JP6265626B2 - 免震積層ゴム取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、水平に延在するフランジプレートを上端と下端とに夫々に備えた免震積層ゴムを構造物に取り付けるための免震積層ゴム取付構造に関する。

建物等の構造物を地震等による揺れからまもるための構造として、免震積層ゴムを使用した免震構造が広く採用されている。免震積層ゴムは、水平に延在する多数のゴム層と鋼板層とを交互に上下方向に積層して構成されており、通常、その上端と下端とに、夫々、構造物の上部構造と下部構造とに連結するための水平に延在するフランジプレートを備えている。

このような免震積層ゴムを構造物に取り付けるには、免震積層ゴムの上フランジプレートを構造物の上部構造に連結し、下フランジプレートを下部構造に連結するが、従来の免震積層ゴム取付構造では、それらを連結するのにベースプレートに固定したナット部材１７にボルトで緊結するようにしていた。図３、４に、そのような従来の免震積層ゴム取付構造の一例を示した。図３、４に示した取付構造は、下フランジプレートと下部構造との間の連結部分に適用したものである。この従来の取付構造では、先ず下部構造１０に、複数のナット部材１７を溶接した下ベースプレート１１をコンクリート等で固定し、免震積層ゴム３０の下フランジプレート３２をその下ベースプレート１１上にクレーン等で吊り込んで載置し、下フランジプレート３２の周縁部の複数箇所に形成した貫通孔５０に挿通したボルト３９を夫々対応したナット部材１７に螺合させて締め付けることで、下フランジプレート３２を下ベースプレート１１に緊締している。そして、免震積層ゴム３０の上フランジプレートも、同様にして上部構造に緊締する。

この従来の取付構造では、複数のナット部材１７を溶接した下ベースプレート１１上に、免震積層ゴム３０をクレーン等で吊り込んで載置する際に、下フランジプレート３２の周縁部の複数箇所に形成した全ての貫通孔５０と下ベースプレート１１の全ての取付孔５２の位置を合わせておかないと、ボルト３９を夫々対応したナット部材１７に螺合させることができない。ナット部材１７は下ベースプレート１１に固定されているために、下ベースプレート１１を固定した後は、ボルトの位置をずらすことはできない。積層ゴムの下ベースプレート１１の載置位置の精度が厳しく要求され、積層ゴムの下ベースプレート１１の載置位置が悪かったりするとボルト３９を螺合させることが困難な場合があった。

図５は、貫通孔と取付孔とボルトの平面的な位置関係を原理的に示すために、クリアランスを実際より拡大して示した図である。図５（ａ）のようにフランジの貫通孔５０とベースプレートの取付孔５２が完全に一致するのが理想であるが、積層ゴムの載置位置がずれて、図５（ｂ）のようにフランジの貫通孔５０とベースプレートの取付孔５２が一致していない場合であって、従来の取付構造のようにボルト３９と螺号するナット部材１７位置の取付孔５２に対する相対的な位置が固定されており、ずらすことができなければ、図５（ｂ）以上にフランジの貫通孔５０が右側にずれるとボルト３９が挿入できなくなり、ボルトをナット部材１７に螺号させることができない。

本発明は、積層ゴムの載置位置の精度が悪い場合でも、ボルトが螺合し易いベースプレートを提供することを目的とする。

請求項１に記載の免震積層ゴム取付構造は、水平に延在するフランジプレートを上端と下端とに夫々に備えた免震積層ゴムを構造物に取り付けるための免震積層ゴム取付構造であって、
前記構造物の前記免震積層ゴム取付部は下フランジプレート３２の外側面と滑り材２３を介して当接する下ベースプレート１１を含んでおり、前記下ベースプレートには上下方向に延在する複数の筒状部材１２が固定されており、
当該筒状部材の内部は断面六角形のガイド孔１３として形成されており、
当該ガイド孔には六角ナット３８が遊嵌されており、当該六角ナットは前記筒状部材に対して前記六角ナットの最大径（対角幅）は前記ガイド孔の最大径（対角幅）より小さくして水平方向移動可能かつ前記ガイド孔の最小径（二面幅）より大きくして相対回転不能とするクリアランスを有し、前記筒状部材の下端には閉塞板１８が固着されており、当該閉塞板と前記六角ナットとの間に前記六角ナット３８を上方に付勢するコイルコイルスプリング３７が介装されていることを特徴とする免震積層ゴム取付構造。

従来はナットが固定されていてボルトがずらせなかったために、ベースプレートを移動させるしか調整方法が無かったが、本発明によれば、ナット周りにもクリアランスがあってボルトが移動可能であるため、ナットを個別に移動させることで調整の幅が広がった。その結果、積層ゴムの載置精度が悪く、フランジプレート位置がベースプレート位置より若干ずれた場合であっても、ボルトを容易にナットに螺合することができる。

本発明の一実施形態に係る免震積層ゴム取付構造の一部の縦断面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 従来の免震積層ゴム取付構造の一例を示す縦断面図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。 貫通孔と取付孔とボルトの関係を示す原理図である。

本発明の免震積層ゴム取付構造は、水平に延在するフランジプレートを上端と下端とに夫々に備えた免震積層ゴム（以下、単に積層ゴムという）を建物等の構造物に取り付けてその構造物を免震化するための取付構造である。積層ゴムの上端のフランジプレート（上フランジプレート）は、構造物の上部構造の免震積層ゴム取付部に連結され、一方、下端のフランジプレート（下フランジプレート）は、構造物の下部構造の免震積層ゴム取付部に連結される。

図１、図３において、１０は下部構造、３０は下部構造上に設置された積層ゴムを示す。積層ゴム３０は、水平に延在する多数のゴム層と鋼板層とを交互に上下方向に積層して構成されており、その上端に頑丈な鋼板製の円板形状の上フランジプレートを備え、その下端に同じく頑丈な鋼板製の円板形状の下フランジプレート３２を備えている。下フランジプレート３２が下部構造１０に連結されることで、この積層ゴム３０が下部構造１０に取り付けられる。また、その取付のために、下のフランジプレート３２には、その周縁部に複数の貫通孔５０が形成されている。図１、図３に示すように、下部構造１０の積層ゴム取付部は、積層ゴム３０の下フランジプレート３２の外側面（下フランジプレートの場合、外側面とは下面である）と当接する矩形形状の頑丈な鋼板製の下ベースプレート１１を含んでおり、この下ベースプレート１１は下部構造１０に固定されている。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１、図２に、本発明の一実施形態を示した。

図１に示すように、下ベースプレート１１には、積層ゴム３０の下フランジプレート３２の周縁部に形成されている複数の貫通孔５０の夫々に対応する位置に取付孔５２が形成されている。また、下ベースプレート１１には、各々の取付孔５２に夫々に筒状部材１２が設けられており、各筒状部材１２は、対応する取付孔５２と同心的に配設され、下ベースプレート１１の下面に溶接によって固着されて上下方向に延在している。筒状部材１２の上端には取付孔５２と同径の取付孔５３があいており、筒状部材１２の下端には閉塞板１８が固着されている。ただしこの閉塞板１８は、以下に説明する筒状部材１２の内部に配設する部材を全て組み付けた後に、その筒状部材１２に溶接によって取り付けられる。

筒状部材１２の内部は断面六角形状のガイド孔１３として形成されている。ガイド孔１３には、その断面形状に対応した外形形状を有する六角ナット３８が遊嵌されている。この六角ナット３８は、筒状部材１２に対して上下方向摺動可能な状態であり、該筒状部材に対して水平方向移動可能かつ相対回転不能なだけのクリアランスを有するナット３８が配設されていることを特徴とする。ガイド孔１３とナット３８の間のクリアランスは、ナット３８の最大径ｅ（対角幅）をガイド孔の最小径Ｓ（二面幅）より大きくしておけば、ボルト３９を回転させた場合にナット３８が供回りせずにボルト３９を頭側から締結することができる。実際にはナット周りのクリアランスも、貫通孔５０や取付孔５２や取付孔５３のクリアランスと同程度（２ｍｍ以下または３ｍｍ以下など）としておくのが望ましい。例えば、ＪＩＳ規格のＭ３０ボルトナットを使う場合、ナットの最小径（二面幅）、最大径ｅ（対角幅）はそれぞれ４６ｍｍ、約５３ｍｍであるので、クリアランスを３ｍｍとしてガイド孔の最小径Ｓ（二面幅）を４９〜５０ｍｍとする。

ボルト３９が、積層ゴム３０の下フランジプレート３２の貫通孔５０と下ベースプレート３２の取付孔５２と筒状部材の取付孔５３とに挿通されており、その先端の雄ネジ部が六角ナット３８と螺合している。ボルト３９の頭部は座金を介して下フランジプレート３２の内側面（即ち、上面）に係合している。

筒状部材１２のガイド孔１３には、このガイド孔１３の閉塞板１８と六角ナット３８との間に弾性体であるコイルスプリング３７が介装されている。このコイルスプリング３７が六角ナット３８を上方に付勢することで、ナット３８が筒状部材１２の底に落下せず、ボルト３９を上側から挿入した場合にナット３８が接触するようにしてある。

以上の構成において、免震積層ゴムの下フランジプレートを下部構造に連結する場合において、下ベースプレート１１上に、免震積層ゴム３０をクレーン等で吊り込んで載置する。下フランジプレート３２の周縁部の複数箇所に形成した全ての貫通孔５０と下ベースプレート１１の全ての取付孔５２の位置を合わせて、ボルト３９を上側から挿入し回転させる。コイルスプリング３７が六角ナット３８を上方に付勢することで、ナット３８が筒状部材１２の底に落下せず、ボルト３９を上側から挿入した場合にナット３８が接触するようにしてある。ナット３８は断面六角形状のガイド孔１３により相対回転不能となっており、ボルト３９を回転させた場合にナット３８が供回りせずにボルト３９を頭側から締結することができる。従来はナットが固定されていてボルトがずらせなかったために、下ベースプレートを移動させるしか調整方法が無かったが、ナット周りにもクリアランスがあってボルトが移動可能であると、ナットを個別に移動させることで調整の幅が広がり容易になった。その結果、積層ゴムの載置精度が悪く、フランジプレート位置がベースプレート位置より若干ずれた場合であっても、ボルトを容易にナットに螺合することができる。

図５は、貫通孔と取付孔とボルトの平面的な位置関係を原理的に示すために、クリアランスを実際より拡大して示した図である。図５（ａ）のようにフランジの貫通孔５０とベースプレートの取付孔５２が完全に一致するのが理想であるが、積層ゴムの載置位置がずれて、図５（ｂ）のようにフランジの貫通孔５０とベースプレートの取付孔５２が一致していない場合であって、従来の取付構造のようにボルト３９と螺号するナット部材１７位置の取付孔５２に対する相対的な位置が固定されており、ずらすことができなければ、図５（ｂ）以上にフランジの貫通孔５０が右側にずれるとボルト３９が挿入できなくなり、ボルトをナット部材１７に螺号させることができなかったが、本発明では図５（ｃ）のようにボルト３９をすらすことができ、ボルト周りの有効なクリアランスが増大することにより、図５（ｃ）の位置まではフランジの貫通孔５０がずれてもボルト３９が挿入できる。

１０ 下部構造
１１ 下ベースプレート
１２ 筒状部材
１３ ガイド孔（筒状部材）
１７ ナット部材
２３ 滑り材
３０ 積層ゴム
３２ 下フランジプレート
３７ コイルスプリング（弾性体）
３８ ナット
３９ ボルト
５０ 貫通孔（フランジ）
５２ 取付孔（ベースプレート）
５３ 取付孔（筒状部材）
Ｓ ガイド孔の最小径（二面幅）
ｅ ナットの最大径（対角幅）

Claims (1)

1. 水平に延在するフランジプレートを上端と下端とに夫々に備えた免震積層ゴムを構造物に取り付けるための免震積層ゴム取付構造において、
   前記構造物の前記免震積層ゴム取付部は下フランジプレートの外側面と滑り材を介して当接する下ベースプレートを含んでおり、
   前記下ベースプレートには上下方向に延在する複数の筒状部材が固定されており、
   当該筒状部材の内部は断面六角形のガイド孔として形成されており、
   当該ガイド孔には六角ナットが遊嵌されており、
   当該六角ナットは前記筒状部材に対して
   前記六角ナットの最大径（対角幅）は前記ガイド孔の最大径（対角幅）より小さくして水平方向移動可能かつ前記ガイド孔の最小径（二面幅）より大きくして相対回転不能とするクリアランスを有し、
   前記筒状部材の下端には閉塞板が固着されており、
   当該閉塞板と前記六角ナットとの間に前記六角ナットを上方に付勢するコイルコイルスプリングが介装されている
   ことを特徴とする免震積層ゴム取付構造。

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