JP5911743B2 - Damping damper and damping structure - Google Patents
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Description
本発明は、制震ダンパー及び制震構造に関する。 The present invention relates to a vibration control damper and a vibration control structure.
特許文献1には、鉛直荷重と水平荷重を支持する主構造部材と、鉛直荷重を支持するが水平方向には変形しない副構造部材と、を高い減衰性を有する材料(減衰要素)を介して接合することにより、構造物の振動を減衰させる制震構造が提案されている。
In
また、建物に入力される地震力を、減衰させたり増幅を防いだりすることで、建物の振動を低減させる制震ダンパーが知られている。制震ダンパーとしては、鋼材に代表される金属材料の塑性挙動を用いた金属ダンパーやオイルダンパーに代表される粘性系制震ダンパーが知られている。 In addition, there is known a seismic damper that reduces the vibration of the building by attenuating or preventing the seismic force input to the building. As the damping damper, there are known a viscous damping damper represented by a metal damper and an oil damper using a plastic behavior of a metallic material represented by steel.
金属ダンパーは、継続時間の長い長周期地震動によって繰り返し荷重が入力されると、金属材料が低サイクル疲労を起こすためエネルギー吸収性能が低下する。 When a metal damper is repeatedly input with a long-period ground motion with a long duration, the metal material causes low-cycle fatigue, resulting in a decrease in energy absorption performance.
一方、オイルダンパーは、繰り返し荷重が入力されても、エネルギー吸収性能の低下は少ない。しかし、オイルを封入するオイルシール技術には精密な機械加工が要求されること等から、オイルダンパーは高コストなることが多い。 On the other hand, the oil damper has little decrease in energy absorption performance even when a load is repeatedly input. However, oil dampers that enclose oil often require high precision machining, and oil dampers are often expensive.
よって、オイル等の粘性材料を用いていない制震ダンパーであっても、繰り返し荷重が入力されてもエネルギー吸収性能が低下しない又は低下が少ない繰返し特性に優れた制震ダンパーが求められている。 Therefore, there is a demand for a vibration damping damper that is excellent in repetitive characteristics, even if it is a vibration damping damper that does not use a viscous material such as oil, even if a repetitive load is input, the energy absorption performance does not deteriorate or the deterioration is small.
本発明は、上記事実を鑑み、繰り返し荷重が入力されてもエネルギー吸収性能が低下しない又は低下が少ない繰返し特性に優れた制震ダンパー及び制震構造を提供することが課題である。 In view of the above-described facts, the present invention has an object to provide a vibration damping damper and a vibration damping structure that are excellent in repetitive characteristics in which energy absorption performance does not decrease or decreases little even when a repetitive load is input.
請求項1の発明は、柱梁架構における上側又は下側のいずれか一方の梁に設けられ、傾斜面が設けられた第一部材と、剛性を有する硬質層とゴム層とが交互に積層され、前記第一部材の前記傾斜面に積層方向の一方の端部が固定された積層ゴム体と、前記積層ゴム体の積層方向の他方の端部が固定され、前記第一部材の前記傾斜面と平行の傾斜面を有する第二部材と、一端部が前記第二部材に接続され、他端部が前記柱梁架構における上側又は下側のいずれか他方の梁に接続された接続部材と、前記第一部材又は前記第二部材を鉛直方向にスライドさせるスライド手段と、
を備える制震ダンパー。
The invention according to
Vibration control damper with a.
請求項1の発明では、傾斜面とスライド手段とによって、架構の変形に伴い積層ゴム体を積層方向に変形させると共に積層方向と直交するせん断方向に変形させる。そして、積層ゴム体の積層方向のひずみエネルギーが、せん断減衰特性によって消費されることで、エネルギーが吸収される。
In the invention of
積層ゴム体は、繰り返し荷重が入力されてもエネルギー吸収性能が低下しない、又は低下が少ない、優れた繰り返し性能を有するので、繰り返し高い制震効果が発揮される。つまり、積層ゴム体を利用することで繰返し特性に優れた制震ダンパーとなる。 Since the laminated rubber body has an excellent repetitive performance in which the energy absorption performance does not decrease or is hardly decreased even when a repeated load is input, a high damping effect is repeatedly exhibited. In other words, by using the laminated rubber body, it becomes a vibration damping damper having excellent repeatability.
請求項2の発明は、柱梁架構における上側又は下側のいずれか一方の梁に設けられた、傾斜面が設けられた第一部材と、剛性を有する硬質層とゴム層とが交互に積層され、前記第一部材の前記傾斜面に積層方向の一方の端部が固定された積層ゴム体と、前記積層ゴム体の積層方向の他方の端部が固定された第二部材と、前記第二部材と前記接続部材とをそれぞれ回転支点として連結するリンク機構と、前記第二部材を前記第一部材に対して前記積層ゴムの積層方向と交差する方向にスライドさせるスライド手段と、を備える。
In the invention of
請求項2の発明では、傾斜面、リンク機構、及びスライド手段によって、架構の変形に伴い積層ゴム体を積層方向に変形させると共に積層方向と直交するせん断方向に変形させる。そして、積層ゴム体の積層方向のひずみエネルギーが、せん断減衰特性によって消費されることで、エネルギーが吸収される。
In the invention of
積層ゴム体は、繰り返し荷重が入力されてもエネルギー吸収性能が低下しない、又は低下が少ない、優れた繰り返し性能を有するので、繰り返し高い制震効果が発揮される。つまり、積層ゴム体を利用することで繰返し特性に優れた制震ダンパーとなる。 Since the laminated rubber body has an excellent repetitive performance in which the energy absorption performance does not decrease or is hardly decreased even when a repeated load is input, a high damping effect is repeatedly exhibited. In other words, by using the laminated rubber body, it becomes a vibration damping damper having excellent repeatability.
請求項3の発明は、前記積層ゴム体の積層方向に前記第二部材が伸張する伸張機構を有している。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an extension mechanism in which the second member extends in the lamination direction of the laminated rubber body .
請求項3の発明では、積層ゴム体に引張力が作用しない又は作用する引張力が小さくなる。よって、積層ゴムに引張力が作用することによる不具合が防止又は抑制される。
In the invention of
請求項4の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項の制震ダンパーが対を成して設けられ、一方の前記制震ダンパーの前記第一部材と他方の前記制震ダンパーの前記第一部材とが、交互に前記第二部材に接近する方向に移動するように設けられている。 According to a fourth aspect of the present invention, the damping damper according to any one of the first to third aspects is provided in a pair, the first member of one of the damping dampers and the other of the damping dampers. The first member is alternately moved in a direction approaching the second member.
請求項4の発明では、一方の制震ダンパーの積層ゴム体と、他方の制震ダンパーとの積層ゴム体とが、交互に積層方向のひずみエネルギーがせん断減衰特性によって消費されるので、効果的に制震効果が発揮される。 In the invention of claim 4, the laminated rubber body of one damping damper and the laminated rubber body of the other damping damper alternately consume strain energy in the laminating direction due to shear damping characteristics, which is effective. The vibration control effect is demonstrated.
以上説明したように本発明によれば、繰り返し荷重が入力されてもエネルギー吸収性能が低下しない又は低下が少ない繰返し特性に優れた制震ダンパー及び制震構造となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a vibration control damper and a vibration control structure that are excellent in repetitive characteristics in which energy absorption performance does not decrease or decreases little even when a repetitive load is input.
<積層ゴム体における軸ひずみエネルギーのせん断減衰特性による消費>
まず、積層ゴム体の高面圧せん断試験において見られる軸ひずみエネルギーがせん断減衰特性によって消費される現象について説明する。
<Consumption due to shear damping characteristics of axial strain energy in laminated rubber bodies>
First, the phenomenon in which the axial strain energy found in the high surface pressure shear test of the laminated rubber body is consumed by the shear damping characteristics will be described.
[積層ゴム]
まず、試験に用いた積層ゴム50について、図8を用いて説明する。なお。想像線(二点破線)で示すフランジ63はここでは関係がないので、説明を省略する(説明は後述する)。
[Laminated rubber]
First, the laminated
図8に示すように、積層ゴム50は、円柱状の積層ゴム体52を有している。積層ゴム体52は、複数枚の円環状の金属板(硬質層)54と、同じく複数枚の円環状のゴム(ゴム層)56と、を円柱の軸方向(矢印S方向)に交互に積層されることによって構成されている。なお、積層ゴム体52(積層ゴム50)の軸方向は積層方向と一致する(矢印S)。
As shown in FIG. 8, the laminated
積層ゴム体52の、平面視における(軸方向(矢印S方向)に見た)円の中心部分には、減衰部材の一例としての円柱状のプラグ(コア)60が貫通している。また、積層ゴム体52の積層方向(軸方向)の両端部には、積層ゴム体52よりも大径のフランジ62が接合されている。
A cylindrical plug (core) 60 as an example of an attenuation member passes through a central portion of a circle of the laminated rubber body 52 (viewed in the axial direction (arrow S direction)) in plan view. Also,
なお、本実施形態では、積層ゴム50の積層ゴム体52の直径は700mmの円柱形とされ、プラグ60は純鉛や鉛合金等の鉛を主成分とする材料で構成されている直径140mmの鉛プラグとされている。
In the present embodiment, the laminated
なお、積層ゴム体52の外周面には被覆ゴム等で被覆されていてもよい。被覆ゴム等で被覆することで、例えば、金属板54が露出されないので、金属板54の劣化や腐食等が防止される効果が得られる。
The outer peripheral surface of the laminated
[高面圧せん断試験]
つぎに、高面圧せん断試験について説明する
[High surface pressure shear test]
Next, the high surface pressure shear test will be explained.
本試験は、積層ゴム50の面圧の変動とせん断変形の増減を数値的に連動させた高面圧せん断試験である。具体的には、積層方向(軸方向(矢印S))と、積層方向と直交するせん断方向と、を別々のジャッキで加力し、別々のロードセルで荷重を測定する。これにより積層ゴム50における「層方向(軸方向)の特性」と「せん断方向の特性」とを分離して得ることができる。
This test is a high surface pressure shear test in which the variation in the surface pressure of the laminated
[高面圧せん断試験の結果]
図9を用いて試験の結果を説明する。
[Results of high surface pressure shear test]
The test results will be described with reference to FIG.
図9(A)はせん断変形とせん断方向荷重との関係(せん断特性)を示すグラフであり、図9(B)は軸方向変形(鉛直方向の変位)と軸方向荷重(鉛直荷重)との関係(軸特性)を示すグラフである。なお、鉛直変形の正の値は積層ゴムが圧縮され高さが低減している(沈み込んでいる)状態を示している。せん断方向変位が正のとき軸方向荷重が正(高面圧)となる実験条件としている。また、グラフにおける鉛直変位の0(mm)(鉛直荷重5(MN))の位置が、ループ始点である。そして、図9(A)を見ると高面圧の除荷時(変形の最大値から変形が0に戻る過程)でせん断方向の荷重変形関係が大きく膨らんでいる(E部)。すなわち、面圧の除荷時に大きくエネルギーが消費されていることが判る。なお、最大面圧時の鉛直変形量は、この試験では20mm程度である。 FIG. 9A is a graph showing the relationship between the shear deformation and the shear direction load (shear characteristics), and FIG. 9B shows the relationship between the axial deformation (vertical displacement) and the axial load (vertical load). It is a graph which shows a relationship (axis characteristic). The positive value of the vertical deformation indicates a state where the laminated rubber is compressed and the height is reduced (sunk). The experimental conditions are such that when the displacement in the shear direction is positive, the axial load is positive (high surface pressure). Further, the position of 0 (mm) (vertical load 5 (MN)) of the vertical displacement in the graph is the loop start point. 9A, the load deformation relationship in the shear direction is greatly expanded at the time of high surface pressure unloading (a process in which the deformation returns to 0 from the maximum deformation value) (E portion). That is, it can be seen that a large amount of energy is consumed when the surface pressure is unloaded. In addition, the amount of vertical deformation at the maximum surface pressure is about 20 mm in this test.
図9(C)は、積層ゴム50に蓄えられたエネルギーの軌跡をせん断方向の変形との関係で示すグラフである。この図9(C)には、せん断方向の荷重変形関係から求めたエネルギー(グラフの破線(1))と、軸方向の荷重変形関係係から求めたエネルギー(グラフの一点破線(2))と、せん断方向と軸方向のエネルギーの合計を(グラフの実線(3)と、を示している。
FIG. 9C is a graph showing the trajectory of energy stored in the
そして、せん断方向と軸方向のエネルギーの合計(グラフの実線(3))が、ギザギザを描いて上昇している。これは、積層ゴム50がエネルギーを吸収(消費)している様子が表われている。
The sum of the energy in the shear direction and the axial direction (solid line (3) of the graph) rises in a jagged manner. This shows that the
また、変形が0(ゼロ)であるときのエネルギーの値は、それまでに吸収(消費)したエネルギーを、変形が0(ゼロ)でないときのエネルギーの値はそれまでに吸収(消費)したエネルギーとひずみエネルギーとの和を表している。 The energy value when the deformation is 0 (zero) is the energy absorbed (consumed) so far, and the energy value when the deformation is not 0 (zero) is the energy absorbed (consumed) so far. And the sum of strain energy.
せん断方向の荷重変形関係から求めたエネルギー(グラフの破線(1))では、正の変形の最大値から変形が0(ゼロ)に戻る過程でエネルギーの値が増加している。これは、最大変形時に積層ゴムに蓄えられたエネルギーよりも多くのエネルギーが変形が0(ゼロ)に戻るまでに消費されたことを意味しており、エネルギー保存則からすると奇異である。 In the energy (broken line (1) in the graph) obtained from the load deformation relationship in the shear direction, the energy value increases in the process of returning from the maximum positive deformation value to 0 (zero). This means that more energy than the energy stored in the laminated rubber at the time of maximum deformation is consumed until the deformation returns to 0 (zero), which is strange from the energy conservation law.
しかし、せん断方向と軸方向のエネルギーの合計(グラフの実線(3))では正の変形の最大値におけるエネルギーは変形が0(ゼロ)のエネルギーよりも大きく、最大変形時に積層ゴムに蓄えられたエネルギーの積層ゴム50(積層ゴム体52)の中の幾分かが変形が0(ゼロ)に戻るまでに消費され、消費されなかった分は弾性エネルギーとして解放されたと考えれば、エネルギーの釣り合いとして理解することができる。 However, in the sum of the energy in the shear direction and the axial direction (solid line (3) of the graph), the energy at the maximum value of positive deformation is greater than the energy at zero deformation, and was stored in the laminated rubber at the maximum deformation. Assuming that some of the energy laminated rubber 50 (laminated rubber body 52) is consumed by the time the deformation returns to 0 (zero), and the amount not consumed is released as elastic energy, the energy balance I can understand.
この関係は、軸方向のひずみエネルギーとして蓄えられたエネルギーが除荷時にせん断方向の特性によって消費されたことを示している。 This relationship indicates that energy stored as strain energy in the axial direction is consumed by characteristics in the shear direction during unloading.
そして、上述した積層ゴム50(積層ゴム体52)のせん断方向の減衰特性を、積層ゴム50(積層ゴム体52)の軸方向の特性に直接反映させる構成とすることで、エネルギーを吸収するように構成したのが、本発明が適用された制震ダンパーである。 The energy absorption is absorbed by adopting a configuration in which the damping characteristic in the shear direction of the laminated rubber 50 (laminated rubber body 52) described above is directly reflected in the axial characteristics of the laminated rubber 50 (laminated rubber body 52). What is configured is a vibration control damper to which the present invention is applied.
別の観点から説明すると、積層ゴム50(積層ゴム体52)にかかる荷重を、「積層ゴム50(積層ゴム体52)の軸方向の変形」と「軸方向と直交するせん断方向の変形」とに変換されるように構成したのが、本発明を適用した制震ダンパーである。 If it demonstrates from another viewpoint, the load concerning the laminated rubber 50 (laminated rubber body 52) will be referred to as “deformation in the axial direction of the laminated rubber 50 (laminated rubber body 52)” and “deformation in the shear direction perpendicular to the axial direction”. The seismic damper which applied this invention was comprised so that it might be converted into.
なお、上述した本試験では、せん断方向と軸方向とを、それぞれ別々のジャッキで加力し、それぞれ別々のロードセルで荷重を測定することにより、両方向の特性を分離して得た。しかし、軸方向の加力によってせん断方向の変形が導かれるように構成すれば、せん断方向の減衰特性を、軸方向の特性に直接反映させて測定することも可能である。 In the test described above, the shear direction and the axial direction were applied with separate jacks, and the load was measured with separate load cells, whereby the characteristics in both directions were separated. However, if the deformation in the shearing direction is guided by the axial force, the damping characteristic in the shearing direction can be directly reflected in the axial characteristic and measured.
また、上述したせん断方向の減衰特性を軸方向の特性に直接反映させることで、エネルギーを吸収する効果を得るためには、減衰性能を有しているものが望ましい。例えば、免震構造建物の支持装置等に用いられることが多い鉛プラグ入り積層ゴムや高減衰積層ゴムなどの使用が考えられる。更に、より減衰性能を高めた積層ゴム、例えば、積層ゴム横断面の中心付近に中空を形成し、そこにゴム系の粘弾性材料を充填したものなどの使用は、本効果をえるためには有効と考えられる。 Moreover, in order to obtain the effect of absorbing energy by directly reflecting the above-described damping characteristics in the shear direction on the characteristics in the axial direction, those having damping performance are desirable. For example, use of laminated rubber with lead plugs or high-attenuated laminated rubber, which is often used for support devices for base-isolated structures, is conceivable. Furthermore, in order to obtain this effect, the use of laminated rubber with improved damping performance, for example, a hollow formed near the center of the cross section of the laminated rubber and filled with a rubber-based viscoelastic material, etc. It is considered effective.
しかし、減衰性能を有しない積層ゴム体(例えば、天然ゴム系積層ゴム)であっても高面圧時には減衰性能を発揮することが別の実験で確認されている。よって、減衰性能を有する積層ゴム体よりも効果は低下するが、減衰性能を有しないとされる積層ゴム体もせん断方向の減衰特性を軸方向の特性に直接反映させることで、軸方向のエネルギーを吸収する効果を得ることができる。つまり、減衰性能を有しないとされる積層ゴム体も本発明に適用することができる。 However, it has been confirmed in another experiment that even a laminated rubber body having no damping performance (for example, natural rubber-based laminated rubber) exhibits damping performance at high surface pressure. Therefore, the effect is lower than that of laminated rubber bodies with damping performance, but laminated rubber bodies that do not have damping performance also reflect the shear direction damping characteristics directly on the axial characteristics, so that the energy in the axial direction can be reduced. The effect which absorbs can be acquired. That is, a laminated rubber body that does not have damping performance can also be applied to the present invention.
<第一実施形態>
図1〜図3を用いて、本発明の第一実施形態に係る制震ダンパー及びこの制震ダンパーを用いた制震構造物について説明する。なお、積層ゴム50は、図1に示す構成と同様であるので、詳しい説明を省略する。また、積層ゴム50のプラグ60は図示が省略されている。
<First embodiment>
A damping damper and a damping structure using the damping damper according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
[構成]
図1に示すように、本実施系形態では、構造物10の架構12に制震ダンパー100L,100Rが設けられている。架構12は、左右の柱14L、14Rと梁(又はスラブ)16U,16Dとで構成された構造物10の基本構造部分とされている。
[Constitution]
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, damping dampers 100 </ b> L and 100 </ b> R are provided on the
なお、制震ダンパー100L、100Rは、左右対称に一対設けられている。これらを区別する場合は、符号の後にL,Rを付して区別する。しかし、区別する必要がない場合は、これらを区別せずに符号の後のL,Rを省略し説明する。
Note that a pair of damping
図2に示すように、制震ダンパー100は、固定ブロック110、加圧ブロック120、及び積層ゴム50等を有している。
As shown in FIG. 2, the vibration damper 100 includes a fixed
第一部材の一例としての固定ブロック110は、架構12における第一構造体の一例としての下側の梁16Dの左右方向の中央部分に設けられている(図1も参照)。固定ブロック110は、正面視における外形が下側に向かうほど幅広の台形状とされている。そして、固定ブロック110における左右方向の両側面は、下側に向かうに従って左右方向外側に傾斜した傾斜面112L,112Rが形成されている。なお、本実施形態では、傾斜面112の鉛直方向に対する角度θは、θ=9.05°(tanθ=0.167)に設定されている。
The fixed
固定ブロック110と間隔をあけて、加圧ブロック120が配置されている。固定ブロック110と加圧ブロック120との間には積層ゴム50が配置され、両端部のフランジ62が固定ブロック110と加圧ブロック120とに固定されている(詳細は後述する)。
A pressurizing block 120 is arranged at a distance from the fixed
加圧ブロック120は、第二部材の一例としての第一加力ブロック122、第二加力ブロック126、及び、スライド機構130を有している。第一加圧ブロック122は、固定ブロック110の固定手段の一例としての傾斜面112と対向し且つ平行に配置された固定手段の一例としての傾斜面121と、傾斜面121と反対側の側面に形成された鉛直面123と、を有している。
The pressure block 120 includes a first force block 122, a second force block 126, and a slide mechanism 130 as an example of a second member. The first pressure block 122 has an inclined surface 121 as an example of fixing means disposed opposite to and in parallel with the inclined surface 112 as an example of fixing means of the fixing
第二加圧ブロック126は、第一加圧ブロック122の鉛直面123と対向且つ平行に配置された鉛直面125と、鉛直面125の反対側の側面に形成された面127と、を有している。 The second pressure block 126 includes a vertical surface 125 that is disposed opposite and parallel to the vertical surface 123 of the first pressure block 122, and a surface 127 that is formed on the side surface opposite to the vertical surface 125. ing.
そして、第一加圧ブロック122の鉛直面125と第二加圧ブロック126の鉛直面125との間にスライド手段の一例としてのスライド機構130が配置されている。スライド機構130は、第一加圧ブロック122と第二加圧ブロック126とを鉛直方向にスライド自在に接続する。本実施形態では、滑り板136と摺動ブロック132とを有する既存の機械的な転がり装置(スライダー装置)を用いているので、詳しい説明を省略する。なお、摺動ブロック132は、鉛直方向に間隔をあけて複数設けられている。 A slide mechanism 130 as an example of a slide unit is disposed between the vertical surface 125 of the first pressure block 122 and the vertical surface 125 of the second pressure block 126. The slide mechanism 130 connects the first pressure block 122 and the second pressure block 126 slidably in the vertical direction. In the present embodiment, since an existing mechanical rolling device (slider device) having a sliding plate 136 and a sliding block 132 is used, detailed description thereof is omitted. A plurality of sliding blocks 132 are provided at intervals in the vertical direction.
固定ブロック110の傾斜面112と第一加力ブロック122の傾斜面121との間に積層ゴム50が配置されている。そして、積層ゴム50の軸方向の両端部に設けられたフランジ62が傾斜面112,121に固定されている。よって、積層ゴム50の軸方向(図8の矢印S)と傾斜面112,121とは直交する。しかし、積層ゴム50の軸方向は水平方向に対して角度θ=9.05°(tanθ=0.167)に傾いている。
The
図1に示すように、接続部材の一例としてのブレース部材150の一端部が加圧ブロック120の第二加圧ブロック126の面127に接合され、他端部が架構12の第二構造体の一例としての上側の梁16Uの両端(架構の隅部近傍)とに接合されている。よって、図1に示すように、制震ダンパー100L、100Lを中心にブレース部材150Lとブレース部材150Rとが略V状に配置されている。
As shown in FIG. 1, one end of a brace member 150 as an example of a connecting member is joined to the surface 127 of the second pressure block 126 of the pressure block 120, and the other end is the second structure of the
[作用及び効果]
つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。
[Action and effect]
Next, functions and effects of the present embodiment will be described.
地震動等の振動(外乱)により、図1に示す構造物10が左右に振動(水平移動)すると、架構12が平行四辺形状に変形し、上側の梁16Uが左右に水平移動する。つまり、上側の梁16Uと下側の梁16Dとが水平方向に相対移動する。
When the
そして、構造物10が左側に移動し上側の梁16Uが左側に水平移動したときは、図3(B)に示すように、ブレース部材150Rによって、加圧ブロック120Rの第二加圧ブロック126Rが矢印X方向に移動する。なお、本実施形態における矢印X方向は、水平方向と一致又は略一致する。また、積層ゴム50に荷重が入力される方向である。なお、本実施形態における最大の変形量Lは、40mm(建物階高の1/100程度)とされている。
When the
そして、第二加圧ブロック126Rの矢印X方向に移動により、積層ゴム50Rが軸方向(積層方向)に圧縮変形が生じると同時に、スライド機構130Rによって、第一加圧ブロック122Rが鉛直方向上側にスライドし、積層ゴム50Rは積層方向(軸方向)と直交するせん断方向に変形する。
When the second pressure block 126R moves in the arrow X direction, the
このとき、スライド機構130Rの摩擦力を無視するとすれば、図4に示すように、積層ゴム50には軸方向の力F11のみが伝達される。よって、積層ゴム50Rの軸方向の変形による反力F12、せん断方向の変形による反力F13、及びスライド方向の力F21、F22のうち、スライド方向の力F21とF22とは常に釣り合うので、積層ゴム50のせん断方向の反力F13と軸方向の反力F12とが合成されたF30、すなわち、スライド方向に直交する方向(X方向と一致する方向)の反力F30のみが取り出される。これにより高面圧、大せん断ひずみの状態を作り出すことができ、よって、図9を用いて説明した積層ゴム50の軸方向(積層方向)のひずみエネルギーが、せん断減衰特性によって消費され、これにより、エネルギーが吸収される。
At this time, if the frictional force of the
なお、スライド機構130Rを挟んだ第一加圧ブロック122Rと第二加圧ブロック126Rとの力の中心のずれによるモーメントの釣り合いがあるが、スライド機構130の摺動ブロック132の間隔(本実施形態では上下方向の間隔)を広くし、対応する滑り板136も広くすること等で、対応することができる。
Although there is a balance of moments due to the shift of the center of force between the first pressure block 122R and the second pressure block 126R across the
なお、図1に示す構造物10が右側に移動し上側の梁16Uが右側に水平移動したときは、図示は省略するが、ブレース部材150Lによって、加圧ブロック120Lの第二加圧ブロック126Lが移動し、これにより、積層ゴム50Lが軸方向(積層方向)に圧縮変形が生じると同時に、スライド機構130Lによって、第一加圧ブロック122Lが鉛直方向上側にスライドし、積層ゴム50Lは積層方向と直交するせん断方向に変形する。これにより高面圧、大せん断ひずみの状態を作り出すことができ、そして、積層ゴム50の軸方向(積層方向)のひずみエネルギーが、せん断減衰特性によって消費され、これにより、エネルギーが吸収される。
In addition, when the
また、このように制震ダンパー100Rの積層ゴム50Rと、制震ダンパー100Lとの積層ゴム50Lと、が交互に積層方向のひずみエネルギーがせん断減衰特性によって消費されることで、構造物10の振動が効果的に減衰する。つまり、効果的に制震効果が発揮される。
Further, the
なお、図5は、制震ダンパー100によって得られる減衰力の特性を、前述した[高面圧せん断試験]によって類推した結果を示している。このグラフを見ると判るように、制震ダンパー100に要求される変形量L=40mm(建物階高の1/100程度、図3参照)の範囲においては、必要とされる標準的な減衰力の目安である1000kNが、ほぼ実現されていることが判る。また、制震ダンパー100の減衰定数は29%と類推される。したがって、積層ゴム50を用いた制震ダンパー100は、既存の制震ダンパー(例えば、既存のオイルダンパー)と同様に充分実用に供することができることが判る。なお、減衰定数は減衰の程度を示す定数である。
FIG. 5 shows the result of analogizing the characteristics of the damping force obtained by the damping damper 100 by the above-described [High Surface Pressure Shear Test]. As can be seen from this graph, the standard damping force required in the range of deformation L = 40 mm required for the damping damper 100 (about 1/100 of the building floor height, see FIG. 3). It can be seen that the standard of 1000 kN is almost realized. The damping constant of the damping damper 100 is estimated to be 29%. Therefore, it can be seen that the damping damper 100 using the
また、積層ゴム50は、免震支持装置として長周期地震動に対する繰返しに関する性能検証が充分に行われている。つまり、積層ゴム50は、繰り返し荷重が入力されてもエネルギー吸収性能が低下しない、又は低下が少ない、優れた繰り返し性能を有することが確認されている。よって、積層ゴム50を用いることで繰返し特性に優れた制震ダンパー100となる。
Further, the
また、積層ゴム50は、同等の減衰力を発揮する、例えば、粘性系制震ダンパーの代表であるオイルダンパーと比較すると、安価である。よって、本実施形態の制震ダンパー100は、オイルダンパー等を用いる場合に必要がないスライド機構130を考慮しても、低コストの制震ダンパー100となる。
Further, the
積層ゴム50は、免震構造建物の支持装置として多く用いられる丸型横断面形を有するものでも正方形の横断面形を有するものでもよい。丸型横断面形に積層ゴムは免震構造建物の支持装置として多く用いられているので低コストで利用できる。一方、長方形の断面形の積層ゴムは、壁内に制震ダンパー100を収める際に有利である。
The
ここで、地震に対する超高層建物などの安全性を高める技術として制震ダンパーを設置することは有効であり、東北地方太平洋沖地震(東日本大震災)においても、その効果が立証された。また、近い将来発生が予想されている東海地震や東南海地震などの海溝型巨大地震では、より大きく、しかもより継続時間の長い長周期地震動が大都市域を襲うことが懸念されており、制震ダンパーにも継続時間の長い長周期地震動に対応できる性能が求められる。 Here, it is effective to install a damping damper as a technology to improve the safety of high-rise buildings and the like against earthquakes, and the effect has been proved in the Tohoku Earthquake (Great East Japan Earthquake). In addition, there are concerns that long-period ground motions that are larger and have a longer duration will hit large metropolitan areas in trench-type giant earthquakes such as the Tokai earthquake and Tonankai earthquake that are expected to occur in the near future. Seismic dampers are also required to be capable of handling long-period ground motions with long durations.
そして、このような超高層建物などが長周期地震動を受けた際の揺れの大きさや継続時間の長さを抑制するために、本発明が適用された繰返し特性に優れ且つ低コストの制震ダンパー100を用いることで、超高層建物の耐震安全性能が低コストで向上させることができる。 In addition, in order to suppress the magnitude of shaking and the length of duration when such a high-rise building is subjected to long-period ground motion, the damping damper with excellent repetitive characteristics and low cost to which the present invention is applied. By using 100, the seismic safety performance of the skyscraper can be improved at low cost.
<第二実施形態>
図6及び図7を用いて、本発明の第二実施形態に係る制震ダンパー及びこの制震ダンパーを用いた制震構造物について説明する。なお、第一実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<Second embodiment>
With reference to FIG. 6 and FIG. 7, a vibration control damper according to a second embodiment of the present invention and a vibration control structure using the vibration control damper will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
[構成]
図6に示すように、構造物10の架構12に制震ダンパー200L,200Rが設けられている。なお、第一実施形態と同様、制震ダンパー200L、200Rは、左右対称に一対設けられている。これらを区別する場合は、符号の後にL,Rを付して区別する。しかし、区別する必要がない場合は、これらを区別せずに符号の後のL,Rを省略し説明する。
[Constitution]
As shown in FIG. 6, damping
図7に示すように、制震ダンパー200は、第一固定ブロック210、第二固定ブロック220、加圧ブロック230、積層体250、及び積層ゴム50を有している。なお、第一固定ブロック210は、左右の制震ダンパー200L,200Rで共通に使用されている。
As shown in FIG. 7, the damping
第一構造体の一例としての第一固定ブロック210は、架構12における第一構造体の一例としての下側の梁16Dの左右方向の中央部分に設けられている(図6も参照)。第一固定ブロック210における左右方向の両側面は、鉛直面212L,212Rが形成されている。
The
第一部材の一例としての第二固定ブロック220は、第一固定ブロック210の鉛直面212と対向且つ平行に配置された鉛直面222と、鉛直面222の反対側の側面に形成された傾斜面224とを、有している。傾斜面224は、下側に向かうに従って第一固定ブロック210側に傾斜している。
The second fixed block 220 as an example of the first member includes a vertical surface 222 disposed opposite to and parallel to the vertical surface 212 of the first
そして、第一固定ブロック210の鉛直面212と第二固定ブロック220の鉛直面222Rとをスライド手段の一例としての積層体250が接続している。積層体250は、水平方向を軸方向とする円柱状とされ、複数枚の円板の金属板(硬質層)254と複数枚の円板状のゴム(ゴム層)256とが交互に積層されることによって構成されている。なお、本実施形態の積層体250には、積層ゴム50のようにプラグ60(図8)は埋め込まれていない。よって、第一固定ブロック210と第二固定ブロック220とが軸方向(積層方向)と直交するせん断方向へのスライドする際の抵抗が、プラグ60がある構成と比較し、小さくなる。
And the laminated body 250 as an example of a sliding means has connected the vertical surface 212 of the 1st fixed
第二固定ブロック220の傾斜面224と間隔をあけて、第二部材の一例としての加圧ブロック230が配置されている。加圧ブロック230は、第二固定ブロック220の固定手段の一例としての傾斜面224と対向し且つ平行に配置された固定手段の一例としての傾斜面232と、反対側の側面に形成された面234と、を有している。 A pressure block 230 as an example of the second member is disposed at a distance from the inclined surface 224 of the second fixed block 220. The pressure block 230 faces the inclined surface 224 as an example of the fixing means of the second fixing block 220 and faces the inclined surface 232 as an example of the fixing means arranged in parallel with the inclined surface 224 and a surface formed on the opposite side surface. 234.
第二固定ブロック220の傾斜面224と加力ブロック230の傾斜面232との間に、積層ゴム50が配置されている。そして、積層ゴム50の軸方向両端に設けられたフランジ62が傾斜面224,232に固定されている。よって、積層ゴム50の軸方向(図8の矢印S)と傾斜面224,232とは直交する。
The
図6に示すように、ブレース部材150の一端部が加圧ブロック230の面234に接合され、他端部が架構12の上側の梁16Uの隅部近傍に接合されている。よって、図1に示すように、制震ダンパー200L、200Lを中心にブレース部材150Lとブレース部材150Rとが略V状に配置されている。
As shown in FIG. 6, one end of the brace member 150 is joined to the surface 234 of the pressure block 230, and the other end is joined to the vicinity of the corner of the beam 16 </ b> U on the upper side of the
なお、別の観点から説明すると、第一実施形態の制震ダンパー100(図2参照)では加圧ブロック側にスライド機構を設けていたが、本実施形態の制震ダンパー200は梁16Dに設けられた固定ブロック側にスライド機構と同じ機能を有する積層体250を設けている(図2と図7とを比較参照)。
From another point of view, the vibration damping damper 100 (see FIG. 2) of the first embodiment is provided with a slide mechanism on the pressure block side, but the
なお、第一実施形態の制震ダンパー100のスライド機構130を第二実施形態の積層体250に置き換えてもよいし、第二実施形態の制震ダンパー200の積層体250を第一実施形態のスライド機構130に置き換えてもよい。
Note that the slide mechanism 130 of the vibration control damper 100 of the first embodiment may be replaced with the stacked body 250 of the second embodiment, or the stack 250 of the
[作用及び効果]
つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。
[Action and effect]
Next, functions and effects of the present embodiment will be described.
第一実施形態と同様に、地震動等の振動(外乱)により、図6に示す構造物10が左右に振動(水平移動)すると、架構12が平行四辺形状に変形し、上側の梁16Uが左右に水平移動する。つまり、上側の梁16Uと下側の梁16Dとが相対移動する。
As in the first embodiment, when the
そして、図7に示すブレース部材150によって、加圧ブロック230が移動し、積層ゴム50が軸方向(積層方向)に圧縮変形が生じると同時に、積層体250によって、第二固定ブロック220が鉛直方向上側にスライドし、積層ゴム50は積層方向と直交するせん断方向に変形する。よって、図9を用いて説明した積層ゴム50の軸方向(積層方向)のひずみエネルギーが、せん断減衰特性によって消費され、これにより、エネルギーが吸収される。
Then, the pressure block 230 is moved by the brace member 150 shown in FIG. 7, and the
本実施形態では、金属板(硬質層)254と複数枚の円板状のゴム(ゴム層)256とが交互に複数積層されることによって構成されている積層体250でスライドさせている。よって、例えばベアリング等を有する機械式のスライド機構と比較し、低コストである。したがって、更に低コストで繰返し特性に優れた制震ダンパー200となる。
In this embodiment, the metal plate (hard layer) 254 and a plurality of disc-shaped rubbers (rubber layers) 256 are slid by a laminate 250 constituted by alternately laminating a plurality of discs. Therefore, for example, the cost is lower than that of a mechanical slide mechanism having a bearing or the like. Therefore, the
なお、積層体250は、第一固定ブロック210に対して第二固定ブロック220をできるだけ抵抗を少なく鉛直方向にスライドさせることが望ましいので、前述したように本実施形態の積層体250は、プラグ等の減衰性能を有していない。また、軟質層としてゴムを用いる場合には天然ゴム系をもちいることが望ましい。
In addition, since it is desirable for the laminated body 250 to slide the second fixed block 220 in the vertical direction with as little resistance as possible with respect to the first
また、積層体250は、剛性を有する硬質層として金属板254を用いたが、これ限定されない。例えば、金属板254と同等又は略同等の剛性を有する樹脂材料で構成されていてよい。また、弾性を有する軟質層の材料としてゴム1256を使用したが、これに限定されない。例えば、ゴム256と同等又は略同等の弾性を有する樹脂材料を使用してもよい。
Moreover, although the laminated body 250 used the metal plate 254 as a rigid hard layer, it is not limited to this. For example, you may be comprised with the resin material which has the rigidity equivalent to the metal plate 254 or substantially equivalent. Moreover, although rubber | gum 1256 was used as a material of the soft layer which has elasticity, it is not limited to this. For example, a resin material having elasticity equivalent to or substantially equivalent to that of the
<第三実施形態>
図10〜図12を用いて、本発明の第三実施形態に係る制震ダンパー及びこの制震ダンパーを用いた制震構造物について説明する。なお、第一実施形態及び第二実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
<Third embodiment>
A damping damper and a damping structure using the damping damper according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st embodiment and 2nd embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
[構成]
図10に示すように、構造物10の架構12に制震ダンパー300L,300Rが設けられている。なお、第一実施形態及び第二実施形態と同様、制震ダンパー300L、300Rは、左右対称に一対設けられている。これらを区別する場合は、符号の後にL,Rを付して区別する。しかし、区別する必要がない場合は、これらを区別せずに符号の後のL,Rを省略し説明する。また、図11は左側の制震ダンパー300Lのみが図示されているが、右側の制震ダンパー300Rも左右対称である以外は同様の構成である。また、図11では、構造を判りやすくするため、後述するガイドプレート314の一方(手前側)が図示されていない。
[Constitution]
As shown in FIG. 10, damping dampers 300 </ b> L and 300 </ b> R are provided on the
図10に示すように、制震ダンパー300は、固定ブロック310、加圧ブロック320、積層ゴム50、スライド機構350、リンク機構380等を有している。
As shown in FIG. 10, the damping damper 300 includes a fixed block 310, a pressure block 320, a
第一部材の一例としての固定ブロック310L,300Rは、架構12における下側の梁16Dの左右方向の左側端部と右側端部とにそれぞれ設けられている。各固定ブロック310は、正面視における外形が下側に向かうほど幅広の台形状とされている。そして、固定ブロック310における左右方向の内側面は、下側に向かうに従って左右方向外側に傾斜した傾斜面312L,312Rが形成されている。なお、本実施形態では、傾斜面312の鉛直方向に対する角度θは、θ=9.05°(tanθ=0.167)に設定されている。
The fixed
図11に示すように、固定ブロック310と間隔をあけて、第二部材の一例としての加圧ブロック320が配置されている。固定ブロック310と加圧ブロック320との間には積層ゴム50が配置され、両端部のフランジ62が固定ブロック310と加圧ブロック320とに固定されている。よって、積層ゴム50の積層方向(軸方向)は、水平に対してθ=9.05°傾いている。
As shown in FIG. 11, a pressurizing block 320 as an example of the second member is disposed at a distance from the fixed block 310. The
加圧ブロック320は、加圧ブロック本体322と、加圧ブロック本体322に形成された穴部326に挿入及び引抜き可能に設けられたシアピン324と、を有している。シアピン324の挿入及び引抜き方向は、積層ゴム50の軸方向と一致している。つまり、挿入及び引抜き方向は、水平に対してθ=9.05°傾いている。そして、このシアピン324に積層ゴム50のフランジ62が取り付けられている(図12(C)を参照)。
The pressure block 320 includes a pressure block main body 322 and a shear pin 324 provided so as to be inserted into and extracted from a hole 326 formed in the pressure block main body 322. The insertion and withdrawal directions of the shear pin 324 coincide with the axial direction of the
加圧ブロック320は、スライド機構350によって、固定ブロック310に取り付けられている。スライド機構350は、固定ブロック310に設けられたガイドプレート314を有している。ガイドプレート314は、積層ゴム50及び加圧ブロック320の、図における手前側と奥側とに対向して配置されている。
The pressure block 320 is attached to the fixed block 310 by a
そして、それぞれのガイドプレート314には、同じ形状の不整形のガイド孔318A,318Bが形成されている。これらガイド孔318A,318Bは、側面視において、上方側に向かって左右方向外側向かって傾斜した第一孔317と、第一孔317の下端部から左右方向内側に向かって延在する第二孔319と、で構成さている。 Each guide plate 314 has irregularly shaped guide holes 318A and 318B having the same shape. The guide holes 318A and 318B are, as viewed from the side, a first hole 317 that is inclined outward in the left-right direction toward the upper side, and a second hole that extends inward in the left-right direction from the lower end of the first hole 317. 319.
これら孔318A,318Bには、それぞれ、加圧ブロック320を貫通し突出するピン328A,328Bが挿通している。なお、A,Bを区別する必要がない場合は、A,Bを省略する。 These holes 318A and 318B are inserted with pins 328A and 328B that penetrate the pressure block 320 and project. If it is not necessary to distinguish between A and B, A and B are omitted.
図10に示すように、接続部材の一例としてのブレース部材150L、150Rと端部が接合され、この接合部部位から垂下する垂下部152と加圧ブロック320L,320Rとが、スライド機構350よって連結されている。
As shown in FIG. 10, brace members 150 </ b> L and 150 </ b> R as an example of a connecting member are joined to the ends, and a
リンク機構380は、左右方向を長手方向とする板状のリンク部材382を有している。リンク部材382の一端部は、ピン156によって垂下部152と回転自在に連結されている。また、リンク部材382の他端部は、ピン386によって加圧ブロック320に回転自在に連結されている。
The
[作用及び効果]
つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。
[Action and effect]
Next, functions and effects of the present embodiment will be described.
第一実施形態及び第二実施形態と同様に、地震動等の振動(外乱)により、図10に示す構造物10が左右に振動(水平移動)すると、架構12が平行四辺形状に変形し、上側の梁16Uが左右に水平移動する。つまり、上側の梁16Uと下側の梁16Dとが相対移動する。
Similar to the first embodiment and the second embodiment, when the
そして、ブレース部材150とリンク部材382によって、加圧ブロック320が左右方向外側(X方向(図12(A)参照)に移動すると、積層ゴム50が軸方向(積層方向)に圧縮変形が生じる。図12(A)及び図12(B)に示すように、加圧ブロック320がX方向に移動すると、加圧ブロック320は、固定ブロック310に設けられたガイドプレート314のガイド孔318の第一孔317に沿ってスライドする。このとき、リンク機構380によって、リンク部材382が角度変化する。
When the pressure block 320 is moved outward in the left-right direction (X direction (see FIG. 12A)) by the brace member 150 and the
このようにして、積層ゴム50は積層方向と直交するせん断方向に変形する。よって、図9を用いて説明した積層ゴム50の軸方向(積層方向)のひずみエネルギーが、せん断減衰特性によって消費され、これにより、エネルギーが吸収される。
In this way, the
なお、図12(B)において、R1は積層ゴム50の圧縮変形量(沈み込み量)を示し、R2は積層ゴム50のせん断変形量を示し、R3は積層ゴム50の層間変形量を示している。
In FIG. 12B, R1 indicates the amount of compressive deformation (sinking amount) of the
また、ガイドプレート314に二つのガイド孔318A,318Bを設けることで、加圧ブロック320が傾くことなく、積層方向と直交する方向に移動する。なお、リンク機構380から伝達される層間変形によって生じる積層ゴム50の変形状態は、このガイド孔318(の第一孔317)の形状によって規定される。そして、このようにリンク機構380及びスライド機構350を用いることによって、リンク機構380のリンク部材382には、積層ゴム50の変形に関わる弾性エネルギーと吸収エネルギーに相当する力のみを伝達させることができる。
Further, by providing the guide plate 314 with the two guide holes 318A and 318B, the pressure block 320 moves in a direction orthogonal to the stacking direction without being inclined. The deformation state of the
更に、本実施形態では、図12(C)に示すように、加圧ブロック320が左右方向内側(−X方向(図12(C)参照)に移動し、層間変形が積層ゴム50の引張変形方向となった場合には、加圧ブロック320からシアピン324が引き抜かれると共に、ガイドプレート314のガイド孔318の第二孔319に沿って移動することで、積層ゴム50に引張方向の変形が生じない構成となっている。
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 12C, the pressure block 320 moves inward in the left-right direction (−X direction (see FIG. 12C)), and the interlayer deformation is the tensile deformation of the
積層ゴム50に引張方向の変形が生じると、図9のマイナス側(「0(ゼロ)」よりも左側半分)に示される特性からわかるように、引張時のエネルギー吸収量は相対的に小さい(圧縮時と比較して小さい)。また、一般的に積層ゴム50に過大な引張変形が生じることは望ましいことではないとされている。よって、層間変形が積層ゴム50の引張変形方向に生じる場合に、シアピン324の働きによって積層ゴム50に引張方向の変形を生じさせないことは、好適とされる。
When deformation in the tensile direction occurs in the
なお、本実施形態では、シアピン324及び第二孔319によって積層ゴムに引張力が作用する方向に伸張する構成であったが、これに限定されない。シアピン324及び第二孔319以外の伸張機構であってもよい。更に、第一実施形態及び第二実施形態にも伸張機構を適用してもよい。 In this embodiment, the sheer pin 324 and the second hole 319 extend in the direction in which a tensile force acts on the laminated rubber. However, the present invention is not limited to this. An extension mechanism other than the shear pin 324 and the second hole 319 may be used. Furthermore, the extension mechanism may be applied to the first embodiment and the second embodiment.
<その他>
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
<Others>
The present invention is not limited to the above embodiment.
[積層ゴム体]
例えば、積層ゴム50(積層ゴム体52)のプラグ60は、純鉛や鉛合金等の鉛を主成分とする材料で構成されているが、これに限定されない。鉛の他に、錫、アルミニウム等の金属や合金等を材料として使用されていてもよい。
[Laminated rubber body]
For example, the
このように、積層ゴムは減衰性能を有しているものが望ましい。上記以外としては、例えば、免震構造建物の支持装置として多く用いられる免震鉛プラグ入り積層ゴム体や高減衰積層ゴム体等、更により減衰性能を高めた積層ゴム、例えば、積層ゴム横断面の中心に中空を形成しそこにゴム系の粘弾性材料を充填した積層ゴムの使用も有効である。 Thus, it is desirable that the laminated rubber has a damping performance. Other than the above, for example, a laminated rubber body with a seismic isolation lead plug or a high damping laminated rubber body that is often used as a support device for a base-isolated structure building, a laminated rubber with further improved damping performance, for example, a laminated rubber cross section It is also effective to use a laminated rubber in which a hollow is formed at the center of the rubber and is filled with a rubber-based viscoelastic material.
なお、減衰性能を有しないとされる天然ゴム系積層ゴムも、前述したように高面圧時には減衰性能を発揮することが実験で確認されているので、使用することは可能である。 Note that natural rubber-based laminated rubber, which is considered not to have damping performance, can be used because it has been confirmed by experiments that damping performance is exhibited at high surface pressure as described above.
また、剛性を有する硬質層として金属板54を用いたが、これ限定されない。例えば、金属板54と同等又は略同等の剛性を有する樹脂材料で構成されていてよい。
Moreover, although the
また、本実施形態の角度θは一例であってこれに限定されない。角度θは、積層ゴム体52のせん断方向と軸方向に生じる力の大きさのバランスや軸方向の加力によってせん断変形がスムーズに導かれること等を考慮し、せん断方向の減衰特性を軸方向の特性として反映させるための適切な値を適宜設定すればよい。
Further, the angle θ of the present embodiment is an example and is not limited to this. The angle θ considers the balance between the magnitude of the force generated in the shear direction and the axial direction of the
また、例えば、上記実施形態では、傾斜面とスライド機構又は積層体とで、せん断方向の減衰特性を軸方向の特性に反映させる構成の例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、図8の想像線(二点破線)で示すフランジ63のように、積層ゴムのフランジ側に傾斜面を設けてもよい。更に、傾斜面でなく、積層ゴムに荷重が入力される方向に対して、積層方向が傾斜するように固定されていれば、どのような構成であってもよい。また、スライド機構又は積層体以外の方法や構成で、スライドさせてもよい。例えば、平滑なすべり面で構成されたスライド機構であってもよい。要は、第二部材の移動を積層ゴム体の積層方向の変形と積層方向と直交するせん断方向の変形とに変換されればよい。
Further, for example, in the above-described embodiment, the configuration example in which the attenuation characteristics in the shear direction are reflected in the axial characteristics by the inclined surface and the slide mechanism or the laminated body is shown, but the present invention is not limited to this. For example, you may provide an inclined surface in the flange side of laminated rubber like the
また、例えば、上記実施形態では、図1、図6、及び図10に示すように、ブレース部材150Lとブレース部材150Rとが略V状に配置されていたが、これに限定されない。ブレース部材150Lとブレース部材150Rとが逆V状に配置された構成(図1、図6の上下が逆となって構成)であってもよい。
Further, for example, in the above-described embodiment, as shown in FIGS. 1, 6, and 10, the
或いは、水平にブレース部材150Lとブレース部材150Rとを配置してもよい。つまり、図1及び図6が上面視の状態となるように配置した構成であってもよい(図1、図6、及び図10が上面図となる構成)。
Alternatively, the
また、上記設置構成は一例であって、これに以外の設置構成で本発明が適用された制震ダンパーを設置してもよい。 Moreover, the said installation structure is an example, You may install the damping damper to which this invention was applied by the installation structure other than this.
更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない Furthermore, it cannot be overemphasized that it can implement with a various aspect in the range which does not deviate from the summary of this invention.
10 構造物
12 架構(柱梁架構)
16D 梁(第一構造体、一方の梁)
16U 梁(第二構造体、他方の梁)
52 積層ゴム体
54 金属板(硬質層)
56 ゴム(ゴム層)
100 制震ダンパー
110 固定ブロック(第一部材)
112 傾斜面(固定手段、変換手段)
121 傾斜面(固定手段、変換手段)
122 第一加圧ブロック(第二部材)
126 第二加圧ブロック(接続部材)
130 スライド機構(スライド手段、変換手段)
150 ブレース部材(接続部材)
200 制震ダンパー
210 第一固定ブロック(第一構造体)
220 第二固定ブロック(第一部材)
230 加圧ブロック(第二部材)
250 積層体(スライド手段、変換手段)
254 金属板(硬質層)
256 ゴム(軟質層)
300 制震ダンパー
310 固定ブロック(第一部材)
312 傾斜面(固定手段、変換手段)
319 第二孔(伸張機構)
320 加圧ブロック(第二部材)
324 シアピン(伸張機構)
350 スライド機構(スライド手段、変換手段)
380 リンク機構(変換手段)
X 移動方向
10
16D beam (first structure, one beam)
16U beam (second structure, the other beam)
52
56 Rubber (rubber layer)
100 Damping
112 Inclined surface (fixing means, conversion means)
121 inclined surface (fixing means, conversion means)
122 First pressure block (second member)
126 Second pressure block (connection member)
130 Slide mechanism (slide means, conversion means)
150 Brace member (connecting member)
200 Damping
220 Second fixing block (first member)
230 Pressure block (second member)
250 Laminate (sliding means, converting means)
254 Metal plate (hard layer)
256 rubber (soft layer)
300 Damping damper 310 Fixed block (first member)
312 Inclined surface (fixing means, conversion means)
319 Second hole (extension mechanism)
320 Pressure block (second member)
324 Shear pin (extension mechanism)
350 Slide mechanism (slide means, conversion means)
380 Link mechanism (conversion means)
X Movement direction
Claims (4)
剛性を有する硬質層とゴム層とが交互に積層され、前記第一部材の前記傾斜面に積層方向の一方の端部が固定された積層ゴム体と、 A laminated rubber body in which rigid hard layers and rubber layers are alternately laminated, and one end in the laminating direction is fixed to the inclined surface of the first member;
前記積層ゴム体の積層方向の他方の端部が固定され、前記第一部材の前記傾斜面と平行の傾斜面を有する第二部材と、 A second member having an inclined surface parallel to the inclined surface of the first member, wherein the other end of the laminated rubber body in the stacking direction is fixed;
一端部が前記第二部材に接続され、他端部が前記柱梁架構における上側又は下側のいずれか他方の梁に接続された接続部材と、 One end is connected to the second member, and the other end is connected to the other beam on the upper or lower side of the column beam frame,
前記第一部材又は前記第二部材を鉛直方向にスライドさせるスライド手段と、 Slide means for sliding the first member or the second member in the vertical direction;
を備える制震ダンパー。 Anti-seismic damper with
剛性を有する硬質層とゴム層とが交互に積層され、前記第一部材の前記傾斜面に積層方向の一方の端部が固定された積層ゴム体と、 A laminated rubber body in which rigid hard layers and rubber layers are alternately laminated, and one end in the laminating direction is fixed to the inclined surface of the first member;
前記積層ゴム体の積層方向の他方の端部が固定された第二部材と、 A second member to which the other end in the laminating direction of the laminated rubber body is fixed;
他端部が前記柱梁架構における上側又は下側のいずれか他方の梁に接続された接続部材と、 A connecting member having the other end connected to the other beam on the upper side or the lower side in the column beam frame;
前記第二部材と前記接続部材とをそれぞれ回転支点として連結するリンク機構と、 A link mechanism for connecting the second member and the connection member as rotation fulcrums,
前記第二部材を前記第一部材に対して前記積層ゴム体の積層方向と交差する方向にスライドさせるスライド手段と、 Slide means for sliding the second member relative to the first member in a direction intersecting with the lamination direction of the laminated rubber body;
を備える制震ダンパー。 Anti-seismic damper with
一方の前記制震ダンパーの前記第一部材と他方の前記制震ダンパーの前記第一部材とが、交互に前記第二部材に接近する方向に移動するように設けられている制震構造。 The vibration control structure provided so that the first member of one of the vibration control dampers and the first member of the other vibration control damper may alternately move in a direction approaching the second member.
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