(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
免震層を形成する上下階の構造体の間に、粘性体を収容した平版型の粘性体容器と、同容器内の粘性体中に浸漬された粘性抵抗板とから成る粘性体壁ダンパーを設置して構成される免震構造において、
前記粘性体壁ダンパーを構成する粘性体容器又は粘性抵抗板のいずれか一方が上下階いずれか一方の構造体に固定され、他方は面外方向への変形に自在性を有し面内方向の変形はそのまま伝達する構成の積層ゴムを面内方向へ水平に配置して他の構造体へ取付けられていること、
前記積層ゴムは、前記他の構造体に設けたブラケットと、粘性体壁ダンパーの他方側に設けたブラケットとの間に面内方向へ水平に配置してその両端が前記各ブラケットへ取付けられていること、
粘性体壁ダンパーを構成する粘性体容器と粘性抵抗板のうち、構造体に固定された方にローラー支持部材が設けられ、前記積層ゴムで取り付けられた他方は前記ローラー支持部材のローラー部で水平方向変位のみ可能に支持されていることを特徴とする粘性体壁ダンパーによる免震構造。
【請求項２】
積層ゴムは、構造体又は粘性体壁ダンパーのいずれか一方に設けた１つのブラケットと、他方へ前記ブラケットを間に挟む両側位置に設けた二つのブラケットとの間に面内方向へ水平に配置して取付けられていることを特徴とする、請求項１記載の粘性体壁ダンパーによる免震構造。
【請求項３】
構造体および粘性体壁ダンパーに設けたブラケットの間に積層ゴムが面内方向へ水平な配置で取付けられていると共に、同前の構造体に、粘性体壁ダンパーに設けたブラケットを水平方向へ後押しする位置に後押し用のブラケットが追加して設けられていることを特徴とする、請求項１又は２に記載した粘性体壁ダンパーによる免震構造。
【請求項４】
構造体に設けた後押し用ブラケットと、粘性体壁ダンパーに設けたブラケットとの間に、面外方向への抵抗を低減するローラーが設けられていることを特徴とする、請求項３記載した粘性体壁ダンパーによる免震構造。
【請求項５】
積層ゴムは、その両端に位置するブラケットに対して一方の端面のみがブラケットと接合され、他方の端面はブラケットと絶縁状態に当接させて取付けられていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一に記載した粘性体壁ダンパーによる免震構造。
【請求項６】
粘性体壁ダンパーの粘性抵抗板に面内方向水平にガイド用溝孔が設けられ、粘性体容器の両側壁間に前記ガイド用溝孔内を面外方向へ貫通するガイドピンが設けられ、前記ガイドピンに前記粘性抵抗板と前記粘性体容器の内壁面との隙間を一定に保持するスペーサーが設けられていることを特徴とする、請求項１に載した粘性体壁ダンパーによる免震構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、上下階の構造体で形成された免震層に、粘性体を収容した平版型の粘性体容器と、同容器内の粘性体中に浸漬された粘性抵抗板とから成る粘性体壁ダンパーを設置して構成される免震構造の技術分野に属し、更に云えば、免震層と粘性体壁ダンパーとの取合い部分に積層ゴムを用いた免震構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、柱梁架構のような上下階の構造体で形成された免震層に、粘性体を収容した平版型の粘性体容器と、同容器内の粘性体中に浸漬された粘性抵抗板とから成る粘性体壁ダンパーを設置して構成される免震構造は、例えば特公平５−２２０２６号公報、及び特開平１０−１０２８２０号公報等に開示されて公知である。
【０００３】
（１） 上記特公平５−２２０２６号公報の第１図に開示された「制震壁」は、図７及び図８に示したように、粘性体壁ダンパー８’の粘性抵抗板７と上階の構造体２、及び粘性体容器６と下階の構造体３とを、それぞれヒンジａ、ｂにより面外方向の層間変形時に水平軸回りに回転自在にヒンジ機構で取り付けた構成である。この免震構造は、面外方向の層間変形時に粘性体壁ダンパー８’が回転しつつ追従変形することが可能であり、水平方向のみならず、鉛直方向にも減衰性能を発揮できると記載されている。
【０００４】
また、上記特開平１０−１０２８２０号公報に記載された「免震建物」も、やはり粘性体壁ダンパーと上下階の構造体とを回転自在にヒンジ機構で取り付けた免震構造が採用されている。
【０００５】
（２）  次に、上記特公平５−２２０２６号公報の第２図に開示された「制震壁」は、図９及び図１０に示したように、粘性体容器６を下階の構造体３へ固定し、粘性抵抗板７は、上階の構造体２へ面外方向に固定したガイドビームｄへスリーブｃを利用してスライド自在に接続した構成である。
【０００６】
従来、ゴムシートと鋼板を交互に貼り合せた「積層ゴム」は、通例、縦向きに配置し、免震建物の鉛直荷重を水平変位が自在に支持する免震構造支承体として広く使用されている（例えば特開平１０−１８４４４号公報をはじめ多くの文献等で周知）。
【０００７】
【本発明が解決しようとする課題】
ａ)  上記従来技術（１）の場合、粘性体壁ダンパー８’は上下のヒンジａ、ｂにより面外方向の層間変形に追従変形可能であるが、その故に、面外方向の変形時には図８に点線で示したように、粘性体壁ダンパー８’が一定以上の角度に傾斜すると粘性体容器６から粘性体５が漏れ出る虞がある。
【０００８】
また、粘性体壁ダンパー８’が図８に点線で示したように大きく傾斜するということは、粘性体容器６と粘性抵抗板７とが鉛直方向へも相対変位を生ずるということであり、両者は鉛直方向変位が可能な構成に組立てねばならないので、製作が面倒である。
【０００９】
ｂ)  上記従来技術（２）の場合は、粘性体壁ダンパー８’を鉛直姿勢に固定して設けているので、上記a)の問題点は改良されている。しかし、一般的に上下階の構造体の層間変形は、面内方向と面外方向の所謂２軸方向の限りではなく、両方向を合成した「捻れ変形」を生ずることも往々にしてある。その場合には、地震力によってガイドビームｄが変形し動作不能に陥る虞がある。
【００１０】
上記したように、従来の免震構造は、「積層ゴム」を縦向きに配置して支承体として使用することは周知であるが、同「積層ゴム」を水平横向き方向に配置して使用することは見聞しない。
【００１１】
従って、本発明の目的は、上記問題点ａ)及びｂ)を全て解消するため、免震層を形成する上下階の構造体と粘性体壁ダンパーとの取合いに、面外方向への変形に自在性を有し、面内方向の変形はそのまま伝達する構成の積層ゴムを水平（横向き）に使用することで、面外方向の変形には殆ど抵抗せずに追従して粘性体壁ダンパーに水平力を伝達させず、面内方向の水平変形のみを同粘性体壁ダンパーへ伝達させることができ、安定した減衰性能を発揮し、所謂捻れ変形に対しても自在性を有する、粘性体壁ダンパーによる免震構造を提供することである。
【００１２】
本発明の次の目的は、粘性体壁ダンパーに鉛直変位をさせず、粘性抵抗板は面内方向にのみ水平変位が可能な構成とし、大きな減衰力を効果的に生じさせる、粘性体壁ダンパーによる免震構造を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明に係る粘性ダンパーによる免震構造は、
免震層４を形成する上下階の構造体２、３の間に、粘性体５を収容した平版型の粘性体容器６と、同容器６内の粘性体５中に浸漬された粘性抵抗板７とから成る粘性体壁ダンパー８を設置して構成される免震構造において、
前記粘性体壁ダンパー８を構成する粘性体容器６又は粘性抵抗板７のいずれか一方６が上下階いずれか一方の構造体３に固定され、他方７は面外方向への変形に自在性を有し面内方向の変形はそのまま伝達する構成の積層ゴム１０を面内方向へ水平に配置して他の構造体２へ取付けられていること、
前記積層ゴム１０は、前記他の構造体２に設けたブラケット１２と、粘性体壁ダンパー８の他方側７に設けたブラケット１３との間に面内方向へ水平に配置してその両端が前記各ブラケット１２、１３へ取付けられていること、
粘性体壁ダンパー８を構成する粘性体容器６と粘性抵抗板７のうち、構造体３に固定された方６にローラー支持部材２０が設けられ、前記積層ゴム１０で取り付けられた他方７は前記ローラー支持部材２０のローラー部２１で水平方向変位のみ可能に支持されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載した発明は、請求項１記載の粘性体壁ダンパーによる免震構造において、
積層ゴム１０は、構造体２又は粘性体壁ダンパー８のいずれか一方２に設けた１つのブラケット１４と、他方８へ前記ブラケット１４を間に挟む両側位置に設けた二つのブラケット１５、１６との間に面内方向へ水平に配置して取付けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載した粘性体壁ダンパーによる免震構造において、
構造体２および粘性体壁ダンパー８に設けたブラケット１４と１５、１６の間に積層ゴム１０が面内方向へ水平な配置で取付けられていると共に、同前の構造体２に、粘性体壁ダンパー８に設けたブラケット１５、１６を水平方向へ後押しする位置に後押し用のブラケット１７が追加して設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載した発明は、請求項３記載した粘性体壁ダンパーによる免震構造において、
構造体２に設けた後押し用ブラケット１７と、粘性体壁ダンパー８に設けたブラケット１５、１６との間に、面外方向への抵抗を低減するローラー２２が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載した発明は、請求項１〜４のいずれか一に記載した粘性体壁ダンパーによる免震構造において、
積層ゴム１０は、その両端に位置するブラケット１２、１３に対して一方の端面のみがブラケットと接合され、他方の端面はブラケットと絶縁状態に当接させて取付けられていることを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載した発明は、請求項１に載した粘性体壁ダンパーによる免震構造において、
粘性体壁ダンパー８の粘性抵抗板７に面内方向水平にガイド用溝孔２３が設けられ、粘性体容器６の両側壁間に前記ガイド用溝孔２３内を面外方向へ貫通するガイドピン２４が設けられ、前記ガイドピン２４に前記粘性抵抗板７と前記粘性体容器６の内壁面との隙間を一定に保持するスペーサー２５が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態及び実施例】
図１〜図６は、請求項１〜６に記載した発明に係る粘性体壁ダンパーによる免震構造の実施形態を示している。
【００２０】
この免震構造１は、免震層４を形成する上下階の構造体２、３に、粘性体５を収容した平版型の粘性体容器６と、同容器６内の粘性体５中に浸漬された粘性抵抗板７とから成る粘性体壁ダンパー８を設置して実施される。図示例では、前記粘性体容器６は下階の構造体３へ取付梁９を介して略鉛直に固定されている。一方、前記粘性抵抗板７は、面外方向への変形に自在性を有し、面内方向の変形はそのまま伝達する構成の積層ゴム１０を利用して上階の構造体２へ取付けられている。
【００２１】
即ち、図１及び図２に示した実施形態は、上階の構造体２に設けたブラケット１２と、粘性抵抗板７の取付梁１１に設けたブラケット１３との間に、積層ゴム１０を面内方向へ水平に配置し、各々の両端を前記各ブラケット１２、１３と接合して取付けている。図１では、積層ゴム１０が面内方向に共通な水平線上に２つ配置されているが、これは本発明の最も単純な実施形態を示したものである。
【００２２】
前記粘性体壁ダンパー８において、下階の構造体３に固定された粘性体容器６にはローラー支持部材２０が垂直上向きに固定して設けられ、前記粘性抵抗板７の取付梁１１の下位フランジが前記ローラー支持部材２０のローラー部２１で水平方向変位のみ可能に支持されている。前記ローラー支持部材２０によって、粘性体容器６と粘性抵抗板７との間の鉛直方向変位はきっちり規制され、両者は確固とした相対的な位置関係が保持される。そして、面内方向の水平変位は、上階の構造体２から粘性体壁ダンパー８へそのまま確実に伝達されるから、安定した減衰機能を発揮する。面外方向の変位については、積層ゴム１０がさして抵抗せずに撓んで追従変形するので（図４及び図６も参照）、粘性体壁ダンパー８は免震層４の面外方向の層間変形に対してさして支障を生ずることなく、下階の構造体３に固定して直立する姿勢を保持する。よって、層間変形時に粘性体５がこぼれ出す問題はない。これは以下の実施形態においても同様である。
【００２３】
図１及び図２に示したように、粘性体壁ダンパー８には、粘性抵抗板７に面内方向に水平なガイド用溝孔２３が設けられ、粘性体容器６の両壁間には前記ガイド用溝孔２３内を面外方向に貫通するガイドピン２４が設けられており、粘性抵抗板７を面内方向へ水平にのみ変位させるガイド機構が構成されている。また、前記ガイドピン２４には、前記粘性抵抗板７と前記粘性体容器６との隙間を一定に保持するスペーサー２５が設けられている（請求項６記載の発明）。粘性抵抗板７は、前記ガイド用溝孔２３と前記ガイドピン２４とにより鉛直方向への変位は規制されるので、上記ローラー支持部材２０とともに、粘性抵抗板７が面内で回転するのを防止し、水平方向への相対変位のみを可能とする。さらに前記スペーサー２５が粘性体容器６と粘性抵抗板７とで形成する面外方向の両隙間を一定に保持し、減衰力として働く粘性抵抗を効果的に生じさせる。この点も以下の実施形態において同様に実施される（図３及び図５も参照。）。
【００２４】
図３は、上階の構造体２に設けた１つのブラケット１４と、粘性抵抗板７の取付梁１１へ前記ブラケット１４を間に挟む両側の位置に設けた２つのブラケット１５、１６との間に、積層ゴム１０を面内方向水平に配置してそれぞれの両端を各ブラケット１５、１６へ接合して取付けた実施形態を示している（請求項２記載の発明）。図３では、前記２つの積層ゴム１０、１０の組を、面内方向の水平な線上に２対配置している。図３の実施形態は、前記２つの積層ゴム１０、１０の組が、免震層４の面外方向の層間変形に対して図４に点線で示したように撓む変形動作をして自在に追従する。
【００２５】
図５の実施形態では、積層ゴム１０が引張力に弱いことを考慮し、上記図３の構成を前提として更に、上階の構造体２に、粘性体壁ダンパー８の取付梁１１に設けたブラケット１５、１６の外側面を後押しする位置に、追加の後押し用ブラケット１７をそれぞれ設けている（請求項３記載の発明）。その結果、前記追加の後押し用ブラケット１７が常にブラケット１５及び１６へ図中の左右両方向への水平変形を直接伝達するので、積層ゴム１０に引張力が作用することを防止する。図示は省略したが、図１及び図２に示した実施形態においても同様に、上階の構造体２に、ブラケット１３を後押しする位置に前記追加の後押し用ブラケット１７を設けて実施できる。
【００２６】
図５の実施形態によれば、積層ゴム１０に殆ど引張力を作用させず、面内方向の変形を圧縮力としてのみ伝達するので、積層ゴム１０の一方の端面１８又は他方の端面１９はブラケットから離脱しない程度に絶縁し（例えば積層ゴムの絶縁側の端面に面外方向のみ拘束するようにブラケットの両側を挟んだリブを設けるなどし）、引張力の作用を完全に切って実施することもできる。図示は省略したが、上記図１及び図２に示した実施形態、及び図３の実施形態においても、特に複数の積層ゴム１０…を配置する場合には引張力の作用を十分考慮して絶縁状態となるように積層ゴム１０の端面を決定すれば、同様に引張力の作用を完全に切って実施することができる（請求項５記載の発明）。
【００２７】
上記図５の実施形態を実用化する手段として、図６に示したように、上階の構造体２側の後押し用ブラケット１７と粘性抵抗板７側のブラケット１５及び１６との間に面外方向への抵抗を低減するローラー２２…を設けるのが良い（請求項４記載の発明）。図６では、ローラー２２…をブラケット１５及び１６の側に取付けたが、後押し用ブラケット１７の側に取付けても同様に実施できる。
【００２８】
【本発明が奏する効果】
請求項１〜６に記載した発明に係る粘性体壁ダンパーによる免震構造は、免震層を形成する上下階の構造体と粘性体壁ダンパーとの取合いに、面内方向の変形はそのまま伝達するが面外方向の変形には自在性を有して伝えない構成の積層ゴムを面内方向へ水平に配置しているので、面外方向には自在に追従変形して粘性体壁ダンパーに水平力を伝達せず、面内方向の水平変形のみを粘性体壁ダンパーに伝達して安定した減衰機能を発揮する。積層ゴムは、所謂捻れ変形に対しても自在性を発揮するので有効的である。
【００２９】
また、粘性体壁ダンパーには鉛直方向に変位させず、粘性抵抗板を面内方向のみに水平変位をさせるので、大きな減衰力を効果的に生じさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る粘性体壁ダンパーによる免震構造の実施形態を示した正面図である。
【図２】  前記図１の側面図である。
【図３】  本発明に係る粘性体壁ダンパーによる免震構造の異なる実施形態を示した正面図である。
【図４】  前記図３の積層ゴム部分の面外方向への変形動作を平面的に示した説明図である。
【図５】  本発明に係る粘性体壁ダンパーによる免震構造のさらに異なる実施形態を示した正面図である。
【図６】  前記図５の積層ゴム部分の面外方向への変形動作を平面的に示した説明図である。
【図７】  従来の粘性体壁ダンパーによる免震構造を示した正面図である。
【図８】  前記図７の側面図である。
【図９】  従来の異なる粘性体壁ダンパーによる免震構造を示した正面図である。
【図１０】  前記図９の側面図である。
【符号の説明】
１      免震構造
２      上階の構造体
３      下階の構造体
４      免震層
５      粘性体
６      粘性体容器
７      粘性抵抗板
８      粘性体壁ダンパー
９、１１      取付梁
１０          積層ゴム
１２、１３    ブラケット
１４、１５、１６  ブラケット
１７        後押し用のブラケット
１８、１９  積層ゴムの端面
２０      ローラー支持部材
２１      ローラー部
２２      ローラー
２３      ガイド用溝孔
２４      ガイドピン
２５      スペーサー
【図１】
0004223152.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004223152.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004223152.tif 000008
【図８】
0004223152.tif 000009
【図９】
0004223152.tif 000010
【図１０】
0004223152.tif 000011