JP2000054506A - 免震構造物の浮き上がり防止装置及びこの装置が設けられてなる軽重量構造物の免震構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 免震構造物の浮き上がり防止装置及びこの装
置が設けられてなる軽重量構造物の免震構造を提供する 【解決手段】 免震装置３０により免震される免震構造
物に使用されるものであって、土台Ｗに固定される上側
固定金具２と、地盤に固定される下側固定金具３を備え
ている。一方及び他方の上側固定部２ａ，２ｂの内側面
又は下側水平部３ｃの両側面の少なくとも何れか一方に
は、第１の衝撃吸収材６，７が固定され、一方及び他方
の下側固定部の内側面等には、第２の衝撃吸収材が固定
されている。第１及び／又は第２の衝撃吸収材６，７，
は、それぞれ硬度が異なる複数の層が積層され、第１の
衝撃吸収材６，７の内側面から下側水平部３ｃの両側面
までの距離等は、免震装置３０により免震される地震の
最大振幅ストローク長さの約半分の長さよりもやや短い
長さとされてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地震による振動から建
物を保護する免震構造が採用された免震構造物の浮き上
がりを防止するための免震構造物の浮き上がり防止装置
及びこの装置が設けられてなる軽重量構造物の免震構造
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知の通り、従来から地震による振動か
ら建物を保護するための免震装置として、（１）ゴムと
鉄板を交互に重ね合わせた積層ゴムにより上部構造物を
下方から支持するもの（積層ゴム免震）や、（２）地震
による振動をダンパー装置により吸収するもの、（３）
地盤と上部構造物との間を絶縁するもの，等が提案され
ている。そして、例えば上記（３）の絶縁方法として
は、液体や磁気で構造物を浮上させるものや、地盤と上
部構造物とを滑らせるもの（滑り支承又は滑り免震）、
或いはロールベアリング等の球体を転動させるもの（コ
ロ免震）等がそれぞれ提案され、一部では実用化されて
いるものもある。また、従来の免震装置又は免震構造で
は、上述した（１）の装置又は構造と（３）の装置又は
構造を併用させたもの等も提案されている。したがっ
て、これらの免震装置又は免震構造を採用することによ
り、地震の震動から建物又は構造物を保護することがで
き、地震による被害を回避することが可能とする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、こうした免
震装置又は免震構造の研究開発は、各大手の建設会社に
より近年急速に進められており一部では実用化されてい
るものもあるが、その殆どはビルディング等の高重量物
に対するものであり、戸建住宅等の軽重量構造物に対す
る免震を考慮したものは極めて少ない。そこで、戸建住
宅等の軽重量構造物に対する免震装置又は構造を考慮し
た場合、前述した（１）の積層ゴム免震によることも考
えられるが、軽重量建築物である場合にも十分な免震性
能を確保することは現在では困難である。このことから
すれば、前記（３）の絶縁方法，特に前記滑り免震やコ
ロ免震による構造を用いることが、軽重量建築物に対す
る免震としては効果的である。

【０００４】しかしながら、こうした滑り免震やコロ免
震による場合には、台風等により大きな風圧が構造物に
作用した場合には、該構造物が浮き上がり場合によって
は転倒してしまう危険性がある。例えば、コロ免震を採
用した場合には、地盤側に固定された下部支承板上に
は、球体が載置され、この球体上には土台の下面に固定
された上部支承板が支持されるものであることから、台
風等の強い風圧が構造物に作用した場合には、該構造物
が浮き上がってしまう危険性がある。特に、３階建の構
造物のように地上からの高さが高い程こうした風圧によ
り浮き上がってしまう可能性があり、さらに大きな風圧
が構造物に作用した場合には転倒する可能性もある。ま
た、こうした風圧による浮き上がりの可能性は、前記
（１）積層ゴム免震により上部構造物を下方から支持す
る免震構造を採用した場合であっても同じである。

【０００５】また一方では、前述した各免震装置又は免
震構造を採用する場合であっても、あらゆる地震の規模
又は程度にも対応することができる構造とすることは事
実上不可能である。例えば、上述した（１）の所謂積層
ゴムを利用した免震装置又は免震構造とする場合では、
地震による地盤側と構造物側との相対的変位長さをどの
程度まで許容するか（最大許容範囲）は、設計上当然に
決定されるべき事項である。また、上述した所謂滑り支
承又は滑り免震と称される免震装置又は免震構造を採用
する場合において決定されるべき滑り面を形成する部材
の上面又は下面の面積は、振幅ストロークが長い場合で
も常に効果的に免震機能を期待する場合には、それに応
じた面積とすることで理論上足りるが、建物の敷地面積
は通常限られているとともに、施工する建物と隣接する
家屋や塀その他の構造物との距離を考慮すると、無制限
に広い面積とすることは事実上不可能である。このこと
は、上述した所謂コロ免震と称される免震装置又は構造
を採用する場合においても同様であり、地盤側に固定さ
れた下部支承板や構造物側に固定された上部支承板の面
積を無制限に広いものとすることは、コスト面から考慮
しても事実上できない。したがって、具体的に採用され
る免震装置又は免震構造は、施工する建物の敷地面積や
周辺の構造物等の環境に応じて、免震可能な振幅ストロ
ークに一定の範囲又は限界を設け、その範囲又は限界以
上の振幅ストロークを有する地震が発生した場合には、
該免震装置が破壊されたり、又はそれまで支承していた
上部構造物が支持できなくなり該上部構造物のみが所定
の部材上から脱落してしまう等の事態を回避するための
構造又は装置を設けなければならない（所謂フェイルセ
ーフ機能を有する技術が要求される。）。

【０００６】そこで、このように免震可能な振幅ストロ
ークに一定の範囲又は限界を設け、その範囲や限界以上
の振幅ストロークを有する地震が発生した場合を考慮し
て、上記フェイルセーフ機能を有する構造を備えた免震
装置や、免震装置とは別体として、こうしたフェイルセ
ーフ機能を備えた装置が提案されている。例えば、特開
平６−１５８９１２号記載の免震装置は、下部支承板
（球体ケース１Ｂ）の上面外周縁と上部支承板（球体ケ
ース１Ａ）の下面外周縁とからそれぞれ起立し又は垂下
してなるストッパ部（内壁１０）が形成され、また、該
下部支承板と上部支承板とが相対的に水平移動するのを
一定の範囲で規制する多数の引っ張りバネ６が構成要素
とされている。この免震装置によれば、地震の振動によ
り、間に備えた球体の転動を介して相対的に下部支承板
と上部支承板とが水平移動を開始し、やがて球体がスト
ッパ部まで到ると、該ストッパ部によりそれ以上下部支
承板と上部支承板との水平移動が規制される。また、こ
うした下部支承板と上部支承板との水平移動は、上記多
数の引っ張りバネの弾性力によっても規制されるととも
に、該引っ張りバネは、この免震装置が地震発生以前の
状態に復帰させる復元力としても作用する。また、上述
したように、免震可能な地震の振幅ストロークに一定の
範囲又は限界を設け、その範囲又は限界以上の振幅スト
ロークを有する地震が生じた場合には、免震効果を制限
する装置として、免震装置の設置位置とは離れた位置
に、ダンパやストッパ等を設けたものも提案されてい
る。ダンパに関しては、実公平７−２３４４２号に開示
された鋼棒ダンパのように、地震によるあらゆる方向の
揺れに対し、鋼棒５に曲げ、捩じれ等の変形を与えるこ
とによって得られる復元力により地震による震動や衝撃
を吸収するものがある。また、オイルダンパに代表され
る粘性ダンパは、シリンダとピストンと、を備え、ピス
トンに設けられたオリフィスをシリンダ内の流体が通過
する際の粘性抵抗により地震による震動や衝撃を吸収す
るものである。

【０００７】しかしながら、上述した特開平６−１５８
９１２号記載の免震装置では、免震可能な範囲を越える
振幅ストロークの地震が発生した場合には、球体がスト
ッパに衝突することとなり、衝撃の度に大きな衝撃音が
発生することとなる。また、この免震装置では、多数の
引っ張りバネによっても下部支承板と上部支承板との相
対的な水平移動を規制する作用を有するが、引っ張りバ
ネの弾性率をどのように設定するかは技術的に困難であ
り、取替え作業にも手間がかかることとなる。また、実
公平７−２３４４２号に開示された鋼棒ダンパでは、地
震が強く、地盤の振幅ストロークが大きい場合には、鋼
棒に残留変形が残り、地震の発生の度に交換が必要にな
りコスト高となる。また、粘性ダンパを設ける場合に
は、あらゆる方向の地震動に対応しなければならないこ
とを考慮すると、一つの構造物に対して極めて多く設置
する必要があるとともに、施工上も工期が大幅に延長さ
れ又コスト高となり、戸建住宅等には採用することが困
難である。

【０００８】そこで、本発明は、上述した従来の免震装
置による免震構造が有する種々の課題を解決するために
提案されたものであって、（ａ）台風等の強風が構造物
に作用することにより、該構造物が浮き上がったり或い
は転倒することを有効防止することができるとともに、
（ｂ）対応可能な地震の振幅ストロークに一定の範囲又
は限界を有する免震構造物に対して、その範囲又は限界
を越える振幅ストロークの地震が発生した場合であって
も、免震装置が破損することを防止する等のフェイルセ
ーフ機能を有するばかりではなく、（ｃ）地震の振動に
よる大きな衝撃音や衝撃音の発生を有効に低減すること
ができるとともに取替え作業にも大きな手間を必要とせ
ず、さらには、（ｄ）工期の著しい延長を招くことがな
く、価格も抑制することができる画期的な免震構造物の
浮き上がり防止装置及びこの装置が設けられてなる軽重
量構造物の免震構造を提供することを目的とするもので
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために提案されたものであり、第１の発明（請求
項１記載の発明）乃至第３の発明（請求項３）は、免震
構造物の浮き上がり防止装置に係るものであって、第４
の発明（請求項４記載の発明）は、上記装置が設けられ
た軽重量構造物の免震構造に係るものである。そこで、
第１の発明（請求項１記載の発明）は、免震装置により
免震される免震構造物に使用されるものであって、軽重
量構造物の土台に上端側が固定されてなり地盤側に垂下
してなる一方及び他方の上側固定部と、一端が上記一方
の上側固定部の下端に連続してなり他端は上記他方の上
側固定部の下端に連続してなる上側水平部と、を有して
なる上側固定金具と、地盤の上面に下端が固定されてな
る一方及び他方の下側固定部と、一端が上記一方の下側
固定部の上端と連続してなり他端は上記他方の下側固定
部の上端と連続してなるとともに上記上側水平部を跨い
で該上側水平部と直交してなる下側水平部と、を有して
なる下側固定金具と、を備え、上記一方及び他方の上側
固定部の内側面又は上記下側水平部の両側面の少なくと
も何れか一方には、第１の衝撃吸収材が固定され、上記
一方及び他方の下側固定部の内側面又は上記上側水平部
の両側の少なくとも何れか一方には、第２の衝撃吸収材
が固定されてなり、上記第１及び／又は第２の衝撃吸収
材は、ゴム又は弾性発泡体からなりそれぞれ硬度が異な
る複数の層が積層されてなるとともに、上記一方及び他
方の上側固定部の内側面に固定された第１の衝撃吸収材
の内側面から下側水平部の両側面までの距離、又は下側
水平部の両側に固定された第１の衝撃吸収材の表面から
上記一方及び他方の上側固定部の内側面までの距離、又
は、上記一方及び他方の下側固定部の内側面に固定され
た第２の衝撃吸収材の内側面から上側水平部の両側面ま
での距離、若しくは、上側水平部の両側に固定された第
２の衝撃吸収材の表面から上記一方及び他方の下側固定
部の内側面までの距離は、上記免震装置により免震され
る地震の最大振幅ストローク長さの約半分の長さよりも
やや短い長さとされてなることを特徴とするものであ
る。

【００１０】なお、上記第１の発明を構成する第１及び
第２の衝撃吸収材の材料であるゴムとしては、例えば、
天然ゴム（ラテックスゴム）や、スチレンゴム，ブタジ
エンゴム，スチレン−ブタジエンゴム，クロロプレンゴ
ム，ブチルゴム，ニトリルゴム，エチレン−プロピレン
ゴム，アクリルゴム，ウレタンゴム，シリコーンゴム，
フッ素ゴム，多硫化ゴム等の合成ゴムや、或いは熱可塑
性エラストマーを使用することができる。この熱可塑性
エラストマーとしては、オレフィン系エラストマー（ポ
リエチレンエラストマー，ポリプロピレンエラストマ
ー），アミド系エラストマー（ポリアミドエラストマ
ー），スチレン系エラストマー（スチレン−ブタジエン
−スチレンコポリマー，スチレン−イソプレン−スチレ
ンコポリマー，スチレン−エチレンブチレン−スチレン
コポリマー），ポリウレタン，ウレタン系エラストマー
を使用することができる。また、このウレタン系エラス
トマーとしては、熱可塑性ポリエーテルポリウレタン，
熱可塑性ポリエステルポリウレタン等の熱可塑性ポリウ
レタンを挙げることができる。なお、こうしたゴムとし
て、より具体的には、内外ゴム株式会社の製造に係る商
標「ハネナイト」や第一電工株式会社の製造に係る商標
「ハプラゲル」を使用しても良い。また、衝撃吸収材の
他の材料としては、スポンジ状のポリウレタン多孔質
体，ポリビニルポルマール多孔質体や或いは、ウレタン
フォーム，セルロースフォーム，ナイロンフォーム等の
弾性発泡体を使用することができる。こうした弾性発泡
体として、より具体的には、株式会社ケーシーシー商会
の販売に係るポリウレタンフォームを材料とした商標
「メモリーフォーム」を使用しても良い。

【００１１】また、第２の発明（請求項２記載の発明）
は、上記第１の発明において、前記第１及び／又は第２
の衝撃吸収材は、ゴム又は弾性発泡体からなる硬質層
と、この硬質層よりも硬度が低いゴム又は弾性発泡体か
らなる中質層と、この中質層よりも硬度がさらに低いゴ
ム又は弾性発泡体からなる軟質層とが任意の順に積層さ
れてなることを特徴とするものである。

【００１２】なお、この第２の発明を構成する硬質層，
中質層，軟質層は、前述したゴム又は弾性発泡体の中か
ら、硬度の異なる三つの材料を適宜抽出し、それらの材
料を任意の順に積層すれば良く、積層の順序は特に限定
されない。そして、上記硬質層として使用できるゴムの
種類は、他の中質層や軟質層に使用されるゴム又は弾性
発泡体の硬度との関係で相対的に決定されるものである
が、例えばウレタンゴム，アクリルゴム，フッ素ゴム等
を使用することができる。また、上記中質ゴムとして
は、例えば、ニトリルゴム，ブチルゴム，エチレンプロ
ピレンゴム等を使用することができ、軟質層としては、
天然ゴム，スチレンゴム，シリコンゴム或いは熱可塑性
エラストマーや前記第一電工株式会社の製造に係る商標
「ハプラゲル」を使用することもできる。

【００１３】また、第３の発明（請求項３記載の発明）
は、上記第１又は第２の発明において、前記第１の衝撃
吸収材は、前記一方及び他方の上側固定部の内側面に固
定され、前記第２の衝撃吸収材は、一方及び他方の下側
固定部の内側面に固定されてなるとともに、少なくとも
該第１及び第２の衝撃吸収材の内側面は、該第１及び第
２の衝撃吸収材を構成する他の層に比べて最も硬度が高
いゴム又は弾性発泡体からなることを特徴とするもので
ある。

【００１４】また、第４の発明（請求項４記載の発明）
は、地盤側と構造物側とが水平方向に相対的に変位する
ことを許容する免震装置が設けられてなるとともに、前
記請求項１，２又は３記載の免震構造物の浮き上がり防
止装置が設けられてなることを特徴とするものである。

【００１５】なお、上記免震装置は、少なくとも地盤側
と構造物側とが水平方向に相対的に変位することを許容
するものであれば、前記従来の技術の欄で述べた所謂積
層ゴム免震や、滑り支承又は滑り免震、或いはコロ免震
等の構造を用いたものを含むものであり、これらの構造
を併用させた装置も含まれる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る免震構造物の
浮き上がり防止装置（以下、浮き上がり防止装置と言
う。）及びこの装置が設けられた軽重量構造物の免震構
造の一実施の形態について、図面を参照しながら詳細に
説明する。

【００１７】先ず、本発明に係る浮き上がり防止装置が
用いられる免震構造物について、簡単に説明し、次い
で、浮き上がり防止装置について説明する。この免震構
造物は、図１に示すように、地盤である基礎コンクリー
トＡと軽重量構造物との間に本発明を構成する免震装置
３０が介在され、この免震装置３０により免震される構
造となされている。この免震装置３０は、基礎コンクリ
ートＡの上面に固定された図示しないベース板上に固定
されてなる下部支承板３１と、この下部支承板３１上に
載置されてなる球体３２と、この球体３２上に支持され
上面は、鉄骨土台Ｓの下面に固定されてなる上部支承板
３３とから構成されている。上記下部支承板３１は、鉄
により円盤状に一体成形されてなるものであり、円盤状
に成形された底盤部３１ａと、この底盤部３１ａの周縁
から上方に起立してなるリング状の下側ストッパ部３１
ｂとから構成されている。また、上記上側支承板３３
は、上記下側支承板３１と同一形状となされた上盤部３
３ａと、この上盤部３３ａの周縁から垂下してなるリン
グ状の上側ストッパ部３３ｂとから構成されている。な
お、上記鉄骨土台Ｓの上面には、本実施の形態において
は、木製土台Ｗが形成され、この木製土台Ｗの上面には
多数の柱Ｐの下端が固定され、これらの鉄骨土台Ｓ，木
製土台Ｗ，柱Ｐ等により軽重量構造物を構成している。
したがって、上記軽重量構造物は、上記免震装置３０に
より免震される免震構造となされている。具体的には、
地震の震動により地盤（基礎コンクリートＡ）が震動す
ると、上記球体３２は、上記下部支承板３１の底盤部３
１ａの上面と上部支承板３３の上盤部３３ａの下面との
間で転動し、この球体３２の転動により地震の震動によ
る荷重は、軽重量構造物に作用することがない。なお、
この免震装置３０では、図１に示す状態から、地震の発
生により、球体３２が上記下側ストッパ部３１ｂや上側
ストッパ部３３ｂに当接するまでの距離が、免震可能な
範囲であり、地震の振幅ストロークの半分の長さが、こ
の距離よりも長い場合には、免震されず地震による荷重
を軽重量構造物に作用させることとなる。

【００１８】次に、本発明（請求項１，２及び３記載の
発明）を構成する浮き上がり防止装置１について説明す
る。この浮き上がり防止装置１は、図１に示すように、
上側固定金具２と、下側固定金具３とから構成されてい
るものである。上記上側固定金具２は、図２又は図３に
示すように、上記鉄骨土台Ｓの下面に固定され地盤側
（基礎コンクリートＡ側）に垂下してなる一方の上側固
定部２ａと、この一方の上側固定部２ａからやや離間さ
れた位置であって該一方の上側固定部２ａが固定されて
なる鉄骨土台Ｓの下面に固定され地盤側（基礎コンクリ
ートＡ側）に垂下してなる他方の上側固定部２ｂと、一
端が上記一方の上側固定部２ａの下端に連続してなり他
端は上記他方の上側固定部２ｂの下端に連続してなると
ともに上記鉄骨土台Ｓと平行に形成されてなる上側水平
部２ｃとから構成されている。なお、上記一方及び他方
の上側固定部２ａ，２ｂには、ボルト５が挿通される図
示しない挿通孔が穿設された一方及び他方の着座部２
ｄ，２ｅが形成されている。そして、本実施の形態にお
いては、上記一方の上側固定部２ａの内側面と、この上
側固定部２ａの内側面と対向してなる他方の上側固定部
２ｂの内側面には、それぞれ本発明を構成する第１の衝
撃吸収材６，７が接着されている。これら第１の衝撃吸
収材６，７は、それぞれ該第１の衝撃吸収材６，７の内
側面を形成するとともに硬質のゴムにより板状に成形さ
れた第１の硬質層８，９と、上記一方及び他方の上側固
定部２ａ，２ｂの内側面に接着されてなる第１の中質層
１０，１１と、この第１の中質層１０，１１と上記第１
の硬質層８，９とにより挟まれた状態で形成された第１
の軟質層１２，１３とからの３層により構成されてい
る。上記第１の各中質層１０，１１は、上記第１の硬質
層８，９よりもやや硬度が低いゴムにより板状に成形さ
れたものであり、上記第１の軟質層１２，１３は、上記
中質層１０，１１よりもさらに硬度が低いゴムにより板
状に成形されたものである。なお、本実施の形態におい
ては、上記各第１の硬質層８，９は、アクリルゴムから
なり、上記各第１の中質層１０，１１は、ブチルゴムか
らなり、上記各第１の軟質層１２，１３は、スチレンゴ
ムからなるものである。

【００１９】また、上記下側固定金具３は、図２に示す
ように、上記基礎コンクリートＡの上面に下面が固定さ
れてなり上方に起立してなる一方の下側固定部３ａと、
この一方の下側固定部３ａからやや離間された位置（上
記上側固定金具２を構成する上側水平部２ｃの長さ方向
と直交する方向）であって該基礎コンクリートＡの上面
に下面が固定されてなる他方の下側固定部３ｂと、一端
が上記一方の下側固定部３ａの上端に連続してなり他端
は上記他方の下側固定部３ｂの上端に連続してなるとと
もに上記上側水平部２ｃのやや上方を跨いで形成されて
なる下側水平部３ｃとから構成されている。なお、上記
一方及び他方の下側固定部３ａ，３ｂには、アンカーボ
ルト１４が挿通される図示しない挿通孔が穿設された一
方及び他方の着座部３ｄ，３ｅが形成されている。そし
て、本実施の形態においては、上記一方の下側固定部３
ａの内側面と、この一方の下側固定部３ａの内側面と対
向してなる他方の下側固定部３ｂの内側面には、それぞ
れ本発明を構成する第２の衝撃吸収材１５，１６が接着
されている。これら第２の衝撃吸収材１５，１６は、そ
れぞれ該第２の衝撃吸収材１５，１６の内側面を形成す
るとともに硬質のゴムにより板状に成形された第２の硬
質層１７，１８と、上記一方及び他方の下側固定部３
ａ，３ｂの内側面に接着されてなる第２の中質層１９，
２０と、この第２の中質層１９，２０と上記第２の硬質
層１７，１８とにより挟まれた状態で形成された第２の
軟質層２１，２２とからの３層により構成されている。
上記第１の各中質層１９，２０は、上記第２の硬質層１
７，１８よりもやや硬度が低いゴムにより板状に成形さ
れたものであり、上記第２の軟質層２１，２２は、上記
中質層１９，２０よりもさらに硬度が低いゴムにより板
状に成形されたものである。なお、本実施の形態におい
ては、上記各第２の硬質層１７，１８は、アクリルゴム
からなり、上記各第２の中質層１９，２０は、ブチルゴ
ムからなり、上記各第２の軟質層２１，２２は、スチレ
ンゴムからなるものである。

【００２０】そして、上記第１の衝撃吸収材６，７を構
成する第１の硬質層８，９の内側面から上記下側水平部
３ｃの側面までの距離及び上記第２の衝撃吸収材１５，
１６を構成する第２の硬質層１７，１８の内側面から上
記上側水平部２ｃの側面までの距離は、前記免震装置３
０により免震される地震の最大振幅ストローク長さの約
半分の長さよりもやや短い長さとされている。なお、こ
こで、上記第１の硬質層８，９の内側面から上記下側水
平部３ｃの側面までの距離及び第２の硬質層１７，１８
の内側面から上記上側水平部２ｃの側面までの距離は、
地震の振幅ストロークの方向が、上側固定金具２の長さ
方向と同じ方向である場合や、この上側固定金具２の長
さ方向と直交する方向である下側固定金具３の長さ方向
と同じ方向である場合よりも、これらの方向から４５度
傾いた方向である場合の方が距離が長いことから、本実
施の形態においては、上記４５度傾いた方向での距離
が、前記免震装置３０により免震される地震の最大振幅
ストローク長さの約半分の長さよりもやや短い長さとさ
れている。

【００２１】次に、上述した実施の形態に係る浮き上が
り防止装置１の作用及び効果について説明する。先ず、
発生した地震の振幅ストロークが上記免震装置３０によ
り免震可能な範囲内の長さである場合には、該地震の震
動による荷重は、上記球体３２の転動（往復運動）によ
り、軽重量構造物にかかることは殆どなく、地震の震動
からこの軽重量構造物は充分に保護される。これに対し
て、地震の振幅ストロークが上記免震装置３０により免
震可能な範囲の長さを越える場合においては、上記球体
３２が下部支承板３１を構成する下側ストッパ部３１ｂ
や上側ストッパ部３３ｂに衝突する前に、上記上側固定
金具２に設けられた第１の衝撃吸収材６，７又は下側固
定金具３に設けられた第２の衝撃吸収材１５，１６が完
全に圧縮される。これをさらに詳述すると、先ず、上記
第１の衝撃吸収材６，７（又は第２の衝撃吸収材１５，
１６）を構成する第１の軟質層１２，１３（又は第２の
軟質層２１，２２）が圧縮され、この第１の軟質層１
２，１３（又は第２の軟質層２１，２２）が充分圧縮さ
れると、次いで第１の中質層１０，１１（第２の中質層
１９，２０）が圧縮され、さらに第１の硬質層８，９
（第２の硬質層１７，１８）が圧縮される。すなわち、
上記免震装置３０により免震可能な範囲の長さを越える
振幅ストロークの地震が発生した場合には、硬度が低い
層（符号は省略する。）から順番に圧縮される。

【００２２】したがって、この浮き上がり防止装置１に
よれば、地震の荷重が、軽重量構造物に急激にかけられ
ることがなく、また、上記免震装置３０を構成する球体
３２と下側ストッパ部３１ｂや上側ストッパ部３２ｂと
の衝突により大きな衝撃や衝撃音が発生することも有効
に防止することができる。なお、本実施の形態における
浮き上がり防止装置１では、上記第１の衝撃吸収材６，
７の内側面及び第２の衝撃吸収材１５，１６の内側面
は、それぞれ第１の硬質層８，９又は第２の硬質層１
７，１８から構成されているので、下側固定金具３を構
成する下側水平部３ｃや上側固定金具２を構成する上側
水平部２ｃにより圧縮された場合、該第１の硬質層８，
９又は第２の硬質層１７，１８が割れたりちぎれたりす
る等の劣化を有効に防止することができる。

【００２３】また、軽重量構造物に台風等の強風が作用
した場合には、上記下側固定金具３を構成する下側水平
部３ｃの上面が上側固定金具２を構成する上側水平部２
ｃの下面に当接することから、該軽重量構造物の浮き上
がりを充分に抑制することができる。すなわち、この実
施の形態に係る浮き上がり防止装置１及びこの装置１が
設けられた軽重量構造物によれば、免震装置３０により
免震可能は範囲を越える振幅ストロークの地震が発生し
た場合でも、大きな衝撃が急激に軽重量構造物に作用さ
せることがなく且つ衝撃音を有効に緩和することができ
るとともに、台風等の強風による場合であっても該軽重
量構造物の浮き上がりを有効に防止することができる。
また、この浮き上がり防止装置１では、構成も簡単であ
ることから製造コストも抑制することができるとともに
取付及びメンテナンスも簡単であることから、工期を短
縮させることができ、維持管理に対するコストも抑制す
ることができる。

【００２４】なお、上記実施の形態においては、先ず、
本発明を構成する第１の衝撃吸収材を一方及び他方の上
側固定部の内側面に接着し、第２の衝撃吸収材を一方及
び他方の下側固定部の内側面に接着したものを図示して
説明したが、例えば上記第１の衝撃吸収材は、下側固定
金具を構成する下側水平部の両側面に固定し、第２の衝
撃吸収材を上側固定金具を構成する上側水平部の両側面
に固定したものであっても良い。また、上記第１及び第
２の衝撃吸収材は、それぞれ硬度が異なる３つの層を積
層したものを図示して説明したが、本発明（請求項１記
載の発明）は、必ずしも３つの層に原形される必要はな
く硬度が異なる複数の層が積層されていれば良いととも
に、３つの層を積層する場合であっても、例えば硬質層
と硬質層との間に軟質層を積層したものであっても良
い。さらに、上記実施の形態においては、本発明を構成
する免震装置として、所謂コロ免震の構造を採用したも
のであるが、所謂積層ゴム免震や或いは滑り免震の構造
又は装置を使用したものであっても良い。

【００２５】

【発明の効果】上述した本発明の実施の形態に係る免震
構造物の浮き上がり防止装置及びこの装置が設けられた
軽重量構造物の免震構造の説明からも明らかなように、
本発明（請求項１又は４記載の発明）によれば、台風等
の風圧が軽重量構造物に作用した場合であっても、上側
固定金具を構成する上側水平部と下側固定金具を構成す
る下側水平部との当接により、該軽重量構造物が風圧に
より浮き上がってしまうことを有効に防止することがで
きる。また、第１又は第２の衝撃吸収材が圧縮される場
合には、免震装置により免震される地震の最大振幅スト
ローク長さを越える以前であることから、免震装置の破
損や球体を構成要素とした免震装置を使用する場合に
は、球体とストッパ部との衝撃及び衝撃音を有効に緩和
することができるとともに、大きな荷重が急激に軽重量
構造物にかかることがない。またさらに、この浮き上が
り防止装置によれば、構成も簡単であることから製造コ
ストも抑制することができるとともに取付及びメンテナ
ンスも簡単であることから、工期を短縮させることがで
き、維持管理に対するコストも抑制することができる。
特に、第１の発明では、免震装置により免震可能な範囲
を越える振幅ストロークの地震が発生した場合、上記第
１及び／又は第２の衝撃吸収材は、ゴム又は弾性発泡体
からなりそれぞれ硬度が異なる複数の層が積層されてな
ることから、単一の材料からなる衝撃吸収材を構成要素
とした場合に比べ、大きな衝撃を急激に軽重量構造物に
作用させることを一層防止することができる。

【００２６】また、第２の発明（請求項２発明）では、
前記第１及び／又は第２の衝撃吸収材は、ゴム又は弾性
発泡体からなる硬質層と、この硬質層よりも硬度が低い
ゴム又は弾性発泡体からなる中質層と、この中質層より
も硬度がさらに低いゴム又は弾性発泡体からなる軟質層
とが任意の順に積層されてなることから、上記第１の発
明に比べさらに大きな衝撃を急激に軽重量物に作用する
ことを、さらに一層防止することができる。

【００２７】また、第３の発明（請求項３記載の発明）
では、前記第１の衝撃吸収材は、前記一方及び他方の上
側固定部の内側面に固定され、前記第２の衝撃吸収材
は、一方及び他方の下側固定部の内側面に固定されてな
るとともに、少なくとも該第１及び第２の衝撃吸収材の
内側面は、該第１及び第２の衝撃吸収材を構成する他の
層に比べて最も硬度が高いゴム又は弾性発泡体からなる
ことから、使用する衝撃吸収材の量を削減することがで
きるとともに、該衝撃吸収材が繰り返して圧縮された場
合に、割れたりちぎれたりすることを有効に防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態に係る免震
構造物の浮き上がり防止装置を用いた免震構造を示す正
断面図である。

【図２】図２は、図１に示す浮き上がり防止装置を示す
斜視図である。

【図３】図３は、図２に示す浮き上がり防止装置を示す
正断面図である。

【図４】図４は、図１に示す状態から地震が発生し第１
の衝撃吸収材が圧縮された状態を示す正断面図である。

【符号の説明】

１ 浮き上がり防止装置 ２ 上側固定金具 ２ａ 一方の固定部 ２ｂ 他方の固定部 ２ｃ 上側水平部 ３ 下側固定金具 ３ａ 一方の固定部 ３ｂ 他方の固定部 ３ｃ 下側水平部 ６，７ 第１の衝撃吸収材 ８，９ 第１の硬質層 １０，１１ 第１の中質層 １２，１３ 第１の軟質層 １５，１６ 第２の衝撃吸収材 １７，１８ 第２の硬質層 １９，２０ 第２の中質層 ２１，２２ 第２の軟質層 ３０ 免震装置 ３１ 下側支承板 ３２ 球体 ３３ 上側支承板 Ｓ 鉄骨土台 Ｗ 木製土台 Ｐ 柱

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 萩原 浩 静岡県浜松市倉松町4040番地 株式会社一 条工務店浜松工場内 Ｆターム(参考） 3J048 AA01 AD11 BA08 BB01 BD02 BD04 BD05 BG02 EA38

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 免震装置により免震される免震構造
   物に使用されるものであって、軽重量構造物の土台に上
   端側が固定されてなり地盤側に垂下してなる一方及び他
   方の上側固定部と、一端が上記一方の上側固定部の下端
   に連続してなり他端は上記他方の上側固定部の下端に連
   続してなる上側水平部と、を有してなる上側固定金具
   と、 地盤の上面に下端が固定されてなる一方及び他方の下側
   固定部と、一端が上記一方の下側固定部の上端と連続し
   てなり他端は上記他方の下側固定部の上端と連続してな
   るとともに上記上側水平部を跨いで該上側水平部と直交
   してなる下側水平部と、を有してなる下側固定金具と、 を備え、 上記一方及び他方の上側固定部の内側面又は上記下側水
   平部の両側面の少なくとも何れか一方には、第１の衝撃
   吸収材が固定され、上記一方及び他方の下側固定部の内
   側面又は上記上側水平部の両側の少なくとも何れか一方
   には、第２の衝撃吸収材が固定されてなり、 上記第１及び／又は第２の衝撃吸収材は、ゴム又は弾性
   発泡体からなりそれぞれ硬度が異なる複数の層が積層さ
   れてなるとともに、 上記一方及び他方の上側固定部の内側面に固定された第
   １の衝撃吸収材の内側面から下側水平部の両側面までの
   距離、又は下側水平部の両側に固定された第１の衝撃吸
   収材の表面から上記一方及び他方の上側固定部の内側面
   までの距離、又は、上記一方及び他方の下側固定部の内
   側面に固定された第２の衝撃吸収材の内側面から上側水
   平部の両側面までの距離、若しくは、 上側水平部の両側に固定された第２の衝撃吸収材の表面
   から上記一方及び他方の下側固定部の内側面までの距離
   は、 上記免震装置により免震される地震の最大振幅ストロー
   ク長さの約半分の長さよりもやや短い長さとされてなる
   ことを特徴とする免震構造物の浮き上がり防止装置。
2. 【請求項２】 前記第１及び／又は第２の衝撃吸収
   材は、ゴム又は弾性発泡体からなる硬質層と、この硬質
   層よりも硬度が低いゴム又は弾性発泡体からなる中質層
   と、この中質層よりも硬度がさらに低いゴム又は弾性発
   泡体からなる軟質層とが任意の順に積層されてなること
   を特徴とする請求項１記載の免震構造物の浮き上がり防
   止装置。
3. 【請求項３】 前記第１の衝撃吸収材は、前記一方
   及び他方の上側固定部の内側面に固定され、前記第２の
   衝撃吸収材は、一方及び他方の下側固定部の内側面に固
   定されてなるとともに、少なくとも該第１及び第２の衝
   撃吸収材の内側面は、該第１及び第２の衝撃吸収材を構
   成する他の層に比べて最も硬度が高いゴム又は弾性発泡
   体からなることを特徴とする請求項１又は２記載の免震
   構造物の浮き上がり防止装置。
4. 【請求項４】 地盤側と構造物側とが水平方向に相
   対的に変位することを許容する免震装置が設けられてな
   るとともに、前記請求項１，２又は３記載の免震構造物
   の浮き上がり防止装置が設けられてなることを特徴とす
   る軽重量構造物の免震構造。