(57)【要約】【課題】免震装置の補強用塗料の耐用年数を、短期間のうちに実施可能な簡易な方法で算出することができる補強用塗料の耐用年数算出方法を提供することを目的とする。【解決手段】補強用塗料を所定の劣化条件の下で劣化処理してなる劣化処理済試料を作成する手順と、劣化条件が異なる各の劣化処理済試料を、それぞれ塗布した各の免震装置の耐久性評価値を測定する手順と、劣化温度毎の劣化促進時間と耐久性評価値との相関と、補強用塗料を塗布しない場合の耐久性評価値である最小限耐久性評価値から、補強用塗料の補強効果が完全に喪失するまでの完全劣化時間を推定する手順と、を含み、劣化温度と完全劣化時間との相関から得ることができる回帰式を用いて、補強用塗料の耐用年数を算出する補強用塗料の耐用年数算出方法とする。【選択図】図４
2015048866.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾塑性素材により形成されている免震装置の表面に補強用被膜部を形成する補強用塗料の耐用年数算出方法であって、
前記補強用塗料を、所定の劣化温度及び所定の劣化促進時間の組合せである所定の劣化条件の下で劣化処理してなる劣化処理済試料を作成する手順と、
前記劣化条件が異なる各の劣化処理済試料を、それぞれ塗布した各の免震装置の耐久性評価値を測定する手順と、
前記劣化温度毎の劣化促進時間と前記耐久性評価値との相関と、補強用塗料を塗布しない場合の耐久性評価値である最小限耐久性評価値から、前記補強用塗料の補強効果が完全に喪失するまでの完全劣化時間を推定する手順と、を含み、
前記劣化温度と前記完全劣化時間との相関から得ることができる回帰式を用いて、所望の温度条件下における前記完全劣化時間を求めることにより、補強用塗料の耐用年数を算出する補強用塗料の耐用年数算出方法。
【請求項２】
前記回帰式をアニレウス則に基づいて得る請求項１に記載の補強用塗料の耐用年数算出方法。
【請求項３】
前記免震装置が鉛製の免震ダンパーであり、前記補強用塗料が鉱物油を基油とするグリースである請求項１又は２に記載の補強用塗料の耐用年数算出方法。
【請求項４】
免震装置の保守方法であって、
請求項１から３のいずれかに記載の補強用塗料の耐用年数算出方法によって得た耐用年数の経過前に、前記補強用塗料の再塗布を行う免震装置の保守方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置の本体表面に補強用被膜部を形成する補強用塗料の耐用年数を算出する方法、及び、その方法により算出した耐用年数に基づいて行う免震装置の保守方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、免震装置は建築物や橋梁等の構造物に設置され、この構造物の上部構造体と基礎側の下部構造体との間に配置される。例えば、構造物には免震装置として免震アイソレータと免震ダンパーとが設けられる。このような場合、免震装置は、地震時の地盤から伝わる周期が短く振幅が大きい振動を免震アイソレータにより周期を長くし、免震ダンパーにより振幅を小さくする。
【０００３】
このような免震装置として、例えば、特許文献１には、鋼管の軸方向両端部を除く中間部をスパイラル状に切り落として形成され、両端部と、両端部に連続し中間部に残されるスパイラル部とからなる免震ダンパーが提案されている（特許文献１参照）。このような免震ダンパーは、地震時において、中間部が変形することで振動エネルギーを吸収して振動の振幅を小さくする。
【０００４】
ところで、構造物の上部構造体には、地震時の大きな振幅の振動の他に、中小地震、風、交通振動、地盤の常時微動等に対する構造物の応答による微少振幅の振動が繰り返し発生している。このため、例えば、特許文献１の免震ダンパーの中間部のように、振動により変形する部材は平時において微少振幅の振動による変形が繰り返されている。この中間部のように、免震装置において変形することで振動エネルギーを吸収する部材は、弾塑性素材で形成される。弾塑性素材で形成された部材は、地震時の大きな振幅の振動に対しては塑性変形して振動エネルギーを吸収する。一方、弾塑性素材で形成された部材は、微少振幅の振動に対しては弾性変形して振動エネルギーを吸収する。
【０００５】
しかしながら、弾塑性素材で形成された部材は、微少振幅の振動であっても、この振動が繰り返されることで表面に金属疲労による亀裂が発生し、更に繰り返されることで破断する。この部材が破断した場合、免震装置は振動エネルギーを吸収することができず、地震時において所定の免震性能を発揮できない。
【０００６】
そこで、上記のような弾塑性素材で形成された部材からなる免震装置において、金属疲労による亀裂や破断を抑制するための手段として、グリース等の鉱物油を補強用塗料として免震装置の表面に塗布することによって補強用の被膜部を形成し、これにより上記の亀裂や破断を抑制する免震装置の保守方法が提案されている（非特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２２７８９８号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】森田慶子、高山峯夫、安永亮、「免震構造用鉛ダンパーの疲労特性に関する研究、表面皮膜による疲労抑制効果」、日本建築学会大会学術講演梗概集Ｂ−２構造ＩＩ、２０１２年９月
【非特許文献２】森田慶子、高山峯夫、安永亮、「免震構造用鉛ダンパーの疲労特性に関する研究、その２グリース塗布の金属疲労現象抑制効果について」、日本建築学会大会学術講演梗概集Ｂ−２構造ＩＩ、２０１３年９月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、一般に、免震装置には、設置対象の構造物の寿命に対応して、少なくとも１５年程度以上、長い場合には３０年程度以上の長期間に亘って、所定の免震性能を発揮し続けることが求められる。このような免震装置の長期に及ぶ保守作業計画を適切に策定するためには、補強用塗料の耐用年数、即ち、補強用塗料の効果がどの程度の期間に亘って上記の亀裂や破断の抑制効果を発揮し続けることができるのかということを予め知っておくことが望ましい。しかしながら、上記の補強用塗料の備える亀裂等の抑制効果について、その抑制の仕組みは未だ解明されていない。そのため、補強用塗料の耐用年数を求めるために当該塗料のいかなる特性を測定すればよいのかは不明であった。よって、補強用塗料の耐用年数については、未だ、長期に及ぶ保守作業計画を適切に策定するための指標とすることができるようなデータが何ら存在しないのが実情であった。
【００１０】
本発明は、上記状況に鑑み、免震装置の補強用塗料の耐用年数を、短期間のうちに実施可能な簡易な方法で算出することができる補強用塗料の耐用年数算出方法及び、その方法により算出した耐用年数に基づいて行う免震装置の保守方法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】
【００１１】
（１）  弾塑性素材により形成されている免震装置の表面に補強用被膜部を形成する補強用塗料の耐用年数算出方法であって、前記補強用塗料を、所定の劣化温度及び所定の劣化促進時間の組合せである所定の劣化条件の下で劣化処理してなる劣化処理済試料を作成する手順と、前記劣化条件が異なる各の劣化処理済試料を、それぞれ塗布した各の免震装置の耐久性評価値を測定する手順と、前記劣化温度毎の劣化促進時間と前記耐久性評価値との相関と、補強用塗料を塗布しない場合の耐久性評価値である最小限耐久性評価値から、前記補強用塗料の補強効果が完全に喪失するまでの完全劣化時間を推定する手順と、を含み、前記劣化温度と前記完全劣化時間との相関から得ることができる回帰式を用いて、所望の温度条件下における前記完全劣化時間を求めることにより、補強用塗料の耐用年数を算出する補強用塗料の耐用年数算出方法。
【００１２】
（１）の発明によれば、免震装置の表面に補強用被膜部を形成する補強用塗料の耐用年数を算出することができる。これにより、免震装置の長期的な保守作業計画を適切に策定し、長期間に亘る免震装置の保守を実施するための追加作業の適切な実施時期を客観的な指標に基づいて決定することができるようになる。
【００１３】
（２）  前記回帰式をアニレウス則によって算出する（１）に記載の補強用塗料の耐用年数算出方法。
（２）の発明によれば、（１）の耐用年数の算出を、客観的な理論の裏付けのある算出式により行うことによって、実用上十分な信頼性を備える補強用塗料の耐用年数を算出することができる。又、回帰式の産出をアニレウス則によって行うことにより、実験に要する時間を大幅に短縮することができる。
【００１４】
（３）  前記免震装置が鉛製の免震ダンパーであり、前記補強用塗料が鉱物油を基油とするグリースである（１）又は（２）に記載の補強用塗料の耐用年数算出方法。
【００１５】
（３）の発明によれば、免震装置の本体を弾塑性素材である鉛で形成し、鉱物油を基油とするグリースを塗布することで補強用被膜部を形成した。これにより、鉛製の免震ダンパーの金属疲労による亀裂や破断を抑制する補強用塗料として、最も好ましく用いることができるグリースについて、その耐用年数を算出することができる。
【００１６】
（４）  免震装置の保守方法であって、（１）から（３）のいずれかに記載の補強用塗料の耐用年数算出方法によって得た耐用年数の経過前に、前記補強用塗料の再塗布を行う免震装置の保守方法。
【００１７】
（４）の発明によれば、（１）から（３）の耐用年数算出方法によって得た免震装置の補強用塗料の耐用年数を、追加作業時期の決定のための客観的指標とすることにより、免震装置の保守を、長期間に亘って好ましい態様において実施することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、免震装置の補強用塗料の耐用年数を、短期間のうちに実施可能な簡易な方法で算出することができる補強用塗料の耐用年数算出方法、及び、その方法により算出した耐用年数に基づいて行う免震装置の保守方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の補強用塗料の耐用年数算出方法及びその方法により算出した耐用年数に基づいて行う免震装置の保守方法を、好ましく用いることができる免震ダンパーの斜視図である。
【図２】（ａ）は、図１の免震ダンパーを図１中右側から視た図であり、（ｂ）は、図１の免震ダンパーを図１中後ろ側から視た図である。
【図３】温度条件毎の補強用塗料の亀裂抑制効果がなくなるまでの時間を推定するための、破断繰返し回数と促進時間の相関を示すグラフ図である。
【図４】補強用塗料の耐用年数を算出するためにアレニウス則によって求めた回帰式を示すグラフ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の好ましい実施態様について説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００２１】
本発明の補強用塗料の耐用年数算出方法、及びその方法により算出した耐用年数に基づいて行う免震装置の保守方法（以下、両方法を併せて「本発明の各方法」とも言う）は、弾塑性素材からなる免震装置全般に対して好ましく用いることができる。弾塑性素材からなる免震装置とは、その作用面については、地震時の大きな振幅の振動に対しては塑性変形して振動エネルギーを吸収する免震装置のことを言う。そのような免震装置の中でも、以下に説明する免震ダンパーに対して、本発明の各方法は特に好ましく用いることができる。以下、先ずは、本発明の好適な実施対象となる、弾塑性素材からなる免震装置の具体例として、免震ダンパーの概略について説明し、その後、本発明の各方法についてその詳細を説明する。
【００２２】
＜免震ダンパー＞
図１は、本発明の各方法を好ましく用いることができる免震ダンパー１の斜視図である。図２において、（ａ）は免震ダンパー１を図１中右側から視た図であり、（ｂ）は免震ダンパー１を図１中後ろ側から視た図である。
【００２３】
免震ダンパー１は、構造物の上部構造体と下部構造体の間に設置され振動エネルギーを吸収する。免震ダンパー１は、上部構造体に接続される上部フランジ２と、下部構造体に接続される下部フランジ３と、上部フランジ２と下部フランジ３との間に配置され、これらを連結する本体１０とを備える。
【００２４】
上部フランジ２及び下部フランジ３は、平面視正方形の板状体の鋼材（例えば、ＳＳ４００）で形成されている。又、上部フランジ２及び下部フランジ３は、一例として、平面視で１辺７５０ｍｍの正方形、厚さ３８ｍｍに形成されているものを挙げることができる。尚、上部フランジ及び下部フランジは、要求される免震性能に応じて、任意の大きさ及び厚さとすることができる。
【００２５】
上部フランジ２には、図１中上下方向に貫通する複数の貫通孔２ａが形成され、下部フランジ３には図１中上下方向に貫通する複数の貫通孔３ａが形成されている。上部フランジ２は、貫通孔２ａに挿通された固定ボルト（例えば、Ｍ３０）により上部構造体に固定される。又、下部フランジ３は、貫通孔３ａに挿通された固定ボルト（例えば、Ｍ３０）により下部構造体に固定される。そして、上部フランジ２は、下部フランジ３を、例えば、垂直方向に８８６ｍｍ移動した位置に配置される。そして、上部フランジ２の下面と下部フランジ３の上面の空間に、両フランジに対して設置する態様で、本体１０が配置される。
【００２６】
本体１０は、断面円形状の柱状体が、上部フランジ２と下部フランジ３との間の空間における略中間位置において、図１中、前方向に曲げられた形状に形成されている。具体的には、本体１０は、下方から上方に向かって順に、下部フランジ近傍部１１、下部傾斜部１２、屈折部１３、上部傾斜部１４及び上部フランジ近傍部１５が連なって形成されている。又、本体１０は、弾塑性素材としての純度９９．９９％以上の鉛で形成されている。尚、本体１０は、要求される免震性能や構造物の設置スペースに応じて、任意の高さとすることができる。又、本体１０は、以下に説明する第１実施形態における各部の断面の直径も、要求される免震性能や構造物の設置スペースに応じて、任意の寸法とすることができる。
【００２７】
下部フランジ近傍部１１は、上部フランジ近傍部１５と下部フランジ近傍部１１との中心を通る中心軸Ｃ（図２参照）を中心として配置され、下部フランジ３とホモゲン溶着により固着され、下部フランジ３から垂直方向の上方に延びている。又、下部フランジ近傍部１１は、下部フランジ３との固着部分は、下部傾斜部１２に連なる部分より断面の直径が広く形成されている。
【００２８】
下部傾斜部１２は、中心軸Ｃ（図２参照）に対し傾斜して、下部フランジ近傍部１１から孤を描きつつ屈折部１３に連なる。屈折部１３は、中心軸Ｃ（図２参照）より水平方向に突出し、略くの字形状に屈折する。上部傾斜部１４は、中心軸Ｃ（図２参照）に対し傾斜して、上部フランジ近傍部１５から孤を描きつつ屈折部１３に連なる。
【００２９】
上部フランジ近傍部１５は、中心軸Ｃ（図２参照）を中心として配置され、上部フランジ２とホモゲン溶着により固着され、上部フランジ２から垂直方向の下方に延びている。又、上部フランジ近傍部１５は、上部フランジ２との固着部分は、上部傾斜部１４に連なる部分より断面の直径が広く形成されている。
【００３０】
上記の免震ダンパー１は、例えば、弾性剛性が３０，０００ｋＮ／ｍ程度、降伏荷重２２０ｋＮ程度、限界変形量８００ｍｍ程度の特性を有するものとすることができる。
【００３１】
構造物の上部構造体と下部構造体の間に設置され免震ダンパー１は、上部フランジ２が上部構造体に接続され、下部フランジ３が下部構造体に接続されている。免震ダンパー１は、地震に起因するような振幅が大きい振動に対しては鉛製の本体１０が塑性変形して振動エネルギーを吸収することができる。
【００３２】
又、免震ダンパー１は、中小地震、風、交通振動、地盤の常時微動等に対する構造物の応答に起因する微少振幅の振動が構造物に発生した場合、上部フランジ２が上部構造体の振動に追従し、下部フランジ３が下部構造体の振動に追従する。そして、免震ダンパー１は、上部フランジ２と下部フランジ３との間でこれらを連結する本体１０が弾性変形して振動エネルギーを吸収することで、構造物の振動を収束させることができる。
【００３３】
このとき、本体１０は、上部フランジ２に溶着された上部フランジ近傍部１５及び下部フランジ３に溶着された下部フランジ近傍部１１と屈折部１３とが支点となり変形する。このため、上部フランジ近傍部１５及び下部フランジ近傍部１１と、屈折部１３を中心とした部分に応力が集中する。そして、上記のような、±１ｍｍ程度の微少振幅の振動が、例えば、５０，０００回程度繰り返された場合、上部フランジ近傍部１５、下部フランジ近傍部１１、屈折部１３、上部傾斜部１４の屈折部１３近傍及び下部傾斜部１２の屈折部１３近傍に金属疲労による亀裂が発生し、更に、亀裂が発生した回数の３０〜４０倍の回数の振動が繰り返された場合、本体１０が破断するおそれもある。
【００３４】
しかしながら、以下に説明する本発明の保守方法を実施することにより、免震ダンパー１の本体１０に金属疲労による亀裂や破断が発生することを、長期間に亘って抑制することができる。
【００３５】
＜免震装置の保守方法＞
以上説明した免震ダンパー１について、本体１０の各部表面に補強用塗料により補強用被膜部２０を形成することにより、本体１０の金属疲労による亀裂の発生を抑制できることについては、非特許文献１及び非特許文献２に開示されている。その概要は以下の通りである。
【００３６】
［補強用被膜部］
補強用被膜部２０を形成する補強用塗料としては、油脂成分を含有する潤滑剤等であって、常温で補強用被膜部２０を形成可能な、有機系或いは無機系の塗料を広く用いることができる。それらの塗料の中でも、ワセリンとグリース、特にグリースを、好ましく用いることができる。
【００３７】
グリースについては、リチウム複合石鹸基グリースを特に好ましく用いることができるが、鉱物油を基油とするグリースであれば、カルシウム石鹸基グリース、アルミニウムコンプレックス石鹸基グリース、リチウムコンプレックス石鹸基グリース等の任意のグリースを用いることができる。又、グリースは、ＪＩＳ  Ｋ２２２０において分類されるちょう度番号が００号から４号に含まれるものを好ましく用いることができる。補強用塗料がグリースである場合には、グリース（例えば、リチウム複合石鹸グリース）が８０ｇ／ｍ２の厚さで塗布されることが好ましい。
【００３８】
ここで、本発明における「ちょう度番号」は、ＪＩＳ  Ｋ２２２０において分類されるちょう度番号であり、グリースの外観的硬さを表示するものである。ちょう度番号００号から４号は、常温における外観的硬さの状態は、半流動状（ちょう度０００号）から極めて硬（ちょう度６号）で示される範囲のうち、軟から硬の範囲である。ちょう度番号が００号から４号に含まれるグリースで補強用被膜部２０を形成することで、グリースを塗布しやすく、且つ、グリースが重力により下方に流れてしまうのを抑制することができる。
【００３９】
又、ワセリンについては、健栄製薬製の白色ワセリンを好ましく用いることができるが、これに限らずワセリンと称される薬品であれば任意のものを用いることができる。補強用塗料がワセリンである場合には、補強用被膜部２０の厚さが８０μｍ程度となるように塗布することが好ましい。
【００４０】
補強用被膜部２０は、本体１０において、特に金属疲労による亀裂や破断が発生しやすい部分に形成されることが好ましい。具体的には、図１及び図２において示す通り、下部フランジ近傍部１１から下部傾斜部１２に連なる部分の全周、屈折部１３、下部傾斜部１２の外周と上部傾斜部１４の外周において屈折部１３近傍、上部フランジ近傍部１５において、上部傾斜部１４に連なる部分の全周等に形成されることが好ましい。
【００４１】
上記の補強用塗料の塗布による補強用被膜部２０の形成が、免震ダンパー１の本体１０の金属疲労による亀裂や破断の発生を抑制する効果を発揮しうることは非特許文献１及び非特許文献２に開示されている通りである。しかしながら、前述した通り補強用塗料の耐用年数については客観的な指標とすべきデータは何ら存在していないのが実情であった。
【００４２】
［耐用年数算出方法］
（劣化処理済試料の作成）
補強用被膜部２０を形成するワセリン、グリース等の補強用塗料の耐用年数を算出する耐用年数算出方法について説明する。本発明の耐用年数算出方法においては、先ず、複数の劣化処理済試料を作成する。劣化処理済試料とは、耐用年数の算出対象とする所望の補強用塗料を、所定の劣化温度及び所定の劣化促進時間の組合せである所定の劣化条件の下で劣化処理して作成する試験用の試料である。
【００４３】
ここで、耐用年数の算出対象とする補強用塗料をグリースとした場合の劣化処理済試料の具体例を挙げる。劣化処理済試料は、開放容器に入ったグリースを、異なる温度条件の下で、各所定時間の間、放置することによって得ることができる。例えば、１００℃の温度条件下で、それぞれ１０００時間、及び２０００時間放置したものを、劣化処理済試料（１００℃、１０００ｈ）、及び劣化処理済試料（１００℃、２０００ｈ）とする。そして、更に、上記の温度と時間に関する条件以外の条件は同一の条件の環境下で、温度と時間の条件を、それぞれ、別異の条件に変更して、更に、劣化処理済試料（１５０℃、５００ｈ）、劣化処理済試料（１５０℃、１０００ｈ）等を順次作成する。この時、温度条件は２段階以上の異なる温度条件における放置による劣化処理を行い、且つ、各温度条件毎に少なくとも２段階以上の異なる時間条件による劣化処理を行う。即ち、少なくとも温度条件を２段階以上、時間条件を２段階以上とし、それらの組合せによる４種以上の劣化処理済試料を作成する。尚、温度条件については３段階以上として、６種以上の劣化処理済試料を用意することが好ましい。
【００４４】
（免震装置の耐久性評価値）
次に、上記の通り作成した、劣化条件の異なる複数の劣化処理済試料、及び劣化処理を行わない未劣化の補強用塗料を、それぞれ別途の免震ダンパー本体に塗布し補強用被膜部を形成する。免震ダンパーのうちの一基には、いかなる試料及び塗料も塗布しないものとする。尚、全ての免震ダンパーの材料、構造、及びサイズ等の物性は全て同一とし、同種類の免震ダンパーを用いる。又、補強用被膜部の形成範囲や塗布厚さ等の条件も全ての免震ダンパーにおいて同一とする。
【００４５】
このようにして作成した複数の免震ダンパーを免震ダンパー試験体とし、各の免震ダンパーの耐久性評価値を測定する。
【００４６】
免震ダンパーの耐久性評価値は、実用される免震ダンパーと同等の物性を有する免震ダンパーとを試験体とし、現実の使用時において免震ダンパーに与えられることが想定される、±１ｍｍの程度の微小振幅による加振を各試験体に継続して与える試験によって評価することが好ましい。この場合も上記の継続的加振によって、各試験体が破断するまでの繰り返し破断回数を各免震ダンパー試験体の耐久性評価値とする。
【００４７】
（補強用塗料の完全劣化時間の推定）
上記の手順で得た各免震ダンパー試験体の耐久性評価値から、グリースの亀裂抑制効果がなくなるまでの時間を推定する。この推定は、例えば、図３のようなグラフを作成することによって行うことができる。
【００４８】
完全劣化時間を図３のようなグラフから推定する手順の具体例は以下の通りである。先ず、劣化促進時間をｘ軸、耐久性評価値（破断繰返し回数）をｙ軸にとったｘｙ平面上に、劣化処理を行わない未劣化の補強用塗料により補強用被膜部を形成した試験体の耐久性評価値（この値のことを「最大耐久性評価値（Ｎｇ）」と言う）をプロットする。この場合、劣化促進時間は０であるのでこの点は、ｙ軸上の１点にプロットされる。そして、更に、同一の温度条件（例えば１００℃）、且つ、異なる劣化時間条件（例えば、１０００時間と２０００時間）の下で、それぞれ劣化処理を行った２種以上の劣化処理済試料について、各の劣化処理済塗料を塗布した各の試験体における劣化時間と耐久性評価値との組合せを上記ｘｙ平面上にプロットする。更に上記とは異なる同一の温度条件（例えば１２５℃）による劣化処理済試料を塗布した試験体についても同一作業を繰返す。そして、予め別途把握しておいた補強用塗料を塗布しない試験体の耐久性評価値（この値のことを「最小耐久性評価値（Ｎ０）」と言う）を、ｘ軸と平行な直線として同一ｘｙ平面上に描画する。この場合も、劣化促進時間は０であるので、この点もｙ軸上の１点にプロットされる。そして、上記プロットから、劣化時間と耐久性評価値との相関を求め、更に、所定の温度条件下において、耐久性評価値が最大耐久性評価値（Ｎｇ）から最小限耐久性評価値（Ｎ０）に至るまでに要する劣化時間（この時間のことを「完全劣化時間」と言う）を推定する。
【００４９】
（耐用年数算出）
上記の手順によって得た各劣化温度毎の完全劣化時間の推定値から、劣化温度と完全劣化時間の相関、更には、その相関から得ることができる回帰式を設定する。そして、その回帰式の劣化温度条件に関する変数として、所望の温度条件（例えば、常温時の環境温度である３０℃）を代入し、このときの関連劣化時間の値を計算することにより、所望の温度条件下における完全劣化時間、即ち、同温度における強化用塗料の耐用年数を算出することができる。
【００５０】
尚、上記の回帰式は、所定温度での化学反応の速度を予測可能とするアレニウス則をその根拠として設定することができる。そして、この回帰式は、アレニウス則によれば、温度の逆数を片対数グラフにプロットすることにより、回帰分析の手法を用いて温度を変数とする一次式として表すことが可能である。
【００５１】
［免震装置の保守方法］
上記の耐用年数算出方法によって求めた強化用塗料の耐用年数に基づいて、適切な時期に強化用塗料の再塗布を行うことによって、強化用塗料の劣化に亀裂の発生を、長期間に亘って未然に抑制することができる。例えば、耐用年数が２０年である場合であれば、遅くとも２０年経過以前に、好ましくは、安全幅を考慮して、１５年程度経過以前に、強化用塗料を再度塗布することによって、上記効果を得ることができる。
【実施例】
【００５２】
以下、本発明について、実施例を挙げて詳細に説明する。実施例では、上記実施形態に係る鉛製の免震ダンパー１に、鉱物油を基油とするグリースを補強用塗料とした場合を想定し、当該グリースの耐用年数を算出した。但し、発明はこの実施例に限定されるものではない。補強用塗料の塗布対象としては、弾塑性素材により形成されている免震装置全般が適用対象となる。又、補強用塗料については、グリース同様の補強効果を発揮しうる油脂成分を含有する塗料全般に適用可能である。
【００５３】
実施例では、補強用塗料として、リチウム複合石鹸グリース（住鉱潤滑剤（株）製）を用いた。このグリースを上述の劣化処理により劣化処理済試料とし、試料１Ａ、１Ｂ〜３Ｂまでの６種類の劣化処理済試料とした。各試料１Ａ、１Ｂ〜３Ｂの劣化温度と劣化促進時間からなる劣化条件は下記表１の通りとした。
【００５４】
次に試験体とする免震ダンパーを８基用意し、上記の６種類の試料１Ａ〜３Ｂをそれぞれ塗布した免震ダンパーを、実施例１〜６の試験体、そして、劣化処理を行う前の開栓直後の上記グリースを塗布した免震ダンパーを参考例１の試験体、グリース及び上記試料の塗布を一切行わなかった免震ダンパーを参考例２の試験体とした。試験体とする免震ダンパーとしては、「Ｕ１８０型鉛ダンパー」を採用し、当該免震ダンパーの本体の全面に上記グリース又は上記試料を塗布して補強用被膜部を形成した。塗布量は１００ｇ／ｍ２（約７０ｇ／基）とし、ナイロンスポンジを用いて本体全面に手塗りした。
【００５５】
次に各試験体に対し、それぞれ、振幅±１ｍｍ（１０Ｈｚ）の正弦波加振を行い、本体１０に金属疲労による破断が発生するまで加振を継続した。尚、加振方向は全て前後方向で実施した。加振は原則８時間／日とし、破断発生と判断されるまで上記の一定振幅加振を継続した。尚、±１ｍｍの振幅は、本発明に係る免震ダンパーの現実の使用時における、風、交通振動、地盤の常時微動等に起因する微小振幅の振動を想定したものである。
【００５６】
上記各試験体における破断発生時までの加振の繰返し回数（本明細書においてこの回数を「破断繰返し回数」と言う）を測定した。各試験体におけるそれぞれの破断繰返し回数を表１に示す。尚、図３は、以上の測定結果から、劣化温度毎の、破断繰返し回数と劣化促進時間の相関をグラフ化したものである。
【００５７】
【表１】
2015048866.tif 000003
【００５８】
上記試験によって得た劣化温度毎の劣化促進時間と破断繰返し回数で表される耐久性評価値との相関と、補強用塗料を塗布しない場合の耐久性評価値である最小限耐久性評価値、即ち、参考例２の破断繰返し回数から、補強用塗料の補強効果が完全に喪失するまでの完全劣化時間を推定する。例えば、劣化温度１００℃の条件下における完全劣化時間の推定値は、図３のグラフ１の直線と、破断繰返し回数が１，４００，０００回であることを示すｙ＝Ｎ０で示される直線との交点における劣化促進時間の値となる。上記手順により得られた補強用塗料の完全劣化時間の推定値を表２に示す。
【００５９】
【表２】
2015048866.tif 000004
【００６０】
上記試験で得た完全劣化時間の推定値と劣化温度との相関について回帰分析を行うことにより、所望の温度条件下における完全劣化時間を算出することができる。具体的には、表２及び図４に示すように、アレニウス則に基づいて絶対温度（Ｋ）の逆数を算出して、それを片対数グラフにプロットすることにより、絶対温度（Ｋ）の逆数を変数とする一次式を得ることができる。表２の数値からは、下記の回帰式（ｒ１）を得ることができる。この回帰式より、所望の温度条件下における完全劣化時間を算出する。
【００６１】
ｙ＝１．５５×１０−４ｅ６．３７ｘ  （ｒ１）
【００６２】
上記回帰式（ｒ１）において、劣化温度（℃）として常温値の３０℃を想定して、完全劣化時間を求めると、
（１／Ｋ）＊１０３＝１／（３０＋２７３）＊１０３＝３．３０
ｙ＝１．５５×１０−４ｅ６．３７＊３．３０＝２０８，７５５
となる。これより、温度３０℃における完全劣化時間、即ち、同温度における強化用塗料の耐用年数を算出できる。以上より、常温値として仮定できる温度３０℃における補強用塗料の耐用年数は、２０８，７５５ｈ、略２４年であることが分かる。
【００６３】
上記の耐用年数算出方法によって求めた強化用塗料の耐用年数に基づいて、例えば、初期の補強用塗料の塗布から、遅くとも、１５年〜２０年経過程度以前に、強化用塗料を再度塗布することによって、保守を実行するという保守計画を策定することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１    免震ダンパー
２    上部フランジ
３    下部フランジ
１０  本体
１１  下部フランジ近傍部
１２  下部傾斜部
１３  屈折部
１４  上部傾斜部
１５  上部フランジ近傍部
２０  補強用被膜部
【図１】
2015048866.tif 000005
【図２】
2015048866.tif 000006
【図３】
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【図４】
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