JPH0384232A - 免震用支持体 - 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、建物および機械装置等の構造体を下から支
えて上記構造体に地震等による振動を伝えないようにす
ると共に、その減衰効果に優れた免震用支持体に関する
ものである。

（従来の技術） 建物および機械装置等の構造体を下から支持して免震効
果および減衰効果の双方を果たすようにした免震用支持
体として、鉄板等の剛性を有する硬質板とゴム板等の粘
弾性を有する軟質板とを交互に重ね、その中心部に円筒
状の空間を設けてこの空間に液体、ゴム、樹脂、鉛等の
粘性体を封入したものが知られている（特開昭６２−２
１１４７１号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記従来の免震用支持体は、鉄板等の硬
質板とゴム板等の軟質板とを交互に重ねているので、軟
質板の厚みを小さくして重ね枚数を増大することにより
、横剛性を低下させて免震機能を向上させることができ
る反面、積層工数が増し、また鉄板とゴム板の接着が困
難であるために接着処理が難しく、また鉄板とゴム板の
間に空気が残留し易くて接着不良が起き易く、性能が不
均一になると共に、ゴム板の物性が劣化し、特に高荷重
下ではゴムのへタリが発生して長期使用ができないとい
う問題があった。

この発明は、繊維コードからなるすだれ織およびメツシ
ュ織物を使用することにより、免震ａ能および減衰機能
の双方に優れ、かつ製造が容易な免震用支持体を提供す
るものである。

（課題を解決するための手段） 上記の！Ｉ’ｌｌを解決するため、この発明では、ゴム
を主体とする弾性柱状体の上下両面に金属板等の硬質フ
ランジを固定した免震用支持体において、上記の弾性柱
状体が減衰率１０〜５０％の高減衰率ゴムに有機繊維、
金属繊維等からなるコードを用いて製織されたすだれ織
、メツシュ等の織物を上記の硬質フランジと平行かつ多
層に配置して形成される。

上記の減衰率は、第５図において、横軸に変移δを、縦
軸に力Ｐをとって痛いた弾性ヒステリシスループの面積
をＳ、その縦軸方向長さをａ、横軸方向長さをｂとした
ときの等価粘性減衰率ｈｅｑであり、次式で算出される
。

上記の高減衰率ゴムとしては、側鎖を多く有するゴム、
例えば１．２ブタジエンゴム、ブチルゴム、ビニルイソ
プレンゴム、シリコンゴム、ノーソレフクス等が挙げら
れ、これらのゴムはそれぞれ単独で、または減衰率１〜
８％の通常のゴム、例えば天然ゴム、エチレンプロピレ
ンゴム、エチレンプロピレンデイエンゴム、ニトリルゴ
ム、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴム、イソプ
レンゴム、スチレンブタジェンゴム、ブタジェンゴム、
エチレン酢ビゴム、可塑化ビニルゴム、ポリウレタンゴ
ム等と混合し、またはこれらの通常のゴムにグラファイ
ト、マイカ、酸化チタン、アスベスト、粉末アルミナ、
セミコンカーボン、タルク、クレー等の充填材を混入し
、減衰率を１０〜５０％に調整して使用することができ
る。なお、上記ゴムの加硫後の硬度は、ＪＩＳ−Ａゴム
硬度の３０〜７０度が好ましい。

上記のゴム中に配置される繊維コードは、ポリエステル
、ナイロン、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリ塩化
ビニル、レーヨン、綿等の有機繊維、およびスチール、
アルジニウム、銅等の金属繊維の１本または複数本の撚
合わせからなるコードであり、このコードの好ましい直
径は０．２〜３■であり、特に０．４〜０．８閣が好ま
しい、そして、上記のコードは、すだれ織またはメツシ
ュに製織されるが、すだれ織の場合は、たて糸として５
Ｍ以下、好ましくは３麿以下のピッチで配列され、メツ
シュの場合は、たて糸およびよこ糸として上記と同様の
ピッチにそれぞれ配列される。

この発明の弾性柱状体は、上記のすだれ織またはメツシ
ュに前記の高減衰率ゴムをトンピングし、得られたトッ
ピングコードのみを多数枚積層し、しかるのち加硫接着
により一体化して製造される。

また、上記のトッピングコードと前記の高減衰率ゴムか
らなる板またはシートとを交互に積層し、これらを加硫
接着により一体化することもできる。

また、上記トッピングコードを積層する際その一部に鉄
板等の硬質板を介在させることができる。

ただし、上下方向に並ぶすだれ織またはメツシュのピッ
チ、すなわちコードのピッチは、８−以下、好ましくは
３■以下であり、このピッチが小さいときはトッピング
コードの厚みを大きく設定して高減衰率ゴムの板または
シートの積層を省略することができる。第１図は、上記
のトッピングコード１ａのみを多数枚積層して弾性柱状
体ｌを形威し、その上下両面に硬質ｖｉ２を固定した例
である。また、第２図は上記のトッピングコード１ａお
よびゴム板ｉｂを交互に重ねて弾性柱状体３を形成した
例を示し、第３図は上記トッピングコードＩａの層間に
硬質板１ｃを介在させて弾性柱状体４を形成した例を示
す。

上記の弾性柱状体のトッピングヨー１１８間に介在させ
る硬質板１ｃおよび弾性柱状体Ｉ、３．４の上下両端に
重ねられる硬質フランジ２は、鉄、アルミニウム、銅、
ステンレス鋼等の金属、ポリスチレン、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ＡＢＳ。

ポリ塩化ビニル、ポリメタクリル酸メチル、ポリカーボ
ネート、ポリアセタール、ナイロン等の熱可塑製樹脂、
フェノール樹脂、ユリア樹脂、不飽和ポリエステル樹脂
、エポキシ樹脂等の熱硬化製樹脂、その他セラミックス
、ＦＲＰ、木材等からなる板である。上記硬質板の好ま
しい厚みは、中間に介在させる場合が０．５〜５閣、特
に１．０〜４−であり、両端に位置させる場合が１〜５
ｃｍである。また、その硬度は、ＪＩＳ−Ａゴム硬度で
９５度以上が好ましい、なお、上下の硬質フランジ２は
、上記弾性柱状体ｌ、３．４の上下両面に重ねて接着剤
で固着することができ、また上記トッピングコードｌａ
等の加硫時にその上下両面に重ねて同時に加硫接着する
ことができる。

この発明では、上記の弾性柱状体に、これを上下方向に
貫通する任意形状、任意個数の中空部を設け、この中空
部に減衰用粘性材料として水その他の液体、または鉛、
錫、亜鉛、鉄、黄銅等の軟質金属、または前記の高減衰
率ゴムを充填することができる。第４図は、その構造例
を示し、５は弾性柱状体、５ａはドーナツ形状のトッピ
ングコード、５ｂは中空部、６は両端の硬質板、７は減
衰用粘性材料である。そして、この場合は、弾性柱状体
を構成するゴム板、ゴムシートまたはトッピングゴムと
して前記の高減衰率ゴムの代わりに減衰率１〜８％の通
常のゴムを使用することができる。

（作用） 上記の免震用支持体を任意の構造体とその基礎との間に
介在させ、構造体を支持させると、免震用支持体の弾性
柱状体が縦振動および横振動の双方を吸収する。そして
、弾性柱状体にすだれ織、メツシュ等の補強織物が両端
の硬質フランジと平行に、かつ多層に配置されることに
より、縦剛性が鉄板およびゴム板の積層体と同程度に向
上して高荷重に耐えることができると共に、横剛性が低
下して大きい横振動を吸収することができる。しかも、
弾性柱状体自体が高減衰率ゴムで形成されるか、または
弾性柱状体に形成した中空部に高減衰率の減衰用粘性物
質が充填されているので、免震用支持体としての減衰率
が１５％以上に大きくなり、そのため地震等の振動を迅
速に減衰させることができる。ただし、高減衰率ゴムの
減衰率が１０％未満では所望の効果が得られず、反対に
５０％を超えるとへたり易くなり、また粘着性が大きく
なって底形が困難になる。

（実施例） ポリエステルフィラメント糸１５００デニールを２本引
揃え、加熱して直径０．６５閣のポリエステルコードを
得、このポリエステルコードを２０本／インチの密度で
配列してすだれ織を製織し、このすだれ織をレゾルシン
ホルマリンで処理したのち、下記第１表に示す＆Ｉｌ戒
の通常ゴムＡおよび高減衰率ゴムＢをトッピングして厚
み１．２−のトッピングコードを作威し、このトッピン
グコードのみを積層して前記第４図の形式の弾性柱状体
（外径９０■、内径２０■、高さ９０■、ただし、減衰
用粘性物質の充填なし、）５とし、その両面に硬質板６
を固着して実施例および比較例１の免震用支持体を製作
した。

（以下、空白） 第１表 一方、上記２種のゴムをそれぞれカレンダに供給して圧
延し、厚み３ｍのゴムシートを作成し、また厚み１皿の
鉄板（硬質板）を用意し、接着剤（ロードファーイース
ト社製、ケムロック２５２）を塗布して接着処理を行い
、上記のゴムシートと交互に、かつ上記実施例と同じ外
形に積層して比較例２．３の免震用支持体を製作した。

上記の実施例および比較例１．２．３の免震用支持体に
ついて、縦剛性、横剛性および減衰率を測定した。

その結果を下記第２表に示す。

第２表 上記の表で明らかなように、高減衰率ゴムを使用したト
ッピングコードのみで弾性柱状体を形成したこの発明の
実施例は、縦剛性が大きく、横剛性が小さく、横剛性と
縦剛性の比が小さく、かつ減衰率が大きく、すべての点
で最も優れているのに対し、比較例１はトッピングコー
ドを使用しているので横剛性と縦剛性の比が良好である
ものの、使用ゴムが通常のゴムであるため、減衰率が低
く、また比較例２は実施例と同じ高減衰率ゴムを使用し
ているものの、このゴムをシートとして使用し、すだれ
織またはメツシュを使用していないので、減衰率が劣り
、また比較例３は通常のゴムを使用し、しかもこのゴム
をシートとして使用し、すだれ織またはメツシュを使用
していないので、減衰率が最も低い。

（発明の効果） この発明は、ゴムを主体とする弾性柱状体の上下両面に
金属板等の硬質フランジを固定した免震用支持体におい
て、上記の弾性柱状体にすだれ織やメツシュ等の補強用
織物を上下の硬質フランジと平行に、かつ多層に配置す
ると共に、上記のゴムとして高減衰率ゴムを使用したり
、上記弾性柱状体に設けた中空部に減衰用粘性材料を充
填したりしたものであるから、免震用支持体としての減
衰率が１５％以上に向上し、そのためｙ＆剛性が大きく
、横剛性が小さく、横剛性と縦剛性の比が小さくて免震
性能に優れ、しかも減衰率が大きくて減衰性能にも優れ
た免震支持体が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図はこの発明の実施例の縦断面図、第
５図は減衰率を説明するための弾性ヒステリシス曲線で
ある。 １．３．４．５：弾性柱状体、ｌａ、５ａ：）ツピング
コード、１ｂ：ゴムシート、ｌｃ、２．６：硬質板、５
ｂ：中心孔、７：減衰用粘性材料。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕ゴムを主体とする弾性柱状体の上下両面に金属板
   等の硬質フランジを固定した免震用支持体において、上
   記の弾性柱状体が減衰率１０〜５０％の高減衰率ゴムに
   有機繊維、金属繊維等からなるコードを用いて製織され
   たすだれ織、メッシュ等の織物を上記の硬質フランジと
   平行かつ多層に配置して形成されていることを特徴とす
   る免震用支持体。 〔２〕ゴムを主体とする弾性柱状体の上下両面に金属板
   等の硬質フランジを固定した免震用支持体において、弾
   性柱状体が減衰率１〜８％の通常のゴムに有機繊維、金
   属繊維等からなるコードを用いて製織されたすだれ織、
   メッシュ等の織物を上記の硬質フランジと平行かつ多層
   に配置して形成されると共に、上下方向に貫通する中空
   部を有し、この中空部に減衰用粘性材料が充填されてい
   ることを特徴とする免震用支持体。 〔３〕弾性柱状体のゴムが減衰率１０〜５０％の高減衰
   率ゴムである請求項１または２に記載の免震用支持体。 〔４〕減衰用粘性材料が減衰率１０〜５０％の高減衰率
   ゴムである請求項２または３に記載の免震用支持体。