特許 6232803 構造物を構成する柱の免震構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6232803

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】構造物を構成する柱の免震構造

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/02 20060101AFI20171113BHJP

   B65G 1/14 20060101ALI20171113BHJP

   E04B 1/36 20060101ALI20171113BHJP

   F16F 15/02 20060101ALN20171113BHJP

【ＦＩ】

   E04H9/02 301

   B65G1/14 F

   E04B1/36 Z

   !F16F15/02 K

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-154372(P2013-154372)

(22)【出願日】2013年7月25日

(65)【公開番号】特開2015-25263(P2015-25263A)

(43)【公開日】2015年2月5日

【審査請求日】2016年5月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000099

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩ

(74)【代理人】

【識別番号】110000512

【氏名又は名称】特許業務法人山田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 祐二

【審査官】 津熊 哲朗

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−００４０９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３０２３７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／００７１３７２（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０４Ｈ ９／０２

Ｂ６５Ｇ １／１４

Ｅ０４Ｂ １／３６

Ｆ１６Ｆ １５／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

端部に接続部を有し構造物の柱を構成する複数の柱部材と、
両端部に前記柱部材の端部と接続する接続部を有し、二つの前記柱部材の間に配設されて前記接続部で接続し、傾くことで構造物を構成する柱を免震する免震柱と、
前記柱部材と前記免震柱を、免震機能を持たせながら拘束する拘束部材と、を備え、
前記柱部材と前記免震柱の接続部は、外側へ出っ張る出っ張り部を有し、接続する際に重ね合わされ、
前記拘束部材は、重ね合わされた前記柱部材と前記免震柱の出っ張り部を挟み込む一対の挟み込み部が形成され、
前記柱部材の出っ張り部と前記免震柱の出っ張り部とのいずれか一方に前記一対の挟み込み部の一方が固定され、前記柱部材の出っ張り部と前記免震柱の出っ張り部とのいずれか他方に対して前記一対の挟み込み部の他方が前記免震柱を傾き可能にする隙間を持っていることを特徴とする構造物を構成する柱の免震構造。

【請求項2】

隙間を持って配された前記挟み込み部は、内側へ傾いていることを特徴とする請求項１に記載の構造物を構成する柱の免震構造。

【請求項3】

前記柱部材の出っ張り部と前記免震柱の出っ張り部とを、互いの接触面を弾性的に押し付けるトリガ機構を更に備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の構造物を構成する柱の免震構造。

【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構造物を構成する柱の免震構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

立体倉庫は、複数の鋼鉄製の柱と複数段の鋼鉄製の梁を備えることにより複数のラック（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、立体倉庫に格納された荷が落下して損傷する可能性がある。これにより立体倉庫の柱に免震構造を備えて地震に対する安全性を高め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）。また、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一水平部材で連結し、上側の二本の柱に対応する下側の二本の柱の上端部を、前記第一水平部材と係合可能な水平な第二水平部材で連結することにより、前記第一水平部材と第二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、前記第一水平部材と第二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。また、特許文献２においても、前記第一水平部材と第二水平部材を設け、更に、前記第一水平部材と第二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。さらに、特許文献２では、柱を免震する方向が前記第一水平部材と第二水平部材がスライドす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、上記従来の問題に鑑みてなしたもので、簡単な構成にて構造物を構成する柱に作用する揺れを、効果的に免震できるようにした免震構造を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

構造物を構成する柱の免震構造は、端部に接続部を有し構造物の柱を構成する複数の柱部材と、両端部に前記柱部材の端部と接続する接続部を有し、二つの前記柱部材の間に配設されて前記接続部で接続し、傾くことで構造物を構成する柱を免震する免震柱と、前記柱部材と前記免震柱を、免震機能を持たせながら拘束する拘束部材と、を備え、前記柱部材と前記免震柱の接続部は、外側へ出っ張る出っ張り部を有し、接続する際に重ね合わされ、前記拘束部材は、重ね合わされた前記柱部材と前記免震柱の出っ張り部を挟み込む一対の挟み込み部が形成され、前記柱部材の出っ張り部と前記免震柱の出っ張り部とのいずれか一方に前記一対の挟み込み部の一方が固定され、前記柱部材の出っ張り部と前記免震柱の出っ張り部とのいずれか他方に対して前記一対の挟み込み部の他方が前記免震柱を傾き可能にする隙間を持っていることを特徴としている。

【0009】

隙間を持って配された前記挟み込み部は、内側へ傾いていることが好ましい。

【0010】

前記柱部材の出っ張り部と前記免震柱の出っ張り部とを、互いの接触面を弾性的に押し付けるトリガ機構を更に備えることが好ましい。

【発明の効果】

【0011】

本発明の構造物を構成する柱の免震構造によれば、簡単な構成にて構造物を構成する柱に作用する揺れを、効果的に免震できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】（ａ）は、立体倉庫の側面図である。（ｂ）は、立体倉庫の正面図であり、図１（ａ）のＩＢ−ＩＢ矢視図である。

【図2】（ａ）は、構造物を構成する柱の平常時を示した図である。（ｂ）は、免震柱が傾いて構造物を構成する柱を免震する様子を示した図である。

【図3】（ａ）は、拘束部材の配置例を示した平面図であり、図２（ａ）のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ矢視図である。（ｂ）は、拘束部材の他の変形例を示した平面図である。（ｃ）は、拘束部材のその他の変形例を示した図である。

【図4】（ａ）は、平常時の立体倉庫の側面を示す側面図である。（ｂ）は、免震柱が傾いて立体倉庫を構成する柱を免震する様子を示した図である。

【図5】（ａ）は、トリガ機構を更に備えた構造物を構成する柱における平常時を示す側面図である。（ｂ）は、トリガ機構を更に備えた構造物を構成する柱における地震時を示す側面図である。

【図6】（ａ）は、構造物を構成する柱の参考例における平常時を示した図である。（ｂ）は、免震柱が傾いて構造物を構成する柱を免震する様子を示した図である。

【図7】（ａ）は免震構造を備えない立体倉庫を示し、（ｂ）は免震構造を一段に備えた立体倉庫の場合を示し、（ｃ）は免震構造を二段に備えた立体倉庫の場合を示している。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明を実施するための形態の例（以下、本実施例と称する。）を図１〜図７を参照しながら説明する。

【0014】

図１を参照しながら本発明の構造物を構成する柱１の免震構造５を適用する構造物の一例として立体倉庫１００で説明する。図１（ａ）は、立体倉庫１００の側面図である。図１（ｂ）は、立体倉庫１００の正面図であり、図１（ａ）におけるＩＢ−ＩＢ矢視図である。

【0015】

立体倉庫（構造物）１００は、複数の鋼鉄製の柱（構造物を構成する柱）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を挟む位置に所要の高さを有して立設され、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、スタッカークレーン４の走行方向と直交する方向の幅は、格納される荷に対応した狭い幅となっている。また、前記立体倉庫１００を構成する複数の柱１は、ラック３の荷の重量を支持するための高い強度を有している。

【0016】

図２（ａ）及び図３を参照しながら構造物を構成する柱１の免震構造５を説明する。図２（ａ）は、構造物を構成する柱１の平常時を示した図である。図３（ａ）は、拘束部材の配置例を示した平面図であり、図２（ａ）のＩＩＩＡ−ＩＩＩＡ矢視図である。（ｂ）は、拘束部材６の他の配置例を示した平面図である。（ｃ）は、拘束部材６のその他の配置例を示した図である。

【0017】

構造物を構成する柱１における免震構造５は、複数の柱部材７と、二つの柱部材７の間に配設される免震柱８と、柱部材７と免震柱８を、免震機能を持たせながら拘束する拘束部材６と、を備えている。構造物を構成する柱１は、複数の柱部材７と、二つの柱部材７の間に配設される免震柱８を有している。

【0018】

柱部材７は、例えば、角型鋼材であり構造物の柱１を構成する。柱部材７は、一端部又は両端部から外側へ出っ張る平面形状が矩形状のフランジ７ａ（出っ張り部）が形成されている。このフランジ７ａは、柱部材７の端部とで免震柱８と接続する際の接続部となる。

【0019】

免震柱８は、例えば、角型鋼材である。免震柱８は、両端部に外側へ出っ張る矩形状のフランジ８ａ、８ｂが形成されている。以下、説明の便宜上、図中上側に形成されたフランジを上側フランジ８ａ、下側に形成されたフランジを下側フランジ８ｂと呼ぶ。この上側フランジ８ａと下側フランジ８ｂは、免震柱８の両端部とで柱部材７と接続する際の接続部となる

【0020】

上側フランジ８ａ、下側フランジ８ｂは、柱部材７に形成されたフランジ７ａと同形状のものであり柱部材７との接続部となる。免震柱８は、接続される際、上側フランジ８ａと下側フランジ８ｂが同形状である柱部材７のフランジ７ａに互いの面同士が重ね合わされて接続される。免震柱８は、二つの柱部材７の間に配設される。そして、免震柱８は、二つの柱部材７に対して傾くことで構造物を構成する柱１を免震する。

【0021】

ここで、免震柱８は、上側フランジ８ａと下側フランジ８ｂが柱部材７のフランジ７ａと重ね合わされる。このとき、この重ね合わされたフランジ８ａ（８ｂ）、７ａは、免震柱８と柱部材７の自重によりフランジ面が密着される。これにより免震柱８は、小さな荷重で傾かないトリガ機能を有する。

【0022】

なお、柱部材７と免震柱８を角型鋼材で説明したがこれに限定されるものではない。柱形状で、且つ、端部にフランジが形成されていれば良く、例えば、フランジ付きの丸型鋼材、Ｈ型鋼材、Ｉ型鋼材、Ｚ型鋼材でも良い。また、柱部材７と免震柱８のフランジ７ａ，８ａ（８ｂ）を矩形状で説明したがこれに限定されるものではない、例えば、円形状でも良い。

【0023】

拘束部材６は、柱部材７と免震柱８を、免震機能を持たせながら拘束する。なお、図２（ａ）中では、正面に配設された拘束部材６を省略して示している。拘束部材６は、帯状の部材の両側を折り曲げて形成された断面がコの字形状の溝型鋼で、平面を有する基部６ａと一対の挟み込み部６ｂ，６ｃと、を有している。拘束部材６は、一方の挟み込み部６ｂの面が基部６ａの平面と直交するようになっている。

【0024】

他方の挟み込み部６ｃは、先端に向かうに従って一方の挟み込み部６ｂに近づくように内側へ傾いている。すなわち、他方の挟み込み部６ｃは、拘束部材６の溝幅を狭めるように内側へ傾いている。

【0025】

ここで、他方の挟み込み部６ｃの傾きは、免震柱８が傾くとフランジ８ａ（８ｂ）と面接触する傾きとなっている。他方の挟み込み部６ｃの傾きは、免震柱８の傾きを所定の傾きに制限する。

【0026】

この拘束部材６は、重ね合わされた柱部材７のフランジ７ａと免震柱８のフランジ８ａ（または、フランジ８ｂ）を挟み込むように配される。具体的には、拘束部材６は、一方の挟み込み６ｂが柱部材７のフランジ７ａに固定され、他方の挟み込み部６ｃが免震柱８のフランジ８ａ，８ｂと所定の隙間を持って位置するように配される。

【0027】

なお、拘束部材６は、他方の挟み込み部６ｃが柱部材７のフランジ７ａに固定され、一方の挟み込み部６ｂが免震柱８のフランジ８ａ，８ｂと所定の隙間を持って位置するように配される態様でも良い。すなわち、柱部材７のフランジ７ａと免震柱８のフランジ８ａ，８ｂとのいずれか一方に一対の挟み込み部６ｂ，６ｃの一方が固定され、柱部材７のフランジ７ａと免震柱８のフランジ８ａ，８ｂとのいずれか他方に一対の挟み込み部６ｂ，６ｃの他方が隙間を持って位置するように配設しても良い。

【0028】

拘束部材６は、例えば、図３（ａ）で示すとおり、平面形状が矩形状のものを柱部材７と免震柱８の重ねられたフランジ７ａ，８ａ（８ｂ）の四方に二個ずつ計八個配設される。拘束部材６は、このように配されると、免震柱８が柱部材７に対して水平移動するのを拘束し、免震柱８が柱部材７に対して水平二軸方向に傾くことを許容する。ここで、所定の隙間を持ってとは、免震柱８を柱部材７に対して傾き可能にする隙間を持っていることをいう。なお、拘束部材６は、免震柱８が傾くために免震柱８が柱部材７に対して水平方向へ微小移動するのは許容する。

【0029】

なお、本実施例において、拘束部材６は、平面形状が矩形状、断面がコの字形状である溝形の溝型鋼を柱部材７と免震柱８の重ねられたフランジ７ａ，８ａ（８ｂ）の四方に二個ずつ計八個配設した態様で説明したがこれに限定されるものではなく免震柱８が柱部材７に対して水平移動するのを拘束し、免震柱８が柱部材７に対して所定位置まで傾くことを許容できれば良い。

【0030】

例えば、拘束部材６は、一体物でも良いし、基部６ａと、一方の挟み込み部６ｂと、他方の挟み込み部６ｃと、がそれぞれ別体物でも良い。また、拘束部材６は、断面がコの字形状に限定されず、例えば、Ｕ字形状であっても良い。また、拘束部材６は、直方体のブロックに溝を施して一対の挟み込み部６ｂ、６ｃを形成しても良い。

【0031】

図３（ｂ）、図３（ｃ）を参照して拘束部材６の変形例及びその他の変形例を説明する。図３（ｂ）は、拘束部材の他の変形例を示した平面図である。図３（ｃ）は、拘束部材のその他の変形例を示した図である。

【0032】

拘束部材６の変形例は、平面形状がＬの字形である。また、拘束部材６の変形例は、横断面形状がコの字形である。すなわち、拘束部材６の変形例は、Ｌの字形の溝型鋼である。この拘束部材６の変形例は、重ねられた矩形状のフランジ７ａ、フランジ８ａの四隅にそれぞれ一つずつ計四個配設される。

【0033】

拘束部材６の他の変形例は、平面形状がコの字形である。また、拘束部材６の他の変形例は、横断面形状がコの字形である。すなわち、拘束部材６の他の変形例は、コの字形の溝型鋼である。この拘束部材６の他の変形例は、重ねられた矩形状のフランジ７ａ、フランジ８ａに一対配設される。以上の拘束部材６は、免震柱８が柱部材７に対して水平移動するのを拘束し、免震柱８が柱部材７に対して水平二軸方向に傾くことを許容し、且つ、免震柱８と柱部材７が外れないように少なくとも一対配設される。

【0034】

図２（ｂ）を参照して、免震柱８が傾いて免震する様子を説明する。図２（ｂ）は、免震柱８が傾いて構造物を構成する柱１を免震する様子を示し、図の矢印に示すように右方向へ地震の揺れが発生した場合を示している。

【0035】

図２（ｂ）に示すとおり、図の矢印に示すように右方向へ地震による揺れが発生したとする。構造物を構成する柱１は、下側の柱部材７が右方向へ移動し、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。

【0036】

そうすると、免震柱８は、上側フランジ８ａが柱部材７のフランジ７ａと右上の拘束部材６の基部６ａとがなすコーナー部を支点として回動し、下側フランジ８ｂが柱部材７のフランジ７ａと左下の拘束部材６の基部６ａとがなすコーナー部を支点として回動する。このとき、免震柱８は、上側フランジ８ａが左上の拘束部材６の他方の挟み込み部６ｃと面接触し、下側フランジ８ｂが右下の拘束部材６の他方の挟み込み部６ｃと面接触するまで回動する。免震柱８は、全体として柱部材７に対して傾くこととなる。

【0037】

以上により、地震が発生しその揺れが外力として構造物を構成する柱１に作用しても、免震柱８が傾くことにより、構造物を構成する柱１が免震され、構造物を構成する柱１に対して大きな応力が作用しなくなっている。また、免震柱８の傾きは、自重により復元されるが、それを超える外力が作用した場合でも、拘束部材６の他方の挟み込み部６ｃによって制限されるため、構造物を構成する柱１が倒壊することがない。

【0038】

図４を参照しながら、免震柱８が傾いて立体倉庫１００を構成する柱１を免震する様子を説明する。図４（ａ）は、平常時の立体倉庫１００の側面を示す側面図である。図４（ｂ）は、免震柱８が傾いて立体倉庫１００を構成する柱１を免震する様子を示した図である。図４は、拘束部材６を省略して図示している。

【0039】

図４に示すとおり、立体倉庫１００は、免震柱８を同じ高さ位置に複数備えている。図４（ａ）の状態から、例えば、図４（ｂ）の矢印で示す様に地震によって右方向に揺れたとする。立体倉庫１００は、免震柱８を挟んで下側のラック３ｂが右方向へ移動する。このとき、上側のラック３ａは、慣性によりその場にとどまろうとする。

【0040】

そうすると、複数の免震柱８は、上側が左、下側が右となるようそれぞれが同じ様に傾くようになっている。すなわち、立体倉庫１００は、免震柱８が傾くことで、上側のラック３ａをその場にとどめつつ下側のラック３ｂの水平変位を許容する。

【0041】

以上により、地震が発生しその揺れが外力として立体倉庫１００に作用しても、免震柱８が傾くことにより構造物を構成する柱１が免震され、構造物を構成する柱１に対して大きな応力が作用しなくなっている。

【0042】

なお、右方向へ地震による揺れが発生した場合で説明したが、図中、左方向へ地震による揺れが発生した場合、複数の免震柱８は、上側が右、下側が左となるようにそれぞれ同じように傾いて、構造物を構成する柱１を免震する。

【0043】

また、図中、奥から手前に向かう方向に揺れが発生した場合、複数の免震柱８は、上側が奥、下側が手前となるようにそれぞれ同じように傾いて、構造物を構成する柱１を免震する。同様に、図中、手前から奥に向かう方向に揺れが発生した場合、複数の免震柱８は、上側が手前、下側が奥となるようにそれぞれ同じように傾いて、構造物を構成する柱１を免震する。以上により、本発明の構造物を構成する柱１の免震構造５によれば、簡単な構成にて構造物を構成する柱１に作用する揺れを、水平二軸方向で効果的に免震できる。また、免震柱８は、上側フランジ８ａと下側フランジ８ｂが柱部材７のフランジ７ａと重ね合わされる。これにより免震柱８は、小さな荷重で傾かないトリガ機能を有する。

【0044】

また、拘束部材６は、他方の挟み込み部６ｃが内側へ傾いている。これにより、拘束部材６の他方の挟み込み部は６ｃ、免震柱８が傾いた際に免震柱８のフランジ８ａ，８ｂと面接触する。したがって、拘束部材６の他方の挟み込み部６ｃと免震柱８のフランジ８ａ，８ｂとの接触応力を小さくする事ができ耐久力を高めることができる。

【0045】

図５を参照しながら本発明の構造物を構成する柱１の免震構造５における変形例を説明する。図５（ａ）は、トリガ機構１０を更に備えた構造物を構成する柱１における平常時を示す側面図である。図５（ｂ）は、トリガ機構１０を更に備えた構造物を構成する柱１における地震時を示す側面図である。

【0046】

なお、この変形例は、フランジ７ａ，８ａ（８ｂ）に形成された貫通孔１１とトリガ機構１０を更に備えた点を除きその基本的構成が上記実施例と同様であるため、上記実施例と同様の構成には同一の符号を付し、上記実施例の説明と重複することになる説明を省略する。

【0047】

図５（ａ）に示すとおり、構造物を構成する柱１の免震構造５は、更にトリガ機構１０を備えている。トリガ機構１０は、例えば、拘束部材６が配設される位置（図３（ａ）参照）に対応するように八個配設される。トリガ機構１０は、連結ボルト材１２と、皿ばね１３と、ナット１４と、ワッシャ１５と、を有している。図５（ａ）は、説明の便宜上、一対のトリガ機構１０のみを示している。

【0048】

柱部材７のフランジ７ａと免震柱８の上側フランジ８ａ（下側フランジ８ｂ）は、互いに重ね合わされた状態で鉛直方向に貫通する貫通孔１１が形成されている。この貫通孔１１は、例えば、拘束部材６が配設される位置に対応するように八箇所形成される。連結ボルト材１２は、この貫通孔１１に下側から上側へ通され、重ね合わされたフランジ７ａ，８ａから突出した部分に弾性部材である皿ばね１３が通され、ワッシャ１５を介してナット１４で連結される。

【0049】

トリガ機構１０は、柱部材７のフランジ７ａと免震柱８の上側フランジ８ａ（下側フランジ８ｂ）とを、互いの面を弾性的に押し付けるように作用する。また、皿ばね１３には、小規模の地震の発生による揺れによって、柱部材７のフランジ７ａと免震柱８の上側フランジ８ａ（下側フランジ８ｂ）とが開いて免震柱８が傾かない程度のばね力が与えられている。

【0050】

図５（ｂ）に示すとおり、免震柱８が傾くと、柱部材７のフランジ７ａと免震柱８のフランジ８ａとが開き、トリガ機構１０の皿ばね１３が潰される。そうすると、トリガ機構１０は、皿ばね１３の復元力により柱部材７のフランジ７ａと免震柱８のフランジ８ａとを閉じるように作用する。ここで、皿ばね１３に代えて弾性部材としてコイルばねを選択しても良い。しかし、皿ばね１３は、変形剛性が高いうえに減衰効果を得られるためこれを用いるのが好ましい。

【0051】

以上のように、トリガ機構１０を更に備えた構造物を構成する柱の免震構造５によれば、小規模の地震の発生による揺れによって、柱部材７のフランジ７ａと免震柱８の上側フランジ８ａ（下側フランジ８ｂ）とが開いて免震柱８が傾かないように設定したトリガ機能を持たせることができる。また、トリガ機構１０は、弾性部材として皿ばね１３を用いていることから揺れによる荷重を減衰させることができる。

【0052】

また、トリガ機構１０を更に備えた構造物を構成する柱の免震構造５によれば、柱部材７のフランジ７ａと免震柱８の上側フランジ８ａ（下側フランジ８ｂ）とが開いた際に、傾いた免震柱８を積極的にもとの状態へ復元させることができる。

【0053】

図６（ａ）を参照しながら構造物を構成する柱１の参考例を説明する。図６（ａ）は、構造物を構成する柱の参考例における平常時を示した図である。構造物を構成する柱１の参考例における免震構造５は、複数の柱部材２７と、二つの柱部材２７の間に配設される免震柱２８と、柱部材２７と免震柱２８を、免震機能を持たせながら拘束する拘束部材２６と、を備えている。構造物を構成する柱１は、複数の柱部材２７と、二つの柱部材２７の間に配設される免震柱２８を有している。

【0054】

柱部材２７は、例えば、角柱の鋼材であり構造物の柱１を構成する。柱部材２７は、端部２７ａが免震柱２８と接続する際に接続部となる。端部２７ａは、例えば、平坦面となっている。

【0055】

免震柱２８は、例えば、柱部材２７よりも幅と奥行きの小さい角型鋼材である。免震柱２８は、両端部に外側へ出っ張る矩形状のフランジ２８ａ、２８ｂが形成されている。以下、説明の便宜上、図中上側に形成されたフランジを上側フランジ２８ａ、下側に形成されたフランジを下側フランジ２８ｂと呼ぶ。

【0056】

この上側フランジ２８ａと下側フランジ２８ｂは、免震柱２８の両端部とで柱部材２７と接続する際の接続部となる。免震柱２８は、二つの柱部材２７の間に配設される。そして、免震柱２８は、二つの柱部材２７に対して傾くことで構造物を構成する柱１を免震する。

【0057】

ここで、免震柱２８は、上側フランジ２８ａと下側フランジ２８ｂが柱部材２７の平坦面である端部２７ａと面接触する。このとき、接触面は、免震柱２８と柱部材２７の自重により密着される。これにより免震柱２８は、小さな荷重で傾かないトリガ機能を有する。

【0058】

拘束部材２６は、柱部材２７と免震柱２８を、免震機能を持たせながら拘束する。なお、図６（ａ）中では、正面に配設された拘束部材２６を省略して示している。拘束部材２６は、帯状の部材の片側を折り曲げて形成された断面がレ（Ｌ）の字形状で、平面を有する基部２６ａと挟み込み部２６ｃを有している。拘束部材２６は、基部２６ａが柱部材２７の側面に固定される。

【0059】

拘束部材２６は、柱部材２７に固定されると、挟み込み部２６ｃが柱部材２７の端部２７ａとで免震柱２８のフランジ２８ａを挟み込む部分となる。そして、この部分に柱部材２７のフランジ２７ａ（２７ｂ）が配されると、挟み込み部２６ｃは、フランジ２７ａ（２７ｂ）に対して、所定の隙間を持って位置する。ここで、所定の隙間を持ってとは、免震柱８を柱部材７に対して傾き可能にする隙間を持っていることをいう。

【0060】

拘束部材２６は、例えば、柱部材２７の四方に配設される。拘束部材２６は、このように配されると、免震柱２８が柱部材２７に対して水平移動するのを拘束し、免震柱２８が柱部材２７に対して傾くことを許容する。なお、拘束部材２６は、免震柱２８が傾くために免震柱２８が柱部材２７に対して水平方向へ微小移動するのは許容する。

【0061】

拘束部材２６の挟み込み部２６ｃは、先端に向かうに従って一方の挟み込み部６ｂに近づくように内側へ傾いている。すなわち、挟み込み部２６ｃは、隙間を狭めるように内側へ傾いている。ここで、挟み込み部２６ｃの傾きは、免震柱２８が傾くとフランジ２８ａ（２８ｂ）と面接触する大きさとなっている。挟み込み部２６ｃの傾きは、免震柱２８の傾きを所定の大きさに制限する。

【0062】

図６（ｂ）を参照して、免震柱２８が傾いて免震する様子を説明する。図６（ｂ）は、免震柱が傾いて構造物を構成する柱を免震する様子を示し、図の矢印に示すように右方向へ地震の揺れが発生した場合を示している。
図６（ｂ）に示すとおり、図の矢印に示すように右方向へ地震による揺れが発生したとする。構造物を構成する柱１は、下側の柱部材２７が右方向へ移動し、上側の柱部材２７が慣性によりその場にとどまろうとする。

【0063】

そうすると、免震柱２８は、上側フランジ２８ａが柱部材２７の端部２７ａと右上の拘束部材２６の基部２６ａとがなすコーナー部を支点として回動し、下側フランジ２８ｂが柱部材２７の端部２７ａと左下の拘束部材２６の基部２６ａとがなすコーナー部を支点として回動する。このとき、免震柱２８は、上側フランジ２８ａが左上の拘束部材２６の挟み込み部６ｃと面接触し、下側フランジ８ｂが右下の拘束部材２６の挟み込み部２６ｃと面接触するまで回動する。免震柱２８は、全体として柱部材７２に対して傾くこととなる。

【0064】

以上により、地震が発生しその揺れが外力として構造物を構成する柱１に作用しても、免震柱２８が傾くことにより、構造物を構成する柱１が免震され、構造物を構成する柱１に対して大きな応力が作用しなくなっている。また、免震柱２８の傾きは、自重により復元されるが、それを超える外力が作用した場合でも、拘束部材２６の他方の挟み込み部２６ｃによって制限されるため、構造物を構成する柱１が倒壊することがない。また、先の実施例と比較し、柱部材２７がフランジを有していないため外側への出っ張りを抑えることができ、省スペース化を図ることができる。

【0065】

図７を参照しながら本発明の構造物を構成する柱１の免震構造５における他の変形例を説明する。図７（ａ）は免震構造５を備えない立体倉庫１００を示し、図７（ｂ）は免震構造５を一段に備えた立体倉庫１００の場合を示し、図７（ｃ）は免震構造５を二段に備えた立体倉庫１００の場合を示している。

【0066】

なお、この変形例は、免震構造５を複数備えた点を除きその基本的構成が上記実施例と同様であるため、上記実施例と同様の構成には同一の符号を付し、上記実施例の説明と重複することになる説明を省略する。また、図７は、理解し易くするために模式的に示している。

【0067】

図７（ａ）のように、免震構造５を備えない立体倉庫１００では、地震により基礎が揺れると、立体倉庫１００に伝えられた揺れは、上部へ向かうほど大きな加速度での揺れとなる。

【0068】

一方、図７（ｂ）に示すように一段の免震構造５を備えた立体倉庫１００では、免震構造５の免震作用によって、例えば、変形量δを吸収することができる。これにより、免震構造５よりも上部への揺れの伝わりを低減できる。これにより立体倉庫１００の上部の揺れを低減することができる。

【0069】

また、図７（ｃ）に示すように、構造物を構成する柱１に、上下二段の免震構造５を設けると、二段の免震構造５の免震作用により、例えば変形量２δを吸収することができるので、上段の免震構造５よりも上部の立体倉庫１００の揺れを更に低減することができる。したがって、図７（ｃ）に示すように、構造物を構成する柱１に、免震構造５を多段に設けると、免震の際に構造物が大きく変形する揺れを吸収することができる。

【0070】

なお、本発明の構造物を構成する柱の免震構造は、上述の実施例に示した立体倉庫１００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、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することができる。

【符号の説明】

【0071】

１ 柱
５ 免震構造
６ 拘束部材
６ｂ 挟み込み部
６ｃ 挟み込み部
７ 柱部材
７ａ フランジ（出っ張り部）
８ 免震柱
８ａ フランジ（出っ張り部）
８ｂ フランジ（出っ張り部）
１０ トリガ機構
２６ 拘束部材
２６ａ 基部
２６ｃ 挟み込み部
２７ 柱部材
２７ａ 端部
２８ 免震柱
２８ａ フランジ
２８ｂ フランジ
１００ 立体倉庫（構造物）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】