[发明专利]滑动式层叠板支撑件以及构造物

说明书

技术领域

本发明涉及滑动式层叠板支撑件以及构造物。

本申请主张在2007年3月16日申请的日本专利申请第2007-69492的优先权，在这里引用其内容。

背景技术

针对地震力的构造物的结构主要有耐震结构、免震结构、制振结构，分别提出了各种各样的结构设计方法用于应用的装置。并且，作为免震结构，提出了层叠橡胶隔振器等的柔性基部构造和滑动式隔振器等的机械绝缘法。

层叠橡胶隔振器是使橡胶和钢板交替层叠成的。因为橡胶被夹在钢板之间，即使对层叠橡胶隔振器施加垂直负荷，橡胶的横向扩展的变形被钢板限制，从而不产生大的变形。并且，由于橡胶具有对于水平方向的力剪切刚度柔和的特性和较大的变形能力，所以使构造物的周期特性长期化。

另一方面，滑动式隔振器是通过在上部构造体和下部构造体之间滑动来减少地震力输入时的水平力的装置。滑动式隔振器将层叠橡胶串联排列，在层叠橡胶的端面具有粘接PTFE(聚四氟乙烯)材料的弹性滑动支撑件部。

在日本专利文献特开平2-153137号公报以及日本专利文献特开平6-158910号公报中公开有涉及层叠橡胶隔振器的技术，在日本专利文献特开平9-195571号公报以及日本专利第3563669号说明书中公开有涉及将层叠橡胶隔振器和滑动式隔振器组合而成的滑动式层叠橡胶隔振器的技术。

在日本专利文献特开平2-153137号公报以及日本专利文献特开平6-158910号公报公开的层叠橡胶隔振器中，橡胶和钢板以非粘接的状态层叠。并且，层叠橡胶隔振器的下部以及上部，分别固定在构造物的下部构造体、上部构造体上。能够比较容易制造该层叠橡胶隔振器，但在设有层叠橡胶隔振器的构造物上，例如由地震力而产生虽然低于橡胶的摩擦力的程度但较大的力时，由于在层叠橡胶隔振器上发生的较大的水平变形，橡胶和钢板的局部产生偏移，因此有层叠橡胶的高度降低、上部构造体倾斜这样的问题。另外，例如当因地震力产生超过橡胶的摩擦力的力时，在橡胶和钢板之间产生大的偏移，并且因为该变形保留，有层叠橡胶隔振器不能保持高度及形状、上部构造体倾斜这样的问题。其结果，有恢复构造物需要很大的工夫的问题。

另外，在日本专利文献特开平9-195571号公报以及专利第3563669号说明书中公开的用于滑动式层叠橡胶隔振器的层叠橡胶隔振器上，使用硫化粘接式层叠橡胶隔振器。为了制造硫化粘接式层叠橡胶隔振器，将硫化处理前的橡胶和钢板层叠后，为了一体成型而进行热处理、或需要成型用的金属模具，存在工序复杂的问题。并且，其结果硫化粘接式层叠橡胶隔振器存在制造成本高这样的问题。另外，存在因一体成型而重量变重，现场的构件设置和更换需要大型重机等这样的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明其目的在于提供一种摩擦系数容易调节、能够提高变形性能、能够添加因摩擦产生的衰减的、新颖的并改进的滑动式层叠板支撑件以及构造物。

本发明的滑动式层叠板支撑件的第一种方式，包括：层叠部，硬质的刚性构件和软质的弹性构件以整面或部分非粘接的方式交替层叠多个；第一平滑构件，与所述层叠部的层叠方向的至少某一端面接触，并且表面被平滑化；以及第二平滑构件，设置成与所述第一平滑构件接触、并能够相对于所述第一平滑构件滑动。

在本发明的滑动式层叠板支撑件上输入水平方向的外力时，在刚性构件和弹性构件之间产生摩擦力。由于和弹性构件的摩擦力，刚性构件限制弹性构件被垂直方向的力而横向扩展。弹性构件可被水平方向的外力产生弹性变形。另外，输入外力时，第一平滑构件和第二平滑构件滑动。

当配置在所述层叠部的某一端面的所述刚性构件和所述第一平滑构件接触时，所述第一平滑构件和所述第二平滑构件之间的第一摩擦系数是比所述刚性构件和所述弹性构件之间的第二摩擦系数以及所述刚性构件和所述第一平滑构件之间的第三摩擦系数中的任意一个都小的值。

另外，当配置在所述层叠部的某一端面的所述弹性构件和所述第一平滑构件接触时，所述第一平滑构件和所述第二平滑构件之间的第一摩擦系数是比所述刚性构件和所述弹性构件之间的第二摩擦系数以及所述弹性构件和所述第一平滑构件之间的第四摩擦系数中的任意一个都小的值。

根据本发明，第一平滑构件和第二的平滑构件比其他构成构件间的层更早开始滑动。

上述刚性构件的钢板例如也可以是构造用钢等普通钢板或不锈钢等特殊钢板。上述弹性构件的橡胶例如也可以是天然橡胶和丁二烯橡胶、氨基甲酸乙酯橡胶、硅橡胶等的合成橡胶。