JP2008150924A - 滑り免震装置及び滑り免震装置の施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】躯体の応力増加を抑えるとともに低コストで施工できる免震装置及び免震装置の施工方法を得る
【解決手段】下部躯体１１と上部躯体１３の間に、滑り支承２６及び滑り部２５で構成される滑り免震装置１０を設ける。滑り部２５は、中央ベースプレート１２、中央滑り板１４、外側ベースプレート１８、２２、及び外側滑り板２０、２４に分割されている。このように、ベースプレート及び滑り板が分割されているので、中央ベースプレート１２及び中央滑り板１４の面積が小さくなる。このため、上部躯体１３を支えるジャッキ等の仮支持間隔を短くすることができ、上部躯体１３の応力増加を抑えることができる。また、上部躯体１３の応力増加が抑えられるため、他の補強手段が不要となり、低コストで施工できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、構造物を構成する上部躯体と下部躯体の間に設けられる滑り免震装置及び滑り免震装置の施工方法に関する。

従来、構造物を構成する上部躯体と下部躯体の間にすべり支承を配設して免震効果を得る滑り免震装置がある。

滑り免震装置の一例として、上部躯体側に配置されるすべり材と下部躯体側の基板上に配置される平滑板とで構成されるすべり支承を備え、平滑板が複数の平滑小板を継ぎ合わせて形成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、特許文献１の滑り免震装置では、下部躯体側の基板が１枚のため、基板の面積が過大となり、ジャッキ等による上部躯体の仮支持間隔が広くなっていた。このため、上部躯体に作用する応力が増加してしまうという問題点があった。また、上部躯体の応力が増加するため、梁部材での補強あるいは補強支持手段が別途必要となり、施工の低コスト化が困難であった。
特開２００２−６１７０５

本発明は、躯体の応力増加を抑えるとともに低コストで施工できる滑り免震装置及び滑り免震装置の施工方法を得ることを目的とする。

本発明の請求項１に係る滑り免震装置は、構造物を構成する上部躯体と下部躯体の間に設けられる滑り免震装置において、前記上部躯体に取付けられた滑り支承と、前記下部躯体に取付けられ、前記上部躯体と前記下部躯体の相対移動により前記滑り支承が滑る滑り面積より小さく、かつ該滑り支承の断面積より大きい中央ベースプレートと、前記中央ベースプレートに接合され前記滑り支承の滑り面を構成する中央滑り板と、前記中央ベースプレートの端面へ接合されて、該中央ベースプレートと一体となって前記滑り支承が滑る前記滑り面積を構成する外側ベースプレートと、前記外側ベースプレートに接合され前記滑り支承の滑り面を構成する外側滑り板と、を有することを特徴としている。

上記構成によれば、ベースプレート及び滑り板がそれぞれ中央と外側に分割されているので、中央ベースプレート及び中央滑り板の面積が小さくなる。このため、既存の構造物に中央ベースプレート、中央滑り板、及び滑り支承を取付けるときに、上部躯体を支えるジャッキ等の仮支持間隔を狭くすることができ、躯体の応力増加を抑えることができる。

また、ジャッキを撤去した後、滑り支承で上部躯体と下部躯体の間には、所定の施工空間が確保される。このため、中央ベースプレートと中央滑り板の端面に、外側ベースプレートと外側滑り板を接合することで、滑り支承が滑る面積を確保することができる。

さらに、躯体の応力増加が抑えられることにより他の補強手段が不要となるので、施工方法が簡素化され、低コストで施工できる。

本発明の請求項２に係る滑り免震装置は、前記中央ベースプレートの端面と前記外側ベースプレートの端面にほぞを設けて接合したことを特徴としている。

上記構成によれば、中央ベースプレートの端面に外側ベースプレートの端面を近づけると、中央ベースプレートの端面と外側ベースプレートの端面に設けられたほぞが嵌合して接合されるので、煩雑な位置合わせ作業を行わなくてもよい。このため、接合作業が容易となる。

本発明の請求項３に係る滑り免震装置は、前記中央ベースプレートと前記外側ベースプレートを溶接で接合したことを特徴としている。

上記構成によれば、中央ベースプレートと外側ベースプレートの接合が、溶接により強固となるので、中央ベースプレートと外側ベースプレートのずれが無くなり、中央滑り板及び外側滑り板の上面の段差が生じなくなる。

本発明の請求項４に係る滑り免震装置は、前記中央ベースプレートと前記外側ベースプレートへボルトを貫通させて接合したことを特徴としている。

上記構成によれば、ボルトにより中央ベースプレートと外側ベースプレートを接合できるので、接合作業が容易となる。

また、ボルトの締め付け具合を変えることにより、中央ベースプレートの端面と外側ベースプレートの端面の密着力（接合力）を調節できる。

さらに、滑り免震装置を分解する場合にボルトを弛めて抜けばよいので、分解作業が容易となる。

本発明の請求項５に係る滑り免震装置の施工方法は、請求項１に記載の滑り免震装置の施工法であって、前記下部躯体に取付けられる前記中央ベースプレートの取付位置周りに複数のジャッキを配置して、前記上部躯体をジャッキアップする工程と、前記上部躯体に滑り支承を取付け、前記下部躯体に前記中央ベースプレートをレベリングして取付け、前記中央ベースに前記中央滑り板を接合する工程と、ジャッキダウンして、前記中央滑り板に前記滑り支承を支持させ、前記ジャッキを撤去する工程と、前記中央ベースプレートへ前記外側ベースプレートを接合し、前記外側ベースプレートに前記外側滑り板を接合する工程と、を有することを特徴としている。

上記構成によれば、ベースプレート及び滑り板がそれぞれ中央と外側に分割されているので、中央ベースプレート及び中央滑り板の面積が小さくなる。このため、既存の構造物に中央ベースプレート、中央滑り板、及び滑り支承を取付けるときに、上部躯体を支えるジャッキ等の仮支持間隔を短くすることができ、躯体の応力増加を抑えることができる。

また、ジャッキを撤去した後、滑り支承で上部躯体と下部躯体の間には、所定の施工空間が確保される。このため、中央ベースプレートと中央滑り板の端面に、外側ベースプレートと外側滑り板を接合することで、滑り支承が滑る面積を確保することができる。

さらに、躯体の応力増加が抑えられることにより他の補強手段が不要となるので、施工方法が簡素化され、低コストで施工できる。

本発明は、上記構成としたので、躯体の応力増加を抑えるとともに滑り免震装置を低コストで施工できる。

本発明の滑り免震装置及び滑り免震装置の施工方法の第１実施形態を図面に基づき説明する。

図１ａ、ｂには、既存の建物（図示せず）の基礎梁としての下部躯体１１と、下部躯体１１の上方に略平行に新設された新規基礎梁としての上部躯体１３との間に設けられた滑り免震装置１０が示されている。

図１ｂに示すように、滑り免震装置１０は、下部躯体１１に設けられた滑り部２５と、上部躯体１３に設けられた滑り支承部２６とで構成されている。

滑り部２５は、主に、ステンレス系の板である中央滑り板１４と、中央滑り板１４と外形及び大きさが同一の鋼板で構成され、中央滑り板１４が上面に接着された中央ベースプレート１２と、鋼板で形成され中央ベースプレート１２と中央滑り板１４の端面１５、１７に接合された外側ベースプレート１８、２２と、外側ベースプレート１８、２２と外形及び大きさが同一で外側ベースプレート１８、２２の上面に接着されたステンレス系の外側滑り板２０、２４とで構成されている。

中央ベースプレート１２及び外側ベースプレート１８、２２と、下部躯体１１との間には、エポキシ樹脂モルタルからなる充填材１６（１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃ）が充填されている。

ここで、図２ａに示すように、中央ベースプレート１２の端面１５、１７には、それぞれ略円錐形状で複数の穴部１９、２１が形成されている。また、穴部１９、２１と対向する外側ベースプレート１８、２２の端面には、略円錐形状で穴部１９、２１に接合可能な大きさの複数のほぞ３０、３２が突設されている。

これにより、矢印Ａ、Ｂ方向に外側ベースプレート１８、２２を移動させると、穴部１９、２１とほぞ３０、３２が嵌合し、中央ベースプレート１２と外側ベースプレート１８、２２とが接合されるようになっている。

一方、図１ｂに示すように、滑り支承部２６は、ゴム材で形成された円柱状の滑り支承２７と、滑り支承２７の上面に配置された上部ベースプレート２８と、上部ベースプレート２８と上部躯体１３との間に充填されたエポキシ樹脂モルタルからなる充填材２９とで構成されている。

また、図１ａに示すように、中央ベースプレート１２と外側ベースプレート１８、２２との接合により、中央滑り板１４と外側滑り板２０、２４の上面がそろって一体となり、上部躯体１３と下部躯体１１の相対移動によって滑り支承２７が滑る滑り面ＳＡが形成される。

なお、中央滑り板１４の上面の面積は、滑り支承２７の断面積ＳＢよりも広く、滑り面ＳＡの面積よりも小さくなるように、予め加工されている。

次に、本発明の第１実施形態の作用について説明する。

図３ａ〜図３ｄは、滑り免震装置１０の施工方法を示したものである。なお、本実施形態は、既存の建物に滑り免震装置１０を設ける場合について説明するが、新築の建物に下部躯体１１、上部躯体１３を形成して、滑り免震装置１０を設ける場合も同様の施工方法で施工できる。

図３ａに示すように、下部躯体１１の上面と上部躯体１３の下面とに当接して油圧ジャッキ８０が２箇所配置され、上部躯体１３がジャッキアップされる。

２箇所の油圧ジャッキ８０の間隔は、前述の中央ベースプレート１２の短手方向の幅よりも少し広く、外側ベースプレート１８、２２（図１参照）を接合した幅よりも狭い間隔となっている。このように、上部躯体１３を支える油圧ジャッキ８０の仮支持間隔を短くすることで、上部躯体１３の応力増加を抑えることができる。

次に、図３ｂに示すように、２箇所の油圧ジャッキ８０の間で下部躯体１１の上面側に中央ベースプレート１２が配置される。中央ベースプレート１２には、予め中央滑り板１４が接着されている。

続いて、下部躯体１１と中央ベースプレート１２との間に充填材１６Ａが充填され、中央滑り板１４の上面の水平度が調整（レベリング）される。

中央滑り板１４の上面の水平度が調整された後、中央滑り板１４の上部に、滑り支承２７及び上部ベースプレート２８が配置され、上部ベースプレート２８と上部躯体１３との間に、充填材２９が充填される。これにより、滑り支承部２６が形成される。

次に、図３ｃに示すように、２箇所の油圧ジャッキ８０がジャッキダウンされ撤去されて、滑り支承２７が中央滑り板１４に支持される。

続いて、中央ベースプレート１２の両側に外側ベースプレート１８、２２が配置される。外側ベースプレート１８、２２は、穴部１９とほぞ３０、穴部２１とほぞ３２がそれぞれ向かい合う位置となっている。また、外側ベースプレート１８、２２の上面には、予め外側滑り板２０、２４が接着されている。

ここで、図示しない液体窒素等を用いた冷却手段によって、ほぞ３０、３２が直接冷却される。これによって、図４ａに示すように、ほぞ３２の外形は縮小して３２Ａとなる。（ほぞ３０についても同様に縮小する。）

次に、図３ｄに示すように、外側ベースプレート１８、２２が矢印Ａ、Ｂ方向にスライドされ、図４ｂに示すように、穴部２１にほぞ３２Ａが嵌入される。（ほぞ３０についても同様に穴部１９に嵌入される。）このとき、ほぞ３２Ａの外形が縮小しているので、穴部２１への嵌入が容易となる。

このようにして、穴部２１に嵌入されたほぞ３２Ａは、図４ｃに示すように、所定時間経過後に元の大きさのほぞ３２となり、穴部２１とほぞ３２が嵌合して、中央ベースプレート１２と外側ベースプレート２２との接合が完了する。（外側ベースプレート１８についても同様に接合される。）

続いて、図３ｄに示すように、外側ベースプレート１８、２２と下部躯体１１の間に充填材１６Ｂ、１６Ｃが充填され、外側滑り板２０、２４のレベリングが行われる。中央滑り板１４と外側滑り板１８、２２は、レベリングによって上面が同一平面となる。

これにより、滑り面ＳＡ（図１ａ参照）が形成され、滑り支承２７が、中央滑り板１４と外側滑り板１８、２２にまたがって移動可能となる。

以上説明したように、本発明の滑り免震装置及び滑り免震装置の施工方法の第１実施形態では、ベースプレート及び滑り板が、中央ベースプレート１２、中央滑り板１４、外側ベースプレート１８、２２、及び外側滑り板２０、２４にそれぞれ分割されているので、中央ベースプレート１２及び中央滑り板１４の面積が小さくなる。

このため、既存の建物にベースプレート及び滑り板を取付けるときに、上部躯体１３を支える油圧ジャッキ８０の仮支持間隔を狭くすることができ、上部躯体１３の応力増加を抑えることができる。

また、油圧ジャッキ８０を撤去した後、上部躯体１３と下部躯体１１の間には、所定の施工空間が確保される。このため、中央ベースプレート１２と中央滑り板１４の端面１５、１７に、外側ベースプレート１８、２２と外側滑り板２０、２４を接合することで、滑り支承２７が滑る面積を確保することができる。

また、上部躯体１３の応力増加が抑えられることにより他の補強手段が不要となるので、施工方法が簡素化され、低コストで施工できる。

さらに、中央ベースプレート１２の端面１５、１７と外側ベースプレートの端面３１、３３にほぞを設けて接合させるので、中央ベースプレート１２の端面１５、１７に外側ベースプレートの端面３１、３３を近づけることでほぞが嵌合し、煩雑な位置合わせ作業を行わなくてもよい。このため、接合作業が容易となる。

次に、本発明の滑り免震装置及び滑り免震装置の施工方法の第２実施形態を図面に基づき説明する。

なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部材には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。

図２ｂには、滑り部４０が示されている。

滑り部４０は、ステンレス系の板からなる中央滑り板４４と、中央滑り板４４と外形及び大きさが同一の鋼板であり中央滑り板４４が上面に接着された中央ベースプレート４２と、中央ベースプレート４２の端面４３、４５に接合され鋼板からなる外側ベースプレート４６、５０と、外側ベースプレート４６、５０と外形及び大きさが同一で外側ベースプレート４６、５０の上面に接着されたステンレス系の外側滑り板４８、５２とで構成されている。

また、中央ベースプレート４２の端面４３、４５には、外側ベースプレート４６、５０との接合時にＶ字形の溝となる溝部５４、５６が形成されている。

次に、本発明の第２実施形態の作用について説明する。

中央ベースプレート４２及び中央滑り板４４が、第１実施形態と同様の施工方法により下部躯体（図示せず）上に設置され、中央滑り板４４の上面に滑り支承（図示せず）が設置される。

続いて、中央ベースプレート４２及び中央滑り板４４の端面４３、４５に、外側ベースプレート４６、５０の端面、及び外側滑り板４８、５２の端面が当接される。

続いて、溝部５４、５６に沿って溶接され、中央ベースプレート４２と外側ベースプレート４６、５０が接合される。このとき、中央滑り板４４と外側滑り板４８、５２も溶接により接合される。なお、溶接によって中央滑り板４４及び外側滑り板４８、５２の上面に形成された図示しない突部は、図示しないヤスリ等により除かれ平面となる。

溶接によって接合された中央ベースプレート４２及び外側ベースプレート４６、５０は、接合状態が強固となっており、ずれることがなくなる。これにより、中央滑り板４４及び外側滑り板４８、５２の上面に段差がなくなるので、滑り支承の移動が妨げられない。

以上説明したように、本発明の第２実施形態では、中央ベースプレート４２と外側ベースプレート４６、５０の接合が溶接により強固となり、頑丈な滑り部４０が形成されるので、中央滑り板４４及び外側滑り板４８、５２の上面に段差がなくなる。

次に、本発明の滑り免震装置及び滑り免震装置の施工方法の第３実施形態を図面に基づき説明する。

なお、前述した第１実施形態と基本的に同一の部材には、前記第１実施形態と同一の符号を付与してその説明を省略する。

図２ｃには、滑り部６０が示されている。

滑り部６０は、ステンレス系の板からなる中央滑り板６４と、中央滑り板６４と外形及び大きさが同一の鋼板であり中央滑り板６４が上面に接着された中央ベースプレート６２と、中央ベースプレート６２の端面６３、６５に接合され鋼板からなる外側ベースプレート６６、７０と、外側ベースプレート６６、７０と外形及び大きさが同一で外側ベースプレート６６、７０の上面に接着されたステンレス系の外側滑り板６８、７２とで構成されている。

中央ベースプレート６２及び外側ベースプレート６６、７０には、接合時に長軸のボルト７４が挿通される複数の貫通穴７７が水平方向に形成されている。

次に、本発明の第３実施形態の作用について説明する。

中央ベースプレート６２及び中央滑り板６４が、第１実施形態と同様の施工方法により下部躯体（図示せず）上に設置され、中央滑り板６４の上面に滑り支承（図示せず）が設置される。

続いて、中央ベースプレート６２及び中央滑り板６４の端面６３、６５に、外側ベースプレート６６、７０の端面、及び外側滑り板６８、７２の端面が当接される。

続いて、外側ベースプレート７０の端面７３側から、貫通穴７７にボルト７４が挿通され、外側ベースプレート６６の端面７５において、ナット７６で締結される。

ここで、ボルト７４及びナット７６による締め付けが強すぎると、中央ベースプレート６２と外側ベースプレート６６、７０の接合面でずれが生じて、中央滑り板６４及び外側滑り板６８、７２の上面に段差が形成されてしまう。

しかし、ボルトの締め付けを弛めることで、中央ベースプレート６２の端面と外側ベースプレート６６、７０の端面の密着力（接合力）を調節でき、段差が形成されることがなくなる。

以上説明したように、本発明の第３実施形態では、中央ベースプレート６２と外側ベースプレート６６、７０を、ボルト７４及びナット７６で接合できるので、接合作業が容易となる。

また、ボルト７４の締め付け具合を変えることにより、中央ベースプレート６２の端面と外側ベースプレート６６、７０の端面の密着力（接合力）を調節できるので、中央滑り板６４と外側滑り板６８、７２の上面に段差が形成されにくい。

さらに、滑り部６０を分解する場合にボルト７４及びナット７６を弛めて抜けばよいので、滑り免震装置１０を分解するような場合には、分解作業が容易となる。

なお、本発明は、上記の実施形態に限定されない。

外側ベースプレート２０、２４の数は１枚でもよく、３枚以上の複数枚であってもよい。例えば、中央ベースプレート１４が、滑り支承２７を支持可能な範囲で、さらに３分割され、外側ベースプレートが４枚のものであってもよい。

また、中央滑り板１４に外側滑り板２０、２４を接合した状態の平面形状は、矩形だけでなく、円形、多角形であってもよい。

滑り支承２７の平面形状は、丸形だけでなく、矩形であってもよい。

中央ベースプレート１２の上面への中央滑り板１４の取り付け、及び外側ベースプレート１８、２２の上面への外側滑り板２０、２４の取り付けは、接着によるもの以外に、ボルトで締結したものであってもよい。

ほぞ３０、３２の形状は、円錐形状以外に、直方体形状、くさび形状であってもよい。また、ほぞ３０、３２を、外側ベースプレート１８、２２の端面３１、３３でなく中央ベースプレート１２の端面１５、１７に形成して、外側ベースプレート１８、２２の端面３１、３３に穴部を形成してもよい。

ベースプレートと滑り板の端はそろっていなくてもよく、いずれか一方が長くてもよい。例えば、中央滑り板１４の端が中央ベースプレート１２の端よりも長く突出して凸部を形成し、外側滑り板２０の端が外側ベースプレート１８の端よりも短くなって凹部を形成して、この凸部と凹部の係合により中央ベースプレート１２、中央滑り板１４、外側ベースプレート１８、外側滑り板２０を固定してもよい。

本発明の第１実施形態に係る滑り免震装置の平面図及び断面図である。 本発明の第１実施形態〜第３実施形態に係る中央ベースプレートと外側ベースプレートとの接合方法を示した斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る滑り免震装置の設置手順を示した工程図である。 本発明の第１実施形態に係る中央ベースプレートと外側ベースプレートとの接合状態を示した断面図である。

符号の説明

１０ 滑り免震装置（滑り免震装置）
１１ 下部躯体（下部躯体）
１２ 中央ベースプレート（中央ベースプレート）
１３ 上部躯体（上部躯体）
１４ 中央滑り板（中央滑り板）
１８ 外側ベースプレート（外側ベースプレート）
２０ 外側滑り板（外側滑り板）
２２ 外側ベースプレート（外側ベースプレート）
２４ 外側滑り板（外側滑り板）
２７ 滑り支承（滑り支承）
３０ ほぞ（ほぞ）
３２ ほぞ（ほぞ）
７４ ボルト（ボルト）
８０ 油圧ジャッキ（ジャッキ）

Claims (5)

1. 構造物を構成する上部躯体と下部躯体の間に設けられる滑り免震装置において、
   前記上部躯体に取付けられた滑り支承と、
   前記下部躯体に取付けられ、前記上部躯体と前記下部躯体の相対移動により前記滑り支承が滑る滑り面積より小さく、かつ該滑り支承の断面積より大きい中央ベースプレートと、
   前記中央ベースプレートに接合され前記滑り支承の滑り面を構成する中央滑り板と、
   前記中央ベースプレートの端面へ接合されて、該中央ベースプレートと一体となって前記滑り支承が滑る前記滑り面積を構成する外側ベースプレートと、
   前記外側ベースプレートに接合され前記滑り支承の滑り面を構成する外側滑り板と、
   を有することを特徴とする滑り免震装置。
2. 前記中央ベースプレートの端面と前記外側ベースプレートの端面にほぞを設けて接合したことを特徴とする請求項１に記載の滑り免震装置。
3. 前記中央ベースプレートと前記外側ベースプレートを溶接で接合したことを特徴とする請求項１に記載の滑り免震装置。
4. 前記中央ベースプレートと前記外側ベースプレートへボルトを貫通させて接合したことを特徴とする請求項１に記載の滑り免震装置。
5. 請求項１に記載の滑り免震装置の施工法であって、
   前記下部躯体に取付けられる前記中央ベースプレートの取付位置周りに複数のジャッキを配置して、前記上部躯体をジャッキアップする工程と、
   前記上部躯体に滑り支承を取付け、前記下部躯体に前記中央ベースプレートをレベリングして取付け、前記中央ベースに前記中央滑り板を接合する工程と、
   ジャッキダウンして、前記中央滑り板に前記滑り支承を支持させ、前記ジャッキを撤去する工程と、
   前記中央ベースプレートへ前記外側ベースプレートを接合し、前記外側ベースプレートに前記外側滑り板を接合する工程と、
   を有することを特徴とする滑り免震装置の施工方法。

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