JP2804465B2 - 免震装置 - Google Patents
免震装置Info
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、構造物を載置・支
持して地震入力の低減並びに防振を行う周囲拘束型の免
震装置に関し、詳しくは、柱状のゴム状体の外周を拘束
線材で囲むことにより、水平方向に大きな変形能力を持
たせたまま、鉛直方向に構造物を支持し得る大きな剛性
を与えるようにした周囲拘束型の免震装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】建築物等の構造物用の免震装置として、
積層ゴムベアリングが広く利用され始めており、それら
は大別して３タイプに分類される。第１のタイプは、第
６図（ａ）（ｂ）に示すように天然ゴム等の圧縮永久歪
みの小さいゴム板（１）と鋼板（２）を交互に積層・固
着した積層ゴムベアリング（イ）である。このタイプ
は、水平剪断剛性に対する鉛直圧縮剛性の比が極めて大
きいため、地震動に対して重量物である構造物を安定性
良く支持した状態で、地震エネルギーの構造物への伝達
を小さくする。 【０００３】第２のタイプは、上記第１のタイプの積層
ゴムベアリングの積層構造において、振動エネルギーの
吸収効果を与えるため、第７図（ａ）（ｂ）に示すよう
に、高さ方向に鉛プラグ（３）を貫設した鉛−積層ゴム
ベアリング（ロ）である〔特公昭６１−１７９８４
号〕。このタイプは、第８図に示すように内部に封入し
た鉛の塑性歪みによる履歴減衰によって、地震によって
生じる構造物の振動振幅を低減し、かつ速く減衰させ
る。 【０００４】第３のタイブは、上記第６図（ａ）（ｂ）
に示す積層ゴムベアリング（イ）の構造において、ゴム
板（１）に高減衰ゴムを使用することによって、積層体
自体に減衰機能を与えた高減衰積層ゴムベアリング
（ハ）である。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】上記積層ゴムベアリン
グ（イ）（ロ）（ハ）は、夫々次のような問題を持って
いる。 【０００６】上記第１のタイプの積層ゴムベアリング
（イ）は振動の減衰能力が極めて小さいので、そのまま
使用すると、地震時の構造物の振動振幅が大きくなって
安全性に欠ける。従って、通常は、別途ダンパーを並列
に配置して使用される。この場合復元力の作用点と減衰
力の作用点が異なり、構造物に不要な捩れ振動を与えて
しまう恐れがあった。 【０００７】また上記第２のタイプの鉛−積層ゴムベア
リング（ロ）は、鉛プラグ（３）が第８図中の特性
（Ｓ）に示すように、微振動に対して大きな剪断初期剛
性を示す為、防振性能が悪く車輌の通過等によって発生
する交通振動等を伝達してしまう。従って振動を嫌う機
器類を設置する建物、床への適用は困難であった。ま
た、鉛の塑性のため大変形後の原点への回復が遅い等の
問題点もあった。 【０００８】また、上記第３のタイプの高減衰積層ゴム
ベアリング（ハ）は、使用される高減衰ゴムがクリープ
量が大きく、水平変位に対する復元力も乏しいため、特
に長期使用に対する信頼性が低い問題がある。またクリ
ープ量は並設される各高減衰積層ゴムベアリング毎に異
なる為、免震動作の結果、建物は不同沈下現象を生じ、
構造体に不要な応力を発生させるという問題もあった。 【０００９】本発明は上記積層ゴムベアリング（イ）
（ロ）（ハ）の実情を踏まえてなされたもので、これら
とは基本的に異なる構造・原理に立ち、上記問題点が解
決された免震装置を提案しようとするものである。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明が、新たに提案す
る周囲拘束型の免震装置は、構造物の下部に、その鉛直
荷重を支持するように配置される柱状のゴム状体と、ゴ
ム状体の外周に、高さ方向に連続的に又は断続的に、積
層状に巻回され、上記ゴム状体の外側へのはらみ出しを
拘束する拘束線材とを具備したことを特微とする。 【００１１】上記免震装置は、柱状のゴム状体が、周囲
の拘束線材に拘束されることによって、水平方向に大き
な変形能力を有したまま、高い鉛直方向の剛性と荷重支
持能力を発現する。そして拘束線材及び／又はゴム状体
が主として摩擦減衰によって振動エネルギー吸収効果を
発揮する。この振動吸収効果は、微振動に対しても有効
である。 【００１２】なお、上下の定着用板は、母体部とのみ締
結し拘束線材とは締結しない方式でも良いし、上下の定
着板を拘束線材部とのみ締結したり、両方共に締結して
も良い。 【００１３】また本発明装置の構造では、復元力の作用
点と減衰力の作用点とが同一点となり、構造物に不要な
捩れ振動を与えない。 【００１４】以上のことから本発明装置は、ダンパー一
体型免震装置として、従来の積層ゴムベアリング（イ）
（ロ）（ハ）と同等以上の性能を発揮する。 【００１５】そして、柱状のゴム状体を単体で使用する
ため、積層構造の場合には使用できなかった種類のゴム
をゴム状体として利用することが可能となった。 【００１６】 【発明の実施の形態】第１図及び第２図に示す第１の実
施例である免震装置Ａは、柱状のゴム状体（１１）の周
囲に、ゴム状体（１１）の外側へのはらみ出しを拘束す
る拘束線材（１２）を積層状に巻回して配置している。 【００１７】ここで、拘束線材（１２）にはＰＣ鋼線、
ワイアコード等が用いられ、ゴム状体（１１）周囲の一
部拡大図である第３図に示すように拘束線材（１２）は
高さ方向に積層状に、そして横方向に並列して配置され
る。第４図は拘束線材（１２）の組み立ての様子を示し
たものであるが、各拘束線材（１２）をスパイラル状と
し、高さ方向に連続させることにより免震装置Ａの剛
性、減衰性能を任意に調整することができ、必要により
免震装置Ａをダンパー一体型とすることも可能である。 【００１８】拘束線材（１２）の外周部は、必要に応じ
て第３図に示すように天然ゴム、または合成ゴム等の圧
縮永久歪の少ない弾性体（１３）で被覆されて保護され
る。この弾性体（１３）は拘束線材（１２）に加硫接着
等で一体化される。 【００１９】第２の実施例を示す第５図は、ゴム状体
（１１）の周囲を、拘束線材（１２）の群れと弾性体
（１３）とを上下方向に交互に配置して層状に形成した
場合の実施例を示したものである。 【００２０】以上の構成からなる免震装置Ａの使用時に
は、第１図に示すようにゴム状体（１１）の上下面にそ
れぞれ上部構造物、下部構造物に固定される、プレート
等の定着用板（１４）（１４）が接合される。 【００２１】上記実施例は、以上のようにゴム状体を単
体で使用し、その周囲に積層状の拘束線材（１２）を配
置する構成であるため、以下に列挙する効果を得ること
ができる。 【００２２】構造が単純であるため製作が容易であり、
したがって低コスト化が実現される。 【００２３】免震動作時に上下の拘束線材（１２）同士
が擦れ合って、振動エネルギーを吸収するため、減衰効
果が得られ、ゴム状体（１１）が天然ゴム等であって
も、ダンパー一体型の免震装置となる。 【００２４】また、ゴム状体自身に減衰効果を与えるた
め高減衰ゴムの使用が可能である。さらに拘束線材（１
２）の積層状態により任意に装置の剛性及び減衰性能の
調整が可能である。またこれらによってダンパー一体型
の免震装置を、広い特性範囲の中で設計することができ
る。 【００２５】ゴム状体（１１）は外周を拘束線材で、上
下を鋼板等で保護されているため耐久性及び耐火性能が
高い。 【００２６】使用鋼材量が少ないので装置は軽量化さ
れ、運搬が容易である。 【００２７】本発明は拘束線材（１２）の摩擦によって
振動エネルギーが吸収するため、中心のゴム状体はどん
な種類のものでもよいが、減衰効果を高めるためには、
中心のゴム状体は高減衰のものが好ましい。 【００２８】 【発明の効果】本発明によれば、従来の積層ゴムベアリ
ングと置換し得る鉛直載荷能力を有する免震装置を、積
層化しないゴム状体の使用によって提供できる。 【００２９】特に本発明の免震装置は、減衰機能を得る
ため鉛のような初期剛性の大きいものを用いていないか
ら、微振動時の防振性をも有し、ゴム状体の選択範囲が
広く、特性を広い範囲で任意に設計することが可能であ
る。従って建物の免震及び防振の他に、建物内の床の免
震及び防振対策、および送電機器及び一般機器等の免震
及ぴ防振対策にも適している。
持して地震入力の低減並びに防振を行う周囲拘束型の免
震装置に関し、詳しくは、柱状のゴム状体の外周を拘束
線材で囲むことにより、水平方向に大きな変形能力を持
たせたまま、鉛直方向に構造物を支持し得る大きな剛性
を与えるようにした周囲拘束型の免震装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】建築物等の構造物用の免震装置として、
積層ゴムベアリングが広く利用され始めており、それら
は大別して３タイプに分類される。第１のタイプは、第
６図（ａ）（ｂ）に示すように天然ゴム等の圧縮永久歪
みの小さいゴム板（１）と鋼板（２）を交互に積層・固
着した積層ゴムベアリング（イ）である。このタイプ
は、水平剪断剛性に対する鉛直圧縮剛性の比が極めて大
きいため、地震動に対して重量物である構造物を安定性
良く支持した状態で、地震エネルギーの構造物への伝達
を小さくする。 【０００３】第２のタイプは、上記第１のタイプの積層
ゴムベアリングの積層構造において、振動エネルギーの
吸収効果を与えるため、第７図（ａ）（ｂ）に示すよう
に、高さ方向に鉛プラグ（３）を貫設した鉛−積層ゴム
ベアリング（ロ）である〔特公昭６１−１７９８４
号〕。このタイプは、第８図に示すように内部に封入し
た鉛の塑性歪みによる履歴減衰によって、地震によって
生じる構造物の振動振幅を低減し、かつ速く減衰させ
る。 【０００４】第３のタイブは、上記第６図（ａ）（ｂ）
に示す積層ゴムベアリング（イ）の構造において、ゴム
板（１）に高減衰ゴムを使用することによって、積層体
自体に減衰機能を与えた高減衰積層ゴムベアリング
（ハ）である。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】上記積層ゴムベアリン
グ（イ）（ロ）（ハ）は、夫々次のような問題を持って
いる。 【０００６】上記第１のタイプの積層ゴムベアリング
（イ）は振動の減衰能力が極めて小さいので、そのまま
使用すると、地震時の構造物の振動振幅が大きくなって
安全性に欠ける。従って、通常は、別途ダンパーを並列
に配置して使用される。この場合復元力の作用点と減衰
力の作用点が異なり、構造物に不要な捩れ振動を与えて
しまう恐れがあった。 【０００７】また上記第２のタイプの鉛−積層ゴムベア
リング（ロ）は、鉛プラグ（３）が第８図中の特性
（Ｓ）に示すように、微振動に対して大きな剪断初期剛
性を示す為、防振性能が悪く車輌の通過等によって発生
する交通振動等を伝達してしまう。従って振動を嫌う機
器類を設置する建物、床への適用は困難であった。ま
た、鉛の塑性のため大変形後の原点への回復が遅い等の
問題点もあった。 【０００８】また、上記第３のタイプの高減衰積層ゴム
ベアリング（ハ）は、使用される高減衰ゴムがクリープ
量が大きく、水平変位に対する復元力も乏しいため、特
に長期使用に対する信頼性が低い問題がある。またクリ
ープ量は並設される各高減衰積層ゴムベアリング毎に異
なる為、免震動作の結果、建物は不同沈下現象を生じ、
構造体に不要な応力を発生させるという問題もあった。 【０００９】本発明は上記積層ゴムベアリング（イ）
（ロ）（ハ）の実情を踏まえてなされたもので、これら
とは基本的に異なる構造・原理に立ち、上記問題点が解
決された免震装置を提案しようとするものである。 【００１０】 【課題を解決するための手段】本発明が、新たに提案す
る周囲拘束型の免震装置は、構造物の下部に、その鉛直
荷重を支持するように配置される柱状のゴム状体と、ゴ
ム状体の外周に、高さ方向に連続的に又は断続的に、積
層状に巻回され、上記ゴム状体の外側へのはらみ出しを
拘束する拘束線材とを具備したことを特微とする。 【００１１】上記免震装置は、柱状のゴム状体が、周囲
の拘束線材に拘束されることによって、水平方向に大き
な変形能力を有したまま、高い鉛直方向の剛性と荷重支
持能力を発現する。そして拘束線材及び／又はゴム状体
が主として摩擦減衰によって振動エネルギー吸収効果を
発揮する。この振動吸収効果は、微振動に対しても有効
である。 【００１２】なお、上下の定着用板は、母体部とのみ締
結し拘束線材とは締結しない方式でも良いし、上下の定
着板を拘束線材部とのみ締結したり、両方共に締結して
も良い。 【００１３】また本発明装置の構造では、復元力の作用
点と減衰力の作用点とが同一点となり、構造物に不要な
捩れ振動を与えない。 【００１４】以上のことから本発明装置は、ダンパー一
体型免震装置として、従来の積層ゴムベアリング（イ）
（ロ）（ハ）と同等以上の性能を発揮する。 【００１５】そして、柱状のゴム状体を単体で使用する
ため、積層構造の場合には使用できなかった種類のゴム
をゴム状体として利用することが可能となった。 【００１６】 【発明の実施の形態】第１図及び第２図に示す第１の実
施例である免震装置Ａは、柱状のゴム状体（１１）の周
囲に、ゴム状体（１１）の外側へのはらみ出しを拘束す
る拘束線材（１２）を積層状に巻回して配置している。 【００１７】ここで、拘束線材（１２）にはＰＣ鋼線、
ワイアコード等が用いられ、ゴム状体（１１）周囲の一
部拡大図である第３図に示すように拘束線材（１２）は
高さ方向に積層状に、そして横方向に並列して配置され
る。第４図は拘束線材（１２）の組み立ての様子を示し
たものであるが、各拘束線材（１２）をスパイラル状と
し、高さ方向に連続させることにより免震装置Ａの剛
性、減衰性能を任意に調整することができ、必要により
免震装置Ａをダンパー一体型とすることも可能である。 【００１８】拘束線材（１２）の外周部は、必要に応じ
て第３図に示すように天然ゴム、または合成ゴム等の圧
縮永久歪の少ない弾性体（１３）で被覆されて保護され
る。この弾性体（１３）は拘束線材（１２）に加硫接着
等で一体化される。 【００１９】第２の実施例を示す第５図は、ゴム状体
（１１）の周囲を、拘束線材（１２）の群れと弾性体
（１３）とを上下方向に交互に配置して層状に形成した
場合の実施例を示したものである。 【００２０】以上の構成からなる免震装置Ａの使用時に
は、第１図に示すようにゴム状体（１１）の上下面にそ
れぞれ上部構造物、下部構造物に固定される、プレート
等の定着用板（１４）（１４）が接合される。 【００２１】上記実施例は、以上のようにゴム状体を単
体で使用し、その周囲に積層状の拘束線材（１２）を配
置する構成であるため、以下に列挙する効果を得ること
ができる。 【００２２】構造が単純であるため製作が容易であり、
したがって低コスト化が実現される。 【００２３】免震動作時に上下の拘束線材（１２）同士
が擦れ合って、振動エネルギーを吸収するため、減衰効
果が得られ、ゴム状体（１１）が天然ゴム等であって
も、ダンパー一体型の免震装置となる。 【００２４】また、ゴム状体自身に減衰効果を与えるた
め高減衰ゴムの使用が可能である。さらに拘束線材（１
２）の積層状態により任意に装置の剛性及び減衰性能の
調整が可能である。またこれらによってダンパー一体型
の免震装置を、広い特性範囲の中で設計することができ
る。 【００２５】ゴム状体（１１）は外周を拘束線材で、上
下を鋼板等で保護されているため耐久性及び耐火性能が
高い。 【００２６】使用鋼材量が少ないので装置は軽量化さ
れ、運搬が容易である。 【００２７】本発明は拘束線材（１２）の摩擦によって
振動エネルギーが吸収するため、中心のゴム状体はどん
な種類のものでもよいが、減衰効果を高めるためには、
中心のゴム状体は高減衰のものが好ましい。 【００２８】 【発明の効果】本発明によれば、従来の積層ゴムベアリ
ングと置換し得る鉛直載荷能力を有する免震装置を、積
層化しないゴム状体の使用によって提供できる。 【００２９】特に本発明の免震装置は、減衰機能を得る
ため鉛のような初期剛性の大きいものを用いていないか
ら、微振動時の防振性をも有し、ゴム状体の選択範囲が
広く、特性を広い範囲で任意に設計することが可能であ
る。従って建物の免震及び防振の他に、建物内の床の免
震及び防振対策、および送電機器及び一般機器等の免震
及ぴ防振対策にも適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の免震装置Ａの基本構造例を示した断
面図 【図２】 図１の平面図 【図３】 図１の一部拡大断面図 【図４】 拘束線材を示した斜視図 【図５】 ゴム状体周囲の他の構成例を示した一部断面
図 【図６】 従来例である積層ゴムベアリング（イ）と高
減衰積層ゴムベアリング（ハ）の平面図及び断面図 【図７】 鉛−積層ゴムベアリング（ロ）の平面図及び
断面図、 【図８】 図７に示す鉛−積層ゴムベアリング（ロ）の
荷重−変位曲線である。 【符号の説明】 １１ ゴム状体 １２ 拘束線材 Ａ 本発明の実施例である免震装置
面図 【図２】 図１の平面図 【図３】 図１の一部拡大断面図 【図４】 拘束線材を示した斜視図 【図５】 ゴム状体周囲の他の構成例を示した一部断面
図 【図６】 従来例である積層ゴムベアリング（イ）と高
減衰積層ゴムベアリング（ハ）の平面図及び断面図 【図７】 鉛−積層ゴムベアリング（ロ）の平面図及び
断面図、 【図８】 図７に示す鉛−積層ゴムベアリング（ロ）の
荷重−変位曲線である。 【符号の説明】 １１ ゴム状体 １２ 拘束線材 Ａ 本発明の実施例である免震装置
フロントページの続き
(72)発明者 有馬 文昭
神奈川県相模原市千代田３−９−７ 五
月コーポ
(56)参考文献 特開 昭61−176776（ＪＰ，Ａ)
実開 昭61−39705（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
E04H 9/02 331
H04B 1/36
F16F 1/36
F16F 15/04
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．構造物の下部に、柱状のゴム状体を備えるととも
に、そのゴム状体の外周に高さ方向に連続的に積層状に
巻回され、上記ゴム状体の外側へのはらみ出しを拘束す
る拘束材とを具備したことを特微とする周囲拘束型の免
震装置。 ２．構造物の下部に、その鉛直荷重を支持するように配
置される柱状のゴム状体と、 ゴム状体の外周に、高さ方向に連続的に又は断続的に、
積層状に巻回され、上記ゴム状体の外側へのはらみ出し
を拘束する拘束材とを具備したことを特微とする周囲拘
束型の免震装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8155755A JP2804465B2 (ja) | 1987-05-14 | 1996-06-17 | 免震装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62-117296 | 1987-05-14 | ||
| JP11729687 | 1987-05-14 | ||
| JP8155755A JP2804465B2 (ja) | 1987-05-14 | 1996-06-17 | 免震装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27269287A Division JPH0768801B2 (ja) | 1986-10-28 | 1987-10-27 | 周囲拘束型の免震装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09170354A JPH09170354A (ja) | 1997-06-30 |
| JP2804465B2 true JP2804465B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=26455438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8155755A Expired - Fee Related JP2804465B2 (ja) | 1987-05-14 | 1996-06-17 | 免震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2804465B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000193027A (ja) * | 1998-12-24 | 2000-07-14 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 軽量構造物用免震装置 |
| CN102588506B (zh) * | 2012-02-24 | 2014-12-31 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种隔振垫 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6139705U (ja) * | 1984-08-16 | 1986-03-13 | 鹿島建設株式会社 | 建物の免震装置 |
| AU4198985A (en) * | 1985-01-24 | 1986-07-31 | Development Finance Corporation Of New Zealand, The | Improvements in or relating to energy absorbers |
-
1996
- 1996-06-17 JP JP8155755A patent/JP2804465B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09170354A (ja) | 1997-06-30 |
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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: 19980609 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |