JP2001263419A - 免震装置の据付け装置及びそれを使用した据付け方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 積層ゴム支承の免震装置を用いて新築建物や
既存建物を免震構造化する上で、上部構造体を免震装置
に支持させる際に積層ゴムに沈下を生じさせない。 【解決手段】 免震装置７を上下から挟み込む二枚のテ
ンプレート２，２間に、テンプレート２，２間距離を調
整して積層ゴム８に軸方向圧縮力を加える軸力導入部材
３，４を架設し、軸力導入部材３，４により積層ゴム８
にその積層ゴム８が上部構造体10を支持したときに負担
すべき荷重を予め導入し、積層ゴム８の断面全面に一様
な沈み込みを生じさせておく。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は積層ゴム支承の免
震装置を用いて新築建物、または既存建物を免震構造化
する際に、免震装置の据え付けのために使用される据付
け装置、及びそれを用いた据付け方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】例えば
既存建物の免震構造化は基礎や下層階の柱を上下に分離
させ、分離した上部構造体のレベルを維持した状態で上
下の構造体間に免震装置を挿入し、免震装置の両構造体
への定着が完了した後に上部構造体を免震装置に支持さ
せることが行われるが、免震装置が積層ゴム支承の場合
には上部構造体の荷重を負担したときに積層ゴムに数mm
程度の沈み込みが生ずる。

【０００３】上部構造体の荷重が積層ゴムの全面に均等
に作用すれば、沈み込みは一様に生ずるが、多くの場
合、上部構造体全体の荷重分布には偏りがあり、下部構
造体から分離した各位置における荷重に差があることか
ら、上部構造体を支持させたときに積層ゴムに不同沈下
を生じさせる可能性がある。

【０００４】積層ゴムに不同沈下が生ずれば、免震装置
が接続する上部構造体に作用する積層ゴムからの反力が
一様にならず、偏心荷重を作用させるため、上部構造体
の梁に強制変位を生じさせる予期しない応力を発生さ
せ、梁の耐力を低下させることになる。

【０００５】免震構造化の対象が新築建物の場合でも積
層ゴムの沈み込み現象は生じ、施工精度の管理上、沈み
込みが問題になることがある。また、上部構造体の荷重
を免震装置に預ける際の積層ゴムの沈み込みは瞬時に起
こるため、下部構造体と上部構造体に不測の衝撃荷重を
加える他、衝撃に伴い、作業者に危険が及ぶ問題もあ
る。

【０００６】この発明は上記背景より、上部構造体の荷
重を免震装置に預けた際に積層ゴムに沈下を生じさせな
い据付け装置と据付け方法を提案するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１では積層ゴムと
その上下に接合されるフランジからなる免震装置を上下
から挟み込む二枚のテンプレート間に、テンプレート間
距離を調整して積層ゴムに軸方向圧縮力を加える軸力導
入部材を架設し、軸力導入部材により積層ゴムにその積
層ゴムが上部構造体を支持したときに負担すべき荷重を
予め導入し、積層ゴムの断面全面に一様な沈み込みを生
じさせておくことにより、積層ゴムの不同沈下を防止
し、それに伴う問題を解消する。

【０００８】軸力導入部材は平面上は積層ゴムの周囲に
周方向に分散して配置され、積層ゴムに全面に亘って均
等に軸方向圧縮力を導入し、積層ゴムの軸方向の沈み込
みを一様に生じさせる。積層ゴムに一様な沈み込みを生
じさせる上では、テンプレートには軸力導入によっても
変形が生じない程度の剛性が与えられる。

【０００９】軸力導入部材が積層ゴムの周方向に分散し
て配置されることで、積層ゴムへの圧縮力導入時の免震
装置の鉛直性が確実に確保されるため、免震装置の据え
付け後の鉛直精度も高い。積層ゴムへの圧縮力導入によ
り上部構造体を支持したときの積層ゴムが負担すべき上
部構造体の荷重が予め導入され、積層ゴムが負担すべき
荷重に応じた沈み込みが予め与えられることで、実際に
上部構造体を支持したときの不同沈下の発生と上部構造
体への偏心荷重の発生がなくなり、上部構造体の梁への
強制変位を生じさせる応力の発生が防止される。

【００１０】また積層ゴムが負担すべき荷重に応じた沈
み込みが予め与えられることで、上部構造体を支持した
ときに積層ゴムに沈み込みが発生しないため、下部構造
体と上部構造体に衝撃荷重を加えることはなく、作業者
への危険も発生しない。積層ゴムに沈み込みによる上下
変形が生じないことで、極めて良好な鉛直精度の管理が
行え、上下の構造体に衝撃を加えないことで、それぞれ
の耐力を損なうことなく、建物本体に対して高い安全性
が付与される。

【００１１】軸力導入部材はテンプレート間に架設され
ることで積層ゴムに圧縮力を導入する機能を果たせれば
よいため、機構や形態は問われず、軸力導入部材として
は何らかの加力装置を使用することができるが、請求項
２に記載のように上下の構造体間への免震装置の設置後
の据え付けがフランジを貫通するボルトによって行われ
る場合にはフランジにボルト孔が形成されることから、
請求項４に記載のようにそのボルト孔を利用して軸力を
導入できる仮締めボルト等が使用される。

【００１２】仮締めボルト等が使用される場合、フラン
ジのボルト孔に対応してテンプレートの、積層ゴムと干
渉しない位置に、積層ゴムの周方向に分散してボルト孔
が形成され、テンプレートが構造体に直接定着される場
合にはテンプレートに仮締めボルト等が螺入する。

【００１３】テンプレートが構造体に定着されない場
合、またはフランジを構造体に固定する本締めボルトの
螺合長さを確保する場合は請求項３に記載のようにテン
プレートのボルト孔位置の構造体側に、構造体に定着さ
れる定着体が一体化する。定着体はテンプレートのボル
ト孔に連続するボルト孔を有し、仮締めボルト等は少な
くとも定着体に螺入する。

【００１４】仮締めボルトが使用される請求項４では、
軸力導入部材は免震装置設置後の回収の便宜よりフラン
ジ側から各テンプレート、もしくは定着体に螺入する二
本で一組の仮締めボルトと、同一軸線上に位置する上下
の仮締めボルトに螺合する締付け具から構成される。こ
の場合、仮締めボルトと締付け具は元の姿のまま回収さ
れるため、繰り返しての使用が可能である。

【００１５】請求項４では同一軸線上に位置する仮締め
ボルトの、締付け具が螺合する部分は互いに逆ねじとな
るように切られ、締付け具の回転による両仮締めボルト
の締付け具に対する軸方向の移動により二枚のテンプレ
ート間距離が調整され、テンプレートを互いに引き寄せ
ることで積層ゴムに軸力が導入される。

【００１６】免震装置設置後の本締めボルトの締め付け
を行う上では、軸力導入部材は積層ゴムの圧縮後に撤去
可能であればよいため、必ずしも同一軸線上に位置する
仮締めボルトが二本に分離している必要はなく、積層ゴ
ムへの圧縮力導入後の更なる一定のトルクを与えたとき
に各フランジ付近で破断して分離する形式のボルトを用
いることもできる。この場合、ボルトは互いに逆ねじが
切られた両端においてテンプレートや定着体に螺入し、
トルクを与えられることで回転してテンプレート間距離
を調整する。

【００１７】いずれの場合も積層ゴムの周方向に分散し
て配置される全仮締めボルトと締付け具等によるテンプ
レート間距離が一様に調整されることで、上部構造体の
降下時に積層ゴムが負担すべき荷重が予め導入され、積
層ゴムの断面全面に一様な沈み込みが生じる。

【００１８】請求項４の据付け装置は請求項５に記載の
ように二枚のテンプレートによって免震装置を挟み込む
と共に、仮締めボルトをテンプレート、もしくは定着体
に螺入させ、締付け具の締め付けにより積層ゴムを軸方
向に圧縮した状態で、建物の上部と下部の構造体間に設
置される。その状態でテンプレート、もしくは定着体が
構造体に埋め込まれる等により定着させられることによ
り免震装置が上下の構造体間に設置される。

【００１９】建物が既存建物の場合、免震装置は予め分
離した上部構造体と下部構造体間に設置されるが、新築
建物の場合は免震装置の設置後に上部構造体が構築され
るため、上部構造体の構築によって免震装置が上下の構
造体間に設置される。その後、締付け具を緩めて仮締め
ボルトをテンプレートから離脱させ、フランジを貫通さ
せて、もしくはフランジに螺合させてテンプレートに本
締めボルトを螺入させることにより免震装置の据え付け
が完了する。

【００２０】請求項５において請求項６に記載のように
二枚のテンプレートで免震装置を挟み込み、仮締めボル
トをテンプレートや定着体に螺入させる前に、テンプレ
ートの上下から免震装置の積層ゴムにある程度の沈み込
みが生ずるまで積層ゴムを加圧すれば、積層ゴムの圧縮
に要する時間が短縮されるため、免震装置の据え付けの
効率が向上する。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１に請求項４の据付け装置１を
免震装置７に装着した様子を、図２に図１の平面を示
す。免震装置７は積層ゴム８とその上下に接合されるフ
ランジ９，９からなり、各フランジ９には上部構造体10
や下部構造体11への定着のための本締めボルト12が貫
通、もしくは螺合する複数個のボルト孔9aが明けられ
る。複数個のボルト孔9aは積層ゴム８の周囲に周方向に
分散し、均等に配置される。上部構造体10は建物が新築
建物の場合、免震装置７の設置後に構築される。

【００２２】据付け装置１は免震装置７を上下から挟み
込む二枚のテンプレート２，２と、フランジ９側から各
テンプレート２、もしくは各テンプレート２に一体化す
る後述の定着体５に螺入する二本で一組の仮締めボルト
３，３と、同一軸線上に位置する上下の仮締めボルト
３，３に螺合する締付け具４から構成される。

【００２３】図面では仮締めボルト３と本締めボルト12
のテンプレート２に対する螺合長さを確保するために、
上側のテンプレート２の上部構造体10側と、下側のテン
プレート２の下部構造体11側にそれぞれ上部構造体10と
下部構造体11中に埋設され、後述のテンプレート２のボ
ルト孔2aに連続するボルト孔5aを有するナット状の定着
体５を溶接等により一体化させている。

【００２４】定着体５は上部構造体10と下部構造体11中
に埋設されることでアンカーとしてテンプレート２を上
部構造体10と下部構造体11に定着させる役目も持つ。テ
ンプレート２に形成されるボルト孔2aが仮締めボルト３
と本締めボルト12の螺合に十分な長さを持ち、上部構造
体10や下部構造体11側にアンカーボルト等が一体化して
いる場合にはテンプレート２に定着体５を接合する必要
はない。

【００２５】テンプレート２の、フランジ９のボルト孔
9aに対応した位置にはボルト孔2aが形成され、定着体５
を接合する場合はテンプレート２のボルト孔2aの位置に
定着体５が接合される。定着体５は仮締めボルト３と本
締めボルト12が螺入する役目と、上部構造体10や下部構
造体11への定着の役目を持つため、図面では袋ナット51
に定着板52を接合した形にしている。

【００２６】定着体５がない場合、仮締めボルト３と本
締めボルト12のテンプレート２側の先端はフランジ９の
ボルト孔9aを貫通して、もしくはボルト孔9aに螺合しな
がらテンプレート２のボルト孔2aに螺入する。定着体５
がある場合はボルト孔9aとボルト孔2aを貫通して定着体
５のボルト孔5aに螺入する、またはボルト孔9aを貫通し
てボルト孔2aとボルト孔5aに螺入する、あるいは全ボル
ト孔9a，2a，5aに螺入する。

【００２７】積層ゴム８の全面に均等に圧縮力を加え、
全面に亘って一様な沈み込みを生じさせる上で、テンプ
レート２には肉厚の大きい板が使用されるか、またはテ
ンプレート２が図示するようにリブプレート６等で補剛
され、仮締めボルト３の軸力導入によってもテンプレー
ト２に変形が生じない程度の剛性が与えられる。

【００２８】同一軸線上に位置する仮締めボルト３，３
の締付け具４が螺合する部分は互いに逆ねじになってお
り、締付け具４の回転により仮締めボルト３の軸部がテ
ンプレート２のボルト孔2aや定着体５のボルト孔5aに螺
合したまま、両仮締めボルト３，３が締付け具４に対し
て軸方向に移動し、二枚のテンプレート２，２間距離が
調整され、積層ゴム８に軸力が導入される。

【００２９】図３は据付け装置１を用いた免震装置７の
据付けの手順を示す。据付け装置１は図３−，図１に
示すようにテンプレート２，２によって免震装置７を上
下から挟み込み、上下の各仮締めボルト３のテンプレー
ト２側の先端をテンプレート２や定着体５にそれぞれ螺
入させ、両仮締めボルト３，３の開放した側の端部間に
締付け具４を跨設することにより免震装置７に装着され
る。

【００３０】仮締めボルト３の先端をテンプレート２や
定着体５に螺入させる際には締付け具４はいずれか一方
の仮締めボルト３の開放側の端部に螺入しており、両仮
締めボルト３，３のテンプレート２や定着体５への螺入
完了後に逆回転により他方側に跨る。

【００３１】据付け装置１の免震装置７への装着後、
に示すように全締付け具４を均等にテンプレート２，２
間距離が短縮する向きに回転させてテンプレート２，２
を互いに引き寄せ、積層ゴム８の全面を均等に圧縮し、
積層ゴム８にそれが上部構造体10を支持したときに負担
すべき圧縮力が与えられる。

【００３２】このとき、積層ゴム８の圧縮効率を上げる
ために、テンプレート２，２で免震装置７を挟み込んだ
状態で予めテンプレート２，２の上下から加力装置によ
り積層ゴム８にある程度の沈み込みが生ずるまで加圧し
た後に、両仮締めボルト３，３をテンプレート２や定着
体５に螺入させ、締付け具４を仮締めボルト３，３間に
跨がらせることもある。

【００３３】積層ゴム８の圧縮完了後、建物が既存建物
の場合はに示すように免震装置７を据付け装置１と共
に上部構造体10と下部構造体11間に設置し、テンプレー
ト２，２、もしくは定着体５，５をコンクリートを打ち
増しする等により上部構造体10と下部構造体11に定着さ
せる。上部構造体10は免震装置７の設置前からジャッキ
13とサポート14等によって支持されている。

【００３４】建物が新築建物の場合は積層ゴム８の圧縮
完了後に上部構造体10が構築され、下部構造体11側の打
ち増し等と上部構造体10の構築によってテンプレート
２，２や定着体５，５が下部構造体11と上部構造体10に
定着させられる。新築の場合も上部構造体10はその構築
完了までジャッキ13とサポート14等によって支持され
る。

【００３５】テンプレート２，２や定着体５，５を上部
構造体10と下部構造体11に定着させた後、ジャッキ13に
よる支持を解除し、上部構造体10の荷重を免震装置７に
預けると共に、締付け具４を逆回転させ、仮締めボルト
３，３を緩めてテンプレート２，２や定着体５，５から
離脱させ、ジャッキ13とサポート14等、及び仮締めボル
ト３，３と締付け具４を回収する。

【００３６】引き続き、に示すようにフランジ９側か
らテンプレート２，２や定着体５，５に本締めボルト1
2，12を螺入させ、本締めして免震装置７の据え付け作
業が完了する。ジャッキ13による支持を解除する際には
積層ゴム８が負担すべき上部構造体10の荷重が積層ゴム
８に加わるが、積層ゴム８にはその荷重に相当する圧縮
力が加えられてあることから、積層ゴム８に沈み込みを
生じさせることなく上部構造体10の荷重が免震装置７に
移行するため、ジャッキ13等が存在しているときのに
示す上部構造体10と下部構造体11間距離H1と、撤去され
た後のに示す上部構造体10と下部構造体11間距離H2に
変化はない。

【００３７】

【発明の効果】請求項１では免震装置を上下から挟み込
む二枚のテンプレート間に、テンプレート間距離を調整
して積層ゴムに軸方向圧縮力を加える軸力導入部材を架
設し、軸力導入部材により積層ゴムにその積層ゴムが上
部構造体を支持したときに負担すべき荷重を予め導入
し、積層ゴムの断面全面に一様な沈み込みを生じさせて
おくため、上部構造体の荷重を支持させたときの積層ゴ
ムの沈下を防止でき、それに伴う上部構造体への偏心荷
重とそれによる梁への応力の発生を防止できる。

【００３８】積層ゴムが負担すべき荷重に応じた沈み込
みが積層ゴムに予め与えられることで、上部構造体を支
持したときに積層ゴムに沈み込みが発生しないため、下
部構造体と上部構造体に衝撃荷重を加えることはなく、
作業者への危険も発生しない。

【００３９】積層ゴムに沈み込みによる上下変形が生じ
ないことで、極めて良好な鉛直精度の管理が行え、上下
の構造体に衝撃を加えないことで、それぞれの耐力を損
なうことなく、建物本体に対して高い安全性が付与され
る。軸力導入部材は積層ゴムの周方向に分散して配置さ
れるため、積層ゴムへの圧縮力導入時の免震装置の鉛直
性が確保され、免震装置の据え付け後の鉛直精度も高
い。

【００４０】請求項２、請求項３では免震装置のフラン
ジに形成されるボルト孔を利用して積層ゴムに圧縮力を
導入するため、単純な作業で圧縮力を導入できる上、免
震装置のフランジの面積の範囲内で作業を行えるため、
免震装置の設置時にその周辺に設置されている仮設材と
の衝突が生じず、円滑に免震装置の設置作業を遂行する
ことができる。

【００４１】請求項４ではフランジ側から各テンプレー
ト、もしくは定着体に螺入する仮締めボルトと、同一軸
線上に位置する上下の仮締めボルトに螺合する締付け具
を用いるため、免震装置の据え付け後の回収が容易であ
り、仮締めボルトと締付け具を繰り返して使用すること
ができる。

【００４２】請求項５では請求項４の据付け装置の二枚
のテンプレートによって免震装置を挟み込み、締付け具
の締め付けにより積層ゴムを軸方向に圧縮した状態で、
建物の上部と下部の構造体間に設置するため、免震装置
の設置作業がし易い。また免震装置の据え付け後の仮締
めボルトと締付け具の回収が簡単に行えるため、免震装
置据え付けの作業効率よい。

【００４３】請求項６では請求項５において特に二枚の
テンプレートで免震装置を挟み込んだ状態で、テンプレ
ートの上下から免震装置の積層ゴムにある程度の沈み込
みが生ずるまで積層ゴムを加圧するため、積層ゴムの圧
縮に要する時間が短縮され、免震装置の据え付け効率が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項４の据付け装置の免震装置への装着状態
を示した立面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】〜は免震装置の据付け手順を示した立面図
である。

【符号の説明】

１……据付け装置、２……テンプレート、2a……ボルト
孔、３……仮締めボルト、４……締付け具、５……定着
体、5a……ボルト孔、51……袋ナット、52……定着板、
６……リブプレート、７……免震装置、８……積層ゴ
ム、９……フランジ、9a……ボルト孔、10……上部構造
体、11……下部構造体、12……本締めボルト、13……ジ
ャッキ、14……サポート。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積層ゴムとその上下に接合されるフラン
   ジからなる免震装置を建物の躯体に設置するための据付
   け装置であり、免震装置を上下から挟み込む二枚のテン
   プレートと、積層ゴムの周方向に分散して二枚のテンプ
   レート間に架設され、テンプレート間距離を調整して免
   震装置の積層ゴムに軸方向圧縮力を加える軸力導入部材
   から構成される免震装置の据付け装置。
2. 【請求項２】 テンプレートの、積層ゴムと干渉しない
   位置に、積層ゴムの周方向に分散してボルト孔が形成さ
   れている請求項１記載の免震装置の据付け装置。
3. 【請求項３】 テンプレートのボルト孔位置の構造体側
   に、テンプレートのボルト孔に連続するボルト孔を有
   し、構造体に定着される定着体が一体化している請求項
   ２記載の免震装置の据付け装置。
4. 【請求項４】 軸力導入部材は免震装置のフランジ側か
   ら各テンプレート、もしくは定着体に螺入する仮締めボ
   ルトと、同一軸線上に位置する上下の仮締めボルトに螺
   合する締付け具から構成され、同一軸線上に位置する仮
   締めボルトの締付け具が螺合する部分は互いに逆ねじと
   なっている請求項２、もしくは請求項３記載の免震装置
   の据付け装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の据付け装置の二枚のテン
   プレートで請求項１記載の免震装置を挟み込むと共に、
   仮締めボルトをテンプレート、もしくは定着体に螺入さ
   せ、締付け具の締め付けにより積層ゴムを軸方向に圧縮
   した状態で、建物の上部と下部の構造体間に設置し、テ
   ンプレート、もしくは定着体を構造体に定着させた後、
   締付け具を緩めて仮締めボルトをテンプレート、もしく
   は定着体から離脱させ、フランジ側からテンプレート、
   もしくは定着体に本締めボルトを螺入させる免震装置の
   据付け方法。
6. 【請求項６】 請求項４記載の据付け装置の二枚のテン
   プレートで請求項１記載の免震装置を挟み込んだ状態
   で、テンプレートの上下から免震装置の積層ゴムにある
   程度の沈み込みが生ずるまで積層ゴムを加圧した後に、
   仮締めボルトをテンプレート、もしくは定着体に螺入さ
   せる請求項５記載の免震装置の据付け方法。