JP6619239B2

JP6619239B2 - 制震ダンパー装置、及び、制震ダンパー装置を有する構造体

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Publication number: JP6619239B2
Application number: JP2016007925A
Authority: JP
Inventors: 啓介塩田; 和明宮川; 宏之今塩; 有哉櫻井; 萩原　健一; 健一萩原
Original assignee: JFE Civil Engineering and Construction Corp
Current assignee: JFE Civil Engineering and Construction Corp
Priority date: 2015-12-04
Filing date: 2016-01-19
Publication date: 2019-12-11
Anticipated expiration: 2036-01-19
Also published as: JP2017106608A

Description

本発明は、構造物の制震ダンパー装置、及び、制震ダンパー装置を有する構造体であって、建築構造物あるいは土木構造物に組み込まれて地震エネルギーを吸収する制震ダンパー装置、及び、制震ダンパー装置を有する構造体に関する。

例えば橋梁構造の場合、上部工に作用する地震荷重を橋脚や基礎の設計荷重として考慮し、これに対して十分安全になるように、橋脚や基礎の構造を決定している。
しかし、大地震による地震荷重を考慮して設計した場合、非常に大きい地震荷重に耐えるようにするために、橋脚や基礎が大規模になり、多額の工事費、長い工期が必要となる。また、河川や道路に近接した場所では橋脚や基礎が占有できる範囲に制限があり、強大な地震荷重に対して適切な構造設計ができない場合がある。
さらに、既設の橋梁を耐震補強する場合、大地震の荷重を設計荷重として考慮すると、既設の橋脚や基礎を大規模に改修することが必要となり、耐震補強が困難なことがある。
このような地震荷重に対処するために、橋梁の上部工と橋脚との間にせん断部材を介在させた制振ダンパー装置を組み込み、橋脚に作用する地震荷重を低減させる工法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１５−９４０７５号公報

このような、せん断部材を介在させた制震ダンパー装置は、例えば橋梁の上部工と橋脚との間など地震時の相対変位が大きくなる部位に採用すると、せん断部材が変位に追従できずに塑性変形能の限界を超える。すると、せん断部材に破断や座屈が生じ、地震力に対する抵抗力が発揮されず、地震エネルギーの吸収能力が低下してしまう。
本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、制震ダンパー装置を相対変位が大きくなる部位に採用しても、せん断部材が十分な地震エネルギーの吸収能力を発揮することができる制震ダンパー装置、及び、制震ダンパー装置を有する構造体を提供することを目的とする。

本発明に係る制震ダンパー装置は、第１固定板と、第２固定板と、円筒形状の第１せん断管と、円筒形状の第２せん断管と、前記第１せん断管と前記第２せん断管とを接続する第１接続部と、を有し、前記第１固定板と前記第１せん断管の一端側とが接続され、前記第１せん断管の他端側と前記第１接続部とが接続され、前記第１接続部と前記第２せん断管の一端側とが接続され、前記第２せん断管の他端側と前記第２固定板とが接続され、前記第１せん断管と、前記第２せん断管との少なくとも一方における内周側には、補強部材が配置されたものである。
また、本発明に係る制震ダンパー装置は、第１固定板と、第２固定板と、円筒形状の第１せん断管と、円筒形状の第２せん断管と、前記第１せん断管と前記第２せん断管とを接続する第１接続部と、を有し、前記第１固定板と前記第１せん断管の一端側とが接続され、前記第１せん断管の他端側と前記第１接続部とが接続され、前記第１接続部と前記第２せん断管の一端側とが接続され、前記第２せん断管の他端側と前記第２固定板とが接続され、前記第１せん断管と、前記第２せん断管とは、異なる口径で構成され、中心軸同士が同軸上に重なって配置されたものである。
さらに、本発明に係る制震ダンパー装置は、第１固定板と、第２固定板と、円筒形状の第１せん断管と、円筒形状の第２せん断管と、円筒形状の第３せん断管と、前記第１せん断管と前記第２せん断管とを接続する第１接続部と、前記第２せん断管と前記第３せん断管とを接続する第２接続部と、を有し、前記第１固定板と前記第１せん断管の一端側とが接続され、前記第１せん断管の他端側と前記第１接続部とが接続され、前記第１接続部と前記第２せん断管の一端側とが接続され、前記第２せん断管の他端側と前記第２接続部とが接続され、前記第２接続部と前記第３せん断管の一端側とが接続され、前記第３せん断管の他端側と前記第２固定板とが接続され、前記第１せん断管、前記第２せん断管、前記第３せん断管の少なくとも１つにおける内周側には、補強部材が配置されたものである。
さらに、本発明に係る制震ダンパー装置は、第１固定板と、第２固定板と、円筒形状の第１せん断管と、円筒形状の第２せん断管と、円筒形状の第３せん断管と、前記第１せん断管と前記第２せん断管とを接続する第１接続部と、前記第２せん断管と前記第３せん断管とを接続する第２接続部と、を有し、前記第１固定板と前記第１せん断管の一端側とが接続され、前記第１せん断管の他端側と前記第１接続部とが接続され、前記第１接続部と前記第２せん断管の一端側とが接続され、前記第２せん断管の他端側と前記第２接続部とが接続され、前記第２接続部と前記第３せん断管の一端側とが接続され、前記第３せん断管の他端側と前記第２固定板とが接続され、前記第１せん断管と、前記第２せん断管と、前記第３せん断管とは、互いに異なる口径で構成され、中心軸同士が同軸上に重なって配置されたものである。
また、本発明に係る構造体は、上記の制震ダンパー装置を有し、前記第１固定板は、第１構造体に取り付けられ、前記第２固定板は、第２構造体に取り付けられたものである。

本発明に係る制震ダンパー装置、及び、制震ダンパー装置を有する構造体によれば、地震時に相対変位が大きくなる部位の間に採用しても、複数のせん断部材が水平方向の大きな変位に対応することで、地震エネルギーの吸収能力を発揮することができる。

実施の形態１に係る制震ダンパー装置を説明する側面図である。実施の形態１に係る制震ダンパー装置の鉛直方向断面図である。実施の形態１に係る制震ダンパー装置の図２におけるＡ−Ａ断面図である。実施の形態１に係る制震ダンパー装置の図２におけるＢ−Ｂ断面図である。実施の形態１に係る制震ダンパー装置の図２におけるＣ−Ｃ断面図である。実施の形態１に係る制震ダンパー装置に水平外力が加わった際の鉛直断面図である。実施の形態１に係る制震ダンパー装置に作用するせん断力と変形量の関係を説明した図である。実施の形態２に係る制震ダンパー装置のＹ方向鉛直断面図（図１０のＢ−Ｂ断面）である。実施の形態２に係る制震ダンパー装置のＸ方向鉛直断面図（図１０のＣ−Ｃ断面）である。実施の形態２に係る制震ダンパー装置のＺ方向水平断面図（図８のＡ−Ａ断面）である。実施の形態２に係る制震ダンパー装置の一方側からＸ方向の水平外力が加わった際のＹ方向鉛直断面図（図１０のＢ−Ｂ断面）である。実施の形態２に係る制震ダンパー装置の他方側からＸ方向の水平外力が加わった際のＹ方向鉛直断面図（図１０のＢ−Ｂ断面）である。実施の形態２に係る制震ダンパー装置に作用するＸ方向の水平外力と水平変位との関係を説明した図である。実施の形態２に係る制震ダンパー装置の一方側からＹ方向の水平外力が加わった際のＸ方向鉛直断面図（図１０のＣ−Ｃ断面）である。実施の形態２に係る制震ダンパー装置の他方側からＹ方向の水平外力が加わった際のＸ方向鉛直断面図（図１０のＣ−Ｃ断面）である。実施の形態２に係る制震ダンパー装置に作用するＹ方向の水平外力と水平変位との関係を説明した図である。実施の形態３に係る制震ダンパー装置の図１８におけるＢ−Ｂ断面図である。実施の形態３に係る制震ダンパー装置の図１７におけるＡ−Ａ断面図である。実施の形態３に係る制震ダンパー装置に作用するせん断力と変形量の関係を説明した図である。実施の形態４に係る制震ダンパー装置の平面図である。実施の形態４に係る制震ダンパー装置の側面図である。実施の形態４に係る制震ダンパー装置に水平外力が加わり変形した際の側面図。実施の形態４に係る制震ダンパー装置の変形例を示す平面図である。実施の形態４に係る制震ダンパー装置の変形例を示す平面図である。実施の形態４に係る制震ダンパー装置の変形例を示す平面図である。実施の形態４に係る制震ダンパー装置の変形例４を示す平面図である。実施の形態４に係る制震ダンパー装置の変形例４を示す側面図である。実施の形態４に係る制震ダンパー装置の変形例４に水平外力が加わり変形した際の側面図である。実施の形態５に係る制震ダンパー装置のＹ方向鉛直断面図（図３０のＢ−Ｂ断面）である。実施の形態５に係る制震ダンパー装置のＸ方向鉛直断面図（図２９のＡ−Ａ断面）である。実施の形態５に係る制震ダンパー装置の一方側からＸ方向の水平外力が加わった際のＹ方向鉛直断面図（図３２のＢ−Ｂ断面）である。実施の形態５に係る制震ダンパー装置のＺ方向水平断面図（図３１のＡ−Ａ断面）である。実施の形態５に係る制震ダンパー装置の他方側からＸ方向の水平外力が加わった際のＹ方向鉛直断面図（図３４のＢ−Ｂ断面）である。実施の形態５に係る制震ダンパー装置のＺ方向水平断面図（図３３のＡ−Ａ断面）である。

以下、実施の形態１〜４に係る制震ダンパー装置の採用部位として、橋梁を例に説明する。
［実施の形態１］
＜制震ダンパー装置の構成＞
図１は、実施の形態１に係る制震ダンパー装置を説明する側面図である。
図２は、実施の形態１に係る制震ダンパー装置の鉛直方向断面図である。
図３は、実施の形態１に係る制震ダンパー装置の図２におけるＡ−Ａ断面図である。
図４は、実施の形態１に係る制震ダンパー装置の図２におけるＢ−Ｂ断面図である。
図５は、実施の形態１に係る制震ダンパー装置の図２におけるＣ−Ｃ断面図である。

図１において、橋梁の下部構造物である橋脚１と、上部構造物である上部工２との間に、制震ダンパー装置１０および支承２０が組み込まれている。
橋脚１は、例えば円柱形状の鉄筋コンクリート製であり、その上面は水平面として形成されている。上部工２は、例えば橋梁の水平方向に渡された主桁であり、鉄筋コンクリート製や鉄骨製の構造部材である。
なお、以下の説明の便宜上、橋梁（上部工２）の長手方向をＸ方向、橋梁（上部工２）の幅方向をＹ方向、橋脚１の上下方向をＺ方向とし、Ｘ−Ｙ面は水平面に平行であるとする。

制震ダンパー装置１０は、橋脚１の上面に設置される第１固定板１１と、上部工２の下面に取り付けられる反力部材１２とを有している。第１固定板１１は、図５に示すように例えば正方形の鋼板材である。また、反力部材１２は、図３に示すように、中央に矩形形状の凹部１２ａを有する、例えば鋼製部材として形成されている。

制震ダンパー装置１０は、図３に示すように、反力部材１２の凹部１２ａ内に収納される第２固定板１３を有している。第２固定板１３は、反力部材１２の凹部１２ａの内周面にその両端部が当接する例えば矩形形状の鋼板部材として構成されている。
第２固定板１３と第１固定板１１との間には、円筒形状の第１せん断管１４と第２せん断管１５と第３せん断管１６とを各せん断管の中心軸同士が同軸上に重なるように配置されている。第１せん断管１４と第２せん断管１５と第３せん断管１６とは、例えば鋼管製で形成されている。

第１せん断管１４は、３本のせん断管の中で最も細く、上端が第２固定板１３に溶接等で固定されている。第１せん断管１４の下端は円板状の第１接続板１７（本発明の第１接続部に相当する）に溶接等で固定されている。
第１せん断管１４の外周側には、第２せん断管１５が配置されている。第２せん断管１５の内径は、第１せん断管１４の外径よりも大きく構成されている。第２せん断管１５の下端は第１接続板１７に溶接等で固定されている。第２せん断管１５の上端は、リング形状の第２接続板１８（本発明の第２接続部に相当する）に溶接等で固定されている。

第２せん断管１５の外周側には、第３せん断管１６が配置されている。第３せん断管１６の内径は、第２せん断管１５の外径よりも大きく構成されている。第３せん断管１６の下端は第１固定板１１に溶接等で固定されている。第３せん断管１６の上端は第２接続板１８に溶接等で固定されている。

このように、実施の形態１に係る制震ダンパー装置１０は、第２固定板１３と第１固定板１１との間に、異なる外径の第１せん断管１４と第２せん断管１５と第３せん断管１６とを各せん断管の中心軸同士が同軸上となるように配置し、各せん断管の各端部を第１接続板１７と第２接続板１８とを用いて順に接続している。

支承２０は、上部工２を橋脚１に対して移動可能に支持するものであって、橋脚１の上面に固定される下支承板２０ａと、上部工２の下面に設置される上支承板２０ｂと、下支承板２０ａと上支承板２０ｂとによって挟まれた支承球体２０ｃと、を具備している。このとき、支承球体２０ｃは球体であるから、何れの方向に向かっても回転することができるため、上部工２は、橋脚１に対して水平面内を何れの方向に向かっても移動可能に支持されている。

＜作用＞
実施の形態１に係る制震ダンパー装置１０に、地震力が作用した際の変形状態について、図６、７を用いて説明する。
図６は、実施の形態１に係る制震ダンパー装置に水平外力Ｆ１が加わった際の鉛直断面図である。
実施の形態１に係る制震ダンパー装置１０に水平外力が加わると、橋脚１と上部工２とに水平方向の相対的な変位が生じる。このとき、制震ダンパー装置１０第１せん断管１４と第２せん断管１５と第３せん断管１６とは、順番に異なる方向にせん断変形する。

図６に示すように橋脚１に対して紙面上左側に水平外力Ｆ１が作用する場合、第３せん断管１６に反力としてＦ１と同一のせん断力Ｆ２が作用する。このせん断力Ｆ２は、第２接続板１８を介して、第２せん断管１５に同一のせん断力Ｆ２として作用する。さらに、このせん断力Ｆ２は、第１接続板１７を介して、第１せん断管１４に同一のせん断力Ｆ２として作用する。そして、第１せん断管１４から第２固定板１３に伝わり、上部工２の反力部材１２にせん断力Ｆ２と同一の反力Ｆ３として作用する。

このときの、第１せん断管１４と第２せん断管１５と第３せん断管１６に作用するせん断力と水平方向の変形量との関係を、図６、７を用いて説明する。
図７は、実施の形態１に係る制震ダンパー装置に作用するせん断力と変形量の関係を説明した図である。
Ｘ軸に水平方向の変位を示し、Ｙ軸に水平外力Ｆ１を示している。
はじめに、第１せん断管１４、第２せん断管１５、第３せん断管１６のそれぞれについての変形を説明する。

図７におけるラインａは、第１せん断管１４のみに水平外力Ｆ１を加えたときの変位ｄ１を示している。変位ゼロから水平外力Ｆ１に比例する弾性変形が発生し、その後、水平外力Ｆ１＝ｆ１となったときに水平外力Ｆ１が一定となる塑性変形に移行する。
同様に、ラインｂは、第２せん断管１５のみに水平外力Ｆ１を加えたときの変位ｄ２を示し、ラインｃは、第３せん断管１６のみに水平外力Ｆ１を加えたときの変位ｄ３を示している。ラインｂ、ｃもラインａと同様に、変位ゼロから水平外力Ｆ１に比例する弾性変形が発生し、その後、水平外力Ｆ１＝ｆ２、ｆ３となったときに、水平外力Ｆ１が一定となる塑性変形にそれぞれ移行する。

次に、実施の形態１に係る制震ダンパー装置１０の変形について図７を用いて説明する。
橋脚１に水平外力Ｆ１が作用すると、第１せん断管１４と第２せん断管１５と第３せん断管１６とがそれぞれ弾性変形し、ラインＡのように水平外力Ｆ１と比例して変形が進行する。次に、水平外力Ｆ１＝ｆ１となったときに、第１せん断管１４が塑性変形に移行する。よって、ラインＢのように水平外力Ｆ１＝ｆ１となって変形が進む。
第１せん断管１４の塑性変形が終了すると、第２せん断管１５と第３せん断管１６が弾性変形するラインＣとなる。そして、水平外力Ｆ１＝ｆ２となったときに、第２せん断管１５が塑性変形に移行する。よって、ラインＤのように水平外力Ｆ１＝ｆ２となって変形が進む。

第２せん断管１５の塑性変形が終了すると、第３せん断管１６が弾性変形するラインＥとなる。そして、水平外力Ｆ１＝ｆ３となったときに、第３せん断管１６が塑性変形に移行する。よって、ラインＦのように水平外力Ｆ１＝ｆ３となって変形が進む。
よって、図６、７に示すように、最終的な水平方向の変位は、水平外力Ｆ１＝ｆ３となるときに、第１せん断管１４の変位ｄ１と、第２せん断管１５の変位ｄ２と、第３せん断管１６の変位ｄ３とを合計し、合計変位δ＝ｄ１＋ｄ２＋ｄ３となる。

＜効果＞
実施の形態１に係る制震ダンパー装置１０は、地震時に相対変位が大きくなる例えば橋脚１と上部工２との間に採用しても、複数のせん断部材が水平方向の大きな変位に対応することで、地震エネルギーの吸収能力を発揮することができる。すなわち、第１せん断管１４、第２せん断管１５、第３せん断管１６の各端部を接続部材により変位に対して直列に接続したため、各せん断管のせん断変形量の合計寸法まで変位を許容することが可能となる。
また、大きい変位に対応するために長尺のせん断部材を採用することがないので、コンパクトな制震ダンパー装置となり、狭小な設置場所にも対応することが可能となる。

さらに、制震ダンパー装置１０は、任意の方向に作用する地震荷重に対して、地震荷重の方向に関わらず制振機能を発揮することができる。また、構造が簡素なため、例えば、ほこり、落葉、錆等に晒される橋梁に組み込まれた場合でも、メンテナンス（保守点検）が容易で、長期的に安定した制振機能を発揮することができる。
なお、上記実施の形態１の例では、第１せん断管１４と第２せん断管１５と第３せん断管１６とを三重に重ねたせん断部材の構成としたが、鋼管等を複数重ねる構成であればこの例と同様の作用効果を発揮することが可能である。

［実施の形態２］
＜制震ダンパー装置の構成＞
図８は、実施の形態２に係る制震ダンパー装置のＹ方向鉛直断面図（図１０のＢ−Ｂ断面）である。
図９は、実施の形態２に係る制震ダンパー装置のＸ方向鉛直断面図（図１０のＣ−Ｃ断面）である。
図１０は、実施の形態２に係る制震ダンパー装置のＺ方向水平断面図（図９のＡ−Ａ断面）である。

実施の形態２においては、実施の形態１と同様に、橋梁の下部構造物である橋脚１と、上部構造物である上部工２との間に、制震ダンパー装置３０および支承２０が組み込まれている。
なお、以下の説明の便宜上、橋梁（上部工２）の長手方向をＸ方向、橋梁（上部工２）の幅方向をＹ方向、橋脚１の上下方向をＺ方向とし、Ｘ−Ｙ面は水平面に平行であるとする。

制震ダンパー装置３０は、橋脚１の上面に設置される第１固定板３１と、上部工２の下面に取り付けられる一対の反力部材３２とを有している。第１固定板３１は、例えば長方形の鋼板材である。また、反力部材３２は、図８−１０に示すように、一面に矩形形状の凹部３２ａを有する、例えば直方体状の鋼製部材として形成されている。

制震ダンパー装置３０は、図８に示すように、反力部材３２の凹部３２ａ内に収納される第２固定板３３を有している。第２固定板３３は、凹部３２ａの内周面に当接する例えば矩形形状の鋼板部材として構成されている。また、Ｘ方向における第２固定板３３と反力部材３２の凹部３２ａとの間には、第２固定板３３が摺動することが可能な隙間３２ｂが形成されている。この隙間３２ｂのＸ方向寸法は例えば２０ｍｍ程度とすることができる。隙間３２ｂを設ける理由は、橋梁（上部工２）の長手方向における鋼材の熱膨張を吸収する逃げとして必要なためである。
第２固定板３３と第１固定板３１との間には、円筒形状の第１せん断管３４と第２せん断管３５とが、外周面同士を対向させた状態で並列に配置されている。すなわち、第１せん断管３４と第２せん断管３５とは中心軸同士が平行に離間した状態で並んで配置されている。第１せん断管３４と第２せん断管３５とは、例えば鋼管で形成されている。

第１せん断管３４の下端は、第１固定板３１の上面に例えば溶接にて固定されている。第１せん断管３４の上端は矩形状の第１接続板３７に例えば溶接にて固定されている。
第２せん断管３５の上端は、第２固定板３３の下面に例えば溶接にて固定されている。第２せん断管３５の下端は矩形状の第２接続板３８に例えば溶接にて固定されている。
第１接続板３７と第２接続板３８とは、鉛直方向に平行に配置された一対の第３接続板３９に例えば溶接にて固定されている。
なお、第１接続板３７と第２接続板３８と第３接続板とが一体となった構成を本発明の第１接続部とする。

このように、実施の形態２に係る制震ダンパー装置３０は、第２固定板３３と第１固定板３１との間に、第１せん断管３４と第２せん断管３５とを、第１接続板３７と第２接続板３８と第３接続板３９と（本発明の第１接続部）を介して配置している。

＜作用＞
実施の形態２に係る制震ダンパー装置３０に、橋梁の長手方向（Ｘ方向）の地震力が作用した際の変形状態について、図１１〜１３を用いて説明する。
図１１は、実施の形態２に係る制震ダンパー装置の一方側からＸ方向の水平外力が加わった際のＹ方向鉛直断面図（図１０のＢ−Ｂ断面）である。
図１２は、実施の形態２に係る制震ダンパー装置の他方側からＸ方向の水平外力が加わった際のＹ方向鉛直断面図（図１０のＢ−Ｂ断面）である。
図１３は、実施の形態２に係る制震ダンパー装置に作用するＸ方向の水平外力と水平変位との関係を説明した図である。

実施の形態２に係る制震ダンパー装置３０にＸ方向の水平外力が加わると、橋脚１と上部工２とに水平方向の相対的な変位が生じる。このとき、制震ダンパー装置３０の第１せん断管３４と第２せん断管３５とは、同一方向にせん断変形する。
図１１に示すように橋脚１に対して紙面上左側に水平外力Ｆ１が作用する場合、第１せん断管３４に反力としてＦ１と同一のせん断力Ｆ２が作用する。このせん断力Ｆ２は、第１接続板３７、第３接続板３９、第２接続板３８を順に介して、第２せん断管３５に同一のせん断力Ｆ２として作用する。そして、第２せん断管３５から第２固定板３３に伝わり、上部工２に配置された反力部材３２にせん断力Ｆ２と同一の反力Ｆ３として作用する。

次に、図１２に示すように、橋脚１に対して図１１とは反対側から紙面上右側に水平外力Ｆ１が作用する場合も図１１と同様に、第１せん断管３４に反力としてＦ１と同一のせん断力Ｆ２が作用する。このせん断力Ｆ２は、第１接続板３７、第３接続板３９、第２接続板３８を順に介して、第２せん断管３５に同一のせん断力Ｆ２として作用する。そして、第２せん断管３５から第２固定板３３に伝わり、上部工２に配置された反力部材３２にせん断力Ｆ２と同一の反力Ｆ３として作用する。

このとき、第１せん断管３４と第２せん断管３５に作用するせん断力と水平方向の変位との関係を、図１３を用いて説明する。
図１３は、実施の形態２に係る制震ダンパー装置に作用するＸ方向の水平外力と水平変位との関係を説明した図である。
Ｘ軸に水平方向の変位を示し、Ｙ軸に水平外力Ｆ１を示している。

橋脚１に橋梁の長手方向（Ｘ方向）の水平外力Ｆ１＝２００ｋＮが作用した例について説明する。
橋脚１に水平外力Ｆ１＝２００ｋＮが作用すると、制震ダンパー装置３０は原点から凹部３２ａの隙間３２ｂ（例えば２０ｍｍ）内を移動し、点ａまで水平移動する。このとき発生するせん断力はゼロである。

次に、点ａにて第２固定板３３が一方の反力部材３２に当接すると、せん断力が立ち上がり、第１せん断管３４と、第２せん断管３５とが弾性変形を開始する。点ｂでせん断力が２００ｋＮに達すると、点ｃまでの間、塑性変形が進行する。なお、点ｃでは、図１１に示す制震ダンパー装置３０の変形形状となっている。点ｃでは、原点からの変位が例えば６０ｍｍとなっており、変位の内訳は初期スライド量として隙間３２ｂで２０ｍｍ、第１せん断管３４の弾性変形と塑性変形との和が２０ｍｍ、第２せん断管３５の弾性変形と塑性変形との和が２０ｍｍとなっている。

次に、点ｃから水平外力Ｆ１の作用方向が逆転すると、第１せん断管３４と、第２せん断管３５とが弾性変形を開始し、点ｄまで形状が回復する。点ｄから点ｅまでは隙間３２ｂ内をスライド量４０ｍｍ分（隙間３２ｂの長さ２０ｍｍ×２箇所）水平移動する。
次に、点ｅにて第２固定板３３が他方の反力部材３２に当接すると、せん断力が立ち上がり、第１せん断管３４と、第２せん断管３５とが弾性変形を開始する。点ｆでせん断力が２００ｋＮに達すると、点ｇまでの間、塑性変形が進行する。なお、点ｇでは、図１２に示す制震ダンパー装置３０の変形形状となっている。点ｇでは、原点からの変位が例えば６０ｍｍとなっており、変位の内訳は隙間３２ｂで２０ｍｍ、第１せん断管３４の弾性変形と塑性変形との和が２０ｍｍ、第２せん断管３５の弾性変形と塑性変形との和が２０ｍｍとなっている。

次に、点ｇから水平外力Ｆ１の作用方向が逆転すると、第１せん断管３４と、第２せん断管３５とが弾性変形を開始し、点ｈまで形状が回復する。点ｈから点ｉまでは隙間３２ｂ内をスライド量４０ｍｍ分（隙間３２ｂの長さ２０ｍｍ×２箇所）水平移動する。点ｉにて第２固定板３３が一方の反力部材３２に再び当接すると、せん断力が立ち上がり、第１せん断管３４と、第２せん断管３５とが弾性変形を開始する。点ｊでせん断力が２００ｋＮに達すると、点ｃまでの間、塑性変形が進行する。
実施の形態２に係る制震ダンパー装置３０は、このような変形のサイクルを繰り返し、橋梁の長手方向（Ｘ方向）の振幅（地震エネルギー）を吸収する。

次に、橋脚１に橋梁の長手方向（Ｘ方向）の水平外力Ｆ１＝４００ｋＮが作用した例について説明する。
この場合も、水平外力Ｆ１＝２００ｋＮが作用した例と同様のサイクルを描くが、制震ダンパー装置３０に作用するせん断力と変位が水平外力Ｆ１＝２００ｋＮの場合と比較して増大する。すなわち、点ｃ’→点ｄ’→点ｅ’→点ｆ’→点ｇ’→点ｈ’→点ｉ’→点ｊ’→点ｃ’の順に第１せん断管３４と、第２せん断管３５とが弾性変形と塑性変形を繰り返し、橋梁の長手方向（Ｘ方向）の振幅（地震エネルギー）を吸収する。

次に、実施の形態２に係る制震ダンパー装置３０に、橋梁の短手方向（Ｙ方向）の地震力が作用した際の変形状態について、図１４〜１６を用いて説明する。
図１４は、実施の形態２に係る制震ダンパー装置の一方側からＹ方向の水平外力が加わった際のＸ方向鉛直断面図（図１０のＣ−Ｃ断面）である。
図１５は、実施の形態２に係る制震ダンパー装置の他方側からＹ方向の水平外力が加わった際のＸ方向鉛直断面図（図１０のＣ−Ｃ断面）である。
図１６は、実施の形態２に係る制震ダンパー装置に作用するＹ方向の水平外力と水平変位との関係を説明した図である。

実施の形態２に係る制震ダンパー装置３０にＹ方向の水平外力が加わると、橋脚１と上部工２とに水平方向の相対的な変位が生じる。このとき、制震ダンパー装置３０の第１せん断管３４と第２せん断管３５とは、同一方向にせん断変形する。
図１４に示すように橋脚１に対して紙面上左側に水平外力Ｆ１が作用する場合、第１せん断管３４に反力としてＦ１と同一のせん断力Ｆ２が作用する。このせん断力Ｆ２は、第１接続板３７、第３接続板３９、第２接続板３８を順に介して、第２せん断管３５に同一のせん断力Ｆ２として作用する。そして、第２せん断管３５から第２固定板３３に伝わり、上部工２に配置された反力部材３２にせん断力Ｆ２と同一の反力Ｆ３として作用する。

次に、図１５に示すように、橋脚１に対して図１４とは反対側から紙面上右側に水平外力Ｆ１が作用する場合も図１４と同様に、第１せん断管３４に反力としてＦ１と同一のせん断力Ｆ２が作用する。このせん断力Ｆ２は、第１接続板３７、第３接続板３９、第２接続板３８を順に介して、第２せん断管３５に同一のせん断力Ｆ２として作用する。そして、第２せん断管３５から第２固定板３３に伝わり、上部工２に配置された反力部材３２にせん断力Ｆ２と同一の反力Ｆ３として作用する。

このとき、第１せん断管３４と第２せん断管３５に作用するせん断力と水平方向の変位との関係を、図１６を用いて説明する。
図１６は、実施の形態２に係る制震ダンパー装置に作用するＹ方向の水平外力と水平変位との関係を説明した図である。
Ｘ軸に水平方向の変位を示し、Ｙ軸に水平外力Ｆ１を示している。

橋脚１に橋梁の短手方向（Ｙ方向）の水平外力Ｆ１＝２００ｋＮが作用した例について説明する。
橋脚１に水平外力Ｆ１＝２００ｋＮが作用すると、制震ダンパー装置３０は、原点にて第２固定板３３が一方の反力部材３２に当接する。すると、せん断力が立ち上がり、第１せん断管３４と、第２せん断管３５とが弾性変形を開始する。点ａでせん断力が２００ｋＮに達すると、点ｂまでの間、塑性変形が進行する。なお、点ｂでは、図１４に示す制震ダンパー装置３０の変形形状となっている。点ｂでは、原点からの変位が例えば４０ｍｍとなっており、変位の内訳は、第１せん断管３４の弾性変形と塑性変形との和が２０ｍｍ、第２せん断管３５の弾性変形と塑性変形との和が２０ｍｍとなっている。

次に、点ｂから水平外力Ｆ１の作用方向が逆転すると、第１せん断管３４と、第２せん断管３５とが弾性変形を開始し、点ｃまで形状が回復する。
次に、点ｃにて第２固定板３３が他方の反力部材３２に当接すると、せん断力が立ち上がり、第１せん断管３４と、第２せん断管３５とが弾性変形を開始する。点ｄでせん断力が２００ｋＮに達すると、点ｅまでの間、塑性変形が進行する。なお、点ｅでは、図１５に示す制震ダンパー装置３０の変形形状となっている。点ｅでは、原点からの変位が例えば４０ｍｍとなっており、変位の内訳は、第１せん断管３４の弾性変形と塑性変形との和が２０ｍｍ、第２せん断管３５の弾性変形と塑性変形との和が２０ｍｍとなっている。

次に、点ｅから水平外力Ｆ１の作用方向が逆転すると、第１せん断管３４と、第２せん断管３５とが弾性変形を開始し、点ｆまで形状が回復する。点ｆにて第２固定板３３が一方の反力部材３２に再び当接すると、せん断力が立ち上がり、第１せん断管３４と、第２せん断管３５とが弾性変形を開始する。点ｇでせん断力が２００ｋＮに達すると、点ｂまでの間、塑性変形が進行する。
実施の形態２に係る制震ダンパー装置３０は、このような変形のサイクルを繰り返し、橋梁の短手方向（Ｙ方向）の振幅（地震エネルギー）を吸収する。

次に、橋脚１に橋梁の短手方向（Ｙ方向）の水平外力Ｆ１＝４００ｋＮが作用した例について説明する。
この場合も、水平外力Ｆ１＝２００ｋＮが作用した例と同様のサイクルを描くが、制震ダンパー装置３０に作用するせん断力と変位が水平外力Ｆ１＝２００ｋＮの場合と比較して増大する。すなわち、点ｂ’→点ｃ’→点ｄ’→点ｅ’→点ｆ’→点ｇ’→点ｂ’の順に第１せん断管３４と、第２せん断管３５とが弾性変形と塑性変形を繰り返し、橋梁の短手方向（Ｙ方向）の振幅（地震エネルギー）を吸収する。

＜効果＞
実施の形態２に係る制震ダンパー装置３０は、地震時に相対変位が大きくなる例えば橋脚１と上部工２との間に採用しても、複数のせん断部材が水平方向の大きな変位に対応することで、地震エネルギーの吸収能力を発揮することができる。すなわち、複数の第１せん断管３４と第２せん断管３５の各端部を接続部材により変位に対して直列に接続したため、各せん断管のせん断変形量の合計寸法まで変位を許容することが可能となる。
また、大きい変位に対応するために長尺のせん断部材を採用することがないので、コンパクトな制震ダンパー装置となり、狭小な設置場所にも対応することが可能となる。

さらに、制震ダンパー装置１０は、任意の方向に作用する地震荷重に対して、地震荷重の方向に関わらず制振機能を発揮することができる。また、構造が簡素なため、例えば、ほこり、落葉、錆等に晒される橋梁に組み込まれた場合でも、メンテナンス（保守点検）が容易で、長期的に安定した制振機能を発揮することができる。
なお、上記実施の形態２の例では、第１せん断管３４と第２せん断管３５とを２本並列に配置したせん断部材の構成としたが、鋼管等を複数並列に並べる構成であればこの例と同様の作用効果を発揮することが可能である。

［実施の形態３］
＜制震ダンパー装置の構成＞
図１７は、実施の形態３に係る制震ダンパー装置の図１８におけるＢ−Ｂ断面図である。
図１８は、実施の形態３に係る制震ダンパー装置の図１７におけるＡ−Ａ断面図である。

実施の形態３においては、実施の形態１と同様に、橋梁の下部構造物である橋脚１と、上部構造物である上部工２との間に、制震ダンパー装置４０および支承２０が組み込まれている。
なお、以下の説明の便宜上、橋梁（上部工２）の長手方向をＸ方向、橋梁（上部工２）の幅方向をＹ方向、橋脚１の上下方向をＺ方向とし、Ｘ−Ｙ面は水平面に平行であるとする。

制震ダンパー装置４０は、橋脚１の上面に設置される第１固定板４１と、上部工２の下面に取り付けられる一対の反力部材４２とを有している。第１固定板４１は、例えば長方形の鋼板材である。また、反力部材４２は、図１７、１８に示すように、一面に矩形形状の凹部４２ａを有する、例えば直方体状の鋼製部材として形成されている。

制震ダンパー装置４０は、図１７に示すように、両端部を反力部材４２の凹部４２ａ内に収納される第２固定板４３を有している。第２固定板４３は、反力部材４２の凹部４２ａの内周面に両端部が当接する例えば矩形形状の鋼板部材として構成されている。
第２固定板４３と第１固定板４１との間には、円筒形状のせん断管４４が配置されている。せん断管４４の外周側には、せん断管４４の外径よりも大きい内径を有する補剛管４５（本発明の補強部材に相当する）が配置されている。せん断管４４と補剛管４５とは、例えば鋼管で形成されている。

せん断管４４の下端は、第１固定板４１の上面に自由状態で載置されているか、もしくは、溶接等にて固定されている。また、せん断管４４の上端は、第２固定板４３の下面に例えば溶接にて固定されている。補剛管４５の下端は矩形状の第１固定板４１の上面に例えば溶接で固定されている。また、補剛管４５の上端は、第２固定板４３の下面から距離を置いて形成されている。
なお、補剛管４５は、第２固定板４３の下面に例えば溶接で固定され、補剛管４５の下端が第１固定板４１の上面と距離をおいて形成される形状でもよい。

＜作用＞
実施の形態３に係る制震ダンパー装置４０に、地震力が作用した際の変形状態について、図１９を用いて説明する。
図１９は、実施の形態３に係る制震ダンパー装置に作用するせん断力と変形量の関係を説明した図である。
Ｘ軸に水平方向の変位を示し、Ｙ軸に水平外力Ｆ１を示している。

橋脚１に橋梁の長手方向（Ｘ方向）の水平外力Ｆ１＝２００ｋＮが作用した例について説明する。
橋脚１に水平外力Ｆ１＝２００ｋＮが作用すると、制震ダンパー装置３０は、原点にて第２固定板４３が一方の反力部材３２に当接する。すると、せん断力が立ち上がり、せん断管４４が弾性変形を開始する。点ａでせん断力が２００ｋＮに達すると、点ｂまでの間、塑性変形が進行する。点ｂでは、原点からの変位が例えば２０ｍｍとなっており、変位の内訳は、せん断管４４の弾性変形と塑性変形との和が２０ｍｍ進行した状態となっている。

次に、点ｂから水平外力Ｆ１の作用方向が逆転すると、せん断管４４が弾性変形を開始し、点ｃまで形状が回復する。
次に、点ｃにて第２固定板４３が他方の反力部材３２に当接すると、せん断力が立ち上がり、せん断管４４が弾性変形を開始する。点ｄでせん断力が２００ｋＮに達すると、点ｅまでの間、塑性変形が進行する。点ｅでは、原点からの変位が例えば２０ｍｍとなっており、変位の内訳は、せん断管４４の弾性変形と塑性変形との和が２０ｍｍ進行した状態となっている。

次に、点ｅから水平外力Ｆ１の作用方向が逆転すると、せん断管４４が弾性変形を開始し、点ｆまで形状が回復する。点ｆにて第２固定板４３が一方の反力部材４２に再び当接すると、せん断力が立ち上がり、せん断管４４が弾性変形を開始する。点ｇでせん断力が２００ｋＮに達すると、点ｂまでの間、塑性変形が進行する。
実施の形態３に係る制震ダンパー装置４０は、このような変形のサイクルを繰り返し、橋梁の長手方向（Ｘ方向）の振幅（地震エネルギー）を吸収する。

次に、橋脚１に橋梁の長手方向（Ｙ方向）の水平外力Ｆ１＝４００ｋＮが作用した例について説明する。
この場合も、水平外力Ｆ１＝２００ｋＮが作用した例と同様のサイクルを描くが、制震ダンパー装置４０に作用するせん断力と変位が水平外力Ｆ１＝２００ｋＮの場合と比較して増大する。すなわち、点ｂ’→点ｃ’→点ｄ’→点ｅ’→点ｆ’→点ｇ’→点ｂ’の順にせん断管４４が弾性変形と塑性変形を繰り返し、橋梁の短手方向（Ｙ方向）の振幅（地震エネルギー）を吸収する。

＜効果＞
実施の形態３に係る制震ダンパー装置４０は、せん断管４４の外周側に補剛管４５が配置されている。このため、地震時に相対変位が大きくなる例えば橋脚１と上部工２との間に採用しても、補剛管４５がせん断管４４の変形をある程度の範囲内に収める働きをする。
すなわち、補剛管４５がせん断管４４の塑性変形を許容範囲内に抑制することで、せん断管４４の形状の座屈を防ぎ、時間の長い振幅にも対応することが可能となる。

なお、実施の形態３に係る補剛管４５は、例えば実施の形態１に係る第１せん断管１４、第２せん断管１５、第３せん断管１６の外周側や、実施の形態２に係る第１せん断管３４、第２せん断管３５の外周側に配置することで、実施の形態３に係る制震ダンパー装置４０と同様の効果を奏することが可能である。

［実施の形態４］
＜制震ダンパー装置の構成＞
図２０は、実施の形態４に係る制震ダンパー装置の平面図である。
図２１は、実施の形態４に係る制震ダンパー装置の側面図である。
図２２は、実施の形態４に係る制震ダンパー装置に水平外力が加わり変形した際の側面図である。

実施の形態４においては、実施の形態１と同様に、橋梁の下部構造物である橋脚１と、上部構造物である上部工２との間に、制震ダンパー装置５０および支承２０が組み込まれている。

制震ダンパー装置５０は、橋脚（図示しない）の上面に設置される第１固定板５１と、上部工（図示しない）の下面に取り付けられる反力部材（図示しない）とを有している。第１固定板５１は、例えば長方形の鋼板材である。

制震ダンパー装置５０は、両端部を反力部材の凹部内等に収納される第２固定板５３を有している。第２固定板５３は、反力部材の凹部の内周面に両端部が当接する例えば矩形形状の鋼板部材として構成されている。
第２固定板５３と第１固定板５１との間には、円筒形状のせん断管５４が配置されている。せん断管５４は、例えば鋼管で形成されている。せん断管５４の外周側には、せん断管５４の外面から離間して一対のせん断変形拘束部材５５ａ（本発明の補強部材に相当する）が配置されている。一対のせん断変形拘束部材５５ａは、図２０、２１に示すようにせん断管５４を挟んで対向する位置に第１固定板５１から立設されている。せん断変形拘束部材５５ａは、例えば平板状の鋼板で形成されている。

せん断管５４の下端は、第１固定板５１の上面に例えば溶接にて固定されている。また、せん断管５４の上端は、第２固定板５３の下面に例えば溶接にて固定されている。せん断変形拘束部材５５ａの下端は矩形状の第１固定板５１の上面に例えば溶接で固定されている。また、せん断変形拘束部材５５ａの上端は、第２固定板５３の下面から微少距離、離間して形成されている。

＜せん断変形拘束部材の変形例＞
図２３は、実施の形態４に係る制震ダンパー装置の変形例１を示す平面図である。
図２４は、実施の形態４に係る制震ダンパー装置の変形例２を示す平面図である。
図２５は、実施の形態４に係る制震ダンパー装置の変形例３を示す平面図である。
図２６は、実施の形態４に係る制震ダンパー装置の変形例４を示す平面図である。
図２７は、実施の形態４に係る制震ダンパー装置の変形例４を示す側面図である。
図２８は、実施の形態４に係る制震ダンパー装置の変形例４に水平外力が加わり変形した際の側面図である。
上記せん断変形拘束部材５５ａは平板状の鋼材を２枚対向させて配置した構成としたが、この他にも例えば図２３に示すように矩形形状の第１固定板５１と第２固定板５３の四隅に長方形形状のせん断変形拘束部材５５ｂ（本発明の補強部材に相当する）を４本柱状に立設して制震ダンパー装置５０を構成することができる。

また、例えば図２４に示すように矩形形状の第１固定板５１と第２固定板５３の四辺に沿って平板形状のせん断変形拘束部材５５ｃ（本発明の補強部材に相当する）を４枚に立設して制震ダンパー装置５０を構成することができる。
また、例えば図２５に示すように円筒形状のせん断変形拘束部材５５ｄ（本発明の補強部材に相当する）をせん断管５４の周囲に立設して制震ダンパー装置５０を構成することができる。

さらに、図２６〜２８に示すように、円筒形状のせん断変形拘束部材５５ｅ（本発明の補強部材に相当する）をせん断管５４の内部に収納して制震ダンパー装置５０を構成することも可能である。

＜作用効果＞
実施の形態４に係るせん断管５４は、水平外力Ｆ１を繰り返し受けて変形し座屈すると急激に耐力を失い、エネルギー吸収能が減少する。これを防止するために、せん断変形拘束部材５５をせん断管５４の周囲または内部に配置する。せん断変形拘束部材５５によって、せん断管５４の上部と下部とに配置された第１固定板５１と第２固定板５３との間隔を一定に拘束する。すなわち、せん断管５４が変形し、第１固定板５１と第２固定板５３とが平行な位置から傾斜した場合に、せん断変形拘束部材５５の上端が第２固定板５３の下面に当接し、傾斜角度が大きくなることを防止する。

すると、繰り返し水平外力Ｆ１を受けて、せん断管５４が変形する場合でも、せん断管５４の座屈が防止される。よって、第１固定板５１と第２固定板５３とが平行な位置から傾斜して大きな変位が生じた場合でも、せん断管５４の塑性変形状態を保持し、エネルギー吸収能力を維持することができる。

なお、実施の形態４に係るせん断変形拘束部材５５は、例えば実施の形態１に係る第１せん断管１４、第２せん断管１５、第３せん断管１６の外周側または内周側や、実施の形態２に係る第１せん断管３４、第２せん断管３５の外周側または内周側に配置することで、実施の形態４に係る制震ダンパー装置５０と同様の効果を奏することが可能である。

［実施の形態５］
＜制震ダンパー装置の構成＞
図２９は、実施の形態５に係る制震ダンパー装置のＹ方向鉛直断面図（図３０のＢ−Ｂ断面）である。
図３０は、実施の形態５に係る制震ダンパー装置のＸ方向鉛直断面図（図２９のＡ−Ａ断面）である。

実施の形態５においては、実施の形態１と同様に、橋梁の下部構造物である橋脚１と、上部構造物である上部工２との間に、制震ダンパー装置３０および支承２０が組み込まれている。
なお、以下の説明の便宜上、橋梁（上部工２）の長手方向をＸ方向、橋梁（上部工２）の幅方向をＹ方向、橋脚１の上下方向をＺ方向とし、Ｘ−Ｙ面は水平面に平行であるとする。

制震ダンパー装置６０は、橋脚１の上面に設置される第１固定板６１と、上部工２の下面に取り付けられる一対の反力部材６２とを有している。第１固定板６１は、例えば長方形の鋼板材である。また、反力部材６２は、図２９、３０に示すように、一面に矩形形状の凹部６２ａを有する、例えば直方体状の鋼製部材として形成されている。

制震ダンパー装置６０は、図２９に示すように、反力部材６２の凹部６２ａ内に収納される第２固定板６３を有している。第２固定板６３は、凹部６２ａの内周面に当接する例えば矩形形状の鋼板部材として構成されている。
なお、Ｘ方向における第２固定板６３と反力部材６２の凹部６２ａとの間には、第２固定板６３が摺動することが可能な隙間が形成されていてもよい。隙間を設ける理由は、橋梁（上部工２）の長手方向における鋼材の熱膨張を吸収するためである。
第２固定板６３と第１固定板６１との間には、円筒形状の第１せん断管６４ａと、第２せん断管６４ｂと、第３せん断管６４ｃとが、外周面同士を対向させた状態で並列に配置されている。すなわち、第１せん断管６４ａと、第２せん断管６４ｂと、第３せん断管６４ｃとは、中心軸同士が平行に離間した状態で並んで配置されている。第１せん断管６４ａと、第２せん断管６４ｂと、第３せん断管６４ｃとは、例えば鋼管で形成されている。

第１せん断管６４ａの下端は、第１固定板６１の上面に例えば溶接にて固定されている。第１せん断管６４ａの上端は、長尺形状の第１接続板６５の下面に取り付けられた取付管６５ａ内に挿入されて、例えば溶接にて固定されている。
第２せん断管６４ｂの上端は、第１接続板６５の下面に例えば溶接にて固定されている。第２せん断管６４ｂの下端は長尺形状の第２接続板６６の上面に例えば溶接にて固定されている。
第３せん断管６４ｃの下端は、第２接続板６６の上面に取り付けられた取付管６６ａ内に挿入されて、例えば溶接にて固定されている。第３せん断管６４ｃの上端は、第２固定板６３の下面に例えば溶接にて固定されている。

ここで、第１せん断管６４ａと、第２せん断管６４ｂと、第３せん断管６４ｃの各中心軸は、図３０に示す平面視で略正三角形となるように配置される。すなわち、第１接続板６５と第２接続板６６とが図３０に示す平面視でＶ字形状となるように配置される。

このように、実施の形態５に係る制震ダンパー装置６０は、第２固定板６３と第１固定板６１との間に、第１せん断管６４ａと第２せん断管６４ｂと第３せん断管６４ｃとを、第１接続板６５と第２接続板６６とを介して配置している。

＜作用＞
実施の形態５に係る制震ダンパー装置６０に、橋梁の長手方向（Ｘ方向）の地震力が作用した際の変形状態について、図３１〜３４を用いて説明する。
図３１は、実施の形態５に係る制震ダンパー装置の一方側からＸ方向の水平外力が加わった際のＹ方向鉛直断面図（図３２のＢ−Ｂ断面）である。
図３２は、実施の形態５に係る制震ダンパー装置のＺ方向水平断面図（図３１のＡ−Ａ断面）である。
図３３は、実施の形態５に係る制震ダンパー装置の他方側からＸ方向の水平外力が加わった際のＹ方向鉛直断面図（図３４のＢ−Ｂ断面）である。
図３４は、実施の形態５に係る制震ダンパー装置のＺ方向水平断面図（図３３のＡ−Ａ断面）である。

実施の形態５に係る制震ダンパー装置６０にＸ方向の水平外力が加わると、橋脚１と上部工２とに水平方向の相対的な変位が生じる。このとき、制震ダンパー装置６０の第１せん断管６４ａと第３せん断管６４ｃとは、図３１に示すように同一方向にせん断変形し、第２せん断管６４ｂは、第１せん断管６４ａと第３せん断管６４ｃの逆方向にせん断変形する。
図３１、３２に示すように橋脚１に対して紙面上左側に水平外力Ｆ１が作用する場合、第１せん断管６４ａに反力としてＦ１と同一のせん断力Ｆ２が作用する。このせん断力Ｆ２は、第１接続板６５、第２せん断管６４ｂ、第２接続板６６、を順に介して、第３せん断管６４ｃに同一のせん断力Ｆ２として作用する。そして、第３せん断管６４ｃから第２固定板６３に伝わり、上部工２に配置された反力部材６２にせん断力Ｆ２と同一の反力Ｆ３として作用する。

次に、図３３、３４に示すように、橋脚１に対して図３１とは反対側から紙面上右側に水平外力Ｆ１が作用する場合も図３１と同様に、第１せん断管６４ａに反力としてＦ１と同一のせん断力Ｆ２が作用する。このせん断力Ｆ２は、第１接続板６５、第２せん断管６４ｂ、第２接続板６６、を順に介して、第３せん断管６４ｃに同一のせん断力Ｆ２として作用する。そして、第３せん断管６４ｃから第２固定板６３に伝わり、上部工２に配置された反力部材６２にせん断力Ｆ２と同一の反力Ｆ３として作用する。

このとき、第１せん断管６４ａと第２せん断管６４ｂと第３せん断管６４ｃとに作用するせん断力と水平方向の変位との関係は、実施の形態２に係る図１６と同様に変化する。
このように第１せん断管６４ａと第２せん断管６４ｂと第３せん断管６４ｃとが弾性変形と塑性変形とを繰り返し、振幅（地震エネルギー）を吸収する。

＜効果＞
実施の形態５に係る制震ダンパー装置６０は、地震時に相対変位が大きくなる例えば橋脚１と上部工２との間に採用しても、複数のせん断部材が水平方向の大きな変位に対応することで、地震エネルギーの吸収能力を発揮することができる。すなわち、複数の第１せん断管６４ａと第２せん断管６４ｂと第３せん断管６４ｃの各端部を接続部材により変位に対して直列に接続したため、各せん断管のせん断変形量の合計寸法まで変位を許容することが可能となる。
また、大きい変位に対応するために長尺のせん断部材を採用することがないので、コンパクトな制震ダンパー装置となり、狭小な設置場所にも対応することが可能となる。

さらに、制震ダンパー装置６０は、任意の方向に作用する地震荷重に対して、地震荷重の方向に関わらず制振機能を発揮することができる。また、構造が簡素なため、例えば、ほこり、落葉、錆等に晒される橋梁に組み込まれた場合でも、メンテナンス（保守点検）が容易で、長期的に安定した制振機能を発揮することができる。
なお、上記実施の形態５の例では、第１せん断管６４ａと第２せん断管６４ｂと第３せん断管６４ｃとを３本並列に配置したせん断部材の構成としたが、鋼管等を複数並列に並べる構成であればこの例と同様の作用効果を発揮することが可能である。

１橋脚（本発明の第２構造体に相当する）、２上部工（本発明の第１構造体に相当する）、１０制震ダンパー装置、１１第１固定板、１２反力部材、１２ａ凹部、１３第２固定板、１４第１せん断管、１５第２せん断管、１６第３せん断管、１７第１接続板、１８第２接続板、２０支承、２０ａ下支承板、２０ｂ上支承板、２０ｃ支承球体、３０制震ダンパー装置、３１第１固定板、３２反力部材、３２ａ凹部、３２ｂ隙間、３３第２固定板、３４第１せん断管、３５第２せん断管、３７第１接続板、３８第２接続板、３９第３接続板、４０制震ダンパー装置、４１第１固定板、４２反力部材、４２ａ凹部、４３第２固定板、４４せん断管、４５補剛管（本発明の補強部材に相当する）、５０制震ダンパー装置、５１第１固定板、５３第２固定板、５４せん断管、５５，５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄ，５５ｅせん断変形拘束部材（本発明の補強部材に相当する）、６０制震ダンパー装置、６１第１固定板、６２反力部材、６２ａ凹部、６３第２固定板、６４ａ第１せん断管、６４ｂ第２せん断管、６４ｃ第３せん断管、６５第１接続板、６５ａ取付管、６６第２接続板、６６ａ取付管、Ｆ１水平外力、Ｆ２せん断力、Ｆ３反力。

Claims

第１固定板と、
第２固定板と、
円筒形状の第１せん断管と、
円筒形状の第２せん断管と、
前記第１せん断管と前記第２せん断管とを接続する第１接続部と、
を有し、
前記第１固定板と前記第１せん断管の一端側とが接続され、
前記第１せん断管の他端側と前記第１接続部とが接続され、
前記第１接続部と前記第２せん断管の一端側とが接続され、
前記第２せん断管の他端側と前記第２固定板とが接続され、
前記第１せん断管と、前記第２せん断管との少なくとも一方における内周側には、補強部材が配置された
ことを特徴とする制震ダンパー装置。
第１固定板と、
第２固定板と、
円筒形状の第１せん断管と、
円筒形状の第２せん断管と、
前記第１せん断管と前記第２せん断管とを接続する第１接続部と、
を有し、
前記第１固定板と前記第１せん断管の一端側とが接続され、
前記第１せん断管の他端側と前記第１接続部とが接続され、
前記第１接続部と前記第２せん断管の一端側とが接続され、
前記第２せん断管の他端側と前記第２固定板とが接続され、
前記第１せん断管と、前記第２せん断管とは、異なる口径で構成され、中心軸同士が同軸上に重なって配置された
ことを特徴とする制震ダンパー装置。
前記第１せん断管と、前記第２せん断管とは、外周面同士が対向し、中心軸同士が略平行に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の制震ダンパー装置。
前記第１せん断管と、前記第２せん断管との少なくとも一方における外周側には、補強部材が配置されたことを特徴とする請求項２に記載の制震ダンパー装置。
前記第１せん断管と、前記第２せん断管との少なくとも一方における内周側には、補強部材が配置されたことを特徴とする請求項２に記載の制震ダンパー装置。
前記補強部材は、前記第１固定板と前記第２固定板との一方に固定され、前記第１固定板と前記第２固定板との他方から離間して配置されたことを特徴とする請求項１、４または５に記載の制震ダンパー装置。
前記補強部材は、円筒形状であることを特徴とする請求項１、４〜６のいずれか１項に記載の制震ダンパー装置。
第１固定板と、
第２固定板と、
円筒形状の第１せん断管と、
円筒形状の第２せん断管と、
円筒形状の第３せん断管と、
前記第１せん断管と前記第２せん断管とを接続する第１接続部と、
前記第２せん断管と前記第３せん断管とを接続する第２接続部と、
を有し、
前記第１固定板と前記第１せん断管の一端側とが接続され、
前記第１せん断管の他端側と前記第１接続部とが接続され、
前記第１接続部と前記第２せん断管の一端側とが接続され、
前記第２せん断管の他端側と前記第２接続部とが接続され、
前記第２接続部と前記第３せん断管の一端側とが接続され、
前記第３せん断管の他端側と前記第２固定板とが接続され、
前記第１せん断管、前記第２せん断管、前記第３せん断管の少なくとも１つにおける内周側には、補強部材が配置された
ことを特徴とする制震ダンパー装置。
第１固定板と、
第２固定板と、
円筒形状の第１せん断管と、
円筒形状の第２せん断管と、
円筒形状の第３せん断管と、
前記第１せん断管と前記第２せん断管とを接続する第１接続部と、
前記第２せん断管と前記第３せん断管とを接続する第２接続部と、
を有し、
前記第１固定板と前記第１せん断管の一端側とが接続され、
前記第１せん断管の他端側と前記第１接続部とが接続され、
前記第１接続部と前記第２せん断管の一端側とが接続され、
前記第２せん断管の他端側と前記第２接続部とが接続され、
前記第２接続部と前記第３せん断管の一端側とが接続され、
前記第３せん断管の他端側と前記第２固定板とが接続され、
前記第１せん断管と、前記第２せん断管と、前記第３せん断管とは、互いに異なる口径で構成され、中心軸同士が同軸上に重なって配置された
ことを特徴とする制震ダンパー装置。
前記第１せん断管と、前記第２せん断管と、前記第３せん断管とは、外周面同士が対向し、中心軸同士が略平行に配置されたことを特徴とする請求項８に記載の制震ダンパー装置。
前記第１せん断管、前記第２せん断管、前記第３せん断管の少なくとも１つにおける外周側には、補強部材が配置されたことを特徴とする請求項９に記載の制震ダンパー装置。
前記第１せん断管、前記第２せん断管、前記第３せん断管の少なくとも１つにおける内周側には、補強部材が配置されたことを特徴とする請求項９に記載の制震ダンパー装置。
前記補強部材は、前記第１固定板と前記第２固定板との一方に固定され、前記第１固定板と前記第２固定板との他方から離間して配置されたことを特徴とする請求項８、１１または１２に記載の制震ダンパー装置。
前記補強部材は、円筒形状であることを特徴とする請求項８、１１〜１３のいずれか１項に記載の制震ダンパー装置。
請求項１〜１４に記載の制震ダンパー装置を有し、
前記第１固定板は、第１構造体に取り付けられ、
前記第２固定板は、第２構造体に取り付けられたことを特徴とする構造体。
前記第１構造体は、橋梁の上部工であり、
前記第２構造体は、前記橋梁の橋脚であり、
前記第１固定板は、前記上部工の長手方向に対して摺動自在に取り付けられたことを特徴とする請求項１５に記載の構造体。