JPH0366475B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (a) 産業上の利用分野 本発明は建造物の基礎と該基礎に支持される被
支持体との間で地震エネルギを吸収して、被支持
体に生じる地震の揺れを極力小さくするために用
いられる免震ダンパに関する。

(b) 従来の技術 従来、この種の免震ダンパとしては各種のもの
が案出されているが、いまだ実用化には至つては
いない。

(c) 発明が解決しようとする問題点 なお、免震ダンパの特性としては、構造が簡単
で地震エネルギの吸収能力が高いものが望まれ
る。

また、実願昭58−179365などには菱形の屈曲部
を有すダンパ本体を用いて、地震エネルギを吸収
せんとする提案がなされている。しかし、こうし
た装置は、大地震に際して、１回の変形によるエ
ネルギの吸収量を大きくしてダンピング効果を上
げんとしているために、地震エネルギを吸収する
屈曲部の厚さが肉厚で強固な作りとなり、小地震
に際しては、当該屈曲部の変形が弾性変形をする
に留まり、被支持体の振動を逆に増長させる可能
性が高い。また、ダンパが基礎及び被支持体に対
して固定的に設けられているので、ダンパに当該
ダンパがダンピング出来る以外の方向の地震力が
作用した場合、ダンパと基礎及び被支持体との取
次部分に過大な応力が作用し、ダンパがそのダン
ピング能力を発揮する以前に当該取付部分が破損
してしまい、適正なダンピング効果を発揮するこ
とが出来なくなる不都合を生じる。

上記した事情に鑑み、本発明は、構造が簡単で
あり、また水平な全方向の地震エネルギの有効な
吸収が可能で、しかも地震エネルギの吸収能力の
高い免震ダンパを提供することを目的とするもの
である。

(d) 問題点を解決するための手段 即ち、本発明は、建造物２の基礎及び該基礎に
より支持される被支持体５との間に設置されて地
震の際の地震エネルギを吸収する免震ダンパ１に
おいて、肉薄な厚さを有するバンド部分を閉鎖環
状に形成したエネルギ吸収環６ａを有し、前記エ
ネルギ吸収環の互いに対向する位置に継ぎ手６
ｃ，６ｃを、前記エネルギ吸収環が前記バンド部
材の前記肉薄な厚さ方向に変形しうるように設け
たエネルギ吸収体を有し、前記基礎及び前記被支
持体に回転軸受体３ａ，５ａを設け、前記エネル
ギ吸収体を水平な直角２方向に少なくとも２個、
前記基礎と前記被支持体の回転軸受体間に前記継
ぎ手を介して水平面内で回転し得るように枢着設
置して構成される。

なお、括弧内の番号等は、図面における対応す
る要素を示す、便宜的なものであり、従つて、本
記述は図面上の記載に限定拘束されるものではな
い。以下の「(e) 作用」の欄についても同様であ
る。

(e) 作用 上記した構成により、本発明は、地震の際に、
エネルギ吸収環６ａが複数の点で降伏して地震エ
ネルギを吸収するように作用する。

(f) 実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。

第１図は本発明による免震ダンパの一実施例を
示す平面図、 第２図は第１図の側面図、 第３図及び第４図は、第１図に示す免震ダンパ
の地震時における変形態様を示す図、 第５図はエネルギ吸収体の一例を示す正面図、 第６図は第５図の側面図、 第７図はエネルギ吸収体の別の例を示す正面
図、 第８図は第７図の側面図、 第９図はエネルギ吸収体の差に別の例を示す正
面図、 第１０図は第９図の側面図、 第１１図は免震ダンパの別の実施例を示す平面
図、 第１２図及び第１３図は、第１１図に示す免震
ダンパの地震時における変形態様を示す図、 第１４図は免震ダンパの更に別の実施例を示す
平面図、 第１５図は第１４図の側面図である。

建造物２は、第２図に示すように、基礎３及び
該基礎３により支持される被支持体５を有してお
り、被支持体５は、図示しないゴム製の支持体に
より基礎３に対し弾性的に支持されている。基礎
３及び被支持体５間の適宜な位置には、第１図及
び第２図に示すような、本発明による免震ダンパ
１が多数設けられている。

免震ダンパ１は、第１図及び第２図に示すよう
に、構造物２の基礎３側に形成された回転軸受体
３ａ，３ａ及び被支持体５側に形成された回転軸
受体５ａ，５ａを有しており、それ等回転軸受体
３ａ，３ａ，５ａ，５ａは、第１図に示すよう
に、平面的に正方形の各頂点をなす形で、しかも
互い違いになる形で設けられている。各回転軸受
体３ａ，５ａにはピン３ｂ，５ｂが植設されてお
り、各ピン３ｂ，５ｂ間には、エネルギ吸収体６
が、前記した正方形の各辺をなす形で４個設けら
れている。

エネルギ吸収体６は、第５図及び第６図に示す
ように、継手６ｃ，６ｃを有しており、継手６
ｃ，６ｃ間には該継手６ｃの先端に形成された所
定幅Ｗ１を有する保持部６ｄを介して閉鎖環状に
形成されたエネルギ吸収環６ａが複数個（第５図
及び第６図の場合、２個）固定的に保持接続され
ている。各エネルギ吸収環６ａは肉薄な金属製の
帯板をＵ字形に形成した２個の環本体６ｂを有し
ており、それ等環本体６ｂは、第６図に示すよう
に、保持部６ｄを中心にして放射状に90°ピツチ
で設けられてる。一方、継手６ｃの他端には、第
１図に示すように、軸受け穴６ｅが穿設形成され
ており、軸受け穴６ｅは基礎３又は被支持体５に
設けられたピン３ｂ，５ｂに水平な面内で矢印
Ａ，Ｂ方向に回動自在に枢着されている。

免震ダンパ１は、以上のような構成を有するの
で、通常時においては、免震ダンパ１は、第１図
に示すように、４個のエネルギ吸収体６が、各回
転軸受体３ａ，５ａを接続する形で、直行する水
平２方向に枢着支持されている。しかし、地震時
には、第３図及び第４図の太線に示すように、基
礎３側の回転軸受体３ａと被支持体５側の回転軸
受体５ａの相対的な位置関係が変化するので、各
エネル吸収体６が接続する回転軸受体３ａ，５ａ
間の距離も変化する。すると、各エネルギ吸収体
６は、そのエネルギ吸収環６ａが変形（図中太線
で表示）する形で前記した回転軸受体３ａ、５ａ
間の距離の変化を吸収する。即ち、エネルギ吸収
環６ａは該エネルギ吸収環６ａを構成する帯板の
肉薄な板厚方向に変形し、その結果エネルギ吸収
環６ａは保持部６ｄ付近及び屈曲部６ｆ付近で降
伏し、塑性変形を生じ、地震エネルギを吸収す
る。通常、地震に際しては、基礎３と被支持体５
との間に、第１図縦横方向の繰り返し振動が生じ
るが、そうした震動は、エネルギ吸収体６のエネ
ルギ吸収環６ａが、各回転軸受体３ａ，５ａの位
置関係に応じた形で変形することにより吸収さ
れ、被支持体５の揺れは軽減される。また、各エ
ネルギ吸収体６と回転軸受体３ａ，５ａとの間の
接続態様は、ピン３ｂ，５ｂに対する継手６ｃの
水平面内の回転（第１図及び第２図における矢印
Ａ，Ｂ方向の相対的回転）を許容する支持態様と
なるので、地震による震動は全てエネルギ吸収体
６における軸方向の力に置き換えられ、エネルギ
収集環６ａ及び継ぎ手６ｃ，６ｃ部分に無理な力
が作用することが未然に防止され、それにより継
ぎ手６ｃ部分及びエネルギ吸収環６ａ部分が破壊
されてしまうようなことは無い。これにより、エ
ネルギ吸収環６ａによる地震エネルギの吸収動作
は円滑に行われる。

また、各エネルギ吸収体６のエネルギ吸収環６
ａは、肉薄な帯板で形成され、かつその変形は、
その両側に設けられた継ぎ手６ｃ，６ｃを介して
帯板の薄い肉厚方向に生じるので、小さな地震で
も容易に塑性変形を生じ地震エネルギを吸収する
ように構成することが出来る。従つて、地震の規
模に拘らず、効果的な地震エネルギ吸収効果を発
揮することが出来る。

なお、上述の実施例は、エネルギ吸収体６のエ
ネルギ吸収環６ａが、長方形状に形成された場合
について述べたが、エネルギ吸収環６ａは、該エ
ネルギ吸収環６ａが降伏して地震エネルギを吸収
することが出来る限りにおいて、どのような形状
であつてもよく、例えば第９図及び第１０図に示
すように、全体が楕円形となるような形で形成し
てもよく、更に第７図及び第８図に示すように、
肉薄な帯板の幅をその板厚程度に狭くしたものと
考えられる、一般的な棒材を屈曲形成し放射状に
設置することも当然可能である。

また、第１図の場合には、免震ダンパ１の各一
個所につき、基礎３側及び被支持体５側にそれぞ
れ２個の回転軸受体３ａ，５ａを設けた場合につ
いて述べたが、本発明は閉鎖環状に形成されたエ
ネルギ吸収環６ａを基礎３と被支持体５との間
で、エネルギ吸収環６ａとの間の相対的な水平方
向の回転を許容する形で設置する限り、どのよう
な態様で設置されていてもよい。例えば第１１図
に示すように、被支持体５の回転軸受体５ａを、
免振ダンパ１の中央部に配置し、該回転軸受体５
ａの４側面に回転軸受５ｃを設け、更に基礎３側
の回転軸受体３ａをそれ等回転軸受５ｃと対向す
る形で設け、該回転軸受５ｃと回転軸受体３ａと
の間に、エネルギ吸収体６を枢着支持するように
構成することも当然可能である。この場合におけ
る、地震時の各エネルギ吸収体６の変形状態の一
例を、第１２図及び第１３図の太線で示す。

また、エネルギ吸収体６の装着態様は、上記し
た他にも各種のものが考えられることは勿論であ
り、例えば第１４図及び第１５図に示すように、
中央の回転軸受体５ａを、各エネルギ吸収体６の
エネルギ吸収環６ａの内側に取り込む形で配置す
ることも可能である。

(g) 発明の効果 以上、説明したように、本発明によれば、建造
物２の基礎及び該基礎により支持される被支持体
５との間に設置されて地震の際の地震エネルギを
吸収する免震ダンパ１において、帯板などの肉薄
な厚さを有するバンド部分を閉鎖環状に形成した
エネルギ吸収環６ａを有し、前記エネルギ吸収環
の互いに対向する位置に継ぎ手６ｃ，６ｃを、前
記エネルギ吸収環が前記バンド部材の前記肉薄な
厚さ方向に変形しうるように設けたエネルギ吸収
体を有し、前記基礎及び前記被支持体に回転軸受
体３ａ，５ａを設け、前記エネルギ吸収体を水平
な直角２方向に少なくとも２個、前記基礎と前記
被支持体の回転軸受体間に前記継ぎ手を介して水
平面内で回転し得るように枢着設置して構成した
ので、地震エネルギはエネルギ吸収環６ａが降伏
して塑性変形することにより効果的に吸収され
る。また、エネルギ吸収環６ａは閉鎖環状に形成
されているので、作用する応力に応じてエネルギ
吸収環６ａ上の複数の点で降伏現象を生じさせる
ことが可能となり、エネルギ吸収能力をそれだけ
高めることが出来、地震エネルギ吸収能力の高い
免振ダンパ１の提供が可能となる。また、エネル
ギ吸収体６はエネルギ吸収環６ａを主とする単純
な構成なので、免震ダンパ１の構造を簡単で信頼
性の高いものとすることが出来る。

また、各エネルギ吸収体６のエネルギ吸収環
は、肉薄なバンド部材で形成され、かつその変形
は、その両側に設けられた継ぎ手を介してバンド
部材の肉厚の薄い方向に生じるので、小さな地震
でも容易に塑性変形を生じさせて地震エネルギを
効果的に吸収するように構成することが出来る。
従つて、地震の規模に拘らず、効果的な地震エネ
ルギ吸収効果を発揮することが出来る。また、バ
ンド部材は肉薄に形成されているので、肉厚な部
材よりもくり返し変形に強く、ダンピング効果を
長時間にわたり持続することが出来、余震等に際
しても、高いダンピング性能を発揮することが可
能となる。

更に、エネルギ吸収体６は継ぎ手を介して水平
面内で回転し得るように枢着設置したので、エネ
ルギ吸収体６に作用する地震力は、全て継ぎ手の
軸方向の力に置き換えられることから、エネルギ
吸収環６ａ及び継ぎ手６ｃ，６ｃ部分に無理な力
が作用することが未然に防止され、それにより継
ぎ手６ｃ部分及びエネルギ吸収環６ａ部分が破壊
されてしまうようなことは無く、信頼性の高い免
震ダンパの提供が可能となる。また、エネルギ吸
収体は水平な２方向に設けられているので、前記
した回転自在な設置態様と相俟つて水平な全方向
の地震エネルギを無理なくダンピングすることが
可能となる。また、これにより、設置に際して、
その設置方向を何ら遠慮しなくとも水平な全方向
に十分なダンパ効果の発揮が出来、しかも、他の
面振ダンパの設置状態を考慮して設置する必要性
もなく、取付設置が、極めて容易であり、建造物
の設計上の自由度を大幅に向上させることが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による免震ダンパの一実施例を
示す平面図、第２図は第１図の側面図、第３図及
び第４図は、第１図に示す免震ダンパの地震時に
おける変形態様を示す図、第５図はエネルギ吸収
体の一例を示す正面図、第６図は第５図の側面
図、第７図はエネルギ吸収体の別の例を示す正面
図、第８図は第７図の側面図、第９図はエネルギ
吸収体の更に別の例を示す正面図、第１０図は第
９図の側面図、第１１図は免震ダンパの別の実施
例を示す平面図、第１２図及び第１３図は、第１
１図に示す免震ダンパの地震時における変形態様
を示す図、第１４図は免震ダンパの更に別の実施
例を示す平面図、第１５図は第１４図の側面図で
ある。 １……免震ダンパ、２……建造物、３……基
礎、５……被支持体、６……エネルギ吸収体、６
ａ……エネルギ吸収環。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 建造物の基礎及び該基礎により支持される被
   支持体との間に設置されて地震の際の地震エネル
   ギを吸収する免震ダンパにおいて、 肉薄な厚さを有するバンド部材を閉鎖環状に形
   成したエネルギ吸収環を有し、 前記エネルギ吸収環の互いに対向する位置に継
   ぎ手を、前記エネルギ吸収環が前記バンド部材の
   前記肉薄な厚さ方向に変形しうるように設けたエ
   ネルギ吸収体を有し、 前記基礎及び前記被支持体に回転軸受体を設
   け、 前記エネルギ吸収体を水平な直角２方向に少な
   くとも２個、前記基礎と前記被支持体の回転軸受
   体間に前記継ぎ手を介して水平面内で回転し得る
   ように枢着設置して構成した免震ダンパ。