付体
１５０ コンクリート板
１５１ 開口
１５４ 埋め込みナット
１５７ ボルト
１６２ アンカーシャフト
１７１ 矩形湾部
１７２ スペーサー
２００、２０１ 変位矯正領域

上述した課題を解決するために、本発明では、上面に複数の上向きの凸曲面部が整列して形成された平板状の基台と、上記基台の上に設置される平板状の滑走板とを有する免震床における上記滑走板の上に床材が一体的に取り付けられ、地震動によって上記基台上を上記滑走板及び上記床材が移動した場合に、地震終了後にこれらを元の位置に戻す復元工程を有し、上記復元工程は、上記床材としての保護シートの一端から切れ込みを導入することにより所定幅からなる突出片を複数形成し、挿入穴が複数形成された管体又は板体からなる巻き取り部材の当該挿入穴に上記突出片を挿入するとともに、これを回転させることにより上記保護シートを巻き付け、更にこの巻き取り部材を引っ張ることにより、上記滑走板及び上記床材を元の位置に戻すことを特徴とする。

Claims (17)

1. 上面に複数の上向きの凸曲面部が整列して形成された平板状の基台と、上記基台の上に設置される平板状の滑走板とを有する免震床における上記滑走板の上に床材が一体的に取り付けられ、地震動によって上記基台上を上記滑走板及び上記床材が移動した場合に、地震終了後にこれらを元の位置に戻す復元工程を有すること
   を特徴とする免震床の復元方法。
2. 上記復元工程は、上記床材としての保護シートの一端から切れ込みを導入することにより所定幅からなる突出片を複数形成し、
   挿入穴が複数形成された管体又は板体からなる巻き取り部材の当該挿入穴に上記突出片を挿入するとともに、これを回転させることにより上記保護シートを巻き付け、
   更にこの巻き取り部材を引っ張ることにより、上記滑走板及び上記床材を元の位置に戻すこと
   を特徴とする請求項１記載の免震床の復元方法。
3. 断面形状が楕円の管体又は板体からなる上記巻き取り部材を引っ張る場合には、その断面の強軸方向が引張方向となるように調整すること
   を特徴とする請求項２記載の免震床の復元方法。
4. 上記復元工程は、上記床材としての保護シートの少なくとも一の端部に沿って複数の孔を穿設し、
   螺旋状に巻回された螺旋体と、上記螺旋体の内部に挿通されている管体とを有する巻き取り部材における上記螺旋体を上記孔に挿通させてこれを回転させることにより
   上記保護シートを巻き付け、
   更にこの巻き取り部材における上記管体を引っ張ることにより、上記滑走板及び上記床材を元の位置に戻すこと
   を特徴とする請求項１記載の免震床の復元方法。
5. 上記孔を穿設した後、これらをハトメにより補強すること
   を特徴とする請求項４記載の免震床の復元方法。
6. 上記復元工程は、複数の脚部と、上記脚部の上端で支持される床パネルとを有する床材における上記床パネルを押圧することにより、上記滑走板及び当該床材を元の位置に戻すこと
   を特徴とする請求項１記載の免震床の復元方法。
7. 台座と、上記台座上に設けられた基台と、上記基台の上に設置される滑走板と、上記滑走板の上に一体的に取り付けられる着脱型床パネルとを有し、当該着脱型床パネルが上記床材を構成する床パネルと略同一表面を形成するように配設する変位矯正領域を予め設けておき、
   地震動によって上記基台上を上記滑走板及び上記床材が移動するとともに、上記変位矯正領域における上記基台上を上記滑走板及び上記着脱型床パネルが移動した場合には、地震終了後に上記復元工程において、上記変位矯正領域における上記基台、上記滑走板、上記着脱型床パネルを上記台座から取り外し、上記台座の上面に少なくともウェブが立設された形鋼を取り付け、更に上記ウェブにジャッキを取り付け、当該ジャッキを介して上記床パネルを押圧すること
   を特徴とする請求項６記載の免震床の復元方法。
8. 複数の脚部と、上記脚部の上端で支持される床パネルと、上記床パネル上に配置される上記基台と、上記基台上に設置される上記滑走板を兼ねる着脱型床パネルとを有し、当該着脱型床パネルが上記床材を構成する床パネルと略同一表面を形成するように配設する変位矯正領域を壁際に予め設けておき、
   地震動によって上記基台上を上記滑走板及び上記床材が移動するとともに、上記変位矯正領域における上記基台上を上記滑走板を兼ねる上記着脱型床パネルが移動した場合には、上記復元工程において、上記変位矯正領域における上記着脱型床パネルを上記基台から取り外し、上記壁にジャッキを取り付け、当該ジャッキを介して上記床パネルを押圧すること
   を特徴とする請求項６記載の免震床の復元方法。
9. 上記復元工程では、上記変位矯正領域における上記着脱型床パネルを上記基台から取り外し、上記床パネルの高さまで立ち上げた形鋼を上記基台が載置される床の上面に取り付け、当該形鋼にジャッキを取り付け、当該ジャッキを介して上記床パネルを押圧すること
   を特徴とする請求項６〜８のうち何れか１項記載の免震床の復元方法。
10. 複数の脚部と、上記脚部の上端で支持される床パネルと、上記床パネル上に固定される上記滑走板を兼ねる着脱型床パネルとを有し、当該着脱型床パネルの一端が上記床材上に設けられた床材上基台に載置される変位矯正領域を壁際に予め設けておき、
    地震動によって上記基台上を上記滑走板及び上記床材が移動するとともに、これに伴い上記変位矯正領域における上記着脱型床パネルが上記床材上基台に対して相対移動した場合には、上記復元工程において、記変位矯正領域における上記着脱型床パネルを上記基台から取り外し、上記滑走板及び当該床材を元の位置に戻すこと
    を特徴とする請求項６記載の免震床の復元方法。
11. 上記復元工程は、下方に向かうにつれて内側に傾斜されてなる傾斜面が端部に形成された上記床パネルの当該傾斜面に対して、一の平面に対向する他の面が上記傾斜面と同一の傾斜角とされた取付体を、当該他の面が上記傾斜面と当接させた状態で固定し、上記ジャッキを介して上記取付体における上記一の平面を押圧することにより、上記床パネルを押圧すること
    を特徴とする請求項７〜１０のうち何れか１項記載の免震床の復元方法。
12. 上記復元工程以前では、床パネルの端部間、又は上記床パネルと上記着脱型床パネル間に形成された間隙に楔を挿入しておくこと
    を特徴とする請求項７〜１１記載の免震床の復元方法。
13. 上記復元工程は、複数の開口が設けられたコンクリート板を有する上記床材における当該各開口にジャッキを装着し、更にそのジャッキにより上記開口の壁面を押圧することにより、上記滑走板及び上記床材を元の位置に戻すこと
    を特徴とする請求項１記載の免震床の復元方法。
14. 底面に複数のナットを予め埋設した上記開口における何れかのナットに上記ジャッキを固定するためのボルトを固定すること
    を特徴とする請求項１３記載の免震床の復元方法。
15. 上記復元工程は、略円形状の開口における略中央にアンカーシャフトを立設し、上記アンカーシャフトを中心として回転自在に設けられた上記ジャッキを、上記壁面の復帰方向に向けて回転させて上記壁面を押圧すること
    を特徴とする請求項１３記載の免震床の復元方法。
16. 矩形湾部が各辺に少なくとも２以上設けられたコンクリート製の上記床材における当該各矩形湾部にジャッキを予め装着しておき、上記復元工程では、上記ジャッキのうち、上記床材の復帰方向への押圧に必要な２以上のジャッキの組み合わせを選定し、選定したジャッキの前または後にスペーサーを配設し、さらに当該各ジャッキにより押圧することにより、上記滑走板及び上記床材を元の位置に戻すこと
    を特徴とする請求項１記載の免震床の復元方法。
17. 上記平板状の滑走板が、地震動によって前記基台の上を移動し、前記基台の上から脱落させて、前記基台の周囲の床面を前記滑走板が慣性によって移動して減速してから停止するように設置された免震床に対して上記復元工程を実行すること
    を特徴とする請求項１〜１６のうち何れか１項記載の免震床の復元方法。

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