JP2001336571A - 免震構造物 - Google Patents
免震構造物Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 転倒方向回転モーメントに基づく免震装置へ
の上部構造物の浮き上がり力の負荷を小さくできて、免
震装置に加わる積層方向の引っ張り力を低減でき、加え
て、上部構造物のロッキングを低減できると共に、ロッ
キングが生じたとしても、早期にそれを減衰させること
ができる免震構造物を提供すること。 【解決手段】 免震構造物１は、橋脚２と、基礎３と、
橋脚２と基礎３との間に介在されて、基礎３上において
橋脚２を免震支持する積層ゴム４と、一端部５が橋脚２
に、他端部６が基礎３に夫々回動自在に連結されて、基
礎３上における橋脚２のＲ方向の揺動を減衰するＡ方向
に伸縮自在なダンパ７とを具備している。
の上部構造物の浮き上がり力の負荷を小さくできて、免
震装置に加わる積層方向の引っ張り力を低減でき、加え
て、上部構造物のロッキングを低減できると共に、ロッ
キングが生じたとしても、早期にそれを減衰させること
ができる免震構造物を提供すること。 【解決手段】 免震構造物１は、橋脚２と、基礎３と、
橋脚２と基礎３との間に介在されて、基礎３上において
橋脚２を免震支持する積層ゴム４と、一端部５が橋脚２
に、他端部６が基礎３に夫々回動自在に連結されて、基
礎３上における橋脚２のＲ方向の揺動を減衰するＡ方向
に伸縮自在なダンパ７とを具備している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、橋梁の橋脚、事業
用ビル、事務所ビル、マンション等の集合住宅等、特に
高層の上部構造物を免震支持する免震構造物に関する。
用ビル、事務所ビル、マンション等の集合住宅等、特に
高層の上部構造物を免震支持する免震構造物に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】上部構造物と基礎等の
下部構造物との間に免震装置を介在させて上部構造物を
免震化する技術が種々提案されているが、免震装置とし
ては、通常、剛性層とゴム層とを交互に積層してなる積
層ゴムが用いられており、この積層ゴムのゴム層は、剛
性層を構成する鋼板に加硫接着して一体化されている。
下部構造物との間に免震装置を介在させて上部構造物を
免震化する技術が種々提案されているが、免震装置とし
ては、通常、剛性層とゴム層とを交互に積層してなる積
層ゴムが用いられており、この積層ゴムのゴム層は、剛
性層を構成する鋼板に加硫接着して一体化されている。
【０００３】斯かる積層ゴムにおいては、それに上部構
造物の鉛直方向（積層方向）の荷重が加わるようにして
用いられるために、地震又は風等による横方向の変位で
は、すなわち水平方向の剪断歪みでは、鋼板とゴム層と
の間の相互接着が外れて、鋼板とゴム層とが分離される
ようなことはなく、また、このような横方向の変位の力
に耐え得るような鋼板とゴム層との相互接着を得ること
はそれ程困難ではない。
造物の鉛直方向（積層方向）の荷重が加わるようにして
用いられるために、地震又は風等による横方向の変位で
は、すなわち水平方向の剪断歪みでは、鋼板とゴム層と
の間の相互接着が外れて、鋼板とゴム層とが分離される
ようなことはなく、また、このような横方向の変位の力
に耐え得るような鋼板とゴム層との相互接着を得ること
はそれ程困難ではない。
【０００４】ところで、地震又は風圧により上部構造物
には転倒方向の回転モーメント（これを本発明では転倒
方向回転モーメントという）も生じるのであるが、アス
ペクト比（高さ／横幅比）が小さい通常では高さの低い
上部構造物では、転倒方向回転モーメントとは逆方向で
あって、その重量により生じる回転モーメント（これを
本発明では復帰方向回転モーメントという）で転倒方向
回転モーメントを打ち消して、上部構造物の下面片側の
浮き上がりが防止されるのであるが、アスペクト比が大
きい通常では高さの高い上部構造物では、復帰方向回転
モーメントよりも転倒方向回転モーメントの方が相対的
に大きくなり、上部構造物の下面片側が浮き上がろうと
する。この転倒方向回転モーメントの大きさは、アスペ
クト比の大小に加えて、地震加速度の大小又は風圧の大
小によって決定されるので、アスペクト比が大きい高い
上部構造物では、小さな地震加速度又は低い風圧でも下
面片側が浮き上がろうとする。
には転倒方向の回転モーメント（これを本発明では転倒
方向回転モーメントという）も生じるのであるが、アス
ペクト比（高さ／横幅比）が小さい通常では高さの低い
上部構造物では、転倒方向回転モーメントとは逆方向で
あって、その重量により生じる回転モーメント（これを
本発明では復帰方向回転モーメントという）で転倒方向
回転モーメントを打ち消して、上部構造物の下面片側の
浮き上がりが防止されるのであるが、アスペクト比が大
きい通常では高さの高い上部構造物では、復帰方向回転
モーメントよりも転倒方向回転モーメントの方が相対的
に大きくなり、上部構造物の下面片側が浮き上がろうと
する。この転倒方向回転モーメントの大きさは、アスペ
クト比の大小に加えて、地震加速度の大小又は風圧の大
小によって決定されるので、アスペクト比が大きい高い
上部構造物では、小さな地震加速度又は低い風圧でも下
面片側が浮き上がろうとする。
【０００５】積層ゴムを用いないアスペクト比が大きい
高い上部構造物の場合には、この浮き上がり力をアンカ
ーボルト等で受けて上部構造物の下面片側の浮き上がり
を防止するのであるが、アスペクト比が大きい高い上部
構造物を積層ゴムにより免震支持しようとする場合に
は、上記の浮き上がり力をアンカーボルト等で受けて浮
き上がりを防止することができず、斯かる浮き上がり力
を積層ゴムで受けざるを得なくなり、したがって、この
浮き上がりに基づくほぼ鉛直方向の引っ張り力に耐える
だけの積層ゴムにおける鋼板とゴム層との間の接着力及
びゴム層の強度が要求されることとなる。
高い上部構造物の場合には、この浮き上がり力をアンカ
ーボルト等で受けて上部構造物の下面片側の浮き上がり
を防止するのであるが、アスペクト比が大きい高い上部
構造物を積層ゴムにより免震支持しようとする場合に
は、上記の浮き上がり力をアンカーボルト等で受けて浮
き上がりを防止することができず、斯かる浮き上がり力
を積層ゴムで受けざるを得なくなり、したがって、この
浮き上がりに基づくほぼ鉛直方向の引っ張り力に耐える
だけの積層ゴムにおける鋼板とゴム層との間の接着力及
びゴム層の強度が要求されることとなる。
【０００６】そして、小さな地震加速度又は低い風圧で
もアスペクト比が大きくなればなるほど鉛直方向の引っ
張り力が大きくなるので、斯かる鉛直方向の引っ張り力
に耐えるだけの鋼板とゴム層との間の接着力及びゴム層
の強度を得ることは困難であって、通常は、アスペクト
比が３以上の高い上部構造物には、極めて優れた特性を
有するにも拘わらず、鋼板とゴム層とを交互に積層して
なる積層ゴムを用いて免震化を図ることはあまりなされ
ていない。
もアスペクト比が大きくなればなるほど鉛直方向の引っ
張り力が大きくなるので、斯かる鉛直方向の引っ張り力
に耐えるだけの鋼板とゴム層との間の接着力及びゴム層
の強度を得ることは困難であって、通常は、アスペクト
比が３以上の高い上部構造物には、極めて優れた特性を
有するにも拘わらず、鋼板とゴム層とを交互に積層して
なる積層ゴムを用いて免震化を図ることはあまりなされ
ていない。
【０００７】また、上部構造物のアスペクト比の大小に
拘わらず、上部構造物に加わる転倒方向回転モーメント
により積層ゴムのゴム層に積層方向の圧縮が生じて、こ
れがために上部構造物がロッキングする場合があり、斯
かるロッキングが生じまたそれが長く続くと上部構造物
に亀裂等の損傷を与える虞があり、また、マンション等
の居住者に不安、不快な気分を与えることになる。
拘わらず、上部構造物に加わる転倒方向回転モーメント
により積層ゴムのゴム層に積層方向の圧縮が生じて、こ
れがために上部構造物がロッキングする場合があり、斯
かるロッキングが生じまたそれが長く続くと上部構造物
に亀裂等の損傷を与える虞があり、また、マンション等
の居住者に不安、不快な気分を与えることになる。
【０００８】本発明は、前記諸点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、転倒方向回転モー
メントに基づく免震装置への上部構造物の浮き上がり力
の負荷を小さくできて、免震装置に加わる積層方向の引
っ張り力を低減でき、加えて、上部構造物のロッキング
を低減できると共に、ロッキングが生じたとしても、早
期にそれを減衰させることができる免震構造物を提供す
ることにある。
であって、その目的とするところは、転倒方向回転モー
メントに基づく免震装置への上部構造物の浮き上がり力
の負荷を小さくできて、免震装置に加わる積層方向の引
っ張り力を低減でき、加えて、上部構造物のロッキング
を低減できると共に、ロッキングが生じたとしても、早
期にそれを減衰させることができる免震構造物を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の態様の免
震構造物は、上部構造物と、下部構造物と、上部構造物
と下部構造物との間に介在されて、下部構造物上におい
て上部構造物を免震支持する免震装置と、一端部が上部
構造物に、他端部が下部構造物に夫々回動自在に連結さ
れて、下部構造物上における上部構造物のロッキングを
減衰する伸縮自在なダンパとを具備しており、ここで、
ダンパは、上部構造物の下部構造物からの浮き上がりに
抗する抵抗力を発生すると共に、上部構造物のロッキン
グにおいて伸縮してロッキングエネルギを吸収するよう
になっている。
震構造物は、上部構造物と、下部構造物と、上部構造物
と下部構造物との間に介在されて、下部構造物上におい
て上部構造物を免震支持する免震装置と、一端部が上部
構造物に、他端部が下部構造物に夫々回動自在に連結さ
れて、下部構造物上における上部構造物のロッキングを
減衰する伸縮自在なダンパとを具備しており、ここで、
ダンパは、上部構造物の下部構造物からの浮き上がりに
抗する抵抗力を発生すると共に、上部構造物のロッキン
グにおいて伸縮してロッキングエネルギを吸収するよう
になっている。
【００１０】第一の態様の免震構造物によれば、上部構
造物と下部構造物とを連結するダンパが上部構造物の下
部構造物からの浮き上がりに抗する抵抗力を発生すると
共に、上部構造物のロッキングにおいて伸縮してロッキ
ングエネルギを吸収するようになっているために、転倒
方向回転モーメントに基づく上部構造物の浮き上がり力
の一部をダンパで負担でき、而して、転倒方向回転モー
メントに基づく免震装置に加わる積層方向の引っ張り力
を低減でき、しかも、上部構造物にロッキングが生じた
としても、ダンパにより早期にそれを減衰させることが
できる。
造物と下部構造物とを連結するダンパが上部構造物の下
部構造物からの浮き上がりに抗する抵抗力を発生すると
共に、上部構造物のロッキングにおいて伸縮してロッキ
ングエネルギを吸収するようになっているために、転倒
方向回転モーメントに基づく上部構造物の浮き上がり力
の一部をダンパで負担でき、而して、転倒方向回転モー
メントに基づく免震装置に加わる積層方向の引っ張り力
を低減でき、しかも、上部構造物にロッキングが生じた
としても、ダンパにより早期にそれを減衰させることが
できる。
【００１１】上部構造物としては、特に高層の上部構造
物であって、好ましくは、本発明の第二の態様のよう
に、アスペクト比が３以上のものであり、また、本発明
の第三の態様のように、事業用ビル、事務所ビル、集合
住宅又は橋脚であり、更に、本発明の第四の態様のよう
に、６メータ以上の高さを有しているものを挙げること
ができるが、これらに特に限定されない。
物であって、好ましくは、本発明の第二の態様のよう
に、アスペクト比が３以上のものであり、また、本発明
の第三の態様のように、事業用ビル、事務所ビル、集合
住宅又は橋脚であり、更に、本発明の第四の態様のよう
に、６メータ以上の高さを有しているものを挙げること
ができるが、これらに特に限定されない。
【００１２】免震装置としては、好ましくは、本発明の
第五の態様のように、剛性層とゴム層とが鉛直方向に交
互に積層されてなる積層ゴムを具備しているものを挙げ
ることができるが、この積層ゴムに鉛プラグ（鉛支柱）
が埋め込まれたものであってもよく、要は、上部構造物
に対しては免震機能を発揮するが、ロッキングを生じさ
せる免震装置であればよい。
第五の態様のように、剛性層とゴム層とが鉛直方向に交
互に積層されてなる積層ゴムを具備しているものを挙げ
ることができるが、この積層ゴムに鉛プラグ（鉛支柱）
が埋め込まれたものであってもよく、要は、上部構造物
に対しては免震機能を発揮するが、ロッキングを生じさ
せる免震装置であればよい。
【００１３】ダンパは、好ましい例では、本発明の第六
の態様のように、摩擦減衰履歴特性を有しており、ま
た、本発明の第七の態様のように、シリンダと、このシ
リンダの内部を二室に画成すると共に当該二室を互いに
連通するオリフィスが形成されたピストンと、シリンダ
の内部の二室に充填された流体とを有しているか、本発
明の第八の態様のように、シリンダと、このシリンダの
内部において膨大部を有していると共に、シリンダの両
端閉塞部を貫通しているロッドと、シリンダの内部に充
填された鉛とを有している。
の態様のように、摩擦減衰履歴特性を有しており、ま
た、本発明の第七の態様のように、シリンダと、このシ
リンダの内部を二室に画成すると共に当該二室を互いに
連通するオリフィスが形成されたピストンと、シリンダ
の内部の二室に充填された流体とを有しているか、本発
明の第八の態様のように、シリンダと、このシリンダの
内部において膨大部を有していると共に、シリンダの両
端閉塞部を貫通しているロッドと、シリンダの内部に充
填された鉛とを有している。
【００１４】本発明では、下部構造物としては、地盤上
に形成された土台又は基礎等を挙げることができるが、
その他の構造物であってもよい。
に形成された土台又は基礎等を挙げることができるが、
その他の構造物であってもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に本発明及びその実施の形態
を、図に示す好ましい例を参照して更に詳細に説明す
る。なお、本発明はこの例に何等限定されないのであ
る。
を、図に示す好ましい例を参照して更に詳細に説明す
る。なお、本発明はこの例に何等限定されないのであ
る。
【００１６】図１及び図２において、本例の免震構造物
１は、上部構造物としての橋脚２と、下部構造物として
の基礎３と、橋脚２と基礎３との間に介在されて、基礎
３上において橋脚２を免震支持する免震装置としての積
層ゴム４と、一端部５が橋脚２に、他端部６が基礎３に
夫々回動自在に連結されて、基礎３上における橋脚２の
ロッキング、すなわちＲ方向の揺動を減衰するＡ方向に
伸縮自在なダンパ７とを具備している。
１は、上部構造物としての橋脚２と、下部構造物として
の基礎３と、橋脚２と基礎３との間に介在されて、基礎
３上において橋脚２を免震支持する免震装置としての積
層ゴム４と、一端部５が橋脚２に、他端部６が基礎３に
夫々回動自在に連結されて、基礎３上における橋脚２の
ロッキング、すなわちＲ方向の揺動を減衰するＡ方向に
伸縮自在なダンパ７とを具備している。
【００１７】本例の橋脚２は、６メータ以上の高さを有
して、そのアスペクト比が３以上であり、一対の支柱１
１と、支柱１１を互いに橋絡した上部及び下部横部材１
２及び１３と、筋交い１４及び１５とを具備しており、
上部に載置された橋桁１６を支持している。一対の支柱
１１の夫々には、ダンパ７の一端部５を回動自在に連結
するための取り付け部材１７が溶接又はアンカーボルト
等により固着されている。
して、そのアスペクト比が３以上であり、一対の支柱１
１と、支柱１１を互いに橋絡した上部及び下部横部材１
２及び１３と、筋交い１４及び１５とを具備しており、
上部に載置された橋桁１６を支持している。一対の支柱
１１の夫々には、ダンパ７の一端部５を回動自在に連結
するための取り付け部材１７が溶接又はアンカーボルト
等により固着されている。
【００１８】コンクリート製の基礎３は、図示しない地
盤に杭等により固定されて当該地盤上に設置されてお
り、基礎３には、ダンパ７の他端部６を回動自在に連結
するための取り付け部材１８がアンカーボルト等により
固着されている。
盤に杭等により固定されて当該地盤上に設置されてお
り、基礎３には、ダンパ７の他端部６を回動自在に連結
するための取り付け部材１８がアンカーボルト等により
固着されている。
【００１９】一対の支柱１１の夫々に設けられた積層ゴ
ム４の夫々は、積層ゴム本体２１と、積層ゴム本体２１
の上下面に取り付けられた上部及び下部取り付け板２２
及び２３とを具備しており、積層ゴム本体２１は、剛性
層を構成する鋼鈑とゴム層とが鉛直方向に交互に積層さ
れてなり、斯かる鋼鈑とゴム層とは、ゴム層が鋼鈑に加
硫接着されて、相互に固着されており、上部及び下部取
り付け板２２及び２３の夫々は、積層ゴム本体２１のゴ
ム層に加硫接着されるか又はこれと共に積層ゴム本体２
１の最上部及び最下部の鋼鈑にボルト等により固着され
ている。各積層ゴム４は、その下部取り付け板２３の下
面２４で基礎３の上面２５にアンカーボルト等を介して
固定されており、その上部取り付け板２２の上面２６で
対応の支柱１１の下端面２７にボルト等を介して固定さ
れている。
ム４の夫々は、積層ゴム本体２１と、積層ゴム本体２１
の上下面に取り付けられた上部及び下部取り付け板２２
及び２３とを具備しており、積層ゴム本体２１は、剛性
層を構成する鋼鈑とゴム層とが鉛直方向に交互に積層さ
れてなり、斯かる鋼鈑とゴム層とは、ゴム層が鋼鈑に加
硫接着されて、相互に固着されており、上部及び下部取
り付け板２２及び２３の夫々は、積層ゴム本体２１のゴ
ム層に加硫接着されるか又はこれと共に積層ゴム本体２
１の最上部及び最下部の鋼鈑にボルト等により固着され
ている。各積層ゴム４は、その下部取り付け板２３の下
面２４で基礎３の上面２５にアンカーボルト等を介して
固定されており、その上部取り付け板２２の上面２６で
対応の支柱１１の下端面２７にボルト等を介して固定さ
れている。
【００２０】一対の支柱１１に夫々設けられたダンパ７
の夫々は、両端面が閉塞部としての閉塞部材３１及び閉
塞部３２により閉塞されたシリンダ３３と、シリンダ３
３の内部を二室３４及び３５に画成すると共に当該二室
３４及び３５を互いに連通するオリフィス３６が形成さ
れたピストン３７と、二室３４及び３５に充填されたシ
リコン系の流体３８と、閉塞部材３１及び閉塞部３２を
Ａ方向に摺動自在に貫通すると共に、ピストン３７が固
着されたピストンロッド３９と、シリンダ３３の一端部
に固着された取り付け部材４０と、ピストンロッド３９
の一端部に固着された取り付け部材４１とを具備してお
り、取り付け部材４１が軸部材４２を介して取り付け部
材１７に、取り付け部材４１が軸部材４３を介して取り
付け部材１８に回動自在に連結されており、こうして、
ダンパ７は、その一端部５が橋脚２に、その他端部６が
基礎３に夫々Ｒ方向に回動自在に連結されている。
の夫々は、両端面が閉塞部としての閉塞部材３１及び閉
塞部３２により閉塞されたシリンダ３３と、シリンダ３
３の内部を二室３４及び３５に画成すると共に当該二室
３４及び３５を互いに連通するオリフィス３６が形成さ
れたピストン３７と、二室３４及び３５に充填されたシ
リコン系の流体３８と、閉塞部材３１及び閉塞部３２を
Ａ方向に摺動自在に貫通すると共に、ピストン３７が固
着されたピストンロッド３９と、シリンダ３３の一端部
に固着された取り付け部材４０と、ピストンロッド３９
の一端部に固着された取り付け部材４１とを具備してお
り、取り付け部材４１が軸部材４２を介して取り付け部
材１７に、取り付け部材４１が軸部材４３を介して取り
付け部材１８に回動自在に連結されており、こうして、
ダンパ７は、その一端部５が橋脚２に、その他端部６が
基礎３に夫々Ｒ方向に回動自在に連結されている。
【００２１】ダンパ７の夫々は、そのＡ方向の伸縮でピ
ストン３７がシリンダ３３の内部でＡ方向に移動され、
この移動で流体３８がオリフィス３６を通って二室３４
及び３５に出入することにより、図３の曲線５０で示す
ような等価的に摩擦減衰履歴特性を呈するようになって
おり、そして、例えば初期の引っ張りと伸びとの摩擦減
衰履歴は、曲線５１で示すように、一定以上の引っ張り
力を加えて初めて伸びが生じるようになっている。また
ダンパ７の夫々は、橋脚２にＲ方向の転倒方向回転モー
メントが生じる際に、対応の積層ゴム４にその積層方向
の引っ張り最大耐力以上の引っ張り力が加わらないよう
に、当該転倒方向回転モーメントに基づく引っ張り力を
分担して受けるようになっている。
ストン３７がシリンダ３３の内部でＡ方向に移動され、
この移動で流体３８がオリフィス３６を通って二室３４
及び３５に出入することにより、図３の曲線５０で示す
ような等価的に摩擦減衰履歴特性を呈するようになって
おり、そして、例えば初期の引っ張りと伸びとの摩擦減
衰履歴は、曲線５１で示すように、一定以上の引っ張り
力を加えて初めて伸びが生じるようになっている。また
ダンパ７の夫々は、橋脚２にＲ方向の転倒方向回転モー
メントが生じる際に、対応の積層ゴム４にその積層方向
の引っ張り最大耐力以上の引っ張り力が加わらないよう
に、当該転倒方向回転モーメントに基づく引っ張り力を
分担して受けるようになっている。
【００２２】なお、上記例では、橋脚２の揺動がＲ方向
にのみ生じるものとして、ダンパ７の一端部５及び他端
部６を夫々、軸部材４２及び４３を介して橋脚２及び基
礎３に夫々回動自在に連結したが、橋脚２の揺動がＲ方
向を含めて図１の紙面に直交する方向、すなわち橋軸方
向にも揺動する場合には、ダンパ７の一端部５及び他端
部６を夫々、ボールジョイント等を介して橋脚２及び基
礎３に夫々回動自在に連結してもよい。
にのみ生じるものとして、ダンパ７の一端部５及び他端
部６を夫々、軸部材４２及び４３を介して橋脚２及び基
礎３に夫々回動自在に連結したが、橋脚２の揺動がＲ方
向を含めて図１の紙面に直交する方向、すなわち橋軸方
向にも揺動する場合には、ダンパ７の一端部５及び他端
部６を夫々、ボールジョイント等を介して橋脚２及び基
礎３に夫々回動自在に連結してもよい。
【００２３】以上の免震構造物１において、橋脚２は、
積層ゴム４を介して基礎３上に支持されており、地震に
より基礎３が水平方向に振動すると、積層ゴム４は、水
平方向に剪断弾性変形されて、基礎３の水平方向の振動
の橋脚２への伝達を低減して地震振動を免震する。
積層ゴム４を介して基礎３上に支持されており、地震に
より基礎３が水平方向に振動すると、積層ゴム４は、水
平方向に剪断弾性変形されて、基礎３の水平方向の振動
の橋脚２への伝達を低減して地震振動を免震する。
【００２４】そして免震構造物１では、地震又は風など
により橋脚２にＲ方向の転倒方向回転モーメントが生じ
る際には、ダンパ７は、この転倒方向回転モーメントに
基づく橋脚２の基礎３からの浮き上がりに抗する抵抗力
を発生し、橋脚２にＲ方向の揺動を生じないようにす
る。
により橋脚２にＲ方向の転倒方向回転モーメントが生じ
る際には、ダンパ７は、この転倒方向回転モーメントに
基づく橋脚２の基礎３からの浮き上がりに抗する抵抗力
を発生し、橋脚２にＲ方向の揺動を生じないようにす
る。
【００２５】更に免震構造物１では、積層ゴム４に積層
方向の弾性伸縮を生じさせると共に、ダンパ７をＡ方向
に伸縮させるような大きな転倒方向回転モーメントが橋
脚２へ付加されて、橋脚２にＲ方向のロッキングが生じ
る場合には、曲線５０で示すようなダンパ７の摩擦減衰
履歴特性により、ロッキングエネルギが吸収されて、斯
かるロッキングが早期に減衰されるようになっている。
方向の弾性伸縮を生じさせると共に、ダンパ７をＡ方向
に伸縮させるような大きな転倒方向回転モーメントが橋
脚２へ付加されて、橋脚２にＲ方向のロッキングが生じ
る場合には、曲線５０で示すようなダンパ７の摩擦減衰
履歴特性により、ロッキングエネルギが吸収されて、斯
かるロッキングが早期に減衰されるようになっている。
【００２６】このように免震構造物１によれば、橋脚２
と基礎３とを連結するダンパ７が橋脚２の基礎３からの
浮き上がりに抗する抵抗力を発生すると共に、橋脚２の
Ｒ方向のロッキングにおいてＡ方向に伸縮してロッキン
グエネルギを吸収するようになっているために、転倒方
向回転モーメントに基づく橋脚２の浮き上がり力の一部
をダンパ７で負担でき、而して、転倒方向回転モーメン
トに基づく積層ゴム４に加わる積層方向の引っ張り力を
低減でき、しかも、橋脚２にロッキングが生じたとして
も、ダンパ７により早期にそれを減衰させることができ
る。
と基礎３とを連結するダンパ７が橋脚２の基礎３からの
浮き上がりに抗する抵抗力を発生すると共に、橋脚２の
Ｒ方向のロッキングにおいてＡ方向に伸縮してロッキン
グエネルギを吸収するようになっているために、転倒方
向回転モーメントに基づく橋脚２の浮き上がり力の一部
をダンパ７で負担でき、而して、転倒方向回転モーメン
トに基づく積層ゴム４に加わる積層方向の引っ張り力を
低減でき、しかも、橋脚２にロッキングが生じたとして
も、ダンパ７により早期にそれを減衰させることができ
る。
【００２７】上記の免震構造物１では、オリフィス３６
が形成されたピストン３７と、二室３４及び３５に充填
された流体３８とを具備したダンパ７を用いたが、これ
に代えて、図４に示すようなダンパ６１を用いてもよ
い。ダンパ６１は、前記のシリンダ３３と、閉塞部材３
１及び閉塞部３２をＡ方向に摺動自在に貫通すると共
に、シリンダ３３の内部において膨大部６２を有したロ
ッド６３と、シリンダ３３の内部に充填された鉛６４
と、シリンダ３３に固着された前記の取り付け部材４０
と、ロッド６３の一端部に固着された前記の取り付け部
材４１とを具備しており、ダンパ７と同様にその一端部
５が橋脚２に、その他端部６が基礎３に夫々回動自在に
連結されている。
が形成されたピストン３７と、二室３４及び３５に充填
された流体３８とを具備したダンパ７を用いたが、これ
に代えて、図４に示すようなダンパ６１を用いてもよ
い。ダンパ６１は、前記のシリンダ３３と、閉塞部材３
１及び閉塞部３２をＡ方向に摺動自在に貫通すると共
に、シリンダ３３の内部において膨大部６２を有したロ
ッド６３と、シリンダ３３の内部に充填された鉛６４
と、シリンダ３３に固着された前記の取り付け部材４０
と、ロッド６３の一端部に固着された前記の取り付け部
材４１とを具備しており、ダンパ７と同様にその一端部
５が橋脚２に、その他端部６が基礎３に夫々回動自在に
連結されている。
【００２８】ダンパ６１は、そのＡ方向の伸縮でロッド
６３の膨大部６２がシリンダ３３の内部でＡ方向に移動
され、この移動で鉛６４がシリンダ３３の内部で流動す
ることにより、図３の曲線５０で示すような等価的に摩
擦減衰履歴特性を呈するようになっており、そして、例
えば初期の引っ張りと伸びとの摩擦減衰履歴は、曲線５
１で示すように、一定以上の引っ張り力を加えて初めて
伸びが生じるようになっている。またダンパ６１は、ダ
ンパ７と同様に、橋脚２にＲ方向の転倒方向回転モーメ
ントが生じる際に、対応の積層ゴム４にその積層方向の
引っ張り最大耐力以上の引っ張り力が加わらないよう
に、当該転倒方向回転モーメントに基づく引っ張り力を
分担して受けるようになっている。
６３の膨大部６２がシリンダ３３の内部でＡ方向に移動
され、この移動で鉛６４がシリンダ３３の内部で流動す
ることにより、図３の曲線５０で示すような等価的に摩
擦減衰履歴特性を呈するようになっており、そして、例
えば初期の引っ張りと伸びとの摩擦減衰履歴は、曲線５
１で示すように、一定以上の引っ張り力を加えて初めて
伸びが生じるようになっている。またダンパ６１は、ダ
ンパ７と同様に、橋脚２にＲ方向の転倒方向回転モーメ
ントが生じる際に、対応の積層ゴム４にその積層方向の
引っ張り最大耐力以上の引っ張り力が加わらないよう
に、当該転倒方向回転モーメントに基づく引っ張り力を
分担して受けるようになっている。
【００２９】斯かるダンパ６１を用いた免震構造物１で
も、転倒方向回転モーメントに基づく橋脚２の浮き上が
り力の一部をダンパ６１で負担でき、而して、転倒方向
回転モーメントに基づく積層ゴム４に加わる積層方向の
引っ張り力を低減でき、しかも、橋脚２にロッキングが
生じたとしても、ダンパ６１により早期にそれを減衰さ
せることができる。
も、転倒方向回転モーメントに基づく橋脚２の浮き上が
り力の一部をダンパ６１で負担でき、而して、転倒方向
回転モーメントに基づく積層ゴム４に加わる積層方向の
引っ張り力を低減でき、しかも、橋脚２にロッキングが
生じたとしても、ダンパ６１により早期にそれを減衰さ
せることができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、転倒方向回転モーメン
トに基づく免震装置への上部構造物の浮き上がり力の負
荷を小さくできて、免震装置に加わる積層方向の引っ張
り力を低減でき、加えて、上部構造物のロッキングを低
減できると共に、ロッキングが生じたとしても、早期に
それを減衰させることができる免震構造物を提供するこ
とができる。
トに基づく免震装置への上部構造物の浮き上がり力の負
荷を小さくできて、免震装置に加わる積層方向の引っ張
り力を低減でき、加えて、上部構造物のロッキングを低
減できると共に、ロッキングが生じたとしても、早期に
それを減衰させることができる免震構造物を提供するこ
とができる。
【図１】本発明の好ましい実施の形態の例の正面図であ
る。
る。
【図２】図１に示す例のダンパの断面図である。
【図３】図１に示す例のダンパの伸び量及び縮み量−引
っ張り力及び縮み力特性曲線図である。
っ張り力及び縮み力特性曲線図である。
【図４】本発明の好ましい実施の形態の他の例の正面図
である。
である。
１ 免震構造物 ２ 橋脚 ３ 基礎 ４ 積層ゴム ７ ダンパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｆ 9/18 Ｆ１６Ｆ 9/18 Ｆターム(参考） 2D046 DA13 2D059 AA03 GG01 GG05 GG13 GG56 3J048 AA02 BA08 BE03 DA01 EA38 3J069 AA34 EE03
Claims (8)
- 【請求項１】 上部構造物と、下部構造物と、上部構造
物と下部構造物との間に介在されて、下部構造物上にお
いて上部構造物を免震支持する免震装置と、一端部が上
部構造物に、他端部が下部構造物に夫々回動自在に連結
されて、下部構造物上における上部構造物のロッキング
を減衰する伸縮自在なダンパとを具備しており、ダンパ
は、上部構造物の下部構造物からの浮き上がりに抗する
抵抗力を発生すると共に、上部構造物のロッキングにお
いて伸縮してロッキングエネルギを吸収するようになっ
ている免震構造物。 - 【請求項２】 上部構造物は、アスペクト比が３以上の
ものである請求項１に記載の免震構造物。 - 【請求項３】 上部構造物は、事業用ビル、事務所ビ
ル、集合住宅又は橋脚である請求項１又は２に記載の免
震構造物。 - 【請求項４】 上部構造物は、６メータ以上の高さを有
している請求項１から３のいずれか一項に記載の免震構
造物。 - 【請求項５】 免震装置は、剛性層とゴム層とが鉛直方
向に交互に積層されてなる積層ゴムを具備している請求
項１から４のいずれか一項に記載の免震構造物。 - 【請求項６】 ダンパは、摩擦減衰履歴特性を有してい
る請求項１から５のいずれか一項に記載の免震構造物。 - 【請求項７】 ダンパは、シリンダと、このシリンダの
内部を二室に画成すると共に当該二室を互いに連通する
オリフィスが形成されたピストンと、シリンダの内部の
二室に充填された流体と、ピストンが固着されていると
共に、シリンダの両端閉塞部を貫通しているピストンロ
ッドとを具備している請求項１から６のいずれか一項に
記載の免震構造物。 - 【請求項８】 ダンパは、シリンダと、このシリンダの
内部において膨大部を有していると共に、シリンダの両
端閉塞部を貫通しているロッドと、シリンダの内部に充
填された鉛とを有している請求項１から６のいずれか一
項に記載の免震構造物。
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|---|---|---|---|
| JP2000155368A JP4431808B2 (ja) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | 免震構造物 |
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|---|---|---|---|
| JP2000155368A JP4431808B2 (ja) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | 免震構造物 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001336571A true JP2001336571A (ja) | 2001-12-07 |
| JP4431808B2 JP4431808B2 (ja) | 2010-03-17 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006233443A (ja) * | 2005-02-22 | 2006-09-07 | Hitachi Metals Techno Ltd | 建築構造 |
| JP2010053527A (ja) * | 2008-08-26 | 2010-03-11 | Ihi Corp | 構造物 |
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| NO20180212A1 (no) * | 2018-02-09 | 2019-08-12 | Seawalk As | Fleksible ledd mellom lektere |
| CN112681118A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-20 | 中国地震局工程力学研究所 | 一种耗能式摇摆桥墩 |
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| KR20230026787A (ko) * | 2021-08-18 | 2023-02-27 | 주식회사동일기술공사 | 원격시공용 거더의 전도방지장치 |
-
2000
- 2000-05-25 JP JP2000155368A patent/JP4431808B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP7382867B2 (ja) | 2020-03-18 | 2023-11-17 | 株式会社フジタ | 建物本体の支持構造 |
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