JPS5814938B2 - パイプ内装ゴム支承体 - Google Patents
パイプ内装ゴム支承体Info
- Publication number
- JPS5814938B2 JPS5814938B2 JP54004820A JP482079A JPS5814938B2 JP S5814938 B2 JPS5814938 B2 JP S5814938B2 JP 54004820 A JP54004820 A JP 54004820A JP 482079 A JP482079 A JP 482079A JP S5814938 B2 JPS5814938 B2 JP S5814938B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rubber
- pipe
- plate
- support
- bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F1/00—Springs
- F16F1/36—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
- F16F1/373—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by having a particular shape
- F16F1/377—Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by having a particular shape having holes or openings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Springs (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、構造物その他各種の部材間に介在させて衝
撃を緩衝しながら支承するクッション材あるいはその他
の弾性支承体として用いるパイプ内装ゴム支承体に関す
るものであり、一般のゴムの有する第１図に■で示すよ
うな応力・ひずみ特性を、ゴム板に鋼などの強靭な材質
のパイプを内装することにより、ゴム支承体の応力・ひ
ずみ特性を第１図■に示すように変換して、ゴム支承体
に優れた性能を付与することを目的とするものである。
撃を緩衝しながら支承するクッション材あるいはその他
の弾性支承体として用いるパイプ内装ゴム支承体に関す
るものであり、一般のゴムの有する第１図に■で示すよ
うな応力・ひずみ特性を、ゴム板に鋼などの強靭な材質
のパイプを内装することにより、ゴム支承体の応力・ひ
ずみ特性を第１図■に示すように変換して、ゴム支承体
に優れた性能を付与することを目的とするものである。
次にこの発明を図示の例によって詳細に説明する。
第２図および第３図はこの発明の一実施例に係るパイプ
内装ゴム支承体を示すものであって、ゴム板１内に、そ
のゴム板１の一端部から他端部まで延長すると共に両端
部が開放されている複数の応力・ひずみ特性設定用鋼製
パイプ２が、相互にほぼ平行状態でかつゴム板の表裏両
面に対してもほぼ平行状態を保つと共にゴム板巾方向に
間隔をおいて並ぶように埋設され、さらにゴム板１０表
裏両面には鋼製表面板３および鋼製裏面板４が配置され
、またゴム板１における前記パイプ２に平行な側面には
、ゴムの側方膨出を拘束する目的の断面円弧状の薄肉鋼
板側板５Ａが配置され、前記ゴム板１とパイプ２、表面
板３、裏面板４および側板５Ａとは焼付けまたは接着剤
等により固着されている。
内装ゴム支承体を示すものであって、ゴム板１内に、そ
のゴム板１の一端部から他端部まで延長すると共に両端
部が開放されている複数の応力・ひずみ特性設定用鋼製
パイプ２が、相互にほぼ平行状態でかつゴム板の表裏両
面に対してもほぼ平行状態を保つと共にゴム板巾方向に
間隔をおいて並ぶように埋設され、さらにゴム板１０表
裏両面には鋼製表面板３および鋼製裏面板４が配置され
、またゴム板１における前記パイプ２に平行な側面には
、ゴムの側方膨出を拘束する目的の断面円弧状の薄肉鋼
板側板５Ａが配置され、前記ゴム板１とパイプ２、表面
板３、裏面板４および側板５Ａとは焼付けまたは接着剤
等により固着されている。
この発明を実施する場合、ゴム板１とバイプ２とを相互
に固着しないで単に嵌合した状態にしてもよいが、それ
らを相互に固着すれば容易に安定した性能を得ることが
できる。
に固着しないで単に嵌合した状態にしてもよいが、それ
らを相互に固着すれば容易に安定した性能を得ることが
できる。
第４図に示すように、ゴム板１におけるパイプ２と平行
な側面を表面板３および裏面板４に直角な平面にして、
その側面に帯状の金属製側板５Ｂを固着してもよく、ま
た前記側板５Ａ，５Ｂを省略してもよい。
な側面を表面板３および裏面板４に直角な平面にして、
その側面に帯状の金属製側板５Ｂを固着してもよく、ま
た前記側板５Ａ，５Ｂを省略してもよい。
さらにまた、第５図に示すように、表面板３および裏面
板４におけるパイプ２と平行な縁部に、内向きに突出す
る突条５Ｃ，５Ｄを設けて、その突条５Ｃ，５Ｄにより
ゴム板１の側方膨出を拘束するように構成してもよい。
板４におけるパイプ２と平行な縁部に、内向きに突出す
る突条５Ｃ，５Ｄを設けて、その突条５Ｃ，５Ｄにより
ゴム板１の側方膨出を拘束するように構成してもよい。
第１図に■で示す一般のゴムの応力・ひずみ特性を、こ
の考案による■で示す応力・ひずみ特性に変換すること
により、多くの利点が生ずる。
の考案による■で示す応力・ひずみ特性に変換すること
により、多くの利点が生ずる。
その第１の利点は、ゴム支承体の弾性限界（第１図の■
の曲線における６の点に対応する支圧応力度７の大きさ
）を著しく大きくできることである。
の曲線における６の点に対応する支圧応力度７の大きさ
）を著しく大きくできることである。
すなわち、第２図および第３図に示すように、パイプ２
をゴム板１に内装することにより、第６図においてゴム
支承体の表面板３および裏面板４に働く力Ｐ０ および
Ｐ２は、ゴム板１の作用により、パイプ２の全周に対し
てほぼ均一な等分布荷重１０として働くことになり、パ
イプ２には第７図に示すように、パイプ壁に対する軸方
向圧縮力１１が生ずるのみであって、曲げモーメントお
よびせん断力はほとんど生じない。
をゴム板１に内装することにより、第６図においてゴム
支承体の表面板３および裏面板４に働く力Ｐ０ および
Ｐ２は、ゴム板１の作用により、パイプ２の全周に対し
てほぼ均一な等分布荷重１０として働くことになり、パ
イプ２には第７図に示すように、パイプ壁に対する軸方
向圧縮力１１が生ずるのみであって、曲げモーメントお
よびせん断力はほとんど生じない。
このため、第８図に示すようにバイプ２に直接に働く力
Ｐ１ ｅ Ｐ２を加えた場合よりも、パイプは著しく大
きい力を支持することが可能となる。
Ｐ１ ｅ Ｐ２を加えた場合よりも、パイプは著しく大
きい力を支持することが可能となる。
また、第２図および第３図に示す支承体としてのゴム板
１も、バイプ２の内装により支承体の表裏方向（上下方
向）１２．１３より加えられる力に対して、これに直角
な横方向（水平方向）１４１５への変位を拘束されるた
め、パイプが破壊しない限りゴム支承体の機能を失うこ
とはない。
１も、バイプ２の内装により支承体の表裏方向（上下方
向）１２．１３より加えられる力に対して、これに直角
な横方向（水平方向）１４１５への変位を拘束されるた
め、パイプが破壊しない限りゴム支承体の機能を失うこ
とはない。
第２の利点は、ゴム支承体の弾性係数を著しく大きくで
きることである。
きることである。
すなわち、ゴム板１にパイプ２を内装することにより、
表裏方向１２．１３から加えられる力に対し、ゴム板は
パイプにより水平方向１４．１５への変位を拘束される
ため、僅かにパイプの軸方向１６．１７への変位しか許
されず、この変位もパイプとゴムの接触面の抵抗が大き
いため著しく制限される。
表裏方向１２．１３から加えられる力に対し、ゴム板は
パイプにより水平方向１４．１５への変位を拘束される
ため、僅かにパイプの軸方向１６．１７への変位しか許
されず、この変位もパイプとゴムの接触面の抵抗が大き
いため著しく制限される。
このため、ゴム支承体のゴム板は、その変位を各方向と
も拘束された状態で加圧されることになり、ゴム支承体
の弾性係数Ｅ（第１図の６の点に対するＯ〜７の支圧応
力度σ６と、θ〜８のひずみ量ε６との比Ｅ＝σ６／ε
６）は著しく大きくなる。
も拘束された状態で加圧されることになり、ゴム支承体
の弾性係数Ｅ（第１図の６の点に対するＯ〜７の支圧応
力度σ６と、θ〜８のひずみ量ε６との比Ｅ＝σ６／ε
６）は著しく大きくなる。
この場合、ゴム支承体の弾性係数の増大量は、第６図の
荷重状態におけるパイプの弾性係数（パイプの材質、厚
さ、直径、断面形状などが関係する）、パイプの長さ、
パイプの間隔、パイプの占有面積とゴム板の占有面積と
の比、ゴム支承体の厚さ、ゴム支承体の両側面の拘束条
件などによって定められるが、これらを適切に選定する
ことによって、ゴム板のみの場合の数十倍の弾性係数と
することも可能である。
荷重状態におけるパイプの弾性係数（パイプの材質、厚
さ、直径、断面形状などが関係する）、パイプの長さ、
パイプの間隔、パイプの占有面積とゴム板の占有面積と
の比、ゴム支承体の厚さ、ゴム支承体の両側面の拘束条
件などによって定められるが、これらを適切に選定する
ことによって、ゴム板のみの場合の数十倍の弾性係数と
することも可能である。
第３の利点は、ゴム支承体の応力・ひずみ特性に相当大
きな範囲の塑性域を設定できることである。
きな範囲の塑性域を設定できることである。
すなわち、第１図の応力・ひずみ特性■において、６〜
９０区間でひずみは増大するが、応力度は増大しない塑
性域がある。
９０区間でひずみは増大するが、応力度は増大しない塑
性域がある。
この塑性域は、主としてパイプ２の塑性変形によるもの
で、その範囲はパイプの材質、形状、直径、厚さ、パイ
プ内部の充填物１８の有無およびその材質、形状などに
よって定めることができる。
で、その範囲はパイプの材質、形状、直径、厚さ、パイ
プ内部の充填物１８の有無およびその材質、形状などに
よって定めることができる。
この塑性域は一般のゴム支承体では第１図の■の応力・
ひずみ特性に示されるように全く認めることのできない
ものであり、この発明のパイプ内装ゴム支承体の独特の
特性である。
ひずみ特性に示されるように全く認めることのできない
ものであり、この発明のパイプ内装ゴム支承体の独特の
特性である。
このパイプ内装ゴム支承体は、前述した３つの利点を有
するので、衝撃を受ける物体の緩衝支承材すなわちクッ
ション材として使用した場合、一定以下の大きさの衝撃
力に対しては、小さな弾性的初期変形で抵抗するが、衝
撃力の大きさが一定以上になったとき一定限度以上の抵
抗力を生じることなく変形を許容する。
するので、衝撃を受ける物体の緩衝支承材すなわちクッ
ション材として使用した場合、一定以下の大きさの衝撃
力に対しては、小さな弾性的初期変形で抵抗するが、衝
撃力の大きさが一定以上になったとき一定限度以上の抵
抗力を生じることなく変形を許容する。
したがって、このパイプ内装ゴム支承体はクッション材
として最も優れた性能を備えている。
として最も優れた性能を備えている。
第９図はこの発明のゴム支承体を、下シューおよび上シ
ューを有する橋梁桁支承部に水平荷重支承用クッション
材として使用した例を示すものであって、橋台または橋
脚１９の上面に固定された金属製下シュー２０の上面に
桁２１の下面に固定された上シュー２２が載置され、か
つ下シュー２０の左右両側に設けられた上向き突出部２
３と上シュー２２の側面との間にこの発明のゴム支承体
２４が介在され、このゴム支承体２４は水平荷重に対す
るクッション材として有効に働く。
ューを有する橋梁桁支承部に水平荷重支承用クッション
材として使用した例を示すものであって、橋台または橋
脚１９の上面に固定された金属製下シュー２０の上面に
桁２１の下面に固定された上シュー２２が載置され、か
つ下シュー２０の左右両側に設けられた上向き突出部２
３と上シュー２２の側面との間にこの発明のゴム支承体
２４が介在され、このゴム支承体２４は水平荷重に対す
るクッション材として有効に働く。
また第１０はこの発明のゴム支承体を橋梁の桁に固定さ
れた水平力支承部材と橋台または橋脚に固定された水平
力支承ボックスとの間に水平荷重支承用クッション材と
して使用した例を示すものであって、橋台または橋脚１
９の上部に、上向きに開口する横断面４角形の水平力支
承ボックス２５が埋設され、横断面４角形の中空鋼材か
らなる水平力支承部材２６の上部が桁２１に埋込固定さ
れ、その水平力支承部材２６の下部は前記水平力支承ボ
ックス２５内に配置され、かつその水平力支承ボックス
の左右両側または前後左右の内壁面と、前記水平力支承
部材２６の左右両側まだは前後左右の外壁面との間に、
この発明のゴム支承体２４が介在され、このゴム支承体
は水平荷重に対するクッション材として有効に働く。
れた水平力支承部材と橋台または橋脚に固定された水平
力支承ボックスとの間に水平荷重支承用クッション材と
して使用した例を示すものであって、橋台または橋脚１
９の上部に、上向きに開口する横断面４角形の水平力支
承ボックス２５が埋設され、横断面４角形の中空鋼材か
らなる水平力支承部材２６の上部が桁２１に埋込固定さ
れ、その水平力支承部材２６の下部は前記水平力支承ボ
ックス２５内に配置され、かつその水平力支承ボックス
の左右両側または前後左右の内壁面と、前記水平力支承
部材２６の左右両側まだは前後左右の外壁面との間に、
この発明のゴム支承体２４が介在され、このゴム支承体
は水平荷重に対するクッション材として有効に働く。
この発明のパイプ内装ゴム支承体は、一般のゴム支承体
に比べて弾性限界が著しく大きく、大きい荷重を小さい
ゴム支承体で支持できるので、橋梁のシューにクッショ
ン材として用いる場合、在来の鋼シューの形状、寸法を
余り変えることなく適用でき、また弾性係数が大きいの
で、支持力から定まるゴム支承体の大きさで設計荷重に
対する変位量を許容値内に止めることが可能である。
に比べて弾性限界が著しく大きく、大きい荷重を小さい
ゴム支承体で支持できるので、橋梁のシューにクッショ
ン材として用いる場合、在来の鋼シューの形状、寸法を
余り変えることなく適用でき、また弾性係数が大きいの
で、支持力から定まるゴム支承体の大きさで設計荷重に
対する変位量を許容値内に止めることが可能である。
また一方、橋梁における複数の支承部における水平力伝
達部の間隙を各支承部について完全に同一にすることは
、製作上および施工上困難であり、前記間隙の大きさは
各支承部ごとに若干の差異が生じる。
達部の間隙を各支承部について完全に同一にすることは
、製作上および施工上困難であり、前記間隙の大きさは
各支承部ごとに若干の差異が生じる。
このため地震時に大きな水平力が桁や橋脚、橋台に作用
したり、橋脚や橋台が相互に変位したときは、前記間隙
が小さい支承部に異常に大きい水平応力が発生し危険で
あるが、この発明のゴム支承体の場合は塑性域を設定で
きるので、前記間隙の小さい部分に設置されているゴム
支承体に一定以上の水平力が作用したときは、このゴム
支承体を塑性変形させて、水平力を他の支承部に分散さ
せることができ、したがって、一部の支承部に異常に大
きな水平応力が発生するのを防止することができる。
したり、橋脚や橋台が相互に変位したときは、前記間隙
が小さい支承部に異常に大きい水平応力が発生し危険で
あるが、この発明のゴム支承体の場合は塑性域を設定で
きるので、前記間隙の小さい部分に設置されているゴム
支承体に一定以上の水平力が作用したときは、このゴム
支承体を塑性変形させて、水平力を他の支承部に分散さ
せることができ、したがって、一部の支承部に異常に大
きな水平応力が発生するのを防止することができる。
なおこの発明のパイプ内装ゴム支承体は、橋梁支承部の
クッション材の他に任意の部材を弾性的に支承する弾性
支承体としても使用することができる。
クッション材の他に任意の部材を弾性的に支承する弾性
支承体としても使用することができる。
この発明によれば、ゴム板１内に、そのゴム板１の一端
部から他端部まで延長すると共に両端部が開放されてい
る複数の応力・ひずみ特性設定用鋼製パイプ２が、ゴム
板巾方向に間隔をおいて並ぶように埋設されているので
、前述のようにゴム支承体の弾性限界および弾性係数を
簡単な手段によって著しく大きくすることができ、かつ
荷重が一定限度を超えると、ゴム板巾方向に間隔をおい
て並ぶ各鋼製パイブ２がそれぞれ強大な圧縮力を受けて
塑性変形を起こすので、ゴム支承体の応力・ひずみ特性
に相当大きな範囲の塑性域を設定することができ、また
特にこの発明の場合は、両端部が開放されている複数の
応力・ひずみ特性設定用鋼製パイブ２が、ゴム板１の一
端部から他端部まで延長すると共にゴム板巾方向に間隔
をおいて埋設されているので、ゴム支承体に作用する荷
重を各鋼製パイプ２に広く分散して伝達することができ
、かつ鋼製パイプの全長にわたって均一な圧縮力・塑絶
変形特性を持たせることができる等の効果が得られる。
部から他端部まで延長すると共に両端部が開放されてい
る複数の応力・ひずみ特性設定用鋼製パイプ２が、ゴム
板巾方向に間隔をおいて並ぶように埋設されているので
、前述のようにゴム支承体の弾性限界および弾性係数を
簡単な手段によって著しく大きくすることができ、かつ
荷重が一定限度を超えると、ゴム板巾方向に間隔をおい
て並ぶ各鋼製パイブ２がそれぞれ強大な圧縮力を受けて
塑性変形を起こすので、ゴム支承体の応力・ひずみ特性
に相当大きな範囲の塑性域を設定することができ、また
特にこの発明の場合は、両端部が開放されている複数の
応力・ひずみ特性設定用鋼製パイブ２が、ゴム板１の一
端部から他端部まで延長すると共にゴム板巾方向に間隔
をおいて埋設されているので、ゴム支承体に作用する荷
重を各鋼製パイプ２に広く分散して伝達することができ
、かつ鋼製パイプの全長にわたって均一な圧縮力・塑絶
変形特性を持たせることができる等の効果が得られる。
第１図はこの発明のパイプ内装ゴム支承体および一般の
ゴム板の応力・ひずみ特性を示す図、第２図はこの発明
の実施例に係るパイプ内装ゴム支承体の斜視図、第３図
はその縦断側面図、第４図および第５図はこの発明の他
の実施例のパイプ内装ゴム支承体の斜視図、第６図はゴ
ム支承体に加えられた力がパイプの全周に作用する状態
を示す図、第７図はパイプに圧縮力が作用することを説
明する図、第８図はパイプに直接外力が加えられている
状態を示す図、第９図はこの発明のゴム支承体を下シュ
ーおよび上シューを有する橋梁桁支承部に水平荷重支承
用クッション材として使用した例を示す縦断正面図、第
１０図はこの発明のゴム支承体を橋梁の桁に固定された
水平力支承部材と橋台または橋脚に固定された水平力支
承ボックスとの間に水平荷重支承用クッション材として
使用した例を示す縦断側面図である。 図において、１はゴム板、２は応力・ひずみ特性設定用
鋼製パイプ、３は鋼製表面板、４は鋼製裏面板、５Ａお
よび５Ｂは鋼製側板、５Ｃおよび５Ｄは突条である。
ゴム板の応力・ひずみ特性を示す図、第２図はこの発明
の実施例に係るパイプ内装ゴム支承体の斜視図、第３図
はその縦断側面図、第４図および第５図はこの発明の他
の実施例のパイプ内装ゴム支承体の斜視図、第６図はゴ
ム支承体に加えられた力がパイプの全周に作用する状態
を示す図、第７図はパイプに圧縮力が作用することを説
明する図、第８図はパイプに直接外力が加えられている
状態を示す図、第９図はこの発明のゴム支承体を下シュ
ーおよび上シューを有する橋梁桁支承部に水平荷重支承
用クッション材として使用した例を示す縦断正面図、第
１０図はこの発明のゴム支承体を橋梁の桁に固定された
水平力支承部材と橋台または橋脚に固定された水平力支
承ボックスとの間に水平荷重支承用クッション材として
使用した例を示す縦断側面図である。 図において、１はゴム板、２は応力・ひずみ特性設定用
鋼製パイプ、３は鋼製表面板、４は鋼製裏面板、５Ａお
よび５Ｂは鋼製側板、５Ｃおよび５Ｄは突条である。
Claims (1)
- １ ゴム板１内に、そのゴム板１の一端部から他端部ま
で延長すると共に両端部が開放されている複数の応力・
ひずみ特性設定用鋼製バイプ２が、ゴム板巾方向に間隔
をおいて並ぶように埋設されていることる特徴とするパ
イプ内装ゴム支承体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54004820A JPS5814938B2 (ja) | 1979-01-22 | 1979-01-22 | パイプ内装ゴム支承体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54004820A JPS5814938B2 (ja) | 1979-01-22 | 1979-01-22 | パイプ内装ゴム支承体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55100439A JPS55100439A (en) | 1980-07-31 |
| JPS5814938B2 true JPS5814938B2 (ja) | 1983-03-23 |
Family
ID=11594349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54004820A Expired JPS5814938B2 (ja) | 1979-01-22 | 1979-01-22 | パイプ内装ゴム支承体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5814938B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6014390A (ja) * | 1983-07-05 | 1985-01-24 | 水野 道夫 | 飲料用自動販売機用節電装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS597938U (ja) * | 1982-07-09 | 1984-01-19 | 日本鋼管株式会社 | ダンパ部材 |
| JP2009162365A (ja) * | 2008-01-10 | 2009-07-23 | Ryosuke Suzuki | 圧縮型緩衝体 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5425313A (en) * | 1977-07-28 | 1979-02-26 | Toyota Motor Corp | Method and device for controlling temperature of engine mounting rubber |
-
1979
- 1979-01-22 JP JP54004820A patent/JPS5814938B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6014390A (ja) * | 1983-07-05 | 1985-01-24 | 水野 道夫 | 飲料用自動販売機用節電装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55100439A (en) | 1980-07-31 |
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