JP2515917Y2 - 免震支持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は免震支持装置に関し、更に詳細には、小・中
規模の地震から優れた減衰効果を発揮する免震支持装置
に関する。

（従来の技術） 免震支持装置は、構造体とこの構造体を支持する支持
体との間に設けられる。

そして免震支持装置として、従来、第10図に断面図で
示すようなものが実用化されている。

第10図において81は免震支持装置で、免震支持装置81
は上下の取付部材83,85と、この上下の取付部材83,85の
間に設けられた弾性支持体87と、弾性支持体87の内部に
縦設された塑性を有するプラグ89とを備える。

弾性支持体87は、プラグ89の上下部分に位置する厚肉
の上下の補強板91,93と、この上下の補強板91,93の間で
プラグ89の周囲に配設された積層弾性体95とからなる。

積層弾性体95は薄肉補強板97と薄肉弾性板99を交互に
重ね合せて一体成形され、上下の補強板91,93は夫々ダ
ボピン101,103で上下の取付部材83,85に結合されてい
る。

そして、免震支持装置81は上下の取付部材83,85を介
して構造体Ｓ側と支持体Ｂ側に取付けられ、地震等によ
り構造体Ｓに作用する水平荷重をプラグ89の塑性変形抵
抗により減衰するようにしている。

（考案が解決しようとする課題） このような従来の免震支持装置81は、一般に大規模の
地震（震度５以上）を想定して、減衰力並びに相対変位
を決定しているため、小・中規模の地震（震度２〜４程
度）では、等価剛性が大きく固有周期が小さくなり、あ
まり免震効果が得られない。しかるに、小・中規模の地
震を地震を想定して減衰力並びに相対変位を決定する
と、大地震時、相対変位が増大し、免震支持装置の安全
性に問題が生ずる。このため、小・中規模の地震に対す
る免震効果には目をつぶらざるを得ないという欠点があ
った。

本考案は前記事情に鑑み案出されたものであって、本
考案の目的は、小・中規模の地震では、等価剛性を小さ
くし、大規模の地震では、等価剛性を大きくすることに
より、小・中規模の地震から優れた免震効果を発揮する
免震支持装置を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するための本考案の構成を、実施例に
対応する第１図及び第２図を参照して説明する。

本考案は構造体Ｓと構造体Ｓを支持する支持体Ｂとの
間に設けられる免震支持装置１であって、構造体Ｓ側に
取付けられる上取付部材３と、支持体Ｂ側に取付けられ
る下取付部材５の上に配設され、その内部に鉛プラグ11
が縦設された下弾性支持体７と、上取付部材３の下に配
設され、その内部に鉛プラグ12が縦設された上弾性支持
体９と、下弾性支持体７と上弾性支持体９との間に配設
された剛板13とを備え、下弾性支持体７に縦設された鉛
プラグ11と上弾性支持体９に縦設された鉛プラグ12は、
一方が他方よりも等価剛性が小さく形成され、前記剛板
13は、等価剛性が大きく形成された鉛プラグ11側の弾性
支持体７に連結され、等価剛性が小さく形成された鉛プ
ラグ12側の取付部材３には、前記剛板13に水平方向に所
定の間隔をおいて臨む荷重伝達部材37が設けられている
ことを特徴とする。

（作用） 小・中規模の地震により本考案の免震支持装置に小さ
い水平荷重が作用すると、該地震エネルギは、等価剛性
が小さい鉛プラグ12と等価剛性の大きい鉛プラグ11へと
伝達される。

この場合、第２図に示すように、等価剛性が大きい鉛
プラグ11は小さい水平荷重に対してそれほど減衰機能を
発揮せず、等価剛性の小さな鉛プラグ12の減衰機能が有
効に働き、小さい水平荷重に対して優れた免震効果を発
揮する。

大規模の地震により該支持装置に過大な水平荷重が作
用すると、荷重伝達部材37と剛板13が当接し、あたかも
構造体Ｓ側或は支持体Ｂ側に対して弾性支持体７と鉛プ
ラグ11とが連結された状態となり、荷重が等価剛性の大
きな鉛プラグ11に直接伝達される。

従って、等価剛性の大きな鉛プラグ11の減衰機能を有
効に利用でき、過大な水平荷重に対して優れた免震効果
を発揮する。

（実施例） 以下、本考案の実施例を添付図面に従って説明する。

まず、第１実施例から説明すると、第１図は第１実施
例に係かる免震支持装置の断面図、第２図は微振動が作
用した状態の同・断面図を示す。

１は免震支持装置で、免震支持装置１は構造体Ｓ側に
取付けられる上取付部材３と、支持体Ｂ側に取付けられ
る下取付部材５と、この上下の取付部材3,5の間に配設
される下弾性支持体７、上弾性支持体９、下プラグ11、
上プラグ12とを備える。

上取付部材３と下取付部材５は夫々円板状の基板部3
A,5Aを備え、下弾性支持体７は下取付部材５の基板部5A
上に取付ける。

下弾性支持体７は上下に配設された厚肉の上下の補強
板13,15と、上下の補強板13,15の間に設けられた積層弾
性体17とで構成し、下弾性支持体７の取付けは、基板部
5Aから突出するダボピン19を下補強板15の孔23に嵌合し
て行う。実施例ではこの補強板13,15が夫々剛板に相当
する。

積層弾性体17は上下に間隔をおいた複数の薄肉の補強
板25と、この薄肉の補強板25間に一体成形した薄肉のゴ
ム板27との重ね合せからなる。

上下の補強板13,15と薄肉の補強板25は鋼板或いは繊
維補強硬質ゴム板等で形成する。

下弾性支持体７の中心には上下に孔29を形成し、孔29
に下プラグ11を嵌合する。

下プラグ11は鉛からなり、水平方向の大きな荷重に対
して減衰機能を発揮するように等価剛性を大きく形成す
る。

上弾性支持体９は下面を下弾性支持体７の上面に載置
し、また、上面を上取付部材３の基板部3A下面に当接し
て下弾性支持体７と上取付部材３の間に配設する。即
ち、実施例では施工性を向上するため何ら結合手段を設
けず単に上下面の摩擦力を利用して上弾性支持体９を配
設している。

上弾性支持体９は上下に間隔をおいた複数の薄肉の補
強板31と、薄肉の補強板31間に一体成形した薄肉のゴム
板33との重ね合せで形成し、薄肉の補強板31の材質は前
記補強板25と同様である。

上弾性支持体９の中心には上下に孔34を貫通させ、孔
34に上プラグ12を嵌合する。

上プラグ12は鉛からなり、水平方向の小さな荷重に対
して減衰機能を発揮するように下プラグ11よりも等価剛
性を小さく形成し、その直径を下プラグ11の直径よりも
小さく形成する。上プラグ12の直径は下プラグ11の直径
の約1/2以下にすることが望ましい。

そして、上取付部材３の基板部3Aから上弾性支持体９
を覆う如く円筒部35を垂設し、円筒部35の下端に、前記
上補強板13の外周に所定の間隔をおいて臨むフランジ37
を形成する。実施例ではフランジ37が荷重伝達部材に相
当する。

尚、図中38,39は夫々構造体Ｓ側と支持体Ｂ側への取
付孔を示す。

次に作用について説明する。

まず小・中規模の地震により小さな荷重が構造体Ｓに
作用すると、第２図に示すように、上弾性支持体９に剪
断変形が、上プラグ12に塑性変形が生じ、これら上弾性
支持体９と上プラグ12の変形で該振動は減衰される。こ
の場合、振動は上弾性支持体９と等価剛性の小さな上プ
ラグ12で吸収され、下プラグ11に伝達されないので、免
震支持装置１の初期剛性を低くでき、小・中規模の地震
に対して優れた除振効果を発揮する。

また、過大な水平荷重が構造体Ｓに作用すると、上弾
性支持体９と上プラグ12の変形でフランジ37と上補強板
13の外周部分が積層弾性体17の外周部分を介して当接
し、この水平荷重は下弾性支持体７及び下プラグ11に伝
達される。

そして、下弾性支持体７に剪断変形を、下プラグ11に
塑性変形を生じさせ、主としてこの等価剛性の大きな下
プラグ11の塑性変形抵抗により過大な水平荷重は減衰さ
れる。

即ち、過大な水平荷重が作用した場合は、フランジ37
により恰も構造体Ｓ側に対して下弾性支持体７と下プラ
グ11とが連結された状態となり、荷重が下プラグ11に直
接伝達されるので、下プラグ11の塑性変形抵抗を有効に
利用でき、優れた減衰効果を発揮する。

第３図は力変位特性線図で、第３図（１）に示す如く
上弾性支持体９と上プラグ12によるエネルギ吸収量Q1
に、第３図（２）に示す如く下弾性支持体７と下プラグ
11によるエネルギ吸収量Q2を加えたエネルギ吸収量が、
第３図（３）に示すように免震支持装置１のエネルギ吸
収量Q3となる。

次に第２、第３実施例ついて説明する。

第４図は第２実施例の要部断面図、第５図は第４図の
Ｖ−Ｖ線断面図、第６図は第３実施例の要部断面図、第
７図は第６図のVII−VII線断面図を示す。

第２実施例は第４図及び第５図に示すように、上弾性
支持体９に上下に貫通する四つの孔61を形成したもので
ある。

また、第３実施例は第６図及び第７図に示すように、
上弾性支持体９を独立した三つの単体63で構成したもの
である。

各単体63は前記第1,第２実施例と同様に薄肉の補強板
65と薄肉のゴム板67との重ね合せからなり、各単体63に
夫々上プラグ68を縦設する。

更に第３実施例では、構造体Ｓ側からの荷重を下弾性
支持体７と下プラグ11で均等に受るように、上補強板13
の上面と下プラグ11の上端面にわたって支持板69を設
け、この支持板69の上に各単体63を配設している。

この場合には、各上プラグ68の断面積の総和は下プラ
グ11の断面積の約1/2以下にすることが望ましい。

このように上弾性支持体９に孔61を形成したり、複数
の単体63で構成すれば、孔61の径や数、単体63の径や数
を適宜選定することで、補強板31やゴム板33の材質等を
変えずに、或いは上プラグ12の断面積を変えずに免震支
持装置１の初期剛性や鉛直支持能力を所望値に容易に設
定できる。

次に第１、第２参考例ついて説明する。

第８図は第１参考例の断面図、第９図は第２参考例の
断面図を示す。

第１参考例では、上弾性支持体９の上下に補強板70,7
1を取着し、上補強板70を上取付部材３の下面の孔3Cに
嵌合し、下補強板71を下弾性支持体７の上補強板13にボ
ルト72、ナットで締結している。更に、補強板13,71間
に孔73を形成し、この孔73に鋼製の円柱体74を嵌合し、
水平荷重の作用時に円柱体74によりボルト72に過大な剪
断荷重がかからないようにしている。この実施例では、
上取付部材３から垂設した円筒部3Dが荷重伝達部材に相
当し、補強板13,71が剛体に相当している。

第２参考例では、上弾性支持体９の下部に補強板71を
取り付け、この補強板71を下弾性支持体７の上補強板13
にダボピンで結合している。

また、上弾性支持体９と補強板71の中心に孔75を形成
し、上取付部材３から垂設した円柱部3Fを、その下端が
補強板71の孔75Aの内周面に所定の間隔をおいて臨むよ
うに位置させている。従ってこの実施例では、円柱部3F
が荷重伝達部材に相当し、補強板13,71が剛板に相当し
ている。

また、この参考例では、高減衰ゴムを用いて上下の弾
性支持体7,9を構成している関係上、上下の弾性支持体
7,9自身が夫々減衰機能を有し、前記実施例の如く鉛プ
ラグを弾性支持体と別に設けていない。

また、実施例では、下弾性支持体の鉛プラグを上弾性
支持体の鉛プラグよりもその等価剛性を大きく形成した
場合について説明したが、逆に上弾性支持体の鉛プラグ
の等価剛性を下弾性支持体の鉛プラグよりも大きくして
もよい。

また、本考案は構造体の名称の如何に拘らず免震支持
すると有利な物全てに適用でき、例えば、建物の他に機
械やコンピュータ等が設置されるフロアにも無論適用可
能である。

（考案の効果） 以上の説明で明らかなように本考案によれば、小・中
規模の地震では、等価剛性を小さくし、大規模の地震で
は、等価剛性を大きくすることにより、小・中規模の地
震から大規模の地震にわたって優れた免震効果を発揮す
る免震支持装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例に係かる免震支持装置の断面図、第
２図は微振動が作用した状態の同・断面図、第３図は力
変位特性線図、第４図は第２実施例の要部断面図、第５
図は第４図のＶ−Ｖ線断面図、第６図は第３実施例の要
部断面図、第７図は第６図のVII−VII線断面図、第８図
は第１参考例の断面図、第９図は第２参考例の断面図、
第10図は従来装置の断面図である。 尚図中１は免震支持装置、３は上取付部材、５は下取付
部材、７は下弾性支持体、９は上弾性支持体、11は下プ
ラグ、12,68は上プラグ、13,15,70,71は上補強板、37は
フランジ、Ｓは構造体、Ｂは支持体である。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｍ 7/00 Ｆ１６Ｍ 7/00 Ｃ (56)参考文献 特開 平１−250546（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−250547（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−25604（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】構造体とこの構造体を支持する支持体との
   間に設けられる免震支持装置であって、 構造体側に取付けられる上取付部材と、 支持体側に取付けられる下取付部材と、 下取付部材の上に配設され、その内部に鉛プラグが縦設
   された下弾性支持体と、 上取付部材の下に配設され、その内部に鉛プラグが縦設
   された上弾性支持体と、 下弾性支持体と上弾性支持体との間に配設された剛板と
   を備え、 前記下弾性支持体に縦設された鉛プラグと上弾性支持体
   に縦設された鉛プラグは、一方が他方よりも等価剛性が
   小さく形成され、 前記剛板は、等価剛性が大きく形成された鉛プラグ側の
   弾性支持体に連結され、 等価剛性が小さく形成された鉛プラグ側の取付部材に
   は、前記剛板に水平方向に所定の間隔をおいて臨む荷重
   伝達部材が設けられている、 ことを特徴とする免震支持装置。
2. 【請求項２】等価剛性が小さく形成された鉛プラグ側の
   弾性支持体には上下方向に孔が形成されている請求項１
   記載の免震支持装置。
3. 【請求項３】等価剛性が小さく形成された鉛プラグ側の
   弾性支持体は互いに独立した複数の単体からなる請求項
   １記載の免震支持装置。