(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎面に固定された基礎側ベースプレートと構造物に固定された構造物側ベースプレートとの間に、上下にそれぞれ上フランジ及び下フランジを固設してなる積層ゴムを挿置した免震構造において、前記上フランジと前記下フランジのいずれか一方のフランジを、前記基礎側ベースプレート又は前記構造物側ベースプレートの一方に締付ボルトにより固定し、他方のフランジを、前記基礎側ベースプレート又は前記構造物側ベースプレートの他方に設けられた凹部に嵌入し、前記他方のフランジと前記他方のベースプレートとを、前記他方のフランジに設けられたボルト挿通孔をスライド自在に貫通し先端部が前記他方のベースプレートに設けられたねじ孔に螺着されかつ頭部が前記他方のフランジから離間した状態で装着された複数本の取付ボルトにより係止したことを特徴とする免震構造。
【請求項２】
請求項１に記載の免震構造において、前記凹部は、嵌入されるフランジの外形と同等の大きさであり、ベースプレートを構成する平板本体に、複数の分割片を環状に貼付け固定することにより形成されたものであることを特徴とする免震構造。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の免震構造において、前記基礎側ベースプレート又は前記構造物側ベースプレートの一方と、当該ベースプレートに締付ボルトにより固定されたフランジとの間に、前記凹部の深さより大きい肉厚を有する平板状の離脱用スペーサを介在したことを特徴とする免震構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物等の構造物を免震支承するのに好適な免震構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
免震構造は、地盤等の基礎面と構造物との間に、構造物の剛性に比べて遥かに低い水平剛性を持つ免震部材を設けることで構成される。その免震部材のひとつとして、ゴム状弾性体と金属などの高剛性板を積層した積層ゴム支承が古くから使用されている。免震構造のシステムとしては、天然ゴム系積層ゴムとダンパーを組み合わせたもの、ゴム材料に減衰を持たせた高減衰ゴム、天然ゴム系積層ゴムの中央部に鉛プラグを挿入した鉛プラグ入り積層ゴムなどがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これらの積層ゴムは鉛直方向には建物荷重を支え続ける高い剛性を持ち、水平方向には地震時に建物が大きく動ける低い剛性を持つ。これらはいずれも図６に示すように、積層ゴム１の上下端面にそれぞれ固設されたフランジ２、３を介して、上下の構造物４及び基礎面５にそれぞれ埋め込まれたベースプレート６、７などの金物にボルト８が結合されている。
このため、将来何らかの理由で積層ゴム１の交換が必要となった場合は、ボルト８をはずし、上部の構造物４を僅かに浮かすことで交換が可能である。
免震層は上部構造の剛性に比べ遥かに低い水平剛性を持つため、地震が発生しても、上部建物を水平に大きくゆっくり動かすことで地震力を低減する効果がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
構造物４が図７に示したような比較的縦長な建物の場合、地震時に水平移動以外にロッキングと呼ばれる建物を回転させるような力が発生することがある。このとき、構造物４を介して免震層である積層ゴム１に上下方向の引張り力が作用し、ゴム状弾性体と金属などの高剛性板とを交互に接着してなる積層ゴム１が浮き上がり、積層ゴム１の接着面が剥がれるなどの損傷を受ける可能性があり、何らかの対策が必要となる。
【０００５】
従来、このような構造物のロッキング等に起因する上下方向の引張り力の対策として、特開平９−５３３３６号公報、特開平１１−１５３１９２号公報等に示されるように、積層ゴムと構造物との間に、上下方向に強制的に拘束された部材を介在させて直接、上下方向の引張り力が積層ゴムに作用しないようにして積層ゴムの浮き上がりを防止する方法が考えられている。
【０００６】
しかしながら、かかる方法では上下方向の引張り力に対する対策に効果があっても、免震構造として積層ゴム以外に複雑な部材を別置する必要があり、このための空間を確保しなければならなかったり費用が嵩んだりして実用面、コスト面で難点がある。
また、特開平１１−１５３１９１号公報に示されるように、積層ゴムを基礎面あるいは構造物に完全には固定しないで、直接上下方向の引張り力が積層ゴムに作用しないようにする方法がある。
【０００７】
すなわち、これは図８に示したが、構造物４に固定されたベースプレート６に対して積層ゴム上部のフランジ２を取付ボルト９で装着する際、取付ボルトの頭部１０まで締め込まずに、フランジ２と取付ボルト頭部１０との間にクリアランスを設けるようにした方法である。このようにすることにより、構造物４に上下方向の引張り力が発生しても、図９に示すようにベースプレート６のみが構造物４に追従し、フランジ２との間に隙間１１が発生して直接積層ゴムに上下方向の引張り力が加わらないようにしてある。
【０００８】
しかしながら、この構造の場合も上下引張り力に対する対策には効果があっても、水平力に対しては図９に示されるように、ベースプレート６とフランジ２とが水平方向に離間することから、取付ボルト９に過度の負担がかかり、取付ボルト９が屈曲してしまうおそれがあった。
本願発明は、上記の課題を解消するためになされたもので、上下方向の引張り力により積層ゴム、取付ボルトに過度の負担がかからないようにした簡易構成型の免震構造を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は以上の目的を達成するため、次の構成を採用する。
【００１０】
〈構成１〉
基礎面に固定された基礎側ベースプレートと構造物に固定された構造物側ベースプレートとの間に、上下にそれぞれ上フランジ及び下フランジを固設してなる積層ゴムを挿置した免震構造において、前記上フランジと前記下フランジのいずれか一方のフランジを、前記基礎側ベースプレート又は前記構造物側ベースプレートの一方に締付ボルトにより固定し、他方のフランジを、前記基礎側ベースプレート又は前記構造物側ベースプレートの他方に設けられた凹部に嵌入し、前記他方のフランジと前記他方のベースプレートとを、前記他方のフランジをスライド自在に貫通し先端部が前記他方のベースプレートに螺着されかつ頭部が前記他方のフランジから離間した状態で装着された取付ボルトにより係止したことを特徴とする免震構造。
【００１１】
〈構成２〉
構成１に記載の免震構造において、前記凹部は、嵌入されるフランジの外形と同等の大きさであり、ベースプレートを構成する平板本体に、複数の分割片を環状に貼付け固定することにより形成されたものであることを特徴とする免震構造。
【００１２】
〈構成３〉
構成１又は２に記載の免震構造において、前記基礎側ベースプレート又は前記構造物側ベースプレートの一方と、当該ベースプレートに締付ボルトにより固定されたフランジとの間に、離脱用スペーサを介在したことを特徴とする免震構造。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を具体例を用いて説明する。
図１は本発明の免震構造の一実施例を示しており、図２はその免震構造の要部を示している。
図１において、地盤等の基礎面２０に基礎側ベースプレート２１、建築物等の構造物２２に構造物側ベースプレート２３がそれぞれ常法により固定されている。これらのベースプレート２１、２３間に、ゴム状弾性体と金属などの高剛性板とを交互に接着し、上下にそれぞれ上フランジ２４及び下フランジ２５を固設してなる積層ゴム２６が挿置されている。
【００１４】
積層ゴム２６の下フランジ２５は、基礎側ベースプレート２１に複数の締付ボルト２７を完全にねじ込むことにより締付け固定されている。
構造物側ベースプレート２３に上フランジ２４の外形とほぼ同等の大きさの凹部２８が設けられている。この凹部２８に、積層ゴム２６の上フランジ２４が嵌入され、構造物側ベースプレート２３に螺着された取付ボルト３０により係止されている。なお、符号３１は、構造物側ベースプレート２３に溶接で一体に固定された補助部材を示しており、取付ボルト３０を螺合するねじ孔３２が設けられている。
【００１５】
取付ボルト３０は、その中間部が上フランジ２４に設けられたボルト挿通孔３３をスライド自在に貫通し、先端部が構造物側ベースプレート２３及び補助部材３１に設けられたねじ孔３２に螺着され、かつ頭部３４が上フランジ２４から所定間隔で離間した状態で装着されている。
図示を省略したが、ボルト頭部３４と上フランジ２４との間に、ゴム座や複数枚の皿ばねを介在させて取付ボルト３０を安定よく装着するようにしてもよい。
【００１６】
図１のように構成されたことにより、構造物２２に上下方向の引張り力が作用しても、図２に示されるように、構造物側ベースプレート２３が積層ゴム２６の上フランジ２４から離れて隙間３５が生じることから、直接積層ゴム２６に引張り力が作用しない。
また、水平力に対しては、上フランジ２４が構造物側ベースプレート２３の凹部側面で受けるため、取付ボルト３０に屈曲力を与える程の過度の負担がかからない。したがって、積層ゴム２６に対して常時安定した水平力が伝達される。
【００１７】
なお、構造物側ベースプレート２３に設けられた凹部２８は、嵌入される上フランジ２４の外形（直径）とほぼ同等の大きさであり、ベースプレート２３を中ぐり盤等により切削して形成してもよいが、図３に示すように、複数の分割部品を組み立てて形成されてもよい。すなわち、ベースプレート２３を構成する平板本体３７に、４枚の分割片３８を環状に貼付け固定することにより所定形状の凹部２８を形成する。各分割片３８は、その一部に凹部を形成する湾曲面３９がそれぞれ設けられ、平板本体３７にねじ止めで固定される。符号４０はねじ孔を示している。
図３のように構成することにより、何らかの事情で積層ゴムを交換することになった場合、構造物２２をジャッキ等で極く僅か持ち上げて一定高さを保持した状態で、４枚の分割片３８を解体することにより、積層ゴムの上フランジ２４が凹部２８から開放された状態となるから、容易に積層ゴムの交換をすることができる。
【００１８】
図４、図５に本発明の他の実施例を示している。
図４には図１と同一部分に同一符号を付してあり、重複する部分の説明を省略する。
図４において、基礎側ベースプレート２１と、積層ゴム２６の下フランジ２５との間に、離脱用スペーサ４１を介在したものである。離脱用スペーサ４１は、構造物側ベースプレート２３に設けられた凹部２８の深さより大きい肉厚を有する平板体であり、複数枚で構成されてもよい。
【００１９】
図４のように構成することにより、積層ゴム２６を交換する場合に構造物２２をジャッキ等で極く僅か持ち上げて一定高さを保持した状態で離脱用スペーサ４１を抜き取り積層ゴム２６を下降させることにより、図５に示すように上フランジ２４を構造物側ベースプレートの凹部２８から離脱することができ水平移動が可能となる。つまり、離脱用スペーサ４１を介在させておくことにより、積層ゴム２６の交換作業の際、上フランジを嵌め込んだ深さ分のすべてをジャッキアップしなくても容易に積層ゴム２６を取り出すことができる。
【００２０】
なお、本発明においては、上記実施例に限定されることはなく、上フランジ２４を、構造物側ベースプレート２３に締付ボルト２７により固定し、下フランジ２５を、基礎側ベースプレート２１に設けられた凹部に嵌入するようにしてもよい。この場合は下フランジ２５と基礎側ベースプレート２１とを、下フランジ２５をスライド自在に貫通し先端部が基礎側ベースプレート２１に螺着されかつ頭部３４が下フランジ２５から離間した状態で装着された取付ボルト３０により係止するようにされる。
【００２１】
【発明の効果】
以上により、本発明の免震構造は、上フランジと下フランジのいずれか一方のフランジを、基礎側ベースプレート又は構造物側ベースプレートの一方に締付ボルトにより固定し、他方のフランジを、基礎側ベースプレート又は構造物側ベースプレートの他方に設けられた凹部に嵌入し、他方のフランジとベースプレートとを、他方のフランジをスライド自在に貫通し先端部が他方のベースプレートに螺着されかつ頭部が他方のフランジから離間した状態で装着された取付ボルトにより係止したことにより、構造物のロッキング等に起因する上下方向の過大な引張り力が直接積層ゴムに加わることが防止されるから積層ゴムの接着剥がれを起こすことがなく、しかも水平力には常時積層ゴムのフランジが受けているため、取付ボルトに過大な水平力が直接加わることがなく同ボルトが屈曲するということが防止される。また免震構造全体として部品点数が少なく別置き部材がないことから組立施工が容易であり、余分な空間を必要としない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る免震構造の一実施例を示す正面図である。
【図２】同実施例の主要部を示す縦断面図である。
【図３】本発明の他の実施例の要部を一部分解して示す斜視図である。
【図４】本発明のさらに他の一実施例を示す正面図である。
【図５】同実施例における積層ゴムの交換状況の説明図である。
【図６】従来の免震構造を示す正面図である。
【図７】免震支承された縦長な建物の地震時の動作説明図である。
【図８】従来の免震構造の主要部を示す縦断面図である。
【図９】従来の免震構造の地震時の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１、２６  積層ゴム
２、２４  上フランジ
３、２５  下フランジ
４、２２  構造物
５、２０  基礎面
６、２３  構造物側ベースプレート
７、２１  基礎側ベースプレート
２７  締付ボルト
２８  凹部
３０  取付ボルト
３１  補助部材
３２  ねじ孔
３３  ボルト挿通孔
３４  ボルト頭部
３５  隙間
３７  平板本体
３８  分割片
３９  湾曲面
４０  ねじ孔
４１  離脱用スペーサ
【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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【図８】
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【図９】
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