JPH1194020A - 免震支承の構造 - Google Patents
免震支承の構造Info
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- JPH1194020A JPH1194020A JP9253196A JP25319697A JPH1194020A JP H1194020 A JPH1194020 A JP H1194020A JP 9253196 A JP9253196 A JP 9253196A JP 25319697 A JP25319697 A JP 25319697A JP H1194020 A JPH1194020 A JP H1194020A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボールが皿部材の乗り越えることを低コスト
で防止し、保持部の厚さ以上に有効に皿部材を使うこと
ができる免震支承の構造を提供する。 【解決手段】 免震支承においては、ほぼすり鉢状斜面
を呈するように上面５ａが形成されその上面５ａに前記
ボール３が接する受け皿５を固定する。免震支持体４
は、ボール３を保持する保持器６の底部に凹部６ａが形
成され、この凹部６ａ内周面上部の球面状部分６ｂにボ
ール３が滑り転動するものであり、前記受け皿５の周端
部５ｂには、前記免震支持体４が受け皿５外部に移動す
るのを規制するストッパー部材７を壁状に立設する。そ
して、このストッパー部材７を、基礎１と構造物２とが
水平方向に相対移動して免震支持体４が移動したとき
に、ボール３のみに当接する高さに構成した。
で防止し、保持部の厚さ以上に有効に皿部材を使うこと
ができる免震支承の構造を提供する。 【解決手段】 免震支承においては、ほぼすり鉢状斜面
を呈するように上面５ａが形成されその上面５ａに前記
ボール３が接する受け皿５を固定する。免震支持体４
は、ボール３を保持する保持器６の底部に凹部６ａが形
成され、この凹部６ａ内周面上部の球面状部分６ｂにボ
ール３が滑り転動するものであり、前記受け皿５の周端
部５ｂには、前記免震支持体４が受け皿５外部に移動す
るのを規制するストッパー部材７を壁状に立設する。そ
して、このストッパー部材７を、基礎１と構造物２とが
水平方向に相対移動して免震支持体４が移動したとき
に、ボール３のみに当接する高さに構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地表面等の基礎側
と建築物等の構造物との間に配置して地震などにより生
じる水平方向の相対的な変位に対処できるようにした免
震支承の構造に関する。
と建築物等の構造物との間に配置して地震などにより生
じる水平方向の相対的な変位に対処できるようにした免
震支承の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】地震等による振動から建造物を保護する
ために免震支承が採用されている。免震支承には、受け
皿上に保持部内ボールを接するものがあり、それには、
例えば大径のボール周囲に多数の小径ボールを配設して
保持部凹部内で転がり支持するフリーベアリングや、単
独のボールを保持部凹部の内周面に対して滑り転動させ
る滑り転動支承がある。
ために免震支承が採用されている。免震支承には、受け
皿上に保持部内ボールを接するものがあり、それには、
例えば大径のボール周囲に多数の小径ボールを配設して
保持部凹部内で転がり支持するフリーベアリングや、単
独のボールを保持部凹部の内周面に対して滑り転動させ
る滑り転動支承がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記支
承では、予期せぬ大きさの地震が発生したときにボール
が受け皿（皿部材）の端を越える懸念がある。これはボ
ールが受け皿から脱落して、支えている建造物の傾きや
転倒に繋がる恐れがある。この対策のために受け皿を大
きくするのでは、受け皿の製造コストが上昇する問題点
が生じる。
承では、予期せぬ大きさの地震が発生したときにボール
が受け皿（皿部材）の端を越える懸念がある。これはボ
ールが受け皿から脱落して、支えている建造物の傾きや
転倒に繋がる恐れがある。この対策のために受け皿を大
きくするのでは、受け皿の製造コストが上昇する問題点
が生じる。
【０００４】本発明は、ボールが皿部材の乗り越えるこ
とを低コストで防止し、保持部の厚さ以上に有効に皿部
材を使うことができる免震支承の構造を提供することを
目的とする。
とを低コストで防止し、保持部の厚さ以上に有効に皿部
材を使うことができる免震支承の構造を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するため、次の構成を有する。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の基礎に対する
水平方向の移動を許容する免震支承において、基礎また
は構造物の一方にボールを有する免震支持体を設け、基
礎または構造物の他方に前記ボールがその表面に接する
皿部材を固定し、前記皿部材の周端部に前記免震支持体
が皿部材外部への移動を規制するストッパー部材を壁状
に立設し、このストッパー部材を、免震支持体のボール
のみに当接するように構成したことを特徴とする免震支
承の構造である。また、請求項２の発明では、ストッパ
ー部材は、移動してきたボールが衝突したときのストッ
パー部材上端部の衝突位置が、ボール中心から衝突位置
に延ばした直線の鉛直方向に対する角度が２７〜９０°
の範囲内になるように形成したことを特徴とする請求項
１に記載の免震支承の構造である。また、請求項３の発
明では、ストッパー部材には、少なくともボール当接部
に緩衝部材を設けたことを特徴とする請求項１または２
に記載の免震支承の構造を有する。
達成するため、次の構成を有する。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の基礎に対する
水平方向の移動を許容する免震支承において、基礎また
は構造物の一方にボールを有する免震支持体を設け、基
礎または構造物の他方に前記ボールがその表面に接する
皿部材を固定し、前記皿部材の周端部に前記免震支持体
が皿部材外部への移動を規制するストッパー部材を壁状
に立設し、このストッパー部材を、免震支持体のボール
のみに当接するように構成したことを特徴とする免震支
承の構造である。また、請求項２の発明では、ストッパ
ー部材は、移動してきたボールが衝突したときのストッ
パー部材上端部の衝突位置が、ボール中心から衝突位置
に延ばした直線の鉛直方向に対する角度が２７〜９０°
の範囲内になるように形成したことを特徴とする請求項
１に記載の免震支承の構造である。また、請求項３の発
明では、ストッパー部材には、少なくともボール当接部
に緩衝部材を設けたことを特徴とする請求項１または２
に記載の免震支承の構造を有する。
【０００６】本発明によれば、皿部材の周端部に前記免
震支持体が皿部材外部への移動を規制するストッパー部
材を壁状に立設し、このストッパー部材を、免震支持体
のボールのみに当接するように構成したので、ストッパ
ー部材が保持部材に当接することが無く、保持部材の厚
さ分はストッパー部材を内側に設け、すなわち、皿部材
の寸法を小さくすることができる。また、予期せぬ大地
震が発生してもボールがストッパー部材を乗り越えるこ
とを確実に防止できる。また、ストッパー部材のボール
当接部に緩衝部材を設ければ、ボールがストッパー部材
に当接しても、その衝撃を減衰させることができる。
震支持体が皿部材外部への移動を規制するストッパー部
材を壁状に立設し、このストッパー部材を、免震支持体
のボールのみに当接するように構成したので、ストッパ
ー部材が保持部材に当接することが無く、保持部材の厚
さ分はストッパー部材を内側に設け、すなわち、皿部材
の寸法を小さくすることができる。また、予期せぬ大地
震が発生してもボールがストッパー部材を乗り越えるこ
とを確実に防止できる。また、ストッパー部材のボール
当接部に緩衝部材を設ければ、ボールがストッパー部材
に当接しても、その衝撃を減衰させることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に
かかる免震支承構造の説明図である。図１に示すよう
に、免震支承においては、基礎１と構造物２との間に介
在して該構造物２の基礎１に対する水平方向の移動を許
容するものであり、構造物２側にはボール３を有する免
震支持体４を設け、基礎１側にはほぼすり鉢状斜面を呈
するように上面５ａが形成されその上面５ａに前記ボー
ル３が接する受け皿５を固定している。
施形態を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に
かかる免震支承構造の説明図である。図１に示すよう
に、免震支承においては、基礎１と構造物２との間に介
在して該構造物２の基礎１に対する水平方向の移動を許
容するものであり、構造物２側にはボール３を有する免
震支持体４を設け、基礎１側にはほぼすり鉢状斜面を呈
するように上面５ａが形成されその上面５ａに前記ボー
ル３が接する受け皿５を固定している。
【０００８】前記免震支持体４は、ボール３を保持する
保持器６の底部に凹部６ａが形成され、この凹部６ａ内
周面上部の球面状部分６ｂにボール３が滑り転動するも
のである。
保持器６の底部に凹部６ａが形成され、この凹部６ａ内
周面上部の球面状部分６ｂにボール３が滑り転動するも
のである。
【０００９】また、前記受け皿５の周端部５ｂには、前
記免震支持体４が受け皿５外部に移動するのを規制する
ストッパー部材７を壁状に立設する（一体あるいは別体
を問わない）。そして、このストッパー部材７を、基礎
１と構造物２とが水平方向に相対移動して免震支持体４
が移動したときに、ボール３のみに当接する高さに構成
した。したがって、ストッパー部材７が保持器６に当接
することが無い。
記免震支持体４が受け皿５外部に移動するのを規制する
ストッパー部材７を壁状に立設する（一体あるいは別体
を問わない）。そして、このストッパー部材７を、基礎
１と構造物２とが水平方向に相対移動して免震支持体４
が移動したときに、ボール３のみに当接する高さに構成
した。したがって、ストッパー部材７が保持器６に当接
することが無い。
【００１０】また、図２の比較例に示すように、受け皿
１０の半径Ｌ3の場合、ストッパー部材１１が保持器６
に当たるものとすると、受け皿１０の中心からボール３
の中心Ｐまでの距離Ｌ0、前記中心Ｐから受け皿１０の
縁までの距離Ｌ4となる。これに対して、本発明実施形
態の受け皿５では、ボール３が同距離Ｌ0に位置したと
きに、前記ボール３中心Ｐから受け皿１０の縁までは距
離はＬ2になる。距離Ｌ2はＬ4よりも保持器６の厚さ分
小さいことは明白である。したがって、実施形態の受け
皿５は、ボール３が直接ストッパー部材７に当接するの
で前記比較例受け皿１０よりも保持器６の厚さ分はスト
ッパー部材７を内側に設けることが可能になる。すなわ
ち、受け皿５の寸法を小さくできることが理解される。
１０の半径Ｌ3の場合、ストッパー部材１１が保持器６
に当たるものとすると、受け皿１０の中心からボール３
の中心Ｐまでの距離Ｌ0、前記中心Ｐから受け皿１０の
縁までの距離Ｌ4となる。これに対して、本発明実施形
態の受け皿５では、ボール３が同距離Ｌ0に位置したと
きに、前記ボール３中心Ｐから受け皿１０の縁までは距
離はＬ2になる。距離Ｌ2はＬ4よりも保持器６の厚さ分
小さいことは明白である。したがって、実施形態の受け
皿５は、ボール３が直接ストッパー部材７に当接するの
で前記比較例受け皿１０よりも保持器６の厚さ分はスト
ッパー部材７を内側に設けることが可能になる。すなわ
ち、受け皿５の寸法を小さくできることが理解される。
【００１１】ストッパー部材７において、図３に示すよ
うに、移動してきたボール３が衝突したときのストッパ
ー部材上端部７ａの衝突位置Ａが、ボール３中心Ｐから
衝突位置Ａに延ばした直線の鉛直方向に対する角度αを
ボール３がストッパー部材７を地震動によっても乗り越
えない角度に設定する。前記角度αは好ましくは２７〜
９０°の範囲内に、さらに好ましくは、４５〜９０°の
範囲内になるように形成する。以下にこのように角度設
定する理由を説明する。
うに、移動してきたボール３が衝突したときのストッパ
ー部材上端部７ａの衝突位置Ａが、ボール３中心Ｐから
衝突位置Ａに延ばした直線の鉛直方向に対する角度αを
ボール３がストッパー部材７を地震動によっても乗り越
えない角度に設定する。前記角度αは好ましくは２７〜
９０°の範囲内に、さらに好ましくは、４５〜９０°の
範囲内になるように形成する。以下にこのように角度設
定する理由を説明する。
【００１２】ボール３とストッパー部材７の当接してい
る状態を示し、ボール３がストッパー部材７を乗り越え
ようとするモーメントＭ１は、 Ｍ１＝ｍａ・ｒｃｏｓα …（１） ただし、ｍはボール質量、ａはボールの移動加速度、ｒ
はボール半径である。
る状態を示し、ボール３がストッパー部材７を乗り越え
ようとするモーメントＭ１は、 Ｍ１＝ｍａ・ｒｃｏｓα …（１） ただし、ｍはボール質量、ａはボールの移動加速度、ｒ
はボール半径である。
【００１３】それに抗するモーメントＭ２は、 Ｍ２＝ｍＧ・ｒｓｉｎα …（２） ただし、Ｇは重力加速度である。ボール３がストッパー
部材７を乗り越えようとするときは、 Ｍ１＝Ｍ２ ｍａ・ｒｃｏｓα＝ｍＧ・ｒｓｉｎα …（３） よって、 ａ＝Ｇｔａｎα …（４）
部材７を乗り越えようとするときは、 Ｍ１＝Ｍ２ ｍａ・ｒｃｏｓα＝ｍＧ・ｒｓｉｎα …（３） よって、 ａ＝Ｇｔａｎα …（４）
【００１４】ここで、建築基準法による分類では、地震
のレベルはI〜IIIがあり、レベルIでは速度２５（cm/se
c）、レベルIIで５０（cm/sec）（加速度でほぼ５００
（Gal））、レベルIIIで７５（cm/sec）である。地震レ
ベルIIの地震に耐える免震支承を目標に設計する意味
は、レベルIIの地震時にボールがストッパー部材に当た
らないように設計することになるが、基礎の不等沈下等
により、皿が傾くとボール３がストッパー部材７に当た
ることもあり得る。そのとき、ストッパー部材７にボー
ル３が乗るので、乗り越えないようにするには、 ｍａ・ｒｃｏｓα＜ｍＧ・ｒｓｉｎα …（５） の条件が必要である。
のレベルはI〜IIIがあり、レベルIでは速度２５（cm/se
c）、レベルIIで５０（cm/sec）（加速度でほぼ５００
（Gal））、レベルIIIで７５（cm/sec）である。地震レ
ベルIIの地震に耐える免震支承を目標に設計する意味
は、レベルIIの地震時にボールがストッパー部材に当た
らないように設計することになるが、基礎の不等沈下等
により、皿が傾くとボール３がストッパー部材７に当た
ることもあり得る。そのとき、ストッパー部材７にボー
ル３が乗るので、乗り越えないようにするには、 ｍａ・ｒｃｏｓα＜ｍＧ・ｒｓｉｎα …（５） の条件が必要である。
【００１５】加速度ａをレベルIIの５００（Gal）、重
力加速度Ｇを９８０（cm/s2）にすると、 ５００・ｃｏｓα＜９８０・ｓｉｎα …（６） ５００／９８０＜ｔａｎα …（７） よって、 ２７．０゜＜αとすれば、レベルIIの地震で
もボール３がストッパー部材７を乗り越えることがな
い。
力加速度Ｇを９８０（cm/s2）にすると、 ５００・ｃｏｓα＜９８０・ｓｉｎα …（６） ５００／９８０＜ｔａｎα …（７） よって、 ２７．０゜＜αとすれば、レベルIIの地震で
もボール３がストッパー部材７を乗り越えることがな
い。
【００１６】なお、角度αが４５°で衝突させるとボー
ル３がストッパー部材７を乗り越える地震の大きさ（加
速度ａ）は、前記（４）式からａ＝Ｇ、すなわち、重力
加速度Ｇ＝９８０（Gal）以上の加速度の地震が来たと
きにボール３がストッパー部材７を越えるものである。
例えば阪神大震災のときの加速度が８１８（Gal）と言
われていることから、αが４５゜＜α＜９０゜の範囲内
ならば、過去最大規模の地震の大きさであっても十分に
対応して、ボール３がストッパー部材７を乗り越えるこ
とがない。
ル３がストッパー部材７を乗り越える地震の大きさ（加
速度ａ）は、前記（４）式からａ＝Ｇ、すなわち、重力
加速度Ｇ＝９８０（Gal）以上の加速度の地震が来たと
きにボール３がストッパー部材７を越えるものである。
例えば阪神大震災のときの加速度が８１８（Gal）と言
われていることから、αが４５゜＜α＜９０゜の範囲内
ならば、過去最大規模の地震の大きさであっても十分に
対応して、ボール３がストッパー部材７を乗り越えるこ
とがない。
【００１７】なお、ストッパー部材７の少なくともボー
ル当接部（実施形態ではストッパー部材の上部内側部）
に緩衝部材を設ければ、ボールがストッパー部材７に当
接しても、その衝撃を減衰させることができる。また、
前記実施形態では滑り転動支承のみならび、フリーベア
リングあるいは単球転がり支承でも実施できる。
ル当接部（実施形態ではストッパー部材の上部内側部）
に緩衝部材を設ければ、ボールがストッパー部材７に当
接しても、その衝撃を減衰させることができる。また、
前記実施形態では滑り転動支承のみならび、フリーベア
リングあるいは単球転がり支承でも実施できる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、ス
トッパー部材が保持部材に当接することが無く、保持部
材の厚さ分はストッパー部材を内側に設け、すなわち、
皿部材の寸法を小さくすることができる。また、角度α
を２７°を越える値にすれば、地震の加速度が５００
（Gal）であっても、ボールがストッパー部材を乗り越
えることが全くなくなる。また、ストッパー部材のボー
ル当接部に緩衝部材を設ければ、ボールがストッパー部
材に当接しても、その衝撃を減衰させることができる。
トッパー部材が保持部材に当接することが無く、保持部
材の厚さ分はストッパー部材を内側に設け、すなわち、
皿部材の寸法を小さくすることができる。また、角度α
を２７°を越える値にすれば、地震の加速度が５００
（Gal）であっても、ボールがストッパー部材を乗り越
えることが全くなくなる。また、ストッパー部材のボー
ル当接部に緩衝部材を設ければ、ボールがストッパー部
材に当接しても、その衝撃を減衰させることができる。
【図１】本発明の実施形態に係る免震支承の構造の説明
図である。
図である。
【図２】比較例の説明図である。
【図３】ボールとストッパー部材の当接している状態の
拡大説明図である。
拡大説明図である。
１ 基礎 ２ 構造物 ３ ボール ４ 免震支持体 ５ 受け皿 ５ａ 受け皿上面 ６ 保持器 ６ａ 保持器凹部 ７ ストッパー部材
Claims (3)
- 【請求項１】 基礎と構造物との間に介在して該構造物
の基礎に対する水平方向の移動を許容する免震支承にお
いて、 基礎または構造物の一方にボールを有する免震支持体を
設け、 基礎または構造物の他方に前記ボールがその表面に接す
る皿部材を固定し、 前記皿部材の周端部に前記免震支持体が皿部材外部への
移動を規制するストッパー部材を壁状に立設し、 このストッパー部材を、免震支持体のボールのみに当接
するように構成したことを特徴とする免震支承の構造。 - 【請求項２】 ストッパー部材は、移動してきたボール
が衝突したときのストッパー部材上端部の衝突位置が、
ボール中心から衝突位置に延ばした直線の鉛直方向に対
する角度が２７〜９０°の範囲内になるように形成した
ことを特徴とする請求項１に記載の免震支承の構造。 - 【請求項３】 ストッパー部材には、少なくともボール
当接部に緩衝部材を設けたことを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の免震支承の構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9253196A JPH1194020A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 免震支承の構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9253196A JPH1194020A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 免震支承の構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1194020A true JPH1194020A (ja) | 1999-04-09 |
Family
ID=17247899
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9253196A Pending JPH1194020A (ja) | 1997-09-18 | 1997-09-18 | 免震支承の構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1194020A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013227769A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Seiichi Ishii | 免震装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0398348U (ja) * | 1990-01-29 | 1991-10-11 | ||
| JPH0413844U (ja) * | 1990-05-23 | 1992-02-04 | ||
| JPH08209974A (ja) * | 1995-02-07 | 1996-08-13 | Kiyomitsu Kanda | 地震に耐える家に使用する皿形鉄板と鉄球 |
-
1997
- 1997-09-18 JP JP9253196A patent/JPH1194020A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0398348U (ja) * | 1990-01-29 | 1991-10-11 | ||
| JPH0413844U (ja) * | 1990-05-23 | 1992-02-04 | ||
| JPH08209974A (ja) * | 1995-02-07 | 1996-08-13 | Kiyomitsu Kanda | 地震に耐える家に使用する皿形鉄板と鉄球 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013227769A (ja) * | 2012-04-25 | 2013-11-07 | Seiichi Ishii | 免震装置 |
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Legal Events
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