(57)【要約】【課題】地震時に上下部構造間に引張力が作用する箇所に介装しても、安定的に免震効果を発揮することができる免震構造を提供する。【解決手段】上下部構造体１０、１１間に、免震部材１３の上下端部にフランジ１４、１５が一体化された免震装置１２が介装され、フランジ１４、１５が各々上下部構造体１０、１１に取り付けられた免震構造において、フランジ１４、１４の上下部構造体との対向面１４ａ、１５ａの中央部分を、上下部構造体１０、１１に固定したことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下部構造体間に、免震部材の上下端部にフランジが一体化された免震装置が介装され、上記フランジが各々上記上下部構造体に取り付けられた免震構造において、
上記フランジの上記上下部構造体との対向面の中央部分を、上記上下部構造体に固定したことを特徴とする免震構造。
【請求項２】
上記免震部材は、複数の金属板とゴムシートとが両面接着されて積層状に一体化された積層ゴムであることを特徴とする請求項１に記載の免震構造。
【請求項３】
上記フランジおよび上記上下部構造体のいずれか一方に、当該フランジの中央部分またはこれと対向する部分を通過して外周部に至る直線状の溝部が形成され、他方に上記溝部に水平方向から挿入可能な凸状部が形成されるとともに、これら溝部と凸状部との間に、互いの上下方向の変位を阻止する係合部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の免震構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に地震時に引張力が作用する上下部構造間に介装して好適な免震装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種の構造物において、地震時の安全性を確保するために、当該構造物の基礎部分や中間階等に免震装置を介装することにより、地震によって下部構造から上部構造に伝播しようとする振動を緩和して、上部構造の躯体に生じる応力や変形を抑制するようにした各種の免震工法が採用されている。
【０００３】
図４は、一般的な免震工法を用いた免震構造を示すもので、上部構造１と下部構造２との間に、積層ゴムを用いた免震装置３を介装したものである。
【０００４】
ここで、上記免震装置３は、薄い鋼鈑とゴムシートとを積層状に接着・一体化させた免震部材６の上下端に、それぞれ上下部フランジ４、５を固定したもので、上部フランジ４の外周部分がボルト７によって上部構造１の下面に一体化された据付プレート１ａに取り付けられ、下部フランジ５の外周部分がボルト８によって下部構造２の上面に一体化された据付プレート２ａに取り付けられている。
【０００５】
このような免震装置３によれば、平常時は、積層一体化された免震部材６によって上部構造１の荷重を下部構造２上に支持することができるとともに、地震時には、免震部材６が水平方向に弾性変形することにより、上部構造１に作用する地震力を低減させることができる。
【０００６】
ところで、上記従来の免震装置にあっては、平常時および地震時ともに、常に上部構造１から鉛直荷重が作用することを前提として設計されている。
一方、免震装置３が介装される上部構造１が高層であったり、アスペクト比（塔状比）が大きい場合であったり、あるいは建物の形状等に関わらず、地震動の上下動成分が大きい場合などにおいては、地震が発生した際に、免震装置３に図中矢印で示すように引張力が作用する箇所が発生する場合が想定される。
【０００７】
そして、このような箇所に設置された免震装置３においては、免震部材６自体の特性による応力集中に加えて、図５に示すように、上下部フランジ４、５の変形により免震部材６の上記上下部フランジ４、５との接合部近傍位置に更なる応力集中が発生し、この結果地震発生時に、免震部材６における引張性状が低下するおそれがあった。
【０００８】
そこで、例えば下記特許文献１においては、上下部フランジの表面であって、免震部材とボルトとの間に溝部を形成して、当該上下部フランジの剛性を低下させることにより、上記引張力に起因する積層ゴム端部への応力集中を緩和した免震用のゴム積層構造体が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−３８０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記ゴム積層構造体を用いた従来の免震構造にあっては、溝部によって上下部フランジの剛性を低下させるものであることから、上記溝部を深く形成し過ぎると、大規模地震発生時に当該上下部フランジの破損を招くとともに、上記溝部が浅すぎると、中小規模の地震時に所望とする応力集中の緩和効果を得ることができず、よって上記溝部の設計が難しいという問題点がある。
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、地震時に上下部構造間に引張力が作用する箇所に介装しても、安定的に免震効果を発揮することができる免震構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、上下部構造体間に、免震部材の上下端部にフランジが一体化された免震装置が介装され、上記フランジが各々上記上下部構造体に取り付けられた免震構造において、上記フランジの上記上下部構造体との対向面の中央部分を、上記上下部構造体に固定したことを特徴とするものである。
【００１３】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記免震部材が、複数の金属板とゴムシートとが両面接着されて積層状に一体化された積層ゴムであることを特徴とするものである。
【００１４】
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記フランジおよび上記上下部構造体の一方に、当該フランジの中央部分またはこれと対向する部分を通過して外周部に至る直線状の溝部が形成され、他方に上記溝部に挿入される凸状部が形成されるとともに、これら溝部と凸状部との間に、互いの上下方向の変位を阻止する係合部が形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１〜３のいずれかに記載の発明によれば、免震装置のフランジを、上下部構造体との対向面の中央部分において上下部構造体に固定しているために、地震時に、当該免震装置に引張力が作用した場合においても、フランジの外周部が変形して、免震部材とフランジとの接合部近傍位置に応力集中が発生することを確実に防止することができ、よって安定的に免震効果を発揮することができる。
【００１６】
この際に、免震部材としては、各種の形態のものに適用可能であるが、特に請求項２に記載の発明のように、引張力が作用して応力が集中した際に、性状が劣化しやすい積層ゴムである場合に顕著な効果を得ることができる。
【００１７】
また、本発明は、フランジを、その中央部分において対向する上下部構造体に固定し得る限りにおいて、アンカー等の各種の形態を採用することが可能であるが、当該フランジを上下部構造に一体化された金属製の据付プレート（上下部構造体）等に取り付ける場合には、上記アンカー等を用いることが難しい。
【００１８】
このような場合には、請求項３に記載の発明のように、フランジおよび上下部構造体のいずれか一方に、当該フランジの中央部分またはこれと対向する部分を通過して外周部に至る直線状の溝部を形成し、他方に、上記溝部に水平方向から挿入可能な凸状部を形成するとともに、これら溝部と凸状部との間に、互いの上下方向の変位を阻止する係合部を形成すれば、一方の溝部に他方の凸状部を挿入して、互いの係合部を係合させることにより、容易に上記フランジを金属製の据付プレート等に取り付けることができる。
【００１９】
また、据付後に、経年劣化等の何らかの理由によって当該免震装置を取り外す必要が生じた場合にも、例えば上下部構造間に仮設ジャッキを設置して上部構造体の荷重を下部構造体支持させた後に、上下部フランジと上下部構造体間のボルト等を取り外し、次いで上記係合部の係合を解いた後に、免震装置を水平方向に移動させて、溝部から凸状部を抜き出すことにより、容易に免震装置の交換や修理等を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る免震構造の一実施形態を示す免震装置の取付部分の縦断面図である。
【図２】図１の上部フランジの形状を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図３】図１の免震装置を一旦取り外す際に、互いの係合部を解いた状態を示す正面図である。
【図４】従来の免震構造を示す正面図である。
【図５】図４の免震装置に引張力が作用した際の変形状態を示す縦断面視した斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１〜図３は、本発明に係る免震構造の一実施形態を示すもので、この免震構造は、上部構造１の下面側に固定された据付プレート（上部構造体）１０と、下部構造２の上面側に固定された据付プレート（下部構造体）１１との間に、免震装置１２が介装されることによって概略構成されたものである。
【００２２】
ここで、免震装置１２は、外観略円柱状の免震部材１３の上下端部に、各々上記免震部材１３よりも大径の円板状の上下部フランジ１４、１５が一体的に設けられものであり、免震部材１３は、複数の金属板とゴムシートとが両面接着されて積層状に一体化された積層ゴムによって構成されている。
【００２３】
そして、上部フランジ１４の据付プレート１０との対向面１４ａおよび下部フランジ１５の据付プレート１１との対向面１５ａには、各々溝部１６、１７が形成されている。
上部フランジ１４の形状を示す図２に基づいて、上記溝部１６の構成を説明すると、この溝部１６は、上部フランジ１４の対向面１４ａ上に開口するように、その直径線に沿って直線状に形成されている。
【００２４】
また、この溝部１６は、開口部分の幅寸法Ｗ1よりも底部の幅寸法Ｗ2が広い、断面Ｌ字状に形成されている。これにより、溝部１６の下部には、拡幅された係合凹部１６ａが形成されている。なお、下部フランジ１５の対向面１５ａに形成された溝部１７は、上記溝部１６と水平線に対して線対称に形成されており、これにより当該溝１７の底部には、同様に拡幅された係合凹部１７ａが形成されている。
【００２５】
他方、上記溝部１６、１７と対向する据付プレート１０の下面および据付プレート１１の上面には、各々溝部１６、１７内に挿入される凸状部１８、１９が一体に形成されている。
【００２６】
ここで、上記凸状部１８、１９は、据付プレート１０、１１の表面から突出する凸部と、この凸部の先端から水平方向に延出して上記係合凹部１６ａ、１７ａ内に係合される係合凸部１８ａ、１９ａとによってＬ字状に形成されたもので係合凸部１８ａ、１９ａの幅寸法が、溝部１６、１７の開口部分の幅寸法Ｗ1よりも僅かに小さく形成されている。
【００２７】
上記構成からなる免震装置１２を、下部構造２に固定された据付プレート１１上に据え付けるには、先ず下部フランジ１５の溝部１７の開口から、据付プレート１１の凸状部１９の係合凸部１９ａを挿入して、当該凸状部１９を溝部１７内に収める。次いで、免震装置１２を水平方向に移動させることにより、凸状部１９の係合凸部１９ａを溝部１７の係合凹部１７ａ内に挿入する。
【００２８】
これにより、免震装置１２は、据付プレート１１に対して上方への変位が阻止された状態で取り付けられる。そこで次に、免震装置１２の下部フランジ１５を、ボルト２０によって据付プレート１１に固定することにより、据付プレート１１に対する免震装置１２の据付が完了する。
【００２９】
また、この免震装置１２の上部フランジ１４に、据付プレート１０を取り付ける場合には、同様にして上部フランジ１４の溝部１６の開口から、据付プレート１０の凸状部１８の係合凸部１８ａを挿入して、当該凸状部１８を溝部１６内に収める。次いで、据付プレート１０を水平方向に移動させることにより、凸状部１８の係合凸部１８ａを溝部１６の係合凹部１６ａ内に挿入する。
【００３０】
次に、免震装置１２の上部フランジ１４を、ボルト２０によって据付プレート１０に固定することにより、免震装置１２の上部フランジ１４に据付プレート１０が取り付けられる。そして、据付プレート１０を、別途スタッドやアンカー２１等によって後施工される上部構造１に一体化することにより、免震装置１２が上下部構造体間に取り付けられる。
【００３１】
また、据付後に、経年劣化等の何らかの理由によって当該免震装置を取り外す必要が生じた場合には、例えば図３に示すように、先ず据付プレート１０、１１間に、仮設の油圧ジャッキ２２を設置し、これらの油圧ジャッキ２２によって、上部構造１の荷重を下部構造２に伝達する。
【００３２】
次いで、免震装置１２を固定していたボルト２０を取り外した後に、免震装置１２を溝部１６、１７と直交する方向に水平移動させて、図３に示すように、係合凹部１６ａ、１７ａと係合凸部１８ａ、１９ａとの係合状態を解除する。そして、免震装置１２を、溝部１６、１７に沿って水平方向に移動させることにより、当該免震装置１２を据付プレート１０、１１間から取り外すことができる。これにより、ジャッキアップする高さと範囲を最小限に抑えて、容易に免震装置１２の交換や修理等を行うことができる。
【００３３】
以上のように、上記構成からなる免震構造によれば、上下部フランジ１４、１５の対向面１４ａ、１５ａに、中央部を含んで直径方向に延在する溝部１６、１７を形成し、各溝部１６、１７内に、据付プレート１０、１１に突設した凸状部１８、１９を挿入して、溝部１６、１７の係合凹部１６ａ、１７ａ内に凸状部１８、１９の係合凸部１８ａ、１９ａを係合させることにより、上下フランジ１４、１５の中央部分についても、据付プレート１０、１１に対して相対的に上下移動不可に固定しているために、地震時に、免震装置１２に引張力が作用した場合においても、上下部フランジ１４、１５の外周部が変形することがない。
【００３４】
この結果、免震部材１３と上下部フランジ１４、１５との接合部近傍位置に応力集中が発生することを確実に防止することができ、よって安定的に免震効果を発揮することができる。
【００３５】
なお、上記実施形態においては、上下部フランジ１４、１５側に溝部１６、１７を形成し、据付プレート１０、１１側に上記溝部１６、１７内に挿入される凸状部１８、１９を形成した場合について説明したが、これに限らず、逆に上下部フランジ１４、１５側に凸状部１８、１９を形成し、据付プレート１０、１１側に溝部１６、１７を形成してもよい。
【００３６】
さらには、本発明は、これら溝部と凸状部に限定されるものではなく、上下部フランジをその中央部分において対向する上下部構造に固定し得る限りにおいて、アンカー等の各種の形態を採用することが可能である。
【００３７】
また、免震部材６としても、上述した積層ゴムに限らず、様々な免震効果を発揮する部材に適用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  上部構造
２  下部構造
１０  据付プレート（上部構造体）
１１  据付プレート（下部構造体）
１２  免震装置
１３  免震部材
１４  上部フランジ
１５  下部フランジ
１６、１７  溝部
１６ａ、１７ａ  係合凹部
１８、１９  凸状部
１８ａ、１９ａ  係合凸部
【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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