JP3123588U

JP3123588U - 多方向制震ダンパー

Info

Publication number: JP3123588U
Application number: JP2006003500U
Authority: JP
Inventors: 偉亮李
Original assignee: 偉亮李
Priority date: 2005-05-17
Filing date: 2006-05-11
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2016-05-11

Abstract

【課題】大きさが同様で相反方向となる作用力をそれぞれ受ける中間部と二つの端部箇所を含み、両端付近には作用される内応力分布と同様の傾向を持つ平滑な首を有することを特徴とする多方向制震ダンパーを提供する。
【解決手段】両端付近に首を設けた棒状材料型強化ダンパーである。高延展性材料は、引き続き変形に合わせて靭度を提供、棒状に設計されたダンパーは、二方向の有効的な減衰を行う。ダンパー中間部伝力体を設置した後のダンパーは、その中間部１と二つの端部２にそれぞれ大きさが同様で相反方向となる力を受けて制震作用が発揮される時、バランスは安定したものとなる。ダンパーは、変形曲率を考慮し、同時に塑性応力分布を生じる外観に設計され、効率的なダンパーで、円柱は実際応用上、最良な形状である。
【選択図】図１

Description

本考案は、構造物震動の震動幅と震動エネルギーを縮小する材料型の多方向制震装置であり、それは主に、一定形状の強化ダンパーとその装置により強化ダンパーに同時に剛性と靭性を持たせ、震動減少、エネルギー消耗の効果を達成する。本考案は主に、制震用の強化ダンパーの形状、設置構造と装置組立ての技術領域を提供するものであり、土木建築、機械工程等関連領域での応用が可能である。

建築物制震領域において近年来徐々に広く応用されるようになった金属材料類の強化ダンパーは、多くの者が認めるコスト的にも有効な制震方式の一つである。この種の制震装置は、特殊設計した構造と装置技術を含み、制震装置とまだ弾性段階にある構造物に相対変位差を生じさせると、ダンパー本体は力を受けて早めに材料塑性段階に入り、また同時に一定量の剛度と靭度を持たせ、強化ダンパーに構造物の制震効果を発揮させる。

金属材料類の強化ダンパー制震製品は、コスト的に有効で、その理論技術はすでに長年に及び成熟したものとなっており、関連製品の多くは単次元の受力に限られているが、地震の伝える力は通常多次元方向であり、特に垂直震動の消滅は多くの者に関心を持たれている課題である。また、直接ハンダ接合もしくはボルト接合を避け、受力を均等保持するなどは、考慮しなければならないポイントであるが、現在、多数の製品は以上の点を同時に満足することはできない。

上記課題を解決するために、本考案の多方向制震ダンパーは、次のような特徴を持つ。図１及び図２を参照とする。
a.強化ダンパーが採用する高延展性材料は、塑性変形が発生した場合でも引き続き変形に合わせて靭度を提供、塑性変形段階の靭度を利用するのが、本考案実施例の共通特徴の一つである。
b.棒状のダンパー本体７は、一般の板状の強化ダンパーとは異なる棒状のダンパーとして設計されている為、同時に二方向の減衰を提供することができ、この効果は、垂直制震案において、非常に重要な点となっている。また、多角形棒柱も可能であるが、実際には円棒が最も良好な実施例である。
c.中間部１と二つの端部２の設置により、それぞれ大きさが同様で相反方向となる力を受ける。ダンパー中間部伝力体５とダンパー端部反力体６を設置した後のダンパーは、その中間部１と二つの端部２にそれぞれ大きさが同様で相反方向となる力を受けて制震作用が発揮される時、バランスは安定したものとなる。両端装置は、ヒンジ連結、固着、半固定型式としてもよいが、安定継続した力を提供することを原則とする。
d.二つのダンパー端部付近に首３を設ける。一般の梁中間に力を受けた場合、それが単純梁か連続梁に関わらず、力学応力分析が示すところでは、端部付近に近ければ近い程応力が最小となり、応力最小点付近に設計した首３により、棒体破壊位置を導き、製品品質を安定化し、品質制御ができる。
e.主要靭性発生個所４の良好実施例においては、同時塑性応力分布曲線の外観を採用する。中間部１を対称とした両側には首３を設計し、且つ同時に塑性応力を発生させる設計に基づいた錐形ダンパー外観は、連続変形曲線と側面方向衝程を提供、変形回復状況もまた最良である。

請求項１の考案は、多方向制震ダンパーにおいて、使用時、棒体中間部と二つの端部箇所は、それぞれ大きさが同様で相反方向となる作用力を受け、形状は棒柱型であり、両端付近には作用される内応力分布と同様の傾向を持つ平滑な首を有することを特徴とする多方向制震ダンパーとしている。

本考案の多方向制震ダンパーは、
a.強化ダンパーが採用する高延展性材料は、塑性変形が発生した場合でも引き続き変形に合わせて靭度を提供、塑性変形段階の靭度を利用、
b.棒状のダンパー本体７は、同時に二方向の減衰を提供することができ、
c.その中間部１と二つの端部２にそれぞれ大きさが同様で相反方向となる力を受けて制震作用が発揮される時、バランスは安定したものとなり、
d.応力最小点付近に設計した首３により、棒体破壊位置を導き、製品品質を安定化し、品質制御ができ、e.中間部１を対称とした両側には首３を設計し、且つ同時に塑性応力を発生させる設計に基づいた錐形ダンパー外観は、連続変形曲線と側面方向衝程を提供、変形回復状況もまた最良であることを特徴とする。

図２に、本考案の標準実施例の一つを示す。それは、ダンパー中間部伝力体５、両端において逆方向の力を伝えるダンパー端部反力体６、両端が固定されたダンパー本体７により構成される。

図３に、円柱型ダンパーの二つの実施例である球型端部８と円柱型端部９を示す。その球型端部８の両端は、ヒンジ連結した伝力体５に組み合わせる球型端部である。円柱型端部９の両端は、固着型伝力体に組み合わせる円柱型端部である。

図４に、強化ダンパーの水平移動状況の見取図を示す。
図５に、強化ダンパーの垂直移動状況の見取図を示す。

図６に、構造物制震領域における、最もよく見られる強化ダンパーの設置方式を示し、震動時、変位を生じる構造物骨組み１４、震動時、変位を生じない構造物不動骨組み１５、及び強化ダンパー装置１６により構成される。

図７に、本考案の更なるいくつかの応用方式を示す。繋げて排列した運用方式１７、ヒトデ状に組み立てた運用方式１８、重ね合わせ排列した運用方式１９、中間突起により中間固定体容器内を便利に移動する運用方式２０、バネを設けた運用方式２１を含む。

本考案に関する、ダンパー端部付近の首の棒状材料型強化ダンパーの標準形状である。本考案に関する、標準装置方式である。本考案に関する、円柱型ダンパーの二つの実施例である。本考案に関する、強化ダンパーの水平移動状況の見取図である。本考案に関する、強化ダンパーの垂直移動状況の見取図である。本考案に関する、構造物制震領域における応用方式である。本考案に関する、いくつかの新型様式である。

符号の説明

１ダンパー中間部
２ダンパー端部
３ダンパー端部付近の首
４ダンパー主要靭性発生個所
５ダンパー中間部伝力体
６ダンパー端部反力体
７ダンパー本体
８ヒンジ連結したダンパー球型端部
９固着したダンパー円柱型端部
１０ダンパー中間部伝力体水平移動時のダンパー外観
１１ダンパー中間部伝力体水平移動後の位置
１２ダンパー中間部伝力体垂直移動時のダンパー外観
１３ダンパー中間部伝力体垂直移動後の位置
１４構造物変位骨組み
１５構造物底板上の不動骨組み
１６多方向制震ダンパー、両端部、及び中間部伝力体
１７繋げて排列した運用方式
１８ヒトデ状に組み立てた運用方式
１９重ね合わせ排列した運用方式
２０中間突起により中間固定体容器内を便利に移動する運用方式
２１バネを設けた運用方式

Claims

多方向制震ダンパーにおいて、使用時、棒体中間部と二つの端部箇所は、それぞれ大きさが同様で相反方向となる作用力を受け、形状は棒柱型であり、両端付近には作用される内応力分布と同様の傾向を持つ平滑な首を有することを特徴とする多方向制震ダンパー。