(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性を有する弾性板と剛性を有する剛性板とが所定の積層方向に交互に積層されて構成された積層弾性体と、
前記積層弾性体の外周部分を被覆し、外面が粗面化処理され、前記剛性板の板面に沿った方向及び前記積層方向に測定用マーキングの施された被覆部材と、
を有する積層支持体。
【請求項２】
前記被覆部材の外面の粗面化処理は、目数２０〜４０本／２５ｍｍの範囲のやすりで行われていること、を特徴とする請求項１に記載の積層支持体。
【請求項３】
弾性を有する弾性板と剛性を有する剛性板とが所定の積層方向に交互に積層されて構成された積層弾性体と、前記積層弾性体の外周部分を被覆する被覆部材と、を備えた積層支持体の前記被覆部材の外面を粗面化処理し、
前記被覆部材の外面へ前記剛性板の板面に沿った方向及び前記積層方向に測定用マーキングを行い、
前記積層支持体に対し、前記積層方向と直交する方向に力を作用させて積層弾性体をせん断変形させた状態で積層支持体を撮影して、積層支持体の変形を測定する積層支持体の変形測定方法。
【請求項４】
前記粗面化処理は、金属製のやすりで行うこと、を特徴とする請求項３に記載の積層支持体の変形測定方法。
【請求項５】
前記剛性板の板面に沿った方向で各々の前記弾性板に少なくとも１本の前記測定用マーキングを行うこと、を特徴とする請求項３または請求項４に記載の積層支持体の変形測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置の支承等として使用される積層支持体の変形測定用に用いられる積層支持体、及び、積層支持体の変形測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、たとえば非特許文献１に記載されているように、ゴム（弾性板）と鋼板（剛性板）とが交互に積層された積層弾性体を有する支承（積層支持体）が、免震装置の支承等として使用されている。このような積層支持体では、積層弾性体の周囲を、たとえばゴム製の被覆部材で被覆することで、積層弾性体をオゾン等から保護できるようにした構造のものがある。
【０００３】
ところで、積層弾性体の変位測定やひずみ解析等のために、上記の被覆部材の表面にマーキングを施し、積層支持体をせん断変形させて撮影して、その変位量を測定することがある。しかし、撮影時の照明が被覆部材で反射されてしまうと、撮影画像におけるマーキング部分の判別が困難になる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】鹿島  都市防災研究会  編著、「都市・建築防災シリーズ４  制震・免震技術」、鹿島出版会、１９９６年１０月５日、ｐ．１０８−１０９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記事実を考慮し、積層弾性体の変形測定時に変形量の測定が容易な積層支持体と、この積層支持体を用いた積層支持体の変形測定方法を得ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の積層支持体は、弾性を有する弾性板と剛性を有する剛性板とが所定の積層方向に交互に積層されて構成された積層弾性体と、前記積層弾性体の外周部分を被覆し、外面が粗面化処理され、前記剛性板の板面に沿った方向及び前記積層方向に測定用マーキングの施された被覆部材と、を有する。
【０００７】
この積層支持体では、被覆部材によって、積層弾性体（弾性板及び剛性板）がオゾン等から保護される。被覆部材は、外面が粗面化処理されており、粗面化処理された被覆部材へ入射した光は、特定方向へ反射されず散乱する。したがって、積層弾性体をせん断変形させて撮影したときに、反射光の影響を抑制して、撮影画像における測定用マーキング部分の画像を明確に判別して、積層弾性体の変形量を容易に測定することができる。
【０００８】
なお、測定用マーキングは、剛性板の板面に沿った方向及び積層方向に施されているが、線状であっても、点状であってもよい。
【０００９】
請求項２に記載の積層支持体は、前記被覆部材の外面の粗面化処理は、目数２０〜４０本／２５ｍｍの範囲のやすりで行われていること、を特徴とする。
【００１０】
上記の粗面化処理で粗面化された外面により、効果的に被覆部材へ入射した光を散乱させて、特定方向への反射を抑制することができる。
【００１１】
請求項３に記載の積層支持体の変形測定方法は、弾性を有する弾性板と剛性を有する剛性板とが所定の積層方向に交互に積層されて構成された積層弾性体と、前記積層弾性体の外周部分を被覆する被覆部材と、を備えた積層支持体の前記被覆部材の外面を粗面化処理し、前記被覆部材の外面へ前記剛性板の板面に沿った方向及び前記積層方向に測定用マーキングを行い、前記積層支持体に対し、前記積層方向と直交する方向に力を作用させて積層弾性体をせん断変形させた状態で積層支持体を撮影して、積層支持体の変形を測定するものである。
【００１２】
請求項３に記載の積層支持体の変形測定方法では、被覆部材の外面を粗面化処理する。そして、粗面化処理された外面へ測定用マーキングを行う。測定用マーキングは、剛性板の板面に沿った方向及び積層方向に行う。測定用マーキングは、線状であっても、点状であってもよい。そして、積層支持体に対し、積層方向と直交する方向に力を作用させて積層弾性体をせん断変形させ、この状態で積層支持体を撮影して、積層支持体の変形を測定する。
【００１３】
本発明によれば、粗面化処理された被覆部材へ入射した光は、特定方向へ反射されず散乱するので、積層弾性体をせん断変形させて撮影したときに、反射光の影響を受けすに、測定用マーキングを撮影でき、積層弾性体の変形量を容易に測定することができる。
【００１４】
請求項４に記載の積層支持体の変形測定方法は、前記粗面化処理は、金属製のヤスリで行うこと、を特徴とする。
【００１５】
このように金属製のやすりで粗面化処理を行うことにより、紙ヤスリを用いた場合と比較して、硬質の被覆部材に対して、容易に粗面化処理を施すことができる。
【００１６】
請求項５に記載の積層支持体の変形測定方法は、前記剛性板の板面に沿った方向で各々の前記弾性板に少なくとも１本の前記測定用マーキングを行うこと、を特徴とする。
【００１７】
このように、測定用マーキングを、各々の弾性板に行うことにより、各々の弾性板についての変位を、撮影された画像から、正確に解析することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は上記構成としたので、積層弾性体の変形測定時に変形量の測定を容易におこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の積層支持体を示す（せん断変形していない状態）一部破断正面図である。
【図２】本発明の実施形態の積層支持体を示す（せん断変形している状態）一部破断正面図である。
【図３】（Ａ）は本発明の実施形態の積層弾性体の一部拡大断面図であり、（Ｂ）は本発明の実施形態の積層弾性体への測定用マーキングの変形例を示す一部拡大図である。
【図４】（Ａ）は本実施形態の積層弾性体の外面に入射した光か散乱する状態を示す概念図であり、（Ｂ）は外面を粗面化処理していない積層弾性体の外面に入射した光か反射する状態を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１には、本発明の実施形態の積層支持体１２が示されている。積層支持体１２は、複数枚の円板状の金属板１８と、同じく複数枚の円板状のゴム板２０とを厚み方向に交互に積層した（以下この積層方向を「Ｘ方向」という）積層弾性体１６を備えている。
【００２１】
積層弾性体１６のＸ方向両端面には、フランジ板１４が固定されている。フランジ板１４は、積層弾性体１６よりも側方に張り出すフランジ部１４Ｆを備えており、このフランジ部１４Ｆに形成された図示しないボルト孔にボルトを挿通して、積層支持体１２が、支持部材（たとえば、建物基礎、土台、地盤等）及び被支持部材（たとえば、オフィスビル、病院、集合住宅、美術館、公会堂、学校、庁舎、神社仏閣、橋梁等）に取り付けられる。取付け状態では、被支持部材が積層支持体１２を介して支持部材に支持される。
【００２２】
積層弾性体１６を構成する金属板１８とゴム板２０とは加硫接着により（あるいは接着剤により）強固に張り合わされており、これらが不用意に分離したり位置ズレしたりしないようになっている。そして、積層支持体１２が水平方向のせん断力を受けると、積層弾性体１６も弾性的にせん断変形する。
【００２３】
したがって、支持部材と被支持部材とが水平方向に相対移動（振動）すると、積層弾性体１６が全体として弾性的にせん断変形する。ここで、上記のように、金属板１８とゴム板２０とを交互に積層したことで、積層方向に荷重が作用しても、積層弾性体１６の圧縮変形（すなわちゴム板２０の圧縮）が抑制されている。
【００２４】
積層弾性体１６はさらに、金属板１８とゴム板２０の外側端面を周囲から被覆する被覆ゴム２２を有している。被覆ゴム２２によって金属板１８及びゴム板２０に外部から雨や光が作用しなくなり、酸素やオゾン、紫外線などによる劣化が防止される。また、被覆ゴム２２は、厚さが一定とされており、その強度にばらつきがでないようにされている。なお、被覆ゴム２２はゴム板２０と同一の材料によって形成することができる。この場合、ゴム板２０と被覆ゴム２２とを別体で形成しておき、後工程で加硫接着等によって一体化させることが可能である。あるいは、被覆ゴム２２とゴム板２０を接着剤等で接着してもよい。
【００２５】
被覆ゴム２２の外面は、全面が変形測定用に粗面化処理され、測定用マーキング２６が施されている。粗面化処理は、被覆ゴム２２の外面の表面を、目数２０〜４０本／２５ｍｍの範囲のやすりで行うことが好ましい。当該目数の範囲のやすりを用いることにより、所定の表面粗さとなり、被覆ゴム２２の外面に入射した光を、効果的に散乱させることができる。
【００２６】
なお、粗面化処理は、金属製のやすりで行うことが好ましい。被覆ゴム２２は、比較的高硬度であるため、紙やすりでは、適切に粗面化処理を行うことが難しい。
【００２７】
測定用マーキング２６は、金属板１８の板面に沿った方向（以下この方向を「Ｙ方向」という）とＸ方向にマトリクス状に白線で施されている（以下、Ｘ方向の測定用マーキングを「測定用マーキング２６Ｘ」、Ｙ方向の測定用マーキングを「測定用マーキング２６Ｙ」と表す）。図３（Ａ）に示されるように、Ｙ方向に延びる測定用マーキング２６Ｙは、等間隔で並んでおり、１の金属板１８から隣接する他の金属板１８までの間に、同本数（図３では３本）施されている。測定用マーキング２６は、各々のゴム板２０に少なくとも１本施すことが好ましい。このように、各々のゴム板２０に少なくとも１本の測定用マーキング２６を施すことより、により、金属板１８間に配置されている各ゴム板２０のせん断変形を、より正確に解析することができる。なお、測定用マーキング２６は、被覆ゴム２２の外面の全体に施されている。
【００２８】
但し、必ずしも、金属板１８、ゴム板２０の位置に合わせて測定用マーキング２６を施す必要はなく、所定の間隔、例えば、１ｃｍピッチで測定用マーキング２６を施してもよい。
また、測定用マーキング２６は、線状ではなく、図３（Ｂ）に示されるように、点状のもの（測定用マーキング２６Ｄ）で施してもよい。
【００２９】
次に、本実施形態の積層支持体１２の変形測定方法を説明する。
積層支持体１２のフランジ板１４を試験装置に固定し、図２に示すように、Ｙ方向（水平方向）の外力Ｆ１を上側のフランジ板１４に作用させて（下側のフランジ板１４は固定して）積層弾性体１６をせん断変形させる。そして、少なくともこのように積層弾性体１６がせん断変形した状態をビデオカメラ等を用いて撮影する。もちろん、変形前の状態から撮影を開始し、せん断変形の途中から、所定量せん断変形するまで連続的に撮影してもよい。撮影中は、照明器具で、積層支持体１２を照らしておく。撮影後には、撮影した画像の解析等を行い、積層弾性体１６の各部分の変位量や歪みの程度を算出する。
【００３０】
本実施形態では、積層支持体１２の被覆ゴム２２の外面に粗面化処理が施されているので、図４（Ａ）に示されるように、被覆ゴム２２に入射した光Ｌ１が散乱する（散乱光Ｌ２）。すなわち、図４（Ｂ）に示されるように、表面が粗面化処理されていないゴム材Ｇに入射した光Ｌ１が特定の方向に反射する反射光Ｌ３とはならないため、被覆ゴム２２の特定の部分の反射が緩和される。したがって、撮影画像において、測定用マーキング２６の形状をはっきりと識別して、積層弾性体１６の変形量や歪みを容易に、且つ高精度で解析することができる。
【００３１】
なお、本実施形態では、Ｙ方向に延びる測定用マーキング２６Ｙの総本数を金属板１８の枚数の整数倍としたが、必ずしも、この本数に限定されるものではない。金属板１８間に、少なくとも１本のＹ方向に延びる測定用マーキング２６を施すことにより、各ゴム板２０のせん断変形の状態を、正確に解析することができる。
【００３２】
また、Ｘ方向に延びる測定用マーキング２６は、少なくとも、撮影画像に２本表示されれば解析が可能であり、Ｙ方向に延びる測定用マーキング２６よりも少ない本数で足りるが、解析を容易にするため、８本程度とすることが好ましい。
【００３３】
また、本実施形態では、被覆ゴム２２の外面全面を粗面化処理し、全面も測定用マーキング２６を施したが、予め測定対象とする一部に粗面化処理し、測定用マーキング２６を施してもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１２   積層支持体
１６   積層弾性体
１８   金属板
２０   ゴム板
２２   被覆ゴム
２６   測定用マーキング
【図１】
0005474729.tif 000002
【図２】
0005474729.tif 000003
【図３】
0005474729.tif 000004
【図４】
0005474729.tif 000005