JP5036768B2 - Seismic isolation support - Google Patents
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Description
本発明は、建築物への地震力の影響を低減する免震支承に関し、特に、住宅等の小規模建築物に好適な免震支承に関する。 The present invention relates to a seismic isolation bearing that reduces the influence of seismic force on a building, and more particularly to a seismic isolation bearing suitable for a small-scale building such as a house.
従来、小規模建築物に用いられる免震支承としては、基礎の上端に固定された下受座と、建築物本体の下端に固定された上受座との間に、棒状の支柱部材を揺動可能に取り付けたものがある(例えば、特許文献1参照)。この免震支承は、支柱部材の下端と上端に球状体を設け、これらの球状体を下受座の球状室と上受座の球状室に夫々収容して、球状関節を夫々形成している。下受座と上受座の球状室は、球状体に連なる支柱部材が延出する開口が、互いに対向する側に設けられている。下受座と上受座との間には、支柱部材を取り囲むように、板状ゴムで形成された制振部材を取り付けている。支柱部材は、常時において、中心軸が鉛直方向を向くように設置され、上受座に作用する荷重を鉛直下方の下受座に伝達している。 Conventionally, as a seismic isolation bearing used for a small-scale building, a rod-like column member is rocked between a lower seat fixed to the upper end of the foundation and an upper seat fixed to the lower end of the building body. There is what was attached so that movement was possible (for example, refer to patent documents 1). In this seismic isolation bearing, spherical bodies are provided at the lower end and upper end of the column member, and these spherical bodies are respectively accommodated in the spherical chamber of the lower receiving seat and the spherical chamber of the upper receiving seat to form spherical joints, respectively. . In the spherical chambers of the lower seat and the upper seat, an opening through which a column member connected to the spherical body extends is provided on the side facing each other. Between the lower seat and the upper seat, a damping member made of plate rubber is attached so as to surround the support member. The strut member is always installed so that the central axis is oriented in the vertical direction, and transmits a load acting on the upper seat to the lower lower seat.
この免震支承は、地震等により地盤が振動すると、支柱部材の下端と上端が下受座及び上受座に対して夫々回動し、これにより支柱部材が揺動して、比較的短い周期の振動が建築物本体へ伝達することを防ぐと共に、制振部材が変形して振動エネルギーを低減させるようにしている。この免震支承は、下受座と上受座が最大変位に達すると、傾斜した支柱部材の両端部が下受座と上受座の開口の縁部に当接し、支柱部材の更なる傾斜を止めることにより、下受座と上受座の更なる変位を規制している。 In this seismic isolation bearing, when the ground vibrates due to an earthquake or the like, the lower end and upper end of the support member rotate with respect to the lower seat and the upper seat, respectively. The vibration is prevented from being transmitted to the building body, and the vibration damping member is deformed to reduce the vibration energy. In this seismic isolation bearing, when the lower seat and the upper seat reach maximum displacement, both ends of the tilted column members abut against the edges of the openings of the lower and upper seats, and the column members are further tilted. By stopping, further displacement of the lower seat and the upper seat is regulated.
ところで、建築物の免震構造には、次のような能力が必要であると考えられている。
(1)建築物本体の重量を基礎に伝達できる支持能力
(2)建築物本体と基礎が、水平方向に互いに独立して変位できる変形能力
(3)地震後に建築物本体をもとの位置に復元させる復元能力
(4)建築物本体の振動を減衰させる減衰能力
これら全ての能力を備えることにより、建築物の免震構造は、常時には建築物の安定性を確保できるとともに、地震時には建築物の損害を効果的に低減することができる(例えば、非特許文献1参照)。
By the way, it is thought that the following ability is necessary for the seismic isolation structure of a building.
(1) Support ability that can transmit the weight of the building body to the foundation (2) Deformation ability that the building body and the foundation can be displaced independently of each other in the horizontal direction (3) After the earthquake, the building body is in its original position Restoration ability to restore (4) Damping ability to attenuate the vibration of the building body By providing all these abilities, the seismic isolation structure of the building can ensure the stability of the building at all times and the building at the time of earthquake Can be effectively reduced (see Non-Patent
しかしながら、上記従来の免震支承は、建築物の免震構造に求められる能力を発揮することが困難であるという問題がある。 However, the conventional seismic isolation bearing has a problem that it is difficult to exhibit the ability required for the seismic isolation structure of a building.
すなわち、上記従来の免震支承は、球状関節を介して建築物本体の荷重を支持するので、球状関節を構成する球状室の壁面と球状体の外周面は、点接触しながら摺動するから損傷が生じ易い。したがって、球状関節が破損しやすく、支持能力が低下し易いという問題がある。 That is, since the conventional seismic isolation bearing supports the load of the building body via the spherical joint, the wall surface of the spherical chamber constituting the spherical joint and the outer peripheral surface of the spherical body slide while making point contact. Damage is likely to occur. Therefore, there is a problem that the spherical joint is easily broken and the supporting ability is easily lowered.
また、上記従来の免震支承は、常時において、球状室の壁面と球状体の外周面との点接触部に、建築物本体の荷重が持続的に作用するので、応力が集中して点接触が破壊されて損傷が生じ易い。したがって、球状関節が破損しやすく、常時においても支持能力が低下し易いという問題がある。 In addition, the conventional seismic isolation bearing described above always has the point of contact due to stress concentration because the load of the building body acts continuously on the point contact part between the wall of the spherical chamber and the outer peripheral surface of the spherical body. Are easily damaged. Therefore, there is a problem that the spherical joint is easily broken and the supporting ability is likely to be lowered at any time.
また、上記従来の免震支承は、下受座と上受座の変位が増加すると、これら下受座及び上受座は球状関節で支柱部材の上下両端に接続されているので、支柱部材の傾斜によって下受座と上受座の鉛直方向の離隔が減少し、建築物本体が下降して基礎に近づくことになる。したがって、建築物本体を元の位置に復帰させるには、建築物本体を上昇させる必要があるが、建築物本体を上昇させる力を板状ゴムの制振部材で発揮することは困難である。すなわち、上記従来の免震支承は、復元能力が低いという問題がある。 Further, in the conventional seismic isolation bearing, when the displacement of the lower seat and the upper seat increases, the lower seat and the upper seat are connected to the upper and lower ends of the column member by spherical joints. The vertical separation between the lower seat and the upper seat is reduced by the inclination, and the building body descends and approaches the foundation. Therefore, in order to return the building main body to the original position, it is necessary to raise the building main body, but it is difficult to exert the force for raising the building main body with the vibration damping member of the plate rubber. That is, the conventional seismic isolation bearing has a problem that its restoring ability is low.
さらに、上記従来の免震支承は、制振部材の板状ゴムの弾性変形によりエネルギー吸収を行うので、減衰能力が小さいという問題がある。 Further, the conventional seismic isolation bearing has a problem that the damping capacity is small because energy is absorbed by elastic deformation of the plate-like rubber of the damping member.
このような復元能力や減衰能力の不足を補おうとすると、免震支承の他に金属バネや粘性ダンパ等を設置する必要があり、建築費の増加を招いてしまう。 If it is going to make up for such a deficiency of a restoring capability and a damping capability, it will be necessary to install a metal spring, a viscous damper, etc. besides a seismic isolation bearing, and will lead to an increase in construction cost.
さらに、上記従来の免震支承は、受座の間に最大変位が生じた場合、傾斜した支柱部材の両端部が下受座と上受座の開口の縁部に当接するが、下受座と上受座から支柱部材の両端部に建築物本体の荷重に相当する偶力が作用するので、下受座と上受座の当接部に過大なモーメントが作用して破壊が生じ易いという問題がある。すなわち、この免震支承は耐久性に欠けるという問題がある。 Further, in the conventional seismic isolation bearing, when the maximum displacement occurs between the seats, both end portions of the inclined column members abut against the edges of the opening of the lower seat and the upper seat. Because a couple of forces corresponding to the load of the building body acts on both ends of the column member from the upper seat, an excessive moment acts on the abutment portion of the lower seat and the upper seat, and it is easy to break. There's a problem. That is, there is a problem that this seismic isolation bearing lacks durability.
そこで、本発明の課題は、建築物の免震に必要な能力を十分に有し、しかも、耐久性を有する免震支承を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a seismic isolation bearing that has sufficient capability necessary for seismic isolation of a building and that has durability.
上記課題を達成するため、本発明の免震支承は、上受座と、下受座と、上受座と下受座に対して夫々回動可能に形成された連結部を上端と下端に有する支承本体とを備え、上受座と下受座とが水平変位をとるに伴って連結部が上受座と下受座に対して夫々回動して支承本体が傾斜するように形成された免震支承であって、
上記上受座と上記支承本体の上端の連結部との間に、互いに接触して連結部の回動時に摺動する摺動面が形成され、
上記下受座と上記支承本体の下端の連結部との間に、互いに接触して連結部の回動時に転動する転動面と、互いに接触して連結部の回動時に摺動する摺動面とが形成され、
上記支承本体の下端の連結部は、上記下受座の収容室内に回動自在に収容され、
上記支承本体の下端の連結部の転動面及び摺動面と、上記下受座の収容室の転動面及び摺動面は、回転曲面形状に形成され、
上記下受座の摺動面は、上記支承本体の下端の連結部が回動する際に描く包絡面の形状とされていることを特徴としている。
To achieve the above object, the seismic isolation bearing of the present invention has an upper seat, a lower seat, and a connecting portion formed to be rotatable with respect to the upper seat and the lower seat at the upper end and the lower end, respectively. And a connecting portion that rotates with respect to the upper seat and the lower seat as the upper seat and the lower seat are horizontally displaced, and the support body is inclined. Seismic isolation bearing,
Between the upper seat and the connecting portion at the upper end of the support body, a sliding surface is formed that contacts each other and slides when the connecting portion rotates,
Between the lower seat and the connecting portion at the lower end of the support body, a rolling surface that contacts each other and rolls when the connecting portion rotates, and a sliding surface that contacts each other and slides when the connecting portion rotates. A moving surface is formed ,
The connecting portion at the lower end of the support body is rotatably accommodated in the accommodation chamber of the lower seat,
The rolling surface and sliding surface of the connecting portion at the lower end of the support body and the rolling surface and sliding surface of the storage chamber of the lower seat are formed in a rotationally curved shape,
The sliding surface of the lower seat is characterized in that it has an envelope shape drawn when the connecting portion at the lower end of the support body rotates .
上記構成の免震支承によれば、上受座が例えば建築物本体の下端に固定され、下受座が例えば基礎の上端に固定されることにより、建築物の免震構造を形成する。この免震支承を用いた免震構造は、常時において、建築物本体の荷重が、上受座から支承本体の上端の連結部に伝達され、この支承本体の下端の連結部から下受座に伝達される。ここで、下受座と支承本体の下端の連結部とは、各々に形成された転動面と摺動面が互いに接触しているので、支承本体の姿勢が安定となる。したがって、この免震支承は、建築物本体の荷重を安定して支持することができるので、支持能力を安定して発揮することができる。 According to the seismic isolation bearing having the above-described structure, the upper seat is fixed to, for example, the lower end of the building body, and the lower seat is fixed to, for example, the upper end of the foundation, thereby forming a base-isolated structure of the building. In the seismic isolation structure using this seismic isolation bearing, the load of the building body is always transmitted from the upper seat to the upper connection part of the support body, and from the lower connection part of the support body to the lower seat. Communicated. Here, since the rolling contact surface and the sliding surface formed on the lower seat and the connecting portion at the lower end of the support body are in contact with each other, the posture of the support body becomes stable. Therefore, since this seismic isolation bearing can stably support the load of the building body, the support capability can be stably exhibited.
一方、地震時には、基礎が設置された地盤が地震等によって振動するに伴い、下受座の転動面と支承本体の下端の連結部の転動面とが接触状態で転動しながら支承本体の下端の連結部が下受座に対して回動する。また、上受座と支承本体の上端の連結部との間の摺動面が互いに摺動しながら支承本体の上端の連結部が上受座に対して回動する。これにより支承本体が傾斜し、この支承本体が所定の最大傾斜角度に至るまで、上受座と下受座が変位する。したがって、この免震支承は、上受座と下受座が十分な変位能力を有する。 On the other hand, in the event of an earthquake, as the ground on which the foundation is installed vibrates due to an earthquake or the like, the rolling surface of the lower seat and the rolling surface of the connecting portion at the lower end of the bearing body roll in contact while the bearing body The connecting portion at the lower end of the base rotates relative to the lower seat. Further, the connecting portion at the upper end of the supporting body rotates with respect to the upper receiving seat while the sliding surface between the upper receiving seat and the connecting portion at the upper end of the supporting body slides with each other. As a result, the support body tilts, and the upper seat and the lower seat are displaced until the support body reaches a predetermined maximum tilt angle. Therefore, in this seismic isolation bearing, the upper seat and the lower seat have sufficient displacement capability.
また、地震時において、建築物本体の荷重を、支承本体と下受座との間の転動面を介して伝達するので、従来のように摺動面のみによって荷重を伝達するよりも、連結部の損傷を少なくできる。したがって、免震支承の耐久性を従来よりも向上できる。 In addition, during an earthquake, the load of the building body is transmitted through the rolling surface between the support body and the lower seat, so that it is connected rather than transmitting the load only by the sliding surface as in the past. Damage to the part can be reduced. Therefore, the durability of the seismic isolation bearing can be improved as compared with the conventional case.
さらに、上受座と下受座が変位するとき、支承本体の下端の連結部が下受座に対して回動するに伴い、下受座の摺動面と支承本体の下端の連結部の摺動面とが摺動すると共に、支承本体の上端の連結部が上受座に対して回動するに伴い、上受座の摺動面と支承本体の上端の連結部の摺動面とが摺動する。これらの摺動面の摺動により、摩擦によって熱エネルギーが生成され、この熱エネルギーに相当する振動エネルギーが減少する。したがって、上受座に固定された建築物本体の振動を減衰させることができるので、この免震支承は十分な減衰能力を有する。 Further, when the upper seat and the lower seat are displaced, as the connecting portion at the lower end of the support body rotates with respect to the lower seat, the sliding surface of the lower seat and the connecting portion at the lower end of the support body are moved. As the sliding surface slides and the connecting portion at the upper end of the support body rotates with respect to the upper seat, the sliding surface of the upper seat and the sliding surface of the connecting portion at the upper end of the support body Slides. By sliding of these sliding surfaces, heat energy is generated by friction, and vibration energy corresponding to this heat energy is reduced. Therefore, since the vibration of the building body fixed to the upper seat can be damped, this seismic isolation bearing has a sufficient damping capacity.
このように、本発明の免震支承によれば、従来よりも耐久性を向上できると共に、十分な支持能力と変形能力と減衰能力とを有する。したがって、例えば住宅等の小規模建築物に、金属バネや粘性ダンパ等の他の装置を併用することなく、この免震支承のみを用いて免震構造を形成できるので、建築コストの低減を図ることができる。 As described above, according to the seismic isolation bearing of the present invention, durability can be improved as compared with the conventional one, and sufficient supporting ability, deformation ability, and damping ability are provided. Therefore, it is possible to form a base isolation structure using only this base isolation bearing without using other devices such as metal springs and viscous dampers in small buildings such as houses, etc., thus reducing the construction cost. be able to.
なお、この免震支承のみを用いて免震構造を形成できるとは、他の装置の併用を排除する趣旨ではなく、当然に、この免震支承に他の装置を併用して免震構造を形成してもよい。 It should be noted that the ability to form a base isolation structure using only this base isolation bearing is not intended to exclude the combined use of other devices, and naturally the base isolation structure can be combined with other devices. It may be formed.
また、上記構成の免震支承によれば、上記下受座と支持本体の下端の連結部との間に形成される摺動面により、連結部の転動面に、下受座の転動面に対して実質的にすべりの無い転がりをもたらすことができる。また、上記下受座と支持本体の下端の連結部との間に形成される摺動面により、支承本体の動作を、連結部の転動面と下受座の転動面との形状に応じた経路に規制することができる。したがって、支承本体の上端に連結された上受座と、上受座に固定される建築物本体の動きを規制できる。その結果、地震時の建築物本体の動きの規制と予測が可能となるので、建築物本体の過剰な変位による被害を効果的に防止でき、また、予測される動きに応じた適正な被害防止対策を行うことができる。 In addition, according to the seismic isolation bearing having the above-described configuration, the rolling motion of the lower support seat is caused by the sliding surface formed between the lower support seat and the lower end connection portion of the support body on the rolling surface of the connection portion. It is possible to provide rolling with substantially no slip with respect to the surface. Further, the sliding surface formed between the lower seat and the connecting portion at the lower end of the support body allows the operation of the support body to be shaped into the rolling surface of the connecting portion and the rolling surface of the lower seat. It is possible to regulate the route according to the response. Therefore, the movement of the upper seat connected to the upper end of the support body and the building body fixed to the upper seat can be restricted. As a result, it is possible to regulate and predict the movement of the building body during an earthquake, effectively preventing damage due to excessive displacement of the building body, and preventing appropriate damage according to the predicted movement Measures can be taken.
一実施形態の免震支承は、上記支承本体の上端の連結部及び上受座のうちの一方は、概ね球状の内側面を有する連結室を有し、
上記支承本体の上端の連結部及び上受座のうちの他方は、上記連結室に収容されて概ね球状の表面を有する球状凸部を有し、
上記連結室の内側面と、上記球状凸部の表面とが接触し、
上記支承本体の下端の連結部は、先端に向かって拡径すると共に先端の近傍に最大径を有して表面が回転曲面形状の拡径部と、端面に形成されて円形の底面を有する凹部とを有し、
上記下受座は、開口又は開口の近傍から底に向かうにつれて拡径し、底の近傍に最大径を有する回転曲面形状の拡径壁面と、底から開口側に突出すると共に、径方向の輪郭長さが上記支承本体の連結部の凹部の底面が有する径方向の輪郭長さと略同じに形成された円形の端面を有する凸部とを有して上記支承本体の下端の連結部を収容する収容室を有し、
上記支承本体の下端の連結部の凹部の底面と、上記下受座の収容室の凸部の端面とが接触すると共に、上記支承本体の下端の連結部の拡径部の表面と、上記下受座の収容室の拡径壁面とが接触し、
上記上受座と下受座が変位するとき、上記支承本体の上端の連結部及び上受座のうちの一方が有する連結室の内側面と、上記支承本体の上端の連結部及び上受座のうちの他方が有する球状凸部の表面とが摺動接触し、かつ、上記支承本体の下端の連結部の凹部の底面と、上記下受座の収容室の凸部の端面とが実質的に転がり接触をすると共に、上記支承本体の下端の連結部の拡径部の表面と、上記下受座の収容室の拡径壁面とが摺動接触し、
上記上受座に対して支承本体が最大変位角をとるとき、上記支承本体の下端の連結部の先端部が、上記下受座の収容室の底部と嵌合する。
In one embodiment, the seismic isolation bearing has a connecting chamber having a substantially spherical inner surface, one of the connecting portion at the upper end of the supporting body and the upper seat.
The other of the upper connection portion and the upper seat of the support body has a spherical convex portion that is accommodated in the connection chamber and has a generally spherical surface,
The inner side surface of the connecting chamber and the surface of the spherical convex portion are in contact with each other,
The connecting portion at the lower end of the bearing body has a diameter-expanding portion with a maximum diameter in the vicinity of the tip and a surface with a rotating curved surface, and a concave portion formed on the end surface and having a circular bottom surface. And
The lower seat expands from the opening or the vicinity of the opening toward the bottom, and has a rotating curved surface with a maximum diameter near the bottom, and projects from the bottom to the opening side and has a radial contour. A convex portion having a circular end surface, the length of which is substantially the same as the radial contour length of the bottom surface of the concave portion of the coupling portion of the support body, and accommodates the coupling portion at the lower end of the support body. Has a containment chamber,
The bottom surface of the concave portion of the connecting portion at the lower end of the support body and the end surface of the convex portion of the receiving chamber of the lower seat come into contact with each other, the surface of the enlarged portion of the connecting portion at the lower end of the support body, and the lower surface The enlarged wall surface of the receiving chamber of the seat comes into contact,
When the upper seat and the lower seat are displaced, the inner surface of the connection chamber of one of the upper connection portion and the upper seat of the support body, and the upper connection portion and the upper seat of the support body. And the bottom surface of the concave portion of the connecting portion at the lower end of the support body and the end surface of the convex portion of the receiving chamber of the lower seat are substantially in sliding contact with the surface of the spherical convex portion of the other of them. The surface of the enlarged diameter portion of the connecting portion at the lower end of the support body and the enlarged diameter wall surface of the accommodating chamber of the lower seat are in sliding contact with each other,
When the support body has a maximum displacement angle with respect to the upper seat, the tip of the connecting portion at the lower end of the support body fits with the bottom of the storage chamber of the lower seat.
上記実施形態によれば、支承本体の下端の連結部に形成された凹部の底面と、下受座の収容室に形成された凸部の端面との間に転動面を形成すると共に、支承本体の下端の連結部に形成された拡径部の表面と、下受座の拡径壁面との間に摺動面を形成する。また、支承本体の上端の連結部及び上受座のうちの一方に形成された連結室と、支承本体の上端の連結部及び上受座のうちの他方に形成された凸部との間に摺動面を形成する。これにより、良好な耐久性を有すると共に、十分な支持能力と変形能力と減衰能力を有する免震支承が得られる。 According to the above embodiment, the rolling surface is formed between the bottom surface of the recess formed in the connection portion at the lower end of the support body and the end surface of the projection formed in the storage chamber of the lower seat, and the support A sliding surface is formed between the surface of the enlarged diameter portion formed in the connecting portion at the lower end of the main body and the enlarged diameter wall surface of the lower seat. Also, between the connection chamber formed at one of the upper connection portion and the upper seat of the support body and the convex portion formed at the other of the upper connection portion and the upper seat of the support body. Form a sliding surface. As a result, it is possible to obtain a seismic isolation bearing having good durability and sufficient supporting ability, deformation ability and damping ability.
さらに、支承本体の下端の連結部に形成された拡径部の表面と、下受座の収容室に形成された拡径壁面とが回転曲面形状であるので、免震支承の常時における中心軸の直角方向のあらゆる振動に対して、偏り無く支承本体を回動させると共に、振動の減衰を行うことができる。 In addition, since the surface of the enlarged diameter portion formed in the connecting portion at the lower end of the support body and the enlarged diameter wall surface formed in the receiving chamber of the lower seat are rotationally curved, the central axis of the seismic isolation bearing at all times The bearing body can be rotated without any deviation with respect to any vibration in the right-angle direction, and vibration can be attenuated.
また、上記実施形態の免震支承は、下受座に対して支承本体が最大変位角をとるとき、支承本体の下端の連結部の先端部が、下受座の収容室の底部と嵌合するので、この嵌合面の圧縮力により下受座に対する支承本体の更なる角変位を規制できる。したがって、従来の免震支承のように、最大変位時に過大なモーメントが作用して受座が破壊することが無く、良好な耐久性を奏することができる。 Further, in the seismic isolation bearing of the above embodiment, when the support body has a maximum displacement angle with respect to the lower seat, the tip of the connecting portion at the lower end of the bearing body is fitted with the bottom of the receiving chamber of the lower seat. Therefore, further angular displacement of the support body relative to the lower seat can be restricted by the compression force of the fitting surface. Therefore, unlike the conventional seismic isolation bearing, an excessive moment is applied at the time of maximum displacement, and the seat is not broken, and good durability can be achieved.
また、支承本体の下端の連結部は、拡径部が下受座の拡径壁面に接するように収容室内に収容されるので、支承本体に鉛直上向き成分を含む力が作用すると、支承本体の下端の連結部の拡径部が下受座の拡径壁面に係止する。したがって、下受座に対する支承本体の分離を防止できる。その結果、この免震支承は、抜け止め効果が得られ、建築物本体から作用した鉛直上向き成分を含む力を、支承本体を介して下受座に伝えることができる。 In addition, the connecting portion at the lower end of the support body is accommodated in the accommodation chamber so that the enlarged diameter portion is in contact with the enlarged wall surface of the lower seat, so that when a force including a vertically upward component acts on the support body, The enlarged diameter portion of the connecting portion at the lower end is locked to the enlarged diameter wall surface of the lower seat. Accordingly, it is possible to prevent the support body from being separated from the lower seat. As a result, this seismic isolation bearing has a retaining effect, and can transmit a force including a vertically upward component applied from the building body to the lower seat through the bearing body.
なお、上記下受座の収容室が有する凸部の端面及び支承本体の下端の連結部が有する凹部の底面の径方向の輪郭長さとは、径方向断面において凸部の端面及び凹部の底面を表したときに表れる線の長さをいう。 In addition, the radial contour length of the bottom surface of the concave portion of the end surface of the convex portion and the bottom end of the support body in the receiving chamber of the lower seat means the end surface of the convex portion and the bottom surface of the concave portion in the radial cross section. This is the length of the line that appears.
本発明の他の側面による免震支承は、上受座と、下受座と、上受座と下受座に対して夫々回動可能に形成された連結部を上端と下端に有する支承本体とを備え、上受座と下受座とが水平変位をとるに伴って連結部が上受座と下受座に対して夫々回動して支承本体が傾斜するように形成された免震支承であって、
上記上受座と上記支承本体の上端の連結部との間と、上記下受座と上記支承本体の下端の連結部との間に、互いに接触して連結部の回動時に転動する転動面と、互いに接触して連結部の回動時に摺動する摺動面との両方が夫々形成され、
上記上受座と下受座が最大変位をとるとき、水平方向において、上記支承本体の上端の連結部の転動面と上受座の転動面との接触位置が、上記支承本体の下端の連結部の転動面と下受座の転動面との接触位置を、下受座に対する上受座の変位方向に越えないように形成され、
上記支承本体の上端の連結部は、上記上受座の収容室内に回動自在に収容されていると共に、上記支承本体の下端の連結部は、上記下受座の収容室内に回動自在に収容され、
上記支承本体の上端及び下端の連結部の転動面及び摺動面と、上記上受座及び下受座の収容室の転動面及び摺動面は、回転曲面形状に形成され、
上記上受座及び下受座の摺動面は、上記支承本体の上端及び下端の連結部が回動する際に描く包絡面の形状とされていることを特徴としている。
The seismic isolation bearing according to another aspect of the present invention includes an upper receiving seat, a lower receiving seat, and a connecting body formed at the upper end and the lower end, each of which is formed to be rotatable with respect to the upper receiving seat and the lower receiving seat. The seismic isolation system is formed so that the connecting body rotates with respect to the upper and lower seats and the support body tilts as the upper and lower seats are displaced horizontally. A bearing,
Between the upper receiving seat and the connecting portion at the upper end of the support body and between the lower receiving seat and the connecting portion at the lower end of the support body, they are in contact with each other and roll when the connecting portion rotates. Both a moving surface and a sliding surface that contacts each other and slides when the connecting portion rotates are formed,
When the upper seat and the lower seat take the maximum displacement, the contact position between the rolling surface of the connecting portion at the upper end of the bearing body and the rolling surface of the upper seat in the horizontal direction is the lower end of the bearing body. The contact position between the rolling surface of the connecting portion and the rolling surface of the lower seat is formed so as not to exceed the displacement direction of the upper seat relative to the lower seat ,
The connecting portion at the upper end of the support body is rotatably accommodated in the accommodating chamber of the upper seat, and the connecting portion at the lower end of the support body is freely rotatable in the accommodating chamber of the lower seat. Contained,
The rolling surfaces and sliding surfaces of the upper and lower connecting portions of the support body and the rolling surfaces and sliding surfaces of the upper and lower receiving chambers are formed in a rotationally curved surface shape.
The sliding surfaces of the upper receiving seat and the lower receiving seat are characterized by having an envelope shape drawn when the upper and lower connecting portions of the support body rotate .
上記構成の免震支承によれば、上受座が例えば建築物本体の下端に固定され、下受座が例えば基礎の上端に固定されることにより、建築物の免震構造を形成する。この免震支承を用いた免震構造は、常時において、建築物本体の荷重が、上受座の転動面から支承本体の上端の連結部の転動面に伝達され、この支承本体に伝達された建築物本体の荷重は、この支承本体の下端の連結部の転動面から下受座の転動面に伝達される。ここで、上受座及び下受座の摺動面と、支承本体の上端及び下端の連結部の摺動面とが互いに接触しているので、上受座と下受座の間における支承本体の姿勢が安定となる。したがって、建築物本体の荷重を安定して転動面を介して支持することができるので、この免震支承は、十分な支持能力を安定して発揮することができる。 According to the seismic isolation bearing having the above-described structure, the upper seat is fixed to, for example, the lower end of the building body, and the lower seat is fixed to, for example, the upper end of the foundation, thereby forming a base-isolated structure of the building. In the seismic isolation structure using this seismic isolation bearing, the load of the building body is always transmitted from the rolling surface of the upper seat to the rolling surface of the connecting part at the upper end of the bearing body, and transmitted to this bearing body. The load of the constructed main body is transmitted from the rolling surface of the connecting portion at the lower end of the bearing main body to the rolling surface of the lower seat. Here, since the sliding surfaces of the upper and lower seats and the sliding surfaces of the upper and lower connecting portions of the bearing body are in contact with each other, the bearing body between the upper seat and the lower seat The posture becomes stable. Therefore, since the load of the building body can be stably supported through the rolling surface, this seismic isolation bearing can stably exhibit sufficient support capability.
一方、地震時には、基礎が設置された地盤が地震等によって振動するに伴い、下受座の転動面と支承本体の下端の連結部の転動面とが接触状態で転動しながら支承本体の下端の連結部が下受座に対して回動すると共に、上受座の転動面と支承本体の上端の連結部の転動面とが接触状態で転動しながら支承本体の上端の連結部が上受座に対して回動する。これにより支承本体が傾斜し、この支承本体が所定の最大傾斜角度に至るまで、上受座と下受座が変位する。したがって、この免震支承は、上受座と下受座が十分な変位能力を有する。 On the other hand, in the event of an earthquake, as the ground on which the foundation is installed vibrates due to an earthquake or the like, the rolling surface of the lower seat and the rolling surface of the connecting portion at the lower end of the bearing body roll in contact while the bearing body The lower end of the connecting part rotates with respect to the lower seat, and the upper support seat and the upper end of the support body roll at the upper end of the support body while rolling in contact. The connecting portion rotates with respect to the upper seat. As a result, the support body tilts, and the upper seat and the lower seat are displaced until the support body reaches a predetermined maximum tilt angle. Therefore, in this seismic isolation bearing, the upper seat and the lower seat have sufficient displacement capability.
また、地震時において、建築物本体の荷重を、上受座と支承本体の上端の連結部との間の転動面と、支承本体の下端の連結部と下受座との間の転動面を介して伝達するので、従来のように摺動面で荷重を伝達するよりも、連結部の損傷を少なくできる。したがって、免震支承の耐久性を従来よりも向上できる。 Also, in the event of an earthquake, the load on the building main body is caused to roll between the rolling surface between the upper seat and the connecting portion at the upper end of the support body, and between the connecting portion at the lower end of the support body and the lower receiving seat. Since the transmission is performed via the surface, damage to the connecting portion can be reduced as compared with the conventional case where the load is transmitted by the sliding surface. Therefore, the durability of the seismic isolation bearing can be improved as compared with the conventional case.
さらに、上受座と下受座が変位するとき、支承本体の下端の連結部が下受座に対して回動するに伴い、下受座の摺動面と支承本体の下端の連結部の摺動面とが摺動すると共に、支承本体の上端の連結部が上受座に対して回動するに伴い、上受座の摺動面と支承本体の上端の連結部の摺動面とが摺動する。これらの摺動面の摺動により、摩擦によって熱エネルギーが生成され、この熱エネルギーに相当する振動エネルギーが減少する。したがって、上受座に固定された建築物本体の振動を減衰させることができるので、この免震支承は十分な減衰能力を有する。 Further, when the upper seat and the lower seat are displaced, as the connecting portion at the lower end of the support body rotates with respect to the lower seat, the sliding surface of the lower seat and the connecting portion at the lower end of the support body are moved. As the sliding surface slides and the connecting portion at the upper end of the support body rotates with respect to the upper seat, the sliding surface of the upper seat and the sliding surface of the connecting portion at the upper end of the support body Slides. By sliding of these sliding surfaces, heat energy is generated by friction, and vibration energy corresponding to this heat energy is reduced. Therefore, since the vibration of the building body fixed to the upper seat can be damped, this seismic isolation bearing has a sufficient damping capacity.
さらに、上受座と下受座が最大変位をとるとき、水平方向において、上記支承本体の上端の連結部の転動面と上受座の転動面との接触位置が、上記支承本体の下端の連結部の転動面と下受座の転動面との接触位置を、下受座に対する上受座の変位方向に越えない。したがって、上記上受座の転動面から支承本体の上端の連結部の転動面へ作用する力と、上記支承本体の下端の連結部の転動面から下受座の転動面へ作用する力とで、上記上受座を、この上受座と下受座との間の水平変位を減少させる方向に移動させる偶力を形成することができる。したがって、最大変位をとった上受座と下受座を、変位が減少する方向に移動させることができるので、この免震支承は十分な復元能力を有する。 Further, when the upper seat and the lower seat take the maximum displacement, the contact position between the rolling surface of the connecting portion at the upper end of the bearing body and the rolling surface of the upper seat in the horizontal direction is the position of the bearing body. The contact position between the rolling surface of the connecting portion at the lower end and the rolling surface of the lower seat is not exceeded in the displacement direction of the upper seat with respect to the lower seat. Therefore, the force acting from the rolling surface of the upper seat to the rolling surface of the connecting portion at the upper end of the support body, and the action from the rolling surface of the connecting portion at the lower end of the bearing body to the rolling surface of the lower seat. With this force, it is possible to form a couple that moves the upper seat in a direction that reduces the horizontal displacement between the upper seat and the lower seat. Therefore, since the upper seat and the lower seat having the maximum displacement can be moved in the direction in which the displacement decreases, this seismic isolation bearing has a sufficient restoring ability.
このように、本発明の他の側面の免震支承によれば、従来よりも耐久性を向上できると共に、十分な支持能力と変形能力と減衰能力と復元能力とを有する。したがって、例えば住宅等の小規模建築物に、金属バネや粘性ダンパ等の他の装置を併用することなく、この免震支承のみを用いて免震構造を形成できるので、建築コストの低減を図ることができる。 Thus, according to the seismic isolation bearing of the other aspect of the present invention, the durability can be improved as compared with the prior art, and sufficient support ability, deformation ability, damping ability, and restoration ability are provided. Therefore, it is possible to form a base isolation structure using only this base isolation bearing without using other devices such as metal springs and viscous dampers in small buildings such as houses, etc., thus reducing the construction cost. be able to.
なお、この免震支承のみを用いて免震構造を形成できるとは、他の装置の併用を排除する趣旨ではなく、当然に、この免震支承に他の装置を併用して免震構造を形成してもよい。 It should be noted that the ability to form a base isolation structure using only this base isolation bearing is not intended to exclude the combined use of other devices, and naturally the base isolation structure can be combined with other devices. It may be formed.
さらに、上記上受座及び下受座と、支持本体の上端の連結部及び下端の連結部との間に形成される摺動面により、支持本体の上端及び下端の連結部の転動面に、上受座及び下受座の転動面に対して実質的にすべりの無い転がりをもたらすことができる。また、上記上受座及び下受座と、支持本体の上端の連結部及び下端の連結部との間に形成される摺動面により、下受座に対する上受座の動作を、上記上受座及び下受座と、支持本体の上端及び下端の連結部との間に形成される転動面の形状に応じた経路に規制することができる。したがって、上受座に固定される建築物本体の動きを規制できる。その結果、地震時の建築物本体の動きの規制と予測が可能となるので、建築物本体の過剰な変位による被害を効果的に防止でき、また、予測される動きに応じた適正な被害防止対策を行うことができる。 Furthermore, the sliding surfaces formed between the upper and lower seats and the upper and lower connecting portions of the support body provide the rolling surfaces of the upper and lower connecting portions of the support body. In addition, it is possible to bring about rolling with substantially no slip with respect to the rolling surfaces of the upper seat and the lower seat. Further, the upper receiving seat and the lower receiving seat and the upper and lower connecting portions formed on the upper and lower connecting portions, the sliding surface formed between the upper receiving seat and the lower receiving seat allows the upper receiving seat to operate. It is possible to regulate the path according to the shape of the rolling surface formed between the seat and the lower receiving seat and the connecting portions at the upper and lower ends of the support body. Therefore, the movement of the building body fixed to the upper seat can be restricted. As a result, it is possible to regulate and predict the movement of the building body during an earthquake, effectively preventing damage due to excessive displacement of the building body, and preventing appropriate damage according to the predicted movement Measures can be taken.
一実施形態の免震支承は、上記支承本体の連結部は、先端に向かって拡径すると共に先端の近傍に最大径を有して表面が回転曲面形状の拡径部と、端面に形成されて円形の底面を有する凹部とを有し、
上記上受座及び下受座は、開口又は開口の近傍から底に向かうにつれて拡径し、底の近傍に最大径を有する回転曲面形状の拡径壁面と、底から開口側に突出すると共に、径方向の輪郭長さが上記支承本体の連結部の凹部の底面が有する径方向の輪郭長さと略同じに形成された円形の端面を有する凸部とを有して上記支承本体の連結部を収容する収容室を有し、
上記支承本体の連結部の凹部の底面と、上記上受座及び下受座の収容室の凸部の端面とが接触すると共に、上記支承本体の連結部の拡径部の表面と、上記上受座及び下受座の収容室の拡径壁面とが接触し、
上記上受座と下受座が変位するとき、上記支承本体の連結部の凹部の底面と、上記上受座及び下受座の収容室の凸部の端面とが実質的に転がり接触をすると共に、上記支承本体の連結部の拡径部の表面と、上記上受座及び下受座の収容室の拡径壁面とが摺動接触し、
上記上受座と下受座が最大変位をとるとき、上記支承本体の連結部の先端部が、上記上受座及び下受座の収容室の底部と嵌合すると共に、水平方向において、上記支承本体の上端の連結部の凹部の底面と上受座の収容室の凸部の端面との接触位置が、上記支承本体の下端の連結部の凹部の底面と下受座の収容室の凸部の端面との接触位置を、下受座に対する上受座の変位方向に越えないように形成されている。
In the seismic isolation bearing of one embodiment, the connecting portion of the bearing main body is formed on the end surface with the diameter-expanding portion having a maximum diameter in the vicinity of the tip and a surface having a rotationally curved surface. And a concave portion having a circular bottom surface,
The upper seat and the lower seat are expanded from the opening or the vicinity of the opening toward the bottom, the rotating curved surface having a maximum diameter in the vicinity of the bottom, and a protruding surface from the bottom to the opening side, A convex portion having a circular end surface formed in a radial contour length substantially the same as a radial contour length of a bottom surface of the concave portion of the coupling portion of the support body. Has a storage room for storage,
The bottom surface of the concave portion of the coupling portion of the support body and the end surfaces of the convex portions of the receiving chambers of the upper seat and the lower seat are in contact with each other, the surface of the enlarged diameter portion of the coupling portion of the support body, and the upper The diameter-expanded wall surfaces of the receiving chamber and the lower receiving chamber are in contact with each other.
When the upper seat and the lower seat are displaced, the bottom surface of the concave portion of the connecting portion of the support body and the end surfaces of the convex portions of the receiving chambers of the upper and lower seats are substantially in rolling contact. In addition, the surface of the enlarged diameter portion of the coupling portion of the support body and the enlarged diameter wall surfaces of the upper receiving seat and the receiving chamber of the lower receiving seat are in sliding contact,
When the upper seat and the lower seat take the maximum displacement, the front end of the connecting portion of the support body is fitted to the bottom of the storage chamber of the upper seat and the lower seat, and in the horizontal direction, The contact position between the bottom surface of the concave portion of the connecting portion at the upper end of the support body and the end surface of the convex portion of the receiving chamber of the upper receiving seat is such that the bottom surface of the concave portion of the connecting portion at the lower end of the supporting body and the convexity of the receiving chamber of the lower receiving seat. The contact position with the end face of the part is formed so as not to exceed the displacement direction of the upper seat relative to the lower seat.
上記実施形態によれば、支承本体の連結部に形成された凹部の底面と、上受座及び下受座の収容室に形成された凸部の端面との間に転動面を形成すると共に、支承本体の連結部に形成された拡径部の表面と、上受座及び下受座の拡径壁面との間に摺動面を形成する。これにより、良好な耐久性を有すると共に、十分な支持能力と変形能力と復元能力と減衰能力を有する免震支承が得られる。 According to the above embodiment, the rolling surface is formed between the bottom surface of the concave portion formed in the coupling portion of the support body and the end surface of the convex portion formed in the accommodation chamber of the upper seat and the lower seat. A sliding surface is formed between the surface of the enlarged diameter portion formed in the connecting portion of the support body and the enlarged diameter wall surfaces of the upper seat and the lower seat. As a result, it is possible to obtain a seismic isolation bearing having good durability and sufficient supporting ability, deformation ability, restoring ability and damping ability.
さらに、支承本体の連結部に形成された拡径部の表面と、上受座及び下受座の収容室に形成された拡径壁面とが回転曲面形状であるので、免震支承の常時における中心軸の直角方向のあらゆる振動に対して、偏り無く上受座と下受座を水平変位させると共に、振動の減衰を行うことができる。 Furthermore, since the surface of the enlarged diameter portion formed in the connecting portion of the support body and the enlarged diameter wall surface formed in the storage chambers of the upper seat and the lower seat are rotationally curved, The upper seat and the lower seat can be displaced horizontally and can be damped with respect to any vibration in the direction perpendicular to the central axis.
さらに、上受座と下受座が最大変位をとるとき、支承本体の連結部の先端部が、上受座及び下受座の収容室の底部と嵌合することにより、これらの嵌合面の圧縮力により上受座と下受座の更なる変位を規制できる。したがって、従来の免震支承のように、最大変位時に過大なモーメントが作用して受座が破壊することが無く、良好な耐久性を奏することができる。 Further, when the upper seat and the lower seat take the maximum displacement, the front end of the connecting portion of the support body is fitted to the bottom of the storage chamber of the upper seat and the lower seat, so that these fitting surfaces Further displacement of the upper seat and the lower seat can be regulated by the compressive force. Therefore, unlike the conventional seismic isolation bearing, an excessive moment is applied at the time of maximum displacement, and the seat is not broken, and good durability can be achieved.
また、支承本体の上端及び下端の連結部は、拡径部が上受座及び下受座の拡径壁面に接するように収容室内に収容されるので、上受座に鉛直上向き成分を含む力が作用すると、支承本体の上端の連結部の拡径部が上受座の拡径壁面に係止すると共に、支承本体の下端の連結部の拡径部が下受座の拡径壁面に係止し、これにより、上受座と支承本体と下受座の分離を防止できる。その結果、この免震支承は、抜け止め効果が得られ、建築物本体から上受座に作用した鉛直上向き成分を含む力を、支承本体を介して下受座に十分に伝えることができる。 In addition, the connecting portion between the upper end and the lower end of the support body is accommodated in the accommodating chamber so that the enlarged diameter portion is in contact with the enlarged diameter wall surfaces of the upper and lower seats. When this occurs, the enlarged diameter portion of the connecting portion at the upper end of the bearing body is locked to the enlarged diameter wall surface of the upper receiving seat, and the enlarged diameter portion of the connecting portion at the lower end of the supporting body is engaged with the enlarged diameter wall surface of the lower receiving seat. Thus, separation of the upper seat, the support body, and the lower seat can be prevented. As a result, this seismic isolation bearing has a retaining effect and can sufficiently transmit the force including the vertical upward component acting on the upper seat from the building body to the lower seat via the bearing body.
なお、上記凸部の端面及び支承本体の凹部の底面の径方向の輪郭長さとは、径方向断面において凸部の端面及び凹部の底面を表したときに表れる線の長さをいう。 The radial contour length of the end surface of the convex portion and the bottom surface of the concave portion of the support body means the length of a line that appears when the end surface of the convex portion and the bottom surface of the concave portion are represented in the radial cross section.
一実施形態の免震支承は、上記上受座及び/又は下受座は、開口と拡径壁面との間に形成され、開口から底に向かうにつれて縮径する環状のテーパ面を有し、
上記上受座と下受座が最大変位をとるとき、上記支承本体の上端の連結部と下端の連結部との間の部分の側面が、上記上受座及び/又は下受座のテーパ面に当接する。
In the seismic isolation bearing of one embodiment, the upper seat and / or the lower seat have an annular tapered surface that is formed between the opening and the enlarged wall surface, and has a diameter that decreases from the opening toward the bottom.
When the upper seat and the lower seat take the maximum displacement, the side surface of the portion between the connecting portion at the upper end and the connecting portion at the lower end of the support body is a tapered surface of the upper seat and / or the lower seat. Abut.
上記実施形態によれば、上受座と下受座が最大変位をとるとき、支承本体の上端の連結部と下端の連結部との間の部分の側面が、上記上受座及び/又は下受座のテーパ面に当接する。これら支承本体の側面と、上受座及び/又は下受座のテーパ面との当接面に作用する圧縮力により、上受座と下受座の更なる変位が規制される。これにより、従来の免震支承のように過大なモーメントが作用して受座が破壊する不都合が防止され、免震支承の耐久性を高めることができる。 According to the above embodiment, when the upper seat and the lower seat take the maximum displacement, the side surface of the portion between the upper end connecting portion and the lower end connecting portion of the support main body is the upper receiving seat and / or the lower receiving seat. It contacts the tapered surface of the seat. Further displacement of the upper seat and the lower seat is restricted by the compressive force acting on the contact surface between the side surface of the support body and the tapered surface of the upper seat and / or the lower seat. Thereby, the inconvenience that an excessive moment acts and the seat is destroyed as in the conventional seismic isolation bearing can be prevented, and the durability of the seismic isolation bearing can be enhanced.
一実施形態の免震支承は、上記上受座及び/又は下受座が有する収容室に形成された拡径壁面は、この拡径壁面が形成された収容室に収容された上記支承本体の連結部が回動する際に拡径部の表面が描く包絡面の形状を有する。 In one embodiment, the seismic isolation bearing has an enlarged wall surface formed in the accommodation chamber of the upper seat and / or the lower seat. It has the shape of the envelope surface which the surface of an enlarged diameter part draws when a connection part rotates.
上記実施形態によれば、拡径部を有する支承本体の連結部が、拡径壁面が形成された上受座及び/又は下受座の収容室内で回動する際、上記連結部の拡径部の表面と収容室の拡径壁面とを効果的に摺動させることができる。したがって、これらの摺動面の摩擦による熱エネルギーを効率的に生成し、その結果、振動エネルギーを効率的に減少させて振動を効果的に減衰できる。 According to the above-described embodiment, when the connecting portion of the support body having the enlarged diameter portion rotates in the accommodation chamber of the upper receiving seat and / or the lower receiving seat in which the enlarged diameter wall surface is formed, the diameter of the connecting portion is increased. The surface of the portion and the enlarged wall surface of the storage chamber can be effectively slid. Therefore, it is possible to efficiently generate thermal energy due to the friction of these sliding surfaces, and as a result, it is possible to effectively reduce vibration energy and effectively attenuate vibration.
一実施形態の免震支承は、上記支承本体の連結部の凹部の底面と、上記上受座及び下受座の収容室の凸部の端面は、上記上受座と下受座の水平変位が増大するにしたがって、上記上受座と下受座の鉛直方向の離隔が増大する形状に形成されている。 In one embodiment, the seismic isolation bearing includes a bottom surface of the concave portion of the coupling portion of the bearing body and an end surface of the convex portion of the storage chamber of the upper and lower seats, the horizontal displacement of the upper seat and the lower seat. As the distance increases, the vertical distance between the upper seat and the lower seat increases.
上記実施形態によれば、上受座と下受座の水平変位が増大するにしたがって、上記上受座と下受座の鉛直方向の離隔が増大するので、下受座に対する上受座の位置エネルギーが大きくなる。これにより、変位した上受座と下受座を、鉛直方向の離隔を縮小する方向、すなわち、水平変位が減少する方向に動作させることができるので、この免震支承は、上受座と下受座の十分な復元能力を有する。 According to the above embodiment, as the horizontal displacement between the upper seat and the lower seat increases, the vertical distance between the upper seat and the lower seat increases, so the position of the upper seat with respect to the lower seat Energy increases. As a result, the displaced upper and lower seats can be moved in the direction of reducing the vertical separation, that is, in the direction of decreasing horizontal displacement. Has a sufficient ability to restore seats.
一実施形態の免震支承は、上記支承本体の連結部の凹部の底面と、この凹部が形成された連結部を収容する上受座及び/又は下受座の収容室の凸部の端面との少なくとも一方が、周縁部よりも中央部が膨出した形状に形成されている。 The seismic isolation bearing according to an embodiment includes a bottom surface of the concave portion of the coupling portion of the bearing main body, and an end surface of the convex portion of the accommodation chamber of the upper receiving seat and / or the lower receiving seat that accommodates the connecting portion in which the concave portion is formed. At least one of these is formed in a shape in which the central portion bulges rather than the peripheral portion.
上記実施形態によれば、支承本体の連結部の凹部の底面と、この凹部が形成された連結部を収容する上受座及び/又は下受座の収容室の凸部の端面とを、安定して転動接触させることができる。なお、上記支承本体の連結部の凹部の底面と、上受座及び/又は下受座の収容室の凸部の端面は、径方向断面に現れる輪郭の長さを同一に形成するのが好ましい。 According to the above embodiment, the bottom surface of the concave portion of the connecting portion of the support body and the end surface of the convex portion of the receiving chamber of the upper receiving seat and / or the lower receiving seat for receiving the connecting portion in which the concave portion is formed are stabilized. And can be brought into rolling contact. In addition, it is preferable that the bottom surface of the concave portion of the connecting portion of the support body and the end surface of the convex portion of the upper receiving seat and / or the lower receiving seat have the same contour length appearing in the radial cross section. .
一実施形態の免震支承は、上記支承本体の連結部の凹部の底面と、この凹部が形成された連結部を収容する上受座及び/又は下受座の収容室の凸部の端面とが、周縁部よりも中央部が膨出した互いに同一の曲面に形成されている。 The seismic isolation bearing according to an embodiment includes a bottom surface of the concave portion of the coupling portion of the bearing main body, and an end surface of the convex portion of the accommodation chamber of the upper receiving seat and / or the lower receiving seat that accommodates the connecting portion in which the concave portion is formed. However, they are formed on the same curved surface with the central portion bulging from the peripheral portion.
上記実施形態によれば、支承本体の連結部の凹部の底面と、この凹部が形成された連結部を収容する上受座及び/又は下受座の収容室の凸部の端面は、周縁部よりも中央部が膨出した曲面に形成されることにより、点接触に近い接触状態が得られる。したがって、支承本体の連結部を、上受座及び/又は下受座に対して滑らかに転動させることができる。また、支承本体の連結部の凹部の底面と、上受座及び/又は下受座の収容室の凸部の端面は、互いに同一の曲面に形成されることにより、凹部の底面と凸部の端面とを無駄なく接するように形成できて、連結部と収容室との間に無駄な領域や空間が生じることを防止できる。したがって、支承本体の連結部の周辺部分を小型にできるので、支承本体を効果的に小型化できる。 According to the above embodiment, the bottom surface of the concave portion of the connecting portion of the support body and the end surface of the convex portion of the upper receiving seat and / or the receiving chamber of the lower receiving seat that accommodate the connecting portion in which the concave portion is formed are the peripheral portion. A contact state close to point contact can be obtained by forming a curved surface with the center portion bulging. Therefore, the connecting portion of the support body can be smoothly rolled with respect to the upper seat and / or the lower seat. Further, the bottom surface of the concave portion of the connecting portion of the support body and the end surface of the convex portion of the storage chamber of the upper seat and / or the lower seat are formed on the same curved surface, so that the bottom surface of the concave portion and the convex portion of the convex portion are formed. It can be formed so as to contact the end face without waste, and it is possible to prevent a wasteful area or space from being generated between the connecting portion and the storage chamber. Therefore, since the peripheral part of the connection part of a support main body can be reduced in size, a support main body can be reduced in size effectively.
なお、上記連結部の凹部の底面に連なる凹部の側面と、この凹部が形成された連結部を収容する上受座及び/又は下受座の収容室の凸部の端面に連なる凸部の側面が、互いに嵌合可能な形状とされているのが好ましい。これにより、支承本体の連結部の凹部の底面と、上受座及び/又は下受座の収容室の凸部の端面が、互いに縁部で接する程度に連結部が回動したとき、連結部の凹部の側面と収容室の凸部の側面が嵌合して、更なる回動が規制される。したがって、小型なうえに、連結部が収容室に対して最大回動角をなすに至ったときに、従来のように過大なモーメントで受座が破損する不都合を防止しながら、連結部の更なる回動を規制できる。 In addition, the side surface of the concave part connected to the bottom surface of the concave part of the connecting part, and the side surface of the convex part connected to the end surface of the convex part of the receiving chamber of the upper receiving seat and / or the lower receiving seat for receiving the connecting part in which the concave part is formed. However, it is preferable that they have shapes that can be fitted to each other. As a result, when the connecting portion rotates so that the bottom surface of the concave portion of the connecting portion of the support body and the end surface of the convex portion of the upper receiving seat and / or the receiving chamber of the lower receiving seat are in contact with each other at the edge, The side surface of the concave portion and the side surface of the convex portion of the storage chamber are fitted, and further rotation is restricted. Therefore, when the connecting portion reaches the maximum rotation angle with respect to the storage chamber, it is possible to further reduce the connecting portion while preventing the inconvenience that the seat is damaged by an excessive moment as in the conventional case. Can be controlled.
一実施形態の免震支承は、上記支承本体の連結部の凹部の底面と、この凹部が形成された連結部を収容する上受座及び/又は下受座の収容室の凸部の端面とが、中央部が平面かつ周縁部が曲面の互いに同一形状に形成されている。 The seismic isolation bearing according to an embodiment includes a bottom surface of the concave portion of the coupling portion of the bearing main body, and an end surface of the convex portion of the accommodation chamber of the upper receiving seat and / or the lower receiving seat that accommodates the connecting portion in which the concave portion is formed. However, the central part is formed in the same shape with a flat surface and a peripheral part with a curved surface.
上記実施形態によれば、常時において、支承本体の連結部の凹部の底面と、この凹部が形成された連結部を収容する上受座及び/又は下受座の収容室の凸部の端面とが、各々の中央部に形成される平面によって互いに面接触する。したがって、支承本体の連結部と上受座及び/又は下受座とに作用する応力を低減できるので、点接触によって荷重を伝達する球状関節のように、持続的に作用する荷重によって接触面が損傷する不都合を防止できる。ここで、上記支承本体の連結部の凹部の底面と、上記上受座及び/又は下受座の収容室の凸部の端面は、中央部の平面と周縁部の曲面との間が漸近的に接続されるように形成するのが好ましい。これにより、地震等の振動に伴い、支承本体の上端と下端の連結部が上受座と下受座に対して回動するに伴い、支承本体の連結部の凹部の底面と上受座及び/又は下受座の収容室の凸部の端面との接触状態が、滑らかに面接触から点接触へと移行する。したがって、支承本体が上受座及び/又は下受座に対して滑らかに揺動し、上受座と下受座を滑らかに変位させることができる。また、有害な応力集中の発生を防止できる。また、常時において、支承本体の連結部の凹部の底面と、上受座及び/又は下受座の収容室の凸部の端面とが、点接触の場合よりも大幅に広い面積で接触するので、上受座に連結される建築物を安定して支えることができる。 According to the above embodiment, the bottom surface of the concave portion of the connecting portion of the support body and the end surface of the convex portion of the receiving chamber of the upper receiving seat and / or the lower receiving seat that accommodate the connecting portion in which the concave portion is formed at all times. Are in surface contact with each other by a plane formed at the center of each. Therefore, since the stress acting on the connecting portion of the support body and the upper seat and / or the lower seat can be reduced, the contact surface is caused by the load acting continuously like a spherical joint that transmits the load by point contact. The inconvenience of being damaged can be prevented. Here, the bottom surface of the concave portion of the connecting portion of the support body and the end surface of the convex portion of the storage chamber of the upper seat and / or the lower seat are asymptotically between the flat surface of the central portion and the curved surface of the peripheral portion. It is preferable to form so that it may be connected to. As a result, as the connecting portion between the upper end and the lower end of the support body rotates with respect to the upper seat and the lower seat in accordance with vibration such as an earthquake, the bottom surface and the upper seat of the recess of the connecting portion of the support body The contact state with the end surface of the convex portion of the receiving chamber of the lower receiving seat smoothly transitions from surface contact to point contact. Therefore, the support body can swing smoothly with respect to the upper seat and / or the lower seat, and the upper seat and the lower seat can be displaced smoothly. Moreover, generation | occurrence | production of harmful stress concentration can be prevented. In addition, since the bottom surface of the concave portion of the connecting portion of the support body and the end surface of the convex portion of the storage chamber of the upper seat and / or the lower seat are in contact with each other over a much larger area than usual in the case of point contact. The building connected to the upper seat can be stably supported.
一実施形態の免震支承は、上記支承本体の連結部に形成された拡径部は、小曲率部と、この小曲率部の先端側に連なる大曲率部とを有し、上記上受座と下受座が最大変位をとるとき、上記拡径部の大曲率部が、上記拡径部が形成された連結部を収容する上受座及び/又は下受座の拡径壁面の開口側の端部に係止するように形成されている。 In the seismic isolation bearing according to one embodiment, the diameter-enlarged portion formed in the connecting portion of the bearing body has a small curvature portion and a large curvature portion connected to the distal end side of the small curvature portion, and the upper seat When the upper seat and the lower seat take the maximum displacement, the large curvature portion of the enlarged diameter portion is the opening side of the enlarged seat wall of the upper seat and / or the lower seat that accommodates the connecting portion in which the enlarged diameter portion is formed. It is formed so as to be locked to the end of the.
上記実施形態によれば、支承本体の連結部に形成された拡径部が有する大曲率部が、上記拡径部が形成された連結部を収容する上受座及び/又は下受座の拡径壁面の開口側の端部に係止するので、上受座と下受座が最大変位をとったときに上受座に上方向の力が作用しても、上受座及び下受座と支承本体とが分離することを防止できる。したがって、この免震支承は、上受座と下受座とが最大変位をなす場合においても十分に高い抜け止め効果が得られて、上受座に固定された建築物本体の浮き上がり抵抗能力を発揮することができる。 According to the above-described embodiment, the large curvature portion of the enlarged diameter portion formed in the connecting portion of the support body has the upper receiving seat and / or the lower receiving seat that accommodates the connecting portion in which the enlarged diameter portion is formed. Since it is locked to the end of the diameter wall on the opening side, even if an upward force is applied to the upper seat when the upper seat and the lower seat take the maximum displacement, the upper seat and the lower seat And the support body can be prevented from separating. Therefore, this seismic isolation bearing has a sufficiently high retaining effect even when the upper seat and the lower seat have the maximum displacement, and has the ability to resist the lifting of the building body fixed to the upper seat. It can be demonstrated.
一実施形態の免震支承は、上記支承本体の下端の連結部と、下受座の収容室との間に、粘性流体が充填されている。 In the seismic isolation bearing of one embodiment, a viscous fluid is filled between the connecting portion at the lower end of the bearing body and the storage chamber of the lower seat.
上記実施形態によれば、支承本体の下端の連結部が下受座に対して回動したとき、連結部と収容室との間に充填された粘性流体の緩衝作用により、連結部の回動を減衰させることができる。したがって、支承本体の下受座に対する揺動が減衰するので、免震支承の減衰能力を更に高めることができる。また、支承本体の下端の連結部と下受座の収容室との間に存在する空間に粘性流体を充填すればよいので、免震支承を大型化することなく、減衰能力の向上を図ることができる。 According to the above embodiment, when the connecting portion at the lower end of the support body rotates with respect to the lower seat, the connecting portion is rotated by the buffering action of the viscous fluid filled between the connecting portion and the storage chamber. Can be attenuated. Accordingly, since the swinging of the bearing body with respect to the lower seat is attenuated, the damping capability of the seismic isolation bearing can be further enhanced. In addition, it is only necessary to fill the space existing between the connecting portion at the lower end of the support body and the receiving chamber of the lower seat with viscous fluid, so that the damping capacity can be improved without increasing the size of the base isolation support. Can do.
ここで、下受座の収容室の拡径壁面が、支承本体の拡径部の表面が描く包絡面の形状を有する場合、効果的に減衰能力が得られる。すなわち、下受座の収容室の拡径壁面が包絡面の形状を有する場合、支承本体の下端の連結部が常時位置にあるとき、この連結部の拡径部の表面と、下受座の収容室の拡径壁面とは実質的に線接触をする。この線接触位置に関して、連結部と収容室との間の空間が、上側室と下側室とに分けられる。この常時位置から、支承本体の連結部が回動すると、下受座の収容室の拡径壁面は支承本体の拡径部の包絡面に形成されているので、拡径部の表面と拡径壁面との間の線接触が途切れて隙間が生じる。この隙間を通して、上側室と下側室との間に粘性流体が流れることにより、粘性流体が流れ抵抗を受けて、連結部の回動が減衰する。こうして、粘性流体に抵抗を与える部品を追加することなく、支承本体の下端の連結部と下受座の収容室との間に粘性流体を充填するのみにより、連結部の回動を減衰できて、支承本体の揺動を減衰できるので、免震支承の減衰能力を効果的に向上させることができる。 Here, when the diameter-enlarged wall surface of the receiving chamber of the lower seat has the shape of an envelope surface drawn by the surface of the enlarged-diameter portion of the support body, the damping capacity can be effectively obtained. That is, when the enlarged wall surface of the receiving chamber of the lower seat has an envelope shape, when the connecting portion at the lower end of the support body is always in position, the surface of the enlarged portion of the connecting portion and the lower seat A substantially linear contact is made with the enlarged wall surface of the storage chamber. With respect to this line contact position, the space between the connecting portion and the storage chamber is divided into an upper chamber and a lower chamber. When the connecting portion of the support body rotates from this normal position, the enlarged diameter wall surface of the receiving chamber of the lower seat is formed on the envelope surface of the enlarged diameter portion of the support body. The line contact with the wall surface is interrupted, resulting in a gap. When the viscous fluid flows between the upper chamber and the lower chamber through this gap, the viscous fluid receives flow resistance and the rotation of the connecting portion is attenuated. In this way, the rotation of the connecting portion can be damped only by filling the viscous fluid between the connecting portion at the lower end of the bearing body and the receiving chamber of the lower receiving seat without adding a component that gives resistance to the viscous fluid. Since the swinging of the bearing body can be attenuated, the damping capacity of the seismic isolation bearing can be effectively improved.
本発明によれば、建築物本体の荷重を転動面で安定して支持できると共に、建築物本体の振動を接触面の摺動で熱エネルギーに変換して減衰できる。したがって、十分な耐久性を有するうえに、免震構造に求められる能力を十分に有し、例えば住宅等の小規模建築物に、金属バネや粘性ダンパ等の他の装置を併用することなく免震効果を発揮できる免震支承が得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to stably support the load of a building main body with a rolling surface, the vibration of a building main body can be attenuate | damped by converting into thermal energy by sliding of a contact surface. Therefore, it has sufficient durability and sufficient capability required for a seismic isolation structure.For example, it can be exempted from small buildings such as houses without using other devices such as metal springs and viscous dampers. Seismic isolation bearings that can exert seismic effects are obtained.
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態の免震支承を示す断面図である。この免震支承は、小規模建築物としての住宅に用いられて免震構造を構成するものであり、建築物本体の下端に固定される上受座2と、地盤上に設置される基礎の上端に固定される下受座3と、上受座と下受座との間に揺動自在に夫々連結された支承本体1とで形成されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a seismic isolation bearing according to a first embodiment of the present invention. This seismic isolation bearing is used in houses as small-scale buildings and constitutes a seismic isolation structure. The
図2Aは上受座2の断面図であり、図2Bは支承本体1の断面図であり、図2Cは下受座3の断面図である。
2A is a cross-sectional view of the upper receiving
支承本体1は、大略円筒形の糸巻き形状を有し、中心軸X1の延在方向の中央に位置する円柱部11と、この円柱部11の上端と下端に夫々形成された連結部を備える。連結部は、上受座2と下受座3の収容室内に回動自在に収容される部分であり、円柱部11に連なる拡径部12,15と、端面に形成された凹部13,16を有する。拡径部12,15は、円柱部11の端から先端に向かうにつれて拡径し、上端の近傍で最大径を有するように形成されている。凹部13,16は、開口端から底に向かって縮径するテーパ形状の側面13a,16aと、中央部が周縁部よりも高く膨出した底面13b,16bを有する。これらの底面13b,16bは、中央部が平面に形成されている一方、周縁部が緩やかな曲面に形成されおり、この周縁部の曲面は、中央部の平面に漸近的に接続されている。拡径部12,15の先端縁と凹部13,16の開口端縁との間には、径方向断面において曲線を描く環状端部14,17が形成されている。凹部13,16の底面13b,16bが、支承本体1の転動面として機能し、拡径部12,15の表面が支承本体1の摺動面として機能する。円柱部11、拡径部12,15、凹部13,16及び環状端部14,17の表面は、中心軸X1を共通とする回転曲面に形成されている。
The
上受座2は、下端面に開口を有する円筒形状の受座本体21と、この受座本体21の上端に形成されたフランジ22とで構成されている。受座本体21の下端面の開口は、内部に形成されて支承本体1の連結部を収容する収容室23に連なっている。収容室23は、開口部に形成され、底に向かうにつれて縮径する環状のテーパ面24と、このテーパ面24に連なる拡径壁面25と、この拡径壁面25の内側に形成されて底から開口に向かって突出する凸部26を有する。凸部26は概ね円錐台形状を有し、中央部が周縁部よりも高く膨出した緩やかな曲面形状の端面26aと、この端面26aの縁に連なり、底に向かうにつれて拡径するテーパ側面26bを有する。凸部26は、拡径壁面25の半分程度の高さを有する。凸部26のテーパ側面26bの底側端縁と、拡径壁面25の底側端縁との間には、径方向断面において曲線を描く環状溝27が形成されている。収容室23のテーパ面24、拡径壁面25、凸部26及び環状溝27の表面は、中心軸X2を共通とする回転曲面に形成されている。
The
上受座2の凸部26の端面26aの表面は、支承本体1の上端に設けられた凹部13の底面13bと実質的に同一形状に形成されている。すなわち、凸部26の端面26aは、中央部が平面に形成されている一方、周縁部が緩やかな曲面に形成されおり、この周縁部の曲面は、中央部の平面に漸近的に接続されている。また、上受座2の拡径壁面25は、支承本体1の上端の拡径部12が回動する際に描く包絡面の形状とされている。凸部26の端面26aが上受座2の転動面として機能し、収容室23の拡径壁面25が上受座2の摺動面として機能する。
The surface of the
下受座3は、上受座2と実質的に同じ形状を有し、上受座2と鉛直逆向きに配置される。すなわち、下受座3は、円筒形状の受座本体31とフランジ32とで構成され、受座本体31は、上端面の開口に連なる収容室33を有する。収容室33は、開口部のテーパ面34と、テーパ面34に連なる拡径壁面35と、拡径壁面35の内側の凸部36と、拡径壁面35の底側端縁と凸部36の底側端縁との間に環状溝37を有する。凸部36は、拡径壁面35の半分程度の高さを有し、中央部が周縁部よりも高く膨出した緩やかな曲面形状の端面36aと、底に向かうにつれ拡径するテーパ側面36bを有する。収容室33のテーパ面34、拡径壁面35、凸部36及び環状溝37の表面は、中心軸X3を共通とする回転曲面に形成されている。
The
下受座3の凸部36の端面36aの表面は、支承本体1の下端に設けられた凹部16の底面16bと実質的に同一形状に形成されている。すなわち、凸部36の端面36aは、中央部が平面に形成されている一方、周縁部が緩やかな曲面に形成されおり、この周縁部の曲面は、中央部の平面に漸近的に接続されている。また、下受座3の拡径壁面35は、支承本体1の下端の拡径部15が回動する際に描く包絡面の形状とされている。凸部36の端面36aが下受座3の転動面として機能し、収容室33の拡径壁面35が下受座3の摺動面として機能する。
The surface of the
この免震支承は、基礎と建築物本体との間に複数個配置され、上受座2のフランジ22が建築物本体の下端に固定されると共に、下受座3のフランジ32が基礎の上端に固定される。これにより、建築物本体を基礎に対して変位可能としている。
A plurality of the seismic isolation bearings are arranged between the foundation and the building body, the
地震等の振動の無い常時では、建築物本体の荷重が、上受座2の凸部26の端面26aから支承本体1の上端の凹部13の底面13bに伝達され、この支承本体1に伝達された建築物本体の荷重は、下端の凹部16の底面16bから下受座3の凸部36の端面36aに伝達される。ここで、上受座2及び下受座3の拡径壁面25,35と、支承本体1の上端及び下端の拡径部12,15の表面とが互いに接触しているので、上受座2と下受座3の間における支承本体1の姿勢が安定となる。したがって、建築物本体の荷重を安定して凸部26,36の端面26a,36aと凹部13,16の底面13b,16bとを介して支持することができるので、この免震支承は、十分な支持能力を安定して発揮することができる。
When there is no vibration such as an earthquake, the load of the building body is transmitted from the
また、常時において、支承本体1の上端及び下端の凹部13,16の底面13b,16bと、上受座2及び下受座3の凸部26,36の端面26a,36aとが、中央に形成された平面で互いに面接触して建築物本体の荷重を伝達する。したがって支承本体1と上受座2及び下受座3の接触部に作用する応力を比較的小さくできるので、従来の球状関節を有する免震支承のように、点接触をする接触面に応力集中が生じて破損することが無い。したがって、この免震支承は、常時において持続的に作用する荷重に関して、良好な耐久性を有する。
In addition, the bottom surfaces 13b and 16b of the
一方、地震等には、地盤が地震等によって振動するに伴い、下受座3の凸部36の端面36aと支承本体1の下端の凹部16の底面16bとが接触状態で転動しながら、支承本体1の下端の連結部が下受座3に対して回動する。これと共に、上受座2の凸部26の端面26aと支承本体1の上端の凹部13の底面13bとが接触状態で転動しながら、支承本体1の上端の連結部が上受座2に対して回動する。これにより支承本体1が傾斜し、この支承本体1が所定の最大傾斜角度に至るまで、上受座2と下受座3が変位する。したがって、この免震支承は、上受座2と下受座3が十分な変位能力を有する。
On the other hand, in an earthquake or the like, as the ground vibrates due to an earthquake or the like, the
この免震支承は、上受座2と下受座3が変位する際、振動の減衰作用を行う。すなわち、支承本体1の下端の連結部が下受座3に対して回動するに伴い、下受座3の収容室33の拡径壁面35と支承本体1の下端の拡径部15の表面とが摺動する。これと共に、支承本体1の上端の連結部が上受座2に対して回動するに伴い、収容室23の拡径壁面25と支承本体1の上端の拡径部12の表面とが摺動する。これらの拡径壁面25,35と拡径部12,15の表面との摺動により、摩擦によって熱エネルギーが生成され、この熱エネルギーに相当する振動エネルギーが減少する。しかも、上受座及び下受座2,3の拡径壁面25,35は、支承本体1の上端及び下端の拡径部12,15が回動する際に描く包絡面の形状とされているので、上受座2と下受座3の変位過程において拡径壁面25,35と拡径部12,15の表面との接触状態が保たれる。したがって、拡径壁面25,35と拡径部12,15の接触により十分に熱エネルギーが生成されて、振動エネルギーを効果的に減少させることができる。こうして、上受座2に固定された建築物本体の振動を効果的に減衰させることができるので、この免震支承は十分な減衰能力を有する。
This seismic isolation bearing performs a vibration damping action when the
また、地震時において、建築物本体の荷重は、支承本体1の転動面である凹部13,16の底面13b,16bと、上受座2及び下受座3の転動面である凸部26,36の端面26a,36aを介して伝達される。したがって、従来の球状関節のように摺動面で荷重を伝達するよりも、転動面の表面損傷を少なくできるので、免震支承の耐久性を従来よりも向上できる。
In addition, during the earthquake, the load of the building body is such that the bottom surfaces 13b and 16b of the
図3は、この免震支承の上受座2と下受座3が最大変位をとった様子を示す断面図である。この上受座2と下受座3が最大変位をとると、水平方向において、支承本体1の上端の凹部13の底面13bの縁と、上受座2の凸部26の端面26aの縁との接触位置が、支承本体1の下端の凹部16の底面16bの縁と、下受座3の凸部36の端面36aの縁との接触位置を越えない。換言すれば、図3では、上受座2が下受座3に対して右方向の最大変位をとっているところ、上受座2から支承本体1へ作用する荷重F1の水平方向位置は、下受座3から支承本体1に作用する反力F2の水平方向位置よりも、変位方向と反対側である左側に距離Dだけ寄っている。したがって、支承本体1に作用する荷重F1と反力F2は、上受座2と下受座3の変位を減少させる方向の偶力となるので、最大変位をとった上受座2と下受座3を、変位が減少する方向に移動させることができる。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state in which the
さらに、上受座2及び下受座3の凸部26,36の端面26a,36aと、これに接する支承本体1の上端及び下端の凹部13,16の底面13b,16bは、いずれも中央部が周縁部よりも高く膨出すると共に、周縁部が緩やかな曲面形状に形成されているので、上受座2と下受座3の水平変位が増大するにしたがって、上受座2と下受座3の鉛直方向の離隔が増大して、上受座2が下受座3に対して上昇する。図3に示す最大変位において、上受座2は下受座3に対して最も高い上昇位置に達する。このように、上受座2と下受座3が変位するにつれて、下受座3に対する上受座2の位置エネルギーが大きくなるので、変位した上受座2と下受座3を、鉛直方向の離隔を縮小する方向、すなわち、水平変位が減少する方向に動作させることができる。したがって、上受座2と下受座3の復元能力を更に高めることができる。
Furthermore, the end surfaces 26a and 36a of the
また、上受座2と下受座3が最大変位をとるとき、支承本体1の上端及び下端の連結部の環状端部14,17が、上受座2及び下受座3の環状溝27,37に嵌合し、これらの嵌合面に作用する圧縮力により上受座2と下受座3の更なる変位を規制する。また、上受座2と下受座3が最大変位をとるとき、支承本体1の円柱部11の側面が、上受座2のテーパ面24と、下受座3のテーパ面34とに当接し、これらの当接面に作用する圧縮力により上受座2と下受座3の更なる変位を規制する。これにより、従来の免震支承のように、最大変位時に過大なモーメントが作用して受座が破壊することが無いので、この免震支承は良好な耐久性を奏することができる。
Further, when the upper receiving
このように、本実施形態の免震支承は、従来よりも耐久性を向上できると共に、十分な支持能力と変形能力と復元能力と減衰能力を有する。したがって、例えば住宅等の小規模建築物に、金属バネや粘性ダンパ等の他の装置を併用することなく、この免震支承のみを用いて免震構造を形成できる。その結果、建築コストの低減を図ることができると共に、免震構造の施工の手間を効果的に軽減できる。 As described above, the seismic isolation bearing according to the present embodiment can improve durability as compared with the conventional one, and has sufficient support ability, deformation ability, restoration ability, and damping ability. Therefore, for example, a seismic isolation structure can be formed using only this seismic isolation bearing without using other devices such as metal springs and viscous dampers in small buildings such as houses. As a result, it is possible to reduce the construction cost and effectively reduce the time and labor of the seismic isolation structure.
さらに、本実施形態の免震支承は、上受座2の拡径壁面25及び下受座3の拡径壁面35と、支持本体1の上端及び下端の連結部の拡径部12,15との間に形成される摺動面により、支持本体1の上端及び下端の連結部に形成された凹部13,16の底面13b,16bの転動面に、上受座2の凸部26の端面26a及び下受座3の凸部36の端面36aの転動面に対して実質的にすべりの無い転がりをもたらすことができる。また、上受座2の拡径壁面25及び下受座3の拡径壁面35と、支持本体1の上端及び下端の連結部の拡径部12,15との間に形成される摺動面により、下受座3に対する上受座2の動作を、支持本体1の上端及び下端の連結部に形成された凹部13,16の底面13b,16bの転動面と、上受座2の凸部26の端面26a及び下受座3の凸部36の端面36aの転動面の形状に応じた経路に規制することができる。したがって、上受座2に固定される建築物本体の動きを規制できる。その結果、地震時の建築物本体の動きの規制と予測が可能となるので、建築物本体の過剰な変位による被害を効果的に防止でき、また、予測される動きに応じた適正な被害防止対策を行うことができる。
Further, the seismic isolation bearing of the present embodiment includes an
また、本実施形態の免震支承は、支承本体1の上端及び下端の連結部が拡径部12,15を有し、この拡径部12,15が上受座2と下受座3の拡径壁面25,35に夫々接するように収容室23,33内に夫々収容されるので、上受座2に鉛直上向き成分を含む力が作用すると、支承本体1の上端及び下端の連結部の拡径部12,15が上受座2及び下受座3の拡径壁面25,35に係止し、これにより、上受座2と支承本体1と下受座3の分離を防止できる。その結果、この免震支承は、抜け止め効果が得られ、建築物本体から上受座2に作用した鉛直上向き成分を含む力を、支承本体1を介して下受座3に十分に伝えることができる。
Further, in the seismic isolation bearing of the present embodiment, the upper and lower connecting portions of the bearing
なお、上記実施形態において、上受座2及び下受座3の凸部26,36の端面26a,36aと、支承本体1の上端及び下端の凹部13,16の底面13b,16bを、いずれも中央部が周縁部よりも高く膨出すると共に、中央部が平面かつ周縁部が曲面である互いに同一の形状に形成したが、上記端面26a,36aと底面13b,16bは、互いに異なる形状に形成してもよく、また、いずれか一方の全面を平面に形成してもよい。また、上記端面26a,36aと底面13b,16bは、曲面のみで形成されてもよい。要は、上受座2と下受座3の水平変位が増大するにしたがって、上受座2と下受座3の鉛直方向の離隔が増大する形状であれば、端面26a,36aと底面13b,16bの形状はどのようなものでもよい。
In the above embodiment, the end surfaces 26a and 36a of the
また、上記実施形態において、上受座2及び下受座3の開口に環状のテーパ面24,34を形成したが、テーパ面24,34は無くてもよい。すなわち、上受座2及び下受座3の開口に、拡径壁面25,35が直接連なって形成されてもよい。この場合、上受座2と下受座3とが最大変位をとるとき、支承本体1の円柱部11の側面は上受座2及び下受座3に当接しないので、上受座2と下受座3の更なる変位の規制は、支承本体1の環状端部14,17と、上受座2及び下受座3の環状溝27,37との嵌合のみによって行われる。テーパ面24,34を削除することにより、上受座2及び下受座3の高さを削減することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the cyclic | annular taper surfaces 24 and 34 were formed in the opening of the upper receiving
なお、この免震支承のみを用いて免震構造を形成することができるが、金属バネや粘性ダンパ等の他の装置を適宜併設してもよい。 Although the seismic isolation structure can be formed using only this seismic isolation bearing, other devices such as a metal spring and a viscous damper may be provided as appropriate.
(第2実施形態)
図4は、本発明の第2実施形態の免震支承を示す断面図である。第2実施形態の免震支承は、支承本体1の連結部の拡径部が小曲率部と大曲率部とで形成されている点が、第1実施形態と異なる。第2実施形態の免震支承について、第1実施形態の免震支承と実質的に同じ構成部分には同じ参照番号を引用して詳細な説明を省略する。
(Second Embodiment)
FIG. 4 is a sectional view showing a seismic isolation bearing according to the second embodiment of the present invention. The seismic isolation bearing of the second embodiment is different from the first embodiment in that the enlarged diameter portion of the connecting portion of the bearing
図4に示すように、本実施形態の免震支承は、支承本体1の上端及び下端の連結部の拡径部12,15が、小曲率部121,151と大曲率部122,152とで形成されている。小曲率部121,151は、円柱部11の上下両端に連なり、断面において小さい曲率をなす曲線を描くように拡径している。大曲率部122,152は、小曲率部121,151の先端側に連なり、断面において小曲率部122,152よりも大きい曲率をなす曲線を描くように拡径している。
As shown in FIG. 4, in the seismic isolation bearing of this embodiment, the
また、上受座2及び下受座3の拡径壁面25,35は、開口側の縁部(図4のY1及びY2で示す範囲の部分)が、上記拡径部12,15の大曲率部122,152の小曲率部121,151側の部分(図4のX1及びX2で示す範囲の部分)の表面に対応した形状に形成されている。
Further, the diameter-enlarged wall surfaces 25 and 35 of the
本実施形態の免震支承が動作して上受座2と下受座3が最大変位をとると、図5に示すように、支承本体1の拡径部12,15の大曲率部122,152の小曲率部121,151側の部分が、上受座2及び下受座3の拡径壁面25,35の開口側に係止する。これにより、上受座2と下受座3が最大変位をとったときに上受座2に上方向の力が作用しても、上受座2及び下受座3と支承本体1とが分離することを防止できる。したがって、この免震支承は、抜け止め効果が得られ、上受座2に固定された建築物本体の浮き上がり抵抗能力を発揮することができる。
When the seismic isolation bearing of this embodiment operates and the
上記各実施形態において、上受座2及び下受座3の収容室33の内部は大気に開放していたが、下受座3の収容室33と支承本体1の下端の連結部との間に粘性流体としてのオイルを充填することにより、免震支承にダンパ機能を付与してもよい。例えば、下受座3の拡径壁面35及び凸部36の表面と、支承本体1の拡径部15及び凹部16の表面との間に、油液を充填する。ここで、常時においては、下受座3の拡径壁面35と、支承本体1の拡径部15の表面とは線接触をするので、この線接触位置に関して、連結部と収容室33の間の空間が上側室と下側室に分けられている。この上側室にオイルが充填されて上油室が形成されると共に、下側室にオイルが充填されて下油室が形成される。
In each of the above embodiments, the interiors of the
地震等の振動によって支承本体1の連結部が回動すると、下受座3の拡径壁面35は支承本体1の拡径部15の包絡面に形成されているので、拡径部15の表面と拡径壁面35との間の線接触が途切れて隙間が生じる。この隙間を通して上油室と下油室との間にオイルが流れることにより、オイルが流れ抵抗を受けて、連結部の回動が減衰する。こうして、例えば絞り抵抗等を設けることなく、支承本体1の連結部と下受座3の収容室33との間にオイルを充填するのみにより、連結部の回動を減衰させることができる。したがって、例えばオリフィスやバルブ等の抵抗を与える部品を追加することなく、簡単な構成により、免震支承に衝撃緩和能力を与えたり、免震支承の減衰能力を向上させることができる。なお、粘性流体としては、オイル以外に、シリコン流体や磁性流体等の他の流体を用いることもできる。
When the connecting portion of the
(第3実施形態)
図6は、本発明の第3実施形態の免震支承を示す断面図である。第3実施形態の免震支承は、支承本体1の上端の連結部に球状の連結室113が形成されて、球状凸部203を有する上受座2に連結されている点が、第1実施形態と異なる。第3実施形態の免震支承について、第1実施形態の免震支承と実質的に同じ構成部分には同じ参照番号を引用して詳細な説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a seismic isolation bearing according to a third embodiment of the present invention. The seismic isolation bearing of the third embodiment is that the
図6は、免震支承の常時の状態を示す断面図であり、上受座2と支承本体1と下受座3の中心軸が一直線上に配置されている。図6に示すように、本実施形態の免震支承は、支承本体1の上端の連結部が、概ね球状の内側面を有する連結室113を有する。一方、上受座2は、支承本体1の上端の連結部が有する連結室113に収容されて概ね球状の表面を有する球状凸部203を有する。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a normal state of the seismic isolation bearing, in which the central axes of the
支承本体1の上端の連結部は、円柱部11の上端に連なる円錐台形状の縮径部112を有し、この縮径部112の上端面に連結室113が形成されている。連結室113は、内側面が概ね球状であり、縮径部112の上端面に表れる開口の直径よりも、内側面の最大径が大きく形成されている。また、上受座2は、建築物本体に固定される円盤状のフランジ201と、フランジ201の下端面に同軸に形成された円錐台形状の傾斜面部202を有し、傾斜面部202の下端に球状凸部203が一体に形成されている。上受座2の球状凸部203は、直径が支承本体1の連結室113の直径よりも多少小さく形成されている。図6に示す常時の状態で、上受座2の球状凸部203は、中心軸の直角方向における最大径の部分が、支承本体1の連結室113内に埋没するように収容されている。上記支承本体1の連結室113の内側面と、上記上受座2の球状凸部203の表面とが接触した状態で、支承本体1の上端の連結部と上受座2とが連結されている。
The connecting portion at the upper end of the
一方、支承本体1の下端の連結部は、第1実施形態と同様に、円柱部11の下端に連なる拡径部15と、端面に形成された凹部16を有し、拡径部15の先端縁と凹部16の開口端縁との間に環状端部17が形成されている。また、下受座3は、第1実施形態と同様に、受座本体31とフランジ32とで構成され、受座本体31は、上端面の開口に連なる収容室33を有する。収容室33は、開口部のテーパ面34と、テーパ面34に連なる拡径壁面35と、拡径壁面35の内側の凸部36と、拡径壁面35の底側端縁と凸部36の底側端縁との間に環状溝37を有する。
On the other hand, the connecting portion at the lower end of the
常時において、上記下受座3の拡径壁面35と、支承本体1の下端の拡径部15の表面とが互いに接触することにより、下受座3上の支承本体1の姿勢を安定にでき、支持力を安定して発揮できる。また、上記下受座3の凸部36の端面36aと、支承本体1の下端の凹部16の底面16bとが面接触することにより、応力集中が防止され、良好な耐久性が得られる。
At all times, when the diameter-expanded
一方、地震時等において、上記上受座2と下受座3が変位するとき、上記支承本体1の上端の連結部が有する連結室113の内側面と、上記上受座2が有する球状凸部203の表面とが接触した状態で摺動する。また、上記支承本体1の下端の連結部が有する拡径部15の表面と、下受座3が有する収容室33の拡径壁面35の表面とが摺動しながら、上記支承本体1の下端の連結部が有する凹部16の底面16bと、下受座3の凸部36の端面36aとが転動する。上記支承本体1の上端の連結室113と上受座2の球状凸部203との間の摺動摩擦と、上記支承本体1の下端の拡径部15と下受座3の拡径壁面35との間の摺動摩擦により、振動の減衰作用が得られる。また、支承本体1の下端の連結部と下受座3との間で、転動面である凹部16の底面16bと凸部36の端面36aとを介して荷重を伝達するので、表面損傷が低減され、良好な耐久性が得られる。
On the other hand, when the
さらに、下受座3に対して支持本体1の下端の連結部が回動する際、下受座3の拡径壁面35と、支持本体1の連結部の拡径部15との間の摺動面により、支持本体1の連結部に形成された凹部16の底面16bの転動面に、下受座3の凸部36の端面36aの転動面に対して実質的にすべりの無い転がりをもたらすことができる。また、下受座3の拡径壁面35と、支持本体1の下端の連結部の拡径部15との間の摺動面により、下受座3に対する支承本体1の回動動作を、支持本体1の下端の連結部が有する凹部16の底面16bと、下受座3が有する凸部36の端面36aの形状に応じた経路に規制することができる。したがって、支承本体1の上端に連結された上受座2を介して、この上受座2に固定される建築物本体の動きを規制できる。その結果、地震時の建築物本体の動きの規制と予測が可能となるので、建築物本体の過剰な変位による被害を効果的に防止でき、また、予測される動きに応じた適正な被害防止対策を行うことができる。
Further, when the connecting portion at the lower end of the
上受座2と下受座3が最大変位をとるとき、図7に示すように、支承本体1の下端の連結部の環状端部17が下受座3の環状溝37に嵌合し、相互の嵌合面に作用する圧縮力で支承本体1と下受座3との更なる回動を規制する。また、支承本体1の円柱部11の側面が、下受座3のテーパ面34に当接し、これらの当接面に作用する圧縮力により支承本体1と下受座3との更なる回動を規制する。したがって、この免震支承は、最大変位の規制時に過大なモーメントが生じる不都合を防止して、良好な耐久性が得られる。また、上受座2と下受座3が最大変位をとるとき、支承本体1の上端の連結部が有する縮径部112の端面112aが、上受座2の傾斜面部202の表面に当接して、相互の当接面に作用する圧縮力で支承本体1と上受座2との間の更なる回動を規制する。したがって、この免震支承は、最大変位の規制時に過大なモーメントが生じる不都合を防止して、良好な耐久性が得られる。
When the
さらに、上受座2の球状凸部203は、最大径の部分が、支承本体1の連結室113内に埋没するように収容されているので、上受座2に鉛直上向き成分を含む力が作用すると、球状凸部203の最大径の部分が連結室113の内側面に係止する。したがって、支承本体1に対する上受座2の分離を防止できる。また、支承本体1の下端の連結部は、拡径部15が下受座3の拡径壁面35に接するように収容室33内に収容されるので、支承本体1に鉛直上向き成分を含む力が作用すると、支承本体1の下端の連結部の拡径部15が下受座3の拡径壁面35に係止し、これにより、下受座3に対する支承本体1の分離を防止できる。その結果、この免震支承は、抜け止め効果が得られ、建築物本体から上受座2に作用した鉛直上向き成分を含む力を、支承本体1を介して下受座3に伝えることができる。
Further, since the spherical
上記第3実施形態において、上受座2に球状凸部203を設けると共に、支承本体1の上端の連結部に上記球状凸部203を収容する球状の内側面を有する連結室113を設けたが、支承本体1の上端の連結部に球状凸部を設けると共に、上受座2に上記球状凸部を収容する球状の内側面を有する連結室を設けてもよい。
In the third embodiment, the upper receiving
すなわち、図8に示す変形例の免震支承のように、支承本体1の上端の連結部は、円柱部11の上端に連なる円錐台形状の縮径部112と、この縮径部112の上端に形成された球状の凸部115を有する。また、上受座2は、建築物本体に固定される円盤状の受座本体205と、この受座本体205の中央の表面に開口する連結室206を有する。支承本体1の球状凸部115は、直径が上受座2の連結室206の直径よりも多少小さく形成されている。図8に示す常時の状態で、支承本体1の球状凸部115は、中心軸の直角方向における最大径の部分が、上受座2の連結室206内に埋没するように収容されている。
That is, as in the seismic isolation bearing of the modified example shown in FIG. 8, the connection portion at the upper end of the
この変形例の免震支承は、図9に示すように、上受座2と下受座3とが最大変位をなすと、支承本体1の縮径部112の表面が上受座2の受座本体205の表面に当接する。また、支承本体1の下端の連結部の環状端部17が下受座3の環状溝37に嵌合すると共に、支承本体1の円柱部11の側面が、下受座3のテーパ面34に当接する。これら支承本体1の縮径部112の表面と上受座2の受座本体205の表面との当接面に作用する圧縮力と、支承本体1の環状端部17の表面と下受座3の環状溝37の表面との嵌合面に作用する圧縮力と、支承本体1の円柱部11の側面と下受座3のテーパ面34との当接面に作用する圧縮力とにより、支承本体1と下受座3との更なる回動を効果的に規制することができる。
As shown in FIG. 9, the seismic isolation bearing of this modification is such that the surface of the reduced
また、上記実施形態において、下受座3の開口に環状のテーパ面34を形成したが、このテーパ面34は無くてもよい。すなわち、下受座3の開口に、拡径壁面35が直接連なって形成されてもよい。この場合、上受座2と下受座3とが最大変位をとるとき、支承本体1の円柱部11の側面は下受座3に当接しないので、支承本体1と下受座3の更なる回動の規制は、支承本体1の環状端部17と下受座3の環状溝37との嵌合のみによって行われる。テーパ面34を削除することにより、下受座3の高さを削減することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the cyclic |
上記第1乃至第3実施形態において、本発明の免震支承を小規模建築物としての住宅に適用したが、住宅以外の建築物や設備等に本発明の免震支承を適用することができる。例えば、店舗、工場、タンク、化学プラント装置、発電所又は変電所の建築物又は設備、橋梁、道路構造物及び鉄道施設等に、本発明の免震支承を適用できる。 In the said 1st thru | or 3rd embodiment, although the seismic isolation bearing of this invention was applied to the house as a small-sized building, the seismic isolation bearing of this invention can be applied to buildings, facilities, etc. other than a house. . For example, the seismic isolation bearing of the present invention can be applied to stores, factories, tanks, chemical plant devices, power plant or substation buildings or facilities, bridges, road structures, railway facilities, and the like.
1 支承本体
2 上受座
3 下受座
11 円柱部
12,15 拡径部
13,16 凹部
13b,16b 凹部の底面
23,33 収容室
25,35 拡径壁面
26,36 凸部
26a,46a 凸部の端面
DESCRIPTION OF
Claims (12)
上記上受座と上記支承本体の上端の連結部との間に、互いに接触して連結部の回動時に摺動する摺動面が形成され、
上記下受座と上記支承本体の下端の連結部との間に、互いに接触して連結部の回動時に転動する転動面と、互いに接触して連結部の回動時に摺動する摺動面とが形成され、
上記支承本体の下端の連結部は、上記下受座の収容室内に回動自在に収容され、
上記支承本体の下端の連結部の転動面及び摺動面と、上記下受座の収容室の転動面及び摺動面は、回転曲面形状に形成され、
上記下受座の摺動面は、上記支承本体の下端の連結部が回動する際に描く包絡面の形状とされていることを特徴とする免震支承。 An upper receiving seat, a lower receiving seat, and a support main body having a connecting portion formed at each of an upper end and a lower end so as to be rotatable with respect to the upper receiving seat and the lower receiving seat; Is a seismic isolation bearing formed so that as the horizontal displacement takes place, the connecting part rotates with respect to the upper seat and the lower seat, respectively, and the bearing body is inclined,
Between the upper seat and the connecting portion at the upper end of the support body, a sliding surface is formed that contacts each other and slides when the connecting portion rotates,
Between the lower seat and the connecting portion at the lower end of the support body, a rolling surface that contacts each other and rolls when the connecting portion rotates, and a sliding surface that contacts each other and slides when the connecting portion rotates. A moving surface is formed ,
The connecting portion at the lower end of the support body is rotatably accommodated in the accommodation chamber of the lower seat,
The rolling surface and sliding surface of the connecting portion at the lower end of the support body and the rolling surface and sliding surface of the storage chamber of the lower seat are formed in a rotationally curved shape,
The seismic isolation bearing according to claim 1, wherein the sliding surface of the lower seat has an envelope surface shape drawn when the connecting portion at the lower end of the bearing body rotates .
上記支承本体の上端の連結部及び上受座のうちの一方は、概ね球状の内側面を有する連結室を有し、
上記支承本体の上端の連結部及び上受座のうちの他方は、上記連結室に収容されて概ね球状の表面を有する球状凸部を有し、
上記連結室の内側面と、上記球状凸部の表面とが接触し、
上記支承本体の下端の連結部は、先端に向かって拡径すると共に先端の近傍に最大径を有して表面が回転曲面形状の拡径部と、端面に形成されて円形の底面を有する凹部とを有し、
上記下受座は、開口又は開口の近傍から底に向かうにつれて拡径し、底の近傍に最大径を有する回転曲面形状の拡径壁面と、底から開口側に突出すると共に、径方向の輪郭長さが上記支承本体の連結部の凹部の底面が有する径方向の輪郭長さと略同じに形成された円形の端面を有する凸部とを有して上記支承本体の下端の連結部を収容する収容室を有し、
上記支承本体の下端の連結部の凹部の底面と、上記下受座の収容室の凸部の端面とが接触すると共に、上記支承本体の下端の連結部の拡径部の表面と、上記下受座の収容室の拡径壁面とが接触し、
上記上受座と下受座が変位するとき、上記支承本体の上端の連結部及び上受座のうちの一方が有する連結室の内側面と、上記支承本体の上端の連結部及び上受座のうちの他方が有する球状凸部の表面とが摺動接触し、かつ、上記支承本体の下端の連結部の凹部の底面と、上記下受座の収容室の凸部の端面とが実質的に転がり接触をすると共に、上記支承本体の下端の連結部の拡径部の表面と、上記下受座の収容室の拡径壁面とが摺動接触し、
上記上受座に対して支承本体が最大変位角をとるとき、上記支承本体の下端の連結部の先端部が、上記下受座の収容室の底部と嵌合することを特徴とする免震支承。 In the seismic isolation bearing according to claim 1,
One of the upper connection portion and the upper seat of the support body has a connection chamber having a substantially spherical inner surface,
The other of the upper connection portion and the upper seat of the support body has a spherical convex portion that is accommodated in the connection chamber and has a generally spherical surface,
The inner side surface of the connecting chamber and the surface of the spherical convex portion are in contact with each other,
The connecting portion at the lower end of the bearing body has a diameter-expanding portion with a maximum diameter in the vicinity of the tip and a surface with a rotating curved surface, and a concave portion formed on the end surface and having a circular bottom surface. And
The lower seat expands from the opening or the vicinity of the opening toward the bottom, and has a rotating curved surface with a maximum diameter near the bottom, and projects from the bottom to the opening side and has a radial contour. A convex portion having a circular end surface, the length of which is substantially the same as the radial contour length of the bottom surface of the concave portion of the coupling portion of the support body, and accommodates the coupling portion at the lower end of the support body. Has a containment chamber,
The bottom surface of the concave portion of the connecting portion at the lower end of the support body and the end surface of the convex portion of the receiving chamber of the lower seat come into contact with each other, the surface of the enlarged portion of the connecting portion at the lower end of the support body, and the lower surface The enlarged wall surface of the receiving chamber of the seat comes into contact,
When the upper seat and the lower seat are displaced, the inner surface of the connection chamber of one of the upper connection portion and the upper seat of the support body, and the upper connection portion and the upper seat of the support body. And the bottom surface of the concave portion of the connecting portion at the lower end of the support body and the end surface of the convex portion of the receiving chamber of the lower seat are substantially in sliding contact with the surface of the spherical convex portion of the other of them. The surface of the enlarged diameter portion of the connecting portion at the lower end of the support body and the enlarged diameter wall surface of the accommodating chamber of the lower seat are in sliding contact with each other,
A seismic isolation system characterized in that when the support body has a maximum displacement angle with respect to the upper seat, the tip of the connecting portion at the lower end of the support body fits with the bottom of the receiving chamber of the lower seat. Support.
上記上受座と上記支承本体の上端の連結部との間と、上記下受座と上記支承本体の下端の連結部との間に、互いに接触して連結部の回動時に転動する転動面と、互いに接触して連結部の回動時に摺動する摺動面との両方が夫々形成され、
上記上受座と下受座が最大変位をとるとき、水平方向において、上記支承本体の上端の連結部の転動面と上受座の転動面との接触位置が、上記支承本体の下端の連結部の転動面と下受座の転動面との接触位置を、下受座に対する上受座の変位方向に越えないように形成され、
上記支承本体の上端の連結部は、上記上受座の収容室内に回動自在に収容されていると共に、上記支承本体の下端の連結部は、上記下受座の収容室内に回動自在に収容され、
上記支承本体の上端及び下端の連結部の転動面及び摺動面と、上記上受座及び下受座の収容室の転動面及び摺動面は、回転曲面形状に形成され、
上記上受座及び下受座の摺動面は、上記支承本体の上端及び下端の連結部が回動する際に描く包絡面の形状とされていることを特徴とする免震支承。 An upper receiving seat, a lower receiving seat, and a support main body having a connecting portion formed at each of an upper end and a lower end so as to be rotatable with respect to the upper receiving seat and the lower receiving seat; Is a seismic isolation bearing formed so that as the horizontal displacement takes place, the connecting part rotates with respect to the upper seat and the lower seat, respectively, and the bearing body is inclined,
Between the upper receiving seat and the connecting portion at the upper end of the support body and between the lower receiving seat and the connecting portion at the lower end of the support body, they are in contact with each other and roll when the connecting portion rotates. Both a moving surface and a sliding surface that contacts each other and slides when the connecting portion rotates are formed,
When the upper seat and the lower seat take the maximum displacement, the contact position between the rolling surface of the connecting portion at the upper end of the bearing body and the rolling surface of the upper seat in the horizontal direction is the lower end of the bearing body. The contact position between the rolling surface of the connecting portion and the rolling surface of the lower seat is formed so as not to exceed the displacement direction of the upper seat relative to the lower seat ,
The connecting portion at the upper end of the support body is rotatably accommodated in the accommodating chamber of the upper seat, and the connecting portion at the lower end of the support body is freely rotatable in the accommodating chamber of the lower seat. Contained,
The rolling surfaces and sliding surfaces of the upper and lower connecting portions of the support body and the rolling surfaces and sliding surfaces of the upper and lower receiving chambers are formed in a rotationally curved surface shape.
The seismic isolation bearing , wherein the sliding surfaces of the upper seat and the lower seat have an envelope shape drawn when the upper and lower connecting portions of the bearing body rotate .
上記支承本体の連結部は、先端に向かって拡径すると共に先端の近傍に最大径を有して表面が回転曲面形状の拡径部と、端面に形成されて円形の底面を有する凹部とを有し、
上記上受座及び下受座は、開口又は開口の近傍から底に向かうにつれて拡径し、底の近傍に最大径を有する回転曲面形状の拡径壁面と、底から開口側に突出すると共に、径方向の輪郭長さが上記支承本体の連結部の凹部の底面が有する径方向の輪郭長さと略同じに形成された円形の端面を有する凸部とを有して上記支承本体の連結部を収容する収容室を有し、
上記支承本体の連結部の凹部の底面と、上記上受座及び下受座の収容室の凸部の端面とが接触すると共に、上記支承本体の連結部の拡径部の表面と、上記上受座及び下受座の収容室の拡径壁面とが接触し、
上記上受座と下受座が変位するとき、上記支承本体の連結部の凹部の底面と、上記上受座及び下受座の収容室の凸部の端面とが実質的に転がり接触をすると共に、上記支承本体の連結部の拡径部の表面と、上記上受座及び下受座の収容室の拡径壁面とが摺動接触し、
上記上受座と下受座が最大変位をとるとき、上記支承本体の連結部の先端部が、上記上受座及び下受座の収容室の底部と嵌合すると共に、水平方向において、上記支承本体の上端の連結部の凹部の底面と上受座の収容室の凸部の端面との接触位置が、上記支承本体の下端の連結部の凹部の底面と下受座の収容室の凸部の端面との接触位置を、下受座に対する上受座の変位方向に越えないように形成されていることを特徴とする免震支承。 In the seismic isolation bearing according to claim 3,
The connecting portion of the bearing main body has a diameter-expanding portion having a maximum diameter in the vicinity of the tip and a surface having a rotational curved surface, and a recess having a circular bottom surface formed on the end surface. Have
The upper seat and the lower seat are expanded from the opening or the vicinity of the opening toward the bottom, the rotating curved surface having a maximum diameter in the vicinity of the bottom, and a protruding surface from the bottom to the opening side, A convex portion having a circular end surface formed in a radial contour length substantially the same as a radial contour length of a bottom surface of the concave portion of the coupling portion of the support body. Has a storage room for storage,
The bottom surface of the concave portion of the coupling portion of the support body and the end surfaces of the convex portions of the receiving chambers of the upper seat and the lower seat are in contact with each other, the surface of the enlarged diameter portion of the coupling portion of the support body, and the upper The diameter-expanded wall surfaces of the receiving chamber and the lower receiving chamber are in contact with each other.
When the upper seat and the lower seat are displaced, the bottom surface of the concave portion of the connecting portion of the support body and the end surfaces of the convex portions of the receiving chambers of the upper and lower seats are substantially in rolling contact. In addition, the surface of the enlarged diameter portion of the coupling portion of the support body and the enlarged diameter wall surfaces of the upper receiving seat and the receiving chamber of the lower receiving seat are in sliding contact,
When the upper seat and the lower seat take the maximum displacement, the front end of the connecting portion of the support body is fitted to the bottom of the storage chamber of the upper seat and the lower seat, and in the horizontal direction, The contact position between the bottom surface of the concave portion of the connecting portion at the upper end of the support body and the end surface of the convex portion of the receiving chamber of the upper receiving seat is such that the bottom surface of the concave portion of the connecting portion at the lower end of the supporting body and the convexity of the receiving chamber of the lower receiving seat. The seismic isolation bearing is formed so that the contact position with the end face of the part does not exceed the displacement direction of the upper seat relative to the lower seat.
上記上受座及び/又は下受座は、開口と拡径壁面との間に形成され、開口から底に向かうにつれて縮径する環状のテーパ面を有し、
上記上受座と下受座が最大変位をとるとき、上記支承本体の上端の連結部と下端の連結部との間の部分の側面が、上記上受座及び/又は下受座のテーパ面に夫々当接することを特徴とする免震支承。 In the seismic isolation bearing according to claim 2 or 4,
The upper seat and / or the lower seat has an annular taper surface that is formed between the opening and the diameter-expanded wall surface and decreases in diameter from the opening toward the bottom.
When the upper seat and the lower seat take the maximum displacement, the side surface of the portion between the connecting portion at the upper end and the connecting portion at the lower end of the support body is a tapered surface of the upper seat and / or the lower seat. Seismic isolation bearings characterized in that they contact each other.
上記上受座及び/又は下受座が有する収容室に形成された拡径壁面は、この拡径壁面が形成された収容室に収容された上記支承本体の連結部が回動する際に拡径部の表面が描く包絡面の形状を有することを特徴とする免震支承。 In the seismic isolation bearing according to claim 2 or 4,
The enlarged diameter wall surface formed in the accommodation chamber of the upper seat and / or the lower seat is expanded when the connecting portion of the support body accommodated in the accommodation chamber formed with the enlarged diameter wall rotates. A seismic isolation bearing having an envelope shape drawn by the surface of the diameter portion.
上記支承本体の連結部の凹部の底面と、上記上受座及び下受座の収容室の凸部の端面は、上記上受座と下受座の水平変位が増大するにしたがって、上記上受座と下受座の鉛直方向の離隔が増大する形状に形成されていることを特徴とする免震支承。 In the seismic isolation bearing according to claim 4,
The bottom surface of the concave portion of the connecting portion of the support body and the end surface of the convex portion of the storage chamber of the upper and lower receiving seats are arranged as the horizontal displacement of the upper and lower receiving seats increases. Seismic isolation bearing, characterized in that the vertical separation between the seat and the lower seat is increased.
上記支承本体の連結部の凹部の底面と、この凹部が形成された連結部を収容する上受座及び/又は下受座の収容室の凸部の端面との少なくとも一方が、周縁部よりも中央部が膨出した形状に形成されていることを特徴とする免震支承。 In the seismic isolation bearing according to claim 2 or 4,
At least one of the bottom surface of the concave portion of the connecting portion of the support body and the end surface of the convex portion of the receiving chamber of the upper receiving seat and / or the lower receiving seat for receiving the connecting portion in which the concave portion is formed is more than the peripheral portion. Seismic isolation bearing, characterized in that the central part is formed in a bulging shape.
上記支承本体の連結部の凹部の底面と、この凹部が形成された連結部を収容する上受座及び/又は下受座の収容室の凸部の端面とが、周縁部よりも中央部が膨出した互いに同一の曲面に形成されていることを特徴とする免震支承。 In the seismic isolation bearing according to claim 2 or 4,
The bottom surface of the concave portion of the connecting portion of the support body and the end surface of the convex portion of the receiving chamber of the upper receiving seat and / or the lower receiving seat for receiving the connecting portion in which the concave portion is formed have a central portion rather than a peripheral portion. Seismic isolation bearings that are formed on the same curved surface that bulges.
上記支承本体の連結部の凹部の底面と、この凹部が形成された連結部を収容する上受座及び/又は下受座の収容室の凸部の端面とが、中央部が平面かつ周縁部が曲面の互いに同一形状に形成されていることを特徴とする免震支承。 In the seismic isolation bearing according to claim 2 or 4,
The bottom surface of the concave portion of the connecting portion of the support body and the end surface of the convex portion of the receiving chamber of the upper receiving seat and / or the lower receiving seat for receiving the connecting portion in which the concave portion is formed have a flat central portion and a peripheral portion. Seismic isolation bearings characterized in that they are formed in the same shape with curved surfaces.
上記支承本体の連結部に形成された拡径部は、小曲率部と、この小曲率部の先端側に連なる大曲率部とを有し、上記上受座と下受座が最大変位をとるとき、上記拡径部の大曲率部が、上記拡径部が形成された連結部を収容する上受座及び/又は下受座の拡径壁面の開口側の端部に係止するように形成されていることを特徴とする免震支承。 In the seismic isolation bearing according to claim 2 or 4,
The enlarged-diameter portion formed in the connecting portion of the support body has a small curvature portion and a large curvature portion connected to the distal end side of the small curvature portion, and the upper seat and the lower seat take maximum displacement. The large curvature portion of the enlarged diameter portion is locked to the opening-side end portion of the enlarged wall surface of the upper receiving seat and / or the lower receiving seat that accommodates the connecting portion in which the enlarged diameter portion is formed. Seismic isolation bearing characterized by being formed.
上記支承本体の下端の連結部と、下受座の収容室との間に、粘性流体が充填されていることを特徴とする免震支承。 In the seismic isolation bearing according to claim 2 or 4,
A seismic isolation bearing, characterized in that a viscous fluid is filled between a connecting portion at a lower end of the bearing body and a receiving chamber of the lower seat.
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