特許 6987606 免震装置及び免震装置の施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6987606

(24)【登録日】2021年12月3日

(45)【発行日】2022年1月5日

(54)【発明の名称】免震装置及び免震装置の施工方法

(51)【国際特許分類】

   F16F 15/04 20060101AFI20211220BHJP

   E04H 9/02 20060101ALI20211220BHJP

【ＦＩ】

   F16F15/04 E

   E04H9/02 331A

   E04H9/02 331E

【請求項の数】7

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-210634(P2017-210634)

(22)【出願日】2017年10月31日

(65)【公開番号】特開2019-82219(P2019-82219A)

(43)【公開日】2019年5月30日

【審査請求日】2020年10月2日

(73)【特許権者】

【識別番号】000221546

【氏名又は名称】東電設計株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】517382231

【氏名又は名称】▲高▼坂 隆一

(73)【特許権者】

【識別番号】306013120

【氏名又は名称】昭和電線ケーブルシステム株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】391048016

【氏名又は名称】アルファ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】特許業務法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】上山 等

(72)【発明者】

【氏名】影山 宏

(72)【発明者】

【氏名】笹嶋 健

(72)【発明者】

【氏名】三好 新

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼坂 隆一

(72)【発明者】

【氏名】福田 滋夫

(72)【発明者】

【氏名】加藤 直樹

(72)【発明者】

【氏名】三須 基規

(72)【発明者】

【氏名】山下 聡史

(72)【発明者】

【氏名】白井 宏和

(72)【発明者】

【氏名】大井川 幸彦

(72)【発明者】

【氏名】谷口 晋二郎

【審査官】 杉山 豊博

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００２−２５０３９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−１８２０９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−０６１７０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２４９１０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｆ １５／０４

Ｅ０４Ｈ ９／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上部構造物と下部構造物の間に配置されて前記上部構造物を免震支承する免震装置であって、
前記下部構造物に固定されるすべり板と、
前記すべり板に摺動可能に当接するすべり材を有し、前記上部構造物に固定されるすべり支承本体と、
前記すべり板を支持する補強板と、を備え、
前記すべり板は、中央の第１領域と、前記第１領域を囲繞して前記すべり板の外縁をなす第２領域と、を有し、
前記第１領域は、前記補強板の主面の中央部に接合され、
前記第２領域は、樹脂材料からなり、前記主面の周縁部から前記下部構造物にわたって形成され、前記第１領域と同等以下の摩擦係数を有していることを特徴とする免震装置。

【請求項2】

前記樹脂材料は、セルフレベリング性を有することを特徴とする請求項１に記載の免震装置。

【請求項3】

前記樹脂材料は、２液硬化型のエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の免震装置。

【請求項4】

前記第１領域と前記第２領域との境界に、間隙が設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の免震装置。

【請求項5】

前記第１領域及び前記第２領域の境界における周縁部には、面取り加工が施されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の免震装置。

【請求項6】

前記第１領域は、ステンレス鋼板により形成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の免震装置。

【請求項7】

上部構造物と下部構造物の間に配置されて前記上部構造物を免震支承する免震装置の施工方法であって、
主面にすべり板の第１領域が接合された補強板を前記下部構造物に設置する第１工程と、
前記第１領域の周囲に、前記主面の周縁から前記下部構造物にわたって樹脂材料を流し込み硬化させて、前記第１領域と同等以下の摩擦係数を有する前記すべり板の第２領域を形成する第２工程と、
を含む免震装置の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ビルディング、戸建て住宅、橋梁等の建造物や機械装置の免震構造に用いられる免震装置に関し、特に、すべり支承を利用した免震装置のすべり板に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、地震発生時に、短周期の激しい地震動を長周期化することにより、建造物等に伝わる地震力（衝撃）を低減する免震装置が知られている。免震装置は、建造物等（以下、「上部構造物」と称する）と基礎（以下、「下部構造物」と称する）との間に介在し、免震層を構成する。免震装置は、上部構造物を支持するとともに、地震発生時に上部構造物を長周期でゆっくりと変位させるアイソレーターを備えている。アイソレーターとしては、例えば、積層ゴム、すべり支承、転がり支承、積層ゴムとすべり支承を組み合わせた弾性すべり支承などがある。

【0003】

一般に、アイソレーターにすべり支承を適用した免震装置（以下、「すべり支承型免震装置」と称する）は、ＰＴＦＥ（四フッ化エチレン樹脂）等の低摩擦材料からなるすべり材を有するすべり支承本体と、表面処理（例えば、研磨及び／又はコーティング）が施されたステンレス鋼板からなるすべり板を備える（例えば、特許文献１）。支承本体とすべり板は、すべり材がすべり板に摺動可能に当接するように配置される。例えば、上部構造物の下面に支承本体が配置され、下部構造物にすべり板が配置される。

【0004】

すべり支承型免震装置を設置した場合、地震発生時に、上部構造物は、すべり材を介してすべり板上を摺動し、水平方向に変形しつつ、すべり材がすべり板上を摺動するときの摩擦力によって地震力を吸収する。これにより、上部構造物に地震動が作用したときの揺れの加速度（いわゆる応答加速度）は、地震動の加速度の数分の一になるので、上部構造物を地震から保護することができる。

【0005】

近年、地震観測記録の蓄積、長周期地震動や断層直下地震などの研究が進むにつれ、建物設計において従来よりも大きな地震動を想定する必要性が生じている。地震動の入力レベルの増大は、免震層の応答変形（振幅）の増大に繋がるため、大地震発生時の大変形に対応するためには、免震層に配置される免震装置の変形性能やすべり性能（上部構造物の可動範囲）を向上する必要がある。

【0006】

すべり支承型免震装置においては、すべり板のサイズを拡大し、すべり支承本体の可動範囲（すべり領域）を拡大することで、大地震に対応することができる。

【0007】

また、特許文献１には、すべり板のすべり面を複数の領域に区画し、中央から順に、１番目の領域は発生頻度の高い強風に対してすべりが発生しない摩擦係数（μ１）とし、２番目の領域は摩擦係数をμ１よりも低いμ２に設定して免震効果を向上し（積極的に滑らせる）、３番目の領域はμ２よりも摩擦係数を上げて地震エネルギーを吸収しつつ応答変形を抑制する（すべり板からはずれないようにする）ことが開示されている。さらに、特許文献１には、３番目の領域の外側に、より高い摩擦係数（μ４）を有する４番目の領域を、樹脂モルタル等の塗り床仕上げ、又はエポキシ系樹脂のセルフレベリング床仕上げにより形成することが開示されている（図８参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００５−２４９１０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、ステンレス鋼板からなるすべり板は重量物であるため、すべり板の大型化は、製造、輸送、施工の各工程におけるコストの増大を招くという課題がある。現状、すべり板の道路輸送を考慮した場合、許容できるすべり板のサイズは、３０００ｍｍ×３０００ｍｍ程度である。

【0010】

また、特許文献１に開示の免震装置では、すべり板の第３領域の摩擦係数が内側の第２領域の摩擦係数よりも大きいため、すべり支承本体が第３領域まで達すると、上部構造物に作用する地震力は少なからず増加することとなる。そのため、上部構造物に過大な地震力が加わることになり、大地震時の安全性を確保できない虞がある。

【0011】

本発明の目的は、新築、耐震改修のいずれにも適用可能で、製造、輸送、施工の各工程のコスト増大を抑制できるとともに、大地震発生時の大変形に追従できる高い免震性能を有するすべり支承型の免震装置及び免震装置の施工方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明に係る免震装置は、
上部構造物と下部構造物の間に配置されて前記上部構造物を免震支承する免震装置であって、
前記下部構造物に固定されるすべり板と、
前記すべり板に摺動可能に当接するすべり材を有し、前記上部構造物に固定されるすべり支承本体と、
前記すべり板を支持する補強板と、を備え、
前記すべり板は、中央の第１領域と、前記第１領域を囲繞して前記すべり板の外縁をなす第２領域と、を有し、
前記第１領域は、前記補強板の主面の中央部に接合され、
前記第２領域は、樹脂材料からなり、前記主面の周縁部から前記下部構造物にわたって形成され、前記第１領域と同等以下の摩擦係数を有していることを特徴とする。
本発明に係る免震装置の施工方法は、
上部構造物と下部構造物の間に配置されて前記上部構造物を免震支承する免震装置の施工方法であって、
主面にすべり板の第１領域が接合された補強板を前記下部構造物に設置する第１工程と、
前記第１領域の周囲に、前記主面の周縁から前記下部構造物にわたって樹脂材料を流し込み硬化させて、前記第１領域と同等以下の摩擦係数を有する前記すべり板の第２領域を形成する第２工程と、を含む。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、新築、耐震改修のいずれにも適用可能で、製造、輸送、施工の各工程のコスト増大を抑制できるとともに、大地震発生時の大変形に追従できる高い免震性能を有するすべり支承型の免震装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】図１は、本発明の一実施の形態に係る免震装置を適用した免震建築物を模式的に示す図である。

【図2】図２は、免震装置の構成を示す斜視図である。

【図3】図３Ａ、図３Ｂは、免震装置の構成を示す図である。

【図4】図４は、すべり支承本体の構成を示す図である。

【図5】図５Ａ〜図５Ｃは、すべり板の施工工程の一例を示す図である。

【図6】図６Ａ〜図６Ｄは、免震装置の動作を示す図である。

【図7】図７Ａ〜図７Ｃは、免震装置の荷重と変位の関係を示す図である。

【図8】図８は、実施の形態に係るすべり板と従来技術のすべり板の摩擦係数を比較した図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0016】

図１は、本発明の一実施の形態に係る免震装置を適用した免震建築物Ａを模式的に示す図である。

【0017】

図１に示すように、免震建築物Ａは、上部構造物としての建築物２、下部構造物としての基礎３との間に、免震層として免震システム１を有している。また、免震建築物Ａの周囲には、地震動による最大変位を許容できる間隙をもって、擁壁３１が設けられている。

【0018】

免震システム１は、地震力が直接建築物２に伝わらないように、建築物２と基礎３とを絶縁する。また、免震システム１は、安定して建築物２を支える支持機能、地震エネルギーを吸収して建築物２の揺れを低減する減衰機能、及び建築物２の水平位置を元に戻す復元機能を有する。

【0019】

免震システム１は、複数の第１の免震装置１０及び第２の免震装置２０を備える。第１の免震装置１０は、本発明に係るすべり支承型免震装置である。第２の免震装置２０は、すべり支承型以外の免震装置であり、例えば、積層ゴム支承体などの支持機能、減衰機能及び復元機能を有するものであってもよいし、オイルダンパー、鋼材ダンパー、鉛ダンパーなどの支持機能を有さないものであってもよい。

【0020】

図２は、第１の免震装置１０の構成を示す外観斜視図である。図３Ａは、第１の免震装置１０の平面図である。図３Ｂは、第１の免震装置１０の断面図である。図４は、すべり支承本体１００の構成を示す拡大断面図である。

【0021】

図２、図３Ａ、図３Ｂ及び図４に示すように、第１の免震装置１０は、すべり支承本体１００、及びすべり板２００を備える弾性すべり支承である。第１の免震装置１０は、支持機能及び減衰機能を有する。本実施の形態では、すべり支承本体１００が建築物２（上部構造物）に固定され、すべり板２００が基礎３（下部構造体）に固定される。

【0022】

図４に示すように、すべり支承本体１００は、積層ゴム体１１０、すべり材１２０、及びフランジ１３０を備える。

【0023】

積層ゴム体１１０は、ゴム状弾性板１１１（本体ゴム）と中間鋼板１１２が交互に積層され、上下両端部に連結鋼板１１３、１１４が加硫接着された構造を有する。また、積層ゴム体１１０は、ゴム状弾性板１１１と中間鋼板１１２からなる積層体（符号略）の外周面を覆う、耐候性に優れた保護ゴム１１５を有する。積層ゴム体１１０は、四角柱状、多角柱状又は円柱状の柱状部材である。本実施の形態では、積層ゴム体１１０は、円柱形状を有している。

【0024】

ゴム状弾性板１１１は、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレンゴム、ゴムと合成樹脂との混合材料など、ゴムを主成分とする材料で形成される。

【0025】

保護ゴム１１５は、積層体の外周面に接着剤を塗布して貼りつけて形成してもよいし、ゴム製の自己融着テープを巻いて形成してもよい。または、保護ゴム１１５は、ゴム状弾性板１１１と保護ゴム層１１５のゴム材を同時に加硫成型することで、ゴム状弾性板１１１と一体化してもよい。

【0026】

すべり材１２０は、板状の部材であり、例えば、ＰＴＦＥ（polytetrafluoroethylene）などのフッ素樹脂等により形成される。すべり材１２０は、積層ゴム体１１０の下面（連結鋼板１１４）に、例えば、接着により固定される。すべり材１２０は、第１の免震装置１０を設置したときに、すべり板２００（すべり相手材）に当接する。

【0027】

すべり材１２０は、すべり板２００に当接して摺動する際に、摩擦係数が小さく、好適に摺動可能であれば、どのように形成されてもよい。例えば、すべり材１２０は、一枚の板材であってもよいし、複数の小さい板材で構成されてもよい。本実施の形態では、すべり材１２０は、円板形状の一枚板で構成されている。すべり材１２０の外径は、例えば、８００ｍｍである。

【0028】

フランジ１３０は、積層ゴム体１１０の上面（連結鋼板１１３）に、例えば、ボルトにより接合される。フランジ１３０の平面形状は、矩形状、円板状、楕円状或いは多角形状等のどのような形状であってもよい。本実施の形態では、フランジ１３０は、円板形状を有している。

【0029】

すべり板２００は、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、すべり支承本体１００の外形よりも大きい形状を有する。本実施の形態では、すべり板２００は、正方形状を有している。

【0030】

すべり板２００は、中央の第１領域２１０と、第１領域２１０を囲繞する第２領域２２０を有する。第１領域２１０と第２領域２２０は、異なる材料で形成される。第１領域２１０と第２領域２２０は、同心状に形成される。第１の領域２１０及び第２の領域２２０は、補強板２３０上に形成される。補強板２３０によって、すべり板２００の機械的強度が確保されるとともに、第２領域２２０を形成する前の第１領域２１０のみからなるすべり板２００の輸送、施工時の変形を防止できる。補強板２３０は、すべり板２００の第１領域２１０と溶接接合するために、第１領域２１０と同等又は若干大きい外形を有する。

【0031】

第１領域２１０は、例えば、研磨及び／又はコーティング等の表面処理が施された金属板（例えば、ステンレス鋼板）で形成される。第１領域２１０は、すべり支承本体１００の外径よりも大きい形状を有する。本実施の形態では、第１領域２１０は、正方形状に形成されている。第１領域２１０のサイズは、例えば、２０００ｍｍ×２０００ｍｍ（従来のすべり板と同等のサイズ）である。なお、第１領域２１０は、円形状に形成されてもよい。第１の領域２１０は、予め補強板２３０上に形成され、この状態で施工現場まで運搬される。

【0032】

第２領域２２０は、エポキシ樹脂等の樹脂材料で形成され、第１領域２１０と同等以下の摩擦係数を有する。第２領域２２０は、第１領域２１０と同心の正方形状に形成されている。第２領域２２０のサイズは、例えば、５０００ｍｍ×５０００ｍｍである。本実施の形態のすべり板２００は、従来のすべり板に比較して、第２領域２２０の部分が拡大されている。第２の領域２２０は、例えば、現場施工により形成される。本実施の形態では、第２の領域２２０は、補強板２３０よりも大きく、基礎３上にも形成されている。

【0033】

第２領域２２０を形成する樹脂材料は、流し込むだけで表面が高精度で平滑に形成される高いセルフレベリング性を有することが好ましい。これにより、第２領域２２０を現場施工で容易に形成することができる。

【0034】

また、樹脂材料は、大変形時の繰り返しの摺動に耐えうる高い耐久性、耐熱性を有することが好ましい。これにより、大変形時に、すべり支承本体１００（すべり材１２０）がすべり板２００上を繰り返し摺動したときのすべり板２００の変形を抑制することができるので、第１の免震装置１０の信頼性が向上する。

【0035】

高いセルフレベリング性、耐久性、耐熱性を有する樹脂材料としては、２液硬化型のエポキシ樹脂を適用できる。例えば、アルファ工業株式会社製のアルファテック１５０（商品名）又はアルファテック１８０（商品名）が好適である。アルファテック１５０又はアルファテック１８０を用いることにより、第２領域２２０の摩擦係数を、金属板からなる第１領域２１０の摩擦係数と同等以下にすることができる。

【0036】

なお、ステンレス鋼板、アルファテック１５０、アルファテック１８０を用いて作製したすべり板に対して、鉛直方向に５〜４０Ｎ／ｍｍ^２の荷重を加えた状態で、水平方向に５〜４００ｍｍ／ｓｅｃの速度で加振を繰り返す実験により、アルファテック１５０及びアルファテック１８０の摩擦係数は、ステンレス鋼板の摩擦係数よりも小さいことが確認されている。

【0037】

アルファテック１５０及びアルファテック１８０の物性値を表１及び表２に示す。表１は未硬化状態の性状を示し、表２は硬化状態の性状を示している。表２に示すように、アルファテック１５０のような一般的なエポキシ樹脂のガラス転移温度が５０℃程度であるのに対して、アルファテック１８０のガラス転移温度は１００℃であり、格段に高い。そのため、すべり支承本体１００がすべり板２００上を繰り返し摺動したときの摩擦に伴う発熱に対する耐性（耐熱性）も高くなる。したがって、すべり板２００の第２領域２２０を形成する樹脂材料としては、アルファテック１８０の方が好適である。

【0038】

【表1】

【0039】

【表2】

【0040】

第２領域２２０は、例えば、図５Ａ〜図５Ｃに示す工程により形成される。すなわち、まず、補強板２３０上に配置された金属板（第１領域２１０）の周囲に、第２領域２２０に対応する型枠を設置する（図５Ａ参照）。図５Ａでは、基礎３の周囲に型枠Ｆ１を設置している。また、図５Ａでは、第１領域２１０と第２領域２２０の間に間隙２４０を設けるために、金属板（第１領域２１０）の周囲にスペーサーＦ２を設置している。

【0041】

そして、型枠Ｆ１内に樹脂材料を流し込み充填する（図５Ｂ参照）。このとき、金属板（第１領域２１０）の表面と、樹脂材料（第２領域２２０）の表面が面一となるように、樹脂材料の充填量が調整される。樹脂材料は、高いセルフレベリング性を有するので、型枠Ｆ１内に均一に拡がり、表面は高精度で平滑となる。また、現場施工の際に、型枠Ｆ１内に流し込んだ樹脂材料の表面を平滑な平板で養生することで、強制的に平滑な面を形成することもできる。

【0042】

樹脂材料が硬化した後、型枠Ｆ１及びスペーサーＦ２を除去する（図５Ｃ参照）。さらに、第２領域２２０の周縁部に面取り加工を施す。面取り寸法は、例えば５ｍｍ以下である。以上の工程により、補強板２３０及び基礎３の上に、第１領域２１０を囲繞するように第２領域２２０が形成される。

【0043】

図５Ｃに示すように、第１領域２１０と第２領域２２０との境界には、間隙２４０が設けられることが好ましい。間隙２４０の幅は、例えば、２〜８ｍｍであることが好ましい。図５Ａに示すように、第２領域２２０を形成する際、第１領域２１０を形成する金属板をスペーサーＦ２で養生することにより、容易に所定幅の間隙２４０を形成することができる。これにより、第２領域２２０が熱膨張しても、第１領域２１０と第２領域２２０の境界部分が膨出することはなく、すべり面の平滑性を維持することができる。また、間隙２４０があることで、第２領域２２０の面取り作業も容易になる。なお、前記境界に段差がなければ間隔２４０はなくてもよい。

【0044】

また、図５Ｃに示すように、第１領域２１０及び第２領域２２０の境界における周縁部には、面取り加工が施されていることが好ましい。これにより、大変形時に、すべり支承本体１００が繰り返し摺動したときに、すべり材１２０のすべり面が、すべり板２００における第１領域２１０と第２領域２２０の境界部分のエッジにより損傷するのを防止することができるので、第１の免震装置１０の信頼性が向上する。樹脂材料を型枠Ｆ１、Ｆ２に流し込んで第２領域２２０を形成する場合、表面張力によって型枠Ｆ２と接する縁部に盛り上がり（図５Ｃの想像線）が生じるが、面取り加工により、この盛り上がりも除去される。なお、第１領域２１０と第２領域２２０との境界に間隙２４０を設けた場合、第２領域２２０の周縁部を容易に面取りすることができる。

【0045】

図６Ａ〜図６Ｄは、第１の免震装置１０の動作を示す図である。図６Ａは、通常時の状態を示す。図６Ｂは、中小変形時の状態（積層ゴム体１１０のみが変形した状態）を示す。図６Ｃは、大変形時の状態を示す。図６Ｄは、図６Ｃからさらに変形が進んで、第１の免震装置１０が第２領域２２０まで摺動した状態を示す。

【0046】

通常時は、図６Ａに示すように、すべり支承本体１００は、すべり板２００の第１領域２１０に位置している。建築物２に水平方向の地震力が加わると、まず、すべり支承本体１００の積層ゴム体１１０が水平方向にせん断変形する（図６Ｂ参照）。そして、摩擦限界を超えるとすべりが生じて、すべり支承本体１００は、すべり板２００の第１領域２１０上を摺動し（図６Ｃ参照）、さらに変形が進むと、すべり板２００の第２領域２２０上を摺動する（図６Ｄ参照）。なお、すべり支承本体１００は、第２の免震装置２０（図１参照）の復元力により、減衰しつつ元の位置に戻る。

【0047】

第１の免震装置１０では、すべり板２００が従来に比較して格段に大きく、広いすべり領域が確保されているので、従来は想定していない巨大地震が発生し、すべり支承本体１００の応答変位が大きくなっても対応することができる。

【0048】

図７Ａ〜図７Ｃは、免震システム１を模擬した免震モデルをもとに免震システム１の水平履歴特性をシミュレーションした結果を示す図である。図７Ａは、第１の免震装置１０の水平履歴特性のシミュレーション結果、図７Ｂは、第２の免震装置２０（積層ゴム支承体）の水平履歴特性のシミュレーション結果、図７Ｃは、免震システム１の水平履歴特性のシミュレーション結果（図７Ａと図７Ｂの合成）を示す。図７Ｂ及び図７Ｃが実際の試験に基づくシミュレーション結果であり、図７Ａは、図７Ｂと図７Ｃの差分である。なお、図７Ａ、図７Ｃでは、第２領域２２０の摩擦係数が第１領域２１０の摩擦係数よりも小さい場合を実線で示し、摩擦係数が同じである場合を破線で示している。

【0049】

具体的には、第１の免震装置１が、１８００ｍｍ×１８００ｍｍの第１領域２１０（ステンレス綱板）及び４８００ｍｍ×４８００ｍｍの第２領域２２０を有するすべり板２００と、支承径（すべり材１２０の外径）が８００ｍｍのすべり支承本体１００を備える場合について、１／１０の縮小試験体を用いた免震モデルに、鉛直方向に所定の荷重を加えた状態で、水平方向に所定の加振を繰り返す試験を行った。

【0050】

図７Ａ、図７Ｃに示すように、すべり支承本体１００の水平変形が第２領域２２０である場合の水平荷重は、すべり支承本体１００の水平変形が第１領域２１０である場合と同等以下となった。すなわち、すべり板２００の第２領域２２０においても、有効に免震性能が発揮されていることが確認された。特に、第２領域２２０の摩擦係数を第１領域２１０の摩擦係数よりも小さくすることで、水平荷重の増加を抑制でき、免震性能が向上することを確認できた。

【0051】

このように、本実施の形態に係る第１の免震装置１０（免震装置）は、建築物２（上部構造物）と基礎３（下部構造物）の間に配置されて建築物２を免震支承するすべり支承免震装置である。第１の免震装置１０は、基礎３に固定されるすべり板２００と、すべり板２００に摺動可能に当接するすべり材１２０を有し、建築物２に固定されるすべり支承本体１００と、を備える。すべり板２００は、中央の第１領域２１０と、第１領域２１０を囲繞する第２領域２２０と、を有する。第２領域２２０は、樹脂材料で形成され、第１領域２１０と同等以下の摩擦係数を有している。

【0052】

図８に示すように、特許文献１に開示の従来技術では、すべり板におけるエポキシ樹脂等で形成される樹脂領域の摩擦係数が、ステンレス鋼板等で形成される金属領域の摩擦係数よりも大きくなるように設定されている。つまり、特許文献１では、設計対象外の大変形に伴う過大変位を抑制するために、摩擦係数が大きい樹脂材料が用いられている。これに対して、本実施の形態では、樹脂領域（第２領域２２０）の摩擦係数が金属領域（第１領域２１０）の摩擦係数と同等以下になっている。つまり、本実施の形態の第１の免震装置１０は、ステンレス鋼板等の金属板と同等以下である摩擦係数を有する樹脂材料を有効利用して、すべり領域の拡大を図ったものであり、過大変位を抑制するために樹脂材料を利用している特許文献１に開示の免震装置とは異なる。

【0053】

第１の免震装置１０によれば、すべり板２００において、第２領域２２０は、第１領域２１０と同等以下の摩擦係数を有するので、すべり支承本体１００が第１領域２１０と第２領域２２０の境界を通り過ぎるときに摩擦係数の上昇に伴い水平力が増加することはなく、第１の免震装置１０と建築物２や基礎３の接合部に過大な力が加われることを防止できる。したがって、建築物２に作用する地震力の抑制効果を安定して維持することができ、良好な免震性能が発揮される。

【0054】

また、第２領域２２０は、樹脂材料によって形成されているので、現場施工により容易に形成することができる。したがって、輸送コストが増大することなく大サイズのすべり板２００を実現できるとともに、すべり板２００の寸法設計の自由度が向上する。また、既設のすべり支承型免震装置に対しても、すべり板の領域、すなわち、すべり支承本体の可動範囲を容易に拡大することができるので、既存建造物の改修工事により、免震層の大変形に対応できる免震構造を実現することができる。

【0055】

このように、第１の免震装置１０によれば、製造、輸送、施工の各工程のコスト増大を抑制することができるとともに、大地震発生時の大変形に追従できる高い免震性能を実現することができる。

【0056】

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

【0057】

例えば、第１の免震装置１０において、すべり支承本体１００が基礎３（下部構造物）に固定され、すべり板２００が建築物２（上部構造物）に固定されてもよい。

【0058】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0059】

１ 免震システム（免震層）
２ 建築物（上部構造物）
３ 基礎（下部構造物）
１０ 第１の免震装置（免震装置）
２０ 第２の免震装置
１００ すべり支承本体
１１０ 積層ゴム体
１２０ すべり材
１３０ フランジ
２００ すべり板
２１０ 第１領域
２２０ 第２領域
２３０ 補強板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】