JP2017075615A - すべり支承装置 - Google Patents

Abstract

【課題】十分な免震効果を確保しながら、製造コストの低いすべり支承装置を提供する。
【解決手段】上部構造１１に固定される上部材２と、下部構造１２に固定される下部材３と、上部材及び下部材のいずれか一方に固定されたすべり板４と、上部材及び下部材のいずれか他方に固定され、剛性層５ａと弾性層５ｂとが鉛直方向に交互に積層された積層ゴム体５と、積層ゴム体の上部材及び下部材のいずれか一方側に固定され、すべり板に対して摺動可能に当接する摺動部材（すべり材）６とを備えるすべり支承装置であって、剛性層と弾性層とは互いに接着されず、剛性層の表面に複数の凸部５ｃ又は／及び複数の凹部５ｄを備えるすべり支承装置１。剛性層の表面における複数の凸部等は、エンボス加工や粗面加工、剛性層に形成した複数の貫通孔の各々に差し込んだプラグ２５ｄによるものとすることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、地震等による下部構造に対する上部構造の振動を低減するすべり支承装置に関する。

近年、マンション等の集合住宅や戸建住宅等の構造物に対する地震等による地盤振動の影響を低減するための免震装置が開発され、実用化されている。免震装置は、剛性層と弾性層とが交互に積層された積層ゴム体を住宅等の上部構造と地盤等の下部構造との間に設置し、地震等によって下部構造が振動した際に、上部構造への振動の伝達を低減すると共に、伝達された振動を減衰させることができる。

このような免震装置としては、上端部及び下端部の各々を上部構造及び下部構造に固定して用いられるＲＢ（Rubber Bearing；積層ゴム型免震装置）やＬＲＢ（Lead Rubber Bearing；鉛プラグ入り積層ゴム型免震装置）と称される積層ゴム支承装置や、上端部及び下端部のいずれか一方を上部構造及び下部構造のいずれか一方に固定し、他方を上部構造及び下部構造のいずれか他方に対して滑るようにして用いられるＳＳＲ（Sliding Support with Rubber-pad；滑り積層ゴム型免震装置）と称されるすべり支承装置とが存在する。

積層ゴム支承装置は、上部構造及び下部構造の各々に一体的に取り付けられる上部材及び下部材と、これら上部材及び下部材の間に設けられ、薄い鋼板等の剛性層とゴム板等の弾性層とが鉛直方向に交互に積層された積層ゴム体とで構成される。

すべり支承装置は、上部材及び下部材と、これら上部材及び下部材のいずれか一方に設けられたすべり板と、上部材及び下部材のいずれか他方とすべり板との間に設けられた積層ゴム体と、この積層ゴム体とすべり板との間に設けられるすべり材とで構成される。

一方、上記積層ゴム支承装置において、特許文献１〜３には、積層ゴム体を製造する際に、剛性層の鋼板の表面処理と、鋼板と弾性層との加硫接着処理とを省略し、剛性層と弾性層を接着しない技術が開示されている。

特開平６−５００２５号公報 特開平６−１５８９１０号公報 特開平１１−１５３１９０号公報

すべり支承装置に用いる積層ゴム体は、通常積層ゴム支承装置に用いる積層ゴム体と同一の品質で製造されている。しかし、すべり支承装置は、上述のように、上端部又は下端部が滑るように構成され、積層ゴム支承装置よりも積層ゴム体の変形量が小さいため、積層ゴム支承装置のように大きくせん断変形しても接着剥離が生じないように剛性層と弾性層とを強固に接着する必要はなく、すべり支承装置の機能及び製造コストの面で改善の余地があった。

一方、上記特許文献１〜３に記載の技術のように、剛性層と弾性層を接着せずに当接させるだけでは、製造コストを低減することはできるものの、積層ゴム体が弾性変形する際に剛性層と弾性層が水平方向に相対的に移動し、所望の免震効果が得られない虞がある。

そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、十分な免震効果を確保しながら、製造コストの低いすべり支承装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、上部構造に固定される上部材と、下部構造に固定される下部材と、前記上部材及び前記下部材のいずれか一方に固定されたすべり板と、前記上部材及び前記下部材のいずれか他方に固定され、剛性層と弾性層とが鉛直方向に交互に積層された積層ゴム体と、該積層ゴム体の前記上部材及び前記下部材のいずれか一方側に固定され、前記すべり板に対して摺動可能に当接する摺動部材とを備えるすべり支承装置であって、前記剛性層と前記弾性層とは互いに接着されず、前記剛性層の表面に複数の凸部又は／及び複数の凹部を備えることを特徴とする。

本発明によれば、積層ゴム体の変形時において、剛性層に設けられた複数の凸部又は／及び複数の凹部を介して弾性層を剛性層に追従させることができるため、十分な免震効果を確保しながら、接着剤を用いずに低コストですべり支承装置を製造することができる。

上記すべり支承装置において、前記剛性層の表面における前記複数の凸部及び前記複数の凹部は、エンボス加工や粗面加工によるものであってもよく、前記剛性層の表面における前記複数の凸部は、前記剛性層に形成した複数の貫通孔の各々に差し込んだプラグによるものとすることもできる。

以上のように、本発明によれば、十分な免震効果を確保しながら、製造コストの低いすべり支承装置を提供することが可能になる。

本発明に係るすべり支承装置の一実施の形態を示す概略断面図である。 図１に示す積層ゴム体のＡ部拡大図である。 本発明に係るすべり支承装置の積層ゴム体の第１の変形例を示す部分拡大図である。 本発明に係るすべり支承装置の積層ゴム体の第２の変形例を示す部分拡大図である。 本発明に係るすべり支承装置の積層ゴム体の第３の変形例を示す部分拡大図である。 本発明に係るすべり支承装置の積層ゴム体の第４の変形例を示す部分拡大図である。

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明に係るすべり支承装置の一実施の形態を示し、このすべり支承装置１は、上部構造１１に固定された上部材２と、下部構造１２に固定された下部材３と、下部材３に固定されたすべり板４と、積層ゴム体５と、積層ゴム体５の下端に固定された摺動部材としてのすべり材６とで構成される。

積層ゴム体５は、例えば、薄い鋼板等の剛性層５ａとゴム板等の弾性層５ｂとが鉛直方向に交互に積層され、直方体状や円柱状等に形成される。この積層ゴム体５の剛性層５ａと弾性層５ｂは、互いに当接するだけで接着されていない。

図１のＡ部拡大図である図２に示すように、剛性層５ａの上面視で全面にわたって、下面から上面に向かって凸となるエンボス加工が施され（凸部５ｃ、凹部５ｄ）、弾性層５ｂは、自重や、上部構造１１の荷重によりこの凸部５ｃ及び凹部５ｄに当接するように変形する。

次に、上記構成を有するすべり支承装置１の動作について、図１及び図２を参照しながら説明する。

下部構造１２に地震等によって水平方向の力（以下「水平力」という。）が付加され、この水平力がすべり板４とすべり材６との間の最大静摩擦力以下の場合には、積層ゴム体５が水平方向に弾性変形することにより、上部構造１１への振動を抑制する。そして、水平力がすべり板４とすべり材６との間の最大静摩擦力を超えると、積層ゴム体５の下部に固定されたすべり材６がすべり板４上を滑ることにより上部構造１１への振動を抑制する。

ここで、積層ゴム体５が弾性変形する際には、剛性層５ａと弾性層５ｂは接着されていないが、弾性層５ｂが凸部５ｃ及び凹部５ｄを介して剛性層５ａに追従するため、両層５ａ、５ｂを接着したすべり支承装置のように両層５ａ、５ｂの水平方向のずれが生じることなく、十分な免震効果が得られると共に、従来のように接着剤を用いて剛性層５ａと弾性層５ｂとを互いに接着せずに、剛性層５ａの表面を機械加工等するだけで済むため、製造コストを低減することができる。

尚、上記剛性層５ａの凸部５ｃ及び凹部５ｄ（これらのいずれか一方でも可）を形成するにあたって、エンボス加工以外にも梨地加工等の粗面加工を施してもよく、その他上記剛性層５ａの表面を凸凹に加工して弾性層５ｂとの間で摩擦係数を高めるものであって、従来の接着剤を用いる方法よりも低コストであれば、いかなる加工法であっても採用することができる。

また、上記実施の形態では、すべり板４を下部材３に固定し、すべり材６を積層ゴム体５の下端に固定したが、この位置関係を逆にし、すべり板４を上部材２に固定し、すべり材６を積層ゴム体５の上端に固定することも可能であり、その場合にも上記と同様の作用効果を奏する。

さらに、上記実施の形態では、上記積層ゴム体５の剛性層５ａの凸部５ｃの全てを上向きに形成したが、図３に示す第１の変形例のように、凸部５ｃの一部を下向きに形成することで、上述の作用効果に加え、剛性層５ａや弾性層５ｂに掛かる応力の均一化を図ることができる。

次に、上記積層ゴム体５の第２の変形例について、図４を参照しながら説明する。同図は、図２に示した積層ゴム体５に相当する積層ゴム体２５の一部拡大断面図である。

この積層ゴム体２５は、上面視で全面にわたって、複数の貫通孔２５ｃと、各々の貫通孔２５ｃを塞ぐゴムプラグ２５ｄとを有する剛性層２５ａと、上部構造１１に加えられた荷重や自重によりこのゴムプラグ２５ｄに当接するように変形する弾性層２５ｂとを備える。ゴムプラグ２５ｄは、上部２５ｅが大径の円柱状に、下部２５ｆが小径の円柱状に形成され、下部２５ｆが貫通孔２５ｃに収容される。

この積層ゴム体２５を用いても、弾性層２５ｂがゴムプラグ２５ｄを介して剛性層２５ａに追従することができ、上記積層ゴム体５と同様の動作を確保することができる。また、従来のように接着剤を用いて剛性層２５ａと弾性層２５ｂとを互いに接着せずに、剛性層２５ａに穴加工を施してゴムプラグ２５ｄを装着するだけで済むため、製造コストを低減することができる。尚、ゴムプラグ２５ｄに代えてプラスチック等からなるプラグを用いてもよい。また、プラグ以外にも、剛性層２５ａに装着して弾性層５ｂとの間で摩擦係数を高めるものであって、従来の接着剤を用いる方法よりも低コストであれば、いかなる加工法であっても採用することができる。

この第２の変形例についても上記第１の変形例と同様に、図５に示す第３の変形例のように、ゴムプラグ２５ｄの一部を下方から装着することで、上述の作用効果に加え、剛性層２５ａや弾性層２５ｂに掛かる応力の均一化を図ることができる。

また、図５に示すゴムプラグ２５ｄの上部２５ｅを、図６に示す第４の変形例のように、半球状に形成することで、上述の作用効果に加え、上部２５ｅ及び弾性層２５ｂに掛かる応力集中を防止することができる。

１ すべり支承装置
２ 上部材
３ 下部材
４ すべり板
５ 積層ゴム体
５ａ 剛性層
５ｂ 弾性層
５ｃ 凸部
５ｄ 凹部
６ すべり材
１１ 上部構造
１２ 下部構造
２５ 積層ゴム体
２５ａ 剛性層
２５ｂ 弾性層
２５ｃ 貫通孔
２５ｄ ゴムプラグ
２５ｅ 上部
２５ｆ 下部

Claims (4)

1. 上部構造に固定される上部材と、
   下部構造に固定される下部材と、
   前記上部材及び前記下部材のいずれか一方に固定されたすべり板と、
   前記上部材及び前記下部材のいずれか他方に固定され、剛性層と弾性層とが鉛直方向に交互に積層された積層ゴム体と、
   該積層ゴム体の前記上部材及び前記下部材のいずれか一方側に固定され、前記すべり板に対して摺動可能に当接する摺動部材とを備えるすべり支承装置であって、
   前記剛性層と前記弾性層とは互いに接着されず、前記剛性層の表面に複数の凸部又は／及び複数の凹部を備えることを特徴とするすべり支承装置。
2. 前記剛性層の表面における前記複数の凸部及び前記複数の凹部は、エンボス加工によるものであることを特徴とする請求項１に記載のすべり支承装置。
3. 前記剛性層の表面における前記複数の凸部及び前記複数の凹部は、粗面加工によるものであることを特徴とする請求項１に記載のすべり支承装置。
4. 前記剛性層の表面における前記複数の凸部は、前記剛性層に形成した複数の貫通孔の各々に差し込んだプラグによるものであることを特徴とする請求項１に記載のすべり支承装置。

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