JP6512564B1 - Sliding seismic isolation bearing structure - Google Patents
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Abstract
【課題】施工手間が低減され、可及的にシンプルな構成の滑り免震支承構造を提供すること。【解決手段】建物の下部構造体２０及び上部構造体３０と、それらの間に介在する滑り免震装置１０と、により構成される滑り免震支承構造１００であって、滑り免震装置１０は、曲率を有する摺動面を備えている上沓１及び下沓２と、上沓１と下沓２の間に配設され、曲率を有する上面と下面を備えている鋼製のスライダー３と、を有し、下部構造体２０に対して下沓２がボルト固定されずに載置されているのみであり、上沓１に対して上部構造体３０がボルト固定されずに載置されているのみである。【選択図】図１An object of the present invention is to provide a sliding base isolation bearing structure that has a reduced construction time and is as simple as possible. A sliding base isolation supporting structure 100 is constituted by a lower structural body 20 and an upper structural body 30 of a building and a sliding base isolation device 10 interposed therebetween, and the sliding base isolation device 10 is An upper rod 1 and a lower rod 2 provided with sliding surfaces having curvatures, and a steel slider 3 disposed between the upper rods 1 and 2 and provided with upper and lower surfaces having curvatures , And the lower shell 2 is only mounted without being bolted to the lower structural body 20, and the upper structural body 30 is mounted without being bolted to the upper collar 1 Only. [Selected figure] Figure 1
Description
本発明は、滑り免震支承構造に関する。 The present invention relates to a sliding base isolation bearing structure.
地震国であるわが国においては、ビルや橋梁、高架道路、戸建の住宅、物流倉庫といった様々な構造物に対して、免震支承構造が適用されている。この免震支承構造は、下部構造体の一部である基礎と、柱−梁フレーム架構や、壁、床、天井といった上部構造体との間に免震装置を介在させることにより形成される。免震支承構造を形成する免震装置により基礎の振動が上部構造物へ伝達されることを低減し、上部構造物の振動を低減することによりその構造安定性を保証するものである。尚、この免震装置は、地震時のみならず、構造物に対して常時作用する交通振動の上部構造物への影響低減にも効果を発揮する。 In Japan, an earthquake-prone country, the base isolation support structure is applied to various structures such as buildings and bridges, elevated roads, detached houses, and distribution warehouses. This seismic isolation bearing structure is formed by interposing a seismic isolation device between a foundation which is a part of the lower structure, and a superstructure such as a column-beam frame structure, a wall, a floor, and a ceiling. The seismic isolation device forming the seismic isolation bearing structure reduces the transmission of the vibration of the foundation to the upper structure, and guarantees the structural stability by reducing the vibration of the upper structure. This seismic isolation system is effective not only at the time of an earthquake, but also at the influence reduction to the upper structure of the traffic vibration which always acts on the structure.
免震装置には、鉛プラグ入り積層ゴム支承装置や高減衰積層ゴム支承装置、積層ゴム支承とダンパーを組み合わせた装置、滑り免震装置など、様々な形態の装置が存在している。その中で滑り免震装置を取り上げてその構成の一例を説明すると、曲率を有する摺動面を備えた上沓及び下沓（沓はコンケイブと称される）と、上沓と下沓の間に配設されてそれぞれの沓の摺動面と接し、曲率のある上面及び下面を備えたスライダーと、を有する。この種の滑り免震装置は、球面滑り免震装置や球面滑り支承などと称されることもある。上沓は、上部構造体を形成する柱下の上部ベースプレートとボルト固定され、下沓は、下部構造体を形成する基礎上の下部ベースプレートとボルト固定されることにより、滑り免震装置が上部構造体と下部構造体に固定され、滑り免震支承構造を形成する。 There are various types of seismic isolation devices, such as lead-plugged laminated rubber bearing devices, high damping laminated rubber bearing devices, devices combining laminated rubber bearings and dampers, and sliding vibration isolation devices. Taking an example of the configuration of the slide base isolation device among them, the upper and lower ridges (with ridges referred to as "concave") and the upper ridge and lower ridge, which have sliding surfaces with curvature, will be described. And a slider having an upper surface and a lower surface having curvatures and in contact with the sliding surface of each wedge. This type of sliding base isolation device is also referred to as a spherical sliding base isolation device or a spherical sliding bearing. The upper weir is bolted to the upper base plate under the pillar that forms the upper structure, and the lower weir is bolted to the lower base plate on the foundation that forms the lower structure, so that the sliding isolation device is the upper structure It is fixed to the body and lower structure and forms a sliding seismic isolation bearing structure.
例えば、特許文献１には、上皿と下皿の間に球体が介在する転がり免震装置（上記する滑り免震装置に相当）が開示されている。基礎にナットを埋め込んでおき、このナットと下皿の通孔を同心状態にして下皿の上方からボルトを通し、ボルトの先端をナットと螺合させて締付けることにより、下皿と基礎の一体化が図られる。一方、上皿の上面に上部構造体を形成する架台の底板部を載置し、上皿と底板部の双方の通孔に上皿の上方からボルトを挿通し、ナット締めすることにより、上皿と架台の一体化が図られる。このようにして、下部構造体を形成する基礎と、上部構造体を形成する架台との双方に対して、転がり免震装置がボルト固定される。 For example, Patent Document 1 discloses a rolling base isolation device (corresponding to the above-described sliding base isolation device) in which a sphere intervenes between an upper plate and a lower plate. By embedding a nut in the base, making the through hole of the nut and the lower plate concentric, pass a bolt from the upper side of the lower plate, screw the tip of the bolt into the nut and tighten it. Can be achieved. On the other hand, the bottom plate portion of the gantry forming the upper structure is placed on the upper surface of the upper plate, and a bolt is inserted from above the upper plate into the through holes of both the upper plate and the lower plate portion. Integration of the tray and the rack is achieved. In this way, the rolling isolation device is bolted to both the foundation forming the lower structure and the pedestal forming the upper structure.
特許文献１に記載の転がり免震装置をはじめとして、従来の滑り免震装置においては、当該滑り免震装置が介在する下部構造体と上部構造体の双方に対するボルト固定が必須となっている。そのため、下部構造体と上部構造体への滑り免震装置の取り付けに手間がかかり、さらには、下部構造体及び上部構造体と、滑り免震装置とにより形成される滑り免震支承構造が、上下の複数のボルトにより煩雑になっている。 In the conventional slide base isolation device including the rolling base isolation device described in Patent Document 1, bolting to both the lower structure and the upper structure, in which the slide base isolation device intervenes, is essential. Therefore, it takes time to attach the slide base isolation device to the lower structure and the upper structure, and further, the slide base isolation support structure formed by the lower structure and the upper structure and the slide base isolation device is It is complicated by a plurality of upper and lower bolts.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、施工手間が低減され、可及的にシンプルな構成の滑り免震支承構造を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a sliding base isolation bearing structure having a construction as simple as possible with reduced construction work.
前記目的を達成すべく、本発明による滑り免震支承構造の一態様は、
建物の下部構造体及び上部構造体と、それらの間に介在する滑り免震装置と、により構成される滑り免震支承構造であって、
前記滑り免震装置は、曲率を有する摺動面を備えている上沓及び下沓と、該上沓と該下沓の間に配設され、曲率を有する上面と下面を備えている鋼製のスライダーと、を有し、
前記下部構造体に対して、前記下沓がボルト固定されずに載置されているのみであり、
前記上沓に対して、前記上部構造体がボルト固定されずに載置されているのみであることを特徴とする。
In order to achieve the above object, one aspect of the sliding base isolation bearing structure according to the present invention is
A sliding seismic isolation bearing structure comprising a lower structure and a superstructure of a building and a sliding seismic isolation device interposed therebetween, comprising:
The above-mentioned slide base isolation device comprises an upper heel and a lower heel provided with a sliding surface having a curvature, and a steel provided between the upper heel and the lower heel and provided with an upper surface and a lower surface having a curvature. Have a slider, and
The lower weir is only mounted without being bolted to the lower structure,
It is characterized in that the upper structure is only mounted without being bolted to the upper weir.
本態様によれば、下部構造体に対して下沓がボルト固定されずに載置されているのみであり、かつ、上沓に対して上部構造体がボルト固定されずに載置されているのみであることにより、下部構造体及び上部構造体に対する滑り免震装置の取り付けの際の施工手間を低減することができ、さらには、固定用のボルトを削減することによって構造上の煩雑さが解消され、可及的にシンプルな構成の滑り免震支承構造が形成される。滑り免震支承構造を形成する滑り免震装置は、上部構造体を直接支持する上沓から鋼製のスライダーに対して上部構造体に作用するせん断力を伝達することにより、スライダーが振り子のように摺動する過程でせん断力を低減する作用を有している。従って、上沓と上部構造体がボルト固定されず、上沓に対して上部構造体が単に載置されているのみであり、かつ、下沓と下部構造体もボルト固定されず、下部構造体に対して下沓が単に載置されているのみの構成が採用できる前提として、上部構造体に作用するせん断力よりも、上部構造体と上沓の間の摩擦力（静止摩擦力）及び下部構造体と下沓の間の摩擦力が大きいことを要する。すなわち、この条件を満足することにより、上沓と上部構造体の相対移動、及び下沓と下部構造体の相対移動を生じさせることなく、上部構造体に作用するせん断力を滑り免震装置に伝達することができる。このような新規な着想の下で、従来の滑り免震支承構造において必須と考えられていた、上部構造体と上沓のボルト固定、及び下部構造体と下沓のボルト固定を解消し、下部構造体に対して下沓を載置するのみとし、かつ上沓に対して上部構造体を載置するのみとする本態様の構成が適用されている。 According to this aspect, the lower frame is only mounted without being bolted to the lower structure, and the upper structure is mounted without being bolted to the upper frame. The installation effort of the sliding base isolation device to the lower and upper structures can be reduced, and structural complexity is further reduced by reducing the fixing bolts. The sliding base isolation bearing structure of a simple construction is eliminated. The sliding base isolation device that forms the sliding base isolation bearing structure is such that the slider acts like a pendulum by transmitting shear force acting on the upper structure from the upper weir directly supporting the upper structure to the steel slider. In the process of sliding, it has an action to reduce the shear force. Therefore, the upper frame and the upper structure are not bolted, the upper structure is simply mounted on the upper plate, and the lower frame and the lower structure are not bolted, and the lower structure In contrast to the shear force acting on the upper structure, the frictional force (static friction force) between the upper structure and the upper case and the lower portion can be adopted as a premise that a configuration in which the lower case is merely placed can be adopted. The friction between the structure and the lower eyelid needs to be large. That is, by satisfying this condition, the shear force acting on the upper structure does not cause the relative movement of the upper ridge and the upper structure, and the relative movement of the lower ridge and the lower structure, and a slip isolation device is provided. It can be transmitted. Under such a novel idea, the bolting of the upper structure to the upper weir and the bolting of the lower structure to the lower weir which were considered to be essential in the conventional sliding base isolation bearing structure are eliminated, and the lower part The configuration of the present embodiment is applied in which only the lower weir is placed on the structure and only the upper structure is placed on the upper weir.
本態様による滑り免震支承構造を形成する滑り免震装置は、６０ＭＰａ程度の高面圧下における適用を可能とするが、本発明者等は、１０ＭＰａ乃至６０ＭＰａの面圧下において、滑り免震支承構造を加振する実験を行い、その際に上沓と上部構造体の相対移動、及び下沓と下部構造体の相対移動がないことを実証している。具体的には、下沓に対する上沓の水平変位が±６００ｍｍ程度（水平変位量として想定される最大値）の際のせん断力を割出し、このせん断力よりも上沓と上部構造体の間の摩擦力、及び下部構造体と下沓の間の摩擦力が大きいことを実証している。 Although the slide base isolation device that forms the slide base isolation bearing structure according to the present embodiment enables application under high surface pressure of about 60 MPa, the present inventors have found that the slide base isolation support structure can be used under surface pressure of 10 MPa to 60 MPa. In the experiment, it was demonstrated that there was no relative movement between the upper eyelid and the upper structure, and no relative movement between the lower eyelid and the lower structure. Specifically, the shear force is determined when the horizontal displacement of the upper ridge with respect to the lower ridge is about ± 600 mm (maximum value assumed as the horizontal displacement), and between the upper ridge and the upper structure than this shear force And the friction force between the lower structure and the lower eyelid are large.
また、本発明による滑り免震支承構造の他の態様は、前記下部構造体を構成する鉄筋コンクリート製の立ち上り部に鋼製の下部ベースプレートが固定され、該下部ベースプレートに前記下沓がボルト固定されずに載置されており、
鋼製の上部ベースプレートと、該上部ベースプレートに接続される鉄骨柱と、該鉄骨柱に接続される鉄骨床梁と、を少なくとも備える前記上部構造体における該上部ベースプレートが前記上沓にボルト固定されずに載置されており、
前記上沓にボルト孔が開設され、前記上部ベースプレートに該ボルト孔よりも大径のルーズ孔が開設され、該ルーズ孔内でスライド自在なフェイルセーフ用ボルトが前記上沓の前記ボルト孔と前記ルーズ孔に挿通され、該フェイルセーフ用ボルトの上部には、前記上沓と前記上部ベースプレートを締付け固定しない状態でナットが取り付けられており、
前記フェイルセーフ用ボルトは、前記ルーズ孔によって前記上部構造体から作用するせん断力を負担せず、前記上部構造体から作用する引張力を負担することを特徴とする。
Further, in another aspect of the slide base isolation support structure according to the present invention, a steel lower base plate is fixed to a rising portion made of reinforced concrete constituting the lower structure, and the lower weir is not bolted to the lower base plate. Is placed on the
The upper base plate in the upper structure comprising at least a steel upper base plate, a steel column connected to the upper base plate, and a steel floor beam connected to the steel column is not bolted to the upper weir Is placed on the
A bolt hole is opened in the upper collar, a loose hole larger in diameter than the bolt hole is drilled in the upper base plate, and a failsafe bolt slidable in the loose hole is the bolt hole of the upper collar and the bolt hole A nut is inserted through the loose hole and attached to the upper portion of the fail-safe bolt without tightening and fixing the upper weir and the upper base plate,
The fail-safe bolt is characterized in that it does not bear the shear force acting from the upper structure by the loose hole but bears the tensile force acting from the upper structure.
本態様によれば、下沓と下部構造体、上沓と上部構造体がいずれもボルト固定されていない態様において、上部ベースプレートに開設されているルーズ孔と上沓に開設されているボルト孔に対してフェイルセーフ用ボルトが挿通され、上沓と上部ベースプレートを締付け固定しない状態でナットが取り付けられていることにより、想定しない引張力が上部ベースプレートに作用した場合でもこの引張力に抵抗することができる。フェイルセーフ用ボルトは、文字通り、安全を見込んだボルトであり、従来の滑り免震支承構造に適用されているように、上部構造体からのせん断力を上沓に伝達する（せん断力を負担する）ためのボルトではない。例えば巨大地震により上部構造体の架構を構成するブレース等から上部ベースプレートに対して引張力が作用した場合、本態様の滑り免震支承構造では上沓と上部構造体がボルト固定されていないことから、この想定外の引張力に対抗することができず、上沓に対して上部ベースプレートが脱落する恐れがある。そこで、本態様では、上部ベースプレートにルーズ孔を開設しておき、このルーズ孔内でフェイルセーフ用ボルトをスライド自在に挿通しておく。ここで、「ルーズ孔」とは、フェイルセーフ用ボルトよりも大径の孔を意味しており、フェイルセーフ用ボルトが移動自在に挿通される孔を意味する。フェイルセーフ用ボルトがルーズ孔内に挿通されていることにより、上部構造体から作用するせん断力をフェイルセーフ用ボルトが負担しない構成を形成できる。また、フェイルセーフ用ボルトの上部において、上沓と上部ベースプレートを締付け固定しない状態でナットが取り付けられていることによっても、上部構造体から作用するせん断力をフェイルセーフ用ボルトが負担しない構成を形成できる。一方、想定外の引張力が上部ベースプレートに作用した場合は、フェイルセーフ用ボルトの上部において、上沓と上部ベースプレートを締付け固定しない状態でナットが取り付けられていることにより、上部ベースプレートが一定量持ち上がった際に上部ベースプレートがナットに係止される。このことにより、上部ベースプレートの過度な持ち上がりに対して上沓が抵抗することができ、例えば上沓からの上部ベースプレートの脱落等を防止することができる。 According to this aspect, in a mode in which the lower and lower structures and the upper and lower structures are not bolted to each other, the loose holes formed in the upper base plate and the bolt holes formed in the upper film are used. On the other hand, when the failsafe bolt is inserted and the nut is attached in a state where the upper rod and the upper base plate are not tightened and fixed, even if an unexpected tensile force acts on the upper base plate, this tensile force can be resisted it can. The fail-safe bolt is literally a bolt that allows for safety, and transmits shear force from the upper structure to the upper weir (as it is applied to the conventional sliding base isolation bearing structure) ) Is not a bolt. For example, when a tensile force is applied to the upper base plate from a brace or the like constituting the frame of the upper structure due to a huge earthquake, the upper base and the upper structure are not bolted in the sliding base isolation support structure of this embodiment. However, this unexpected tensile force can not be countered, and there is a risk that the upper base plate may come off with respect to the upper eyelid. Therefore, in the present embodiment, a loose hole is made in the upper base plate, and a failsafe bolt is slidably inserted in the loose hole. Here, the "loose hole" means a hole having a diameter larger than that of the failsafe bolt, and means a hole through which the failsafe bolt is movably inserted. By inserting the failsafe bolt into the loose hole, it is possible to form a configuration in which the failsafe bolt does not bear the shear force acting from the upper structure. Also, the failsafe bolt does not bear the shear force acting from the upper structure even if the nut is attached in the upper part of the failsafe bolt without tightening and fixing the upper rod and the upper base plate. it can. On the other hand, when an unexpected tensile force acts on the upper base plate, the upper base plate is lifted by a fixed amount because the nut is attached in the upper part of the failsafe bolt without tightening and fixing the upper weir and the upper base plate. At the same time, the upper base plate is locked to the nut. As a result, the upper eyelid can resist against excessive lifting of the upper base plate, and for example, detachment of the upper base plate from the upper eyelid can be prevented.
また、本発明による滑り免震支承構造の他の態様は、
建物の下部構造体及び上部構造体と、それらの間に介在する滑り免震装置と、により構成される滑り免震支承構造であって、
前記滑り免震装置は、曲率を有する摺動面を備えている上沓及び下沓と、該上沓と該下沓の間に配設され、曲率を有する上面と下面を備えている鋼製のスライダーと、を有し、
前記下部構造体に対して、前記下沓がボルト固定されており、
前記上沓に対して、前記上部構造体がボルト固定されずに載置されているのみであることを特徴とする。
Also, another aspect of the sliding base isolation bearing structure according to the present invention is
A sliding seismic isolation bearing structure comprising a lower structure and a superstructure of a building and a sliding seismic isolation device interposed therebetween, comprising:
The above-mentioned slide base isolation device comprises an upper heel and a lower heel provided with a sliding surface having a curvature, and a steel provided between the upper heel and the lower heel and provided with an upper surface and a lower surface having a curvature. Have a slider, and
The lower weir is bolted to the lower structure,
It is characterized in that the upper structure is only mounted without being bolted to the upper weir.
本態様によれば、下沓と下部構造体がボルト固定されていることにより、下部構造体に対して滑り免震装置を据え付ける際の位置決めとずれ防止を図ることができる。尚、ここで言う「ボルト固定」は、せん断力を伝達する態様でボルトにて固定することを意味している。 According to this aspect, by bolt-fixing the lower rod and the lower structure, it is possible to achieve positioning and displacement prevention when installing the sliding seismic isolation device with respect to the lower structure. In addition, "bolt fixation" said here means fixing by a bolt in the aspect which transmits shear force.
また、本発明による滑り免震支承構造の他の態様は、前記下部構造体を構成する鉄筋コンクリート製の立ち上り部に鋼製の下部ベースプレートが固定され、該下部ベースプレートに前記下沓がボルト固定されており、
鋼製の上部ベースプレートと、該上部ベースプレートに接続される鉄骨柱と、該鉄骨柱に接続される鉄骨床梁と、を少なくとも備える前記上部構造体における該上部ベースプレートが前記上沓にボルト固定されずに載置されており、
前記上沓にボルト孔が開設され、前記上部ベースプレートに該ボルト孔よりも大径のルーズ孔が開設され、該ルーズ孔内でスライド自在なフェイルセーフ用ボルトが前記上沓の前記ボルト孔と前記ルーズ孔に挿通され、該フェイルセーフ用ボルトの上部には、前記上沓と前記上部ベースプレートを締付け固定しない状態でナットが取り付けられており、
前記フェイルセーフ用ボルトは、前記ルーズ孔によって前記上部構造体から作用するせん断力を負担せず、前記上部構造体から作用する引張力を負担することを特徴とする。
Further, in another aspect of the sliding base isolation bearing structure according to the present invention, a steel lower base plate is fixed to a rising portion made of reinforced concrete constituting the lower structure, and the lower weir is bolted to the lower base plate Yes,
The upper base plate in the upper structure comprising at least a steel upper base plate, a steel column connected to the upper base plate, and a steel floor beam connected to the steel column is not bolted to the upper weir Is placed on the
A bolt hole is opened in the upper collar, a loose hole larger in diameter than the bolt hole is drilled in the upper base plate, and a failsafe bolt slidable in the loose hole is the bolt hole of the upper collar and the bolt hole A nut is inserted through the loose hole and attached to the upper portion of the fail-safe bolt without tightening and fixing the upper weir and the upper base plate,
The fail-safe bolt is characterized in that it does not bear the shear force acting from the upper structure by the loose hole but bears the tensile force acting from the upper structure.
本態様によれば、下沓と下部構造体がボルト固定され、上沓と上部構造体がボルト固定されていない態様において、上部ベースプレートに開設されているルーズ孔と上沓に開設されているボルト孔に対してフェイルセーフ用ボルトが挿通され、上沓と上部ベースプレートを締付け固定しない状態でナットが取り付けられていることにより、想定しない引張力が上部ベースプレートに作用した場合でもこの引張力に抵抗することができる。 According to this aspect, in a mode in which the lower rod and the lower structure are bolted and the upper rod and the upper structure are not bolted, the bolt opened in the loose hole and the upper ridge which are opened in the upper base plate The failsafe bolt is inserted through the hole, and the nut is attached in a state where the upper rod and the upper base plate are not tightened and fixed, so even if an unexpected tensile force acts on the upper base plate, this tensile force is resisted be able to.
また、本発明による滑り免震支承構造の他の態様は、
建物の下部構造体及び上部構造体と、それらの間に介在する滑り免震装置と、により構成される滑り免震支承構造であって、
前記滑り免震装置は、曲率を有する摺動面を備えている上沓及び下沓と、該上沓と該下沓の間に配設され、曲率を有する上面と下面を備えている鋼製のスライダーと、を有し、
前記上沓に対して、前記上部構造体がボルト固定されており、
前記下部構造体に対して、前記下沓がボルト固定されずに載置されているのみであることを特徴とする。
Also, another aspect of the sliding base isolation bearing structure according to the present invention is
A sliding seismic isolation bearing structure comprising a lower structure and a superstructure of a building and a sliding seismic isolation device interposed therebetween, comprising:
The above-mentioned slide base isolation device comprises an upper heel and a lower heel provided with a sliding surface having a curvature, and a steel provided between the upper heel and the lower heel and provided with an upper surface and a lower surface having a curvature. Have a slider, and
The upper structure is bolted to the upper weir,
It is characterized in that the lower weir is only mounted without being bolted to the lower structure.
本態様によれば、上沓と上部構造体がボルト固定されていることにより、上沓に対して上部構造体を据え付ける際の位置決めとずれ防止を図ることができる。尚、ここで言う「ボルト固定」は、せん断力を伝達する態様でボルトにて固定することを意味している。 According to this aspect, by bolt-fixing the upper weir and the upper structure, it is possible to achieve positioning and prevention of misalignment when installing the upper structure with respect to the upper weir. In addition, "bolt fixation" said here means fixing by a bolt in the aspect which transmits shear force.
また、本発明による滑り免震支承構造の他の態様は、
建物の下部構造体及び上部構造体と、それらの間に介在する滑り免震装置と、により構成される滑り免震支承構造であって、
鋼製の上部ベースプレートと、該上部ベースプレートに接続される鉄骨柱と、該鉄骨柱に接続される鉄骨床梁と、を少なくとも備える前記上部構造体における該上部ベースプレートが前記上沓にボルト固定されずに載置されており、
前記下沓にボルト孔が開設され、前記下部ベースプレートに該ボルト孔よりも大径のルーズ孔が開設され、該ルーズ孔内でスライド自在なフェイルセーフ用ボルトが前記下沓の前記ボルト孔と前記ルーズ孔に挿通され、該フェイルセーフ用ボルトの上部には、前記下沓と前記下部ベースプレートを締付け固定しない状態でナットが取り付けられていることを特徴とする。
Also, another aspect of the sliding base isolation bearing structure according to the present invention is
A sliding seismic isolation bearing structure comprising a lower structure and a superstructure of a building and a sliding seismic isolation device interposed therebetween, comprising:
The upper base plate in the upper structure comprising at least a steel upper base plate, a steel column connected to the upper base plate, and a steel floor beam connected to the steel column is not bolted to the upper weir Is placed on the
A bolt hole is made in the lower weir, a loose hole having a diameter larger than that of the bolt hole is made in the lower base plate, and a failsafe bolt slidable in the loose hole is the bolt hole of the lower weir and the It is characterized in that a nut is attached to the upper portion of the failsafe bolt so as not to clamp and fix the lower rod and the lower base plate.
また、本発明による滑り免震支承構造の他の態様は、前記上部ベースプレートと前記上沓の上面との間の肌すき、及び、前記下部ベースプレートと前記下沓の下面との間の肌すきが、いずれも３ｍｍまで許容されていることを特徴とする。 In another aspect of the sliding base isolation bearing structure according to the present invention, the skin clearance between the upper base plate and the upper surface of the upper eyelid and the skin clearance between the lower base plate and the lower surface of the lower eyelid are , All are allowed up to 3 mm.
本態様によれば、ボルト固定されない上沓と上部構造体や、下沓と下部構造体の間に肌すきが３ｍｍある場合においても、上部構造体からせん断力が作用した際に、上沓と上部構造体の相対変位や、下沓と下部構造体の相対変位が生じないことが実証されている。 According to this aspect, even when there is 3 mm of skin clearance between the upper heel and the upper structure which is not bolted and between the lower heel and the lower structure, the upper heel and the upper structure are subjected to a shear force. It has been demonstrated that there is no relative displacement of the upper structure or relative displacement of the lower eyelid and the lower structure.
以上の説明から理解できるように、本発明の滑り免震支承構造によれば、施工手間が低減され、可及的にシンプルな構成の滑り免震支承構造を提供することができる。 As can be understood from the above description, according to the slide base isolation bearing structure of the present invention, the construction labor is reduced, and it is possible to provide a slide base isolation bearing structure having a configuration as simple as possible.
以下、各実施形態に係る滑り免震支承構造について、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。 Hereinafter, a sliding base isolation bearing structure according to each embodiment will be described with reference to the attached drawings. In the specification and the drawings, substantially the same components may be denoted by the same reference numerals to omit redundant description.
［第１実施形態に係る滑り免震支承構造］
はじめに、図１及び図２を参照して、第１実施形態に係る滑り免震支承構造の一例を説明する。ここで、図１は、第１実施形態に係る滑り免震支承構造の一例の縦断面図であり、図２は、滑り免震装置の一例の分解斜視図である。
[Slip base isolation bearing structure according to the first embodiment]
First, with reference to FIG. 1 and FIG. 2, an example of the sliding base isolation support structure which concerns on 1st Embodiment is demonstrated. Here, FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an example of the slide base isolation support structure according to the first embodiment, and FIG. 2 is an exploded perspective view of an example of the slide base isolation device.
図１に示すように、滑り免震支承構造１００は、建物の下部構造体２０と上部構造体３０と、それらの間に介在する滑り免震装置１０と、により構成されている。滑り免震装置１０は、上沓１及び下沓２と、上沓１と下沓２の間に配設されている鋼製のスライダー３と、を有する。尚、滑り免震支承構造１００が適用される建物には、ビルや橋梁、高架道路、戸建の住宅、物流倉庫といった様々な建物が含まれる。 As shown in FIG. 1, the sliding base isolation bearing structure 100 is configured of a lower structural body 20 and an upper structural body 30 of a building, and a sliding base isolation device 10 interposed therebetween. The sliding seismic isolation device 10 has an upper rod 1 and a lower rod 2 and a steel slider 3 disposed between the upper rod 1 and the lower rod 2. The buildings to which the sliding base isolation bearing structure 100 is applied include various buildings such as buildings, bridges, elevated roads, detached houses, and distribution warehouses.
図２に示すように、上沓１と下沓２はいずれも、平面視正方形の板材であり、溶接鋼材用圧延鋼材（ＳＭ４９０Ａ、Ｂ、Ｃ、もしくはＳＮ４９０Ｂ、Ｃ、もしくはＳ４５Ｃ）等から形成されている。上沓１と下沓２はいずれも、スライダー３側の側面に曲率を有する摺動面１ａ、２ａを有しており、この摺動面１ａ、２ａには、ステンレス製の滑り板（図示せず）が固定されている。また、上沓１と下沓２には、滑り板の外周において、スライダー３の脱落を防止するためのストッパーリング（図示せず）が固定されている。 As shown in FIG. 2, both the upper rod 1 and the lower rod 2 are plate members having a square shape in plan view, and are formed of rolled steels for welded steel materials (SM 490 A, B, C or SN 490 B, C or S 45 C) ing. The upper rod 1 and the lower rod 2 both have sliding surfaces 1a and 2a having curvatures on the side surfaces on the slider 3 side, and on the sliding surfaces 1a and 2a, stainless steel sliding plates (shown in the drawings) ) Is fixed. Further, a stopper ring (not shown) for preventing the slider 3 from falling off is fixed to the upper rod 1 and the lower rod 2 on the outer periphery of the sliding plate.
一方、スライダー３は、曲率を有する上面３ａと下面３ｂを備え、略円柱状を呈している。また、スライダー３は、溶接鋼材用圧延鋼材（ＳＭ４９０Ａ、Ｂ、Ｃ、もしくはＳＮ４９０Ｂ、Ｃ、もしくはＳ４５Ｃ）等から形成され、面圧６０Ｎ／ｍｍ２（６０ＭＰａ）程度の耐荷強度を有している。 On the other hand, the slider 3 has an upper surface 3a and a lower surface 3b having a curvature, and has a substantially cylindrical shape. Further, the slider 3 is formed of rolled steel for welding steel (SM 490 A, B, C, or SN 490 B, C, or S 45 C) or the like, and has a load resistance of about 60 N / mm 2 (60 MPa) in surface pressure.
スライダー３の上面３ａと下面３ｂには、二重織物からなる滑り材（図示せず）が装着されている。二重織物からなる滑り材は、ＰＴＦＥ繊維（polytetrafluoroethylene、ポリテトラフルオロエチレン）と、ＰＴＦＥ繊維よりも引張強度の高い繊維とからなる二重織物層である。上沓１と下沓２の間にスライダー３が配設された際に、ＰＴＦＥ繊維が上沓１及び下沓２の摺動面１ａ，２ａ側に配設されるようにして、スライダー３の上面３ａと下面３ｂに滑り材が固定される。ここで、「ＰＴＦＥ繊維よりも引張強度の高い繊維」としては、ナイロン６・６、ナイロン６、ナイロン４・６などのポリアミドやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルやパラアラミドなどの繊維を挙げることができる。また、メタアラミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ガラス、カーボン、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ＬＣＰ、ポリイミド、ＰＥＥＫなどの繊維を挙げることができる。また、さらに、熱融着繊維や綿、ウールなどの繊維を適用してもよい。その中でも、耐薬品性、耐加水分解性に優れ、引張強度の極めて高いＰＰＳ繊維が望ましい。 On the upper surface 3a and the lower surface 3b of the slider 3, sliding members (not shown) made of a double fabric are attached. The sliding material made of double woven fabric is a double woven fabric layer composed of PTFE fibers (polytetrafluoroethylene, polytetrafluoroethylene) and fibers having higher tensile strength than PTFE fibers. When the slider 3 is disposed between the upper rod 1 and the lower rod 2, the PTFE fibers are disposed on the sliding surfaces 1 a and 2 a side of the upper rod 1 and the lower rod 2. A sliding member is fixed to the upper surface 3a and the lower surface 3b. Here, as “fibers having higher tensile strength than PTFE fibers”, polyamides such as nylon 6 · 6, nylon 6 and nylon 4 · 6, polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene na Polyesters such as phthalates and fibers such as para-aramids can be mentioned. Further, fibers such as meta-aramid, polyethylene, polypropylene, glass, carbon, polyphenylene sulfide (PPS), LCP, polyimide, PEEK and the like can be mentioned. Furthermore, fibers such as heat fusible fibers or cotton or wool may be applied. Among them, PPS fibers which are excellent in chemical resistance and hydrolysis resistance and have high tensile strength are desirable.
二重織物の構成は、スライダー３側にＰＰＳ繊維の緯糸が配設され、これを巻き込むようにしてＰＰＳ繊維の経糸が編み込まれる。また、これらの上方（各沓側の位置）にはＰＴＦＥ繊維の緯糸が配され、ＰＴＦＥ繊維の経糸がＰＴＦＥ繊維の緯糸を巻き込むようにして編み込まれるとともに、ＰＴＦＥ繊維の経糸はさらに下方のＰＰＳ繊維の緯糸も巻き込むようにして編み込まれている。そして、ＰＴＦＥ繊維が上沓１及び下沓２の摺動面側に配設されるようにして、二重織物からなる滑り材がスライダー３の上面３ａと下面３ｂに対して、エポキシ樹脂系接着剤等により固定される。 In the double woven fabric, wefts of PPS fibers are disposed on the slider 3 side, and warps of PPS fibers are knitted in such a manner as to be wound around. In addition, weft yarns of PTFE fibers are arranged above them (at the side of each ridge), and the warp yarns of PTFE fibers are woven in such a manner as to wind the weft yarns of PTFE fibers, Weft yarn is also woven in as it is rolled up. Then, as the PTFE fiber is disposed on the sliding surface side of the upper and lower rods 1 and 2, the sliding material made of double woven fabric adheres to the upper surface 3 a and the lower surface 3 b of the slider 3 with epoxy resin. It is fixed by the agent etc.
図１に戻り、下部構造体２０は、鉄筋コンクリート製の立ち上り部２２と、立ち上り部２２に対してアンカーボルト（図示せず）にて固定されている鋼製の下部ベースプレート２１とを有する。 Returning to FIG. 1, the lower structure 20 has a rising portion 22 made of reinforced concrete, and a lower base plate 21 made of steel fixed to the rising portion 22 by anchor bolts (not shown).
一方、上部構造体３０は、鋼製の上部ベースプレート３１と、上部ベースプレート３１に対してボルト固定されるとともに上下に通しダイアフラム３６、３７が溶接にて接合されているコラムコア３２（パネルゾーン）と、通しダイアフラム３７に対して溶接にて接合されている鉄骨柱３３と、鉄骨梁３４と、コンクリート床版３５とを有する。 On the other hand, the upper structural body 30 is made of a steel upper base plate 31 and a column core 32 (panel zone) which is bolt-fixed to the upper base plate 31 and through which upper and lower diaphragms 36 and 37 are joined by welding. The steel frame column 33 is joined by welding to the through diaphragm 37, a steel frame beam 34, and a concrete floor slab 35.
コラムコア３２と鉄骨柱３３は角形鋼管にて形成され、例えば、ＪＩＳ Ｇ ３４６６（一般構造用角形鋼管）に基づくＪＩＳ製品である、ＳＴＫＲ４００やＳＴＫＲ４９０が適用できる。また、その他、建築構造用冷間成形角形鋼管である、ＢＣＰ（Box Column Press建築構造用冷間プレス成形角形鋼管、登録商標）やＢＣＲ（Box Column Roll 建築構造用冷間ロール成形角形鋼管、登録商標）が適用できる。一方、鉄骨梁３４はＨ形鋼にて形成され、例えば、ＪＩＳ製品である、ＳＮ材（建築構造用圧延鋼材 ＪＩＳ Ｇ ３１３６）、ＳＳ材（一般構造用圧延鋼材 ＪＩＳ Ｇ ３１０１）、ＳＭ材（溶接構造用圧延鋼材 ＪＩＳ Ｇ ３１０６）等が適用できる。上方のフランジ３４ｂの端部には開先（図示せず）が設けられ、下方に裏当金（図示せず）が配設された状態で、上方の通しダイアフラム３７の端部と突合せ溶接される。同様に、下方のフランジ３４ｃの端部にも開先が設けられ、上方に裏当金（図示せず）が配設された状態で、下方の通しダイアフラム３６の端部と突合せ溶接される。一方、鉄骨梁３４のウエブ３４ａは、コラムコア３２の側面に対して隅肉溶接により接合される。尚、各溶接部は、突合せ溶接、隅肉溶接のいずれかの溶接により形成されるが、具体的な溶接方法は、アークスポット、アークスタッド、ガスシールドアーク等のアーク溶接の他、プラズマ溶接、エレクトロスラグ溶接、電子ビーム溶接、レーザービーム溶接など、多様な溶接法が適用できる。 The column core 32 and the steel frame column 33 are formed of a square steel pipe, and for example, STKR 400 and STKR 490, which are JIS products based on JIS G 3466 (square steel pipe for general structure), can be applied. In addition, BCP (Cold Press Molded Square Steel for Box Column Press, registered trademark) or BCR (Box Column Roll Cold Roll Molded Square Steel for architectural structure, which is a cold formed square steel pipe for building structure, registered) Trademarks are applicable. On the other hand, the steel frame beam 34 is formed of an H-shaped steel, for example, a JIS product, SN material (rolled steel material for building structure JIS G 3136), SS material (rolled steel material for general structure JIS G 3101), SM material ( Rolled steel materials for welded structure JIS G 3106) etc. can be applied. A groove (not shown) is provided at the end of the upper flange 34b, and it is butt-welded to the end of the upper through diaphragm 37 with a backing metal (not shown) disposed below. Ru. Similarly, the end of the lower flange 34c is provided with a groove and is butt-welded with the end of the lower through diaphragm 36 with a backing metal (not shown) disposed thereon. On the other hand, the web 34 a of the steel frame beam 34 is joined to the side surface of the column core 32 by fillet welding. Each weld is formed by either butt welding or fillet welding, but a specific welding method is plasma welding other than arc welding such as arc spot, arc stud, gas shield arc, etc. Various welding methods such as electroslag welding, electron beam welding and laser beam welding can be applied.
建物を平面的に見た際に鉄骨柱３２が例えば格子の格点に配設され、各格点を繋ぐようにして複数の鉄骨梁３４が組み付けられ、鉄骨梁３４に支持されるようにしてコンクリート床版３５が形成される。より具体的には、鉄骨梁３４の上にデッキプレート３８が敷設され、スタットボルト（図示せず）がデッキプレート３８を介して鉄骨梁３４の天端に打ち込まれることにより、双方が固定される。デッキプレート３８の上方には床版用の鉄筋（図示せず）が配筋され、鉄筋を埋設するようにしてデッキプレート３８上に所定高さを有するコンクリート床版３５が形成される。 When the building is viewed in a plan view, steel frame columns 32 are arranged, for example, at grid points of the grid, and a plurality of steel frame beams 34 are assembled so as to connect each grid point and supported by the steel frame beams 34 A concrete floor plate 35 is formed. More specifically, the deck plate 38 is laid on the steel frame beam 34, and the stud bolt (not shown) is driven into the top end of the steel frame beam 34 through the deck plate 38 to fix the both. . Reinforcing bars (not shown) for floor slabs are arranged above the deck plate 38, and a concrete floor slab 35 having a predetermined height is formed on the deck plate 38 so as to embed the reinforcing bars.
滑り免震支承構造１００では、下部構造体２０を形成する下部ベースプレート２１に対して、滑り免震装置１０の下沓２はボルト固定されずに載置されているのみである。さらに、滑り免震装置１０の上沓１に対して、上部構造体３０を形成する上部ベースプレート３１もボルト固定されずに載置されているのみである。すなわち、下部ベースプレート２１と下沓２、上部ベースプレート３１と上沓１はいずれもボルト固定されない。 In the sliding base isolation bearing structure 100, the lower base 2 of the sliding base isolation device 10 is only mounted without being bolted to the lower base plate 21 forming the lower structural body 20. Furthermore, the upper base plate 31 that forms the upper structural body 30 is also mounted without being bolted to the upper rod 1 of the slide seismic isolation device 10. That is, the lower base plate 21 and the lower rod 2, and the upper base plate 31 and the upper rod 1 are not bolted.
このような構造は、所定の面圧下（例えば１０ＭＰａ乃至６０ＭＰａの面圧下）において、上部構造体３０に作用するせん断力Ｑよりも、上部ベースプレート３１と上沓１の間の摩擦力Ｆ（静止摩擦力）及び下部ベースプレート２１と下沓２の間の摩擦力Ｆが大きいことにより実現される。すなわち、このように地震時等におけるせん断力Ｑよりも大きな接合界面における摩擦力Ｆが保証されていることにより、上沓１と上部構造体３０の相対移動、及び下沓２と下部構造体２０の相対移動を生じさせることなく、上部構造体３０に作用する地震時等におけるせん断力Ｑを滑り免震装置１０に伝達することが可能になる。尚、このせん断力と摩擦力に関する検証実験については以下で詳説する。 Such a structure provides a frictional force F (static friction) between the upper base plate 31 and the upper weir 1 more than the shear force Q acting on the upper structure 30 under a predetermined surface pressure (for example, a surface pressure of 10 MPa to 60 MPa). This is realized by the fact that the friction force F between the lower base plate 21 and the lower frame 2 is large. That is, by thus ensuring the frictional force F at the bonding interface larger than the shear force Q at the time of earthquake or the like, the relative movement of the upper weir 1 and the upper structure 30 and the lower weir 2 and the lower structure 20 It is possible to transmit the shear force Q during an earthquake or the like acting on the upper structural body 30 to the sliding seismic isolation device 10 without causing relative movement of the upper structure 30. The verification experiments regarding the shear force and the frictional force will be described in detail below.
また、上沓１の上面１ｂである摩擦面と上部ベースプレート３１の下面３１ａである摩擦面の間には、肌すきが３ｍｍまで許容されている。すなわち、これらの摩擦面１ｂ、３１ａの間に肌すきが３ｍｍ存在している場合であっても、上記する地震時等に作用するせん断力Ｑよりも大きな摩擦力Ｆが得られることが実証されている。 Further, a skin clearance of up to 3 mm is allowed between the friction surface which is the upper surface 1 b of the upper eyelid 1 and the friction surface which is the lower surface 31 a of the upper base plate 31. That is, it is demonstrated that even when the skin gap is 3 mm between these friction surfaces 1b and 31a, a frictional force F larger than the shear force Q acting at the time of the above-mentioned earthquake can be obtained. ing.
一方、下沓２の下面２ｂである摩擦面と下部ベースプレート２１の上面２１ａである摩擦面の間においても、肌すきが３ｍｍまで許容されている。すなわち、これらの摩擦面２ｂ、２１ａの間に肌すきが３ｍｍ存在している場合であっても、上記する地震時等に作用するせん断力Ｑよりも大きな摩擦力Ｆが得られることが実証されている。尚、このように接合界面での肌すきが３ｍｍの場合における、せん断力と摩擦力に関する検証実験についても以下で詳説する。 On the other hand, even between the friction surface which is the lower surface 2 b of the lower layer 2 and the friction surface which is the upper surface 21 a of the lower base plate 21, the skin clearance is allowed up to 3 mm. That is, it is demonstrated that even when the skin gap is 3 mm between these friction surfaces 2b and 21a, a frictional force F larger than the shear force Q acting at the time of the above-mentioned earthquake or the like can be obtained. ing. In addition, the verification experiment regarding a shear force and a frictional force in case the skin | lease gap | interval in a joining interface is 3 mm in this way is explained in full detail below.
滑り免震支承構造１００によれば、下部構造体２０に対して下沓２がボルト固定されずに載置されているのみであり、かつ、上沓１に対して上部構造体３０がボルト固定されずに載置されているのみであることにより、固定用ボルトの適用が完全に省略される。そのため、下部構造体２０及び上部構造体３０に対する滑り免震装置１０の取り付けの際の施工手間を、大幅に低減することができる。さらに、固定用のボルトを削減することによって構造上の煩雑さが解消され、可及的にシンプルな構成の滑り免震支承構造１００が形成される。 According to the sliding base isolation bearing structure 100, the lower shell 2 is only mounted unbolted to the lower structural body 20, and the upper structural body 30 is bolted to the upper shell 1 The application of the fixing bolt is completely omitted, since it is only mounted without being removed. Therefore, the installation effort in the case of attachment of the slide base isolation apparatus 10 with respect to the lower structure 20 and the upper structure 30 can be reduced significantly. Furthermore, the structural complexity is eliminated by reducing the fixing bolts, and the sliding base isolation bearing structure 100 is formed as simple as possible.
［第２実施形態に係る滑り免震支承構造］
次に、図３を参照して、第２実施形態に係る滑り免震支承構造の一例を説明する。ここで、図３は、第２実施形態に係る滑り免震支承構造の一例の縦断面図である。図３に示す滑り免震支承構造１００Ａにおいて、上沓１にはボルト孔１ｃが開設され、上部ベースプレート３１にボルト孔１ｃよりも大径のルーズ孔３１ｂが開設されている。ルーズ孔３１ｂとボルト孔１ｃが位置決めされ、双方にフェイルセーフ用ボルト４０が挿通されている。フェイルセーフ用ボルト４０はボルト孔１ｃに螺合されるが、ルーズ孔３１ｂ内ではスライド自在となっている。
Sliding base isolation bearing structure according to the second embodiment
Next, with reference to FIG. 3, an example of the sliding base isolation bearing structure according to the second embodiment will be described. Here, FIG. 3 is a longitudinal cross-sectional view of an example of the slide base isolation support structure according to the second embodiment. In the slide base isolation support structure 100A shown in FIG. 3, a bolt hole 1c is opened in the upper rod 1, and a loose hole 31b larger in diameter than the bolt hole 1c is opened in the upper base plate 31. The loose hole 31b and the bolt hole 1c are positioned, and the failsafe bolt 40 is inserted through both. The failsafe bolt 40 is screwed into the bolt hole 1c, but is slidable in the loose hole 31b.
このように、上沓１のボルト孔１ｃと上部ベースプレート３１のルーズ孔３１ｂにフェイルセーフ用ボルト４０が挿通された状態において、フェイルセーフ用ボルト４０の上部には、上沓１と上部ベースプレート３１を締付け固定しない状態でナット４１が取り付けられている。尚、ルーズ孔３１ｂの上面には、ルーズ孔３１ｂよりも平面寸法の大きな座金４２が配設され、この座金４２と離間する位置に（座金４２を締め付けないように）ナット４１が取り付けられている。 Thus, in a state where the failsafe bolt 40 is inserted into the bolt hole 1c of the upper rod 1 and the loose hole 31b of the upper base plate 31, the upper rod 1 and the upper base plate 31 are mounted on the upper part of the failsafe bolt 40. The nut 41 is attached without tightening and fixing. A washer 42 larger in planar dimension than the loose hole 31b is disposed on the upper surface of the loose hole 31b, and a nut 41 is attached at a position away from the washer 42 (so as not to tighten the washer 42). .
上部ベースプレート３１に開設されているルーズ孔３１ｂと上沓１に開設されているボルト孔１ｃに対してフェイルセーフ用ボルト４０が挿通され、上沓１と上部ベースプレート３１を締付け固定しない状態でナット４１が取り付けられていることにより、想定しない引張力Ｐが上部ベースプレート３１に作用した場合でも、この引張力Ｐに対してフェイルセーフ用ボルト４０が抵抗することができる。フェイルセーフ用ボルト４０は、このように想定外の引張力Ｐ等に対して安全を見込んだボルトであり、従来の滑り免震支承構造に適用されているように、上部構造体からのせん断力を上沓に伝達する（せん断力を負担する）ためのボルトではない。例えば巨大地震により上部構造体３０の架構を構成するブレース（図示せず）等から上部ベースプレート３１に対して引張力Ｐが作用した場合であっても、フェイルセーフ用ボルト４０がこの引張力Ｐに対抗することにより、例えば上沓１に対して上部ベースプレート３１が脱落する等の問題は生じない。 The failsafe bolt 40 is inserted through the loose hole 31 b formed in the upper base plate 31 and the bolt hole 1 c formed in the upper collar 1, and the nut 41 is not tightened and fixed to the upper collar 1 and the upper base plate 31. By mounting, even when an unexpected tensile force P acts on the upper base plate 31, the failsafe bolt 40 can resist the tensile force P. The fail-safe bolt 40 is a bolt that allows for safety against an unexpected tensile force P and the like as described above, and as applied to a conventional sliding base isolation bearing structure, it is a shear force from the upper structure It is not a bolt for transmitting the pressure to the upper weir (to bear the shear force). For example, even when the tensile force P acts on the upper base plate 31 from a brace (not shown) or the like that constitutes the frame of the upper structural body 30 due to a huge earthquake, the failsafe bolt 40 exerts this tensile force P. By opposing, for example, the problem that the upper base plate 31 falls off with respect to the upper lid 1 does not occur.
また、滑り免震支承構造１００と同様に、滑り免震支承構造１００Ａにおいても、地震時等におけるせん断力Ｑよりも大きな接合界面における摩擦力Ｆが保証されていることにより、上沓１と上部構造体３０の相対移動、及び下沓２と下部構造体２０の相対移動を生じさせることなく、上部構造体３０に作用する地震時等におけるせん断力Ｑを滑り免震装置１０に伝達することができる。 In addition, as in the case of the sliding base isolation bearing structure 100, in the sliding base isolation bearing structure 100A as well, the frictional force F at the bonding interface larger than the shear force Q at the time of earthquake or the like is guaranteed. Transmitting shear force Q during an earthquake or the like acting on the upper structural body 30 to the slide seismic isolation device 10 without causing relative movement of the structural body 30 and relative movement of the lower layer 2 and the lower structural body 20 it can.
［第３実施形態に係る滑り免震支承構造］
次に、図４を参照して、第３実施形態に係る滑り免震支承構造の一例を説明する。ここで、図４は、第３実施形態に係る滑り免震支承構造の一例の縦断面図である。図４に示す滑り免震支承構造１００Ｂは、上沓１に対して上部ベースプレート３１がボルト固定されずに載置されているのみである構成は滑り免震支承構造１００，１００Ａと同様であるが、下部構造体２０を形成する下部ベースプレート２１に対して下沓２がボルト固定されている。尚、ここで言う「ボルト固定」は、上記するフェイルセーフ用ボルト４０と異なり、せん断力を伝達する態様でボルトにて固定することを意味する。
[Slip base isolation bearing structure according to the third embodiment]
Next, with reference to FIG. 4, an example of the sliding base isolation bearing structure according to the third embodiment will be described. Here, FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view of an example of the slide base isolation support structure according to the third embodiment. The slide base isolation support structure 100B shown in FIG. 4 is the same as the slide base isolation support structures 100 and 100A in that the upper base plate 31 is only mounted without being bolted to the upper rod 1 The lower rod 2 is bolted to the lower base plate 21 forming the lower structure 20. In addition, unlike the bolt 40 for failsafe mentioned above, "bolt fixation" said here means fixing in a bolt in the aspect which transmits a shear force.
このように下沓２と下部構造体２０がボルト固定されることにより、下部構造体２０に対して滑り免震装置１０を据え付ける際の位置決めとずれ防止を図ることができる。例えば滑り免震支承構造１００と比べて、滑り免震支承構造１００Ｂでは下沓２と下部構造体２０とを固定するためのボルトが必要になるものの、上沓１と上部ベースプレート３１はボルト固定されないことから、従来の滑り免震支承構造に比べて固定用ボルトの本数を低減することができ、可及的にシンプルな滑り免震支承構造が形成される効果を有している。滑り免震支承構造１００，１００Ａと同様に、滑り免震支承構造１００Ｂにおいても、上沓１と上部ベースプレート３１との間においては、地震時等におけるせん断力Ｑよりも大きな接合界面における摩擦力Ｆが保証されていることにより、上沓１と上部構造体３０の相対移動を生じさせることなく、上部構造体３０に作用する地震時等におけるせん断力Ｑを滑り免震装置１０に伝達することができる。尚、滑り免震支承構造１００Ｂにおいても、滑り免震支承構造１００Ａと同様に、上部ベースプレート３１がルーズ孔３１ｂを有し、ルーズ孔３１ｂにフェイルセーフ用ボルト４０が挿通されている構成を適用することができる。 By thus bolting the lower rod 2 and the lower structural body 20, positioning and displacement prevention can be achieved when installing the slide seismic isolation device 10 with respect to the lower structural body 20. For example, compared with the sliding base isolation bearing structure 100, although the sliding base isolation bearing structure 100B requires a bolt for fixing the lower rod 2 and the lower structure 20, the upper rod 1 and the upper base plate 31 are not bolted Therefore, the number of fixing bolts can be reduced as compared with the conventional sliding base isolation bearing structure, and it is effective to form the sliding base seismic isolation bearing structure as simple as possible. Similar to the sliding base isolation bearing structures 100 and 100A, in the sliding base isolation bearing structure 100B, the frictional force F at the joint interface larger than the shear force Q at the time of earthquake or the like between the upper frame 1 and the upper base plate 31 By transmitting the shear force Q during an earthquake or the like acting on the upper structural body 30 to the slide isolation device 10 without causing relative movement between the upper weir 1 and the upper structural body 30. it can. In the slide base isolation support structure 100B as well as the slide base isolation support structure 100A, the upper base plate 31 has the loose hole 31b, and the failsafe bolt 40 is inserted through the loose hole 31b. be able to.
［第４実施形態に係る滑り免震支承構造］
次に、図５を参照して、第４実施形態に係る滑り免震支承構造の一例を説明する。ここで、図５は、第４実施形態に係る滑り免震支承構造の一例の縦断面図である。図５に示す滑り免震支承構造１００Ｃは、下部ベースプレート２１に対して下沓２がボルト固定されずに載置されているのみである構成は滑り免震支承構造１００，１００Ａと同様であるが、上部構造体３０を形成する上部ベースプレート３１に対して上沓１がボルト固定されている。尚、ここで言う「ボルト固定」は、上記するフェイルセーフ用ボルト４０と異なり、せん断力を伝達する態様でボルトにて固定することを意味する。
[Slip base isolation bearing structure according to the fourth embodiment]
Next, with reference to FIG. 5, an example of the slide base isolation support structure according to the fourth embodiment will be described. Here, FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view of an example of the slide base isolation support structure according to the fourth embodiment. The slide base isolation support structure 100C shown in FIG. 5 is the same as the slide base isolation support structures 100 and 100A in that the lower rod 2 is only mounted unbolted to the lower base plate 21. The upper rod 1 is bolted to the upper base plate 31 forming the upper structure 30. In addition, unlike the bolt 40 for failsafe mentioned above, "bolt fixation" said here means fixing in a bolt in the aspect which transmits a shear force.
このように上沓１と上部構造体３０がボルト固定されることにより、上沓１に対して上部構造体３０を据え付ける際の位置決めとずれ防止を図ることができる。例えば滑り免震支承構造１００と比べて、滑り免震支承構造１００Ｃでは上沓１と上部構造体３０とを固定するためのボルトが必要になるものの、下沓２と下部ベースプレート２１はボルト固定されないことから、従来の滑り免震支承構造に比べて固定用ボルトの本数を低減することができ、可及的にシンプルな滑り免震支承構造が形成される効果を有している。滑り免震支承構造１００，１００Ａと同様に、滑り免震支承構造１００Ｃにおいても、下沓２と下部ベースプレート２１との間においては、地震時等におけるせん断力Ｑよりも大きな接合界面における摩擦力Ｆが保証されていることにより、下沓２と下部構造体２０の相対移動を生じさせることなく、上部構造体３０に作用する地震時等におけるせん断力Ｑを滑り免震装置１０に伝達することができる。 By thus fixing the upper frame 1 and the upper structure 30 by bolts, it is possible to achieve positioning and displacement prevention when the upper structure 30 is installed on the upper frame 1. For example, in comparison with the sliding base isolation bearing structure 100, although the sliding base isolation bearing structure 100C requires a bolt for fixing the upper rod 1 and the upper structure 30, the lower rod 2 and the lower base plate 21 are not bolted Therefore, the number of fixing bolts can be reduced as compared with the conventional sliding base isolation bearing structure, and it is effective to form the sliding base seismic isolation bearing structure as simple as possible. Similar to the sliding base isolation bearing structure 100, 100A, in the sliding base isolation bearing structure 100C, the frictional force F at the joint interface larger than the shear force Q at the time of earthquake or the like between the lower iron 2 and the lower base plate 21. Of the lower structure 2 and the lower structure 20 without transmitting relative shear force Q during an earthquake or the like acting on the upper structure 30 to the slide isolation device 10. it can.
［第５実施形態に係る滑り免震支承構造］
次に、第５実施形態に係る滑り免震支承構造の一例を説明する。第５実施形態に係る滑り免震支承構造は、上沓に対して上部ベースプレートがボルト固定されずに載置されているのみである。また、下部ベースプレートにルーズ孔が開設され、ルーズ孔内でスライド自在なフェイルセーフ用ボルトが下沓のボルト孔とルーズ孔に挿通され、フェイルセーフ用ボルトの上部において、下沓と下部ベースプレートを締付け固定しない状態でナットが取り付けられている。
[Slip base isolation bearing structure according to the fifth embodiment]
Next, an example of the slide base isolation bearing structure according to the fifth embodiment will be described. In the sliding base isolation bearing structure according to the fifth embodiment, the upper base plate is only mounted without being bolted to the upper weir. In addition, a loose hole is made in the lower base plate, and a failsafe bolt slidable in the loose hole is inserted into the bolt hole and loose hole of the lower rod, and the lower rod and lower base plate are tightened in the upper part of the failsafe bolt The nut is attached without fixing.
［振動実験とその結果］
次に、本発明者等により行われた振動実験について説明する。この振動実験は、所定の面圧下において、滑り免震装置の上沓及び下沓と上部構造体及び下部構造体との間の界面の摩擦力が、加振時に作用するせん断力（水平力）よりも大きくなることを検証するものである。また、同時に、摩擦面に肌すきが３ｍｍ存在している場合においても、摩擦力が加振時のせん断力よりも大きくなることを検証するものである。
[Vibration experiment and its result]
Next, vibration experiments conducted by the present inventors will be described. This vibration experiment is based on the shear force (horizontal force) that the friction force at the interface between the upper and lower heels of the slide-type seismic isolation device and the upper and lower structures acts under a given surface pressure. It is to verify that it becomes bigger than. Also, at the same time, it is verified that the frictional force becomes larger than the shear force at the time of vibration even when the skin gap is 3 mm on the friction surface.
＜実験概要＞
図６を参照して、振動実験の実験機概要を説明する。実験機は、鉄骨等により実験架台を組み付け、振動台を動的アクチュエータや静的ジャッキにて所定の振動速度にて振動自在に配設し、実験架台と振動台に対して鉄骨治具を固定することにより形成した。上下の鉄骨治具の上下面に鋼製の治具プレートをボルト固定した。上下の治具プレートは、図１等における上部ベースプレート３１と下部ベースプレート２１を模擬したものであり、肌すき３ｍｍ加工を施している。肌すきが３ｍｍとなるように加工（フェイシング）することにより、平面視矩形の治具プレートに対して、面圧０ＭＰａ（セット時）における治具プレートにおける１２箇所の肌すきは、１．７ｍｍ乃至３．５ｍｍの範囲にあり、平均しておよそ３ｍｍ程度となっている。
<Outline of Experiment>
With reference to FIG. 6, an outline of an experimental machine for vibration experiments will be described. In the experimental machine, a test frame is assembled with steel frame etc., a vibrating table is arranged freely vibrating with a dynamic actuator or static jack at a predetermined vibration speed, and a steel frame jig is fixed to the test table and the vibrating table It formed by doing. Steel jig plates were bolted to the upper and lower surfaces of the upper and lower steel frame jigs. The upper and lower jig plates simulate the upper base plate 31 and the lower base plate 21 in FIG. By processing (facing) the skin clearance to 3 mm, the skin clearance at 12 places on the jig plate at a surface pressure of 0 MPa (when set) is 1.7 mm for a jig plate with a rectangular shape in plan view It is in the range of 3.5 mm, and on the average is about 3 mm.
上下の鉄骨治具の内側に滑り免震装置を収容し、上沓と上方の治具プレート、下沓と下方の治具プレートの双方をいずれもボルト固定せずにセットした。実験架台は昇降自在に構成されており、実験架台を降下させることにより、所望の面圧を滑り免震装置に付与できるようになっている。尚、摩擦面の肌すきに関し、セット時に平均して３ｍｍ程度の肌すきが存在していたが、６０ＭＰａの面圧を載荷した状態で肌すきを測定すると、１．７ｍｍ乃至２．５ｍｍの範囲となり、６０ＭＰａの面圧を導入することにより肌すきが０．１ｍｍ乃至１ｍｍ程度低減することが分かっている。 The sliding base isolation device was housed inside the upper and lower steel frame jigs, and both the upper and lower jig plates and the lower and lower jig plates were set without bolting. The test stand is configured to be able to move up and down, and by lowering the test stand, it is possible to apply a desired surface pressure to the sliding seismic isolation device. In addition, regarding the skin clearance of the friction surface, a skin clearance of about 3 mm was present on average at the time of setting, but when the skin clearance is measured with a surface pressure of 60 MPa loaded, the range of 1.7 mm to 2.5 mm It is known that the skin clearance can be reduced by about 0.1 mm to 1 mm by introducing a surface pressure of 60 MPa.
試験機の動的アクチュエータは、試験力２００ｋＮ、ストローク±２５０ｍｍ、最大速度４００ｍｍ／秒の性能を有する。一方、試験機の静的ジャッキは、試験力１０００ｋＮ、ストローク±１２０ｍｍ、最大速度２０ｍｍ／秒の性能を有する。静的ジャッキは、治具プレートと滑り免震装置の間の界面の摩擦力（もしくは摩擦係数）を測定する際に適用し、動的アクチュエータは、振動実験において、所定面圧下における滑り免震装置の動作により、水平変位と（水平荷重）／（鉛直荷重）の関係を求める際に適用した。 The dynamic actuator of the tester has the performance of a test force of 200 kN, a stroke of ± 250 mm, and a maximum speed of 400 mm / sec. On the other hand, the static jack of the testing machine has the performance of a test force of 1000 kN, a stroke of ± 120 mm, and a maximum speed of 20 mm / sec. The static jack is applied when measuring the frictional force (or coefficient of friction) at the interface between the jig plate and the sliding seismic isolation device, and the dynamic actuator is the sliding seismic isolation device under a predetermined surface pressure in a vibration experiment. Applied to determine the relationship between horizontal displacement and (horizontal load) / (vertical load).
治具プレートと滑り免震装置の間の摩擦係数を測定する際の試験条件は以下の通りである。すなわち、面圧は６０ＭＰａ（１８８４ｋＮ）、静的ジャッキの速度は１ｍｍ／秒、振幅１００ｍｍ、正弦波制御、温度は２０℃±２℃、サイクル数は片押しとした。 The test conditions for measuring the coefficient of friction between the jig plate and the slide base isolation device are as follows. That is, the surface pressure was 60 MPa (1884 kN), the speed of the static jack was 1 mm / sec, the amplitude was 100 mm, sine wave control, the temperature was 20 ° C. ± 2 ° C., and the cycle number was one-sided.
一方、所定面圧下における滑り免震装置の動作を確認する際の試験条件は以下の通りである。３種の試験を行い、ケース１では、面圧６０ＭＰａ下において、速度１０ｍｍ／秒で±２００ｍｍの振動載荷を実施した。一方、ケース２では、面圧１０ＭＰａ下において、速度１０ｍｍ／秒で±２００ｍｍの振動載荷を実施した。さらに、ケース３では、面圧６０ＭＰａ下において、速度４００ｍｍ／秒で±２００ｍｍの振動載荷を実施した。いずれのケースとも、振幅±２００ｍｍ、正弦波制御、温度は２０℃±２℃、サイクル数は４サイクルとした。このように、想定される面圧の範囲を１０ＭＰａ乃至６０ＭＰａとしている。 On the other hand, the test conditions at the time of confirming operation | movement of the slide isolation device under predetermined surface pressure are as follows. Three types of tests were conducted, and in Case 1, vibration loading of ± 200 mm was performed at a speed of 10 mm / sec under a surface pressure of 60 MPa. On the other hand, in Case 2, vibration loading of ± 200 mm was performed at a speed of 10 mm / sec under a surface pressure of 10 MPa. Furthermore, in Case 3, vibration loading of ± 200 mm was performed at a speed of 400 mm / sec under a surface pressure of 60 MPa. In each case, the amplitude was ± 200 mm, sine wave control, the temperature was 20 ° C. ± 2 ° C., and the number of cycles was 4 cycles. Thus, the range of the assumed surface pressure is 10 MPa to 60 MPa.
＜実験結果＞
治具プレートと滑り免震装置の間の摩擦係数を測定する実験結果を図７に示す。また、ケース１乃至ケース３の滑り免震装置の動作確認実験の結果を、それぞれ図８乃至図１０に示す。
<Experimental result>
The experimental result which measures the coefficient of friction between a jig plate and a slide base isolation device is shown in FIG. Moreover, the result of the operation confirmation experiment of the sliding seismic isolation apparatus of Case 1 to Case 3 is shown in FIGS. 8 to 10, respectively.
まず、図７を参照すると、治具プレートと滑り免震装置の間の摩擦係数（水平荷重／鉛直荷重）は０．３乃至０．３５の範囲にあり、従って、摩擦界面における摩擦係数μとして０．３（３０％）が保証されることが実証されている。摩擦係数μとして０．３が保証されていることから、摩擦界面での摩擦力は、この摩擦係数：０．３に面圧（上部構造体による軸力）が乗じられた値となる。すなわち、この摩擦力が、例えば地震時において上部構造体に作用するせん断力よりも大きいことが実証されることにより、滑り免震装置と上部構造体及び下部構造体とをボルト固定することなく、接合界面の摩擦力のみによってせん断力を滑り免震装置に伝達できることが説明される。 First, referring to FIG. 7, the coefficient of friction (horizontal load / vertical load) between the jig plate and the sliding seismic isolator is in the range of 0.3 to 0.35, and thus, as the coefficient of friction μ at the friction interface It is demonstrated that 0.3 (30%) is guaranteed. Since 0.3 is guaranteed as the coefficient of friction μ, the frictional force at the frictional interface is a value obtained by multiplying the coefficient of friction: 0.3 by the surface pressure (axial force by the upper structure). That is, by demonstrating that this frictional force is larger than the shear force acting on the upper structure, for example, at the time of earthquake, it is possible to bolt the slip isolation device and the upper and lower structures without bolting. It is explained that the shear force can be transmitted to the slip isolation device only by the friction force at the bonding interface.
そこで、まず、図８を参照して、ケース１の結果について検証する。ケース１において変位ゼロの際の縦軸の値が本ケースにおける摩擦係数となり、μ＝０．０５３（５．３％）となっている。水平変位２００ｍｍにおいて見込みの摩擦係数は０．０８程度である。想定される最大水平変位は６００ｍｍ程度であることから、仮に最大水平変位の際の見込みの摩擦係数を試算すると、０．０５３＋（０．０８−０．０５３）×６００／２００≒０．１３（１３％）である。せん断力は、この見込みの摩擦係数に面圧（上部構造体による軸力）を乗じた値となることより、ケース１においては、接合界面の摩擦力である０．３×面圧の値よりも小さくなることが実証されている。 Therefore, first, the result of Case 1 is verified with reference to FIG. In Case 1, the value of the vertical axis at the time of displacement zero is the friction coefficient in this case, and μ = 0.053 (5.3%). The expected coefficient of friction is about 0.08 at a horizontal displacement of 200 mm. Since the maximum horizontal displacement assumed is about 600 mm, assuming that the coefficient of friction expected for the maximum horizontal displacement is estimated, 0.053+ (0.08-0.053) × 600/200 ≒ 0.13 (0.13) 13%). The shear force is a value obtained by multiplying the estimated coefficient of friction by the contact pressure (axial force by the upper structure), and in Case 1, according to the value of 0.3 × contact pressure which is the friction force of the bonding interface. It is also proved to be smaller.
次に、図９を参照して、ケース２の結果について検証する。ケース２において変位ゼロの際の縦軸の値が本ケースにおける摩擦係数となり、μ＝０．０８４（８．４％）となっている。水平変位２００ｍｍにおいて見込みの摩擦係数は０．１３程度である。想定される最大水平変位は６００ｍｍ程度であることから、仮に最大水平変位の際の見込みの摩擦係数を試算すると、０．０８４＋（０．１３−０．０８４）×６００／２００≒０．２２（２２％）である。せん断力は、この見込みの摩擦係数に面圧（上部構造体による軸力）を乗じた値となることより、ケース２においても、接合界面の摩擦力である０．３×面圧の値よりも小さくなることが実証されている。 Next, with reference to FIG. 9, the result of Case 2 is verified. In Case 2, the value of the vertical axis at the time of displacement zero is the friction coefficient in this case, and μ = 0.084 (8.4%). The expected coefficient of friction is about 0.13 at a horizontal displacement of 200 mm. Since the maximum horizontal displacement assumed is about 600 mm, assuming that the coefficient of friction expected for the maximum horizontal displacement is estimated, 0.084+ (0.13−0.084) × 600/200 ≒ 0.22 22%). The shear force is a value obtained by multiplying the estimated coefficient of friction by the contact pressure (axial force by the upper structure), and in the case 2 as well, from the value of 0.3 × contact pressure which is the friction force of the bonding interface It is also proved to be smaller.
次に、図１０を参照して、ケース３の結果について検証する。ケース３において変位ゼロの際の縦軸の値が本ケースにおける摩擦係数となり、μ＝０．０４５（４．５％）となっている。水平変位２００ｍｍにおいて見込みの摩擦係数は０．０７程度である。想定される最大水平変位は６００ｍｍ程度であることから、仮に最大水平変位の際の見込みの摩擦係数を試算すると、０．０４５＋（０．０７−０．０４５）×６００／２００≒０．１２（１２％）である。せん断力は、この見込みの摩擦係数に面圧（上部構造体による軸力）を乗じた値となることより、ケース３においても、接合界面の摩擦力である０．３×面圧の値よりも小さくなることが実証されている。 Next, with reference to FIG. 10, the result of Case 3 is verified. In Case 3, the value of the vertical axis at the time of displacement zero is the friction coefficient in this case, and μ is 0.045 (4.5%). The expected coefficient of friction is about 0.07 at a horizontal displacement of 200 mm. Since the maximum horizontal displacement assumed is about 600 mm, assuming that the coefficient of friction expected for the maximum horizontal displacement is estimated, it is 0.045 + (0.07-0.045) x 600/200 200 0.12 ( 12%). The shear force is a value obtained by multiplying the estimated coefficient of friction by the contact pressure (axial force by the upper structure), and in the case 3 as well, from the value of 0.3 × contact pressure which is the friction force at the bonding interface. It is also proved to be smaller.
本実験により、想定される面圧１０乃至６０ＭＰａの範囲においては、滑り免震装置と上部構造体及び下部構造体との接合界面における摩擦力が、上部構造体に作用するせん断力よりも大きくなることが実証されている。従って、滑り免震装置と上部構造体及び下部構造体とをボルト固定せずとも、接合界面の摩擦力により、せん断力を滑り免震装置に伝達可能であることが実証されており、本実施形態における滑り免震支承構造を適用できることが確認されている。 According to this experiment, in the assumed surface pressure range of 10 to 60 MPa, the frictional force at the joint interface between the slide base isolation device and the upper structure and the lower structure becomes larger than the shear force acting on the upper structure That has been demonstrated. Therefore, it has been demonstrated that the shear force can be transmitted to the slide isolation device by the frictional force at the bonding interface without bolting the slide isolation device and the upper structure and the lower structure. It has been confirmed that the sliding base isolation bearing structure in form can be applied.
また、接合界面における肌すきが３ｍｍの条件下において上記結果が得られていることから、接合界面（摩擦面）において肌すき３ｍｍまでを許容できることも同時に実証されている。 In addition, since the above result is obtained under the condition that the skin gap at the bonding interface is 3 mm, it is also demonstrated at the same time that a skin gap of up to 3 mm can be tolerated at the bonding interface (frictional surface).
尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、ここで示した構成に本発明が何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。 The present invention may be another embodiment in which other components are combined with the configuration and the like described in the above embodiment, and the present invention is not limited to the configuration shown here. In this regard, modifications can be made without departing from the spirit of the present invention, and can be appropriately determined according to the application form.
１ ：上沓
１ａ ：摺動面
１ｂ ：摩擦面（上面）
１ｃ ：ボルト孔
２ ：下沓
２ａ ：摺動面
２ｂ ：摩擦面（下面）
３ ：スライダー
１０ ：滑り免震装置
２０ ：下部構造体
２１ ：下部ベースプレート
２１ａ ：摩擦面（上面）
２２ ：基礎（立ち上り部）
３０ ：上部構造体
３１ ：上部ベースプレート
３１ａ ：摩擦面（下面）
３１ｂ ：ルーズ孔
３１ｃ ：ボルト孔
３２ ：コラムコア（鉄骨柱）
３３ ：鉄骨柱
３４ ：鉄骨梁
３５ ：コンクリート床版
４０ ：フェイルセーフ用ボルト
４１ ：ナット
４２ ：座金
５０ ：固定用ボルト
６０ ：固定用ボルト
１００、１００Ａ ：滑り免震支承構造
１００Ｂ、１００Ｃ ：滑り免震支承構造
Ｑ ：せん断力
Ｆ ：摩擦力
1: Upper rod 1a: Sliding surface 1b: Friction surface (upper surface)
1c: bolt hole 2: lower surface 2a: sliding surface 2b: friction surface (lower surface)
3: Slider 10: Sliding seismic isolation device 20: Lower structure 21: Lower base plate 21a: Friction surface (upper surface)
22: Basic (rising part)
30: upper structure 31: upper base plate 31a: friction surface (lower surface)
31b: loose hole 31c: bolt hole 32: column core (steel frame column)
33: Steel frame column 34: Steel frame beam 35: Concrete floor plate 40: Fail safe bolt 41: Nut 42: Washer 50: Fixing bolt 60: Fixing bolt 100, 100A: Sliding isolation bearing structure 100B, 100C: Sliding relief Seismic bearing structure Q: Shear force F: Friction force
Claims (5)
前記滑り免震装置は、曲率を有する摺動面を備えている上沓及び下沓と、該上沓と該下沓の間に配設され、曲率を有する上面と下面を備えている鋼製のスライダーと、を有し、
前記下部構造体を構成する鉄筋コンクリート製の立ち上り部に鋼製の下部ベースプレートが固定され、該下部ベースプレートに前記下沓がボルト固定されずに載置されており、
鋼製の上部ベースプレートと、該上部ベースプレートに接続される鉄骨柱と、該鉄骨柱に接続される鉄骨床梁と、を少なくとも備える前記上部構造体における該上部ベースプレートが前記上沓にボルト固定されずに載置されており、
前記上沓にボルト孔が開設され、前記上部ベースプレートに該ボルト孔よりも大径のルーズ孔が開設され、該ルーズ孔内でスライド自在なフェイルセーフ用ボルトが前記上沓の前記ボルト孔と前記ルーズ孔に挿通され、該フェイルセーフ用ボルトの上部には、前記上沓と前記上部ベースプレートを締付け固定しない状態でナットが取り付けられており、
前記フェイルセーフ用ボルトは、前記ルーズ孔によって前記上部構造体から作用するせん断力を負担せず、前記上部構造体から作用する引張力を負担することを特徴とする、滑り免震支承構造。 A sliding seismic isolation bearing structure comprising a lower structure and a superstructure of a building and a sliding seismic isolation device interposed therebetween, comprising:
The above-mentioned slide base isolation device comprises an upper heel and a lower heel provided with a sliding surface having a curvature, and a steel provided between the upper heel and the lower heel and provided with an upper surface and a lower surface having a curvature. Have a slider, and
A lower base plate made of steel is fixed to a rising portion made of reinforced concrete constituting the lower structure, and the lower weir is mounted on the lower base plate without being bolted,
The upper base plate in the upper structure comprising at least a steel upper base plate, a steel column connected to the upper base plate, and a steel floor beam connected to the steel column is not bolted to the upper weir Is placed on the
A bolt hole is opened in the upper collar, a loose hole larger in diameter than the bolt hole is drilled in the upper base plate, and a failsafe bolt slidable in the loose hole is the bolt hole of the upper collar and the bolt hole A nut is inserted through the loose hole and attached to the upper portion of the fail-safe bolt without tightening and fixing the upper weir and the upper base plate,
A sliding isolation support structure characterized in that the fail-safe bolt bears a tensile force acting from the upper structure without bearing the shear force acting from the upper structure by the loose hole.
前記滑り免震装置は、曲率を有する摺動面を備えている上沓及び下沓と、該上沓と該下沓の間に配設され、曲率を有する上面と下面を備えている鋼製のスライダーと、を有し、
前記下部構造体に対して、前記下沓がボルト固定されており、
前記上沓に対して、前記上部構造体がボルト固定されずに載置されているのみであることを特徴とする、滑り免震支承構造。 A sliding seismic isolation bearing structure comprising a lower structure and a superstructure of a building and a sliding seismic isolation device interposed therebetween, comprising:
The above-mentioned slide base isolation device comprises an upper heel and a lower heel provided with a sliding surface having a curvature, and a steel provided between the upper heel and the lower heel and provided with an upper surface and a lower surface having a curvature. Have a slider, and
The lower weir is bolted to the lower structure,
A sliding base isolation bearing structure characterized in that the upper structure is mounted without being bolted to the upper weir.
鋼製の上部ベースプレートと、該上部ベースプレートに接続される鉄骨柱と、該鉄骨柱に接続される鉄骨床梁と、を少なくとも備える前記上部構造体における該上部ベースプレートが前記上沓にボルト固定されずに載置されており、
前記上沓にボルト孔が開設され、前記上部ベースプレートに該ボルト孔よりも大径のルーズ孔が開設され、該ルーズ孔内でスライド自在なフェイルセーフ用ボルトが前記上沓の前記ボルト孔と前記ルーズ孔に挿通され、該フェイルセーフ用ボルトの上部には、前記上沓と前記上部ベースプレートを締付け固定しない状態でナットが取り付けられており、
前記フェイルセーフ用ボルトは、前記ルーズ孔によって前記上部構造体から作用するせん断力を負担せず、前記上部構造体から作用する引張力を負担することを特徴とする、請求項２に記載の滑り免震支承構造。 A lower base plate made of steel is fixed to a rising portion made of reinforced concrete constituting the lower structure, and the lower weir is bolted to the lower base plate,
The upper base plate in the upper structure comprising at least a steel upper base plate, a steel column connected to the upper base plate, and a steel floor beam connected to the steel column is not bolted to the upper weir Is placed on the
A bolt hole is opened in the upper collar, a loose hole larger in diameter than the bolt hole is drilled in the upper base plate, and a failsafe bolt slidable in the loose hole is the bolt hole of the upper collar and the bolt hole A nut is inserted through the loose hole and attached to the upper portion of the fail-safe bolt without tightening and fixing the upper weir and the upper base plate,
The slip according to claim 2, wherein the fail-safe bolt bears a tensile force acting from the upper structure without bearing a shearing force acting from the upper structure by the loose hole. Seismic isolation bearing structure.
前記滑り免震装置は、曲率を有する摺動面を備えている上沓及び下沓と、該上沓と該下沓の間に配設され、曲率を有する上面と下面を備えている鋼製のスライダーと、を有し、
鋼製の上部ベースプレートと、該上部ベースプレートに接続される鉄骨柱と、該鉄骨柱に接続される鉄骨床梁と、を少なくとも備える前記上部構造体における該上部ベースプレートが前記上沓にボルト固定されずに載置されており、
前記下沓にボルト孔が開設され、下部ベースプレートに該ボルト孔よりも大径のルーズ孔が開設され、該ルーズ孔内でスライド自在なフェイルセーフ用ボルトが前記下沓の前記ボルト孔と前記ルーズ孔に挿通され、該フェイルセーフ用ボルトの上部には、前記下沓と前記下部ベースプレートを締付け固定しない状態でナットが取り付けられていることを特徴とする、滑り免震支承構造。 A sliding seismic isolation bearing structure comprising a lower structure and a superstructure of a building and a sliding seismic isolation device interposed therebetween, comprising:
The above-mentioned slide base isolation device comprises an upper heel and a lower heel provided with a sliding surface having a curvature, and a steel provided between the upper heel and the lower heel and provided with an upper surface and a lower surface having a curvature. Have a slider, and
The upper base plate in the upper structure comprising at least a steel upper base plate, a steel column connected to the upper base plate, and a steel floor beam connected to the steel column is not bolted to the upper weir Is placed on the
A bolt hole is made in the lower weir, a loose hole having a diameter larger than that of the bolt hole is made in the lower base plate, and a failsafe bolt slidable in the loose hole is the bolt hole of the lower weir and the loose A sliding isolation support structure characterized in that it is inserted into a hole and a nut is attached to the upper part of the failsafe bolt without tightening and fixing the lower rod and the lower base plate.
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