JPH11303932A - 軽量構造物用免震装置 - Google Patents

軽量構造物用免震装置

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JPH11303932A
JPH11303932A JP10924198A JP10924198A JPH11303932A JP H11303932 A JPH11303932 A JP H11303932A JP 10924198 A JP10924198 A JP 10924198A JP 10924198 A JP10924198 A JP 10924198A JP H11303932 A JPH11303932 A JP H11303932A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
elastic body
seismic isolation
hard plate
isolation device
load support
Prior art date
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Pending
Application number
JP10924198A
Other languages
English (en)
Inventor
Kiyotaka Inoue
清孝 井上
Yoji Ishizaki
洋治 石崎
Yukio Mifune
行生 神船
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Nitta Corp
Original Assignee
Nitta Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 想定した震度を超える地震が起きた場合に、
軽量構造物及び装置自体の破損を最小限に抑えることが
できる軽量構造物用免震装置を提供すること。 【解決手段】 間隔を設けて上下に平行配置された複数
の硬質板材1と、対向する硬質板材1,1相互間に配置
された弾性体2と、対向する硬質板材1,1相互間に弾
性体2を囲む態様で配置された硬質の荷重支持体3とを
具備し、前記弾性体2の上下面はそれぞれ対面する硬質
板材1,1に固着されていると共に、荷重支持体3と硬
質板材1,1との対面部分のうち一方は固着され、他方
は摺動可能にしてある免震装置において、荷重支持体3
と摺動可能である硬質板材1側に、前記弾性体2と荷重
支持体3との間に配置される硬質の当たり4を具備させ
ると共に、最上部の硬質板材1上に弾性体5を設けて成
るものとしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、軽量構造物用免
震装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の免震装置としては、例えば、図
5に示す構造のものを開発し、既に出願している。
【0003】この装置は、図5に示すように、間隔を設
けて上下に配置された複数の硬質板材90と、前記硬質
板材90,90相互間に配置された弾性体91と、前記
硬質板材90,90相互間に配置された円筒状の荷重支
持体92とから構成されたものであり、前記弾性体91
の上下面はそれぞれ対面する硬質板材90,90に固着
されていると共に、荷重支持体92と硬質板材90,9
0との対面部分のうち一方は相対移動不能に、他方は摺
動可能に、それぞれしてある。
【0004】上記装置は構造物Aと地盤側基礎体B相互
間に設置するようにして使用され、地盤側に水平方向の
振動が発生した場合、図6に示すように、荷重支持体9
2が硬質板材90に対して摺動すると共に弾性体91が
剪断変形して装置全体が剪断変形状態となり、これによ
り振動エネルギーは吸収される。この際、構造物Aの荷
重は荷重支持体92により受けられているから装置に座
屈が発生するようなことはない。したがって、この装置
を使用した場合、振動エネルギーを緩和でき、また座屈
現象が発生しない。
【0005】しかしながら、上記装置では以下に示すよ
うな問題がある。 過大な震度が加わった場合、荷重支持体92が弾性
体91に衝突して弾性体91が破損し、これに伴って構
造物Aが支持されなくなるため転倒等の重大な事態が生
じる恐れがある。 この装置では、地震時の慣性力が荷重支持体92と硬
質板材90間の静止摩擦力よりも大きくなるまでの間は
免震機能は働かないから、構造物Aに比較的大きな振動
が伝わってしまう。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、想定した震度を超える地震が起きた場合に、軽量構
造物及び装置自体の破損を最小限に抑えることができる
軽量構造物用免震装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決する為の手段】(請求項1記載の発明)こ
の請求項1記載の発明は、間隔を設けて上下に平行配置
された複数の硬質板材1と、対向する硬質板材1,1相
互間に配置された弾性体2と、対向する硬質板材1,1
相互間に弾性体2を囲む態様で配置された硬質の荷重支
持体3とを具備し、前記弾性体2の上下面はそれぞれ対
面する硬質板材1,1に固着されていると共に、荷重支
持体3と硬質板材1,1との対面部分のうち一方は固着
され、他方は摺動可能にしてある免震装置において、荷
重支持体3と摺動可能である硬質板材1側に、前記弾性
体2と荷重支持体3との間に配置される硬質の当たり4
を具備させると共に、最上部の硬質板材1上に弾性体5
を設けて成るものとしている。 (請求項2記載の発明)この請求項3記載の発明は、上
記請求項1記載の発明に関して、弾性体2は、天然ゴム
積層体又は高減衰ゴム積層体である。 (請求項3記載の発明)この請求項3記載の発明は、上
記請求項1又は2記載の発明に関して、荷重支持体3及
び当たり4は円筒状に形成されている。 (請求項4記載の発明)この請求項4記載の発明は、上
記請求項1乃至3のいずれかに記載の発明に関して、荷
重支持体3及び当たり4に、浮き上がり防止用の突起を
設けて成るものとしてある。 (請求項5記載の発明)この請求項5記載の発明は、上
記請求項1乃至4のいずれかに記載の発明に関して、荷
重支持体3が硬質板材1に対して水平移動したときの荷
重支持体3と当たり4との衝突を緩衝すべく、前記荷重
支持体3又は当たり4の衝突部分対応位置に緩衝用弾性
体を取り付けてある。 (請求項6記載の発明)この請求項6記載の発明は、上
記請求項1乃至5のいずれかに記載の発明に関して、弾
性体5の上面に平面視で当該弾性体5よりも大きい硬質
の板材6を設けてあり、他方、最上部の硬質板材1上に
弾性体5を囲む硬質の円筒体7を設けてあり、前記弾性
体5の剪断変形量が大きくなって弾性体5が大きく沈ん
だときには、円筒体7の上端と板材6の下面とが摺動可
能に当接するようにしてある。
【0008】これら発明の軽量構造物用免震装置の機能
については以下の発明の実施の形態の欄で説明する。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態におけ
る軽量構造物用免震装置について図面を用いながら詳細
に説明する。
【0010】図1は、構造物A側の取付けプレートPと
地盤側基礎体B側の取付けプレートPとの間に、軽量構
造物用免震装置Mが設置された状態を示している。
【0011】軽量構造物用免震装置Mは、図1に示すよ
うに、セカンドプレート1a及び滑りプレート1b,1b(こ
れらプレートは硬質板材1と対応する)と、弾性体2,
2と、荷重支持体3,3と、当たり4,4と、弾性体5
と、板材6と、フェールセーフリング7a(円筒体7と対
応する)と、上下の取付けプレート8,8とから構成さ
れており、これら構成部材は同図に示す如くボルトによ
り一体化されている。
【0012】セカンドプレート1aは、鋼板を平面視円形
状に形成した構成されている。滑りプレート1bは、鋼板
を平面視正方形状に形成して成るもので、図1に示すよ
うに、前記セカンドプレート1aよりも大きく設定してあ
る。
【0013】弾性体2は、図1に示すように、円柱状の
ゴム材20とこれの上下に固着されたの鋼板21,22とから
成るもので、前記鋼板21,22を利用してセカンドプレー
ト1aと滑りプレート1b相互間、滑りプレート1b,1b相互
間にボルト止めされている。
【0014】荷重支持体3は、図1に示すように、上端
部に上記セカンドプレート1aと同径のフランジ30を設け
て成る鋼製の円筒状のもので、前記フランジ30を利用し
てセカンドプレート1aや滑りプレート1bの下面側にボル
ト止めされている。また、図1や図4に示すように、こ
の荷重支持体3の下端部には内方に突出する浮き上がり
防止用の突起31を設けてあると共に前記突起31の内面全
周に緩衝用弾性体32を設けてあり、また、荷重支持体3
の下端面には滑りプレート1bとの滑りを良好にするため
のテフロン材33を設けてある。
【0015】当たり4は、図1に示すように、上記した
鋼板22と一体的に形成された円筒状のもので、その上端
部に外方に突出する浮き上がり防止用の突起40を具備さ
せてある。
【0016】弾性体5は、図1や図3に示すように、薄
い鋼板と天然ゴム板とを交互に積層して成るアイソレー
タ50と、これの上下に固着されたの鋼板51,52とから成
るもので、前記鋼板51を板材6に、鋼板52をセカンドプ
レート1aに、それぞれボルト止めするようにしている。
【0017】板材6は、図1に示すように、上記弾性体
5の直径の3倍程度の辺長を有する平面視正方形状の鋼
板製のもので、上側の取付けプレート8にボルト止めさ
れている。
【0018】フェールセーフリング7aは、図1に示すよ
うに、上記セカンドプレート1aの上面に弾性体5と同芯
に設けられた鋼板製の筒状のもので、その筒径を弾性体
5の直径の2倍程度に設定してある。また、このフェー
ルセーフリング7aは、セカンドプレート1aと一体的に形
成されているか又は鋼板52と一体的に形成されているも
のとしてあるが、外力が作用していない状態において、
その上端が板材6の下面との間に少し隙間が形成される
程度の高さに設定されている。
【0019】取付けプレート8は、図1に示すように、
上記滑りプレート1bと平面視形状が同一の鋼板により構
成されている。
【0020】次に、図1に示す如く軽量構造物用免震装
置Mが構造物Aと地盤側基礎体B相互間に設置されてい
る状態において、前記地盤側基礎体B側に水平振動(地
震)が生じた場合、軽量構造物用免震装置Mは以下のよ
うに機能するようになっている。 先ず、この軽量構造物用免震装置Mでは、荷重支持
体3と滑りプレート1b間の静止摩擦力が働いている間
は、弾性体5の剪断変形により免震機能が働く。 弾性体5の剪断変形量が大きくなって反力の増加
し、反力>最大静止摩擦力の関係になると、滑りプレー
ト1bに対して荷重支持体3がテフロン材33を介して摺動
する態様で水平移動すると共に各弾性体2が剪断変形し
ていく。 地盤側基礎体Bの水平振動が想定された以上のもの
である場合、荷重支持体3と当たり4とが衝突すること
となるが、弾性体2と荷重支持体3との衝突は生じない
ことから弾性体2が破損することはない。なお、この衝
突時の衝撃力は緩衝用弾性体32により緩衝される。
【0021】また、この軽量構造物用免震装置Mでは、
当たり4と荷重支持体3とが衝突した時点から弾性体5
が再び剪断変形することとなり、前記衝突の後も免震機
能が働くこととなる。そして、弾性体5の剪断変形量が
大きくなって図2や図3に示すように、弾性体5が大き
く沈んだときには、フェールセーフリング7aの上端と板
材6の下面とが当接して両者間の摩擦力が生じ、この摩
擦力の増大により弾性体5の剪断変形が抑制される。
【0022】さらに、弾性体2と荷重支持体3とが衝突
した時点で、図2や図4に示すように、浮き上がり防止
用の突起31と突起40とが係合し、これにより構造物Aの
転倒は確実に回避される。 なお、地盤側基礎体Bの水平振動が想定された程度
である場合は、荷重支持体3と当たり4との衝突はな
く、滑りプレート1bに対する荷重支持体3の水平移動及
び弾性体2の剪断変形は左右等交互に方向を変化させな
がら免震機能を発揮する。 上記〜の記載から、この軽量構造物用免震装置
Mでは、想定した震度を超える地震が起きた場合に、軽
量構造物及び装置自体の破損を最小限に抑えることがで
きる。 〔他の実施形態について〕なお、上記実施形態では当た
り4及び荷重支持体3とを円筒状に形成したものとして
あるが、この形状に限られるものではない。要するに、
上記実施形態と同様の機能を発揮する形態であればよ
い。
【0023】また、上記実施形態にかえて、弾性体2は
天然ゴム積層体又は高減衰ゴム積層体としてもよく、弾
性体5は高減衰ゴム積層体又は円柱状の天然ゴム体若し
くは高減衰ゴム体でもよい。
【0024】さらに、上記実施形態にかえて、緩衝用弾
性体32は弾性体2の鋼板22側に設けてもよい。
【0025】
【発明の効果】発明の実施の形態の欄から、想定した震
度を超える地震が起きた場合に、軽量構造物及び装置自
体の破損を最小限に抑えることができる軽量構造物用免
震装置を提供できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態の軽量構造物用免震装置の
断面図。
【図2】想定した震度を超える地震が起きた場合におけ
る軽量構造物用免震装置の断面図。
【図3】図1の符号Xの拡大図(ボルト省略)。
【図4】図1の符号Yの拡大図(ボルト省略)。
【図5】先行技術の軽量構造物用免震装置の断面図。
【図6】地震が起きた場合における先行技術の軽量構造
物用免震装置の断面図。
【符号の説明】
1 硬質板材 2 弾性体 3 荷重支持体 4 当たり 5 弾性体 6 板材 7 円筒体

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 間隔を設けて上下に平行配置された複数
    の硬質板材(1)と、対向する硬質板材(1)(1)相
    互間に配置された弾性体(2)と、対向する硬質板材
    (1)(1)相互間に弾性体(2)を囲む態様で配置さ
    れた硬質の荷重支持体(3)とを具備し、前記弾性体
    (2)の上下面はそれぞれ対面する硬質板材(1)
    (1)に固着されていると共に、荷重支持体(3)と硬
    質板材(1)(1)との対面部分のうち一方は固着さ
    れ、他方は摺動可能にしてある免震装置において、荷重
    支持体(3)と摺動可能である硬質板材(1)側に、前
    記弾性体(2)と荷重支持体(3)との間に配置される
    硬質の当たり(4)を具備させると共に、最上部の硬質
    板材(1)上に弾性体(5)を設けて成ることを特徴と
    する軽量構造物用免震装置。
  2. 【請求項2】 弾性体(2)は、天然ゴム積層体又は高
    減衰ゴム積層体であることを特徴とする請求項1記載の
    軽量構造物用免震装置。
  3. 【請求項3】 荷重支持体(3)及び当たり(4)は円
    筒状に形成されていることを特徴とする請求項1又は2
    記載の軽量構造物用免震装置。
  4. 【請求項4】 荷重支持体(3)及び当たり(4)に、
    浮き上がり防止用の突起を設けて成るものとしてあるこ
    とを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の軽量
    構造物用免震装置。
  5. 【請求項5】 荷重支持体(3)が硬質板材(1)に対
    して水平移動したときの荷重支持体(3)と当たり
    (4)との衝突を緩衝すべく、前記荷重支持体(3)又
    は当たり(4)の衝突部分対応位置に緩衝用弾性体を取
    り付けてあることを特徴とする請求項1乃至4のいずれ
    かに記載の軽量構造物用免震装置。
  6. 【請求項6】 弾性体(5)の上面に平面視で当該弾性
    体(5)よりも大きい硬質の板材(6)を設けてあり、
    他方、最上部の硬質板材(1)上に弾性体(5)を囲む
    硬質の円筒体(7)を設けてあり、前記弾性体(5)の
    剪断変形量が大きくなって弾性体(5)が大きく沈んだ
    ときには、円筒体(7)の上端と板材(6)の下面とが
    摺動可能に当接するようにしてあることを特徴とする請
    求項1乃至5のいずれかに記載の軽量構造物用免震装
    置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007124843A (ja) * 2005-10-31 2007-05-17 Nitto Electric Works Ltd 電気電子機器収納用キャビネット
JP2009121052A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Takenaka Komuten Co Ltd 免震建物
CN111088847A (zh) * 2019-12-26 2020-05-01 袁志广 一种具有抗震的装配式建筑结构

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