JP2713100B2 - ３次元免震装置 - Google Patents
３次元免震装置Info
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- JP2713100B2 JP2713100B2 JP5138359A JP13835993A JP2713100B2 JP 2713100 B2 JP2713100 B2 JP 2713100B2 JP 5138359 A JP5138359 A JP 5138359A JP 13835993 A JP13835993 A JP 13835993A JP 2713100 B2 JP2713100 B2 JP 2713100B2
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は水平と鉛直の３次元方
向の振動を絶縁する３次元免震装置に関するものであ
る。
向の振動を絶縁する３次元免震装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】建物の３
次元方向の免震を実現するための考え方には水平方向に
加え、鉛直方向にも柔らかい免震装置を上下の構造物間
に設置する方法と、水平方向に柔らかい免震装置で上部
構造物を支持し、この上部構造物内に鉛直方向に柔らか
い免震装置を設置する方法があるが、後者の方法は上部
構造物に対して実質的に免震される面積が減少し、効率
が悪い他、不経済である等の不利益があるため、前者が
合理的な方法と言える。
次元方向の免震を実現するための考え方には水平方向に
加え、鉛直方向にも柔らかい免震装置を上下の構造物間
に設置する方法と、水平方向に柔らかい免震装置で上部
構造物を支持し、この上部構造物内に鉛直方向に柔らか
い免震装置を設置する方法があるが、後者の方法は上部
構造物に対して実質的に免震される面積が減少し、効率
が悪い他、不経済である等の不利益があるため、前者が
合理的な方法と言える。
【０００３】前者の方法による場合、水平剛性の小さい
積層ゴム支承の鉛直剛性を低下させるにはゴムの肉厚を
大きくすることが必要になるが、厚肉化すれば鉛直荷重
によるゴムのクリープ変形が過大になることと、加硫工
程上、ゴム厚の大きい積層ゴムの製作が困難である等の
制約から鉛直剛性の低下には限度があり、絶縁可能な振
動数の範囲が限定される。
積層ゴム支承の鉛直剛性を低下させるにはゴムの肉厚を
大きくすることが必要になるが、厚肉化すれば鉛直荷重
によるゴムのクリープ変形が過大になることと、加硫工
程上、ゴム厚の大きい積層ゴムの製作が困難である等の
制約から鉛直剛性の低下には限度があり、絶縁可能な振
動数の範囲が限定される。
【０００４】積層ゴムを単独で使用する場合の鉛直剛性
の低下の限界は図７に示すように水平免震装置の積層ゴ
ムに鉛直免震装置のバネを直列に接続することによって
解消されるが、鉛直免震装置とその側の構造物間で曲げ
モーメントを伝達する必要があるため設計が難しくな
る。この場合、鉛直免震装置のフランジにはその側の構
造物の突起を鉛直方向に相対移動自在に包囲する筒状の
係合部が突設され、その内周にベアリング等のガイドが
設置されるが、鉛直免震装置とその側の構造物間の鉛直
変位を許容しながら水平免震装置にせん断変形を生じさ
せるためにはガイドと構造物の接続状態が鉛直方向に相
対移動可能であることと、両者間で曲げモーメントの伝
達ができることが必要であり、この両条件を満たす設計
は困難を伴う。
の低下の限界は図７に示すように水平免震装置の積層ゴ
ムに鉛直免震装置のバネを直列に接続することによって
解消されるが、鉛直免震装置とその側の構造物間で曲げ
モーメントを伝達する必要があるため設計が難しくな
る。この場合、鉛直免震装置のフランジにはその側の構
造物の突起を鉛直方向に相対移動自在に包囲する筒状の
係合部が突設され、その内周にベアリング等のガイドが
設置されるが、鉛直免震装置とその側の構造物間の鉛直
変位を許容しながら水平免震装置にせん断変形を生じさ
せるためにはガイドと構造物の接続状態が鉛直方向に相
対移動可能であることと、両者間で曲げモーメントの伝
達ができることが必要であり、この両条件を満たす設計
は困難を伴う。
【０００５】この発明は上記背景を踏まえてなされたも
ので、積層ゴムにバネを直列に接続して３次元の振動を
絶縁する場合の、鉛直免震装置の設計が容易な３次元免
震装置を新たに提案しようとするものである。
ので、積層ゴムにバネを直列に接続して３次元の振動を
絶縁する場合の、鉛直免震装置の設計が容易な３次元免
震装置を新たに提案しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では積層ゴムから
なる２個の水平免震装置の間に、一対の対向するフラン
ジとその間に設置されるバネ材からなる鉛直免震装置を
配置することにより鉛直免震装置の両フランジの接続状
態を簡易にし、鉛直免震装置の設計を容易にする。
なる２個の水平免震装置の間に、一対の対向するフラン
ジとその間に設置されるバネ材からなる鉛直免震装置を
配置することにより鉛直免震装置の両フランジの接続状
態を簡易にし、鉛直免震装置の設計を容易にする。
【０００７】鉛直免震装置の一方のフランジの対向する
フランジ側には突起が突設され、他方のフランジには突
起を鉛直方向に相対移動自在に包囲する筒状の係合部が
突設される。係合部は突起を鉛直方向に相対移動自在に
包囲することにより鉛直振動時に両フランジ間の相対鉛
直変位を許容し、水平振動時にフランジ間の相対水平変
位を防止し、両フランジを同時に挙動させる。
フランジ側には突起が突設され、他方のフランジには突
起を鉛直方向に相対移動自在に包囲する筒状の係合部が
突設される。係合部は突起を鉛直方向に相対移動自在に
包囲することにより鉛直振動時に両フランジ間の相対鉛
直変位を許容し、水平振動時にフランジ間の相対水平変
位を防止し、両フランジを同時に挙動させる。
【０００８】水平免震装置は鉛直免震装置の軸方向両側
に配置され、鉛直免震装置を上下から挟み込み、各フラ
ンジに接合される。
に配置され、鉛直免震装置を上下から挟み込み、各フラ
ンジに接合される。
【０００９】上下の構造物間の相対水平変位時に３次元
免震装置の全体に作用する曲げモーメントは軸方向中央
部が反曲点となって直線状に分布するため、上下の水平
免震装置の中間に鉛直免震装置が配置されることにより
鉛直免震装置の上下のフランジ間での曲げモーメントの
伝達が軽減され、突起と係合部間の接続はせん断力が伝
達できる簡易な構造でよく、鉛直免震装置の設計が容易
になり、その自由度が増す。
免震装置の全体に作用する曲げモーメントは軸方向中央
部が反曲点となって直線状に分布するため、上下の水平
免震装置の中間に鉛直免震装置が配置されることにより
鉛直免震装置の上下のフランジ間での曲げモーメントの
伝達が軽減され、突起と係合部間の接続はせん断力が伝
達できる簡易な構造でよく、鉛直免震装置の設計が容易
になり、その自由度が増す。
【００１０】
【実施例】以下本発明を一実施例を示す図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１１】この発明の免震装置１は図１に示すように
鉛直振動を絶縁する鉛直免震装置２と水平振動を絶縁す
る２個の水平免震装置３，３を直列に接続したもので、
鉛直免震装置２を水平免震装置３，３の間に配置するこ
とにより水平振動時に鉛直免震装置２に作用する曲げモ
ーメントを低減したものである。
鉛直振動を絶縁する鉛直免震装置２と水平振動を絶縁す
る２個の水平免震装置３，３を直列に接続したもので、
鉛直免震装置２を水平免震装置３，３の間に配置するこ
とにより水平振動時に鉛直免震装置２に作用する曲げモ
ーメントを低減したものである。
【００１２】鉛直免震装置２は上下のフランジ21，22と
対向するフランジ21，22間に設置されるバネ材23からな
り、鉛直荷重を負担しながら鉛直振動を絶縁する。一方
のフランジ21の対向するフランジ22側には突起211 が突
設され、他方のフランジ22からは突起211 を鉛直方向に
相対移動自在に包囲する筒状の係合部221 が突設され
る。バネ材23には図１に示すコイルスプリングや図４に
示す皿バネの他、鉛直方向に柔らかいゴム状の物質が使
用される。
対向するフランジ21，22間に設置されるバネ材23からな
り、鉛直荷重を負担しながら鉛直振動を絶縁する。一方
のフランジ21の対向するフランジ22側には突起211 が突
設され、他方のフランジ22からは突起211 を鉛直方向に
相対移動自在に包囲する筒状の係合部221 が突設され
る。バネ材23には図１に示すコイルスプリングや図４に
示す皿バネの他、鉛直方向に柔らかいゴム状の物質が使
用される。
【００１３】係合部221 は突起211 に対して鉛直方向に
相対移動自在に、突起211 の外周に接触，あるいはそれ
に近い状態で突起211 を包囲し、下部構造物４と上部構
造物５間の相対水平変位時に突起211 に水平に係合する
ことにより両フランジ21，22間で水平力を伝達し、図２
に示すように上下に接続する水平免震装置３，３にせん
断変形を生じさせる。構造物４，５間の鉛直変位時には
突起211 とフランジ２２間のクリアランスによって両フ
ランジ２１，22が相対変位することによりバネ材23が鉛
直振動を生じ、振動を絶縁する。
相対移動自在に、突起211 の外周に接触，あるいはそれ
に近い状態で突起211 を包囲し、下部構造物４と上部構
造物５間の相対水平変位時に突起211 に水平に係合する
ことにより両フランジ21，22間で水平力を伝達し、図２
に示すように上下に接続する水平免震装置３，３にせん
断変形を生じさせる。構造物４，５間の鉛直変位時には
突起211 とフランジ２２間のクリアランスによって両フ
ランジ２１，22が相対変位することによりバネ材23が鉛
直振動を生じ、振動を絶縁する。
【００１４】水平免震装置３は積層ゴム31とその軸方向
両端に接着されるフランジ32，32からなり、鉛直荷重を
負担しながら、水平振動時に積層ゴム31がせん断変形す
ることにより振動を絶縁する。水平免震装置３と鉛直免
震装置２が独立して製作される場合には各水平免震装置
３の一方のフランジ32は下部構造物４や上部構造物５
に、他方のフランジ32は鉛直免震装置２のフランジ21，
22にそれぞれボルト６により接合されるが、各水平免震
装置３の鉛直免震装置２側のフランジ32は鉛直免震装置
２のフランジ21，22に一体化されることから、このフラ
ンジ32を省略し、積層ゴム31を直接フランジ21，22に接
着することによっても免震装置１は製作される。
両端に接着されるフランジ32，32からなり、鉛直荷重を
負担しながら、水平振動時に積層ゴム31がせん断変形す
ることにより振動を絶縁する。水平免震装置３と鉛直免
震装置２が独立して製作される場合には各水平免震装置
３の一方のフランジ32は下部構造物４や上部構造物５
に、他方のフランジ32は鉛直免震装置２のフランジ21，
22にそれぞれボルト６により接合されるが、各水平免震
装置３の鉛直免震装置２側のフランジ32は鉛直免震装置
２のフランジ21，22に一体化されることから、このフラ
ンジ32を省略し、積層ゴム31を直接フランジ21，22に接
着することによっても免震装置１は製作される。
【００１５】図２に示す免震装置１の水平変形時、免震
装置１の全体には図３に示すように曲げモーメントが直
線状に分布し、中央部が０になることから、免震装置１
の軸方向の中間部に位置する鉛直免震装置２に作用する
曲げモーメントは小さくなっており、フランジ21，22間
では曲げモーメントの伝達が軽減され、せん断力が伝達
されればよいため、突起211 と係合部221 とは互いに水
平に係合すればよい、単純な取合いになっている。
装置１の全体には図３に示すように曲げモーメントが直
線状に分布し、中央部が０になることから、免震装置１
の軸方向の中間部に位置する鉛直免震装置２に作用する
曲げモーメントは小さくなっており、フランジ21，22間
では曲げモーメントの伝達が軽減され、せん断力が伝達
されればよいため、突起211 と係合部221 とは互いに水
平に係合すればよい、単純な取合いになっている。
【００１６】図１，図４は突起211 の平面積を大きく
し、バネ材23を突起211 とフランジ22間に設置した場
合、図５，図６は突起211 の平面積を小さくし、その外
周にバネ材23を配置した場合の実施例を示す。図１，図
５は鉛直免震装置２のバネ材23がコイルスプリングの場
合、図４，図６は皿バネを使用した場合である。
し、バネ材23を突起211 とフランジ22間に設置した場
合、図５，図６は突起211 の平面積を小さくし、その外
周にバネ材23を配置した場合の実施例を示す。図１，図
５は鉛直免震装置２のバネ材23がコイルスプリングの場
合、図４，図６は皿バネを使用した場合である。
【００１７】係合部221 と突起211 で囲まれた空間内に
は必要により図４に示すように両者間の潤滑とバネ材23
の防錆のためにオイルやグリース等の潤滑剤７が充填さ
れる。
は必要により図４に示すように両者間の潤滑とバネ材23
の防錆のためにオイルやグリース等の潤滑剤７が充填さ
れる。
【００１８】
【発明の効果】この発明は以上の通りであり、積層ゴム
からなる２個の水平免震装置の間に、一対の対向するフ
ランジとその間に設置されるバネ材からなる鉛直免震装
置を配置することにより鉛直免震装置の上下のフランジ
間での曲げモーメントの伝達を軽減したものであるため
突起と係合部間ではせん断力が伝達できればよく、鉛直
免震装置の両フランジ間の接続を簡易な構造にすること
ができ、鉛直免震装置の設計を容易にすることができ
る。
からなる２個の水平免震装置の間に、一対の対向するフ
ランジとその間に設置されるバネ材からなる鉛直免震装
置を配置することにより鉛直免震装置の上下のフランジ
間での曲げモーメントの伝達を軽減したものであるため
突起と係合部間ではせん断力が伝達できればよく、鉛直
免震装置の両フランジ間の接続を簡易な構造にすること
ができ、鉛直免震装置の設計を容易にすることができ
る。
【図１】本免震装置の構造物間への設置状態を示した断
面図である。
面図である。
【図２】免震装置の水平変形状態を示した断面図であ
る。
る。
【図３】図２の状態で免震装置に作用する曲げモーメン
トを示した分布図である。
トを示した分布図である。
【図４】バネ材に皿バネを使用した場合の鉛直免震装置
を示した断面図である。
を示した断面図である。
【図５】バネ材を突起の外周に設置した場合の鉛直免震
装置を示した断面図である。
装置を示した断面図である。
【図６】図５のバネ材に皿バネを使用した場合の鉛直免
震装置を示した断面図である。
震装置を示した断面図である。
【図７】水平免震装置と鉛直免震装置を直列に接続した
免震装置を示した断面図である。
免震装置を示した断面図である。
１……免震装置、２……鉛直免震装置、21……フラン
ジ、211 ……突起、22……フランジ、221 ……係合部、
23……バネ材、３……水平免震装置、31……積層ゴム、
32……フランジ、４……下部構造物、５……上部構造
物、６……ボルト、７……潤滑剤。
ジ、211 ……突起、22……フランジ、221 ……係合部、
23……バネ材、３……水平免震装置、31……積層ゴム、
32……フランジ、４……下部構造物、５……上部構造
物、６……ボルト、７……潤滑剤。
Claims (1)
- 【請求項１】 一対の対向するフランジとこのフランジ
間に設置されるバネ材からなり、一方のフランジの対向
するフランジ側に突起が突設され、他方のフランジに突
起を鉛直方向に相対移動自在に包囲する筒状の係合部が
突設された鉛直免震装置と、積層ゴムからなる２個の水
平免震装置とから構成され、水平免震装置は鉛直免震装
置の軸方向両側に配置され、鉛直免震装置を上下から挟
み込み、各フランジに接合されていることを特徴とする
３次元免震装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5138359A JP2713100B2 (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | ３次元免震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5138359A JP2713100B2 (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | ３次元免震装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346628A JPH06346628A (ja) | 1994-12-20 |
| JP2713100B2 true JP2713100B2 (ja) | 1998-02-16 |
Family
ID=15220094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5138359A Expired - Fee Related JP2713100B2 (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | ３次元免震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2713100B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006258260A (ja) * | 2005-03-18 | 2006-09-28 | Mitsubishi Electric Corp | 防振装置 |
| KR102085960B1 (ko) * | 2017-05-17 | 2020-03-09 | 단국대학교 산학협력단 | 유지관리가 용이한 3차원 면진장치 |
| CN112813742A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-05-18 | 广州大学 | 用于轨道交通上盖结构的三维隔振装置 |
| CN115012546B (zh) * | 2022-05-20 | 2023-07-25 | 清华大学 | 装配式组合三维隔振支座及其加工装配方法 |
| CN114961386A (zh) * | 2022-05-20 | 2022-08-30 | 中铁第一勘察设计院集团有限公司 | 一种多向限位的三维隔震装置 |
| CN117127733A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-11-28 | 广州大学 | 一种圆柱螺旋弹簧-铅芯阻尼三维振震双控支座 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61200276A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-04 | 株式会社東芝 | 免震装置 |
| JPH02113144A (ja) * | 1988-10-20 | 1990-04-25 | Hitachi Ltd | ３次元免震装置 |
-
1993
- 1993-06-10 JP JP5138359A patent/JP2713100B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06346628A (ja) | 1994-12-20 |
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| CN104047991A (zh) | 防振装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970930 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |