JPH08326814A - 積層ゴム支承体 - Google Patents
積層ゴム支承体Info
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- JPH08326814A JPH08326814A JP13349095A JP13349095A JPH08326814A JP H08326814 A JPH08326814 A JP H08326814A JP 13349095 A JP13349095 A JP 13349095A JP 13349095 A JP13349095 A JP 13349095A JP H08326814 A JPH08326814 A JP H08326814A
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 8
- 238000010008 shearing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 8
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Springs (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高面圧、高剪断ひずみ時において、ゴム板の
外側金属板からのはみ出しが抑えられ、損傷が防止され
た積層ゴム支承体を提供する。 【構成】 複数の金属板（中金具６および外金具７）と
ゴム板５とを接着または非接着状態で交互に積層してな
る積層ゴム支承体において、外金具７の直径Ｄ4と中金
具６の直径Ｄ3 との差の 1/2に相当する、外金具７の突
出寸法Ｌを、ゴム板の厚さｔR の 3倍以上とする。外金
具７の内側周端部を丸みをつけて面取りすることで、ゴ
ム板の側端部のはみ出しによる損傷をさらに防止するこ
とができる。
外側金属板からのはみ出しが抑えられ、損傷が防止され
た積層ゴム支承体を提供する。 【構成】 複数の金属板（中金具６および外金具７）と
ゴム板５とを接着または非接着状態で交互に積層してな
る積層ゴム支承体において、外金具７の直径Ｄ4と中金
具６の直径Ｄ3 との差の 1/2に相当する、外金具７の突
出寸法Ｌを、ゴム板の厚さｔR の 3倍以上とする。外金
具７の内側周端部を丸みをつけて面取りすることで、ゴ
ム板の側端部のはみ出しによる損傷をさらに防止するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は積層ゴム支承体に係り、
特に免震アイソレーターとして建築、土木構造物、機器
等の免震や防振に利用される積層ゴム支承体に関する。
特に免震アイソレーターとして建築、土木構造物、機器
等の免震や防振に利用される積層ゴム支承体に関する。
【０００２】
【従来の技術】建築物等の構造物を地震の震動から保護
する免震アイソレーターとして、図５に示すように、複
数のゴム板１と鋼板のような金属板（中金具）２とを交
互に積層して加硫接着するとともに、上下両側から２枚
の金属板（外金具）３で挟持した積層ゴム支承体があ
り、外金具３の上下両側にそれぞれフランジ４を重ね、
ボルト（図示を省略。）により連結固定して使用され
る。なお、この積層ゴムを実際に構造物の下に設置する
場合には、ゴム板１の側周部に保護用ゴム層（図示を省
略。）が被覆あるいは装着される。また、外金具３とフ
ランジ４とは一体に構成しても良い。
する免震アイソレーターとして、図５に示すように、複
数のゴム板１と鋼板のような金属板（中金具）２とを交
互に積層して加硫接着するとともに、上下両側から２枚
の金属板（外金具）３で挟持した積層ゴム支承体があ
り、外金具３の上下両側にそれぞれフランジ４を重ね、
ボルト（図示を省略。）により連結固定して使用され
る。なお、この積層ゴムを実際に構造物の下に設置する
場合には、ゴム板１の側周部に保護用ゴム層（図示を省
略。）が被覆あるいは装着される。また、外金具３とフ
ランジ４とは一体に構成しても良い。
【０００３】このような積層ゴム支承体としては、従来
から、図６（ａ）に示すように、中金具２の直径または
一辺の長さＤ3 がゴム板１の直径または一辺の長さＤ1
より大きく（Ｄ3 ＞Ｄ1 ）形成されたものと、図６
（ｂ）に示すように、両者の寸法が等しい（Ｄ3 ＝
Ｄ1 ）ものとがあるが、いずれのタイプの積層ゴム支承
体においても、外金具３の直径または一辺の長さＤ4 と
中金具２の直径または一辺の長さＤ3 との間にはあまり
差がなく、外金具３の直径等が若干大きく形成されてい
る。
から、図６（ａ）に示すように、中金具２の直径または
一辺の長さＤ3 がゴム板１の直径または一辺の長さＤ1
より大きく（Ｄ3 ＞Ｄ1 ）形成されたものと、図６
（ｂ）に示すように、両者の寸法が等しい（Ｄ3 ＝
Ｄ1 ）ものとがあるが、いずれのタイプの積層ゴム支承
体においても、外金具３の直径または一辺の長さＤ4 と
中金具２の直径または一辺の長さＤ3 との間にはあまり
差がなく、外金具３の直径等が若干大きく形成されてい
る。
【０００４】そして、このような積層ゴム支承体は、50
〜 150Kgf/cm2 の面圧σ（圧縮応力）が負荷された状態
では、図７に示すように、ゴム板１の側端部が外側へは
らみ出して（膨出して）構造物を支承し、さらに地震等
により水平方向の振動が入力されると、水平方向に変位
しながら振動を吸収し、優れた免震性を発揮することが
知られている。
〜 150Kgf/cm2 の面圧σ（圧縮応力）が負荷された状態
では、図７に示すように、ゴム板１の側端部が外側へは
らみ出して（膨出して）構造物を支承し、さらに地震等
により水平方向の振動が入力されると、水平方向に変位
しながら振動を吸収し、優れた免震性を発揮することが
知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の積層ゴム支承体は、想定を越えた水平方向の
力が入力した場合に、図８に示すように、水平方向に大
きく変位し、はらみ出した最下層のゴム板１が外金具３
より外側へはみ出す。その結果、ゴム板１の外金具３と
の接合端部（図中、Ａで示す。）が外金具３の側周端部
と接触し、損傷を受けるという問題があった。
うな従来の積層ゴム支承体は、想定を越えた水平方向の
力が入力した場合に、図８に示すように、水平方向に大
きく変位し、はらみ出した最下層のゴム板１が外金具３
より外側へはみ出す。その結果、ゴム板１の外金具３と
の接合端部（図中、Ａで示す。）が外金具３の側周端部
と接触し、損傷を受けるという問題があった。
【０００６】このようなゴム板１側端部のはみ出し現象
は、面圧σが 100Kgf/cm2 以上で、剪断ひずみγが300%
以上（ゴム板１の総厚の 3倍以上の水平方向の変形を意
味する。）のとき明らかに見られ、特に剪断ひずみγが
400%以上で、ゴム板１のはみ出しによる損傷が顕著にな
ることが実験により確認されている。また、このような
損傷がゴム切れや製品破壊の原因の一つになることが考
えられる。
は、面圧σが 100Kgf/cm2 以上で、剪断ひずみγが300%
以上（ゴム板１の総厚の 3倍以上の水平方向の変形を意
味する。）のとき明らかに見られ、特に剪断ひずみγが
400%以上で、ゴム板１のはみ出しによる損傷が顕著にな
ることが実験により確認されている。また、このような
損傷がゴム切れや製品破壊の原因の一つになることが考
えられる。
【０００７】本発明はこのような問題を解決するために
なされたもので、高面圧、高剪断ひずみ（水平方向大変
形）時において、ゴム板の側端部の外側金属板からのは
み出しが抑えられ、はみ出しに起因する損傷が防止され
た積層ゴム支承体を提供することを目的とする。
なされたもので、高面圧、高剪断ひずみ（水平方向大変
形）時において、ゴム板の側端部の外側金属板からのは
み出しが抑えられ、はみ出しに起因する損傷が防止され
た積層ゴム支承体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の積層ゴム支承体
は、複数の金属板とゴム板とを、接着または非接着状態
で交互に積層してなる積層ゴム支承体において、最外側
に積層された外側金属板の直径または一辺の長さを
Ｄ4 、中間部に積層された中間金属板の直径または一辺
の長さをＤ3 としたとき、以下の式に示すように、これ
らの差の 1/2に相当する前記外側金属板の突出寸法Ｌ
が、前記ゴム板の厚さｔR の 3倍以上であることを特徴
とする。 Ｌ（＝ 1/2（Ｄ4 −Ｄ3 ））≧ 3ｔR
は、複数の金属板とゴム板とを、接着または非接着状態
で交互に積層してなる積層ゴム支承体において、最外側
に積層された外側金属板の直径または一辺の長さを
Ｄ4 、中間部に積層された中間金属板の直径または一辺
の長さをＤ3 としたとき、以下の式に示すように、これ
らの差の 1/2に相当する前記外側金属板の突出寸法Ｌ
が、前記ゴム板の厚さｔR の 3倍以上であることを特徴
とする。 Ｌ（＝ 1/2（Ｄ4 −Ｄ3 ））≧ 3ｔR
【０００９】
【作用】本発明の積層ゴム支承体においては、外側金属
板の直径または一辺の長さＤ4と中間金属板の直径また
は一辺の長さＤ3 との差の 1/2に相当する、外側金属板
の突出寸法Ｌが、ゴム板の厚さｔR の 3倍以上となって
いるので、高面圧、高剪断ひずみ（水平方向大変形）時
において、はらみ出したゴム板側端部が外側金属板の周
端部からはみ出すことがない。したがって、はみ出しに
起因するゴム板の損傷が防止され、高い支承能力が発揮
される。また、このような作用乃至効果は、高い面圧が
加わった状態ほど顕著に現れ、良好な免震、防振特性が
示される。
板の直径または一辺の長さＤ4と中間金属板の直径また
は一辺の長さＤ3 との差の 1/2に相当する、外側金属板
の突出寸法Ｌが、ゴム板の厚さｔR の 3倍以上となって
いるので、高面圧、高剪断ひずみ（水平方向大変形）時
において、はらみ出したゴム板側端部が外側金属板の周
端部からはみ出すことがない。したがって、はみ出しに
起因するゴム板の損傷が防止され、高い支承能力が発揮
される。また、このような作用乃至効果は、高い面圧が
加わった状態ほど顕著に現れ、良好な免震、防振特性が
示される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【００１１】実施例 図１、図２にそれぞれ示すように、直径Ｄ1 800mm、厚
さｔR 6mmの円形のゴム板５ 26 枚と、直径Ｄ3 820m
m、厚さ 4.5mmの円形の鋼板（中金具）６ 25 枚とを交
互に重ね、さらに上下両面のゴム板５上に、直径Ｄ4 8
70mm、厚さ22mmの連結鋼板（外金具）７ 2枚をそれぞれ
重ねて加硫成形し、積層ゴム支承体とした。なお、この
積層ゴム支承体の各ゴム板５の側周面５ａは、ゴム板の
厚さｔR （6mm）より小さい曲率半径Ｒの丸みで内側に
凹んでいるようにした。また、外金具７の直径Ｄ4 と中
金具６の直径Ｄ3 との差の 1/2に相当する、外金具７の
突出寸法Ｌは25mmであり、ゴム板５の厚さｔR のほぼ 4
倍（ 3倍以上）となっている。 この積層ゴム支承体
は、約 100〜 150Kgf/cm2 の面圧下で使用され、水平変
位が30〜60cm（剪断ひずみγでゴム板の総厚15.6mmの 2
00〜400%）の移動が想定されている。
さｔR 6mmの円形のゴム板５ 26 枚と、直径Ｄ3 820m
m、厚さ 4.5mmの円形の鋼板（中金具）６ 25 枚とを交
互に重ね、さらに上下両面のゴム板５上に、直径Ｄ4 8
70mm、厚さ22mmの連結鋼板（外金具）７ 2枚をそれぞれ
重ねて加硫成形し、積層ゴム支承体とした。なお、この
積層ゴム支承体の各ゴム板５の側周面５ａは、ゴム板の
厚さｔR （6mm）より小さい曲率半径Ｒの丸みで内側に
凹んでいるようにした。また、外金具７の直径Ｄ4 と中
金具６の直径Ｄ3 との差の 1/2に相当する、外金具７の
突出寸法Ｌは25mmであり、ゴム板５の厚さｔR のほぼ 4
倍（ 3倍以上）となっている。 この積層ゴム支承体
は、約 100〜 150Kgf/cm2 の面圧下で使用され、水平変
位が30〜60cm（剪断ひずみγでゴム板の総厚15.6mmの 2
00〜400%）の移動が想定されている。
【００１２】このような実施例の積層ゴム支承体に、σ
≧ 100Kgf/cm2 の高面圧を加えると、図３（ａ）に示す
ように、各ゴム板５が変形し（はらみ出し）、さらにこ
のような高面圧下でγ≧300%の高剪断ひずみを加える
と、図３（ｂ）に示すように、大きく変位するが、最下
層のゴム板５に外金具７の側周端部からのはみ出しが見
られず、良好な防振性能を示す。
≧ 100Kgf/cm2 の高面圧を加えると、図３（ａ）に示す
ように、各ゴム板５が変形し（はらみ出し）、さらにこ
のような高面圧下でγ≧300%の高剪断ひずみを加える
と、図３（ｂ）に示すように、大きく変位するが、最下
層のゴム板５に外金具７の側周端部からのはみ出しが見
られず、良好な防振性能を示す。
【００１３】なお、実施例の積層ゴム支承体では、外金
具７の突出寸法Ｌがゴム板５の厚さｔR のほぼ 4倍とな
っているが、この寸法をｔR の 3倍以上とすることで十
分な効果を上げることができる すなわち、積層ゴム支承体における剪断破壊は、通常剪
断ひずみγが450%程度すなわちゴム板５総厚の 4.5倍程
度の水平変形時に起こるので、Ｌをゴム板５の厚さｔR
の 4.5倍とした場合は、どのような剪断変形に対して
も、ゴム板５が外金具７の側周端部からはみ出すことが
ない。しかし、通常は 250〜300%の剪断ひずみを想定し
て設計されるので、外金具７の突出寸法Ｌをゴム板５の
厚さｔR の3倍以上とすることで、ゴム板５のはみ出し
防止効果を十分に上げることができる。
具７の突出寸法Ｌがゴム板５の厚さｔR のほぼ 4倍とな
っているが、この寸法をｔR の 3倍以上とすることで十
分な効果を上げることができる すなわち、積層ゴム支承体における剪断破壊は、通常剪
断ひずみγが450%程度すなわちゴム板５総厚の 4.5倍程
度の水平変形時に起こるので、Ｌをゴム板５の厚さｔR
の 4.5倍とした場合は、どのような剪断変形に対して
も、ゴム板５が外金具７の側周端部からはみ出すことが
ない。しかし、通常は 250〜300%の剪断ひずみを想定し
て設計されるので、外金具７の突出寸法Ｌをゴム板５の
厚さｔR の3倍以上とすることで、ゴム板５のはみ出し
防止効果を十分に上げることができる。
【００１４】さらに、地震等により想定を越えた水平方
向の力が入力し、ゴム板５が外金具７の側周端部からは
み出すおそれがある場合には、図４に示すように、外金
具７の上側の周端部７ａを丸みをつけて面取りすること
により、ゴム板５のはみ出しによる損傷をさらに効果的
に防止することができる。
向の力が入力し、ゴム板５が外金具７の側周端部からは
み出すおそれがある場合には、図４に示すように、外金
具７の上側の周端部７ａを丸みをつけて面取りすること
により、ゴム板５のはみ出しによる損傷をさらに効果的
に防止することができる。
【００１５】なお、以上の実施例では、円形のゴム板と
円形の金属板（中金具および外金具）とを交互に積層し
接着して得られた丸形の積層ゴム支承体について説明し
たが、本発明はこのような形状に限定されず、正方形の
ような多角形のゴム板と同形の金属板とを積層した角形
の積層ゴム支承体においても、外金具の突出寸法Ｌをゴ
ム板の厚さｔR の 3倍以上とすることにで、同様の効果
を上げることができる。また、前記丸形あるいは角形の
積層ゴム支承体において、ゴム板と金属板とを非接着状
態で積層一体化しても、同様の効果を上げることができ
る。
円形の金属板（中金具および外金具）とを交互に積層し
接着して得られた丸形の積層ゴム支承体について説明し
たが、本発明はこのような形状に限定されず、正方形の
ような多角形のゴム板と同形の金属板とを積層した角形
の積層ゴム支承体においても、外金具の突出寸法Ｌをゴ
ム板の厚さｔR の 3倍以上とすることにで、同様の効果
を上げることができる。また、前記丸形あるいは角形の
積層ゴム支承体において、ゴム板と金属板とを非接着状
態で積層一体化しても、同様の効果を上げることができ
る。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の積層ゴム支
承体によれば、高面圧、高剪断ひずみ時において、ゴム
板の外側金属板からのはみ出しが抑えられ、はみ出しに
起因する損傷が防止される。したがって、ゴム切れや製
品破壊が生じることがなく、長期間高い支承能力が発揮
され、免震アイソレーターとして好適している。
承体によれば、高面圧、高剪断ひずみ時において、ゴム
板の外側金属板からのはみ出しが抑えられ、はみ出しに
起因する損傷が防止される。したがって、ゴム切れや製
品破壊が生じることがなく、長期間高い支承能力が発揮
され、免震アイソレーターとして好適している。
【図１】本発明の積層ゴム支承体の一実施例を示す断面
図。
図。
【図２】図１におけるＢ部を拡大して示す図。
【図３】同実施例の積層ゴム支承体に高面圧を加えた場
合の、ゴム板側端部のはらみ出し形状を示す断面図。
合の、ゴム板側端部のはらみ出し形状を示す断面図。
【図４】本発明の積層ゴム支承体の別の実施例の要部を
示す断面図。
示す断面図。
【図５】従来の積層ゴム支承体の構造を示す断面図。
【図６】従来の積層ゴム支承体の要部を拡大して示す断
面図。
面図。
【図７】従来の積層ゴム支承体に面圧を加えた場合の、
ゴム板側端部のはらみ出し形状を示す断面図。
ゴム板側端部のはらみ出し形状を示す断面図。
【図８】従来の積層ゴム支承体に高面圧、高剪断ひずみ
を加えた場合、ゴム板が外金具からはみ出した状態を示
す断面図。
を加えた場合、ゴム板が外金具からはみ出した状態を示
す断面図。
５………ゴム板 ５ａ………側周面 ６………中金具 ７………外金具
Claims (2)
- 【請求項１】 複数の金属板とゴム板とを、接着または
非接着状態で交互に積層してなる積層ゴム支承体におい
て、 最外側に積層された外側金属板の直径または一辺の長さ
をＤ4 、中間部に積層された中間金属板の直径または一
辺の長さをＤ3 としたとき、以下の式に示すように、こ
れらの差の 1/2に相当する前記外側金属板の突出寸法Ｌ
が、前記ゴム板の厚さｔR の 3倍以上であることを特徴
とする積層ゴム支承体。 Ｌ（＝ 1/2（Ｄ4 −Ｄ3 ））≧ 3ｔR - 【請求項２】 前記外側金属板の内側周端部が、丸みを
つけて面取りされていることを特徴とする請求項１記載
の積層ゴム支承体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13349095A JPH08326814A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 積層ゴム支承体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13349095A JPH08326814A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 積層ゴム支承体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08326814A true JPH08326814A (ja) | 1996-12-10 |
Family
ID=15105994
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13349095A Pending JPH08326814A (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 積層ゴム支承体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08326814A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001090777A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-04-03 | Bando Chem Ind Ltd | 免震装置 |
| JP2013108558A (ja) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 空気ばね |
| JP2017141942A (ja) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 積層ゴム支承体 |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP13349095A patent/JPH08326814A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001090777A (ja) * | 1999-09-24 | 2001-04-03 | Bando Chem Ind Ltd | 免震装置 |
| JP2013108558A (ja) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | Toyo Tire & Rubber Co Ltd | 空気ばね |
| JP2017141942A (ja) * | 2016-02-12 | 2017-08-17 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 積層ゴム支承体 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000208 |