JPH11108113A - Base isolation support device - Google Patents

Base isolation support device

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JPH11108113A
JPH11108113A JP27698597A JP27698597A JPH11108113A JP H11108113 A JPH11108113 A JP H11108113A JP 27698597 A JP27698597 A JP 27698597A JP 27698597 A JP27698597 A JP 27698597A JP H11108113 A JPH11108113 A JP H11108113A
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Japan
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seismic isolation
sliding plate
bearing device
plate
sliding
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Yoshihiro Soeda
善弘 添田
Hiroyuki Kaido
博幸 海藤
Yukio Nakamura
幸夫 中村
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To absorb the vibration of a weak earthquake with a vibration damping performance of a flexible support and the vibration of a strong earthquake with a vibration damping performance of both of the flexible support and the sliding plates layered structure by arranging the sliding plate layered structure so as to be surrounded by the flexible support. SOLUTION: In this device, a sliding plates 20 layered structure is housed in a hollow part of a flexible support 10 with a space 25. The sliding plates 20 have a high pressure receiving force against the compressing force, and a load in the vertical direction is supported by both the flexible support 10 and sliding plates 20. The sliding plates 20 contact with each other with a high friction coefficient in the layered condition and they can be slid in the horizontal direction. In the case of a weak earthquake, since the horizontal displacement of the flexible support 10 is a little and displacement is not generated in the sliding plates 20 because of the existence of the high frictional force and the space 25, an effective trigger function is generated. In case of a strong earthquake, the sliding plates 20 are slid each other by the pushing force of the flexible support 10 in the horizontal direction, and the sliding plates 20 and the flexible support 10 absorb the energy at the same time so as to realize high vibration energy absorbing effect.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は上下に間隔を隔てた
2つの部材間に取付けられ、これらの2つの部材間の相
対的な変位による運動エネルギーを吸収するエネルギー
吸収体、特に橋梁、ビル、家屋等の土木建築物の免震支
承装置であって、外部からの地震動等の振動エネルギー
を吸収させて上部構造体を地震動等の振動から保護する
技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an energy absorber, particularly a bridge, a building, or the like, mounted between two vertically spaced members for absorbing kinetic energy due to a relative displacement between the two members. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a seismic isolation bearing device for a civil engineering building such as a house, and a technique for absorbing vibration energy such as seismic motion from the outside to protect an upper structure from vibration such as seismic motion.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、免震装置としての「鉛プラグ入積
層ゴム支承」が知られているが、これは、エネルギー吸
収材である円柱形状の鉛プラグを変形させるのに積層ゴ
ムの剪断変形を利用するものである。鉛プラグは、ゴム
と中間鋼板とを交互に積層したゴム積層体の中央部に上
下方向に貫く空孔を開け、この空孔の中に鉛プラグを流
し込みや圧入で封入したものである。ゴムと中間鋼板の
積層体は、土木建築物の基礎部分や中間部分を鉛直方向
には比較的硬いが、水平方向についての二次元の移動に
は自由度があり、剪断力に対して弾性的な変形を許容す
る作用をする。一方、エネルギー吸収材としての鉛プラ
グはダンパーとして機能を果たし、剪断方向の振動エネ
ルギーを吸収して振動を抑制する作用をする。この種の
「鉛プラグ入積層ゴム支承」は、特開昭52−4960
9号公報に「周期的剪断エネルギー吸収体」として開示
されている。
2. Description of the Related Art Heretofore, a "lead plug-containing laminated rubber bearing" has been known as a seismic isolation device. This is because of the shear deformation of the laminated rubber to deform a cylindrical lead plug as an energy absorbing material. Is used. The lead plug has a rubber laminate in which rubber and an intermediate steel plate are alternately laminated, and a hole is formed in the center of the rubber laminate, which penetrates in a vertical direction, and the lead plug is poured into the hole or sealed by press fitting. The laminated body of rubber and intermediate steel plate is relatively hard in the vertical direction at the foundation and intermediate parts of civil engineering buildings, but has a degree of freedom in two-dimensional movement in the horizontal direction, and is elastic against shear forces. It acts to allow a large deformation. On the other hand, a lead plug as an energy absorbing material functions as a damper, and functions to absorb vibration energy in the shearing direction and suppress vibration. This kind of “laminated rubber bearing with lead plug” is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-4960.
No. 9 discloses a "periodic shear energy absorber".

【0003】ゴム積層体の空孔に鉛プラグを封入する
際、空孔の体積より鉛の体積を数%程度大きくしてお
き、鉛プラグに対して圧力を加えることにより中間鋼板
が鉛に食い込むように「インターロック」させること
が、鉛の塑性変形による減衰効果を発揮させる上で重要
な要素となる。このようにして構成された「鉛プラグ入
積層ゴム支承」は、比較的小さな数10%程度の剪断歪み
の範囲内では安定したエネルギー吸収材として機能する
が、剪断歪の大きさは+/−100 %程度が限界であり、
無理に大きな剪断歪みを与えると繰り返し変形の間に鉛
プラグにヒビ割れが入って破壊するに至り、エネルギー
吸収能力を喪失するという欠点があった。ゴム自体は40
0 %以上の剪断歪みまで変形可能であるが、金属の鉛は
このような大きな剪断歪みに耐えきれずに徐々に柔らか
いゴム層に入り込んで初期の形とかけ離れた形状になり
破断にいたる。これを防ぐために、中間鋼板の枚数を20
〜40枚程度に増やすことが行われている。
When a lead plug is filled in a hole of a rubber laminate, the volume of lead is set to be several percent larger than the volume of the hole, and pressure is applied to the lead plug so that the intermediate steel sheet bites into the lead. The "interlock" is an important factor in exhibiting the damping effect by plastic deformation of lead. The “lead plug-containing laminated rubber bearing” thus configured functions as a stable energy absorbing material within a relatively small range of several tens of percent of shear strain, but the magnitude of the shear strain is +/−. The limit is around 100%,
If a large shear strain is forcibly applied, the lead plug cracks during repeated deformation and breaks, resulting in a loss of energy absorbing ability. The rubber itself is 40
Although it can be deformed up to a shear strain of 0% or more, lead of the metal cannot endure such a large shear strain and gradually penetrates into the soft rubber layer and becomes a shape far from the initial shape, leading to fracture. To prevent this, set the number of intermediate steel sheets to 20
It has been increased to about 40 sheets.

【0004】鉛プラグが繰り返し変形を受ける間にヒビ
割れが生じたり、エネルギー吸収能力を喪失するという
問題に対処するために、特開昭59−62742号公報
の「エネルギー吸収装置」、特開昭61−176776
号公報の「周期的せん断エネルギー吸収装置」には、鉛
プラグの周囲にこの鉛プラグの変形を許容する可撓性の
壁で構成された拘束手段を設けることが提案されてい
る。しかしながら、これらの拘束手段は、鉛プラグの周
囲に螺旋状に巻かれた帯材からなるもので、剪断歪みが
非常に大きい場合には対応困難であった。
[0004] To cope with the problems of cracking and loss of energy absorption capability while the lead plug is repeatedly deformed, an "energy absorbing device" disclosed in JP-A-59-62742, 61-176776
It has been proposed to provide a "periodic shearing energy absorbing device" in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-15083 with a restraining means constituted by a flexible wall around the lead plug that allows deformation of the lead plug. However, these restraining means are made of a strip wound spirally around a lead plug, and it is difficult to cope with the case where the shear strain is extremely large.

【0005】一方、鉛プラグをゴム積層体に挿入するの
ではなく、鉛自体の塑性変形によるエネルギー吸収効果
を利用して、鉛プラグ単体でダンパーとして使うことも
行われている。この場合も、鉛の塑性変形による破壊を
防止する為に内部に補強材を埋め込んだり(特開昭61
−290245号公報)、表面を螺旋状のワイヤで被覆
したり(特開昭61−294230号公報)、外周を径
方向の相対移動を規制する鋼製リングで覆ったり(特開
昭61−294232号公報)、外周を密接して複数の
鋼体リングで積層状態に装着したり(特開昭61−29
4234号公報)、外周を断面がS字形の帯鋼板を螺旋
状に巻き付けたり(特開昭62−274124号公報)
することが提案されている。しかしながら、いずれも、
長期間にわたって鉛を破断防止するには到っておらず、
若干の延命効果を得るレベルに留まっている。
On the other hand, instead of inserting a lead plug into a rubber laminate, a lead plug alone is used as a damper by utilizing the energy absorbing effect of plastic deformation of lead itself. Also in this case, a reinforcing material is embedded in the inside to prevent destruction due to plastic deformation of lead (Japanese Patent Laid-Open No.
JP-A-290245), the surface is covered with a spiral wire (JP-A-61-294230), and the outer periphery is covered with a steel ring that regulates relative movement in the radial direction (JP-A-61-294232). Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-29).
No. 4234), a strip steel plate having an S-shaped cross section on the outer periphery is spirally wound (Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-274124).
It has been proposed to. However, in each case,
It has not been possible to prevent lead breakage for a long time,
It is still at the level where you can get a little longer life.

【0006】また、ゴム等の可撓性材料からなる弾性支
持体の鉛直方向に沿った中空部に、複数枚の摺動板を水
平方向に摺動自在に積層し、平常時において荷重を弾性
支持体だけでなく、摺動板の積層体によっても支持させ
るようにした防振装置が提案されており(実開昭63−
102806号公報)、更に、弾性支持体と摺動板の積
層体との間に粘性物質を充填した防振装置も提案されて
いる(実開昭63−102807号公報)。
A plurality of sliding plates are horizontally slidably stacked in a hollow portion along a vertical direction of an elastic support made of a flexible material such as rubber, and a load is elastically applied in a normal state. There has been proposed an anti-vibration device that is supported not only by a support but also by a laminate of sliding plates (see Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-63).
102806), and a vibration isolator in which a viscous substance is filled between an elastic support and a laminate of sliding plates has also been proposed (Japanese Utility Model Laid-Open No. 63-102807).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ゴムと中間剛性板とを
上下方向に交互に積層してなる可撓性支承体である弾性
支持体と、複数枚の摺動板を水平方向に摺動自在に積層
した摺動板の積層体とによって、橋梁、ビル、家屋等の
土木建築物を含む2つの部材間を支持する従来の免震装
置において、一般に、地震による水平変位が生じたとき
でも座屈しない高さと外径寸法をもつ形状に成形されて
いる。
An elastic support, which is a flexible bearing made by alternately stacking rubber and an intermediate rigid plate in the vertical direction, and a plurality of sliding plates are slidable in the horizontal direction. In a conventional seismic isolation device that supports between two members including civil engineering buildings such as bridges, buildings, houses, etc., generally, even when horizontal displacement occurs due to an earthquake, It is formed into a shape having a height and an outer diameter that do not bend.

【0008】また、例えば実開昭63−102806号
公報、実開昭63−102807号公報に開示されてい
る、防振装置においても、ゴム等の可撓性材料からなる
弾性支持体による支承に加えて複数の摺動板の積層体に
より荷重を分担して支持し、摺動板の摩擦力により振動
減衰効果を与えているが、従来のかかる防振装置では充
分な振動減衰効果を発揮させることは出来なかった。
Further, in the vibration isolator disclosed in, for example, Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 63-102806 and Japanese Utility Model Application Laid-open No. Sho 63-102807, a support by an elastic support made of a flexible material such as rubber is used. In addition, the load is shared and supported by the laminated body of the plurality of sliding plates, and the vibration damping effect is given by the frictional force of the sliding plates. However, the conventional vibration damping device exhibits a sufficient vibration damping effect. I couldn't do that.

【0009】そこで、本発明では、免震支承装置に良好
な振動減衰性能と最適なトリガー機能を与えることによ
り、軽微な地震動に対しては、可撓性支承体の振動減衰
性能で構造物に伝えることなく吸収し、強度の地震動に
対しては、弾塑性部材・摺動板積層体・可撓性支承体の
すべての振動減衰性能で構造物に振動を伝えることなく
吸収する免震支承装置で、この地震動に対する免震支承
装置の性能発現を支承自体に設計可能である免震支承装
置を提供することを目的とする。
Therefore, in the present invention, by providing the vibration-isolating bearing device with a good vibration damping performance and an optimal trigger function, the structure can be applied to the structure by the vibration damping performance of the flexible bearing against a slight earthquake motion. Seismic isolation bearing device that absorbs without transmitting and absorbs strong earthquake motion without transmitting vibration to structures with all vibration damping performance of elasto-plastic members, sliding plate laminates, and flexible bearings Accordingly, it is an object of the present invention to provide a seismic isolation bearing device capable of designing the performance of the seismic isolation bearing device against this earthquake motion into the bearing itself.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明では、ゴム等のエラストマー層と中間
剛性板とを上下方向に交互に積層してなる可撓性支承体
と、鉄合金、銅若しくはその合金、ポリテトラフルオロ
エチレン、黒鉛のいずれか1又は複数から成る摺動板を
上下方向に積み重ねた摺動板積層体と、を具備し、該摺
動板積層体は前記可撓性支承体に取り囲まれるように配
置されており、これらの両者が共同して荷重を支える構
造としたことを特徴とする免震支承装置が提供される。
According to the present invention, there is provided a flexible bearing comprising an elastomer layer such as rubber and an intermediate rigid plate alternately laminated in the vertical direction. A sliding plate laminate in which sliding plates made of any one or more of iron alloy, copper or its alloy, polytetrafluoroethylene, and graphite are vertically stacked, and the sliding plate laminate is A seismic isolation bearing device is provided, which is disposed so as to be surrounded by a flexible bearing body, and has a structure in which the two members cooperate to support a load.

【0011】この免震支承装置によれば、摺動板が鉄合
金、銅若しくはその合金、ポリテトラフルオロエチレ
ン、黒鉛のように摩擦係数が比較的高く、且つ鉛直方向
の受圧力の高い材料で形成されているので、可撓性支承
体に水平方向の変位が生じた際に、エラストマー層と摺
動板積層体が共に作用する為、構造物に対して振動を伝
えることなく吸収し、地震動に対しては十分な減衰効果
を生じる。
According to the seismic isolation bearing device, the sliding plate is made of a material having a relatively high friction coefficient and a high vertical pressure, such as iron alloy, copper or its alloy, polytetrafluoroethylene, and graphite. When the flexible bearing is displaced in the horizontal direction, the elastomer layer and the sliding plate laminate work together, so they absorb without transmitting vibration to the structure, and Has a sufficient damping effect.

【0012】また、前記可撓性支承体に上下方向に貫通
した中空部が設けられ、該中空部の内部に前記摺動板積
層体が配置されていることを特徴とする。この場合にお
いて、前記摺動板は円板又は環状板であり、該摺動板の
積層数は前記中間剛性板の積層数と同数若しくは多数で
あることが好ましい。前記摺動板積層体のすべての摺動
板は同一の材質のものから成る。或いは、前記摺動板積
層体の摺動体の幾つかは他の摺動体と摩擦係数の異なる
材質から成るものであってもよい。
Further, the flexible bearing body is provided with a hollow portion penetrating in a vertical direction, and the sliding plate laminate is disposed inside the hollow portion. In this case, it is preferable that the sliding plate is a circular plate or an annular plate, and the number of stacked sliding plates is equal to or larger than the number of stacked intermediate rigid plates. All the sliding plates of the sliding plate laminate are made of the same material. Alternatively, some of the sliding members of the sliding plate laminate may be made of a material having a different coefficient of friction from other sliding members.

【0013】前記エラストマー層が架橋した汎用ゴム、
特殊ゴム、ウレタン、熱可塑性エラストマー、若しくは
加硫ゴムを分散させた熱可塑性エラストマーであること
が好ましい。一方、前記中間剛性板は鉄又は鉄合金の板
からなる。前記エラストマー層が前記中間剛性板に加硫
接着、常温接着若しくは他の方法で固着されるのが好ま
しい。
A general-purpose rubber in which the elastomer layer is crosslinked,
Special rubber, urethane, thermoplastic elastomer, or thermoplastic elastomer in which vulcanized rubber is dispersed are preferable. On the other hand, the intermediate rigid plate is made of an iron or iron alloy plate. Preferably, the elastomer layer is fixed to the intermediate rigid plate by vulcanization bonding, room temperature bonding or other methods.

【0014】また、本発明は、ゴム等のエラストマーを
主体とする可撓性支承体と、該可撓性支承体を上下方向
に貫通して設けた中空部に該中空部の内周との間で僅か
な隙間をもって挿入された、環状摺動板を互いに摺動可
能となるように上下方向に積み重ねた摺動板積層体と、
該摺動板積層体の中心孔を上下方向に貫通するように挿
入された運動エネルギーを吸収する弾塑性部材と、から
成り、前記可撓性支承体と摺動板積層体とが共同して荷
重を支える構造としたことを特徴とする免震支承装置が
提供される。
Further, the present invention provides a flexible bearing mainly composed of an elastomer such as rubber, and a hollow portion provided vertically penetrating the flexible bearing and an inner periphery of the hollow portion. A sliding plate laminated body vertically inserted so that the annular sliding plates can be slid with each other, inserted with a small gap between them,
An elastic-plastic member that absorbs kinetic energy inserted so as to vertically penetrate the center hole of the sliding plate laminate, and the flexible bearing and the sliding plate laminate cooperate with each other. A seismic isolation bearing device having a structure for supporting a load is provided.

【0015】この免震支承装置によれば、更に、振動に
対する減衰特性に優れた、鉛等からなる弾塑性部材が摺
動板積層体の中心孔に挿入されているので、可撓性支承
体に水平方向の変位が生じた際のエネルギー減衰効果
が、摺動板積層体によるものと弾塑性部材によるものと
二重に作用することとなり、より大きな振動減衰効果を
発揮させることができる。
According to this seismic isolation bearing device, since the elasto-plastic member made of lead or the like, which is excellent in vibration damping characteristics, is inserted into the center hole of the sliding plate laminate, the flexible bearing member is provided. The energy attenuating effect when the horizontal displacement occurs in the member is doubled by the effect of the sliding plate laminate and the effect of the elasto-plastic member, so that a greater vibration damping effect can be exhibited.

【0016】また、可撓性支承体の中空部の内周面と摺
動板の間に僅かな隙間があるので、可撓性支承体の中空
部に積層されている環状摺動板は可撓性支承体に水平変
位が生じても、極めて軽微の地震である場合のようにそ
の水平方向の変位が非常に僅かである場合は、環状摺動
板自体はその摩擦力も影響して変位を生じないこととな
り、有効なトリガー機能が作用する。
Since there is a slight gap between the inner peripheral surface of the hollow portion of the flexible bearing and the sliding plate, the annular sliding plate laminated on the hollow of the flexible bearing is flexible. Even if horizontal displacement occurs in the bearing, if the horizontal displacement is very small, such as in the case of a very small earthquake, the annular sliding plate itself does not produce displacement due to the frictional force. That is, the effective trigger function operates.

【0017】この場合においても、前記環状摺動板は、
鉄合金、銅若しくはその合金、ポリテトラフルオロエチ
レン、黒鉛のいずれか1又は複数から成るのが好まし
い。また、同様に、前記可撓性支承体はゴム等のエラス
トマー層と中間剛性板とを上下方向に交互に積層してな
る可撓性支承体であることが好ましい。前記可撓性支承
体の中間剛性板の中空部の内径をe、前記摺動板の外径
dとした時、これらの関係を次のとおりとする。
Also in this case, the annular sliding plate is
It is preferable to be made of one or more of an iron alloy, copper or its alloy, polytetrafluoroethylene, and graphite. Similarly, the flexible bearing is preferably a flexible bearing in which an elastomer layer of rubber or the like and an intermediate rigid plate are alternately laminated in the vertical direction. Assuming that the inner diameter of the hollow portion of the intermediate rigid plate of the flexible bearing is e and the outer diameter d of the sliding plate, these relationships are as follows.

【0018】0<(e−d)/d<0.3、 好ましくは、0.01<(e−d)/d<0.1 また、前記エラストマー層の厚さの総和をx、前記中間
剛性板の厚さの総和をy、前記環状摺動板の厚さをa、
そのリング幅(外径−内径/2)をbとした時、これら
の関係を次のとおりとする。
0 <(ed) / d <0.3, preferably 0.01 <(ed) / d <0.1 Further, the total thickness of the elastomer layer is x, Y is the total thickness of the rigid plate, a is the thickness of the annular sliding plate,
Assuming that the ring width (outer diameter−inner diameter / 2) is b, these relationships are as follows.

【0019】3*x/(x+y)<b/a 好ましくは、4*x/(x+y)<b/a 更に、また、前記摺動板の内径をe、前記弾塑性部材の
外径をpとした時、これらの関係を次のとおりとする。 0<(c−p)/p<0.3 好ましくは、0.01<(c−p)/p<0.15 可撓性支承体の中間剛性板、摺動板及び弾塑性部材の寸
法を上記のように規定することにより、これらの三者間
の隙間等が最適の範囲に設定できることとなる。可撓性
支承体に水平方向の変位が生じた際に、変位が微少であ
る場合は、その変位が弾塑性部材の一部と摺動板積層体
及び中間剛性板とエラストマー層の積層部位に伝わる。
一方、変位が大である場合は、その変位が弾塑性部材の
全体と摺動板積層体及び中間剛性板とエラストマー層の
積層部位に伝わる。上記変位の大小の区別は、前記式0
<(c−p)/p<0.3で規定され、この設定によ
り、水平方向の変位を与える際に最適なトリガー効果を
与えることができる。
3 * x / (x + y) <b / a, preferably 4 * x / (x + y) <b / a Further, the inner diameter of the sliding plate is e and the outer diameter of the elasto-plastic member is p. And these relationships are as follows: 0 <(cp) / p <0.3, preferably 0.01 <(cp) / p <0.15 Dimensions of the intermediate rigid plate, the sliding plate, and the elasto-plastic member of the flexible bearing member Is defined as described above, the gap or the like between these three members can be set to an optimum range. When the displacement in the horizontal direction occurs on the flexible bearing, if the displacement is very small, the displacement is applied to a part of the elasto-plastic member, the sliding plate laminate, and the laminated portion of the intermediate rigid plate and the elastomer layer. Convey.
On the other hand, when the displacement is large, the displacement is transmitted to the entire elastic-plastic member, the sliding plate laminate, and the laminated portion of the intermediate rigid plate and the elastomer layer. The magnitude of the displacement is determined by the equation 0
<(Cp) / p <0.3. With this setting, an optimal trigger effect can be given when horizontal displacement is given.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について詳細に説明する。図1は本発明の
免震支承装置の第1の実施形態を示す縦断面図である。
図において、可撓性支承体10はゴム等の可撓性材料か
らなる環状の弾性板ないしエラストマー層11と薄肉鋼
材からなる中間剛性板12とを交互に多数積層されたも
のである。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a first embodiment of the seismic isolation bearing device of the present invention.
In the figure, a flexible bearing 10 is formed by alternately stacking a number of annular elastic plates or elastomer layers 11 made of a flexible material such as rubber and an intermediate rigid plate 12 made of a thin steel material.

【0021】エラストマー層11は、架橋した汎用ゴ
ム、特殊ゴム、ウレタン、熱可塑性エラストマー、若し
くは加硫ゴムを分散させた熱可塑性エラストマー等から
なる。エラストマー層11は、高減衰性を有する組成物
に限定されるものではなく、減衰性を有しない若しくは
減衰性が小さい組成物でもよい。中間剛性板12は、鉄
又は鉄合金で構成するのが好適である。エラストマー層
11と中間剛性板12とは加硫接着、常温接着若しくは
その他の方法で互いに固着・積層されている。常温硬化
型接着剤としては、1液型でも2液型でも良いが、フェ
ノール系接着剤、ウレタン系接着剤、変性シリコーン接
着剤、ゴム系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、エ
ポキシ系接着剤等が挙げられる。使用する接着剤の種類
は用いるエラストマー及び中間剛性板の種類、必要とさ
れる接着力等に応じて適宜決定される。
The elastomer layer 11 is made of a crosslinked general-purpose rubber, special rubber, urethane, thermoplastic elastomer, or a thermoplastic elastomer in which vulcanized rubber is dispersed. The elastomer layer 11 is not limited to a composition having a high damping property, and may be a composition having no damping property or having a small damping property. The intermediate rigid plate 12 is preferably made of iron or an iron alloy. The elastomer layer 11 and the intermediate rigid plate 12 are fixed and laminated to each other by vulcanization bonding, room temperature bonding or other methods. The cold-setting adhesive may be a one-pack type or a two-pack type, but may be a phenol-based adhesive, a urethane-based adhesive, a modified silicone adhesive, a rubber-based adhesive, a cyanoacrylate-based adhesive, an epoxy-based adhesive, or the like. Is mentioned. The type of the adhesive to be used is appropriately determined according to the type of the elastomer and the intermediate rigid plate to be used, the required adhesive strength, and the like.

【0022】本発明の中間剛性板鉄合金は、純鉄及び鉄
と炭素等からなる合金を指している。従って、本発明の
鉄および鉄合金には、純鉄、軟鉄・鋼(普通鋼、炭素
鋼、特殊鋼、合金鋼等)・鋳鉄または銑鉄等の鉄鋼等を
例示する事が出来る。しかし、本発明で使用される鉄若
しくは鉄合金は、これらに限定されるものでは無い。可
撓性支承体10の上端面と下端面にはそれぞれ環状の上
面板14と、下面板16を同心状に接着して、中空円筒
状に成形される。可撓性支承体10の上面板14と下面
板16には、それぞれ受圧板15、17をボルト18、
19によって取付け、可撓性支承体10の上下両端を閉
塞している。
The intermediate rigid sheet iron alloy of the present invention refers to pure iron and alloys of iron and carbon. Accordingly, examples of the iron and iron alloy of the present invention include pure iron, soft iron / steel (normal steel, carbon steel, special steel, alloy steel, etc.), and iron such as cast iron or pig iron. However, the iron or iron alloy used in the present invention is not limited to these. An annular upper surface plate 14 and a lower surface plate 16 are concentrically adhered to the upper end surface and the lower end surface of the flexible bearing body 10, respectively, and are formed into a hollow cylindrical shape. The pressure receiving plates 15 and 17 are respectively attached to the upper plate 14 and the lower plate 16 of the flexible support 10 with bolts 18 and
19, the upper and lower ends of the flexible support 10 are closed.

【0023】可撓性支承体10の中空部13には、中空
部13の高さとほぼ同一の高さに積層した複数枚の摺動
板20が可撓性支承体10の中空部13の内周面との間
に僅かな隙間25を保って収容されている。この摺動板
20は、圧縮力に対して高い受圧力を有する材料、即
ち、鉄合金、銅若しくはその合金、ポリテトラフルオロ
エチレン、黒鉛のいずれかの材料により平板状に成形さ
れており、積層された状態で比較的高い摩擦係数をもっ
て相互に接触していると共に互いに水平方向に摺動でき
るようになっている。
In the hollow portion 13 of the flexible support 10, a plurality of sliding plates 20 laminated at substantially the same height as the height of the hollow portion 13 are provided inside the hollow portion 13 of the flexible support 10. It is housed with a slight gap 25 between it and the peripheral surface. The sliding plate 20 is formed of a material having a high receiving pressure against a compressive force, that is, any one of iron alloy, copper or its alloy, polytetrafluoroethylene, and graphite, and is formed in a flat plate shape. In this state, they are in contact with each other with a relatively high coefficient of friction and can slide horizontally with respect to each other.

【0024】摺動板20はすべて同一の材質のものであ
っても良いが、摺動板20の幾つかを他の摺動板と摩擦
係数の異なる材質のものを選定し、摺動板20の積層体
が全体として所望の摩擦力を生ずるように調整すること
ができる。上記構成の免震支承装置を建物等の構造物と
地盤等の床面との間に設置した場合、鉛直方向に負荷さ
れる荷重は、平常時の直立状態においては、可撓性支承
体10の全平面と、中空部13に積層されている摺動板
20の全平面との双方の面積で支持されるから、可撓性
支承体10は全荷重を部分的に負担すればよく、可撓性
支承体10が受ける圧縮応力は摺動板のない単なる中空
体の場合よりも小さくなる。
The sliding plates 20 may all be made of the same material, but some of the sliding plates 20 are made of a material having a different coefficient of friction from the other sliding plates. Can be adjusted so as to generate a desired frictional force as a whole. When the seismic isolation bearing device having the above-described configuration is installed between a structure such as a building and a floor surface such as the ground, the load applied in the vertical direction is such that the flexible bearing body 10 is in a normal upright state. And the entire surface of the sliding plate 20 laminated in the hollow portion 13 is supported by both areas, so that the flexible bearing member 10 only has to partially bear the entire load. The compressive stress applied to the flexible bearing 10 is smaller than that of a simple hollow body without a sliding plate.

【0025】また、地震が発生した場合は、図2及び図
3に示すように、可撓性支承体10が水平方向に変位し
て傾斜するが、これに伴って可撓性支承体10が水平方
向の力を受ける側の内周面によって摺動板20に押圧力
が加えられるため、この押圧力により摺動板20が相互
に摺動しながら水平方向に移動し、可撓性支承体10の
変形時の形状と同一形状に傾斜した段階状になる。
When an earthquake occurs, as shown in FIGS. 2 and 3, the flexible support 10 is displaced in the horizontal direction and tilts. Since the pressing force is applied to the sliding plate 20 by the inner peripheral surface on the side receiving the horizontal force, the sliding force causes the sliding plates 20 to move in the horizontal direction while sliding relative to each other, and the flexible bearing body. It becomes a stepped shape inclined to the same shape as the shape at the time of deformation of No. 10.

【0026】このように可撓性支承体10が水平方向に
変位したときは、固定されている下端面22に対して水
平変位した上端面21を鉛直下方に投影した重なり部分
の面積24の中、可撓性支承体10の重なり面積24a
によって鉛直方向の荷重の一部を可撓性支承体10が支
持し、その余の大部分の荷重は可撓性支承体10の重な
り面積24aを除いた部分の重なり面積24bによって
摺動板20が支持するから、この場合においても可撓性
支承体10に生ずる圧縮応力が増大することはない。
When the flexible bearing body 10 is displaced in the horizontal direction as described above, the upper end face 21 horizontally displaced with respect to the fixed lower end face 22 is projected vertically downward in the area 24 of the overlapping portion. The overlapping area 24a of the flexible bearing 10
The flexible bearing body 10 supports a part of the load in the vertical direction by means of the sliding plate 20, and most of the remaining load is covered by the overlapping area 24 b excluding the overlapping area 24 a of the flexible bearing body 10. In this case, the compressive stress generated in the flexible bearing member 10 does not increase.

【0027】したがって、可撓性支承体10が中空状に
成形されていても、摺動板20を積層しない単なる中空
体とは異なり、鉛直荷重による可撓性支持体10の圧縮
ひずみの増加が小さいためクリープ現象を大幅に低減す
ることができる。この免震支承装置の作用時において、
可撓性支承体10の中空部に積層されている摺動板20
が可撓性支承体10の水平変位に伴って水平移動して
も、摺動板20それ自体には原形状態に復元する力はな
いから、可撓性支承体10の水平ばね定数には何らの影
響も与えない。また、その場合において、摺動板20が
前述のように鉄合金若しくは銅合金、ポリテトラフルオ
ロエチレン、黒鉛等のように摩擦係数の高い材料からな
るので、水平方向に力が加わったとき、摺動板20の摺
動によるエネルギー吸収と可撓性支承体10でのエネル
ギー吸収が同時に生じることとなって、高い振動エネル
ギー吸収効果を発現することとなる。
Therefore, even if the flexible support 10 is formed in a hollow shape, unlike a simple hollow body in which the sliding plates 20 are not laminated, an increase in the compressive strain of the flexible support 10 due to a vertical load is prevented. Since it is small, the creep phenomenon can be greatly reduced. During the operation of this seismic isolation bearing device,
Sliding plate 20 laminated in the hollow portion of flexible support 10
However, since the sliding plate 20 itself has no force for restoring the original state even when the flexible bearing 10 moves horizontally with the horizontal displacement of the flexible bearing 10, the horizontal spring constant of the flexible bearing 10 Also has no effect. In this case, since the sliding plate 20 is made of a material having a high friction coefficient such as an iron alloy or a copper alloy, polytetrafluoroethylene, or graphite as described above, when a force is applied in the horizontal direction, the sliding plate 20 slides. Energy absorption by sliding of the moving plate 20 and energy absorption by the flexible support 10 occur at the same time, so that a high vibration energy absorbing effect is exhibited.

【0028】図4は本発明の免震支承装置の第2の実施
形態を示す縦断面図であり、図5は第2の実施形態の作
用時の縦断面図である。第1実施形態と同様に、可撓性
支承体10はゴム等からなる環状のエラストマー層11
と薄肉の中間剛性板12とを交互に多数積層し、上端面
と下端面にそれぞれ環状ないしワッシャー状の上面板1
4と、下面板16を同心状に接着し、それぞれ受圧板1
5、17をボルト18、19によって取付け、上下両端
を閉塞したものである。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing a second embodiment of the seismic isolation bearing device of the present invention, and FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the second embodiment in operation. As in the first embodiment, the flexible bearing 10 is made of an annular elastomer layer 11 made of rubber or the like.
And a plurality of thin intermediate rigid plates 12 are alternately laminated, and an annular or washer-shaped upper plate 1 is provided on an upper end surface and a lower end surface, respectively.
4 and the lower surface plate 16 are adhered concentrically.
5 and 17 are attached by bolts 18 and 19, and both upper and lower ends are closed.

【0029】各摺動板20は、鉄合金若しくは銅合金、
ポリテトラフルオロエチレン、黒鉛のいずれか材質から
なる点は第1実施形態の場合と同様であるが、第2実施
形態では、各摺動板20は環状の薄板、即ちワッシャー
状に形成されている。ワッシャー状摺動板20の積層体
によって形成される中心孔32を上下方向に貫通するよ
うに運動エネルギーを吸収する「鉛プラグ」と称される
鉛からなる弾塑性部材30が挿入される。そして、摺動
板20の積層体の中心孔32の内周面と弾塑性部材30
との間には僅かな隙間34が残るようにされる。なお、
可撓性支承体10の中空部13の内周面と摺動板20の
間に僅かな隙間25があるのは第1実施形態の場合と同
様である。
Each sliding plate 20 is made of an iron alloy or a copper alloy,
The point made of any material of polytetrafluoroethylene and graphite is the same as in the first embodiment, but in the second embodiment, each sliding plate 20 is formed in an annular thin plate, that is, in a washer shape. . An elasto-plastic member 30 made of lead called a “lead plug” that absorbs kinetic energy is inserted so as to vertically penetrate a center hole 32 formed by the laminated body of the washer-shaped sliding plates 20. The inner peripheral surface of the center hole 32 of the laminate of the sliding plate 20 and the elastic-plastic member 30
A small gap 34 is left between them. In addition,
There is a slight gap 25 between the inner peripheral surface of the hollow portion 13 of the flexible support 10 and the sliding plate 20 as in the case of the first embodiment.

【0030】これらの隙間25及び34は次のように設
定される。即ち、図5において各種の寸法を示すが、可
撓性支承体10の中間剛性板12の中空部30の内径を
e、ワッシャー摺動板20の外径dとした時、これらの
関係を次のとおりとする。 0<(e−d)/d<0.3、 好ましくは、0.01<(e−d)/d<0.1 また、ワッシャー状摺動板20の内径をc、弾塑性部材
30の外径をpとした時、これらの関係を次のとおりと
する。
The gaps 25 and 34 are set as follows. That is, although various dimensions are shown in FIG. 5, when the inner diameter of the hollow portion 30 of the intermediate rigid plate 12 of the flexible support 10 is e and the outer diameter d of the washer sliding plate 20 is, these relationships are as follows. As follows. 0 <(ed) / d <0.3, preferably 0.01 <(ed) / d <0.1 Also, the inner diameter of the washer-shaped sliding plate 20 is c, When the outer diameter is p, these relationships are as follows.

【0031】0<(c−p)/p<0.3、 好ましくは、0.01<(c−p)/p<0.15 この免震支承装置の作用時において、可撓性支承体10
の中空部13の内周面と摺動板20の間に僅かな隙間2
5があるので、可撓性支承体10の中空部に積層されて
いるワッシャー状摺動板20は可撓性支承体10に水平
変位が生じても、極めて軽微の地震である場合のように
その水平方向の変位が非常に僅かである場合は、ワッシ
ャー状摺動板20自体はその摩擦力にも影響して変位を
生じないこととなり、有効なトリガー機能が作用する。
0 <(cp) / p <0.3, preferably 0.01 <(cp) / p <0.15 In the operation of this seismic isolation bearing, the flexible bearing is used. 10
A small gap 2 between the inner peripheral surface of the hollow portion 13 and the sliding plate 20
5, the washer-shaped sliding plate 20 laminated in the hollow portion of the flexible support 10 can be used even when a horizontal displacement occurs in the flexible support 10 as in the case of a very small earthquake. If the displacement in the horizontal direction is very small, the washer-shaped sliding plate 20 itself will not be displaced due to the frictional force, and an effective trigger function will operate.

【0032】更にまた、この実施形態では、ワッシャー
状摺動板20の積層体の中心孔32の内周面と弾塑性部
材30との間には上述のような僅かな隙間34があるの
で、ワッシャー状摺動板20の積層体が地震動により水
平変位が生じても、それが極めて軽微である場合は、弾
塑性部材30には変位を生じないこととなり、トリガー
機能が段階的に作用する。
Furthermore, in this embodiment, since the above-described slight gap 34 exists between the inner peripheral surface of the center hole 32 of the laminated body of the washer-shaped sliding plate 20 and the elasto-plastic member 30, Even if a horizontal displacement occurs in the laminated body of the washer-shaped sliding plates 20 due to the seismic motion, if the displacement is extremely small, no displacement occurs in the elasto-plastic member 30, and the trigger function works stepwise.

【0033】次に、この免震支承装置における上下方向
の寸法関係は次のように設定するのが好ましい。即ち、
可撓性支承体10のエラストマー層11の厚さの総和を
x、中間剛性板12の厚さの総和をy、ワッシャー状摺
動板の厚さをa、そのリング幅{(外径−内径)/2}
をbとした時、これらの関係を次のとおりとする。 3*x/(x+y)<b/a 好ましくは、4*x<(x+y)<b/a このように規定することで、この図5の示す免震支承装
置の作用時において、可撓性支承体10に所定の水平方
向の変位が生じても、ワッシャー状摺動板20は座屈を
生ずることがなく、且つ鉛からなる弾塑性部材30がワ
ッシャー状摺動板20の積層体の中心孔32からはみ出
す恐れはなくなる。なお、図5において、弾塑性部材3
0の高さhはエラストマー層11の厚さの総和をxと中
間剛性板12の厚さの総和yとの和(x+y)に等しい
ものとする。
Next, it is preferable to set the dimensional relationship in the vertical direction of the seismic isolation bearing device as follows. That is,
X represents the total thickness of the elastomer layer 11 of the flexible support 10, y represents the total thickness of the intermediate rigid plate 12, a represents the thickness of the washer-shaped sliding plate, and its ring width {(outer diameter-inner diameter). ) / 2}
, And these relationships are as follows. 3 * x / (x + y) <b / a Preferably, 4 * x <(x + y) <b / a By defining as follows, the flexibility of the seismic isolation bearing device shown in FIG. Even when the support body 10 is displaced in a predetermined horizontal direction, the washer-shaped sliding plate 20 does not buckle, and the elasto-plastic member 30 made of lead is provided at the center of the laminated body of the washer-shaped sliding plate 20. There is no danger of protruding from the hole 32. In FIG. 5, the elastic-plastic member 3
The height h of 0 is assumed to be equal to the sum of the thickness of the elastomer layer 11 and the sum of the thickness of the intermediate rigid plate 12 (x + y).

【0034】なお、エラストマー層11の数は2〜20
0の範囲内に設定され、中間剛性板12の数は上下両端
部がエラストマー層とされるため、エラストマー層11
の層数より1つ小さい数とされる。また、エラストマー
層11は前述のような高減衰特性を有する組成物または
減衰特性を有しないか若しくは減衰特性が小さい組成物
であってもよい。エラストマー層の硬さはG100%の
とき0.1〜20MPaとなるように選定するのが好ま
しい。
The number of the elastomer layers 11 is 2 to 20.
0, and the number of the intermediate rigid plates 12 is set at the upper and lower ends of the elastomer layer.
Is smaller than the number of layers by one. In addition, the elastomer layer 11 may be a composition having high attenuation characteristics as described above, or a composition having no or low attenuation characteristics. The hardness of the elastomer layer is preferably selected to be 0.1 to 20 MPa when G is 100%.

【0035】この実施形態では、鉛直方向に負荷される
荷重は、平常時の直立状態においては、可撓性支承体1
0の全平面と、中空部13に積層されているワッシャー
状摺動板20の全平面との双方の面積で殆ど支持され
る。これに対し、弾塑性部材30の面積は比較的小さい
ので、荷重の負担には余り寄与しないが、可撓性支承体
10及びワッシャー状摺動板20の積層体に比べて遙に
減衰効果が大きく、減衰効果に寄与している。
In this embodiment, the load applied in the vertical direction is the flexible support 1 in the upright state in normal times.
0 and the entire surface of the washer-shaped sliding plate 20 laminated in the hollow portion 13 are almost supported by both areas. On the other hand, since the area of the elasto-plastic member 30 is relatively small, it does not contribute much to the burden of the load, but the damping effect is far greater than that of the laminated body of the flexible bearing body 10 and the washer-shaped sliding plate 20. It is large and contributes to the damping effect.

【0036】図7は剪断歪みに対する等価減衰定数の関
係を示す。計算値は、建設省土木研究所発行の「道路橋
の免震設計法マニュアル」の「第4章 免震装置の設計
4.3 鉛プラグ入り積層ゴムの設計」に記載の等価
線形モデルの計算式に基づき算出した結果を示してい
る。一方、実測値は、本発明の支承測定結果を示してい
る。支承の仕様を以下に示す。 実施例1 エラストマー層:G=175%における剪断応力1.2
MPa 弾塑性部材:鉛プラグ(直径30mm) 実施例2 エラストマー層:G=175%における剪断応力1.2
MPa 弾塑性部材:鉛プラグ(直径21mm) 比較例1 エラストマー層:G=175%における剪断応力1.2
MPa 弾塑性部材:鉛プラグ(直径30mm) 比較例2 エラストマー層:G=175%における剪断応力1.2
MPa 本発明の環状摺動板は、鉄又はその合金、アルミニウム
又はその合金、鉄合金、銅又はその合金、ポリテトラフ
ルオロエチレン、黒鉛の少なくとも1つからなる。ここ
で、上記鉄合金は、純鉄及び鉄と炭素等からなる合金を
指している。従って、本発明の鉄および鉄合金には、純
鉄、軟鉄・鋼(普通鋼、炭素鋼、特殊鋼、合金鋼等)・
鋳鉄または銑鉄等の鉄鋼等を例示する事が出来るが、こ
れらに限定されるものでは無い。一方、上記銅合金は、
Cu−Zn系の黄銅、Cu−Zn−Pb系の鉛入り黄
銅、Cu−Zn−Sn系のすず入り黄銅、Cu−Sn−
P系のりん青銅、Cu−Al系のアルミニウム青銅、C
u−Ni系のキュプロニッケル、Cu−Ni−Zn系の
洋白、Cu−Be系のベリリウム銅、Cu−Ti合金、
Cu−Cr合金、Cu−Zr合金、Cu−Sn系のすず
青銅等およびこれらに少量の合金元素を添加した合金等
を例示することが出来る。しかし、本発明で使用される
鉄合金若しくは銅合金は、これらに限定されるものでは
無い。更に、摩擦係数を高める手法として、これらの材
料の表面に凹凸を付与又は他の材料で表面処理しても構
わない。
FIG. 7 shows the relationship between the equivalent damping constant and the shear strain. The calculated values are calculated using the equivalent linear model described in “Chapter 4 Design of Seismic Isolation Device 4.3 Design of Laminated Rubber with Lead Plug” in the “Seismic Isolation Design Method Manual for Road Bridges” issued by the Ministry of Construction. The result calculated based on the formula is shown. On the other hand, the measured values indicate the results of the bearing measurement of the present invention. The specifications of the bearing are shown below. Example 1 Elastomer layer: Shear stress 1.2 at G = 175%
MPa Elastic-plastic member: Lead plug (diameter 30 mm) Example 2 Elastomer layer: Shear stress 1.2 at G = 175%
MPa Elastic-plastic member: Lead plug (diameter: 21 mm) Comparative Example 1 Elastomer layer: Shear stress at G = 175% 1.2
MPa Elastic-plastic member: Lead plug (diameter 30 mm) Comparative Example 2 Elastomer layer: Shear stress at G = 175% 1.2
MPa The annular sliding plate of the present invention is made of at least one of iron or its alloy, aluminum or its alloy, iron alloy, copper or its alloy, polytetrafluoroethylene, and graphite. Here, the iron alloy refers to pure iron and an alloy including iron and carbon. Therefore, the iron and iron alloy of the present invention include pure iron, soft iron and steel (normal steel, carbon steel, special steel, alloy steel, etc.)
Examples include iron and steel such as cast iron and pig iron, but are not limited thereto. On the other hand, the copper alloy
Cu-Zn-based brass, Cu-Zn-Pb-based brass with lead, Cu-Zn-Sn-based brass with tin, Cu-Sn-
P-based phosphor bronze, Cu-Al-based aluminum bronze, C
u-Ni-based cupronickel, Cu-Ni-Zn-based nickel silver, Cu-Be-based beryllium copper, Cu-Ti alloy,
Examples thereof include a Cu-Cr alloy, a Cu-Zr alloy, a Cu-Sn-based tin bronze, and an alloy obtained by adding a small amount of an alloy element thereto. However, the iron alloy or copper alloy used in the present invention is not limited to these. Further, as a method of increasing the friction coefficient, the surface of these materials may be provided with irregularities or surface-treated with another material.

【0037】以上、添付図面を参照して本発明の実施形
態について詳細に説明したが、本発明は上記の実施形態
に限定されるものではなく、本発明の精神ないし範囲内
において種々の形態、変形、修正等が可能であることに
留意すべきである。
As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various forms and modifications are possible within the spirit and scope of the present invention. It should be noted that variations, modifications, etc. are possible.

【0038】[0038]

【発明の効果】以上に説明したような、本発明では、免
震支承装置に最適なトリガー効果を与えることにより、
軽微な地震動に対しては、構造物に対して振動を伝える
ことなく吸収し、強度の地震動に対しては充分な振動減
衰効果を生じさせることができ、各種の建造物に対して
有効な免震支承装置が得られる。
As described above, according to the present invention, by giving an optimal trigger effect to the seismic isolation bearing device,
It absorbs minor earthquake motions without transmitting vibrations to structures, and can generate a sufficient vibration damping effect for strong earthquake motions. A seismic bearing device is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の免震支承装置の第1実施形態の縦断面
図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of a seismic isolation bearing device of the present invention.

【図2】図1に示した可撓性支承体の水平変位時の状態
を示す平面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a state of the flexible bearing shown in FIG. 1 at the time of horizontal displacement.

【図3】図2の状態における可撓性支承体及び摺動板積
層体の縦断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the flexible bearing and the sliding plate laminate in the state of FIG. 2;

【図4】本発明の免震支承装置の第2実施形態の縦断面
図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a second embodiment of the seismic isolation bearing device of the present invention.

【図5】図4に示した可撓性支承体の水平変位時の状態
を示す平面図である。
FIG. 5 is a plan view showing a state of the flexible bearing shown in FIG. 4 at the time of horizontal displacement.

【図6】第2実施形態における免震支承装置の各部分の
寸法を示す図であり、(A)は免震支承装置の平面図、
(B)はワッシャー状摺動板の断面図、(C)は弾塑性
部材の側面及び平面図である。
FIG. 6 is a view showing dimensions of each part of the seismic isolation bearing device in the second embodiment, (A) is a plan view of the seismic isolation bearing device,
(B) is a sectional view of the washer-shaped sliding plate, and (C) is a side view and a plan view of the elasto-plastic member.

【図7】剪断歪みに対する等価減衰定数の関係を示す。FIG. 7 shows the relationship between the equivalent damping constant and the shear strain.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…可撓性支承体 11…エラストマー層 12…中間剛性板 13…中空部 14、16…上下面板 15、17…受圧板 20…ワッシャー状摺動板 25…隙間 30…弾塑性部材(鉛プラグ) 32…摺動板積層体の内周 34…隙間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Flexible bearing body 11 ... Elastomer layer 12 ... Intermediate rigid plate 13 ... Hollow part 14, 16 ... Upper and lower surface plate 15, 17 ... Pressure receiving plate 20 ... Washer-like sliding plate 25 ... Gap 30 ... Elastic-plastic member (lead plug) 32) Inner circumference of the sliding plate laminate 34 ... Gap

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ゴム等のエラストマー層と中間剛性板と
を上下方向に交互に接着・積層してなる可撓性支承体
と、鉄合金、銅若しくはその合金、ポリテトラフルオロ
エチレン、黒鉛の少なくとも1つから成る複数の摺動板
を互いに摺動可能となるように上下方向に積み重ねた摺
動板積層体と、を具備し、該摺動板積層体は前記可撓性
支承体に取り囲まれるように配置されており、これらの
両者が共同して荷重を支える構造としたことを特徴とす
る免震支承装置。
1. A flexible bearing body in which an elastomer layer of rubber or the like and an intermediate rigid plate are alternately bonded and laminated in the vertical direction, and at least one of iron alloy, copper or its alloy, polytetrafluoroethylene, and graphite. And a sliding plate laminate in which a plurality of one sliding plates are vertically stacked so as to be slidable with each other, wherein the sliding plate laminate is surrounded by the flexible bearing. A seismic isolation bearing device characterized in that both are arranged in such a manner that both of them are configured to support a load.
【請求項2】 前記可撓性支承体に上下方向に貫通した
中空部が設けられ、該中空部に前記摺動板積層体が配置
されていることを特徴とする請求項1に記載の免震支承
装置。
2. The release plate according to claim 1, wherein a hollow portion penetrating in a vertical direction is provided in the flexible bearing body, and the sliding plate laminate is arranged in the hollow portion. Seismic bearing device.
【請求項3】 前記摺動板は円板又は環状板であり、該
摺動板の積層数は前記中間剛性板の積層数と同数若しく
は多数であることを特徴とする請求項1又は2に記載の
免震支承装置。
3. The sliding plate according to claim 1, wherein the sliding plate is a circular plate or an annular plate, and the number of stacked sliding plates is equal to or larger than the number of stacked intermediate rigid plates. The seismic isolation bearing device described.
【請求項4】 前記摺動板積層体のすべての摺動板は同
一の材質のものから成ることを特徴とする請求項1〜3
のいずれか1項に記載の免震支承装置。
4. The sliding plate laminate according to claim 1, wherein all of the sliding plates are made of the same material.
The seismic isolation bearing device according to any one of the above items.
【請求項5】 前記摺動板積層体の摺動体の幾つかは他
の摺動体と摩擦係数の異なる材質から成ることを特徴と
する請求項1〜3のいずれか1項に記載の免震支承装
置。
5. The seismic isolation device according to claim 1, wherein some of the sliding members of the sliding plate laminate are made of a material having a different friction coefficient from other sliding members. Bearing device.
【請求項6】 前記エラストマー層が、架橋した汎用ゴ
ム、特殊ゴム、ウレタン、熱可塑性エラストマー、若し
くは加硫ゴムを分散させた熱可塑性エラストマーである
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の
免震支承装置。
6. The method according to claim 1, wherein the elastomer layer is a crosslinked general-purpose rubber, special rubber, urethane, thermoplastic elastomer, or a thermoplastic elastomer in which vulcanized rubber is dispersed. 2. The seismic isolation bearing device according to item 1.
【請求項7】 前記中間剛性板は、鉄又は鉄合金の板か
らなることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に
記載の免震支承装置。
7. The seismic isolation bearing according to claim 1, wherein the intermediate rigid plate is made of an iron or iron alloy plate.
【請求項8】 前記エラストマー層が前記中間剛性板に
加硫接着、常温接着若しくは他の方法で固着されている
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の
免震支承装置。
8. The seismic isolation bearing according to claim 1, wherein the elastomer layer is fixed to the intermediate rigid plate by vulcanization bonding, room temperature bonding, or another method. apparatus.
【請求項9】 可撓性支承体と、該可撓性支承体を上下
方向に貫通して設けた中空部に該中空部の内周との間で
僅かな隙間をもって挿入された、環状摺動板を互いに摺
動可能となるように上下方向に積み重ねた摺動板積層体
と、該摺動板積層体の中心孔を上下方向に貫通するよう
に挿入された運動エネルギーを吸収する弾塑性部材と、
から成り、前記可撓性支承体と摺動板積層体とが共同し
て荷重を支える構造としたことを特徴とする免震支承装
置。
9. An annular sliding member which is inserted into a flexible support and a hollow portion penetrating the flexible support in the vertical direction with a small gap between an inner periphery of the hollow portion. A sliding plate laminate in which moving plates are vertically stacked so as to be slidable with each other, and an elasto-plastic material that absorbs kinetic energy inserted so as to vertically penetrate a center hole of the sliding plate laminate. Components,
Wherein the flexible bearing member and the sliding plate laminate are configured to cooperate to support a load.
【請求項10】 前記弾塑性部材は鉛からなることを特
徴とする請求項9に記載の免震支承装置。
10. The seismic isolation bearing according to claim 9, wherein the elasto-plastic member is made of lead.
【請求項11】 前記環状摺動板は、鉄合金、銅若しく
はその合金、ポリテトラフルオロエチレン、黒鉛の少な
くとも1つから成ることを特徴とする請求項9又は10
に記載の免震支承装置。
11. The annular sliding plate is made of at least one of iron alloy, copper or its alloy, polytetrafluoroethylene, and graphite.
Seismic isolation bearing device described in.
【請求項12】 前記可撓性支承体はゴム等のエラスト
マー層と中間剛性板とを上下方向に交互に接着・積層し
てなる可撓性支承体であることを特徴とする請求項9〜
11のいずれか1項に記載の免震支承装置。
12. The flexible bearing according to claim 9, wherein the flexible bearing is formed by alternately bonding and laminating an elastomer layer such as rubber and an intermediate rigid plate in the vertical direction.
12. The seismic isolation bearing device according to any one of items 11 to 11.
【請求項13】 前記可撓性支承体の中空部を規定する
中間剛性板の中心孔の内径をe、前記環状摺動板の外径
dとした時、 0<(e−d)/d<0.3 好ましくは、0.01<(e−d)/d<0.1 であることを特徴とする請求項12に記載の免震支承装
置。
13. When the inner diameter of the center hole of the intermediate rigid plate that defines the hollow portion of the flexible bearing is e and the outer diameter d of the annular sliding plate is 0 <(ed) / d. <0.3 Preferably, 0.01 <(ed) / d <0.1 is satisfied.
【請求項14】 前記エラストマー層の厚さの総和を
x、前記中間剛性板の厚さの総和をy、前記環状摺動板
の厚さをa、そのリング幅をbとした時、 3*x/(x+y)<b/a であることを特徴とする請求項12又は13に記載の免
震支承装置。
14. The total thickness of the elastomer layer is x, the total thickness of the intermediate rigid plate is y, the thickness of the annular sliding plate is a, and the ring width is b. 14. The seismic isolation bearing device according to claim 12, wherein x / (x + y) <b / a.
【請求項15】 前記環状摺動板の内径をe、前記弾塑
性部材の外径をpとした時、 0<(c−p)/p<0.3 であることを特徴とする請求項12〜14のいずれか1
項に記載の免震支承装置。
15. When the inner diameter of the annular sliding plate is e and the outer diameter of the elasto-plastic member is p, 0 <(cp) / p <0.3. Any one of 12-14
Seismic isolation bearing device described in the paragraph.
【請求項16】 前記弾塑性部材の水平方向の断面積
は、この免震支承装置の荷重を受ける全断面積の10%
以下であることを特徴とする請求項9〜15のいずれか
1項に記載の免震支承装置。
16. The horizontal cross-sectional area of the elasto-plastic member is 10% of the total cross-sectional area of the seismic isolation bearing device under load.
The seismic isolation bearing device according to any one of claims 9 to 15, wherein:
【請求項17】 前記摺動板のずり弾性率(G)が前記
エラストマー層のより大であることを特徴とする請求項
1〜16のいずれか1項に記載の免震支承装置。
17. The seismic isolation bearing according to claim 1, wherein the shear elastic modulus (G) of the sliding plate is larger than that of the elastomer layer.
【請求項18】 前記エラストマー層はその弾性率
(G)が100%のとき0.1〜20MPaであること
を特徴とする請求項1〜17のいずれか1項に記載の免
震支承装置。
18. The seismic isolation bearing device according to claim 1, wherein said elastomer layer has a modulus of elasticity (G) of 0.1 to 20 MPa when it is 100%.
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