JP2002202243A

JP2002202243A - すべり支承体の荷重試験方法及び装置

Info

Publication number: JP2002202243A
Application number: JP2001000422A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Sekiguchi; 桂介関口
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2001-01-05
Filing date: 2001-01-05
Publication date: 2002-07-19

Abstract

(57)【要約】【目的】弾性体から成るすべり支承体に垂直荷重をかけ
て試験を行う際に支承体内にへたりが生じた場合でも、
急激な荷重低下を防止して試験の続行を可能にし、垂直
荷重試験の後にすべり面の摩擦摺動特性を試験するため
の水平方向摺動試験を容易にかつ高い精度で行うことを
可能にする。【構成】平板状部材４７を介してすべり支承体２１と弾
性変位可能な蓄力構造５０とを重ねて垂直荷重試験を行
い、所定期間経過後、すべり支承体２１を連結手段７０
で平板状部材４７に固定してすべり面ユニット８０を形
成し、すべり面ユニット８０を垂直荷重試験機１００か
ら水平方向摺動試験機２００へ移し、垂直荷重をかけた
状態ですべり支承体２１及び平板状部材４７の少なくと
も一方に水平荷重をかけて横方向に相対的に移動させる
すべり試験を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物や試験設備等
の構造物を水平方向にすべり可能に支承するすべり支承
体の荷重試験方法及び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】基礎上に構築される建物や据付け台上に
設置される精密機器等においては、地震や通行車両等に
よる外部からの振動の伝達を極力低減したり、伝達され
た振動を早期に減衰することが要求される。また、構築
物を地震から保護したり、さらには、原子力設備、コン
ピューター、半導体製造装置あるいは電子顕微鏡など、
高い安全性や精密さを要求される構造体を振動から保護
するに際しては、広い周波数にわたって、振動の大きい
地震を遮断する他、微振動までを遮断することも要請さ
れる。

【０００３】このような要請に応じつつ各種の構造物を
免震又は除振可能に弾性支持するために、積層ゴム支承
体が使用されている。この免震支持用の積層ゴム支承体
は、ゴム層と補強板とを交互に積層して一体化した積層
ゴム部を有している。前記補強板としては、例えば金属
や硬質プラスチック板などが使用される。このような積
層ゴム支承体は、通常、交互に積層したゴム材料と補強
板、さらには取付けフランジをモールド内に組み込んで
加硫成形することにより一体化する方法で製造される。
前記積層ゴム支承体は、縦方向には高いばね定数を有
し、横方向には低いばね定数を有しており、縦横ばね定
数比が８００以上という大きな値となることがある。

【０００４】前述のような積層ゴム支承体においては、
ゴム層及び補強板を積層するだけの中実構造では、減衰
特性がゴム層のみの内部粘性減衰であるため、ゴム種や
使用条件によっては振動減衰能が過小になることがあ
る。そこで、振動減衰能を向上させるために、ゴム層及
び補強板を上下方向に貫通する孔（空洞）を形成し、そ
の内部に生ゴム、タール、金属鉛（柱状の鉛プラグ）な
どの粘弾性材の充填材を封入することにより、支承体の
自由表面積の増大を防いで変形を拘束し、縦ばね定数の
過度の低下を防止しながら、振動減衰能を増大させた積
層ゴム支承体が例えば特開昭６３−２９３３４０号公
報、特開２０００−１１０８７８号公報などで提案され
ている。

【０００５】一方、建物や試験設備等の各種の構造物を
免震又は除振支持する際、以上のような免震支持体ある
いは減衰手段とともに水平方向に移動可能なすべり支承
体で支持することが行われている。そして、この種のす
べり支承体としても、ゴム層と補強板とを交互に積層し
て一体化した積層ゴムを用いる積層ゴム支承体が採用さ
れることがある。このような積層ゴム支承体を兼ねたす
べり支承体においては、垂直方向の荷重を加えて行う垂
直荷重試験の他にすべり面の特性変化の有無を調べるた
めの水平方向摺動試験を行うことが要請される。本発明
は、以上例示したような各種構造の積層ゴム支承体を含
め、種々の形態の支承体に広く適用可能な新規なすべり
支承体の荷重試験方法及び装置を提供するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前述のようなすべり支
承体の耐久性、耐候性や荷重・撓み特性などを試験する
ために、該すべり支承体に垂直方向の荷重を加えるとと
もに該荷重を加えた状態に長期間保持する垂直荷重試験
を行うことが要請される。この種の垂直荷重試験を行う
方法及び装置として、パワージャッキによりすべり支承
体（積層ゴム支承体）を垂直方向に加圧して所定量だけ
圧縮変位させるとともに、この圧縮変位した状態に保持
すべく該すべり支承体の高さをこの圧縮変位した高さに
保持するように構成した別置型荷重装置（別置試験機）
を使用すること考えられる。しかし、このような垂直荷
重試験機においては、荷重状態が継続すると積層ゴム部
のゴム層に「へたり」と呼ばれる塑性変形（一種の永久
変形）が生じることがある。そして、積層ゴムにあって
は、前記「へたり」が生じることで加圧力が抜けてしま
うだけでなく、さらに、環境温度の変化によりゴムが膨
張したり収縮したりすることで加圧力が変動することが
ある。

【０００７】しかしながら、従来のこの種の垂直荷重試
験機においては、すべり支承体の積層ゴム部のゴム層に
へたりや収縮が生じると、該積層ゴム部の垂直方向の弾
性係数が前述のように非常に高い値を示すことから、ゴ
ム層のへたり量又は収縮量がわずかであっても、荷重が
急激に大幅に低下してしまい、耐久性、耐候性やばね特
性変化などを調べるための加圧状態での各種試験の継続
が不可能になるという不都合があった。また、このよう
な不都合は、理屈上では、ゴム層のへたりを補償するた
めに再度パワージャッキで垂直荷重を加えるという初期
状態の再設定操作を繰り返すことにより解消できそうで
あるが、これでは、多大の手間を要する他に、試験の信
頼性維持が難しくなるという新たな問題が生じる。

【０００８】さらに、垂直荷重試験においては、すべり
支承体のすべり面とすべり板側のすべり面とが長期間に
わたって接合圧接された状態に放置されることから、さ
びの発生や材質の物理的変化（表面粗度や吸湿性等の変
化）や化学的変化（合成樹脂の耐候性変化等を含む）な
どにより摩擦摺動特性が変化することがあり、一定期間
ごとに（例えば１年に１回など）水平方向荷重に対する
すべり特性を試験することが要請される。しかしなが
ら、従来のすべり支承体の荷重試験方法及び装置にあっ
ては、所定の垂直荷重をかけた状態で水平方向に変位さ
せる摺動試験を行うためにすべり支承体を水平方向摺動
試験機に移動させる場合、該すべり支承体を垂直荷重試
験機から取り外す作業が困難であり、多大の手間と時間
を要していた。また、すべり支承体を相手部材（すべり
板部材）から分離して単体で移動させることから、垂直
荷重試験機における圧接接合面（すべり材端面及びすべ
り板面から成る両すべり面）の状態を水平方向摺動試験
機で再現させることが困難であり、摩擦摺動特性の経時
変化の試験精度を確保することが困難であるという解決
すべき技術的課題があった。

【０００９】本発明はこのような技術的課題に鑑みてな
されたものであり、本発明の目的は、すべり支承体に垂
直方向の荷重をかけて試験を行う際に支承体内にへたり
が生じた場合でも、荷重の急激な低下を防止することで
所定の試験を継続することができ、さらに、施工後の実
際の使用条件を反映した垂直荷重試験及びすべり試験を
行うことで、正確な荷重試験を高い精度で行うことがで
きるすべり支承体の荷重試験方法及び装置を提供するこ
とである。また、本発明の他の目的は、所定期間の垂直
荷重試験の後にすべり面とすべり板との摩擦摺動特性の
経時変化を試験するためのすべり試験としての水平方向
摺動試験を所望の条件で容易にかつ高い精度で行うこと
ができるすべり支承体の荷重試験方法及び装置を提供す
ることである。

【００１０】

【課題解決のための手段】本発明（請求項１）は、上記
目的を達成するため、すべり支承体に垂直方向の荷重を
加えて荷重試験を行うためのすべり支承体の荷重試験方
法において、すべり支承体のすべり面と垂直荷重に応じ
て高さが弾性変位する蓄力構造との間に平板状部材を介
在させて垂直方向に重ねて配置するとともに垂直方向に
加圧して所定量だけ圧縮変位させた状態に保持する垂直
荷重試験機で垂直荷重試験を行い、圧縮変位させた状態
で所定期間経過したときに、前記すべり支承体を連結手
段で前記平板状部材に押し付け固定してすべり面ユニッ
トを形成し、このすべり面ユニットを前記垂直荷重試験
機から取り外すとともに、取り外したすべり面ユニット
を水平方向摺動試験機に装着し、前記水平方向摺動試験
機により、前記すべり面ユニットに所定の垂直荷重をか
けるとともに前記すべり支承体及び前記平板状部材の少
なくとも一方に水平方向の荷重を作用させることで、該
すべり支承体と該平板状部材とを水平方向に相対的に所
定量だけ移動させ、もって、所定期間にわたる垂直荷重
に対するすべり支承体又は平板状部材のすべり面の摩擦
特性の変化を調べることを特徴とする。

【００１１】請求項９の発明は、上記目的を達成するた
め、すべり支承体に垂直方向の荷重を加えて荷重試験を
行うためのすべり支承体の荷重試験装置において、すべ
り支承体のすべり面と垂直荷重に応じて高さが弾性変位
する蓄力構造との間に平板状部材を介在させて垂直方向
に重ねて配置するとともに垂直方向に加圧して所定量だ
け圧縮変位させた状態に保持して垂直荷重試験を行う垂
直荷重試験機と、前記すべり支承体を前記平板状部材に
押し付け固定することによりすべり面ユニットを形成す
るための連結手段と、前記すべり面ユニットが装着され
る装着部を有し、装着されたすべり面ユニットに所定の
垂直荷重をかけるとともに前記すべり支承体及び前記平
板状部材の少なくとも一方に水平方向の荷重を作用させ
て該すべり支承体と該平板状部材とを水平方向に相対的
に移動させるための水平方向摺動試験機と、を備え、前
記垂直荷重試験機により前記すべり支承体及び前記蓄力
構造を圧縮変位させた状態で所定期間経過したときに、
前記すべり支承体を前記連結手段で前記平板状部材に押
し付け固定してすべり面ユニットを形成するとともに該
すべり面ユニットを垂直荷重試験機から取り外し、取り
外したすべり面ユニットを水平方向摺動試験機に装着す
るとともに前記連結手段を弛めて前記すべり支承体を前
記平板状部材から解放した後、前記水平方向摺動試験機
により、前記すべり面ユニットに所定の垂直荷重をかけ
るとともに前記すべり支承体及び前記平板状部材の少な
くとも一方に水平方向の荷重を作用させることで、該す
べり支承体と該平板状部材とを水平方向に相対的に所定
量だけ移動させ、もって、所定期間にわたる垂直荷重に
対するすべり支承体又は平板状部材のすべり面の摩擦特
性の変化を調べることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を説明する。図１は本発明を適用したすべり支承
体を有するすべり支承装置を使用した建物を模式的に示
す立面図であり、図２は図１中の線２−２に沿って見た
断面平面図であり、図３は図１中のすべり支承装置を示
す縦断面図であり、図４は図３のすべり支承装置の組み
付け状態を一部破断して示す模式的斜視図であり、図５
は図３中のすべり支承体２１の縦断面図であり、図６は
図５中の線６−６から見たすべり支承体の端面図であ
る。図１及び図２において、建物１０は床下に設置され
た複数のすべり支承装置２０及び複数の積層ゴム支承装
置（積層ゴム支承体）３０によって免震支持されてい
る。図示の例では、床下は建物１０の床面１１と地中に
構築された基礎１２の上面との間に形成されており、各
すべり支承装置２０は建物の柱１３の下端部と前記基礎
１２との間に構成されている。なお、符号１４は地面を
例示する。

【００１３】前記積層ゴム支承体（積層ゴム支承装置）
３０は円柱状の積層ゴム部３１の上下端面にフランジ部
材３２、３３を一体的に固着接合して構成されており、
前記積層ゴム部３１はゴム層と金属や硬質プラスチック
板などの補強板とを交互に一体的に積層した構造を有す
る。図示の例では、前記積層ゴム支承体３０は、上下の
フランジ部材３２、３３を建物１０の柱１３及び基礎１
２に対してボルト・ナット等で締結することにより、建
物１０を免震支持する状態で取り付けられている。この
ような積層ゴム支承装置３０は、縦方向には高いばね定
数を有し、横方向（水平方向）には低いばね定数を有し
ており、通常、その縦横ばね定数比は８００以上という
大きな値となる。このような積層ゴム支承装置は、例え
ば、特開昭６０−２６１８４５号公報、特開昭６１−１
４３４０号公報、特開昭６４−４８９５０号公報などに
開示されている。

【００１４】図１及び図２において、各すべり支承装置
２０は、建物１０の柱１３の下端部に固定された（ボル
ト等で締結された）すべり支承体２１を基礎１２上に設
けられたすべり面２２上に水平方向にすべり（摺動）可
能に支持する構成を有している。図示の例では、基礎１
２の上面に平板状部材２３を固定し、該平板状部材２３
の上面によって前記基礎側のすべり面２２が形成されて
いる。なお、このすべり面２２は、前記平板状部材２３
上に接合固着された別の平面部材によって形成してもよ
い。この平面部材の材質としては、例えば、ステンレス
鋼板、その他の適当な金属板、焼結合金やＰＴＦＥ樹脂
などを使用することができ、平滑性に優れかつ耐磨耗性
を有する低摩擦係数の材料であれば各種材質のものを使
用することができる。

【００１５】図示のすべり支承装置２０における建物１
０側の前記すべり支承体２１は、本発明の試験方法及び
装置における被試験体に当たるものであり、図５及び図
６に示すように、円柱状の積層ゴム部３１の上端面にフ
ランジ部材３２を一体的に固着接合するとともに、該積
層ゴム部３１の下端面（すべり面）にテフロンシート等
の耐磨耗性に優れた低摩擦係数の面部材２５を一体的に
接合してすべり面を形成する構造を有する。前記積層ゴ
ム部３１は、前述の積層ゴム支承体３０の場合と同様、
ゴム層３４と金属や硬質プラスチック板などの補強板３
５とを交互に一体的に積層した円柱状（円筒状）構造を
有する。つまり、建物１０側に固定される（図示の例で
は建物１０の柱１３の下端面にボルト等で取り付けられ
る前記すべり支承体２１は、円筒状部材としての積層ゴ
ム部３１に取付け用のフランジ３２を固着するととも
に、すべり側端面にテフロンシート等の低摩擦係数の面
部材２５を一体的に接合した構造をしている。なお、こ
の低摩擦係数の面部材２５の材質としても、例えば、ス
テンレス鋼板、その他の適当な金属板、焼結合金やＰＴ
ＦＥ樹脂などを使用することができ、平滑性に優れかつ
耐磨耗性を有する低摩擦係数の材料であれば各種材質の
ものを使用することができる。

【００１６】なお、この種のすべり支承装置２０におい
ては、すべり特性（免震特性）を一定に保つためには、
すべり面２２に水分やほこりが付着して摩擦係数が変化
することを極力防止することが要請され、その目的のた
め、図３及び図４に示すように、すべり面２２を覆うた
めのすべり支承用カバー２４が装着されている。また、
前記すべり支承体２１は前述のように略円筒形状をして
いるが、図示の例では、基礎１２側のすべり面２２を形
成する前記平板状部材２３としては平面形状が八角形状
の部材が使用されており、該平板状部材２３を覆うすべ
り支承用カバー２４としては、前記すべり面２２と略同
じ面積もしくはそれ以上の面積（十分に広い面積を含
む）を有する八角形状のカバー部材（略相似形のカバー
部材）が使用されている。

【００１７】図７は本発明によるすべり支承体の荷重試
験方法を実施するのに用いられる別置型の垂直荷重試験
機の一実施例を一部破断して示す立面図であり、図８は
図７中の線８−８から見た平面断面図である。図７及び
図８の垂直荷重試験機１００は、積層ゴム支承体から成
るすべり支承体２１に垂直方向の荷重を加えて荷重試験
を行うための別置試験装置であり、上面板４１と中間板
４２と下面板４３を複数本（図示の例では４本）の柱状
ボルト４４及び該柱状ボルト４４にねじ係合されたロッ
クナット４５により垂直方向の間隔を調整可能に固定保
持するように構成された枠構造４０と、前記上面板４１
と前記中間板４２との間に装着された加圧手段（例えば
パワージャッキ）６０と、前記中間板４２と前記下面板
４３との間に重ねた状態で配設されたすべり支承体２
１、平板状部材４７及び蓄力構造５０と、で構成されて
いる。なお、図示の例では、垂直荷重試験機１００は、
床面に設置されたベース部材４８上に固定されている。
また、前記上面板４１、前記中間板４２及び前記下面板
４３のそれぞれの４隅部には前記柱状ボルト４４が貫通
する取付け孔が形成されており、各柱状ボルト４４のそ
れぞれには前記上面板４１、前記中間板４２及び前記下
面板４３のそれぞれの上面及び下面に締結可能なロック
ナット４５がねじ係合（螺合）されている。

【００１８】図９は図７中の蓄力構造５０の中心を通る
（図１０中の線９−９に沿った）縦断面図であり、図１
０は図９中の線１０−１０に沿って下方を見た平面断面
図である。図９及び図１０において、蓄力構造５０は、
垂直方向に互いに変位可能な上受け部材５１と下受け部
材５２との間に形成された空間内に皿ばね手段５３を収
納する（介在させる）ことにより垂直荷重に応じて高さ
が弾性変位するように構成されている。前記上受け部材
５１は下面開放の円筒容器状をしており、前記下受け部
材５２は上面開放の円筒容器状をしており、両者は中心
部に配設された連結手段５４により連結されるとともに
外周部で上下方向に相対移動可能に遊嵌され、両者によ
って形成される内部空間に前記皿ばね手段５３が配設さ
れている。なお、図９は蓄力構造５０に垂直荷重が作用
していない自由状態を示すものである。

【００１９】図９の蓄力構造５０で使用されている皿ば
ね手段５３は２組の皿ばねユニット５５、５５で構成さ
れており、これらの皿ばねユニット５５、５５を互いに
向かい合わせて重ねた姿勢で（表裏反転させて上下方向
に対称に重ね合わせた状態で）配設されている。なお、
前記皿ばねユニット５５の単体構造は、図示の例では、
３枚の皿ばね５６を重ねてその表面全体に耐候性ゴムか
ら成るゴム被覆層５７を形成した構造をしており、ま
た、該皿ばねユニット５５の外周面の４等分の位置には
皿ばねガイド５８が固着されている。

【００２０】この皿ばねガイド５８は、皿ばねユニット
５５単体における各皿ばね５６が同心配置からのずれを
防止するためのものであり、また、図９の蓄力構造５０
のように複数（２組）の皿ばねユニット５５を上下に重
ね合わせる場合には、対向する皿ばねユニット５５の外
周部に当接して各皿ばねユニット５５が互いに同心配置
からずれないように保持する機能を有するものである。
また、前記ゴム被覆層５７は、一般にむくのばね鋼から
成る皿ばね５６を保護することで皿ばねユニット５５の
耐候性及び耐久性を向上させるためのものである。この
ゴム被覆層５７に適したゴム材質としては、例えば耐候
性及び耐久性に優れたクロロプレーン系（ＣＲ系）のゴ
ムを挙げることができる。

【００２１】図９において、前記下受け部材５２の中央
部には底面から上方へ突出する円筒状突出部５９が形成
されている。この円筒状突出部５９は、前記皿ばね手段
５３の内径部をガイドする機能を有するとともに、前記
連結手段５４による前記上受け部材５１との連結部を構
成するためのものである。すなわち、図示の例では、前
記連結手段５４は、前記円筒状突出部５９の中心部に形
成された開口６１と、前記上受け部材５１の下面から前
記開口６１を貫通するように突設されたボス部６２と、
該ボス部６２に形成された雌ねじにねじ係合（螺合）さ
れるボルト６３により前記ボス部の先端面（下端面）に
締結されたつば状の抜け止め部材６４と、で構成されて
いる。

【００２２】図７及び図８において、被試験体としての
前記積層ゴムから成るすべり支承体２１の下端面（すべ
り面）と前記蓄力構造５０の上面との間には、平板状部
材４７から成るバックプレートが介在されている。ま
た、図示の例では、前記平板状部材４７の上面には、前
記すべり支承体２１を摺動可能に支持するためのすべり
面を形成する平面部材（すべり板）７１が接合固着され
ている。このすべり板７１の材質としては、例えばステ
ンレス鋼板等の金属板や、焼結合金の板、テフロン板等
のＰＴＦＥ樹脂などの板など、平滑性に優れかつ耐磨耗
性を有する低摩擦係数の材料であれば各種材質のものを
使用することができる。

【００２３】図７において、被試験体としての前記すべ
り支承体２１を前記平板状部材４７及び前記蓄力構造４
０と共に垂直方向に加圧する加圧力付与手段６０として
は、例えば油圧ポンプで駆動されるパワージャッキが使
用され、付与される荷重は積層ゴム支承体から成るすべ
り支承体２１の使用条件に応じて適宜選定され、例え
ば、すべり支承体２１を約５×１０⁵(N) 〜約１０×１
０⁵(N)程度（約５０，０００kg〜約１００，０００kg）
の荷重で圧縮変位させた状態に保持することで耐久性を
試験するように設定される。

【００２４】次に、図７及び図８を参照して、以上説明
した垂直荷重試験機１００の使用方法、つまり当該荷重
装置へすべり支承体２１をセットしたり取り外したりす
る際の操作方法について説明する。図７及び図８におい
て、上面板４１及び下面板４３を４本の柱状ボルト４４
の所定高さ位置に位置合わせした後ロックナット４５に
より締結固定する。このとき中間板４２は適当な位置に
固定されていればよい。次いで、中間板４２上の加圧力
付与手段としてのパワージャッキ６０を短縮するととも
に該中間板４２のロックナット４５を弛めて該中間板４
２を所定高さ位置まで持ち上げる。この状態で、下面板
４３の上に図示のように蓄力構造５０、平板状部材４７
及びすべり支承体（積層ゴム支承体）２１を重ねて装着
（載置）する。そして、中間板４２のロックナット４５
を弛めた状態で前記パワージャッキ６０を駆動して（伸
長させて）該中間板４２を降下させることにより、すべ
り支承体２１及び蓄力構造５０を同時に同じ荷重で圧縮
する。

【００２５】この加圧操作によってすべり支承体２１及
び蓄力構造５０が弾性変位（圧縮変位）され、加圧力付
与手段（パワージャッキ）６０による圧下力が設定値Ｐ
（例えばＰ＝８×１０⁵(N)≒８０，０００kg）に達した
ところで圧下を停止し、中間板４２の上下のロックナッ
ト４５を締結することにより該中間板４２をその位置に
固定する。そして、前記加圧力付与手段（パワージャッ
キ）６０を短縮してその圧下力を解放する。すると、す
べり支承体２１及び蓄力構造５０はいずれも上下方向に
は所定の弾性係数を有する弾性体（ばね体）であること
から、前記加圧力付与手段６０の圧下力を解放した後で
も、それらの変位量が一定に保持されることから、すべ
り支承体２１及び蓄力構造５０は上下方向に一定の加圧
力、すなわち前記設定値Ｐ（例えばＰ＝８×１０⁵(N)≒
８０，０００kg）に等しい加圧力が作用したままの状態
に保持されることになる。なお、図７の垂直荷重試験機
１００では、蓄力構造５０を下側に配置し、その上にす
べり支承体２１を配置する場合を例示したが、これは、
すべり支承体２１を下側に配置してその上に蓄力構造５
０を配置しても同様であることは明らかである。

【００２６】図１１は積層ゴム支承体から成るすべり支
承体２１及び蓄力構造５０を上下方向に加圧するときの
ばね特性、つまり、荷重−撓み（変位）特性を例示する
グラフである。図１１において、縦軸は上下方向の荷重
（ニュートン(N) ）を示し、横軸は上下方向の撓み（変
位）を示し、曲線Ａはすべり支承体２１の上下方向のば
ね特性を示し、曲線Ｂは皿ばね式の蓄力構造５０（皿ば
ね手段５３）の上下方向のばね特性を示す。ここで、す
べり支承体（積層ゴム支承体）２１に対する設定加圧力
をＰ（例えばＰ＝８×１０⁵(N)≒８０，０００kg）と
し、当該試験機１００における前記加圧力付与手段（パ
ワージャッキ）６０による圧下力が設定値Ｐ（例えばＰ
＝８×１０⁵(N)）に達したとき、すべり支承体２１の変
位量がＴａであり、蓄力構造５０の変位量がＴｂである
とする。

【００２７】すると、積層ゴム支承体から成るすべり支
承体２１は、前述のように、横方向には低いばね定数を
有していることから水平方向には大きく変位可能である
が、縦方向には高いばね定数（例えば縦横ばね定数比が
約８００程度）を有することから、該すべり支承体２１
の前記変位量Ｔａはわずかである。これに対して、前記
蓄力構造５０の前記変位量がＴｂは、すべり支承体２１
の前記変位量Ｔａに比べて格段に大きく、図示のように
Ｔｂ≫Ｔａの関係がある。一方、前述のように、図７の
垂直荷重試験機によってすべり支承体２１に荷重をかけ
た状態のまま時間が経過すると、積層ゴム部３１のゴム
層３４にゴムのへたりが生じることがある。このゴムの
へたり現象は、ゴム状弾性材の性質上、全く解消するこ
とは不可能（又は極めて困難）である。そこで、図１１
のグラフにおいて、荷重状態が継続されてすべり支承体
２１のゴム層３４にへたりが発生したときの状態は以下
の通りである。

【００２８】すなわち、図１１において、前記蓄力構造
５０を使用せずに、すべり支承体２１のみを設定荷重Ｐ
で加圧した状態でゴム層３４のへたりが発生し、当該ゴ
ムのへたりによってすべり支承体２１の高さがΔｔだけ
短縮（塑性変形）したとすると、加圧力は上記設定値Ｐ
から特性曲線Ａに沿ってＰ₁へ急激に減少してしまうこ
とになる。これに対して、図７に示すように、すべり支
承体２１及び蓄力構造５０を設定荷重Ｐで加圧した状態
においてゴム層３４にへたりが発生し、このゴムのへた
りによってすべり支承体２１の高さがΔｔだけ短縮（塑
性変形）した場合には、加圧力は上記設定値Ｐから特性
曲線Ｂに沿って緩やかに減少することになり、図１１中
の荷重Ｐ₂までしか減少しないことになる。

【００２９】つまり、図１１において、設定荷重（初期
荷重）をＰとし、蓄力構造５０無しの荷重装置における
ゴムへたり発生後の荷重をＰ₁とし、本実施例の荷重装
置１００におけるゴムへたり発生後の荷重をＰ₂とする
と、Ｐ₁≫Ｐ₂、（Ｐ−Ｐ₁）≪（Ｐ−Ｐ₂）あるいは
Ｐ≒Ｐ₂≫Ｐ₁の関係を実現することが可能となる。こ
うして、図７の試験機１００によれば、へたりを生じる
ことなくばね性を維持できる皿ばね５６を有する蓄力構
造５０を使用することによって、ゴムのへたりによる加
圧力の急激な減少を防止して当該加圧力を設定荷重Ｐに
近い値に維持する機能（蓄力機能）を実現することがで
きる。従って、積層ゴム部３１を有するすべり支承体２
１に垂直方向の荷重をかけて各種の試験を行う際にその
ゴム層３４にへたりが生じた場合でも、荷重の急激な低
下を防止することで所定の試験を継続することができる
積層ゴム荷重装置が提供される。

【００３０】図７及び図８の垂直荷重試験機１００にお
いては、前記すべり支承体２１を前記平板状部材４７に
対して位置決め固定するための連結手段７０が設けられ
ている。図示の例では、前記連結手段７０は、図８に示
すようにすべり支承体２１の両側の２箇所の位置に設け
られている。この連結手段７０は、垂直荷重試験機１０
０において前記すべり支承体２１を前記平板状部材４７
に押し付け固定して一体化したすべり面ユニットを形成
するとともに、前記上面板４１及び中間板４２を取り外
すことにより、すべり面ユニットごと試験機１００が取
り外すためのものである。この取り外したすべり面ユニ
ットは、別の荷重試験機（例えば後述する水平方向摺動
試験機２００）にセットすることにより、すべり支承体
２１とすべり板７１との間の摺動摩擦特性などの他の目
的の試験を行うことが可能になる。

【００３１】図１２は前記連結手段７０の解放状態（又
は不使用状態）を示す部分縦断面図であり、図１３は前
記連結手段７０の固定状態（又は使用状態）を示す部分
縦断面図である。図１２及び図１３において、連結手段
７０は、六角外周面を有するタイロッド７５の雌ねじ部
にボルト７６をねじ係合させてロックナット７７で両者
を錠止（ロック）することで長さ調整できるように構成
されている。すべり支承体２１のフランジ部３２には雌
ねじ７８が形成されており、一方、平板状部材４７の対
応位置には下側拡開の円形断面の段付き孔７９が形成さ
れている。そこで、図示のように、前記ボルト７６を下
側から前記段付き孔７９を通して挿通してその頭部（円
形断面）を該段付き孔７９に係合可能な状態にするとと
もに、該ボルト７６の上半部の雄ねじ部にず図示のよう
にロックナット７７及びタイロッド（その雌ねじ部）７
５をねじ係合する。そして、前記すべり支承体２１のフ
ランジ部３２の前記雌ねじ部７８は、前記タイロッド７
５の上部雄ねじ部８１とねじ係合可能である。

【００３２】そこで、前記ロックナット７７及び前記六
角外周面付きのタイロッド７５を前記ボルト７６の所定
位置までねじ込んで全体の長さを所定長さに調整したと
ころで該タイロッド７５をロックする。図１２は、前記
ボルト７６を前記タイロッド７５の雌ねじに十分深くね
じ込んで全長を短くすることにより、前記タイロッド７
５（その雄ねじ部８１）を前記フランジ部３２の雌ねじ
７８から離脱させ、すべり支承体２１を平板部材４７か
ら解放した解放状態を示す。一方、図１２の解放状態か
ら、前記ロックナット７７を一旦ゆるめて、前記タイロ
ッド７５を前記フランジ部３２の雌ねじ７８にねじ込む
とともに前記ボルト７６から引き出す方向に回動するこ
とにより全長を所定長さ（図１３の長さ）まで伸長させ
たところで前記ロックナット７７で再度ロックする。そ
して、前記タイロッド７５を更に前記フランジ部３２の
雌ねじ７８にねじ込んでいき、すべり支承体２１を平板
部材４７に対して押付け、両者のすべり面（面部材２
５、ふべり板７１）を所定の圧接力で緊締することによ
り固定した状態が図１３に示す固定状態である。この固
定状態にすることにより、前記一体化されたすべり面ユ
ニット８０が構成される。

【００３３】本実施例においては、前記ボルト７６の頭
部にはねじ回し（レンチ）係合用の六角穴８２が形成さ
れており、該ボルト７６に前記タイロッド７５及びロッ
クナット７７をねじ係合する際に該タイロッド７５の六
角外周面とともに該六角穴８２を利用して容易に作業し
得るようになっている。また、本実施例の連結手段７０
においては、その構造寸法及び使用時の長さは、図１３
に示す固定状態で上端（タイロッド７５の雄ねじ部８
１）がフランジ部３２の上面から突出せず、かつ下端
（ボルト７６の頭部）が平板状部材４７の下面から突出
しないように調整できるように設定されている。その理
由は、すべり面ユニット８０を後述する水平方向摺動試
験機２００に装着する場合に、すべり支承体２１のフラ
ンジ部３２の上面が当該試験機の上面部材８３（図１
４）に当接し、かつ、平板状部材４７の下面が当該試験
機の下面部材８４（図１４）に当接したときに、これら
上面及び下面部材との干渉を避けるためである。

【００３４】以上の構成を有する連結手段７０は、本実
施例では図８に示すように２箇所に配設されているが、
その数及び位置は必要に応じて適宜選定できるものであ
る。そして、本発明の実施例においては、複数の連結手
段を用いる場合、いずれの連結手段７０とも実質的に同
じ構成をしており、同様の取扱い方法で使用されるもの
である。

【００３５】図７及び図８の垂直荷重試験機１００はす
べり支承体２１に所定の垂直荷重をかけて耐久試験や特
性変化試験を行うものであり、すべり支承体２１のすべ
り面とすべり板７１の耐久性や特性変化については別の
試験機を用いて行う必要がある。また、このすべり面の
状態を確認（調査）するための水平方向摺動試験は、重
力荷重を支持するすべり支承体２１の環境条件等に基づ
く耐久性や特性変化を考慮すると、前記垂直荷重試験機
１００で試験されるすべり支承体２１に対して、例えば
数カ月又は１年あるいは数年ごとの所定期間ごとに実施
することが要請される。

【００３６】図１４はすべり支承体２１のすべり面の試
験を行う水平方向摺動試験機の概略を一部破断して示す
模式的側面図であり、図１５は図１４中の線１５−１５
から見た断面平面図である。図１４及び図１５におい
て、水平方向摺動試験機２００においては、前記すべり
面ユニット８０に所定の垂直荷重Ｐをかけることにより
すべり支承体２１（すべり端面２５）と平板状部材４７
（すべり板７１）との間のすべり面に所定の圧下力（加
圧力）を作用させるとともに、その状態のもとで、前記
すべり支承体２１及び前記平板状部材４７の少なくとも
一方に水平方向の荷重を作用させることにより該すべり
支承体と該平板状部材とを水平方向に相対的に所定量だ
け移動させる試験、つまり、設置されたすべり支承体２
１の使用状態を想定した水平方向すべり試験が行われ
る。この水平方向すべり試験によって、所定期間にわた
る垂直荷重に対するすべり支承体２１のすべり面及びす
べり板７１（平板状部材４７）のすべり面の摩擦特性の
変化を調べることができる。図１４に示す水平方向摺動
試験機２００においては、下面部材としての基盤８４上
に前記すべり面ユニット８０を載置し、加圧機構８５に
よって上方から上面部材８３を介して該すべり面ユニッ
ト８０を垂直方向に加圧し、その状態で前記すべり支承
体２１及び前記平板状部材４７の少なくとも一方を例え
ばチャック等で掴んで水平方向に引っ張るように構成さ
れている。

【００３７】次に、図７の垂直荷重試験機１００で試験
中のすべり支承体２１に対して図１４及び図１５の水平
方向摺動試験機２００によるすべり試験を行うために、
該すべり支承体２１及び前記平板状部材４７の少なくと
も一方を移動させる際の手順について説明する。図７の
試験機１００において垂直荷重試験を行っている間は、
通常では、前記連結手段７０は図１２の解放状態（不使
用状態）にされている。上記垂直荷重試験機１００から
図１４の水平方向摺動試験機２００に移行させる場合
は、先ず図７中の中間板４２の各ロックナット４５をゆ
るめて垂直荷重を釈放する。この時、前記連結手段７０
は図１２の解放状態になっている。そこで、一旦ロック
ナット７７をゆるめてタイロッド７５をフランジ部３２
の雌ねじ７８にねじ込むとともにボルト７６から引き出
す方向に回動することにより全長を所定長さ（図１３の
長さ）まで伸長させ、その位置で前記ロックナット７７
で再度ロックする。そして、前記タイロッド７５を更に
前記フランジ部３２の雌ねじ７８にねじ込んでいき、す
べり支承体２１を平板部材４７に対して押付け、両者の
すべり面（面部材２５、ふべり板７１）を所定の圧接力
で緊締（固定）することにより図１３の固定状態にす
る。このときのねじ込み緊締は、前記タイロッド７５の
外周六角部をねじ回しで回動させて行う。こうして、す
べり支承体２１を平板部材４７と一体化したすべり面ユ
ニット８０を構成する。

【００３８】次いで、図７中の上面板４１のロックナッ
ト４５もゆるめた後、該上面板４１及び前記中間板４２
（図示の例ではパワージャッキ６０も）を枠構造４０か
ら一旦取り外し、すべり支承体２１を固定した前記すべ
り面ユニット８０を垂直荷重試験機１００から取り外
す。次いで、垂直荷重試験機１００から取り外したすべ
り面ユニット８０を、図１４に示すように、水平方向摺
動試験機２００の上面板８３と下面板８４との間にセッ
トする。そして、各連結手段７０のロックナット７７及
びタイロッド７５をゆるめ、該タイロッド７５の雄ねじ
部８１を前記フランジ部３２の雌ねじ７８から離脱させ
るとともに前記ボルト７６にねじ込んでいく方向に回動
させることにより全体の長さを所定長さ（図１２の長
さ）まで短縮する。この短縮した長さでは、図１２に示
すようにタイロッド７５の雄ねじ部８１は前記フランジ
部３２に対して所定隙間を有する位置まで移動し完全に
離脱している。そこで、タイロッド７５をロックナット
７７でロックする。こうして、図１２に示す解放状態に
する。このように、すべり支承体２１と平板状部材４７
が水平方向に相対的に移動可能な装着状態にした後、水
平方向摺動試験（すべり試験）を行う。

【００３９】なお、図示の連結手段７０においては、タ
イロッド７５をすべり支承体２１のフランジ部３２にね
じ係合するとともにボルト７６を平板状部材４７に抜け
止め掛止させるように構成したが、これは上下を逆にし
て、タイロッドを平板状部材４７にねじ係合するととも
にボルトをすべり支承体２１に抜け止め掛止させるよう
に構成しても良い。

【００４０】前記水平方向摺動試験は、図１４に示すよ
うに、前記加圧機構８５を圧下して前記すべり面ユニッ
ト８０に所定の垂直荷重Ｐ（例えば１平方センチ当たり
約８００(N) 〜約１０００(N) をかけるとともに前記す
べり支承体２１及び前記平板状部材４７の少なくとも一
方に水平方向の荷重Ｈを作用させることで、該すべり支
承体２１と該平板状部材４７とを水平方向に相対的に所
定量Ｄ（例えば±２０センチ）だけ移動させような試験
で行う。このような試験によって、所定期間（例えば数
カ月〜数年）にわたる垂直荷重に対するすべり支承体２
１のすべり面（面部材２５）又は／及びすべり板７１
（平板状部材４７）のすべり面の摩擦特性の変化を調べ
ることができる。図１４及び図１５に示すような水平方
向摺動試験を行った後、垂直荷重Ｐを釈放した後、前記
タイロッド７５を利用して前記連結手段７０を再び図１
３に示すような固定状態として該試験機２００から取り
外す。そして、更にすべり支承体２１の垂直荷重試験を
続行する場合は、前述の取り外しの場合と逆の手順で、
取り外したすべり面ユニット８０を再び垂直荷重試験機
１００に装着し図７及び図８に示す状態にセットすると
ともに連結手段７０を図１２の解放状態に戻し、前述の
垂直荷重試験を再開する。

【００４１】以上説明した実施例に係る試験方法によれ
ば、すべり支承体２１に垂直方向の荷重を加えて荷重試
験を行うためのすべり支承体の荷重試験方法において、
すべり支承体２１のすべり面と垂直荷重に応じて高さが
弾性変位する蓄力構造５０との間に平板状部材４７を介
在させて垂直方向に重ねて配置するとともに垂直方向に
加圧して所定量だけ圧縮変位させた状態に保持する垂直
荷重試験機１００で垂直荷重試験を行い、圧縮変位させ
た状態で所定期間経過したときに、前記すべり支承体２
１を連結手段７０で前記平板状部材４７に押し付け固定
してすべり面ユニット８０を形成し、このすべり面ユニ
ット８０を前記垂直荷重試験機から取り外すとともに、
取り外したすべり面ユニット８０を水平方向摺動試験機
２００に装着し、前記水平方向摺動試験機２００によ
り、前記すべり面ユニット８０に所定の垂直荷重Ｐをか
けるとともに前記すべり支承体及び前記平板状部材４７
の少なくとも一方に水平方向の荷重Ｈを作用させること
で、該すべり支承体２１と該平板状部材４７とを水平方
向に相対的に所定量Ｄだけ移動させ、もって、所定期間
にわたる垂直荷重に対するすべり支承体２１のすべり面
又は／及び平板状部材４７のすべり面（すべり板７１の
すべり面）の摩擦特性の変化を調べるように構成された
すべり支承体の荷重試験方法が提供されている。

【００４２】また、以上説明した実施例に係る試験装置
によれば、すべり支承体２１に垂直方向の荷重を加えて
荷重試験を行うためのすべり支承体の荷重試験装置にお
いて、すべり支承体２１のすべり面と垂直荷重に応じて
高さが弾性変位する蓄力構造５０との間に平板状部材４
７を介在させて垂直方向に重ねて配置するとともに垂直
方向に加圧して所定量だけ圧縮変位させた状態に保持し
て垂直荷重試験を行う垂直荷重試験機１００と、前記す
べり支承体２１を前記平板状部材４７に押し付け固定す
ることによりすべり面ユニット８０を形成するための連
結手段７０と、前記すべり面ユニット８０が装着される
装着部を有し、装着されたすべり面ユニット８０に所定
の垂直荷重Ｐをかけるとともに前記すべり支承体２１及
び前記平板状部材４７の少なくとも一方に水平方向の荷
重Ｈを作用させて該すべり支承体２１と該平板状部材４
７とを水平方向に相対的に移動させるための水平方向摺
動試験機２００と、を備え、前記垂直荷重試験機１００
により前記すべり支承体２１及び前記蓄力構造５０を圧
縮変位させた状態で所定期間経過したときに、前記すべ
り支承体２１を前記連結手段７０で前記平板状部材４７
に押し付け固定してすべり面ユニット８０を形成すると
ともに該すべり面ユニット８０を垂直荷重試験機１００
から取り外し、取り外したすべり面ユニット８０を水平
方向摺動試験機２００に装着するとともに前記連結手段
７０を弛めて前記すべり支承体２１を前記平板状部材４
７から解放した後、前記水平方向摺動試験機２００によ
り、前記すべり面ユニット８０に所定の垂直荷重Ｐをか
けるとともに前記すべり支承体２１及び前記平板状部材
４７の少なくとも一方に水平方向の荷重Ｈを作用させる
ことで、該すべり支承体２１と該平板状部材４７とを水
平方向に相対的に所定量Ｄだけ移動させ、もって、所定
期間にわたる垂直荷重に対するすべり支承体２１のすべ
り面又は／及び平板状部材４７のすべり面（すべり板７
１のすべり面）の摩擦特性の変化を調べるように構成さ
れたすべり支承体の荷重試験装置が提供されている。

【００４３】また、上記実施例においては、前記すべり
支承体２１は、ゴム層３４と補強板３５とを交互に積層
して一体化した積層ゴム部３１を有する積層ゴム支承体
として構成されており、また、前記蓄力構造５０として
は、垂直方向に互いに変位可能な上受け部材５１と下受
け部材５２との間に皿ばね手段５３を介在させることに
より垂直荷重に応じて高さが弾性変位する構造のものが
使用され、また、前記垂直荷重試験機１００としては、
前記平板状部材４７を介在させて重ねられた前記畜力構
造５０及び前記すべり支承体２１を、垂直方向に加圧し
て所定量だけ圧縮変位させるとともに、前記中間板４２
をロックナット４５でその位置に固定することにより、
その高さを前記圧縮変位した高さに保持するように構成
されたものが使用されている。

【００４４】さらに、前記水平方向摺動試験機２００に
よるすべり試験が終了した後、前記すべり面ユニット８
０を再び前記垂直荷重試験機１００に装着して垂直荷重
試験を続行するように構成されており、また、前記すべ
り支承体２１のすべり面が摺動する相手面は前記平板状
部材４７に接合されたステンレス鋼板等のすべり板７１
で形成されており、また、前記すべり支承体２１のすべ
り面はテフロン等の低摩擦係数の面部材２５で形成され
ており、さらにまた、前記連結手段７０は、前記すべり
支承体２１のフランジ部３２及び前記平板状部材４７の
いずれか一方にねじ係合可能なタイロッド７５と、他方
に抜け止め係合されかつ前記タイロッド７５の雌ねじ部
にねじ係合されたボルト７６と、前記タイロッド７５を
前記ボルト７６に固定するためのロックナット７７と、
を具備する構成を有している。さらに、前記連結手段７
０の上下端は、前記すべり面ユニット８０の上面及び下
面のいずれからも突出しないように調整可能な構造寸法
で構成されている。また、前記垂直荷重試験機１００
は、図７及び図８に示すように、すべり支承体２１を垂
直方向に圧縮変位させて荷重状態にセットした状態のま
ま長期間放置するような別置試験機で構成されている。

【００４５】従って、前述の実施例によれば、すべり支
承体２１に垂直方向の荷重をかけて試験を行う際に支承
体内にへたりが生じた場合でも、荷重の急激な低下を防
止することで所定の試験を継続することができ、さら
に、連結手段７０によりすべり支承体２１をすべり面ユ
ニット８０として垂直荷重試験時の状態のまま水平方向
摺動試験機２００に移行してすべり試験を行うことか
ら、施工後の実際の使用条件を反映した垂直荷重試験及
びすべり試験を行うことが可能となり、正確な荷重試験
を高い精度で行うことができるすべり支承体の荷重試験
方法及び装置が提供される。さらに、所定期間の垂直荷
重試験の後にすべり面の摩擦摺動特性の経時変化を試験
するためのすべり試験としての水平方向摺動試験を、所
望の条件で容易にかつ高い精度で行うことができるすべ
り支承体の荷重試験方法及び装置が提供される。

【００４６】なお、以上説明した実施例では、被試験体
であるすべり支承体が積層ゴム支承体である場合を例に
挙げて説明したが、本発明による荷重試験方法及び装置
は、垂直荷重を担持しつつ横方向にすべり可能な支承体
であれば、ゴム状弾性体のみから成る支承体、内部に各
種の内蔵構造を具備する支承体、ばね式の弾性構造から
成る支承体など、その構造の如何に関わらず、種々の構
造の支承体に対して広く適用可能なものであり、同様の
効果が得られるものである。

【００４７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、請求項
１のすべり支承体の荷重試験方法に係る発明によれば、
すべり支承体に垂直方向の荷重を加えて荷重試験を行う
ためのすべり支承体の荷重試験方法において、すべり支
承体のすべり面と垂直荷重に応じて高さが弾性変位する
蓄力構造との間に平板状部材を介在させて垂直方向に重
ねて配置するとともに垂直方向に加圧して所定量だけ圧
縮変位させた状態に保持する垂直荷重試験機で垂直荷重
試験を行い、圧縮変位させた状態で所定期間経過したと
きに、前記すべり支承体を連結手段で前記平板状部材に
押し付け固定してすべり面ユニットを形成し、このすべ
り面ユニットを前記垂直荷重試験機から取り外すととも
に、取り外したすべり面ユニットを水平方向摺動試験機
に装着し、前記水平方向摺動試験機により、前記すべり
面ユニットに所定の垂直荷重をかけるとともに前記すべ
り支承体及び前記平板状部材の少なくとも一方に水平方
向の荷重を作用させることで、該すべり支承体と該平板
状部材とを水平方向に相対的に所定量だけ移動させ、も
って、所定期間にわたる垂直荷重に対するすべり支承体
又は平板状部材のすべり面の摩擦特性の変化を調べる構
成としたので、すべり支承体に垂直方向の荷重をかけて
試験を行う際に支承体内にへたりが生じた場合でも、荷
重の急激な低下を防止することで所定の試験を継続する
ことができ、さらに、連結手段によりすべり支承体をす
べり面ユニットとして垂直荷重試験時の状態のまま水平
方向摺動試験機に移行してすべり試験を行うことから、
施工後の実際の使用条件を反映した垂直荷重試験及びす
べり試験を行うことが可能となり、正確な荷重試験を高
い精度で行うことができるすべり支承体の荷重試験方法
が提供される。

【００４８】請求項２〜４の発明によれば、上記構成に
加えて、前記すべり支承体は、ゴム層と補強板とを交互
に積層して一体化した積層ゴム部を有する積層ゴム支承
体である構成、前記蓄力構造として、垂直方向に互いに
変位可能な上受け部材と下受け部材との間に皿ばね手段
を介在させることにより垂直荷重に応じて高さが弾性変
位する構造のものを使用し、前記垂直荷重試験機では、
前記平板状部材を介在させて重ねられた前記畜力構造及
び前記すべり支承体を、垂直方向に加圧して所定量だけ
圧縮変位させるとともに、その高さを前記圧縮変位した
高さに保持する構成、あるいは、前記水平方向摺動試験
機による試験が終了した後、前記すべり面ユニットを再
び前記垂直荷重試験機に装着して垂直荷重試験を続行す
る構成としたので、一層効率よく上記効果を達成するこ
とができる。

【００４９】請求項５〜８の発明によれば、上記構成に
加えて、前記すべり支承体のすべり面が摺動する相手面
は前記平板状部材に接合されたステンレス鋼板等のすべ
り板で形成されている構成、前記すべり支承体のすべり
面はテフロン等の低摩擦係数の面部材で形成されている
構成、前記連結手段は、前記すべり支承体のフランジ部
及び前記平板状部材のいずれか一方にねじ係合可能なタ
イロッドと、他方に抜け止め係合されかつ前記タイロッ
ドの雌ねじ部にねじ係合されたボルトと、前記タイロッ
ドを前記ボルトに固定するためのロックナットと、を具
備する構成、あるいは、前記連結手段の上下端は、前記
すべり面ユニットの上面及び下面のいずれからも突出し
ない構成としたので、一層効率よく上記効果を達成する
ことができる。

【００５０】請求項９のすべり支承体の荷重試験装置に
係る発明によれば、すべり支承体に垂直方向の荷重を加
えて荷重試験を行うためのすべり支承体の荷重試験装置
において、すべり支承体のすべり面と垂直荷重に応じて
高さが弾性変位する蓄力構造との間に平板状部材を介在
させて垂直方向に重ねて配置するとともに垂直方向に加
圧して所定量だけ圧縮変位させた状態に保持して垂直荷
重試験を行う垂直荷重試験機と、前記すべり支承体を前
記平板状部材に押し付け固定することによりすべり面ユ
ニットを形成するための連結手段と、前記すべり面ユニ
ットが装着される装着部を有し、装着されたすべり面ユ
ニットに所定の垂直荷重をかけるとともに前記平板状部
材に水平方向の荷重を作用させて該平板部材を前記すべ
り支承体のすべり面に対して摺動させるための水平方向
摺動試験機と、を備え、前記垂直荷重試験機により前記
すべり支承体及び前記蓄力構造を圧縮変位させた状態で
所定期間経過したときに、前記すべり支承体を前記連結
手段で前記平板状部材に押し付け固定してすべり面ユニ
ットを形成するとともに該すべり面ユニットを垂直荷重
試験機から取り外し、取り外したすべり面ユニットを水
平方向摺動試験機に装着するとともに前記連結手段を弛
めて前記すべり支承体を前記平板状部材から解放した
後、前記水平方向摺動試験機により、前記すべり面ユニ
ットに所定の垂直荷重をかけるとともに前記すべり支承
体及び前記平板状部材の少なくとも一方に水平方向の荷
重を作用させることで、該すべり支承体と該平板状部材
とを水平方向に相対的に所定量だけ移動させ、もって、
所定期間にわたる垂直荷重に対するすべり支承体又は平
板状部材のすべり面の摩擦特性の変化を調べる構成とし
たので、すべり支承体に垂直方向の荷重をかけて試験を
行う際に支承体内にへたりが生じた場合でも、荷重の急
激な低下を防止することで所定の試験を継続することが
でき、さらに、連結手段によりすべり支承体をすべり面
ユニットとして垂直荷重試験時の状態のまま水平方向摺
動試験機に移行してすべり試験を行うことから、施工後
の実際の使用条件を反映した垂直荷重試験及びすべり試
験を行うことが可能となり、正確な荷重試験を高い精度
で行うことができるすべり支承体の荷重試験装置が提供
される。

【００５１】請求項１０〜１２の発明によれば、上記請
求項９の構成に加えて、前記すべり支承体は、ゴム層と
補強板とを交互に積層して一体化した積層ゴム部を有す
る積層ゴム支承体である構成、前記蓄力構造は、垂直方
向に互いに変位可能な上受け部材と下受け部材との間に
皿ばね手段を介在させることにより垂直荷重に応じて高
さが弾性変位する構造を有し、前記垂直荷重試験機で
は、前記平板状部材を介在させて重ねられた前記畜力構
造及び前記すべり支承体を、垂直方向に加圧して所定量
だけ圧縮変位させるとともに、その高さを前記圧縮変位
した高さに保持する構成、あるいは、前記垂直荷重試験
機は別置試験機である構成としたので、一層効率よく上
記効果を達成できるすべり支承体の荷重試験装置が提供
される。

【００５２】請求項１３〜１６の発明によれば、上記請
求項９の構成に加えて、前記すべり支承体のすべり面が
摺動する相手面は前記平板状部材に接合されたステンレ
ス鋼板等のすべり板で形成されている構成、前記すべり
支承体のすべり面はテフロン等の低摩擦係数の面部材で
形成されている構成、前記連結手段は、前記すべり支承
体のフランジ部及び前記平板状部材のいずれか一方にね
じ係合可能なタイロッドと、他方に抜け止め係合されか
つ前記タイロッドの雌ねじ部にねじ係合されたボルト
と、前記タイロッドを前記ボルトに固定するためのロッ
クナットと、を具備する構成、あるいは、前記連結手段
の上下端は、前記すべり面ユニットの上面及び下面のい
ずれからも突出しない構成としたので、一層効率よく上
記効果を達成できるすべり支承体の荷重試験装置が提供
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による荷重試験方法及び装置で試験する
のに好適なすべり支承体を使用した建物を模式的に示す
立面図である。

【図２】図１中の線２−２から見た模式的平面断面図で
ある。

【図３】図１中のすべり支承体を用いたすべり支承装置
を示す縦断面図である。

【図４】図３のすべり支承装置を一部破断して示す模式
的斜視図である。

【図５】本発明による荷重試験方法及び装置で試験する
のに好適なすべり支承体を示す模式的縦断面図である。

【図６】図５のすべり支承体を同図中の線６−６に沿っ
てすべり面側から見た端面図である。

【図７】本発明を適用したすべり支承体の荷重試験方法
及び装置を実施するのに使用される垂直荷重試験機の一
実施例を一部破断して示す立面図である。

【図８】図７中の線８−８から見た平面断面図である。

【図９】図７中の蓄力構造を図１０中の線９−９に沿っ
て見た縦断面図である。

【図１０】図９中の線１０−１０に沿って下方を見た平
面断面図である。

【図１１】すべり支承体及び蓄力構造を上下方向に加圧
するときのばね特性を例示するグラフである。

【図１２】本発明を適用したすべり支承体の荷重試験方
法及び装置を実施するのに使用される連結手段の一実施
例の解放時の状態を示す縦断面図である。

【図１３】図１２の連結手段の固定時の状態を示す縦断
面図である。

【図１４】本発明を適用したすべり支承体の荷重試験方
法及び装置を実施するのに使用される水平方向摺動試験
機の一実施例を一部破断して示す模式的側面図である。

【図１５】図１４中の線１５−１５から見て水平方向の
荷重及び移動を示す模式的平面断面図である。

【符号の説明】

１０建物１１床面１２基礎２１すべり支承体（積層ゴム支承体）２２すべり面（基礎上）２５面部材（すべり面形成用）３１積層ゴム部３２フランジ部３４ゴム層３５補強板４１上面板４２中間板４３下面板４４柱状ボルト４５ロックナット４７平板状部材（バックプレート）５０蓄力構造５１上受け部材５２下受け部材５３皿ばね手段５４連結手段５５皿ばねユニット５６皿ばね６０パワージャッキ７０連結手段７１すべり板（平面部材）７５タイロッド７６ボルト７７ロックナット７８雌ねじ部７９段付き孔８０すべり面ユニット８３上面部材８４下面部材８５加圧機構１００垂直荷重試験機２００水平方向摺動試験機

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】すべり支承体に垂直方向の荷重を加え
て荷重試験を行うためのすべり支承体の荷重試験方法に
おいて、すべり支承体のすべり面と垂直荷重に応じて高さが弾性
変位する蓄力構造との間に平板状部材を介在させて垂直
方向に重ねて配置するとともに垂直方向に加圧して所定
量だけ圧縮変位させた状態に保持する垂直荷重試験機で
垂直荷重試験を行い、圧縮変位させた状態で所定期間経過したときに、前記す
べり支承体を連結手段で前記平板状部材に押し付け固定
してすべり面ユニットを形成し、このすべり面ユニットを前記垂直荷重試験機から取り外
すとともに、取り外したすべり面ユニットを水平方向摺
動試験機に装着し、前記水平方向摺動試験機により、前記すべり面ユニット
に所定の垂直荷重をかけるとともに前記すべり支承体及
び前記平板状部材の少なくとも一方に水平方向の荷重を
作用させることで、該すべり支承体と該平板状部材とを
水平方向に相対的に所定量だけ移動させ、もって、所定期間にわたる垂直荷重に対するすべり支承
体又は平板状部材のすべり面の摩擦特性の変化を調べる
ことを特徴とするすべり支承体の荷重試験方法。
【請求項２】前記すべり支承体は、ゴム層と補強板
とを交互に積層して一体化した積層ゴム部を有する積層
ゴム支承体であることを特徴とする請求項１に記載のす
べり支承体の荷重試験方法。
【請求項３】前記蓄力構造として、垂直方向に互い
に変位可能な上受け部材と下受け部材との間に皿ばね手
段を介在させることにより垂直荷重に応じて高さが弾性
変位する構造のものを使用し、前記垂直荷重試験機で
は、前記平板状部材を介在させて重ねられた前記畜力構
造及び前記すべり支承体を、垂直方向に加圧して所定量
だけ圧縮変位させるとともに、その高さを前記圧縮変位
した高さに保持することを特徴とする請求項１又は２に
記載のすべり支承体の荷重試験方法。
【請求項４】前記水平方向摺動試験機による試験が
終了した後、前記すべり面ユニットを再び前記垂直荷重
試験機に装着して垂直荷重試験を続行することを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載のすべり支承体の荷
重試験方法。
【請求項５】前記すべり支承体のすべり面が相対的
に摺動する相手面は前記平板状部材に接合されたステン
レス鋼板等のすべり板で形成されていることを特徴とす
る請求項１〜４のいずれかに記載のすべり支承体の荷重
試験方法。
【請求項６】前記すべり支承体のすべり面はテフロ
ン（登録商標）等の低摩擦係数の面部材で形成されてい
ることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のす
べり支承体の荷重試験方法。
【請求項７】前記連結手段は、前記すべり支承体の
フランジ部及び前記平板状部材のいずれか一方にねじ係
合可能なタイロッドと、他方に抜け止め係合されかつ前
記タイロッドの雌ねじ部にねじ係合されたボルトと、前
記タイロッドを前記ボルトに固定するためのロックナッ
トと、を具備することを特徴とする請求項１〜６のいず
れかに記載のすべり支承体の荷重試験方法。
【請求項８】前記連結手段の上下端は、前記すべり
面ユニットの上面及び下面のいずれからも突出しないこ
とを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のすべり
支承体の荷重試験方法。
【請求項９】すべり支承体に垂直方向の荷重を加え
て荷重試験を行うためのすべり支承体の荷重試験装置に
おいて、すべり支承体のすべり面と垂直荷重に応じて高さが弾性
変位する蓄力構造との間に平板状部材を介在させて垂直
方向に重ねて配置するとともに垂直方向に加圧して所定
量だけ圧縮変位させた状態に保持して垂直荷重試験を行
う垂直荷重試験機と、前記すべり支承体を前記平板状部材に押し付け固定する
ことによりすべり面ユニットを形成するための連結手段
と、前記すべり面ユニットが装着される装着部を有し、装着
されたすべり面ユニットに所定の垂直荷重をかけるとと
もに前記すべり支承体及び前記平板状部材の少なくとも
一方に水平方向の荷重を作用させて該すべり支承体と該
平板状部材とを水平方向に相対的に移動させるための水
平方向摺動試験機と、を備え、前記垂直荷重試験機により前記すべり支承体及び前記蓄
力構造を圧縮変位させた状態で所定期間経過したとき
に、前記すべり支承体を前記連結手段で前記平板状部材
に押し付け固定してすべり面ユニットを形成するととも
に該すべり面ユニットを垂直荷重試験機から取り外し、
取り外したすべり面ユニットを水平方向摺動試験機に装
着するとともに前記連結手段を弛めて前記すべり支承体
を前記平板状部材から解放した後、前記水平方向摺動試
験機により、前記すべり面ユニットに所定の垂直荷重を
かけるとともに前記すべり支承体及び前記平板状部材の
少なくとも一方に水平方向の荷重を作用させることで、
該すべり支承体と該平板状部材とを水平方向に相対的に
所定量だけ移動させ、もって、所定期間にわたる垂直荷
重に対するすべり支承体又は平板状部材のすべり面の摩
擦特性の変化を調べることを特徴とするすべり支承体の
荷重試験装置。
【請求項１０】前記すべり支承体は、ゴム層と補強
板とを交互に積層して一体化した積層ゴム部を有する積
層ゴム支承体であることを特徴とする請求項９に記載の
すべり支承体の荷重試験装置。
【請求項１１】前記蓄力構造は、垂直方向に互いに
変位可能な上受け部材と下受け部材との間に皿ばね手段
を介在させることにより垂直荷重に応じて高さが弾性変
位する構造を有し、前記垂直荷重試験機では、前記平板
状部材を介在させて重ねられた前記畜力構造及び前記す
べり支承体を、垂直方向に加圧して所定量だけ圧縮変位
させるとともに、その高さを前記圧縮変位した高さに保
持することを特徴とする請求項９又は１０に記載のすべ
り支承体の荷重試験装置。
【請求項１２】前記垂直荷重試験機は別置試験機で
あることを特徴とする請求項９〜１１のいずれかに記載
のすべり支承体の荷重試験装置。
【請求項１３】前記すべり支承体のすべり面が相対
的に摺動する相手面は前記平板状部材に接合されたステ
ンレス鋼板等のすべり板で形成されていることを特徴と
する請求項９〜１２のいずれかに記載のすべり支承体の
荷重試験装置。
【請求項１４】前記すべり支承体のすべり面はテフ
ロン等の低摩擦係数の面部材で形成されていることを特
徴とする請求項９〜１３のいずれかに記載のすべり支承
体の荷重試験装置。
【請求項１５】前記連結手段は、前記すべり支承体
のフランジ部及び前記平板状部材のいずれか一方にねじ
係合可能なタイロッドと、他方に抜け止め係合されかつ
前記タイロッドの雌ねじ部にねじ係合されたボルトと、
前記タイロッドを前記ボルトに固定するためのロックナ
ットと、を具備することを特徴とする請求項９〜１４の
いずれかに記載のすべり支承体の荷重試験装置。
【請求項１６】前記連結手段の上下端は、前記すべ
り面ユニットの上面及び下面のいずれからも突出しない
ことを特徴とする請求項９〜１５のいずれかに記載のす
べり支承体の荷重試験装置。