JPH0197767A - 免震構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野）　　　　゛ 本発明は免震梢遺物に係わり、特に、地震時等に水平方
向力と共に捩じれ力が働いたときに、弾性体の適当な配
置により、上部構造物の捩じれ変形を可及的に抑制でき
るようにした免震構造物に関する。

（従来の技術） 従来より、上部構造物と基礎との間にその上部構造物の
鉛直荷重を支持する多数の弾性積層体（積層ゴム等）を
介装して、地震時等に水平方向の外力が働いた際に、そ
の水平外力を弾性積層体の水平方向への変位で［ｊする
ようにした免震装置が公知になっている。

一般にこのような免震装置では、各弾性積層体は上部構
造物の各社の下部に配置されており、その各弾性積層体
は各社がそれぞれに負担する上部＃！構造物重量に対応
して、その負担荷重に耐えられる支持荷重能力を有する
ものが配設されている。

なお、一般に弾性積層体は、その支持荷重能力が大きい
ほど、水平方向の剛性も大きくなる。

つまり、第３図に示すように、従来の＃構造物１の中央
部の中柱２ａではその負担重量が大きいので、それらの
中柱２ａ下には支持能力が大きく、従って水平剛性の高
い弾性積層体３ａが配置され、負担重量が小さい側柱２
ｂ下には支持能力が小さく水平剛性の低い弾性積層体３
ｂが配置されている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、構造物１は特殊な例を除いて殆どの場合、屋
上階のベントハウスや耐震壁の配設位置等の影響によっ
て多少の剛性及び重量偏心を有しており、このため地震
時等には上部構造物各階における水平力作用点（重心）
と抵抗力中心点（重心）のずれによる捩じり力、及び各
階の重心の水平位置のずれによる捩じり力が構造物１に
作用することになる。

しかしながら、中柱２ａ下の弾性積層体３ａの水平剛性
が高く、側柱２ｂ下の弾性積層体３ｂの水平剛性が低い
従来の免震装置であると、その捩り力に対して免震製置
部全体としての捩じれ剛性が不足し、このため、免震装
置部でその捩じり力に充分に抵抗して構造物１の捩じれ
変形を抑制することが困難であった。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、高剛性に形成した弾性体を構造物の外
周に配設す−ることにより、＃！Ｊ造物遺物用する捩れ
力及び捩じれ変形を可及的に抑制することができる免震
構造物を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記の問題点を解決するために、上部ＩｆＩＩ
Ｊ遺物と基礎との間に、上記上部＃Ｉ構造物鉛直荷重を
支持するとともに水平方向の荷重に対して弾性変形して
それら上部構造物と基礎との水平方向への相対変位を許
容する多数の弾性体を介装した免震構造物において、上
記上部ｍ遺物の外周側に沿わせて配設する弾性体を高剛
性に形成し、かつそれらは上部１ｒＩ４造物の重量中心
により近接するものをより高剛性に形成した。

（作　用） 上記構成の免震構造物においては、剛性の高い弾性体が
上部構造物の外側に沿ってこの上部！遺物と基礎との間
に配置され、かつそれら弾性体は上部構造物のｘＸＭ中
心により近接するものがより高剛性に形成されるので、
免震構造物全体としての捩れ剛性が大きくなる。更に、
重量偏心等のある構造物に地震等の水平方向の外力が働
いても、その構造物に対して作用する捩れ力を可及的に
抑制できるようになる。

（実施例） 以下に、本発明の好適な一実施例を添附図面に基づき詳
述する。

第２図に示すように、上部構造物１２と基礎１４との間
には弾性積層体１６が介装される。この弾性積層体１６
は、平板状のゴム板１８と同形状の鋼板２０とを交互に
積層して、上下端にエンドプレート２２ａ・２２ｂを取
付けたものであって、それらのエンドプレート２２ａ・
２２ｂが上部構造物１２と基礎１４とに対してボルト等
で締結固定される。

ゴム板１８には天然ゴム、合成ゴム、鉛入りゴム、及び
高減衰ゴム等が使用されて、弾性積層体１６が任意の支
持荷重能力を有するように形成される。

ところで、第１図に示すように、免ａｍ遺物１０は、上
記の弾性積層体１６が上部構造物１２の各柱２４下に配
置されて構成されるが、本発明では少くとも上部構造物
１２の外周部の側柱２４ａ下には水平剛性を高く形成し
た高荷重用の弾性積層体１６ａを配設する。この場合、
最下層の床部な剛に形成するとかの構造的な配慮が必要
である。

従って、上部構造物１２の総荷重を側柱２４ａ下の弾性
積層体１６ａだけで支持できれば、中柱２４ｂ下には特
に弾性積層体１６を配設する必要はなく、必要になる場
合でも低荷重用のゴムを使用した比較的柔かい低剛性の
弾性Ｍｉ層体１６ｂを配置すればよい。

また、複数の弾性積層体１６からなる免震装置部の全体
としての捩じれ力に対する重心Ｇ”は、上部構造物１２
の最下層階の重心位ＴＩＯに合せるよりも、それより上
方の重量偏心部の重心方向にずらして、上部構造物１２
の全体の重心位置Ｇ（もしくは重心位置）に一致させる
ようにすることが振動バランス上望ましい、このため、
側柱２４下に配設される高水平剛性の各弾性積層体１６
は、更に上部構造物１２の全体としての重心位置Ｇによ
り近接する側柱２４ａ−下の弾性積層体１６ａ−の水平
剛性をより高く形成して、その免震製置部全体としての
重心Ｇ−の位置を上部構造物１２全体としての重心位置
（もしくは重心位置）に可及的に一致させるようにして
いる。

次に本実施例の作用について説明する。

第１図に示すように、上部ｔＭ　造物１２にはその屋上
階にベントハウス２６が設けられたり、外側壁の一部等
にｉ！Ｉｌ震壁２８が設けられたりするので、見た目に
は平面的にほぼ点対称のように上部構造物１２を横築し
た場合でも、その上部構造物１２の全体としての重心Ｇ
は、必ずしも最下Ｍ　ｌ’Ｊの幾何学的中心（重心）０
上に位置するとは限らず、若干の重量偏心がある。

このため、地震等が発生したときには、上部構造物１２
には水平方向力と共に捩じれ力が作用することになる。

従って、こうした場合に、第３図に示したように中柱２
ａ下に高水平剛性の弾性積層体３ａを配置し、側柱２ｂ
下に低水平剛性の弾性積層体３ｂを配置した従来の免震
構造物では、その免震製置部全体としての捩じれ剛性が
不足し、上部構造物１の捩じれ振動の振幅が大きくなっ
てしまう。

しかしながら、第１図に示すように上部構造物１２の側
柱２４ａ下に高水平剛性の弾性積層体１６ａを配置した
本実施例では、上部構造物１２に作用することになる捩
じれ力の中心に対して、これより離間した最外側の弾性
積層体１６ａが高剛性を有しているので、その免震構造
物１０全体としての捩じれ剛性が、同じ支持荷重能力を
有する従来の免震構造物１に比べて、可及的に増大され
て高められている。

このため、従来に比べ、同じ大きさの水平方向の外力が
基礎１４側に対して働いた際の上部構造物１２に作用す
る捩じれ振動の振幅を、可及的に小さくすることができ
、もって上部構造物１２の捩じれを可及的に抑制できる
ようになる。

また、複数の弾性積層体１６からなる免震製置部全体と
しての捩じれ力に対する重心Ｇ″の位置が、上部Ｓ遺物
１２の全体としての重心位置Ｇに可及的に一致させられ
ているので、屋上階のベントハウスや耐震壁の配設位置
等の影響によって上部構造物１２が多少の剛性及び重量
偏心を有していても、各階における水平力作用点（重心
）と免震製置部全体としての抵抗力中心点（重心）との
位置ずれは可及的に小さくなっており、この位置ずれに
基因して上部構造物１２に作用する捩じれ力を可及的に
低減できるようになる。

なお、耐震壁２８や各社２４の配置等によって上部構造
物１２に剛性偏心がある場合でも、上部構造物１２の側
柱２４ａ下等の外周側に高剛性の弾性積層体１６ａを配
置するという基本的な構成で、その上部構造物１２の捩
じれを可及的に抑制することができる。

（効　果） 以上要するに本発明によれば、上部構造物の外周側に沿
わせてこれとその基礎との間に、水平剛性の高い弾性体
を配設するようにしたので、免震梢遺物全体としての捩
じれ剛性を従来のものより増大させて可及的に高くする
ことができる。

また、それらの各弾性体は上部構造物の重量中心により
近接するものをより高剛性に形成して、弾性体の水平抵
抗中心（重心）を上部槽遺物全体の重量中心に可及的に
一致させるようにしたので、免振装置部に作用する捩じ
れ力を可及的に低減できる。

このため、地震等によって水平方向の外力が働いた際に
、その上部構造物に重量偏心等があっても、その上部構
造物に対して作用する捩じれ力及びその捩じれ変形を可
及的に抑制できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る免震構造物の好適な一実施例を示
すもので、弾性体の配設ｍ遺を示す平面図、第２図は免
震装置を形成する弾性体の側面図、第３図は従来の免震
構造物における弾性体の配設構造を示す平面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上部構造物と基礎との間に、上記上部構造物の鉛直荷重
   を支持するとともに水平方向の荷重に対して弾性変形し
   てそれら上部構造物と基礎との水平方向への相対変位を
   許容する多数の弾性体を介装した免震構造物において、
   上記上部構造物の外周側に沿わせて配設する弾性体を高
   剛性に形成し、かつそれらは上部構造物の重量中心によ
   り近接するものをより高剛性に形成したことを特徴とす
   る免震構造物。