(57)【要約】【課題】本発明は、従来と比べてより一層のコンパクト化を達成することができる加力試験装置を提供する。【解決手段】鉛直方向の上方から被試験体に加力する鉛直加力機構１を有する加力試験装置Ａにおいて、前記鉛直加力機構１は、前記被試験体の上方に配置される鉛直スライド体６（加力体）と、この加力試験装置Ａが設置される設置面Ｓと前記鉛直スライド体６との間に配置される鉛直ジャッキＪｖと、を備えることを特徴とする。このような加力試験装置Ａによれば、鉛直ジャッキＪｖの位置を、従来よりも鉛直方向の下方に配置することができる。これにより設置面Ｓ上での鉛直ジャッキＪｖの支持構造が簡素化する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向の上方から被試験体に加力する鉛直加力機構を有する加力試験装置において、
前記鉛直加力機構は、前記被試験体の上方に配置される加力体と、この加力試験装置が設置される設置面と前記加力体との間に配置される鉛直ジャッキと、を備えることを特徴とする加力試験装置。
【請求項２】
請求項１に記載の加力試験装置において、
前記被試験体に対して水平方向に加力する水平加力機構をさらに備え、
前記鉛直ジャッキが複数配置されていることを特徴とする加力試験装置。
【請求項３】
請求項２に記載の加力試験装置において、
前記水平加力機構は、前記被試験体に対して水平方向に加力する水平ジャッキを備え、
前記鉛直ジャッキは、水平ジャッキの加力方向に沿って複数並ぶように配置されていることを特徴とする加力試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被試験体に加力して、その力学的な特性を把握するための加力試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建築構造物の基礎部に使用される免震装置の性能を評価する２軸載荷試験機が知られている（例えば、特許文献１参照）。この２軸載荷試験機は、免震装置（以下、単に被試験体と称する）に対して鉛直方向の上方から荷重を負荷する鉛直油圧シリンダと、水平方向に荷重を負荷する水平油圧シリンダとを備えている。
【０００３】
この２軸載荷試験機においては、この試験機の設置面に設けられるベース上に被試験体が配置され、この被試験体には、この被試験体の上方に配置された前記の鉛直油圧シリンダにより鉛直荷重が負荷されるようになっている。
このような２軸載荷試験機によれば、前記の鉛直油圧シリンダにより建築構造物の質量に相当する荷重が負荷された被試験体における免震性能の評価を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３２３７５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の２軸載荷試験機（例えば、特許文献１参照）においては、重量物である鉛直油圧シリンダが被試験体の上方に配置されるため、鉛直油圧シリンダの支持構造が大掛かりなものとなる。これにより２軸載荷試験機は、特にその高さ方向に大型化することにより、これを設置する建屋の高さについても制約が生じる。
したがって、この２軸載荷試験機のような加力試験装置においては、そのコンパクト化が望まれている。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、従来と比べてより一層のコンパクト化を達成することができる加力試験装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決した本発明の加力試験装置は、鉛直方向の上方から被試験体に加力する鉛直加力機構を有する加力試験装置において、前記鉛直加力機構は、前記被試験体の上方に配置される加力体と、この加力試験装置が設置される設置面と前記加力体との間に配置される鉛直ジャッキと、を備えることを特徴とする。
このような加力試験装置によれば、鉛直ジャッキの位置を、従来（例えば、特許文献１参照）よりも鉛直方向の下方に配置することができる。これにより設置面上での鉛直ジャッキの支持構造が簡素化する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の加力試験装置によれば、この加力試験装置の設置面上での鉛直ジャッキの支持構造が簡素化するので、従来と比べてより一層のコンパクト化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る加力試験装置の全体斜視図である。
【図２】図１のII方向から見た加力試験装置の側面図であり、一部に切欠部を含む図である。
【図３】図１のIII方向から見た加力試験装置の平面図である。
【図４】（ａ）及び（ｂ）は、鉛直ジャッキの動作例を示す加力試験装置の模式図である。
【図５】（ａ）は、本発明の実施例で行った試験Ｎｏ．１での荷重応答を示すグラフであり、（ｂ）は、試験Ｎｏ．１での変位応答を示すグラフである。
【図６】（ａ）は、本発明の実施例で行った試験Ｎｏ．２での荷重応答を示すグラフであり、（ｂ）は、試験Ｎｏ．２での変位応答を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態について適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態では、建築構造物に使用される免震装置の強度試験（以下、単に試験ということがある）に使用することができる加力試験装置を例にとって本発明を説明する。
なお、本発明はこれに限定されることなく、後記するように、被試験体に加力して力学的な特性を把握するための様々な加力試験装置に適用することができる。
【００１１】
図１は、本実施形態に係る加力試験装置Ａの全体斜視図、図２は、図１のII方向から見た加力試験装置Ａの側面図、図３は、図１のIII方向から見た加力試験装置Ａの平面図である。図３中、水平スライドテーブル９及びこの水平スライドテーブル９上に配置される被試験体４については、隠れ線（破線）で示し、鉛直ジャッキＪｖの一部についても隠れ線（破線）で示している。
なお、以下の説明において、加力試験装置Ａの前後左右上下の方向は、図１に示す前後左右上下の方向を基準とする。
【００１２】
図１に示すように、本実施形態に係る加力試験装置Ａは、例えば建築構造物に使用される免震装置を被試験体４（図２参照）とし、鉛直方向（図１の上下方向に同じ）の上方からこの被試験体４（図２参照）に対して加力する鉛直加力機構１と、水平方向にこの被試験体４に対して加力する水平加力機構２と、この加力試験装置Ａの設置面Ｓ上にこれらの加力機構１，２を据え付けるベース３と、を有している。
【００１３】
鉛直加力機構１は、複数の鉛直ジャッキＪｖと、鉛直スライド体６とを備えている。なお、鉛直スライド体６は、特許請求の範囲にいう「加力体」に相当する。
この鉛直加力機構１については、後に詳しく説明する。
図１中、符号７は、鉛直ジャッキＪｖの周囲を覆うケーシングであり、符号７ａは、隣接するケーシング７同士を接続する補強体である。
【００１４】
水平加力機構２は、水平ジャッキＪｈと、水平スライドテーブル９とを主に備えて構成されている。
本実施形態での水平ジャッキＪｈは、復動式油圧シリンダで構成され、シリンダ１０と、シリンダ１０内に配置される図示しないピストンと、このピストンに接続されるピストンロッド１１とを有している。
【００１５】
図２に示すように、シリンダ１０は、その軸方向が水平となるようにベース３上にブラケット１２を介して取り付けられている。
【００１６】
ピストンロッド１１は、シリンダ１０から延出する一端側が、継手１３を介して水平スライドテーブル９の一端側に接続されている。
ピストンロッド１１は、図示しない作動油の供給機構からシリンダ１０内に供給される作動油によって、シリンダ１０の軸方向、つまり水平方向（図２の前後方向に同じ）に進退するようになっている。ちなみに、本実施形態でのピストンロッド１１は、後記するように被試験体４について試験を行う際に、次に説明する水平スライドテーブル９を介して被試験体４に水平方向に交番加力が行われる。これにより被試験体４には、剪断力が加えられる。
なお、この交番加力においては、予め定めた振幅及び周波数の正弦波加力又は予め想定した大きさの地震の動きを模擬した加力が実施される。
【００１７】
水平スライドテーブル９は、図示しないベアリング（転動機構）、静圧継手等を介して水平方向にベース３上を往復移動可能に当該ベース３に支持されている。
この水平スライドテーブル９の上面には、水平スライドテーブル９の初期位置で、鉛直加力機構１の鉛直スライド体６（後記する加圧部６ｂ）に対応する位置に、被試験体４が取り付けられるようになっている。
【００１８】
本実施形態での被試験体４は、前記したように、建築構造物に使用される免震装置を想定している。この免震装置は、例えば高減衰ゴムを介して複数の円形鋼板を積層した円柱状の本体部４ａと、この本体部４ａを挟持する上下一対の円盤支持体４ｂとを有するものが挙げられる。
【００１９】
次に、鉛直加力機構１について説明する。
鉛直加力機構１は、前記のように、複数の鉛直ジャッキＪｖを備えている（図１参照）。具体的には、図３に示すように、鉛直ジャッキＪｖは、ベース３上に４つ配置されているが、これに限定されることなく２つ、３つ、又は５つ以上とすることもできる。
【００２０】
鉛直ジャッキＪｖは、復動式油圧シリンダで構成され、図２に示すように、シリンダ１４と、シリンダ１４内に配置される図示しないピストンと、このピストンに接続されるピストンロッド１５とを有している。
【００２１】
図３に示すように、本実施形態での鉛直ジャッキＪｖは、水平ジャッキＪｈの加力方向（図３の前後方向に同じ）に沿って複数並ぶように配置されている。
具体的には、平面視で水平スライドテーブル９の左右両側に一対ずつ配置され、被試験体４を中心とした四方に位置している。つまり、各鉛直ジャッキＪｖは、平面視で略正方形の頂点に位置するように配置されている。
【００２２】
以下では、右側後方に位置するものを第１鉛直ジャッキＪｖ１、右側前方に位置するものを第２鉛直ジャッキＪｖ２、左側後方に位置するものを第３鉛直ジャッキＪｖ３、左側前方に位置するものを第４鉛直ジャッキＪｖ４と称するものとする。ただし、これらを個々に区別しない場合には、単に鉛直ジャッキＪｖと称する。
【００２３】
図２に示すように、鉛直ジャッキＪｖのピストンロッド１５は、シリンダ１４から上方に延出する一端側（鉛直ジャッキＪｖの伸縮方向の上端側）が、継手１６を介して後記する鉛直スライド体６のフランジ部６ａの下面に接続されている。つまり、鉛直ジャッキＪｖはこの加力試験装置Ａが設置される設置面Ｓと鉛直スライド体６との間に配置されることとなる。
【００２４】
ピストンロッド１５は、図示しない作動油の供給機構からシリンダ１４内に供給される作動油によって、シリンダ１４の軸方向、つまり鉛直方向（図２の上下方向に同じ）に進退するようになっている。そして、被試験体４（免震装置）の試験を行う際には、４つの鉛直ジャッキＪｖ（図３参照）は、鉛直スライド体６が被試験体４に荷重を負荷するように、鉛直スライド体６に引張荷重を負荷することとなる。
【００２５】
本実施形態での第１から第４の各鉛直ジャッキＪｖ１〜Ｊｖ４（図３参照）は、鉛直スライド体６に負荷する引張荷重を個別に調節することができるようになっている。具体的には、各鉛直ジャッキＪｖの荷重入力値は、各鉛直ジャッキＪｖに設けられた図示しないロードセルから出力される荷重検出信号に基づいて、例えばＰＩＤ制御により設定することができる。
【００２６】
また、本実施形態での各鉛直ジャッキＪｖは、ピストンロッド１５が鉛直方向に移動して当該鉛直ジャッキＪｖが伸縮する際の鉛直方向の変位量を出力する位置センサ（図示省略）を備えている。
【００２７】
次に、鉛直スライド体６（加力体）について説明する。
鉛直スライド体６は、図２に示すように、ピストンロッド１５の一端側が接続されるフランジ部６ａと、このフランジ部６ａと一体に設けられる略直方体形状の加圧部６ｂとを備えている。この鉛直スライド体６は、鉛直ジャッキＪｖのピストンロッド１５の上下動に応じて鉛直方向にスライド可能になっている。つまり、この鉛直スライド体６は、各鉛直ジャッキＪｖによりフランジ部６ａに負荷された荷重を、加圧部６ｂの下端で被試験体４の上方から負荷するようになっている。
ちなみに、被試験体４（免震装置）の試験を行う際に、この加圧部６ｂにより被試験体４の上方から負荷される荷重は、前記したように、被試験体４である免震装置が配置される建築構造物の質量に対応するように設定される。
【００２８】
次に、本実施形態の加力試験装置Ａの動作について説明する。以下では、被試験体４としての免震装置の試験にこの加力試験装置Ａを使用した場合を例にとってその動作について説明する。
【００２９】
本実施形態の加力試験装置Ａを使用して免震装置の試験を行う際に、図２に示すように、まず水平スライドテーブル９の上面に被試験体４が取り付けられる。ちなみに、本実施形態では、水平スライドテーブル９の所定の位置に予め設けられたボルト穴（図示省略）と、被試験体４の下側の円盤支持体４ｂの縁部に穿たれたボルト穴（図示省略）とに挿通されたボルトにてこれらを締結することで被試験体４が水平スライドテーブル９の上面に取り付けられる。
【００３０】
次に、４つの鉛直ジャッキＪｖにより鉛直スライド体６を引き下げることで、その加圧部６ｂの下端を被試験体４の上面に当接させる。そして、被試験体４の上側の円盤支持体４ｂに加圧部６ｂの下端が取り付けられる。ちなみに、上側の円盤支持体４ｂへの加圧部６ｂの取り付けは、ボルト等を使用した締結により行うことができる。
【００３１】
そして、被試験体４には、４つの鉛直ジャッキＪｖにより発生させた荷重が鉛直スライド体６を介して被試験体４の上側に負荷される。この際、被試験体４には、前記したように、この被試験体４（免震装置）が使用される建築構造物の質量に対応する荷重が鉛直スライド体６（加圧部６ｂ）を介して負荷される。
【００３２】
次に、被試験体４には、水平ジャッキＪｈにより水平方向から加力される。つまり、被試験体４には、前記のように進退するピストンロッド１１により往復移動する水平スライドテーブル９を介して交番加力が行われる。
【００３３】
この際、鉛直ジャッキＪｖは、次のような動作を行う。
図４（ａ）及び（ｂ）は、鉛直ジャッキＪｖの動作例を示す加力試験装置Ａの模式図である。図４（ａ）は、水平方向から水平スライドテーブル９に加力した際に、鉛直スライド体６が水平を維持するように各鉛直ジャッキＪｖの発生する荷重の大きさを調節した様子を示す図である。図４（ｂ）は、各鉛直ジャッキＪｖの発生する荷重の大きさを等しく設定した際に、鉛直スライド体６が傾斜する様子を示す図である。なお、図４（ａ）及び（ｂ）においては、水平ジャッキＪｈが水平スライドテーブル９を引き寄せた際の様子を示している。ただし、図４（ａ）及び（ｂ）に示す鉛直ジャッキＪｖ、水平ジャッキＪｈ、鉛直スライド体６、及び水平スライドテーブル９は、模式的に描いている。また、被試験体４の形状は、変形した様子を誇張して描いている。
【００３４】
各鉛直ジャッキＪｖの発生する荷重の大きさを等しく設定して水平スライドテーブル９に加力すると、図４（ｂ）に示すように、水平ジャッキＪｈの荷重が加わる方向に向かって（図４（ｂ）の紙面右側向きに）、上り勾配（図４（ｂ）中、角度θ）となるように鉛直スライド体６が傾斜する。つまり、水平加力により転倒モーメントが発生して鉛直スライド体６は傾斜する。このように鉛直スライド体６が傾斜すると、被試験体４（免震装置）の上面に建築構造物の質量に基づく荷重が掛った状態を正確に再現することはできない。
【００３５】
これに対して、本実施形態の加力試験装置Ａは、図４（ａ）に示すように、水平スライドテーブル９に加力された際に、前記の鉛直ジャッキＪｖに設けられた位置センサ（図示省略）から出力される変位量信号に基づいて、鉛直スライド体６が水平を維持するように、各鉛直ジャッキＪｖの発生する荷重の大きさを調節する。ちなみに、鉛直ジャッキＪｖの位置センサは、例えばピストンロッド１５の初期状態の位置を基準位置として、その基準位置からのピストンロッド１５の変位量（以下、これを鉛直ジャッキＪｖの変位量と称することがある）として検出するものが挙げられる。
【００３６】
また、本実施形態の加力試験装置Ａは、鉛直スライド体６により被試験体４に負荷される荷重が、建築構造物の質量に基づく荷重と対応付けられるように、前記のロードセル（図示省略）からの出力信号に基づいて鉛直ジャッキＪｖの発生する荷重の大きさを調節する。
【００３７】
これにより本実施形態の加力試験装置Ａでは、鉛直スライド体６が水平で被試験体４（免震装置）の上面に建築構造物の質量に基づく荷重が掛った状態を正確に再現することができる。
【００３８】
なお、本実施形態の加力試験装置Ａでは、４つの鉛直ジャッキＪｖのロードセル（図示省略）からそれぞれ出力される荷重の出力信号に基づいて、例えば前記ＰＩＤ制御にて各鉛直ジャッキＪｖの発生する荷重を制御することができる。また、本実施形態の加力試験装置Ａでは、４つの鉛直ジャッキＪｖの各位置センサ（図示省略）からの出力される前記変位量信号に基づいて鉛直スライド体６が水平を維持するように、各鉛直ジャッキＪｖの発生する荷重の大きさを調節することができる。
【００３９】
しかしながら、各鉛直ジャッキＪｖの発生する荷重の大きさは、４つの鉛直ジャッキＪｖのうちから選ばれた１つの鉛直ジャッキＪｖの荷重の出力信号に基づいて制御されることが望ましい。また、残りの３つの鉛直ジャッキＪｖの各位置センサから出力される変位量信号に基づいて、鉛直スライド体６が水平を維持するように、各鉛直ジャッキＪｖの発生する荷重の大きさが制御されることが望ましい。
【００４０】
このように各鉛直ジャッキＪｖの発生する荷重を制御することによって、各鉛直ジャッキＪｖの変位量のバラツキを低減することができるとともに、水平方向の加力（以下では、水平加力ということがある）により鉛直スライド体に発生する転倒モーメントを各鉛直ジャッキＪｖでバランスよく受け止めてこれを吸収することができる。
【００４１】
以上のような本実施形態の加力試験装置Ａを使用した被試験体４に対する試験では、例えば予め定めた時間で加力を行った後の被試験体４の状態を観察することで被試験体４の強度が評価される。
【００４２】
次に、本実施形態の加力試験装置Ａの奏する作用効果について説明する。
従来の加力試験装置（例えば、特許文献１の２軸載荷試験機参照）においては、重量物である鉛直ジャッキ（鉛直油圧シリンダ）が被試験体の上方に配置されるため、鉛直ジャッキの支持構造が大掛かりなものとなる。これにより従来の加力試験装置は、その高さ方向に大型化する。
【００４３】
これに対して本実施形態の加力試験装置Ａは、この加力試験装置Ａが設置される設置面Ｓと鉛直スライド体６のフランジ部６ａとの間に鉛直ジャッキＪｖが配置される。
つまり、本実施形態の加力試験装置Ａによれば、鉛直ジャッキＪｖの位置を従来よりも鉛直方向の下方に配置することができる。これにより設置面Ｓ上での鉛直ジャッキＪｖの支持構造を簡素化することができ、加力試験装置Ａのコンパクト化を達成することができる。
【００４４】
また、本実施形態の加力試験装置Ａでは、鉛直ジャッキＪｖを複数配置することで、単一の鉛直ジャッキＪｖを備えるものよりも、各鉛直ジャッキＪｖの小型化を図ることができる。これにより高さ方向の、より一層のコンパクト化が実効される。
【００４５】
また、本実施形態の加力試験装置Ａでは、鉛直ジャッキＪｖが水平ジャッキＪｈの加力方向に沿って複数並ぶように配置されている。これにより水平ジャッキＪｈの加力による鉛直スライド体６による傾斜は抑制される。この際、各鉛直ジャッキＪｖで受け持つ荷重は低減されるので、各鉛直ジャッキＪｖの小型化を図ることができ、加力試験装置Ａは、高さ方向の、より一層のコンパクト化が実効される。特に、水平ジャッキＪｈの加力方向に並ぶ鉛直ジャッキＪｖの間隔を広くすることで、各鉛直ジャッキＪｖで受け持つ荷重はさらに低減され、各鉛直ジャッキＪｖのさらなる小型化を達成することができる。これにより高さ方向の、より一層のコンパクト化が実効される。
【００４６】
また、本実施形態の加力試験装置Ａでは、複数の鉛直ジャッキＪｖの発生する荷重を制御することで、鉛直スライド体６の水平を維持する。したがって、この加力試験装置Ａによれば、鉛直スライド体６が傾斜して一部の鉛直ジャッキＪｖに著しく荷重が偏ることが回避される。これにより鉛直ジャッキＪｖの小型化を達成することができるので、加力試験装置Ａの、より一層のコンパクト化が実効される。
【００４７】
また、本実施形態の加力試験装置Ａによれば、以上のように加力試験装置Ａの高さ方向のコンパクト化を達成することができるので、これを設置する建屋の天井高さによる制約が減じられる。
【００４８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されず、種々の形態で実施することができる。
前記実施形態の加力試験装置Ａは、水平ジャッキＪｈが１基であるものを想定しているが、本発明は２基以上の水平ジャッキＪｈを備える構成とすることもできる。
また、前記実施形態の加力試験装置Ａでは、被試験体４の試験を行う際に、水平ジャッキＪｈが被試験体４に対して交番加力を行うものを想定しているが、本発明は水平ジャッキＪｈが被試験体４に対して、引張り又は押圧の荷重のみを負荷する構成とすることもできる。
また、前記実施形態の加力試験装置Ａでは、鉛直ジャッキＪｖをベース３上に配置する構成としたが、設置面Ｓ上に配置する構成とすることもできる。
また、前記実施形態では、建築構造物に使用される免震装置の強度試験に使用することができる加力試験装置を例にとって本発明を説明したが、本発明はこれに限定されずに、所定の構造物の破断試験、出荷前の商品の品質検査等に使用することができる。
【実施例】
【００４９】
次に、本発明の加力試験装置Ａにおける鉛直ジャッキＪｖの荷重応答及び変位応答について検討した。
本実施例では、表１に示すＮｏ．１からＮｏ．４までの試験を行った。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
これらの試験Ｎｏ．１からＮｏ．４では、免震ゴムを備えた略円柱形状の免震装置（直径１６００ｍｍ）を被試験体４とした。
これらの試験では、鉛直スライド体６が水平を維持するように、図１に示す第１鉛直ジャッキＪｖ１、第２鉛直ジャッキＪｖ２、第３鉛直ジャッキＪｖ３及び第４鉛直ジャッキＪｖ４の各鉛直ジャッキＪｖの荷重の制御を行った。また、各鉛直ジャッキＪｖで発生する荷重が被試験体４に負荷されてから所定時間経過後に、水平ジャッキＪｈにて被試験体４に引張荷重を負荷することで水平加力を行った。
【００５２】
（試験Ｎｏ．１）
試験Ｎｏ．１では、第１鉛直ジャッキＪｖ１、第２鉛直ジャッキＪｖ２、第３鉛直ジャッキＪｖ３及び第４鉛直ジャッキＪｖ４の各鉛直ジャッキＪｖの各ロードセルから出力される荷重信号に基づいて各鉛直ジャッキＪｖの出力する荷重が目標荷重となるようにＰＩＤ制御された。
【００５３】
図５（ａ）は、試験Ｎｏ．１での荷重応答を示すグラフであり、図５（ｂ）は、試験Ｎｏ．１での変位応答を示すグラフである。
なお、図５（ａ）に横軸は、時間［ｓ］であり、左縦軸は、荷重［ｋＮ］であり、右縦軸は、被試験体４としての免震装置における免震ゴムの変形量（ｍｍ）である。ちなみに、左縦軸の荷重［ｋＮ］は、鉛直ジャッキＪｖの鉛直スライド体６に対する引張荷重であり、左縦軸の下方に向かうほど、引張荷重は大きくなる。
【００５４】
図５（ａ）に示すように、水平ジャッキＪｈによる水平加力後においても、第１鉛直ジャッキＪｖ１、第２鉛直ジャッキＪｖ２、第３鉛直ジャッキＪｖ３及び第４鉛直ジャッキＪｖ４の出力する荷重の変動は殆ど認められなかった。これにより各鉛直ジャッキＪｖの荷重応答性は良好であることが確認された。表１にその結果を「○」で示す。
【００５５】
しかしながら、図５（ｂ）に示すように、水平ジャッキＪｈによる水平加力後に、第１鉛直ジャッキＪｖ１、第２鉛直ジャッキＪｖ２、第３鉛直ジャッキＪｖ３及び第４鉛直ジャッキＪｖ４は、その変位にばらつきが認められた。つまり、変位応答が不十分であり、鉛直スライド体６の水平維持が困難になっている。表１にその結果を「×」で示す。
ちなみに、図５（ａ）及び（ｂ）において、免震ゴム変形量［ｍｍ］は、水平加力後に、時間経過とともに免震ゴムが徐々に伸長していることを表している。
【００５６】
（試験Ｎｏ．２）
試験Ｎｏ．２では、表１に示すように、第４鉛直ジャッキＪｖ４のロードセルから出力される荷重信号のみに基づいて各鉛直ジャッキＪｖの出力する荷重が目標荷重となるようにＰＩＤ制御された。
また、試験Ｎｏ．２では、表１に示すように、第１鉛直ジャッキＪｖ１、第２鉛直ジャッキＪｖ２、及び第３鉛直ジャッキＪｖ３の各位置センサから出力される変位量信号に基づいてこれらの各鉛直ジャッキＪｖの変位量差が小さくなるように第１鉛直ジャッキＪｖ１、第２鉛直ジャッキＪｖ２、及び第３鉛直ジャッキＪｖ３の出力する荷重が制御された。
【００５７】
図６（ａ）は、試験Ｎｏ．２での荷重応答を示すグラフであり、図６（ｂ）は、試験Ｎｏ．２での変位応答を示すグラフである。
なお、図６（ａ）に横軸は、時間［ｓ］であり、左縦軸は、荷重［ｋＮ］であり、右縦軸は、被試験体４としての免震装置における免震ゴムの変形量（ｍｍ）である。ちなみに、左縦軸の荷重［ｋＮ］は、鉛直ジャッキＪｖの鉛直スライド体６に対する引張荷重であり、左縦軸の下方に向かうほど、引張荷重は大きくなる。
【００５８】
図６（ａ）に示すように、水平ジャッキＪｈによる水平加力後に、第１鉛直ジャッキＪｖ１と第３鉛直ジャッキＪｖ３との荷重のばらつきの発生は認められなかった。また、水平加力後における、第２鉛直ジャッキＪｖ２と第４鉛直ジャッキＪｖ４の荷重のばらつきの発生は認められなかった。これにより各鉛直ジャッキＪｖの荷重応答性は良好であることが確認された。表１にその結果を「○」で示す。
【００５９】
ちなみに、水平加力後に、第１鉛直ジャッキＪｖ１及び第３鉛直ジャッキＪｖ３の荷重と、第２鉛直ジャッキＪｖ２及び第４鉛直ジャッキＪｖ４の荷重に隔たりが認められるのは、転倒モーメントの吸収のためであり、これにより鉛直スライド体６の水平が維持されることとなる。
つまり、図６（ｂ）に示すように、水平加力後に、第１鉛直ジャッキＪｖ１、第２鉛直ジャッキＪｖ２、第３鉛直ジャッキＪｖ３及び第４鉛直ジャッキＪｖ４は、変位にばらつきが認められなかった。つまり、変位応答が良好であり、鉛直スライド体６が水平に維持されている。表１にその結果を「○」で示す。
【００６０】
（試験Ｎｏ．３及び試験Ｎｏ．４）
表１に示すように、試験Ｎｏ．３では、第２鉛直ジャッキＪｖ２及び第４鉛直ジャッキＪｖ４のロードセルから出力される荷重信号のみに基づいて各鉛直ジャッキＪｖの出力する荷重が目標荷重となるようにＰＩＤ制御された。
【００６１】
また、試験Ｎｏ．３では、表１に示すように、第１鉛直ジャッキＪｖ１及び第３鉛直ジャッキＪｖ３の各位置センサから出力される変位量信号に基づいてこれらの各鉛直ジャッキＪｖの変位量差が小さくなるように第１鉛直ジャッキＪｖ１及び第３鉛直ジャッキＪｖ３の出力する荷重が制御された。
その結果、グラフで図示しないが、表１に示すように、変位応答は良好であったが（表１中「○」で示す）、荷重応答が不十分であった（表１中「×」で示す）。
【００６２】
また、試験Ｎｏ．４では、第１鉛直ジャッキＪｖ１、第２鉛直ジャッキＪｖ２、第３鉛直ジャッキＪｖ３及び第４鉛直ジャッキＪｖ４の各鉛直ジャッキＪｖの各位置センサから出力される変位量信号に基づいて鉛直スライド体６が水平になるように制御された。
しかしながら、各ロードセルから出力される荷重信号に基づく出力荷重の制御は行われなかった。
その結果、グラフで図示しないが、表１に示すように、変位応答は良好であったが（表１中「○」で示す）、荷重応答が不十分であった（表１中「×」で示す）。
【００６３】
（検討結果）
以上のことから、本発明の加力試験装置Ａにおいては、各鉛直ジャッキＪｖの発生する荷重の大きさは、４つの鉛直ジャッキＪｖのうちから選ばれた１つの鉛直ジャッキＪｖの荷重の出力信号に基づいて制御されることが望ましいことが確認された。また、残りの３つの鉛直ジャッキＪｖの各位置センサから出力される変位量信号に基づいて、水平スライドテーブル９が水平を維持するように、各鉛直ジャッキＪｖの発生する荷重の大きさが制御されることが望ましいことが確認された。
【符号の説明】
【００６４】
１      鉛直加力機構
２      水平加力機構
３      ベース
４      被試験体
４ａ    本体部
４ｂ    円盤支持体
６      鉛直スライド体
６ａ    フランジ部
６ｂ    加圧部
７      ケーシング
９      水平スライドテーブル
Ａ      加力試験装置
Ｊｖ    鉛直ジャッキ
Ｊｖ１  第１鉛直ジャッキ
Ｊｖ２  第２鉛直ジャッキ
Ｊｖ３  第３鉛直ジャッキ
Ｊｖ４  第４鉛直ジャッキ
Ｊｈ    水平ジャッキ
Ｓ      設置面
【図１】
2016090531.tif 000004
【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】
2016090531.tif 000009