JPH0734549A - 軽量構造物等の積層ゴム支承 - Google Patents
軽量構造物等の積層ゴム支承Info
- Publication number
- JPH0734549A JPH0734549A JP18385793A JP18385793A JPH0734549A JP H0734549 A JPH0734549 A JP H0734549A JP 18385793 A JP18385793 A JP 18385793A JP 18385793 A JP18385793 A JP 18385793A JP H0734549 A JPH0734549 A JP H0734549A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laminated
- rubber
- steel plates
- laminated rubber
- rubber body
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 積層ゴム支承において、軽量の鉛直荷重でも
長周期の固有周期を持つ系を構成でき、木造構造物等の
免震構造や高層建物の動吸振器用支持体として使用でき
るようにする。 【構成】 ゴムと鋼板とを交互に積層して一体構造とし
た積層ゴム支承において、積層鋼板３をゴム体２からな
る本体に部分的に配設し、例えば本体中心部のみが積層
鋼板３で残りがゴム体２のみで構成されるようにする。
ゴム体２においては鉛直軸力に伴う曲げ戻し応力による
せん断力が付加的に加わることにより見掛けのせん断剛
性が低下する。これにより、鉛直荷重が小さい軽量構造
物等であっても水平方向に変形し易くなり、長周期の系
を構成することができる。
長周期の固有周期を持つ系を構成でき、木造構造物等の
免震構造や高層建物の動吸振器用支持体として使用でき
るようにする。 【構成】 ゴムと鋼板とを交互に積層して一体構造とし
た積層ゴム支承において、積層鋼板３をゴム体２からな
る本体に部分的に配設し、例えば本体中心部のみが積層
鋼板３で残りがゴム体２のみで構成されるようにする。
ゴム体２においては鉛直軸力に伴う曲げ戻し応力による
せん断力が付加的に加わることにより見掛けのせん断剛
性が低下する。これにより、鉛直荷重が小さい軽量構造
物等であっても水平方向に変形し易くなり、長周期の系
を構成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、木造構造物や住宅あ
るいは精密機械等の軽量構造物の免震支持部材として使
用され、または高層建物等の振動制御用動吸振器もしく
はこれをアクティブに制御する装置の支持部材に使用さ
れる積層ゴム支承に関するものである。
るいは精密機械等の軽量構造物の免震支持部材として使
用され、または高層建物等の振動制御用動吸振器もしく
はこれをアクティブに制御する装置の支持部材に使用さ
れる積層ゴム支承に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】構造物の免震に使用される積層ゴム支承
は、図５に示すように、比較的薄いゴム層Ｒと鋼製の板
Ｐとを交互に積層して一体化した構造であり、従来にお
いては鋼板Ｐは積層ゴム支承本体の横断面全体を占める
大きさとされている。鉛直荷重に対しては硬く、支持構
造物を安定して支承でき、また水平方向には柔らかく、
支持構造物の固有周期を長周期とした支持が可能であ
る。
は、図５に示すように、比較的薄いゴム層Ｒと鋼製の板
Ｐとを交互に積層して一体化した構造であり、従来にお
いては鋼板Ｐは積層ゴム支承本体の横断面全体を占める
大きさとされている。鉛直荷重に対しては硬く、支持構
造物を安定して支承でき、また水平方向には柔らかく、
支持構造物の固有周期を長周期とした支持が可能であ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ような従来の積層ゴム支承は、重量構造物の免震構造と
して使用されるため、比較的大きな鉛直支持能力があ
り、大きな水平方向せん断力に対向できるように設計さ
れていることから、小さな鉛直荷重（すなわち水平方向
せん断力）に対しては水平方向の剛性も高いのが普通で
ある。
ような従来の積層ゴム支承は、重量構造物の免震構造と
して使用されるため、比較的大きな鉛直支持能力があ
り、大きな水平方向せん断力に対向できるように設計さ
れていることから、小さな鉛直荷重（すなわち水平方向
せん断力）に対しては水平方向の剛性も高いのが普通で
ある。
【０００４】従って、木造構造物のような軽量構造物の
場合、振動系を形成する質量が小さいため、従来の積層
ゴム支承では固有周期が短くなるため免震構造を構成す
ることが困難となる。また、高層建物の振動制御の目的
のために用いられる動吸振器やこれをアクティブに制御
する装置を支持する場合にも、従来の積層ゴム支承で
は、長周期（例えば2.0 〜5.0 秒) の系を構成すること
が困難となる。
場合、振動系を形成する質量が小さいため、従来の積層
ゴム支承では固有周期が短くなるため免震構造を構成す
ることが困難となる。また、高層建物の振動制御の目的
のために用いられる動吸振器やこれをアクティブに制御
する装置を支持する場合にも、従来の積層ゴム支承で
は、長周期（例えば2.0 〜5.0 秒) の系を構成すること
が困難となる。
【０００５】この発明は、前述のような事情に鑑みてな
されたもので、その目的は、軽量の鉛直荷重でも長周期
の固有周期を持つ系を構成することのできる積層ゴム支
承を提供することにある。
されたもので、その目的は、軽量の鉛直荷重でも長周期
の固有周期を持つ系を構成することのできる積層ゴム支
承を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、ゴムと鋼板
とを交互に積層して一体構造とした積層ゴム支承におい
て、軽量の鉛直荷重で長周期の系を構成すべく、積層鋼
板をゴム体からなる本体に部分的に配設し、一部が積層
鋼板で残りがゴム体のみで構成されるようにする。具体
的には、例えば、積層鋼板を本体中心部のみに配設した
り、複数の積層鋼板を本体中心軸線の回りに等間隔をお
いて配設する。
とを交互に積層して一体構造とした積層ゴム支承におい
て、軽量の鉛直荷重で長周期の系を構成すべく、積層鋼
板をゴム体からなる本体に部分的に配設し、一部が積層
鋼板で残りがゴム体のみで構成されるようにする。具体
的には、例えば、積層鋼板を本体中心部のみに配設した
り、複数の積層鋼板を本体中心軸線の回りに等間隔をお
いて配設する。
【０００７】
【作用】以上のような構成において、横断面全体にわた
って積層鋼板が配設される従来の積層ゴム支承に比べて
積層鋼板のないゴム部分が増加し、このゴム部分におい
ては鉛直軸力に伴う曲げ戻し応力が働き、この応力によ
るせん断力が付加的に加わることにより、見掛けのせん
断剛性が低下する。これにより、鉛直荷重（水平方向せ
ん断力）が小さい軽量構造物であっても水平方向に変形
し易くなり、長周期の系を構成することができる。
って積層鋼板が配設される従来の積層ゴム支承に比べて
積層鋼板のないゴム部分が増加し、このゴム部分におい
ては鉛直軸力に伴う曲げ戻し応力が働き、この応力によ
るせん断力が付加的に加わることにより、見掛けのせん
断剛性が低下する。これにより、鉛直荷重（水平方向せ
ん断力）が小さい軽量構造物であっても水平方向に変形
し易くなり、長周期の系を構成することができる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明を図示する一実施例に基づい
て説明する。図１は本発明の第１実施例であり、この発
明の積層ゴム支承１は、上下のフランジ４，５間に設け
られるゴム体２の中心部にのみ、円形の鋼板Ｐ1 からな
る積層鋼板３−１を配設し、積層鋼板が本体横断面の一
部分のみに配設されるようにする。。
て説明する。図１は本発明の第１実施例であり、この発
明の積層ゴム支承１は、上下のフランジ４，５間に設け
られるゴム体２の中心部にのみ、円形の鋼板Ｐ1 からな
る積層鋼板３−１を配設し、積層鋼板が本体横断面の一
部分のみに配設されるようにする。。
【０００９】また、図２に示すのは、種々の変形例であ
り、図２(i) は円形の鋼板Ｐ2 からなる積層鋼板３−２
を平面視で中心軸線の回りに等間隔をおいて４つ配設し
た例である。図２(ii)は平面形状が丸十字の鋼板Ｐ3 か
らなる積層鋼板３−３を使用した例である。図２(iii)
はゴム体２の中央部に中空部６を形成し、平面形状が円
弧状の鋼板Ｐ4 からなる積層鋼板３−４をゴム体２に等
間隔をおいて４つ配設した例である。
り、図２(i) は円形の鋼板Ｐ2 からなる積層鋼板３−２
を平面視で中心軸線の回りに等間隔をおいて４つ配設し
た例である。図２(ii)は平面形状が丸十字の鋼板Ｐ3 か
らなる積層鋼板３−３を使用した例である。図２(iii)
はゴム体２の中央部に中空部６を形成し、平面形状が円
弧状の鋼板Ｐ4 からなる積層鋼板３−４をゴム体２に等
間隔をおいて４つ配設した例である。
【００１０】なお、以上の実施例において積層鋼板３
は、鉛直荷重が等しくかかるように配置することはいう
までもない。
は、鉛直荷重が等しくかかるように配置することはいう
までもない。
【００１１】以上のような構成において、従来の積層ゴ
ム支承と比較して横断面におけるゴム体１の占める割合
が増加することにより、水平方向に変形し易くなる。ま
ず、極端な例としてゴム単体のみによる支承の力学モデ
ルを図３に示す。
ム支承と比較して横断面におけるゴム体１の占める割合
が増加することにより、水平方向に変形し易くなる。ま
ず、極端な例としてゴム単体のみによる支承の力学モデ
ルを図３に示す。
【００１２】図３において、鉛直軸力Ｎが増大すると、
これに比例して水平剛性が低下する。これは、式（１）
〜（２）に示すように、鉛直軸力に伴う曲げ戻し応力Δ
Ｍが働き、せん断力ΔＱが付加的に加わることにより、
見掛けのせん断剛性が低下するためである。もしも荷重
重心と断面重心との偏心距離が増大すると、曲げ戻し量
も多くなり、水平剛性も大きく低下することになる。
（５）式に示すように、見掛けの水平剛性Ｋeff は、元
の水平剛性Ｋ0 から曲げ戻しに伴うせん断力による水平
剛性を差し引いた値となる。
これに比例して水平剛性が低下する。これは、式（１）
〜（２）に示すように、鉛直軸力に伴う曲げ戻し応力Δ
Ｍが働き、せん断力ΔＱが付加的に加わることにより、
見掛けのせん断剛性が低下するためである。もしも荷重
重心と断面重心との偏心距離が増大すると、曲げ戻し量
も多くなり、水平剛性も大きく低下することになる。
（５）式に示すように、見掛けの水平剛性Ｋeff は、元
の水平剛性Ｋ0 から曲げ戻しに伴うせん断力による水平
剛性を差し引いた値となる。
【００１３】
【数１】
【００１４】曲げ戻し量は、ゴム体２と積層鋼板３の占
める割合を変えることにより任意に調整することがで
き、適度な水平剛性の支承を実現することができる。な
お、鉛直方向に関しては、鉛直荷重が小さいため、部分
的な積層鋼板３で適度な鉛直方向の剛性が得られる。
める割合を変えることにより任意に調整することがで
き、適度な水平剛性の支承を実現することができる。な
お、鉛直方向に関しては、鉛直荷重が小さいため、部分
的な積層鋼板３で適度な鉛直方向の剛性が得られる。
【００１５】図４に示すのは、このような積層ゴム支承
１を高層建物１０と木造構造物１１に適用した例であ
る。高層建物１０では動吸振器１２の支持体として用い
ることにより長周期の系を構成することができる。軽量
の木造構造物１１では、長周期の免震支承を作ることが
可能となった。
１を高層建物１０と木造構造物１１に適用した例であ
る。高層建物１０では動吸振器１２の支持体として用い
ることにより長周期の系を構成することができる。軽量
の木造構造物１１では、長周期の免震支承を作ることが
可能となった。
【００１６】
【発明の効果】前述の通り、この発明の積層ゴム支承
は、積層鋼板をゴム体からなる本体に部分的に配設する
ようにしたため、従来の積層鋼板が全体にわたって配設
される積層ゴム支承と比較して水平方向の剛性を低下さ
せることができ、従来の積層ゴム支承では困難であった
軽量構造物の免震構造や高層建物の動吸振器用支持体等
を形成することが可能となる。
は、積層鋼板をゴム体からなる本体に部分的に配設する
ようにしたため、従来の積層鋼板が全体にわたって配設
される積層ゴム支承と比較して水平方向の剛性を低下さ
せることができ、従来の積層ゴム支承では困難であった
軽量構造物の免震構造や高層建物の動吸振器用支持体等
を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の積層ゴム支承の一実施例を示す
（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は横断面図である。
（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は横断面図である。
【図２】この発明の積層ゴム支承の種々の変形例を示す
（Ａ）は横断面図、（Ｂ）は縦断面図である。
（Ａ）は横断面図、（Ｂ）は縦断面図である。
【図３】ゴム単体による支承の力学モデルを示す説明図
である。
である。
【図４】(i) は、この発明の積層ゴム支承を動吸振器の
支持体として利用した例、(ii)は、軽量構造物の免震構
造の支承として利用した例を示す概略図である。
支持体として利用した例、(ii)は、軽量構造物の免震構
造の支承として利用した例を示す概略図である。
【図５】従来の積層ゴム支承を示す（Ａ）は縦断面図、
（Ｂ）は横断面図である。
（Ｂ）は横断面図である。
１ 積層ゴム支承 ２ ゴム体 ３ 積層鋼板 ４，５ フランジ ６ 中空部 Ｒ ゴム層 Ｐ 鋼板
Claims (1)
- 【請求項１】 ゴムと鋼板とを交互に積層して一体構造
とした積層ゴム支承において、前記積層鋼板をゴム体か
らなる本体に部分的に配設したことを特徴とする軽量構
造物等の積層ゴム支承。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5183857A JP2856035B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 軽量構造物等の積層ゴム支承 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5183857A JP2856035B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 軽量構造物等の積層ゴム支承 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0734549A true JPH0734549A (ja) | 1995-02-03 |
| JP2856035B2 JP2856035B2 (ja) | 1999-02-10 |
Family
ID=16143042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5183857A Expired - Lifetime JP2856035B2 (ja) | 1993-07-26 | 1993-07-26 | 軽量構造物等の積層ゴム支承 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2856035B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10259852A (ja) * | 1997-03-19 | 1998-09-29 | Shimizu Corp | 免防振装置 |
| JPH10280324A (ja) * | 1997-04-02 | 1998-10-20 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 橋梁における落橋防止装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61229075A (ja) * | 1985-04-03 | 1986-10-13 | 株式会社ブリヂストン | 免震構造体 |
-
1993
- 1993-07-26 JP JP5183857A patent/JP2856035B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61229075A (ja) * | 1985-04-03 | 1986-10-13 | 株式会社ブリヂストン | 免震構造体 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10259852A (ja) * | 1997-03-19 | 1998-09-29 | Shimizu Corp | 免防振装置 |
| JPH10280324A (ja) * | 1997-04-02 | 1998-10-20 | Yokohama Rubber Co Ltd:The | 橋梁における落橋防止装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2856035B2 (ja) | 1999-02-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981027 |