JP4039592B2 - Preload introduction jig and preload introduction method for laminated rubber type seismic isolation device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、積層ゴム型免震装置などへの予荷重導入治具及び予荷重導入方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
建物を地震等の振動からまもるための構造として、建物を上部構造と下部構造とに分割してそれらの間を複数個の積層ゴム型免震装置で連結し、上部構造の重量をそれら積層ゴム型免震装置を介して下部構造で支持すると共に、下部構造から上部構造へ伝達する地震等による水平方向の振動力をそれら積層ゴム型免震装置で吸収して低減するようにした免震構造が広く採用されている。
建物の下部構造とは、例えば地盤に固定されたその建物の基礎であり、その場合の建物の上部構造とは、その基礎によって支持されるその建物の本体部分である。
積層ゴム型免震装置は、建物の上部構造と下部構造とに夫々連結される上フランジプレート及び下フランジプレートと、それら上フランジプレートと下フランジプレートとの間に設けられ鉛直荷重を支持すると共に水平方向に剪断変形可能な積層ゴム体とで構成されており、このような積層ゴム型免震装置は、単に「免震積層ゴム」と呼ばれることもあり、また「積層ゴム支承」と呼ばれることもある。以下の従来技術の説明では、これを免震積層ゴムと呼ぶことにする。
【0003】
免震積層ゴムは、鉛直荷重に対しては大きな剛性を有する。ただし免震積層ゴムに実際に加わる鉛直荷重は一般的に極めて大きいため、その鉛直荷重によって発生する免震積層ゴムの上下方向の圧縮量(沈み込み量ともいう)は決して小さくない。多くの場合、この沈み込み量の大きさは、その免震積層ゴムを構成している積層ゴム体の無荷重時高さ寸法の1〜3割程度に相当する大きさとなる。
【0004】
最近では、建物の新築時に免震積層ゴムを組み込むばかりでなく、既存建物に免震積層ゴムを組み込んで免震化する工事も広く行われている。このように、既存建物を免震建物に耐震改修するために行う既存建物への免震積層ゴムの組み込み(設置)工事は、免震レトロフィットと呼ばれている。
免震レトロフィットを行う際に免震積層ゴムを無荷重状態で組み込むと、設置工事が完了して免震積層ゴムに建物荷重を負担させたときに、個々の免震積層ゴムに発生する沈み込み量が大きく、また、不同によって、建物が傾いたり、建物にひび割れが発生したりするおそれがある。
そのため免震レトロフィットを行う際には、免震積層ゴムの設置工事完了後に個々の免震積層ゴムが負担することになる建物荷重の概算値を予め算出し、夫々の算出荷重の何割かを個々の免震積層ゴムの上下のフランジプレートの間に負荷して、上下方向に圧縮変形させた状態にした免震積層ゴムを建物に組み込むようにしている。このように免震積層ゴムに所望の大きさの荷重を負荷した状態にすることを、免震積層ゴムへの予荷重導入という。
【0005】
免震積層ゴムへの予荷重導入のためには、一般的に、免震積層ゴムの上下のフランジプレートの間に複数の予荷重導入治具を架設するようにしており、従来の一般的な予荷重導入治具としては、1個のターンバックルと2本のネジ棒とから成るものがあった。この従来の予荷重導入治具を使用して行う免震積層ゴムの予荷重導入は、次のようにして行われていた。
先ず、免震積層ゴムの上フランジプレートには、その外周に沿って等間隔で複数箇所に、予荷重導入治具の一方のネジ棒を螺着するためのネジ孔を形成しておく。また、下フランジプレートには、上フランジプレートの複数のネジ孔の夫々に対応する箇所に、予荷重導入治具の他方のネジ棒を螺着するためのネジ孔を形成しておく。例えば1個の免震積層ゴムに予荷重導入治具を2個使用する場合には、上下のフランジプレートに形成するネジ孔の個数も2個ずつとし、予荷重導入治具を4個使用する場合には、ネジ孔の個数も4個ずつとしておく。
【0006】
次に、油圧プレス機等の加圧装置を用意し、免震積層ゴムをその加圧装置に装填する。そして、その加圧装置で上フランジプレートと下フランジプレートとを挟圧し所望の圧縮荷重を加えて免震積層ゴムの積層ゴム体を圧縮することで、それらフランジプレートの間の間隔を短縮する。
更に、免震積層ゴムをこの状態を保持したままで、上下のフランジプレートの間に複数組の予荷重導入治具を架設し、それら予荷重導入治具のターンバックルを締め付けて上下のフランジプレートの相対変位を拘束する。
続いて、加圧装置を除荷すると、この加圧装置に代わって、架設した複数の予荷重導入治具が、その免震積層ゴムに導入された予荷重を保持するようになり、これによって予荷重の導入が完了する。
【0007】
全ての免震積層ゴムを建物に設置完了したならば、建物荷重の全体をそれら免震積層ゴムに負担させるようにした上で、夫々の免震積層ゴムから予荷重導入治具を取り外す。ところが、このとき各々の免震積層ゴムに実際に加わっている建物荷重と、予め計算によって求めた夫々の予荷重との間には誤差があるため、ある免震積層ゴムでは、実際の荷重が算出荷重(即ち、その免震積層ゴムに導入した予荷重)より小さくなり、別の免震積層ゴムでは実際の荷重が算出荷重より大きくなるということはめずらしくない。
場合によっては、実際の荷重が算出荷重よりもかなり大きくなることがあり、そうなると、予荷重導入治具に甚だしく大きな軸方向の圧縮力が加わり、ターンバックルを回転させて予荷重導入治具を取り外すことが不可能になる。これはしばしば発生し、従来はこのような場合には、予荷重導入治具の一方のネジ棒をガス切断して軸方向の圧縮力を抜いた上で、その予荷重導入治具を取り外すようにしていた。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、免震積層ゴムから予荷重導入治具を取り外すためにガス切断作業が必要であるということは、免震積層ゴムの設置作業の手間を増大させ、そのコストを押し上げる原因となる。
また、免震積層ゴムに架設されている予荷重導入治具をガス切断すると、その切断完了時に、それまでその予荷重導入治具が負担していた分の建物荷重が急激にその免震積層ゴムの積層ゴム体に加わるため、その免震積層ゴムの沈み込み量が急増する。これによって、既存建物に無理な変形が生じ、ひび割れ等を起こすおそれがあった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、上フランジプレートと下フランジプレートとの間に複数の予荷重導入治具を架設することで予荷重を導入した積層ゴム型免震装置を建物に設置した後に、導入した予荷重を超える大きさの建物荷重がその積層ゴム型免震装置に加わるようになった場合でも、予荷重導入治具をガス切断等によって切断することを必要とせず、手作業により容易に積層ゴム型免震装置から予荷重導入治具を取り外すことができ、従って、予荷重導入治具のガス切断等による建物へのひび割れ発生等の悪影響を回避することのできる、建物への予荷重導入治具及び予荷重導入方法を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明にかかる積層ゴム型免震装置への予荷重導入治具は、建物の上部構造と下部構造とに夫々連結される上フランジプレート及び下フランジプレートと、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの間に設けられ鉛直荷重を支持すると共に水平方向に剪断変形可能な積層ゴム体とを備えた積層ゴム型免震装置に予荷重を導入するための予荷重導入治具において、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの一方に形成されたネジ孔と他方に形成されたネジ孔とに夫々螺合される第1雄ネジ部と第2雄ネジ部とを有し、前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部とを夫々に対応する前記フランジプレートの前記ネジ孔に螺合することで、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの間に架設可能であり、前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部との間の長さが調節可能であり、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの間に架設された状態において、それらフランジプレートの互いに離隔する方向への相対変位を拘束可能で、しかもそれらフランジプレートの互いに接近する方向への相対変位を許容可能に構成され、互いに同一軸心上に位置する第1部材と、第2部材と、第3部材とを含んでおり、前記第1部材は、前記軸心に沿って延在しその端部に前記第1雄ネジ部が形成されており、前記第2部材は、前記第1部材に対して前記軸心を中心として相対回転可能であり、前記第1部材に対して前記軸心に沿って第1位置と第2位置との間で相対移動可能であり、前記第1位置と前記第2位置とにおいて前記第1部材と係合可能であり、前記第3部材は、前記軸心に沿って延在しその端部に前記第2雄ネジ部が形成されており、前記第2部材と前記軸心方向において螺合し、前記第3部材と前記第2部材との螺合量を調節することで、前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部との間の長さを調節可能にし、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートの互いに離隔する方向への相対変位の拘束は、前記第2部材が前記第1位置で前記第1部材に係合することで前記第1部材と前記第2部材との互いに離隔する方向の変位が規制されることによってなされ、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートの互いに接近する方向への相対変位の許容は、前記第2部材が前記第1位置と前記第2位置との間で前記第1部材と前記第2部材との互いに接近する方向の変位が許容されることによってなされることを特徴とする。
また本発明にかかる積層ゴム型免震装置への予荷重導入治具は、前記第1部材は、本体部と、該本体部に固設され前記軸心に沿って延在するロッド部とを有し、前記1雄ネジ部は前記ロッド部の先端に形成され、前記第2部材は、前記軸心に対して同心関係にあるネジ孔を有し、前記第3部材は、前記軸心に沿って延在するロッド部を含んでおり、前記第2雄ネジ部は該ロッド部の第1端に形成されており、前記第2部材の前記ネジ孔と螺合する第3雄ネジ部が該ロッド部の第2端に形成され、前記第3部材と前記第2部材との螺合は、前記第3部材の第3雄ネジ部が前記第2部材のネジ孔に螺合することでなされていることを特徴とする。
また本発明にかかる積層ゴム型免震装置への予荷重導入治具は、前記第1部材の前記本体部が、前記軸心に対して同心関係にあり前記第2部材側へ延出した円筒部と、該円筒部の先端に形成された径方向外方突出部とを有し、前記第2部材が、前記軸心に対して同心関係にある円孔が形成された板部を有し、前記第1部材の前記円筒部が前記第2部材の前記円孔に挿通されており、前記第2部材の前記第1位置は、前記第1部材の前記径方向外方突出部が前記第2部材の板部の前記円孔の縁部に係合することで形成され、前記第2部材の前記第2位置は、前記第1部材の前記本体部が前記第2部材の板部に係合することで形成されることを特徴とする。
また本発明にかかる積層ゴム型免震装置への予荷重導入治具は、前記第3部材の前記ロッド部の両端に形成された前記第2雄ネジ部と前記第3雄ネジ部との一方が右ネジとして形成され、他方が左ネジとして形成されていることを特徴とする。
また本発明にかかる積層ゴム型免震装置への予荷重導入方法は、建物の上部構造と下部構造とに夫々連結される上フランジプレート及び下フランジプレートと、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの間に設けられ鉛直荷重を支持すると共に水平方向に剪断変形可能な積層ゴム体とを備えた積層ゴム型免震装置に予荷重を導入する予荷重導入方法において、前記予荷重導入治具を複数用意し、加圧装置を用意し、前記加圧装置に前記積層ゴム型免震装置を装填し、前記加圧装置で前記積層ゴム型免震装置の前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとを挟圧し所望の圧縮荷重を加えて前記積層ゴム体を圧縮することにより、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの間の間隔を短縮し、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの間に前記複数の予荷重導入治具を架設し、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの間に架設した前記複数の予荷重導入治具の長さを調節して、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの互いに離隔する方向への相対変位を拘束することを特徴とする。
また本発明にかかる予荷重導入治具は、互いに同一軸心上に位置する第1部材と、第2部材と、第3部材とを含んでおり、前記第1部材は、本体部と、該本体部に固設され前記軸心に沿って延在するロッド部とを有し、該第1部材の該ロッド部の先端に第1雄ネジ部が形成されており、前記第2部材は、前記第1部材に対して前記軸心を中心として相対回転可能であり、前記第1部材に対して前記軸心に沿って第1位置と第2位置との間で相対移動可能であり、前記第1位置と前記第2位置とにおいて前記第1部材の前記本体部と係合可能であり、前記軸心に対して同心関係にあるネジ孔を有し、前記第3部材は、前記軸心に沿って延在するロッド部を含んでおり、該ロッド部の第1端に第2雄ネジ部が形成されており、該ロッド部の第2端に前記第2部材の前記ネジ孔と螺合する第3雄ネジ部を有し、前記第3部材の前記第3雄ネジ部と前記第2部材の前記ネジ孔との螺合量を調節することで、前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部との間の長さを調節可能にし、前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部の互いに離隔する方向への相対変位を拘束可能で、しかもそれら前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部の互いに接近する方向への相対変位を許容可能に構成され、前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部の互いに離隔する方向への相対変位の拘束は、前記第2部材が前記第1位置で前記第1部材に係合することで前記第1部材と前記第2部材との互いに離隔する方向の変位が規制されることによってなされ、前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部の互いに接近する方向への相対変位の許容は、前記第2部材が前記第1位置と前記第2位置との間で前記第1部材と前記第2部材との互いに接近する方向の変位が許容されることによってなされることを特徴とする。
また本発明にかかる予荷重導入治具は、前記第1部材の前記本体部が、前記軸心に対して同心関係にあり前記第2部材側へ延出した円筒部と、該円筒部の先端に形成された径方向外方突出部とを有し、前記第2部材が、前記軸心に対して同心関係にある円孔が形成された板部を有し、前記第1部材の前記円筒部が前記第2部材の前記円孔に挿通されており、前記第2部材の前記第1位置は、前記第1部材の前記径方向外方突出部が前記第2部材の板部の前記円孔の縁部に係合することで形成され、前記第2部材の前記第2位置は、前記第1部材の前記本体部が前記第2部材の板部に係合することで形成されることを特徴とする。
また本発明にかかる予荷重導入治具は、前記第3部材の前記ロッド部の両端に形成された前記第2雄ネジ部と前記第3雄ネジ部との一方が右ネジとして形成され、他方が左ネジとして形成されていることを特徴とする。
【0010】
本発明にかかる積層ゴム型免震装置への予荷重導入治具及び予荷重導入方法ならびに予荷重導入治具によれば、上フランジプレートと下フランジプレートとの間に複数の予荷重導入治具を架設することで予荷重を導入した積層ゴム型免震装置を建物に設置した後に、導入した予荷重を超える大きさの建物荷重がその積層ゴム型免震装置に加わるようになった場合でも、上下のフランジプレートの間の間隔が何ら支障なく短縮し、その際にそれらフランジプレートから予荷重導入治具へ圧縮荷重が作用することがない。従って、そのような場合でも、予荷重導入治具をガス切断等によって切断することを必要とせず、手作業により容易に積層ゴム型免震装置から予荷重導入治具を取り外すことができる。従って、従来のターンバックルを使用した予荷重導入治具のように、予荷重導入治具をガス切断せねばならないために、建物にひび割れ発生等の悪影響が及ぶということがない。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の実施の形態にかかる予荷重導入治具を上フランジプレートと下フランジプレートとの間に架設した積層ゴム型免震装置の側面図、図2のa、b、cは、図1の予荷重導入治具を構成する部材を個別に示した図、図3のa及びbは、積層ゴム型免震装置の上フランジプレートと下フランジプレートとの間隔が狭まったときの予荷重導入治具の作用を説明するための、図1の予荷重導入治具の要部断面図である。
【0012】
図1に示した積層ゴム型免震装置10(以下「免震積層ゴム」という)は、建物の上部構造と下部構造との間に配設され、上部構造の重量を支持する一方で、下部構造から上部構造へ伝達する地震等による水平方向の振動力を吸収して低減する機能を果たすものである。
図中には建物を示していないが、建物の下部構造とは、例えば地盤に固定されたその建物の基礎等であり、またその場合の上部構造とは、その基礎によって支持されるその建物の本体部分である。ただし、周知のごとく、この種の免震積層ゴムは、建物を基礎よりかなり上の部分で分割してその分割部分に配設することもある。
いずれの場合にも、その建物の上部構造と下部構造との間を複数個の免震積層ゴム10で連結し、上部構造の重量をそれら免震積層ゴム10を介して下部構造で支持すると共に、下部構造から上部構造へ伝達する地震等による水平方向の振動力をそれら免震積層ゴム10で吸収して低減できるようにすることで、免震構造を構成することができる。
【0013】
免震積層ゴム10は、建物の上部構造に連結される上フランジプレート12と、建物の下部構造に連結される下フランジプレート14と、それらフランジプレート12と14との間に設けられた積層ゴム体16とを備えている。
積層ゴム体16は、水平方向に延在する円板形の複数のゴム板層と複数の鋼板層とを交互に上下方向に積層して円筒体を形成し、その円筒体の側面を被覆ゴム層で覆った公知構造のものであり、鉛直荷重を支持するための高い鉛直剛性を有する一方で、水平方向には剪断変形可能であり、その水平方向の剪断変形によって上フランジプレート12と下フランジプレート14との相対的な水平方向変位を許容するものである。
【0014】
既述の如く、免震積層ゴム10は鉛直荷重に対して大きな剛性を有するが、免震積層ゴム10に実際に加わる鉛直荷重は一般的に極めて大きいため、その鉛直荷重によって発生する免震積層ゴム10の上下方向の圧縮量(沈み込み量)は決して小さくない。そこで、主として、免震レトロフィットの際にこの沈み込み量によって不都合が発生するのを防止する等の目的で、免震積層ゴム10への予荷重導入が行われる。本発明においては、この予荷重導入のために、免震積層ゴム10の上フランジプレート12と下フランジプレート14との間に、複数の予荷重導入治具20を架設するようにしている。
【0015】
予荷重導入治具20を架設するために、免震積層ゴム10の上フランジプレート12には、その外周に沿って等角度間隔で複数箇所に、予荷重導入治具20を螺合連結するためのネジ孔12aが形成されている。また、下フランジプレート14には、上フランジプレート12のそれら複数のネジ孔12aの夫々の直下の位置に、同じく予荷重導入治具20を螺合連結するためのネジ孔14aが形成されている。
それら連結用ネジ孔12a、14aの個数は、この免震積層ゴム10に架設する予荷重導入治具20の個数(これは免震積層ゴム10に導入する予荷重の大きさや、1個の予荷重導入治具20の最大引張荷重等に応じて決められる)に等しく、例えば1個の免震積層ゴム10に予荷重導入治具20を2個使用するのであれば、それら連結用ネジ孔12a、14aの個数は2個ずつとして180°間隔で形成し、また、予荷重導入治具20を4個使用するのであれば、4個ずつとして90°間隔で形成する。
【0016】
予荷重導入治具20は、その全体形状が棒状であり、その両端に、第1雄ネジ部22と第2雄ネジ部24とを有する。第1雄ネジ部22を上フランジプレート12の連結用ネジ孔12aと下フランジプレート14の連結用ネジ孔14aとの一方に螺合し、第2雄ネジ部24を他方に螺合することで、この予荷重導入治具20を上フランジプレート12と下フランジプレート14との間に架設することができる。
また、予荷重導入治具20は、後述するように、第1雄ネジ部22と第2雄ネジ部24との間の長さが調節可能に構成されている。
更に、予荷重導入治具20は、上下のフランジプレート12、14の間に架設された状態において、それらフランジプレート12、14の互いに離隔する方向への相対変位を拘束可能で、しかもそれらフランジプレート12、14の互いに接近する方向への相対変位を許容可能に構成されている。
【0017】
図示の実施の形態においては、予荷重導入治具20のこれら機能を、以下に説明する具体的な構成によって得ている。
先ず、予荷重導入治具20は、互いに同一軸心AX上に位置する第1部材26と、第2部材28と、第3部材30とを含んでいる。図1に示した予荷重導入治具20は、それら3つの部材26、28、30が互いに組み付けられた状態を示したものであり、図2のa、b、cは、それら3つの部材26、28、30を個別に示したものである。ただし、以下の説明から明らかなように、第1部材26と第2部材28とは、予荷重導入治具20を一旦組み立てた後には互いに分離することはない。
【0018】
図2のaに示すように、第1部材26は、本体部32と、この本体部32に固設され軸心AXに沿って延在するロッド部34とを有し、この第1部材26のロッド部34の先端に前述の第1雄ネジ部22が形成されている。
第1部材26は5個の部品(第1部品26a〜第5部品26e)を溶接等により組み付けて構成したものである。尚、図2のaは、上面図と断面側面図とを組み合せて示した図である。
第1部品26aは、軸心AXと同心的に配設される略々円筒径の部品であり、その外周面に平面を4面形成してあり、それら平面にレンチを係合させて回転させることができるようにしてある。また、第1部品26aは、軸心AXと同心的な貫通孔が形成されており、この貫通孔の上端部及び下端部は、ザグリによって大径部としてある。第1部品26aは更に、その下面に、第4部品26dの上面が当接する浅いザグリ面が形成されている。
第2部品26bは、六角孔付きボルトであり、この六角孔付きボルトの軸部が第1部品26aの貫通孔に下方から嵌挿される。
【0019】
第3部品26cは、軸心AXと同心的に配設される略々円筒形の部品であり、その上端に径方向外方へ突出したフランジ部40が形成され、また、その中心に軸心AXと同心的にネジ孔が形成されている。
この第3部品26cを、後述する第2部材28の第1部品28aの円孔に挿通した上で、第1部品26aの中心孔に上方から嵌挿し、六角孔付きボルト(第2部品)26bの軸部をこの第3部品26cのネジ孔に螺合させて、その六角孔付きボルト26bの上端とこの第3部品26cのネジ孔の上端とを溶接するようにしている。これによって第1部品26aと、第2部品26bと、第3部品26cとが組み付けられる。
第3部品26cの外周面は、第2部材28の第1部品28aの円孔42の内周面と滑らかに摺接するように表面処理してある。また、この第3部品26cの上端のフランジ部40の下面は、後述するように第2部材28の第1部品28aの上面と当接することのある面であり、それらの面が当接して摺接する際にそれらが滑らかに摺接するように、このフランジ部40の下面も表面処理してある。
【0020】
第4部品26dは、軸心AXと同心的に配設される略々円筒形の部品であり、その中心に軸心AXと同心的にネジ孔が形成されている。この第4部品26dの上端面を第1部品26aの下面の前述の浅いザグリ面に当接させ、そしてこの第4部品26dと第1部品26aとの合わせ部をすみ肉溶接することで、第1部品26aと第4部品26dとを固着させている。
【0021】
第5部品26eは、前述のロッド部34を形成しているネジ棒であり、このネジ棒を第4部品26dの中心のネジ孔に螺合させ、そしてこのネジ棒と第4部品26dとの合わせ部をすみ肉溶接することで、第4部品26dと第5部品26eとを固着させている。
【0022】
以上の説明から明らかなように、第1部材26は、径方向外方へ突出したフランジ部40を有する円筒形の第3部品26cを備えているため、その本体部32が、軸心AXに対して同心関係にあり第2部材28側へ突出した円筒部と、この円筒部の先端に形成された径方向外方突出部とを有するものとなっている。
尚、図2aにおいて、第1部材26のロッド部34に螺合及び嵌装したナット44及び座金46は、このロッド部34の先端の第1雄ネジ部22を、免震積層ゴム10の下フランジプレート14の連結用ネジ孔14a(図1)に締結するためのものである。
【0023】
図2のbに示すように、第2部材28は、3個の部品(第1部品28a〜第3部品28c)を溶接によって一体化して構成したものである。尚、図2のbは、第2部材28の上面図と断面側面図とを組み合わせて示した図である。
第1部品28aは、軸心AXと同心的に配設される略々円筒形の部品であり、ただし、その円筒形の長さ方向の寸法が小さいため、板状の部品となっている。この第1部品28aは、その外周面に平面を4面形成してあり、それら平面にレンチを係合させて回転させることができるようにしてある。既述の如く、この第1部品28aは、その中心に、第1部材26の第3部品26cが挿通される円孔42が形成されている。円孔42の内周面は、第1部材26の第3部品26cの外周面と滑らかに摺接するように表面処理してある。また、第1部品28aの上面は、第1部材26の第3部品26cのフランジ部40の下面と当接することのある面であり、それらの面が当接して摺接する際にそれらが滑らかに摺接するように、この第1部品28aの上面も表面処理してある。
【0024】
第2部品28bは、軸心AXと同心的に配設される部品であり、鋼管を適当な長さに切断して形成したものである。第1部品28aを上述したように第1部材26aの本体部32に組み付けた後に、その第1部品28aの上面にこの第2部品28bの下端を当接させ、そして第2部品28bと第1部品28aとの合わせ部をすみ肉溶接することで、第1部品28aと第2部品28bとを固着させている。
【0025】
第3部品28cは、軸心AXと同心的に配設される略々円筒形の部品であり、その外周面に平面を4面形成してあり、それら平面にレンチを係合させて回転させることができるようにしてある。前述の第1部材26の第1部品26aと、第2部材28の第1部品28aと、この第2部材28の第3部品28cとは、軸心AXに垂直に切断した断面の外径形状を同一にしてある。
第3部品28cは、その中心に軸心AXと同心的に左ネジのネジ孔50が形成されており、予荷重導入治具20の使用時には、このネジ孔50に、後述する第3部材30の第3雄ネジ部52が螺合される。
第3部品28cの下面を第2部品28bの上端に当接させ、そしてそれら部品の間の合わせ部をすみ肉溶接することで、第2部品28bと第3部品28cとを固着させている。
【0026】
以上の説明から明らかなように、予荷重導入治具20の第2部材28は、中心に円孔42を形成した板状の第1部品28aを備えているため、軸心AXに対して同心関係にある円孔42が形成された板部を有するものとなっている。そのため予荷重導入治具20は、図3のaに示すように、第1部材26の円筒部(第3部品26c)の径方向突出部(フランジ部40)が、第2部材28の板部の円孔42の縁部に係合することで、第1部材26と第2部材28との互いに離隔する方向の変位が規制されるように構成されている。
【0027】
また、これも以上の説明から明らかなように、予荷重導入治具20の第2部材28は、第1部材26に対して軸心AXを中心として相対回転可能であり、第1部材26に対して軸心AXに沿って第1位置と第2位置との間で相対移動可能である。ここでいう第1位置とは、第2部材28の第1部品28aの上面が第1部材26の第3部品26cのフランジ部40の下面と係合する位置であり、第2位置とは、第2部材28の第1部品28aの下面が第1部材26の第1部品26aの上面と係合する位置である。従って、第2部材28は、それら第1位置と第2位置とにおいて第1部材26の本体部32と係合可能である。
【0028】
図2のcに示すように、第3部材30はネジ棒から成り、このネジ棒の上部は右ネジの雄ネジ部として形成され、下部は左ネジの雄ネジ部として形成されている。上部の右ネジの雄ネジ部は、免震積層ゴム10の上フランジプレート12に連結される前述の第2雄ネジ部24であり、下部の左ネジの雄ネジ部は、第2部材28のネジ孔50に螺合される前述の第3雄ネジ部52である。第3部材30には、その下部の雄ネジ部の最奥部にナット54を螺合させてスポット溶接で固着してあり、このナット54にスパナ等を係合させて、第3部材30を回転させることができるようにしてある。第3部材30は、この第3部材30を免震積層ゴム10の上フランジプレート12に締結するためのナット56及び座金58と、第2部材28に締結するためのナット60及び座金62とを備えている。
【0029】
従って、第3部材30は、軸心AXに沿って延在するロッド部(ネジ棒)を含んでおり、このロッド部の第1端に第2雄ネジ部24が形成されており、このロッド部の第2端に、第2部材28のネジ孔50と螺合する第3雄ネジ部52を有するものとなっている。
また、この第3部材30のロッド部(ネジ棒)の両端の、第2雄ネジ部24と第3雄ネジ部52との一方を右ネジとして形成し、他方を左ネジとして形成することで、免震積層ゴム10から予荷重導入治具20を取り外す際の作業を容易にしている。
更に、以上の説明から明らかなように、第3部材30の第3雄ネジ部52と、第2部材28のネジ孔50との螺合量を調節することで、予荷重導入治具20の第1雄ネジ部22と第2雄ネジ部24との間の長さを調節することができるようにしている。
【0030】
次に、以上に説明した予荷重導入治具20を使用して行う、本発明の実施の形態にかかる積層ゴム型免震装置への予荷重導入方法の具体的な手順について説明して行く。
予荷重を導入する免震積層ゴム10には、既に述べたように、その上下のフランジプレート12、14に、予荷重導入治具20を螺合連結するための連結用ネジ孔12a、14aを形成しておく。
また、必要個数の複数の予荷重導入治具20を用意し、それら予荷重導入治具20は、免震積層ゴム10の上下のフランジプレート12、14の間に架設できるように、その第3部材30の第3雄ネジ部52を、第2部材28の内部に十分深くまで螺入させておく。
【0031】
更に、油圧プレス機等の加圧装置を用意する。この加圧装置に、免震積層ゴム10を装填する。そして、この加圧装置で免震積層ゴム10の上フランジプレート12と下フランジプレート14とを挟圧し所望の圧縮荷重を加えて免震積層ゴム10の積層ゴム体16を圧縮することにより、上フランジプレート12と下フランジプレート14との間の間隔を短縮する。
ここでいう所望の圧縮荷重とは、免震積層ゴム10に導入しようとする予荷重の大きさと略々等しく、ただしそれよりも僅かに大きい荷重である。ここで加圧器による圧縮荷重を予荷重より僅かに大きくする理由は、後述するように加圧装置を除荷する際に、予荷重導入治具20に作用している引張力が増大し、予荷重導入治具20が弾性伸張することにより、上下のフランジプレート12、14の間隔がごく僅かに広がり、免震積層ゴム10に加わっていた圧縮荷重が僅かながら減少するため、その減少分を見込んで大きめに設定しているのである。
【0032】
続いて、各々の予荷重導入治具20の第1雄ネジ部22を上下のフランジプレート12、14の連結用ネジ孔12a、14aの一方に螺合させ、第2雄ネジ部24を他方に螺合させることで、上下のフランジプレート12、14の間に複数の予荷重導入治具20を架設する。
更に、レンチやスパナ等を使用して、第1部材26、第2部材28、及び第3部材を適宜回転させることで、上下のフランジプレート12、14の間に架設した予荷重導入治具20の長さを調節し、予荷重導入治具20に引張荷重が加わるようにする。これによって、第1部材26の第3部品36cのフランジ部40の下面と、第2部材28の第1部品28aの上面とが、図3のaに示すように当接した状態になり、上フランジプレート12と下フランジプレート14との互いに離隔する方向への相対変位を拘束するようになる。
【0033】
続いて、予荷重導入治具20に装備した3個のナット44、56、60を締め付けることで、第2部材28と第3部材30とを強固に締結すると共に、予荷重導入治具20と上下のフランジプレート12、14とを強固に締結する。
続いて、加圧装置を除荷すると、この加圧装置に代わって、架設した複数の予荷重導入治具20が、免震積層ゴム10に導入された予荷重を保持するようになる。
以上によって予荷重の導入が完了する。こうして予荷重を導入した免震積層ゴム10を現場へ搬送して建物に設置する。なお、施工条件および環境温度などによっては、油圧プレス機械などを用いず、作業所にて直接締め付ける場合もある。
【0034】
全ての免震積層ゴム10を、その建物に設置完了したならば、各々の免震積層ゴム10から予荷重導入治具20を取り外す。ただし、予荷重導入治具20を取り外す時点では既に、免震積層ゴム10を実際の建物荷重が加わっており、しかも、既述の如く、予め計算によって求めた予荷重の大きさと、免震積層ゴム10に実際に加わる建物荷重の大きさとの間には誤差が存在するため、実際の建物荷重が予荷重の大きさを超えている場合がしばしばある。
そのような場合でも、予荷重導入治具20は、免震積層ゴム10の上下のフランジプレート12、14の互いに接近する方向への相対変位を許容可能に構成されているため、予荷重導入治具20には何ら圧縮荷重が加わることなく、それらフランジプレート12、14の間の間隔は何ら支障なく短縮することができる。即ち、そのような場合には、図3のbに示すように、第1部材26の第3部品36cのフランジ部40の下面と、第2部材28の第1部品28aの上面とが離隔するため、予荷重導入治具20には圧縮荷重が作用せず、従って、従来の予荷重導入治具を使用したときのようにガス切断しなければ免震積層ゴムから予荷重導入治具を取り外せないという事態に至ることがない。
なお、予荷重導入治具20の用途は実施の形態のような積層ゴム型免震装置のみに限定されず、例えば、防振ゴムやコイルばねなどの弾性体への予荷重導入の際に適用可能である。
【0035】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明にかかる積層ゴム型免震装置への予荷重導入治具及び予荷重導入方法ならびに予荷重導入治具によれば、積層ゴム型免震装置に予荷重を導入するために使用する予荷重導入治具が、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの一方に形成されたネジ孔と他方に形成されたネジ孔とに夫々螺合される第1雄ネジ部と第2雄ネジ部とを有し、前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部とを夫々に対応する前記フランジプレートの前記ネジ孔に螺合することで、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの間に架設可能であり、前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部との間の長さが調節可能であり、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの間に架設された状態において、それらフランジプレートの互いに離隔する方向への相対変位を拘束可能で、しかもそれらフランジプレートの互いに接近する方向への相対変位を許容可能に構成され、互いに同一軸心上に位置する第1部材と、第2部材と、第3部材とを含んでおり、前記第1部材は、前記軸心に沿って延在しその端部に前記第1雄ネジ部が形成されており、前記第2部材は、前記第1部材に対して前記軸心を中心として相対回転可能であり、前記第1部材に対して前記軸心に沿って第1位置と第2位置との間で相対移動可能であり、前記第1位置と前記第2位置とにおいて前記第1部材と係合可能であり、前記第3部材は、前記軸心に沿って延在しその端部に前記第2雄ネジ部が形成されており、前記第2部材と前記軸心方向において螺合し、前記第3部材と前記第2部材との螺合量を調節することで、前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部との間の長さを調節可能にし、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートの互いに離隔する方向への相対変位の拘束は、前記第2部材が前記第1位置で前記第1部材に係合することで前記第1部材と前記第2部材との互いに離隔する方向の変位が規制されることによってなされ、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートの互いに接近する方向への相対変位の許容は、前記第2部材が前記第1位置と前記第2位置との間で前記第1部材と前記第2部材との互いに接近する方向の変位が許容されることによってなされる。
そのため、上フランジプレートと下フランジプレートとの間に複数の予荷重導入治具を架設することで予荷重を導入した積層ゴム型免震装置を建物に設置した後に、導入した予荷重を超える大きさの建物荷重がその積層ゴム型免震装置に加わるようになった場合でも、予荷重導入治具をガスバーナー等によって切断することを必要とせず、手作業により容易に積層ゴム型免震装置から予荷重導入治具を取り外すことができ、従って、予荷重導入治具のガス切断等による建物へのひび割れ発生等の悪影響を回避することができる。
また、本発明に使用する予荷重導入治具は、積層ゴム型免震装置から取り外す際に切断する必要がないため常に再使用可能であり、従って、ガス切断作業等の手間とコストを省けるばかりでなく、予荷重導入治具の再使用によるコスト低減効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態にかかる予荷重導入治具を上フランジプレートと下フランジプレートとの間に架設した積層ゴム型免震装置の側面図である。
【図2】a、b、及びcは、図1の予荷重導入治具を構成する部材を個別に示した図である。
【図3】a及びbは、積層ゴム型免震装置の上フランジプレートと下フランジプレートとの間隔が狭まったときの予荷重導入治具の作用を説明するための、図1の予荷重導入治具の要部断面図である。
【符号の説明】
10 積層ゴム型免震装置(免震積層ゴム)
12 上フランジプレート
14 下フランジプレート
16 積層ゴム体
20 予荷重導入治具
22 第1雄ネジ部
24 第2雄ネジ部
26 第1部材
28 第2部材
30 第3部材
52 第3雄ネジ部
AX 軸心[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a preload introduction jig and a preload introduction method for a laminated rubber type seismic isolation device or the like.
[0002]
[Prior art]
As a structure to protect the building from vibrations such as earthquakes, the building is divided into an upper structure and a lower structure, and the parts are connected by a plurality of laminated rubber-type seismic isolation devices, and the weight of the upper structure is determined by the laminated rubber. The seismic isolation structure is supported by the lower structure via the seismic isolation device, and absorbs and reduces the horizontal vibration force caused by earthquakes transmitted from the lower structure to the upper structure. Is widely adopted.
The substructure of the building is, for example, the foundation of the building fixed to the ground. In this case, the superstructure of the building is the main body portion of the building supported by the foundation.
The laminated rubber type seismic isolation device is provided between an upper flange plate and a lower flange plate respectively connected to an upper structure and a lower structure of a building, and is provided between the upper flange plate and the lower flange plate to support a vertical load. It is composed of a laminated rubber body that can be shear-deformed in the horizontal direction, and such a laminated rubber type seismic isolation device is sometimes referred to simply as “seismic isolation laminated rubber” or “laminated rubber bearing”. There is also. In the following description of the prior art, this will be referred to as seismic isolation laminated rubber.
[0003]
Seismic isolation laminated rubber has great rigidity against vertical loads. However, since the vertical load actually applied to the seismic isolation laminated rubber is generally extremely large, the vertical compression amount (also referred to as the sinking amount) of the seismic isolation laminated rubber generated by the vertical load is never small. In many cases, the amount of subsidence is a size corresponding to about 10 to 30% of the unloaded height dimension of the laminated rubber body constituting the seismic isolation laminated rubber.
[0004]
Recently, in addition to incorporating seismic isolation laminated rubber when building a new building, construction to install seismic isolation laminated rubber into an existing building and make it seismic isolation has been widely performed. As described above, the installation (installation) of the seismic isolation laminated rubber into the existing building for the seismic retrofit of the existing building is called seismic isolation retrofit.
If seismic isolation laminated rubber is incorporated without load when performing seismic isolation retrofit, the sinking that occurs in individual seismic isolation laminated rubber when installation work is completed and building load is borne by the seismic isolation rubber There is a risk that the building will be tilted or cracked due to the difference.
Therefore, when performing seismic isolation retrofit, calculate the approximate building load that each seismic isolation rubber will bear after the installation of the seismic isolation rubber is completed, and calculate the percentage of each calculated load. The base-isolated laminated rubber that is loaded between the upper and lower flange plates of the individual base-isolated laminated rubber and compressed and deformed in the vertical direction is incorporated into the building. Making a desired load on the seismic isolation laminated rubber in this way is called preload introduction into the seismic isolation laminated rubber.
[0005]
In order to introduce a preload to the seismic isolation laminated rubber, in general, a plurality of preload introduction jigs are installed between the upper and lower flange plates of the seismic isolation laminated rubber. As a preload introduction jig, there is one composed of one turn buckle and two screw rods. The preload introduction of the seismic isolation laminated rubber using this conventional preload introduction jig has been performed as follows.
First, the upper flange plate of the seismic isolation laminated rubber is formed with screw holes for screwing one screw rod of the preload introduction jig at a plurality of positions at equal intervals along the outer periphery. The lower flange plate is formed with screw holes for screwing the other screw rod of the preload introduction jig at locations corresponding to the plurality of screw holes of the upper flange plate. For example, when two preload introduction jigs are used for one seismic isolation laminated rubber, the number of screw holes formed in the upper and lower flange plates is set to two, and four preload introduction jigs are used. In this case, the number of screw holes is also set to four.
[0006]
Next, a pressurizing device such as a hydraulic press machine is prepared, and the seismic isolation laminated rubber is loaded into the pressurizing device. And the space | interval between these flange plates is shortened by pressing the upper flange plate and the lower flange plate with the pressurizing device and applying a desired compressive load to compress the laminated rubber body of the seismic isolation laminated rubber.
Further, with the seismic isolation laminated rubber held in this state, a plurality of sets of preload introduction jigs are installed between the upper and lower flange plates, and the turnbuckles of the preload introduction jigs are tightened to attach the upper and lower flange plates. The relative displacement of is restricted.
Subsequently, when the pressure device is unloaded, instead of this pressure device, a plurality of preload introduction jigs installed hold the preload introduced into the seismic isolation laminated rubber. Introduction of preload is completed.
[0007]
When all the seismic isolation rubbers are installed in the building, the preload introduction jig is removed from each seismic isolation rubber after making the entire building load borne by the seismic isolation rubbers. However, at this time, there is an error between the building load actually applied to each seismic isolation laminated rubber and the respective preloads calculated in advance. It is not uncommon for the calculated load (that is, the preload introduced into the base isolation laminated rubber) to be smaller and the actual load to be greater than the calculated load with another base isolation laminated rubber.
In some cases, the actual load may be considerably larger than the calculated load. If this happens, a large axial compression force is applied to the preload introduction jig, and the turnbuckle is rotated to remove the preload introduction jig. It becomes impossible. This often occurs. Conventionally, in such a case, one screw rod of the preload introduction jig is gas-cut to remove the compressive force in the axial direction, and then the preload introduction jig is removed. I was doing.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, the fact that the gas cutting work is necessary to remove the preload introduction jig from the seismic isolation laminated rubber increases the labor for installing the seismic isolation laminated rubber and increases the cost.
In addition, if the preload introduction jig installed on the seismic isolation laminated rubber is gas-cut, when the cutting is completed, the building load that was previously borne by the preload introduction jig will suddenly increase. Since it is added to the rubber laminated rubber body, the amount of subsidence of the seismic isolation laminated rubber increases rapidly. As a result, the existing building may be deformed excessively and may be cracked.
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is a laminated rubber in which a preload is introduced by installing a plurality of preload introduction jigs between an upper flange plate and a lower flange plate. Even after building-type seismic isolation devices are installed in a building, the preload introduction jig is cut by gas cutting, etc., even if a building load that exceeds the installed preload is applied to the laminated rubber-type seismic isolation device The preload introduction jig can be easily removed from the laminated rubber-type seismic isolation device by hand without any need to do so. Therefore, there is an adverse effect such as the occurrence of cracks in the building due to gas cutting of the preload introduction jig. It is an object of the present invention to provide a preload introduction jig and a preload introduction method for a building that can avoid the above-described problem.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a preload introduction jig to a laminated rubber type seismic isolation device according to the present invention includes an upper flange plate and a lower flange plate respectively connected to an upper structure and a lower structure of a building; Preload introduction for introducing a preload into a laminated rubber type seismic isolation device provided with a laminated rubber body that is provided between the flange plate and the lower flange plate and supports a vertical load and is capable of shear deformation in the horizontal direction. In the jig, a first male screw portion and a second male screw portion that are respectively screwed into a screw hole formed in one of the upper flange plate and the lower flange plate and a screw hole formed in the other. And screwing the first male screw part and the second male screw part into the corresponding screw holes of the flange plate, respectively, between the upper flange plate and the lower flange plate. And the length between the first male screw part and the second male screw part is adjustable, and in the state of being laid between the upper flange plate and the lower flange plate, The relative displacement of the flange plates in the direction away from each other can be restricted, and the relative displacement of the flange plates in the direction of approaching each other can be allowed.The first member, the second member, and the third member are located on the same axis, and the first member extends along the axis and has the first member at the end thereof. A male screw portion is formed, and the second member is rotatable relative to the first member about the axis, and a first position along the axis with respect to the first member. Between the first position and the second position, engageable with the first member at the first position and the second position, and the third member extends along the axis. The second male threaded portion is formed at the end, and the second member is threadedly engaged with the second member in the axial direction, and the amount of threading between the third member and the second member is adjusted. The length between the first male screw part and the second male screw part can be adjusted, and the upper flange plate and the lower flange plate can be adjusted. The relative displacement of the first member and the second member in the direction away from each other is restricted by the second member engaging the first member at the first position. The upper flange plate and the lower flange plate are allowed to move relative to each other in the direction in which the upper flange plate and the lower flange plate approach each other. The second member is moved between the first position and the second position. This is done by allowing the displacement of the one member and the second member in the approaching direction.It is characterized by that.
In the preload introducing jig to the laminated rubber type seismic isolation device according to the present invention, the first member includes a main body portion and a rod portion fixed to the main body portion and extending along the axis. HaveThe one male screw part is formed at the tip of the rod part,The second member is,A screw hole having a concentric relationship with the axis, wherein the third member includes a rod portion extending along the axis;The second male screw portion is formed at the first end of the rod portion, and a third male screw portion that is screwed into the screw hole of the second member is formed at the second end of the rod portion, The third member and the second member are screwed together by the third male screw portion of the third member screwing into the screw hole of the second member.It is characterized by that.
The preload introduction jig to the laminated rubber type seismic isolation device according to the present invention is a cylinder in which the main body portion of the first member is concentric with the axis and extends toward the second member side. And a radially outward projecting portion formed at the tip of the cylindrical portion, and the second member has a plate portion in which a circular hole concentric with the axis is formed. The cylindrical portion of the first member is inserted through the circular hole of the second member,The first position of the second member is formed by engagement of the radially outward projecting portion of the first member with an edge of the circular hole of the plate portion of the second member, and the second position. The second position of the member is formed by the main body portion of the first member engaging the plate portion of the second member.It is characterized by that.
Moreover, the preload introducing jig to the laminated rubber type seismic isolation device according to the present invention is one of the second male screw part and the third male screw part formed at both ends of the rod part of the third member. Is formed as a right-hand thread, and the other is formed as a left-hand thread.
In addition, the preload introduction method to the laminated rubber type seismic isolation device according to the present invention includes an upper flange plate and a lower flange plate respectively connected to an upper structure and a lower structure of a building, the upper flange plate, and the lower flange plate. In the preload introduction method for introducing a preload to a laminated rubber type seismic isolation device provided with a laminated rubber body that is provided between and supporting a vertical load and is capable of shear deformation in the horizontal direction, the preload introduction jig A plurality of pressure devices, a pressure device is prepared, the laminated rubber type seismic isolation device is loaded into the pressure device, and the upper flange plate and the lower flange plate of the laminated rubber type seismic isolation device by the pressure device. And compressing the laminated rubber body by applying a desired compressive load to shorten the distance between the upper flange plate and the lower flange plate, and The plurality of preload introduction jigs are installed between the upper flange plate and the lower flange plate, and the lengths of the plurality of preload introduction jigs installed between the upper flange plate and the lower flange plate are set. By adjusting, the relative displacement of the upper flange plate and the lower flange plate in a direction away from each other is restrained.
The preload introduction jig according to the present invention includes a first member, a second member, and a third member that are located on the same axis, and the first member includes a main body portion, A rod portion fixed to the main body portion and extending along the axis, and a first male screw portion is formed at a tip of the rod portion of the first member, and the second member is The first member is rotatable relative to the axis about the axis, the first member is movable relative to the first member between a first position and a second position along the axis; The first member has a screw hole that is engageable with the body portion of the first member at the first position and the second position, and has a concentric relationship with the shaft center, and the third member has the shaft center. And a second male screw portion is formed at a first end of the rod portion, and a second end of the rod portion is formed. A third male screw portion screwed into the screw hole of the second member; and adjusting an amount of screwing between the third male screw portion of the third member and the screw hole of the second member. And adjusting the length between the first male screw portion and the second male screw portion.The relative displacement of the first male screw portion and the second male screw portion in a direction away from each other can be restrained, and the first male screw portion and the second male screw portion in a direction approaching each other. It is configured to allow relative displacement, and the relative displacement in the direction in which the first male screw portion and the second male screw portion are separated from each other is restricted by the second member being placed on the first member at the first position. By engaging, displacement of the first member and the second member in a direction away from each other is regulated, and the first male screw portion and the second male screw portion are moved toward each other. The relative displacement is allowed by allowing the second member to be displaced in the direction in which the first member and the second member approach each other between the first position and the second position.It is characterized by that.
The preload introduction jig according to the present invention includes a cylindrical portion in which the main body portion of the first member is concentric with the axis and extends toward the second member, and a tip of the cylindrical portion. And the second member has a plate portion formed with a circular hole concentrically with respect to the axis, and the cylinder of the first member. A portion is inserted through the circular hole of the second member,The first position of the second member is formed by engagement of the radially outward projecting portion of the first member with an edge of the circular hole of the plate portion of the second member, and the second position. The second position of the member is formed by the main body portion of the first member engaging the plate portion of the second member.It is characterized by that.
In the preload introduction jig according to the present invention, one of the second male screw portion and the third male screw portion formed at both ends of the rod portion of the third member is formed as a right screw, and the other Is formed as a left-hand thread.
[0010]
According to the preload introduction jig, the preload introduction method, and the preload introduction jig to the laminated rubber type seismic isolation device according to the present invention, a plurality of preload introduction jigs are provided between the upper flange plate and the lower flange plate. Even if a laminated rubber-type seismic isolation device with a preload is installed in a building and a building load with a size exceeding the introduced preload is applied to the laminated rubber-type seismic isolation device The distance between the upper and lower flange plates can be shortened without any trouble, and at that time, a compressive load does not act from the flange plates to the preload introduction jig. Therefore, even in such a case, it is not necessary to cut the preload introduction jig by gas cutting or the like, and the preload introduction jig can be easily detached from the laminated rubber-type seismic isolation device manually. Accordingly, since the preload introduction jig has to be gas-cut like a preload introduction jig using a conventional turnbuckle, there is no adverse effect such as cracking on the building.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a side view of a laminated rubber type seismic isolation device in which a preload introduction jig according to an embodiment of the present invention is installed between an upper flange plate and a lower flange plate, and a, b, and c in FIG. FIG. 3 is a diagram showing individual members constituting the preload introduction jig of FIG. 1, and FIGS. 3A and 3B are views when the interval between the upper flange plate and the lower flange plate of the laminated rubber type seismic isolation device is narrowed. It is principal part sectional drawing of the preload introduction jig | tool of FIG. 1 for demonstrating the effect | action of a preload introduction jig | tool.
[0012]
A laminated rubber type seismic isolation device 10 (hereinafter referred to as “seismic isolation laminated rubber”) shown in FIG. 1 is disposed between an upper structure and a lower structure of a building and supports the weight of the upper structure, It functions to absorb and reduce horizontal vibration forces caused by earthquakes transmitted from the structure to the superstructure.
Although the building is not shown in the figure, the lower structure of the building is, for example, the foundation of the building fixed to the ground, and the upper structure in that case is the structure of the building supported by the foundation. It is a body part. However, as is well known, this type of seismic isolation laminated rubber is sometimes divided into a portion of the building that is considerably above the foundation and disposed in the divided portion.
In any case, the upper structure and the lower structure of the building are connected by a plurality of seismic isolation laminated
[0013]
The seismic isolation laminated
The
[0014]
As described above, the seismic isolation laminated
[0015]
In order to construct the
The number of connecting
[0016]
The
The
Further, the
[0017]
In the illustrated embodiment, these functions of the
First, the
[0018]
As shown to a of FIG. 2, the
The
The
The
[0019]
The
The
The outer peripheral surface of the
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
As is clear from the above description, the
2a, the
[0023]
As shown in FIG. 2b, the
The
[0024]
The
[0025]
The
The
The lower surface of the
[0026]
As is clear from the above description, the
[0027]
Further, as is clear from the above description, the
[0028]
As shown in FIG. 2c, the
[0029]
Accordingly, the
Further, by forming one of the second
Further, as is clear from the above description, by adjusting the screwing amount between the third
[0030]
Next, a specific procedure of the preload introduction method to the laminated rubber type seismic isolation device according to the embodiment of the present invention performed using the
As described above, the seismic isolation laminated
Also, a plurality of preload introduction jigs 20 of a necessary number are prepared, and the third preload introduction jigs 20 are constructed so that they can be installed between the upper and
[0031]
Further, a pressurizing device such as a hydraulic press machine is prepared. The seismic isolation laminated
The desired compressive load here is a load that is substantially equal to the magnitude of the preload to be introduced into the seismic isolation laminated
[0032]
Subsequently, the first
Further, a
[0033]
Subsequently, by tightening the three
Subsequently, when the pressure device is unloaded, a plurality of preload introduction jigs 20 installed in place of the pressure device hold the preload introduced into the seismic isolation laminated
This completes the introduction of the preload. Thus, the seismic isolation laminated
[0034]
When all the seismic isolation laminated
Even in such a case, the
Note that the use of the
[0035]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the preload introduction jig, the preload introduction method and the preload introduction jig to the laminated rubber type seismic isolation device according to the present invention, the preload is applied to the laminated rubber type seismic isolation device. A first male screw that is screwed into a screw hole formed in one of the upper flange plate and the lower flange plate and a screw hole formed in the other, respectively. The upper flange plate has a screw portion and a second male screw portion, and the first male screw portion and the second male screw portion are respectively screwed into the corresponding screw holes of the flange plate. Between the upper flange plate and the lower flange plate, and a length between the first male screw portion and the second male screw portion is adjustable. In the state of being laid between The relative displacement in the direction away from each other of the flanges plates can restraint, yet is acceptably configured relative displacement towards each other of their flange platesThe first member, the second member, and the third member are located on the same axis, and the first member extends along the axis and has the first member at the end thereof. A male screw portion is formed, and the second member is rotatable relative to the first member about the axis, and a first position along the axis with respect to the first member. Between the first position and the second position, engageable with the first member at the first position and the second position, and the third member extends along the axis. The second male threaded portion is formed at the end, and the second member is threadedly engaged with the second member in the axial direction, and the amount of threading between the third member and the second member is adjusted. The length between the first male screw part and the second male screw part can be adjusted, and the upper flange plate and the lower flange plate can be adjusted. The relative displacement of the first member and the second member in a direction away from each other is determined by the second member engaging the first member at the first position. The upper flange plate and the lower flange plate are allowed to move relative to each other in a direction in which the upper flange plate and the lower flange plate approach each other. The second member is moved between the first position and the second position. This is done by allowing the displacement of the one member and the second member in the direction approaching each other.
Therefore, after installing a laminated rubber-type seismic isolation device with preloads installed in the building by installing multiple preload introduction jigs between the upper flange plate and the lower flange plate, the size exceeds the introduced preload. Even if the building load is applied to the laminated rubber type seismic isolation device, it is not necessary to cut the preload introduction jig with a gas burner etc. Therefore, it is possible to remove the preload introduction jig, and therefore, it is possible to avoid adverse effects such as generation of cracks in the building due to gas cutting or the like of the preload introduction jig.
In addition, the preload introduction jig used in the present invention does not need to be cut when it is removed from the laminated rubber type seismic isolation device, so it can be reused at all times. In addition, the cost can be reduced by reusing the preload introduction jig.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a laminated rubber type seismic isolation device in which a preload introduction jig according to an embodiment of the present invention is installed between an upper flange plate and a lower flange plate.
FIGS. 2a, 2b, and 2c are diagrams individually showing members constituting the preload introduction jig of FIG.
FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating the preload introduction of FIG. 1 for explaining the operation of the preload introduction jig when the interval between the upper flange plate and the lower flange plate of the laminated rubber type seismic isolation device is reduced. It is principal part sectional drawing of a jig | tool.
[Explanation of symbols]
10 Laminated rubber type seismic isolation device (Seismic isolation laminated rubber)
12 Upper flange plate
14 Lower flange plate
16 Laminated rubber body
20 Preload introduction jig
22 1st male thread
24 2nd male thread
26 First member
28 Second member
30 Third member
52 3rd male thread
AX axis
Claims (8)
前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの一方に形成されたネジ孔と他方に形成されたネジ孔とに夫々螺合される第1雄ネジ部と第2雄ネジ部とを有し、
前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部とを夫々に対応する前記フランジプレートの前記ネジ孔に螺合することで、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの間に架設可能であり、
前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部との間の長さが調節可能であり、
前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの間に架設された状態において、それらフランジプレートの互いに離隔する方向への相対変位を拘束可能で、しかもそれらフランジプレートの互いに接近する方向への相対変位を許容可能に構成され、
互いに同一軸心上に位置する第1部材と、第2部材と、第3部材とを含んでおり、
前記第1部材は、前記軸心に沿って延在しその端部に前記第1雄ネジ部が形成されており、
前記第2部材は、前記第1部材に対して前記軸心を中心として相対回転可能であり、前記第1部材に対して前記軸心に沿って第1位置と第2位置との間で相対移動可能であり、前記第1位置と前記第2位置とにおいて前記第1部材と係合可能であり、
前記第3部材は、前記軸心に沿って延在しその端部に前記第2雄ネジ部が形成されており、前記第2部材と前記軸心方向において螺合し、
前記第3部材と前記第2部材との螺合量を調節することで、前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部との間の長さを調節可能にし、
前記上フランジプレートと前記下フランジプレートの互いに離隔する方向への相対変位の拘束は、前記第2部材が前記第1位置で前記第1部材に係合することで前記第1部材と前記第2部材との互いに離隔する方向の変位が規制されることによってなされ、
前記上フランジプレートと前記下フランジプレートの互いに接近する方向への相対変位の許容は、前記第2部材が前記第1位置と前記第2位置との間で前記第1部材と前記第2部材との互いに接近する方向の変位が許容されることによってなされる、
ことを特徴とする積層ゴム型免震装置への予荷重導入治具。An upper flange plate and a lower flange plate connected to the upper structure and the lower structure of the building, respectively, and provided between the upper flange plate and the lower flange plate for supporting a vertical load and capable of shear deformation in the horizontal direction. In a preload introduction jig for introducing a preload into a laminated rubber type seismic isolation device equipped with a laminated rubber body,
A first male screw part and a second male screw part respectively screwed into a screw hole formed in one of the upper flange plate and the lower flange plate and a screw hole formed in the other;
The first male screw part and the second male screw part can be installed between the upper flange plate and the lower flange plate by screwing the first male screw part and the second male screw part into the corresponding screw holes of the flange plate. ,
The length between the first male screw part and the second male screw part is adjustable,
In the state of being laid between the upper flange plate and the lower flange plate, it is possible to restrain the relative displacement of the flange plates in the direction of separating from each other, and the relative displacement of the flange plates in the direction of approaching each other. Configured to be acceptable ,
Including a first member, a second member, and a third member located on the same axis,
The first member extends along the axial center, and the first male screw portion is formed at an end thereof.
The second member is rotatable relative to the first member about the axis, and relative to the first member between a first position and a second position along the axis. Moveable, engageable with the first member in the first position and the second position;
The third member extends along the axial center, the second male screw portion is formed at an end thereof, and is screwed with the second member in the axial direction.
By adjusting the amount of screwing between the third member and the second member, the length between the first male screw portion and the second male screw portion can be adjusted,
The relative displacement of the upper flange plate and the lower flange plate in a direction away from each other is restricted by the second member engaging the first member at the first position. It is made by restricting displacement in the direction away from each other,
The relative displacement in the direction in which the upper flange plate and the lower flange plate approach each other is determined so that the second member is between the first position and the second position. Made by allowing displacement in the direction of approaching each other,
A preload introduction jig for laminated rubber type seismic isolation devices.
前記第2部材は、前記軸心に対して同心関係にあるネジ孔を有し、
前記第3部材は、前記軸心に沿って延在するロッド部を含んでおり、前記第2雄ネジ部は該ロッド部の第1端に形成されており、前記第2部材の前記ネジ孔と螺合する第3雄ネジ部が該ロッド部の第2端に形成され、
前記第3部材と前記第2部材との螺合は、前記第3部材の第3雄ネジ部が前記第2部材のネジ孔に螺合することでなされている、
ことを特徴とする請求項1記載の積層ゴム型免震装置への予荷重導入治具。 Wherein the first member includes a body portion and a rod portion which is fixed to the body portion extending along said axis, said one male screw portion is formed at the tip of the rod portion,
Said second member has a threaded hole which is in concentric relationship with the axis,
The third member includes a rod portion extending along the axis, and the second male screw portion is formed at a first end of the rod portion, and the screw hole of the second member A third male threaded portion that is screwed with the second end of the rod portion;
The third member and the second member are screwed together by a third male screw portion of the third member being screwed into a screw hole of the second member.
The preload introduction jig for the laminated rubber type seismic isolation device according to claim 1.
前記第2部材が、前記軸心に対して同心関係にある円孔が形成された板部を有し、
前記第1部材の前記円筒部が前記第2部材の前記円孔に挿通されており、
前記第2部材の前記第1位置は、前記第1部材の前記径方向外方突出部が前記第2部材の板部の前記円孔の縁部に係合することで形成され、
前記第2部材の前記第2位置は、前記第1部材の前記本体部が前記第2部材の板部に係 合することで形成される、
ことを特徴とする請求項2記載の積層ゴム型免震装置への予荷重導入治具。The main body portion of the first member has a cylindrical portion that is concentric with the axial center and extends toward the second member side, and a radially outward projecting portion formed at a tip of the cylindrical portion. Have
The second member has a plate portion in which a circular hole having a concentric relationship with the axis is formed,
The cylindrical portion of the first member is inserted through the circular hole of the second member;
The first position of the second member is formed by engaging the radially outward projecting portion of the first member with the edge of the circular hole of the plate portion of the second member,
It said second position of said second member, said body portion of said first member is formed by engaging the plate portion of the second member,
The preload introduction jig to the laminated rubber type seismic isolation device according to claim 2.
ことを特徴とする請求項2または3記載の積層ゴム型免震装置への予荷重導入治具。One of the second male screw portion and the third male screw portion formed at both ends of the rod portion of the third member is formed as a right screw, and the other is formed as a left screw.
The preload introduction jig for the laminated rubber type seismic isolation device according to claim 2 or 3 .
請求項1乃至4に何れか1項記載の予荷重導入治具を複数用意し、
加圧装置を用意し、
前記加圧装置に前記積層ゴム型免震装置を装填し、
前記加圧装置で前記積層ゴム型免震装置の前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとを挟圧し所望の圧縮荷重を加えて前記積層ゴム体を圧縮することにより、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの間の間隔を短縮し、
前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの間に前記複数の予荷重導入治具を架設し、
前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの間に架設した前記複数の予荷重導入治具の長さを調節して、前記上フランジプレートと前記下フランジプレートとの互いに離隔する方向への相対変位を拘束する、
ことを特徴とする積層ゴム型免震装置への予荷重導入方法。An upper flange plate and a lower flange plate connected to the upper structure and the lower structure of the building, respectively, and provided between the upper flange plate and the lower flange plate for supporting a vertical load and capable of shear deformation in the horizontal direction. In a preload introduction method for introducing a preload to a laminated rubber type seismic isolation device having a laminated rubber body,
A plurality of preload introduction jigs according to any one of claims 1 to 4 are prepared,
Prepare a pressure device,
The pressure device is loaded with the laminated rubber-type seismic isolation device,
The upper flange plate and the lower flange are compressed by pressing the upper flange plate and the lower flange plate of the laminated rubber type seismic isolation device with the pressurizing device and compressing the laminated rubber body by applying a desired compressive load. Reduce the distance between the flange plate,
The plurality of preload introduction jigs are installed between the upper flange plate and the lower flange plate,
By adjusting the lengths of the plurality of preload introduction jigs installed between the upper flange plate and the lower flange plate, the relative displacement of the upper flange plate and the lower flange plate in a direction away from each other Restraint,
A preload introduction method for a laminated rubber type seismic isolation device.
前記第1部材は、本体部と、該本体部に固設され前記軸心に沿って延在するロッド部とを有し、該第1部材の該ロッド部の先端に第1雄ネジ部が形成されており、
前記第2部材は、前記第1部材に対して前記軸心を中心として相対回転可能であり、前記第1部材に対して前記軸心に沿って第1位置と第2位置との間で相対移動可能であり、前記第1位置と前記第2位置とにおいて前記第1部材の前記本体部と係合可能であり、前記軸心に対して同心関係にあるネジ孔を有し、
前記第3部材は、前記軸心に沿って延在するロッド部を含んでおり、該ロッド部の第1端に第2雄ネジ部が形成されており、該ロッド部の第2端に前記第2部材の前記ネジ孔と螺合する第3雄ネジ部を有し、
前記第3部材の前記第3雄ネジ部と前記第2部材の前記ネジ孔との螺合量を調節することで、前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部との間の長さを調節可能にし、
前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部の互いに離隔する方向への相対変位を拘束可能で、しかもそれら前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部の互いに接近する方向への相対変位を許容可能に構成され、
前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部の互いに離隔する方向への相対変位の拘束は、前記第2部材が前記第1位置で前記第1部材に係合することで前記第1部材と前記第2部材との互いに離隔する方向の変位が規制されることによってなされ、
前記第1雄ネジ部と前記第2雄ネジ部の互いに接近する方向への相対変位の許容は、前記第2部材が前記第1位置と前記第2位置との間で前記第1部材と前記第2部材との互いに接近する方向の変位が許容されることによってなされる、
ことを特徴とする予荷重導入治具。Including a first member, a second member, and a third member located on the same axis,
The first member includes a main body portion and a rod portion fixed to the main body portion and extending along the axis, and a first male screw portion is provided at a tip of the rod portion of the first member. Formed,
The second member is rotatable relative to the first member about the axis, and relative to the first member between a first position and a second position along the axis. A screw hole that is movable, engageable with the body portion of the first member at the first position and the second position, and is concentric with the axis;
The third member includes a rod portion extending along the axis, a second male screw portion is formed at a first end of the rod portion, and the second end of the rod portion is A third male threaded portion that engages with the threaded hole of the second member;
The length between the first male screw portion and the second male screw portion by adjusting the screwing amount of the third male screw portion of the third member and the screw hole of the second member. Make it adjustable ,
Relative displacement of the first male screw part and the second male screw part in a direction away from each other can be restricted, and the first male screw part and the second male screw part are relatively close to each other. Configured to allow displacement,
The relative displacement of the first male screw portion and the second male screw portion in the direction in which they are separated from each other is restricted by the second member engaging the first member at the first position. And displacement of the second member in a direction away from each other is restricted,
The relative displacement of the first male screw part and the second male screw part in the direction in which the first male screw part and the second male screw part approach each other is such that the second member moves between the first member and the second member between the first member and the second member. Made by allowing displacement of the second member in a direction approaching each other,
A preload introduction jig characterized by that.
前記第2部材が、前記軸心に対して同心関係にある円孔が形成された板部を有し、
前記第1部材の前記円筒部が前記第2部材の前記円孔に挿通されており、
前記第2部材の前記第1位置は、前記第1部材の前記径方向外方突出部が前記第2部材の板部の前記円孔の縁部に係合することで形成され、
前記第2部材の前記第2位置は、前記第1部材の前記本体部が前記第2部材の板部に係合することで形成される、
ことを特徴とする請求項6記載の予荷重導入治具。The main body portion of the first member has a cylindrical portion that is concentric with the axial center and extends toward the second member side, and a radially outward projecting portion formed at a tip of the cylindrical portion. Have
The second member has a plate portion in which a circular hole having a concentric relationship with the axis is formed,
The cylindrical portion of the first member is inserted through the circular hole of the second member;
The first position of the second member is formed by engaging the radially outward projecting portion of the first member with the edge of the circular hole of the plate portion of the second member,
The second position of the second member is formed by engaging the main body portion of the first member with a plate portion of the second member.
The preload introduction jig according to claim 6.
ことを特徴とする請求項7記載の予荷重導入治具。One of the second male screw portion and the third male screw portion formed at both ends of the rod portion of the third member is formed as a right screw, and the other is formed as a left screw.
The preload introduction jig according to claim 7.
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