JP2000291734A - 多段滑り複合免震ユニットおよび免震構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 構造物の不同沈下を招来したり、弾性支承に
よる免震装置に座屈を生じたりする虞が無く、かつ構造
物の長周期化と高減衰化による優れた免震性能を発揮す
ることができるとともに、施工が容易で経済性にも優れ
る多段滑り複合免震ユニットおよびこれを用いた免震構
造物を提供する。 【解決手段】 各々上部構造２および下部構造１に固定
される一対の定着板５ａ、５ｂと、これら定着板の間に
配設された２枚以上の連結板５ａ、５ｂ、６と、これら
連結板の上面または下面に本体部７ａが固定されるとと
もに、先端部の滑り材７ｂが対向する定着板または連結
板に摺動自在に設けられた滑り支承による第1の免震装
置７と、両端部がそれぞれ定着板または連結板に固定さ
れた弾性支承による第２の免震装置８とが一体化されて
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層ゴム支承によ
る免震装置と滑り支承による免震装置とを多段にユニッ
ト化した多段滑り複合免震ユニット、および当該ユニッ
トを配設した免震構造物に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、地震に対して構造物の安全性を確
保するために、当該構造物の基礎部分や中間階の柱等に
免震装置を介装することにより、地震等によって地盤か
ら構造物に伝播しようとする振動を減衰させて、構造物
の躯体に生じる応力や変形を少なくする様々な構造の免
震構造が開発されている。従来、このような免震構造物
に使用される免震装置としては、大別して積層ゴム等を
用いた弾性支承系のものと、滑り支承系または転がり支
承系のものとが知られている。

【０００３】ここで、積層ゴムを用いた弾性支承による
免震装置は、一般に薄い鋼板とゴムシートとを交互に多
層に重ねあわせることにより、大きな荷重支持能力と水
平変位能力とを有する支承部材であり、地震時に発生す
る水平方向の相対変位を高弾性のゴムによって吸収し、
構造物の固有周期を長周期化させることにより地震力の
影響を低減化させるものである。

【０００４】また、上記滑り支承系の免震装置は、基礎
等の下部構造上に取り付けられた平板状の滑り板と、上
部構造の下面に固定されるとともに、上記滑り板上に摺
動自在に設けられたテフロン等の素材からなる滑り材と
から概略構成されたものであり、平常時においては上部
構造からの鉛直荷重を支承するとともに、地震時に下部
構造が水平変位した際には、上記滑り材が滑り板上を摺
動し、この摺動時に発生する摩擦力によって、上部構造
に作用しようとする水平地震力を減衰させて、上部構造
の健全性を確保するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記弾性支
承による免震装置は、その弾性によって構造物の固有周
期を長期化することはできるものの、地震力に対する高
い減衰化効果を期待することはできない。他方、滑り支
承による免震装置は、滑り材が滑り板上を摺動する際の
摩擦力によって地震力の減衰化効果が得られるととも
に、大変形時に座屈する虞も無いという利点があるもの
の、地震後に構造物を元位置近傍に復帰させる機能を有
していないために、別途ばね等の復元装置を設置する必
要がある。

【０００６】そこで、従来このような免震装置によって
構造物の免震化を図る場合に、上述した複数種の免震装
置を組み合わせて使用する工法が採用されている。特
に、積層ゴム支承による免震装置と、滑り支承による免
震装置とを組合わせた場合には、適正な摩擦係数と復元
力を得ることができるとともに、さらに固有周期の長周
期化も図ることができ、効果的な免震構造物を実現する
ことができる。

【０００７】しかしながら、このように積層ゴム支承の
免震装置と、滑り支承の免震装置とを組み合わせた場合
には、各々の基礎または柱に対して、滑り支承または積
層ゴム支承の免震装置を個々に介装しているために、鉛
直剛性の差による沈下量の相違に起因して構造物の不同
沈下が生じる虞があり、この結果上記滑り支承および積
層ゴム支承の免震装置の配置を工夫する必要が生じるた
め、設計上の制約が大きくなるという問題点があった。

【０００８】さらに、上述した固有周期の長期化の観点
からは、弾性支承による免震装置の高さ寸法を大きくと
ると有利になるが、逆に上述した不同沈下が大きくなる
とともに、大地震時に上下構造物間に大きな相対変位が
発生した場合に、変形過多になって座屈を生じ、構造物
の倒壊を招来する虞があった。また、上記従来の免震構
造物においては、個々に製作された滑り支承あるいは積
層ゴム支承の免震装置を、各柱または基礎毎に設置して
いるために、構成部品数が多くなって、施工が複雑化
し、設置作業に多くの時間と手間を要するとともにコス
トアップを招くという問題点があった。

【０００９】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、構造物の不同沈下を招来したり、弾性支承による
免震装置に座屈を生じたりする虞が無く、かつ構造物の
長周期化と高減衰化による優れた免震性能を発揮するこ
とができるとともに、施工が容易で経済性にも優れる多
段滑り複合免震ユニットおよびこれを用いた免震構造物
を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係る多段滑り複合免震ユニットは、各々上部構造およ
び下部構造に固定される一対の定着板と、これら定着板
の間に配設された２枚以上の連結板と、これら連結板の
上面または下面に本体部が固定されるとともに、先端部
の滑り材が対向する定着板または連結板に摺動自在に設
けられた滑り支承による第1の免震装置と、両端部がそ
れぞれ定着板または連結板に固定された弾性支承による
第２の免震装置とが一体化されてなることを特徴とする
ものである。ここで、第１の免震装置には、定着板と摺
動する面以外の本体部分が、鋼材等の剛体によって形成
されたもの（剛滑り支承）と、積層ゴム等の弾性体によ
って形成されたもの（弾性滑り支承）とが含まれる。他
方、第２の免震装置としては、例えば積層ゴムを用いた
免震装置が好適である。

【００１１】また、請求項２に記載の多段滑り複合免震
ユニットは、対向配置された一対の定着板と、これら定
着板の間に配設された連結板と、この連結板の上面また
は下面に本体部が固定されるとともに、先端部の滑り材
が対向する上記定着板または連結板に摺動自在に設けら
れた滑り支承による第1の免震装置と、両端部がそれぞ
れ上記定着板および上記連結板に固定された弾性支承に
よる第２の免震装置とが一体化された複合免震ユニット
が、互いの上記定着板が連結されることにより複数段に
一体化されてなることを特徴とするものである。

【００１２】ここで、請求項３に記載の発明は、上下に
位置する上記第１の免震装置は、平常時および想定され
る大地震時に滑りを生じた場合において、平面視におい
て上記本体部の少なくとも一部が互いに重複するように
配設されていることを特徴とするものであり、さらに請
求項４に記載の発明は、上記第２の免震装置は、積層ゴ
ムを用いた免震装置であり、かつ上下に位置する当該第
２の免震装置は、平面視において少なくとも一部が互い
に重複するように配設されていることを特徴とするもの
である。なお、第２の免震装置は、第１の免震装置の周
囲に、これを囲むように配設することが好ましく、第１
の免震装置の周囲に複数の第２の免震装置を配置した
り、あるいは第２の免震装置を円環状に形成し、この第
２の免震装置の中央部に第１の免震装置を配置すること
が好適である。

【００１３】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
〜４のいずれかに記載の発明において、外周部に、上記
定着板と上記連結板との間を塞ぐとともに、上下の定着
板間に生じる相対変位に追従可能なカバーが設けられて
いることを特徴とするものである。

【００１４】次いで、請求項６に記載の本発明に係る免
震構造物は、上下部構造の免震装置を介装すべき軸力材
間に、請求項１ないし５のいずれかに記載の多段滑り複
合免震ユニットが配設されていることを特徴とするもの
である。

【００１５】請求項１〜５のいずれかに記載の多段滑り
複合免震ユニットおよびこれを用いた請求項６に記載の
免震構造物によれば、小地震時や強風時には、多段に配
設された滑り支承による第１の免震装置は、いずれも滑
りを生じることが無い。したがって、当該第１の免震装
置が、剛滑り支承である場合には、ユニットの上下の定
着板間に相対変位が生じること無く安定状態が保持され
る。他方、上記第１の免震装置が、弾性滑り支承である
場合には、第１および第２の免震装置が小さく剪断変形
することにより免震効果が発揮される。

【００１６】次いで、中規模の地震が発生した際には、
定着板および連結板間に上下に配設された複数の第１の
免震装置のうちの、最も摩擦抵抗の小さいものが対向す
る定着板または連結板に対して摺動する。これに伴っ
て、当該第１の免震装置に隣接する第２の免震装置が弾
性変形することにより、これに追従する。そして、この
際のすべりを生じた第１の免震装置と定着板との間に発
生する摩擦エネルギーと、これに隣接する第２の免震装
置の弾性変形による減衰効果によって、上記地震エネル
ギーが吸収される。

【００１７】そしてさらに、大地震が発生した際には、
上下に位置する全ての第１の免震装置が、それぞれ対向
する定着板または連結板に対して摺動する。この結果、
上下に位置する全ての第２の免震装置も弾性変形するこ
とにより、構造物の長周期化が図られて、上部構造への
振動の伝達が緩和されるとともに、第１の免震装置と定
着板または連結板間に発生する摩擦エネルギーによって
振動エネルギーが吸収され、地震力が減衰する。さら
に、地震後においては、第２の免震装置の弾性力によっ
て構造物が元位置近傍に引き戻される。

【００１８】このように、上記多段滑り複合免震ユニッ
トによれば、一のユニットによって長周期化と高減衰化
の双方の性能を実現することができ、よって小地震から
大地震に至る広い範囲の地震力に対して、高い免震効果
が発揮される。加えて、大地震が発生して上下部構造が
大きく水平方向に相対変位した場合においても、弾性支
承による第２の免震装置が上下方向に複数段に配設され
ているので、個々の第２の免震装置における変形量が小
さくなり、よって座屈を生じる虞も無い。

【００１９】この際に、平常時、構造物の各柱や基礎等
の軸力材に作用する鉛直荷重は、その下部に設置された
多段滑り複合免震ユニット内の滑り支承による第１の免
震装置と弾性支承による第２の免震装置とによって共同
して負担される。ここで、第１および第２の免震装置に
おける負担の割合は、両免震装置の鉛直剛性の比によっ
て決定される。

【００２０】一方、地震が発生して第１の免震装置に滑
りが生じた際には、上下の定着板の相対変位量が大きく
なるほど、弾性変形する第２の免震装置における鉛直剛
性は低下し、この結果第１の免震装置における鉛直荷重
の負担の割合が増加する。そして、大地震時に第２の免
震装置が大きく変形した際には、もはや第２の免震装置
によっては鉛直荷重を支えることができなくなり、逆に
これが固定されている上下の定着板に引張力が作用する
ことになる。このような場合においても、第１の免震装
置によって当該鉛直荷重を支承することができるため、
ユニット全体としての安定性を保持することができ、よ
って上部構造が不安定になることはない。

【００２１】さらに、この多段滑り複合免震ユニットに
おいては、滑り支承による第１の免震装置における摩擦
係数をμ、鉛直荷重の負担率をβとすると、ユニットと
しての有効摩擦係数μｅは、μｅ＝μ・βとなる。そし
て、平常時および小地震時等においては、第２の免震装
置も一定の鉛直荷重を負担している結果、β＜１．０で
あるため、μｅ＜μとなり、よって第１の免震装置にお
いて小さな加速度から滑りを生じさせることができる。

【００２２】また、地震発生時、第１の免震装置におけ
る鉛直荷重の負担率βは、弾性支承による第２の免震装
置の剪断変形量が大きくなって、当該第２の免震装置に
おける負担率が小さくなるにつれて、大きくなる。そし
て、上述したように、大地震時に第２の免震装置が大き
く変形して、両定着板に引張力が作用するような場合に
は、第１の免震装置が当該引張力も負担することになる
ため、β＞１．０になり、よってμｅ＞μになり得る。
この結果、定着板間に大きな相対変位が生じるにつれ
て、第１の免震装置における摩擦力が大きくなり、ユニ
ットの変形を抑えるブレーキ作用が増加するとともに、
地震力の減衰効果も増大することになる。このように、
上記多段滑り複合免震ユニットによれば、第１の免震装
置と第２の免震装置との平断面積を調整して、鉛直荷重
負担率βを任意に設定することにより、μｅを自在にコ
ントロールすることができ、よって構造物の特性に対応
させた最適な性能を有するユニットを容易に実現するこ
とができる。

【００２３】加えて、一対の定着板および連結板、並び
に滑り支承による第1の免震装置および弾性支承による
第２の免震装置をユニット化しているので、予め工場等
において当該ユニットを製造しておけば、現場において
このユニットを所定の軸力材間に設置するのみでよく、
よって運搬や設置作業が容易で工期の短縮化を図ること
ができ、延いては施工コストの低減化も図ることが可能
になる。

【００２４】また、本発明に係る多段滑り複合免震ユニ
ットにおいては、３段以上の第１の免震装置が上下に組
み込まれているため、各段の第１の免震装置における滑
り変位量は、一段の場合と比較して段数で除した値に小
さくなる。例えば、３段の場合には１／３に、四段の場
合には１／４になる。この結果、定着板および連結板の
寸法を一層小さくすることができ、ユニット全体の小型
化を図ることが可能になる。

【００２５】さらに、大地震時に上下部構造間に大きな
相対変位が生じた場合に、これに伴って多段滑り複合免
震ユニットには転倒モーメント（回転力）が発生する
が、当該回転力に対して、上下部構造体、第１の免震装
置、定着板および連結板が充分に剛であるうえ、さらに
第２の免震装置が過度の引張力または圧縮力に抗して回
転抑制作用を発揮することから、当該ユニットの安定性
が損なわれることがない。

【００２６】特に、請求項３に記載の発明のように、平
常時および想定される大地震時に滑りを生じた場合にお
いて、上下に隣接する第１の免震装置、より好ましくは
最上部の第１の免震装置と最下部の第１の免震装置を、
平面視において少なくとも一部が互いに重複するように
配設すれば、大地震発生時においても、確実に上部構造
の荷重を当該第１の免震装置を介して下部構造上に支承
することができるとともに、大きな回転力が発生しない
ためにより好適である。

【００２７】他方、第２の免震装置としては、各種の弾
性支承による免震装置が適用可能であるが、第１の免震
装置とともに上部構造の荷重を安定的に分担支持させる
観点からは、請求項４に記載の発明のように、積層ゴム
を用いた免震装置を用いることが好ましい。この際に
も、上下に隣接する第２の免震装置を、平面視において
少なくとも一部が互いに重複するように配設すれば、同
様に好適であり、さらに最上部の第２の免震装置と最下
部の第２の免震装置とを、平面視において少なくとも一
部が重複するように配設すれば、より好適である。さら
に、請求項５に記載の発明によれば、定着板の外周部間
を塞ぐカバーを設けているので、これら定着板間におけ
る防塵効果が得られ、長期間にわたって第１の免震装置
による摺動性を確保することが可能になる。

【００２８】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１〜図３は、
本発明に係る多段滑り複合免震ユニットおよびこれを用
いた免震構造物の第１の実施形態を示すものである。図
１および図２に示すように、この免震構造物は、基礎
（下部構造）１と、建物（上部構造）２の柱（軸力材）
の下方位置との間に、多段滑り複合免震ユニット３が介
装されたものである。ここで、多段滑り複合免震ユニッ
ト３は、二組の同形の複合免震ユニット４、４が一体化
されることによって構成されている。各々の複合免震ユ
ニットは、対向配置された一対の定着板５ａ、５ｂと、
これら定着板５ａ、５ｂ間に配設された連結板６と、こ
の連結板６と定着板５ａ、５ｂとの間にそれぞれ設けら
れた滑り支承による第1の免震装置７および積層ゴムを
用いた第２の免震装置８と、定着板５ａ、５ｂの外周部
間に設けられた防塵カバー９とから概略構成されたもの
である。

【００２９】上記定着板５ａ、５ｂおよび連結板６は、
それぞれ鋼板等からなる所定の剛性を有する方形の板材
であり、定着板５ａの上面および定着板５ｂの下面に
は、それぞれ表面が平滑に加工されたステンレス板等か
らなる滑り板１０が一体に接合されている。そして、こ
れら定着板５ａ、５ｂと連結板６間の中央に、上記第１
の免震装置７が配設されている。

【００３０】この第１の免震装置７は、それぞれ本実施
形態においては鋼材等の剛体によって形成された円柱状
の本体部７ａと、この本体部７ａの先端部に一体的に貼
設されたテフロン等からなる滑り材７ｂとから構成され
たもの（剛滑り支承）である。これら第１の免震装置７
は、互いの本体部７ａの軸線を一致させて、それぞれ本
体部７ａがボルトによって連結板６に取り付けられると
ともに、滑り材７ｂが定着板５ａ、５ｂ上の滑り板１０
に対して摺動自在に設けられている。

【００３１】また、上記第２の免震装置８は、所定厚さ
寸法の鋼板とゴムシートとが交互に多層に重ねあわせる
ことにより構成されたもので、それぞれ定着板５ａ、５
ｂの四隅に、全体として第１の免震装置７を囲むように
し、かつ上下方向に互いの軸線を一致させて配置されて
いる。そして、これら第２の免震装置８は、それぞれの
両端フランジがボルトによって連結板６および定着板５
ａまたは定着板５ｂに取り付けられることにより、当該
定着板５ａ、５ｂと連結板６との間に取り付けられてい
る。さらに、各複合免震ユニット４においては、定着板
５ａ、５ｂの外周縁間に、これら定着板５ａ、５ｂ間を
塞ぐとともに、定着板５ａ、５ｂの相対変位に対して追
従可能な可撓性材料からなる上記防塵カバー９が設けら
れている。

【００３２】そして、上記多段滑り複合免震ユニット３
は、上記２組の複合免震ユニット４が、中間部に位置す
る互いの定着板５ａ、５ｂ（本ユニット３において一の
連結板として機能する）間に密着板１２が介装されたう
えで、ボルト１３によって連結一体化されることによっ
て構成されている。以上の構成からなる多段滑り複合免
震ユニット３は、下部の定着板５ａがアンカーボルト１
４を介して基礎１の上面に定着され、他方上部の定着板
５ｂがアンカーボルト１５を介して建物２の下面に定着
されることにより、これら基礎１および建物２の間に設
置されている。

【００３３】次に、図１〜図３に基づいて、以上の構成
からなる多段滑り複合免震ユニット３およびこれを介装
した免震構造物の作用に付いて説明する。先ず、図１に
示すように、平常時、あるいは小地震時や強風時のよう
に建物２に作用する水平力が小さい時には、４段に配設
された第１の免震装置７の滑り材７ｂは、滑り板１０に
対して滑りを生じることが無く、多段滑り複合免震ユニ
ット３は安定状態が保持される。

【００３４】次いで、中規模の地震が発生した際には、
上記第１の免震装置７のうちの、最も摩擦抵抗が小さい
もの滑り材７ｂが滑り板１０に対して摺動する。これに
伴って、この第１の免震装置７に隣接する第２の免震装
置８が弾性変形することにより、これに追従する。そし
て、この際のすべりを生じた第１の免震装置７と上記滑
り板１０との間に発生する摩擦エネルギーと、これに隣
接する第２の免震装置８の弾性変形による減衰効果によ
って、上記地震エネルギーが吸収される。

【００３５】そして、大地震が発生した際には、図３に
示すように、上下に位置する全ての第１の免震装置７の
滑り材７ｂがそれぞれ対向する定着板５ａ、５ｂの滑り
板１０上を摺動し、かつ全ての第２の免震装置８が共に
弾性変形する。これにより、建物２の長周期化が図られ
て、建物２への振動の伝達が緩和されるとともに、滑り
材７ｂと滑り板１０との間に発生する摩擦エネルギーに
よって振動エネルギーが吸収され、地震力が減衰する。
さらに、地震後においては、第２の免震装置８の弾性力
によって建物２が元位置近傍に引き戻される。

【００３６】このように、上記多段滑り複合免震ユニッ
ト３によれば、一のユニットによって長周期化と高減衰
化の双方の性能を実現することができ、よって小地震か
ら大地震に至る広い範囲の地震力に対して、高い免震効
果を発揮することができる。加えて、大地震が発生して
基礎１と建物２との間に大きな相対変位が生じた場合に
おいても、第２の免震装置８が上下方向に４段に配設さ
れているので、個々の第２の免震装置８における変形量
が小さくなり、よって座屈を生じる虞も無い。

【００３７】この際に、平常時においては、図１に示す
ように、建物２から多段滑り複合免震ユニット３に作用
する鉛直荷重Ｎは、４段に配設された第１の免震装置７
と第２の免震装置８とによって共同して負担されること
になり、第１の免震装置７を通じて作用する鉛直荷重Ｎ
₁ は、Ｎ₁ ＝Ｎ−４Ｎ₂ になる。ここで、第１の免震装
置７および第２の免震装置８における負担の割合は、両
免震装置の鉛直剛性の比によって決定される。そして、
中規模の地震が発生して一部の第１の免震装置７の滑り
材７ｂのみに滑りが生じ、これに隣接する第２の免震装
置８のみが弾性変形した際には、当該第２の免震装置８
における鉛直剛性は低下し、第２の免震装置８による荷
重負担Ｎ₂ の割合が小さくなる結果、第１の免震装置７
を通じて作用する鉛直荷重Ｎ₁が増加する。

【００３８】さらに、図３に示すように、大地震時に全
ての第２の免震装置８が大きく変形した際には、これら
第２の免震装置８によっては鉛直荷重を支えることがで
きなくなり、逆にこれが固定されている定着板５ａ、５
ｂに引張力Ｎ₂ ″が作用することになるため、第１の免
震装置７を通じて作用する鉛直荷重Ｎ₁ ″は、Ｎ₁ ″＝
Ｎ＋４Ｎ₂ ″になる。そして、このような場合において
も、第１の免震装置７によって鉛直荷重Ｎ₁ ″を支承す
ることができるため、多段滑り複合免震ユニット３全体
としての安定性を保持することができる。また、図３に
示すように、大地震時に基礎１と建物２との間に大きな
相対変位が生じた場合には、これに伴って多段滑り複合
免震ユニット３には転倒モーメント（回転力）が発生す
るが、当該回転力に対して、基礎１、建物２、第１の免
震装置７、中間に位置する定着板５ａ、５ｂおよび連結
板６が充分に剛であるうえ、さらに第２の免震装置８が
過度の引張力または圧縮力に抗して回転抑制作用を発揮
するために、ユニット３の安定性が損なわれることがな
い。

【００３９】さらに、この多段滑り複合免震ユニット３
においては、第１の免震装置７における摩擦係数をμ、
鉛直荷重の負担率をβ（＝Ｎ₁ ／Ｎ）とすると、多段滑
り複合免震ユニット３としての有効摩擦係数μｅは、μ
ｅ＝μ・βとなる。そして、平常時および小地震時等に
おいては、β＜１．０であるため、μｅ＜μとなり、よ
って第１の免震装置７において小さな加速度から滑りを
生じさせることができる。加えて、４段の第１の免震装
置７の滑り材７ｂにおける摩擦係数を変えることによ
り、一部の免震装置７のみが滑りを発生する時の水平力
を自在に設定することができる。

【００４０】また、地震発生時、第１の免震装置７にお
ける鉛直荷重の負担率βは、第２の免震装置８の剪断変
形量が大きくなって、第２の免震装置８における負担率
が小さくなるにつれて、大きくなる。そして、図３に示
すように、大地震時に上下の第２の免震装置８が大きく
変形して、定着板５ａ、５ｂに引張力Ｎ₂ ″が作用する
ような場合には、第１の免震装置７がこの引張力Ｎ₂ ″
も負担することになるため、β＞１．０になり、よって
μｅ＞μになり得る。この結果、定着板５ａ、５ｂ間に
大きな相対変位が生じるにつれて、第１の免震装置７に
おける摩擦力が大きくなり、よって定着板５ａ、５ｂの
相対変位を抑えるブレーキ作用が増加するとともに、地
震力の減衰効果も増大することになる。

【００４１】このように、上記構成からなる多段滑り複
合免震ユニット３およびこれを用いた免震構造物によれ
ば、第１の免震装置７と第２の免震装置８との平断面積
を調整して、鉛直荷重負担率βを任意に設定したり、あ
るいは第１の免震装置７における摩擦係数を適宜設定す
ることにより、μｅを自在にコントロールすることがで
き、よって建物２の特性に対応させた最適な性能を有す
る多段滑り複合免震ユニット３を容易に実現することが
できる。

【００４２】しかも、一対の定着板５ａ、５ｂおよび連
結板６と、滑り支承による第1の免震装置７および弾性
支承による第２の免震装置８からなる２組の複合免震ユ
ニット４をボルト１３で連結一体化させることにより、
多段滑り複合免震ユニット３の全体をユニット化してい
るので、予め工場等においてこの多段滑り複合免震ユニ
ット３を製造しておけば、現場においてこのユニット３
を所定の位置に設置するのみでよく、よって運搬や設置
作業が容易であるとともに、工期の短縮化および施工コ
ストの低減化を図ることができる。

【００４３】また、上記多段滑り複合免震ユニット３に
おいては、４段の滑り支承による第１の免震装置７が上
下に組み込まれている。したがって、図４に示すよう
に、一般的な片面滑りによる免震装置においては、当該
免震装置の直径をφとすると、片側最大滑り量δに対す
る所要の滑り板の寸法をＬ＝２δ＋φになり、また図５
に示すように、２段の免震装置による両面滑りの場合
に、Ｌ′＝δ＋φになるのに対して、上記ユニット３に
よれば、図６に示すように、片側最大滑り量δに対する
所要の滑り板の長さ寸法Ｌ″＝δ／２＋φになるため
に、片面滑りの場合のほぼ１／４にすることができ、よ
ってユニット３の小型化を達成することが可能になる。

【００４４】さらに、大きな地震が発生した際に、水平
方向に摺動する第1の免震装置７を定着板５ａ、５ｂと
連結板６との間の中央に配設し、これを取り囲むように
第２の免震装置８を配設しているので、定着板５ａ、５
ｂの外周に余分な面積を必要とせず、ユニット３全体の
一層の小型化を図ることができる。加えて、定着板５
ａ、５ｂの外周部間に内部を塞ぐ防塵カバー９を設けて
いるので、これら定着板５ａ、５ｂと連結板６との間に
おける防塵効果が得られ、長期間にわたって第１の免震
装置７の滑り材７ｂと滑り板１０との摺動性を確保する
ことができる。

【００４５】（実施の形態２）図７は、本発明の多段滑
り複合免震ユニットおよびこれを用いた免震構造物の第
２の実施形態を示すもので、図１および図２に示したも
のと同一構成部分については、同一符号を付してその説
明を簡略化する。図７に示すように、この多段滑り複合
免震ユニット２０は、図１に示した複合免震ユニット４
と、このユニット４の上部に配設された複合免震ユニッ
ト２１とが一体化されることによって構成されたもので
ある。上記複合免震ユニット２１は、対向配置された一
対の定着板５ａ、５ｂと、これら定着板５ａ、５ｂ間に
設けられた滑り支承による第1の免震装置７および積層
ゴムを用いた第２の免震装置８と、定着板５ａ、５ｂの
外周部間に設けられた防塵カバー９とから構成されたも
のである。

【００４６】そして、上記多段滑り複合免震ユニット２
０は、上記２組の複合免震ユニット４、２１が、互いに
対向する定着板５ａ、５ｂ（本ユニット２０において一
の連結板として機能する）間に密着板１２が介装された
うえで、ボルト１３によって連結一体化されることによ
って構成されている。以上の構成からなる多段滑り複合
免震ユニット２０は、図１に示したものと同様に、下部
の定着板５ａがアンカーボルト１４を介して基礎１の上
面に定着され、他方上部の定着板５ｂがアンカーボルト
１５を介して建物２の下面に定着されることにより、こ
れら基礎１および建物２の間に設置されている。

【００４７】上記構成からなる多段滑り複合免震ユニッ
ト２０およびこれを用いた免震構造物にあっても、第１
の実施形態に示したものと同様の作用効果を得ることが
できる。ちなみに、上記多段滑り複合免震ユニット２０
によれば、第１の免震装置７が上下３段に配設されてい
るため、基礎１と建物２との相対変位によってユニット
２０の全体における片側最大滑り量がδである場合に、
対応する所要の滑り板の長さ寸法は２δ／３＋φにな
り、よって片面滑りの場合のほぼ１／３にすることがで
きる。

【００４８】なお、上記実施の形態においては、いずれ
も基礎１と建物２との間に複合免震ユニット３を介装し
た場合についてのみ説明したが、これに限定されるもの
ではなく、中間階の柱に介装する場合にも、同様に適用
することができる。また、上記複合免震ユニット３にお
いては、第１の免震装置７の周囲に４組の第２の免震装
置６を配設した場合について述べたが、複数の第２の免
震装置６を第１の免震装置７を中心にして環状に配置し
てもよく、あるいは当該第２の免震装置を円環状に形成
して、その中央に第１の免震装置７を配置してもよい。

【００４９】さらに、上記第１の免震装置７として、剛
体によって形成された本体部７ａの先端部に、テフロン
等からなる滑り材７ｂを一体に設けた剛滑り支承のもの
を適用した場合に付いてのみ説明したが、これに限るも
のではなく、一部または全部の本体部７ａを積層ゴム等
の弾性体によって形成し、その先端部に同様の滑り材７
ｂを一体化させた弾性滑り支承の免震装置を用いてもよ
い。この場合には、小地震時においても、第１および第
２の免震装置７、８が剪断変形することにより免震効果
を発揮することができる。

【００５０】また、第１および第２の免震装置７、８の
形状としても、図１〜図３および図７に示した円形に限
るものではなく、方形等の任意の形状を選択することが
できる。また、防塵カバー９についても、定着板５ａ、
５ｂ間に設ける他、定着板５ａ、５ｂと連結板６との間
に区分してそれぞれ取り付けてもよく、あるいは上下の
構造体に固定される定着板５ａ、５ｂ間に一の防塵カバ
ーを設けるようにしてもよい。

【００５１】さらに、連結板６についても、上面に第１
の免震装置７が固定される定着板と、下面に第１の免震
装置７が固定される定着板との２枚の定着板を連結する
ことによって当該連結板６を構成することもできる。ま
た、定着板５ａ、５ｂ同士を連結するに際しても、密着
板１２を介装せずに直接ボルト１３によって連結しても
よい。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、請求項1〜５に記
載の多段滑り複合免震ユニットおよびこれを用いた請求
項６に記載の免震構造物によれば、上下に連結板または
定着板を介して複数段に配設された第1の免震装置およ
び第２の免震装置をユニット化しているので、運搬や設
置作業が容易であり、よって工期の短縮化および施工コ
ストの低減化を図ることができ、しかも一の複合免震ユ
ニットによって、長周期化と高減衰化の双方の性能を実
現することができるうえに、大変形時に座屈を生じる虞
も無いため、小地震から大地震に至るまで高い免震効果
を発揮することができるとともに、第１の免震装置と第
２の免震装置との平断面積を調整して、第１の免震装置
における鉛直荷重負担率を任意に設定することにより、
上部構造の特性に対応させた最適な性能を有する多段滑
り複合免震ユニットを容易に実現することができる。

【００５３】さらに、滑り支承による上下の第１の免震
装置を、複数段に設けているので、上下部構造の相対変
位量に対する滑り板の長さ寸法が小さくなってユニット
の小型化を達成することが可能になるとともに、上記第
１の免震装置の本体部が連結板に固定されて一体化され
ているので、連結板に大きな曲げ応力が作用することが
なく、かつ滑り材が上下構造物に固定されて容易に高い
平面度が得られる定着板上をすべるために、確実に所望
の免震効果を得ることができ、かつ上部構造の荷重を確
実に下部構造に支承させることができる。

【００５４】また特に、請求項３または４に記載の発明
によれば、上部構造の安定的な支承をより一層達成する
ことができ、さらに請求項５に記載の発明によれば、定
着板の外周部間に設けたカバーによって防塵効果が得ら
れ、よって長期間にわたって第１の免震装置の摺動性を
確保することができるといった効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多段滑り複合免震ユニットの第１の実
施形態を示す縦断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線視断面図である。

【図３】大地震時における図１の多段滑り複合免震ユニ
ットの変形状態を示す縦断面図である。

【図４】一般的な片面滑りの場合の滑り量と滑り板寸法
の関係を示す側面図である。

【図５】両面滑りの場合の滑り量と滑り板寸法の関係を
示す側面図である。

【図６】図１に示す多段滑り複合免震ユニットにおける
滑り量と滑り板寸法の関係を示す側面図である。

【図７】本発明の多段滑り複合免震ユニットの第２の実
施形態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 基礎（下部構造） ２ 建物（上部構造） ３、２０ 多段滑り複合免震ユニット ４、２１ 複合免震ユニット ５ａ、５ｂ 定着板 ６ 連結板 ７ 第１の免震装置 ７ａ 本体部 ７ｂ 滑り材 ８ 第２の免震装置 ９ 防塵カバー １０ 滑り板

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々上部構造および下部構造に固定され
   る一対の定着板と、これら定着板の間に配設された２枚
   以上の連結板と、これら連結板の上面または下面に本体
   部が固定されるとともに、先端部の滑り材が対向する上
   記定着板または上記連結板に摺動自在に設けられた滑り
   支承による第1の免震装置と、両端部がそれぞれ上記定
   着板または上記連結板に固定された弾性支承による第２
   の免震装置とが一体化されてなることを特徴とする多段
   滑り複合免震ユニット。
2. 【請求項２】 対向配置された一対の定着板と、これら
   定着板の間に配設された連結板と、この連結板の上面ま
   たは下面に本体部が固定されるとともに、先端部の滑り
   材が対向する上記定着板に摺動自在に設けられた滑り支
   承による第1の免震装置と、両端部がそれぞれ上記定着
   板および上記連結板に固定された弾性支承による第２の
   免震装置とが一体化された複合免震ユニットが、互いの
   上記定着板が連結されることにより複数段に一体化され
   てなることを特徴とする多段滑り複合免震ユニット。
3. 【請求項３】 上下に位置する上記第１の免震装置は、
   平常時および想定される大地震時に滑りを生じた場合に
   おいて、平面視において上記本体部の少なくとも一部が
   互いに重複するように配設されていることを特徴とする
   請求項１または２に記載の多段滑り複合免震ユニット。
4. 【請求項４】 上記第２の免震装置は、積層ゴムを用い
   た免震装置であり、かつ上下に位置する当該第２の免震
   装置は、平面視において少なくとも一部が互いに重複す
   るように配設されていることを特徴とする請求項１ない
   し３のいずれかに記載の多段滑り複合免震ユニット。
5. 【請求項５】 外周部に、上記定着板と上記連結板との
   間を塞ぐとともに、上下の定着板間に生じる相対変位に
   追従可能なカバーが設けられていることを特徴とする請
   求項１ないし４のいずれかに記載の多段滑り複合免震ユ
   ニット。
6. 【請求項６】 上下部構造の免震装置を介装すべき軸力
   材間に、請求項１ないし５のいずれかに記載の多段滑り
   複合免震ユニットが配設されていることを特徴とする免
   震構造物。