特開 2022-180990 免振支持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022180990

(43)【公開日】2022-12-07

(54)【発明の名称】免振支持装置

(51)【国際特許分類】

   E04H 9/02 20060101AFI20221130BHJP

   F16F 15/073 20060101ALI20221130BHJP

   F16F 1/34 20060101ALI20221130BHJP

   F16F 3/02 20060101ALI20221130BHJP

   E02D 27/34 20060101ALI20221130BHJP

【ＦＩ】

E04H9/02 331Z

F16F15/073

F16F1/34

F16F3/02

E02D27/34 B

【審査請求】有

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021087800

(22)【出願日】2021-05-25

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2021-08-25

(71)【出願人】

【識別番号】517357826

【氏名又は名称】株式会社シェルタージャパン

(74)【代理人】

【識別番号】100103207

【弁理士】

【氏名又は名称】尾崎 隆弘

(74)【代理人】

【識別番号】100196106

【弁理士】

【氏名又は名称】杉田 一直

(72)【発明者】

【氏名】矢野 昭彦

【テーマコード（参考）】

2D046

2E139

3J048

3J059

【Ｆターム（参考）】

2D046DA14

2E139AA01

2E139AC19

2E139CA07

2E139CA08

2E139CC02

3J048AA01

3J048AB01

3J048AD05

3J048BC04

3J048BC07

3J048DA04

3J048EA38

3J059AE04

3J059BA15

3J059BB04

3J059BD07

3J059GA42

(57)【要約】      （修正有）

【課題】コンパクトで可搬性に優れ、施工が容易となる免振機能を具備する支持装置を提供する。
【解決手段】免振支持装置１は、支持部２５で仮設建築物を支持する。ダンパー３０は、下端が突起部１０ａ、２０ａに支持された状態で、外管１１と支柱２０で画定される空間に挿入されている。支持台２４に地震力等による横荷重が載荷されると、支柱２０は側方に変形する。支柱２０の変形に伴って環状バネ３１は変形する。環状バネ３１の変形に伴って、変形容器３２に充満していた空気は通気孔３２ａを経由して外部に放出される、あるいは外部に存する空気が通気孔３２ａを経由して変形容器３２に流入する。このメカニズムによって、仮設建築物は免振される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

仮設建築物を支持する免振支持装置であって、
外筒と、
前記外筒に固定されて、前記外筒に収容された状態で前記外筒が延びる方向に沿って延びる支柱と、
前記外筒と前記支柱の双方に接触するダンパーと、
前記支柱に支持されて、前記仮設建築物を支持する支持部と、を備え、
前記ダンパーは、薄板状の板状バネを有することを特徴とする免振支持装置。

【請求項2】

前記板状バネは、前記支柱の周方向に複数個並べられた環状バネであることを特徴とする請求項１に記載の免振支持装置。

【請求項3】

前記環状バネの平面視の形状は、円、楕円、長円、多角形のいずれかであることを特徴とする請求項２に記載の免振支持装置。

【請求項4】

前記ダンパーは、前記環状バネの変形に伴って変形する変形容器を有し、前記変形容器は、空気を通過させるための通気孔が画定されることを特徴とする請求項２または３に記載の免振支持装置。

【請求項5】

前記支持部は、支持高さを調整できることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の免振支持装置。

【請求項6】

前記外筒の一部または全部が地中に埋設されることを特徴とする請求項１～５のいずれか１項に記載の免振支持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、仮設ユニットハウスやトレーラーハウスを免振するとともに支持する免振支持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

災害時に設置される仮設住宅やトレーラーハウス等の仮設施設は、所定の居住性や耐震性能を必要とするため、設営に際しては、地面にコンクリート基礎を敷設して、コンクリートが硬化した後、コンクリート基礎にあらかじめ埋設しておいたアンカーボルトに締結することが好ましい。しかし、これらの仮設施設は、短期間に設営する必要に迫られることや、使用後の撤収や再移動を考慮して、ジャッキやコンクリートブロックで支持する構造が数多く採用されている。

【0003】

ジャッキやコンクリートブロックで仮設施設を支持する支持構造は、地震に対する対策が十分になされていない場合がほとんどである。また、地震時に大きな揺れが発生する、支持構造と横ずれが発生する、あるいは仮設施設が支持構造から分離して倒壊する可能性は否定できない。

【0004】

特許文献1では、タイヤを利用した免振基礎構造が提案されている。具体的には、底板の上に立設された鋼管の内部に充填剤が充填されたホイール付のタイヤを複数積み重ねて、その中心部に油圧シリンダーを挿通し、油圧シリンダーの下端を底板に、上端を最上のホイールに固定することで免震機構を構成し、その上部に建物の下端を支える躯体支持部を設けたものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】実用新案登録公報第３２０９４４７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、特許文献１で提案されている免振基礎構造は、充填剤が充填された複数個のタイヤを鋼管の中に積み上げる必要があることから、免振基礎構造の規模は大きくならざるを得ない。しかも、積み上げたタイヤの内に油圧シリンダーを挿通させることから、施工についても必ずしも簡単であるとは言えない。

【0007】

本発明は、これらの問題点に着目してなされたものであり、コンパクトで可搬性に優れ、施工が容易となる免振機能を具備する支持装置を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するための発明は、仮設建築物を支持する免振支持装置であって、外筒と、外筒に固定されて、外筒に収容された状態で外筒が延びる方向に沿って延びる支柱と、外筒と支柱の双方に接触するダンパーと、支柱に支持されて、仮設建築物を支持する支持部を備え、ダンパーは、薄板状の板状バネを有することを特徴とする。

【0009】

地震の初動によって、仮設建築物は衝撃を受けて側方に急激に変位しようとする。同時に、支持部を介して仮設建設物を支持する支柱も側方に急激に変位しようとする。このとき、外筒と支柱の双方に接触する板状バネは支柱の変位に伴って伸縮する。この板状バネの弾性によって、衝撃を受けた瞬間においては、仮設建築物の急激な変位速度の変化は緩和される。すなわち、この構成によれば、支持部を介して仮設建築物を支持する支柱が変位することでダンパーによる免振効果が得られる。

【0010】

ここで、仮設建築物とは、一時的に設置される建築物のことである。具体的には、災害時に使用する仮設ハウス、工事の現場事務所、トレーラーハウスなどである。

【0011】

好ましくは、板状バネは、支柱の周方向に複数個並べられた環状バネであることを特徴とする。

【0012】

この構成によれば、板状バネは、支柱の周方向に複数個並べられた環状バネであるので、支柱は周方向に等しく支持され得る。

【0013】

好ましくは、環状バネの平面視の形状は、円、楕円、長円、多角形のいずれかであることを特徴とする。

【0014】

この構成によれば、環状バネの平面視の形状は、円、楕円、長円、多角形のいずれかであるので、外筒および支柱の形状に合わせて、径方向および周方向のバネ定数を適時適切に設定できる。

【0015】

好ましくは、ダンパーは、環状バネの変形に伴って変形する変形容器を有し、変形容器は、空気を通過させるための通気孔が画定されることを特徴とする。

【0016】

この構成によれば、環状バネの変形に伴って、変形容器に存する空気と、変形容器の外部に存する空気は通気孔を経由して相互に移動する。この通気孔を通過するときの空気抵抗によって地震に起因する衝撃エネルギーは吸収されるので、仮設建築物が受ける衝撃を緩和できる。さらに、空気が通気孔を通過するときの減衰効果によって、仮設建築物が衝撃を受けた後の、地震動に起因する振動を早期に減衰できる。

【0017】

好ましくは、支持部は、支持高さを調整できることを特徴とする。

【0018】

この構成によれば、支持部は、支持高さを調整できるので、仮設建築物を設置する地盤の高さが相違する場合でも、簡単に仮設建築物の水平を保ち得る。

【0019】

好ましくは、外筒の一部または全部が地中に埋設されることを特徴とする。

【0020】

この構成によれば、外筒の一部または全部が地中に埋設される状態で仮設建築物を支持するので、強風によって仮設建築物が側方に移動する、あるいは飛ばされる事象を回避できる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】免振支持装置の側面断面図である。

【図2】同、平面断面図である。

【図3】免振支持装置の使用態様を説明する図である。

【図4】免振支持装置の使用態様の変形例を説明する図である。

【図5】免振支持装置の使用態様の他の変形例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図１、２を参照して、免振支持装置の実施形態を詳述する。

【0023】

図１に示す通り、免振支持装置１は、外筒１０、支柱２０、支持部２５、およびダンパー３０を有している。外筒１０は、円筒の外管１１と、外管１１の一方の端部を塞ぐ円盤形状の底板１２を有している。本実施形態では、平面視で外管１１と、底板１２の外縁は一致しているが、底板１２は、外管１１の外部領域に向かって延びる平板であってもよい。

【0024】

支柱２０は、円筒であり、一方の端部が外筒１０を構成する底板１２に固定された状態で支持されて、上方に向かって垂直に延びている。外管１１と支柱２０は、平面視で同心に位置している。支柱２０の外径は、外管１１の内径よりも小さく、支柱２０のほぼ全体が、外管１１に収容されているが、側面視で支柱２０の他方の端部は外管１１の他方の端部から若干突出している。本実施形態では、外管１１、および支柱２０は、円筒であるが、楕円筒、長円筒、角筒のいずれであってもよい。

【0025】

支持部２５は、台座２１、高さ調整ナット２２，ボルト２３、および支持台２４を有している。台座２１は、中心部に円形の孔２１ａが設けられるとともに、縁端部に鍔部２１ｂが設けられた略円盤形状の部材であり、支柱２０の他方の端部に固定されている。台座２１、孔２１ａの円の中心は支柱２０の中心に一致している。台座２１の外縁の直径は、外管１１の外縁の直径よりも大きく設定されている。すなわち、台座２１は、平面視で外管１１を覆う状態となっている。

【0026】

鍔部２１ｂは、台座２１の外縁端から下方に向かって垂直に延びている。また、底板１２から鍔部２１ｂの端部までの高さは、底板１２から外管１１の上端までの高さよりも小さく設定されている。その結果、支柱２０が側方に大きく変位したとき、鍔部２１ｂと外管１１は接触する。これにより支柱２０の側方変位は拘束される。

【0027】

高さ調整ナット２２は台座２１に固定されており、ボルト２３を螺合している。ボルト２３は孔２１ａを貫通している。ボルト２３の上端部は支持台２４を回動できる状態で支持している。したがって、ボルト２３を回動することで支持台２４は、上下方向に移動する。支持台２４は、ボルト２３に回動できる状態で支持されているので、支持台２４はボルト２３の回動に同期して回動することはない。
また、ボルト２３の回動を容易にするために、ボルト２３に水平方向に突出する棒部材を固定しても良い。

【0028】

ダンパー３０は、下端が突起部１０ａ、２０ａに支持された状態で、外管１１と支柱２０で画定される空間に挿入されている。また、底板１２からダンパー３０の上端までの高さは、外管１１の上端の高さとほぼ一致するか、若干低く設定されている。

【0029】

突起部１０ａは、外管１１に固定されており、支柱２０の方向に向かって垂直に突設する円環形状の薄板である。突起部２０ａは、支柱２０に固定されており、外管１１に向かって垂直に突設する円環形状の薄板である。また、突起部１０ａと突起部２０ａの高さは同じである。

【0030】

図２に示す通り、ダンパー３０は、９個の環状バネ３１と、環状バネ３１に接した状態で収容される変形容器３２を有している。環状バネ３１は、外管１１および支柱２０の双方に接続する円筒形状の薄板である。また、環状バネ３１同士は相互に接触している。

【0031】

本実施形態では、環状バネ３１の平面視の形状は、円形を例示しているが、楕円形、長円形、多角形であってもよい。

【0032】

変形容器３２は、薄膜で構成される袋であり下端部に空気を通過させる通気孔３２ａが画定されている。また側面は環状バネ３１に接している。

【0033】

支持台２４に地震力等による横荷重が載荷されると、支柱２０は側方に変形する。支柱２０の変形に伴って環状バネ３１は変形する。環状バネ３１の変形に伴って、変形容器３２に充満していた空気は通気孔３２ａを経由して外部に放出される、あるいは外部に存する空気が通気孔３２ａを経由して変形容器３２に流入する。

【0034】

免振支持装置１の使用態様について、図３を参照して説明する。

【0035】

免振支持装置１は、外管１１のほとんどすべてが、地中１１０に埋設された状態で、仮設ハウス１００の四隅を支持している。すなわち、外管１１の一部と支持部２５が地面１１１から突出している。仮設ハウス１００の支持高さの調整はボルト２３を回動することで行う。連結板１２０を、仮設ハウス１００および支持部２５の双方にビスで固定することで、仮設ハウス１００は、連結板１２０を介して支持部２５に固定される。

【0036】

外管１１が地中１１０に埋設されることで、免振支持装置１は、地中１１０に強固に固定される。これにより、強風、地震の横揺れに起因して仮設ハウス１００が側方に移動する、あるいは転倒するなどの事象を回避できる。

【0037】

外管１１の地中１１０への埋設は、複動スコップを使用して人力のみで行うことができる。具体的には、複動スコップを使用して掘った縦穴に外管１１を挿入することで容易に地中１１０に埋設することができる。また地盤が固い時は、アースドリルと複動スコップを併用することが好ましい。

【0038】

地震の初動によって、仮設ハウス１００は衝撃を受けるが、環状バネ３１の弾性によって、衝撃を受けた瞬間においては、仮設ハウス１００自体の急激な変位速度の変化は緩和される。また、環状バネ３１の変形に伴って、変形容器３２に存する空気と、変形容器３２の外部に存する空気は通気孔３２ａを経由して相互に移動する。この通気孔３２ａを通過するときの空気抵抗によって地震に起因する衝撃エネルギーは吸収されるので、仮設ハウス１００が受ける衝撃を緩和できる。さらに、空気が通気孔３２ａを通過するときの減衰効果によって、仮設ハウス１００が衝撃を受けた後の、地震動に起因する振動を早期に減衰できる。

【0039】

本実施形態、使用態様は例示であり、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で改変できることは勿論である。

【0040】

本使用態様では、仮設ハウス１００を支持するケースを例示したが、車輪２２０が取付けられたトレーラーハウス２００を支持してもよい。この場合は、図４に示す通り、車輪２２０を地面１１１に設けられたピット１７０に収容して、トレーラーハウス２００の支持高さを低くすることが好ましい。外管１１の埋設深さを深くできるからである。また、トレーラーハウス２００と地面１１１との高低差を小さくできるので、トレーラーハウス２００への往来が容易になるからである。

【0041】

ピット１７０は、コンクリート板で画定することが好ましい。降雨の影響で轍がぬかるむことなく元の形状を維持できるからである。また、ピット１７０に溜まった水を排出するための排水装置を設けることが好ましい。

【0042】

また、図５に示す通り、免振支持装置２０１を地面１１１に載置して、トレーラーハウス２００を支持してもよい。これにより、トレーラーハウス２００の停止位置に免振支持装置２０１を設置することのみで、トレーラーハウス２００を安定して支持できる。この場合、車輪２２０は平坦な地面１１１に接している状態である。免振支持装置２０１の安定を図るために底板２１２は外管１１の外側に突出しており、外管１１はサポート部材２１３を介して底板２１２に固定されている。

【産業上の利用可能性】

【0043】

本発明の免振支持装置は、余震が懸念される震災現場に、容易に免振機能を具備した仮設ハウス、トレーラーハウスを設営できることから産業上の利用可能性は大である。

【符号の説明】

【0044】

１、２０１：免振支持装置
１０：外筒
２０：支柱
３０：ダンパー
３１：環状バネ
３２：変形容器
３２ａ：通気孔
１００：仮設ハウス（仮設建築物）
１１０：地中
２００：トレーラーハウス（仮設建築物）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】