積層ゴム免震装置
【課題】大規模構造物を免震支持する場合であっても、設置面積を少なく抑えることができ、工期短縮及びコスト削減でき、かつ、品質が高められる積層ゴム免震装置を提供する。
【解決手段】金属板及びゴムシートを上下に積層してなる積層ゴム１が、上部構造体と下部構造体との間に介装されて、前記上部構造体を前記下部構造体に対して水平方向に振動可能に免震支持する積層ゴム免震装置１０であって、前記積層ゴム１は、その中心軸Ｃを中心として該中心軸Ｃ回りに放射状に分割された複数の分割体３からなることを特徴とする。
【解決手段】金属板及びゴムシートを上下に積層してなる積層ゴム１が、上部構造体と下部構造体との間に介装されて、前記上部構造体を前記下部構造体に対して水平方向に振動可能に免震支持する積層ゴム免震装置１０であって、前記積層ゴム１は、その中心軸Ｃを中心として該中心軸Ｃ回りに放射状に分割された複数の分割体３からなることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物を免震支持する積層ゴム免震装置に関するものであり、特に、原子力発電所等の大規模構造物を免震支持可能な大容量積層ゴム免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建物の免震化の進展につれ、原子力発電所等の大規模構造物の免震化も検討されており、大容量の積層ゴム免震装置の必要性が高まりつつある。
このような大型の積層ゴム免震装置の製作にあたっては、積層ゴムが大型化することから、鋼板（金属板）とゴムシートとを積層して加熱焼き入れする際に、可硫（加硫）を均一に設定することが困難であった。また現状として、このような大型の積層ゴムを焼き入れ可能な大型の炉は希少である。
【０００３】
すなわち、現状では大型の積層ゴムを単体として製作することは難しく、代わりに、小型の積層ゴムからなる積層ゴム免震装置を複数用いて、これらを密に配置することにより、大規模構造物に対応している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３４３６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述のように、積層ゴム免震装置を複数用いて大規模構造物を免震支持する場合、下記の問題があった。
すなわち、これら積層ゴム免震装置の設置面積が必要以上に大きくなり、これに従い、該積層ゴム免震装置を取り付ける構造体の規模も大きくなってしまう。また、これら積層ゴム免震装置を構造体に設置する際の固定箇所が増え、取り付け時の作業が煩雑になるとともに、解体作業時の工数も増大してしまう。このような要因によって、工期増やコスト増の問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、大規模構造物を免震支持する場合であっても、設置面積を少なく抑えることができ、工期短縮及びコスト削減でき、かつ、品質が高められる積層ゴム免震装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち本発明は、金属板及びゴムシートを上下に積層してなる積層ゴムが、上部構造体と下部構造体との間に介装されて、前記上部構造体を前記下部構造体に対して水平方向に振動可能に免震支持する積層ゴム免震装置であって、前記積層ゴムは、その中心軸を中心として該中心軸回りに放射状に分割された複数の分割体からなることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る積層ゴム免震装置によれば、積層ゴムは、例えば円柱状や多角形柱状をなしており、その上下に延びる中心軸を中心として、該中心軸回りに放射状に分割されている。すなわち、積層ゴムは、例えば扇形柱状や多角形柱状をなす複数の分割体が中心軸に密集するように組み合わされることにより、全体として前記円柱状や多角形柱状を呈するユニット構造とされている。
【０００９】
この構成によれば、大規模構造物を免震支持可能な大型の積層ゴムを、既存の設備（炉等）を用いて、高品質に製作することができる。すなわち、所望の積層ゴムが大型のものであっても、該積層ゴムを構成するそれぞれの分割体は比較的小さな外形に抑えられることから、該分割体は既存の設備で製造可能である。そして、このような小型の分割体の製作にあたっては、金属板とゴムシートとを積層して加熱焼き入れする際に、可硫を均一に設定することが容易であることから、該分割体の品質が十分に確保される。さらに、このように分割体を小型に形成した場合、これらを組み合わせてなる大型の積層ゴムの破断性能は、単体として製作された従来の大型の積層ゴムの破断性能よりも高められることになる。すなわち、それぞれの分割体の可硫が均一に設定されることから、これら分割体を組み合わせてなる積層ゴム全体の可硫が均一に設定されることとなり、該積層ゴムの破断性能が高められているのである。またこの構成によれば、たとえ分割体の１つが破断した場合であっても、該分割体以外の他の分割体は健全であることから、積層ゴム全体としての破断性能が確保されることとなる。詳しくは、分割体同士が分離しているので、たとえ分割体の１つが破断した場合であっても、該分割体の破断に起因して他の分割体が破断するようなことが抑制される。
【００１０】
そして、この積層ゴムは、複数の分割体が該積層ゴムの中心軸に密集するように組み合わされて構成されているので、前述のように優れた性能を有しつつも、外形がコンパクトになり、上部・下部構造体に対する設置面積が抑えられる。すなわち、従来のように、小型の積層ゴム免震装置を複数用いて大規模構造物を免震支持する場合においては、これら積層ゴム免震装置の設置面積が必要以上に大きくなって、該積層ゴム免震装置を固定する上部・下部構造体の規模も大きくならざるを得なかったが、本発明の構成によればこのようなことが防止される。また、外形をコンパクトに形成できるので、上部・下部構造体に取り付けるための固定箇所を少なくでき、取り付け時の作業が容易となるとともに、解体作業時の工数も削減される。
【００１１】
このように、この積層ゴム免震装置は、大規模構造物を免震支持する場合であっても、設置面積を少なく抑えることができ、工期短縮及びコスト削減でき、かつ、品質が高められているのである。
【００１２】
また、本発明に係る積層ゴム免震装置において、前記分割体は、互いに同一形状とされていることとしてもよい。
【００１３】
本発明に係る積層ゴム免震装置によれば、積層ゴムを構成する複数の分割体が互いに同一形状とされているので、該積層ゴムの構造強度が中心軸回りに均等に設定されることになる。従って、この積層ゴム免震装置は、下部構造体に対して上部構造体を安定して免震支持することができる。
【００１４】
また、本発明に係る積層ゴム免震装置において、前記積層ゴムは円柱状をなし、前記分割体は扇形柱状に形成されていることとしてもよい。
【００１５】
また、本発明に係る積層ゴム免震装置において、前記積層ゴムは正多角形柱状をなし、前記分割体は多角形柱状に形成されていることとしてもよい。
【００１６】
また、本発明に係る積層ゴム免震装置において、前記中心軸回りに隣り合う前記分割体同士は、固着手段により互いに固着されることとしてもよい。
【００１７】
本発明に係る積層ゴム免震装置によれば、積層ゴムの中心軸回りに隣り合う分割体同士が、例えば接着剤等の固着手段により互いに固着されている。これにより、積層ゴムが一体化されるので、該積層ゴムの構造強度がより高められる。
【００１８】
また、本発明に係る積層ゴム免震装置において、前記積層ゴムの上下には、上部構造体と下部構造体とに取り付けられる取付板が固設されており、前記取付板は、前記分割体の形状に対応するように前記中心軸を中心として該中心軸回りに放射状に分割された複数の分割板からなることとしてもよい。
【００１９】
本発明に係る積層ゴム免震装置によれば、積層ゴムの上下には、取付板が固設されており、これら取付板を用いて、該積層ゴムは上部構造体と下部構造体とに取り付けられる。そして、取付板は、積層ゴムの分割体の形状に対応するように分割された複数の分割板から構成されている。すなわち、積層ゴムに対応して、所望の取付板が全体として大型に形成される場合であっても、該取付板を構成するそれぞれの分割板は比較的小さく形成できるので、製作が容易である。
【００２０】
また、本発明に係る積層ゴム免震装置において、前記分割板には、前記中心軸から離間する方向へ向けて前記分割体よりも突出する外縁部が形成されていることとしてもよい。
【００２１】
本発明に係る積層ゴム免震装置によれば、取付板の分割板には、積層ゴムの分割体よりも中心軸から離間する方向へ向けて突出する外縁部が形成されている。この外縁部は、例えば鍔状をなしているとともに、厚さ方向に貫通してボルト等の取付孔が形成される。このような外縁部が形成されていることによって、積層ゴム免震装置を上部・下部構造体に対して容易に取り付けることができる。
【００２２】
また、本発明に係る積層ゴム免震装置において、前記取付板は、該取付板を収容可能な凹部を有する構造体取付具を介して、前記上部構造体と前記下部構造体とに取り付けられることとしてもよい。
【００２３】
本発明に係る積層ゴム免震装置によれば、取付板は、構造体取付具の凹部に収容された状態で、上部・下部構造体に取り付けられる。また、構造体取付具は、上部・下部構造体に対して、例えば埋設された状態で固定されている。このような構成により、取付板は、構造体取付具に対する水平方向へのスライド移動が規制されているとともに、積層ゴム免震装置は、強固に安定して上部・下部構造体に取り付けられることになる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る積層ゴム免震装置によれば、大規模構造物を免震支持する場合であっても、設置面積を少なく抑えることができ、工期短縮及びコスト削減でき、かつ、品質が高められる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る積層ゴム免震装置を示す上面図である。
【図２】図１の積層ゴム免震装置の積層ゴム免震ユニットを示す斜視図である。
【図３】図１の積層ゴム免震装置を下部（上部）構造体に取り付けた状態を示す側断面図である。
【図４】図３の変形例を示す側断面図である。
【図５】図３の変形例を示す側断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る積層ゴム免震装置を下部（上部）構造体に取り付けた状態を示す側断面図である。
【図７】図６の変形例を示す側断面図である。
【図８】図６の変形例を示す上断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る積層ゴム免震装置を示す上面図である。
【図１０】図９の積層ゴム免震装置の積層ゴム免震ユニットを示す斜視図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る積層ゴム免震装置の積層ゴム免震ユニットを示す斜視図である。
【図１２】第４実施形態の積層ゴム免震装置を下部（上部）構造体に取り付けた状態を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（第１実施形態）
本発明の積層ゴム免震装置は、例えば、原子力発電所等の大規模構造物（上部構造体）と基礎（下部構造体）との間に介装されて、上部構造体を下部構造体に対して水平方向に振動可能に免震支持するものである。以下、図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態に係る積層ゴム免震装置１０について説明する。
【００２７】
この積層ゴム免震装置１０は、鉄板（金属板）及びゴムシートを上下に積層してなる積層ゴム１と、この積層ゴム１の上下に固設されて、上部構造体と下部構造体とに取り付けられる取付鋼板（取付板）２と、を備えている。この積層ゴム１の素材としては、周知の高減衰積層ゴム等を用いることができる。
【００２８】
図１、図２に示すように、積層ゴム１は円柱状をなしており、その中心軸Ｃを中心として該中心軸Ｃ回りに放射状に分割された複数の分割体３により構成されている。図示の例では、積層ゴム１は、中心軸Ｃを含んで互いに直交する２つの仮想平面により分割されるように、４つの扇形柱状の分割体３からなる。
【００２９】
これら分割体３は互いに同一形状とされており、上面視において扇形の中心角を形成する角部を積層ゴム１の中心軸Ｃに重ねるように、密集して配置されている。すなわち、積層ゴム１は、複数の分割体３が中心軸Ｃを中心に互いに密接するように組み合わされることにより、全体として円柱状を呈するユニット構造とされている。尚、それぞれの分割体３における略中央には、鉛プラグや錫プラグを封入して減衰性能を高めるようにしてもよい。
【００３０】
また、取付鋼板２は円板状をなしており、分割体３の形状に対応するように中心軸Ｃを中心として該中心軸Ｃ回りに放射状に分割された複数の分割板４により構成されている。図示の例では、取付鋼板２は、中心軸Ｃを含んで互いに直交する２つの仮想平面により分割されるように、４つの扇形板状の分割板４からなる。
【００３１】
これら分割板４は互いに同一形状とされており、上面視において扇形の中心角を形成する角部を積層ゴム１の中心軸Ｃに重ねるように、密集して配置されている。このように、複数の分割板４が中心軸Ｃを中心に互いに密接するように組み合わされることにより、取付鋼板２は全体として円板状を呈している。
【００３２】
そして、分割板４は、例えば接着剤を用いた可硫（加硫）接着によって、分割体３の上下にそれぞれ固着されている。すなわち、この積層ゴム免震装置１０には、一対の分割板４とこれらに挟まれた分割体３とが一体とされた扇形柱状の積層ゴム免震ユニットが複数（本実施形態では４つ）形成されているとともに、これら積層ゴム免震ユニットが組み合わされているのである。
【００３３】
本実施形態では、図１に示すように、上面視における分割板４の形状と分割体３の形状とが互いに同一に設定されている。また、これにより、上面視における取付鋼板２の形状と積層ゴム１の形状とが互いに同一に設定されている。
【００３４】
詳しくは、図２に示すように、分割板４において中心軸Ｃ回りの周方向を向く平面４Ａと、分割体３において前記周方向を向く平面３Ａとが、互いに面一とされている。また、分割板４において中心軸Ｃとは反対の径方向外方を向く凸曲面４Ｂと、分割体３において前記径方向外方を向く凸曲面３Ｂとが、互いに面一とされている。
【００３５】
具体的には、図１の上面視において、前記積層ゴム免震ユニットの半径（扇形の半径）は、１２００ｍｍ〜１６００ｍｍ程度に設定される。尚、特注品等を考慮しない場合は、前記半径は、１２００ｍｍ〜１３００ｍｍ程度に設定される。そして、例えば、前記半径が１２００ｍｍに設定された場合は、積層ゴム免震装置１０の直径はφ２４００ｍｍ程度となる。また、前記半径が１６００ｍｍに設定された場合は、積層ゴム免震装置１０の直径はφ３２００ｍｍ程度となる。前記半径及び直径は、免震装置として必要な容量に応じて種々に設定される。
【００３６】
また、図３に示すように、この積層ゴム免震装置１０は、取付鋼板２と下部構造体（上部構造体）５との間に介装される平板状の構造体取付具６を備えている。詳しくは、構造体取付具６は、積層ゴム免震装置１０の一対の取付鋼板２、２のうち、積層ゴム１の上部に設けられた取付鋼板２と上部構造体との間、及び、積層ゴム１の下部に設けられた取付鋼板２と下部構造体５との間に、一対設けられている。以下、下部構造体５側に配設される構造体取付具６について説明するが、上部構造体側に配設される構造体取付具６については前者と上下反転した状態の同様の構成であることから、その説明を省略する。
【００３７】
構造体取付具６は、例えば円板状又は多角形板状をなしており、その水平面方向の外形が取付鋼板２よりも大きく設定されている。また、構造体取付具６は、その上面を露出した状態で下部構造体５に埋設されている。また、構造体取付具６の前記上面には、取付鋼板２の形状に対応して円形穴状をなす凹部７が形成されている。そして、取付鋼板２は、この凹部７に収容された状態で、構造体取付具６を介して下部構造体５に取り付けられている。また、取付鋼板２の凸曲面４Ｂと凹部７の内周面とは、互いに隙間なく接近した状態で対向配置（又は当接）されている。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態に係る積層ゴム免震装置１０によれば、積層ゴム１は円柱状をなしており、その上下に延びる中心軸Ｃを中心として、該中心軸Ｃ回りに放射状に分割されている。すなわち、積層ゴム１は、扇形柱状をなす複数の分割体３が中心軸Ｃに密集するように組み合わされることにより、全体として円柱状を呈するユニット構造とされている。
【００３９】
この構成によれば、大規模構造物を免震支持可能な大型の積層ゴム１を、既存の設備（炉等）を用いて、高品質に製作することができる。すなわち、所望の積層ゴム１が大型のものであっても、該積層ゴム１を構成するそれぞれの分割体３は比較的小さな外形に抑えられることから、該分割体３は既存の設備で製造可能である。そして、このような小型の分割体３の製作にあたっては、鉄板（鋼板）とゴムシートとを積層して加熱焼き入れする際に、可硫を均一に設定することが容易であることから、該分割体３の品質が十分に確保される。さらに、このように分割体３を小型に形成した場合、これらを組み合わせてなる大型の積層ゴム１の破断性能は、単体として製作された従来の大型の積層ゴム１の破断性能よりも高められることになる。すなわち、それぞれの分割体３の可硫が均一に設定されることから、これら分割体３を組み合わせてなる積層ゴム１全体の可硫が均一に設定されることとなり、該積層ゴム１の破断性能が高められているのである。またこの構成によれば、たとえ分割体３の１つが破断した場合であっても、該分割体３以外の他の分割体３は健全であることから、積層ゴム１全体としての破断性能が確保されることとなる。詳しくは、分割体３同士が分離しているので、たとえ分割体３の１つが破断した場合であっても、該分割体３の破断に起因して他の分割体３が破断するようなことが抑制される。
【００４０】
そして、この積層ゴム１は、複数の分割体３が該積層ゴム１の中心軸Ｃに密集するように組み合わされて構成されているので、前述のように優れた性能を有しつつも、外形がコンパクトに抑えられる。これにより、この積層ゴム１を用いて構成される積層ゴム免震装置１０は、上部・下部構造体５に対する設置面積が抑えられ、該積層ゴム免震装置１０を支持する構造体取付具６は、その形状が単純化される。
【００４１】
すなわち、従来のように、小型の積層ゴム免震装置を複数用いて大規模構造物を免震支持する場合においては、これら積層ゴム免震装置の設置面積が必要以上に大きくなって、上部・下部構造体の規模が大きくならざるを得ず、また該積層ゴム免震装置を固定する構造体取付具の形状が複雑化していたが、本実施形態の構成によればこのようなことが防止される。
また、積層ゴム免震装置１０の外形をコンパクトに形成できるので、上部・下部構造体５に取り付けるための固定箇所を少なくでき、取り付け時の作業が容易となるとともに、解体作業時の工数も削減される。
【００４２】
また、積層ゴム１を構成する複数の分割体３が互いに同一形状とされているので、該積層ゴム１の構造強度が中心軸Ｃ回りに均等に設定されることになる。従って、この積層ゴム免震装置１０は、下部構造体５に対して上部構造体を安定して免震支持することができる。
【００４３】
また、積層ゴム１の上下には、取付鋼板２が固設されており、これら取付鋼板２を用いて、該積層ゴム１は上部構造体と下部構造体５とに取り付けられる。そして、取付鋼板２は、積層ゴム１の分割体３の形状に対応するように分割された複数の分割板４から構成されている。すなわち、積層ゴム１に対応して所望の取付鋼板２が全体として大型に形成される場合であっても、該取付鋼板２を構成するそれぞれの分割板４は比較的小さく形成できるので、製作が容易である。
【００４４】
より詳しくは、この積層ゴム免震装置１０は、分割体３と、該分割体３の上下に固着される一対の分割板４と、からなる一体の積層ゴム免震ユニットを複数備えており、これら積層ゴム免震ユニットが中心軸Ｃ回りに密接して組み合わされるように構成されている。すなわち、それぞれの前記積層ゴム免震ユニットは比較的小さく形成されるので、製造（分割体３に分割板４を接着する工程等）が容易かつ高精度に行える。従って、前記積層ゴム免震ユニットの品質が高められるとともに、これらを組み合わせてなる積層ゴム免震装置１０の品質が十分に確保されている。
【００４５】
また、取付鋼板２は、構造体取付具６の凹部７に収容された状態で、上部・下部構造体５に取り付けられる。また、構造体取付具６は、上部・下部構造体５に対して、埋設された状態で固定されている。このような構成により、取付鋼板２は、構造体取付具６に対する水平方向へのスライド移動が規制されているとともに、積層ゴム免震装置１０は、強固に安定して上部・下部構造体５に取り付けられることになる。
【００４６】
このように、この積層ゴム免震装置１０は、大規模構造物を免震支持する場合であっても、設置面積を少なく抑えることができ、工期短縮及びコスト削減でき、かつ、品質が高められているのである。
【００４７】
尚、前述の説明においては、構造体取付具６が上部・下部構造体５に埋設されているとしたが、これに限定されるものではない。
図４、図５は本実施形態の変形例を示しており、これら変形例においては、構造体取付具６は、上部・下部構造体５に載置されるように固設されている。
【００４８】
図４の例では、構造体取付具６は、下部構造体５の上面に載置された状態で固定されており、該構造体取付具６の上面における外縁部には、上方へ向けて突出するとともに中心軸Ｃを中心に環状に形成された突縁部６Ａが設けられている。そして、この突縁部６Ａの内周面と該突縁部６Ａに囲繞された前記上面部分とにより、凹部７が形成されている。この場合、積層ゴム免震装置１０の取付鋼板２は、その外周面（凸曲面４Ｂ）を突縁部６Ａの内周面に対向配置した状態で、凹部７に収容される。
また、図５の例に示すように、突縁部６Ａの外周面は、構造体取付具６の外面（外周面）に面一とされていてもよい。
【００４９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る積層ゴム免震装置２０について、図６〜図８を参照して説明する。尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】
本実施形態の積層ゴム免震装置２０においては、構造体取付具１１の構成が、前述した構造体取付具６とは異なっている。以下、下部構造体５側に配設される構造体取付具１１について説明するが、上部構造体側に配設される構造体取付具１１については前者（下側のもの）と上下反転した状態の同様の構成であることから、その説明を省略する。
【００５１】
図６に示すように、この構造体取付具１１は、下部構造体５の上面に配設される平板状の取付具本体１２と、該取付具本体１２の上面に配設される環状の突縁部１３と、を備えている。すなわち、本実施形態の構造体取付具１１においては、突縁部１３が取付具本体１２とは別体として設けられている。
【００５２】
取付具本体１２は、例えば円板状又は多角形板状をなしており、その外形が取付鋼板２の直径よりも大きく設定されている。また、取付具本体１２の上面における外縁部には、中心軸Ｃ回りに周方向に間隔をあけてボルト１４が複数突設されている。
【００５３】
また、突縁部１３は円環板状をなしており、図示の例では、その外径が取付具本体１２の外形よりも小さく形成されている。この突縁部１３には、中心軸Ｃ回りに周方向に間隔をあけて貫通孔１３Ａが複数形成されている。これら貫通孔１３Ａは、突縁部１３を厚さ方向に貫通して形成されているとともに、取付具本体１２のボルト１４に対応するように配置されている。突縁部１３が取付具本体１２の上面に載置される際、これら貫通孔１３Ａにはボルト１４がそれぞれ挿通される。
【００５４】
突縁部１３が取付具本体１２の上面に載置された状態で、ボルト１４の上端は該突縁部１３の上面から突出しており、該ボルト１４には、ナット１５が螺着される。これにより、取付具本体１２と突縁部１３とが一体に連結されて、構造体取付具１１とされている。そして、突縁部１３の内周面と該突縁部１３に囲繞された取付具本体１２の上面部分とにより、凹部７が形成されている。積層ゴム免震装置２０の取付鋼板２は、この凹部７に収容される。
【００５５】
本実施形態の積層ゴム免震装置２０によれば、前述の実施形態と同様の効果が得られる。
【００５６】
尚、図７、図８は本実施形態の変形例を示している。
図７の例では、構造体取付具１１の取付具本体１２は、その上面を露出した状態で、下部構造体５に埋設されている。この場合、構造体取付具１１は、下部構造体５に対する水平方向へのスライド移動が確実に規制されるとともに、積層ゴム免震装置２０は、より強固に安定して上部・下部構造体５に取り付けられることになる。
【００５７】
また、図８の例では、突縁部１３が、複数の分割突縁部１３Ｂを組み合わせるように構成されている。すなわち、分割突縁部１３Ｂは円弧板状をなしており、これら分割突縁部１３Ｂが中心軸Ｃ回りに互いに連結されるように配置されて、突縁部１３は全体として円環板状に形成されている。図示の例では、突縁部１３は、中心軸Ｃを中心に周方向均等に４分割されるように、４つの分割突縁部１３Ｂからなる。
【００５８】
また、隣り合う分割突縁部１３Ｂ同士は、これらの径方向内方に位置する分割板４（分割体３）の凸曲面４Ｂ（３Ｂ）における周方向中央に対応する部位で互いに連結されるように配置されている。すなわち、隣り合う分割突縁部１３Ｂ同士の連結部位と、周方向に隣り合う分割板４同士の連結部位とは、周方向に互いに異なる位置に設定されている。
【００５９】
この場合、取付具本体１２の上面に前記積層ゴム免震ユニットを密集して載置した後、これら積層ゴム免震ユニットの分割板４の周囲に分割突縁部１３Ｂをそれぞれ装着して、突縁部１３を形成できる。すなわち、取付具本体１２上に前記積層ゴム免震ユニットを互いに組み合わせた状態で、その取付鋼板２を収容するように凹部７を形成できる。従って、取付具本体１２に対する突縁部１３の装着が容易かつ精度よく行える。
【００６０】
また、隣り合う分割突縁部１３Ｂ同士の連結部位と、周方向に隣り合う分割板４同士の連結部位とが、周方向に互いに異なる位置に設定されているので、例えば、積層ゴム免震装置２０を構成する複数の積層ゴム免震ユニットのいずれかに対して、局部的に水平方向への外力が加わった場合であっても、該積層ゴム免震ユニットはこれら分割突縁部１３Ｂにより径方向内方へ向けて安定して支持されることになる。すなわち、突縁部１３は、複数の分割突縁部１３Ｂに分割されて取り扱いやすくされつつも、その強度は十分に確保されている。
【００６１】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る積層ゴム免震装置３０について、図９、図１０を参照して説明する。尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６２】
図９、図１０に示すように、本実施形態の積層ゴム免震装置３０においては、積層ゴム１は正多角形柱状をなしており、その中心軸Ｃを中心として該中心軸Ｃ回りに放射状に分割された複数の正多角形柱状の分割体３により構成されている。図示の例では、積層ゴム１は正方形柱状をなしており、中心軸Ｃを含んで互いに直交する２つの仮想平面により分割されるように、４つの正方形柱状の分割体３からなる。
【００６３】
これら分割体３は互いに同一形状とされており、上面視において四隅の角部のうち１つを積層ゴム１の中心軸Ｃに重ねるように、密集して配置されている。すなわち、積層ゴム１は、複数の分割体３が中心軸Ｃを中心に互いに密接するように組み合わされることにより、全体として正方形柱状を呈するユニット構造とされている。
【００６４】
また、取付鋼板２は正多角形板状をなしており、分割体３の形状に対応するように中心軸Ｃを中心として該中心軸Ｃ回りに放射状に分割された複数の正多角形板状の分割板４により構成されている。図示の例では、取付鋼板２は正方形板状をなしており、中心軸Ｃを含んで互いに直交する２つの仮想平面により分割されるように、４つの正方形板状の分割板４からなる。
【００６５】
これら分割板４は互いに同一形状とされており、上面視において四隅の角部のうち１つを積層ゴム１の中心軸Ｃに重ねるように、密集して配置されている。このように、複数の分割板４が中心軸Ｃを中心に互いに密接するように組み合わされることにより、取付鋼板２は全体として正方形板状を呈している。
【００６６】
そして、分割板４は、例えば接着剤を用いた可硫接着によって、分割体３の上下にそれぞれ固着されている。すなわち、この積層ゴム免震装置３０には、一対の分割板４とこれらに挟まれた分割体３とが一体とされた正方形柱状の積層ゴム免震ユニットが複数（本実施形態では４つ）形成されているとともに、これら積層ゴム免震ユニットが組み合わされているのである。
【００６７】
本実施形態では、図９に示すように、上面視における分割板４の形状と分割体３の形状とが互いに同一に設定されている。また、これにより、上面視における取付鋼板２の形状と積層ゴム１の形状とが互いに同一に設定されている。
【００６８】
詳しくは、図１０に示すように、分割板４において中心軸Ｃ回りの周方向を向く平面４Ａと、分割体３において前記周方向を向く平面３Ａとが、互いに面一とされている。また、分割板４において中心軸Ｃとは反対の径方向外方を向く平面４Ｃと、分割体３において前記径方向外方を向く平面３Ｃとが、互いに面一とされている。
【００６９】
具体的には、図９の上面視において、前記積層ゴム免震ユニットの一辺は、１２００ｍｍ〜１６００ｍｍ程度に設定される。尚、特注品等を考慮しない場合は、前記一辺は、１２００ｍｍ〜１３００ｍｍ程度に設定される。そして、例えば、前記一辺が１２００ｍｍに設定された場合は、積層ゴム免震装置３０の外形における一辺が２４００ｍｍ程度となる。また、前記積層ゴム免震ユニットの一辺が１６００ｍｍに設定された場合は、積層ゴム免震装置３０の一辺は３２００ｍｍ程度となる。これら一辺の寸法は、免震装置として必要な容量に応じて種々に設定される。
【００７０】
また、この積層ゴム免震装置３０は、前述した実施形態と同様に、取付鋼板２と上部・下部構造体５との間に介装される平板状の構造体取付具６（１１）を備えている。本実施形態においては、構造体取付具６（１１）の凹部７は、取付鋼板２の形状に対応して正方形穴状（正多角形穴状）に形成されている。そして、取付鋼板２は、この凹部７に収容された状態で、構造体取付具６（１１）を介して上部・下部構造体５に取り付けられている。また、取付鋼板２の平面４Ｃと凹部７の内璧面とは、互いに隙間なく接近した状態で対向配置（又は当接）されている。
【００７１】
本実施形態の積層ゴム免震装置３０によれば、前述の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７２】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る積層ゴム免震装置４０について、図１１、図１２を参照して説明する。尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７３】
本実施形態の積層ゴム免震装置４０は、取付鋼板２の分割板４及び構造体取付具６の構成が、前述した第１実施形態の積層ゴム免震装置１０とは異なっている。尚、本実施形態の構造体取付具６の説明においては、下部構造体５側に配設される構造体取付具６についてのみ行うが、上部構造体側に配設される構造体取付具６については前者（下側のもの）と上下反転した状態の同様の構成である。
【００７４】
図１１に示すように、この積層ゴム免震装置４０における分割板４には、中心軸Ｃから離間する方向（径方向外方）へ向けて分割体３よりも突出する外縁部４Ｄが形成されている。詳しくは、本実施形態における分割板４は、その凸曲面４Ｂが分割体３の凸曲面３Ｂよりも径方向外方に突出して形成されており、この突出する部分が外縁部４Ｄとされている。また、分割板４の外縁部４Ｄには、中心軸Ｃを中心に周方向に間隔をあけて取付孔４Ｅが複数形成されている。これら取付孔４Ｅは、分割板４を厚さ方向に貫通して形成されており、後述する構造体取付具６のボルト１４に対応する位置にそれぞれ配されている。
【００７５】
また、図１２に示すように、この積層ゴム免震装置４０における構造体取付具６は、例えば円板状又は多角形板状をなしており、下部構造体５の上面に載置された状態で固設されている。また、構造体取付具６の上面は平面に形成されており、前述の積層ゴム免震装置１０で説明したような突縁部６Ａは形成されていない。また、構造体取付具６の上面における外縁部には、中心軸Ｃ回りに周方向に間隔をあけてボルト１４が複数突設されている。
【００７６】
取付鋼板２が構造体取付具６の上面に載置される際、取付孔４Ｅにはボルト１４が挿通される。そして、ボルト１４の上端からナット１５が螺着されることにより、取付鋼板２と構造体取付具６とが一体に連結される。
【００７７】
本実施形態の積層ゴム免震装置４０によれば、前述の実施形態と同様の効果が得られる。
また、分割板４に外縁部４Ｄが形成されていることによって、積層ゴム免震装置４０を上部・下部構造体５に対して容易に取り付けることができる。
【００７８】
尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
例えば、前述の実施形態では、積層ゴム１が４つの分割体３からなり、取付鋼板２が４つの分割板４からなることとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、これら分割体３及び分割板４は、中心軸Ｃを中心として該中心軸Ｃ回りに放射状に分割されていれば、その数量や形状は限定されない。
【００７９】
詳しくは、例えば、第１、第２、第４実施形態において円柱（板）状をなす積層ゴム１（取付鋼板２）は、扇形柱（板）状の分割体３（分割板４）が３つ若しくは５つ以上組み合わされるように構成されていてもよい。
また、第３実施形態において正方形柱（板）状をなす積層ゴム１（取付鋼板２）は、上面視において対角同士を結ぶ２つの仮想平面により分割されているとともに、二等辺三角形柱（板）状の分割体３（分割板４）が４つ組み合わされるように構成されていてもよい。また、積層ゴム１（取付鋼板２）が正六角形柱（板）状をなし、上面視において中心軸Ｃを通る対角同士を結ぶ３つの仮想平面により分割されているとともに、正三角形柱（板）状の分割体３（分割板４）が６つ組み合わされるように構成されていてもよい。またこの場合、構造体取付具６、１１の凹部７は、取付鋼板２の形状に対応して種々に設定される。
【００８０】
また、積層ゴム１において、中心軸Ｃ回りに隣り合う分割体３同士は、接着剤等の固着手段により互いに固着されることとしてもよい。この場合、積層ゴム１が一体化されるので、該積層ゴム１の構造強度がより高められる。
【００８１】
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、前述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１ 積層ゴム
２ 取付鋼板（取付板）
３ 分割体
４ 分割板
４Ｄ 外縁部
５ 下部構造体（上部構造体）
６、１１ 構造体取付具
７ 凹部
１０、２０、３０、４０ 積層ゴム免震装置
Ｃ 中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物を免震支持する積層ゴム免震装置に関するものであり、特に、原子力発電所等の大規模構造物を免震支持可能な大容量積層ゴム免震装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、建物の免震化の進展につれ、原子力発電所等の大規模構造物の免震化も検討されており、大容量の積層ゴム免震装置の必要性が高まりつつある。
このような大型の積層ゴム免震装置の製作にあたっては、積層ゴムが大型化することから、鋼板（金属板）とゴムシートとを積層して加熱焼き入れする際に、可硫（加硫）を均一に設定することが困難であった。また現状として、このような大型の積層ゴムを焼き入れ可能な大型の炉は希少である。
【０００３】
すなわち、現状では大型の積層ゴムを単体として製作することは難しく、代わりに、小型の積層ゴムからなる積層ゴム免震装置を複数用いて、これらを密に配置することにより、大規模構造物に対応している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３４３６４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述のように、積層ゴム免震装置を複数用いて大規模構造物を免震支持する場合、下記の問題があった。
すなわち、これら積層ゴム免震装置の設置面積が必要以上に大きくなり、これに従い、該積層ゴム免震装置を取り付ける構造体の規模も大きくなってしまう。また、これら積層ゴム免震装置を構造体に設置する際の固定箇所が増え、取り付け時の作業が煩雑になるとともに、解体作業時の工数も増大してしまう。このような要因によって、工期増やコスト増の問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、大規模構造物を免震支持する場合であっても、設置面積を少なく抑えることができ、工期短縮及びコスト削減でき、かつ、品質が高められる積層ゴム免震装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提案している。
すなわち本発明は、金属板及びゴムシートを上下に積層してなる積層ゴムが、上部構造体と下部構造体との間に介装されて、前記上部構造体を前記下部構造体に対して水平方向に振動可能に免震支持する積層ゴム免震装置であって、前記積層ゴムは、その中心軸を中心として該中心軸回りに放射状に分割された複数の分割体からなることを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る積層ゴム免震装置によれば、積層ゴムは、例えば円柱状や多角形柱状をなしており、その上下に延びる中心軸を中心として、該中心軸回りに放射状に分割されている。すなわち、積層ゴムは、例えば扇形柱状や多角形柱状をなす複数の分割体が中心軸に密集するように組み合わされることにより、全体として前記円柱状や多角形柱状を呈するユニット構造とされている。
【０００９】
この構成によれば、大規模構造物を免震支持可能な大型の積層ゴムを、既存の設備（炉等）を用いて、高品質に製作することができる。すなわち、所望の積層ゴムが大型のものであっても、該積層ゴムを構成するそれぞれの分割体は比較的小さな外形に抑えられることから、該分割体は既存の設備で製造可能である。そして、このような小型の分割体の製作にあたっては、金属板とゴムシートとを積層して加熱焼き入れする際に、可硫を均一に設定することが容易であることから、該分割体の品質が十分に確保される。さらに、このように分割体を小型に形成した場合、これらを組み合わせてなる大型の積層ゴムの破断性能は、単体として製作された従来の大型の積層ゴムの破断性能よりも高められることになる。すなわち、それぞれの分割体の可硫が均一に設定されることから、これら分割体を組み合わせてなる積層ゴム全体の可硫が均一に設定されることとなり、該積層ゴムの破断性能が高められているのである。またこの構成によれば、たとえ分割体の１つが破断した場合であっても、該分割体以外の他の分割体は健全であることから、積層ゴム全体としての破断性能が確保されることとなる。詳しくは、分割体同士が分離しているので、たとえ分割体の１つが破断した場合であっても、該分割体の破断に起因して他の分割体が破断するようなことが抑制される。
【００１０】
そして、この積層ゴムは、複数の分割体が該積層ゴムの中心軸に密集するように組み合わされて構成されているので、前述のように優れた性能を有しつつも、外形がコンパクトになり、上部・下部構造体に対する設置面積が抑えられる。すなわち、従来のように、小型の積層ゴム免震装置を複数用いて大規模構造物を免震支持する場合においては、これら積層ゴム免震装置の設置面積が必要以上に大きくなって、該積層ゴム免震装置を固定する上部・下部構造体の規模も大きくならざるを得なかったが、本発明の構成によればこのようなことが防止される。また、外形をコンパクトに形成できるので、上部・下部構造体に取り付けるための固定箇所を少なくでき、取り付け時の作業が容易となるとともに、解体作業時の工数も削減される。
【００１１】
このように、この積層ゴム免震装置は、大規模構造物を免震支持する場合であっても、設置面積を少なく抑えることができ、工期短縮及びコスト削減でき、かつ、品質が高められているのである。
【００１２】
また、本発明に係る積層ゴム免震装置において、前記分割体は、互いに同一形状とされていることとしてもよい。
【００１３】
本発明に係る積層ゴム免震装置によれば、積層ゴムを構成する複数の分割体が互いに同一形状とされているので、該積層ゴムの構造強度が中心軸回りに均等に設定されることになる。従って、この積層ゴム免震装置は、下部構造体に対して上部構造体を安定して免震支持することができる。
【００１４】
また、本発明に係る積層ゴム免震装置において、前記積層ゴムは円柱状をなし、前記分割体は扇形柱状に形成されていることとしてもよい。
【００１５】
また、本発明に係る積層ゴム免震装置において、前記積層ゴムは正多角形柱状をなし、前記分割体は多角形柱状に形成されていることとしてもよい。
【００１６】
また、本発明に係る積層ゴム免震装置において、前記中心軸回りに隣り合う前記分割体同士は、固着手段により互いに固着されることとしてもよい。
【００１７】
本発明に係る積層ゴム免震装置によれば、積層ゴムの中心軸回りに隣り合う分割体同士が、例えば接着剤等の固着手段により互いに固着されている。これにより、積層ゴムが一体化されるので、該積層ゴムの構造強度がより高められる。
【００１８】
また、本発明に係る積層ゴム免震装置において、前記積層ゴムの上下には、上部構造体と下部構造体とに取り付けられる取付板が固設されており、前記取付板は、前記分割体の形状に対応するように前記中心軸を中心として該中心軸回りに放射状に分割された複数の分割板からなることとしてもよい。
【００１９】
本発明に係る積層ゴム免震装置によれば、積層ゴムの上下には、取付板が固設されており、これら取付板を用いて、該積層ゴムは上部構造体と下部構造体とに取り付けられる。そして、取付板は、積層ゴムの分割体の形状に対応するように分割された複数の分割板から構成されている。すなわち、積層ゴムに対応して、所望の取付板が全体として大型に形成される場合であっても、該取付板を構成するそれぞれの分割板は比較的小さく形成できるので、製作が容易である。
【００２０】
また、本発明に係る積層ゴム免震装置において、前記分割板には、前記中心軸から離間する方向へ向けて前記分割体よりも突出する外縁部が形成されていることとしてもよい。
【００２１】
本発明に係る積層ゴム免震装置によれば、取付板の分割板には、積層ゴムの分割体よりも中心軸から離間する方向へ向けて突出する外縁部が形成されている。この外縁部は、例えば鍔状をなしているとともに、厚さ方向に貫通してボルト等の取付孔が形成される。このような外縁部が形成されていることによって、積層ゴム免震装置を上部・下部構造体に対して容易に取り付けることができる。
【００２２】
また、本発明に係る積層ゴム免震装置において、前記取付板は、該取付板を収容可能な凹部を有する構造体取付具を介して、前記上部構造体と前記下部構造体とに取り付けられることとしてもよい。
【００２３】
本発明に係る積層ゴム免震装置によれば、取付板は、構造体取付具の凹部に収容された状態で、上部・下部構造体に取り付けられる。また、構造体取付具は、上部・下部構造体に対して、例えば埋設された状態で固定されている。このような構成により、取付板は、構造体取付具に対する水平方向へのスライド移動が規制されているとともに、積層ゴム免震装置は、強固に安定して上部・下部構造体に取り付けられることになる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係る積層ゴム免震装置によれば、大規模構造物を免震支持する場合であっても、設置面積を少なく抑えることができ、工期短縮及びコスト削減でき、かつ、品質が高められる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る積層ゴム免震装置を示す上面図である。
【図２】図１の積層ゴム免震装置の積層ゴム免震ユニットを示す斜視図である。
【図３】図１の積層ゴム免震装置を下部（上部）構造体に取り付けた状態を示す側断面図である。
【図４】図３の変形例を示す側断面図である。
【図５】図３の変形例を示す側断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る積層ゴム免震装置を下部（上部）構造体に取り付けた状態を示す側断面図である。
【図７】図６の変形例を示す側断面図である。
【図８】図６の変形例を示す上断面図である。
【図９】本発明の第３実施形態に係る積層ゴム免震装置を示す上面図である。
【図１０】図９の積層ゴム免震装置の積層ゴム免震ユニットを示す斜視図である。
【図１１】本発明の第４実施形態に係る積層ゴム免震装置の積層ゴム免震ユニットを示す斜視図である。
【図１２】第４実施形態の積層ゴム免震装置を下部（上部）構造体に取り付けた状態を示す側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
（第１実施形態）
本発明の積層ゴム免震装置は、例えば、原子力発電所等の大規模構造物（上部構造体）と基礎（下部構造体）との間に介装されて、上部構造体を下部構造体に対して水平方向に振動可能に免震支持するものである。以下、図１〜図５を参照して、本発明の第１実施形態に係る積層ゴム免震装置１０について説明する。
【００２７】
この積層ゴム免震装置１０は、鉄板（金属板）及びゴムシートを上下に積層してなる積層ゴム１と、この積層ゴム１の上下に固設されて、上部構造体と下部構造体とに取り付けられる取付鋼板（取付板）２と、を備えている。この積層ゴム１の素材としては、周知の高減衰積層ゴム等を用いることができる。
【００２８】
図１、図２に示すように、積層ゴム１は円柱状をなしており、その中心軸Ｃを中心として該中心軸Ｃ回りに放射状に分割された複数の分割体３により構成されている。図示の例では、積層ゴム１は、中心軸Ｃを含んで互いに直交する２つの仮想平面により分割されるように、４つの扇形柱状の分割体３からなる。
【００２９】
これら分割体３は互いに同一形状とされており、上面視において扇形の中心角を形成する角部を積層ゴム１の中心軸Ｃに重ねるように、密集して配置されている。すなわち、積層ゴム１は、複数の分割体３が中心軸Ｃを中心に互いに密接するように組み合わされることにより、全体として円柱状を呈するユニット構造とされている。尚、それぞれの分割体３における略中央には、鉛プラグや錫プラグを封入して減衰性能を高めるようにしてもよい。
【００３０】
また、取付鋼板２は円板状をなしており、分割体３の形状に対応するように中心軸Ｃを中心として該中心軸Ｃ回りに放射状に分割された複数の分割板４により構成されている。図示の例では、取付鋼板２は、中心軸Ｃを含んで互いに直交する２つの仮想平面により分割されるように、４つの扇形板状の分割板４からなる。
【００３１】
これら分割板４は互いに同一形状とされており、上面視において扇形の中心角を形成する角部を積層ゴム１の中心軸Ｃに重ねるように、密集して配置されている。このように、複数の分割板４が中心軸Ｃを中心に互いに密接するように組み合わされることにより、取付鋼板２は全体として円板状を呈している。
【００３２】
そして、分割板４は、例えば接着剤を用いた可硫（加硫）接着によって、分割体３の上下にそれぞれ固着されている。すなわち、この積層ゴム免震装置１０には、一対の分割板４とこれらに挟まれた分割体３とが一体とされた扇形柱状の積層ゴム免震ユニットが複数（本実施形態では４つ）形成されているとともに、これら積層ゴム免震ユニットが組み合わされているのである。
【００３３】
本実施形態では、図１に示すように、上面視における分割板４の形状と分割体３の形状とが互いに同一に設定されている。また、これにより、上面視における取付鋼板２の形状と積層ゴム１の形状とが互いに同一に設定されている。
【００３４】
詳しくは、図２に示すように、分割板４において中心軸Ｃ回りの周方向を向く平面４Ａと、分割体３において前記周方向を向く平面３Ａとが、互いに面一とされている。また、分割板４において中心軸Ｃとは反対の径方向外方を向く凸曲面４Ｂと、分割体３において前記径方向外方を向く凸曲面３Ｂとが、互いに面一とされている。
【００３５】
具体的には、図１の上面視において、前記積層ゴム免震ユニットの半径（扇形の半径）は、１２００ｍｍ〜１６００ｍｍ程度に設定される。尚、特注品等を考慮しない場合は、前記半径は、１２００ｍｍ〜１３００ｍｍ程度に設定される。そして、例えば、前記半径が１２００ｍｍに設定された場合は、積層ゴム免震装置１０の直径はφ２４００ｍｍ程度となる。また、前記半径が１６００ｍｍに設定された場合は、積層ゴム免震装置１０の直径はφ３２００ｍｍ程度となる。前記半径及び直径は、免震装置として必要な容量に応じて種々に設定される。
【００３６】
また、図３に示すように、この積層ゴム免震装置１０は、取付鋼板２と下部構造体（上部構造体）５との間に介装される平板状の構造体取付具６を備えている。詳しくは、構造体取付具６は、積層ゴム免震装置１０の一対の取付鋼板２、２のうち、積層ゴム１の上部に設けられた取付鋼板２と上部構造体との間、及び、積層ゴム１の下部に設けられた取付鋼板２と下部構造体５との間に、一対設けられている。以下、下部構造体５側に配設される構造体取付具６について説明するが、上部構造体側に配設される構造体取付具６については前者と上下反転した状態の同様の構成であることから、その説明を省略する。
【００３７】
構造体取付具６は、例えば円板状又は多角形板状をなしており、その水平面方向の外形が取付鋼板２よりも大きく設定されている。また、構造体取付具６は、その上面を露出した状態で下部構造体５に埋設されている。また、構造体取付具６の前記上面には、取付鋼板２の形状に対応して円形穴状をなす凹部７が形成されている。そして、取付鋼板２は、この凹部７に収容された状態で、構造体取付具６を介して下部構造体５に取り付けられている。また、取付鋼板２の凸曲面４Ｂと凹部７の内周面とは、互いに隙間なく接近した状態で対向配置（又は当接）されている。
【００３８】
以上説明したように、本実施形態に係る積層ゴム免震装置１０によれば、積層ゴム１は円柱状をなしており、その上下に延びる中心軸Ｃを中心として、該中心軸Ｃ回りに放射状に分割されている。すなわち、積層ゴム１は、扇形柱状をなす複数の分割体３が中心軸Ｃに密集するように組み合わされることにより、全体として円柱状を呈するユニット構造とされている。
【００３９】
この構成によれば、大規模構造物を免震支持可能な大型の積層ゴム１を、既存の設備（炉等）を用いて、高品質に製作することができる。すなわち、所望の積層ゴム１が大型のものであっても、該積層ゴム１を構成するそれぞれの分割体３は比較的小さな外形に抑えられることから、該分割体３は既存の設備で製造可能である。そして、このような小型の分割体３の製作にあたっては、鉄板（鋼板）とゴムシートとを積層して加熱焼き入れする際に、可硫を均一に設定することが容易であることから、該分割体３の品質が十分に確保される。さらに、このように分割体３を小型に形成した場合、これらを組み合わせてなる大型の積層ゴム１の破断性能は、単体として製作された従来の大型の積層ゴム１の破断性能よりも高められることになる。すなわち、それぞれの分割体３の可硫が均一に設定されることから、これら分割体３を組み合わせてなる積層ゴム１全体の可硫が均一に設定されることとなり、該積層ゴム１の破断性能が高められているのである。またこの構成によれば、たとえ分割体３の１つが破断した場合であっても、該分割体３以外の他の分割体３は健全であることから、積層ゴム１全体としての破断性能が確保されることとなる。詳しくは、分割体３同士が分離しているので、たとえ分割体３の１つが破断した場合であっても、該分割体３の破断に起因して他の分割体３が破断するようなことが抑制される。
【００４０】
そして、この積層ゴム１は、複数の分割体３が該積層ゴム１の中心軸Ｃに密集するように組み合わされて構成されているので、前述のように優れた性能を有しつつも、外形がコンパクトに抑えられる。これにより、この積層ゴム１を用いて構成される積層ゴム免震装置１０は、上部・下部構造体５に対する設置面積が抑えられ、該積層ゴム免震装置１０を支持する構造体取付具６は、その形状が単純化される。
【００４１】
すなわち、従来のように、小型の積層ゴム免震装置を複数用いて大規模構造物を免震支持する場合においては、これら積層ゴム免震装置の設置面積が必要以上に大きくなって、上部・下部構造体の規模が大きくならざるを得ず、また該積層ゴム免震装置を固定する構造体取付具の形状が複雑化していたが、本実施形態の構成によればこのようなことが防止される。
また、積層ゴム免震装置１０の外形をコンパクトに形成できるので、上部・下部構造体５に取り付けるための固定箇所を少なくでき、取り付け時の作業が容易となるとともに、解体作業時の工数も削減される。
【００４２】
また、積層ゴム１を構成する複数の分割体３が互いに同一形状とされているので、該積層ゴム１の構造強度が中心軸Ｃ回りに均等に設定されることになる。従って、この積層ゴム免震装置１０は、下部構造体５に対して上部構造体を安定して免震支持することができる。
【００４３】
また、積層ゴム１の上下には、取付鋼板２が固設されており、これら取付鋼板２を用いて、該積層ゴム１は上部構造体と下部構造体５とに取り付けられる。そして、取付鋼板２は、積層ゴム１の分割体３の形状に対応するように分割された複数の分割板４から構成されている。すなわち、積層ゴム１に対応して所望の取付鋼板２が全体として大型に形成される場合であっても、該取付鋼板２を構成するそれぞれの分割板４は比較的小さく形成できるので、製作が容易である。
【００４４】
より詳しくは、この積層ゴム免震装置１０は、分割体３と、該分割体３の上下に固着される一対の分割板４と、からなる一体の積層ゴム免震ユニットを複数備えており、これら積層ゴム免震ユニットが中心軸Ｃ回りに密接して組み合わされるように構成されている。すなわち、それぞれの前記積層ゴム免震ユニットは比較的小さく形成されるので、製造（分割体３に分割板４を接着する工程等）が容易かつ高精度に行える。従って、前記積層ゴム免震ユニットの品質が高められるとともに、これらを組み合わせてなる積層ゴム免震装置１０の品質が十分に確保されている。
【００４５】
また、取付鋼板２は、構造体取付具６の凹部７に収容された状態で、上部・下部構造体５に取り付けられる。また、構造体取付具６は、上部・下部構造体５に対して、埋設された状態で固定されている。このような構成により、取付鋼板２は、構造体取付具６に対する水平方向へのスライド移動が規制されているとともに、積層ゴム免震装置１０は、強固に安定して上部・下部構造体５に取り付けられることになる。
【００４６】
このように、この積層ゴム免震装置１０は、大規模構造物を免震支持する場合であっても、設置面積を少なく抑えることができ、工期短縮及びコスト削減でき、かつ、品質が高められているのである。
【００４７】
尚、前述の説明においては、構造体取付具６が上部・下部構造体５に埋設されているとしたが、これに限定されるものではない。
図４、図５は本実施形態の変形例を示しており、これら変形例においては、構造体取付具６は、上部・下部構造体５に載置されるように固設されている。
【００４８】
図４の例では、構造体取付具６は、下部構造体５の上面に載置された状態で固定されており、該構造体取付具６の上面における外縁部には、上方へ向けて突出するとともに中心軸Ｃを中心に環状に形成された突縁部６Ａが設けられている。そして、この突縁部６Ａの内周面と該突縁部６Ａに囲繞された前記上面部分とにより、凹部７が形成されている。この場合、積層ゴム免震装置１０の取付鋼板２は、その外周面（凸曲面４Ｂ）を突縁部６Ａの内周面に対向配置した状態で、凹部７に収容される。
また、図５の例に示すように、突縁部６Ａの外周面は、構造体取付具６の外面（外周面）に面一とされていてもよい。
【００４９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る積層ゴム免震装置２０について、図６〜図８を参照して説明する。尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】
本実施形態の積層ゴム免震装置２０においては、構造体取付具１１の構成が、前述した構造体取付具６とは異なっている。以下、下部構造体５側に配設される構造体取付具１１について説明するが、上部構造体側に配設される構造体取付具１１については前者（下側のもの）と上下反転した状態の同様の構成であることから、その説明を省略する。
【００５１】
図６に示すように、この構造体取付具１１は、下部構造体５の上面に配設される平板状の取付具本体１２と、該取付具本体１２の上面に配設される環状の突縁部１３と、を備えている。すなわち、本実施形態の構造体取付具１１においては、突縁部１３が取付具本体１２とは別体として設けられている。
【００５２】
取付具本体１２は、例えば円板状又は多角形板状をなしており、その外形が取付鋼板２の直径よりも大きく設定されている。また、取付具本体１２の上面における外縁部には、中心軸Ｃ回りに周方向に間隔をあけてボルト１４が複数突設されている。
【００５３】
また、突縁部１３は円環板状をなしており、図示の例では、その外径が取付具本体１２の外形よりも小さく形成されている。この突縁部１３には、中心軸Ｃ回りに周方向に間隔をあけて貫通孔１３Ａが複数形成されている。これら貫通孔１３Ａは、突縁部１３を厚さ方向に貫通して形成されているとともに、取付具本体１２のボルト１４に対応するように配置されている。突縁部１３が取付具本体１２の上面に載置される際、これら貫通孔１３Ａにはボルト１４がそれぞれ挿通される。
【００５４】
突縁部１３が取付具本体１２の上面に載置された状態で、ボルト１４の上端は該突縁部１３の上面から突出しており、該ボルト１４には、ナット１５が螺着される。これにより、取付具本体１２と突縁部１３とが一体に連結されて、構造体取付具１１とされている。そして、突縁部１３の内周面と該突縁部１３に囲繞された取付具本体１２の上面部分とにより、凹部７が形成されている。積層ゴム免震装置２０の取付鋼板２は、この凹部７に収容される。
【００５５】
本実施形態の積層ゴム免震装置２０によれば、前述の実施形態と同様の効果が得られる。
【００５６】
尚、図７、図８は本実施形態の変形例を示している。
図７の例では、構造体取付具１１の取付具本体１２は、その上面を露出した状態で、下部構造体５に埋設されている。この場合、構造体取付具１１は、下部構造体５に対する水平方向へのスライド移動が確実に規制されるとともに、積層ゴム免震装置２０は、より強固に安定して上部・下部構造体５に取り付けられることになる。
【００５７】
また、図８の例では、突縁部１３が、複数の分割突縁部１３Ｂを組み合わせるように構成されている。すなわち、分割突縁部１３Ｂは円弧板状をなしており、これら分割突縁部１３Ｂが中心軸Ｃ回りに互いに連結されるように配置されて、突縁部１３は全体として円環板状に形成されている。図示の例では、突縁部１３は、中心軸Ｃを中心に周方向均等に４分割されるように、４つの分割突縁部１３Ｂからなる。
【００５８】
また、隣り合う分割突縁部１３Ｂ同士は、これらの径方向内方に位置する分割板４（分割体３）の凸曲面４Ｂ（３Ｂ）における周方向中央に対応する部位で互いに連結されるように配置されている。すなわち、隣り合う分割突縁部１３Ｂ同士の連結部位と、周方向に隣り合う分割板４同士の連結部位とは、周方向に互いに異なる位置に設定されている。
【００５９】
この場合、取付具本体１２の上面に前記積層ゴム免震ユニットを密集して載置した後、これら積層ゴム免震ユニットの分割板４の周囲に分割突縁部１３Ｂをそれぞれ装着して、突縁部１３を形成できる。すなわち、取付具本体１２上に前記積層ゴム免震ユニットを互いに組み合わせた状態で、その取付鋼板２を収容するように凹部７を形成できる。従って、取付具本体１２に対する突縁部１３の装着が容易かつ精度よく行える。
【００６０】
また、隣り合う分割突縁部１３Ｂ同士の連結部位と、周方向に隣り合う分割板４同士の連結部位とが、周方向に互いに異なる位置に設定されているので、例えば、積層ゴム免震装置２０を構成する複数の積層ゴム免震ユニットのいずれかに対して、局部的に水平方向への外力が加わった場合であっても、該積層ゴム免震ユニットはこれら分割突縁部１３Ｂにより径方向内方へ向けて安定して支持されることになる。すなわち、突縁部１３は、複数の分割突縁部１３Ｂに分割されて取り扱いやすくされつつも、その強度は十分に確保されている。
【００６１】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る積層ゴム免震装置３０について、図９、図１０を参照して説明する。尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００６２】
図９、図１０に示すように、本実施形態の積層ゴム免震装置３０においては、積層ゴム１は正多角形柱状をなしており、その中心軸Ｃを中心として該中心軸Ｃ回りに放射状に分割された複数の正多角形柱状の分割体３により構成されている。図示の例では、積層ゴム１は正方形柱状をなしており、中心軸Ｃを含んで互いに直交する２つの仮想平面により分割されるように、４つの正方形柱状の分割体３からなる。
【００６３】
これら分割体３は互いに同一形状とされており、上面視において四隅の角部のうち１つを積層ゴム１の中心軸Ｃに重ねるように、密集して配置されている。すなわち、積層ゴム１は、複数の分割体３が中心軸Ｃを中心に互いに密接するように組み合わされることにより、全体として正方形柱状を呈するユニット構造とされている。
【００６４】
また、取付鋼板２は正多角形板状をなしており、分割体３の形状に対応するように中心軸Ｃを中心として該中心軸Ｃ回りに放射状に分割された複数の正多角形板状の分割板４により構成されている。図示の例では、取付鋼板２は正方形板状をなしており、中心軸Ｃを含んで互いに直交する２つの仮想平面により分割されるように、４つの正方形板状の分割板４からなる。
【００６５】
これら分割板４は互いに同一形状とされており、上面視において四隅の角部のうち１つを積層ゴム１の中心軸Ｃに重ねるように、密集して配置されている。このように、複数の分割板４が中心軸Ｃを中心に互いに密接するように組み合わされることにより、取付鋼板２は全体として正方形板状を呈している。
【００６６】
そして、分割板４は、例えば接着剤を用いた可硫接着によって、分割体３の上下にそれぞれ固着されている。すなわち、この積層ゴム免震装置３０には、一対の分割板４とこれらに挟まれた分割体３とが一体とされた正方形柱状の積層ゴム免震ユニットが複数（本実施形態では４つ）形成されているとともに、これら積層ゴム免震ユニットが組み合わされているのである。
【００６７】
本実施形態では、図９に示すように、上面視における分割板４の形状と分割体３の形状とが互いに同一に設定されている。また、これにより、上面視における取付鋼板２の形状と積層ゴム１の形状とが互いに同一に設定されている。
【００６８】
詳しくは、図１０に示すように、分割板４において中心軸Ｃ回りの周方向を向く平面４Ａと、分割体３において前記周方向を向く平面３Ａとが、互いに面一とされている。また、分割板４において中心軸Ｃとは反対の径方向外方を向く平面４Ｃと、分割体３において前記径方向外方を向く平面３Ｃとが、互いに面一とされている。
【００６９】
具体的には、図９の上面視において、前記積層ゴム免震ユニットの一辺は、１２００ｍｍ〜１６００ｍｍ程度に設定される。尚、特注品等を考慮しない場合は、前記一辺は、１２００ｍｍ〜１３００ｍｍ程度に設定される。そして、例えば、前記一辺が１２００ｍｍに設定された場合は、積層ゴム免震装置３０の外形における一辺が２４００ｍｍ程度となる。また、前記積層ゴム免震ユニットの一辺が１６００ｍｍに設定された場合は、積層ゴム免震装置３０の一辺は３２００ｍｍ程度となる。これら一辺の寸法は、免震装置として必要な容量に応じて種々に設定される。
【００７０】
また、この積層ゴム免震装置３０は、前述した実施形態と同様に、取付鋼板２と上部・下部構造体５との間に介装される平板状の構造体取付具６（１１）を備えている。本実施形態においては、構造体取付具６（１１）の凹部７は、取付鋼板２の形状に対応して正方形穴状（正多角形穴状）に形成されている。そして、取付鋼板２は、この凹部７に収容された状態で、構造体取付具６（１１）を介して上部・下部構造体５に取り付けられている。また、取付鋼板２の平面４Ｃと凹部７の内璧面とは、互いに隙間なく接近した状態で対向配置（又は当接）されている。
【００７１】
本実施形態の積層ゴム免震装置３０によれば、前述の実施形態と同様の効果が得られる。
【００７２】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る積層ゴム免震装置４０について、図１１、図１２を参照して説明する。尚、前述の実施形態と同一部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７３】
本実施形態の積層ゴム免震装置４０は、取付鋼板２の分割板４及び構造体取付具６の構成が、前述した第１実施形態の積層ゴム免震装置１０とは異なっている。尚、本実施形態の構造体取付具６の説明においては、下部構造体５側に配設される構造体取付具６についてのみ行うが、上部構造体側に配設される構造体取付具６については前者（下側のもの）と上下反転した状態の同様の構成である。
【００７４】
図１１に示すように、この積層ゴム免震装置４０における分割板４には、中心軸Ｃから離間する方向（径方向外方）へ向けて分割体３よりも突出する外縁部４Ｄが形成されている。詳しくは、本実施形態における分割板４は、その凸曲面４Ｂが分割体３の凸曲面３Ｂよりも径方向外方に突出して形成されており、この突出する部分が外縁部４Ｄとされている。また、分割板４の外縁部４Ｄには、中心軸Ｃを中心に周方向に間隔をあけて取付孔４Ｅが複数形成されている。これら取付孔４Ｅは、分割板４を厚さ方向に貫通して形成されており、後述する構造体取付具６のボルト１４に対応する位置にそれぞれ配されている。
【００７５】
また、図１２に示すように、この積層ゴム免震装置４０における構造体取付具６は、例えば円板状又は多角形板状をなしており、下部構造体５の上面に載置された状態で固設されている。また、構造体取付具６の上面は平面に形成されており、前述の積層ゴム免震装置１０で説明したような突縁部６Ａは形成されていない。また、構造体取付具６の上面における外縁部には、中心軸Ｃ回りに周方向に間隔をあけてボルト１４が複数突設されている。
【００７６】
取付鋼板２が構造体取付具６の上面に載置される際、取付孔４Ｅにはボルト１４が挿通される。そして、ボルト１４の上端からナット１５が螺着されることにより、取付鋼板２と構造体取付具６とが一体に連結される。
【００７７】
本実施形態の積層ゴム免震装置４０によれば、前述の実施形態と同様の効果が得られる。
また、分割板４に外縁部４Ｄが形成されていることによって、積層ゴム免震装置４０を上部・下部構造体５に対して容易に取り付けることができる。
【００７８】
尚、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。
例えば、前述の実施形態では、積層ゴム１が４つの分割体３からなり、取付鋼板２が４つの分割板４からなることとしたが、これに限定されるものではない。すなわち、これら分割体３及び分割板４は、中心軸Ｃを中心として該中心軸Ｃ回りに放射状に分割されていれば、その数量や形状は限定されない。
【００７９】
詳しくは、例えば、第１、第２、第４実施形態において円柱（板）状をなす積層ゴム１（取付鋼板２）は、扇形柱（板）状の分割体３（分割板４）が３つ若しくは５つ以上組み合わされるように構成されていてもよい。
また、第３実施形態において正方形柱（板）状をなす積層ゴム１（取付鋼板２）は、上面視において対角同士を結ぶ２つの仮想平面により分割されているとともに、二等辺三角形柱（板）状の分割体３（分割板４）が４つ組み合わされるように構成されていてもよい。また、積層ゴム１（取付鋼板２）が正六角形柱（板）状をなし、上面視において中心軸Ｃを通る対角同士を結ぶ３つの仮想平面により分割されているとともに、正三角形柱（板）状の分割体３（分割板４）が６つ組み合わされるように構成されていてもよい。またこの場合、構造体取付具６、１１の凹部７は、取付鋼板２の形状に対応して種々に設定される。
【００８０】
また、積層ゴム１において、中心軸Ｃ回りに隣り合う分割体３同士は、接着剤等の固着手段により互いに固着されることとしてもよい。この場合、積層ゴム１が一体化されるので、該積層ゴム１の構造強度がより高められる。
【００８１】
その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、前述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１ 積層ゴム
２ 取付鋼板（取付板）
３ 分割体
４ 分割板
４Ｄ 外縁部
５ 下部構造体（上部構造体）
６、１１ 構造体取付具
７ 凹部
１０、２０、３０、４０ 積層ゴム免震装置
Ｃ 中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板及びゴムシートを上下に積層してなる積層ゴムが、上部構造体と下部構造体との間に介装されて、前記上部構造体を前記下部構造体に対して水平方向に振動可能に免震支持する積層ゴム免震装置であって、
前記積層ゴムは、その中心軸を中心として該中心軸回りに放射状に分割された複数の分割体からなることを特徴とする積層ゴム免震装置。
【請求項２】
請求項１に記載の積層ゴム免震装置であって、
前記分割体は、互いに同一形状とされていることを特徴とする積層ゴム免震装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の積層ゴム免震装置であって、
前記積層ゴムは円柱状をなし、前記分割体は扇形柱状に形成されていることを特徴とする積層ゴム免震装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の積層ゴム免震装置であって、
前記積層ゴムは正多角形柱状をなし、前記分割体は多角形柱状に形成されていることを特徴とする積層ゴム免震装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の積層ゴム免震装置であって、
前記中心軸回りに隣り合う前記分割体同士は、固着手段により互いに固着されることを特徴とする積層ゴム免震装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の積層ゴム免震装置であって、
前記積層ゴムの上下には、上部構造体と下部構造体とに取り付けられる取付板が固設されており、
前記取付板は、前記分割体の形状に対応するように前記中心軸を中心として該中心軸回りに放射状に分割された複数の分割板からなることを特徴とする積層ゴム免震装置。
【請求項７】
請求項６に記載の積層ゴム免震装置であって、
前記分割板には、前記中心軸から離間する方向へ向けて前記分割体よりも突出する外縁部が形成されていることを特徴とする積層ゴム免震装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の積層ゴム免震装置であって、
前記取付板は、該取付板を収容可能な凹部を有する構造体取付具を介して、前記上部構造体と前記下部構造体とに取り付けられることを特徴とする積層ゴム免震装置。
【請求項１】
金属板及びゴムシートを上下に積層してなる積層ゴムが、上部構造体と下部構造体との間に介装されて、前記上部構造体を前記下部構造体に対して水平方向に振動可能に免震支持する積層ゴム免震装置であって、
前記積層ゴムは、その中心軸を中心として該中心軸回りに放射状に分割された複数の分割体からなることを特徴とする積層ゴム免震装置。
【請求項２】
請求項１に記載の積層ゴム免震装置であって、
前記分割体は、互いに同一形状とされていることを特徴とする積層ゴム免震装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の積層ゴム免震装置であって、
前記積層ゴムは円柱状をなし、前記分割体は扇形柱状に形成されていることを特徴とする積層ゴム免震装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の積層ゴム免震装置であって、
前記積層ゴムは正多角形柱状をなし、前記分割体は多角形柱状に形成されていることを特徴とする積層ゴム免震装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の積層ゴム免震装置であって、
前記中心軸回りに隣り合う前記分割体同士は、固着手段により互いに固着されることを特徴とする積層ゴム免震装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の積層ゴム免震装置であって、
前記積層ゴムの上下には、上部構造体と下部構造体とに取り付けられる取付板が固設されており、
前記取付板は、前記分割体の形状に対応するように前記中心軸を中心として該中心軸回りに放射状に分割された複数の分割板からなることを特徴とする積層ゴム免震装置。
【請求項７】
請求項６に記載の積層ゴム免震装置であって、
前記分割板には、前記中心軸から離間する方向へ向けて前記分割体よりも突出する外縁部が形成されていることを特徴とする積層ゴム免震装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の積層ゴム免震装置であって、
前記取付板は、該取付板を収容可能な凹部を有する構造体取付具を介して、前記上部構造体と前記下部構造体とに取り付けられることを特徴とする積層ゴム免震装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１１−２２６５８５（Ｐ２０１１−２２６５８５Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９７８２０（Ｐ２０１０−９７８２０）
【出願日】平成２２年４月２１日（２０１０．４．２１）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２１日（２０１０．４．２１）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
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