JP4262400B2 - Vibration control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は制振装置に係り、特に構造物の振動エネルギを吸収するダンパが筋交いを有する壁内に取り付けられるよう構成された制振装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
ビルや住宅等の構造物の耐震性を高める手段として、油圧ダンパを上部伝達部材と下部伝達部材との間に介在させてなる制振装置が開発されつつある。
【0003】
この制振装置では、梁に固定される上部伝達部材と床等の基礎に固定される下部伝達部材との間に油圧ダンパが取り付けられており、油圧ダンパのシリンダ端部及びピストンロッド端部が水平方向の振動を伝える上部伝達部材又は下部伝達部材に連結されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような制振装置では、一般の木造住宅に取り付ける場合、油圧ダンパを複数の個所に設置する必要があるが、ドアや窓を除いた壁部に取り付けることになる。ところが、一般の木造住宅では、地震に耐えるだけの強度を持たせるため、筋交い(ブレース)が設けられた耐力壁を所定の割合で設けることが義務付けられているので、油圧ダンパが取付可能な壁面が限られていた。
【0005】
そのため、住宅のドアや窓、さらに耐力壁を除く壁面に油圧ダンパを取り付けなければならないので、油圧ダンパの設置可能な壁面が足りず十分な制震効果が得られないおそれがあった。
【0006】
さらに、耐力壁に油圧ダンパを有する制振装置を取り付ける場合、壁面状空間に対して油圧ダンパが最も厚さ方向のスペースを必要としており、他の部材の厚さ寸法も油圧ダンパの外径寸法に合わせて設定される。しかも、壁面状空間内には、対角方向に配置される筋交いが設けられており、油圧ダンパを筋交いと交差しない位置に配置しなければならないので、油圧ダンパの長さに壁面状空間の中央に配置することが難しい。そのため、従来の制振装置では、油圧ダンパを筋交いの無いスペースに取付けることになるので、油圧ダンパの取付位置が筋交いによって制約されてしまい、十分な減衰性能が得られなかったり、バランスの悪い位置に取り付ける場合が多いという問題があった。
【0007】
そこで、本発明は上記課題を解決した制振装置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】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような特徴を有する。
【0009】
本発明は、壁面状空間内に少なくとも上下2段にわけて筋交いを設け、少なくとも上下2段の筋交いの上段と下段との間に前記ダンパを設けることにより、ダンパを筋交いと交差しないように配置させることが可能になると共に、筋交いがダンパを避けるように取り付けられるため、ダンパの取付位置を優先させて筋交いの取付位置を決めることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【0011】
図1は本発明になる制振装置の第1実施例を示す正面図である。また、図2は図1中A−A線に沿う縦断面図である。
【0012】
図1及び図2に示されるように、制振装置10は、例えば木造の一般住宅用建物等の耐力壁11に第1、第2の油圧ダンパ36,38を組み込む構成となっている。この第1、第2の油圧ダンパ36,38は、1階床と2階床との間に起立された柱14と、1階床に支持されるように横架された下梁16(基礎)と、2階床を支持するように横架された上梁18とにより形成された長方形の壁面状空間20の空いたスペースに取り付けられている。
【0013】
耐力壁11の壁面状空間20内には、上記第1、第2の油圧ダンパ36,38の他に下梁16に固定される下部伝達部材22と、上梁18に固定される上部伝達部材24とが設けられており、第1、第2の油圧ダンパ36,38は下部伝達部材22と上部伝達部材24との間の相対変位を吸収するように取り付けられる。
【0014】
また、壁面状空間20内の中間位置には、中梁26が横架されている。この中梁26は、壁面状空間20内の1/2の高さ位置に設けられている。そして、下梁16、上梁18、中梁26の両端角部には、上下方向に延在するブラケット301〜308が固定されている。尚、上記柱14、下梁16、上梁18、中梁26、下部伝達部材22、上部伝達部材24は、Cチャンネルと呼ばれる断面がC字状に曲げ加工された鉄材が使用されている。
【0015】
また、下部伝達部材22は、下梁16から垂直方向に延在する垂直部221と、下梁16及び垂直部221に対して傾斜されて両部材間を連結する傾斜部222と、垂直部221と傾斜部222との間に形成された三角形の空間内に設けられた連結部223〜225とを組み合わせたトラス構造である。また、上部伝達部材24も上記下部伝達部材22と同様に、上梁18から垂下方向に延在する垂下部241と、上梁18及び垂下部241に対して傾斜されて両部材間を連結する傾斜部242と、垂下部241と傾斜部242との間に形成された三角形の空間内に設けられた連結部243〜245とを組み合わせたトラス構造である。
【0016】
各ブラケット301〜308の間には、複数の筋交い321〜324が所定角度傾斜した状態で連結されている。また、筋交い321〜324は、夫々X字状に交差された一対ずつの組で上下2段になっており、下段の筋交い321,322、上段の筋交い323,324の互いに交差する中間部分が連結ピン34により連結されている。
【0017】
そして、下部伝達部材22の垂直部221と、上部伝達部材24の垂下部241との間には、水平方向の振動エネルギを吸収して振動を減衰させる第1、第2の油圧ダンパ36,38が横架されている。また、下部伝達部材22の垂直部221上端側面にはダンパ支持部226,227が取り付けられおり、上部伝達部材24の下端側面にはダンパ支持部246,247が取り付けられている。
【0018】
第1の油圧ダンパ36は、シリンダ36aとピストンロッド36bとを有し、シリンダ36aの端部に設けられたアイ部36cがダンパ支持部246に連結され、ピストンロッド36bの端部に設けられたアイ部36dがダンパ支持部226に連結されている。従って、油圧ダンパ36は、ダンパ支持部226,246との間で壁面状空間20の平面と平行なC方向の振動を減衰するように取り付けられている。
【0019】
第2の油圧ダンパ38は、シリンダ38aとピストンロッド38bとを有し、シリンダ38aの端部に設けられたアイ部38cがダンパ支持部227に連結され、ピストンロッド38bの端部に設けられたアイ部38dがダンパ支持部247に連結されている。従って、油圧ダンパ38は、ダンパ支持部227,247との間で壁面状空間20の平面と平行なC方向の振動を減衰するように取り付けられている。
【0020】
第1の油圧ダンパ36は、中梁26の下方に配置され、第2の油圧ダンパ38は、中梁26の上方に配置されている。従って、第1の油圧ダンパ36は、下段の筋交い321,322と中梁26との間に配置され、第2の油圧ダンパ38は、上段の筋交い323,324と中梁26との間に配置されている。
【0021】
すなわち、第1、第2の油圧ダンパ36,38は、壁面状空間20内の中央に配置されているので、下部伝達部材22、上部伝達部材24の先端間で減衰動作できるので、制振動作時のピストンストロークが確保されており、耐力壁11の制振性能が高められている。よって、制振装置10では、第1、第2の油圧ダンパ36,38の取付位置が優先して決められており、筋交い321〜324が第1、第2の油圧ダンパ36,38を避けるように空いている空間に設けられている。
【0022】
図3は本発明になる制振装置の第2実施例を示す正面図である。また、図4は図3中B−B線に沿う縦断面図である。尚、図3及び図4において、上記図1及び図2と同一部分には同一符号を付してその説明は省略する。
【0023】
図3及び図4に示されるように、第2実施例の制振装置40は、壁面状空間20内に下部伝達部材22、上部伝達部材24、中梁26,28が横架されている。第1の中梁26は、壁面状空間20内の1/3の高さ位置に設けられ、第2の中梁28は壁面状空間20内の2/3の高さ位置に設けられている。そして、下梁16、上梁18、中梁26,28の両端には、上下方向に延在するブラケット411〜448が固定されている。
【0024】
各ブラケット441〜448の間には、複数の筋交い421〜426が所定角度傾斜した状態で連結されている。また、筋交い421〜426は、夫々X字状に交差された一対ずつの組で上下3段になっており、下段の筋交い421,422、中段の筋交い423,424、上段の筋交い425,426の互いに交差する中間部分が連結ピン34により回動可能に連結されている。
【0025】
第1、第2の油圧ダンパ36,38は、中梁26と28との間に形成された空間46内に取り付けられており、第1の油圧ダンパ36は中梁26と中段の筋交い423,424との間に形成された三角形の空間46aに配置され、第2の油圧ダンパ38は中梁28と中段の筋交い423,424との間に形成された三角形の空間46bに配置されている。
【0026】
すなわち、第1、第2の油圧ダンパ36,38は、壁面状空間20内の中梁26と28との間に形成された中央の空間46に配置されているので、下部伝達部材22、上部伝達部材24の先端間で減衰動作できるので、制振動作時のピストンストロークが確保されており、耐力壁11の制振性能が高められている。よって、制振装置40では、第1、第2の油圧ダンパ36,38の取付位置が優先して決められており、筋交い421〜426が第1、第2の油圧ダンパ36,38を避けるように空いている空間に設けられている。
【0027】
尚、上記実施の形態では、筋交いをX字状で2または3段のものを示したが、これに限らず、4段以上の筋交いでもよく、また、筋交いを例えば図1において、321と323との組合せや、321と324との組合せのみとし、各段の筋交いを1本のみとしてもよい。
【0028】
また、前記実施の形態では、上下部伝達部材として鉄材を組み合わせた構成のものを一例として示したが、木材、樹脂、金属等の三角や四角形のパネルであってもよい。
【0029】
また、上記実施の形態では、一対の油圧ダンパ36,38を配置させる構成を一例として挙げたが、これに限らず、例えば、1台の油圧ダンパを設ける構成としても良いし、あるいは3台以上の油圧ダンパを配置させる構成の制振装置にも適用できるのは勿論である。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、壁面状空間内に少なくとも上下2段にわけて筋交いを設け、少なくとも上下2段の筋交いの上段と下段との間に前記ダンパを設けることにより、ダンパを筋交いと交差しないように配置させることが可能になると共に、筋交いがダンパを避けるように取り付けられるため、ダンパの取付位置を優先させて筋交いの取付位置を決めることができる。よって、ピストンストロークを充分に確保できる位置にダンパを取り付けることができ、耐力壁の制振性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明になる制振装置の第1実施例を示す正面図である。
【図2】図1中A−A線に沿う縦断面図である。
【図3】本発明になる制振装置の第2実施例を示す正面図である。
【図4】図3中B−B線に沿う縦断面図である。
【符号の説明】
10,40 制振装置
11 耐力壁
14 柱
16 下梁
18 上梁
20 壁面状空間
22 下部伝達部材
24 上部伝達部材
26,28 中梁
301〜308,441〜448 ブラケット
321〜326,421〜426 筋交い
36,38 油圧ダンパ
46、46a,46b 空間[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vibration damping device, and more particularly, to a vibration damping device configured such that a damper that absorbs vibration energy of a structure is attached to a wall having a brace.
[0002]
[Prior art]
As means for improving the earthquake resistance of structures such as buildings and houses, vibration control devices are being developed in which a hydraulic damper is interposed between an upper transmission member and a lower transmission member.
[0003]
In this vibration damping device, a hydraulic damper is attached between an upper transmission member fixed to a beam and a lower transmission member fixed to a foundation such as a floor, and a cylinder end and a piston rod end of the hydraulic damper are connected to each other. It is connected to an upper transmission member or a lower transmission member that transmits horizontal vibration.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the vibration damping device as described above, when it is attached to a general wooden house, it is necessary to install hydraulic dampers at a plurality of locations, but it is attached to a wall portion excluding doors and windows. However, in general wooden houses, in order to have enough strength to withstand earthquakes, it is obliged to install a bearing wall with braces (braces) at a certain ratio, so the wall surface on which a hydraulic damper can be attached Was limited.
[0005]
For this reason, the hydraulic dampers must be attached to the wall surfaces excluding the doors and windows of the house and the load-bearing wall, and there is a fear that sufficient vibration control effects cannot be obtained due to insufficient wall surfaces on which the hydraulic dampers can be installed.
[0006]
Furthermore, when installing a damping device with a hydraulic damper on the bearing wall, the hydraulic damper requires the most space in the thickness direction relative to the wall surface space, and the thickness dimensions of the other members are also the outer diameter dimensions of the hydraulic damper. It is set according to. In addition, the wall-like space is provided with braces arranged diagonally, and the hydraulic dampers must be arranged at positions that do not intersect with the braces, so the length of the hydraulic dampers depends on the center of the wall-like space. Difficult to place in. For this reason, in the conventional vibration damping device, the hydraulic damper is installed in a space where there is no bracing, so the mounting position of the hydraulic damper is limited by the bracing, and sufficient damping performance cannot be obtained or the position is not balanced. There was a problem that it was often attached to.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a vibration damping device that solves the above-described problems.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention has the following features.
[0009]
The present invention provides a brace that does not cross the brace by providing a brace at least in two upper and lower stages in the wall-like space and providing the damper between the upper and lower stages of at least two upper and lower braces. Since the bracing is attached so as to avoid the damper, the attachment position of the bracing can be determined by giving priority to the attachment position of the damper.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0011]
FIG. 1 is a front view showing a first embodiment of a vibration damping device according to the present invention. 2 is a longitudinal sectional view taken along the line AA in FIG.
[0012]
As shown in FIGS. 1 and 2, the vibration damping device 10 is configured to incorporate first and second
[0013]
In addition to the first and second
[0014]
Further, an
[0015]
The
[0016]
Between each bracket 30 1 to 30 8, more braces 321 to 323 4 are connected in a state of being inclined at a predetermined angle. Further, braces 321 to 323 4 are paired in two upper and lower stages of each pair are cross respectively X-shaped, lower braces 32 1, 32 2, upper brace 32 3, 32 4 of each other The intersecting intermediate portions are connected by connecting
[0017]
Then, a
[0018]
First
[0019]
Second
[0020]
The first
[0021]
That is, since the first and second
[0022]
FIG. 3 is a front view showing a second embodiment of the vibration damping device according to the present invention. 4 is a longitudinal sectional view taken along line BB in FIG. 3 and FIG. 4, the same parts as those in FIG. 1 and FIG.
[0023]
As shown in FIGS. 3 and 4, in the
[0024]
Between each bracket 44 1-44 8, a plurality of braces 42 1-42 6 are connected in a state of being inclined at a predetermined angle. Further, it braces 42 1-42 6 are paired with three vertical stages of each pair are cross respectively X-shaped, the lower brace 42 1, 42 2, middle brace 42 3, 42 4, upper is pivotally connected by a brace 42 5, 42 middle
[0025]
First, second
[0026]
That is, since the first and second
[0027]
In the above-described embodiment, the bracing is X-shaped and has two or three stages. However, the bracing is not limited to this, and may be four or more stages. For example, the bracing is represented by 32 1 in FIG. It is also possible to use only a combination of 32 3 or 32 1 and 32 4 and only one bracing at each stage.
[0028]
Moreover, in the said embodiment, although the thing of the structure which combined the iron material as an up-and-down part transmission member was shown as an example, a triangular or square panel, such as a timber, resin, a metal, may be sufficient.
[0029]
Moreover, in the said embodiment, although the structure which arrange | positions a pair of
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a brace is provided in at least two upper and lower stages in the wall surface space, and the damper is provided between the upper and lower stages of at least two upper and lower braces. Can be arranged so as not to intersect with the brace, and the brace is attached so as to avoid the damper. Therefore, the attachment position of the brace can be determined by giving priority to the attachment position of the damper. Therefore, the damper can be attached at a position where a sufficient piston stroke can be secured, and the vibration damping performance of the bearing wall can be enhanced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a first embodiment of a vibration damping device according to the present invention;
FIG. 2 is a longitudinal sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a front view showing a second embodiment of the vibration damping device according to the present invention.
4 is a longitudinal sectional view taken along line BB in FIG. 3. FIG.
[Explanation of symbols]
10,40 damping
Claims (1)
前記壁面状空間に設けられ、前記下梁からの該壁面状空間と平行な水平方向の振動を伝える下部伝達部材と、
前記上部伝達部材と前記下部伝達部材との間に設けられたダンパと、
前記構造物の柱または梁に結合される筋交いと、
を有する制振装置において、
前記壁面状空間内に少なくとも上下2段にわけて筋交いを設け、
前記少なくとも上下2段の筋交いの上段と下段との間に前記ダンパを設けたことを特徴とする制振装置。An upper transmission member that is provided in a vertical wall-like space formed from a pillar, an upper beam, and a lower beam of a structure, and that transmits horizontal vibration parallel to the wall-like space from the upper beam ;
A lower transmission member that is provided in the wall surface space and transmits a horizontal vibration from the lower beam parallel to the wall surface space;
A damper provided between the upper transmission member and the lower transmission member;
A brace coupled to a column or beam of the structure;
In a vibration control device having
In the wall surface space, a brace is provided in at least two stages,
A vibration damping device, wherein the damper is provided between an upper stage and a lower stage of at least two upper and lower braces.
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