(57)【要約】【課題】  変形後の歪みの回復を早めると共に、減衰特性の速度依存性を向上させるようにした複合免震支承体を提供する。【解決手段】  複数のゴム層２と鋼板３とを上下方向に交互に積層させたゴム積層体４と、粘弾性ゴム５とを同一平面上に並列に配置した複合免震支承体１において、ゴム積層体４を構成するゴム層に等価粘性減衰定数が０．０５以下のゴムを使用し、粘弾性ゴム５に等価粘性減衰定数が０．３以上のゴムを使用した。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のゴム層と鋼板とを上下方向に交互に積層させたゴム積層体と、粘弾性ゴムとを同一平面上に並列に配置すると共に、前記ゴム積層体と前記粘弾性ゴムとの上下面を支承板により挟持した複合免震支承体において、
前記ゴム積層体を構成するゴム層に等価粘性減衰定数が０．０５以下のゴムを使用し、前記粘弾性ゴムに等価粘性減衰定数が０．３以上のゴムを使用した複合免震支承体。
【請求項２】
前記ゴム積層体を構成するゴム層が天然ゴムからなり、前記粘弾性ゴムが熱可塑ゴム又はジエン系ゴムをベースとしたカーボンブラック充填ゴムからなる請求項１に記載の複合免震支承体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は複合免震支承体に関し、さらに詳しくは、変形後の歪みの回復を早めると共に、振動の速度に応じて減衰効果を向上させるようにした複合免震支承体に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震発生時の建物等の構造物の揺れや倒壊などによる被害を最小限に抑えるための免震支承体として、複数のゴム層と鋼板とを上下方向に交互に積層させたゴム積層体の中央に設けられた穴に鉛の棒を挿入して、塑性変形による減衰機能を付与した弾性支承体が知られている。しかしながら、このような形態の弾性支承体では、大地震の際にゴム積層体内の鋼板が鉛棒を損傷させ、繰り返しの変形によって破断し易くなるという欠点があった。
【０００３】
このような観点から、ゴム積層体の中央に設けられた穴に粘性体を充填させて、水平方向の振動に対する減衰機能を付与するようにした提案が幾つかある（例えば、特許文献１、２参照）。しかしながら、何れの提案にあっても、変形後の歪みの回復機能が充分に得られず、かつ減衰特性の速度依存性が低いことから、大地震に対する免震支承体としては、未だ満足し得るものではなかった。
【特許文献１】特開平４−３３７１３０号公報
【特許文献２】特開平５−２０２６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明の目的は、上述する問題点を解消するもので、変形後の歪みの回復を早めると共に、振動の速度に応じて減衰効果を向上させるようにした複合免震支承体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するためのこの発明の複合免震支承体は、複数のゴム層と鋼板とを上下方向に交互に積層させたゴム積層体と、粘弾性ゴムとを同一平面上に並列に配置すると共に、前記ゴム積層体と前記粘弾性ゴムとの上下面を支承板により挟持した複合免震支承体において、前記ゴム積層体を構成するゴム層に等価粘性減衰定数が０．０５以下のゴムを使用し、前記粘弾性ゴムに等価粘性減衰定数が０．３以上のゴムを使用したことを要旨とする。
【発明の効果】
【０００６】
この発明によれば、免震支承体をゴム積層体と粘弾性ゴムとを同一の平面上に並列に配置したので、縦方向には高いばね定数が、横方向には低いばね定数が備わるようになり、地震による建造物の振動を効率よく吸収することができる。さらに、ゴム積層体を構成するゴムの等価粘性減衰定数を０．０５以下とし、粘弾性ゴムの等価粘性減衰定数を０．３以上としたので、変形後の歪みの回復を早めると共に、減衰特性の速度依存性を高めて、振動の速度に応じて減衰効果を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明の構成につき添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００８】
図１はこの発明の実施形態による複合免震支承体の一例を示す断面図、図２は図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【０００９】
図１及び図２において複合免震支承体１は、複数のゴム層２と鋼板３とを上下方向に交互に積層させたゴム積層体４と粘弾性ゴム５とを同一平面上に並列に配置すると共に、これらゴム積層体４と粘弾性ゴム５との上下面を支承板６ａ、６ｂにより挟持している。なお、図中７は粘弾性ゴム５の周囲を被覆するカバ−ゴム層を示している。そして、ゴム積層体４を構成するゴム層２には等価粘性減衰定数が０．０５以下、好ましくは０．０３以上のゴムが使用され、粘弾性ゴム５には等価粘性減衰定数が０．３以上、好ましくは０．５以下のゴムが使用されている。
【００１０】
このようにゴム積層体４と粘弾性ゴム５とを同一平面上に並列に配置したので、複合免震支承体１の縦方向にはゴム積層体４により高いばね定数が備えられ、横方向には粘弾性ゴム５により低いばね定数が備わるようになり、地震による建造物の振動を効率よく吸収することができる。さらに、ゴム積層体４を構成するゴムの等価粘性減衰定数を０．０５以下とし、粘弾性ゴム５の等価粘性減衰定数を０．３以上としたので、変形後の歪みの回復を早めると共に、減衰特性の速度依存性を高めて、振動の速度に応じて減衰効果を向上させることができる。
【００１１】
なお、この発明において、ゴムの等価粘性減衰定数とは、ゴムの非線形復元力特性を、等価な線形復元力と減衰に置き換えたときの減衰定数をいい、この減衰定数は、出願人の開示に係る特開２００２−２０５４６号公報に記載のせん断特性値（Ｈｅｑ）と同等にして求めることができ、せん断試験機にて、ゴム積層体及び粘弾性ゴムへの鉛直荷重をそれぞれ１０ＭＰａ、０ＭＰａ、変形周波数０．５Ｈｚ、１００％歪みとして求めた等価粘性減衰定数をいう。
【００１２】
ゴム積層体４を構成するゴムの等価粘性減衰定数が０．０５超ではゴム積層体としての力学特性や温度依存性を得ることが難しくなる。また、粘弾性ゴム５の等価粘性減衰定数が０．３未満では複合免震支承体としての減衰性を充分に確保することが難しくなる。
【００１３】
図１及び図２では、複合免震支承体１の中央に円筒状に形成したゴム積層体４を配置し、このゴム積層体４の周囲に粘弾性ゴム５を配置した場合を示したが、ゴム積層体４の形態及び粘弾性ゴム５との配置関係はこれに限られることなく、複合免震支承体１の中央に粘弾性ゴム５を配置し、粘弾性ゴム５の周囲にゴム積層体４を配置することができる。
【００１４】
この発明の複合免震支承体１において、粘弾性ゴム５の複合免震支承体１の中に占める割合は、複合免震支承体１の変形歪みの回復速度及び減衰特性の速度依存性を支配することになる。したがって、粘弾性ゴム５の全容積がゴム積層体４の全容積に対して占める割合は、複合免震支承体１の要求特性によって変化するが、通例、１２０％以上、２００％以下となるように調整される。
【００１５】
この発明において、上述するゴム積層体４を構成するゴム層には天然ゴムを使用し、粘弾性ゴム５には熱可塑ゴム又はジエン系ゴムをベースとしたカーボンブラック充填ゴムを使用するとよい。なお、カバ−ゴム層７には耐候性及び耐摩耗性に優れたクロロプレンゴムを使用するとよい。
【００１６】
上述するように、この発明の複合免震支承体は、免震支承体をゴム積層体と粘弾性ゴムとを同一平面上に並列に配置すると共に、ゴム積層体を構成するゴムと粘弾性ゴムの等価粘性減衰定数をそれぞれ特定することにより、変形後の歪みの回復を早めると共に、減衰特性の速度依存性を高めるようにしたもので、振動の速度に応じて減衰効果が向上することから、大地震に対する建造物の免震支承体として好ましく適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の実施形態による複合免震支承体の一例を示す断面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ矢視断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  複合免震支承体
２  ゴム層
３  鋼板
４  ゴム積層体
５  粘弾性ゴム
６ａ、６ｂ  支承板
７  カバ−ゴム層
【図１】
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【図２】
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