JP4834543B2 - 免震支承体 - Google Patents
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Description
(1)ダンピング効果が安定し、異なる方向の水平振動分量を遮断することができる。
(2)鉛芯の使用を避けて、価格が安く、製造が簡単であり、かつ環境保護に有利である。
(3)本発明は使用場所と使用要求により、異なる形の長方体、円柱体などの構造体を構成することができ、建築物、工事構造体及び橋の免震に使用し、機械設備の免震に使用することもできる。
図1に示すように、免震支承体は円柱形または四角柱形であり、その軸方向の断面が長方形であり、弾性体2は優質ゴムであり、弾性体2と金属板1の中心において、金属板1の排列方向に沿ってキャビティを開設し、キャビティ内に非金属ダンピング体が設けられ、5は上下カバー板であり、かつダンピング体が入れ易いために上カバー板に開口されている。非金属ダンピング体は固体ダンピング材料31であり、本例では短繊維を添加した変性アスファルトマットであり、常温においては固体で、材料減衰比を30〜50%にすることができる。このダンピング材料は融着によりキャビティ内に嵌め込んで、密封部件6で密封されている。
図2に示すように、実施例1と比べて、固体ダンピング材料31内に支承体変形の際にダンピング体の内部消耗ダンピングを増加できる充填物を嵌め込み、本例では薄いアルミニウム板41であり、固体ダンピング材料がアルミニウム板41の間に充填される。この構造の免震支承体を採用すれば、水平方向の外力例えば地震を受ける場合、支承体の上下面が相対移動を発生し、支承体が水平剪断されて変形し、支承体キャビティ内にあるダンピング体に剪断を主とする変形を発生させるとともに、アルミニウム板41も相対平行移動を発生し、アルミニウム板の間に位置するダンピング体が剪断力を受け、固体ダンピング体31は極めて高いダンピング性を有するため、運動方向と反対方向の抵抗力が起こり、外界からのエネルギーを熱エネルギーに転化させ、地震のエネルギーを吸収消耗し、建築物の地震応答変位を減らし、建築物及び建築物内の人間の生命安全を保護することができる。
図3に示すように、実施例2と比べて、キャビティを少なくとも二つ有し、キャビティ内に固体ダンピング材料31が設置され、固体ダンピング材料31内に支承体変形の際にダンピング体の内部消耗ダンピング性を増加できる充填物を嵌め込み、本例では、その充填物はアルミニウム棒からなる棒束42であり、固体ダンピング材料が棒束42の間に充填される。この構造の免震支承体を採用すれば、水平方向の外力を受ける場合、支承体の上下面が相対水平移動を発生し、支承体が水平剪断されて変形し、支承体キャビティ内にあるダンピング体に剪断を主とする変形を発生させるとともに、棒束42が傾斜し、各棒同士が軸方向での相対変位を発生し、棒束周囲にあるダンピング体が棒束42による剪断力を受け、固体ダンピング体31は極めて高いダンピングを有するため、運動方向と反対方向の抵抗力が起こり、外界からのエネルギーを熱エネルギーに転化させ、地震のエネルギーを吸収消耗し、建築物の地震応答変位を減らし、建築物及び建築物内の人間の生命安全を保護することができる。
図4に示すように、実施例3と比べて、キャビティを一つ有し、キャビティ内に固体ダンピング材料31が設置され、固体ダンピング材料31内に支承体変形の際にダンピング体の内部消耗ダンピングを増加できる充填物4を嵌め込み、本例ではその充填物4はアルミニウム棒からなる棒束42であり、固体ダンピング材料が棒束42の間に充填される。実用上では、ダンピング体内に嵌め込んだ棒状物は、剛度の大きい金属、又は塑性変形耐力のよいかつ汚染のない例えば、アルミニウムである軟金属であってもよいし、ダンピング材料の剛度より高い高分子弾性材料又は粘弾性材料例えば、ナイロン、ポリエチレン、PVCなどであってもよい。
実施例1と類似に、免震支承体は円柱形または四角柱形であり、その軸方向の断面が長方形である。図5に示すように、異なるところは中心にあるキャビティ内には液体ダンピング材料32が充填され、本例では、その液体ダンピング材料32は短繊維を含む高粘度シリコーンオイルであり、キャビティの上下端部口が上下カバー板5により密封され、上カバー板に注入口と密封栓6が設けられる。
図6に示すように、実施例5と類似で、異なるところは液体ダンピング材料32が常温では液体ブラチック状態である変性アスファルトであり、液体ダンピング材料32に粒状充填物43が充填された。粒状物が液体ダンピング内部の変形抵抗力と変形内部消耗を増加し、免震支承体のダンピング性をアップした。
図7に示すように、実施例6と類似で、異なるところは液体ダンピング材料32に添加された充填物は金属フロック44である。金属フロック44が地震の際に液体ダンピング内部の変形抵抗力と変形内部消耗を増加し、免震支承体のダンピングをアップした。実用上にダンピング体に嵌め込むのは金属フロックに限らず、網目または多孔質弾性材料であってもよい。
図8に示すように、免震支承体は六角柱体であり、その軸方向の断面が長方形で、弾性体2が弾性ポリウレタンの鋳込みでなるものであり、その中央部位には排列方向に沿って金属板1により仕切られた複数のキャビティが設けられ、キャビティ内に本例では変性アスファルトのダンピングシムである固体ダンピング材料31が設けられる。実際生産においては、まずダンピングシム31と金属板1を、間隔をもって設置し、その次に、弾性ポリウレタンを注入し、弾性体の予め決まった空間を充満させ、硬化して成形する。弾性ポリウレタンを採用する場合には、高温高圧での硫化及び硫化設備がいらないので、生産プロセスは簡単である。
図9に示すように、実施例8と比べて、キャビティを少なくとも二列有し、隣接のキャビティ間の金属板に貫通用小孔を設け、ダンピング体は液体ダンピング材料32であり、該小孔により貫通する複数のキャビティ内に位置し、本例ではこの液体ダンピング材料は常温では液体ブラチック状態となる変性アスファルトである。注入する際にダンピング体を加熱して流動性を増加し、支承体の頂部にダンピング液体を注入するためのプロセス孔と密封栓6が設けられ、注入した後にそれを密封する。
図10に示すように、実施例8と比べて、金属板1と間隔をもって重なり合わせる弾性体が固体ダンピング材料31を採用し、本例ではダンピングゴムであるとともに、上下カバー板を省略した。本例の構造は最も簡単であるが、材料の品質に対してはわりあいに厳しく要求し、免震支承体の弾性と水平方向変形能力を保証するとともに、高い縦方向剛度と耐荷力及び免震支承体のダンピング性能を保証しなければならない。
2 弾性体
5 カバー板
6 密封部件
31 固体ダンピング材料
32 液体ダンピング材料
41 アルミニウム板
42 棒束
43 粒状物
44 金属フロック
Claims (3)
- 複数層の弾性体と複数層の金属板とを交互に重なり合わせてなる免震支承体であって、層状弾性体に層状金属板により仕切られた少なくとも1列のキャビティが設けられ、前記キャビティ内には支承体のダンピング性を強めるためのダンピング体が設けられ、前記ダンピング体は非金属の液体ダンピング材料であり、前記弾性体の頂部には、非金属の液体ダンピング材料を前記キャビティに注入するためのプロセス孔および該プロセス孔を密封する密封栓が設けられ、かつ、隣接する前記キャビティ間の前記金属板には、前記プロセス孔および複数の前記キャビティを互いに連通させる貫通用小孔が設けられていることを特徴とする免震支承体。
- 前記非金属の液体ダンピング材料には、ダンピング体の内部消耗ダンピング性を高めるための充填物が添加され、該充填物は粒状物、繊維フロック、板状物または棒状物であり、かつ前記非金属の液体ダンピング材料が全部又は少なくとも一部分の充填物間の空間を充満することを特徴とする請求項1に記載の免震支承体。
- 前記弾性体が、弾性ポリウレタンで構成されていることを特徴とする請求項1に記載の免震支承体。
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