JP4404319B1 - Bearing device - Google Patents
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Abstract
【課題】簡単な構造で支承装置のコンパクト化、高減衰性を確保できる支承装置を提供することを目的とする。
【解決手段】支承装置1において、上部構造2に配置される下向きの凸曲面からなる第1の滑り面12を形成した第1のスライド部材11と、下部構造6に配置される上向きの凸曲面からなる第2の滑り面14を形成した第2のスライド部材13と、前記第1及び第2のスライド部材の間に配され、上下面に前記第1及び前記第2の滑り面と面接触する凹曲面からなる第3及び第4の滑り面16,17を形成したスライド伝達部材15と、を有し、前記スライド伝達部材の肉厚の薄い中央部に地震時の垂直方向の応力を肉厚の厚い周辺方向に分散する貫通穴20を形成したことを特徴とすることを特徴とする。
【選択図】 図8An object of the present invention is to provide a bearing device with a simple structure and capable of ensuring compactness and high attenuation.
In a bearing device, a first slide member having a first sliding surface formed of a downward convex curved surface disposed on an upper structure and an upward convex curved surface disposed on a lower structure. The second sliding member 13 formed with the second sliding surface 14 is arranged between the first and second sliding members, and the upper and lower surfaces are in surface contact with the first and second sliding surfaces. And a slide transmission member 15 formed with third and fourth sliding surfaces 16 and 17 each having a concave curved surface. The thin center portion of the slide transmission member is subjected to vertical stress during an earthquake. A feature is that the through-holes 20 dispersed in the thick peripheral direction are formed.
[Selection] Figure 8
Description
本発明は、建築物または橋梁等構造物の上部構造と下部構造との間に設けられ、上部構造の鉛直荷重と水平荷重を支持する支持機能を有する支承装置に関する。 The present invention relates to a support device provided between an upper structure and a lower structure of a structure such as a building or a bridge, and having a support function for supporting a vertical load and a horizontal load of the upper structure.
建築物等の構造物の上部構造と下部構造の間に配置される免震支承装置として、特開平11−117571号公報には、図1に示されるように、上側部材に固定される凸曲面12を有する第1部材11と、下側部材に固定される凸曲面14を有する第2部材13と、前記第1部材と前記第2部材との間に、該第1部材と第2部材の凸曲面12、14に球面接触する凹曲面16、17を有するスライド伝達部材15を配置し、該第1部材と前記第2部材がスライド伝達部材を介して水平変位可能とした免震支承装置が開示されている。
このような免震支承装置は、地震時の水平力に対して、第1部材と第2部材の摺動部材を介した摺動による摩擦抵抗で大きな減衰効果が期待できる。 Such a seismic isolation bearing device can be expected to have a great damping effect due to the frictional resistance caused by sliding through the sliding members of the first member and the second member against the horizontal force during the earthquake.
しかしながら、このような構造の免震支承装置は、地震時の垂直方向の荷重に対し、第1部材及び第2部材が凸球面状であるため凸レンズ効果により垂直方向の荷重による応力が中心部に集束し、上下に凹球面が形成されスライド伝達部材の中央の肉厚の最も薄い部分に応力が集中し、スライド伝達部材が破壊されて免震支承装置としての機能を発揮できないという事態が発生する。事実、阪神淡路の震災において、橋梁用支承装置の肉厚の薄い部分に応力が集中し支承が破壊された例が数多く報告されている。垂直荷重に伴う応力集中に対応するためにスライド伝達部材の全体の肉厚を厚くして対応することも考えられるが、そうすると鋼材の使用量が増加するだけでなく、支承装置の高さが高くなり、特に高さ制限がある橋梁用支承装置として適用できないという問題が発生する。 However, in the seismic isolation bearing device having such a structure, the first member and the second member have a convex spherical shape with respect to the vertical load at the time of the earthquake. Convergence occurs, concave and convex spherical surfaces are formed on the top and bottom, stress is concentrated on the thinnest part in the center of the slide transmission member, and the slide transmission member is destroyed and the function as a seismic isolation bearing device cannot be performed. . In fact, in the earthquake disaster of Hanshin Awaji, many cases have been reported in which stress is concentrated on the thin part of the bridge support device and the support is destroyed. In order to cope with stress concentration due to vertical load, it may be possible to increase the overall thickness of the slide transmission member, but this not only increases the amount of steel used, but also increases the height of the bearing device. Therefore, there is a problem that it cannot be applied as a bridge support device having a height restriction.
本発明は、上記従来の問題を解決するものであって、簡単な構造で支承装置のコンパクト化、高減衰性を確保でき、地震時に大きな垂直荷重が負荷されても支承装置の破壊を回避できる支承装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and it is possible to secure the compactness and high attenuation of the bearing device with a simple structure, and to avoid the breaking of the bearing device even when a large vertical load is applied during an earthquake. An object is to provide a bearing device.
本発明の支承装置は、前記課題を解決するために、建築物や橋梁等の構造物の支承装置であって、上部構造に配置される下向きの凸曲面からなる第1の滑り面を形成した第1のスライド部材と、下部構造に配置される上向きの凸曲面からなる第2の滑り面を形成した第2のスライド部材と、前記第1及び前記第2のスライド部材の間に配置され、上下面に前記第1及び前記第2の滑り面と面接触する凹曲面からなる第3及び第4の滑り面を形成したスライド伝達部材と、を有し、前記スライド伝達部材の肉厚の薄い中央部に地震時の垂直方向の応力を肉厚の厚い周辺方向に分散する貫通穴を形成したことを特徴とする。
以上
In order to solve the above problems, the bearing device of the present invention is a bearing device for a structure such as a building or a bridge, and has a first sliding surface formed of a downward convex curved surface arranged in the upper structure. A first slide member, a second slide member formed with a second sliding surface composed of an upward convex curved surface disposed in the lower structure, and the first slide member and the second slide member, A slide transmission member formed on the upper and lower surfaces with third and fourth sliding surfaces made of concave curved surfaces in surface contact with the first and second sliding surfaces, and the slide transmission member is thin. A through hole is formed in the central part to disperse the stress in the vertical direction during an earthquake in the thicker peripheral direction.
more than
また、本発明の支承装置は、前記第1及び前記第2の滑り面の凸曲面を円筒形の一部を切断した形状とし、前記第3及び前記第4の滑り面の形状を前記第1及び前記第2の滑り面の凸曲面と面接触する凹曲面とし、前記第1及び前記第2スライド部材と前記スライド伝達部材の軸方向の両端にストッパを配置し、前記第1及び前記第2スライド部材の前記スライド伝達部材を介したスライドを径方向のスライドの一方向としたことを特徴とする。 In the bearing device of the present invention, the convex curved surfaces of the first and second sliding surfaces are formed by cutting a part of a cylindrical shape, and the shapes of the third and fourth sliding surfaces are the first. And a concave curved surface in surface contact with the convex curved surface of the second sliding surface, stoppers are disposed at both axial ends of the first and second slide members and the slide transmission member, and the first and second The slide through the slide transmission member of the slide member is one direction of the radial slide.
また、本発明の支承装置は、前記第1及び前記第2の滑り面を凸球面とし、前記スライド伝達部材の上下面に形成する前記第3及び前記第4の滑り面を前記第1及び前記第2の滑り面の凸球面と面接触する凹球面とし、前記第1及び前記第2のスライド部材の前記スライド伝達部材を介したスライドを全方向スライド可能としたことを特徴とする。 In the bearing device of the present invention, the first and second sliding surfaces are convex spherical surfaces, and the third and fourth sliding surfaces formed on the upper and lower surfaces of the slide transmitting member are the first and the second sliding surfaces. A concave spherical surface that is in surface contact with the convex spherical surface of the second sliding surface is provided, and the sliding of the first and second sliding members through the slide transmission member is slidable in all directions.
また、本発明の支承装置は、複数枚の補強鋼板とゴムを積層したゴムバッファを前記第1のスライド部材、前記第2のスライド部材および前記スライド伝達部材の外側に上下構造物間に固定して配置することを特徴とする。 Further, the bearing device of the present invention fixes a rubber buffer in which a plurality of reinforcing steel plates and rubber are laminated to the outside of the first slide member, the second slide member, and the slide transmission member between the upper and lower structures. It is characterized by arranging.
上部構造に配置される下向きの凸曲面からなる第1の滑り面を形成した第1のスライド部材と、下部構造に配置される上向きの凸曲面からなる第2の滑り面を形成した第2のスライド部材と、前記第1及び前記第2のスライド部材の間に配置され、上下面に前記第1及び前記第2の滑り面と面接触する凹曲面からなる第3及び第4の滑り面を形成したスライド伝達部材と、を有し、前記スライド伝達部材の肉厚の薄い中央部に地震時の垂直方向の応力を肉厚の厚い周辺方向に分散する貫通穴を形成した構成により、上部構造からの水平荷重による第1のスライド部材のスライドに伴う反力をスライド伝達部材が第2のスライド部材に伝達し、第2のスライド部材を強制的に反対方向にスライドさせ、上下2面のスライドにより高減衰性の機能を持ち、水平変位量を短くできるので装置のコンパクト化、コストの低減化を図ることができ、地震時の垂直荷重に対して、スライド伝達部材の肉厚の薄い中央部に形成した貫通穴が、垂直荷重に伴う応力の方向を肉厚の厚い周辺部方向に分散し、応力集中によるスライド伝達部材の破壊を防止することができる。
第1及び第2の滑り面の凸曲面を円筒形の一部を切断した形状とし、第3及び第4の滑り面の形状を前記第1及び第2の滑り面の凸曲面と面接触する凹曲面とし、第1及び第2スライド部材とスライド伝達部材の軸方向の両端にストッパを配置し、第1及び第2スライド部材のスライド伝達部材を介したスライドを径方向のスライドの一方向とした構成により、橋軸方向のみのスライドを可能とした橋梁用支承装置として簡単な構成で高減衰性能を有する一方向2面強制スライド支承とすることができる。
第1及び前記第2の滑り面を凸球面とし、スライド伝達部材の上下面に形成する第3及び第4の滑り面を第1及び第2の滑り面の凸球面と面接触する凹球面とし、第1及び第2のスライド部材のスライド伝達部材を介したスライドを全方向スライド可能とした構成により、簡単な構成で高減衰性能を有する全方向2面強制スライド支承とすることができる。
複数枚の補強鋼板とゴムを積層したゴムバッファを前記第1のスライド部材、前記第2のスライド部材および前記スライド伝達部材の外側に上下構造物間に固定して配置する構成により、ゴムバッファが第1のスライド部材、第2のスライド部材およびスライド伝達部材の相対的スライドに干渉されることなく、独立して水平方向の変位をより減衰することができ、第1のスライド部材、第2のスライド部材およびスライド伝達部材の相対的スライドによる減衰効果によりゴムバッファへの負荷を軽減できるのでゴムバッファの長寿命化を図ることができる。
以上
A first slide member having a first sliding surface formed of a downward convex curved surface disposed in the upper structure, and a second slide member formed of a second sliding surface formed of an upward convex curved surface disposed in the lower structure. Third and fourth sliding surfaces, which are arranged between a sliding member and the first and second sliding members, and are formed of concave curved surfaces that are in surface contact with the first and second sliding surfaces on the upper and lower surfaces. An upper structure having a structure in which a through-hole is formed in the thin central portion of the slide transmission member to distribute the stress in the vertical direction during an earthquake in the thick peripheral direction. The slide transmission member transmits the reaction force accompanying the slide of the first slide member due to the horizontal load from the slide to the second slide member, and the second slide member is forcibly slid in the opposite direction to slide the upper and lower surfaces. High damping function Since the horizontal displacement can be shortened, the device can be made compact and the cost can be reduced, and the through-hole formed in the thin central part of the slide transmission member against the vertical load during an earthquake, The direction of the stress accompanying the vertical load is dispersed in the direction of the thick peripheral portion, and the slide transmission member can be prevented from being broken due to the stress concentration.
The convex surfaces of the first and second sliding surfaces are formed by cutting a part of a cylindrical shape, and the shapes of the third and fourth sliding surfaces are in surface contact with the convex surfaces of the first and second sliding surfaces. A concave curved surface is provided, stoppers are disposed at both axial ends of the first and second slide members and the slide transmission member, and the slide via the slide transmission member of the first and second slide members is set to one direction of the radial slide. With this configuration, it is possible to provide a unidirectional two-plane forced slide bearing having a high damping performance with a simple configuration as a bridge bearing device that can slide only in the bridge axis direction.
The first and second sliding surfaces are convex spherical surfaces, and the third and fourth sliding surfaces formed on the upper and lower surfaces of the slide transmitting member are concave spherical surfaces that are in surface contact with the convex spherical surfaces of the first and second sliding surfaces. With the configuration in which the slide through the slide transmission member of the first and second slide members is slidable in all directions, the omnidirectional two-surface forced slide bearing having high attenuation performance can be obtained with a simple configuration.
Wherein a plurality of reinforcing steel and rubber buffer rubber was laminated first slide member, the construction of arranging and fixed between the outer upper and lower structure of the second slide member and said slide transmission member, a rubber buffer The horizontal displacement can be further attenuated independently without interfering with the relative slide of the first slide member, the second slide member, and the slide transmission member . Since the load on the rubber buffer can be reduced by the damping effect by the relative sliding of the slide member and the slide transmission member, the life of the rubber buffer can be extended.
more than
本発明の実施の形態を図により説明する。図2は、本発明の支承装置を示す図である。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a view showing the support device of the present invention.
支承装置1は、建築物や橋梁等の構造物の上部構造に上鋼板5と下部構造に固定された下鋼板9の間に固定配置される。
The
上鋼板5の中央部には、第1のスライド部11が配置される。第1のスライド部11は、上鋼板5と一体に形成しても、第1のスライド部11を上鋼板5と別体に形成し、上鋼板5に形成した係合溝に嵌め込み固定や溶接等の固定手段により固定して形成しても良い。第1のスライド部11は凸曲面からなる第1の滑り面12を備えている。
A
下鋼板9の中央部には、第2のスライド部13が配置される。第2のスライド部13は、下鋼板9と一体に形成しても良く、第2のスライド部13を下鋼板9と別体に形成し、下鋼板9に形成した係合溝に嵌め込み固定や溶接等の固定手段により固定して形成しても良い。第2のスライド部13は凸曲面からなる第2の滑り面14を備えている。第1及び第2のスライド部11、13は鋼等の耐久性のある金属製とするのが望ましい。
A
上下鋼板5、9に配置された第1及び第2のスライド部11、13の間にスライド伝達部材15が配置される。スライド伝達部材15の上面には凹曲面からなる第3の滑り面16が形成され、スライド伝達部材15の下面には凹曲面からなる第4の滑り面17が形成される。スライド伝達部材15の上面に形成した凹曲面の第3の滑り面16と第1スライド部11の凸曲面からなる第1の滑り面12が全面接触しながらスライド可能に係合し、スライド伝達部材15の下面に形成した凹曲面からなる第4の滑り面17と第2スライド部13の凸曲面からなる第2の滑り面14が全面接触しながらライド可能に係合する。第1及び第2のスライド部11、13とスライド伝達部材15により上部構造2の鉛直荷重を支持するスライド支承18を構成する。スライド伝達部材15は鋼等の耐久性のある金属製とするのが望ましい。
A
スライド部材15の肉厚の最も薄い中央に貫通穴20を形成する。貫通穴20の機能については後述する。
A through
図3は、本発明の実施例1の支承装置を示す平面図である。実施例1では、第1及び第2のスライド部11、13の凸曲面からなる第1及び第2の滑り面12、14の形状を円筒形の一部を切断したような凸曲面とし、スライド伝達部材15の上下面に形成される凹曲面からなる第3及び第4の滑り面16、17の形状を、第1及び第2のスライド部11、13の凸曲面からなる第1及び第2の滑り面12、14と面接触する凹曲面とする。そのため、第1の滑り面12と第3の滑り面16及び第2の滑り面14と第4の滑り面17からなる上下2面のスライド面は、直交する二方向にスライド可能である。凸凹曲面の滑り面の軸方向の両端にストッパ21を配置する。その結果、図3に矢印で示す凸凹曲面の径方向の一方向のみスライド可能となる。本発明の支承装置を橋梁用支承として用いる場合、橋軸方向のスライドを許容し、橋軸直角方向のスライドは拘束するので、図3の矢印のスライド方向は橋軸方向となる。スライド伝達部材15の肉厚の最も薄い中央に貫通穴20を形成する。貫通穴20は、スライド伝達部材15の軸方向の長さに応じて肉厚の最も薄い軸方向の中央部に複数形成しても良い。貫通穴20の機能については後述する。
FIG. 3 is a plan view showing the support device according to the first embodiment of the present invention. In the first embodiment, the first and second
図4は、本発明の実施例2の支承装置1を示す平面図である。実施例2では、第1及び第2のスライド部11、13の凸曲面からなる第1及び第2の滑り面12、14の形状を球形の一部を切断したような凸球面とし、スライド伝達部材15の上下面に形成される凹曲面からなる第3及び第4の滑り面16、17の形状を、第1及び第2のスライド部11、13の凸球面からなる第1及び第2の滑り面12、14と面接触する凹球面とする。そのため、第1の滑り面12と第3の滑り面16及び第2の滑り面14と第4の滑り面17からなる上下2面のスライド面は全方向にスライド可能となる。スライド部材15の肉厚の最も薄い中央に貫通穴20を形成する。貫通穴20の機能については後述する。
FIG. 4 is a plan view showing the
図5は、本発明の支承装置1の他の実施形態を示す図である。この実施形態の支承装置1は、建築物や橋梁等の構造物の上部構造2に固定された上沓3にセットボルト4により上鋼板5が固定される。下部構造6にアンカーボルト7で固定されたベースプレート8に下鋼板9が連結ボルト10により固定される。上鋼板5と下鋼板9との間に配置されるスライド支承の構成は、図1に示される実施形態と同様であるので説明を省略する。
FIG. 5 is a diagram showing another embodiment of the
この実施形態では、図1に示される支承装置1の外側に水平荷重を支持するゴムバッファ19を配置する。ゴムバッファ19は、複数枚の補強鋼板とゴムを積層して上下に連結鋼板を配して一体加硫により形成される積層ゴム支承で構成される。ゴムバッファ19は、上下の連結鋼板をボルト等の固定手段を介して上下鋼板5、9に固定する。
In this embodiment, a
図6は、本発明の実施例3の支承装置1を示す図である。実施例3は、図3に示される実施例1の一方向スライド2面強制スライド支承装置のスライド方向の外側に図5に示される実施形態のゴムバッファ19を直線状に配置したものである。スライド支承の構成は、図3に示される実施例1と同様であるので説明を省略する。
FIG. 6 is a view showing the
図7は、本発明の実施例4の支承装置示す図である。実施例4は、図4に示される実施例2の全方向スライド可能な支承装置に、図5に示される実施形態のゴムバッファ19を同心円状に配置したものである。スライド支承の構成は、図4に示される実施例2と同様であるので説明を省略する。
FIG. 7 is a view showing a support device according to a fourth embodiment of the present invention. In Example 4, the
図8は、スライド伝達部材15の肉厚の最も薄い中央に形成される貫通穴20の機能を説明するための図である。大地震時に建築物や橋梁等の構造物に垂直方向の大きな変位が作用すると、第1及び第2のスライド部材11、13の凸曲面からなる第1及び第2の滑り面12、14は、垂直方向の応力を矢印に示すように中央に集束する凸レンズの働きをする。凸レンズ効果により中央に集束した応力は、スライド伝達部材15の肉厚の最も薄い中央部に向かう。しかし、スライド伝達部材の肉厚の最も薄い中央部には貫通穴20が形成されているため、中央に集中した応力は、スライド伝達部材15の中央に形成された貫通穴20の周辺の肉圧の厚い方向に矢印に示すように分散して伝達される。
FIG. 8 is a diagram for explaining the function of the through
第1及び第2スライド伝達部材11,13の凸レンズ効果により中央に集中した垂直方向の大きな荷重が、スライド伝達部材15の肉厚の最も薄い中央部に形成された貫通穴20により。肉厚の厚い周辺部に分散するので、スライド伝達部材15の地震時の垂直変位による破壊を回避し、スライド支承としての機能を発揮し、地震時の大きな負荷を減衰する免震支承として機能することができる。
A large vertical load concentrated in the center due to the convex lens effect of the first and second
図9(a)(b)により、図1に示される実施形態の支承装置1の作用について説明する。図9(a)は、上部構造に水平方向の変位が負荷されていない状態を示し図であり、図9(b)は、上部構造に矢印A方向の水平方向の変位が負荷された状態を示す図である。
9A and 9B, the operation of the
図9(b)に示されるように、上部構造に矢印A方向の水平荷変位が負荷されると、上部構造2に固定された上鋼板5に配された第1のスライド部材11が矢印A方向と同方向にスライドしようとする。第1のスライド部材11はその凸曲面からなる第1の滑り面12がスライド伝達部材15の上面に形成された凹曲面からなる第3の滑り面16と面接触状態で係合しているため第3の滑り面16に沿って矢印a方向にスライドする。その際、矢印A方向の水平方向のスライド力が凹曲面からなる第3の滑り面16に沿った矢印a方向のスライドになるためスライド方向が変換される。スライド方向が変換されることによる抵抗力と第1及び第3の滑り面12、16間のスライドに伴う摩擦力が発生する。この第1スライド部材11とスライド伝達部材15との間のスライドに伴い発生する抵抗力と摩擦力により上部構造2からの水平方向の変位は減衰される。
As shown in FIG. 9B, when a horizontal load displacement in the direction of arrow A is applied to the upper structure, the
第1スライド部材11とスライド伝達部材15との間のスライドに伴う抵抗力と摩擦力は、スライド伝達部材15に矢印aと反対方向の矢印cに示される反力として伝達される。スライド伝達部材15の矢印c方向の反力は、スライド伝達部材15の下面に形成された凹曲面からなる第4の滑り面17と第2のスライド部材13の凸曲面からなる第2の滑り面14の面接触を介して第2のスライド部材13に伝達され、第2のスライド部材13を強制的に第1のスライド部材11のスライド方向である矢印aと反対方向の矢印bの方向にスライドさせる。この第2スライド部13とスライド伝達部材15との間のスライドに伴い発生する抵抗力と摩擦力により上部構造2からの水平方向の変位はさらに減衰される。
The resistance force and the frictional force accompanying the slide between the
支承装置1は、上部構造の矢印A方向の水平方向の変位に対して、第1のスライド部材11の凸曲面からなる第1の滑り面12とスライド伝達部材15の上面の凹曲面からなる第3の滑り面16との上部スライド面で矢印a方向にスライドし、第2のスライド部材13の凸曲面からなる第2の滑り面14とスライド伝達部材15の下面の凹曲面からなる第4の滑り面17との下部スライド面の矢印bの方向へ強制スライドする。矢印a方向と矢印b方向は逆方向であるためスライド支承を構成する第1及び第2のスライド部材11、13の水平方向の変位量βは、上部構造の矢印A方向の水平方向の変位量αの1/2となる。スライド支承18の水平変位量を小さくすることができるため、スライド支承の部材寸法をコンパクトにできるため設置スペースを小さくでき支承の設置作業が容易になると共にコストを低減することができる。
The
図10(a)(b)により、図5に示される実施形態の支承装置の作用について説明する。図10(a)は、上部構造2に水平荷重が負荷されていない状態を示し図であり、図10(b)は、上部構造2に矢印A方向の水平方向の変位が負荷された状態を示す図である。
10 (a) and 10 (b), the operation of the support device of the embodiment shown in FIG. 5 will be described. FIG. 10A is a diagram illustrating a state in which a horizontal load is not applied to the
図10(b)に示されるように、上部構造2に矢印A方向の水平方向の変位が負荷されると、上部構造2に固定された上鋼板5に配された第1のスライド部材11が矢印A方向と同方向にスライドしようとする。第1のスライド部材11はその凸曲面からなる第1の滑り面12がスライド伝達部材15の上面に形成された凹曲面からなる第3の滑り面16と面接触状態しているため第3の滑り面16に沿って矢印a方向にスライドする。その際、矢印A方向の水平方向の変位が凹曲面からなる第3の滑り面16に沿った矢印a方向のスライドになるためスライド方向が変換される。スライド方向が変換されることによる抵抗力と第1及び第3の滑り面12、16間のスライドに伴う摩擦力が発生する。この第1スライド部11材とスライド伝達部材15との間のスライドに伴い発生する抵抗力と摩擦力により上部構造2からの水平方向の変位は減衰される。
As shown in FIG. 10B, when the horizontal displacement in the direction of arrow A is applied to the
第1スライド部材11とスライド伝達部材15との間のスライドに伴う抵抗力と摩擦力は、スライド伝達部材15に矢印aと反対方向の矢印cに示される反力として伝達される。スライド伝達部材15の矢印c方向の反力は、スライド伝達部材15の下面に形成された凹曲面からなる第4の滑り面17と第2のスライド部材13の凸曲面からなる第2の滑り面14の面接触を介して第2のスライド部材13に伝達され、第2のスライド部材13を強制的に第1のスライド部材11のスライド方向である矢印aと反対方向の矢印bの方向にスライドさせる。この第2スライド部材13とスライド伝達部材15との間のスライドに伴い発生する抵抗力と摩擦力により上部構造2からの水平荷重はさらに減衰される。
The resistance force and the frictional force accompanying the slide between the
上部構造2からの矢印A方向の水平方向の変位はゴムバッファ19にも負荷され、ゴムバッファ19はせん断弾性変形して水平荷重を減衰する。
The horizontal displacement in the direction of arrow A from the
上部構造2の鉛直荷重を支持するスライド支承18が、第1のスライド部材11の第1の滑り面12とスライド伝達部材15の上面に形成した第3の滑り面16間のスライドに伴う水平方向の変位の減衰と、スライド伝達部材15に発生する反力による強制的な第2のスライド部材13のスライド伝達部材15の下面に形成した第4の滑り面17に沿った強制スライドによる水平方向の変位の減衰からなる上下2面のスライドにより大きな減衰性能を発揮することができる。スライド支承18で上部構造2からの水平方向の変位が減衰されるのでゴムバッファ19に負荷される水平荷重が軽減されゴムバッファ19の水平荷重による損傷を防止できる。
The horizontal direction accompanying the slide between the 1st sliding
スライド支承18は、上部構造の矢印A方向の水平荷重に対して、第1のスライド部材11の凸曲面からなる第1の滑り面12とスライド伝達部材15の上面の凹曲面からなる第3の滑り面16との上部スライド面で矢印a方向にスライドし、第2のスライド部材13の凸曲面からなる第2の滑り面14とスライド伝達部材15の下面の凹曲面からなる第4の滑り面17との下部スライド面の矢印bの方向へ強制スライドする。矢印a方向と矢印b方向は逆方向であるためスライド支承を構成する第1及び第2のスライド部材11、13の水平方向の変位量βは、上部構造の矢印A方向の水平荷重によるゴムバッファ19の水平変位量αの1/2となる。スライド支承18の水平変位量を小さくすることができるため、スライド支承の部材寸法をコンパクトにできるため設置スペースを小さくでき支承の設置作業が容易になると共にコストを低減することができる。さらに、減衰能力の大きな2面強制スライド支承によりゴムバッファへの負荷を軽減できるのでゴムバッファの長寿命化を図ることができる。
The
1:支承装置、2:上部構造、3:上沓、4:セットボルト、5:上鋼板、6:下部構造、7:アンカーボルト、8:ベースプレート、9:下鋼板、10:連結ボルト、11:第1のスライド部材、12:第1の滑り面、13:第2のスライド部材、14:第2の滑り面、15:スライド伝達部材、16:第3の滑り面、17:第4の滑り面、18:スライド支承、19:ゴムバッファ、20:貫通穴、21:ストッパ 1: support device, 2: upper structure, 3: upper rod, 4: set bolt, 5: upper steel plate, 6: lower structure, 7: anchor bolt, 8: base plate, 9: lower steel plate, 10: connecting bolt, 11 : 1st slide member, 12: 1st sliding surface, 13: 2nd sliding member, 14: 2nd sliding surface, 15: Slide transmission member, 16: 3rd sliding surface, 17: 4th Sliding surface, 18: Slide support, 19: Rubber buffer, 20: Through hole, 21: Stopper
Claims (4)
上部構造に配置される下向きの凸曲面からなる第1の滑り面を形成した第1のスライド部材と、
下部構造に配置される上向きの凸曲面からなる第2の滑り面を形成した第2のスライド部材と、
前記第1及び前記第2のスライド部材の間に配置され、上下面に前記第1及び前記第2の滑り面と面接触する凹曲面からなる第3及び第4の滑り面を形成したスライド伝達部材と、
を有し、
前記スライド伝達部材の肉厚の薄い中央部に地震時の垂直方向の応力を肉厚の厚い周辺方向に分散する貫通穴を形成したことを特徴とする支承装置。 A device for supporting structures such as buildings and bridges,
A first slide member forming a first sliding surface composed of a downward convex curved surface disposed in the upper structure;
A second slide member having a second sliding surface formed of an upward convex curved surface disposed in the lower structure;
Slide transmission which is arranged between the first and second slide members and which has third and fourth sliding surfaces formed on the upper and lower surfaces which are concave curved surfaces which are in surface contact with the first and second sliding surfaces. Members,
Have
A support device characterized in that a through hole is formed in the thin central portion of the slide transmission member to distribute the stress in the vertical direction during an earthquake in the thick peripheral direction.
前記第3及び前記第4の滑り面の形状を前記第1及び前記第2の滑り面の凸曲面と面接触する凹曲面とし、
前記第1及び前記第2スライド部材と前記スライド伝達部材の軸方向の両端にストッパを配置し、
前記第1及び前記第2スライド部材の前記スライド伝達部材を介したスライドを径方向のスライドの一方向としたことを特徴とする請求項1に記載の支承装置。 The convex curved surfaces of the first and second sliding surfaces are shaped by cutting a part of a cylindrical shape,
The shape of the third and fourth sliding surfaces is a concave curved surface in surface contact with the convex curved surfaces of the first and second sliding surfaces,
Stoppers are disposed at both axial ends of the first and second slide members and the slide transmission member,
The support device according to claim 1, wherein the slide of the first and second slide members via the slide transmission member is one direction of a radial slide.
前記スライド伝達部材の上下面に形成する前記第3及び前記第4の滑り面を前記第1及び前記第2の滑り面の凸球面と面接触する凹球面とし、
前記第1及び前記第2のスライド部材の前記スライド伝達部材を介したスライドを全方向スライド可能としたことを特徴とする請求項1に記載の支承装置。 The first and second sliding surfaces are convex spherical surfaces;
The third and fourth sliding surfaces formed on the upper and lower surfaces of the slide transmitting member are concave spherical surfaces that are in surface contact with the convex spherical surfaces of the first and second sliding surfaces,
The support device according to claim 1, wherein the slide of the first and second slide members via the slide transmission member is slidable in all directions.
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