(57)【要約】【課題】  筒状のせん断キーをコンパクトに配置した経済的な上揚力と水平力の抵抗装置組込み弾性支承装置を提供すること。【解決手段】  一方の金属板３の中央部に、間隔をおいて対向する他方の金属板１１の中心孔２０内に向かって突出する中央部突起５を突設し、金属板３と金属板１１との間に、弾性層１３を有する弾性支承体７を介在させ、中央部突起５に固定したアップリフト止め金具１２により、金属板１１の中心孔２０の周縁部外面２８を押え、金属板１１の凹部２０ａと支承板３１の中心孔または凹部１６に筒状のせん断キー１８を嵌合し、かつ筒状せん断キー１８の内周面とアップリフト止め金具１２の外周面との間にギャップを設け、さらに、他方の構造物９（２２）のボルト挿通孔３２と、支承板３１に設けられたボルト挿通孔１７とに渡って挿通されると共に、他方の金属板１１の雌ねじ孔２５にねじ込まれるボルト１９を備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部構造物（４）と上部構造物（９）との間に介在され、これらに連結される上揚力と水平力の抵抗装置組み込み弾性支承装置であって、一方の構造物に固定される一方の金属板（３）の中央部に、間隔をおいて対向する他方の金属板（１１）の中心孔（２０）内に向かって突出する中央部突起（５）を突設し、前記一方の金属板（３）と他方の金属板（１１）との間に、弾性層（１３）を有する弾性支承体（７）を介在させ、中央部突起（５）に固定したアップリフト止め金具（１２）により、前記他方の金属板（１１）の中心孔（２０）の周縁部外面を押えるようにすると共に、前記他方の金属板（１１）と他方の構造物に溶接により固定される支承板（３１）とにせん断キーを嵌合させて横方向の移動を拘束して一体化を図るようにした上揚力と水平力の抵抗装置組み込み弾性支承装置において、
前記他方の金属板（１１）の中心孔（２０）と同心状でその周縁部外面を形成する凹部（２０ａ）の内周壁面の内径と、支承板（３１）の中心孔または凹部（１６）の内周壁面の内径とが、前記アップリフト止め金具（１２）の外径よりも大きく設定され、かつ前記他方の金属板（１１）の凹部（２０ａ）と前記支承板（３１）の中心孔または凹部（１６）に筒状のせん断キー（１８）を嵌合し、かつ前記筒状せん断キー（１８）の内周面と前記アップリフト止め金具（１２）の外周面との間にギャップを設け、さらに、前記他方の構造物のボルト挿通孔（３２）と、前記支承板（３１）に設けられたボルト挿通孔（１７）とに渡って挿通されると共に、他方の金属板（１１）の雌ねじ孔（２５）にねじ込まれるボルト（１９）を備えていることを特徴とする上揚力と水平力の抵抗装置組み込み弾性支承装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物または、鋼桁、コンクリート桁等の構造物を支承する弾性支承装置に係り、特に、地震時に作用する上揚力と水平力に抵抗する装置を組込んだ弾性支承装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、（Ａ）上揚力と水平力に抵抗する装置を組込んだ弾性支承装置で、上下の構造物に固定されるソールプレートまたはベースプレートと弾性支承装置側の他方の鋼板との間で、前記他方の鋼板の中心孔の周りに円環状凸部を形成すると共に、前記ソールプレート側またはベースプレート側に円形凹部を設けて、前記円環状凸部を前記円形凹部に嵌合することにより、弾性支承装置と上部構造物間の横方向の一体化を図り、水平力を伝達するようにした構造の弾性支承装置が知られている。（例えば、特許文献１および２参照。）
【０００３】
また、他方の鋼板と、これに重合するソールプレートまたはベースプレートとのそれぞれの重合面に、中央部突起の周方向に等角度間隔をおいて小さな円形の凹部を設けて、上下の凹部に渡って鋼製短円柱状のせん断キーを嵌合させて、横方向の一体化を図るようにすると共に、せん断キーとは横方向に離れた位置で上下の鋼板をボルトにより直接または間接的に連結し、上揚力に抵抗する形態とした弾性支承装置も知られている。
【特許文献１】特開平９−７８５２９号公報
【特許文献２】特開平９−７８５３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記（Ａ）の場合は、他方の鋼板に大きな円環状形凸部を一体に形成する必要があるので、環状板を溶接により固定したり、厚板から加工により凸部を形成するようになるので、高度の熟練を要する加工になり、加工費が高くなるという問題がある。
【０００５】
前記（Ｂ）の場合は、小さな円形の凹部を設けて、上下の凹部に渡って鋼製短円柱状のせん断キーを嵌合させる形態であるので、構造が単純になるが、凹部とボルト挿通孔を別個に設ける必要があるので、加工が煩雑になり、加工費が高くなるという問題がある。
【０００６】
本発明は、従来の場合よりせん断キーの構成がより簡単になると共に、せん断キーを嵌合する部品の構成が簡単になり、しかも構造上も簡単になり、従来の場合より、より経済的な上揚力と水平力の抵抗装置組込み弾性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】
前記の目的を達成するため、第１発明の上揚力と水平力の抵抗装置組み込み弾性支承装置においては、下部構造物（４）と上部構造物（９）との間に介在され、これらに連結される上揚力と水平力の抵抗装置組み込み弾性支承装置であって、一方の構造物に固定される一方の金属板（３）の中央部に、間隔をおいて対向する他方の金属板（１１）の中心孔（２０）内に向かって突出する中央部突起（５）を突設し、前記一方の金属板（３）と他方の金属板（１１）との間に、弾性層（１３）を有する弾性支承体（７）を介在させ、中央部突起（５）に固定したアップリフト止め金具（１２）により、前記他方の金属板（１１）の中心孔（２０）の周縁部外面を押えるようにすると共に、前記他方の金属板（１１）と他方の構造物に溶接により固定される支承板（３１）とにせん断キーを嵌合させて横方向の移動を拘束して一体化を図るようにした上揚力と水平力の抵抗装置組み込み弾性支承装置において、
前記他方の金属板（１１）の中心孔（２０）と同心状でその周縁部外面を形成する凹部（２０ａ）の内周壁面の内径と、支承板（３１）の中心孔または凹部（１６）の内周壁面の内径とが、前記アップリフト止め金具（１２）の外径よりも大きく設定され、かつ前記他方の金属板（１１）の凹部（２０ａ）と前記支承板（３１）の中心孔または凹部（１６）に筒状のせん断キー（１８）を嵌合し、かつ前記筒状せん断キー（１８）の内周面と前記アップリフト止め金具（１２）の外周面との間にギャップを設け、さらに、前記他方の構造物のボルト挿通孔（３２）と、前記支承板（３１）に設けられたボルト挿通孔（１７）とに渡って挿通されると共に、他方の金属板（１１）の雌ねじ孔（２５）にねじ込まれるボルト（１９）を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の構成によると、支承板の中心孔または凹部と他方の金属板の中心孔に渡って筒状せん断キーが嵌合配置される構造であるので、アップリフト止め金具を配置する凹部または嵌合孔を有効に利用して、コンパクトな構造とすることができる。したがって、従来の支承装置より構造が簡単になり、せん断キーも単純な円筒状になると共にこれを嵌合する部品の構造も単に嵌合孔または凹部を設ける構成でよいので、加工が容易でより安価に製作でき、また、筒状せん断キーにより、地震時等の水平力に抵抗するように横方向の一体化を図ることができ、また、中央部突起に固定されるアップリフト止め金具および他方の金属板と他方の構造物とを固定するボルトにより、上揚力に対して一体化を図ることができるコンパクトな構造の弾性支承装置とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
図１〜図３は、本発明の実施形態を示し、図２に示すように、下部金属板３に開設された孔６に上面側から挿通されると共に、アンカー部材１の上端部に溶接により固定された雌ねじ筒１０にボルト２を螺合することで、下部金属板３がアンカー部材１に固着されており、図１に示すようにこのアンカー部材１がコンクリート製の下部構造物４に埋設固定されて、下部金属板３が下部構造物４に着脱可能に固定されている。
【００１０】
この実施形態では、中央部突起５付の下部金属板３と、前記中央部突起５に嵌合されて下部金属板３に載置される弾性支承体７と、前記中央部突起５の上端部の雌ねじ孔１５にねじ込み固定されるアップリフト止め金具１２と、上部構造物９（主桁２２）に固定されるソールプレート８等の支承板３１と、上部金属板１１を構造物に固定するためのセットボルト１９およびアップリフト止め金具１２に同心状に配置されるせん断キー１８等のより弾性支承装置１０が構成されている。
【００１１】
したがって、前記ボルト２を取り外すことにより下部金属板３を下部構造物４から分離させ、また、前記のセットボルト１９を取り外すことで、弾性支承装置１０の上部側も上部構造物９（２２）の支承板３１としてのソールプレート８から分離させて、弾性支承装置１０の交換が可能にされている。
【００１２】
一方の金属板としての下部金属板３の中央部には雌ねじ孔２６が設けられており、この雌ねじ孔２６に軸方向と直交する断面が円形の鋼製の中央部突起５の下部がねじ込み固定されて溶接により固着されている。中央部突起５は、その上端部中央に雌ねじ孔１５が形成されている。
【００１３】
上部構造物９としての鋼桁２２下面に溶接Ｗにより固定される矩形等の鋼板からなるソールプレート８等の支承板３１には、その中央部に下面側に開口する大径の中央部孔または凹部１６が設けられ、また、その中央部孔または凹部１６の周囲には、等角度間隔をおいて複数（図示の場合は８つ）のボルト挿通孔１７が設けられている
【００１４】
弾性支承体７における上部金属板１１の中央部には、中央部孔（中心孔）２０が設けられ、また、上部金属板１１における中央部孔２０の上面側には、前記ソールプレート８における中央部孔または凹部１６と同心状に同径の大径凹部２０ａが設けられ、その底部上面には、平頭付きボルトからなるアップリフト止め金具１２の外径よりも大きな外側径および小さな内側径の環状支承面２１が設けられている。
【００１５】
前記のソールプレート８の中央部孔または凹部１６に、後記のアップリフト止め金具１２の外径よりも大きな内径の短円筒状のせん断キー１８の一端側が嵌合され、また前記ソールプレート８のボルト挿入孔１７には、上部構造物９である鋼製主桁２２の底板２３のボルト挿通孔３２を挿通したセットボルト１９が挿入される。
【００１６】
さらに、図１および図２または図４には、アップリフト（上揚力）止め金具１２と上部金属板１１と弾性支承体７が示されている。上部金属板１１は厚板の円形鋼板からなり、その中央部には、上側が大径凹部２０ａでこれに接続する下側が小径の中心孔２４を有し、さらに大径凹部２０の外方には、等角度間隔をおいてセットボルト１９を螺合する複数（図示の場合は８つ）の雌ねじ孔２５を有している。
【００１７】
アップリフト止め金具１２は、中央部突起５の外径および上部金属板１１の中央部孔２０よりも大きな外径で筒状せん断キー１８の内径よりも小さな外径の円形頭部１２ａと、その円形頭部１２ａの下側に一体に設けられた雄ねじ軸部２６を有し、また円形頭部１２ａの周縁部により鍔部２７を形成している。このアップリフト止め金具１２は、上部金属板１１の中心孔２４（中央部孔２０）に嵌合するもので、このとき、当該アップリフト止め金具１２の鍔部２７が中心孔２４の周縁部外面（段部上面）２８となっている環状支承面２１を押さえる。
【００１８】
また、弾性支承体７は、環状（ドーナツ形状）であって、中央部孔（中心孔）２０を有し、下部の環状金属板２９と上部金属板１１と、中間ゴム層１３と耐圧補強金属板１４とを厚み方向に交互に一体に設けられて構成される。
【００１９】
前記の構成により、本発明の実施の形態に係る上揚力と水平力の抵抗装置組込み弾性支承装置１０は構成され、図１はその組立断面図を示すものであって、下部構造物４の上面に下部金属板３が載置されると共に、前記アンカー部材１が下部構造物４に埋設固定され、かつ弾性支承体７の環状金属板２９が前記下部金属板３の上面に載置され、上部の環状金属板１１の上面が、前記ソールプレート８等の支承板３１の下面と接している。
【００２０】
また、このとき、弾性支承体７の垂直な下側の環状金属板２９の中心孔２４ａの内周面は、中央部突起５の外周面に隙間がない状態で嵌合しており、かつその上側において中心孔２４の内周面と中央部突起５の外周面１６ａとの間に上部構造物９（桁２２）の撓みによる微小回転を許容する間隙で嵌合しており、上部構造物９の撓みによる弾性層１３の弾性変形を伴う前記の微小回転を許している。
【００２１】
前記弾性支承体７の上部金属板１１の雌ねじ孔２５には、鋼製桁の主桁２２の底板２３とソールプレート８にそれぞれ形成されたボルト挿入孔３２，１７内に挿入したセットボルト１９を螺合しており、それにより、ソールプレート８を介して上部金属板１１が鋼桁の主桁２２に固定される。
【００２２】
またこのとき、上部金属板１１の中心孔２４を挿通して平頭状のボルトからなるアップリフト止め金具１２が配設され、その雄ねじ軸部２６が中央部突起５の雌ねじ孔２５に螺合されており、それにより前記アップリフト止め金具１２の鍔部２７が前記中心孔２４の周縁部外面（段部上面）２８の環状支承面２１を押圧している。ここで、図１に示されるように、アップリフト止め金具１２と筒状のせん断キー１８の内周面との間には段部の上側において一定の間隙（ギャップ）が形成され、直接アップリフト止め金具１２に横方向の押圧力が作用しないようにされている。
【００２３】
前記の場合は、固定側の弾性支承の場合で、上方の主桁２２の回転を許容する形態とされ、また、可動支承の場合は、中央部突起５と環状の弾性支承体７との間に必要移動量だけ間隙をとればよい。
【００２４】
また、上部金属板１１の中心孔２４の内径は、中央部突起５の外周面１６ａの外径よりも僅かに大きく設けられている。また、中央部突起５の頭部を覆うアップリフト止め金具１２の上端面と、ソールプレート８の下面との間にも所定の間隙３３が形成されている。
【００２５】
本発明の弾性支承装置を、コンクリート製上部構造物と、コンクリート製下部構造物との間に設置するようにしてもよい。
【００２６】
また、前記のような本発明の弾性支承装置１０は反転配置するような形態でもよいので、図１に示す弾性支承装置１０を反転配置して、中央部突起５が下向きになるようにし、下部構造物４にボルト１９により固定し、上部構造物９（２２）にボルト２により固定するようにしてもよい。
【００２７】
前記の実施の形態における作用を説明すると、地震が発生し、弾性支承装置１０に大きな上揚力（アップリフト）が作用したとき、上部金属板１１の中心孔２４の周縁部外面（段部上面）２８が中央部突起５に螺着固定したアップリフト止め金具１２の鍔部２７で押さえられており、中央部突起５が下部金属板３と一体であることから、前記上部金属板１１と上方の構造物９に加わる上揚力はアップリフト止め金具１２で制御（防止）される。
【００２８】
また、上揚力が制御され、次に下向きの力が作用したときは、ソールプレート８などの支承板３１が、弾性支承体７で支えられており、かつ中央部孔または凹部１６の内径が中央部突起５の外径より大径であることから、前記上部金属板１１は弾性支承体７を圧縮させながら下方に円滑に移動し制震を行なう。
【００２９】
次に、弾性支承装置１０に水平力が作用したときは、中央部突起５がストッパとなって弾性支承体７の上部金属板１１の下部の環状金属板２９の水平移動を制限し、上部金属板１１の大径凹部２０ａとソールプレート８等の支承板３１の中央部孔または凹部１６に嵌合配置された円筒状せん断キー１８が水平力を伝達するせん断キーとして機能して、上部金属板１１とソールプレート８との間の水平力を伝達し、これらの部材を介して下部構造物４と上部構造物９との間の水平力の伝達が可能になり、したがって、上部構造物９から逆の経路により下部構造物４に水平力を伝達できる。
【００３０】
なお、アップリフト止め金具１２を中央部突起５に固着する手段として、図示の雄ネジ部と雌ネジ部の螺合や、クサビ等により固着する手段を使用してもよい。
【００３１】
本発明を実施する場合、図示の形態では、ソールプレート８等の支承板３１に貫通した中央部孔１６の形態としているが、孔に代えて下向き開口の凹部であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係る弾性支承装置を上部構造物と下部構造物との間に介在設置した状態を示す縦断正面図である。
【図２】図１の側面図である。
【図３】図１の一部を省略した平面図である。
【図４】図１の各部材を互いに分離して示す縦断正面図である。
【図５】（ａ）は中央部突起に嵌合される弾性支承体の平面図、（ｂ）は中央部突起を有する下部金属板の平面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  アンカー部材
２  ボルト
３  下部金属板
４  下部構造物
５  中央部突起
６  孔
７  弾性支承体
８  ソールプレート
９  上部構造物
１０  弾性支承装置
１１  上部金属板
１２  アップリフト止め金具
１２ａ  円形頭部
１３  弾性層
１５  雌ねじ孔
１６  中央部孔または凹部
１６ａ  外周面
１７  ボルト挿通孔
１８  筒状のせん断キー
１９  セットボルト
２１  環状支承面
２２  主桁
２３  底板またはフランジ
２４  中心孔
２５  雌ねじ孔
２６  雌ねじ孔
２７  鍔部
２８  周縁部外面（段部上面）
３０  環状支承面
３２  ボルト挿通孔
３３  間隙
３４  下部の環状金属板
【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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