(57)【要約】  【課題】鉛プラグを拘束することにより、鉛プラグのゴム層への侵入や鉛プラグ自体の局部変形を防止して、所期のエネルギー吸収効果を維持しつつも、拘束部材を配置することによる種々の影響を抑えることができる鉛プラグ入り積層ゴム支承を提供する。  【解決手段】補強プレート３，４とゴム層５とを交互に積層してなる積層ゴム１に、鉛プラグ２を鉛直方向に貫通して配置した鉛プラグ入り積層ゴム支承において、補強プレート３，４間のゴム層５内に、半径方向に隣接する巻き部分間が離れるように巻かれた渦巻き状拘束部材７を、２鉛プラグを取り囲むように配置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】
補強プレートとゴム層とを交互に積層してなる積層ゴムに、鉛プラグを鉛直方向に貫通して配置した鉛プラグ入り積層ゴム支承において、
前記補強プレート間のゴム層内に、半径方向に隣接する巻き部分間が離れるように巻かれた渦巻き状拘束部材を、前記鉛プラグを取り囲むように配置したことを特徴とする鉛プラグ入り積層ゴム支承。
【請求項２】
前記渦巻き状拘束部材を構成する素線は、断面が略円形であることを特徴とする請求項１記載の鉛プラグ入り積層ゴム支承。
【請求項３】
前記渦巻き状拘束部材を構成する素線は、鋼線、スチールコード、ガラス繊維及びカーボンファイバーから選択されることを特徴とする請求項１又は２記載の鉛プラグ入り積層ゴム支承。
【請求項４】
前記渦巻き状拘束部材を構成する素線の径は、１．０ｍｍから１２．０ｍｍの範囲であることを特徴とする請求項１，２又は３記載の鉛プラグ入り積層ゴム支承。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鉛プラグ入り積層ゴム支承に関し、より詳細には、例えば橋梁において上部構造と下部構造との間に設置され、上部構造の荷重を下部構造に伝達するとともに地震時には免震装置として機能する鉛プラグ入り積層ゴム支承に関する。
【背景技術】
【０００２】
積層ゴム支承の１つとして、地震時において鉛プラグがせん断塑性変形することにより、振動エネルギを吸収し、振動を減衰させる如くした鉛プラグ入り積層ゴム支承が知られている。この鉛プラグ入り積層ゴム支承は、鋼板からなる補強プレートとゴム層とを交互に積層してなる積層ゴムに鉛プラグを鉛直方向に貫通配置して構成される。
【０００３】
しかしながら、このような積層ゴム支承が橋梁用のものとして使用される場合、ゴム層が厚くなるため、鉛プラグのゴム層への侵入あるいは鉛プラグの局部変形等が生じ、この結果純せん断変形が受けられず、所期のエネルギー吸収効果が得られないことがある。
【０００４】
ゴム層が厚くなることに伴う上記問題点を解決する試みとして、補強プレート間の各ゴム層内に鉛プラグを拘束するように、これを取り囲む中間プレートを配置したものが提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、この従来技術については、次のような問題点を指摘することができる。
【０００５】
すなわち、ゴム層内に所要の厚さ、外形寸法を持った中間プレートを配置しているため、その中間プレートを配置した部分の１次形状係数がほぼ半分となり、その分、支承の鉛直ばね定数が大きくなる（ばねが硬くなる）。他方、積層ゴム支承の設計上は、この中間プレートを考慮しないため、鉛直ばね定数の設計値と実際の鉛直ばね定数値とが合致しないという問題が生じる。
【０００６】
また、中間プレートの板厚分ゴム層が薄くなるため、せん断変形時において中間プレートが存在する部分のゴムは中間プレートが存在しない部分のゴムに比べて伸び率が大きくなる。その結果、せん断変形時にこれら部分のゴムには応力差が生じ、破断が生じ易くなるという問題もある。
【特許文献１】特開２００１−３５５６７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、鉛プラグを拘束することにより、鉛プラグのゴム層への侵入や鉛プラグ自体の局部変形を防止して、所期のエネルギー吸収効果を維持しつつも、拘束部材を配置することによる種々の影響を抑えることができる鉛プラグ入り積層ゴム支承を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、補強プレートとゴム層とを交互に積層してなる積層ゴムに、鉛プラグを鉛直方向に貫通して配置した鉛プラグ入り積層ゴム支承において、
前記補強プレート間のゴム層内に、半径方向に隣接する巻き部分間が離れるように巻かれた渦巻き状拘束部材を、前記鉛プラグを取り囲むように配置したことを特徴とする鉛プラグ入り積層ゴム支承にある。
【０００９】
前記渦巻き状拘束部材を構成する素線は、断面が略円形のものとするとよい。この素線は鋼線を用いるのがよいが、これ以外にもスチールコード、ガラス繊維、カーボンファイバーを用いることができる。また、素線の径は１．０ｍｍから１２．０ｍｍの範囲とするとよい。１．０ｍｍよりも細いと十分な拘束力が得られず、また１２．０ｍｍよりも太いと拘束部材を設置することによる種々の影響が出やすいからである。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、補強プレート間のゴム層内に鉛プラグを取り囲むように渦巻き状拘束部材を配置したので、積層ゴムのせん断変形時において鉛プラグが拘束される。したがって、ゴム層が厚くなっても、鉛プラグのゴム層への侵入や鉛プラグ自体の局部変形が防止され、所期のエネルギー吸収効果を維持することができる。
【００１１】
そして、せん断変形時においては、半径方向に隣り合う巻き部分間を通してゴムの伸びが可能となり、部分的なゴムの伸び率の相違がなくなる。その結果、応力差による破断のおそれもなくなる。また、巻き部分間を通してのゴムの伸びが可能となることから、ゴムの膨出が妨げられることがなく、積層ゴム支承の鉛直ばねに影響を与えることもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明の実施の形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、この発明の実施形態を示す鉛直方向断面図、図２は図１のＡ−Ａ線に沿って切断した水平方向断面図である。鉛プラグ入り積層ゴム支承は、積層ゴム１と、この積層ゴム１に鉛直方向に貫通配置された鉛プラグ２とからなっている。このような鉛プラグ入り積層ゴム支承は、上部構造物と下部構造物との間、例えば橋梁においては橋桁と橋脚との間に設置される。
【００１３】
積層ゴム１は、上下の厚肉鋼板３及び複数枚の内部薄肉鋼板４からなる補強プレートと、ゴム層５とを交互に積層して形成される。補強プレート３，４及びゴム層５はいずれも矩形のものであり、したがってこの実施形態では積層ゴム１は平面形状が矩形をなしているが、円形とする場合もある。積層ゴム１には補強プレート３，４及びゴム層５を貫通する貫通孔６が形成され、この貫通孔６に鉛プラグ２が挿入されている。
【００１４】
以上までの構成は従来と同様である。この発明によれば、各ゴム層５の内部に鉛プラグ２を取り囲むように渦巻き状拘束部材７がそれぞれ配置されている。渦巻き状拘束部材７は、鋼線、スチールコード、ガラス繊維、カーボンファイバーなどから選択される素線を、半径方向に隣接する巻き部分間が離れるように、１巻き半以上の渦巻き状に巻いたものである。この渦巻き状拘束部材７は、ゴム層５を形成する際にその内部に加硫接着される。また、渦巻き状拘束部材７を構成する素線の径は、１．０ｍｍから１２．０ｍｍの範囲から選択される。
【００１５】
上記積層ゴム支承によれば、せん断変形時において鉛プラグ２は渦巻き状拘束部材７によって拘束される。したがって、ゴム層５の厚みが増しても、鉛プラグ２のゴム層への侵入や鉛プラグ自体の局部変形が防止され、所期のエネルギー吸収効果を維持することができる。
【００１６】
渦巻き状拘束部材７は、半径方向に隣り合う巻き部分（素線部分）間が離れているので、図３に示すように、矢印Ｘで示す積層ゴム支承のせん断変形時においては、隣り合う素線部分７ａ間を通してゴムの伸びが可能となり（矢印Ｚはゴムの伸び方向を示す）、部分的なゴムの伸び率の相違がなくなる。その結果、応力差による破断のおそれもなくなる。図３に示すように、素線の断面を円形とすることにより、ゴムは素線の周りに沿って一層伸び易くなりる。また、素線部分間を通してのゴムの伸びが可能となることから、ゴムの膨出が妨げられることがなく、積層ゴム支承の鉛直ばねに影響を与えることもない。
【００１７】
上記実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の改変が可能である。例えば、上記実施形態では鉛プラグを１個設置した支承が示されているが、鉛プラグを複数個設置する支承についてもこの発明を適用できる。この場合、各鉛プラグを取り囲むように渦巻き状拘束部材がそれぞれ設置される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の実施形態を示す鉛直方向断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿って切断した水平方向断面図である。
【図３】積層ゴム支承のせん断変形時におけるゴムの伸びを示す説明図である。
【符号の説明】
【００１９】
１      積層ゴム
２      鉛プラグ
３      厚肉鋼板（補強プレート）
４      内部薄肉鋼板（補強プレート）
５      ゴム層
６      貫通孔
７      渦巻き状拘束部材
【図１】
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【図２】
2005105573.tif 000004
【図３】
2005105573.tif 000005