JPH0768801B2 - Surrounding seismic isolation device - Google Patents

Surrounding seismic isolation device

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JPH0768801B2
JPH0768801B2 JP27269287A JP27269287A JPH0768801B2 JP H0768801 B2 JPH0768801 B2 JP H0768801B2 JP 27269287 A JP27269287 A JP 27269287A JP 27269287 A JP27269287 A JP 27269287A JP H0768801 B2 JPH0768801 B2 JP H0768801B2
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rubber
restraint
seismic isolation
isolation device
damping
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輝男 佐々木
芳明 宮本
誠 桜岡
光生 宮崎
文昭 有馬
久也 田中
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、構造物を載置・支持して地震入力の低減並び
に防振を行う周囲拘束型の免震装置に関し、詳しくは、
柱状のゴム状体の外周を積層状配置の拘束材で囲むこと
により、水平方向に大きな変形能力を持たせたまま、鉛
直方向に構造物を支持し得る大きな剛性を与えるように
した周囲拘束型の免震装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a seismic isolation device of a perimeter restraint type that mounts and supports a structure to reduce seismic input and to perform vibration isolation.
By surrounding the outer circumference of the columnar rubber-like body with a constraining material in a laminated arrangement, a perimeter restraint type that gives a large rigidity that can support the structure in the vertical direction while maintaining a large deformation capacity in the horizontal direction Seismic isolation device.

従来の技術 建築物等の構造物用の免震装置として、積層ゴムベアリ
ングが広く利用され始めており、それらは大別して3タ
イプに分類される。
2. Description of the Related Art Laminated rubber bearings have been widely used as seismic isolation devices for structures such as buildings, and they are roughly classified into three types.

第1のタイプは、第26図(a)(b)に示すように天然
ゴム等の圧縮永久歪みの小さいゴム板(1)と鋼板
(2)を交互に積層・固着した積層ゴムベアリング
(イ)である。このタイプは、水平剪断剛性に対する鉛
直圧縮剛性の比が極めて大きいため、地震動に対して重
量物である構造物を安定性良く支持した状態で、地震エ
ネルギーの構造物への伝達を小さくする。
The first type is a laminated rubber bearing (a) in which rubber plates (1) and steel plates (2) such as natural rubber having a small compression set are alternately laminated and fixed as shown in FIGS. ). Since this type has an extremely large ratio of vertical compression rigidity to horizontal shear rigidity, it reduces the transmission of seismic energy to the structure while stably supporting a heavy structure against earthquake motion.

第2のタイプは、上記第1のタイプの積層ゴムベアリン
グの積層構造において、振動エネルギーの吸収効果を与
えるため、第27図(a)(b)に示すように、高さ方向
に鉛プラグ(3)を貫設した鉛−積層ゴムベアリング
(ロ)である〔特公昭61−17984号〕。このタイプは、
第28図に示すように内部に封入した鉛の塑性歪みによる
履歴減衰によって、地震によって生じる構造物の振動振
幅を低減し、かつ速く減衰させる。
The second type has the effect of absorbing vibration energy in the laminated structure of the laminated rubber bearing of the first type, and therefore, as shown in FIGS. 27 (a) and 27 (b), a lead plug ( 3) It is a lead-laminated rubber bearing (B) which is installed through [3] [Japanese Patent Publication No. 61-17984]. This type is
As shown in Fig. 28, by virtue of the hysteresis damping due to the plastic strain of lead enclosed inside, the vibration amplitude of the structure caused by the earthquake is reduced and it is damped quickly.

第3のタイプは、上記第26図(a)(b)に示す積層ゴ
ムベアリング(イ)の構造において、ゴム体(1)に高
減衰ゴムを使用することによって、積層体自体に減衰機
能を与えた高減衰積層ゴムベアリング(ハ)である。
The third type is a laminated rubber bearing (a) shown in FIGS. 26 (a) and 26 (b), in which a high damping rubber is used for the rubber body (1) so that the laminated body itself has a damping function. It is a given high damping laminated rubber bearing (C).

発明が解決しようとする問題点 上記積層ゴムベアリング(イ)(ロ)(ハ)は、夫々次
のような問題を持っている。
Problems to be Solved by the Invention The laminated rubber bearings (a), (b) and (c) have the following problems, respectively.

上記第1のタイプの積層ゴムベアリング(イ)は振動の
減衰能力が極めて小さいので、そのまま使用すると、地
震時の構造物の振動振幅が大きくなって安全性に欠け
る。従って、通常は、別途ダンパーを並列に配置して使
用される。この場合復元力の作用点と減衰力の作用点が
異なり、構造物に不要な捩れ振動を与えてしまう恐れが
あった。
Since the laminated rubber bearing (1) of the first type has a very small vibration damping ability, if it is used as it is, the vibration amplitude of the structure at the time of an earthquake becomes large and the safety is poor. Therefore, usually, the dampers are separately arranged in parallel and used. In this case, the point of action of the restoring force is different from the point of action of the damping force, which may give unnecessary torsional vibration to the structure.

また上記第2のタイプの鉛−積層ゴムベアリング(ロ)
は、鉛プラグ(3)が第28図中の特性(S)に示すよう
に、微振動に対して大きな剪断初期剛性を示す為、防振
性能が悪く車輌の通過等によって発生する交通振動等を
伝達してしまう。従って振動を嫌う機器類を設置する建
物、床への適用は困難であった。また、鉛の塑性のため
大変形後の原点への回復が遅い等の問題点もあった。
Also, the above-mentioned second type lead-laminated rubber bearing (b)
, The lead plug (3) has a large initial shear rigidity against microvibration, as shown by the characteristic (S) in FIG. 28, so the vibration isolation performance is poor and the traffic vibrations caused by the passage of the vehicle, etc. Will be transmitted. Therefore, it has been difficult to apply it to buildings and floors where equipment that dislikes vibration is installed. In addition, due to the plasticity of lead, there is a problem that the recovery to the origin after large deformation is slow.

また、上記第3のタイプの高減衰積層ゴムベアリング
(ハ)は、使用される高減衰ゴムがクリープ量が大き
く、水平変位に対する復元力も乏しいため、特に長期使
用に対する信頼性が低い問題がある。またクリープ量は
並設される各高減衰積層ゴムベアリング毎に異なる為、
免震動作の結果、建物は不同沈下現象を生じ、構造体に
不要な応力を発生させるという問題もあった。
Further, the third type of high damping laminated rubber bearing (C) has a problem that the high damping rubber used has a large amount of creep and the restoring force against horizontal displacement is poor, so that the reliability is particularly low for long-term use. In addition, since the creep amount differs for each high damping laminated rubber bearing installed in parallel,
As a result of the seismic isolation operation, there is also a problem that the building undergoes a differential settlement phenomenon, causing unnecessary stress in the structure.

本発明は上記積層ゴムベアリング(イ)(ロ)(ハ)の
実情を踏まえてなされたもので、これらとは基本的に異
なる構造・原理に立ち、上記問題点が解決された免震装
置を提案しようとするものである。
The present invention has been made in view of the actual situation of the laminated rubber bearings (a), (b) and (c), and a seismic isolation device in which the above problems are solved is formed on the basis of a structure and principle that are basically different from those. It is a proposal.

問題点を解決するための手段 本発明が、新たに提案する周囲拘束型の免震装置は、構
造物の下部に、その鉛直荷重を支持するように配置され
る柱状のゴム状体と、 引張力に対して大きな剛性を示し、上記ゴム体の外周を
囲んで、高さ方向に積層状に配置された拘束材を含み、
上記ゴム状体の外側へのはらみ出しを拘束する拘束体と
を具備したことを特徴とする。
Means for Solving Problems A surrounding restraint type seismic isolation device newly proposed by the present invention includes a columnar rubber-like body arranged at a lower portion of a structure so as to support the vertical load, and a tensile body. It shows great rigidity against force, and includes a restraint member that surrounds the outer circumference of the rubber body and is stacked in the height direction.
A restraint body for restraining the protrusion of the rubber-like body to the outside is provided.

作用 上記免震装置は、柱状のゴム体が、周囲の拘束体に拘束
されることによって、水平方向に大きな変形能力を有し
たまま、高い鉛直方向の剛性と荷重支持能力を発現す
る。そして拘束体及び/又はゴム状体が主として摩擦減
衰によって振動エネルギー吸収効果を発揮する。この振
動吸収効果は、微振動に対しても有効である。
Action The seismic isolation device exhibits high vertical rigidity and load bearing capability while the columnar rubber body is constrained by the surrounding constraining bodies while having a large horizontal deformability. The restraint body and / or the rubber-like body exerts a vibration energy absorbing effect mainly by friction damping. This vibration absorption effect is also effective for minute vibrations.

また本発明装置の構造では、復元力の作用点と減衰力の
作用点とが同一点となり、構造物に不要な捩れ振動を与
えない。
Further, in the structure of the device of the present invention, the point of action of the restoring force and the point of action of the damping force are the same point, and unnecessary torsional vibration is not given to the structure.

以上のことから本発明装置は、ダンパー一体型免震装置
として、従来の積層ゴムベアリング(イ)(ロ)(ハ)
と同等以上の性能を発揮する。
From the above, the device of the present invention is a conventional laminated rubber bearing (a) (b) (c) as a damper integrated seismic isolation device.
Demonstrate performance equal to or higher than.

そして、柱状のゴム状体を単体で使用するため、積層構
造の場合には使用できなかった種類のゴムをゴム状体と
して利用することが可能となった。
Further, since the columnar rubber-like body is used as a single body, it has become possible to use as the rubber-like body a kind of rubber that cannot be used in the case of the laminated structure.

実施例 本発明装置は、拘束体の構造の違いに対応した多くの実
施例を有する。以下これらを順に説明する。
Examples The device of the present invention has many examples corresponding to the difference in the structure of the restraint body. These will be described below in order.

最初に、本発明の最も基本的なタイプである第1の実施
例を、第1図〜第4図により説明する。
First, a first embodiment, which is the most basic type of the present invention, will be described with reference to FIGS.

第1の実施例の免震装置Aは、その断面を示す第1図の
ように柱状のゴム状体(11)と、拘束体(12)を構成す
る拘束材として、その周囲に配置される拘束板(13)か
らなるものである。
The seismic isolation apparatus A of the first embodiment is arranged around the columnar rubber-like body (11) and the restraining body (12) as a restraining member as shown in FIG. It consists of a restraint plate (13).

ゴム状体(11)は円柱状の他に、任意の平面形状の角柱
状に形成され、その材料には天然ゴムとその誘導体、各
種合成ゴム及びゴム状プラスチック等ゴム状粘弾性を示
すエラストマーが全て含まれる。
The rubber-like body (11) is formed in a prismatic shape having an arbitrary plane shape in addition to the columnar shape, and its material is natural rubber and its derivatives, various synthetic rubbers and elastomers showing rubber-like viscoelasticity such as rubber-like plastic. All included.

またゴム状体(11)は、単体で使用されるため、特に従
来積層化が障害となっていたニトリルブタジエンゴム、
イソブチレン−イソプレンゴム、ポリノルボーネン、ハ
ロゲン化ブチル等の高減衰ゴムも、必要があれば用いる
ことが可能である。
Further, since the rubber-like body (11) is used as a single body, nitrile butadiene rubber, which has been an obstacle to lamination in the related art,
High damping rubbers such as isobutylene-isoprene rubber, polynorbornene, butyl halides can also be used if desired.

ゴム状体(11)の周囲には、拘束体(12)として外周側
へのはらみ出しを拘束する、拘束材である高剛性の拘束
板(13)が積層状に配置される。これによってゴム状体
(11)、そして免震装置Aは高い鉛直剛性と大きな鉛直
荷重支持能力を発揮すると同時に、低い水平剛性と大き
な水平変形能力を保有することになる。
A high-rigidity restraint plate (13), which is a restraint member, is arranged around the rubber-like body (11) as a restraint body (12) so as to restrain the protrusion to the outer peripheral side. As a result, the rubber-like body (11) and the seismic isolation device A exhibit high vertical rigidity and large vertical load supporting ability, and at the same time have low horizontal rigidity and large horizontal deformation ability.

拘束体(12)を構成する拘束材である拘束板(13)に
は、ゴム状体(11)のはらみ出しを大きな力で拘束すべ
く剛性の大きい、主として鋼板が使用される。
A restraint plate (13), which is a restraint member constituting the restraint body (12), is mainly a steel plate having high rigidity so as to restrain the protrusion of the rubber-like body (11) with a large force.

第1図の拘束体(12)は、拘束板(13)を複数枚の鋼板
を単に積み重ねて構成したものであるが、第1の実施例
の応用例を示す第4図のように1枚、もしくは複数枚の
鋼板をスパイラル状に連続させて連続体とすることによ
って免震装置Aの剛性、減衰性能を任意に調整すること
ができる。
The restraint body (12) of FIG. 1 is constituted by simply stacking a plurality of steel plates on the restraint plate (13), but one sheet is formed as shown in FIG. 4 showing an application example of the first embodiment. Alternatively, the rigidity and the damping performance of the seismic isolation device A can be arbitrarily adjusted by spirally connecting a plurality of steel plates to form a continuous body.

積層化される拘束板(13)の各板間の処理方法は直接積
層化する方法、圧縮永久歪の少ないゴムで被覆又は積層
化させる方法のいずれでもよい。
The treatment method between the constraining plates (13) to be laminated may be either a direct laminating method or a method of coating or laminating with a rubber having a small compression set.

次に第1の実施例の他の応用例を第2図、第3図により
説明する。
Next, another application example of the first embodiment will be described with reference to FIGS.

この応用例は、図示するように第1図に示す第1の実施
例の免震装置Aの上下面、すなわちゴム状体(11)の上
下面にそれぞれ上部構造物、下部構造物に固定される定
着用板(14)(14)を接合したものである。
As shown in the figure, this application example is fixed to the upper and lower structures of the seismic isolation device A of the first embodiment shown in FIG. 1, that is, the upper and lower surfaces of the rubber-like body (11), respectively. The fixing plates (14) (14) are joined together.

定着用板(14)にも拘束板(13)と同じく主に鋼板が用
いられる。
A steel plate is mainly used for the fixing plate (14) as well as the constraining plate (13).

第2図の応用例は複数の鋼板からなる複数の拘束板(1
3)を積み重ねて拘束体(12)を構成したもの、第4図
の応用例は前述した通り拘束板(13)をスパイラル状に
形成して拘束体(12)を構成したものである。
The application example shown in FIG. 2 is for a plurality of constraining plates (1
The restraint body (12) is constructed by stacking 3), and the application example of FIG. 4 is the one in which the restraint plate (13) is formed in a spiral shape to construct the restraint body (12) as described above.

上記第1の実施例は、以上のようにゴム状体を単体で使
用し、その周囲に拘束体(12)として積層状の拘束板
(13)を配置する構成であるため以下に列挙する効果を
得ることができる。
In the first embodiment, the rubber-like body is used alone as described above, and the laminated constraining plate (13) is arranged as the constraining body (12) around the rubber-like body. Can be obtained.

構造が単純であるため製作が容易であり、したがって低
コスト化が実現される。
Since the structure is simple, it is easy to manufacture, so that the cost can be reduced.

免震動作時に上下の拘束板(13)同志が擦れ合うように
配置すると摩擦によって、振動エネルギーを吸収するた
め、減衰効果が得られ、ゴム状体(11)が天然ゴム等で
あっても、ダンパ−一体型の免震装置となる。
When the upper and lower restraint plates (13) are arranged so as to rub against each other during the seismic isolation operation, the vibration energy is absorbed by friction, so that a damping effect is obtained, and even if the rubber-like body (11) is natural rubber, etc. -It will be an integrated seismic isolation device.

また、拘束板(13)同士が、擦れ合う配置の場合及び擦
れ合わない配置のいずれの場合においても、ゴム状体自
身に減衰効果を与えるため高減衰ゴムの使用が可能であ
る。さらに拘束板(13)の積層状態により任意に装置の
剛性及び減衰性能の調整が可能である。またこれらによ
ってダンパー一体型の免震装置を、広い特性範囲の中で
設計することができる。
Further, in both cases where the constraining plates (13) rub against each other and where they do not rub against each other, a high damping rubber can be used because it gives a damping effect to the rubber-like body itself. Furthermore, the rigidity and damping performance of the device can be arbitrarily adjusted by the laminated state of the restraint plate (13). Moreover, the seismic isolation device with the integrated damper can be designed within a wide range of characteristics.

ゴム状体(11)は外周、更には上下を鋼板等で保護され
ているため耐久性及び耐火性能が高い。
The rubber-like body (11) has high durability and fire resistance because the outer periphery, and also the upper and lower sides are protected by steel plates and the like.

使用鋼材量が少ないので装置は軽量化され、運搬が容易
である。
Since the amount of steel used is small, the device is lightweight and easy to transport.

次に本発明の第2の実施例を、第5図〜第9図により説
明する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

第2の実施例の免震装置Bは、第5図及び第6図に示す
ように、柱状のゴム状体(11)の周囲に、外側へのはら
み出しを拘束する拘束体(12)を配置する点で、第1の
実施例と同じである。
In the seismic isolation device B of the second embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, a restraint body (12) for restraining the outward protrusion is provided around the columnar rubber-like body (11). The arrangement is the same as in the first embodiment.

第2の実施例の特徴は、拘束体(12)を、ゴム状体(1
1)の周囲に高さ方向に連続的に又は断続的に、積層状
に巻回して配置された拘束材である多数の拘束線材(1
5)によって構成したことである。
The feature of the second embodiment is that the restraint body (12) is replaced by the rubber-like body (1
(1) A large number of restraint wire rods (1) that are wound around the periphery of 1) continuously or intermittently in a layered manner and arranged in a laminated manner.
It is composed by 5).

ここで、拘束材である拘束線材(15)にはPC鋼線、ワイ
アコード等が用いられ、ゴム状体(11)周囲の一部拡大
図である第7図に示すように拘束線材(15)は高さ方向
に積層状に、そして横方向に並列して配置される。第8
図は拘束線材(15)の組み立ての様子を示したものであ
るが、各拘束線材(15)をスパイラル状とし、高さ方向
に連続させることにより免震装置Bの剛性、減衰性能を
任意に調整することができ、必要により免震装置Bをダ
ンパー一体型とすることも可能である。
Here, a PC steel wire, a wire cord, or the like is used for the restraining wire (15) which is a restraining material, and as shown in FIG. 7 which is a partially enlarged view of the periphery of the rubber-like body (11), the restraining wire (15 ) Are arranged in a stack in the height direction and in parallel in the lateral direction. 8th
The figure shows how the restraint wire (15) is assembled, but by making each restraint wire (15) spiral and continuing in the height direction, the rigidity and damping performance of the seismic isolation device B can be arbitrarily set. It can be adjusted, and if necessary, the seismic isolation device B can be integrated with the damper.

拘束線材(15)の外周部は、必要に応じて第7図に示す
ように天然ゴム、または合成ゴム等の圧縮永久歪の少な
い弾性体(16)で被覆されて保護される。この弾性体
(16)は拘束線材(15)に加硫接着等で一体化される。
The outer peripheral portion of the restraint wire (15) is protected by being covered with an elastic body (16) such as natural rubber or synthetic rubber having a small compression set, as shown in FIG. 7, if necessary. The elastic body (16) is integrated with the restraining wire (15) by vulcanization adhesion or the like.

第9図はゴム状体(11)の周囲を、拘束線材(15)の群
れと弾性体(16)とを上下方向に交互に配置して層状に
形成した場合の実施例を示したものである。
FIG. 9 shows an embodiment in which a group of constraining wires (15) and elastic bodies (16) are alternately arranged in the vertical direction around the rubber-like body (11) to form a layer. is there.

以上の構成からなる免震装置Bの使用時には、第5図に
示すようにゴム状体(11)の上下面にそれぞれ上部構造
物、下部構造物に固定される、プレート等の定着用板
(17)(17)が接合される。
When the seismic isolation device B having the above-described configuration is used, as shown in FIG. 5, a fixing plate such as a plate is fixed to the upper and lower structures of the rubber-like body (11), respectively. 17) (17) is joined.

上記第2の実施例は以上のように、ゴム状体を単体で使
用し、これをその周囲に配置される拘束材である多数の
拘束線材(15)で拘束する構成であるため、上記第1の
実施例と同様の効果を得ることができる。
As described above, the second embodiment has a configuration in which the rubber-like body is used as a single body and is restrained by a large number of restraint wires (15) which are restraint materials arranged around the rubber-like body. The same effect as that of the first embodiment can be obtained.

第1、第2の実施例は拘束材である拘束板又は拘束線材
が単体の場合は、それらの摩擦エネルギーによって振動
エネルギーが吸収されるため、中心のゴム状体はどんな
種類のものでもよいが、圧縮永久歪の小さいゴムで固着
されているときは、中心のゴム状体は高減衰のものが好
ましい。
In the first and second embodiments, when the restraint plate or restraint wire which is the restraint material is a single substance, the vibration energy is absorbed by the friction energy of the restraint plate or the restraint wire, so that the central rubber-like body may be of any type. When fixed with a rubber having a small compression set, the central rubber-like body preferably has a high damping.

次に、本発明の第3の実施例を、第10図〜第17図により
説明する。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

第3の実施例である免震装置Cは、第1の実施例の免震
装置Aを、より発展させたものである。
The seismic isolation device C of the third embodiment is a further development of the seismic isolation device A of the first embodiment.

第1の実施例の免震装置Aにおいて、拘束体(12)を構
成する拘束材である拘束板(13)の間の動摩擦によっ
て、水平方向の振動減衰効果を持たせた場合に、騒音を
伴う鉛直方向の小振動が発生し、免震装置として好まし
くない事態が生じる。この振動は静止摩擦と動摩擦の差
が大きいときに大きくなるものである。そこで、第3の
実施例では、この摩擦による減衰効果を有効に発揮させ
つつ、鉛直方向振動を除去できる具体的構成を提供す
る。
In the seismic isolation apparatus A of the first embodiment, noise is generated when a horizontal vibration damping effect is provided by the dynamic friction between the restraint plates (13) that are restraint members that constitute the restraint body (12). As a result, a small vertical vibration is generated, which causes an unfavorable situation as a seismic isolation device. This vibration increases when the difference between static friction and dynamic friction is large. Therefore, the third embodiment provides a specific configuration capable of eliminating vertical vibration while effectively exhibiting the damping effect due to this friction.

最初に、第3の実施例である免震装置Cの基本概念につ
いて説明する。
First, the basic concept of the seismic isolation apparatus C, which is the third embodiment, will be described.

第10図〜第12図は、第3の実施例の免震装置Cの3つの
基本構成例(C1)(C2)(C3)を示すもので、柱状のゴ
ム状体(11)の周囲に積層状に配置される拘束体(12)
の構造が夫々異なっている。ここで中央に配置され構造
物の鉛直荷重を受ける柱状のゴム状体(11)は、高減衰
ゴムを用いる場合には、0.5Hzで動的歪率0.5%時の−10
〜40℃における損失(TAN δ)が0.1〜1.5の範囲の物が
好ましい。損失(TAN δ)が1.5を越えると10Hz以上の
鉛直方向の防振性が悪くなり、0.1以下では水平剪断方
向のダンピング性能の向上にあまり寄与しないからであ
る。
FIG. 10 to FIG. 12 show three basic structural examples (C 1 ) (C 2 ) (C 3 ) of the seismic isolation device C of the third embodiment, which are columnar rubber-like bodies (11). (12) Constraints placed in layers around the
Have different structures. Here, the columnar rubber-like body (11) placed in the center and subjected to the vertical load of the structure is −10 at a dynamic strain rate of 0.5% at 0.5 Hz when high damping rubber is used.
It is preferable that the loss (TAN δ) at -40 ° C is in the range of 0.1 to 1.5. This is because if the loss (TAN δ) exceeds 1.5, the vibration isolation in the vertical direction above 10 Hz will deteriorate, and if it is less than 0.1 it will not contribute much to the improvement of damping performance in the horizontal shear direction.

次の上記基本構成例(C1)(C2)(C3)おける各拘束体
(12)の構造について順次説明する。
The structure of each restraint body (12) in the following basic configuration examples (C 1 ) (C 2 ) (C 3 ) will be sequentially described.

第10図(a)(b)に示す第1の構成例(C1)の拘束体
(12)は、圧縮永久歪みの小さいリング状のゴム状弾性
板(18)と拘束材である鋼板等のリング状の拘束板(1
9)との片面同士を固着し、減摩材(20)を挟んで積層
したものである。ここで固着とは、貼合せ又は加硫接着
等を含む。
The restraint body (12) of the first structural example (C 1 ) shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b) is a ring-shaped rubber elastic plate (18) having a small compression set and a steel plate as a restraining material. Ring-shaped restraint plate (1
9) and one surface are fixed to each other, and the antifriction material (20) is sandwiched between them. Here, the fixing includes pasting or vulcanization adhesion.

また第11図(a)(b)に示す第2の構成例(C2)の拘
束体(12)は、圧縮永久歪みの小さいリング状のゴム状
弾性板(21)の表裏面に、拘束材である鋼板等のリング
状の拘束板(22)を一枚ずつ固着し、三層構造にしたも
のを、減摩材(20)を挟んで積層したものである。
The restraint body (12) of the second configuration example (C 2 ) shown in FIGS. 11 (a) and 11 (b) is restrained on the front and back surfaces of the ring-shaped rubber elastic plate (21) having a small compression set. A ring-shaped restraint plate (22) such as a steel plate, which is a material, is fixed one by one, and has a three-layer structure, and is laminated with an antifriction material (20) sandwiched therebetween.

また第12図(a)(b)に示す第3の構成例(C3)の拘
束体(12)は、拘束材である鋼板等のリング状の拘束板
(23)の表裏面に、圧縮永久歪みの小さいリング状のゴ
ム状弾性板(24)を一枚ずつ固着して三層構造にしたも
のを、減摩材(20)を挟んで積層したものである。
The constraining body (12) of the third structural example (C 3 ) shown in FIGS. 12 (a) and (b) is compressed on the front and back surfaces of a ring-shaped constraining plate (23) such as a steel plate as a constraining material. A ring-shaped rubber-like elastic plate (24) having a small permanent strain is fixed one by one to have a three-layer structure, and the antifriction material (20) is sandwiched between the laminated layers.

ここで、上記拘束材である拘束板(19)(22)(23)
は、剛性が高く破壊強度の大きいものでてあればよく、
鋼板以外の材質のものも使用できる。
Here, the restraint plates (19) (22) (23) which are the restraint members.
Should have high rigidity and high breaking strength,
Materials other than steel plates can also be used.

また圧縮永久歪みの小さいゴム状弾性板(18)(21)
(24)は、ゴム材料と同様の性質を持つ弾性体であれば
よい。拘束体(12)に有効な機能を発揮させるために望
ましい圧縮永久歪み量はJIS-K6301に基づく70℃−22HR
熱処理で35%以下であり、特に20%以下のものが良好な
性質を示す。
Rubber-like elastic plates with a small compression set (18) (21)
(24) may be an elastic body having the same properties as a rubber material. Desirable compression set is 70 ℃ -22HR based on JIS-K6301 for the restraint body (12) to exert its effective function.
It is 35% or less by heat treatment, and particularly 20% or less shows good properties.

また減摩材(20)は、拘束板同士の静止摩擦と動摩擦の
差を小さくするものであればよく、例えばシリコーング
リス、テフロン等の摩擦係数の小さな樹脂、或いは滑剤
を含浸させた部材が使用される。これらの減摩剤(20)
の装着は、その性質に応じ拘束板又はゴム状弾性板の摺
動面に塗布、被覆、又は固着して行われる。
The antifriction material (20) may be any material that reduces the difference between static friction and dynamic friction between the constraining plates. For example, silicone grease, Teflon, or other resin with a small friction coefficient, or a member impregnated with a lubricant is used. To be done. These antifriction agents (20)
The attachment is performed by applying, coating, or fixing to the sliding surface of the constraining plate or the rubber-like elastic plate according to its property.

なお拘束体(12)は、上記構成例に限られものではな
く、要は拘束材である硬質の拘束板にスペーサ機能を有
するゴム状弾性板が固着され、これらが減摩材を挟んで
積層されていればよい。例えば、ゴム状体(11)が角柱
状であれば、拘束体(12)の平面形状は、これに対応す
る角形状となる。また拘束体(12)は、ゴム状弾性板を
固着した拘束板をスパイラル状に曲成して積層状態とし
たものでもよい。
Note that the restraint body (12) is not limited to the above-mentioned configuration example, in short, a rubber-like elastic plate having a spacer function is fixed to a hard restraint plate which is a restraint material, and these are laminated with an antifriction material sandwiched therebetween. It should have been done. For example, if the rubber-like body (11) has a prismatic shape, the planar shape of the restraining body (12) becomes a corresponding square shape. Further, the restraint body (12) may be one in which a restraint plate to which a rubber-like elastic plate is fixed is bent in a spiral shape and laminated.

次に第3の実施例の上記基本構成例を具体化した製作例
について、第13図及び第14図で述べ、それによって得ら
れた特性について説明する。
Next, a manufacturing example in which the above basic configuration example of the third embodiment is embodied will be described with reference to FIGS. 13 and 14, and the characteristics obtained thereby will be described.

第13図に示す第3の実施例の第1の製作例である免震装
置(25)は、先に第10図で説明した基本構成例装置
(C1)に対応するもので、上部構造物、下部構造物に固
定される定着用板(26)(26)の間に、円柱状のゴム状
体(11)とこれを囲む拘束体(12)を挟み付け固定して
いる。
The seismic isolation device (25), which is the first manufacturing example of the third embodiment shown in FIG. 13, corresponds to the basic configuration device (C 1 ) previously described in FIG. 10, and has an upper structure. A cylindrical rubber-like body (11) and a restraining body (12) surrounding the rubber-like body (11) are sandwiched and fixed between fixing plates (26, 26) fixed to the object and the lower structure.

ゴム状体(11)は両端面に受圧板(27)(27)が埋め込
み接着されたもので、材質は天然ゴム又は高減衰ゴムで
あるtan δが約0.3のイソブチレン・イソプレン・ラバ
ーを用いた。また拘束体(12)を構成する拘束板(19)
とゴム状弾性板(18)の厚さの比は2:1とし、減摩材(2
0)に粘度30万cSc(at25℃)のシリコーングリス、また
はテフロン樹脂シートを用いている。
The rubber-like body (11) has pressure-receiving plates (27) and (27) embedded on both end faces and is bonded to it. The material used is natural rubber or high-damping rubber isobutylene-isoprene rubber with a tan δ of about 0.3. . A restraint plate (19) that constitutes the restraint body (12)
The thickness ratio of the rubber-like elastic plate (18) is 2: 1 and the antifriction material (2
For 0), silicone grease with a viscosity of 300,000 cSc (at 25 ° C) or Teflon resin sheet is used.

次に、第14図に示す第3の実施例の第2の製作例である
免震装置(28)は、先に第11図で説明した基本構成例
(C2)に対応するもので、第4図に示すものとの相違
は、拘束体(12)を、二枚の拘束板(22)(22)でゴム
状弾性体(21)を挟んだ三層構造のものを積層して形成
したことである。なお、各拘束板(22)とゴム状弾性板
(21)の厚さの比は1:1である。
Next, the seismic isolation device (28), which is the second manufacturing example of the third embodiment shown in FIG. 14, corresponds to the basic configuration example (C 2 ) previously described in FIG. The difference from that shown in FIG. 4 is that the restraint body (12) is formed by laminating a three-layer structure in which a rubber-like elastic body (21) is sandwiched between two restraint plates (22) and (22). That is what I did. The thickness ratio of each restraint plate (22) and the rubber-like elastic plate (21) is 1: 1.

上記第13図に示す第1の製作例について測定した荷重−
変位曲線は、それぞれ第15図、第16図及び第17図に示す
ようになった。ここで、第15図は、ゴム状体(11)の材
質が天然ゴム(NR)、減摩材(20)がシリコーングリス
の場合の特性を示す。第16図は、ゴム状体(11)の材質
が高減衰ゴム(IIR)で、減摩材(20)がシリコーング
リスの場合の特性を示す。第17図は、ゴム状体(11)の
材質が高減衰ゴムで、減摩材(20)がテフロン樹脂シー
トの場合の特性を示す。なお上記第2の製作例(28)に
おいて、ゴム状体(11)と減摩材(20)の材質を上述の
例と同様に選定した場合にも、これらの特性と同様なも
のが得られた。これらを第28図に示した鉛−積層ベアリ
ング(ロ)の荷重−変位曲線と比較すると、微小変位に
対する剛性が小さく、微小振動に対しても防振効果を発
揮することがわかる。これを数値で比較すると、第1表
のようになる。
Load measured on the first production example shown in FIG. 13 above-
The displacement curves are as shown in FIGS. 15, 16 and 17, respectively. Here, FIG. 15 shows characteristics when the material of the rubber-like body (11) is natural rubber (NR) and the antifriction material (20) is silicone grease. FIG. 16 shows characteristics when the material of the rubber-like body (11) is high damping rubber (IIR) and the antifriction material (20) is silicone grease. FIG. 17 shows characteristics when the material of the rubber-like body (11) is a high damping rubber and the antifriction material (20) is a Teflon resin sheet. In addition, when the materials of the rubber-like body (11) and the antifriction material (20) are selected in the same manner as in the above-mentioned example in the second manufacturing example (28), the same characteristics as these are obtained. It was Comparing these with the load-displacement curve of the lead-laminated bearing (b) shown in FIG. 28, it can be seen that the rigidity against small displacement is small and the vibration-damping effect is exhibited even against small vibration. Comparing this numerically, it becomes as shown in Table 1.

すなわち、第3の実施例の免震装置Cは2mmの水平方向
変位における剪断剛性が、鉛−積層ゴムベアリング
(ハ)の1/3〜1/6であり、微振動に対して極めて良好な
減衰性能を示すことがわかる。またヒステリシスカーブ
で囲まれた面積に比例する減衰定数hは、各製作例とも
に、一般的に要求されている免震装置の減衰定数の0.1
を越えている。特にシリコーングリスと高減衰ゴムを併
用した製作例(第16図)では、シリコーングリスの粘性
による減衰作用が加わって0.17と高くなり良好な効果を
得ている。
That is, the seismic isolation device C of the third embodiment has a shear rigidity at a horizontal displacement of 2 mm of 1/3 to 1/6 that of the lead-laminated rubber bearing (C), which is extremely good against microvibration. It can be seen that it exhibits damping performance. In addition, the damping constant h proportional to the area surrounded by the hysteresis curve is 0.1% of the damping factor of the seismic isolation device that is generally required in each manufacturing example.
Is over. In particular, in the manufacturing example using silicone grease and high damping rubber (Fig. 16), the damping effect due to the viscosity of silicone grease was added, increasing to 0.17, and a good effect was obtained.

次に免震に必要な基本特性である鉛直/剪断(水平)剛
性比Kv/KHについて、天然ゴムとシリコーングリスを用
いた上記製作例(第15図)と、第26図に示した天然ゴム
を用いた積層ゴムベアリング(イ)との比較を、第2表
に示す。
Next, regarding the vertical / shear (horizontal) rigidity ratio Kv / KH, which is the basic characteristic required for seismic isolation, the above production example using natural rubber and silicone grease (Fig. 15) and the natural rubber shown in Fig. 26. Table 2 shows a comparison with the laminated rubber bearing (a) using.

第2表によれば、鉛直積載能力は同程度の性能を示し、
水平剪断剛性KHは本発明の第3の実施例の方が小さく剛
性比Kv/KHは2倍程度に達する。このことから、免震能
力は従来のものより高いと言える。
According to Table 2, the vertical loading capacity shows similar performance,
The horizontal shear rigidity K H is smaller in the third embodiment of the present invention, and the rigidity ratio Kv / K H reaches about twice. From this, it can be said that the seismic isolation capacity is higher than the conventional one.

以上の第1表及び第2表の数値データの比較により、本
発明の第3の実施例の免震装置Cは、従来の積層ゴムベ
アリングと比較して、同等以上の性能を有することが明
らかにされた。
From the comparison of the numerical data in Tables 1 and 2 above, it is clear that the seismic isolation device C of the third embodiment of the present invention has equivalent or higher performance than the conventional laminated rubber bearing. I was killed.

次に、本発明の第4の実施例について、第18図〜第25図
により説明する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

第4の実施例である免震装置Dは、ゴム状体(11)とし
て、イソブチレン−イソピレンゴム、ポリノルボーネン
等の高減衰ゴムを使用する場合に、高減衰ゴムの復元力
の少なさを拘束体(12)によって補い、高減衰ゴムの選
択範囲を広くしたものである。
The seismic isolation apparatus D which is the fourth embodiment restrains the small restoring force of the high damping rubber when using high damping rubber such as isobutylene-isopyrene rubber or polynorbornene as the rubber-like body (11). Complemented by the body (12), the selection range of high damping rubber is widened.

最初に、第4の実施例の免震装置Dの代表的なものを第
1の構造例(D1)として、詳細に説明する。
First, a representative example of the seismic isolation device D of the fourth embodiment will be described in detail as a first structural example (D 1 ).

第1の構造物(D1)は、第18図(a)(b)に示すよう
に、上下の受圧板(30)(30)の間に挟まれた高減衰ゴ
ムのゴム状体(11)を、拘束体(12)の上下方向に形成
した貫通孔(31)内に封入する。この拘束体(12)は、
圧縮永久歪みの小さいリング状のゴム状弾性体(32)と
拘束材である鋼板等のリング状の硬質体(33)を交互に
貼り合わせて積層固着したものである。なお、拘束体
(12)の上下面にリング状の受圧板(34)(34)が別に
設けられているのは組付の便宜を考慮したもので、この
受圧板(34)(34)はゴム状体の受圧板(30)(30)と
一体的であってもよい。
The first structure (D 1 ) is, as shown in FIGS. 18 (a) and 18 (b), a rubber-like body (11) of high-damping rubber sandwiched between upper and lower pressure receiving plates (30) (30). ) Is enclosed in the through hole (31) formed in the up-down direction of the restraining body (12). This restraint body (12)
A ring-shaped rubber-like elastic body (32) having a small compression set and a ring-shaped hard body (33) such as a steel plate which is a restraint material are alternately laminated and fixed by lamination. It should be noted that the ring-shaped pressure receiving plates (34) (34) are separately provided on the upper and lower surfaces of the restraining body (12) for the convenience of assembly, and the pressure receiving plates (34) (34) are It may be integrated with the pressure receiving plates (30) (30) made of rubber.

次に、この第1の構造例(D1)の具体的製作例(d1)に
ついて第19図(a)(b)により説明する。
Next, a specific manufacturing example (d 1 ) of the first structural example (D 1 ) will be described with reference to FIGS. 19 (a) and (b).

高減衰ゴムを用いた円柱状のゴム状体(11)は受圧板
(30)(30)に挾まれて固着されている。また、拘束体
(12)の各ゴム状弾性体(32)は、ゴム状体(11)の外
周面と密接する内面において連結一体化され、拘束材で
ある硬質体(33)は拘束体(12)の外周にのみ突出して
いる。
A cylindrical rubber-like body (11) made of high-damping rubber is sandwiched and fixed to the pressure receiving plates (30) (30). In addition, each rubber-like elastic body (32) of the restraint body (12) is connected and integrated on the inner surface in close contact with the outer peripheral surface of the rubber-like body (11), and the hard body (33) as a restraining member is the restraint body ( It projects only on the outer circumference of 12).

このゴム状体(11)に用いる高減衰ゴムには、温度25℃
−周波数0.5Hzでのtan δが約0.8のポリノルボーネンラ
バーが使用され、拘束体(12)を構成する圧縮永久歪み
の少ないゴム状弾性体(32)としては、天然ゴム(NR)
が使用されている。
The high damping rubber used for this rubber-like body (11) has a temperature of 25 ° C.
-A polynorbornene rubber with a tan δ of about 0.8 at a frequency of 0.5 Hz is used, and as the rubber-like elastic body (32) that constitutes the restraining body (12) and has a low compression set, natural rubber (NR) is used.
Is used.

上記具体的製作例(d1)によって得られた特性を、第26
図に示す従来の積層ゴムベアリング(イ)及び第27図に
示す鉛−積層ゴムベアリング(ロ)と比較して示すと第
3表のようになる。
The characteristics obtained by the above specific manufacturing example (d 1 ) are
Table 3 shows a comparison with the conventional laminated rubber bearing (a) shown in the figure and the lead-laminated rubber bearing (b) shown in FIG.

第3表において、減衰性能を見ると、製作例(d1)の免
震装置Dの減衰定数は約0.13と比較例である積層ゴムベ
アリング(イ)に比べ高い減衰性能を示している。この
値は一般的に要求されている減衰定数0.10を越えてお
り、実際的な使用に対して好ましいものである。
Looking at the damping performance in Table 3, the damping constant of the seismic isolation device D of the production example (d 1 ) is about 0.13, which is higher than that of the laminated rubber bearing (a) of the comparative example. This value exceeds the generally required damping constant of 0.10, which is preferable for practical use.

また鉛−積層ゴムベアリング(ロ)の持つ問題点であっ
た微小振動に対する剪断変形時の初期剛性は、比較例
(ロ)の1.15TON/cmに対し0.44と低くなっており、微振
動時の防振特性が大幅に改善されているのがわかる。
In addition, the initial rigidity during shear deformation due to microvibration, which was a problem with the lead-laminated rubber bearing (b), was as low as 0.44 compared to 1.15 TON / cm of the comparative example (b), It can be seen that the anti-vibration characteristics have been greatly improved.

なお、ゴム状体(11)に使用した高減衰ゴムの耐久性を
調べるために、第19図に示した第4の実施例の製作例
(d1)の免震装置(D1)を、周波数0.2Hz−振幅±107mm
の条件で繰り返し回数360回の変形を与え、この後に拘
束体(12)より、ゴム状体(11)である高減衰ゴムを取
り出し、表面状態を観察したが実験前と比べて表面に変
化は認められなかった。
In order to investigate the durability of the high damping rubber used for the rubber-like body (11), the seismic isolation device (D 1 ) of the production example (d 1 ) of the fourth embodiment shown in FIG. Frequency 0.2Hz-Amplitude ± 107mm
Deformation was repeated 360 times under the condition of, and after this, the highly damped rubber that was the rubber-like body (11) was taken out from the restraint body (12) and the surface condition was observed. I was not able to admit.

第4の実施例の免震装置Dは、これ以外にも多くの構造
例があるので、順次説明して行く。
Since the seismic isolation device D of the fourth embodiment has many structural examples other than this, it will be sequentially described.

第18図に示した第1の構造例(D1)と同様にゴム状体
(11)である高減衰ゴムを拘束体(12)の上下方向に貫
通設置する構造のものとしては、第20図(a)(b)に
示す第2の構造例(D2)、及び第21図(a)(b)に示
す第3の構造例(D3)がある。
As in the case of the first structural example (D 1 ) shown in FIG. 18, a structure in which a high-damping rubber that is a rubber-like body (11) is installed vertically through a restraining body (12) is the 20th structure. There are a second structural example (D 2 ) shown in FIGS. (A) and (b) and a third structural example (D 3 ) shown in FIGS. 21 (a) and (b).

これらの構造例は、ゴム状体(11)として内部に封入さ
れる高減衰ゴムが複数でもよいこと、及びその形状が円
柱又は角柱等の任意の形状を取り得ることを示してい
る。
These structural examples show that there may be a plurality of highly damped rubbers enclosed inside as the rubber-like body (11), and that the shape can take any shape such as a column or a prism.

また、ゴム状体(11)として複数の高減衰ゴムを上下方
向に完全に区画して配置するものとして、第22図(a)
(b)に示す第4の構造例(D4)及び第23図に示す第5
の構造例(D5)がある。これらの構造例(D4)(D4
は、拘束体(12)に拘束材として拘束体として孔のない
硬質体(33a)を用い、これによってゴム体(11)であ
る高減衰ゴムを上下方向に完全に区画している。第4の
構造例(D4)はゴム状体(11)として平板状の高減衰ゴ
ムを複数個用いている。また、第5の構造例(D5)は拘
束体(12)を四角柱形状とし、同一平面内に載荷体(1
1)として4個ずつ円柱状の高減衰ゴムを配置してい
る。
In addition, as a rubber-like body (11), a plurality of high-damping rubbers are completely partitioned and arranged in the vertical direction, as shown in FIG.
A fourth structural example (D 4 ) shown in (b) and a fifth structural example shown in FIG.
There is a structural example (D 5 ). Examples of these structures (D 4 ) (D 4 )
In the restraint body (12), a rigid body (33a) having no hole as a restraint body is used as a restraint member, whereby the high damping rubber which is the rubber body (11) is completely partitioned in the vertical direction. The fourth structural example (D 4 ) uses a plurality of flat, high-damping rubbers as the rubber-like body (11). In addition, in the fifth structural example (D 5 ), the restraining body (12) has a rectangular prism shape, and the loading body (1
As 1), 4 columns of high damping rubber are placed.

次に、ゴム状体(11)の上下方向の仕切りを拘束体(1
2)の拘束材である硬質体(33b)とは別にし、高減衰ゴ
ム内に埋めこまれた仕切板(33c)によって行うものと
して、第24図(a)(b)に示す第6の構造例(D6)、
および第25図(a)(b)に示す第7の構造例(D7)が
ある。第6の構造例(D6)と第7の構造例(D7)の違い
は、形状が円柱状か四角柱状かの違いと、仕切板(33
c)が拘束材である硬質体(33b)と同じ高さにあるか、
互い違いになっているかの相違である。また、これらの
第6及び第7の構造例(D6)(D7)は、拘束体(12)の
拘束材である硬質体(33b)が拘束体(12)の内部に完
全に埋めこまれているという点で、上記第1〜第5の構
造例(D1)〜(D5)とは異なっている。
Next, the vertical partition of the rubber-like body (11) is restrained by the restraining body (1
Apart from the hard body (33b) which is the restraint material of 2), the partition plate (33c) embedded in the high damping rubber is used as the sixth embodiment shown in FIGS. 24 (a) and (b). Structural example (D 6 ),
And a seventh structural example (D 7 ) shown in FIGS. 25 (a) and 25 (b). The difference between the sixth structural example (D 6 ) and the seventh structural example (D 7 ) is that the shape is cylindrical or square, and that the partition plate (33
c) is at the same height as the rigid body (33b) that is the restraint,
It is the difference between being staggered. These sixth and seventh structural example (D 6) (D 7) is made of a hard material which is bound material restraint (12) (33b) is come completely fills the interior of the restraint (12) It is different from the first to fifth structural examples (D 1 ) to (D 5 ) in that they are rare.

以上に本発明の第4の実施例の免震装置Dの第1〜第7
の構造例について説明したが、第4の実施例は、上記各
構造例に現れた各部分の特徴を、異なる形式で組合せる
ことにより、多様な構造で実施することができる。
As mentioned above, the 1st-7th of the seismic isolation apparatus D of the 4th Example of this invention.
However, the fourth embodiment can be implemented in various structures by combining the features of the respective portions appearing in the above-described structure examples in different forms.

例えば、第1〜第5の構造例では、拘束材である硬質体
(33)(33a)が拘束体(12)から突出し、第6及び第
7の構造例ではこれとは逆に完全に埋めこまれている
が、この形状は各構造例において、いずれをも採用する
ことができる。
For example, in the first to fifth structural examples, the hard bodies (33) (33a), which are the restraint members, protrude from the restraint body (12), and in the sixth and seventh structural examples, conversely, they are completely filled. Although this is involved, any shape can be adopted in each structural example.

なお第4の実施例において、拘束体(12)に使用するゴ
ム状弾性体(32)の望ましい圧縮永久歪み量としてはJI
S−K6301にもとづく70℃−22HR熱処理で35%以下のもの
が、拘束体(12)に適切な復元力を与えるために必要で
ある。これは、特に20%以下のものが良好な特性を与え
る。
In the fourth embodiment, the desirable compression set of the rubber-like elastic body (32) used for the restraining body (12) is JI.
A heat treatment of 70 ° C-22HR based on S-K6301 of 35% or less is necessary to give an appropriate restoring force to the restraining body (12). This gives good properties, especially below 20%.

また、ゴム状体(11)に使用する高減衰ゴムは、0.5Hz
で動的歪率0.5%時の−10〜40℃における損失(TAN
δ)が0.1〜1.5の範囲の物が好ましい。損失(TAN δ)
が1.5を越えると10HZ以上の鉛直方向の防振性が悪くな
り、0.1以下では水平剪断方向のダンピング性能の向上
に、あまりに寄与しないからである。
The high damping rubber used for the rubber-like body (11) is 0.5Hz.
At a dynamic strain rate of 0.5% at -10 to 40 ° C (TAN
Those in which δ) is in the range of 0.1 to 1.5 are preferred. Loss (TAN δ)
If the ratio exceeds 1.5, the vibration damping property in the vertical direction of 10 HZ or more becomes poor, and if it is less than 0.1, it does not contribute much to the improvement of the damping performance in the horizontal shearing direction.

第4の実施例の免震装置Dは、拘束体(12)が一体化さ
れ、内部のゴム状体(11)を全周面に亘って均一、かつ
安定した状態で弾性的に拘束するので、圧縮永久歪みの
大きい高減衰ゴムをクリープ現象のない安定した状態で
使用でき、また拘束体(12)の弾性力によって、免震装
置に適切な水平方向の復元力を与えるという特徴を有す
る。
In the seismic isolation device D of the fourth embodiment, the restraining body (12) is integrated, and the rubber-like body (11) inside is elastically restrained in a uniform and stable state over the entire circumferential surface. The feature is that a high damping rubber having a large compression set can be used in a stable state without creep phenomenon, and an elastic force of the restraining body (12) gives an appropriate horizontal restoring force to the seismic isolation device.

なお本発明の第4の実施例の免震装置Dにおいて、鉛直
荷重は、大部分を高減衰ゴムが負担し、またエネルギ吸
収は主に高減衰ゴムの分子間摩擦によって行われるとい
う点で、第27図に示した従来の鉛−積層ゴムベアリング
(ロ)とは、その機構が本質的に相違する。鉛−積層ゴ
ムベアリング(ロ)では鉛直荷重を周囲の鋼板と薄いゴ
ム板の積層体が負担し、エネルギ吸収は、鉛の塑性変形
によって行われるからである。
In the seismic isolation device D of the fourth embodiment of the present invention, the vertical load is mostly borne by the high damping rubber, and energy absorption is mainly performed by intermolecular friction of the high damping rubber. The mechanism is fundamentally different from the conventional lead-laminated rubber bearing (b) shown in FIG. This is because in the lead-laminated rubber bearing (b), the vertical load is borne by the laminated body of the surrounding steel plate and the thin rubber plate, and energy absorption is performed by plastic deformation of lead.

発明の効果 本発明によれば、従来の積層ゴムベアリングと置換し得
る大きな鉛直載荷能力を有する免震装置を、積層化しな
いゴム状体の使用によって提供できる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, it is possible to provide a seismic isolation device having a large vertical loading capacity that can replace the conventional laminated rubber bearing by using a rubber-like body that is not laminated.

特に本発明の免震装置は、減衰機能を得るため鉛のよう
な初期剛性の大きいものを用いていないから、微振動時
の防振性をも有し、拘束体及びゴム状体の選択範囲が広
く、特性を広い範囲で任意に設計することが可能であ
る。従って建物の免震及び防振の他に、建物内の床の免
震及び防振対策、および送電機器及び一般機器等の免震
及び防振対策にも適している。
In particular, the seismic isolation device of the present invention does not use a material having a large initial rigidity such as lead in order to obtain a damping function, and therefore also has a vibration-proof property at the time of slight vibration, and the selection range of the constraining body and the rubber-like body. It is possible to design a wide range of characteristics. Therefore, in addition to seismic isolation and vibration isolation of buildings, it is also suitable for seismic isolation and isolation of floors in buildings, as well as seismic isolation and isolation of power transmission equipment and general equipment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図〜第4図は、本発明の第1の実施例の免震装置A
を示す図で、第1図は基本構造を示す断面図、第2図及
び第3図は応用例を示す平面図及び断面図、第4図は他
の応用例を示す側面図である。 第5図〜第9図は、本発明の第2の実施例の免震装置B
を示す図で、第5図は基本構造を示した断面図、第6図
はその平面図、第7図は第5図の一部拡大断面図、第8
図は拘束線材を示した斜視図、第9図はゴム体周囲の構
成例を示した一部断面図である。 第10図〜第17図は、本発明の第3の実施例の免震装置C
を説明する図で、第10図(a)(b)、第11図(a)
(b)、第12図(a)(b)は、夫々第3の実施例の基
本構造の3つの例を示し、各図の(a)は平面図、各図
の(b)は断面図である。また第13図は、第10図に示す
基本構造例(C1)を具体化した製作例を示す断面図、第
14図は第11図に示す基本構造例(C2)を具体化した製作
例を示す断面図である。第15図〜第17図は、第13図に示
す具体的製作例において、ゴム状体及び減摩材の材質を
夫々換えたときの荷重−変位曲線である。 第18図〜第25図は、本発明の第4の実施例の免震装置D
を示す図で、第18図(a)(b)は、第1の構造例
(D1)を示す平面図及び断面図である。第19図(a)
(b)は、第18図(a)(b)に示した第1の構造例
(D1)の製作例(d1)を示し、夫々平面図、断面図であ
る。第20図(a)(b)〜第25図(a)(b)は、第4
の実施例の第2〜第7の構造例を示し、各図の(a)は
平面図、各図の(b)は断面図である。 第26図〜第28図は従来例を示し、第26図(a)(b)は
積層ゴムベアリング(イ)又は高減衰積層ゴムベアリン
グ(ハ)の平面図及び断面図、第27図(a)(b)は、
鉛−積層ゴムベアリング(ロ)の平面図及び断面図、第
28図は第27図に示す鉛−積層ゴムベアリング(ロ)の荷
重−変位曲線である。 (11)……ゴム状体、(12)拘束体、(13)(15)(1
9)(22)(23)(33)(33a)(33b)……拘束材、
(A)……本発明の第1の実施例である免震装置、
(B)……本発明の第2の実施例である免震装置、
(C)……本発明の第3の実施例である免震装置、
(D)……本発明の第4の実施例である免震装置。
1 to 4 show a seismic isolation device A according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a sectional view showing a basic structure, FIGS. 2 and 3 are plan views and sectional views showing an application example, and FIG. 4 is a side view showing another application example. 5 to 9 show seismic isolation device B of the second embodiment of the present invention.
5 is a sectional view showing the basic structure, FIG. 6 is a plan view thereof, FIG. 7 is a partially enlarged sectional view of FIG. 5, and FIG.
FIG. 9 is a perspective view showing a restraint wire, and FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a configuration example around a rubber body. 10 to 17 are seismic isolation devices C according to the third embodiment of the present invention.
FIGS. 10 (a), (b), and FIG. 11 (a) are diagrams for explaining
(B), FIG. 12 (a) and (b) respectively show three examples of the basic structure of the third embodiment, (a) of each figure is a plan view, (b) of each figure is a sectional view. Is. FIG. 13 is a cross-sectional view showing a manufacturing example in which the basic structure example (C 1 ) shown in FIG. 10 is embodied,
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a production example in which the basic structure example (C 2 ) shown in FIG. 11 is embodied. FIG. 15 to FIG. 17 are load-displacement curves when the materials of the rubber-like body and the antifriction material are changed in the specific production example shown in FIG. 18 to 25 show the seismic isolation device D of the fourth embodiment of the present invention.
18A and 18B are a plan view and a cross-sectional view showing a first structural example (D 1 ). Figure 19 (a)
18B is a plan view and a sectional view, respectively, showing a production example (d 1 ) of the first structural example (D 1 ) shown in FIGS. 18A and 18B. Figures 20 (a) (b) to 25 (a) (b)
Second to seventh structural examples of the embodiment are shown, (a) of each drawing is a plan view, and (b) of each drawing is a sectional view. 26 to 28 show a conventional example, and FIGS. 26 (a) and (b) are a plan view and a sectional view of a laminated rubber bearing (a) or a high damping laminated rubber bearing (c), and FIG. 27 (a). ) (B) is
Lead-laminated rubber bearing (b) plan view and cross-sectional view,
Fig. 28 is a load-displacement curve of the lead-laminated rubber bearing (b) shown in Fig. 27. (11) …… Rubber, (12) Restraint, (13) (15) (1
9) (22) (23) (33) (33a) (33b) …… Restraint,
(A) ... the seismic isolation device according to the first embodiment of the present invention,
(B) ... A seismic isolation device according to a second embodiment of the present invention,
(C) ... a seismic isolation device according to a third embodiment of the present invention,
(D) ... A seismic isolation device according to a fourth embodiment of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 有馬 文昭 神奈川県相模原市千代田3―9―7 五月 コーポ (72)発明者 田中 久也 栃木県小山市駅東通り2―37―23 HGた てしな205号 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Fumiaki Arima 3-9-7 Chiyoda Sagamihara-shi, Kanagawa May Corp. (72) Inventor Hisaya Tanaka 2-37-23, Higashidori, Oyama-shi, Tochigi HG Tateshina No. 205

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】構造物の下部に、その鉛直荷重を支持する
ように配置される柱状のゴム状体と、 引張力に対して大きな剛性を示し、上記ゴム状体の外周
を囲んで、高さ方向に積層状に配置された拘束材を含
み、上記ゴム体の外側へのはらみ出しを拘束する拘束体
とを具備したことを特徴とする周囲拘束型の免震装置。
1. A columnar rubber-like body arranged to support a vertical load on the lower part of the structure, and showing a high rigidity against a tensile force, and surrounding the outer periphery of the rubber-like body, A perimeter restraint type seismic isolation device, comprising: a restraint member arranged in a stack in the depth direction, and a restraint member restraining the protrusion of the rubber body to the outside.
JP27269287A 1986-10-28 1987-10-27 Surrounding seismic isolation device Expired - Lifetime JPH0768801B2 (en)

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JPH04272540A (en) * 1991-02-25 1992-09-29 Hideyuki Tada Laminated rubber support body
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