JPH0640285Y2 - 免震支持装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は免震支持装置に関し、更に詳細には、微振動に
対して優れた除振効果を発揮し、且つ大きな水平荷重に
対しても高い減衰効果を発揮する免震支持装置に関す
る。

（従来の技術） 免震支持装置は、構造物とこの構造物を支持する支持体
との間に設けられる。

そして免震支持装置として、従来、第８図に断面図で示
すようなものが実用化されている。

第８図において81は免震支持装置で、免震支持装置81は
上下の取付部材83,85と、この上下の取付部材83,85の間
に設けられた弾性支持体87と、弾性支持体87の内部に縦
設された塑性を有するプラグ89とを備える。

弾性支持体87は、プラグ89の上下部分に位置する厚肉の
上下の補強板91,93と、この上下の補強板91,93の間でプ
ラグ89の周囲に配設された積層弾性体95とからなる。

積層弾性体95は薄肉補強板97と薄肉弾性板99を交互に重
ね合わせて一体成形され、上下の補強板91,93は夫々ダ
ボピン101,103で上下の取付部材83,85に結合されてい
る。

そして、免震支持装置81は上下の取付部材83,85を介し
て構造物Ｓ側と支持体Ｂ側に取付けられ、地震、風荷重
等により構造物Ｓに作用する水平荷重をプラグ89の塑性
変形抵抗により減衰するようにしている。

（考案が解決しようとする課題） このような構成によれば、弾性支持体87とプラグ89とが
一体型であるので施工性に優れるが、上下の補強板91,9
3によりプラグ89と弾性支持体87とが一体化されている
ため免震支持装置81の初期剛性が高く、微振動に対して
は除振効果が低いという欠点があった。

そこで、初期剛性を低くするため、特開昭62-228729号
に開示されるように、上補強板をプラグの上端から上方
に離間させ、この上補強板とプラグ上端との間に弾性体
を設けたものも提案されている。

しかしながら、このような構成では初期剛性を低くでき
るものの、荷重を常に弾性体で受けるため、特に大きな
水平荷重が作用した場合、この荷重は弾性体を介して間
接的にしかプラグに伝達されず、プラグの塑性変形抵抗
を有効に利用できない欠点がある。

本考案は前記事情に鑑み案出されたものであって、本考
案の目的は、微振動に対して優れた除振効果を発揮する
とともに、大な水平荷重に対しても優れた減衰効果を発
揮する免震支持装置を提供するにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するための本考案の構成を、実施例に対
応する第１図乃至第３図を参照して説明する。

本考案は構造物Ｓと構造物Ｓを支持する支持体Ｂとの間
に設けられる免震支持装置１であって、 構造物Ｓ側に取付けられる上取付部材３と、 支持体Ｂ側に取付けられる下取付部材５と、 下取付部材５の上に配設される下弾性支持体７と、 下弾性支持体７と上取付部材３との間に配設される上弾
性支持体９と、 下弾性支持体７の内部で該下弾性支持体７の上下にわた
って縦設された塑性を有するプラグ11とを備え、 下弾性支持体７は、プラグ11の上下部分に夫々位置する
厚肉の上下の補強板13,15と、この上下の補強板13,15の
間でプラグ11の周囲に配設された薄肉補強板25と薄肉弾
性板27の重ね合わせよりなる積層弾性体17とで構成さ
れ、 上弾性支持体９は薄肉補強板31と薄肉弾性板33とを重ね
合わせて構成され、 上取付部材３には、前記上補強板13の外周に所定の間隔
をおいて臨むフランジ37が設けられていることを特徴と
する。

（作用） 微振動は、第３図に示すように、上弾性支持体９の剪断
変形で吸収される。

即ち、微振動はプラグ11に伝達されず、従って、免震支
持装置１の初期剛性を低くでき、微振動に対して優れた
除振効果を発揮する。

地震等の過大な水平荷重が作用すると、フランジ37と上
補強板13の外周が当接し、恰も構造物Ｓ側と上補強板13
が連結された状態となり、荷重がプラグ11に直接伝達さ
れる。

従って、プラグ11の塑性変形抵抗を有効に利用でき、過
大な水平荷重に対して優れた減衰効果を発揮する。

また、第４図及び第５図に示すように、上弾性支持体９
に上下方向に延出する孔61を形成したり、第６図及び第
７図に示すように、上弾性支持体９を互いに独立した複
数の単体63で構成すれば、免震支持装置１の初期剛性等
を所望値に簡易に設定できる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を添付図面に従って説明する。

まず、第１実施例から説明すると、第１図は第１実施例
に係かる免震支持装置の断面図、第２図は同・取付状態
の断面図、第３図は微振動が作用した状態の同・断面図
を示す。

１は本考案に係かる免震支持装置で、免震支持装置１は
構造物Ｓ側に取付けられる上取付部材３と、支持体Ｂ側
に取付けられる下取付部材５と、この上下の取付部材3,
5の間に配設される下弾性支持体７、上弾性支持体９、
プラグ11とを備える。

上取付部材３と下取付部材５は夫々円板状の基板部3A,5
Aを備え、下弾性支持体７は下取付部材５の基板部5A上
に取付ける。

下弾性支持体７は上下に配設された厚肉の上下の補強板
13,15と、上下の補強板13,15の間に設けられた積層弾性
体17とで構成し、下弾性支持体７の取付けは、基板部5A
から突出するダボピン19を下補強板15の孔23に嵌合して
行う。

積層弾性体17は上下に間隔をおいた複数の薄肉の補強板
25と、この薄肉の補強板25間に一体成形した薄肉のゴム
板27との重ね合せからなる。

上下の補強板13,15と薄肉の補強板25は鋼板或いは繊維
補強硬質ゴム板等で形成する。

下弾性支持体７の中心には上下の補強板13,15間にわた
って孔29を貫通させ、孔29にプラグ11を嵌合する。

プラグ11は例えば鉛の如く塑性を有する部材で形成す
る。プラグ11の嵌合により下弾性支持体７の孔29の内周
部分は、プラグ11が水平方向に変位すれば、対応するプ
ラグ11部分と一体的に水平方向に変位する。

上弾性支持体９は下面を下弾性支持体７の上面に載置
し、また、上面を上取付部材３の基板部3A下面に当接し
て下弾性支持体７と上取付部材３の間に配設する。即
ち、実施例では施工性を向上するため何ら結合手段を設
けず単に上下面の摩擦力を利用して上弾性支持体９を配
設している。

上弾性支持体９は上下に間隔をおいた複数の薄肉の補強
板31と、薄肉の補強板31間に一体成形した薄肉のゴム板
33との重ね合せで形成し、薄肉の補強板31の材質は前記
補強板25と同様である。

そして、上取付部材３の基板部3Aから上弾性支持体９を
覆う如く円筒部35を垂設し、円筒部35の下端に、前記上
補強板13の外周に所定の間隔をおいて臨むフランジ37を
形成する。

尚、図中38,39は夫々上下の取付部材3,5に形成した取付
孔を示す。

次に第２図を参照して、免震支持装置１の取付けについ
て説明する。

第２図においてＳは構造物、Ｂは支持体である基礎を示
す。

基礎Ｂには、前記下取付部材５に対応する大きさの下ベ
ースプレート41を固定し、下ベースプレート41には基礎
Ｂに埋設される袋ナット43と、アンカーボルト45を設け
る。

また、構造物Ｓには、前記上取付部材３に対応する大き
さの上ベースプレート47を固定し、上ベースプレート47
には構造物Ｓに埋設される袋ナット49と、アンカーボル
ト51を設ける。

免震支持装置１はこの上下のベースプレート41,47を介
して構造物Ｓと基礎Ｂとの間の取付ける。

免震支持装置１の基礎Ｂへの取付けは、下ベースプレー
ト41に下取付部材５を載置し、袋ナット43に螺着したボ
ルト53を下取付部材５の取付孔39に挿通させ、ボルト53
に螺合したナット55により下取付部材５と下ベースプレ
ート41を締結して行う。

また、構造物Ｓへの取付けは、上ベースプレート47に上
取付部材３を当接し、袋ナット49に螺着したボルト57を
上取付部材３の取付孔38を挿通させ、ボルト57に螺合し
たナット59により上取付部材３と上ベースプレート47を
締結して行う。

次に作用について説明する。

まず、微振動が構造物Ｓに作用すると、第３図に示すよ
うに、上弾性支持体９に剪断変形を生じ、この剪断変形
により微振動は吸収される。

この場合、微振動は上弾性支持体９により吸収され、プ
ラグ11には伝達されないので、免震支持装置１の初期剛
性を低くでき、微振動に対して優れた除振効果を発揮す
る。

また、大きな揺れの地震が発生して、基礎Ｂが水平方向
に大きな振幅で振動するときには、構造物Ｓが慣性によ
って静止し続けようとするため、上取付部材３と下取付
部材５との間に、それら取付部材３と５とを相対的に水
平方向へずらそうとする方向の力（即ち水平剪断力）が
作用する。

このとき、プラグ11によって剪断変形が抑制されている
下弾性支持体７と比べ、プラグ11を備えていない上弾性
支持体９の方が剪断変形し易いため、その水平剪断力に
よって先ず、上弾性支持体９だけが剪断変形を生じる。

振動の偏位が小さいうちは、この上弾性支持体９の剪断
変形によって、基礎Ｂの水平方向の振動の偏位が吸収さ
れるため、構造物Ｓは非常に僅かにしか水平方向へ偏位
しない。

ところが、その振動の偏位がある大きさに達すると、フ
ランジ37の内周と上補強板13の外周部分とが積層弾性体
17の外周部分を介して当接するため、上弾性支持体９は
それ以上剪断変形することができず、基礎Ｂの偏位が上
弾性支持体９によって吸収されなくなり、構造物Ｓにそ
れまでより大きな水平方向の加速度が生じて、水平剪断
力（この水平剪断力の大きさは構造物Ｓの加速度とその
質量との積にほぼ等しい）がそれまでより大きくなる。

そのため、より大きな水平剪断力が下弾性支持体７及び
プラグ11に作用し、下弾性支持体７とプラグ11とが共に
剪断変形を生じるようになる。

プラグ11の剪断変形はその大部分が塑性変形であるた
め、プラグ11は、その剪断変形にともなって振動エネル
ギを熱エネルギに変換して消散する。

従って、地震等によって基礎Ｂが水平方向に大きな振幅
で振動するときには、ばね要素としての特性を備えた下
弾性支持体７と、実質的に減衰要素として機能するプラ
グ11とが協働して、その水平方向の振動の偏位の吸収
と、その振動の減衰とが効果的に行なわれる。

即ち、過大な水平荷重が作用した場合は、フランジ37に
より構造物Ｓと上補強板13は恰も連結された状態とな
り、荷重がプラグ11に直接伝達されるので、プラグ11の
塑性変形抵抗を有効に利用でき、優れた減衰効果を発揮
する。

次に第２、第３実施例ついて説明する。

第４図は第２実施例の要部断面図、第５図は第４図のV-
V線断面図、第６図は第３実施例の要部断面図、第７図
は第６図のVII-VII線断面図を示す。

第２実施例は第４図及び第５図に示すように、上弾性支
持体９に上下に貫通する四つの孔61を形成したものであ
る。

また、第３実施例は第６図及び第７図に示すように、上
弾性支持体９を独立した三つの単体63で構成したもので
ある。各単体63は夫々薄肉の補強板65と薄肉のゴム板67
との重ね合せからなり、補強板65の材質は前記補強板31
と同様である。更に第３実施例では、構造物Ｓ側からの
荷重を下弾性支持体７とプラグ11で均等に受るように、
上補強板13の上面とプラグ11の上端面にわたって支持板
69を設け、この支持板69の上に各単体63を配設してい
る。

このように上弾性支持体９に孔61を形成したり、或いは
上弾性支持体９を複数の単体63で構成すれば、孔61の径
や数、単体63の径や数を適宜選定することで、補強板31
やゴム板33の材質等を変えずに免震支持装置１の初期剛
性や鉛直支持能力を所望値に容易に設定できる。

尚、実施例では構造物として建物を、支持体としてその
基礎を例示して説明したが、本考案は構造物の名称の如
何に拘らず免震支持すると有利な物全てに適用でき、例
えば、機械やコンピュータ等が設置されるフロアにも無
論適用可能である。

（考案の効果） 以上の説明で明らかなように、本考案によれば、微振動
に対して優れた除振効果を発揮するとともに、大な水平
荷重に対しても優れた減衰効果を発揮する免震支持装置
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例に係かる免震支持装置の断面図、第
２図は同・取付状態の断面図、第３図は微振動が作用し
た状態の同・断面図、第４図は第２実施例の要部断面
図、第５図は第４図のV-V線断面図、第６図は第３実施
例の要部断面図、第７図は第６図のVII-VII線断面図、
第８図は従来装置の断面図である。 尚図中１は免震支持装置、３は上取付部材、５は下取付
部材、７は下弾性支持体、９は上弾性支持体、11はプラ
グ、13は上補強板、37はフランジ、Ｓは構造物、Ｂは支
持体である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 黒田 英二 東京都新宿区荒木町13番地の４ 住友建設 株式会社内

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】構造物とこの構造物を支持する支持体との
   間に設けられる免震支持装置であって、 構造物側に取付けられる上取付部材と、 支持体側に取付けられる下取付部材と、 下取付部材の上に配設される下弾性支持体と、 下弾性支持体と上取付部材との間に配設される上弾性支
   持体と、 前記下弾性支持体の内部で該下弾性支持体の上下にわた
   って縦設された塑性を有するプラグとを備え、 前記下弾性支持体は、プラグの上下部分に夫々位置する
   厚肉の上下の補強板と、この上下の補強板の間でプラグ
   の周囲に配設された薄肉補強板と薄肉弾性板の重ね合わ
   せよりなる積層弾性体とで構成され、 前記上弾性支持体は薄肉補強板と薄肉弾性板とを重ね合
   わせて構成され、 上取付部材には、前記上補強板の外周に所定の間隔をお
   いて臨むフランジが設けられている、 ことを特徴とする免震支持装置。
2. 【請求項２】前記上弾性支持体には上下方向に孔が形成
   されている請求項１記載の免震支持装置。
3. 【請求項３】前記上弾性支持体は互いに独立した複数の
   単体からなる請求項１記載の免震支持装置。