TWI785904B - 制震用鋼材阻尼器以及制震結構 - Google Patents

制震用鋼材阻尼器以及制震結構 Download PDF

Info

Publication number
TWI785904B
TWI785904B TW110143888A TW110143888A TWI785904B TW I785904 B TWI785904 B TW I785904B TW 110143888 A TW110143888 A TW 110143888A TW 110143888 A TW110143888 A TW 110143888A TW I785904 B TWI785904 B TW I785904B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
fixed
plate
base plate
vibration
fixing
Prior art date
Application number
TW110143888A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202223258A (zh
Inventor
畑中祐紀
桑原進
戸張涼太
吉永光寿
宮川和明
森岡宙光
木下智裕
Original Assignee
國立大學法人大阪大學
日商傑富意希必路股份有限公司
日商杰富意鋼鐵股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 國立大學法人大阪大學, 日商傑富意希必路股份有限公司, 日商杰富意鋼鐵股份有限公司 filed Critical 國立大學法人大阪大學
Publication of TW202223258A publication Critical patent/TW202223258A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI785904B publication Critical patent/TWI785904B/zh

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/06—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

本發明的制震用鋼材阻尼器包括：上部基板（10），固定於結構物（1）的下部；下部基板（11），以於俯視下相對於上部基板處於同一位置的方式固定於地基（2）；及四塊制震板（15a）～（15d），固定於上部基板及下部基板，於俯視下沿著十字方向延伸。制震板為對長條鋼板進行彎曲加工的構件，為包括以下部件的大致U字形狀的構件：互相平行的上部固定部（16a）及下部固定部（17a）；上部傾斜部（18a）及下部傾斜部（19a），伴隨遠離上部固定部及下部固定部而接近；以及連結部（20a），連結於上部傾斜部及下部傾斜部。四塊制震板的互相的上部固定部於不重疊的位置固定於上部基板，互相的下部固定部於不重疊的位置固定於下部基板。

Description

制震用鋼材阻尼器以及制震結構
本發明是有關於一種設置於結構物下部與地基之間而吸收地震運動等外力的能量的制震用鋼材阻尼器以及制震結構。
超高層建築物等建築結構物或大型的土木結構物藉由在結構物下部與地基之間設置制震結構來針對大規模的地震運動提高安全性。
制震結構包括制震裝置、及制震阻尼器，若發生大規模的地震運動，則制震裝置一邊支持結構物的豎直荷重一邊沿著水平方向移動，並且制震阻尼器吸收地震運動的能量，藉此避免地震運動的能量直接傳導至結構物。
作為制震阻尼器，已知有如下制震用鋼材阻尼器，其包括：上部基板，固定於設置於結構物下部的上部結構體；下部基板，固定於設置於地基上的下部結構體；及四塊制震板，設置於上部基板及下部基板之間，於俯視下配置為十字狀(例如參照專利文獻1)。
專利文獻1的四塊制震板為藉由對長條鋼板進行彎曲加工所形成的形狀相同的構件，包括互相平行地形成的上部固定部及下部固定部、伴隨遠離上部固定部及下部固定部而接近的一對傾斜 部、以及連結於一對傾斜部接近的位置的連結部。再者，將四塊制震板稱為第一制震板~第四制震板。
並且，將俯視下配置於同一直線的第一制震板及第二制震板的一對上部固定部及一對下部固定部對接配置，將沿著俯視下與第一制震板及第二制震板正交的方向配置的第三制震板及第四制震板的一對上部固定部及一對下部固定部相對於第一制震板及第二制震板的一對上部固定部及一對下部固定部設置俯視下大致為矩形的重疊部分而對接配置，將第一制震板~第四制震板的上部固定部的重疊部分固定於上部基板，將第一制震板~第四制震板的下部固定部的重疊部分固定於下部基板，藉此將第一制震板~第四制震板以俯視下為十字狀的方式配置於上部基板及下部基板之間。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1：日本專利特開2020-41691號公報
於發生大規模的地震運動時，於上部結構體與下部結構體之間發生大至400mm~600mm左右的相對位移，因此對於專利文獻1的構成制震用鋼材阻尼器的四塊制震板(第一制震板~第四制震板)，要求追隨大的相對位移的變形能力。
此處，於使用通常的鋼板彎曲機械製作專利文獻1的制震板 的情形時，難以製作具有400mm~600mm左右的變形能力的制震板。
即，專利文獻1的制震用鋼材阻尼器由於將四塊制震板的上部固定部的重疊部分固定於上部基板，將四塊制震板的下部固定部的重疊部分固定於下部基板，故而制震板的上部固定部及下部固定部的長條方向的尺寸至少需要300mm左右。又，為了確保追隨大的相對位移的變形能力，要求將制震板的傾斜部的長度方向的尺寸設定為400mm~600mm左右。
若將鋼板的彎曲高度設為500mm左右，則通常的鋼板彎曲機械的彎曲深度的極限為700mm。於使用該通常的鋼板彎曲機械進行制震板的彎曲加工的情形時，將上部固定部(或下部固定部)的長度方向的尺寸與傾斜部的長度方向的尺寸相加所得者成為通常的鋼板彎曲機械的彎曲深度，但由於上部固定部(或下部固定部)的長度方向的尺寸為300mm左右，故而傾斜部的長度方向的尺寸被限制為400mm(700-300)左右以下。
因此，於使用通常的鋼板彎曲機械進行制震板的彎曲加工的情形時，無法將傾斜部的長度方向的尺寸設定為長至400mm~600mm左右，因此難以製作吸收發生大規模的地震運動時的能量的制震板。
因此，本發明是鑒於所述情況而完成，其提供一種制震用鋼材阻尼器，所述制震用鋼材阻尼器於發生大規模的地震運動時，對於在結構物與地基之間產生的大的相對位移具有必需的變 形能力，而可吸收地震運動的能量。又，提供一種可避免將地震運動的能量直接傳導至結構物的制震結構。
為了達成所述目的，本發明的一形態的制震用鋼材阻尼器設置於結構物的下部與地基之間，包括：上部基板，固定於結構物的下部；下部基板，以於俯視下相對於上部基板處於同一位置的方式固定於地基；及四塊制震板，固定於上部基板及下部基板，於俯視下沿著十字方向延伸，且四塊制震板為對長條鋼板進行彎曲加工的構件，包括：互相平行的上部固定部及下部固定部；上部傾斜部及下部傾斜部，伴隨遠離上部固定部及下部固定部而接近；及連結部，連結於上部傾斜部及下部傾斜部，四塊制震板的互相的上部固定部於不重疊的位置固定於上部基板，互相的下部固定部於不重疊的位置固定於下部基板。
又，本發明的一形態的制震結構包括：所述制震用鋼材阻尼器；及制震裝置，設置於結構物的下部與地基之間、若發生地震運動，則一邊支持結構物的豎直荷重一邊沿著水平方向移動。
根據本發明的制震用鋼材阻尼器，於發生大規模的地震運動時，對於在結構物與地基之間產生的大的相對位移具有必需的變形能力，而可吸收地震運動的能量。
又，根據本發明的制震結構，可避免將地震運動的能量直接傳導至結構物。
1:結構物
2:地基
3:制震結構
4:阻尼器用上部結構體(結構物的下部)
5:阻尼器用下部結構體(地基)
6、32:制震用鋼材阻尼器
7:裝置用上部結構體
8:裝置用下部結構體
9:制震裝置
10:上部基板
11:下部基板
12:上部夾具
12a、13a:固定板
12b:上部基板側板
12c、13c:肋板
12d、13d:固定螺栓
12e、12h、13e、13h、48:螺母
12f:第一搭接板
12g、13g、47:連結螺栓
13:下部夾具
13b:下部基板側板
13f:第二搭接板
15:制震板的FEM解析模型
15a、15b、15c、15d:制震板
16、16a、16b、16c、16d、35a、35b:上部固定部
17、17a、17b、17c、17d、40a、40b:下部固定部
18、18a、18b、18c、18d、36a、36b、37a、37b:上部傾斜部
19、19a、19b、19c、19d、41a、41b、42a、42b:下部傾斜部
20、20a、20b、20c、20d:連結部
21、51:第三搭接板(上部搭接板)
22、25:連結螺栓(固結元件)
23、26:螺母(固結元件)
24、52:第三搭接板(下部搭接板)
30、31:雙頭螺栓
32a:第一制震板
32b:第二制震板
33a、33b:上部分割鋼板
34a、34b:下部分割鋼板
38a、39a、38b、39b:上部連結部
43a、44a、43b、44b:下部連結部
45:第四搭接板
46:第五搭接板
D:制震板的上部固定部(下部固定部)的長度方向的尺寸
H:制震板的彎曲高度
L:制震板的上部傾斜部(下部傾斜部)的長度方向的尺寸
M:寬度尺寸
M1~M7:模型
θ:傾斜角度
圖1是表示本發明的制震結構的圖。
圖2是表示本發明的第一實施形態的制震用鋼材阻尼器的立體圖。
圖3是表示將構成本發明的第一實施形態的制震用鋼材阻尼器的鋼板彎折所形成的制震板的圖。
圖4是表示本發明的第一實施形態的制震用鋼材阻尼器的要部的豎直方向的截面圖。
圖5是圖4的V-V線箭視圖。
圖6是圖4的VI-VI線箭視圖。
圖7是表示本發明的第二實施形態的制震用鋼材阻尼器的豎直方向的截面圖。
圖8是表示本發明的第三實施形態的制震用鋼材阻尼器的要部的豎直方向的截面圖。
圖9是圖8的IX-IX線箭視圖。
圖10是圖8的X-X線箭視圖。
圖11是表示本發明的第四實施形態的制震用鋼材阻尼器的立體圖。
圖12是表示第四實施形態的制震用鋼材阻尼器的要部的豎直方向的截面圖。
圖13是圖12的XIII-XIII線箭視圖。
圖14是圖12的XIV-XIV線箭視圖。
圖15是表示本發明的第五實施形態的制震板的有限元素法(Finite Element Method，FEM)解析模型的立體圖。
圖16是表示第五實施形態的制震板的FEM解析模型的特定部位的尺寸形狀的圖。
圖17是表示第五實施形態中傾斜角度不同的多種制震板的FEM解析模型的側面圖。
圖18是表示第五實施形態中的傾斜角度不同的多種制震板的FEM解析模型的等效塑性應變的圖。
圖19是表示第五實施形態中的傾斜角度不同的多種制震板的FEM解析模型的位移與載荷荷重的關係的圖。
繼而，參照圖式，對本發明的實施形態進行說明。於以下圖式的記載中，對相同或類似的部分標註相同或類似的符號。但應注意，圖式為示意性者，厚度與平面尺寸的關係、各層的厚度的比率等不同於現實中者。因此，具體的厚度或尺寸應參考以下的說明進行判斷。又，當然，圖式相互間亦包括互相的尺寸的關係或比率不同的部分。
又，以下所示的實施形態例示出用以將本發明的技術思想具體化的裝置或方法，本發明的技術思想並不將結構組件的材質、形狀、結構、配置等特定為下述者。本發明的技術思想於申請專利的範圍所記載的請求項所規定的技術範圍內可施加各種變 更。
[第一實施形態]
圖1表示設置於超高層建築物等建築結構物或大型的土木結構物等結構物1與地基2之間的制震結構3。
制震結構3包括：第一實施形態的制震用鋼材阻尼器6，設置於在結構物1的下部設置的阻尼器用上部結構體4與在地基2上設置的阻尼器用下部結構體5之間；及制震裝置9，設置於鄰接於阻尼器用上部結構體4而設置於結構物1的下部的裝置用上部結構體7與鄰接於阻尼器用下部結構體5而設置於地基2上的裝置用下部結構體8之間。圖1中僅示出一組制震結構3，但於結構物1與地基2之間設置有多組。再者，阻尼器用上部結構體4、阻尼器用下部結構體5、裝置用上部結構體7及裝置用下部結構體8為鋼筋混凝土製。
圖2表示第一實施形態的制震用鋼材阻尼器6，包括：上部基板10，經由上部夾具12(參照圖1)固定於阻尼器用上部結構體4；下部基板11，以於俯視下相對於上部基板10處於同一位置的方式經由下部夾具13(參照圖1)固定於阻尼器用下部結構體5；及四塊制震板15a、15b、15c、15d，固定於上部基板10及下部基板11，沿著俯視下互相正交的十字方向延伸。
制震板15a為對長條的矩形鋼板進行彎曲加工所形成的構件，如圖3的(a)所示，包括：平板形狀的上部固定部16a，固定於上部基板10；平板形狀的下部固定部17a，相對於上部固 定部16a將長度方向的尺寸設為相同而平行地延伸，固定於下部基板11；平板形狀的上部傾斜部18a及下部傾斜部19a，以伴隨遠離上部固定部16a及下部固定部17a而接近的方式以相同的傾斜角度θ延伸；及連結部20a，於上部傾斜部18a及下部傾斜部19a之間連續。
如圖3的(a)、圖3的(b)所示，於上部固定部16a形成有多個螺栓貫通孔。於下部固定部17a亦形成有多個螺栓貫通孔。並且，如圖3的(b)所示，制震板15a的上部傾斜部18a是伴隨自上部固定部16a朝向連結部20a而寬度尺寸M逐漸減小所形成，下部傾斜部19a亦為伴隨自下部固定部17a朝向連結部20a而寬度尺寸M逐漸減小。
又，其他三塊制震板15b、15c、15d亦為與上述制震板15a形狀相同的構件，與構成制震板15a的部位結構相同的部位設為相同的符號，並將註解字母由「a」替換為「b、c、d」表示。
此處，如圖3的(a)所示，制震板15a的實際尺寸為上部固定部16a及下部固定部17a之間的距離(彎曲高度)H為500mm，上部固定部16a(下部固定部17a)的長度方向的尺寸D為50mm，上部傾斜部18a(下部傾斜部19a)的長度方向的尺寸L為650mm。又，其他三塊制震板15b、15c、15d亦以與制震板15a相同的尺寸所形成。
如圖4所示，將上部基板10固定於阻尼器用上部結構體4的上部夾具12包括抵接於阻尼器用上部結構體4的下表面的 固定板12a、抵接於上部基板10的上部基板側板12b、以及於固定板12a及上部基板側板12b之間正交並藉由焊接固定的肋板12c。再者，於圖4中，僅示出四塊制震板15a、15b、15c、15d中於俯視下於直線上互相相向的制震板15a、制震板15b。
於固定板12a形成有多個貫通孔，使自阻尼器用上部結構體4的下表面突出的多個固定螺栓12d通過貫通孔並自下表面突出，利用螺母12e旋入，藉此將固定板12a螺栓固定於阻尼器用上部結構體4。
上部基板側板12b為面積小於上部基板10的矩形板，將上部基板側板12b抵接於上部基板10的上表面中央，於上部基板10的上表面整周設置有不與上部基板側板12b重疊的部分。又，將形狀與上部基板側板12b大致相同的第一搭接板12f抵接於上部基板10的下表面中央，於上部基板10的下表面整周設置有不與第一搭接板12f重疊的部分。並且，如圖4及圖5所示，將連結螺栓12g插通於在上部基板側板12b、上部基板10及第一搭接板12f重疊的部分所形成的多個貫通孔中並旋入螺母12h，藉此將上部基板10螺栓固定於上部基板側板12b。
如圖4所示，將下部基板11固定於阻尼器用下部結構體5的下部夾具13包括抵接於阻尼器用下部結構體5的上表面的固定板13a、抵接於下部基板11的下部基板側板13b、以及於固定板13a及下部基板側板13b之間正交並藉由焊接固定的肋板13c。
又，使自阻尼器用下部結構體5的上表面突出的多個固定螺栓13d通過形成於下部基板側板13b的貫通孔並自上表面突出，利用螺母13e旋入，藉此將固定板13a螺栓固定於阻尼器用下部結構體5。
並且，下部基板側板13b為面積小於下部基板11的矩形板，將下部基板側板13b抵接於下部基板11的上表面中央，於下部基板11的下表面整周設置有不與下部基板側板13b重疊的部分。又，將形狀與下部基板側板13b大致相同的第二搭接板13f抵接於下部基板11的上表面中央，於下部基板11的上表面整周設置有不與第二搭接板13f重疊的部分。並且，如圖4及圖6所示，將連結螺栓13g插通於在下部基板側板13b、下部基板11及第二搭接板13f重疊的部分所形成的多個貫通孔中並旋入螺母13h，藉此將下部基板11螺栓固定於下部基板側板13b。
此處，阻尼器用上部結構體4與阻尼器用下部結構體5的上下間隔根據制震用鋼材阻尼器6的設置位置而不同。因此，準備肋板12c的高度不同的多種上部夾具12與肋板13c的高度不同的多種下部夾具13，選擇對應於阻尼器用上部結構體4與阻尼器用下部結構體5的上下間隔的特定的上部夾具12及下部夾具13而配置，藉此經由上部夾具12及下部夾具13於阻尼器用上部結構體4與阻尼器用下部結構體5之間設置制震用鋼材阻尼器6。
並且，如圖5及圖6所示，兩塊制震板15a、15b中，上部傾斜部18a、上部傾斜部18b、下部傾斜部19a、下部傾斜部 19b延伸並配置於沿著水平方向延伸的假想直線K1上，另兩塊制震板15c、15d中，亦為上部傾斜部18c、上部傾斜部18d、下部傾斜部19c、下部傾斜部19d延伸並配置於在水平面上相對於假想直線K1正交的假想直線K2上。
如圖5所示，兩塊制震板15a、15b的上部固定部16a、上部固定部16b抵接於假想直線K1上的上部基板10的不與上部基板側板12b及第一搭接板12f重疊的部分的下表面，另兩塊制震板15c、15d的上部固定部16c、上部固定部16d亦抵接於假想直線K2上的上部基板10的不與上部基板側板12b及第二搭接板13f重疊的部分的下表面。並且，將長方形狀的第三搭接板21抵接於上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部16c、上部固定部16d各自的下表面，將連結螺栓22插通於在該些構件所形成的貫通孔中並旋入螺母23。藉此，四塊制震板15a、15b、15c、15d的上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部16c、上部固定部16d互相不重疊，於被上部基板10及第三搭接板21夾持的狀態下被螺栓固定。
又，如圖6所示，兩塊制震板15a、15b的下部固定部17a、下部固定部17b抵接於假想直線K1上的下部基板11的不與下部基板側板13b及第二搭接板13f重疊的部分的上表面，另兩塊制震板15c、15d的下部固定部17c、下部固定部17d亦抵接於假想直線K2上的下部基板11的不與下部基板側板13b及第二搭接板13f重疊的部分的上表面。並且，將長方形狀的第三搭接板 24抵接於下部固定部17a、下部固定部17b、下部固定部17c、下部固定部17d各自的上表面，將連結螺栓25插通於在該些構件所形成的貫通孔中並旋入螺母26。藉此，四塊制震板15a、15b、15c、15d的下部固定部17a、下部固定部17b、下部固定部17c、下部固定部17d互相不重疊，被螺栓固定於上部基板10。
其次，對第一實施形態的制震用鋼材阻尼器6及制震結構3的作用效果進行說明。
若發生地震運動，則所述結構的制震結構3的制震裝置9一邊支持結構物1的豎直荷重一邊沿著水平方向移動。制震用鋼材阻尼器6的四塊制震板15a、15b、15c、15d於俯視下沿著十字方向配置，因此不論地震運動作用於水平面內的何種方向，均可藉由各制震板15a、制震板15b、制震板15c、制震板15d的上部傾斜部18a、上部傾斜部18b、上部傾斜部18c、上部傾斜部18d、連結部20a、連結部20b、連結部20c、連結部20d、下部傾斜部19a、下部傾斜部19b、下部傾斜部19c、下部傾斜部19d進行剪切方向變形與彎曲方向變形這兩種變形而吸收地震運動的能量，而避免將地震運動的能量直接傳導至結構物1。
又，制震板15a、制震板15b、制震板15c、制震板15d的上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部16c、上部固定部16d以自厚度方向被夾入上部基板10及四塊第三搭接板21的狀態被連結螺栓22及螺母23牢固地緊固固定，制震板15a、制震板15b、制震板15c、制震板15d的下部固定部17a、下部固定部 17b、下部固定部17c、下部固定部17d以自厚度方向被夾入下部基板11及四塊第三搭接板24的狀態被連結螺栓25及螺母26牢固地緊固固定。藉此，可防止傳導地震運動的能量時的上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部16c、上部固定部16d及下部固定部17a、下部固定部17b、下部固定部17c、下部固定部17d的塑性變形，因此可防止制震用鋼材阻尼器6的地震運動能量的吸收能力降低。
又，制震板15a採用上部傾斜部18a伴隨自上部固定部16a朝向連結部20a而寬度尺寸M逐漸減小，下部傾斜部19a亦伴隨自下部固定部17a朝向連結部20a而寬度尺寸M逐漸減小的結構，因此即便制震板15a發生扭轉，亦可高效地吸收地震運動的能量。又，另三塊制震板15b、15c、15d亦為與制震板15a相同的結構，因此可高效地吸收發生扭轉產生的地震運動的能量。
並且，若發生大規模的地震運動，則於結構物1與地基2之間發生大至400mm~600mm左右的相對位移。
第一實施形態的制震板15a、制震板15b、制震板15c、制震板15d將上部傾斜部18a、上部傾斜部18b、上部傾斜部18c、上部傾斜部18d及下部傾斜部19a、下部傾斜部19b、下部傾斜部19c、下部傾斜部19d的長度方向的尺寸L(參照圖3的(a))設定為700mm，具有結構物1與地基2之間的大的相對位移(400mm~600mm左右)所必需的變形能力(700mm)，因此可充分吸收地震運動的能量。
又，第一實施形態的制震板15a、制震板15b、制震板15c、制震板15d可使用通常的鋼板彎曲機械進行製造。此處，若鋼板的彎曲高度為500mm左右，則通常的鋼板彎曲機械是彎曲深度的極限為最大850mm左右的裝置。
若將彎曲高度H設定為500mm，則製造制震板15a、制震板15b、制震板15c、制震板15d時的最大的彎曲深度為將上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部16c、上部固定部16d(下部固定部17a、下部固定部17b、下部固定部17c、下部固定部17d)的長度方向的尺寸D(參照圖3的(a))與上部傾斜部18a、上部傾斜部18b、上部傾斜部18c、上部傾斜部18d(下部傾斜部19a、下部傾斜部19b、下部傾斜部19c、下部傾斜部19d)的長度方向的尺寸L相加所得的尺寸(D+L)。
上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部16c、上部固定部16d(下部固定部17a、下部固定部17b、下部固定部17c、下部固定部17d)的長度方向的尺寸D為制震板15a、制震板15b、制震板15c、制震板15d的上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部16c、上部固定部16d互相不重疊而螺栓固定於上部基板10，且制震板15a、制震板15b、制震板15c、制震板15d的下部固定部17a、下部固定部17b、下部固定部17c、下部固定部17d亦互相不重疊而螺栓固定於下部基板11的程度，為螺栓固定所需的短尺寸(D=150mm)即可。
如上所述，將上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部 16c、上部固定部16d(下部固定部17a、下部固定部17b、下部固定部17c、下部固定部17d)的長度方向的尺寸D(=150mm)與上部傾斜部18a、上部傾斜部18b、上部傾斜部18c、上部傾斜部18d(下部傾斜部19a、下部傾斜部19b、下部傾斜部19c、下部傾斜部19d)的長度方向的尺寸L(=700mm)相加所得的尺寸(D+L=150mm+700mm)與通常的鋼板彎曲機械的彎曲深度的極限值(850mm)一致。
此處，將上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部16c、上部固定部16d(下部固定部17a、下部固定部17b、下部固定部17c、下部固定部17d)的長度方向的尺寸D與上部傾斜部18a、上部傾斜部18b、上部傾斜部18c、上部傾斜部18d(下部傾斜部19a、下部傾斜部19b、下部傾斜部19c、下部傾斜部19d)的長度方向的尺寸L相加所得的尺寸(D+L)與上部固定部16a及下部固定部17a之間的彎曲高度H的關係設為：(D+L)≦H×1.7
，藉此可使用通常的鋼板彎曲機械容易地製造四塊制震板15a、15b、15c、15d。
又，於四塊制震板15a、15b、15c、15d的上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部16c、上部固定部16d互相不重疊而藉由焊接固定於上部基板10，且下部固定部17a、下部固定部17b、下部固定部17c、下部固定部17d互相不重疊而藉由焊接固定於上部基板10的情形時，上部固定部16a、上部固定部 16b、上部固定部16c、上部固定部16d(下部固定部17a、下部固定部17b、下部固定部17c、下部固定部17d)的長度方向的尺寸D為10mm左右即可(D≧10mm)。
另一方面，為了確保變形能力400mm~600mm所需最低限度的上部傾斜部18a、上部傾斜部18b、上部傾斜部18c、上部傾斜部18d(下部傾斜部19a、下部傾斜部19b、下部傾斜部19c、下部傾斜部19d)的長度方向的尺寸L為400mm，此時可設為D=850mm-400mm=450mm。因此，D的範圍為10mm≦D≦450mm。
因此，藉由將第一實施形態的制震板15a、制震板15b、制震板15c、制震板15d設為10mm≦D≦450mm、且具有(D+L)≦H×1.7的關係的形狀，而可使用通常的鋼板彎曲機械容易地製造制震板15a、制震板15b、制震板15c、制震板15d，因此可抑制制震板15a、制震板15b、制震板15c、制震板15d的組件價格、制震用鋼材阻尼器6的製造成本。
進而，由於阻尼器用上部結構體4與阻尼器用下部結構體5的上下間隔根據制震用鋼材阻尼器6的設置位置而不同，故而於第一實施形態中，準備肋板12c的高度不同的多種上部夾具12、及肋板13c的高度不同的多種下部夾具13，選擇對應於阻尼器用上部結構體4與阻尼器用下部結構體5的上下間隔的特定的上部夾具12及下部夾具13而配置。因此，可將地震運動引起的結構物1與地基2之間的相對位移確實地傳導至設置於阻尼器用上部結構體4與阻尼器用下部結構體5之間的制震用鋼材阻尼器 6，而可吸收大量的地震運動的能量。
[第二實施形態]
繼而，圖7表示設置於阻尼器用上部結構體4與阻尼器用下部結構體5之間的第二實施形態的制震用鋼材阻尼器6。本實施形態的制震用鋼材阻尼器6亦與第一實施形態相同，包括俯視下沿著十字方向延伸的四塊制震板15a、15b、15c、15d，但圖7中僅示出俯視下於直線上互相相向的制震板15a、制震板15b。
於本實施形態的上部基板10的上表面突出固定有多個雙頭螺栓30，於下部基板11的下表面亦突出固定有多個雙頭螺栓31。
並且，於形成鋼筋混凝土製的阻尼器用上部結構體4時，將上部基板10的雙頭螺栓30埋入混凝土中，藉此將上部基板10一體化於阻尼器用上部結構體4的下表面。
又，於形成鋼筋混凝土製的阻尼器用下部結構體5時，將下部基板11的雙頭螺栓31埋入混凝土中，藉此將下部基板11一體化於阻尼器用下部結構體5的上表面。
並且，四塊制震板15a、15b、15c、15d的上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部16c、上部固定部16d互相不重疊而螺栓固定於上部基板10。又，四塊制震板15a、15b、15c、15d的下部固定部17a、下部固定部17b、下部固定部17c、下部固定部17d亦互相不重疊而螺栓固定於上部基板10。
對第二實施形態的制震用鋼材阻尼器6的作用效果進行說明。
根據本實施形態的設置於阻尼器用上部結構體4與阻尼器用下部結構體5之間的制震用鋼材阻尼器6，可發揮出與第一實施形態同樣的效果，並且於阻尼器用上部結構體4與阻尼器用下部結構體5的上下間隔窄的情形時，可不使用上部夾具12及下部夾具13而將制震用鋼材阻尼器6確實地設置於阻尼器用上部結構體4與阻尼器用下部結構體5之間，可確實地傳導地震運動引起的結構物1與地基2之間的相對位移，而可吸收大量的地震運動的能量。
[第三實施形態]
繼而，圖8至圖10表示第三實施形態的制震用鋼材阻尼器32。本實施形態中，經由上部夾具12將制震用鋼材阻尼器32的上部基板10固定於阻尼器用上部結構體4，以於俯視下相對於上部基板10處於同一位置的方式經由下部夾具13將制震用鋼材阻尼器32的下部基板11固定於阻尼器用下部結構體5，固定於上部基板10及下部基板11的第一制震板32a及第二制震板32b於俯視下沿著十字方向延伸而配置。
如圖8所示，第一制震板32a包括上部分割鋼板33a及下部分割鋼板34a。上部分割鋼板33a包括設置於長度方向中央部的上部固定部35a、自上部固定部35a的長度方向兩端向斜下方彎曲加工的一對上部傾斜部36a及上部傾斜部37a、以及自該些一對上部傾斜部36a、上部傾斜部37a的端部向下方彎曲加工的上部連結部38a及上部連結部39a。又，下部分割鋼板34a包括設置於長 度方向中央部的下部固定部40a、自下部固定部40a的長度方向兩端向斜上方彎曲加工的一對下部傾斜部41a及下部傾斜部42a、以及自該些一對下部傾斜部41a、下部傾斜部42a的端部向上方彎曲加工的下部連結部43a、下部連結部44a。
上部分割鋼板33a與下部分割鋼板34a藉由將上部連結部38a、上部連結部39a及下部連結部43a、下部連結部44a連結而一體化。即，如圖8所示，於使上部連結部38a、上部連結部39a及下部連結部43a、下部連結部44a對接的狀態下，利用第四搭接板45及第五搭接板46夾持對接的部分，將連結螺栓47插通於第四搭接板45及第五搭接板46中並利用螺母48旋入，藉此將上部分割鋼板33a及下部分割鋼板34a一體化而形成第一制震板32a。第一制震板32a的一對上部傾斜部36a、上部傾斜部37a及一對下部傾斜部41a、下部傾斜部42a具有伴隨遠離上部固定部35a及下部固定部40a而寬度尺寸M逐漸減小的形狀。
另一方面，如圖9及圖10所示，第二制震板32b亦包括上部分割鋼板33b及下部分割鋼板34b。上部分割鋼板33b包括設置於長度方向中央部的上部固定部35b、自上部固定部35b的長度方向兩端向斜下方彎曲加工的一對上部傾斜部36b及上部傾斜部37b、以及自該些一對上部傾斜部36b、上部傾斜部37b的端部向下方彎曲加工的上部連結部38b、上部連結部39b。又，下部分割鋼板34b包括設置於長度方向中央部的下部固定部40b、自下部固定部40b的長度方向兩端向斜上方彎曲加工的一對下部傾斜部 41b及下部傾斜部42b、以及自該些一對下部傾斜部41b、下部傾斜部42b的端部向上方彎曲加工的下部連結部43b、下部連結部44b。
並且，於使上部連結部38b、上部連結部39b及下部連結部43b、下部連結部44b對接的狀態下，如圖9及圖10所示，利用第四搭接板45及第五搭接板46夾持對接的部分，將連結螺栓47插通於形成於第四搭接板45及第五搭接板46與上部連結部38b、上部連結部39b及下部連結部43b、下部連結部44b的貫通孔中並利用螺母48旋入，藉此將上部分割鋼板33b及下部分割鋼板34b一體化而形成第二制震板32b。第二制震板32b的一對上部傾斜部36b、上部傾斜部37b及一對下部傾斜部41b、下部傾斜部42b具有伴隨遠離上部固定部35b及下部固定部40b而寬度尺寸M逐漸減小的形狀。
此處，第一制震板32a的上部連結部38a、上部連結部39a及下部連結部43a、下部連結部44a由第四搭接板45及第五搭接板46夾住，插通連結螺栓47並利用螺母48旋入而固定，第二制震板32b的上部連結部38b、上部連結部39b及下部連結部43b、下部連結部44b亦由第四搭接板45及第五搭接板46夾住，插通連結螺栓47並利用螺母48旋入而固定，但亦可藉由焊接固定第一制震板32a的上部連結部38a、上部連結部39a及下部連結部43a、下部連結部44a，藉由焊接固定第二制震板32b的上部連結部38b、上部連結部39b及下部連結部43b、下部連結部44b。
所述結構的第一制震板32a及第二制震板32b以互相於俯視下沿著十字方向延伸的方式配置，而使上部固定部35a、上部固定部35b彼此與下部固定部40a、下部固定部40b彼此重疊。
並且，於上部夾具12的上部基板側板12b的下部配置重疊的上部固定部35a、上部固定部35b，於上部固定部35a、上部固定部35b的下部配置上部基板10，將連結螺栓12g插通於在上部基板側板12b、上部固定部35a、上部固定部35b及上部基板10所形成的貫通孔中並利用螺母12h旋入，藉此經由上部夾具12將制震阻尼器32的上部基板10固定於阻尼器用上部結構體4。
又，於下部夾具13的下部基板側板13b的上部配置重疊的下部固定部40a、下部固定部40b，於下部固定部40a、下部固定部40b的上部配置下部基板11，將連結螺栓139插通於在下部基板側板13b、下部固定部40a、下部固定部40b及下部基板11所形成的貫通孔中並利用螺母13h旋入，藉此經由下部夾具13將制震阻尼器32的下部基板11固定於阻尼器用下部結構體5。
繼而，對第三實施形態的制震阻尼器32的作用效果進行說明。
本實施形態的制震阻尼器32的第一制震板32a及第二制震板32b於俯視下沿著十字方向配置，因此不論地震運動作用於水平面內的何種方向，均可藉由上部傾斜部36a、上部傾斜部37a、上部傾斜部36b、上部傾斜部37b、下部傾斜部41a、下部傾斜部42a、下部傾斜部41b、下部傾斜部42b進行剪切方向變形與彎曲方向變 形這兩種變形而吸收地震運動的能量。
又，上部傾斜部36a、上部傾斜部37a、上部傾斜部36b、上部傾斜部37b、下部傾斜部41a、下部傾斜部42a、下部傾斜部41b、下部傾斜部42b採用伴隨遠離上部固定部35a、上部固定部35b及下部固定部40a、下部固定部40b而寬度尺寸M逐漸減小的結構，因此即便發生扭轉，亦可高效地吸收地震運動的能量。
又，第一制震板32a包括於長度方向的兩端部形成有彎曲深度淺的上部連結部38a、上部連結部39a的上部分割鋼板33a、及於長度方向的兩端部形成有彎曲深度淺的下部連結部43a、下部連結部44a的下部分割鋼板34a，因此可將上部傾斜部36a、上部傾斜部37a及下部傾斜部41a、下部傾斜部42a的長度方向的尺寸設定為較大。又，第二制震板32b亦包括於長度方向的兩端部形成有彎曲深度淺的上部連結部38b、上部連結部39b的上部分割鋼板33b、及於長度方向的兩端部形成有彎曲深度淺的下部連結部43b、下部連結部44b的下部分割鋼板34b，因此可將上部傾斜部36b、上部傾斜部37b及下部傾斜部41b、下部傾斜部42b的長度方向的尺寸設定為較大。藉此，本實施形態的制震阻尼器32可具有結構物1與地基2之間的大的相對位移(400mm~600mm左右)所必需的變形能力，因此可充分吸收地震運動的能量。
[第四實施形態]
繼而，圖11至圖14表示第四實施形態的制震用鋼材阻尼器6。
如圖11及圖12所示，與第一實施形態的制震用鋼材阻尼器 6相同，本實施形態的制震用鋼材阻尼器6包括：上部基板10，經由上部夾具12固定於阻尼器用上部結構體4；下部基板11，以於俯視下相對於上部基板10處於同一位置的方式經由下部夾具13固定於阻尼器用下部結構體5；及四塊制震板15a、15b、15c、15d，固定於上部基板10及下部基板11，沿著俯視下互相正交的十字方向延伸。
如圖13所示，本實施形態的制震用鋼材阻尼器6相對於第一實施形態的制震用鋼材阻尼器6而不同的結構為配置有第三搭接板51，所述第三搭接板51橫跨四塊制震板15a、15b、15c、15d的鄰接的上部固定部16a及上部固定部16c、鄰接的上部固定部16b及上部固定部16c、鄰接的上部固定部16b及上部固定部16d、以及鄰接的上部固定部16a、上部固定部16d之間，並抵接於該些的下表面。並且，將連結螺栓22插通於在第三搭接板51所形成的貫通孔中並旋入螺母23，藉此如圖12所示，四塊制震板15a、15b、15c、15d的上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部16c、上部固定部16d互相不重疊而螺栓固定於上部基板10。
又，如圖14所示，配置有第三搭接板52，所述第三搭接板52橫跨四塊制震板15a、15b、15c、15d的鄰接的下部固定部17a及下部固定部17d、鄰接的下部固定部17b及下部固定部17d、鄰接的下部固定部17b及下部固定部17c、以及鄰接的下部固定部17a及下部固定部17c之間，並抵接於該些的上表面。並且，將連結螺栓25插通於在第三搭接板52所形成的貫通孔中並 旋入螺母26，藉此如圖12所示，四塊制震板15a、15b、15c、15d的下部固定部17a、下部固定部17b、下部固定部17c、下部固定部17d互相不重疊而螺栓固定於下部基板11。
根據本實施形態的設置於阻尼器用上部結構體4與阻尼器用下部結構體5之間的制震用鋼材阻尼器6，制震板15a、制震板15b、制震板15c、制震板15d的上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部16c、上部固定部16d以自厚度方向被夾入上部基板10及四塊第三搭接板51的狀態被連結螺栓22及螺母23牢固地緊固固定，制震板15a、制震板15b、制震板15c、制震板15d的下部固定部17a、下部固定部17b、下部固定部17c、下部固定部17d亦以自厚度方向被夾入下部基板11及四塊第三搭接板52的狀態被連結螺栓25及螺母26牢固地緊固固定。
並且，四塊第三搭接板51分別橫跨制震板15a、制震板15b、制震板15c、制震板15d的鄰接的一對上部固定部16a及上部固定部16c、鄰接的一對上部固定部16b及上部固定部16c、鄰接的一對上部固定部16b及上部固定部16d、以及鄰接的一對上部固定部16a及上部固定部16d而配置。藉此，對亦包括上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部16c、上部固定部16d的端部在內的上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部16c、上部固定部16d整體加以限制，而可抑止上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部16c、上部固定部16d的局部的塑性變形。又，藉由抑制上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部16c、上 部固定部16d的局部的變形，亦可防止連結螺栓22的應力集中。又，四塊第三搭接板51亦分別橫跨制震板15a、制震板15b、制震板15c、制震板15d的鄰接的一對下部固定部17a及下部固定部17d、鄰接的一對下部固定部17b及下部固定部17d、鄰接的一對下部固定部17b及下部固定部17c、以及鄰接的一對下部固定部17a及下部固定部17c而配置。藉此，對包括下部固定部17a、下部固定部17b、下部固定部17c、下部固定部17d的端部在內的下部固定部17a、下部固定部17b、下部固定部17c、下部固定部17d整體加以限制，而可抑止下部固定部17a、下部固定部17b、下部固定部17c、下部固定部17d的局部的塑性變形，並且亦可防止螺栓25的應力集中。
因此，本實施形態的制震用鋼材阻尼器6亦可確實地抑止傳導地震運動的能量時的上部固定部16a、上部固定部16b、上部固定部16c、上部固定部16d及下部固定部17a、下部固定部17b、下部固定部17c、下部固定部17d的局部的塑性變形，而可防止地震運動能量的吸收能力降低。
[第五實施形態]
繼而，圖15至圖19所表示的第五實施形態是對第一實施形態、第二實施形態及第四實施形態的制震用鋼材阻尼器6所使用的四塊制震板15a、15b、15c、15d的適當的傾斜角度θ的範圍進行設定。
本實施形態使用圖15所示的制震板的FEM解析模型15。圖 15的制震板的FEM解析模型15為對應於圖3的(a)所示的制震板15a的結構，上部固定部16對應於制震板15a的上部固定部16a，下部固定部17對應於制震板15a的下部固定部17a，上部傾斜部18及下部傾斜部19對應於制震板15a的上部傾斜部18a及下部傾斜部19a，連結部20對應於制震板15a的連結部20a。又，圖15的制震板的FEM解析模型15為亦對應於其他制震板15b、制震板15c、制震板15d的結構。
制震板的FEM解析模型15包括圖16所示的尺寸形狀的上部固定部16、下部固定部17、上部傾斜部18、下部傾斜部19及連結部20。並且，如圖17的(a)~圖17的(g)所示，包括傾斜角度θ不同的多種FEM解析模型(模型M1~模型M7)。
圖17的(a)表示傾斜角度θ為0°的作為比較例的模型M1，圖17的(b)~圖17的(g)表示將傾斜角度θ設定為2.6°~19.7°的模型M2~模型M7。再者，圖16、圖17的(b)~圖17的(g)所示的形狀尺寸的單位為(mm)。
並且，將模型M1~模型M7的下部固定部17設為固定狀態，於沿著上部固定部16的長度方向的方向(載荷方向)上施加載荷荷重，使上部固定部16沿著載荷方向位移至400mm，藉此確認上部傾斜部18及連結部20的等效塑性應變。
圖18是以傾斜角度θ為橫軸，以等效塑性應變為縱軸，而繪製模型M1~模型M7的上部傾斜部18及連結部20的等效塑性應變的最大值的圖。於模型M1(θ=0°)及模型M2(θ=2.6°) 的情形時，連結部20的等效塑性應變顯著小於上部傾斜部18，因此無法發揮塑性變形引起的地震運動能量的吸收能力。又，於模型M6(θ=17.7°)及模型M7(θ=19.7°)的情形時，等效塑性應變顯著增大，由針對地震時的反覆荷重的疲勞耐久性不足之虞。另一方面，於模型M3(θ=5.2°)、模型M4(θ=10.3°)及模型M5(θ=15.3°)的情形時，上部傾斜部18與連結部20的等效塑性應變相對較為均等，FEM解析模型15整體均等地塑性變形。
又，圖19是以載荷方向的位移為橫軸，以載荷荷重為縱軸，而表示模型M1~模型M7的位移所伴隨的載荷荷重的變化的圖。根據該圖可知，傾斜角度θ越大，載荷荷重越大。並且，於模型M6(θ=17.7°)及模型M7(θ=19.7°)的情形時，於位移的初期表現出載荷荷重的峰值，伴隨位移增大，載荷荷重急遽降低，因此於位移變大的情形時的能量吸收能力急遽降低，作為制震阻尼器的性能不足。
如上所述，於模型M3(θ=5.2°)、模型M4(θ=10.3°)及模型M5(θ=15.3°)的情形時，上部傾斜部18與連結部20的等效塑性應變相對較為均等，位移的初期的峰值至終期，載荷荷重並未急遽降低，由此可知最佳的傾斜角度θ為5.2°≦θ≦15.3°。
因此，藉由將四塊制震板15a、15b、15c、15d的傾斜角度θ設定為5.2°≦θ≦15.3°的範圍，可提供一種充分地發揮出地震運動能量的吸收能力的制震用鋼材阻尼器6。
4:阻尼器用上部結構體(結構物的下部)
5:阻尼器用下部結構體(地基)
6:制震用鋼材阻尼器
10:上部基板
11:下部基板
12:上部夾具
12a、13a:固定板
12b:上部基板側板
12c、13c:肋板
12d、13d:固定螺栓
12e、12h、13e、13h:螺母
12f:第一搭接板
12g、13g:連結螺栓
13:下部夾具
13b:下部基板側板
13f:第二搭接板
15a、15b:制震板
16a、16b:上部固定部
17a、17b:下部固定部
18a、18b:上部傾斜部
19a、19b:下部傾斜部
20a、20b:連結部
21:第三搭接板(上部搭接板)
22、25:連結螺栓(固結元件)
23、26:螺母(固結元件)
24:第三搭接板(下部搭接板)

Claims (13)

  1. 一種制震用鋼材阻尼器，其設置於結構物的下部與地基之間，其特徵在於包括：上部基板，固定於所述結構物的下部；下部基板，以於俯視下相對於所述上部基板處於同一位置的方式固定於所述地基；以及四塊制震板，固定於所述上部基板及所述下部基板，於俯視下沿著十字方向延伸，且所述四塊制震板為對長條鋼板進行彎曲加工的構件，包括：互相平行的上部固定部及下部固定部；上部傾斜部及下部傾斜部，伴隨遠離所述上部固定部及所述下部固定部而接近；以及連結部，連結於所述上部傾斜部及所述下部傾斜部，所述四塊制震板在所述上部固定部互相的於不重疊的位置固定於所述上部基板，在所述下部固定部互相的於不重疊的位置固定於所述下部基板，利用所述上部基板與上部搭接板以抵接於所述上部固定部的方式夾住所述上部固定部，利用第一固結元件將所述上部基板及所述上部搭接板緊固，藉此將所述上部固定部固定於所述上部基板，利用所述下部基板與下部搭接板以抵接於所述下部固定部的方式夾住所述下部固定部，利用第二固結元件將所述下部基板及所述下部搭接板緊固，藉此將所述下部固定部固定於所述下部基 板。
  2. 如請求項1所述的制震用鋼材阻尼器，其中若將所述上部固定部及所述下部固定部之間的彎曲高度設為H，將所述上部固定部及所述下部固定部的長度方向的尺寸設為D，將所述上部傾斜部及所述下部傾斜部的長度方向的尺寸設為L，則所述制震板具有10mm≦D≦450mm、且(D+L)≦H×1.7的關係。
  3. 如請求項1所述的制震用鋼材阻尼器，其中將四塊所述上部搭接板橫跨所述四塊制震板的鄰接的所述上部固定部彼此而配置，利用所述上部基板及所述上部搭接板夾住所述上部固定部的端部，將四塊所述下部搭接板橫跨所述四塊制震板的鄰接的所述下部固定部彼此而配置，利用所述下部基板及所述下部搭接板夾住所述下部固定部的端部。
  4. 如請求項1或請求項2所述的制震用鋼材阻尼器，其中所述上部傾斜部以特定的傾斜角度自所述上部固定部至所述連結部的上部以直線狀延伸而連結，所述下部傾斜部以與所述上部傾斜部相同的所述傾斜角度自所述下部固定部至所述連結部的下部以直線狀延伸而連結。
  5. 如請求項4所述的制震用鋼材阻尼器，其中若將所述傾斜角度設為θ，則設定為5.2°≦θ≦15.3°。
  6. 如請求項1所述的制震用鋼材阻尼器，其中將設定為特定高度的上部夾具固定於所述結構物的下部與所述上部基板之間，將設定為特定高度的下部夾具固定於所述地基與所述下部基板之間。
  7. 如請求項1所述的制震用鋼材阻尼器，其中於所述上部基板一體地形成有雙頭螺栓，於將所述雙頭螺栓埋入鋼筋混凝土製的所述結構物的內部的狀態下將所述上部基板固定於所述結構物，並且於所述下部基板一體地形成有雙頭螺栓，於將所述雙頭螺栓埋入鋼筋混凝土製的所述地基的內部的狀態下將所述下部基板固定於所述地基。
  8. 如請求項1所述的制震用鋼材阻尼器，其中所述上部傾斜部及所述下部傾斜部伴隨遠離所述上部固定部及所述下部固定部而寬度方向尺寸逐漸減小。
  9. 一種制震用鋼材阻尼器，其設置於結構物的下部與地基之間，其特徵在於包括：上部基板，固定於所述結構物的下部；下部基板，以於俯視下相對於所述上部基板處於同一位置的方式固定於所述地基；以及兩組制震板，固定於所述上部基板及所述下部基板，於俯視下沿著十字方向延伸，且 所述兩組制震板包括上下分割的上部分割鋼板及下部分割鋼板，所述上部分割鋼板包括：上部固定部，設置於長度方向中央部；一對上部傾斜部，自所述上部固定部的長度方向兩端向斜下方彎曲加工；以及上部連結部，自所述一對上部傾斜部的端部向下方彎曲加工，所述下部分割鋼板包括：下部固定部，設置於長度方向中央部；一對下部傾斜部，自所述下部固定部的長度方向兩端向斜上方彎曲加工；以及下部連結部，自所述一對下部傾斜部的端部向上方彎曲加工，藉由將所述上部分割鋼板的所述上部連結部與所述下部分割鋼板的所述下部連結部連接，而形成所述制震板，所述兩組制震板使互相的所述上部固定部及所述下部固定部正交配置並重疊，所述上部固定部固定於所述上部基板，所述下部固定部固定於所述下部基板。
  10. 如請求項9所述的制震用鋼材阻尼器，其中將設定為特定高度的上部夾具固定於所述結構物的下部與所述上部基板之間，將設定為特定高度的下部夾具固定於所述地基與所述下部基板之間。
  11. 如請求項9所述的制震用鋼材阻尼器，其中於所述上部基板一體地形成有雙頭螺栓，於將所述雙頭螺栓埋入鋼筋混 凝土製的所述結構物的內部的狀態下將所述上部基板固定於所述結構物，並且於所述下部基板一體地形成有雙頭螺栓，於將所述雙頭螺栓埋入鋼筋混凝土製的所述地基的內部的狀態下將所述下部基板固定於所述地基。
  12. 如請求項9所述的制震用鋼材阻尼器，其中所述上部傾斜部及所述下部傾斜部伴隨遠離所述上部固定部及所述下部固定部而寬度方向尺寸逐漸減小。
  13. 一種制震結構，其特徵在於包括：如請求項1至請求項12中任一項所述的制震用鋼材阻尼器；以及制震裝置，設置於結構物的下部與地基之間，若發生地震運動，則一邊支持所述結構物的豎直荷重一邊沿著水平方向移動。
TW110143888A 2020-11-27 2021-11-25 制震用鋼材阻尼器以及制震結構 TWI785904B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-197379 2020-11-27
JP2020197379 2020-11-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202223258A TW202223258A (zh) 2022-06-16
TWI785904B true TWI785904B (zh) 2022-12-01

Family

ID=81754293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110143888A TWI785904B (zh) 2020-11-27 2021-11-25 制震用鋼材阻尼器以及制震結構

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20230036876A1 (zh)
JP (1) JP7140344B1 (zh)
TW (1) TWI785904B (zh)
WO (1) WO2022113567A1 (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003206987A (ja) * 2002-01-16 2003-07-25 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 免震用ダンパー
JP2004278205A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Tomoe Corp 免震ダンパー
JP2015006836A (ja) * 2013-06-25 2015-01-15 株式会社松田技術研究所 Ｕ字形サスペンション
JP2020041691A (ja) * 2018-09-06 2020-03-19 国立大学法人大阪大学 免震用鋼材ダンパー

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3625466A (en) * 1970-08-20 1971-12-07 Marshall Research & Dev Corp Vibration isolator
GB1575302A (en) * 1976-03-10 1980-09-17 Elliott Bros Support apparatus
FR2695620B1 (fr) * 1992-09-17 1994-11-10 Aerospatiale Ste Nat Indle Dispositif de suspension pour relier un équipement embarqué à la structure d'un véhicule.
IT1262385B (it) * 1993-08-03 1996-06-19 Tis Tech Idraulico Stradali Dispersore di energia meccanico multidirezionale particolarmente adatto per il vincolo di strutture in zona sismica.
US5382008A (en) * 1994-01-05 1995-01-17 Tyutinman; Adolf Shock absorbing suspension
JP2004340301A (ja) * 2003-05-16 2004-12-02 Nippon Steel Corp 免震装置
JP2011501049A (ja) * 2007-10-26 2011-01-06 新日鉄エンジニアリング株式会社 構造物の免震装置および同装置の施工方法、ならびに免震部材
JP5740133B2 (ja) * 2010-02-16 2015-06-24 大倉　憲峰 締結具
KR101223531B1 (ko) * 2012-06-21 2013-01-17 김재운 복합형 와이어로프 방진장치
KR101362926B1 (ko) * 2012-12-05 2014-02-18 (주)엔에스브이 와이어로프 방진기 및 이것을 이용한 방진 시스템
KR101362930B1 (ko) * 2012-12-05 2014-02-18 (주)엔에스브이 음강성 방진 시스템
EP2889877B1 (en) * 2013-12-06 2021-03-10 ITT Manufacturing Enterprises LLC Seismic isolation assembly
JP6540427B2 (ja) * 2015-09-25 2019-07-10 日本製鉄株式会社 耐震壁構造
CN107268431B (zh) * 2017-08-17 2018-05-01 四川大学 自复位摩擦阻尼减震支座及减震桥梁
US10808794B1 (en) * 2018-03-19 2020-10-20 National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc Topological damping materials and methods thereof
CN110206224A (zh) * 2019-06-20 2019-09-06 大连理工大学 一种带摩擦阻尼器的震后快速恢复的弯曲型钢桁架连梁
DK180725B1 (en) * 2020-06-05 2022-02-07 Damptech As Damper and damper system for damping relative lateral movement between a tensioned cable and a support structure
DE112021006615T5 (de) * 2020-12-22 2023-11-02 Industry-Academic Cooperation Foundation, Chosun University Viskoelastische, mehrschichtige, hochdämpfende bügelträgerstruktur für solarpaneele
US20230104946A1 (en) * 2021-10-01 2023-04-06 Saeed Towfighi Steel plate damper for structures
US20240019014A1 (en) * 2021-10-20 2024-01-18 G Clef Acoustic Ltd. Insulator
US20230258222A1 (en) * 2022-02-15 2023-08-17 Raytheon Company Superelastic Multi Axis Flexure

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003206987A (ja) * 2002-01-16 2003-07-25 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 免震用ダンパー
JP2004278205A (ja) * 2003-03-18 2004-10-07 Tomoe Corp 免震ダンパー
JP2015006836A (ja) * 2013-06-25 2015-01-15 株式会社松田技術研究所 Ｕ字形サスペンション
JP2020041691A (ja) * 2018-09-06 2020-03-19 国立大学法人大阪大学 免震用鋼材ダンパー

Also Published As

Publication number Publication date
JP7140344B1 (ja) 2022-09-21
JPWO2022113567A1 (zh) 2022-06-02
WO2022113567A1 (ja) 2022-06-02
US20230036876A1 (en) 2023-02-02
TW202223258A (zh) 2022-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2011501049A (ja) 構造物の免震装置および同装置の施工方法、ならびに免震部材
JPH038907A (ja) 免震装置
CN111749370A (zh) 一种装配式消能减震墙板结构及其施工方法
CN111749371A (zh) 一种消能减震装配式填充墙板结构
TWI785904B (zh) 制震用鋼材阻尼器以及制震結構
JP2020033716A (ja) 施工時の滑り免震支承構造、及び免震建物の施工方法
JP7160587B2 (ja) 免震構造
KR101803630B1 (ko) 파형 웨브가 구성된 지진하중 흡수장치, 파형 웨브가 구성된 지진하중 흡수장치를 이용한 개구부 보강구조 및 파형 웨브가 구성된 지진하중 흡수장치를 이용한 개구부 보강방법
JP4070117B2 (ja) 制震装置
JP2010216611A (ja) 制震用金属板
JP2000352218A (ja) 木造建築物の耐震構造
JP4956765B2 (ja) 建物の構造
KR101069479B1 (ko) 라멘 골조의 층간 변형을 이용한 제진 댐퍼
KR101921864B1 (ko) 건축물의 내진 보강 조립체
JP7362534B2 (ja) エネルギー吸収部材
JPH10280727A (ja) 複合型ダンパーによる制振架構及び制振方法
JP2021148204A (ja) 制振ブレース架構
JP7304262B2 (ja) 制震装置
CN212405597U (zh) 一种消能减震装配式填充墙板结构
JP7330007B2 (ja) 制振装置
JP6208782B2 (ja) 動吸振装置及び床
KR102687140B1 (ko) 지진용 조립식 프레임의 면진 구조물
JP7351732B2 (ja) 建物の制振機構
JP7487649B2 (ja) 制振システム及び制振方法
JP7338023B2 (ja) 減衰ダンパー