免震装置の試験方法、免震装置、及び免震装置の製造方法
【課題】免震装置の温度測定を正確に行なう。
【解決手段】免震装置１０では、積層体１００の積層方向の両端を積層方向と直交する方向に相対変位させても、測定用鋼板１１０は変形しない。よって、測定用鋼板１１０に形成された測定用穴１１２に挿入された温度センサ１１４には力がかからない、又は力がかかったとしても小さいので、温度センサ１１４の抜け出しや断線が防止又は抑制される。また、プラグ１４０を分断する測定用鋼板１１０を設けているので、プラグ１４０の中央部分の温度測定が可能になる。したがって、積層体１００がせん断変形してプラグ１４０が塑性変形することによるプラグ１４０の温度上昇を、正確に測定することができる。
【解決手段】免震装置１０では、積層体１００の積層方向の両端を積層方向と直交する方向に相対変位させても、測定用鋼板１１０は変形しない。よって、測定用鋼板１１０に形成された測定用穴１１２に挿入された温度センサ１１４には力がかからない、又は力がかかったとしても小さいので、温度センサ１１４の抜け出しや断線が防止又は抑制される。また、プラグ１４０を分断する測定用鋼板１１０を設けているので、プラグ１４０の中央部分の温度測定が可能になる。したがって、積層体１００がせん断変形してプラグ１４０が塑性変形することによるプラグ１４０の温度上昇を、正確に測定することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置の試験方法、免震装置、及び免震装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震に対する構造物の安全性を高める技術として、免震技術が一般化しつつある。近年、東海地震や東南海地震等の海溝型巨大地震に伴う長周期地震動の発生が懸念されるようになってきている。そして、免震構造の構造物が、このような巨大地震に伴う長周期地震動を受けた際には、免震装置が地震によって構造物に与えられるエネルギーを十分吸収する性能が求められる。
【０００３】
免震装置においては、振動を減衰させるために、ゴム層と鋼板層とを厚み方向に交互に積層した積層ゴム本体内に鉛プラグを挿入した鉛プラグ入り積層ゴム体を、免震支承として用いるものが知られている。このような鉛プラグ入り積層ゴム体を免震支承として用いる免震装置では、積層ゴム本体がせん断変形するときに、鉛プラグが塑性変形することで振動のエネルギーを吸収している。
【０００４】
しかし、鉛プラグが塑性変形することよるエネルギー吸収に伴う鉛プラグの温度上昇は、鉛の融点近くまで上昇する可能性があることが指摘されている。そして、鉛プラグ入り積層ゴム体を前述したような長周期地震動に対して効果的に用いるためには、地震動によって鉛プラグが塑性変形する際の、鉛プラグの温度上昇と力学特性の変化を予め把握することが重要とされている。
【０００５】
そこで、非特許文献１には、鉛プラグ入り積層ゴム体のゴム部分に半径方向に穿孔して形成された穴に温度センサを挿入して、鉛プラグの温度を測定した試験結果が発表されている（非特許文献１を参照）。
【０００６】
しかし、非特許文献１のように鉛プラグ入り積層ゴム体のゴム部分に半径方向に穿孔した孔に温度センサを挿入する方法は、ゴム部分のせん断変形等によって、温度センサの抜け出しや断線が発生しやすい。よって、非特許文献１の試験報告に記載されているように、十分に正確な温度測定データを得ることは困難とされている。
また、一般的な熱電対を用いた温度測定センサでは、プラグが溶融すると温度測定ができない又は温度測定が困難とされている。
【０００７】
特許文献１には、熱電対を用いて鋼板などの金属板材の内部温度を正確に測定する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−１６４６２６号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】仲村崇仁、他４名 「大振幅繰返し変形を受ける積層ゴム支承体の熱・力学的連成挙動に関する研究（その３ 実大鉛プラグ入り積層ゴム動的加振実験）」 日本建築学会大会学術講演梗概集 ２００７年８月 九州
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、免震装置の温度測定を正確に行なうことが求められている。
【００１１】
本発明は、上記を考慮し、免震装置の温度測定を正確に行なうことが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、硬質層と軟質層とが交互に積層された積層体と、前記積層体の中に積層方向に挿入されたプラグと、を備える免震装置の試験方法であって、前記積層体は、前記プラグを積層方向に分断するように積層され、分断された前記プラグが接触する測定用鋼板と、前記測定用鋼板に、前記測定用鋼板の外周面から積層方向と交差する方向に向かって形成された測定用穴と、を有し、前記測定用穴の中に、平面視において、測定点が前記プラグと重なるように又は前記プラグの近傍に位置するように、温度測定センサを配置する温度測定センサ配置工程と、前記積層体の上下端を積層方向と直交する方向に相対変位させると共に前記温度測定センサで温度を測定する試験工程と、を備える。
【００１３】
したがって、プラグの熱が測定用鋼板に伝達されるので、測定用鋼板の温度を測定することで、プラグの温度が正確に測定される。更に、免震装置を構成する積層体の積層方向の両端を積層方向と直交する方向に相対変位させても、測定用鋼板は変形しない。よって、測定用鋼板に形成された測定用穴に挿入された温度センサには力がかからない、又は、力がかかったとしても小さいので、温度センサの抜け出しや断線が防止又は抑制される。よって、積層体がせん断変形してプラグが塑性変形することによるプラグの温度上昇が正確に測定される。
【００１４】
請求項２の発明は、硬質層と軟質層とが交互に積層された積層体と、前記積層体の中に積層方向に挿入されたプラグと、前記積層体の中に積層され、前記プラグを積層方向に分断し、分断された前記プラグが接触するように設けられた測定用鋼板と、を備える。
【００１５】
したがって、分断されたプラグが測定用鋼板に接触し、プラグの熱が測定用鋼板に伝達されるので、例えば、積層体がせん断変形してプラグが塑性変形することによるプラグの温度上昇を、測定用鋼板の温度を測定することで正確に測定される。
【００１６】
請求項３の発明は、前記測定用鋼板に外周面から積層方向と交差する方向に向かって形成された測定用穴と、前記測定用穴の中に配置され、平面視において、測定点が前記プラグと重なるように又は前記プラグの近傍に位置するように配置された温度センサと、を備える。
【００１７】
したがって、積層体の積層方向の両端が積層方向と直交する方向に相対変位しても、測定用鋼板は変形しない。よって、測定用鋼板に形成された測定用穴に挿入された温度センサには力がかからない、又は、力がかかったとしても小さいので、温度センサの抜け出しや断線が防止又は抑制される。よって、積層体がせん断変形してプラグが塑性変形することによるプラグの温度上昇が正確に測定される。
【００１８】
請求項４の発明は、前記測定用鋼板には、前記プラグの端部が嵌る凹部が形成されている。
【００１９】
したがって、測定用鋼板とプラグとのずれが防止又は抑制されるので、積層体がせん断変形してプラグが塑性変形することによるプラグの温度上昇が、より正確に測定される。
【００２０】
請求項５の発明は、硬質層と軟質層とを交互に積層し、且つ、測定用鋼板が前記軟質層の間に積層された積層体を作成する積層体作成工程と、前記積層体の積層方向の両面から積層方向に形成された挿入穴に、前記両面からそれぞれ前記測定用鋼板に接触するまでプラグを挿入するプラグ挿入工程と、を備える。
【００２１】
したがって、積層体の積層方向の両面から、それぞれ測定用鋼板までプラグを挿入することによって、プラグが測定用鋼板で積層方向に分断されるように設けられる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、本発明が適用されていない場合と比較し、免震装置の温度測定を正確に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る免震装置を示す部分断面斜視図である。
【図２】図１に示す本発明の第一実施形態に係る免震装置を示す積層方向に沿った断面図である。
【図３】図１に示す本発明の第一実施形態に係る免震装置を構成する測定用鋼板を示す平面図である。
【図４】図１に示す本発明の第一実施形態に係る免震装置の製造工程を（Ａ）〜（Ｅ）へと順番に示す工程図である。
【図５】第一実施形態に係る免震装置を構成する取付フランジを水平方向に相対変位させた温度測定試験を説明する説明図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る免震装置を示す積層方向に沿った断面図である。
【図７】免震装置の測定点を説明する説明図である。
【図８】免震装置の実験条件を示す表である。
【図９】免震装置の実験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜第一実施形態＞
図１〜図４を用いて、本発明の第一実施形態に係る免震装置について説明する。
【００２５】
図１及び図２に示すように、プラグ入りの免震装置１０は、円柱状の積層体１００を備えている（図４（Ａ）も参照）。積層体１００は、複数枚の円環状の金属板（硬質層）１４と、同じく複数枚の円環状のゴム（軟質層）１６と、を円柱の軸方向（矢印Ｚ方向）に交互に複数積層した積層体とされている。
よって、本実施形態においては、軸方向は積層方向と一致する。また、積層方向（Ｚ方向）から見た場合を平面視とし、積層方向（矢印Ｚ方向）と直交する方向から見た場合を正面視とする。
【００２６】
更に、積層体１００の積層方向（Ｚ方向）の中央部分におけるゴム１６に、金属板１４よりも厚い円盤状の測定用鋼板１１０が積層されている。
【００２７】
金属板１４の外径は、積層体１００の外径よりも若干小さく形成されており、被覆ゴム１８によって金属板１４の径方向外側が覆われ被覆されている。なお、本実施形態では、測定用鋼板１１０は被覆ゴム１８で被覆されていない。つまり、測定用鋼板１１０の外周面１１０Ｃは露出している。しかし、測定用鋼板１１０の外周面１１０Ｃが被覆ゴム１８或いは他の被覆材で被覆されていてもよい。
【００２８】
積層体１００の、平面視における円の中心部分には、積層方向にプラグ挿入用の挿入孔１２０が形成されている（図４（Ａ）を参照）。但し、挿入孔１２０は、測定用鋼板１１０には形成されていない。つまり、挿入孔１２０は、測定用鋼板１１０を境に積層方向に分断されている。なお、挿入孔１２０を区別して説明する場合は、符号の後にＡ又はＢを付して区別する。
【００２９】
積層体１００の積層方向（矢印Ｚ方向）の両端側には、連結鋼板１３２、１３４が固着されている。連結鋼板１３２、１３４は、肉厚の円環状の鋼板で構成されている。連結鋼板１３２、１３４には、積層体１００のプラグ挿入用の挿入孔１２０に連通する円形の中央孔１３３、１３５が貫通形成されている。これら中央孔１３３、１３５は、小孔１３３Ｈ、１３５Ｈと小孔１３３Ｈ、１３５Ｈよりも大径の大孔１３３Ｇ、１３５Ｇとで構成されている。なお、小孔１３３Ｈ、１３５Ｈは、挿入孔１２０と同径とされると共に挿入孔１２０の軸方向の延長部分を構成する。
【００３０】
図１と図２とに示すように、積層体１００の小孔１３３Ｈ、１３５Ｈを含む挿入孔１２０には、減衰部材としての円柱状のプラグ１４０（コア）が圧入されている。本実施形態ではプラグ１４０は、純鉛や鉛合金等で構成されている。なお、本実施形態では、プラグ１４０はこのように鉛を使用したがこれに限定されない。鉛の他に、錫、アルミニウム等の金属や合金等を使用することができる。
【００３１】
前述したように、挿入孔１２０は測定用鋼板１１０には形成されていないので、プラグ１４０が測定用鋼板１１０を境に積層方向に分断されている。言い換えると、プラグ１４０は、挿入孔１２０Ａに挿入されるプラグ１４２と挿入孔１２０Ｂに挿入されるプラグ１４４とで構成されている。また、測定用鋼板１１０の積層方向の両面がプラグ１４６を分断する分断面１１０Ａ、１１０Ｂとされ、分断面１１０Ａ，１１０Ｂにプラグ１４２、１４４の軸方向端部が接触するように構成されている。なお、本実施形態においては、プラグ１４０の軸方向の中央部分を分断するように測定用鋼板１１０が設けられている。
【００３２】
プラグ１４０の軸方向の両端は、それぞれ円盤状のキープレート（蓋体）１５２、１５４で覆われている。キープレート１５２、１５４は、連結鋼板１３２、１３４の中央孔１３３、１３５の大孔１３３Ｇ、１３５Ｇに嵌合されている。なお、キープレート１５２、１５４は、連結鋼板１３２、１３４から突出するように構成されている。
【００３３】
更に、連結鋼板１３２、１３４とキープレート１５２、１５４の積層方向外側には、積層体１００よりも大径の取付フランジ１６２、１６４が接合されている。連結鋼板１３２、１３４と取付フランジ１６２、１６４との接合はどのような接合方法であってもよいが、本実施形態ではボルト（図示略）によって締結されている。但し、連結鋼板１３２、１３４と取付フランジ１６２、１６４との接合は、キープレート１５２、１５４を軸方向中心に向かって押さえつける機能を有する接合方法が望ましい。
【００３４】
なお、本実施形態では、積層体１００の積層方向の両端側に連結鋼板１３２、１３４が固着された構成であったが、これに限定されない。連結鋼板１３２、１３４を有しない構成であってもよい。なお、この場合、キープレート（キャップ）と取付フランジとをボルトで締結する構成となる。
【００３５】
図１〜図３に示すように、測定用鋼板１１０の径方向外側の外周面１１０Ｃから積層方向と交差する方向、本実施形態では略直交する方向、換言すると半径方向に向かって、測定用穴１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄが形成されている。なお、以降、測定穴を区別する必要がない場合は、Ａ〜Ｄを省略して説明する。
【００３６】
図３に示すように、測定用穴１１２Ａは、平面視において、穴端部（先端部）がプラグ１４０の中心部に位置するように形成されている。測定用孔１１２Ｂは、平面視において、穴端部（先端部）がプラグ１４０の外縁部内側に位置するように形成されている。測定用孔１１２Ｃは、平面視において、穴端部（先端部）がプラグ１４０の外縁部外側に位置するように形成されている。そして、測定用孔１１２Ｄは、平面視において、穴端部（先端部）がプラグ１４０と外周面１１０Ｃとの中間部分に位置するように形成されている。
【００３７】
そして、これらの測定用穴１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄの中に、温度センサ１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ，１１４Ｄが挿入されている。なお、温度センサ１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ，１１４Ｄは、先端部分が測定点１１６Ａ，１１６Ｂ，１１６Ｃ，１１６Ｄとされている。また、本実施形態では、温度センサ１１４（測定点１１６）は熱電対を用いた温度センサとされている。また、測定点１１６は、各測定用穴１１２の穴端部まで挿入されている。よって、平面視において、測定点１１６Ａと測定点１１６Ｂはプラグ１４０と重なるように配置され、測定点１１６Ｃはプラグ１４０の外側に位置するように配置されている。
【００３８】
なお、温度センサ１１４が測定用穴１１２から容易に抜けでないように、外周面１１２に開口する各測定穴１１２の開口部に、温度センサ１１４の線材部が接着剤等で固定されている。
なお、前述した測定用穴及び測定点は一例であってこれに限定されない。所望する温度測位置で温度測定できるように、適宜、測定用穴を形成すればよい。
【００３９】
つぎに、図４を用いて本実施形態の免震装置１０の製造方法について説明する。なお、ここで説明する製造方法は一例であって、他の製造方法であってもよい。
【００４０】
図４（Ａ）に示すように、金属板１４とゴム１６とを交互に積層し、且つ、外周面１００Ｃが露出するように測定用鋼板１１０がゴム１６の間に積層された積層体１００を作成する。なお、金属板１４とゴム１６とには、挿入孔１２０が形成されている。更に、積層体１００の積層方向両側には連結鋼板１３２、１３４が設けられている。なお、金属板１４、測定用鋼板１１０、連結鋼板１３２、１３４、及びゴム１６とは、加硫接着等によって一体化されている
【００４１】
図４（Ｂ）に示すように、積層体１００（連結鋼板１３２、１３４）の積層方向の一方と他方の両面から積層方向に形成された挿入穴１２０Ａ，１２０Ｂに、それぞれ測定用鋼板１１０の分断面１１０Ａ，１１０Ｂに接触するまで、プラグ１４２、１４４を挿入する。挿入後に、連結鋼板１３２、１３４の中央孔１３３、１３５にキープレート１５２、１５４を嵌合し溶融接着する。
【００４２】
図４（Ｃ）に示すように、連結鋼板１３２、１３４とキープレート１５２、１５４の外側に、取付フランジ１６２、１６４を接合する。
図４（Ｄ）に示すように、測定用鋼板１１０を半径方向に穿孔して、測定用穴１１２を形成する。
図４（Ｅ）に示すように、測定用穴１１２の中に温度センサ１１４を挿入し、外周面１１２Ｃの開口部に接着剤などで固定する。
【００４３】
なお、本実施形態では、図４（Ｄ）に示すように、測定用鋼板１１０を積層したのち、半径方向に穿孔して測定用穴１１２を形成したが、これに限定されない。
図４（Ａ）の工程で、予め測定用穴１１２を形成した測定用鋼板１１０を積層してもよい。この場合、図４（Ｄ）の工程が不要となる。また、このように予め測定用穴１１２を形成した測定用鋼板１１０を積層するほうが、製作上好ましい。
【００４４】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態の免震装置１０は、構造物を構成する上部構造部と下部構造部との間に設けられ、上部構造部を鉛直方向に支持しつつ、下部構造部に対して水平方向に抵抗力を伴って相対移動可能に支持する。そして、地震時においては、取付フランジ１６２、１６４が互いに水平方向に相対移動することで免震効果を発揮する（図５を参照）。このとき、積層体１００は相対移動に追従し、せん断変形する。積層体１００がせん断変形すると、プラグ１４０が塑性変形する。そして、このプラグ１４０の塑性変形により、振動エネルギーが吸収され、振動が減衰する。
【００４５】
ここで、振動エネルギーを吸収するプラグ１４０が挿入された積層体１００を有する免震装置１０を、長周期地震動に対して効果的に用いるためには、地震動によってプラグ１４０が塑性変形する際のプラグ１４０の温度上昇と力学特性の変化を予め把握することが重要とされている。
【００４６】
そこで、本実施形態の免震装置１０を用いて、地震動によってプラグ１４０が塑性変形する際のプラグ１４０の温度測定を行なう。
【００４７】
具体的には、図５に示すように、温度センサ１１４を測定装置１８０に繋げ、免震装置１０を試験装置１９０によって、取付フランジ１６２を積層方向と直交する方向、本実験では水平方向に相対変位させて、プラグ１４０が塑性変形することによるプラグ１４０の温度上昇を測定する。
【００４８】
本実施形態の免震装置１０では、プラグ１４２、１４４の軸端部が測定用鋼板１１０の分断面１１０Ａ，１１０Ｂに接触し、プラグ１４２、１４４の熱が測定用鋼板１１０に伝達されるので、測定用鋼板１１０の温度を測定することでプラグ１４２、１４４の温度が正確に測定される。
なお、測定用鋼板１１０は、所謂鋼（はがね）以外の材料で構成されてもよい。但し、プラグ１４２、１４４の熱が伝達されやすいように、熱伝導率に優れた材質（銅やアルミニウム等）で構成されていることが望ましい。
【００４９】
更に、取付フランジ１６２、１６４（積層体１００の積層方向の両端）を積層方向と直交する方向に相対変位させても、測定用鋼板１１０は変形しない。よって、測定用鋼板１１０に形成された測定用穴１１２に挿入された温度センサ１１４には力がかからない、又は力がかかったとしても小さいので、温度センサ１１４の抜け出しや断線が防止又は抑制される。
【００５０】
なお、測定用鋼板１１０の外周面１１０Ｃが被覆ゴム１８（或いは他の被覆材）で被覆されている構成であっても、被覆ゴム１８は非常に薄いので、外周面１１０Ｃが露出した構成と同様に、温度センサ１１４には力がかからない、又は力がかかったとしても小さいので、温度センサ１１４の抜け出しや断線が防止又は抑制される。
【００５１】
また、プラグ１４０の軸方向の中央部分を分断するように測定用鋼板１１０が設けられているので、プラグ１４０の軸方向の中央部分の温度測定が可能である。
【００５２】
したがって、積層体１００がせん断変形してプラグ１４０が塑性変形することによるプラグ１４０の温度上昇を、本発明が適用されていない免震装置よりも正確に測定することができる。また、正確に温度測定されることで、地震動によってプラグ１４０が塑性変形する際のプラグ１４０の温度上昇と力学特性の変化を、予め正確に把握することができる。
【００５３】
また、積層体１００の積層方向の両面から測定用鋼板１１０までプラグ１４２、１４４を挿入することによって、プラグ１４０が測定用鋼板１１０で積層方向に分断されるように、容易に設けることができる。
【００５４】
＜第二実施形態＞
つぎに、図６を用いて、本発明の第二実施形態に係る免震装置について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５５】
免震装置２０の積層体２００を構成する測定用鋼板２１０の分断面２１０Ａ，２１０Ｂの、平面視における円の中心部分には、積層方向に凹とされた凹部（ざぐり）２２２、２２４が形成されている。そして、この凹部（ざぐり）２２２、２２４にプラグ２４２、２４４の軸端部が嵌め込まれている。なお、これ以外の構造及び製造方法は、第一実施形態と同様又は略同様であるので、説明を省略する。
【００５６】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
測定用鋼板２１０の凹部２２２、２２４にプラグ２４２、２４４の端部が嵌め込まれているので、積層体２００がせん断変形した際の、測定用鋼板２１０とプラグ２４０とのずれが防止又は抑制される。よって、測定用鋼板２１０の凹部２２２、２２４にプラグ２４２、２４４の端部が嵌め込まれていない構成と比較し、より正確な温度測定が可能となる。
【００５７】
＜その他＞
本発明は、上記実施形態に限定されない。
【００５８】
例えば、第一実施形態及び第二実施形態では、プラグ１４０、２４０は、平面視における円の中央部分に一箇所、測定用鋼板１１０、２１０を境に合計二つ設けられているが、これに限定されない。プラグ１４０、２４０は、平面視における円中心以外の複数箇所に設けられていてもよい。
なお、プラグは、測定用鋼板を境に同数、且つ平面視において、略同じ位置に配置されていることが望ましい。
【００５９】
また、例えば、第一実施形態及び第二実施形態では、測定用鋼板１１０、２１０は一枚のみ設けられ、プラグ１４０、２４０が軸方向の中央部で分断されていたが、これに限定されない。プラグは軸方向の中央部以外で分断されていてもよい。
更に、測定用鋼板が、複数枚設けられた構成であってもよい。言い換えると、プラグが軸方向の複数の箇所で分断されていてもよい。
なお、測定用鋼板を複数枚設ける方法（プラグを複数箇所で分断する方法）は、どのような方法であってもよい。例えば、プラグが挿入された積層体の積層方向の両側が測定用鋼板で構成された積層体ユニットを作成し、この積層体ユニットを重ねて接合することで、測定用鋼板が複数枚設けられた構成（プラグが複数箇所で分断された構成）の免震装置とすることができる。
【００６０】
なお、上記実施形態では、本発明が適用された免震装置１０、２０は、地震動による鉛プラグが塑性変形する際の鉛プラグの温度上昇と力学特性の変化を予め把握する実験に用いたが、これに限定されない。
本発明が適用された免震装置を、実際の構造物に設置し、実際の地震時におけるプラグが塑性変形する際のプラグの温度を測定してもよい。この場合、例えば、記録装置に温度測定データを記録するようにし、地震後、記録装置から温度データを読み出して分析する。なお、記録装置は、免震装置が設置された構造物に設置してもよいし、別の場所に設置し、有線や無線によって記録装置にデータを送るようにしてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、剛性を有する硬質層として金属板１４を用いたがこれ限定されない。例えば、金属板１４と同様の剛性を有する樹脂材料で構成されていてよい。また、ゴム状の弾性を有する軟質層の材料としてゴム１６を使用したが、これに限定されない。例えば、ゴム１６と同様の弾性を有する樹脂材料を使用してもよい。
【００６２】
更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない
【００６３】
＜温度測定実験例＞
つぎに、本発明が適用された免震装置を用いたプラグの温度測定実験の一例について説明する。なお、本実験例では、第一実施形態の免震装置１０を用いた。本実験例では、図７に示す測定点Ａ〜Ｈの温度を測定する。なお、測定用鋼板１１０の温度測定の測定点は、実施形態で説明した位置とは若干位置がずれている（測定点Ａ、Ｂ，Ｃ、Ｄ）。更に、キープレート１５４にも温度センサ１１４を挿入して温度を測定した（測定点Ｅ，Ｆ，Ｇ）。更に、連結鋼板１３４の外側近傍（測定点Ｈ）と雰囲気中（測定点Ｊ）の温度も測定した。
【００６４】
「実験条件等」
試験装置は動的加力試験機（１０００ｋＮ）を用いた。なお、免震装置１０は試験体＃１と試験体＃２との二つ用意した。試験体＃１に入力する振動の波形はγ＝±１５０％一定の正弦波とした。試験体＃２に入力する振動の波形は、γ＝±１５０％の繰返しの途中に小振幅（γ＝±５０％）の繰返しを数回挿入する条件とした。なお、試験体＃２は、地震応答中の振幅変動に伴うであろう温度拡散を模擬することを意図したものである。具体的な加振条件と加振名を図８の表に示す。面圧は、免震装置１０を構成する積層体１００の基準面圧として標準的な面圧と考えられる７．０ＭＰａとした。
【００６５】
「実験結果」
温度時刻歴を図９に示す。この図９に示すように、測定点Ａ、測定点Ｂにおいては、いずれも最高温度は２００℃を超えるまで測定された。つまり、既往研究を上回る温度が測定できたことが確認された。言い換えると、本発明を適用することで、免震装置の温度測定を十分に正確に行なうことができた。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 免震装置
１４ 金属板（硬質層）
１６ ゴム（軟質層）
２０ 免震装置
１００ 積層体
１１０ 測定用鋼板
１１０Ａ 分断面
１１０Ｂ 分断面
１１０Ｃ 外周面
１１２ 測定用穴
１１４ 温度測定センサ
１１６ 測定点
１４０ プラグ
２００ 積層体
２１０ 測定用鋼板
２１０Ａ 分断面
２１０Ｂ 分断面
２１０Ｃ 外周面
２２２ 凹部
２２４ 凹部
２４０ プラグ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置の試験方法、免震装置、及び免震装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
地震に対する構造物の安全性を高める技術として、免震技術が一般化しつつある。近年、東海地震や東南海地震等の海溝型巨大地震に伴う長周期地震動の発生が懸念されるようになってきている。そして、免震構造の構造物が、このような巨大地震に伴う長周期地震動を受けた際には、免震装置が地震によって構造物に与えられるエネルギーを十分吸収する性能が求められる。
【０００３】
免震装置においては、振動を減衰させるために、ゴム層と鋼板層とを厚み方向に交互に積層した積層ゴム本体内に鉛プラグを挿入した鉛プラグ入り積層ゴム体を、免震支承として用いるものが知られている。このような鉛プラグ入り積層ゴム体を免震支承として用いる免震装置では、積層ゴム本体がせん断変形するときに、鉛プラグが塑性変形することで振動のエネルギーを吸収している。
【０００４】
しかし、鉛プラグが塑性変形することよるエネルギー吸収に伴う鉛プラグの温度上昇は、鉛の融点近くまで上昇する可能性があることが指摘されている。そして、鉛プラグ入り積層ゴム体を前述したような長周期地震動に対して効果的に用いるためには、地震動によって鉛プラグが塑性変形する際の、鉛プラグの温度上昇と力学特性の変化を予め把握することが重要とされている。
【０００５】
そこで、非特許文献１には、鉛プラグ入り積層ゴム体のゴム部分に半径方向に穿孔して形成された穴に温度センサを挿入して、鉛プラグの温度を測定した試験結果が発表されている（非特許文献１を参照）。
【０００６】
しかし、非特許文献１のように鉛プラグ入り積層ゴム体のゴム部分に半径方向に穿孔した孔に温度センサを挿入する方法は、ゴム部分のせん断変形等によって、温度センサの抜け出しや断線が発生しやすい。よって、非特許文献１の試験報告に記載されているように、十分に正確な温度測定データを得ることは困難とされている。
また、一般的な熱電対を用いた温度測定センサでは、プラグが溶融すると温度測定ができない又は温度測定が困難とされている。
【０００７】
特許文献１には、熱電対を用いて鋼板などの金属板材の内部温度を正確に測定する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−１６４６２６号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】仲村崇仁、他４名 「大振幅繰返し変形を受ける積層ゴム支承体の熱・力学的連成挙動に関する研究（その３ 実大鉛プラグ入り積層ゴム動的加振実験）」 日本建築学会大会学術講演梗概集 ２００７年８月 九州
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、免震装置の温度測定を正確に行なうことが求められている。
【００１１】
本発明は、上記を考慮し、免震装置の温度測定を正確に行なうことが目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、硬質層と軟質層とが交互に積層された積層体と、前記積層体の中に積層方向に挿入されたプラグと、を備える免震装置の試験方法であって、前記積層体は、前記プラグを積層方向に分断するように積層され、分断された前記プラグが接触する測定用鋼板と、前記測定用鋼板に、前記測定用鋼板の外周面から積層方向と交差する方向に向かって形成された測定用穴と、を有し、前記測定用穴の中に、平面視において、測定点が前記プラグと重なるように又は前記プラグの近傍に位置するように、温度測定センサを配置する温度測定センサ配置工程と、前記積層体の上下端を積層方向と直交する方向に相対変位させると共に前記温度測定センサで温度を測定する試験工程と、を備える。
【００１３】
したがって、プラグの熱が測定用鋼板に伝達されるので、測定用鋼板の温度を測定することで、プラグの温度が正確に測定される。更に、免震装置を構成する積層体の積層方向の両端を積層方向と直交する方向に相対変位させても、測定用鋼板は変形しない。よって、測定用鋼板に形成された測定用穴に挿入された温度センサには力がかからない、又は、力がかかったとしても小さいので、温度センサの抜け出しや断線が防止又は抑制される。よって、積層体がせん断変形してプラグが塑性変形することによるプラグの温度上昇が正確に測定される。
【００１４】
請求項２の発明は、硬質層と軟質層とが交互に積層された積層体と、前記積層体の中に積層方向に挿入されたプラグと、前記積層体の中に積層され、前記プラグを積層方向に分断し、分断された前記プラグが接触するように設けられた測定用鋼板と、を備える。
【００１５】
したがって、分断されたプラグが測定用鋼板に接触し、プラグの熱が測定用鋼板に伝達されるので、例えば、積層体がせん断変形してプラグが塑性変形することによるプラグの温度上昇を、測定用鋼板の温度を測定することで正確に測定される。
【００１６】
請求項３の発明は、前記測定用鋼板に外周面から積層方向と交差する方向に向かって形成された測定用穴と、前記測定用穴の中に配置され、平面視において、測定点が前記プラグと重なるように又は前記プラグの近傍に位置するように配置された温度センサと、を備える。
【００１７】
したがって、積層体の積層方向の両端が積層方向と直交する方向に相対変位しても、測定用鋼板は変形しない。よって、測定用鋼板に形成された測定用穴に挿入された温度センサには力がかからない、又は、力がかかったとしても小さいので、温度センサの抜け出しや断線が防止又は抑制される。よって、積層体がせん断変形してプラグが塑性変形することによるプラグの温度上昇が正確に測定される。
【００１８】
請求項４の発明は、前記測定用鋼板には、前記プラグの端部が嵌る凹部が形成されている。
【００１９】
したがって、測定用鋼板とプラグとのずれが防止又は抑制されるので、積層体がせん断変形してプラグが塑性変形することによるプラグの温度上昇が、より正確に測定される。
【００２０】
請求項５の発明は、硬質層と軟質層とを交互に積層し、且つ、測定用鋼板が前記軟質層の間に積層された積層体を作成する積層体作成工程と、前記積層体の積層方向の両面から積層方向に形成された挿入穴に、前記両面からそれぞれ前記測定用鋼板に接触するまでプラグを挿入するプラグ挿入工程と、を備える。
【００２１】
したがって、積層体の積層方向の両面から、それぞれ測定用鋼板までプラグを挿入することによって、プラグが測定用鋼板で積層方向に分断されるように設けられる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、本発明が適用されていない場合と比較し、免震装置の温度測定を正確に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第一実施形態に係る免震装置を示す部分断面斜視図である。
【図２】図１に示す本発明の第一実施形態に係る免震装置を示す積層方向に沿った断面図である。
【図３】図１に示す本発明の第一実施形態に係る免震装置を構成する測定用鋼板を示す平面図である。
【図４】図１に示す本発明の第一実施形態に係る免震装置の製造工程を（Ａ）〜（Ｅ）へと順番に示す工程図である。
【図５】第一実施形態に係る免震装置を構成する取付フランジを水平方向に相対変位させた温度測定試験を説明する説明図である。
【図６】本発明の第二実施形態に係る免震装置を示す積層方向に沿った断面図である。
【図７】免震装置の測定点を説明する説明図である。
【図８】免震装置の実験条件を示す表である。
【図９】免震装置の実験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
＜第一実施形態＞
図１〜図４を用いて、本発明の第一実施形態に係る免震装置について説明する。
【００２５】
図１及び図２に示すように、プラグ入りの免震装置１０は、円柱状の積層体１００を備えている（図４（Ａ）も参照）。積層体１００は、複数枚の円環状の金属板（硬質層）１４と、同じく複数枚の円環状のゴム（軟質層）１６と、を円柱の軸方向（矢印Ｚ方向）に交互に複数積層した積層体とされている。
よって、本実施形態においては、軸方向は積層方向と一致する。また、積層方向（Ｚ方向）から見た場合を平面視とし、積層方向（矢印Ｚ方向）と直交する方向から見た場合を正面視とする。
【００２６】
更に、積層体１００の積層方向（Ｚ方向）の中央部分におけるゴム１６に、金属板１４よりも厚い円盤状の測定用鋼板１１０が積層されている。
【００２７】
金属板１４の外径は、積層体１００の外径よりも若干小さく形成されており、被覆ゴム１８によって金属板１４の径方向外側が覆われ被覆されている。なお、本実施形態では、測定用鋼板１１０は被覆ゴム１８で被覆されていない。つまり、測定用鋼板１１０の外周面１１０Ｃは露出している。しかし、測定用鋼板１１０の外周面１１０Ｃが被覆ゴム１８或いは他の被覆材で被覆されていてもよい。
【００２８】
積層体１００の、平面視における円の中心部分には、積層方向にプラグ挿入用の挿入孔１２０が形成されている（図４（Ａ）を参照）。但し、挿入孔１２０は、測定用鋼板１１０には形成されていない。つまり、挿入孔１２０は、測定用鋼板１１０を境に積層方向に分断されている。なお、挿入孔１２０を区別して説明する場合は、符号の後にＡ又はＢを付して区別する。
【００２９】
積層体１００の積層方向（矢印Ｚ方向）の両端側には、連結鋼板１３２、１３４が固着されている。連結鋼板１３２、１３４は、肉厚の円環状の鋼板で構成されている。連結鋼板１３２、１３４には、積層体１００のプラグ挿入用の挿入孔１２０に連通する円形の中央孔１３３、１３５が貫通形成されている。これら中央孔１３３、１３５は、小孔１３３Ｈ、１３５Ｈと小孔１３３Ｈ、１３５Ｈよりも大径の大孔１３３Ｇ、１３５Ｇとで構成されている。なお、小孔１３３Ｈ、１３５Ｈは、挿入孔１２０と同径とされると共に挿入孔１２０の軸方向の延長部分を構成する。
【００３０】
図１と図２とに示すように、積層体１００の小孔１３３Ｈ、１３５Ｈを含む挿入孔１２０には、減衰部材としての円柱状のプラグ１４０（コア）が圧入されている。本実施形態ではプラグ１４０は、純鉛や鉛合金等で構成されている。なお、本実施形態では、プラグ１４０はこのように鉛を使用したがこれに限定されない。鉛の他に、錫、アルミニウム等の金属や合金等を使用することができる。
【００３１】
前述したように、挿入孔１２０は測定用鋼板１１０には形成されていないので、プラグ１４０が測定用鋼板１１０を境に積層方向に分断されている。言い換えると、プラグ１４０は、挿入孔１２０Ａに挿入されるプラグ１４２と挿入孔１２０Ｂに挿入されるプラグ１４４とで構成されている。また、測定用鋼板１１０の積層方向の両面がプラグ１４６を分断する分断面１１０Ａ、１１０Ｂとされ、分断面１１０Ａ，１１０Ｂにプラグ１４２、１４４の軸方向端部が接触するように構成されている。なお、本実施形態においては、プラグ１４０の軸方向の中央部分を分断するように測定用鋼板１１０が設けられている。
【００３２】
プラグ１４０の軸方向の両端は、それぞれ円盤状のキープレート（蓋体）１５２、１５４で覆われている。キープレート１５２、１５４は、連結鋼板１３２、１３４の中央孔１３３、１３５の大孔１３３Ｇ、１３５Ｇに嵌合されている。なお、キープレート１５２、１５４は、連結鋼板１３２、１３４から突出するように構成されている。
【００３３】
更に、連結鋼板１３２、１３４とキープレート１５２、１５４の積層方向外側には、積層体１００よりも大径の取付フランジ１６２、１６４が接合されている。連結鋼板１３２、１３４と取付フランジ１６２、１６４との接合はどのような接合方法であってもよいが、本実施形態ではボルト（図示略）によって締結されている。但し、連結鋼板１３２、１３４と取付フランジ１６２、１６４との接合は、キープレート１５２、１５４を軸方向中心に向かって押さえつける機能を有する接合方法が望ましい。
【００３４】
なお、本実施形態では、積層体１００の積層方向の両端側に連結鋼板１３２、１３４が固着された構成であったが、これに限定されない。連結鋼板１３２、１３４を有しない構成であってもよい。なお、この場合、キープレート（キャップ）と取付フランジとをボルトで締結する構成となる。
【００３５】
図１〜図３に示すように、測定用鋼板１１０の径方向外側の外周面１１０Ｃから積層方向と交差する方向、本実施形態では略直交する方向、換言すると半径方向に向かって、測定用穴１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄが形成されている。なお、以降、測定穴を区別する必要がない場合は、Ａ〜Ｄを省略して説明する。
【００３６】
図３に示すように、測定用穴１１２Ａは、平面視において、穴端部（先端部）がプラグ１４０の中心部に位置するように形成されている。測定用孔１１２Ｂは、平面視において、穴端部（先端部）がプラグ１４０の外縁部内側に位置するように形成されている。測定用孔１１２Ｃは、平面視において、穴端部（先端部）がプラグ１４０の外縁部外側に位置するように形成されている。そして、測定用孔１１２Ｄは、平面視において、穴端部（先端部）がプラグ１４０と外周面１１０Ｃとの中間部分に位置するように形成されている。
【００３７】
そして、これらの測定用穴１１２Ａ，１１２Ｂ，１１２Ｃ，１１２Ｄの中に、温度センサ１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ，１１４Ｄが挿入されている。なお、温度センサ１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ，１１４Ｄは、先端部分が測定点１１６Ａ，１１６Ｂ，１１６Ｃ，１１６Ｄとされている。また、本実施形態では、温度センサ１１４（測定点１１６）は熱電対を用いた温度センサとされている。また、測定点１１６は、各測定用穴１１２の穴端部まで挿入されている。よって、平面視において、測定点１１６Ａと測定点１１６Ｂはプラグ１４０と重なるように配置され、測定点１１６Ｃはプラグ１４０の外側に位置するように配置されている。
【００３８】
なお、温度センサ１１４が測定用穴１１２から容易に抜けでないように、外周面１１２に開口する各測定穴１１２の開口部に、温度センサ１１４の線材部が接着剤等で固定されている。
なお、前述した測定用穴及び測定点は一例であってこれに限定されない。所望する温度測位置で温度測定できるように、適宜、測定用穴を形成すればよい。
【００３９】
つぎに、図４を用いて本実施形態の免震装置１０の製造方法について説明する。なお、ここで説明する製造方法は一例であって、他の製造方法であってもよい。
【００４０】
図４（Ａ）に示すように、金属板１４とゴム１６とを交互に積層し、且つ、外周面１００Ｃが露出するように測定用鋼板１１０がゴム１６の間に積層された積層体１００を作成する。なお、金属板１４とゴム１６とには、挿入孔１２０が形成されている。更に、積層体１００の積層方向両側には連結鋼板１３２、１３４が設けられている。なお、金属板１４、測定用鋼板１１０、連結鋼板１３２、１３４、及びゴム１６とは、加硫接着等によって一体化されている
【００４１】
図４（Ｂ）に示すように、積層体１００（連結鋼板１３２、１３４）の積層方向の一方と他方の両面から積層方向に形成された挿入穴１２０Ａ，１２０Ｂに、それぞれ測定用鋼板１１０の分断面１１０Ａ，１１０Ｂに接触するまで、プラグ１４２、１４４を挿入する。挿入後に、連結鋼板１３２、１３４の中央孔１３３、１３５にキープレート１５２、１５４を嵌合し溶融接着する。
【００４２】
図４（Ｃ）に示すように、連結鋼板１３２、１３４とキープレート１５２、１５４の外側に、取付フランジ１６２、１６４を接合する。
図４（Ｄ）に示すように、測定用鋼板１１０を半径方向に穿孔して、測定用穴１１２を形成する。
図４（Ｅ）に示すように、測定用穴１１２の中に温度センサ１１４を挿入し、外周面１１２Ｃの開口部に接着剤などで固定する。
【００４３】
なお、本実施形態では、図４（Ｄ）に示すように、測定用鋼板１１０を積層したのち、半径方向に穿孔して測定用穴１１２を形成したが、これに限定されない。
図４（Ａ）の工程で、予め測定用穴１１２を形成した測定用鋼板１１０を積層してもよい。この場合、図４（Ｄ）の工程が不要となる。また、このように予め測定用穴１１２を形成した測定用鋼板１１０を積層するほうが、製作上好ましい。
【００４４】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
本実施形態の免震装置１０は、構造物を構成する上部構造部と下部構造部との間に設けられ、上部構造部を鉛直方向に支持しつつ、下部構造部に対して水平方向に抵抗力を伴って相対移動可能に支持する。そして、地震時においては、取付フランジ１６２、１６４が互いに水平方向に相対移動することで免震効果を発揮する（図５を参照）。このとき、積層体１００は相対移動に追従し、せん断変形する。積層体１００がせん断変形すると、プラグ１４０が塑性変形する。そして、このプラグ１４０の塑性変形により、振動エネルギーが吸収され、振動が減衰する。
【００４５】
ここで、振動エネルギーを吸収するプラグ１４０が挿入された積層体１００を有する免震装置１０を、長周期地震動に対して効果的に用いるためには、地震動によってプラグ１４０が塑性変形する際のプラグ１４０の温度上昇と力学特性の変化を予め把握することが重要とされている。
【００４６】
そこで、本実施形態の免震装置１０を用いて、地震動によってプラグ１４０が塑性変形する際のプラグ１４０の温度測定を行なう。
【００４７】
具体的には、図５に示すように、温度センサ１１４を測定装置１８０に繋げ、免震装置１０を試験装置１９０によって、取付フランジ１６２を積層方向と直交する方向、本実験では水平方向に相対変位させて、プラグ１４０が塑性変形することによるプラグ１４０の温度上昇を測定する。
【００４８】
本実施形態の免震装置１０では、プラグ１４２、１４４の軸端部が測定用鋼板１１０の分断面１１０Ａ，１１０Ｂに接触し、プラグ１４２、１４４の熱が測定用鋼板１１０に伝達されるので、測定用鋼板１１０の温度を測定することでプラグ１４２、１４４の温度が正確に測定される。
なお、測定用鋼板１１０は、所謂鋼（はがね）以外の材料で構成されてもよい。但し、プラグ１４２、１４４の熱が伝達されやすいように、熱伝導率に優れた材質（銅やアルミニウム等）で構成されていることが望ましい。
【００４９】
更に、取付フランジ１６２、１６４（積層体１００の積層方向の両端）を積層方向と直交する方向に相対変位させても、測定用鋼板１１０は変形しない。よって、測定用鋼板１１０に形成された測定用穴１１２に挿入された温度センサ１１４には力がかからない、又は力がかかったとしても小さいので、温度センサ１１４の抜け出しや断線が防止又は抑制される。
【００５０】
なお、測定用鋼板１１０の外周面１１０Ｃが被覆ゴム１８（或いは他の被覆材）で被覆されている構成であっても、被覆ゴム１８は非常に薄いので、外周面１１０Ｃが露出した構成と同様に、温度センサ１１４には力がかからない、又は力がかかったとしても小さいので、温度センサ１１４の抜け出しや断線が防止又は抑制される。
【００５１】
また、プラグ１４０の軸方向の中央部分を分断するように測定用鋼板１１０が設けられているので、プラグ１４０の軸方向の中央部分の温度測定が可能である。
【００５２】
したがって、積層体１００がせん断変形してプラグ１４０が塑性変形することによるプラグ１４０の温度上昇を、本発明が適用されていない免震装置よりも正確に測定することができる。また、正確に温度測定されることで、地震動によってプラグ１４０が塑性変形する際のプラグ１４０の温度上昇と力学特性の変化を、予め正確に把握することができる。
【００５３】
また、積層体１００の積層方向の両面から測定用鋼板１１０までプラグ１４２、１４４を挿入することによって、プラグ１４０が測定用鋼板１１０で積層方向に分断されるように、容易に設けることができる。
【００５４】
＜第二実施形態＞
つぎに、図６を用いて、本発明の第二実施形態に係る免震装置について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００５５】
免震装置２０の積層体２００を構成する測定用鋼板２１０の分断面２１０Ａ，２１０Ｂの、平面視における円の中心部分には、積層方向に凹とされた凹部（ざぐり）２２２、２２４が形成されている。そして、この凹部（ざぐり）２２２、２２４にプラグ２４２、２４４の軸端部が嵌め込まれている。なお、これ以外の構造及び製造方法は、第一実施形態と同様又は略同様であるので、説明を省略する。
【００５６】
つぎに本実施形態の作用及び効果について説明する。
測定用鋼板２１０の凹部２２２、２２４にプラグ２４２、２４４の端部が嵌め込まれているので、積層体２００がせん断変形した際の、測定用鋼板２１０とプラグ２４０とのずれが防止又は抑制される。よって、測定用鋼板２１０の凹部２２２、２２４にプラグ２４２、２４４の端部が嵌め込まれていない構成と比較し、より正確な温度測定が可能となる。
【００５７】
＜その他＞
本発明は、上記実施形態に限定されない。
【００５８】
例えば、第一実施形態及び第二実施形態では、プラグ１４０、２４０は、平面視における円の中央部分に一箇所、測定用鋼板１１０、２１０を境に合計二つ設けられているが、これに限定されない。プラグ１４０、２４０は、平面視における円中心以外の複数箇所に設けられていてもよい。
なお、プラグは、測定用鋼板を境に同数、且つ平面視において、略同じ位置に配置されていることが望ましい。
【００５９】
また、例えば、第一実施形態及び第二実施形態では、測定用鋼板１１０、２１０は一枚のみ設けられ、プラグ１４０、２４０が軸方向の中央部で分断されていたが、これに限定されない。プラグは軸方向の中央部以外で分断されていてもよい。
更に、測定用鋼板が、複数枚設けられた構成であってもよい。言い換えると、プラグが軸方向の複数の箇所で分断されていてもよい。
なお、測定用鋼板を複数枚設ける方法（プラグを複数箇所で分断する方法）は、どのような方法であってもよい。例えば、プラグが挿入された積層体の積層方向の両側が測定用鋼板で構成された積層体ユニットを作成し、この積層体ユニットを重ねて接合することで、測定用鋼板が複数枚設けられた構成（プラグが複数箇所で分断された構成）の免震装置とすることができる。
【００６０】
なお、上記実施形態では、本発明が適用された免震装置１０、２０は、地震動による鉛プラグが塑性変形する際の鉛プラグの温度上昇と力学特性の変化を予め把握する実験に用いたが、これに限定されない。
本発明が適用された免震装置を、実際の構造物に設置し、実際の地震時におけるプラグが塑性変形する際のプラグの温度を測定してもよい。この場合、例えば、記録装置に温度測定データを記録するようにし、地震後、記録装置から温度データを読み出して分析する。なお、記録装置は、免震装置が設置された構造物に設置してもよいし、別の場所に設置し、有線や無線によって記録装置にデータを送るようにしてもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、剛性を有する硬質層として金属板１４を用いたがこれ限定されない。例えば、金属板１４と同様の剛性を有する樹脂材料で構成されていてよい。また、ゴム状の弾性を有する軟質層の材料としてゴム１６を使用したが、これに限定されない。例えば、ゴム１６と同様の弾性を有する樹脂材料を使用してもよい。
【００６２】
更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない
【００６３】
＜温度測定実験例＞
つぎに、本発明が適用された免震装置を用いたプラグの温度測定実験の一例について説明する。なお、本実験例では、第一実施形態の免震装置１０を用いた。本実験例では、図７に示す測定点Ａ〜Ｈの温度を測定する。なお、測定用鋼板１１０の温度測定の測定点は、実施形態で説明した位置とは若干位置がずれている（測定点Ａ、Ｂ，Ｃ、Ｄ）。更に、キープレート１５４にも温度センサ１１４を挿入して温度を測定した（測定点Ｅ，Ｆ，Ｇ）。更に、連結鋼板１３４の外側近傍（測定点Ｈ）と雰囲気中（測定点Ｊ）の温度も測定した。
【００６４】
「実験条件等」
試験装置は動的加力試験機（１０００ｋＮ）を用いた。なお、免震装置１０は試験体＃１と試験体＃２との二つ用意した。試験体＃１に入力する振動の波形はγ＝±１５０％一定の正弦波とした。試験体＃２に入力する振動の波形は、γ＝±１５０％の繰返しの途中に小振幅（γ＝±５０％）の繰返しを数回挿入する条件とした。なお、試験体＃２は、地震応答中の振幅変動に伴うであろう温度拡散を模擬することを意図したものである。具体的な加振条件と加振名を図８の表に示す。面圧は、免震装置１０を構成する積層体１００の基準面圧として標準的な面圧と考えられる７．０ＭＰａとした。
【００６５】
「実験結果」
温度時刻歴を図９に示す。この図９に示すように、測定点Ａ、測定点Ｂにおいては、いずれも最高温度は２００℃を超えるまで測定された。つまり、既往研究を上回る温度が測定できたことが確認された。言い換えると、本発明を適用することで、免震装置の温度測定を十分に正確に行なうことができた。
【符号の説明】
【００６６】
１０ 免震装置
１４ 金属板（硬質層）
１６ ゴム（軟質層）
２０ 免震装置
１００ 積層体
１１０ 測定用鋼板
１１０Ａ 分断面
１１０Ｂ 分断面
１１０Ｃ 外周面
１１２ 測定用穴
１１４ 温度測定センサ
１１６ 測定点
１４０ プラグ
２００ 積層体
２１０ 測定用鋼板
２１０Ａ 分断面
２１０Ｂ 分断面
２１０Ｃ 外周面
２２２ 凹部
２２４ 凹部
２４０ プラグ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬質層と軟質層とが交互に積層された積層体と、
前記積層体の中に積層方向に挿入されたプラグと、
を備える免震装置の試験方法であって、
前記積層体は、
前記プラグを積層方向に分断するように積層され、分断された前記プラグが接触する測定用鋼板と、
前記測定用鋼板に、前記測定用鋼板の外周面から積層方向と交差する方向に向かって形成された測定用穴と、
を有し、
前記測定用穴の中に、平面視において、測定点が前記プラグと重なるように又は前記プラグの近傍に位置するように、温度測定センサを配置する温度測定センサ配置工程と、
前記積層体の上下端を積層方向と直交する方向に相対変位させると共に前記温度測定センサで温度を測定する試験工程と、
を備える免震装置の試験方法。
【請求項２】
硬質層と軟質層とが交互に積層された積層体と、
前記積層体の中に積層方向に挿入されたプラグと、
前記積層体の中に積層され、前記プラグを積層方向に分断し、分断された前記プラグが接触するように設けられた測定用鋼板と、
を備える免震装置。
【請求項３】
前記測定用鋼板に外周面から積層方向と交差する方向に向かって形成された測定用穴と、
前記測定用穴の中に配置され、平面視において、測定点が前記プラグと重なるように又は前記プラグの近傍に位置するように配置された温度センサと、
を備える請求項２に記載の免震装置。
【請求項４】
前記測定用鋼板には、前記プラグの端部が嵌る凹部が形成されている、
請求項２又は請求項３に記載の免震装置。
【請求項５】
硬質層と軟質層とを交互に積層し、且つ、測定用鋼板が前記軟質層の間に積層された積層体を作成する積層体作成工程と、
前記積層体の積層方向の両面から積層方向に形成された挿入穴に、前記両面からそれぞれ前記測定用鋼板に接触するまでプラグを挿入するプラグ挿入工程と、
を備える免震装置の製造方法。
【請求項１】
硬質層と軟質層とが交互に積層された積層体と、
前記積層体の中に積層方向に挿入されたプラグと、
を備える免震装置の試験方法であって、
前記積層体は、
前記プラグを積層方向に分断するように積層され、分断された前記プラグが接触する測定用鋼板と、
前記測定用鋼板に、前記測定用鋼板の外周面から積層方向と交差する方向に向かって形成された測定用穴と、
を有し、
前記測定用穴の中に、平面視において、測定点が前記プラグと重なるように又は前記プラグの近傍に位置するように、温度測定センサを配置する温度測定センサ配置工程と、
前記積層体の上下端を積層方向と直交する方向に相対変位させると共に前記温度測定センサで温度を測定する試験工程と、
を備える免震装置の試験方法。
【請求項２】
硬質層と軟質層とが交互に積層された積層体と、
前記積層体の中に積層方向に挿入されたプラグと、
前記積層体の中に積層され、前記プラグを積層方向に分断し、分断された前記プラグが接触するように設けられた測定用鋼板と、
を備える免震装置。
【請求項３】
前記測定用鋼板に外周面から積層方向と交差する方向に向かって形成された測定用穴と、
前記測定用穴の中に配置され、平面視において、測定点が前記プラグと重なるように又は前記プラグの近傍に位置するように配置された温度センサと、
を備える請求項２に記載の免震装置。
【請求項４】
前記測定用鋼板には、前記プラグの端部が嵌る凹部が形成されている、
請求項２又は請求項３に記載の免震装置。
【請求項５】
硬質層と軟質層とを交互に積層し、且つ、測定用鋼板が前記軟質層の間に積層された積層体を作成する積層体作成工程と、
前記積層体の積層方向の両面から積層方向に形成された挿入穴に、前記両面からそれぞれ前記測定用鋼板に接触するまでプラグを挿入するプラグ挿入工程と、
を備える免震装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１７８１３（Ｐ２０１２−１７８１３Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５６１７６（Ｐ２０１０−１５６１７６）
【出願日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【出願人】（０００００３６２１）株式会社竹中工務店 (1,669)
【Ｆターム（参考）】
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