JP2023100172A - Damper mechanism for seismic isolation - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、下部構造部と上部構造部との間に設けられる免震用ダンパー機構に関する。 The present invention relates to a seismic isolation damper mechanism provided between a lower structure and an upper structure.
免震用ダンパー機構は、下部構造部と、この上に免震用積層ゴムを介して支持された上部構造との間に免震タンパ―を設け、地震時に免震用ダンパーの伸縮作動により地震等による振動エネルギーを吸収し、上部構造部の耐震性能を確保している。免震用ダンパーは、下部構造部と上部構造との間でその伸縮方向を水平方向に向けて配置されている。 The seismic isolation damper mechanism installs a seismic isolation tamper between the lower structure and the upper structure supported via seismic isolation laminated rubber. It absorbs the vibration energy caused by vibrations, etc., and secures the seismic performance of the upper structure. The seismic isolation damper is arranged between the lower structure and the upper structure so that its direction of expansion and contraction is oriented horizontally.
そのため、免震用ダンパーを配設するには水平方向に長いスペースを必要とし、免震用ダンパーを含む免震用ダンパー機構は下部構造部と上部構造部との間の複数箇所に設けられることから、下部構造部や上部構造部の仕様によっては免震用ダンパー機構を配設できない事態が生じる。この発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、水平方向に長いスペースを必要とせずに免震用ダンパーを配置できる免震用ダンパー機構を提供することにある。 Therefore, a long horizontal space is required to install seismic isolation dampers, and seismic isolation damper mechanisms including seismic isolation dampers must be installed in multiple locations between the lower structure and upper structure. Therefore, depending on the specifications of the lower structure or upper structure, a situation may arise in which the seismic isolation damper mechanism cannot be installed. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a seismic isolation damper mechanism in which a seismic isolation damper can be arranged without requiring a long horizontal space.
上述した目的を達成するために、本発明の一実施の形態は、リンク、第1部材および第2部材を備えた免震用ダンパーにより下部構造部上で上部構造部の振動エネルギーを吸収する免震用ダンパー機構であって、前記下部構造部上に、リンク支持部とダンパー支持部が設けられ、前記上部構造部の底部には、前記リンクを支持する支持部として機能する上架台が設けられ、前記第2部材の変位方向を鉛直方向とするために前記第1部材が固定された前記ダンパー支持部と、前記第2部材を前記第1部材の上方で前記第1部材に対して出没するように配置する前記ダンパー支持部と、前記ダンパー支持部と水平方向に位置が異なる前記ダンパー支持部の上方に突設されたリンク支持部と、前記上架台は、前記ダンパー支持部と水平方向における位置が異なり、かつ前記リンク支持部と少なくとも一部が重なる位置に突設され、前記リンクは、前記第2部材の上部、前記リンク支持部、および前記架台を揺動可能に支持し、前記リンク支持部を中心に前記リンクが回転することで水平方向の変形が鉛直方向の変形に変換され、鉛直方向にダンパーが伸縮することで前記振動エネルギーを吸収することを特徴とする。また、本発明の一実施の形態は、前記リンク支持部と前記ダンパー支持部とは一体化されていることを特徴とする。また、本発明の一実施の形態は、前記第2部材にダンパーピンが設けられ、前記リンク支持部に支軸が設けられ、前記上架台に上部ピンが設けられ、前記リンクは、前記支軸を介して前記リンク支持部で揺動可能に支持され、前記リンクと前記第2部材は、前記リンクに設けられた第1長溝と前記ダンパーピンとを介して連結され、前記リンクと前記上架台は、前記リンクに設けられた第2長溝と前記上部ピンとを介して連結されていることを特徴とする。また、本発明の一実施の形態は、前記ダンパーピンと前記支軸と前記上部ピンとは互いに平行し、前記リンク支持部と上架台とは前記支軸の長手方向に沿った幅を有し、前記リンクは、前記リンク支持部と前記上架台の幅方向の両端に一対配置されていることを特徴とする。また、本発明の一実施の形態は、前記上架台は前記上部ピンの長手方向の中央に配置され、前記一対のリンクと前記上架台の幅方向の両端との間にそれぞれ第1隙間が確保されていることを特徴とする。また、本発明の一実施の形態は、前記上架台の幅方向の両端と前記一対のリンクとの間に、前記上部ピンの長手方向に沿った厚さを有し前記第1隙間より小さい第2隙間を残存させる第1弾性部材が配置され、前記リンク支持部は前記支軸の長手方向の中央に配置され、前記一対のリンクと前記リンク支持部の幅方向の両端との間に第2弾性部材が介設されていることを特徴とする。また、本発明の一実施の形態は、前記第1部材の一部は、前記ダンパー支持部を介して前記下部構造部の表面の下方に配置されていることを特徴とする。また、本発明の一実施の形態は、前記ダンパー支持部は、基礎杭の直上に位置し前記基礎杭に連結されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, one embodiment of the present invention provides an isolation system for absorbing vibration energy of an upper structure on a lower structure by a seismic isolation damper having a link, a first member and a second member. In the seismic damper mechanism, a link support section and a damper support section are provided on the lower structure section, and an upper frame functioning as a support section for supporting the link is provided on the bottom of the upper structure section. , the damper support portion to which the first member is fixed so that the displacement direction of the second member is vertical; and the second member appears and disappears from the first member above the first member. the damper support portion arranged in the horizontal direction, the link support portion projecting above the damper support portion located at a position different from that of the damper support portion in the horizontal direction, and the upper pedestal. The link protrudes at a position different from the position and at least partially overlaps with the link support portion, the link swingably supports the upper portion of the second member, the link support portion, and the pedestal, and the link Horizontal deformation is converted into vertical deformation by rotation of the link around the support portion, and the damper expands and contracts in the vertical direction to absorb the vibration energy. Moreover, one embodiment of the present invention is characterized in that the link support portion and the damper support portion are integrated. In one embodiment of the present invention, the second member is provided with a damper pin, the link support portion is provided with a spindle, the upper frame is provided with an upper pin, and the link is provided with the spindle The link and the second member are connected via a first long groove provided in the link and the damper pin, and the link and the upper mount are connected to each other through , the link is connected through a second long groove provided in the link and the upper pin. Further, in one embodiment of the present invention, the damper pin, the support shaft, and the upper pin are parallel to each other, the link support portion and the upper frame have a width along the longitudinal direction of the support shaft, and the A pair of links are arranged at both widthwise ends of the link support portion and the upper frame. In one embodiment of the present invention, the upper mount is disposed at the center of the upper pin in the longitudinal direction, and first gaps are secured between the pair of links and both ends of the upper mount in the width direction. characterized by being Further, in one embodiment of the present invention, a second gap having a thickness along the longitudinal direction of the upper pin and smaller than the first gap is provided between both ends of the upper frame in the width direction and the pair of links. 2. A first elastic member is arranged to leave a gap, the link support portion is arranged at the center of the support shaft in the longitudinal direction, and a second elastic member is provided between the pair of links and both ends of the link support portion in the width direction. An elastic member is interposed. Moreover, one embodiment of the present invention is characterized in that part of the first member is arranged below the surface of the lower structural portion via the damper support portion. Moreover, one embodiment of the present invention is characterized in that the damper supporting portion is positioned directly above the foundation pile and connected to the foundation pile.
本発明の一実施の形態によれば、免震用ダンパーを鉛直方向に延在させて配置するので、免震用ダンパーが水平方向に占有する面積は極めて小さい。そのため、免震用ダンパーを配置するに際して、下部構造部や上部構造部の仕様により免震用ダンパーを配設するための水平方向に長いスペースを確保できない場合であっても、省スペースで配設可能な免震用ダンパー機構を提供することが可能となる。また、複数の免震用ダンパーを水平方向に延在させる従来の免震用ダンパー機構に比べ、本発明の一実施の形態である免震用ダンパー機構をより多く配置することが可能となる。また、ダンパー支持部とリンク支持部とを一体化すると、免震用ダンパー機構を配設する際に、単一の支持部材を下部構造部に設置することで足り、免震用ダンパー機構の設置を簡単に行なう上で有利となる。また、上架台と、一部が重なる位置にリンク支持部を配置することで上架台とリンク支持部は最短距離で接続することができるため、免震用ダンパー機構を狭いスペースに配設する上でより有利となる。また、リンクをリンク支持部と上架台の幅方向の両端に一対配置すると、下部構造部に対して上部構造部が水平方向に変位した際のリンクの揺動を容易にし、横方向の振動を鉛直方向に変換し鉛直方向に伸縮する免震用ダンパーによって吸収する上で有利となる。また、一対のリンクと上架台との間に第1隙間を確保すると、下部構造部に対して上部構造部が支軸の長手方向に変位した場合、上部ピンの長手方向に沿った上架台の移動を許容でき、免震用ダンパー機構の耐久性を高める上で有利となる。また、上架台の幅方向の両端と一対のリンクとの間に第1弾性部材を配置すると、下部構造部に対して上部構造部が支軸の長手方向に変位した場合、上架台とリンクとの衝突の際の衝撃を第1弾性部材で緩和する上で有利となる。また、一対のリンクとリンク支持部の幅方向の両端との間に第2弾性部材を介設すると、下部構造部に対して上部構造部が支軸の長手方向に変位した場合、リンクとリンク支持部との衝突の際の衝撃を緩和する上で有利となる。また、第1部材の一部が、ダンパー支持部を介して下部構造部の表面より下方に配置することができ、限られた空間に配置できる免震用ダンパーの可動域を大きくすることができ、大きな振動エネルギーを吸収する上で有利となる。また、ダンパー支持部を基礎杭の直上に位置させ、ダンパー支持部と基礎杭とを連結することで、第1部材は、ダンパー支持部が基礎杭により強固に支持されることになり、免震用ダンパーが大きな振動エネルギーを吸収する上で有利となる。 According to one embodiment of the present invention, since the seismic isolation damper is arranged to extend in the vertical direction, the area occupied by the seismic isolation damper in the horizontal direction is extremely small. Therefore, when arranging the seismic isolation damper, even if it is not possible to secure a long horizontal space for installing the seismic isolation damper due to the specifications of the lower structure or upper structure, it can be installed in a space-saving manner. Therefore, it is possible to provide a seismic isolation damper mechanism. In addition, compared to conventional seismic isolation damper mechanisms in which a plurality of seismic isolation dampers are horizontally extended, more seismic isolation damper mechanisms according to the embodiment of the present invention can be arranged. In addition, if the damper support part and the link support part are integrated, when installing the seismic isolation damper mechanism, it is sufficient to install a single support member in the lower structure, and the installation of the seismic isolation damper mechanism It is advantageous in that it is easy to perform In addition, by arranging the link support part in a position where the upper frame and the link support part overlap, the upper frame and the link support part can be connected at the shortest distance, so the seismic isolation damper mechanism can be installed in a narrow space. is more advantageous. In addition, by arranging a pair of links at both ends of the link support portion and the upper frame in the width direction, it is possible to facilitate the rocking of the links when the upper structure is horizontally displaced with respect to the lower structure, thereby suppressing lateral vibration. It is advantageous for absorption by a seismic isolation damper that converts to the vertical direction and expands and contracts in the vertical direction. Further, when the first gap is secured between the pair of links and the upper frame, when the upper structure is displaced in the longitudinal direction of the support shaft with respect to the lower structure, the upper frame is displaced along the longitudinal direction of the upper pin. It is advantageous in terms of allowing movement and enhancing the durability of the seismic isolation damper mechanism. Further, when the first elastic members are arranged between both ends of the upper frame in the width direction and the pair of links, when the upper structure is displaced in the longitudinal direction of the support shaft with respect to the lower structure, the upper frame and the links are displaced. This is advantageous in that the first elastic member absorbs the impact of collision. In addition, when the second elastic member is interposed between the pair of links and both widthwise ends of the link support portion, when the upper structure portion is displaced in the longitudinal direction of the support shaft with respect to the lower structure portion, the link and the link are displaced. It is advantageous in mitigating the impact when colliding with the supporting part. In addition, a part of the first member can be arranged below the surface of the lower structure part via the damper support part, and the movable range of the seismic isolation damper that can be arranged in a limited space can be increased. , which is advantageous in absorbing large vibrational energy. In addition, by positioning the damper support part directly above the foundation pile and connecting the damper support part and the foundation pile, the damper support part of the first member is firmly supported by the foundation pile, and the seismic isolation It is advantageous for the damper to absorb large vibrational energy.
以下、本発明の実施の形態を図示例と共に説明する。まず、図1~図7を参照して第1の実施の形態から説明する。図1、図2に示すように、下部構造部2上に複数の免震用ダンパー機構4を介して上部構造部6が免震支持されている。本実施の形態では、下部構造部2は、地盤に構築された免震ピットであり、免震ピットは底盤2Aと、底盤2Aの周囲から起立する不図示の擁壁を含んで構成され、上部構造部6は建物である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described together with illustrated examples. First, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, an
図3に示すように、免震用ダンパー機構4は、免震用ダンパー8、リンク10、ダンパー支持部12、リンク支持部14、上架台16、支軸18、ダンパーピン20、上部ピン22を含んで構成されている。ダンパー支持部12、リンク支持部14、上架台16は、コンクリートブロックまたは鋼材製のブロックであり、リンク10、支軸18、ダンパーピン20、上部ピン22は鋼材製である。図1、図2に示すように、免震用ダンパー8は、エネルギーを吸収するための第1部材801と第2部材802とを備えている。本実施の形態では、免震用ダンパー8としてオイルダンパー8Aを用いた場合について説明するが、エネルギーを吸収するものであれば摩擦ダンパーなどの従来公知の様々な形式のダンパーが採用可能であり、免震用ダンパー8はオイルダンパー8Aに限定されない。オイルダンパー8Aは、シリンダケース801Aと、シリンダケース801Aに往復直線移動が可能なように組み込まれた不図示のピストンと、ピストンに連結されシリンダケース801Aから突出するピストンロッド802Aとを備え、ピストンロッド802Aがシリンダケース801Aに対して変位することで、すなわち、オイルダンパー8Aが伸縮することでエネルギーを吸収する。
As shown in FIG. 3, the seismic
図1、図2に示すように、ダンパー支持部12は、底盤2Aに上方に突設されている。ダンパー支持部12は、シリンダケース801Aに対しピストンロッド802Aが変位する方向を鉛直方向に固定しシリンダケース801Aを移動不能に支持する箇所である。シリンダケース801Aはその長手方向の一端である上端がダンパー支持部12の上面よりも突出し、シリンダケース801Aの長手方向のほぼ全長がダンパー支持部12に埋設されて設けられている。ピストンロッド802Aはシリンダケース801Aの上端から上方に突出しその長手方向が鉛直方向に延在している。ダンパー支持部12でシリンダケース801Aが移動不能に支持されることで、ピストンロッド802Aはシリンダケース801Aの上方でシリンダケース801Aに対して出没するように配置される。水平方向に延在するダンパーピン20は、ピストンロッド802Aの上端にブラケット804Aに挿通されて設けられている。ダンパーピン20の初期位置は長手方向の中央部に位置するように設置されているが、ダンパーピン20は、ブラケット804A内で回転可能に固定され、位置は吸収すべき振動エネルギーによって揺動範囲が設定できるように取り付けられる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
リンク支持部14は、ダンパー支持部12と水平方向における位置が異なる下部構造部2の底盤2Aの箇所に上方に突設されている。なお、リンク支持部14は、ダンパー支持部12と一体物として形成されることが好ましい。一体物として形成することで、強度面で有利である。リンク支持部14は、支軸18を中心としてリンク10を回転させることで揺動可能に支持する箇所である。支軸18はリンク支持部14の上部に設けられている。支軸18は、リンク支持部14で長手方向に移動不能に支持され、水平方向に延在し、支軸18の長手方向の両端はリンク支持部14の両端から突出している。図3に示すように、支軸18の長手方向に沿ったダンパー支持部12とリンク支持部14の幅は同一の寸法で設けられ、底盤2Aからの高さは、リンク支持部14の方がダンパー支持部12よりも高く設けられている。なお、リンク支持部14は、ダンパー支持部12と異なる構造物として設けられてもよい。リンク支持部14を異なる構造物として設けることで、支軸18の高さ位置を調整しやすい面で有利である。またリンク支持部14は、ダンパー支持部12上に設けられてもよい。支軸18の高さ位置を調整する機構を設けることができる。
The
図1に示すように、上架台16は、上部構造部6の底部でダンパー支持部12と水平方向における位置が異なる箇所に下方に向けて突設されている。上部ピン22は、上架台16の下部に設けられ、水平方向に延在している。免震用ダンパー機構4が静止時の上架台16は、平面視した場合、リンク支持部14の真上もしくは少なくとも一部が重なる位置に設けられている。本実施の形態では、上架台16は、リンク支持部14の直上でリンク支持部14との間に隙間を確保して設けられている例について説明する。すなわち、上架台16は、リンク支持部14と水平方向における位置が同一の箇所に設けられている。上架台16はリンク10を支持する支持部として機能する。図2に示すように、上部ピン22の長手方向に沿った上架台16の幅は、リンク支持部14の幅よりも小さい寸法で設けられている。上部ピン22は長手方向の中央部が上架台16で支持され、上部ピン22の長手方向の両側部は上架台16の幅方向の両端から突出している。上部ピン22は、上架台16でその長手方向に移動可能に支持されている。ダンパーピン20と支軸18と上部ピン22とは互いに平行して水平方向に延在し、ダンパーピン20と支軸18と上部ピン22との長さはほぼ同一でリンク支持部14の幅よりも大きな寸法で設けられている。
As shown in FIG. 1 , the
リンク10は、リンク支持部14と上架台16の幅方向の両側に一対設けられている。
図1に示すように、リンク10は支軸挿通孔1002を有し、支軸挿通孔1002はリンク10に組み込まれた不図示の軸受の内周面で形成され、一対のリンク10の支軸挿通孔1002に支軸18の両端が挿通され、一対のリンク10は形状が向かい合いように配置され支軸18を中心に揺動可能に配置されている。また、図2に示すように、リンク10から突出する支軸18の端部に、不図示のワッシャ、ナット1802などが取り付けられ、支軸18からのリンク10の抜落が阻止されている。
A pair of
As shown in FIG. 1, the
本実施の形態では、リンク10は互いに直交する方向に延在する第1アーム10Aと第2アーム10Bとを備えている。第1アーム10Aと第2アーム10Bとが交差する箇所に支軸挿通孔1002が設けられ、第1アーム10Aの先部に第1長溝1004が設けられ、第2アーム10Bの先部に第2長溝1006が設けられている。第1長溝1004の中心線と、第2長溝1006の中心線とは支軸18(支軸挿通孔1002)の中心において交差し、それら中心線が交差する角度は略直角である。当該角度を、略直角にすることで、リンク10の大きさを、機能を劣化させることなく最小限の大きさで形成することができる。第1長溝1004に、第1長溝1004の長手方向に移動可能にダンパーピン20が挿通され、第1長溝1004から突出するダンパーピン20の端部に、不図示のワッシャ、ナットが取り付けられ、ダンパーピン20からの第1アーム10Aの抜落が阻止されている。第2長溝1006に、第2長溝1006の長手方向に移動可能に上部ピン22が挿通され、図2に示すように、第2長溝1006から突出する上部ピン22の端部に、不図示のワッシャ、ナット2202が取り付けられ、上部ピン22からの第2アーム10Bの抜落が阻止されている。従って、リンク10は、第1長溝1004および第2長溝1006を設けることでリンク支持部14で揺動可能に支持されると共に第2部材802と上架台16とに連結され下部構造部2に対して上部構造部6が水平方向に変位する振動エネルギーを鉛直方向に変換しピストンロッド802Aを鉛直方向に揺動させることで振動エネルギーを吸収させることができる。
In this embodiment, the
また、図2に示すように、上架台16は上部ピン22の長手方向の中央に配置され、一対のリンク10と上架台16の幅方向の両端との間にそれぞれ第1隙間S1が確保されている。そして、上架台16の幅方向の両端と一対のリンク10との間の上部ピン22の箇所に、上部ピン22の長手方向に沿った厚さを有し第1隙間S1より小さい第2隙間S2を残存させる第1弾性部材24が装着されている。すなわち、上架台16の幅方向の両端と一対のリンク10との間に、上部ピン22の長手方向に沿った厚さを有する第1弾性部材24が配置されている。また、リンク支持部14は支軸18の長手方向の中央に配置され、一対のリンク10とリンク支持部14の幅方向の両端との間にそれぞれ第3隙間S3が確保されている。そして、第3隙間S3が位置する支軸18の箇所に、支軸18の長手方向に沿った厚さを有し第3隙間S3を閉塞する第2弾性部材26が装着されている。第1、第2弾性部材26は、一対のリンク10が向かい合う面にそれぞれ取り付けられている。第1、第2弾性部材26には、ゴムなどの弾性材料が使用可能である。
As shown in FIG. 2, the
図1に示すように、底盤2Aに対して上部構造部6が変位していないリンク10の初期位置は、第1アーム10Aは水平方向に延在し、第2アーム10Bは鉛直方向に延在している。そして、図4、図5に示すように、地震時などに底盤2Aに対して上部構造部6が、支軸18の長手方向と直交する方向で水平方向に変位すると、第2アーム10Bが上部ピン22と第2長溝1006を介して支軸18を支点として揺動することから、ダンパーピン20と第1長溝1004を介してこの揺動と一体に第1アーム10Aが揺動し、ピストンロッド802Aがシリンダケース801Aに対して出没する。そしてこの免震用ダンパー8の伸縮により上部構造部6の振動エネルギーが吸収され、上部構造部6の耐震性能が確保される。
As shown in FIG. 1, in the initial position of the
本実施の形態によれば、オイルダンパー8Aを鉛直方向に延在させて配置するので、オイルダンパー8Aが水平方向に占有する面積は極めて小さい。そのため、オイルダンパー8Aを配置するに際して従来のようなオイルダンパー8Aを配設するための水平方向に長いスペースが不要となり、オイルダンパー8Aを用いた免震用ダンパー機構4を省スペースで配設することが可能となる。また、オイルダンパー8Aが水平方向に占有する面積が小さいため、より多くの免震用ダンパー機構4を配置することが可能となる。また、シリンダケース801Aを支持するダンパー支持部12と、リンク10を揺動可能に支持するリンク支持部14とを別体で構成してもよいが、ダンパー支持部12とリンク支持部14とを実施の形態のように一体化すると、免震用ダンパー機構4を配設する際に、ダンパー支持部12とリンク支持部14とが一体化された単一の支持部材を底盤2Aに設置することで足り、免震用ダンパー機構4の構造的強度および施工性が向上し設置を簡単に行なう上で有利となる。
According to the present embodiment, since the
また、上架台16とリンク支持部14とを水平方向において異なる箇所に配置してもよいが、本実施の形態のように、上架台16を、リンク支持部14の直上に配置すると、第1アーム10Aと第2アーム10Bの長さを短くすることができ、その結果免震用ダンパー機構4の設置面積をより小さくする上で有利となる。また、リンク10が支持された支軸18を中心に回転することで、第1アーム10Aに設けた第1長溝1004内をダンパーピン20が揺動し、かつ第2アーム10Bに設けた第2長溝1006内を上部ピン22が揺動することで水平方向の振動を円滑に免震用ダンパーに伝えることができる。
Further, the
また、第1隙間S1を省略してもよいが、一対のリンク10と上架台16との間に第1隙間S1を確保すると、図6に示すように、支軸18の長手方向に下部構造部2と上部構造部6とが相対的に変位した場合、上部ピン22の長手方向に沿った上架台16の移動を許容でき、支軸18の長手方向に対する揺れを吸収することができる。
Also, although the first gap S1 may be omitted, if the first gap S1 is secured between the pair of
また、上架台16の幅方向の両端と一対のリンク10との間の上部ピン22の箇所に、上部ピン22の長手方向に沿った厚さを有する第1弾性部材24を配置しておくと、図6に示すように、下部構造部2に対して上部構造部6が支軸18の長手方向に変位した場合、上架台16とリンク10との衝突の際の衝撃を第1弾性部材24で緩和でき、免震用ダンパー機構4の耐久性を高める上で有利となる。また、本実施の形態では、第1弾性部材24の配置を上部ピン22に装着することで行なっているので、第1弾性部材24の配置を簡単に行なう上で有利となっている。また、一対のリンク10とリンク支持部14の幅方向の両端との間に第2弾性部材26を介設しておくと、上述のように下部構造部2に対して上部構造部6が支軸18の長手方向に変位した場合、上架台16の移動に起因したリンク10とリンク支持部14との衝突の際の衝撃を第2弾性部材26で緩和する上で有利となる。
Also, if the first
また、リンク支持部14の支軸18の支軸挿通孔1002の内周面と支軸18の外周面との間に多少の隙間を持たせ、さらに、第1長溝1004、第2長溝1006に挿通されるダンパーピン20、上部ピン22の外周面との間に多少の隙間を持たせると、上架台16が支軸18の長手方向に移動すると共に支軸18の長手方向と直交する方向に多少動いた場合、リンク10の倒れを許容できることから(図7(A)、(B)参照)、様々な方向から受ける振動エネルギーを吸収することができる。この場合には、第3隙間S3を閉塞する第2弾性部材26を支軸18に装着しておくと、リンク10とリンク支持部14とが直接衝突することを阻止できる上で有利となる。
Further, a slight gap is provided between the inner peripheral surface of the support
次に、図8を参照して第2の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態では、第1の実施の形態と同一の部材、箇所に同一の符号を付してその説明を省略または簡略し、第1の実施の形態と異なった箇所を重点的に説明する。第1の実施の形態では、シリンダケース801Aの下端を底盤2Aの上面すなわち下部構造部2の表面よりも上方に位置させているのに対し、第2の実施の形態ではシリンダケース801Aの下端が下部構造部2の表面よりも下方に位置させる免震用ダンパー機構4の構成である。第2の実施の形態では、より大きな免震用ダンパーを採用することができ、第1の実施の形態で示した免震用ダンパー機構4よりも大きな振動エネルギーを吸収することができる。ただし、大きな免震用ダンパーを採用すると、シリンダケース801Aの下端には大きな力がかかる。
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In the following embodiments, the same reference numerals are given to the same members and locations as in the first embodiment, and the description thereof is omitted or simplified, and the different locations from the first embodiment are emphasized. to explain. In the first embodiment, the lower end of the
対策としてまた、ダンパー支持部12を基礎杭28の直上に位置させ、ダンパー支持部と基礎杭28とを連結することで、シリンダケース801Aの下端に発生する力をダンパー支持部が基礎杭28により強固に支持されることになり、免震用ダンパーに発生する大きな力を吸収する上で有利となる。このようにダンパー支持部1と基礎杭28とを一体として考えることで、基礎杭28にはダンパー支持部12としての機能を付与することができる。その結果、下部構造部2、および上部構造部6で形成された限られた空間においても省スペースな免震用ダンパー機構4を配設する上で有利になる。
As a countermeasure, the
なお、本実施の形態では、リンク10を互いに直交する第1アーム10Aと第2アーム10Bとで構成されている場合について説明したが、リンク10の形状は任意であり、例えば、図9に示すように三角形状に形成してもよく、あるいは、互いに直交する2つの半径で形どられた1/4の円形にするなど任意であるが、実施の形態のようにすると、軽量化を図る上で有利となる。また、免震用ダンパー機構4は、実施の形態のように、建物と基礎との間に設けられる他に、建物の中間階などに設けられる場合もあり、このような場合にも本発明は無論適用される。
In this embodiment, the
2 下部構造部
2A 底盤
4 免震用ダンパー機構
6 上部構造部
8 免震用ダンパー
801 第1部材
802 第2部材
8A オイルダンパー
801A シリンダケース
802A ピストンロッド
804A ブラケット
10 リンク
10A 第1アーム
10B 第2アーム
1002 支軸挿通孔
1004 第1長溝
1006 第2長溝
12 ダンパー支持部
14 リンク支持部
16 上架台
18 支軸
1802 ナット
20 ダンパーピン
22 上部ピン
2202 ナット
24 第1弾性部材
26 第2弾性部材
28 基礎杭
S1 第1隙間
S2 第2隙間
S3 第3隙間
2
Claims (7)
前記下部構造部上に、リンク支持部とダンパー支持部が設けられ、
前記上部構造部の底部には、前記リンクを支持する支持部として機能する上架台が設けられ、
前記第2部材の変位方向を鉛直方向とするために前記第1部材が固定された前記ダンパー支持部と、
前記第2部材を前記第1部材の上方で前記第1部材に対して出没するように配置する前記ダンパー支持部と、
前記ダンパー支持部と水平方向に位置が異なる前記ダンパー支持部の上方に突設されたリンク支持部と、
前記上架台は、前記ダンパー支持部と水平方向における位置が異なり、かつ前記リンク支持部と少なくとも一部が重なる位置に突設され、
前記リンクは、前記第2部材の上部、前記リンク支持部、および前記架台を揺動可能に支持し、
前記リンク支持部を中心に前記リンクが回転することで水平方向の変形が鉛直方向の変形に変換され、鉛直方向にダンパーが伸縮することで前記振動エネルギーを吸収する、
ことを特徴とする免震用ダンパー機構。 A seismic isolation damper mechanism for absorbing vibration energy of an upper structure on a lower structure by a seismic isolation damper having a link, a first member and a second member,
A link support and a damper support are provided on the lower structure,
An upper frame that functions as a support for supporting the link is provided at the bottom of the upper structure,
the damper support to which the first member is fixed so that the direction of displacement of the second member is vertical;
the damper support portion for arranging the second member above the first member so as to appear and disappear with respect to the first member;
a link support portion protruding above the damper support portion horizontally positioned differently from the damper support portion;
The upper frame is located at a different position in the horizontal direction from the damper support portion and protrudes at a position at least partially overlapping with the link support portion,
the link swingably supports the upper portion of the second member, the link support portion, and the pedestal;
Horizontal deformation is converted to vertical deformation by rotating the link around the link support portion, and the damper expands and contracts in the vertical direction to absorb the vibration energy.
A seismic isolation damper mechanism characterized by:
前記リンク支持部に支軸が設けられ、
前記上架台に上部ピンが設けられ、
前記リンクは、前記支軸を介して前記リンク支持部で揺動可能に支持され、
前記リンクと前記第2部材は、前記リンクに設けられた第1長溝と前記ダンパーピンとを介して連結され、
前記リンクと前記上架台は、前記リンクに設けられた第2長溝と前記上部ピンとを介して連結されている、
ことを特徴とする請求項1記載の免震用ダンパー機構。 A damper pin is provided on the second member,
A support shaft is provided at the link support,
An upper pin is provided on the upper pedestal,
the link is swingably supported by the link support portion via the support shaft;
The link and the second member are connected via a first long groove provided in the link and the damper pin,
The link and the upper frame are connected via a second long groove provided in the link and the upper pin,
The seismic isolation damper mechanism according to claim 1, characterized in that:
前記リンク支持部と上架台とは前記支軸の長手方向に沿った幅を有し、
前記リンクは、前記リンク支持部と前記上架台の幅方向の両端に一対配置されている、
ことを特徴とする請求項2記載の免震用ダンパー機構。 the damper pin, the support shaft and the upper pin are parallel to each other;
The link support portion and the upper frame have a width along the longitudinal direction of the support shaft,
A pair of the links are arranged at both ends in the width direction of the link support portion and the upper frame,
The seismic isolation damper mechanism according to claim 2, characterized in that:
前記一対のリンクと前記上架台の幅方向の両端との間にそれぞれ第1隙間が確保されている、
ことを特徴とする請求項3記載の免震用ダンパー機構。 The upper pedestal is arranged in the longitudinal center of the upper pin,
A first gap is secured between each of the pair of links and both ends of the upper frame in the width direction,
The seismic isolation damper mechanism according to claim 3, characterized in that:
前記リンク支持部は前記支軸の長手方向の中央に配置され、
前記一対のリンクと前記リンク支持部の幅方向の両端との間に第2弾性部材が介設されている、
ことを特徴とする請求項4記載の免震用ダンパー機構。 A first elastic member having a thickness along the longitudinal direction of the upper pin and leaving a second gap smaller than the first gap is arranged between both ends of the upper frame in the width direction and the pair of links. is,
The link support portion is arranged at the center of the support shaft in the longitudinal direction,
A second elastic member is interposed between the pair of links and both ends of the link support portion in the width direction,
The seismic isolation damper mechanism according to claim 4, characterized in that:
ことを特徴とする請求項1~5の何れか1項記載の免震用ダンパー機構。 a portion of the first member is disposed below the surface of the lower structure;
The seismic isolation damper mechanism according to any one of claims 1 to 5, characterized in that:
ことを特徴とする請求項6記載の免震用ダンパー機構。 The damper support portion is positioned directly above the foundation pile and connected to the foundation pile,
The seismic isolation damper mechanism according to claim 6, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022000664A JP2023100172A (en) | 2022-01-05 | 2022-01-05 | Damper mechanism for seismic isolation |
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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Country | Link |
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-
2022
- 2022-01-05 JP JP2022000664A patent/JP2023100172A/en active Pending
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