JP2000291733A

JP2000291733A - 複合免震ユニットおよび免震構造物

Info

Publication number: JP2000291733A
Application number: JP11098032A
Authority: JP
Inventors: Soichi Kawamura; 壮一河村
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 1999-04-05
Filing date: 1999-04-05
Publication date: 2000-10-20
Anticipated expiration: 2019-04-05
Also published as: JP4359958B2

Abstract

(57)【要約】【課題】構造物の不同沈下を招来することが無く、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。【解決手段】本発明に係る複合免震ユニット３は、各
々上部構造２および下部構造１に固定される一対の定着
板４ａ、４ｂと、これら定着板４ａ、４ｂの間に配設さ
れた連結板５と、この連結板５の上面または下面に本体
部６ａ、７ａが固定されるとともに、先端部の滑り材６
ｂ、７ｂが対向する定着板４ａ、４ｂに摺動自在に設け
られた滑り支承による第1の免震装置６、７と、両端部
がそれぞれ定着板４ａ、４ｂおよび連結板５に固定され
た弾性支承による第２の免震装置８、９とが一体化され
たものであり、また本発明に係る免震構造物は、上下部
構造１、２間の免震装置を介装すべき位置に、上記複合
免震ユニット３を配設したものである。

Description

【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ユニット化し
た複合免震ユニット、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ず、特に大地震が発
生した場合には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る。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】一方、これら弾性支承による免震装置と滑
り支承による免震装置とを、同一の板上に配設するとと
もに、弾性支承による免震装置の変形過多に起因する座
屈を防止した免震装置として、例えば特開平９−２４２
３７５号公報にみられるような軽荷重用の複合免震装置
が知られている。この免震装置は、図７および図８に示
すように、戸建等の軽量の構造物２１と地盤側基礎２２
との間に配設されたもので、構造物２１の下面および基
礎２２の上面に固定された硬質板材２３間に、間隔を設
けて同様の２枚の硬質板材２４を配設し、これら硬質板
材２３、２４の外周面に、ゴム材からなる円環状の弾性
体２５の上下面を固着し、かつこの弾性体２５の内部空
間に、下面が硬質板材２３、２４に固定され、上面に設
けられたテフロン等の合成樹脂材が対向する硬質板材２
３、２４の下面に滑動自在とされた支承２６を配置した
ものである。

【０００９】上記構成からなる従来の免震装置において
は、地震が発生して構造物２１と基礎２２との間に相対
変位が生じると、図９に示すように、支承２６が硬質板
材２３、２４に対して滑るとともに、各弾性体２５が変
形することにより、地震エネルギーが吸収される。この
際に、構造物２１の荷重は、支承２６によって受けられ
ており、かつ弾性体２５が上下に３分割されている結
果、各弾性体２５の剪断変形量が小さくなるために、当
該弾性体２５に座屈を生じることが防止される。

【００１０】ところが、上記従来の免震装置にあって
は、構造物２１の荷重をもっぱら支承２６のみによって
受けているので、この種の軽荷重の構造物２１に対して
は適用することができるものの、重荷重の構造物には使
用することができないという欠点がある。また、仮に上
記弾性体２５として、荷重支持能力のある積層ゴム支承
による免震装置を使用した場合においても、支承２６が
各々の上面において対向する硬質板材２３、２４に滑動
自在に設けられているので、図９に示すように、大きな
水平変位に対して、上記支承２６が水平方向に相互にず
れた位置まで滑動してしまい、この結果構造物２１の鉛
直荷重を確実に基礎２２上に支承することができなくな
って安定性に欠けるという問題点もある。

【００１１】加えて、図９に示す状態においては、上下
の支承２６の中心軸線が水平方向にずれる結果、中間部
の硬質板材２４に曲げ応力が作用して当該硬質板材２４
に撓みが生じるために、支承２６自体の滑動にも支障を
来たし、よって所望の免震効果が得られなくなる虞もあ
る。さらに、上記従来の免震装置によれば、個々に製作
された硬質板材２３、２４、弾性体２５および支承２６
を、現場において順次層状に組み立てて設置することに
なるために、施工が複雑化し、当該設置作業に多くの工
期と手間を要するという問題点がある。

【００１２】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することが無く、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。

【００１３】

【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
設された連結板と、この連結板の上面または下面に本体
部が固定されるとともに、先端部の滑り材が対向する上
記定着板に摺動自在に設けられた滑り支承による第1の
免震装置と、両端部がそれぞれ上記定着板および上記連
結板に固定された弾性支承による第２の免震装置とが一
体化さ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。

【００１４】ここで、請求項２に記載の発明は、上記連
結板の上下に配設された第１の免震装置が、平面視にお
いて上記本体部の少なくとも一部が互いに重複するよう
に配設されていることを特徴とするものであり、さらに
請求項３に記載の発明は、上記連結板の上下に配設され
た第２の免震装置が、積層ゴムを用いた免震装置であ
り、かつ平面視において少なくとも一部が互いに重複す
るように配設されていることを特徴とするものである。
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】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
〜３のいずれかに記載の発明において、外周部に、上記
定着板と連結板との間を塞ぐとともに、上下の定着板間
に生じる相対変位に追従可能なカバーが設けられている
ことを特徴とするものである。さらに、請求項５に記載
の本発明に係る免震構造物は、上下部構造の免震装置を
介装すべき軸力材間に、請求項１〜４のいずれかに記載
の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。

【００１６】請求項１〜４のいずれかに記載の複合免震
ユニットおよびこれを用いた請求項５に記載の免震構造
物によれば、小地震時や強風時には、滑り支承による第
１の免震装置は、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
震装置が剪断変形することにより免震効果が発揮され
る。

【００１７】次いで、中規模の地震が発生した際には、
連結板の上方または下方のいずれか一方の、より摩擦抵
抗の小さい第１の免震装置が定着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。

【００１８】そしてさらに、大地震が発生した際には、
連結板の上下に位置する第１の免震装置が、それぞれ対
向する定着板に対して摺動する。この結果、連結板の上
下に位置する第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。このように、上記複合免震ユニット
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
地震に至るまで高い免震効果が発揮される。

【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
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鉛
直荷重の負担の割合は、両免震装置の鉛直剛性の比によ
って決定される。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。

【００２０】さらに、この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。

【００２１】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。

【００２２】加えて、一対の定着板、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。

【００２３】また、本発明においては、滑り支承による
上下の第１の免震装置を、それぞれ連結板の上面または
下面に固定し、かつ先端部の滑り材を対向する定着板に
摺動自在に設けているので、全体としていわゆる両面滑
りの免震装置になる。したがって、一般的な片面滑りに
よる免震装置と比較して、上下部構造の相対変位量に対
して、滑り板の長さ寸法がほぼ１／２になり、よってユ
ニットの小型化を達成することが可能になる。

【００２４】さらに、上記第１の免震装置は、それぞれ
の本体部が連結板に固定されて一体化されているので、
滑り材が定着板に対してすべりを生じた場合において
も、相対変位をすることがない。このため、図７〜図９
に示した従来の複合免震ユニットのように、第１の免震
装置のすべりによって、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る。また、特に
請求項２に記載の発明のように、連結板の上下に配設さ
れた第１の免震装置を、平面視において本体部の少なく
とも一部が互いに重複するように配設すれば、大地震発
生時においても、確実に上部構造の荷重を当該第１の免
震装置を介して下部構造上に支承することができるため
に好適である。

【００２５】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分担支持させる観点から
は、請求項３に記載の発明のように、積層ゴムを用いた
免震装置を用いることが好ましい。この際も、上下に位
置する第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、上部構造の荷重
支持の観点から同様により好適である。さらに、請求項
４に記載の発明によれば、定着板の外周部間を塞ぐカバ
ーを設けているので、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。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１〜図４は、本発明に係る複合
免震ユニットおよびこれを用いた免震構造物の一実施形
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、複合免震ユ
ニット３が介装されたものである。ここで、複合免震ユ
ニット３は、対向配置された一対の定着板４ａ、４ｂ
と、これら定着板４ａ、４ｂ間に配設された連結板５
と、この連結板５と定着板４ａ、４ｂ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６、７および
積層ゴムを用いた第２の免震装置８、９と、定着板４
ａ、４ｂの外周部間に設けられた防塵カバー１０とから
概略構成されたものである。

【００２７】上記定着板４ａ、４ｂおよび連結板５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４ａの上面および定着板４ｂ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１１が一体に接合されている。そして、こ
れら定着板４ａ、４ｂと連結板５間の中央に、上記第１
の免震装置６、７が配設されている。

【００２８】この第１の免震装置６、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６ａ、７ａと、この本体部６ａ、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６
ｂ、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６、７は、互いの本体部６ａ、７
ａの軸線を一致させて、それぞれ本体部６ａ、７ａがボ
ルト１２によって連結板５に取り付けられるとともに、
滑り材６ｂ、７ｂが定着板４ａ、４ｂ上の滑り板１１に
対して摺動自在に設けられている。

【００２９】また、上記第２の免震装置８、９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４
ａ、４ｂの四隅に、全体として第１の免震装置６、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、９
は、それぞれの両端フランジがボルト１３によって連結
板５および定着板４ａまたは定着板４ｂに取り付けられ
ることにより、当該定着板４ａ、４ｂと連結板５との間
に取り付けられている。さらに、この複合免震ユニット
３においては、定着板４ａ、４ｂの外周縁間に、これら
定着板４ａ、４ｂ間を塞ぐとともに、これら定着板４
ａ、４ｂ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１０が設けられている。

【００３０】そして、以上の構成からなる複合免震ユニ
ット３は、定着板４ａがアンカーボルト１４を介して基
礎１の上面に定着され、他方定着板４ｂ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。

【００３１】次に、図１〜図６に基づいて、以上の構成
からなる複合免震ユニット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、第１の免震装置６、
７の滑り材６ｂ、７ｂは、滑り板１１に対して滑りを生
じることが無く、複合免震ユニット３は安定状態が保持
される。

【００３２】次いで、中規模の地震が発生した際には、
図３に示すように、連結板５の上方または下方のいずれ
か一方（図では上方）の、より摩擦抵抗の小さい第１の
免震装置７の滑り材７ｂが定着板４ｂの滑り板１１に対
して摺動する。これに伴って、第１の免震装置７に隣接
する第２の免震装置９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１１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９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。

【００３３】そして、大地震が発生した際には、図４に
示すように、上下の第１の免震装置６、７の滑り材６
ｂ、７ｂがそれぞれ上下の滑り板１１上を摺動し、かつ
第２の免震装置８、９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６ｂ、７ｂと滑り板１
１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、９の弾性力によって建物
２が元位置近傍に引き戻される。

【００３４】この際に、平常時においては、図１に示す
ように、建物２から複合免震ユニット３に作用する鉛直
荷重Ｎは、第１の免震装置６、７と第２の免震装置８、
９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６、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６、７およ
び第２の免震装置８、９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。

【００３５】そして、図３に示すように、中規模の地震
が発生して第１の免震装置７の滑り材７ｂのみに滑りが
生じ、これに対応して第２の免震装置９のみが弾性変形
した際には、当該第２の免震装置９における鉛直剛性は
低下し、第２の免震装置８、９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６、７を通じて
作用する鉛直荷重Ｎ₁′が増加する（Ｎ₁＜Ｎ₁′）。
さらに、図４に示すように、大地震時に上下の第２の免
震装置８、９が大きく変形した際には、第２の免震装置
８、９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４ａ、４ｂに引張
力Ｎ₂″が作用することになるため、第１の免震装置
６、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６、７によって鉛直荷重Ｎ₁″を支
承することができるため、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。

【００３６】特に、上記ユニット３においては、第１の
免震装置６、７の本体部６ａ、７ａが、互いの軸線を一
致させて連結板５に固定され、一体化されているので、
それぞれの滑り材６ｂ、７ｂが定着板４ａ、４ｂに対し
て滑りを生じた場合においても、連結板５に曲げ応力が
作用することがなく、かつ滑り材６ｂ、７ｂが基礎１お
よび建物２に固定されて容易に高い平面度が得られる定
着板４ａ、４ｂ上を滑るために、確実に所望の免震効果
を得ることができるとともに、建物２から作用する荷重
を安定的に基礎１に伝達することができる。

【００３７】さらに、この複合免震ユニット３において
は、第１の免震装置６、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、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６、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、上下の第１の免震装置６、７
の滑り材６ｂ、７ｂにおける摩擦係数を変えることによ
り、図３に示すような、一方の免震装置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。

【００３８】また、地震発生時、第１の免震装置６、７
における鉛直荷重の負担率βは、第２の免震装置８、９
の剪断変形量が大きくなって、第２の免震装置８、９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４に示すように、大地震時に上下の第２の免震装
置８、９が大きく変形して、定着板４ａ、４ｂに引張力
Ｎ₂″が作用するような場合には、第１の免震装置６、
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４ａ、４ｂ間に大きな相対変位が生じるにつれ
て、第１の免震装置６、７における摩擦力が大きくな
り、よって定着板４ａ、４ｂ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。

【００３９】このように、上記構成からなる複合免震ユ
ニット３およびこれを用いた免震構造物によれば、一の
複合免震ユニット３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ために、高い免震効果
を安定的に発揮することができる。さらに、第１の免震
装置６、７と第２の免震装置８、９との平断面積を調整
することによって、鉛直荷重負担率βを任意に設定した
り、第１の免震装置６、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
する複合免震ユニット３を容易に実現することができ
る。

【００４０】しかも、一対の定着板４ａ、４ｂおよび連
結板５と、滑り支承による第1の免震装置６、７および
弾性支承による第２の免震装置８、９をユニット化して
いるので、予め工場等においてこの複合免震ユニット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。

【００４１】また、滑り支承による上下の第１の免震装
置６、７の本体部６ａ、７ａを、それぞれ連結板５の上
面または下面に固定し、かつ先端部の滑り材６ｂ、７ｂ
を対向する定着板４ａ、４ｂに摺動自在に設けているの
で、図６に示すように、全体としていわゆる両面滑りの
免震装置になる。したがって、図５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
滑り板の寸法は、Ｌ＝２δ＋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は、Ｌ′＝δ＋φ
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。

【００４２】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６、７を定着板４ａ、４
ｂと連結板５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、９を配設しているので、定着板
４ａ、４ｂ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４ａ、４ｂの外周部間に内部を塞ぐ防塵カバー１０
を設けているので、これら定着板４ａ、４ｂと連結板５
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６、７の滑り材６ｂ、７ｂと滑り板１１と
の摺動性を確保することができる。

【００４３】なお、上記実施の形態においては、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６、７の周囲に４組の第２の免震装
置８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８を第１の免震装置６、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６、７を配置して
もよい。

【００４４】さらに、第１の免震装置６、７として、剛
体によって形成された本体部６ａ、７ａの先端部に、テ
フロン等からなる滑り材６ｂ、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、本体部６ａ、７ａの一方また
は両方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６ｂ、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、小地震に
おいても、第１および第２の免震装置６〜９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。

【００４５】また、第１および第２の免震装置６〜９の
形状としても、図１〜図４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１０についても、定着板４ａ、４ｂ間に
設ける他、定着板４ａ、４ｂと連結板５との間に区分し
てそれぞれ取り付けてもよい。さらに、連結板５につい
ても、第１の免震装置６が固定される定着板と、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５を構成することもでき
る。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項1〜４に記
載の複合免震ユニットおよびこれを用いた請求項５に記
載の免震構造物によれば、一対の定着板と、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ために、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複合免震ユ
ニットを容易に実現することができる。

【００４７】さらに、滑り支承による上下の第１の免震
装置を、それぞれ連結板の上面または下面に固定し、か
つ先端部の滑り材を対向する定着板に摺動自在に設けて
いるので、全体としていわゆる両面滑りの免震装置にな
り、よって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。

【００４８】また特に、請求項２または３に記載の発明
によれば、上部構造の安定的な支承をより一層達成する
ことができ、さらに請求項４に記載の発明によれば、定
着板の外周部間に設けたカバーによって防塵効果が得ら
れ、よって長期間にわたって第１の免震装置の摺動性を
確保することができるといった効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合免震ユニットの一実施形態を示す
縦断面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線視断面図である。

【図３】図１の複合免震ユニットの片面すべりの状態を
示す縦断面図である。

【図４】図１の複合免震ユニットの両面すべりの状態を
示す縦断面図である。

【図５】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６】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７】従来の複合免震装置を示す縦断面図である。

【図８】図７の横断面図である。

【図９】地震時の図７の複合免震装置の作用を示す縦断
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複合免震ユニット４ａ、４ｂ定着板５連結板６、７第１の免震装置６ａ、７ａ本体部６ｂ、７ｂ滑り材８、９第２の免震装置１０防塵カバー１１滑り板

Claims

【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連結
板と、この連結板の上面または下面に本体部が固定され
るとともに、先端部の滑り材が対向する上記定着板に摺
動自在に設けられた滑り支承による第1の免震装置と、
両端部がそれぞれ上記定着板および上記連結板に固定さ
れた弾性支承による第２の免震装置とが一体化されてな
ることを特徴とする複合免震ユニット。
【請求項２】上記連結板の上下に配設された上記第１
の免震装置は、平面視において上記本体部の少なくとも
一部が互いに重複するように配設されていることを特徴
とする請求項１に記載の複合免震ユニット。
【請求項３】上記連結板の上下に配設された上記第２
の免震装置は、積層ゴムを用いた免震装置であり、かつ
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
配設されていることを特徴とする請求項１または２に記
載の複合免震ユニット。
【請求項４】外周部に、上記定着板と上記連結板との
間を塞ぐとともに、上下の定着板間に生じる相対変位に
追従可能なカバーが設けられていることを特徴とする請
求項１ないし３のいずれかに記載の複合免震ユニット。
【請求項５】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ないし４のいずれかに記載の複合免震
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。