JPH09195577A - 免震構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】初期の復元力特性を維持可能な滑り支承を用い
た免震構造を提供することを目的としている。 【解決手段】基礎底盤１上面と基礎梁２底面との間に免
震構造Ｓを設ける。免震構造Ｓは、滑り板５、滑り支承
部材６、及び防塵カバー７から構成される。滑り板５
は、基礎底盤１上に水平に設置される。滑り支承部材６
は、上記滑り面５ａの中央と上下で対向する基礎梁２底
面に固定される。防塵カバー７は、膜状の弾性体から構
成され、滑り面５ａを上方から覆い上記滑り面５ａ及び
滑り支承部材６を外部から遮断する。この防塵カバー７
は、一端部側が上記基礎梁２の下部側面に固定れ、且
つ、その他端側が滑り板５外周側の基礎底盤１部分に固
定されて、基礎梁２と基礎底盤１とを連結している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅建物等に採用
される滑り支承を用いた免震構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の滑り支承を使用した免震構造は、
例えば，図６に示すように、上部構造物５０の基礎柱５
１の底面と基礎部５２の上面との間に滑り支承を設ける
ことで、その滑り支承で上記上部構造物５０の荷重を支
持し該荷重を上記基礎部５２に伝達すると共に、上部構
造物５０への地震力の入力を遮断する構造となってい
る。

【０００３】上記構造は、上記図６に示すように、上記
基礎柱５１の底面と対向可能な基礎部５２上面に滑り板
５３が固定され、上記基礎柱５１の底面に固定された滑
り支承部材５４の下端面が上記滑り板５３の上面（滑り
面）５３ａに当接する。これによって、上記滑り支承部
材５４は、上記滑り面５３ａに沿って左右方向に相対変
位可能となっている。さらに、上記滑り支承部材５４を
固定した位置の基礎柱５１の近傍の基礎梁５５部分に
は、その基礎梁５５下部に設けた凹部５５ａと基礎部５
２の上面との間に、積層ゴム等からなる複数の水平バネ
部材５６が四方に介装されている。

【０００４】そして、上記免震構造の復元力特性は、滑
り支承部材５４が滑り始める前は滑り支承部材５４と滑
り板５３との間の静摩擦力で抵抗し、滑り支承部材５４
の滑り始めた後は、上記滑り支承部材５４と滑り板５３
との間の動摩擦によって振動エネルギーを消費すると共
に水平バネ部材５６による水平剪断力（復元力）が作用
することで、バイリニア型の特性を有する。

【０００５】即ち、小さな地震力に対しては、上記滑り
支承部材５４は上記静摩擦力によって滑ることが阻止
さ、また、所定以上の地震力に対しては、滑り支承部材
５４が滑ることで、基礎部５２から上部構造物５０への
地震力の伝達を低減する。このとき、上記滑り支承部材
５４と滑り板５３との間の動摩擦力によって振動エネル
ギーを消費して振動を減衰すると共に、水平バネ部材５
６の復元力によって地震時に生じる上部構造物５０と基
礎部５２との間のずれを復元させて残留変位を小さくす
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような免震構造では、滑り板５３上面である滑り面５３
ａが大気に開放されているので、当該滑り面５３ａに塵
埃が溜まる恐れがある。滑り面５３ａに塵埃が溜まる
と、滑り支承部材５４と滑り板５３との間の摩擦係数
が、初期設定した所望の摩擦係数から変動したり一様で
なくなるため、初期設定時の復元力特性が得られなくな
るおそれがあるという問題がある。

【０００７】また、上記免震構造では、上記滑り板５３
と滑り支承部材５４との組とは別に、上記上部構造物５
０と基礎部５２との間の相対変位を復元させるための水
平バネ部材５６を独立して設置する必要がある。本発明
は、上記のような問題点に着目してなされたもので、初
期の復元力特性を維持可能な免震構造を提供することを
目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の免震構造は、基礎部と該基礎部の上に設置
される上部構造物との間に設けられる免震構造であっ
て、上記基礎部と上部構造物との上下方向で対向する面
の少なくとも一方に設けられた滑り面と、上記基礎部と
上部構造物との間に介挿され上記滑り面上を滑る滑り支
承部材とを備える免震構造において、上記滑り面及び滑
り支承部材を外部から遮断するように上記基礎部と上部
構造物とを連結する防塵カバーを設け、その防塵カバー
は、上記基礎部と上部構造物との間の相対変位に応じた
復元力を発揮可能な復元手段を備えることを特徴として
いる。

【０００９】上記発明においては、防塵カバーを設ける
ことで、滑り面上に塵埃が付着することが回避され、滑
り面と滑り支承部材との間の摩擦係数は、初期設定時の
値に維持される。また、例えば、上記防塵カバーをゴム
材等の弾性を備えた部材によって構成することで、当該
防塵カバーに対して所定の復元力を発揮可能な復元手段
を備えさせると、従来のように滑り支承本体とは独立し
て水平バネ部材を設置する必要がなくなる。これは、免
震構造のユニット化を可能にすると共に、滑り支承本体
の設置間隔を短く設定可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、上記本発明の実施の形態を
図面に基づいて説明する。本発明の基づく免震構造を適
用する建物は、基礎構造として布基礎を採用したもので
ある。そして、上記布基礎における、基礎底盤１の上面
と基礎梁２の底面との間に免震構造Ｓを設けて、基礎梁
２部分と基礎底盤１との間を絶縁したものである。ここ
で、基礎底盤１及びその基礎底盤１を支持する地盤４が
基礎部を構成し、その基礎底盤１に支持される上記基礎
梁２及びその上側の上部建物３が上部構造物を構成す
る。

【００１１】上記免震構造Ｓは、図１に示すように、滑
り板５、滑り支承部材６、及び防塵カバー７から構成さ
れる。滑り板５は、上記図１及び図２に示すように、四
角形状の平板部材であって、上記基礎底盤１の上に水平
に設置されている。この滑り板５は、ステンレス鋼材
等、摩擦係数の小さな材料により形成され、その上面が
滑り面５ａを構成する。ここで、滑り面５ａの構成は、
上記のような平板部材によって構成される場合に限定さ
れない。例えば、基礎底盤１の上面を水平に加工すると
共にその上にフッ素系樹脂等を塗布して摩擦係数の低い
滑り面を形成するようにしてもよい。

【００１２】また、上記滑り支承部材６は、円板状の部
材であって、その下面は、フッ素系樹脂等が塗布される
などによって摩擦係数が低く設定されている。そして、
この滑り支承部材６は、上記滑り面５ａの中央と上下方
向で対向する基礎梁２底面に固定されている。なお、上
記滑り面５ａの大きさは、その一辺が、基礎梁２と基礎
底盤１との間に想定される最大変位幅を持つような大き
さに設定する。

【００１３】また、上記防塵カバー７は、所定の厚さを
もった膜状のゴム材等の弾性体から構成され、上記滑り
面５ａを上方から覆うことで、上記滑り面５ａ及び滑り
支承部材６を外部から遮断している。この防塵カバー７
は、その一端部側が上記基礎梁２の下部側面に固定され
ると共に、基礎底盤１に向けて斜め下方に張り出し、そ
の他端側が滑り板５外周側の基礎底盤１部分に固定され
ることで、上記上部構造物側の基礎梁２と基礎底盤１と
を連結している。

【００１４】さらに、上記防塵カバー７は、上述のよう
に、弾性体から構成されることで復元手段を備え、且つ
基礎梁２と基礎底盤１との間を連結するように配設され
るので、上記防塵カバー７は、当該基礎梁２と基礎底盤
１との間の横方向への相対変位に応じて伸縮し、その伸
縮に応じた弾性力によって水平方向への復元力を発揮す
るようになっている。

【００１５】そして、上記のような構成の免震構造Ｓ
が、図３に示すように、上記基礎梁２に沿って等間隔に
設定されている。即ち、複数の滑り支承部材６が、基礎
梁２の底面にその底面に沿って等間隔に設置され、ま
た、滑り面５ａは、上記基礎底盤１上面に該基礎底盤１
に沿って連続して固定されている。そして、基礎梁２側
面に沿って連続的に防塵カバー７が配設されている。こ
こで、図４中、Ａが滑り板５の幅を示し、Ｂが基礎底盤
１の幅を示している。

【００１６】次に、上記免震構造Ｓの動作等について説
明する。小さな地震力に対しては、上記滑り支承部材６
と滑り面５ａとの間の静摩擦力によっては該滑り支承部
材６は滑ることが阻止されて、基礎底盤１と基礎梁２と
の間に相対変位は生じない。また、上記静摩擦力よりも
大きな所定以上の地震力に対しては、滑り支承部材６は
上記滑り面５ａ上を滑ることで、基礎底盤１から上部建
物３へ伝達される上記地震力を低減すると共に、滑り支
承部材６と滑り面５ａとの間の動摩擦力によって振動エ
ネルギーを消費して振動の減衰を行う。

【００１７】これによって、地震時の上部建物３に生じ
る振動は、所定値以下に抑えられ免震される。上記のよ
うに滑り支承部材６が滑り面５ａ上を滑って、基礎底盤
１と基礎梁２との間に横方向への相対変位が生じると、
その相対変位に応じて、上記基礎底盤１と基礎梁２とを
連結する防塵カバー７の一部が伸び、その伸びに応じた
弾性力（復元力）を基礎梁２を介して滑り支承部材６に
入力する。これによって、上記滑り支承部材６の最大変
位量が制限されると共に、振動が停止した際の基礎底盤
１と基礎梁２との間の残留変位が小さくなる。

【００１８】そして、上記のような免震構造Ｓでは、滑
り面５ａが防塵カバー７によって覆われて外部から遮断
されているので、長年使用しても当該滑り面５ａに塵埃
が付着するおそれは無く、上記滑り面５ａと滑り支承部
材６との間の摩擦係数を初期設定時の値に維持可能とな
る。この結果、上記免震構造Ｓは、常に、初期設定時の
予期した復元力特性を発揮可能となる。

【００１９】また、防塵カバー７は水平バネとしての復
元力を持つので、従来のような水平バネ部材を独立して
設置する必要はない。このように、独立して滑り支承の
近傍に水平バネ部材を設置する必要が無いということ
は、隣合う免震構造Ｓ間の間隔を従来よりも短く設定で
きる。従って、従来よりも多くの上記免震構造Ｓを設置
することで、滑り支承を介して地盤側に伝達される鉛直
荷重は分散されて、上記各免震構造Ｓを設置する部分の
基礎梁２等の部材の耐力を従来よりも低減可能となる。

【００２０】なお、上記実施の形態では、布基礎部分に
対して、本発明の免震構造Ｓを採用した例で説明してい
るが、これに限定されるものではない。例えば、コンピ
ュータルーム等を設けるため所定階の床を免震床とする
場合に、本発明に基づく免震構造Ｓを採用しても構わな
い。また、上記防塵カバー７を構成する弾性材の弾性力
のみでは、目的とする復元力が発揮できないようであれ
ば、上記防塵カバー７に沿ってスプリング等の他の弾性
体を設け、目的とする復元力を発揮可能に設定する。こ
の場合には、上記弾性体を含めて復元手段が構成され
る。

【００２１】また、上記実施の形態では、各免震構造Ｓ
を構成する各滑り支承部材６等の各部材を、個々に取付
けているが、図４に示すように、各免震構造Ｓをユニッ
ト化しておいてもよい。このユニット化した免震構造Ｓ
は、基礎梁２の下部を嵌合できる嵌合部１０ａを有する
上部取付け部材１０の下部中央に滑り支承部材６が固定
され、その下側に滑り板５が配置されている。その滑り
板５の外周は枠状の下部取付け部材１１に固定され、そ
の下部取付け部材１１と上記上部取付け部材１０間に、
上記滑り板５の滑り面５ａを覆うようにして防塵カバー
７が設けられることで構成されている。そして、このユ
ニット化した免震装置Ｓでは、下部取付け部材１１を基
礎底盤１に高力ボルト等で取り付けると共に、上部取付
け部材１０の嵌合部１０ａに基礎梁２の下部を嵌合させ
た状態で高力ボルト等で取り付ける。

【００２２】このようなユニット化した免震構造Ｓを使
用すると、防塵カバー７の現場施工が無くなると共に滑
り板５と滑り支承部材６との間の位置決め等を現場で行
う必要が無くなるなど、免震構造Ｓの設置時の際の施工
性等が向上する。次に、第２の実施の形態について図面
に基づいて説明する。上記実施の形態と同様な部材には
同一の符号を付して説明を省略する。

【００２３】本実施の形態の免震構造Ｓは、図５に示す
ように、両面滑り支承により構成され、且つ、ユニット
化したものである。その構成を説明すると、基礎底盤１
側に固定される下部取付け部材２０と基礎梁２側に固定
される上部取付け部材２１とが、上下方向に所定間隔を
あけて対向配置される。

【００２４】上記下部取付け部材２０の上面には、滑り
板２２が設置されその上面が滑り面２２ａを構成する。
さらに、その滑り板２２の外周を囲むように立上り部２
０ａが上記下部取付け部材２０に設けられている。ま
た、上記上部取付け部材２１の上面中央には基礎梁２に
取付け可能な嵌合部材２４が固定されている。その上部
取付け部材２１の下面には、別の滑り板２３が設置され
その下面が滑り面２３ａを構成する。さらに、その滑り
板２３の外周を囲むように突設部２１ａが上記下部取付
け部材２０に設けられている。

【００２５】上記上下で対向する二枚の滑り板２２，２
３間の中央位置には、両面滑り支承部材２５が介挿され
ている。さらに、その両面滑り支承部材２５の側方を所
定間隔を開けて囲むようにクッション材２６が配置され
ている。このクッション材２６も上記二枚の滑り板２
２，２３間に介装される。さらに、上記下部取付け部材
２０の立上り部２０ａと上部取付け部材２１の突設部２
１ａとの間を連結し且つ両者２０ａ，２１ａ間の隙間を
全て塞ぐようにして弾性材からなる防塵カバー２７が設
けられている。そして、この防塵カバー２７によって上
記二つの滑り面２２ａ，２３ａは外部から遮断される。

【００２６】このように構成することで、上記第１の実
施の形態の免震構造Ｓと同様に、防塵カバー２７が従来
の水平バネ部材と同様な復元力を発揮すると共に、各滑
り面２２ａ，２３ａに対して塵埃が付着することが回避
されて、初期設定した復元力特性を免震構造Ｓが確実に
発揮可能となっている。また、上記免震構造Ｓでは、滑
り支承部材２５が滑って基礎底盤１と基礎梁２との間に
相対変位が生じる際、滑り支承部材２５がクッション材
２６に当接するまでは、上下両面がそれぞれ上下の滑り
面２２ａ，２３ａとの間の動摩擦で振動エネルギーを吸
収すると共に、滑り支承部材２５がクッション材２６に
当接するほど変位した後には、滑り支承部材２５は、一
方の滑り面、例えば上側の滑り面２３ａとの間だけに摩
擦が生じ消費する振動エネルギー量が変化する。これに
よって、上記免震構造Ｓでは、例えばトリニア型等の復
元力特性を持つことが可能となる。

【００２７】他の構成や作用・効果は、上記第１の実施
の形態と同様である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の免震
構造では、防塵カバーを設けることで、滑り面に塵埃が
付着することが回避され、確実に初期設定時の予定した
復元力特性を発揮可能となる。また、上記防塵カバーが
所定の復元力を発揮可能な復元手段を備えることで、従
来のように、滑り支承本体とは独立して水平バネ部材を
設置する必要がなくなり、免震構造のユニット化を実現
可能とする。このことはまた、滑り支承本体間の間隔を
従来よりも短く設定可能となり、上部構造物の荷重を従
来よりも分散して支持可能ともなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る免震構造を示す側面
図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る滑り板を示す上面図
である。

【図３】本発明の実施の形態に係る免震構造を布基礎部
分に設置した状態を示す概略平面図である。

【図４】本発明の実施の形態に係るユニット化した免震
構造を示す側面図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係るユニット化し
た免震構造を示す側面図である。

【図６】従来の免震構造を示す側面図である。

【符号の説明】

Ｓ 免震構造 １ 基礎底盤 ２ 基礎梁 ５ 滑り板 ５ａ 滑り面 ６ 滑り支承部材 ７ 防塵カバー ２２，２３ 滑り板 ２２ａ，２３ａ滑り面 ２５ 両面滑り支承部材 ２７ 防塵カバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 一男 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基礎部と該基礎部の上に設置される上部
   構造物との間に設けられる免震構造であって、上記基礎
   部と上部構造物との上下方向で対向する面の少なくとも
   一方に設けられた滑り面と、上記基礎部と上部構造物と
   の間に介挿され上記滑り面上を滑る滑り支承部材とを備
   える免震構造において、 上記滑り面及び滑り支承部材を外部から遮断するように
   上記基礎部と上部構造物とを連結する防塵カバーを設
   け、その防塵カバーは、上記基礎部と上部構造物との間
   の相対変位に応じた復元力を発揮可能な復元手段を備え
   ることを特徴とした免震構造。