JPH0516516B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、橋梁や建築物その他の各種構造物と
その下の基礎地盤との間に設置して構造物を支承
し、構造物に伝わる地震動を低減させるための免
震装置に関するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

従来、各種構造物の免震装置として、積層構造
の鋼板により補強された合成ゴム等からなる免震
支持具を構造物とその下の基礎地盤との間に設置
していたが、震動減衰効果はあまり期待できず、
地盤から大きな震動力が作用すると変形が大とな
り強度上問題がある。

そのため近年、構造物の免震装置として、鋼板
により補強された合成ゴム等の弾性体よりなり、
かつ構造物を支承する水平運動可能な弾性支持具
と、摩擦の減衰が大なる弾性体を重ねた板バネに
より形成されかつ構造物を支承しない支持具との
２種の支持具を用いて、地震時における構造物の
過大な震動を防止するようにしたものが提案され
ている（特開昭58−189463号）。

しかしこの場合も、構造物を支承する弾性支持
具は、積層構造の鋼板により補強された合成ゴム
等の弾性体のみが構造物の重量を受けていること
には変りがなく、そのため合成ゴム等の弾性体に
作用する荷重負担が大きくて耐久性に問題があ
り、前記のように２種の支持具を用いていても、
長期使用によつて前記弾性支持具の弾性力が減
じ、その結果免震効果が低下することになる。

本発明は、上記に鑑みて、地震時に地震動を効
果的に減衰でき、しかも構造物を安定よく支持し
得るとともに耐久性に優れ、長期に渡り良好な免
震効果を発揮できる構造物の免震装置を提供しよ
うとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、構造物とその下の基礎地盤の間に設
置して構造物を支承する免震装置であつて、構造
物側の上部固定板と地盤側の下部固定板との間に
弾性支持体を適数配してなるものであり、特に上
記の問題点を解決するために、弾性支持体を、長
尺の弾性コイルをさらに螺旋状に巻回してなる１
もしくは複数の巻バネ体を、横倒状態にして合成
ゴム等の弾性体内部に埋設成形してなることを特
徴とするものである。

〔作用〕

上記の本発明の免震装置によれば、地震の際に
地盤より震動力が弾性支持体に伝達されると、こ
の弾性支持体において合成ゴム等の弾性体とその
内部の巻バネ体とが弾性変形して地震の震動エネ
ルギーを吸収低減する。

特に前記弾性支持体の巻バネ体は弾性コイルを
さらに螺旋状に巻回してなるもので２重のコイル
状をなしかつ横倒状態をなすものであるから、通
常のコイルスプリングとは異なり径方向の弾性力
が大きく、これによつて弾性支持体の過度の弾性
変形を防止できる。またこの巻バネ体を合成ゴム
等の弾性体内部に埋設してあるため、巻バネ体の
弾性変形時の弾性体との間の摩擦抵抗が大きく、
加えて弾性コイルの材料長が長くかつこのコイル
内部にも弾性体が充填された状態となつているた
めに、巻きバネ体から周辺への震動力分散がきわ
めて良好になされ、このこととゴム等の弾性体に
よる震動力吸収作用とが相俟つて震動をさらに効
果的に減衰することができる。しかもこの巻バネ
体は水平方向にも弾性を有し、上下方向および水
平方向のいずれにも震動減衰作用を発揮する。

さらに本発明の場合、構造物の重量を合成ゴム
等の弾性体のみで受けるのでなく、この弾性体と
内部に埋設した前記の巻バネ体とによつて受ける
ことになり、弾性体にかかる荷重負担が少なく、
合成ゴム等の弾性体の耐久性を高めることがで
き、他方弾性体が内部の巻バネ体を保護しその錆
等を防ぐことができる。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図は本発明の免震装置を構造物に実施した
場合を示しており、１は地盤上に設置される構造
物、２は構造物の基礎部、３は基礎床部であり、
前記基礎部２にフツクボルト等の結合具４により
固定された上部固定板５と、基礎床部３に前記同
様の結合具７により固定される下部固定板６との
間に１〜複数の弾性支持体１０が介設されてな
る。

弾性支持体１０は、鋼材よりなる長尺の弾性コ
イル１１をさらに螺旋状に巻回してなる１〜複数
の巻バネ体１２を横倒状態にして、弾性体である
合成ゴム１３の内部に埋設して一体に成形してな
る。前記巻バネ体１２は、その外周における上下
部および／または左右部等の所要の個所におい
て、軸心と平行方向に延びた補強部材１４，１４
を弾性コイル１１と交叉するように配してこの各
交叉部を溶接手段により固着し、径方向に大きな
弾性強度を保有せしめて螺旋状の巻回状態の保形
性を良くするのが望ましい。すなわち前記の補強
によつて径方向の荷重による螺旋部分の軸心方向
の変位等の過度の変形を防止できる。また前記の
連接板１４に代えて上下固定板５，６に巻バネ体
１２の上下部を溶接手段等により直接固着してお
くこともできる。

また上記の巻バネ体１０は合成ゴム１３の内部
に完全に埋設することもできるが、図のように巻
バネ体１２の上下部を連接板１４を介しあるいは
介さずに上下固定板５，６と接するようにその外
径を設定しておくことができる。

免震装置としては、前記の弾性支持体１０を上
下部固定板５，６間に適数配して構造物１を支承
するだけでもよいが、図示するように前記の弾性
支持体１０とともに、前記のバネ体とは別のコイ
ルバネ１５をその軸心を上下方向にして上下固定
板５，６間に適当に配して、このコイルバネ１５
と弾性支持体１０とを組合せて構造物を支承する
のが、構造物の支承安定性および免震効果上特に
好適である。

上記の螺旋状の巻バネ体１２は、支承する構造
物１の荷重に応じて、免震試験等の結果や免震効
果等を配慮して、弾性コイル１１を形成する鋼材
の径およびコイル径さらには螺旋状の巻回円径を
設定すればよい。

また弾性体である合成ゴム１３により埋設成形
する手段としては、例えば図のように合成ゴム材
の芯体１３′に前記の弾性コイル１１を螺旋状に
巻回するとともに、その外側に同じ合成ゴム材を
包被した状態で成形型内で加熱成形するのが特に
好適である。またこれに限らず、前記のように巻
回した巻バネ体１２を成形型内にセツトするとと
もにその外径円の内部および外側に合成ゴム材を
包被させて所定形状に加熱成形することもでき
る。

前記いずれの場合にも、上下方向に配されるコ
イルバネ１５を前記の成形と同時に合成ゴム１３
中に埋設することも可能である。

また第４図の実施例は、上下固定板５，６間に
配された弾性支持体１０が、弾性コイル１１をさ
らに螺旋状に巻回した巻バネ体１２を所要の間隔
をおいて複数並列させて、これを上記と同様にし
て合成ゴム１３により埋設成形してなる場合を示
している。上記の実施例の場合と同様にして、こ
の弾性支持体１０と上下方向のコイルバネ１５と
を組合せて上下固定板５，６に配して基礎部２と
基礎床部３との間に設置して構造物を支承する。

上記の巻バネ体１２の螺旋巻回方向は左右いず
れでもよいが、巻回方向の違うものを交互に配し
たり、また巻回バネ体１２を平面よりみて縦横の
交差方向に並べて合成ゴム１３により埋設成形し
たり、あるいは弾性支持体１０を内部の巻バネ体
１２が交叉方向になるように上下固定板５，６間
に配して実施することもでき、構造物や使用態様
に応じて種々決定できる。

上記の本発明の免震装置においては、地震時の
震動エネルギーが基礎床部３を介して上下固定板
５，６間の弾性支持体１０に伝達されると、構造
物１の自重を受けている弾性支持体１０がその弾
性により変形して震動エネルギーを吸収する。特
に弾性コイル１１をさらに螺旋状に巻回した２重
コイル状の巻バネ体１２を横倒状態にして合成ゴ
ム１３中に埋設してあるので、これを包被する合
成ゴム１３との間の摩擦が大きく、しかもコイル
材長さが大きいためにこの巻バネ体１２からの震
動力分散が良好に行なわれ、震動力を一層減衰す
ることができる。さらに構造物１の荷重を合成ゴ
ム１３のみで受けるのでなく、この合成ゴム１３
と内部に埋設した巻バネ体１２とによつて荷重を
分担できるから、合成ゴムに作用する負担が軽
く、合成ゴムの老化、弱体化を防止でき、耐久性
を高めることができる。

なお、上記のいずれの実施例の場合も、図示す
るように基礎部２の側部における基礎床部３との
間に、上記弾性支持体１０と同様の構成よりなる
弾性支持体２０を介在させて、水平方向の震動に
対する減衰効果をさらに高めることができる。

〔発明の効果〕

上記したように本発明によれば、弾性支持体な
内部の巻バネ体とこれを包被する合成ゴム等の弾
性体とによつて非常に優れた震動吸収減衰効果を
発揮でき、しかも構造物荷重を安定よく受支で
き、耐久性を高め、長期に渡つて良好な免震効果
を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す略示縦断面図、
第２図は前図一部の拡大断面図、第３図は前−
線における一部欠截断面図、第４図は他の実施
例を示す縦断面図である。 １……構造物、２……基礎部、３……基礎床
部、５……上部固定板、６……下部固定板、１０
……弾性支持体、１１……弾性コイル、１２……
巻バネ体、１３……合成ゴム、１５……上下方向
のコイルバネ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 構造物の下に設置して構造物を支承する免震
   装置であつて、構造物側の上部固定板と地盤側の
   下部固定板との間に弾性支持体を適数配してな
   り、弾性支持体は、長尺の弾性コイルをさらに螺
   旋状に巻回してなる１もしくは複数の巻バネ体
   を、横倒状態にして合成ゴム等の弾性体内部に埋
   設成形してなることを特徴とする構造物の免震装
   置。