JP4140831B2 - Structure anchor structure, vibration damping device and rolling bearing device used for structure anchor structure - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、構造物の上部構造と下部構造との間に装着され、下部構造の上に上部構造を固定する構造物のアンカー構造に関するものであって、嵩張らず、住宅の基礎部の通気用の基礎パッキン材としての機能を兼ね、また高性能の振動吸収性能を安価に得ることができる構造物のアンカー構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
住宅などの軽量構造物は、一般に布基礎とも言われる基礎コンクリート101の上に建築されている。基礎コンクリート101（下部構造）の上に建築物（構造物）の土台103（上部構造）を固定する場合は、例えば、図１２に示すように、Ｌ字状のアンカーボルト102の下部を基礎コンクリート101に埋設し、アンカーボルト102の上部を土台103に貫通させ、その土台103の上面に突出した部分をワッシャ104、ナット105で固定していた。
【０００３】
しかし、単に土台103を基礎101の上に固定しただけでは、大型車の通行により生じる交通振動が、基礎コンクリート101から土台103にそのまま伝わるため、図１３に示すように、土台103と基礎コンクリート101の間にゴム板100を挟んで、交通震動を緩和するものがあった。しかし、この場合でも、アンカーボルト102が土台103と基礎コンクリート101をしっかりと連結しており、アンカーボルト102を介して基礎コンクリート101から土台103に震動がそのまま伝わるため、震動はさほど緩和されず、十分な免震効果は得られなかった。
【０００４】
なお、このようなゴム板100は、住宅の基礎部の通気用の基礎パッキン材としての機能を備えている。すなわち、ゴム板100を、基礎コンクリート101と住宅の土台103との間に所定の間隔を開けて複数配設することにより、土台103と基礎コンクリート101との間に生じた隙間から基礎コンクリート101の内部の換気が行え、基礎コンクリート101内の空気の流れが良くなる。また、基礎コンクリート101と土台103との縁を切ることにより、基礎コンクリート101が吸った水分を土台103に伝えないという作用がある。
【０００５】
この種の基礎パッキン材の一般的な技術水準を示す公知文献としては、下記の特許文献１が知られている。
【０００６】
また、ダンプカーなどの大型の自動車による振動や鉄道車両の通行に伴う交通振動や地震による振動を吸収する制振機能を兼ね備えた基礎パッキン材としては、上下の硬質板の間に円形の穴を有する復元用のゴム材を配設し、ゴム材の穴の中に硬球体を転動可能に配設した転がり支承構造を備えたものが下記の特許文献２に提案されている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−３５５３５０号公報
【特許文献２】
特開２０００−１１０４０３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１に記載されている基礎パッキン材は、構造物の上部構造と下部構造の間にゴム材を挟んだだけであり、地震やダンプカーなどの大型の自動車による振動や鉄道車両の通行に伴う交通振動を吸収する制振機能が十分でなかった。
【０００９】
また、特許文献２に記載されている基礎パッキン材は、一定の制振効果は期待できるものの、構造上、設置時に硬球体がゴム材の穴の中央に位置していることが保証されていない。このため、硬球体がゴム材の穴の内周面に接した状態で配設されている可能性があり、このような場合には振動時に硬球体がすぐにゴム材に乗り上げてしまう。本発明者らの知見によれば、ゴム材に硬球体が乗り上げると、硬球体が乗り上げた位置でゴム材が破損する場合があるので、十分な制振効果を得ることができない。
【００１０】
また、積層ゴムとオイルダンパーを組み合わせた免震装置はよく知られているが、積層ゴムやオイルダンパーは大きく、設置コストや設置スペースが嵩み、一般住宅などの比較的小さな構造物には不経済であり、あまり普及していない。
【００１１】
そこで、本発明は、嵩張らず、安価で、振動吸収性能と基礎パッキン材としての機能を兼ね備えた構造物のアンカー構造を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る構造物のアンカー構造は、上下の第１硬質板の中央部に硬球体を位置決めした状態で配設した複数の転がり支承装置を、構造物の上部構造の鉛直荷重を支持するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設するとともに、高減衰ゴムの上下端面に第２硬質板をそれぞれ取り付けた複数の制振装置を、前記構造物の上部構造の捩じれ振動を抑制するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設したことを特徴としている。
【００１３】
この構造物のアンカー構造は、構造物の上部構造と下部構造の縁が切られているので、上述した特許文献１に記載されたアンカー構造に比べても、より高度な制振機能を得ることができる。また、転がり支承装置と制振装置を別々の構成要素にして構造物の下部構造と上部構造との間に配設しているので、特許文献２に記載されたアンカー構造と異なり、硬球体が制振用のゴム材に乗り上げるなどの不具合は生じない。また、転がり支承装置については、上下の第１硬質板の中央部に硬球体を位置決めした状態で配設しているので、硬球体の転動幅を広く確保することができる。また、転がり支承装置と制振装置を別々の構成要素にして構造物の下部構造と上部構造との間に配設しているので、転がり支承装置と制振装置の設置数、設置位置についての自由度が高く、制振装置を構造物の上部構造の捩じれ振動を抑制するように配設することが可能になるので、より高度な制振性能を得ることができる。
【００１４】
このように、本発明に係る構造物のアンカー構造によれば、嵩張らず、安価で、振動吸収性能と基礎パッキン材としての機能を兼ね備えているので、特に一般住宅のような比較的小さな構造物に適用できる。
【００１５】
なお、複数の転がり支承装置が構造物の上部構造の鉛直荷重を略均等に支持するように分散させて配設するとよく、また、制振装置には鉛直荷重が掛からないようにするとよい。
【００１６】
また、転がり支承装置に代えて、複数の滑り支承装置を、構造物の上部構造の鉛直荷重を支持するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設してもよい。この場合、滑り支承装置には、例えば、上下の第３硬質板の間に滑動体を配設したものを採用することができる。
【００１７】
また、制振装置は、具体的には構造物の上部構造と下部構造との間の制振層の偏心率が３％以内になるように配設することにより、構造物の上部構造の捩じれ振動を効果的に抑制することができる。
【００１８】
高減衰ゴムのせん断弾性率は、高減衰ゴムの高さに対して±２５％以下の振幅領域において１００Ｎ／ｃｍ²以上で、かつ、高減衰ゴムの高さに対して±１５０％以上の振幅領域において４０Ｎ／ｃｍ²以下であることが望ましい。このような特性を有する弾性材料を用いることにより、風や交通振動などの微小な振動に対しては、高減衰ゴムのせん断変形を抑制し、地震のように大きな加速度（慣性力）を伴う大きな揺れに対しては、高減衰ゴムが大きなせん断変形を行うようになる。すなわち、高減衰ゴムが風や交通振動に対するトリガーとして機能する。
【００１９】
また、高減衰ゴムに用いられている弾性材料の損失係数tanδは０．３以上であることが望ましい。これにより、高性能な振動吸収性能を発揮することができる。
【００２０】
また、高減衰ゴムは、基材ゴム１００重量部に対し、シリカを１０５重量部以上１５０重量部以下の割合で配合するとともに、減衰性能を向上させる樹脂を配合することにより、損失係数tanδが０．３以上で、かつ、限界変形が高さの４倍以上にしたものを採用するとよい。この場合、基材ゴムを天然ゴムとし、減衰性能を向上させる樹脂として少なくともクマロン・インデン樹脂を配合することが好ましい。
【００２１】
また、６０年相当の熱老化促進による劣化を与えた後、周波数２Hzで実験を行った際に、せん断弾性率Gおよび／又は損失係数tanδの変化率が３０％以内である弾性材料を高減衰ゴムに用いることにより、制振装置に必要な性能を長期間確保することができる。
【００２２】
第１硬質板又は第３硬質板の硬さをＨＲＣ２０以上にすることにより、硬球体の転動面又は滑動体の滑動面が凹むのを抑えることができ、ヒステリシスループに負勾配が発生するのを抑制することができ、効果的な制振機能を持たせることができる。第１硬質板又は第３硬質板は、冷間圧延加工により加工硬化させることにより、ＨＲＣ２０以上の硬さを安価に確保することができる。また、第１硬質板又は第３硬質板を冷間圧延加工により加工硬化させたものは、熱処理により硬度を向上させた場合に比べて第１硬質板又は第３硬質板に歪が生じないのでより平坦な転動面（滑動面）が得られ、硬球体のより滑らかな転動を確保することができる。
【００２３】
また、硬球体の硬さをＨＲＣ２０以上にすることにより、硬球体が凹むのを抑えることができ、ヒステリシスループでの負勾配の発生を抑制して、効果的な制振機能を持たせることができる。硬球体は、転動加工により加工硬化させることにより、ＨＲＣ２０以上の硬さと所要の真球度を安価に確保することができる。
【００２４】
また、第１硬質板が、硬球体が位置決めされる所定の位置を中心とし、かつ、硬球体の直径の２倍の距離を半径とする円を含む前記硬球体の転動面を備えていることにより、長周期化を図ることができる。前記制振装置のせん断変形量を、高減衰ゴムの破断限界又は降伏限界以下に規制するストッパを設けるとよい。このストッパにより、高減衰ゴムをゴムの破断限界又は降伏限界内でせん断変形させることができるので、地震時に高減衰ゴムが破断するのを防止できる。なお、一般的には、ゴムのせん断方向の破断限界又は降伏限界は、ゴムの高さの４倍程度のせん断変形量とされているので、これを考慮して高減衰ゴムのせん断変形を高減衰ゴムの高さの４倍程度（又は、高減衰ゴムの高さの４倍に安全率を考慮したせん断変形量）に規制するストッパを設けるとよい。
【００２５】
また、転がり支承装置は、上下の第１硬質板の間に取り付けた軟質弾性体からなる筒状体に内接させて、硬球体を上下の第１硬質板の中央部に位置決めしたものでもよい。このような軟質弾性体は、硬球体の転動を出来る限り妨げないものであることが望ましい。例えば、硬球体の転動に伴って簡単に破壊されるものでもよい。軟質弾性体に用いる弾性材料には、例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などの合成ゴム発泡体や、軟質ウレタンフォームやポリスチレン発泡体やポリエチレン発泡体を採用することができる。
【００２６】
また、転がり支承装置は、前記硬球体を前記上下の第１硬質板の中央部に接着して位置決めしてもよい。
【００２７】
また、転がり支承装置の上下の第１硬質板又は前記滑り支承装置の上下の第３の硬質板、及び、制振装置の上下の第２硬質板が、硬球体、滑動体又は高減衰ゴムを取り付けた中央部を挟んだ両側にそれぞれボルト締結部を備えており、片側の第１ボルト締結部が両側のボルト締結部を結ぶ直線に沿ってボルトを装着・離脱可能なボルト装着用の切欠きを有し、かつ、反対側の第２ボルト締結部が前記直線に略直交する方向に沿ってボルトを装着・離脱可能なボルト装着用の切欠きを有していることを特徴としている。これにより、設置時の取り付けや竣工後の取り外しや取り付け作業が容易になる。
【００２８】
この場合、第２ボルト締結部の切欠きを、第１ボルト締結部の所定のボルト締結位置を中心とし、所定のボルトピッチを半径とする円弧に添って形成したことが望ましい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態に係る構造物のアンカー構造を図面に基づいて説明する。
【００３０】
この構造物のアンカー構造１は、図１、図２に示す硬球体２を用いた複数の転がり支承装置３と、図３、図４に示す高減衰ゴムからなる制振部材４を用いた複数の制振装置５を、住宅の土台６（構造物の上部構造）と基礎コンクリート７（下部構造）との間の制振層８に配設したものであり、地震時の振動を吸収する制振機能と、基礎パッキン材としての機能を兼ね備えている。
【００３１】
転がり支承装置３は、図１に示すように、硬球体２と、円筒形状の収容部材９と、硬球体２及び収容部材９を上下に挟む硬質板10、11を備え、収容部材９の中に硬球体２を入れ、収容部材９の下端に、上下の硬質板10、11をそれぞれ接着したものである。なお、収容部材９は上端を接着せずに、下端を下側の硬質板11に接着したものでもよい。
【００３２】
この硬球体２は、所要の硬さと真球度を備えた直径４０ｍｍの球体であり、略球形に粗加工した鋼材に転動加工を施して製造したものである。転動加工は、略球形に粗加工した鋼材を研磨板で上下に挟み、研磨板間で転動させて鋼材の表面の歪を除去しながら、球形に整形するものである。硬球体２は、転動加工により加工硬化が生じて硬さが増す。この転動加工によれば、Ｓ１５Ｃなどの安価な鋼材を用いて、ＨＲＣ２０以上の硬さと、高度な真球度を備えた硬球体を得ることができ、硬球体２の部品コストを安くすることができる。
【００３３】
収容部材９は、例えば、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）などの耐候性に優れた合成ゴム発泡体や、軟質ウレタンフォームやポリスチレン発泡体やポリエチレン発泡体などの軟質弾性材料からなるスポンジ状の円筒形状の部材である。収容部材９の内径は、硬球体２の直径と同じか、硬球体２の直径よりも少し小さくなっている。また、収容部材９の高さは、硬球体２の高さと略同じになっている。
【００３４】
硬質板10、11は、図２に示すように、所要の硬さと平面度を備えた５ｍｍ厚の略ひし形の板状部材であり、中央部に収容部材９を接着して硬球体２を中央に位置決めしている。硬質板10、11には、硬球体２を位置決めする位置を中心として、硬球体２の直径の２倍の距離を半径とする円を含む転動面を備えている。
【００３５】
この硬質板10、11は、板状素材に冷間圧延加工を施して製造している。冷間圧延加工は、板状素材を圧延ローラで挟みながら引き抜くものであり、熱処理を施すことがないので歪が生じることがなく、これにより所要の平面度を確保することができる。また加工硬化により所要の硬さを得ることができる。この冷間圧延加工によれば、ＳＵＳ３０４などの鋼材を用いて、ＨＲＣ２０以上、より好ましくはＨＲＣ２５以上の硬質板10、11を得ることができる。
【００３６】
中央部に収容部材９を接着して硬球体２を中央に位置決めしている。この硬質板10、11は、硬球体２を位置決めする位置を中心として、硬球体２の直径（４０ｍｍ）の２倍（８０ｍｍ）の距離を半径とする円よりも大きい転動面を備えており、この転がり支承装置３は、硬球体２を位置決めする位置を中心として、硬球体２が直径の２倍以上の距離を転動することができるようになっている。
【００３７】
上下の硬質板10、11の両側には、アンカーボルト13、14を締結するボルト締結部15、16を設けている。片側の第１ボルト締結部15には両側のボルト締結部15、16を結ぶ直線Ｌに沿って切欠き17を形成しており、反対側の第２ボルト締結部16には両側のボルト締結部15、16を結ぶ直線に直交する方向に沿って切欠き18を形成している。第２ボルト締結部16の切欠き18は、詳しくは、第１ボルト締結部15の所定の締結位置（例えば、設計上のボルト締結位置Ｏ）を中心とし、所定のボルトピッチ（例えば、設計上のボルトピッチＰ）を半径とする円弧Ｃに沿って形成している。
【００３８】
各ボルト締結部15、16の切欠き17、18の幅は、アンカーボルト13、14の直径よりも少し大きくなっており、切欠き17、18に沿ってアンカーボルト13、14を装着・離脱させることができるようになっている。また、切欠き17、18は、施工時の誤差を許容できるように、設計上のボルト締結位置よりも深く形成している。
【００３９】
この転がり支承装置３を施工するときは、図５に示すように、切欠き17、18に沿って第１ボルト締結部15に片側のアンカーボルト13に装着し、図中の２点鎖線で示すように、転がり支承装置３を回動させて切欠き17に沿って反対側のアンカーボルト14を第２ボルト締結部16に装着する。そして、図１に示すように、ナット19で転がり支承装置３を固定する。
【００４０】
この構造物のアンカー構造１においては、図６に示すように、住宅の土台６（構造物の上部構造）と基礎コンクリート７（下部構造）との間の制振層８において、各転がり支承装置３が略均等に上部構造の鉛直荷重を支持するように、基礎コンクリート７の上に複数の転がり支承装置３を配設する。なお、この転がり支承装置３は、一つで約１．５tonｆ（約１５ｋＮ）の荷重を支持することが可能である。
【００４１】
この転がり支承装置３は、硬球体２は硬質板10、11に点接触で支持されているが、硬質板10、11が所要の硬さと平面度を備えており、かつ、硬球体２も所要の硬さと真球度を備えているので、上下の硬質板10、11間に鉛直方向の圧縮荷重が掛かった状態でも、硬球体２および硬質板10、11に凹みがほとんど生じない。このため、地震により、上下の硬質板10、11がせん断方向に振動したときには、硬球体２は上下の硬質板10、11から摩擦力を受けて、上下の硬質板10、11の間で収容部材９を変形又は破損させながら滑ることなく転動する。このとき硬球体２に掛かる力が大きいので、収容部材９は簡単に変形又は破損し、地震時の硬球体２の転動に対しては大きな抵抗にならない。
【００４２】
他方、制振装置５は、図３、図４に示すように、高減衰ゴム製の高減衰ゴムからなる円柱形状の制振部材４と、制振部材４を上下に挟む硬質板21、22と、ゴム製の被覆材23を備え、制振部材４の上端及び下端にそれぞれ硬質板21、22を加硫接着し、制振部材４の外周面をゴム製の被覆材23で被覆したものである。
【００４３】
この制振部材４は、高さが４０ｍｍの高減衰ゴムであり、上下の硬質板23は、厚さが約５ｍｍの鋼板プレートである。なお、この制振部材４には、製造工程上の理由から中央に穴があるが、制振装置４は完全な中実の部材でもよい。
【００４４】
制振部材４は、詳しくは、せん断弾性率が、制振部材４の高さに対して±２５％以下の振幅領域において１００Ｎ／ｃｍ²以上で、かつ、高減衰ゴムの高さに対して±１５０％以上の振幅領域において４０Ｎ／ｃｍ²以下のものであることが望ましい。制振部材４に、このような特性を有する弾性材料を用いることにより、風や交通振動などの微小な振動に対しては、制振部材４のせん断変形を抑制することができ、かつ、地震のように大きな加速度（慣性力）を伴う大きな揺れに対しては、制振部材４が大きなせん断変形を行うようになる。すなわち、制振装置５が、それ自体、風や交通振動に対するトリガーとして機能を備えたものになる。
【００４５】
また、制振装置５に用いられている高減衰の弾性材料は、損失係数tanδが０．３以上、より好ましくは０．５以上であることが望ましい。ここで、ゴム材料の動的特性を複素弾性率で表現した場合、実数部分を貯蔵弾性率Ｇ１、虚数部分を損失弾性率Ｇ２といい、貯蔵弾性率Ｇ１と損失弾性率Ｇ２の比を損失係数tanδという（損失係数tanδ＝貯蔵弾性率Ｇ１／損失弾性率Ｇ２）。
【００４６】
損失係数tanδは、制振材料の制振特性の評価指標の一つである。すなわち、制振材料は、振動応答系に減衰があると、その応力・歪み線図（あるいは荷重・変位線図）は履歴曲線（ヒステリシスループ）を描くのであるが、損失係数tanδは、１サイクルで消費されるエネルギと貯蔵される最大エネルギの比に比例する量で、等価減衰定数の約２倍の値に対応する。従って、損失係数tanδが大きいほど減衰性の高い材料になる。
【００４７】
また、制振部材４には、６０年相当の熱老化促進による劣化を与えた後、周波数２Hzで実験を行った際に、せん断弾性率Gおよび／又は損失係数tanδの変化率が３０％以内であるゴム材料を用いると良い。すなわち、一般住宅の耐用年数は５０年〜６０年程度であるから、少なくともその間、制振装置５に必要な性能を確保することができる。後記表１に、制振部材４に用いるゴム材料の好適な配合例を示す。なお、表１中、phrは、配合剤の質量をゴム１００部に対する部数で示すときに用いる記号である。
【００４８】
制振装置５に用いる硬質板21、22には、大きな荷重が掛からないので、通常の歪のない鋼板プレートを用いることができる。この実施形態では、ＳＵＳ３０４の鋼板プレートを用いている。
【００４９】
なお、硬質板21、22は、図４に示すように、転がり支承装置３の硬質板10、11（図２参照）と同様の略ひし形の板状部材であり、中央部に制振部材４を接着している。上下の硬質板21、22の両側には、転がり支承装置３の硬質板10、11と同様に、アンカーボルト24、25を締結するボルト締結部26、27を設けている。片側の第１ボルト締結部26には両側のボルト締結部26、27を結ぶ直線Ｌに沿って切欠き28を形成しており、反対側の第２ボルト締結部27には両側のボルト締結部26、27を結ぶ直線に直交する方向に沿って切欠き29を形成している。第２ボルト締結部27の切欠き29は、詳しくは、第１ボルト締結部26の所定の締結位置（例えば、設計上のボルト締結位置Ｏ）を中心とし、所定のボルトピッチ（例えば、設計上のボルトピッチＰ）を半径とする円弧Ｃに沿って形成している。
【００５０】
各ボルト締結部26、27の切欠き28、29の幅は、アンカーボルト24、25の直径よりも少し大きくなっており、切欠き28、29に沿ってアンカーボルト24、25を装着・離脱させることができるようになっている。また、切欠き28、29は、施工時の誤差を許容できるように、設計上のボルト締結位置よりも深く形成している。
【００５１】
この制振装置５を施工するときは、図５に示す転がり支承装置３と同様に、切欠き28に沿って第１ボルト締結部26に片側のアンカーボルト24に装着し、制振装置５を回動させて切欠き29に沿って反対側のアンカーボルト25を第２ボルト締結部27に装着する。そして、図３に示すように、ナット30で制振装置５を固定する。
【００５２】
また、制振部材４の外周面を被覆する被覆材23の材質には、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）などの耐候性材料を用いるとよい。
【００５３】
制振装置５は、構造物の上部構造の捩じれ振動を抑制するように配設する。具体的には、構造物の上部構造と下部構造との間の制振層の偏心率が３％以内になるように配設する。なお、構造物の上部構造と下部構造との間の制振層の偏心率は、後記式１により算出する。また、制振装置４のせん断変形量を、制振部材４の高さの４倍以下に規制するストッパ（図示省略）を設けるとよい。このストッパにより、制振部材４をゴムの破断限界又は降伏限界内でせん断変形させることができるので、地震時に制振装置４が破断するのを防止できる。なお、変形規制時の衝撃を緩和するため、ストッパは弾性的な緩衝部材を採用することが望ましい。
【００５４】
図６は、住宅の下部構造としての基礎コンクリート７に、この構造物のアンカー構造１の転がり支承装置３と制振装置５を設置した設置例を示している。
【００５５】
この構造物のアンカー構造１は、図６に示すように、住宅の土台６（構造物の上部構造）と基礎コンクリート７（下部構造）との間の制振層８において、複数の転がり支承装置３を略均等に住宅の上部構造の鉛直荷重を支持するように配設するとともに、複数の制振装置５を、住宅の上部構造の捩じれ振動を抑制するように配設している。住宅の上部構造の鉛直荷重は、転がり支承装置３によって支承されており、制振装置５には、ほとんど鉛直荷重が掛かっていない。
【００５６】
転がり支承装置３の硬球体２は、収容部材９により硬質板の中央に位置決めしているので、運搬時や施工時に硬球体２の位置がずれることはない。施工後は、硬球体２と硬質板10、11との間に鉛直方向に約１５ＫＮの力が掛かっているので、硬質板10、11との間で滑ることなく硬球体２の位置がずれることはない。地震時においては、上下の硬質板10、11のせん断方向の振動に伴って、硬球体２は硬質板10、11との間で滑ることなく転動する。このとき、上下の硬質板10、11と硬球体２がそれぞれ所要の硬さを備えているので、それぞれ接触面での変形量が少なく、硬球体２は滑らかに転動する。このためヒステリシスループに負勾配は生じない。
【００５７】
制振装置５は、地震時には、上下の硬質板21、22のせん断方向の振動に伴って、制振部材４がせん断方向に変形しながら、せん断方向の振動を吸収するとともに、上部構造の捩じれ振動も抑制することができる。
【００５８】
この構造物のアンカー構造１は、硬球体２が滑らかに転動するので、ヒステリシスループに負勾配は生じず、また、制振装置５によって、せん断方向の振動を吸収するとともに、上部構造の捩じれ振動も抑制することができるので、高度な振動吸収性能を発揮することができる。
【００５９】
このように、この構造物のアンカー構造１は、地震動などを吸収する振動吸収機能を備えており、転がり支承装置３や制振装置５は、それぞれ積層ゴムやオイルダンパーに比べてかなり小型かつ安価であり、極めて低コストに設置できる。また、基礎コンクリートの上に分散して配設した複数の転がり支承装置により、上部構造の鉛直荷重を分配して支持しているので、住宅の土台や基礎コンクリートに大きな集中荷重が掛からない。このため、住宅の土台や基礎コンクリートを補強する必要もない。
【００６０】
また、この構造物のアンカー構造は、転がり支承装置３や制振装置５の高さをそれぞれ５０ｍｍ程度にすることができ、嵩張らず、住宅の基礎コンクリート部分の通気性を良くする基礎パッキン材としての機能も兼ね備えたものにすることができる。
【００６１】
また、この構造物のアンカー構造１は、転がり支承装置３と制振装置５を別々の構成要素にして基礎コンクリート７と住宅の土台６との間に配設しているので、特許文献２に記載されているものと比べても、転がり支承装置３と制振装置５の設置数、設置位置についての自由度が高く、転がり支承装置３と制振装置５を上述したように各機能に応じた位置に設置することができる。これにより、設置コストを安くすることができ、また高度な制振性能を得ることができる。
【００６２】
また、この構造物のアンカー構造１は、転がり支承装置３と制振装置５を別々の構成要素にして基礎コンクリート７と住宅の土台６との間に配設しているので、特許文献２に記載されているもののように、硬球体２が制振用のゴム材に乗り上げるなどの不具合は生じることはない。
【００６３】
また、転がり支承装置３については、収容部材９により上下の硬質板10、11の中央部に硬球体２を位置決めした状態で配設しており、その周りに制振部材４が無いので、硬球体２の転動幅を広く確保することができる。これにより、より高度な振動吸収性能を得ることができる。
【００６４】
また、制振装置５のせん断方向の振動吸収性能は、制振部材４の材質が同じであれば、制振部材４のせん断断面積に基因するところが大きい。この制振装置５は、制振部材４に硬球体２を収容する穴が無いので、外径寸法が同じものを比べれば、特許文献２に記載されているものに比べて振動吸収性能が良く、より少ない個数で同等の振動吸収性能を発揮することができる。また、この制振装置５は、制振部材４が円柱形状であるので、水平方向の揺れに対して均一な振動吸収性能を発揮する。
【００６５】
以下、制振装置に用いる高減衰ゴムの実施例を説明する。
【００６６】
制振装置に用いる高減衰ゴムは、損失係数tanδが０．３以上で、かつ、限界変形（高減衰ゴムの水平反力の低下が発現する水平変形量）が高減衰ゴムの高さの４倍以上になる性状を備えるものであることが好ましい。すなわち、制振装置に用いる高減衰ゴムには、硬度内な減衰性能と変形性能を同時に備えたゴム組成物を用いるのが良い。
【００６７】
このような性状を備える高減衰ゴムを製造するため、高減衰ゴムは、シリカを、基材ゴム１００重量部に対し、１０５重量部以上１５０重量部以下の割合で配合するとともに、減衰性能を向上させる樹脂を配合するとよい。また、高減衰ゴムの引張限界強度は０．５Ｎ／ｍｍ²以上であることが好ましく、また高減衰ゴムの水平変形−水平反力の特性は、バイリニアループと良く一致することが好ましい。また、高減衰ゴムの歪み依存性、繰り返し依存性、温度依存性、速度依存性はそれぞれ小さいことが好ましい。
【００６８】
基材ゴムとしては、天然ゴムの他、合成ゴムでも良く、合成ゴムとしては、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム等を用いることができ、１種類を使用しても良いし、２種類以上の混合物を使用してもよい。
【００６９】
シリカは、基材ゴムに配合すると、優れた高減衰性と弾性率の温度依存性の少ないものが得られる。このため、基材ゴム１００重量部に対し、シリカを１０５重量部以上の割合で配合することが好ましい。しかし、シリカの配合量が基材ゴムの量に対して多すぎると、混練や押出などにおいて加工性が悪くなったり、限界変形が低下したりする。このようなシリカ配合による不具合は、シラン化合物を配合することによって、或いは、シラン化合物によってシリカの表面を処理したシリカを配合することによって、ある程度緩和することができる。また、更に高い減衰性能を得るため、減衰性能を向上させる樹脂を配合している。
【００７０】
配合又は表面処理に用いるシラン化合物には、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、トリメチルエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ｎ−デシルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、ジフェニルトリメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジフェニルジメトキシシラン、トリフェニルエトキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、オクタデシルメチルジメトキシシラン、オクタデシルトリエトキシシラン、オクタデシルトリメトキシシラン、トリデカフルオロオクチルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルメチルジメトキシシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリメトキシシラン、シクロヘキシルメチルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、オクタメチルシクロテトラシラザン、ノナメチルトリシラザン、メチルトリクロロシラン、メチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルクロロシラン、ジメチルブチルクロロシラン、ジメチルオクタデシルクロロシラン、トリメチルクロロシラン、フェニルトリクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、トリフェニルクロロシラン、トリ−ｎ−プロピルクロロシラン、メチルジフェニルクロロシラン、メチルフェニルジクロロシラン、ｎ−ブチルジメチルクロロシラン、ｔｅｒｔ−ブチルジメチルクロロシラン、ｔｅｒｔ−ブチルジフェニルクロロシラン、クロロメチルジメチルクロロシラン、クロロメチルトリメチルシラン、３−クロロプロピルメチルジメトキシシラン、３−クロロプロピルメチルジエトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリス(トリメチルシロキシ)シラン、ジフェニールシランジオール、トリクロロエチルシラン、ヘプタデカフルオロデシルメチルジクロロシラン、ヘプタデカフルオロデシルトリクロロシラン、ヘプタデカフルオロデシルメチルジクロロシラン、オクタデシルジメチルクロロシラン、オクタデシルメチルジクロロシラン、オクタデシルトリクロロシラン、トリ−ｎ−ブチルクロロシラン、トリデカフルオロオクチルトリクロロシラン、トリエチルクロロシラン等が挙げられる。シラン化合物は、５〜４０ｐｈｒの範囲で配合すると良い。また、シリカの表面処理方法は、例えば、シリカに、上記シラン化合物を添加し、１００〜２００℃に加熱、撹拌し、シリカとシラン化合物を縮合反応させて行うと良い。
【００７１】
また、減衰性能を向上させるために配合する樹脂は、表１中、粘着性付与剤として記載されており、例えば、クマロン・インデン樹脂、芳香族系樹脂、芳香族・脂肪族混合系樹脂、ロジン系樹脂、シクロペンタジエン系樹脂などが挙げられる。中でも、クマロン・インデン樹脂を用いるのが好適である。また、これらの樹脂は、温度や歪みや繰り返し変形などに対して、ゴムの力学特性を変化させる性質がある。このため、温度などに対する依存性が少なくなるように、１又は複数種の樹脂を選択して用いると良い。粘着性付与剤の配合量は、基材ゴム１００重量部に対して５〜５０重量部程度であるのが好ましい。
【００７２】
また、高減衰ゴムは、経年的な性能劣化が制振装置の機能を損なわせないように、６０年後の各力学特性値の経年変化率が±３０％以内であることが好ましく、より好ましくは２０%以内であることが好ましい。高減衰ゴムの経年的な性能劣化については、６０年相当の熱老化促進による劣化を与えた後、周波数２Hzで実験を行った際のせん断弾性率Gおよび／又は損失係数tanδの変化率で評価するとよい。
【００７３】
老化防止剤としては、例えば、２−メルカプトベンゾイミダゾールなどのイミダゾール類；フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ′−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ′−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミンなどのアミン類；ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、スチレン化フェノールなどのフェノール類などが挙げられる。老化防止剤の配合量は、基材ゴム１００重量部に対して１．５〜５重量部程度が好ましい。
【００７４】
このようなゴム組成物には上記以外にも例えば、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、シリカ以外の補強剤、充填剤、軟化剤、可塑剤、その他、各種の添加剤を添加してもよい。
【００７５】
上記のうち加硫剤としては、例えば、硫黄、有機含硫黄化合物、有機過酸化物などが挙げられ、このうち有機含硫黄化合物としては、例えば、Ｎ，Ｎ′−ジチオビスモルホリンなどが挙げられ、有機過酸化物としては、例えば、ベンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシドなどが挙げられる。
【００７６】
また加硫促進剤としては、例えば、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィドなどのチウラム系加硫促進剤；ジブチルジチオカーバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカーバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカーバミン酸ナトリウム、ジエチルジチオカーバミン酸テルルなどのジチオカーバミン酸類；２−メルカプトベンゾチアゾール、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンアミドなどのチアゾール類；トリメチルチオ尿素、Ｎ，Ｎ′−ジエチルチオ尿素などのチオウレア類などの有機促進剤や、あるいは消石灰、酸化マグネシウム、酸化チタン、リサージ（ＰｂＯ）などの無機促進剤が挙げられる。
【００７７】
加硫促進助剤としては、例えば、ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸などの脂肪酸や、あるいは亜鉛華などの金属酸化物などが挙げられる。
【００７８】
加硫遅延剤としては、例えば、サリチル酸、無水フタル酸、安息香酸などの芳香族有機酸；Ｎ−ニトロソジフェニルアミン、Ｎ−ニトロソ−２，２，４−トリメチル−１，２−ジハイドロキノン、Ｎ−ニトロソフェニル−β−ナフチルアミンなどのニトロソ化合物などが挙げられる。
【００７９】
上記加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤および加硫遅延剤は、その合計の配合量が、基材ゴム１００重量部に対して２〜１０重量部程度であるのが好ましい。
【００８０】
シリカ以外の補強剤としては主にカーボンブラックが使用される他、ケイ酸塩系のホワイトカーボン、亜鉛華、表面処理沈降性炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、クレーなどの無機補強剤や、あるいはクマロン・インデン樹脂、フェノール樹脂、ハイスチレン樹脂（スチレン含有量の多いスチレン−ブタジエン共重合体）などの有機補強剤も使用できる。
【００８１】
また充填剤としては、例えば、炭酸カルシウム、クレー、硫酸バリウム、珪藻土などが挙げられる。上記シリカ以外の補強剤および／または充てん剤の配合量は、基材ゴム１００重量部に対して５〜５０重量部程度が好ましい。
【００８２】
また軟化剤としては、例えば、脂肪酸（ステアリン酸、ラウリン酸など）、綿実油、トール油、アスファルト物質、パラフィンワックスなどの、植物油系、鉱物油系、および合成系の各種軟化剤が挙げられる。軟化剤の配合量は、基材ゴム１００重量部に対して１０〜１００重量部程度が好ましい。
【００８３】
また可塑剤としては、例えば、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジルフォスフェートなどの各種可塑剤が挙げられる。可塑剤の配合量は、基材ゴム１００重量部に対して５〜２０重量部程度が好ましい。
【００８４】
なお、一般的には、ゴムに高減衰性能を発現させる手段として、▲１▼減衰性能の大きな基材ゴム（ハイスチレンＳＢＲ、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ポリノルボルネン等）を使用したり、▲２▼粘着付与材（クロマン・インデン樹脂、ジシクロペンタジエン樹脂等）を使用したり、▲３▼カーボンブラック、シリカ等の充填剤を使用したりすると良いが、本発明に係るアンカー構造に用いる制振装置は、幅広い使用温度領域で安定した性能を維持することが望まれる。
【００８５】
このため、大変形に耐え得る機械的特性を持ち、かつ、温度依存性の小さい天然ゴムを基材ゴムとし、これに通常よりも多量のシリカを配合（天然ゴム１００重量部に対し、１０５重量部以上１５０重量部以下の割合で配合）して減衰性能を付与し、シラン化合物を用いてシリカの多量配合による加工性の低下を改善し、加えて、粘着付与剤を加工性や温度依存性を考慮しつつ選択的に配合した高減衰ゴムを用いることが好ましい（表１）。粘着付与剤としては、加工性や温度依存性を調整する上でクマロン・インデン樹脂が優れており、加工性や温度依存性を考慮してクマロン・インデン樹脂に他の樹脂を組み合わせて配合するとよい。例えば、クマロン・インデン樹脂（商品名：エスクロンＧ９０、新日鐵化学株式会社製）と、ジシクロペンタジエン系樹脂（商品名：ＥＣＲ２６０、トーネックス株式会社製）の２種類の樹脂を併用するとよい。
【００８６】
以上、本発明の一実施形態に係る構造物のアンカー構造を説明したが、本発明は上記に限定されるものではない。
【００８７】
例えば、転がり支承装置については、硬球体の位置決め手段は、上記に限定されず、例えば、下側の硬質板の中央部にお碗形の湾曲形状を有する窪みを形成することにより、設置時に重力の作用により硬球体が硬質板の中央部に位置するようにしてもよい。また、転がり支承装置３’は、図７に示すように、硬球体２を位置決めする収容部材31の上端32及び下端33の内径を硬球体２の直径よりも大きくし、かつ、収容部材31の内周面の高さ方向の中央部を内径側に突出させ、その頂部34を硬球体２に接触させて硬球体２を収容部材31の内部の中央に位置決めするようにしてもよい。この場合、地震時に、振幅の小さい範囲では収容部材31が完全に硬球体２に緩衝しないので、硬球体２の転動がよりスムーズになる。なお、図７において、同一の構成部材・部位には、図１と同一の符号を付している。
【００８８】
また、図示は省略するが、転がり支承装置は、硬球体を硬質板の中央に接着して位置決めしてもよい。この場合、構造物の上部構造と下部構造との間に設置すると、硬球体に大きな圧縮荷重が掛かるので、地震などの揺れが生じると、上下の硬質板が相対的に応じて接着が外れて硬球体が転動する。また、硬球体には大きな鉛直荷重が掛かっているので、接着剤は硬球体の転動にほとんど影響を与えない。
【００８９】
また、上述した転がり支承装置に代えて、滑り支承装置を用いても良い。滑り支承装置は、周知の滑り支承装置を適用することができる。以下に、住宅の土台（上部構造）と基礎コンクリート（下部構造）との間に設置するのに好適な滑り支承装置の例を挙げる。なお、上述したものと同一の部材、部位には、同一の符号を付している。
【００９０】
図８、図９に示す第１例に係る滑り支承装置40は、上下の硬質板10、11の向かい合う面に、それぞれ滑り支承材41、42を取り付けたものである。上下の硬質板10、11については、上述した転がり支承装置40の硬質板10、11と同様のものを用いることができる。上下の滑り支承材41、42は、重なり合う面がそれぞれ滑り面43、44になっている。
【００９１】
また、図１０、図１１に示す第２例に係る滑り支承装置50は、上下の硬質板10、11の向かい合う面を滑り面51、52にするとともに、滑り面51、52の周囲に滑動領域を画定するストッパ壁53を設け、上下の硬質板10、11の間に滑動体54を挟んだ状態で配設するしたものである。
【００９２】
第１例として示した滑り支承装置40の滑り支承材41、42の滑り面43、44、第２例として示した滑り支承装置50の上下の硬質板10、11の向かい合う滑り面51、52及び滑動体54の上下の滑り面55、56は、例えば、両方の対向面に、研磨加工又は樹脂コーティングなどの表面処理を施したものでも良いし、或いは一方の対向面を表面加工し、他方の対向面に低摩擦材料を固着したものでも良い。具体的には、ポリアセタール樹脂、ポリエステル樹脂、ナイロン樹脂（ナイロン６、ナイロン６６）等の自己潤滑性及び耐磨耗性に優れ、且つ硬質なプラスチックであったり、硬質なプラスチックにガラス繊維、カーボン繊維、アスベスト、炭酸カルシウム、マイカ（雲母）、ウィスカー等の各種無機質充填材、又は二硫化モリブデン、カーボン粉末、グラファイトの様な固体潤滑材を混入させたものであったり、ステンレスの様な金属板又は合成樹脂板にポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂をコーティングした、或いは表裏面を平滑面としたセラミックスとしても良い。
【００９３】
【表１】

【００９４】
【式１】

【００９５】
【発明の効果】
本発明に係る構造物のアンカー構造によれば、構造物の上部構造と下部構造の縁が切られているので、より高度な制振機能を得ることができる。
【００９６】
また、転がり支承装置又は滑り支承装置と、制振装置を別々の構成要素にして構造物の下部構造と上部構造との間に配設しているので、硬球体が制振用のゴム材に乗り上げるなどの不具合は生じない。また、転がり支承装置又は滑り支承装置と、制振装置を別々の構成要素にして構造物の下部構造と上部構造との間に配設しているので、転がり支承装置と制振装置の設置数、設置位置についての自由度が高く、制振装置を構造物の上部構造の捩じれ振動を抑制するように配設することが可能になるので、より高度な制振性能を得ることができる。
【００９７】
また、嵩張らず、安価で、高性能の振動吸収性能と基礎パッキン材としての機能を兼ね備えているので、特に一般住宅のような比較的小さな構造物に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態に係る構造物のアンカー構造の転がり支承装置を示す縦断面図。
【図２】 本発明の一実施形態に係る構造物のアンカー構造の転がり支承装置の平面図。
【図３】 本発明の一実施形態に係る構造物のアンカー構造の制振装置を示す縦断面図。
【図４】 本発明の一実施形態に係る構造物のアンカー構造の制振装置の平面図。
【図５】 転がり支承装置の施工工程を示す平面図。
【図６】 本発明の一実施形態に係る構造物のアンカー構造の設置例を示す平面図。
【図７】 転がり支承装置の変形例を示す縦断面図。
【図８】 滑り支承装置の第１例を示す縦断面図。
【図９】 第１例の滑り支承装置の滑動状態を示す縦断面図。
【図１０】 滑り支承装置の第２例を示す縦断面図。
【図１１】 第２例の滑り支承装置の滑動状態を示す縦断面図。
【図１２】 従来の住宅の上部構造のアンカー構造を示す図。
【図１３】 基礎パッキン材を示す図。
【符号の説明】
１ 構造物のアンカー構造
２ 硬球体
３ 転がり支承装置
４ 制振部材（高減衰ゴム）
５ 制振装置
６ 住宅の土台
７ 基礎コンクリート（布基礎）
８ 制振層
９ 収容部材
10、11 硬質板（第１硬質板）
13、14 アンカーボルト
15 第１ボルト締結部
16 第２ボルト締結部
17、18 切欠き
21、22 硬質板（第２硬質板）
23 被覆材
24、25 アンカーボルト
26 第１ボルト締結部
27 第２ボルト締結部
28、29 切欠き[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an anchor structure for a structure that is mounted between an upper structure and a lower structure of a structure and fixes the upper structure on the lower structure. The present invention relates to an anchor structure of a structure that also functions as a basic packing material and can obtain high-performance vibration absorption performance at low cost.
[0002]
[Prior art]
A lightweight structure such as a house is constructed on a foundation concrete 101 which is generally called a cloth foundation. When fixing the foundation 103 (upper structure) of the building (structure) on the basic concrete 101 (lower structure), for example, as shown in FIG. 12, the lower part of the L-shaped anchor bolt 102 is the basic concrete. The upper part of the anchor bolt 102 was passed through the base 103 and the portion protruding from the upper surface of the base 103 was fixed with a washer 104 and a nut 105.
[0003]
However, simply by fixing the base 103 on the foundation 101, traffic vibration caused by the passage of a large vehicle is transmitted as it is from the foundation concrete 101 to the foundation 103. Therefore, as shown in FIG. There was a thing that relieved traffic vibration by sandwiching a rubber plate 100 between them. However, even in this case, the anchor bolt 102 firmly connects the foundation 103 and the foundation concrete 101, and the vibration is transmitted as it is from the foundation concrete 101 to the foundation 103 via the anchor bolt 102. A sufficient seismic isolation effect was not obtained.
[0004]
Such a rubber plate 100 has a function as a basic packing material for ventilation of a foundation portion of a house. That is, by arranging a plurality of rubber plates 100 with a predetermined interval between the foundation concrete 101 and the base 103 of the house, the gap between the foundation 103 and the foundation concrete 101 is removed from the foundation concrete 101. Internal ventilation can be performed, and the air flow in the foundation concrete 101 is improved. Further, by cutting the edge between the foundation concrete 101 and the foundation 103, there is an effect that the moisture absorbed by the foundation concrete 101 is not transmitted to the foundation 103.
[0005]
The following patent document 1 is known as a publicly known document showing a general technical level of this type of basic packing material.
[0006]
In addition, as a basic packing material that also has a vibration damping function that absorbs vibrations caused by large automobiles such as dump trucks, traffic vibrations caused by the passage of railway vehicles, and vibrations caused by earthquakes, it is for restoration with a circular hole between upper and lower hard plates The following Patent Document 2 proposes a rolling support structure in which a rubber material is disposed and a hard sphere is rotatably disposed in a hole in the rubber material.
[0007]
[Patent Document 1]
JP 2001-355350 A
[Patent Document 2]
JP 2000-110403 A
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The above-described basic packing material described in Patent Document 1 is simply a rubber material sandwiched between the upper structure and the lower structure of a structure, and vibrations caused by large automobiles such as earthquakes and dump trucks and the passage of railway vehicles. The vibration control function that absorbs the traffic vibration caused by is not sufficient.
[0009]
Moreover, although the basic packing material described in Patent Document 2 can be expected to have a certain vibration damping effect, it is not guaranteed that the hard sphere is located at the center of the hole of the rubber material due to the structure. . For this reason, there is a possibility that the hard sphere is disposed in contact with the inner peripheral surface of the hole of the rubber material. In such a case, the hard sphere will immediately run on the rubber material during vibration. According to the knowledge of the present inventors, when the hard sphere rides on the rubber material, the rubber material may be damaged at the position where the hard sphere rides, so that a sufficient damping effect cannot be obtained.
[0010]
In addition, seismic isolation devices that combine laminated rubber and oil dampers are well known, but laminated rubber and oil dampers are large, increasing installation costs and installation space, and are not suitable for relatively small structures such as ordinary houses. It is an economy and not very popular.
[0011]
Therefore, an object of the present invention is to provide an anchor structure of a structure that is not bulky, inexpensive, and has both a vibration absorbing performance and a function as a basic packing material.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the anchor structure of a structure according to the present invention, a plurality of rolling support devices arranged with hard spheres positioned at the center of upper and lower first hard plates are supported so as to support the vertical load of the upper structure of the structure. In addition, a plurality of vibration damping devices, which are distributed between the lower structure and the upper structure of the structure and have second hard plates attached to the upper and lower end surfaces of the high-damping rubber, are provided as the upper structure of the structure. It is characterized by being distributed between the lower structure and the upper structure of the structure so as to suppress the torsional vibration.
[0013]
The anchor structure of this structure has a higher level of vibration control function than the anchor structure described in Patent Document 1 described above because the upper structure and the lower structure of the structure are cut off. Can do. In addition, since the rolling support device and the vibration damping device are provided as separate components and disposed between the lower structure and the upper structure of the structure, the hard sphere is different from the anchor structure described in Patent Document 2. Troubles such as riding on rubber material for vibration control do not occur. In addition, since the rolling support device is disposed in a state where the hard sphere is positioned at the central portion of the upper and lower first hard plates, a wide rolling width of the hard sphere can be secured. In addition, since the rolling bearing device and the vibration damping device are arranged as separate components and arranged between the lower structure and the upper structure of the structure, the number of rolling bearing devices and vibration damping devices installed, and the installation position Since the degree of freedom is high and the vibration damping device can be arranged so as to suppress the torsional vibration of the superstructure of the structure, higher vibration damping performance can be obtained.
[0014]
As described above, according to the anchor structure of the structure according to the present invention, it is not bulky, inexpensive, and has both a vibration absorbing performance and a function as a basic packing material. Applicable to.
[0015]
A plurality of rolling support devices may be distributed and arranged so as to support the vertical load of the upper structure of the structure substantially evenly, and it is preferable that the vibration damping device is not subjected to the vertical load.
[0016]
Further, instead of the rolling bearing device, a plurality of sliding bearing devices may be distributed and arranged between the lower structure and the upper structure of the structure so as to support the vertical load of the upper structure of the structure. Good. In this case, for example, a sliding support device in which a sliding body is disposed between the upper and lower third hard plates can be employed.
[0017]
In addition, the vibration damping device is specifically arranged so that the eccentricity of the vibration damping layer between the upper structure and the lower structure of the structure is within 3%, thereby twisting the upper structure of the structure. Vibration can be effectively suppressed.
[0018]
The shear modulus of the high damping rubber is 100 N / cm in an amplitude region of ± 25% or less with respect to the height of the high damping rubber. ² 40 N / cm in the amplitude region of ± 150% or more with respect to the height of the high damping rubber. ² The following is desirable. By using an elastic material with such characteristics, the shearing deformation of high-damping rubber is suppressed against minute vibrations such as wind and traffic vibrations, and a large acceleration (inertial force) with a large acceleration like an earthquake occurs. With respect to shaking, the high damping rubber undergoes a large shear deformation. That is, the high damping rubber functions as a trigger for wind and traffic vibration.
[0019]
Further, it is desirable that the loss coefficient tanδ of the elastic material used for the high damping rubber is 0.3 or more. Thereby, a high-performance vibration absorption performance can be exhibited.
[0020]
In addition, the high damping rubber contains silica in a ratio of 105 parts by weight or more and 150 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base rubber, and a loss coefficient tanδ is 0 by blending a resin that improves damping performance. .3 or more, and a limit deformation of at least four times the height may be adopted. In this case, the base rubber is natural rubber and at least bears as a resin that improves the damping performance. B Indene resin is preferably blended.
[0021]
In addition, when an experiment was conducted at a frequency of 2 Hz after deterioration due to accelerated heat aging equivalent to 60 years, an elastic material having a change rate of shear modulus G and / or loss coefficient tanδ within 30% was highly attenuated. By using the rubber, the performance required for the vibration damping device can be ensured for a long time.
[0022]
By setting the hardness of the first hard plate or the third hard plate to HRC20 or more, the rolling surface of the hard sphere or the sliding surface of the sliding body can be suppressed from being recessed, and a negative gradient is generated in the hysteresis loop. Can be suppressed, and an effective damping function can be provided. The first hard plate or the third hard plate can be secured at a low cost by HRC 20 or more by work hardening by cold rolling. In addition, since the first hard plate or the third hard plate work hardened by cold rolling does not cause distortion in the first hard plate or the third hard plate as compared with the case where the hardness is improved by heat treatment. A flatter rolling surface (sliding surface) is obtained, and smoother rolling of the hard sphere can be ensured.
[0023]
Further, by setting the hardness of the hard sphere to HRC20 or more, it is possible to suppress the depression of the hard sphere, and to suppress the generation of a negative gradient in the hysteresis loop and to provide an effective vibration damping function. it can. The hard sphere can be secured at a low cost with a hardness of HRC20 or higher and the required sphericity by work hardening by rolling.
[0024]
In addition, the first hard plate includes the rolling surface of the hard sphere including a circle centered on a predetermined position where the hard sphere is positioned and having a radius that is twice the diameter of the hard sphere. As a result, a longer period can be achieved. It is preferable to provide a stopper that regulates the shear deformation amount of the vibration damping device below the fracture limit or yield limit of the high-damping rubber. With this stopper, the high-damping rubber can be shear-deformed within the rupture limit or yield limit of the rubber, so that the high-damping rubber can be prevented from breaking during an earthquake. In general, the breaking limit or the yield limit in the shear direction of rubber is set to a shear deformation amount about four times the height of the rubber. It is preferable to provide a stopper that regulates the height of the damping rubber to about four times (or four times the height of the high damping rubber and the amount of shear deformation considering the safety factor).
[0025]
Further, the rolling support device may be inscribed in a cylindrical body made of a soft elastic body attached between the upper and lower first hard plates so that the hard sphere is positioned at the center of the upper and lower first hard plates. It is desirable that such a soft elastic body does not hinder the rolling of the hard sphere as much as possible. For example, it may be easily destroyed as the hard sphere rolls. As an elastic material used for the soft elastic body, for example, a synthetic rubber foam such as ethylene propylene rubber (EPDM) or chloroprene rubber (CR), a soft urethane foam, a polystyrene foam, or a polyethylene foam can be employed.
[0026]
The rolling support device may be positioned by adhering the hard spheres to the central portions of the upper and lower first hard plates.
[0027]
Further, the upper and lower first hard plates of the rolling support device or the upper and lower third hard plates of the sliding support device and the upper and lower second hard plates of the vibration control device are made of a hard sphere, a sliding body or a high damping rubber. Bolt fastening notches for bolts that can be attached / detached along the straight line connecting the bolt fastening parts on both sides, with bolt fastening parts on both sides of the attached central part. And the second bolt fastening portion on the opposite side has a notch for attaching / detaching a bolt along a direction substantially perpendicular to the straight line. This facilitates installation at the time of installation and removal and installation work after completion.
[0028]
In this case, it is desirable that the notch of the second bolt fastening portion is formed along an arc whose center is a predetermined bolt fastening position of the first bolt fastening portion and whose radius is a predetermined bolt pitch.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an anchor structure of a structure according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0030]
The anchor structure 1 of this structure includes a plurality of rolling support devices 3 using the hard spheres 2 shown in FIGS. 1 and 2 and a plurality of vibration damping members 4 made of high damping rubber shown in FIGS. 3 and 4. The vibration damping device 5 is disposed in a vibration damping layer 8 between the base 6 (upper structure of the structure) and the foundation concrete 7 (lower structure) of the house, and absorbs vibration during an earthquake. It has a vibration function and a function as a basic packing material.
[0031]
As shown in FIG. 1, the rolling support device 3 includes a hard sphere 2, a cylindrical housing member 9, and hard plates 10 and 11 that sandwich the hard sphere 2 and the housing member 9 in the vertical direction. And the upper and lower hard plates 10 and 11 are bonded to the lower end of the housing member 9, respectively. The housing member 9 may be one in which the lower end is bonded to the lower hard plate 11 without bonding the upper end.
[0032]
The hard sphere 2 is a sphere having a required hardness and sphericity of 40 mm in diameter, and is manufactured by rolling a steel material roughly processed into a substantially spherical shape. In the rolling process, a steel material roughly processed into a spherical shape is sandwiched between polishing plates and rolled between the polishing plates to remove the distortion of the surface of the steel material and shape it into a spherical shape. The hard sphere 2 is hardened by work hardening caused by rolling. According to this rolling process, using a cheap steel material such as S15C, it is possible to obtain a hard sphere having a hardness of HRC 20 or higher and a high degree of sphericity, and reducing the cost of parts of the hard sphere 2. Can do.
[0033]
The housing member 9 is made of, for example, a synthetic rubber foam excellent in weather resistance such as ethylene propylene rubber (EPDM) or chloroprene rubber (CR), or a soft elastic material such as soft urethane foam, polystyrene foam or polyethylene foam. It is a sponge-like cylindrical member. The inner diameter of the housing member 9 is the same as the diameter of the hard sphere 2 or slightly smaller than the diameter of the hard sphere 2. In addition, the height of the housing member 9 is substantially the same as the height of the hard sphere 2.
[0034]
As shown in FIG. 2, the hard plates 10 and 11 are 5 mm-thick, substantially rhombic plate-like members having required hardness and flatness, and the housing member 9 is bonded to the center portion so that the hard sphere 2 is centered. Is positioned. The hard plates 10 and 11 are provided with rolling surfaces including a circle whose radius is a distance twice as large as the diameter of the hard sphere 2 with the position where the hard sphere 2 is positioned as the center.
[0035]
The hard plates 10 and 11 are manufactured by subjecting a plate material to cold rolling. In the cold rolling process, a plate-shaped material is drawn while being sandwiched between rolling rollers, and since no heat treatment is performed, distortion does not occur, thereby ensuring required flatness. Moreover, required hardness can be obtained by work hardening. According to this cold rolling process, the hard plates 10 and 11 having HRC of 20 or more, more preferably HRC of 25 or more can be obtained using a steel material such as SUS304.
[0036]
The housing member 9 is bonded to the center portion to position the hard sphere 2 in the center. The hard plates 10 and 11 have a rolling surface that is larger than a circle whose radius is a distance twice as large as the diameter (40 mm) of the hard sphere 2 (80 mm) centering on the position where the hard sphere 2 is positioned. The rolling support device 3 is configured such that the hard sphere 2 can roll a distance that is at least twice the diameter around the position where the hard sphere 2 is positioned.
[0037]
Bolt fastening portions 15 and 16 for fastening anchor bolts 13 and 14 are provided on both sides of the upper and lower hard plates 10 and 11, respectively. The first bolt fastening part 15 on one side is formed with a notch 17 along a straight line L connecting the bolt fastening parts 15 and 16 on both sides, and the bolt fastening part on both sides is formed on the second bolt fastening part 16 on the opposite side. A notch 18 is formed along the direction orthogonal to the straight line connecting 15 and 16. Specifically, the notch 18 of the second bolt fastening portion 16 is centered on a predetermined fastening position (for example, a design bolt fastening position O) of the first bolt fastening portion 15 and has a predetermined bolt pitch (for example, on design). Are formed along an arc C having a radius of bolt pitch P).
[0038]
The width of the notches 17 and 18 of each bolt fastening portion 15 and 16 is slightly larger than the diameter of the anchor bolts 13 and 14, and the anchor bolts 13 and 14 are attached and detached along the notches 17 and 18. Be able to. Further, the notches 17 and 18 are formed deeper than the designed bolt fastening position so as to allow an error during construction.
[0039]
When constructing the rolling bearing device 3, as shown in FIG. 5, the anchor bolt 13 on one side is attached to the first bolt fastening portion 15 along the notches 17 and 18, and is indicated by a two-dot chain line in the figure. As described above, the rolling support device 3 is rotated, and the opposite anchor bolt 14 is attached to the second bolt fastening portion 16 along the notch 17. Then, as shown in FIG. 1, the rolling support device 3 is fixed with a nut 19.
[0040]
In the anchor structure 1 of this structure, as shown in FIG. 6, each rolling support device is provided in a damping layer 8 between a base 6 (upper structure of the structure) and a foundation concrete 7 (lower structure). A plurality of rolling support devices 3 are arranged on the foundation concrete 7 so that 3 supports the vertical load of the superstructure substantially evenly. The rolling support device 3 can support a load of about 1.5 tonf (about 15 kN) as a single unit.
[0041]
In this rolling support device 3, the hard sphere 2 is supported by point contact with the hard plates 10 and 11, but the hard plates 10 and 11 have the required hardness and flatness, and the hard sphere 2 is also required. Therefore, even when a vertical compressive load is applied between the upper and lower hard plates 10 and 11, the hard sphere 2 and the hard plates 10 and 11 are hardly dented. For this reason, when the upper and lower hard plates 10 and 11 vibrate in the shearing direction due to an earthquake, the hard sphere 2 receives frictional force from the upper and lower hard plates 10 and 11 and is accommodated between the upper and lower hard plates 10 and 11. The member 9 rolls without slipping while deforming or breaking. At this time, since the force applied to the hard sphere 2 is large, the housing member 9 is easily deformed or damaged, and does not become a great resistance against the rolling of the hard sphere 2 during an earthquake.
[0042]
On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 4, the vibration damping device 5 includes a cylindrical vibration damping member 4 made of high damping rubber and a hard plate 21, 22 sandwiching the vibration damping member 4 vertically. And a rubber covering material 23, hard plates 21 and 22 are vulcanized and bonded to the upper and lower ends of the vibration damping member 4, respectively, and the outer peripheral surface of the vibration damping member 4 is covered with the rubber covering material 23 It is.
[0043]
The damping member 4 is a high damping rubber having a height of 40 mm, and the upper and lower hard plates 23 are steel plate plates having a thickness of about 5 mm. The damping member 4 has a hole in the center for manufacturing reasons, but the damping device 4 may be a completely solid member.
[0044]
Specifically, the vibration damping member 4 has a shear elastic modulus of 100 N / cm in an amplitude region of ± 25% or less with respect to the height of the vibration damping member 4. ² 40 N / cm in the amplitude region of ± 150% or more with respect to the height of the high damping rubber. ² The following is desirable. By using an elastic material having such characteristics for the damping member 4, shear deformation of the damping member 4 can be suppressed against minute vibrations such as wind and traffic vibrations, and As described above, the vibration damping member 4 undergoes a large shear deformation against a large vibration accompanied by a large acceleration (inertial force). That is, the vibration damping device 5 itself has a function as a trigger for wind and traffic vibration.
[0045]
Further, it is desirable that the highly damped elastic material used in the vibration damping device 5 has a loss coefficient tanδ of 0.3 or more, more preferably 0.5 or more. Here, when the dynamic characteristics of the rubber material are expressed by complex elastic modulus, the real part is called storage elastic modulus G1, the imaginary part is called loss elastic modulus G2, and the ratio of storage elastic modulus G1 and loss elastic modulus G2 is the loss coefficient. It is called tan δ (loss coefficient tan δ = storage elastic modulus G1 / loss elastic modulus G2).
[0046]
The loss coefficient tan δ is one of evaluation indexes for damping characteristics of the damping material. In other words, if the vibration damping material is damped in the vibration response system, its stress / strain diagram (or load / displacement diagram) draws a hysteresis curve, but the loss factor tanδ is 1 cycle. In an amount proportional to the ratio of the energy consumed to the maximum energy stored, corresponding to a value approximately twice the equivalent damping constant. Therefore, the larger the loss coefficient tan δ, the higher the damping property.
[0047]
In addition, when the vibration damping member 4 was deteriorated due to accelerated heat aging for 60 years and then tested at a frequency of 2 Hz, the rate of change in the shear modulus G and / or loss factor tan δ was within 30%. It is good to use the rubber material which is. That is, since the useful life of a general house is about 50 to 60 years, the performance required for the vibration damping device 5 can be ensured at least during that period. Table 1 below shows a suitable blending example of the rubber material used for the vibration damping member 4. In Table 1, phr is a symbol used to indicate the mass of the compounding agent in terms of parts relative to 100 parts of rubber.
[0048]
Since a large load is not applied to the hard plates 21 and 22 used in the vibration control device 5, a normal steel plate without distortion can be used. In this embodiment, a SUS304 steel plate is used.
[0049]
As shown in FIG. 4, the hard plates 21 and 22 are substantially rhombic plate-like members similar to the hard plates 10 and 11 (see FIG. 2) of the rolling support device 3. Is glued. Bolt fastening portions 26 and 27 for fastening anchor bolts 24 and 25 are provided on both sides of the upper and lower hard plates 21 and 22, similarly to the hard plates 10 and 11 of the rolling support device 3. The first bolt fastening portion 26 on one side is formed with a notch 28 along a straight line L connecting the bolt fastening portions 26 and 27 on both sides, and the bolt fastening portion on both sides is formed on the second bolt fastening portion 27 on the opposite side. A notch 29 is formed along the direction orthogonal to the straight line connecting 26 and 27. Specifically, the notch 29 of the second bolt fastening portion 27 is centered on a predetermined fastening position (for example, a design bolt fastening position O) of the first bolt fastening portion 26, and a predetermined bolt pitch (for example, on design). Are formed along an arc C having a radius of bolt pitch P).
[0050]
The width of the notches 28 and 29 of each bolt fastening portion 26 and 27 is slightly larger than the diameter of the anchor bolts 24 and 25, and the anchor bolts 24 and 25 are attached and detached along the notches 28 and 29. Be able to. Further, the notches 28 and 29 are formed deeper than the designed bolt fastening position so as to allow an error during construction.
[0051]
When constructing the vibration damping device 5, as in the rolling support device 3 shown in FIG. 5, the first bolt fastening portion 26 is attached to one anchor bolt 24 along the notch 28, and the vibration damping device 5 is attached. The opposite anchor bolt 25 is attached to the second bolt fastening portion 27 along the notch 29 by turning. Then, as shown in FIG. 3, the damping device 5 is fixed with a nut 30.
[0052]
Further, as a material of the covering material 23 that covers the outer peripheral surface of the vibration damping member 4, a weather-resistant material such as butyl rubber (IIR) or ethylene propylene rubber (EPDM) may be used.
[0053]
The vibration damping device 5 is disposed so as to suppress the torsional vibration of the superstructure of the structure. Specifically, the eccentricity ratio of the damping layer between the upper structure and the lower structure of the structure is arranged to be within 3%. In addition, the eccentricity of the damping layer between the upper structure and the lower structure of the structure is calculated by the following formula 1. Moreover, it is good to provide the stopper (illustration omitted) which regulates the shear deformation amount of the damping device 4 to 4 times or less of the height of the damping member 4. FIG. By this stopper, the damping member 4 can be sheared and deformed within the breaking limit or yield limit of rubber, so that the damping device 4 can be prevented from breaking during an earthquake. In order to alleviate the impact at the time of deformation regulation, it is desirable that the stopper employs an elastic buffer member.
[0054]
FIG. 6 shows an installation example in which the rolling support device 3 and the vibration damping device 5 of the anchor structure 1 of this structure are installed on the basic concrete 7 as the lower structure of the house.
[0055]
As shown in FIG. 6, the anchor structure 1 of this structure includes a plurality of rolling support devices in a vibration control layer 8 between a base 6 (upper structure of the structure) and a foundation concrete 7 (lower structure). 3 is arranged so as to support the vertical load of the upper structure of the house substantially evenly, and a plurality of vibration control devices 5 are arranged so as to suppress torsional vibration of the upper structure of the house. The vertical load of the upper structure of the house is supported by the rolling support device 3, and the vertical load is hardly applied to the vibration control device 5.
[0056]
Since the hard sphere 2 of the rolling support device 3 is positioned at the center of the hard plate by the housing member 9, the position of the hard sphere 2 does not shift during transportation or construction. After construction, since a force of about 15 KN is applied in the vertical direction between the hard sphere 2 and the hard plates 10 and 11, the position of the hard sphere 2 is shifted without slipping between the hard plates 10 and 11. There is no. During an earthquake, the hard sphere 2 rolls without sliding between the hard plates 10 and 11 in accordance with the vibration in the shear direction of the upper and lower hard plates 10 and 11. At this time, since the upper and lower hard plates 10 and 11 and the hard sphere 2 each have the required hardness, the amount of deformation at the contact surface is small, and the hard sphere 2 rolls smoothly. For this reason, a negative gradient does not occur in the hysteresis loop.
[0057]
In the event of an earthquake, the vibration damping device 5 absorbs vibration in the shearing direction while the vibration damping member 4 is deformed in the shearing direction along with vibrations in the shearing direction of the upper and lower hard plates 21 and 22 and twists the upper structure. Vibration can also be suppressed.
[0058]
In the anchor structure 1 of this structure, since the hard sphere 2 rolls smoothly, a negative gradient does not occur in the hysteresis loop, and the vibration damping device 5 absorbs vibration in the shear direction and twists the upper structure. Since vibration can also be suppressed, a high level of vibration absorption performance can be exhibited.
[0059]
Thus, the anchor structure 1 of this structure has a vibration absorbing function that absorbs seismic motion and the like, and the rolling bearing device 3 and the vibration damping device 5 are considerably smaller and less expensive than laminated rubber and oil dampers, respectively. It can be installed at extremely low cost. Moreover, since the vertical load of the superstructure is distributed and supported by a plurality of rolling support devices distributed on the foundation concrete, a large concentrated load is not applied to the foundation or foundation concrete of the house. For this reason, it is not necessary to reinforce the foundation of the house or the foundation concrete.
[0060]
Moreover, the anchor structure of this structure can make the height of the rolling support device 3 and the vibration control device 5 about 50 mm, respectively, and is not bulky, as a foundation packing material that improves the air permeability of the foundation concrete portion of the house. It can be made to have both functions.
[0061]
Moreover, since the anchor structure 1 of this structure is disposed between the foundation concrete 7 and the base 6 of the house with the rolling bearing device 3 and the vibration damping device 5 as separate components, Patent Document 2 discloses Even if compared with what is described, the number of installations and installation positions of the rolling support device 3 and the vibration control device 5 are high, and the rolling support device 3 and the vibration control device 5 are adapted to each function as described above. Can be installed in different positions. As a result, the installation cost can be reduced, and high vibration control performance can be obtained.
[0062]
Moreover, since the anchor structure 1 of this structure is disposed between the foundation concrete 7 and the base 6 of the house with the rolling bearing device 3 and the vibration damping device 5 as separate components, Patent Document 2 discloses As described, there is no problem that the hard sphere 2 rides on the rubber material for vibration control.
[0063]
In addition, the rolling support device 3 is disposed in a state where the hard sphere 2 is positioned in the central portion of the upper and lower hard plates 10 and 11 by the housing member 9, and since there is no vibration damping member 4 around it, the hard bearing device 3 is hard. A wide rolling width of the sphere 2 can be secured. Thereby, a more advanced vibration absorption performance can be obtained.
[0064]
Further, the vibration absorbing performance in the shearing direction of the vibration damping device 5 is largely caused by the shear cross-sectional area of the vibration damping member 4 if the material of the vibration damping member 4 is the same. Since this damping device 5 does not have a hole for accommodating the hard sphere 2 in the damping member 4, the vibration absorbing performance is better than that described in Patent Document 2 when compared with those having the same outer diameter. The same vibration absorbing performance can be exhibited with a smaller number. In addition, since the vibration damping member 4 has a cylindrical shape, the vibration damping device 5 exhibits uniform vibration absorption performance with respect to horizontal shaking.
[0065]
Hereinafter, examples of the high damping rubber used in the vibration damping device will be described.
[0066]
The high damping rubber used in the vibration damping device has a loss coefficient tan δ of 0.3 or more and a limit deformation (horizontal deformation amount that causes a reduction in the horizontal reaction force of the high damping rubber) is 4 times the height of the high damping rubber. It is preferable to have a property that doubles or more. That is, it is preferable to use a rubber composition having a damping performance within the hardness and a deformation performance at the same time as the high damping rubber used in the vibration damping device.
[0067]
In order to produce a high-damping rubber having such properties, the high-damping rubber contains silica in an amount of 105 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base rubber, and improves the damping performance. It is good to mix | blend resin to make. Moreover, the tensile limit strength of high damping rubber is 0.5 N / mm ² Preferably, the characteristics of the horizontal deformation-horizontal reaction force of the high damping rubber are preferably in good agreement with the bilinear loop. Further, it is preferable that the high damping rubber has small strain dependency, repetition dependency, temperature dependency, and speed dependency.
[0068]
As the base rubber, natural rubber or synthetic rubber may be used. As the synthetic rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, butyl rubber, styrene butadiene rubber, ethylene propylene rubber, acrylonitrile butadiene rubber and the like can be used. May be used, or two or more kinds of mixtures may be used.
[0069]
When silica is blended with the base rubber, it is possible to obtain an excellent high damping property and a low temperature dependency of the elastic modulus. For this reason, it is preferable to mix | blend a silica in the ratio of 105 weight part or more with respect to 100 weight part of base rubbers. However, if the blending amount of silica is too large relative to the amount of the base rubber, processability is deteriorated in kneading or extrusion, and limit deformation is reduced. Such a problem caused by silica blending can be alleviated to some extent by blending a silane compound or blending silica whose surface has been treated with a silane compound. Further, in order to obtain a higher attenuation performance, a resin that improves the attenuation performance is blended.
[0070]
Silane compounds used for compounding or surface treatment include methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyldiethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldiethoxysilane, dimethylethoxysilane, trimethylmethoxysilane, trimethylethoxysilane, isobutyltrimethoxy Silane, n-decyltrimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, diphenyltrimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, diphenyldimethoxysilane, triphenylethoxysilane, hexyltrimethoxysilane, octadecylmethyldimethoxysilane, octadecyltri Ethoxysilane, octadecyltrimethoxysilane, tridecafluorooctyltrimethoxysilane, trifluoropropi Trimethoxysilane, heptadecafluorodecylmethyldimethoxysilane, heptadecafluorodecyltrimethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, hexamethyldisilazane, octamethylcyclotetrasilazane, nonamethyltrisilazane, methyltrichlorosilane, methyldichlorosilane, dimethyl Dichlorosilane, dimethylchlorosilane, dimethylbutylchlorosilane, dimethyloctadecylchlorosilane, trimethylchlorosilane, phenyltrichlorosilane, diphenyldichlorosilane, triphenylchlorosilane, tri-n-propylchlorosilane, methyldiphenylchlorosilane, methylphenyldichlorosilane, n-butyldimethylchlorosilane , Tert-butyldimethylchlorosilane, tert-butyl Diphenylchlorosilane, chloromethyldimethylchlorosilane, chloromethyltrimethylsilane, 3-chloropropylmethyldimethoxysilane, 3-chloropropylmethyldiethoxysilane, 3-chloropropyltrimethoxysilane, 3-chloropropyltris (trimethylsiloxy) silane, di Phenyl silane diol, trichloroethyl silane, heptadecafluorodecylmethyldichlorosilane, heptadecafluorodecyltrichlorosilane, heptadecafluorodecylmethyldichlorosilane, octadecyldimethylchlorosilane, octadecylmethyldichlorosilane, octadecyltrichlorosilane, tri-n-butylchlorosilane , Tridecafluorooctyltrichlorosilane, triethylchlorosilane and the like. The silane compound is preferably blended in the range of 5 to 40 phr. The silica surface treatment method may be performed, for example, by adding the silane compound to silica, heating and stirring at 100 to 200 ° C., and causing the silica and the silane compound to undergo a condensation reaction.
[0071]
Resins to be blended to improve the damping performance are described as tackifiers in Table 1. For example, coumarone / indene resins, aromatic resins, aromatic / aliphatic mixed resins, rosin Resin, cyclopentadiene resin and the like. Among these, it is preferable to use coumarone-indene resin. In addition, these resins have a property of changing the mechanical properties of rubber against temperature, strain, and repeated deformation. For this reason, it is preferable to select and use one or a plurality of types of resins so that the dependence on temperature and the like is reduced. The compounding amount of the tackifier is preferably about 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base rubber.
[0072]
In addition, it is preferable that the high-damping rubber has a secular change rate of each mechanical characteristic value after 60 years within ± 30%, more preferably so that the deterioration of performance over time does not impair the function of the vibration damping device. Is preferably within 20%. The deterioration of high-damping rubber over time is evaluated by the rate of change in shear modulus G and / or loss coefficient tanδ when experimented at a frequency of 2 Hz after deterioration due to accelerated heat aging equivalent to 60 years. Good.
[0073]
Examples of the antioxidant include imidazoles such as 2-mercaptobenzimidazole; phenyl-α-naphthylamine, N, N′-di-β-naphthyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N′-isopropyl-p. -Amines such as phenylenediamine; phenols such as di-t-butyl-p-cresol and styrenated phenol. The blending amount of the antioxidant is preferably about 1.5 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base rubber.
[0074]
In addition to the above, such rubber compositions include, for example, vulcanizing agents, vulcanization accelerators, vulcanization acceleration aids, vulcanization retarders, reinforcing agents other than silica, fillers, softeners, plasticizers, etc. Various additives may be added.
[0075]
Among these, examples of the vulcanizing agent include sulfur, organic sulfur-containing compounds, and organic peroxides. Among these, examples of the organic sulfur-containing compound include N, N′-dithiobismorpholine. Examples of the organic peroxide include benzoyl peroxide and dicumyl peroxide.
[0076]
Examples of the vulcanization accelerator include thiuram vulcanization accelerators such as tetramethylthiuram disulfide and tetramethylthiuram monosulfide; zinc dibutyldithiocarbamate, zinc diethyldithiocarbamate, sodium dimethyldithiocarbamate, Dithiocarbamic acids such as tellurium diethyldithiocarbamate; thiazoles such as 2-mercaptobenzothiazole and N-cyclohexyl-2-benzothiazolesulfenamide; thioureas such as trimethylthiourea and N, N′-diethylthiourea Organic promoters, or inorganic promoters such as slaked lime, magnesium oxide, titanium oxide, and resurge (PbO) can be used.
[0077]
Examples of the vulcanization acceleration aid include fatty acids such as stearic acid, oleic acid, and cottonseed fatty acid, and metal oxides such as zinc white.
[0078]
Examples of the vulcanization retarder include aromatic organic acids such as salicylic acid, phthalic anhydride, and benzoic acid; N-nitrosodiphenylamine, N-nitroso-2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinone, N- And nitroso compounds such as nitrosophenyl-β-naphthylamine.
[0079]
The total amount of the vulcanizing agent, vulcanization accelerator, vulcanization acceleration aid and vulcanization retarder is preferably about 2 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base rubber.
[0080]
Carbon black is mainly used as a reinforcing agent other than silica, inorganic reinforcing agents such as silicate-based white carbon, zinc white, surface-treated precipitated calcium carbonate, magnesium carbonate, talc, clay, or coumarone. -Organic reinforcing agents such as indene resin, phenol resin, and high styrene resin (styrene-butadiene copolymer having a high styrene content) can also be used.
[0081]
Examples of the filler include calcium carbonate, clay, barium sulfate, and diatomaceous earth. The blending amount of the reinforcing agent and / or filler other than silica is preferably about 5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base rubber.
[0082]
Examples of the softener include vegetable oil, mineral oil, and synthetic softeners such as fatty acids (stearic acid, lauric acid, etc.), cottonseed oil, tall oil, asphalt substances, and paraffin wax. The blending amount of the softening agent is preferably about 10 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the base rubber.
[0083]
Examples of the plasticizer include various plasticizers such as dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, and tricresyl phosphate. As for the compounding quantity of a plasticizer, about 5-20 weight part is preferable with respect to 100 weight part of base rubber.
[0084]
In general, as a means for making rubber exhibit high damping performance, (1) a base rubber having high damping performance (high styrene SBR, butyl rubber (IIR), polynorbornene, etc.) is used, or (2) It is preferable to use a tackifier (chroman indene resin, dicyclopentadiene resin, etc.) or (3) a filler such as carbon black, silica, etc., but the vibration damping device used for the anchor structure according to the present invention It is desirable to maintain stable performance over a wide use temperature range.
[0085]
For this reason, natural rubber having mechanical properties that can withstand large deformations and low temperature dependence is used as a base rubber, and a larger amount of silica than this is blended into this (105 parts by weight with respect to 100 parts by weight of natural rubber). And blending at a ratio of 150 parts by weight or less to give a damping performance, and using a silane compound to improve the processability due to the large amount of silica blended, in addition, the tackifier is processability and temperature dependence It is preferable to use a high-damping rubber that is selectively blended in consideration of the above (Table 1). As a tackifier, it can be used to adjust processability and temperature dependence. B Indene resin is excellent and bears in consideration of processability and temperature dependence. B Indene resin may be combined with other resins. For example, bear B Indene resin (trade name: Escron G90, manufactured by Nippon Steel Chemical Co., Ltd.) and dicyclopentadiene resin (trade name: ECR260, manufactured by Tonex Co., Ltd.) may be used in combination.
[0086]
As mentioned above, although the anchor structure of the structure based on one Embodiment of this invention was demonstrated, this invention is not limited above.
[0087]
For example, with respect to the rolling support device, the positioning means for the hard sphere is not limited to the above. For example, by forming a depression having a bowl-shaped curved shape in the center portion of the lower hard plate, The hard sphere may be positioned at the center of the hard plate by the above action. Further, as shown in FIG. 7, the rolling support device 3 ′ has an inner diameter of the upper end 32 and the lower end 33 of the housing member 31 for positioning the hard sphere 2 larger than the diameter of the hard sphere 2, and The central portion in the height direction of the inner peripheral surface may be protruded toward the inner diameter side, and the top 34 may be brought into contact with the hard sphere 2 to position the hard sphere 2 in the center of the housing member 31. In this case, the rolling of the hard sphere 2 becomes smoother because the housing member 31 is not completely buffered by the hard sphere 2 in a small amplitude range during an earthquake. In FIG. 7, the same reference numerals as those in FIG.
[0088]
Although not shown, the rolling support device may be positioned by bonding a hard sphere to the center of the hard plate. In this case, if it is installed between the upper structure and the lower structure of the structure, a large compressive load is applied to the hard sphere. Therefore, when shaking such as an earthquake occurs, the upper and lower hard plates are relatively unbonded in accordance with each other. The hard sphere rolls. Further, since a large vertical load is applied to the hard sphere, the adhesive hardly affects the rolling of the hard sphere.
[0089]
Further, instead of the above-described rolling support device, a sliding support device may be used. A known sliding bearing device can be applied to the sliding bearing device. Below, the example of the sliding bearing apparatus suitable for installing between the base (upper structure) and foundation concrete (lower structure) of a house is given. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member and site | part same as what was mentioned above.
[0090]
The sliding bearing device 40 according to the first example shown in FIGS. 8 and 9 is constructed by attaching sliding bearing members 41 and 42 to the opposing surfaces of the upper and lower hard plates 10 and 11, respectively. As the upper and lower hard plates 10 and 11, the same as the hard plates 10 and 11 of the rolling support device 40 described above can be used. The upper and lower sliding bearing members 41 and 42 have sliding surfaces 43 and 44, respectively.
[0091]
In addition, the sliding bearing device 50 according to the second example shown in FIG. 10 and FIG. 11 has sliding surfaces 51 and 52 facing surfaces of the upper and lower hard plates 10 and 11, and a sliding region around the sliding surfaces 51 and 52. Is provided with a sliding body 54 sandwiched between the upper and lower hard plates 10 and 11.
[0092]
Sliding surfaces 43 and 44 of the sliding bearing members 41 and 42 of the sliding bearing device 40 shown as the first example, opposing sliding surfaces 51 and 52 of the upper and lower hard plates 10 and 11 of the sliding bearing device 50 shown as the second example, and The upper and lower sliding surfaces 55 and 56 of the sliding body 54 may be, for example, surface processing such as polishing or resin coating on both facing surfaces, or surface processing of one facing surface and the other facing surface. A material having a low friction material fixed to the opposite surface may be used. Specifically, it is excellent in self-lubricating property and abrasion resistance, such as polyacetal resin, polyester resin, nylon resin (nylon 6, nylon 66), and is a hard plastic, or glass fiber or carbon fiber is used for hard plastic. , Various inorganic fillers such as asbestos, calcium carbonate, mica, whiskers, or solid lubricants such as molybdenum disulfide, carbon powder, graphite, or metal plates such as stainless steel The synthetic resin plate may be a ceramic coated with a fluorine resin such as polytetrafluoroethylene, or the front and back surfaces may be smooth.
[0093]
[Table 1]

[0094]
[Formula 1]

[0095]
【The invention's effect】
According to the anchor structure of a structure according to the present invention, since the edge of the upper structure and the lower structure of the structure is cut, a more advanced vibration damping function can be obtained.
[0096]
In addition, since the rolling bearing device or the sliding bearing device and the vibration damping device are separate components and arranged between the lower structure and the upper structure of the structure, the hard sphere is used as a rubber material for vibration damping. There are no problems such as getting on. In addition, since the rolling bearing device or the sliding bearing device and the vibration damping device are separate components and are arranged between the lower structure and the upper structure of the structure, the number of rolling bearing devices and vibration damping devices installed. Since the degree of freedom with respect to the installation position is high and the vibration damping device can be disposed so as to suppress the torsional vibration of the upper structure of the structure, higher vibration damping performance can be obtained.
[0097]
Moreover, it is not bulky, is inexpensive, has high-performance vibration absorption performance, and functions as a basic packing material, and thus can be applied to a relatively small structure such as a general house.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a rolling support device for an anchor structure of a structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a rolling support device for an anchor structure of a structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a vibration damping device for an anchor structure of a structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a plan view of a vibration damping device for an anchor structure of a structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a plan view showing a construction process of the rolling bearing device.
FIG. 6 is a plan view showing an installation example of an anchor structure of a structure according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a modification of the rolling bearing device.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a first example of a sliding bearing device.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a sliding state of the sliding support device of the first example.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a second example of the sliding bearing device.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a sliding state of the sliding support device of the second example.
FIG. 12 is a view showing an anchor structure of a conventional upper structure of a house.
FIG. 13 is a view showing a basic packing material.
[Explanation of symbols]
1 Anchor structure of structure
2 hard spheres
3 Rolling bearing device
4 Damping member (high damping rubber)
5 Vibration control device
6 Housing foundation
7 Foundation concrete (cloth foundation)
8 Damping layer
9 Housing member
10, 11 Hard plate (first hard plate)
13, 14 Anchor bolt
15 1st bolt fastening part
16 Second bolt fastening part
17, 18 Notch
21, 22 Hard plate (second hard plate)
23 Coating material
24, 25 Anchor bolt
26 1st bolt fastening part
27 Second bolt fastening part
28, 29 Notch

Claims (24)

上下の第１硬質板の中央部に硬球体を位置決めした状態で配設した複数の転がり支承装置を、構造物の上部構造の鉛直荷重を支持するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設するとともに、
高減衰ゴムの上下端面に第２硬質板をそれぞれ取り付けた複数の制振装置を、前記構造物の上部構造の捩じれ振動を抑制するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設し、
前記転がり支承装置の上下の第１硬質板、及び、制振装置の上下の第２硬質板が、硬球体又は高減衰ゴムを取り付けた中央部を挟んだ両側にそれぞれボルト締結部を備えており、片側の第１ボルト締結部が両側のボルト締結部を結ぶ直線に沿ってボルトを装着・離脱可能なボルト装着用の切欠きを有し、かつ、反対側の第２ボルト締結部が前記直線に略直交する方向に沿ってボルトを装着・離脱可能なボルト装着用の切欠きを有していることを特徴とする構造物のアンカー構造。A plurality of rolling bearing devices arranged with hard spheres positioned at the center of the upper and lower first hard plates are connected to the lower structure and the upper structure of the structure so as to support the vertical load of the upper structure of the structure. And distributed between the two,
Disperse between the lower structure and the upper structure of the structure so as to suppress the torsional vibration of the upper structure of the structure, with a plurality of vibration damping devices respectively attached to the upper and lower end surfaces of the high damping rubber Arranged ,
The upper and lower first hard plates of the rolling bearing device and the upper and lower second hard plates of the vibration damping device have bolt fastening portions on both sides of the center portion to which a hard sphere or high damping rubber is attached. The first bolt fastening portion on one side has a notch for bolt mounting along which a bolt can be attached / detached along a straight line connecting the bolt fastening portions on both sides, and the second bolt fastening portion on the opposite side has the straight line An anchor structure for a structure having a bolt mounting notch capable of mounting / removing a bolt along a direction substantially perpendicular to the bolt . 上下の第３硬質板の間に滑動体を配設した複数の滑り支承装置を、構造物の上部構造の鉛直荷重を支持するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設するとともに、
高減衰ゴムの上下端面に第２硬質板をそれぞれ取り付けた複数の制振装置を、前記構造物の上部構造の捩じれ振動を抑制するように、構造物の下部構造と上部構造との間に分散させて配設し、
前記滑り支承装置の上下の第３硬質板、及び、制振装置の上下の第２硬質板が、滑動体又は高減衰ゴムを取り付けた中央部を挟んだ両側にそれぞれボルト締結部を備えており、片側の第１ボルト締結部が両側のボルト締結部を結ぶ直線に沿ってボルトを装着・離脱可能なボルト装着用の切欠きを有し、かつ、反対側の第２ボルト締結部が前記直線に略直交する方向に沿ってボルトを装着・離脱可能なボルト装着用の切欠きを有していることを特徴とする構造物のアンカー構造。 A plurality of sliding support devices having sliding bodies arranged between the upper and lower third hard plates are distributed and arranged between the lower structure and the upper structure of the structure so as to support the vertical load of the upper structure of the structure. As well as
Disperse between the lower structure and the upper structure of the structure so as to suppress the torsional vibration of the upper structure of the structure, with a plurality of vibration damping devices respectively attached to the upper and lower end surfaces of the high damping rubber Arranged ,
The upper and lower third hard plates of the sliding support device and the upper and lower second hard plates of the vibration control device are respectively provided with bolt fastening portions on both sides of the center portion to which the sliding body or high damping rubber is attached. The first bolt fastening portion on one side has a notch for bolt mounting along which a bolt can be attached / detached along a straight line connecting the bolt fastening portions on both sides, and the second bolt fastening portion on the opposite side has the straight line An anchor structure for a structure having a bolt mounting notch capable of mounting / removing a bolt along a direction substantially perpendicular to the bolt . 前記構造物の上部構造と下部構造との間の制振層の偏心率が３％以内になるように前記制振装置を配設したことを特徴とする請求項１又は２に記載の構造物のアンカー構造。The structure according to claim 1 or 2 , wherein the vibration damping device is arranged so that an eccentricity of a vibration damping layer between the upper structure and the lower structure of the structure is within 3%. Anchor structure. 前記高減衰ゴムのせん断弾性率が、高減衰ゴムの高さに対して±２５％以下の振幅領域において１００Ｎ／ｃｍ²以上で、かつ、高減衰ゴムの高さに対して±１５０％以上の振幅領域において４０Ｎ／ｃｍ²以下であることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の構造物のアンカー構造。The shear modulus of the high damping rubber is 100 N / cm ² or more in an amplitude region of ± 25% or less with respect to the height of the high damping rubber, and ± 150% or more with respect to the height of the high damping rubber. The anchor structure for a structure according to any one of claims 1 to 3 , wherein the amplitude is 40 N / cm ² or less in the amplitude region. 前記高減衰ゴムの損失係数tanδが０．３以上であることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の構造物のアンカー構造。Anchor structure of a structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the loss factor tanδ of the high damping rubber is 0.3 or more. 前記高減衰ゴムは、基材ゴム１００重量部に対し、シリカを１０５重量部以上１５０重量部以下の割合で配合するとともに、減衰性能を向上させる樹脂を配合することにより、損失係数tanδが０．３以上にし、かつ、限界変形が高さの４倍以上にしたものであることを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の構造物のアンカー構造。The high damping rubber contains silica in a proportion of 105 parts by weight or more and 150 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base rubber, and a loss coefficient tan δ of 0. The anchor structure for a structure according to any one of claims 1 to 4 , wherein the structure is three or more and the limit deformation is four times or more of the height. 前記基材ゴムを天然ゴムとし、減衰性能を向上させる樹脂として少なくともクマロン・インデン樹脂を配合したことを特徴とする請求項６に記載の構造物のアンカー構造。Anchor structure of a structure according to claim 6, characterized in that the base rubber is natural rubber, blended with at least bear b down-indene resin as a resin for improving the damping performance. 前記高減衰ゴムが、６０年相当の熱老化促進による劣化を与えた後、周波数２Hzで実験を行った際に、せん断弾性率Gおよび／又は損失係数tanδの変化率が３０％以内であることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の構造物のアンカー構造。After the high damping rubber has deteriorated due to accelerated heat aging for 60 years, the rate of change in the shear modulus G and / or loss factor tanδ is within 30% when the experiment is conducted at a frequency of 2 Hz. The anchor structure for a structure according to any one of claims 1 to 7 . 前記第１硬質板又は第３硬質板の硬さが、ＨＲＣ２０以上であることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の構造物のアンカー構造。The anchor structure for a structure according to any one of claims 1 to 8 , wherein the hardness of the first hard plate or the third hard plate is HRC20 or more. 前記第１硬質板又は第３硬質板が冷間圧延加工により加工硬化させたものであることを特徴とする請求項９に記載の構造物のアンカー構造。The anchor structure for a structure according to claim 9 , wherein the first hard plate or the third hard plate is work-hardened by cold rolling. 前記硬球体の硬さが、ＨＲＣ２０以上であることを特徴とする請求項１、３から１０の何れかに記載の構造物のアンカー構造。The anchor structure of a structure according to any one of claims 1 and 3 , wherein the hardness of the hard sphere is HRC20 or more. 前記硬球体が転動加工により加工硬化させたものであることを特徴とする請求項１１に記載の構造物のアンカー構造。The anchor structure for a structure according to claim 11 , wherein the hard sphere is work-hardened by rolling. 前記第１硬質板が、硬球体が位置決めされる所定の位置を中心とし、かつ、前記硬球体の直径の少なくとも２倍以上の距離を半径とする円を含む前記硬球体の転動面を備えていることを特徴とする請求項１、３から１２の何れかに記載の構造物のアンカー構造。The first hard plate includes a rolling surface of the hard sphere including a circle centered on a predetermined position where the hard sphere is positioned and having a radius of at least twice the diameter of the hard sphere. The anchor structure of a structure according to any one of claims 1 and 3 to 12 , wherein the anchor structure is a structure. 前記転がり支承装置が、前記上下の第１硬質板の間に配設した軟質弾性体からなる筒状体に内接させて、前記硬球体を前記上下の第１硬質板の中央部に位置決めしたものであることを特徴とする請求項１、３から１３の何れかに記載の構造物のアンカー構造。The rolling support device is inscribed in a cylindrical body made of a soft elastic body disposed between the upper and lower first hard plates, and the hard sphere is positioned at a central portion of the upper and lower first hard plates. anchor structure according to claim 1, the structure according to any of 3 to 13, characterized in that. 前記転がり支承装置が、前記硬球体を前記上下の第１硬質板の中央部に接着して位置決めしたものであることを特徴とする請求項１、３から１４の何れかに記載の構造物のアンカー構造。The rolling bearing device, of the structure wherein the hard ball body to claim 1, 3 to 14, characterized in that is obtained by positioning adhered to the central portion of the first rigid plate of the upper and lower Anchor structure. 前記制振装置のせん断変形量を、高減衰ゴムの破断限界又は降伏限界以下に規制するストッパを備えていることを特徴とする請求項１から１５の何れかに記載の構造物のアンカー構造。The anchor structure for a structure according to any one of claims 1 to 15 , further comprising a stopper that regulates a shear deformation amount of the vibration damping device to be equal to or less than a fracture limit or a yield limit of the high damping rubber. 前記第２ボルト締結部の切欠きを、第１ボルト締結部の所定のボルト締結位置を中心とし、所定のボルトピッチを半径とする円弧に添って形成したことを特徴とする請求項１から１６の何れかに記載の構造物のアンカー構造。The notch of the second bolt fastening portion, a predetermined bolt fastening position of the first bolt fastening portion centered, claim 1, characterized in that formed along an arc whose radius a predetermined bolt pitches 16 An anchor structure of the structure according to any one of the above. 前記転がり支承装置又は滑り支承装置、及び、制振装置が、構造物の基礎コンクリートの上に配設されていることを特徴とする請求項１から１７の何れかに記載の構造物のアンカー構造。The anchor structure for a structure according to any one of claims 1 to 17 , wherein the rolling bearing device or the sliding bearing device and the vibration damping device are disposed on a foundation concrete of the structure. . 転がり支承装置又は滑り支承装置と共に構造物の上部構造と下部構造との間に配設される、高減衰ゴムの上下端面に硬質板をそれぞれ取り付けた制振装置において、
前記高減衰ゴムは、基材ゴム１００重量部に対し、シリカを１０５重量部以上１５０重量部以下の割合で配合するとともに、減衰性能を向上させる樹脂を配合することにより、損失係数tanδが０．３以上にし、かつ、限界変形が高さの４倍以上にしたものであり、
前記高減衰ゴムの上下端面にそれぞれ取り付けた硬質板が、高減衰ゴムを取り付けた中央部を挟んだ両側にそれぞれボルト締結部を備えており、片側の第１ボルト締結部が両側のボルト締結部を結ぶ直線に沿ってボルトを装着・離脱可能なボルト装着用の切欠きを有し、かつ、反対側の第２ボルト締結部が前記直線に略直交する方向に沿ってボルトを装着・離脱可能なボルト装着用の切欠きを有していることを特徴とする制振装置。In the damping device in which hard plates are respectively attached to the upper and lower end surfaces of the high damping rubber, which is disposed between the upper structure and the lower structure of the structure together with the rolling bearing device or the sliding bearing device.
The high damping rubber contains silica in a proportion of 105 parts by weight or more and 150 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the base rubber, and a loss coefficient tan δ of 0. 3 or more, and the limit deformation is 4 times the height ,
The hard plates attached to the upper and lower end surfaces of the high-attenuation rubber are respectively provided with bolt fastening portions on both sides sandwiching the central portion to which the high-attenuation rubber is attached, and the first bolt fastening portion on one side is the bolt fastening portion on both sides Bolts can be mounted / removed along a straight line connecting the bolts, and the bolt can be mounted / removed along the direction in which the second bolt fastening portion on the opposite side is substantially perpendicular to the straight line A damping device having a notch for mounting a bolt . 前記基材ゴムを天然ゴムとし、減衰性能を向上させる樹脂として少なくともクマロン・インデン樹脂を配合したことを特徴とする請求項１９に記載の制振装置。Vibration damping device according to claim 19, characterized in that the base rubber is natural rubber, blended with at least bear b down-indene resin as a resin for improving the damping performance. 前記第２ボルト締結部の切欠きを、第１ボルト締結部の所定のボルト締結位置を中心とし、所定のボルトピッチを半径とする円弧に添って形成したことを特徴とする請求項１９又は２０に記載の制振装置。The notch of the second bolt fastening portion, a predetermined bolt fastening position of the first bolt fastening portion centered, claim 19 or 20, characterized in that formed along an arc whose radius a predetermined bolt pitch The vibration control device described in 1. 制振装置と共に構造物の上部構造と下部構造との間に配設される、上下の硬質板の中央部に硬球体を位置決めした状態で配設した転がり支承装置において、
前記上下の硬質板の間に配設した軟質弾性体からなる筒状体に内接させて、前記硬球体を前記上下の硬質板の中央部に位置決めし、
前記上下の硬質板が、硬球体を取り付けた中央部を挟んだ両側にそれぞれボルト締結部を備えており、片側の第１ボルト締結部が両側のボルト締結部を結ぶ直線に沿ってボルトを装着・離脱可能なボルト装着用の切欠きを有し、かつ、反対側の第２ボルト締結部が前記直線に略直交する方向に沿ってボルトを装着・離脱可能なボルト装着用の切欠きを有していることを特徴とする転がり支承装置。In the rolling support device disposed between the upper structure and the lower structure of the structure together with the vibration damping device, with the hard sphere positioned in the center of the upper and lower hard plates,
Inscribed in a cylindrical body made of a soft elastic body disposed between the upper and lower hard plates, the hard sphere is positioned at the center of the upper and lower hard plates ,
The upper and lower hard plates are respectively provided with bolt fastening portions on both sides of the center portion where the hard sphere is attached, and the bolts are mounted along a straight line connecting the first bolt fastening portions on one side to the bolt fastening portions on both sides. -Has a notch for detachable bolt mounting, and the second bolt fastening part on the opposite side has a notch for mounting / detaching the bolt along the direction substantially perpendicular to the straight line. A rolling bearing device characterized by that . 制振装置と共に構造物の上部構造と下部構造との間に配設される、上下の硬質板の中央部に硬球体を位置決めした状態で配設した転がり支承装置において、
前記硬球体を前記上下の硬質板の中央部の所定位置に接着することにより位置決めし、
前記上下の硬質板が、硬球体を取り付けた中央部を挟んだ両側にそれぞれボルト締結部を備えており、片側の第１ボルト締結部が両側のボルト締結部を結ぶ直線に沿ってボルトを装着・離脱可能なボルト装着用の切欠きを有し、かつ、反対側の第２ボルト締結部が前記直線に略直交する方向に沿ってボルトを装着・離脱可能なボルト装着用の切欠きを有していることを特徴とする転がり支承装置。In the rolling support device disposed between the upper structure and the lower structure of the structure together with the vibration damping device, with the hard sphere positioned in the center of the upper and lower hard plates,
Positioning the hard sphere by adhering to a predetermined position in the center of the upper and lower hard plates ,
The upper and lower hard plates are respectively provided with bolt fastening portions on both sides of the center portion where the hard sphere is attached, and the bolts are mounted along a straight line connecting the first bolt fastening portions on one side to the bolt fastening portions on both sides. -Has a notch for detachable bolt mounting, and the second bolt fastening part on the opposite side has a notch for mounting / detaching the bolt along the direction substantially perpendicular to the straight line. A rolling bearing device characterized by that . 前記第２ボルト締結部の切欠きを、第１ボルト締結部の所定のボルト締結位置を中心とし、所定のボルトピッチを半径とする円弧に添って形成したことを特徴とする請求項２２又は２３に記載の転がり支承装置。The notch of the second bolt fastening portion, a predetermined bolt fastening position of the first bolt fastening portion centered, claim 22 or 23, characterized in that formed along an arc whose radius a predetermined bolt pitch Rolling bearing device as described in 1.

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