(57)【要約】【課題】上部構造体と下部構造体に対するボルト固定を可及的に抑制でき、地震時に引き抜きが作用した際のスライダーからの上沓の浮き上がりを解消して、スライダーの空走を抑止することのできる滑り免震支承構造を提供すること。【解決手段】建物の下部構造体２０及び上部構造体１０と、それらの間に介在する滑り免震装置３０とにより構成される滑り免震支承構造１００であり、滑り免震装置３０は、上沓３１及び下沓３２とこれらの間に配設される金属製のスライダー３３とを有し、上沓３１は水平移動規制手段４０により水平方向への移動を規制された状態で上部構造体１０に係止され、上部構造体１０と上沓３１の間に押し付け手段５０が配設され、押し付け手段５０により上沓３１とスライダー３３が押し付けられている。【選択図】図１
2020190320.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の下部構造体及び上部構造体と、それらの間に介在する滑り免震装置と、により構成される滑り免震支承構造であって、
前記滑り免震装置は、曲率を有する摺動面を備えている上沓及び下沓と、該上沓と該下沓の間に配設され、曲率を有する上面と下面を備えている金属製のスライダーと、を有し、
前記上沓は、水平移動規制手段により水平方向への移動を規制された状態で該上部構造体に係止されており、
前記上部構造体と前記上沓の間に押し付け手段が配設され、該押し付け手段により該上沓と前記スライダーが押し付けられていることを特徴とする、滑り免震支承構造。
【請求項２】
前記水平移動規制手段は、
前記上部構造体の下面に開設されている螺子溝と、前記上沓に開設されている挿通孔に挿通されて前記螺子溝に螺合しているボルトと、を有することを特徴とする、請求項１に記載の滑り免震支承構造。
【請求項３】
建物の下部構造体及び上部構造体と、それらの間に介在する滑り免震装置と、により構成される滑り免震支承構造であって、
前記滑り免震装置は、曲率を有する摺動面を備えている上沓及び下沓と、該上沓と該下沓の間に配設され、曲率を有する上面と下面を備えている金属製のスライダーと、を有し、
前記下沓は、水平移動規制手段により水平方向への移動を規制された状態で該下部構造体に係止されており、
前記下沓と前記下部構造体の間に押し付け手段が配設され、該押し付け手段により該下沓と前記スライダーが押し付けられていることを特徴とする、滑り免震支承構造。
【請求項４】
前記水平移動規制手段は、
前記下部構造体の上面に開設されている螺子溝と、前記下沓に開設されている挿通孔に挿通されて前記螺子溝に螺合しているボルトと、を有することを特徴とする、請求項３に記載の滑り免震支承構造。
【請求項５】
前記押し付け手段は、
圧縮された状態の圧縮バネ、流体が圧縮された状態のシリンダーのいずれか一種からなることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の滑り免震支承構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、滑り免震支承構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震国であるわが国においては、ビルや橋梁、高架道路、戸建の住宅といった様々な構造物に対して、地震力に抗する技術、構造物に入る地震力を低減する技術など、様々な耐震技術、免震技術、制震技術が開発され、各種構造物に適用されている。中でも免震技術は、構造物に入る地震力そのものを低減する技術であることから、地震時の構造物の振動は効果的に低減される。この免震技術を概説すると、下部構造物である基礎と上部構造物との間に免震装置を介在させ、地震による基礎の振動の上部構造物への伝達を低減し、上部構造物の振動を低減して構造安定性を保証するものである。尚、この免震装置は、地震時のみならず、構造物に対して常時作用する交通振動の上部構造物への影響低減にも効果を発揮する。
【０００３】
免震装置には、鉛プラグ入り積層ゴム支承装置や高減衰積層ゴム支承装置、積層ゴム支承とダンパーを組み合わせた装置、滑り免震装置など、様々な形態の装置が存在している。その中で、滑り免震装置には平面滑り免震支承と球面滑り免震支承があり、平面滑り免震支承は復元力を有しないが、球面滑り免震支承は復元力を有し、地震時のセルフセンタリング機能を有する。球面滑り免震装置を取り上げてその構成の一例を説明すると、曲率を有する摺動面を備えた上沓及び下沓（沓はコンケイブと称される）と、上沓と下沓の間に配設されてそれぞれの沓の摺動面と接し、曲率のある上面及び下面を備えたスライダーと、を有する。この種の滑り免震装置は、球面滑り免震装置や球面滑り支承などと称されることもある。
【０００４】
上沓は、上部構造体を形成する柱下の上部ベースプレートとボルト固定され、下沓は、下部構造体を形成する基礎上の下部ベースプレートとボルト固定されることにより、滑り免震装置が上部構造体と下部構造体に固定され、滑り免震支承構造が形成されるのが一般的であり、この種の滑り免震支承構造として、上皿と下皿の間に球体が介在する転がり免震装置（上記する滑り免震装置に相当）が提案されている。具体的には、基礎にナットを埋め込んでおき、このナットと下皿の通孔を同心状態にして下皿の上方からボルトを通し、ボルトの先端をナットと螺合させて締付けることにより、下皿と基礎の一体化が図られる。一方、上皿の上面に上部構造体を形成する架台の底板部を載置し、上皿と底板部の双方の通孔に上皿の上方からボルトを挿通し、ナット締めすることにより、上皿と架台の一体化が図られる。このようにして、下部構造体を形成する基礎と、上部構造体を形成する架台との双方に対して、転がり免震装置がボルト固定される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４７３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の転がり免震装置をはじめとして、従来の滑り免震装置においては、当該滑り免震装置が介在する下部構造体と上部構造体の双方に対するボルト固定が必須となっている。そのため、下部構造体と上部構造体への滑り免震装置の取り付けに手間がかかり、さらには、下部構造体及び上部構造体と、滑り免震装置とにより形成される滑り免震支承構造が、上下の複数のボルトにより煩雑になるといった課題がある。
【０００７】
一方、上部構造体と下部構造体の間に滑り免震装置が介在する免震建物において、そのアスペクト比が大きな場合は勿論のこと、ブレースが取り付けられる支承部や隅柱等においては、地震時に引き抜きが生じ得る。滑り免震装置の中でも特に球面滑り免震装置においては、このように引き抜きが作用すると上部構造体に固定されている上沓がスライダーから浮き上がって双方の間に隙間が生じ、スライダーが空走する恐れがある。
【０００８】
スライダーが空走すると、上沓及び下沓の有するストッパーリングをスライダーが乗り越えて脱落する危険性がある。また、スライダーが空走して下沓のストッパーリングの一方側に片当たりすると、局所的な力がスライダーに作用し、スライダーの一部に過大な面圧が生じ、スライダー本体が傷付いたり、スライダーの上下面に取付けられているＰＴＦＥ等を素材としたシート材（滑り材）が損傷するといった恐れもある。
【０００９】
このように、現状の滑り免震装置においては、上部構造体と下部構造体に対するボルト固定による課題と、地震時に引き抜きが作用した際に上沓がスライダーから浮き上がり、スライダーが空走することに起因する種々の課題があり、それらの改善が望まれている。
【００１０】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、地震時に引き抜きが作用した際のスライダーからの上沓の浮き上がりを解消して、スライダーの空走を抑止することのできる滑り免震支承構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成すべく、本発明による滑り免震支承構造の一態様は、
建物の下部構造体及び上部構造体と、それらの間に介在する滑り免震装置と、により構成される滑り免震支承構造であって、
前記滑り免震装置は、曲率を有する摺動面を備えている上沓及び下沓と、該上沓と該下沓の間に配設され、曲率を有する上面と下面を備えている金属製のスライダーと、を有し、
前記上沓は、水平移動規制手段により水平方向への移動を規制された状態で該上部構造体に係止されており、
前記上部構造体と前記上沓の間に押し付け手段が配設され、該押し付け手段により該上沓と前記スライダーが押し付けられていることを特徴とする。
【００１２】
本態様によれば、上部構造体と上沓の間に押し付け手段が配設され、この押し付け手段により上沓とスライダーが押し付けられていることにより、地震時に引き抜きが作用した場合であっても、スライダーから上沓が浮き上がることを解消することができ、スライダーの空走を抑止することができる。
【００１３】
また、本発明による滑り免震支承構造の他の態様において、前記水平移動規制手段は、
前記上部構造体の下面に開設されている螺子溝と、前記上沓に開設されている挿通孔に挿通されて前記螺子溝に螺合しているボルトと、を有することを特徴とする。
【００１４】
本態様によれば、上部構造体の下面に開設されている螺子溝に対して、上沓に開設されている挿通孔に挿通されているボルトの先端が螺合していることにより、シンプルな構成の水平移動規制手段にて、上沓を水平方向への移動を規制された状態で上部構造体に係止することができる。尚、水平移動規制手段を形成するボルトが、押し付け手段を形成する圧縮バネを貫通していてもよい。このように、水平移動規制手段を形成するボルトが押し付け手段を形成する圧縮バネを貫通していることにより、双方の取り付けスペースを個別に設けることなく、共通のスペースに双方の手段を配設することができる。例えば、上沓の上方に上部構造体の下面に臨む座ぐり溝を開設しておき、この座ぐり溝に圧縮状態の圧縮バネが収容されるとともに、ボルトが座ぐり溝内の圧縮バネの内部を貫通して、その先端が上部構造体の下面に開設されている螺子溝に螺合している形態を挙げることができる。
【００１５】
また、本発明による滑り免震支承構造の他の態様は、
建物の下部構造体及び上部構造体と、それらの間に介在する滑り免震装置と、により構成される滑り免震支承構造であって、
前記滑り免震装置は、曲率を有する摺動面を備えている上沓及び下沓と、該上沓と該下沓の間に配設され、曲率を有する上面と下面を備えている金属製のスライダーと、を有し、
前記下沓は、水平移動規制手段により水平方向への移動を規制された状態で該下部構造体に係止されており、
前記下沓と前記下部構造体の間に押し付け手段が配設され、該押し付け手段により該下沓と前記スライダーが押し付けられていることを特徴とする。
【００１６】
本態様によれば、下部構造体と下沓の間に押し付け手段が配設され、この押し付け手段により下沓とスライダーが押し付けられていることにより、地震時に引き抜きが作用した場合であっても、スライダーから上沓が浮き上がることを解消することができ、スライダーの空走を抑止することができる。
【００１７】
また、本発明による滑り免震支承構造の他の態様において、前記水平移動規制手段は、
前記下部構造体の上面に開設されている螺子溝と、前記下沓に開設されている挿通孔に挿通されて前記螺子溝に螺合しているボルトと、を有することを特徴とする。
【００１８】
本態様によれば、下部構造体の上面に開設されている螺子溝に対して、下沓に開設されている挿通孔に挿通されているボルトの先端が螺合していることにより、シンプルな構成の水平移動規制手段にて、下沓を水平方向への移動を規制された状態で下部構造体に係止することができる。例えば、下沓の下方に下部構造体の上面に臨む座ぐり溝を開設しておき、この座ぐり溝に圧縮状態の圧縮バネが収容されるとともに、ボルトが座ぐり溝内の圧縮バネの内部を貫通して、その先端が下部構造体の上面に開設されている螺子溝に螺合している形態が適用できる。
【００１９】
また、本発明による滑り免震支承構造の他の態様において、前記押し付け手段は、
圧縮された状態の圧縮バネ、流体が圧縮された状態のシリンダーのいずれか一種からなることを特徴とする。
【００２０】
本態様によれば、押し付け手段が、圧縮された状態の圧縮バネ等から形成されることにより、シンプルな構成の押し付け手段にて上沓とスライダー、もしくは下沓とスライダーの押し付け状態を保持することができる。尚、圧縮バネ等は、構造体と沓の間に配設されるが、ここでの「構造体と沓の間に配設される」とは、文字通り構造体と沓の間に配設される形態の他に、構造体と沓のいずれか一方もしくは双方に圧縮バネ等が配設される座ぐり溝が設けられ、この座ぐり溝に圧縮状態の圧縮バネ等が配設される形態を含んでいる。このように座ぐり溝に圧縮状態の圧縮バネ等が配設されている場合には、圧縮バネの一部は構造体と沓の界面に存在することから、構造体と沓の間に配設されることになる。
【００２１】
例えば、圧縮された状態の圧縮バネが上沓に設けられている座ぐり溝に配設され、圧縮バネが上部構造体を押圧することにより、少なくとも上沓とスライダーが押し付けられている状態を形成することができ、スライダーの空走を抑止することができる。そして、例えば台風等の強風時や、レベル２やレベル３等の地震時において滑り免震支承構造に作用する引き抜き力を特定しておき、圧縮バネに付与される圧縮力が引き抜き力以上となるように当該圧縮力を設定しておくことにより、引き抜きが作用した際の上沓とスライダーの押し付け状態を維持することができる。尚、滑り免震支承構造において、押し付け手段である圧縮バネが複数存在する場合は、全ての圧縮バネによる圧縮力の総和が引き抜き力以上となるように各圧縮バネの圧縮力が設定される。
【００２２】
また、押し付け手段として流体が圧縮された状態のシリンダーを適用する場合は、例えば、沓に設けられている座ぐり溝に油圧シリンダーやエアシリンダー等を配設しておき、圧縮された流体（圧油、圧縮エア）によりピストンロッドを押し込んで沓に対向する構造体を押圧することにより、上沓もしくは下沓とスライダーが押し付けられている状態を形成することができ、スライダーの空走を抑止することができる。
【発明の効果】
【００２３】
以上の説明から理解できるように、本発明の滑り免震支承構造によれば、地震時に引き抜きが作用した際のスライダーからの上沓の浮き上がりを解消して、スライダーの空走を抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態に係る滑り免震支承構造の一例の縦断面図である。
【図２】引き抜きが生じていない状態における、滑り免震支承構造の変位態様の一例を示す図である。
【図３】引き抜きが生じている状態における、免震支承構造の変位態様の一例を示す図である。
【図４】実施形態に係る滑り免震支承構造の施工方法を説明する工程図である。
【図５】図４に続いて滑り免震支承構造の施工方法を説明する工程図である。
【図６】図５に続いて滑り免震支承構造の施工方法を説明する工程図である。
【図７】図６に続いて滑り免震支承構造の施工方法を説明する工程図である。
【図８】滑り免震装置の交換方法を説明する工程図である。
【図９】図８に続いて滑り免震装置の交換方法を説明する工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、実施形態に係る滑り免震支承構造について、その施工方法とともに、添付の図面を参照しながら説明する。尚、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く場合がある。
【００２６】
［実施形態に係る滑り免震支承構造］
はじめに、図１を参照して、実施形態に係る滑り免震支承構造の一例について説明する。ここで、図１は、実施形態に係る滑り免震支承構造の一例の縦断面図である。
【００２７】
図１に示すように、滑り免震支承構造１００は、建物の上部構造体１０と下部構造体２０と、それらの間に介在する滑り免震装置３０と、により構成されている。滑り免震装置３０は、上沓３１及び下沓３２と、上沓３１と下沓３２の間に配設されているスライダー３３とを有する。滑り免震支承構造１００が適用される建物には、ビルや橋梁、高架道路、戸建の住宅、物流倉庫といった様々な建物が含まれるが、特にアスペクト比の大きな高層もしくは超高層建物やタワー等に好適である。
【００２８】
上沓３１と下沓３２はいずれも、平面視正方形の板材であり、溶接鋼材用圧延鋼材（ＳＭ４９０Ａ、Ｂ、Ｃ、もしくはＳＮ４９０Ｂ、Ｃ、もしくはＳ４５Ｃ）、あるいはステンレス材（ＳＵＳ材）や鋳鋼材、鋳鉄等から形成されている。上沓３１の下面３１ａと下沓３２の上面３２ａはいずれも、スライダー３３側の側面に曲率を有する平面視円形の摺動面を有しており、この摺動面には、ステンレス製の滑り板（図示せず）が固定されている。また、上沓３１と下沓３２には、滑り板の外周において、スライダー３３の脱落を防止するためのストッパーリング３１ｂ、３２ｂが設けられている。
【００２９】
下沓３２に比べて上沓３１の平面寸法は大きく、上沓３１の外周側の領域には、上部構造体１０側に開口を有して臨む座ぐり溝３１ｃが設けられている。図１においては、対角線位置にある二つの座ぐり溝３１ｃを示しているが、下面３１ａにおける平面視円形の摺動面の外周において、相互に同間隔に四つ、六つ、もしくは八つ等、様々な数の座ぐり溝３１を有していてもよい。
【００３０】
座ぐり溝３１ｃには、圧縮された状態の圧縮バネ５０（押し付け手段の一例）が収容されており、圧縮バネ５０が、上沓３１と上部構造体１０の下方に位置する第一トッププレート１５を押し込み力Ｑにより上下に押圧している。
【００３１】
また、上沓３１において、座ぐり溝３１ｃに連通する挿通孔３１ｄが開設されており、挿通孔３１ｄの内部にはスライドブッシュ３１ｅが配設されている。さらに、第一トッププレート１５の下面において、挿通孔３１ｄに対応する位置には螺子溝１５ｂが開設されている。
【００３２】
挿通孔３１ｄの内部のスライドブッシュ３１ｅを介して両切りボルト１７が座ぐり溝３１ｃに挿通され、座ぐり溝３１ｃに配設されている圧縮バネ５０の内部を挿通して、両切りボルト１７の端部が螺子溝１５ｂに螺合している。
【００３３】
このように、上部構造体１０に固定されている第一トッププレート１５に対して、上沓３１の挿通孔３１ｄや座ぐり溝３１ｃを挿通している両切りボルト１７の端部が螺合していることにより、上沓３１は水平方向への（相対）移動を規制された状態で上部構造体１０に係止されている。尚、両切りボルト１７と、両切りボルト１７の端部が螺合する螺子溝１５ｂとにより、水平移動規制手段４０が形成される。
【００３４】
また、押し付け手段である圧縮バネ５０と水平移動規制手段４０を構成する両切りボルト１７が共通の座ぐり溝３１ｃに配設され、両切りボルト１７が圧縮バネ５０を貫通していることにより、双方の取り付けスペースを個別に設けることなく、共通のスペースに押し付け手段５０と水平移動規制手段４０を配設することができる。
【００３５】
一方、スライダー３３は、曲率を有する上面３３ａと下面３３ｂとを有し、略円柱状を呈している。また、スライダー３３は、上沓３１や下沓３２と同様に、溶接鋼材用圧延鋼材（ＳＭ４９０Ａ、Ｂ、Ｃ、もしくはＳＮ４９０Ｂ、Ｃ、もしくはＳ４５Ｃ）、あるいはステンレス材（ＳＵＳ材）や鋳鋼材、鋳鉄等から形成され、面圧６０Ｎ／ｍｍ２（６０ＭＰａ）程度の耐荷強度を有している。
【００３６】
スライダー３３の上面３３ａと下面３３ｂには、二重織物からなる滑り材（図示せず）が取り付けられている。二重織物からなる滑り材は、ＰＴＦＥ繊維（polytetrafluoroethylene、ポリテトラフルオロエチレン）と、ＰＴＦＥ繊維よりも引張強度の高い繊維とからなる二重織物層である。上沓３１と下沓３２の間にスライダー３３が配設された際に、ＰＴＦＥ繊維が上沓３１の下面３１ａ及び下沓３２の上面３２ａ側に配設されるようにして、スライダー３３の上面３３ａと下面３３ｂに滑り材が固定される。ここで、「ＰＴＦＥ繊維よりも引張強度の高い繊維」としては、ナイロン６・６、ナイロン６、ナイロン４・６などのポリアミドやポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルやパラアラミドなどの繊維を挙げることができる。また、メタアラミド、ポリエチレン、ポリプロピレン、ガラス、カーボン、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ＬＣＰ、ポリイミド、ＰＥＥＫなどの繊維を挙げることができる。また、さらに、熱融着繊維や綿、ウールなどの繊維を適用してもよい。その中でも、耐薬品性、耐加水分解性に優れ、引張強度の極めて高いＰＰＳ繊維が望ましい。
【００３７】
二重織物の構成は、スライダー３３の本体側にＰＰＳ繊維の緯糸が配設され、これを巻き込むようにしてＰＰＳ繊維の経糸が編み込まれる。また、これらの上方（各沓側の位置）にはＰＴＦＥ繊維の緯糸が配され、ＰＴＦＥ繊維の経糸がＰＴＦＥ繊維の緯糸を巻き込むようにして編み込まれるとともに、ＰＴＦＥ繊維の経糸はさらに下方のＰＰＳ繊維の緯糸も巻き込むようにして編み込まれている。そして、ＰＴＦＥ繊維が上沓３１及び下沓３２側に位置するようにして、二重織物からなる滑り材がスライダー３３の上面３３ａと下面３３ｂに対して、エポキシ樹脂系接着剤等により固定される。
【００３８】
尚、滑り免震装置３０において、上沓３１の下面３１ａと下沓３２の上面３２ａからステンレス製の滑り板が廃され、代わりに上記する二重織物からなる滑り材が取り付けられてもよい。この形態では、ＰＴＦＥ繊維がスライダー３３の上面３３ａ及び下面３３ｂ側に配設されるようにして、上沓３１の下面３１ａと下沓３２の上面３２ａに滑り材が固定される。また、この形態では、スライダー３３の上面３３ａと下面３３ｂからは二重織物による滑り材が廃され、例えばステンレスからなる金属面が露出して、上沓３１と下沓３２の滑り材に接している。
【００３９】
下部構造体２０は、鉄筋コンクリート製の立ち上り部と、立ち上り部に対してアンカーボルト（図示せず）にて固定されている鋼製のベースプレート２１とを有する。
【００４０】
一方、上部構造体１０は、鉄筋コンクリート製、鉄骨製、鉄骨鉄筋コンクリート製等の柱や梁、床スラブ等を含む構造躯体を有し、構造躯体１０の下面において、第二トッププレート１１と第一トッププレート１５が配設されている。構造躯体１０には長ナット１３が埋設されており、長ナット１３の上方には頭付きのアンカーボルト１４が螺合し、アンカーボルト１４も構造躯体１０に埋設されている。第二トッププレート１１と第一トッププレート１５は対応する位置に挿通孔１１ａ、１５ａを有しており、挿通孔１１ａ、１５ａはともに長ナット１３に連通している。下方に位置する第一トッププレート１５の挿通孔１５ａから挿通された取り付けボルト１６は、さらに挿通孔１１ａを介して長ナット１３に螺合することにより、構造躯体１０と第二トッププレート１１と第一トッププレート１５が相互に固定される。尚、第二トッププレート１１の上面には複数のスタッドボルト１２が溶接にて接合され、長ナット１３と同様に上部構造体１０に埋設されている。
【００４１】
図１に示すように、滑り免震装置３０を構成する下沓３２は、下部構造体２０に固定されているベースプレート２１に対してボルト固定されずに載置されている。一方、滑り免震装置３０を構成する上沓３１は、水平移動規制手段４０により水平方向への（相対）移動を規制された状態で上部構造体１０に係止されている。従って、上沓３１と下沓３２はいずれも、上部構造体１０と下部構造体２０に対してボルト・ナットにより固定されておらず、特に下沓３２と下部構造体２０はボルトにて係止されてもいない。
【００４２】
このように、下部構造体２０に対して下沓３２がボルト固定されずに載置されていることにより、従来の滑り免震支承構造に比べてボルト固定箇所を低減することができ、施工手間の低減と滑り免震支承構造の構造上の煩雑さを解消することができる。滑り免震支承構造１００においては、上沓３１は上部構造体１０に対してボルト１７にて係止されているのみであることから、通常のボルト固定がボルトをナット締めするという観点で言えば、滑り免震支承構造１００はボルト固定箇所を完全に廃した構造である。尚、下部構造体２０に対して、下沓３２がボルト固定される構成であってもよいことは勿論のことである。
【００４３】
また、滑り免震支承構造１００においては、上部構造体１０の重量が滑り免震装置３０に作用した常時の状態において、スライダー３３には、上沓３１を介して、上部構造体１０の重量と押し付け手段である圧縮バネ５０からの押し込み力Ｑによる軸力Ｐｖが作用している。
【００４４】
次に、図２及び図３を参照して、強風時もしくは地震時における、滑り免震支承構造の変位態様について説明する。ここで、図２は、引き抜きが生じていない状態における、滑り免震支承構造の変位態様の一例を示す図であり、図３は、引き抜きが生じている状態における、免震支承構造の変位態様の一例を示す図である。
【００４５】
まず、図２に示すように滑り免震支承構造１００に引き抜きが生じていない状態では、滑り免震装置３０には軸力Ｐｖが作用した状態で、地震時もしくは強風時において作用する水平力Ｓに起因するせん断力が作用する。
【００４６】
このせん断力は、スライダー３３と上沓３１の間の摩擦力を介して上沓３１に伝達され、上沓３１と第一トッププレート１５の間の摩擦力を介して第一トッププレート１５に伝達され、第一トッププレート１５と第二トッププレート１１の間の摩擦力を介して第二トッププレート１１に伝達される。さらに、第二トッププレート１１と上部構造体１０の間の摩擦力やスタッドボルト１２を介して、せん断力は上部構造体１０に伝達される。
【００４７】
一方、図３に示すように滑り免震支承構造１００に引き抜きが生じている状態では、上沓３１と第一トッププレート１５の間に隙間δが生じる。この際、圧縮状態の圧縮バネ５０はこの浮き上がりにより圧縮力の一部が低減される。この状態における圧縮力をＱ'（＜Ｑ）とすると、スライダー３３に作用する軸力はＰｖよりも小さなＰｖ'となる。
【００４８】
上沓３１に伝達された水平力は、スタッドボルト１２に対してせん断力として伝達される。ここで、圧縮力Ｑ'がゼロにならない状態においては、スライダー３３には上沓３１から常に圧縮力Ｑ'が作用することになる。従って、圧縮力Ｑ'が作用している状態においては、上沓３１とスライダー３３の押し付け状態が維持されており、スライダー３３から上沓３１が浮き上がることを解消することができ、スライダー３３の空走を抑止することができる。従って、設計段階では、強風時や地震時において引き抜きが作用した際に、所定の圧縮力Ｑ'（＞０）が作用するように各圧縮バネ５０による当初の圧縮力Ｑを設定するのが望ましい。
【００４９】
尚、図示例の滑り免震支承構造１００では、上沓３１に開設されている座ぐり溝３１ｃに圧縮された状態の圧縮バネ５０が収容され、圧縮バネ５０が上沓３１と上部構造体１０を押し込み力Ｑにより上下に押圧することにより、上沓３１とスライダー３３が押し付けられている状態を形成しているが、他の形態が適用されてもよい。例えば、下沓３２の下面に開設されている座ぐり溝に圧縮された状態の圧縮バネが収容され、圧縮バネが下沓３２と下部構造体２０を押し込み力Ｑにより上下に押圧することにより、その反力にて上沓３１とスライダー３３が押し付けられる形態等が挙げられる。
【００５０】
また、図示例の滑り免震支承構造１００では、押し付け手段５０が圧縮された状態の圧縮バネにより形成されているが、押し付け手段が、流体が圧縮された状態のシリンダーにより形成されてもよい。この形態では、例えば上沓３１に設けられている座ぐり溝３１ｃに油圧シリンダーやエアシリンダー等（図示せず）を配設しておき、圧縮された流体（圧油、圧縮エア）によりピストンロッド（図示せず）を押し込んで上沓３１に対向する上部構造体１０を押圧することにより、上沓３１とスライダー３３が押し付けられている状態を形成することができる。
【００５１】
さらに、図示例の滑り免震支承構造１００では、水平移動規制手段４０により、上沓３１が水平方向への移動を規制された状態で上部構造体１０に係止されているが、この構成に加えて、他の水平移動規制手段により、下沓３３が水平方向への移動を規制された状態で下部構造体２０に係止されている形態であってもよい。また、図示例のように、水平移動規制手段４０により、上沓３１が水平方向への移動を規制された状態で上部構造体１０に係止されている形態に代えて、他の水平移動規制手段により、下沓３３が水平方向への移動を規制された状態で下部構造体２０に係止されている形態（図示せず）であってもよい。
【００５２】
［実施形態に係る滑り免震支承構造の施工方法］
次に、図４乃至図７を参照して、実施形態に係る滑り免震支承構造の施工方法の一例について説明する。ここで、図４乃至図７はこの順に、実施形態に係る滑り免震支承構造の施工方法を説明する工程図である。
【００５３】
まず、図４に示すように、第一トッププレート１５の下方位置に滑り免震装置３０を配設し、螺子溝１５ｂに対して対応する座ぐり溝３１ｃ及び挿通孔３１ｄを位置決めする。この際、座ぐり溝３１ｃに配設されている圧縮バネ５０の上部は、上沓３１の上面から上方に突出している。
【００５４】
両切りボルト１７を、挿通孔３１ｄを介し、座ぐり溝３１ｃ内に配設されている圧縮バネ５０の内部を介して挿通し、両切りボルト１７の一端を螺子溝１５ｂに螺合させる。次いで、両切りボルト１７の他端に締付けナット１８を螺合し、Ｘ１方向に回転させて締付けることにより、圧縮バネ５０を徐々に圧縮させながら第一トッププレート１５に対して上沓３１をＸ２方向に近接させる。上沓３１の上面と第一トッププレート１５の下面が相互に当接するまで締付けナット１８を回転させることにより、図５に示すように、圧縮バネ５０が所望の圧縮状態まで圧縮し、上沓３１と第一トッププレート１５が圧縮した状態の圧縮バネ５０により押し込み力Ｑにて上下に押圧された状態が形成される。
【００５５】
このように、図５に示す状態は、例えば工場にて行われ、圧縮バネ５０に所定の圧縮力が導入された第一トッププレート１５と滑り免震装置３０のユニットが工場にて形成される。図５に示すユニットは、工場から所定の据え付け現場に出荷されることになる。
【００５６】
次に、図６に示すように、据え付け現場において、下部構造体２０の立ち上り部に固定されているベースプレート２１に対して、滑り免震装置３０の下沓３２を載置する。次に、第一トッププレート１５の上方に第二トッププレート１１を載置し、双方の対応する挿通孔１５ａ、１１ａを位置決めする。
【００５７】
ここで、第二トッププレート１１では、挿通孔１１ａに連通するように長ナット１３が上方に突設している。長ナット１３の上方にアンカーボルト１４を螺合するとともに、対応する挿通孔１５ａ、１１ａに対して取り付けボルト１６を下方から挿通し、取り付けボルト１６の端部を長ナット１３に螺合することにより、第一トッププレート１５と第二トッププレート１１、及び滑り免震装置３０が相互に固定される。
【００５８】
次に、図７に示すように、第二トッププレート１１の上方において上部構造体１０を構成する柱や梁、スラブ等を形成するコンクリートを打設し、コンクリートが硬化することにより、上部構造体１０にアンカーボルト１４やスタッドボルト１２が埋設され、上部構造体１０と第二トッププレート１１が一体化される。
【００５９】
最後に、両切りボルト１７を下方から締付けていた締付けナット１８をＸ３方向に取り外すことにより、上部構造体１０の重量と圧縮バネ５０からの押し込み力Ｑによる軸力Ｐｖが上沓３１を介してスライダー３３に作用している状態の滑り免震支承構造１００が施工される。
【００６０】
［実施形態に係る滑り免震支承構造の交換（メンテナンス）方法］
次に、図８及び図９を参照して、実施形態に係る滑り免震支承構造の交換（メンテナンス）方法の一例について説明する。ここで、図８及び図９はこの順に、滑り免震装置の交換方法を説明する工程図である。
【００６１】
まず、図８に示すように、取り付けボルト１６を回転させて長ナット１３との螺合状態を解除し、挿通孔１５ａ、１１ａからＸ４方向に取り付けボルト１６を取り外すことにより、上部構造体１０に固定されている第二トッププレート１１に対して、第一トッププレート１５を側方へスライドできる状態とする。
【００６２】
次に、図９に示すように、第一トッププレート１５とこれに係止される滑り免震装置３０を側方へＸ５方向に押し出す（もしくは引き出す）ことにより、第一トッププレート１５と滑り免震装置３０を、それらの上下に位置する第二トッププレート１１とベースプレート２１から取り外す。ここで、滑り免震装置３０を構成する下沓３２は、ベースプレート２１に対してボルト固定されずに載置されているのみであることから、滑り免震装置３０の取り外しを容易に行うことができる。図示を省略するが、取り外された滑り免震装置３０の一部をメンテナンスし、もしくは新規の滑り免震装置３０に取り換えた後、第一トッププレート１５に滑り免震装置３０を係止させた状態で第二トッププレート１１とベースプレート２１の間に押し込み、取り付けボルト１６を挿通孔１１ａ、１５ａを介して長ナット１３に螺合することにより、滑り免震装置３０の交換もしくはメンテナンスが行われる。
【００６３】
尚、上記実施形態に挙げた構成等に対し、その他の構成要素が組み合わされるなどした他の実施形態であってもよく、ここで示した構成に本発明が何等限定されるものではない。この点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０                  ：上部構造体（構造躯体）
１１                  ：第二トッププレート
１２                  ：スタッドボルト
１３                  ：長ナット
１４                  ：アンカーボルト
１５                  ：第一トッププレート
１５ｂ                ：螺子溝
１６                  ：取り付けボルト
１７                  ：ボルト（両切りボルト）
１８                  ：締付けナット
２０                  ：下部構造体
２１                  ：ベースプレート
３０                  ：滑り免震装置
３１                  ：上沓
３１ａ                ：下面
３１ｂ                ：ストッパーリング
３１ｃ                ：座ぐり溝
３１ｄ                ：挿通孔
３１ｅ                ：スライドブッシュ
３２                  ：下沓
３２ａ                ：上面
３２ｂ                ：ストッパーリング
３３                  ：スライダー
４０                  ：水平移動規制手段
５０                  ：圧縮バネ（押し付け手段）
１００                ：滑り免震支承構造
【図１】
2020190320.tif 000003
【図２】
2020190320.tif 000004
【図３】
2020190320.tif 000005
【図４】
2020190320.tif 000006
【図５】
2020190320.tif 000007
【図６】
2020190320.tif 000008
【図７】
2020190320.tif 000009
【図８】
2020190320.tif 000010
【図９】
2020190320.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和1年7月18日(2019.7.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の下部構造体及び上部構造体と、それらの間に介在する滑り免震装置と、により構成される滑り免震支承構造であって、
前記滑り免震装置は、曲率を有する摺動面を備えている上沓及び下沓と、該上沓と該下沓の間に配設され、曲率を有する上面と下面を備えている金属製のスライダーと、を有し、
前記上沓は、水平移動規制手段により水平方向への移動を規制された状態で該上部構造体に係止されており、
前記上部構造体と前記上沓の間に圧縮された状態の圧縮バネからなる押し付け手段が配設され、該押し付け手段により該上沓と前記スライダーが押し付けられており、
前記水平移動規制手段は、前記上部構造体の下面に開設されている螺子溝と、前記上沓に開設されている挿通孔に挿通されて前記螺子溝に螺合しているボルトと、を有し、
前記上沓の上方において、前記上部構造体の下面に臨むとともに前記挿通孔に連通する座ぐり溝が開設され、該座ぐり溝に前記圧縮された状態の圧縮バネが収容されるとともに、前記ボルトが該圧縮バネの内部を貫通してその先端が前記螺子溝に螺合していることを特徴とする、滑り免震支承構造。
【請求項２】
建物の下部構造体及び上部構造体と、それらの間に介在する滑り免震装置と、により構成される滑り免震支承構造であって、
前記滑り免震装置は、曲率を有する摺動面を備えている上沓及び下沓と、該上沓と該下沓の間に配設され、曲率を有する上面と下面を備えている金属製のスライダーと、を有し、
前記下沓は、水平移動規制手段により水平方向への移動を規制された状態で該下部構造体に係止されており、
前記下沓と前記下部構造体の間に圧縮された状態の圧縮バネからなる押し付け手段が配設され、該押し付け手段により該下沓と前記スライダーが押し付けられており、
前記水平移動規制手段は、前記下部構造体の上面に開設されている螺子溝と、前記下沓に開設されている挿通孔に挿通されて前記螺子溝に螺合しているボルトと、を有し、
前記下沓の下方において、前記下部構造体の上面に臨むとともに前記挿通孔に連通する座ぐり溝が開設され、該座ぐり溝に前記圧縮された状態の圧縮バネが収容されるとともに、前記ボルトが該圧縮バネの内部を貫通してその先端が前記螺子溝に螺合していることを特徴とする、滑り免震支承構造。