JP7377753B2 - 制振装置 - Google Patents
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Description
[概要]
図1は、本発明の第1実施形態における制振装置の配置例を示す図である。第1実施形態における制振装置1は、振動エネルギを効率的に吸収するための低降伏点鋼板10(第1板部)の保持構造を含み、建築物の構造体を構成する上下に分かれた間柱90u、90bの間に配置される。この例では、間柱90uは、H形鋼であり、ウェブ95uおよびウェブ95uの両端に接続されたフランジ92u、94uを含む。間柱90bは、H形鋼であり、ウェブ95bおよびウェブ95bの両端に接続されたフランジ92b、94bを含む。間柱90u、90bは、その長手方向が鉛直方向に沿うように配置されている。低降伏点鋼板10は、振動エネルギを吸収するためのダンパとなる板材の一例であって以下に説明するようにウェブ95よりも低い降伏せん断力を有する板材であれば、合金や鉄鋼など様々な構造および材質に変更可能である。
図2は、本発明の第1実施形態における制振装置の構造を説明するための図である。図3は、図2におけるA1-A2切断線での断面を説明するための模式図である。上述したように、制振装置1は、ウェブ95u、95bから離隔して配置された低降伏点鋼板10を含む。
続いて、間柱90u、90bに振動が伝達されたときの制振装置1の動きについて説明する。
第1実施形態における低降伏点鋼板10、拘束部20(第1拘束板21、第2拘束板22)は、いずれも四角形の鋼板であったが、四角形に限られない。以下、第2実施形態から第5実施形態として、様々な形状について例示する。
第1実施形態における拘束部20は、補剛構造を有することにより、低降伏点鋼板10における変形領域10mの面外方向への移動をさらに効率的に抑制してもよい。補剛構造としては様々な構造が取り得るが、第6実施形態では補剛構造としてリブを用いた例について説明する。
第1実施形態では、1つの低降伏点鋼板10に対して1つの拘束部20が設けられていたが、複数の拘束部が設けられてもよい。第7実施形態では、1つの低降伏点鋼板10に対して2つの拘束部20aF、20bFが設けられた制振装置1Fについて説明する。
第1実施形態では、拘束部20は、低降伏点鋼板10に対して回転可能な状態で固定されていたが、板状部材の構造を異ならせることで低降伏点鋼板10に対して回転可能ではない状態で固定されていてもよい。第8実施形態では、両持ち構造かつ回転可能でない状態で低降伏点鋼板10に固定されていてもよい拘束部の構造について説明する。
第1実施形態においては、y軸方向に関し、上部保持領域10uおよび下部保持領域10bは、変形領域10mよりも長くすることによって強度を高めていたが、厚さ(z軸方向の長さ)を厚くすることによって降伏せん断力を高めてもよい。
第1実施形態における拘束部20において、x軸方向の縁部形状が直線でなくてもよい。第10実施形態では、x軸方向の縁部形状が直線ではない例について説明する。
第1実施形態における低降伏点鋼板10の変形領域10mは概ね均一な厚さを有していたが、一部の領域において厚さが異なっていてもよい。第11実施形態では、変形領域の中央部分に窪みを有する例について説明する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、上述した各実施形態は、互いに組み合わせたり、置換したりして適用することが可能である。また、上述した各実施形態では、以下の通り変形して実施することも可能である。なお、以下の記載では、第1実施形態を基準に変形した例を示しているが、その他の実施形態を基準としても変形が可能である。
Claims (12)
- 変形領域、当該変形領域の一端部に設けられた第1保持領域、および当該変形領域の他端部に設けられた第2保持領域を含む第1板部であって、前記第1保持領域と前記第2保持領域とが前記変形領域よりも低い降伏せん断力を有する第1板部と、
前記第1板部の第1面側に配置される第2板部と、
前記第2板部を前記第1保持領域において前記第1板部に対して回転可能な状態で固定する第1固定部と、
前記第2板部を前記第2保持領域において前記第1板部に対して回転可能な状態で固定する第2固定部と、
を備える制振装置。 - 前記第1板部の前記第1面側とは反対の第2面側に配置される第3板部をさらに備え、
前記第1固定部は、前記第1保持領域において、前記第2板部と前記第3板部とを前記第1板部に対して回転可能な状態で固定し、
前記第2固定部は、前記第2保持領域において、前記第2板部と前記第3板部とを前記第1板部に対して回転可能な状態で固定する、請求項1に記載の制振装置。 - 複数の前記第2板部が、前記第1板部の前記第1面側に配置されている、請求項1または請求項2に記載の制振装置。
- 変形領域、当該変形領域の一端部に設けられた第1保持領域、および当該変形領域の他端部に設けられた第2保持領域を含む第1板部であって、前記第1保持領域と前記第2保持領域とが前記変形領域よりも低い降伏せん断力を有する第1板部と、
前記第1板部の第1面側に配置され、一方向に延びるスリットを含む第2板部と、
前記第2板部を前記第1保持領域において前記第1板部に対して固定する第1固定部と、
前記第2板部を前記第2保持領域において前記第1板部に対して固定する第2固定部と、
を備える制振装置。 - 前記第1板部の前記第1面側とは反対の第2面側に配置され、一方向に延びるスリットを含む第3板部をさらに備え、
前記第1固定部は、前記第1保持領域において、前記第2板部と前記第3板部とを前記第1板部に固定し、
前記第2固定部は、前記第2保持領域において、前記第2板部と前記第3板部とを前記第1板部に固定する、請求項4に記載の制振装置。 - 前記スリットは、前記第1固定部と前記第2固定部とを結ぶ第1方向に沿って延びている、請求項4または請求項5に記載の制振装置。
- 前記第1保持領域は、前記第1固定部が配置される第1領域、および前記第1領域に対して前記変形領域とは反対側において前記第1板部を建築物の構造体に固定可能なスプライスプレートに覆われる第2領域を含み、
前記第2保持領域は、前記第2固定部が配置される第3領域、および前記第3領域に対して前記変形領域とは反対側において前記第1板部を前記建築物の構造体に固定可能なスプライスプレートに覆われる第4領域を含む、請求項1から請求項6のいずれかに記載の制振装置。 - 前記第1保持領域および前記第2保持領域は、前記変形領域よりも、前記第1固定部と
前記第2固定部とを結ぶ第1方向を法線とする面の断面積が大きい、請求項1から請求項7のいずれかに記載の制振装置。 - 前記変形領域は、前記第1保持領域側において前記断面積が徐々に変化する領域を含む、請求項8に記載の制振装置。
- 前記第2板部と前記第1板部との間に配置された補助板をさらに備える、請求項8または請求項9に記載の制振装置。
- 前記第2板部は、前記第1板部とは反対側の面から突出するリブを含む、請求項1から請求項10のいずれかに記載の制振装置。
- 前記リブは、前記第1固定部と前記第2固定部とを結ぶ第1方向と垂直な第2方向に延在して配置されている、請求項11に記載の制振装置。
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