JP4918016B2 - Damping structure - Google Patents
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Description
本発明は、構造が簡易でコンパクトな履歴型ダンパ及び制震構造に関する。 The present invention relates to a hysteretic damper and a vibration control structure that are simple in structure and compact.
従来、柱と梁を有する門型の構造物の耐震性を高める為、ブレースや方杖等が用いられているが、構造物の制震を行う為、これらの一部にダンパを設ける場合がある。ダンパには、流体抵抗を利用した油圧ダンパ、摩擦抵抗を利用した摩擦ダンパ、部材の弾塑性変形を利用した履歴型ダンパ等がある。特に履歴型ダンパは、コストや取り扱いやすさに優れている。 Conventionally, braces and wands have been used to increase the earthquake resistance of gate-type structures with columns and beams. However, dampers may be provided on some of these structures to control the structures. is there. Examples of the damper include a hydraulic damper using fluid resistance, a friction damper using friction resistance, and a hysteretic damper using elastic-plastic deformation of a member. In particular, the hysteresis damper is excellent in cost and ease of handling.
履歴型ダンパにも種々の構造があり、ブレースに取り付けられるダンパとしては、従来から知られる座屈拘束型ブレースがある。座屈拘束型ブレースは、コンクリートの内部に鋼材を埋設した構造を有する。しかしこのような方式では、コンパクトにダンパを構成することができず、また、取替え作業を単純化することができない。このような問題に対し、鋼材のみから構成されるダンパとして、(1)3段のフランジと、フランジと直交する2段のウェブ部を有し、横断面形状が「王」字状となるエネルギー吸収体を有するブレースダンパ(特許文献1)(2)筒体部または湾曲部と平板部とを接合してなるダンパ(特許文献2)や、(3)平板を湾曲させ、平板部と湾曲部からなるダンパ(特許文献3)、がある。
しかしながら、(1)のブレースダンパは、振動によるエネルギーの吸収が、ダンパを構成する板部材の面内方向の変形によるものであるため、大きなエネルギーに対しては有効であるが、小さなエネルギーでは降伏を起こさせることが難しく、ダンパとしての機能を発揮せず、また、板部材の面外座屈という問題がある。 However, the brace damper (1) is effective for large energy because the absorption of energy due to vibration is due to deformation in the in-plane direction of the plate member constituting the damper. It is difficult to cause a problem, the function as a damper is not exhibited, and there is a problem of out-of-plane buckling of the plate member.
(2)のダンパでは筒体部または湾曲部の塑性変形を利用してエネルギーを吸収するため、ダンパ製造時の接合及び曲げ加工時の寸法ばらつき等の影響で、同一形状を得ることが難しく、同一条件下でも筒体部または湾曲部の変形が一定しない。また、筒体部または湾曲部を大変形させた時、ダンパの安定な減衰力特性を得ることが難しいという問題がある。 In the damper of (2), since the energy is absorbed by utilizing plastic deformation of the cylindrical part or the curved part, it is difficult to obtain the same shape due to the influence of the dimensional variation at the time of joining and bending at the time of manufacturing the damper, Even under the same conditions, the deformation of the cylindrical portion or the curved portion is not constant. Further, there is a problem that it is difficult to obtain a stable damping force characteristic of the damper when the cylindrical body portion or the curved portion is largely deformed.
(3)のダンパは、湾曲部および平板部の弾塑性変形にてエネルギーを吸収するものであるが、ダンパに湾曲箇所が多いため、ダンパ製造時の曲げ加工が困難であり、同一形状のダンパを得ることが難しい。また、ある程度以上の湾曲部の曲げ半径が必要である為、ダンパ自体が大型化するという問題がある。 The damper (3) absorbs energy by elastic-plastic deformation of the curved portion and the flat plate portion. However, since the damper has many curved portions, it is difficult to bend at the time of manufacturing the damper, and the damper having the same shape. Difficult to get. In addition, since the bending radius of the curved portion is required to some extent, there is a problem that the damper itself is enlarged.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、ダンパの製造及び強度設計が容易で、構造が簡易かつコンパクトな履歴型ダンパ及びダンパ構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a hysteretic damper and a damper structure that are easy to manufacture and strength design of a damper, and have a simple and compact structure.
前述した目的を達成するため、第1の発明は、構造物の柱と梁とで囲まれた一つの四辺形の内部に、隙間をあけて対向して設けられる一対の平板部と、前記平板部の両端を連結する連結部と、前記平板部のほぼ中央に設けられる前記構造物との接合部とを具備する履歴型ダンパが設けられ、前記構造物の、振動時における前記平板部と平行方向の変位において、一方の前記平板部の前記接合部が他方の前記平板部の前記接合部に対して平行に相対移動し、前記変位は、前記平板部と平行に配置された、対向する前記柱同士または前記梁同士の、平行な相対的変位によるものであることを特徴とする制震構造である。 In order to achieve the above-described object, the first invention includes a pair of flat plate portions provided facing each other with a gap in one quadrilateral surrounded by pillars and beams of a structure, and the flat plate. parallel to the connecting portion connecting the ends of the section, the history damper is provided comprising a junction between the structure substantially arranged at the center of said plate, of said structure, and said plate during the vibration In the displacement in the direction, the joint portion of one of the flat plate portions relatively moves in parallel to the joint portion of the other flat plate portion, and the displacement is arranged in parallel to the flat plate portion, and is opposed to the flat plate portion. A seismic control structure characterized by a parallel relative displacement between columns or beams .
前記平板部と前記連結部がボルトで接合されていてもよく、この場合、前記平板部には、前記連結部が嵌る凹部が設けられていてもよい。 The flat plate portion and the connecting portion may be joined with a bolt, and in this case, the flat plate portion may be provided with a recess into which the connecting portion is fitted.
前記平板部と前記連結部が溶接により接合されていてもよい。この場合、前記平板部の互いに対向する面と前記連結部の側面とが溶接されていてもよく、前記平板部の側面と前記連結部の上下面とが溶接されていてもよい。 The flat plate portion and the connecting portion may be joined by welding. In this case, the mutually opposing surface of the flat plate portion and the side surface of the connecting portion may be welded, and the side surface of the flat plate portion and the upper and lower surfaces of the connecting portion may be welded.
前記平板部と前記連結部が一体に成形されていてもよい。また、前記接合部は、ボルト穴を有する。この場合、前記ボルト穴に予めボルトが挿入されていてもよい。更に、前記平板部が前記平板部の幅および厚さのいずれか一方又は両方を変化させた変断面であってもよく、前記平板部および前記連結部の強度を部分的に変化させてもよい。 The flat plate portion and the connecting portion may be integrally formed. The joint has a bolt hole. In this case, a bolt may be inserted into the bolt hole in advance. Further, the flat plate portion may have a cross section in which one or both of the width and thickness of the flat plate portion are changed, and the strength of the flat plate portion and the connecting portion may be partially changed. .
第1の発明によれば、履歴型ダンパが、一対の平板部と一対の連結部とで構成されるため、製造が容易であり、また、ダンパの平板部の曲げ方向への弾塑性変形によってエネルギーを吸収するため、ダンパの強度設計が容易でありコンパクトな履歴型ダンパを提供することができる。 According to the first invention, since the hysteretic damper is composed of a pair of flat plate portions and a pair of connecting portions, it is easy to manufacture, and by elastic-plastic deformation in the bending direction of the flat plate portion of the damper. Since the energy is absorbed, the strength design of the damper is easy, and a compact hysteretic damper can be provided.
前記構造体は、構造物の柱および梁により形成される角部に設けられたV型ブレースであり、前記ブレースに前記履歴型ダンパが設けられてもよく、また、前記構造体は、構造物の柱間又は梁間に設けられた壁体であり、前記壁体に前記履歴型ダンパが設けられてもよく、また、前記構造体は、構造物の柱間に設けられた柱体であり、前記柱体に前記履歴型ダンパが設けられてもよい。なお、V型ブレースとは、V型形状として設置されるブレースのみではなく、V型形状のブレースが横向き又は逆向きに設置されるものも含む。 The structure may be a V-type brace provided at a corner formed by a column and a beam of the structure, and the hysteretic damper may be provided in the brace. A wall provided between the columns or between the beams, the hysteretic damper may be provided on the wall, and the structure is a column provided between the columns of the structure, The hysteretic damper may be provided on the column body. The V-type brace includes not only a brace installed as a V-shape but also a V-type brace installed sideways or reversely.
前記履歴型ダンパの平板部がほぼ水平方向に設けられてもよく、又は前記履歴型ダンパの平板部がほぼ鉛直方向に設けられてもよい。また、前記構造体と前記履歴型ダンパの接合には、接合部材が設けられてもよい。 The flat plate portion of the hysteresis type damper may be provided in a substantially horizontal direction, or the flat plate portion of the hysteresis type damper may be provided in a substantially vertical direction. A joining member may be provided for joining the structure and the hysteretic damper.
第2の発明によれば、履歴型ダンパが構造体へコンパクトに取り付けられ、履歴型ダンパの平板部の曲げ方向への弾塑性変形により、強度設計が容易で、前記構造体からのエネルギーを効率よく吸収する制震構造を提供することができる。 According to the second invention, the hysteretic damper is compactly attached to the structure, and the elastic design in the bending direction of the flat plate portion of the hysteretic damper makes it easy to design the strength and efficiently uses the energy from the structure. It can provide a damping structure that absorbs well.
本発明によれば、ダンパの製造及び強度設計が容易で、構造が簡易かつコンパクトな履歴型ダンパ及び制震構造を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, manufacture and intensity | strength design of a damper are easy, and a hysteretic damper and a vibration control structure with a simple and compact structure can be provided.
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は本実施の形態に係る履歴型ダンパ1を示す図であり、図1(a)は履歴型ダンパ1の斜視図、図1(b)は履歴型ダンパ1の側面図である。履歴型ダンパ1は、一対の板状部材である平板部3と、直方体である連結部5等から構成される。一対の平板部3の両端は連結部5により連結され、一対の平板部3は略平行に設けられる。平板部3は、外力を受けると主に平板部の曲げ方向へ弾塑性変形し、これによりエネルギーを吸収し、構造体に減衰力を与える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. 1A and 1B are diagrams showing a
連結部5は、平板部3の端部で挟まれており、平板部3と連結部5は「口」字状に連結される。平板部3と連結部5は、貫通するボルト9、ナット11にて固定される。平板部3の略中央は、構造体との接合部7が設けられる。接合部7は、構造体との接合のためのボルト穴13が設けられる。
The connecting
平板部3は、弾塑性変形によりエネルギーを吸収する機能を有すれば、材質は特定しないが、例えば炭素鋼やステンレス鋼で良い。また、連結部5は、荷重入力時においても一対の平板部3を連結できれば良く、材質は特定しないが、例えば炭素鋼やステンレス鋼で良い。平板部3、連結部5の厚み、長さ、幅等は、取り付け状態や使用条件に応じて計算等により設定される。
The
図2(a)〜図2(c)は、履歴型ダンパ1を構造体へ取り付けた制震構造を示す図である。図2(a)に示すように、構造体としての一対のV型(横向き、逆向きに設置されるものを含む。以下同じ)のブレース19a、19bへ履歴型ダンパ1が設けられる。ブレース19a、19bは、構造物の柱15、梁17により囲まれた角部の対角線上に、クロスするように設けられ、クロスする部位の上方がブレース19a、下方がブレース19bである。履歴型ダンパ1は、ブレース19a、19bが合流する位置に設けられる。
Fig.2 (a)-FIG.2 (c) are figures which show the damping structure which attached the
ブレース19a、19bには、予め接合部材である接合板21が設けられる。ブレース19a、19bにそれぞれ設けられた接合板21は、履歴型ダンパ1の平板部3a、3bそれぞれの接合部7と図示を省略したボルトにより接合される。即ち、上方のブレース19aは履歴型ダンパ1の上方の平板部3aへ接合され、下方のブレース19bは、履歴型ダンパ1の下方の平板部3bへ接合される。なお、接合板21の材質は特定しないが、例えば炭素鋼やステンレス鋼で良い。
The braces 19a and 19b are previously provided with a joining plate 21 as a joining member. The joining plates 21 provided on the braces 19a and 19b are joined to the joining
なお、履歴型ダンパ1は、図2(b)に示すように、それぞれの長さが異なる、構造体としての一対のV型のブレース19c、19dに設けられてもよい。すなわち、構造物の柱15、梁17により囲まれた角部の対角線上から、鉛直方向の上下いずれかの方向にずれた位置において、ブレース19c、19dが合流し、履歴型ダンパ1は、ブレース19c、19dが合流する位置に設けられてもよい。
As shown in FIG. 2B, the
また、履歴型ダンパ1は、図2(c)に示すように、構造体としてのV型のブレース19eに設けられてもよい。すなわち、構造物の柱15、梁17の合流部から、上下いずれかの方向の梁17までV型ブレース19eが延長され、履歴型ダンパ1の一方の平板部3aが接合板21を介してブレース19eと接合され、履歴型ダンパ1のもう一方の平板部3bが接合板21を介して梁17と接合されてもよい。なお、以後の説明においては、履歴型ダンパ1は、図2(a)の取り付け状態で構造体と接合されているとして説明する。
Further, as shown in FIG. 2C, the
次に、履歴型ダンパ1の動作について説明する。図3は、地震等により構造物が振動し、構造体であるブレース19a、19bが相対的に変位した状態を示す図であり、図3(a)は全体図、図3(b)は履歴型ダンパ1の拡大図である。図3(a)に示すように、地震や風などにより、梁17が矢印A方向へ変位し、ブレース19a、19bがそれぞれ相対的に変位すると、履歴型ダンパ1は変形部22で変形する。
Next, the operation of the
履歴型ダンパ1の変形は、平板部3の曲げ方向への弾塑性変形である。即ち、履歴型ダンパ1は、平板部3が曲げ方向へ弾塑性変形することで、外力のエネルギーを吸収する。なお、図3(b)に示すように、平板部3と連結部5との接合部や、構造体との接合部7はほとんど変形せず、エネルギー吸収にはほとんど寄与しない。即ち、実質的に変形を行う部位は、平板部3において、連結部5との接合部と、構造体との接合部7との間に位置する変形部22となる。
The
なお、平板部3の断面形状は一定でも良く、平板部3の幅および厚さのいずれか一方又は両方を変化させた変断面であってもよい。すなわち、変形部22の幅や厚みを変化させ、断面積を変化させてもよい。例えば、図4(a)は幅狭部24を有する履歴型ダンパ1の平面図であるが、平板部3の変形部22の一部に幅狭部24を設ければ、平板部3へ力が加わった際に、その幅狭部24を優先的に降伏させることができる。従って、減衰力を調整することができる。
In addition, the cross-sectional shape of the
また、図4(b)はあて板26を有する履歴型ダンパ1の側面図であるが、変形部22の一部にあて板26を溶接等により接合し補強すれば、平板部3へ力が加わった際に、変形部22部の変形を抑制することができる。従って、減衰力を調整することができる。なお、あて板26の材質は特定しないが、例えば炭素鋼やステンレス鋼で良い。
4B is a side view of the
平板部3の一部や連結部5については、部分焼き入れなどを施した熱処理部28を設けても良い。例えば、図4(c)は、熱処理部28(ハッチング部)を有する履歴型ダンパ1の平面図であるが、連結部5近傍について部分焼入れを行い、部分的に部材の強度を上げた熱処理部28を設けることで、平板部3へ力が加わった際に、熱処理部28の変形を抑制し、降伏させる部位を特定する事ができる。従って、減衰力を調整することができる。
For a part of the
次に、構造体と履歴型ダンパ1の取り付け状態による他の制震構造について説明する。図5(a)は、第2の制震構造を示す図であり、履歴型ダンパ1を鉛直方向にブレース19へ取り付けた状態を示す図である。図3(a)と同様に、ブレース19a、19bは、構造物の柱15、梁17により囲まれた角部の対角線上に、クロスするように設けられ、クロスする部位の一方の側(図中左側)がブレース19a、他方(図中右側)がブレース19bである。
Next, another damping structure according to the attachment state of the structure and the
ブレース19a、19bには予め接合板21が設けられる。履歴型ダンパ1は、ブレース19a、19bが合流する位置に設けられる。ブレース19a、19bにそれぞれ設けられた接合板21と、履歴型ダンパ1の平板部3a、3bのそれぞれの接合部7とが図示を省略したボルトにより接合される。地震等により構造物が振動し、構造体であるブレース19a、19bが相対的に変位すると、履歴型ダンパ1は図3(b)と同様に変形し、エネルギーを吸収することができる。
A joining plate 21 is provided in advance on the braces 19a and 19b. The
なお、履歴型ダンパ1は、図5(b)に示すように、それぞれの長さが異なる、構造体としての一対のV型のブレース19c、19dに設けられてもよい。すなわち、構造物の柱15、梁17により囲まれた角部の対角線上から、水平方向いずれかの方向にずれた位置において、ブレース19c、19dが合流し、履歴型ダンパ1は、ブレース19c、19dが合流する位置に設けられてもよい。
As shown in FIG. 5B, the
また、履歴型ダンパ1は、図5(c)に示すように、構造体としてのV型のブレース19eに設けられてもよい。すなわち、構造物の柱15、梁17の合流部から、左右いずれかの方向の柱15までV型ブレース19eが延長され、履歴型ダンパ1の一方の平板部3bが接合板21を介してブレース19eと接合され、履歴型ダンパ1のもう一方の平板部3aが接合板21を介して柱15とが接合されてもよい。
Further, as shown in FIG. 5C, the
図6は、第3の制震構造を示す図であり、履歴型ダンパ1を水平方向に構造体である壁23に取り付けた状態を示す図である。壁23a、23bはそれぞれ梁17と接合されており、壁23aは梁17から下方に設けられ、壁23bは梁17から上方に設けられる。壁23a、23bには予め接合部材である接合片25が設けられる。壁23a、23bにそれぞれ設けられた接合片25と、履歴型ダンパ1の平板部3a、3bのそれぞれの接合部7は、図示を省略したボルト等により接合される。即ち、履歴型ダンパ1は、壁23a、23bとの間に、平板部3を水平方向にして設けられる。
FIG. 6 is a diagram showing a third damping structure, and is a diagram showing a state in which the
なお、履歴型ダンパ1の壁23への取り付け状態としては、図6に示す状態に限られず、図2(a)に示す履歴型ダンパ1の取り付け状態に対する図2(b)に示す履歴型ダンパ1の取り付け状態と同様であってもよい。すなわち、壁23a、23bの大きさが異なり、履歴型ダンパ1の設置位置が、構造物の柱15、梁17により囲まれた角部の中心より、上下方向へずれた位置であっても良い。また、図2(a)に示す履歴型ダンパ1の取り付け状態に対する図2(c)に示す履歴型ダンパ1の取り付け状態と同様であってもよい。すなわち、壁23と梁17との間に履歴型ダンパ1が設けられても良い。
The mounting state of the
地震等により構造物が振動し、構造体である壁23a、23bが相対的に変位すると、履歴型ダンパ1は図3(b)と同様に変形し、エネルギーを吸収することができる。なお、壁23a、23bが相対的に変位可能とするため、壁23a、23bと柱15との間には隙間が設けられる。また、接合片25の材質は特定しないが、例えば炭素鋼やステンレス鋼で良い。
When the structure vibrates due to an earthquake or the like and the walls 23a and 23b, which are structures, are relatively displaced, the
図7は、第4の制震構造を示す図であり、履歴型ダンパ1を鉛直方向に構造体である壁23に取り付けた状態を示す図である。壁23a、23bはそれぞれ柱15と接合されており、柱15と梁17とで形成される四辺形の内側へ向けて設けられる。壁23a、23bには予め接合部材である接合片25が設けられる。壁23a、23bにそれぞれ設けられた接合片25と、履歴型ダンパ1の平板部3a、3bのそれぞれの接合部7は、図示を省略したボルト等により接合される。即ち、履歴型ダンパ1は、壁23a、23bとの間に、平板部3を鉛直方向にして設けられる。
FIG. 7 is a view showing a fourth damping structure, and is a view showing a state where the
なお、履歴型ダンパ1の壁23への取り付け状態としては、図7に示す状態に限られず、図5(a)に示す履歴型ダンパ1の取り付け状態に対する図5(b)に示す履歴型ダンパ1の取り付け状態と同様であってもよい。すなわち、壁23a、23bの大きさが異なり、履歴型ダンパ1の設置位置が、構造物の柱15、梁17により囲まれた角部の中心より、水平方向へずれた位置であっても良い。また、図5(a)に示す履歴型ダンパ1の取り付け状態に対する図5(c)に示す履歴型ダンパ1の取り付け状態と同様であってもよい。すなわち、壁23と柱15との間に履歴型ダンパ1が設けられても良い。
The mounting state of the
地震等により構造物が振動し、構造体である壁23a、23bが相対的に変位すると、履歴型ダンパ1は図3(b)と同様に変形し、エネルギーを吸収することができる。なお、壁23a、23bが相対的に変位可能とするため、壁23a、23bと梁17との間には隙間が設けられる。
When the structure vibrates due to an earthquake or the like and the walls 23a and 23b, which are structures, are relatively displaced, the
図8は、第5の制震構造を示す図であり、履歴型ダンパ1を水平方向に構造体である柱27に取り付けた状態を示す図である。柱27は、柱15、15間に設けられる。柱27a、27bはそれぞれ梁17と接合されており、柱27aは梁17から下方に設けられ、柱27bは梁17から上方へ設けられる。柱27a、27bには予め接合部材である接合板21が設けられる。柱27a、27bにそれぞれ設けられた接合板21と、履歴型ダンパ1の平板部3a、3bのそれぞれの接合部7は、図示を省略したボルト等により接合される。即ち、履歴型ダンパ1は、柱27a、27bとの間に、平板部3を水平方向にして設けられる。
FIG. 8 is a diagram showing a fifth seismic damping structure, and is a diagram showing a state in which the
なお、履歴型ダンパ1の柱27への取り付け状態としては、図8に示す状態に限られず、図2(a)に示す履歴型ダンパ1の取り付け状態に対する図2(b)に示す履歴型ダンパ1の取り付け状態と同様であってもよい。すなわち、柱27a、27bの長さが異なり、履歴型ダンパ1の設置位置が、構造物の柱15、梁17により囲まれた角部の中心より、上下方向へずれた位置であっても良い。また、図2(a)に示す履歴型ダンパ1の取り付け状態に対する図2(c)に示す履歴型ダンパ1の取り付け状態と同様であってもよい。すなわち、柱27と梁17との間に履歴型ダンパ1が設けられても良い。
The mounting state of the
地震等により構造物が振動し、構造体である柱27a、27bが相対的に変位すると、履歴型ダンパ1は図3(b)と同様に変形し、エネルギーを吸収することができる。
When the structure vibrates due to an earthquake or the like and the columns 27a and 27b, which are structures, are relatively displaced, the
このように、本実施の形態にかかる履歴型ダンパ1によれば、一対の平板部3と連結部5とを主な構成要素とし、これらをボルト9で接合するものであり、構造が簡易でコンパクトあり、履歴型ダンパ1の製造時において板の曲げ加工がなく製造も容易である。また、平板部3のストレート部を曲げ方向へ降伏させる為、湾曲部や筒体部の降伏や、板の面内方向に降伏させるよりも強度設計や制御が容易である。
Thus, according to the
また、柱15と梁17で囲まれた一つの四辺形部の対角線長さが長く、構造体が長い場合でも、履歴型ダンパ1は一対の構造体のほぼ中央に設けられることができるため、構造体の座屈が抑えることができる。また、一つの四辺形部に対して、複数の履歴型ダンパを用いる必要がなく、一体の履歴型ダンパ1を設けることで、制震効果を得ることができるため、効率が良い。
In addition, even when the diagonal length of one quadrangular portion surrounded by the column 15 and the beam 17 is long and the structure is long, the
次に、第2の実施の形態について説明する。図9は第2の実施の形態に係る履歴型ダンパ30を示す図である。以下の実施の形態において、図1に示す履歴型ダンパ1と同一の機能を果たす構成要素には、図1と同一番号を付し、重複した説明を避ける。
Next, a second embodiment will be described. FIG. 9 is a diagram showing a hysteretic damper 30 according to the second embodiment. In the following embodiment, components having the same functions as those of the
履歴型ダンパ30は、平板部3と連結部5との接合部に、平板部3の幅方向に溝状の凹部31を有する。凹部31は、連結部5の幅と略同一幅であり、連結部5は凹部31へ勘合される。平板部3と凹部31へ嵌合された連結部5は、貫通するボルト9、ナット11によって固定される。
The hysteretic damper 30 has a groove-shaped recess 31 in the width direction of the
履歴型ダンパ30の接合部7を、履歴型ダンパ1と同様に構造体へ接合し、地震等により構造体から力を受けると、図3(b)における履歴型ダンパ1と同様に履歴型ダンパ30の変形部22が弾塑性変形し、エネルギーを吸収する。この際、連結部5は凹部31に嵌合されている為、変形の際に連結部5と平板部3との間に相対するすべりが生じない。
When the
このように、第2の実施形態にかかる履歴型ダンパ30によれば、履歴型ダンパ1と同様の効果を奏する。また、凹部31と連結部5が嵌合することにより、変形の際に平板部3と連結部5との間にすべりが生じることがない。このため、同一荷重条件における平板部3の変形量が一定し、減衰性能が安定する。
Thus, according to the hysteresis type damper 30 concerning 2nd Embodiment, there exists an effect similar to the
次に、第3の実施の形態に係る履歴型ダンパ40について説明する。図10は履歴型ダンパ40の側面図である。履歴型ダンパ40は、平板部3と連結部5とが溶接により接合される。溶接部41は、平板部3の対向面45と、連結部5の側面43との隅肉部に施される。なお、溶接方法は特定しないが、通常のアーク溶接で構わない。
Next, the hysteresis damper 40 according to the third embodiment will be described. FIG. 10 is a side view of the hysteresis damper 40. In the hysteresis damper 40, the
履歴型ダンパ40の接合部7を、履歴型ダンパ1と同様に構造体へ接合し、構造体から力を受けると、図3(b)における履歴型ダンパ1と同様に履歴型ダンパ40の変形部22が弾塑性変形し、エネルギーを吸収する。この際、連結部5は平板部3に溶接されている為、変形の際に連結部5と平板部3との間に相対するすべりが生じない。
When the
このように、第3の実施形態にかかる履歴型ダンパ40によれば、履歴型ダンパ1と同様の効果を奏する。また、平板部3の変形の際に平板部3と連結部5との間にすべりが生じることがないため、同一荷重条件における平板部3の変形量が一定し、減衰性能が安定する。更に、ボルト9、ナット11を使用しなくともよいため、部品点数を削減できる。
Thus, according to the hysteresis type damper 40 concerning 3rd Embodiment, there exists an effect similar to the
次に、第4の実施の形態に係る履歴型ダンパ50について説明する。図11は、履歴型ダンパ50を示す図であり、図11(a)は、履歴型ダンパ50の連結部5側から見た図、図11(b)は履歴型ダンパ50の側面図である。履歴型ダンパ50の連結部5は、平板部3よりも幅広である。連結部5は、平板部3の幅方向両側に突出した状態で、平板部3の端部で挟まれ、溶接される。溶接部51は、平板部3の側面53と、平板部3の幅方向へ突出した連結部5の上下面55との隅肉部に施される。
Next, a hysteresis damper 50 according to the fourth embodiment will be described. FIG. 11 is a view showing the hysteresis damper 50, FIG. 11A is a view seen from the connecting
履歴型ダンパ50の接合部7を、履歴型ダンパ1と同様に構造体へ接合し、構造体から力を受けると、図3(b)における履歴型ダンパ1と同様に履歴型ダンパ50の変形部22が弾塑性変形し、エネルギーを吸収する。この際、連結部5は平板部3に溶接されている為、変形の際に連結部5と平板部3との間に相対するすべりが生じない。
When the
また、連結部5の側面43との接触部近傍の平板部3の対向面45は変形部22に該当するため、この付近を溶接すると、熱影響により変形が安定しない恐れがある。しかし、履歴型ダンパ50の溶接部は、平板部3の側面53と、平板部3の幅方向へ突出した連結部5の上下面55であり、溶接部51が変形を伴わない部分である為、平板部3の変形部位は、溶接による影響を受けない。
In addition, since the facing surface 45 of the
このように、第4の実施形態によれば、履歴型ダンパ50は、履歴型ダンパ1と同様の効果を奏する。また、履歴型ダンパ50の溶接部51が、平板部3の変形部22とは異なる部位であるため、変形部22は溶接による熱影響を受けることがない。このため、同一荷重条件における平板部3の変形量が一定し、減衰性能が安定する。
Thus, according to the fourth embodiment, the hysteresis damper 50 has the same effect as the
次に、第5の実施の形態に係る履歴型ダンパ60について説明する。図12は履歴型ダンパ60の側面図である。履歴型ダンパ60は、構造部材と接合するためのボルト61を具備している。ボルト61は、首下長さが平板部3同士の間隔よりも長く、ボルト頭部が平板部3の間に位置し、ボルト穴13へ挿入される。履歴型ダンパ60は、ボルト61をボルト穴13へ挿入した状態で、平板部3と連結部5とが溶接により接合される。したがって、ボルト61は、履歴型ダンパ60から抜け落ちない構造となっている。
Next, a hysteresis damper 60 according to a fifth embodiment will be described. FIG. 12 is a side view of the hysteresis damper 60. The hysteretic damper 60 includes a bolt 61 for joining with a structural member. The bolt 61 has a neck length that is longer than the interval between the
履歴型ダンパ60の接合部7を、履歴型ダンパ1と同様に構造体へ接合し、構造体から力を受けると、図3(b)における履歴型ダンパ1と同様に履歴型ダンパ60の変形部22が弾塑性変形し、エネルギーを吸収する。
When the
このように、第5の実施形態にかかる履歴型ダンパ60によれば、履歴型ダンパ1と同様の効果を奏する。また、履歴型ダンパ60と構造体とを取り付ける際に、ボルト61が予めボルト穴13に挿入されているため、狭い平板部3間でナット締結作業をする必要が無く、取り付け作業が簡便となる。
Thus, according to the hysteresis type damper 60 concerning 5th Embodiment, there exists an effect similar to the
次に、第6の実施の形態に係る履歴型ダンパ70について説明する。図13は、履歴型ダンパ70の斜視図である。履歴型ダンパ70は、角型の断面形状を成し、平板部3と連結部71とが一体で構成される。履歴型ダンパ70は、例えば、鍛造や板部材の曲げ加工により成形される。また、履歴型ダンパ70と同形状の断面を有する角鋼管等をスライス切断することでも得ることができる。
Next, a hysteresis damper 70 according to the sixth embodiment will be described. FIG. 13 is a perspective view of the hysteretic damper 70. The hysteretic damper 70 has a square cross-sectional shape, and the
履歴型ダンパ70の接合部7を、履歴型ダンパ1と同様に構造体へ接合し、前記構造部材から力を受けると、図3(b)における履歴型ダンパ1と同様に履歴型ダンパ70の変形部22が弾塑性変形し、エネルギーを吸収する。
When the
このように、第6の実施形態にかかる履歴型ダンパ70によれば、履歴型ダンパ1と同様の効果を奏する。また、履歴型ダンパ70の変形の際に、平板部3と連結部71との間にすべりが生じることがないため、同一荷重条件における平板部3の変形量が一定し、減衰性能が安定する。また、履歴型ダンパ70は、平板部3と連結部71とを接合する必要がないため、構造が簡易であり、ダンパ組み立てが容易である。
Thus, according to the hysteresis type damper 70 concerning 6th Embodiment, there exists an effect similar to the
次に、第7の実施の形態に係る履歴型ダンパ80について説明する。図14は、履歴型ダンパ80の斜視図である。履歴型ダンパ80は、平板部3と湾曲した連結部81とが一体で構成される。履歴型ダンパ80は、例えば、鍛造や板部材の曲げ加工により成形される。また、丸鋼管等をスライス切断し、鋼管を押しつぶして平板部3を形成しても良い。
Next, a hysteresis damper 80 according to a seventh embodiment will be described. FIG. 14 is a perspective view of the hysteresis damper 80. In the hysteresis damper 80, the
履歴型ダンパ80の接合部7を、履歴型ダンパ1と同様に構造体へ接合し、構造材から力を受けると、図3(b)における履歴型ダンパ1と同様に履歴型ダンパ80の変形部22が弾塑性変形し、エネルギーを吸収する。なお、この際、平板部3の平坦な部分のみが、弾塑性変形によりエネルギーを吸収する変形部22となり、湾曲した連結部81はほとんど弾性変形するため、エネルギーの吸収には寄与しない。
When the
このように、第7の実施形態にかかる履歴型ダンパ80によれば、履歴型ダンパ1と同様の効果を奏する。また、変形の際に、平板部3と連結部5との間にすべりが生じることがないため、同一荷重条件における平板部3の変形量が一定し、減衰性能が安定する。また、履歴型ダンパ80は、平板部3と連結部81とを接合する必要がないため、構造が簡易であり、ダンパ組み立てが容易である。
Thus, according to the history type damper 80 concerning 7th Embodiment, there exists an effect similar to the
以上、添付図を参照しながら、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施の形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, the technical scope of this invention is not influenced by embodiment mentioned above. It is obvious for those skilled in the art that various modifications or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. It is understood that it belongs.
例えば、履歴型ダンパ60のように予めボルトを挿入する構成は、他の履歴型ダンパと組み合わせることも出来る。また、幅狭部24、あて板26および、熱処理部28は、履歴型ダンパ30〜80についても設けることができる。また、履歴型ダンパ1の構造体との取り付けは、接続部材を用いて、ボルト等で接合したが、構造体と履歴型ダンパを直接溶接というによって取り付けても良い。この場合、接合部7にはボルト穴13は不要である。
For example, the configuration in which the bolt is inserted in advance like the hysteresis type damper 60 can be combined with other history type dampers. Moreover, the
1、30、40、50、60、70、80………履歴型ダンパ
3………平板部
5………連結部
7………接合部
9………ボルト
11………ナット
13………ボルト穴
15………柱
17………梁
19………ブレース
21………接合板
22………変形部
23………壁
24………幅狭部
25………接合片
26………あて板
27………柱
28………熱処理部
31………凹部
41………溶接部
43………側面
45………対向面
51………溶接部
53………側面
55………上下面
61………ボルト
71………連結部
81………連結部
1, 30, 40, 50, 60, 70, 80 .........
Claims (17)
前記構造物の、振動時における前記平板部と平行方向の変位において、一方の前記平板部の前記接合部が他方の前記平板部の前記接合部に対して平行に相対移動し、
前記変位は、前記平板部と平行に配置された、対向する前記柱同士または前記梁同士の、平行な相対的変位によるものであることを特徴とする制震構造。 A pair of flat plate portions provided facing each other with a gap in one quadrilateral surrounded by pillars and beams of the structure, a connecting portion connecting both ends of the flat plate portion, and the flat plate portion A hysteretic damper comprising a joint portion with the structure provided at substantially the center ,
In the displacement of the structure in a direction parallel to the flat plate portion at the time of vibration, the joint portion of one flat plate portion relatively moves in parallel to the joint portion of the other flat plate portion,
The displacement is caused by a parallel relative displacement between the opposing columns or beams arranged in parallel with the flat plate portion .
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