JP3740599B2

JP3740599B2 - 免震装置の取付構造

Info

Publication number: JP3740599B2
Application number: JP25009098A
Authority: JP
Inventors: 優菊地; 豊斉藤; 佳久北村
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 1998-09-03
Filing date: 1998-09-03
Publication date: 2006-02-01
Anticipated expiration: 2018-09-03
Also published as: JP2000080819A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層ゴム等の免震装置を、例えば柱等に組み込む場合に用いて好適な免震装置の取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ビル等の各種構造物において、地震発生時の揺れおよびそれによる被害を最小限に抑えるため、各種免震装置が開発されている。この免震装置としては、弾性体あるいは粘弾性体と鋼板とを上下方向に交互に積層した構造の、いわゆる積層ゴムが多用されている。
【０００３】
積層ゴムは、例えば構造物の基礎と、この基礎上に構築される構造物本体との間等に設置される。図４に示すように、積層ゴム１は、粘弾性体２と鋼板３とが積層された免震部４の上下に、板状で免震部４と略同径を有した上部プレート５Ａ，下部プレート５Ｂが設けられ、これら上部プレート５Ａ，下部プレート５Ｂには、それぞれ、それよりも所定寸法大径のフランジプレート６がボルト７等で一体に設けられている。そして、積層ゴム１は、その上下それぞれのフランジプレート６の、上部プレート５Ａ，下部プレート５Ｂよりも外周側の部分にて、アンカー部材８を介して構造物Ａに固定された構成となっている。
【０００４】
このような積層ゴム１では、地震等によって水平方向の大きな外力が入力されたときには、粘弾性体２が水平方向に変形することによって前記外力を減衰し、構造物Ａの揺れを抑えるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来の免震装置の取付構造には、以下のような問題が存在する。
すなわち、積層ゴム１は、フランジプレート６が積層ゴム１における最大径部分となっており、当然のことながらその径寸法は、これを組み込むべき部分より小さくする必要がある。ところが、例えば、柱の一部、柱と床版、基礎杭と基礎スラブ等の間に組み込む場合、積層ゴム１のフランジプレート６の径寸法は、柱や杭等、細長い部材の断面寸法によって決定され、これにともなって、所定の免震性能を得るために最低限必要な免震部４の径寸法を確保できないことがある。
【０００６】
このような場合、構造物の新築時であれば、柱や杭の径を拡大することも考えられるが、これでは積層ゴム１の大型化および柱・杭の断面積増大によるコストの上昇や、室内空間の縮小等を招くという問題がある。
一方、既存の構造物に積層ゴム１を組み込む場合には、柱や杭の径を拡大することは不可能であり、その結果、免震部４の径寸法を確保できないために、所要の免震性能を得ることができなくなる、といった問題が生じる。
【０００７】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、積層ゴム等の免震装置の断面寸法の小型化を図り、より効果的に免震性能を得ることのできる免震装置の取付構造を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、構造物に組み込む免震装置の取付構造であって、前記免震装置は、取付部材を介して前記構造物の取付面に取り付けられ、前記取付部材は、前記取付面と平行に位置し、前記免震装置と略同径の取付プレートと、前記免震装置に固定され、前記免震装置と略同径の免震部側プレートと、前記取付プレートと前記免震部側プレートとの間に設けられて前記免震装置よりもその断面寸法が小とされた小径部とを備えて構成され、前記取付プレートには、該取付プレートを前記取付面に固定するための定着部材が、前記小径部よりも外周側に定着される構成となっていることを特徴としている。
【０００９】
これにより、小径部が免震装置よりも小さな断面寸法を有しているため、取付プレートを免震装置と同等以下の断面寸法とすることができる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の免震装置の取付構造であって、前記小径部が、鋼管からなることを特徴としている。
【００１１】
請求項３に係る発明は、請求項２記載の免震装置の取付構造であって、前記鋼管内にコンクリートが充填されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれかに記載の免震装置の取付構造であって、前記小径部の外周面には、その外周側に延びて、前記取付プレートと前記免震部側プレートとにそれぞれ一体に固定された補強リブが形成されていることを特徴としている。
【００１３】
このようにして、小径部をいわゆる充填鋼管コンクリート造としたり、小径部に補強リブを設けることによって、断面寸法を増やすことなく小径部の剛性を高めることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る免震装置の取付構造の実施の形態の一例を、図１ないし図３を参照して説明する。ここでは、免震装置を例えば柱に組み込む場合の例を用いて説明する。以下の説明において、従来例として示した図４と共通する部分については同符号を付してある。
【００１５】
図１に示すものは、本発明に係る免震装置の取付構造を適用した構造物の一部を示すもので、この図において、符号Ａはビル等の構造物、Ｃは構造物Ａを構成する柱、１０は柱Ｃの途中部分に組み込まれた免震装置、をそれぞれ示している。この図に示すように、免震装置１０は、柱Ｃの途中を上下所定長にわたって切断した部分に組み込まれている。
【００１６】
免震装置１０は、いわゆる積層ゴムであり、免震部４の上下に、板状で免震部４と略同径を有した上部プレート５Ａ，下部プレート５Ｂが設けられた構成となっている。
【００１７】
免震部４は、粘弾性体２と鋼板３とが上下方向に複数層にわたって交互に積層された構成からなり、粘弾性体２には、例えば天然ゴム、ゴムアスファルト系のゴム，高減衰ゴム等、高い減衰性能を有したものが用いられ、鋼板３には、通常の鉄鋼材の他、例えば制振鋼板等が採用される。
【００１８】
このような免震装置１０には、その上下にそれぞれ取付部材１２が設けられ、これら取付部材１２を介して柱Ｃに取り付けられている。
取付部材１２は、上部プレート５Ａ，下部プレート５Ｂに固定される免震部側プレート１４と、柱Ｃの取付面に対向して平行に位置する取付プレート（プレート部材）１５と、これら免震部側プレート部１４，取付プレート１５間に設けられた小径部１６とから概略構成されている。
【００１９】
免震部側プレート１４は、免震部４の外径と略同径を有し、複数本のボルト１７によって免震部４の上部プレート５Ａ，下部プレート５Ｂに一体に固定されている。
【００２０】
図１および図２に示すように、取付プレート１５は、免震部４と略同径を有し、一端が柱Ｃ（図１参照）に定着された複数本のアンカーボルト（定着部材）１８によって、柱Ｃに一体に固定されている。このとき、各アンカーボルト１８は、小径部１６の外周側にて、取付プレート１５に定着されている。
【００２１】
小径部１６は、免震部４および取付プレート１５よりも小径とされており、その外殻をなす鋼管１６ａと、鋼管１６ａ内に充填されたコンクリート１６ｂとからなる充填鋼管コンクリート造となっている。
【００２２】
さらに、小径部１６の鋼管１６ａの外周面には、外周側に向けて放射状に延びるリブプレート（補強リブ）１９が設けられている。図１に示したように、各リブプレート１９は、その三方の縁部が、鋼管１６ａの外周面と、免震部側プレート１４と、取付プレート１５とに一体に溶接されている。
【００２３】
このような免震装置１０では、地震等によって水平方向の外力が入力されると、免震装置１０の上方の部分と下方の部分とで、柱Ｃの端部に水平方向の相対変位が生じる。すると、免震部４の上部プレート５Ａと、下部プレート５Ｂは、それぞれ取付部材１２を介して、その上方に位置する柱Ｃの端部Ｃ１，下方に位置する柱Ｃの端部Ｃ２と一体に変位し、上部プレート５Ａと下部プレート５Ｂとの間に水平方向の相対変位が生じることとなる。この相対変位は、免震部４に伝達され、各粘弾性体２の変形によって減衰され、その結果、免震装置１０の上方の部分と下方の部分とにおける柱Ｃの相対変位が減衰され、構造物Ａの揺れを抑えることができるようになっている。
【００２４】
上述した免震装置１０の取付構造では、免震装置１０が取付部材１２を介して構造物Ａの柱Ｃに取り付けられ、取付部材１２は、免震部４よりも小径な延長部１６を有し、柱Ｃに固定される取付プレート１５は延長部１６の外周側においてアンカーボルト１８が定着された構成となっている。
このように、免震部４よりも小径な延長部１６によって、取付プレート１５が免震部４と略同径とされており、従来のフランジプレート６（図４参照）のように、免震部４の外周側に突出するものがない。したがって、柱Ｃのように断面寸法の小さな部分に免震装置１０を組み込むに際して、免震部４の断面寸法を最大限に確保できるので、十分な免震性能を得ることができ、従来のように免震部４の断面寸法を確保するために柱Ｃの断面寸法を拡大する必要もなく、空間の有効利用が妨げられることもない。
特に、構造物Ａが既存のものである場合、図４に示したような従来の取付構造では、組み込む部分の断面寸法が小さいために、十分な免震性能を得ることのできるだけの積層ゴム１を適用できなかった部分にも、より大きな断面寸法を有した免震部４を備える免震装置１０を組み込むことが可能となり、免震装置１０の適用範囲を拡大できる。
【００２５】
また、取付部材１２の延長部１６は、鋼管１６ａ内にコンクリート１６ｂが充填された、いわゆる充填鋼管コンクリート造となっている。さらに、延長部１６の外周部にはリブプレート１９が設けられた構成となっている。これらによって、延長部１６の断面寸法を増やすことなく剛性を高めることができ、したがって、上記効果を一層顕著なものとすることができる。
【００２６】
さらに、取付部材１２を介して免震装置１０を取り付けることによって、将来的に、免震装置１０の交換、あるいは、より免震性能の高いタイプへの交換等が可能となり、しかもそのときには、取付部材１２の高さを変更すれば、免震装置自体の高さの変更にも対応できる。
【００２７】
なお、上記実施の形態において、取付部材１２の平断面視円形としたが、これ以外の形状も採用可能である。
例えば、取付部材１２の取付プレート１５や延長部１６を平断面視矩形等としても良いし、また、図３に示すように、延長部１６’を、例えば断面視Ｈ型の鋼材等で構成するようにしても良いし、さらにこれ以外の形状、材料を採用することも可能である。さらに、延長部１６を鋼管１６ａのみとし、内部にコンクリート１６ｂを充填しない構成とすることも可能である。
【００２８】
さらに、リブプレート１９については、その設置位置や形状等を何ら問うものではなく、もちろん、強度的に不要であれば省略する構成とすることも可能である。
【００２９】
加えて、上記実施の形態では、免震装置１０に粘弾性体２を用いる構成としたが、これに代えて弾性体を採用することも可能である。このような場合には弾性体にダンパーを組み合わせることによって、免震装置１０の上方の部分と下方の部分における柱Ｃの相対変位が減衰されるようになっている。
【００３０】
加えて、上記実施の形態では、柱Ｃに免震装置１０を組み込む構成としたが、設置個所については何ら限定する意図はなく、柱と床版の間、基礎杭と基礎スラブ等の間をはじめとする、様々な箇所に設置することができる。
【００３１】
また、免震装置１０としては、いわゆる積層ゴムタイプのものを例に挙げたが、これ以外の種類の免震装置であっても良い。
【００３２】
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない範囲内であれば、いかなる構成を採用しても良く、また上記したような構成を適宜選択的に組み合わせたものとしても良いのは言うまでもない。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係る免震装置の取付構造によれば、免震装置を取付部材を介して取り付ける構成とし、取付部材は、取付面と平行に位置し、免震装置と略同径の取付プレートと、免震装置に固定され、免震装置と略同径の免震部側プレートと、小径部とを備え、取付プレートには、小径部よりも外周側にて定着部材が定着される構成となっている。このように、小径部が免震装置よりも小さな断面寸法を有しているため、取付プレートを免震装置よりも大きな断面寸法とする必要がなくなる。したがって、柱や杭等、断面寸法の小さな部材に免震装置を組み込む場合でも、取付プレートがはみ出すことがないので、免震装置自体の断面寸法を最大限に確保できるので、十分な免震性能を確保することができる。また、柱や杭部材の断面寸法を拡大する必要もなく、空間の有効利用を図ることができる。そして、特に、免震装置を既存の構造物に組み込む場合に、従来の免震装置の取付構造では組み込む部分の断面寸法が小さいために適用不可能であったような部分にも免震装置を組み込むことができるようになり、免震装置の適用範囲を拡大できる。
【００３４】
請求項２に係る免震装置の取付構造によれば、小径部が鋼管からなる構成となっている。また、請求項３に係る免震装置の取付構造によれば、鋼管内にコンクリートを充填する構成となっている。このようにして、小径部をいわゆる鋼管造、あるいは充填鋼管コンクリート造とすることによって、断面寸法を増やすことなく小径部の剛性を高めることができる。したがって、上記請求項１に係る効果を一層顕著なものとすることができる。
【００３５】
請求項４に係る免震装置の取付構造によれば、小径部の外周面に補強リブが形成された構成となっている。このようにして、補強リブを設けることによっても、断面寸法を増やすことなく小径部の剛性を高めることができ、上記請求項１に係る効果を一層顕著なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る免震装置の取付構造の一例を示す立断面図である。
【図２】前記取付構造に用いる取付部材の平断面図である。
【図３】前記取付部材の他の一例を示す平断面図である。
【図４】従来の免震装置の取付構造の一例を示す立断面図である。
【符号の説明】
１０免震装置
１２取付部材
１５取付プレート（プレート部材）
１６小径部
１８アンカーボルト（定着部材）
１９リブプレート（補強リブ）
Ａ構造物

Claims

構造物に組み込む免震装置の取付構造であって、前記免震装置は、取付部材を介して前記構造物の取付面に取り付けられ、
前記取付部材は、前記取付面と平行に位置し、前記免震装置と略同径の取付プレートと、前記免震装置に固定され、前記免震装置と略同径の免震部側プレートと、前記取付プレートと前記免震部側プレートとの間に設けられて前記免震装置よりもその断面寸法が小とされた小径部とを備えて構成され、
前記取付プレートには、該取付プレートを前記取付面に固定するための定着部材が、前記小径部よりも外周側に定着される構成となっていることを特徴とする免震装置の取付構造。
請求項１記載の免震装置の取付構造であって、前記小径部が、鋼管からなることを特徴とする免震装置の取付構造。
請求項２記載の免震装置の取付構造であって、前記鋼管内にコンクリートが充填されていることを特徴とする免震装置の取付構造。
請求項１から３のいずれかに記載の免震装置の取付構造であって、前記小径部の外周面には、その外周側に延びて、前記取付プレートと前記免震部側プレートとにそれぞれ一体に固定された補強リブが形成されていることを特徴とする免震装置の取付構造。