JP2010276186A - 構造物の滑り支承構造 - Google Patents

Abstract

【課題】安価な構造で被支持構造物の大きな荷重を支持しながら、滑り部の離間を防止。
【解決手段】支持構造物１と、この支持構造物１の上方に所定間隔を設けて構築される被支持構造物２との間に、滑り支承体３を配設し、滑り支承体３と支持構造物１との間に、支持構造物１に対して滑り支承体３の水平方向への移動を許容する滑り部４を形成して、被支持構造物２の下端部に設けた第１接当部５を、滑り支承体３の上端部に設けた第２接当部６に面接当させて被支持構造物２の荷重を受けさせると共に、第１接当部５と第２接当部６とを互いに上下に離間自在に形成し、夫々に互いに上下に嵌合する嵌合部７を設けて被支持構造物２と滑り支承体３との横方向への相対移動を阻止する横ずれ防止部を構成し、上端部と下端部とが離間する方向に付勢する付勢手段８を設けてある。
【選択図】図１

Description

支持構造物と、この支持構造物の上方に所定間隔を設けて構築される被支持構造物との間に、滑り支承体を配設し、前記滑り支承体と前記支持構造物との間に、前記支持構造物に対して前記滑り支承体の水平方向への移動を許容する滑り部を形成してある構造物の滑り支承構造に関する。

一般に、上下方向の地震動時に、前記被支持構造物が前記支持構造物に対して浮き上がる現象が発生し、前記被支持構造物と前記支持構造物との間に介在させた滑り支承体が、前記支持構造物からごく微量であっても離間して再接触することは、滑り面の健全性や性能保障の観点からも好ましくない。
そこで、前記滑り支承体に作用する荷重がゼロになっても、滑り部が離間しないように、従来の滑り支承体は、滑り部の上側に皿バネ積層部を設けて、前記被支持構造物の浮き上がり時に滑り部を下方に押付けるように構成し、その皿バネ積層部で前記被支持構造物の荷重を直接支持して前記支持構造物に伝達するように構成してあった（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−４１２８１号公報

上述した従来の滑り支承体では、上下地震動の時に、滑り部の離間は防止できるものの、皿バネ積層部として被支持構造物の大きな荷重を支持できるだけの強度のあるものを使用する必要がある。そのために、大型で高価な材料を必要とし、しかも、地震動以外の通常時に大きな荷重が作用し続けるために、バネ材の性能劣化が発生する虞もあった。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、安価な構造で前記被支持構造物の大きな荷重を支持しながら、地震時に、前記被支持構造物が上下に浮いても、滑り部が離間するのを防止して、本来の滑り面の健全性と性能の保証を、高く維持できる滑り支承構造を提供するところにある。

本発明の第１の特徴構成は、支持構造物と、この支持構造物の上方に所定間隔を設けて構築される被支持構造物との間に、滑り支承体を配設し、前記滑り支承体と前記支持構造物との間に、前記支持構造物に対して前記滑り支承体の水平方向への移動を許容する滑り部を形成してある構造物の滑り支承構造であって、前記被支持構造物の下端部に設けた第１接当部を、前記滑り支承体の上端部に設けた第２接当部に面接当させて前記被支持構造物の荷重を受けさせると共に、前記第１接当部と前記第２接当部とを互いに上下に離間自在に形成し、前記下端部と前記上端部との夫々に互いに上下に嵌合する嵌合部を設けて前記被支持構造物と前記滑り支承体との横方向への相対移動を阻止する横ずれ防止部を構成し、前記上端部と前記下端部とが離間する方向に付勢する付勢手段を設けてあるところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、前記被支持構造物の下端部に設けた第１接当部を、前記滑り支承体の上端部に設けた第２接当部に面接当させて前記被支持構造物の荷重を受けさせると共に、前記第１接当部と前記第２接当部とを互いに上下に離間自在に形成してある。よって、簡単で安価な構造で大きな被支持構造物の荷重を支持することができると共に、被支持構造物の浮き上がり時には、第１接当部と第２接当部との間で付勢手段による付勢力が作用して確実に離間し、滑り部の離間は避けられる。
しかも第１接当部と第２接当部との間で離間する際に、相互に横方向に位置ずれする危険性があるのを、第１接当部と第２接当部との夫々に設けた嵌合部で、上下に嵌合することにより防止できる。
従って、安価な構造で、滑り支承構造を高性能に維持できる。

本発明の第２の特徴構成は、前記嵌合部は、互いに嵌合自在な一対の筒体を前記上端部と前記下端部とに各別に取り付けてあり、それらの筒体は、前記第１接当部と前記第２接当部とを囲繞するように形成してあるところにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、一対の筒体から成る嵌合部により、第１接当部と第２接当部とが囲繞されるために、第１接当部と第２接当部の互いの接当面間は、水や異物の侵入から保護され、そのために、常に、被支持構造物が支持構造物から浮上ろうとする現象が生じた時には、両接当部間の離間作用がスムーズに行われる。
その上、筒体同士の嵌合により、被支持構造物と滑り支承体との相対的な横移動が防止できる。

本発明の第３の特徴構成は、前記付勢手段を、前記上端部と前記下端部との間に介在させた皿バネで構成し、前記第１接当部と前記第２接当部が相互に接当した状態で、圧縮した前記皿バネを内嵌する鋼管を前記下端部に取り付けてあることにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、前記下端部に取り付けた鋼管内に、付勢手段としての皿バネが内嵌されていることにより、皿バネは、通常時外部からの水や異物との接触から守られる。また、鋼管により通常時に被支持構造物の荷重が直接負荷されるのを防止される。そのために、皿バネの腐食を防止すると共に、従来技術のように、皿バネに大きな荷重が作用し続けることによる性能劣化などが防止できる。
従って、突然の上下地震動にも皿バネによる性能を十分に発揮できる。

実施形態の縦断正面図 実施形態の通常時の要部拡大縦断面図 実施形態の浮上り時の要部拡大縦断面図 第１接当部の底面図 第２接当部の立面図 滑り支承体の施工時の要部拡大縦断面図

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

本発明の構造物の滑り支承構造の実施形態としては、図１〜図５に示すように、ビル等の建築物の基礎となる支持構造物１と、この支持構造物１の上方に所定間隔を設けて構築される建築物である被支持構造物２との間に、地震による水平方向の相対移動を許容して建築物に対する水平方向の外力に対する影響を軽減すべく滑り支承体３を配設してある。
前記滑り支承体３と支持構造物１との間には、支持構造物１に対して滑り支承体３の水平方向への移動を許容する滑り部４を形成してある。

前記被支持構造物２と滑り支承体３との間には、被支持構造物２の下端部に設けた第１接当部５を、滑り支承体３の上端部に設けた第２接当部６に面接当させて被支持構造物２の荷重を受けさせると共に、第１接当部５と第２接当部６とを互いに上下に離間自在に形成し、前記下端部と上端部との夫々に互いに上下に嵌合する嵌合部７を設けて、被支持構造物２と滑り支承体３との横方向への相対移動を阻止する横ずれ防止部を構成してある。
また、前記被支持構造物２と滑り支承体３との間には、支持構造物１に対する被支持構造物２の浮き上がり時に前記上端部と前記下端部とを離間付勢する付勢手段８を設けてある。

前記第１接当部５は、図２、図４に示すように、被支持構造物２の下端部に取り付けた金属板１８の下面で周方向の複数箇所に、軸力伝達用鋼管１９を夫々溶接により一体に取り付けて構成してある。

前記支持構造物１と滑り支承体３との間の滑り部４を構成するに、図２、図３に示すように、支持構造物１の下地層９の上面にステンレス板１０を敷設し、そのステンレス板１０の表面にフッ素コート層１１を形成した滑り面１２を設け、滑り面１２の上に滑り支承体３を水平方向に相対移動自在に載置してある。そして、前記滑り支承体３は、下から順に滑り面１２に対する摺動部１３を下面に設けると共に、積層ゴム層１４と第２接当部６としての金属製のフランジ板部を上部に設けて一体化してある。

前記第２接当部６は、通常の積層ゴム層１４を下側に一体化した上ベースプレート１５の上に、さらにフランジ保護プレート１６をボルト１７で一体連結して構成してある（図２、図３）。

前記嵌合部７は、図４、図５に示すように、被支持構造物２の下端部に取り付けた金属板１８の下面に、複数の軸力伝達用鋼管１９を取り囲む大径リング状筒体７Ａを一体に取り付けると共に、その大径リング状筒体７Ａに内嵌可能な小径リング状筒体７Ｂをフランジ保護プレート１６に一体に取り付けて構成し、それら大径リング状筒体７Ａと小径リング状筒体７Ｂの上下嵌合により、横ずれ防止するようにしてある。

前記付勢手段８としては、皿バネを設け、その皿バネ８は、第１接当部５と第２接当部６とを互いに面接当させた状態で、夫々の軸力伝達用鋼管１９の内側に圧縮状態にして収容され、被支持構造物２の大きな荷重が皿バネ８に直接作用しないようにしてある。地震時の上下動に伴って被支持構造物２が上方に浮上がろうとする時には、皿バネ８によって、被支持構造物２に対して滑り支承体３を下方に押し下げ付勢して、滑り部４が離間しないようにしてある。
皿バネ８は、軸力伝達用鋼管１９の内側に収容されて、滑り支承体３に対して横方向に移動しないように保持されている（図２、図４）。

尚、皿バネ８による付勢作用は、少なくとも被支持構造物２の浮上り現象の初期時（図３に示す）に作用すればよいだけであるので、所定以上浮上った時には、皿バネ８と前記金属板１８との間は非接触状態に離間するように構成してあってもよい。

前記フランジ保護プレート１６の周辺部には、図６に示すように、軸力導入用ボルト２１の挿通孔２０を設けると共に、金属板１８には、挿通孔２０に対応する位置に、メネジ部２２を形成して、軸力導入用ボルト２１のオネジ部２１ａを螺合できるように構成してある。
つまり、滑り支承構造を組み立てるには、予め、積層ゴム層１４の上部に上ベースプレート１５を一体化させ、上ベースプレート１５上にフランジ保護プレート１６をボルト１７で一体化した滑り支承体３を準備する。皿バネ８に圧縮力をかけて第１接当部５と第２接当部６とが面接当するように、軸力導入用ボルト２１を挿通孔２０に挿通させた状態でメネジ部２２に螺合して、それらを支持構造物１上に載置し、金属板１８の上方に被支持構造物２の一部とする。さらに、柱部分をコンクリートの打設により第１接当部５と被支持構造物２とを一体に形成し、その後、被支持構造物２が形成された後に、軸力導入用ボルト２１を外して、図２、図３に示すように、第１接当部５と第２接当部６とが上下離間可能にする。これにより、皿バネ８の弾性力も利用可能となる。

〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。

〈１〉 前記被支持構造物は、建築物に限らず、地震時の振動による破損を防止する必要のある機械設備や各種計測設備などであってもよい。
〈２〉 前記付勢手段としては、皿バネ以外に板バネやコイルスプリングなどであってもよい。
〈３〉 前記滑り部は、フッ素コート層を形成する滑り面を設けた例を示したが、それに限らず他の材質や構造で構成してあっても良い。
〈４〉 前記滑り部は、面同士の摺接による相対移動を許容する構造以外に、転がり部材を設けて、相対移動する構造にしてあってもよい。
〈５〉 前記嵌合部は、大径リング状筒体をフランジ保護プレートに一体に取付け、大径リング状筒体に内嵌可能な小径リング状筒体を金属板の下面に一体に取付ける例であっても良い。
〈６〉 前記第１接当部を形成するに、金属板に軸力伝達用鋼管を一体化するのに代えて、金属板を直接第２接当部に面接当させる構成にして、その金属板または、第２接当部のフランジ保護プレートの少なくとも一方に、皿バネを収容する凹部を形成してあっても良い。
〈７〉 前記上ベースプレート１５とフランジ保護プレート１６とを一体連結するボルト１７は、図２、図３に示すように上から下に向けて装着する以外に、下から上に向けて装着してもよい。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

建築物やその他の設置物の免震に利用できる。

１ 支持構造物
２ 被支持構造物
３ 滑り支承体
４ 滑り部
５ 第１接当部
６ 第２接当部
７ 嵌合部
８ 付勢手段
１９ 鋼管

Claims (3)

1. 支持構造物と、この支持構造物の上方に所定間隔を設けて構築される被支持構造物との間に、滑り支承体を配設し、
   前記滑り支承体と前記支持構造物との間に、前記支持構造物に対して前記滑り支承体の水平方向への移動を許容する滑り部を形成してある構造物の滑り支承構造であって、
   前記被支持構造物の下端部に設けた第１接当部を、前記滑り支承体の上端部に設けた第２接当部に面接当させて前記被支持構造物の荷重を受けさせると共に、前記第１接当部と前記第２接当部とを互いに上下に離間自在に形成し、
   前記下端部と前記上端部との夫々に互いに上下に嵌合する嵌合部を設けて前記被支持構造物と前記滑り支承体との横方向への相対移動を阻止する横ずれ防止部を構成し、
   前記上端部と前記下端部とが離間する方向に付勢する付勢手段を設けてある
   構造物の滑り支承構造。
2. 前記嵌合部は、互いに嵌合自在な一対の筒体を、前記上端部と前記下端部とに各別に取り付けてあり、それらの筒体は、前記第１接当部と前記第２接当部とを囲繞するように形成してある請求項１に記載の構造物の滑り支承構造。
3. 前記付勢手段を、前記上端部と前記下端部との間に介在させた皿バネで構成し、前記第１接当部と前記第２接当部が相互に接当した状態で、圧縮した前記皿バネを内嵌する鋼管を前記下端部に取り付けてある請求項１又は２のいずれかに記載の構造物の滑り支承構造。

Images