(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部構造と下部構造との間に配置されて、これらの間の応力伝達を行うための支承構造であって、
前記下部構造側に固定された下部部材と、前記上部構造側に固定されるとともに、前記下部部材に対して上方から接する上部部材とを備え、
前記下部部材には、その中心軸線上に位置する一点を曲率中心とした仮想球面と同一面をなすとともに、平面視円環状に形成された第一の球面滑り面が形成され、
前記上部部材には、その中心軸線上に位置する一点を曲率中心とした仮想球面と同一面をなすとともに、平面視円環状に形成されて前記第一の球面滑り面に接する第二の球面滑り面が形成され、
前記第一の球面滑り面と前記第二の球面滑り面とによる円環状の当接面を介して上部構造側から下部構造側への軸力が伝達可能とされ、
前記第一および第二の球面滑り面に囲まれた位置には、一端が前記下部構造に対して固定され、他端が前記上部構造に対して固定される引張部材が配置され、かつ該引張部材の他端にはリブプレートが固定されていて該リブプレートが前記上部部材に対して固定されることを特徴とする支承構造。
【請求項２】
請求項１記載の支承構造であって、
前記引張部材における前記下部構造および前記上部構造に定着された部分のうち、少なくとも、前記下部部材または上部部材の近傍の一定領域には、前記下部構造または上部構造を構成するコンクリートとの付着を防止するための付着防止部材が設けられていることを特徴とする支承構造。
【請求項３】
請求項２記載の支承構造であって、
前記付着防止部材は、前記引張部材の周囲に配置されたゴム被覆またはウレタン樹脂やポリスチレン樹脂等の有機発泡樹脂であることを特徴とする支承構造。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の支承構造であって、
前記第一および第二の球面滑り面のうち、一方は、凸状に形成され、同他方は凹状に形成されるとともに、前記一方に比較してその曲率半径が同一またはそれ以上となるように形成されていることを特徴とする支承構造。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の支承構造であって、
前記第一および第二の球面滑り面のうち、いずれか一方または双方は、平面視した場合に互いに分離した複数の滑り面によって形成されていることを特徴とする支承構造。
【請求項６】
下部構造上に上部構造が支持された構造物であって、
前記上部構造および下部構造間の応力伝達を行う支承構造を備え、
前記支承構造は、前記下部構造側に固定された下部部材と、前記上部構造側に固定されるとともに、前記下部部材に対して上方から接する上部部材とを有し、
前記下部部材には、その中心軸線上に位置する一点を曲率中心とした仮想球面と同一面をなすとともに、平面視円環状に形成された第一の球面滑り面が形成され、
前記上部部材には、その中心軸線上に位置する一点を曲率中心とした仮想球面と同一面をなすとともに、平面視円環状に形成されて前記第一の球面滑り面に接する第二の球面滑り面が形成され、
前記第一の球面滑り面と前記第二の球面滑り面とによる円環状の当接面を介して上部構造側から下部構造側への軸力が伝達可能とされ、
前記第一および第二の球面滑り面に囲まれた位置には、一端が前記下部構造に対して固定され、他端が前記上部構造に対して固定される引張部材が配置され、かつ該引張部材の他端にはリブプレートが固定されていて該リブプレートが前記上部部材に対して固定されることを特徴とする構造物。
【請求項７】
請求項６記載の構造物であって、
前記下部構造は、場所打ちコンクリート杭により形成され、
前記上部構造は、鉄筋コンクリート構造とされ、
前記引張部材における前記下部構造および前記上部構造に定着された部分のうち、少なくとも、前記下部部材または上部部材の近傍の一定領域には、前記下部構造または上部構造を構成するコンクリートとの付着を防止するための付着防止部材が設けられていることを特徴とする構造物。
【請求項８】
請求項７記載の構造物であって、
前記付着防止部材は、前記引張部材の周囲に配置されたゴム被覆またはウレタン樹脂やポリスチレン樹脂等の有機発泡樹脂であることを特徴とする構造物。
【請求項９】
請求項６から８のいずれかに記載の構造物であって、
前記第一および第二の球面滑り面のうち、一方は、凸状に形成され、同他方は凹状に形成されるとともに、前記一方に比較してその曲率半径が同一またはそれ以上となるように形成されていることを特徴とする構造物。
【請求項１０】
請求項６から９のいずれかに記載の構造物であって、
前記第一および第二の球面滑り面のうち、いずれか一方または双方は、平面視した場合に互いに分離した複数の滑り面によって形成されていることを特徴とする構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下部構造と上部構造との間に設けられて、これらの間の応力伝達を行うための支承構造、および、このような支承構造を用いた構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、構造物において異なる部材を接合する場合に、両者間の相対変形や相対回転を許容するために、ピン支承やローラー支承が採用されている。中でもピン支承は接合部において曲げ応力を伝達しないで軸力やせん断力を伝達できるために、多くの構造物で採用されている。
【０００３】
図５に、ピン支承の構造例を示す。この図に示すピン支承１においては、基礎杭２の杭頭２ａに設置された端板３上に、球座４が固定される一方、上部構造５の下面に、球座４と嵌合可能な凹面６が形成され、球座４および凹面６が凹凸嵌合することにより、これら球座４および凹面６を介して応力伝達が行われるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このようなピン支承１では、基礎杭２などの接合される部材断面と比較して、球座４の頂部４ａなどのわずかな接触面積で応力伝達するために、この部分に大きな支圧応力が生じることとなる。また、一般的に、このようなピン支承１は、基礎杭２の断面の中央位置に配置されるために、球座４と凹面６との接触部において、軸力を外→内に集め、再び球座４によって基礎杭２の端縁に分散するという非効率な力学メカニズムとなっていた。
【０００５】
さらに、上部構造５のうちピン支承１と接する部分においても、断面中央部のわずかな領域のみにかなりの支圧応力度が発生することになり、鋼材に比較して許容支圧応力度の小さいコンクリート部材を使用すると支圧耐力が不足する場合もあった。そこで、軸力を支承部で中央１ヶ所に集めて再び部材の外周まで振りまくといった従来の非効率的なメカニズムを超越した、より効果的な支承のメカニズムが求められていた。
【０００６】
しかも、このようなピン支承１は、単に球座４と凹面６とが嵌合することにより応力伝達が行われるために、これらの間に引張力が作用した際に、浮き上がりが生じ、この後、球座４と凹面６とが再接触する際に、大きな衝撃力が作用し、支承が損壊するなどの懸念もあった。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、従来に比較して、より効果的かつ合理的に応力を伝達できるとともに、安全性も高い支承構造、および、このような支承構造が用いられた構造物を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明においては以下の手段を採用した。
すなわち、請求項１記載の支承構造は、上部構造と下部構造との間に配置されて、これらの間の応力伝達を行うための支承構造であって、
前記下部構造側に固定された下部部材と、前記上部構造側に固定されるとともに、前記下部部材に対して上方から接する上部部材とを備え、
前記下部部材には、その中心軸線上に位置する一点を曲率中心とした仮想球面と同一面をなすとともに、平面視円環状に形成された第一の球面滑り面が形成され、
前記上部部材には、その中心軸線上に位置する一点を曲率中心とした仮想球面と同一面をなすとともに、平面視円環状に形成されて前記第一の球面滑り面に接する第二の球面滑り面が形成され、
前記第一の球面滑り面と前記第二の球面滑り面とによる円環状の当接面を介して上部構造側から下部構造側への軸力が伝達可能とされ、
前記第一および第二の球面滑り面に囲まれた位置には、一端が前記下部構造に対して固定され、他端が前記上部構造に対して固定される引張部材が配置され、かつ該引張部材の他端にはリブプレートが固定されていて該リブプレートが前記上部部材に対して固定されることを特徴としている。
【０００９】
このような構成により、円環状の第一および第二の球面滑り面を介して応力伝達を行うことができ、支承の中心にいったん応力を集め、再び外周部に分散させるようなことがない。また、引張部材を配置したことにより、引張力に対処することが可能となり、さらに、このような引張部材を、円環状の第一および第二の球面滑り面の内側に納まりよく配置することができる。
【００１０】
請求項２記載の支承構造は、請求項１記載の支承構造であって、
前記引張部材における前記下部構造および前記上部構造に定着された部分のうち、少なくとも、前記下部部材または上部部材の近傍の一定領域には、前記下部構造または上部構造を構成するコンクリートとの付着を防止するための付着防止部材が設けられていることを特徴としている。
【００１１】
このような構成により、下部部材および上部部材間に滑りが生じた際に、これらの相対変位が引張部材により拘束されることがない。
【００１２】
請求項３記載の支承構造は、請求項２記載の支承構造であって、
前記付着防止部材は、前記引張部材の周囲に配置されたゴム被覆またはウレタン樹脂やポリスチレン樹脂等の有機発泡樹脂であることを特徴としている。
【００１３】
このような構成により、下部部材および上部部材が相対変位した際に、引張部材自体がゴム等の被覆が配置された範囲内で変形することができる。
【００１４】
請求項４記載の支承構造は、請求項１から３のいずれかに記載の支承構造であって、
前記第一および第二の球面滑り面のうち、一方は、凸状に形成され、同他方は凹状に形成されるとともに、前記一方に比較してその曲率半径が同一またはそれ以上となるように形成されていることを特徴としている。
【００１５】
請求項５記載の支承構造は、請求項１から４のいずれかに記載の支承構造であって、
前記第一および第二の球面滑り面のうち、いずれか一方または双方は、平面視した場合に互いに分離した複数の滑り面によって形成されていることを特徴としている。
【００１６】
請求項６記載の構造物は、下部構造上に上部構造が支持された構造物であって、
前記上部構造および下部構造間の応力伝達を行う支承構造を備え、
前記支承構造は、前記下部構造側に固定された下部部材と、前記上部構造側に固定されるとともに、前記下部部材に対して上方から接する上部部材とを有し、
前記下部部材には、その中心軸線上に位置する一点を曲率中心とした仮想球面と同一面をなすとともに、平面視円環状に形成された第一の球面滑り面が形成され、
前記上部部材には、その中心軸線上に位置する一点を曲率中心とした仮想球面と同一面をなすとともに、平面視円環状に形成されて前記第一の球面滑り面に接する第二の球面滑り面が形成され、
前記第一の球面滑り面と前記第二の球面滑り面とによる円環状の当接面を介して上部構造側から下部構造側への軸力が伝達可能とされ、
前記第一および第二の球面滑り面に囲まれた位置には、一端が前記下部構造に対して固定され、他端が前記上部構造に対して固定される引張部材が配置され、かつ該引張部材の他端にはリブプレートが固定されていて該リブプレートが前記上部部材に対して固定されることを特徴としている。
【００１７】
このような構成により、円環状の第一および第二の球面滑り面を介して応力伝達を行うことができ、支承の中心にいったん応力を集め、再び外周部に分散させるようなことがない。また、引張部材を配置したことにより、引張力に対処することが可能となり、さらに、このような引張部材を、円環状の第一および第二の球面滑り面の内側に納まりよく配置することができる。
【００１８】
請求項７記載の構造物は、請求項６記載の構造物であって、
前記下部構造は、場所打ちコンクリート杭により形成され、
前記上部構造は、鉄筋コンクリート構造とされ、
前記引張部材における前記下部構造および前記上部構造に定着された部分のうち、少なくとも、前記下部部材または上部部材の近傍の一定領域には、前記下部構造または上部構造を構成するコンクリートとの付着を防止するための付着防止部材が設けられていることを特徴としている。
【００１９】
このような構成により、下部構造および上部構造の回転変位が引張部材により拘束されることがない。
【００２０】
請求項８記載の構造物は、請求項７記載の構造物であって、
前記付着防止部材は、前記引張部材の周囲に配置されたゴム被覆またはウレタン樹脂やポリスチレン樹脂等の有機発泡樹脂であることを特徴としている。
【００２１】
このような構成により、下部構造および上部構造が相対変位した際に、引張部材自体がゴム等の被覆が配置された範囲内で変形することができる。
【００２２】
請求項９記載の構造物は、請求項６から８のいずれかに記載の構造物であって、
前記第一および第二の球面滑り面のうち、一方は、凸状に形成され、同他方は凹状に形成されるとともに、前記一方に比較してその曲率半径が同一またはそれ以上となるように形成されていることを特徴としている。
【００２３】
請求項１０記載の構造物は、請求項６から９のいずれかに記載の構造物であって、
前記第一および第二の球面滑り面のうち、いずれか一方または双方は、平面視した場合に互いに分離した複数の滑り面によって形成されていることを特徴としている。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図３は、本発明の一実施の形態を模式的に示す図であり、図中、符号１１は、建物（構造物）を示す。この建物１１は、地盤Ｇ内に鉛直に打設された場所打ちコンクリート杭（下部構造）１２と、場所打ちコンクリート杭１２によって支持されるとともに鉄筋コンクリート構造により形成された上部構造１３とから構成されている。また、場所打ちコンクリート杭１２および上部構造１３の間には、応力の伝達を行うための支承構造１４が備えられている。
【００２５】
図１は、この支承構造１４を拡大して示したものである。図中に示すように、支承構造１４は、場所打ちコンクリート杭１２の上面１２ａに設けられた下部部材１５と、上部構造１３の下面に設けられるとともに下部部材１５に対して上方から接する上部部材１６と、下端が場所打ちコンクリート杭１２を構成するコンクリートＣ内に埋設固定され、上端が上部構造１３を構成するコンクリートＣ内に埋設固定された棒状の引張部材１７とを備えた構成となっている。
【００２６】
下部部材１５は、場所打ちコンクリート杭１２の上面１２ａに対してモルタル１８を介して設けられるとともに、場所打ちコンクリート杭１２に対して定着されたアンカー筋１９によって場所打ちコンクリート杭１２に対して固定されたものであり、図２に示すように、中心軸線Ａ１周りに軸対称に形成されている。また、図１に示すように、下部部材１５の上面は、中心軸線Ａ１上に位置する一点を曲率中心Ｏ１とした仮想球面Ｓｖ１と同一面をなすような第一の球面滑り面２０が形成されている。また、この第一の球面滑り面２０は、図１に示すように凸状に形成されるとともに、図２に示すように平面視円環状となっている。
【００２７】
一方、上部部材１６は、図１に示すように、上部構造１３を構成するコンクリートＣに対してシアーキー２２などにより固定されたものであり、図２に示すように、下部部材１５と同様に中心軸線Ａ１周りに軸対称に形成されている。また、上部部材１６の下面には、中心軸線Ａ１上の一点を曲率中心Ｏ２とした仮想球面Ｓｖ２と同一面をなすような第二の球面滑り面２３が形成されている。この第二の球面滑り面２３は、図１に示すように凹状に形成されるとともに、第一の球面滑り面２０と同様に平面視円環状に形成されている。
【００２８】
そして、図２に示すように、下部部材１５の上方に上部部材１６を被せるように配置することによって、凸状に形成された円環状の第一の球面滑り面２０と、凹状に形成された円環状の第二の球面滑り面２３を互いに当接させることにより、円環状の当接面を介して上部構造１３側から場所打ちコンクリート杭１２側へ軸力が伝達できるようになっている。
【００２９】
さらに、支承構造１４においては、下部部材１５および上部部材１６のうち、第一および第二の球面滑り面１９および２１の内側の部分が中空に形成されており、その部分に、引張部材１７が配置されるようになっている。
【００３０】
また、引張部材１７の周囲のうち、下部部材１５の近傍の一定領域には、ゴム被覆２４が設けられた構成となっている。このゴム被覆２４は、場所打ちコンクリート杭１２を構成するコンクリートＣと引張部材１７との付着を切る役割を果たすものである。
【００３１】
また、引張部材１７の上端部１７ａには、その四周にリブプレート２５が固定されており、このリブプレート２５は、上部部材１６の上面に対して溶接固定されている。また、引張部材１７の下端部１７ｂには、水平に配置された定着プレート２６が固定されており、さらに、引張部材１７の下端部１７ｂと定着プレート２６との間には、必要に応じて、引張部材１７の下端部１７ｂの四周に位置させてリブプレート２７が設けられている。
【００３２】
このような建物１１を構築するには、まず、建物１１の設置対象位置の地盤Ｇに、杭孔２８（図３参照）を掘削し、この杭孔２８内に、場所打ちコンクリート杭１２を構成する図示しない杭鉄筋を建て込む。また、この際、杭孔２８の上端部には、杭鉄筋とともに引張部材１７およびアンカー筋１９を建て込んでおく。この場合、引張部材１７の下端部１７ｂには、定着プレート２６およびリブプレート２７をあらかじめ固定しておく。
【００３３】
次に、杭孔２８内にコンクリートＣを打設して、場所打ちコンクリート杭１２を形成する。そして、場所打ちコンクリート杭１２の上端に余盛りされたコンクリートＣを処理することにより、引張部材１７およびアンカー筋１９の上端部を露出させる。
【００３４】
さらに、余盛りコンクリートを処理して形成された場所打ちコンクリート杭１２の上面１２ａに、モルタル１８を設置して均一なレベルに均し、このモルタル１８の上面に対して下部部材１５を設置し、アンカー筋１９の上端と下部部材１５とを緊結する。
【００３５】
次に、下部部材１５の第一の球面滑り面２０上に上部部材１６を載置し、必要に応じて下部部材１５および上部部材１６を一体化する。また、引張部材１７の上端部１７ａと上部部材１６との間にリブプレート２５を設置し、これらを溶接により互いに固定する。さらに、上部部材１６の上方に、上部構造１３のコンクリートＣを打設することにより、上部部材１６と上部構造１３とを一体化させる。さらに、上部構造１３の構築を完了することにより、図３に示したような建物１１の構造を得る。
【００３６】
上述の支承構造１４および建物１１によれば、上部構造１３から場所打ちコンクリート杭１２への軸力が、円環状に形成された第一および第二の球面滑り面２０，２３の間に形成されることとなる当接面を介して伝達されるために、従来のピン支承が球面の中心で点接触状態で軸力を伝達していたのに比べて、軸力伝達範囲が広くなり、支圧応力の分散も容易となる。特にＲＣ系部材に支承構造１４が取り合う場合には、支承構造１４に取り合う部位での支圧応力度が小さくなることから、この部分を高強度部材としなくてもよくなり、施工コストの削減を図ることができる。また、場所打ちコンクリート杭１２に直接的に、かつ、円滑に軸力を伝達することができるため、応力伝達がスムーズとなり合理的な接合部を形成することができる。つまり、従来のように、支承中央部にいったん軸力を集めて再度周辺に応力分散する場合には、応力伝達経路が長くなり、ベースプレート等に過大な応力を生じさせることになり、コストアップを招く非効率的な断面となっていたが、本実施の形態によれば、そのようなことがない。
【００３７】
さらに、従来のピン支承と比較した場合、第一の球面滑り面２０に、球座中央部の接触部分が無いため、支承高さを全体として低減することができ、設置性がよいとともに、設計の自由度を向上させることができる。
【００３８】
しかも、場所打ちコンクリート杭１２と上部構造１３との双方に固定させて引張部材１７を配置したために、上部構造１３の場所打ちコンクリート杭１２に対する浮き上がりを防止することができ、従来と異なり、浮き上がり後の再接触に伴う下部部材１５および上部部材１６の損傷や、下部部材１５と上部部材１６との位置ずれなどの懸念が少なく、安全性が高い。さらに、この場合、引張部材１７を円環状に形成された第一および第二の球面滑り面２０および２３の内側に配置することができるために、引張部材１７の納まりがよく、支承をコンパクトに形成して省スペース化を図ることができる。
【００３９】
さらに、支承構造１４が、従来のピン支承と比較して接触曲面の形状をわずかに変えただけの単純な構成であるために、鋳造などで容易に成形することができ、ローコストに、かつ、特別な材料や特殊な技能を要さずに、一般的な鋼材（鋳鉄等）と通常の加工で製造することができる。
【００４０】
また、第一および第二の球面滑り面２０，２３における曲率半径を小さくすることで、これらの水平面に対する傾斜角を大きくとることができ、下部部材１５と上部部材１６との間に伝達されるせん断力の処理を容易化することができる（この水平面からの傾斜角が小さい場合には、当接面において滑ってしまうこともあり、ピン機構としてのせん断力伝達機能を果たせなくなってしまう。）。特に、従来の中央接触型のピン支承では、せん断力を良好に伝達できるように曲率半径を小さくすると、支承の高さが大きくなってしまう問題点があったが、本実施の形態によれば、球座中央に接触面がないため、このようにしても、支承の高さを低減することができ、支承構造１４の設置性や建物１１の設計の自由度を確保することができる。
【００４１】
また、このような支承構造１４が、場所打ちコンクリート杭１２の杭頭に設けられるために、従来と異なり、杭主筋のアンカーが不要であり、支承構造１４を直接に基礎と一体化すればよいので、杭と建物の基礎を接合するためのフーチングが必要とならず、コストダウンと工期短縮が図れる。
【００４２】
さらに、支承構造１４およびそれを用いた建物１１を施工するにあたって、現場での特殊な道具や技能を要求されず、熟練技能者でなくても作業できるために、施工コストの削減を図ることができる。
【００４３】
また、上述の支承構造１４および建物１１によれば、引張部材１７の周囲の内、下部部材１５の近傍の一定領域にゴム被覆２４が設けられているために、ゴム被覆２４を設けた部分において、場所打ちコンクリート杭１２のコンクリートＣと引張部材１７との間の付着を切ることができる。したがって、下部部材１５および上部部材１６が、第一および第二の球面滑り面２０，２３の当接面において滑り変位する際に、引張部材１７がこの滑り変位を拘束しないような自由長を確保することができ、これにより、引張部材１７が軸力（引張力）にのみ有効に作用し、場所打ちコンクリート杭１２が上部構造１３に対して回転変位する際の曲げ、せん断力を殆ど負担することがない。これにより、引張部材１７を設けたことに関わらず、支承構造１４における回転変形能力を期待することができ、建物１１の安全性を確保することが可能となる。
【００４４】
また、引張部材１７とコンクリートＣとの付着を切るために、変形能力の高いゴム被覆２４を用いたことにより、ゴム被覆２４が配置された範囲内で引張部材１７自体の変形が可能であり、これにより、引張部材１７自体の変形性を確保して、支承構造１４における回転変形能力を向上させることができる。
【００４５】
なお、上記実施の形態において、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で他の構成を採用するようにしてもよい。
例えば、上記実施の形態においては、ゴム被覆２４は、引張部材１７と場所打ちコンクリート杭１２のコンクリートＣとの間の付着を切るためにのみ設けられていたが、これに限らず、引張部材１７と上部構造１３のコンクリートＣとの間の付着を切るために、上部部材１６の近傍の一定領域にゴム被覆２４を設けるようにしてもよい。
また、ゴム被覆２４に代えて、ウレタン樹脂やポリスチレン樹脂等の有機発泡樹脂を利用した被覆を引張部材１７の周囲に設けるようにしてもよい。
【００４６】
また、支承構造１４は、基礎杭の上端に設けられて上部構造からの軸力を伝達するのみのものでなく、柱の下端に設けられて、柱の軸力を下部構造に伝達するためのものであってもよい。
【００４７】
また、上記実施の形態においては、第一の球面滑り面２０が凸面として、第二の球面滑り面２３が凹面として形成されていたが、これに限らず、第一の球面滑り面２０を凹面として、第二の球面滑り面２３を凸面として形成するようにしてもよい。
【００４８】
さらに、上記実施の形態において、第一の球面滑り面２０および第二の球面滑り面２３の曲率半径は同一であってもよいが、凸状に形成された第一の球面滑り面２０に比較して、凹状に形成された第二の球面滑り面２３の曲率半径がわずかに大きい方が下部部材１５および上部部材１６間が良好に滑動することができる。
【００４９】
また、上記実施の形態において、下部部材１５および上部部材１６の材料は特に限定されるものでないが、安価に所定形状を形成できるダクタイル鋳鉄や鋳鋼が好適であると考えられる。また、第一および第二の球面滑り面２０，２３において、摩擦抵抗を低減するためにフッ素樹脂を使用することもできるが、実用的には、鋳鉄の鋳放し（鋳型から取り出したまま使用）でも十分な性能が得られる。この場合は、支承構造１４は、完全なピン支承とはならず、やや摩擦抵抗による曲げモーメントを負担することとなるが、支承を固定とした場合と比較すると、発生する応力は桁違いに小さく、工学的にはピン支承に近いものとなる。また、詳細な検討の際には、支承構造１４の回転剛性を評価することで、接合部の挙動を正確に把握することが可能である。
【００５０】
さらに、上記実施の形態において、第一および第二の球面滑り面２０，２３のいずれか一方または双方は、必ずしも連続した球面である必要はなく、図４に示すように平面視した場合に互いに分離した複数の滑り面３０，３０，…（３１，３１，…）により形成されていてもよい。
【００５１】
また、この場合、それぞれの滑り面３０，３０，…の曲率中心からの距離（すなわち曲率半径）は、必ずしも一致している必要はなく、互いに異なっていてもよい。ただし、この場合には、それぞれの滑り面３０に対して当接することとなる滑り面３１は、当接対象の滑り面３０と、その曲率半径がほぼ一致していることが必要である。また、すべての滑り面３０（３１）の曲率中心は、中心軸線Ａ１上の同一の一点であることが必要である。
【００５２】
また、この他にも本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で他の構成を採用するようにしてもよく、また、上記したような変形例を適宜選択的に組み合わせて採用するようにしてもよいのは言うまでもない。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、上部構造から下部構造への軸力が、円環状に形成された第一および第二の球面滑り面の間に形成されることとなる円環状の当接面を介して伝達されるために、従来に比較して、軸力伝達範囲を広くすることができ、支圧応力の分散も容易となる。また、下部構造に直接的に、かつ、円滑に軸力を伝達することができるため、応力伝達がスムーズとなり合理的な接合部を形成することができる。したがって、従来と異なり、支承中央部にいったん軸力を集めて再度周辺に応力分散するようなことがなく、応力伝達経路を短くして、効率的な断面を実現することができ、コストアップを避けることができる。しかも、上部構造および下部構造との双方に固定させて引張部材を配置したために、上部構造の下部構造に対する浮き上がりを防止することができ、従来と異なり、浮き上がり後の再接触に伴う下部部材および上部部材の損傷や、下部部材と上部部材との位置ずれなどの懸念が少なく、安全性が高い。さらに、この引張部材を円環状に形成された第一および第二の球面滑り面の内側に配置してその両端を上部構造および下部構造との双方に対して固定するので、引張部材の納まりがよく、支承をコンパクトに形成して省スペース化を図ることができる。
【００５４】
また、引張部材の周囲の内、上部部材または下部部材の近傍の一定領域に、コンクリートとの付着を切るための付着防止部材を設けたために、下部部材および上部部材が、第一および第二の球面滑り面の当接面において滑り変位する際に、引張部材がこの滑り変位を拘束しないような自由長を確保することができる。これにより、引張部材が軸力（引張力）にのみ有効に作用し、引張部材を設けたことに関わらず、支承構造における回転変形能力を期待することができ、構造物の安全性を確保することが可能となる。
【００５５】
また、付着防止部材として変形能力の高いゴムあるいは有機発泡樹脂等の被覆を用いたことにより、ゴム等の被覆が配置された範囲内で引張部材自体の変形が可能であり、これにより、引張部材自体の変形性を確保して、支承構造における回転変形能力を向上させることができる。
【００５６】
また、この場合、第一および第二の球面滑り面の一方を凹状に、他方を凸状に形成するとともに、凹状の滑り面の曲率半径を凸状のものの曲率半径以上とすることにより、優れた滑動性能を得ることが可能となる。
【００５７】
また、第一および第二の球面滑り面の一方または双方を複数の滑り面により形成した場合においても、同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】   本発明の一実施の形態を模式的に示す支承構造の分解立断面図である。
【図２】   図１に示した支承構造における上部部材および下部部材の斜視図である。
【図３】   図１に示した支承構造が適用された建物の立断面図である。
【図４】   本発明の他の実施の形態を模式的に示す上部部材および下部部材の斜視図である。
【図５】   本発明の従来の技術を模式的に示すピン支承の立断面図である。
【符号の説明】
１１  建物（構造物）
１２  場所打ちコンクリート杭（下部構造）
１３  上部構造
１４  支承構造
１５  下部部材
１６  上部部材
１７  引張部材
２０  第一の球面滑り面
２３  第二の球面滑り面
２４  ゴム被覆
２５  リブプレート
Ｓｖ１  第一の仮想球面（仮想球面）
Ｓｖ２  第二の仮想球面（仮想球面）
Ｏ１，Ｏ２  曲率中心
Ａ１  中心軸線
【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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