JPH1037516A - 一体形水平−垂直免震ベアリング - Google Patents

一体形水平−垂直免震ベアリング

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JPH1037516A
JPH1037516A JP8287074A JP28707496A JPH1037516A JP H1037516 A JPH1037516 A JP H1037516A JP 8287074 A JP8287074 A JP 8287074A JP 28707496 A JP28707496 A JP 28707496A JP H1037516 A JPH1037516 A JP H1037516A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一体形水平−垂直免震ベアリングを提供す
る。 【解決手段】 水平及び垂直地震荷重に対して３次元免
震が可能な装置であって、既存の積層形弾性ゴム−鋼免
震ベアリングである水平免震装置にコイルスプリングま
たは垂直用積層ゴム−鋼装置と多数個の鋼球及び垂直用
免震装置シリンダーで構成された垂直免震装置を結合し
て作ったものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一体形水平−垂直免
震ベアリング（以下、一体形免震ベアリングと称する）
に関するものであり、更に詳細には、上部構造物と地盤
の間に設置されて地盤から上部構造物に伝達される地震
エネルギーを根源的に遮断させる装置である。
【０００２】
【従来の技術】既存の積層形弾性ゴム−鋼免震ベアリン
グは水平地震に対する免震装置に主として使用され、上
部構造物の重量を支持するために高い垂直鋼性特性を持
っている。このような水平免震用免震ベアリングはそれ
自体の高い垂直鋼性特性により上部構造物の垂直鋼体運
動を誘発する垂直免震機能を保有出来るように設計され
ることが非常に難しい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】免震ベアリングは上部
構造物と地盤の間に設置され地盤から上部構造物に伝達
される地震エネルギーを遮断することによって地震に対
する構造物の健全性を根源的に確保出来る装置である。
従来、広く利用された免震ベアリングは弾性ゴムと鋼を
積層して結合するかまたはこのような積層構造に鉛を挿
入した構造をしており、これは水平方向の免震に適用さ
れる装置である。このようなゴム−鋼の積層形免震ベア
リングは構造物と地盤の間に設置されて水平方向の地震
に対しては卓越な免震性能を提供出来るが、垂直方向の
地震に対しては高い免震ベアリングの垂直鋼性特性によ
り上部構造物において大きい地震荷重増幅を惹起され得
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】一体形免震ベアリングと
は既存の水平免震装置である積層形弾性ゴム−鋼免震ベ
アリングに垂直免震の可能な装置を結合して垂直と水平
地震に対して優れた免震性能を持つように設計した免震
ベアリングであって、地震発生時に水平及び垂直方向に
対する地震荷重を根源的に遮断して上部構造物の構造的
安全性を確保出来る革新的な３次元免震装置である。
【０００５】本発明は上述した水平及び垂直地震荷重に
対して３次元免震が可能な装置であって、既存の水平免
震装置である積層形弾性ゴム−鋼免震ベアリングにコイ
ルスプリングと多数個の鋼球で構成された垂直免震装置
を結合した一体形免震ベアリングを案出したものであ
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】図２において、一体形免震ベアリ
ング１２は上部構造物が基礎マット１４と地盤上の基礎
マット１３の間に設置されて水平方向１６及び垂直方向
１７の地震に対して根源的に地震エネルギーを遮断出来
る装置である。一体形免震ベアリングは弾性ゴム１，鋼
板２，下部末端鋼板３，上部末端鋼板４，上部固定鋼板
５，上部固定鋼板６及び剪断キー７とで構成された水平
免震装置と垂直免震装置シリンダー８，鋼球９，垂直免
震スプリング１０及び上部連結鋼板１１とで構成された
垂直免震装置が結合された３次元免震装置である。
【０００７】先ず、水平地震に対する一体形免震ベアリ
ングの作動原理は、水平地震により下部基礎マットが水
平方向１６に運動する場合に上部構造物１５の水平鋼性
より遙かに柔軟な積層弾性ゴム１と鋼板２の複合構造が
水平方向１６に変形し上部構造物１５の鋼体運動を惹起
させることによって、上部構造物においての水平地震荷
重増幅を防止する。この際、水平免震装置の水平変形発
生に必要な上部固定鋼板６においての反力は鋼球９と垂
直免震装置シリンダー８及び上部連結鋼板１１を通する
荷重伝達経路から得られる。そして末端鋼板３，４と固
定鋼板５，６の間に設置される剪断キー７はボルトによ
る剪断力伝達の機能喪失に対応出来る安全装置である。
【０００８】次に、垂直地震に対する一体形免震ベアリ
ングの作動原理は、上部構造物１５の定荷重による垂直
免震スプリング１０の静的垂れ状態で垂直方向１７の地
震に対して上部構造物１５の垂直鋼性より遙かに柔軟な
垂直免震スプリング１０が上下に変形して上部構造物１
５の垂直鋼体運動を惹起させることによって、上部構造
物においての垂直地震荷重増幅を防止する。この際、上
部固定鋼板６と垂直免震装置シリンダー８の間に設置さ
れた鋼球９は上部構造物１５の垂直運動を容易に誘導す
る。上部固定鋼板６と垂直免震装置シリンダー８との垂
直連結方式は図１のように垂直挿入方式で垂直地震時に
上部構造物１５の垂直運動を自然に許容する構造になっ
ている。
【０００９】一体形免震ベアリングの製作順序は、１）
先ず水平免震装置１，２，３，４を下部固定鋼板５とボ
ルトを使用して結合する。２）上部固定鋼板６を垂直免
震装置シリンダーに挿し入れて鋼球９を挿入する。３）
上部固定鋼板６を上部末端鋼板４にボルトで締結する。
４）垂直免震装置シリンダー内部に垂直免震スプリング
を入れて垂直免震装置シリンダー８と上部連結鋼板１１
をボルトを利用して結合する。
【００１０】一体形免震ベアリング１２と地盤基礎マッ
ト１３の間の結合は、上部固定鋼板５を通してボルトで
締結され上部構造物１５との結合は上部連結鋼板１１を
通してボルトで締結する。図３は一体形免震ベアリング
を装着した上部構造物の水平及び垂直免震性能を表わし
たもので、図３のように一体形免震ベアリング１２を装
着した上部構造物の水平及び垂直地震応答１９は非免震
構造物の地震応答２０に比して非常に減少される。一体
形免震ベアリングを装着した免震システムの免震周波数
は、上部構造物の固有振動数より充分に低く設計され、
上部構造物の鋼体運動を保障出来るようにし、地盤入力
地震スペックトラム１８の周波数範囲を避け得るように
する。
【００１１】
【発明の効果】このように、本発明は一体形免震ベアリ
ングであって、既存の積層形弾性ゴム−鋼免震ベアリン
グである水平免震装置にコイルスプリングまたは垂直用
積層ゴム−鋼装置と多数個の鋼球及び垂直免震装置シリ
ンダーで構成された垂直免震装置を結合した一体形免震
ベアリングを創出したものである。そして製作及び組立
が簡便であり３次元免震の作動原理が非常に単純であ
る。従って、地震発生時に水平及び垂直方向に対して優
秀な免震性能を持つ革新的な免震装置である。
【００１２】本発明は原子力発電所の免震設計ばかりで
なく地震被害が予想される構造物（病院、学校、公共建
物、半導体工場、ＬＮＧタンク、主要機器及び部品）等
の産業分野に応用して安全性のある文化生活を営為出来
るものである。本発明は例示された実施例に局限されず
に構造に関する付随的な設計変更はみな本発明の請求範
囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】一体形水平−垂直免震ベアリングの詳細な構造
図である。
【図２】一体形水平−垂直免震ベアリングの実施例図で
あり、設置位置及び免震方向を表示する。
【図３】本発明を上部構造物に設置した場合、地震入力
に対する上部構造物の免震性能を表わす図である。
【符号の説明】
１ 弾性ゴム ２ 鋼板 ３ 下部末端鋼板 ４ 上部末端鋼板 ５ 下部固定鋼板 ６ 上部固定鋼板 ７ 剪断キー ８ 垂直免震装置シリンダー ９ 鋼球 １０ 垂直免震スプリング： （コイルスプリングまたは垂直用積層ゴム−鋼装置） １１ 上部連結鋼板 １２ 一体形水平−垂直免震ベアリング １３ 下部基礎マット １４ 上部基礎マット １５ 上部構造物 １６ 水平地震方向 １７ 垂直地震方向 １８ 地盤入力地震加速度スペックトラム（水平または
垂直） １９ 免震システム加速度応答スペックトラム（水平ま
たは垂直） ２０ 非免震システム加速度応答スペックトラム（水平
または垂直）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クー ジェオン−ホイ 大韓民国 ダエジェオンシ ユースンク シンセオンドン ハヌルアパート102− 1301（番地なし) (72)発明者 リー ジャエ−ハン 大韓民国 ダエジェオンシ セオク ナエ ドン コーロンアパート８−703（番地な し) (72)発明者 チョー マン 大韓民国 ダエジェオンシ ユースンク エオエウンドン ハンビットアパート112 −905（番地なし)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 水平及び垂直地震荷重に対して３次元免
    震が可能な装置であって、既存の積層形弾性ゴム−鋼免
    震ベアリングである水平免震装置にコイルスプリングま
    たは垂直用積層ゴム−鋼装置と多数個の鋼球及び垂直用
    免震装置シリンダーで構成された垂直免震装置を結合し
    てなることを特徴とする一体形水平−垂直免震ベアリン
    グ。
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