JPH0336095B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は免震構造の改良に関する。

建築構造物の耐震構造として、構造物の耐震強
度を増強する他、地盤から構造物に伝達される地
震エネルギーを減少させ、いわゆる振動の応答量
を低減させる免震構造がある。

この種の免震構造は従来から種々提案されてい
るが、信頼性あるいは経済性の面から実用化され
たものが少く、特に大型構造物に対して採用され
た例は極めて少く、第１図に示す如き構造があ
る。

同図に示す免震構造は、積層ゴム１と摩擦機構
２とを組合わせたものであつて、積層ゴム１は上
部構造３と基礎４との間に介在させられ、平板状
の鋼板５と平板状のゴム６とで構成され、このゴ
ム６を鋼板５で挟みつけるようにして積層されて
いる。

一方、上記摩擦機構２は、上記基礎４の一部に
上方に突出する凸部７を形成し、この凸部７の上
面と上記上部構造３の下面との間に摩擦係数の大
きい一対の平板８を対面配置している。

この構成からなる免震構造は、地震力によつて
基礎４が水平移動した際に、上部構造３は積層ゴ
ム１の弾性力と慣性力とによつて元の位置に留ま
つて、地震に対して動かない。

この場合、上記摩擦機構２は、水平方向の大変
形に対して平板８間の摩擦力を対向させ、上記積
層ゴム１に弾性限界以上の変形が加えられ、その
機能が喪失することのないように保護する作用を
なし、免震構造の安全性を確保していた。

しかし、上述した免震構造には、以下に示す問
題があつた。

すなわち、上記基礎４に加わる地震力は、水平
動だけでなく垂直動も同時に加わる。

このため、上記積層ゴム１を保護する摩擦機構
２が有効に作用せず積層ゴム１に弾性限界以上の
力が加わり、これが破壊される惧れが大きいこと
である。

つまり、垂直動が基礎４に加わると摩擦機構２
の対面配置された平板８は、離間することにな
り、相互に接触していることで生ずる摩擦力が殆
どなくなり、積層ゴム１の保護機能を喪失し、積
層ゴム１が剪断破壊をすることになる。

この発明は、上述した如き従来の免震構造の問
題点に鑑みてなされたものであつて、その目的と
するところは、水平あるいは垂直動に対して破壊
される惧れの少い安定した免震構造を提供すると
ころにある。

上記目的を達成するため、この発明は免震構造
において、建築構造物の上部構造と基礎等の下部
構造との間に介在され、前記上部構造を支持する
複数の支柱と、相隣接する支柱と、前記下部構造
とで画成する空間部にそれぞれ弾塑性材で形成し
た壁体を配設したことを特徴とする。

以下、この発明の好適な実施例について添付図
面を参照して説明する。

第２図から第５図はこの発明に係る免震構造の
一実施例を示すものである。

同図に示す免震構造は、例えば原子炉容器ある
いはこれを収容した建屋、貯油タンク等の比較的
大型な構造物の上部構造１０と、これらの基礎等
の下部構造１２との間に介在されるものであつ
て、上部構造１０を支持する断面が角形の複数の
支柱１４，１４……と、相隣接する支柱１４，１
４……と、前記下部構造１２とで画成する空間部
にそれぞれ配設された壁体１６，１６……とで概
略構成されている。

上記支柱１４，１４……は、例えば鋼製の中実
体であつてその断面積、高さ、配置、数量は上記
上部構造１０の重量、形状、設置場所の性状、免
震すべき地震の大きさ等を考慮して設定するもの
であり、第２図においては上下、左右の間隔が等
しいものを例示しており、それぞれの支柱１４，
１４……の上下端は上部および下部構造１０，１
２のそれぞれに比較的深く且つ支柱１４の断面よ
りも若干大きく形成された凹部１８，１８……に
それぞれ遊嵌入されている。

この場合、上記凹部１８と支柱１４の両端部が
接触する部分に例えば硬質ゴム等からなるシート
状弾性材を介在させてもよい。

上記壁体１６は、例えば発泡樹脂、硬質ゴムの
炭素量を増大させたもの等高分子材を平板状に成
形したものであつて、弾性と塑性を併有したいわ
ゆる弾塑性材からなり、第２図に示す実施例では
左右方向（同図における−方向）には、相隣
接する上記支柱１４，１４の対向面と上記下部構
造１２の上面とで三方を画成した空間部にそれぞ
れ配設され、壁体１６の上端は上記上部構造１０
の下面と若干の空隙を介して対向している。

他方、上下方向（第２図において−方向）
には、相隣接する支柱１４，１４の略中央部分に
所定の間隔をおいて下部構造１２の一部を上方に
隆起させた凸部２０，２０……が形成されてお
り、上記壁体１６は支柱１４の側面とこの凸部２
０の側面および下部構造１２の上面とで三方を画
成した空間部にそれぞれ配設されている。

さて、上述した構成を備えた免震構造において
は、上記下部構造１２に水平動あるいは垂直動の
地震力が個別若しくは同時に作用した場合、上記
壁体１６が左右あるいは上下方向に変形すること
でこれを吸収し、上部構造１０の応答量を大幅に
減少させることができる。

この場合、上記壁体１６の変形量は、上記支柱
１４あるいは凸部２０によつて規制されるため、
弾性限界を越えるまで変形され破壊されることは
ない。

また、ここで特に注目すべきことは、上述の如
く地震力を吸収する壁体１６が弾塑性材で構成さ
れているため、変形能力および復元力が大きく、
このため広範囲の地震力に対して安定した状態で
確実にその機能を発揮することができる点であ
り、上記支柱１４等で破壊が防止できることも併
せて安定性を大幅に向上できることになる。

さらに、上記支柱１４，１４……は、上下部構
造１０，１２に設けた比較的深い凹部１８に遊嵌
入されているため、地震力が作用した場合に第５
図に示す如く変形し、応力の集中を分散できるた
めより一層安全性を増強できる。

第６図はこの発明に係る免震構造の他の実施例
を示すものである。

以下、その特徴点についてのみ説明する。

同図は、上記支柱１４にも地震力吸収機能を帯
有させたものであつて、支柱１４′は径方向に所
要の間隔を置いて配置された複数の大きさの異な
る中空筒体２２，２２……と、これらの間に充填
された硬質ゴム等の高分子材料または砂質土から
なる粒状物２４と、筒体２２，２２……の両端を
閉止する一対のエンドプレート２６，２６とで構
成しており、支柱１４′の両端は上記実施例と同
様に上下部構造物１０，１２の凹部１８にそれぞ
れ遊嵌入される。

上述の如き支柱１４′を用いると、上記作用効
果を加え、粒状物が筒体２２内に上下方向に相互
に接触して繋がつているため、地震動の吸収力を
さらに増加させることができる。

なお、上記実施例では、支柱１４の断面形状が
角形のものを例示したが、本発明の実施はこれに
限られるものではなく、例えば円形、長楕円形等
各種の形状が適用できる。

また、支柱１４の構造物１０，１２への取付手
段も上記実施例だけでなく、例えば支柱１４の両
端を直接構造物１０，１２に固着してもよい。

以上、実施例で詳細に説明したようにこの発明
に係る免震構造は、比較的大型の建築構造物に適
用しても安定且つ確実に地震力の応答量を減少さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の免震構造の説明図である。第２
図から第５図はこの発明の免震構造の一実施例を
示すもので、第２図は全体の平面図、第３図は第
２図の−断面図、第４図は第２図の−断
面図、第５図は支柱の振動態様の説明図である。
第６図はこの発明の他の実施例を示すもので、同
図ａは縦断面図、同図ｂは横断面図である。 １……積層ゴム、２……摩擦機構、３……上部
構造、４……基礎、５……鋼板、６……ゴム、７
……凸部、８……平板、１０……上部構造、１２
……下部構造、１４……支柱、１６……壁体、１
８……凹部、２０……凸部、２２……中空筒体、
２４……粒状物、２６……エンドプレート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 建築構造物の上部構造と基礎等の下部構造と
   の間に介在され、該上部構造を支持する複数の支
   柱と、相隣接する支柱と該下部構造とで画成する
   空間部にそれぞれ弾塑性材で形成した壁体を配設
   したことを特徴とする免震構造。 ２ 上記支柱はその両端を上記上部構造および下
   部構造にそれぞれ形成した凹部に遊嵌入されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   免震構造。 ３ 上記支柱は径方向に所要の間隔を置いて配設
   された複数の筒体と該筒体間に充填された粒状物
   とで形成してなることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の免震構造。