JPH0313637A - 免振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は建築構造物を地震等から保護するための免振装
置に係り、特に滑り支承部を有する免振装置に関する。

（従来の技術） 従来、免振装置としては、積層ゴムによって構成した柱
状の弾性支承部材を建築構造物と基礎との間に設けたも
のが一般的であるが、軟弱な地盤を基礎とするような場
合などでは、基礎との共振が起こり易い。このため最近
では、例えば特開昭５４−１６００１．２号公報等に記
載されているように、建築構造物と基礎との間に、滑り
支承部および弾性支承部を上下方向に直列に設け、その
滑り支承部により建築構造物を長周期化させることによ
って基礎との共振を防止する免振装置が開発されている
。この免振装置の滑り支承部は、建築構造物と基礎との
いずれか一方の側に設けられた座体と、建築構造物と基
礎とのいずれか他方の側に設けられ座体の表面に先端側
が摺接する摺接体とを備えた構成とされている。また、
これらの摺接面が平坦であると復帰力が弱いため、座体
と摺接体との摺接面を球面状として、重力による復帰力
が得られるようになっている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した従来の装置では、滑り支承部を構成
する座体と摺接体とが全面に亘って接触している。この
ため、両者の接触面積が大きく摺動抵抗が大きくなって
、必ずしも十分な滑り作用および復帰力が得られないも
のであった。なお、座体と摺接体との接触面積を小さく
すれば摺動抵抗は小さくなるが、単に接触面積を小さく
１．ただけでは建築構造物の荷重が一点に集中し、円滑
な滑り作用が期待できなくなる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、円滑
な滑り作用が得られるとともに、十分な復帰力が得られ
る滑り支承部を備えた免振装置を提供することを目的と
する。

（課題を解決するための手段） 本発明は、建築構造物と基礎との間に、水平振動を緩衝
する弾性支承部と直列に滑り支承部を配設した免振装置
において、水平方向に拡張された摺接球面部を有する座
体と、該座体の摺接球面部に対向する球面を有するホル
ダ部材と、該ホルダ部材の球面と上記座体の摺接球面部
との間に設けられ、該摺接球面部に、これよりも小さな
摺接面積で形成されて摺動自在に面接触されると共に、
該球面に傾動自在に摺接される球面体とがら成る滑り支
承部を備えたことを特徴とする。

（作　用） 本発明によると、球面体を、座体に対して部分的に摺接
させると共にホルダ部材に対して傾動回転できるように
したので、座体と球面体との接触面積が小さく摺動抵抗
も小さくなり、しがも球面構成のためにこれら球面体と
座体との間で相対的な傾きが生じても、ホルダ部材内で
の球面体の傾動作用により接触状態に変化はなく、常に
円滑な摺動動作を確保できる。従って、円滑な滑り作用
と十分な復帰力が得られるようになる。

（実施例） 以下、本発明に係る免振装置の一実施例を図面を参照し
て説明する。

第１図はこの実施例に係る免振装置の構成を示し、第２
図はその要部を拡大して示し、第３図〜第７図は作用を
示している。

本発明は基本的には、建築構造物１と基礎２との間に、
水平振動を緩衝する弾性支承部４と直列に滑り支承部３
を配設した免振装置において、水平方向に拡張された摺
接球面部５ａを有する座体５と、座体５の摺接球面部５
ａに対向する球面８ａを有するホルダ部材８と、ホルダ
部材８の球面８ａと座体５の摺接球面部５ａとの間に設
けられ、摺接球面部５ａに、これよりも小さな摺接面積
で形成されて摺動自在に面接触されると共に、球面８ａ
に傾動自在に摺接される球面体７とから成る滑り支承部
３を備えて構成される。

第１図および第２図に示すように、この実施例の免振装
置は、建築構造物１ど基礎２（構造物上層と構造物下層
との場合もある）との間に、滑り支承部３および弾性支
承部４を上下方向に直列に設けた構成となっている。弾
性支承部３は例えば積層ゴムによって柱状に構成され、
主に地震時等の水平方向の振動を吸収する。

滑り支承部２は、弾性支承部３の上端部に一体的に設け
られ摺動球面部たる凹状球面５ａを有する座体５と、建
築構造物１の底面部に設けられ座体５の凹状球面５ａに
その先端側が摺接する摺接構造体６とを備えた構成とさ
れている。この摺接構造体６は、座体５の凹状球面５ａ
の一部に摺接する球面体７と、この球面体７を上方から
保持するホルダ部材８とを有している。球面体７は球体
状もしくは紡錘体状で、下面７ａが座体５の凹状球面５
ａと略同曲率の凸状球面をなし、上面７ｂがホルダ部材
８内の凹状の球面８ａに摺接する凸状球面をなしている
。この球面体７の下面７ａが座体５の凹状球面５ａの中
央部一部分に摺接し、また上面７ｂ略全体がホルダ部材
８に形成した略同曲率の凹状球面８ａに摺接保持されて
いる。なお、球面体７の下面７ａと座体５の凹状球面５
ａとの間には、例えばテフロン等からなる低摩擦材９が
介在されている。

次に、作用を説明する。

通常時には第３図に示すように、弾性支承部４が略垂直
状態にあり、滑り支承部３の摺接構造体６は座体５の略
中心部に位置している。

地震時等においては第４図に示すように、弾性支承部４
が斜めに変形すると共に、滑り支承部３の摺接構造体６
は座体５の略中心部から横方向に摺動する。即ち、第５
図に示すように、弾性支承部４の変位δ、と滑り支承部
３の変位δ、とが生じ、全体としてδ（−δＲ十δＦ）
の変位が生じる。なお、滑り支承部３の変位δＰは第６
図に示すように、摩擦力により最大値部分で切立つ変位
曲線に沿うものとなり、また弾性支承部４の変位δＲは
第７図に示すように、例えば、天然ゴム系の場合にはＬ
ｌ、鉛入り又は高減衰積層ゴムの場合にはＬ２の変位曲
線に沿うものとなる。

ところで、このような実施例の構成によると、長周期化
により共振を防止しつつ振動吸収が行なわれることは勿
論であるが、球面体７を、座体５に対して部分的に摺接
させると共にホルダ部材８に対して傾動回転できるよう
にしたので、座体５と球面体７との接触面積が小さく摺
動抵抗も小さくなり、しかも球面構成のためにこれら球
面体７と座体５との間で相対的な傾きが生じても、ホル
ダ部材８内での球面体７の傾動作用により接触状態に変
化はなく、常に円滑な摺動動作を確保できる。従って、
円滑な滑り作用と十分な復帰力が得られるようになり、
特に軟弱な地盤を基礎とするような場合などの基礎との
共振防止に大きな効果を得ることができる。

なお、前記実施例では、球面体７の下面７ａと振材９を
介在させたので、座体５や球面体７の摩擦係数に関係な
く、滑り支承部３による高い滑り効果が得られるが、座
体５または球面体７の摩擦係数が小さいものである場合
には、この低摩擦材９を省略することも可能である。

第８図および第９図は本発明の他の実施例であり、複数
個の摺接球面部５ａを有する座体５を用いて安定性を増
したものである。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、滑り支承部を、水平方向
に拡張された摺接球面部を有する座体と、座体の摺接球
面部に対向する球面を有するホルダ部材と、ホルダ部材
の球面と座体の摺接球面部との間に設けられ、摺接球面
部に、これよりも小さな摺接面積で形成されて摺動自在
に面接触されると共に、球面に傾動自在に摺接される球
面体とから構成したことにより、円滑な滑り作用が得ら
れると共に、十分な復帰力を得ることができるという優
れた効果を発揮する。

また、各要素（弾性支承部と滑り支承部）を直列に配置
したから、固有周期が長くなり、軟弱地盤との共振をよ
り効果的に避けるとともに、変形を各要素が分担するの
で各要素の変形負担分が少なくなり、安全性が高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る免振装置の一実施例を示す断面図
、第２図は第１図の要部拡大図、第３図は通常状態を示
す図、第４図は地震時等における変位状態を示す図、第
５図は第４図の変位状態を説明する図、第６図および第
７図はそれぞれ滑り支承部および弾性支承部の変位特性
を示すグラフ、第８図は本発明に係る他の実施例を示す
縦断面図であり、第９図は第８図のＡ−Ａ断面図である
。 １・・・・・・建築構造物 ２・・・・・・基　礎 ３・・・・・・滑り支承部 ４・・・・・・弾性支承部 ５・・・・・・座　体 ５ａ・・・摺接球面部（凹状球面） ７・・・・・・球面体 ８・・・・・・ホルダ部材 ８ａ・・・球　面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 建築構造物と基礎との間に、水平振動を緩衝する弾性支
   承部と直列に滑り支承部を配設した免振装置において、
   水平方向に拡張された摺接球面部を首する座体と、該座
   体の摺接球面部に対向する球面を有するホルダ部材と、
   該ホルダ部材の球面と上記座体の摺接球面部との間に設
   けられ、該摺接球面部に、これよりも小さな摺接面積で
   形成されて摺動自在に面接触されると共に、該球面に傾
   動自在に摺接される球面体とから成る滑り支承部を備え
   たことを特徴とする免振装置。