JPH11141182A - Vibration isolation device - Google Patents
Vibration isolation deviceInfo
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- JPH11141182A JPH11141182A JP30427897A JP30427897A JPH11141182A JP H11141182 A JPH11141182 A JP H11141182A JP 30427897 A JP30427897 A JP 30427897A JP 30427897 A JP30427897 A JP 30427897A JP H11141182 A JPH11141182 A JP H11141182A
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- upper plate
- seismic isolation
- isolation device
- plate
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、建築物等の上部構
造物と基礎との間に設けられ、地震に対する該上部構造
物の揺れを抑えるようにした免震装置に関する技術分野
に属する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of a seismic isolation device which is provided between a superstructure such as a building and a foundation and suppresses the vibration of the superstructure due to an earthquake.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、この種の免震装置としては、
例えば図9に示すように、上部構造物及び基礎にそれぞ
れ連結される円形の上板a及び下板b間において天然ゴ
ム等からなるゴムcと鋼板dとを交互に積層した免震支
承ゴムタイプのものがよく知られている。このものは、
ゴムcの鉛直剛性で上部構造物の荷重を支持し、地震時
の横揺れに対しては、ゴムcの低いせん断力と中心部に
設けた鉄や鉛のプラグeによるダンパ作用とにより水平
力を吸収するようになっている。また、上記プラグeの
代わりに油圧機構で減衰されるようにしたものや、ゴム
cを高減衰のものにしてゴムc自体でダンパ機能を発揮
させるようにしたものがある。この免震支承ゴムタイプ
の免震装置は構造が単純であり、しかも、施工前の設計
において地震力の減衰性能を容易に予測することがで
き、施工作業や施工後の維持管理も容易であるので、か
なり普及されている。2. Description of the Related Art Conventionally, as a seismic isolation device of this kind,
For example, as shown in FIG. 9, a seismic isolation bearing rubber type in which a rubber c made of natural rubber or the like and a steel plate d are alternately laminated between a circular upper plate a and a lower plate b connected to an upper structure and a foundation, respectively. Is well known. This one is
The vertical stiffness of rubber c supports the load of the upper structure, and the horizontal force due to the low shear force of rubber c and the damper action of the iron or lead plug e provided in the center against the roll during earthquake. It is designed to absorb. In addition, there is a type in which a damping function is provided by a hydraulic mechanism instead of the plug e, and a type in which the rubber c is made to have a high attenuation so that the rubber c itself exerts a damper function. The seismic isolation device of this seismic isolation bearing rubber type has a simple structure, and can easily predict the damping performance of seismic force in the design before construction, and also facilitates construction work and maintenance after construction. So it is quite popular.
【0003】さらに、例えば特開平8−326352号
公報に示されているように、上下一対の硬質部材間に可
撓性構造体を設け、この可撓性構造体に流動部材が充填
された多数の区画室を形成することによって、簡単な構
成で地震に対する上部構造物の揺れを抑えるようにする
ことが提案されている。Further, as shown in, for example, JP-A-8-326352, a flexible structure is provided between a pair of upper and lower hard members, and the flexible structure is filled with a fluid member. It has been proposed to form a sub-compartment so as to suppress the shaking of the upper structure due to an earthquake with a simple configuration.
【0004】また、近年、ゴムを用いないで、ベアリン
グ等のスライド機構とダンパ機構とを組み合わせた免震
装置が知られており、このものは、例えば2つのスライ
ド機構を略十字状に結合して上部構造物を基礎に対して
水平2方向に自由に移動可能とし、このスライド機構に
ばねやオイルダンパ等を別途付加して上部構造物の揺れ
を抑えるようにしている。Further, in recent years, a seismic isolation device combining a slide mechanism such as a bearing and a damper mechanism without using rubber has been known. In this seismic isolation device, for example, two slide mechanisms are connected in a substantially cross shape. Thus, the upper structure can be freely moved in two horizontal directions with respect to the foundation, and a spring, an oil damper or the like is separately added to the slide mechanism to suppress the swing of the upper structure.
【0005】さらに、例えば特開平9−4279号公報
に示されているように、鋼鉄製球を中央が底点となる放
物線型の円型鋼鉄製皿受台で上下より挟んだ構成とし、
鋼鉄製球が下側の皿受台を上昇する際の反力により地震
加速度を消滅させることで上部構造物の横揺れを抑える
ようにすることが提案されている。Further, as shown in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-4279, a steel ball is sandwiched from above and below by a parabolic circular steel plate support having a bottom at the center,
It has been proposed to suppress the roll of the upper structure by eliminating the seismic acceleration by the reaction force when the steel ball ascends the lower pan support.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の免
震支承ゴムタイプのものは、上部構造物から受ける鉛直
荷重が面圧で50〜100kg/cm2 程度のときに期待す
るせん断力を発揮するものであるため、自ずと上部構造
物の重量がかなり大きくないと期待どおりのせん断力が
生じない。また、水平方向の揺れによる移動距離を稼ぐ
ためには、より直径の大きい大型のゴムcが必要となる
ので、上部構造物の重量がさらに大きくないと成り立た
ないことになる。このため、この免震支承ゴムタイプの
免震装置は、大型集合住宅や病院等の大型建築物のみに
しか採用されていないのが実状である。However, the conventional seismic isolation bearing rubber type exhibits the expected shearing force when the vertical load received from the upper structure is about 50 to 100 kg / cm 2 in surface pressure. Therefore, if the weight of the superstructure is not considerably large, the expected shearing force will not be generated. Further, in order to increase the moving distance due to the horizontal swing, a large rubber c having a larger diameter is required, so that it cannot be satisfied unless the weight of the upper structure is further increased. For this reason, the seismic isolation bearing of the seismic isolation bearing type is actually used only for large buildings such as large apartment houses and hospitals.
【0007】また、上記前者の提案例(特開平8−32
6352号公報)の免震装置においては、上部構造物か
らの荷重を支持するための可撓性構造体の強度が経年劣
化により衰え、上部構造物の高さを一定に保持すること
ができないという問題がある。また、製造上、内部に複
数の区画室を設けることは困難である。In addition, the former proposal example (Japanese Patent Laid-Open No. 8-32)
In the seismic isolation device disclosed in Japanese Patent No. 6352), the strength of the flexible structure for supporting the load from the upper structure decreases due to aging, and the height of the upper structure cannot be kept constant. There's a problem. In addition, it is difficult to provide a plurality of compartments inside for manufacturing.
【0008】そして、ゴムを用いないでスライド機構と
ダンパ機構とを組み合わせた免震装置においては、どの
方向からの地震力に対しても機能するようにするために
はスライド機構及びダンパ機構の構造が非常に複雑とな
り、施工に先立つ設計の困難さやコスト高が問題とな
り、普及していない。[0008] In a seismic isolation device combining a slide mechanism and a damper mechanism without using rubber, the structure of the slide mechanism and the damper mechanism is required in order to function against seismic force from any direction. Has become very complicated, and the difficulty in designing prior to construction and high cost have become problems, and it has not been widely used.
【0009】さらに、上記後者の提案例(特開平9−4
279号公報)の免震装置においては、地震による横揺
れに対し、鋼鉄製球が放物線型の皿受台上を移動するた
め、上部構造物が上下方向にも移動するという問題があ
る。また、振動を減衰させるための機構が重力によるも
のであるため上部構造物が自由振動に近い振動挙動を示
し、振動の収まりが悪いという問題を有している。Further, the latter proposed example (Japanese Patent Laid-Open No. 9-4)
In the seismic isolation device disclosed in Japanese Patent No. 279), there is a problem that the steel structure moves on the parabolic dish cradle in response to the roll due to the earthquake, so that the upper structure also moves in the vertical direction. In addition, since the mechanism for damping the vibration is based on gravity, the upper structure has a vibration behavior close to free vibration, and there is a problem that the vibration is not well controlled.
【0010】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、地震に対する上部構
造物の揺れを抑えるようにした免震装置に対して、その
構成を従来のものとは異ならせることによって、個人住
宅等のように上部構造物が軽量であっても有効に免震機
能を発揮させることができ、しかも、構造が簡単で、小
形・軽量化を図ることができるようにすることにある。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a conventional seismic isolation device which suppresses shaking of an upper structure due to an earthquake. By using a different structure, the seismic isolation function can be effectively exerted even when the upper structure is lightweight, such as a private house, and the structure is simple, and the size and weight can be reduced. Is to do so.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、上板の下面にローラホルダーを固
定し、このローラホルダーに、上板を下板に対して支持
する球状のローラを転がり可能に保持し、上板が下板に
対して相対的に水平方向に移動したときに伸びる弾性体
により上板及び下板の外周部の少なくとも一部同士を弾
性的に接続するようにした。In order to achieve the above object, according to the present invention, a roller holder is fixed to a lower surface of an upper plate, and a spherical holder for supporting the upper plate with respect to the lower plate is provided on the roller holder. The roller is held so as to be able to roll, and at least a part of the outer periphery of the upper plate and the lower plate is elastically connected to each other by an elastic body that extends when the upper plate moves in the horizontal direction relative to the lower plate. I made it.
【0012】具体的には、請求項1の発明では、上部構
造物と基礎との間に設けられ、地震に対する該上部構造
物の揺れを抑えるようにした免震装置を対象とする。More specifically, the invention of claim 1 is directed to a seismic isolation device which is provided between an upper structure and a foundation and suppresses shaking of the upper structure due to an earthquake.
【0013】そして、上記上部構造物と連結される上板
と、上記上板の下側に対向して設けられ、上記基礎と連
結される下板と、上記上板の外周部以外の下面に固定さ
れ、下面に開口するローラ保持部を有するローラホルダ
ーと、上記ローラホルダーのローラ保持部内に転がり可
能に保持され、上記上板を下板に対して支持する球状の
ローラと、上記上板及び下板の外周部の少なくとも一部
同士を弾性的に接続し、該上板が下板に対して相対的に
水平方向に移動したときに伸びる弾性体とを備えている
ものとする。[0013] An upper plate connected to the upper structure, a lower plate provided to face the lower side of the upper plate and connected to the foundation, and a lower surface other than an outer peripheral portion of the upper plate. A roller holder having a roller holding portion that is fixed and has an opening on the lower surface, a spherical roller that is rollably held in the roller holding portion of the roller holder and supports the upper plate with respect to the lower plate, At least a part of the outer periphery of the lower plate is elastically connected to each other, and the upper plate has an elastic body that extends when the upper plate moves in a horizontal direction relative to the lower plate.
【0014】上記の構成により、上板は下板に対してロ
ーラによって支持されているので、ゴムで支持するのと
は異なり、上部構造物の高さを安定的に維持することが
できる。そして、地震発生時には、ローラの転がりによ
りローラホルダーを介して上板が下板に対して水平方向
に移動する。このとき、弾性体には伸びることにより上
板を移動前の位置に復帰させる復元力が発生するので、
この復元力がローラに作用する転がり摩擦力と共に減衰
力として作用する。このため、上部構造物を上下移動さ
せることなく上部構造物の揺れを抑えることができ、地
震収束後は上板ないし上部構造物を移動前の位置に戻す
ことができる。また、弾性体の復元力及びローラの転が
り摩擦力は、上部構造物の重さに応じて最適な値となる
ように調節することができる。さらに、弾性体を上板及
び下板の外周部に周方向に等間隔で設けることにより、
どの方向からの地震力に対しても同じように機能させる
ことができる。よって、軽量の上部構造物であっても有
効に免震機能を発揮させることができると共に、構造を
簡単にして小形・軽量化することができ、この結果、コ
ストダウンを図りつつ、施工作業性を向上させることが
できる。According to the above configuration, since the upper plate is supported by the rollers with respect to the lower plate, the height of the upper structure can be stably maintained, unlike the case where the upper plate is supported by rubber. Then, when an earthquake occurs, the upper plate moves horizontally with respect to the lower plate via the roller holder due to the rolling of the rollers. At this time, the elastic body generates a restoring force to return the upper plate to the position before the movement by extending the elastic body.
This restoring force acts as a damping force together with the rolling friction force acting on the roller. Therefore, the swing of the upper structure can be suppressed without moving the upper structure up and down, and after the convergence of the earthquake, the upper plate or the upper structure can be returned to the position before the movement. In addition, the restoring force of the elastic body and the rolling frictional force of the roller can be adjusted to have optimal values according to the weight of the upper structure. Furthermore, by providing the elastic body on the outer peripheral portion of the upper plate and the lower plate at equal intervals in the circumferential direction,
It can work equally well for seismic forces from any direction. Therefore, the seismic isolation function can be effectively exerted even with a lightweight superstructure, and the structure can be simplified and reduced in size and weight. As a result, cost reduction and construction workability can be achieved. Can be improved.
【0015】請求項2の発明では、請求項1の発明にお
いて、ローラホルダーのローラ保持部内に少なくとも3
つの略同径のローラが同じ円周上に略等間隔に配置され
ているものとする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, at least three rollers are provided in the roller holding portion of the roller holder.
It is assumed that two rollers having substantially the same diameter are arranged on the same circumference at substantially equal intervals.
【0016】このことにより、上板ないし上部構造物を
安定して支持することができると共に、地震発生時にど
の方向に地震力を受けても上板はスムーズに移動可能と
なる。よって、ローラによる上板の望ましい支持構造が
得られる。Thus, the upper plate or the upper structure can be stably supported, and the upper plate can move smoothly regardless of the direction of the seismic force when an earthquake occurs. Therefore, a desirable support structure of the upper plate by the roller is obtained.
【0017】請求項3の発明では、請求項1又は2の発
明において、弾性体は、上板及び下板の外周部全周同士
を接続しかつ上板及び下板間の空間を覆う筒状のゴム部
材からなるものとする。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the elastic body is a cylindrical member that connects the entire outer circumferences of the upper plate and the lower plate and covers the space between the upper plate and the lower plate. Of the rubber member.
【0018】この発明により、上板がどの方向に移動し
ても、ゴム部材が同じように伸びて安定した復元力が発
生する。また、このようなゴム部材は低コストで容易に
作製することができる。よって、弾性体の望ましい構成
が得られる。According to the present invention, no matter in which direction the upper plate moves, the rubber member extends in the same manner, and a stable restoring force is generated. Further, such a rubber member can be easily manufactured at low cost. Therefore, a desirable configuration of the elastic body is obtained.
【0019】請求項4の発明では、請求項3の発明にお
いて、ゴム部材で覆われた上板及び下板間の空間に、液
状の粘性材料又は粉状若しくは粒状の高分子材料からな
る減衰剤が充填されているものとする。According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, an attenuator made of a liquid viscous material or a powdery or granular polymer material is provided in a space between the upper plate and the lower plate covered with the rubber member. Is filled.
【0020】こうすることで、比較的大きな減衰力が容
易に得られると共に、減衰剤の材質及び使用量を変える
ことにより減衰力をより一層簡単に最適値に調節するこ
とができる。また、微小な地震動が発生したり台風時の
ように大きな風圧が上部構造物に作用したりしても、減
衰剤の抵抗力により上板の移動を阻止することができ
る。よって、上部構造物の不用意な揺れを抑制しつつ、
大きな地振動に対して確実に免震効果を発揮させること
ができる。In this way, a relatively large damping force can be easily obtained, and the damping force can be more easily adjusted to the optimum value by changing the material and the amount of the damping agent used. Further, even if a small earthquake motion occurs or a large wind pressure acts on the upper structure as in a typhoon, the movement of the upper plate can be prevented by the resistance force of the damping agent. Therefore, while suppressing inadvertent shaking of the upper structure,
Seismic isolation effects can be reliably exerted against large ground vibrations.
【0021】請求項5の発明では、請求項3又は4の発
明において、ゴム部材は、上下両端部近傍に上下方向中
央と反対側に向かって肉厚が厚く変化する肉厚変化部を
有し、上記肉厚変化部は、薄肉部から厚肉部に向かって
滑らかに変化する形状であるものとする。According to a fifth aspect of the present invention, in the third or fourth aspect of the present invention, the rubber member has a thickness changing portion near the upper and lower ends, the thickness of which changes gradually toward the opposite side from the center in the vertical direction. The thickness change portion has a shape that changes smoothly from the thin portion to the thick portion.
【0022】このことで、ゴム部材の上下両端部の肉厚
を上下方向中央部よりも厚くすることができるので、ゴ
ム部材を、上板及び下板との接合を容易かつ確実に行い
つつ所定の復元力が得られる形状にすることができる。
このとき、肉厚変化部において肉厚を急激に変化させる
と大きな段差が生じるので、上板が下板に対して相対的
に水平方向に移動したときにその肉厚変化部に応力集中
が生じてゴム部材が破断し易くなる。しかし、この発明
では、肉厚変化部を滑らかに変化する形状としているの
で、応力集中を緩和することができ、ゴム部材の肉厚変
化部での応力集中による破断を防止することができる。[0022] With this, the thickness of the upper and lower ends of the rubber member can be made thicker than the central portion in the vertical direction, so that the rubber member can be easily and reliably joined to the upper plate and the lower plate while performing predetermined bonding. The shape can provide a restoring force.
At this time, if the thickness is rapidly changed in the thickness change portion, a large step is generated, so that when the upper plate moves relatively to the lower plate in the horizontal direction, stress concentration occurs in the thickness change portion. The rubber member is easily broken. However, in the present invention, since the thickness change portion has a smoothly changing shape, stress concentration can be reduced, and breakage due to stress concentration at the thickness change portion of the rubber member can be prevented.
【0023】請求項6の発明では、請求項1又は2の発
明において、弾性体は、上板及び下板の外周部間に周方
向に略等間隔をあけて掛け渡された複数のコイルばねで
あるものとする。According to a sixth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the elastic body is provided between the outer peripheral portions of the upper plate and the lower plate with a plurality of coil springs wound around the circumferential direction at substantially equal intervals. It is assumed that
【0024】この発明により、上板が下板に対して水平
方向においてどの方向に移動してもコイルばね全体で略
同じ復元力を発生させるようにすることができると共
に、各コイルばねを容易に作製することができる。よっ
て、請求項4の発明と同様の作用効果を得ることができ
る。According to the present invention, even if the upper plate moves in any direction in the horizontal direction with respect to the lower plate, substantially the same restoring force can be generated by the entire coil spring, and each coil spring can be easily mounted. Can be made. Therefore, the same function and effect as the fourth aspect of the invention can be obtained.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】(実施形態1) 図1及び図2は、本発明の実施形態1に係る免震装置A
を示し、この免震装置Aは、建築物等の上部構造物と基
礎との間に設けられ、地震に対する該上部構造物の揺れ
を抑えるようにしたものであり、個人住宅等のように上
部構造物が軽量である場合に特にその免震効果を発揮す
るものである。上記免震装置Aは、上記上部構造物と連
結される円形の鋼鉄製上板1と、この上板1の下側に対
向して設けられ、上下面が水平となるように上記基礎と
連結される同じく円形の鋼鉄製下板2とを備えている。
この上板1及び下板2は、該上板1及び下板2の外周部
をそれぞれ構成する外周側部材1a,2aとこの外周側
部材1a,2aの径方向内側部をそれぞれ構成する内周
側部材1b,2bとからなり、この上板1の両部材1
a,1b及び下板2の両部材2a,2bは互いに段差状
に形成された部分にて不図示のねじ又はボルト等により
それぞれ同心状に強固に結合されている。(Embodiment 1) FIGS. 1 and 2 show a seismic isolation device A according to Embodiment 1 of the present invention.
This seismic isolation device A is provided between an upper structure such as a building and a foundation to suppress the shaking of the upper structure due to an earthquake. The structure exerts its seismic isolation effect particularly when the structure is lightweight. The seismic isolation device A is provided with a circular steel upper plate 1 connected to the upper structure, and is provided facing the lower side of the upper plate 1 and connected to the foundation so that the upper and lower surfaces are horizontal. And a lower circular steel plate 2.
The upper plate 1 and the lower plate 2 have outer peripheral members 1a and 2a forming the outer peripheral portions of the upper plate 1 and the lower plate 2 and the inner peripheral members forming the radially inner portions of the outer peripheral members 1a and 2a, respectively. And two members 1 of the upper plate 1.
The members 2a and 2b of the lower plate 2 and the members 2a and 1b are firmly connected concentrically by screws or bolts (not shown) at the portions formed in steps.
【0026】上記上板1の内周側部材1bの下面中心部
にはローラホルダー6の上端部が取付固定され、このロ
ーラホルダー6は、その下端部に下面に開口する円形凹
状のローラ保持部6aを有している。このローラホルダ
ー6のローラ保持部6a内には、7つの略同径の球状の
ローラ5,5,…が転がり可能に保持されている。つま
り、同じ円周上に略等間隔に配置された6つのローラ
5,5,…と、該6つのローラ5,5,…間の中心に配
置された1つのローラ5とが保持されている。この各ロ
ーラ5は、ローラホルダー6のローラ保持部6a内の上
面に当接するようになっており、この当接時にローラホ
ルダー6の下面は各ローラ5の中心よりも下側でかつ下
板2の上面よりも上側に位置するようになっている。こ
のことで、各ローラ5は、ローラホルダー6を介して上
板1を下板2に対してその上板1の上下面が水平となる
ように支持している。An upper end of a roller holder 6 is fixedly mounted at the center of the lower surface of the inner peripheral side member 1b of the upper plate 1. The roller holder 6 has a circular concave roller holding portion opened at the lower end thereof. 6a. In the roller holder 6a of the roller holder 6, seven spherical rollers 5, 5,... Having substantially the same diameter are rollably held. That is, six rollers 5, 5,... Arranged at substantially equal intervals on the same circumference and one roller 5 arranged at the center between the six rollers 5, 5,. . Each roller 5 comes into contact with the upper surface inside the roller holding portion 6a of the roller holder 6, and at this time, the lower surface of the roller holder 6 is lower than the center of each roller 5 and the lower plate 2 Is located above the upper surface of the. Thus, each roller 5 supports the upper plate 1 via the roller holder 6 so that the upper and lower surfaces of the upper plate 1 are horizontal with respect to the lower plate 2.
【0027】上記上板1及び下板2の外周部を構成する
外周側部材1a,2aの全周同士は、該上板1及び下板
2間の空間を覆う円筒状のゴム部材8(弾性体)により
弾性的に接続されている。このゴム部材8は、上板1が
下板2に対して相対的に水平方向においてどの方向に移
動したときにも伸びて上板1を移動前の位置に復帰させ
る復元力を発生するようになっている。このゴム部材8
は天然ゴム若しくは合成ゴムの配合物又はそのいずれか
のゴム配合物を繊維で補強した複合材からなっている。
また、このゴム部材8は、上下両端部近傍に上下方向中
央と反対側に向かって肉厚が厚く変化する肉厚変化部8
a,8aを有し、上下両端部の肉厚が上下方向中央部よ
りも厚く形成されている。この肉厚変化部8a,8a
は、薄肉部(上下方向中央部)から厚肉部(上下両端
部)に向かって滑らかに変化する形状とされている。つ
まり、曲率半径の比較的大きな円弧状に形成されて、上
板1が下板2に対して水平方向に移動したときに肉厚変
化部8a,8aの応力集中を緩和するようになってい
る。さらに、ゴム部材8の上下両端面の内周側には、上
下方向中央側に凹んで水平面と鉛直面とを有する接着部
8b,8bがそれぞれ形成され、この接着部8b,8b
に上板1及び下板2の外周側部材1a,2aがそれぞれ
嵌め込まれている。そして、ゴム部材8の上下両端面に
おける接着部8b,8bの水平面及び鉛直面全周が上板
1及び下板2の外周側部材1a,2aにおける対向面及
び側周面全周にそれぞれ加硫接着されている。このこと
で、上板1及び下板2間の空間は略密閉状にされると共
に、ゴム部材8と上板1及び下板2との接合を確実なら
しめている。The entire periphery of the outer peripheral members 1a, 2a constituting the outer peripheral portions of the upper plate 1 and the lower plate 2 is formed by a cylindrical rubber member 8 (elastic) that covers the space between the upper plate 1 and the lower plate 2. Body). The rubber member 8 is extended so as to generate a restoring force for returning the upper plate 1 to the position before the movement when the upper plate 1 moves in any direction in the horizontal direction relative to the lower plate 2. Has become. This rubber member 8
Consists of a natural rubber or synthetic rubber compound or a composite material in which either rubber compound is reinforced with fibers.
The rubber member 8 has a thickness changing portion 8 near the upper and lower ends, the thickness of which changes gradually toward the side opposite to the center in the vertical direction.
a, 8a, and the upper and lower ends are formed thicker than the center in the vertical direction. The thickness change portions 8a, 8a
Has a shape that smoothly changes from a thin portion (a central portion in the vertical direction) to a thick portion (upper and lower ends). That is, the upper plate 1 is formed in an arc shape having a relatively large radius of curvature, so as to relieve stress concentration of the thickness change portions 8a when the upper plate 1 moves in the horizontal direction with respect to the lower plate 2. . Further, on the inner peripheral sides of both upper and lower end surfaces of the rubber member 8, bonding portions 8 b, 8 b having a horizontal surface and a vertical surface are formed to be recessed toward the center in the vertical direction, respectively, and the bonding portions 8 b, 8 b
The outer peripheral side members 1a and 2a of the upper plate 1 and the lower plate 2 are fitted into the upper plate 1 and the lower plate 2, respectively. The entire horizontal and vertical surfaces of the bonding portions 8b, 8b at the upper and lower end surfaces of the rubber member 8 are vulcanized to the opposing surfaces and the entire peripheral surfaces of the outer peripheral members 1a, 2a of the upper plate 1 and the lower plate 2, respectively. Glued. Thus, the space between the upper plate 1 and the lower plate 2 is made substantially closed, and the bonding between the rubber member 8 and the upper plate 1 and the lower plate 2 is ensured.
【0028】上記ゴム部材8で覆われた上板1及び下板
2間の空間には、液状の粘性材料又は粉状若しくは粒状
の高分子材料からなる減衰剤10が充填されている。The space between the upper plate 1 and the lower plate 2 covered with the rubber member 8 is filled with an attenuator 10 made of a liquid viscous material or a powdery or granular polymer material.
【0029】以上の構成からなる免震装置Aの組立方法
を図3により説明する。先ず、ゴム部材8の上下両端面
の接着部8b,8bに上板1及び下板2の外周側部材1
a,2aをそれぞれ嵌め込み、その接着部8b,8bの
水平面及び鉛直面全周を外周側部材1a,2aの対向面
及び側周面全周にそれぞれ加硫接着する。The method of assembling the seismic isolation device A having the above configuration will be described with reference to FIG. First, the outer peripheral members 1 of the upper plate 1 and the lower plate 2 are attached to the bonding portions 8b, 8b on both upper and lower end surfaces of the rubber member 8.
a and 2a are fitted respectively, and the entire horizontal and vertical surfaces of the bonding portions 8b and 8b are vulcanized and bonded to the opposing surfaces and the entire peripheral surfaces of the outer peripheral members 1a and 2a, respectively.
【0030】続いて、予め下面にローラホルダー6を取
付固定した上板1の内周側部材1bを外周側部材1aに
ねじやボルト等により結合した後、天地を逆にして上板
1を下側となるようにする。そして、ローラホルダー6
のローラ保持部6a内に7つのローラ5を上述の如く配
置した状態で保持する。Subsequently, after the inner peripheral side member 1b of the upper plate 1 to which the roller holder 6 has been attached and fixed to the lower surface in advance is connected to the outer peripheral side member 1a with screws or bolts, the upper and lower sides are turned upside down. Side. And roller holder 6
The seven rollers 5 are held in the roller holding portion 6a in the state arranged as described above.
【0031】次に、ゴム部材8の内側に減衰剤10を充
填した後、上板1と同様に、下板2の内周側部材2bを
外周側部材2aにねじやボルト等により結合することに
より免震装置Aが完成する。Next, after the rubber member 8 is filled with the attenuating agent 10, the inner peripheral member 2b of the lower plate 2 is joined to the outer peripheral member 2a by screws or bolts, like the upper plate 1. As a result, the seismic isolation device A is completed.
【0032】上記免震装置Aを上部構造物を構成する柱
等と基礎との間に設けた場合、上板1はローラホルダー
6を介して各ローラ5によって支持されているので、ゴ
ムで支持する従来の免震支承ゴムタイプのものとは異な
り、経年劣化して上部構造物の高さが変化するというこ
とはない。また、微小な地震動が発生したり台風時のよ
うに大きな風圧が上部構造物に作用したりしても、減衰
剤10の抵抗力により上板1の移動を阻止することがで
きる。さらに、各ローラ5のうち6つは同じ円周上に略
等間隔に配置され、1つはその6つのローラ5,5,…
間の中心に配置されているので、その6つのローラ5,
5,…間の中心に上部構造物の荷重がかかるように上板
1と上部構造物とを連結すれば、上部構造物を安定して
支持することができると共に、地震発生時にどの方向に
地震力を受けても上板1は下板2に対してスムーズに相
対移動可能となる。When the seismic isolation device A is provided between a pillar or the like constituting an upper structure and a foundation, since the upper plate 1 is supported by each roller 5 via a roller holder 6, it is supported by rubber. Unlike the conventional seismic isolation bearing type, the height of the superstructure does not change due to aging. Further, even if a small earthquake motion occurs or a large wind pressure acts on the upper structure as in a typhoon, the movement of the upper plate 1 can be prevented by the resistance force of the damping agent 10. Further, six of the rollers 5 are arranged at substantially equal intervals on the same circumference, and one of the six rollers 5, 5,.
Located at the center between the six rollers 5,
If the upper plate 1 and the upper structure are connected so that the load of the upper structure is applied to the center between 5,..., The upper structure can be supported stably and in which direction the earthquake occurs The upper plate 1 can smoothly move relative to the lower plate 2 even under the force.
【0033】そして、地震が発生すると、各ローラ5の
転がりによりローラホルダー6を介して上板1が下板2
に対して水平方向に移動する。このとき、上板1の外周
側部材1aは下板2の外周側部材2aに対して水平方向
にずれるので、そのずれる方向にゴム部材8が変形して
伸びることになる。このため、ゴム部材8に上板1を移
動前の位置に復帰させる復元力が発生するので、この復
元力が減衰剤10の抵抗力と共に減衰力として作用す
る。この結果、上部構造物を上下移動させることなくそ
の揺れを抑えることができ、建築物内部に設置したもの
が倒れるのを防止することができる。しかも、地震収束
後は上板1ないし上部構造物を移動前の位置に戻すこと
ができる。さらに、ゴム部材8の復元力及び減衰剤10
の抵抗力並びに上板1の最大水平移動量は、ゴム部材8
の材質、大きさ、断面形状等や減衰剤10の材質、使用
量等をそれぞれ変えることにより、上部構造物の重さに
応じて最適値に設定することができる。また、ゴム部材
8は、上板1が下板2に対して水平方向においてどの方
向に移動したときにも同じ復元力が発生するので、どの
方向からの地震力に対しても同じように機能させること
ができる。When an earthquake occurs, the upper plate 1 becomes lower plate 2 via the roller holder 6 due to the rolling of each roller 5.
Move horizontally relative to. At this time, since the outer peripheral member 1a of the upper plate 1 is horizontally displaced with respect to the outer peripheral member 2a of the lower plate 2, the rubber member 8 is deformed and extended in the direction of the deviation. Therefore, a restoring force is generated in the rubber member 8 to return the upper plate 1 to the position before the movement, and the restoring force acts as a damping force together with the resistance force of the damping agent 10. As a result, the swinging of the upper structure can be suppressed without moving the upper structure up and down, and it is possible to prevent the object installed inside the building from falling down. Moreover, after the convergence of the earthquake, the upper plate 1 or the upper structure can be returned to the position before the movement. Further, the restoring force of the rubber member 8 and the damping agent 10
Of the upper plate 1 and the maximum horizontal movement of the upper plate 1
By changing the material, size, cross-sectional shape, etc., and the material, amount of use, etc. of the attenuating agent 10, the optimum value can be set according to the weight of the upper structure. Further, the rubber member 8 generates the same restoring force when the upper plate 1 moves in any direction in the horizontal direction with respect to the lower plate 2, so that the rubber member 8 functions in the same manner against seismic force from any direction. Can be done.
【0034】さらに、万一、予想以上に震度の大きな地
震が発生したとしても、いずれかのローラ5又はローラ
ホルダー6をゴム部材8の内周面に当接させることで上
板1の過大な移動を規制することができる。また、ゴム
部材8の伸び量が所定値よりも大きくなったときに、伸
び量に対する復元力の増加割合が、伸び量が上記所定値
以下のときよりも大きくなる(線形領域から非線形領域
に入る)ようにゴム部材8の材料等を設定することで
も、上板1の予想を超える大きな移動を防止することが
できる。Furthermore, even if an earthquake with a seismic intensity larger than expected occurs, an excessively large upper plate 1 is caused by abutting any one of the rollers 5 or the roller holder 6 on the inner peripheral surface of the rubber member 8. Movement can be regulated. Further, when the amount of elongation of the rubber member 8 becomes larger than a predetermined value, the rate of increase of the restoring force with respect to the amount of elongation becomes larger than when the amount of elongation is equal to or less than the above-mentioned predetermined value. By setting the material and the like of the rubber member 8 as described above, it is possible to prevent the upper plate 1 from moving more than expected.
【0035】したがって、上記実施形態1では、個人住
宅等のように上部構造物が軽量であっても効果的に免震
機能を発揮させることができると共に、構造を簡略化し
つつ、免震効果の優れた免震装置Aが得られる。この結
果、免震装置Aを小形・軽量化することができるので、
コストダウンを図りつつ、施工作業性を良好なものとす
ることができる。Therefore, in the first embodiment, the seismic isolation function can be effectively exerted even when the upper structure is lightweight, such as a private house, and the seismic isolation effect can be improved while simplifying the structure. An excellent seismic isolation device A is obtained. As a result, the seismic isolation device A can be reduced in size and weight.
The construction workability can be improved while reducing costs.
【0036】尚、上記実施形態1では、ゴム部材8で覆
われた上板1及び下板2間の空間に、液状の粘性材料又
は粉状若しくは粒状の高分子材料からなる減衰剤10を
充填したが、この減衰剤10は必ずしも必要ではない。
すなわち、減衰剤10を使用しない場合には、各ローラ
5に作用する転がり摩擦力がゴム部材8の復元力と共に
減衰力として作用するので、各ローラ5の材質や大きさ
によりローラホルダー6又は下板2との摩擦係数を変え
ることで各ローラ5の転がり摩擦力を調節することがで
き、上部構造物の揺れを確実に抑えることができる。In the first embodiment, the space between the upper plate 1 and the lower plate 2 covered with the rubber member 8 is filled with the damping agent 10 made of a liquid viscous material or a powdery or granular polymer material. However, the attenuator 10 is not always necessary.
That is, when the damping agent 10 is not used, the rolling friction force acting on each roller 5 acts as a damping force together with the restoring force of the rubber member 8. By changing the coefficient of friction with the plate 2, the rolling frictional force of each roller 5 can be adjusted, and the swing of the upper structure can be reliably suppressed.
【0037】また、上記実施形態1では、ゴム部材8を
上板1及び下板2の外周側部材1a,2aに接着するよ
うにしたが、ボルトやねじ等によって接合するようにし
てもよい。但し、接着による接合の方が減衰剤10を容
易かつ確実に外部に漏れないようにすることができる。
そして、ゴム部材8をより一層強固に上板1及び下板2
に接合するために、ゴム部材8の上下両端部を、金属や
繊維で補強した締付バンドにより上板1及び下板2の外
周側部材1a,2aの側周面にそれぞれ締め付けるよう
にしてもよい。In the first embodiment, the rubber member 8 is adhered to the outer peripheral members 1a and 2a of the upper plate 1 and the lower plate 2, but may be joined by bolts or screws. However, bonding by bonding can prevent the attenuating agent 10 from leaking outside easily and reliably.
Then, the rubber member 8 is further firmly connected to the upper plate 1 and the lower plate 2.
The upper and lower ends of the rubber member 8 may be fastened to the outer peripheral members 1a and 2a of the upper plate 1 and the lower plate 2 by fastening bands reinforced with metal or fiber. Good.
【0038】さらに、上記実施形態1では、ゴム部材8
の上下両端部に肉厚変化部8a,8aや接着部8b,8
bを形成したが、例えば図4に示すように、ゴム部材8
の肉厚を上下両端面間で一定にして、そのゴム部材8の
両端面全周を上板1及び下板2の外周側部材1a,2a
における対向面全周にそれぞれ加硫接着するようにして
もよく、図5に示すように、ゴム部材8の上下両端部の
内周面全周を外周側部材1a,2aの側周面全周にそれ
ぞれ加硫接着するようにしてもよい。但し、ゴム部材8
の復元力の関係から肉厚が小さくなる場合には、上記実
施形態1のような形状にした方が、必要な復元力を維持
しつつ、ゴム部材8と上板1及び下板2との接着をより
容易かつ確実に行うようにすることができる。そして、
肉厚変化部8a,8aを有していても、その肉厚変化部
8a,8aは応力集中を緩和可能な形状に形成されてい
るので、ゴム部材8の肉厚変化部8a,8aでの応力集
中による破断を防止することができる。Further, in the first embodiment, the rubber member 8
Thickness changing portions 8a, 8a and bonding portions 8b, 8
b was formed, for example, as shown in FIG.
The thickness of the rubber member 8 is made constant between the upper and lower end surfaces, and the entire periphery of both end surfaces of the rubber member 8 is formed on the outer peripheral side members 1a, 2a of the upper plate 1 and the lower plate 2.
5, the entire circumference of the inner peripheral surface of the upper and lower ends of the rubber member 8 may be entirely vulcanized and adhered to the entire circumference of the opposing surface of the outer member 1a, 2a as shown in FIG. May be vulcanized and bonded. However, the rubber member 8
In the case where the wall thickness is reduced due to the restoring force of the rubber member 8, the rubber member 8 and the upper plate 1 and the lower plate 2 can maintain the required restoring force while maintaining the required restoring force. Adhesion can be performed more easily and reliably. And
Even if the rubber member 8 has the thickness change portions 8a, 8a, the thickness change portions 8a, 8a are formed in a shape capable of relieving stress concentration. Breakage due to stress concentration can be prevented.
【0039】(実施形態2)図6は本発明の実施形態2
を示し(以下の実施形態では、図1と同じ部分について
は同じ符号を付してその詳細な説明は省略する)、上板
1及び下板2の外周部同士を弾性的に接続する弾性体を
異ならせたものである。(Embodiment 2) FIG. 6 shows Embodiment 2 of the present invention.
(In the following embodiments, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted), and an elastic body that elastically connects outer peripheral portions of the upper plate 1 and the lower plate 2 to each other. Is different.
【0040】すなわち、この実施形態では、上板1及び
下板2の外周側部材1a,2aにおける側周面に、円周
方向に略等間隔をあけて複数のばね支持部1c,1c,
…、2c,2c,…が上下に互いに対応してそれぞれ設
けられ、この上板1及び下板2の上下に対応する各ばね
支持部1c,2cに弾性体としてのコイルばね15がそ
れぞれ掛け渡されている。すなわち、複数のコイルばね
15,15,…が上板1及び下板2の外周側部材1a,
2a間に円周方向に略等間隔をあけて掛け渡されている
ことになる。この各コイルばね15は、上記実施形態1
のゴム部材8と同様に、上板1が下板2に対して水平方
向においてどの方向に移動したときにも伸びることによ
り上板1を移動前の位置に復帰させる復元力を発生する
ようになっている。尚、上記実施形態1と異なり、その
構造から減衰剤10は使用していない。That is, in this embodiment, a plurality of spring supporting portions 1c, 1c, 1c, 1c are formed on the outer peripheral members 1a, 2a of the upper plate 1 and the lower plate 2 at substantially equal intervals in the circumferential direction.
, 2c, 2c,... Are provided corresponding to each other in the upper and lower directions, and coil springs 15 as elastic bodies are respectively extended over the respective spring support portions 1c, 2c corresponding to the upper and lower sides of the upper plate 1 and the lower plate 2. Have been. That is, the plurality of coil springs 15, 15,...
This means that the wires 2a are laid at substantially equal intervals in the circumferential direction between 2a. Each of the coil springs 15 corresponds to the first embodiment.
Like the rubber member 8, the upper plate 1 is extended in any direction in the horizontal direction with respect to the lower plate 2 to generate a restoring force for returning the upper plate 1 to the position before the movement. Has become. Unlike the first embodiment, the damping agent 10 is not used due to its structure.
【0041】したがって、上記実施形態2では、複数の
コイルばね15,15,…が円周方向に等間隔に配置さ
れて上板1及び下板2の外周側部材1a,2aの一部同
士を弾性的に接続しているので、上記ゴム部材8と同様
に、上板1が下板2に対して水平方向においてどの方向
に移動してもコイルばね15,15,…全体で略同じ復
元力を発生させるようにすることができると共に、各コ
イルばね15の復元力の調節も容易であるので、上記実
施形態1において減衰剤10を使用しない場合と同様の
作用効果を得ることができる。Therefore, in the second embodiment, the plurality of coil springs 15, 15,... Are arranged at equal intervals in the circumferential direction to connect a part of the outer peripheral members 1a, 2a of the upper plate 1 and the lower plate 2. .. Are elastically connected to each other so that the coil springs 15, 15,... Can be generated, and the restoring force of each coil spring 15 can be easily adjusted. Therefore, the same operation and effect as when the damping agent 10 is not used in the first embodiment can be obtained.
【0042】尚、上記各実施形態では、上板1及び下板
2をそれぞれ外周側部材1a,2aと内周側部材1b,
2bとの2部材で構成された円形の鋼鉄製としたが、強
化プラスチック等の高剛性材料を使用してもよく、多角
形状であっても本発明を適用することができる。そし
て、上板1及び下板2をそれぞれ1部材で構成してもよ
い。但し、特に上記実施形態1の場合には、組立性を向
上させる観点から上述の如く2部材で構成した方がよ
い。In each of the above embodiments, the upper plate 1 and the lower plate 2 are connected to the outer members 1a, 2a and the inner members 1b, 1b.
2b is made of circular steel, but a highly rigid material such as reinforced plastic may be used, and the present invention can be applied to a polygonal shape. Then, the upper plate 1 and the lower plate 2 may each be constituted by one member. However, in particular, in the case of the first embodiment, it is better to be composed of two members as described above from the viewpoint of improving the assemblability.
【0043】また、上記各実施形態では、ローラホルダ
ー6のローラ保持部6a内に、同じ円周上に略等間隔に
配置された6つのローラ5,5,…と、該6つのローラ
5,5,…間の中心に配置された1つのローラ5とを保
持するようにしたが、少なくとも3つの略同径のローラ
5,5,…を同じ円周上に略等間隔に配置するようにし
てもよい。そして、1つのローラ5のみでも本発明を適
用することができる。但し、上板1の支持構造として
は、7つのローラ5,5,…を上記各実施形態のように
配置する方がより望ましい。In each of the above embodiments, the six rollers 5, 5,... Arranged at substantially equal intervals on the same circumference in the roller holding portion 6a of the roller holder 6; , And at least three rollers 5, 5,... Having substantially the same diameter are arranged at substantially equal intervals on the same circumference. You may. The present invention can be applied to only one roller 5. However, as the support structure of the upper plate 1, it is more desirable to arrange the seven rollers 5, 5,.
【0044】さらに、上記各実施形態では、ローラホル
ダー6を上板1の内周側部材1bの下面中心部に取付固
定したが、各ローラ5又はローラホルダー6がゴム部材
8や各コイルばね15に当接するまでの距離が大きい場
合には、上板1の外周部以外の下面つまり内周側部材1
bの下面であればローラホルダー6をどこに取付固定し
てもよい。Further, in each of the above embodiments, the roller holder 6 is attached and fixed to the center of the lower surface of the inner peripheral side member 1b of the upper plate 1. However, each roller 5 or the roller holder 6 is attached to the rubber member 8 or each coil spring 15a. When the distance before contacting the upper plate 1 is large, the lower surface other than the outer peripheral portion of the upper plate 1, that is, the inner peripheral member 1
The roller holder 6 may be mounted and fixed anywhere on the lower surface of b.
【0045】また、上記各実施形態では、各ローラ5が
ローラホルダー6を介して上板1を支持するようにした
が、各ローラ5径と上板1及び下板2の対向面間の距離
を同じにして各ローラ5が直接上板1を支持するように
構成することもできる。この場合、ローラホルダー6の
ローラ保持部6aは上板1まで凹んだ形状となり、ロー
ラ保持部6a内の上面は上板1の下面と一致することに
なる。In each of the above embodiments, each roller 5 supports the upper plate 1 via the roller holder 6, but the distance between each roller 5 diameter and the opposing surface of the upper plate 1 and the lower plate 2 is set. , And each roller 5 can directly support the upper plate 1. In this case, the roller holder 6a of the roller holder 6 has a concave shape up to the upper plate 1, and the upper surface inside the roller holder 6a coincides with the lower surface of the upper plate 1.
【0046】[0046]
【実施例】次に、具体的に実施した実施例について説明
する。上記実施形態1と同様にして4つの免震装置Aを
作製し、この各免震装置Aを、図7に示すように、個人
住宅における上部構造物21の四隅に位置する各柱22
と基礎23との間に設けた。この基礎23は、試験のた
めに複数のコロ24,24,…上に設置されていて、こ
の基礎23に対して水平方向に振動を加えて揺らすこと
が可能とされている。ここで、上記各免震装置Aの水平
方向ばね定数は45kgf/cmとし、水平方向減衰係
数は34kgf・s/cmとした。また、上部構造物2
1の重量は、一般の木造住宅と略同じ40tとした。Next, a specific embodiment will be described. Four seismic isolation devices A are manufactured in the same manner as in the first embodiment, and each of the seismic isolation devices A is connected to each pillar 22 located at the four corners of the upper structure 21 in the private house as shown in FIG.
And the base 23. The foundation 23 is placed on a plurality of rollers 24, 24,... For a test, and can be shaken by applying vibration to the foundation 23 in a horizontal direction. Here, the horizontal spring constant of each seismic isolation device A was 45 kgf / cm, and the horizontal damping coefficient was 34 kgf · s / cm. The upper structure 2
The weight of 1 was 40t, which is almost the same as that of a general wooden house.
【0047】そして、上記基礎23に対して水平方向に
兵庫県南部地震で観測された地震波を入力して上部構造
物21の振動減衰効果を調べた。この結果、上部構造物
21の水平方向の最大加速度は約1/5に低減し、最大
変位は約15cmとなり、免震効果が十分に発揮されて
いることが確認された。Then, a seismic wave observed by the Hyogoken-Nanbu Earthquake was input in the horizontal direction with respect to the foundation 23, and the vibration damping effect of the upper structure 21 was examined. As a result, the maximum acceleration of the upper structure 21 in the horizontal direction was reduced to about 1/5, the maximum displacement was about 15 cm, and it was confirmed that the seismic isolation effect was sufficiently exhibited.
【0048】次に、上記各免震装置Aを免震床に適用し
た場合の免震効果を調べた。すなわち、図8に示すよう
に、各免震装置Aを上部構造物としての床部材26と複
数のコロ24,24,…上に設置した基礎23との間の
四隅に設け、その基礎23に対して上記加振試験と同様
の地震波を入力した。この結果、この各免震装置Aは免
震床として用いても十分な免震効果が得られ、建築物内
部における精密機械室や電算機室等の免震床に適用可能
であることが判った。Next, the seismic isolation effect when each of the seismic isolation devices A was applied to a seismic isolation floor was examined. That is, as shown in FIG. 8, each seismic isolation device A is provided at four corners between a floor member 26 as an upper structure and a foundation 23 installed on a plurality of rollers 24, 24,. On the other hand, the same seismic wave as in the above-mentioned excitation test was input. As a result, it was found that each of the seismic isolation devices A had a sufficient seismic isolation effect even when used as a seismic isolation floor, and was applicable to seismic isolation floors such as precision machine rooms and computer rooms inside buildings. Was.
【0049】[0049]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
よると、上部構造物と基礎との間に設けられ、地震に対
する該上部構造物の揺れを抑えるようにした免震装置に
対して、上記上部構造物と連結される上板と、この上板
の下側に対向して設けられ、上記基礎と連結される下板
とを備え、その上板の外周部以外の下面にローラホルダ
ーを固定し、このローラホルダーに、上板を下板に対し
て支持する球状のローラを転がり可能に保持し、上板が
下板に対して相対的に水平方向に移動したときに伸びる
弾性体により上板及び下板の外周部の少なくとも一部同
士を弾性的に接続するようにしたことにより、軽量の上
部構造物であっても有効に免震機能を発揮させることが
できると共に、免震装置の構造を簡単にして小形・軽量
化を図ることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, there is provided a seismic isolation device provided between an upper structure and a foundation so as to suppress the vibration of the upper structure due to an earthquake. An upper plate connected to the upper structure, and a lower plate provided facing the lower side of the upper plate and connected to the foundation, and a roller holder is provided on a lower surface other than the outer peripheral portion of the upper plate. The roller holder holds a spherical roller that supports the upper plate with respect to the lower plate in a rollable manner, and an elastic body that extends when the upper plate moves relative to the lower plate in the horizontal direction. By elastically connecting at least a part of the outer periphery of the upper plate and the lower plate, the seismic isolation function can be effectively exhibited even with a lightweight upper structure, and the seismic isolation The structure of the device can be simplified to reduce its size and weight. That.
【0050】請求項2の発明によると、ローラホルダー
のローラ保持部内に少なくとも3つの略同径のローラを
同じ円周上に略等間隔に配置したことにより、ローラに
よる上板の望ましい支持構造が得られる。According to the second aspect of the present invention, at least three rollers having substantially the same diameter are arranged at substantially equal intervals on the same circumference in the roller holding portion of the roller holder, so that a desirable support structure of the upper plate by the rollers is achieved. can get.
【0051】請求項3の発明では、弾性体を、上板及び
下板の外周部全周同士を接続しかつ上板及び下板間の空
間を覆う筒状のゴム部材とした。また、請求項6の発明
では、弾性体を、上板及び下板の外周部間に周方向に略
等間隔をあけて掛け渡された複数のコイルばねとした。
したがって、これらの発明によると、弾性体の望ましい
構成が得られる。According to the third aspect of the present invention, the elastic body is a cylindrical rubber member that connects the entire outer periphery of the upper plate and the lower plate and covers the space between the upper plate and the lower plate. Further, in the invention of claim 6, the elastic body is a plurality of coil springs that are wound around the outer peripheral portions of the upper plate and the lower plate at substantially equal intervals in the circumferential direction.
Therefore, according to these inventions, a desirable configuration of the elastic body can be obtained.
【0052】請求項4の発明によると、ゴム部材で覆わ
れた上板及び下板間の空間に、液状の粘性材料又は粉状
若しくは粒状の高分子材料からなる減衰剤を充填したこ
とにより、上部構造物の不用意な揺れを抑制しつつ、大
きな地振動に対して確実に免震効果を発揮させることが
できる。According to the fourth aspect of the present invention, the space between the upper plate and the lower plate covered with the rubber member is filled with an attenuator made of a liquid viscous material or a powdery or granular polymer material. It is possible to surely exert the seismic isolation effect against large ground vibrations while suppressing inadvertent shaking of the upper structure.
【0053】請求項5の発明によると、ゴム部材の上下
両端部近傍に上下方向中央と反対側に向かって肉厚が厚
く変化する肉厚変化部を設け、この肉厚変化部を、薄肉
部から厚肉部に向かって滑らかに変化する形状としたこ
とにより、ゴム部材を、上板及び下板との接合を容易か
つ確実に行えかつ所定の復元力が得られる形状にするこ
とができると共に、ゴム部材の肉厚変化部での応力集中
による破断を防止することができる。According to the fifth aspect of the present invention, a thickness changing portion is provided near the upper and lower ends of the rubber member, the thickness changing portion increasing in thickness toward the opposite side to the center in the vertical direction. The rubber member can be easily and reliably joined to the upper plate and the lower plate and can have a predetermined restoring force by adopting a shape that changes smoothly toward the thick portion. Further, it is possible to prevent breakage due to stress concentration at the thickness change portion of the rubber member.
【図1】本発明の実施形態1に係る免震装置を示す断面
図である。FIG. 1 is a sectional view showing a seismic isolation device according to Embodiment 1 of the present invention.
【図2】免震装置の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the seismic isolation device.
【図3】免震装置の組立手順を示す分解図である。FIG. 3 is an exploded view showing an assembling procedure of the seismic isolation device.
【図4】ゴム部材と上板及び下板の外周側部材との別の
接着例を示す図1相当図である。FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 1 showing another example of bonding the rubber member to the outer peripheral side members of the upper plate and the lower plate.
【図5】ゴム部材と上板及び下板の外周側部材とのさら
に別の接着例を示す図1相当図である。FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 1, showing still another example of bonding the rubber member to the outer peripheral members of the upper plate and the lower plate.
【図6】実施形態2に係る免震装置を示す図1相当図で
ある。FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a seismic isolation device according to a second embodiment.
【図7】免震装置を個人住宅に適用してその免震効果を
調べる試験の要領を示す概略図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing a procedure of a test for applying the seismic isolation device to a private house and examining its seismic isolation effect.
【図8】免震装置を免震床に適用してその免震効果を調
べる試験の要領を示す概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a procedure of a test for applying a seismic isolation device to a seismic isolation floor and examining the seismic isolation effect thereof.
【図9】従来の免震支承ゴムタイプの免震装置を示す断
面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a conventional seismic isolation bearing rubber type seismic isolation device.
A 免震装置 1 上板 2 下板 5 ローラ 6 ローラホルダー 6a ローラ保持部 8 ゴム部材(弾性体) 8a 肉厚変化部 10 減衰剤 15 コイルばね(弾性体) 21 上部構造物 23 基礎 26 床部材(上部構造物) A seismic isolation device 1 upper plate 2 lower plate 5 roller 6 roller holder 6a roller holding portion 8 rubber member (elastic body) 8a thickness changing portion 10 damping agent 15 coil spring (elastic body) 21 upper structure 23 foundation 26 floor member (Superstructure)
Claims (6)
震に対する該上部構造物の揺れを抑えるようにした免震
装置であって、 上記上部構造物と連結される上板と、 上記上板の下側に対向して設けられ、上記基礎と連結さ
れる下板と、 上記上板の外周部以外の下面に固定され、下面に開口す
るローラ保持部を有するローラホルダーと、 上記ローラホルダーのローラ保持部内に転がり可能に保
持され、上記上板を下板に対して支持する球状のローラ
と、 上記上板及び下板の外周部の少なくとも一部同士を弾性
的に接続し、該上板が下板に対して相対的に水平方向に
移動したときに伸びる弾性体とを備えていることを特徴
とする免震装置。1. A seismic isolation device provided between an upper structure and a foundation, wherein the upper structure is connected to the upper structure, wherein the upper plate is connected to the upper structure. A lower plate that is provided facing the lower side of the upper plate and is connected to the foundation; a roller holder fixed to a lower surface other than the outer peripheral portion of the upper plate and having a roller holding portion that opens to the lower surface; A spherical roller that is rollably held in a roller holding portion of the holder and supports the upper plate with respect to the lower plate, and elastically connects at least a part of an outer peripheral portion of the upper plate and the lower plate, A seismic isolation device comprising: an elastic body that extends when the upper plate moves in a horizontal direction relative to the lower plate.
同径のローラが同じ円周上に略等間隔に配置されている
ことを特徴とする免震装置。2. The seismic isolation device according to claim 1, wherein at least three rollers having substantially the same diameter are arranged at substantially equal intervals on the same circumference in the roller holder of the roller holder. Quake device.
て、 弾性体は、上板及び下板の外周部全周同士を接続しかつ
上板及び下板間の空間を覆う筒状のゴム部材からなるこ
とを特徴とする免震装置。3. The seismic isolation device according to claim 1, wherein the elastic body is a cylindrical rubber that connects the entire outer circumferences of the upper plate and the lower plate and covers a space between the upper plate and the lower plate. A seismic isolation device comprising a member.
性材料又は粉状若しくは粒状の高分子材料からなる減衰
剤が充填されていることを特徴とする免震装置。4. The seismic isolation device according to claim 3, wherein the space between the upper plate and the lower plate covered with the rubber member is filled with an attenuator made of a liquid viscous material or a powdery or granular polymer material. A seismic isolation device characterized in that it is being used.
て、 ゴム部材は、上下両端部近傍に上下方向中央と反対側に
向かって肉厚が厚く変化する肉厚変化部を有し、 上記肉厚変化部は、薄肉部から厚肉部に向かって滑らか
に変化する形状であることを特徴とする免震装置。5. The seismic isolation device according to claim 3 or 4, wherein the rubber member has a thickness changing portion near the upper and lower ends, the thickness of which changes gradually toward the opposite side from the center in the vertical direction. The seismic isolation device characterized in that the thickness change portion has a shape that changes smoothly from a thin portion to a thick portion.
て、 弾性体は、上板及び下板の外周部間に周方向に略等間隔
をあけて掛け渡された複数のコイルばねであることを特
徴とする免震装置。6. The seismic isolation device according to claim 1, wherein the elastic body is a plurality of coil springs wound around the outer peripheral portions of the upper plate and the lower plate at substantially equal intervals in the circumferential direction. A seismic isolation device characterized in that:
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30427897A JPH11141182A (en) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Vibration isolation device |
TW87121331A TW428064B (en) | 1997-11-06 | 1998-12-21 | Base isolation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30427897A JPH11141182A (en) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Vibration isolation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11141182A true JPH11141182A (en) | 1999-05-25 |
Family
ID=17931121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30427897A Withdrawn JPH11141182A (en) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Vibration isolation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11141182A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009068556A (en) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Ohbayashi Corp | Base isolation device |
CN102425235A (en) * | 2011-10-12 | 2012-04-25 | 北京工业大学 | Anti-pulling universal rolling supporting base |
-
1997
- 1997-11-06 JP JP30427897A patent/JPH11141182A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009068556A (en) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Ohbayashi Corp | Base isolation device |
CN102425235A (en) * | 2011-10-12 | 2012-04-25 | 北京工业大学 | Anti-pulling universal rolling supporting base |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050201 |