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JP2022039271A - Damping damper - Google Patents

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JP2022039271A
JP2022039271A JP2020144215A JP2020144215A JP2022039271A JP 2022039271 A JP2022039271 A JP 2022039271A JP 2020144215 A JP2020144215 A JP 2020144215A JP 2020144215 A JP2020144215 A JP 2020144215A JP 2022039271 A JP2022039271 A JP 2022039271A
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JP
Japan
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panel
damping damper
vibration damping
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shear
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JP2020144215A
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Japanese (ja)
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JP7368849B2 (en
Inventor
雄二 渡部
Yuji Watabe
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KAWAKIN TECHNO SOLUTION CO Ltd
Original Assignee
KAWAKIN TECHNO SOLUTION CO Ltd
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Abstract

To provide a damper that is incorporated into structural members such as building braces to absorb vibration energy, which is a shear yield type damping damper with a compact configuration.SOLUTION: There is provided a damping damper 10 disposed between two divided members 21a and 21b formed by dividing a structural member of a building through which vibrations such as an earthquake are transmitted at an intermediate portion in the axial direction thereof, which has a first panel 11a and a second panel 11b. The damper includes a shear panel 11 having a cross-sectional shape so that the panels 11a and 11b are orthogonal to each other at the center of each other, a first connecting member 12 that connects both ends of the first panel 11a to one of the two divided members 21a, and a second connecting member 13 that connects both ends of the second panel 11b to the other 21b of the two divided members.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、制振ダンパーに関し、より詳細には、振動エネルギーを吸収する部材にせん断パネルを用いた制振ダンパーに関する。 The present invention relates to a vibration damping damper, and more particularly to a vibration damping damper using a shear panel as a member for absorbing vibration energy.

地震等による構造物の振動を抑制する制振部材の一つに、鋼材の弾塑性挙動による履歴エネルギーで地震等の振動エネルギーを吸収する弾塑性ダンパーがあり、弾塑性挙動する低降伏点鋼等の鋼材は軸降伏型やせん断降伏型等のものが数多く開発されている。 One of the vibration damping members that suppresses the vibration of structures due to earthquakes, etc. is the elasto-plastic damper that absorbs the vibration energy of earthquakes, etc. by the historical energy due to the elasto-plastic behavior of steel materials, and low yield point steel, etc. that behaves elasto-plasticly. Many steel materials such as shaft yield type and shear yield type have been developed.

軸降伏型の制振部材として、アンボンドブレースや二重鋼管ブレースがあり、両者とも軸降伏部材の座屈を抑制し引張側と圧縮側の弾塑性挙動が等しくなるようにしている。 As the shaft yield type vibration damping member, there are an unbonded brace and a double steel pipe brace, both of which suppress buckling of the shaft yield member so that the elasto-plastic behavior on the tension side and the compression side becomes equal.

せん断降伏型の制振部材として、間柱タイプや躯体梁とK型ブレース間にせん断パネルを配置するタイプなどがある。 As a shear yield type vibration damping member, there are a stud type and a type in which a shear panel is arranged between a skeleton beam and a K-shaped brace.

アンボンドブレースや二重鋼管ブレース等のブレース型の制振部材は、建物本体の柱・梁架構に設置したガセットプレートに簡単に取付できる利点があるが、ダンパー部材長が長くなると軸方向の弾性剛性が低くなり、軸降伏部材の降伏時変形が大きくなるため、建物の小さな変形域でのエネルギー吸収効率が悪化する。また、軸降伏部材を座屈させないために部材数が多くなりコストが高くなる。 Brace-type vibration damping members such as unbonded braces and double steel pipe braces have the advantage that they can be easily attached to gusset plates installed on columns and beam frames of the building body, but when the damper member length becomes longer, the elastic rigidity in the axial direction Is lowered, and the deformation of the shaft yield member at the time of yielding becomes large, so that the energy absorption efficiency in a small deformation area of the building deteriorates. Further, since the shaft yield member is not buckled, the number of members increases and the cost increases.

間柱タイプ等のせん断パネル型の制振部材では、せん断パネルに長期軸力が作用しない形態で設置されるため、施工が煩雑となる傾向がある。 In shear panel type vibration damping members such as stud type, construction tends to be complicated because they are installed in a form in which long-term axial force does not act on the shear panel.

以上のような背景のもと、建物本体の柱・梁架構に容易に設置可能なブレース型の制振部材において、エネルギー吸収部材をせん断降伏型のものとしたものが提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。このようなブレース型の制振部材によれば、弾性剛性が高く建物の小さな変形域でのエネルギー吸収効率が向上する。また、座屈拘束する必要がないため部材数の増加を抑制でき、コスト低減が図れる。 Against the above background, a brace-type vibration damping member that can be easily installed on columns and beam frames of the building body has been proposed in which the energy absorbing member is a shear yield type (for example). See Patent Documents 1 and 2). According to such a brace-type vibration damping member, the elastic rigidity is high and the energy absorption efficiency in a small deformation region of the building is improved. In addition, since it is not necessary to restrain buckling, it is possible to suppress an increase in the number of members and reduce costs.

しかしながら、特許文献1記載のものは、せん断変形するリンク部材28の軸直角方向の小型化を図るために、リンク部材28を軸力の作用方向に直列に2つ設けている(同文献の図3参照)。このため、結果として軸力の作用方向に関しては大型化をきたしている。また、特許文献2記載のものは、2本のブレース21,22の外側にせん断パネルが配置されるため、ダンパーの外周寸法が大きくなり、狭小部への適用が困難となる。 However, in the one described in Patent Document 1, two link members 28 are provided in series in the direction of action of the axial force in order to reduce the size of the link member 28 that undergoes shear deformation in the direction perpendicular to the axis (Fig. 3). Therefore, as a result, the size of the action direction of the axial force has increased. Further, in the case described in Patent Document 2, since the shear panel is arranged on the outside of the two braces 21 and 22, the outer peripheral dimension of the damper becomes large, and it becomes difficult to apply the damper to a narrow portion.

特開2001-279948号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-279948 特開2013-199823号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-199823

この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、建物のブレース等の構造部材に組み込まれて振動エネルギーを吸収するダンパーであって、コンパクトな構造のせん断降伏型の制振ダンパーを提供することにある。
The present invention has been made based on the above-mentioned technical background, and achieves the following object.
An object of the present invention is to provide a shear yield type vibration damping damper having a compact structure, which is a damper incorporated in a structural member such as a brace of a building to absorb vibration energy.

この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、地震等の振動が伝達される建物の構造部材をその軸方向中間部で分割して形成される、2つの分割部材間に配置される制振ダンパーであって、
第1パネルと第2パネルとを有し、これらのパネルが互いの中央部で直交することにより断面十字形をなすせん断パネルと、
前記第1パネルの両端部を前記2つの分割部材の一方に連結する第1連結部材と、
前記第2パネルの両端部を前記2つの分割部材の他方に連結する第2連結部材と
を備えていることを特徴とする制振ダンパーにある。
The present invention employs the following means in order to achieve the above problems.
That is, the present invention is a vibration damping damper arranged between two divided members formed by dividing a structural member of a building through which vibrations such as an earthquake are transmitted at an axial intermediate portion thereof.
A shear panel having a first panel and a second panel, and having these panels orthogonal to each other at the center of each other to form a cross-sectional cross section,
A first connecting member that connects both ends of the first panel to one of the two dividing members,
The damping damper is provided with a second connecting member for connecting both ends of the second panel to the other of the two dividing members.

より具体的には、前記第1、第2連結部材は、一方の面が前記分割部材に連結される基部プレートと、この基部プレートの他方の面に端部が固定されて、互いに平行となるように延びる1対の接続プレートとを備え、
この接続プレートに前記第1、第2パネルの前記両端部が固定されている構成とすることができる。
More specifically, the first and second connecting members are parallel to each other with a base plate having one surface connected to the dividing member and an end portion fixed to the other surface of the base plate. With a pair of connecting plates that extend like
Both ends of the first and second panels may be fixed to the connection plate.

また、前記接続プレートには長孔が設けられ、この長孔に前記第1、第2パネルの前記両端部が嵌入されている構成としてもよい。また、前記基部プレートの前記他方の面には台座が設けられ、この台座の周面に前記接続プレートの端部が固定されている構成としてもよい。 Further, the connection plate may be provided with an elongated hole, and both ends of the first and second panels may be fitted into the elongated hole. Further, a pedestal may be provided on the other surface of the base plate, and the end portion of the connection plate may be fixed to the peripheral surface of the pedestal.

また、前記台座の表面は凹面部を有している構成としてもよい。また、前記基部プレートの前記一方の面には継手が設けられ、この継手を介して前記第1、第2連結部材が前記分割部材に連結される構成としてもよい。 Further, the surface of the pedestal may have a concave surface portion. Further, a joint may be provided on one surface of the base plate, and the first and second connecting members may be connected to the split member via the joint.

例えば、前記構造部材は、建物の柱・梁架構に設置されるブレースである。あるいは、前記構造部材は、建物の間柱である。 For example, the structural member is a brace installed on a pillar / beam frame of a building. Alternatively, the structural member is a stud in a building.

前記せん断パネルは、その複数を直列に連結した構成としてもよく、この場合、この発明は次のように特定される。
すなわち、この発明は、地震等の振動が伝達される建物の構造部材をその軸方向中間部で分割して形成される、2つの分割部材間に配置される制振ダンパーであって、
第1パネルと第2パネルとを有し、これらのパネルが互いの中央部で直交することにより断面十字形をなす、少なくとも2つのせん断パネルと、
前記2つの分割部材の一方側に位置する、前記せん断パネルの前記第1パネルの両端部を前記2つの分割部材の一方に連結する第1連結部材と、
前記2つの分割部材の他方側に位置する、前記せん断パネルの前記第2パネルの両端部を前記2つの分割部材の他方に連結する第2連結部材と、
互いに隣接する一方のせん断パネルの第1パネルの両端部と、他方のせん断パネルの第2パネルの両端部とを連結する第3連結部材と
を備えていることを特徴とする制振ダンパーにある。
The shear panel may be configured by connecting a plurality of the shear panels in series, and in this case, the present invention is specified as follows.
That is, the present invention is a vibration damping damper arranged between two divided members formed by dividing a structural member of a building through which vibrations such as an earthquake are transmitted at an axial intermediate portion thereof.
With at least two shear panels having a first panel and a second panel, the panels forming a cross section by being orthogonal to each other at the center of each other.
A first connecting member located on one side of the two dividing members, connecting both ends of the first panel of the shear panel to one of the two dividing members.
A second connecting member located on the other side of the two dividing members, connecting both ends of the second panel of the shear panel to the other of the two dividing members.
The damping damper is provided with a third connecting member for connecting both ends of the first panel of one of the shear panels adjacent to each other and both ends of the second panel of the other shear panel. ..

より具体的には、前記第1、第2連結部材は、一方の面が前記分割部材に連結される基部プレートと、この基部プレートの他方の面に端部が固定されて、互いに平行となるように延びる1対の接続プレートとを備え、この接続プレートに前記第1、第2パネルの前記両端部が固定され、
前記第3連結部材は、基部プレートと、この基部プレートの両面のそれぞれに端部が固定されて、互いに平行となるように延びる各1対の接続プレートとを備え、この接続プレートに前記第1、第2パネルの両端部が固定されている構成とすることができる。
More specifically, the first and second connecting members are parallel to each other with a base plate having one surface connected to the dividing member and an end portion fixed to the other surface of the base plate. It is provided with a pair of connecting plates extending in such a manner, and both ends of the first and second panels are fixed to the connecting plates.
The third connecting member comprises a base plate and a pair of connecting plates each having an end fixed to each of both sides of the base plate and extending so as to be parallel to each other, and the first connecting plate is attached to the first connecting plate. , Both ends of the second panel can be fixed.

この発明によれば、せん断パネルを第1パネルと第2パネルとからなる断面十字形のものとしたので、エネルギー吸収部の寸法を最小限にとどめることができ、全体構造がコンパクトなせん断降伏型の制振ダンパーを提供することができる。 According to the present invention, since the shear panel has a cross-sectional cross section consisting of a first panel and a second panel, the size of the energy absorbing portion can be minimized, and the overall structure is a compact shear yield type. Vibration damping dampers can be provided.

この発明による制振ダンパーの実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the embodiment of the vibration damping damper by this invention. 同実施形態を示し、(a)は平面図、(b)は立面図である。The embodiment is shown, where (a) is a plan view and (b) is an elevation view. 図2(a)のA-A線矢視による断面図である。FIG. 2A is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 2A. せん断パネルの斜視図である。It is a perspective view of a shear panel. 第1、第2連結部材(接続プレートを除く)の斜視図である。It is a perspective view of the 1st and 2nd connecting members (excluding the connecting plate). この発明による制振ダンパーを適用した制震ブレースの設置例を示す図である。It is a figure which shows the installation example of the vibration damping brace which applied the vibration damping damper by this invention. この発明による制振ダンパーを間柱制震に適用した例を示す図である。It is a figure which shows the example which applied the vibration damping damper by this invention to the stud vibration damping. この発明による制振ダンパーの圧縮作動時の状態を示し、(a)は平面図、(b)は立面図である。The state of the vibration damping damper according to the present invention at the time of compression operation is shown, (a) is a plan view, and (b) is an elevation view. この発明による制振ダンパーの引張作動時の状態を示し、(a)は平面図、(b)は立面図である。The state of the vibration damping damper according to the present invention at the time of tension operation is shown, (a) is a plan view, and (b) is an elevation view. 別の実施形態を示し、(a)は平面図、(b)は立面図である。Another embodiment is shown, where (a) is a plan view and (b) is an elevation view.

この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図1は、この発明による制振ダンパーの実施形態を示す斜視図、図2(a)は平面図、図2(b)は立面図、図3は図2(a)のA-A線矢視断面図、図4はせん断パネルを示す斜視図、図5は第1、第2連結部材の基部プレート及び台座を示す斜視図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a perspective view showing an embodiment of a vibration damping damper according to the present invention, FIG. 2 (a) is a plan view, FIG. 2 (b) is an elevation view, and FIG. 3 is a line AA of FIG. 2 (a). A cross-sectional view taken along the arrow, FIG. 4 is a perspective view showing a shear panel, and FIG. 5 is a perspective view showing a base plate and a pedestal of the first and second connecting members.

制振ダンパー10は、地震等の振動が伝達されるブレースや間柱等の建物の構造部材に組み込まれる。具体的には構造部材を軸方向中間部で分割して形成される2つの分割部材間に配置される。 The vibration damping damper 10 is incorporated into a structural member of a building such as a brace or a stud to which vibration such as an earthquake is transmitted. Specifically, it is arranged between two divided members formed by dividing the structural member at the intermediate portion in the axial direction.

制振ダンパー10は、せん断パネル11と、せん断パネル11を2つの分割部材の一方に連結する第1連結部材12と、せん断パネル11を2つの分割部材の他方に連結する第2連結部材13とを備える。 The vibration damping damper 10 includes a shear panel 11, a first connecting member 12 that connects the shear panel 11 to one of the two dividing members, and a second connecting member 13 that connects the shear panel 11 to the other of the two dividing members. Equipped with.

せん断パネル11は図4に示すように、それぞれ矩形の第1パネル11aと第2パネル11bとを有し、これらのパネル11a、11bが互いの長手方向中間部で直交することにより、断面十字形をなしている。せん断パネル11を構成する第1、第2パネル11a、11bは、いずれも低降伏点鋼の他、極低降伏点鋼、SN材、SM材が用いられる。 As shown in FIG. 4, the shear panel 11 has a rectangular first panel 11a and a second panel 11b, respectively, and these panels 11a and 11b are orthogonal to each other at the intermediate portion in the longitudinal direction, so that the cross section is cross-shaped. Is doing. As the first and second panels 11a and 11b constituting the shear panel 11, in addition to the low yield point steel, the extremely low yield point steel, the SN material, and the SM material are used.

第1、第2連結部材12、13は、配置形態が異なるだけで、構造は同じである。すなわち、第1、第2連結部材12、13は、矩形の基部プレート14を有している。この基部プレート14の一方の面には継手15が設けられている。この継手15を介して第1、第2連結部材12、13は2つの分割部材のそれぞれに連結される。継手15の構造に関しては後述する。 The first and second connecting members 12 and 13 have the same structure except that the arrangement form is different. That is, the first and second connecting members 12 and 13 have a rectangular base plate 14. A joint 15 is provided on one surface of the base plate 14. The first and second connecting members 12 and 13 are connected to each of the two dividing members via the joint 15. The structure of the joint 15 will be described later.

基部プレート14の他方の面には台座16が設けられている。台座16は基部プレート14よりも外径寸法が小さい矩形のものであり、所定の厚みを有している。この台座16の周面に互いに平行となるように延びる1対の接続プレート17、17が設けられている。また、この台座16の表面には接続プレート17、17間の中央部に向かうにつれて深さが増す凹面部18が形成されている。 A pedestal 16 is provided on the other surface of the base plate 14. The pedestal 16 is a rectangular shape having an outer diameter smaller than that of the base plate 14, and has a predetermined thickness. A pair of connection plates 17 and 17 extending so as to be parallel to each other are provided on the peripheral surface of the pedestal 16. Further, on the surface of the pedestal 16, a concave surface portion 18 whose depth increases toward the central portion between the connection plates 17 and 17 is formed.

接続プレート17には、該プレートの延伸方向と同方向に延びる長孔19が形成されている。せん断パネル11は、第1、第2パネル11a、11bの幅方向端面が第1、第2連結部材12、13の台座16に対向するように、両者12、13間に配置される。また、第1、第2連結部材12、13は、第1連結部材12の接続プレート17、17が第1パネル11aと直角となるように、第2連結部材13の接続プレート17、17が第2パネル11bと直角となるように配置される。 The connecting plate 17 is formed with an elongated hole 19 extending in the same direction as the extending direction of the plate. The shear panel 11 is arranged between the first and second panels 11a and 11b so that the widthwise end faces of the first and second panels 11a and 11b face the pedestals 16 of the first and second connecting members 12 and 13. Further, in the first and second connecting members 12 and 13, the connecting plates 17 and 17 of the second connecting member 13 are the first so that the connecting plates 17 and 17 of the first connecting member 12 are at right angles to the first panel 11a. The two panels are arranged so as to be perpendicular to the panel 11b.

すなわち、第1、第2連結部材12、13は、せん断パネル11の中心軸線の回りに一方が他方に対して90度回転した位置関係にあるように配置される。そして、第1パネル11aの長手方向両端部が第1連結部材12の接続プレート17、17の長孔19に、第2パネル11bの長手方向両端部が第2連結部材13の接続プレート17、17の長孔19にそれぞれ嵌め込まれたうえ、各々の接続プレート17に溶接により固定される。 That is, the first and second connecting members 12 and 13 are arranged so as to have a positional relationship in which one is rotated 90 degrees with respect to the other around the central axis of the shear panel 11. Then, both ends in the longitudinal direction of the first panel 11a are in the elongated holes 19 of the connection plates 17 and 17 of the first connecting member 12, and both ends in the longitudinal direction of the second panel 11b are the connection plates 17 and 17 of the second connecting member 13. It is fitted into each of the elongated holes 19 and fixed to each connection plate 17 by welding.

第1、第2連結部材12、13の基部プレート14の一方の面に固定される継手15は、この実施形態では短尺のH形鋼で構成されている。継手15は、その軸方向端面が基部プレート14に溶接により固定される。継手15のウェブ及びフランジには複数のボルト孔20が形成されている。 The joint 15 fixed to one surface of the base plate 14 of the first and second connecting members 12 and 13 is made of short H-shaped steel in this embodiment. The axial end face of the joint 15 is fixed to the base plate 14 by welding. A plurality of bolt holes 20 are formed in the web and the flange of the joint 15.

制振ダンパー10が組み込まれる建物の構造部材が、例えばH形鋼からなるブレースである場合、制振ダンパー10は軸方向に分割された2つの分割ブレース21a、21b間に配置される(図2参照)。そして、いずれもH形鋼からなる分割ブレース21a、21bの端部と継手15の端部とを突き合わせ、突き合わせ端部に連結のための鋼板をあてがってボルト孔20に挿入される高力ボルトで締結することにより、制振ダンパー10が分割ブレース21a、21b間に固定される。このようにして、制振ダンパー10を備えたブレース(制震ブレース)が形成される。 When the structural member of the building into which the damping damper 10 is incorporated is, for example, a brace made of H-shaped steel, the damping damper 10 is arranged between the two split braces 21a and 21b divided in the axial direction (FIG. 2). reference). Then, in each case, the ends of the split braces 21a and 21b made of H-shaped steel and the ends of the joint 15 are butted against each other, and a steel plate for connection is applied to the butt ends with high-strength bolts inserted into the bolt holes 20. By fastening, the damping damper 10 is fixed between the split braces 21a and 21b. In this way, a brace (vibration control brace) provided with the vibration control damper 10 is formed.

図6は制振ダンパー10を備えた制震ブレース21の設置例を示している。制震ブレース21は、建物の柱・梁架構に矩形の枠体23を介して設置される。図6(a)は、枠体23の下部両コーナー部と上部中央部との間に制震ブレース21を設置した例である。 FIG. 6 shows an installation example of the vibration control brace 21 provided with the vibration control damper 10. The vibration control brace 21 is installed on the pillar / beam frame of the building via the rectangular frame 23. FIG. 6A is an example in which the vibration control brace 21 is installed between the lower corners and the upper center of the frame 23.

図6(b)は、枠体23の上部両コーナー部と上部中央部との間に制震ブレース21を設置し、枠体23の下部両コーナー部と上部中央部との間に制振機能を持たない通常のブレース22を設置した例である。 In FIG. 6B, a vibration damping brace 21 is installed between the upper corners and the upper center of the frame 23, and a vibration damping function is provided between the lower corners and the upper center of the frame 23. This is an example of installing a normal brace 22 that does not have.

図6(c)は、枠体23の下部両コーナー部と上部中央部との間に、端部間が回転可能に連結された2本のブレース22、22をそれぞれ設置し、それぞれの連結部と枠体23の上部両コーナー部との間に制震ブレース21を設置した例である。
なお、制震ブレース21が設置される建物が新築の場合、制震ブレース21は枠体23を介することなく、柱・梁架構に設置したガセットプレートに直接取り付けられる。
In FIG. 6C, two braces 22 and 22 having rotatably connected ends are installed between both lower corners and the upper center of the frame 23, and the respective connecting portions are connected. This is an example in which the vibration control brace 21 is installed between the frame body 23 and the upper corners of the frame body 23.
When the building where the vibration control brace 21 is installed is newly constructed, the vibration control brace 21 is directly attached to the gusset plate installed on the column / beam frame without going through the frame 23.

図7は、制振ダンパー10が組み込まれる建物の構造部材が、柱・梁架構において柱26、26間にあって、上下の梁27、27を連結する間柱24である場合を示している。制振ダンパー10は、軸方向に分割された上部分割間柱24aと下部分割間柱24bとの間に水平方向に配置される。この場合、制振ダンパー10の第1、第2連結部材12、13には継手15が設けられることなく、上部分割間柱24a及び下部分割間柱24bにそれぞれ固定されるブラケット25、25に第1、第2連結部材12、13の基部プレート14が溶接やボルト・ナット等により固定される。 FIG. 7 shows a case where the structural member of the building in which the vibration damping damper 10 is incorporated is a stud 24 which is located between the columns 26 and 26 in the column / beam frame and connects the upper and lower beams 27 and 27. The vibration damping damper 10 is arranged in the horizontal direction between the upper divided studs 24a and the lower divided studs 24b divided in the axial direction. In this case, the first and second connecting members 12 and 13 of the vibration damping damper 10 are not provided with the joint 15, and the brackets 25 and 25 fixed to the upper split studs 24a and the lower split studs 24b, respectively, are the first. The base plates 14 of the second connecting members 12 and 13 are fixed by welding, bolts, nuts, or the like.

上記制振ダンパー10が組み込まれた建物の構造部材に地震等による振動が伝達されると、制振ダンパー10は図8、図9に示すように作動する。図8は制振ダンパー10に軸方向に圧縮する力が作用したときの状態を示している。このとき、第1、第2連結部材12、13は互いに接近し、これに伴って第1連結部材12の接続プレート17、17は第2連結部材13の基部プレート14に向かって、また第2連結部材13の接続プレート17,17は第1連結部材12の基部プレート14に向かって、それぞれ変位する。 When vibration due to an earthquake or the like is transmitted to the structural member of the building in which the vibration damping damper 10 is incorporated, the vibration damping damper 10 operates as shown in FIGS. 8 and 9. FIG. 8 shows a state when a force for compressing in the axial direction acts on the vibration damping damper 10. At this time, the first and second connecting members 12 and 13 approach each other, and accordingly, the connecting plates 17 and 17 of the first connecting member 12 move toward the base plate 14 of the second connecting member 13 and the second. The connecting plates 17 and 17 of the connecting member 13 are displaced toward the base plate 14 of the first connecting member 12, respectively.

この接続プレート17、17の変位により、せん断パネル11の第1、第2パネル11a、11bが互いに逆方向にせん断変形し、振動エネルギーを吸収する。この制振ダンパーの圧縮作動時にはせん断変形した第1、第2パネル11a、11bが第1、第2連結部材12、13の台座16に接近するが、台座16には凹面部18が設けられているので、両者が干渉することはない。 Due to the displacement of the connection plates 17 and 17, the first and second panels 11a and 11b of the shear panel 11 are sheared and deformed in opposite directions to absorb vibration energy. During the compression operation of the vibration damping damper, the first and second panels 11a and 11b that have been sheared and deformed approach the pedestals 16 of the first and second connecting members 12 and 13, but the pedestal 16 is provided with a concave surface portion 18. Therefore, they do not interfere with each other.

図9は制振ダンパー10に軸方向に引張る力が作用したときの状態を示している。このとき、第1、第2連結部材12、13は互いに離間し、これに伴って第1連結部材12の接続プレート17、17は第2連結部材13の基部プレート14から離間するように、また第2連結部材13の接続プレート17,17は第1連結部材12の基部プレート14から離間するように、それぞれ変位する。この接続プレート17、17の変位により、せん断パネル11の第1、第2パネル11a、11bが互いに逆方向にせん断変形し、振動エネルギーを吸収する。 FIG. 9 shows a state when a pulling force in the axial direction acts on the vibration damping damper 10. At this time, the first and second connecting members 12 and 13 are separated from each other, and the connecting plates 17 and 17 of the first connecting member 12 are separated from each other from the base plate 14 of the second connecting member 13. The connection plates 17 and 17 of the second connecting member 13 are displaced so as to be separated from the base plate 14 of the first connecting member 12. Due to the displacement of the connection plates 17 and 17, the first and second panels 11a and 11b of the shear panel 11 are sheared and deformed in opposite directions to absorb vibration energy.

上記実施形態によれば、次のような作用効果が得られる。
(1) せん断パネルを第1パネルと第2パネルとからなる断面十字形のものとしたので、エネルギー吸収部の寸法を最小限にとどめることができ、全体構造がコンパクトなせん断降伏型の制振ダンパーを提供することができる。
(2) せん断パネルは、その作動時に第1パネルと第2パネルとが逆向きにせん断変形するので、単独のせん断パネルの2倍のストロークが確保できる。
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the shear panel has a cross-sectional cross-section consisting of a first panel and a second panel, the size of the energy absorbing part can be kept to a minimum, and the overall structure is a compact shear yield type vibration damping. Dampers can be provided.
(2) Since the first panel and the second panel are sheared and deformed in the opposite directions when the shear panel is operated, twice the stroke of a single shear panel can be secured.

(3) 第1パネルと第2パネルのせん断変形による弾塑性挙動であるため、上記制振ダンパーを制震ブレースに適用した場合、アンボンドブレースや二重鋼管ブレースと同様に、ブレース部材の引張側と圧縮側の弾塑性挙動を等しくすることができる。
(4) せん断パネルの作動時には、第1パネルと第2パネルのせん断変形に伴って接続プレートに曲げ変形が生じることとなる。このため、各パネルの両端部に対する拘束が弱くなり、各パネルと接続プレートとの間に亀裂が生じにくく、せん断パネルの変形性能の向上を図ることができる(参考文献:低降伏点鋼せん断パネルダンパーの繰り返し載荷実験,構造工学論文集 VOL.53A(2007年3月))。
(3) Since it is an elasto-plastic behavior due to shear deformation of the first panel and the second panel, when the above vibration damping damper is applied to the vibration damping brace, the tension side of the brace member is similar to the unbonded brace and the double steel pipe brace. And the elasto-plastic behavior on the compression side can be made equal.
(4) When the shear panel is operated, the connection plate is bent and deformed due to the shear deformation of the first panel and the second panel. Therefore, the restraint on both ends of each panel is weakened, cracks are less likely to occur between each panel and the connection plate, and the deformation performance of the shear panel can be improved (Reference: Low yield point steel shear panel). Repeated loading experiment of damper, Structural Engineering Papers VOL.53A (March 2007)).

(5) 本発明に使用されるせん断パネルは、間柱制震に使用される一般的なせん断パネルと比べて幅厚比D/tw(D:パネル幅、tw:パネル厚)が小さくて済む。一般的なせん断パネルのD/tw は30~50程度、本発明に使用されるせん断パネルのD/tw は10程度である。これにより、一般的なせん断パネル側面に設けられる座屈補剛リブが不要となり、コストダウンを図ることができる。
(6) 制振ダンパー自体の溶接組立は全て工場生産とし、施工現場では継手と構造部材との高力ボルトによる接合とすることができるので、施工性が良い。また、高力ボルトを取り外すだけで制振ダンパーの交換も容易に行うことができる。
(5) The shear panel used in the present invention requires a smaller width-thickness ratio D / tw (D: panel width, tw: panel thickness) than a general shear panel used for stud vibration control. The D / tw of a general shear panel is about 30 to 50, and the D / tw of the shear panel used in the present invention is about 10. This eliminates the need for buckling stiffening ribs provided on the side surface of a general shear panel, and can reduce costs.
(6) Welding assembly of the vibration damping damper itself is all factory-produced, and at the construction site, the joint and the structural member can be joined with high-strength bolts, so workability is good. In addition, the vibration damping damper can be easily replaced simply by removing the high-strength bolt.

図10は、この発明の別の実施形態を示している。制振ダンパー10に用いるせん断パネル11は、上記実施形態のように1つに限らず、複数直列に連結して用いることができる。図10は、2つのせん断パネル11、11を直列に連結して用いた制振ダンパー10の実施形態である。なお、せん断パネル11は、2つに限らず3つ以上連結することもできる。 FIG. 10 shows another embodiment of the present invention. The shear panel 11 used for the vibration damping damper 10 is not limited to one as in the above embodiment, and a plurality of shear panels 11 can be connected and used in series. FIG. 10 is an embodiment of a vibration damping damper 10 in which two shear panels 11 and 11 are connected in series. The shear panels 11 are not limited to two, but three or more can be connected.

第1、第2連結部材12、13は上記実施形態で示したものと同様であり、第1連結部材12の接続プレート17、17には、構造部材を分割した2つの分割部材21a、21bの一方21a側に位置するせん断パネル11の第1パネル11aが固定される。また、第2連結部材13の接続プレート17、17には、2つの分割部材21a、21bの他方21b側に位置するせん断パネル11の第2パネル11bが固定される。 The first and second connecting members 12 and 13 are the same as those shown in the above embodiment, and the connecting plates 17 and 17 of the first connecting member 12 have two divided members 21a and 21b obtained by dividing the structural member. On the other hand, the first panel 11a of the shear panel 11 located on the 21a side is fixed. Further, the second panel 11b of the shear panel 11 located on the other 21b side of the two dividing members 21a and 21b is fixed to the connection plates 17 and 17 of the second connecting member 13.

この実施形態では、互いに隣接するせん断パネル11、11を連結する第3連結部材30を備えている。第3連結部材30は基部プレート31を有し、この基部プレート31の両面に台座32、33が固定されている。台座32、33は第1、第2連結部材12,13の台座16と同様のものであるが、台座32、33は一方が他方に対しせん断パネル11の中心軸線の回りに90度回転した位置に設けられている。 In this embodiment, a third connecting member 30 for connecting the shear panels 11 and 11 adjacent to each other is provided. The third connecting member 30 has a base plate 31, and pedestals 32 and 33 are fixed to both sides of the base plate 31. The pedestals 32 and 33 are similar to the pedestals 16 of the first and second connecting members 12 and 13, but the pedestals 32 and 33 are positioned so that one of them is rotated 90 degrees around the central axis of the shear panel 11 with respect to the other. It is provided in.

台座32、33の周面には、互いに平行となるように延びる1対の接続プレート17、17が設けられている。台座32、33に設けられた接続プレート17、17は、台座16に設けられたものと同様のものであり、長孔19が設けられている。 A pair of connecting plates 17 and 17 extending so as to be parallel to each other are provided on the peripheral surfaces of the pedestals 32 and 33. The connection plates 17 and 17 provided on the pedestals 32 and 33 are the same as those provided on the pedestal 16, and are provided with elongated holes 19.

そして、一方の台座32に設けられた接続プレート17、17の長孔19には、一方のせん断パネル11の第2パネル11bの両端部が嵌め込まれて溶接により固定される。また、他方の台座33に設けられた接続プレート17、17の長孔19には、他方のせん断パネル11の第1パネル11aの両端部が嵌め込まれて溶接により固定される。このようにして、第3連結部材30により互いに隣接するせん断パネル11、11が連結される。 Then, both ends of the second panel 11b of the one shear panel 11 are fitted into the elongated holes 19 of the connection plates 17 and 17 provided on the one pedestal 32 and fixed by welding. Further, both ends of the first panel 11a of the other shear panel 11 are fitted into the elongated holes 19 of the connection plates 17 and 17 provided on the other pedestal 33 and fixed by welding. In this way, the shear panels 11 and 11 adjacent to each other are connected by the third connecting member 30.

上記各実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の態様を採ることができる。例えば、上記実施形態では基部プレート面に継手を固定しているが、制震ブレースに適用する場合、継手を設けることなく、基部プレートを直接分割ブレースに溶接により固定してもよい。しかし、上記したように、現場作業を容易にするという点では、継手を設けるのが好ましい態様である。 Each of the above embodiments is merely an example, and the present invention can take various embodiments. For example, in the above embodiment, the joint is fixed to the surface of the base plate, but when applied to the vibration control brace, the base plate may be directly fixed to the split brace by welding without providing the joint. However, as described above, it is preferable to provide a joint in terms of facilitating on-site work.

10:制振ダンパー
11:せん断パネル
11a:第1パネル
11b:第2パネル
12:第1連結部材
13:第2連結部材
14:基部プレート
15:継手
16:台座
17:接続プレート
18:凹面部
19:長孔
21:制震ブレース
21a、21b:分割ブレース
24:間柱
24a、24b:分割間柱
10: Vibration damping damper 11: Shear panel 11a: 1st panel 11b: 2nd panel 12: 1st connecting member 13: 2nd connecting member 14: Base plate 15: Joint 16: Base 17: Connection plate 18: Concave part 19 : Long hole 21: Vibration control brace 21a, 21b: Split brace 24: Stud 24a, 24b: Split stud

Claims (10)

地震等の振動が伝達される建物の構造部材をその軸方向中間部で分割して形成される、2つの分割部材間に配置される制振ダンパーであって、
第1パネルと第2パネルとを有し、これらのパネルが互いの中央部で直交することにより断面十字形をなすせん断パネルと、
前記第1パネルの両端部を前記2つの分割部材の一方に連結する第1連結部材と、
前記第2パネルの両端部を前記2つの分割部材の他方に連結する第2連結部材と
を備えていることを特徴とする制振ダンパー。
It is a vibration damping damper placed between two divided members formed by dividing the structural members of a building to which vibrations such as earthquakes are transmitted at the intermediate part in the axial direction.
A shear panel having a first panel and a second panel, and having these panels orthogonal to each other at the center of each other to form a cross-sectional cross section,
A first connecting member that connects both ends of the first panel to one of the two dividing members,
A vibration damping damper including a second connecting member that connects both ends of the second panel to the other of the two dividing members.
前記第1、第2連結部材は、一方の面が前記分割部材に連結される基部プレートと、この基部プレートの他方の面に端部が固定されて、互いに平行となるように延びる1対の接続プレートとを備え、
この接続プレートに前記第1、第2パネルの前記両端部が固定されていることを特徴とする請求項1記載の制振ダンパー。
The first and second connecting members are a pair of a base plate whose one surface is connected to the dividing member and a pair of base plates whose ends are fixed to the other surface and extend so as to be parallel to each other. Equipped with a connection plate,
The vibration damping damper according to claim 1, wherein both ends of the first and second panels are fixed to the connection plate.
前記接続プレートには長孔が設けられ、この長孔に前記第1、第2パネルの前記両端部が嵌入されていることを特徴とする請求項2記載の制振ダンパー。 The vibration damping damper according to claim 2, wherein the connection plate is provided with an elongated hole, and both ends of the first and second panels are fitted into the elongated hole. 前記基部プレートの前記他方の面には台座が設けられ、この台座の周面に前記接続プレートの端部が固定されていることを特徴とする請求項2又は3記載の制振ダンパー。 The vibration damping damper according to claim 2 or 3, wherein a pedestal is provided on the other surface of the base plate, and an end portion of the connection plate is fixed to the peripheral surface of the pedestal. 前記台座の表面は凹面部を有していることを特徴とする請求項4記載の制振ダンパー。 The vibration damping damper according to claim 4, wherein the surface of the pedestal has a concave surface portion. 前記基部プレートの前記一方の面には継手が設けられ、この継手を介して前記第1、第2連結部材が前記分割部材に連結されることを特徴とする請求項2~5のいずれか1記載の制振ダンパー。 One of claims 2 to 5, wherein a joint is provided on one surface of the base plate, and the first and second connecting members are connected to the split member via the joint. The described damping damper. 前記構造部材は、建物の柱・梁架構に設置されるブレースであることを特徴とする請求項1~6のいずれか1記載の制振ダンパー。 The vibration damping damper according to any one of claims 1 to 6, wherein the structural member is a brace installed on a pillar / beam frame of a building. 前記構造部材は、建物の間柱であることを特徴とする請求項1~6のいずれか1記載の制振ダンパー。 The vibration damping damper according to any one of claims 1 to 6, wherein the structural member is a stud of a building. 地震等の振動が伝達される建物の構造部材をその軸方向中間部で分割して形成される、2つの分割部材間に配置される制振ダンパーであって、
第1パネルと第2パネルとを有し、これらのパネルが互いの中央部で直交することにより断面十字形をなす、少なくとも2つのせん断パネルと、
前記2つの分割部材の一方側に位置する、前記せん断パネルの前記第1パネルの両端部を前記2つの分割部材の一方に連結する第1連結部材と、
前記2つの分割部材の他方側に位置する、前記せん断パネルの前記第2パネルの両端部を前記2つの分割部材の他方に連結する第2連結部材と、
互いに隣接する一方のせん断パネルの第1パネルの両端部と、他方のせん断パネルの第2パネルの両端部とを連結する第3連結部材と
を備えていることを特徴とする制振ダンパー。
A vibration-damping damper placed between two divided members formed by dividing a structural member of a building through which vibrations such as an earthquake are transmitted at the intermediate portion in the axial direction.
With at least two shear panels having a first panel and a second panel, the panels forming a cross section by being orthogonal to each other at the center of each other.
A first connecting member located on one side of the two dividing members, connecting both ends of the first panel of the shear panel to one of the two dividing members.
A second connecting member located on the other side of the two dividing members, connecting both ends of the second panel of the shear panel to the other of the two dividing members.
A vibration damping damper provided with a third connecting member for connecting both ends of a first panel of one shear panel adjacent to each other and both ends of a second panel of the other shear panel.
前記第1、第2連結部材は、一方の面が前記分割部材に連結される基部プレートと、この基部プレートの他方の面に端部が固定されて、互いに平行となるように延びる1対の接続プレートとを備え、この接続プレートに前記第1、第2パネルの前記両端部が固定され、
前記第3連結部材は、基部プレートと、この基部プレートの両面のそれぞれに端部が固定されて、互いに平行となるように延びる各1対の接続プレートとを備え、この接続プレートに前記第1、第2パネルの両端部が固定されていることを特徴とする請求項9記載の制振ダンパー。
The first and second connecting members are a pair of a base plate whose one surface is connected to the dividing member and a pair of base plates whose ends are fixed to the other surface and extend so as to be parallel to each other. A connection plate is provided, and both ends of the first and second panels are fixed to the connection plate.
The third connecting member comprises a base plate and a pair of connecting plates each having an end fixed to each of both sides of the base plate and extending so as to be parallel to each other, and the first connecting plate is attached to the first connecting plate. The vibration damping damper according to claim 9, wherein both ends of the second panel are fixed.
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