免震装置、及びその設置方法
【課題】摩擦ダンパーの設置時の調整作業負荷を軽減でき、設置後においても圧接力の調整が容易で、計画通りの減衰力を生じさせる。
【解決手段】上部構造体３と下部構造体１との間の上下方向隙間δに介装され、上部構造体を免震支持するアイソレータと、上下方向隙間にアイソレータと並列に介装され、上部構造体と下部構造体との間の水平振動を摩擦減衰力を用いて減衰する摩擦ダンパー２０と、を備えた免震装置である。ばね部材３０と直列配置される弾発力伝達部材４０は上プレート４２と下プレート４４との間の隙間Ｇを変更可能であり、これにより設定通りの弾発力を摩擦減衰力生成部２１に付与できる。設置後に上下方向隙間が経時変化しても弾発力伝達部材の上下方向長さを変更することにより、ばね部材の圧縮変形量を設置当初の状態に戻すことができる。
【解決手段】上部構造体３と下部構造体１との間の上下方向隙間δに介装され、上部構造体を免震支持するアイソレータと、上下方向隙間にアイソレータと並列に介装され、上部構造体と下部構造体との間の水平振動を摩擦減衰力を用いて減衰する摩擦ダンパー２０と、を備えた免震装置である。ばね部材３０と直列配置される弾発力伝達部材４０は上プレート４２と下プレート４４との間の隙間Ｇを変更可能であり、これにより設定通りの弾発力を摩擦減衰力生成部２１に付与できる。設置後に上下方向隙間が経時変化しても弾発力伝達部材の上下方向長さを変更することにより、ばね部材の圧縮変形量を設置当初の状態に戻すことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置、及びその設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物、床、大型装置等を免震支持する免震装置が知られている。図９の概略側断面図に示すように、この免震装置は、積層ゴム等のアイソレータ７と、摩擦ダンパー１１０とを有する。アイソレータ７は、上部構造体３と下部構造体１との間の上下方向隙間δに介装され、上部構造体３を免震支持する。摩擦ダンパー１１０は、同上下方向隙間δにアイソレータ７と並列に介装され、上部構造体３と下部構造体１との間の水平振動を減衰する。
【０００３】
かかる摩擦ダンパー１１０の一例として、特許文献１には、（１）上下方向隙間δに介装され、摩擦面１２１ａ及び該摩擦面１２１ａに圧接しつつ滑動する滑動面１２５ａを有する摩擦減衰力生成部１２０と、（２）同上下方向隙間δに摩擦減衰力生成部１２０と直列に介装され、摩擦減衰力生成部１２０の圧接力に供される弾発力を発生する一群の皿ばね１３０，１３０…（以下、皿ばね群１３０Ｇとも言う）と、（３）同上下方向隙間δに摩擦減衰力生成部１２０及び皿ばね群１３０Ｇと直列に介装され、前記弾発力を上下方向に伝達する弾発力伝達部材１４０と、（４）皿ばね群１３０Ｇの前記弾発力の設定時に使用され、皿ばね群１３０Ｇに上下方向の圧縮変形を解除可能に付与する圧縮変形付与部材１５０と、を有した構成が開示されている。
【０００４】
そして、かかる摩擦ダンパー１１０の前記上下方向隙間δへの設置は、次のようにして行われる。先ず、圧縮変形付与部材１５０のナット１５５を締めることによって皿ばね群１３０Ｇを圧縮変形させておき、その圧縮の弾発力の大きさが前記圧接力の設計値になるようにする。そして、この摩擦ダンパー１１０を上下方向隙間δに介装する。そうしたら、摩擦ダンパー１１０の上面１１０ａと上部構造体３の下面３ａとの間の隙間Ｓに側方からフィラプレート１９０，１９０…を差し込み挿入して当該隙間Ｓを埋め、これにより、上部構造体３及び下部構造体１から皿ばね群１３０Ｇの弾発力の反力を取れるようにする。そして、最後に、圧縮変形付与部材１５０のナット１５５を緩めることにより、圧縮変形付与部材１５０による皿ばね群１３０Ｇの圧縮変形を解除し、これにより、上部構造体３及び下部構造体１から皿ばね群１３０Ｇの弾発力の反力を取りながら、当該弾発力を圧接力として、摩擦減衰力生成部１１０に設計値の圧接力を付与する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２３８１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のフィラプレート１９０，１９０…の挿入は、フィラプレート１９０，１９０…の総厚みを上記隙間Ｓに合った厚みに調整しながら行わねばならず、そのためには、互いに厚みの異なるプレート１９０，１９０…を何枚か組み合わせる等の必要があって、甚だ面倒な作業であった。
また、同隙間Ｓの大きさが、フィラプレート１９０，１９０…では補えない程度に大きい場合には、フィラプレート１９０，１９０…の挿入後に更にグラウト充填を行うことになるが、その場合には、外周に型枠を組まねばならず、これは、フィラプレート１９０，１９０…の挿入以上に手間のかかる作業であった。
【０００７】
他方、上述から明らかなように、この種の摩擦ダンパー１１０は、上下方向隙間δに介装された状態において、その摩擦ダンパー１１０の全高（上下方向の全長）が、予め定められた計画値になっている場合に限り、皿ばね群１３０Ｇも上述の設計値だけ圧縮変形して所期の弾発力を生じ、その結果、当該弾発力を圧接力として計画通りの大きさの摩擦力を減衰力として発生し得るものである。
【０００８】
そのため、摩擦ダンパー１１０の設置後において、前記上下方向隙間δが経時変化した場合には、圧接力の大きさも変化してしまい、その結果、摩擦ダンパー１１０は所期の減衰能力を発揮しなくなる。よって、その場合には、フィラプレート１９０，１９０…の再調整が必要になる。すなわち、上下方向隙間δから摩擦ダンパー１１０を一旦取り外して、隙間Ｓ（δ）の変化分だけ挿入すべきフィラプレート１９０，１９０…の量を変更しながら、摩擦ダンパー１１０を再設置しなければならない。
しかし、かかる摩擦ダンパー１１０の取り外しや再設置作業も、かなり大掛かりな作業となり、手軽に行えるものではない。
【０００９】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、摩擦ダンパーの設置時の調整作業負荷を大幅に軽減でき、また、設置後においても圧接力の調整を容易に実施できて、計画通りの減衰力を確実に生じさせることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するために請求項１に示す発明は、
上部構造体と下部構造体との間の上下方向隙間に介装され、前記上部構造体を免震支持するアイソレータと、
前記上下方向隙間に前記アイソレータと並列に介装され、前記上部構造体と前記下部構造体との間の水平振動を、摩擦力を減衰力として用いて減衰する摩擦ダンパーと、を備えた免震装置であって、
前記摩擦ダンパーは、
前記上下方向隙間に介装され、摩擦面及び該摩擦面に圧接しつつ滑動する滑動面を有する摩擦減衰力生成部と、
前記上下方向隙間に前記摩擦減衰力生成部と直列に介装され、前記摩擦減衰力生成部に圧接力を生じさせるべく弾発力を発生するばね部材と、
前記上下方向隙間に前記摩擦減衰力生成部及び前記ばね部材と直列に介装され、前記弾発力を上下方向に伝達する弾発力伝達部材と、を備え、
前記弾発力伝達部材は、上プレートと、前記上プレートの下方に間隔をもって対向配置された下プレートと、前記間隔の大きさを変更することにより前記弾発力伝達部材の全長を所定値に変更するとともに、前記全長を前記所定値に固定するための固定機構と、を有し、
前記間隔は、前記ばね部材に対して前記圧接力に係る前記弾発力を設定する際にジャッキを配置するための空間であり、
前記ジャッキにより前記弾発力が設定値になるまで拡げられた前記間隔の大きさを、前記ジャッキの取り外し後においては、前記固定機構が保持していることを特徴とする。
【００１１】
上記請求項１に示す発明によれば、ばね部材と直列配置される弾発力伝達部材は、上プレートと下プレートとの間の間隔の大きさを変更することにより、上下方向の全長を変更可能である。よって、摩擦ダンパーの設置の際に、上下方向隙間の実際の大きさが計画値からずれている場合であっても、当該計画値からのずれに応じて、適宜弾発力伝達部材の上下方向の長さ調整により、このずれを吸収可能である。
また、この長さ調整後にばね部材に対して前記圧接力に係る弾発力を設定する場合には、前記間隔にジャッキを介装するとともに、同ジャッキによって、ばね部材の弾発力が設定値になるまで前記間隔を拡げて、設定値になった状態で固定機構により前記間隔の大きさを変動不能に固定し、しかる後にジャッキを取り取り外せば、これにより、当該ばね部材に付与された弾発力を圧接力として摩擦減衰力生成部に付与することができる。
以上から、上記構成によれば、上下方向隙間のずれを補うべく当該隙間にフィラプレートの挿入やグラウト充填等を行わずとも、設定値通りの弾発力を圧接力として摩擦減衰力生成部に付与することができ、その結果、計画通りの大きさの摩擦力を減衰力として発生させることができる。
【００１２】
また、摩擦ダンパーの設置後に上下方向隙間の大きさが経時変化した場合についても、固定機構による弾発力伝達部材の長さ調整によって、当該上下方向隙間の大きさの変化に対応可能である。つまり、当該変化分だけ弾発力伝達部材の上下方向の全長を変更することにより、ばね部材の圧縮変形量を摩擦ダンパーの設置当初の状態に戻すことができる。よって、摩擦ダンパーの設置後も、計画通りの大きさの摩擦力を減衰力として確実に発生させることができる。
【００１３】
請求項２に示す発明は、請求項１に記載の免震装置であって、
前記固定機構は、前記上プレートと前記下プレートとを連結する棒体を有し、
前記棒体の上端部及び下端部は、螺合構造によって前記上プレート及び前記下プレートに締結固定され、
前記上プレートと前記下プレートとの間に位置する前記棒体の部分の長さを変更することにより、前記間隔の大きさを変更することを特徴とする。
【００１４】
上記請求項２に示す発明によれば、上プレートと下プレートとの間に位置する棒体の部分の長さの変更によって、容易に前記間隔の大きさを変更することができる。よって、摩擦ダンパーを廉価にしながらも、容易且つ確実に減衰力を計画値に設定可能となる。
【００１５】
請求項３に示す発明は、請求項１に記載の免震装置であって、
前記固定機構は、前記上プレートの下面に一体に固定された上側部材と、前記下プレートの上面に一体に固定された下側部材と、前記上側部材と前記下側部材とを互いの鉛直面同士において重合させて摩擦接合状態で締結固定する高力ボルトと、を有し、
前記上側部材及び前記下側部材に形成される前記高力ボルトのボルト孔は、少なくとも一方が上下方向に長い長孔に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
上記請求項３に示す発明によれば、上側部材及び下側部材にボルト孔として形成された長孔によって、容易に前記間隔の大きさを変更することができる。よって、摩擦ダンパーを廉価にしながらも、容易且つ確実に減衰力を計画値に設定可能となる。
また、上側部材と下側部材とを、高力ボルトを用いた強固な摩擦接合で固定する。よって、ばね部材に高い弾発力が設定された場合にも、上側部材と下側部材の断面性能を上げたり、高力ボルトの本数を増やすことで、滑ることなく耐えて同弾発力を上下方向に確実に伝達可能である。その結果、大きな減衰力も設定可能となって、つまり、減衰力の大きさの調整範囲を拡大することができる。
【００１７】
請求項４に示す発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の免震装置の設置方法であって、
前記摩擦ダンパーを前記下部構造体上に載置する載置工程と、
前記下部構造体上に載置された前記摩擦ダンパーの上面と前記上部構造体の下面との間の隙間がなくなるまで、前記弾発力伝達部材の前記上プレートと前記下プレートとの間の間隔を拡げる第１拡張工程と、
前記間隔にジャッキを配置し、前記ジャッキによって前記弾発力が前記設定値になるまで前記間隔を拡げる第２拡張工程と、
前記弾発力が前記設定値になった状態で、前記固定機構によって前記間隔の大きさを固定する間隔固定工程と、
前記間隔から前記ジャッキを取り外すジャッキ取り外し工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
上記請求項４に示す発明によれば、摩擦ダンパーの設置の際の上下方向隙間の実際の大きさの計画値からのずれを、上プレートと下プレートとの間の間隔の大きさを変更することにより吸収する。よって、上下方向隙間の計画値からのずれを補うべく、フィラプレート挿入やグラウト充填等を行わずに済み、結果、摩擦ダンパーの設置時の調整作業負荷を大幅に軽減可能となる。
また、摩擦ダンパーの設置後に上下方向隙間の大きさが経時変化した場合についても、固定機構による弾発力伝達部材の長さ調整によって、当該上下方向隙間の大きさの変化に対応可能である。つまり、当該変化分だけ弾発力伝達部材の上下方向の全長を変更することにより、ばね部材の圧縮変形量を摩擦ダンパーの設置当初の状態に戻すことができる。よって、摩擦ダンパーの設置後も、計画通りの大きさの摩擦力を減衰力として確実に発生させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、摩擦ダンパーの設置時の調整作業負荷を大幅に軽減でき、また、設置後においても圧接力の調整を容易に実施できて、計画通りの減衰力を確実に生じさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の免震装置１０の側面図である。
【図２】摩擦ダンパー２０の概略中心縦断面図である。
【図３】摩擦ダンパー２０の上面図である。
【図４】摩擦ダンパー２０を斜め下方から見た斜視図である。
【図５】同分解斜視図である。
【図６】第２実施形態に係る摩擦ダンパー２０ａの側面図である。
【図７】同摩擦ダンパー２０ａを斜め下方から見た斜視図である。
【図８】その他の実施の形態の摩擦ダンパー２０ｂの概略中心縦断面図である。
【図９】従来の免震装置に係る摩擦ダンパー１１０の概略側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜＜＜免震装置１０＞＞＞
図１乃至図５は、第１実施形態の免震装置１０の説明図である。図１は免震装置１０の側面図である。図２は摩擦ダンパー２０の概略中心縦断面図であり、図３は同上面図である。また、図４は摩擦ダンパー２０を斜め下方から見た斜視図であり、図５は同分解斜視図である。なお、以下の説明で用いる図においては、図の錯綜を防ぐべく、図によっては、本来断面線で示すべき断面部位の断面線を適宜省略したり、あるいは、同断面部位をグレーで着色して示したりしている。
【００２２】
図１に示すように、免震装置１０は、建物３（上部構造体に相当）と、その下方の基礎コンクリート１（下部構造体に相当）との間の上下方向隙間δに介装されている。そして、これにより、建物３は、地震等の振動から水平免震されて保護される。
免震装置１０は、建物３を免震支持するアイソレータ７と、上下方向隙間δにアイソレータ７と並列に介装され、建物３と基礎コンクリート１との間の水平振動を減衰する摩擦ダンパー２０と、を備えている。
【００２３】
アイソレータ７は、例えば積層ゴムである。そして、積層ゴムの水平方向の剪断弾性変形によって、建物３と基礎コンクリート１との水平方向の相対変位（相対移動）を許容しながら建物３の自重を支持する。なお、このアイソレータ７としては、上述の積層ゴム以外に、転がり支承や滑り支承等を適用できる。
【００２４】
図２に示すように、摩擦ダンパー２０は、水平振動の減衰力として供される摩擦力を発生する摩擦減衰力生成部２１と、摩擦力の垂直抗力となる圧接力に供される弾発力を発生するばね部材としての皿ばね群３０Ｇと、前記弾発力を上下方向に伝達して、上方の建物３から弾発力の反力を取る弾発力伝達部材４０とが、この順番で下から上へ直列に重ねて配置されたものを主体とする。そして、この主体に加えて、皿ばね群３０Ｇと並列に相対変位伝達部材６０が設けられており、この相対変位伝達部材６０により、基礎コンクリート１に対する建物３の水平方向の相対変位が摩擦減衰力生成部２１へ伝達されて摩擦減衰力生成部２１が滑動し、上記摩擦力を発生する。
【００２５】
摩擦減衰力生成部２１は、摩擦材２２と、摩擦材２２の下面たる摩擦面２２ａに圧接しつつ滑動する滑り面２４ａを有した滑り材２４と、摩擦材２２の上方に配置され、下面に摩擦材２２が固定された平面視正円形状の下フランジ板２６と、を有する。
【００２６】
滑り材２４は、建物３の基礎コンクリート１の上面に固定される。一方、摩擦材２２は、皿ばね群３０Ｇの下に隣接配置された前記下フランジ板２６の下面に重ね合わせられてボルト止めされており、この状態で、滑り材２４の上面たる滑り面２４ａに載置されている。よって、これら摩擦材２２と滑り材２４とが水平方向に相対変位（相対移動）すると、摩擦面２２ａと滑り面２４ａとの間に摩擦力が発生する。
【００２７】
この例では、滑り材２４としてステンレス板を用い、摩擦材２２として超高分子量ポリエチレンを用いているが、これらの素材は、必要な摩擦力の大きさ等に基づいて適宜選定される。また、この摩擦力は、摩擦材２２の摩擦面２２ａと滑り材２４の滑り面２４ａとに付与される垂直抗力たる圧接力に応じて変化するが、この圧接力は、皿ばね群３０Ｇの弾発力によって付与される。
【００２８】
皿ばね群３０Ｇは、複数枚の皿ばね３０，３０…を上下に積層した皿ばね積層体である。そして、基本的に圧縮変形した際には、その圧縮変形量に応じた大きさの弾発力を摩擦減衰力生成部２１に付与し、当該弾発力を圧接力として摩擦減衰力生成部２１は滑動時に摩擦力を発生する。なお、上記弾発力に係る圧縮変形量は、弾発力伝達部材４０の伸縮量の調整を通して皿ばね群３０Ｇに付与されるが、これについては後述する。
【００２９】
図２に示すように、皿ばね積層体をなす各皿ばね３０，３０…の平面中心には、互いに同形の貫通孔３０ｈが正円状に形成されており、これら貫通孔３０ｈ，３０ｈ…の円心は互いに揃っている。よって、これら貫通孔３０ｈ，３０ｈ…は互いに上下に繋がって、皿ばね群３０Ｇの平面中心の孔部３０Ｇｈをなし、当該孔部３０Ｇｈに、前述の相対変位伝達部材６０をなす円筒シャフト６０が上下方向に沿って串刺し状に挿通されている。そして、円筒シャフト６０の下端部は、上述の下フランジ板２６の上面の嵌合凹部２６ａに嵌合されつつボルト止めされているとともに、同円筒シャフト６０の上端部は、後述する弾発力伝達部材４０の上フランジ板４２の貫通孔４２ｈに、上下方向の相対移動可能且つ水平方向の相対移動不能に通されている。そして、詳細には後述するが、当該上フランジ板４２は、建物３の下面３ａに一体に固定されている。よって、当該上フランジ板４２を介して、円筒シャフト６０は、基礎コンクリート１に対する建物３の水平方向の相対変位を摩擦減衰力生成部２１の摩擦材２２に伝達する。そして、これにより、摩擦材２２は、基礎コンクリート１に固定された滑り材２４に対して相対変位し、かかる相対変位と、上述の皿ばね群３０Ｇの弾発力とに基づいて、摩擦減衰力生成部２１は摩擦力を発生する。
【００３０】
弾発力伝達部材４０は、図２及び図３に示すように、平面視正円形状の上フランジ板４２（上プレートに相当）と、その下方に配置された平面視正円形状の中間フランジ板４４（下プレートに相当）と、これらフランジ板４２，４４同士の間の間隔Ｇを一定に維持しつつこれらフランジ板４２，４４同士を連結する連結ボルト４６，４６…（棒体に相当）と、を有する。
【００３１】
上フランジ板４２は、建物３の下面３ａに接着材やボルト等により相対移動不能に固定されている。また、上フランジ板４２は、その平面中心と同芯に上述の貫通孔４２ｈを有し、この貫通孔４２ｈには、前述したように円筒シャフト６０の上端部が、上下方向の相対移動可能、且つ水平方向の相対移動不能に係合している。
【００３２】
一方、中間フランジ板４４も上記貫通孔４２ｈと同芯の貫通孔４４ｈを有し、この貫通孔４４ｈに対しても、前記円筒シャフト６０は適宜なクリアランスをもって略非接触に通されている。そして、この中間フランジ板４４の下面４４ａには、前述の皿ばね群３０Ｇの上端が当接し、当該中間フランジ板４４とその下方の下フランジ板２６との挟み込みによって皿ばね群３０Ｇが圧縮変形した分だけ、皿ばね群３０Ｇは弾発力を生じ、当該弾発力が、前述の摩擦減衰力生成部２１の圧接力となる。
【００３３】
連結ボルト４６，４６…は、それぞれ、ボルト軸方向を上下方向に向けつつ、フランジ板４２，４４の外周縁に沿って等ピッチで複数本配置されている。そして、各連結ボルト４６は、これに螺合するナット４８ａ，４８ｂと協働することにより、弾発力伝達部材４０の上下方向の全長Ｌを伸縮して当該全長Ｌを所定値に固定する伸縮機構（固定機構に相当）として機能する。すなわち、上フランジ板４２と中間フランジ板４４との間の間隔Ｇの大きさの変更を通して、上フランジ板４２の上面４２ａと中間フランジ板４４の下面４４ａとの間の距離Ｌを伸縮変更し、当該距離Ｌを所定値に固定することができる。
【００３４】
より詳しく説明すると、連結ボルト４６の上端部の雄ねじ４６ａは、上フランジ板４２に上下に貫通形成された雌ねじ４２ｍに螺着され、更にロックナット４７により螺合回転不能に固定されているが、同連結ボルト４６の下端部は、中間フランジ板４４に上下に貫通形成されたボルト孔４４Ｂｈに適宜なクリアランスをもって通されている。そして、同連結ボルト４６の下端部の外周面に形成された雄ねじ４６ｂには、中間フランジ板４４を上下から挟み込むように一対のナット４８ａ,４８ｂが螺合している。よって、これら一対のナット４８ａ，４８ｂの螺合位置を上下に移動することにより、中間フランジ板４４を上フランジ板４２に対して相対的に上下方向に移動可能であり、これにより、これらフランジ板４２，４４を本体とする弾発力伝達部材４０の上下方向の全長Ｌを変更することができる。なお、ナット４８ａ，４８ｂの移動を止めれば、当該全長Ｌは、その長さで変動不能に固定される。
【００３５】
ここで、摩擦ダンパー２０として作動している図２の状態においては、この全長Ｌの設定により、皿ばね群３０Ｇが下方に押し込まれて圧縮変形量を付与された状態になっており、これにより、皿ばね群３０Ｇは弾発力を生じ、当該弾発力が、前述の摩擦減衰力生成部２１に伝達されて上述の圧接力となる。
【００３６】
このような伸縮機能は、摩擦ダンパー２０を前記上下方向隙間δに設置する際に使用され、また、設置後における弾発力の大きさの再調整においても使用される。これについては後述する。
【００３７】
なお、かかる連結ボルト４６，４６…は、前述したように、上フランジ板４２及び中間フランジ板４４の外周縁に沿った同一円周上に等ピッチで複数本配置されており（図３を参照）、これにより、皿ばね群３０Ｇの全面に亘って均等に圧縮変形を付与可能となっている。
【００３８】
＜＜＜摩擦ダンパー２０の設置手順＞＞＞
ここで、建物３と基礎コンクリート１との間の上下方向隙間δへの摩擦ダンパー２０の設置手順について説明する。なお、以下では、説明の都合上、摩擦ダンパー２０から滑り材２４を取り外した構成のことも、摩擦ダンパー２０と言い、また、摩擦減衰力生成部２１から滑り材２４を取り外した構成のことも、摩擦減衰力生成部２１と言う。
【００３９】
先ず、図２に示すように、基礎コンクリート１の上面に滑り材２４を載置して移動不能に固定する（第１ステップ）。
次に、適宜な作業場において、摩擦ダンパー２０の上下方向の全長Ｌ２０を短縮することにより、当該摩擦ダンパー２０を上下方向隙間δへ差し込み挿入し易い状態にする。詳しくは、弾発力伝達部材４０の前記伸縮機構の上下一対のナット４８ａ，４８ｂを螺合回転してこれらナット４８ａ，４８ｂを上方に移動する。すると、弾発力伝達部材４０の中間フランジ板４４に対して相対的に上フランジ板４２が下方へ移動して、弾発力伝達部材４０の全長Ｌが短縮され、これにより、摩擦ダンパー２０の全長Ｌ２０が短縮される（第２ステップ）。
なお、これと並行して又は前後して、摩擦ダンパー２０の上フランジ板４２の上面４２ａに接着材を塗布する。接着材としては、高流動性モルタルや高流動性セメント等が使用される（第３ステップ）。
【００４０】
次に、短縮状態の摩擦ダンパー２０を建物３と基礎コンクリート１との間の上下方向隙間δに側方から差し込んで介装する。すなわち、同摩擦ダンパー２０を、既に基礎コンクリート１上に固定した滑り材２４の上面２４ａに載置する（第４ステップ、載置工程に相当）。
【００４１】
そうしたら、弾発力伝達部材４０の伸縮機構の上下一対のナット４８ａ，４８ｂを螺合回転してこれらナット４８ａ，４８ｂを下方に移動する。すると、弾発力伝達部材４０の中間フランジ板４４に対して相対的に上フランジ板４２が上方へスライド移動して、上フランジ板４２と中間フランジ板４４との間の間隔Ｇが広がり、これにより、弾発力伝達部材４０が上方に伸長される。そして、この伸長作業を、基礎コンクリート１上に載置された摩擦ダンパー２０の上面２０ｕ、つまり弾発力伝達部材４０の上フランジ板４２の上面４２ａと、建物３の下面３ａとの間の隙間が無くなるまで続ける（第５ステップ、第１拡張工程に相当）。
【００４２】
そして、当該隙間が無くなって建物３の下面３ａに当接したら、弾発力伝達部材４０の上フランジ板４２を建物３の下面３ａにボルト止めし、また、前述の接着材が固化するまで待つ（第６ステップ）。
そうしたら、圧接力の設計値に相当する皿ばね群３０Ｇの撓み量（圧縮変形量）だけ下方へナット４８ｂを移動する。また、上フランジ板４２と中間フランジ板４４との間の間隔Ｇに、ジャッキ（不図示）を介装する。なお、かかるジャッキについては、中間フランジ板４４の円周方向に沿って等ピッチに複数台を配置すると良い。
そして、中間フランジ板４４がナット４８ｂに押し当たるまで、ジャッキを上下方向に伸長させる。これにより、弾発力が上記圧接力の設計値（設定値に相当）になるまで、中間フランジ板４４は下方へスライド移動して間隔Ｇが拡げられる（第７ステップ、第２拡張工程に相当）。
【００４３】
次に、中間フランジ板４４が下方にスライド移動した分だけ、連結ボルト４６のナット４８ａを螺合回転して下方に移動して当該ナット４８ａを上方から中間フランジ板４４に押し付けた状態にし、これにより、連結ボルト４６の軸力で皿ばね群３０Ｇの弾発力を受けられる状態にする。すなわち、連結ボルト４６とナット４８ａとの締結によって、間隔Ｇの大きさを固定・保持する（第８ステップ、間隔固定工程に相当）。
【００４４】
そうしたら、ジャッキを短縮して摩擦ダンパー２０から取り外す。すると、皿ばね群３０Ｇの弾発力の作用対象が、ジャッキから連結ボルト４６及びナット４８ａを介して弾発力伝達部材４０へと移り、つまり、皿ばね群３０Ｇは、当該弾発力伝達部材４０を上方へ押圧し、その反力を建物３から得て、最終的には、摩擦減衰力生成部２１の摩擦面２２ａ及び滑り面２４ａに皿ばね群３０Ｇの弾発力が圧接力として付与される（第９ステップ、ジャッキ取り外し工程に相当）。
【００４５】
なお、ここで上述のジャッキの短縮時には、弾発力の作用対象がジャッキから弾発力伝達部材４０に切り替わっただけであり、当該弾発力の大きさは、第５乃至第７ステップでセットされた設計値と略同値に維持されている。よって、摩擦減衰力生成部２１には略設計値の圧接力が付与されており、もって、水平振動の減衰に必要な計画通りの大きさの摩擦力が、摩擦面２２ａと滑り面２４ａとの間に生じることとなる。
【００４６】
そして、以上説明したことから明らかなように、当該第１実施形態に係る摩擦ダンパー２０の構成によれば、上下方向隙間δの寸法が、所期の計画値からずれている場合であっても、当該計画値からのずれを、伸縮機構による弾発力伝達部材４０の上方への伸縮調整によって吸収することができる。よって、フィラプレート挿入やグラウト打設による調整は行わずに済み、結果、調整作業負荷の大幅な軽減を図れる。
【００４７】
なお、ここで望ましくは、上述の圧接力の設計値に相応する皿ばね群３０Ｇの撓み量が、皿ばね３０の荷重−撓み関係における非線形領域内、つまり、皿ばね３０の撓み量（圧縮変形量）の変動に対する弾発力の変動の小さい領域内に設定されるのが好ましい。そして、上記撓み量がこの非線形領域内に収まっていれば、アイソレータ７のクリープ現象や気温変動による膨張収縮等の経時変化に起因して上述の上下方向隙間δが変化する場合であっても、皿ばね群３０Ｇの弾発力変動を小さく抑えることができ、その結果、摩擦面２２ａと滑り面２４ａとの間の摩擦力をほぼ一定に維持できる。これにより摩擦ダンパー２０は、安定した振動減衰作用を発揮することができる。
【００４８】
但し、詳細には後述するが、この第１実施形態の構成によれば、摩擦ダンパー２０の設置後の弾発力の調整も容易に行えるので、設置後の上下方向隙間δが経時変化しても、手軽に再調整することができる。よって、必ずしも非線形領域を利用する必要は無い。つまり、場合によっては、皿ばね３０に代えてコイルばね等の線形ばねを適用しても良い。
【００４９】
また、上述の摩擦ダンパー２０の設置手順の説明では、既に構築済みの建物３の下面３ａと基礎コンクリート１との間の上下方向隙間δに摩擦ダンパー２０を挿入する場合を例に説明したが、摩擦ダンパー２０の設置手順は何等これに限るものではない。
例えば、先ず、基礎コンクリート１を構築し、その後、第１ステップ及び第２ステップを行い、次に、建物３の下面３ａを構築し、その後、第３ステップから第９ステップを行うようにしても良い。
【００５０】
＜＜＜摩擦ダンパー２０の設置後の圧接力の調整手順＞＞＞
ところで、摩擦ダンパー２０の設置後に上下方向隙間δの大きさが経時変化した場合に圧接力が変化する虞があるが、その場合についても、前記伸縮機構による弾発力伝達部材４０の伸縮調整によって、前記隙間δの大きさの変化に対処可能である。つまり、当該変化分だけ弾発力伝達部材４０の上下方向の全長Ｌを伸縮変更することにより、皿ばね群３０Ｇの圧縮変形量を摩擦ダンパー２０の設置当初の状態に戻すことができる。これにより、圧接力を速やかに設計値に戻すことができて、その結果、計画通りの大きさの摩擦力を減衰力として発生させることができる。
【００５１】
ここで、図２を参照しつつ、この圧接力の調整手順について詳しく説明する。なお、ここでは、上下方向隙間δが、摩擦ダンパー２０の設置時と比べて広がってしまった場合を例に説明する。その場合には、隙間δが広がった分だけ皿ばね群３０Ｇの弾発力が弱くなっているので、弾発力伝達部材４０の全長Ｌを長くして弾発力を大きくすることにより、設計値へと戻すことになる。
【００５２】
先ず、ナット４８ｂを弾発力伝達部材４０の長さ調整分だけ下方へ移動する。次に、上フランジ板４２と中間フランジ板４４との間の間隔Ｇに、ジャッキ（不図示）を介装する。そして中間フランジ板４４がナット４８ｂに押し当たるまで、ジャッキを上下方向に伸長させる。
【００５３】
次に、中間フランジ板４４が下方に移動した分だけ、連結ボルト４６のナット４８ａを螺合回転して下方に移動して当該ナット４８ａを上方から中間フランジ板４４に押し付けた状態にし、これにより、連結ボルト４６の軸力で皿ばね群３０Ｇの弾発力を受けられるようにする。
【００５４】
そうしたら、ジャッキを短縮して摩擦ダンパー２０から取り外す。すると、ジャッキに作用していた皿ばね群３０Ｇの弾発力は、弾発力伝達部材４０の方に作用して当該弾発力伝達部材４０を上方へ押圧し、その反力を建物３から得て、最終的には、摩擦減衰力生成部２１の摩擦面２２ａ及び滑り面２４ａに皿ばね群３０Ｇの弾発力が圧接力として付与される。以上をもって、摩擦ダンパー２０の圧接力を設計値へ戻す調整が終了する。
【００５５】
なお、上述では、設計値からずれた圧接力を設計値に戻す調整を例示したが、当該調整の目的は何等これに限るものではない。例えば、実際の摩擦係数が想定値と違っていた場合には、圧接力を設計値どおりに設定しても、所期の減衰効果を期待できないが、その場合にも、上述と同じ手順により対応可能である。すなわち、摩擦係数の想定値と実績値との相違分だけ、圧接力を設計値からずらして設定すれば、所期の減衰力を得ることができる。
【００５６】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図６は、第２実施形態に係る摩擦ダンパー２０ａの側面図であり、図７は、同摩擦ダンパー２０ａを斜め下方から見た斜視図である。
上述の第１実施形態との相違点は、弾発力伝達部材４０に係る上フランジ板４２と中間フランジ板４４とを連結する連結構造の構成にある。そして、これ以外の点は概ね上述の第１実施形態と同じである。よって、同じ構成については同じ符号を付し、その説明については省略する。
【００５７】
図６に示すように、この第２実施形態の弾発力伝達部材４０ａも上フランジ板４２と中間フランジ板４４とを有している。そして、これらフランジ板４２，４４同士は、互いの間に間隔Ｇをもたせつつ、所定の連結構造７０によって連結されている。
ここで、第１実施形態と同様に、この第２実施形態に係る連結構造７０も、弾発力伝達部材４０ａを上下方向に伸縮する伸縮機構（固定機構に相当）として機能する。
【００５８】
すなわち、この連結構造７０は、上フランジ板４２の下面に溶接等により一体に固定された上側部材７１と、中間フランジ板４４の上面に溶接等により一体に固定された下側部材７２と、これら上側部材７１と下側部材７２とを互いの鉛直面７１ａ，７２ａ同士において重合させて（面接触させて）摩擦接合状態で締結固定する高力ボルト７３ａ及びナット７３ｂと、を有する。そして、上側部材７１及び下側部材７２に形成される高力ボルト７３ａのボルト孔（不図示）は、少なくとも一方が上下方向に長い長孔に形成されている。よって、前記鉛直面７１ａ，７２ａにおいて上側部材７１を下側部材７２に対して相対的に上方又は下方にスライド移動させた後に、高力ボルト７３ａ及びナット７３ｂによって相対移動不能な摩擦接合状態に締結固定すれば、上フランジ板４２の上面４２ａと中間フランジ板４４の下面４４ａとの距離Ｌたる弾発力伝達部材４０ａの上下方向の全長Ｌを変更することができる。よって、上述の第１実施形態と同様に、摩擦ダンパー２０ａの設置時の調整作業負荷を大幅に軽減可能となる。
【００５９】
また、この第２実施形態の場合には、高力ボルト７３ａを用いているので、上側部材７１及び下側部材７２の断面性能を高めれば、上述の鉛直面７１ａ，７２ａは、高力ボルト７３ａの締結により強固な摩擦接合状態を実現可能である。よって、上述の第１実施形態と比べて、弾発力伝達部材４０ａは、大きな上下方向の圧縮荷重の作用下においても耐えることができ、よって、摩擦力の計画値が大きい場合に好適である。
【００６０】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変形が可能である。
【００６１】
上述の実施形態では、摩擦ダンパー２０の各構成要素のなかで、上下方向隙間δにおいて互いに直列に並ぶ構成要素たる弾発力伝達部材４０、皿ばね群３０Ｇ、及び摩擦減衰力生成部２１を、この順番で上から下へと直列に並べた構成を例示したが（図２の概略中心縦断面図を参照）、この並び順は、何等これに限るものではない。例えば、図２の状態の摩擦ダンパー２０を上下反転して、上下方向隙間δに介装しても良い。すなわち、図８の摩擦ダンパー２０ｂの概略中心縦断面図に示すように、上から下へと、摩擦減衰力生成部２１、皿ばね群３０Ｇ、及び弾発力伝達部材４０の順番で直列に配置しても良い。
【００６２】
上述の実施形態では、免震装置１０を建物３と基礎コンクリート１との間の上下方向隙間δに介装したが、何等これに限るものではない。例えば、建物３が多層階からなる場合には、上部構造体としてのＮ＋１階の躯体と、下部構造体としてのＮ階の躯体との間の上下方向隙間に免震装置１０を介装しても良い。また、上部構造体として、嫌振装置である半導体製造設備等を設置する床、あるいは、大型装置等に適用してもよい。
【００６３】
上述の実施形態では、図２や図３に示すように、下フランジ板２６の平面サイズを中間フランジ板４４よりも小さくしていたが、何等これに限るものではなく、同サイズでも良い。但し、上述の実施形態のように下フランジ板２６のサイズを中間フランジ板４４よりも小さくした方が、材料コストの削減を図れて経済的である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 基礎コンクリート（下部構造体）、３ 建物（上部構造体）、３ａ 下面、
７ アイソレータ、１０ 免震装置、２０ 摩擦ダンパー、
２０ａ 摩擦ダンパー、２０ｂ 摩擦ダンパー、２０ｕ 上面、
２１ 摩擦減衰力生成部、２２ 摩擦材、２２ａ 摩擦面、
２４ 滑り材、２４ａ 滑り面、２６ 下フランジ板、２６ａ 嵌合凹部、
３０ 皿ばね（ばね部材）、３０ｈ 貫通孔、
３０Ｇ 皿ばね群（ばね部材）、３０Ｇｈ 孔部、
４０ 弾発力伝達部材、４０ａ 弾発力伝達部材、
４２ 上フランジ板（上プレート）、４２ａ 上面、４２ｈ 貫通孔、
４４ 中間フランジ板（下プレート）、４４Ｂｈ ボルト孔、
４４ａ 下面、４４ｈ 貫通孔、４６ 連結ボルト（棒体）、
４７ ロックナット、４８ａ ナット、４８ｂ ナット、
６０ 円筒シャフト（相対変位伝達部材）、
７０ 連結構造、７１ 上側部材、７１ａ 鉛直面、７２ 下側部材、
７２ａ 鉛直面、７３ａ 高力ボルト、７３ｂ ナット、
δ 上下方向隙間、Ｇ 間隔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置、及びその設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物、床、大型装置等を免震支持する免震装置が知られている。図９の概略側断面図に示すように、この免震装置は、積層ゴム等のアイソレータ７と、摩擦ダンパー１１０とを有する。アイソレータ７は、上部構造体３と下部構造体１との間の上下方向隙間δに介装され、上部構造体３を免震支持する。摩擦ダンパー１１０は、同上下方向隙間δにアイソレータ７と並列に介装され、上部構造体３と下部構造体１との間の水平振動を減衰する。
【０００３】
かかる摩擦ダンパー１１０の一例として、特許文献１には、（１）上下方向隙間δに介装され、摩擦面１２１ａ及び該摩擦面１２１ａに圧接しつつ滑動する滑動面１２５ａを有する摩擦減衰力生成部１２０と、（２）同上下方向隙間δに摩擦減衰力生成部１２０と直列に介装され、摩擦減衰力生成部１２０の圧接力に供される弾発力を発生する一群の皿ばね１３０，１３０…（以下、皿ばね群１３０Ｇとも言う）と、（３）同上下方向隙間δに摩擦減衰力生成部１２０及び皿ばね群１３０Ｇと直列に介装され、前記弾発力を上下方向に伝達する弾発力伝達部材１４０と、（４）皿ばね群１３０Ｇの前記弾発力の設定時に使用され、皿ばね群１３０Ｇに上下方向の圧縮変形を解除可能に付与する圧縮変形付与部材１５０と、を有した構成が開示されている。
【０００４】
そして、かかる摩擦ダンパー１１０の前記上下方向隙間δへの設置は、次のようにして行われる。先ず、圧縮変形付与部材１５０のナット１５５を締めることによって皿ばね群１３０Ｇを圧縮変形させておき、その圧縮の弾発力の大きさが前記圧接力の設計値になるようにする。そして、この摩擦ダンパー１１０を上下方向隙間δに介装する。そうしたら、摩擦ダンパー１１０の上面１１０ａと上部構造体３の下面３ａとの間の隙間Ｓに側方からフィラプレート１９０，１９０…を差し込み挿入して当該隙間Ｓを埋め、これにより、上部構造体３及び下部構造体１から皿ばね群１３０Ｇの弾発力の反力を取れるようにする。そして、最後に、圧縮変形付与部材１５０のナット１５５を緩めることにより、圧縮変形付与部材１５０による皿ばね群１３０Ｇの圧縮変形を解除し、これにより、上部構造体３及び下部構造体１から皿ばね群１３０Ｇの弾発力の反力を取りながら、当該弾発力を圧接力として、摩擦減衰力生成部１１０に設計値の圧接力を付与する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−２３８１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述のフィラプレート１９０，１９０…の挿入は、フィラプレート１９０，１９０…の総厚みを上記隙間Ｓに合った厚みに調整しながら行わねばならず、そのためには、互いに厚みの異なるプレート１９０，１９０…を何枚か組み合わせる等の必要があって、甚だ面倒な作業であった。
また、同隙間Ｓの大きさが、フィラプレート１９０，１９０…では補えない程度に大きい場合には、フィラプレート１９０，１９０…の挿入後に更にグラウト充填を行うことになるが、その場合には、外周に型枠を組まねばならず、これは、フィラプレート１９０，１９０…の挿入以上に手間のかかる作業であった。
【０００７】
他方、上述から明らかなように、この種の摩擦ダンパー１１０は、上下方向隙間δに介装された状態において、その摩擦ダンパー１１０の全高（上下方向の全長）が、予め定められた計画値になっている場合に限り、皿ばね群１３０Ｇも上述の設計値だけ圧縮変形して所期の弾発力を生じ、その結果、当該弾発力を圧接力として計画通りの大きさの摩擦力を減衰力として発生し得るものである。
【０００８】
そのため、摩擦ダンパー１１０の設置後において、前記上下方向隙間δが経時変化した場合には、圧接力の大きさも変化してしまい、その結果、摩擦ダンパー１１０は所期の減衰能力を発揮しなくなる。よって、その場合には、フィラプレート１９０，１９０…の再調整が必要になる。すなわち、上下方向隙間δから摩擦ダンパー１１０を一旦取り外して、隙間Ｓ（δ）の変化分だけ挿入すべきフィラプレート１９０，１９０…の量を変更しながら、摩擦ダンパー１１０を再設置しなければならない。
しかし、かかる摩擦ダンパー１１０の取り外しや再設置作業も、かなり大掛かりな作業となり、手軽に行えるものではない。
【０００９】
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、摩擦ダンパーの設置時の調整作業負荷を大幅に軽減でき、また、設置後においても圧接力の調整を容易に実施できて、計画通りの減衰力を確実に生じさせることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するために請求項１に示す発明は、
上部構造体と下部構造体との間の上下方向隙間に介装され、前記上部構造体を免震支持するアイソレータと、
前記上下方向隙間に前記アイソレータと並列に介装され、前記上部構造体と前記下部構造体との間の水平振動を、摩擦力を減衰力として用いて減衰する摩擦ダンパーと、を備えた免震装置であって、
前記摩擦ダンパーは、
前記上下方向隙間に介装され、摩擦面及び該摩擦面に圧接しつつ滑動する滑動面を有する摩擦減衰力生成部と、
前記上下方向隙間に前記摩擦減衰力生成部と直列に介装され、前記摩擦減衰力生成部に圧接力を生じさせるべく弾発力を発生するばね部材と、
前記上下方向隙間に前記摩擦減衰力生成部及び前記ばね部材と直列に介装され、前記弾発力を上下方向に伝達する弾発力伝達部材と、を備え、
前記弾発力伝達部材は、上プレートと、前記上プレートの下方に間隔をもって対向配置された下プレートと、前記間隔の大きさを変更することにより前記弾発力伝達部材の全長を所定値に変更するとともに、前記全長を前記所定値に固定するための固定機構と、を有し、
前記間隔は、前記ばね部材に対して前記圧接力に係る前記弾発力を設定する際にジャッキを配置するための空間であり、
前記ジャッキにより前記弾発力が設定値になるまで拡げられた前記間隔の大きさを、前記ジャッキの取り外し後においては、前記固定機構が保持していることを特徴とする。
【００１１】
上記請求項１に示す発明によれば、ばね部材と直列配置される弾発力伝達部材は、上プレートと下プレートとの間の間隔の大きさを変更することにより、上下方向の全長を変更可能である。よって、摩擦ダンパーの設置の際に、上下方向隙間の実際の大きさが計画値からずれている場合であっても、当該計画値からのずれに応じて、適宜弾発力伝達部材の上下方向の長さ調整により、このずれを吸収可能である。
また、この長さ調整後にばね部材に対して前記圧接力に係る弾発力を設定する場合には、前記間隔にジャッキを介装するとともに、同ジャッキによって、ばね部材の弾発力が設定値になるまで前記間隔を拡げて、設定値になった状態で固定機構により前記間隔の大きさを変動不能に固定し、しかる後にジャッキを取り取り外せば、これにより、当該ばね部材に付与された弾発力を圧接力として摩擦減衰力生成部に付与することができる。
以上から、上記構成によれば、上下方向隙間のずれを補うべく当該隙間にフィラプレートの挿入やグラウト充填等を行わずとも、設定値通りの弾発力を圧接力として摩擦減衰力生成部に付与することができ、その結果、計画通りの大きさの摩擦力を減衰力として発生させることができる。
【００１２】
また、摩擦ダンパーの設置後に上下方向隙間の大きさが経時変化した場合についても、固定機構による弾発力伝達部材の長さ調整によって、当該上下方向隙間の大きさの変化に対応可能である。つまり、当該変化分だけ弾発力伝達部材の上下方向の全長を変更することにより、ばね部材の圧縮変形量を摩擦ダンパーの設置当初の状態に戻すことができる。よって、摩擦ダンパーの設置後も、計画通りの大きさの摩擦力を減衰力として確実に発生させることができる。
【００１３】
請求項２に示す発明は、請求項１に記載の免震装置であって、
前記固定機構は、前記上プレートと前記下プレートとを連結する棒体を有し、
前記棒体の上端部及び下端部は、螺合構造によって前記上プレート及び前記下プレートに締結固定され、
前記上プレートと前記下プレートとの間に位置する前記棒体の部分の長さを変更することにより、前記間隔の大きさを変更することを特徴とする。
【００１４】
上記請求項２に示す発明によれば、上プレートと下プレートとの間に位置する棒体の部分の長さの変更によって、容易に前記間隔の大きさを変更することができる。よって、摩擦ダンパーを廉価にしながらも、容易且つ確実に減衰力を計画値に設定可能となる。
【００１５】
請求項３に示す発明は、請求項１に記載の免震装置であって、
前記固定機構は、前記上プレートの下面に一体に固定された上側部材と、前記下プレートの上面に一体に固定された下側部材と、前記上側部材と前記下側部材とを互いの鉛直面同士において重合させて摩擦接合状態で締結固定する高力ボルトと、を有し、
前記上側部材及び前記下側部材に形成される前記高力ボルトのボルト孔は、少なくとも一方が上下方向に長い長孔に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
上記請求項３に示す発明によれば、上側部材及び下側部材にボルト孔として形成された長孔によって、容易に前記間隔の大きさを変更することができる。よって、摩擦ダンパーを廉価にしながらも、容易且つ確実に減衰力を計画値に設定可能となる。
また、上側部材と下側部材とを、高力ボルトを用いた強固な摩擦接合で固定する。よって、ばね部材に高い弾発力が設定された場合にも、上側部材と下側部材の断面性能を上げたり、高力ボルトの本数を増やすことで、滑ることなく耐えて同弾発力を上下方向に確実に伝達可能である。その結果、大きな減衰力も設定可能となって、つまり、減衰力の大きさの調整範囲を拡大することができる。
【００１７】
請求項４に示す発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の免震装置の設置方法であって、
前記摩擦ダンパーを前記下部構造体上に載置する載置工程と、
前記下部構造体上に載置された前記摩擦ダンパーの上面と前記上部構造体の下面との間の隙間がなくなるまで、前記弾発力伝達部材の前記上プレートと前記下プレートとの間の間隔を拡げる第１拡張工程と、
前記間隔にジャッキを配置し、前記ジャッキによって前記弾発力が前記設定値になるまで前記間隔を拡げる第２拡張工程と、
前記弾発力が前記設定値になった状態で、前記固定機構によって前記間隔の大きさを固定する間隔固定工程と、
前記間隔から前記ジャッキを取り外すジャッキ取り外し工程と、を有することを特徴とする。
【００１８】
上記請求項４に示す発明によれば、摩擦ダンパーの設置の際の上下方向隙間の実際の大きさの計画値からのずれを、上プレートと下プレートとの間の間隔の大きさを変更することにより吸収する。よって、上下方向隙間の計画値からのずれを補うべく、フィラプレート挿入やグラウト充填等を行わずに済み、結果、摩擦ダンパーの設置時の調整作業負荷を大幅に軽減可能となる。
また、摩擦ダンパーの設置後に上下方向隙間の大きさが経時変化した場合についても、固定機構による弾発力伝達部材の長さ調整によって、当該上下方向隙間の大きさの変化に対応可能である。つまり、当該変化分だけ弾発力伝達部材の上下方向の全長を変更することにより、ばね部材の圧縮変形量を摩擦ダンパーの設置当初の状態に戻すことができる。よって、摩擦ダンパーの設置後も、計画通りの大きさの摩擦力を減衰力として確実に発生させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、摩擦ダンパーの設置時の調整作業負荷を大幅に軽減でき、また、設置後においても圧接力の調整を容易に実施できて、計画通りの減衰力を確実に生じさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態の免震装置１０の側面図である。
【図２】摩擦ダンパー２０の概略中心縦断面図である。
【図３】摩擦ダンパー２０の上面図である。
【図４】摩擦ダンパー２０を斜め下方から見た斜視図である。
【図５】同分解斜視図である。
【図６】第２実施形態に係る摩擦ダンパー２０ａの側面図である。
【図７】同摩擦ダンパー２０ａを斜め下方から見た斜視図である。
【図８】その他の実施の形態の摩擦ダンパー２０ｂの概略中心縦断面図である。
【図９】従来の免震装置に係る摩擦ダンパー１１０の概略側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
＝＝＝第１実施形態＝＝＝
＜＜＜免震装置１０＞＞＞
図１乃至図５は、第１実施形態の免震装置１０の説明図である。図１は免震装置１０の側面図である。図２は摩擦ダンパー２０の概略中心縦断面図であり、図３は同上面図である。また、図４は摩擦ダンパー２０を斜め下方から見た斜視図であり、図５は同分解斜視図である。なお、以下の説明で用いる図においては、図の錯綜を防ぐべく、図によっては、本来断面線で示すべき断面部位の断面線を適宜省略したり、あるいは、同断面部位をグレーで着色して示したりしている。
【００２２】
図１に示すように、免震装置１０は、建物３（上部構造体に相当）と、その下方の基礎コンクリート１（下部構造体に相当）との間の上下方向隙間δに介装されている。そして、これにより、建物３は、地震等の振動から水平免震されて保護される。
免震装置１０は、建物３を免震支持するアイソレータ７と、上下方向隙間δにアイソレータ７と並列に介装され、建物３と基礎コンクリート１との間の水平振動を減衰する摩擦ダンパー２０と、を備えている。
【００２３】
アイソレータ７は、例えば積層ゴムである。そして、積層ゴムの水平方向の剪断弾性変形によって、建物３と基礎コンクリート１との水平方向の相対変位（相対移動）を許容しながら建物３の自重を支持する。なお、このアイソレータ７としては、上述の積層ゴム以外に、転がり支承や滑り支承等を適用できる。
【００２４】
図２に示すように、摩擦ダンパー２０は、水平振動の減衰力として供される摩擦力を発生する摩擦減衰力生成部２１と、摩擦力の垂直抗力となる圧接力に供される弾発力を発生するばね部材としての皿ばね群３０Ｇと、前記弾発力を上下方向に伝達して、上方の建物３から弾発力の反力を取る弾発力伝達部材４０とが、この順番で下から上へ直列に重ねて配置されたものを主体とする。そして、この主体に加えて、皿ばね群３０Ｇと並列に相対変位伝達部材６０が設けられており、この相対変位伝達部材６０により、基礎コンクリート１に対する建物３の水平方向の相対変位が摩擦減衰力生成部２１へ伝達されて摩擦減衰力生成部２１が滑動し、上記摩擦力を発生する。
【００２５】
摩擦減衰力生成部２１は、摩擦材２２と、摩擦材２２の下面たる摩擦面２２ａに圧接しつつ滑動する滑り面２４ａを有した滑り材２４と、摩擦材２２の上方に配置され、下面に摩擦材２２が固定された平面視正円形状の下フランジ板２６と、を有する。
【００２６】
滑り材２４は、建物３の基礎コンクリート１の上面に固定される。一方、摩擦材２２は、皿ばね群３０Ｇの下に隣接配置された前記下フランジ板２６の下面に重ね合わせられてボルト止めされており、この状態で、滑り材２４の上面たる滑り面２４ａに載置されている。よって、これら摩擦材２２と滑り材２４とが水平方向に相対変位（相対移動）すると、摩擦面２２ａと滑り面２４ａとの間に摩擦力が発生する。
【００２７】
この例では、滑り材２４としてステンレス板を用い、摩擦材２２として超高分子量ポリエチレンを用いているが、これらの素材は、必要な摩擦力の大きさ等に基づいて適宜選定される。また、この摩擦力は、摩擦材２２の摩擦面２２ａと滑り材２４の滑り面２４ａとに付与される垂直抗力たる圧接力に応じて変化するが、この圧接力は、皿ばね群３０Ｇの弾発力によって付与される。
【００２８】
皿ばね群３０Ｇは、複数枚の皿ばね３０，３０…を上下に積層した皿ばね積層体である。そして、基本的に圧縮変形した際には、その圧縮変形量に応じた大きさの弾発力を摩擦減衰力生成部２１に付与し、当該弾発力を圧接力として摩擦減衰力生成部２１は滑動時に摩擦力を発生する。なお、上記弾発力に係る圧縮変形量は、弾発力伝達部材４０の伸縮量の調整を通して皿ばね群３０Ｇに付与されるが、これについては後述する。
【００２９】
図２に示すように、皿ばね積層体をなす各皿ばね３０，３０…の平面中心には、互いに同形の貫通孔３０ｈが正円状に形成されており、これら貫通孔３０ｈ，３０ｈ…の円心は互いに揃っている。よって、これら貫通孔３０ｈ，３０ｈ…は互いに上下に繋がって、皿ばね群３０Ｇの平面中心の孔部３０Ｇｈをなし、当該孔部３０Ｇｈに、前述の相対変位伝達部材６０をなす円筒シャフト６０が上下方向に沿って串刺し状に挿通されている。そして、円筒シャフト６０の下端部は、上述の下フランジ板２６の上面の嵌合凹部２６ａに嵌合されつつボルト止めされているとともに、同円筒シャフト６０の上端部は、後述する弾発力伝達部材４０の上フランジ板４２の貫通孔４２ｈに、上下方向の相対移動可能且つ水平方向の相対移動不能に通されている。そして、詳細には後述するが、当該上フランジ板４２は、建物３の下面３ａに一体に固定されている。よって、当該上フランジ板４２を介して、円筒シャフト６０は、基礎コンクリート１に対する建物３の水平方向の相対変位を摩擦減衰力生成部２１の摩擦材２２に伝達する。そして、これにより、摩擦材２２は、基礎コンクリート１に固定された滑り材２４に対して相対変位し、かかる相対変位と、上述の皿ばね群３０Ｇの弾発力とに基づいて、摩擦減衰力生成部２１は摩擦力を発生する。
【００３０】
弾発力伝達部材４０は、図２及び図３に示すように、平面視正円形状の上フランジ板４２（上プレートに相当）と、その下方に配置された平面視正円形状の中間フランジ板４４（下プレートに相当）と、これらフランジ板４２，４４同士の間の間隔Ｇを一定に維持しつつこれらフランジ板４２，４４同士を連結する連結ボルト４６，４６…（棒体に相当）と、を有する。
【００３１】
上フランジ板４２は、建物３の下面３ａに接着材やボルト等により相対移動不能に固定されている。また、上フランジ板４２は、その平面中心と同芯に上述の貫通孔４２ｈを有し、この貫通孔４２ｈには、前述したように円筒シャフト６０の上端部が、上下方向の相対移動可能、且つ水平方向の相対移動不能に係合している。
【００３２】
一方、中間フランジ板４４も上記貫通孔４２ｈと同芯の貫通孔４４ｈを有し、この貫通孔４４ｈに対しても、前記円筒シャフト６０は適宜なクリアランスをもって略非接触に通されている。そして、この中間フランジ板４４の下面４４ａには、前述の皿ばね群３０Ｇの上端が当接し、当該中間フランジ板４４とその下方の下フランジ板２６との挟み込みによって皿ばね群３０Ｇが圧縮変形した分だけ、皿ばね群３０Ｇは弾発力を生じ、当該弾発力が、前述の摩擦減衰力生成部２１の圧接力となる。
【００３３】
連結ボルト４６，４６…は、それぞれ、ボルト軸方向を上下方向に向けつつ、フランジ板４２，４４の外周縁に沿って等ピッチで複数本配置されている。そして、各連結ボルト４６は、これに螺合するナット４８ａ，４８ｂと協働することにより、弾発力伝達部材４０の上下方向の全長Ｌを伸縮して当該全長Ｌを所定値に固定する伸縮機構（固定機構に相当）として機能する。すなわち、上フランジ板４２と中間フランジ板４４との間の間隔Ｇの大きさの変更を通して、上フランジ板４２の上面４２ａと中間フランジ板４４の下面４４ａとの間の距離Ｌを伸縮変更し、当該距離Ｌを所定値に固定することができる。
【００３４】
より詳しく説明すると、連結ボルト４６の上端部の雄ねじ４６ａは、上フランジ板４２に上下に貫通形成された雌ねじ４２ｍに螺着され、更にロックナット４７により螺合回転不能に固定されているが、同連結ボルト４６の下端部は、中間フランジ板４４に上下に貫通形成されたボルト孔４４Ｂｈに適宜なクリアランスをもって通されている。そして、同連結ボルト４６の下端部の外周面に形成された雄ねじ４６ｂには、中間フランジ板４４を上下から挟み込むように一対のナット４８ａ,４８ｂが螺合している。よって、これら一対のナット４８ａ，４８ｂの螺合位置を上下に移動することにより、中間フランジ板４４を上フランジ板４２に対して相対的に上下方向に移動可能であり、これにより、これらフランジ板４２，４４を本体とする弾発力伝達部材４０の上下方向の全長Ｌを変更することができる。なお、ナット４８ａ，４８ｂの移動を止めれば、当該全長Ｌは、その長さで変動不能に固定される。
【００３５】
ここで、摩擦ダンパー２０として作動している図２の状態においては、この全長Ｌの設定により、皿ばね群３０Ｇが下方に押し込まれて圧縮変形量を付与された状態になっており、これにより、皿ばね群３０Ｇは弾発力を生じ、当該弾発力が、前述の摩擦減衰力生成部２１に伝達されて上述の圧接力となる。
【００３６】
このような伸縮機能は、摩擦ダンパー２０を前記上下方向隙間δに設置する際に使用され、また、設置後における弾発力の大きさの再調整においても使用される。これについては後述する。
【００３７】
なお、かかる連結ボルト４６，４６…は、前述したように、上フランジ板４２及び中間フランジ板４４の外周縁に沿った同一円周上に等ピッチで複数本配置されており（図３を参照）、これにより、皿ばね群３０Ｇの全面に亘って均等に圧縮変形を付与可能となっている。
【００３８】
＜＜＜摩擦ダンパー２０の設置手順＞＞＞
ここで、建物３と基礎コンクリート１との間の上下方向隙間δへの摩擦ダンパー２０の設置手順について説明する。なお、以下では、説明の都合上、摩擦ダンパー２０から滑り材２４を取り外した構成のことも、摩擦ダンパー２０と言い、また、摩擦減衰力生成部２１から滑り材２４を取り外した構成のことも、摩擦減衰力生成部２１と言う。
【００３９】
先ず、図２に示すように、基礎コンクリート１の上面に滑り材２４を載置して移動不能に固定する（第１ステップ）。
次に、適宜な作業場において、摩擦ダンパー２０の上下方向の全長Ｌ２０を短縮することにより、当該摩擦ダンパー２０を上下方向隙間δへ差し込み挿入し易い状態にする。詳しくは、弾発力伝達部材４０の前記伸縮機構の上下一対のナット４８ａ，４８ｂを螺合回転してこれらナット４８ａ，４８ｂを上方に移動する。すると、弾発力伝達部材４０の中間フランジ板４４に対して相対的に上フランジ板４２が下方へ移動して、弾発力伝達部材４０の全長Ｌが短縮され、これにより、摩擦ダンパー２０の全長Ｌ２０が短縮される（第２ステップ）。
なお、これと並行して又は前後して、摩擦ダンパー２０の上フランジ板４２の上面４２ａに接着材を塗布する。接着材としては、高流動性モルタルや高流動性セメント等が使用される（第３ステップ）。
【００４０】
次に、短縮状態の摩擦ダンパー２０を建物３と基礎コンクリート１との間の上下方向隙間δに側方から差し込んで介装する。すなわち、同摩擦ダンパー２０を、既に基礎コンクリート１上に固定した滑り材２４の上面２４ａに載置する（第４ステップ、載置工程に相当）。
【００４１】
そうしたら、弾発力伝達部材４０の伸縮機構の上下一対のナット４８ａ，４８ｂを螺合回転してこれらナット４８ａ，４８ｂを下方に移動する。すると、弾発力伝達部材４０の中間フランジ板４４に対して相対的に上フランジ板４２が上方へスライド移動して、上フランジ板４２と中間フランジ板４４との間の間隔Ｇが広がり、これにより、弾発力伝達部材４０が上方に伸長される。そして、この伸長作業を、基礎コンクリート１上に載置された摩擦ダンパー２０の上面２０ｕ、つまり弾発力伝達部材４０の上フランジ板４２の上面４２ａと、建物３の下面３ａとの間の隙間が無くなるまで続ける（第５ステップ、第１拡張工程に相当）。
【００４２】
そして、当該隙間が無くなって建物３の下面３ａに当接したら、弾発力伝達部材４０の上フランジ板４２を建物３の下面３ａにボルト止めし、また、前述の接着材が固化するまで待つ（第６ステップ）。
そうしたら、圧接力の設計値に相当する皿ばね群３０Ｇの撓み量（圧縮変形量）だけ下方へナット４８ｂを移動する。また、上フランジ板４２と中間フランジ板４４との間の間隔Ｇに、ジャッキ（不図示）を介装する。なお、かかるジャッキについては、中間フランジ板４４の円周方向に沿って等ピッチに複数台を配置すると良い。
そして、中間フランジ板４４がナット４８ｂに押し当たるまで、ジャッキを上下方向に伸長させる。これにより、弾発力が上記圧接力の設計値（設定値に相当）になるまで、中間フランジ板４４は下方へスライド移動して間隔Ｇが拡げられる（第７ステップ、第２拡張工程に相当）。
【００４３】
次に、中間フランジ板４４が下方にスライド移動した分だけ、連結ボルト４６のナット４８ａを螺合回転して下方に移動して当該ナット４８ａを上方から中間フランジ板４４に押し付けた状態にし、これにより、連結ボルト４６の軸力で皿ばね群３０Ｇの弾発力を受けられる状態にする。すなわち、連結ボルト４６とナット４８ａとの締結によって、間隔Ｇの大きさを固定・保持する（第８ステップ、間隔固定工程に相当）。
【００４４】
そうしたら、ジャッキを短縮して摩擦ダンパー２０から取り外す。すると、皿ばね群３０Ｇの弾発力の作用対象が、ジャッキから連結ボルト４６及びナット４８ａを介して弾発力伝達部材４０へと移り、つまり、皿ばね群３０Ｇは、当該弾発力伝達部材４０を上方へ押圧し、その反力を建物３から得て、最終的には、摩擦減衰力生成部２１の摩擦面２２ａ及び滑り面２４ａに皿ばね群３０Ｇの弾発力が圧接力として付与される（第９ステップ、ジャッキ取り外し工程に相当）。
【００４５】
なお、ここで上述のジャッキの短縮時には、弾発力の作用対象がジャッキから弾発力伝達部材４０に切り替わっただけであり、当該弾発力の大きさは、第５乃至第７ステップでセットされた設計値と略同値に維持されている。よって、摩擦減衰力生成部２１には略設計値の圧接力が付与されており、もって、水平振動の減衰に必要な計画通りの大きさの摩擦力が、摩擦面２２ａと滑り面２４ａとの間に生じることとなる。
【００４６】
そして、以上説明したことから明らかなように、当該第１実施形態に係る摩擦ダンパー２０の構成によれば、上下方向隙間δの寸法が、所期の計画値からずれている場合であっても、当該計画値からのずれを、伸縮機構による弾発力伝達部材４０の上方への伸縮調整によって吸収することができる。よって、フィラプレート挿入やグラウト打設による調整は行わずに済み、結果、調整作業負荷の大幅な軽減を図れる。
【００４７】
なお、ここで望ましくは、上述の圧接力の設計値に相応する皿ばね群３０Ｇの撓み量が、皿ばね３０の荷重−撓み関係における非線形領域内、つまり、皿ばね３０の撓み量（圧縮変形量）の変動に対する弾発力の変動の小さい領域内に設定されるのが好ましい。そして、上記撓み量がこの非線形領域内に収まっていれば、アイソレータ７のクリープ現象や気温変動による膨張収縮等の経時変化に起因して上述の上下方向隙間δが変化する場合であっても、皿ばね群３０Ｇの弾発力変動を小さく抑えることができ、その結果、摩擦面２２ａと滑り面２４ａとの間の摩擦力をほぼ一定に維持できる。これにより摩擦ダンパー２０は、安定した振動減衰作用を発揮することができる。
【００４８】
但し、詳細には後述するが、この第１実施形態の構成によれば、摩擦ダンパー２０の設置後の弾発力の調整も容易に行えるので、設置後の上下方向隙間δが経時変化しても、手軽に再調整することができる。よって、必ずしも非線形領域を利用する必要は無い。つまり、場合によっては、皿ばね３０に代えてコイルばね等の線形ばねを適用しても良い。
【００４９】
また、上述の摩擦ダンパー２０の設置手順の説明では、既に構築済みの建物３の下面３ａと基礎コンクリート１との間の上下方向隙間δに摩擦ダンパー２０を挿入する場合を例に説明したが、摩擦ダンパー２０の設置手順は何等これに限るものではない。
例えば、先ず、基礎コンクリート１を構築し、その後、第１ステップ及び第２ステップを行い、次に、建物３の下面３ａを構築し、その後、第３ステップから第９ステップを行うようにしても良い。
【００５０】
＜＜＜摩擦ダンパー２０の設置後の圧接力の調整手順＞＞＞
ところで、摩擦ダンパー２０の設置後に上下方向隙間δの大きさが経時変化した場合に圧接力が変化する虞があるが、その場合についても、前記伸縮機構による弾発力伝達部材４０の伸縮調整によって、前記隙間δの大きさの変化に対処可能である。つまり、当該変化分だけ弾発力伝達部材４０の上下方向の全長Ｌを伸縮変更することにより、皿ばね群３０Ｇの圧縮変形量を摩擦ダンパー２０の設置当初の状態に戻すことができる。これにより、圧接力を速やかに設計値に戻すことができて、その結果、計画通りの大きさの摩擦力を減衰力として発生させることができる。
【００５１】
ここで、図２を参照しつつ、この圧接力の調整手順について詳しく説明する。なお、ここでは、上下方向隙間δが、摩擦ダンパー２０の設置時と比べて広がってしまった場合を例に説明する。その場合には、隙間δが広がった分だけ皿ばね群３０Ｇの弾発力が弱くなっているので、弾発力伝達部材４０の全長Ｌを長くして弾発力を大きくすることにより、設計値へと戻すことになる。
【００５２】
先ず、ナット４８ｂを弾発力伝達部材４０の長さ調整分だけ下方へ移動する。次に、上フランジ板４２と中間フランジ板４４との間の間隔Ｇに、ジャッキ（不図示）を介装する。そして中間フランジ板４４がナット４８ｂに押し当たるまで、ジャッキを上下方向に伸長させる。
【００５３】
次に、中間フランジ板４４が下方に移動した分だけ、連結ボルト４６のナット４８ａを螺合回転して下方に移動して当該ナット４８ａを上方から中間フランジ板４４に押し付けた状態にし、これにより、連結ボルト４６の軸力で皿ばね群３０Ｇの弾発力を受けられるようにする。
【００５４】
そうしたら、ジャッキを短縮して摩擦ダンパー２０から取り外す。すると、ジャッキに作用していた皿ばね群３０Ｇの弾発力は、弾発力伝達部材４０の方に作用して当該弾発力伝達部材４０を上方へ押圧し、その反力を建物３から得て、最終的には、摩擦減衰力生成部２１の摩擦面２２ａ及び滑り面２４ａに皿ばね群３０Ｇの弾発力が圧接力として付与される。以上をもって、摩擦ダンパー２０の圧接力を設計値へ戻す調整が終了する。
【００５５】
なお、上述では、設計値からずれた圧接力を設計値に戻す調整を例示したが、当該調整の目的は何等これに限るものではない。例えば、実際の摩擦係数が想定値と違っていた場合には、圧接力を設計値どおりに設定しても、所期の減衰効果を期待できないが、その場合にも、上述と同じ手順により対応可能である。すなわち、摩擦係数の想定値と実績値との相違分だけ、圧接力を設計値からずらして設定すれば、所期の減衰力を得ることができる。
【００５６】
＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図６は、第２実施形態に係る摩擦ダンパー２０ａの側面図であり、図７は、同摩擦ダンパー２０ａを斜め下方から見た斜視図である。
上述の第１実施形態との相違点は、弾発力伝達部材４０に係る上フランジ板４２と中間フランジ板４４とを連結する連結構造の構成にある。そして、これ以外の点は概ね上述の第１実施形態と同じである。よって、同じ構成については同じ符号を付し、その説明については省略する。
【００５７】
図６に示すように、この第２実施形態の弾発力伝達部材４０ａも上フランジ板４２と中間フランジ板４４とを有している。そして、これらフランジ板４２，４４同士は、互いの間に間隔Ｇをもたせつつ、所定の連結構造７０によって連結されている。
ここで、第１実施形態と同様に、この第２実施形態に係る連結構造７０も、弾発力伝達部材４０ａを上下方向に伸縮する伸縮機構（固定機構に相当）として機能する。
【００５８】
すなわち、この連結構造７０は、上フランジ板４２の下面に溶接等により一体に固定された上側部材７１と、中間フランジ板４４の上面に溶接等により一体に固定された下側部材７２と、これら上側部材７１と下側部材７２とを互いの鉛直面７１ａ，７２ａ同士において重合させて（面接触させて）摩擦接合状態で締結固定する高力ボルト７３ａ及びナット７３ｂと、を有する。そして、上側部材７１及び下側部材７２に形成される高力ボルト７３ａのボルト孔（不図示）は、少なくとも一方が上下方向に長い長孔に形成されている。よって、前記鉛直面７１ａ，７２ａにおいて上側部材７１を下側部材７２に対して相対的に上方又は下方にスライド移動させた後に、高力ボルト７３ａ及びナット７３ｂによって相対移動不能な摩擦接合状態に締結固定すれば、上フランジ板４２の上面４２ａと中間フランジ板４４の下面４４ａとの距離Ｌたる弾発力伝達部材４０ａの上下方向の全長Ｌを変更することができる。よって、上述の第１実施形態と同様に、摩擦ダンパー２０ａの設置時の調整作業負荷を大幅に軽減可能となる。
【００５９】
また、この第２実施形態の場合には、高力ボルト７３ａを用いているので、上側部材７１及び下側部材７２の断面性能を高めれば、上述の鉛直面７１ａ，７２ａは、高力ボルト７３ａの締結により強固な摩擦接合状態を実現可能である。よって、上述の第１実施形態と比べて、弾発力伝達部材４０ａは、大きな上下方向の圧縮荷重の作用下においても耐えることができ、よって、摩擦力の計画値が大きい場合に好適である。
【００６０】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変形が可能である。
【００６１】
上述の実施形態では、摩擦ダンパー２０の各構成要素のなかで、上下方向隙間δにおいて互いに直列に並ぶ構成要素たる弾発力伝達部材４０、皿ばね群３０Ｇ、及び摩擦減衰力生成部２１を、この順番で上から下へと直列に並べた構成を例示したが（図２の概略中心縦断面図を参照）、この並び順は、何等これに限るものではない。例えば、図２の状態の摩擦ダンパー２０を上下反転して、上下方向隙間δに介装しても良い。すなわち、図８の摩擦ダンパー２０ｂの概略中心縦断面図に示すように、上から下へと、摩擦減衰力生成部２１、皿ばね群３０Ｇ、及び弾発力伝達部材４０の順番で直列に配置しても良い。
【００６２】
上述の実施形態では、免震装置１０を建物３と基礎コンクリート１との間の上下方向隙間δに介装したが、何等これに限るものではない。例えば、建物３が多層階からなる場合には、上部構造体としてのＮ＋１階の躯体と、下部構造体としてのＮ階の躯体との間の上下方向隙間に免震装置１０を介装しても良い。また、上部構造体として、嫌振装置である半導体製造設備等を設置する床、あるいは、大型装置等に適用してもよい。
【００６３】
上述の実施形態では、図２や図３に示すように、下フランジ板２６の平面サイズを中間フランジ板４４よりも小さくしていたが、何等これに限るものではなく、同サイズでも良い。但し、上述の実施形態のように下フランジ板２６のサイズを中間フランジ板４４よりも小さくした方が、材料コストの削減を図れて経済的である。
【符号の説明】
【００６４】
１ 基礎コンクリート（下部構造体）、３ 建物（上部構造体）、３ａ 下面、
７ アイソレータ、１０ 免震装置、２０ 摩擦ダンパー、
２０ａ 摩擦ダンパー、２０ｂ 摩擦ダンパー、２０ｕ 上面、
２１ 摩擦減衰力生成部、２２ 摩擦材、２２ａ 摩擦面、
２４ 滑り材、２４ａ 滑り面、２６ 下フランジ板、２６ａ 嵌合凹部、
３０ 皿ばね（ばね部材）、３０ｈ 貫通孔、
３０Ｇ 皿ばね群（ばね部材）、３０Ｇｈ 孔部、
４０ 弾発力伝達部材、４０ａ 弾発力伝達部材、
４２ 上フランジ板（上プレート）、４２ａ 上面、４２ｈ 貫通孔、
４４ 中間フランジ板（下プレート）、４４Ｂｈ ボルト孔、
４４ａ 下面、４４ｈ 貫通孔、４６ 連結ボルト（棒体）、
４７ ロックナット、４８ａ ナット、４８ｂ ナット、
６０ 円筒シャフト（相対変位伝達部材）、
７０ 連結構造、７１ 上側部材、７１ａ 鉛直面、７２ 下側部材、
７２ａ 鉛直面、７３ａ 高力ボルト、７３ｂ ナット、
δ 上下方向隙間、Ｇ 間隔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部構造体と下部構造体との間の上下方向隙間に介装され、前記上部構造体を免震支持するアイソレータと、
前記上下方向隙間に前記アイソレータと並列に介装され、前記上部構造体と前記下部構造体との間の水平振動を、摩擦力を減衰力として用いて減衰する摩擦ダンパーと、を備えた免震装置であって、
前記摩擦ダンパーは、
前記上下方向隙間に介装され、摩擦面及び該摩擦面に圧接しつつ滑動する滑動面を有する摩擦減衰力生成部と、
前記上下方向隙間に前記摩擦減衰力生成部と直列に介装され、前記摩擦減衰力生成部に圧接力を生じさせるべく弾発力を発生するばね部材と、
前記上下方向隙間に前記摩擦減衰力生成部及び前記ばね部材と直列に介装され、前記弾発力を上下方向に伝達する弾発力伝達部材と、を備え、
前記弾発力伝達部材は、上プレートと、前記上プレートの下方に間隔をもって対向配置された下プレートと、前記間隔の大きさを変更することにより前記弾発力伝達部材の全長を所定値に変更するとともに、前記全長を前記所定値に固定するための固定機構と、を有し、
前記間隔は、前記ばね部材に対して前記圧接力に係る前記弾発力を設定する際にジャッキを配置するための空間であり、
前記ジャッキにより前記弾発力が設定値になるまで拡げられた前記間隔の大きさを、前記ジャッキの取り外し後においては、前記固定機構が保持していることを特徴とする免震装置。
【請求項２】
請求項１に記載の免震装置であって、
前記固定機構は、前記上プレートと前記下プレートとを連結する棒体を有し、
前記棒体の上端部及び下端部は、螺合構造によって前記上プレート及び前記下プレートに締結固定され、
前記上プレートと前記下プレートとの間に位置する前記棒体の部分の長さを変更することにより、前記間隔の大きさを変更することを特徴とする免震装置。
【請求項３】
請求項１に記載の免震装置であって、
前記固定機構は、前記上プレートの下面に一体に固定された上側部材と、前記下プレートの上面に一体に固定された下側部材と、前記上側部材と前記下側部材とを互いの鉛直面同士において重合させて摩擦接合状態で締結固定する高力ボルトと、を有し、
前記上側部材及び前記下側部材に形成される前記高力ボルトのボルト孔は、少なくとも一方が上下方向に長い長孔に形成されていることを特徴とする免震装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の免震装置の設置方法であって、
前記摩擦ダンパーを前記下部構造体上に載置する載置工程と、
前記下部構造体上に載置された前記摩擦ダンパーの上面と前記上部構造体の下面との間の隙間がなくなるまで、前記弾発力伝達部材の前記上プレートと前記下プレートとの間の間隔を拡げる第１拡張工程と、
前記間隔にジャッキを配置し、前記ジャッキによって前記弾発力が前記設定値になるまで前記間隔を拡げる第２拡張工程と、
前記弾発力が前記設定値になった状態で、前記固定機構によって前記間隔の大きさを固定する間隔固定工程と、
前記間隔から前記ジャッキを取り外すジャッキ取り外し工程と、を有することを特徴とする免震装置の設置方法。
【請求項１】
上部構造体と下部構造体との間の上下方向隙間に介装され、前記上部構造体を免震支持するアイソレータと、
前記上下方向隙間に前記アイソレータと並列に介装され、前記上部構造体と前記下部構造体との間の水平振動を、摩擦力を減衰力として用いて減衰する摩擦ダンパーと、を備えた免震装置であって、
前記摩擦ダンパーは、
前記上下方向隙間に介装され、摩擦面及び該摩擦面に圧接しつつ滑動する滑動面を有する摩擦減衰力生成部と、
前記上下方向隙間に前記摩擦減衰力生成部と直列に介装され、前記摩擦減衰力生成部に圧接力を生じさせるべく弾発力を発生するばね部材と、
前記上下方向隙間に前記摩擦減衰力生成部及び前記ばね部材と直列に介装され、前記弾発力を上下方向に伝達する弾発力伝達部材と、を備え、
前記弾発力伝達部材は、上プレートと、前記上プレートの下方に間隔をもって対向配置された下プレートと、前記間隔の大きさを変更することにより前記弾発力伝達部材の全長を所定値に変更するとともに、前記全長を前記所定値に固定するための固定機構と、を有し、
前記間隔は、前記ばね部材に対して前記圧接力に係る前記弾発力を設定する際にジャッキを配置するための空間であり、
前記ジャッキにより前記弾発力が設定値になるまで拡げられた前記間隔の大きさを、前記ジャッキの取り外し後においては、前記固定機構が保持していることを特徴とする免震装置。
【請求項２】
請求項１に記載の免震装置であって、
前記固定機構は、前記上プレートと前記下プレートとを連結する棒体を有し、
前記棒体の上端部及び下端部は、螺合構造によって前記上プレート及び前記下プレートに締結固定され、
前記上プレートと前記下プレートとの間に位置する前記棒体の部分の長さを変更することにより、前記間隔の大きさを変更することを特徴とする免震装置。
【請求項３】
請求項１に記載の免震装置であって、
前記固定機構は、前記上プレートの下面に一体に固定された上側部材と、前記下プレートの上面に一体に固定された下側部材と、前記上側部材と前記下側部材とを互いの鉛直面同士において重合させて摩擦接合状態で締結固定する高力ボルトと、を有し、
前記上側部材及び前記下側部材に形成される前記高力ボルトのボルト孔は、少なくとも一方が上下方向に長い長孔に形成されていることを特徴とする免震装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載の免震装置の設置方法であって、
前記摩擦ダンパーを前記下部構造体上に載置する載置工程と、
前記下部構造体上に載置された前記摩擦ダンパーの上面と前記上部構造体の下面との間の隙間がなくなるまで、前記弾発力伝達部材の前記上プレートと前記下プレートとの間の間隔を拡げる第１拡張工程と、
前記間隔にジャッキを配置し、前記ジャッキによって前記弾発力が前記設定値になるまで前記間隔を拡げる第２拡張工程と、
前記弾発力が前記設定値になった状態で、前記固定機構によって前記間隔の大きさを固定する間隔固定工程と、
前記間隔から前記ジャッキを取り外すジャッキ取り外し工程と、を有することを特徴とする免震装置の設置方法。
【図１】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図９】
【図２】
【図６】
【図８】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図９】
【図２】
【図６】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−６２９２９（Ｐ２０１２−６２９２９Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０５８９４（Ｐ２０１０−２０５８９４）
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１４日（２０１０．９．１４）
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【Ｆターム（参考）】
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