JP7841852B2 - 変位抑制装置 - Google Patents

Description

本発明は、変位抑制装置に関するものである。

従来から、免震構造物は、大地震時に構造物の被害を防止するだけでなく、居住者の安心感を確保し設備を維持できるという優れた特徴をもつ。しかし、想定外の大地震が生じると、建物がクリアランス（設計上の可動範囲）を超えて揺れ、建物の一部が擁壁に衝突したり、免震装置が破損して支持能力を失ったりする恐れがある。このような状態を防止するフェールセーフ機構として、衝突緩衝ゴムを用いた過大変位抑制装置（例えば、下記の特許文献１，２参照）が用いられている。しかし、これらの過大変位抑制装置は、大きな設置スペースを要するという問題点があった。

一方、比較的設置サイズの小さいすべり支承として、球面すべり支承（ＦＰＳ，ＳＳＢ）が知られている。これは、球面状の凹みが形成されたすべり面を有する上下のコンケイプレート（すべり面を有するプレート）の間にスライダー（又は可動子）を挟んだ構造である。スライダーの上下面とコンケイプレートのすべり面との間ですべりが生じるため、スライダーと上下コンケイプレートとの間に生じる相対すべり量は免震層変位の半分ですむという特徴を有している。また、すべり面が１つだけの場合と比較すると、免震装置の設置に必要とされるスペースが小さくなる特徴を有している。

特開２０１４－７７２２９号公報 特開２０２０－１９３６７２号公報

上記の球面すべり支承において、上下の球面状のすべり面に挟まれて摺動するスライダーや可動子は、軸力（鉛直荷重）を円滑に伝達しつつ、すべり面で生じる摩擦力が水平せん断力として作用する部材となる。すべり面で生じる摩擦係数μ＝０．０１～０．０５程度と小さく、軸力でサイズが決定される（すべり面に作用する面圧から必要平面寸法が求まる）。このように、球面すべり支承では、スライダーや可動子に大きなせん断力を負担するシアキーのような使い方をすることはなかった。

特許文献１に記載の建物の一部が擁壁に衝突する仕様では、１方向にしか変位抑制できない。特許文献２に記載の免震上部構造から束材を延長してリング状のストッパーに衝突する仕様では、大きな設置スペースを要する問題点がある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、設置スペースを小さくしつつ、水平面内の任意の方向に対して過大な変位を抑制することができる変位抑制装置を提供する。

上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明に係る変位抑制装置は、下部構造体と該下部構造体に対して相対的に移動可能な上部構造体との間に設置される変位抑制装置であって、下部部材と、上部部材と、前記下部部材と前記上部部材との間に配置され、前記下部部材及び前記上部部材に対して摺動可能な摺動部材と、を備え、前記下部部材は、平面状に形成された下部滑り面が上部に設けられ、前記下部構造体に固定される下部基板部と、該下部基板部から上方に延びる下部周壁部と、を有し、前記上部部材は、平面状に形成された上部滑り面が下部に設けられ、前記上部構造体に固定される上部基板部と、該上部基板部から下方に延びる上部周壁部と、を有し、前記摺動部材は、前記下部滑り面に対して摺動可能であって平面状に形成された下部摺動面が設けられた下壁部と、前記上部滑り面に対して摺動可能であって平面状に形成された上部摺動面が設けられた上壁部と、前記下壁部と前記上壁部とを接続する接続部と、を有し、前記摺動部材が前記下部部材及び前記上部部材に対して摺動した場合に、前記摺動部材は、前記下部周壁部及び前記上部周壁部に当接可能であり、平面視で、前記上部構造体の内部に設置されるとともに、前記上部構造体の柱の位置にかかわらず任意の位置に設置可能であり、前記下部周壁部および前記上部周壁部のいずれか一方が先に降伏して塑性変形が進むように構成されている。

このように構成された変位抑制装置では、摺動部材が下部部材及び上部部材に対して摺動した場合に、摺動部材が下部周壁部及び上部周壁部に当接して、免震層の変位が抑制される。摺動部材は水平面内の任意の方向に摺動可能であるため、免震層の水平面内の任意の方向に対して、過大な変位を抑制することができる。
また、摺動部材は下部部材及び上部部材と相対変位するため、摺動部材と下部部材との相対変位及び摺動部材と上部部材との相対変位が免震層変位の半分ですむため、変位抑制装置の平面サイズや設置スペースを小さくすることができる。

また、本発明に係る変位抑制装置は、前記接続部の外周面には、緩衝材が設けられていてもよい。

このように構成された変位抑制装置では、摺動部材の接続部の外周面には緩衝材が設けられている。よって、摺動部材が下部周壁部及び上部周壁部に衝突する際には、摺動部材の接続部の外周面に設けられた緩衝材が下部周壁部及び上部周壁部に衝突することになり、衝突する際の衝撃荷重が緩和され、上部構造体に生じる加速度を低減することができる。

また、本発明に係る変位抑制装置は、前記下部周壁部及び前記上部周壁部の内周面には、緩衝材が設けられていてもよい。

このように構成された変位抑制装置では、下部部材の下部周壁部の内周面及び上部部材の上部周壁部の内周面には緩衝材が設けられている。よって、摺動部材が下部周壁部及び上部周壁部に衝突する際には、摺動部材が下部周壁部の内周面及び上部周壁部の内周面に設けられた緩衝材に衝突することになり、衝突する際の衝撃荷重が緩和され、上部構造体に生じる加速度を低減することができる。

また、本発明に係る変位抑制装置では、前記接続部は、上下方向を軸線方向とする円柱状に形成されていてもよい。

このように構成された変位抑制装置では、摺動部材の接続部は上下方向を軸線方向とする円柱状に形成されている。よって、円柱状に形成された摺動部材は、水平面内のあらゆる方向（任意の方向）に摺動することができる。

本発明に係る変位抑制装置によれば、設置スペースを小さくしつつ、水平面内の任意の方向に対して過大な変位を抑制することができる。

本発明の一実施形態に係る変位抑制装置を示す模式的な図である。 本発明の一実施形態に係る変位抑制装置を示す分解斜視図である。 本発明の一実施形態に係る変位抑制装置を示す鉛直断面図である。 図３のＡ－Ａ線断面図である。 本発明の一実施形態に係る変位抑制装置の地震時の最大変位を示す鉛直断面図である。 図５のＢ－Ｂ線断面図である。 本発明の一実施形態に係る変位抑制装置において、下部周壁部及び上部周壁部の耐力及び剛性が大きい場合の免震層変位と変位抑制装置の反力との関係を示す図である。 本発明の一実施形態に係る変位抑制装置において、下部周壁部及び上部周壁部のいずれか一方がＰ１で先行降伏し塑性変形する場合の免震層変位と変位抑制装置の反力との関係を示す図である。 本発明の一実施形態の変形例１に係る変位抑制装置を示す鉛直断面図である。 本発明の一実施形態の変形例２に係る変位抑制装置の下部部材を示す斜視図である。

本発明の一実施形態に係る変位抑制装置について、図面を用いて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る変位抑制装置を示す模式的な図である。図１に示すように、基礎（下部構造体）１１と建物（上部構造体）１６との間に、変位抑制装置１及び免震装置２が設置されている。基礎１１と建物１６との間は、免震層１２とされている。

免震層１２に、変位抑制装置１と免震装置２とは並列配置されている。平面視で、変位抑制装置１は、建物１６の略中央に配置されている。平面視で、免震装置２は、変位抑制装置１の外側に複数配置されている。なお、変位抑制装置１及び免震装置２の配置位置は適宜設定可能である。

免震装置２の下部は基礎１１の上部に固定され、免震装置２の上部は建物１６の下部に固定されている。免震装置２は、積層ゴムは滑り支承等の周知の構成である。基礎１１と建物１６とは、相対的に水平方向に移動可能とされている。

変位抑制装置１は、免震層１２の水平方向の過大な変位を抑制するものである。変位抑制装置１は、下部受材（下部部材）３と、上部受材（上部部材）４と、摺動部材５と、を備えている。

図２は、変位抑制装置１を示す分解斜視図である。図２に示すように、下部受材３は、シャーレ状に形成されている。下部受材３は、下部基板部３１と、下部周壁部３６と、を有している。下部受材３は、例えば鋼材で構成されている。

下部基板部３１は、平板状に形成されている。下部基板部３１の板面は、上下方向を向いている。平面視で、下部基板部３１は、略円形状をしている。

図３は、変位抑制装置１を示す鉛直断面図である。図３に示すように、下部基板部３１は、例えばアンカーボルト等によって基礎１１の上面１１ａに固定されている。

下部基板部３１の上面には、下部滑り材３２が固定されている。下部滑り材３２は、平板状に形成されている。下部滑り材３２の板面は、上下方向を向いている。平面視で、下部滑り材３２は、略円形状をしている。下部滑り材３２は、下部基板部３１の上面の略全面に配置されている。なお、下部滑り材３２は、下部基板部３１の上面の略全面に配置されていなくてもよい。下部滑り材３２は、例えばステンレス鋼板で構成されている。

下部滑り材３２の上面は、平面状に形成された下部滑り面３２ａである。下部滑り材３２の下部滑り面３２ａと摺動部材５の下部摺動面５３ａとの摩擦係数は、０．０１～０．１程度である。下部基板部３１の下面と基礎１１の上面１１ａとの摩擦係数は、０．４以上である。

下部周壁部３６は、下部基板部３１の周縁部から上方に延びている。平面視で、下部周壁部３６は、環状に形成されている。本実施形態では、下部周壁部３６は下部基板部３１の周縁部の略全周に設けられているが、下部基板部３１の周縁部に間隔を有して複数設けられる構成であってもよい。あるいは、下部周壁部３６が下部基板部３１の周縁部よりも径方向の内側の部分から上方に延びる構成であってもよい。

上部受材４は、下部受材３を上下反転させた構成である。通常の状態で、上部受材４は、下部受材３と対向するように下部受材３の鉛直上方に、下部受材３と離間して配置されている。

上部受材４は、シャーレ状に形成されている。上部受材４は、上部基板部４１と、上部周壁部４６と、を有している。上部受材４は、例えば鋼材で構成されている。

上部基板部４１は、平板状に形成されている。上部基板部４１の板面は、上下方向を向いている。平面視で、上部基板部４１は、略円形状をしている。

上部基板部４１は、例えばアンカーボルト等によって建物１６の下面１６ａに固定されている。

上部基板部４１の下面には、上部滑り材４２が固定されている。上部滑り材４２は、平板状に形成されている。上部滑り材４２の板面は、上下方向を向いている。平面視で、上部滑り材４２は、略円形状をしている。上部滑り材４２は、上部基板部４１の下面の略全面に配置されている。なお、上部滑り材４２は、上部基板部４１の下面の略全面に配置されていなくてもよい。上部滑り材４２は、例えばステンレス鋼板で構成されている。

上部滑り材４２の下面は、平面状に形成された上部滑り面４２ａである。上部滑り材４２の上部滑り面４２ａと摺動部材５の上部摺動面５５ａとの摩擦係数は、０．０１～０．１程度である。上部基板部４１の上面と建物１６の下面１６ａとの摩擦係数は、０．４以上である。

上部周壁部４６は、上部基板部４１の周縁部から下方に延びている。平面視で、上部周壁部４６は、環状に形成されている。本実施形態では、上部周壁部４６は上部基板部４１の周縁部の略全周に設けられているが、上部基板部４１の周縁部に間隔を有して複数設けられる構成であってもよい。あるいは、上部周壁部４６が上部基板部４１の周縁部よりも径方向の内側の部分から下方に延びる構成であってもよい。

上部周壁部４６の下端部４６ａは、下部周壁部３６の上端部３６ａの上方に間隔を有して配置されている。

摺動部材５は、下部受材３の下部滑り材３２と上部受材４の上部滑り材４２との間に配置されている。摺動部材５は、下部受材３の下部基板部３１上に載置されている。摺動部材５は、下部受材３及び上部受材４に対して水平方向に摺動可能である。

図４は、図３のＡ－Ａ線断面図である。図４に示すように、通常の状態で、平面視で、摺動部材５は、下部受材３（及び上部受材４）の略中央に配置されている。

図３に示すように、摺動部材５は、円柱部（接続部）５１を有している。円柱部５１は、上下方向を軸線方向とする円柱状に形成されている。円柱部５１は、例えば、鋼材で構成されている。

円柱部５１の下端部には、下部摺動板部（下壁部）５３が設けられている。下部摺動板部５３は、平板状に形成されている。下部摺動板部５３の板面は、上下方向を向いている。平面視で、下部摺動板部５３は、略円形状をしている。平面視で、下部摺動板部５３の外周形状は、円柱部５１の外周形状と略同一である。下部摺動板部５３は、例えば樹脂製のテフロン（登録商標）系（ＰＴＦＥ：ポリテトラフルオロエチレン）等の材料で構成されている。

下部摺動板部５３の下面は、平面状に形成された下部摺動面５３ａである。下部摺動面５３ａは、下部受材３の下部滑り面３２ａに接触して、下部滑り面３２ａに対して摺動可能である。

円柱部５１の上端部には、上部摺動板部（上壁部）５５が設けられている。下部摺動板部５３と上部摺動板部５５とは、円柱部５１によって接続されている。上部摺動板部５５は、平板状に形成されている。上部摺動板部５５の板面は、上下方向を向いている。平面視で、上部摺動板部５５は、略円形状をしている。平面視で、上部摺動板部５５の外周形状は、円柱部５１の外周形状と略同一である。上部摺動板部５５は、例えば樹脂製のテフロン（登録商標）系（ＰＴＦＥ：ポリテトラフルオロエチレン）等の材料で構成されている。

上部摺動板部５５の上面は、平面状に形成された上部摺動面５５ａである。上部摺動面５５ａは、上部受材４の上部滑り面４２ａに接触して、上部滑り面４２ａに対して摺動可能である。

変位抑制装置１を滑り支承としても利用する場合には、下部摺動面５３ａ及び上部摺動面５５ａの摩擦係数μは０．１以下であることが好ましい。

円柱部５１の外周面５１ａには、緩衝材５７が設けられている。緩衝材５７は、円柱部５１の上下方向の略全長に設けられている。緩衝材５７は、円柱部５１の外周面５１ａの略全周に設けられている。平面視で、緩衝材５７は環状に形成されている。なお、緩衝材５７は、円柱部５１の上下方向の一部にのみ設けられる構成や、円柱部５１の上下方向に間隔を有して複数設けられる構成であってもよい。緩衝材５７は、円柱部５１の外周面５１ａに周方向に間隔を有して複数設けられる構成であってもよい。緩衝材５７は、例えば天然ゴム、高減衰ゴム、ゴムチップ等のゴム材料で構成されている。

摺動部材５が水平方向に摺動して、摺動部材５が下部受材３の下部周壁部３６及び上部受材４の上部周壁部４６に衝突する際には、緩衝材５７が下部周壁部３６及び上部周壁部４６に衝突することになり、衝撃荷重が緩和される。なお、摺動部材５には緩衝材５７が設けられていなくてもよい。

次に、上記の変位抑制装置１の地震時の動きについて説明する。大地震時において免震層１２の変位が生じると、変位抑制装置１の摺動部材５がシアキーのように抵抗し、過大な変位を防止する。

図３及び図４に示すように、通常の状態で、摺動部材５と下部受材３の下部周壁部３６及び上部受材４の上部周壁部４６との間のクリアランス（離間距離）をδとする。

図５は、変位抑制装置１の地震時の最大変位を示す鉛直断面図である。図６は、図５のＢ－Ｂ線断面図であり、上部受材４を二点鎖線で示している。図５及び図６に示すように、地震時に、免震層１２の変位（＝下部受材３と上部受材４との相対変位）が２δに達すると、摺動部材５が下部受材３の下部周壁部３６及び上部受材４の上部周壁部４６に当接する。

図６に示すように、摺動部材５の環状の緩衝材５７における第一部５７ａが下部受材３の下部周壁部３６に当接し、緩衝材５７における第一部５７ａと径方向の反対側の第二部５７ｂが上部受材４の上部周壁部４６に当接する。緩衝材５７は径方向につぶれ（圧縮変形）始めてストッパー機能が作動する。

例えば、摺動部材５の円柱部５１の外径ｄ＝６００ｍｍ、緩衝材５７の厚さｅ＝５０ｍｍ、通常時のクリアランスδ=３００ｍｍとすると、免震層１２の変位が６００ｍｍからストッパー機能が効き始める。免震層１２の変位が７００ｍｍで緩衝材５７がつぶれてそれ以上の変位ができなくなり、免震層１２の変位が抑制される。なお、一般的に、設計上の巨大地震で想定される免震層変位は６００ｍｍ以下、免震装置の積層ゴム支承の限界変形は７５０ｍｍ程度である。

図７に示すように、下部受材３の下部周壁部３６及び上部受材４の上部周壁部４６の耐力及び剛性が大きい場合の免震層１２の変位と変位抑制装置１の反力との関係を示す図である。図８は、下部受材３の下部周壁部３６及び上部受材４の上部周壁部４６のいずれか一方がＰ１で先行降伏し塑性変形する場合の免震層１２の変位と変位抑制装置１の反力との関係を示す図である。下部周壁部３６及び上部周壁部４６のいずれか一方が緩衝材５７のつぶれる前に先行降伏して塑性変形が進行する場合は、図８のような履歴特性となる。図８に示す履歴特性では、下部周壁部３６及び上部周壁部４６が十分強固で降伏しない場合（図７参照）と比較すると、変位抑制装置１の反力が小さく且つ免震層１２の変位が大きくなり、建物１６に生じる加速度が軽減される。

また、図４に示すように、下部受材３及び上部受材４の内径（下部周壁部３６及び上部周壁部４６の内周面の直径）Ｄ＝ｄ＋２ｅ＋２δ＝１３００ｍｍとなる。一方、特開２０２０－１９３６７２号公報（特許文献２）に記載の過大変形制御装置２０では、環状部２３の内径＝突出部２１の直径ｄ＋２×ゴム材２８の厚さｅ＋２×クリアランスδ×２＝１９００ｍｍとなる。特開２０２０－１９３６７２号公報に記載の過大変形制御装置２０では、変位抑制装置１の２．１３倍の設置面積を要することから、変位抑制装置１ではコンパクト化（省スペース化）をすることができたことが分かる。

このように構成された変位抑制装置１では、摺動部材５が下部受材３及び上部受材４に対して摺動した場合に、摺動部材５が下部受材３の下部周壁部３６及び上部受材４の上部周壁部４６に当接して、免震層１２の変位が抑制される。摺動部材５は水平面内の任意の方向に摺動可能であるため、免震層１２の水平面内の任意の方向に対して、過大な変位を抑制することができる。

また、摺動部材５は下部受材３及び上部受材４と相対変位するため、摺動部材５と下部受材３との相対変位及び摺動部材５と上部受材４との相対変位が免震層１２の変位の半分ですむため、変位抑制装置１の平面サイズや設置スペースを小さくすることができる。

また、平面視で、変位抑制装置１は建物１６中央等の建物１６の内部に設置することができるため、設置場所の選定自由度を高めることができる。

また、摺動部材５の円柱部５１の外周面には緩衝材５７が設けられている。よって、摺動部材５が下部周壁部３６及び上部周壁部４６に衝突する際には、摺動部材５の円柱部５１の外周面に設けられた緩衝材５７が下部周壁部３６及び上部周壁部４６に衝突することになり、衝突する際の衝撃荷重が緩和され、建物１６に生じる加速度を低減することができる。

また、摺動部材５の円柱部５１は上下方向を軸線方向とする円柱状に形成されている。よって、円柱状に形成された摺動部材５は、水平面内のあらゆる方向（任意の方向）に摺動することができる。

また、下部受材３の下部周壁部３６及び上部受材４の上部周壁部４６の耐力及び剛性を十分大きくすれば、免震層１２の変位を所定範囲に留めるストッパーとなる。また、上部周壁部４６及び下部周壁部３６が水平力Ｐ１及びＰ２（Ｐ１：上部周壁部４６が降伏する力、Ｐ２：下部周壁部３６が降伏する力）で降伏（Ｐ１＜Ｐ２）するようにしておけば、ストッパー反力がＰ１を超えると上部周壁部４６が塑性変形して地震エネルギーを吸収することにより、免震層１２の過大変位を抑制できる。この場合には上部周壁部４６が損傷しているため、地震後に交換することとなる。

また、下部受材３の下部滑り材３２の下部滑り面３２ａ及び上部受材４の上部滑り材４２の上部滑り面４２ａは平面状に形成されているため、従来のように球面状に形成されたものよりも、製造が容易であるとともに製造コストを抑えることができる。

（変形例１）
次に、上記に示す実施形態の変形例１に係る変位抑制装置について、主に図９を用いて説明する。
以下の変形例において、前述した実施形態で用いた部材と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図９に示すように、本変形例に係る変位抑制装置１Ａでは、下部緩衝材（緩衝材）３７が、下部受材３Ａの下部周壁部３６の内周面３６ｂに設けられている。上部緩衝材（緩衝材）４７が、上部受材４Ａの上部周壁部４６の内周面４６ｂに設けられている。摺動部材５Ａには、緩衝材は設けられていない。なお、摺動部材５Ａにも、上記に示す実施形態と同様に、円柱部５１の外周面５１ａに緩衝材５７が設けられていてもよい。

下部緩衝材３７は、下部受材３Ａの下部周壁部３６の上下方向の略全長に設けられている。下部緩衝材３７は、下部周壁部３６の内周面３６ｂの略全周に設けられている。平面視で、下部緩衝材３７は環状に形成されている。

上部緩衝材４７は、上部受材４Ａの上部周壁部４６の上下方向の略全長に設けられている。上部緩衝材４７は、上部周壁部４６の内周面４６ｂの略全周に設けられている。平面視で、上部緩衝材４７は環状に形成されている。

なお、下部緩衝材３７及び上部緩衝材４７は、下部周壁部３６及び上部周壁部４６の上下方向の一部にのみ設けられる構成や、下部周壁部３６及び上部周壁部４６の上下方向に間隔を有して複数設けられる構成であってもよい。下部緩衝材３７及び上部緩衝材４７は、下部周壁部３６及び上部周壁部４６の内周面３６ｂ，４６ｂに周方向に間隔を有して複数設けられる構成であってもよい。

摺動部材５Ａが水平方向に摺動して、摺動部材５Ａが下部受材３Ａの下部周壁部３６及び上部受材４Ａの上部周壁部４６に衝突する際には、摺動部材５が下部緩衝材３７及び上部緩衝材４７に衝突することによって、衝撃荷重が緩和される。

このように構成された変位抑制装置１Ａでは、摺動部材５Ａが下部受材３Ａ及び上部受材４Ａに対して摺動した場合に、摺動部材５Ａが下部受材３Ａの下部周壁部３６に設けられた下部緩衝材３７及び上部受材４Ａの上部周壁部４６に設けられた上部緩衝材４７に当接して、免震層１２の変位が抑制される。摺動部材５Ａは水平面内の任意の方向に摺動可能であるため、免震層１２の水平面内の任意の方向に対して、過大な変位を抑制することができる。

また、摺動部材５Ａは下部受材３Ａ及び上部受材４Ａと相対変位するため、摺動部材５Ａと下部受材３Ａとの相対変位及び摺動部材５Ａと上部受材４Ａとの相対変位が免震層１２の変位の半分ですむため、変位抑制装置１Ａの平面サイズや設置スペースを小さくすることができる。

また、下部受材３Ａの下部周壁部３６の内周面３６ｂには下部緩衝材３７が設けられ、上部受材４Ａの上部周壁部４６の内周面４６ｂには上部緩衝材４７が設けられている。よって、摺動部材５Ａが下部周壁部３６及び上部周壁部４６に衝突する際には、摺動部材５Ａが下部周壁部３６の内周面３６ｂに設けられた下部緩衝材３７及び上部周壁部４６の内周面４６ｂに設けられた上部緩衝材４７に衝突することになり、衝突する際の衝撃荷重が緩和され、建物１６に生じる加速度を低減することができる。

（変形例２）
次に、上記に示す実施形態の変形例２に係る変位抑制装置について、主に図１０を用いて説明する。

図１０に示すように、本変形例に係る変位抑制装置１Ｂの下部受材３Ｂでは、下部基板部３１Ｂは、平面視で略矩形状に形成されている。下部基板部３１Ｂの角部には、ボルト孔３４が形成されている。ボルト孔３４に挿通された不図示のボルトが、基礎１１に締結されている。

下部周壁部３６は、下部基板部３１Ｂの周縁部よりも内側から上方に延びている。下部周壁部３６の内部には、下部滑り材３２が配置されている。下部滑り材３２は、下部基板部３１Ｂに固定されている。上部受材４Ｂは、下部受材３Ｂを上下反転させた構成であり、説明を省略する。

このように構成された変位抑制装置１Ｂでは、摺動部材５が下部受材３Ｂ及び上部受材４Ｂに対して摺動した場合に、摺動部材５が下部受材３Ｂの下部周壁部３６及び上部受材４Ｂの上部周壁部４６に当接して、免震層１２の変位が抑制される。摺動部材５は水平面内の任意の方向に摺動可能であるため、免震層１２の水平面内の任意の方向に対して、過大な変位を抑制することができる。

また、摺動部材５は下部受材３Ｂ及び上部受材４Ｂと相対変位するため、摺動部材５と下部受材３Ｂとの相対変位及び摺動部材５と上部受材４Ｂとの相対変位が免震層１２の変位の半分ですむため、変位抑制装置１Ｂの平面サイズや設置スペースを小さくすることができる。

なお、上述した実施の形態において示した組立手順、あるいは各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、変位抑制装置１は、柱位置（柱の直下位置）に設置し、すべり支承（ストッパー機能を併せもつ）とすることもできる。ただし、摺動部材５の変位からモーメントを生じる場合もあり、小荷重に留めることが望ましい。

また、変位抑制装置１は、柱のない位置（柱の直下ではない位置）に設置し、軸力を支持せずストッパー機能のみとしてもよい。この場合、通常時は摺動部材５の上面（上部摺動面５５ａ）がすべり面（上部受材４の上部滑り面４２ａ）と密着していなくて隙間があって、地震時に摺動部材５の上面がすべり面に対して摺動可能であればよい。

また、変位抑制装置１は、新築の構造物だけでなく、既存免震構造物にも適用でき、既存免震構造物の免震層に設置することもできる。

１，１Ａ，１Ｂ…変位抑制装置
３，３Ａ，３Ｂ…下部受材（下部部材）
４，４Ａ、４Ｂ…上部受材（上部部材）
５，５Ａ…摺動部材
１１…基礎（下部構造体）
１６…建物（上部構造体）
３１，３１Ｂ…下部基板部
３２…下部滑り材
３２ａ…下部滑り面
３６…下部周壁部
３６ｂ…内周面
３７…下部緩衝材（緩衝材）
４１…上部基板部
４２…上部滑り材
４２ａ…上部滑り面
４６…上部周壁部
４６ｂ…内周面
４７…上部緩衝材（緩衝材）
５１…円柱部（接続部）
５１ａ…外周面
５３…下部摺動板部（下壁部）
５３ａ…下部摺動面
５５…上部摺動板部（上壁部）
５５ａ…上部摺動面
５７…緩衝材

Claims (4)

1. 下部構造体と該下部構造体に対して相対的に移動可能な上部構造体との間に設置される変位抑制装置であって、
   下部部材と、
   上部部材と、
   前記下部部材と前記上部部材との間に配置され、前記下部部材及び前記上部部材に対して摺動可能な摺動部材と、を備え、
   前記下部部材は、
   平面状に形成された下部滑り面が上部に設けられ、前記下部構造体に固定される下部基板部と、
   該下部基板部から上方に延びる下部周壁部と、を有し、
   前記上部部材は、
   平面状に形成された上部滑り面が下部に設けられ、前記上部構造体に固定される上部基板部と、
   該上部基板部から下方に延びる上部周壁部と、を有し、
   前記摺動部材は、
   前記下部滑り面に対して摺動可能であって平面状に形成された下部摺動面が設けられた下壁部と、
   前記上部滑り面に対して摺動可能であって平面状に形成された上部摺動面が設けられた上壁部と、
   前記下壁部と前記上壁部とを接続する接続部と、を有し、
   前記摺動部材が前記下部部材及び前記上部部材に対して摺動した場合に、前記摺動部材は、前記下部周壁部及び前記上部周壁部に当接可能であり、
   平面視で、前記上部構造体の内部に設置されるとともに、前記上部構造体の柱の位置にかかわらず任意の位置に設置可能であり、
   前記下部周壁部および前記上部周壁部のいずれか一方が先に降伏して塑性変形が進むように構成されている変位抑制装置。
2. 前記接続部の外周面には、緩衝材が設けられている請求項１に記載の変位抑制装置。
3. 前記下部周壁部及び前記上部周壁部の内周面には、緩衝材が設けられている請求項１または２に記載の変位抑制装置。
4. 前記接続部は、上下方向を軸線方向とする円柱状に形成されている請求項１から３のいずれか一項に記載の変位抑制装置。