(57)【要約】【課題】大地震後のメンテナンスを不要としながら、優れた耐風性能を発揮することのできる耐風装置を提供すること。【解決手段】免震建物の免震層ＳＬを構成する下部構造体ＵＤと上部構造体ＵＰの間において、免震装置２０とともに配設される耐風装置１０であって、下部構造体ＵＤに固定された被せり上がり体１と、被せり上がり体１に対してせり上がり自在に配設されるとともに、上部構造体ＵＰに固定され、上部構造体ＵＰから伝達される水平力によって被せり上がり体１に対してせり上がるせり上がり体２と、上部構造体ＵＰに取り付けられた摩擦ストッパー３とを備え、せり上がり体２のせり上がりに伴って摩擦ストッパー３に伝達される伝達荷重に対し、摩擦ストッパー３の静止摩擦力が抗する。【選択図】図１
2018184791.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
免震建物の免震層を構成する下部構造体と上部構造体の間において、免震装置とともに配設される耐風装置であって、
前記下部構造体に固定された被せり上がり体と、
前記被せり上がり体に対してせり上がり自在に配設されるとともに、前記上部構造体に固定され、該上部構造体から伝達される水平力によって該被せり上がり体に対してせり上がるせり上がり体と、
前記上部構造体に取り付けられた摩擦ストッパーと、を備え、
前記せり上がり体のせり上がりに伴って前記摩擦ストッパーに伝達される伝達荷重に対し、前記摩擦ストッパーの静止摩擦力が抗する耐風装置。
【請求項２】
前記被せり上がり体は上方にテーパー状の溝もしくは窪みを備え、
前記せり上がり体は下方に突起を備え、該突起が前記テーパー状の溝もしくは窪みにはまり込んでいる請求項１に記載の耐風装置。
【請求項３】
前記突起の先端形状は、円錐状、半球状、平面状のいずれかであり、
前記突起が円錐状の場合は該突起の先端が曲率を有しており、前記突起が平面状の場合は平面のエッジが曲率を有している請求項２に記載の耐風装置。
【請求項４】
前記被せり上がり体の前記溝もしくは窪みのエッジが曲率を有している請求項２または３に記載の耐風装置。
【請求項５】
前記被せり上がり体は球体であり、
前記せり上がり体は下方にテーパー状の溝もしくは窪みを備え、該テーパー状の溝もしくは窪みに前記被せり上がり体の少なくとも一部がはまり込んでいる請求項１に記載の耐風装置。
【請求項６】
前記摩擦ストッパーは第一の摩擦材を備えており、
前記せり上がり体は前記第一の摩擦材の間に配設されて該第一の摩擦材と接触する第二の摩擦材を備えており、
前記第一の摩擦材は締付け調整具を備えており、該締付け調整具によって該第一の摩擦材と前記第二の摩擦材の間の静止摩擦力が調整される請求項１〜５のいずれか一項に記載の耐風装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震建物の免震層を構成する下部構造体と上部構造体の間において、免震装置とともに配設される耐風装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地震国であるわが国においては、ビルや橋梁、高架道路、戸建の住宅といった様々な構造物に対して、地震力に抗する技術、構造物に入る地震力を低減する技術など、様々な耐震技術、免震技術、制震技術が開発され、各種構造物に適用されている。
【０００３】
中でも免震技術は、構造物に入る地震力そのものを低減する技術であることから、地震時の構造物の振動は効果的に低減される。この免震技術を概説するに、下部構造体（基礎や柱−梁フレーム架構等）と上部構造体（柱−梁フレーム架構や屋根架構等）との間に免震支承（装置）を介在させ、地震による下部構造体の振動の上部構造体への伝達を低減し、上部構造体の振動を低減して構造安定性を保証するものである。なお、この免震支承は、地震時のみならず、構造物に対して常時作用する交通振動の上部構造体への影響低減にも効果を発揮するものである。
【０００４】
免震支承には鉛プラグ入り積層ゴム支承や高減衰積層ゴム支承、積層ゴム支承とダンパーを組み合わせた支承、滑り免震支承など、様々な形態の支承が存在している。その中の一種である滑り免震支承にはさらに、球面滑り支承や平面滑り支承などが存在している。
【０００５】
たとえば球面滑り支承を取り上げてその一つの形態の構成を説明すると、曲率を有する摺動面を備えた上沓および下沓と、上沓と下沓の間で、それぞれの沓と接して同じ曲率を有する上面および下面を備えた柱状の摺動体と、から構成されており、上下球面滑りタイプの免震支承、あるいはダブルコンケイブ式の免震支承などと称されることもある。この種の免震支承では、上下の沓の動作性能が、それらの間に介在する摺動体との間の摩擦係数やこれに重量が乗じられた摩擦力に支配される。
【０００６】
従来の球面滑り支承を有する免震建物では、球面滑り支承の摩擦係数が比較的小さいことから、風荷重を受けた際に球面滑り支承で支持される上部構造体（たとえば屋根架構）の変位が大きくなり、これが大きな残留変位となるといった課題があった。すなわち、球面滑り支承は地震荷重に対して高い減衰効果を発揮する一方で、風荷重に対してはその低い摩擦係数ゆえに支持する上部構造体の変位を抑制し難いといったデメリットを有していた。
【０００７】
ところで、地震入力を低減させ、免震層の変形を300〜500mm 程度に留めるために、ダンパー率（建物重量に対するダンパーの降伏層せん断力係数）が2〜4%で設計されるのが一般的であるが、近年、アスペクト比（幅に対する高さ）が4 以上の高層ビルにも免震装置が採用されている。このようなプロポーションの高層ビルにおいては風荷重が支配的となり易く、風荷重載荷時における最大変形や残留変形、あるいはダンパーの疲労を抑えるべく、ダンパー率5〜7%程度が必要になってくる。しかしながら、ダンパー率を5〜7%程度に設定すると今度は地震時の建物への入力が増加してしまい、免震装置を採用する本来の意義を失ってしまう。
【０００８】
ここで、特許文献１には、上部構造体と下部構造体の間に免震装置が設けられていて、再現期間１年程度の風荷重による上部構造体の微小振幅の揺れは免震装置によって減衰され、再現期間５０年程度の風荷重に対しては免震層の水平剛性が剛性部材によって高められて免震層の過大な変形を抑え、大地震等によって上部構造体と下部構造体が大きく相対移動した際には剛性部材が破断し、上部構造体と下部構造体の相対移動の拘束が解除されて免震装置が機能して免震効果を発揮する、免震建物が開示されている。特許文献１で開示される免震建物によれば、再現期間１年程度の風荷重に対して快適な居住性を確保し、再現期間５０年程度の風荷重に対しては免震層の水平剛性を高め、大地震時には免震効果を発揮することができるとしている。
【０００９】
また、特許文献２には、基礎と基礎上に支持される構造物本体との間に設けられる耐風構造であって、基礎上に設けられる下部構造体と、下部構造体上に配置され、その上方に構造物本体を支持する上部構造体と、強風時に下部構造体と上部構造体との間の定位置に係合してこれら下部構造体と上部構造体とを剛に拘束し、地震力が入力された際に定位置から退避して下部構造体、上部構造体間を縁切りする第１ピンと、下部構造体、上部構造体が剛に拘束された状態において地震力が一定値を超えたときに破断して下部構造体、上部構造体と構造物本体とを縁切りする第２ピンとを備えてなる免震耐風構造が開示されている。特許文献２で開示される免震耐風構造によれば、地震時に免震構造としての機能を有し、強風時に耐風構造としての機能を有するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−１５６９４５号公報
【特許文献２】特開２００４−１７６５２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
免震装置を備えた建物において免震性能を確保しながら耐風性能も満足するための方策として、一つはロック式のオイルダンパーの適用であり、他の一つは上記特許文献１，２で開示されるように耐風ピンを免震層に適用する方法である。
【００１２】
ロック式のオイルダンパーはダンパーに電子ロックの装置が着いたものであり、台風が近づいた際に建物管理者が電子ロックのロック設定をおこなうものであるが、非常に設備コストが高いという課題があるとともに、建物管理者がロック設定を忘れた際に建物の耐風性能が発揮されないといった課題があり、さらには、電子制御が働くかについて常時メンテナンスする必要がある。
【００１３】
一方、耐風ピンは一般に、円筒状のピン部材にスリットを設けて所定のせん断力になったら破断する機構を備え、風荷重に対しては耐風ピンで抵抗し、大地震時には耐風ピン以外の免震装置等で抵抗する機構を備えているため、大地震時のあとには耐風ピンを点検し、耐風ピンが破断している場合には交換を余儀なくされるといったメンテナンス手間の課題がある。また、耐風ピンの破断時には非常に大きな音が発生することから、この大きな音が建物利用者を不安にさせるといった課題もある。さらに、耐風ピンは破断後に急激に耐力低下することから、破断後に免震層に大きな加速度が生じるといった課題もある。
【００１４】
本発明は上記する問題に鑑みてなされたものであり、免震装置が配設されている建物の免震層に配設される耐風装置に関し、大地震時にせん断破壊される耐風ピンを適用することなく、したがって大地震後のメンテナンスを不要としながら、優れた耐風性能を発揮することのできる耐風装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成すべく、本発明による耐風装置は、免震建物の免震層を構成する下部構造体と上部構造体の間において、免震装置とともに配設される耐風装置であって、前記下部構造体に固定された被せり上がり体と、前記被せり上がり体に対してせり上がり自在に配設されるとともに、前記上部構造体に固定され、該上部構造体から伝達される水平力によって該被せり上がり体に対してせり上がるせり上がり体と、前記上部構造体に取り付けられた摩擦ストッパーと、を備え、前記せり上がり体のせり上がりに伴って前記摩擦ストッパーに伝達される伝達荷重に対し、前記摩擦ストッパーの静止摩擦力が抗するものである。
【００１６】
本発明の耐風装置は、上部構造体と下部構造体の間の免震層において免震装置とともに配設されるものであり、下部構造体に被せり上がり体を固定し、上部構造体にせり上がり体を固定するとともに摩擦ストッパーを備えておき、上部構造体から伝達された風荷重に対してはせり上がり体が被せり上がり体に対してせり上がろうとする過程で摩擦ストッパーが作用し、摩擦ストッパーの静止摩擦力によって被せり上がり体のせり上がりを抑止もしくは抑制することで、風荷重による上部構造体の揺れを効果的に解消もしくは低減することを可能にしたものである。
【００１７】
「摩擦ストッパーの静止摩擦力」の設定に関しては、たとえば所定の風荷重が上部構造体に作用した際に、被せり上がり体に対してせり上がり体がせり上がらないような静止摩擦力に設定しておき、かつ、この静止摩擦力をレベル２地震等の地震力未満に設定しておくことで、所定の風荷重に対してのみ摩擦ストッパーが作用し、大地震の際には作用荷重が摩擦ストッパーの設定摩擦力を超えることで当該摩擦ストッパーが作用せず、免震層内にある免震装置にて地震力の入力低減を図ることができる。
【００１８】
ここで、本発明の耐風装置が適用される免震建物としては、上部構造体が高層ビルの地上階であり、下部構造体が基礎である高層建物や、上部構造体が屋根架構であり、下部構造体が屋根架構を支持する柱−梁フレーム架構等である体育館やアリーナ等の大空間建物などが含まれる。
【００１９】
本発明の耐風装置によれば、摩擦ストッパーの静止摩擦力によって風荷重に対抗し、風荷重よりも大きな荷重を齎す大地震時には摩擦ストッパーは対抗しないことから、耐風ピンのように大地震時に摩擦ストッパーが破損する可能性もなく、大地震後のメンテナンスも不要となる。さらに、大地震の際には、作用荷重が摩擦ストッパーの設定摩擦力を超えた段階で免震装置に荷重が分担されることから、耐風ピンのように大地震時に破断して急激に耐力低下し、免震層に大きな加速度が生じるといった課題も生じない。
【００２０】
ここで、本発明の耐風装置の具体的な実施の形態として、以下のような態様を挙げることができる。
【００２１】
第一の実施の形態は、前記被せり上がり体が上方にテーパー状の溝もしくは窪みを備え、前記せり上がり体は下方に突起を備え、該突起が前記テーパー状の溝もしくは窪みにはまり込んでいる形態である。
【００２２】
上部構造体からせり上がり体に地震荷重が作用した際に、せり上がり体は、その下方の突起が被せり上がり体の上方のテーパー状の溝もしくは窪みのテーパー面に沿って上方に移動し易くなる。
【００２３】
ここで、突起の具体的な形態としては、前記突起の先端形状が、円錐状、半球状、平面状のいずれかであるのが製作上好ましい。また、前記突起が円錐状の場合は該突起の先端が曲率を有していることにより、被せり上がり体の上面にスムーズに移動することが可能になり、前記突起が平面状の場合は平面のエッジが曲率を有していることにより、同様に被せり上がり体の上面にスムーズに移動することが可能になる。また、前記突起が半球状の場合も同様に、被せり上がり体の上面にスムーズに移動することが可能になる。さらに、被せり上がり体の前記溝もしくは窪みのエッジが曲率を有していることにより、突起がテーパー状の溝もしくは窪みから出て被せり上がり体の上面にスムーズに移動することが可能になる。
【００２４】
たとえば、テーパー状の溝もしくは窪みが４５度のテーパー角度を有し、円錐状の突起の側面も４５度のテーパー角度を有している形態において、被せり上がり体に対してせり上がり体がせり上がる過程で、双方の接点の角度は４５度から３４度、１８度といった具合に接点角度が低下することになるが、円錐状の突起の起点となるエッジと突起の先端がともに所定の曲率を有した滑らかな曲面となり、被せり上がり体の上面と溝のエッジも所定の曲率を有した滑らかな曲面となっていることで、せり上がり体のスムーズな移動が実現できる。
【００２５】
一方、耐風装置の第二の実施の形態は、前記被せり上がり体が球体であり、前記せり上がり体は下方にテーパー状の溝もしくは窪みを備え、該テーパー状の溝もしくは窪みに前記被せり上がり体の少なくとも一部がはまり込んでいる形態である。
【００２６】
この形態においても、球体からなる被せり上がり体の球面に沿ってせり上がり体の下方のテーパー状の溝がスムーズに移動することが可能になる。
【００２７】
また、本発明による耐風装置の他の実施の形態において、前記摩擦ストッパーは第一の摩擦材を備えており、前記せり上がり体は前記第一の摩擦材の間に配設されて該第一の摩擦材と接触する第二の摩擦材を備えており、前記第一の摩擦材は締付け調整具を備えており、該締付け調整具によって該第一の摩擦材と前記第二の摩擦材の間の静止摩擦力が調整されるものである。
【００２８】
ボルト等の締付け調整具の締付け力を適宜調整することにより、第一の摩擦材と第二の摩擦材の間の静止摩擦力を所望かつ容易に設定することが可能になる。さらに、たとえば大地震後には、このボルト等の締付け調整具を緩めることで、被せり上がり体に対してせり上がっているせり上がり体の位置を当初位置に容易に戻すことができる。
【発明の効果】
【００２９】
以上の説明から理解できるように、本発明の耐風装置によれば、下部構造体に被せり上がり体を固定し、上部構造体にせり上がり体を固定するとともに摩擦ストッパーを備えておき、上部構造体から伝達された風荷重に対してはせり上がり体が被せり上がり体に対してせり上がろうとする過程で摩擦ストッパーが作用し、摩擦ストッパーの静止摩擦力によって被せり上がり体のせり上がりを抑止もしくは抑制することで、風荷重による上部構造体の揺れを効果的に解消もしくは低減することができる。
【００３０】
さらに、大地震等の際に作用する荷重に対しては摩擦ストッパーにて対抗せず、免震層内にある免震装置にて地震力の入力低減を図ることを可能としたことで、大地震時に耐風装置が破損することが解消され、大地震後の取り換えやメンテナンス等も不要になる。
【００３１】
このように、本発明の耐風装置と免震装置を免震層に備えた免震建物は、耐風性能と免震性能の双方に優れた建物となる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の耐風装置の実施の形態を免震装置とともに示した縦断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）ともに、被せり上がり体とせり上がり体の他の実施の形態を示した縦断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｅ）の順に、大地震時において被せり上がり体に対してせり上がり体がせり上がる状況を説明した図である。
【図４】（ａ）は図３（ａ），（ｂ）のときのせり上がり体に作用する水平荷重と摩擦ストッパー荷重、鉛直荷重を説明した図であり、（ｂ）は図３（ｃ）のときのせり上がり体に作用する水平荷重と摩擦ストッパー荷重、鉛直荷重を説明した図であり、（ｃ）は図３（ｄ）のときのせり上がり体に作用する水平荷重と摩擦ストッパー荷重、鉛直荷重を説明した図である。
【図５】（ａ）は図４（ａ）〜（ｃ）の摩擦ストッパー荷重と摩擦抵抗力の関係グラフを示した図であり、（ｂ）はせり上がり体の水平変位と摩擦抵抗力の関係グラフを示した図である。
【図６】（ａ）は本発明の耐風装置と免震装置を模擬したモデル図であり、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、比較例と実施例の時間−摩擦力関係図、時間−（ピンによるストッパー力）摩擦ストッパー力関係図、時間−積層ゴムせん断力関係図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して本発明の耐風装置の実施の形態を説明する。
【００３４】
（耐風装置の実施の形態）
図１は本発明の耐風装置の実施の形態を免震装置とともに示した縦断面図である。図１において、上部構造体ＵＰと下部構造体ＵＤの間の免震層ＳＬにおいて、耐風装置１０と免震装置２０が相互に離れた位置に配設されている。
【００３５】
図示する耐風装置１０と免震装置２０を免震層ＳＬに備えた免震建物は、上部構造体ＵＰである高層地上階と下部構造体ＵＤである基礎の間に免震層ＳＬを備えた高層ビルや、上部構造体ＵＰである屋根架構と、下部構造体ＵＤである柱−梁フレーム構造の立上り架構の間に免震層ＳＬを備えた体育館等の大空間建物などである。
【００３６】
免震層ＳＬに配設される耐風装置１０は、下部構造体ＵＤに固定された被せり上がり体１と、被せり上がり体１に対してせり上がり自在に配設されるとともに上部構造体ＵＰに固定具４を介して固定され、上部構造体ＵＰから伝達される大地震時の水平力Ｑによって被せり上がり体１に対してせり上がるせり上がり体２と、上部構造体ＵＰに取り付けられた摩擦ストッパー３と、から大略構成されている。
【００３７】
被せり上がり体１は上方にテーパー状の溝１ａ（もしくは窪み）を備えており、ボルトＢを介して下部構造体ＵＤに固定されている。
【００３８】
せり上がり体２は下方に円錐状の突起２ａを備え、円錐状の突起２ａがテーパー状の溝１ａにはまり込んでいる。また、せり上がり体２は、スライドブッシュ４ａを介し、固定具４を介して上部構造体ＵＰに固定されている。
【００３９】
さらに、せり上がり体２の上面には棒体２ｂが取り付けられており、棒体２ｂの周囲に第二の摩擦材２ｃが取り付けられている。
【００４０】
一方、摩擦ストッパー３は略コの字状のフレーム体３ａを有し、フレーム体３ａの上端が上部構造体ＵＰに固定されるとともに、フレーム体３ａの内側には第一の摩擦材３ｂが取り付けられている。さらに、フレーム体３ａには、ボルトから構成される締付け調整具３ｃが取り付けられている。
【００４１】
フレーム体３ａの内部にせり上がり体２の棒体２ｂが挿通されており、第一の摩擦材３ｂと第二の摩擦材２ｃが相互に面接触している。
【００４２】
締付け調整具３ｃの締付け力を調整することにより、第一の摩擦材３ｂと第二の摩擦材２ｃの間の静止摩擦力（もしくは最大静止摩擦力）が所望に調整自在となる。
【００４３】
この第一の摩擦材３ｂと第二の摩擦材２ｃの間の静止摩擦力に関しては、所定の風荷重による上部構造体ＵＰからの水平荷重Ｑに対して、被せり上がり体１の溝１ａのテーパー面に沿ってせり上がり体２が斜め上方（Ｘ１方向）にせり上がり、これに起因して棒体２ｂが鉛直上方（Ｘ２方向）に移動するのを抑止する静止摩擦力となるように設定されている。さらに、この静止摩擦力は、レベル２地震等の大地震の際の地震荷重による上部構造体ＵＰからの水平荷重Ｑ’に対して、被せり上がり体１に対するせり上がり体２の斜め上方（Ｘ１方向）へのせり上がりを許容する、すなわち、このせり上がり力未満の静止摩擦力となるように設定されている。
【００４４】
このように、上部構造体ＵＰから伝達された風荷重（水平荷重Ｑ）に対してはせり上がり体２が被せり上がり体１に対してせり上がろうとする過程で摩擦ストッパー３が作用し、摩擦ストッパー３の静止摩擦力によって被せり上がり体２のせり上がりを抑止もしくは抑制することにより、風荷重による上部構造体ＵＰの揺れを効果的に解消もしくは低減することができる。
【００４５】
一方、大地震の際の上部構造体ＵＰから伝達された地震荷重（水平荷重Ｑ’）に対しては作用荷重が摩擦ストッパー３の設定摩擦力を超えることで摩擦ストッパー３が地震力に対抗せず、免震層ＳＬ内にある免震装置２０にて地震力の入力低減を図ることができる。
【００４６】
したがって、耐風装置１０の構成部材が大地震時に破損する可能性はなく、大地震後の耐風装置１０の部品交換もメンテナンスも不要となる。さらに、大地震の際には、作用荷重が摩擦ストッパー３の設定摩擦力を超えた段階で免震装置２０に荷重が分担されることから、耐風装置が大地震時に破断して急激に耐力低下し、免震層ＳＬに大きな加速度が生じるといった問題も生じない。
【００４７】
次に、図２を参照して、被せり上がり体とせり上がり体の他の実施の形態を説明する。まず、図２（ａ）で示す実施の形態は、せり上がり体２Ａの円錐状の突起の起点となるエッジと突起の先端がＲ加工を施されて曲率を有しており、被せり上がり体１Ａの上面と溝１ａのエッジもＲ加工を施されて曲率を有している形態である。
【００４８】
大地震時においては、被せり上がり体１Ａに対してせり上がり体２Ａがせり上がる過程で、双方の接点の角度が徐々に低下するが、円錐状の突起２ａの起点となるエッジと突起の先端がともに所定の曲率を有した滑らかな曲面となり、被せり上がり体１Ａの上面と溝１ａのエッジも所定の曲率を有した滑らかな曲面となっていることで、せり上がり体１Ａのスムーズな移動が実現できる。
【００４９】
一方、図２（ｂ）で示す実施の形態は、被せり上がり体１Ｂが球体であり、せり上がり体２Ｂは下方にテーパー状の溝２ｄ（もしくは窪み）を備え、このテーパー状の溝２ｄに被せり上がり体１Ｂの少なくとも一部がはまり込んでいる形態である。
【００５０】
この形態においても、球体からなる被せり上がり体１Ｂの球面に沿ってせり上がり体２Ｂの下方のテーパー状の溝２ｄがスムーズに移動することが可能になる。なお、図示するように、せり上がり体２Ｂの溝と下面のエッジにおいても、Ｒ加工が施されて所定の曲率を有した滑らかな曲面となっているのがよい。なお、図示を省略するが、その他、先端形状が半球状の被せり上がり体や平面状の被せり上がり体などであってもよい。
【００５１】
次に、図３を参照して図２（ａ）で示す形態のせり上がり体が大地震時において被せり上がり体に対してせり上がる状況を説明する。ここで、せり上がり体の円錐状の突起のテーパー角度と被せり上がり体の溝のテーパー角度はともに４５度である。
【００５２】
図３（ａ）〜（ｅ）の順に、せり上がり体が徐々にせり上がるが、突起と溝の接点角度が当初は４５度であったのに対し、次第に３４度になり（図３（ｃ））、１８度になり（図３（ｄ））、最後は０度となる（図３（ｅ））。
【００５３】
また、図４（ａ）〜（ｃ）は、図３の各状態における、せり上がり体に作用する水平荷重と摩擦ストッパー荷重、鉛直荷重を説明した図であり、図５（ａ）は摩擦ストッパー荷重と摩擦抵抗力の関係グラフを示した図であり、図５（ｂ）はせり上がり体の水平変位と摩擦抵抗力の関係グラフを示した図である。
【００５４】
接点角度が小さくなるにつれて、水平荷重（地震力Ｑ）は低減し、鉛直荷重Ｖが増加していく。鉛直荷重Ｖはそのまま摩擦ストッパーに作用することになるが、摩擦ストッパーに設定されている最大摩擦力を鉛直荷重Ｖが超えた段階で摩擦ストッパーによる抵抗が解除され、地震力Ｑが免震装置に作用することになる。
【００５５】
このように、大地震時の地震力が耐風装置に作用した際には、地震力に対して耐風装置が徐々に対抗しながらも、摩擦ストッパーによる抵抗解除を受け、地震力を免震装置に速やかに負担することになる。
【００５６】
また、図６は、従来の耐風ピンを用いた耐風装置を備えた免震層の構造（比較例）と、本発明の耐風装置を備えた免震層の構造（実施例）における、ピンによるストッパー力および摩擦ストッパー力の時間グラフと、免震装置を構成する積層ゴムのせん断力の時間グラフを示している。なお、図６（ａ）は実施例の免震層のモデル図であり、比較例の免震層は摩擦ストッパーの代わりにせん断ピンを備えたモデルである（図示略）。
【００５７】
比較例の結果を示す図６（ｂ）より、せん断ピンが破断した際にストッパー力は一気に急減し、積層ゴムに作用するせん断力は大きく変動することになり、免震層に大きな加速度が生じることになる。
【００５８】
これに対し、実施例の結果を示す図６（ｃ）より、摩擦ストッパーは破断しないことから、積層ゴムに作用するせん断力は緩やかに増加し、免震層に加速度は生じない。
【００５９】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００６０】
１，１Ａ…被せり上がり体、１Ｂ…被せり上がり体（球体）、１ａ…溝（テーパー状の溝）、２，２Ａ，２Ｂ…せり上がり体、２ａ…突起、２ｂ…棒体、２ｃ…第二の摩擦材、２ｄ…溝（テーパー状の溝）、３…摩擦ストッパー、３ａ…フレーム体、３ｂ…第一の摩擦材、３ｃ…締付け調整具、４…固定具、４ａ…スライドブッシュ、１０…耐風装置、２０…免震装置、ＵＰ…上部構造体、ＵＤ…下部構造体、ＳＬ…免震層
【図１】
2018184791.tif 000003
【図２】
2018184791.tif 000004
【図３】
2018184791.tif 000005
【図４】
2018184791.tif 000006
【図５】
2018184791.tif 000007
【図６】
2018184791.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月2日(2017.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
免震建物の免震層を構成する下部構造体と上部構造体の間において、免震装置とともに配設される耐風装置であって、
前記下部構造体に固定された被せり上がり体と、
前記被せり上がり体に対してせり上がり自在に配設されるとともに、前記上部構造体に上下移動可能に取り付けられ、該上部構造体から伝達される水平力によって該被せり上がり体に対してせり上がるせり上がり体と、
前記上部構造体に取り付けられた摩擦ストッパーと、を備え、
前記せり上がり体と前記摩擦ストッパーは相互に面接触した状態で締め付けられており、前記せり上がり体のせり上がりに伴って前記摩擦ストッパーに伝達される伝達荷重に対し、前記摩擦ストッパーの静止摩擦力が抗する耐風装置。
【請求項２】
前記被せり上がり体は上方にテーパー状の溝もしくは窪みを備え、
前記せり上がり体は下方に突起を備え、該突起が前記テーパー状の溝もしくは窪みにはまり込んでいる請求項１に記載の耐風装置。
【請求項３】
前記突起の先端形状は、円錐状、半球状、平面状のいずれかであり、
前記突起が円錐状の場合は該突起の先端が曲率を有しており、前記突起が平面状の場合は平面のエッジが曲率を有している請求項２に記載の耐風装置。
【請求項４】
前記被せり上がり体の前記溝もしくは窪みのエッジが曲率を有している請求項２または３に記載の耐風装置。
【請求項５】
前記被せり上がり体は球体であり、
前記せり上がり体は下方にテーパー状の溝もしくは窪みを備え、該テーパー状の溝に前記被せり上がり体の少なくとも一部がはまり込んでいる請求項１に記載の耐風装置。
【請求項６】
前記摩擦ストッパーは第一の摩擦材を備えており、
前記せり上がり体は前記第一の摩擦材の間に配設されて該第一の摩擦材と接触する第二の摩擦材を備えており、
前記第一の摩擦材は締付け調整具を備えており、該締付け調整具によって該第一の摩擦材と前記第二の摩擦材の間の静止摩擦力が調整される請求項１〜５のいずれか一項に記載の耐風装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
前記目的を達成すべく、本発明による耐風装置は、免震建物の免震層を構成する下部構造体と上部構造体の間において、免震装置とともに配設される耐風装置であって、前記下部構造体に固定された被せり上がり体と、前記被せり上がり体に対してせり上がり自在に配設されるとともに、前記上部構造体に上下移動可能に取り付けられ、該上部構造体から伝達される水平力によって該被せり上がり体に対してせり上がるせり上がり体と、前記上部構造体に取り付けられた摩擦ストッパーと、を備え、前記せり上がり体と前記摩擦ストッパーは相互に面接触した状態で締め付けられており、前記せり上がり体のせり上がりに伴って前記摩擦ストッパーに伝達される伝達荷重に対し、前記摩擦ストッパーの静止摩擦力が抗するものである。