JP4657067B2 - Damping wall panel - Google Patents
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Description
本発明は、制振装置を取り付けてなる制振壁パネルに関する。 The present invention relates to a damping wall panel to which a damping device is attached.
従来、建物の制振装置の一例として、特許文献1に記載のものが知られている。この特許文献1に記載の制振装置は、柱と梁に囲まれた架構の内部空間に取付用ガセット等を介して設置されるブレースの途中に、ダンパ(制振部材)を介在させて、このダンパによって、地震等の際の振動エネルギーを吸収するものであり、ブレース型制振装置と称されている。
しかし、上記の制振装置では、地震などによる建物の変形が小さい場合には制振部材(エネルギー吸収材料)に伝えられる変形も小さいため、制振部材のエネルギー吸収量が小さく、建物の振動を減衰する減衰力も小さくなり、制振構造があまり有効に働かない。そのため、制振部材の配置箇所を多くしなければならかった。
また、上記の制振装置は、現場で柱と梁に囲まれた架構の内部空間、例えば壁内に設置しなげればならず、現場での施工に手間がかかる。
However, in the above vibration damping device, when the deformation of the building due to an earthquake or the like is small, the deformation transmitted to the vibration damping member (energy absorbing material) is also small, so the energy absorption amount of the vibration damping member is small and the vibration of the building is reduced. The damping force that attenuates also becomes smaller, and the damping structure does not work very effectively. Therefore, it has been necessary to increase the number of locations of the damping members.
Further, the vibration damping device described above must be installed in an internal space of a frame, for example, a wall, surrounded by columns and beams at the site, which takes time and labor for the construction at the site.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、地震などによる建物の変形が小さい場合にも大きなエネルギー吸収を可能とし、大きな減衰力を発揮できる制振装置を取り付けてなる制振壁パネルを提供することを課題としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a damping wall panel to which a damping device capable of absorbing a large amount of energy and exhibiting a large damping force is attached even when the deformation of a building due to an earthquake or the like is small. The issue is to provide.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、例えば図1〜図6に示すように、建築用の壁パネル30に開口部34が形成されており、この開口部34内に制振装置1が取り付けられてなる制振壁パネルであって、
前記制振装置1は、前記開口部34内に取り付けられ、震動によって平行四辺形状に変形する矩形枠状のフレーム2と、このフレーム2の縦フレーム6,6に対向して設けられた一対の支持部3,3と、この一対の支持部3,3によって支持されて、震動によって一対の支持部3,3が変位した場合に、該一対の支持部3,3間の略中央部を中心として振れるように構成された振り子部材4と、この振り子部材4の端部と前記フレーム2との間に設けられた制振部材(例えば制振ゴム16)とを備えていることを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
The
ここで、壁パネルとしては、例えばパネル工法やツーバイフォー工法における建築用の壁パネルが挙げられる。なお、パネル工法は、壁や床、屋根といった構成要素を予め工場にてパネル化しておき、施工現場でこれらのパネルを組立てることによって建物を構築する工法である。
また、制振部材としては、バネとダンパからなる制振部材、ゴム、オイルダンパー、粘弾性材料などが好適に使用され、さらには摩擦で震動を減衰させるものでもよい。
また、上記のような制振装置1が取り付けられてなる制振壁パネル35は、新築の建物の壁として組み込んでもよいし、既設の建物の壁をリフォームする際に組み込んでもよい。
Here , as a wall panel , the wall panel for construction in a panel construction method or a two-by-four construction method is mentioned, for example. Note that the panel construction method is a construction method in which a building is constructed by building components such as walls, floors, and roofs in advance at a factory and assembling these panels at a construction site.
Moreover, as the damping member, a damping member composed of a spring and a damper, rubber, an oil damper, a viscoelastic material, or the like is preferably used, and further, a member that attenuates vibration by friction may be used.
Further, the
請求項1に記載の発明によれば、建物の小さな変形から制振機能を有効に働かせるために、てこ機構を用いて建物の変形を増幅して制振部材に伝達している。
すなわち、建物に地震等の震動によって変形が生じると、この建物を構成する制振壁パネル35の一対の支持部3,3がフレーム2を介して変位する。一対の支持部3,3が変位することによって、振り子部材4が一対の支持部3,3間の略中央部を中心として振り子のように振れ、この振り子部材4の端部は振れが増幅され、これによって、前記一対の支持部3,3の変位が増幅される。したがって、振り子部材4の端部とフレーム2との間に設けられている制振部材(制振ゴム16)の変形を増幅できるので、建物の小さな変形から制振機能を有効に働かせることができる。
また、制振部材16の変形速度も建物の変形速度より増幅することができるため、エネルギー吸収性能が変形速度に比例する制振部材(例えば粘弾性材料など)を用いる場合には、より効率的にエネルギーを吸収でき、大きな減衰力を発揮できる。
また、制振装置1が取り付けられた制振壁パネル35は、予め工場等で製造しておくことができるので、現場ではこの制振壁パネル35を設置することによって、建物に制振構造を容易に導入することができ、現場での施工が簡単となる。
さらに、制振壁パネル35は建物の所望の位置に設置できるので、地震の際にもっとも揺れるような箇所に制振壁パネル35を設置でき、よって、制振構造を容易かつ確実にしかも効果的に建物に導入できる。
According to the first aspect of the present invention, in order to effectively use the vibration damping function from a small deformation of the building, the deformation of the building is amplified and transmitted to the vibration damping member using the lever mechanism.
That is, when the building is deformed by an earthquake such as an earthquake, the pair of
Further, since the deformation speed of the
In addition, since the
Furthermore, since the
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の制振壁パネルにおいて、
前記フレーム2の外周部には、前記壁パネル30に形成された開口部34の内周面に当接固定される固定面6c,7cが形成されていること特徴とする。
The invention according to
Fixing
請求項2に記載の発明によれば、フレーム2の外周面に固定面6c,7cが形成されているので、この固定面6c,7cを壁パネル30に形成された開口部34の内周面に当接して固定することによって、フレーム2を壁パネル30に容易かつ確実に取り付けることができる、つまり、壁パネル30に制振装置1を容易に取り付けることができる。
According to the second aspect of the present invention, since the
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の制振壁パネルにおいて、
前記制振部材は、前記フレーム2に前記振り子部材4の端部に対向して取り付けられた箱状のボックス15内に取り付けられた一対の制振ゴム16,16で構成されており、
これら制振ゴム16,16間には、プレート17が挿入されかつ該一対の制振ゴム16,16に固着されており、前記プレート17と前記振り子部材4の端部とが連結されていることを特徴とする。
The invention according to
The damping member is composed of a pair of
A
制振ボックス5は2個用意しておき、それぞれを振り子部材4の両端部に対向するフレーム2にそれぞれ取り付けるのが望ましいが、制振ボックス5を振り子部材4の一方の端部に対向するフレーム2のみに1個取り付けてもよい。
また、制振ゴム16は板状のものが望ましく、一対の制振ゴム16,16の対向する面に前記プレート17を固着し、それぞれの制振ゴム16,16の外側を向く面をボックス15の対向する内面にそれぞれ固着するのが望ましい。
It is desirable to prepare two
Further, the
請求項3に記載の発明によれば、建物に地震等の震動によって変形が生じると、この建物に取り付けられたフレーム2を介して一対の支持部3,3が変位する。一対の支持部3,3が変位することによって、振り子部材4が一対の支持部3,3間の略中央部を中心として振り子のように振れ、この振り子部材4の端部は振れが増幅され、これによって、前記一対の支持部3,3の変位が増幅される。そして、振り子部材4の端部と制振ボックス15のプレート17とが連結されており、このプレート17は制振ゴム16,16間に挿入されかつ該一対の制振ゴム16,16に固着されているので、この制振ゴム16,16の変形を増幅できる。したがって、建物の小さな変形から制振機能を有効に働かせることができる。
According to invention of
また、制振ボックス5がフレーム2に振り子部材4に対向して取り付けられているので、振り子部材4と制振ゴム16,16に固着されているプレート17とを容易に連結できる。
また、制振ボックス5を別途製造しておき、この制振ボックス5をフレーム2に取り付けることができるので、制振装置1の組立てを簡単に行える。さらに、フレーム2を壁パネル30に取り付けることによって、制振装置1の取り付けを簡単に行える。
Further, since the
Further, since the
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の制振壁パネルにおいて、
前記プレート17の一端部は前記ボックス15から突出しており、この突出している一端部が前記振り子部材4の端部に連結されていることを特徴とする。
The invention according to
One end of the
請求項4に記載の発明によれば、ボックス15から突出しているプレート17の一端部が振り子部材4の端部に連結されているので、振り子部材4の端部をボックス15内の制振ゴム16に直接固着しないでも、制振ゴム16の機能を振り子部材4に作用させることができる。振り子部材4の端部をボックス15内の制振ゴム16に直接固着するのは手間がかかる作業となるが、ボックス15から突出しているプレート17の一端部に、振り子部材4の端部を連結するのは容易な作業となる。
According to the invention described in
請求項5に記載の発明は、請求項3または4に記載の制振壁パネルおいて、
前記フレーム2には、前記ボックス15を設置する設置部9と、この設置部9に設置された前記ボックス15の両端の壁部(例えば端板15b,15b)にそれぞれ当接固定される固定板8a,8aとが設けられていることを特徴とする。
The invention according to
The
なお、固定板8a,8aをボックス15の両端の壁部(端板15b,15b)に固定する場合、例えば、ボルト締め等によって行えばよい。
In addition, what is necessary is just to carry out by bolting etc., when fixing
請求項5に記載の発明によれば、設置部9に制振ボックス5を安定的に設置することができ、また、この設置された制振ボックス5の両端の壁部に固定板8a,8aを当接固定することによって、フレーム2に制振ボックス5を容易かつ確実に取り付けることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, the
請求項6に記載の発明は、例えば図8に示すように、請求項1〜5のいずれか一項に記載の制振壁パネルにおいて、
前記壁パネル30は、左右一対の柱材33,33と、この柱材33,33の上端部間に設けられて、該上端部に固定された小壁パネル31と、前記柱材33,33の下端部間に設けられて、該下端部に固定された腰壁パネル32とを備え、
前記柱材33,33に、前記フレーム2の縦フレーム6,6が取り付けられ、この縦フレーム6,6に前記支持部3,3が取り付けられていることを特徴とする。
As for invention of
The
The
請求項6に記載の発明によれば、制振壁パネル35によって上方の床44等の上部構造体を下方から支持する際に、この上部構造体から作用する下向きの力を、左右一対の柱材33,33を通して、制振壁パネル35を下方から支持する床41や基礎40等の下部構造体に伝達することができる。
したがって、前記上部構造体44から作用する下向きの力が制振装置1に殆ど作用することがなく、よって、地震等が発生していない通常時に、制振装置1を構成する支持部3や振り子部材4に無理な力が作用することがなく、制振装置1を地震等の際に確実に働かせることができる。
According to the invention described in
Accordingly, the downward force applied from the
請求項7に記載の発明は、例えば図9に示すように、請求項1〜6のいずれか一項に記載の制振壁パネルにおいて、
前記壁パネル30に、断熱材50が前記振り子部材4の振れを規制しない状態で設けられていることを特徴とする。
The invention according to
The
前記断熱材は、壁パネル30の内部に充填してもよいし、壁パネル30の外面に取り付けてもよい。壁パネル30の内部に充填する場合は、グラスウール等のように、外形が定まっておらず、壁パネル30内の空間に圧縮しながら押し込むようにして充填できるものが望ましく、壁パネル30の外面に取り付ける場合は、スタイロフォーム等の樹脂発泡材等のように、外形が定まっており、かつ軽量なものが望ましい。
The heat insulating material may be filled in the
請求項7に記載の発明によれば、壁パネル30に断熱材50が設けられているので、制振壁パネル35を外壁部に使用する場合などに断熱構造とすることができる。また、断熱材50が振り子部材4の振れを規制しないので、断熱材50を設けたことによって、制振機能が損なわれることがない。
According to the seventh aspect of the present invention, since the
本発明によれば、壁パネルの開口部に制振装置が取り付けられており、この制振装置では、建物に地震等の震動によって変形が生じると、制振壁パネルの一対の支持部がフレームを介して変位することによって、振り子部材が一対の支持部間の略中央部を中心として振り子のように振れ、この振り子部材の端部は振れが増幅され、これによって、前記一対の支持部の変位が増幅される。したがって、振り子部材の端部とフレームとの間に設けられている制振部材の変形を増幅できるので、建物の小さな変形から制振機能を有効に働かせることができる。
また、制振部材の変形速度も建物の変形速度より増幅することができるため、エネルギー吸収性能が変形速度に比例する制振部材を用いる場合には、より効率的にエネルギーを吸収でき、大きな減衰力を発揮できる。
また、制振壁パネルを予め工場等で製造しておき、現場ではこの制振壁パネルを設置することによって、建物に制振構造を容易に導入することができ、現場での施工が簡単となる。
さらに、地震の際にもっとも揺れるような箇所に制振壁パネルを設置でき、よって、制振構造を容易かつ確実にしかも効果的に建物に導入できる。
According to the present invention, the vibration damping device is attached to the opening of the wall panel. In this vibration damping device, when the building is deformed by a vibration such as an earthquake, the pair of support portions of the vibration damping wall panel is a frame. The pendulum member swings like a pendulum around the substantially central portion between the pair of support portions, and the end of the pendulum member amplifies the swing. The displacement is amplified. Therefore, since the deformation of the vibration damping member provided between the end of the pendulum member and the frame can be amplified, the vibration damping function can be effectively used from the small deformation of the building.
In addition, since the deformation speed of the vibration damping member can be amplified more than the deformation speed of the building, when using a vibration damping member whose energy absorption performance is proportional to the deformation speed, energy can be absorbed more efficiently and large damping can be achieved. I can demonstrate my power.
In addition, if the damping wall panel is manufactured in advance in a factory, etc., and installed on the site, the damping structure can be easily introduced into the building, and construction on site is easy. Become.
Furthermore, a damping wall panel can be installed at a place where it is most shaken in the event of an earthquake, so that the damping structure can be easily and reliably introduced into the building.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
まず、本発明に係る制振壁パネルについて説明する前に、この制振壁パネルに取り付けられる制振装置について説明する。
図1は制振装置1の一例を示す正面図である。この制振装置1はフレーム2と、このフレーム2に対向して設けられた一対の支持部3,3と、この支持部3,3によって支持された振り子部材4と、前記フレーム1に取り付けられた制振ボックス5とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, before describing the damping wall panel according to the present invention, a damping device attached to the damping wall panel will be described.
FIG. 1 is a front view showing an example of a
前記フレーム2は、左右一対の縦フレーム6,6と、上下一対の横フレーム7,7とを矩形枠状に組み立てることによって形成されている。
一対の縦フレーム6,6は平行離間して配置されており、それぞれ帯板状の取付板6aと、この取付板6aに直角に立設された帯板状の立設板6bとから構成され、断面T字状に形成されている。
取付板6aは壁パネルに形成された矩形状の開口部の内周面に取り付けられるものであり、その外側を向く面は前記開口部の内周面に当接固定される固定面6cとされている。また、取付板6aには、図示しないビス孔が上下に所定間隔で2列形成されている。そして、取付板6aは、その固定面6cを開口部の内周面に当接固定したうえで、ビス孔にビスを通して開口部の内周面にねじ込むことによって、該内周面に取り付けられるようになっている。
また、立設板6bには、上下に所定間隔で孔が複数形成されている。これら孔は、立設板6bに支持部3をボルト6dによって取り付ける際に使用される孔である。
The
The pair of
The mounting
The standing
また、一対の横フレーム7,7は平行離間して配置されており、それぞれ帯板状の取付板7aを有している。取付板7aは壁パネルに形成された矩形状の開口部の内周面取り付けられるものであり、その外側を向く面は前記開口部の内周面に当接固定される固定面7cとされている。また、取付板7aの左右両端部には、図2に示すように、プレート7b,7bが厚さ方向に対向して設けられており、これらプレート7b,7bの基端部間には、前記縦フレーム6の立設板6bの端部が挿入されている。プレート7b,7bの基端部と、立設板の端部とにはそれぞれ孔が形成されており、これら孔にボルト7dが挿通され、この挿通されたボルト7dにナットを螺合して締め付けることによって、縦フレーム6と横フレーム7とが連結されている。
Further, the pair of
また、前記プレート7b,7bの先端部間には、平面視T字状をなす、固定部材8の基端部が挿入され、溶接等によって固定されている。固定部材8,8の先端部にある固定板8a,8a間は、設置部9とされており、この設置部9に前記制振ボックス5が設置されるようになっている。固定板8a,8aは、設置部9に設置された制振ボックス5の両端の端板にそれぞれ当接固定されるものであり、それぞれ4つのボルト孔8b・・・が形成されている。
Further, a base end portion of the fixing
前記縦フレーム6,6の立設板6b,6bには、支持部3,3が設けられている。すなわち、支持部3は、図4に示すように、2枚の支持板3a,3aを備えている。支持板3aは、略二等辺三角形状に形成されており、その頂部と対向する辺を上下に向け、かつ、頂部を内側に向けて配置されている。支持板3aは、略二等辺三角形状に形成されているので、その長手方向(上下方向)中央部が端部側より幅広に形成されている。したがって、2枚の支持板3a,3aで構成された支持部3もその長手方向(上下方向)中央部が端部側より幅広に形成されている。さらに、一対の支持部3,3は、それぞれの頂部を振り子部材4の中央部において対向させて設けられている。
また、一対の支持板3a,3aの上下に沿う辺部間には、前記立設板6bが挿入されている。そして、一対の支持板3a,3aの上下に沿う辺部と、前記立設板6bとにはそれぞれ孔が上下に所定間隔で複数形形されており、これら孔に、図1に示すように、ボルト6dが挿通され、この挿通されたボルト6dにナットを螺合して締め付けることによって、立設板6dに一対の支持板3a,3a、すなわち支持部3が設けられている。
Further, the standing
前記一対の支持部3,3の長手方向中央部すなわち対向する頂部によって振り子部材4の長手方向中央部が支持されており、この振り子部材4は、震動によって一対の支持部3,3が変位した場合に、該一対の支持部3,3間の略中央部を中心として振れるように構成されている。
すなわち、振り子部材4は板状でかつ略菱形状に形成されており、長手方向を上下に向けて配置されている。振り子部材4の中央部の左半分は、一方の支持部3の支持板3a,3a間に挟まれており、右半分は他方の支持部3の支持板3a,3a間に挟まれている。
また、一方の支持部3の支持板3a,3aの頂部には孔が形成されており、他方の支持部3の支持板3a,3aの頂部にも孔が形成されている。一方、振り子部材4の中央部には、左右に離間して孔が形成されており、これら孔のうち左側の孔4aは左右に長い長孔となっている。
そして、一方の支持部の支持板3a,3aに形成された孔と、振り子部材4の中央部に形成された一方の長孔とには、軸10が振り子部材4を回転可能とするように、かつ、長穴の長さ方向に摺動可能となるように挿通されている。この軸10は例えば先端部にねじ部を有するボルト10で形成されており、このボルト10は前記孔に挿通され、これら孔に挿通されたボルト10にはナットが螺合されている。
また、他方の支持部の支持板3a,3aに形成された孔と、振り子部材4の中央部に形成された他方の孔とには、軸10が振り子部材4を回転可能とするように挿通されている。この軸10も先端部にねじ部を有するボルト10で形成されており、このボルト10は前記孔に挿通され、これら孔に挿通されたボルト10にはナットが螺合されている。
これによって、振り子部材4は、一対の支持部3,3によって軸10,10を介して支持されており、この振り子部材4は、震動によって一対の支持部3,3が変位した場合に、該一対の支持部3,3間の略中央部、言い換えれば、軸10,10間の中央部を中心として振れるように構成されている。
The longitudinal center part of the pair of
That is, the
Further, holes are formed in the top portions of the
Then, the
Further, the
As a result, the
また、前記フレーム2には、制振ボックス5が前記振り子部材4の端部に対向して取り付けられている。
すなわち、図3に示すように、制振ボックス5は、フレーム2の横フレーム7に設けられた設置部9(図2参照)に取り付けられる箱状のボックス15と、このボックス15内に取り付けられた一対の制振ゴム(制振部材)16,16と、これら制振ゴム16,16間に挿入されかつ該一対の制振ゴム16,16に固着されたプレート17とを備えている。
ボックス15は、対向する一対の側板15a,15aと、該側板15a,15aの両端部間にそれぞれ配置され、該側板15a,15aに取り外し可能に対向して取り付けられた一対の端板15b,15bとから構成されている。一対の側板15a,15aの両端部には穴が形成されており、一対の端板15b,15bの側端面には、ボルト孔が形成されている。そして、これら孔とボルト孔を合わせたうえで、孔にボルト18を挿入してボルト孔に螺合して締め付けることによって、側板15a,15aと端板15b,15bとがボックス状に組み立てられており、ボルト18を取り外すことによって、側板15a,15aから端板15b,15bを取り外せるようになっている。また、端板15bにはそれぞれ4つのボルト孔15cが形成されている。
A damping
That is, as shown in FIG. 3, the
The
また、側板15a,15aの対向する内面にはそれぞれ制振ゴム16,16が接着剤等によって固着されている。これら制振ゴム16,16間には、プレート17が挿入されており、該プレート17の表面は前記制振ゴム16,16に固着されている。
プレート17の一端部(上端部)は、ボックス15より上方に突出しており、この突出している一端部には、3つの孔17a・・・が形成されている。
Further, damping
One end portion (upper end portion) of the
そして、上記のように構成された制振ボックス5は、図5に示すように、ボックス15を横フレーム7に設けられた設置部9に設置したうえで、固定板8a,8aをボックス5の端板15b,15bに当接して、ボルト19を固定板8a,8aの孔8b・・・から挿入して端板15のボルト孔15c・・・に螺合して締め付けることによって、設置部9に位置決めされて固定されている。
As shown in FIG. 5, the
さらに、前記制振ボックス5のプレート17と前記振り子部材4の端部とが連結されている。すなわちまず、振り子部材4の端部には、孔が3個横方向に所定間隔で形成されている。この振り子部材4の端面は、制振ボックス5のプレート17の端面に当接されている。そして、振り子部材4の端部とプレート17の端部とを挟み付けるようにしてプレート20,20が設けられている。プレート20,20には、その上部と下部とにそれぞれ3つの孔が横方向に所定間隔で形成されており、上部の孔と振り子部材の端部に形成された孔とにボルト21を挿通し、ナットを螺合して締め付け、下部の孔とプレート17に形成された孔とにボルト21を挿通し、ナットを螺合して締め付けることによって、制振ボックス5のプレート17と振り子部材4の端部とがプレート20,20を介して連結されている。
Further, the
上記のような構成の制振装置1は、例えば図6に示すように、住宅の壁を構成する壁パネル30に組み込まれる。すなわち、壁パネル30は、例えば、上部の小壁パネル31と下部の腰壁パネル32とを左右の柱材33,33で連結してなるものであり、その中央部には、開口部34が形成されている。この開口部34は矩形状に形成されており、その内側に制振装置1のフレーム2が挿入されている。
フレーム2を構成する一対の縦フレーム6,6の取付板6a,6aの外側を向く面が固定面6cとされており、この固定面6cが開口部34の縦方向に沿う内周面に当接固定され、取付板6a,6aにビスを通して開口部の縦方向に沿う内周面にねじ込むことによって、該縦フレーム6,6が縦方向に沿う内周面に取り付けられている。
同様に、フレーム2を構成する一対の横レーム7,7の取付板7a,7aの外側を向く面が固定面7cとされており、この固定面7cが開口部34の横縦方向に沿う内周面に当接固定され、取付板7a,7aにビスを通して開口部の縦方向に沿う内周面にねじ込むことによって、該横フレーム7,7が横方向に沿う内周面に取り付けられている。
このようにして、壁パネル30の開口部34に制振装置30が組み込まれることによって、本願発明に係る制振壁パネル35が構成されている。
The
A surface facing the outside of the mounting
Similarly, a surface facing the outside of the mounting
In this way, the damping
上記のような制振壁パネル35では、まず、この制振壁パネル35を組み込んだ建物に地震等の横揺れ震動によって変形が生じると、制振壁パネル35の矩形状のフレーム2が略平行四辺形状に変形する。つまり、フレーム2の横フレーム7,7が左右にずれるようにして移動するとともに、縦フレーム6,6が横方向に傾斜することによって矩形状のフレーム2が略平行四辺形状に変形する。
フレーム2が略平行四辺形状に変形すると、一対の支持部3,3が斜め上下に互いに離間するようにして変位する。
一対の支持部3,3が変位することによって、振り子部材4が一対の支持部3,3間の略中央部を中心として振り子のように振れ、この振り子部材4の端部は振れが増幅され、これによって、前記一対の支持部3,3の変位が増幅される。
そして、振り子部材4の端部と制振ボックス5のプレート17とが連結されており、この連結プレート17は制振ゴム16,16間に挿入されかつ該一対の制振ゴム16,16に固着されているので、この制振ゴム16,16の変形を増幅できる。したがって、建物の小さな変形から制振機能を有効に働かせることができる。
また、制振ゴム16,16の変形速度も建物の変形速度より増幅することができるため、エネルギー吸収性能が変形速度に比例する粘弾性材料から形成された制振ゴムを用いる場合には、より効率的にエネルギーを吸収でき、大きな減衰力を発揮できる。
In the damping
When the
When the pair of
The end portion of the
In addition, since the deformation speed of the
上記のような制振装置1を備えた制振壁パネル35は、例えば、図7に示すように、3枚連続して設けることによって、制振効果を高めることができる。この場合、壁パネル30を構成する柱材33は、隣接する壁パネル30,30どうしで共通としてもよい。
また、建物を構成する複数の壁パネルのうちの所望の壁パネルを、制振壁パネル35と交換することによって、制振構造を容易かつ確実にしかも効果的に建物に導入できる。つまり、地震の際にもっとも揺れるような箇所にある壁部分に制振装置を容易に導入できる。
さらに、制振装置1が取り付けられた制振壁パネル35は、予め工場等で製造しておくことができるので、現場ではこの制振壁パネル35を設置することによって、建物に制振構造を容易に導入することができ、現場での施工が簡単となる。
For example, as shown in FIG. 7, the damping
Further, by replacing a desired wall panel of the plurality of wall panels constituting the building with the damping
Furthermore, since the damping
また、制振ボックス15が振り子部材4に対向して横フレーム7に取り付けられているので、振り子部材4と制振ボックス15のプレート17とを容易に連結できる。
さらに、制振ボックス15を別途製造しておき、この制振ボックス15を横フレーム7に取り付けることができるので、制振装置1の組立てを簡単に行える。
また、ボックス15から突出しているプレート17の一端部が振り子部材4の端部に連結されているので、振り子部材4の端部をボックス15内の制振ゴム16に直接固着しないでも、制振ゴム16の機能を振り子部材4に作用させることができる。振り子部材4の端部をボックス15内の制振ゴム16に直接固着するのは手間がかかる作業となるが、ボックス15から突出しているプレート17の一端部に、振り子部材4の端部を連結するのは容易な作業となる。
Further, since the damping
Further, since the
Further, since one end portion of the
加えて、制振ボックス15を構成する一対の側板15aから一対の端板15bを取り外すことによって、側板15aの内面に容易に制振ゴム16を固着でき、この状態で一対の側板15a,15a間にプレート17を制振ゴム16,16に対向させて配置したうえで、一対の側板15a,15aの端部間に端板15b,15bを配置して該端板15b,15bを側板15a,15aに取り付けることによって、制振ゴム16,16でプレート17を挟み付け、該プレート17に制振ゴム16,16を固着できる。また、ボックス15には底板がないため、その分、重量を軽減できる。
In addition, by removing the pair of
また、横フレーム7に設置部9が設けられているので、この設置部9に制振ボックス5を安定的に設置することができ、また、この設置された制振ボックス5の両端の端板15b,15bに固定板8a,8aを当接固定することによって、フレーム1に制振ボックス5を容易かつ確実に取り付けることができる。
さらに、フレーム2の外周面に固定面6c,7cが形成されているので、この固定面6c,7cを壁パネルの開口部34の内周面に当接して固定することによって、フレーム2を壁パネルに容易かつ確実に取り付けることができる。
Moreover, since the installation part 9 is provided in the
Further, since the fixed
また、振り子部材4の長手方向中央部が一対の支持部3,3の長手方向中央部によって支持されているので、振り子部材4と支持部3,3とにはその長手方向中央部に荷重が集中するが、振り子部材4は、その長手方向中央部が端部側より幅広に形成されており、支持部材3,3は、その長手方向中央部が端部側より幅広に形成されているので、それらの部分に荷重が集中しても十分耐え得るものとなるとともに、端部側は中央部より幅狭であるので、その分、振り子部材4と支持部3,3の材料軽減を図ることができる。
また、振り子部材4が略菱形状に形成されており、その中央部を境として対称的となるので、振り子部材4が、一対の支持部3,3間の略中央部を中心として振れる際のバランスがよくなる。
さらに、略二等辺三角形状に形成された一対の支持部3,3の頂部が振り子部材4の中央部において対向させて設けられているので、該頂部によって、振り子部材4の中央部を確実に支持できる。
また、一対の支持部3,3の頂部に、振り子部材4の中央部2箇所がそれぞれ支持されているので、この振り子部材4を、一対の支持部3,3間の略中央部を中心として振れるように構成することができる。
Moreover, since the center part in the longitudinal direction of the
Moreover, since the
Furthermore, since the top portions of the pair of
Moreover, since two central parts of the
また、振り子部材4の中央部の右半分は一方の支持部3の一対の支持板3a,3a間に挟まれており、左半分は他方の支持部3の一対の支持板3a,3a間に挟まれているので、振り子部材4が、一対の支持部3,3間の略中央部を中心として振れる際に、該振り子部材4の中央部を一対の支持板3a,3aによって振れ方向に案内することができる。よって、振り子部材4の振れをスムーズにすることができる。
加えて、振り子部材4の中央部に形成された一対の孔にそれぞれ挿入された軸10,10によって該振り子部材4を支持しており、これら軸10,10は一対の支持部3,3のそれぞれに設けられているので、振り子部材4を一対の支持部3,3によって該一対の支持部3,3間の略中央部を中心として振れるように構成することができるとともに、振り子部材4の振れがスムーズなものとなる。
さらに、一対の支持部3,3が変位することによって、振り子部材4が一対の支持部3,3間の略中央部を中心として振り子のように振れる際に、一対の支持部3,3にそれぞれ設けられている軸10,10間の距離が若干が増減するが、これら軸10,10が挿入されている一対の孔のうち、左側の孔は長孔4aとなっているので、この長孔4aによって前記軸10,10間の距離の増減を吸収して、振り子部材4をスムーズに振れさすことができる。
Further, the right half of the central portion of the
In addition, the
Further, when the pair of
また、上記のような制振壁パネル35は、例えば、図8に示すように、基礎40上に設けられた床41に設置されたうえで、基礎40から突出し、床41を貫通するアンカーボルト42,42に連結される。このアンカーボルト42,42には、プレート43,43が床41との間に若干の隙間をもって固定されており、該プレート43,43上に制振壁パネル35の柱材33,33がされる。
また、制振壁パネル35上には、2階の床44が設置されており、この2階の床44と制振壁パネル35とは、複数の鋼製ガセット45・・・によって連結される。
Further, the damping
Further, a
そして、制振壁パネル35によって上方の床44を下方から支持する際に、この床44から作用する下向きの力を、左右一対の柱材33,33を通して、基礎40にアンカーボルト42,42を介して伝達することができる。
したがって、前記2階の床44から作用する下向きの力が制振装置1に殆ど作用することがなく、よって、地震等が発生していない通常時に、制振装置1を構成する支持部3や振り子部材4に無理な力が作用することがなく、制振装置1を地震等の際に確実に働かせることができる。
Then, when the
Accordingly, the downward force acting from the
さらに、上記のような制振壁パネル35は、図9に示すように、壁パネル30の内部に、断熱材50が振り子部材4の振れを規制しない状態で充填されている。
すなわち、断熱材50はグラスウールで形成されたものであり、壁パネル30の内部において、振り子部材4とこれを支持する支持部3,3より一方の側に充填されている。例えば、この制振壁パネル35が外壁パネルとして使用される場合は、制振壁パネル35の室外側(外部側)を向く側に充填されている。なお、断熱材50は壁パネル30の内部において、一方の側だけではなく、他方の側にも充填してもよい。
断熱材50は、これを充填する空間より大きいので、断熱材50を圧縮しながら充填する。断熱材50を充填した後は、合板または石膏ボード等からなる面材51を壁パネル30にその開口部34を塞ぐようにして、両面に取り付ける。支持部3の支持板3a,3aには、木製下地材52,52が固定されており、この木製下地52,52に前記面材51を取り付ける。
Furthermore, as shown in FIG. 9, the damping
That is, the
Since the
このように、壁パネル30の内部に断熱材50が充填されているので、制振壁パネル35を外壁部に使用する場合などに断熱構造とすることができる。また、断熱材50が振り子部材4の振れを規制しないので、断熱材50を充填したことによって、制振機能が損なわれることがない。
Thus, since the
なお、本実施の形態では、断熱材50を壁パネル30の内部に充填したが、これに代えて、図10に示すように、断熱材55を壁パネル30の外面に取り付けてもよい。この場合、前記面材51の外面に、該面材51とほぼ等しい大きさの断熱材55を取り付ける。この断熱材55は、例えばスタイロフォームや発泡スチロール等の樹脂発泡材によって形成されている。
In the present embodiment, the
1 制振装置
2 フレーム
3 支持部
3a 支持板
4 振り子部材
5 制振ボックス
6 縦フレーム
7 横フレーム
8a 固定板
9 設置部
10 軸
15 ボックス
15a 側板
15b 端板
16 制振ゴム
17 プレート
30 壁パネル
31 小壁パネル
32 腰壁パネル
33 柱材
34 開口部
35 制振壁パネル
50,55 断熱材
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記制振装置は、前記開口部内に取り付けられ、震動によって平行四辺形状に変形する矩形枠状のフレームと、このフレームの縦フレームに対向して設けられた一対の支持部と、この一対の支持部によって支持されて、震動によって一対の支持部が変位した場合に、該一対の支持部間の略中央部を中心として振れるように構成された振り子部材と、この振り子部材の端部と前記フレームとの間に設けられた制振部材とを備えていることを特徴とする制振壁パネル。 An opening is formed in the building wall panel, and a damping wall panel in which a damping device is attached in the opening,
The vibration damping device is mounted in the opening and is deformed into a parallelogram shape by vibration, a pair of support portions provided facing the vertical frame of the frame , and the pair of supports And a pendulum member configured to swing around a substantially central portion between the pair of support portions when the pair of support portions are displaced by vibration, and the end portion of the pendulum member and the frame A damping wall panel comprising a damping member provided between the first and second damping members.
前記フレームの外周部には、前記壁パネルに形成された開口部の内周面に当接固定される固定面が形成されていること特徴とする制振壁パネル。 The damping wall panel according to claim 1,
The damping wall panel according to claim 1, wherein a fixed surface that is in contact with and fixed to an inner peripheral surface of an opening formed in the wall panel is formed on an outer peripheral portion of the frame.
前記制振部材は、前記フレームに前記振り子部材の端部に対向して取り付けられた箱状のボックス内に取り付けられた一対の制振ゴムで構成されており、
これら制振ゴム間には、プレートが挿入されかつ該一対の制振ゴムに固着されており、前記プレートと前記振り子部材の端部とが連結されていることを特徴とする制振壁パネル。 The damping wall panel according to claim 1 or 2,
The damping member is composed of a pair of damping rubbers attached to a box-like box attached to the frame so as to face the end of the pendulum member,
A damping wall panel characterized in that a plate is inserted between these damping rubbers and is fixed to the pair of damping rubbers, and the plate and the end of the pendulum member are connected.
前記プレートの一端部は前記ボックスから突出しており、この突出している一端部が前記振り子部材の端部に連結されていることを特徴とする制振壁パネル。 The damping wall panel according to claim 3,
One end portion of the plate protrudes from the box, and the protruding one end portion is connected to an end portion of the pendulum member.
前記フレームには、前記ボックスを設置する設置部と、この設置部に設置された前記ボックスの両端の壁部にそれぞれ当接固定される固定板とが設けられていることを特徴とする制振壁パネル。 In the damping wall panel according to claim 3 or 4,
The frame is provided with an installation portion for installing the box, and a damping plate that is fixed to abutment with the wall portions at both ends of the box installed in the installation portion. Wall panel.
前記壁パネルは、左右一対の柱材と、この柱材の上端部間に設けられて、該上端部に固定された小壁パネルと、前記柱材の下端部間に設けられて、該下端部に固定された腰壁パネルとを備え、
前記柱材に、前記フレームの縦フレームが取り付けられ、この縦フレームに前記支持部が取り付けられていることを特徴とする制振壁パネル。 In the damping wall panel as described in any one of Claims 1-5,
The wall panel is provided between a pair of left and right column members, a small wall panel fixed to the upper end portion, and a lower end portion of the column member. A waist wall panel fixed to the section,
A damping wall panel, wherein a vertical frame of the frame is attached to the column member, and the support portion is attached to the vertical frame.
前記壁パネルに、断熱材が前記振り子部材の振れを規制しない状態で設けられていることを特徴とする制振壁パネル。 In the damping wall panel as described in any one of Claims 1-6,
The damping wall panel according to claim 1, wherein a heat insulating material is provided on the wall panel in a state in which the swinging of the pendulum member is not restricted.
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