JP3242829B2 - 免震装置 - Google Patents
免震装置Info
- Publication number
- JP3242829B2 JP3242829B2 JP04031896A JP4031896A JP3242829B2 JP 3242829 B2 JP3242829 B2 JP 3242829B2 JP 04031896 A JP04031896 A JP 04031896A JP 4031896 A JP4031896 A JP 4031896A JP 3242829 B2 JP3242829 B2 JP 3242829B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating member
- shoe
- seismic isolation
- receiving surface
- shaped cross
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、免震装置に関するもの
である。
である。
【０００２】
【従来の技術及びその課題】従来の免震装置として、ゴ
ムを使用するものが知られている。この種の免震装置で
は、例えば上板と下板との間にゴムとインサートプレー
トとを交互に積層した構造を有し、基盤上に下板を載置
し、上板上に構造物を支持して使用される。この免震装
置によれば、インサートプレートによつて構造物の荷重
を垂直に支持した状態で地震が発生した際、ゴムによつ
て水平方向のせん断変形を受けてエネルギーが吸収され
る。
ムを使用するものが知られている。この種の免震装置で
は、例えば上板と下板との間にゴムとインサートプレー
トとを交互に積層した構造を有し、基盤上に下板を載置
し、上板上に構造物を支持して使用される。この免震装
置によれば、インサートプレートによつて構造物の荷重
を垂直に支持した状態で地震が発生した際、ゴムによつ
て水平方向のせん断変形を受けてエネルギーが吸収され
る。
【０００３】しかしながら、このような従来の免震装置
にあつては、ゴムを主構成要素としているため、ばね剛
性の温度依存性が高く、使用環境での温度の年較差が大
きい場合には安定した免震作用を得難いという技術的課
題を有している。
にあつては、ゴムを主構成要素としているため、ばね剛
性の温度依存性が高く、使用環境での温度の年較差が大
きい場合には安定した免震作用を得難いという技術的課
題を有している。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような従
来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、その構成
は次の通りである。請求項１の発明は、上沓２の凹円弧
形断面を有する受入面２ａと下沓３の凹円弧形断面を有
する受入面３ａとを対向させて上下に配置し、上下の支
持面４ａ，４ｂがそれぞれ凸円弧形断面をなす回転部材
４を両受入面２ａ，３ａの間に介装させる免震要素１を
備え、回転部材４の回転は、地震によつて上沓２に作用
する水平方向力Ｈと上沓２に支持される支持部材１１の
荷重Ｖとの合力によつて得られる免震装置であつて、前
記回転部材４が、上側の支持面４ａを形成する上部回転
部材４０と下側の支持面４ｂを形成する下部回転部材４
１とに分割され、上部回転部材４０と下部回転部材４１
との間にゴム部材４２を介装した状態で、上部回転部材
４０及び下部回転部材４１の一方に形成した嵌まり溝４
０ａの壁面４０ｅに他方に形成した複数個の突起部４１
ａが係止して、ゴム部材４２に初圧縮が与えられ、か
つ、上部回転部材４０と下部回転部材４１とが、ゴム部
材４２を圧縮させる方向の弾性的相対移動が可能に一体
化されていることを特徴とする免震装置である。請求項
２の発明は、上沓２の凹円弧形断面を有する受入面２ａ
と下沓３の凹円弧形断面を有する受入面３ａとを対向さ
せて上下に配置し、上下の支持面４ａ，４ｂがそれぞれ
凸円弧形断面をなす回転部材４を両受入面２ａ，３ａの
間に介装させる免震要素１を備え、回転部材４の回転
は、地震によつて上沓２に作用する水平方向力Ｈと上沓
２に支持される支持部材１１の荷重Ｖとの合力によつて
得られ、回転部材４が所定角度範囲で回転する免震装置
であつて、前記上沓２の受入面２ａ及び下沓３の受入面
３ａのそれぞれに摺動材２０，２１が配置され、回転部
材４の上下の支持面４ａ，４ｂがそれぞれ摺動材２０，
２１に摺接すると共に、下沓３に、水を排水させる排水
孔３ｂが設けられていることを特徴とする免震装置であ
る。
来の技術的課題に鑑みてなされたものであり、その構成
は次の通りである。請求項１の発明は、上沓２の凹円弧
形断面を有する受入面２ａと下沓３の凹円弧形断面を有
する受入面３ａとを対向させて上下に配置し、上下の支
持面４ａ，４ｂがそれぞれ凸円弧形断面をなす回転部材
４を両受入面２ａ，３ａの間に介装させる免震要素１を
備え、回転部材４の回転は、地震によつて上沓２に作用
する水平方向力Ｈと上沓２に支持される支持部材１１の
荷重Ｖとの合力によつて得られる免震装置であつて、前
記回転部材４が、上側の支持面４ａを形成する上部回転
部材４０と下側の支持面４ｂを形成する下部回転部材４
１とに分割され、上部回転部材４０と下部回転部材４１
との間にゴム部材４２を介装した状態で、上部回転部材
４０及び下部回転部材４１の一方に形成した嵌まり溝４
０ａの壁面４０ｅに他方に形成した複数個の突起部４１
ａが係止して、ゴム部材４２に初圧縮が与えられ、か
つ、上部回転部材４０と下部回転部材４１とが、ゴム部
材４２を圧縮させる方向の弾性的相対移動が可能に一体
化されていることを特徴とする免震装置である。請求項
２の発明は、上沓２の凹円弧形断面を有する受入面２ａ
と下沓３の凹円弧形断面を有する受入面３ａとを対向さ
せて上下に配置し、上下の支持面４ａ，４ｂがそれぞれ
凸円弧形断面をなす回転部材４を両受入面２ａ，３ａの
間に介装させる免震要素１を備え、回転部材４の回転
は、地震によつて上沓２に作用する水平方向力Ｈと上沓
２に支持される支持部材１１の荷重Ｖとの合力によつて
得られ、回転部材４が所定角度範囲で回転する免震装置
であつて、前記上沓２の受入面２ａ及び下沓３の受入面
３ａのそれぞれに摺動材２０，２１が配置され、回転部
材４の上下の支持面４ａ，４ｂがそれぞれ摺動材２０，
２１に摺接すると共に、下沓３に、水を排水させる排水
孔３ｂが設けられていることを特徴とする免震装置であ
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１〜図１１は、本発明に
係る免震装置を橋梁に適用した１実施の形態を示す。先
ず、免震要素１の概略について説明する。免震要素１
は、図７に示すように上沓２、下沓３及び所定角度範囲
で回転する回転部材４を有している。上沓２は、中心Ｏ
1 を中心とする半径Ｒの凹球面の一部をなす受入面２ａ
が形成され、下沓３は中心Ｏ2 を中心とする半径Ｒの凹
球面の一部をなす受入面３ａが形成され、また回転部材
４は、上下面がそれぞれ半径Ｒの凸球面の一部をなす支
持面４ａ，４ｂを形成して偏平状をなしている。
て図面を参照して説明する。図１〜図１１は、本発明に
係る免震装置を橋梁に適用した１実施の形態を示す。先
ず、免震要素１の概略について説明する。免震要素１
は、図７に示すように上沓２、下沓３及び所定角度範囲
で回転する回転部材４を有している。上沓２は、中心Ｏ
1 を中心とする半径Ｒの凹球面の一部をなす受入面２ａ
が形成され、下沓３は中心Ｏ2 を中心とする半径Ｒの凹
球面の一部をなす受入面３ａが形成され、また回転部材
４は、上下面がそれぞれ半径Ｒの凸球面の一部をなす支
持面４ａ，４ｂを形成して偏平状をなしている。
【０００６】このような免震要素１は、図８に示すよう
に基盤である基礎１０と橋梁本体１１との間に介装して
橋梁の支持に使用される。すなわち、下沓３は、受入面
３ａが上向きをなすように基礎１０上に固設し、橋梁本
体１１の下面には、受入面２ａが下向きをなすように上
沓２を固設し、上沓２の受入面２ａと下沓３の受入面３
ａとを対向させて上下に配置する。そして、両受入面２
ａ，３ａに各支持面４ａ，４ｂを受入れて回転部材４を
密接に介装させる。このようにして各橋梁本体１１が、
複数個（前後左右の４個以上）の免震要素１によつて支
持され、基礎１０と橋梁本体１１との間に介装した各免
震要素１が免震装置を構成する。
に基盤である基礎１０と橋梁本体１１との間に介装して
橋梁の支持に使用される。すなわち、下沓３は、受入面
３ａが上向きをなすように基礎１０上に固設し、橋梁本
体１１の下面には、受入面２ａが下向きをなすように上
沓２を固設し、上沓２の受入面２ａと下沓３の受入面３
ａとを対向させて上下に配置する。そして、両受入面２
ａ，３ａに各支持面４ａ，４ｂを受入れて回転部材４を
密接に介装させる。このようにして各橋梁本体１１が、
複数個（前後左右の４個以上）の免震要素１によつて支
持され、基礎１０と橋梁本体１１との間に介装した各免
震要素１が免震装置を構成する。
【０００７】この上沓２の受入面２ａ及び下沓３の受入
面３ａと回転部材４の各支持面４ａ，４ｂとの間の摺動
面には、所定の摩擦係数を与えてある。具体的には、図
１，図６に示すように両受入面２ａ，３ａのそれぞれ
に、複数個の摺動部材２０，２１が一部を埋め込んで配
置され、回転部材４の上下の支持面４ａ，４ｂがそれぞ
れ摺動部材２０，２１に摺接するようになつている。摺
動部材２０，２１は、それぞれ低摩擦係数を有する樹
脂、例えばフルオロカーボン樹脂（テフロン（登録商
標））によつて短筒状に形成され、図６に示すように球
面をなす各受入面２ａ，３ａの中心線上及び中心線の回
りにそれぞれに同一円周上となるように配置され、隣接
する各摺動部材２０，２１同士は若干の間隙を形成して
いる。
面３ａと回転部材４の各支持面４ａ，４ｂとの間の摺動
面には、所定の摩擦係数を与えてある。具体的には、図
１，図６に示すように両受入面２ａ，３ａのそれぞれ
に、複数個の摺動部材２０，２１が一部を埋め込んで配
置され、回転部材４の上下の支持面４ａ，４ｂがそれぞ
れ摺動部材２０，２１に摺接するようになつている。摺
動部材２０，２１は、それぞれ低摩擦係数を有する樹
脂、例えばフルオロカーボン樹脂（テフロン（登録商
標））によつて短筒状に形成され、図６に示すように球
面をなす各受入面２ａ，３ａの中心線上及び中心線の回
りにそれぞれに同一円周上となるように配置され、隣接
する各摺動部材２０，２１同士は若干の間隙を形成して
いる。
【０００８】このような各摺動部材２０，２１は、使用
条件を考慮してそれぞれ冷嵌めによつて取付けてある。
すなわち、各摺動部材２０，２１の冷嵌めの温度を免震
装置の設置場所での遭遇温度以下に設定することによ
り、各摺動部材２０，２１の緩みが良好に抑制される。
また、摺動部材２０，２１は、回転部材４の各支持面４
ａ，４ｂとの間の摺動面の面積の４０〜５０％を占める
程度に設置し、回転部材４の安定的な支持と円滑な作動
とを両立させる。一方、回転部材４の各支持面４ａ，４
ｂは、上仕上げして形成してあり、必要に応じてステン
レス又は硬質クロムメッキを施す。なお、回転部材４の
各支持面４ａ，４ｂと接触する各摺動部材２０，２１の
接触面は、球面をなす各支持面４ａ，４ｂと適合させて
ある。
条件を考慮してそれぞれ冷嵌めによつて取付けてある。
すなわち、各摺動部材２０，２１の冷嵌めの温度を免震
装置の設置場所での遭遇温度以下に設定することによ
り、各摺動部材２０，２１の緩みが良好に抑制される。
また、摺動部材２０，２１は、回転部材４の各支持面４
ａ，４ｂとの間の摺動面の面積の４０〜５０％を占める
程度に設置し、回転部材４の安定的な支持と円滑な作動
とを両立させる。一方、回転部材４の各支持面４ａ，４
ｂは、上仕上げして形成してあり、必要に応じてステン
レス又は硬質クロムメッキを施す。なお、回転部材４の
各支持面４ａ，４ｂと接触する各摺動部材２０，２１の
接触面は、球面をなす各支持面４ａ，４ｂと適合させて
ある。
【０００９】また、回転部材４は、図１に示すように上
下の支持面４ａ，４ｂをそれぞれ形成する上部回転部材
４０と下部回転部材４１とに分割され、上部回転部材４
０と下部回転部材４１との間に円板状のゴム部材４２を
介装した状態で、上部回転部材４０と下部回転部材４１
とが弾性的に一体化されている。すなわち、上部回転部
材４０と下部回転部材４１とが、一方に形成した環状の
嵌まり溝４０ａに他方に形成した複数個の突起部４１ａ
が係合して一体化されている。具体的には、嵌まり溝４
０ａは図２，図３に示すように上部回転部材４０の下面
中央部の円形凸面４０ｃの周囲に同心に形成され、突起
部４１ａは図４，図５に示すように下部回転部材４１の
上面中央部の円形凹部４１ｂを区画する短筒状部４１ｄ
の外径面に所定間隔で複数個（３個）形成され、嵌まり
溝４０ａの周方向の所定間隔として、突起部４１ａに対
応する切欠き部４０ｂが形成されている。
下の支持面４ａ，４ｂをそれぞれ形成する上部回転部材
４０と下部回転部材４１とに分割され、上部回転部材４
０と下部回転部材４１との間に円板状のゴム部材４２を
介装した状態で、上部回転部材４０と下部回転部材４１
とが弾性的に一体化されている。すなわち、上部回転部
材４０と下部回転部材４１とが、一方に形成した環状の
嵌まり溝４０ａに他方に形成した複数個の突起部４１ａ
が係合して一体化されている。具体的には、嵌まり溝４
０ａは図２，図３に示すように上部回転部材４０の下面
中央部の円形凸面４０ｃの周囲に同心に形成され、突起
部４１ａは図４，図５に示すように下部回転部材４１の
上面中央部の円形凹部４１ｂを区画する短筒状部４１ｄ
の外径面に所定間隔で複数個（３個）形成され、嵌まり
溝４０ａの周方向の所定間隔として、突起部４１ａに対
応する切欠き部４０ｂが形成されている。
【００１０】このような回転部材４は、図４に示すよう
に下部回転部材４１の円形凹部４１ｂにゴム部材４２を
挿入した状態で、各切欠き部４０ｂから突起部４１ａを
挿入し、ゴム部材４２を上部回転部材４０の円形凸面４
０ｃによつて若干弾性的に押圧させた状態で、上・下部
回転部材４０，４１に適当な相対回転を与えることによ
り、嵌まり溝４０ａに各突起部４１ａを係合させて一体
化させてある。回転部材４が一体化した状態で、嵌まり
溝４０ａの内周壁４０ｄは、図１１に示すように下部回
転部材４１の円形凹部４１ｂの外周壁４１ｃに上下方向
の摺動自在に嵌合し、また、突起部４１ａが嵌まり溝４
０ａの下壁面４０ｅに係止して、ゴム部材４２に初圧縮
が与えられている。また、回転部材４が一体化した状態
で、図１１に示すように短筒状部４１ｄ及び各突起部４
１ａの上方に若干の隙間が形成され、上部回転部材４０
にゴム部材４２を弾性的に圧縮しながらの下向きの相対
移動が許容され、これによつて上部回転部材４０と下部
回転部材４１との間の弾性的な上下相対移動が許容され
ている。なお、ゴム部材４２は、防振ゴム又は天然ゴム
を材料とする。
に下部回転部材４１の円形凹部４１ｂにゴム部材４２を
挿入した状態で、各切欠き部４０ｂから突起部４１ａを
挿入し、ゴム部材４２を上部回転部材４０の円形凸面４
０ｃによつて若干弾性的に押圧させた状態で、上・下部
回転部材４０，４１に適当な相対回転を与えることによ
り、嵌まり溝４０ａに各突起部４１ａを係合させて一体
化させてある。回転部材４が一体化した状態で、嵌まり
溝４０ａの内周壁４０ｄは、図１１に示すように下部回
転部材４１の円形凹部４１ｂの外周壁４１ｃに上下方向
の摺動自在に嵌合し、また、突起部４１ａが嵌まり溝４
０ａの下壁面４０ｅに係止して、ゴム部材４２に初圧縮
が与えられている。また、回転部材４が一体化した状態
で、図１１に示すように短筒状部４１ｄ及び各突起部４
１ａの上方に若干の隙間が形成され、上部回転部材４０
にゴム部材４２を弾性的に圧縮しながらの下向きの相対
移動が許容され、これによつて上部回転部材４０と下部
回転部材４１との間の弾性的な上下相対移動が許容され
ている。なお、ゴム部材４２は、防振ゴム又は天然ゴム
を材料とする。
【００１１】更に、上沓２と下沓３との間は、図１に示
すように環状の第１，第２シールリング５０，５１によ
つて覆つて防塵を図つてある。第１シールリング５０
は、上沓２の下面に上端部が固着され、下沓３の環状を
なす周面に下端部が固着されている。第２シールリング
５１は、上沓２の環状をなす外周面に上端部が固着さ
れ、下沓３の外周部上面に固着した環状の支持部材５３
の上端部外周面に下端部が固着されている。なお、５４
は、下沓３を基礎１０に固定するためのボルトである。
すように環状の第１，第２シールリング５０，５１によ
つて覆つて防塵を図つてある。第１シールリング５０
は、上沓２の下面に上端部が固着され、下沓３の環状を
なす周面に下端部が固着されている。第２シールリング
５１は、上沓２の環状をなす外周面に上端部が固着さ
れ、下沓３の外周部上面に固着した環状の支持部材５３
の上端部外周面に下端部が固着されている。なお、５４
は、下沓３を基礎１０に固定するためのボルトである。
【００１２】次に、作用について説明する。地震による
水平方向力Ｈ’が、基礎１０を介して下沓３に図７上に
て左向きに作用すると、水平方向力Ｈが上沓２に右向き
に作用することになり、上沓２が下沓３に対して右方へ
の相対移動を開始する。この上沓２の相対移動は、回転
部材４の反時計回り方向の所定角度範囲の回転を伴いな
がら連続的に行われる。図９に示すように上沓２が長さ
Ｕ（最大長さ）だけ水平移動すれば、中心Ｏ1 が中心Ｏ
1'に移動し、上沓２は元の鉛直位置からδだけ上昇す
る。δは、中心Ｏ1 の上昇長さとして、数式１によつて
与えられる。
水平方向力Ｈ’が、基礎１０を介して下沓３に図７上に
て左向きに作用すると、水平方向力Ｈが上沓２に右向き
に作用することになり、上沓２が下沓３に対して右方へ
の相対移動を開始する。この上沓２の相対移動は、回転
部材４の反時計回り方向の所定角度範囲の回転を伴いな
がら連続的に行われる。図９に示すように上沓２が長さ
Ｕ（最大長さ）だけ水平移動すれば、中心Ｏ1 が中心Ｏ
1'に移動し、上沓２は元の鉛直位置からδだけ上昇す
る。δは、中心Ｏ1 の上昇長さとして、数式１によつて
与えられる。
【００１３】
【数式１】
【００１４】一方、上沓２が長さＵだけ水平移動すれ
ば、回転部材４は反時計回り方向にα＝ｓｉｎ-1（Ｕ／
Ｌ）だけ回転し、回転中心Ｏをδ／２だけ上昇させる。
ここで、Ｌは、上沓２と下沓３の両受入面２ａ，３ａの
曲率中心間距離、つまり中心Ｏ1 −Ｏ2 間の距離であ
る。
ば、回転部材４は反時計回り方向にα＝ｓｉｎ-1（Ｕ／
Ｌ）だけ回転し、回転中心Ｏをδ／２だけ上昇させる。
ここで、Ｌは、上沓２と下沓３の両受入面２ａ，３ａの
曲率中心間距離、つまり中心Ｏ1 −Ｏ2 間の距離であ
る。
【００１５】いま、上沓２及び下沓３と回転部材４との
間の摩擦を無視すれば、橋梁本体１１の荷重Ｖが下向き
に作用する上沓２が図７に示す中立位置から右方へ長さ
Ｕだけ移動するに際し、両受入面２ａ，３ａにおいて回
転部材４を介して力の伝達がなされる。この力の伝達
は、上沓２の受入面２ａの半径Ｒと回転部材４の上側の
支持面４ａの半径Ｒとが合致し、下沓３の受入面３ａの
半径Ｒと回転部材４の下側の支持面４ｂの半径Ｒとが合
致しているので、上沓２の受入面２ａの左半部と下沓３
の受入面３ａの右半部とでなされる。伝達される力Ｆ
は、曲面をなす両受入面２ａ，３ａの法線方向で逆向き
となり、その鉛直方向成分は荷重Ｖに一致する。また、
上沓２が右方へ長さＵだけ移動したときに伝達される力
の右方向の水平方向成分（水平方向力Ｈ）は、回転角α
を参照して、数式２に示すようになる。
間の摩擦を無視すれば、橋梁本体１１の荷重Ｖが下向き
に作用する上沓２が図７に示す中立位置から右方へ長さ
Ｕだけ移動するに際し、両受入面２ａ，３ａにおいて回
転部材４を介して力の伝達がなされる。この力の伝達
は、上沓２の受入面２ａの半径Ｒと回転部材４の上側の
支持面４ａの半径Ｒとが合致し、下沓３の受入面３ａの
半径Ｒと回転部材４の下側の支持面４ｂの半径Ｒとが合
致しているので、上沓２の受入面２ａの左半部と下沓３
の受入面３ａの右半部とでなされる。伝達される力Ｆ
は、曲面をなす両受入面２ａ，３ａの法線方向で逆向き
となり、その鉛直方向成分は荷重Ｖに一致する。また、
上沓２が右方へ長さＵだけ移動したときに伝達される力
の右方向の水平方向成分（水平方向力Ｈ）は、回転角α
を参照して、数式２に示すようになる。
【００１６】
【数式２】
【００１７】図１０に示すように中立位置にあるとき
に、上記法線力Ｆ（図１０に示す）の水平方向成分（水
平方向力Ｈ）が上沓２に載荷される瞬間を考えると、回
転部材４の反時計回り方向の回転モーメントＭは数式３
に示すようになり、回転部材４が回転を始める。
に、上記法線力Ｆ（図１０に示す）の水平方向成分（水
平方向力Ｈ）が上沓２に載荷される瞬間を考えると、回
転部材４の反時計回り方向の回転モーメントＭは数式３
に示すようになり、回転部材４が回転を始める。
【００１８】
【数式３】
【００１９】この回転部材４の回転は、図９に示すよう
に角度α＝ｓｉｎ-1（Ｕ／Ｌ）になつて法線力Ｆの作用
線が回転部材４の回転中心Ｏを通るようになるまで続け
られる。このようにして、上沓２の受入面２ａと回転部
材４の上側の支持面４ａとの間に生ずる法線力Ｆの作用
線が、回転部材４の回転中心Ｏよりも下方を指向した状
態で法線力Ｆによる力の伝達が生ずる限り、所定荷重Ｖ
が作用する上沓２が橋梁本体１１と共に上昇移動しなが
ら、地震によつて上沓２に作用する水平方向力Ｈ、つま
り振動が吸収される。かくして、橋梁本体１１と基礎１
０との間に複数個の免震要素１を介在させて免震装置を
構成することにより、橋梁が本来有する振動の固有周期
を免震要素１のばね剛性によつて変化させることにな
る。すなわち、橋梁本体１１の固有周期を長くして、共
振を防ぎ、地震に伴つて橋梁本体１１に伝達してくるエ
ネルギ（衝撃力）を抑えることができる。
に角度α＝ｓｉｎ-1（Ｕ／Ｌ）になつて法線力Ｆの作用
線が回転部材４の回転中心Ｏを通るようになるまで続け
られる。このようにして、上沓２の受入面２ａと回転部
材４の上側の支持面４ａとの間に生ずる法線力Ｆの作用
線が、回転部材４の回転中心Ｏよりも下方を指向した状
態で法線力Ｆによる力の伝達が生ずる限り、所定荷重Ｖ
が作用する上沓２が橋梁本体１１と共に上昇移動しなが
ら、地震によつて上沓２に作用する水平方向力Ｈ、つま
り振動が吸収される。かくして、橋梁本体１１と基礎１
０との間に複数個の免震要素１を介在させて免震装置を
構成することにより、橋梁が本来有する振動の固有周期
を免震要素１のばね剛性によつて変化させることにな
る。すなわち、橋梁本体１１の固有周期を長くして、共
振を防ぎ、地震に伴つて橋梁本体１１に伝達してくるエ
ネルギ（衝撃力）を抑えることができる。
【００２０】上記の説明では省略したが、実際には、各
受入面２ａ，３ａと各支持面４ａ，４ｂとの間に存在す
る摩擦力が、回転部材４の回転に対する抵抗として作用
する。この摩擦力により、上沓２が上昇高さδに至るま
でにエネルギの吸収がなされると共に、上沓２の自重に
よる下降移動に際して回転部材４の時計回り方向の回転
も抑制され、回転部材４の運動が次第に減衰されること
になる。しかして、両受入面２ａ，３ａと回転部材４の
支持面４ａ，４ｂとの間に与える摩擦は、静摩擦係数
０．００１〜０．３程度が好ましい。この静摩擦係数
０．００１〜０．３程度は、複数個の摺動部材２０，２
１によつて与えられる。
受入面２ａ，３ａと各支持面４ａ，４ｂとの間に存在す
る摩擦力が、回転部材４の回転に対する抵抗として作用
する。この摩擦力により、上沓２が上昇高さδに至るま
でにエネルギの吸収がなされると共に、上沓２の自重に
よる下降移動に際して回転部材４の時計回り方向の回転
も抑制され、回転部材４の運動が次第に減衰されること
になる。しかして、両受入面２ａ，３ａと回転部材４の
支持面４ａ，４ｂとの間に与える摩擦は、静摩擦係数
０．００１〜０．３程度が好ましい。この静摩擦係数
０．００１〜０．３程度は、複数個の摺動部材２０，２
１によつて与えられる。
【００２１】しかして、上沓２の受入面２ａ及び下沓３
の受入面３ａに、それぞれ複数個の摺動部材２０，２１
を配置したので、回転部材４の上下の支持面４ａ，４ｂ
がそれぞれ摺動部材２０，２１に摺接することになり、
回転部材４の円滑な運動が確保されると共に、１個の大
きな摺動部材２０，２１を配置する場合と比較して小寸
法化され、温度による伸縮変形の影響を小さくして耐久
性を向上させることができる。また、隣接する各摺動部
材２０，２１同士は若干の間隙を形成しているので、結
露水の排水が、図１に示すように下沓３の中央部に穿設
した排水孔３ｂから良好になされる。
の受入面３ａに、それぞれ複数個の摺動部材２０，２１
を配置したので、回転部材４の上下の支持面４ａ，４ｂ
がそれぞれ摺動部材２０，２１に摺接することになり、
回転部材４の円滑な運動が確保されると共に、１個の大
きな摺動部材２０，２１を配置する場合と比較して小寸
法化され、温度による伸縮変形の影響を小さくして耐久
性を向上させることができる。また、隣接する各摺動部
材２０，２１同士は若干の間隙を形成しているので、結
露水の排水が、図１に示すように下沓３の中央部に穿設
した排水孔３ｂから良好になされる。
【００２２】上沓２の受入面２ａ及び下沓３の受入面３
ａが回転部材４の各支持面４ａ，４ｂに密接に係合する
状態で、免震要素１のばね剛性又は固有周期には、図７
に示す回転部材４の厚さｔと半径Ｒとが関係する。形状
定数Ｃ＝ｔ／Ｒとすれば、地震に対する形状定数Ｃとし
て、Ｃ＝０．５〜１．０の範囲が好ましい。
ａが回転部材４の各支持面４ａ，４ｂに密接に係合する
状態で、免震要素１のばね剛性又は固有周期には、図７
に示す回転部材４の厚さｔと半径Ｒとが関係する。形状
定数Ｃ＝ｔ／Ｒとすれば、地震に対する形状定数Ｃとし
て、Ｃ＝０．５〜１．０の範囲が好ましい。
【００２３】更に、回転部材４を上部回転部材４０と下
部回転部材４１とに分割したので、加工性が向上し、回
転部材４の製作が容易になる。また、一体化した上部回
転部材４０と下部回転部材４１との間に介装したゴム部
材４２は、円形凹部４１ｂと円形凸面４０ｃとの間に受
入れられて劣化を受け難いと共に、上部回転部材４０の
嵌まり溝４０ａの内周壁４０ｄが下部回転部材４１の円
形凹部４１ｂの外周壁４１ｃに上下方向の摺動自在に嵌
合することでせん断変形を生じず、支持圧を受けて上下
方向にのみ変形を受ける構造であるため、剪断変形を受
ける場合と比較して、温度の依存性が小さくなる。この
ため、周囲温度の変化によつてゴム部材４２のばね剛性
が変化し、これに起因して免震装置の固有周期が変動す
るといつた不具合は生じない。加えて、回転部材４の地
震時の上記作動を確保しながら、非地震時において橋梁
本体１１から回転部材４に作用する上下方向の衝撃力が
ゴム部材４２によつて良好に緩衝される。
部回転部材４１とに分割したので、加工性が向上し、回
転部材４の製作が容易になる。また、一体化した上部回
転部材４０と下部回転部材４１との間に介装したゴム部
材４２は、円形凹部４１ｂと円形凸面４０ｃとの間に受
入れられて劣化を受け難いと共に、上部回転部材４０の
嵌まり溝４０ａの内周壁４０ｄが下部回転部材４１の円
形凹部４１ｂの外周壁４１ｃに上下方向の摺動自在に嵌
合することでせん断変形を生じず、支持圧を受けて上下
方向にのみ変形を受ける構造であるため、剪断変形を受
ける場合と比較して、温度の依存性が小さくなる。この
ため、周囲温度の変化によつてゴム部材４２のばね剛性
が変化し、これに起因して免震装置の固有周期が変動す
るといつた不具合は生じない。加えて、回転部材４の地
震時の上記作動を確保しながら、非地震時において橋梁
本体１１から回転部材４に作用する上下方向の衝撃力が
ゴム部材４２によつて良好に緩衝される。
【００２４】なお、上沓２と下沓３との間を第１，第２
シールリング５０，５１によつて覆つて防塵を図つたの
で、塵埃に起因して回転部材４の円滑な運動が阻害され
ることが長期間に亘つて良好に抑制される。
シールリング５０，５１によつて覆つて防塵を図つたの
で、塵埃に起因して回転部材４の円滑な運動が阻害され
ることが長期間に亘つて良好に抑制される。
【００２５】ところで、上記の１実施の形態にあつては
免震装置によつて橋梁本体１１を支持したが、橋梁に限
らず構造物、機械装置等各種の支持部材を支持すること
が可能であることは勿論である。また、上沓２の受入面
２ａ及び下沓３の受入面３ａ並びに回転部材４の支持面
４ａ，４ｂにそれぞれ球面を与えたが、両受入面２ａ，
３ａに凹円弧形断面を与え、回転部材４の支持面４ａ，
４ｂに凸円弧形断面を与えればよく、両受入面２ａ，３
ａに凹円筒面を与え、回転部材４の支持面４ａ，４ｂに
凸円筒面を与えることも可能である。これにより、球面
のように前後方向を含む水平放射方向の全ての相対移動
に対して免震機能を発揮することはできないが、図７上
での左右方向の相対移動に対しては、共振を抑える免震
機能が発揮される。
免震装置によつて橋梁本体１１を支持したが、橋梁に限
らず構造物、機械装置等各種の支持部材を支持すること
が可能であることは勿論である。また、上沓２の受入面
２ａ及び下沓３の受入面３ａ並びに回転部材４の支持面
４ａ，４ｂにそれぞれ球面を与えたが、両受入面２ａ，
３ａに凹円弧形断面を与え、回転部材４の支持面４ａ，
４ｂに凸円弧形断面を与えればよく、両受入面２ａ，３
ａに凹円筒面を与え、回転部材４の支持面４ａ，４ｂに
凸円筒面を与えることも可能である。これにより、球面
のように前後方向を含む水平放射方向の全ての相対移動
に対して免震機能を発揮することはできないが、図７上
での左右方向の相対移動に対しては、共振を抑える免震
機能が発揮される。
【００２６】
【発明の効果】以上の説明によつて理解されるように、
本発明によれば、ゴムを使用するものと比較して温度依
存性を有しないので、特に寒冷地に適する免震装置とし
て優れている。また、請求項１の発明によれば、回転部
材が分割されていると共に、ゴム部材により、上部回転
部材が下部回転部材に対して上下方向の弾性的相対移動
が可能に支持されているので、回転部材の製作が容易に
なるのみならず、非地震時における上下方向の動きに伴
う衝撃力が緩衝される。
本発明によれば、ゴムを使用するものと比較して温度依
存性を有しないので、特に寒冷地に適する免震装置とし
て優れている。また、請求項１の発明によれば、回転部
材が分割されていると共に、ゴム部材により、上部回転
部材が下部回転部材に対して上下方向の弾性的相対移動
が可能に支持されているので、回転部材の製作が容易に
なるのみならず、非地震時における上下方向の動きに伴
う衝撃力が緩衝される。
【００２７】請求項２の発明によれば、上沓の受入面及
び下沓の受入面のそれぞれに摺動材が配置され、回転部
材の上下の支持面がそれぞれ摺動材に摺接し、かつ、下
沓の排水孔から結露水が排水されるので、摺動材と回転
部材の各支持面との間の摺動面に所定の摩擦係数を与え
つつ、摺動材の耐久性を確保することができる。その結
果、免震装置の円滑かつ安定的な動きが長期間に亘つて
確保される。
び下沓の受入面のそれぞれに摺動材が配置され、回転部
材の上下の支持面がそれぞれ摺動材に摺接し、かつ、下
沓の排水孔から結露水が排水されるので、摺動材と回転
部材の各支持面との間の摺動面に所定の摩擦係数を与え
つつ、摺動材の耐久性を確保することができる。その結
果、免震装置の円滑かつ安定的な動きが長期間に亘つて
確保される。
【図１】 本発明の第１実施の形態に係る免震装置を示
す断面図。
す断面図。
【図２】 同じく上部回転部材を示す半部断面図。
【図３】 同じく上部回転部材の半部を示す底面図。
【図４】 同じく下部回転部材を示す半部断面図。
【図５】 同じく下部回転部材の半部を示す平面図。
【図６】 同じく上沓及び下沓の摺動部材を示す図。
【図７】 同じく免震要素を示す概略図。
【図８】 同じく免震装置を備える橋梁を示す概略図。
【図９】 同じく免震要素の作用説明図。
【図１０】 同じく免震要素の作用説明図。
【図１１】 同じく回転部材の要部を示す断面図。
１：免震要素、２：上沓、２ａ：受入面、３：下沓、３
ａ：受入面、４：回転部材、４ａ，４ｂ：支持面、１
０：基礎（基盤）、１１：橋梁本体（支持部材）、２
０，２１：摺動部材、４０：上部回転部材、４０ａ：嵌
まり溝、４１：下部回転部材、４１ａ：突起部、４２：
ゴム部材、Ｈ：水平方向力、Ｖ：支持部材の荷重、Ｆ：
法線力、Ｏ：回転部材の回転中心。
ａ：受入面、４：回転部材、４ａ，４ｂ：支持面、１
０：基礎（基盤）、１１：橋梁本体（支持部材）、２
０，２１：摺動部材、４０：上部回転部材、４０ａ：嵌
まり溝、４１：下部回転部材、４１ａ：突起部、４２：
ゴム部材、Ｈ：水平方向力、Ｖ：支持部材の荷重、Ｆ：
法線力、Ｏ：回転部材の回転中心。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小野 信市 北海道室蘭市茶津町４番地 株式会社日 本製鋼所内 (72)発明者 熱海 明彦 北海道室蘭市茶津町４番地 株式会社日 本製鋼所内 (56)参考文献 特開 平９−88012（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−13637（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−32505（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−100728（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−10412（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−65445（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16F 15/02 - 15/08 E04H 9/02 331
Claims (2)
- 【請求項１】 上沓（２）の凹円弧形断面を有する受入
面（２ａ）と下沓（３）の凹円弧形断面を有する受入面
（３ａ）とを対向させて上下に配置し、上下の支持面
（４ａ，４ｂ）がそれぞれ凸円弧形断面をなす回転部材
（４）を両受入面（２ａ，３ａ）の間に介装させる免震
要素（１）を備え、回転部材（４）の回転が、地震によ
つて上沓（２）に作用する水平方向力（Ｈ）と上沓
（２）に支持される支持部材（１１）の荷重（Ｖ）との
合力によつて得られ、回転部材（４）が所定角度範囲で
回転する免震装置であつて、 前記回転部材（４）が、上側の支持面（４ａ）を形成す
る上部回転部材（４０）と下側の支持面（４ｂ）を形成
する下部回転部材（４１）とに分割され、上部回転部材
（４０）と下部回転部材（４１）との間にゴム部材（４
２）を介装した状態で、上部回転部材（４０）及び下部回転部材（４１）の一方
に形成した嵌まり溝（４０ａ）の壁面（４０ｅ）に他方
に形成した複数個の突起部（４１ａ）が係止して、ゴム
部材（４２）に初圧縮が与えられ、かつ、上部回転部材
（４０）と下部回転部材（４１）とが、ゴム部材（４
２）を圧縮させる 方向の弾性的相対移動が可能に一体化
されていることを特徴とする免震装置。 - 【請求項２】 上沓（２）の凹円弧形断面を有する受入
面（２ａ）と下沓（３）の凹円弧形断面を有する受入面
（３ａ）とを対向させて上下に配置し、上下の支持面
（４ａ，４ｂ）がそれぞれ凸円弧形断面をなす回転部材
（４）を両受入面（２ａ，３ａ）の間に介装させる免震
要素（１）を備え、回転部材（４）の回転が、地震によ
つて上沓（２）に作用する水平方向力（Ｈ）と上沓
（２）に支持される支持部材（１１）の荷重（Ｖ）との
合力によつて得られ、回転部材（４）が所定角度範囲で
回転する免震装置であつて、 前記上沓（２）の受入面（２ａ）及び下沓（３）の受入
面（３ａ）のそれぞれに摺動材（２０，２１）が配置さ
れ、回転部材（４）の上下の支持面（４ａ，４ｂ）がそ
れぞれ摺動材（２０，２１）に摺接すると共に、下沓
（３）に、水を排水させる排水孔（３ｂ）が設けられて
いることを特徴とする免震装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04031896A JP3242829B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 免震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04031896A JP3242829B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 免震装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09210129A JPH09210129A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3242829B2 true JP3242829B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=12577272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04031896A Expired - Fee Related JP3242829B2 (ja) | 1996-02-05 | 1996-02-05 | 免震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3242829B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102396446B1 (ko) * | 2021-07-02 | 2022-05-10 | 주식회사 참솔테크 | 볼타입 면진장치 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000074136A (ja) * | 1998-08-28 | 2000-03-07 | Oiles Ind Co Ltd | 二つの摺動部材を組合わせた摺動構造およびそれを用いたすべり支承装置 |
| JP4228436B2 (ja) * | 1998-10-15 | 2009-02-25 | オイレス工業株式会社 | 弾性滑り支承を具備した免震構造 |
| JP4211095B2 (ja) * | 1998-10-15 | 2009-01-21 | オイレス工業株式会社 | 弾性滑り支承を基礎と構造物との間に設置する方法 |
| JP2006226414A (ja) * | 2005-02-17 | 2006-08-31 | Oiles Ind Co Ltd | ハードニング特性を有する積層ゴム支承 |
| JP5278857B2 (ja) * | 2009-07-17 | 2013-09-04 | 株式会社金澤製作所 | 免震ユニット |
| TWM426684U (en) * | 2011-12-09 | 2012-04-11 | Xun-Ren Zhuang | Seismic isolation bearing |
| CN103938541A (zh) * | 2014-04-01 | 2014-07-23 | 交通运输部公路科学研究所 | 一种盆式球型支座 |
| JP2017008955A (ja) * | 2015-06-16 | 2017-01-12 | 日之出水道機器株式会社 | 支承 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5553604Y2 (ja) * | 1977-01-19 | 1980-12-12 | ||
| JPS6065445U (ja) * | 1983-10-14 | 1985-05-09 | 株式会社東芝 | 制振サポ−ト用固定具 |
| JPH0313637A (ja) * | 1989-06-13 | 1991-01-22 | Ohbayashi Corp | 免振装置 |
| JP2586794Y2 (ja) * | 1991-03-14 | 1998-12-09 | オイレス工業株式会社 | 構造物用免震支持装置 |
| JP2556081Y2 (ja) * | 1992-07-15 | 1997-12-03 | 正毅 八幡 | 土台保護板 |
| JPH0988012A (ja) * | 1995-09-26 | 1997-03-31 | Japan Steel Works Ltd:The | 免震装置 |
-
1996
- 1996-02-05 JP JP04031896A patent/JP3242829B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102396446B1 (ko) * | 2021-07-02 | 2022-05-10 | 주식회사 참솔테크 | 볼타입 면진장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09210129A (ja) | 1997-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3242829B2 (ja) | 免震装置 | |
| KR101987231B1 (ko) | 마찰 진자 받침 | |
| US5735746A (en) | Torsional vibration damper with deflectable spokes | |
| JPH04221142A (ja) | 免震支持装置 | |
| JP2591549B2 (ja) | 変速レバーの支承構造 | |
| JPS5849742B2 (ja) | 摩擦制振装置 | |
| US4483426A (en) | Coiled damper element | |
| CN106192737B (zh) | 滚动型盆式橡胶支座 | |
| JPS5857581A (ja) | 減衰機能を有する配管支持装置 | |
| JPS5942812B2 (ja) | 平型力計 | |
| JPH11351325A (ja) | 免震装置 | |
| JPH11210826A (ja) | 免震滑り支承 | |
| JPH0988012A (ja) | 免震装置 | |
| JP2000074138A (ja) | 軽量構造物用滑り型免震装置 | |
| JPS6332278Y2 (ja) | ||
| JP4427852B2 (ja) | 滑り支承装置 | |
| JPH0139337Y2 (ja) | ||
| JPH0429153Y2 (ja) | ||
| JPS62188834A (ja) | 減振支承装置 | |
| JP4671072B2 (ja) | 免震装置 | |
| KR200360336Y1 (ko) | 고감쇠 고무를 이용한 교좌장치 | |
| JP6456647B2 (ja) | 積層ゴム免震装置とすべり支承免震装置とを併用した構造物の免震構造 | |
| JP4291503B2 (ja) | 除振装置 | |
| JPH0520808Y2 (ja) | ||
| JP4228436B2 (ja) | 弾性滑り支承を具備した免震構造 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071019 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081019 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081019 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091019 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091019 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101019 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101019 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111019 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111019 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121019 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121019 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131019 Year of fee payment: 12 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |