JPWO2007026418A1

JPWO2007026418A1 - 免震・制震装置

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Publication number: JPWO2007026418A1
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Inventors: 勉桑田
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Abstract

木質系、鉄骨系及びコンクリート系建造物などに使用して、建造物が受ける地震による振動を低減してかかる建造物の破壊や倒壊を未然に防止し、家具の転倒防止及び設備配管の損傷の軽減等に寄与する免震・制震装置に関する。少なくとも上方に開口する筒状剛体の内部に硬度の異なる複数層からなる層状弾性体を嵌入し、該層状弾性体の芯部に鋼系線条又は樹脂系線条の中の少なくとも何れか一種の線条をスパイラル状に形成したスパイラル状ロッドを上下に貫設し、前記スパイラル状ロッドの一端を筒状剛体底部に連結し、他端を建造物の土台若しくは柱又は土台若しくは柱を固定する固定具と連結した免震・制震装置を建造物の基礎と土台乃至柱の中間に固定して用ることを特徴とする免震・制震装置。前記免震・制震装置と土台乃至柱の中間に弾性体の表面に吸盤上突起を備えた吸盤弾性体を設置することが好ましい。

Description

本発明は、木質系、鉄骨系又はコンクリート系建造物などに使用して、建造物が受ける地震による振動を低減して、かかる建造物の破壊や倒壊を未然に防止し、家具の転倒防止及び設備配管の損傷の軽減等に寄与する免震・制震装置に関するものである。

従来、建造物が受ける地震動に対して応答を減少させるための免震装置として、建物と基礎の間にベアリングを入れ揺れを抑える装置、フランス等で１９７０年代に開発されたとされる、薄いゴムと鋼板を重ねた積層ゴムで建物を支えて揺れを建物に伝えるのを抑える装置がある。その後、前記積層ゴムに代表されるアイソレータとダンパーを組み合わせて用いる装置が開発された。アイソレータは一般にゴムと鋼板を交互に何層も重ねたもので、地盤と建物を断ち切る役目を果たす。しかしアイソレータだけでは地震の揺れを軽減させるだけで、建物の揺れはなかなか止まらない。そこで、ダンパーを取り付けて地震の揺れを建物の下の部分で吸収しようとするものである。アイソレータとダンパーをそれぞれ組み合わせた免震装置の例として特許文献１及び特許文献２がある。

また、耐震装置を基礎コンクリート内に埋設した発明（木造住宅の埋込式耐震装置）が特許文献３に開示されている。この発明の耐震装置は、「筒状剛体内部に弾性係数の異なる２つの弾性物質を接合して内嵌する」点において、これら２つの弾性物質相互間の動きが抑制され、振動減衰効果は低減する。更に、明細書及び図面の記載から揺動部材とこれらを連結する軸部材による揺動のメカニズムが不明確であり、仮に揺動が起こるとしても、揺動部材が軸部材を介して単に揺動するのみでは揺れを効果的に抑制し難く、特に大地震による大きな揺れに対しては問題がある。
特開２００２−２０１８１６号公報特開２００３−１５５８３８号公報特開平９−１５８５３３号公報

本発明者は、免震装置等の基本特性について水平加力実験を繰り返し行い、エネルギーの吸収性能に寄与するファクター、材料、構造等について鋭意研究に努めた結果、アイソレータである弾性体の構造及び硬度の違う弾性体の組み合わせが免震・制震性能に大きな影響を与えることを知見し、更に驚くことに、鋼系線条又は樹脂系線条等の線条をスパイラル状に形成したスパイラル状ロッドが、ダンパーの特性である減衰性能を適切に付与し、応答加速度を低減し、相対変位も適切な範囲に収めることを知見したことにより本発明に想到したものであり、本発明の目的は、従来の耐震装置における問題点であるエネルギーの吸収性能を高めて、建造物などが受ける地震による振動を低減して、かかる建造物の破壊や倒壊を未然に防止し、家具の転倒防止及び設備配管の損傷の軽減等に効果的に寄与する免震・制震装置を提供することにある。

前記の課題を解決するために、本発明は、少なくとも上方に開口する筒状剛体の内部に硬度の異なる複数層からなる層状弾性体を嵌入し、該層状弾性体の芯部に鋼系線条又は樹脂系線条の中の少なくとも何れか一種の線条をスパイラル状に形成したスパイラル状ロッドを上下に貫設し、前記スパイラル状ロッドの一端を筒状剛体底部に連結し、他端を建造物の土台若しくは柱又は土台若しくは柱を固定する固定具と連結した免震・制震装置を建造物の基礎と土台乃至柱の中間に固定して用ることを特徴とする免震・制震装置とする（請求項１）。

また、前記の課題を解決するために、本発明は、少なくとも上方に開口する筒状剛体の内部に硬度の異なる複数層からなる層状弾性体を嵌入し、該層状弾性体の芯部に鋼系線条又は樹脂系線条の中の少なくとも何れか一種の線条をスパイラル状に形成したスパイラル状ロッドを上下に貫設し、前記筒状剛体の上端縁部にスライド枠を載置し、中央部に貫通孔を有する厚板状弾性体の少なくとも片面全面に吸盤状突起を備えた吸盤弾性体を、その貫通孔に内側層に位置する層状弾性体の上端部を嵌合させた状態で前記スライド枠と固定枠の中間に狭持すると共に、前記スパイラル状ロッドにて固定枠と筒状剛体底部を連結してなることを特徴とする免震・制震装置とする（請求項２）。

また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記の免震・制震装置を基礎コンクリートに載設し又は埋め込み、且つ、固定手段によって免震・制震装置上に土台乃至柱を固定してなることを特徴とする免震・制震装置とすることが好ましい（請求項３）。

また、前記の課題を解決するために、本発明は、少なくとも上方に開口する筒状剛体の内部に硬度の異なる複数層からなる層状弾性体を嵌入し、該層状弾性体の芯部に鋼系線条又は樹脂系線条の中の少なくとも何れか一種の線条をスパイラル状に形成したスパイラル状ロッドを貫設し、前記筒状剛体の上端縁部にスライド枠を載置し、中央部に貫通孔を有する厚板状弾性体の少なくとも片面全面に吸盤状突起を備えた吸盤弾性体を、その貫通孔に内側層に位置する層状弾性体の上端部を嵌合させ、前記スパイラル状ロッドの上端部と下端部をそれぞれ固定手段及び筒状剛体底部に連結してなることを特徴とする免震・制震装置とする（請求項４）。

また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記の免震・制震装置を基礎コンクリートに載設し又は埋め込み、且つ、一端がスパイラル状ロッドの上端部と連結してなる固定手段の他端部を柱乃至土台に連結することによって免震・制震装置上に土台乃至柱を固定してなることを特徴とする免震・制震装置とすることが好ましい（請求項５）。

また、前記の課題を解決するために、本発明は、少なくとも上方に開口する筒状剛体の内部に硬度の異なる複数層からなる層状弾性体を嵌入し、該層状弾性体の芯部に鋼系線条又は樹脂系線条の中の少なくとも何れか一種の線条をスパイラル状に形成したスパイラル状ロッドを貫設し、前記筒状剛体の上端縁部にスライド枠を載置し、更に、スライド枠の上に固定枠を載置して、前記スパイラル状ロッドにて層状弾性体の下端部に接する底部を筒状剛体内壁面において摺動可能にして前記固定枠と連結してなることを特徴とする免震・制震装置とする（請求項６）。

また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記の免震・制震装置を基礎コンクリートに載設し又は埋め込み、且つ、固定手段によって免震・制震装置上に土台乃至柱を固定してなることを特徴とする免震・制震装置とすることが好ましい（請求項７）。

また、前記の課題を解決するために、本発明は、前記の免震・制震装置において、前記層状弾性体は、硬度の異なる３層の弾性物質からなり、芯部に近い内側層の弾性物質の硬度が８０度＋−５度、中間層の弾性物質の硬度が９０度＋−５度、外側層の弾性物質の硬度が６０度＋−５度からなることを特徴とする免震・制震装置とすることが好ましい（請求項８）。

本発明の免震・制震装置は、前記のように層状弾性体からなるアイソレータにスパイラル状ロッドからなるダンパーを組み込んだ一体型免震・制震装置としたことによって、振動の減衰性能が著しく向上し、更に、土台若しくは柱との間に吸盤弾性体を設置することで小さな振動も吸収され、本発明にかかる免震・制震装置を建造物等の免震・制震装置として使用すれば、大地震の際においても地震の震動が著しく減衰すると共に揺れを抑止する性能により建造物の揺れを最小限に抑え、建造物等の破壊や倒壊を未然に防止し、家具の転倒防止及び設備配管の損傷の軽減等に効果を奏する。また、従来のアイソレータとダンパーを別々に用いる場合に比較して装置自体がコンパクトなので設置のための場所をとらない。

本発明を実施するための最良の形態（以下「実施の形態」と称する）について、以下に詳細に説明するが、本発明はかかる実施の形態によって何ら制限を受けるものではない。本発明の第１実施の形態にかかる免震・制震装置は、請求項１、２、３及び８の各発明を含み、本発明の第２実施の形態にかかる免震・制震装置は、請求項１、４、５及び８の各発明を含み、本発明の第３実施の形態にかかる免震・制震装置は、請求項１、６、７及び８の各発明を含む。図１は本発明の第１実施の形態にかかる免震・制震装置を示し、図２、図３及び図４は本発明の第２実施の形態にかかる免震・制震装置を示し、図５及び図６は本発明の第３実施の形態にかかる免震・制震装置を示す。各図において、同一部品ないし同一部分などを表す場合には、それぞれ共通の符号を付することとした。

図１は本発明の第１実施の形態にかかる免震・制震装置を示す説明図であって、図１において、１は第１実施の形態にかかる免震・制震装置であって、筒状剛体２は、上方に開口する金属製筒からなり、その上端縁部にはフランジ２２が設けられており、筒状剛体２の下端部は周縁に突出した状態の底部２１が設けられている。この筒状剛体２の内部には、芯部にスパイラル状ロッド４を貫設した硬度の異なる３層の層状弾性体３が嵌入されている。スパイラル状ロッド４は図７（ａ）に示すように鋼系線条又は樹脂系線条の中の少なくとも何れか一種の線条をスパイラル状に形成した軟度の高いダンパー部４１から構成されており、両端部には鋼製又は樹脂製等からなる円筒部材４２，４２を介してボルト４３，４３が固着されている。鋼系線条は、所謂鋼線と称する鋼鉄製線条を含み、樹脂系線条としては例えば、アラミド系繊維、カーボン繊維その他の熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂であって、何れも地震時の揺れに追従できる程度の強度と柔軟性を備える素材が好ましい。

そして、前記スパイラル状ロッド４を芯部として両ボルトを除く全体を比較的硬い弾性体によって筒状に形成し、層状弾性体３の第１層３１とする。更に、この第１層の周囲に硬い第２層３２及びその外側に柔らかい第３層３３を形成する。このように硬度の違う層を接合することなく、互いに密接させることによって各層を相互に干渉させ、スパイラル状ロッド４の動きに追随して振動を減衰する。更に、線条をスパイラル状に形成することによって、鉛直方向と水平方向の何れの変形にも追従できることとした。

また、層状弾性体３の素材は特に限定されないが、例えば、天然ゴム乃至合成ゴム、例えば、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、ＳＢＲ、ＮＢＲ、シリコーンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ系ゴム）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＲ）、エチレン・プロピレン・ジエンゴム（ＥＰＤＭ）、その他のエラストマー等を単独で又は組み合わせて用いることが好ましい。ゴムの硬度は加硫剤乃至架橋剤の混合比率、即ちゴム架橋密度によって適宜調整できる。硬度の硬いゴムは加硫剤乃至架橋剤の添加量を増やしてゴムの架橋密度を高くし、逆に硬度の柔らかいゴムは加硫剤乃至架橋剤の添加量を減らしてゴムの架橋密度を少なくすれば得られる。また、ゴムに発泡剤を添加して気泡を含む発泡ゴムを使用して弾性率を高めてもよい。硬度を柔らかくすれば地盤と建造物を絶縁し絶対免震に近づき応答加速度は小さくなるが、相対変異が増加し両者は相反することとなる。そこで、本発明の免震・制震装置では、層状弾性体３によって応答加速度と相対変異のバランスを保つとともに、スパイラル状ロッド４をダンパーとして用いることによって地震による揺れの相対変異を小さくしている。

即ち、層状弾性体３の各層の硬度は、中間層の第２層３２を最も硬くし、芯部に近い第１層３１を第２層３２よりもやや柔らかくし、外側の第３層３３を最も柔らかく設計するのが好ましい。第１層を第２層よりもやや柔らかくすることでスパイラル状ロッド４の自由度を束縛することを回避することができる。より詳細には、前記層状弾性体３の硬度は、芯部に近い第１層の弾性物質の硬度が８０度＋−５度、中間層である第２層の弾性物質の硬度が９０度＋−５度、外側層である第３層の弾性物質の硬度が６０度＋−５度とすることが好ましい。しかし、ここに挙げた硬度の例は、一例に過ぎず、かかる硬度に限定されるものではない。通常は、様々な硬度の組み合わせの中から設計荷重に対して最も適当な組み合わせを適宜選定することが好ましい。

前記の装置においてスパイラル状ロッド４の下端部を筒状剛体２の底部２１に固定したものを、本発明にかかる免震・制震装置の基本構成とし、前記免震・制震装置を建造物の基礎コンクリートに載設し又は埋め込み、且つ、免震・制震装置の上部に建装物の土台乃至柱を載置してスパイラル状ロッド４の上端部を建装物の土台乃至柱に直接固定するか又はスライド枠や固定枠を介して固定することによって、基礎コンクリートと建造物は免震・制震装置によって振動が遮断され建造物の揺れを抑制することとなるのである。

更に、本発明の第１実施の形態にかかる免震・制震装置１においては、前記の免震・制震装置の基本構成に加えて、免震・制震装置と土台乃至柱の中間に吸盤弾性体６を狭持する構成とする。即ち、図１（ｂ）に示すように、中央部に貫通孔を有する矩形状の厚板状弾性体の片面又は両面の全面に吸盤状突起を備えた吸盤弾性体６を設け、その貫通孔に層状弾性体３の第１層３１の上端部を嵌合させた状態で前記スライド枠５と固定枠７の中間に吸盤弾性体６を狭持すると共に、スパイラル状ロッド４の上端部を固定枠７に結合し固定枠７と筒状剛体の底部２１とを連結している。固定枠７は吸盤弾性体６とほぼ同じ大きさの矩形状で断面がU字状の金属製枠からなり、その中央にはスパイラル状ロッド４の上端ボルトを挿通する貫通孔が穿設されている。固定枠７上面の両サイドには土台乃至柱を固定するためのＬ字状の固定プレート８の底部を差し込むための差込間隙が対向して設けられている（図６参照）。

前記吸盤弾性体６は、図８に示すように直径と高さが異なる多数の吸盤６１を厚板状弾性体６２の両面に設けてある。吸盤弾性体６は、免震・制震装置１と土台乃至柱との中間に挿入して建造物の重量を支えることから、前記層状弾性体３の素材に挙げた天然ゴムや合成ゴムの中で硬度の硬い素材を用いることが好ましい。その他に、合成樹脂系の振動吸収材等を用いてもよい。かかる吸盤弾性体６を免震・制震装置１と土台乃至柱との中間に狭持させることによって、特に地震による小刻みな揺れ振動を吸収する効果がある。更に、吸盤がスライド枠や土台乃至柱などの接触面に吸着して横ずれを防止する。一方、吸盤弾性体６の下方に位置する前記スライド枠５は、ステンレス等金属製乃至合成樹脂製の平滑な板状体からなり、上面は吸盤弾性体６の吸盤に吸引され、下面は第２乃至第３層状弾性体３及び筒状剛体２のフランジ２２の上面に接して載置されている。地震の際は、スライド枠５とフランジ等の境界面において、筒状剛体２とスライド枠５は相互に摺動して振動が吸収される。

前記免震・制震装置１を設置する方法について説明する。免震・制震装置１は、図９に示すように、基礎コンクリートＳに直に埋め込んで固定してもよいし、図３に示すように、基礎コンクリートＳに凹状溝Ｍを設け、該溝に免震・制震装置１を載置して底部２１の突出した部分にボルト孔を設けアンカーボルト４３を打ち込んで基礎コンクリートＳに固定してもよい。また、免震・制震装置１に土台Ｆや柱を固定するには、土台Ｆや柱を固定枠７上に載置して、固定枠７の差込間隙に固定プレート２２の底部を差し込み、固定プレート２２に設けられている孔を介してネジ、釘、ボルトなどを用いて土台Ｆや柱を固定プレート２２に固定すればよい。前記何れの場合も土台Ｆや柱と基礎コンクリートＳの間には、３〜６ｍｍ位の隙間を設けて上下振動を吸収し易いように構成することが好ましい。このようにして、免震・制震装置１は、建造物の重量を考慮して適宜間隔を開けて複数個設置することが好ましい。

次に、第２実施の形態にかかる免震・制震装置１について図に基づいて説明する。図２〜図４に示すように、本実施の形態にかかる免震・制震装置１は、第１実施の形態にかかる免震・制震装置１において、固定枠７を取り除き、吸盤弾性体６上に直接土台Ｆや柱Ｐを載置して固定する以外は実施の形態にかかる免震・制震装置１と同様である。図２に示す免震・制震装置１においては、スパイラル状ロッド４の上端ボルトに継ぎ手４４を用いてネジを繋ぎ、このネジを利用して土台Ｆと固定している。土台Ｆの上面にも吸盤弾性体６を狭持させて振動吸収効率を高めている。図３に示す免震・制震装置１においては、ネジを土台Ｆを貫通させて柱Ｐとホールダウン金具４７で固定して柱の抜け防止を図っている。図４に示す免震・制震装置１においては、ホゾパイプ４５を柱に埋め込み、他端部をスパイラル状ロッド４の上端ボルトに継いで土台Ｆ乃至柱Ｐと固定して、前記と同様、柱の抜け防止を講じたものである。このように固定枠７を取り除いても吸盤弾性体６がその貫通孔６３に層状弾性体３の第１層の上端部を嵌合させた状態で載置され、更に吸盤６１が土台Ｆや柱Ｐ及びスライド枠５に吸着しているので不用意にズレが生ずることはない。

次に、第３実施の形態にかかる免震・制震装置について図に基づいて説明する。本実施の形態にかかる免震・制震装置１は、図５及び図６に示すように、第１実施の形態にかかる免震・制震装置において、上方に開口する金属製筒に代えて上下方向に開口する金属製筒を用い、更に吸盤弾性体６を取り除いて、スライド枠５と固定枠７を直接接した状態でスパイラル状ロッド４の上端ボルトに固定し、スパイラル状ロッド４の下端部は、層状弾性体の下端部に接する底部２１が筒状剛体内壁面において摺動可能にして該底部と連結した以外は第１実施の形態にかかる免震・制震装置１と同様である。このように、底部２１を固定しないで筒状剛体内壁面において摺動可能にすることによって、地震の際に層状弾性体３が揺れにより上下に変形し易くして層状弾性体３の相互間の干渉作用を高め応答加速度を低減することができる。

次に、前記実施の形態にかかる免震・制震装置について基本特性を調べるために水平加力実験を行った。以下にその実験について説明する。実験は、関東学院大学工学部建築学科において行ったものである。
＜実験の概要＞
圧縮及び引張筋違を有する２組のひのき材からなる軸組構造の柱の直下において、コンクリートスラブに埋め込まれた免震・制震装置１と土台Ｆをボルトによって接合した。試験体Ｔの詳細図を図９（ａ）に示す（図中の数字はｍｍ単位長さを表す）。本実験に使用した試験体Ｔは、前記第１実施の形態にかかる免震・制震装置１であって３層の層状弾性体の第１層〜第３層の硬度が順に８０度、９０度、６０度のものを使用した。また、比較例として、第１実施の形態にかかる免震・制震装置において３層の層状弾性体に代えて厚さと硬度の異なる２層の層状弾性体を使用した免震・制震装置と、土台とコンクリートスラブをＰＣ鋼棒で緊結することによって水平及び垂直方向の変化を拘束した固定接合タイプの試験体についての実験も行った。

＜加力方法及び測定方法＞
コンクリートスラブと筋違を持つ木質系軸組構造の間に免震・制震装置が組み込まれた試験体Ｔの上部と下部を水平加力治具にＰＣ鋼棒によって取り付け、図９（ｂ）に示すように、鉛直方向に対して６０ｋNの一定軸方向力を１０００ｋNのオイルジャッキＯによって載荷し、水平方向に対して７００ｋNのアクチュエータＡによって正負交番繰り返し加力を行った。試験体の変位角を1/600,1/450,1/300,1/200,1/150,1/100,1/75,1/50の８タイプについて、３サイクルの繰り返し加力を与えた。測定方法は、梁及び土台の水平材、柱の垂直材に高感度変位計を取り付け、水平変位、柱の浮き上がり変位及び装置の軸方向変位を測定した。また、筋違の斜材にはパイゲージを取り付け、筋違に生ずる軸方向変位を計測した。

＜実験結果＞
土台に取り付けられた高感度変位計から計測された剪断力−水平変位に関する履歴曲線を図１０に示す。図１０（ａ）は第１実施の形態にかかる免震・制震装置を用いた場合の剪断力−水平変位に関する履歴曲線を示し、図１０（ｂ）は２層の層状弾性体を使用した免震・制震装置を用いた場合の剪断力−水平変位に関する履歴曲線を示す。この図から３層の層状弾性体の免震・制震装置を使用した本実施の形態にかかる免震・制震装置の方が２層の層状弾性体したものに比較してエネルギーの吸収性能が大きな履歴特性が示されていることが分かった。また、前記実験を通して、本実施の形態にかかる免震・制震装置は減衰性及び軸方向剛性が優れていることが確認された。

２階建て木造建築における１階の必要耐力を１ｋＮ／ｍ^２と仮定すると、層間変形角が
１／１５０ｒａｄ時の本免震・制震装置の水平耐力は、１個に対して概ね３〜４ｋＮとしてせん断実験から得られた。したがって、必要耐力に対する本装置１個当たりの支配面積は、３〜４ｍ^２として算出される。尚、中地震時（許容応力度設計）に対応する上記の値は、大地震時（終局設計）に対して、２倍以上の安全率を有していると考えられる。

前記第１、第２及び第３実施の形態にかかる免震・制震装置が、本発明における典型的な免震・制震装置の形態であるが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、前記各実施の形態の特徴を組み合わせて、例えば、第３実施の形態において第１乃至第２実施の形態における吸盤弾性体６を使用してもよく、また、第２実施の形態に示す方法で土台乃至柱と固定した免震・制震装置も本発明に含まれるものである。また、前記説明では本発明にかかる免震・制震装置を建造物に適用することを主体に説明したが、本発明にかかる免震・制震装置は建造物に限定して適用されるものではなく、例えば、大型の家具や店舗用の什器等に適用して揺れを抑えて転倒や損壊を防止する。その他本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて装置の変更をすることができ、かかる変更したものにも及ぶことは言うまでもない。

近年大地震が予測される中にあって、本発明の免震・制震装置は、従来の耐震装置における問題点であるエネルギーの吸収性能を高めて、建造物などが受ける地震による振動を低減して、大地震に対しても充分に適用できるので、産業上の利用可能性は極めて大きい。

第１実施の形態にかかる免震・制震装置を示す部分断面図である。第２実施の形態にかかる免震・制震装置に土台を固定した状態を示す説明図である。第２実施の形態にかかる免震・制震装置に土台を固定した状態を示す説明図である。第２実施の形態にかかる免震・制震装置に土台を固定した状態を示す説明図である。第３実施の形態にかかる免震・制震装置を示す部分断面図である。第３実施の形態にかかる免震・制震装置を示す斜視図である。スパイラル状ロッド及びこれに第１層を形成した説明図である。吸盤弾性体を例示する説明図である。試験体の詳細図及び加力装置を示す説明図である。剪断力−水平変位に関する履歴曲線グラフ図である。

符号の説明

１：免震・制震装置、２：筒状剛体、２１：底部、２２：フランジ、３：層状弾性体、３１：第１層、３２：第２層、３３：第３層、４：スパイラル状ロッド、４１：ダンパー部、４２：円筒部材、４３：ボルト、４４：継ぎ手、４５：ホゾパイプ、４６：ドリフトピン、４７：ホールダウン金物、５：スライド枠、６：吸盤弾性体、６１：吸盤、６２：厚板状弾性体、６３：貫通孔、７：固定枠、８：固定プレート、
Ｔ：試験体、Ｒ：ロードセル、Ｏ：オイルジャッキ、Ａ：アクチュエータ、Ｆ：土台、
Ｐ：柱、Ｓ：コンクリートスラブ（基礎）、Ｍ：凹状溝

Claims

少なくとも上方に開口する筒状剛体の内部に硬度の異なる複数層からなる層状弾性体を嵌入し、該層状弾性体の芯部に鋼系線条又は樹脂系線条の中の少なくとも何れか一種の線条をスパイラル状に形成したスパイラル状ロッドを上下に貫設し、前記スパイラル状ロッドの一端を筒状剛体底部に連結し、他端を建造物の土台若しくは柱又は土台若しくは柱を固定する固定具と連結した免震・制震装置を建造物の基礎と土台乃至柱の中間に固定して用ることを特徴とする免震・制震装置。
少なくとも上方に開口する筒状剛体の内部に硬度の異なる複数層からなる層状弾性体を嵌入し、該層状弾性体の芯部に鋼系線条又は樹脂系線条の中の少なくとも何れか一種の線条をスパイラル状に形成したスパイラル状ロッドを上下に貫設し、前記筒状剛体の上端縁部にスライド枠を載置し、中央部に貫通孔を有する厚板状弾性体の少なくとも片面全面に吸盤状突起を備えた吸盤弾性体を、その貫通孔に内側層に位置する層状弾性体の上端部を嵌合させた状態で前記スライド枠と固定枠の中間に狭持すると共に、前記スパイラル状ロッドにて固定枠と筒状剛体底部を連結してなることを特徴とする免震・制震装置。
請求項２記載の免震・制震装置を基礎コンクリートに載設し又は埋め込み、且つ、固定手段によって免震・制震装置上に土台乃至柱を固定してなることを特徴とする免震・制震装置。
少なくとも上方に開口する筒状剛体の内部に硬度の異なる複数層からなる層状弾性体を嵌入し、該層状弾性体の芯部に鋼系線条又は樹脂系線条の中の少なくとも何れか一種の線条をスパイラル状に形成したスパイラル状ロッドを貫設し、前記筒状剛体の上端縁部にスライド枠を載置し、中央部に貫通孔を有する厚板状弾性体の少なくとも片面全面に吸盤状突起を備えた吸盤弾性体を、その貫通孔に内側層に位置する層状弾性体の上端部を嵌合させ、前記スパイラル状ロッドの上端部と下端部をそれぞれ固定手段及び筒状剛体底部に連結してなることを特徴とする免震・制震装置。
請求項４記載の免震・制震装置を基礎コンクリートに載設し又は埋め込み、且つ、一端がスパイラル状ロッドの上端部と連結してなる固定手段の他端部を柱乃至土台に連結することによって免震・制震装置上に土台乃至柱を固定してなることを特徴とする免震・制震装置。
少なくとも上方に開口する筒状剛体の内部に硬度の異なる複数層からなる層状弾性体を嵌入し、該層状弾性体の芯部に鋼系線条又は樹脂系線条の中の少なくとも何れか一種の線条をスパイラル状に形成したスパイラル状ロッドを貫設し、前記筒状剛体の上端縁部にスライド枠を載置し、更に、スライド枠の上に固定枠を載置して、前記スパイラル状ロッドにて層状弾性体の下端部に接する底部を筒状剛体内壁面において摺動可能にして前記固定枠と連結してなることを特徴とする免震・制震装置。
請求項６記載の免震・制震装置を基礎コンクリートに載設し又は埋め込み、且つ、固定手段によって免震・制震装置上に土台乃至柱を固定してなることを特徴とする免震・制震装置。
請求項１、２、４及び６記載の免震・制震装置において、前記層状弾性体は、硬度の異なる３層の弾性物質からなり、芯部に近い内側層の弾性物質の硬度が８０度＋−５度、中間層の弾性物質の硬度が９０度＋−５度、外側層の弾性物質の硬度が６０度＋−５度からなることを特徴とする免震・制震装置。