(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
免震部材を、取付部によりその上部または下部の構造体に取り付けた免震構造であって、
前記取付部が取付材を有し、
前記取付材の前記免震部材の平面中心側にある内側の端部が、前記構造体に接合され、
前記取付材の前記免震部材の平面中心側と逆側にある外側の端部が、前記免震部材、もしくは前記免震部材に取り付けた別の取付材に接合され、
前記取付材が変形することにより、前記免震部材に加わる鉛直方向の引張力を抑制可能とし、
前記取付材は、前記内側の端部をかぎ状に曲げるように形成され、前記内側の端部が、前記構造体の側面に、側方から挿入されるボルトによって接合されたことを特徴とする免震構造。
【請求項２】
前記取付材、および前記別の取付材が、鋼板であることを特徴とする請求項１記載の免震構造。
【請求項３】
前記取付材の前記外側の端部が、前記免震部材に接合されるとともに、前記内側の端部が、前記構造体の、前記免震部材に対応する位置に設けられた凹部の側面に接合されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の免震構造。
【請求項４】
前記取付部は、前記取付材と別の取付材を上下に配置し、前記取付材および前記別の取付材の外側の端部同士を接合して形成され、
前記別の取付材の内側の端部が前記免震部材に接合されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の免震構造。
【請求項５】
前記別の取付材の内側の端部が、前記構造体の、前記免震部材の外周部に対応する位置が段状に窪んだ段部に配置されることを特徴とする請求項４記載の免震構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震部材を構造体に取り付けた免震構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物における免震装置として、積層ゴムが多用されている。このような積層ゴムは引張力に対する耐力が非常に小さいため、通常、積層ゴムに引張力が働かないように設計される。
【０００３】
一方、塔状比（建物の幅に対する高さの比）が大きい免震建物では、建物が浮き上がりやすくなるため、積層ゴムに引張力が生じる可能性が高くなる。これを防ぐ方策として、以下の方法が考案されている。
【０００４】
（１）積層ゴムに鉛直方向に変形可能なばね（鉛直ばね）を直列に設置する（特許文献１）。これにより、建物が浮き上がっても鉛直ばねが変形することにより、積層ゴムに引張力が生じることを防ぐことができる。
【０００５】
（２）積層ゴムのフランジを、鋼板を介して周りから固定する（特許文献２）。大地震時の浮き上がりに対しては鋼板が変形することにより、積層ゴムに引張力が働くことを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１３３２３号公報
【特許文献２】特開２００６−２２６３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、（１）の鉛直ばねを設置する方法では、地震によるせん断力が鉛直ばねに働くため、せん断力に抵抗する機構を設ける必要がある。特許文献１には、ガイドロッドによりこのせん断力に抵抗することが示されているが、この場合、ばねの鉛直方向の滑らかな動きが阻害されることは否めず、積層ゴムに引張力が生じる可能性がある。
【０００８】
一方、（２）の鋼板を用いた方法によれば、積層ゴムに引張力が働くことを防止でき、さらに、鋼板の厚さを適切に選定することで地震時等の水平力（せん断力）にも抵抗することができる点で、積層ゴムの引張対策として（１）よりも効果的であるといえる。
【０００９】
しかし、（２）の方法では、鋼板が積層ゴムの周囲から積層ゴムのフランジを抑えるように取り付けられる。よって、建物平面において端部や隅角部に設置した積層ゴムでは、免震層の周囲に揺壁が存在するため、積層ゴムの周囲に鋼板の端部を取り付けるための立ち上がり基礎等を設けることがスペース的に難しく、そのため、引張力やせん断力に耐えうる所望の鋼板量を確保し、鋼板を適切に配置することが難しい。
【００１０】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、省スペースな機構により、免震部材への引張力を好適に抑制できる免震構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前述した目的を達成するための発明は、免震部材を、取付部によりその上部または下部の構造体に取り付けた免震構造であって、前記取付部が取付材を有し、前記取付材の前記免震部材の平面中心側にある内側の端部が、前記構造体に接合され、前記取付材の前記免震部材の平面中心側と逆側にある外側の端部が、前記免震部材、もしくは前記免震部材に取り付けた別の取付材に接合され、前記取付材が変形することにより、前記免震部材に加わる鉛直方向の引張力を抑制可能とし、前記取付材は、前記内側の端部をかぎ状に曲げるように形成され、前記内側の端部が、前記構造体の側面に、側方から挿入されるボルトによって接合されたことを特徴とする免震構造である。
【００１２】
本発明によれば、免震部材は、常時は取付部により構造体に固定されており、浮き上がりが防止されるが、大地震時など、免震部材に鉛直方向の大きな引張力が上部の構造体から働いた場合、取付材が変形することで免震部材の引張変形が吸収される。これにより、免震部材に加わる引張力を抑制でき、免震部材の損傷等を防止できる。また、取付材の強度を適切に選定することで、地震時等の水平力にも抵抗することができる。
さらに、取付材の内側の端部を構造体側に取り付け、外側の端部を免震部材側に取り付けるので、取付部の配置を、免震部材の平面位置あるいはその近辺に収めることができる。従って、前述の例のように、取付材を取り付けるために免震部材の周囲に別の立ち上がり基礎を設けるなどの必要もなく、省スペースな機構を実現できる。
【００１３】
また、前記取付材、および前記別の取付材が、鋼板であることが望ましい。
これにより、鋼板の面で水平力に抵抗することができ、水平力に対する取付材の耐力が向上する。
【００１４】
前記取付材の前記外側の端部が、前記免震部材に接合されるとともに、前記内側の端部が、前記構造体の、前記免震部材に対応する位置に設けられた凹部の側面に接合されることが望ましい。
このようにして、簡易な構成で、免震部材に加わる引張力を好適に抑制することができる。また、免震部材の平面位置に取付部の配置を収めることもできる。さらに、取付材の内側の端部を構造体に側方から接合することにより、鉛直方向の引張力に対する接合部の耐力を高めることができる利点もある。
【００１６】
前記取付部は、前記取付材と別の取付材を上下に配置し、前記取付材および前記別の取付材の外側の端部同士を接合して形成され、前記別の取付材の内側の端部が前記免震部材に接合されていてもよい。
この場合、取付部を２つの取付材で構成して取付部の変形能力を高め、より大きな引張変形が吸収できるようになる。
【００１９】
さらに、前記別の取付材の内側の端部が、前記構造体の、前記免震部材の外周部に対応する位置が段状に窪んだ段部に配置されることも望ましい。
これによっても、取付部に上部構造の荷重を加えないようにして耐久性を高めることができる。さらに、取付材を構造体の側面に側方から取り付けるので施工がしやすくなり、加えて、鉛直方向の引張力に対する接合部の耐力を高めることができる利点もある。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、省スペースな機構により、免震部材への引張力を好適に抑制できる免震構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】免震構造１を示す図
【図２】免震構造１ａを示す図
【図３】免震構造１ｂを示す図
【図４】免震構造１ｃを示す図
【図５】免震構造１ｄを示す図
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面に基づいて、本発明の免震構造の実施形態について詳細に説明する。本発明の免震構造は、構造物の下部に据え付けて免震に用いるものであり、構造物の種類は特に問わない。
【００２３】
［第１の実施形態］
まず、本発明の第１の実施形態に係る免震構造について説明する。
【００２４】
図１は、第１の実施形態の免震構造１を示す図である。図１（ａ）は免震構造１に大きな引張力が加わる前の状態、図１（ｂ）は大きな引張力が加わった状態を示す。
【００２５】
図１（ａ）に示すように、第１の実施形態の免震構造１は、積層ゴム１１（免震部材）、取付部１２等からなる。
【００２６】
積層ゴム１１は、本体１１１の下端に下フランジ１１２、上端に上フランジ１１３を有する。上フランジ１１３は、上部の構造体４にボルト等（不図示）を用いて直接取り付けられ、下フランジ１１２は取付部１２により下部の構造体である立ち上がり基礎２（以下、「基礎」という）に取り付けて固定される。取付部１２は、例えば、積層ゴム１１の周方向に等間隔で複数配置される。なお、積層ゴム１１は免震機能を有する従来のものを適宜使用可能であり、上下のフランジは、例えば鋼板等で形成される。
【００２７】
また、基礎２の上面で、積層ゴム１１の平面中心付近に当たる位置には凹部２１が設けられている。
【００２８】
取付部１２は、適切な強度を有する鋼板１２ａ（取付材）で形成され、該鋼板１２ａの積層ゴム１１の平面中心側にある内側の端部をかぎ状に曲げたものである。この内側の端部は、ボルト３ａを用いて基礎２の凹部２１の側面に接合される。一方、積層ゴム１１の平面中心側と逆側にある外側の端部は、ボルト３ａを用いて積層ゴム１１の下フランジ１１２の外周部の下面に接合される。
【００２９】
常時（上部の構造体４の大きな浮き上がりが発生しない時）には、この取付部１２により積層ゴム１１が基礎２に固定され、積層ゴム１１等の浮き上がりが防止される。また、地震時等の水平力に対しても鋼板１２ａにより抵抗できる。なお、鋼板１２ａは、取付材として適切な強度を有する部材であればこれに代えて種々のものを用いることができるが、鋼板１２ａは水平力に対し面で抵抗でき、耐力が高い利点がある。
【００３０】
図１（ｂ）は、大地震時など、上部の構造体４の大きな浮き上がりが発生し、これに伴い、上部の構造体４から積層ゴム１１に鉛直方向の大きな引張力（および水平力）が作用した状態を示している。この時、取付部１２では、下フランジ１１２に取り付けた鋼板１２ａの外側の端部が浮き上がり、鋼板１２ａが外側に向かって上方に傾斜するように変形し、これにより積層ゴム１１の引張変形が吸収される。
【００３１】
第１の実施形態では、積層ゴム１１に鉛直方向の大きな引張力が加わった場合、このように取付部１２が変形することで、積層ゴム１１に作用する引張力が抑制でき、積層ゴム１１の損傷等が防止される。
また、取付部１２は、一枚の鋼板１２ａの内側の端部を前記の凹部２１で基礎２と接合し、外側の端部を積層ゴム１１の下フランジ１１２の外周部に取り付けるものであるので、簡易な構成であり、かつ、積層ゴム１１の平面位置に取付部１２の配置を収めることができる。従って、前述の例のように、鋼板１２ａを取り付けるために積層ゴム１１の周囲に別の立ち上がり基礎を設ける必要もなく、省スペースな機構を実現できる。
加えて、鋼板１２ａの内側の端部は、基礎２の凹部２１の側面に側方から接合するので、鉛直方向の引張力に対して接合部の耐力を高めることができる利点もある。
【００３２】
なお、取付部１２は、上部の構造体４に積層ゴム１１の上フランジ１１３を取り付けて固定するものであってもよく、この場合は、図１を用いて説明した取付部１２等の配置を上下に反転させた配置とすればよい。これによっても、同様の効果が得られる。
このように、本発明の免震構造の構成は第１の実施形態で説明したものに限ることはない。以下、免震構造の他の例について、第２〜第５の実施形態として説明する。第２〜第５の実施形態では、第１の実施形態と異なる点について主に説明し、第１の実施形態と同様の点は説明を省略する。
【００３３】
［第２の実施形態］
図２は、第２の実施形態の免震構造１ａを示す図である。図２（ａ）は免震構造１ａに大きな引張力が加わる前の状態、図２（ｂ）は大きな引張力が加わった状態を示す。
【００３４】
図２（ａ）に示すように、第２の実施形態の免震構造１ａでは、取付部１３が、鋼板１３ａ、１３ｂを上下に重ねて配置し、内側の端部同士をボルト３ａで接合して形成される。上方の鋼板１３ａの外側の端部は、ボルト３ａを用いて積層ゴム１１の下フランジ１１２の外周部の下面に接合され、下方の鋼板１３ｂの外側の端部は、積層ゴム１１の下フランジ１１２の周囲近傍で、基礎２の上面にボルト３ａを用いて接合される。
常時には、この取付部１３により積層ゴム１１が基礎２に固定され、浮き上がりが防止される。また、水平力に対しても鋼板１３ａ、１３ｂにより抵抗できる。
【００３５】
図２（ｂ）は、大地震時など、上部の構造体４から積層ゴム１１に鉛直方向の大きな引張力（および水平力）が作用した状態を示している。この時、取付部１３は、鋼板１３ａ、１３ｂの外側の端部がくの字状に開き、鋼板１３ｂが内側に向かって上方に傾斜するとともに、鋼板１３ａが外側に向かって上方に傾斜するように変形し、これにより積層ゴム１１の引張変形が吸収される。
【００３６】
第２の実施形態では、積層ゴム１１に鉛直方向の大きな引張力が加わった場合、このように取付部１３が変形することで、積層ゴム１１に作用する引張力が抑制できるという第１の実施形態と同様の効果が得られる。取付部１３の配置も、積層ゴム１１の平面位置にほぼ収めることができ、省スペースである。
さらに、第２の実施形態では、取付部１３を２つの鋼板で構成するので、取付部１３の変形能力を高め、より大きな引張変形を吸収できるようになる。
【００３７】
［第３の実施形態］
図３は、第３の実施形態の免震構造１ｂを示す図である。図３（ａ）は免震構造１ｂに大きな引張力が加わる前の状態、図３（ｂ）は大きな引張力が加わった状態を示す。
【００３８】
図３（ａ）に示すように、第３の実施形態の免震構造１ｂでは、基礎２の外周部の、積層ゴム１１の下フランジ１１２の外周部に対応する位置で、上面が段状に窪んで低くなる段部２２が設けられる。この段部２２の段差は、後述する鋼板１４ａの内側の端部の厚みと鋼板１４ｂの内側の端部の厚みを加えた程度とする。
【００３９】
取付部１４は、鋼板１４ａ、１４ｂを上下に重ねて配置し、外側の端部同士をボルト３ａおよびナット３ｂを用いて接合して形成される。鋼板１４ａ、１４ｂの内側の端部は基礎２の段部２２に配置される。上方の鋼板１４ａの内側の端部は、ボルト３ａを用いて積層ゴム１１の下フランジ１１２の外周部の下面に接合され、下方の鋼板１４ｂの内側の端部は、ボルト３ａを用いて段部２２の上面に接合される。
常時には、この取付部１４により積層ゴム１１が基礎２に固定され、浮き上がりが防止される。また、水平力に対しても鋼板１４ａ、１４ｂにより抵抗できる。
【００４０】
図３（ｂ）は、大地震時など、上部の構造体４から積層ゴム１１に鉛直方向の大きな引張力（および水平力）が作用した状態を示している。この時、取付部１４は、鋼板１４ａ、１４ｂの内側の端部がくの字状に開き、鋼板１４ｂが外側に向かって上方に傾斜するとともに、鋼板１４ａが内側に向かって上方に傾斜するように変形し、これにより積層ゴム１１の引張変形が吸収される。
【００４１】
第３の実施形態では、積層ゴム１１に鉛直方向の大きな引張力が加わった場合、このように取付部１４が変形することで、積層ゴム１１に作用する引張力が抑制できるという第１の実施形態と同様の効果が得られる。取付部１４の配置も、積層ゴム１１の平面位置の近辺に収めることができ、省スペースである。
加えて、取付部１４を２つの鋼板で構成するので、取付部１４の変形能力を高め、より大きな引張変形を吸収できる。
さらに、鋼板１４ａ、１４ｂの内側の端部は、基礎２の段部２２に配置されるので、取付部１４が基礎２の上面から突出しないようにでき、取付部１４に上部構造の荷重が加わらず、取付部１４の耐久性を高めることができる。また、高さ方向にスペースがない場合にも取付部１４が配置できる利点もある。
【００４２】
［第４の実施形態］
図４は、第４の実施形態の免震構造１ｃを示す図である。図４（ａ）は免震構造１ｃに大きな引張力が加わる前の状態、図２（ｂ）は大きな引張力が加わった状態を示す。
【００４３】
図４（ａ）に示すように、第４の実施形態の免震構造１ｃでは、基礎２に、第３の実施形態と同様の段部２２が設けられる。第４の実施形態では、この段部２２の段差を、後述する鋼板１５ｂの内側の端部の厚みより大きくする。ただし、段差を鋼板１５ｂの内側の端部の厚み程度とすることも可能である。
【００４４】
取付部１５は、鋼板１５ａ、１５ｂを上下に配置し、外側の端部同士を、鋼板１５ｃ（間隔保持材）を挟んで、ボルト３ａおよびナット３ｂを用いて接合して形成される。なお、鋼板１５ｃは、鋼板１５ａ、１５ｂの外側の端部の上下の間隔を適当な値に保持できるものであれば、これに替えて他の部材を用いてもよい。
上方の鋼板１５ａの内側の端部は、ボルト３ａを用いて積層ゴム１１の下フランジ１１２の外周部の上面に接合される。下方の鋼板１５ｂの内側の端部は、基礎２の段部２２に配置され、ボルト３ａを用いて段部２２の上面に接合される。
常時には、この取付部１５により積層ゴム１１が基礎２に固定され、浮き上がりが防止される。また、水平力に対しても鋼板１５ａ、１５ｂにより抵抗できる。
【００４５】
図４（ｂ）は、大地震時など、上部の構造体４から積層ゴム１１に鉛直方向の大きな引張力（および水平力）が作用した状態を示している。この時、取付部１５は、鋼板１５ａ、１５ｂの内側の端部がくの字状に開き、鋼板１５ｂが外側に向かって上方に傾斜するとともに、鋼板１５ａが内側に向かって上方に傾斜するように変形し、これにより積層ゴム１１の引張変形が吸収される。
【００４６】
第４の実施形態では、積層ゴム１１に鉛直方向の大きな引張力が加わった場合、このように取付部１５が変形することで、積層ゴム１１に作用する引張力が抑制できるという第１の実施形態と同様の効果が得られる。取付部１５の配置も、積層ゴム１１の平面位置の近辺に収めることができ、省スペースである。
加えて、取付部１５を２つの鋼板で構成するので、取付部１５の変形能力を高め、より大きな引張変形を吸収できる。
さらに、第４の実施形態では、下方の鋼板１５ｂの内側の端部を、該端部の厚みより大きな段差の段部２２に配置するとともに、上方の鋼板１５ａの高さを鋼板１５ｃにより調整し、内側の端部を積層ゴム１１の下フランジ１１２の上面に接合している。これにより、取付部１５に上部構造の荷重が加わらないようにして耐久性を高めつつ、下フランジ１１２と鋼板１５ｂの内側の端部の間で隙間が形成されるので、該端部におけるボルト３ａの締め付け等の施工がしやすくなる。また、高さ方向にスペースがない場合にも取付部１５が配置できる。
加えて、鋼板１５ａの内側の端部を積層ゴム１１の下フランジ１１２の上面から押さえるように接合するので、鉛直方向の引張力に対して、この接合部の耐力を高めることができる利点もある。
【００４７】
［第５の実施形態］
図５は、第５の実施形態の免震構造１ｄの立面図である。図５（ａ）は免震構造１ｄに大きな引張力が加わる前の状態、図５（ｂ）は大きな引張力が加わった状態を示す。
【００４８】
図５（ａ）に示すように、第５の実施形態の免震構造１ｄでは、基礎２に、第３、第４の実施形態と同様の段部２２が設けられる。第５の実施形態では、この段部２２の段差は、後述する鋼板１６ａの内側の端部の厚み程度とする。
【００４９】
取付部１６は、鋼板１６ａ、１６ｂを上下に重ねて配置し、外側の端部同士をボルト３ａおよびナット３ｂを用いて接合して形成される。また、下方の鋼板１６ｂの内側の端部はかぎ状に曲げられる。
上方の鋼板１６ａの内側の端部は段部２２に配置され、ボルト３ａを用いて積層ゴム１１の下フランジ１１２の外周部の下面に接合される。下方の鋼板１６ｂの内側の端部は、基礎２の側面２３にボルト３ａを用いて接合される。
常時には、この取付部１６により積層ゴム１１が基礎２に固定され、浮き上がりが防止される。また、水平力に対しても鋼板１６ａ、１６ｂにより抵抗できる。
【００５０】
図５（ｂ）は、大地震時など、上部の構造体４から積層ゴム１１に鉛直方向の大きな引張力（および水平力）が作用した状態を示している。この時、取付部１６は、鋼板１６ａ、１６ｂの内側の端部がくの字状に開き、鋼板１６ｂが外側に向かって上方に傾斜するとともに、鋼板１６ａが内側に向かって上方に傾斜するように変形し、これにより積層ゴム１１の引張変形が吸収される。
【００５１】
第５の実施形態では、積層ゴム１１に鉛直方向の大きな引張力が加わった場合、このように取付部１６が変形することで、積層ゴム１１に作用する引張力が抑制できるという第１の実施形態と同様の効果が得られる。取付部１６の配置も、積層ゴム１１の平面位置の近辺に収めることができ、省スペースである。
加えて、取付部１６を２つの鋼板で構成するので、取付部１６の変形能力を高め、より大きな引張変形を吸収できる。
さらに、第５の実施形態では、上方の鋼板１６ａの内側の端部を基礎２の段部２２に配置するとともに、下方の鋼板１６ｂの内側の端部が基礎２の側面２３に接合されるので、取付部１６に上部構造の荷重が加わらないようにして耐久性を高めることができるとともに、鋼板１６ｂの内側の端部におけるボルト３ａの締め付けなどの施工がしやすくなる。また、高さ方向にスペースがない場合にも取付部１６が配置できる。
さらに、鋼板１６ｂの内側の端部は基礎２の側面２３に側方から接合するので、鉛直方向の引張力に対して接合部の耐力を高めることができる利点もある。
【００５２】
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、以上の実施形態では、積層ゴムを免震部材として用いた免震構造について説明したが、積層ゴムに変えて免震機能を有するその他の免震部材、例えば転がり支承などを用いることも可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ………免震構造
１１………積層ゴム
１２、１３、１４、１５、１６………取付部
２………基礎
【図１】
0005802537.tif 000002
【図２】
0005802537.tif 000003
【図３】
0005802537.tif 000004
【図４】
0005802537.tif 000005
【図５】
0005802537.tif 000006