JP2829767B2 - Damper device with amplification mechanism and wall structure incorporating the damper device - Google Patents
Damper device with amplification mechanism and wall structure incorporating the damper deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 イ．発明の目的 〔産業上の利用分野〕 この発明は、地震・風圧等の強制振動力あるいは交通
振動を受けて振動する建築構造物に設置され、該振動を
制振するダンパー装置（振動減衰装置）に関し、更に詳
しくは、大地震による大きな層間変位に対しては大きな
減衰能を有するが中小地震等の小さな層間変位に対して
は鈍感であるとされている鉛ダンパーの特性の改良と、
その改良されたダンパーの建築物への適用に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION This invention relates to a damper device (vibration damping device) that is installed in a building structure that vibrates in response to a forced vibration force such as an earthquake or wind pressure or a traffic vibration, and dampens the vibration. More specifically, the improvement of the characteristics of a lead damper, which has a large damping capacity for a large interlayer displacement due to a large earthquake but is insensitive to a small interlayer displacement such as a small earthquake,
It relates to the application of the improved damper to buildings.
ビルなどの建築構造物が地震などの強制振動力を受け
て振動して変形を生ずる場合、該変形は各階層が水平に
移動する剪断変形及び各階層が傾斜して移動する曲げ変
形に大別される。この地震などによって建築構造物に生
ずる剪断変形及び曲げ変形は、各階層の柱と梁とによっ
て区画される空間部を閉塞する壁に波及し、当該壁を損
壊させるという事態を招来する。When building structures such as buildings vibrate under forced vibration such as earthquakes and cause deformation, the deformation is roughly classified into shear deformation in which each level moves horizontally and bending deformation in which each level moves with inclination. Is done. The shearing deformation and the bending deformation generated in the building structure due to the earthquake and the like spread to a wall closing a space defined by columns and beams of each story, causing a situation in which the wall is damaged.
上述した点に鑑み、従来より、各階層の柱と梁とによ
って区画される空間部に、例えば特公昭58−30470号公
報に示す鉛ダンパーを組み込んだ壁構造などが提案され
ている。In view of the above-mentioned point, a wall structure or the like in which a lead damper disclosed in Japanese Patent Publication No. 58-30470 is incorporated in a space defined by columns and beams of each level has been conventionally proposed.
しかしながら、鉛ダンパーの特性上、微小な変位に対
しては鈍感であり、中小地震（数ガル〜数十ガル）等に
よって惹起される建物の振動吸収にはあまり効果を発揮
しなかった。However, due to the characteristics of the lead damper, it is insensitive to minute displacement and has little effect on absorbing vibration of a building caused by a small-to-medium-sized earthquake (several gals to several tens gals).
すなわち、中小規模の地震が起きた時には該振動の殆
どが建物に伝わり、振動を嫌う精密機器に悪影響を与え
るばかりでなく、振動の共振現象に伴う増幅作用を惹起
するという弊害もある。That is, when a small-to-medium-scale earthquake occurs, most of the vibration is transmitted to the building, which not only adversely affects precision equipment that dislikes the vibration, but also causes an amplifying action accompanying the resonance phenomenon of the vibration.
本発明は上述した点に鑑み、この種の鉛ダンパーを使
用する壁構造において、小さな層間変位に対しても効果
のある鉛ダンパーの改良、及びそのダンパーを組み込ん
だ壁構造を提供することを目的とする。In view of the above, it is an object of the present invention to provide an improved lead damper which is effective for a small interlayer displacement in a wall structure using this kind of lead damper, and to provide a wall structure incorporating the damper. And
ロ．発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明のダンパー装置は上記目的を達成するため、次
の技術的手段（構成）を採る。すなわち、その主たる構
成として、相対変位する構造物間に介装され、該変位を
大面積部の容積変化に変換する圧力感知部と、前記圧力
感知部の容積変化を連通通路部を介して伝達され、該容
積変化をその小面積部で拡大変位に変換する変位拡大部
と、前記変位拡大部の変位を連結棒を介して伝達され、
該連結体の変位に伴う密閉容器内に封入された鉛の塑性
流動によりエネルギーを吸収する鉛ダンパーと、からな
ることを特徴とする。B. Configuration of the Invention [Means for Solving the Problems] The damper device of the present invention employs the following technical means (configuration) to achieve the above object. That is, as its main configuration, a pressure sensing unit interposed between structures that are relatively displaced and converting the displacement into a volume change of a large area portion, and transmitting the volume change of the pressure sensing unit via a communication passage portion A displacement expanding portion that converts the volume change into an enlarged displacement in the small area portion, and the displacement of the displacement expanding portion is transmitted via a connecting rod,
A lead damper that absorbs energy by plastic flow of lead sealed in the closed container accompanying displacement of the connecting body.
この構成は、少なくとも一方向に変位する構造物間の
減衰に対応する。This configuration accommodates damping between structures that are displaced in at least one direction.
両振り、すなわち周期的変位をする構造物間の減衰に
対しては、圧力感知部は少なくとも２つよりなり、往復
動する構造物間に逆位相関係に配されるとともに、それ
ぞれの変位拡大部を鉛ダンパーを挟んで相対して配する
ようにする。With respect to the swinging, that is, the damping between the structures that make a periodic displacement, the pressure sensing unit is composed of at least two, and is arranged in an anti-phase relationship between the reciprocating structures and the respective displacement enlarging units. Are arranged facing each other with the lead damper interposed therebetween.
更に、本発明は上記構成のダンパー装置を壁構造に組
み込んだものであり、建築構造物の柱と梁とによって区
画される空間部には前記柱及び梁と所定の間隙を存して
壁体が配されており、前記柱及び梁と壁体との間隙に
は、大面積部を有する圧力感知部が設置され、前記圧力
感知部の容積変化を連通通路部を介して伝達され、該容
積変化をその小面積部で拡大変位に変換する変位拡大部
と、前記変位拡大部の変位を連結棒を介して伝達され、
連結棒の変位に伴う密閉容器内に封入された鉛の塑性流
動によりエネルギーを吸収する鉛ダンパーとが、変位静
止位置に設置されてなる、ことを特徴とする。Further, the present invention incorporates the damper device having the above-mentioned configuration into a wall structure, and a space defined by columns and beams of a building structure has a predetermined gap with the columns and beams. Is disposed in a gap between the column and the beam and the wall body, a pressure sensing unit having a large area is installed, and a change in volume of the pressure sensing unit is transmitted through a communication passage, and the volume of the pressure sensing unit is changed. A displacement magnifying portion that converts the change into an enlarged displacement in the small area portion, and the displacement of the displacement magnifying portion is transmitted via a connecting rod;
A lead damper, which absorbs energy by plastic flow of lead enclosed in a closed container accompanying displacement of the connecting rod, is provided at a displacement stationary position.
このダンパー装置においては、構造物間の微小相対変
位は圧力感知部で容積変化に変換されて検知され、この
変位は変位拡大部で増幅され、鉛ダンパー内の抵抗部を
移動させる。In this damper device, the minute relative displacement between the structures is converted into a volume change and detected by the pressure sensing unit, and this displacement is amplified by the displacement enlargement unit and moves the resistance unit in the lead damper.
抵抗部は鉛ダンパー内の鉛を塑性変形させ、そのエネ
ルギー消費により上記変位を制動し、速やかに減衰させ
る。The resistance portion plastically deforms the lead in the lead damper, and the energy is consumed so that the displacement is braked and rapidly attenuated.
このダンパー装置を組み込んだ壁構造においては、建
築構造物が強制振動力を受けて振動すると、柱及び梁と
壁体とが相対変位し、この相対変位を圧力感知部で検出
し、この変位を増幅し、鉛ダンパーで減衰させる。In a wall structure incorporating this damper device, when the building structure is vibrated by receiving a forced vibration force, the column and the beam and the wall body are relatively displaced, and the relative displacement is detected by the pressure sensing unit, and this displacement is detected. Amplify and attenuate with lead damper.
各層階の建築構造物の振動は大きなエネルギーを有す
るものであるが、鉛ダンパーは大きなエネルギー消費を
なし、該建築構造物の振動を速やかに、減衰させる。Although the vibration of the building structure on each floor has a large energy, the lead damper consumes a large amount of energy, and quickly attenuates the vibration of the building structure.
本発明の増幅機構付きダンパー装置の実施例を図面に
基いて説明する。An embodiment of a damper device with an amplification mechanism according to the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図〜第４図はその一実施例を示す。すなわち、第
１図はこの増幅機構付きダンパー装置を組み込んだ壁構
造の全体を示し、第２図〜第４図はその各部の詳細構造
を示す。1 to 4 show one embodiment thereof. That is, FIG. 1 shows the entire wall structure incorporating this damper device with an amplification mechanism, and FIGS. 2 to 4 show the detailed structure of each part thereof.
第１図及び第２図を参照して、1,2は多層階よりなる
建築構造物の柱及び梁であり、該柱１及び梁２によって
建築物の骨組体が構成される。各層において、2Aは上部
梁、2Bは下部梁である。Referring to FIGS. 1 and 2, reference numerals 1 and 2 denote columns and beams of a building structure having a multi-story structure, and the columns 1 and beams 2 constitute a framework of the building. In each layer, 2A is an upper beam and 2B is a lower beam.
柱１と梁２とによって空間部３が区画形成され、該空
間部３に剛性を保持し得るに足る所定の厚さを有する壁
体４が、その下部を下部梁2Bに固定され両側方及び上方
に間隙を存して実質的に閉塞して設置される。A space 3 is defined by the columns 1 and the beams 2, and a wall 4 having a predetermined thickness sufficient to maintain rigidity in the space 3 is fixed at its lower part to the lower beam 2 </ b> B, It is installed substantially closed with a gap above.
すなわち、壁体４の下端部の両側には取付け板５が該
壁体４の下端面より突出して埋設固定され、この取付け
板５を挟着して下部梁2Bに溶接等によって固定されるア
ングル材６をボルト・ナット７をもって締結される。こ
の固定態様は一例を示したに過ぎず、他の固定態様、例
えば、取付け板５を直接下部梁2Bに溶接をもって固定す
る態様を採ることは自由である。That is, on both sides of the lower end of the wall 4, mounting plates 5 project from the lower end surface of the wall 4 and are buried and fixed. The mounting plate 5 is sandwiched and fixed to the lower beam 2B by welding or the like. The material 6 is fastened with bolts and nuts 7. This fixing mode is merely an example, and other fixing modes, for example, a mode in which the mounting plate 5 is directly fixed to the lower beam 2B by welding can be freely adopted.
壁体４の下辺中央部には窓状に凹部８が開設される。 A recess 8 is formed in the center of the lower side of the wall 4 like a window.
この凹部８内に、本ダンパー装置の一構成要素エネル
ギー吸収部としての鉛ダンパー10及び変位拡大部として
の２つの油圧シリンダ11がともに下部梁2Bに固定して収
容設置される。これらの鉛ダンパー10と油圧シリンダ11
とは共通の連結棒12を介して連動させる。In the concave portion 8, a lead damper 10 as one component energy absorbing portion of the present damper device and two hydraulic cylinders 11 as displacement expansion portions are both fixed and accommodated in the lower beam 2B. These lead dampers 10 and hydraulic cylinders 11
Are linked via a common connecting rod 12.
また、壁体４の両側方の上位において、該壁体４と柱
１との間隙には、本ダンパー装置の他の構成要素の圧力
感知部としての圧力バック13が介装設置される。In addition, a pressure bag 13 as a pressure sensing unit of another component of the present damper device is interposed and installed in a gap between the wall 4 and the column 1 above both sides of the wall 4.
この圧力バック13と前述した油圧シリンダ11とは油導
通管14を介して接続される。The pressure bag 13 and the above-described hydraulic cylinder 11 are connected via an oil conduit 14.
以下、本実施例の増幅機構付きダンパー装置の詳細構
造を説明する。Hereinafter, a detailed structure of the damper device with the amplification mechanism of the present embodiment will be described.
第３図を参照して、鉛ダンパー10は、円筒状をなし、
その両端部には貫通孔16aが形成されたケーシング16
と、該ケーシング16内に封入されたエネルギー吸収体と
しての鉛17と、該鉛17中をケーシング16の軸方向に貫通
して設置され、該ケーシング16の軸方向に移動する連結
棒12の抵抗杆部12aとからなる。抵抗杆部12aには球状の
抵抗球部18が膨出状に形成されている。Referring to FIG. 3, the lead damper 10 has a cylindrical shape,
A casing 16 having a through hole 16a formed at each end thereof.
And a lead 17 as an energy absorber sealed in the casing 16, and a resistance of the connecting rod 12 which is installed to penetrate through the lead 17 in the axial direction of the casing 16 and moves in the axial direction of the casing 16. And a rod portion 12a. A spherical resistance ball portion 18 is formed in a bulging shape on the resistance rod portion 12a.
エネルギー吸収体としての鉛Ｐは、溶融した状態（融
点327.5℃）でケーシング16内に鋳込まれるものであ
る。この使用される鉛Ｐとしては純粋鉛の他に、鉛合
金、あるいは鉛その他の物質との混合物を含む。Lead P as an energy absorber is cast into the casing 16 in a molten state (melting point 327.5 ° C.). The lead P used includes, in addition to pure lead, a lead alloy or a mixture with lead and other substances.
油圧シリンダ11は鉛ダンパー10を介して両側に配さ
れ、円筒状のシリンダチューブ20と、該シリンダチュー
ブ20内に装入される連結棒12のピストンロッド部12bと
からなり、ピストンロッド部12bの端部にはピストン21
が形成される。ピストン21はその側部をもってシリンダ
チューブ20の内壁面に摺接し、シリンダチューブ20の内
部空間を油圧室22と大気室23とに区画する。すなわち、
油圧室22には作動油Ｌが充填されるとともに、端部に連
通孔24が開設され、該連通孔24を介して油導通管14との
油の流通をなす。また、大気室23には端部の大気孔25を
介して大気が導入されている。The hydraulic cylinder 11 is disposed on both sides via a lead damper 10 and includes a cylindrical cylinder tube 20 and a piston rod portion 12b of a connecting rod 12 inserted into the cylinder tube 20. Piston 21 at the end
Is formed. The piston 21 slides in contact with the inner wall surface of the cylinder tube 20 with its side portion, and partitions the internal space of the cylinder tube 20 into a hydraulic chamber 22 and an atmosphere chamber 23. That is,
The hydraulic chamber 22 is filled with the hydraulic oil L, and a communication hole 24 is formed at an end portion thereof. The oil flows through the oil communication pipe 14 through the communication hole 24. Further, the atmosphere is introduced into the atmosphere chamber 23 through an atmosphere hole 25 at the end.
第４図は圧力バック13の細部構造を示す。 FIG. 4 shows the detailed structure of the pressure bag 13.
図示されるように、該圧力バック13は、内部に円形の
鍋状凹部27が形成された鍋状部材28と、該鍋状凹部27内
に摺動自在に嵌挿される摺動部材29とからなり、鍋状部
材28と摺動部材29とで密閉された圧力室30を区画形成す
る。該圧力室30の横断面積をＡとする。鍋状部材28の底
盤部及び側壁部にはこの圧力室30に連通する連通路31
（31a,31b）が形成され、開口32をもって油導通管14と
接続される。しかして、圧力室30と油圧シリンダ11の油
圧室22とは連通状態となる。As shown, the pressure bag 13 is composed of a pot-like member 28 having a circular pot-like recess 27 formed therein, and a sliding member 29 slidably inserted into the pot-like recess 27. Thus, a pressure chamber 30 sealed by the pot-like member 28 and the sliding member 29 is defined. Let A be the cross-sectional area of the pressure chamber 30. A communication passage 31 communicating with the pressure chamber 30 is provided at the bottom and side walls of the pot-like member 28.
(31a, 31b) are formed, and are connected to the oil conduit 14 with the opening 32. Thus, the pressure chamber 30 and the hydraulic chamber 22 of the hydraulic cylinder 11 are in a communication state.
その他、図において、33はシール用パッキンである。 In addition, in the figure, reference numeral 33 denotes a seal packing.
油導通管14は、耐圧性を有し、少くとも上部部分は可
撓性があることが好ましい。The oil conduit 14 preferably has pressure resistance, and at least the upper part is preferably flexible.
本実施例の構成において留意されるべきことは、油圧
シリンダ11のピストン21の受圧面積ａよりも圧力バック
13の摺動部材29の受圧面積Ａが大きいことであり、その
比は増幅度となる。It should be noted that in the configuration of the present embodiment, the pressure back is larger than the pressure receiving area a of the piston 21 of the hydraulic cylinder 11.
This means that the pressure receiving area A of the thirteen sliding members 29 is large, and the ratio becomes the amplification degree.
また、各部材の配置に関し、圧力バック13は変位のあ
らわれる箇所に設置されることはいうまでもないが、鉛
ダンパー10及び油圧シリンダ11は本実施例のように下部
梁2Bへの固定に限らず、不動位置を保持しえれば壁面内
以外の任意の位置に設置が可能である。Regarding the arrangement of each member, it goes without saying that the pressure bag 13 is installed at a position where displacement appears, but the lead damper 10 and the hydraulic cylinder 11 are not limited to being fixed to the lower beam 2B as in this embodiment. Instead, if the fixed position can be maintained, it can be installed at any position other than the inside of the wall.
このようにダンパー装置の組み込まれた壁体は層状構
造物の所定階層に設置される。すなわち、通常は振動の
腹になる箇所、例えば最上層に設定されるが、適宜の断
層箇所に設置されうることは勿論である。The wall body in which the damper device is incorporated is installed at a predetermined level of the layered structure. In other words, although it is usually set at a position that becomes an antinode of vibration, for example, the uppermost layer, it is needless to say that it can be installed at an appropriate fault position.
また、平面配置においては、通常は該壁体相互を直交
状に配する。In a planar arrangement, the walls are usually arranged orthogonally.
このように構成された本実施例の増幅機構付きダンパ
ー装置を組み込んだ壁構造は、地震動・風等の強制振動
力あるいは交通振動に対し次のように作動する。The wall structure incorporating the damper device with the amplification mechanism according to the present embodiment configured as described above operates as follows with respect to forced vibration force such as seismic motion and wind or traffic vibration.
構造物に上記の周期的強制振動力あるいは交通振動が
作用すると、該振動は柱１及び梁２に伝わり、多層構造
物の各層間に相対的変位が生じる。すなわち、各層の上
部梁2A及び柱１の上部と下部梁2Bとは互いにずれ、これ
らの間にずれ変位が生じる。When the above-mentioned periodic forced vibration force or traffic vibration acts on the structure, the vibration is transmitted to the columns 1 and the beams 2, and relative displacement occurs between the layers of the multilayer structure. That is, the upper beam 2A of each layer and the upper part of the column 1 and the lower beam 2B are displaced from each other, and displaced displacement occurs between them.
そして、壁体４は下部梁2Bに固定されたものとなって
いるので、該下部梁2Bと一体となって変位し、上記のず
れ変位は上部梁2A及び柱１の上部と壁体４との変位とな
ってあらわれる。Since the wall 4 is fixed to the lower beam 2B, the wall 4 is displaced integrally with the lower beam 2B. Appears.
今、壁体４が第１図に示すようにイ方向（図中右方
向）へ変位したとき、右方の間隙が狭まり、右方の圧力
バック13Aは圧縮作用を受ける。これにより、圧力バッ
ク13A内の圧力室30の容積は縮小され、その容積変化分
は油導通管14を介して油圧シリンダ11の油圧室22に伝播
され、ピストン21に押圧力を与える。この押圧力を受け
て連結棒12は変位させられるが、その変位量ｋは、圧力
バック13の変位量Ｋの（A/a）倍となって現われる。Now, when the wall body 4 is displaced in the direction a (rightward in the figure) as shown in FIG. 1, the right gap narrows, and the right pressure bag 13A receives a compressing action. As a result, the volume of the pressure chamber 30 in the pressure bag 13A is reduced, and the change in the volume is transmitted to the hydraulic chamber 22 of the hydraulic cylinder 11 via the oil conduction pipe 14, and applies a pressing force to the piston 21. The connecting rod 12 is displaced in response to this pressing force, and the displacement k appears as (A / a) times the displacement K of the pressure bag 13.
連結棒12の移動により、鉛ダンパー10のケーシング16
内の抵抗球部18は鉛17中を押し分けて該鉛17を塑性変形
させる。この鉛17の塑性変形によりエネルギーが消費さ
れ、連結棒12の運動に制動を与える。The movement of the connecting rod 12 causes the casing 16 of the lead damper 10 to move.
The inside of the resistance ball portion 18 pushes the lead 17 in and deforms the lead 17 plastically. Energy is consumed by the plastic deformation of the lead 17, and the movement of the connecting rod 12 is damped.
一方、壁体４の左方の間隙においては間隙距離が広が
るとともに圧力バック13Bは拡張作用を受け、圧力室30
は膨張するが、この膨張作用に伴う油の吸引力は油導通
管14を介して伝播され、油圧シリンダ11のピストン21を
吸引変位させることとなる。この吸引力は前記した押圧
力とともに連結棒12の変位運動を促進させるものであ
る。On the other hand, in the gap on the left side of the wall 4, the gap distance is widened, and the pressure bag 13B is subjected to the expanding action, so that the pressure chamber 30
Expands, but the suction force of the oil accompanying this expansion action is propagated through the oil conducting pipe 14 and causes the piston 21 of the hydraulic cylinder 11 to be displaced by suction. This suction force promotes the displacement movement of the connecting rod 12 together with the above-mentioned pressing force.
次いで壁体４が逆方向（第１図ロ方向）に変位したと
きには、上述と逆の状態となり、連結棒12は鉛17中を逆
方向に移動し、そのエネルギー消費により連結棒17の動
きは制動される。Next, when the wall body 4 is displaced in the opposite direction (the direction shown in FIG. 1B), the connection rod 12 moves in the opposite direction in the lead 17 and the movement of the connection rod 17 is reduced by the energy consumption. Be braked.
上記の変位は周期的なものであって、かつ、鉛17の塑
性変形に伴うエネルギー消費は極めて大きなものである
のでこの周期的運動は速やかに減衰され、結局、柱１と
壁体４との相対的変位は速やかに減衰される。The above-mentioned displacement is periodic, and the energy consumption accompanying the plastic deformation of the lead 17 is extremely large, so that this periodic motion is rapidly attenuated, and eventually the column 1 and the wall 4 The relative displacement is quickly damped.
このように、本実施例の壁構造は柱１と壁体４との間
に小さな層間変位が生じたとしても該柱１と壁体１との
間に介装された圧力バック13と該バック13より油導通管
14を介して連通されている油圧シリンダ12との変位増幅
作用により鉛ダンパー10への有感度の変位にまで増大さ
せ、該鉛ダンパー10の大きな制動作用により速やかに振
動を減衰させることができる。As described above, even if a small interlayer displacement occurs between the column 1 and the wall 4, the wall structure of the present embodiment can be configured such that the pressure bag 13 interposed between the column 1 and the wall 1 13 oil conduit
The displacement can be increased to a sensitive displacement to the lead damper 10 by the displacement amplifying action with the hydraulic cylinder 12 communicated via 14, and the vibration can be rapidly attenuated by the large braking action of the lead damper 10.
また、本壁構造に組み込まれる振動減衰装置Ｓは、圧
力感知部である圧力バックと鉛ダンパーとを油導通管を
介して連通しているので、鉛ダンパー及び油圧シリンダ
は壁面内以外の任意の位置に取付けが可能であり、壁面
内以外に取り付けることにより壁体の取り付け、鉛ダン
パーの取り付け、並びに鉛ダンパーのメンテナンス作業
が容易になる。In addition, since the vibration damping device S incorporated in the present wall structure communicates the pressure back, which is a pressure sensing unit, with the lead damper via the oil conduit, the lead damper and the hydraulic cylinder can be provided at any position other than inside the wall. It can be mounted at any position, and mounting outside the wall facilitates installation of the wall, installation of the lead damper, and maintenance work of the lead damper.
なお、本実施例では、それぞれ１つの圧力バック13に
対して１つの油圧シリンダ12を配したものであるが、同
位相を採る複数の圧力バック13を１組として１個の油圧
シリンダ12を共有する態様を採ることができる。In this embodiment, one hydraulic cylinder 12 is arranged for one pressure buck 13, but one hydraulic cylinder 12 is shared with a plurality of pressure bucks 13 having the same phase. Can be adopted.
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発
明の基本的技術思想の範囲内で種々設計変更が可能であ
る。すなわち、以下の態様は本発明の技術的範囲内に包
含されるものである。The present invention is not limited to the above embodiment, and various design changes can be made within the scope of the basic technical idea of the present invention. That is, the following embodiments are included in the technical scope of the present invention.
（Ａ）叙上の実施例では圧力バック13は柱１と壁体４と
の間に介装されているが、この配置を適宜位置に変える
ことができる。(A) In the above embodiment, the pressure bag 13 is interposed between the column 1 and the wall 4, but this arrangement can be changed to an appropriate position.
第５図はその一例を示す。すなわち、壁体４の上部中
央に矩形状の凹部35を凹設する一方、上部梁2Aにこの凹
部35に遊嵌されるリブ36を固設し、このリブ36の両端面
と凹部35の両端面との間隙に２つの圧力バック13を介装
させてなる。FIG. 5 shows an example. That is, while a rectangular recess 35 is recessed in the upper center of the wall 4, a rib 36 that is loosely fitted in the recess 35 is fixed to the upper beam 2 </ b> A, and both end surfaces of the rib 36 and both ends of the recess 35 are provided. Two pressure bags 13 are interposed in the gap with the surface.
それぞれの圧力バック13から油導通管14が取り出さ
れ、油圧シリンダ（図示せず）に接続されることは先の
実施例に準じる。The operation of extracting the oil conduit 14 from each pressure bag 13 and connecting it to a hydraulic cylinder (not shown) is the same as in the previous embodiment.
（Ｂ）鉛ダンパーに替えて、第６図に示すオリフィス型
の油圧ダンパー10Aを使用することができる。(B) Instead of a lead damper, an orifice type hydraulic damper 10A shown in FIG. 6 can be used.
図において、38は油圧ダンパー10Aのシリンダであ
り、このシリンダ38内に油39が満たされている。連結棒
12Aはこのシリンダ38の軸方向に貫通するとともにピス
トン部40を有し、このピストン部40には小孔41が開設さ
れてなる。連結棒12Aの移動に伴いピストン40はシリン
ダ38内を左右動するが、油39はピストン40の小孔41を通
過する際に抵抗を受け、連結棒12Aの動きを制御する。
このオリフィス型油圧ダンパーにおいては速度に比例す
る抵抗となるので、速度が小さい、換言すれば変位が小
さい場合には減衰能は殆ど発揮できないものである。In the figure, reference numeral 38 denotes a cylinder of the hydraulic damper 10A, and the cylinder 38 is filled with oil 39. Connecting rod
12A penetrates in the axial direction of the cylinder 38 and has a piston portion 40. The piston portion 40 has a small hole 41 formed therein. The piston 40 moves left and right in the cylinder 38 with the movement of the connecting rod 12A, but the oil 39 receives resistance when passing through the small hole 41 of the piston 40, and controls the movement of the connecting rod 12A.
In this orifice type hydraulic damper, the resistance is proportional to the speed, so that when the speed is low, in other words, when the displacement is small, the damping ability can hardly be exhibited.
この態様においても、微小変位に対して鈍感な油圧ダ
ンパーの特性の改善を図ることができる。Also in this aspect, it is possible to improve the characteristics of the hydraulic damper that is insensitive to minute displacement.
（Ｃ）エネルギー吸収体として、鉛のほか、錫、亜
鉛、アルミニウム、ナトリウム、銅などの金属、鉛−
錫合金、亜鉛−アルミニウム−銅などの超塑性合金が使
用される。更に、鉛、あるいは上記及びの物質が選
ばれる場合は、これらの物質の２以上の組合わせも可能
である。(C) In addition to lead, metals such as tin, zinc, aluminum, sodium, and copper;
Superplastic alloys such as tin alloys and zinc-aluminum-copper are used. Furthermore, if lead or the above substances are selected, combinations of two or more of these substances are also possible.
上記及びの物質をエネルギー吸収体として使用す
る場合においては、これらの物質は鉛体と同じくその塑
性流動化に伴うエネルギー吸収により減衰がなされる。When the above-mentioned substances are used as energy absorbers, these substances are attenuated by energy absorption accompanying plastic fluidization like lead bodies.
ハ．発明の効果 本発明の増幅機構付きダンパー装置及び該装置を組み
込んだ壁構造によれば、構造物に生起する微小振動は増
幅機構により拡大されて鉛ダンパーに伝播されるので、
中小規模の地震動から大規模の地震動まで有効に振動を
減衰する。C. Effect of the Invention According to the damper device with an amplification mechanism of the present invention and the wall structure incorporating the device, since the minute vibration generated in the structure is expanded by the amplification mechanism and propagated to the lead damper,
Vibration is effectively attenuated from small to medium scale ground motion to large scale ground motion.
図面は本発明の増幅機構付きダンパー装置及び該装置を
組み込んだ壁構造の実施例を示し、第１図はその一実施
例の本装置を組み込んだ壁構造を示す一部断面正面図、
第２図は第１図のII−II線断面図、第３図は第１図のII
I部拡大図、第４図は本装置の圧力バックの内部構造を
示す図、第５図は圧力感知部の他の配置を示す図、第６
図はエネルギー減衰装置の他の態様図である。 １……柱、２……梁、３……空間部、４……壁体、10…
…鉛ダンパー、11……変位拡大部（油圧シリンダ）、12
……連結棒、13……圧力感知部（圧力バック）、14……
油導通管、16……密閉容器、17……鉛The drawings show an embodiment of a damper device with an amplification mechanism of the present invention and a wall structure incorporating the device, and FIG. 1 is a partially sectional front view showing a wall structure incorporating the device of the embodiment.
FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II of FIG. 1, and FIG.
FIG. 4 is an enlarged view of a part I, FIG. 4 is a view showing an internal structure of a pressure bag of the present apparatus, FIG.
The figure is another embodiment of the energy attenuating device. 1 ... pillar, 2 ... beam, 3 ... space, 4 ... wall, 10 ...
… Lead damper, 11… Displacement enlargement part (hydraulic cylinder), 12
…… Connecting rod, 13… Pressure sensing part (pressure back), 14 ……
Oil conduit, 16 …… closed container, 17… lead
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下田 郁夫 神奈川県藤沢市桐原町８番地 オイレス 工業株式会社内 (56)参考文献 特公 昭58−30470（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E04H 9/02──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (72) Inventor Ikuo Shimoda 8 Kirihara-cho, Fujisawa-shi, Kanagawa Prefecture Inside Oiles Industry Co., Ltd. (56) References JP-B-58-30470 (JP, B2) (58) Fields investigated ( Int.Cl. 6 , DB name) E04H 9/02
Claims (4)
を大面積部の容積変化に変換する圧力感知部と、 前記圧力感知部の容積変化を連通通路部を介して伝達さ
れ、該容積変化をその小面積部で拡大変位に交換する変
位拡大部と、 前記変位拡大部の変位を連結棒を介して伝達され、連結
棒の変位に伴う密閉容器内に封入された鉛の塑性流動に
よりエネルギーを吸収する鉛ダンパーと、 からなることを特徴とするダンパー装置。1. A pressure sensor interposed between structures that are relatively displaced and converting the displacement into a volume change of a large area portion; and a volume change of the pressure sensor is transmitted through a communication passage portion. A displacement magnifying portion for exchanging the volume change with a magnified displacement in the small area portion; and a displacement of the displacement magnifying portion is transmitted via a connecting rod, and plasticity of the lead sealed in a closed container accompanying the displacement of the connecting rod. A lead damper which absorbs energy by flowing, and a damper device comprising:
も２つよりなり、往復動する構造物間に逆位相関係に配
されるとともに、それぞれの変位拡大部を鉛ダンパーを
挟んで相対して配してなる、 ことを特徴とするダンパー装置。2. A pressure sensing device according to claim 1, wherein said pressure sensing portion comprises at least two pressure sensing portions arranged in an antiphase relationship between the reciprocating structures, and said displacement enlarging portions are opposed to each other with a lead damper interposed therebetween. A damper device, comprising:
た請求項１又は２のいずれかに記載のダンパー装置。3. The damper device according to claim 1, wherein a hydraulic damper is used instead of the lead damper.
空間部には前記柱及び梁と所定の間隙を存して相対変位
可能に壁体が配されており、 前記柱及び梁と壁体との間隙には、該変位を大面積部の
容積変化に変換する圧力感知部が設置され、 前記圧力感知部の容積変化を連通通路部を介して伝達さ
れ、該容積変化をその小面積部で拡大変位に変換する変
位拡大部と、前記変位拡大部の変位を連結棒を介して伝
達され、連結棒の変位に伴う密閉容器内に封入された鉛
の塑性流動によりエネルギーを吸収する鉛ダンパーと
が、不動位置に設置されてなる、 ことを特徴とするダンパー装置を組込んだ壁構造。4. A space defined by columns and beams of a building structure is provided with a wall which is relatively displaceable with a predetermined gap between said columns and beams. A pressure sensor for converting the displacement into a change in volume of the large area portion is provided in the gap with the wall, and the change in volume of the pressure sensor is transmitted through the communication passage, and the change in volume is reduced by a small amount. A displacement magnifying portion that converts the displacement into an enlarged displacement in the area portion, and the displacement of the displacement magnifying portion is transmitted through a connecting rod, and absorbs energy by plastic flow of lead sealed in a closed container accompanying the displacement of the connecting rod. A wall structure incorporating a damper device, wherein a lead damper is installed at an immovable position.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11149190A JP2829767B2 (en) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | Damper device with amplification mechanism and wall structure incorporating the damper device |
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|---|---|---|---|
| JP11149190A JP2829767B2 (en) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | Damper device with amplification mechanism and wall structure incorporating the damper device |
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|---|---|
| JPH0411173A JPH0411173A (en) | 1992-01-16 |
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| CN115370185B (en) * | 2022-09-30 | 2023-08-29 | 山东大学 | Local and whole buckling-restrained reinforcing and energy dissipation device for angle steel |
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- 1990-04-26 JP JP11149190A patent/JP2829767B2/en not_active Expired - Fee Related
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