JP2015224760A - Seismic isolator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、免震建物に設けられる免震装置に関する。 The present invention relates to a seismic isolation device provided in a seismic isolation building.
近い将来に起こり得る大地震に対応すべく、免震装置によって構造物を免震支持する免震建物が普及している。例えば、特許文献1には、建物基礎に複数設置された積層ゴムによって建物本体を免震支持する免震建物が開示されている。 In order to cope with a large earthquake that may occur in the near future, seismic isolation buildings that support the seismic isolation of structures by seismic isolation devices have become widespread. For example, Patent Literature 1 discloses a base-isolated building in which a building body is supported by base isolation using a plurality of laminated rubbers installed on a building foundation.
また、免震建物には、より高い安全性や居住性が求められており、地震や台風等により免震建物が一時的に受ける外力の特性や、免震建物の増築、減築、改築、用途変更などによる建物重量の増減に応じて、免震装置の特性を変更できることが望まれている。 In addition, seismic isolation buildings are required to have higher safety and comfort, and the characteristics of external forces temporarily received by the seismic isolation buildings due to earthquakes, typhoons, etc., extension, reduction, reconstruction, It is desired that the characteristics of the seismic isolation device can be changed in accordance with the increase or decrease of the building weight due to changes in usage.
本発明は係る事実を考慮し、建物に作用する外乱の特性や建物の重量増減に応じて、この建物を支持する免震装置の特性を変更することを課題とする。 This invention considers the fact which concerns, and makes it a subject to change the characteristic of the seismic isolation apparatus which supports this building according to the characteristic of the disturbance which acts on a building, or the weight increase / decrease of a building.
第1態様の発明は、構造物を支持する積層ゴムを備える免震支承と、前記構造物に作用する外乱の特性又は前記構造物の重量増減に応じて、前記免震支承の剛性特性を変更する剛性変更手段と、を有する免震装置である。 The first aspect of the invention is to change the rigidity characteristics of the seismic isolation bearing according to the seismic isolation bearing including the laminated rubber that supports the structure and the characteristics of the disturbance acting on the structure or the weight increase / decrease of the structure. A seismic isolation device.
第1態様の発明では、剛性変更手段によって免震支承の剛性特性を変更することにより、構造物に作用する外乱の特性や構造物の重量増減に応じて、この構造物を支持する免震装置の特性を変更することができる。 In the invention of the first aspect, the seismic isolation device that supports the structure according to the characteristics of the disturbance acting on the structure and the weight increase / decrease of the structure by changing the rigidity characteristics of the seismic isolation bearing by the rigidity changing means. The characteristics of can be changed.
第2態様の発明は、第1態様の免震装置において、前記免震支承は、前記積層ゴムの上面又は下面に滑り支承が設けられて構成された弾性滑り支承であり、前記剛性変更手段は、前記積層ゴムの周囲に配置され、前記積層ゴムの上フランジと下フランジを連結して前記上フランジと前記下フランジの水平方向への相対移動を拘束する連結部材である。 The invention of a second aspect is the seismic isolation device of the first aspect, wherein the seismic isolation bearing is an elastic sliding bearing configured by providing a sliding bearing on an upper surface or a lower surface of the laminated rubber, and the rigidity changing means is The connecting member is disposed around the laminated rubber and connects the upper flange and the lower flange of the laminated rubber to restrain the relative movement in the horizontal direction of the upper flange and the lower flange.
第2態様の発明では、積層ゴムの上フランジと下フランジを連結部材によって連結することにより、弾性滑り支承として機能する免震支承を、滑り支承として機能させることができる。これにより、連結部材を設ける前の免震装置と、連結部材を設けた後の免震装置との特性を変更することができる。 In the second aspect of the invention, by connecting the upper flange and the lower flange of the laminated rubber with the connecting member, the seismic isolation bearing that functions as an elastic sliding bearing can function as a sliding bearing. Thereby, the characteristic of the seismic isolation apparatus before providing a connection member and the seismic isolation apparatus after providing a connection member can be changed.
本発明は上記構成としたので、建物に作用する外乱の特性や建物の重量増減に応じて、この建物を支持する免震装置の特性を変更することができる。 Since the present invention has the above-described configuration, the characteristics of the seismic isolation device that supports the building can be changed according to the characteristics of the disturbance acting on the building and the weight increase / decrease of the building.
図を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。まず、本発明の第1実施形態に係る免震装置と、その作用及び効果について説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the seismic isolation device according to the first embodiment of the present invention, and its operation and effect will be described.
図1(b)の立面図、及び図2(b)の正面図に示すように、第1実施形態の免震装置10は、免震支承としての積層ゴム12と、積層ゴム12に着脱可能に取り付けられた剛性変更手段としての環状部材14とを有して構成されている。
As shown in the elevation view of FIG. 1B and the front view of FIG. 2B, the
図1(a)の立面図、及び図2(a)の正面図には、環状部材14を取り外した状態の免震装置10が示され、図1(b)及び図2(b)には、環状部材14が取り付けられた状態の免震装置10が示されている。
In the elevation view of FIG. 1 (a) and the front view of FIG. 2 (a), the
図2(a)に示すように、積層ゴム12は、ゴム層と鋼板を交互に積層して形成された積層ゴム本体16と、積層ゴム本体16の上面に設けられた上フランジ18と、積層ゴム本体16の下面に設けられた下フランジ20とを有して構成され、図1(a)に示すように、建物22の下部構造物を構成する建物基礎24上に設置されて、建物22の上部構造物を構成する構造物としての建物本体26を免震支持している。
As shown in FIG. 2 (a), the laminated
第1実施形態では、図1(b)に示すように、図1(a)の状態の積層ゴム12に環状部材14を取り付けることにより、トリガー情報Tに応じて免震支承としての積層ゴム12の剛性特性を変更し、免震装置10の特性を変更する。
In the first embodiment, as shown in FIG. 1 (b), by attaching an
トリガー情報Tとしては、建物22に作用する外乱の特性となる、建物22に接近する台風の情報(例えば、予想される風荷重の大きさ)や、建物22の増築、減築、改築、用途変更などにより増減する建物本体26の重量の情報等が挙げられる。
As the trigger information T, information on the typhoon approaching the building 22 (for example, the expected magnitude of wind load), which is a characteristic of the disturbance acting on the
例えば、数日後に建物22に台風がやってくる予報を得た場合には、環状部材14によって積層ゴム12の水平剛性を大きくして免震装置10の特性を変更し、建物本体26の免震周期を短くする。これにより、台風時における建物本体26の揺れを小さくしたり、居住性を向上させたりすることができる。
For example, when it is predicted that a typhoon will reach the building 22 a few days later, the horizontal rigidity of the laminated
また、例えば、建物22の増築、減築、改築、用途変更などにより増減する建物本体26の重量に対して建物本体26の免震周期が最適になるように、環状部材14によって積層ゴム12の水平剛性の大きさを変えて免震装置10の特性を変更する。
Further, for example, the
図2(b)、及び図2(b)のA−A断面図である図3(a)に示すように、環状部材14は、鋼製の円筒状部材28によって構成されており、この円筒状部材28を略等しく2つに分割した拘束部材30A、30Bの両端部同士をボルト32及びナット34で接合して拘束部材30A、30Bを一体化することにより形成されている。なお、円筒状部材28は、3つ以上に分割した拘束部材を一体化することによって形成してもよい。
As shown in FIG. 2 (b) and FIG. 3 (a), which is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2 (b), the
環状部材14は、図3(a)に示すように、積層ゴム本体16の外周部を取り囲むように拘束部材30A、30Bを配置し、拘束部材30A、30Bの両端部同士をボルト32及びナット34で接合して拘束部材30A、30Bを一体化することにより、積層ゴム12に取り付ける。
As shown in FIG. 3A, the
これにより、積層ゴム本体16下部を円筒状部材28によって拘束し、積層ゴム本体16のせん断変形領域を小さくすることにより、積層ゴム12の水平剛性を大きくすることができる。よって、免震装置10の特性が変更され、建物本体26の免震周期を短くすることができる。
Thereby, the horizontal rigidity of the laminated
例えば、図4のグラフに示すように、図2(a)の免震装置10における値36に対して、図2(b)の免震装置10においては値38とすることができる。図4のグラフの縦軸Yは、建物本体26に作用する水平力を示し、横軸Xは、建物基礎24に対する建物本体26の移動量を示している。すなわち、図2(a)の免震装置10の水平剛性(値36の傾き)よりも、図2(b)の免震装置10の水平剛性(値38の傾き)を大きくすることができる。
For example, as shown in the graph of FIG. 4, the
以上説明したように、第1実施形態の免震装置10は、環状部材14によって免震支承としての積層ゴム12の剛性特性を変更することにより、建物本体26に作用する外乱の特性や建物本体26の重量増減に応じて、特性を変更することができる。
As described above, the
以上、本発明の第1実施形態について説明した。 The first embodiment of the present invention has been described above.
なお、第1実施形態では、図2(b)に示す免震装置10のように、積層ゴム12に1つの環状部材14を取り付けた例を示したが、複数の環状部材14を上下方向へ積み重ねるように配置して取り付けてもよい。例えば、図2(c)の正面図に示す免震装置42のように、2つの環状部材14を上下方向へ積み重ねるように配置して積層ゴム12に取り付けてもよい。このようにすれば、積層ゴム本体16のせん断変形領域をさらに小さくできるので、図4のグラフに示すように、図2(c)の免震装置42においては値40とすることができる。すなわち、図2(b)の免震装置10の水平剛性(値38の傾き)よりも、図2(c)の免震装置10の水平剛性(値40の傾き)を大きくすることができる。この場合、上下に配置された環状部材14間の応力伝達は必須ではなく、環状部材14によって取り囲んだ部分の積層ゴム本体16のせん断変形を抑制できればよい。
In the first embodiment, an example in which one
また、図3(b)の平面断面図に示す免震装置44のように、ボルト32の締め込みによって、拘束部材30A、30Bから積層ゴム本体16の半径方向へ圧縮力Pを作用させるようにしてもよい。このようにすれば、環状部材14によって取り囲まれた部分の積層ゴム本体16がガタなく圧縮拘束され、積層ゴム本体16の水平剛性を確実に変更することができる。
Further, as in the
さらに、第1実施形態では、環状部材14を鋼製の円筒状部材28によって構成した例を示したが、図5の正面図に示す免震装置46の備える環状部材48のように、積層ゴム本体16の外周面に帯状のゴム50を巻きつけて形成したものであってもよい。
Furthermore, in the first embodiment, the example in which the
また、図6(a)、(b)の正面図に示す免震装置52の備える環状部材54のように、積層ゴム本体16の外周部を取り囲むように配置して取り付けられた環状のチューブ56によって構成したものであってもよい。
Moreover, like the
図6(a)、及び図6(a)のB−B断面図である図7(a)の状態において、チューブ56は萎んだ状態になっている。このチューブ56の中にポンプ等によって空気、油、水などの流体を充填することにより、図6(b)、及び図6(b)のC−C断面図である図7(b)に示すように、チューブ56が完全に膨らんだ状態にする。これにより、チューブ56から積層ゴム本体16の半径方向へ圧縮力Pを作用させて、環状部材54によって取り囲まれた部分の積層ゴム本体16を圧縮拘束し、積層ゴム本体16の水平剛性を大きくする。積層ゴム本体16の水平剛性を小さくする際には、チューブ56の中に充填された空気、油、水などの流体をポンプ等により排出して、チューブ56を萎んだ状態にする。
In the state of FIG. 6A and FIG. 7A which is a BB cross-sectional view of FIG. 6A, the
さらに、図8(a)〜(d)の正面図に示す免震装置58のように、複数のチューブ56を上下方向へ積み重ねるように配置して積層ゴム12に取り付けてもよい。図8(a)には、全てのチューブ56が萎んでいる状態が示され、図8(b)には、最下層のチューブ56が完全に膨らんでいる状態が示され、図8(c)には、最下層と中間層のチューブ56が完全に膨らんでいる状態が示され、図8(d)には、全てのチューブ56が完全に膨らんでいる状態が示されている。図8(b)の状態よりも図8(c)の状態の方が、積層ゴム本体16のせん断変形領域が小さくなるので、図8(b)よりも図8(c)の積層ゴム本体16の水平剛性を大きくすることができ、図8(c)の状態よりも図8(d)の状態の方が、積層ゴム本体16のせん断変形領域が小さくなるので、図8(c)よりも図8(d)の積層ゴム本体16の水平剛性を大きくすることができる。
Furthermore, like the
また、第1実施形態では、トリガー情報Tを、台風情報や建物本体26の重量情報とした例を示したが、トリガー情報Tは、構造物としての建物本体26に作用する外乱の特性又は建物本体26の重量増減の情報であればよい。例えば、トリガー情報Tは、建物22や建物22周辺に設置したセンサーによって得られた、地震時の入力地震動、建物応答(応答加速度、応答変位)の情報や、建物22へ到達し得る地震動の卓越周波数、規模等の特性を知らせる緊急地震速報等の情報であってもよい。
In the first embodiment, the trigger information T is an example of the typhoon information or the weight information of the
これらのトリガー情報Tに対しては、短時間又はリアルタイムで免震装置の特性を変更する必要があるが、図6、8に示す免震装置52、58であれば、これらのトリガー情報Tに対応して、短時間又はリアルタイムで免震装置52、58の特性を変更させることができ、最適な免震周期で建物本体26を免震支持することができる。
For these trigger information T, it is necessary to change the characteristics of the seismic isolation device in a short time or in real time, but in the case of the
次に、本発明の第2実施形態に係る免震装置と、その作用及び効果について説明する。第2実施形態の説明において、第1実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。 Next, the seismic isolation device according to the second embodiment of the present invention, and its operation and effect will be described. In the description of the second embodiment, components having the same configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and are appropriately omitted.
図9の正面図、及び図9のD−D断面図である図10に示すように、第2実施形態の免震装置60は、免震支承としての積層ゴム12と、剛性変更手段としての複数の壁部材62とを有して構成されている。
As shown in FIG. 10 which is a front view of FIG. 9 and a DD cross-sectional view of FIG. 9, the
壁部材62は、積層ゴム本体16の周りを取り囲むように平面視にて円状に配置されている。また、壁部材62は、積層ゴム本体16の外周面との間にギャップGを有するように配置され、積層ゴム12の半径方向へ移動可能に設けられている。
The
第2実施形態では、図9に示すように、免震装置60に壁部材62を取り付けることにより、トリガー情報Tに応じて免震支承としての積層ゴム12の剛性特性を変更し、免震装置60の特性を変更する。
In the second embodiment, as shown in FIG. 9, by attaching a
免震装置60では、積層ゴム本体16のせん断変形が進んで積層ゴム本体16の外周面が壁部材62に接触した状態において、壁部材62によって積層ゴム本体16の下部が拘束される。
In the
これにより、積層ゴム本体16のせん断変形領域が小さくなり、図11のグラフの値64に示すように、積層ゴム12の水平剛性が大きくなる。よって、免震装置60の特性が変更され、建物本体26の免震周期を短くすることができる。図11のグラフの縦軸Yは、建物本体26に作用する水平力を示し、横軸Xは、建物基礎24に対する建物本体26の移動量を示している。また、壁部材62を移動させてギャップGの大きさを変更すれば、積層ゴム12の水平剛性が大きくなるタイミングを変えることができる。
Thereby, the shear deformation region of the
以上説明したように、第2実施形態の免震装置60は、壁部材62を設けることによって免震支承としての積層ゴム12の剛性特性を変更することにより、建物本体26に作用する外乱の特性や建物本体26の重量増減に応じて、特性を変更することができる。
As described above, the
以上、本発明の第2実施形態について説明した。 The second embodiment of the present invention has been described above.
なお、第2実施形態では、壁部材62を複数配置した例を示したが、壁部材62によって積層ゴム本体16のせん断変形を拘束できれば、壁部材62の数、形状、及び大きさは、どのようなものであってもよい。
In the second embodiment, an example in which a plurality of
また、第2実施形態では、壁部材62を移動可能に設けた例を示したが、壁部材62は移動させなくてもよい。この場合、壁部材62を、積層ゴム本体16の周りを取り囲むように配置される円環状の部材としてもよい。
In the second embodiment, the
さらに、図12の正面断面図に示すように、壁部材62の内壁面と、積層ゴム本体16の外周面との間に、湾曲又は屈折させた圧電素子68を配置してもよい。このようにすれば、圧電素子68に通電することにより圧電素子68は壁部材62の内壁面に押し付けられて弾性部材のように挙動するので、免震装置60の特性を図11のグラフの値66のように、連続的に変更することができる。
Furthermore, as shown in the front sectional view of FIG. 12, a curved or refracted
次に、本発明の第3実施形態に係る免震装置と、その作用及び効果について説明する。第3実施形態の説明において、第1実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。 Next, the seismic isolation device according to the third embodiment of the present invention, and its operation and effect will be described. In the description of the third embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and are appropriately omitted.
図13(b)の立面図、及び図14(b)の正面断面図に示すように、第3実施形態の免震装置70は、免震支承としての弾性滑り支承72に着脱可能に取り付けられた剛性変更手段としての連結部材74とを有して構成されている。
As shown in the elevation view of FIG. 13 (b) and the front sectional view of FIG. 14 (b), the
図13(a)の立面図、及び図14(a)の正面図には、連結部材74を取り外した状態の免震装置70が示され、図13(b)及び図14(b)には、連結部材74が取り付けられた状態の免震装置70が示されている。
In the elevation view of FIG. 13 (a) and the front view of FIG. 14 (a), the
図14(a)に示すように、弾性滑り支承72は、積層ゴム12の上面又は下面に滑り支承76が設けられて構成され(図14(a)には、積層ゴム12の下面に滑り支承76が設けられている例が示されている)、図13(a)に示すように、建物78の下部構造物を構成する建物基礎80上に設置されて、建物78の上部構造物を構成する構造物としての建物本体82を免震支持している。
As shown in FIG. 14A, the elastic sliding
図14(a)に示すように、滑り支承76は、建物基礎80上面に設けられた滑り板84と、積層ゴム12の下フランジ20下面に取り付けられ、滑り板84上面を摺動可能な滑り材86とを有して構成されている。
As shown in FIG. 14 (a), the sliding
図14(b)、及び図14(b)のE−E断面図である図15に示すように、連結部材74は、積層ゴム本体16の周囲に配置され、積層ゴム12の上フランジ18と下フランジ20をボルト88で連結することにより上フランジ18と下フランジ20の水平方向への相対移動を拘束する鋼製の円筒状部材90によって構成されている。円筒状部材90は、略等しく2つに分割可能な部材である。なお、円筒状部材90は、3つ以上に分割可能であってもよい。
14 (b) and FIG. 15 which is an EE cross-sectional view of FIG. 14 (b), the connecting
第3実施形態では、図13(b)に示すように、図13(a)の状態の弾性滑り支承72に連結部材74を取り付けることにより、トリガー情報Tに応じて免震支承としての弾性滑り支承72の剛性特性を変更し、免震装置70の特性を変更する。
In the third embodiment, as shown in FIG. 13 (b), by attaching a connecting
具体的には、積層ゴム12の上フランジ18と下フランジ20を連結部材74によって連結することにより、弾性滑り支承72を滑り支承として機能させることができる。これにより、連結部材74を設ける前の免震装置70と、連結部材74を設けた後の免震装置70との特性を変更することができる。
Specifically, by connecting the
例えば、図16のグラフに示すように、図13(a)の免震装置70における値92に対して、図13(b)の免震装置70においては値94とすることができる。図16のグラフの縦軸Yは、建物本体82に作用する水平力を示し、横軸Xは、建物基礎80に対する建物本体82の移動量を示している。すなわち、図13(a)の免震装置70の初期剛性(値92の傾き)よりも、図13(b)の免震装置70の初期剛性(値94の傾き)を大きくすることができ、また、免震装置70が滑り変形するタイミングを早くすることができる。
For example, as shown in the graph of FIG. 16, the
以上説明したように、第3実施形態の免震装置70は、連結部材74によって免震支承としての弾性滑り支承72の剛性特性を変更することにより、建物本体82に作用する外乱の特性や建物本体82の重量増減に応じて、特性を変更することができる。
As described above, the
以上、本発明の第3実施形態について説明した。 The third embodiment of the present invention has been described above.
なお、第3実施形態では、連結部材74を円筒状部材90とした例を示したが、連結部材74は、積層ゴム12の上フランジ18と下フランジ20を連結して上フランジ18と下フランジ20の水平方向への相対移動を拘束できるものであればよい。例えば、連結部材74を複数配置される棒状部材または板状部材としてもよい。
In the third embodiment, the connecting
また、第3実施形態では、積層ゴム12の上フランジ18と下フランジ20をボルト88で連結した例を示したが、図17(a)の正面断面図、及び図17(b)の正面断面図に示す免震装置96のように、アクチュエータ98または手動により上下動するピン部材100を、円筒状部材90の下部フランジに形成した貫通孔140と、下フランジ20に形成した挿入孔102とへ挿入することによって、積層ゴム12の上フランジ18と下フランジ20を連結してもよい。
Moreover, in 3rd Embodiment, although the example which connected the
次に、本発明の第4実施形態に係る免震装置と、その作用及び効果について説明する。第4実施形態の説明において、第3実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。 Next, a seismic isolation device according to a fourth embodiment of the present invention, and its operation and effects will be described. In the description of the fourth embodiment, components having the same configurations as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals and are appropriately omitted.
図18(a)の正面図、及び図18(b)の正面断面図に示すように、第4実施形態の免震装置104は、免震支承としての弾性滑り支承72に着脱可能に取り付けられた剛性変更手段としての補助摩擦部材106を有して構成されている。
As shown in the front view of FIG. 18A and the front sectional view of FIG. 18B, the
図18(a)には、補助摩擦部材106を取り外した状態の免震装置104が示され、図18(b)には、補助摩擦部材106が取り付けられた状態の免震装置104が示されている。
18A shows the
図18(b)に示すように、補助摩擦部材106には、下面に滑り材86と同じ材質の滑り材108が設けられており、ボルト110によって補助摩擦部材106を下フランジ20に固定することにより、滑り材108が、滑り材86の周囲に平面視にて円環状に、且つ滑り材86下面と滑り材108下面が面一になるように配置される。すなわち、補助摩擦部材106を弾性滑り支承72に取り付けることにより、滑り板84上を摺動する滑り材(滑り材86、108)の面積が大きくなって摩擦抵抗が大きくなる。
As shown in FIG. 18B, the
第4実施形態では、図18(b)に示すように、図18(a)の状態の弾性滑り支承72に補助摩擦部材106を取り付けて、滑り板84上を摺動する滑り材(滑り材86、108)の摩擦抵抗を大きくすることにより、トリガー情報Tに応じて免震支承としての弾性滑り支承72の特性を変更し、免震装置104の特性を変更する。
In the fourth embodiment, as shown in FIG. 18B, a sliding material (sliding material) that slides on the sliding
例えば、図19のグラフに示すように、図18(a)の免震装置104における値112に対して、図18(b)の免震装置104においては値114とすることができる。図19のグラフの縦軸Yは、建物本体82に作用する水平力を示し、横軸Xは、建物基礎80に対する建物本体82の移動量を示している。すなわち、図18(a)の免震装置104よりも、図18(b)の免震装置104の滑り変形するタイミングを遅くする(すなわち、滑り出し荷重を大きくする)ことができる。
For example, as shown in the graph of FIG. 19, the
以上説明したように、第4実施形態の免震装置104は、補助摩擦部材106によって免震支承としての弾性滑り支承72の剛性特性を変更することにより、建物本体82に作用する外乱の特性や建物本体82の重量増減に応じて、特性を変更することができる。
As described above, the
以上、本発明の第4実施形態について説明した。 The fourth embodiment of the present invention has been described above.
なお、第4実施形態では、補助摩擦部材106の滑り材108を滑り材86と同じ材質にした例を示したが、滑り材86よりも摩擦係数が大きくなる材質のものによって滑り材108を形成してもよい。
In the fourth embodiment, the sliding
また、第4実施形態では、補助摩擦部材106をボルト110によって下フランジ20に固定した例を示したが、図20(a)の正面断面図、及び図20(b)の正面断面図に示す免震装置116のように、補助摩擦部材106をアクチュエータ118または手動により上下動させるようにしてもよい。
Moreover, in 4th Embodiment, although the auxiliary |
次に、本発明の第5実施形態に係る免震装置と、その作用及び効果について説明する。第5実施形態の説明において、第3実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。 Next, a seismic isolation device according to a fifth embodiment of the present invention, and its operation and effects will be described. In the description of the fifth embodiment, the same components as those in the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and are appropriately omitted.
図21(a)の正面図、及び図21(b)の正面図に示すように、第5実施形態の免震装置120は、免震支承としての弾性滑り支承72に着脱可能に取り付けられた剛性変更手段としての固定部材122を有して構成されている。
As shown in the front view of FIG. 21A and the front view of FIG. 21B, the
図21(a)には、固定部材122を取り外した状態の免震装置120が示され、図21(b)には、固定部材122が取り付けられた状態の免震装置120が示されている。
FIG. 21 (a) shows the
図21(b)、及び図21(b)のF−F断面図である図22に示すように、固定部材122は、鋼製のリング部材124によって構成されており、鋼製のピン部材126が下方に突出して複数設けられている。このリング部材124を略等しく2つに分割した挟持部材128A、128Bを、下フランジ20を挟み込むようにして配置し、挟持部材128A、128Bの両端部同士をボルト32及びナット34で接合することにより、リング部材124が下フランジ20と一体化され、固定部材122が弾性滑り支承72に取り付けられる。なお、リング部材124は、3つ以上に分割した挟持部材を一体化することによって形成してもよい。
As shown in FIG. 21B and FIG. 22 which is a sectional view taken along line FF in FIG. 21B, the fixing
図21(b)に示すように、固定部材122は、ピン部材126を建物基礎24に設けた挿入孔130に挿入されるようにして、弾性滑り支承72に取り付ける。これによって、水平方向に対して下フランジ20が建物基礎80に固定される。
As shown in FIG. 21 (b), the fixing
第5実施形態では、図21(b)に示すように、図21(a)の状態の弾性滑り支承72に固定部材122を取り付けて、弾性滑り支承72を滑り変形しない積層ゴムとして機能させることができる。これにより、固定部材122を設ける前の免震装置120と、固定部材122を設けた後の免震装置120との特性を変更することができる。
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 21 (b), the fixing
例えば、図23のグラフに示すように、図21(a)の免震装置120における値132に対して、図21(b)の免震装置120においては値134とすることができる。図23のグラフの縦軸Yは、建物本体82に作用する水平力を示し、横軸Xは、建物基礎80に対する建物本体82の移動量を示している。
For example, as shown in the graph of FIG. 23, the
以上説明したように、第5実施形態の免震装置120は、固定部材122によって免震支承としての弾性滑り支承72の特性を変更することにより、建物本体82に作用する外乱の特性や建物本体82の重量増減に応じて、特性を変更することができる。
As described above, the
以上、本発明の第5実施形態について説明した。 The fifth embodiment of the present invention has been described above.
なお、第5実施形態では、固定部材122を下フランジ20に取り付けた例を示したが、図24(a)の正面断面図、及び図24(b)の正面断面図に示す免震装置136のように、アクチュエータ138または手動により上下動するピン部材126を、滑り板84及び建物基礎80に形成した挿入孔130へ挿入することによって、水平方向に対して下フランジ20を建物基礎80に固定してもよい。
In addition, in 5th Embodiment, although the example which attached the fixing
以上、本発明の第1〜第5実施形態について説明した。 The first to fifth embodiments of the present invention have been described above.
なお、第1〜第5実施形態では、免震装置10、42、44、46、52、58、60、70、96、104、116、120、136を、建物基礎24、80上の基礎免震層に設置した例を示したが、第1〜第5実施形態の免震装置10、42、44、46、52、58、60、70、96、104、116、120、136は、建物の中間免震層に設置してもよい。
In the first to fifth embodiments, the
以上、本発明の第1〜第5実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、第1〜第5実施形態を組み合わせて用いてもよいし、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。 The first to fifth embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to these embodiments, and the first to fifth embodiments may be used in combination. Needless to say, the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist of the invention.
10、42、44、46、52、58、60、70、96、104、116、120、136 免震装置
12 積層ゴム(免震支承)
14 環状部材(剛性変更手段)
18 上フランジ
20 下フランジ
26、82 建物本体
48、54 環状部材(剛性変更手段)
62 壁部材(剛性変更手段)
72 弾性滑り支承(免震支承)
74 連結部材(剛性変更手段)
76 滑り支承
106 補助摩擦部材(剛性変更手段)
122 固定部材(剛性変更手段)
10, 42, 44, 46, 52, 58, 60, 70, 96, 104, 116, 120, 136
14 annular member (rigidity changing means)
18
62 Wall member (rigidity changing means)
72 Elastic sliding bearing (Seismic isolation bearing)
74 Connecting member (rigidity changing means)
76 Sliding bearing 106 Auxiliary friction member (rigidity changing means)
122 Fixing member (rigidity changing means)
Claims (2)
前記構造物に作用する外乱の特性又は前記構造物の重量増減に応じて、前記免震支承の剛性特性を変更する剛性変更手段と、
を有する免震装置。 Seismic isolation bearings with laminated rubber to support the structure;
Stiffness changing means for changing the stiffness characteristics of the seismic isolation bearing according to the characteristics of disturbance acting on the structure or the weight increase or decrease of the structure;
Seismic isolation device.
前記剛性変更手段は、前記積層ゴムの周囲に配置され、前記積層ゴムの上フランジと下フランジを連結して前記上フランジと前記下フランジの水平方向への相対移動を拘束する連結部材である
請求項1に記載の免震装置。 The seismic isolation bearing is an elastic sliding bearing configured by providing a sliding bearing on the upper surface or the lower surface of the laminated rubber,
The rigidity changing means is a connecting member that is disposed around the laminated rubber and connects the upper flange and the lower flange of the laminated rubber to restrain relative movement of the upper flange and the lower flange in the horizontal direction. Item 1. The seismic isolation device according to item 1.
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