JPH0363362A

JPH0363362A - 免震装置

Info

Publication number: JPH0363362A
Application number: JP19675789A
Authority: JP
Inventors: Juichi Takeda; 武田　寿一; Akira Teramura; 彰寺村
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 1989-07-31
Filing date: 1989-07-31
Publication date: 1991-03-19
Anticipated expiration: 2010-12-25
Also published as: JPH07122350B2

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、車両交通等による日常の地盤振動、地震その
他の振動から建築構造物を保護するための免震装置に係
り、特に鉛直方向の振動に対する振動減衰機能の向上を
図った免震装置に関する。

（従来の技術）道路や鉄道に近接した場所等では、車両交通等による鉛
直方向の微弱な地盤振動が日常的に発生する。近年、こ
のような場所に建設される建築構造物の保護、居住性向
上等の要請が増大してきている。

汎用性の高い免震装置としては、積層ゴムからなる弾性
支承体によって建築構造物を基礎上に弾性的に支承する
タイプのものが挙げられる。特許、上述したような鉛直
方向の微弱な振動の振動吸収性能を高める観点から、例
えば実開昭６３−１０１０５号公報等で開示されている
ように、弾性支承体を構成する積層ゴムが厚肉化される
傾向にある。

（発明が解決しようとする課題）ところで、積層ゴムを厚肉化して鉛直方向の振動に対す
る振動吸収性能を高めようとする場合、この厚肉積層ゴ
ムに組み合せることのできる、即ち鉛直方向の振動を減
衰させることができるダンパが必要となるが、これまで
好ましく採用できる鉛直ダンパが知られておらず、厚肉
積層ゴムを有効に利用した免震装置の実現が困難であっ
た。

ここに、水平方向の振動減衰用ダンパとしては、構成が
比較的簡単で低コストな鋼棒ダンパが知られている。鋼
棒ダンパは、建築構造物と基礎の間に、その上下端部が
建築構造物および基礎にそれぞれ係止される鉛直な鋼棒
で構成したもので、この鋼棒の弾塑性変形によって建築
構造物の水平方向の振動エネルギを吸収するようになっ
ている。

本発明はこのような鋼棒ダンパに着目し、このダンパを
利用することによって、鉛直方向の振動減衰機能が比較
的簡単な構成で低コストに実現できる免震装置を提供す
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、建築構造物を基礎上に弾性的に支持する弾性
支承体と、建築構造物及び基礎の間に鉛直方向に沿って
かつ両端がこれらに水平方向から係止されて設けられ建
築構造物の水平振動に応じて弾塑性変形されると共に、
いずれか一端が鉛直方向への移動を許容されたロッド体
と、ロッド体の一端が挿入され建築構造物の上下動に応
じて一端が摺動される粘性材とを備えたことを特徴とす
る。

（作　用）本発明によると、地震時等の水平振動に対しては、弾性
支承体およびロッド体の弾塑性変形によって振動吸収お
よび減衰が図られる。一方、交通振動その他の鉛直振動
に対しては、弾性支承体によって振動の緩衝が行なわれ
るとともに、ロッド体のいずれか一端におけるロッド体
と粘性材との相対移動により発生する鉛直方向の剪断抵
抗によって、振動エネルギの吸収が行なわれる。したが
って、鉛直方向の振動に対する減衰効果も確保されるこ
ととなる。特に本発明では、従来水平振動の減衰のため
に用いられているロッド体を利用した構成であるため、
鉛直方向の振動減衰機能が比較的簡単にかつ低コストで
実現できるようになる。

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

第１図は免震装置の全体構成を概略的に示し、第２図は
要部を拡大して示している。

本発明は基本的には、建築構造物１を基礎２上に弾性的
に支持する弾性支承体３と、建築構造物１及び基［２の
間に鉛直方向に沿ってかつ両端がこれらに水平方向から
係止されて設けられ建築構造物１の水平振動に応じて弾
塑性変形されると共に、いずれか一端が鉛直方向への移
動を許容されたロッド体５と、ロッド体５の一端が挿入
され建築構造物１の上下動に応じて一端が摺動される粘
性材１３とを備えて構成される。

この実施例では第１図に示すように、建築構造物１の底
部には柱状脚１ａが設けられ、この柱状脚１ａの下端部
には鍔部１ｂが形成されている。

一方、基礎２の上面には柱状脚１ａに対向して柱状台２
ａが設けられ、この柱状台２ａの上端部には鍔部２ｂが
形成されている。そしてこれら柱状脚１ａおよび柱状台
２ａの間には、弾性支承体３が設けられている。弾性支
承体３は積層ゴムからなる柱状のもので、比較的ゴム厚
が厚い厚内タイプのものとされ、建築構造物１を基礎２
上に弾性的に支承している。

また、柱状脚１ａの鍔部１ｂと柱状台２ａの鍔部２ｂと
の間には、弾性支承体３の両側に位置して鋼棒ダンパ４
が一対設けられている。鋼棒ダンパ４はロッド体たる鉛
直な鋼棒５を主体とし、この鋼棒５の上下端部が、柱状
脚１ａの鍔部１ｂと柱状台２ａの鍔部２ｂとに設けた鉛
直方向に沿う取付は孔６．７に球面軸受８を介して挿通
されている。そしてこれら鋼棒５は、その両端が球面軸
受８により建築構造物１の柱状脚１ａ及び基礎２の柱状
台２ａに水平方向から係止され、建築構造物１と基礎２
との間に水平方向に相対変位が生じた場合、それら両端
がそれぞれ建築構造物１及び基礎２と一体的に水平移動
されるようになっている。これにより鋼棒５は、その両
端間で弾塑性変形を起こして水平方向の振動エネルギを
吸収するようになっている。

この鋼棒ダンパ４の下端部に、粘性材の剪断抵抗によっ
て鉛直方向の振動エネルギを吸収する鉛直ダンパ部１０
が設けられている。即ち、鋼棒５の下端部は、柱状台２
ａの鍔部２ｂを突抜けてその下方に突出している。この
鋼棒５の突出部分は、上端部（図中、固定具９参照）の
固定構造と異なり、球面軸受８に案内されて鉛直方向下
方への移動が許容された構成となっており、この突出部
分に同軸的に連結した小径筒体１１が、柱状台２ａの鍔
部２ｂ下面に取付けた大径筒状のケース１２内の粘性材
１３に挿入されている。そして、建築構造物１と基礎２
この間に鉛直方向の相対変位が生じた場合この相対変位
分だけ小径筒体１１が粘性材１３に対して鉛直方向に接
触移動し、粘性材１３との間に発生する剪断抵抗により
、建築構造物１の鉛直方向の振動に対する抵抗力（減衰
力）が得られるようになっている。なお、粘性材１３と
しては、例えばシリコンその他の温度依存性の少ない粘
性流体が適用される。

また、水平方向の振動を考慮した場合、ケース１２は鍔
部２ｂに対して首振り可能に取付けることが望ましい。

この実施例では第２図に示すように、ケース１２の上端
部が柱状台２ａの鍔部２ｂにフランジ付きの筒状連結具
１４によって吊下状態で取付けられており、この連結具
１４の筒部は肉薄で降伏し易いものとされている。この
ような構成によると、水平方向の免震作用時に鋼棒５が
傾斜状態となって鋼棒５を介してケース１２に水平方向
荷重が作用した場合、鋼棒５の傾きに追随してケース１
２が連結具１４の肉薄筒部を介して傾くことが可能とな
り、鉛直ダンパ部１０の破損防止が図れる。なお、ケー
ス１２を基礎２に対して首振り可能とする手段としては
、自在継手等によるピン支持構造等も可能である。

以上の実施例によれば、地震時等の水平振動に対しては
、弾性支承体３および鋼棒ダンパ４の弾塑性変形によっ
て振動吸収および減衰が図れる。

一方、交通振動その他の鉛直振動に対しては、弾性支承
体３の積層ゴムによって振動が緩衝されるとともに、鋼
棒ダンパ４の下端部に設けた鉛直ダンパ部１０の粘性材
１３による剪断賂抗で振動エネルギの吸収が行なわれる
。特に本実施例では、水平振動減衰のために用いられる
鋼棒ダンパ４を利用して鉛直ダンパ部１０を構成したこ
とにより、鉛直方向の振動減衰機能が比較的簡単にかつ
低コストで実現できるようになる。この鉛直ダンパ部１
０は、本実施例では基礎２側に設ける構成としたが、建
築構造物１側に設置する構成としても良いことは勿論で
ある。

また、ケース１２を基礎２に対して首振り可能に取付け
たので、水平方向の免震作用時に鋼棒５の傾きに追随し
てケース１２が傾くことが可能となり、鉛直ダンパ部１
０の破損防止が図れる。

なお鉛直ダンパ部１０は、水平方向振動の減衰機能も発
揮し得る。即ち、水平方向振動時には、鋼棒５の傾きの
鉛直方向変位成分だけ鋼棒５の下端部が粘性材１３に対
して相対変位し、粘性材１３の剪断抵抗を誘発するため
、水平方向の振動の減衰機能も得られるものである。

また尚、小径筒体１１及びケース１２を互いに径の異な
る多重筒体構造として組み合せることにより、筒壁と粘
性材１３との接触面積を増大させることができ、これに
よりコンパクトな構成でありながら大きな剪断抵抗が得
られ、高い免震性能を発揮させることができる。

（発明の効果）以上のように本発明によれば、水平振動を吸収するロッ
ド体を利用しこれを建築構造物の上下動に応じて粘性材
内に移動させるように構成したことによって、鉛直方向
の振動減衰機能を比較的簡単な構成で低コストに実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る免震装置の一実施例を示す全体断
面図、第２図は第１図の要部を拡大して示す断面図であ
る。１・・・建築構造物　　　２・・・基礎３・・・弾性支
承体　　　　５・・・ロッド体（鋼棒）１３・・・粘性
材

Claims

【特許請求の範囲】

建築構造物を基礎上に弾性的に支持する弾性支承体と、
上記建築構造物及び上記基礎の間に鉛直方向に沿ってか
つ両端がこれらに水平方向から係止されて設けられ該建
築構造物の水平振動に応じて弾塑性変形されると共に、
いずれか一端が鉛直方向への移動を許容されたロッド体
と、該ロッド体の上記一端が挿入され上記建築構造物の
上下動に応じて該一端が摺動される粘性材とを備えたこ
とを特徴とする免震装置。