(57)【要約】【課題】  地震などに起因する小振幅となる構築物側における横揺れに対処できるようにする。【解決手段】  地盤Ｂ側と構築物Ａ側との間に配在され地盤Ｂ側の横揺れに対して構築物Ａ側を免震して支持する免震支承が主たる弾性支承１１に副となる滑り支承１２あるいは転がり支承１３もしくは弾性支承１４を上下方向に連結した弾性複合支承１からなると共に、上記の主たる弾性支承１１にこの弾性支承１１が許容する構築物Ａ側における横揺れを沈静化する小振幅用ダンパ２が連結されてなる。【選択図】        図１
2006291670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤側と構築物側との間に配在され地盤側の横揺れに対して構築物側を免震して支持する免震支承を有してなる免震装置において、免震支承が主たる弾性支承に副となる滑り支承あるいは転がり支承もしくは弾性支承を上下方向に連結した弾性複合支承からなると共に、上記の主たる弾性支承にこの弾性支承が許容する構築物側における横揺れを沈静化する小振幅用ダンパが連結されてなることを特徴とする免震装置
【請求項２】
弾性複合支承において弾性支承が上端側とされて上端が構築物側に連結されると共に、小振幅用ダンパにおいて一端が弾性複合支承における弾性支承の下端に連結され他端が構築物側に連結されてなる請求項１に記載の免震装置
【請求項３】
弾性複合支承に地盤側と構築物側との間に配在されて地盤側の横揺れに対して構築物側を免震して支持する積層ゴム体などからなる大振幅用免震支承が併設されてなる請求項１に記載の免震装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、免震装置に関し、特に、地震などに起因する地盤側に対する構築物側における比較すれば小振幅となる横揺れに対処し得るようにした免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震などに起因する地盤側に対する構築物側における横揺れに対処し得る免震装置としては、従来から種々の提案があるが、この免震装置を構成するものであって、地盤側と構築物側との間に配在されて地盤側の横揺れを構築物側に入力させないように機能する、すなわち、地盤側の横揺れに対して構築物側を免震して支持する言わば大振幅用免震支承としては、たとえば、特許文献１にも開示されているように、積層ゴム体、すなわち、ゴム板と金属板とを積層してなるものが周知されている。
【０００３】
その一方で、この種の免震装置にあって、たとえば、大振幅用免震支承たる積層ゴム体の半数を積層ゴム体に比較すれば復元力がないと言える滑り支承に代えることで、免震装置における免震効果が増大することが周知されている。
【０００４】
しかし、この滑り支承にあっては、地盤側と構築物側とを滑り面で面接触させているから、この面接触時の摩擦力で滑り支承が滑り始める前は、地盤側の小振幅の横揺れを構築物側に入力させることになり、これを避けるために滑り支承において滑り易くすると、滑り頻度が高くなって構築物側における姿勢が変化し易くなる不具合が指摘されると共に、滑り支承に積層ゴム体ほどの復元力を期待できないので、構築物側における姿勢復帰が困難になる不具合も指摘されることになる。
【０００５】
そこで、特許文献２に開示されているように、滑り支承に弾性支承を結合した態様の弾性滑り支承にあって、滑り支承が滑り始める前の地盤側の小振幅となる横揺れを弾性支承であるゴムの変形で逃がすようにする一方で、ゴムの所定の変形を超えた後は、滑り支承が対処し、さらには、地震などによる地盤側の大振幅となる横揺れに対しては、弾性滑り支承に併設される大振幅用免震支承としての、たとえば、積層ゴム体が対処するようにした提案がなされるに至っている。
【０００６】
それゆえ、この特許文献２に開示の提案にあっては、たとえば、地震や交通振動などによる地盤側の小振幅となる横揺れが構築物側に入力される事態になるとき、弾性滑り支承によって構築物側に上記の横揺れが入力されることを回避し得ると共に、地盤側の横揺れが地震などで大振幅となるときには、たとえば、特許文献１に開示の積層ゴム体などからなる大振幅用免震支承で構築物側が横揺れすることを回避し得ることになる。
【特許文献１】特開２００５−５４４４７号公報（段落０００３，同０００９，同００１２，同００１４，同００２６，同００２７，図１，図２）
【特許文献２】特開平１１−１９０１４９号公報（特許請求の範囲  請求項４，段落００１２，図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記した弾性滑り支承を有してなる従来の免震装置にあっては、地震や交通振動などに起因して構築物側が小振幅で横揺れするときにこれを効果的に抑制できないと指摘される可能性がある。
【０００８】
すなわち、上記した特許文献２に開示の免震装置における弾性滑り支承にあっては、地盤側と構築物側との間に弾性支承たるゴムを有しているから、地盤側の小振幅の横揺れに対して構築物側を免震し得るが、反面、地盤側の横揺れが収まっても、構築物側における小振幅の横揺れを速やかに沈静化し得なくなり、したがって、いつまでも構築物側が細かく横揺れする状態が続き易くなり、たとえば、構築物が住居とされるときその居住性が低下されることになる危惧がある。
【０００９】
ちなみに、この種の免震装置にあっては、多くの場合に、地震などによる大振幅となる地盤側の横揺れに対して構築物側を免震して支持する積層ゴム体などからなる大振幅用免震支承にダンパが併設されるとするが、このダンパは、大振幅用免震支承たる積層ゴム体が撓む程になる構築物側における大振幅の横揺れを沈静化するためのものであり、したがって、上記した地震や交通振動などに起因する小振幅となる構築物側の横揺れを沈静化するには不向きとなり、好ましい制震効果が得られないことが周知されている。
【００１０】
この発明は、上記した事情を鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、地震などに起因する小振幅となる構築物側における横揺れに対処できるようにして、その汎用性の向上を期待するのに最適となる免震装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記した目的を達成するために、この発明による免震装置の構成を、基本的には、地盤側と構築物側との間に配在され地盤側の横揺れに対して構築物側を免震して支持する免震支承を有してなる免震装置において、免震支承が主たる弾性支承に副となる滑り支承あるいは転がり支承もしくは弾性支承を上下方向に連結した弾性複合支承からなると共に、上記の主たる弾性支承にこの弾性支承が許容する構築物側における横揺れを沈静化する小振幅用ダンパが連結されてなるとする。
【００１２】
そして、より具体的には、弾性複合支承において弾性支承が上端側とされて上端が構築物側に連結されると共に、小振幅用ダンパにおいて一端が弾性複合支承における弾性支承の下端に連結され他端が構築物側に連結されてなるとする。
【発明の効果】
【００１３】
それゆえ、この発明にあっては、免震装置が免震支承としての弾性複合支承を有するがゆえに、この弾性複合支承における主たる弾性支承が小振幅となる構築物側の横揺れを許容することになるが、その際に、小振幅用ダンパが機能して、その減衰作用で構築物側における小振幅の横揺れを沈静化する、すなわち、構築物側における小振幅となる横揺れに対処し得ることになる。
【００１４】
このとき、他端が構築物側に連結される小振幅用ダンパにおける一端が弾性複合支承における主たる弾性支承に連結されることで、この主たる弾性支承が許容する構築物側における小振幅となる横揺れを効率良く沈静化し得ることになる。
【００１５】
そして、たとえば、地震などに起因する大振幅となる地盤側の横揺れに対して構築物側を免震して支持する積層ゴム体などからなる大振幅用免震支承を有する一方で、この大振幅用免震支承に構築物側における大振幅となる横揺れを抑制する大振幅用ダンパを併設させる旧来の免震装置に、この発明による免震装置を、すなわち、免震支承が弾性複合支承からなると共に、この弾性複合支承に小振幅用ダンパを連結した免震装置を併設させる場合には、大振幅から小振幅に至るまでの間における構築物側における横揺れに効果的に対処し得ることになる。
【００１６】
その結果、この発明によれば、少なくとも、地震などに起因する小振幅となる構築物側における横揺れに対処できるのはもちろんのこと、旧来の免震装置に併設することで、旧来の免震装置に付加価値を付けることが可能になるなどで、その汎用性の向上を期待するのに最適となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、図示した実施形態に基づいて、この発明を説明するが、この発明による免震装置は、図１に原理的に示すように、また、図２に具体的に示すように、地盤Ｂ側と構築物Ａ側との間に配在され地盤Ｂ側の横揺れを構築物Ａ側に入力させないように機能する、すなわち、地盤Ｂ側の横揺れに対して構築物Ａ側を免震して支持する免震支承を有してなる。
【００１８】
このとき、この発明による免震装置にあっては、免震支承が弾性複合支承１からなると共に、この弾性複合支承１に構築物Ａ側における小振幅の横揺れを沈静化する小振幅用ダンパ２が連結されてなるとしている。
【００１９】
ちなみに、図２中に示す大振幅用免震支承Ｓは、地震などによる地盤Ｂ側の大振幅となる横揺れに対して構築物Ａ側を免震して支持するもので、たとえば、図示する積層ゴム体、すなわち、ゴム板と金属板とを積層した構造に形成されてなるとする。
【００２０】
それゆえ、この大振幅用免震支承Ｓは、地震などによる地盤Ｂ側の大振幅となる横揺れに対して構築物Ａ側を免震することからすれば、地震や交通振動などによる小振幅となる地盤Ｂ側の横揺れに対して構築物Ａ側を免震させる点では不向きとなり、したがって、この大振幅用免震支承Ｓに後述する小振幅用ダンパ２を連結する構成は、この発明の構成ではないと言い得る。
【００２１】
なお、上記の大振幅用免震支承Ｓを有する言わば旧来の免震装置にあっては、図示しないが、一端が構築物Ａ側に連結される大振幅用ダンパの他端が地盤Ｂ側に連結されてなるとし、そして、この大振幅用ダンパは、地震などに起因する構築物Ａ側における大振幅となる横揺れを沈静化するのに寄与するとしている。
【００２２】
ところで、この発明にあって、弾性複合支承１は、主たる弾性支承１１に副となる他の免震支承要素を連結させたいわゆる複合体からなるとするもので、図１に示すところでは、主たる弾性支承１１に副となる滑り支承１２を連結させた弾性滑り支承の態様に形成されてなるとしている。
【００２３】
そして、この弾性複合支承１にあって、主たる弾性支承１１は、たとえば、図２に示すように、ゴムを主体にする言わばバネ要素であり、副となる滑り支承１２は、地盤Ｂ側に形成された滑り面１２ａと、主たる弾性支承１１側に配在されて滑り面１２ａに面接触する滑り部材１２ｂとを有してなるとしている。
【００２４】
それゆえ、この弾性複合支承１にあっては、地震や交通振動などによる小振幅となる地盤Ｂ側の横揺れがあるとき、副となる滑り支承１２は、その面接触による摩擦力でこの小振幅となる横揺れをそのまま構築物Ａ側に入力させる状況になるが、この言わば副となる滑り支承１２を介しての横揺れは、主たる弾性支承１１の機能するところで、すなわち、主たる弾性支承１１を形成するゴムの変形で、上記の小振幅となる横揺れを構築物Ａ側に入力させないようにし得ることになる。
【００２５】
つぎに、この免震装置あっては、構築物Ａ側における小振幅の横揺れを沈静化する小振幅用ダンパ２を有してなるとするが、これは、上記した弾性複合支承１が地震や交通振動などによる小振幅となる構築物Ａ側における横揺れを許容することに起因する。
【００２６】
すなわち、上記した弾性複合支承１は、地震や交通振動などによる小振幅となる地盤Ｂ側の横揺れに対して構築物Ａ側を免震するが、このとき、完全には地盤Ｂ側と絶縁されていないので、構築物Ａ側にあっては、地盤Ｂ側の横揺れより周期を長くして小振幅で横揺れする状況になる。
【００２７】
そして、地震や交通振動などによる地盤Ｂ側の横揺れに起因して、実際に構築物Ａ側が小振幅で横揺れする場合には、たとえば、構築物Ａが住居とされるとき、この住居における居住性が阻害されるから、構築物Ａ側における上記の小振幅での横揺れが速やかに沈静化される必要があり、これを具現化するのがこの発明に言う小振幅用ダンパ２である。
【００２８】
それゆえ、この小振幅用ダンパ２は、その伸縮作動時に減衰力を発生していわゆるエネルギー吸収を可能にする構成とされるもので、一般的には、流体ダンパたるオイルダンパが選択されるであろうが、構築物Ａ側と地盤Ｂ側との間に配在される免震装置を構成する部品であることを鑑みると、同じ流体ダンパであっても、水を流体にするダンパが選択されるとしても良いことはもちろんである。
【００２９】
なお、上記の小振幅用ダンパ２は、図示しないが、たとえば、外部からの信号で、発生減衰力を高低調整し得るとし、また、伸縮作動するタイミングの選択を可能にし、あるいは、伸縮の可不可の選択を可能にするなど任意に設定されて良いこともちろんである。
【００３０】
ところで、上記の小振幅用ダンパ２は、前記した弾性複合支承１に以下のようにして連結されるとしている。
【００３１】
すなわち、図１および図２に示すところでは、弾性複合支承１は、主たる弾性支承１１が上端側とされていて、この主たる弾性支承１１の上端が構築物Ａ側に連結されると共に、小振幅用ダンパ２において一端が上記の主たる弾性支承１１の下端に連結され他端が構築物Ａ側に連結されてなるとしている。
【００３２】
これによって、小振幅用ダンパ２は、これが連結される主たる弾性支承１１が許容する構築物Ａ側における小振幅となる横揺れを効率良く沈静化し得ることになる。
【００３３】
それゆえ、以上のように形成されたこの発明による免震装置が、たとえば、図２に示すところであるが、積層ゴム体からなる大振幅用免震支承Ｓを有してなる言わば旧来の免震装置に併設される場合には、そして、この旧来の免震装置が大振幅用ダンパを有してなるとする場合には、大振幅から小振幅に至るまでの間における構築物Ａ側における横揺れに効果的に対処し得ることになる。
【００３４】
その結果、この発明によれば、少なくとも、地震や交通振動などに起因する小振幅となる構築物Ａ側における横揺れに対処できるのはもちろんのこと、旧来の免震装置に併設することで、この旧来の免震装置に付加価値を付けることが可能になり、この発明による免震装置はもちろんのこと、旧来の免震装置の汎用性の向上を期待できることになる。
【００３５】
前記したところでは、この発明の免震装置における弾性複合支承１は、主たる弾性支承１１に副となる滑り支承１２を連結した弾性滑り支承の態様に形成されてなるとしたが、この発明の弾性複合支承１が機能するところからすれば、副となる滑り支承１２に代えて、図３に示すように、副となる転がり支承１３とされて弾性転がり支承の態様に形成されてなるとしても良いと言い得る。
【００３６】
すなわち、副となる滑り支承１２と副となる転がり支承１３とを比較すると、副となる転がり支承１３の方が副となる滑り支承１２に対して明らかに横揺れに対する応答性に優れるから、この副となる転がり支承１３を主たる弾性支承１１に連結してこの発明に言う弾性複合支承１にする必要性は少ないとも言い得るだろうが、結果として構築物Ａ側が小振幅で横揺れする場合に、これを沈静化する必要があることを鑑みれば、この弾性転がり支承の態様に形成された弾性複合支承１にも小振幅用ダンパ２が連結されることに意義があると言い得ることになる。
【００３７】
また、前記したところでは、弾性複合支承１における主たる弾性支承１１が構築物Ａ側に連結され、弾性複合支承１における副となる滑り支承１２が地盤Ｂ側に連結されるとしたが、これに代えて、図４に示すように、弾性複合支承１における主たる弾性支承１１が地盤Ｂ側に連結され、弾性複合支承１における副となる滑り支承１２が構築物Ａ側に連結されるとしても良く、この場合にも、構築物Ａ側が地盤Ｂ側の横揺れに起因して小振幅に横揺れする場合はもちろんのこと、構築物Ａ側が風で小振幅に横揺れする場合の沈静化にも向くことになる。
【００３８】
そして、前記したところでは、弾性複合支承１が主たる弾性支承１１に副となる滑り支承１２あるいは副となる転がり支承１３を連結させて、顕著ないわゆる横移動状態を具現化できる弾性複合支承１を構成するとしたが、所定のストロークの横移動状態を具現化できるとする観点からすれば、図５に示すように、弾性複合支承１にあって、主たる弾性支承１１に別の副となる弾性支承１４を連結する構成としても良いことはもちろんである。
【００３９】
ちなみに、この図５に示す形態の場合には、主たる弾性支承１１と副となる弾性支承１４とは、鋼板などの剛体１５の介在下に連結され、また、副となる弾性支承１４におけるバネ係数が主たる弾性支承１１におけるバネ係数よりも大きくなるように設定され、さらには、図示しないが、主たる弾性支承１１の伸縮には所定の変位規制があるように設定されるのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明による免震装置を原理的に示す図である。
【図２】この発明による免震装置の一実施形態を示す図である。
【図３】この発明による免震装置の他の形態を図１と同様に示す図である。
【図４】この発明による免震装置の他の形態を図１と同様に示す図である。
【図５】この発明による免震装置の他の形態を図１と同様に示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  免震支承たる弾性複合支承
２  小振幅用ダンパ
１１  主たる弾性支承
１２  副となる滑り支承
１３  副となる転がり支承
１４  副となる弾性支承
Ａ  構築物
Ｂ  地盤
Ｓ  大振幅用免震支承
【図１】
2006291670.tif 000003
【図２】
2006291670.tif 000004
【図３】
2006291670.tif 000005
【図４】
2006291670.tif 000006
【図５】
2006291670.tif 000007