JP2801693B2 - 積層ゴム支承体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は建築物の免震等に利用される積層ゴム支承体
に関する。

〔従来の技術〕 建築物等の構造物を地震から保護するため第５図に示
すように構造物（１）を複数の積層ゴム支承体（２）を
用いて、その基礎（３）の上に浮かすように支持する免
震構造が実用化されている。

この積層ゴム支承体（２）は、第６図に示すように天
然ゴム、合成ゴム等のゴム状軟質板（４）を鉄板等の硬
質板（５）を挾んで複数層に積層したもので、この上下
面には構造物等に取付けるためのベースプレート（６）
が重ね合わせてある。この積層ゴム支承体（２）は水平
バネ剛性に対する鉛直バネ剛性の比が、極めて大きいの
で、構造物（１）の鉛直荷重を安定した状態で支持しつ
つ、その水平方向運動を許容する。したがって地震時
に、構造物（１）を地震より長周期の低速運動を行わせ
て、構造物（１）を損壊から防ぐ。

このような積層ゴム支承体（２）は、地震に対する構
造物の加速度応答を小さくするつものの、それ自体で
は、振動エネルギーの吸収能力が極めて小さいため、一
端振動を開始するとそれが停止するまでてに時間がかか
る等の不具合がある。このため、積層ゴム支承体（２）
の実際の使用には、第５図に示すように、別途に水平方
向の振動エネルギーを吸収するダンパー（７）を併設し
ている。

さらに、本出願人はこの積層ゴム支承体（２）の耐久
性を向上する工夫として、第７図に示すように、ゴム状
弾性板（４）を、硬質板（５）及びベースプレート
（６）に対して周縁部を非接着或いは全面を非接着とし
たものを提案している（昭和63年12月１日特許願、名称
積層ゴム支承）。

この発明は、積層ゴム支承体（２）の免震動作時の水
平方向変形の際、ゴム状軟質板（４）の周端面に大きな
引張り力が作用し、ここに亀裂が入ることにより劣化が
始まることに着目したものである。即ち、ゴム状軟質板
（４）の少なくとも周縁部を非接着として、周縁の自由
表面を増加させて引張り力を緩和するとともに、周縁部
を硬質板（５）の間で転がりながら追従させることによ
り、一個所への応力集中を回避したものである。この非
接着又は部分非接着型の積層ゴム支承体（９）は、水平
方向に大変形しても、劣化しにくいので激震にも耐え得
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記非接着又は部分非接着型の積層ゴム支承体（９）
は、各層が完全に固着されていないので、現場施工まで
の運搬時、及び、設置後に、各層が分離又は位置ずれす
るのではないかという不安を生じさせる。これは設計上
杞憂に過ぎないのであるが、不安を与えるということは
実用上好ましくない。

そこで本発明は、この不安を取り除くとともに、別途
に設置することが必要であったダンパーの全部又は一部
を省略することができる積層ゴム支承体を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、硬質板を層間に挾んで複数のゴム状硬質板
を積層し、この積層ゴムを積層方向の両端から一対の取
付用のベースプレートで挾んだ積層ゴム支承体におい
て、 上記ゴム状軟質板の硬質板及びベースプレートとの接
合面の少なくとも周縁を非接着とするとともに、両端を
一対のベースプレートに跨がらせて固定し、積層ゴムの
変形に追従しつつその分離を防ぐ保持部材を積層ゴムの
周囲に配置したものを提供する。

〔作用〕

上記本発明の積層ゴム支承体は、積層ゴムの周囲に配
置され、両端をベースプレートに固定された保持部材が
積層ゴムの水平方向変形に追従して変形しながら、その
分離及び位置ずれを防止する。さらに保持部材は、その
変形の際に、振動エネルギーを吸収し、ダンパー効果を
発揮して、別途に設けられていたダンパー装置の代用又
は一部省略を可能とする。

〔実施例〕

第１図（ａ）（ｂ）は、本発明の実施例である積層ゴ
ム支承体（11）を示し、（12）は天然ゴム、剛性ゴム等
のゴム状軟質板で、鉄板等の軟質板（13）を挾んで積層
して積層ゴム（14）を形成している。（15）は構造物や
その基礎等に取りつけるためのベースプレートで、積層
ゴム（14）の端面よりも大きく、十分な強度を有する鉄
板等を、積層ゴム（14）の上下の端面に重ね合わせてあ
る。この積層構造において、ゴム状軟質板（12）は、硬
質板（13）及びベースプレート（15）との接合面の全部
又はその周縁部が非接着となっている。（16）は積層ゴ
ムの周囲に配置された保持部材で、積層ゴムに対する変
形追随性を備え、かつ、積層ゴムの保持能力を備えた素
材、例えば弾塑性体、粘弾性体、鉛、高減衰ゴム等を使
用する。この実施例では保持部材（16）を、積層ゴム
（14）の周囲に円筒状に被せ、その上下端をベースプレ
ート（15）に固着している。

この保持部材（16）は、第１図（ａ）（ｂ）に示した
ように積層ゴム（14）に密着させると、積層ゴムの耐久
性を増加させ内部保護に役立つが、第２図に示すよう
に、積層ゴム（14）との間に隙間（17）を設けてもよ
い。また保持部材（16）の断面形状も、積層ゴムの形状
等に合わせて第３図（ａ）〜（ｆ）に示すように適宜に
決定し得る。この保持部材（16）に主としてダンパー機
能を求める場合は、保持部材の材質、厚さ、高さによっ
て所望のダンピング性能を定めることができる。

ここで、保持部材（16）のダンピング性能を決定する
素材別の履歴曲線を例示しておく。第４図（ａ）は鉛、
（ｂ）は高減衰ゴム、（ｃ）は粘性体、（ｄ）は粘弾性
体のものを夫々示す。振動の１サイクルにつきこの曲線
で囲まれた面積に相当するエネルギーを吸収するのであ
るが、各素材毎に免震時の振動特性に与える影響が異な
るため、設計に合わせて選択使用する。またこの保持部
材に異なる素材のものを組合せ使用してもよい。

〔発明の効果〕

本発明は、非接着型又は部分接着型の積層ゴム支承体
に保持部材を組合わせることにより、各層の分離及び位
置ずれのおそれをなくし、信頼性を向上することができ
る。特に保持部材に振動エネルギーの吸収作用を持たせ
た場合は、別途必要であったダンパーの全部又は一部を
省略化することができて、構造物の免震構造化を容易に
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）（ｂ）は本発明の積層ゴム支承体の一実施
例を示し、その（ａ）は断面図、その（ｂ）はＡ−Ａ線
に沿う断面図である。第２図は本発明の他の実施例を示
す断面図、第３図（ａ）〜（ｆ）は保持部材の形状例を
示す水平方向の断面図、第４図（ａ）〜（ｄ）は保持部
材に用いる各素材の履歴曲線を示す図である。 第５図は積層ゴム支承体を用いた構造物の免震構造を示
す正面図、第６図は従来の積層ゴム支承体を示す断面
図、第７図は本発明の前提となる積層ゴム支承体を示す
断面図である。 （11）……積層ゴム支承体、 （12）……ゴム状軟質板、（13）……硬質板、 （14）……積層ゴム、 （15）……ベースプレート、 （16）……保持部材。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】硬質板を層間に挟んで複数のゴム状軟質板
   を積層し、この積層ゴムを積層方向の両端から一対の取
   付用のベースプレートで挟んだ積層ゴム支承体におい
   て、 上記ゴム状軟質板の硬質板及びベースプレートとの接合
   面の少なくとも周縁を非接着とするとともに、両端を一
   対のベースプレートに跨がらせて固定し、積層ゴムの変
   形に追従しつつその分離を防ぐ保持部材を積層ゴムの周
   囲に配置したことを特徴とする積層ゴム支承体。