JPH034049A - 免震支持装置 - 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、ビルなどの建物や地上施設などの構造物の支
持装置に関し、特に、基礎から構造物へ伝達される地震
エネルギーを減少させることにより、構造物を保護する
免震支持装置に関する。

〔従来の技術〕

ビルなどの構造物の耐震性を向上させる方法としては、
構造物自体の耐震強度を向上させる方法の他に、構造物
へ伝達される震動エネルギーを減少させる免震支持方法
が採用されている。

後者の免震支持方法においては、構造物を１つの振動系
として動的にとらえ、その振動周期を伸ばすことによっ
て地震等の外力に対する構造物の共振を防いで応答速度
を減少させ、もって、構造物へのエネルギー伝達を減少
させる手法が用いられる。

このような免震支持方法を実施する装！として、基礎と
構造物との間に積層ゴムを所定間隔ごとに配置し、それ
らの上下端部（通常フランジ部）を前記基礎および前記
構造物の相対向面に固定する構造が採用されている。

前記積層ゴムは、ゴムなどのエラストマーの層と金属板
などの補強板とを交互に積層状態で一体化したものであ
り、例えば、特開昭６０−２６１８４５号あるいは特開
昭６１−１４３４０号などで開示されている。

この積層ゴムを使用した免震支持装置は、縦方向ばね定
数が高くて大荷重を支持するのに好適であるとともに、
横力向ばね定数が小さく、大きな水平方向弾性変位によ
って構造物への伝達エネルギーを効果的に減少させ得る
というすぐれた特性を備えている。

〔発明が解決しようとする技術的諜Ｂ］ところで、鉄や
コンクリートなどの建築構造部分に用いられる材質が一
般に不燃材であるのに対し、前記積層ゴムは可燃物であ
る。

このため、上記積層ゴムを使用する免震支持装置にあっ
ては、ビル火災などの場合、周囲の熱によって前記エラ
ストマー層が消失したり、変質してしまうことがあった
。

そこで、積層ゴムを断熱材等で被覆することにより、耐
火性を持たせることが考えられる。

しかし、上記積層ゴムを単に断熱材で被覆するだけでは
、地震などの震動が作用して前記積層ゴムが変形した場
合、該断熱材に剥離あるいは破損が生じ、断熱効果が無
くなってしまうという技術的課題があった。

本発明は、このような技術的課題を解決することができ
、地震等で積層ゴムが大きく変形する場合でも、断熱材
の損傷を防止して、耐火性を碑保し得る免震支持装置を
提供することを目的とする。

〔課題解決のための手段］ 本発明によれば、基礎と構造物との間に、エラストマー
層と補強板とを交互に積層して一体化した積層ゴムを取
り付け、基礎から構造物へ伝わる震動エネルギーを減少
させる免震支持装置において、前記積層ゴムの周囲を、
前記基礎と前記構造物との間で弛みを持った状態で取り
付けられた可撓性の高温断熱材により被覆する構成する
ので、積層ゴムの水平変位に対する断熱材の追随性を値
保し、もって、震動に際してもビル火災等に対する耐火
性の低下を防止し得る免震支持装置が提供される。

上記構成においては、前記高温断熱材の前記積層ゴムに
対応する部分の高さを１．　２〜２．０倍にすれば、積
層ゴムに最大変位が生じた場合でも、該高温断熱材の損
傷を防止できる。

また、上記構成において、前記高温断熱材としてクロス
でブランケットを包み込んだ構造のものを使用すれば、
積層ゴムの高い断熱性を確保することができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して、本発明を具体的に説明する。

第３図は本発明の一実施例による免震支持装置の縦断面
図であり、第４図は第３図中の線ＩＶ−ＩＶに沿った横
断面図である。

第３図および第４図において、基１ａ！１と構造物２と
の間に複数の８１層ゴム３が所定間隔ごとに配置され、
各積層ゴム３の上下端部はそれぞれ構造物２および基ｔ
ｉ２１の相対向面に固定されている。

すなわち、ビル等の建造物である構造物２は、基礎１の
上に所定個数の積層ゴム３を介して弾性支持されている
。

第５図は前記積層ゴム３の構造を示す縦断面図であり、
積層ゴム３はゴムなどのエラストマー層４と金属板ある
いは硬質プラスチック板などの補強板５とを交互に積層
し、加硫接着等で一体化した構造になっている。

前記積層ゴム３の上下端部には鋼板などから成るフラン
ジ６．７が一体的に固着されており、各積層ゴム３はそ
の上下のフランジ６．７を構造物２および基礎１の相対
向面にボルト等の締結手段８で固定することにより、組
み付けられている。

こうして、地震などが発生した時、基礎ｌかる構造物２
へ伝わる震動エネルギーを減少させる免震支持装置が構
成されている。

地震が発生すると、各積層ゴム３に剪断撓みが生じ、構
造物２は基礎１に対し水平方向（第３図中矢印Ａで示す
方向）に変位する。

第３図および第５図中のＸば、上記積層ゴム３の実線で
示す中立位置から、左および右への最大変位を示す。

そこで、本発明によれば、前記積層ゴム３の周囲は、前
記基［１と前記構造物２との間で弛みを持った状態で取
り付けられた可撓性の高温断熱材９により被覆されてい
る。

第１図は前記積層ゴム３の耐火被覆構造の第１の実施例
を示す一部破断側面図であり、第２図は第１図中の線■
−■に沿った横断面図である。

第１図および第２図において、基礎ｌ側の柱状突出部２
Ａの端面（正方形）とこれに固定される前記フランジ７
（円形）とは略同じ最大巾寸法を有し、構造物２例の柱
状突出部ＬＡの端面（正方形）とこれに固定される前記
フランジ６（円形）も略同じ最大巾寸法を有しており、
前記高温断熱材９は、一方の柱状突出部ＩＡに対しては
直接固定金具で固定され、他方の柱状突出部２Ａに対し
ては型材１１を介して固定されている。

図示の例では、前記型材！ｌとしてはＬ型鋼が使用され
、該り型鋼１１は第２図に示すように四角端面の四つの
角部にそれぞれ直角形状を成して固定されている。

前記固定金具ｌＯとしては、ボルトまたはタッピングね
じなどを使用することができる。

前記高温断熱材９の内面と前記積層ゴム３の外周面との
間には、図示のような、空間Ｓが形成されている。

前記高温断熱材９は、前記基礎１と前記構造物２との間
で弛みを持った状態で取り付けられた可撓性の壁部材で
形成されており、前記積層ゴム３に対応する部分の高さ
（または上下方向長さ）は該積層ゴム３の高さＨの１．
２〜２．０倍の範囲に選定される。

また、前記高温断熱材９は、通常、図示のように、外側
に膨らんだ太鼓状を成して取り付けられる。

前記高温断熱材９としては、例えば、アルミナファイバ
ー等の各種のセラミックファイバーをそのまま成形した
もの、あるいは適当なバインダーを添加して成形したも
のが使用され、さらに、前記耐熱性のファイバーは紡機
したクロスあるいは不織のブランケットまたはフェルト
のいずれの状態でも使用できる。

前記高温断熱材９としては板伏またば帯杖のものが使用
されており、その両端部は重なり代Ｂを設け、その部分
を不燃材の糸で縫い合わせることにより、積層ゴム３は
外部から遮断されている。

第６図は本発明による免震支持装置で使用される積層ゴ
ム３の耐火被覆構造の第２実施例を示す一部破断側面図
であり、第７図は第６図中の線■−■に沿った横断、面
図である。

本実施例は、基Ｗ１１および構造物２の相対向する積層
ゴム３取り付は端面ＩＢおよび２Ｂの面積が積層ゴム３
の両端フランジ７．６の面積より広い場合に、基ｖＩｌ
および構造物２の対向面ＩＢおよび２Ｂに型材から成る
ブラケット１２および１３を固定しておき、これらのブ
ラケット１２および１３に可撓性の高温断熱材９の上下
端部を固定金具１０で固定する構造になっている。

図示の例では、前記ブラケット１２．１３はいずれも積
層ゴム３と同心の円周上に所定ピッチで複数個配置され
ており、前記高温断熱材９はこれらのブラケット１２．
１３に沿って積層ゴム３の周面と所定間隔をおいて同心
円状に配置されている。

前記高温断熱材９の両端部は、所定５１Ｂの重なり代を
設け、その部分を不燃材の糸で縫い合わせることにより
、密閉状態で固定されている。

また、第１図および第２図の場合と同じように、前記可
撓性の高温断熱材９は基１ｉ！Ｉと構造物２との間で弛
みをもった状態、すなわち、Ｈ１層ゴム３に対応する部
分の高さＨの１．２〜２．０倍の高さ（上下方向長さ）
を持って取り付けられており、その内部には空間Ｓが設
けられている。

第６図および第７図の積層ゴム３の耐火被覆構造は、そ
の他の部分では、前述の第１図および第２図の実施例の
場合と実質上回！、；構造を有しておリ、対応する部分
をそれぞれ同じ番号で表示し、それらの詳細説明は省略
する。

第８図は本発明による免震支持装置において使用される
積層ゴム３の耐火被覆構造の第３実施例を示す一部破断
側面図であり、第９図は第８図中の線ＩＸ−ＩＸに沿っ
た横断面図である。

本実施例は、前述の第６図および第７図の実施例におい
て、高温断熱材９を上下のブラケット１３．１２に固定
する固定金具８を締付はベル）１５に変更したものであ
る。

前記締付はベルト１５は、所望の弾性および引張り強度
を有するワイヤ状または帯状の金属またはプラスチック
で作ることができる。

本実施例のその他の部分は、前述の第６図および第７図
の場合と実質上同じ構造をしており、対応する部分をそ
れぞれ同じ番号で表示し、それらの詳細な説明は省略す
る。

以上説明した各実施例によれば、地震が発生して各積層
ゴム３が水平方向に変位しても、それらを被覆する高温
断熱材９に予め充分な弛みが与えられているので、該高
温断熱材９は剥離したり損傷することがなく、したがっ
て、火災が発生しても各積層ゴム３を断熱保護すること
ができ、免震支持機能を常に維持することが可能になっ
た。

第１０図は前記高温断熱材９の両端部の別の結合固定構
造を示す部分正面図であり、同図において、高温断熱材
９の両端部に複数個のフックＩ６が設けられ、これらの
フック１６に耐火材の紐１７を交互に挿通することによ
り、該高温断熱材９の両端部が締付は固定されている。

第１１図は、前記高温断熱材９の構造例を示す部分断面
図であり、同図において、積層ゴム３の耐火被覆構造を
形成する高温断熱材９は、アルミナファイバー等のセラ
ミックファイバーのクロス（紡織布）で同じセラミンク
ファイバーのブランケットを包み込んだ構造をしている
。

このような構造を採用することにより、断熱性にすぐれ
、積層ゴム３を火災等から確実に保護し得る耐火被覆構
造が得られた。

第１２図は免震支持装置の水平方向の剪断変形を実測し
た結果を示す。

第１２図において、地震が発生した時、積層ゴム３は模
式的断面図に示すごとく水平方向に剪断変形する。

最大変形量（設計許容変位）Ｘを３０ｃｍとした場合、
積層ゴム３の高さＨが与えられると、該積層ゴム３の伸
長時の長さしは幾何学的に決まる。

一方、積層ゴム３の高さＨは第１２図中の表に示すよう
に荷重によって変化する。

そこで、活荷重に対する高さ＋４から、延び長さしおよ
びその比率Ｌ　／　Ｈを求めると、第１２図中の表のよ
うになる。

この表から、標準サイズのＬ／Ｈの比を見ると、１．３
〜１，６倍になっている。

したがって、地震時の積層ゴム３の最大変形に高温断熱
材９が確実に追従するためには、該高温断熱材９の長さ
は若干の余裕を見て積層ゴム３の高さＨの１．２〜２．
０倍にする必要がある。

こうして、必要な弛みを持たせた高温断熱材９で積層ゴ
ム３を被覆することにより、地震時の変形に対し高温断
熱材９が１貝傷せず、火災が発生した場合でも、積層ゴ
ム３を高熱から効果的に保護でき、免震効果を維持し得
る免震支持装置が得られた。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、基礎
と構造物との間に、エラストマー層と補強板とを交互に
積層して一体化した積層ゴムを取り付け、基礎から構造
物へ伝わる震動エネルギーを減少させる免震支持装置に
おいて、前記積層ゴムの周囲を、前記基礎と前記構造物
との間で弛みを持った状態で取り付けられた可撓性の高
温断熱材により被覆する構成にしたので、地震等が発生
して積層ゴムが変形しても、これを被覆する高温断熱材
に剥離や損傷を生じることがなく、火災が発生した場合
でも積層ゴムを保護し、免震効果を維持し得る免震支持
装置が提供される。

上記構成においては、前記高温断熱材の前記積層ゴムに
対応する部分の高さを１．２〜２．０倍にすれば、前記
積層ゴムの最大変形時でも前記高温断熱材の…傷を確実
に防止することができる。

さらに、上記構成においては、前記高温断熱材をクロス
でブランケットを包み込んだ構造にすれば、上記効果に
加え、積層ゴムの断熱保護機能をさらに向上させ得ると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による免震支持装置の積層ゴムの耐火被
覆構造の第１実施例の一部破断側面図、第２図は第１図
中の線■−Ｈに沿った横断面図、第３図は本発明の一実
施例による免震支持装置の縦断面図、第４図は第３図中
の線ｒＶ−ｒＶに沿った横断面図、第５図は第３図中の
積層ゴムの縦断面図、第６図は本発明による免震支持装
置の積層ゴムの耐火被覆構造の第２実施例の一部破断側
面図、第７図は第６図中の線■−■に沿った横断面図、
第８図は本発明による免震支持装置の積層ゴムの耐火被
覆構造のもの第３実施例の一部破断側面図、第９図は第
８図中の線ＩＸ−ＩＸに沿った横断面図、第１０図は高
温断熱材の両端固定部の部分正面図、第１１図は本発明
による免震支持装置の高温断熱材の構造を例示する部分
断面図、第１２図は積層ゴムの最大水平変位の測定結果
を示す図表である。 ｌ・・・・−基礎、２・・・・−構造物、３−−−一−
・・積層ゴム、４・−・−エラストマー層、５−・・・
−補強板、９−・・・高温断熱材、Ｘ・・−・積層ゴム
の最大水平変位、Ｈ・・・・−積層ゴムの高さ。 （７８８４）弁理士　大　音　康　穀 筒１図 第３図 第４図 第 ６ 図 第 図 第 ０ 図 第 １ 図 第 図 第 図 Ａ 第 ２ 図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）基礎と構造物との間に、エラストマー層と補強板
   とを交互に積層して一体化した積層ゴムを取り付け、基
   礎から構造物へ伝わる震動エネルギーを減少させる免震
   支持装置において、前記積層ゴムの周囲を、前記基礎と
   前記構造物との間で弛みを持った状態で取り付けられた
   可撓性の高温断熱材により被覆することを特徴とする免
   震支持装置。
2. （２）前記高温断熱材の前記積層ゴムに対応する部分の
   高さを１．２〜２．０倍にしたことを特徴とする請求項
   １に記載の免震支持装置。
3. （３）前記高温断熱材がクロスでブランケットを包み込
   んだ構造であることを特徴とする請求項１に記載の免震
   支持装置。
4. （４）前記高温断熱材は型材を介して前記基礎と前記構
   造物に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載
   の免震支持装置。