JP3197746B2 - 免防振装置 - Google Patents

免防振装置

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JP3197746B2 JP10880894A JP10880894A JP3197746B2 JP 3197746 B2 JP3197746 B2 JP 3197746B2 JP 10880894 A JP10880894 A JP 10880894A JP 10880894 A JP10880894 A JP 10880894A JP 3197746 B2 JP3197746 B2 JP 3197746B2
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章二 林
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Bridgestone Corp
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Bridgestone Corp
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、上部躯体と基礎との間
に設けられる免防振装置に関する。
【0002】
【従来の技術】土地の有効利用、利便性の観点から、鉄
道軌道上に人工地盤や複合ビルを建設したり、地下鉄の
トンネル上に様々な用途のビルを建設する構想があり、
これらの構造物に対し高度な振動環境を実現するため
に、免防振は欠かすことができないものである。このよ
うな目的で適用される免防振装置として、図4に示す構
成のものが考えられている。この免防振装置30は、基
礎側に載置される積層ゴム31と、該積層ゴム30と上
部躯体32との間に設けられるゴムパッド33とを有し
ている。そして、積層ゴム31の上部に設けられた円板
状のフランジ部34およびこれに搭載されたゴムパッド
33の外側を覆うように、上部躯体32側には円筒部3
5が固定されている。このような免防振装置30は、積
層ゴム31が水平振動対策を行い、ゴムパッド33が上
下振動対策を行うものであり、地震時の水平力を、円筒
部35と積層ゴム31のフランジ部34との接触により
積層ゴム31に伝達するようになっている。ゴムパッド
33は、その直径が積層ゴム31の直径とほぼ一致され
ており、また上下方向に低い剛性を持たせるために、ゴ
ム厚はかなり大きなものとされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記ゴムパッド33
は、長期間荷重を支持することからそのクリープが最も
問題となっており、このクリープを抑えるためその支持
面圧が小さく(例えば40kgf/cm2)設定されて
いる。これに対し、積層ゴム31は、高い支持面圧(例
えば80〜100kgf/cm2)まで使用することが
可能となっている。したがって、上記構成の免防振装置
30の場合、ゴムパッド33と積層ゴム31の直径がほ
ぼ一致していることから、最大支持荷重は、低い方のゴ
ムパッド33の支持面圧によって決定されることにな
り、そのため、積層ゴム31の支持能力に余裕がありす
ぎることになって、不経済な設計になってしまう。この
ため、ゴムパッド33の受圧面積を大きくするよう外径
を拡大することを考えたが、円筒部35の存在により容
易には拡大できない。
【0004】したがって、本発明の目的は、ゴムパッド
の受圧面積を容易に大きくすることができ、積層ゴムの
支持能力を有効に活用することができる免防振装置を提
供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の免防振装置は、基礎側に載置される
積層ゴムと、該積層ゴムの上面に底部を当接させて固定
される有底円筒部および該有底円筒部の底部に対し反対
側に設けられた下部フランジ部を有する支持部材と、該
支持部材の有底円筒部を内周側に上下移動自在に嵌合さ
せる円筒部および該円筒部の上部に設けられるとともに
上部躯体側に取り付けられる上部フランジ部を有する取
付部材と、前記上部フランジ部と前記下部フランジ部と
の間に、前記取付部材の円筒部を内周側に嵌合させて設
けられた環状のゴムパッドと、を具備することを特徴と
している。
【0006】本発明の請求項2記載の免防振装置は、上
記に加えて、前記取付部材の円筒部の内側には、下側が
小径となる内テーパ部が形成されており、前記支持部材
の有底円筒部の外側には、上側が大径となる外テーパ部
が、前記内テーパ部と対向して形成されていることを特
徴としている。
【0007】
【作用】本発明の請求項1記載の免防振装置によれば、
支持部材の、積層ゴムの上面に底部を当接させて固定さ
れる有底円筒部と、該有底円筒部を内周側に上下移動自
在に嵌合させる、取付部材の円筒部とが接触することに
より、地震時の水平力を積層ゴムへ伝達させることにな
る。その上で、ゴムパッドは、支持部材の有底円筒部に
対し反対側に設けられた下部フランジ部と取付部材の上
部フランジ部との間に取付部材の円筒部を内周側に嵌合
させて設けられているため、外径拡大時に干渉するもの
がなく、よって、外径を容易に大きく設定できることに
なる。
【0008】また、本発明の請求項2記載の免防振装置
によれば、上下方向地震動および上部躯体のロッキング
振動により、上部躯体側に取り付けられた取付部材に浮
き上がりを生じる状態となっても、該取付部材の円筒部
の内側の内テーパ部が、これに対向する、支持部材の有
底円筒部の外側の外テーパ部に当接することにより、こ
れを規制する。
【0009】
【実施例】本発明の一実施例による免防振装置を図1お
よび図2を参照して以下に説明する。図中符号1は基礎
躯体、符号2は建屋等の上部躯体をそれぞれ示してお
り、これら基礎躯体1および上部躯体2の間に免防振装
置3が設けられている。免防振装置3は、介在板材5を
介して基礎躯体1に下端が固定載置される積層ゴム6
と、該積層ゴム6の上側に設けられた支持部材7と、上
部躯体2の下面に、介在板材8を介して固定される取付
部材9と、支持部材7と取付部材9との間に設けられた
ゴムパッド10とを有するものである。
【0010】積層ゴム6は、略円柱状をなすよう薄い鉄
板とゴムとを交互に多重に重ね貼り合わせたもので、水
平方向には非常に柔らかく上下方向には非常に硬い性質
となっており、水平振動を和らげるようになっている。
支持部材7は、鋼材等からなるもので、積層ゴム6の上
面に底部を当接させるとともに内周側に積層ゴム6の上
部を位置させて積層ゴム6の上面に固定される有底円筒
部12と、この有底円筒部12の底部に対し反対側に径
方向外方側に突出するよう全周にわたって設けられた、
平面視円環状の下部フランジ部13とを有している。
【0011】取付部材9は、鋼材等からなるもので、支
持部材7の有底円筒部12を内周側に上下移動自在とな
るよう若干のクリアランスをもって嵌合させる円筒部1
5と、この円筒部15の上部に径方向外方側に突出する
よう全周にわたって設けられるとともに上部躯体2に介
在板材8を介して取り付けられる、平面視円環状の上部
フランジ部16とを有している。ゴムパッド10は、環
状をなすとともに、取付部材9の上部フランジ部16と
支持部材7の下部フランジ部13との間に、取付部材9
の円筒部15を内周側に嵌合させた状態で設けられるも
のである。このゴムパッド10は、全方向に柔らかい性
質をなしており、支持部材7の有底円筒部12と取付部
材9の円筒部15との嵌合で水平方向の移動が規制され
ることにより、上下振動のみを和らげるようになってい
る。
【0012】ここで、図1に示すように、ゴムパッド1
0を介在させ、かつ上部躯体2を支持した状態で、取付
部材9の円筒部15の下端と支持部材7の下部フランジ
部13との間に、所定長さのギャップができるよう円筒
部15等の寸法が設定されており、また、ゴムパッド1
0との接触部分の外径より所定量大きくなるよう下部フ
ランジ部13および上部フランジ部16の外径が設定さ
れている。なお、支持部材7の有底円筒部12の上面
と、介在板材8の下面と、取付部材9の円筒部15の内
周部とで囲まれた空間部18には、必要に応じて、上下
方向の振動を減衰させるためのダンパ、あるいは取付部
材9すなわち上部躯体2の浮き上がりを防止する装置を
設けることが可能である。
【0013】このような構成の本実施例の免防振装置3
によれば、支持部材7の、積層ゴム6の上面に底部を当
接させて固定される有底円筒部12と、該有底円筒部1
2を内周側に上下移動自在に嵌合させる、取付部材9の
円筒部15とが接触することにより、地震時の水平力
を、コンパクトな構成で積層ゴム6へ伝達させることが
できる。そして、その上で、ゴムパッド10は、支持部
材7の有底円筒部12に対し反対側に設けられた下部フ
ランジ部13と、取付部材9の上部フランジ部16との
間に、取付部材9の円筒部15を内周側に嵌合させて設
けられているため、外径拡大時に干渉するものがなく、
よって、外径を容易に大きく設定できることになる。し
たがって、積層ゴム6の支持能力を有効に活用すること
ができる。ここで、本実施例では、ゴムパッド10は、
その外径が積層ゴム6の外径の約二倍に設定され、その
内径が積層ゴム6の外径に略等しく設定されており、こ
れにより、受圧面積が積層ゴム6に対し略2倍となり、
例えば、自身の支持面圧が40kgf/cm2に設定さ
れた状態で、支持面圧が80〜100kgf/cm2
設定された積層ゴム6の支持能力を有効に活用できるこ
とになる。
【0014】なお、図3に示すように、取付部材9の円
筒部15の内側に、下側が小径となる内テーパ部20を
所定角度で所定長さ全周に形成し、支持部材7の有底円
筒部12の外側に、上側が大径となる外テーパ部21
を、内テーパ部20と同軸・同角度をなししかも非振動
状態で内テーパ部20とほぼ同高さ位置になりかつ相互
に微小の隙間をもって対向するよう、全周に形成するこ
ともできる。
【0015】このような内テーパ部20および外テーパ
部21を形成することにより、上下方向地震動および上
部躯体2のロッキング振動によって上部躯体2側に取り
付けられた取付部材9に浮き上がりを生じる状態となっ
ても、該取付部材9の内テーパ部20が、これに対向す
る、支持部材7の外テーパ部21に当接することによ
り、浮き上がり方向の移動が規制され、浮き上がりを防
止することができる。なお、ゴムパッド10の長期的な
クリープにより沈み込みが生じた場合においても、テー
パの方向から、金属である内テーパ部20および外テー
パ部21が接触することはなく、防振効果を阻害するこ
とはない。
【0016】
【発明の効果】本発明の請求項1記載の免防振装置によ
れば、支持部材の、積層ゴムの上面に底部を当接させて
固定される有底円筒部と、該有底円筒部を内周側に上下
移動自在に嵌合させる、取付部材の円筒部とが接触する
ことにより、地震時の水平力を積層ゴムへ伝達させるこ
とになる。その上で、ゴムパッドは、支持部材の有底円
筒部に対し反対側に設けられた下部フランジ部と取付部
材の上部フランジ部との間に取付部材の円筒部を内周側
に嵌合させて設けられているため、外径拡大時に干渉す
るものがなく、よって、外径を容易に大きく設定できる
ことになる。したがって、積層ゴムの支持能力を有効に
活用することができる。
【0017】また、本発明の請求項2記載の免防振装置
によれば、上下方向地震動および上部躯体のロッキング
振動により、上部躯体側に取り付けられた取付部材に浮
き上がりを生じる状態となっても、該取付部材の円筒部
の内側の内テーパ部が、これに対向する、支持部材の有
底円筒部の外側の外テーパ部に当接することにより、該
浮き上がりを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による免防振装置を示す断面
図である。
【図2】本発明の一実施例による免防振装置の支持部
材、ゴムパッドおよび取付部材を示す斜視図である。
【図3】本発明の一実施例による免防振装置の変形例を
示す要部拡大断面図である。
【図4】免防振装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 基礎躯体(基礎) 2 上部躯体 3 免防振装置 6 積層ゴム 7 支持部材 9 取付部材 10 ゴムパッド 12 有底円筒部 13 下部フランジ部 15 円筒部 16 上部フランジ部 20 内テーパ部 21 外テーパ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芳沢 利和 東京都中央区京橋一丁目10番1号 株式 会社ブリヂストン内 (72)発明者 福田 健 東京都千代田区大手町二丁目6番1号 信越化学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−125442(JP,A) 特開 平7−189522(JP,A) 特開 昭63−89751(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E04H 9/02 331

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基礎側に載置される積層ゴムと、 該積層ゴムの上面に底部を当接させて固定される有底円
    筒部および該有底円筒部の底部に対し反対側に設けられ
    た下部フランジ部を有する支持部材と、 該支持部材の有底円筒部を内周側に上下移動自在に嵌合
    させる円筒部および該円筒部の上部に設けられるととも
    に上部躯体側に取り付けられる上部フランジ部を有する
    取付部材と、 前記上部フランジ部と前記下部フランジ部との間に、前
    記取付部材の円筒部を内周側に嵌合させて設けられた環
    状のゴムパッドと、を具備することを特徴とする免防振
    装置。
  2. 【請求項2】 前記取付部材の円筒部の内側には、下側
    が小径となる内テーパ部が形成されており、前記支持部
    材の有底円筒部の外側には、上側が大径となる外テーパ
    部が、前記内テーパ部と対向して形成されていることを
    特徴とする請求項1記載の免防振装置。
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