JP2003227243A - Vibration control device and base isolation device - Google Patents
Vibration control device and base isolation deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、建物制震に利用
する制震装置の改良に関し、また、建物免震に利用する
免震装置の改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in a seismic isolation device used for building seismic control, and an improvement in a seismic isolation device used for building seismic isolation.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、建物における地震の被害を最
小限度に抑えるために制震装置あるいは免震装置の提案
がなされており、制震装置は、建物自体の耐震性を向上
させるとし、免震装置は、建物が地震による揺れの影響
を受けないようにするとしている。2. Description of the Related Art Conventionally, a seismic control device or a seismic isolation device has been proposed in order to minimize the damage of an earthquake in a building. The seismic control device is supposed to improve the seismic resistance of the building itself. The seismic device says that the building will not be affected by the shaking caused by the earthquake.
【０００３】このとき、たとえば、制震装置としては、
図７に示すように、柱Ｐと梁Ｂとからなるラーメンに配
在されてこのラーメンの耐震性を向上させる斜材Ｔにダ
ンパーＤを連繋させたものがある。At this time, for example, as a vibration control device,
As shown in FIG. 7, there is one in which a damper D is connected to a diagonal member T which is arranged in a rigid frame composed of a pillar P and a beam B to improve the earthquake resistance of the rigid frame.
【０００４】ちなみに、ダンパーＤは、たとえば、図８
に示すように、両ロッド型に形成されていて、斜材Ｔ
（図７参照）に連結されるシリンダ体１の軸芯部に挿通
されて同じく斜材Ｔに連結されるロッド体２に保持され
たピストン３でシリンダ体１内に一方側室たる圧側室Ｒ
１と他方側室たる伸側室Ｒ２とを区画してなるとしてい
る。By the way, the damper D is, for example, as shown in FIG.
As shown in FIG.
(See FIG. 7) The pressure side chamber R, which is one side chamber inside the cylinder body 1, is formed by the piston 3 held by the rod body 2 which is inserted into the shaft core portion of the cylinder body 1 and also connected to the diagonal member T.
1 and the expansion side chamber R2 which is the other side chamber are defined.
【０００５】そして、このダンパーＤにあっては、ピス
トン３が両側室Ｒ１，Ｒ２に連通する一方側の減衰バル
ブたる圧側減衰バルブ４と、他方側の減衰バルブたる伸
側減衰バルブ５とを有してなるとしている。In this damper D, the piston 3 has a compression side damping valve 4 which is a damping valve on one side and a stretching side damping valve 5 which is a damping valve on the other side, in which the piston 3 communicates with the both side chambers R1 and R2. I am going to do it.
【０００６】それゆえ、この制震装置によれば、図中に
仮想線で示すように、地震による揺れの影響で柱Ｐが倒
れるようになるときに、図示するところでは、ダンパー
Ｄが伸長して斜材Ｔが伸びるのを許容し、斜材Ｔが伸び
ないことで、たとえば、柱Ｐと梁Ｂの接合部となる仕口
部Ｓを破壊などさせる不具合の招来を回避し得ることに
なる。Therefore, according to this vibration control device, as shown by the phantom line in the figure, when the pillar P falls down due to the influence of the shaking due to the earthquake, the damper D extends in the illustrated position. By permitting the diagonal member T to stretch and the diagonal member T not stretching, for example, it is possible to avoid the occurrence of a defect such as the destruction of the joint S that is the joint between the pillar P and the beam B. .
【０００７】そして、その一方で、ダンパーＤの減衰作
用で斜材Ｔが伸縮し続ける、すなわち、柱Ｐが揺れ続く
ことを阻止し得ることになり、その結果、ラーメンにお
ける地震の影響を最小限度に抑えることが可能になる。On the other hand, it is possible to prevent the diagonal member T from continuously expanding and contracting due to the damping action of the damper D, that is, to prevent the column P from continuing to shake, and as a result, the influence of the earthquake on the ramen is minimized. It becomes possible to suppress it.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の制震装置にあっては、建物における建築コスト
を高くする不具合があると指摘される可能性がある。However, it may be pointed out that the above-mentioned conventional vibration control device has a problem of increasing the construction cost of the building.
【０００９】すなわち、上記のダンパーＤにおけるピス
トン速度に対する減衰力の特性は、図９に示すように、
一定の速度を超えると、たとえば、図９において、ある
速度を超えると、以降が図示しないリリーフバルブによ
るオーバーライド特性ａとして表示されることが周知さ
れている。That is, the characteristic of the damping force with respect to the piston speed in the damper D is as shown in FIG.
It is well known that when a certain speed is exceeded, for example, when a certain speed is exceeded in FIG. 9, the following is displayed as an override characteristic a by a relief valve (not shown).
【００１０】他方、この速度に対する減衰力特性をこの
ダンパーＤにおける変位に対する減衰力の特性として表
示すると、原理的には、図１０中に実線で示すように、
上記のオーバーライド特性ａに起因して、上下がカット
されたほぼ矩形状に表出されることが周知されている。On the other hand, when the damping force characteristic with respect to this speed is displayed as the characteristic of the damping force with respect to the displacement of this damper D, in principle, as shown by the solid line in FIG.
It is well known that, due to the above-mentioned override characteristic a, it is expressed in a substantially rectangular shape with the top and bottom cut.
【００１１】しかし、ダンパーＤが高速で大きくフルス
トロークする近傍の作動を看ると、油に圧縮性があるこ
とから、図１１のモデルに示すように、この油の圧縮性
能がバネＫとして作用する状況になる。However, looking at the operation of the damper D in the vicinity of a large full stroke at high speed, since the oil has compressibility, the compression performance of this oil acts as the spring K as shown in the model of FIG. It becomes a situation to do.
【００１２】このため、図１０中に破線で示す領域ｂの
ように、ダンパーＤにおいて、ストローク端で減衰力が
零にならず、少し戻ったところから零に戻るようにな
る。For this reason, in the damper D, the damping force does not become zero at the stroke end but returns to zero from a little after returning, as indicated by a region b shown by a broken line in FIG.
【００１３】その結果、上記のダンパーＤにおける変位
に対する減衰力の特性を厳密に観察すると、図１０中に
ハッチングして示すように、いわゆる突出する領域ｂが
表出されることになり、ダンパーＤにあっては、この分
言わば余計な高荷重が作用することになる。As a result, when the characteristics of the damping force with respect to the displacement of the damper D are strictly observed, a so-called protruding region b is exposed as shown by hatching in FIG. If this is the case, an extra high load will act, to say the least.
【００１４】そして、このとき、ラーメンにおける抵抗
力が、図１２に示すようなほぼ一直線状の比例特性にな
るから、この抵抗力と上記の減衰力とが共にラーメンに
作用し、層剪断力が、図１３中にハッチングして示すよ
うに、山形に突出するピーク部ｃを有する特性になる。Then, at this time, the resistance force in the ramen has a substantially linear proportional characteristic as shown in FIG. 12, so that the resistance force and the damping force both act on the ramen, and the layer shearing force is generated. As shown by hatching in FIG. 13, the characteristic is to have a peak portion c protruding in a mountain shape.
【００１５】その結果、この層剪断力の特性からすれ
ば、ダンパーＤが高速でフルストロークする場合には、
一方向から他方向に反転するいわゆる間際に極めて大き
い層剪断力が発生することになる。As a result, according to the characteristics of the layer shear force, when the damper D makes a full stroke at a high speed,
An extremely large layer shear force is generated just before the so-called reversal from one direction to the other.
【００１６】このことからすれば、ダンパーＤが高速で
フルストロークする場合には、上記した仕口部Ｓの破壊
などを回避するのが困難になり、そして、仕口部Ｓの破
壊などを回避するために、この仕口部Ｓを言わば頑丈に
構成するとなると、必然的に、たとえば、柱Ｐおよび梁
Ｂを太くしなければならなくなる。From this, when the damper D makes a full stroke at a high speed, it becomes difficult to avoid the destruction of the joint S, and the destruction of the joint S is avoided. In order to achieve this, if the so-called joint portion S is to be made to have a sturdy structure, it is inevitable that, for example, the pillar P and the beam B must be thickened.
【００１７】その結果、たとえば、建物における構造設
計について設計変更を余儀なくされる上に、材料費が嵩
むなどして、建築コストの上昇化を招くことになる。As a result, for example, the structural design of the building must be changed, and the material cost is increased, resulting in an increase in the construction cost.
【００１８】この発明は、上記した事情を鑑みて創案さ
れたものであって、その目的とするところは、いたずら
な建築コストの上昇化を招くことなくして所定の建物制
震や建物免震を可能にして、その汎用性の向上を期待す
るのに最適となる制震装置および免震装置を提供するこ
とである。The present invention was devised in view of the above-mentioned circumstances, and its purpose is to provide a predetermined building seismic control or building seismic isolation without inconveniently increasing the construction cost. It is possible to provide a seismic control device and a seismic isolation device that are optimal for enabling improvement in versatility.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、この発明による制震装置の構成を、基本的に
は、柱と梁とからなるラーメンに配在されてこのラーメ
ンにおける耐震性を向上させる斜材にダンパーを連繋さ
せてなる制震装置において、ダンパーが所定領域での伸
縮時に所定の大きさの減衰力を発生する一方で、所定領
域を超えてストロークエンド近傍領域で上記した所定の
大きさの減衰力を漸減させるように構成されてなるとす
る。In order to achieve the above-mentioned object, the structure of the vibration control device according to the present invention is basically arranged in a rigid frame composed of columns and beams, and seismic resistance of this rigid frame is provided. In a vibration control device in which a damper is connected to a diagonal member to improve the damping force, the damper generates a damping force of a predetermined magnitude when expanding and contracting in a predetermined region, while exceeding the predetermined region and in the vicinity of the stroke end described above. It is assumed that the damping force of a predetermined magnitude is gradually reduced.
【００２０】そして、上記した制震装置において、より
具体的には、ダンパーが両ロッド型に形成されていなが
ら斜材に連結されるシリンダ体の軸芯部に挿通されて同
じく斜材に連結されるロッド体に保持されたピストンで
シリンダ体内に一方側室と他方側室とを区画すると共
に、ピストンに両側室に連通する一方側の減衰バルブ
と、他方側の減衰バルブとを有してなる一方で、ピスト
ンがシリンダ体内で一方向から他方向に反転することに
なるストロークエンド近傍領域にあるときに上記の両側
室を連通させるバイパス路が形成されてなるとする。More specifically, in the above-described vibration control device, more specifically, the damper is inserted into the axial core portion of the cylinder body connected to the diagonal member while being formed in a double rod type, and is also connected to the diagonal member. A piston held by a rod body divides the one side chamber and the other side chamber in the cylinder body, and has one side damping valve communicating with the both side chambers and the other side damping valve in the piston. It is assumed that, when the piston is in the vicinity of the stroke end where the piston is reversed from one direction to the other direction, a bypass passage that connects the above-mentioned both side chambers is formed.
【００２１】そしてまた、バイパス路は、ダンパーを構
成するシリンダ体の内周に形成された溝からなるとす
る。Further, the bypass passage is formed of a groove formed on the inner circumference of the cylinder body forming the damper.
【００２２】また、この発明による免震装置の構成を、
基本的には、建物と地盤との間に配在されて地盤からの
横揺れを建物に伝播させない振動許容体と、この振動許
容体に並列して建物の横揺れを吸収するダンパーとを有
してなる免震装置において、ダンパーが所定領域での伸
縮時に所定の大きさの減衰力を発生する一方で、所定領
域を超えてストロークエンド近傍領域で上記した所定の
大きさの減衰力を漸減させるように構成されてなるとす
る。The structure of the seismic isolation device according to the present invention is
Basically, it has a vibration permitting body that is placed between the building and the ground to prevent the rolling motion from the ground from propagating to the building, and a damper that is arranged in parallel with the vibration allowing body to absorb the rolling motion of the building. In the seismic isolation device, the damper generates a damping force of a specified magnitude when it expands and contracts in a prescribed area, while gradually decreasing the damping force of a prescribed magnitude above the stroke end area beyond the prescribed area. Suppose that it is configured to be.
【００２３】そして、上記した免震装置において、より
具体的には、ダンパーが両ロッド型に形成されていなが
ら建物あるいは地盤に連結されるシリンダ体の軸芯部に
挿通されて同じく建物あるいは地盤に連結されるロッド
体に保持されたピストンでシリンダ体内に一方側室と他
方側室とを区画すると共に、ピストンに両側室に連通す
る一方側の減衰バルブと、他方側の減衰バルブとを有し
てなる一方で、ピストンがシリンダ体内で一方向から他
方向に反転することになるストロークエンド近傍領域に
あるときに上記の両側室を連通させるバイパス路が形成
されてなるとする。More specifically, in the above-mentioned seismic isolation device, more specifically, the damper is formed in a double rod type, but is inserted into the axial center portion of the cylinder body connected to the building or the ground and is also connected to the building or the ground. A piston held by a rod body that is connected divides one side chamber and the other side chamber in the cylinder body, and has a damping valve on one side that communicates with both chambers on the piston and a damping valve on the other side. On the other hand, it is assumed that when the piston is in the region near the stroke end where the piston is reversed from one direction to the other, a bypass passage that connects the both side chambers is formed.
【００２４】そしてまた、バイパス路は、ダンパーを構
成するシリンダ体の内周に形成された溝からなるとす
る。Further, the bypass passage is formed of a groove formed on the inner circumference of the cylinder body forming the damper.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】以下に、図示した実施形態に基づ
いて、この発明を説明するが、この発明による制震装置
にあっても、図１に示すように、基本的には、前記した
図７に示す言わば従来の制震装置と同様に構成されてい
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. Even in the vibration control device according to the present invention, as shown in FIG. The structure is similar to that of the conventional vibration damping device shown in FIG.
【００２６】また、この発明による制震装置を構成する
ダンパーＤについても、図２に示すように、基本的に
は、前記した図８に示す言わば従来のダンパーＤと同様
に構成されている。Further, as shown in FIG. 2, the damper D constituting the vibration control device according to the present invention is basically constructed in the same manner as the conventional damper D shown in FIG.
【００２７】ちなみに、制震装置の構成についてだが、
図１に示すところに代えて、図３に示すように、斜材Ｔ
がＶ字状に形成されて、収斂する下端と柱Ｐとを連結す
るようにダンパーＤが配在されてなるとしても良く、こ
のとき、ダンパーＤが斜材Ｔの機能するところに呼応す
るのはもちろんである。By the way, regarding the configuration of the vibration control device,
Instead of the place shown in FIG. 1, as shown in FIG.
May be formed in a V shape, and the damper D may be arranged so as to connect the converging lower end and the pillar P. At this time, the damper D responds to the function of the diagonal member T. Of course.
【００２８】それゆえ、この発明による制震装置および
ダンパーＤにおける構成が前記した従来の場合と同様と
なるところについは、要する場合を除き、図中に同一の
符号を付するのみとして、その詳しい説明を略し、以下
には、この発明において特徴となるところを中心に説明
する。Therefore, where the structure of the vibration damping device and the damper D according to the present invention is the same as that of the conventional case described above, the same reference numerals are allotted to the drawings unless otherwise required, and the details thereof will be described. The description will be omitted, and the features of the present invention will be mainly described below.
【００２９】すなわち、この発明による制震装置にあっ
ては、ダンパーＤが中立領域での伸縮時に所定の大きさ
の減衰力を発生する一方で、一方向から他方向に反転す
ることになるストロークエンド近傍領域での伸縮時に上
記した所定の大きさの減衰力を漸減させて零に近付ける
ように構成されてなるとしている。That is, in the vibration control device according to the present invention, the damper D generates a damping force of a predetermined magnitude when the damper D expands and contracts in the neutral region, while the stroke is to be reversed from one direction to the other. It is said that when expanding and contracting in the region near the end, the damping force of the above-mentioned predetermined amount is gradually reduced to approach zero.
【００３０】このように構成されることで、前記した従
来の制震装置におけるダンパーＤに起因する層剪断力が
図１３中に示すような山形に突出するピーク部ｃを有す
る特性になるのを回避し得ることになる。With this structure, the layer shear force due to the damper D in the above-described conventional vibration control device has a characteristic having a peak portion c protruding in a mountain shape as shown in FIG. It can be avoided.
【００３１】すなわち、この発明による免震装置におけ
るダンパーＤは、図示するところでは、両ロッド型に形
成されていながら斜材Ｔ（図１参照）に連結されるシリ
ンダ体１の軸芯部に挿通されて同じく斜材Ｔに連結され
るロッド体２に保持されたピストン３でシリンダ体内に
一方側室たる圧側室Ｒ１と他方側室たる伸側室Ｒ２とを
区画するとしている。That is, the damper D in the seismic isolation apparatus according to the present invention is inserted into the shaft core portion of the cylinder body 1 which is connected to the diagonal member T (see FIG. 1) while being formed in a double rod type as shown in the figure. The piston 3 held by the rod body 2 that is also connected to the diagonal member T divides the pressure side chamber R1 as one side chamber and the extension side chamber R2 as the other side chamber in the cylinder body.
【００３２】その一方で、このダンパーＤは、ピストン
３に両側室Ｒ１，Ｒ２に連通する一方側の減衰バルブた
る圧側減衰バルブ４と、他方側の減衰バルブたる伸側減
衰バルブ５とを有してなるとしている。On the other hand, the damper D has a compression side damping valve 4 which is a damping valve on one side and a damping side damping valve 5 which is a damping valve on the other side, which communicates with both side chambers R1 and R2 in the piston 3. It is supposed to be.
【００３３】そしてさらに、このダンパーＤにあって
は、ピストン３がシリンダ体１内で一方向から他方向に
反転することになるストロークエンド近傍領域にあると
きに、上記の両側室Ｒ１，Ｒ２を連通させるバイパス路
たる溝１ａ，１ｂがシリンダ体１の内周に形成されてな
るとしている。Further, in this damper D, when the piston 3 is in the vicinity of the stroke end where the piston 3 is reversed in the cylinder body 1 from the one direction to the other direction, the both side chambers R1 and R2 are It is supposed that the grooves 1a and 1b, which are bypass passages to be communicated with each other, are formed on the inner circumference of the cylinder body 1.
【００３４】ちなみに、上記の溝１ａ，１ｂは、図示す
るように、ピストン３がシリンダ体１内で中立領域にあ
る状態で摺動するときに、すなわち、シリンダ体１内で
ピストン３がその肉厚分以上をストロークしない限り
に、ピストン３によって言わば塞がれていて、バイパス
路として機能し得ないように設定されている。By the way, the grooves 1a and 1b are, as shown in the figure, when the piston 3 slides in a neutral region in the cylinder body 1, that is, in the cylinder body 1, the piston 3 has its flesh. As long as the stroke does not exceed the thickness, the piston 3 is closed so to speak and is set so that it cannot function as a bypass passage.
【００３５】それゆえ、この発明におけるダンパーＤに
あっては、ピストン３がシリンダ体１内での中立領域に
あるときからその肉厚分以上をストロークすることにな
るときに、バイパス路が機能することになる。Therefore, in the damper D according to the present invention, the bypass passage functions when the piston 3 is stroked more than its wall thickness from when it is in the neutral region in the cylinder body 1. It will be.
【００３６】そして、バイパス路が機能するときには、
それまで、ピストン３に配在の減衰バルブで発生されて
いた言わば高い減衰力が発生されなくなり、したがっ
て、一方向から他方向に反転することになるストローク
エンド近傍領域での伸縮時には、上記の減衰力が徐々に
小さくなりながら零に近付くようになる。When the bypass path works,
Until then, the so-called high damping force generated by the damping valve distributed to the piston 3 is no longer generated, and therefore, when expanding or contracting in the stroke end vicinity region where it is reversed from one direction to the other direction, the above damping The force gradually decreases and approaches zero.
【００３７】それゆえ、このダンパーＤにおける変位に
対する減衰力の特性は、図４に示すように、上辺側およ
び下辺側をオーバーライド特性ａで平らにするほぼ六角
形の特性になり、このとき、ラーメンにおける抵抗力
が、前記したようにほぼ一直線状の比例特性になるから
（図１２参照）、この抵抗力と減衰力に基づく層剪断力
は、前記した図１３に示す山形に突出するピーク部ｃを
有する特性に比較して、図５に示すように、山形に突出
するピーク部を有しない特性になる。Therefore, the characteristic of the damping force with respect to the displacement of the damper D becomes a substantially hexagonal characteristic in which the upper side and the lower side are flattened by the override characteristic a, as shown in FIG. As described above, the resistance force at the point becomes a straight-line proportional characteristic as described above (see FIG. 12). Therefore, the layer shear force based on this resistance force and the damping force is the peak portion c protruding in a mountain shape shown in FIG. As shown in FIG. 5, the characteristic does not have a peak portion protruding in a mountain shape, as compared with the characteristic having a peak.
【００３８】その結果、この発明におけるダンパーＤに
あっては、ダンパーＤが大きいストロークで伸縮して一
方向から他方向に反転するいわゆる間際に大きい層剪断
力を発生しないことになる。As a result, in the damper D according to the present invention, a large layer shearing force is not generated when the damper D expands and contracts with a large stroke and reverses from one direction to the other.
【００３９】それゆえ、このダンパーＤを利用する制震
装置では、ダンパーＤが大きいストロークで伸縮して
も、このダンパーＤが連繋する斜材Ｔとラーメンを構成
する柱Ｐと梁Ｂの接合部となる仕口部Ｓにおける破壊な
どを回避し得ることになる。Therefore, in the vibration control device using the damper D, even if the damper D expands and contracts with a large stroke, the joints between the pillars P and the beams B forming the diagonal member T and the ramen connected with the damper D. It is possible to avoid the destruction of the joint portion S which becomes
【００４０】その結果、仕口部Ｓにおける破壊などを回
避するために、この仕口部Ｓを言わば頑丈に構成する必
要もなく、したがって、必然的に、たとえば、柱Ｐおよ
び梁Ｂを太くする必要もなくなる。As a result, in order to avoid breakage in the joint S, it is not necessary to construct the joint S so to say, so that the pillar P and the beam B are necessarily thickened. There is no need.
【００４１】のみならず、ダンパーＤが大きいストロー
クで伸縮することで、従来ならば、仕口部Ｓが破壊など
する状況になるときに、この発明のダンパーＤは、斜材
Ｔを斜材として機能させないことになり、したがって、
この仕口部Ｓの構成を従来の場合よりも軽微に構成し得
ることになる利点がある。Not only in the conventional case, when the damper S expands and contracts with a large stroke and the joint S is destroyed, the damper D of the present invention uses the diagonal member T as the diagonal member. Will not work, and therefore
There is an advantage that the constitution of the joint S can be made lighter than the conventional case.
【００４２】その結果、この発明による制震装置は、仕
口部Ｓの構成を変える必要を生じさせないから、仕口部
Ｓの構成を変えることで建物における構造設計について
設計変更を余儀なくされる上に、材料費が嵩むなどし
て、建築コストを上昇化させる不具合を招来させなくて
済むことになる。As a result, the vibration control device according to the present invention does not need to change the configuration of the joint S, so that by changing the constitution of the joint S, the structural design of the building must be changed. In addition, there is no need to cause troubles that increase construction costs such as increased material costs.
【００４３】以上からすれば、この発明によるダンパー
Ｄは、ストロークエンド近傍領域での伸縮時に減衰力を
漸減させながら一方向から他方向に反転するから、この
方向転換時に大きな層剪断力を生じさせなくなる。In view of the above, the damper D according to the present invention reverses from one direction to the other while gradually reducing the damping force when expanding and contracting in the vicinity of the stroke end, so that a large layer shearing force is generated at the time of this direction change. Disappear.
【００４４】それゆえ、前記したところでは、このダン
パーＤが制震装置に利用される場合を例にしたが、この
ダンパーＤの機能するところからすれば、これに代え
て、図６に示すように、このダンパーＤが免震装置に利
用されるとしても良い。Therefore, in the above description, the case where the damper D is used for the vibration control device is taken as an example, but from the point of view of the function of the damper D, instead of this, as shown in FIG. In addition, the damper D may be used for the seismic isolation device.
【００４５】すなわち、この免震装置は、建物Ａと地盤
Ｅとの間に配在されて地盤からの横揺れを建物に伝播さ
せない振動許容体Ｌと、この振動許容体Ｌに並列して建
物Ａの横揺れを吸収するダンパーＤとを有してなる。That is, this seismic isolation device is arranged between the building A and the ground E, and the vibration permitting body L that does not propagate the rolling motion from the ground to the building, and the vibration permitting body L in parallel with the building. And a damper D that absorbs the lateral vibration of A.
【００４６】そして、この免震装置において、ダンパー
Ｄが前記した図２に示すところと同様に構成されてな
る、すなわち、中立領域での伸縮時に所定の大きさの減
衰力を発生する一方で、一方向から他方向に反転するこ
とになるストロークエンド近傍領域での伸縮時に上記し
た所定の大きさの減衰力を漸減させるように構成されて
なるとしている。In this seismic isolation device, the damper D is constructed in the same manner as shown in FIG. 2, that is, while a damping force of a predetermined magnitude is generated when expanding and contracting in the neutral region, It is said that the damping force of a predetermined magnitude is gradually reduced during expansion and contraction in a region near the stroke end, which is reversed from one direction to the other direction.
【００４７】ちなみに、振動許容体Ｌは、図示するとこ
ろでは、柱状に形成された積層ゴムからなるとするが、
この免震装置の機能するところからすれば、規模の小さ
い建物の場合には、たとえば、ボールアイソレータから
なるとしても良い。Incidentally, although the vibration permitting body L is assumed to be made of a laminated rubber formed in a column shape in the figure,
In view of the function of the seismic isolation device, in the case of a small building, for example, a ball isolator may be used.
【００４８】それゆえ、このダンパーＤを有する免震装
置にあっては、地盤Ｅからの地震による横揺れが建物Ａ
に入力される状況になると、振動許容体Ｌが地震による
横揺れを建物Ａに入力しないように機能すると共に、地
震による横揺れで建物Ａがいつまでも揺れ続けることを
ダンパーＤが阻止するように機能することになる。Therefore, in the seismic isolation device having this damper D, the rolling caused by the earthquake from the ground E is caused by the building A.
In the situation where the vibration is allowed to be input to the building A, the vibration permitting body L functions so as not to input the rolling due to the earthquake to the building A, and the damper D functions so as to prevent the building A from continuously shaking due to the rolling due to the earthquake. Will be done.
【００４９】このとき、この発明によるダンパーＤにあ
っては、前記したように、ストロークエンド近傍領域で
減衰力を漸減させながら一方向から他方向に反転するか
ら、この方向転換時に大きな層剪断力を生じさせなくな
る。At this time, in the damper D according to the present invention, as described above, since the damping force is gradually reduced in the vicinity of the stroke end while reversing from one direction to the other direction, a large layer shearing force is generated when the direction is changed. Will not occur.
【００５０】その結果、建物の加速度が小さくなり、建
物内にあっては、ダンパーＤの作動で地震による揺れが
沈静化されるときに、たとえば、人体において体が左右
に振られるような感覚を体験させなくなる点で有利とな
る。As a result, the acceleration of the building becomes small, and when the damper D is actuated to reduce the shaking caused by the earthquake, for example, the human body feels as if it shakes left and right. It is advantageous in that it will not be experienced.
【００５１】[0051]
【発明の効果】以上のように、請求項１および請求項４
の発明にあっては、ダンパーが大きいストロークで伸縮
して一方向から他方向に反転するいわゆる間際に大きい
層剪断力を発生しないことになる。As described above, claim 1 and claim 4
In the invention described above, the damper does not generate a large layer shearing force when the damper expands and contracts with a large stroke and reverses from one direction to the other direction.
【００５２】それゆえ、このダンパーを利用する制震装
置あるいは免震装置では、ダンパーが大きいストローク
で伸縮しても、このダンパーが連繋する斜材との仕口部
における破壊などを回避し得ることになる。Therefore, in the vibration control device or the seismic isolation device using this damper, even if the damper expands and contracts with a large stroke, it is possible to avoid destruction of the joint portion with the diagonal member connected to this damper. become.
【００５３】その結果、仕口部における破壊などを回避
するために、この仕口部を言わば頑丈に構成する必要も
なく、したがって、仕口部に関連する、たとえば、柱お
よび梁などを太くする必要もなくなる。As a result, it is not necessary to construct the joint portion so to say in order to avoid breakage in the joint portion, so that the pillars and beams related to the joint portion are thickened. There is no need.
【００５４】のみならず、ダンパーが大きいストローク
で伸縮することで、従来ならば、仕口部が破壊などする
状況になるときに、この発明のダンパーは、斜材を斜材
として機能させないことになり、したがって、この仕口
部の構成を従来の場合よりも軽微に構成し得ることにな
る利点がある。Not only does the damper of the present invention prevent a diagonal member from functioning as a diagonal member when the damper expands and contracts with a large stroke and the joint portion is destroyed. Therefore, there is an advantage that the structure of this joint can be made lighter than the conventional case.
【００５５】また、請求項２および請求項３、請求項５
および請求項６の発明にあっては、シリンダ体にバイパ
ス路を形成すると共にこのバイパス路をシリンダの内周
に形成した溝とするから、ダンパーの構成を複雑にする
ことなく所定の目的を達成でき、ダンパーにおけるいた
ずらな部品コストの上昇化を招来しないことになる。Further, claim 2 and claim 3, claim 5
Further, according to the invention of claim 6, since the bypass passage is formed in the cylinder body and the bypass passage is formed as the groove formed on the inner circumference of the cylinder, the predetermined object is achieved without complicating the structure of the damper. Therefore, the cost of the mischievous parts in the damper is not increased.
【００５６】その結果、この発明によれば、いたずらな
建築コストの上昇化を招くことなくして所定の建物制震
や建物免震を可能にして、その汎用性の向上を期待する
のに最適となる。As a result, according to the present invention, it is possible to realize predetermined building damping and building seismic isolation without inconveniently increasing the construction cost, and it is ideal for expecting an improvement in its versatility. Become.
【図１】この発明の一実施形態による制震装置を示す概
略立面図である。FIG. 1 is a schematic elevational view showing a vibration control device according to an embodiment of the present invention.
【図２】この発明におけるダンパーの要部を原理的に示
す部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing the principal part of the damper of the present invention.
【図３】他の実施形態による制震装置を図１と同様に示
す図である。FIG. 3 is a diagram showing a vibration damping device according to another embodiment, similar to FIG. 1.
【図４】この発明におけるダンパーの減衰力特性を示す
図である。FIG. 4 is a diagram showing damping force characteristics of a damper according to the present invention.
【図５】この発明におけるダンパーによる層剪断力特性
を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing layer shear force characteristics by the damper in the present invention.
【図６】この発明の一実施形態による免震装置を示す概
略立面図である。FIG. 6 is a schematic elevational view showing a seismic isolation device according to an embodiment of the present invention.
【図７】従来の制震装置を原理的に示す図である。FIG. 7 is a diagram showing in principle a conventional vibration control device.
【図８】従来のダンパーにおける要部を図１と同様に示
す図である。FIG. 8 is a view similar to FIG. 1 showing a main part of a conventional damper.
【図９】ダンパーにおけるピストン速度に対する減衰力
の特性を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing characteristics of damping force with respect to piston speed in a damper.
【図１０】従来のダンパーにおける変位に対する減衰力
の特性を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing characteristics of damping force with respect to displacement in a conventional damper.
【図１１】油の圧縮性をモデル化して示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a model of the compressibility of oil.
【図１２】ラーメンにおける変位に対する抵抗力の特性
を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a characteristic of resistance force against displacement in a ramen.
【図１３】従来のダンパーによる層剪断力の特性を示す
図である。FIG. 13 is a diagram showing characteristics of layer shearing force by a conventional damper.
１ シリンダ体 １ａ，１ｂ バイパス路たる溝 ２ ロッド体 ３ ピストン ４ 一方側の減衰バルブたる圧側減衰バルブ ５ 他方側の減衰バルブたる伸側減衰バルブ Ａ 建物 Ｂ 梁 Ｄ ダンパー Ｅ 地盤 Ｌ 振動許容体 Ｒ１ 一方側室たる圧側室 Ｒ２ 他方側室たる伸側室 Ｓ 仕口部 Ｔ 斜材 ａ オーバーライド特性 ｂ 高荷重の領域 ｃ ピーク部 1 cylinder body 1a, 1b Bypass groove 2 rod body 3 pistons 4 Pressure side damping valve which is one side damping valve 5 Extension side damping valve that is the other side damping valve A building B beam D damper E ground L vibration permitting body R1 One side chamber, pressure side chamber R2 Stretching chamber which is the other side chamber S connection section T diagonal material a Override characteristics b High load area c Peak part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小倉 雅則 東京都港区浜松町二丁目４番１号 世界貿 易センタービル カヤバ工業株式会社内 (72)発明者 手塚 隆 東京都港区浜松町二丁目４番１号 世界貿 易センタービル カヤバ工業株式会社内 (72)発明者 高橋 治 東京都中野区本町４−38−13 株式会社構 造計画研究所内 Ｆターム(参考） 3J069 AA55 CC10 CC13 EE03 EE80 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Masanori Ogura 2-4-1, Hamamatsucho, Minato-ku, Tokyo World Trade Yasu Center Building Kayaba Industry Co., Ltd. (72) Inventor Takashi Tezuka 2-4-1, Hamamatsucho, Minato-ku, Tokyo World Trade Yasu Center Building Kayaba Industry Co., Ltd. (72) Inventor Osamu Takahashi 4-38-13 Honmachi, Nakano-ku, Tokyo Zoukei Institute F term (reference) 3J069 AA55 CC10 CC13 EE03 EE80
Claims (6)
このラーメンにおける耐震性を向上させる斜材にダンパ
ーを連繋させてなる制震装置において、ダンパーが所定
領域での伸縮時に所定の大きさの減衰力を発生する一方
で、所定領域を超えてストロークエンド近傍領域で上記
した所定の大きさの減衰力を漸減させるように構成され
てなることを特徴とする制震装置1. A vibration control device comprising a pillar and a beam, which is arranged on a rigid frame and is connected to a diagonal member for improving the earthquake resistance of the rigid frame, wherein the damper has a predetermined size when expanded and contracted in a predetermined area. Seismic damping device configured to gradually reduce the damping force having a predetermined magnitude in a region near the stroke end while exceeding the predetermined region while generating a damping force
がら斜材に連結されるシリンダ体の軸芯部に挿通されて
同じく斜材に連結されるロッド体に保持されたピストン
でシリンダ体内に一方側室と他方側室とを区画すると共
に、ピストンに両側室に連通する一方側の減衰バルブ
と、他方側の減衰バルブとを有してなる一方で、ピスト
ンがシリンダ体内で一方向から他方向に反転することに
なるストロークエンド近傍領域にあるときに上記の両側
室を連通させるバイパス路が形成されてなる請求項１に
記載の制震装置2. A piston held by a rod body which is inserted into an axial center portion of a cylinder body connected to the diagonal member while the damper is formed in a double rod type and is also connected to the diagonal member, and which is held in the cylinder body by one side. While defining the side chamber and the other side chamber, the piston has one side damping valve communicating with both side chambers and the other side damping valve, while the piston reverses from one direction to the other in the cylinder body. The vibration damping device according to claim 1, wherein a bypass passage is formed to connect the two side chambers to each other when in a region near a stroke end that is to be performed.
ダ体の内周に形成された溝からなる請求項２に記載の制
震装置3. The vibration control device according to claim 2, wherein the bypass path is formed by a groove formed on the inner circumference of a cylinder body forming a damper.
の横揺れを建物に伝播させない振動許容体と、この振動
許容体に並列して建物の横揺れを吸収するダンパーとを
有してなる免震装置において、ダンパーが所定領域での
伸縮時に所定の大きさの減衰力を発生する一方で、所定
領域を超えてストロークエンド近傍領域で上記した所定
の大きさの減衰力を漸減させるように構成されてなるこ
とを特徴とする免震装置4. A vibration permitting body which is disposed between the building and the ground and which does not propagate the rolling motion from the ground to the building, and a damper which is arranged in parallel with the vibration permitting body to absorb the rolling motion of the building. In the seismic isolation device, the damper generates a damping force of a specified magnitude when it expands and contracts in a prescribed area, while gradually decreasing the damping force of a prescribed magnitude above the stroke end area beyond the prescribed area. Seismic isolation device characterized by being configured to
がら建物あるいは地盤に連結されるシリンダ体の軸芯部
に挿通されて同じく建物あるいは地盤に連結されるロッ
ド体に保持されたピストンでシリンダ体内に一方側室と
他方側室とを区画すると共に、ピストンに両側室に連通
する一方側の減衰バルブと、他方側の減衰バルブとを有
してなる一方で、ピストンがシリンダ体内で一方向から
他方向に反転することになるストロークエンド近傍領域
にあるときに上記の両側室を連通させるバイパス路が形
成されてなる請求項４に記載の免震装置5. A cylinder body is formed by a piston held by a rod body which is inserted into an axial center portion of a cylinder body connected to a building or ground while the damper is formed in a double rod type and is also connected to the building or ground. The one side chamber and the other side chamber are partitioned from each other, and the piston has one side damping valve communicating with both side chambers and the other side damping valve, while the piston moves from one direction to the other in the cylinder body. 5. The seismic isolation device according to claim 4, wherein a bypass passage is formed to connect the two side chambers to each other when in a region near the stroke end that is to be reversed.
ダ体の内周に形成された溝からなる請求項５に記載の免
震装置6. The seismic isolation device according to claim 5, wherein the bypass path is formed by a groove formed on the inner circumference of the cylinder body forming the damper.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002027814A JP2003227243A (en) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | Vibration control device and base isolation device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002027814A JP2003227243A (en) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | Vibration control device and base isolation device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003227243A true JP2003227243A (en) | 2003-08-15 |
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ID=27749220
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| JP2002027814A Pending JP2003227243A (en) | 2002-02-05 | 2002-02-05 | Vibration control device and base isolation device |
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|---|---|
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010281171A (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Taisei Corp | Building having vibration control reinforcing structure and vibration control reinforcing method |
| JP7465221B2 (en) | 2021-01-18 | 2024-04-10 | 大成建設株式会社 | Vibration-damping structures and buildings |
-
2002
- 2002-02-05 JP JP2002027814A patent/JP2003227243A/en active Pending
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