JPH0882012A - 三次元免震装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 水平方向に加えて上下方向への振動も減衰で
き、上下方向へも免震効果を発揮させることのできる三
次元免震装置の提供。 【構成】 免震装置１のコンパクト化を図るべく、水平
と同時に、上下にも有効な減衰が得られるように、積層
ゴム部４に封入されている鉛コア６を円柱状として、そ
の上下端部を、積層ゴム部４を挟持している上下のフラ
ンジ５と楔状に緊結する。また、この鉛コア６は、積層
ゴム部４の各ゴム板２間に介在している挟みプレート３
と、この各挟みプレート３間に設けられている補剛用の
小径プレート７とで、その円柱形状が、上下方向の載荷
によって過大な膨らみを生じないように押さえ付けられ
ている構成とする。そして、水平減衰性を維持したま
ま、鉛コア周囲と積層ゴム部４との接合効果から、上下
方向の振動に対して、鉛コア６が上下方向にも変形でき
るようにして減衰を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、建築構造物や土木構
造物および機器設備を対象にしており、それらの耐震性
の向上ならびに経済的合理化の観点から、被構造物を支
持する免震装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の免震装置、即ち、建物全
体や橋梁桁等の支持装置として用いられる免震装置に
は、複数のゴム板がプレートを介在して積み重ねられて
いる積層ゴム部に、この積層ゴム部の支承用として、各
種のダンパーを組み合わせたものがある。

【０００３】そして、このダンパーは、様々な創案がな
されており、その代表例として、各種形状の鋼材を用い
たものや、高分子化合物の粘性体を用いたものや、鉛を
封入したもの（鉛単体として扱ったもの）が知られてい
る。

【０００４】また、この他に、積層ゴム部自身にダンパ
ー機能を持たせたもの、即ち、プレーンなゴムに高減衰
剤を化合させ、ゴム自身にダンパー機能を保有させた高
減衰積層ゴム装置もある。

【０００５】

【この発明が解決しようとする課題】しかし、従来の各
種免震装置、例えば、前述した従来の免震装置について
は、殆ど、水平方向の地震を対象としたものであり、水
平方向と共に、上下方向の地震も対象とした事例は少な
い。

【０００６】この上下方向の地震も対象とした事例が少
ない理由としては、先ず、上下方向の耐震性が、構造物
として余り必要性を認められなかった。また、上下方向
も免震にすると、水平方向の地震と連成して（ロッキン
グが生ずる）、構造物の応答挙動が複雑になる。

【０００７】さらに、ハード技術として、小さい変形範
囲でのダンパーが難しく、同時に水平方向の追従性も要
求されることから、上下方向の免震装置の開発が困難で
ある。しかも、上下方向のダンパーを設けると、構造物
下部の免震層スペースが混雑してしまい、設計上，施工
上やメンテナンス上から、各種の不合理が生ずることと
なる。

【０００８】このようなことから、上下方向の地震も対
象とした事例が少ないわけであるが、一方では、近年、
特に、建物に内包する重要機器の耐震性向上の観点か
ら、水平方向に加えて上下方向の免震要求が高まってき
ている。

【０００９】この発明は前述した事情に鑑みて創案され
たもので、その目的は水平方向に加えて上下方向への振
動も減衰させることができ、上下方向へも免震効果を発
揮させることのできる三次元免震装置を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の三次元免震装
置によれば、免震装置のコンパクト化を図るために、従
来の鉛入り積層ゴム装置（水平方向免震が対象）に改良
を加えることとする。

【００１１】即ち、水平と同時に、上下にも有効な減衰
が得られるように、積層ゴム部に封入されている円柱形
状とした鉛コアは、その上下端部を、積層ゴム部を挟持
している上下フランジと楔状に緊結する。また、鉛コア
は、積層ゴム部の各ゴム板間に介在している挟みプレー
トと、この各挟みプレート間に設けられている補剛用の
小径プレートとで、その円柱形状が、上下方向の載荷に
よって過大な膨らみを生じないように押さえ付けられて
いる構成とする。

【００１２】詳述すると、従来の鉛入り積層ゴム装置
は、図６に示すように、積層ゴム部４の中心部に封入し
た円柱の鉛コア６が周囲の積層ゴム部４と一体にせん断
変形（水平変形）することにより、鉛コア６の超塑性特
性で水平方向の減衰が得られていた。

【００１３】そこで、本発明での円柱型の鉛コア６は、
図１に示すように、その上下端部を上下の両フランジ５
に楔状に緊結されると共に、各挟みプレートおよび小径
プレートとで押さえ付けられることによって、従来の水
平減衰性を維持したままに、鉛コア周囲と積層ゴムとの
接合効果から、上下方向の振動に対して、鉛コアが上下
方向に変形が与えられることになり、減衰を得ることが
できるようにする。なお、上下方向免震の場合、装置の
各ゴム層を厚くして、上下に軟らかくする必要がある
（４〜５Hz）。

【００１４】

【実施例】以下、この発明の三次元免震装置を、図示す
る実施例によって説明する。

【００１５】三次元免震装置１（図１参照）は、複数の
ゴム板２が挟みプレート３を介在して上下方向へ積み重
ねられている積層ゴム部４と、この積層ゴム部４を挟持
している上下の両フランジ5, 5を連結しており、積層ゴ
ム部４内を上下方向へ貫通した状態で少なくとも一本配
設されている鉛コア６とを備えてなっている。

【００１６】そして、鉛コア６は、積層ゴム部４内を円
柱状に貫通しその上下両端部を両フランジ5, 5内におい
て楔状に緊結し、周囲に接する積層ゴム部４と一体に水
平方向や上下方向へ変形できるように構成されている。

【００１７】また、鉛コア６は、各挟みプレート３とこ
の各挟みプレート３の間に付加した挟みプレート３より
も小径の小径プレート７とで、その円柱形状が、上下方
向の載荷によって過大な膨らみを生じないように押さえ
付けられている。

【００１８】そして、このような構成からなるの鉛コア
６は、水平方向と共に、上下方向へも変形できるように
構成されている。

【００１９】次に、以上のような構成の三次元免震装置
１を使用した時における、上下方向への振動の減衰状態
について述べと、この発明において、数値計算的な設計
方法が世の中に確立されていないので、今後の実施にあ
たっては、実験によって特性を調べ、設計方法を確立す
る必要がある。なお、図２〜図５に、予備的に実施した
鉛入り積層ゴム装置における上下方向加力試験データを
示す。これによると、減衰は17〜８％程度と思われる。

【００２０】

【発明の効果】この発明によれば、水平方向ならびに上
下方向の振動に対する減衰効果も有効な、所謂、三次元
免震装置が非常にシンプルな形状で提供できる。また、
免震装置として全ての機能が一体化されるので配置性が
良くなる。

【００２１】さらに、環境気象条件に影響を受けない。
しかも、被支持構造物の、あらゆる方向の地震に対して
の合理的設計が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) はこの発明の三次元免震装置を示す概略断
面図で、(b) は(a) のＡ−Ａ線矢視図である。

【図２】鉛入り積層ゴム装置における上下方向加力試験
データを示すグラフである。

【図３】鉛入り積層ゴム装置における上下方向加力試験
データを示すグラフである。

【図４】鉛入り積層ゴム装置における上下方向加力試験
データを示すグラフである。

【図５】鉛入り積層ゴム装置における上下方向加力試験
データを示すグラフである。

【図６】従来の免震装置を示す概略図である。

【符号の説明】

１…三次元免震装置、２…ゴム板、３…挟みプレート、
４…積層ゴム部、５…フランジ、６…鉛コア、７…小径
プレート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池永 雅良 神奈川県藤沢市桐原町８番地 オイレス工 業株式会社藤沢事業場内 (72)発明者 長谷川 治 神奈川県藤沢市桐原町８番地 オイレス工 業株式会社藤沢事業場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のゴム板が挟みプレートを介在して
   上下方向へ積み重ねられている積層ゴム部と、この積層
   ゴム部を挟持している上下の両フランジを連結して、積
   層ゴム部内を上下方向へ貫通した状態で少なくとも一本
   配設されている鉛コアとからなる免震装置であり、 前記鉛コアは、前記積層ゴム部内を円柱状に貫通しその
   上下両端部を前記フランジ内において楔状に緊結し、周
   囲に接する積層ゴム部と一体に水平方向や上下方向へ変
   形できるように構成されていると共に、 前記鉛コアは、前記各挟みプレートとこの各挟みプレー
   トの間に付加した挟みプレートよりも小径の小径プレー
   トとで、その円柱形状が、上下方向の載荷によって過大
   な膨らみを生じないように押さえ付けられていることを
   特徴とする三次元免震装置。