JP3791133B2 - 皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐振用補強部材と該耐振用補強部材を設ける建物架構との間にダンパを設けて、より積極的に振動減衰するようにした制振構造に関し、とりわけ、ダンパを摩擦ダンパとして構成した場合に、構造体の変形や摩擦部分の摩耗によっても略一定した摩擦減衰力を発生させることができる皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
中,高層建築物では、地震や風等の水平力に対する抵抗要素として、耐振壁や例えば特公平4−12790号公報(Int.Cl.E04H 9/02)に開示されるように、ブレース構造を用いた建物架構が広く用いられている。ブレースでは建物架構に入力された振動の減衰効果を更に向上させるために、制振用のダンパを組み込むようにしたものがある。この制振用のダンパとしては特開平5−10050号公報(Int.Cl.E04H 9/02)に開示されるように、ブレースの上端部と梁との間に配置される束材を塑性変形可能な鋼材で形成した鋼材ダンパ(履歴ダンパ)があり、鋼材の塑性変形により振動エネルギーを吸収するようになっている。
【0003】
しかし、この種の鋼材ダンパではある程度以上の変形が生じて鋼材が降伏するまではダンパとしての機能が得られないという欠点があり、かつ、鋼材が繰り返し降伏してエネルギーを吸収した場合には、該鋼材の歪硬化により降伏耐力が大きくなり、累積塑性変形性能や疲労強度が低下して取り替えが必要となる。また、鋼材ダンパは設計上、付加剛性,降伏耐力および降伏変位等に制約がある。
【0004】
一方、低振動から減衰効果を得ることができる制振用のダンパとして、上記鋼材ダンパ以外に摩擦力を利用した摩擦ダンパが知られている。この摩擦ダンパは滑り板に摩擦材をばねで押し付け、摩擦材に生じる摩擦力を利用して振動エネルギーを吸収するようになっており、このときに用いられるばねとしては、コイルばね,板ばね,ゴム板等の様々なものが知られている。即ち、上記摩擦ダンパでは滑り板および摩擦材相互間の摩擦係数をμとすると、発生する摩擦力Fは摩擦係数μと滑り板に摩擦材を圧接させる圧接力Pの積μ×Pで与えられる。このときの圧接力Pは上記ばねの弾発力として得られ、P=K×σ(K:ばね定数、σ:ばね変形量)によってその弾発特性が一義的に決定される。また、上記ばねは、ばね定数(剛性)Kが一定で線形のばね特性を備えたものが用いられ、この線形性を有する範囲で得られるばね性能に基づいて適用されるのが一般的である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記摩擦ダンパは、建物架構が地震や風、荷重や温度伸縮等の外部要因によって変形したり、摩擦材の摩耗によりその板厚が変化したりすると、ばねの変形量σが予め設定した値から変化してしまう。このようにばねの変形量σが変動すると、これに応じてばねの弾発力Pが変動してしまうため、摩擦係数μが一定であっても摩擦ダンパの摩擦力Fに変動が生じ(F=μ×P=μ×(K×σ))、延いては、摩擦ダンパ4による摩擦減衰力を一定に維持することができなかった。
【0006】
このように摩擦減衰力を一定に維持することができないと、摩擦ダンパを設計値通りに作動させることができず、該摩擦ダンパを設けた耐振壁やブレースの機能が低下して建物架構に不慮の損害を生じさせるおそれがあるという課題があった。
【0007】
本発明は係る従来の課題に鑑みて創案されたものであり、外部要因による建物架構の変形や摩擦材の摩耗等によりばねの変形量が変化しても、水平方向の振動のみならず垂直方向の振動に対しても一定した摩擦減衰力を発生させることができる皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明の請求項1に記載の皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造は、相対向する一対の柱部材と、これら柱部材の上下端部を連結する上、下一対の架設部材とで区画される空間内に耐振用補強部材を備え、該耐振用補強部材を上記架設部材から上下方向に適宜隙間を設けて配置し、上記耐振用補強部材と上記架設部材とを上記上下方向隙間に介設したダンパを介して連結するようにした建物架構であって、上記架設部材または上記耐振用補強部材の一方に支持され、上下方向を指向して平行配置される一対の滑り板を設けると共に、上記架設部材または上記耐振用補強部材の他方から相手方向に上下に突出され、上記一対の滑り板間に挿入方向の先端側及び水平方向の両側にそれぞれ隙間を有した状態で挿入されて滑動する摩擦材を設け、上記ダンパを、上記滑り板および上記摩擦材からなる摩擦減衰力生成部と、上記滑り板を押圧して該摩擦減衰力生成部に圧接力を生じさせる弾発力を発生する皿ばねとからなる、上下方向振動及び水平2方向の振動に対して振動減衰機能を有する摩擦ダンパで構成し、該皿ばねは、所定の与圧力が付加されて圧縮された状態で設けられ、かつ、たわみ変形量に対する弾発力の変動が線形ばね領域内よりも小さい、非線形ばね領域内で使用されることを特徴とする。
【0009】
また、本発明の請求項2に記載の皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造は、請求項1に記載の皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造であって、上記耐振用補強部材が上記空間内に備えられたブレースであって、該ブレースの上端部と上方の該架設部材とを上記上下方向隙間に介設した上記摩擦ダンパを介して連結したことを特徴とする。
【0010】
さらに、本発明の請求項3に記載の皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造は、請求項1に記載の皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造であって、上記耐振用補強部材が上記空間内に備えられた耐振壁であって、該耐振壁の上端部と上方の該架設部材とを上記上下方向隙間に介設した上記摩擦ダンパを介して連結したことを特徴とする。
【0011】
以上の構成による本発明の皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造の作用は、建物架構に地震等で発生される上下方向および水平方向の振動が入力されると、摩擦ダンパに水平・上下方向の変位力が入力される。すると、摩擦減衰力生成部の一対の滑り板とこれら間に挿入された摩擦材は、一対の滑り板間に挿入方向の先端側及び水平方向の両側にそれぞれ隙間を有した状態で挿入されていることから、皿ばねの弾発力によって互いに圧接された状態で滑り板に沿った水平方向および上下方向に相対的に滑動して摩擦抵抗力を発生し、この摩擦抵抗力により上下方向振動及び水平2方向の振動が効果的に減衰される。このとき、上記皿ばねは、所定の与圧力が付加されて圧縮された状態で設けられ、かつ、たわみ変位量に対して弾発力の変動が線形ばね領域内よりも小さい、非線形ばね領域内で使用されることになるので、種々の原因によって皿ばねのたわみ変形量が非線形ばね領域内で変化しても、摩擦減衰力生成部に圧接力を生じさせる皿ばねの弾発力の変動をきわめて小さくすることができる。従って、摩擦減衰力生成部で発生される摩擦抵抗力を略一定に維持することができるので、振動減衰能力が変動することを防止することができる。
【0012】
そして上記耐振用補強部材が建物架構の空間内に備えられたブレース若しくは耐振壁であって、これらブレースまたは耐振壁の上端部と上方の該架設部材とを上記上下方向隙間に介設した上記摩擦ダンパを介して連結した場合には、減衰能力が変動することを防止した上記構成の摩擦ダンパにより設定にしたがった確実な振動減衰作用を確保しつつ、これらブレースや耐振壁が本来有する耐振機能を有効に発揮させて、効果的に建物架構を制振することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の好適な実施形態について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図1から図6は本発明の皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造の一実施形態を示し、図1はブレースを取り付けた建物架構の概略構成図、図2はブレースと建物架構との間に介設される摩擦ダンパの要部を断面した拡大正面図、図3は図2中A−A線断面図、図4は図2中B−B線断面図、図5は摩擦ダンパに用いられる皿ばねを示す拡大断面図、図6は摩擦ダンパに適用される皿ばねのばね特性の一実測例を示すグラフ図である。
【0014】
本実施形態は基本的には、図1に示すように建物架構10の相対向する柱部材12,12と、これら柱部材12,12の上下端部を連結する上,下架設部材としての上,下梁14,14aまたは床14bとで区画される空間S内で、下梁14aまたは床14bから上梁14に向かってハの字形状に延出される一対のブレース16,16を備える。そして、これら両ブレース16,16の上端部16a,16aを、上梁14の下方から適宜隙間δを設けてつなぎ材18を介して結合し(直接結合してもよい)、該結合部18aと上梁14とを上記隙間δに介設する図2から図4に示す摩擦ダンパ20で連結するようになっている。尚、上記床14bに対しては、上方階の下梁14aが上梁14となる。
【0015】
そして、上記上梁14に支持され、上下方向を指向して平行配置される一対の滑り板22,22を設けると共に、上記結合部18aから上記上梁14方向に上下に突出され、上記一対の滑り板22,22間に挿入されて滑動する摩擦材24を設ける。このとき、上記滑り板22,22を上記結合部18aに支持させると共に、上記摩擦材24を上記上梁14から突出させることもできる。そして、上記摩擦ダンパ20は、上記滑り板22,22および上記摩擦材24からなる摩擦減衰力生成部26と、一方の滑り板22を他方の滑り板22に向かって押圧して両者を互いに接近させて該摩擦減衰力生成部26に圧接力を生じさせる弾発力を発生する皿ばね28とで構成する。該皿ばね28は、設定圧接力が加えられて後述するように、弾発力の変動が小さい非線形ばね領域R内でたわみ変形されるように設定してある。
【0016】
上記滑り板22,22は上梁14から垂設されるブラケット30によって支持されるようになっており、該ブラケット30は上記摩擦材24の両側に適宜間隔Lが設けられるようにして一対が設けられる。そして、上記一対の滑り板22,22は、上記ブラケット30,30と上記摩擦材24に跨って、これらを両側から挟み込むようにして配置される。このとき、摩擦材24の厚さはブラケット30,30より僅かに厚く形成され、該摩擦材24の両面が滑り板22,22の対向面に接触される。滑り板22,22としてはステンレス板や表面にステンレス板が設けられたクラッド鋼等で形成されると共に、摩擦材24としては摩擦係数μが一定の部材、μが小さい(0.2程度)ものとしては例えば四フッ化エチレンや超高分子量ポリエチレン(例えば、ソマライト(商品名))、μが中くらい(0.5程度)のものとしては例えば表面を平滑にしたステンレス板、さらにμが大きい(1.0程度)ものとしては表面を平坦にした鋼板などで、これらから必要に応じた摩擦係数μを有する材料を選択して形成される。
【0017】
そして、上記一対の滑り板22,22の両端部と上記一対のブラケット30,30間には、それぞれ上下2箇所にこれらを貫通して形成した貫通孔内に挿通させて、ガイドを兼ねたシャーキー32が設けられる。これらシャーキー32が滑り板22,22から突出される部分にはそれぞれフランジ34が取り付けられる。そして一方の滑り板22とこれに対応するフランジ34との間には各シャーキー32にそれぞれ挿通して、皿ばね28が設けられる。これら皿ばね28は、2枚の皿ばね単体28aを背中合わせに突き合わせた状態で用いられている。上記フランジ34はシャーキー32に螺合されるナット32aによって抜け止めされると共に、それぞれのナット32aの締め付け度合いによって、上記皿ばね28に最適な予圧力(設定圧接力)を付加できるようになっている。このように取り付け状態で皿ばね28に予圧力が付加されることにより、それぞれの皿ばね28は図6に示したばね特性Xの荷重−変位関係が非線形となる領域Rに達するようになっている。
【0018】
即ち、図6は本実施形態に用いた上記皿ばね28の本発明に採用し得るばね特性Xの荷重−変位曲線のグラフの一実測例が示され、縦軸には必要摩擦減衰力を得るために摩擦減衰力生成部26に入力される荷重wを示し、該荷重wの反力として摩擦減衰力生成部26の滑り板22,22と摩擦材24との間に生じさせるべき圧接力、すなわち皿ばね28によって発生させる弾発力が示される。また、横軸には皿ばね28のたわみ量σが示されている。そして、必要摩擦減衰力を得ることができる設定圧接力の値と、これを加えたときの皿ばね28のたわみ量との関係が同図から理解される。
【0019】
上記皿ばね28自体の荷重特性はその形状に依存することが知られており、本発明では図5に示すように、皿ばね単体28aの板厚をS、全たわみ量をhとした場合に、h/Sが1.3〜1.4の皿ばねを使用することが好ましい。h/Sが1.3よりも小さいと反りの発生が小さく十分な変形量を確保できず、また1.4よりも大きいと逆向きに反る変形が生じてしまうおそれがある。なお、Doは皿ばねの外径寸法、Diは皿ばねの内径寸法である。また、皿ばね28の組み合わせ方に関しては、皿ばね単体28aを同じ向きに重ね合わせる並列では、重ね枚数を2枚にすると2倍の弾発力、3枚にすると3倍の弾発力というように、弾発力はこの並列の重ね枚数で調整することができる。また皿ばね単体28aの向きを互い違いに重ね合わせる直列では、重ね枚数を2枚にすると2倍のたわみ量、3枚にすると3倍のたわみ量というように、たわみ量はこの直列の重ね枚数で調整することができる。従って、これら並列および直列の並べ方を種々組み合わせることによって、様々な弾発力を確保しつつ所望のたわみ量に設定することができる。
【0020】
上述したようにグラフに例示された実際の皿ばね28では、設定圧接力が加えられることで荷重−変位関係が非線形となる領域Rに達している。ここで非線形領域Rとは、設定圧接力(予圧力)が加えられて弾発力の変動が小さい領域をいい、そしてこの皿ばね28はこの非線形ばね領域R内で使用されることになる。すなわち、線形領域を超えて、皿ばね28のたわみ量σが変化してもその発生弾発力の変動がきわめて小さな非線形領域R内を当該皿ばね28の使用領域として設定するようになっている。
【0021】
そして、図6の実測例では、必要摩擦減衰力を得るために皿ばね28に設定すべき圧接力(弾発力)は約60tであり、このとき皿ばね28に発生しているたわみ量σは、非線形領域Rに達しているおおよそ40mmである。このような状態の皿ばね28に対し、上記上下方向隙間寸法δが±5mm範囲で変動しても、弾発力の変動を±4t程度に抑えることができる。これを同一の皿ばねの線形領域での使用と比較すると、例えば16mmのたわみ量で使用される皿ばねでは、たわみ変形量が10mm減少してたわみ量が6mmになると、弾発力で23tの変動を生じてしまうことが理解される。
【0022】
この実測例では、皿ばね28は約62mmたわませると潰れてしまう性能となっていて、このような皿ばね28に対して45mm以下のたわみ量で使用することは、全たわみ量のおよそ75%以下での使用(45/62<0.75)にあたり、残留変形の発生も防止できて耐久性に関しても満足できる使用となっている。
【0023】
以上説明したように本実施形態の皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造にあっては、図1に示した建物架構10に地震等によって上下方向の振動が入力されると、ブレース16,16の結合部18aと上梁14との間の隙間δに介設された摩擦ダンパ20に変位力が入力される。すると、摩擦材24の両面に滑り板22,22が圧接された状態でこれら両者は相対的に滑動して、摩擦減衰力生成部26に摩擦抵抗力を発生し、この摩擦抵抗力をもって上下方向の振動を効果的に減衰することができる。
【0024】
また、上記摩擦材24と、滑り板22,22を支持するブラケット30,30との間には水平方向に間隔Lが設けられているため、該滑り板22,22に沿った水平方向の振動に対しても、摩擦材24の両面に滑り板22,22が圧接された状態で、これら両者は寸法L内で水平方向に相対的に滑動して摩擦抵抗力を発生できるため、上記水平方向の振動を減衰することができる。
【0025】
このとき、上記皿ばね28は、設定圧接力が加えられて弾発力の変動が小さい非線形ばね領域R内でたわみ変形されるように設定されているため、種々の原因によって皿ばね28の変形量が非線形ばね領域R内で変化した場合にあっても、摩擦減衰力生成部26に圧接力を生じさせる皿ばね28の弾発力の変動はきわめて小さくなる。従って、摩擦減衰力生成部26で発生される摩擦抵抗力を略一定に維持することができるため、建物架構10に入力される振動に対する減衰性能が変動することを防止することができる。
【0026】
一方、水平方向の振動が滑り板22,22に対して直角となる方向である場合には、摩擦材24がこれら滑り板22,22を皿ばね28の付勢力に抗して押し開ける方向(互いに離反させる方向)に作用するが、このときの皿ばね28のたわみ変形に伴う弾発力により上記直角方向の水平振動を吸収して振動減衰機能を発揮することができる。このとき、上記皿ばね28は上述したように荷重−変位特性で弾発力の変動がきわめて小さな非線形領域Rに設定されているため、ばね定数としては小さなものとなり、このばね系の固有振動数を長周期化することができ、この点から振動の減衰効果を大幅に向上することができる。また、上記滑り板22,22に沿った方向やこれに直角となる方向以外の方向性を持った振動に対しては、滑り板22,22と摩擦材24との相対滑動で得られる振動減衰効果と、皿ばね28自体の上記たわみ変形による弾発力を用いた振動減衰効果との兼ね合いによって、あらゆる水平方向の振動を効果的に減衰することができる。従って、本実施形態に用いられる上記摩擦ダンパ20は、上下方向振動および水平2方向の振動に対して振動減衰機能を発揮することができるため、3次元方向の制振を達成することができる。
【0027】
そして、種々の原因により非線形ばね領域R内で皿ばね28の変形量が変化しても、一定した摩擦減衰力を発生させることができるので、摩擦ダンパ20による制振機能を設計値通りに発揮させることができる。従って、これによりブレース16,16の信頼性を向上することができ、延いては建物架構10を効果的に制振することができる。また、皿ばね28にたわみ変形が生じても摩擦減衰力生成部26に加わる弾発力がほぼ一定で変動がないので、後々の複雑なメンテナンスを不要とすることができる。
【0028】
図7には他の実施形態が示されており、この実施形態では上梁14下方に比較的長いつなぎ材18を配設し、このつなぎ材18の両端部に各ブレース16の上端部を接続するようにして、ブレース16相互間に広い空間を確保できるようにしている。そしてこの長く形成したつなぎ材18の両端部に摩擦ダンパ20を2つ配設していて、このような実施形態にあっても上記実施形態と同様な作用効果を確保することができる。特にこの実施形態では、つなぎ材18が2つの摩擦ダンパ20によって両端支持される形態なので、摩擦ダンパ20の増設による高効率な振動減衰と、つなぎ材18の両端支持によって建物架構10内に発生するモーメント等に対するつなぎ材18の負担軽減とを確保できて、効果的な制振作用を発揮させることができる。
【0029】
また図8にはさらに他の実施形態が示されており、この実施形態では建物架構10内にプレキャストコンクリート製等の耐振壁50が備えられている。この耐振壁50は下端部が下梁14aや床14bに接合されて建物架構10内に立設され、上端部50aと上梁14との間に所定の上下方向隙間が形成されている。また、耐振壁50の両側部と建物架構10を構成する一対の柱部材12との間には、建物架構10と耐振壁50との水平方向相対変位を吸収し許容するための隙間gが形成されている。そしてこのように配置された耐振壁50の上端部50a両側と上梁14との間には2つの摩擦ダンパ20が配設されていて、このような実施形態にあっても上記実施形態と同様な作用効果を確保することができる。
【0030】
すなわち、これら図7および図8に示す実施形態にあっても、減衰能力が変動することを防止した上記構成の摩擦ダンパ20により設定にしたがった確実な振動減衰作用を確保しつつ、これらブレース16や耐振壁50が本来有する耐振機能を有効に発揮させて、これらの相乗効果により効果的に建物架構を制振することができる。
【0031】
そして、以上のように摩擦ダンパ20の設置個数については必要に応じて1以上、複数個設置することができるとともに、耐振用補強部材についても、ブレース16や耐振壁50に限らず、その他の構造を設定して、これらに対して上記摩擦ダンパ20を設置することが可能である。
【0032】
ところで、本実施形態の皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造は、地震に対してのみならず、風による建物架構10の揺れに対しても有効に作用することはいうまでもない。また、皿ばね28を構成する皿ばね単体28aの組み合わせ配置構成に関しても、上記実施形態の開示形態に限らず、本発明の皿ばね28に求められる設定が可能である限り、種々に変更して組み合わせて構成することができることは勿論である。
【0033】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造にあっては、耐振用補強部材と架設部材との上下方向隙間に介設されるダンパを、架設部材または耐振用補強部材の一方に支持されて上下方向を指向して平行配置される一対の滑り板、及び架設部材または耐振用補強部材の他方から上記一対の滑り板間に挿入方向先端側及び水平方向両側に隙間を有した状態で挿入されて滑動する摩擦材からなる摩擦減衰力生成部と、滑り板を押圧して摩擦減衰力生成部に圧接力を生じさせる弾発力を発生する皿ばねとからなる、上下方向振動及び水平2方向の振動に対して振動減衰機能を有する摩擦ダンパで構成し、皿ばねは、所定の与圧力が付加されて圧縮された状態で設けられ、かつ、たわみ変形量に対して弾発力の変動が線形ばね領域内よりも小さい、非線形ばね領域内で使用されるように構成したので、建物架構に地震等によって上下方向および水平方向の振動が入力されると、耐振用補強部材と架設部材との間に配置された摩擦ダンパに水平方向および上下方向の変位力が発生し、摩擦減衰力生成部の一対の滑り板間に挿入された摩擦材が、皿ばねの弾発力によって互いに圧接された状態で滑り板に沿って上下方向および水平方向に相対的に滑動して摩擦抵抗力を発生することができ、この摩擦抵抗力により上下方向振動及び水平2方向の振動を効果的に減衰することができる。このとき、上記皿ばねは、たわみ変位量に対して弾発力の変動が線形ばね領域内よりも小さい、非線形ばね領域内で使用されるので、種々の原因によって皿ばねのたわみ変形量が非線形ばね領域内で変化しても、摩擦減衰力生成部に圧接力を生じさせる皿ばねの弾発力の変動をきわめて小さくすることができる。従って、摩擦減衰力生成部で発生される摩擦抵抗力を略一定に維持することができるので、振動減衰能力が変動することを防止することができる。
【0034】
そして上記耐振用補強部材が建物架構の空間内に備えられたブレース若しくは耐振壁であって、これらブレースまたは耐振壁の上端部と上方の該架設部材とを上記上下方向隙間に介設した上記摩擦ダンパを介して連結した場合には、減衰能力が変動することを防止した上記構成の摩擦ダンパにより設定にしたがった確実な振動減衰作用を確保しつつ、これらブレースや耐振壁が本来有する耐振機能を有効に発揮させて、これらの相乗効果により効果的に建物架構を制振することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すブレースを取り付けた建物架構の概略構成図である。
【図2】本発明の一実施形態を示すブレースと建物架構との間に介設される摩擦ダンパの要部を断面した拡大正面図である。
【図3】図2中のA−A線からの断面図である。
【図4】図2中のB−B線からの断面図である。
【図5】図2の摩擦ダンパに用いられる皿ばねを示す拡大断面図である。
【図6】本発明の一実施形態を示す摩擦ダンパに適用される皿ばねのばね特性の一実測例を示すグラフ図である。
【図7】本発明の他の実施形態を示すブレースを取り付けた建物架構の概略構成図である。
【図8】本発明のさらに他の実施形態を示す耐振壁を取り付けた建物架構の概略構成図である。
【符号の説明】
10 建物架構 12 柱部材
14 上梁 14a 下梁
14b 床 16 ブレース
18 つなぎ材 18a 結合部
20 摩擦ダンパ 22 滑り板
24 摩擦材 26 摩擦減衰力生成部
28 皿ばね 28a 皿ばね単体
50 耐振壁
δ 上下方向隙間寸法 R 非線形ばね領域
Claims (3)
- 相対向する一対の柱部材と、これら柱部材の上下端部を連結する上、下一対の架設部材とで区画される空間内に耐振用補強部材を備え、該耐振用補強部材を上記架設部材から上下方向に適宜隙間を設けて配置し、上記耐振用補強部材と上記架設部材とを上記上下方向隙間に介設したダンパを介して連結するようにした建物架構であって、
上記架設部材または上記耐振用補強部材の一方に支持され、上下方向を指向して平行配置される一対の滑り板を設けると共に、上記架設部材または上記耐振用補強部材の他方から相手方向に上下に突出され、上記一対の滑り板間に挿入方向の先端側及び水平方向の両側にそれぞれ隙間を有した状態で挿入されて滑動する摩擦材を設け、
上記ダンパを、上記滑り板および上記摩擦材からなる摩擦減衰力生成部と、上記滑り板を押圧して該摩擦減衰力生成部に圧接力を生じさせる弾発力を発生する皿ばねとからなる、上下方向振動及び水平2方向の振動に対して振動減衰機能を有する摩擦ダンパで構成し、
該皿ばねは、所定の与圧力が付加されて圧縮された状態で設けられ、かつ、たわみ変形量に対する弾発力の変動が線形ばね領域内よりも小さい、非線形ばね領域内で使用されることを特徴とする皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造。 - 上記耐振用補強部材が上記空間内に備えられたブレースであって、該ブレースの上端部と上方の該架設部材とを上記上下方向隙間に介設した上記摩擦ダンパを介して連結したことを特徴とする請求項1に記載の皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造。
- 上記耐振用補強部材が上記空間内に備えられた耐振壁であって、該耐振壁の上端部と上方の該架設部材とを上記上下方向隙間に介設した上記摩擦ダンパを介して連結したことを特徴とする請求項1に記載の皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造。
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