JPH06346627A - 免震構造物 - Google Patents
免震構造物Info
- Publication number
- JPH06346627A JPH06346627A JP13717393A JP13717393A JPH06346627A JP H06346627 A JPH06346627 A JP H06346627A JP 13717393 A JP13717393 A JP 13717393A JP 13717393 A JP13717393 A JP 13717393A JP H06346627 A JPH06346627 A JP H06346627A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- rolling
- laminated rubber
- upper structure
- rolling bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 上部構造体の長周期化を達成し、躯体工事費
の低減を実現する。 【構成】 互いに相対変位可能に絶縁された上部構造体
11と下部構造体12間に転がり支承２と積層ゴム支承３を
設置した免震構造物１であり、上部構造体11の鉛直荷重
を主に転がり支承２に負担させ、積層ゴム支承３を主と
して上部構造体11を復元させる水平バネとして使用する
ことにより上部構造体11の長周期化を達成し、免震構造
物１全体の躯体工事費の低減を実現するものである。
の低減を実現する。 【構成】 互いに相対変位可能に絶縁された上部構造体
11と下部構造体12間に転がり支承２と積層ゴム支承３を
設置した免震構造物１であり、上部構造体11の鉛直荷重
を主に転がり支承２に負担させ、積層ゴム支承３を主と
して上部構造体11を復元させる水平バネとして使用する
ことにより上部構造体11の長周期化を達成し、免震構造
物１全体の躯体工事費の低減を実現するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は上部構造体の振動周期
の長期化を可能にする免震構造物に関するものである。
の長期化を可能にする免震構造物に関するものである。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】上部構造
体を積層ゴム支承で支持した免震構造物はベースシア係
数の低減によってある程度は部材寸法の削減が可能にな
り、躯体工事費の節減を可能にするが、積層ゴム支承自
身の費用を加算すれば全体的には総工費が１割程度上昇
する結果になっており、この工費上昇の問題が免震構法
普及上の障害になっている。
体を積層ゴム支承で支持した免震構造物はベースシア係
数の低減によってある程度は部材寸法の削減が可能にな
り、躯体工事費の節減を可能にするが、積層ゴム支承自
身の費用を加算すれば全体的には総工費が１割程度上昇
する結果になっており、この工費上昇の問題が免震構法
普及上の障害になっている。
【０００３】躯体工事費の低減は、現状の免震構法で
は、レベル２（入力最大速度50kine)の入力に対して0.1
5〜0.20程度、それを超えるレベル３の入力に対して0.2
0〜0.25程度に達成するベースシア係数をより低下さ
せ、レベル３の入力時にも上部構造体の応答ベースシア
係数を0.10程度に収めることによって可能になるが、そ
のためには免震支承の大変形時復元力の最大抵抗力をせ
ん断力係数で0.10以下に抑えなければならない。
は、レベル２（入力最大速度50kine)の入力に対して0.1
5〜0.20程度、それを超えるレベル３の入力に対して0.2
0〜0.25程度に達成するベースシア係数をより低下さ
せ、レベル３の入力時にも上部構造体の応答ベースシア
係数を0.10程度に収めることによって可能になるが、そ
のためには免震支承の大変形時復元力の最大抵抗力をせ
ん断力係数で0.10以下に抑えなければならない。
【０００４】この性能を達成するには積層ゴムの水平剛
性で決まる免震層の周期を５秒程度以上にまで伸ばすこ
とが必要になる。周期を伸ばすために、積層ゴムの水平
剛性を低下させるには免震層の水平面積を建物重量に対
して相対的に小さくし、面圧を高くする必要があり、そ
れには直径を小さくする、または設置個数を減らす、の
いずれかの方法によることになるが、直径を小さくすれ
ば水平変形時の鉛直荷重支持能力が低下するため安全性
が損なわれ、個数を減らせば上下の構造体の躯体応力が
増大するため上記目的に反する。また鉛直クリープの影
響を考慮すれば、積層ゴムにあまり高い圧力を作用させ
ることができない反面、大型支承に高面圧を作用させる
には大きな軸力が必要となり、現実的に積層ゴム支承で
達成可能な周期は２〜４秒程度に限られ、これ以上の長
周期化は無理である。
性で決まる免震層の周期を５秒程度以上にまで伸ばすこ
とが必要になる。周期を伸ばすために、積層ゴムの水平
剛性を低下させるには免震層の水平面積を建物重量に対
して相対的に小さくし、面圧を高くする必要があり、そ
れには直径を小さくする、または設置個数を減らす、の
いずれかの方法によることになるが、直径を小さくすれ
ば水平変形時の鉛直荷重支持能力が低下するため安全性
が損なわれ、個数を減らせば上下の構造体の躯体応力が
増大するため上記目的に反する。また鉛直クリープの影
響を考慮すれば、積層ゴムにあまり高い圧力を作用させ
ることができない反面、大型支承に高面圧を作用させる
には大きな軸力が必要となり、現実的に積層ゴム支承で
達成可能な周期は２〜４秒程度に限られ、これ以上の長
周期化は無理である。
【０００５】特定の周期を持たない滑り支承は積層ゴム
支承より広範囲の周波数の振動に対して免震効果を発揮
する利点を持つが、前記した５秒の周期を達成するには
復元力を付加した場合に摩擦係数を0.01〜0.05の範囲で
自由に設定できることが必要であるにも拘わらず、滑り
支承で得られる摩擦係数は0.05〜0.10の範囲内に留まる
ため積層ゴム支承に代わる長周期支承にはなり得ず、ま
た摩擦係数が0.05を超えれば復元性能を付与することが
難しくなる。
支承より広範囲の周波数の振動に対して免震効果を発揮
する利点を持つが、前記した５秒の周期を達成するには
復元力を付加した場合に摩擦係数を0.01〜0.05の範囲で
自由に設定できることが必要であるにも拘わらず、滑り
支承で得られる摩擦係数は0.05〜0.10の範囲内に留まる
ため積層ゴム支承に代わる長周期支承にはなり得ず、ま
た摩擦係数が0.05を超えれば復元性能を付与することが
難しくなる。
【０００６】この発明は上部構造体の長周期化の課題に
対する従来技術の限界に着目してなされたもので、長周
期化を可能にする免震構造物を新たに提案しようとする
ものである。
対する従来技術の限界に着目してなされたもので、長周
期化を可能にする免震構造物を新たに提案しようとする
ものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明では積層ゴム支承
と転がり支承を組み合わせ、上部構造体の鉛直荷重を主
に転がり支承に負担させ、積層ゴム支承を主として上部
構造体を復元させる水平バネとして使用することにより
上部構造体の長周期化を達成し、免震構造物全体の躯体
工事費の低減を実現する。
と転がり支承を組み合わせ、上部構造体の鉛直荷重を主
に転がり支承に負担させ、積層ゴム支承を主として上部
構造体を復元させる水平バネとして使用することにより
上部構造体の長周期化を達成し、免震構造物全体の躯体
工事費の低減を実現する。
【０００８】転がり支承は滑り支承より１桁小さいオー
ダーの、0.001 〜0.01の範囲内の摩擦係数を持つことか
ら、滑り支承を超える絶縁性能を持ち、積層ゴム支承を
含めた免震層の水平剛性を極端に低下させ、復元力を与
えた場合の原位置復帰能力を保有しながら、本発明で目
標とする、５秒を超える長周期を可能にする。積層ゴム
支承は復元力を持たない転がり支承を補い、転がり支承
に支持された上部構造体を原位置に復帰させる役目を持
つ。
ダーの、0.001 〜0.01の範囲内の摩擦係数を持つことか
ら、滑り支承を超える絶縁性能を持ち、積層ゴム支承を
含めた免震層の水平剛性を極端に低下させ、復元力を与
えた場合の原位置復帰能力を保有しながら、本発明で目
標とする、５秒を超える長周期を可能にする。積層ゴム
支承は復元力を持たない転がり支承を補い、転がり支承
に支持された上部構造体を原位置に復帰させる役目を持
つ。
【０００９】上部構造体の鉛直荷重の多く，または全荷
重を転がり支承が負担し、積層ゴム支承が上部構造体に
復元力を付与する水平バネとして機能することにより、
上部構造体は１質点系の振動モードを構成するため上部
構造体の振動周期を上部構造体の重量と水平バネの剛性
で決めることが可能になる。この結果、積層ゴム支承は
鉛直荷重をほとんど，あるいは全く負担しないことか
ら、断面積を減少させる等により積層ゴム自身の水平剛
性を低下させることにより積層ゴム支承や滑り支承が単
独で鉛直荷重を負担する場合の周期の限界を超える長周
期を達成することが可能になる。
重を転がり支承が負担し、積層ゴム支承が上部構造体に
復元力を付与する水平バネとして機能することにより、
上部構造体は１質点系の振動モードを構成するため上部
構造体の振動周期を上部構造体の重量と水平バネの剛性
で決めることが可能になる。この結果、積層ゴム支承は
鉛直荷重をほとんど，あるいは全く負担しないことか
ら、断面積を減少させる等により積層ゴム自身の水平剛
性を低下させることにより積層ゴム支承や滑り支承が単
独で鉛直荷重を負担する場合の周期の限界を超える長周
期を達成することが可能になる。
【００１０】上部構造体の長周期化が可能になる結果、
設定されるベースシア係数が低減され、それに伴って躯
体工事費の低減が可能になる。加えて転がり支承の併用
により使用積層ゴム支承数が削減されることにより免震
構造物全体の工費の低減が図られる。
設定されるベースシア係数が低減され、それに伴って躯
体工事費の低減が可能になる。加えて転がり支承の併用
により使用積層ゴム支承数が削減されることにより免震
構造物全体の工費の低減が図られる。
【００１１】また積層ゴム支承に建物重量を負担させな
い場合には、その設置位置が自由に設定され、建物全体
の重心と免震層の剛心を一致させることが可能となり、
捩じり振動の防止が図られる。
い場合には、その設置位置が自由に設定され、建物全体
の重心と免震層の剛心を一致させることが可能となり、
捩じり振動の防止が図られる。
【００１２】上部構造体の振動時の減衰は積層ゴム支承
に鉛入り積層ゴムや高減衰積層ゴムを使用する，あるい
は転がり支承を構成する転動体を粘性流体内に浸漬させ
ることにより得られる。転動体はまた、粘性流体内に浸
漬されることにより防錆処理が施され、経年劣化に対し
て安定し、耐久性を保有する。
に鉛入り積層ゴムや高減衰積層ゴムを使用する，あるい
は転がり支承を構成する転動体を粘性流体内に浸漬させ
ることにより得られる。転動体はまた、粘性流体内に浸
漬されることにより防錆処理が施され、経年劣化に対し
て安定し、耐久性を保有する。
【００１３】また転がり支承を構成する転動体にこれを
原位置に復帰させる復元装置を接続することにより積層
ゴム支承の復元力が補われる。
原位置に復帰させる復元装置を接続することにより積層
ゴム支承の復元力が補われる。
【００１４】更に、転がり支承を構成し、下部構造体に
固定される下部支承体，または上部構造体に固定される
上部支承体の外周に上部構造体，または下部構造体との
間に鉛直方向にクリアランスを隔てる荷重支持部を形成
することにより転がり支承にフェイルセーフの機能が与
えられる。
固定される下部支承体，または上部構造体に固定される
上部支承体の外周に上部構造体，または下部構造体との
間に鉛直方向にクリアランスを隔てる荷重支持部を形成
することにより転がり支承にフェイルセーフの機能が与
えられる。
【００１５】
【実施例】以下本発明を一実施例を示す図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１６】この発明の免震構造物１は図１に示すよう
に互いに相対変位可能に絶縁された上部構造体11と下部
構造体12間に転がり支承２と積層ゴム支承３を設置し、
上部構造体11を転がり支承２と積層ゴム支承３に分担さ
せて支持させることにより上部構造体11の長周期化を達
成するものである。
に互いに相対変位可能に絶縁された上部構造体11と下部
構造体12間に転がり支承２と積層ゴム支承３を設置し、
上部構造体11を転がり支承２と積層ゴム支承３に分担さ
せて支持させることにより上部構造体11の長周期化を達
成するものである。
【００１７】転がり支承２は上部構造体11側に固定され
る上部支承体21と、下部構造体12側に固定される下部支
承体22と、両支承体21，22に直接，または間接的に接触
しながら転動する球状，または円柱状の転動体23とから
構成される。転がり支承２単独で減衰力を得る場合には
図３に示すように下部支承体22は容器状をし、その内部
に粘性流体24が充填され、転動体23が粘性流体24内に浸
漬される。この場合、下部支承体22の外周と上部構造体
11との間には両者間の相対変位を阻害しないベローズ状
のフレキシブルカバー25が被せられる。
る上部支承体21と、下部構造体12側に固定される下部支
承体22と、両支承体21，22に直接，または間接的に接触
しながら転動する球状，または円柱状の転動体23とから
構成される。転がり支承２単独で減衰力を得る場合には
図３に示すように下部支承体22は容器状をし、その内部
に粘性流体24が充填され、転動体23が粘性流体24内に浸
漬される。この場合、下部支承体22の外周と上部構造体
11との間には両者間の相対変位を阻害しないベローズ状
のフレキシブルカバー25が被せられる。
【００１８】図１〜図３は転がり支承２を単一の鋼球の
転動体23で構成した場合であるが、転動体23はその直径
の大きさに応じた荷重支持能力を持ち、 200mmで 50t程
度、400mmで200t程度の荷重まで支持する。転動体23と
支承体21，22との間の摩擦係数は0.01以下であるため上
部構造体11を免震支持する免震層の水平剛性を、積層ゴ
ム支承３が単独で支持する場合より大幅に低下させると
同時に、積層ゴム支承３によって復元力が与えられるこ
とにより原位置復帰能力を保有する。転動体23の表面に
は表層部分のクリープ変形を防止するため硬質クロムメ
ッキ処理等が施され、また転動体23が粘性流体24内に浸
漬される場合には錆の発生が防止されるため経年変化に
対する環境が良好に保たれる。
転動体23で構成した場合であるが、転動体23はその直径
の大きさに応じた荷重支持能力を持ち、 200mmで 50t程
度、400mmで200t程度の荷重まで支持する。転動体23と
支承体21，22との間の摩擦係数は0.01以下であるため上
部構造体11を免震支持する免震層の水平剛性を、積層ゴ
ム支承３が単独で支持する場合より大幅に低下させると
同時に、積層ゴム支承３によって復元力が与えられるこ
とにより原位置復帰能力を保有する。転動体23の表面に
は表層部分のクリープ変形を防止するため硬質クロムメ
ッキ処理等が施され、また転動体23が粘性流体24内に浸
漬される場合には錆の発生が防止されるため経年変化に
対する環境が良好に保たれる。
【００１９】図４，図５は複数個の球状の転動体23を使
用した場合の転がり支承２を示すが、この場合、各転動
体23は開口41を持ち、小球42で任意の方向に移動可能に
下部構造体12に接触するプレート４の開口41内に配置さ
れることにより周囲から規制され、相対的な位置を維持
しながら転動する。
用した場合の転がり支承２を示すが、この場合、各転動
体23は開口41を持ち、小球42で任意の方向に移動可能に
下部構造体12に接触するプレート４の開口41内に配置さ
れることにより周囲から規制され、相対的な位置を維持
しながら転動する。
【００２０】図６〜図８は複数個の円柱状の転動体23を
使用した転がり支承２の構成例を示すが、円柱状の転動
体23は転動方向が１方向に限られるため直交して２段に
配置される。図６〜図８共、転動体23を粘性流体24内に
浸漬させた場合を示すが、図６は直交する転動体23，23
を直接接触させた場合、図７は各方向の転動体23毎に下
部支承体22上に設置し、上側の転動体23を受ける下部支
承体22を下側の転動体23に接触させた場合、図８は下部
構造体12側の下部支承体22に上側の転動体23までが浸る
高さを持たせ、図７に示す、直交する転動体23，23間の
下部支承体22をプレート状に形成した場合である。
使用した転がり支承２の構成例を示すが、円柱状の転動
体23は転動方向が１方向に限られるため直交して２段に
配置される。図６〜図８共、転動体23を粘性流体24内に
浸漬させた場合を示すが、図６は直交する転動体23，23
を直接接触させた場合、図７は各方向の転動体23毎に下
部支承体22上に設置し、上側の転動体23を受ける下部支
承体22を下側の転動体23に接触させた場合、図８は下部
構造体12側の下部支承体22に上側の転動体23までが浸る
高さを持たせ、図７に示す、直交する転動体23，23間の
下部支承体22をプレート状に形成した場合である。
【００２１】積層ゴム支承３には標準積層ゴムが使用さ
れる他、減衰性能を付与する場合には図９に示すように
積層ゴム31の中央に鉛32が圧入された鉛入り積層ゴムや
高減衰積層ゴムが使用される。
れる他、減衰性能を付与する場合には図９に示すように
積層ゴム31の中央に鉛32が圧入された鉛入り積層ゴムや
高減衰積層ゴムが使用される。
【００２２】図１は上部構造体11の各柱位置の下方に転
がり支承２と積層ゴム支承３を分散して配置し、両支承
２，３にそれぞれの設置割合に応じた上部構造体11の鉛
直荷重を分担させる場合の実施例である。
がり支承２と積層ゴム支承３を分散して配置し、両支承
２，３にそれぞれの設置割合に応じた上部構造体11の鉛
直荷重を分担させる場合の実施例である。
【００２３】図２は上部構造体11の全柱の位置に転がり
支承２を設置し、積層ゴム支承３を柱を外した位置に設
置することにより上部構造体11の全鉛直荷重を転がり支
承２に負担させ、積層ゴム支承３には鉛直荷重を負担さ
せずに、水平方向の復元力を上部構造体11に付与する機
能を持たせた場合の実施例である。この実施例では積層
ゴム支承３が水平荷重のみを負担するため、上部構造体
11の水平剛性はその重量に拘わらず、積層ゴム支承３単
体の水平剛性を調整することによって独立して自由に設
定され、積層ゴム31の断面積を小さくする等により５秒
を超える長周期も達成される。
支承２を設置し、積層ゴム支承３を柱を外した位置に設
置することにより上部構造体11の全鉛直荷重を転がり支
承２に負担させ、積層ゴム支承３には鉛直荷重を負担さ
せずに、水平方向の復元力を上部構造体11に付与する機
能を持たせた場合の実施例である。この実施例では積層
ゴム支承３が水平荷重のみを負担するため、上部構造体
11の水平剛性はその重量に拘わらず、積層ゴム支承３単
体の水平剛性を調整することによって独立して自由に設
定され、積層ゴム31の断面積を小さくする等により５秒
を超える長周期も達成される。
【００２４】図１に示す実施例でも積層ゴム支承３の配
置と設置個数を適切に設定することにより５秒以上の周
期を達成することは可能である。
置と設置個数を適切に設定することにより５秒以上の周
期を達成することは可能である。
【００２５】従来の、積層ゴム支承に建物の全重量を負
担させる構造では、上部構造体11の鉛直荷重が小さく、
面圧が小さくなる程周期が短くなるが、本発明の場合に
は手段の項目で説明した通り、建物全重量と積層ゴム支
承３の水平剛性との関係で周期が決定されるため、たと
え積層ゴム支承３の面圧が小さくても長周期化を図るこ
とができる。特に図２の実施例では積層ゴム支承３が面
圧に支配されないため鉛直荷重の小さい構造物に適用し
た場合にも長周期化が達成される。また積層ゴム支承３
が鉛直荷重を負担しないことから、これを平面上、任意
の位置に配置することが可能であり、上部構造体11の剛
心の位置調整が自由に行える。
担させる構造では、上部構造体11の鉛直荷重が小さく、
面圧が小さくなる程周期が短くなるが、本発明の場合に
は手段の項目で説明した通り、建物全重量と積層ゴム支
承３の水平剛性との関係で周期が決定されるため、たと
え積層ゴム支承３の面圧が小さくても長周期化を図るこ
とができる。特に図２の実施例では積層ゴム支承３が面
圧に支配されないため鉛直荷重の小さい構造物に適用し
た場合にも長周期化が達成される。また積層ゴム支承３
が鉛直荷重を負担しないことから、これを平面上、任意
の位置に配置することが可能であり、上部構造体11の剛
心の位置調整が自由に行える。
【００２６】図10は転がり支承２と積層ゴム支承３、及
び両支承の水平変位−水平力関係の一例を示している
が、ここに示すように転がり支承２の抵抗力は0.01以下
に抑えられているため全支承の降伏耐力，減衰性能は積
層ゴム支承３の構造や形状によって任意の値に設定され
る。
び両支承の水平変位−水平力関係の一例を示している
が、ここに示すように転がり支承２の抵抗力は0.01以下
に抑えられているため全支承の降伏耐力，減衰性能は積
層ゴム支承３の構造や形状によって任意の値に設定され
る。
【００２７】図11〜図13は転がり支承２の転動体23を原
位置に復帰させる復元装置５の構成例を示したものであ
る。図11は図４の実施例で使用されるプレート４を復元
装置５として利用し、プレート４を上部構造体11側から
ワイヤ６で懸垂させ、プレート４をその自重で復元させ
ることにより転動体23を復元させる場合、図12はプレー
ト４の周囲にバネ７を配置し、バネ７の復元力によって
復元させる場合、図13は円柱状の転動体23の原位置をワ
イヤ６によって拘束し、ワイヤ６の張力を利用して転動
体23を復元させる場合である。
位置に復帰させる復元装置５の構成例を示したものであ
る。図11は図４の実施例で使用されるプレート４を復元
装置５として利用し、プレート４を上部構造体11側から
ワイヤ６で懸垂させ、プレート４をその自重で復元させ
ることにより転動体23を復元させる場合、図12はプレー
ト４の周囲にバネ７を配置し、バネ７の復元力によって
復元させる場合、図13は円柱状の転動体23の原位置をワ
イヤ６によって拘束し、ワイヤ６の張力を利用して転動
体23を復元させる場合である。
【００２８】図14，図15は下部支承体22の外周に、上部
構造体11との間に鉛直方向にクリアランスを隔て、スチ
フナ27で補強された荷重支持部26を形成することにより
下部支承体22に、転動体23の荷重支持能力が失われた場
合のフェイルセーフの機能を持たせた場合の転がり支承
２を示したものである。このフェイルセーフの機能を持
つ転がり支承２は下部支承体22の外周が耐火被覆材８で
覆われることにより耐火構造となるため、図16に示すよ
うに転がり支承２を建築基準法に適合した耐火構造物と
しての免震構造物１の、地上の柱の中間部に設置するこ
とが可能になる。この場合、転がり支承２で区分される
柱の上側が上部構造体11、下側が下部構造体12となる。
転がり支承２には図示しないが、図13とは逆に、上部構
造体11に固定される上部支承体21の外周に下部構造体12
との間に鉛直方向にクリアランスを隔てる荷重支持部を
形成することによってもフェイルセーフの機能が与えら
れる。
構造体11との間に鉛直方向にクリアランスを隔て、スチ
フナ27で補強された荷重支持部26を形成することにより
下部支承体22に、転動体23の荷重支持能力が失われた場
合のフェイルセーフの機能を持たせた場合の転がり支承
２を示したものである。このフェイルセーフの機能を持
つ転がり支承２は下部支承体22の外周が耐火被覆材８で
覆われることにより耐火構造となるため、図16に示すよ
うに転がり支承２を建築基準法に適合した耐火構造物と
しての免震構造物１の、地上の柱の中間部に設置するこ
とが可能になる。この場合、転がり支承２で区分される
柱の上側が上部構造体11、下側が下部構造体12となる。
転がり支承２には図示しないが、図13とは逆に、上部構
造体11に固定される上部支承体21の外周に下部構造体12
との間に鉛直方向にクリアランスを隔てる荷重支持部を
形成することによってもフェイルセーフの機能が与えら
れる。
【００２９】
【発明の効果】この発明は以上の通りであり、積層ゴム
支承と転がり支承を組み合わせ、上部構造体の鉛直荷重
を主に転がり支承に負担させ、積層ゴム支承を主として
上部構造体を復元させる水平バネとして使用するもので
あるため、上部構造体の振動周期を上部構造体の重量と
水平バネの剛性で決めることができ、積層ゴム支承の水
平剛性を相対的に低下させることにより積層ゴム支承や
滑り支承が単独で鉛直荷重を負担する場合の周期の限界
を超える長周期を達成することが可能になる。この結
果、ベースシア係数の低減が可能になり、また転がり支
承の併用によって使用積層ゴム支承の数が削減されるた
め免震構造物全体の工費を非免震構造物と同等以下まで
低減することができる。
支承と転がり支承を組み合わせ、上部構造体の鉛直荷重
を主に転がり支承に負担させ、積層ゴム支承を主として
上部構造体を復元させる水平バネとして使用するもので
あるため、上部構造体の振動周期を上部構造体の重量と
水平バネの剛性で決めることができ、積層ゴム支承の水
平剛性を相対的に低下させることにより積層ゴム支承や
滑り支承が単独で鉛直荷重を負担する場合の周期の限界
を超える長周期を達成することが可能になる。この結
果、ベースシア係数の低減が可能になり、また転がり支
承の併用によって使用積層ゴム支承の数が削減されるた
め免震構造物全体の工費を非免震構造物と同等以下まで
低減することができる。
【００３０】また前記の通り、積層ゴム支承に鉛直荷重
を負担させない場合には積層ゴム支承が面圧に支配され
ないため鉛直荷重の小さい構造物に適用した場合にも長
周期化が達成される他、積層ゴム支承を平面上、任意の
位置に配置することが可能であるため上部構造体の剛心
の位置を調整することができる。
を負担させない場合には積層ゴム支承が面圧に支配され
ないため鉛直荷重の小さい構造物に適用した場合にも長
周期化が達成される他、積層ゴム支承を平面上、任意の
位置に配置することが可能であるため上部構造体の剛心
の位置を調整することができる。
【００３１】加えて転がり支承の抵抗力が0.01以下であ
るため全支承の降伏耐力，減衰性能を積層ゴム支承の構
造や形状によって任意の値に設定することができる。
るため全支承の降伏耐力，減衰性能を積層ゴム支承の構
造や形状によって任意の値に設定することができる。
【図１】転がり支承と積層ゴム支承に鉛直荷重を分担さ
せた場合の実施例を示した立面図である。
せた場合の実施例を示した立面図である。
【図２】鉛直荷重を転がり支承にのみ負担させた場合の
実施例を示した立面図である。
実施例を示した立面図である。
【図３】単一の転動体からなる転がり支承の構成例を示
した縦断面図である。
した縦断面図である。
【図４】複数個の球状の転動体からなる転がり支承を示
した縦断面図である。
した縦断面図である。
【図５】図４の平面図である。
【図６】円柱状の転動体からなる転がり支承の構成例を
示した縦断面図である。
示した縦断面図である。
【図７】円柱状の転動体を用いた他の転がり支承を示し
た縦断面図である。
た縦断面図である。
【図８】円柱状の転動体を用いたその他の転がり支承を
示した縦断面図である。
示した縦断面図である。
【図９】鉛入り積層ゴムである積層ゴム支承を示した縦
断面図である。
断面図である。
【図１０】支承の水平変位−水平力関係を示した復元力
特性図である。
特性図である。
【図１１】球状の転動体用の復元装置の構成例を示した
立面図である。
立面図である。
【図１２】図11の他の構成例を示した立面図である。
【図１３】円柱状の転動体用の復元装置の構成例を示し
た立面図である。
た立面図である。
【図１４】下部支承体にフェイルセーフの機能を持たせ
た場合の転がり支承を示した縦断面図である。
た場合の転がり支承を示した縦断面図である。
【図１５】図14の平面図である。
【図１６】図14に示す転がり支承を下部構造体の柱の中
間部に設置した場合の実施例を示した立面図である。
間部に設置した場合の実施例を示した立面図である。
１……免震構造物、11……上部構造体、12……下部構造
体、２……転がり支承、21……上部支承体、22……下部
支承体、23……転動体、24……粘性流体、25……フレキ
シブルカバー、26……荷重支持部、27……スチフナ、３
……積層ゴム支承、４……プレート、41……開口、42…
…ローラ、５……復元装置、６……ワイヤ、７……バ
ネ、８……耐火被覆材。
体、２……転がり支承、21……上部支承体、22……下部
支承体、23……転動体、24……粘性流体、25……フレキ
シブルカバー、26……荷重支持部、27……スチフナ、３
……積層ゴム支承、４……プレート、41……開口、42…
…ローラ、５……復元装置、６……ワイヤ、７……バ
ネ、８……耐火被覆材。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年６月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】この性能を達成するには積層ゴムの水平剛
性で決まる免震層の周期を５秒程度以上にまで伸ばすこ
とが必要になる。周期を伸ばすために、積層ゴムの水平
剛性を低下させるには免震装置の水平断面積を建物重量
に対して相対的に小さくし、面圧を高くする必要があ
り、それには直径を小さくする、または設置個数を減ら
す、のいずれかの方法によることになるが、直径を小さ
くすれば水平変形時の鉛直荷重支持能力が低下するため
安全性が損なわれ、個数を減らせば上下の構造体の躯体
応力が増大するため上記目的に反する。また鉛直クリー
プの影響を考慮すれば、積層ゴムにあまり高い圧力を作
用させることができない反面、大型支承に高面圧を作用
させるには大きな軸力が必要となり、現実的に積層ゴム
支承で達成可能な周期は２〜４秒程度に限られ、これ以
上の長周期化は無理である。
性で決まる免震層の周期を５秒程度以上にまで伸ばすこ
とが必要になる。周期を伸ばすために、積層ゴムの水平
剛性を低下させるには免震装置の水平断面積を建物重量
に対して相対的に小さくし、面圧を高くする必要があ
り、それには直径を小さくする、または設置個数を減ら
す、のいずれかの方法によることになるが、直径を小さ
くすれば水平変形時の鉛直荷重支持能力が低下するため
安全性が損なわれ、個数を減らせば上下の構造体の躯体
応力が増大するため上記目的に反する。また鉛直クリー
プの影響を考慮すれば、積層ゴムにあまり高い圧力を作
用させることができない反面、大型支承に高面圧を作用
させるには大きな軸力が必要となり、現実的に積層ゴム
支承で達成可能な周期は２〜４秒程度に限られ、これ以
上の長周期化は無理である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１０】支承の水平変位−水平力関係を示した復元力
特性の設計例である。
特性の設計例である。
Claims (7)
- 【請求項１】 互いに相対変位可能に絶縁された上部構
造体と下部構造体間に転がり支承と積層ゴム支承，また
はゴム単体を設置し、上部構造体の重量を転がり支承と
積層ゴム支承，またはゴム単体に分担させて支持させて
あることを特徴とする免震構造物。 - 【請求項２】 上部構造体の全鉛直荷重を転がり支承に
負担させ、積層ゴム支承，またはゴム単体には上部構造
体の鉛直荷重を負担させていないことを特徴とする請求
項１記載の免震構造物。 - 【請求項３】 転がり支承を構成する転動体は粘性流体
内に浸漬されていることを特徴とする請求項１，または
請求項２記載の免震構造物。 - 【請求項４】 転がり支承を構成する転動体にはこれを
原位置に復帰させる復元装置が接続していることを特徴
とする請求項１，または請求項２記載の免震構造物。 - 【請求項５】 転がり支承を構成し、下部構造体に固定
される下部支承体の外周には上部構造体との間に鉛直方
向にクリアランスを隔てる荷重支持部が形成されている
ことを特徴とする請求項１，または請求項２記載の免震
構造物。 - 【請求項６】 転がり支承を構成し、上部構造体に固定
される上部支承体の外周には下部構造体との間に鉛直方
向にクリアランスを隔てる荷重支持部が形成されている
ことを特徴とする請求項１，または請求項２記載の免震
構造物。 - 【請求項７】 請求項５，または請求項６記載の転がり
支承が柱の中間部に設置されていることを特徴とする免
震構造物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137173A JP2603426B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 免震構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137173A JP2603426B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 免震構造物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346627A true JPH06346627A (ja) | 1994-12-20 |
| JP2603426B2 JP2603426B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=15192525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5137173A Expired - Fee Related JP2603426B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 免震構造物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2603426B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08240033A (ja) * | 1995-03-02 | 1996-09-17 | Sumitomo Constr Co Ltd | 免震構造物 |
| JPH0941709A (ja) * | 1995-07-28 | 1997-02-10 | Gantan Beauty Kogyo Kk | 耐震建築物 |
| JPH10121746A (ja) * | 1996-10-23 | 1998-05-12 | Okumura Corp | 既存建物の免震化構造 |
| JP2004316420A (ja) * | 2004-06-14 | 2004-11-11 | Tatsuji Ishimaru | 免震構造 |
| KR101962573B1 (ko) * | 2018-06-14 | 2019-03-26 | 주식회사 참솔테크 | 안전판영역이 없는 면진마루 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62146371A (ja) * | 1985-12-19 | 1987-06-30 | 株式会社 新井組 | 免震装置 |
| JPS6338512A (ja) * | 1986-08-04 | 1988-02-19 | Kobe Steel Ltd | 低炭素極細線用鋼の製造方法 |
| JPS6417945A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-20 | Santen Sekkei Kk | Earthquakeproof device for general residence |
| JPH01116132A (ja) * | 1987-10-27 | 1989-05-09 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 周囲拘束型の免震装置 |
| JPH0196544U (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-27 | ||
| JPH0235140A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-02-05 | Sumitomo Constr Co Ltd | 免震支持構造 |
-
1993
- 1993-06-08 JP JP5137173A patent/JP2603426B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62146371A (ja) * | 1985-12-19 | 1987-06-30 | 株式会社 新井組 | 免震装置 |
| JPS6338512A (ja) * | 1986-08-04 | 1988-02-19 | Kobe Steel Ltd | 低炭素極細線用鋼の製造方法 |
| JPS6417945A (en) * | 1987-07-10 | 1989-01-20 | Santen Sekkei Kk | Earthquakeproof device for general residence |
| JPH01116132A (ja) * | 1987-10-27 | 1989-05-09 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | 周囲拘束型の免震装置 |
| JPH0196544U (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-27 | ||
| JPH0235140A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-02-05 | Sumitomo Constr Co Ltd | 免震支持構造 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08240033A (ja) * | 1995-03-02 | 1996-09-17 | Sumitomo Constr Co Ltd | 免震構造物 |
| JPH0941709A (ja) * | 1995-07-28 | 1997-02-10 | Gantan Beauty Kogyo Kk | 耐震建築物 |
| JPH10121746A (ja) * | 1996-10-23 | 1998-05-12 | Okumura Corp | 既存建物の免震化構造 |
| JP2004316420A (ja) * | 2004-06-14 | 2004-11-11 | Tatsuji Ishimaru | 免震構造 |
| KR101962573B1 (ko) * | 2018-06-14 | 2019-03-26 | 주식회사 참솔테크 | 안전판영역이 없는 면진마루 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2603426B2 (ja) | 1997-04-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6631593B2 (en) | Directional sliding pendulum seismic isolation systems and articulated sliding assemblies therefor | |
| JP2010007859A (ja) | 隔離プラットホーム | |
| KR100635478B1 (ko) | 저 마찰 구름운동 진자받침 | |
| JPH06346627A (ja) | 免震構造物 | |
| JPH01322061A (ja) | 免震装置 | |
| JPH11351325A (ja) | 免震装置 | |
| JP2878626B2 (ja) | 免震装置 | |
| JPH08240033A (ja) | 免震構造物 | |
| JPH10184094A (ja) | 減衰機構及びこれを用いた免震構造並びに減衰装置 | |
| JP2018091035A (ja) | 建築用オイルダンパーの取付構造 | |
| JPH02285176A (ja) | 建造物の免震装置 | |
| JP2951214B2 (ja) | 三次元免震装置 | |
| JP3323792B2 (ja) | 免震装置 | |
| JP3413034B2 (ja) | 免震装置 | |
| JP6051325B1 (ja) | 同心円積層型減衰材を備えた免震装置 | |
| JPH11247923A (ja) | 免震装置 | |
| JPH04154B2 (ja) | ||
| JP2003269007A (ja) | 免震装置 | |
| JP2000104420A (ja) | 免震構造物 | |
| JP4107413B2 (ja) | 制振装置 | |
| JPH0257742A (ja) | 制振・免震用棒状ダンパ | |
| JP2005068874A (ja) | ストッパ付き転がり支承および建物の減震システム | |
| JPS61151377A (ja) | 免震装置 | |
| JPH1077750A (ja) | 免震装置 | |
| JP3249451B2 (ja) | 免震装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 12 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090129 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 13 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100129 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100129 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 14 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110129 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 15 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120129 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120129 Year of fee payment: 15 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 16 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130129 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |