CN101896674A - 壁式摩擦阻尼器 - Google Patents

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CN101896674A CN2008801207327A CN200880120732A CN101896674A CN 101896674 A CN101896674 A CN 101896674A CN 2008801207327 A CN2008801207327 A CN 2008801207327A CN 200880120732 A CN200880120732 A CN 200880120732A CN 101896674 A CN101896674 A CN 101896674A
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石桥惠
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Oiles Industry Co Ltd
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Abstract

本发明提供一种如下壁式摩擦阻尼器：可以直接利用由地震和风等的外部干扰在高层建筑物的各层的上下梁等所产生的水平方向的变位，用简单的结构，可以抑制向摩擦面加压的加压力的降低，可以维持初始的摩擦阻尼力。包括可动板(13、14、15)、固定板(4、6、8)、摩擦部件、PC钢棒(31)和紧固螺母(32)；该可动板(13、14、15)具有在水平方向和铅垂方向以预定的间隔、各自沿水平方向延伸设置的多个长孔，自下部件(3)起沿铅垂方向竖立设置；该固定板(4、6、8)具有穿孔设置在与配置于可动板的长孔位置相对向的位置的多个圆孔，自上部件(2)起沿铅垂方向垂下设置；该摩擦部件由可动板和固定板夹持，包括滑动件(25)和配合件(26)；该PC钢棒(31)贯通：设置在可动板的多个长孔的各个和与各个长孔相对向的穿孔设置在可动板的圆孔的各个；由于下部件和上部件的水平方向的相对变形，摩擦部件的滑动件和配合件摩擦滑动。

Description

壁式摩擦阻尼器
技术领域
本发明涉及壁式摩擦阻尼器(减震器)，特别是涉及如下壁式摩擦阻尼器：安装在上下梁之间，通过摩擦衰减，吸收由于地震或风等的外部干扰在建筑构造物尤其是高层建筑物的各层的上下梁之间所产生的水平方向的相对变位的变位能量，快速降低摇晃。
背景技术
以往，为了快速衰减高层建筑物的由地震和/或风所导致的摇晃，作为针对高层构造物的减震装置，设置有：利用了粘性体的粘性阻尼装置、使用了高衰减橡胶等的粘弹性阻尼装置、利用了钢材的弹塑性的阻尼装置和/或使用了摩擦材料的摩擦阻尼装置等。
例如，在专利文献1中公开了如下内部衰减型的减震结构：在提高中层、高层、超高层建筑物和/或塔状构造物的阻尼性能，提高耐震安全性能时，在多层构造物的上下层之间配置阻尼装置。具体来说，示出了如下减震结构：主要是作为提高高层建筑物的耐震、耐风安全性的构造方法，在包括柱、梁或支柱(brace)等的倾斜件等的骨架结构中，并用钢制阻尼器和粘性阻尼器等各种能量吸收装置。
另外，在专利文献2中公开了如下摩擦阻尼器：具有筒型且采用合成树脂制成滑动面、并且通过螺栓的紧固对摩擦面加压的构成，用简单的构成尽可能地降低磨损和滑动层的剥离，能够得到长期稳定的阻尼特性。
在专利文献3中提出如下摩擦阻尼器：为了在构成摩擦阻尼器的滑动板和摩擦板的滑动面产生了磨损的情况下，也做成简单的结构，抑制两者之间的摩擦力的降低，维持初始的振动阻尼力，设置盘簧组件，将施加于盘簧组件的设定接触压力设定成：在相对于盘簧组件的挠曲变形，弹性力的变动变小的非线性弹力区域内起作用。
专利文献1：日本特开平11-343755号公报
专利文献2：日本特开2003-278828号公报
专利文献3：日本特开平11-269984号公报
发明内容
但是，在将专利文献2所公开了的摩擦阻尼器面向构造物应用时，设想与支柱件同样地将其相对于建筑物沿倾斜方向设置的情况，对于水平方向的外力，摩擦阻尼器仅能发挥出只有分力部分的阻力，不能直接有效地利用在高层建筑物的各层的上下梁之间产生的水平方向的相对变位量。
另外，专利文献3中记载的摩擦阻尼器：为了在相对于盘簧的挠曲变形，弹性力的变动变小的非线性弹力区域内起作用，必须要对安装状态进行管理，另外，装置自身也有可能变大。
因此，本发明是鉴于上述以往的课题做成的，提供一种如下壁式摩擦阻尼器：可以直接利用由于地震和/或风等的外部干扰在高层建筑物的各层的上下梁等所产生的水平方向的变位，用简单的结构也能够抑制向摩擦面施加的加压力的降低，进而能够维持初始的摩擦阻尼力。
为了达成上述目的，本发明为一种壁式摩擦阻尼器，其特征在于，具备可动板、固定板、摩擦部件和紧固部件；该可动板具有在水平方向和铅垂方向以预定的间隔各自沿水平方向延伸设置的多个长孔，从下部件起沿铅垂方向竖立设置；该固定板具有穿孔设置在与配置于上述可动板的长孔位置相对向的位置的多个圆孔，从上部件起沿铅垂方向垂下设置；该摩擦部件配置成由上述可动板和上述固定板夹持，包括滑动件和配合件；该紧固部件包括PC钢棒和紧固螺母，紧固上述可动板和上述固定板；该PC钢棒贯通：设置在上述可动板的多个长孔的各个，和与该各个长孔相对向的穿孔设置在上述可动板的圆孔的各个；该紧固螺母与该PC钢棒的各个螺纹接合；由于上述下部件和上述上部件的水平方向的相对变形，使得上述摩擦部件的滑动件和配合件摩擦滑动。
而且，根据本发明所涉及的壁式摩擦阻尼器，能够利用在上下部件之间产生的水平方向的相对变形，因此，能有效地使用上下部件之间的空隙，与以往的情况相比较，能显著地更大地利用摩擦面，能赋予构造物大的摩擦阻尼。另外，作为向利用上下部件的水平方向的相对变位而进行摩擦滑动的摩擦面施加压缩力的压缩力施加单元，使用PC铜棒和紧固螺母，由此，摩擦滑动时的温度影响和/或环境温度的影响和重复再现性，与由六角螺栓例如10.9级或8.8级的实现的紧固单元相比，变为良好，能得到长期稳定的压缩力，其结果，能够确保摩擦阻尼器性能的稳定性。而且，通过使用PC钢棒，不使用盘簧等，也能减小初始设定了的紧固力的变化，能实现能够提供稳定的摩擦阻尼的摩擦阻尼器。
另外，本发明是一种壁式摩擦阻尼器，其特征在于，具备可动板、固定板、摩擦部件和紧固部件；该可动板具有在水平方向和铅垂方向以预定的间隔、各自沿水平方向延伸设置的多个长孔，从上部件起沿铅垂方向垂下设置；该固定板具有穿孔设置在与配置于上述可动板的长孔位置相对向的位置的多个圆孔，从下部件起沿铅垂方向竖立设置；该摩擦部件配置成由上述可动板和上述固定板夹持，包括滑动件和配合件；该紧固部件包括PC钢棒和紧固螺母，紧固上述可动板和上述固定板；该PC钢棒贯通：设置在上述可动板的多个长孔的各个，和与该各个长孔相对向的穿孔设置在上述可动板的圆孔的各个；该紧固螺母与该PC钢棒的各个螺纹接合；由于上述下部件和上述上部件的水平方向的相对变形，使得上述摩擦部件的滑动件和配合件摩擦滑动。根据本发明，与上述发明同样地，能更大地利用摩擦面，能赋予构造物大的摩擦阻尼，并且，摩擦滑动时的温度影响或环境温度的影响和重复再现性良好，能得到长期稳定的压缩力，能确保稳定的性能等。
在上述壁式摩擦阻尼器中，具备至少一块上述可动板和以夹持该可动板的方式比该可动板多配置1块的上述固定板，在相邻的上述可动板和上述固定板之间的各个具备包括上述滑动件和配合件的摩擦部件。由此，能在可动板的表面背面两面得到摩擦滑动面，而且，通过配置多块可动板，能有效地得到摩擦力。
在上述壁式摩擦阻尼器中，能将上述紧固部件构成为：还具备具有上述PC钢棒所贯通的孔的平板状分散应力用金属零件，该平板状分散应力用金属零件配置在上述紧固螺母和上述固定板之间。采用该构成，能够分散由紧固部件产生的紧固力，能够防止施加在摩擦滑动面的压力分布不均，其结果，能防止向滑动板施加的局部压力的上升，能防止滑动件的过大的磨损，能得到长期稳定的摩擦阻尼。上述平板状分散应力用金属零件，俯视既可以为四边形等的多边形，也可以为圆形或椭圆形等，只要能防止施加在摩擦滑动面的压力分布不均即可，不限定其形状。
在上述壁式摩擦阻尼器中，能将上述摩擦部件构成为：上述滑动件隔着铝板紧贴着上述可动板侧或上述固定板侧的任意一方，上述配合件紧贴着上述可动板侧或上述固定板侧的任意另一方。按照该构成，利用铝板的柔软性，能防止滑动板从可动板或固定板的位置偏离和滑动板与可动板或固定板的不均衡接触，因此，能对摩擦部件施加均匀的压力，能确保滑动板面和配合板面之间的可靠的滑动。
在上述壁式摩擦阻尼器中，能在上述可动板的在铅垂方向上相邻的2个长孔之间的区域的各个，在水平方向上连续地配置上述摩擦部件。由此，根据摩擦部件的检查、维修或更换等的必要性，只要松开紧固螺母，就可卸下摩擦部件，能容易地进行施工现场的维持管理。
在上述壁式摩擦阻尼器中，能将上述摩擦部件的滑动件构成为：具备基材和合成树脂制的滑动层；该基材为包括多孔金属网(expanded metal)或金属丝网的网状体；该合成树脂制的滑动层被填充在该网状体的网眼中，并且形成在该基材的一面；该滑动层被配置在与上述配合板接触的接触面侧。
另外，在上述壁式摩擦阻尼器中，能将上述滑动层构成为含有四氟乙烯树脂，确保稳定的摩擦系数，能排除在摩擦阻尼器中容易产生的摩擦声和/或振动(滑摩颤振(stick slip))的担忧。
如以上说明，根据本发明所涉及的壁式摩擦阻尼器，能够直接利用由于地震等而在高层建筑物的各层的上下梁等产生的水平方向的变位，用简单的结构，也能抑制向摩擦面施加的加压力的降低，能够维持初始的摩擦阻尼力。
附图说明
图1是表示本发明所涉及的壁式摩擦阻尼器的一实施方式的图，(a)为组装主视图，(b)为组装侧视图。
图2(a)是表示图1(b)的上侧台架和下侧台架之间的放大图，(b)为图1(a)的B部放大图，(c)为(a)的C部放大图。
图3是表示图1的壁式摩擦阻尼器的第1固定板的图，(a)为主视图，(b)为侧视图。
图4是表示图1的壁式摩擦阻尼器的第2固定板的图，(a)为主视图，(b)为侧视图。
图5是表示图1的壁式摩擦阻尼器的第3固定板的图，(a)为主视图，(b)为侧视图。
图6是表示图1的壁式摩擦阻尼器的第1可动板的图，(a)为主视图，(b)为侧视图。
图7是表示图1的壁式摩擦阻尼器的第2可动板的图，(a)为主视图，(b)为侧视图。
图8是表示图1的壁式摩擦阻尼器的第3可动板的图，(a)为主视图，(b)为侧视图。
图9是表示图1的壁式摩擦阻尼器的压曲防止板的图，(a)为主视图，(b)为侧视图。
图10是表示图1的壁式摩擦阻尼器的分散应力用金属零件的图，(a)为主视图，(b)为侧视图。
图11是用于说明图1的壁式摩擦阻尼器的组装方法的立体图。
图12是用于说明图1的壁式摩擦阻尼器的组装方法的立体图。
图13是用于说明图1的壁式摩擦阻尼器的组装方法的立体图。
图14是用于说明图1的壁式摩擦阻尼器的组装方法的立体图。
图15是用于说明图1的壁式摩擦阻尼器的组装方法的立体图。
图16是用于说明图1的壁式摩擦阻尼器的组装方法的立体图。
图17是用于说明图1的壁式摩擦阻尼器的组装方法的立体图。
图18是用于说明图1的壁式摩擦阻尼器的组装方法的立体图。
图19是用于说明图1的壁式摩擦阻尼器的组装方法的立体图。
图20是用于说明图1的壁式摩擦阻尼器的组装方法的立体图。
图21是用于说明图1的壁式摩擦阻尼器的组装方法的立体图。
图22是用于说明图1的壁式摩擦阻尼器的组装方法的立体图。
图23是用于说明图1的壁式摩擦阻尼器的组装方法和动作的立体图。
图24是用于说明图1的壁式摩擦阻尼器的动作的立体图。
图25是表示本发明所涉及的壁式摩擦阻尼器的试验所用的阻尼器，(a)为组装主视图，(b)为组装侧视图。
图26是表示在本发明所涉及的壁式摩擦阻尼器中、使用了M30的10.9级六角螺栓作为紧固单元的情况下的速度依存性试验数据的图。
图27是表示在本发明所涉及的壁式摩擦阻尼器中、使用了M30的8.8级六角螺栓作为紧固单元的情况下的速度依存性试验数据的图。
图28是表示在本发明所涉及的壁式摩擦阻尼器中、使用了M30的PC钢棒的情况下的速度依存性试验数据的图。
图29是表示在本发明所涉及的壁式摩擦阻尼器的松驰(relaxation)试验结果的图。
附图标记说明：
1：壁式摩擦阻尼器；2：上侧台架；3：下侧台架；4：第1固定板；4a：圆孔；4b：圆孔；6：第2固定板；6a：圆孔；8：第3固定板；8a：圆孔；11：第1可动板；11a：长孔；11b：圆孔；13：第2可动板；13a：圆孔；15：第3可动板；15a：长孔；15b：圆孔；16：夹板；18：高强度螺栓；21：夹板；23：高强度螺栓；24：铝板；25：滑动板；26：配合件；27：压曲防止板(纵弯曲防止板)；27a：圆孔；27b：圆孔；29：分散应力用金属零件；29a：圆孔；31：PC钢棒(Steel Bar for Prestressed Concrete，预应力混凝土用钢棒)；32：紧固螺母；33：摩擦部件等；35：螺栓；36：螺栓；37：PC钢棒；40：上部构造物；41：下部构造物；51：壁式摩擦阻尼器；52：上侧台架；53：下侧台架；54：第1固定板；56：第2固定板；58：第3固定板；61：第1可动板；62：第2可动板；63：第3可动板；66：夹板；68：螺栓；71：夹板；73：螺栓；77：压曲防止板；79：分散应力用金属零件；81：紧固单元(六角螺栓或PC钢棒)；82：紧固单元(螺母或紧固螺母)；85：螺栓；86：螺栓。
具体实施方式
接着，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
图1和图2表示本发明所涉及的壁式摩擦阻尼器的一实施方式，该壁式摩擦阻尼器1包括：上侧台架2、下侧台架3、第3固定板8、第1固定板4、第2固定板6、压曲防止板27、第3可动板15、第1可动板11、第2可动板13、分散应力用金属零件29、摩擦部件等33(合计6组)、PC钢棒31和紧固螺母32等；该上侧台架2安装在上梁等的上部构造物40；该下侧台架3安装在下梁、地基等下部构造物41；该第3固定板8通过高强度螺栓18和夹板16固定在上侧台架2；该第1固定板4、第2固定板6和压曲防止板27通过螺栓35等固定在第3固定板8；该第3可动板15通过高强度螺栓23和夹板21固定在下侧台架3；该第1可动板11和第2可动板13通过螺栓36等固定在第3可动板15；该分散应力用金属零件29配置在压曲防止板27的外表面上；该摩擦部件等33(合计6组)分别夹置安装在压曲防止板27和第1可动板11之间、第1可动板11和第1固定板4之间以及第1固定板4和第3可动板15之间；该PC钢棒31和紧固螺母32隔着分散应力用金属零件29集中紧固上述部件。
上侧台架2和下侧台架3由钢材形成，通过各PC钢棒37等固定在上部构造物40和下部构造物41，在上侧台架2的下端连接有第3固定板8，在下侧台架3的上端连接有第3可动板15。
第1固定板4由钢材形成，如图3所示形成为以水平方向为长度方向的矩形状，具备：在水平方向和铅垂方向以一定的间隔配置的圆孔4a，和在上部沿水平方向以一定的间隔配置的圆孔4b。
第2固定板6由钢材形成，如图4所示形成为以水平方向为长度方向的带板状，具备沿水平方向以一定的间隔配置的圆孔6a。
第3固定板8由钢材形成，如图5所示形成为以水平方向为长度方向的带板状，具备沿水平方向以一定的间隔按上下2层配置的圆孔8a。
第1可动板11由钢材形成，如图6所示形成为以水平方向为长度方向的矩形状，具备：在水平方向和铅垂方向以一定的间隔、各自沿水平方向延伸设置了的多个长孔11a，和在下部沿水平方向以一定的间隔配置了的圆孔11b。
第2可动板13由钢材形成，如图7所示形成为以水平方向为长度方向的带板状，具备沿水平方向以一定的间隔配置的圆孔13a。
第3可动板15由钢材形成，如图8所示形成为以水平方向为长度方向的矩形状，具备：在水平方向和铅垂方向以一定的间隔、各自沿水平方向延伸设置的多个长孔15a，和在下部沿水平方向以一定的间隔配置上下2层的圆孔15b。
压曲防止板27是用来防止该壁式摩擦阻尼器1的压曲的，由钢材形成，如图9所示形成为以水平方向为长度方向的矩形状，具备：在水平方向和铅垂方向以一定的间隔配置的圆孔27a，和在上部沿水平方向以一定的间隔配置的圆孔27b。
分散应力用金属零件29是用来使PC钢棒31和紧固螺母32的紧固力分散到整个压曲防止板27的，由钢材形成，如图10所示形成为俯视大致正方形的板状，在中心部具备圆孔29a。另外，在此，将分散应力用金属零件29做成俯视大致正方形的板状，但不限于此，也可以为其他的多边形，还可以为圆形或椭圆形等。而且，还可以多个紧固部件共用一个分散应力用金属零件，总之，只要能够防止施加在摩擦滑动面的压力分布不匀即可，不限定其形状等。
摩擦部件等33如图2(c)所示，包括铝板24、滑动板25和配合件26，它们夹置安装在压曲防止板27和第1可动板11之间、第1可动板11和第1固定板4之间以及第1固定板4和第3可动板15之间，铝板24和配合件26各自紧贴着第1固定板4、第1可动板11或压曲防止板27。这些铝板24、滑动板25和配合件26，如后述形成为以水平方向为长度方向的带板状。
铝板24借助其柔软性防止滑动板25从可动板11、15或固定板4、8的位置偏离，防止滑动板25与从可动板11、15或固定板4、8的不均衡接触，能对摩擦部件(滑动板25和配合件26)施加均匀的压力。
滑动板25可以采用如下构成：具备基材和合成树脂制的滑动层，该基材为包括多孔金属网或金属丝网的网状体，该合成树脂制的滑动层被填充在该网状体的网眼中、并且形成在该基材的一面，将该滑动层设在与配合板接触的接触面侧；而且，该滑动板25的滑动层可以含有四氟乙烯树脂，得到稳定的摩擦系数，不用担心在摩擦阻尼器中容易产生的摩擦声和振动(滑摩颤振(stick slip))。
配合件26由不锈钢钢材形成，与滑动板25一起构成摩擦部件，通过由其与滑动板25的水平方向的相对变位所产生的摩擦力，吸收由地震等施加在壁式摩擦阻尼器1的能源。
PC钢棒31和紧固螺母32，其被设置用来隔着分散应力用金属零件29在图2中所示的剖视图中、从左右两侧紧固压曲防止板27，使得滑动板25和配合件26之间的摩擦力起作用；通过调整PC钢棒31的紧固力，能使滑动板25和配合件26之间的摩擦力变化。在大幅改变该紧固力的情况下，可增减PC钢棒的根数。
接着，参照图11～图23，对上述壁式摩擦阻尼器1的组装方法进行说明。
图11表示如下状态：将上侧台架2安装在上部构造物40，将下侧台架3安装在下部构造物41，在上侧台架2通过夹板16和高强度螺栓18安装第3固定板8，并且，在下侧台架3通过接合板21和高强度螺栓23安装第3可动板15，将第1固定板4临时接合(固定)在第3可动板15的背面。之后，在该图中，对将各部件安装在第3可动板15的表面侧来组装壁式摩擦阻尼器1的情况进行说明，而对于第3可动板15的背面侧也同样进行组装。
从图1的状态开始，首先，如图12所示，在第3可动板15的上下方向相邻的各个长孔15a之间，以沿水平方向延伸设置的方式临时固定4块铝板24。
接着，如图13所示，以与铝板24的表面重叠的方式临时固定4块滑动板25。
而且，如图14所示，将在背面临时固定了4块配合件26的第1固定板4重叠于第3可动板15。此时，对4块配合件26和暂时固定在第3可动板15了的4块滑动板25(参照图13)进行定位，使它们相互抵接。由此，可以在第3可动板15和第1固定板4之间构成：图2(c)中示出了的组合了铝板24、滑动板25和配合件26的摩擦部件等33。
接着，如图15所示，在第1固定板4的表面，根据图12和图13中说明了的要领，在第1固定板4的上下方向相邻的圆孔4a之间，以沿水平方向延伸设置的方式，临时固定了4块铝板24之后，以与铝板24的表面重叠方式临时固定4块滑动板25。
接着，如图16所示，在第1固定板4的下方临时接合了第2可动板13之后，如图17所示，将在背面临时固定了4块配合件26的第1可动板11重叠于第1固定板4。此时，对4块配合件26和暂时固定在第1固定板4了的4块滑动板25(参照图16)进行定位，使它们相互抵接。由此，可以在第1固定板4和第3可动板11之间构成：图2(c)中示出了的组合了铝板24、滑动板25和配合件26的摩擦部件等33。
接着，如图18所示，在第1可动板11的表面，根据上述同样的要领，在第1可动板11的上下方向相邻的各个长孔11a之间，以沿水平方向延伸设置的方式，临时固定了4块铝板24之后，以与铝板24的表面重叠的方式临时固定4块滑动板25。而且，如图19所示，在第1可动板11的上方临时接合第2固定板6。
接着，如图20所示，将在背面临时固定了4块配合件26的压曲防止板27重叠于第1可动板11。对4块配合件26和暂时固定在第1可动板11了的4块滑动板25(参照图19)进行定位，使它们相互抵接，在第1可动板11和压曲防止板27之间构成图2(c)中示出了的摩擦部件等33。在该状态下，如图21所示，通过螺栓35将压曲防止板27等固定在第3固定板8，通过螺栓36将第1可动板11等固定在第3可动板15。
最后，如图22所示，在压曲防止板27的表面，在上下左右以预定的间隔配置分散应力用金属零件29，如图23所示，使用PC钢棒31和紧固螺母32，集中紧固包含分散应力用金属零件29在内的重叠着的各部件，完成壁式摩擦阻尼器1的组装。另外，对在竖立设置的状态下进行该壁式摩擦阻尼器的组装的情况进行了说明，但在平置状态下进行组装的情况下，可以用下述方式进行组装，所述方式为：省略上述铝板24、滑动板25和配合件26的临时固定，依次层叠铝板24、滑动板25和配合件26，在第3可动板15和第1固定板4之间、第1固定板4和第1可动板11之间以及第1可动板11和压曲防止板27之间，构成摩擦部件33等。
接着，参照图1、图2、图23和图24，对具有上述构成的壁式摩擦阻尼器1的动作进行说明。
在通常状态下，壁式摩擦阻尼器1以图1、图2和图23所示的状态组装，并安装在构造物。在该状态下，若构造物受到地震等大振幅的振动，则例如如图24所示，对下部构造物41作用外力F，使得下侧台架3、连接在下侧台架2的第3可动板15和紧固在第3可动板15的各部件向外力F的方向移动。另一方面，上侧台架2、连接在上侧台架2的第3固定板8和紧固在第3固定板8的各部件停留在原来的位置。由此，在压曲防止板27和第1可动板11之间、第1可动板11和第1固定板4之间以及第1固定板4和第3可动板15之间产生水平方向的相对变位，夹置安装在各个部件之间的摩擦部件等33的滑动板25和配合件26(参照图2(c)，合计6组)沿水平方向相对移动而摩擦滑动，能发挥减震功能。
接着，对本发明所涉及的壁式摩擦阻尼器的试验例进行说明。在该试验中，使用图25中所示的壁式摩擦阻尼器51。
该壁式摩擦阻尼器51为下述试验用阻尼器，所述试验用阻尼器具有与上述壁式摩擦阻尼器1相同的构成，整体具有宽3m×高1m左右的尺寸，包括上侧台架52、下侧台架53、第3固定板58、第1固定板54、第2固定板56、压曲防止板77、第3可动板65、第1可动板61、第2可动板63、分散应力用金属零件79等；该上侧台架52安装在上部构造物(未图示)；该下侧台架53安装在下部构造物(未图示)；该第3固定板58通过螺栓68和夹板66固定在上侧台架52；该第1固定板54、第2固定板56和压曲防止板77通过螺栓85等固定在第3固定板58；该第3可动板65通过螺栓73和接合板71固定在下侧台架53；该第1可动板61和第2可动板63通过螺栓86等固定在第3可动板65；该分散应力用金属零件79配置在压曲防止板77的外表面上；在压曲防止板77和第1可动板61之间、第1可动板61和第1固定板54之间以及第1固定板54和第3可动板65之间夹置安装有未图示的摩擦部件等(合计6组)；该摩擦部件等的构成与图2(c)中示出了的构成相同。另外，作为隔着分散应力用金属零件79集中紧固上述各部件的紧固单元81、82，使用六角螺栓或PC钢棒和紧固螺母，各自用预定的转矩紧固。
图26示出了如下结果：作为比较例1，使用M30的10.9级六角螺栓作为紧固单元81，使用1种和3种的螺母作为紧固单元82，通过以预定的转矩紧固两螺母，处于在摩擦滑动面保持预定的加压力的状态，在上侧台架52和下侧台架53之间施加各种振动，测量各个壁式摩擦阻尼器51的摩擦阻力，通过试验确认了直到15kine左右的速度依存性。根据该图，结果如下：在0.1～3.0kine的速度区域，阻力(kN)表现出随着试验速度的增加而增加的倾向，偏差大且再现性差。由此，判明：包括M30的10.9级六角螺栓和螺母的紧固单元81、82不能充分维持在摩擦滑动面保持了规定的加压力的状态，轴向力的变化大。
图27示出了如下结果：作为比较例2，使用M30的8.8级六角螺栓作为紧固单元81，使用1种和3种的螺母作为紧固单元82，通过以预定的转矩紧固两螺母，处于在摩擦滑动面保持了预定的加压力的状态，在上侧台架52和下侧台架53之间施加各种振动，测量各个壁式摩擦阻尼器51的摩擦阻力，与比较例1同样，通过试验确认了直到15kine左右的速度依存性。另外，图中的黑圆圈和白圆圈为改日历经2天进行了试验的各个不同日的数据。根据该图，与比较例1同样，结果如下：在0.1～3.0kine的速度区域的阻力(kN)的偏差大且再现性差。由此，判明：包括M30的8.8级六角螺栓和螺母的紧固单元81、82也不能充分维持在摩擦滑动面保持了规定的加压力的状态，轴向力的变化大。
图28示出了如下结果：作为实施例，使用螺纹的标称为M30(钢棒的标称直径(呼び名)29mm)的PC钢棒和紧固螺母作为紧固单元81、82，通过以预定的转矩紧固紧固螺母，处于在摩擦滑动面保持了预定的加压力的状态，在上侧台架52和下侧台架53之间施加各种振动，测量各个壁式摩擦阻尼器51的摩擦阻力，与比较例1和比较例2同样，通过试验确认了直到15kine左右的速度依赖性。另外，图中的黑圆圈和白圆圈为改日历经2天进行了试验的各个不同日的数据。根据该图，判明：与比较例1、2相比，在0.1～3.0kine的速度区域的阻力(kN)的偏差小，表现出稳定的特性。由此，判明：通过使用包括PC钢棒和紧固螺母的紧固单元81、82，能够充分维持在摩擦滑动面保持规定的加压力的状态，而且，使本紧固单元减小轴向力的变化(加压力的变化)。
接着，参照图29，对松驰实验结果进行说明。该试验中，使用上述壁式摩擦阻尼器51、上述M30的10.9级六角螺栓和上述PC钢棒，用预定转矩紧固了各个之后，放置，测定经过时间和轴向力的变化。另外，导入了的轴向力的值为根据紧固前的变形量测定结果和紧固后的变形量测定结果的值计算出的值。在该图中，(A)表示使用了PC钢棒的情况下的伴随着时间经过的螺栓轴向力的变化，(B)表示使用了六角螺栓的情况下的伴随着时间经过的螺栓轴向力的变化，(C)表示使装置温度的变化。
根据该图，判明各螺栓的轴向力以追随装置温度的增减的方式反复增减，但若比较(A)和(B)，则判明：相对于(B)的轴向力变动幅度，(A)方其每一日的变化和长期的变化两方都小。例如，若比较在测量4510小时期间的螺栓轴向力的最大值和最小值，则判明：(B)示出了18.0kN～33.7kN的轴向力变化，与此相对，(A)示出了8.7～12.2kN的轴向力变化，少到一半程度，即使由于温度导致该壁式摩擦阻尼器的各板部件的厚度方向的尺寸变化，向紧固单元的长度方向作用负载，就吸收该变化的能力而言，PC钢棒也比10.9级六角螺栓优异。换句话来说，可以说PC钢棒一方在螺栓轴向力的稳定性上优异，根据本特性，即使不对盘簧等特别的机构施加负载，也可由PC钢棒和紧固螺母的组合提供上述的速度依存性的各实验结果中的摩擦阻力的稳定性。

Claims (8)

1.一种壁式摩擦阻尼器，其特征在于，具备：
可动板，其具有在水平方向和铅垂方向以预定的间隔、各自沿水平方向延伸设置的多个长孔，自下部件起沿铅垂方向竖立设置；
固定板，其具有穿孔设置在与配置于所述可动板的长孔位置相对向的位置的多个圆孔，自上部件起沿铅垂方向垂下设置；
摩擦部件，其配置成由所述可动板和所述固定板夹持，包括滑动件和配合件；和
紧固部件，其包括PC钢棒和紧固螺母，紧固所述可动板和所述固定板；该PC钢棒贯通：设置在所述可动板的多个长孔的各个，和与该各个长孔相对向的穿孔设置在所述可动板的圆孔的各个；该紧固螺母与该PC钢棒的各个螺纹接合；
由于所述下部件和所述上部件的水平方向的相对变形，所述摩擦部件的滑动件和配合件摩擦滑动。
2.一种壁式摩擦阻尼器，其特征在于，具备：
可动板，其具有在水平方向和铅垂方向以预定的间隔、各自沿水平方向延伸设置的多个长孔，自上部件起沿铅垂方向垂下设置；
固定板，其具有穿孔设置在与配置于所述可动板的长孔位置相对向的位置的多个圆孔，自下部件起沿铅垂方向竖立设置；
摩擦部件，其配置成由所述可动板和所述固定板夹持，包括滑动件和配合件；和
紧固部件，其包括PC钢棒和紧固螺母，紧固所述可动板和所述固定板；该PC钢棒贯通：设置在所述可动板的多个长孔的各个，和与该各个长孔相对向的穿孔设置在所述可动板的圆孔的各个；该紧固螺母与该PC钢棒的各个螺纹接合；
由于所述下部件和所述上部件的水平方向的相对变形，所述摩擦部件的滑动件和配合件摩擦滑动。
3.根据权利要求1或2所述的壁式摩擦阻尼器，其特征在于，
具备至少一块所述可动板和以夹持该可动板的方式比该可动板多配置1块的所述固定板，在各个相邻的所述可动板和所述固定板之间具备包括所述滑动件和配合件的摩擦部件。
4.根据权利要求1、2或3所述的壁式摩擦阻尼器，其特征在于，
所述紧固部件构还具备平板状分散应力用金属零件，该平板状分散应力用金属零件具有所述PC钢棒贯通的孔并配置在所述紧固螺母和所述固定板之间。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的壁式摩擦阻尼器，其特征在于，
所述摩擦部件中，所述滑动件隔着铝板紧贴着所述可动板侧和所述固定板侧中的任意一方，所述配合件紧贴着所述可动板侧和所述固定板侧中的任意另一方。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的壁式摩擦阻尼器，其特征在于，在所述可动板的各不在铅垂方向上相邻的2个长孔之间的区域，在水平方向上连续地配置有所述摩擦部件。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的壁式摩擦阻尼器，其特征在于，
所述摩擦部件的滑动件具备：
基材，其为包括多孔金属网或金属丝网的网状体；和
合成树脂制的滑动层，其被填充在该网状体的网眼中，并且形成在该基材的一面，
该滑动层配置在与所述配合板接触的接触面侧。
8.根据权利要求7所述的壁式摩擦阻尼器，其特征在于，
所述滑动层含有四氟乙烯树脂。
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