JP7458390B2 - 構造コネクタ - Google Patents
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Description
i.1つ又は複数の内面を備えている、概念上の直線軸を有する細長いケーシングであって、第2の構造部材に接続されて、第2の構造部材と共に並進する、細長いケーシング、
ii.ケーシングの内部で軸に沿って移動するばね及びダンパアセンブリ
を含み、ばね及びダンパアセンブリは、
a.少なくとも2つの離間されたダンパ部材であって、それぞれのダンパ部材は、ケーシングの1つ又は複数の内面に接触して、1つ又は複数の内面の少なくとも一部に沿って、軸に沿って摩擦抵抗を伴って摺動することが可能である、少なくとも2つの離間されたダンパ部材、
b.第1及び第2の構造部材がそれらの初期静止位置にあるとき、2つの隣接するダンパ部材の中間にあり、且つそれらを軸方向に離れるように付勢し、それぞれを、(1)ケーシングの各端部において又はそれに向かって位置するケーシング、及び(2)第2の構造部材の1つのそれぞれの支承部材に対して当て、それでも、2つのダンパ部材が、第1の構造部材に接続される接続ロッドによってばねの負荷に対して互いに向かって移動し、且つ第1の構造部材と共に並進することを可能にする予荷重ばね構成であって、接続ロッドは、ばね及びダンパアセンブリの各端部に位置決めされたストッパを有する、予荷重ばね構成
から構成され、
i.前記ストッパの第1のものは、第1及び第2の構造部材が互いに向かって並進するときの圧縮でコネクタが作用するとき、前記2つのダンパ部材の第1のものに作用して、前記2つのダンパ部材の第1のものをそのそれぞれの支承部材から離れて、且つ前記2つのダンパ部材の第2のもの及びそのそれぞれの支承部材に向かって変位させ、及び
ii.前記ストッパの第2のものは、第1及び第2の構造部材が互いから離れて並進するときの張力でコネクタが作用するとき、前記2つのダンパ部材の第2のものに作用して、前記2つのダンパ部材の第2のものをそのそれぞれの支承部材から離れて、且つ前記2つのダンパ部材の第1のもの及びそのそれぞれの支承部材に向かって変位させる、複動滑り摩擦エネルギー減衰コネクタを含むと言うことができる。
細長い中空ケーシングと、
2つの対向する端部を有する細長いばね及び減衰アセンブリであって、ケーシングと摩擦係合してケーシングの内部で摺動し、且つ第1の構造部材に接続して、それによりケーシングの内部で摺動される細長いばね及び減衰アセンブリと、
ばね及び減衰アセンブリの端部を支承するための少なくとも1つの支承要素と
を含み、
少なくとも1つの支承要素の1つ及び細長い中空ケーシングは、前記第2の構造部材と一緒に移動するように前記第2の構造部材に接続するためのものであり、
ばね及び減衰アセンブリは、第1及び第2の構造部材の、それらの変位された相対位置への相対直線変位のため、その端部の1つと少なくとも1つの支承要素との間でのその圧縮によって弾性変形されることが可能であり、且つばね及び減衰アセンブリの圧縮を引き起こした外力の十分な低減時、圧縮されたばね及び減衰アセンブリのバイアスは、ばね及び減衰アセンブリとケーシングとの間の摩擦力を超え、且つ第1及び第2の構造部材は、その後、圧縮されたばね及び減衰アセンブリのバイアス下でそれらの初期相対位置に向かって戻される、弾性滑り摩擦コネクタであると言うことができる。
張力時のコネクタの利用である、互いから離れる第1及び第2の構造部材の相対変位下のみ、又は
圧縮時のコネクタの利用である、互いに向かう第1及び第2の構造部材の相対変位下のみ
において、ばね及び減衰アセンブリの弾性変形を提供する。
a)ばね及び減衰アセンブリの所定量の弾性変形に対して、コネクタの所定の所望の復元能力を提供するステップと、
b)コネクタの所定の所望の減衰能力を提供するステップと、
c)少なくとも1つの減衰部材のそれぞれで最終的に得られる所要の摩擦力を決定するステップと、
d)ばね及び減衰アセンブリの所定の弾性変形量でばね力が所望の減衰能力よりも大きくなるように、ばね及び減衰部材の少なくとも1つのばね部材を選択するステップと、
e)コネクタの所定の所望の減衰能力を提供するために、ケーシングのバイアスを調節するか、又はケーシングと減衰部材との適切な締まり嵌めを選択するステップと
を含む方法であると広範に言うことができる。
前記構造構成要素の第1のものと係合され且つそれと一緒に移動するケーシングであって、細長い一定の断面の内側を含み、その内側内において、ばね及びダンパアセンブリは、摩擦摺動係合して動作可能であり、ばね及びダンパアセンブリは、前記構造構成要素の第2のものと係合され且つそれと一緒に移動し、及びケーシングの内側と接触し、且つケーシングと摩擦接触して伸張方向に摺動することが可能である少なくとも1つのダンパ部材と、ダンパ部材及びケーシングが相対運動しているとき、ダンパ部材及びケーシングによって且つそれらの間で弾性変形され、及びダンパ部材及びケーシングの運動中、2つの構造構成要素の相対位置をそれらの初期相対位置に向かってバイアスするばねとから構成される、ケーシング
を含むコネクタであると広範に言うことができる。
ケーシングがその内側断面形状又は面積を拡大及び縮小することを可能にする少なくとも1つの細長いスプリットを含む細長い中空ケーシングと、
ケーシングと摩擦係合してケーシングの内部で摺動し、且つ第1の構造部材に接続して一緒に変位するように提供された細長いばね及び減衰アセンブリと、
ばね及び減衰アセンブリの端部を支承するための少なくとも1つの支承要素と、
前記スプリットを含むケーシングにより、ばね及び減衰アセンブリとケーシングとの間の滑り摩擦係合を設定及び変更するためにケーシングに力を加えるための調節可能部材と
を含み、
少なくとも1つの支承要素の1つ及び細長い中空ケーシングは、前記第2の構造部材に接続するためのものであり、
ばね及び減衰アセンブリは、第1及び第2の構造部材の、それらの変位された相対位置への相対直線変位のため、その端部の1つと少なくとも1つの支承要素との間での圧縮によって弾性変形されることが可能であり、且つばね及び減衰アセンブリの圧縮を引き起こした外力の十分な低減時、圧縮されたばね及び減衰アセンブリのバイアスは、ばね及び減衰アセンブリとケーシングとの間の摩擦力を超え、且つ第1及び第2の構造部材は、その後、圧縮されたばね及び減衰アセンブリのバイアス下でそれらの初期相対位置に向かって戻される、弾性滑り摩擦コネクタであると言うことができる。
i.1つ又は複数の内面を備えている、概念上の直線軸を有する細長いケーシングであって、第2の構造部材に接続されて、第2の構造部材と共に並進する、細長いケーシング、
ii.ケーシングの内部で軸に沿って移動するばね及びダンパアセンブリ
を含み、ばね及びダンパアセンブリは、
a.少なくとも3つの離間されたダンパ部材であって、それぞれのダンパ部材は、ケーシングの1つ又は複数の摩擦面に接触して、1つ又は複数の内面の少なくとも一部に沿って、軸に平行に摩擦抵抗を伴って摺動することが可能である、少なくとも3つの離間されたダンパ部材、
b.それぞれの隣接する前記ダンパ部材の中間に位置して、少なくとも第1及び第2の構造部材がそれらの初期静止位置から変位されるときに(及び好ましくは初期静止位置にあるときにも)ダンパ部材を軸方向に離れるようにそれぞれバイアスし、前記ダンパ部材の少なくとも1つは、ケーシングの端部において又はそれに向かって位置する第2の構造部材の支承部材を押圧し、好ましくはそれに当接することが可能であり、それでも、第1の構造部材に接続されて第1の構造部材と共に並進するように接続された接続ロッドによってばねのバイアスに対して互いに向かってダンパ部材を移動させ、接続ロッドが、ばねの端部に位置する(好ましくはケーシングの反対側の端部にある)ストッパを有して、支承部材に向かってばね及びダンパアセンブリに力を加えることが可能であり、第1及び第2の構造部材がそれらの初期静止位置から移動するときにばねの圧縮を高める、ばね
から構成される、滑り摩擦地震エネルギー減衰コネクタであると言うことができる。
Ffriction 総摩擦力
μ 摩擦係数
nbolt クランプボルトの数
Fpr,bolt 各クランプボルトでのプレストレス力
Fpr,rod 長手方向ロッドのプレストレス力
m 摩擦ディスク間の個々のばねスタックの数
n 摩擦ディスクの数
Fslip,i 第iの摩擦ディスクの滑りに対応する滑り力
Δslip,i 第iのディスクの滑りに対応する変位
ki 第iのばねスタックの剛性
Fult 極限負荷力
Δj 第iの摩擦ディスクの滑り時の第jのばねスタックの変位
Δmax,j スタックが完全に圧縮されたときの第jのばねスタックの最大変位
Fj 第iの摩擦ディスクの滑り時の第jのばねスタックの力
Frestoring,i 第iの摩擦ディスクの再センタリング滑りに対応する復元力
Fresidual ダンパでの除荷残留力
・減衰部材の数i=0~n、及び
・減衰部材間の個々のばね部材の数j=0~m
Fult=Fslip,m-1+km*Δmax,m
・点19でのFslip,0
・点20でのFslip,1
・点21でのFslip,i
・点22でのFslip,m-1、及び
・点23でのFult
・点23でのFult
・点24でのFrestoring,m
・点25でのFrestoring,m-1
・点26でのFrestoring,j
・点27でのFrestoring,1、及び
・点28でのFresidual
Claims (20)
- 建物構造物の第1の構造部材と第2の構造部材とに接続し、且つそれらの間の変位を可能にするための弾性滑り摩擦コネクタであって、前記第1の構造部材と前記第2の構造部材との間の相対直線変位を誘発する外力に対する抵抗及びその減衰を提供し、且つ初期相対位置から、変位された相対位置までの前記第1及び第2の構造部材の相対直線変位を外力が引き起こした後、前記第1及び第2の構造部材に対するバイアスを提供し、前記バイアスは、前記第1及び第2の構造部材を、それらの変位された相対位置からそれらの初期相対位置に向かって戻すようなものであり、前記コネクタは、
細長い中空ケーシングと、
2つの対向する端部を有する細長いばね及び減衰アセンブリであって、前記ケーシングと摩擦係合して前記ケーシングの内部で摺動し、且つ前記第1の構造部材に接続して、それにより前記ケーシングの内部で摺動される細長いばね及び減衰アセンブリと、
前記ばね及び減衰アセンブリの端部を支承するための少なくとも1つの支承要素と
を含み、
前記少なくとも1つの支承要素の1つ及び前記細長い中空ケーシングは、前記第2の構造部材と一緒に移動するように前記第2の構造部材に接続するためのものであり、
前記ばね及び減衰アセンブリは、前記第1及び第2の構造部材の、それらの変位された相対位置への相対直線変位のため、その端部の1つと少なくとも1つの支承要素との間でのその圧縮によって弾性変形されることが可能であり、且つ前記ばね及び減衰アセンブリの前記圧縮を引き起こした外力の十分な低減時、前記圧縮されたばね及び減衰アセンブリの前記バイアスは、前記ばね及び減衰アセンブリと前記ケーシングとの間の摩擦力を超え、且つ前記第1及び第2の構造部材は、その後、前記圧縮されたばね及び減衰アセンブリの前記バイアス下でそれらの初期相対位置に向かって戻され、
前記細長い中空ケーシングは、前記ケーシングがその内側断面形状又は面積を拡大及び収縮することを可能にする少なくとも1つの細長いスプリットを含み、調節可能部材は、前記スプリットを含む前記ケーシングにより、前記ばね及び減衰アセンブリと前記ケーシングとの間の滑り摩擦係合を設定及び変更するために前記ケーシングに力を加えるために提供される、弾性滑り摩擦コネクタ。 - ロッドは、前記細長いばね及び減衰アセンブリと関連付けるために前記ケーシング内に提供され、及び前記ロッドは、前記第1の構造部材と一緒に移動するように前記第1の構造部材に接続するためのものである、請求項1に記載のコネクタ。
- 外力付勢の停止時、前記第1及び第2の構造部材は、前記ばね及び減衰アセンブリの前記バイアス下でそれらの初期位置に戻される、請求項1又は2に記載のコネクタ。
- 前記外力の低減は、第1の閾値を下回る低減を含む、請求項1~3の何れか一項に記載のコネクタ。
- 前記第1の閾値よりも低い閾値である第2の閾値を下回る前記外力の低減時、前記第1及び第2の構造部材は、それらの初期位置に戻される、請求項4に記載のコネクタ。
- 前記少なくとも1つの支承要素は、前記ケーシングに対して固定され、及び前記ケーシングは、前記第2の構造部材に接続するためのものである、請求項2に記載のコネクタ。
- 前記少なくとも1つの支承要素は、前記ケーシングと一体である、請求項6に記載のコネクタ。
- 前記ケーシングは、前記ばね及び減衰アセンブリの1つの端部において又はそれに隣接してのみ少なくとも1つの支承要素を含んで、張力時の前記コネクタの利用である、互いから離れる前記第1及び第2の構造部材の相対変位下でのみ又は圧縮時の前記コネクタの利用である、互いに向かう前記第1及び第2の構造部材の相対変位下でのみ、前記ばね及び減衰アセンブリの弾性変形を提供する、請求項6又は7に記載のコネクタ。
- 前記ロッドに沿った前記ばね及び減衰アセンブリの弾性変形を前記コネクタが提供しない方向において、前記ロッド及びケーシングは、互いに対して自由に移動することが可能である、請求項8に記載のコネクタ。
- 前記ばね及び減衰アセンブリの弾性変形を前記コネクタが提供しない方向において、前記ロッド及びケーシングは、相対変位を実質的に妨げられる、請求項8に記載のコネクタ。
- 前記ケーシングは、前記ばね及び減衰アセンブリの各端部において支承要素と前記ロッドのストッパとを含んで、張力時の前記コネクタの利用である、互いから離れる前記第1及び第2の構造部材の相対変位下又は圧縮時の前記コネクタの利用である、互いに向かう前記第1及び第2の構造部材の相対変位下の何れかで前記ばね及び減衰アセンブリの前記弾性変形を提供する、請求項8又は9に記載のコネクタ。
- 前記少なくとも1つの支承要素は、前記第1の構造部材に接続するためのものであり、且つ前記ケーシングの周りに設けられたスリーブに関連付けられ、前記スリーブは、前記ケーシングに対して可動である、請求項2に記載のコネクタ。
- 前記第1及び第2の構造部材の相対変位下において、前記スリーブの前記少なくとも1つの支承要素及び前記ロッドのストッパは、前記ばね及び減衰アセンブリの反対側に作用して、前記ばね及び減衰アセンブリを弾性変形させる、請求項12に記載のコネクタ。
- 両方の側からの前記ばね及び減衰アセンブリの前記弾性変形は、実質的に同時に起こる、請求項13に記載のコネクタ。
- 前記スリーブは、前記ばね及び減衰アセンブリの1つの端部のみにおける少なくとも1つの支承要素と、前記ばね及び減衰アセンブリの反対の端部における前記ロッドの1つのストッパとを含んで、
a)張力時の前記コネクタの利用である、互いから離れる前記第1及び第2の構造部材の相対変位下のみ、又は
b)圧縮時の前記コネクタの利用である、互いに向かう前記第1及び第2の構造部材の相対変位下のみ
において前記ばね及び減衰アセンブリの前記弾性変形を提供する、請求項12~14の何れか一項に記載のコネクタ。 - 前記ロッドに沿った前記ばね及び減衰アセンブリの弾性変形を前記コネクタが提供しない方向において、前記ロッド及びスリーブは、互いに対して自由に移動することが可能である、請求項15に記載のコネクタ。
- 前記ばね及び減衰アセンブリの弾性変形を前記コネクタが提供しない方向において、前記ロッド及びケーシングは、相対変位を実質的に妨げられる、請求項15に記載のコネクタ。
- 前記スリーブは、前記ばね及び減衰アセンブリの各端部において少なくとも1つの支承要素と前記ロッドのストッパとを含んで、張力時の前記コネクタの利用である、互いから離れる前記第1及び第2の構造部材の相対変位下又は圧縮時の前記コネクタの利用である、互いに向かう前記第1及び第2の構造部材の相対変位下の何れかで前記ばね及び減衰アセンブリの前記弾性変形を提供する、請求項12~14の何れか一項に記載のコネクタ。
- 前記調節可能部材は、前記ケーシングと前記細長いばね及び減衰アセンブリとの間の所定の度合いの摩擦係合に向かうバイアスとして少なくとも部分的に作用する、請求項6に記載のコネクタ。
- 建物構造物の第1の構造部材と第2の構造部材とに接続し、且つそれらの間の変位を可能にするための弾性滑り摩擦コネクタであって、前記第1の構造部材と前記第2の構造部材との間の相対変位を誘発する外力に対する抵抗及びその減衰を提供し、且つ初期相対位置から、変位された相対位置までの前記第1及び第2の構造部材の相対変位を外力が引き起こした後、前記第1及び第2の構造部材に対するバイアスを提供し、前記バイアスは、前記第1及び第2の構造部材を、それらの変位された相対位置から前記初期相対位置に向かって戻すようなものであり、前記コネクタは、
前記ケーシングがその内側断面形状又は面積を拡大及び縮小することを可能にする少なくとも1つの細長いスプリットを含む細長い中空ケーシングと、
2つの対向する端部を有する細長いばね及び減衰アセンブリであって、前記ケーシングと摩擦係合して前記ケーシングの内部で摺動し、且つ前記第1の構造部材に接続して、それにより前記ケーシングの内部で摺動される細長いばね及び減衰アセンブリと、
前記ばね及び減衰アセンブリの端部を支承するための少なくとも1つの支承要素と、
前記スプリットを含む前記ケーシングより、前記ばね及び減衰アセンブリと前記ケーシングとの間の滑り摩擦係合を設定及び変更するために前記ケーシングに力を加えるための調節可能部材と
を含み、
前記少なくとも1つの支承要素の1つ及び前記細長い中空ケーシングは、前記第2の構造部材と一緒に移動するように前記第2の構造部材に接続するためのものであり、
前記ばね及び減衰アセンブリは、前記第1及び第2の構造部材の、それらの変位された相対位置への相対変位のため、その端部の1つと少なくとも1つの支承要素との間でのその圧縮によって弾性変形されることが可能であり、且つ前記ばね及び減衰アセンブリの前記圧縮を引き起こした外力の十分な低減時、前記圧縮されたばね及び減衰アセンブリの前記バイアスは、前記ばね及び減衰アセンブリと前記ケーシングとの間の摩擦力を超え、且つ前記第1及び第2の構造部材は、その後、前記圧縮されたばね及び減衰アセンブリの前記バイアス下でそれらの初期相対位置に戻される、弾性滑り摩擦コネクタ。
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