JPH11293948A - Vibration damping device for steel frame construction - Google Patents
Vibration damping device for steel frame constructionInfo
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- JPH11293948A JPH11293948A JP10097698A JP9769898A JPH11293948A JP H11293948 A JPH11293948 A JP H11293948A JP 10097698 A JP10097698 A JP 10097698A JP 9769898 A JP9769898 A JP 9769898A JP H11293948 A JPH11293948 A JP H11293948A
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、鉄骨ラーメン構
造の建築物に用いられる制震構造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration control structure used for a building having a steel frame structure.
【０００２】[0002]
【従来の技術】鉄骨ラーメン構造は、柔軟性に富んだ構
造であって、地震や交通による震動或いは強風による水
平力に対しては、ラーメン構造の躯体地震が揺れること
でそれらに伴う水平力を吸収し、倒壊を防止する。2. Description of the Related Art A steel frame structure is a highly flexible structure. In response to a horizontal force caused by an earthquake, traffic, or strong wind, the frame earthquake of the frame structure causes the horizontal force accompanying the vibration. Absorb and prevent collapse.
【０００３】しかしながら、上記のような構造において
は、躯体の倒壊或いは損傷に至らない比較的軽微な震動
に対しても躯体が揺れることになるから、相対的に鉄筋
コンクリート構造などに比較して、日常の交通震動や風
荷重及び小地震による揺れが大きく、このために中で生
活する者の不快感が大きいという欠点がある。However, in the above-described structure, the frame shakes even with relatively small vibrations that do not cause the frame to collapse or be damaged. However, there is a drawback that the traffic vibration, the wind load, and the shaking caused by the small earthquake cause large discomfort for the people who live inside.
【０００４】このような躯体の揺れを軽減する制震方法
としては、従来から、地震や交通震動が躯体に伝わらな
いように遮断する方法、躯体の基礎の部分に減衰ダンパ
ーを設ける方法、コンピュータ制御によって震動をアク
ティブに抑制する方法、等が考えられている。Conventionally, as a vibration control method for reducing the sway of the skeleton, a method of blocking an earthquake or traffic vibration from transmitting to the skeleton, a method of providing an attenuation damper on a foundation portion of the skeleton, and a computer control method have been known. There is a method of actively suppressing vibrations.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の制震方法は、何れも構造が複雑でまた大がかりなも
のとなり、コスト上の負担が大きく、小規模建築物には
適さないものであった。However, all of the above-mentioned conventional vibration damping methods have complicated structures and large scales, have a large cost burden, and are not suitable for small-scale buildings. .
【０００６】この発明は、このような従来の制震構造と
異なり、鉄骨ラーメン構造の弱点である躯体の倒壊や損
傷に至らないような日常の交通震動や風荷重及び小地震
による揺れを、外壁材の面内剛性を有効に利用すること
で、パッシブ系の経済的な制震構造を提供することを目
的とするものである。According to the present invention, unlike such a conventional vibration control structure, daily traffic vibration, wind load, and shaking due to a small earthquake that do not lead to collapse or damage of the frame, which is a weak point of the steel frame structure, are applied to the outer wall. It is an object of the present invention to provide a passive economical vibration control structure by effectively utilizing the in-plane rigidity of the material.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記の課題を解決する
ため、この発明は、柱・梁からなる鉄骨構造において、
互いに対向する梁・梁間若しくは柱・柱間に垂直若しく
は水平方向の補強材を設けて躯体全体の剛性を向上させ
るとともに、それら梁若しくは柱と補強材との接合部
に、水平力に伴う躯体の小さな揺れに対してはその補強
材が揺れを防止するよう梁若しくは柱との剛接合状態を
維持するが、それ以上の揺れに対しては、伸長若しくは
収縮して剛接合状態を解除する弾性体を設けてあること
を特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention relates to a steel structure comprising columns and beams,
Vertical or horizontal reinforcing members are provided between beams / columns or columns / columns facing each other to improve the rigidity of the entire frame, and the joints between the beams / columns and the reinforcing members are attached to the frame due to the horizontal force. An elastic body that maintains a rigid connection with the beam or column so that the reinforcing material prevents the sway for small sway, but expands or contracts to release the stiff connection for more sway. Is provided.
【０００８】上記において、この出願の請求項２の発明
では、前記弾性体を、そのエンドプレートと梁若しくは
柱との間に介在させるものである。In the above, according to the invention of claim 2 of the present application, the elastic body is interposed between the end plate and a beam or a column.
【０００９】同じく、この出願の請求項３の発明では、
上記において、前記補強材が、その補強材の端部に設け
たエンドプレートにおいてボルトで梁若しくは柱へ接合
されるものにおいて、そのボルト頭部若しくはそのボル
トに螺合したナットとエンドプレート或いは梁若しくは
柱との間に弾性体を介在させてあるものが提供される。Similarly, in the invention of claim 3 of the present application,
In the above, when the reinforcing material is joined to a beam or a column with a bolt at an end plate provided at an end of the reinforcing material, the bolt head or a nut screwed to the bolt and an end plate or a beam or An object is provided in which an elastic body is interposed between the pillar and the pillar.
【００１０】更に、この出願の請求項４の発明では、前
記補強材が柱であり、請求項５の発明では、前記補強材
が梁であるものが提供される。Further, according to the invention of claim 4 of the present application, the reinforcing member is a pillar, and according to the invention of claim 5, the reinforcing member is a beam.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】図１において、(１)(１)は、互い
に対向する一対の鉄骨柱、(２)(２)は、それら鉄骨柱
(１)(１)間において、上下平行に取り付けられた一対の
鉄骨梁である。そして、これらの上下の梁(２)(２)の中
央部間に、垂直方向の補強柱(３)が取り付けられてい
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIG. 1, (1) and (1) are a pair of steel columns facing each other, and (2) and (2) are the steel columns.
(1) Between (1), there is a pair of steel beams mounted vertically parallel. A vertical reinforcing column (3) is attached between the upper and lower beams (2) (2).
【００１２】上記補強柱(３)は、図のように、上下両端
にエンドプレート(４)(４)を有し、このエンドプレート
(４)(４)の上面もしくは下面を、前記梁(２)の下面また
は梁(２)の上面に当接して、それぞれ複数本のボルト
(５)(５)…によって接合されている。The reinforcing column (3) has end plates (4) and (4) at both upper and lower ends as shown in FIG.
(4) The upper surface or the lower surface of (4) is brought into contact with the lower surface of the beam (2) or the upper surface of the beam (2), and a plurality of bolts are respectively provided.
(5) (5) ... are joined.
【００１３】図２は、上記エンドプレート(４)接合部分
の詳細を示しており、エンドプレート(４)に形成された
ボルト穴(６)には、前記のボルト(５)が挿入されるとと
もに、そのボルト(５)の先端を、梁(２)へねじ込んで取
り付けている。そして、ボルト(５)の頭部側に設けたバ
ネ受け座金(７)とエンドプレート(４)との対向面間に
は、この発明の弾性体としてのコイルバネ(８)が、その
ボルト(５)へ外嵌するようにして設けられている。この
コイルバネ(８)は、前記エンドプレート(４)を梁(２)の
面に押しつける方向に作用して、これによって、エンド
プレート(４)は梁(２)から離れることなく密着してい
る。FIG. 2 shows the details of the joining portion of the end plate (4). The bolt (5) is inserted into a bolt hole (6) formed in the end plate (4). The tip of the bolt (5) is screwed into the beam (2). A coil spring (8) as an elastic body of the present invention is provided between the opposing surfaces of the spring receiving washer (7) provided on the head side of the bolt (5) and the end plate (4). ). The coil spring (8) acts in a direction to press the end plate (4) against the surface of the beam (2), whereby the end plate (4) is in close contact with the beam (2) without separating.
【００１４】上記において、コイルパネル(８)のバネ定
数は、この発明に従って、日常の交通震動や風荷重ある
いは小地震による小さな揺れに対しては、エンドプレー
ト(４)が梁(２)から離れないよう、前記のようにエンド
プレート(４)を梁(２)側に強く押しつけ、これによっ
て、補強柱(３)と梁(２)とは、それら梁(２)の水平方向
の移動を防止する剛接合状態を維持している。このた
め、そのような日常の小震動等に対しては、建物の躯体
全体は揺れることがなく、居住者の不快感を取り除くこ
とができる。In the above description, according to the present invention, the spring constant of the coil panel (8) is such that the end plate (4) is separated from the beam (2) for daily traffic shaking, wind load or small shaking due to a small earthquake. As described above, the end plate (4) is strongly pressed against the beam (2) side as described above, so that the reinforcing column (3) and the beam (2) prevent the horizontal movement of the beam (2). To maintain a rigid joint state. For this reason, the entire skeleton of the building is not shaken by such small daily vibrations, so that the occupants can feel uncomfortable.
【００１５】他方、上記のような日常の小震動や風荷重
を越えた大地震などの大きな水平力が発生すると、コイ
ルバネ(８)のバネ定数は、そのような水平力に対しては
収縮できるよう設計されており、このため、梁(２)が水
平方向に移動すると、補強柱(３)は、そのエンドプレー
ト(４)が図の破線のように梁(２)の面から離れるように
コイルバネ(８)を圧縮することができ、これにより、躯
体全体の揺れを許容し、この揺れによって水平力を吸収
することで、躯体が致命的に破壊しあるいは倒壊を生ず
るのを防止するものである。On the other hand, when a large horizontal force such as a daily small vibration or a large earthquake exceeding the wind load occurs, the spring constant of the coil spring (8) can be contracted for such a horizontal force. Therefore, when the beam (2) moves in the horizontal direction, the reinforcing column (3) moves so that its end plate (4) moves away from the plane of the beam (2) as shown by the broken line in the figure. The coil spring (8) can be compressed, thereby allowing the entire frame to sway and absorbing the horizontal force to prevent the frame from being fatally broken or collapsed. is there.
【００１６】図３は、前記梁(２)がＨ形鋼のようなもの
において、そのフランジ(10)へエンドプレート(４)を接
合するようにしたものであって、この場合には、ボルト
(５)は、そのフランジ(10)のボルト穴(11)を貫通させて
ナット(12)を取り付け、前記と同様のコイルバネ(８)を
介在させてエンドプレート(４)を固定するようにしてい
る。FIG. 3 shows a structure in which the end plate (4) is joined to the flange (10) of the beam (2) such as an H-section steel.
In (5), the nut (12) is attached through the bolt hole (11) of the flange (10), and the end plate (4) is fixed with the same coil spring (8) as above. I have.
【００１７】図４は、同じくフランジ(10)へ固定するも
のにおいて、エンドプレート(４)とフランジ(10)との対
向面間にコイルバネ(８)を設けたものであって、通常は
コイルバネ(８)が、ボルト(５)の頭部へエンドプレート
(４)を押しつけるように働いており、大地震のような大
きな水平力が作用した場合には、このコイルバネ(８)が
圧縮されて、エンドプレート(４)が梁(２)側へ近づく方
向に移動することができるようにしてある。FIG. 4 shows a case where the coil spring (8) is provided between the facing surfaces of the end plate (4) and the flange (10). 8) End plate to the head of bolt (5)
The coil spring (8) is compressed when a large horizontal force such as a large earthquake is applied, and the end plate (4) approaches the beam (2). It is possible to move to.
【００１８】図５は、前記補強柱(３)に代えて、互いに
対向する柱(１)(１)間に、水平方向の補強梁(13)を取り
付けたものであって、そのエンドプレート(４)と柱(１)
との接合構造は、前記図(２)〜図(５)と基本的に同じで
あるので省略している。この場合においても、補強梁(1
3)は柱(１)の揺れを防止する抵抗体として働き、これに
よって、剛接合状態を維持するとともに、大きな揺れに
対しては、前記と同様のバネの作用により、柱(１)(１)
の水平方向の揺れを許容することによって、各部の破壊
や倒壊を防止するものである。FIG. 5 shows a structure in which a horizontal reinforcing beam (13) is attached between opposing columns (1) (1) in place of the reinforcing column (3), and the end plate ( 4) and pillar (1)
Are basically the same as those shown in FIGS. 2 and 3 and are omitted. In this case, the reinforcement beams (1
3) acts as a resistor for preventing the column (1) from swaying, thereby maintaining a rigid joint state, and for large sway, the column (1) (1) is operated by the same spring action as described above. )
Is allowed to sway in the horizontal direction to prevent destruction and collapse of each part.
【００１９】上記において、この発明の弾性体としてコ
イルバネ(８)を用いているが、そのようなコイル状のも
のに限らず板バネ状のものであってもよいし、或いは、
ゴムのような弾性体であってもよい。In the above, the coil spring (8) is used as the elastic body of the present invention. However, the present invention is not limited to such a coil-like body, and may be a leaf spring-like body.
It may be an elastic body such as rubber.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、日常
の交通震動や風荷重あるいは小地震の際の小さな揺れに
対しては、補強柱或いは補強梁が構造躯体の揺れを防止
するから、建物全体の揺れによる生活者の不快感を軽減
できるという効果がある。As described above, according to the present invention, the reinforcing columns or beams prevent the structural body from shaking against daily traffic shaking, wind load, or small shaking during a small earthquake. This has the effect of reducing the discomfort of consumers due to the shaking of the whole building.
【００２１】他方、大地震などの大きな水平力が作用し
た場合には、前記弾性体が、その補強柱や梁と柱若しく
は梁との剛接合関係を解除して、躯体全体の揺れを許容
するから、これによって、水平力を吸収しつつ、建物全
体の倒壊や各部の破損を防止できるものである。On the other hand, when a large horizontal force such as a large earthquake is applied, the elastic body releases the rigid connection between the reinforcing columns or beams and the columns or beams, thereby allowing the entire frame to swing. Therefore, it is possible to prevent the collapse of the whole building and damage of each part while absorbing the horizontal force.
【００２２】加えて、この発明では、梁と梁との間或い
は柱と柱との間に補強用の部材を設けて、バネなどの弾
性体を介して接合するだけの構造であるから、そのよう
な補強用の部材やバネが必要となるとしても、従来の制
震構造に比べてはるかに低コストで、かつ、作業も容易
であるという効果が得られる。In addition, in the present invention, a reinforcing member is provided between the beams or between the columns, and the structure is merely joined through an elastic body such as a spring. Even if such a reinforcing member and a spring are required, it is possible to obtain an effect that the cost is much lower than that of the conventional vibration control structure and the work is easy.
【図１】この発明の実施形態を示す柱と梁とからなる構
造躯体の要部の正面図である。FIG. 1 is a front view of a main part of a structural body composed of columns and beams showing an embodiment of the present invention.
【図２】補強柱と梁との接合部の詳細を示す縦断面図で
ある。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing details of a joint between a reinforcing column and a beam.
【図３】同じく、補強柱と梁との接合部の別の実施形態
を示す縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of a joint between a reinforcing column and a beam.
【図４】同じく、補強柱と梁との接合部の別の実施形態
を示す縦断面図である。FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of a joint between a reinforcing column and a beam.
【図５】補強梁を用いた場合の柱及び梁からなる構造躯
体の要部の正面図である。FIG. 5 is a front view of a main part of a structural skeleton composed of columns and beams when a reinforcing beam is used.
(１) 柱 (２) 梁 (３) 補強柱 (４) エンドプレート (５) ボルト (８) コイルバネ (13) 補強梁 (1) Column (2) Beam (3) Reinforcement column (4) End plate (5) Bolt (8) Coil spring (13) Reinforcement beam
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｅ０４Ｂ 2/56 ６５２ Ｅ０４Ｂ 2/56 ６５２Ｔ Ｆ１６Ｆ 15/067 Ｆ１６Ｆ 15/06 Ｂ Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI E04B 2/56 652 E04B 2/56 652T F16F 15/067 F16F 15/06 B
Claims (5)
に対向する梁・梁間若しくは柱・柱間に垂直若しくは水
平方向の補強材を設けて躯体全体の剛性を向上させると
ともに、それら梁若しくは柱と補強材との接合部に、水
平力に伴う躯体の小さな揺れに対してはその補強材が揺
れを防止するよう梁若しくは柱との剛接合状態を維持す
るが、それ以上の揺れに対しては、伸長若しくは収縮し
て剛接合状態を解除する弾性体を設けてあることを特徴
とする鉄骨ラーメン構造の制震装置。In a steel structure comprising columns and beams, a reinforcing material is provided in a vertical or horizontal direction between beams or beams facing each other or between columns or columns to improve the rigidity of the entire frame, and to improve the rigidity of the entire frame. At the joint with the reinforcement, the rigid connection with the beam or column is maintained so that the reinforcement will prevent the sway of the skeleton due to the horizontal force. A vibration damping device having a steel frame structure, characterized by comprising an elastic body which is extended or contracted to release a rigid joint state.
若しくは柱との間に介在させてある請求項１記載の鉄骨
ラーメンの制震装置。2. The vibration control device for a steel frame according to claim 1, wherein the elastic body is interposed between the end plate and a beam or a column.
たエンドプレートにおいてボルトで梁若しくは柱へ接合
されるものにおいて、そのボルト頭部若しくはそのボル
トに螺合したナットとエンドプレート或いは梁若しくは
柱との間に弾性体を介在させてある請求項２記載の鉄骨
ラーメンの制震構造。3. An end plate provided at an end of the reinforcing member, wherein the reinforcing member is joined to a beam or a column by a bolt, and a bolt head or a nut screwed to the bolt and an end plate or 3. The vibration control structure for a steel frame according to claim 2, wherein an elastic body is interposed between the beam and the column.
何れかに記載した鉄骨ラーメン構造の制震装置。4. The vibration damping device having a steel frame structure according to claim 1, wherein the reinforcing member is a column.
何れかに記載した鉄骨ラーメン構造の制震装置。5. The vibration damping device according to claim 1, wherein the reinforcing member is a beam.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10097698A JPH11293948A (en) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | Vibration damping device for steel frame construction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10097698A JPH11293948A (en) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | Vibration damping device for steel frame construction |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11293948A true JPH11293948A (en) | 1999-10-26 |
Family
ID=14199162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10097698A Pending JPH11293948A (en) | 1998-04-09 | 1998-04-09 | Vibration damping device for steel frame construction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11293948A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009007901A (en) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Takenaka Komuten Co Ltd | Vibration-proofing stud |
| KR100982296B1 (en) * | 2008-04-14 | 2010-09-15 | 한국건설기술연구원 | Self Centering Connection System of Steel Beam and Column |
| KR101014387B1 (en) * | 2008-06-26 | 2011-02-15 | 이선애 | Wind pressure alleviation device for Bending type isolation wall |
| WO2014158839A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-10-02 | Hayes Timothy A | Structural connection mechanisms for providing discontinuous elastic behavior in structural framing systems |
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-
1998
- 1998-04-09 JP JP10097698A patent/JPH11293948A/en active Pending
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