JP6936722B2

JP6936722B2 - 制振装置

Info

Publication number: JP6936722B2
Application number: JP2017239874A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　宏; 宏佐藤; 大島崎; 鷹羽　直樹; 直樹鷹羽
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2017-12-14
Filing date: 2017-12-14
Publication date: 2021-09-22
Anticipated expiration: 2037-12-14
Also published as: JP2019105129A

Description

本発明は、制振装置に関する。

従来、マンションやオフィスビルなどの多層構造の建物では、建物内に設置した制振ダンパーによって、地震時に作用した地震エネルギー（振動エネルギー）を吸収して減衰させ、建物の応答を低減させるようにしている。また、このような制振ダンパーには、鋼材等の降伏耐力やすべり材の摩擦抵抗を利用した履歴系ダンパー、粘性体の粘性抵抗を利用したオイルダンパーなどの粘性系ダンパー、粘弾性体のせん断抵抗を利用した粘弾性系ダンパーが多用されている。

また、Ｈ形鋼などの上下の制振間柱間に、一方の制振間柱に端部を固定した内鋼板と他方の制振間柱に端部を固定した外鋼板とを交互に積層するとともに、隣り合う内鋼板と外鋼板の間に粘弾性体を介装／挟持してなる粘弾性ダンパーを設け、上下の制振間柱と上下の梁との間に斜材である方杖を設けた制振構造が提案、実用化されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。

特開２００５−３１４９１７号公報特開２００２−００４６３４号公報特開平１０−１４０８７３号公報

しかしながら、一般に制振ダンパーは水平方向の振動エネルギーを減衰させるように設けられており、鉛直方向に作用する制振装置は非常に少ないのが現状である。例えば、はね出し長さの大きい架構などにおいては鉛直方向の振動を制御することが求められており、鉛直方向の振動を制御することが可能な制振装置が強く望まれていた。

本発明は、上記事情に鑑み、鉛直方向の振動エネルギーを好適に減衰させることが可能な制振装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。

本発明の制振装置は、軸線方向を鉛直方向に向け、上方の部材と下方の部材の一方の部材に一端部を接続して配設される十字型プレートと、前記上方の部材と前記下方の部材の他方の部材に一端部を接続し、前記十字型プレートと互いの板面が対向するように上下方向に延設されるとともに前記十字型プレートの板面との間に粘弾性体を介装して配設される複数の外側プレートとを備えて構成されていることを特徴とする。

本発明の制振装置においては、優れた鉛直振動の減衰効果を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る制振装置を示す正面図である。図１のＸ１−Ｘ１線矢視図であり、本発明の一実施形態に係る制振装置の断面図である。図１のＸ２−Ｘ２線矢視図であり、本発明の一実施形態に係る制振装置の断面図である。本発明の一実施形態に係る制振装置の優位性を示す図である。

以下、図１から図４を参照し、本発明の一実施形態に係る制振装置について説明する。

本実施形態の制振装置は、例えば、建物（構造物）の架構の上方の部材と下方の部材の間に設置され、鉛直方向の振動エネルギーを好適に減衰させるための制振装置である。

具体的に、本実施形態の制振装置Ａは、図１から図３に示すように、軸線Ｏ１方向を鉛直方向に向け、上方の部材（不図示）と下方の部材（不図示）の一方の部材に一端部１ａを接続して配設される芯材としての十字型プレート１と、上方の部材と下方の部材の他方の部材に一端部２ａを接続し、十字型プレート１と互いの板面が対向するように上下方向Ｏ１に延設され、且つ十字型プレート１の板面との間に粘弾性体３を介装して配設される複数の外側プレート２とを備えて構成されている。

また、外側プレート２は、十字型プレート１の軸線Ｏ１を中心として四方に延びる４つの板部のそれぞれの板面の両面（一面及び他面）との間に粘弾性体３を介装して配設されている。すなわち、本実施形態の制振装置Ａは、１つの十字型プレート１と、８枚の平板状の外側プレート２を備えて構成されている。

なお、８枚の外側プレート２は、一端部２ａ側を接続するとともに他方の部材に一体に接続して設けられている。また、十字型プレート１、外側プレート２の一端部１ａ、２ａを一方の部材、他方の部材にそれぞれ接続する手段としては、例えば、取付けブラケット４、スプライスプレート５、フィラープレート６を用いる等、適宜選定すればよい。

そして、上記構成からなる本実施形態の制振装置Ａにおいては、十字型プレート１と外側プレート２の間に粘弾性体３が挟み込まれていることにより、地震などによって建物に振動エネルギーが作用し、上方の部材と下方の部材との間に相対的な鉛直方向の変位が生じると、十字型プレート１と、外側プレート２とがそれぞれ鉛直方向に相対変位し、粘弾性体３が変形する。

このとき、粘弾性体３が例えばその変形によって振動エネルギーを熱に変えて吸収するなどし、鉛直方向の振動を減衰させることが可能になる。

また、芯材を十字型に形成したことにより、水平方向の層間変形に対し、粘弾性体３が変形することを防止することが可能になる。

よって、本実施形態の制振装置Ａにおいては、図４に示すように、鉛直方向の振動エネルギーを好適に減衰させることができ、これを設置した建物などに優れた鉛直振動の減衰性能を付与することが可能になる。

以上、本発明に係る制振装置の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

１十字型プレート
１ａ一端部
２外側プレート
２ａ一端部
３粘弾性体
４取付けブラケット
５スプライスプレート
６フィラープレート
Ａ制振装置
Ｏ１軸線

Claims

軸線方向を鉛直方向に向け、上方の部材と下方の部材の一方の部材に一端部を接続して配設される十字型プレートと、
前記上方の部材と前記下方の部材の他方の部材に一端部を接続し、前記十字型プレートと互いの板面が対向するように上下方向に延設されるとともに前記十字型プレートの板面との間に粘弾性体を介装して配設される複数の外側プレートとを備えて構成されていることを特徴とする制振装置。