JP4971760B2 - 滑り免震支承構造 - Google Patents

Description

本発明は、滑り免震支承構造に関する。

従来より、図５（イ）に示すように、下部構造部の側に備えられる水平な下レール材５１と、下レール材５１とクロスする方向に向けられ上部構造部の側に備えられる水平な第２レール材５２と、両レール材５１，５２の交差部において、各レール材５１，５２に沿って移動可能となるように各レール材５１，５２に図示しないベアリングボールを介して嵌合されたブロック５３とを備える、クロスリニア型の転がり支承構造が提供されている。５３ａ，５３ｂは嵌合用の凹所で、ブロック５３に備えられている。

また、図５（ロ）に示すように、下部構造部の側に備えられる板状の受け材５４の受け面５４ａ上で、上部構造部の側に備えられた滑動子５５を滑り可能に支承させた滑り免震支承構造もある。
特許３３３３４２０号公報

しかしながら、上記のようなクロスリニア型の転がり支承構造では、それ自体で減衰機能を発揮することができないのみならず、構造的に複雑で、コストが高いという問題がある。

一方、上記のような滑り免震支承構造では、受け面５４ａ上を滑動子５５が滑るため、その摩擦で減衰が行われるが、その一方、受け面５４ａの面積を水平二次元方向に大きく確保しておく必要があり、受け材５４のコストが高くついてしまうという問題がある。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、減衰機能を発揮することができ、しかも、それを簡素な構造で、コスト的に有利に実現することができる滑り免震支承構造を提供することを課題とする。

上記の課題は、下部構造部の側にリニアな下滑り材が水平に備えられると共に、上部構造部の側に前記下滑り材とクロスする方向に向けられたリニアな上滑り材が水平に備えられ、該上滑り材が前記下滑り材上で滑り可能に支承されていることを特徴とする滑り免震支承構造によって解決される（第１発明）。

この滑り免震支承構造では、免震中、上下の滑り材が滑り合うことによって摩擦による減衰作用が行われ、減衰機能を発揮することができる。

しかも、リニアな上下の滑り材をクロスさせて上滑り材を下滑り材上に滑り可能に支承させただけの構造であるので、構造が簡素で、二次元方向に広い支承面を確保する必要もなく、滑り免震支承構造を低コストにて製作、構成することができる。

第１発明において、上下の滑り材は、それらの向き合う側の面部がそれぞれ、長手方向の中央側を谷、幅方向の中央側を山とする４つの面の組み合わせで構成され、免震中、常に面接触状態を維持しながら滑るようになされているとよい（第２発明）。

この構造では、上下の滑り材が、免震中、常に面接触状態を維持しながら滑るので、支承状態を安定したものにすることができると共に、スムーズな滑りを実現することができ、しかも、上下の滑り材の向き合う面部は長手方向の中央側を谷としているので、免震中に復元力が働き、復元機能も発揮することができる。

第１，第２発明において、前記上部構造部が架台からなり、前記上滑り材が、該架台を構成する梁の下面部に、該梁の延びる方向に向けられて備えられると共に、下部構造部は、コンクリートの床下土間からなり、該床下土間の上面部に前記下滑り材が備えられているとよい（第３発明）。

この場合は、免震中の、上下の滑り材の交差部の位置が常に架台の梁の下面側に位置し、支点移動による偏心モーメントを上滑り材に頼ることなく架台の梁によって処理することができて、上滑り材を保護することができ、また、下滑り材もその全体が土間面に支えられて、支点移動による偏心モーメントを下滑り材に頼ることなく床下土間によって処理することができて、力学的な有利性を発揮することができる。

また、第１，第２発明において、上部構造部が、建物外周を囲む周囲梁の内部に内梁が格子状にわたされた架台からなり、前記上滑り材は、該架台の周囲梁を除く内梁の下面部に、該内梁の延びる方向に向けられて備えられ、
前記下部構造部は、コンクリートの床下土間からなり、該床下土間の上面部に前記下滑り材が備えられているのもよい（第４発明）。

この構造は、第３発明と同様に力学的な有利性を発揮することができ、しかも、上滑り材は、架台の周囲梁を除く内梁の下面部に備えられているので、床下土間の側に備えさせる下滑り材が架台の周囲梁の外方に張り出してしまうのを防ぐことができ、良好な納まり状態を形成することが可能になる。

第３、第４発明において、架台の高さ寸法範囲を床下空間部としている場合（第４発明）は、上屋からの配管を、架台の高さ寸法範囲に存在する床下空間部と架台を利用して、土間面に取付け箇所を依存することなく屋外側に延ばすことができ、配管の免震時の変位吸収部を屋外側に設置することも可能になり、施工や点検を、架台と床下空間部を利用して免震支承部の存在に妨げられることなく容易に行うことができる。

本発明の滑り免震支承構造は、以上のとおりのものであるから、減衰機能を発揮することができ、しかも、それを簡素な構造で、コスト的に有利に実現することができる。

次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。

図１に示す第１実施形態の滑り免震支承構造１において、２は下部構造部としてのコンクリートの床下土間、３は上部構造部としての架台であり、架台３の下面部に、下面平坦な帯板状のリニアな上滑り材４が固着状態に水平に備えられ、床下土間２の上面部に、上滑り材４とクロスする方向に向けられた上面平坦な帯板状のリニアな下滑り材５が固着状態に水平に備えられ、上滑り材４が下滑り材５の上で滑り可能に面接触状態で支承された構造にされている。

架台３は、上下のフランジとこれらフランジをつなぐウェブとを備えたＨ形鋼梁を用いた鋼製架台からなっており、上滑り材４は、その長手方向をＨ形鋼梁の延びる方向に向け、その全体がＨ形鋼梁の下面部の領域範囲内におさまるように備えられており、また、鋼製架台３の高さ寸法範囲を、図１（ロ）に示すように、床下空間部７としている。

なお、上下の滑り材４，５の滑り面は、例えば、ＰＴＦＥシートの面や、ＰＴＦＥ系のコーティング面、あるいは、金属面等で構成されていてよい。また、ゴムシートやフェルトシートを不陸吸収材として備えさせるようにしてもよい。

上記の摩擦免震支承構造では、免震中、上下のリニアな滑り材４，５が、図２（ロ）（ハ）（ニ）に示すように、それらの交差部において滑り合うことによって摩擦による減衰作用が行われ、減衰機能を発揮することができる。

しかも、リニアな上下の滑り材４，５をクロスさせ、上滑り材４を下滑り材５上に滑り可能に支承させただけの構造であるので、構造が簡素で、二次元方向に広い支承面を確保する必要もなく、材料コストを低く抑えて、摩擦免震支承構造を低コストにて製作、構成することができる。過大変位時のセイフティーランディングを実現できて安全も保てる。

加えて、上滑り材４は、架台３を構成する梁の延びる方向に向けられ、その下面部に備えられているので、上下の滑り材４，５の交差部の位置が常に架台３を構成する梁の下面側に位置し、支点移動による偏心モーメントを上滑り材４に頼ることなく架台３を構成する梁によって処理することができて、上滑り材４を保護することができ、また、下滑り材５もその全体がコンクリートの床下土間２の上面部に支えられて、支点移動による偏心モーメントを下滑り材５に頼ることなく床下土間２によって処理することができて、力学的な有利性を発揮することができる。

加えて、鋼製架台３の高さ寸法範囲を床下空間部７としているので、上屋６からの図示しない配管を、架台３の高さ寸法範囲に存在する床下空間部７と架台３を利用して、床下土間２の面に取付け箇所を依存することなく屋外側に延ばすことができ、配管の免震時の変位吸収部を屋外側に設置することも可能になって、施工や点検を、架台３と床下空間部７を利用して免震支承部４，５の存在に妨げられることなく容易に行うことができる。

図３に示す第２実施形態は、架台３が、建物外周を囲むＨ形鋼等からなる周囲梁３ｂの内部に同じくＨ形鋼等からなる内梁３ａが格子状にわたされた鋼製架台からなっていて、上滑り材４は、周囲梁３ｂを除く内梁３ａの下面部に、内梁３ａを構成する縦横の各梁の延びる方向に向けられて格子状に備えられ、格子の目を囲むリニアな各上滑り材部分の長手方向の中間部の間隔をおいた複数箇所が、床下土間２の上面に備えられた複数の下滑り材５…の長さ方向中央部に支承された構造となっている。鋼製架台３の高さ寸法範囲を床下空間部としているのは、第１実施形態の場合と同様である。

この滑り免震支承構造では、第１実施形態の場合と同様の理由から、力学的な有利性を発揮することができるのみならず、上滑り材４が、架台３の周囲梁３ｂを除く内梁３ａの下面側に備えられているので、床下土間２に備えられる下滑り材５が鋼製架台３の周囲梁３ｂの外方に張り出してしまうのを防ぐことができて、例えば、建物外周側の水切りの構造を簡素化することができるなど、良好な納まり状態を形成することができる。

図４に示す第３実施形態は、上下のリニアな滑り材４，５として、それらの向き合う側の面部がそれぞれ、長手方向の中央側を谷、幅方向の中央側を山とする４つの面４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ；５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの組み合わせで構成され、免震中、第１，第２の滑り材４，５が、常に面接触状態を維持しながら滑ることができるようになされている。その他は、第１実施形態と同様である。

即ち、図４（ニ）に示すように、免震時以外の待機時は、上滑り材４の面４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄと、下滑り材の面５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄとが面接触状態を維持する。また、Ｘ軸方向の相対変位時には、上滑り材４の面４ａ，４ｃと下滑り材の面５ｃ，５ｄ、あるいは、上滑り材４の面４ｂ，４ｄと下滑り材５の面５ａ，５ｂとが面接触状態を維持する。また、Ｙ軸方向の相対変位時には、上滑り材４の面４ａ，４ｂと下滑り材５の面５ａ，５ｃ、あるいは、上滑り材４の面４ｃ，４ｄと下滑り材５の面５ｂ，５ｄとが面接触状態を維持する。更に、Ｘ軸方向とＹ軸方向の合成的な相対変位時には、上滑り材４の面４ａと下滑り材５の面５ｃ、あるいは、上滑り材４の面４ｂと下滑り材５の面５ａ、あるいは、上滑り材４の面４ｃと下滑り材５の面５ｄ、あるいは、上滑り材４の面４ｄと下滑り材５の面５ｂとが面接触状態を維持する。

このように、上記の構造では、上下の滑り材４，５が、免震中、常に面接触状態を維持しながら滑るので、支承状態を安定したものにすることができると共に、スムーズな滑りを実現することができ、しかも、上下の滑り材４，５の向き合う面部は長手方向の中央側を谷としているので、免震中に復元力が働き、復元機能も発揮することができる。なお、第３実施形態の構造を第２実施形態の構造のなかに用いるようにすることも可能である。

第１実施形態の滑り免震支承構造を示すもので、図（イ）は一部断面斜視図、図（ロ）は一部断面正面図である。 図（イ）は同支承構造の平面図、図（ロ）〜図（ニ）はそれぞれ免震作動状態の例を示す平面図である。 第２実施形態の滑り免震支承構造を示す平面図である。 第３実施形態の滑り免震支承構造を示すもので、図（イ）は一部断面正面図、図（ロ）は斜視図、図（ハ）は上下の滑り材を分離状態にした斜視図、図（ニ）は免震時以外の待機時の上下の滑り材の交差部の平面図である。 図（イ）及び図（ロ）はそれぞれ、従来の免震支承構造を示す斜視図である。

符号の説明

１…滑り免震支承構造
２…床下土間（下部構造部）
３…架台（上部構造部）
３ａ…内梁
３ｂ…周囲梁
４…リニアな上滑り材
４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ…４つの面
５…リニアな下滑り材
５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ…４つの面
７…床下空間部

Claims (4)

1. 下部構造部の側にリニアな下滑り材が水平に備えられると共に、上部構造部の側に前記下滑り材とクロスする方向に向けられたリニアな上滑り材が水平に備えられ、該上滑り材が前記下滑り材上で滑り可能に支承されており、
   前記上下の滑り材は、それらの向き合う側の面部がそれぞれ、長手方向の中央側を谷、幅方向の中央側を山とする４つの面の組み合わせで構成され、免震中、常に面接触状態を維持しながら滑るようになされていることを特徴とする滑り免震支承構造。
2. 前記上部構造部が架台からなり、前記上滑り材が、該架台を構成する梁の下面部に、該梁の延びる方向に向けられて備えられると共に、下部構造部は、コンクリートの床下土間からなり、該床下土間の上面部に前記下滑り材が備えられている請求項１に記載の滑り免震支承構造。
3. 前記上部構造部が、建物外周を囲む周囲梁の内部に内梁が格子状にわたされた架台からなり、前記上滑り材は、該架台の周囲梁を除く内梁の下面部に、該内梁の延びる方向に向けられて備えられ、
   前記下部構造部は、コンクリートの床下土間からなり、該床下土間の上面部に前記下滑り材が備えられている請求項１に記載の滑り免震支承構造。
4. 前記架台の高さ寸法範囲を床下空間部としている請求項２又は３に記載の滑り免震支承構造。

Images