JP4631438B2 - 積層ゴム支承体 - Google Patents

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この発明は、地震等から構造物を保護する積層ゴム支承体に係わり、更に詳しくは回転及び引っ張り方向への変位追従能力を向上させた積層ゴム支承体に関するものである。
一般の積層ゴム支承体としては、例えば、図３（ａ），（ｂ）に示すように、複数枚の鋼板等の硬質板１と複数枚のゴム板等のゴム状弾性板２とを交互に積層させて加硫接着することにより積層体３を構成している（例えば、特許文献１参照）。
上記のような積層ゴム支承体は、鉛直剛性と剪断方向への自由度が高いことから、鉛直荷重支持、剪断方向への伸縮追従と地震時の弾性変形による加速度低減等を目的として、コンクリート構造物と地盤との間に設置され、建築分野や、橋梁の支持等の土木分野等において多様されている。
然しながら、従来の積層ゴム支承体は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、正方形状（または矩形状，円形状等もある）の硬質板１とゴム状弾性板２とを交互に積層させて一体的に加硫接着した構造であるため、圧縮方向には大きな剛性及び強度を有する反面、引張り方向、旋回方向の応力に対しては変位追従能力が低く、特に引張り方向の変位追従能力において課題を残していた。
特開２００２−１９５３２７号公報
この発明はかかる従来の問題点に着目し、積層体の鉛直・剪断剛性を大きく低下させることなく周縁部の自由表面積の割合を上げて、旋回を含む引張り方向への変位追従能力を向上させた積層ゴム支承体を提供することを目的とするものである。
この発明は上記目的を達成するため、硬質板及びゴム状弾性板から成る積層体の周縁部の互いに相対向する位置にそれぞれ外側に向けて開口する切欠部を設け（但し、積層体の平面形状が十字状になるように切欠部を設けたものを除く）、これら切欠部を前記硬質板とゴム状弾性板とを共に切り欠くように、前記積層体の積層方向に貫通するように形成したしたことを要旨とするものである。
このように、旋回を含む引張り方向への応力が繰返し作用する箇所の積層体の一部に切欠部を形成したことで、積層体のゴム状弾性板層の自由表面積の割合を上げて、旋回を含む引張り方向への変位追従能力を向上させることが出来るものである。
この発明は、上記のように硬質板及びゴム状弾性板から成る積層体の周縁部の互いに相対向する位置にそれぞれ外側に向けて開口する切欠部を設け（但し、積層体の平面形状が十字状になるように切欠部を設けたものを除く）、これら切欠部を前記硬質板とゴム状弾性板とを共に切り欠くように、前記積層体の積層方向に貫通するように切欠部を形成したので、積層体のゴム状弾性板層の自由表面積の割合を上げることが出来、この結果、旋回を含む引張り方向への変位追従能力を向上させることが出来、積層体の耐久性も向上させることが出来る効果がある。
なお、従来例と同一構成要素は、同一符号を付して説明は省略する。
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
図１（ａ）は、この発明の第１実施形態を示す積層ゴム支承体の平面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図を示し、この積層ゴム支承体は、複数枚の鋼板等の硬質板１と複数枚のゴム板等のゴム状弾性板２とを交互に積層させて加硫接着することにより積層体３を構成している。
前記積層体３の相対向する周縁部の位置には、所定幅ｈで、所定の深さｔの一対の切欠部４ａ，４ｂが硬質板１とゴム状弾性板２とを共に貫通するように形成してある。この切欠部４ａ，４ｂの平面積（ｈ×ｔ）は、積層体３の平面積（Ｈ×Ｌ）の２％〜２０％に設定することが望ましい。
前記硬質板１としては、上記のような鋼板の他、セラミックス、プラスチック、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）、ポリウレタン、木材等、金属、非金属のものを使用でき、またゴム状弾性板２としては、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＲ、ＥＰＤＭ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）の他、合成樹脂、ゴムと樹脂材料との混合物等を挙げることが出来る。
また、図２（ａ），（ｂ）は、この発明の第２実施形態を示す積層ゴム支承体の平面図と、図２（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図を示し、この実施形態は、積層体３の相対向する周縁部の位置に、所定幅ｈで、所定の深さｔの切欠部５ａ，５ｂ、６ａ，６ｂがそれぞれ硬質板１とゴム状弾性板２とを共に貫通するように形成してある。この実施形態における切欠部５ａ，５ｂ、６ａ，６ｂの平面積（ｈ×ｔ）は、積層体３の平面積（Ｈ×Ｌ）の２％〜２０％に設定することが望ましい。
このように、硬質板１及びゴム状弾性板２から成る積層体３の周縁部の互いに相対向する位置に、積層体の積層方向に硬質板とゴム状弾性板とを共に貫通する切欠部４ａ，４ｂ、または５ａ，５ｂ、６ａ，６ｂを形成したので、積層体３のゴム状弾性板層の自由表面積の割合を上げることが出来、この結果、旋回を含む引張り方向への変位追従能力を向上させることが出来るものである。
（ａ）はこの発明の第１実施形態を示す積層ゴム支承体の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。 （ａ）はこの発明の第２実施形態を示す積層ゴム支承体の平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。 （ａ）は従来の積層ゴム支承体の平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。
符号の説明
１ 硬質板
２ ゴム状弾性板
３ 積層体
４ａ，４ｂ 切欠部
５ａ，５ｂ 切欠部 ６ａ，６ｂ 切欠部 ｈ 所定幅
ｔ 深さ

Claims (1)

  1. 複数枚の硬質板と複数枚のゴム状弾性板とを交互に積層させて積層体を構成して成る積層ゴム支承体において、
    前記硬質板及びゴム状弾性板から成る積層体の周縁部の互いに相対向する位置にそれぞれ外側に向けて開口する切欠部を設け（但し、積層体の平面形状が十字状になるように切欠部を設けたものを除く）、これら切欠部を前記硬質板とゴム状弾性板とを共に切り欠くように、前記積層体の積層方向に貫通するように形成したことを特徴とする積層ゴム支承体。
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