特許7320474IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

ビルディング、戸建て住宅、橋梁等の建築物を含む構造物や機械装置等の免震構造に用いられる免震装置に関し、特に、すべり支承を用いた免震装置

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ところで、想定外の巨大な地震動への対応に対する上述した従来の免震装置の技術では、設計で想定した変形域よりも過大な変形が発生した領域において摩擦係数を増加させることで免震装置における変形量を抑制しようとするものが多い。 しかしながら、摩擦係数を増加させることは建築物に作用する地震力の増加を招き、地震から守るべき建物に過大な加速度(力)が加わるという課題があった。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明の免震装置は、 上部構造物と下部構造物との間に配置され、前記上部構造物を免震支承する免震装置において、 前記上部構造物及び前記下部構造物のうちの一方に設けられるすべり板と、 前記上部構造物及び前記下部構造物のうちの他方に設けられるすべり支承本体に、前記すべり板に対し摺動自在に設けられる円形のすべり材と、 を有し、 前記すべり板のすべり面は、 前記すべり材が初期位・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明によれば、すべり板の中心部を低摩擦領域、外周部を高摩擦領域とすることで、すべり材が主に低摩擦領域に位置する中・大規模以下の地震動においては、免震層で作用する摩擦力(水平荷重)が小さいため、上部構造に作用する加速度を低減することができる。また、高摩擦領域と低摩擦領域の摩擦係数の比率をμH/μL=2~3とすることで、中・大規模以下の地震動においては、すべり材が低摩擦領域から高摩擦領域に移行する際に、急激な摩擦係数の変化を抑制することができるため、上部構造における過大な加速度の発生を抑制することができる。さらに、想定外の巨大な地震動に対しては、すべり材が主に高摩擦領域に位置するため、免震層における過大な変位の発生を抑制することで、免震層の安全性を確保できる。なお、すべり材とすべり板を既存の広く流通した材料により選択し、摩擦係数の比率を現実的な値であるμH/μL=2~3とすることで、性能とコストのバランスもとることができる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 図1は、本発明の実施の形態1及び実施の形態2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。本発明の実施の形態1は、すべり材の直径が低摩擦領域の直径未満の場合の実施形態であり、本発明の実施の形態2は、すべり材の直径が低摩擦領域の直径以上の場合の実施形態である。
【図2】 本発明の実施の形態1及び実施の形態2に係る免震装置の全体図である。
【図3】 本発明の実施の形態1に係る免震装置の断面図である。
【図4】 本発明の実施の形態2に係る免震装置の断面図である。
【図5】 本発明の実施の形態1に係る免震装置における要部構成を示す図である。
【図6】 本発明の実施の形態2に係る免震装置における要部構成を示す図である。
【図7】 免震装置においてすべり面の領域に応じたすべり面における水平荷重の変化を模式的に示す図である。
【図8】 本発明の実施の形態1に係る免震装置の各領域とすべり材との位置関係を模式的に示す平面図である。
【図9】 本発明の実施の形態1に係る免震装置の摺動状態の説明に供する模式図及びすべり材の変位とすべり材とすべり面との間の摩擦係数との関係を示す図である。
【図10】 本発明の実施の形態2に係る免震装置の各領域とすべり材との位置関係を模式的に示す平面図である。
【図11】 本発明の実施の形態2に係る免震装置の摺動状態の説明に供する模式図及びすべり材の変位とすべり材とすべり面との間の摩擦係数との関係を示す図である。
【図12】 すべり材の半径よりも低摩擦領域の半径の方が大きい場合(実施の形態1)のすべり材の変位とすべり材とすべり面との間の水平荷重との関係を示す図である。
【図13】 すべり材の半径よりも低摩擦領域の半径の方が大きい場合(実施の形態1)のすべり材と低摩擦係数範囲の重複面積を示す図である。
【図14】 すべり材の半径よりも低摩擦領域の半径の方が大きい場合(実施の形態1)のすべり材の変位と摩擦係数との関係を示す図である。
【図15】 本発明の実施の形態3に係る免震装置における要部構成を示す図である。
【図16】 本発明の実施の形態3に係る免震装置における要部構成を示す図である。
【図17】 同免震装置においてすべり面の領域に応じたすべり面における水平荷重の変化を模式的に示す図である。
【図18】 本発明の実施の形態4に係る免震装置における要部構成を示す図である。
【図19】 同免震装置におけるすべり板を示す図である。
【図20】 本発明の実施の形態5に係る免震装置における要部構成を示す図である。

代表図 図1本件の代表的な図

1 免震システム 2 建築物(上部構造物) 3 基礎(下部構造物) 3a 擁壁 10、10A、10B、10C 免震装置 20 すべり支承本体 22 すべり材 30、30A、30B、30B、30C すべり板 30a、312A、312B、312C すべり板本体 30b コーティング層 31、31A、31B、31B、31C すべり面 32、32B、32C 低摩擦領域 32A 孔部 34、34A、34B、34B、34C 高摩擦領域 301、301A、301B、301C 補強板 311、311A 中心部 312 外周部 313 中央板部 320 孔部 322 周縁部 324 開口部 326 突起部 P1 移行開始位置 P2 完全移行位置

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