JP2003287084A - 免震装置 - Google Patents

免震装置

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JP2003287084A
JP2003287084A JP2002093392A JP2002093392A JP2003287084A JP 2003287084 A JP2003287084 A JP 2003287084A JP 2002093392 A JP2002093392 A JP 2002093392A JP 2002093392 A JP2002093392 A JP 2002093392A JP 2003287084 A JP2003287084 A JP 2003287084A
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JP
Japan
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rubber
outer peripheral
isolation device
seismic isolation
elastic
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Pending
Application number
JP2002093392A
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English (en)
Inventor
Chikanori Takeda
力紀 武田
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Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ゴム状弾性体層の外周縁部における膨出を効果
的に抑制し、耐久性を向上することが可能な免震装置を
提供する。 【解決手段】上下の端部硬質板1,2間に内部硬質板3
を介してゴム状弾性体層4を積層した免震装置におい
て、端部硬質板1,2の内側面1A,2Aの外周側に、
その外周縁1B,2Bから離間しかつ外周縁1B,2B
に沿って延在する凹部1C,2Cを形成する一方、端部
硬質板1,2と当接するゴム状弾性体層4A,4Bの外
側面4A1,4B1の外周側に、凹部1C,2Cに嵌着
するゴム状弾性凸部4A2,4B2を一体的に形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、免震装置に関し、
更に詳しくは、耐久性を向上するようにした免震装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】建物と基礎土台との間に設置される免震
装置として、従来、図4に示すように、上下の端部硬質
板11,12間に内部硬質板13を介してゴム状弾性体
層14を積層した構造の免震装置がある。この免震装置
は、地震の際にゴム状弾性体層14が水平方向に剪断変
形することにより、建物の横揺れを防止するようになっ
ている。
【0003】上記構成の免震装置は、支える建物からの
大きな垂直荷重が常に負荷されているので、地震時の剪
断変形によりゴム状弾性体層14の外周縁部に大きな歪
みが作用し、それによりゴム状弾性体層14の外周縁部
が硬質板から大きく膨出する。その結果、膨出した外周
縁部から破壊が発生するという問題があった。特に、内
部硬質板13より肉厚を厚くした上下の端部硬質板1
1,12に接するゴム状弾性体層14A,14Bにおい
て、上記問題が発生する傾向にある。
【0004】そこで、上記対策として、図5に示すよう
に、端部硬質板11,12の内側面11a,12aの外
周縁部に沿って環状の切欠き部15を形成し、ゴム状弾
性体層14A,14Bの外周縁部14A1,14B1の
肉厚を厚くするようにした免震装置が提案されている。
【0005】このように外周縁部14A1,14B1の
肉厚を厚くすることにより、外周縁部14A1,14B
1において変位する弾性体の自由度を大きくして、剪断
変形時の歪みを緩和し、外周縁部14A1,14B1の
膨出を抑えるようにしている。しかし、外周縁部14A
1,14B1を厚くすると、鉛直荷重の影響により外周
縁部14A1,14B1が膨出するようになる。そのた
め、満足のいくレベルまで耐久性を改善することができ
ず、更なる改善が求められていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ゴム
状弾性体層の外周縁部における膨出を効果的に抑制し、
耐久性を向上することが可能な免震装置を提供すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、上下の端部硬質板間に内部硬質板を介してゴム状
弾性体層を積層した免震装置において、前記端部硬質板
の内側面の外周側にその外周縁から離間しかつ該外周縁
に沿って延在する凹部を形成する一方、前記端部硬質板
と当接するゴム状弾性体層の外側面の外周側に前記凹部
に嵌着するゴム状弾性凸部を一体的に形成したことを特
徴とする。
【0008】このようにゴム状弾性体層の外周側に一体
形成したゴム状弾性凸部を設けることにより、地震時に
ゴム状弾性体層が剪断変形した際に、ゴム状弾性体層の
外周縁部に作用する大きな歪みをゴム状弾性凸部により
緩和することができる。
【0009】また、ゴム状弾性凸部を端部硬質板の内側
面外周側に形成した凹部に嵌着し、内部に埋設する構成
にしたので、鉛直荷重の影響によりゴム状弾性凸部が膨
出することがない。従って、剪断変形時におけるゴム状
弾性体層の外周縁部の膨出を効果的に抑制し、耐久性を
向上することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の構成について添付
の図面を参照しながら詳細に説明する。
【0011】図1,2は、本発明の免震装置の一例を示
し、この免震装置は、上下の端部硬質板1,2間に内部
硬質板3を介して複数のゴム状弾性体層4を積層接着し
て構成され、各硬質板1,2,3及びゴム状弾性体層4
を正方形状にした角柱型の構造になっている。
【0012】上下の端部硬質板1,2の内側面1A,2
Aの外周側には、外周縁1B,2Bに沿って連続して延
在する環状の凹部1C,2Cが所定の幅で形成されてい
る。各凹部1C,2Cは、外周縁1B,2Bから若干の
離間長さだけ離間するように設けられており、断面形状
は矩形状になっている。
【0013】端部硬質板1,2と当接するゴム状弾性体
層4A,4Bの外側面4A1,4B1の外周側には、凹
部1C,2Cを埋めるように嵌着する断面矩形状のゴム
状弾性凸部4A2,4B2が、外側面4A1,4B1の
外周縁4A3,4B3に沿って環状に連続して一体的に
形成してある。
【0014】上記凹部1C,2Cの幅W1,W2として
は、内側面1A,2Aの中心Oから外周縁1B,2Bま
での距離Lの1/2以下にすることができる。幅W1,
W2が距離Lの1/2より広いと、ゴム状弾性体4A,
4Bの体積が大きくなりすぎて、積層ゴム機能を果たし
難くなる。幅W1,W2の下限値としては、ゴム状弾性
体層4A,4Bの外周縁部4A3,4B3における膨出
を効果的に抑制する点からL/4にするのがよい。
【0015】凹部1C,2Cの深さd1,d2として
は、それぞれ当接するゴム状弾性体層4A,4Bの厚さ
t1,t2の2倍以下にすることができる。深さd1,
d2が厚さt1,t2の2倍を越えると、ゴム状弾性体
層4A,4Bの体積が大きくなりすぎて、剪断変形時に
免震装置自体が回転する原因になり、免震機能が損なわ
れる。深さd1,d2の下限値としては、ゴム状弾性体
層4A,4Bの外周縁部4A3,4B3における膨出を
効果的に抑制する点から厚さt1,t2の1/2にする
のがよい。
【0016】外周縁1B,2Bから凹部1C,2Cまで
の離間長さX1,X2としては、10mm以下にするのが
好ましい。離間長さX1,X2が10mmより大きいと、
ゴム状弾性体層4A,4Bの外周縁部における膨出を効
果的に抑制して耐久性を向上する効果が低下する。離間
長さX1,X2の下限値としては、強度の点から少なく
とも1mmにするのがよい。
【0017】上記免震装置によれば、地震時にゴム状弾
性体層4が剪断変形した際に、ゴム状弾性体層4A,4
Bのゴム状弾性凸部4A2,4B2により、外周縁部4
A4,4B4に作用する大きな歪みを緩和することがで
きる一方、ゴム状弾性凸部4A2,4B2を端部硬質板
の凹部1C,2C内に形成したので、鉛直荷重の影響に
よりゴム状弾性凸部4A2,4B2が膨出するのを防止
することができるため、剪断変形時のゴム状弾性体層4
A,4Bの外周縁部4A4,4B4の膨出を効果的に抑
制することができ、免震装置の耐久性改善が可能にな
る。
【0018】図3は、本発明の免震装置の他の例を示
し、上述した角柱型の免震装置に代えて、各硬質板及び
ゴム状弾性体層を円形状にした円柱型の構造にしたもの
である。このような円柱型の免震装置においても、上述
した凹部1C,2Cとゴム状弾性凸部4A2,4B2を
設けることにより、上記と同様の効果を得ることができ
る。
【0019】本発明において、端部硬質板1,2及び内
部硬質板3としては、従来公知のものが使用でき、例え
ば、鋼板などを好ましく用いることができる。
【0020】ゴム状弾性体層4を構成する材料として
は、例えば、天然ゴム、ブタジエンゴムなどのゴムや、
ウレタンゴム、熱可塑性プラスチックなどを挙げること
ができる。好ましくは、ゴム状弾性体層4をゴム層から
構成するのが、良好な免震効果を得る上でよい。ゴム状
弾性凸部4A2,4B2を構成する材料は、一体成形さ
れるゴム状弾性体層4と同様のものを使用するのがよ
い。
【0021】凹部1C,2C及びゴム状弾性凸部4A
2,4B2は、上述したように連続した環状に形成する
のが好ましいが、外周縁1B,2B,4A3,4B3に
沿って非連続的に環状に配置するようにしてもよい。
【0022】凹部1C,2C及びゴム状弾性凸部4A
2,4B2の形状は、上述した断面矩形状に代えて、断
面階段状の多角形状であってもよい。
【0023】
【実施例】免震装置のサイズを130mm×130mm×7
4mm、上下の端部硬質板及び内部硬質板を鋼板、4層使
用するゴム状弾性体層をゴム層、端部硬質板の厚さを2
9.5mm、内部硬質板の厚さを1mm、ゴム状弾性体層の
厚さを3mmで共通にし、両端部硬質板の内側面外周側に
凹部を形成し、端部硬質板と当接するゴム状弾性体層の
外側面外周側に凹部に嵌着するゴム状弾性凸部を一体形
成した図1に示す構成の本発明免震装置と、本発明免震
装置において、凹部及びゴム状弾性凸部を設けていない
図4に示す構成の従来免震装置1、及び従来免震装置1
において、両端部硬質板の内側面の外周縁部に沿って環
状の切欠き部を形成した従来免震装置2とをそれぞれ作
製した。
【0024】本発明免震装置における両端部硬質板内側
面の凹部の幅は距離Lの1/4、深さはゴム状弾性体層
の厚さと同じ、離間長さは2mmである。
【0025】これら各試験免震装置を以下に示す測定条
件により、耐久性の評価試験を行ったところ、表1に示
す結果を得た。耐久性各試験免震装置を圧縮剪断試験機
に取り付け、垂直荷重99.44kN、剪断スピード
0.5mm/sec. の条件下で水平方向の剪断荷重を負荷
し、剪断破壊が発生した時の剪断荷重を測定し、その結
果を従来免震装置1を100とする指数値で評価した。
この値が大きい程、耐久性が優れている。
【0026】
【表1】 表1から、本発明は、剪断変形による破壊を抑制し、耐
久性を改善できることがわかる。
【0027】
【発明の効果】上述したように本発明は、端部硬質板の
内側面の外周側に、外周縁から離間しかつ該外周縁に沿
って延在する凹部を形成する一方、ゴム状弾性体層の外
側面の外周側に凹部に嵌着するゴム状弾性凸部を一体形
成したので、ゴム状弾性体層の外周縁部における膨出を
効果的に抑制し、耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の免震装置の一例を示す縦断面図であ
る。
【図2】図1のA−A矢視断面図である。
【図3】本発明の免震装置の他の例を示す図2に相当す
る断面図である。
【図4】従来の免震装置の一例を示す縦断面図である。
【図5】従来の免震装置の他の例を示す縦断面図であ
る。
【符号の説明】
1,2 端部硬質板 1A,2A 内側
面 1B,2B 外周縁 1C,2C 凹部 3 内部硬質板 4,4A,4B
ゴム状弾性体層 4A1,4B1 外側面 4A2,4B2
凸部 4A3,4B3 外周縁 4A4,4B4
外周縁部 L 距離 O 中心 W1,W2 凹部の幅 X1,X2 凹部
の離間長さ d1,d2 凹部の深さ t1,t2 ゴム
状弾性体の厚さ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下の端部硬質板間に内部硬質板を介し
    てゴム状弾性体層を積層した免震装置において、 前記端部硬質板の内側面の外周側にその外周縁から離間
    しかつ該外周縁に沿って延在する凹部を形成する一方、
    前記端部硬質板と当接するゴム状弾性体層の外側面の外
    周側に前記凹部に嵌着するゴム状弾性凸部を一体的に形
    成した免震装置。
  2. 【請求項2】 前記凹部の幅を前記端部硬質板の内側面
    の中心から外周縁までの距離の1/2以下にした請求項
    1に記載の免震装置。
  3. 【請求項3】 前記凹部の深さを当接する前記ゴム状弾
    性体層の2倍の厚さ以下にした請求項1または2に記載
    の免震装置。
  4. 【請求項4】 前記端部硬質板の内側面の外周縁から前
    記凹部までの離間長さを10mm以下にした請求項1,2
    または3に記載の免震装置。
  5. 【請求項5】 前記端部硬質板及び前記内部硬質板が鋼
    板からなる請求項1,2,3または4に記載の免震装
    置。
  6. 【請求項6】 前記ゴム状弾性体層がゴム層からなる請
    求項1,2,3,4または5に記載の免震装置。
JP2002093392A 2002-03-29 2002-03-29 免震装置 Pending JP2003287084A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007032677A (ja) * 2005-07-26 2007-02-08 Ando Corp 防音防振装置

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