JPH11141181A - 積層ゴム型免震装置 - Google Patents
積層ゴム型免震装置Info
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- JPH11141181A JPH11141181A JP33119397A JP33119397A JPH11141181A JP H11141181 A JPH11141181 A JP H11141181A JP 33119397 A JP33119397 A JP 33119397A JP 33119397 A JP33119397 A JP 33119397A JP H11141181 A JPH11141181 A JP H11141181A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 積層ゴム型免震装置における積層ゴム体の剪
断変形時の安定性を増大させ、もって積層ゴム型免震装
置の設計上の自由度を改善する。 【解決手段】 積層ゴム型免震装置１０は、建物の上部
構造と下部構造とに夫々連結される上部フランジプレー
ト１１及び下部フランジプレート１２を備え、上部フラ
ンジプレートと下部フランジプレートとの間に設けられ
た積層ゴム体１３は、水平方向に延在する複数のゴム板
層１４−１〜１４−５と複数の鋼板層１５とを交互に上
下方向に積層して形成されている。積層ゴム体の形状
を、その水平断面積が下端から上端へ向かうにつれて漸
減する円錐台形状とし、積層ゴム体が剪断変形を生じて
いないときに、その上端面の鉛直射影の輪郭Ｃ１が下端
面の鉛直射影の輪郭Ｃ２の内部に余裕をもって包含され
るようにした。これにより、積層ゴム体が剪断変形する
際の上下面の重なり面積の大幅な減少が回避される。
断変形時の安定性を増大させ、もって積層ゴム型免震装
置の設計上の自由度を改善する。 【解決手段】 積層ゴム型免震装置１０は、建物の上部
構造と下部構造とに夫々連結される上部フランジプレー
ト１１及び下部フランジプレート１２を備え、上部フラ
ンジプレートと下部フランジプレートとの間に設けられ
た積層ゴム体１３は、水平方向に延在する複数のゴム板
層１４−１〜１４−５と複数の鋼板層１５とを交互に上
下方向に積層して形成されている。積層ゴム体の形状
を、その水平断面積が下端から上端へ向かうにつれて漸
減する円錐台形状とし、積層ゴム体が剪断変形を生じて
いないときに、その上端面の鉛直射影の輪郭Ｃ１が下端
面の鉛直射影の輪郭Ｃ２の内部に余裕をもって包含され
るようにした。これにより、積層ゴム体が剪断変形する
際の上下面の重なり面積の大幅な減少が回避される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層ゴム型免震装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】地震等の振動から建物をまもるために、
建物の上部構造と下部構造との間に配設され下部構造か
ら上部構造へ伝達する水平方向の振動力を低減する機能
を果たす積層ゴム型免震装置が従来から使用されてい
る。積層ゴム型免震装置は、建物の上部構造に連結され
る上部フランジプレートと建物の下部構造に連結される
下部フランジプレートとを備えており、また、それら上
部フランジプレートと下部フランジプレートとの間に設
けられ、水平方向に延在する複数のゴム板層と複数の鋼
板層とを交互に上下方向に積層して形成された積層ゴム
体を備えている。この構造により、積層ゴム型免震装置
は、建物の上部構造の重量を支えることのできる充分に
大きな垂直方向の剛性（軸剛性）と、上下のフランジプ
レート間の相対的な水平方向の変位を許容する充分に小
さな水平方向の剛性（剪断剛性）とを備えたものとなっ
ている。そして、地盤に対して固定された建物の下部構
造が地震等によって水平方向に振動したときには、その
振動を吸収して、上部構造へ伝達する水平方向の振動力
を低減する機能を果たす。
建物の上部構造と下部構造との間に配設され下部構造か
ら上部構造へ伝達する水平方向の振動力を低減する機能
を果たす積層ゴム型免震装置が従来から使用されてい
る。積層ゴム型免震装置は、建物の上部構造に連結され
る上部フランジプレートと建物の下部構造に連結される
下部フランジプレートとを備えており、また、それら上
部フランジプレートと下部フランジプレートとの間に設
けられ、水平方向に延在する複数のゴム板層と複数の鋼
板層とを交互に上下方向に積層して形成された積層ゴム
体を備えている。この構造により、積層ゴム型免震装置
は、建物の上部構造の重量を支えることのできる充分に
大きな垂直方向の剛性（軸剛性）と、上下のフランジプ
レート間の相対的な水平方向の変位を許容する充分に小
さな水平方向の剛性（剪断剛性）とを備えたものとなっ
ている。そして、地盤に対して固定された建物の下部構
造が地震等によって水平方向に振動したときには、その
振動を吸収して、上部構造へ伝達する水平方向の振動力
を低減する機能を果たす。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のこの種の積層ゴ
ム型免震装置では、積層ゴム体が円柱形状に形成されて
いた。そのため、上下のフランジプレートが相対的に水
平方向に大きく変位したときには、その積層ゴム体の上
端面と下端面との重なり面積が大きく減少することによ
って、積層ゴム型免震装置の軸剛性が相当に低下するこ
とがあった。そして、この上下面の重なり面積の減少が
更に甚だしくなると、積層ゴム体が不安定な状態になっ
て転倒や破断等を誘発するおそれがあるため、その安定
性を確保しようとすると積層ゴム体の直径及び剪断剛性
に対する高さの比がおのずから制約され、この設計上の
制約が、とりもなおさず、積層ゴム型免震装置の免震性
能に対する大きな制約となっていた。本発明は上記事情
に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、上下の
フランジプレートが相対的に水平方向に大きく変位した
ときでも積層ゴム体の上下面の重なり面積が大幅に減少
することがないようにし、それによって積層ゴム体の剪
断変形時における鉛直方向の安定性を増大させ、もって
積層ゴム型免震装置の設計上の自由度を改善した積層ゴ
ム型免震装置を提供することにある。
ム型免震装置では、積層ゴム体が円柱形状に形成されて
いた。そのため、上下のフランジプレートが相対的に水
平方向に大きく変位したときには、その積層ゴム体の上
端面と下端面との重なり面積が大きく減少することによ
って、積層ゴム型免震装置の軸剛性が相当に低下するこ
とがあった。そして、この上下面の重なり面積の減少が
更に甚だしくなると、積層ゴム体が不安定な状態になっ
て転倒や破断等を誘発するおそれがあるため、その安定
性を確保しようとすると積層ゴム体の直径及び剪断剛性
に対する高さの比がおのずから制約され、この設計上の
制約が、とりもなおさず、積層ゴム型免震装置の免震性
能に対する大きな制約となっていた。本発明は上記事情
に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、上下の
フランジプレートが相対的に水平方向に大きく変位した
ときでも積層ゴム体の上下面の重なり面積が大幅に減少
することがないようにし、それによって積層ゴム体の剪
断変形時における鉛直方向の安定性を増大させ、もって
積層ゴム型免震装置の設計上の自由度を改善した積層ゴ
ム型免震装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明にかかる積層ゴム型免震装置は、建物の上部
構造と下部構造との間に配設され下部構造から上部構造
へ伝達する水平方向の振動力を低減する機能を果たす積
層ゴム型免震装置において、建物の上部構造と下部構造
とに夫々連結される上部フランジプレート及び下部フラ
ンジプレートと、前記上部フランジプレートと前記下部
フランジプレートとの間に設けられ、水平方向に延在す
る複数のゴム板層と複数の鋼板層とを交互に上下方向に
積層して形成された積層ゴム体とを備え、前記積層ゴム
体の形状を、該積層ゴム体の水平断面積が該積層ゴム体
の上端及び下端の一方から他方へ向かうにつれて漸減す
る形状であって、しかも、該積層ゴム体が剪断変形を生
じていないときに該積層ゴム体の小断面積側の端面の鉛
直射影の輪郭が大断面積側の端面の鉛直射影の輪郭の内
部に余裕をもって包含されている形状としたことを特徴
とする。また、本発明は、前記複数のゴム板層及び前記
複数の降板層の平面視形状が円形であり、前記積層ゴム
体の形状が、前記小断面積側の端面を小径部とし前記大
断面積側の端面を大径部とする略々直円錐台形状である
ことを特徴とする。また、本発明は、前記積層ゴム体
を、該積層ゴム体が最大限の水平方向剪断変形を生じた
ときに前記小断面積側の端面の鉛直射影の輪郭が前記大
断面積側の端面の鉛直射影の輪郭から部分的にはみ出す
ように形成したことを特徴とする。また、本発明は、前
記積層ゴム体を、該積層ゴム体が最大限の水平方向剪断
変形を生じたときに前記小断面積側の端面の鉛直射影の
輪郭が前記大断面積側の端面の鉛直射影の輪郭の内部に
完全に包含されているように形成したことを特徴とす
る。また、本発明は、前記複数のゴム板層の材質を互い
に同一とし、それらゴム板層の厚さを異ならせること
で、互いに面積の異なるそれらゴム板層の剪断剛性を互
いに略々同一に揃えたことを特徴とする。また、本発明
は、前記複数のゴム板層の厚さを互いに同一とし、それ
らゴム板層を互いに剪断弾性率の異なるゴム材料で形成
することで、互いに面積の異なるそれらゴム板層の剪断
剛性を互いに略々同一に揃えたことを特徴とする。
め、本発明にかかる積層ゴム型免震装置は、建物の上部
構造と下部構造との間に配設され下部構造から上部構造
へ伝達する水平方向の振動力を低減する機能を果たす積
層ゴム型免震装置において、建物の上部構造と下部構造
とに夫々連結される上部フランジプレート及び下部フラ
ンジプレートと、前記上部フランジプレートと前記下部
フランジプレートとの間に設けられ、水平方向に延在す
る複数のゴム板層と複数の鋼板層とを交互に上下方向に
積層して形成された積層ゴム体とを備え、前記積層ゴム
体の形状を、該積層ゴム体の水平断面積が該積層ゴム体
の上端及び下端の一方から他方へ向かうにつれて漸減す
る形状であって、しかも、該積層ゴム体が剪断変形を生
じていないときに該積層ゴム体の小断面積側の端面の鉛
直射影の輪郭が大断面積側の端面の鉛直射影の輪郭の内
部に余裕をもって包含されている形状としたことを特徴
とする。また、本発明は、前記複数のゴム板層及び前記
複数の降板層の平面視形状が円形であり、前記積層ゴム
体の形状が、前記小断面積側の端面を小径部とし前記大
断面積側の端面を大径部とする略々直円錐台形状である
ことを特徴とする。また、本発明は、前記積層ゴム体
を、該積層ゴム体が最大限の水平方向剪断変形を生じた
ときに前記小断面積側の端面の鉛直射影の輪郭が前記大
断面積側の端面の鉛直射影の輪郭から部分的にはみ出す
ように形成したことを特徴とする。また、本発明は、前
記積層ゴム体を、該積層ゴム体が最大限の水平方向剪断
変形を生じたときに前記小断面積側の端面の鉛直射影の
輪郭が前記大断面積側の端面の鉛直射影の輪郭の内部に
完全に包含されているように形成したことを特徴とす
る。また、本発明は、前記複数のゴム板層の材質を互い
に同一とし、それらゴム板層の厚さを異ならせること
で、互いに面積の異なるそれらゴム板層の剪断剛性を互
いに略々同一に揃えたことを特徴とする。また、本発明
は、前記複数のゴム板層の厚さを互いに同一とし、それ
らゴム板層を互いに剪断弾性率の異なるゴム材料で形成
することで、互いに面積の異なるそれらゴム板層の剪断
剛性を互いに略々同一に揃えたことを特徴とする。
【０００５】本発明にかかる積層ゴム型免震装置によれ
ば、上下のフランジプレートが相対的に水平方向に大き
く変位したときでも、積層ゴム体の上下面の重なり面積
の減少が全く発生しないか、或いは発生してもその重な
り面積の減少の度合いを従来の構成のものより相当に小
さくとどめることができるため、積層ゴム体の剪断変形
時における鉛直方向の安定性が増大する。
ば、上下のフランジプレートが相対的に水平方向に大き
く変位したときでも、積層ゴム体の上下面の重なり面積
の減少が全く発生しないか、或いは発生してもその重な
り面積の減少の度合いを従来の構成のものより相当に小
さくとどめることができるため、積層ゴム体の剪断変形
時における鉛直方向の安定性が増大する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て添付図面を参照して説明して行く。図１は本発明の第
１の実施の形態にかかる積層ゴム型免震装置の概略的な
縦断面図、図２は本発明の第２の実施の形態にかかる積
層ゴム型免震装置の概略的な縦断面図、図３の（ａ）〜
（ｈ）は本発明にかかる構成と従来の構成との作用の差
違を説明するための模式的な説明図である。図１の積層
ゴム型免震装置１０と、図２の積層ゴム型免震装置２０
とは、多くの共通部分を有するため、最初にそれら共通
部分について説明する。積層ゴム型免震装置１０、２０
は、建物の上部構造と下部構造との間に配設され、下部
構造から上部構造へ伝達する水平方向の振動力を低減す
る機能を果たすものである。図中には建物を示していな
いが、建物の下部構造とは例えば、地盤に対して固定さ
れたその建物の基礎部分等であり、建物の上部構造とは
その基礎の上に支えられるその他の部分である。ただ
し、周知のごとく、この種の積層ゴム型免震装置は、建
物を基礎よりかなり上の部分で分割してその分割部分に
配設されることもある。
て添付図面を参照して説明して行く。図１は本発明の第
１の実施の形態にかかる積層ゴム型免震装置の概略的な
縦断面図、図２は本発明の第２の実施の形態にかかる積
層ゴム型免震装置の概略的な縦断面図、図３の（ａ）〜
（ｈ）は本発明にかかる構成と従来の構成との作用の差
違を説明するための模式的な説明図である。図１の積層
ゴム型免震装置１０と、図２の積層ゴム型免震装置２０
とは、多くの共通部分を有するため、最初にそれら共通
部分について説明する。積層ゴム型免震装置１０、２０
は、建物の上部構造と下部構造との間に配設され、下部
構造から上部構造へ伝達する水平方向の振動力を低減す
る機能を果たすものである。図中には建物を示していな
いが、建物の下部構造とは例えば、地盤に対して固定さ
れたその建物の基礎部分等であり、建物の上部構造とは
その基礎の上に支えられるその他の部分である。ただ
し、周知のごとく、この種の積層ゴム型免震装置は、建
物を基礎よりかなり上の部分で分割してその分割部分に
配設されることもある。
【０００７】積層ゴム型免震装置１０、２０の各々は、
建物の上部構造に連結される上部フランジプレート１
１、２１と、建物の下部構造に連結される下部フランジ
プレート１２、２２とを備えている。また、上部フラン
ジプレート１１、２１と下部フランジプレート１２、２
２との間に、積層ゴム体１３、２３が設けられている。
積層ゴム体１３、２３はいずれも、水平方向に延在する
複数のゴム板層と複数の鋼板層とを交互に上下方向に積
層して形成したものである。積層ゴム体１３、２３の側
面は被覆ゴム層で覆われているが、図１及び図２ではそ
の被覆ゴム層を省略して図示した。尚、本発明は、積層
ゴム体の側面に被覆ゴム層を備えた構成としてもよく、
備えていない構成としてもよい。
建物の上部構造に連結される上部フランジプレート１
１、２１と、建物の下部構造に連結される下部フランジ
プレート１２、２２とを備えている。また、上部フラン
ジプレート１１、２１と下部フランジプレート１２、２
２との間に、積層ゴム体１３、２３が設けられている。
積層ゴム体１３、２３はいずれも、水平方向に延在する
複数のゴム板層と複数の鋼板層とを交互に上下方向に積
層して形成したものである。積層ゴム体１３、２３の側
面は被覆ゴム層で覆われているが、図１及び図２ではそ
の被覆ゴム層を省略して図示した。尚、本発明は、積層
ゴム体の側面に被覆ゴム層を備えた構成としてもよく、
備えていない構成としてもよい。
【０００８】積層ゴム体１３、２３の形状は、その水平
断面積が、その積層ゴム体の上端及び下端の一方から他
方へ向かうにつれて漸減する形状にしてある。更に、積
層ゴム体１３、２３の形状は、図３の（ｆ）に示したよ
うに、その積層ゴム体が剪断変形を生じていないとき
に、その積層ゴム体の小断面積側の端面の鉛直射影の輪
郭Ｃ１が大断面積側の端面の鉛直射影の輪郭Ｃ２の内部
に余裕ｔをもって包含される形状にしてある。このよう
な形状とした積層ゴム体１３、２３について、以下に、
各々の実施の形態ごとに個別に説明する。
断面積が、その積層ゴム体の上端及び下端の一方から他
方へ向かうにつれて漸減する形状にしてある。更に、積
層ゴム体１３、２３の形状は、図３の（ｆ）に示したよ
うに、その積層ゴム体が剪断変形を生じていないとき
に、その積層ゴム体の小断面積側の端面の鉛直射影の輪
郭Ｃ１が大断面積側の端面の鉛直射影の輪郭Ｃ２の内部
に余裕ｔをもって包含される形状にしてある。このよう
な形状とした積層ゴム体１３、２３について、以下に、
各々の実施の形態ごとに個別に説明する。
【０００９】図１に示した第１の実施の形態では、積層
ゴム体１３を形成している複数のゴム板層１４−１〜１
４−５及び複数の鋼板層１５は平面視形状が円形であ
り、その直径は、積層ゴム体１３の下端に近いものほど
大きく、上端に近くなるにつれて漸減している。そのた
め、積層ゴム体１３の形状は、その上端の端面を小径部
とし下端の端面を大径部とする略々直円錐台形状となっ
ている。ただし、この積層ゴム型免震装置１０は、上下
を逆にして配設することも可能であり、その場合には、
上部フランジプレート１１と下部フランジプレート１２
とが役割を交替することになる。従って本発明は、積層
ゴム体の形状を、その水平断面積が下端から上端へ向か
って漸減する形状にしたものと、上端から下端へ向かっ
て漸減する形状にしたものとの、両方を包含するもので
ある。
ゴム体１３を形成している複数のゴム板層１４−１〜１
４−５及び複数の鋼板層１５は平面視形状が円形であ
り、その直径は、積層ゴム体１３の下端に近いものほど
大きく、上端に近くなるにつれて漸減している。そのた
め、積層ゴム体１３の形状は、その上端の端面を小径部
とし下端の端面を大径部とする略々直円錐台形状となっ
ている。ただし、この積層ゴム型免震装置１０は、上下
を逆にして配設することも可能であり、その場合には、
上部フランジプレート１１と下部フランジプレート１２
とが役割を交替することになる。従って本発明は、積層
ゴム体の形状を、その水平断面積が下端から上端へ向か
って漸減する形状にしたものと、上端から下端へ向かっ
て漸減する形状にしたものとの、両方を包含するもので
ある。
【００１０】また、積層ゴム体１３は、図３の（ｈ）に
示すように、この積層ゴム体１３が最大限の水平方向剪
断変形を生じたときに、この積層ゴム体１３の小断面積
側の端面である上端面の鉛直射影の輪郭Ｃ１が大断面積
側の端面である下端面の鉛直射影の輪郭Ｃ２から部分的
にはみ出すように形成してある。この図３について更に
説明すると、図中、（ａ）〜（ｄ）は、本発明と対比す
るために従来の一般的な構成の積層ゴム型免震装置４０
を示したものであり、一方、（ｅ）〜（ｈ）は、上に説
明した本発明の第１の実施の形態にかかる積層ゴム型免
震装置１０を示したものである。
示すように、この積層ゴム体１３が最大限の水平方向剪
断変形を生じたときに、この積層ゴム体１３の小断面積
側の端面である上端面の鉛直射影の輪郭Ｃ１が大断面積
側の端面である下端面の鉛直射影の輪郭Ｃ２から部分的
にはみ出すように形成してある。この図３について更に
説明すると、図中、（ａ）〜（ｄ）は、本発明と対比す
るために従来の一般的な構成の積層ゴム型免震装置４０
を示したものであり、一方、（ｅ）〜（ｈ）は、上に説
明した本発明の第１の実施の形態にかかる積層ゴム型免
震装置１０を示したものである。
【００１１】図３の（ａ）に示した従来の積層ゴム型免
震装置４０は、上部フランジプレート４１と下部フラン
ジプレート４２とを備えており、それらの間に設けられ
た積層ゴム体４３は、積層ゴム体１３と同様に、水平方
向に延在する複数のゴム板層と複数の鋼板層とを交互に
上下方向に積層して形成したものであるが、ただし、積
層ゴム体４３の形状は直円筒形である。積層ゴム体４３
が、（ａ）に示すように剪断変更を生じていないときに
は、この積層ゴム体４３の上端面の鉛直射影の輪郭Ｃ
１’と下端面の鉛直射影の輪郭Ｃ２’とが（ｂ）に示す
ように一致して重なり合っている。一方、積層ゴム体４
３が、（ｃ）に示すように最大限の水平方向剪断変形を
生じたときには、この積層ゴム体４３の上端面の鉛直射
影の輪郭Ｃ１’と下端面の鉛直射影の輪郭Ｃ２’とは
（ｄ）に示すように大きくずれてしまう。従って、積層
ゴム体４３の上下面の重なり面積は、（ａ）の状態では
Ｃ１’ないしＣ２’に等しかったものが、（ｃ）の状態
になったならば（ｄ）のハッチングを施した領域ＰＡ’
にまで大幅に減少する。このような上下面の重なり面積
の大幅な減少によって積層ゴム型免震装置４０の鉛直支
持能力が大きく低下し、また積層ゴム体４３の鉛直方向
の安定性も損なわれる。
震装置４０は、上部フランジプレート４１と下部フラン
ジプレート４２とを備えており、それらの間に設けられ
た積層ゴム体４３は、積層ゴム体１３と同様に、水平方
向に延在する複数のゴム板層と複数の鋼板層とを交互に
上下方向に積層して形成したものであるが、ただし、積
層ゴム体４３の形状は直円筒形である。積層ゴム体４３
が、（ａ）に示すように剪断変更を生じていないときに
は、この積層ゴム体４３の上端面の鉛直射影の輪郭Ｃ
１’と下端面の鉛直射影の輪郭Ｃ２’とが（ｂ）に示す
ように一致して重なり合っている。一方、積層ゴム体４
３が、（ｃ）に示すように最大限の水平方向剪断変形を
生じたときには、この積層ゴム体４３の上端面の鉛直射
影の輪郭Ｃ１’と下端面の鉛直射影の輪郭Ｃ２’とは
（ｄ）に示すように大きくずれてしまう。従って、積層
ゴム体４３の上下面の重なり面積は、（ａ）の状態では
Ｃ１’ないしＣ２’に等しかったものが、（ｃ）の状態
になったならば（ｄ）のハッチングを施した領域ＰＡ’
にまで大幅に減少する。このような上下面の重なり面積
の大幅な減少によって積層ゴム型免震装置４０の鉛直支
持能力が大きく低下し、また積層ゴム体４３の鉛直方向
の安定性も損なわれる。
【００１２】これに対して本発明にかかる積層ゴム型免
震装置１０では、（ｅ）に示すように積層ゴム体１３の
形状は略々直円錐台形状である。積層ゴム体１３が、
（ｅ）に示すように剪断変更を生じていないときには、
この積層ゴム体１３の上端面の鉛直射影の輪郭Ｃ１が
（ｆ）に示すように下端面の鉛直射影の輪郭Ｃ２の内部
に余裕ｔをもって包含されている。そして、積層ゴム体
１３が（ｇ）に示すように最大限の水平方向剪断変形を
生じたときには、この積層ゴム体１３の上端面の鉛直射
影の輪郭Ｃ１は下端面の鉛直射影の輪郭Ｃ２から部分的
にはみ出すものの、そのはみ出す程度は（ｄ）に示した
従来の積層ゴム型免震装置４０の場合と比べてはるかに
小さい。従って、積層ゴム体１３の上下面の重なり面積
は、（ｅ）の状態でＣ１に等しかったものが、（ｇ）の
状態になって減少はしたものの、それでもなお（ｆ）の
ハッチングを施した領域ＰＡの広さを保っている。この
ように、上下面の重なり面積の減少の度合いが小さいた
め、積層ゴム型免震装置１０の鉛直支持能力の低下も僅
かで済み、また積層ゴム体１３の安定性が損なわれるこ
ともない。
震装置１０では、（ｅ）に示すように積層ゴム体１３の
形状は略々直円錐台形状である。積層ゴム体１３が、
（ｅ）に示すように剪断変更を生じていないときには、
この積層ゴム体１３の上端面の鉛直射影の輪郭Ｃ１が
（ｆ）に示すように下端面の鉛直射影の輪郭Ｃ２の内部
に余裕ｔをもって包含されている。そして、積層ゴム体
１３が（ｇ）に示すように最大限の水平方向剪断変形を
生じたときには、この積層ゴム体１３の上端面の鉛直射
影の輪郭Ｃ１は下端面の鉛直射影の輪郭Ｃ２から部分的
にはみ出すものの、そのはみ出す程度は（ｄ）に示した
従来の積層ゴム型免震装置４０の場合と比べてはるかに
小さい。従って、積層ゴム体１３の上下面の重なり面積
は、（ｅ）の状態でＣ１に等しかったものが、（ｇ）の
状態になって減少はしたものの、それでもなお（ｆ）の
ハッチングを施した領域ＰＡの広さを保っている。この
ように、上下面の重なり面積の減少の度合いが小さいた
め、積層ゴム型免震装置１０の鉛直支持能力の低下も僅
かで済み、また積層ゴム体１３の安定性が損なわれるこ
ともない。
【００１３】尚、図１、及び図３の（ｅ）〜（ｈ）に示
した積層ゴム型免震装置１０は、その積層ゴム体１３が
最大限の水平方向剪断変形を生じたときに、その積層ゴ
ム体１３の小断面積側の端面の鉛直射影の輪郭Ｃ１が大
断面積側の端面の鉛直射影の輪郭Ｃ２から部分的にはみ
出すようにその積層ゴム体１３を形成したものであった
が、本発明はこのようなものに限られない。即ち、積層
ゴム体が最大限の水平方向剪断変形を生じたときに、そ
の積層ゴム体の小断面積側の端面の鉛直射影の輪郭が大
断面積側の端面の鉛直射影の輪郭の内部に完全に包含さ
れているようにその積層ゴム体を形成することも可能で
あり、そのようなものも本発明に包含される。このよう
な構成では、積層ゴム体の剪断変形が生じてもその積層
ゴム体の上下面の重なり面積が常に一定に保たれるた
め、より一層効果的であるが、ただし、積層ゴム型免震
装置の鉛直支持能力に大きく影響する積層ゴム体の小断
面積側の端面の面積を同じにする場合に、その大断面積
側の端面の面積をより大きくしなければならなくなるた
め、積層ゴム型免震装置の全体が大形化するのはやむを
得ない。
した積層ゴム型免震装置１０は、その積層ゴム体１３が
最大限の水平方向剪断変形を生じたときに、その積層ゴ
ム体１３の小断面積側の端面の鉛直射影の輪郭Ｃ１が大
断面積側の端面の鉛直射影の輪郭Ｃ２から部分的にはみ
出すようにその積層ゴム体１３を形成したものであった
が、本発明はこのようなものに限られない。即ち、積層
ゴム体が最大限の水平方向剪断変形を生じたときに、そ
の積層ゴム体の小断面積側の端面の鉛直射影の輪郭が大
断面積側の端面の鉛直射影の輪郭の内部に完全に包含さ
れているようにその積層ゴム体を形成することも可能で
あり、そのようなものも本発明に包含される。このよう
な構成では、積層ゴム体の剪断変形が生じてもその積層
ゴム体の上下面の重なり面積が常に一定に保たれるた
め、より一層効果的であるが、ただし、積層ゴム型免震
装置の鉛直支持能力に大きく影響する積層ゴム体の小断
面積側の端面の面積を同じにする場合に、その大断面積
側の端面の面積をより大きくしなければならなくなるた
め、積層ゴム型免震装置の全体が大形化するのはやむを
得ない。
【００１４】図１に示した第１の実施の形態においては
更に、積層ゴム体１３を形成している複数のゴム板層１
４−１〜１４−５の厚さを異ならせることで、互いに面
積の異なるそれらゴム板層１４−１〜１４−５の剪断剛
性を互いに略々同一に揃えてある。即ち、最も面積の小
さなゴム板層１４−１の厚さを最も薄くし、面積が大き
くなるに従って次第に厚さを増大させて、最も面積の大
きなゴム板層１４−５の厚さを最も厚くしてあり、しか
も、それらの厚さを、積層ゴム体１３の高さ方向の水平
剛性分布を略々一定に保つことができるように定めてあ
る。積層ゴム体の高さ方向の水平剛性分布が一定してい
ないと、その積層ゴム体の剛性の小さな部分に歪みが集
中し、その箇所から損傷し易くなるため、積層ゴム型免
震装置の耐久性が損なわれるおそれがある。この積層ゴ
ム体１３は以上のように構成されているため、積層ゴム
型免震装置１０に外部から水平剪断力が作用したときに
は、局部的な歪みの集中を発生することなく良好に剪断
変形し、それによって積層ゴム型免震装置１０の耐久性
の向上に資するものとなっている。
更に、積層ゴム体１３を形成している複数のゴム板層１
４−１〜１４−５の厚さを異ならせることで、互いに面
積の異なるそれらゴム板層１４−１〜１４−５の剪断剛
性を互いに略々同一に揃えてある。即ち、最も面積の小
さなゴム板層１４−１の厚さを最も薄くし、面積が大き
くなるに従って次第に厚さを増大させて、最も面積の大
きなゴム板層１４−５の厚さを最も厚くしてあり、しか
も、それらの厚さを、積層ゴム体１３の高さ方向の水平
剛性分布を略々一定に保つことができるように定めてあ
る。積層ゴム体の高さ方向の水平剛性分布が一定してい
ないと、その積層ゴム体の剛性の小さな部分に歪みが集
中し、その箇所から損傷し易くなるため、積層ゴム型免
震装置の耐久性が損なわれるおそれがある。この積層ゴ
ム体１３は以上のように構成されているため、積層ゴム
型免震装置１０に外部から水平剪断力が作用したときに
は、局部的な歪みの集中を発生することなく良好に剪断
変形し、それによって積層ゴム型免震装置１０の耐久性
の向上に資するものとなっている。
【００１５】次に、図２に示した、第２の実施の形態に
かかる積層ゴム型免震装置２０の積層ゴム体２３につい
て説明する。図２の積層ゴム型免震装置２０では、積層
ゴム体２３を形成している複数のゴム板層２４−１〜２
４−５及び複数の鋼板層２５は平面視形状が円形であ
り、その直径は、積層ゴム体２３の下端に近いものほど
大きく、上端に近くなるにつれて漸減している。そのた
め、積層ゴム体２３の形状は、その上端の端面を小径部
とし下端の端面を大径部とする略々直円錐台形状となっ
ており、これは図１の積層ゴム体１３と同様である。
かかる積層ゴム型免震装置２０の積層ゴム体２３につい
て説明する。図２の積層ゴム型免震装置２０では、積層
ゴム体２３を形成している複数のゴム板層２４−１〜２
４−５及び複数の鋼板層２５は平面視形状が円形であ
り、その直径は、積層ゴム体２３の下端に近いものほど
大きく、上端に近くなるにつれて漸減している。そのた
め、積層ゴム体２３の形状は、その上端の端面を小径部
とし下端の端面を大径部とする略々直円錐台形状となっ
ており、これは図１の積層ゴム体１３と同様である。
【００１６】更に、積層ゴム体２３は、その他の多くの
点においても図１に示した積層ゴム体１３と同一に構成
されており、それら同一の点については説明を省略し
て、以下の説明では相違点についてのみ説明する。積層
ゴム体２３においては、図１の積層ゴム体１３のように
ゴム板層１４−１〜１４−５の厚さを異ならせるのでは
なく、この積層ゴム体２３を形成しているゴム板層２４
−１〜２４−５の厚さを互いに同一とし、ただし、それ
らゴム板層２４−１〜２４−５を互いに剪断弾性率の異
なるゴム材料で形成することで、互いに面積の異なるそ
れらゴム板層２４−１〜２４−５の剪断剛性を互いに略
々同一に揃えてある。即ち、最も面積の小さなゴム板層
２４−１を最も剪断弾性率の大きな（即ち、固い）ゴム
材料で形成し、面積が大きくなるに従って次第に剪断弾
性率の小さな（従って、柔らかい）ゴム材料を使用し、
最も面積の大きなゴム板層１４−５を最も剪断弾性率の
小さなゴム材料で形成してあり、しかもそれらゴム材料
の剪断弾性率の大きさを、積層ゴム体２３の高さ方向の
水平剛性分布を略々一定に保つことができるように選択
してある。具体的な数値例を挙げるならば、例えば、最
も面積の小さい最上部のゴム板層１４−１から最も面積
の大きい最下部のゴム板層１４−５まで順番に、その剪
断弾性率が、夫々、Ｇ＝６．０ｋｇ／ｃｍ2、Ｇ＝５．
５ｋｇ／ｃｍ2、Ｇ＝５．０ｋｇ／ｃｍ2、Ｇ＝４．５ｋ
ｇ／ｃｍ2、及びＧ＝４．０ｋｇ／ｃｍ2のゴム材料を用
いて形成すればよい。以上の構成の積層ゴム体２３も、
前述の積層ゴム体１３と同様に、積層ゴム型免震装置２
０に外部から水平剪断力が作用したときには、局部的な
歪みの集中を発生することなく良好に剪断変形し、それ
によって積層ゴム型免震装置２０の耐久性の向上に資す
るものとなっている。
点においても図１に示した積層ゴム体１３と同一に構成
されており、それら同一の点については説明を省略し
て、以下の説明では相違点についてのみ説明する。積層
ゴム体２３においては、図１の積層ゴム体１３のように
ゴム板層１４−１〜１４−５の厚さを異ならせるのでは
なく、この積層ゴム体２３を形成しているゴム板層２４
−１〜２４−５の厚さを互いに同一とし、ただし、それ
らゴム板層２４−１〜２４−５を互いに剪断弾性率の異
なるゴム材料で形成することで、互いに面積の異なるそ
れらゴム板層２４−１〜２４−５の剪断剛性を互いに略
々同一に揃えてある。即ち、最も面積の小さなゴム板層
２４−１を最も剪断弾性率の大きな（即ち、固い）ゴム
材料で形成し、面積が大きくなるに従って次第に剪断弾
性率の小さな（従って、柔らかい）ゴム材料を使用し、
最も面積の大きなゴム板層１４−５を最も剪断弾性率の
小さなゴム材料で形成してあり、しかもそれらゴム材料
の剪断弾性率の大きさを、積層ゴム体２３の高さ方向の
水平剛性分布を略々一定に保つことができるように選択
してある。具体的な数値例を挙げるならば、例えば、最
も面積の小さい最上部のゴム板層１４−１から最も面積
の大きい最下部のゴム板層１４−５まで順番に、その剪
断弾性率が、夫々、Ｇ＝６．０ｋｇ／ｃｍ2、Ｇ＝５．
５ｋｇ／ｃｍ2、Ｇ＝５．０ｋｇ／ｃｍ2、Ｇ＝４．５ｋ
ｇ／ｃｍ2、及びＧ＝４．０ｋｇ／ｃｍ2のゴム材料を用
いて形成すればよい。以上の構成の積層ゴム体２３も、
前述の積層ゴム体１３と同様に、積層ゴム型免震装置２
０に外部から水平剪断力が作用したときには、局部的な
歪みの集中を発生することなく良好に剪断変形し、それ
によって積層ゴム型免震装置２０の耐久性の向上に資す
るものとなっている。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる積層ゴム型免震装置は、建物の上部構造と下部
構造とに夫々連結される上部フランジプレート及び下部
フランジプレートと、前記上部フランジプレートと前記
下部フランジプレートとの間に設けられ、水平方向に延
在する複数のゴム板層と複数の鋼板層とを交互に上下方
向に積層して形成された積層ゴム体とを備え、前記積層
ゴム体の形状を、該積層ゴム体の水平断面積が該積層ゴ
ム体の上端及び下端の一方から他方へ向かうにつれて漸
減する形状であって、しかも、該積層ゴム体が剪断変形
を生じていないときに該積層ゴム体の小断面積側の端面
の鉛直射影の輪郭が大断面積側の端面の鉛直射影の輪郭
の内部に余裕をもって包含される形状とした。そのた
め、上下のフランジプレートが相対的に水平方向に大き
く変位したときでも積層ゴム体の上下面の重なり面積が
大幅に減少することがなく、積層ゴム体の剪断変形時に
おける鉛直方向の安定性が増大するため、積層ゴム型免
震装置の設計上の自由度が大いに改善され、より高性能
の積層ゴム型免震装置を設計することができるという利
点が得られる。
にかかる積層ゴム型免震装置は、建物の上部構造と下部
構造とに夫々連結される上部フランジプレート及び下部
フランジプレートと、前記上部フランジプレートと前記
下部フランジプレートとの間に設けられ、水平方向に延
在する複数のゴム板層と複数の鋼板層とを交互に上下方
向に積層して形成された積層ゴム体とを備え、前記積層
ゴム体の形状を、該積層ゴム体の水平断面積が該積層ゴ
ム体の上端及び下端の一方から他方へ向かうにつれて漸
減する形状であって、しかも、該積層ゴム体が剪断変形
を生じていないときに該積層ゴム体の小断面積側の端面
の鉛直射影の輪郭が大断面積側の端面の鉛直射影の輪郭
の内部に余裕をもって包含される形状とした。そのた
め、上下のフランジプレートが相対的に水平方向に大き
く変位したときでも積層ゴム体の上下面の重なり面積が
大幅に減少することがなく、積層ゴム体の剪断変形時に
おける鉛直方向の安定性が増大するため、積層ゴム型免
震装置の設計上の自由度が大いに改善され、より高性能
の積層ゴム型免震装置を設計することができるという利
点が得られる。
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる積層ゴム型
免震装置の概略的な縦断面図である。
免震装置の概略的な縦断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態にかかる積層ゴム型
免震装置の概略的な縦断面図である。
免震装置の概略的な縦断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｈ）は、本発明にかかる構成と従来
の構成との作用の差違を説明するための模式的な説明図
である。
の構成との作用の差違を説明するための模式的な説明図
である。
１０、２０ 積層ゴム型免震装置 １１、２１ 上部フランジプレート １２、２２ 下部フランジプレート １３、２３ 積層ゴム体 １４−ｎ、２４−ｎ ゴム板層 １５、２５ 鋼板層
Claims (6)
- 【請求項１】 建物の上部構造と下部構造との間に配設
され下部構造から上部構造へ伝達する水平方向の振動力
を低減する機能を果たす積層ゴム型免震装置において、 建物の上部構造と下部構造とに夫々連結される上部フラ
ンジプレート及び下部フランジプレートと、 前記上部フランジプレートと前記下部フランジプレート
との間に設けられ、水平方向に延在する複数のゴム板層
と複数の鋼板層とを交互に上下方向に積層して形成され
た積層ゴム体とを備え、 前記積層ゴム体の形状を、該積層ゴム体の水平断面積が
該積層ゴム体の上端及び下端の一方から他方へ向かうに
つれて漸減する形状であって、しかも、該積層ゴム体が
剪断変形を生じていないときに該積層ゴム体の小断面積
側の端面の鉛直射影の輪郭が大断面積側の端面の鉛直射
影の輪郭の内部に余裕をもって包含されている形状とし
た、 ことを特徴とする積層ゴム型免震装置。 - 【請求項２】 前記複数のゴム板層及び前記複数の降板
層の平面視形状は円形であり、前記積層ゴム体の形状
は、前記小断面積側の端面を小径部とし前記大断面積側
の端面を大径部とする略々直円錐台形状である請求項１
項記載の積層ゴム型免震装置。 - 【請求項３】 前記積層ゴム体を、該積層ゴム体が最大
限の水平方向剪断変形を生じたときに前記小断面積側の
端面の鉛直射影の輪郭が前記大断面積側の端面の鉛直射
影の輪郭から部分的にはみ出すように形成した請求項１
または２記載の積層ゴム型免震装置。 - 【請求項４】 前記積層ゴム体を、該積層ゴム体が最大
限の水平方向剪断変形を生じたときに前記小断面積側の
端面の鉛直射影の輪郭が前記大断面積側の端面の鉛直射
影の輪郭の内部に完全に包含されているように形成した
請求項１または２記載の積層ゴム型免震装置。 - 【請求項５】 前記複数のゴム板層の材質を互いに同一
とし、それらゴム板層の厚さを異ならせることで、互い
に面積の異なるそれらゴム板層の剪断剛性を互いに略々
同一に揃えた請求項１または２記載の積層ゴム型免震装
置。 - 【請求項６】 前記複数のゴム板層の厚さを互いに同一
とし、それらゴム板層を互いに剪断弾性率の異なるゴム
材料で形成することで、互いに面積の異なるそれらゴム
板層の剪断剛性を互いに略々同一に揃えた請求項１また
は２記載の積層ゴム型免震装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33119397A JPH11141181A (ja) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | 積層ゴム型免震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33119397A JPH11141181A (ja) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | 積層ゴム型免震装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11141181A true JPH11141181A (ja) | 1999-05-25 |
Family
ID=18240936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33119397A Pending JPH11141181A (ja) | 1997-11-13 | 1997-11-13 | 積層ゴム型免震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11141181A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007333052A (ja) * | 2006-06-14 | 2007-12-27 | Komatsu Ltd | ラバースプリング装置 |
| JP2008075743A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Bridgestone Corp | 防振構造体及び防振構造体の製造方法 |
| KR101142307B1 (ko) * | 2011-06-29 | 2012-05-15 | (주)티앤에치코퍼레이션 | 방진 댐퍼 |
| JP2013064477A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Ichijyo Home Building Co Ltd | 免震構造物のフェイルセーフ装置及びこのフェイルセーフ装置を備えた免震構造物 |
| JP2020204381A (ja) * | 2019-06-18 | 2020-12-24 | 株式会社ブリヂストン | 免震装置 |
| JP2020204382A (ja) * | 2019-06-18 | 2020-12-24 | 株式会社ブリヂストン | 免震装置 |
| JP2021162041A (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-11 | 株式会社ブリヂストン | 免震装置 |
| JP2021165569A (ja) * | 2020-04-06 | 2021-10-14 | 株式会社ブリヂストン | 免震装置 |
| US20210331720A1 (en) * | 2018-06-13 | 2021-10-28 | Zhuzhou Times New Material Technology Co., Ltd. | Method for improving fatigue resistance performance of locomotive rubber-metal pad with variable thickness and locomotive rubber-metal pad |
-
1997
- 1997-11-13 JP JP33119397A patent/JPH11141181A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007333052A (ja) * | 2006-06-14 | 2007-12-27 | Komatsu Ltd | ラバースプリング装置 |
| JP2008075743A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Bridgestone Corp | 防振構造体及び防振構造体の製造方法 |
| US8418999B2 (en) | 2006-09-21 | 2013-04-16 | Bridgestone Corporation | Vibration damping system |
| KR101142307B1 (ko) * | 2011-06-29 | 2012-05-15 | (주)티앤에치코퍼레이션 | 방진 댐퍼 |
| JP2013064477A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-11 | Ichijyo Home Building Co Ltd | 免震構造物のフェイルセーフ装置及びこのフェイルセーフ装置を備えた免震構造物 |
| US20210331720A1 (en) * | 2018-06-13 | 2021-10-28 | Zhuzhou Times New Material Technology Co., Ltd. | Method for improving fatigue resistance performance of locomotive rubber-metal pad with variable thickness and locomotive rubber-metal pad |
| JP2020204381A (ja) * | 2019-06-18 | 2020-12-24 | 株式会社ブリヂストン | 免震装置 |
| JP2020204382A (ja) * | 2019-06-18 | 2020-12-24 | 株式会社ブリヂストン | 免震装置 |
| JP2021162041A (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-11 | 株式会社ブリヂストン | 免震装置 |
| JP2021165569A (ja) * | 2020-04-06 | 2021-10-14 | 株式会社ブリヂストン | 免震装置 |
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