JPS6088766A - 免震構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は免震構造の改良に関する。

建築構造物の耐震４Ｍ造として、構造物の耐震強度を増
強する他に、地盤から構造物に伝達される地震エネルギ
ーを減少さμ、いわゆる振動の応答Ｍを低減さぜる免震
構造がある。

この種の免震構造１よ従来から種々促案されているが、
信頼性あるいは経済性の面から実用化されたものが少く
、特に大型構造物に対して採用された例は極めて少く、
第１図に示ず如き構造がある。

同図に示ず免震構造は、積層ゴム１と摩擦機構２とを組
合わせたものであって、積層ゴム１は上部構造３と基礎
４との間に介在させられ、平板状の鋼板５と平板状のゴ
ム６とで構成され、このゴム６を鋼板５で挾みつけるよ
うにして積層されている。

一方、上記摩擦１１１構２は、上記基礎４の一部に上方
に突出する凸部７を形成し、この凸部７の上面と上記上
部構造３の下面との間に摩擦係数の大きい一対の平板８
を対面配置している。

この構成からなる免震構造は、地震力によって基礎４が
水平移動した際に、上部構造３は積層ゴム１の弾性力と
慣性力とによって元の位置に留まっていて、地震に対し
て動かない。

この場合、上記摩擦機構２は、水平方向の大変形に対し
て平板８の摩擦力を対抗させ、上記積層ゴム２に弾性限
界以上の変形が加えられ、その機能が喪失づることのな
いように保護する作用をなし、免震構造の安全性を確保
していた。

しかし、上述した免震構造には、以下に示す問題があっ
た。

づなわら、上記基礎４に加わる地震力は、水平動だけで
なく垂直動も同時に加わる。

このため、上記！！！Ｊ層ゴｌｚ　２を保護するＩｇ！
擦機構２が有効に作用ｔ！″ｔＪ″梢層ゴム２互層ゴム
界以上の力が加わり、これが破壊さ′れる但れが大きい
ことである。

つまり、垂直動が基礎４に加わると摩擦機構２の対面配
置された平板８は、離間づ”ることになり、相互に接触
していることで生ずる摩擦力が殆どなくなり、積層ゴム
１の保護機能を喪失し、積層ゴム１が剪断破壊を−りる
ことになる。

この発明は、上述した如ぎ従来の免震構造の問題点に鑑
みてなされたものであつＣ１その［１的とするところは
、水平あるいは垂直動に対して破壊される恐れの少い免
震構造を提供するところにある。

上記目的を達成するため、この発明は免震構造において
、間隔をＪ３いて径方向に配置された複数の金属製筒体
と、この筒体間に充填された高分子材料からなる粒状物
とからなり、上部構造物と下部構造物との間に介在させ
て構造物間に伝達される振動を吸収覆るようにしてなる
ことを特徴とする。

以下、このブで明の好適な実施例を添附図面に基づいて
詳細に説明づる。

第２図から第４図は、この発明に係る免震構造の一実施
例を示すものである。

同図に示す免震構造は、略等間隔をおいて径方向に同心
状に配置された複数の両端が開口した円筒状の筒体１０
．１０・・・・・・と、この筒体１０，１０・・・・・
・間に充填された高分子材料からなる粒状物１２とで構
成されており、建築構造物、原子炉容器、タンク等比較
的大型な上部構造物１４と、これらの基礎等の下部構造
物１６との間に適宜個数介在させて、構造物１４．１６
間に伝達される振動を吸収させるものである。

上記筒体１０．１０・・・・・・は、それぞれ比較的薄
厚な鋼板を用いるとともに、その最外殻の直径および高
さは、筒体１０の固有振動数が下部構造物１６に加わる
地震力の振動数以下となるように設定するとともに、個
数および配置個所は上部構造物１４の重量、形状等を考
慮して決定する。

上記粒状物１２は、合成ゴム、合成樹脂、フェライトと
合成樹脂の混合物１等の高分子材料からなり、略球形状
に成形されており、いずれの方向から外力が加わっても
、これに対抗し得るとともに、上記筒体１０．１０・・
・・・・間に充填する際には圧縮充填することが好まし
い。

上記筒体１０．１０・・・・・・の上下開口端は、上記
粒状物１２を充填した状態でそれぞれエンドプレート１
８．１８・・・・・・に溶接接合され、エンドプレート
１８．１８は、上部および上部構造物１４゜１６にそれ
ぞれ適宜手段で固着される。

上述した構成からなる免Ｈ４１Ｓ造にＪ３いては、上記
下部４Ｍ　’ＩＭ物１６に垂直方向の地震ツノが作用し
た際に、上記筒体１０．１０・・・・・・は、その径を
拡張あるいは収縮りるように屈曲゛りるが、その内部に
粒状物１２が充填されていてこれが高分子材料であり、
且つそれぞれの粒状物１２か−し下方向に鎖状に繋がっ
ているため、地震力はそれぞれの粒状物１２に吸収され
て上部構造物１４に伝達されることになるため、伝達量
を大幅に減少させることができる。

一方、上記下部構造物１６に水平方向の地震力が作用し
た際には、上記筒体１０．１．０・旧・・は、上部Ｍ４
構造構造物１４の慣性カのためその断面形状が屈曲変形
させられるが、この場合それぞれの筒体１０．１０・・
・・・・闇に高分子材料からなる粒状物１２が充填され
ているため、これがそれぞれ弾性変形して水平動を吸収
する。このことによって、上部構造物１４に伝達される
水平方向の地震力を大幅に減少させることができる。

そして、ここで特に注目すべきことは、上記作、用に加
え以下の効果を奏することである。

すなわち、本発明の免震構造は、金属製の筒体１０と、
その内部に充填された高分子材料からなる粒状物１２と
で構成したことで、これらの材料の欠点を補完できる点
である。

つまり、一般に金属材１１の弾性限界は人きくないがこ
の発明では外部から地震力が加わった場合、筒体１０が
弾性限界点に到達し破壊される程の変形がなされる前に
、内部の粒状物１２が地震力を吸収し、破壊を防止覆る
。

また、これとは逆に高分子材料は、通常弾性限界は大き
いが、建築構造物等の大重量を支持リ−る耐力を有して
いないため、この点を筒体１０．１０・・・・・・が補
完する。

従って、この発明の免震構造では、外力に対する変形能
力が弾性体に近ずくとともに、外力が解除された場合の
復元力もイＪリ−るしのである。

第５図は、この弁明の仙の実施例を示ηもので、その特
徴部分につい（−のみ以下に説明する。

同図に示り°免震構造は、上記筒体１０，１０・・・・
・・とエンドプレート１８．１８とを固着するに当たっ
て、筒体１０のいずれか一方をエンドプレー１へ１８と
固着Ｕず自由端１’Ｏａとなずものであって、同図にお
いては交Ｈに自由端１０ａとなるように構成している。

このように構成り゛ることににつて、下部構造１６から
上部構造に伝達される地震力を、粒状物１２でより一層
効果的に吸収できることになる。

また、上記自由端１０ａに、例えば硬質ゴムの炭素量を
増加さｕ１本来ゴムの有する弾性に加え塑性を帯有させ
たいわゆる弾塑性材を介在さｕ′でもよい。

なお、上記実施例では円筒形の筒体１０を例示したが、
これを楕円形、角形にすることも勿論可能である。

また、上部あるいは下部構造物１／１．１６との固着も
エンドプレート１８を直接固着するだりでなく、例えば
硬質ゴム等の振動吸収板をこれらの間に介在させて行な
うことも可能である。

以上実施例で説明したように、この発明に係る免震構造
は複数の金属製筒体と、この筒体間に充填された高分子
材料からなる粒状物で１に成したため、水平あるいは垂
直動に対して有効に対抗し得る破壊される恐れの少いも
のとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の免震１ｉｊ造の断面図である。 第２図から第４図は、この発明の免震構造の一実施例を
示すもので、第２図は全体の説明図、第３図は第２図の
Ｉ−Ｉ線断面図、第４図は第２図のｎ−ｎ線断面図であ
る。 第５図はこの発明の他の実施例を示す要部断面図である
。 １・・・・・・・・・積層ゴム　２・・・・・・・・・
１１擦機構３・・・・・・・・・上部構造　４・・・・
・・・・・基礎５・・・・・・・・・鋼板　６・・・・
・・・・・ゴム７・・・・・・・・・凸部　８・・・・
・・・・・平板１０・・・・・・筒体　１２・・・・・
・粒状物１４・・・・・・上部Ｍｉ構造物　１６・・・
・・・下部構造物１８・・・・・・エンドプレ−１〜 特許出願人　株式会社　人　林　組 成　理　人　弁理士　−色健輔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 間部をおいて径方向に配置された複数の金属製筒体と、
   該筒体間に充填された高分子材料からなる粒状物とから
   なり、上部ＭＩＪ造物ど下部構造物との間に介在さＵて
   該構造物間に伝達される振動を吸収するようにしてなる
   ことを特徴とする免Ｍ構造。