JPH116542A - 免震支承構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 天然ゴム製の軟質層を有するものと同程度の
特性を有する上、たとえば巨大地震の発生などによって
軟質層が大きく変形した際にもせん断破壊するおそれの
ない、新規な免震支承構造体提供する。 【解決手段】 軟質層２の、式(1) ： Ｄ（％）＝ｄ／ｔ×１００ （１） 〔式中ｄは、免震支承構造体の上端−下端間の水平方向
の変位量（ｍｍ）、ｔは軟質層の総厚み（ｍｍ）〕によ
って求められる、水平方向への伸びＤが３００％のとき
の応力Ｓ₃₀₀ と、２００％のときの応力Ｓ₂₀₀ との比Ｓ
₃₀₀ ／Ｓ₂₀₀ を２．２以下とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばビルや橋
梁などの建造物の基礎部分に設けられる、免震支承構造
体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ビルや橋梁などの建造物の、地震による
破壊を防止すべく、その基礎部分に、横方向に柔らかい
免震支承構造体を挿入することが検討され、実用化され
つつある。上記の免震支承構造体としては種々の構造の
ものが提案されており、その中の１つに、加硫ゴムなど
のゴム状弾性を有する材料からなる軟質層と、鋼板など
の剛性を有する材料からなる拘束層とをそれぞれ複数層
ずつ交互に積層し、かつこの積層体の上下に、基礎およ
び建造物への連結フランジを配した積層構造のものがあ
る。

【０００３】上記の、積層構造の免震支承構造体におい
て軟質層に要求される最も重要な特性は、地震発生時に
大変形して、地震の巨大なエネルギーが直接、建造物に
伝わるのを抑制する特性（免震特性）と、この大変形時
にその変形のエネルギーを吸収して、建造物の振動を減
衰する特性（ダンピング特性）である。また軟質層は、
外力に対する高い耐性（耐破壊特性）を有している必要
もある。

【０００４】つまり免震支承構造体には、平常時でも常
に、建造物から巨大な圧縮荷重が加えられており、軟質
層は、この圧縮荷重によって外周部が外方へ膨張して、
その表面に大きな引張応力が加わった状態となっている
ため、この引張応力によって裂けたりしないことが求め
られる。また、地震発生による大変形時には、軟質層
に、局部的にではあるが大きなせん断変形が加えられる
おそれがあるため、この変形によって破壊されないこと
も求められる。

【０００５】上記の各特性を満足する軟質層を得るため
に従来、材料強度および伸びの点ですぐれた特性を示す
天然ゴムを中心とした、各種のベースポリマーが検討さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、とくに天然
ゴムのみをベースポリマーとする加硫ゴム製の軟質層を
有する免震支承構造体は、天然ゴムが、上記のように材
料強度の点ですぐれているにもかかわらず、たとえば巨
大地震の発生により、せん断変位が３００％を超えるよ
うな大きな変形が発生した際にせん断破壊するおそれの
あることが、発明者らの検討によって明らかとなった。

【０００７】すなわち上記の軟質層は、変形時の歪み量
と応力との関係を示す歪み−応力特性の非線形性が強
く、とくに高歪み領域では、応力が急激に上昇する傾向
を示す、いわゆるハードニング現象を生じる。このた
め、上記のように大きく変形した際に、その応力が、軟
質層と拘束層との間、および軟質層と連結フランジとの
間の接着力を超えて軟質層がはく離破断し、免震支承構
造体がせん断破壊するのである。

【０００８】本発明の目的は、天然ゴム製の軟質層を有
するものと同程度の免震特性、ダンピング特性および耐
破壊特性を有する上、たとえば巨大地震の発生などによ
って軟質層が大きく変形した際にもせん断破壊するおそ
れのない、新規な免震支承構造体を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、発明者らは、ハードニング現象の発生を抑制するた
めの、軟質層のパラメータについて種々検討した。その
結果軟質層の、下記式(1) ： Ｄ（％）＝ｄ／ｔ×１００ （１） 〔式中ｄは、免震支承構造体の上端−下端間の水平方向
の変位量（ｍｍ）、ｔは軟質層の総厚み（ｍｍ）〕によ
って求められる、水平方向への伸びＤが３００％のとき
の応力Ｓ₃₀₀ と、上記伸びＤが２００％のときの応力Ｓ
₂₀₀ との比Ｓ₃₀₀ ／Ｓ₂₀₀ を所定の範囲以下に規定すれ
ばよいことを見出し、本発明を完成するに至った。

【００１０】すなわち本発明の免震支承構造体は、ゴム
状弾性を有する軟質層と、剛性を有する拘束層とを複数
層ずつ交互に積層したものであって、上記軟質層の、上
記式(1) によって求められる、水平方向への伸びＤが３
００％のときの応力Ｓ₃₀₀ と、上記伸びＤが２００％の
ときの応力Ｓ₂₀₀ との比Ｓ₃₀₀ ／Ｓ₂₀₀ が２．２以下で
あることを特徴としている。

【００１１】比Ｓ₃₀₀ ／Ｓ₂₀₀ が上記の範囲を超えた場
合には、ハードニング現象が発生して、たとえば巨大地
震の発生などによって軟質層が大きく変形した際に、免
震支承構造体がせん断破壊してしまう。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の免震支承構造体
を、その実施の形態の一例を示す図１を参照しつつ説明
する。図１にみるように、この例の免震支承構造体Ｍ
は、円板状の２枚の連結フランジ１、１と、両連結フラ
ンジ１、１間に交互に積層された、同じく円板状の、複
数層ずつの軟質層２…および拘束層３…と、上記各層の
外周を被覆する被覆層４とを備えている。また免震支承
構造体Ｍの中心部には、上記連結フランジ１、１、軟質
層２…および拘束層３…の各層を貫通して、通孔Ｍ１が
形成されている。

【００１３】上記のうち連結フランジ１および拘束層３
は、それぞれ従来同様に、鋼板などの剛性を有する材料
にて形成されており、このうち上側の連結フランジ１の
上面、および下側の連結フランジ１の下面には、それぞ
れ免震支承構造体Ｍを基礎および建造物と連結するため
のボルト（図示せず）が螺着される複数個のねじ穴１２
…が形成されている。

【００１４】本発明においては、上記軟質層２…の、式
(1) ： Ｄ（％）＝ｄ／ｔ×１００ （１） 〔式中ｄは、免震支承構造体の上端−下端間の水平方向
の変位量（ｍｍ）、ｔは軟質層の総厚み（ｍｍ）〕によ
って求められる、水平方向への伸びＤが３００％のとき
の応力Ｓ₃₀₀ と、上記伸びＤが２００％のときの応力Ｓ
₂₀₀ との比Ｓ₃₀₀ ／Ｓ₂₀₀ が２．２以下に限定される。
この理由は前記のとおりである。

【００１５】かかる軟質層２…を構成するベースポリマ
ーとしては種々のものが考えられるが、従来の天然ゴム
と同じイソプレンの重合体であって、しかもそのシス−
１，４結合の含有率が９１．５〜９３％の範囲内である
ポリイソプレンを使用するのが好ましい。その理由は以
下のとおりである。すなわち、発明者らの検討による
と、天然ゴムのみをベースポリマーとする軟質層が、前
述したようなハードニング現象と、それにともなうせん
断破壊とを生じるのは、上記の軟質層が変形により伸長
した際に、当該軟質層中で、複数のゴム分子が配向す
る、いわゆる伸長結晶化を生じるのが原因であり、この
伸長結晶化が発生するのは、天然ゴムが、シス−１，４
結合の含有率９８％以上という、結晶性の高いポリイソ
プレンであることが原因である。

【００１６】そこで、ポリイソプレンにおけるシス−
１，４結合の含有率を下げて、その結晶性を低下させる
ことにより、伸長結晶化によるハードニング現象の発生
を抑制することが考えられるが、シス−１，４結合の含
有率を下げすぎると、ポリイソプレンの材料強度や伸び
が低下して、軟質層に要求される他の特性（前述した免
震特性、ダンピング特性および耐破壊特性）が不十分と
なるおそれがある。

【００１７】これに対し、シス−１，４結合の含有率
を、前記のように９１．５〜９３％の範囲内とした場合
には、天然ゴムと同レベルの材料強度や伸びを維持しつ
つ、なおかつ伸長結晶化によるハードニング現象の発生
を抑制することが可能となる。かかるポリイソプレンと
しては、シス−１，４結合の含有率を上記の範囲内に調
整したいわゆる低シス・ポリイソプレン〔たとえばシェ
ル化学（株）製の商品名カリフレックスＩＲ３０９（シ
ス−１，４結合の含有率９１．５％）、同ＩＲ３１０
（シス−１，４結合の含有率９１．５％）、同ＩＲ３０
５（シス−１，４結合の含有率９２％）、同ＩＲ３０７
（シス−１，４結合の含有率９２％）、同ＩＲ５００
（シス−１，４結合の含有率９２％）〕などがあげられ
る。

【００１８】また、各種のポリイソプレンをブレンドし
て、シス−１，４結合の含有率を上記の範囲内としたも
のをベースポリマーとして使用してもよい。ブレンドす
る各種のポリイソプレンとしては、たとえば下記のもの
があげられる。 〈合成物〉 (i) 上述した低シス・ポリイソプレン (ii)シス−１，４結合の含有率が９５％以上である高シ
ス・ポリイソプレン (iii) 特公平６−４５７２６号公報、特公平７−１０３
２６４号公報、特開平５−５９２１９号公報、特開平５
−５９２２０号公報などに開示された、１，２結合や
３，４結合の含有率が高いために、相対的にシス−１，
４結合の含有率が低シス・ポリイソプレンよりもさらに
低いポリイソプレン 〈天然物〉 (iv)各種グレードの天然ゴム (v) グッタペルカ、およびバラタの主成分であるグッタ
（トランス−１，４ポリイソプレン） 上記のベースポリマーには、従来同様に加硫剤、加硫促
進剤、加硫促進助剤、加硫遅延剤、老化防止剤、補強
剤、充てん剤、軟化剤、可塑剤、粘着性付与剤、潤滑
剤、シラン化合物その他各種添加剤を、必要に応じて添
加してもよい。

【００１９】上記のうち加硫剤としては、たとえば硫
黄、有機含硫黄化合物、有機過酸化物などがあげられ、
このうち有機含硫黄化合物としては、たとえばＮ，Ｎ′
−ジチオビスモルホリンなどがあげられ、有機過酸化物
としては、たとえばベンゾイルペルオキシド、ジクミル
ペルオキシドなどがあげられる。また加硫促進剤として
は有機促進剤、たとえばテトラメチルチウラムジスルフ
ィド、テトラブチルチウラムジスルフィド、テトラメチ
ルチウラムモノスルフィドなどのチウラム系加硫促進
剤；ジブチルジチオカーバミン酸亜鉛、ジエチルジチオ
カーバミン酸亜鉛、ジメチルジチオカーバミン酸ナトリ
ウム、ジエチルジチオカーバミン酸テルルなどのジチオ
カーバミン酸類；２−メルカプトベンゾチアゾール、Ｎ
−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェンア
ミド、ジベンゾチアジルジスルフィドなどのチアゾール
類；トリメチルチオ尿素、Ｎ，Ｎ′−ジエチルチオ尿素
などのチオウレア類や、あるいは無機促進剤、たとえば
消石灰、酸化マグネシウム、酸化チタン、リサージ（Ｐ
ｂＯ）などがあげられる。

【００２０】加硫促進助剤としては、たとえば亜鉛華な
どの金属酸化物や、あるいはステアリン酸、オレイン
酸、綿実脂肪酸などの脂肪酸があげられる。加硫遅延剤
としては、たとえばサリチル酸、無水フタル酸、安息香
酸などの芳香族有機酸；Ｎ−ニトロソジフェニルアミ
ン、Ｎ−ニトロソ−２，２，４−トリメチル−１，２−
ジハイドロキノン、Ｎ−ニトロソフェニル−β−ナフチ
ルアミンなどのニトロソ化合物などがあげられる。

【００２１】上記加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助剤お
よび加硫遅延剤は、その合計の配合量が、ベースポリマ
ー１００重量部に対して４〜１５重量部程度であるのが
好ましい。老化防止剤としては、たとえば２−メルカプ
トベンゾイミダゾールなどのイミダゾール類；フェニル
−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ′−ジ−β−ナフチル−
ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ′−イソプ
ロピル−ｐ−フェニレンジアミンなどのアミン類；ジ−
ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール、スチレン化フェノールな
どノフェノール類があげられる。

【００２２】老化防止剤の配合量は、ベースポリマー１
００重量部に対して１〜１０重量部程度が好ましい。補
強剤としては主にカーボンブラックが使用される他、シ
リカ系あるいはケイ酸塩系のホワイトカーボン、亜鉛
華、表面処理沈降性炭酸カルシウム、炭酸マグネシウ
ム、タルク、クレーなどの無機補強剤や、あるいはクマ
ロンインデン樹脂、フェノール樹脂、ハイスチレン樹脂
（スチレン含有量の多いスチレン−ブタジエン共重合
体）などの有機補強剤も使用できる。

【００２３】また充てん剤としては、たとえば炭酸カル
シウム、クレー、硫酸バリウム、珪藻土などがあげられ
る。上記補強剤および／または充てん剤の配合量は、ベ
ースポリマー１００重量部に対して５〜１５０重量部程
度が好ましい。軟化剤としては、たとえば脂肪酸（ステ
アリン酸、ラウリン酸など）、綿実油、トール油、アス
ファルト物質、パラフィンワックスなどの、植物油系、
鉱物油系、および合成系の各種オイルがあげられる。

【００２４】軟化剤の配合量は、ベースポリマー１００
重量部に対して１０〜１００重量部程度が好ましい。可
塑剤としては、たとえばジブチルフタレート、ジオクチ
ルフタレート、トリクレジルフォスフェートなどの各種
可塑剤があげられる。可塑剤の配合量は、ベースポリマ
ー１００重量部に対して５〜２０重量部程度が好まし
い。

【００２５】粘着性付与剤としては、たとえばクマロン
・インデン樹脂、芳香族系樹脂、芳香族・脂肪族混合系
樹脂、ロジン系樹脂、シクロペンタジエン系樹脂などが
あげられる。これら粘着性付与剤の配合量は、ベースポ
リマー１００重量部に対して５〜５０重量部程度が好ま
しい。

【００２６】さらに潤滑剤としては、ポリエチレングリ
コール、ジエチレングリコールなどの各種潤滑剤があげ
られる。またシラン化合物としては、各種のシリル化剤
やシランカップリング剤などがあげられる。これら潤滑
剤およびシラン化合物は、その合計の配合量が、ベース
ポリマー１００重量部に対して１〜４０重量部程度であ
るのが好ましい。

【００２７】上記以外にもベースポリマーには、たとえ
ば分散剤、溶剤などを適宜、配合してもよい。被覆層４
は、前記のように建造物の基礎部分に設けられて、長期
間にわたって使用される免震支承構造体の耐候性を向上
し、とくに軟質層２が、酸化劣化やオゾン劣化等を生じ
ないようにするためのもので、軟質層２と同じベースポ
リマーにて形成してもよいが、とくに耐候性にすぐれた
ベースポリマーにより形成するのが好ましい。

【００２８】被覆層４を形成する耐候性にすぐれたベー
スポリマーとしては、これに限定されないがたとえば、
パラメチルスチレン−イソブチレン共重合体の臭素化
物、ＩＩＲ、ＥＰＭ等があげられる。被覆層４は、上記
ベースポリマーに、加硫剤、加硫促進剤、加硫促進助
剤、加硫遅延剤、補強剤、充てん剤、軟化剤、可塑剤そ
の他、各種添加剤を添加したゴム組成物により形成され
る。

【００２９】本発明の免震支承構造体Ｍを製造するに
は、まず前述した各成分を、たとえば密閉式混練機等を
用いて混練して製造した軟質層２用の未加硫のゴム組成
物を、ローラーヘッド押出機等を用いてシート状に成形
し、ついで円板状に打ち抜いた後、打ち抜いたシートを
複数枚、連結フランジ１、１、および複数枚の拘束層３
…とともに、図１に示す順序で積層して円柱状の積層体
とする。

【００３０】つぎにこの円柱状の積層体の周囲に、上述
した被覆層４用の未加硫のゴム組成物のシートを巻きつ
ける。なおこの際、連結フランジ１、１、軟質層２…用
のシート、および拘束層３…の各層間と、上記の各層と
被覆層４用のシートとの間にはそれぞれ、加硫接着剤を
介在させてもよい。

【００３１】そして上記の組み立てたものを所定の温
度、圧力で加熱、加圧してやると、未加硫のシートが加
硫されて軟質層２…と被覆層４とが形成されるととも
に、当該軟質層２…および被覆層４と、連結フランジ
１、１と、拘束層３…とが互いに加硫接着されて、図１
に示す免震支承構造体Ｍが得られる。かかる免震支承構
造体Ｍは、前記のように軟質層２…が、シス−１，４結
合の含有率９１．５〜９３％のポリイソプレンをベース
ポリマーとする、結晶性の低い、したがって伸長結晶化
を生じにくい加硫ゴムにて形成されているため、天然ゴ
ム製の軟質層に比べて、とくに高歪み領域において、応
力の上昇の度合いが低い。すなわち、下記式(1) ： Ｄ（％）＝ｄ／ｔ×１００ （１） 〔式中ｄは、免震支承構造体の上端と下端との水平方向
の変位量（ｍｍ）、ｔは軟質層の総厚み（ｍｍ）〕によ
って求められる、軟質層の、水平方向への伸びＤが３０
０％のときの応力Ｓ ₃₀₀ と、上記伸びＤが２００％のと
きの応力Ｓ₂₀₀ との比Ｓ₃₀₀ ／Ｓ₂₀₀ で表される、高歪
み領域における応力の上昇の度合いが２．２以下の範囲
となって、いわゆるハードニング現象の発生が抑制され
る。

【００３２】なお上記免震支承構造体Ｍの中心部に形成
された通孔Ｍ１は、主として、上記加硫の際に、２枚の
連結フランジ１、１と、軟質層２…となるシートと、拘
束層３…とを位置決めするためのものであり、製造方法
によっては省略することもできる。また図１の免震支承
構造体Ｍは、連結フランジ１、１、軟質層２…、および
拘束層３…の外径が全て同じで、この全ての部材の外周
を、被覆層４によって被覆していたが、軟質層２…、拘
束層３…の外径を、連結フランジ１、１の外径よりも小
さくして、当該連結フランジ１、１間で、軟質層２…、
拘束層３…の外周のみを、被覆層４で被覆してもよい。

【００３３】あるいはまた、上記被覆層４は省略しても
よい。その他、本発明の要旨を変更しない範囲で、種々
の設計変更を施すことができる。

【００３４】

【実施例】以下に本発明を、実施例、比較例に基づいて
説明する。 実施例１ 〈ゴム組成物の作製〉低シス・ポリイソプレン〔前出の
シェル化学（株）製のカリフレックスＩＲ３０９（シス
−１，４結合の含有率９１．５％）〕をベースポリマー
とし、このベースポリマー１００重量部を、下記の各成
分とともに密閉式混練機で混練してゴム組成物を作製し
た。

【００３５】 （成 分） （重量部） ・補強剤 カーボンブラックＧＰＦ ３５ 〔三菱化学（株）製のダイヤブラックＧ〕 ・軟化剤 アロマオイル ５ 〔出光興産（株）製のダイアナＡＨ４０〕 ・老化防止剤 アンチゲンＦＲ ２．０ 〔住友化学（株）製〕 サントフレックス１３ ２．０ 〔フレキシス社製〕 ・加硫促進助剤 亜鉛華１号 ４．０ ステアリン酸〔日本油脂（株）製の桐〕１．０ ・加硫剤 不溶性硫黄 １．２ 〔四国化成（株）製のミュークロンＯＴ−Ｆ〕 ・加硫促進剤 Ｎ−ｔ−ブチル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド １．０ 〔大内新興化学（株）製のノクセラーＮＳ〕 テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド １．０ 〔大内新興化学（株）製のノクセラーＴＯＴ−ｎ〕 〈免震支承構造体の製造〉上記ゴム組成物をローラーヘ
ッド押出機により、幅３００ｍｍ、厚み２．２ｍｍのシ
ート状に成形したのち、外径２２０ｍｍでかつその中心
部に内径７０ｍｍの通孔を有する円板状に打ち抜いた。

【００３６】つぎに上記円板状のシート２５枚を、外径
２４０ｍｍでかつその中心部に内径５１ｍｍの通孔を有
する、厚み１．０ｍｍの円板状の拘束鋼板（拘束層）２
４枚と、加硫ゴム接着剤を介して交互に積層し、かつそ
の上下に、同じく外径２４０ｍｍでかつその中心部に内
径５１ｍｍの通孔を有する、厚み１９．０ｍｍの円板状
の連結鋼板（連結フランジ）２枚を、加硫ゴム接着剤を
介して重ね合わせた状態で、油圧プレスで圧着した。

【００３７】つぎに、上記積層体の周囲に、パラメチル
スチレン−イソブチレン共重合体の臭素化物〔エクソン
化学（株）製のＥＸＸＰＲＯ ＥＭＤＸ ８９−４〕か
らなる厚み３．０ｍｍのシートを巻きつけた状態で、専
用の金型に仕込み、油圧プレスで加圧しつつ加熱して加
硫させた。加硫条件は、加硫圧２００ｋｇｆ／ｃｍ
²で、加硫温度×時間を１２０℃×１０分間→１３０℃
×１０分間→１４０℃×１０分間→１５０℃×８０分間
とした。

【００３８】そして加硫後に金型から取り出して、図１
に示す形状を有し、全体の厚みが１０７．０ｍｍ、通孔
Ｍ１の内径が５０ｍｍ、２枚の連結フランジ１、１間の
距離が６９ｍｍ、軟質層２の１層の厚みが１．８ｍｍで
ある免震支承構造体のモデルを製造した。 実施例２ 低シス・ポリイソプレン〔前出のシェル化学（株）製の
カリフレックスＩＲ３０５（シス−１，４結合の含有率
９２％）〕１００重量部をベースポリマーとしたこと以
外は実施例１と同様にして、同寸法の免震支承構造体の
モデルを製造した。

【００３９】比較例１ 低シス・ポリイソプレン〔前出のシェル化学（株）製の
カリフレックスＩＲ３０９（シス−１，４結合の含有率
９１．５％）〕３５重量部と、天然ゴム〔ＳＭＲ ＣＶ
６０（シス−１，４結合の含有率１００％）〕６５重量
部とをベースポリマーとしたこと以外は実施例１と同様
にして、同寸法の免震支承構造体のモデルを製造した。
上記ベースポリマーの、シス−１，４結合の含有率を計
算したところ、９７．０％であった。

【００４０】比較例２ 天然ゴム〔ＳＭＲ ＣＶ６０（シス−１，４結合の含有
率１００％）〕１００重量部をベースポリマーとしたこ
と以外は実施例１と同様にして、同寸法の免震支承構造
体のモデルを製造した。 比較例３ 高シス・ポリイソプレン〔日本ゼオン（株）製のＮＩＰ
ＯＬ ＩＲ２２００（シス−１，４結合の含有率９８．
０％）〕１００重量部をベースポリマーとしたこと以外
は実施例１と同様にして、同寸法の免震支承構造体のモ
デルを製造した。

【００４１】上記実施例、比較例で製造した免震支承構
造体のモデル、および実施例、比較例で使用した軟質層
用のゴム組成物について、以下の各試験を行って、その
特性を評価した。 免震支承構造体のせん断変形試験 実施例、比較例で製造した免震支承構造体Ｍのモデル
の、上下の連結フランジ１、１間に、雰囲気温度２０℃
の条件下で、５０ｔｏｎクリープ試験機〔近江度量
（株）製〕を用いて、図２に黒矢印で示すように鉛直方
向の荷重〔１２０ｋｇｆ／ｃｍ² 〕をかけつつ、上側の
連結フランジ１を、図中白矢印で示すように水平方向
に、変位速度２０ｍｍ／分で変位させて、軟質層をせん
断変形させた。

【００４２】そして、下記式(1) ： Ｄ（％）＝ｄ／ｔ×１００ （１） 〔式中ｄは、免震支承構造体の上端と下端との水平方向
の変位量（ｍｍ）、ｔは軟質層の総厚み（ｍｍ）〕によ
って求められる、軟質層の、水平方向への伸びＤが２０
０％のときの応力Ｓ ₂₀₀ 〔ｋｇｆ／ｃｍ² 〕と、上記伸
びＤが３００％のときの応力Ｓ₃₀₀ 〔ｋｇｆ／ｃｍ² 〕
とを測定し、最後に軟質層にはく離破断が発生した時点
での破断時応力Ｓ_B 〔ｋｇｆ／ｃｍ² 〕と、そのときの
伸びＤ_B （破断時伸び、％）とを測定した。また、上記
応力Ｓ₃₀₀ とＳ₂₀₀ との比Ｓ₃₀₀ ／Ｓ₂₀₀ を求めた。

【００４３】加硫ゴムの引張試験 実施例、比較例で使用したゴム組成物を厚み２ｍｍのシ
ート状に押出成形し、プレス加硫して、２ｍｍ厚の加硫
シートを作製した。そして上記の加硫シートを打ち抜い
て、ＪＩＳ Ｋ６３０１「加硫ゴム物理試験方法」に規
定されたダンベル状１号形の試験片を作製し、この試験
片を、引張速度５００ｍｍ／分、雰囲気温度２０℃の条
件下、万能型引張試験機を用いて引張試験した。

【００４４】そして試験片の、１００％伸長時の応力Ｓ
^* ₁₀₀ 〔ｋｇｆ／ｃｍ² 〕、５００％伸長時の応力Ｓ^*
₅₀₀ 〔ｋｇｆ／ｃｍ² 〕、および破断時応力Ｓ^* _B 〔ｋ
ｇｆ／ｃｍ² 〕と、破断時の伸び Ｄ^* _B （％）とを測
定した。また、上記Ｓ^* ₅₀₀とＳ^* ₁₀₀ との比Ｓ^* ₅₀₀
／Ｓ^* ₁₀₀ を求めた。以上の結果を表１に示す。

【００４５】

【表１】

【００４６】表１より、シス−１，４結合の含有率が９
３％以下のポリイソプレンをベースポリマーとする加硫
ゴムにて軟質層を形成すると、伸長結晶化によるハード
ニング現象の発生を抑制して、軟質層が大きく変形した
際に、免震支承構造体がせん断破壊するのを防止できる
ことが確認された。

【００４７】

【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
天然ゴム製の軟質層を有するものと同程度の免震特性、
ダンピング特性および耐破壊特性を有する上、たとえば
巨大地震の発生などによって軟質層が大きく変形した際
にもせん断破壊するおそれのない、新規な免震支承構造
体が得られるという、特有の作用効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の免震支承構造体の、実施の形態の一例
を示す部分切り欠き斜視図である。

【図２】本発明の実施例、比較例で作製した免震支承構
造体のモデルに対して行ったせん断変形試験の方法を説
明する図である。

【符号の説明】

Ｍ 免震支承構造体 ２ 軟質層 ３ 拘束層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ゴム状弾性を有する軟質層と、剛性を有す
   る拘束層とを複数層ずつ交互に積層した免震支承構造体
   であって、上記軟質層の、下記式(1) ： Ｄ（％）＝ｄ／ｔ×１００ （１） 〔式中ｄは、免震支承構造体の上端−下端間の水平方向
   の変位量（ｍｍ）、ｔは軟質層の総厚み（ｍｍ）〕によ
   って求められる、水平方向への伸びＤが３００％のとき
   の応力Ｓ₃₀₀ と、上記伸びＤが２００％のときの応力Ｓ
   ₂₀₀ との比Ｓ₃₀₀ ／Ｓ₂₀₀ が２．２以下であることを特
   徴とする免震支承構造体。
2. 【請求項２】軟質層が、シス−１，４結合の含有率９
   １．５〜９３％のポリイソプレンをベースポリマーとす
   る加硫ゴムにて形成されている請求項１記載の免震支承
   構造体。