(57)【要約】【課題】免震支承が建物の免震構造に使用されたときに当該免震支承の機能が有効に発揮されるか否かを、適切に把握することにある。【解決手段】建物の免震構造に使用される免震支承の試験装置であって、前記免震支承の上部に載荷される錘のみで構成され、前記建物の自重に相当する鉛直荷重を前記免震支承に付加する鉛直荷重付加部と、前記鉛直荷重付加部の水平方向への移動を規制する移動規制部と、前記建物に働く外力に相当する水平荷重を前記免震支承に付加し、前記免震支承の下部を水平方向に揺動させる水平荷重付加装置と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
2017026538.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の免震構造に使用される免震支承の試験装置であって、
前記免震支承の上部に載荷される錘のみで構成され、前記建物の自重に相当する鉛直荷重を前記免震支承に付加する鉛直荷重付加部と、
前記鉛直荷重付加部の水平方向への移動を規制する移動規制部と、
前記建物に働く外力に相当する水平荷重を前記免震支承に付加し、前記免震支承の下部を水平方向に揺動させる水平荷重付加装置と、
を有することを特徴とする免震支承の試験装置。
【請求項２】
請求項１に記載の免震支承の試験装置であって、
前記錘として、剛体の錘が備えられており、
前記剛体の錘は、追加の錘を収容させるための収容部を有することを特徴とする試験装置。
【請求項３】
請求項２に記載の免震支承の試験装置であって、
前記錘として、剛体の錘と前記追加の錘である流体の錘とが備えられていることを特徴とする試験装置。
【請求項４】
請求項３に記載の免震支承の試験装置であって、
前記流体の錘は、水であることを特徴とする試験装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の試験装置であって、
前記免震支承の揺動に応じて、前記免震支承に対する鉛直荷重の大きさを変動させる鉛直荷重変動装置を、さらに有することを特徴とする試験装置。
【請求項６】
建物の免震構造に使用される免震支承の試験方法であって、
錘のみで構成され前記建物の自重に相当する鉛直荷重を前記免震支承に付加する鉛直荷重付加部を、水平方向への移動が規制された状態で前記免震支承の上部に載荷する工程と、
水平荷重付加装置により、前記建物に働く外力に相当する水平荷重を前記免震支承に付加し、前記免震支承の下部を水平方向に揺動させる工程と、
を有することを特徴とする免震支承の試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震支承の試験装置、及び、免震支承の試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物の免震構造に使用される免震支承の試験装置は既によく知られている。このような試験装置は、鉛直荷重を免震支承に付加する鉛直荷重付加部と、鉛直荷重付加部の水平方向への移動を規制する移動規制部と、建物に働く外力に相当する水平荷重を免震支承に付加し、免震支承の下部を水平方向に揺動させる水平荷重付加装置と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１０７１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の免震支承の試験装置においては、建物の自重に相当する鉛直荷重を免震支承に付加する鉛直荷重付加部として、油圧ジャッキ（以下、鉛直油圧ジャッキ）が用いられていた。しかしながら、当該鉛直油圧ジャッキにより鉛直荷重を付加する従来の試験装置には、以下の問題が内包されていた。
【０００５】
免震支承が建物の免震構造に使用されたときに当該免震支承の機能が有効に発揮されるか否かを、試験装置を用いて適切に把握するためには、当該試験装置を、実際の建物と実際の地震動を模擬した装置とする必要がある。そして、実際の建物を模擬するためには、当該鉛直油圧ジャッキにより建物の自重に相当する大きな鉛直荷重が付加される必要がある。
【０００６】
また、実際の地震動を模擬するためには、水平荷重付加装置により、実際の地震動の周期と同程度の周期（短周期）の揺動（振動）を免震支承に与える必要がある。そして、当該周期の揺動（振動）を免震支承に与えた際には、免震支承の鉛直高さが変動するため、鉛直油圧ジャッキも、鉛直方向に当該短周期で伸縮（揺動）する必要がある。
【０００７】
このように、試験装置を実際の建物と実際の地震動を模擬した装置とするためには、大きな鉛直荷重を付加した状態で、短周期で伸縮できる（換言すれば、応答性能の高い）鉛直油圧ジャッキを用意する必要がある。しかしながら、このような鉛直油圧ジャッキは、その制御の難易性から高額なものとなり、かかる鉛直油圧ジャッキを試験装置に組み込むのは現実的ではなかった。そのため、より安価でより応答性能の低い鉛直油圧ジャッキを使用し、免震支承に与える揺動の周期を、実際の地震動の周期よりも飛躍的に大きくして、試験を行わざるを得なかった。
【０００８】
このように、従来の試験装置では、実際の建物と実際の地震動を模擬することができず、免震支承が建物の免震構造に使用されたときに当該免震支承の機能が有効に発揮されるか否かを、適切に把握することができなかった。
【０００９】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、免震支承が建物の免震構造に使用されたときに当該免震支承の機能が有効に発揮されるか否かを、適切に把握することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
主たる本発明は、建物の免震構造に使用される免震支承の試験装置であって、
前記免震支承の上部に載荷される錘のみで構成され、前記建物の自重に相当する鉛直荷重を前記免震支承に付加する鉛直荷重付加部と、
前記鉛直荷重付加部の水平方向への移動を規制する移動規制部と、
前記建物に働く外力に相当する水平荷重を前記免震支承に付加し、前記免震支承の下部を水平方向に揺動させる水平荷重付加装置と、
を有することを特徴とする免震支承の試験装置である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、免震支承が建物の免震構造に使用されたときに当該免震支承の機能が有効に発揮されるか否かを、適切に把握することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０を示した模式図である。
【図２】積層ゴム支承１の鉛直高さの変動を説明するための説明図である。
【図３】第二実施の形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０を示した模式図である。
【図４】第三実施の形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかにされる。
【００１４】
建物の免震構造に使用される免震支承の試験装置であって、
前記免震支承の上部に載荷される錘のみで構成され、前記建物の自重に相当する鉛直荷重を前記免震支承に付加する鉛直荷重付加部と、
前記鉛直荷重付加部の水平方向への移動を規制する移動規制部と、
前記建物に働く外力に相当する水平荷重を前記免震支承に付加し、前記免震支承の下部を水平方向に揺動させる水平荷重付加装置と、
を有することを特徴とする免震支承の試験装置。
【００１５】
かかる場合には、免震支承が建物の免震構造に使用されたときに当該免震支承の機能が有効に発揮されるか否かを、適切に把握することが可能となる。
【００１６】
また、前記錘として、剛体の錘が備えられており、
前記剛体の錘は、追加の錘を収容させるための収容部を有することとしてもよい。
【００１７】
かかる場合には、模擬される建物の変更にフレキシブルに対応可能な試験装置を実現することができる。
【００１８】
また、前記錘として、剛体の錘と前記追加の錘である流体の錘とが備えられていることとしてもよい。
【００１９】
かかる場合には、収容部に対する追加の錘の収容や取り出しが容易となる。また、流体の量を細かく変えることができるので、鉛直荷重の大きさの微調整が可能となる。
【００２０】
また、前記流体の錘は、水であることとしてもよい。
【００２１】
かかる場合には、流体の錘の入手や廃棄を容易にかつ安価に行うことが可能となる。
【００２２】
また、前記免震支承の揺動に応じて、前記免震支承に対する鉛直荷重の大きさを変動させる鉛直荷重変動装置を、さらに有することとしてもよい。
【００２３】
かかる場合には、免震支承にかかる鉛直荷重の地震動に応じた変動までも考慮した試験を行いたいという要請に応えることが可能となる。
【００２４】
建物の免震構造に使用される免震支承の試験方法であって、
錘のみで構成され前記建物の自重に相当する鉛直荷重を前記免震支承に付加する鉛直荷重付加部を、水平方向への移動が規制された状態で前記免震支承の上部に載荷する工程と、
水平荷重付加装置により、前記建物に働く外力に相当する水平荷重を前記免震支承に付加し、前記免震支承の下部を水平方向に揺動させる工程と、
を有することを特徴とする免震支承の試験方法。
【００２５】
かかる場合には、免震支承が建物の免震構造に使用されたときに当該免震支承の機能が有効に発揮されるか否かを、適切に把握することが可能となる。
【００２６】
＝＝＝本実施の形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０について＝＝＝
次に、建物の免震構造に使用される免震支承の一例としての積層ゴム支承１の性能試験を行う試験装置１０について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０を示した模式図である。なお、本実施の形態に係る積層ゴム支承１（試験体）は、免震建物の免震層を構成する支承材であって、上フランジ２と、下フランジ３と、上フランジ２と下フランジ３との間に設けられた積層ゴム部４と、を備えている。
【００２７】
この試験装置１０は、鉛直荷重付加部１２と、水平荷重付加装置２０と、移動規制部３０と、を備えている。なお、本実施の形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０は、単一の積層ゴム支承１を試験対象とする試験装置となっている。
【００２８】
鉛直荷重付加部１２は、積層ゴム支承１に支持される建物を模擬して、当該建物の自重に相当する鉛直荷重を積層ゴム支承１に付加するためのものである。この鉛直荷重付加部１２は、積層ゴム支承１の上方に位置し、積層ゴム支承１の上フランジ２（上部に相当）に固定され載荷される錘のみで構成されている。本実施の形態において、当該錘は、剛体（より具体的には、鋼材）であり、直方体形状を備えている。なお、鋼材としたのは、比較的安く入手可能であり、比重が大きいからである。
【００２９】
ここで、建物の自重に相当する鉛直荷重とは、建物全体の自重に相当する鉛直荷重を意味するものではなく、個々の積層ゴム支承１が負担する当該鉛直荷重を意味する。すなわち、通常、建物は複数の積層ゴム支承１により支持される。仮に、４つの積層ゴム支承１で建物が支持され、各々の積層ゴム支承１に均等に鉛直荷重がかかるとすれば、建物の自重に相当する鉛直荷重は、建物全体の自重の１／４に相当する鉛直荷重となる。一般的な免震建物においては、一つの積層ゴム支承１当たり、１０００ｔｆ以上の鉛直荷重がかかる。すなわち、建物の自重に相当する鉛直荷重は、１０００ｔｆ以上となる。
【００３０】
鉛直荷重付加部１２（錘）が鋼材である場合に、鉛直荷重付加部１２（錘）の寸法を１０ｍ×１０ｍ×３ｍとすると、鉛直荷重付加部１２（錘）により付加される鉛直荷重は、約２４００ｔｆとなる。小規模建物における積層ゴム支承１当たりの鉛直荷重が約１０００ｔｆ、中規模建物における積層ゴム支承１当たりの鉛直荷重が約２０００ｔｆ、大規模建物における積層ゴム支承１当たりの鉛直荷重が約３０００ｔｆであることを考慮すると、このような寸法の錘を用意すれば、中〜大規模建物を模擬した試験をすることができる。
【００３１】
水平荷重付加装置２０は、建物に働く外力（例えば、地震動による外力）に相当する水平荷重を積層ゴム支承１に付加し、積層ゴム支承１の下フランジ３（下部に相当）を水平方向に揺動（換言すれば、振動）させるためのものである。この水平荷重付加装置２０は、連結部材２２と、水平油圧ジャッキ２４と、を備えている。
【００３２】
連結部材２２は、積層ゴム支承１を水平油圧ジャッキ２４に連結するためのものである。この連結部材２２は、積層ゴム支承１の下方に位置し、積層ゴム支承１の下フランジ３に固定されている。そして、積層ゴム支承１が当該連結部材２２の上に載荷され、連結部材２２は積層ゴム支承１を支持している。また、連結部材２２は、水平油圧ジャッキ２４の後述するロッド２４ａに固定されている。
【００３３】
水平油圧ジャッキ２４は、積層ゴム支承１の下フランジ３（下部に相当）を水平方向に揺動させるためのアクチュエーターである。この水平油圧ジャッキ２４は、ロッド２４ａを備えており、当該ロッド２４ａの先端部が連結部材２２の水平方向（図１における、Ｘ方向）における端部に固定されている。そして、不図示のコントローラーの制御によりロッド２４ａが水平方向（Ｘ方向）に進退を繰り返すと、連結部材２２及び当該連結部材２２に固定された下フランジ３が水平方向（Ｘ方向）に往復移動（揺動）するようになっている。
【００３４】
なお、連結部材２２の下方には連結部材ガイドローラー２２ａが設けられており、この連結部材ガイドローラー２２ａにより、連結部材２２が試験床８０上をスムーズに水平方向（Ｘ方向）に移動できるようになっている。つまり、当該連結部材ガイドローラー２２ａは、試験床８０との摩擦力を少なくして、連結部材２２がスムーズに揺動できるようにする役割と、連結部材２２の移動方向をＸ方向に限定する役割を果たしている。
【００３５】
地震動を想定した試験を行う際には、水平油圧ジャッキ２４の動作を、地震動を模擬したものとする。すなわち、地震動による外力に相当する水平荷重が積層ゴム支承１に付加されるようにする。例えば、１００ｔｆ程度の水平荷重が付加されるようにする。また、揺動（振動）の周期も、実際の地震動を模擬したものとする。例えば、当該周期が３秒程度となるように水平油圧ジャッキ２４の動作が制御される。
【００３６】
移動規制部３０は、鉛直荷重付加部１２の水平方向（Ｘ方向）への移動を規制するためのものである。この移動規制部３０は、規制壁３２と錘ガイドローラー３４とを備えている。規制壁３２は、Ｘ方向における鉛直荷重付加部１２の両側部に位置し、かつ、試験床８０に立設された壁である。すなわち、この規制壁３２は、鉛直荷重付加部１２をＸ方向において挟むように配置され、鉛直荷重付加部１２の水平方向（Ｘ方向）への移動を物理的にブロックしている。錘ガイドローラー３４は、鉛直荷重付加部１２（錘）と規制壁３２との間に設けられたローラーである。この錘ガイドローラー３４は、鉛直荷重付加部１２（錘）と規制壁３２の摩擦力を少なくして、鉛直荷重付加部１２（錘）がスムーズに鉛直方向（図１におけるＺ方向）に移動できるようにする役割と、鉛直荷重付加部１２（錘）の移動方向を鉛直方向（Ｚ方向）に限定する役割を果たしている。
【００３７】
なお、鉛直荷重付加部１２（錘）の鉛直方向の移動は、下フランジ３が水平方向（Ｘ方向）に往復移動（揺動）することにより積層ゴム支承１の鉛直高さが変動することに起因して生じる。すなわち、ロッド２４ａが進退を繰り返すと積層ゴム支承１の下フランジ３が水平方向（Ｘ方向）に往復移動（揺動）し、積層ゴム支承１の形態は、図２の左図に示す形態（通常時の形態）と、図２の右図に示す形態（水平方向に変形した形態）と、の間で変化する。そして、右図の形態に係る積層ゴム支承１の鉛直高さｈ１は、左図の形態に係る積層ゴム支承１の鉛直高さｈ２よりも小さくなる（例えば、１〜２ｃｍ程度小さくなる）。つまり、積層ゴム支承１が左図の形態から右図の形態に移行した際には、積層ゴム支承１の鉛直高さが減少し、鉛直荷重付加部１２（錘）が下方へ僅かに移動する（沈み込む）。一方、積層ゴム支承１が右図の形態から左図の形態に移行した際には、積層ゴム支承１の鉛直高さが増加し、鉛直荷重付加部１２（錘）が上方へ僅かに移動する。このように、鉛直荷重付加部１２（錘）は、ロッド２４ａ（下フランジ３）の水平方向（Ｘ方向）における往復移動に応じて、鉛直方向（Ｚ方向）に往復移動する。
【００３８】
次に、当該試験装置１０を用いた試験方法について説明する。
【００３９】
先ず、試験体である積層ゴム支承１を、連結部材２２に設置する。すなわち、積層ゴム支承１を連結部材２２の上に載荷し、積層ゴム支承１の下フランジ３を連結部材２２に固定する。
【００４０】
次に、鉛直荷重付加部１２（錘）を、当該鉛直荷重付加部１２（錘）の水平方向の移動が規制された状態で、積層ゴム支承１の上フランジ２に載荷する。すなわち、鉛直荷重付加部１２（錘）を、規制壁３２間に挿入し、当該上フランジ２の上に鉛直荷重付加部１２（錘）を載せ、上フランジ２に鉛直荷重付加部１２（錘）を固定する。
【００４１】
次に、水平荷重付加装置２０により、建物に働く外力（例えば、地震動による外力）に相当する水平荷重を積層ゴム支承１に付加し、積層ゴム支承１の下フランジ３を水平方向（Ｘ方向）に揺動させる。
【００４２】
このことにより、実際の建物と実際の地震動を模擬した積層ゴム支承１の性能試験を実施することができる。
【００４３】
＝＝＝本実施の形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０の有効性について＝＝＝
上述したとおり、本実施の形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０は、積層ゴム支承１の上フランジ２に載荷される錘のみで構成され、建物の自重に相当する鉛直荷重を積層ゴム支承１に付加する鉛直荷重付加部１２と、鉛直荷重付加部１２の水平方向への移動を規制する移動規制部３０と、建物に働く外力に相当する水平荷重を積層ゴム支承１に付加し、積層ゴム支承１の下フランジ３を水平方向に揺動させる水平荷重付加装置２０と、を有することとした。そのため、積層ゴム支承１が建物の免震構造に使用されたときに当該積層ゴム支承１の機能が有効に発揮されるか否かを、適切に把握することが可能となる。
【００４４】
従来の積層ゴム支承の試験装置においては、建物の自重に相当する鉛直荷重を積層ゴム支承に付加する鉛直荷重付加部として、錘ではなく、油圧ジャッキ（以下、鉛直油圧ジャッキ）が用いられていた。しかしながら、当該鉛直油圧ジャッキにより鉛直荷重を付加する従来の試験装置には、以下の問題が内包されていた。
【００４５】
積層ゴム支承１が建物の免震構造に使用されたときに当該積層ゴム支承１の機能が有効に発揮されるか否かを、試験装置を用いて適切に把握するためには、当該試験装置を、実際の建物と実際の地震動を模擬した装置とする必要がある。そして、実際の建物を模擬するためには、当該鉛直油圧ジャッキにより建物の自重に相当する大きな鉛直荷重が付加される必要がある。つまり、前述したとおり、当該鉛直油圧ジャッキにより１０００ｔｆ以上の鉛直荷重が付加される必要がある。
【００４６】
また、実際の地震動を模擬するためには、水平荷重付加装置により、実際の地震動の周期と同程度の周期の揺動（振動）を積層ゴム支承１に与える必要がある。そして、当該周期の揺動（振動）を積層ゴム支承１に与えた際には、前述したとおり積層ゴム支承１の鉛直高さが変動するため、鉛直油圧ジャッキも、鉛直方向に当該周期で伸縮（揺動）する必要がある。つまり、前述したとおり３秒程度の短周期で、鉛直油圧ジャッキが鉛直方向に伸縮（揺動）する必要がある。
【００４７】
このように、試験装置を実際の建物と実際の地震動を模擬した装置とするためには、大きな鉛直荷重を付加した状態で、短周期で伸縮できる（換言すれば、応答性能の高い）鉛直油圧ジャッキを用意する必要がある。しかしながら、このような鉛直油圧ジャッキは、その制御の難易性から高額なものとなり、かかる鉛直油圧ジャッキを試験装置に組み込むのは現実的ではなかった。そのため、より安価でより応答性能の低い鉛直油圧ジャッキを使用し、積層ゴム支承に与える揺動の周期を、実際の地震動の周期よりも飛躍的に大きくして（例えば、約１００倍の周期とする）、試験を行わざるを得なかった。
【００４８】
このように、従来の試験装置では、実際の建物と実際の地震動を模擬することができず、積層ゴム支承が建物の免震構造に使用されたときに当該積層ゴム支承の機能が有効に発揮されるか否かを、適切に把握することができなかった。
【００４９】
これに対し、本実施の形態においては、建物の自重に相当する鉛直荷重を積層ゴム支承１に付加する鉛直荷重付加部１２として、鉛直油圧ジャッキではなく錘を用いることとした。そのため、大きな鉛直荷重を付加した状態で、短周期で伸縮できる（換言すれば、応答性能の高い）鉛直油圧ジャッキを用意する必要がなくなる。すなわち、当該鉛直荷重付加部１２は、錘のみで構成されているため、大きな鉛直荷重を付加した状態で、自然に短周期で鉛直方向に往復移動する。したがって、積層ゴム支承１に与える揺動の周期を、実際の地震動の周期と同程度の短周期とすることができる。そのため、本実施の形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０によれば、実際の建物と実際の地震動を模擬することができ、積層ゴム支承１が建物の免震構造に使用されたときに当該積層ゴム支承１の機能が有効に発揮されるか否かを、適切に把握することが可能となる。
【００５０】
＝＝＝第二実施形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０について＝＝＝
次に、第二実施形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０について、図３を用いて説明する。図３は、第二実施形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０を示した模式図である。
【００５１】
第二実施形態に係る試験装置１０の上記実施形態（以下、第一実施形態とも呼ぶ）との相違点は、鉛直荷重付加部１２の構成にある。すなわち、鉛直荷重付加部１２は、第一実施形態と同様、積層ゴム支承１の上フランジ２に載荷される錘のみで構成されているが、第一実施形態とは異なり、当該錘として、剛体の錘（剛体錘１４と呼ぶ。具体的には、鋼材）と流体の錘（流体錘１６と呼ぶ。具体的には、水）が備えられている。図３に示すように、剛体錘１４は、追加の錘を収容させるための収容部１４ａを有している。そして、当該収容部１４ａに、追加の錘として流体錘１６が収容されている。すなわち、鉛直荷重付加部１２は、収容部１４ａを備えた剛体錘１４と収容部１４ａに収容された流体錘１６から構成されている。
【００５２】
このように、第二実施形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０においては、剛体錘１４が、追加の錘を収容させるための収容部１４ａを有することとした。
【００５３】
そのため、模擬される建物の変更にフレキシブルに対応可能な試験装置１０を実現することができる。例えば、剛体錘１４を、約２０００ｔｆの鉛直荷重を付加可能な寸法の錘で構成する。このようにすることにより、通常は、試験頻度が比較的多い中規模建物を模擬した試験を実施できる。そして、試験頻度が比較的少ない大規模建物を模擬した試験を実施する要請があった場合には、約１０００ｔｆの鉛直荷重を付加可能な量の流体錘１６（水）を臨時的に収容部１４ａに追加する。このように、剛体錘１４が、追加の錘を収容させるための収容部１４ａを有していれば、積層ゴム支承１に付加する鉛直荷重の大きさをフレキシブルに変えられるので、模擬される建物の変更にフレキシブルに対応することが可能となる。
【００５４】
また、第二実施形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０においては、錘として、剛体錘１４と追加の錘である流体錘１６とが備えられていることとした。追加の錘は、剛体の錘でもよいが、本実施形態のように、流体錘１６とすると、以下のメリットが生ずる。すなわち、追加の錘が流体であれば、収容部１４ａに対する追加の錘の収容や取り出しが容易となる。また、流体の量を細かく変えることができるので、鉛直荷重の大きさの微調整が可能となる。
【００５５】
また、第二実施形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０においては、流体錘１６が、水であることとした。
【００５６】
そのため、流体錘１６の入手や廃棄を容易にかつ安価に行うことが可能となる。
【００５７】
＝＝＝第三実施形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０について＝＝＝
次に、第三実施形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０について、図４を用いて説明する。図４は、第三実施形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０を示した模式図である。
【００５８】
第三実施形態に係る試験装置１０の第一（第二）実施形態との相違点は、積層ゴム支承１の揺動に応じて、積層ゴム支承１に対する鉛直荷重の大きさを変動させる鉛直荷重変動装置４０を、さらに有する点にある。なお、図４においては、鉛直荷重付加部１２が、図３と同様の錘、すなわち、剛体錘１４及び流体錘１６となっているが、図１と同様の錘、すなわち、剛体の錘のみであってもよい。
【００５９】
前述したとおり、通常、建物は複数の積層ゴム支承１により支持されている。すなわち、複数の積層ゴム支承１の各々が分担して建物全体の自重に相当する鉛直荷重を負担している。そして、かかる状況で地震動が生ずると、積層ゴム支承１の鉛直荷重の負担割合が僅かに変わる場合がある。例えば、地震動が生じてない状態で、各々の積層ゴム支承１に均等に鉛直荷重がかかっていたとしても、地震動が生じると、各々の積層ゴム支承１にかかる鉛直荷重は均等ではなくなる場合がある。そして、建物における積層ゴム支承１の配置や想定される地震動等に基づいて、各々の積層ゴム支承１にかかる鉛直荷重が、地震動に応じてどのように変動するかを推定することが可能である。
【００６０】
そして、このような積層ゴム支承１にかかる鉛直荷重の地震動に応じた変動までも考慮した試験を行いたいという要請がある。第三実施形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０は、このような要請に応えるための試験装置であり、当該鉛直荷重の地震動に応じた変動を模擬するために、鉛直荷重変動装置４０が設けられている。
【００６１】
鉛直荷重変動装置４０は、積層ゴム支承１に対する鉛直荷重の大きさを変動させるための油圧ジャッキ（アクチュエーター）である。この鉛直荷重変動装置４０は、ロッド４０ａを備えており、当該ロッド４０ａの先端部が鉛直荷重付加部１２の下部に固定されている。そして、鉛直荷重を増加させたい場合には、ロッド４０ａが下方へ移動し、減少させたい場合には、ロッド４０ａが上方へ移動するようになっている。
【００６２】
鉛直荷重変動装置４０は、不図示のコントローラーの制御により、積層ゴム支承１の揺動（つまり、下フランジ３の揺動）に応じて、積層ゴム支承１に対する鉛直荷重の大きさを変動させる。例えば、仮に積層ゴム支承１にかかる鉛直荷重の大きさが地震動に応じて、ａ [ｔｆ]→ｂ[ｔｆ]→ａ[ｔｆ] →ｃ[ｔｆ]→ａ[ｔｆ] →ｂ[ｔｆ]と変動すると推定された場合には、積層ゴム支承１の揺動に応じて（換言すれば、水平油圧ジャッキ２４のロッド２４ａの移動に応じて）、鉛直荷重変動装置４０のロッド４０ａを上下移動させ、積層ゴム支承１にかかる鉛直荷重をａ [ｔｆ]→ｂ[ｔｆ]→ａ[ｔｆ] →ｃ[ｔｆ]→ａ[ｔｆ] →ｂ[ｔｆ]と変化させる。このように、コントローラーの制御により、水平油圧ジャッキ２４と鉛直荷重変動装置４０は連動して動作することとなる。
【００６３】
このように、第三実施形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０は、積層ゴム支承１の揺動に応じて、積層ゴム支承１に対する鉛直荷重の大きさを変動させる鉛直荷重変動装置４０を、さらに有することとした。
【００６４】
そのため、第三実施形態に係る積層ゴム支承１の試験装置１０によれば、積層ゴム支承１にかかる鉛直荷重の地震動に応じた変動までも考慮した試験を行いたいという要請に応えることが可能となる。
【００６５】
なお、当該鉛直荷重変動装置４０は、鉛直方向に動作する油圧ジャッキで構成されているものの、大きな鉛直荷重を付加しているわけではないので（大荷重は鉛直荷重付加部１２（錘）により付加されている）、高額なものを用意する必要はない。
【００６６】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
上記の実施の形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【００６７】
上記実施の形態においては、免震支承として、積層ゴム支承１を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、弾性滑り支承、剛滑り支承であってもよい。
【符号の説明】
【００６８】
１  積層ゴム支承
２  上フランジ
３  下フランジ
４  積層ゴム部
１０  試験装置
１２  鉛直荷重付加部
１４  剛体錘
１４ａ  収容部
１６  流体錘
２０  水平荷重付加装置
２２  連結部材
２２ａ  連結部材ガイドローラー
２４  水平油圧ジャッキ
２４ａ  ロッド
３０  移動規制部
３２  規制壁
３４  錘ガイドローラー
４０  鉛直荷重変動装置
４０ａ  ロッド
８０  試験床
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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