JP2002266936A - Base isolation device - Google Patents

Base isolation device

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JP2002266936A
JP2002266936A JP2001068149A JP2001068149A JP2002266936A JP 2002266936 A JP2002266936 A JP 2002266936A JP 2001068149 A JP2001068149 A JP 2001068149A JP 2001068149 A JP2001068149 A JP 2001068149A JP 2002266936 A JP2002266936 A JP 2002266936A
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JP
Japan
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damper
seismic isolation
ground
soft layer
isolation device
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Application number
JP2001068149A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuo Tsuyuki
保男 露木
Osamu Takahashi
治 高橋
Yoritaka Sasaki
頼孝 佐々木
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Kozo Keikaku Engineering Inc
KYB Corp
Toyo Tire Corp
Original Assignee
Kayaba Industry Co Ltd
Toyo Tire and Rubber Co Ltd
Kozo Keikaku Engineering Inc
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Publication date
Application filed by Kayaba Industry Co Ltd, Toyo Tire and Rubber Co Ltd, Kozo Keikaku Engineering Inc filed Critical Kayaba Industry Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a base isolation device capable of propagating no unnecessary vibration to a construction under a preferable vibration isolation effect and being optimized to expect enhancement of a general purpose of use. SOLUTION: The vibration isolation device has a vibration isolating support 10 of which the lower end is connected to the ground G side and an upper end is connected to the construction A side; and a damper 20 of which one end is connected to the ground G side and the other end is connected to the construction A side. The vibration isolating support 10 is integrally formed by alternately superposing a plurality of soft layers 11 and hard layers 12 and the soft layers 11 are formed by a natural rubber or a synthetic rubber containing silica being not subjected to a surface processing as a filler. The damper 20 comprises an oil damper and is set to reduce a generation rate of a damping force when a load exceeding approximately 80% of the maximum load, i.e., a rupture limit is applied to the oil damper.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、免震装置に関
し、特に、地震などに起因する地盤側の横揺れを構築物
側に伝播させないようにする免震装置の改良に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a seismic isolation device, and more particularly to an improvement in a seismic isolation device that prevents a ground-side roll caused by an earthquake or the like from propagating to a building.

【0002】[0002]

【従来の技術】地震などに起因する地盤側からの横揺れ
を構築物側に伝播させないようにする免震装置として
は、これまでに、たとえば、図5および図6に示すよう
な提案があった。
2. Description of the Related Art As a seismic isolation device for preventing a roll from the ground side caused by an earthquake or the like from propagating to a building side, there have been proposed, for example, as shown in FIGS. .

【0003】ちなみに、この発明の場合も同様である
が、この図5および図6に示すところにあって、地盤G
は、人為的に形成される基礎(図示せず)を含み、ま
た、図示しないが、この免震装置が構築物Aの中間階に
も配設されることがあることからして、ここに言う地盤
Gには、構築物Aも含まれる。
[0003] Incidentally, the same applies to the case of the present invention, but in the place shown in Figs.
Includes an artificially formed foundation (not shown) and, although not shown, is referred to herein because the seismic isolation device may be located on the middle floor of building A. The ground G also includes the structure A.

【0004】そして、構築物Aは、上記の地盤Gの上方
に構築されるものを言うが、ここに言う構築物Aは、木
造やモルタル造、さらには、鉄筋コンクリート造を含む
比較すれば軽量となる一般家屋などを指すのではなく、
専ら、鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造さ
らには鉄骨造からなり、重量も一般家屋などに比較すれ
ば桁外れに大きくなる中高層建築物や超高層建築物など
を指す。
[0004] The structure A refers to a structure constructed above the ground G. The structure A mentioned here includes a wooden structure, a mortar structure, and a reinforced concrete structure. Instead of pointing to a house,
It mainly consists of reinforced concrete, steel-framed reinforced concrete, and even steel-frame structures, and refers to middle- and high-rise buildings and super-high-rise buildings whose weight is extraordinarily large compared to ordinary houses.

【0005】ところで、図5および図6に示す従来の免
震装置は、地盤G側と構築物A側との間に配在される免
震支承1と、この免震支承1に並列するように配在され
るダンパー2とを有してなる。
The conventional seismic isolation device shown in FIGS. 5 and 6 has a seismic isolation bearing 1 disposed between the ground G side and the building A side, and is arranged in parallel with the seismic isolation bearing 1. And a damper 2 disposed therein.

【0006】そして、免震支承1は、複数の軟質層1a
と硬質層1bとを交互に積層して一体化されてなり、軟
質層1aは、多くの場合に、天然ゴムあるいは合成ゴム
を主成分とするゴム成分に適宜の充填剤を含有してな
る。
The seismic isolation bearing 1 includes a plurality of soft layers 1a.
And the hard layer 1b are alternately laminated and integrated, and the soft layer 1a often contains an appropriate filler in a rubber component mainly composed of natural rubber or synthetic rubber.

【0007】また、硬質層1bは、軟質層1aの撓みを
規制するように機能するもので、多くの場合に、製造コ
ストやメンテナンスの観点から鋼板が選択され、また、
軟質層1aとの一体化は、接着剤の利用などで具現化さ
れている。
The hard layer 1b functions to regulate the bending of the soft layer 1a. In many cases, a steel sheet is selected from the viewpoint of manufacturing cost and maintenance.
The integration with the soft layer 1a is realized by using an adhesive or the like.

【0008】一方、ダンパー2は、一般に、弾塑性ダン
パーとして周知されていて、免震支承1が上記の横揺れ
の入力時にいたずらに撓むことを阻止するように機能す
るもので、図5に示すところでは、鋼製のかなり柔らか
い螺旋ばねからなり、図6に示すところでは、鉛製の湾
曲した柱体からなるとしている。
On the other hand, the damper 2 is generally known as an elasto-plastic damper, and functions to prevent the seismic isolation bearing 1 from being unnecessarily bent when the above-mentioned rolling is input. In the figure, it is assumed that the spring is made of a considerably soft helical spring made of steel, and in FIG. 6, it is made of a curved pillar made of lead.

【0009】それゆえ、この従来例とされる図5および
図6に示す各免震装置によれば、地盤G側からの地震な
どに起因する横揺れが免震支承1で吸収されて構築物A
側に伝播されないことになる。
Therefore, according to each of the seismic isolation devices shown in FIGS. 5 and 6 as a conventional example, a roll caused by an earthquake or the like from the ground G side is absorbed by the seismic isolation bearing 1, and the structure A
Side will not be propagated.

【0010】そして、地盤G側からの横揺れが大きな振
幅で免震支承1に入力されて大きく撓む状況になる場合
には、弾塑性ダンパーたる、たとえば、螺旋ばねが具有
する弾性限界の範囲で上記の大きな振幅の横揺れを減衰
することになる。
When the roll from the ground G side is input to the seismic isolation bearing 1 with a large amplitude and greatly bent, the elastic-plastic damper, for example, the range of the elastic limit of the helical spring As a result, the above-mentioned roll of large amplitude is attenuated.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の免震装置にあっては、以下のような不具合があ
ると指摘されている。
However, it has been pointed out that the above-described conventional seismic isolation device has the following problems.

【0012】まず、従来の免震装置を構成する免震支承
1において、軟質層1aの特性からして、地盤G側から
の横揺れを構築物A側に伝播させないようにするについ
て、満足すべき効果が得られないと言う不具合がある。
First, in the seismic isolation bearing 1 constituting the conventional seismic isolation device, it should be satisfied that, from the characteristics of the soft layer 1a, the rolling from the ground G side is not propagated to the building A side. There is a problem that the effect cannot be obtained.

【0013】すなわち、この種の免震支承1における軟
質層1aが天然ゴムあるいは合成ゴムのみからなるとす
る場合には、地盤G側からの横揺れを構築物A側に伝播
させないとする観点からは好ましいと言い得る。
That is, when the soft layer 1a in this type of seismic isolation bearing 1 is made of only natural rubber or synthetic rubber, it is preferable from the viewpoint that the roll from the ground G side is not propagated to the building A side. I can say.

【0014】しかし、この天然ゴムあるいは合成ゴムの
みからなる複数の軟質層1aを複数の硬質層1bで交互
に積層して一体化し、免震支承1を形成するとしても、
適度の粘性、すなわち、減衰力の発生に通じる粘性がほ
とんどないために、地盤G側からの横揺れにおけるエネ
ルギーの吸収を期待できない。
However, even if a plurality of soft layers 1a made of only natural rubber or synthetic rubber are alternately laminated and integrated with a plurality of hard layers 1b to form a seismic isolation bearing 1,
Since there is almost no moderate viscosity, that is, almost no viscosity leading to the generation of damping force, it is not possible to expect energy absorption in the lateral rolling from the ground G side.

【0015】つぎに、従来の免震装置を構成するダンパ
ー2たる弾塑性ダンパーにおいて、たとえば、これが鋼
製の螺旋ばねからなる場合には、地盤G側から入力され
る横揺れの大きさに比例してばねの履歴による力(ヒス
テリシス)、すなわち、減衰力を大きくすることにな
る。
Next, in the case of an elastic-plastic damper as a damper 2 constituting a conventional seismic isolation device, for example, when this is formed of a steel helical spring, it is proportional to the magnitude of the roll input from the ground G side. As a result, the force (hysteresis) due to the history of the spring, that is, the damping force is increased.

【0016】そこで、予想される大きさの横揺れに対し
ても、的確に減衰力を発生し得るばね力に設定すると
き、勢い強いばね力を有するように設定され易くなり、
したがって、総じて硬いばね力になり、地盤G側からの
横揺れを構築物A側に伝播させないようにするについ
て、満足すべき効果が得られないことになる。
Therefore, when the spring force is set such that the damping force can be generated accurately even for the roll of the expected magnitude, the spring force is easily set to have a strong spring force.
Therefore, the spring force becomes generally hard, and a satisfactory effect cannot be obtained in preventing the roll from the ground G side from propagating to the building A side.

【0017】のみならず、螺旋ばねからなる弾塑性ダン
パーは、その許容限界、すなわち、変形限界を超えると
き、これをそのまま再利用できず、いわゆる新規なもの
との交換を要すことになり、これらのことは、弾塑性ダ
ンパーが鉛柱からなる場合にも同様である。
In addition, the elasto-plastic damper made of a helical spring cannot be reused as it is when it exceeds its allowable limit, that is, the deformation limit, and requires replacement with a so-called new one. The same applies to the case where the elasto-plastic damper is made of a lead column.

【0018】この発明は、上記した事情を鑑みて創案さ
れたものであって、その目的とするところは、好ましい
免震効果の下で構築物に無用な振動を伝播させないこと
が可能になり、その汎用性の向上を期待するのに最適と
なる免震装置を提供することである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to prevent unnecessary vibrations from propagating to a building under a preferable seismic isolation effect. An object of the present invention is to provide a seismic isolation device that is optimal for expecting an improvement in versatility.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、この発明の構成を、基本的には、下端が地盤側
に連結されると共に上端が構築物側に連結される免震支
承と、一端が地盤側に連結されると共に他端が構築物側
に連結されるダンパーとを有し、免震支承が複数の軟質
層と硬質層とを交互に積層して一体化されてなると共
に、軟質層が天然ゴムあるいは合成ゴムに充填剤として
の表面処理されていないシリカを含有し、ダンパーがオ
イルダンパーからなると共に、オイルダンパーが破壊限
界たる最大荷重のほぼ80%を超える荷重が作用すると
きに減衰力の発生率を低下させるように設定されてなる
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above-mentioned object, a construction of the present invention basically comprises a seismic isolation bearing having a lower end connected to a ground side and an upper end connected to a building side. A damper having one end connected to the ground side and the other end connected to the building side, and the seismic isolation bearing is formed by alternately stacking a plurality of soft layers and hard layers and being integrated, When the soft layer contains silica that has not been surface-treated as a filler in natural rubber or synthetic rubber, and the damper is made of an oil damper and a load exceeding approximately 80% of the maximum load at which the oil damper has a breaking limit is applied. Is set so as to reduce the rate of occurrence of the damping force.

【0020】そして、上記した構成において、より具体
的には、軟質層は、天然ゴムあるいは合成ゴムを主成分
とするゴム成分100重量部に充填剤として表面処理さ
れていないシリカ40〜100重量部を含有してなると
する。
In the above structure, more specifically, the soft layer is composed of 100 to 100 parts by weight of a rubber component mainly composed of natural rubber or synthetic rubber and 40 to 100 parts by weight of silica not subjected to surface treatment as a filler. Is assumed to be contained.

【0021】このとき、ゴム成分を構成する天然ゴムあ
るいは合成ゴムにおける剪断弾性係数は、100%の剪
断変形時に0.43(N/mm)以下とされるものが
選択されるのが好ましい。
At this time, it is preferable that a natural rubber or a synthetic rubber constituting the rubber component has a shear elastic modulus of 0.43 (N / mm 2 ) or less at 100% shear deformation.

【0022】ちなみに、オイルダンパーは、横置きにさ
れてボトム端が地盤側あるいは構築物側のいずれか一方
に連結されるシリンダ体と、このシリンダ体内に基端側
が出没可能に挿通されながら先端が地盤側あるいは構築
物側のいずれか他方に連結されるロッド体とを有してな
り、シリンダ体に対してロッド体が出没するときに、シ
リンダ体内に摺動可能に収装されてロッド体の基端に連
設されながらシリンダ内に伸側油室および圧側油室を画
成するピストンに配在の伸側減衰バルブ、あるいは、シ
リンダ体内に配在の圧側減衰バルブで、所定の伸側およ
び圧側の各減衰力を発生するように形成されてなるとす
るのが好ましい。
Incidentally, the oil damper has a cylinder body which is laid horizontally and whose bottom end is connected to either the ground side or the construction side, and whose tip is grounded while the base end side is inserted so as to be able to protrude and retract. And a rod body connected to the other side of the rod body or the construction side, and when the rod body comes and goes with respect to the cylinder body, the rod body is slidably housed in the cylinder body and has a proximal end. The extension damping valve disposed on the piston defining the extension oil chamber and the compression oil chamber in the cylinder while being connected to the cylinder, or the compression damping valve disposed in the cylinder body, the predetermined extension side and the compression side It is preferable that each damping force is formed.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下に、図示した実施の形態に基
づいて、この発明を説明するが、この発明による免震装
置は、図1に示すように、原理的には、前記した図5に
従来の免震装置と同様に、下端が地盤G側に連結される
と共に上端が構築物A側に連結される免震支承10と、
一端が地盤G側に連結されると共に他端が構築物A側に
連結されるダンパー20とを有してなる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below on the basis of the illustrated embodiment. The seismic isolation device according to the present invention, as shown in FIG. A seismic isolation bearing 10 having a lower end connected to the ground G side and an upper end connected to the building A side, similarly to the conventional seismic isolation device;
The damper 20 has one end connected to the ground G side and the other end connected to the building A side.

【0024】ちなみに、この発明にあっても、免震支承
10は、複数の軟質層11と硬質層12とを交互に積層
して一体化されてなり、硬質層12が軟質層11の撓み
を規制するように機能するのはもちろんのこと、軟質層
11と硬質層12の一体化についても、従来の場合と同
様に、接着剤の利用などで具現化されるとしている。
Incidentally, even in the present invention, the seismic isolation bearing 10 is formed by integrally laminating a plurality of soft layers 11 and hard layers 12 alternately, and the hard layer 12 reduces the bending of the soft layer 11. It is said that, as well as the function of regulating, the integration of the soft layer 11 and the hard layer 12 is embodied by using an adhesive or the like as in the conventional case.

【0025】なお、硬質層12についても、従来の場合
と同様に、製造コストやメンテナンスの観点から鋼板が
選択されるとしている。
It should be noted that a steel sheet is also selected for the hard layer 12 from the viewpoint of manufacturing cost and maintenance, as in the conventional case.

【0026】ところで、この発明にあって、図示などし
ないが、軟質層11は、天然ゴムあるいは合成ゴムを主
成分とするゴム成分100重量部に充填剤として表面処
理されていないシリカ40〜100重量部を含有してな
るとしている。
In the present invention, although not shown, the soft layer 11 is composed of 100 to 100 parts by weight of a rubber component mainly composed of natural rubber or synthetic rubber and 40 to 100 parts by weight of silica not surface-treated as a filler. Parts.

【0027】軟質層11がゴム成分の他に表面処理され
ていないシリカを含有することで、充填剤を含有しない
ゴム成分のみの軟質層に比較して、また、充填剤を含有
するとしても、表面処理されているシリカを含有する軟
質層に比較して、粘性が増大して、変形時に減衰力の発
生を期待し得ることになる。
Since the soft layer 11 contains silica which has not been subjected to surface treatment in addition to the rubber component, compared to a soft layer containing only a rubber component not containing a filler, even if it contains a filler, As compared with a soft layer containing silica that has been subjected to surface treatment, the viscosity increases, so that a damping force can be expected to be generated during deformation.

【0028】また、この軟質層11は、カーボンブラッ
クと比較して補強性が小さいため、図2中に破線で示す
ように、粘性を増大するためにカーボンブラックと樹脂
を利用した公知の高減衰ゴムと比較して、図2中に実線
で示すように、剪断弾性係数が小さいものが得られる。
Further, since the soft layer 11 has a smaller reinforcing property than carbon black, as shown by a broken line in FIG. 2, a known high attenuation using carbon black and resin to increase the viscosity. Compared with rubber, as shown by the solid line in FIG.

【0029】すなわち、充填剤を含有しない軟質層の場
合、および、充填剤を含有するとしても、表面処理され
ているシリカを含有する軟質層の場合の特性が、図3中
に破線で示すように、幅のないほぼ直線状になるのに対
して、充填剤として表面処理されていないシリカを含有
する軟質層11の場合の特性は、図3中に実線で示すよ
うに、幅のあるループを描くことになるから、このこと
からしても、この発明による軟質層11は、減衰力の発
生に繋がる粘性、すなわち、履歴性を有することにな
る。
That is, the characteristics of the soft layer containing no filler and the case of the soft layer containing silica which has been surface-treated even if the filler is contained are shown by the broken lines in FIG. In contrast, the characteristics of the soft layer 11 containing silica which has not been surface-treated as a filler, while having a substantially linear shape without a width, are represented by solid lines in FIG. Therefore, the soft layer 11 according to the present invention also has a viscosity that leads to the generation of a damping force, that is, a hysteresis.

【0030】そして、この軟質層11を形成するにあっ
て、すなわち、上記した各重量部を設定するにあって、
図示する実施形態では、100%の剪断変形時に0.4
3(N/mm)以下の剪断弾性係数となる天然ゴムを
主成分とするゴム成分100重量部に対して、充填剤と
しての表面処理されていないシリカをほぼ70重量部と
しており、良好な減衰性が得られることになる。
In forming the soft layer 11, that is, in setting the above-mentioned parts by weight,
In the illustrated embodiment, 0.4% at 100% shear deformation.
100 parts by weight of a rubber component mainly composed of natural rubber having a shear modulus of 3 (N / mm 2 ) or less, and approximately 70 parts by weight of silica not subjected to surface treatment as a filler. A damping property is obtained.

【0031】その結果、この免震支承10にあっては、
地盤G側からの横揺れが、振幅が狭く比較すれば低速と
なる場合には、軟質層11が簡単に撓んで地盤G側から
の振動を吸収し、構築物A側にその振動を伝播させない
のはもちろんのこと、このときに、減衰作用をもするこ
とになり、効果的な免震を実現し得ることになる。
As a result, in this seismic isolation bearing 10,
When the amplitude of the roll from the ground G side is low compared to the narrow amplitude, the soft layer 11 easily bends and absorbs the vibration from the ground G side, and does not propagate the vibration to the building A side. Needless to say, at this time, a damping action is also performed, and effective seismic isolation can be realized.

【0032】なお、ゴム成分100重量部に対してシリ
カの重量部が100を超えると、ゴム組成物における未
加硫粘度が高くなり、加工性が悪化するので、選択され
るべきでないであろう。
If the amount of silica exceeds 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the rubber component, the unvulcanized viscosity of the rubber composition becomes high, and the processability deteriorates. .

【0033】以上のように、この発明における免震支承
10は、言わば好ましい減衰特性を有する軟質層11を
硬質層12と一体化することで、免震支承1が軟質層1
aのみ、すなわち、ゴム成分のみからなる場合に比較し
て、際限なく撓むと言う不具合を回避できるのはもちろ
んのこと、軟質層11に一体化される硬質層12が軟質
層11の撓みを規制するように機能するから、振幅の大
きい振動に対しては、軟質層11を限界まで撓ませる状
態にしてその振動を吸収することになる。
As described above, the seismic isolation bearing 10 according to the present invention is formed by integrating the soft layer 11 having a preferable damping characteristic with the hard layer 12, so that the seismic isolation bearing 1 is
a, that is, the inconvenience of infinitely flexing can be avoided as compared with the case where only the rubber component is used, and the rigid layer 12 integrated with the flexible layer 11 regulates the flexing of the flexible layer 11. Therefore, when the vibration has a large amplitude, the vibration is absorbed by setting the soft layer 11 to a state where the soft layer 11 is flexed to the limit.

【0034】つぎに、ダンパー20は、この発明にあっ
て、オイルダンパーからなるとしており、これによっ
て、詳しくは後述するが、前記した従来のダンパー2た
る螺旋ばねでは得れない特性の減衰力発生が可能になる
のはもちろんのこと、多くの場合に狭いであろう構築物
A側と地盤G側との間に形成される空間に余裕を持って
配在し得る点で有利となる。
Next, according to the present invention, the damper 20 is made of an oil damper, and as will be described later in detail, the damper 20 generates a damping force having characteristics that cannot be obtained by the above-mentioned conventional helical spring as the damper 2. It is of course advantageous in that the space formed between the side of the building A and the side of the ground G, which may be narrow in many cases, can be arranged with a margin.

【0035】そして、この発明にあって、オイルダンパ
ーにおける特性は、図4に示すように、バイリニア特性
を示すように設定されてなるもので、オイルダンパーの
伸縮速度がほぼ32cm/secで、破壊限界たる最大
荷重のほぼ80%の荷重が作用するときに、減衰力の発
生率を低下させる、すなわち、低い減衰力の発生状態に
するハイカット作用をするように設定されてなるとして
いる。
In the present invention, the characteristics of the oil damper are set so as to exhibit bilinear characteristics as shown in FIG. 4, and the expansion and contraction speed of the oil damper is approximately 32 cm / sec. When a load of approximately 80% of the limit maximum load is applied, the generation rate of the damping force is reduced, that is, a high cut action is set to a state where a low damping force is generated.

【0036】そして、このオイルダンパー20は、図示
するところでは、横置きにされてボトム端が構築物A側
に連結されるシリンダ体21と、このシリンダ体21内
に基端側が出没可能に挿通されながら先端が地盤G側に
連結されるロッド体22とを有してなるとしている。
In the drawing, the oil damper 20 is laid horizontally and has a bottom end connected to the building A side, and is inserted through the cylinder body 21 so that the base end can be protruded and retracted. While having a rod body 22 whose tip is connected to the ground G side.

【0037】そして、シリンダ体21に対してロッド体
22が出没するときに、図示しないが、シリンダ体21
内に摺動可能に収装されてロッド体22の基端に連設さ
れながらシリンダ体21内に伸側油室および圧側油室を
画成するピストンに配在の伸側減衰バルブ、あるいは、
シリンダ体21内に配在の圧側減衰バルブで、所定の伸
側および圧側の各減衰力を発生するように形成されてな
るとしている。
Although not shown, when the rod 22 protrudes and retracts from the cylinder 21, the cylinder 21
An expansion damping valve disposed on a piston which defines the expansion oil chamber and the compression oil chamber in the cylinder body 21 while being slidably housed therein and connected to the base end of the rod body 22, or
The compression-side damping valve disposed in the cylinder body 21 is configured to generate a predetermined extension-side and compression-side damping force.

【0038】それゆえ、以上のように形成されたこの発
明による免震装置にあっては、免震支承10とダンパー
20たるオイルダンパーの協働で、好ましい免震を実現
し得ることになる。
Therefore, in the seismic isolation device according to the present invention formed as described above, a preferable seismic isolation can be realized by cooperation of the seismic isolation bearing 10 and the oil damper as the damper 20.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上のように、この発明にあっては、免
震支承を構成する軟質層が天然ゴムあるいは合成ゴムを
主成分とするゴム成分100重量部に充填剤たる表面処
理されていないシリカ40〜100重量部を含有してな
るとするから、充填剤を含有しない軟質層や充填剤を含
有するとしても表面処理されているシリカを含有する軟
質層に比較して、軟質層自身が減衰力の発生に繋がる好
ましい粘性を有することになる。
As described above, in the present invention, the soft layer constituting the seismic isolation bearing is not subjected to the surface treatment as a filler to 100 parts by weight of the rubber component mainly composed of natural rubber or synthetic rubber. Since the silica is contained in an amount of 40 to 100 parts by weight, the soft layer itself is attenuated compared to a soft layer containing no filler and a soft layer containing silica which is surface-treated even if it contains a filler. It will have a favorable viscosity that will lead to the generation of force.

【0040】そして、減衰性を増加させるためにカーボ
ンブラックと樹脂を利用した公知の高減衰ゴムと比較し
て、柔軟性に富み、好ましくは、免震支承の剪断歪み1
00%における剪断弾性係数が0.43N/mm以下
であり、たとえば、地盤側からの横揺れが、振幅が狭く
比較すれば低速の場合には、軟質層が簡単に撓んで地盤
側からの振動を吸収し、構築物側にその振動を伝播させ
ないのはもちろんのこと、このときに、減衰作用をもす
ることになり、効果的な免震を実現し得ることになる。
Compared with a known high-damping rubber using carbon black and a resin to increase damping, the rubber has high flexibility, and preferably has a shear strain of 1 of the base-isolated bearing.
When the shear modulus at 00% is 0.43 N / mm 2 or less, for example, when the roll from the ground side is low in amplitude compared to the narrower amplitude, the soft layer is easily bent and the soft layer flexes easily from the ground side. Absorbing the vibration and not propagating the vibration to the building side, it also has a damping action at this time, so that an effective seismic isolation can be realized.

【0041】そして、軟質層と一体化される硬質層が軟
質層の撓みを規制するように機能するから、軟質層の際
限ない撓み現象を回避できるのはもちろんのこと、振幅
の大きい振動に対しては、軟質層を限界まで撓ませる状
態にしてその振動を吸収することになる。
Since the hard layer integrated with the soft layer functions to restrict the bending of the soft layer, it is possible to avoid the infinite bending phenomenon of the soft layer, and it is possible to prevent the vibration having a large amplitude. In other words, the vibration is absorbed by setting the soft layer to a state of being bent to the limit.

【0042】その一方で、この発明にあっては、ダンパ
ーたるオイルダンパーが、バイリニア特性を示すように
設定されてなるから、たとえば、その伸縮速度がほぼ3
2cm/secで、破壊限界たる最大荷重のほぼ80%
の荷重が作用するときに、減衰力の発生率を低下させ
る、すなわち、低い減衰力の発生状態にするハイカット
作用をすることになる。
On the other hand, according to the present invention, the oil damper as the damper is set so as to exhibit bilinear characteristics.
At 2 cm / sec, almost 80% of the maximum load, which is the breaking limit
When the load of (1) is applied, the generation rate of the damping force is reduced, that is, a high-cut action is performed to reduce the damping force.

【0043】その結果、地盤側からの横揺れが、たとえ
ば、振幅が大きく比較すれば高速の場合には、可能な限
りに免震支承が地盤側からの振動を吸収し、構築物側に
その振動を伝播させず、免震支承の許容限界を超える振
動については、ダンパーが所定の減衰作動し、効果的な
免震を実現することになる。
As a result, when the roll from the ground side is, for example, at a high speed compared to a large amplitude, the seismic isolation bearing absorbs the vibration from the ground side as much as possible, and the vibration is transmitted to the building side. When the vibration exceeds the permissible limit of the seismic isolation bearing without propagating the vibration, the damper performs a predetermined damping operation and realizes effective seismic isolation.

【0044】のみならず、この発明にあって、ダンパー
がオイルダンパーからなるとするから、従来であれば、
許容限界を超える振動が入力されることで、従来のダン
パーたる弾塑性ダンパーがいわゆる破壊されて、再利用
を不能にするのに比較して、そのまま減衰手段、すなわ
ち、ダンパーとして利用を継続できる利点がある。
In addition, according to the present invention, since the damper is made of an oil damper,
When vibration exceeding the allowable limit is input, the elasto-plastic damper, which is a conventional damper, is destroyed, making it impossible to reuse the damper. There is.

【0045】その結果、この発明によれば、好ましい免
震効果の下で構築物に無用な振動を伝播させないことが
可能になり、その汎用性の向上を期待するのに最適とな
る。
As a result, according to the present invention, it is possible to prevent unnecessary vibrations from propagating through the building under a preferable seismic isolation effect, which is optimal for expecting improvement in versatility.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明による免震装置が地盤側と構築物側の
間に配設されている状態を一部断面で示す正面図であ
る。
FIG. 1 is a front view, partially in section, showing a state in which a seismic isolation device according to the present invention is disposed between a ground side and a building side.

【図2】この発明における免震支承を構成する軟質層の
剪断弾性係数に対する剪断歪み特性を示す図である。
FIG. 2 is a view showing a shear strain characteristic with respect to a shear elastic modulus of a soft layer constituting a seismic isolation bearing according to the present invention.

【図3】この発明における免震支承を構成する軟質層の
荷重に対する剪断歪み特性を示す図である。
FIG. 3 is a view showing a shear strain characteristic with respect to a load of a soft layer constituting a seismic isolation bearing according to the present invention.

【図4】この発明におけるダンパー減衰特性を示す図で
ある。
FIG. 4 is a diagram showing a damper damping characteristic according to the present invention.

【図5】従来の免震装置の一例を図1と同様に示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a conventional seismic isolation device, similarly to FIG.

【図6】従来の免震装置の他例を図1と同様に示す図で
ある。
FIG. 6 is a view showing another example of the conventional seismic isolation device, similarly to FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 免震支承 11 軟質層 12 硬質層 20 ダンパー 21 シリンダ体 22 ロッド体 A 構築物 G 地盤 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Seismic isolation bearing 11 Soft layer 12 Hard layer 20 Damper 21 Cylinder body 22 Rod body A Construction G Ground

───────────────────────────────────────────────────── 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 9/50 F16F 9/50 15/023 15/023 A 15/08 15/08 D (72)発明者 露木 保男 東京都港区浜松町二丁目4番1号 世界貿 易センタービル カヤバ工業株式会社内 (72)発明者 高橋 治 東京都中野区本町4−38−13 株式会社構 造計画研究所内 (72)発明者 佐々木 頼孝 兵庫県加古郡稲美町六分1183 東洋ゴム工 業株式会社化工品事業本部内 Fターム(参考) 3J048 AA02 AC04 AC05 AD05 BA08 BE01 DA01 EA38 3J059 AA08 BA43 GA42 3J069 AA50 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F16F 9/50 F16F 9/50 15/023 15/023 A 15/08 15/08 D (72) Inventor Yasuo Tsurugi 2-4-1 Hamamatsucho, Minato-ku, Tokyo World Trade Center Building Kayaba Industry Co., Ltd. (72) Inventor Osamu Takahashi 4-38-13, Honcho, Nakano-ku, Tokyo Inside Structural Planning Laboratory Co., Ltd. (72) Inventor Noritaka Sasaki 1183 Rokubu, Inami-cho, Kako-gun, Hyogo F-term (reference) 3K048 AA02 AC04 AC05 AD05 BA08 BE01 DA01 EA38 3J059 AA08 BA43 GA42 3J069 AO50

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下端が地盤側に連結されると共に上端が
構築物側に連結される免震支承と、一端が地盤側に連結
されると共に他端が構築物側に連結されるダンパーとを
有し、免震支承が複数の軟質層と硬質層とを交互に積層
して一体化されると共に、軟質層が天然ゴムあるいは合
成ゴムに充填剤としての表面処理されていないシリカを
含有し、ダンパーがオイルダンパーからなると共に、オ
イルダンパーが破壊限界たる最大荷重のほぼ80%を超
える荷重が作用するときに減衰力の発生率を低下させる
ように設定されてなることを特徴とする免震装置
1. A seismic isolation bearing having a lower end connected to the ground side and an upper end connected to the building side, and a damper having one end connected to the ground side and the other end connected to the building side. The seismic isolation bearing is formed by alternately laminating a plurality of soft layers and hard layers, and the soft layer contains natural rubber or synthetic rubber containing untreated silica as a filler, and the damper has A seismic isolation device comprising an oil damper, wherein the oil damper is set so as to reduce the rate of occurrence of damping force when a load exceeding approximately 80% of a maximum load acting as a breaking limit is applied.
【請求項2】 軟質層が天然ゴムあるいは合成ゴムを主
成分とするゴム成分100重量部に充填剤として表面処
理されていないシリカ40〜100重量部を含有してな
る請求項1に記載の免震装置
2. The rubber composition according to claim 1, wherein the soft layer contains 40 to 100 parts by weight of a silica not subjected to surface treatment as a filler in 100 parts by weight of a rubber component mainly composed of natural rubber or synthetic rubber. Seismic device
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