免震構造及び免震方法
【課題】簡易な構成で、免震ゴムに作用する引抜力を緩和することが可能な免震構造及び免震方法を提供する。
【解決手段】免震構造１０は、免震ゴム１６の下部フランジ板１６ｃに貫通孔１９を形成すると共に、この貫通孔１９を貫通して基礎部１４上部のベース板１４ａに着脱可能に固定される突起部材１８を設けることで構築される。また、好ましくは、突起部材１８と、貫通孔１９の内周との間に摩擦を低減するための摩擦低減材２０を介在させる。
【解決手段】免震構造１０は、免震ゴム１６の下部フランジ板１６ｃに貫通孔１９を形成すると共に、この貫通孔１９を貫通して基礎部１４上部のベース板１４ａに着脱可能に固定される突起部材１８を設けることで構築される。また、好ましくは、突起部材１８と、貫通孔１９の内周との間に摩擦を低減するための摩擦低減材２０を介在させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の免震構造及び免震方法に係り、特に免震ゴムに作用する引抜力を緩和する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地震時にビルやマンションなどの構造物に生じる揺れを低減するために、非免震構造物（例えば、基礎部）と免震対象物との間に免震ゴムを介装した免震構造が用いられている。このような免震構造に使用される免震ゴムは、一般に、ゴム層と鋼板を交互に積層して接着したものが用いられており、鉛直方向に作用する圧縮力には強固で、水平方向に作用するせん断応力には柔軟な性質を有する。かかる免震ゴムを非免震構造物と免震対象物との間に介装することにより、免震対象物を支持するとともに、地震時には免震対象物への地震力の入力を抑制することができる。
【０００３】
ところで、このような免震構造を備える構造物に対して、大きな地震が発生した場合には、水平方向に変位するだけでなく、免震対象物が揺動するようなロッキングと呼ばれる現象が生じ、これにともなって非免震構造物と免震対象物との間に介される免震ゴム内に、鉛直方向の引抜力が作用することがある。
【０００４】
しかしながら、免震ゴムはこのような引抜力に弱く、ゴム層と鋼板との接着が剥がれるなどの損傷を受けるおそれがあるため、従来より、免震ゴムに作用する鉛直方向の引抜力を軽減する免震構造が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、免震ゴムの下部フランジ板の下側にガイド部材を設け、このガイド部材を基礎に設けられた開口部に収容することで、このガイド部材が、免震ゴムの水平方向の移動を拘束し、上下方向の移動を許容するようにした免震構造が開示されている。この免震構造によれば、免震ゴムに引抜力が生じても、ガイド部材が基礎の開口部を上下に変位できるために、免震ゴム自体には引抜力がかからないようになっている。
【特許文献１】特開２００３−１９４１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載される免震構造では、免震ゴムの下部フランジ板の下側にガイド部材を取り付けるために部品コストが増加したり、そのガイド部材を収容する基礎の開口部の施工に手間と時間を要したりするおそれがある。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、免震ゴムに作用する引抜力を緩和することが可能な免震構造及び免震方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明は、非免震構造物に免震ゴムを介して免震対象物を支持する免震構造であって、
前記免震ゴムの上下何れか一方のフランジ板に貫通孔を形成すると共に、この貫通孔を貫通して前記非免震構造物側又は前記免震対象物側に取り付けられる突起部材を設けたことを特徴とする（第１の発明）。
【０００９】
本発明による免震構造によれば、免震ゴムの上下何れか一方のフランジ板は、そのフランジ板を貫通する貫通孔に、非免震構造物又は免震対象物側に取り付けられた突起部材を貫通させる構成であるため、免震ゴムと非免震構造物又は免震対象物との間に引抜力が作用した時に、フランジ板が拘束されず非免震構造物又は免震対象物から離間できるので、免震ゴムにかかる引抜力を低減できる。このため、免震ゴムのゴム層と鋼板との接着が剥がれるなどの損傷を防止できる。一方、免震対象物に作用する水平力は、フランジ板の貫通孔の内周と、突起部材とが当接することで、免震ゴムにせん断力として伝達することができるため、その免震性能を維持できる。
【００１０】
また、免震ゴムの下部フランジ板の下側にガイド部材を取り付けたり、そのガイド部材を収容する開口部も非免震構造物に設けたりする必要もないため、部品コストを軽減できる共に施工に手間と時間も要さない。
【００１１】
また、本発明による免震構造によれば、免震ゴムに交換が必要な場合においても、非免震構造物又は免震対象物に取り付けていた突起部材を取り外し、免震対象物を少しジャッキアップして、免震ゴムを水平方向に引き抜くことができるため、容易に免震ゴムの交換を行える。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、前記突起部材は、前記非免震構造物側又は前記免震対象物側に着脱可能に取り付けられることを特徴とする。
【００１３】
第３の発明は、第１又は２の発明において、前記突起部材と、前記貫通孔の内周との間に摩擦を低減するための摩擦低減材を介在させたことを特徴とする。
【００１４】
本発明による免震構造によれば、突起部材と、貫通孔の内周とが接触した場合の摩擦を低減できるため、免震ゴムに作用する引抜力をより効果的に低減できるとともに、突起部材と貫通孔の内周との摩擦による磨耗も防止できる。
【００１５】
第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明において、前記突起部材と、前記突起部材に貫通される貫通孔とを、前記免震ゴムを取り囲むように複数設けたことを特徴とする。
【００１６】
本発明による免震構造によれば、地震時等の振動よって免震ゴムと非免震構造物又は免震対象物との間に作用する水平方向のせん断力を、複数の突起部材によって分散させて伝達することができるので、個々の突起部材にかかるせん断力を小さくできる。このため、突起部材のせん断耐力を低減することができる。
【００１７】
第５の発明は、第４の発明において、前記突起部材は、前記貫通孔との間に隙間が生じるように前記貫通孔よりも小寸法に形成され、
前記非免震構造物側に取り付けられる場合には、前記突起部材の断面の中心位置が、前記貫通孔の断面の中心位置よりも前記免震ゴム側へ偏心して配置され、前記免震対象物側に取り付けられる場合には、前記突起部材の断面の中心位置が、前記貫通孔の断面の中心位置よりも前記免震ゴムと反対側へ偏心して配置されることを特徴とする。
【００１８】
本発明による免震構造によれば、ロッキングが生じたときに、免震ゴムが水平方向に変位して、せん断力の作用する方向に配置される突起部材と貫通孔の内周とが当接して、水平方向のせん断力を非免震構造物又は免震対象物に確実に伝達させつつ、その当接する位置と免震ゴムを挟んで対向する位置の突起部材と貫通孔との隙間を確保して、当接する突起部材と貫通孔との当接位置を支点として、フランジ板の対向位置側を確実に非免震構造物又は免震対象物から離間させることができる。
【００１９】
これにより、免震ゴムによる免震性能を維持できるとともに、免震ゴムに作用する引抜力を効果的に低減できる。さらに、突起部材に作用する力は、主に、貫通孔の内周から水平方向に作用されるせん断力に限定され、軸力は作用しない。すなわち、突起部材に組み合わせ応力が生じないためその設計が容易となる。
【００２０】
第６の発明は、第１〜５のいずれかの発明において、前記突起部材は、前記貫通孔が形成されたフランジ板が、前記非免震構造物又は前記免震対象物から所定量だけ離間した場合に、当該フランジ板と当接する拡大部を有することを特徴とする。
本発明による免震構造によれば、フランジ板と非免震構造物又は免震対象物との離間変位が突起部材の軸長を越えることによって、フランジ板が突起部材から抜け外れることを確実に防止できる。
【００２１】
第７の発明は、第１〜６のいずれかの発明において、前記免震ゴムのフランジ板を前記非免震構造物又は前記免震対象物に向けて付勢する弾性体を設けたことを特徴とする。
本発明による免震構造によれば、弾性体の弾性力を変更することによりフランジ板と非免震構造物又は免震対象物が離間し始める引抜力の大きさを調節できる。
【００２２】
第８の発明は、第１〜７のいずれかの発明において、前記突起部材は、内周側のボルトと外周側の座金とから構成され、前記ボルトは前記非免震構造物又は前記免震対象物に取り付けられていることを特徴とする。
【００２３】
第９の発明は、第８の発明において、前記座金は上下の部材に分割されていることを特徴とする。
【００２４】
第１０の発明は、非免震構造物に免震ゴムを介して免震対象物を支持する免震方法であって、前記免震ゴムの上下何れか一方のフランジ板に貫通孔を形成し、突起部材を前記非免震構造物側又は前記免震対象物側にこの貫通孔を貫通して取り付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、簡易な構成で、免震ゴムに作用する引抜力を緩和することが可能な免震構造及び免震方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係る免震構造１０が適用される免震対象物１２の基礎部分を示す正面図である。また、図２は、免震構造１０の鉛直断面拡大図である。
【００２７】
図１に示すように、免震構造１０は、免震対象物１２と基礎部１４との間に免震ゴム１６を介在して構成されるものである。従って、本実施形態では基礎部１４が本発明の非免震構造に相当する。免震ゴム１６は、ゴム層と鋼板とを積層してなる積層ゴム１６ａと、積層ゴム１６ａの上下に固定された上部フランジ板１６ｂ及び下部フランジ板１６ｃとからなり、上部フランジ板１６ｂは免震対象物１２の下面に固定される。また下部フランジ板１６ｃは基礎部１４の上面に固定されたベース板１４ａに載置されている。
【００２８】
図２に示すように、ベース板１４ａは、例えば、その下面にスタッドボルト（図示しない）が複数溶接される鋼板であり、これらスタッドボルトがコンクリート等によって構成される基礎部１４に埋設されることにより、基礎部１４に強固に固定されている。そして、ベース板１４ａには、後述する突起部材１８と螺合するねじ穴１４ｂが所定の位置に複数加工されている。
【００２９】
下部フランジ板１６ｃには、その上下面を貫通する貫通孔１９が設けられている。この貫通孔１９には突起部材１８が貫通している。
【００３０】
突起部材１８は、ねじ穴１４ｂに着脱可能に固定できるように、その下端がねじ構造となっており、下部フランジ板１６ｃの上方から貫通孔１９を貫通してベース板１４ａのねじ穴１４ｂに螺着される。また、貫通孔１９への挿入部分である突起部材１８の胴部１８ａの外径は、貫通孔１９の内径よりも小さく形成され、一方、突起部材１８の先端部１８ｂの外径は、貫通孔１９の内径よりも大きく形成されている。これにより、免震ゴム１６に引抜力が作用し、下部フランジ板１６ｃが上方へ浮上する場合に、下部フランジ板１６ｃが拘束されず自由に上方に浮上可能であると共に、所定量浮き上がった際に、先端部１８ｂが下部フランジ板１６ｃ上面に当接して、それ以上の浮き上がりが阻止されるようになっている。また、突起部材１８の胴部１８ａの外周に摩擦低減材２０が設けられている。これにより、突起部材１８と貫通孔１９とが接触した場合に、その接触摩擦が低減される。摩擦低減材２０には、例えば、テフロン（登録商標）などの低摩擦の材料や、ゴムなどの低剛性の材料を用いたり、あるいは、ボールベアリングなどの機構（図示しない）を設けたりしてもよい。なお、摩擦低減材２０は省略してもよい。
【００３１】
図３は、図２に示す免震構造１０の突起部材１８及び貫通孔１９の配置を説明するための平面図である。なお、図３の突起部材１８及び貫通孔１９の水平断面の大きさの差異や設置位置の関係は、実際よりも誇張して示している。
【００３２】
図３に示すように、下部フランジ板１６ｃは、例えば、円盤状に形成されており、貫通孔１９とその貫通孔１９を貫通してベース板１４ａに固定される突起部材１８とが、積層ゴム１６ａを取り囲むように複数配置されている。例えば、図３では８組の突起部材１８及び貫通孔１９が、積層ゴム１６ａを取り囲むように円形状に等間隔に配置されている。
【００３３】
また、突起部材１８及び貫通孔１９の水平断面は円形であり、突起部材１８の中心位置が貫通孔１９の中心位置よりも積層ゴム１６ａ側に偏心して配置されている。
【００３４】
上記した免震構造１０は、先ず、基礎部１４のベース板１４ａに、貫通孔１９を形成した下部フランジ板１６ｃを備える免震ゴム１６を載置し、その後、下部フランジ板１６ｃの上方から貫通孔１９を貫通してベース板１４ａのねじ穴１４ｂに、突起部材１８を螺着することにより施工される。また、免震ゴム１６の交換が必要な場合には、前述の逆の手順をとり、ベース板１４ａに固定される突起部材１８を取り外し、免震対象物１２を少しジャッキアップすることで、免震ゴム１６を水平方向に引き抜く。
【００３５】
図４は、通常の状態からロッキング発生までの免震構造１０の動作過程を示す断面図であり、（ａ）は通常の状態、（ｂ）は水平方向の変位が生じた状態、（ｃ）はロッキングにより免震ゴム１６が浮き上がりを生じた状態を示す図である。
【００３６】
図４（ｂ）に示すように、下部フランジ板１６ｃがベース板１４ａ上を水平方向に移動して、その移動した先に配置される突起部材１８（以下、移動先突起部材１８Ｆという）の外周と、移動先突起部材１８Ｆに貫通される貫通孔１９（以下、移動先貫通孔１９Ｆという）の内周とが当接する。これにより、免震ゴム１６と基礎部１４との間で水平方向の地震力を伝達させることができる。このとき、移動先突起部材１８Ｆから積層ゴム１６ａを挟んで対向する位置にある突起部材１８（以下、対向突起部材１８Ｒという）の中心は、この対向突起部材１８Ｒに貫通される貫通孔１９（以下、対向貫通孔１９Ｒという）の中心に近づく方向に移動しているので、対向突起部材１８Ｒの外周は、対向貫通孔１９Ｒの内周と最も間隔を隔てた状態となる。
【００３７】
この状態からロッキングが生ずると、図４（ｃ）に示すように、対向貫通孔１９Ｒの位置する側の下部フランジ板１６ｃが、移動先突起部材１８Ｆと移動先貫通孔１９Ｆとの接点を支点として浮き上がる。その際、対向突起部材１８Ｒと対向貫通孔１９Ｒとの間は間隔を保って接触しないため、その間に摩擦は生じず、積層ゴム１６ａに引抜力が作用しない。そして、対向貫通孔１９Ｒが突起部材１８の先端部１８ｂに当接するまで浮き上がると、それ以上の浮き上がりは阻止される。
【００３８】
なお、免震構造１０には、下部フランジ板１６ｃを基礎部１４に向けて付勢する皿ばね等の弾性体を設けてもよい。図５は、図２の免震構造１０に皿ばね２２を設けた例を示す鉛直断面拡大図である。
【００３９】
図５に示すように、皿ばね２２は、突起部材１８の先端部１８ｂと下部フランジ板１６ｃとの間に装着されている。皿ばね２２はその弾性係数が免震ゴム１６の弾性係数よりも十分小さくなるように構成されている。かかる皿ばね２２は、突起部材１８の螺合部のねじ穴１４ｂへの締め込み具合に応じた圧縮変形量により、免震ゴム１６の下部フランジ板１６ｃをベース板１４ａに押さえつける力（つまり、下部フランジ板１６ｃが浮き上がり始める引抜力の大きさ）を調整することができる。なお、弾性体には皿ばね２２に限らず、ゴム製部材など弾性を有するものであればよい。
【００４０】
以上説明した第一の実施形態による免震構造１０によれば、次の効果が得られる。
【００４１】
（１）免震ゴム１６の下部フランジ板１６ｃに設けた貫通孔１９に、基礎部１４側に固定された突起部材１８を貫通させる構成であるため、ロッキングにより免震ゴム１６に引抜力が作用したときに、下部フランジ板１６ｃが基礎部１４から浮き上がることで、免震ゴム１６にかかる引抜力を低減できる。このため、積層ゴム１６ａのゴム層と鋼板との接着が剥がれるなどの損傷を防止できる。一方、免震対象物１２に作用する水平力は、下部フランジ板１６ｃの貫通孔１９の内周と、突起部材１８とが当接することで免震ゴム１６にせん断力として伝達することができるため、その免震性能を維持できる。
【００４２】
（２）突起部材１８はベース板１４ａに螺着されることにより、着脱可能に取り付けられているので、免震ゴム１６に交換が必要な場合に、この突起部材１８を取り外し、免震対象物１２を少しジャッキアップして、免震ゴム１６を水平方向に引き抜くことができるため、容易に免震ゴム１６の交換を行える。
【００４３】
（３）突起部材１８と貫通孔１９の内周との間に摩擦を低減するための摩擦低減材２０を介在させた場合には、この間の摩擦を低減できるため、免震ゴム１６に作用する引抜力をより効果的に低減できるとともに、突起部材１８と貫通孔１９の内周との摩擦による磨耗も防止できる。
【００４４】
（４）突起部材１８と、突起部材１８に貫通される貫通孔１９とを、免震ゴム１６を取り囲むように複数設けることにより、地震時等の振動よって免震ゴム１６と基礎部１４との間に作用する水平方向のせん断力を、複数の突起部材１８によって分散させて伝達することができるので、個々の突起部材１８にかかるせん断力を小さくできる。このため、突起部材１８のせん断耐力を低減することができる。
【００４５】
（５）突起部材１８は、下部フランジ板１６ｃの貫通孔１９との間に隙間が生じるように形成され、突起部材１８の断面の中心位置が、貫通孔１９の断面の中心位置よりも免震ゴム１６側に偏心して配置されることにより、図４（ｃ）に示すようにロッキングが生じた場合に、移動先突起部材１８Ｆと移動先貫通孔１９Ｆの内周とが当接して水平方向のせん断力を確実にベース板１４ａに伝達させつつ、対向突起部材１８Ｒと対向貫通孔１９Ｒとの間に隙間を確保して下部フランジ板１６ｃを確実に浮き上がらせることができる。これにより、免震ゴム１６による免震性能を維持できるとともに、積層ゴム１６ａに引抜力が作用するのをより確実に防止できる。
【００４６】
（６）突起部材１８に作用する力は、主に、貫通孔１９の内周から水平方向に作用されるせん断力に限定され、軸力は作用しない。すなわち、免震ゴム１６に組み合わせ応力が生じないため、その設計が容易となる。
【００４７】
（７）突起部材１８の先端部１８ｂは、その外径が貫通孔１９の内径よりも大きく形成されることにより、下部フランジ板１６ｃが基礎部１４から所定量浮き上がった際に、下部フランジ板１６ｃ上面と当接して、それ以上の浮き上がりを阻止するため、下部フランジ板１６ｃが突起部材１８から抜け外れるのを確実に防止できる。
【００４８】
（８）免震構造１０に下部フランジ板１６ｃを基礎部１４に向けて付勢する皿ばね２２を設けた場合には、皿ばね２２の弾性力を調節することにより下部フランジ板１６ｃが浮き上がり始める引抜力の大きさを調節できる。さらに、浮き上がりの変位が大きくなる場合に、下部フランジ板１６ｃが突起部材１８の先端部１８ｂに当たる際の衝撃を緩和できる。また、浮き上がった下部フランジ板１６ｃがベース板１４ａ上に復帰する際の衝撃も緩和できる。
【００４９】
なお、免震構造１０では、突起部材１８は、ねじ穴１４ｂに着脱可能に固定できるように、その下端がねじ構造となるとしたが、これに限らず、突起部材１８の外径と、ねじ穴１４ｂの寸法をほぼ同程度に加工して、挿入又は引抜することで着脱可能にしたメタルタッチ構造としてもよい。ただし、突起部材１８のねじ構造をメタル構造にした場合、皿ばね２２は用いないものとする。
【００５０】
また、上記実施形態は、免震構造１０の突起部材１８に代えて、後述する座金１８１及びボルト１８２からなる突起部材１８０を設けた免震構造１００としてもよい。図６は、免震構造１００の鉛直断面拡大図である。また、図７は、図６の座金１８１を上下分割した構成を示す鉛直断面拡大図である。
【００５１】
図６に示すように、突起部材１８０は、外周側の座金１８１と内周側のボルト１８２とからなり、座金１８１は、突起部材１８と同様に、下部フランジ板１６ｃの貫通孔１９への挿入される部分である胴部１８１ａの外径は、貫通孔１９の内径よりも小さく形成され、座金１８１の先端部１８１ｂの外径は、貫通孔１９の内径よりも大きく形成されている。一方、座金１８１の下部は、ベース板１４ａの嵌合穴１４ｃに嵌合するような構成となっており、貫通孔１９の内周と座金１８１とが当接することにより、水平方向のせん断力をベース板１４ａへと確実に伝達させるようになっている。
【００５２】
ボルト１８２は、座金１８１が上方へ抜け外れないようにするために、座金１８１の上方から、座金１８１の円筒軸の中心に設けられた貫通孔１９を挿通して、基礎部１４に予め埋設されたさや管３０に螺着され、座金１８１と共に基礎部１４に固定される。座金１８１の先端部１８１ｂと下部フランジ板１６ｃとの間に皿ばね２２が装着される。なお、皿ばね２２は省略してもよい。
【００５３】
また、図７に示すように、突起部材１８０を構成する外周側の座金１８１を、下側のダボピン１８３と上側の頭部１８４とに分割し、例えば、ダボピン１８３は、建築構造用圧延棒鋼（ＳＮＲ４９０Ｂ）で構成し、頭部１８４は、機械構造用炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）で構成するなどして、ダボピン１８３と頭部１８４とを異なる材料で構成してもよい。
【００５４】
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。
第二の実施形態は、下部フランジ板１６ｃを基礎部１４に固定し、免震対象物１２が上部フランジ板１６ｂから浮上できる構成としたものである。図８は、第二の実施形態に係る免震構造２００の鉛直断面拡大図であり、図９は、免震構造２００の突起部材１８及び貫通孔１９の配置を説明するための平面図である。
【００５５】
この実施形態では、図８に示すように、免震ゴム１６の上部フランジ板１６ｂに貫通孔１９を設けて、突起部材１８を、上部フランジ板１６ｂの貫通孔１９を下側から貫通させて、免震対象物１２の底部に固定されたベース板１２ａに着脱可能に固定した構成としている。
【００５６】
ただし、上部フランジ板１６ｂの貫通孔１９と突起部材１８との配置関係は、免震構造１０とは異なり、図８及び図９に示すように、突起部材１８の断面の中心位置が、貫通孔１９の中心位置よりも積層ゴム１６ａと反対側に偏心して配置されている。これにより、地震時に免震対象物１２が免震構造１０上を移動し又は浮き上がることになる。
【００５７】
図１０は、通常時からロッキング発生時までの免震構造２００の動作過程を示す断面図であり、（ａ）は通常の状態、（ｂ）は水平方向の変位が生じた状態、（ｃ）はロッキングにより免震対象物１２の下面が浮き上がりを生じた状態を示す図である。
【００５８】
水平方向の変位が生じた状態の図４（ｂ）と図１０（ｂ）との動作を比べると、図４（ｂ）では、免震ゴム１６側が水平移動したときの移動先突起部材１８Ｆと移動先貫通孔１９Ｆとの当接位置は、移動先貫通孔１９Ｆの内周のうち積層ゴム１６ａ側となるのに対し、図１０（ｂ）では、積層ゴム１６ａと反対側となる。本実施形態では突起部材１８と貫通孔１９の偏心の向きが第一の実施形態とは逆になっているので、図１０（ｂ）に示すように、この時の対向突起部材１８Ｒの中心は、対向貫通孔１９Ｒの中心に近づく方に移動することとなるため、図４（ｂ）と同様に対向突起部材１８Ｒと対向貫通孔１９Ｒの内周とは最も間隔を隔てた状態となる。
【００５９】
さらに、この状態でロッキングが生じた場合、図１０（ｃ）に示すように、移動先突起部材１８Ｆが移動先貫通孔１９Ｆの内周に当接して、水平方向のせん断力を確実に伝達させつつ、対向突起部材１８Ｒと対向貫通孔１９Ｒとの間に隙間を確保して、当接位置を支点として、免震対象物１２を確実に浮き上げらせることができる。
【００６０】
また、その浮き上がりによって、突起部材１８の先端部１８ｂが上部フランジ板１６ｂに当接するまで変位したとしても、上部フランジ板１６ｂがそれ以上の浮き上がりを阻止するため、対向突起部材１８Ｒが対向貫通孔１９Ｒから抜き外れるのを確実に防止できる。
【００６１】
以上説明した第二の実施形態においても、第一の実施形態の上記（１）〜（８）と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
なお、第二の実施形態による免震構造２００を、第一の実施形態で説明した皿ばね２２を、突起部材１８の先端部１８ｂと上部フランジ板１６ｂとの間に装着する構成としてもよく、また、突起部材１８の代わりに、免震対象物１２内にさや管３０を設置して突起部材１８０をそのさや管３０に固定する構成としてもよい。
【００６３】
また、本実施形態に係る第一及び第二の実施形態によれば、免震構造１０、１００又は２００を基礎部１４と免震対象物１２との間に介装する構成にしたが、これに限らず、構造物の上下層の中間部に介装する構成としてもよい。この場合、免震構造１０、１００又は２００が設けられた位置より上層が免震対象物となり、下層は非免震構造物となる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る免震構造１０が適用される免震対象物１２の基礎部分を示す正面図である。
【図２】第一の実施形態に係る免震構造１０の鉛直断面拡大図である。
【図３】図２に示す免震構造１０の突起部材１８及び貫通孔１９の配置を説明するための平面図である。
【図４】第一の実施形態に係る、通常の状態からロッキング発生までの免震構造１０の動作過程を示す断面図であり、（ａ）は通常の状態、（ｂ）は水平方向の変位が生じた状態、（ｃ）はロッキングにより免震ゴム１６が浮き上がりを生じた状態を示す図である。
【図５】図２の免震構造１０に皿ばね２２を設けた例を示す鉛直断面拡大図である。
【図６】第一の実施形態に係る免震構造１００の鉛直断面拡大図である。
【図７】図６の座金１８１を上下分割した構成を示す鉛直断面拡大図である。
【図８】第二の実施形態に係る免震構造２００の鉛直断面拡大図である。
【図９】免震構造２００の突起部材１８及び貫通孔１９の配置を説明するための平面図である。
【図１０】通常時からロッキング発生時までの免震構造２００の動作過程を示す断面図であり、（ａ）は通常の状態、（ｂ）は水平方向の変位が生じた状態、（ｃ）はロッキングにより免震対象物１２の下面が浮き上がりを生じた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０、１００、２００ 免震構造
１２ 免震対象物 １２ａ ベース板
１４ 基礎部 １４ａ ベース板
１４ｂ ねじ穴 １４ｃ 嵌合穴
１６ 免震ゴム １６ａ 積層ゴム
１６ｂ 上部フランジ板 １６ｃ 下部フランジ板
１８ 突起部材 １８ａ 突起部材胴部
１８ｂ 突起部材先端部 １８Ｆ 移動先突起部材
１８Ｒ 対向突起部材 １９ 貫通孔
１９Ｆ 移動先貫通孔 １９Ｒ 対向貫通孔
２０ 摩擦低減材 ２２ 皿ばね
１８０ 突起部材 １８１ 座金
１８１ａ 座金胴部 １８１ｂ 座金先端部
１８２ ボルト １８３ ダボピン
１８４ 座金頭部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物の免震構造及び免震方法に係り、特に免震ゴムに作用する引抜力を緩和する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、地震時にビルやマンションなどの構造物に生じる揺れを低減するために、非免震構造物（例えば、基礎部）と免震対象物との間に免震ゴムを介装した免震構造が用いられている。このような免震構造に使用される免震ゴムは、一般に、ゴム層と鋼板を交互に積層して接着したものが用いられており、鉛直方向に作用する圧縮力には強固で、水平方向に作用するせん断応力には柔軟な性質を有する。かかる免震ゴムを非免震構造物と免震対象物との間に介装することにより、免震対象物を支持するとともに、地震時には免震対象物への地震力の入力を抑制することができる。
【０００３】
ところで、このような免震構造を備える構造物に対して、大きな地震が発生した場合には、水平方向に変位するだけでなく、免震対象物が揺動するようなロッキングと呼ばれる現象が生じ、これにともなって非免震構造物と免震対象物との間に介される免震ゴム内に、鉛直方向の引抜力が作用することがある。
【０００４】
しかしながら、免震ゴムはこのような引抜力に弱く、ゴム層と鋼板との接着が剥がれるなどの損傷を受けるおそれがあるため、従来より、免震ゴムに作用する鉛直方向の引抜力を軽減する免震構造が提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、免震ゴムの下部フランジ板の下側にガイド部材を設け、このガイド部材を基礎に設けられた開口部に収容することで、このガイド部材が、免震ゴムの水平方向の移動を拘束し、上下方向の移動を許容するようにした免震構造が開示されている。この免震構造によれば、免震ゴムに引抜力が生じても、ガイド部材が基礎の開口部を上下に変位できるために、免震ゴム自体には引抜力がかからないようになっている。
【特許文献１】特開２００３−１９４１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載される免震構造では、免震ゴムの下部フランジ板の下側にガイド部材を取り付けるために部品コストが増加したり、そのガイド部材を収容する基礎の開口部の施工に手間と時間を要したりするおそれがある。
【０００７】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、簡易な構成で、免震ゴムに作用する引抜力を緩和することが可能な免震構造及び免震方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本発明は、非免震構造物に免震ゴムを介して免震対象物を支持する免震構造であって、
前記免震ゴムの上下何れか一方のフランジ板に貫通孔を形成すると共に、この貫通孔を貫通して前記非免震構造物側又は前記免震対象物側に取り付けられる突起部材を設けたことを特徴とする（第１の発明）。
【０００９】
本発明による免震構造によれば、免震ゴムの上下何れか一方のフランジ板は、そのフランジ板を貫通する貫通孔に、非免震構造物又は免震対象物側に取り付けられた突起部材を貫通させる構成であるため、免震ゴムと非免震構造物又は免震対象物との間に引抜力が作用した時に、フランジ板が拘束されず非免震構造物又は免震対象物から離間できるので、免震ゴムにかかる引抜力を低減できる。このため、免震ゴムのゴム層と鋼板との接着が剥がれるなどの損傷を防止できる。一方、免震対象物に作用する水平力は、フランジ板の貫通孔の内周と、突起部材とが当接することで、免震ゴムにせん断力として伝達することができるため、その免震性能を維持できる。
【００１０】
また、免震ゴムの下部フランジ板の下側にガイド部材を取り付けたり、そのガイド部材を収容する開口部も非免震構造物に設けたりする必要もないため、部品コストを軽減できる共に施工に手間と時間も要さない。
【００１１】
また、本発明による免震構造によれば、免震ゴムに交換が必要な場合においても、非免震構造物又は免震対象物に取り付けていた突起部材を取り外し、免震対象物を少しジャッキアップして、免震ゴムを水平方向に引き抜くことができるため、容易に免震ゴムの交換を行える。
【００１２】
第２の発明は、第１の発明において、前記突起部材は、前記非免震構造物側又は前記免震対象物側に着脱可能に取り付けられることを特徴とする。
【００１３】
第３の発明は、第１又は２の発明において、前記突起部材と、前記貫通孔の内周との間に摩擦を低減するための摩擦低減材を介在させたことを特徴とする。
【００１４】
本発明による免震構造によれば、突起部材と、貫通孔の内周とが接触した場合の摩擦を低減できるため、免震ゴムに作用する引抜力をより効果的に低減できるとともに、突起部材と貫通孔の内周との摩擦による磨耗も防止できる。
【００１５】
第４の発明は、第１〜３のいずれかの発明において、前記突起部材と、前記突起部材に貫通される貫通孔とを、前記免震ゴムを取り囲むように複数設けたことを特徴とする。
【００１６】
本発明による免震構造によれば、地震時等の振動よって免震ゴムと非免震構造物又は免震対象物との間に作用する水平方向のせん断力を、複数の突起部材によって分散させて伝達することができるので、個々の突起部材にかかるせん断力を小さくできる。このため、突起部材のせん断耐力を低減することができる。
【００１７】
第５の発明は、第４の発明において、前記突起部材は、前記貫通孔との間に隙間が生じるように前記貫通孔よりも小寸法に形成され、
前記非免震構造物側に取り付けられる場合には、前記突起部材の断面の中心位置が、前記貫通孔の断面の中心位置よりも前記免震ゴム側へ偏心して配置され、前記免震対象物側に取り付けられる場合には、前記突起部材の断面の中心位置が、前記貫通孔の断面の中心位置よりも前記免震ゴムと反対側へ偏心して配置されることを特徴とする。
【００１８】
本発明による免震構造によれば、ロッキングが生じたときに、免震ゴムが水平方向に変位して、せん断力の作用する方向に配置される突起部材と貫通孔の内周とが当接して、水平方向のせん断力を非免震構造物又は免震対象物に確実に伝達させつつ、その当接する位置と免震ゴムを挟んで対向する位置の突起部材と貫通孔との隙間を確保して、当接する突起部材と貫通孔との当接位置を支点として、フランジ板の対向位置側を確実に非免震構造物又は免震対象物から離間させることができる。
【００１９】
これにより、免震ゴムによる免震性能を維持できるとともに、免震ゴムに作用する引抜力を効果的に低減できる。さらに、突起部材に作用する力は、主に、貫通孔の内周から水平方向に作用されるせん断力に限定され、軸力は作用しない。すなわち、突起部材に組み合わせ応力が生じないためその設計が容易となる。
【００２０】
第６の発明は、第１〜５のいずれかの発明において、前記突起部材は、前記貫通孔が形成されたフランジ板が、前記非免震構造物又は前記免震対象物から所定量だけ離間した場合に、当該フランジ板と当接する拡大部を有することを特徴とする。
本発明による免震構造によれば、フランジ板と非免震構造物又は免震対象物との離間変位が突起部材の軸長を越えることによって、フランジ板が突起部材から抜け外れることを確実に防止できる。
【００２１】
第７の発明は、第１〜６のいずれかの発明において、前記免震ゴムのフランジ板を前記非免震構造物又は前記免震対象物に向けて付勢する弾性体を設けたことを特徴とする。
本発明による免震構造によれば、弾性体の弾性力を変更することによりフランジ板と非免震構造物又は免震対象物が離間し始める引抜力の大きさを調節できる。
【００２２】
第８の発明は、第１〜７のいずれかの発明において、前記突起部材は、内周側のボルトと外周側の座金とから構成され、前記ボルトは前記非免震構造物又は前記免震対象物に取り付けられていることを特徴とする。
【００２３】
第９の発明は、第８の発明において、前記座金は上下の部材に分割されていることを特徴とする。
【００２４】
第１０の発明は、非免震構造物に免震ゴムを介して免震対象物を支持する免震方法であって、前記免震ゴムの上下何れか一方のフランジ板に貫通孔を形成し、突起部材を前記非免震構造物側又は前記免震対象物側にこの貫通孔を貫通して取り付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、簡易な構成で、免震ゴムに作用する引抜力を緩和することが可能な免震構造及び免震方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態に係る免震構造１０が適用される免震対象物１２の基礎部分を示す正面図である。また、図２は、免震構造１０の鉛直断面拡大図である。
【００２７】
図１に示すように、免震構造１０は、免震対象物１２と基礎部１４との間に免震ゴム１６を介在して構成されるものである。従って、本実施形態では基礎部１４が本発明の非免震構造に相当する。免震ゴム１６は、ゴム層と鋼板とを積層してなる積層ゴム１６ａと、積層ゴム１６ａの上下に固定された上部フランジ板１６ｂ及び下部フランジ板１６ｃとからなり、上部フランジ板１６ｂは免震対象物１２の下面に固定される。また下部フランジ板１６ｃは基礎部１４の上面に固定されたベース板１４ａに載置されている。
【００２８】
図２に示すように、ベース板１４ａは、例えば、その下面にスタッドボルト（図示しない）が複数溶接される鋼板であり、これらスタッドボルトがコンクリート等によって構成される基礎部１４に埋設されることにより、基礎部１４に強固に固定されている。そして、ベース板１４ａには、後述する突起部材１８と螺合するねじ穴１４ｂが所定の位置に複数加工されている。
【００２９】
下部フランジ板１６ｃには、その上下面を貫通する貫通孔１９が設けられている。この貫通孔１９には突起部材１８が貫通している。
【００３０】
突起部材１８は、ねじ穴１４ｂに着脱可能に固定できるように、その下端がねじ構造となっており、下部フランジ板１６ｃの上方から貫通孔１９を貫通してベース板１４ａのねじ穴１４ｂに螺着される。また、貫通孔１９への挿入部分である突起部材１８の胴部１８ａの外径は、貫通孔１９の内径よりも小さく形成され、一方、突起部材１８の先端部１８ｂの外径は、貫通孔１９の内径よりも大きく形成されている。これにより、免震ゴム１６に引抜力が作用し、下部フランジ板１６ｃが上方へ浮上する場合に、下部フランジ板１６ｃが拘束されず自由に上方に浮上可能であると共に、所定量浮き上がった際に、先端部１８ｂが下部フランジ板１６ｃ上面に当接して、それ以上の浮き上がりが阻止されるようになっている。また、突起部材１８の胴部１８ａの外周に摩擦低減材２０が設けられている。これにより、突起部材１８と貫通孔１９とが接触した場合に、その接触摩擦が低減される。摩擦低減材２０には、例えば、テフロン（登録商標）などの低摩擦の材料や、ゴムなどの低剛性の材料を用いたり、あるいは、ボールベアリングなどの機構（図示しない）を設けたりしてもよい。なお、摩擦低減材２０は省略してもよい。
【００３１】
図３は、図２に示す免震構造１０の突起部材１８及び貫通孔１９の配置を説明するための平面図である。なお、図３の突起部材１８及び貫通孔１９の水平断面の大きさの差異や設置位置の関係は、実際よりも誇張して示している。
【００３２】
図３に示すように、下部フランジ板１６ｃは、例えば、円盤状に形成されており、貫通孔１９とその貫通孔１９を貫通してベース板１４ａに固定される突起部材１８とが、積層ゴム１６ａを取り囲むように複数配置されている。例えば、図３では８組の突起部材１８及び貫通孔１９が、積層ゴム１６ａを取り囲むように円形状に等間隔に配置されている。
【００３３】
また、突起部材１８及び貫通孔１９の水平断面は円形であり、突起部材１８の中心位置が貫通孔１９の中心位置よりも積層ゴム１６ａ側に偏心して配置されている。
【００３４】
上記した免震構造１０は、先ず、基礎部１４のベース板１４ａに、貫通孔１９を形成した下部フランジ板１６ｃを備える免震ゴム１６を載置し、その後、下部フランジ板１６ｃの上方から貫通孔１９を貫通してベース板１４ａのねじ穴１４ｂに、突起部材１８を螺着することにより施工される。また、免震ゴム１６の交換が必要な場合には、前述の逆の手順をとり、ベース板１４ａに固定される突起部材１８を取り外し、免震対象物１２を少しジャッキアップすることで、免震ゴム１６を水平方向に引き抜く。
【００３５】
図４は、通常の状態からロッキング発生までの免震構造１０の動作過程を示す断面図であり、（ａ）は通常の状態、（ｂ）は水平方向の変位が生じた状態、（ｃ）はロッキングにより免震ゴム１６が浮き上がりを生じた状態を示す図である。
【００３６】
図４（ｂ）に示すように、下部フランジ板１６ｃがベース板１４ａ上を水平方向に移動して、その移動した先に配置される突起部材１８（以下、移動先突起部材１８Ｆという）の外周と、移動先突起部材１８Ｆに貫通される貫通孔１９（以下、移動先貫通孔１９Ｆという）の内周とが当接する。これにより、免震ゴム１６と基礎部１４との間で水平方向の地震力を伝達させることができる。このとき、移動先突起部材１８Ｆから積層ゴム１６ａを挟んで対向する位置にある突起部材１８（以下、対向突起部材１８Ｒという）の中心は、この対向突起部材１８Ｒに貫通される貫通孔１９（以下、対向貫通孔１９Ｒという）の中心に近づく方向に移動しているので、対向突起部材１８Ｒの外周は、対向貫通孔１９Ｒの内周と最も間隔を隔てた状態となる。
【００３７】
この状態からロッキングが生ずると、図４（ｃ）に示すように、対向貫通孔１９Ｒの位置する側の下部フランジ板１６ｃが、移動先突起部材１８Ｆと移動先貫通孔１９Ｆとの接点を支点として浮き上がる。その際、対向突起部材１８Ｒと対向貫通孔１９Ｒとの間は間隔を保って接触しないため、その間に摩擦は生じず、積層ゴム１６ａに引抜力が作用しない。そして、対向貫通孔１９Ｒが突起部材１８の先端部１８ｂに当接するまで浮き上がると、それ以上の浮き上がりは阻止される。
【００３８】
なお、免震構造１０には、下部フランジ板１６ｃを基礎部１４に向けて付勢する皿ばね等の弾性体を設けてもよい。図５は、図２の免震構造１０に皿ばね２２を設けた例を示す鉛直断面拡大図である。
【００３９】
図５に示すように、皿ばね２２は、突起部材１８の先端部１８ｂと下部フランジ板１６ｃとの間に装着されている。皿ばね２２はその弾性係数が免震ゴム１６の弾性係数よりも十分小さくなるように構成されている。かかる皿ばね２２は、突起部材１８の螺合部のねじ穴１４ｂへの締め込み具合に応じた圧縮変形量により、免震ゴム１６の下部フランジ板１６ｃをベース板１４ａに押さえつける力（つまり、下部フランジ板１６ｃが浮き上がり始める引抜力の大きさ）を調整することができる。なお、弾性体には皿ばね２２に限らず、ゴム製部材など弾性を有するものであればよい。
【００４０】
以上説明した第一の実施形態による免震構造１０によれば、次の効果が得られる。
【００４１】
（１）免震ゴム１６の下部フランジ板１６ｃに設けた貫通孔１９に、基礎部１４側に固定された突起部材１８を貫通させる構成であるため、ロッキングにより免震ゴム１６に引抜力が作用したときに、下部フランジ板１６ｃが基礎部１４から浮き上がることで、免震ゴム１６にかかる引抜力を低減できる。このため、積層ゴム１６ａのゴム層と鋼板との接着が剥がれるなどの損傷を防止できる。一方、免震対象物１２に作用する水平力は、下部フランジ板１６ｃの貫通孔１９の内周と、突起部材１８とが当接することで免震ゴム１６にせん断力として伝達することができるため、その免震性能を維持できる。
【００４２】
（２）突起部材１８はベース板１４ａに螺着されることにより、着脱可能に取り付けられているので、免震ゴム１６に交換が必要な場合に、この突起部材１８を取り外し、免震対象物１２を少しジャッキアップして、免震ゴム１６を水平方向に引き抜くことができるため、容易に免震ゴム１６の交換を行える。
【００４３】
（３）突起部材１８と貫通孔１９の内周との間に摩擦を低減するための摩擦低減材２０を介在させた場合には、この間の摩擦を低減できるため、免震ゴム１６に作用する引抜力をより効果的に低減できるとともに、突起部材１８と貫通孔１９の内周との摩擦による磨耗も防止できる。
【００４４】
（４）突起部材１８と、突起部材１８に貫通される貫通孔１９とを、免震ゴム１６を取り囲むように複数設けることにより、地震時等の振動よって免震ゴム１６と基礎部１４との間に作用する水平方向のせん断力を、複数の突起部材１８によって分散させて伝達することができるので、個々の突起部材１８にかかるせん断力を小さくできる。このため、突起部材１８のせん断耐力を低減することができる。
【００４５】
（５）突起部材１８は、下部フランジ板１６ｃの貫通孔１９との間に隙間が生じるように形成され、突起部材１８の断面の中心位置が、貫通孔１９の断面の中心位置よりも免震ゴム１６側に偏心して配置されることにより、図４（ｃ）に示すようにロッキングが生じた場合に、移動先突起部材１８Ｆと移動先貫通孔１９Ｆの内周とが当接して水平方向のせん断力を確実にベース板１４ａに伝達させつつ、対向突起部材１８Ｒと対向貫通孔１９Ｒとの間に隙間を確保して下部フランジ板１６ｃを確実に浮き上がらせることができる。これにより、免震ゴム１６による免震性能を維持できるとともに、積層ゴム１６ａに引抜力が作用するのをより確実に防止できる。
【００４６】
（６）突起部材１８に作用する力は、主に、貫通孔１９の内周から水平方向に作用されるせん断力に限定され、軸力は作用しない。すなわち、免震ゴム１６に組み合わせ応力が生じないため、その設計が容易となる。
【００４７】
（７）突起部材１８の先端部１８ｂは、その外径が貫通孔１９の内径よりも大きく形成されることにより、下部フランジ板１６ｃが基礎部１４から所定量浮き上がった際に、下部フランジ板１６ｃ上面と当接して、それ以上の浮き上がりを阻止するため、下部フランジ板１６ｃが突起部材１８から抜け外れるのを確実に防止できる。
【００４８】
（８）免震構造１０に下部フランジ板１６ｃを基礎部１４に向けて付勢する皿ばね２２を設けた場合には、皿ばね２２の弾性力を調節することにより下部フランジ板１６ｃが浮き上がり始める引抜力の大きさを調節できる。さらに、浮き上がりの変位が大きくなる場合に、下部フランジ板１６ｃが突起部材１８の先端部１８ｂに当たる際の衝撃を緩和できる。また、浮き上がった下部フランジ板１６ｃがベース板１４ａ上に復帰する際の衝撃も緩和できる。
【００４９】
なお、免震構造１０では、突起部材１８は、ねじ穴１４ｂに着脱可能に固定できるように、その下端がねじ構造となるとしたが、これに限らず、突起部材１８の外径と、ねじ穴１４ｂの寸法をほぼ同程度に加工して、挿入又は引抜することで着脱可能にしたメタルタッチ構造としてもよい。ただし、突起部材１８のねじ構造をメタル構造にした場合、皿ばね２２は用いないものとする。
【００５０】
また、上記実施形態は、免震構造１０の突起部材１８に代えて、後述する座金１８１及びボルト１８２からなる突起部材１８０を設けた免震構造１００としてもよい。図６は、免震構造１００の鉛直断面拡大図である。また、図７は、図６の座金１８１を上下分割した構成を示す鉛直断面拡大図である。
【００５１】
図６に示すように、突起部材１８０は、外周側の座金１８１と内周側のボルト１８２とからなり、座金１８１は、突起部材１８と同様に、下部フランジ板１６ｃの貫通孔１９への挿入される部分である胴部１８１ａの外径は、貫通孔１９の内径よりも小さく形成され、座金１８１の先端部１８１ｂの外径は、貫通孔１９の内径よりも大きく形成されている。一方、座金１８１の下部は、ベース板１４ａの嵌合穴１４ｃに嵌合するような構成となっており、貫通孔１９の内周と座金１８１とが当接することにより、水平方向のせん断力をベース板１４ａへと確実に伝達させるようになっている。
【００５２】
ボルト１８２は、座金１８１が上方へ抜け外れないようにするために、座金１８１の上方から、座金１８１の円筒軸の中心に設けられた貫通孔１９を挿通して、基礎部１４に予め埋設されたさや管３０に螺着され、座金１８１と共に基礎部１４に固定される。座金１８１の先端部１８１ｂと下部フランジ板１６ｃとの間に皿ばね２２が装着される。なお、皿ばね２２は省略してもよい。
【００５３】
また、図７に示すように、突起部材１８０を構成する外周側の座金１８１を、下側のダボピン１８３と上側の頭部１８４とに分割し、例えば、ダボピン１８３は、建築構造用圧延棒鋼（ＳＮＲ４９０Ｂ）で構成し、頭部１８４は、機械構造用炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）で構成するなどして、ダボピン１８３と頭部１８４とを異なる材料で構成してもよい。
【００５４】
次に、本発明の第二の実施形態について説明する。
第二の実施形態は、下部フランジ板１６ｃを基礎部１４に固定し、免震対象物１２が上部フランジ板１６ｂから浮上できる構成としたものである。図８は、第二の実施形態に係る免震構造２００の鉛直断面拡大図であり、図９は、免震構造２００の突起部材１８及び貫通孔１９の配置を説明するための平面図である。
【００５５】
この実施形態では、図８に示すように、免震ゴム１６の上部フランジ板１６ｂに貫通孔１９を設けて、突起部材１８を、上部フランジ板１６ｂの貫通孔１９を下側から貫通させて、免震対象物１２の底部に固定されたベース板１２ａに着脱可能に固定した構成としている。
【００５６】
ただし、上部フランジ板１６ｂの貫通孔１９と突起部材１８との配置関係は、免震構造１０とは異なり、図８及び図９に示すように、突起部材１８の断面の中心位置が、貫通孔１９の中心位置よりも積層ゴム１６ａと反対側に偏心して配置されている。これにより、地震時に免震対象物１２が免震構造１０上を移動し又は浮き上がることになる。
【００５７】
図１０は、通常時からロッキング発生時までの免震構造２００の動作過程を示す断面図であり、（ａ）は通常の状態、（ｂ）は水平方向の変位が生じた状態、（ｃ）はロッキングにより免震対象物１２の下面が浮き上がりを生じた状態を示す図である。
【００５８】
水平方向の変位が生じた状態の図４（ｂ）と図１０（ｂ）との動作を比べると、図４（ｂ）では、免震ゴム１６側が水平移動したときの移動先突起部材１８Ｆと移動先貫通孔１９Ｆとの当接位置は、移動先貫通孔１９Ｆの内周のうち積層ゴム１６ａ側となるのに対し、図１０（ｂ）では、積層ゴム１６ａと反対側となる。本実施形態では突起部材１８と貫通孔１９の偏心の向きが第一の実施形態とは逆になっているので、図１０（ｂ）に示すように、この時の対向突起部材１８Ｒの中心は、対向貫通孔１９Ｒの中心に近づく方に移動することとなるため、図４（ｂ）と同様に対向突起部材１８Ｒと対向貫通孔１９Ｒの内周とは最も間隔を隔てた状態となる。
【００５９】
さらに、この状態でロッキングが生じた場合、図１０（ｃ）に示すように、移動先突起部材１８Ｆが移動先貫通孔１９Ｆの内周に当接して、水平方向のせん断力を確実に伝達させつつ、対向突起部材１８Ｒと対向貫通孔１９Ｒとの間に隙間を確保して、当接位置を支点として、免震対象物１２を確実に浮き上げらせることができる。
【００６０】
また、その浮き上がりによって、突起部材１８の先端部１８ｂが上部フランジ板１６ｂに当接するまで変位したとしても、上部フランジ板１６ｂがそれ以上の浮き上がりを阻止するため、対向突起部材１８Ｒが対向貫通孔１９Ｒから抜き外れるのを確実に防止できる。
【００６１】
以上説明した第二の実施形態においても、第一の実施形態の上記（１）〜（８）と同様の効果を得ることができる。
【００６２】
なお、第二の実施形態による免震構造２００を、第一の実施形態で説明した皿ばね２２を、突起部材１８の先端部１８ｂと上部フランジ板１６ｂとの間に装着する構成としてもよく、また、突起部材１８の代わりに、免震対象物１２内にさや管３０を設置して突起部材１８０をそのさや管３０に固定する構成としてもよい。
【００６３】
また、本実施形態に係る第一及び第二の実施形態によれば、免震構造１０、１００又は２００を基礎部１４と免震対象物１２との間に介装する構成にしたが、これに限らず、構造物の上下層の中間部に介装する構成としてもよい。この場合、免震構造１０、１００又は２００が設けられた位置より上層が免震対象物となり、下層は非免震構造物となる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第一の実施形態に係る免震構造１０が適用される免震対象物１２の基礎部分を示す正面図である。
【図２】第一の実施形態に係る免震構造１０の鉛直断面拡大図である。
【図３】図２に示す免震構造１０の突起部材１８及び貫通孔１９の配置を説明するための平面図である。
【図４】第一の実施形態に係る、通常の状態からロッキング発生までの免震構造１０の動作過程を示す断面図であり、（ａ）は通常の状態、（ｂ）は水平方向の変位が生じた状態、（ｃ）はロッキングにより免震ゴム１６が浮き上がりを生じた状態を示す図である。
【図５】図２の免震構造１０に皿ばね２２を設けた例を示す鉛直断面拡大図である。
【図６】第一の実施形態に係る免震構造１００の鉛直断面拡大図である。
【図７】図６の座金１８１を上下分割した構成を示す鉛直断面拡大図である。
【図８】第二の実施形態に係る免震構造２００の鉛直断面拡大図である。
【図９】免震構造２００の突起部材１８及び貫通孔１９の配置を説明するための平面図である。
【図１０】通常時からロッキング発生時までの免震構造２００の動作過程を示す断面図であり、（ａ）は通常の状態、（ｂ）は水平方向の変位が生じた状態、（ｃ）はロッキングにより免震対象物１２の下面が浮き上がりを生じた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１０、１００、２００ 免震構造
１２ 免震対象物 １２ａ ベース板
１４ 基礎部 １４ａ ベース板
１４ｂ ねじ穴 １４ｃ 嵌合穴
１６ 免震ゴム １６ａ 積層ゴム
１６ｂ 上部フランジ板 １６ｃ 下部フランジ板
１８ 突起部材 １８ａ 突起部材胴部
１８ｂ 突起部材先端部 １８Ｆ 移動先突起部材
１８Ｒ 対向突起部材 １９ 貫通孔
１９Ｆ 移動先貫通孔 １９Ｒ 対向貫通孔
２０ 摩擦低減材 ２２ 皿ばね
１８０ 突起部材 １８１ 座金
１８１ａ 座金胴部 １８１ｂ 座金先端部
１８２ ボルト １８３ ダボピン
１８４ 座金頭部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非免震構造物に免震ゴムを介して免震対象物を支持する免震構造であって、
前記免震ゴムの上下何れか一方のフランジ板に貫通孔を形成すると共に、この貫通孔を貫通して前記非免震構造物側又は前記免震対象物側に取り付けられる突起部材を設けたことを特徴とする免震構造。
【請求項２】
前記突起部材は、前記非免震構造物側又は前記免震対象物側に着脱可能に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の免震構造。
【請求項３】
前記突起部材と、前記貫通孔の内周との間に摩擦を低減するための摩擦低減材を介在させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の免震構造。
【請求項４】
前記突起部材と、前記突起部材に貫通される貫通孔とを、前記免震ゴムを取り囲むように複数設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の免震構造。
【請求項５】
前記突起部材は、前記貫通孔との間に隙間が生じるように前記貫通孔よりも小寸法に形成され、
前記非免震構造物側に取り付けられる場合には、前記突起部材の断面の中心位置が、前記貫通孔の断面の中心位置よりも前記免震ゴム側へ偏心して配置され、
前記免震対象物側に取り付けられる場合には、前記突起部材の断面の中心位置が、前記貫通孔の断面の中心位置よりも前記免震ゴムと反対側へ偏心して配置されることを特徴とする請求項４に記載の免震構造。
【請求項６】
前記突起部材は、前記貫通孔が形成されたフランジ板が、前記非免震構造物又は前記免震対象物から所定量だけ離間した場合に、当該フランジ板と当接する拡大部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の免震構造。
【請求項７】
前記免震ゴムのフランジ板を前記非免震構造物又は前記免震対象物に向けて付勢する弾性体を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の免震構造。
【請求項８】
前記突起部材は、内周側のボルトと外周側の座金とから構成され、前記ボルトは前記非免震構造物又は前記免震対象物に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の免震構造。
【請求項９】
前記座金は上下の部材に分割されていることを特徴とする請求項８に記載の免震構造。
【請求項１０】
非免震構造物に免震ゴムを介して免震対象物を支持する免震方法であって、
前記免震ゴムの上下何れか一方のフランジ板に貫通孔を形成し、突起部材を前記非免震構造物側又は前記免震対象物側にこの貫通孔を貫通して取り付けることを特徴とする免震方法。
【請求項１】
非免震構造物に免震ゴムを介して免震対象物を支持する免震構造であって、
前記免震ゴムの上下何れか一方のフランジ板に貫通孔を形成すると共に、この貫通孔を貫通して前記非免震構造物側又は前記免震対象物側に取り付けられる突起部材を設けたことを特徴とする免震構造。
【請求項２】
前記突起部材は、前記非免震構造物側又は前記免震対象物側に着脱可能に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の免震構造。
【請求項３】
前記突起部材と、前記貫通孔の内周との間に摩擦を低減するための摩擦低減材を介在させたことを特徴とする請求項１又は２に記載の免震構造。
【請求項４】
前記突起部材と、前記突起部材に貫通される貫通孔とを、前記免震ゴムを取り囲むように複数設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の免震構造。
【請求項５】
前記突起部材は、前記貫通孔との間に隙間が生じるように前記貫通孔よりも小寸法に形成され、
前記非免震構造物側に取り付けられる場合には、前記突起部材の断面の中心位置が、前記貫通孔の断面の中心位置よりも前記免震ゴム側へ偏心して配置され、
前記免震対象物側に取り付けられる場合には、前記突起部材の断面の中心位置が、前記貫通孔の断面の中心位置よりも前記免震ゴムと反対側へ偏心して配置されることを特徴とする請求項４に記載の免震構造。
【請求項６】
前記突起部材は、前記貫通孔が形成されたフランジ板が、前記非免震構造物又は前記免震対象物から所定量だけ離間した場合に、当該フランジ板と当接する拡大部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の免震構造。
【請求項７】
前記免震ゴムのフランジ板を前記非免震構造物又は前記免震対象物に向けて付勢する弾性体を設けたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の免震構造。
【請求項８】
前記突起部材は、内周側のボルトと外周側の座金とから構成され、前記ボルトは前記非免震構造物又は前記免震対象物に取り付けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の免震構造。
【請求項９】
前記座金は上下の部材に分割されていることを特徴とする請求項８に記載の免震構造。
【請求項１０】
非免震構造物に免震ゴムを介して免震対象物を支持する免震方法であって、
前記免震ゴムの上下何れか一方のフランジ板に貫通孔を形成し、突起部材を前記非免震構造物側又は前記免震対象物側にこの貫通孔を貫通して取り付けることを特徴とする免震方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００７−３２１９６９（Ｐ２００７−３２１９６９Ａ）
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５６４５４（Ｐ２００６−１５６４５４）
【出願日】平成１８年６月５日（２００６．６．５）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月５日（２００６．６．５）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
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