JPH11108113A - 免震支承装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 免震支承装置に最適なトリガー効果を与える
ことにより、軽微な地震動に対しては、構造物に対して
振動を伝えることなく吸収し、強度の地震動に対しては
充分な振動減衰効果を生じさせるようする。 【解決手段】 ゴム等のエラストマー層11と中間剛性板
12とを上下方向に交互に接着・積層してなる可撓性支承
体10と、可撓性支承体を上下方向に貫通して設けた中空
部に挿入された、鉄合金、銅若しくはその合金、ポリテ
トラフルオロエチレン、黒鉛から成る環状摺動板20を積
み重ねた摺動板積層体と、摺動板積層体の中心孔を上下
方向に貫通するように挿入された運動エネルギを吸収す
る弾塑性部材30とから成り、可撓性支承体と摺動板積層
体とが共同して荷重を支える構造としたことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は上下に間隔を隔てた
２つの部材間に取付けられ、これらの２つの部材間の相
対的な変位による運動エネルギーを吸収するエネルギー
吸収体、特に橋梁、ビル、家屋等の土木建築物の免震支
承装置であって、外部からの地震動等の振動エネルギー
を吸収させて上部構造体を地震動等の振動から保護する
技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、免震装置としての「鉛プラグ入積
層ゴム支承」が知られているが、これは、エネルギー吸
収材である円柱形状の鉛プラグを変形させるのに積層ゴ
ムの剪断変形を利用するものである。鉛プラグは、ゴム
と中間鋼板とを交互に積層したゴム積層体の中央部に上
下方向に貫く空孔を開け、この空孔の中に鉛プラグを流
し込みや圧入で封入したものである。ゴムと中間鋼板の
積層体は、土木建築物の基礎部分や中間部分を鉛直方向
には比較的硬いが、水平方向についての二次元の移動に
は自由度があり、剪断力に対して弾性的な変形を許容す
る作用をする。一方、エネルギー吸収材としての鉛プラ
グはダンパーとして機能を果たし、剪断方向の振動エネ
ルギーを吸収して振動を抑制する作用をする。この種の
「鉛プラグ入積層ゴム支承」は、特開昭５２−４９６０
９号公報に「周期的剪断エネルギー吸収体」として開示
されている。

【０００３】ゴム積層体の空孔に鉛プラグを封入する
際、空孔の体積より鉛の体積を数％程度大きくしてお
き、鉛プラグに対して圧力を加えることにより中間鋼板
が鉛に食い込むように「インターロック」させること
が、鉛の塑性変形による減衰効果を発揮させる上で重要
な要素となる。このようにして構成された「鉛プラグ入
積層ゴム支承」は、比較的小さな数10％程度の剪断歪み
の範囲内では安定したエネルギー吸収材として機能する
が、剪断歪の大きさは＋／−100 ％程度が限界であり、
無理に大きな剪断歪みを与えると繰り返し変形の間に鉛
プラグにヒビ割れが入って破壊するに至り、エネルギー
吸収能力を喪失するという欠点があった。ゴム自体は40
0 ％以上の剪断歪みまで変形可能であるが、金属の鉛は
このような大きな剪断歪みに耐えきれずに徐々に柔らか
いゴム層に入り込んで初期の形とかけ離れた形状になり
破断にいたる。これを防ぐために、中間鋼板の枚数を20
〜40枚程度に増やすことが行われている。

【０００４】鉛プラグが繰り返し変形を受ける間にヒビ
割れが生じたり、エネルギー吸収能力を喪失するという
問題に対処するために、特開昭５９−６２７４２号公報
の「エネルギー吸収装置」、特開昭６１−１７６７７６
号公報の「周期的せん断エネルギー吸収装置」には、鉛
プラグの周囲にこの鉛プラグの変形を許容する可撓性の
壁で構成された拘束手段を設けることが提案されてい
る。しかしながら、これらの拘束手段は、鉛プラグの周
囲に螺旋状に巻かれた帯材からなるもので、剪断歪みが
非常に大きい場合には対応困難であった。

【０００５】一方、鉛プラグをゴム積層体に挿入するの
ではなく、鉛自体の塑性変形によるエネルギー吸収効果
を利用して、鉛プラグ単体でダンパーとして使うことも
行われている。この場合も、鉛の塑性変形による破壊を
防止する為に内部に補強材を埋め込んだり（特開昭６１
−２９０２４５号公報）、表面を螺旋状のワイヤで被覆
したり（特開昭６１−２９４２３０号公報）、外周を径
方向の相対移動を規制する鋼製リングで覆ったり（特開
昭６１−２９４２３２号公報）、外周を密接して複数の
鋼体リングで積層状態に装着したり（特開昭６１−２９
４２３４号公報）、外周を断面がＳ字形の帯鋼板を螺旋
状に巻き付けたり（特開昭６２−２７４１２４号公報）
することが提案されている。しかしながら、いずれも、
長期間にわたって鉛を破断防止するには到っておらず、
若干の延命効果を得るレベルに留まっている。

【０００６】また、ゴム等の可撓性材料からなる弾性支
持体の鉛直方向に沿った中空部に、複数枚の摺動板を水
平方向に摺動自在に積層し、平常時において荷重を弾性
支持体だけでなく、摺動板の積層体によっても支持させ
るようにした防振装置が提案されており（実開昭６３−
１０２８０６号公報）、更に、弾性支持体と摺動板の積
層体との間に粘性物質を充填した防振装置も提案されて
いる（実開昭６３−１０２８０７号公報）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ゴムと中間剛性板とを
上下方向に交互に積層してなる可撓性支承体である弾性
支持体と、複数枚の摺動板を水平方向に摺動自在に積層
した摺動板の積層体とによって、橋梁、ビル、家屋等の
土木建築物を含む２つの部材間を支持する従来の免震装
置において、一般に、地震による水平変位が生じたとき
でも座屈しない高さと外径寸法をもつ形状に成形されて
いる。

【０００８】また、例えば実開昭６３−１０２８０６号
公報、実開昭６３−１０２８０７号公報に開示されてい
る、防振装置においても、ゴム等の可撓性材料からなる
弾性支持体による支承に加えて複数の摺動板の積層体に
より荷重を分担して支持し、摺動板の摩擦力により振動
減衰効果を与えているが、従来のかかる防振装置では充
分な振動減衰効果を発揮させることは出来なかった。

【０００９】そこで、本発明では、免震支承装置に良好
な振動減衰性能と最適なトリガー機能を与えることによ
り、軽微な地震動に対しては、可撓性支承体の振動減衰
性能で構造物に伝えることなく吸収し、強度の地震動に
対しては、弾塑性部材・摺動板積層体・可撓性支承体の
すべての振動減衰性能で構造物に振動を伝えることなく
吸収する免震支承装置で、この地震動に対する免震支承
装置の性能発現を支承自体に設計可能である免震支承装
置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明では、ゴム等のエラストマー層と中間
剛性板とを上下方向に交互に積層してなる可撓性支承体
と、鉄合金、銅若しくはその合金、ポリテトラフルオロ
エチレン、黒鉛のいずれか１又は複数から成る摺動板を
上下方向に積み重ねた摺動板積層体と、を具備し、該摺
動板積層体は前記可撓性支承体に取り囲まれるように配
置されており、これらの両者が共同して荷重を支える構
造としたことを特徴とする免震支承装置が提供される。

【００１１】この免震支承装置によれば、摺動板が鉄合
金、銅若しくはその合金、ポリテトラフルオロエチレ
ン、黒鉛のように摩擦係数が比較的高く、且つ鉛直方向
の受圧力の高い材料で形成されているので、可撓性支承
体に水平方向の変位が生じた際に、エラストマー層と摺
動板積層体が共に作用する為、構造物に対して振動を伝
えることなく吸収し、地震動に対しては十分な減衰効果
を生じる。

【００１２】また、前記可撓性支承体に上下方向に貫通
した中空部が設けられ、該中空部の内部に前記摺動板積
層体が配置されていることを特徴とする。この場合にお
いて、前記摺動板は円板又は環状板であり、該摺動板の
積層数は前記中間剛性板の積層数と同数若しくは多数で
あることが好ましい。前記摺動板積層体のすべての摺動
板は同一の材質のものから成る。或いは、前記摺動板積
層体の摺動体の幾つかは他の摺動体と摩擦係数の異なる
材質から成るものであってもよい。

【００１３】前記エラストマー層が架橋した汎用ゴム、
特殊ゴム、ウレタン、熱可塑性エラストマー、若しくは
加硫ゴムを分散させた熱可塑性エラストマーであること
が好ましい。一方、前記中間剛性板は鉄又は鉄合金の板
からなる。前記エラストマー層が前記中間剛性板に加硫
接着、常温接着若しくは他の方法で固着されるのが好ま
しい。

【００１４】また、本発明は、ゴム等のエラストマーを
主体とする可撓性支承体と、該可撓性支承体を上下方向
に貫通して設けた中空部に該中空部の内周との間で僅か
な隙間をもって挿入された、環状摺動板を互いに摺動可
能となるように上下方向に積み重ねた摺動板積層体と、
該摺動板積層体の中心孔を上下方向に貫通するように挿
入された運動エネルギーを吸収する弾塑性部材と、から
成り、前記可撓性支承体と摺動板積層体とが共同して荷
重を支える構造としたことを特徴とする免震支承装置が
提供される。

【００１５】この免震支承装置によれば、更に、振動に
対する減衰特性に優れた、鉛等からなる弾塑性部材が摺
動板積層体の中心孔に挿入されているので、可撓性支承
体に水平方向の変位が生じた際のエネルギー減衰効果
が、摺動板積層体によるものと弾塑性部材によるものと
二重に作用することとなり、より大きな振動減衰効果を
発揮させることができる。

【００１６】また、可撓性支承体の中空部の内周面と摺
動板の間に僅かな隙間があるので、可撓性支承体の中空
部に積層されている環状摺動板は可撓性支承体に水平変
位が生じても、極めて軽微の地震である場合のようにそ
の水平方向の変位が非常に僅かである場合は、環状摺動
板自体はその摩擦力も影響して変位を生じないこととな
り、有効なトリガー機能が作用する。

【００１７】この場合においても、前記環状摺動板は、
鉄合金、銅若しくはその合金、ポリテトラフルオロエチ
レン、黒鉛のいずれか１又は複数から成るのが好まし
い。また、同様に、前記可撓性支承体はゴム等のエラス
トマー層と中間剛性板とを上下方向に交互に積層してな
る可撓性支承体であることが好ましい。前記可撓性支承
体の中間剛性板の中空部の内径をｅ、前記摺動板の外径
ｄとした時、これらの関係を次のとおりとする。

【００１８】０＜（ｅ−ｄ）／ｄ＜０．３、 好ましくは、０．０１＜（ｅ−ｄ）／ｄ＜０．１ また、前記エラストマー層の厚さの総和をｘ、前記中間
剛性板の厚さの総和をｙ、前記環状摺動板の厚さをａ、
そのリング幅（外径−内径／２）をｂとした時、これら
の関係を次のとおりとする。

【００１９】３＊ｘ／（ｘ＋ｙ）＜ｂ／ａ 好ましくは、４＊ｘ／（ｘ＋ｙ）＜ｂ／ａ 更に、また、前記摺動板の内径をｅ、前記弾塑性部材の
外径をｐとした時、これらの関係を次のとおりとする。 ０＜（ｃ−ｐ）／ｐ＜０．３ 好ましくは、０．０１＜（ｃ−ｐ）／ｐ＜０．１５ 可撓性支承体の中間剛性板、摺動板及び弾塑性部材の寸
法を上記のように規定することにより、これらの三者間
の隙間等が最適の範囲に設定できることとなる。可撓性
支承体に水平方向の変位が生じた際に、変位が微少であ
る場合は、その変位が弾塑性部材の一部と摺動板積層体
及び中間剛性板とエラストマー層の積層部位に伝わる。
一方、変位が大である場合は、その変位が弾塑性部材の
全体と摺動板積層体及び中間剛性板とエラストマー層の
積層部位に伝わる。上記変位の大小の区別は、前記式０
＜（ｃ−ｐ）／ｐ＜０．３で規定され、この設定によ
り、水平方向の変位を与える際に最適なトリガー効果を
与えることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の
免震支承装置の第１の実施形態を示す縦断面図である。
図において、可撓性支承体１０はゴム等の可撓性材料か
らなる環状の弾性板ないしエラストマー層１１と薄肉鋼
材からなる中間剛性板１２とを交互に多数積層されたも
のである。

【００２１】エラストマー層１１は、架橋した汎用ゴ
ム、特殊ゴム、ウレタン、熱可塑性エラストマー、若し
くは加硫ゴムを分散させた熱可塑性エラストマー等から
なる。エラストマー層１１は、高減衰性を有する組成物
に限定されるものではなく、減衰性を有しない若しくは
減衰性が小さい組成物でもよい。中間剛性板１２は、鉄
又は鉄合金で構成するのが好適である。エラストマー層
１１と中間剛性板１２とは加硫接着、常温接着若しくは
その他の方法で互いに固着・積層されている。常温硬化
型接着剤としては、１液型でも２液型でも良いが、フェ
ノール系接着剤、ウレタン系接着剤、変性シリコーン接
着剤、ゴム系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、エ
ポキシ系接着剤等が挙げられる。使用する接着剤の種類
は用いるエラストマー及び中間剛性板の種類、必要とさ
れる接着力等に応じて適宜決定される。

【００２２】本発明の中間剛性板鉄合金は、純鉄及び鉄
と炭素等からなる合金を指している。従って、本発明の
鉄および鉄合金には、純鉄、軟鉄・鋼（普通鋼、炭素
鋼、特殊鋼、合金鋼等）・鋳鉄または銑鉄等の鉄鋼等を
例示する事が出来る。しかし、本発明で使用される鉄若
しくは鉄合金は、これらに限定されるものでは無い。可
撓性支承体１０の上端面と下端面にはそれぞれ環状の上
面板１４と、下面板１６を同心状に接着して、中空円筒
状に成形される。可撓性支承体１０の上面板１４と下面
板１６には、それぞれ受圧板１５、１７をボルト１８、
１９によって取付け、可撓性支承体１０の上下両端を閉
塞している。

【００２３】可撓性支承体１０の中空部１３には、中空
部１３の高さとほぼ同一の高さに積層した複数枚の摺動
板２０が可撓性支承体１０の中空部１３の内周面との間
に僅かな隙間２５を保って収容されている。この摺動板
２０は、圧縮力に対して高い受圧力を有する材料、即
ち、鉄合金、銅若しくはその合金、ポリテトラフルオロ
エチレン、黒鉛のいずれかの材料により平板状に成形さ
れており、積層された状態で比較的高い摩擦係数をもっ
て相互に接触していると共に互いに水平方向に摺動でき
るようになっている。

【００２４】摺動板２０はすべて同一の材質のものであ
っても良いが、摺動板２０の幾つかを他の摺動板と摩擦
係数の異なる材質のものを選定し、摺動板２０の積層体
が全体として所望の摩擦力を生ずるように調整すること
ができる。上記構成の免震支承装置を建物等の構造物と
地盤等の床面との間に設置した場合、鉛直方向に負荷さ
れる荷重は、平常時の直立状態においては、可撓性支承
体１０の全平面と、中空部１３に積層されている摺動板
２０の全平面との双方の面積で支持されるから、可撓性
支承体１０は全荷重を部分的に負担すればよく、可撓性
支承体１０が受ける圧縮応力は摺動板のない単なる中空
体の場合よりも小さくなる。

【００２５】また、地震が発生した場合は、図２及び図
３に示すように、可撓性支承体１０が水平方向に変位し
て傾斜するが、これに伴って可撓性支承体１０が水平方
向の力を受ける側の内周面によって摺動板２０に押圧力
が加えられるため、この押圧力により摺動板２０が相互
に摺動しながら水平方向に移動し、可撓性支承体１０の
変形時の形状と同一形状に傾斜した段階状になる。

【００２６】このように可撓性支承体１０が水平方向に
変位したときは、固定されている下端面２２に対して水
平変位した上端面２１を鉛直下方に投影した重なり部分
の面積２４の中、可撓性支承体１０の重なり面積２４ａ
によって鉛直方向の荷重の一部を可撓性支承体１０が支
持し、その余の大部分の荷重は可撓性支承体１０の重な
り面積２４ａを除いた部分の重なり面積２４ｂによって
摺動板２０が支持するから、この場合においても可撓性
支承体１０に生ずる圧縮応力が増大することはない。

【００２７】したがって、可撓性支承体１０が中空状に
成形されていても、摺動板２０を積層しない単なる中空
体とは異なり、鉛直荷重による可撓性支持体１０の圧縮
ひずみの増加が小さいためクリープ現象を大幅に低減す
ることができる。この免震支承装置の作用時において、
可撓性支承体１０の中空部に積層されている摺動板２０
が可撓性支承体１０の水平変位に伴って水平移動して
も、摺動板２０それ自体には原形状態に復元する力はな
いから、可撓性支承体１０の水平ばね定数には何らの影
響も与えない。また、その場合において、摺動板２０が
前述のように鉄合金若しくは銅合金、ポリテトラフルオ
ロエチレン、黒鉛等のように摩擦係数の高い材料からな
るので、水平方向に力が加わったとき、摺動板２０の摺
動によるエネルギー吸収と可撓性支承体１０でのエネル
ギー吸収が同時に生じることとなって、高い振動エネル
ギー吸収効果を発現することとなる。

【００２８】図４は本発明の免震支承装置の第２の実施
形態を示す縦断面図であり、図５は第２の実施形態の作
用時の縦断面図である。第１実施形態と同様に、可撓性
支承体１０はゴム等からなる環状のエラストマー層１１
と薄肉の中間剛性板１２とを交互に多数積層し、上端面
と下端面にそれぞれ環状ないしワッシャー状の上面板１
４と、下面板１６を同心状に接着し、それぞれ受圧板１
５、１７をボルト１８、１９によって取付け、上下両端
を閉塞したものである。

【００２９】各摺動板２０は、鉄合金若しくは銅合金、
ポリテトラフルオロエチレン、黒鉛のいずれか材質から
なる点は第１実施形態の場合と同様であるが、第２実施
形態では、各摺動板２０は環状の薄板、即ちワッシャー
状に形成されている。ワッシャー状摺動板２０の積層体
によって形成される中心孔３２を上下方向に貫通するよ
うに運動エネルギーを吸収する「鉛プラグ」と称される
鉛からなる弾塑性部材３０が挿入される。そして、摺動
板２０の積層体の中心孔３２の内周面と弾塑性部材３０
との間には僅かな隙間３４が残るようにされる。なお、
可撓性支承体１０の中空部１３の内周面と摺動板２０の
間に僅かな隙間２５があるのは第１実施形態の場合と同
様である。

【００３０】これらの隙間２５及び３４は次のように設
定される。即ち、図５において各種の寸法を示すが、可
撓性支承体１０の中間剛性板１２の中空部３０の内径を
ｅ、ワッシャー摺動板２０の外径ｄとした時、これらの
関係を次のとおりとする。 ０＜（ｅ−ｄ）／ｄ＜０．３、 好ましくは、０．０１＜（ｅ−ｄ）／ｄ＜０．１ また、ワッシャー状摺動板２０の内径をｃ、弾塑性部材
３０の外径をｐとした時、これらの関係を次のとおりと
する。

【００３１】０＜（ｃ−ｐ）／ｐ＜０．３、 好ましくは、０．０１＜（ｃ−ｐ）／ｐ＜０．１５ この免震支承装置の作用時において、可撓性支承体１０
の中空部１３の内周面と摺動板２０の間に僅かな隙間２
５があるので、可撓性支承体１０の中空部に積層されて
いるワッシャー状摺動板２０は可撓性支承体１０に水平
変位が生じても、極めて軽微の地震である場合のように
その水平方向の変位が非常に僅かである場合は、ワッシ
ャー状摺動板２０自体はその摩擦力にも影響して変位を
生じないこととなり、有効なトリガー機能が作用する。

【００３２】更にまた、この実施形態では、ワッシャー
状摺動板２０の積層体の中心孔３２の内周面と弾塑性部
材３０との間には上述のような僅かな隙間３４があるの
で、ワッシャー状摺動板２０の積層体が地震動により水
平変位が生じても、それが極めて軽微である場合は、弾
塑性部材３０には変位を生じないこととなり、トリガー
機能が段階的に作用する。

【００３３】次に、この免震支承装置における上下方向
の寸法関係は次のように設定するのが好ましい。即ち、
可撓性支承体１０のエラストマー層１１の厚さの総和を
ｘ、中間剛性板１２の厚さの総和をｙ、ワッシャー状摺
動板の厚さをａ、そのリング幅｛（外径−内径）／２｝
をｂとした時、これらの関係を次のとおりとする。 ３＊ｘ／（ｘ＋ｙ）＜ｂ／ａ 好ましくは、４＊ｘ＜（ｘ＋ｙ）＜ｂ／ａ このように規定することで、この図５の示す免震支承装
置の作用時において、可撓性支承体１０に所定の水平方
向の変位が生じても、ワッシャー状摺動板２０は座屈を
生ずることがなく、且つ鉛からなる弾塑性部材３０がワ
ッシャー状摺動板２０の積層体の中心孔３２からはみ出
す恐れはなくなる。なお、図５において、弾塑性部材３
０の高さｈはエラストマー層１１の厚さの総和をｘと中
間剛性板１２の厚さの総和ｙとの和（ｘ＋ｙ）に等しい
ものとする。

【００３４】なお、エラストマー層１１の数は２〜２０
０の範囲内に設定され、中間剛性板１２の数は上下両端
部がエラストマー層とされるため、エラストマー層１１
の層数より１つ小さい数とされる。また、エラストマー
層１１は前述のような高減衰特性を有する組成物または
減衰特性を有しないか若しくは減衰特性が小さい組成物
であってもよい。エラストマー層の硬さはＧ１００％の
とき０．１〜２０ＭＰａとなるように選定するのが好ま
しい。

【００３５】この実施形態では、鉛直方向に負荷される
荷重は、平常時の直立状態においては、可撓性支承体１
０の全平面と、中空部１３に積層されているワッシャー
状摺動板２０の全平面との双方の面積で殆ど支持され
る。これに対し、弾塑性部材３０の面積は比較的小さい
ので、荷重の負担には余り寄与しないが、可撓性支承体
１０及びワッシャー状摺動板２０の積層体に比べて遙に
減衰効果が大きく、減衰効果に寄与している。

【００３６】図７は剪断歪みに対する等価減衰定数の関
係を示す。計算値は、建設省土木研究所発行の「道路橋
の免震設計法マニュアル」の「第４章 免震装置の設計
４．３ 鉛プラグ入り積層ゴムの設計」に記載の等価
線形モデルの計算式に基づき算出した結果を示してい
る。一方、実測値は、本発明の支承測定結果を示してい
る。支承の仕様を以下に示す。 実施例１ エラストマー層：Ｇ＝１７５％における剪断応力１．２
ＭＰａ 弾塑性部材：鉛プラグ（直径３０ｍｍ） 実施例２ エラストマー層：Ｇ＝１７５％における剪断応力１．２
ＭＰａ 弾塑性部材：鉛プラグ（直径２１ｍｍ） 比較例１ エラストマー層：Ｇ＝１７５％における剪断応力１．２
ＭＰａ 弾塑性部材：鉛プラグ（直径３０ｍｍ） 比較例２ エラストマー層：Ｇ＝１７５％における剪断応力１．２
ＭＰａ 本発明の環状摺動板は、鉄又はその合金、アルミニウム
又はその合金、鉄合金、銅又はその合金、ポリテトラフ
ルオロエチレン、黒鉛の少なくとも１つからなる。ここ
で、上記鉄合金は、純鉄及び鉄と炭素等からなる合金を
指している。従って、本発明の鉄および鉄合金には、純
鉄、軟鉄・鋼（普通鋼、炭素鋼、特殊鋼、合金鋼等）・
鋳鉄または銑鉄等の鉄鋼等を例示する事が出来るが、こ
れらに限定されるものでは無い。一方、上記銅合金は、
Ｃｕ−Ｚｎ系の黄銅、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｐｂ系の鉛入り黄
銅、Ｃｕ−Ｚｎ−Ｓｎ系のすず入り黄銅、Ｃｕ−Ｓｎ−
Ｐ系のりん青銅、Ｃｕ−Ａｌ系のアルミニウム青銅、Ｃ
ｕ−Ｎｉ系のキュプロニッケル、Ｃｕ−Ｎｉ−Ｚｎ系の
洋白、Ｃｕ−Ｂｅ系のベリリウム銅、Ｃｕ−Ｔｉ合金、
Ｃｕ−Ｃｒ合金、Ｃｕ−Ｚｒ合金、Ｃｕ−Ｓｎ系のすず
青銅等およびこれらに少量の合金元素を添加した合金等
を例示することが出来る。しかし、本発明で使用される
鉄合金若しくは銅合金は、これらに限定されるものでは
無い。更に、摩擦係数を高める手法として、これらの材
料の表面に凹凸を付与又は他の材料で表面処理しても構
わない。

【００３７】以上、添付図面を参照して本発明の実施形
態について詳細に説明したが、本発明は上記の実施形態
に限定されるものではなく、本発明の精神ないし範囲内
において種々の形態、変形、修正等が可能であることに
留意すべきである。

【００３８】

【発明の効果】以上に説明したような、本発明では、免
震支承装置に最適なトリガー効果を与えることにより、
軽微な地震動に対しては、構造物に対して振動を伝える
ことなく吸収し、強度の地震動に対しては充分な振動減
衰効果を生じさせることができ、各種の建造物に対して
有効な免震支承装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の免震支承装置の第１実施形態の縦断面
図である。

【図２】図１に示した可撓性支承体の水平変位時の状態
を示す平面図である。

【図３】図２の状態における可撓性支承体及び摺動板積
層体の縦断面図である。

【図４】本発明の免震支承装置の第２実施形態の縦断面
図である。

【図５】図４に示した可撓性支承体の水平変位時の状態
を示す平面図である。

【図６】第２実施形態における免震支承装置の各部分の
寸法を示す図であり、（Ａ）は免震支承装置の平面図、
（Ｂ）はワッシャー状摺動板の断面図、（Ｃ）は弾塑性
部材の側面及び平面図である。

【図７】剪断歪みに対する等価減衰定数の関係を示す。

【符号の説明】

１０…可撓性支承体 １１…エラストマー層 １２…中間剛性板 １３…中空部 １４、１６…上下面板 １５、１７…受圧板 ２０…ワッシャー状摺動板 ２５…隙間 ３０…弾塑性部材（鉛プラグ） ３２…摺動板積層体の内周 ３４…隙間

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム等のエラストマー層と中間剛性板と
   を上下方向に交互に接着・積層してなる可撓性支承体
   と、鉄合金、銅若しくはその合金、ポリテトラフルオロ
   エチレン、黒鉛の少なくとも１つから成る複数の摺動板
   を互いに摺動可能となるように上下方向に積み重ねた摺
   動板積層体と、を具備し、該摺動板積層体は前記可撓性
   支承体に取り囲まれるように配置されており、これらの
   両者が共同して荷重を支える構造としたことを特徴とす
   る免震支承装置。
2. 【請求項２】 前記可撓性支承体に上下方向に貫通した
   中空部が設けられ、該中空部に前記摺動板積層体が配置
   されていることを特徴とする請求項１に記載の免震支承
   装置。
3. 【請求項３】 前記摺動板は円板又は環状板であり、該
   摺動板の積層数は前記中間剛性板の積層数と同数若しく
   は多数であることを特徴とする請求項１又は２に記載の
   免震支承装置。
4. 【請求項４】 前記摺動板積層体のすべての摺動板は同
   一の材質のものから成ることを特徴とする請求項１〜３
   のいずれか１項に記載の免震支承装置。
5. 【請求項５】 前記摺動板積層体の摺動体の幾つかは他
   の摺動体と摩擦係数の異なる材質から成ることを特徴と
   する請求項１〜３のいずれか１項に記載の免震支承装
   置。
6. 【請求項６】 前記エラストマー層が、架橋した汎用ゴ
   ム、特殊ゴム、ウレタン、熱可塑性エラストマー、若し
   くは加硫ゴムを分散させた熱可塑性エラストマーである
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の
   免震支承装置。
7. 【請求項７】 前記中間剛性板は、鉄又は鉄合金の板か
   らなることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に
   記載の免震支承装置。
8. 【請求項８】 前記エラストマー層が前記中間剛性板に
   加硫接着、常温接着若しくは他の方法で固着されている
   ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の
   免震支承装置。
9. 【請求項９】 可撓性支承体と、該可撓性支承体を上下
   方向に貫通して設けた中空部に該中空部の内周との間で
   僅かな隙間をもって挿入された、環状摺動板を互いに摺
   動可能となるように上下方向に積み重ねた摺動板積層体
   と、該摺動板積層体の中心孔を上下方向に貫通するよう
   に挿入された運動エネルギーを吸収する弾塑性部材と、
   から成り、前記可撓性支承体と摺動板積層体とが共同し
   て荷重を支える構造としたことを特徴とする免震支承装
   置。
10. 【請求項１０】 前記弾塑性部材は鉛からなることを特
    徴とする請求項９に記載の免震支承装置。
11. 【請求項１１】 前記環状摺動板は、鉄合金、銅若しく
    はその合金、ポリテトラフルオロエチレン、黒鉛の少な
    くとも１つから成ることを特徴とする請求項９又は１０
    に記載の免震支承装置。
12. 【請求項１２】 前記可撓性支承体はゴム等のエラスト
    マー層と中間剛性板とを上下方向に交互に接着・積層し
    てなる可撓性支承体であることを特徴とする請求項９〜
    １１のいずれか１項に記載の免震支承装置。
13. 【請求項１３】 前記可撓性支承体の中空部を規定する
    中間剛性板の中心孔の内径をｅ、前記環状摺動板の外径
    ｄとした時、 ０＜（ｅ−ｄ）／ｄ＜０．３ 好ましくは、０．０１＜（ｅ−ｄ）／ｄ＜０．１ であることを特徴とする請求項１２に記載の免震支承装
    置。
14. 【請求項１４】 前記エラストマー層の厚さの総和を
    ｘ、前記中間剛性板の厚さの総和をｙ、前記環状摺動板
    の厚さをａ、そのリング幅をｂとした時、 ３＊ｘ／（ｘ＋ｙ）＜ｂ／ａ であることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の免
    震支承装置。
15. 【請求項１５】 前記環状摺動板の内径をｅ、前記弾塑
    性部材の外径をｐとした時、 ０＜（ｃ−ｐ）／ｐ＜０．３ であることを特徴とする請求項１２〜１４のいずれか１
    項に記載の免震支承装置。
16. 【請求項１６】 前記弾塑性部材の水平方向の断面積
    は、この免震支承装置の荷重を受ける全断面積の１０％
    以下であることを特徴とする請求項９〜１５のいずれか
    １項に記載の免震支承装置。
17. 【請求項１７】 前記摺動板のずり弾性率（Ｇ）が前記
    エラストマー層のより大であることを特徴とする請求項
    １〜１６のいずれか１項に記載の免震支承装置。
18. 【請求項１８】 前記エラストマー層はその弾性率
    （Ｇ）が１００％のとき０．１〜２０ＭＰａであること
    を特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項に記載の免
    震支承装置。