JPH11172956A

JPH11172956A - 鋼製免振装置

Info

Publication number: JPH11172956A
Application number: JP34628797A
Authority: JP
Inventors: Koji Fukuda; 浩司福田; Kazuo Kubota; 一男久保田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1997-12-16
Filing date: 1997-12-16
Publication date: 1999-06-29

Abstract

(57)【要約】【課題】全部分を鋼製とすることにより、長期間にわた
って優れた免振能と制振能を確保しうる安価な免振装置
の提供。【解決手段】鋼製の支承部１１と鋼製の支承受け部２１
とで建造物の荷重を支え、支承面１２と支承受け面２２
との間の滑りまたはころがり変位により支承部１１と支
承受け部２１とが相対変位する鋼製免振装置であって、
支承受け部周縁２３と支承部１１の側面とに両端が保持
された鋼製うず巻ばね３２が支承部１１の周りに配さ
れ、かつ支承保持部１１と支承受け部周縁２３との間に
鋼棒ダンパー３３が取り付けられている鋼製免振装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、振動エネルギーを
建造物に伝達しにくくする免振装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建造物の免振装置の例として、アイソレ
ータに積層ゴムが、またダンパーに鋼材が用いられた免
振装置が提案されている（特公平２−６２６７０号公
報、特開平８−１５８６９７号公報）。積層ゴムは弾性
限変形が大きく、剛性もさほど高くないため、免振装置
のアイソレータに適した素材と言える。しかしながら、
積層ゴムは、材料の劣化が早期に生じるために長期間に
わたって機能を確保しなければならない建造物の免振装
置として用いるには問題がある。また、製造コストが高
いという問題もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、積層
ゴムを用いることなく、全ての部分を鋼製とすることに
より、長期間にわたって免振能を確保し、かつ振動エネ
ルギーを減少させる機能も併せ持つ安価な鋼製免振装置
の提供にある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、うず巻ば
ねによって水平方向の復元力を持たせ、かつ鋼棒ダンパ
ーによって水平振動のエネルギーを吸収する装置および
その装置を備えた建造物について検討し、本発明を完成
するに至った。本発明の要旨は下記の免振装置にある。

【０００５】『鋼製の支承部１１と鋼製の支承受け部２
１とで建造物の荷重を支え、かつ支承面１２と支承受け
面２２との間の滑り変位により、または、両面の間にこ
ろ３１、もしくはベアリング３１を介在させる場合はこ
ろがり変位により、支承部１１と支承受け部２１とが相
対変位する鋼製免振装置であって、支承受け部周縁２３
と支承部１１の側面とに両端が保持された鋼製うず巻ば
ね３２が支承部１１の周りに配され、かつ支承保持部１
３と支承受け部周縁２３との間に鋼棒ダンパー３３が取
り付けられている鋼製免振装置。』上記の支承面１２および支承受け面２２の一方または両
方に、潤滑性に優れた鋼、例えば、黒鉛を含む高炭素鋼
板、空孔に油を含むことが可能な鋳鋼板等をとりつけて
もよい。支承面１２および支承受け面２２における潤滑
性を維持するためにこれらの面がグリース等で常に覆わ
れるような機構を備える場合も本発明に該当する。鋼棒
ダンパー３３は、塑性変形により振動エネルギーの履歴
吸収が可能なものが該当する。

【０００６】

【発明の実施の形態】つぎに本発明を上記のように限定
した理由について図１〜３により説明する。

【０００７】図１は、滑り支承の場合の本発明の免振装
置の１例を示す図である。（ａ）は、（ｂ）でのI-I断
面図であり、また、（ｂ）は（ａ）においてII-II面で
切断し上部を除いた場合の平面図である。支承部１１お
よび支承受け部２１により自重を支え、うず巻ばね３２
および鋼棒ダンパー３３を配した免振装置である。

【０００８】図２は、ころがり支承の場合の本発明の免
振装置の１例を示す図である。（ａ）は（ｂ）でのI-I
断面図であり、また、（ｂ）は（ａ）においてII-II面
で切断し上部を除いた場合の平面図である。ころがり支
承の場合には、支承面１２および支承受け面の間にころ
３１またはベアリング３１が介在する。

【０００９】図３は、本発明の免振装置が水平力を受け
た場合の変形状態を示す図である。

【００１０】建造物の自重は支承部１１と支承受け部２
１とで支えられる。支承部１１、支承保持部１３、支承
受け部２１および支承受け部周縁２３の材料としては、
中炭素鋼、中炭素（Ｎｉ）−Ｃｒ−Ｍｏ鋼等の鍛鋼品、
またはそれを熱処理したものを用いることができる。支
承部１１と支承保持部１３は、一体物であっても、溶接
または埋め込みボルトで接合されていてもよい。支承受
け部２１と支承受け部周縁２３とについても同様であ
る。

【００１１】滑り支承（滑り変位により相対変位が生じ
る支承）の場合には、支承面１２と支承受け面２２との
間での滑り変位により、ころがり支承（ころがり変位に
より相対変位が生じる支承）の場合には、ころ３１また
はベアリング３１のころがり変位により、それぞれ免振
能を発揮させる。ベアリングまたはころには、通常の軸
受け鋼等を用いることができる。

【００１２】うず巻ばね３２は水平力のみに対して大変
形まで弾性域に留まり、建物の揺れを戻す働きをする。
うず巻ばねは、炭素鋼または合金鋼を冷間加工まま用い
てもよいし、特殊な熱処理を施したものでもよい。うず
巻ばねの断面積および支承部の周りの周回数は、地震の
際、最大の応力が加わったときでも当該うず巻ばねが弾
性範囲内にあるようにし、かつ建造物を支えている支承
部の滑り等を復元するだけのばね常数を有するように選
ぶ。

【００１３】一方、支承保持部１３と支承受け部縁周２
３との間にとり付けられた鋼棒ダンパー３３は、水平方
向の振動に対して、せん断と曲げの塑性変形により振動
エネルギーを吸収する。鋼棒ダンパーは地震の際、水平
振動に対して破断が生じないように断面積、本数、材料
を選択することが望ましい。鋼棒ダンパーの材料として
は極低降伏点鋼等を用いることができる。

【００１４】上記の鋼製免振装置を建造物に取り付ける
には、ボルトナット、溶接等により行うことができる。
建造物に取り付けるための部分（接合用補助板、ボルト
孔等）を上記の免振装置に設けてもよい。

【００１５】

【発明の効果】鋼製のすべり支承またはころがり支承、
および鋼製うず巻ばねを備えたアイソレータ、ならびに
鋼棒ダンパーを組み合わせることにより、免振装置の全
鋼化を図ることができ、長期間にわたって高い免振能と
制振能とを維持できるコスト面に優れた免振装置を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】滑り支承の場合の本発明の免振装置の１例を示
す図である。（ａ）は、（ｂ）でのI-I断面図であり、
また、（ｂ）は（ａ）におけるII-II面で切断し上部を
除いた場合の平面図である。

【図２】ころがり支承の場合の本発明の免振装置の１例
を示す図である。（ａ）は（ｂ）でのI-I断面であり、
また、（ｂ）は（ａ）におけるII-II面で切断し上部を
除いた場合の平面図である。

【図３】水平力を受けた場合の免振装置の変形状態を示
す図である。

【符号の説明】

１１…支承部１２…支承面１３…支承保持部２１…支承受け部２２…支承受け面２３…支承受け部周縁３１…ころまたはベアリング３２…うず巻ばね３３…鋼棒ダンパー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼製の支承部（１１）と鋼製の支承受け部
（２１）とで建造物の荷重を支え、かつ支承面（１２）
と支承受け面（２２）との間の滑り変位により、また
は、両面の間にころ（３１）、もしくはベアリング（３
１）を介在させる場合はころがり変位により、支承部
（１１）と支承受け部（２１）とが相対変位する鋼製免
振装置であって、支承受け部周縁（２３）と支承部（１
１）側面とに両端が保持された鋼製うず巻ばね（３２）
が支承部（１１）の周りに配され、かつ支承保持部（１
３）と支承受け部周縁（２３）との間に鋼棒ダンパー
（３３）が取り付けられていることを特徴とする鋼製免
振装置。