JP2000291730A

JP2000291730A - 制震装置および制震構造物

Info

Publication number: JP2000291730A
Application number: JP11100678A
Authority: JP
Inventors: Fumiaki Arima; 文昭有馬; Norikatsu Takase; 憲克高瀬; Shigeki Nakaminami; 滋樹中南; Toshiya Suzuki; 利哉鈴木
Original assignee: Sumitomo Construction Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Construction Co Ltd
Priority date: 1999-04-07
Filing date: 1999-04-07
Publication date: 2000-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】制震機能を高めることができる制震装置およ
び制震構造物を提供する。【解決手段】単層ゴム体２１Ａ、または鋼板とゴム層
とを積層した積層ゴム体２１の上下面に外部鋼板２２、
２２を結合し、単層ゴム体２１Ａまたは積層ゴム体２１
および外部鋼板２２、２２を貫通して単数または複数の
鉛プラグ２３を埋設して減衰体２０を構成し、減衰体２
０の水平方向の断面積に対する鉛プラグ２３の水平方向
の断面積を１５乃至３５パーセントに設定することを特
徴とする。減衰体２０の外部鋼板に対接してフランジプ
レート３０、３０を結合してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉛プラグ入り積層
ゴム体または鉛プラグ入りゴム体を使用する制震装置お
よびそれを備える制震構造物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、構造物本体の荷重を支え、水平方
向の撓み性（柔軟性）によって建物の固有周期を伸長す
ることによって、地震の入力を低減しようとする免震用
積層ゴム支承がある。これらの積層ゴム支承に、さらに
エネルギーの吸収能力を付加する目的で、特別な高減衰
のゴム材を使用したり、積層ゴム体の中央に鉛プラグを
挿入しているものもある。

【０００３】前記した従来の免震装置として用いられる
鉛プラグ入り積層ゴム支承は、構造物の荷重による大き
な軸力（面圧＝５０〜１５０ｋｇ／ｃｍ^２）を受けなが
らせん断変形を行う。従って、フランジプレートを伝達
した面圧によって鉛プラグ入り積層ゴム体は圧縮状態と
なり、鉛プラグの拘束効果が自然と得られる使用法とな
っている。この面圧によってフランジプレートと鉛プラ
グ端部との面には適度な摩擦抵抗力が生じ、上下の外部
鋼板と鉛プラグとの間にせん断変形による変形が生じる
ことを阻止することができる。従って、鉛の降伏特性を
十分に引き出せる機構を形成し、降伏耐力σｐ＝８０〜
１６０ｋｇ／ｃｍ^２を期待することができる。これらの
ことは、鉛プラグ入り積層ゴム支承に大きな軸力（面
圧）が存在し、鉛プラグを拘束していることに起因する
ものである。

【０００４】すなわち、図１９に示すように、積層ゴム
体１には鉛プラグ２が積層面に直交する方向に埋込まれ
ている。積層ゴム体１の上下部には、外部鋼板３、４が
設けられている。これらの外部鋼板３、４は、ボルト５
により、フランジプレート６、７に連結されている。こ
れらフランジプレート６、７は、アンカー部材８を介し
て建物Ｃおよび基礎Ｂ間に介装設置されている。

【０００５】これにより、積層面に直交する方向（縦方
向）の荷重に対して、積層ゴム体１により大きな剛性が
示される。積層面に沿った方向（横方向）の荷重、すな
わちせん断力に対してはゴム層が容易に撓み、せん断変
形が小さいとき鉛プラグ２が初期抵抗を発揮してゴム層
の撓みを阻止する。せん断変形が大きくなると、鉛プラ
グ２が降伏し、塑性に伴うエネルギー吸収を行い振動を
抑制する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記した免震用鉛プラ
グ入り積層ゴム支承は、例えば円柱形の場合、直径が８
０ｃｍ〜１５０ｃｍ程度に対して高さが３０ｃｍ〜５０
ｃｍ程度と水平方向の断面積に対する高さが大きく設定
されており、また、鉛プラグ入り積層ゴム体（減衰体）
の水平方向の断面積に対する鉛プラグの水平方向の断面
積が、通常４〜１０パーセントの範囲に設定されてお
り、減衰体の水平方向の全体断面積に対する鉛断面積の
占有率が小さいものとなっている。

【０００７】このような免震用鉛プラグ入り積層ゴム支
承を制震装置として使用すると、軸力が作用しないため
鉛の拘束効果が得られず、鉛プラグの端部が外部鋼板内
で変形し、大きな減衰能力が得られないという問題点が
ある。

【０００８】また、前記した免震用鉛プラグ入り積層ゴ
ム支承が大きな変形を多数回経験すると、変形時に鉛プ
ラグの一部が積層ゴム内に進入し、円筒空間が大きくな
り、鉛両端との隙間が生じて鉛の拘束効果が低下し、減
衰性能が低下することが指摘されている。この現象は数
ミリのゴム体の中に鉛が熱融解し、押進することに起因
するものである。

【０００９】本発明は、前記問題点を解決するためにな
されたものであり、鉛プラグの減衰能力を高めることに
より制震性能を高めることができ、大きな変形を多数回
経験しても減衰能力が低下することがなくしかも長期間
安定している制震装置および制震構造物を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る第１の制震装置は、単層ゴム体、また
は鋼板とゴム層とを積層した積層ゴム体の上下面に外部
鋼板を結合し、前記単層ゴム体または積層ゴム体および
外部鋼板を貫通する単数または複数の鉛プラグを埋設し
て減衰体を構成し、前記減衰体の水平方向の断面積に対
する鉛プラグの水平方向の断面積を１５乃至３５パーセ
ントに設定することを特徴とし、減衰体の外部鋼板に対
接してフランジプレートを結合するように構成してもよ
い。

【００１１】また、本発明に係る第２の制震装置は、単
層ゴム体、または鋼板とゴム層とを積層した積層ゴム体
の上下面に外部鋼板を結合し、前記単層ゴム体または積
層ゴム体および外部鋼板を貫通する単数または複数の鉛
プラグを埋設して減衰体を構成し、前記減衰体の上下面
に対接してフランジプレートを結合した制震装置からな
り、前記減衰体は鉛プラグを包囲する複数枚のリング鋼
板を積層することを特徴とする。

【００１２】前記した制震装置において、減衰体に埋設
される鉛プラグの両端に、付着摩擦材を設置してフラン
ジプレートに対接させるように構成してもよく、付着摩
擦材は縞鋼板、あるいは突部や凹部、陥没部からなる係
止部を有する鋼板で形成してもよい。

【００１３】また、前記した制震装置において、鉛プラ
グは、一端より多端に向けて径を漸次減少させてテーパ
ー形状に形成してもよく、減衰体への埋設時に上下から
所定の面圧を加えるようにしてもよい。

【００１４】本発明に係る第１の制震構造物は、前記し
た制震装置を、構造物の対向する架構の一方より他方に
向けて延在する構造部材と、構造物の対向する架構の他
方より延在する構造部材との間に設置することを特徴と
する。

【００１５】本発明に係る第２の制震構造物は、前記し
た制震装置を、構造物の対向する二つの架構の一方より
他方に向けて延在させて構成される構造部材と他方の架
構との間に設置することを特徴とし、本発明に係る第３
の制震構造物は、前記した制震装置を、壁状の部材と水
平の架構との間に設置することを特徴とする。

【００１６】本発明に係る第４の制震構造物は、前記し
た制震装置を、二つの水平架構の一方より延設したブレ
ース材と他方の水平架構との間に設置するとともに速度
比例型の減衰装置を付設することを特徴とし、本発明に
係る第５の制震構造物は、前記した制震装置のフランジ
プレートと構造架構との間に、構造架構軸と直交する方
向に摺動可能なスライド機構を介在させることを特徴と
する。

【００１７】本発明に係る第６の制震構造物は、架構内
の斜めブレース材間に、前記した制震装置を２つ重ねた
状態に設置し、２つの制震装置の中間部を一方のブレー
ス材に結合し、その両端部を他方のブレース材に結合す
ることを特徴とする。

【００１８】前記のように構成された制震装置および制
震構造物によれば、減衰体における鉛プラグ端部の変形
を抑制しつつ、かつ断面積の占有率を大きく設定してい
るため減衰能力が大きくなり、鉛プラグを包囲する複数
枚のリング鋼板を積層したことにより大きな変形を多数
回経験しても減衰能力が低下することがなく、減衰能力
を長期的に安定させることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を図面を参照し
て説明する。図１は、本発明に係る制震装置の第１の実
施の形態を示す展開斜視図、図２は、図１のＡ−Ａ線に
沿う縦断面図である。図１、２に示す制震装置１０は、
減衰体２０およびフランジプレート３０、３０とから構
成されている。フランジプレート３０、３０は矩形状の
鋼板より形成され、フランジプレート３０、３０と減衰
体２０とを結合するボルト３１が挿通される段付きのボ
ルト挿通孔３２が設けられている。フランジプレート３
０、３０の長手方向の両端部には、制震装置１０を例え
ば基礎と構造物との間に設置固定するための取付孔３３
が穿設されている。

【００２０】減衰体２０は図１、２のように直方体形を
しており、図２のように、鋼板とゴム層を交互に積層し
た積層ゴム体２１の上下面に外部鋼板２２、２２を加硫
接着等により結合し、積層ゴム体２１および外部鋼板２
２、２２を貫通して層面に直交する方向に２個の鉛プラ
グ２３、２３を埋設して構成している。鉛プラグ２３、
２３は円柱形をしており、直方体形の減衰体２０の長手
方向に２つが並設されている。

【００２１】鉛プラグ２３はその鉛直方向の断面形状は
縦寸法に対し横寸法を大きく設定してあり、本実施形態
では縦寸法Ｈを１としたとき横寸法Ｌが１．５〜３程度
に設定された横長形状をしている。減衰体２０の積層ゴ
ム体２１および外部鋼板２２の外周には、被覆ゴム２４
が設けられている。減衰体２０の積層ゴム体２１および
外部鋼板２２の上下面に対接してフランジプレート３
０、３０をボルト３１により結合して制震装置１０が構
成される。

【００２２】鉛プラグ２３は、前記したように減衰体２
０への埋設個数が２個で縦寸法Ｈを１としたとき横寸法
Ｌが１．５〜３程度に設定され、これにより減衰体２０
の水平方向の断面積に対する鉛プラグ２３の水平方向の
断面積の占める割合が大きくなっている。具体的には減
衰体２０は長辺が６０ｃｍ程度で短辺が３０ｃｍ程度で
あり、鉛プラグ２３の直径が１５ｃｍ程度であり、減衰
体２０の水平方向の断面積に対する鉛プラグ２３の水平
方向の断面積の割合は、２０数パーセントに設定されて
いる。この割合が小さいと減衰能そのものが小さく装置
を大型化し、個数を多くする必要が生じる。また、一方
この割合が極端に大きい場合は鉛の拘束効果が低下し減
衰性能が低下し、１５乃至３５パーセントに設定すると
好適である。減衰体２０は高さが５〜１０ｃｍ程度であ
り、全体形状は扁平な直方体形状をしている。

【００２３】このように、鉛プラグ２３の断面積の全体
断面積に対する占有率が大きく設定してあり、鉛の量を
増やしてあるため、減衰能力が大きくなる。また、縦寸
法Ｈに対し横寸法Ｌを大きく設定してあるため、鉛プラ
グ２３の剛性が大きくなりエネルギー吸収能力が高くな
り、減衰能力が大きくなる。請求項１に係る制震装置は
フランジプレート３０、３０が無く、減衰体２０を直接
ボルト等により構造部材、加工等に固定するものであ
る。

【００２４】また、減衰体２０は、例えば図３に示され
る第２の実施形態を示す中央部縦断面図のように、単層
ゴム体２１Ａの上下面に外部鋼板２２、２２を結合し、
単層ゴム体２１Ａおよび外部鋼板２２、２２を貫通して
鉛プラグ２３、２３を層面に直交する方向に埋設した構
成とすることもできる。なお、前記した第１の実施形態
と実質的の同等の構成については、同じ参照符号を付し
て詳細な説明は省略する。

【００２５】鉛プラグ２３は、図４に示される第３の実
施形態を示す要部断面図のように、一端から他端に、す
なわち上端から下端に向けて径が漸次細く形成されたテ
ーパー形状としてもよい。鉛プラグ２３のテーパーは３
〜８パーセントに設定される。このように構成すること
により、鉛プラグ２３の積層ゴム体２１または単層ゴム
体２１Ａおよび外部鋼板２２、２２への埋設を容易に行
うことができる。

【００２６】つぎに、このような構成の制震装置１０の
動作について説明する。まず、積層面に直交する方向
（縦方向）の荷重に対しては、積層ゴム体２１または単
層ゴム体２１Ａにより大きな剛性が示される。積層面に
沿った方向（横方向）の荷重、すなわちせん断力に対し
ては積層ゴム体２１または単層ゴム体層２１Ａは容易に
撓み、せん断力が小さいとき鉛プラグ２３が初期抵抗を
発揮して積層ゴム体２１または単層ゴム体２１Ａの撓み
を阻止する。

【００２７】せん断変形が大きくなると、鉛プラグ２３
は塑性変形を起し、積層ゴム体２１または単層ゴム体２
１Ａとともにせん断変形を起す。そして、せん断変形が
大きいとき、鉛プラグ２３は鉛の塑性に伴う履歴エネル
ギー吸収能力を発揮して振動を抑制する。

【００２８】このとき、減衰体２０の水平方向の断面積
に対する鉛プラグ２３の水平方向の断面積を１５乃至３
５パーセントに大きく設定しており、鉛の占有率が大き
いので減衰能力は大きく、制震性能が十分に発揮され
る。図１、２に示す制震装置１０の減衰性能特性は、図
５の制震装置の性能を示す特性図に示す通りであり、制
震装置１０は、高い減衰性能と安定した履歴ループを描
いていることが認められる。

【００２９】鉛プラグ２３に対しては、図６に示される
第４の実施形態を示す要部断面図のように、鉛プラグ２
３の埋設時に上下からたとえば２００ｋｇ／ｃｍ２
程度の面圧Ｐを加えるようにすることができる。この場
合、鉛プラグ２３の全高は例えば単層ゴム体２１Ａと外
部鋼板２２、２２との厚さより大きく設定し、面圧を加
えることにより鉛プラグ２３と減衰体２０とを平坦にす
るようにする。これにより、ポアソン比の関係から横方
向に押圧力Ｑが作用し、減衰体２０からの周囲拘束力を
高めることができる。

【００３０】図７は本発明の制震装置の第５の実施の形
態を示す要部断面図である。図７において、鉛プラグ２
３の上下端部とフランジプレート３０、３０との接合部
分に突起（ダボ）２５、２５を設けている。突起２５は
例えば薄い円板形をしてフランジプレート３０に溶接等
により固着されており、鉛プラグ２３の上下端部の凹部
に嵌合されている。これにより、鉛プラグ２３の上下端
部がせん断変形に伴い歪に変形することを抑制でき、鉛
プラグは拘束効果が得られるため減衰能力を大きくで
き、しかも長期的に安定させることができる。

【００３１】図８は、本発明の制震装置の第６の実施の
形態を示す要部断面図である。図８において、鉛プラグ
２３の上下端部とフランジプレート３０、３０との接合
部分にスパイク２６、２６を設けている。スパイク２６
はフランジプレート３０より突設されて鉛プラグ２３に
突き刺さる状態となり、図７の実施形態と同様に減衰能
力を大きくでき、しかも長期的に安定させることができ
る。

【００３２】図９は本発明の制震装置の第７の実施の形
態を示し、（ａ）は要部断面図、（ｂ）は付着摩擦材の
平面図である。図９において、鉛プラグ２３の両端に付
着摩擦材として縞鋼板２７、２７を設置してフランジプ
レート３０、３０に対接させている。縞鋼板２７は外部
鋼板２２、２２の通孔に嵌合されている。縞鋼板２７は
多数の長方形の突部が縦横の縞模様に形成されており、
縞鋼板２７の縞模様に鉛プラグ２３が対接すると鉛プラ
グの上下端部との摩擦力がさらに大きくでき、鉛プラグ
は外部鋼板内に強固に結合されるため上下端部が変形す
ることがなく、減衰能力を長期間安定させることができ
る。

【００３３】なお、付着摩擦材として前記した縞鋼板の
他に図１０に示される付着摩擦材を用いることができ
る。図１０はそれぞれ付着摩擦材の他の例を示す平面図
および側面図である。（ａ）に示す付着摩擦材２８は係
止部として円板に４本の棒状突部２９を固着したもので
あり、棒状突部２９と減衰体２０の長手方向とは直交す
るように設定してある。このため構造架構の面方向に対
抗することができ、鉛プラグ２３の上下端部がせん断変
形に伴い歪に変形することを抑制でき強固に結合される
ため、減衰能力を長期的に安定させることができる。

【００３４】（ｂ）に示す付着摩擦材２８Ｂは円板に係
止部として複数の突部２９Ｂを固着したものである。
（ｃ）に示す付着摩擦材２８Ｃは円板に係止部として４
本の角棒状突部２９Ｃを固着したものであり、角棒状突
部２９Ｃと減衰体２０の長手方向とは直交するように設
定してある。（ｄ）に示す付着摩擦材２８Ｄは円板に係
止部として複数の角状突部２９Ｄを固着したものであ
る。（ｅ）に示す付着摩擦材２８Ｅは円板に係止部とし
て４本の鉄筋２９Ｅを溶接したものであり、同様に突部
２９Ｅと減衰体２０の長手方向とは直交するように設定
してある。（ｆ）に示す付着摩擦材２８Ｆは円板に係止
部として円板状の突部２９Ｆを固着したものである。係
止部としては前記のような突部の代わりに、凹部や陥没
部を設けるようにしてもよい。図１０に示した各々の付
着摩擦材は、係止部により鉛プラグ２３の上下端部がせ
ん断変形に伴い歪に変形することを抑制でき強固に結合
されるため、減衰能力を長期的に安定させることができ
る。

【００３５】図１１を参照して本発明の第８の実施形態
を説明する。図１１は第８の実施形態の要部断面図であ
る。この実施形態の特徴とするところは、減衰体の内側
に鉛プラグを包囲する複数枚のリング鋼板４０を積層し
たことである。すなわち、鉛プラグ２３は前記した実施
形態と同様に単層ゴム体２１Ａまたは積層ゴム体２１お
よび外部鋼板２２、２２を貫通して埋設したものであ
り、ゴム体の加硫時に単層ゴム体２１Ａまたは積層ゴム
体２１と鉛プラグ２３との間にセットされて埋設され
る。リング鋼板４０は上下のフランジプレート３０、３
０に対接するように鉛プラグ２３の外周側に埋設されて
いる。リング鋼板４０は厚さが数ｍｍの薄板を積層して
埋設されている。

【００３６】この実施形態の動作について図１２を参照
して説明する。図１２（ａ）は図１１の動作状態を示す
部分断面図、（ｂ）は参考例の動作状態を示す部分断面
図である。地震等による振動の変位が制震装置に作用す
ると、上下のフランジプレート３０、３０間の減衰体２
０は振動の方向に変位する。リング鋼板４０が無い場合
は単層ゴム体２１Ａと鉛プラグ２３とが接触しているた
め、制震装置として使用するようなゴム層の拘束力が弱
い場合には大きな変形を多数回経験するとゴム体内に鉛
が熱融解して押進し、鉛の降伏特性や減衰性能が低下す
るが、本実施形態ではリング鋼板４０があるために、前
記のような不具合が生ずることはない。

【００３７】また、リング鋼板４０を複数枚の厚さが数
ｍｍの薄板で構成することにより、大きなせん断歪みが
作用しても図１２（ａ）に示されるように、せん断変形
に伴う周りのゴム体の局部的なせん断変形量を小さくで
き、減衰体の破断、破壊を防止することができる。参考
例として示される図１２（ｂ）の場合、リング鋼板４０
Ａは厚肉のリング１枚で構成されているため、せん断変
形が比較的小さい場合でもリング上下面の端部でゴム体
に局部的な大きな変形が生じ、減衰体が破断、破壊して
しまう可能性がある。

【００３８】なお、図１３（ａ）に示すように、鉛プラ
グ２３の上下の端部に付着摩擦材を設置し、鉛プラグ２
３の上下端部がせん断変形に伴い歪に変形することを抑
制するようにして減衰能力を長期的に安定させることが
できる。この場合、付着摩擦材は図９、１０に示される
縞鋼板２７や付着摩擦材２８が用いられる。また、図１
３（ｂ）に示すように、減衰体２０は積層ゴム体２１を
用いるとともに、リング鋼板４０Ｂのように鉛プラグ２
３の全高に亘って包囲するようにし、リング鋼板をフラ
ンジプレートの内面に対接するように構成してもよい。

【００３９】図１４は、本発明の制震構造物の第１の実
施の形態を示す要部正面図である。図１４において、制
震構造物は、前記した制震装置１０を、構造物である建
物４１の対向する架構の一方である上部の梁４２と柱４
３の接合部より下方に向けて延設した一方の構造部材で
あるＶブレース４４の上部取付部４５と、構造物の対向
する架構の他方である下部の梁４６と柱４３の接合部よ
り上方に向けて延設し、上部取付部４５と対向する他方
の構造部材であるＶブレース４７の下部取付部４８との
間に設置する場合を示している。

【００４０】このように、制震装置１０を、Ｖブレース
４４の上部取付部４５とＶブレース４７の下部取付部４
８との間に設置することで、前記したような制震装置１
０の数々の効果を奏するとともにＶブレース４４、４７
との相互作用により、安定した制震効果を達成すること
ができる。梁４２、４６の上部にはスラブ床４９が形成
されている。

【００４１】図１４の実施形態において、構造物の対向
する架構の一方である梁４２より他方の梁４６に向けて
一方の構造部材であるＶブレース４４を延設し、Ｖブレ
ース４４と他方の架構である梁４６との間に、制震装置
１０を設置するように構成してもよく、また上下反転し
て下方の梁４６から延設したＶブレース４７と上方の梁
４２との間に、制震装置１０を設置するように構成して
もよい。構造部材はＶブレースに限らず、間柱等で構成
してもよい。

【００４２】図１５は、本発明の制震構造物の第２の実
施の形態を示す要部正面図である。図１５において、制
震構造物は、前記した制震装置１０を、建物５１の柱５
２と梁５３とから形成される空間に位置する壁状の部材
であるＰＣ壁５４と、建物５１の水平の架構である梁５
３との間に設置した場合を示している。このように、制
震装置１０を、建物５１のＰＣ壁５４と梁５３との間に
設置することで、前記したような制震装置１０自体の数
々の効果を奏するとともにＰＣ壁５４との相互作用によ
り、より安定した制震効果を期待することができる。な
お、壁状の部材はＰＣ壁に限られるものではない。

【００４３】図１６は、本発明の制震構造物の第３の実
施の形態を示す要部正面図である。図１６において、制
震構造物は、前記した制震装置１０を、建物６１の下部
の架構である梁６２の取付部６３と、上部の架構である
梁６４と柱６５との接合部より延設したＶブレース６６
の中心取付部６７との間に設置するとともに、中心取付
部６７と下部の架構である梁６２と柱６５との接合部と
の間に、粘性ダンパー等の速度比例型の減衰装置６８、
６８を設置した場合を示している。

【００４４】このように、変位比例型の制震装置１０
を、Ｖブレース６６の中心取付部６７と梁６２の取付部
６３との間に設置するとともに、速度比例型の減衰装置
６８を設置することで、前記したような制震装置の数々
の効果を奏するとともに減衰装置６８との相互作用によ
り、より安定した制震効果、減衰効果を達成することが
できる。

【００４５】図１７を参照して、本発明の制震構造物の
第４の実施の形態を説明する。図１７（ａ）は第４の実
施の形態示す要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断
面図である。制震装置１０の上方のフランジプレート３
０の上面には、スライド機構７０、７０の受けレール７
１、７１が２本固着され、受けレールに摺動可能にレー
ル部材７２、７２が装着される。スライド機構７０の摺
動方向は制震装置１０の長手方向と直交しており、制震
装置１０はその長手方向に沿って構造架構面内に設置さ
れるため、スライド機構７０は構造架構面に直交する方
向に摺動可能となっている。制震装置１０の下方のフラ
ンジプレート３０は例えば梁等の構造架構７３上に設置
固定され、レール部材７２、７２上にＶブレース等の構
造架構７４が固定されるため、スライド機構７０はフラ
ンジプレート３０と構造架構７４との間に介在された構
成となっている。

【００４６】前記のように制震装置１０上にスライド機
構７０が設置された制震構造物によれば、構造架構軸と
直交する方向、すなわち面外方向に大きなせん断力が加
わった場合にはスライド機構７０により逃げられるた
め、制震装置１０に固定されたＶブレース等の構造架構
７４は降伏することがない。制震構造物においては、平
面的にはＸ方向、Ｙ方向に制震装置１０がそれぞれ所要
数設置されるため、一方向の制震装置に大きなせん断力
が加わりスライド機構７０により変位が許容されても、
他方向の制震装置がせん断力に対抗して変位を減衰させ
ることができる。

【００４７】図１８を参照して、本発明の制震構造物の
第５の実施の形態を説明する。図１８は本発明の制震構
造物の第５の実施の形態を示す要部正面図である。制震
構造物の架構は柱７５、梁７６から構成され、架構内に
設けた斜めブレース材７７、７８間に、前記した制震装
置１０を２つ重ねた状態に設置し、２つの制震装置の中
間部を一方のブレース材７７に結合し、２つの制震装置
の両端部を結合して他方のブレース材７８に結合してい
る。このように、制震装置１０をブレース材７７とブレ
ース材７８との間に設置することで、地震等の変位が架
構に加わると両ブレース材が伸縮し、この伸縮変位を制
震装置１０が減衰させる。制震構造物は前記したような
制震装置の数々の効果を奏するとともに、ブレース材７
７、７８との相互作用によりさらに大きな減衰能力を得
ることができ、安定した制震効果を達成することができ
る。

【００４８】なお、スライド機構は前記したようなレー
ル部材に限らず、レール部材にベアリングボールを介し
てブロック体を摺動可能とした直動装置を用いてもよ
い。積層ゴム体または単層ゴム体に使用するゴム材に天
然ゴムを使用することができ、またゴム材に高減衰ゴム
を使用することにより、さらに減衰能力を高めることが
できる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る制震
装置および制震構造物によれば、単層ゴム体または積層
ゴム体の上下面に外部鋼板を結合し、単層ゴム体または
積層ゴム体および外部鋼板を貫通して単数または複数の
鉛プラグを埋設して減衰体を構成し、減衰体の水平方向
の断面積に対する鉛プラグの水平方向の断面積を１５乃
至３５パーセントに設定するようにしたので、減衰能力
を大きくでき、制震性能を高めることができ、したがっ
て耐震的により安全な構造物を実現できる。

【００５０】また、減衰体は鉛プラグを包囲する複数枚
のリング鋼板を積層するので、制震装置が大きな変形を
多数回経験しても減衰能力が低下することがない。減衰
体に埋設される鉛プラグの両端に付着摩擦材を設置すれ
ば、鉛プラグは外部鋼板内に強固に結合されるため上下
端部が変形することがなく、減衰能力を長期間安定させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制震装置の第１の実施の形態を示す展
開斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う縦断面図である。

【図３】本発明の制震装置の第２の実施の形態を示す中
央部縦断面図である。

【図４】本発明の制震装置の第３の実施の形態を示す要
部断面図である。

【図５】図１、２の制震装置の減衰性能を示す特性図で
ある。

【図６】本発明の制震装置の第４の実施の形態を示す要
部断面図である。

【図７】本発明の制震装置の第５の実施の形態を示す要
部断面図である。

【図８】本発明の制震装置の第６の実施の形態を示す要
部断面図である。

【図９】（ａ）は本発明の制震装置の第７の実施の形態
を示す要部断面図、（ｂ）は縞鋼板の平面図である。

【図１０】（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ付着摩擦材の他
の例を示す平面図および側面図である。

【図１１】本発明の制震装置の第８の実施形態の実施形
態の要部断面図である。

【図１２】（ａ）は図１１の制震装置の動作状態を示す
部分断面図、（ｂ）は参考例の動作状態を示す部分断面
図である。

【図１３】（ａ）は図１１の制震装置に付着摩擦材を設
置した例の要部断面図、（ｂ）は他の例の要部断面図で
ある。

【図１４】本発明の制震構造物の第１の実施の形態を示
す要部正面図である。

【図１５】本発明の制震構造物の第２の実施の形態を示
す要部正面図である。

【図１６】本発明の制震構造物の第３の実施の形態を示
す要部正面図である。

【図１７】（ａ）は本発明の制震構造物の第４の実施の
形態示す要部断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図
である。

【図１８】本発明の制震構造物の第５の実施の形態を示
す要部正面図である。

【図１９】従来の制震装置の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０制震装置２０減衰体２１積層ゴム体２１Ａ単層ゴム体２２外部鋼板２３鉛プラグ２４被覆ゴム２５突部（ダボ）２６スパイク２７縞鋼板２８、２８Ｂ、２８Ｃ、２８Ｄ、２８Ｅ、２８Ｆ付着
摩擦材２９、２９Ｂ、２９Ｃ、２９Ｄ、２９Ｅ、２９Ｆ係止
部３０フランジプレート３１ボルト３２ボルト挿通孔３３取付孔４０、４０Ｂリング鋼板４１、５１、６１建物４２、４６、５３、６２、６４、７６梁４３、５２、６５、７５柱４４、４７、６６Ｖブレース４５上部取付部４８下部取付部４９スラブ床５４ＰＣ壁６３取付部６７中心取付部６８減衰装置７０スライド機構７１受けレール７２レール部材７３、７４構造架構７７、７８ブレース材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中南滋樹栃木県河内郡南河内町仁良川1726 住友建設株式会社技術研究所内 (72)発明者鈴木利哉栃木県河内郡南河内町仁良川1726 住友建設株式会社技術研究所内Ｆターム(参考） 3J048 AA02 AC06 BA08 BB03 BC09 EA38 3J066 AA01 AA26 BA04 BC01 BE06 BF01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】単層ゴム体、または鋼板とゴム層とを積
層した積層ゴム体の上下面に外部鋼板を結合し、前記単
層ゴム体または積層ゴム体および外部鋼板を貫通する単
数または複数の鉛プラグを埋設して減衰体を構成し、前
記減衰体の水平方向の断面積に対する鉛プラグの水平方
向の断面積を１５乃至３５パーセントに設定することを
特徴とする制震装置。
【請求項２】前記減衰体の外部鋼板に対接してフラン
ジプレートを結合することを特徴とする請求項１に記載
の制震装置。
【請求項３】単層ゴム体、または鋼板とゴム層とを積
層した積層ゴム体の上下面に外部鋼板を結合し、前記単
層ゴム体または積層ゴム体および外部鋼板を貫通して単
数または複数の鉛プラグを埋設して減衰体を構成し、前
記減衰体の上下面に対接してフランジプレートを結合し
た制震装置からなり、前記減衰体は鉛プラグを包囲する
複数枚のリング鋼板を積層することを特徴とする制震装
置。
【請求項４】減衰体に埋設される鉛プラグの両端に、
付着摩擦材を設置してフランジプレートに対接させるこ
とを特徴とする請求項２または３に記載の制震装置。
【請求項５】前記付着摩擦材は縞鋼板であることを特
徴とする請求項４に記載の制震装置。
【請求項６】前記付着摩擦材は係止部を有する鋼板で
あることを特徴とする請求項４に記載の制震装置。
【請求項７】前記鉛プラグは、一端より多端に向けて
径を漸次減少させてテーパー形状に形成することを特徴
とする請求項１乃至６のいずれかに記載の制震装置。
【請求項８】前記鉛プラグは、前記減衰体への埋設時
に上下から所定の面圧が加えられることを特徴とする請
求項１乃至６のいずれかに記載の制震装置。
【請求項９】請求項１〜８のいずれかに記載の制震装
置を、構造物の対向する架構の一方より他方に向けて延
在する構造部材と、構造物の対向する架構の他方より対
称的に延在する構造部材との間に設置することを特徴と
する制震構造物。
【請求項１０】請求項１〜８のいずれかに記載の制震
装置を、構造物の対向する二つの架構の一方より他方に
向けて延在させて構成される構造部材と他方の架構との
間に設置することを特徴とする制震構造物。
【請求項１１】請求項１〜８のいずれかに記載の制震
装置を、壁状の部材と水平の架構との間に設置すること
を特徴とする制震構造物。
【請求項１２】請求項１〜８のいずれかに記載の制震
装置を、二つの水平架構の一方より延在するブレース材
と他方の水平架構との間に設置するとともに速度比例型
の減衰装置を付設することを特徴とする制震構造物。
【請求項１３】請求項１〜８のいずれかに記載の制震
装置のフランジプレートと構造架構との間に、構造架構
軸と直交する方向に摺動可能なスライド機構を介在させ
ることを特徴とする制震構造物。
【請求項１４】架構内の斜めブレース材間に、請求項
１〜８のいずれかに記載の制震装置を２つ重ねた状態に
設置し、２つの制震装置の中間部を一方のブレース材に
結合し、その両端部を他方のブレース材に結合すること
を特徴とする制震構造物。