JP2016196746A - 免震構造 - Google Patents

Abstract

【課題】上部構造物を支持する積層ゴムと当接せずに、中小地震から大地震まで連続して弾性変形できる、免震構造を提供する。【解決手段】免震構造は、下部構造物１２と上部構造物１４との間に設けられ、上部構造物１４を支持する積層ゴム１０と、積層ゴム１０とは別個に、積層ゴム１０と並列に、下部構造物１２と上部構造物１４との間に配置され、下部構造物１２と上部構造物１４との相対変位量が、設定値に達するまでは互いに当接せず、設定値以上になると互いに当接して、上部構造物１４に剛性を付与する弾性変形手段１６、１７と、下部構造物１２と上部構造物１４との間に、積層ゴム１０及び弾性変形手段１６、１７と並列に設けられ、振動エネルギーを吸収する粘性ダンパー１８と、を有している。【選択図】図１

Description

本発明は、免震構造に関する。

免震建物は、上部構造物と下部構造物の間に免震装置を設置して、上部構造物を長周期化することで、上部構造物へ伝達される地震時の衝撃や振動を低減している。
しかし、免震装置として一般に使用されている積層ゴムは、積層ゴムに作用するせん断力に比例して、変形量が増大する弾性変形特性を有している。このため、大地震時には、上部構造物と下部構造物の相対変位量が大きくなる。都市部等では、隣接する構造物との間隔の確保に限界があり、上部構造物と下部構造物との相対変位量を小さくする構成が求められている。

相対変位量を小さくするには、例えば、積層ゴムに替えて、鉛プラグ入り積層ゴムを採用する方法がある。しかし、鉛プラグ入り積層ゴムは、地震後に残留変形が生じるため、中間免震構造に採用した場合には、免震層を貫通するエレベータシャフトの復旧に手間を要する。
また、積層ゴムと並列にストッパーを設け、相対変位量が設定値を超えたとき、ストッパーで強制的に、それ以上の相対変位を制限する方法もある。しかし、ストッパーで強制的に相対変位を制限すると、上部構造物の応答加速度が大きくなってしまう。
免震装置の変形を弾性的に拘束する免震構造には、例えば特許文献１がある。

特許文献１には、上部構造物と下部構造物の間に、上部構造物を支持する第１積層ゴムを設置し、第１積層ゴムの周りに、所定の間隔をあけて第２積層ゴム（変形制限装置）を配置する構成が記載されている。第２積層ゴムは、第１積層ゴムより高さが低く形成されており、上部構造物は支持しない。
これにより、上部構造物と下部構造物との相対変位量が小さい中小地震時は、第１積層ゴムのみが弾性変形し、上部構造物へ伝達される地震時の衝撃や振動を低減させる。
一方、大地震時には、第１積層ゴムが、所定の間隔を超えて変形し、第２積層ゴムと当接して第２積層ゴムを押圧する。これにより、第１積層ゴムと第２積層ゴムが同時に弾性変形して、免震装置のばね定数を増加させ、上部構造物と下部構造物との相対変位量を小さくする。

特開２０１０−２７０５６９号公報

しかし、特許文献１は、積層ゴム同士を直接当接させて弾性変形させる構成のため、局所応力の発生等の不具合を生じる。

本発明は、上記事実に鑑み、積層ゴムと当接せずに、中小地震から大地震まで連続して弾性変形できる、免震構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明に係る免震構造は、下部構造物と上部構造物との間に設けられ、前記上部構造物を支持する積層ゴムと、前記積層ゴムとは別個に、前記積層ゴムと並列に、前記下部構造物と前記上部構造物との間に配置され、前記下部構造物と前記上部構造物との相対変位量が、設定値に達するまでは互いに当接せず、設定値以上になると互いに当接して、前記上部構造物に剛性を付与する弾性変形手段と、前記下部構造物と前記上部構造物との間に、前記積層ゴム及び前記弾性変形手段と並列に設けられ、振動エネルギーを吸収する粘性ダンパーと、を有している。

請求項１に記載の発明によれば、下部構造物と上部構造物との間に設けられた積層ゴムにより、上部構造物が支持される。また、下部構造物と上部構造物との間には、弾性変形手段が配置される。ここに、弾性変形手段は、下部構造物と上部構造物との相対変位量が、設定値に達するまでは互いに当接せず、設定値以上になると互いに当接して、上部構造物に剛性を付与する。また、粘性ダンパーにより、地震や強風等で発生する振動エネルギーが吸収される。

これにより、下部構造物と上部構造物との相対変位量が、設定値より小さい中小地震では、積層ゴムのみが弾性変形し、上部構造物へ伝達される地震時の衝撃や振動が低減される。一方、下部構造物と上部構造物との相対変位量が設定値以上の大地震時には、弾性変形手段が互いに当接して上部構造物に剛性が付与され、上部構造物と下部構造物との相対変位が抑制される。
即ち、積層ゴムと当接せずに、中小地震から大地震まで、連続して弾性変形できる免震構造を提供することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の免震構造において、前記弾性変形手段は、前記下部構造物又は前記上部構造物の一方に取付けられた弾性部材と、前記下部構造物又は前記上部構造物の他方に設けられ、前記弾性部材と間隔をあけて設置された剛性部材と、を有している。

請求項２に記載の発明によれば、下部構造物又は上部構造物の一方に取付けられた弾性部材と間隔をあけて、下部構造物又は上部構造物の他方に、剛性部材が設けられている。
この結果、下部構造物と上部構造物との相対変位量が、設定値（弾性部材と剛性部材との間に予め設けられた間隔）以下の範囲では、弾性変形手段同士は当接せず、積層ゴムのみが弾性変形して、上部構造物へ伝達される、地震時や強風時等の衝撃や振動を低減させる。
一方、下部構造物と上部構造物との相対変位量が、設定値以上になると、弾性変形手段の弾性部材と剛性部材が当接して弾性変形する。これにより、弾性変形手段と積層ゴムの両者が弾性変形して上部構造物に剛性を付与し、上部構造物と下部構造物との相対変位が抑制される。

本発明は、上記構成としてあるので、積層ゴムと当接せずに、中小地震から大地震まで連続して弾性変形できる、免震構造を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る免震構造の基本構成を示す正面図である。 （Ａ）は、本発明の第１実施形態に係る免震構造の一部を拡大した正面図であり、（Ｂ）は、相対変位が生じた場合の変形例を示す正面図である。 本発明の第１実施形態に係る免震構造における、弾性変形手段の基本構成を示す図１のＺ１−Ｚ１線断面図である。 本発明の第１実施形態に係る免震構造における相対変位が生じた場合の弾性変形手段の変形例を示す図１のＺ１−Ｚ１線断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、いずれも本発明の第１実施形態に係る免震構造の効果を説明するためのせん断力−変形量特性図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、いずれも本発明の第１実施形態に係る免震構造の変形例を説明するための図１のＺ１−Ｚ１線断面図である。 （Ａ）は、本発明の第２実施形態に係る免震構造の基本構成を示す正面図であり、（Ｂ）は、弾性変形手段の構成例を示す断面図である。 （Ａ）は、本発明の第３実施形態に係る免震構造を構成する弾性変形手段の構成例を示す正面図であり、（Ｂ）は、図８（Ａ）のＺ１−Ｚ１線断面図であり、（Ｃ）は変形例を示す断面図である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係る免震構造について、図１〜図６（Ｄ）を用いて説明する。
ここで、図１は、免震構造の正面図を示し、図２（Ａ）は、免震構造の部分拡大図を示し、（Ｂ）は、相対変位を受けて変形した状態を示す正面図である。図３は、図１のＺ１−Ｚ１線断面図を示し、図４は、免震構造が相対変位を受けて変形した状態を示し、図５の（Ａ）〜（Ｄ）は、免震構造のせん断力−変形量性を示している。また、図６は、弾性変形手段の変形例を示している。

図１〜図３に示すように、免震構造は、距離Ｈ１をあけて対向させた、下部構造物１２と上部構造物１４との間の免震層４２に配置されている。免震構造は、積層ゴム１０を有している。
積層ゴム１０は、下フランジ１０Ｌが下部構造物１２の上面１２Ｆに固定され、上フランジ１０Ｕが上部構造物１４の下面１４Ｆに固定され、上部構造物１４を支持している。

積層ゴム１０は、下フランジ１０Ｌと上フランジ１０Ｕの間に、ゴム部１０Ｇが設けられた構成であり、所定の間隔をあけて、複数個が設置されている。
ゴム部１０Ｇは、下部構造物１２と上部構造物１４が、水平方向に相対変位したとき（例えばＸ軸方向の相対変位量がＤＸのとき）、下フランジ１０Ｌと上フランジ１０Ｕの間がＤＸだけ変形する（図２（Ｂ）参照）。
なお、積層ゴム１０は、例えば、国土交通省免震材料認定番号：ＭＶＢＲ−０２９５（Ｎ３．Ｇ３．Ｇ５）（株式会社ブリヂストン、ＮＲＢ天然ゴム系積層ゴムシリーズ）等を使用することができる。これらは、市場に広く流通している商品であり詳細な説明は省略する。

また、下部構造物１２と上部構造物１４との間には、弾性変形装置（弾性変形手段）１６、１７が設けられている。弾性変形装置１６、１７は、いずれも、基本的な構成は同じであり、弾性変形装置１６を中心に構成を説明する。
弾性変形装置１６、１７は、互いに、設置方向を９０度、異ならせている。
弾性変形装置１６、１７は、２個で一セットとして設置され、機能する。弾性変形装置１６、１７は、免震層４２に、必要に応じて複数個（セット）が設置される。

弾性変形装置１６は、剛性部材で形成された中間部材２２、及び、中間部材２２を間に置いて、中間部材２２と所定の間隔Ｄ１をあけて、Ｘ軸方向へ対向配置された、一対の弾性部材２６Ｒ、２６Ｌで構成されている。
弾性変形装置１６、１７は、積層ゴム１０とは別個に、独立して、積層ゴム１０と並列に配置されている。

弾性変形装置１６は、上部構造物１４の下面１４Ｆから、高さＨ２で突出された中間部材（剛性部材）２２を有している。中間部材２２の高さＨ２は、免震層４２の高さＨ１より小さく、下部構造物１２との間には、隙間が形成され、免震層４２における、下部構造物１２と上部構造物１４との相対変位を妨げることはない。
中間部材２２は、剛性部材で直方体形状に形成され、長手方向の長さがＬ１とされている。中間部材２２は、長手方向をＹ軸方向に配置し、Ｘ軸と交差（直交）する側面２２Ｒ、２２Ｌを有している。

下部構造物１２には、一対の弾性部材２６Ｒ、２６Ｌが、中間部材２２を間において、対向配置されている。弾性部材２６Ｒ、２６Ｌは、剛性部材で直方体形状に形成された対向部材２４Ｒ、２４Ｌを有し、対向部材２４Ｒ、２４Ｌの、下部構造物１２側の側面は、下部構造物１２に接合されている。

対向部材２４Ｒ、２４Ｌは、長手方向の長さがＬ２（中間部材２２の長さＬ１＞対向部材２４Ｒ、２４Ｌの長さＬ２）とされている。
対向部材２４Ｒ、２４Ｌは、長手方向をＹ軸方向に配置し、側面を中間部材２２と対向させている。対向部材２４Ｒ、２４Ｌは、高さＨ３に形成され、高さＨ３は免震層４２の高さＨ１より小さく、下部構造物１２の上面１２Ｆとの間には、隙間が形成され、免震層４２における、下部構造物１２と上部構造物１４との相対変位を妨げることはない。

対向部材２４Ｒ、２４Ｌの、中間部材２２と対向する側面には、それぞれ複数（２個）のコイルばね（弾性部材）２０が取り付けられている。
コイルばね２０は、伸縮方向をＸ軸方向に向けて、中間部材２２と対向部材２４Ｒ、２４Ｌの間に取付けられている。コイルばね２０は、中間部材２２側の端部が開放端とされ、中間部材２２の側面２２Ｒ、２２Ｌと、それぞれ所定の間隔Ｄ１をあけて対向配置されている。

なお、コイルばね２０の長さＣＬ、外径ＣＤ、弾性特性等は、下部構造物１２と上部構造物１４との間の許容すべき相対変位量等で決定される。
対向部材２４Ｒ、２４Ｌと中間部材２２は、それぞれの開放端側が、Ｘ軸方向へ高さＨ４で重なっており、コイルばね２０の他端は、対向部材２４Ｒ、２４Ｌの、この重なり部分に取付けられている。

また、図３に示すように、弾性変形装置１６、１７の平面配置は、弾性変形装置１６の中間部材２２の長手方向をＹ軸方向に配置した場合には、弾性変形装置１７の中間部材２２の長手方向を、Ｘ軸方向に配置する。
これにより、Ｘ軸方向、及びＹ軸方向の振動等に対応するのみでなく、斜め方向の振動にも対応することができる。

即ち、図４に示すように、例えば、Ｘ軸方向へＸ１だけ移動し、Ｙ軸方向へＹ１だけ移動する、矢印ＹＲで示す斜め方向の振動の場合には、中間部材２２の長さＬ１が、対向部材２４Ｒ、２４Ｌより長く形成されているので、弾性変形装置１６の中間部材２２が、斜め方向へ移動しても、コイルばね２０と当接し、弾性変形装置１７の中間部材２２が、コイルばね２０と当接することができる。
このように、下部構造物１２と上部構造物１４が、矢印ＹＲで示される斜め方向に相対変位しても、コイルばね２０と中間部材２２が当接され、弾性変形機能が維持される。

また、下部構造物１２と上部構造物１４との間には、オイルダンパー（粘性ダンパー）１８が設けられている。オイルダンパー１８は、伸縮方向をＸ軸方向へ向けて、積層ゴム１０及び弾性変形装置１６と並列に設けられている。
オイルダンパー１８は、例えば、ロッド２９側の端部に設けられた固定部材１９Ｒが、下部構造物１２に接合され、シリンダー２８側の端部に設けられた固定部材１９Ｌが、上部構造物１４に接合されている。

これにより、オイルダンパー１８に、下部構造物１２と上部構造物１４を相対変位させる、地震時や強風等の振動エネルギーを、吸収させることができる。
なお、図示は省略するが、オイルダンパー１８は、複数個が配置され、一部のオイルダンパー１８は、伸縮方向をＹ軸方向へ向けて配置されている。
これにより、水平２方向の振動エネルギーを吸収することができる。

本構成によれば、下部構造物１２と上部構造物１４との相対変位量が、設定値（予め定めた間隔Ｄ１）以下の範囲（例えば、中小地震時）では、弾性変形装置１６、１７の中間部材２２と弾性部材２６Ｒ、２６Ｌは、互いに当接しない。このため、積層ゴム１０のみが弾性変形して、上部構造物１４へ伝達される地震時の衝撃や振動を低減させる。

一方、例えば大地震時において、下部構造物１２と上部構造物１４との相対変位量が間隔Ｄ１以上になると、弾性変形装置１６、１７の中間部材２２と、弾性部材２６が当接する。相対変位量が更に増大した場合、積層ゴム１０とコイルばね２０が同時に弾性変形し、上部構造物１４に剛性を付与する。
この結果、下部構造物１２と上部構造物１４との相対変位が抑制される。

本構成の効果を、図５（Ａ）〜（Ｄ）を用いて従来の方法と対比しながら説明する。
図５（Ａ）〜（Ｄ）において、いずれも、横軸は免震構造の変形量（免震層４２の相対変位量）であり、縦軸は、免震構造に作用するせん断力である。

図５（Ａ）は、免震構造を、全て積層ゴムで構成した場合の、一般的なせん断力−変形量特性ＱＡを示す。本免震構造では、地震時に作用するせん断力に比例して変形量が増大し（矢印ＪＧ）、地震終了後に元の位置へ戻る弾性変形特性を有しているため（矢印ＪＢ）、せん断力−変形量特性ＱＡは、せん断力に比例して変形量が増大する直線となる。
このため、本免震構造では、大地震時に、上部構造物と下部構造物の相対変位量が過大となるのを防止するため、別途対策が必要となる。

図５（Ｂ）は、免震構造を、積層ゴムに替えて、鉛プラグ入り積層ゴムとした場合の、一般的なせん断力−変形量特性ＱＢを示す。鉛プラグ入り積層ゴムの場合は、地震時に鉛プラグが塑性変形するため、上部構造物と下部構造物の相対変位量は低減できる（矢印ＪＧ１、ＪＧ２）。しかし、地震後に残留変形Ｂが生じる（矢印ＪＢ１、ＪＢ２）。
このため、鉛プラグ入り積層ゴムを、中間免震構造の建物に採用した場合には、免震層を貫通するエレベータシャフトの復旧に手間を要する。

図５（Ｃ）は、免震構造を、積層ゴムと、積層ゴムと並列にストッパーを用いた場合の、一般的なせん断力−変形量特性ＱＣを示す。上部構造物の変位が変形量Ｃを超える場合には、変形量Ｃの位置でストッパーにより、強制的に止める構成である（矢印ＪＧ１、ＪＧ２、ＪＢ１、ＪＢ２）。
本免震構造では、上部構造物の変位は抑制され、地震終了後には、残留変形は残らない。しかし、ストッパーが作用する変形量Ｃの時点において、上部構造物の応答加速度が大きくなる。

図５（Ｄ）は、本実施形態のせん断力−変形量特性ＱＤを示している。
せん断力−変形量特性ＱＤは、変形量Ｄの地点で折れ曲がった直線となっている。即ち、下部構造物と上部構造物との相対変位が少ない中小地震では、積層ゴムのみにより、上部構造物へ伝達される地震時の衝撃や振動が低減される（矢印ＪＧ１、ＪＢ１）。
一方、大地震時には、下部構造物と上部構造物との相対変位量が変形量Ｄ以上になり、積層ゴムと弾性変形手段が共に弾性変形する（矢印ＪＧ１、ＪＧ２、ＪＢ１、ＪＢ２）。
これにより、上部構造物と下部構造物の相対変形量が抑制され、地震終了後に残留変形は残らない。また、上部構造物の応答加速度が大きくなることもない。

以上説明したように、本実施形態によれば、下部構造物１２と上部構造物１４との相対変位量が間隔Ｄ１以下の範囲では、弾性部材２６Ｒ、２６Ｌと中間部材２２は当接せず、積層ゴム１０のみが弾性変形して、上部構造物１４へ伝達される、地震時の衝撃や振動等を低減させる。

一方、下部構造物１２と上部構造物１４との相対変位量が間隔Ｄ１以上になると、弾性部材２６Ｒ、２６Ｌと中間部材２２が当接し、弾性部材２６が弾性変形する。
この結果、弾性変形装置１６、１７と積層ゴム１０の両者が弾性変形し、上部構造物１４に剛性を付与し、上部構造物１４と下部構造物１２との相対変位量を小さくする。
即ち、上部構造物１４を支持する積層ゴム１０と当接せずに、中小地震から大地震まで、連続して弾性変形できる免震構造を提供することができる。

なお、本実施形態では、上部構造物１４に中間部材２２を固定し、下部構造物１２に弾性部材２６Ｒ、２６Ｌを固定する構成について説明した。しかし、これに限定されることはなく、下部構造物１２に中間部材２２を固定し、上部構造物１４に弾性部材２６Ｒ、２６Ｌを固定する構成でもよい。

また、本実施形態の弾性変形装置１６は、コイルばね２０を、対向部材２４Ｒ、２４Ｌの側面に取付ける構成で説明した。しかし、これに限定されることはなく、図６（Ａ）に示す弾性変形装置６６のように、コイルばね２０を中間部材２２の両側面に取付け、コイルばね２０の開放端と対向部材２４Ｒ、２４Ｌの側面との間に、所定の間隔Ｄ１を設ける構成としてもよい。

また、図６（Ｂ）に示す弾性変形装置６８のように、コイルばね２０の一部は、コイルばね２０の一端を対向部材２４Ｒ、２４Ｌの側面に取付け、他端を中間部材２２に向けて開放端とし、コイルばね２０の残りは、コイルばね２０の一端を中間部材２２の両側面に取付け、他端を対向部材２４Ｒ、２４Ｌに向けて開放端とする構成でもよい。

また、本実施形態では、弾性変形装置１６の中間部材２２をＹ軸方向へ固定し、弾性変形装置１７の中間部材２２をＸ軸方向へ固定する構成とした。しかし、これに限定されることはなく、図６（Ｃ）に示す弾性変形装置７０のように、中間部材６２を、平面視で矩形状とし、４個の弾性部材２６Ｒ、２６Ｌ、２６Ｕ、２６Ｄを、中間部材６２の外周面と所定の間隔Ｄ１をあけて、中間部材６２の四周に配置する構成でもよい。
このとき、中間部材６２は、必要に応じて中央部に開口部７４を設けてもよい。

他の変形例として、図６（Ｄ）に示す弾性変形装置７２のように、中間部材６４を平面視で十字状に形成し、周囲の４か所の凹部に、４個の弾性部材２７Ｒ、２７Ｌ、２７Ｍ、２７Ｈを、それぞれ設置し、中間部材６４の外周面と、弾性部材２７Ｒ、２７Ｌ、２７Ｍ、２７Ｈとの間に、所定の間隔Ｄ１をあける構成でもよい。

また、本実施形態では、粘性ダンパーの例として、オイルダンパー１８を用いて振動エネルギーを減衰させる構成について説明した。しかし、これに限定されることはなく、粘弾性ダンパー等、他の粘性ダンパーを用いてもよい。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態に係る免震構造について、図７（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する。第２実施形態に係る免震構造は、弾性変形装置３０の弾性部材３２を、鉛直方向（Ｚ軸方向）へ配置した点において、第１実施形態と相違する。相違点を中心に説明する。
ここで、図７（Ａ）は、免震構造の正面図を示し、（Ｂ）は、その変形例の断面図を示している。

図７（Ａ）に示すように、弾性変形装置３０は、下部構造物１２と上部構造物１４の間の免震層４２に、所定の間隔で複数個が設けられている。弾性変形装置３０は、第１実施形態の弾性変形装置１６、１７と異なり、それぞれが別個に独立して、免震機能を発揮する。

弾性変形装置３０は、下部構造物１２に取付けられて弾性変形する弾性部材３２を有している。弾性部材３２は、例えば、高強度鋼材等の弾性部材で柱状に形成され、上端部は開放端とされ、上部構造物１４との間に所定の隙間をあけて配置されている。弾性部材３２の下端部は、フランジ４４で下部構造物１２と接合されている。

弾性部材３２の上部の周囲には、筒体（剛性部材）３４が設けられている。
筒体３４は、鉄筋コンクリート等の剛性部材で形成され、弾性部材３２の外周部と所定の間隔Ｄ２をあけて、弾性部材３２を囲んでいる。即ち、弾性部材３２と筒体３４が、間隔をあけて対向配置されている。筒体３４の上端部は、上部構造物１４の下面と接合され、下端部は開放端とされ、下部構造物１２との間に所定の隙間が設けられている。

本構成によれば、下部構造物１２と上部構造物１４との相対変位量が、設定値（予め定めた間隔Ｄ２）以下の範囲では、弾性変形装置３０の筒体３４と弾性部材３２は当接せず、積層ゴム１０のみが弾性変形して、上部構造物１４へ伝達される地震時の衝撃や振動を低減させる。
一方、下部構造物１２と上部構造物１４との相対変位量が間隔Ｄ２以上の場合には、弾性部材３２と筒体３４が当接する。これにより、弾性部材３２が筒体３４に押圧されてＸ軸方向へ弾性変形し、上部構造物１４に剛性を付与する。この結果、上部構造物１４と下部構造物１２との相対変位量を小さくすることができる。

この結果、上部構造物１４を支持する積層ゴム１０とは当接せず、中小地震から大地震まで、連続して弾性変形できる免震構造を提供することができる。

なお、本実施形態においては、弾性部材３２が、下部構造物１２に取付けられ、筒体３４が上部構造物１４に設けられた構成について説明した。しかし、これに限定されることはなく、弾性部材３２が上部構造物１４に取付けられ、筒体３４が下部構造物１２に設けられた構成でもよい。
他の構成は、第１実施形態と同じであり説明は省略する。

図７（Ｂ）に、本実施形態の変形例を示す。
変形例の弾性変形装置４６は、弾性部材４０を、芯材３８と、芯材３８を包むゴム部材３９で構成した点において、弾性変形装置３０と相違する。
芯材３８は剛性部材で形成され、下端部が下部構造物１２に接合され、上端部が開放端とされている。芯材３８の上端部は開放端とされ、上部構造物１４と所定の隙間を開けて設置されている。芯材３８の外周面には、ゴム部材３９が、厚さＴで全周囲を囲む構成で接合されている。
筒体３４は、ゴム部材３９の外周面を、所定の間隔Ｄ２をあけて囲んでいる。

本構成とすることにより、下部構造物１２と上部構造物１４との相対変位量が、間隔Ｄ２以下の範囲では、弾性変形装置４６の筒体３４と、弾性部材４０は当接せず、積層ゴム１０のみが弾性変形して、上部構造物へ伝達される地震時の衝撃や振動を低減させる。
一方、下部構造物１２と上部構造物１４との相対変位量が、間隔Ｄ２以上になると、弾性部材４０と筒体３４が当接する。これにより、弾性部材４０のゴム部材３９が筒体３４に押圧されて弾性変形し、上部構造物１４に剛性を付与する。この結果、上部構造物１４と下部構造物１２との相対変位量を小さくすることができる。
他の構成は、第２実施形態と同じであり説明は省略する。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態に係る免震構造について、図８（Ａ）〜（Ｃ）を用いて説明する。第３実施形態に係る免震構造は、弾性変形装置５０の弾性部材５４の一部に、積層ゴム４８を採用した点において、第２実施形態と相違する。相違点を中心に説明する。
ここで、図８（Ａ）は、弾性変形装置５０の正面図を示し、（Ｂ）は、そのＺ１−Ｚ１線断面図を示し、（Ｃ）は、変形例を示す正面図である。

図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、弾性部材５４は、下部構造物１２の上面１２Ｆに積層ゴム４８を設置し、積層ゴム４８の上に当接部材５２を取付けた構成である。
当接部材５２は剛性部材で形成され、下端部は積層ゴム４８の上フランジ４８Ｆに接合されている。また、当接部材５２の上端部は開放端とされ、上部構造物１４の下面と所定の隙間をあけている。また、上部構造物１４に取付けられた筒体３４は、当接部材５２と間隔Ｄ３をあけて当接部材５２を囲んでいる。即ち、当接部材５２と筒体３４が、間隔をあけて対向配置されている。

本構成とすることにより、下部構造物１２と上部構造物１４との相対変位量が、設定値（予め定めた間隔Ｄ３）以下の範囲では、弾性変形装置５０の筒体３４と弾性部材５４は当接せず、積層ゴム１０のみが弾性変形し、上部構造物１４へ伝達される地震時の衝撃や振動を低減させる。
一方、下部構造物１２と上部構造物１４との相対変位量が間隔Ｄ３以上になると、弾性部材５４と筒体３４が当接する。これにより、筒体３４に押圧されて、弾性部材５４の積層ゴム４８が弾性変形し、上部構造物１４に剛性を付与する。この結果、上部構造物１４と、下部構造物１２との相対変位量を小さくすることができる。

即ち、上部構造物１４を支持する積層ゴム１０とは当接せず、中小地震から大地震まで、連続して弾性変形できる免震構造を提供することができる。
他の構成は、第２実施形態と同じであり説明は省略する。

図８（Ｃ）に、本実施形態の変形例を示す。
変形例の弾性変形装置５８は、弾性部材が積層ゴム５６だけである点において、本実施形態と相違する。

即ち、積層ゴム５６の上に当接部材５２は取付けられず、積層ゴム５６の上フランジ５６Ｆの周囲を、筒体３４が、所定の間隔Ｄ４をあけて囲む構成である。即ち、上フランジ５６Ｆと筒体３４が、間隔をあけて対向配置されている。
これにより、下部構造物１２と上部構造物１４との相対変位量が、間隔Ｄ４以下の範囲では、積層ゴム５６と筒体３４は当接せず、図示しない積層ゴム１０のみが弾性変形して、上部構造物１４へ伝達される地震時の衝撃や振動を低減させる。

一方、下部構造物１２と上部構造物１４との相対変位量が設定値（予め定めた間隔Ｄ４）以上になると、積層ゴム５６の上フランジ５６Ｆと筒体３４が当接する。これにより、上フランジ５６Ｆが筒体３４に押圧され、積層ゴム５６のゴム部５６Ｇが弾性変形し、上部構造物１４に剛性を付与する。
これにより、上部構造物１４と下部構造物１２との相対変位量を小さくすることができる。

この結果、上部構造物１４を支持する積層ゴム１０とは当接せず、中小地震から大地震まで、連続して弾性変形できる免震構造を提供することができる。
他の構成は、第３実施形態と同じであり説明は省略する。

１０ 積層ゴム
１２ 下部構造物
１４ 上部構造物
１６、１７、３０、４６、５０、５８、６６、６８、７０、７２ 弾性変形装置（弾性変形手段）
１８ オイルダンパー（粘性ダンパー）
２０ コイルばね（弾性部材、弾性変形装置、弾性変形手段）
２２、６２、６４ 中間部材（剛性部材、弾性変形装置、弾性変形手段）
２４ 対向部材（弾性部材、弾性変形装置、弾性変形手段）
２６Ｒ、２６Ｌ、３２、４０、５４、５６ 弾性部材（弾性変形装置、弾性変形手段）
３４ 筒体（剛性部材、弾性変形装置、弾性変形手段）
３８ 芯材（弾性部材、弾性変形装置、弾性変形手段）
３９ ゴム部材（弾性部材、弾性変形装置、弾性変形手段）
４８、５６ 積層ゴム（弾性部材、弾性変形装置、弾性変形手段）
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４ 所定の間隔（設定値）

Claims (2)

1. 下部構造物と上部構造物との間に設けられ、前記上部構造物を支持する積層ゴムと、
   前記積層ゴムとは別個に、前記積層ゴムと並列に、前記下部構造物と前記上部構造物との間に配置され、前記下部構造物と前記上部構造物との相対変位量が、設定値に達するまでは互いに当接せず、設定値以上になると互いに当接して、前記上部構造物に剛性を付与する弾性変形手段と、
   前記下部構造物と前記上部構造物との間に、前記積層ゴム及び前記弾性変形手段と並列に設けられ、振動エネルギーを吸収する粘性ダンパーと、
   を有する免震構造。
2. 前記弾性変形手段は、
   前記下部構造物又は前記上部構造物の一方に取付けられた弾性部材と、
   前記下部構造物又は前記上部構造物の他方に設けられ、前記弾性部材と間隔をあけて設置された剛性部材と、
   を有する請求項１に記載の免震構造。

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