JPH10219844A - 構造物の免震装置 - Google Patents
構造物の免震装置Info
- Publication number
- JPH10219844A JPH10219844A JP2662897A JP2662897A JPH10219844A JP H10219844 A JPH10219844 A JP H10219844A JP 2662897 A JP2662897 A JP 2662897A JP 2662897 A JP2662897 A JP 2662897A JP H10219844 A JPH10219844 A JP H10219844A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ball
- sliding
- support member
- seismic isolation
- isolation device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造物の免震装置において、滑り支持部材か
ら受けるボールの面圧を飛躍的に低下させ、これにより
滑り支持特性の安定化およびボールの小型化を図る。 【解決手段】 支承手段６により建築物４を基礎２に対
して水平方向に移動自在に支持する建築物の免震装置に
おいて、支承手段６は、基礎２と建築物４との間に配設
されたボール８と、建築物４に固定されてボール８を滑
動状態で支持する滑り支持部材１０と、基礎２に固定さ
れてボール８を転動状態で支持する転がり支持部材１２
とから主に構成されており、滑り支持部材１０の滑動面
１０ｂ３を凹状の円錐面に形成して滑動面１０ｂ３をボ
ール８の外面の円周上に接触させる。
ら受けるボールの面圧を飛躍的に低下させ、これにより
滑り支持特性の安定化およびボールの小型化を図る。 【解決手段】 支承手段６により建築物４を基礎２に対
して水平方向に移動自在に支持する建築物の免震装置に
おいて、支承手段６は、基礎２と建築物４との間に配設
されたボール８と、建築物４に固定されてボール８を滑
動状態で支持する滑り支持部材１０と、基礎２に固定さ
れてボール８を転動状態で支持する転がり支持部材１２
とから主に構成されており、滑り支持部材１０の滑動面
１０ｂ３を凹状の円錐面に形成して滑動面１０ｂ３をボ
ール８の外面の円周上に接触させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、構造物の免震装置
に関する。
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の免震装置の支承手段としては、ボ
ールを支持部材上で転動させる転がり支承手段や、滑り
体を支持部材上で摺動させる滑り支承手段等がある。こ
れらの支承手段は、バネとダンパとを組み合わせたもの
と併用され、この種の複合支承においては、支承手段に
より構造物を水平方向に移動自在に確実に支持し、か
つ、バネとダンパとの組み合わせによる復元力および減
衰力で構造物の振動を良好に抑制する。
ールを支持部材上で転動させる転がり支承手段や、滑り
体を支持部材上で摺動させる滑り支承手段等がある。こ
れらの支承手段は、バネとダンパとを組み合わせたもの
と併用され、この種の複合支承においては、支承手段に
より構造物を水平方向に移動自在に確実に支持し、か
つ、バネとダンパとの組み合わせによる復元力および減
衰力で構造物の振動を良好に抑制する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記複合支
承は、前述のように、転がりまたは滑り支承手段の他、
バネおよびダンパの組み合わせ等を必要とするため、三
種以上の異なる装置が必要となり、コストが高く装置全
体も複雑化する。
承は、前述のように、転がりまたは滑り支承手段の他、
バネおよびダンパの組み合わせ等を必要とするため、三
種以上の異なる装置が必要となり、コストが高く装置全
体も複雑化する。
【０００４】そこで、図４に示すように、構造物側にボ
ールａを滑動状態で支持する滑り支持部材ｂを固定する
と共に、基礎側に前記ボールａを転動状態で支持する転
がり支持部材ｃを設け、これにより、ボールａと滑り支
持部材ｂとの滑り摩擦により減衰力を得るようにするこ
とが考えられる。すなわち、滑り支持部材ｂに凹部ｂ１
を設け、この凹部ｂ１内面でボールａを滑動させて滑り
摩擦を生じさせてダンパを不要とする。
ールａを滑動状態で支持する滑り支持部材ｂを固定する
と共に、基礎側に前記ボールａを転動状態で支持する転
がり支持部材ｃを設け、これにより、ボールａと滑り支
持部材ｂとの滑り摩擦により減衰力を得るようにするこ
とが考えられる。すなわち、滑り支持部材ｂに凹部ｂ１
を設け、この凹部ｂ１内面でボールａを滑動させて滑り
摩擦を生じさせてダンパを不要とする。
【０００５】しかしながら、図４に示す免震装置におい
ては、凹部ｂ１の内面がボールａの半径ｒ１よりも大き
な半径ｒ２の曲率で形成されており、凹部ｂ１とボール
ａとの接触は、符号Ｐで示す点のみでの接触となるた
め、構造物の荷重がボールａの一点に集中してしまい、
ボールａに加わる面圧が非常に高くなるという不具合が
ある。
ては、凹部ｂ１の内面がボールａの半径ｒ１よりも大き
な半径ｒ２の曲率で形成されており、凹部ｂ１とボール
ａとの接触は、符号Ｐで示す点のみでの接触となるた
め、構造物の荷重がボールａの一点に集中してしまい、
ボールａに加わる面圧が非常に高くなるという不具合が
ある。
【０００６】本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなさ
れたものであって、滑り支持部材からボールに加わる面
圧を飛躍的に低下させ、これにより滑り支持特性の安定
化およびボールの小型化が図れる構造物の免震装置を提
供することを目的とする。
れたものであって、滑り支持部材からボールに加わる面
圧を飛躍的に低下させ、これにより滑り支持特性の安定
化およびボールの小型化が図れる構造物の免震装置を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、次のような構成を有する。すなわち、請求
項１の発明は、支承手段により構造物を基礎に対して水
平方向に移動自在に支持する構造物の免震装置におい
て、前記支承手段は、前記基礎と前記構造物との間に配
設されたボールと、前記基礎および構造物のうちの一方
に固定されて前記ボールを滑動状態で支持する滑り支持
部材と、前記基礎および構造物のうちの他方に固定され
て前記ボールを転動状態で支持する転がり支持部材とか
ら主に構成されており、前記滑り支持部材の滑動面を凹
状の円錐面に形成して該滑動面を前記ボールの外面の円
周上に接触させたことを特徴とする構造物の免震装置で
ある。
成するため、次のような構成を有する。すなわち、請求
項１の発明は、支承手段により構造物を基礎に対して水
平方向に移動自在に支持する構造物の免震装置におい
て、前記支承手段は、前記基礎と前記構造物との間に配
設されたボールと、前記基礎および構造物のうちの一方
に固定されて前記ボールを滑動状態で支持する滑り支持
部材と、前記基礎および構造物のうちの他方に固定され
て前記ボールを転動状態で支持する転がり支持部材とか
ら主に構成されており、前記滑り支持部材の滑動面を凹
状の円錐面に形成して該滑動面を前記ボールの外面の円
周上に接触させたことを特徴とする構造物の免震装置で
ある。
【０００８】請求項２の発明は、前記ボールと前記滑り
支持部材との間に、該ボールの回転を促進する補助ボー
ルを介在させたことを特徴とする請求項１記載の構造物
の免震装置である。
支持部材との間に、該ボールの回転を促進する補助ボー
ルを介在させたことを特徴とする請求項１記載の構造物
の免震装置である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は第１実施形態の免震装置の断
面図、図２は図１におけるＡ方向から見たボールの平面
図である。図３は第２実施形態の免震装置の要部を拡大
した断面図である。第１実施形態の免震装置は、図１に
示すように、基礎２に対して建築物（構造物の一例）４
を支承手段６により水平方向に移動自在に支持するもの
である。支承手段６は、基礎２と建築物４との間に配設
された例えば鋼球からなるボール８と、ボール８を滑動
状態で保持する球面状の凹部１０ｂ１を備えて建築物４
の底面４ａに固定された滑り支持部材１０と、基礎２に
固定されてボール８を転動状態で支持する転がり支持部
材１２とから主に構成される。支承手段６は、建築物４
の底面４ａの四隅それぞれに配置される。
施形態を説明する。図１は第１実施形態の免震装置の断
面図、図２は図１におけるＡ方向から見たボールの平面
図である。図３は第２実施形態の免震装置の要部を拡大
した断面図である。第１実施形態の免震装置は、図１に
示すように、基礎２に対して建築物（構造物の一例）４
を支承手段６により水平方向に移動自在に支持するもの
である。支承手段６は、基礎２と建築物４との間に配設
された例えば鋼球からなるボール８と、ボール８を滑動
状態で保持する球面状の凹部１０ｂ１を備えて建築物４
の底面４ａに固定された滑り支持部材１０と、基礎２に
固定されてボール８を転動状態で支持する転がり支持部
材１２とから主に構成される。支承手段６は、建築物４
の底面４ａの四隅それぞれに配置される。
【００１０】滑り支持部材１０は、建築物４の底面４ａ
に固定された取付板１４にボルト１６で締着される取付
フランジ部１０ａと、前記凹部１０ｂ１を内部に備えた
ボール収納部１０ｂとから主になる。凹部１０ｂ１は、
下方に開放していて、その上壁の滑動面１０ｂ３は、上
方に凹んだ円錐状に形成されており、この円錐面の滑動
面１０ｂ３はボール８の上部外面の円周上に接触する。
ボール収納部１０ｂの下端内周には、凹部１０ｂ１に収
納されたボール８の下端部外周に接する内鍔部１０ｂ２
が設けられており、凹部１０ｂ１に収納されたボール８
は、この内鍔部１０ｂ２によって、凹部１０ｂ１内に抱
持されると共に回転状態でもその位置が凹部１０ｂ１の
中央になるよう規制される。また、この内鍔部１０ｂ２
によって密封される凹部１０ｂ１とボール８との間隙２
０には、潤滑剤が封入される。
に固定された取付板１４にボルト１６で締着される取付
フランジ部１０ａと、前記凹部１０ｂ１を内部に備えた
ボール収納部１０ｂとから主になる。凹部１０ｂ１は、
下方に開放していて、その上壁の滑動面１０ｂ３は、上
方に凹んだ円錐状に形成されており、この円錐面の滑動
面１０ｂ３はボール８の上部外面の円周上に接触する。
ボール収納部１０ｂの下端内周には、凹部１０ｂ１に収
納されたボール８の下端部外周に接する内鍔部１０ｂ２
が設けられており、凹部１０ｂ１に収納されたボール８
は、この内鍔部１０ｂ２によって、凹部１０ｂ１内に抱
持されると共に回転状態でもその位置が凹部１０ｂ１の
中央になるよう規制される。また、この内鍔部１０ｂ２
によって密封される凹部１０ｂ１とボール８との間隙２
０には、潤滑剤が封入される。
【００１１】転がり支持部材１２は、略円板状のもので
ある。この転がり支持部材１２の上面には、中心位置か
ら外側方に行くに従って滑り支持部材１０側に近づくよ
うに、縦断面直線状の略摺鉢状の傾斜面１２ａが設けら
れている。なお、傾斜面１２ａは、縦断面直線状の他、
円弧状の斜面、楕円曲線状の斜面などでもよい。
ある。この転がり支持部材１２の上面には、中心位置か
ら外側方に行くに従って滑り支持部材１０側に近づくよ
うに、縦断面直線状の略摺鉢状の傾斜面１２ａが設けら
れている。なお、傾斜面１２ａは、縦断面直線状の他、
円弧状の斜面、楕円曲線状の斜面などでもよい。
【００１２】この第１実施形態によれば、滑り支持部材
１０の滑動面１０ｂ３とボール８との接触部分Ｓは、図
２に示すように、上から見て円周状になり、さらにボー
ル８の弾性変形により幅を持ってドーナツ状になる。よ
って、従来の点接触に比べて、接触面積が大幅に大きく
なり、ボール８に加わる面圧が飛躍的に低下する。その
ため、滑り支持特性が非常に安定すると共にボール８の
小型化を図ることが可能となって、免震特性の向上およ
びコスト削減を図ることができる。
１０の滑動面１０ｂ３とボール８との接触部分Ｓは、図
２に示すように、上から見て円周状になり、さらにボー
ル８の弾性変形により幅を持ってドーナツ状になる。よ
って、従来の点接触に比べて、接触面積が大幅に大きく
なり、ボール８に加わる面圧が飛躍的に低下する。その
ため、滑り支持特性が非常に安定すると共にボール８の
小型化を図ることが可能となって、免震特性の向上およ
びコスト削減を図ることができる。
【００１３】次に、第２実施形態について説明する。図
３に示すように、第２実施形態の免震装置は、第１実施
形態の基本構成において、凹部１０ｂ１内のボール８の
上部周囲にボール８の回転を促進させる補助ボール１８
を配設したものである。補助ボール１８は、ボール８の
周囲に複数設けられており、各補助ボール１８は、ボー
ル８の直径に比して十分に小径である。この第２実施形
態の場合は、ボール８だけでなく補助ボール１８にも建
築物４の荷重が分散するので、ボール８の更なる小型化
を図ることができる。
３に示すように、第２実施形態の免震装置は、第１実施
形態の基本構成において、凹部１０ｂ１内のボール８の
上部周囲にボール８の回転を促進させる補助ボール１８
を配設したものである。補助ボール１８は、ボール８の
周囲に複数設けられており、各補助ボール１８は、ボー
ル８の直径に比して十分に小径である。この第２実施形
態の場合は、ボール８だけでなく補助ボール１８にも建
築物４の荷重が分散するので、ボール８の更なる小型化
を図ることができる。
【００１４】なお、本実施形態は、本発明の好適な実施
の態様であり、本発明の技術的範囲は本実施形態に限定
されない。例えば、滑り支持部材１０を基礎２に固定
し、転がり支持部材１２を建築物４の底面に設けてもよ
い。
の態様であり、本発明の技術的範囲は本実施形態に限定
されない。例えば、滑り支持部材１０を基礎２に固定
し、転がり支持部材１２を建築物４の底面に設けてもよ
い。
【００１５】
【発明の効果】以上の説明の通り、本発明の構造物の免
震装置によれば、滑り支持部材から受けるボールの面圧
を飛躍的に低下させることができるので、滑り支持特性
の安定化およびボールの小型化を図ることができる。
震装置によれば、滑り支持部材から受けるボールの面圧
を飛躍的に低下させることができるので、滑り支持特性
の安定化およびボールの小型化を図ることができる。
【図１】第１実施形態の免震装置の断面図である。
【図２】図１におけるＡ方向から見たボールの平面図で
ある。
ある。
【図３】第２実施形態の免震装置の要部を拡大した断面
図である。
図である。
【図４】従来の免震装置の要部を拡大した断面図であ
る。
る。
２ 基礎 ４ 建築物 ６ 支承手段 ８ ボール １０ 滑り支持部材 １０ｂ１ 凹部 １０ｂ３ 転動面 １２ 転がり支持部材 １８ 補助ボール Ｓ 接触部分
Claims (2)
- 【請求項１】 支承手段により構造物を基礎に対して水
平方向に移動自在に支持する構造物の免震装置におい
て、 前記支承手段は、前記基礎と前記構造物との間に配設さ
れたボールと、前記基礎および構造物のうちの一方に固
定されて前記ボールを滑動状態で支持する滑り支持部材
と、前記基礎および構造物のうちの他方に固定されて前
記ボールを転動状態で支持する転がり支持部材とから主
に構成されており、 前記滑り支持部材の滑動面を凹状の円錐面に形成して該
滑動面を前記ボールの外面の円周上に接触させたことを
特徴とする構造物の免震装置。 - 【請求項２】 前記ボールと前記滑り支持部材との間
に、該ボールの回転を促進する補助ボールを介在させた
ことを特徴とする請求項１記載の構造物の免震装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2662897A JPH10219844A (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 構造物の免震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2662897A JPH10219844A (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 構造物の免震装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10219844A true JPH10219844A (ja) | 1998-08-18 |
Family
ID=12198728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2662897A Pending JPH10219844A (ja) | 1997-02-10 | 1997-02-10 | 構造物の免震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10219844A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2825739A1 (fr) * | 2001-06-06 | 2002-12-13 | Tahar Ferdjallah | Dispositif de protection antisismique de batiments |
| CN104929245A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-09-23 | 华中科技大学 | 一种负刚度隔震支座 |
-
1997
- 1997-02-10 JP JP2662897A patent/JPH10219844A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2825739A1 (fr) * | 2001-06-06 | 2002-12-13 | Tahar Ferdjallah | Dispositif de protection antisismique de batiments |
| CN104929245A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-09-23 | 华中科技大学 | 一种负刚度隔震支座 |
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