JPH02200924A - 免震装置 - 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） 本発明は建築物の免震装置に関する。

（従来の技術） 従来、原子力発電所の建屋あるいは橋梁等の重量建築物
の免震装置について各種の提案がなされ、その一部は実
用化されている。例えば特開昭６０−２２３５７６号公
報では、構築物等としての上部構造物と基礎等としての
下部構造物との間に、鉛直荷重を支持するとともに水平
荷重に対して弾性変形する積層ゴムからなる弾性体と、
水平荷重に対して所定の弾性変形を経て塑性変形する鋼
棒等からなる弾塑性ダンパーとを介在させた免震装置が
開示されている。

また、「日経アーキテクチャ（１９８５年１２月３０日
号）」では、そのほかに弾塑性ダンパーを捩りコイル形
金属によって構成したものが開示されている。

（発明が解決しようとする課題） 上述した従来の免震装置のうち、弾塑性ダンパーを鋼棒
とした前者の構成は、鉛直配置した鋼棒を水平方向に変
形させるものであるため弾性変形域が狭く、比較的小さ
な振幅で塑性変形に至り中規模の地震等に対しては極め
て有効ではあるが、大地震時等の比較的大きな振幅に対
する制振効果が不足する。

これに対し、弾塑性ダンパーを捩りコイル形とした後者
の構成は弾性変形域が広く、大振幅に対して有効である
が、その反面、コイル形による撓み性の良さから小振幅
域では必ずしも十分な制振効果が得られない。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、弾塑
性ダンパーによる制振効果が大小両振幅域全般に亘って
十分に得られる免震装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するために、建築物の上部構造
物と下部構造物との間に鉛直荷重を支持するとともに水
平荷重に対して弾性変形する積層ゴムからなる弾性体を
設け、前記上・下構造物のいずれか一方には、ほぼ水平
方向に延びるとともに途中に湾曲部が形成された金属製
の弾塑性変形体をその両端を前記一方の構造物に固定さ
せて設け、前記上・下構造物の他方には、該他方の構造
物に固定されるとともに前記弾塑性変形体の湾曲部にそ
の両側から係合して、上・下構造物間に水ｑｔ力方向相
対変位が生じたときに前記弾塑性変形体を変形させなが
ら前記湾曲部を水平方向に移動させる変形拘束具を設け
て免震装置を構成する。

（作　用） 本発明によれば、弾塑性変形体の長手方向に沿って上・
下部構造物間に振動による相対変位が生じた場合、その
弾塑性変形体とこれに係合する変形拘束具との間でも相
対移動が行なわれ、これにより弾塑性変形体が変形され
ながらその湾曲部が長手方向に移動されて振動エネルギ
ーが吸収され、減衰効果が発揮される。このエネルギー
吸収作用は弾塑性変形体の長さの範囲内で略−様に行な
われるから、減衰効果は変位量に依存しないものとなり
、大小の振幅域全般に亘って十分な制振効果が得られる
。

（実　　施　　例） 以下、本発明の一実施例を第１図および第２図を参照し
て説明する。

この実施例では第１図に示すように、構築物等からなる
上部構造物１と、基礎等からなる下部構築物２との間に
、弾性体３と、弾塑性ダンパー４とを介在させて免震装
置を構成している。

上記弾性体３は、ネオブレンゴム等の平板状に形成され
たゴム板３ａと、金属でこれと同じ形状に形成された金
属板３ｂとを接着剤を介在させて交互に積層し、この両
端に平板状のエンドプレート３ｃ、３ｃを取付けて構成
し、各エンドプレート３ｃ、３ｃは上記上部構造物１と
下部構造物２とにそれぞれ固定されている。この弾性体
３は、鉛直荷重を支持する一方、水平荷重に対して弾性
変形し、上部構造物１と下部構造物２との相対変位を許
容する。

弾塑性ダンパー４は主に水平方向の相対振動を制振する
もので、例えば上部構造物１の下面部に設けた１つの金
属製の弾塑性変形体５と、下部構造物２の上面部から支
持した一対のダンパーローラ６ａ、６ｂでなる変形拘束
具６とによって１組が構成されている。即ち、上部構造
物１の下面には下方に向って開口する凹Ｎ１ａが形成さ
れており、この四部１ａの両側壁部にほぼ水平方向に沿
って延びる弾塑性変形体５の両端部が固定具７により固
定されている。弾塑性変形体５は例えば鋼棒または鋼板
からなる横長なものとされ、前記固定具７による両端支
持位置は上下に段差を有し、その途中の中間部分には波
形に湾曲された湾曲部５ａが形成されている。一方、変
形拘束具６はダンパーローラ６ａ、６ｂが下部構造物２
の上面に固定した支持部材８に軸９ａ、９ｂを介して回
転口■能に取付けられている。各軸９ａ、９ｂの軸心は
弾塑性変形体５の長手方向（第１図の矢印六方向）と直
交する方向に沿い、かつそれらは互いに平行に設定され
ていて、この各軸９ａ、９ｂに支持された各ダンパーロ
ーラ６ｇ、６ｂはダンパー金属５の波形の湾曲部５ａを
その両側から挟む状態でそのダンパー金属５に外周面が
当接・係合している。

第２図は弾塑性ダンパー４の平面的配置構成を示してお
り、複数組みのものが一群として並列に配置され、図示
しないがその一群のものが各弾塑性変形体５の長手方向
を経緯に向けて、あるいは放射状配置等、種々の配置で
設けられる。

このような実施例の構成によると、上・下構造物１，２
間に地震その他の振動による相対変位が生じた場合、積
層ゴムからなる弾性体３と弾塑性ダンパー４とにより振
動エネルギーの吸収が行なわれる。特に水平方向の振動
によって、上・下部構造物１，２間に弾塑性変形体５の
長子方向（第１図の矢印入方向）の相対変位が生じた場
合には、その弾塑性変形体５とこれに当接するダンパー
ローラ６ａ、６ｂとの間でも相対移動が行なわれ、それ
により弾塑性変形体５の波形の湾曲部５ａも長子方向に
移動する。したがって、この弾塑性変形体５の変形によ
る湾曲部５ａの移動により振動エネルギーが吸収され、
減衰効果が発揮される。

このエネルギー吸収作用は弾塑性変形体５の長さの範囲
内で略−様に行なわれるから、減衰効果は変位量に依存
しないものとなり、大小の振幅域全般に亘って十分な制
振効果が得られるようになる。

なお、前記実施例では弾塑性変形体５を上部構造物１に
、またダンパーローラ６ａ、６ｂを下部構造物２にそれ
ぞれ設けたが、これらの配置は逆にしてもよいこと勿論
である。また、ダンパーローラの数、ひいては弾塑性変
形体の波形湾曲部の数は前記実施例のものに限らず、種
々変更できるものである。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、弾塑性変形体の長子方向
に沿って上・下部構造物間に振動にょる相対変位が生じ
た場合、その弾塑性変形体とこれに係合する変形拘束具
との間でも相対移動が行なわれ、これにより弾塑性変形
体が変形されながらその湾曲部が長手方向に移動するこ
とで振動エネルギーが吸収され、かっこのエネルギー吸
収作用は弾塑性変形体の長さの範囲内で略−様に行なわ
れるから、減衰効果は変位量に依存しないものとなり、
弾塑性ダンパーによる制振効果が大小の振幅域全般に亘
って十分に得られるようになり、免震装置としての機能
性を可及的に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第２図は同
実施例のダンパー配列例を示す第１図中の■−■線断面
平面図である。 １・・・・・・上部構造物　　　　２・・・・・・下部
構造物３・・・・・・弾性体　　　　　　４・・・・・
・弾塑性ダンパー５・・・・・・弾塑性変形体　　　５
ａ・・・湾曲部６・・・・・・変形拘束具 ６ｇ、６ｂ・・・ダンパーローラ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 建築物の上部構造物と下部構造物との間に；鉛直荷重を
   支持するとともに水平荷重に対して弾性変形する積層ゴ
   ムからなる弾性体を設け、前記上・下構造物のいずれか
   一方には、ほぼ水平方向に延びるとともに途中に湾曲部
   が形成された金属製の弾塑性変形体をその両端を前記一
   方の構造物に固定させて設け、 前記上・下構造物の他方には、該他方の構造物に固定さ
   れるとともに前記弾塑性変形体の湾曲部にその両側から
   係合して、上・下構造物間に水平方向の相対変位が生じ
   たときに前記弾塑性変形体を変形させながら前記湾曲部
   を水平方向に移動させる変形拘束具を設けた、 ことを特徴とする免震装置。