JPH03275873A - 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） この発明は、建築物を支持する弾性体を備えた免振装置
、あるいは更にその弾性体の振動を減衰せしめるダンパ
をも備えた免振装置において、弾性体の水平変位に伴い
沈込み変位した建築物をソフトに着座せしめ、沈込みを
阻止すると共に、水平変位を制御する免振装置に関する
。

（従来の技術） 建築物を水平変位可能に支持する弾性体と、その弾性体
の水平振動を減衰せしめるダンパとを備えた免振装置に
おいては、弾性体の水平変位には許容できる限界があり
、その変位量が過大な場合は沈込みが急増すると共に、
支持剛性の急減を来たすことから、例えば本出願人が先
の特願昭６３−２５５９７３号に開示のように、基礎側
に建築物から所定の間隔を隔てて支持体を設け、弾性体
の水平変位に伴い沈込み変位した建築物をその支持体上
にソフトに着座せしめる着地装置を提案しており、これ
により、沈込みを阻止すると共に、水平変位の制御を図
っていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、そうした提案のものでは、弾性体は一般
にゴム板と鋼板とを交互に多数積層したいわゆる積層ゴ
ムからなり、そのゴム板が、経年変形を来たし、つまり
長年の使用に伴い漸次収縮変形を来たしいわゆるクリー
プ（収縮）するため、弾性体をなす積層ゴムがクリープ
の進行に伴って漸次沈込み、着地装置の設置時において
支持体上面と建築物との間に設定した隙間（クリアラン
ス）が減少されることになり、確実な免振性能を確保で
きないおそれがあった。また、クリープ量によっては上
記クリアランスが消失されてしまうことになり、弾性体
が支持していた荷重（建築物）を着地装置の支持体が常
時支持する事態にいたりかねず、免振装置が十分に機能
しなくなるおそれがあった。

この発明は、上記のような背景に鑑みてなされたもので
あり、クリープによる沈込みを許容できると共に、クリ
ープに追随してクリアランスを適切に保つことができ、
長年に渡っての免振性能の劣化防止を図れる免振装置の
提供をその目的とする。

また、従来建築物と基礎とに係合して水平振動のエネル
ギを減衰させるダンパの省略を可能として、その機能を
着地装置で確保できる免振装置の提供をその目的とする
。

（課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するため、この発明は、建築物を水平変
位可能に支持する弾性体を有して水平振動のエネルギを
減衰させる免振装置において、弾性体の水平変位に伴い
沈込み変位した建築物を受けてこれを支持するものであ
って、建築物の相対面に固定したすべり板と、該建築物
の沈込み変位の際に接触される上部支持体と、該上部支
持体を弾性的に支持する下部支持体と、上記上部支持体
を基礎側から取囲んで該上部支持体と上記すべり板との
接触及び加圧に伴う水平変位を阻止する保持手段とを備
えたことを特徴とする。

また、下部支持体と基礎との間に、複数のレベル調整プ
レートを増減可能に重合して敷設したことを特徴とする
ものでもある。

（作　用） 以上のように構成すると、建築物の沈込み変位の際、つ
まり建築物を支持中の弾性体が地震等のため水平変位す
るに伴い沈込んだ際は、建築物の相対面に固定したすべ
り板が上部支持体に接触されることになり、相当のダン
パ機能を発揮する。

この際、上部支持体は下部支持体によって弾性的に支持
されており、この支持に伴い摩擦制動力（支持力×摩擦
係数）が得られると共に、且つその下部支持体が弾発作
用し緩衝効果を発揮するので、上部支持体と建築物（す
べり板）との間に設定したクリアランスがたとえクリー
プのため低減していたとしても、すべり板は弾性支持さ
れた上部支持体にソフトに着座されることになり、クリ
アランスの減少つまりクリープによる沈込みが許容され
ることになる。また、下部支持体は上部支持体を弾性支
持することから、弾性体と同様にクリープすることにな
る。すなわち、上部支持体を支持中の下部支持体も弾性
体に追随してクリープすることになり、このため、上部
支持体とすべり板との間に設定した接触圧力が適切に保
たれることになる。ここに、上部支持体の弾性材の鉛直
方向のバネ定数（剛性）は、建築物を支持する弾性体の
鉛直方向のバネ定数に比べて、小さく設定される。

一方、下部支持体と基礎との間に敷設したレベル調整プ
レートが増減可能なので、これを適宜に調整することに
よりクリアランスあるいは接触圧力を積極的に再設定で
きる。

（実　施　例） 以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明による免振装置の好適な一実施例の適用
を示す建築物基礎部位の断面図、第２図は本発明による
免振装置にダンパを組合せている場合の実施例を示す建
築物基礎部位の断面図であり、第３図は第１図及び第２
図に示す免振装置の拡大断面図である。

図中、１は免振構造物をなす建築物であり、２は建築物
１の基礎である。

建築物１と基１！２との間には、建築物１を水平変位可
能に支持する弾性体３と、弾性体３が地震等による振動
力を受けた際に建築物１と基礎２とに係合して水平振動
のエネルギを減衰させるダンパ４と、弾性体３の水平変
位に伴い沈込み変位した建築物１を受けてこれを支持す
る着地装置５とが配設されており、これら三者は一組を
なし、多数組が適宜に配されて建築物１は地震などの振
動から保護を受け、すなわち、免振構造物をなすことに
なる またクリアランスぶを零として、初めから下部支持体５
１の上面と、すべり板１５との接触面に適度に圧力を加
えておくと、すべり摩擦によるダンパ機能が期待できる
ため、ダンパ４を省略することができる。

弾性体３は、平板形状のゴム板３０と、このゴム板３０
に略同形状の鋼板３１とを交互に多数積層して、いわゆ
る積層ゴムに構成され、その上下端にはエンドプレート
３２が各々固着されてなり、上下の各エンドプレート３
２は建築物１と基礎２とに各々固着される。これにより
、弾性体３は、建築物１の鉛直荷重を支持すると共に、
水平荷重に対して弾性変形し、建築物１と基礎２との水
平および鉛直両方向への相対変位を許容する。

ダンパ４は、鋼棒４０が取付板４１を介して基礎２上に
垂立されると共に、建築物１の相対面には凹部１４が設
けられ、この凹部１４に鋼棒４０の先端が所定の隙間に
て遊嵌されてなる。これにより、ダンパ４は、弾性体３
が地震等による振動を受けた際に、建築物１と基１！２
との相対水平変位が鋼棒４０先端と凹部１４との隙間以
上になれば当該鋼棒４０が建築物１と基礎２とに係合す
ることになり、その水平振動のエネルギを鋼棒４０の塑
性変形によって減衰させる。

着地装置５は、基本的には、建築物１の相対面に固定し
たすべり板１５と当該建築物１の沈込み変位の際に接触
される上部支持体５０と、その上部支持体５０を前述の
弾性体と等置部材により弾性的に支持する下部支持体５
１と、上部支持体５０を基礎２側から取囲み当該上部支
持体５０とすべり板１５との接触に伴う水平変位を阻止
する保持手段をなす保持ベース５２とを備えて構成され
ており、下部支持体５１と基礎２との間には複数のレベ
ル調整プレート５３が増減可能に重合して敷設される。

上部支持体５０は、適度な支持剛性および摩擦を有する
テフロンなどの部材からなる。ダンパ４が設備されてい
る場合には、摩擦係数の比較的小さなテフロンなどの部
材を用いるが、ダンパ４を設置しない場合には、摩擦係
数が比較的大きく、エネルギ吸収の大きいステンレスな
どの部材を上部支持体５０に用いる。そして、下部支持
体５１は、上部支持体５０に略同形状のゴム板５〕０の
上下端に同様略同形状の鋼板５１１が各々固着されてな
り、上方に載置の上部支持体５０を弾性的に支持する。

さらに、上部支持体５０の周囲には、これを取囲んで保
持ベース５２が配設され、この保持ベース５２により、
上部支持体５０は下部支持体５１の弾発作用に伴う上下
動が許容されるものの、水平変位は阻止されることにな
る。

なお、基礎２側にある上部支持体５０の上面と、対向の
建築物１下面のすべり板１５との間には、ダンパ４が設
置される場合所定のクリアランス（が設定されており、
通常両者は非接触とされ、ダンパ４が設置されない場合
には、接触状態として適度な圧力を加える。

したがって、このような構成によれば、建築物１の沈込
み変位の際、つまり建築物１を支持中の弾性体３が地震
等のため水平変位するに伴い沈込んだ際は、上部支持体
５０は下部支持体５１によって弾性的に支持されており
、その下部支持体５１のゴム板５１０が弾発作用し緩衝
効果を発揮する。クリープしていたとしても、すべり板
１５は弾性支持された上部支持体５０の上面をすべるこ
とができ、沈込みが許容されることになる。すなわち、
第４図は弾性体３の水平変位Ｘに対する沈込み量Ｚを示
す特性図であり、第５図は弾性体３の水平方向の剪断力
Ｑに対する水平変位Ｘを示す特性図であるが、同図に示
すように、クリープが、弾性体３をなすゴム板３０の総
厚みについて５％。

８％、・・・と進行するに伴い、沈込み量Ｚが増し、剪
断力Ｑつまり剛性の増加を招くものの、免振性能を阻害
するまでにはいたらず、クリープによる沈込みを下部支
持体５１が緩衝しうる限度において許容できる。

また、下部支持体５１は弾性体３のゴム板３゜と等質部
材であるゴム板５１０により上部支持体５０を支持する
ことから、弾性体３と同様にクリープすることになる。

つまり、上部支持体５ｏを支持中の下部支持体５１も弾
性体３に追随してクリープすることになる。すなわち、
クリープに追随することができ、これにより、免振性能
を長年に渡って良好状態に保持することが可能となり、
その劣化を補うことができる。

一方、下部支持体５１と基礎２との間に敷設したレベル
調整プレート５３が増減可能なので、これを適宜に調整
することによりクリアランス（あるいは接触圧力を積極
的に再設定できる。すなわち、積極的な調整によりクリ
ープに追随してクリアランスぶあるいは接触圧力を適切
に保つことができる。

なお、上部支持体５０上面の摩擦は適宜に設定されてお
り、建築物１の着地の際、つまり建築物１下面のすべり
板１５が上部支持体５０の上面に接触された際において
は、その水平変位に対して適度なすべり制動力を発揮す
ることになり、これにより、水平振動のエネルギを減衰
せしめるダンパ作用も発揮する。この場合に、ダンパ４
を不要とすることができる。

（発明の効果） 以上、実施例で詳細に説明したように、この発明にかか
る免振装置によれば、上部支持体は下部支持体によって
弾性的に支持され、その下部支持体が弾発作用し緩衝効
果を発揮するので、建築物（すべり板）との間に設定し
たクリアランスがたとえクリープのため消失したとして
も、すべり板は上部支持体にソフトに着座されることに
なる。

したがって、クリープによる沈込みを下部支持体が緩衝
しうる限度において許容できる。また、下部支持体は弾
性体と同様にクリープすることになり、弾性体に追随し
てクリープするため、クリアランスが適切に保たれるこ
とになる。これにより、免振性能を長年に渡って良好状
態に保持することが可能となり、その劣化を補うことが
できる。

一方、レベル調整プレートが増減可能なので、これを適
宜に調整することにより積極的に再設定でき、ダンパ機
能を適切に保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の適用を示す建築物基礎部位
の断面図、第２図は本発明の他の実施例の適用を示す建
築物基礎部位の断面図、第３図は第１図に示す免振装置
の拡大断面図、第４図および第５図は作用特性図である
。 第１図 １・・・・・・・・・建築物　　　　　２・・・・・・
・・・基礎３・・・・・・・・・弾性体　　　　　４・
・・・・・・・・ダンパ５・・・・・・・・・着地装置
　　　　１５・・・・・・すべり板５０・・・・・・上
部支持体　　　５１・・・・・・下部支持体５２・・・
・・・保持手段（保持ベース）５３・・・・・・レベル
調整プレート

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）建築物を水平変位可能に支持する弾性体を有して
   水平振動のエネルギを減衰させる免振装置において、弾
   性体の水平変位に伴い沈込み変位した建築物を受けてこ
   れを支持するものであって、建築物の相対面に固定した
   すべり板と、該建築物の沈込み変位の際に接触される上
   部支持体と、該上部支持体を弾性的に支持する下部支持
   体と、上記上部支持体を基礎側から取囲んで該上部支持
   体と上記すべり板との接触及び加圧に伴う水平変位を阻
   止する保持手段とを備えたことを特徴とする免振装置。
2. （２）前記下部支持体と基礎との間に、複数のレベル調
   整プレートを増減可能に重合して敷設したことを特徴と
   する請求項１記載の免振装置。