(57)【要約】【課題】横揺れだけでなく、傾き方向（回動方向）の変形も吸収できるようにして、より免震性能に優れる免震支承装置を提供する。【解決手段】被載置物１を載置台２に免震支承させるための免震支承装置において、被載置物１と載置台２との相対的な横方向への変位を吸収可能な第１免震支承部ａと、被載置物１と載置台２との相対的な傾きを吸収可能な第２免震支承部ｂとを直列に接続して免震支承装置Ａを構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被載置物を載置台に免震支承させるための免震支承装置であって、
前記被載置物と前記載置台との相対的な横方向への変位を吸収可能な第１免震支承部と、前記被載置物と前記載置台との相対的な傾きを吸収可能な第２免震支承部とが直列に接続されて成る免震支承装置。
【請求項２】
前記第１免震支承部は、複数の弾性板と硬質板とが交互に積層されて成る積層体と、これの積層方向の両端部に固着される被載置物側及び載置台側の各フランジ板とを有して構成されている請求項１に記載の免震支承装置。
【請求項３】
前記第２免震支承部は、上方に開口する円筒状のシリンダ部を有する下支承部材と、この下支承部材に対して傾き移動が可能な状態で前記シリンダ部に内嵌されるピストン部を有する上支承部材と、前記ピストン部を支える状態で前記シリンダ部に封入装備される弾性部材とを有して構成されている請求項１又は２に記載の免震支承装置。
【請求項４】
前記第１免震支承部が前記第２免震支承部の上に配置されている請求項１〜３の何れか一項に記載の免震支承装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物や建物等の置物を支持杭やコンクリート基礎等の載置台に免震支承させるための免震支承装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の免震支承装置としては、特許文献１において開示されたもののように、基礎杭の上端部（杭頭）と構造物の基礎（フーチング等）との間に介装された積層ゴムが知られている。即ち、図６，７に示すように、積層ゴムＢは、複数の弾性板３３と硬質板３４とが上下に交互に積層されて成る積層体３５と、これの上下両端部に固着されるフーチング３２側及び基礎杭３１側の一対のフランジ板３６，３７とを有して構成されている。
【０００３】
積層ゴムＢは上下の荷重に耐えながら横方向の変位や振動を吸収するに適した免震支承装置（図６参照）であり、横方向に揺れる地震等には有効な免震作用が発揮される。しかしながら、図７に示すように、地震等が生じた際に、横揺れだけでなく傾き方向（捻り成分）の変位、即ち回動横向き軸心回りの矢印イ方向の回動力が作用するような場合には、積層ゴムＢには横への変形だけでなく回動変形も加わることがある。
【０００４】
つまり、図７に示すように、積層体３５の一方の側縁が圧縮縁に、かつ、他方の側縁が引張縁になる状態に傾き力（曲げモーメント）が作用する。積層ゴムＢは、元々横揺れ用として設計されているので、傾き力が同時に作用する場合には適正な変形ができず、その結果、所定の免震性能が発揮できない問題があった。
【特許文献１】特開２００３−１３８７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、横揺れだけでなく、上述した傾き方向（回動方向）の変形も吸収できるようにして、より免震性能に優れる免震支承装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に係る発明は、被載置物１を載置台２に免震支承させるための免震支承装置において、
前記被載置物１と前記載置台２との相対的な横方向への変位を吸収可能な第１免震支承部ａと、前記被載置物１と前記載置台２との相対的な傾きを吸収可能な第２免震支承部ｂとが直列に接続されて免震支承装置Ａが構成されていることを特徴とするものである。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の免震支承装置において、前記第１免震支承部ａは、複数の弾性板３と硬質板４とが交互に積層されて成る積層体５と、これの積層方向の両端部に固着される被載置物側及び載置台側の各フランジ板６，７とを有して構成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の免震支承装置において、前記第２免震支承部ｂは、上方に開口する円筒状のシリンダ部１１を有する下支承部材９と、この下支承部材９に対して傾き移動が可能な状態で前記シリンダ部１１に内嵌されるピストン部１２を有する上支承部材１０と、前記ピストン部１２を支える状態で前記シリンダ部１１に封入装備される弾性部材１３とを有して構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３の何れか一項に記載の免震支承装置において、前記第１免震支承部ａが前記第２免震支承部ｂの上に配置されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、第１免震支承部と第２免震支承部とで成る免震支承装置によって被載置物と載置台とを免震支承してあるので、例えば、地盤から入力された地震力の影響を受けて載置台に傾き変位（回動変位）が生じることがあっても、相対的な傾きを吸収可能な第２免震支承部によってその傾き変位が吸収されるようになる。また、載置台に横ずれ変位が生じることがあっても、相対的な横方向への変位を吸収可能な第１免震支承部によってその横ずれ変位が吸収されるようになる。従って、第１免震支承部は、横方向（せん断方向）への変位を吸収する本来の機能が如何なく発揮できる状態になり、所定の免震性能が発揮可能となる。その結果、横揺れだけでなく、傾き方向（回動方向）の変形も吸収できるようになり、より免震性能に優れる免震支承装置を提供することができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、第１免震支承部が積層ゴム構造のものに構成されているので、上下方向には変位少なく荷重を支えながらも、横方向には大きな揺れでも吸収できる、という優れた免震支承性能を発揮することが可能になり、請求項１の発明による前記作用効果を強化することができる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、上下の支承部材間に挟持される弾性部材の厚さ変化（弾性変形）を用いて被載置物と載置台との傾き変位を吸収させる手段であるから、地震等の外力が作用した際には、下支承部材と上支承部材との相対傾き（相対回動）によって応力を開放してこれら両者に曲げモーメントが作用することが防止されるようになる。従って、地震等によって過大な外力が作用した場合でも、被載置物や載置台の損傷、破損が防止されるに十分な優れた耐震性能、免震性能が発揮される免震支承装置が実現される。
【００１３】
請求項４の発明によれば、免震性能を主に受け持つ第１免震支承部が被載置物側に配置されることになるから、この逆の配置構造を採る場合に比べて、被載置物の横揺れ吸収作用の反応がより機敏なものとなる。従って、第１免震支承部と第２免震支承部との配置順序の設定によっても免震性能の向上が可能となる好ましい免震支承装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明による免震支承装置の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は免震支承装置の断面図、図２は免震支承装置の使用例１を示す概略図、図３は地震時の免震支承装置の変形具合を示す作用図、図４は第１免震支承部の最小投影面積を示す概念図、図５は免震支承装置の使用例２を示す概略図である。
【００１５】
〔実施例１〕
実施例１による免震支承装置Ａは、図１に示す構造物１の支持部に適用されている。まず、構造物の支持構造について説明すると、地盤２０に掘られた凹入部２１には、コンクリートによる擁壁２２ａと底壁２２ｂとから成る覆い壁２２が形成されており、底壁２２ｂ及び地盤２０を貫いて地盤の深い位置にある硬い支持層（地層）２３に達するように埋め込まれる長さを有する複数の支持杭２が植設されている。そして、構造物１は、各支持杭２の上端部に免震支承装置Ａを介して載せ付けられている。つまり、構造物１は地盤２０に対して免震支承されている。
【００１６】
免震支承装置Ａは、図１及び図２に示すように、構造物（被載置物の一例）１と地中に埋設支持される支持杭（載置台の一例）２との相対的な横方向への変位を吸収可能な第１免震支承部ａと、構造物１と支持杭２との相対的な傾きを吸収可能な第２免震支承部ｂとを、上下に直列接続状態で一体化することで構成されている。
【００１７】
第１免震支承部ａは、複数のゴム板部（弾性板の一例）３と円形等の金属板（硬質板の一例）４とが交互に積層されて成る積層体５と、これの上下方向（積層方向の一例）の両端部に固着される構造物側（被載置物側の一例）及び支持杭側（載置台側の一例）の各フランジ板６，７とを有して構成されている。複数の金属板４は、ゴム板部３と同一のゴム材料でその外周部が露出しないように覆われており、その結果、各ゴム板部３は外径側端部で繋がった状態となっている一般的な構造のものである。
【００１８】
上フランジ板６は、構造物１の下方に出っ張っている取付部１Ａに定着材８を介して固定されている。即ち、定着材８は、取付部１Ａの底面１ａに下方から当て付けられるベースプレート８Ａと、このベースプレート８Ａから立ち上げられて構造物１中に埋設される状態の複数の鉄筋８Ｂとから構成されており、ベースプレート８Ａに上フランジ板６がボルト止めされている。
【００１９】
第２免震支承部ｂは、上方に開口する円筒状のシリンダ部１１を有する下支承部材９と、この下支承部材９に対して傾き（横軸心回りの回動）移動が可能な状態でシリンダ部１１に内嵌されるピストン部１２を有する上支承部材１０と、ピストン部１２を支える状態でシリンダ部１１に封入装備される弾性部材１３とを有して構成されている。弾性部材１３は、やや厚肉のエラストマー（ゴム板）で形成されており、シリンダ部１１に密封状態で収容されている。つまり、第２免震支承部ｂは、エラストマー１３の厚さ変化（弾性変形）によって下支承部材９と上支承部材１０とが傾き変位（回動変位）自在なピン支持構造が採られている。
【００２０】
下支承部材９は、シリンダ部１１が一体化されているベース板１４と、これから下方に垂下される複数の鉄筋１５とから構成されている。ベース板１４は、土中に埋設される鋼管杭１６製の支持杭２の上面に載置支持されるセルフレベラー１７に載せ付けられるとともに、鉄筋１５は、鋼管杭１６内を埋めるコンクリート部１６ａに埋設されている。
【００２１】
上支承部材１０は、第１免震支承部ａの下フランジ板７にボルト止めされる取付フランジ１８と、これの下方側に一体化されるピストン部１２とから構成されている。ピストン部１２は、シリンダ部１１に相対回動移動可能に内嵌合される密閉円板部１２ａと、シリンダ部１１の内径よりやや小さい外径を有するピストン本体部１２ｂとから成り、密閉円板部１２ａの下端部外周には、シリンダ部１１とを密着させて弾性部材１３の食み出し防止を図るためのＯリング１９が装備されている。ピストン部１２をシリンダ部１１に相対回動可能に内嵌させる手段としては、ピストン部１２の円筒状の外周面の径を、シリンダ部１１の内径よりも若干小さくして極僅かな間隙を形成しておく手段や、ピストン部１２の外周面を球面の一部に形成しておく手段等がある。
【００２２】
以上のような構造の免震支承装置Ａを用いて構造物１を免震支承する構成においては、地震発生時には、図３に示すように、横揺れに関しては第１免震支承部ａが矢印ロのように横ずれ変位して吸収し、傾き変位に関しては第２免震支承部ｂが矢印ハのように揺動変位（回動変位）して吸収するようになる。従って、積層ゴム構造の第１免震支承部ａには傾き方向に力が作用しないようになり、所定の免震性能を如何なく発揮することができるとともに、第２免震支承部ｂには、これに適した傾き方向の力が作用するようになり、やはり所定の免震性能を発揮することができる。その結果、横揺れだけでなく傾き方向の変形も無理なく吸収できるようになり、より免震性能に優れる免震支承装置Ａを実現することができている。
【００２３】
また、図４に示すように、第１免震支承部ａの最大許容横ずれ変位時における積層体５の上下方向の投影面積をＶｍｉｎとし、弾性部材１３の面積をＳとすると、Ｓ≧Ｖｍｉｎという関係が成り立つように設定されている。この関係により、免震支承装置Ａとしての耐荷重条件が地震等による揺れの大小に拘らずに所定の良好な範囲に維持されるようになっている。
【００２４】
免震支承装置Ａは、図５に示すような使い方も可能である。即ち、支持杭２に搭載される状態で地盤２０に支持される下部構造物３０を構築し、この下部構造物３０から立設される円柱、多角形状等の柱３１の上に、免震支承装置Ａを介して上部構造物３２（構造物１の一例）を載せ付ける構造である。この場合でも、上部構造物３２は下部構造物３０に対して横揺れ及び傾き変位の吸収が可能な状態に免震支承されている。
【００２５】
〔別実施例〕
第１免震支承部ａの上に第２免震支承部ｂが位置する構造の免震支承装置でも良い。弾性部材１３は、合成ゴム、天然ゴム等でも良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】実施例１による免震支承装置の構造を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）はその主要部の径寸法を示す部分平面図
【図２】図１の免震支承装置の使用例１を示す概念図
【図３】地震時における変形具合を示す免震支承装置の側面図
【図４】第１免震支承部が最も横ずれ変位したときの投影面積を示す概念図
【図５】図１の免震支承装置の使用例２を示す概念図
【図６】積層ゴムの構造及び横変形状態を示す側面図
【図７】従来の積層ゴムに横揺れ及び傾き変位が生じた際の変形具合を示す作用図
【符号の説明】
【００２７】
１          被載置物
２          載置台
３          弾性板
４          硬質板
５          積層体
６，７      フランジ板
９          下支承部材
１０        上支承部材
１１        シリンダ部
１２        ピストン部
１３        弾性部材
ａ          第１免震支承部
ｂ          第２免震支承部
Ａ          免震支承装置
【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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【図６】
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【図７】
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