JPH10219843A - 構造物の免震構造 - Google Patents
構造物の免震構造Info
- Publication number
- JPH10219843A JPH10219843A JP2396697A JP2396697A JPH10219843A JP H10219843 A JPH10219843 A JP H10219843A JP 2396697 A JP2396697 A JP 2396697A JP 2396697 A JP2396697 A JP 2396697A JP H10219843 A JPH10219843 A JP H10219843A
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- Japan
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- ball
- support plate
- seismic isolation
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- Pending
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造物の免震構造において、免震構造の寿命
向上およびコスト低減を図り、かつ、ボールや支持部材
の損傷を防止して所望の免震性能を維持する。 【解決手段】 基礎２と建築物４との間に介在して建築
物４を水平方向に移動自在に支持する転がり支承手段６
を備えた建築物の免震構造において、転がり支承手段６
は、基礎２および建築物４にそれぞれ固定された上側支
持板１０および下側支持板８と、基礎２と建築物４とが
水平方向に相対的に変位したときにを上側支持板１０お
よび下側支持板８それぞれを転動するボール１２とから
主になり、上側支持板１０、下側支持板８およびボール
１２のＨＲＣ硬度を５６〜６６の範囲内に設定する。
向上およびコスト低減を図り、かつ、ボールや支持部材
の損傷を防止して所望の免震性能を維持する。 【解決手段】 基礎２と建築物４との間に介在して建築
物４を水平方向に移動自在に支持する転がり支承手段６
を備えた建築物の免震構造において、転がり支承手段６
は、基礎２および建築物４にそれぞれ固定された上側支
持板１０および下側支持板８と、基礎２と建築物４とが
水平方向に相対的に変位したときにを上側支持板１０お
よび下側支持板８それぞれを転動するボール１２とから
主になり、上側支持板１０、下側支持板８およびボール
１２のＨＲＣ硬度を５６〜６６の範囲内に設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、構造物の免震構造
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】構造物の免震構造においては、構造物を
水平方向に移動自在に支持する免震支持体を基礎と構造
物との間に介在させることにより、地震による構造物の
振動を軽減させている。この免震支持体としては、ボー
ルを使用した転がり支承、滑り体を使用した滑り支承に
よるものが知られ、これらの転がり支承等の免震支持体
とバネ手段・ダンパ手段とを併用することで、所望の免
震効果を得るようにしている。
水平方向に移動自在に支持する免震支持体を基礎と構造
物との間に介在させることにより、地震による構造物の
振動を軽減させている。この免震支持体としては、ボー
ルを使用した転がり支承、滑り体を使用した滑り支承に
よるものが知られ、これらの転がり支承等の免震支持体
とバネ手段・ダンパ手段とを併用することで、所望の免
震効果を得るようにしている。
【０００３】図２に従来の転がり支承手段の一例を示
す。この転がり支承手段ａは、建築物ｂの土台に固定さ
れた本体ケースｃと、この本体ケースｃ内に収納されて
球面状の座面を下方に向けたボール受け座ｄと、このボ
ール受け座ｄの周囲に回転自在に配設された多数の小径
のボールｅと、多数のボールｅを介してボール受け座ｄ
の座面にて回転可能な大径のボールｆとを備える。一
方、基礎ｇ側には、地震時にボールｆを上面で転動させ
る支持板ｈが固定される。
す。この転がり支承手段ａは、建築物ｂの土台に固定さ
れた本体ケースｃと、この本体ケースｃ内に収納されて
球面状の座面を下方に向けたボール受け座ｄと、このボ
ール受け座ｄの周囲に回転自在に配設された多数の小径
のボールｅと、多数のボールｅを介してボール受け座ｄ
の座面にて回転可能な大径のボールｆとを備える。一
方、基礎ｇ側には、地震時にボールｆを上面で転動させ
る支持板ｈが固定される。
【０００４】この支持板ｈは、平面視で略円形を呈し、
かつ、中心から外方に行くに従って建築物ｂの底面に近
づく略摺鉢状の斜面ｈ１を有する。これにより、通常時
にはボールｆが支持板ｈの最も低い中心部に位置決めさ
れると共に、地震時にはボールｆが支持板ｈの中心位置
に戻ろうとするため、免震に必要な復元力が得られる。
かつ、中心から外方に行くに従って建築物ｂの底面に近
づく略摺鉢状の斜面ｈ１を有する。これにより、通常時
にはボールｆが支持板ｈの最も低い中心部に位置決めさ
れると共に、地震時にはボールｆが支持板ｈの中心位置
に戻ろうとするため、免震に必要な復元力が得られる。
【０００５】転がり支承手段ａによれば、地震が起きて
建築物ｂと基礎ｇとが水平方向に相対的に変位すると、
ボールｆが本体ケースｃに保持された状態で支持板ｈの
斜面ｈ１上を転動し、建築物ｂが基礎ｇに対して移動自
在に支持される。これにより、地震時に建築物ｂに伝搬
する加速度の低減効果を得るようにしている。
建築物ｂと基礎ｇとが水平方向に相対的に変位すると、
ボールｆが本体ケースｃに保持された状態で支持板ｈの
斜面ｈ１上を転動し、建築物ｂが基礎ｇに対して移動自
在に支持される。これにより、地震時に建築物ｂに伝搬
する加速度の低減効果を得るようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
転がり支承手段ａにおいて、ボールｆの硬度とこれを支
持する支持板ｈの硬度との違いから次のような不具合が
生ずる。すなわち、ボールｆと支持板ｈとの硬度差が大
きいと、ボールｆあるいは支持板ｈに傷や溝ができ、こ
れにより、転がり摩擦係数の変動が生じて免震性能に影
響を及ぼす恐れがある。また、ボールｆや支持部材ｈの
硬度は、低すぎるとボールｆや支持部材ｈの耐荷重性を
低下させて免震構造の寿命を短くする恐れがあり、一
方、高すぎると、ボールｆや支持板ｈの材料費が高くな
り、免震構造のコスト増加を招く。
転がり支承手段ａにおいて、ボールｆの硬度とこれを支
持する支持板ｈの硬度との違いから次のような不具合が
生ずる。すなわち、ボールｆと支持板ｈとの硬度差が大
きいと、ボールｆあるいは支持板ｈに傷や溝ができ、こ
れにより、転がり摩擦係数の変動が生じて免震性能に影
響を及ぼす恐れがある。また、ボールｆや支持部材ｈの
硬度は、低すぎるとボールｆや支持部材ｈの耐荷重性を
低下させて免震構造の寿命を短くする恐れがあり、一
方、高すぎると、ボールｆや支持板ｈの材料費が高くな
り、免震構造のコスト増加を招く。
【０００７】本発明は、前記従来の問題点から鑑みてな
されたものであって、免震構造の寿命向上およびコスト
低減を図り、かつ、ボールや支持部材の損傷を防止して
所望の免震性能を維持できる構造物の免震構造を提供す
ることを目的とする。
されたものであって、免震構造の寿命向上およびコスト
低減を図り、かつ、ボールや支持部材の損傷を防止して
所望の免震性能を維持できる構造物の免震構造を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、次のような構成を有する。すなわち、請求
項１の発明は、基礎と構造物との間に介在して該構造物
を水平方向に移動自在に支持する転がり支承手段を備え
た構造物の免震構造において、前記転がり支承手段は、
基礎または構造物に固定された支持部材と、基礎と構造
物とが水平方向に相対的に変位したときに前記支持部材
を転動するボールとから主になり、前記支持部材および
ボールのＨＲＣ硬度を５６〜６６の範囲内に設定したこ
とを特徴とする構造物の免震構造である。
成するため、次のような構成を有する。すなわち、請求
項１の発明は、基礎と構造物との間に介在して該構造物
を水平方向に移動自在に支持する転がり支承手段を備え
た構造物の免震構造において、前記転がり支承手段は、
基礎または構造物に固定された支持部材と、基礎と構造
物とが水平方向に相対的に変位したときに前記支持部材
を転動するボールとから主になり、前記支持部材および
ボールのＨＲＣ硬度を５６〜６６の範囲内に設定したこ
とを特徴とする構造物の免震構造である。
【０００９】請求項２の発明は、前記ボールと、前記支
持部材とのＨＲＣ硬度の差を４以内としたことを特徴と
する請求項１記載の構造物の免震構造である。
持部材とのＨＲＣ硬度の差を４以内としたことを特徴と
する請求項１記載の構造物の免震構造である。
【００１０】請求項３の発明は、前記支持部材およびボ
ールは、鉄、チタンまたはアルミニウムからなることを
特徴とする請求項１または２記載の構造物の免震構造で
ある。
ールは、鉄、チタンまたはアルミニウムからなることを
特徴とする請求項１または２記載の構造物の免震構造で
ある。
【００１１】請求項４の発明は、前記支持部材を基礎お
よび構造物のそれぞれに上下に対向させて設け、前記ボ
ールは、これら上側支持部材および下側支持部材のそれ
ぞれを転動し、該上側支持部材および下側支持部材のう
ちの少なくとも一方の転動面を略摺鉢状の斜面に形成し
たことを特徴とする請求項１、２または３記載の構造物
の免震構造である。
よび構造物のそれぞれに上下に対向させて設け、前記ボ
ールは、これら上側支持部材および下側支持部材のそれ
ぞれを転動し、該上側支持部材および下側支持部材のう
ちの少なくとも一方の転動面を略摺鉢状の斜面に形成し
たことを特徴とする請求項１、２または３記載の構造物
の免震構造である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を説明する。本実施形態に係る免震構造は、本
発明を一般住宅用の建築物に適用したものであり、図１
に示すように、基礎２と建築物４との間に介在して建築
物４を水平方向に移動自在に支持する転がり支承手段６
を備える。
実施形態を説明する。本実施形態に係る免震構造は、本
発明を一般住宅用の建築物に適用したものであり、図１
に示すように、基礎２と建築物４との間に介在して建築
物４を水平方向に移動自在に支持する転がり支承手段６
を備える。
【００１３】転がり支承手段６は、図１に示すように、
基礎２に固定した下側支持板８と、下側支持板８に対向
して建築物４の土台に固定された上側支持板１０と、上
側支持板１０と下側支持板８との間に配設されると共に
基礎２と建築物４とが水平方向に相対的に変位したとき
に上側支持板１０および下側支持板８それぞれに対して
転動するボール１２とを有する。
基礎２に固定した下側支持板８と、下側支持板８に対向
して建築物４の土台に固定された上側支持板１０と、上
側支持板１０と下側支持板８との間に配設されると共に
基礎２と建築物４とが水平方向に相対的に変位したとき
に上側支持板１０および下側支持板８それぞれに対して
転動するボール１２とを有する。
【００１４】上側支持板１０は、水平面に沿った下面１
０ａを有する平面視で略円形のものである。下側支持板
８は、平面視で略円形を呈しており、その上面には、中
心から外方に行くに従って上側支持板１０に近づくよう
に、縦断面直線状の略摺鉢状の斜面８ａが形成されてい
る。
０ａを有する平面視で略円形のものである。下側支持板
８は、平面視で略円形を呈しており、その上面には、中
心から外方に行くに従って上側支持板１０に近づくよう
に、縦断面直線状の略摺鉢状の斜面８ａが形成されてい
る。
【００１５】そして、本実施形態においては、上側支持
板１０、下側支持板８およびボール１２のＨＲＣ硬度を
５６〜６６の範囲内に設定し、かつ、ボール１２と、上
側支持板１０および下側支持板８とのＨＲＣ硬度の差を
４以内に設定している。また、上側支持板１０、下側支
持板８およびボール１２の材質は、鉄、チタンまたはア
ルミニウム（それぞれの合金を含む）から、前記硬度の
条件を満足するように適宜に選択される。
板１０、下側支持板８およびボール１２のＨＲＣ硬度を
５６〜６６の範囲内に設定し、かつ、ボール１２と、上
側支持板１０および下側支持板８とのＨＲＣ硬度の差を
４以内に設定している。また、上側支持板１０、下側支
持板８およびボール１２の材質は、鉄、チタンまたはア
ルミニウム（それぞれの合金を含む）から、前記硬度の
条件を満足するように適宜に選択される。
【００１６】ボール１２は、通常、図１に示すように下
側支持板８の最も低い中心部にあり、ボール１２の中
心、上側支持板１０の中心および下側支持板８の中心は
一致している。
側支持板８の最も低い中心部にあり、ボール１２の中
心、上側支持板１０の中心および下側支持板８の中心は
一致している。
【００１７】このように構成された本実施形態によれ
ば、図１に示す通常の状態から地震が発生して建築物４
と基礎２とが水平方向に相対的に変位すると、ボール１
２は、下側支持板８の斜面８ａおよび上側支持板１０の
下面１０ａそれぞれに対して転動する。このとき、上側
支持板１０、下側支持板８およびボール１２のＨＲＣ硬
度が５６〜６６の範囲であるので、寿命面およびコスト
面でも不具合等は生じず、しかもボール１２と、上側支
持板１０および下側支持板８とのＨＲＣ硬度の差が４以
内であるため、ボール１２や上側支持板１０、下側支持
板８が損傷することもない。よって、従来に比べて、免
震構造の寿命向上およびコスト低減を図ることができ、
かつ、ボール１２等の損傷防止により摩擦係数を安定さ
せて所望の免震性能を維持することができる。
ば、図１に示す通常の状態から地震が発生して建築物４
と基礎２とが水平方向に相対的に変位すると、ボール１
２は、下側支持板８の斜面８ａおよび上側支持板１０の
下面１０ａそれぞれに対して転動する。このとき、上側
支持板１０、下側支持板８およびボール１２のＨＲＣ硬
度が５６〜６６の範囲であるので、寿命面およびコスト
面でも不具合等は生じず、しかもボール１２と、上側支
持板１０および下側支持板８とのＨＲＣ硬度の差が４以
内であるため、ボール１２や上側支持板１０、下側支持
板８が損傷することもない。よって、従来に比べて、免
震構造の寿命向上およびコスト低減を図ることができ、
かつ、ボール１２等の損傷防止により摩擦係数を安定さ
せて所望の免震性能を維持することができる。
【００１８】なお、本実施形態の免震構造は、斜面８ａ
の傾斜により復元力を得ると共にボール１２の転がり摩
擦力により減衰力を得て、バネ装置やダンパ装置を不要
にしたものであるため、前述の摩擦係数を安定させる効
果は非常に有効なものとなる。また、本実施形態では、
ボール１２の変位に関わらず復元力を一定に保つため
（バネ質点系のような共振点を存在させないため）、斜
面８ａを縦断面直線状に形成しており、この点からもボ
ール１２や斜面８ａの損傷防止は機能面で非常に有利で
ある。
の傾斜により復元力を得ると共にボール１２の転がり摩
擦力により減衰力を得て、バネ装置やダンパ装置を不要
にしたものであるため、前述の摩擦係数を安定させる効
果は非常に有効なものとなる。また、本実施形態では、
ボール１２の変位に関わらず復元力を一定に保つため
（バネ質点系のような共振点を存在させないため）、斜
面８ａを縦断面直線状に形成しており、この点からもボ
ール１２や斜面８ａの損傷防止は機能面で非常に有利で
ある。
【００１９】本実施形態は本発明の好適な実施の態様で
あり、本発明の技術的範囲は本実施形態に限定されな
い。例えば、本実施形態においては、摺鉢状の斜面８ａ
を下側支持板８に設けたが、本発明はこれに限定され
ず、斜面を上側支持板１０の下面１０ａに形成してもよ
い。また、本実施形態では、上側支持板１０および下側
支持板８の両方でボール１２を転動させる転がり支承手
段６に本発明を適用したが、本発明はこれに限定され
ず、基礎および構造物のうちの一方にボールを回転自在
に保持させると共に他方のみに支持部材を設け、該他方
側の支持部材のみでボールを転動させる転がり支承手段
（例えば、いわゆるフリーベアリングタイプの支承手段
（図２参照））に対しても、適用可能である。また、本
発明は、一般住宅用に限定されず、ビル等の床免震装
置、貴重品・美術品等の免震装置にも適用可能である。
あり、本発明の技術的範囲は本実施形態に限定されな
い。例えば、本実施形態においては、摺鉢状の斜面８ａ
を下側支持板８に設けたが、本発明はこれに限定され
ず、斜面を上側支持板１０の下面１０ａに形成してもよ
い。また、本実施形態では、上側支持板１０および下側
支持板８の両方でボール１２を転動させる転がり支承手
段６に本発明を適用したが、本発明はこれに限定され
ず、基礎および構造物のうちの一方にボールを回転自在
に保持させると共に他方のみに支持部材を設け、該他方
側の支持部材のみでボールを転動させる転がり支承手段
（例えば、いわゆるフリーベアリングタイプの支承手段
（図２参照））に対しても、適用可能である。また、本
発明は、一般住宅用に限定されず、ビル等の床免震装
置、貴重品・美術品等の免震装置にも適用可能である。
【００２０】
【発明の効果】以上の説明の通り、本発明によれば、構
造物の免震構造において、免震構造の寿命向上およびコ
スト低減を図ることができると同時に、ボールや支持部
材の損傷を防止して所望の免震性能を維持できる。
造物の免震構造において、免震構造の寿命向上およびコ
スト低減を図ることができると同時に、ボールや支持部
材の損傷を防止して所望の免震性能を維持できる。
【図１】本実施形態に係る転がり支承手段の断面図であ
る。
る。
【図２】従来例に係る転がり支承手段の断面図である。
２ 基礎 ４ 建築物（構造物の一例） ６ 転がり支承手段 ８ 下側支持板（支持部材に相当） ８ａ 斜面 １０ 上側支持板（支持部材に相当） １２ ボール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八橋 元治 東京都江東区木場一丁目５番１号 株式会 社フジクラ内
Claims (4)
- 【請求項１】 基礎と構造物との間に介在して該構造物
を水平方向に移動自在に支持する転がり支承手段を備え
た構造物の免震構造において、 前記転がり支承手段は、基礎または構造物に固定された
支持部材と、基礎と構造物とが水平方向に相対的に変位
したときに前記支持部材を転動するボールとから主にな
り、 前記支持部材およびボールのＨＲＣ硬度を５６〜６６の
範囲内に設定したことを特徴とする構造物の免震構造。 - 【請求項２】 前記ボールと、前記支持部材とのＨＲＣ
硬度の差を４以内としたことを特徴とする請求項１記載
の構造物の免震構造。 - 【請求項３】 前記支持部材およびボールは、鉄、チタ
ンまたはアルミニウムからなることを特徴とする請求項
１または２記載の構造物の免震構造。 - 【請求項４】 前記支持部材を基礎および構造物のそれ
ぞれに上下に対向させて設け、前記ボールは、これら上
側支持部材および下側支持部材のそれぞれを転動し、該
上側支持部材および下側支持部材のうちの少なくとも一
方の転動面を略摺鉢状の斜面に形成したことを特徴とす
る請求項１、２または３記載の構造物の免震構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2396697A JPH10219843A (ja) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | 構造物の免震構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2396697A JPH10219843A (ja) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | 構造物の免震構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10219843A true JPH10219843A (ja) | 1998-08-18 |
Family
ID=12125303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2396697A Pending JPH10219843A (ja) | 1997-02-06 | 1997-02-06 | 構造物の免震構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10219843A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002147054A (ja) * | 2000-11-09 | 2002-05-22 | Shimizu Corp | 免震装置および建物ならびに粘弾性体ダンパーの製造方法 |
-
1997
- 1997-02-06 JP JP2396697A patent/JPH10219843A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002147054A (ja) * | 2000-11-09 | 2002-05-22 | Shimizu Corp | 免震装置および建物ならびに粘弾性体ダンパーの製造方法 |
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