JP7404138B2 - 免震装置 - Google Patents
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Description
鉛直方向に交互に積層された硬質材料層及び軟質材料層を有する、積層構造体を備えた、免震装置であって、
前記積層構造体の各前記軟質材料層どうしを鉛直方向に積層してなる仮想ブロック体を、本ブロック体と称し、
前記軟質材料層を構成する軟質材料と同じ軟質材料からなるとともに、水平剛性及び鉛直方向長さが前記本ブロック体と同じである、中心軸線が鉛直方向に延在する円柱状のブロック体を、比較ブロック体と称するとき、
前記本ブロック体のせん断歪が0%の状態において前記本ブロック体のうち前記本ブロック体の鉛直方向の全長にわたって鉛直方向に連続的に延在する本全長ブロック部分の軸直方向断面積A71は、前記比較ブロック体のせん断歪が0%の状態において前記比較ブロック体のうち前記比較ブロック体の鉛直方向の全長にわたって鉛直方向に連続的に延在する比較全長ブロック部分の軸直方向断面積A81よりも、小さく、
前記比較ブロック体の2次形状係数を、S2と称するとき、
前記本ブロック体のせん断歪がS2×100%の状態において前記本ブロック体の上面及び下面どうしが鉛直方向に重複する本重複領域の面積A72は、前記比較ブロック体のせん断歪がS2×100%の状態において前記比較ブロック体の上面及び下面どうしが鉛直方向に重複する比較重複領域の面積A82よりも、大きい。
本発明の免震装置によれば、耐座屈性能を向上できる。
前記本ブロック体のせん断歪がS2×100%の状態における前記本重複領域の面積A72は、前記比較ブロック体のせん断歪が0%の状態における前記比較全長ブロック部分の軸直方向断面積A81の0.05倍以上であると、好適である。
これにより、耐座屈性能をさらに向上できる。
前記本ブロック体のせん断歪がS2×100%の状態における前記本重複領域の面積A72は、前記比較ブロック体のせん断歪が0%の状態における前記比較全長ブロック部分の軸直方向断面積A81の0.09倍以上であると、好適である。
これにより、耐座屈性能をさらに向上できる。
以下に、図面を参照しつつ、この発明に係る免震装置の実施形態を例示説明する。各図において共通する構成要素には同一の符号を付している。
図1に示すように、免震装置1は、上下一対のフランジプレート21、22(以下、それぞれ「上側フランジプレート21」、「下側フランジプレート22」ともいう。)と、積層構造体3と、を備えている。
軟質材料層5は、硬質材料層4よりも硬さの低い(柔らかい)、軟質材料から構成されている。軟質材料層5を構成する軟質材料としては、弾性体が好適であり、ゴムがより好適である。軟質材料層5を構成し得るゴムとしては、天然ゴム又は合成ゴム(高減衰ゴム等)が好適である。図1の例のように、各軟質材料層5の厚さは、互いに同じであると、好適であるが、各軟質材料層5の厚さは、互いに異なっていてもよい。
被覆層6は、軟質材料層5と一体に構成されている。
図1の例において、被覆層6は、硬質材料層4及び軟質材料層5の外周側の表面の全体を覆っていており、ひいては、積層構造体3の外周側の表面の全体を構成している。ただし、被覆層6は、硬質材料層4及び軟質材料層5の外周側の表面の一部のみを覆っていてもよく、ひいては、積層構造体3の外周側の表面の一部のみを構成していてもよい。また、被覆層6は、設けられていなくてもよく、その場合、積層構造体3の外周側の表面は、硬質材料層4及び軟質材料層5の外周側の表面のみから構成される。
本発明の各実施形態において、免震装置1の積層構造体3に対応する「本ブロック体7」とは、当該積層構造体3の各軟質材料層5どうしを鉛直方向に積層して一体化してなる仮想ブロック体である。また、当該本ブロック体7に対応する「比較ブロック体8」とは、当該積層構造体3の軟質材料層5を構成する軟質材料と同じ軟質材料からなるとともに、水平剛性及び鉛直方向長さT8が、それぞれ上記本ブロック体7の水平剛性及び鉛直方向長さT7と同じであるような、中心軸線O’が鉛直方向に延在する円柱状のブロック体である。免震装置1の実施形態毎に、それぞれ別々の本ブロック体7及び比較ブロック体8が規定される。
「せん断歪が0%の状態」とは、水平方向変形が生じていない状態に相当する。比較ブロック体8は、従来一般的に観られるような円柱状の積層構造体を備えた免震装置において、当該積層構造体の各軟質材料層どうしを積層して一体化してなる仮想ブロック体として、観ることができる。本ブロック体7と比較ブロック体8とは、互いに同じ軟質材料から構成されている。本ブロック体7の鉛直方向長さT7は、積層構造体3の軟質材料層5の総厚さ(すなわち、積層構造体3の各軟質材料層5の厚さの合計)と同じである。比較ブロック体8の鉛直方向長さT8は、上記従来一般的に観られるような円柱状の積層構造体を備えた免震装置における、積層構造体の軟質材料層の総厚さ(すなわち、積層構造体の各軟質材料層の厚さの合計)と同じと観ることができる。比較ブロック体8のなす円柱形状の中心軸線O’は、鉛直方向に延在している。
本発明の各実施形態において、積層構造体3は、例えば図2に示す実施形態のように、本ブロック体7のせん断歪が0%の状態における本ブロック体7の本全長ブロック部分71の軸直方向断面積A71が、比較ブロック体8のせん断歪が0%の状態における比較ブロック体8の比較全長ブロック部分81の軸直方向断面積A81よりも、小さい(以下、この構成を「構成A」ともいう。)。
「本全長ブロック部分71」とは、本ブロック体7のうち、本ブロック体7の鉛直方向の全長にわたって鉛直方向に連続的に延在する部分である。「比較全長ブロック部分81」とは、比較ブロック体8のうち、比較ブロック体8の鉛直方向の全長にわたって鉛直方向に連続的に延在する部分である。比較ブロック体8は、円柱状であることから、比較ブロック体8のせん断歪が0%の状態における比較ブロック体8の比較全長ブロック部分81は、比較ブロック体8の全体となる。構成Aから、本ブロック体7は非円柱状であるとともに、比較ブロック体8の外径D3(図2)は、本ブロック体7の最小外径D1(図2)よりも大きく、かつ、本ブロック体7の最大外径D2(図2)よりも小さい、ということが導かれる。本ブロック体7の「最小外径D1」とは、本ブロック体7のうち外径が最小となる箇所における外径である。本ブロック体7の「最大外径D2」とは、本ブロック体7のうち外径が最大となる箇所における外径である。本ブロック体7の形状や寸法は、積層構造体3の各軟質材料層5の形状や寸法によって決まる。本ブロック体7の形状は、非円柱状である限り、任意とすることができる。
なお、本明細書において、「軸直方向断面積」とは、軸直方向断面における面積を指す。
本発明の各実施形態において、積層構造体3は、例えば図3に示す実施形態のように、本ブロック体7のせん断歪がS2×100%の状態における本ブロック体7の本重複領域72の面積A72が、比較ブロック体8のせん断歪がS2×100%の状態における比較ブロック体8の比較重複領域82の面積A82よりも、大きい(以下、この構成を「構成B」ともいう。)。
「本重複領域72」とは、本ブロック体7の上面7U及び下面7Lどうしが鉛直方向に重複する領域である。「比較重複領域82」とは、比較ブロック体8の上面8U及び下面8Lどうしが鉛直方向に重複する領域である。「比較ブロック体8のせん断歪がS2×100%の状態」とは、比較ブロック体8が、上面8Uが下面8Lに対して水平方向に比較ブロック体8の外径D3だけ変位し、鉛直方向の投影視において上面8Uと下面8Lとが隣り合わせになった状態に相当する。したがって、「比較ブロック体8のせん断歪がS2×100%の状態における比較ブロック体8の比較重複領域82の面積A82」は、0(ゼロ)となる。よって、構成Bは、本ブロック体7のせん断歪がS2×100%の状態(鉛直方向の投影視において比較ブロック体8の上面8Uと下面8Lとが隣り合わせになるまで比較ブロック体8に生じたせん断歪と、同じ量のせん断歪が、本ブロック体7に生じた状態)における、本ブロック体7の本重複領域72の面積A72が、0(ゼロ)よりも大きいことと、等価である。
本発明の各実施形態の免震装置1によれば、構成A(本ブロック体7のせん断歪が0%の状態における本ブロック体7の本全長ブロック部分71の軸直方向断面積A71が、比較ブロック体8のせん断歪が0%の状態における比較ブロック体8の比較全長ブロック部分81の軸直方向断面積A81よりも、小さい)と構成B(本ブロック体7のせん断歪がS2×100%の状態における本ブロック体7の本重複領域72の面積A72が、比較ブロック体8のせん断歪がS2×100%の状態における比較ブロック体8の比較重複領域82の面積A82よりも、大きい)とを満たすので、積層構造体の各軟質材料層どうしを積層して一体化してなる仮想ブロック体が比較ブロック体8となるような、従来一般的に観られる円柱状の積層構造体を備えた免震装置に比べて、免震装置1の免震性能を同等に維持しつつ、免震装置1の水平変形時において、積層構造体3がよりしっかりと軸線方向(鉛直方向)に支えられるので、免震装置1が座屈しにくくなる(言い換えれば、免震装置1の耐座屈性能を向上できる)。
これにより、免震性能を維持しつつ、耐座屈性能をさらに向上できる。
なお、本ブロック体7のせん断歪がS2×100%の状態における本重複領域72の面積A72(図3)は、座屈ひずみに関しては大きい程良い。
本ブロック体7の外表面は、本ブロック体の中心軸線Oの周りに回転対称であると、好適である。積層構造体3の外表面も、積層構造体3の中心軸線Oの周りに回転対称であると、好適である。
本発明の各実施形態において、本ブロック体7は、図2(a)、図4、図5の各実施形態のように、本ブロック体7の上側及び下側のうち少なくともいずれか一方の端部側に、本全長ブロック部分71よりも外周側へ突出した突出部73を有していると、好適である。この場合、本ブロック体7の上側及び下側のうち上記少なくともいずれか一方の端部側において、突出部73の軸線方向外側の端は、本ブロック体7の軸線方向外側の端に位置するものとする。
これにより、仮に、本ブロック体7が突出部73を有していない場合や、本ブロック体7の上側及び下側のうち上記少なくともいずれか一方の端部側において、突出部73が本ブロック体7の軸線方向外側の端から軸線方向内側へ離間している場合に比べて、免震装置1の水平変形時において、積層構造体3がよりしっかりと軸線方向(鉛直方向)に支えられるので、免震装置1の耐座屈性能を向上できる。
一方、本ブロック体7が、図2(a)の各実施形態のように、その上側及び下側のうちいずれか一方の端部側のみにおいて突出部73を有する場合は、図4及び図5の実施形態のように、その上側及び下側の両方の端部側において突出部73を有する場合に比べて、免震装置1の製造時において、積層構造体3を構成する各硬質材料層4及び各軟質材料層5の積層作業等がしやすくなるので、免震装置1の製造性を向上できる。
本明細書において、「徐々に増大」とは、一部分で一定に維持されることなく常に連続的に増大する場合に限られず、一部分で一定に維持される場合(例えば、段階的に増大する場合)も含む。
図5の実施形態のように、本ブロック体7のうち突出部73に対応する軸線方向領域において、本ブロック体7の軸直方向断面積が、本ブロック体7の軸線方向外側の端に至るまで、軸線方向外側に向かうにつれて徐々に増大している場合、仮に、本ブロック体7のうち突出部73に対応する軸線方向領域において、本ブロック体7の軸直方向断面積が、本ブロック体7の軸線方向外側の端に至るまでの間、少なくとも一か所において、軸線方向外側に向かうにつれて減少する場合に比べて、免震装置1の耐座屈性能を向上できる。
また、図5の実施形態のように、本ブロック体7のうち突出部73に対応する軸線方向領域において、本ブロック体7の軸直方向断面積が、本ブロック体7の軸線方向外側の端に至るまで、軸線方向外側に向かうにつれて徐々に増大している場合は、図2(a)及び図4の各実施形態のように、本ブロック体7のうち突出部73に対応する軸線方向領域において、本ブロック体7の軸直方向断面積が、本ブロック体7の軸線方向外側の端に至るまで、軸線方向に沿って一定である場合に比べて、免震装置1の水平方向変形時において、積層構造体3のうち、各軟質材料層5のうち本ブロック体7の突出部73を構成する部分の近傍部分が、フランジプレート21、22から離れるように軸線方向内側へ反り返ること(以下、「めくれ上がり」という。)を、抑制することができる。それにより、めくれ上がりに起因して、積層構造体3の各軟質材料層5のうち本ブロック体7の突出部73を構成する部分が疲労したり損傷したりするおそれを、低減でき、ひいては、免震装置1の耐久性を向上できる。
ただし、突出部73の軸線方向内側の端は、図5の実施形態のように、本ブロック体7の軸線方向中心に位置していてもよい。
21:上側フランジプレート(フランジプレート)、 22:下側フランジプレート(フランジプレート)、 2a:直線状の辺部、 2b:湾曲線状の辺部、
3:積層構造体、
4:硬質材料層、
5:軟質材料層、
6:被覆層、
7:本ブロック体、 7U:上面、 7L:下面、 71:本全長ブロック部分、 72:本重複領域、 73:突出部、
8:比較ブロック体、 8U:上面、 8L:下面、 81:比較全長ブロック部分、 82:比較重複領域、
O、O’:中心軸線
Claims (3)
- 鉛直方向に交互に積層された硬質材料層及び軟質材料層を有する、積層構造体を備えた、免震装置であって、
前記積層構造体の各前記軟質材料層どうしを鉛直方向に積層してなる仮想ブロック体を、本ブロック体と称し、
前記軟質材料層を構成する軟質材料と同じ軟質材料からなるとともに、水平剛性及び鉛直方向長さが前記本ブロック体と同じである、中心軸線が鉛直方向に延在する円柱状のブロック体を、比較ブロック体と称するとき、
前記本ブロック体のせん断歪が0%の状態において前記本ブロック体のうち前記本ブロック体の鉛直方向の全長にわたって鉛直方向に連続的に延在する本全長ブロック部分の軸直方向断面積A71は、前記比較ブロック体のせん断歪が0%の状態において前記比較ブロック体のうち前記比較ブロック体の鉛直方向の全長にわたって鉛直方向に連続的に延在する比較全長ブロック部分の軸直方向断面積A81よりも、小さく、
前記比較ブロック体の2次形状係数を、S2と称するとき、
前記本ブロック体のせん断歪がS2×100%の状態において前記本ブロック体の上面及び下面どうしが鉛直方向に重複する本重複領域の面積A72は、前記比較ブロック体のせん断歪がS2×100%の状態において前記比較ブロック体の上面及び下面どうしが鉛直方向に重複する比較重複領域の面積A82よりも、大きい、免震装置。 - 前記本ブロック体のせん断歪がS2×100%の状態における前記本重複領域の面積A72は、前記比較ブロック体のせん断歪が0%の状態における前記比較全長ブロック部分の軸直方向断面積A81の0.05倍以上である、請求項1に記載の免震装置。
- 前記本ブロック体のせん断歪がS2×100%の状態における前記本重複領域の面積A72は、前記比較ブロック体のせん断歪が0%の状態における前記比較全長ブロック部分の軸直方向断面積A81の0.09倍以上である、請求項1に記載の免震装置。
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JP2006170233A (ja) | 2004-12-13 | 2006-06-29 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 免震アイソレータと免震構造体 |
JP2013044416A (ja) | 2011-08-25 | 2013-03-04 | Swcc Showa Device Technology Co Ltd | 積層ゴム支承体 |
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