JP2000345622A

JP2000345622A - 滑り支承装置

Info

Publication number: JP2000345622A
Application number: JP11158004A
Authority: JP
Inventors: Ikuko Sashita; 郁子指田; Naoki Kato; 直樹加藤; Shigeo Fukuda; 滋夫福田
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 2000-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な構成で滑り面の摩擦係数を小さくする。【解決手段】建築物のフーチング２とコンクリート基礎
３とを互いに相対変位可能に振動絶縁するために、フー
チング２には積層ゴム支承体４が、コンクリート基礎３
には積層ゴム支承体４が載置される滑り板５がそれぞれ
固定され、且つ積層ゴム支承体４の滑り面４ａには滑り
材７が設けられ、積層ゴム支承体４の滑り面４ａと滑り
板５の滑り面５ａとは水１０を介して圧接されている。
これにより、滑り材７と滑り板４との間に極微量の水１
０が浸入することになるので、滑り面の摩擦係数を低下
させることができる。また、滑り板５上には当該滑り板
５に載置された積層ゴム支承体４を移動可能に囲繞する
液体充填壁１１が水密に固定されている。さらに、液体
充填壁１１と積層ゴム支承体４との間には伸縮カバー１
２が覆設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は建築物や精密機器
等の免震、除振あるいは防振のために使用される滑り支
承装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、建築物や精密機器等を免震、除振
あるいは防振するために、例えば図３に示すような滑り
支承装置が採用されている。この滑り支承装置は、建築
物２０に固定される積層ゴム支承体２１と、コンクリー
ト基礎３０に予め固定されたベースプレート２２上に設
置される滑り板２３とを備え、積層ゴム支承体２１の下
部鋼板２１Ａには低摩擦材２４が固定されている。

【０００３】このように構成された滑り支承装置におい
ては、通常時には積層ゴム支承体２１が建築物２０の鉛
直荷重を座屈することなく支承し、中小地震時には積層
ゴム支承体２１が水平変形して地震力を吸収し、大地震
時には積層ゴム支承体２１が水平変形量を超え、さら
に、積層ゴム支承体２１に加わる水平荷重が摩擦力を超
えるので、当該積層ゴム支承体２１の下部鋼板２１Ａに
固定された低摩擦材２４が滑り板２３上を摺動すること
になる。なお、低摩擦材２４および滑り板２３が互いに
相対変位した時の摩擦係数は、０．０６〜０．１３が通
常の値として知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな滑り支承装置では、低摩擦材２４および滑り板２３
の滑り面の摩擦係数が高いと大地震時においても滑りが
発生しないので、免震効果を発揮することができない。
また、低摩擦材２４および滑り板２３の滑り面の低摩擦
係数化を図るには、滑り板２３の滑り面に特殊加工を施
したり、あるいは低摩擦材２４に特殊材料を用いたりし
なければならない等、各種の専門技術が必要となるの
で、製造原価が割高になる。さらに、滑り板２３の滑り
面の状態が埃等の付着や発錆等により変化すると、摩擦
係数が変化して地震時における建物の応答加速度が大き
くなるなど、設計時に設定した性能とは異なった挙動を
示すことになり、耐久性の面において難点があった。

【０００５】本発明は、このような従来の難点を解決す
るためになされたもので、簡易な構成で滑り面の摩擦係
数を小さくできる滑り支承装置を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
る本発明の滑り支承装置は、上部構造体と下部構造体と
を互いに相対変位可能に振動絶縁するために、上部構造
体には支承体が、下部構造体には支承体が載置される滑
り板がそれぞれ固定され、且つ支承体の滑り面には滑り
材が設けられている滑り支承装置において、支承体の滑
り面と滑り板の滑り面とは摩擦係数を低下させる流動体
を介して圧接されているものである。

【０００７】このような滑り支承装置によれば、大地震
時に支承体に加わる水平荷重が摩擦力を超えることによ
り支承体が滑り板上を摺動するが、支承体の滑り材と滑
り板との間に極微量の流動体が浸入することになるの
で、滑り面の摩擦係数を低下させることができる。

【０００８】また、本発明の滑り支承装置において滑り
板上には、当該滑り板に載置された支承体を移動可能に
囲繞する流動体充填壁が水密に固定されていてもよい。
これにより、流動体充填壁内において圧接されている支
承体および滑り板の各滑り面を、摩擦係数を低下させる
流動体に浸すことができる。

【０００９】また、本発明の滑り支承装置においては、
摩擦係数を低下させる流動体を滑り板上に散布する散布
器が設置されていてもよい。これにより、滑り板の表面
の流動体が蒸発しても、定期的または連続的に流動体を
補給することができる。

【００１０】また、本発明の滑り支承装置において摩擦
係数を低下させる流動体は、少なくとも２種類以上の流
動体でもよい。これにより、例えば、流動体充填壁内に
水を充填し、さらに油を充填すると、比重差によりこれ
ら液体が２層に分離するので、上層の油で埃等の混入を
防止することができ、下層の水で摩擦係数を低下させこ
とができるようになる。

【００１１】また、本発明の滑り支承装置において流動
体充填壁と支承体との間には伸縮カバーが覆設されると
よい。これにより、流動体への異物混入を防ぐことがで
きる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の滑り支承装置にお
ける好ましい実施の形態例について、図面を参照して説
明する。

【００１３】本発明の滑り支承装置は上部構造体と下部
構造体とを互いに相対変位可能に振動絶縁するもので、
図１に示すように、上部構造体である建築物のフーチン
グ２に固定される積層ゴム支承体４と、下部構造体であ
るコンクリート基礎３に固定される滑り板５とを備え、
建築物のフーチング２に固定された積層ゴム支承体４は
コンクリート基礎３に固定された滑り板５上に載置され
ている。

【００１４】積層ゴム支承体４は、上部連結鋼板４１と
下部連結鋼板４２との間にゴム層４３と中間鋼板４４と
が積層成型された積層ゴム体４０を備え、この上部連結
鋼板４１の表面に上部取付板６が、下部連結鋼板４２の
表面に滑り材７がそれぞれ固定されている。ゴム層４３
には、弾性機能に優れた天然ゴムまたはクロロプレンゴ
ム等の合成ゴムが用いられ、また、上部連結鋼板４１、
下部連結鋼板４２および中間鋼板４４には、ゴム層４３
との付着性から、通常は鋼板を用いるが、ニッケル板、
銅板、黄銅板またはニッケルメッキ、銅メッキ、黄銅メ
ッキを施した鋼板を使用することもできる。なお、積層
ゴム支承体４の積層成型は加硫接着が好ましいが、非接
着、部分接着または後接着してもよい。また、積層ゴム
体４０としては中間鋼板露出型もしくは中間鋼板被覆型
の何れを用いてもよい。

【００１５】上部取付板６は建築物のフーチング２に固
着されている上部ベースプレート８に固定され、滑り材
７は予めコンクリート基礎３に所定深さまで埋設された
下部ベースプレート９上に固定される滑り板５に圧接さ
れている。

【００１６】このような積層ゴム支承体４の滑り面４ａ
と滑り板５の滑り面５ａとは、摩擦係数を低下させる流
動体である水１０を介して圧接されている。具体的には
滑り板５上に、当該滑り板５に載置された積層ゴム支承
体４を移動可能に囲繞する液体充填壁１１が水密に固定
され、この液体充填壁１１内に水１０が充填されてい
る。これにより、液体充填壁１１内において圧接されて
いる積層ゴム支承体４および滑り板５の各滑り面４ａ、
５ａを水に浸すことができることから、滑り材７と滑り
板５との間に極微量の水１０が浸入することになるの
で、滑り面の摩擦係数を低下させることができる。ま
た、滑り板５の表面全体を水１０で覆うことにより、外
部からの埃の侵入や滑り板５の表面の変質を防ぐことが
できるので、滑り板５や滑り材７の耐久性が向上する。

【００１７】なお、滑り板５および滑り材７の材料とし
ては、水による発錆を考慮してステンレス鋼が好ましい
が、剛性を保つことができれば、エンジニアプラスチッ
クや非鉄金属等を用いることもできる。また、下部連結
鋼板４２の発錆等を考慮して、水１０の充填量は当該下
部連結鋼板４２を浸さないようにすることが好ましい。
さらに、液体充填壁１１内に充填されている水１０への
異物混入を防ぐために、液体充填壁１１と積層ゴム支承
体４との間に伸縮カバー１２を覆設させるとよい。これ
により、水１０への異物混入を防ぐことができる。

【００１８】このように構成された滑り支承装置１は、
通常時には積層ゴム支承体４が建築物の鉛直荷重を座屈
することなく支承している。また、中小地震時には積層
ゴム支承体４が水平変形して地震力を吸収する。この
際、摩擦力により積層ゴム支承体４の滑り材７と滑り板
５とには滑りが生じない。さらに、大地震時には積層ゴ
ム支承体４が水平変形量を超え、且つ積層ゴム支承体４
に加わる水平荷重が摩擦力を超えるので、当該積層ゴム
支承体４は滑り板５上を摺動することができる。この
際、積層ゴム支承体４の滑り材７と滑り板５との間に極
微量の水１０が浸入することになるので、滑り面４ａ、
５ａの摩擦係数を低下させることができる。したがっ
て、水平荷重−水平変位の履歴曲線は、低い剛性と大き
な変形とを示すことになるので、免震等の周期を長周期
化させることができる。

【００１９】これにより、滑り材７および滑り板５自体
の摩擦係数が高くても、滑り面４ａ、５ａの摩擦係数を
低下させることができる。また、滑り板５の滑り面５ａ
に特殊加工を施したり、滑り材７に特殊材料を用いたり
しなくても、滑り面４ａ、５ａの摩擦係数を低下させる
ことができる。さらに、液体充填壁１１と積層ゴム支承
体４との間に伸縮カバー１２を覆設させることにより水
１０への異物混入を防いでいるので、耐久性を向上させ
ることができる。

【００２０】なお、本発明の実施の形態例においては、
流動体に水を用いていたが、これに限らず、アルコー
ル、油等の液体やあるいはゲル状のものでもよい。ま
た、低温下において用いられることを考慮して、不凍剤
等を混入してもよい。さらに、流動体には、少なくとも
２種類以上の液体を用いてもよい。例えば、液体充填壁
１２内に水を充填し、さらに油を充填すると、比重差に
よりこれら液体が２層に分離するので、上層の油で埃等
の混入を防止することができ、下層の水で摩擦係数を低
下させことができるようになる。また、潤滑性のあるエ
マルジョンを用いてもよい。

【００２１】また、本発明の実施の形態例においては、
積層ゴム支承体４および滑り板５の各滑り面４ａ、５ａ
を水に浸していたが、これに限らず、図２に示すよう
に、液体点在（図２（ａ））や液体噴霧（図２（ｂ））
による水散布でもよく、何れの散布でも摩擦係数を低下
させることができる。なお、この場合、滑り板５の表面
の液体が蒸発しないように、液体を滑り板５上に散布す
る散布器（図示せず）を設置してもよい。これにより、
滑り板５上に定期的または連続的に液体を補給すること
ができるので、滑り板５の表面の液体が蒸発してしまう
ことを防ぐことができる。

【００２２】

【実施例】さらに、以下のような条件で本発明の滑り支
承装置の滑り性能について実験を行った。なお、実験に
は、図１に示すような構造の滑り支承装置を用い、下部
ベースプレート９には一般構造用圧延鋼材（ＳＳ４０
０）、滑り板５にはステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）、滑
り材７にはポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、
流動体には水１０をそれぞれ使用した。

【００２３】実験の結果、水を充填する前においては動
摩擦係数が０．１０であったのに対し、水を充填すると
動摩擦係数が０．０４になった。この結果、積層ゴム支
承体４および滑り板５の各滑り面４ａ、５ａを水に浸す
と、動摩擦係数が低下することが確認できた。

【００２４】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の滑り支
承装置によれば、流動体を滑り材と滑り板との間に侵入
させることにより、滑り板に特殊な加工を施さなくても
よく、また、滑り材にノウハウ等の必要な特殊な材料を
用いなくても摩擦係数を小さくすることができる。これ
により、簡易な構成で摩擦係数を小さくすることができ
るので、低コストな装置を供給できるようになると共
に、適用範囲が広くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の滑り支承装置における好ましい実施の
形態例を示す説明図。

【図２】滑り板上への液体散布の状態を示す図で、
（ａ）は液体点在の説明図、（ｂ）は噴霧の説明図。

【図３】従来の滑り支承装置を示す説明図。

【符号の説明】

１・・・・・滑り支承装置２・・・・・建築物のフーチング（上部構造体）３・・・・・コンクリート基礎（下部構造体）４・・・・・積層ゴム支承体４ａ・・・・・滑り面５・・・・・滑り板７・・・・滑り材１０・・・・・水（流動体）１１・・・・・液体充填壁（流動体充填壁）１２・・・・・伸縮カバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福田滋夫神奈川県川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号昭和電線電纜株式会社内Ｆターム(参考） 3J048 BA08 BG04 DA03 EA38

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上部構造体と下部構造体とを互いに相対変
位可能に振動絶縁するために、前記上部構造体には支承
体が、前記下部構造体には前記支承体が載置される滑り
板がそれぞれ固定され、且つ前記支承体の滑り面には滑
り材が設けられている滑り支承装置において、前記支承体の前記滑り面と前記滑り板の滑り面とは摩擦
係数を低下させる流動体を介して圧接されていることを
特徴とする滑り支承装置。
【請求項２】前記滑り板上には当該滑り板に載置された
前記支承体を移動可能に囲繞する流動体充填壁が水密に
固定されていることを特徴とする請求項１記載の滑り支
承装置。
【請求項３】前記摩擦係数を低下させる流動体を前記滑
り板上に散布する散布器が設置されていることを特徴と
する請求項１または２記載の滑り支承装置。
【請求項４】前記摩擦係数を低下させる流動体は、少な
くとも２種類以上の液体であることを特徴とする請求項
２または３記載の滑り支承装置。
【請求項５】前記流動体充填壁と前記支承体との間には
伸縮カバーが覆設されることを特徴とする請求項２、３
または４記載の滑り支承装置。