(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に上下に伸び両端に雄ネジを形成したせん断拘束部材を配置した中間プレートと、
上部構造側に固定され中央に直交する一方の方向に伸びる上部が開口した溝と溝底部に前記せん断拘束部材の上部が貫通する直交する一方の方向に伸びるガイド穴が形成された上部部材と、
下部構造側に固定され中央に直交する他方の方向に伸びる下部が開口した溝と溝底部に前記せん断拘束部材の下部が貫通する直交する他方の方向に伸びるガイド穴が形成された下部部材と、
前記上部部材の下面と前記中間プレートの上面に固定される上部弾性体と、
前記下部部材の上面と前記中間プレートの下面に固定される下部弾性体と、
前記上部部材のガイド穴を貫通する前記せん断拘束部材の上部に嵌挿され前記溝幅と同じ幅を有し上部部材の直交する他方の方向の変位を阻止するプレートと、
前記せん断拘束部材の上部雄ネジに螺着されるナットと、
前記下部部材のガイド穴を貫通する前記せん断拘束部材の下部に嵌挿され前記溝幅と同じ幅を有し下部部材の直交する一方の方向の変位を阻止するプレートと、
前記せん断拘束部材の下部雄ネジに螺着されるナットと、
を備え、
前記上部弾性体と前記下部弾性体の剛性を相違するように設定し、地震時の応力による直交する一方の方向と直交する他方の方向の変位量が異なるようにすることを特徴とする構造物用支承装置。
【請求項２】
前記上部構造が前記上部弾性体の弾性力の範囲内で直交する一方の方向の所定範囲内で変位可能とし、前記下部構造が前記下部弾性体の弾性力の範囲内で直交する他方の方向の所定範囲内で変位可能とすることを特徴とする請求項１に記載の構造物用支承装置。
【請求項３】
前記上部弾性体の前記上部部材のガイド穴に対応する部分と前記下部弾性体の前記下部部材のガイド穴に対応する部分を空所にすることを特徴とする請求項１又は２に記載の構造物用支承装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物、橋梁等の構造物に設置され、弾性部材の弾性変位により地震エネルギーを吸収する支承において、直交する二方向で変位量が異なる構造物用支承装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築物や橋梁等の構造物の支承装置として、弾性部材の弾性変位により地震エネルギーを吸収する弾性支承装置が開発されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１８８１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の弾性支承装置は、弾性体それ自体のせん断弾性率は方向性がなく、直交する一方の方向と直交する他方の方向に対して同一の性能値（許容変位量・剛性）を有するものである。
【０００５】
しかしながら、構造物の種別等により、直交する一方の方向の必要性能値（許容変位量・剛性）と直交する他方の方向の必要性能値（許容変位量・剛性）が異なる場合がある。
この場合、弾性支承の形状（構造）を決定するにあたり、その形状（構造）を必要性能の低い方に対応させて設定すると変位性能が不足することになるため、必要性能の高い方に対応させて形状（構造）を設定することになるが、これでは弾性層の平面寸法が大きくなり、弾性支承が大型になり、コスト高を招くことにもなるという問題があった。
【０００６】
本発明は、前記従来技術の持つ問題点を解決する、構造が簡単で、弾性体の寸法を大きくすることなく、直交する一方の方向の必要性能値（許容変位量・剛性）と直交する他方の方向の必要性能値（許容変位量・剛性）を異なるように設定することが可能な構造物用支承装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の構造物用支承装置は、前記課題を解決するために、中央に上下に伸び両端に雄ネジを形成したせん断拘束部材を配置した中間プレートと、上部構造側に固定され中央に直交する一方の方向に伸びる上部が開口した溝と溝底部に前記せん断拘束部材の上部が貫通する直交する一方の方向に伸びるガイド穴が形成された上部部材と、下部構造側に固定され中央に直交する他方の方向に伸びる下部が開口した溝と溝底部に前記せん断拘束部材の下部が貫通する直交する他方の方向に伸びるガイド穴が形成された下部部材と、前記上部部材の下面と前記中間プレートの上面に固定される上部弾性体と、前記下部部材の上面と前記中間プレートの下面に固定される下部弾性体と、前記上部部材のガイド穴を貫通する前記せん断拘束部材の上部に嵌挿され前記溝幅と同じ幅を有し上部部材の直交する他方の方向の変位を阻止するプレートと、前記せん断拘束部材の上部雄ネジに螺着されるナットと、前記下部部材のガイド穴を貫通する前記せん断拘束部材の下部に嵌挿され前記溝幅と同じ幅を有し下部部材の直交する一方の方向の変位を阻止するプレートと、前記せん断拘束部材の下部雄ネジに螺着されるナットと、を備え、前記上部弾性体と前記下部弾性体の剛性を相違するように設定し、地震時の応力による直交する一方の方向と直交する他方の方向の変位量が異なるようにすることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の構造物用支承装置は、前記上部構造が前記上部弾性体の弾性力の範囲内で直交する一方の方向の所定範囲内で変位可能とし、前記下部構造が前記下部弾性体の弾性力の範囲内で直交する他方の方向の所定範囲内で変位可能とすることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の構造物用支承装置は、前記上部弾性体の前記上部部材のガイド穴に対応する部分と前記下部弾性体の前記下部部材のガイド穴に対応する部分を空所にすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
中央に上下に伸び両端に雄ネジを形成したせん断拘束部材を配置した中間プレートと、上部構造側に固定され中央に直交する一方の方向に伸びる上部が開口した溝と溝底部に前記せん断拘束部材の上部が貫通する直交する一方の方向に伸びるガイド穴が形成された上部部材と、下部構造側に固定され中央に直交する他方の方向に伸びる下部が開口した溝と溝底部に前記せん断拘束部材の下部が貫通する直交する他方の方向に伸びるガイド穴が形成された下部部材と、前記上部部材の下面と前記中間プレートの上面に固定される上部弾性体と、前記下部部材の上面と前記中間プレートの下面に固定される下部弾性体と、前記上部部材のガイド穴を貫通する前記せん断拘束部材の上部に嵌挿され前記溝幅と同じ幅を有し上部部材の直交する他方の方向の変位を阻止するプレートと、前記せん断拘束部材の上部雄ネジに螺着されるナットと、前記下部部材のガイド穴を貫通する前記せん断拘束部材の下部に嵌挿され前記溝幅と同じ幅を有し下部部材の直交する一方の方向の変位を阻止するプレートと、前記せん断拘束部材の下部雄ネジに螺着されるナットと、を備え、前記上部弾性体と前記下部弾性体の剛性を相違するように設定し、地震時の応力による直交する一方の方向と直交する他方の方向の変位量が異なるようにすることで、簡単な構造で、弾性体の寸法を大きくすることなく、直交する一方の方向の必要性能値（許容変位量・剛性）と直交する他方の方向の必要性能値（許容変位量・剛性）を異なるように設定することが可能となる。
上部構造が上部弾性体の弾性力の範囲内で直交する一方の方向の所定範囲内で変位可能とし、下部構造が下部弾性体の弾性力の範囲内で直交する他方の方向の所定範囲内で変位可能とすることで、地震時の相対変位に対して広い範囲で変位し地震エネルギーを吸収することが可能となる。
上部弾性体の上部部材のガイド穴に対応する部分と下部弾性体の下部部材のガイド穴に対応する部分を空所にすることで、上部弾性体と下部弾性体の変形がせん断拘束部材に阻害されることがなく効率良く地震エネルギーをきゅうしゅうすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態を示す図である。
【図３】本発明の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の実施形態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態を示す図である。
【図６】本発明の実施形態を示す図である。
【図７】本発明の実施形態を示す図である。
【図８】本発明の実施形態を示す図である。
【図９】本発明の実施形態を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施形態を図により説明する。図１は、本発明の構造物用支承装置１を直交する一方の方向からみた側面図であり、図２は、本発明の構造物用支承装置１を直交する他方の方向からみた側面図である。
【００１３】
図５（ａ）（ｂ）に示されるように、上部構造側に固定される上部部材２には、直交する一方の方向（以下「Ｘ方向」という。）に伸び上部が開口した上部溝２ａが形成される。上部溝２ａの溝底部には、Ｘ方向に伸びる上部ガイド穴２ｂが形成される。上部部材２の上面と下面は平面に形成される。
【００１４】
図６（ａ）（ｂ）に示されるように、下部構造側に固定される下部部材３には、直交する他方の方向（以下、「Ｙ方向」という。）に伸び下部が開口した下部溝３ａが形成される。下部溝３ａの溝底部には、Ｙ方向に伸びる下部ガイド穴３ｂが形成される。上部部材２の上面と下面は平面に形成される。
【００１５】
図７（ａ）（ｂ）に、中間プレート４と中間プレート４の中央に配置されるせん断拘束部材５（商標名「しんぼう」）の一実施形態を示す。この実施形態では、中間プレート４の中央に中央雌ネジ穴４ａを形成し、せん断拘束部材５の中央雄ネジ５ｃを螺着して固定する。せん断拘束部材５は、中間プレート４の上下に伸び上部に上部雄ネジ５ａ、下部に下部雄ネジ５ｂが形成される。中間プレート４の中央に貫通穴を形成し、貫通穴にせん断拘束部材５を挿入し、溶接により固定しても良い。
【００１６】
図８に、中間プレート４にせん断拘束部材５を固定する他の実施形態を示す。この実施形態では、中間プレート４を上プレート４ｂと下プレート４ｃで構成し、上プレート４ｂと下プレート４ｃの中央部に貫通穴を形成し、上プレート４ｂの下面の一部に貫通穴と連通する大径部を形成し、下プレート４ｃの上面の一部に貫通穴と連通する大径部を形成する。一方、せん断拘束部材５の中間部に大径部５ｄを形成し、せん断拘束部材５の大径部５ｄを上プレート４ｂと下プレート４ｃの大径部に位置させ、上下プレート４ｂ、４ｃを固定ボルト６で固定することにより、せん断拘束部材５を中間プレート４に固定する。
【００１７】
図９は、上部弾性体７の上面図である。上部弾性体７はゴム等の復元性のある材料で形成される。上部弾性体７には、上部部材２の上部ガイド穴２ｂに対応する部分にＸ方向に伸びる空所７ａが形成される。上部弾性体７を複数に分割し、上部ガイド穴２ｂに重ならないように配置しても良い。
【００１８】
図１０は、下部弾性体８の上面図である。下部弾性体８はゴム等の復元性のある材料で形成される。下部弾性体８には、下部部材３の下部ガイド穴３ｂに対応する部分にＹ方向に伸びる空所８ａが形成される。下部弾性体８を複数に分割し、下部ガイド穴３ｂに重ならないように配置しても良い。
【００１９】
図１、図２は、各部材を組み込んだ構造物支承装置１のＸ方向から見た側面図とＹ方向からみた側面図である。構造物支承装置１を組み立てるには、中央部にせん断拘束部材５を固定した中間プレート４の上下面に上部弾性体７と下部弾性体８を配置し、上部弾性体７の上面に上部部材２、下部弾性体８の下面に下部部材３を配置し、加硫成形により一体化する。
【００２０】
図３、図４は、構造物支承装置１の上面図と底面図である。中間プレート４、上部弾性体７、上部部材２、下部弾性体８及び下部部材３が加硫成形により一体化された後、上部部材２の上部ガイド穴２ｂから上方に突き出したせん断拘束部材５に上部溝２ａの溝幅とほぼ同じ幅のＹ方向変位阻止プレート９を嵌挿し、せん断拘束部材５の上部雄ネジ５ａにナット１０を螺着して固定する。
【００２１】
下部部材３の下部ガイド穴３ｂから下方に突き出したせん断拘束部材５に下部溝３ａの溝幅とほぼ同じ幅のＸ方向変位阻止プレート１１を嵌挿し、せん断拘束部材５の下部雄ネジ５ｂにナット１０を螺着して固定する。
【００２２】
地震時の相対変位に対して、上部部材２は、Ｙ方向の変位をＹ方向変位阻止プレート９により阻止され、Ｘ方向と上部弾性体７の剛性に応じたＸ方向から所定範囲で変位し地震エネルギーを吸収する。
【００２３】
地震時の相対変位に対して、下部部材３は、Ｘ方向の変位をＸ方向変位阻止プレート１１により阻止され、Ｙ方向と下部弾性体８の剛性に応じたＹ方向から所定範囲で変位し地震エネルギーを吸収する。
【００２４】
構造物の種別において、Ｘ方向の必要性能（許容変位量・剛性）とＹ方向の必要性能（許容変位量・剛性）が異なるように設定される場合がある。Ｘ方向の変位量をＹ方向の変位量より小さくしたいという設定の場合、上部弾性体７の剛性を下部弾性体８の剛性より大きくする。逆に、Ｙ方向の変位量をＸ方向の変位量より小さくしたいという設定の場合、下部弾性体８の剛性を上部弾性体７の剛性より大きくする。
【００２５】
以上のように、本発明の構造物用支承装置１によれば、構造が簡単で、弾性体の寸法を大きくすることなく、直交する一方の方向の必要性能値（許容変位量・剛性）と直交する他方の方向の必要性能値（許容変位量・剛性）を異なるように設定することが可能になる。
【符号の説明】
【００２６】
１： 構造物用支承装置、２：上部部材、２ａ：上部溝、２ｂ：上部ガイド穴、３：下部部材、３ａ：下部溝、３ｂ：下部ガイド穴、４：中間プレート、４ａ：雌ネジ穴、４ｂ：上プレート、４ｃ：下プレート、５：せん断拘束部材、５ａ：上部雄ネジ、５ｂ：下部雄ネジ、５ｃ：中央雄ネジ、５ｄ：大径部、６：固定ボルト、７：上部弾性体、７ａ：空所、８：下部弾性体、８ａ：空所、９：Ｙ方向変位阻止プレート、１０：ナット、１１：Ｘ方向変位阻止プレート
【要約】      （修正有）【課題】直交する一方の方向と直交する他方の方向の必要性能値を異なるように設定することが可能な構造物用支承装置を提供する。【解決手段】せん断拘束部材５を配置した中間プレート４と、上部構造側に固定され前記せん断拘束部材５の上部が貫通するガイド穴が形成された上部部材２と、下部構造側に固定され前記せん断拘束部材５の下部が貫通するガイド穴が形成された下部部材３と、前記上部部材２の下面と前記中間プレート４の上面に固定される上部弾性体７と、前記下部部材３の上面と前記中間プレート４の下面に固定される下部弾性体８と、前記上部部材２の直交する他方の方向の変位を阻止するプレート９と、前記下部部材３の直交する一方の方向の変位を阻止するプレート１１と、を備え、前記上部弾性体７と前記下部弾性体８の剛性を相違するように設定し、地震時の応力による直交する一方の方向と直交する他方の方向の変位量が異なるようにする。【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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