JP2004156750A - Base isolation structure and its arrangement method - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、免震構造体及びその配設方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図6には、従来の免震構造体として、橋梁や橋脚への支承のために好適に用いられるゴム支承体10の一例が示されている(特許文献1参照)。
【0003】
このゴム支承体10では、ゴムブロック12の内部に複数の金属板14(硬質板)を埋設して構成されており、金属板14と中間ゴム層16とが交互に積層されている。図7に示すように、金属板14の湾曲状角部24の曲率半径rは、ゴムブロック12の最長の辺の長さL1に対し、3mm〜L1/10mmの範囲内とされている。これにより、表面ゴム層18が引張変形されたときに、表面ゴム層18に局所的に大きな引張歪みが生ずることがないようになっている。
【0004】
ところで、一般的な建築物などに免震構造体を適用して免震化する場合、橋梁や橋脚へ適用される支承と異なり、たとえば地震時の地盤に対する上部構造物の振動方向を特定できないため、免震構造体の変形の方向(振動エネルギーを吸収できる方向)も特定の方向に偏らないようにすることが好ましい。ところが、図7に示したゴム支承体10では、曲率半径rの範囲が小さすぎること、及び表面ゴム層18の厚さが不均一であること、等の理由により、変形の方向と程度によっては性能的に方向性が生じると共に、表面ゴム層18に局所的に大きな力が作用してしまうことがある。
【0005】
このような不都合を解消するためには、免震構造体を円柱状とすればよい。しかし、円柱状の免震構造体では、たとえば、水平断面が正方形状の免震構造体と比較して、上部構造物を支持するために同一の水平断面積を得るための設置スペースが広くなってしまうため、免震構造体の設置スペースに余裕がない場合(たとえば、既設の上部構造物の免震改修工事のような場合)には不利であった。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−207412公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、免震構造体としてのコンパクト性を維持しながら、変形の方向に関わらず軟質板への局所応力を確実に緩和可能で、性能に方向性が生じることも緩和可能な免震構造体と、この免震構造体の配設方法を得ることを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明では、支持部材と上部構造物との間に配設される免震構造体であって、略四角形状に形成された複数の硬質板と、前記硬質板と交互に貼り合わされて積層され、弾性的にせん断変形可能な軟質板と、前記硬質板の外側端面を覆うように配置された被覆部材と、を有し、前記硬質板の角部の曲率半径Rが、硬質板の長辺の長さLに対し、L/7≦R≦L/4を満たすように設定されていることを特徴とする。
【0009】
なお、ここでいう「支持部材」とは、支承を介して構造物を支持するものであればよく、例えば、一般的な建築物の基礎、土台、地盤等を含む。また、「上部構造物」としては、オフィスビル、病院、集合住宅、美術館、公会堂、学校、庁舎、神社仏閣等を挙げることができ、これらの新築工事若しくは免震改修工事等に免震構造体が用いられる。
【0010】
本発明では、支持部材と上部構造物とが地震等によって相対移動すると、軟質板が弾性的にせん断変形して、エネルギーを吸収すると共に、復元力を発揮する。また、硬質板と軟質板とが交互に張り合わされて積層されており、上部構造物の荷重が作用しても、荷重方向への圧縮変形を抑制できる。このため、せん断力が作用したときには、確実にせん断変形してエネルギー吸収できる。
【0011】
硬質板の外側端面は、被覆部材によって被覆されており、硬質板が保護される。ここで、硬質板の角部の曲率半径Rは、硬質板の長辺の長さLに対し、L/7≦R≦L/4を満たすように設定されている。したがって、せん断変形したときに、その方向に関わらず、硬質板から被覆部材に作用する局所的な応力集中を緩和でき、しかも、免震性能に方向性が生じることも緩和できる。
【0012】
しかも、硬質板は略四角形状とされているので、軟質板もこれに合わせて四角形状とし、免震構造体全体としても、その水辺断面が略四角形状とものとすることができる。これにより、より小さな設置スペースで広い断面積を確保でき、スペース効率が高くなると共に、設置スペースに余裕がない上部構造物へも容易に適用可能となる。
【0013】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記硬質板及び前記軟質板の積層方向に貫通し、せん断力を受けて塑性変形する塑性変形部材、を有することを特徴とする。
【0014】
免震構造体に作用したせん断力によって塑性変形部材が塑性変形するので、より確実にエネルギー吸収できる。
【0015】
硬質板は、請求項3に記載のように、略正方形状に形成されていると、より高いスペース効率を得ることができる。この場合、請求項4に記載のように、硬質板の一辺の長さLが600mm以上1400mm以下とすることで、より多くの建築物への適用が可能となる。
【0016】
請求項5に記載の発明では、請求項1〜請求項4のいずれかに記載の発明において、前記硬質板と前記軟質板との積層方向の両端面に、それぞれ支持部材及び上部構造物への取り付け用とされる取り付けフランジを有し、2つの前記取り付け部フランジ間の高さが200mm以上700mm以下とされていることを特徴とする。
【0017】
取り付けフランジを用いて、免震構造体を支持部材及び上部構造物に容易に取り付けることができる。
【0018】
また、特に、請求項4に記載のように硬質板の一辺の長さLが600mm以上1400mm以下とし、さらに請求項5に記載のように2つの取り付け部フランジ間の高さを200mm以上700mm以下とすることで、さらに多くの建築物への適用が可能になる。
【0019】
請求項6に記載の発明では、請求項1〜請求項5のいずれかに記載の免震構造体を、支持部材と既設構造物との間に配設する免震構造体の配設方法であって、地盤に、免震構造体を配設するための配設部を形成し、この配設部に支持部材を設けた後に免震構造体を配設し、免震構造体を支持部材及び既設構造物に取り付けることを特徴とする。
【0020】
これにより、既設構造物に対し免震構造体を適用して、容易に免震改修化することができる。
【0021】
請求項7に記載の発明では、支持部材と構造物との間に配設される免震構造体であって、略四角形状に形成された複数の硬質板と、前記硬質板と交互に貼り合わされて積層され、弾性的にせん断変形可能な軟質板と、前記硬質板の外側端面を覆うように配置された被覆部材と、を有し、前記硬質板の角部の曲率半径Rが、硬質板の長辺の長さLに対し、L/7≦R≦l/4を満たすように設定されていることを特徴とする。
【0022】
なお、ここでいう「支持部材」とは、支承を介して構造物を支持するものであればよく、例えば、一般的な建築物の基礎、土台、地盤等を含む。また、「上部構造物」としては、オフィスビル、病院、集合住宅、美術館、公会堂、学校、庁舎、神社仏閣等を挙げることができ、これらの新築工事若しくは免震改修工事等に免震構造体が用いられる。
【0023】
本発明では、支持部材と構造物とが地震等によって相対移動すると、軟質板が弾性的にせん断変形して、エネルギーを吸収すると共に、復元力を発揮する。また、硬質板と軟質板とが交互に張り合わされて積層されており、構造物の荷重が作用しても、荷重方向への圧縮変形を抑制できる。このため、せん断力が作用したときには、確実にせん断変形してエネルギー吸収できる。
【0024】
硬質板の外側端面は、被覆部材によって被覆されており、硬質板が保護される。ここで、硬質板の角部の曲率半径Rは、硬質板の長辺の長さLに対し、L/7≦R≦L/4を満たすように設定されている。したがって、せん断変形したときに、その方向に関わらず、硬質板から被覆部材に作用する局所的な応力集中を緩和でき、免震性能に方向性が生じることも緩和できる。
【0025】
【発明の実施の形態】
図1には、本発明の一実施形態の免震構造体102が示されている。また、図2には、この免震構造体102が適用された建築物104が示されている。免震構造体102は、支持部材の一例である建物基礎106と、上部構造物の一例である建築物104の底部108(あるいはPC板)との間に配置されている。
【0026】
図3にも示すように、免震構造体102は、複数の硬質板112と軟質板114とを鉛直方向に交互に積層して構成された本体部110を有している。硬質板112は所定の剛性を有する材料(たとえば金属)によって板状状に形成されている。これに対し軟質板114は、粘弾性を有する材料(たとえばゴム)によって形成されており、水平方向のせん断力を受けて、弾性的にせん断変形する。硬質板112と軟質板114とは加硫接着により(あるいは接着剤により)強固に張り合わされており、これらが不用意に分離したり位置ズレしたりしないようになっている。
【0027】
そして、建築物104が地震等によって建物基礎106に対し水平方向に相対移動(振動)すると、免震構造体102が全体として弾性的にせん断変形し、この振動のエネルギーを吸収する。ここで、上記のように、硬質板112と軟質板114とを交互に積層したことで、積層方向に荷重が作用しても、本体部110の圧縮(すなわち軟質板114の圧縮)が抑制されている。したがって、軟質板114を十分にせん断変形させてエネルギーを吸収すると共に、復元力を発揮することが可能になっている。
【0028】
本体部110はさらに、硬質板112と軟質板114の外側端面を周囲から被覆する被覆材116を有している。被覆材116によって硬質板112及び軟質板114に外部から雨や光が作用しなくなり、酸素やオゾン、紫外線などによる劣化が防止される。また、被覆材116は、厚さが一定とされており、その強度にばらつきがでないようにされている。なお、被覆材116は軟質板114と同一の材料によって形成することができる。この場合、軟質板114と被覆材116とを別体で形成しておき、後工程で加硫接着等によって一体化させることが可能である。あるいは、被覆材116と軟質板114とを接着剤等で接着してもよい。
【0029】
本体部110の上端及び下端には、本体部110よりも側方に張り出す取り付けフランジ118が固定されている。取り付けフランジ118に形成されたボルト孔120にボルト122を挿通し、免震構造体102を建物基礎106及び底部108に取り付けることができる。
【0030】
本体部110及び上下の取り付けフランジ118の中央には、これらを貫通するようにプラグ124が配設されている(なお、図面ではプラグ124を1本のみ示しているが、プラグ124は2本以上であってもよい)。プラグ124は、せん断力を受けて組成変形する材料(たとえば金属、好ましくは鉛)によって棒状に形成されている。本体部110がせん断変形すると、プラグ124もせん断変形し、エネルギーを吸収する。
【0031】
図3に詳細に示すように、本実施形態の免震構造体102の硬質板112及び軟質板114は、平面視したときに略正方形状となるように形成され、免震構造体102全体として水平断面が略正方形のブロック状に形成されている。これにより、たとえば硬質板112や軟質板114を円盤状に形成したもの(水平断面は円形)と比較して、より小さな設置スペースで同程度(あるいはそれ以上)の有効断面積を得ることが可能になっている。
【0032】
また、硬質板112の角部は、一定の曲率半径Rで湾曲するアール部126とされている。この曲率半径Rは、硬質板112の一辺の長さLに対し、
L/7≦R≦L/4 (1)
を満たすように設定されている。
【0033】
このような構造とされた本実施形態の免震構造体102を既設の建築物104に適用する場合には、まず、地盤の一部(免震構造体102を配設する場所)を掘削して、配設用の免震ピット128を形成し、建物基礎106を設ける。そして、建築物104のこの免震ピット128に設けた建物基礎106と、建築物104の底部108との間に免震構造体102を設置し、ボルト122をボルト孔120に挿通して、免震構造体102を建物基礎106及び底部108に取り付ける。ここで、本実施形態の免震構造体102は、水平断面が略正方形のブロック状に形成されているので、たとえば、フランジ118及び本体部110の水平断面が共に円形の場合と比較して、フランジ外径がよりコンパクトになるため、自ずと建物基礎106もコンパクトにすることが可能となり、より小さな免震ピット128であっても配設でき、作業性に優れる。たとえば、建築物104の側方において、建築物104と免震ピット128との間に生じるクリアランスDを小さくできる。本実施形態では、建築物104に、このクリアランスDを閉塞する蓋板130を取り付けている。蓋板130は、建築物130が水平方向に最も相対移動した場合でもクリアランスDを閉塞することができる程度に、地盤と重なっていることが好ましい。
【0034】
このようにして免震構造体102が適用された建築物104が、地震等によって、建物基礎106に対し水平方向に相対移動(振動)すると、本体部110がせん断変形(弾性変形)して、この振動のエネルギーの一部を吸収すると共に、復元力を発揮する。また、プラグ124がせん断変形(塑性変形)して、振動のエネルギーを吸収する。
【0035】
ところで、本体部110がせん断変形した場合であっても、硬質板112自体は変形していないので、硬質板112の4つの角部のうちの一部が被覆材116を押圧し、被覆材116に局所的な応力が作用しようとする。ここで、本実施形態の免震構造体102では、角部が上記式(1)の範囲の曲率半径Rを有するアール部126とされている。このように、L/7≦Rとすることで、被覆材116への応力集中が緩和され、被覆材116の損傷等を防止することができる。また、L/7≦Rとすることで、本体部110がせん断変形するときの方向による偏り(方向性)が小さくなるので、地震等のように方向があらかじめ特定できない振動に対しても、免震効果を発揮することができる。
【0036】
かかる観点からは、曲率半径Rの値は大きいほどよい。しかし、あまりに大きくすると、実質的に硬質板112が円形に近い形になってしまい、必要な有効断面積を確保できなくなる。したがって、このような不都合を解消するために、R≦L/4を満たすようにすることが好ましい。
【0037】
この点につき、図4及び図5を参照して説明する。
【0038】
図4(A)及び図4(B)には、角部に曲率半径Rのアール部214を設けた、一辺の長さLの硬質板212が示されており、図4(A)は、R=L/2(すなわち、硬質板212は円形)のもの、図4(B)はRが任意の値をとっているものが示されている。また、図4(C)には、参考として、角部に直線状の面取り部214’を設けた硬質板212’(全体として八角形になっている)が示されている。
【0039】
一般に、曲率半径R=L/n(nは2以上の実数)のアール部214が設けられた、一辺の長さLの硬質板212の面積は、一辺の長さLの正方形(アール部は設けられていない)の面積から、図4(A)及び(B)で斜線を付した領域の面積
S’=L2(4−π)/n2
を引いた値となる。そして、このS’を、正方形の面積S=L2で割った値
A=(4−π)/n2
が、アール部214を設けたことによる、水平方向の有効断面積の減少の程度(ここでは、これを「有効断面積の減少率」ということにする)を表している。この値は、有効断面積を広く確保する観点からは小さい方がよい。
【0040】
たとえば、図4(A)に示すように、n=2とした場合には、A≒0.215となる。また、n=4とすると、A≒0.0537、n=5では、A≒0.0343、n=6ではA≒0.0238、n=7では0.0175となる。
【0041】
図5には、曲率半径Rと、上記した有効断面積の減少率(%)との関係がグラフで示されている。このグラフからも分かるように、曲率半径Rを本発明のように
L/7≦R≦L/4 (1)
の範囲とすれば、有効断面積の減少率を小さく抑える(すなわち、有効断面積を広く確保する)ことができ、しかも、免震性能に方向性が生じることも緩和できる。
【0042】
なお、図4(C)に参考として示した硬質板212’についても、同様に有効断面積の減少率を計算すると、面取り部分の一辺の長さMがM=L/5の場合で、0.08、M=0.15Lの場合で0.0225となる。しかし、いずれの場合でも、免震構造体の変形の方向と程度によっては、面取り部214’の両端位置216に接触する表面ゴム層に局所的に大きな力が作用してしまうことがある。
【0043】
また、本実施形態の免震構造体102では、被覆材116の厚さが一定とされており、その強度も一定となっているので、より被覆材116の損傷等が防止される。
【0044】
なお、本発明では、硬質板112の角部が、上記式(1)を満たす曲率半径Rのアール部126とされていればよく、免震構造体の具体的構成は、上記したものに限定されない。たとえば、硬質板112は正方形状ではなく、長方形状であってもよい。この場合には、上記式(1)のLとして、長方形の長辺の長さをとればよい。また、四角形の各辺の成す角が90度以外となっているもの(平行四辺形や台形)であってもよい。
【0045】
硬質板の辺の長さLとしても特に限定されないが、たとえば600mm以上1400mm以下とすると、ほとんどの建築物への適用が可能となるため、好ましい。同様の観点から、免震構造体の高さは、取り付けフランジ118の間の間隔H(図1参照)を200mm以上700mm以下とすることが好ましい。
【0046】
また、上記説明では、既設の建築物104に免震構造体を適用した例を挙げたが、これに限らず、たとえば建築物の新築時に本発明の免震構造体を適用することも、もちろん可能である。
【0047】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、免震構造体としてのコンパクト性を維持しながら、変形の方向に関わらず軟質板への局所応力を確実に緩和可能で、性能に方向性が生じることも緩和できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の免震構造体を示す縦断面図である。
【図2】本発明の一実施形態の免震構造体が適用された建築物を概略的に示す正面図である。
【図3】本発明の一実施形態の免震構造体を示す図1のIII−III線断面図である。
【図4】硬質板の形状と、有効断面積との関係を説明するための説明図であり、(A)は硬質板が円形の場合、(B)は硬質板の角部に曲率半径Rのアール部が設けられた場合、(C)は硬質板の角部に直線状の面取り部が設けられた場合をそれぞれ示す。
【図5】硬質板に設けられたアール部の曲率半径と、有効断面積の減少率との関係を示すグラフである。
【図6】従来のゴム支承体を示す縦断面図である。
【図7】従来のゴム支承体を示す図6のV−V線断面図である。
【符号の説明】
102 免震構造体
104 建築物(上部構造物)
106 建物基礎(支持部材)
108 鉄骨架台
112 硬質板
114 軟質板
116 被覆材
124 プラグ(塑性変形部材)
126 アール部(角部)
128 凹部(配設部)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a seismic isolation structure and a method of arranging the same.
[0002]
[Prior art]
FIG. 6 shows an example of a rubber bearing
[0003]
The
[0004]
By the way, when seismic isolation is applied by applying a seismic isolation structure to a general building, unlike the bearings applied to bridges and piers, for example, the direction of vibration of the upper structure with respect to the ground during an earthquake cannot be specified. It is preferable that the direction of deformation of the seismic isolation structure (the direction in which vibration energy can be absorbed) is not biased in a specific direction. However, in the rubber bearing
[0005]
In order to eliminate such inconvenience, the seismic isolation structure may be formed in a columnar shape. However, in the case of a columnar seismic isolation structure, for example, compared to a seismic isolation structure having a square horizontal cross section, the installation space for obtaining the same horizontal cross-sectional area to support the upper structure is larger. This is disadvantageous when there is not enough space for installing the seismic isolation structure (for example, in the case of seismic isolation renovation work on an existing superstructure).
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-207412 A
[Problems to be solved by the invention]
In consideration of the above facts, the present invention can reliably alleviate local stress on a soft plate regardless of the direction of deformation while maintaining compactness as a seismic isolation structure, and also alleviates the occurrence of directionality in performance. It is an object to obtain a possible seismic isolation structure and a method of disposing the seismic isolation structure.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In the invention according to claim 1, the seismic isolation structure is provided between the support member and the upper structure, wherein the plurality of hard plates formed in a substantially square shape and the hard plates alternate with each other. Laminated and laminated, a soft plate that can be elastically sheared and deformed, and a covering member arranged to cover an outer end surface of the hard plate, wherein a radius of curvature R of a corner of the hard plate is The length L of the long side of the hard plate is set to satisfy L / 7 ≦ R ≦ L / 4.
[0009]
The “supporting member” here may be any member that supports a structure through a bearing, and includes, for example, a foundation, a foundation, and a ground of a general building. Examples of the "superstructure" include office buildings, hospitals, apartment houses, museums, public halls, schools, government buildings, shrines and temples, and seismic isolation structures for new construction or seismic isolation renovation. Is used.
[0010]
In the present invention, when the support member and the upper structure move relative to each other due to an earthquake or the like, the soft plate elastically shears and deforms, thereby absorbing energy and exerting a restoring force. Further, the hard plate and the soft plate are alternately laminated and laminated, so that even if a load on the upper structure acts, it is possible to suppress the compression deformation in the load direction. For this reason, when a shear force acts, energy can be reliably absorbed by shear deformation.
[0011]
The outer end surface of the hard plate is covered with a covering member, and the hard plate is protected. Here, the curvature radius R of the corner of the hard plate is set so as to satisfy L / 7 ≦ R ≦ L / 4 with respect to the length L of the long side of the hard plate. Therefore, when shear deformation occurs, regardless of the direction, the local stress concentration acting on the covering member from the hard plate can be reduced, and the occurrence of directionality in the seismic isolation performance can also be reduced.
[0012]
In addition, since the hard plate is formed in a substantially square shape, the soft plate is also formed in a square shape in accordance with this, and the water isolation section of the entire seismic isolation structure can be formed in a substantially square shape. As a result, a wide cross-sectional area can be ensured in a smaller installation space, space efficiency is improved, and the present invention can be easily applied to an upper structure where there is no room for installation space.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, there is provided a plastic deformation member that penetrates in a laminating direction of the hard plate and the soft plate and undergoes plastic deformation by receiving a shearing force. I do.
[0014]
Since the plastically deformable member is plastically deformed by the shearing force applied to the seismic isolation structure, the energy can be absorbed more reliably.
[0015]
When the hard plate is formed in a substantially square shape as described in claim 3, higher space efficiency can be obtained. In this case, by setting the length L of one side of the hard plate to be equal to or greater than 600 mm and equal to or less than 1400 mm, the present invention can be applied to more buildings.
[0016]
In the invention according to claim 5, in the invention according to any one of claims 1 to 4, on both end surfaces of the hard plate and the soft plate in the laminating direction, a support member and an upper structure are respectively provided. It has a mounting flange for mounting, and the height between the two mounting portion flanges is 200 mm or more and 700 mm or less.
[0017]
The seismic isolation structure can be easily attached to the support member and the upper structure using the attachment flange.
[0018]
In addition, particularly, the length L of one side of the hard plate is set to be 600 mm or more and 1400 mm or less as described in
[0019]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of arranging the seismic isolation structure according to any one of the first to fifth aspects between the support member and the existing structure. There is provided an arrangement portion for arranging a seismic isolation structure on the ground, and after providing a support member in this arrangement portion, arranging the seismic isolation structure. And attached to existing structures.
[0020]
As a result, the seismic isolation structure can be easily applied to the existing structure, and the seismic isolation can be easily improved.
[0021]
In the invention according to claim 7, a seismic isolation structure disposed between the support member and the structure, wherein the plurality of hard plates formed in a substantially square shape and the hard plates are alternately attached. A soft plate that is laminated and elastically deformable by shearing, and a covering member disposed so as to cover an outer end surface of the hard plate, wherein a radius of curvature R of a corner of the hard plate is hard. The length L of the plate is set so as to satisfy L / 7 ≦ R ≦ l / 4.
[0022]
The “supporting member” here may be any member that supports a structure through a bearing, and includes, for example, a foundation, a foundation, and a ground of a general building. Examples of the "superstructure" include office buildings, hospitals, apartment houses, museums, public halls, schools, government buildings, shrines and temples, and seismic isolation structures for new construction or seismic isolation renovation. Is used.
[0023]
In the present invention, when the support member and the structure relatively move due to an earthquake or the like, the soft plate is elastically sheared and deformed, thereby absorbing energy and exerting a restoring force. Further, the hard plate and the soft plate are alternately laminated and laminated, so that even if a load is applied to the structure, the compression deformation in the load direction can be suppressed. For this reason, when a shear force acts, energy can be reliably absorbed by shear deformation.
[0024]
The outer end surface of the hard plate is covered with a covering member, and the hard plate is protected. Here, the curvature radius R of the corner of the hard plate is set so as to satisfy L / 7 ≦ R ≦ L / 4 with respect to the length L of the long side of the hard plate. Therefore, regardless of the direction of the shear deformation, local stress concentration acting on the covering member from the hard plate can be reduced, and the occurrence of directivity in the seismic isolation performance can also be reduced.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a
[0026]
As shown in FIG. 3, the
[0027]
When the
[0028]
The
[0029]
At the upper end and the lower end of the
[0030]
At the center of the
[0031]
As shown in detail in FIG. 3, the
[0032]
The corners of the
L / 7 ≦ R ≦ L / 4 (1)
Is set to meet.
[0033]
When the
[0034]
When the
[0035]
By the way, even when the
[0036]
From this viewpoint, the larger the value of the radius of curvature R, the better. However, if it is too large, the
[0037]
This will be described with reference to FIGS.
[0038]
FIGS. 4A and 4B show a
[0039]
In general, the area of the
Minus the value. Then, a value A = (4-π) / n 2 obtained by dividing S ′ by the area S = L 2 of the square.
Represents the degree of decrease in the effective cross-sectional area in the horizontal direction due to the provision of the radius portion 214 (here, this is referred to as “the reduction rate of the effective cross-sectional area”). This value is preferably small from the viewpoint of securing a wide effective area.
[0040]
For example, as shown in FIG. 4A, when n = 2, A ≒ 0.215. If n = 4, A ≒ 0.0537, n = 5, A ≒ 0.0343, n = 6, A ≒ 0.0238, and n = 7, 0.0175.
[0041]
FIG. 5 is a graph showing the relationship between the radius of curvature R and the above-described reduction rate (%) of the effective area. As can be seen from this graph, the radius of curvature R is set to L / 7 ≦ R ≦ L / 4 as in the present invention (1).
Within this range, the rate of decrease in the effective area can be kept low (that is, a wide effective area can be ensured), and the occurrence of directionality in the seismic isolation performance can be alleviated.
[0042]
Similarly, for the
[0043]
Further, in the
[0044]
In the present invention, the corner of the
[0045]
Although the length L of the side of the hard plate is not particularly limited, it is preferably, for example, not less than 600 mm and not more than 1400 mm, since it can be applied to most buildings. From the same viewpoint, it is preferable that the height of the seismic isolation structure be 200 mm or more and 700 mm or less between the mounting flanges 118 (see FIG. 1).
[0046]
In the above description, an example in which the seismic isolation structure is applied to the existing
[0047]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, it is possible to reliably reduce the local stress on the soft plate regardless of the direction of deformation while maintaining the compactness of the seismic isolation structure, and to reduce the occurrence of directionality in performance. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a seismic isolation structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a front view schematically showing a building to which the seismic isolation structure of one embodiment of the present invention is applied.
FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 1 showing the seismic isolation structure of one embodiment of the present invention.
4A and 4B are explanatory diagrams for explaining a relationship between a shape of a hard plate and an effective cross-sectional area. FIG. 4A is a diagram illustrating a case where the hard plate is circular, and FIG. (C) shows the case where a straight chamfer is provided at the corner of the hard plate.
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a radius of curvature of a radius portion provided on a hard plate and a reduction rate of an effective area.
FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing a conventional rubber bearing.
FIG. 7 is a sectional view taken along line VV of FIG. 6 showing a conventional rubber bearing.
[Explanation of symbols]
102
106 Building foundation (supporting members)
108
126 are (corner)
128 recess (arranged part)
Claims (7)
略四角形状に形成された複数の硬質板と、
前記硬質板と交互に貼り合わされて積層され、弾性的にせん断変形可能な軟質板と、
前記硬質板の外側端面を覆うように配置された被覆部材と、
を有し、
前記硬質板の角部の曲率半径Rが、硬質板の長辺の長さLに対し、L/7≦R≦L/4を満たすように設定されていることを特徴とする免震構造体。A seismic isolation structure provided between the support member and the upper structure,
A plurality of hard plates formed in a substantially square shape,
The hard plate is alternately laminated and laminated, and a soft plate that can be elastically sheared and deformed,
A covering member arranged to cover an outer end surface of the hard plate,
Has,
A seismic isolation structure wherein a radius of curvature R of a corner of the hard plate is set to satisfy L / 7 ≦ R ≦ L / 4 with respect to a length L of a long side of the hard plate. .
を有することを特徴とする請求項1に記載の免震構造体。A plastically deformable member that penetrates in the laminating direction of the hard plate and the soft plate and undergoes plastic deformation under shear.
The seismic isolation structure according to claim 1, comprising:
2つの前記取り付け部フランジ間の高さが200mm以上700mm以下とされていることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれかに記載の免震構造体。On both end surfaces in the laminating direction of the hard plate and the soft plate, each has a mounting flange for mounting to a support member and an upper structure,
The seismic isolation structure according to any one of claims 1 to 4, wherein a height between the two mounting flanges is 200 mm or more and 700 mm or less.
地盤に、免震構造体を配設するための配設部を形成し、この配設部に支持部材を設けた後に免震構造体を配設し、免震構造体を支持部材及び既設構造物に取り付けることを特徴とする免震構造体の配設方法。A method of arranging a seismic isolation structure according to any one of claims 1 to 5, wherein the seismic isolation structure is arranged between a support member and an existing structure.
An installation part for arranging a seismic isolation structure is formed on the ground, a support member is provided in this arrangement part, and then the seismic isolation structure is provided. A method of arranging a seismic isolation structure characterized by being attached to an object.
略四角形状に形成された複数の硬質板と、
前記硬質板と交互に貼り合わされて積層され、弾性的にせん断変形可能な軟質板と、
前記硬質板の外側端面を覆うように配置された被覆部材と、
を有し、
前記硬質板の角部の曲率半径Rが、硬質板の長辺の長さLに対し、L/7≦R≦l/4を満たすように設定されていることを特徴とする免震構造体。A seismic isolation structure provided between the support member and the structure,
A plurality of hard plates formed in a substantially square shape,
The hard plate is alternately laminated and laminated, and a soft plate that can be elastically sheared and deformed,
A covering member arranged to cover an outer end surface of the hard plate,
Has,
A seismic isolation structure wherein a radius of curvature R of a corner of the hard plate is set to satisfy L / 7 ≦ R ≦ l / 4 with respect to a length L of a long side of the hard plate. .
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016205465A (en) * | 2015-04-17 | 2016-12-08 | 株式会社ブリヂストン | Seismic isolator |
JP2022088891A (en) * | 2020-12-03 | 2022-06-15 | 三菱重工業株式会社 | Elastoplastic element, seismic tie comprising the same, and supporting structure for boiler |
-
2002
- 2002-11-08 JP JP2002324634A patent/JP2004156750A/en active Pending
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