(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々上部構造および下部構造に固定される一対の定着板と、これら定着板の間に配設された２枚以上の連結板と、これら連結板間および上記連結板と上記定着板との間に互いの軸線を一致させて設けられた滑り支承による第１の免震装置と、上記連結板間および上記連結板と上記定着板との間に設けられた弾性支承による第２の免震装置とを備え、
上記第１の免震装置は、それぞれの本体部が上記連結板に固定されることにより、先端部の滑り材が対向する上記定着板または上記連結板に摺動自在に設けられてなることを特徴とする多段滑り複合免震ユニット。
【請求項２】
上下部構造の免震装置を介装すべき軸力材間に、請求項１に記載の多段滑り複合免震ユニットが配設されていることを特徴とする免震構造物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層ゴム支承による免震装置と滑り支承による免震装置とを多段にユニット化した多段滑り複合免震ユニット、および当該ユニットを配設した免震構造物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、地震に対して構造物の安全性を確保するために、当該構造物の基礎部分や中間階の柱等に免震装置を介装することにより、地震等によって地盤から構造物に伝播しようとする振動を減衰させて、構造物の躯体に生じる応力や変形を少なくする様々な構造の免震構造が開発されている。
従来、このような免震構造物に使用される免震装置としては、大別して積層ゴム等を用いた弾性支承系のものと、滑り支承系または転がり支承系のものとが知られている。
【０００３】
ここで、積層ゴムを用いた弾性支承による免震装置は、一般に薄い鋼板とゴムシートとを交互に多層に重ねあわせることにより、大きな荷重支持能力と水平変位能力とを有する支承部材であり、地震時に発生する水平方向の相対変位を高弾性のゴムによって吸収し、構造物の固有周期を長周期化させることにより地震力の影響を低減化させるものである。
【０００４】
また、上記滑り支承系の免震装置は、基礎等の下部構造上に取り付けられた平板状の滑り板と、上部構造の下面に固定されるとともに、上記滑り板上に摺動自在に設けられたテフロン等の素材からなる滑り材とから概略構成されたものであり、平常時においては上部構造からの鉛直荷重を支承するとともに、地震時に下部構造が水平変位した際には、上記滑り材が滑り板上を摺動し、この摺動時に発生する摩擦力によって、上部構造に作用しようとする水平地震力を減衰させて、上部構造の健全性を確保するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記弾性支承による免震装置は、その弾性によって構造物の固有周期を長期化することはできるものの、地震力に対する高い減衰化効果を期待することはできない。
他方、滑り支承による免震装置は、滑り材が滑り板上を摺動する際の摩擦力によって地震力の減衰化効果が得られるとともに、大変形時に座屈する虞も無いという利点があるものの、地震後に構造物を元位置近傍に復帰させる機能を有していないために、別途ばね等の復元装置を設置する必要がある。
【０００６】
そこで、従来このような免震装置によって構造物の免震化を図る場合に、上述した複数種の免震装置を組み合わせて使用する工法が採用されている。特に、積層ゴム支承による免震装置と、滑り支承による免震装置とを組合わせた場合には、適正な摩擦係数と復元力を得ることができるとともに、さらに固有周期の長周期化も図ることができ、効果的な免震構造物を実現することができる。
【０００７】
しかしながら、このように積層ゴム支承の免震装置と、滑り支承の免震装置とを組み合わせた場合には、各々の基礎または柱に対して、滑り支承または積層ゴム支承の免震装置を個々に介装しているために、鉛直剛性の差による沈下量の相違に起因して構造物の不同沈下が生じる虞があり、この結果上記滑り支承および積層ゴム支承の免震装置の配置を工夫する必要が生じるため、設計上の制約が大きくなるという問題点があった。
【０００８】
さらに、上述した固有周期の長期化の観点からは、弾性支承による免震装置の高さ寸法を大きくとると有利になるが、逆に上述した不同沈下が大きくなるとともに、大地震時に上下構造物間に大きな相対変位が発生した場合に、変形過多になって座屈を生じ、構造物の倒壊を招来する虞があった。
また、上記従来の免震構造物においては、個々に製作された滑り支承あるいは積層ゴム支承の免震装置を、各柱または基礎毎に設置しているために、構成部品数が多くなって、施工が複雑化し、設置作業に多くの時間と手間を要するとともにコストアップを招くという問題点があった。
【０００９】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、構造物の不同沈下を招来したり、弾性支承による免震装置に座屈を生じたりする虞が無く、かつ構造物の長周期化と高減衰化による優れた免震性能を発揮することができるとともに、施工が容易で経済性にも優れる多段滑り複合免震ユニットおよびこれを用いた免震構造物を提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明に係る多段滑り複合免震ユニットは、各々上部構造および下部構造に固定される一対の定着板と、これら定着板の間に配設された２枚以上の連結板と、これら連結板間および上記連結板と上記定着板との間に互いの軸線を一致させて設けられた滑り支承による第１の免震装置と、上記連結板間および上記連結板と上記定着板との間に設けられた弾性支承による第２の免震装置とを備え、上記第１の免震装置は、それぞれの本体部が上記連結板に固定されることにより、先端部の滑り材が対向する上記定着板または上記連結板に摺動自在に設けられてなることを特徴とするものである。ここで、第１の免震装置には、定着板と摺動する面以外の本体部分が、鋼材等の剛体によって形成されたもの（剛滑り支承）と、積層ゴム等の弾性体によって形成されたもの（弾性滑り支承）とが含まれる。他方、第２の免震装置としては、例えば積層ゴムを用いた免震装置が好適である。
【００１１】
また、請求項２に記載の免震構造物は、上下部構造の免震装置を介装すべき軸力材間に、請求項１に記載の多段滑り複合免震ユニットが配設されていることを特徴とするものである。
【００１２】
なお、第２の免震装置は、第１の免震装置の周囲に、これを囲むように配設することが好ましく、第１の免震装置の周囲に複数の第２の免震装置を配置したり、あるいは第２の免震装置を円環状に形成し、この第２の免震装置の中央部に第１の免震装置を配置することが好適である。
【００１５】
請求項１に記載の多段滑り複合免震ユニットおよびこれを用いた請求項２に記載の免震構造物によれば、小地震時や強風時には、多段に配設された滑り支承による第１の免震装置は、いずれも滑りを生じることが無い。したがって、当該第１の免震装置が、剛滑り支承である場合には、ユニットの上下の定着板間に相対変位が生じること無く安定状態が保持される。他方、上記第１の免震装置が、弾性滑り支承である場合には、第１および第２の免震装置が小さく剪断変形することにより免震効果が発揮される。
【００１６】
次いで、中規模の地震が発生した際には、定着板および連結板間に上下に配設された複数の第１の免震装置のうちの、最も摩擦抵抗の小さいものが対向する定着板または連結板に対して摺動する。これに伴って、当該第１の免震装置に隣接する第２の免震装置が弾性変形することにより、これに追従する。そして、この際のすべりを生じた第１の免震装置と定着板との間に発生する摩擦エネルギーと、これに隣接する第２の免震装置の弾性変形による減衰効果によって、上記地震エネルギーが吸収される。
【００１７】
そしてさらに、大地震が発生した際には、上下に位置する全ての第１の免震装置が、それぞれ対向する定着板または連結板に対して摺動する。この結果、上下に位置する全ての第２の免震装置も弾性変形することにより、構造物の長周期化が図られて、上部構造への振動の伝達が緩和されるとともに、第１の免震装置と定着板または連結板間に発生する摩擦エネルギーによって振動エネルギーが吸収され、地震力が減衰する。さらに、地震後においては、第２の免震装置の弾性力によって構造物が元位置近傍に引き戻される。
【００１８】
このように、上記多段滑り複合免震ユニットによれば、一のユニットによって長周期化と高減衰化の双方の性能を実現することができ、よって小地震から大地震に至る広い範囲の地震力に対して、高い免震効果が発揮される。
加えて、大地震が発生して上下部構造が大きく水平方向に相対変位した場合においても、弾性支承による第２の免震装置が上下方向に複数段に配設されているので、個々の第２の免震装置における変形量が小さくなり、よって座屈を生じる虞も無い。
【００１９】
この際に、平常時、構造物の各柱や基礎等の軸力材に作用する鉛直荷重は、その下部に設置された多段滑り複合免震ユニット内の滑り支承による第１の免震装置と弾性支承による第２の免震装置とによって共同して負担される。ここで、第１および第２の免震装置における負担の割合は、両免震装置の鉛直剛性の比によって決定される。
【００２０】
一方、地震が発生して第１の免震装置に滑りが生じた際には、上下の定着板の相対変位量が大きくなるほど、弾性変形する第２の免震装置における鉛直剛性は低下し、この結果第１の免震装置における鉛直荷重の負担の割合が増加する。そして、大地震時に第２の免震装置が大きく変形した際には、もはや第２の免震装置によっては鉛直荷重を支えることができなくなり、逆にこれが固定されている上下の定着板に引張力が作用することになる。このような場合においても、第１の免震装置によって当該鉛直荷重を支承することができるため、ユニット全体としての安定性を保持することができ、よって上部構造が不安定になることはない。
【００２１】
さらに、この多段滑り複合免震ユニットにおいては、滑り支承による第１の免震装置における摩擦係数をμ、鉛直荷重の負担率をβとすると、ユニットとしての有効摩擦係数μｅは、μｅ＝μ・βとなる。そして、平常時および小地震時等においては、第２の免震装置も一定の鉛直荷重を負担している結果、β＜１．０であるため、μｅ＜μとなり、よって第１の免震装置において小さな加速度から滑りを生じさせることができる。
【００２２】
また、地震発生時、第１の免震装置における鉛直荷重の負担率βは、弾性支承による第２の免震装置の剪断変形量が大きくなって、当該第２の免震装置における負担率が小さくなるにつれて、大きくなる。そして、上述したように、大地震時に第２の免震装置が大きく変形して、両定着板に引張力が作用するような場合には、第１の免震装置が当該引張力も負担することになるため、β＞１．０になり、よってμｅ＞μになり得る。この結果、定着板間に大きな相対変位が生じるにつれて、第１の免震装置における摩擦力が大きくなり、ユニットの変形を抑えるブレーキ作用が増加するとともに、地震力の減衰効果も増大することになる。このように、上記多段滑り複合免震ユニットによれば、第１の免震装置と第２の免震装置との平断面積を調整して、鉛直荷重負担率βを任意に設定することにより、μｅを自在にコントロールすることができ、よって構造物の特性に対応させた最適な性能を有するユニットを容易に実現することができる。
【００２３】
加えて、一対の定着板および連結板、並びに滑り支承による第1の免震装置および弾性支承による第２の免震装置をユニット化しているので、予め工場等において当該ユニットを製造しておけば、現場においてこのユニットを所定の軸力材間に設置するのみでよく、よって運搬や設置作業が容易で工期の短縮化を図ることができ、延いては施工コストの低減化も図ることが可能になる。
【００２４】
また、本発明に係る多段滑り複合免震ユニットにおいては、３段以上の第１の免震装置が上下に組み込まれているため、各段の第１の免震装置における滑り変位量は、一段の場合と比較して段数で除した値に小さくなる。例えば、３段の場合には１／３に、四段の場合には１／４になる。この結果、定着板および連結板の寸法を一層小さくすることができ、ユニット全体の小型化を図ることが可能になる。
【００２５】
さらに、大地震時に上下部構造間に大きな相対変位が生じた場合に、これに伴って多段滑り複合免震ユニットには転倒モーメント（回転力）が発生するが、当該回転力に対して、上下部構造体、第１の免震装置、定着板および連結板が充分に剛であるうえ、さらに第２の免震装置が過度の引張力または圧縮力に抗して回転抑制作用を発揮することから、当該ユニットの安定性が損なわれることがない。
【００２７】
他方、第２の免震装置としては、各種の弾性支承による免震装置が適用可能であるが、第１の免震装置とともに上部構造の荷重を安定的に分担支持させる観点からは、積層ゴムを用いた免震装置を用いることが好ましい。この際にも、上下に隣接する第２の免震装置を、平面視において少なくとも一部が互いに重複するように配設すれば、同様に好適であり、さらに最上部の第２の免震装置と最下部の第２の免震装置とを、平面視において少なくとも一部が重複するように配設すれば、より好適である。
さらに、定着板の外周部間を塞ぐカバーを設けることにより、これら定着板間における防塵効果が得られ、長期間にわたって第１の免震装置による摺動性を確保することが可能になる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１〜図３は、本発明に係る多段滑り複合免震ユニットおよびこれを用いた免震構造物の第１の実施形態を示すものである。
図１および図２に示すように、この免震構造物は、基礎（下部構造）１と、建物（上部構造）２の柱（軸力材）の下方位置との間に、多段滑り複合免震ユニット３が介装されたものである。
ここで、多段滑り複合免震ユニット３は、二組の同形の複合免震ユニット４、４が一体化されることによって構成されている。各々の複合免震ユニットは、対向配置された一対の定着板５ａ、５ｂと、これら定着板５ａ、５ｂ間に配設された連結板６と、この連結板６と定着板５ａ、５ｂとの間にそれぞれ設けられた滑り支承による第1の免震装置７および積層ゴムを用いた第２の免震装置８と、定着板５ａ、５ｂの外周部間に設けられた防塵カバー９とから概略構成されたものである。
【００２９】
上記定着板５ａ、５ｂおよび連結板６は、それぞれ鋼板等からなる所定の剛性を有する方形の板材であり、定着板５ａの上面および定着板５ｂの下面には、それぞれ表面が平滑に加工されたステンレス板等からなる滑り板１０が一体に接合されている。そして、これら定着板５ａ、５ｂと連結板６間の中央に、上記第１の免震装置７が配設されている。
【００３０】
この第１の免震装置７は、それぞれ本実施形態においては鋼材等の剛体によって形成された円柱状の本体部７ａと、この本体部７ａの先端部に一体的に貼設されたテフロン等からなる滑り材７ｂとから構成されたもの（剛滑り支承）である。これら第１の免震装置７は、互いの本体部７ａの軸線を一致させて、それぞれ本体部７ａがボルトによって連結板６に取り付けられるとともに、滑り材７ｂが定着板５ａ、５ｂ上の滑り板１０に対して摺動自在に設けられている。
【００３１】
また、上記第２の免震装置８は、所定厚さ寸法の鋼板とゴムシートとが交互に多層に重ねあわせることにより構成されたもので、それぞれ定着板５ａ、５ｂの四隅に、全体として第１の免震装置７を囲むようにし、かつ上下方向に互いの軸線を一致させて配置されている。そして、これら第２の免震装置８は、それぞれの両端フランジがボルトによって連結板６および定着板５ａまたは定着板５ｂに取り付けられることにより、当該定着板５ａ、５ｂと連結板６との間に取り付けられている。
さらに、各複合免震ユニット４においては、定着板５ａ、５ｂの外周縁間に、これら定着板５ａ、５ｂ間を塞ぐとともに、定着板５ａ、５ｂの相対変位に対して追従可能な可撓性材料からなる上記防塵カバー９が設けられている。
【００３２】
そして、上記多段滑り複合免震ユニット３は、上記２組の複合免震ユニット４が、中間部に位置する互いの定着板５ａ、５ｂ（本ユニット３において一の連結板として機能する）間に密着板１２が介装されたうえで、ボルト１３によって連結一体化されることによって構成されている。また、中間部に位置する上記定着板５ａ、５ｂおよび密着板１２によって、連結板が構成されている。
以上の構成からなる多段滑り複合免震ユニット３は、下部の定着板５ａがアンカーボルト１４を介して基礎１の上面に定着され、他方上部の定着板５ｂがアンカーボルト１５を介して建物２の下面に定着されることにより、これら基礎１および建物２の間に設置されている。
【００３３】
次に、図１〜図３に基づいて、以上の構成からなる多段滑り複合免震ユニット３およびこれを介装した免震構造物の作用に付いて説明する。
先ず、図１に示すように、平常時、あるいは小地震時や強風時のように建物２に作用する水平力が小さい時には、４段に配設された第１の免震装置７の滑り材７ｂは、滑り板１０に対して滑りを生じることが無く、多段滑り複合免震ユニット３は安定状態が保持される。
【００３４】
次いで、中規模の地震が発生した際には、上記第１の免震装置７のうちの、最も摩擦抵抗が小さいもの滑り材７ｂが滑り板１０に対して摺動する。これに伴って、この第１の免震装置７に隣接する第２の免震装置８が弾性変形することにより、これに追従する。そして、この際のすべりを生じた第１の免震装置７と上記滑り板１０との間に発生する摩擦エネルギーと、これに隣接する第２の免震装置８の弾性変形による減衰効果によって、上記地震エネルギーが吸収される。
【００３５】
そして、大地震が発生した際には、図３に示すように、上下に位置する全ての第１の免震装置７の滑り材７ｂがそれぞれ対向する定着板５ａ、５ｂの滑り板１０上を摺動し、かつ全ての第２の免震装置８が共に弾性変形する。これにより、建物２の長周期化が図られて、建物２への振動の伝達が緩和されるとともに、滑り材７ｂと滑り板１０との間に発生する摩擦エネルギーによって振動エネルギーが吸収され、地震力が減衰する。さらに、地震後においては、第２の免震装置８の弾性力によって建物２が元位置近傍に引き戻される。
【００３６】
このように、上記多段滑り複合免震ユニット３によれば、一のユニットによって長周期化と高減衰化の双方の性能を実現することができ、よって小地震から大地震に至る広い範囲の地震力に対して、高い免震効果を発揮することができる。加えて、大地震が発生して基礎１と建物２との間に大きな相対変位が生じた場合においても、第２の免震装置８が上下方向に４段に配設されているので、個々の第２の免震装置８における変形量が小さくなり、よって座屈を生じる虞も無い。
【００３７】
この際に、平常時においては、図１に示すように、建物２から多段滑り複合免震ユニット３に作用する鉛直荷重Ｎは、４段に配設された第１の免震装置７と第２の免震装置８とによって共同して負担されることになり、第１の免震装置７を通じて作用する鉛直荷重Ｎ1 は、Ｎ1 ＝Ｎ−４Ｎ2 になる。ここで、第１の免震装置７および第２の免震装置８における負担の割合は、両免震装置の鉛直剛性の比によって決定される。
そして、中規模の地震が発生して一部の第１の免震装置７の滑り材７ｂのみに滑りが生じ、これに隣接する第２の免震装置８のみが弾性変形した際には、当該第２の免震装置８における鉛直剛性は低下し、第２の免震装置８による荷重負担Ｎ2 の割合が小さくなる結果、第１の免震装置７を通じて作用する鉛直荷重Ｎ1 が増加する。
【００３８】
さらに、図３に示すように、大地震時に全ての第２の免震装置８が大きく変形した際には、これら第２の免震装置８によっては鉛直荷重を支えることができなくなり、逆にこれが固定されている定着板５ａ、５ｂに引張力Ｎ2 ″が作用することになるため、第１の免震装置７を通じて作用する鉛直荷重Ｎ1 ″は、Ｎ1 ″＝Ｎ＋４Ｎ2 ″になる。そして、このような場合においても、第１の免震装置７によって鉛直荷重Ｎ1 ″を支承することができるため、多段滑り複合免震ユニット３全体としての安定性を保持することができる。
また、図３に示すように、大地震時に基礎１と建物２との間に大きな相対変位が生じた場合には、これに伴って多段滑り複合免震ユニット３には転倒モーメント（回転力）が発生するが、当該回転力に対して、基礎１、建物２、第１の免震装置７、中間に位置する定着板５ａ、５ｂおよび連結板６が充分に剛であるうえ、さらに第２の免震装置８が過度の引張力または圧縮力に抗して回転抑制作用を発揮するために、ユニット３の安定性が損なわれることがない。
【００３９】
さらに、この多段滑り複合免震ユニット３においては、第１の免震装置７における摩擦係数をμ、鉛直荷重の負担率をβ（＝Ｎ1 ／Ｎ）とすると、多段滑り複合免震ユニット３としての有効摩擦係数μｅは、μｅ＝μ・βとなる。そして、平常時および小地震時等においては、β＜１．０であるため、μｅ＜μとなり、よって第１の免震装置７において小さな加速度から滑りを生じさせることができる。
加えて、４段の第１の免震装置７の滑り材７ｂにおける摩擦係数を変えることにより、一部の免震装置７のみが滑りを発生する時の水平力を自在に設定することができる。
【００４０】
また、地震発生時、第１の免震装置７における鉛直荷重の負担率βは、第２の免震装置８の剪断変形量が大きくなって、第２の免震装置８における負担率が小さくなるにつれて、大きくなる。そして、図３に示すように、大地震時に上下の第２の免震装置８が大きく変形して、定着板５ａ、５ｂに引張力Ｎ2 ″が作用するような場合には、第１の免震装置７がこの引張力Ｎ2 ″も負担することになるため、β＞１．０になり、よってμｅ＞μになり得る。この結果、定着板５ａ、５ｂ間に大きな相対変位が生じるにつれて、第１の免震装置７における摩擦力が大きくなり、よって定着板５ａ、５ｂの相対変位を抑えるブレーキ作用が増加するとともに、地震力の減衰効果も増大することになる。
【００４１】
このように、上記構成からなる多段滑り複合免震ユニット３およびこれを用いた免震構造物によれば、第１の免震装置７と第２の免震装置８との平断面積を調整して、鉛直荷重負担率βを任意に設定したり、あるいは第１の免震装置７における摩擦係数を適宜設定することにより、μｅを自在にコントロールすることができ、よって建物２の特性に対応させた最適な性能を有する多段滑り複合免震ユニット３を容易に実現することができる。
【００４２】
しかも、一対の定着板５ａ、５ｂおよび連結板６と、滑り支承による第1の免震装置７および弾性支承による第２の免震装置８からなる２組の複合免震ユニット４をボルト１３で連結一体化させることにより、多段滑り複合免震ユニット３の全体をユニット化しているので、予め工場等においてこの多段滑り複合免震ユニット３を製造しておけば、現場においてこのユニット３を所定の位置に設置するのみでよく、よって運搬や設置作業が容易であるとともに、工期の短縮化および施工コストの低減化を図ることができる。
【００４３】
また、上記多段滑り複合免震ユニット３においては、４段の滑り支承による第１の免震装置７が上下に組み込まれている。したがって、図４に示すように、一般的な片面滑りによる免震装置においては、当該免震装置の直径をφとすると、片側最大滑り量δに対する所要の滑り板の寸法をＬ＝２δ＋φになり、また図５に示すように、２段の免震装置による両面滑りの場合に、Ｌ′＝δ＋φになるのに対して、上記ユニット３によれば、図６に示すように、片側最大滑り量δに対する所要の滑り板の長さ寸法Ｌ″＝δ／２＋φになるために、片面滑りの場合のほぼ１／４にすることができ、よってユニット３の小型化を達成することが可能になる。
【００４４】
さらに、大きな地震が発生した際に、水平方向に摺動する第1の免震装置７を定着板５ａ、５ｂと連結板６との間の中央に配設し、これを取り囲むように第２の免震装置８を配設しているので、定着板５ａ、５ｂの外周に余分な面積を必要とせず、ユニット３全体の一層の小型化を図ることができる。
加えて、定着板５ａ、５ｂの外周部間に内部を塞ぐ防塵カバー９を設けているので、これら定着板５ａ、５ｂと連結板６との間における防塵効果が得られ、長期間にわたって第１の免震装置７の滑り材７ｂと滑り板１０との摺動性を確保することができる。
【００４５】
（実施の形態２）
図７は、本発明の多段滑り複合免震ユニットおよびこれを用いた免震構造物の第２の実施形態を示すもので、図１および図２に示したものと同一構成部分については、同一符号を付してその説明を簡略化する。
図７に示すように、この多段滑り複合免震ユニット２０は、図１に示した複合免震ユニット４と、このユニット４の上部に配設された複合免震ユニット２１とが一体化されることによって構成されたものである。
上記複合免震ユニット２１は、対向配置された一対の定着板５ａ、５ｂと、これら定着板５ａ、５ｂ間に設けられた滑り支承による第1の免震装置７および積層ゴムを用いた第２の免震装置８と、定着板５ａ、５ｂの外周部間に設けられた防塵カバー９とから構成されたものである。
【００４６】
そして、上記多段滑り複合免震ユニット２０は、上記２組の複合免震ユニット４、２１が、互いに対向する定着板５ａ、５ｂ（本ユニット２０において一の連結板として機能する）間に密着板１２が介装されたうえで、ボルト１３によって連結一体化されることによって構成されている。また、互いに対向する上記定着板５ａ、５ｂおよび密着板１２によって、連結板が構成されている。
以上の構成からなる多段滑り複合免震ユニット２０は、図１に示したものと同様に、下部の定着板５ａがアンカーボルト１４を介して基礎１の上面に定着され、他方上部の定着板５ｂがアンカーボルト１５を介して建物２の下面に定着されることにより、これら基礎１および建物２の間に設置されている。
【００４７】
上記構成からなる多段滑り複合免震ユニット２０およびこれを用いた免震構造物にあっても、第１の実施形態に示したものと同様の作用効果を得ることができる。
ちなみに、上記多段滑り複合免震ユニット２０によれば、第１の免震装置７が上下３段に配設されているため、基礎１と建物２との相対変位によってユニット２０の全体における片側最大滑り量がδである場合に、対応する所要の滑り板の長さ寸法は２δ／３＋φになり、よって片面滑りの場合のほぼ１／３にすることができる。
【００４８】
なお、上記実施の形態においては、いずれも基礎１と建物２との間に複合免震ユニット３を介装した場合についてのみ説明したが、これに限定されるものではなく、中間階の柱に介装する場合にも、同様に適用することができる。
また、上記複合免震ユニット３においては、第１の免震装置７の周囲に４組の第２の免震装置６を配設した場合について述べたが、複数の第２の免震装置６を第１の免震装置７を中心にして環状に配置してもよく、あるいは当該第２の免震装置を円環状に形成して、その中央に第１の免震装置７を配置してもよい。
【００４９】
さらに、上記第１の免震装置７として、剛体によって形成された本体部７ａの先端部に、テフロン等からなる滑り材７ｂを一体に設けた剛滑り支承のものを適用した場合に付いてのみ説明したが、これに限るものではなく、一部または全部の本体部７ａを積層ゴム等の弾性体によって形成し、その先端部に同様の滑り材７ｂを一体化させた弾性滑り支承の免震装置を用いてもよい。この場合には、小地震時においても、第１および第２の免震装置７、８が剪断変形することにより免震効果を発揮することができる。
【００５０】
また、第１および第２の免震装置７、８の形状としても、図１〜図３および図７に示した円形に限るものではなく、方形等の任意の形状を選択することができる。また、防塵カバー９についても、定着板５ａ、５ｂ間に設ける他、定着板５ａ、５ｂと連結板６との間に区分してそれぞれ取り付けてもよく、あるいは上下の構造体に固定される定着板５ａ、５ｂ間に一の防塵カバーを設けるようにしてもよい。
【００５１】
さらに、連結板６についても、上面に第１の免震装置７が固定される定着板と、下面に第１の免震装置７が固定される定着板との２枚の定着板を連結することによって当該連結板６を構成することもできる。また、定着板５ａ、５ｂ同士を連結するに際しても、密着板１２を介装せずに直接ボルト１３によって連結してもよい。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の多段滑り複合免震ユニットおよびこれを用いた請求項２に記載の免震構造物によれば、上下に連結板または定着板を介して複数段に配設された第１の免震装置および第２の免震装置をユニット化しているので、運搬や設置作業が容易であり、よって工期の短縮化および施工コストの低減化を図ることができ、しかも一の複合免震ユニットによって、長周期化と高減衰化の双方の性能を実現することができるうえに、大変形時に座屈を生じる虞も無いため、小地震から大地震に至るまで高い免震効果を発揮することができるとともに、第１の免震装置と第２の免震装置との平断面積を調整して、第１の免震装置における鉛直荷重負担率を任意に設定することにより、上部構造の特性に対応させた最適な性能を有する多段滑り複合免震ユニットを容易に実現することができる。
【００５３】
さらに、滑り支承による上下の第１の免震装置を、複数段に設けているので、上下部構造の相対変位量に対する滑り板の長さ寸法が小さくなってユニットの小型化を達成することが可能になるとともに、上記第１の免震装置の本体部が連結板に固定されて一体化されているので、連結板に大きな曲げ応力が作用することがなく、かつ滑り材が上下構造物に固定されて容易に高い平面度が得られる定着板上をすべるために、確実に所望の免震効果を得ることができ、かつ上部構造の荷重を確実に下部構造に支承させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の多段滑り複合免震ユニットの第１の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線視断面図である。
【図３】大地震時における図１の多段滑り複合免震ユニットの変形状態を示す縦断面図である。
【図４】一般的な片面滑りの場合の滑り量と滑り板寸法の関係を示す側面図である。
【図５】両面滑りの場合の滑り量と滑り板寸法の関係を示す側面図である。
【図６】図１に示す多段滑り複合免震ユニットにおける滑り量と滑り板寸法の関係を示す側面図である。
【図７】本発明の多段滑り複合免震ユニットの第２の実施形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  基礎（下部構造）
２  建物（上部構造）
３、２０  多段滑り複合免震ユニット
４、２１  複合免震ユニット
５ａ、５ｂ  定着板
６  連結板
７  第１の免震装置
７ａ  本体部
７ｂ  滑り材
８  第２の免震装置
９  防塵カバー
１０  滑り板
【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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