JP2002364068A - 鋼構造物の柱梁接合部における制振機構 - Google Patents
鋼構造物の柱梁接合部における制振機構Info
- Publication number
- JP2002364068A JP2002364068A JP2002063574A JP2002063574A JP2002364068A JP 2002364068 A JP2002364068 A JP 2002364068A JP 2002063574 A JP2002063574 A JP 2002063574A JP 2002063574 A JP2002063574 A JP 2002063574A JP 2002364068 A JP2002364068 A JP 2002364068A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- energy absorbing
- absorbing member
- column
- bracket
- flange
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 エネルギー吸収部材が振動エネルギーの大き
さに見合った量まで確実に塑性変形するため、そのエネ
ルギー吸収能力を最大限に発揮することができ、必要十
分な制振効果が的確に得られる制振機構を提供する。 【解決手段】 鉄骨骨組の鋼構造物において、柱の側面
に上位ブラケットと下位ブラケットを接合し、梁の上側
フランジとウェブの上部をスプライスプレートを介して
上位ブラケットに対して回転ヒンジを構成するように接
合し、梁の下側フランジをエネルギー吸収部材を介して
下位ブラケットに接合する。
さに見合った量まで確実に塑性変形するため、そのエネ
ルギー吸収能力を最大限に発揮することができ、必要十
分な制振効果が的確に得られる制振機構を提供する。 【解決手段】 鉄骨骨組の鋼構造物において、柱の側面
に上位ブラケットと下位ブラケットを接合し、梁の上側
フランジとウェブの上部をスプライスプレートを介して
上位ブラケットに対して回転ヒンジを構成するように接
合し、梁の下側フランジをエネルギー吸収部材を介して
下位ブラケットに接合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、建築、機械架構
などの鋼構造物の柱梁接合部に設けられ、地震や風等か
ら入力される振動エネルギーを吸収して、鋼構造物の振
動を抑制する制振機構に関するものである。
などの鋼構造物の柱梁接合部に設けられ、地震や風等か
ら入力される振動エネルギーを吸収して、鋼構造物の振
動を抑制する制振機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 鋼構造物の柱梁接合部にエネルギー吸
収機構を設け、振動エネルギーを塑性エネルギーとして
吸収する制振方式としては、既に次のものが提案されて
いる。 特開平８−１５１６８６号公報には、鋼構造物の柱
梁接合部における柱梁のフランジ交差部の材軸方向に、
柱又は梁よりも降伏点が低い金属材料からなるＴ字形断
面のエネルギー吸収部材を一体的に接合し、該エネルギ
ー吸収部材のウェブ部を柱又は梁のウェブと平行に配置
したエネルギー吸収機構が記載されている。 特開平１１−８１４５８号公報には、鋼構造物の柱
梁接合部における梁の端部の位置に、下側フランジ及び
ウェブの一部を切り欠いた切欠部を設け、同フランジ及
びウェブの母材よりも降伏点が低い金属材料からなるＴ
字形断面のエネルギー吸収部材を該切欠部に一体的に組
み込み接合し、該エネルギー吸収部材のフランジを梁母
材のフランジと一致させ、エネルギー吸収部材のウェブ
を梁母材のウェブと一致させ、梁耐力を確保するための
平板状の中間フランジを、前記の各フランジと平行にエ
ネルギー吸収部材のウェブと梁母材のウェブとの間に一
体的に組み込み接合したエネルギー吸収機構が記載され
ている。
収機構を設け、振動エネルギーを塑性エネルギーとして
吸収する制振方式としては、既に次のものが提案されて
いる。 特開平８−１５１６８６号公報には、鋼構造物の柱
梁接合部における柱梁のフランジ交差部の材軸方向に、
柱又は梁よりも降伏点が低い金属材料からなるＴ字形断
面のエネルギー吸収部材を一体的に接合し、該エネルギ
ー吸収部材のウェブ部を柱又は梁のウェブと平行に配置
したエネルギー吸収機構が記載されている。 特開平１１−８１４５８号公報には、鋼構造物の柱
梁接合部における梁の端部の位置に、下側フランジ及び
ウェブの一部を切り欠いた切欠部を設け、同フランジ及
びウェブの母材よりも降伏点が低い金属材料からなるＴ
字形断面のエネルギー吸収部材を該切欠部に一体的に組
み込み接合し、該エネルギー吸収部材のフランジを梁母
材のフランジと一致させ、エネルギー吸収部材のウェブ
を梁母材のウェブと一致させ、梁耐力を確保するための
平板状の中間フランジを、前記の各フランジと平行にエ
ネルギー吸収部材のウェブと梁母材のウェブとの間に一
体的に組み込み接合したエネルギー吸収機構が記載され
ている。
【０００３】上記のエネルギー吸収機構によれば、振
動エネルギーをＴ字形断面のエネルギー吸収部材の塑性
ひずみとして吸収することによって、鋼構造物の振動を
一定範囲内において抑制することは可能であるが、この
柱梁接合部においては、梁端を直接柱の側面に剛接合し
てラーメン構造を形成しているため、ピン接合とした場
合と比較して柱に対する梁の動きの幅が小さい。そのた
め、梁と柱の相対的変位を受けて塑性変形するエネルギ
ー吸収部材の変形量も小さいものとなり、塑性エネルギ
ーとして吸収される振動エネルギーの量も比較的低いレ
ベルにとどまることになり、大きな制振効果は望めな
い。また、梁端を柱側面に溶接した柱梁接合部に直接振
動エネルギーが負荷される方式であるため、柱梁接合部
の安全性確保の点においても問題がある。さらにまた、
エネルギー吸収部材の接合手段としては、応力が十分に
伝達されるように溶接が採用されているため、地震が終
息した後の復旧工事において、エネルギー吸収部材を交
換する作業に手間取ることになる。
動エネルギーをＴ字形断面のエネルギー吸収部材の塑性
ひずみとして吸収することによって、鋼構造物の振動を
一定範囲内において抑制することは可能であるが、この
柱梁接合部においては、梁端を直接柱の側面に剛接合し
てラーメン構造を形成しているため、ピン接合とした場
合と比較して柱に対する梁の動きの幅が小さい。そのた
め、梁と柱の相対的変位を受けて塑性変形するエネルギ
ー吸収部材の変形量も小さいものとなり、塑性エネルギ
ーとして吸収される振動エネルギーの量も比較的低いレ
ベルにとどまることになり、大きな制振効果は望めな
い。また、梁端を柱側面に溶接した柱梁接合部に直接振
動エネルギーが負荷される方式であるため、柱梁接合部
の安全性確保の点においても問題がある。さらにまた、
エネルギー吸収部材の接合手段としては、応力が十分に
伝達されるように溶接が採用されているため、地震が終
息した後の復旧工事において、エネルギー吸収部材を交
換する作業に手間取ることになる。
【０００４】上記のエネルギー吸収機構によれば、振
動エネルギーをＴ字形断面のエネルギー吸収部材の塑性
変形として吸収し、鋼構造物の振動をある範囲内におい
て抑制することは可能であるが、この柱梁接合部もま
た、梁端を直接柱の側面に剛接合してラーメン構造を形
成しているため、柱に対する梁の動きの幅が小さい。そ
のため、梁の切欠部内に一体的に組み込まれたエネルギ
ー吸収部材の変形量も小さいものとなり、塑性エネルギ
ーとして吸収される振動エネルギーの量も比較的小さい
ものとなり、それほど大きな制振効果は期待できない。
また、梁端及びエネルギー吸収部材端を柱側面に溶接し
た柱梁接合部に直接振動エネルギーが負荷される方式で
あるため、柱梁接合部の安全性確保の点においても問題
がある。さらにまた、梁端部の切欠部に組み込まれるエ
ネルギー吸収部材の接合手段としては、応力が十分に伝
達されるように溶接が採用されているため、地震が終息
した後の復旧工事においては、エネルギー吸収部材を組
み込んだ梁全体を交換することになり、そのコストと工
期面等において問題がある。
動エネルギーをＴ字形断面のエネルギー吸収部材の塑性
変形として吸収し、鋼構造物の振動をある範囲内におい
て抑制することは可能であるが、この柱梁接合部もま
た、梁端を直接柱の側面に剛接合してラーメン構造を形
成しているため、柱に対する梁の動きの幅が小さい。そ
のため、梁の切欠部内に一体的に組み込まれたエネルギ
ー吸収部材の変形量も小さいものとなり、塑性エネルギ
ーとして吸収される振動エネルギーの量も比較的小さい
ものとなり、それほど大きな制振効果は期待できない。
また、梁端及びエネルギー吸収部材端を柱側面に溶接し
た柱梁接合部に直接振動エネルギーが負荷される方式で
あるため、柱梁接合部の安全性確保の点においても問題
がある。さらにまた、梁端部の切欠部に組み込まれるエ
ネルギー吸収部材の接合手段としては、応力が十分に伝
達されるように溶接が採用されているため、地震が終息
した後の復旧工事においては、エネルギー吸収部材を組
み込んだ梁全体を交換することになり、そのコストと工
期面等において問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】 したがって本発明の
目的は、設置に当たりスペース面での制約が少なく、か
つ、エネルギー吸収部材が振動エネルギーの大きさに見
合った量まで確実に塑性変形するため、そのエネルギー
吸収能力を最大限に発揮することができ、必要十分な制
振効果が的確に得られる制振機構を提供することであ
る。本発明の別の目的は、梁がブラケットを介して柱に
ピン接合されるため、柱梁接合部の安全性確保が容易で
ある制振機構を提供することである。本発明の更に別の
目的は、地震等の終息後における復旧工事が簡単になさ
れるエネルギー吸収部材の交換だけで済む制振機構を提
供することである。
目的は、設置に当たりスペース面での制約が少なく、か
つ、エネルギー吸収部材が振動エネルギーの大きさに見
合った量まで確実に塑性変形するため、そのエネルギー
吸収能力を最大限に発揮することができ、必要十分な制
振効果が的確に得られる制振機構を提供することであ
る。本発明の別の目的は、梁がブラケットを介して柱に
ピン接合されるため、柱梁接合部の安全性確保が容易で
ある制振機構を提供することである。本発明の更に別の
目的は、地震等の終息後における復旧工事が簡単になさ
れるエネルギー吸収部材の交換だけで済む制振機構を提
供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】 請求項１の発明では、
鉄骨骨組の鋼構造物において、柱の側面に上位ブラケッ
トと下位ブラケットを接合し、梁の上側フランジとウェ
ブの上部をスプライスプレートを介して上位ブラケット
に対して回転ヒンジを構成するように接合し、梁の下側
フランジを鋼製パネルによって構成されるエネルギー吸
収部材を介して下位ブラケットに接合する。
鉄骨骨組の鋼構造物において、柱の側面に上位ブラケッ
トと下位ブラケットを接合し、梁の上側フランジとウェ
ブの上部をスプライスプレートを介して上位ブラケット
に対して回転ヒンジを構成するように接合し、梁の下側
フランジを鋼製パネルによって構成されるエネルギー吸
収部材を介して下位ブラケットに接合する。
【０００７】請求項２の発明では、請求項１の発明の前
記構成に加えて、エネルギー吸収部材をボルト接合によ
って梁の下側フランジ及び下位ブラケットに接合する。
記構成に加えて、エネルギー吸収部材をボルト接合によ
って梁の下側フランジ及び下位ブラケットに接合する。
【０００８】請求項３の発明では、請求項１または請求
項２の発明の前記構成に加えて、エネルギー吸収部材を
低降伏点鋼とする。
項２の発明の前記構成に加えて、エネルギー吸収部材を
低降伏点鋼とする。
【０００９】請求項４の発明では、請求項１ないし請求
項３のいずれかの発明の前記構成に加えて、梁の上側フ
ランジ及びウェブの上部と上位ブラケットの先端面上部
との間に一定のギャップを設定し、上位ブラケットの先
端面下部に柱に向かって後退したカットアウト部を形成
する。
項３のいずれかの発明の前記構成に加えて、梁の上側フ
ランジ及びウェブの上部と上位ブラケットの先端面上部
との間に一定のギャップを設定し、上位ブラケットの先
端面下部に柱に向かって後退したカットアウト部を形成
する。
【００１０】請求項５の発明では、請求項１ないし請求
項４のいずれかの発明の前記構成に加えて、梁せいの大
きな梁においては、下位ブラケットを梁の上側フランジ
と下側フランジの間に位置させる。
項４のいずれかの発明の前記構成に加えて、梁せいの大
きな梁においては、下位ブラケットを梁の上側フランジ
と下側フランジの間に位置させる。
【００１１】請求項６の発明では、請求項１ないし請求
項５のいずれかの発明の前記構成に加えて、エネルギー
吸収部材に開口を設ける。
項５のいずれかの発明の前記構成に加えて、エネルギー
吸収部材に開口を設ける。
【００１２】
【発明の作用】 請求項１の発明の制振機構では、柱の
側面に接合した上位ブラケットに対して梁の上側フラン
ジとウェブの上部をスプライスプレートを介して接合し
てあり、上位ブラケットとスプライススレートによって
梁の上部側に回転ヒンジが形成されているため、風や地
震等により鋼構造物に振動エネルギーが入力されると
き、梁は振動エネルギーに応じて前記回転ヒンジを中心
として柱に対して回転変位することになる。この梁の回
転変位に対応して梁の下側フランジと下位ブラケットに
接合されたエネルギー吸収部材は、せん断応力を受け、
その塑性変形によって振動エネルギーを吸収する。梁に
先行してエネルギー吸収部材が塑性変形するため、梁は
塑性変形や破壊から防護される。また、梁は上位ブラケ
ットとスプライスプレートを介して柱にピン接合されて
おり、かつ、この回転ヒンジの中心が柱側面から離れた
ブラケット先端部に設定されているため、上位ブラケッ
トを接合した柱側面部に負荷される応力が減殺される。
側面に接合した上位ブラケットに対して梁の上側フラン
ジとウェブの上部をスプライスプレートを介して接合し
てあり、上位ブラケットとスプライススレートによって
梁の上部側に回転ヒンジが形成されているため、風や地
震等により鋼構造物に振動エネルギーが入力されると
き、梁は振動エネルギーに応じて前記回転ヒンジを中心
として柱に対して回転変位することになる。この梁の回
転変位に対応して梁の下側フランジと下位ブラケットに
接合されたエネルギー吸収部材は、せん断応力を受け、
その塑性変形によって振動エネルギーを吸収する。梁に
先行してエネルギー吸収部材が塑性変形するため、梁は
塑性変形や破壊から防護される。また、梁は上位ブラケ
ットとスプライスプレートを介して柱にピン接合されて
おり、かつ、この回転ヒンジの中心が柱側面から離れた
ブラケット先端部に設定されているため、上位ブラケッ
トを接合した柱側面部に負荷される応力が減殺される。
【００１３】請求項２の発明では、地震等が終息した後
の復旧工事において、梁の下側フランジ及び下位フラン
ジに対するボルト接合を解除することによって、塑性変
形したエネルギー吸収部材を交換する。部材の交換は、
エネルギー吸収部材だけであり、振動エネルギーによる
塑性変形から免れた梁はそのまま再使用される。
の復旧工事において、梁の下側フランジ及び下位フラン
ジに対するボルト接合を解除することによって、塑性変
形したエネルギー吸収部材を交換する。部材の交換は、
エネルギー吸収部材だけであり、振動エネルギーによる
塑性変形から免れた梁はそのまま再使用される。
【００１４】請求項３の発明では、地震等による振動エ
ネルギーが入力されるとき、エネルギー吸収部材として
採用した低降伏点鋼が梁に先行して面内方向において塑
性変形し、振動エネルギーを吸収する。
ネルギーが入力されるとき、エネルギー吸収部材として
採用した低降伏点鋼が梁に先行して面内方向において塑
性変形し、振動エネルギーを吸収する。
【００１５】請求項４の発明では、梁の上側フランジ及
びウェブの上部と上位ブラケットの先端面上部との間に
設定されたギャップ、及び、上位ブラケットの先端面下
部に柱に向かって後退するように形成されたカットアウ
ト部の存在によって、梁上部側に設定された前記回転ヒ
ンジを中心として梁が柱に対して回転変位するとき、梁
は上位ブラケットと干渉することがない。そのため、エ
ネルギー吸収部材は、振動エネルギーに見合った量だけ
十分に塑性変形し、振動エネルギーを的確に吸収する。
びウェブの上部と上位ブラケットの先端面上部との間に
設定されたギャップ、及び、上位ブラケットの先端面下
部に柱に向かって後退するように形成されたカットアウ
ト部の存在によって、梁上部側に設定された前記回転ヒ
ンジを中心として梁が柱に対して回転変位するとき、梁
は上位ブラケットと干渉することがない。そのため、エ
ネルギー吸収部材は、振動エネルギーに見合った量だけ
十分に塑性変形し、振動エネルギーを的確に吸収する。
【００１６】請求項５の発明では、梁せいの大きな梁に
おいて、下位ブラケットを梁の上側フランジと下側フラ
ンジの間に位置させるため、上下階の梁と隣接の２本の
柱との間に形成される構面空間には、制振機構が現れな
い。
おいて、下位ブラケットを梁の上側フランジと下側フラ
ンジの間に位置させるため、上下階の梁と隣接の２本の
柱との間に形成される構面空間には、制振機構が現れな
い。
【００１７】請求項６の発明では、エネルギー吸収部材
に任意の数や形状の開口を任意の位置あるいは大きさに
形成することにより、エネルギー吸収部材が吸収するエ
ネルギー吸収量を増減できる。
に任意の数や形状の開口を任意の位置あるいは大きさに
形成することにより、エネルギー吸収部材が吸収するエ
ネルギー吸収量を増減できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】 図１から図３に示した実施例で
は、鉄骨骨組の柱１と梁２はＨ形鋼材によって構成され
ており、上位ブラケット３は、梁２と同じ断面のＨ形鋼
材を適当な長さに切断することによって構成されてい
る。下位ブラケット４は、鋼板を上位ブラケットの水平
長さよりも一定量長く切断することによって構成されて
いる。梁２の梁せいは３００ｍｍ以下と低いため、制振
機構は梁せいの外側に設置され、下位ブラケット４の先
端部分は、梁２の下側フランジ７の下部空間に突出して
いる。また、梁２の梁せいが３００ｍｍ以上であっても
同様の形状としてよい。上位ブラケット３と下位ブラケ
ット４は、溶接によって柱１の側面部に剛接合されてい
る。下位ブラケット４の下面に溶接されたリブ板１２
は、柱１の側面に溶接されている。スプライスプレート
５Ａ、５Ｂは、鋼板を適当な長さに切断することによっ
て構成されている。上位ブラケット３の上側フランジ９
と梁２の上側フランジ６は、上下２枚のスプライスプレ
ート５Ａ，５Ａに挟まれた状態でボルト接合されてい
る。
は、鉄骨骨組の柱１と梁２はＨ形鋼材によって構成され
ており、上位ブラケット３は、梁２と同じ断面のＨ形鋼
材を適当な長さに切断することによって構成されてい
る。下位ブラケット４は、鋼板を上位ブラケットの水平
長さよりも一定量長く切断することによって構成されて
いる。梁２の梁せいは３００ｍｍ以下と低いため、制振
機構は梁せいの外側に設置され、下位ブラケット４の先
端部分は、梁２の下側フランジ７の下部空間に突出して
いる。また、梁２の梁せいが３００ｍｍ以上であっても
同様の形状としてよい。上位ブラケット３と下位ブラケ
ット４は、溶接によって柱１の側面部に剛接合されてい
る。下位ブラケット４の下面に溶接されたリブ板１２
は、柱１の側面に溶接されている。スプライスプレート
５Ａ、５Ｂは、鋼板を適当な長さに切断することによっ
て構成されている。上位ブラケット３の上側フランジ９
と梁２の上側フランジ６は、上下２枚のスプライスプレ
ート５Ａ，５Ａに挟まれた状態でボルト接合されてい
る。
【００１９】上位ブラケット３のウェブ１１と梁２のウ
ェブ８は、各ウェブの上部に配置した前後２枚のスプラ
イスプレート５Ｂ，５Ｂに挟まれた状態でボルト接合さ
れている。回転ヒンジの中心を出来るだけ上に位置させ
るために、スプライスプレート５Ｂは、上側フランジ
６，９により接近させるのが望ましい。上側フランジ同
士の接合に係るスプライスプレート５Ａの配置は、梁２
の回転変位に伴う曲げに対して弱軸方向となっている
が、ウェブ同士の接合に係るスプライスプレート５Ｂの
配置は、強軸方向となっているので、スプライスプレー
ト５Ｂとウェブとのボルト接合が梁２の回転変位に対し
て拘束要素とならないように、ウェブ８，１１またはス
プライスプレート５Ｂのボルト孔を水平方向に長い長孔
に形成したり、ボルト軸径に対して孔径の方が大きいル
ーズフィット孔に形成することもできる。エネルギー吸
収部材１３は、低降伏点鋼材の断面Ｈ形パネルで構成さ
れており、該パネルの上側フランジ１４が梁２の下側フ
ランジ７にボルト接合され、該パネルの下側フランジ１
５が下位ブラケット４にボルト接合されている。梁２の
回転変位の際の余裕空間を作り出すために、上位ブラケ
ットの上側フランジ９と梁２の上側フランジ６の間にギ
ャップＧを置き、上位ブラケット３のウェブ１１の先端
面には、その半分より下側が柱１に向かって後退したカ
ットアウト部Ｃを形成してある。
ェブ８は、各ウェブの上部に配置した前後２枚のスプラ
イスプレート５Ｂ，５Ｂに挟まれた状態でボルト接合さ
れている。回転ヒンジの中心を出来るだけ上に位置させ
るために、スプライスプレート５Ｂは、上側フランジ
６，９により接近させるのが望ましい。上側フランジ同
士の接合に係るスプライスプレート５Ａの配置は、梁２
の回転変位に伴う曲げに対して弱軸方向となっている
が、ウェブ同士の接合に係るスプライスプレート５Ｂの
配置は、強軸方向となっているので、スプライスプレー
ト５Ｂとウェブとのボルト接合が梁２の回転変位に対し
て拘束要素とならないように、ウェブ８，１１またはス
プライスプレート５Ｂのボルト孔を水平方向に長い長孔
に形成したり、ボルト軸径に対して孔径の方が大きいル
ーズフィット孔に形成することもできる。エネルギー吸
収部材１３は、低降伏点鋼材の断面Ｈ形パネルで構成さ
れており、該パネルの上側フランジ１４が梁２の下側フ
ランジ７にボルト接合され、該パネルの下側フランジ１
５が下位ブラケット４にボルト接合されている。梁２の
回転変位の際の余裕空間を作り出すために、上位ブラケ
ットの上側フランジ９と梁２の上側フランジ６の間にギ
ャップＧを置き、上位ブラケット３のウェブ１１の先端
面には、その半分より下側が柱１に向かって後退したカ
ットアウト部Ｃを形成してある。
【００２０】図４から図６に示した実施例では、梁２の
梁せいは３００ｍｍを超えているため、制振機構は梁せ
いの内側に設置され、下位ブラケット４の先端部分は、
梁２の下側フランジ７の上側空間に突出している。下位
ブラケット４には、梁２のウェブ８の逃げ用カットアウ
ト部Ｃ２が柱１に向かって入り込むように形成されてい
る。低降伏点鋼パネルよりなるエネルギー吸収部材１３
の上側フランジ１４は下位ブラケット４にボルト接合さ
れ、エネルギー吸収部材１３の下側フランジ１５が梁２
の下側フランジ７にボルト接合されている。下位ブラケ
ット４の上面に溶接されたリブ板１２は、柱１の側面に
溶接されている。上位ブラケット３のウェブ１１の下端
は、下位ブラケット４に溶接されている。その他の構成
は、前記実施例と同様であるので、重ねての説明を省略
する。
梁せいは３００ｍｍを超えているため、制振機構は梁せ
いの内側に設置され、下位ブラケット４の先端部分は、
梁２の下側フランジ７の上側空間に突出している。下位
ブラケット４には、梁２のウェブ８の逃げ用カットアウ
ト部Ｃ２が柱１に向かって入り込むように形成されてい
る。低降伏点鋼パネルよりなるエネルギー吸収部材１３
の上側フランジ１４は下位ブラケット４にボルト接合さ
れ、エネルギー吸収部材１３の下側フランジ１５が梁２
の下側フランジ７にボルト接合されている。下位ブラケ
ット４の上面に溶接されたリブ板１２は、柱１の側面に
溶接されている。上位ブラケット３のウェブ１１の下端
は、下位ブラケット４に溶接されている。その他の構成
は、前記実施例と同様であるので、重ねての説明を省略
する。
【００２１】図７（ａ）〜（ｃ）は、前記の２つの実施
例にあるエネルギー吸収部材１３に開口を形成した実施
例であり、開口１６は、列設された長孔、千鳥状に配さ
れた円孔、Ｘ字状の孔としてある。この開口の数や形状
や位置あるいは大きさを変えることにより、剪断変形に
よるエネルギーの吸収量を、エネルギー吸収部材の厚さ
による設計よりも、精度よく増減できる。
例にあるエネルギー吸収部材１３に開口を形成した実施
例であり、開口１６は、列設された長孔、千鳥状に配さ
れた円孔、Ｘ字状の孔としてある。この開口の数や形状
や位置あるいは大きさを変えることにより、剪断変形に
よるエネルギーの吸収量を、エネルギー吸収部材の厚さ
による設計よりも、精度よく増減できる。
【００２２】エネルギー吸収部材１３としては、梁２よ
りも降伏点の低い金属材料が使用され、通常は極低降伏
点鋼、低降伏点鋼、ステンレス鋼等が使用される。梁２
が高張力鋼の場合には、普通鋼でもよい。
りも降伏点の低い金属材料が使用され、通常は極低降伏
点鋼、低降伏点鋼、ステンレス鋼等が使用される。梁２
が高張力鋼の場合には、普通鋼でもよい。
【００２３】
【発明の効果】 請求項１の発明の制振機構では、柱の
側面に接合した上位ブラケットに対して梁の上側フラン
ジとウェブの上部をスプライスプレートを介して接合し
てあり、この上位ブラケットとスプライススレートによ
って梁の上部側に回転ヒンジが形成されているため、梁
は振動エネルギーの大きさに的確に対応して柱に対して
十分な角度回転することになり、梁の下側フランジの変
位量が振動エネルギーに見合った大きさとなる。そのた
め、柱の側面に接合した下位ブラケットと梁の下側フラ
ンジ間に接合されている鋼製パネルのエネルギー吸収部
材は、振動エネルギーの大きさに見合った量まで確実に
塑性変形することができ、そのエネルギー吸収能力を最
大限に発揮することができ、所期の制振効果が的確に得
られる。また、この制振機構では、梁は柱に直接に剛接
合されるのではなく、上位ブラケットとスプライスプレ
ートを介してピン接合されており、この回転ヒンジの中
心が柱側面から一定長さ離れたブラケット先端部に設定
されているため、柱梁接合部の安全性確保の点において
も有益である。
側面に接合した上位ブラケットに対して梁の上側フラン
ジとウェブの上部をスプライスプレートを介して接合し
てあり、この上位ブラケットとスプライススレートによ
って梁の上部側に回転ヒンジが形成されているため、梁
は振動エネルギーの大きさに的確に対応して柱に対して
十分な角度回転することになり、梁の下側フランジの変
位量が振動エネルギーに見合った大きさとなる。そのた
め、柱の側面に接合した下位ブラケットと梁の下側フラ
ンジ間に接合されている鋼製パネルのエネルギー吸収部
材は、振動エネルギーの大きさに見合った量まで確実に
塑性変形することができ、そのエネルギー吸収能力を最
大限に発揮することができ、所期の制振効果が的確に得
られる。また、この制振機構では、梁は柱に直接に剛接
合されるのではなく、上位ブラケットとスプライスプレ
ートを介してピン接合されており、この回転ヒンジの中
心が柱側面から一定長さ離れたブラケット先端部に設定
されているため、柱梁接合部の安全性確保の点において
も有益である。
【００２４】請求項２の発明では、請求項１の発明の前
記効果に加えて、エネルギー吸収部材をボルト接合によ
って梁の下側フランジ及び下位ブラケットに接合してい
るため、地震等が終息した後の復旧工事においては、エ
ネルギー吸収部材の交換作業が簡単に行なえる。部材交
換は、エネルギー吸収部材を対象とするだけであり、振
動エネルギーによる塑性変形から防護された梁はそのま
ま使用できるため、復旧コストが節減され、工期の短縮
等が可能となる。
記効果に加えて、エネルギー吸収部材をボルト接合によ
って梁の下側フランジ及び下位ブラケットに接合してい
るため、地震等が終息した後の復旧工事においては、エ
ネルギー吸収部材の交換作業が簡単に行なえる。部材交
換は、エネルギー吸収部材を対象とするだけであり、振
動エネルギーによる塑性変形から防護された梁はそのま
ま使用できるため、復旧コストが節減され、工期の短縮
等が可能となる。
【００２５】請求項３の発明では、請求項１または請求
項２の発明の前記効果に加えて、エネルギー吸収部材を
低降伏点鋼パネルによって構成してあり、この低降伏点
鋼パネルは繰返し応力に対して安定した履歴性能を有し
ていることから、耐久性に優れる。
項２の発明の前記効果に加えて、エネルギー吸収部材を
低降伏点鋼パネルによって構成してあり、この低降伏点
鋼パネルは繰返し応力に対して安定した履歴性能を有し
ていることから、耐久性に優れる。
【００２６】請求項４の発明では、請求項１ないし請求
項３のいずれかの発明の前記効果に加えて、梁の上側フ
ランジ及びウェブの上部と上位ブラケットの先端面上部
との間に一定のギャップを設定し、上位ブラケットの先
端面下部に柱に向かって後退したカットアウト部を形成
してあるため、梁上部側に設定された前記回転ヒンジを
中心として梁が柱に対して回転変位するとき、梁は上位
ブラケットと干渉することなく、振動エネルギーに見合
った量だけ自由に変位することになり、それに対応して
エネルギー吸収部材が必要十分に塑性変形するため、所
期の制振効果が的確に得られる。
項３のいずれかの発明の前記効果に加えて、梁の上側フ
ランジ及びウェブの上部と上位ブラケットの先端面上部
との間に一定のギャップを設定し、上位ブラケットの先
端面下部に柱に向かって後退したカットアウト部を形成
してあるため、梁上部側に設定された前記回転ヒンジを
中心として梁が柱に対して回転変位するとき、梁は上位
ブラケットと干渉することなく、振動エネルギーに見合
った量だけ自由に変位することになり、それに対応して
エネルギー吸収部材が必要十分に塑性変形するため、所
期の制振効果が的確に得られる。
【００２７】請求項５の発明では、請求項１ないし請求
項４のいずれかの発明の前記効果に加えて、梁せいの大
きな梁においては、下位ブラケットを梁の上側フランジ
と下側フランジの間に位置させたので、上下階の梁と隣
接の２本の柱との間に形成される構面空間を制振機構以
外の用途に充てることができ、制振機構の設置にあたっ
てスペース面での制約が回避できる。制振機構の設置の
ために、いたずらに階高を高くする必要がなく、建築計
画上の自由度が確保される。
項４のいずれかの発明の前記効果に加えて、梁せいの大
きな梁においては、下位ブラケットを梁の上側フランジ
と下側フランジの間に位置させたので、上下階の梁と隣
接の２本の柱との間に形成される構面空間を制振機構以
外の用途に充てることができ、制振機構の設置にあたっ
てスペース面での制約が回避できる。制振機構の設置の
ために、いたずらに階高を高くする必要がなく、建築計
画上の自由度が確保される。
【００２８】請求項６の発明では、請求項１ないし請求
項５のいずれかの発明の前記効果に加えて、エネルギー
吸収部材に任意数の開口を形成し、この開口の大きさや
形状あるいは位置を変えることにより、剪断変形による
エネルギーの吸収量を任意に増減することができ、エネ
ルギー吸収量に関する設計の自由度が増す。
項５のいずれかの発明の前記効果に加えて、エネルギー
吸収部材に任意数の開口を形成し、この開口の大きさや
形状あるいは位置を変えることにより、剪断変形による
エネルギーの吸収量を任意に増減することができ、エネ
ルギー吸収量に関する設計の自由度が増す。
【図１】 本発明の一実施例に係る制振機構を採用した
鋼構造物の要部の正面図である。
鋼構造物の要部の正面図である。
【図２】 図１の鋼構造物に地震による振動エネルギー
が入力された場合の梁とエネルギー吸収部材の挙動を示
す正面図である。
が入力された場合の梁とエネルギー吸収部材の挙動を示
す正面図である。
【図３】 図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】 本発明の別の実施例に係る制振機構を採用し
た鋼構造物の要部の正面図である。
た鋼構造物の要部の正面図である。
【図５】 図４のＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】 図４のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】 エネルギー吸収部材１３に開口を形成した実
施例の正面図である。
施例の正面図である。
１ 柱 ２ 梁 ３ 上位ブラケット ４ 下位ブラケット ５Ａ スプライスプレート ５Ｂ スプライスプレート ６ 梁の上側フランジ ７ 梁の下側フランジ ８ 梁のウェブ ９ 上位ブラケットの上側フランジ １０ 上位ブラケットの下側フランジ １１ 上位ブラケットのウェブ １２ 下位ブラケットのリブ板 １３ エネルギー吸収部材 １４ エネルギー吸収部材の上側フランジ １５ エネルギー吸収部材の下側フランジ １６ エネルギー吸収部材の開口 Ｇ ギャップ Ｃ カットアウト部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小崎 照卓 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社技術開発本部内 Ｆターム(参考） 2E125 AA03 AA13 AB01 AC15 AG03 AG04 AG12 AG32 AG38 AG57 BB09 BB12 BB22 BB35 BB36 BC09 BD01 BE02 BE04 BE08 BF04 CA05 CA13 CA14 EA25
Claims (6)
- 【請求項１】 鉄骨骨組の鋼構造物において、柱の側面
に上位ブラケットと下位ブラケットを接合し、梁の上側
フランジとウェブの上部をスプライスプレートを介して
上位ブラケットに対して回転ヒンジを構成するように接
合し、梁の下側フランジを鋼製パネルによって構成した
エネルギー吸収部材を介して下位ブラケットに接合した
鋼構造物の柱梁接合部における制振機構。 - 【請求項２】 エネルギー吸収部材をボルト接合によっ
て梁の下側フランジ及び下位ブラケットに接合したこと
を特徴とする請求項１に記載の制振機構。 - 【請求項３】 鋼製パネルを低降伏点鋼としたことを特
徴とする請求項１または請求項２に記載の制振機構。 - 【請求項４】 梁の上側フランジ及びウェブの上部と上
位ブラケットの先端面上部との間に一定のギャップを設
定し、上位ブラケットの先端面下部に柱に向かって後退
したカットアウト部を形成したことを特徴とする請求項
１ないし請求項３のいずれかに記載の制振機構。 - 【請求項５】 梁せいの大きな梁においては、下位ブラ
ケットを梁の上側フランジと下側フランジの間に位置さ
せたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれ
かに記載の制振機構。 - 【請求項６】 エネルギー吸収部材のウエブ部分に開口
を形成したことを特徴とする請求項１ないし請求項５の
いずれかに記載の制振機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002063574A JP2002364068A (ja) | 2001-04-06 | 2002-03-08 | 鋼構造物の柱梁接合部における制振機構 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001107867 | 2001-04-06 | ||
| JP2001-107867 | 2001-04-06 | ||
| JP2002063574A JP2002364068A (ja) | 2001-04-06 | 2002-03-08 | 鋼構造物の柱梁接合部における制振機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002364068A true JP2002364068A (ja) | 2002-12-18 |
Family
ID=26613179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002063574A Withdrawn JP2002364068A (ja) | 2001-04-06 | 2002-03-08 | 鋼構造物の柱梁接合部における制振機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002364068A (ja) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007092417A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Daiwa House Ind Co Ltd | 柱梁等の軸組材同士の制振接合構造 |
| JP2008007949A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Toyota T & S Kensetsu Kk | プレキャストコンクリート製の柱又は壁と梁との架構システム |
| JP2008031765A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Shimizu Corp | 鉄骨柱と鉄骨梁との接合構造 |
| JP2011241603A (ja) * | 2010-05-19 | 2011-12-01 | Taisei Corp | 梁内に設置した省スペース制振ダンパーおよび同制振ダンパーを有する架構 |
| KR101098693B1 (ko) | 2010-03-29 | 2011-12-23 | 서울대학교산학협력단 | 단부판을 가지는 보강 철근을 이용한 보-기둥 접합 부분에서의 내진 성능 향상 구조를 가지는 철근 콘크리트 골조 구조물 |
| KR101098688B1 (ko) | 2010-03-29 | 2011-12-23 | 서울대학교산학협력단 | 단면감소 철근을 이용한 보-기둥 접합 부분에서의 내진 성능 향상 구조를 가지는 철근 콘크리트 골조 구조물 |
| JP2012112237A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-06-14 | Takenaka Komuten Co Ltd | 制振装置、制振方法及び制振構造の施工方法 |
| JP2012122192A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 門型フレームの構造 |
| JP2014169601A (ja) * | 2013-03-05 | 2014-09-18 | Ohbayashi Corp | 制振構造 |
| CN104452964A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-25 | 安徽鸿路钢结构(集团)股份有限公司 | 一种扣合型稳定钢构架 |
| CN104947804A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-09-30 | 上海建工四建集团有限公司 | 一种钢托架及利用其构建梁柱节点结构的施工方法 |
| JP2015232226A (ja) * | 2014-06-10 | 2015-12-24 | 株式会社大林組 | 構造物の柱梁接合構造 |
| CN105863094A (zh) * | 2016-04-03 | 2016-08-17 | 河南大学 | 一种建筑用钢结构抗震楼板 |
| CN107489201A (zh) * | 2017-08-04 | 2017-12-19 | 同济大学 | 可调节连梁节点抗震耗能装置及抗震连梁节点 |
| JP2018193676A (ja) * | 2017-05-12 | 2018-12-06 | 鹿島建設株式会社 | 鉄骨造の接合構造 |
| CN111119335A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-08 | 河北科技大学 | 一种耗能连接钢结构梁柱节点及其安装方法 |
| CN112376691A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-19 | 中冶(上海)钢结构科技有限公司 | H型钢梁螺栓节点施工方法 |
| KR102307341B1 (ko) * | 2020-04-21 | 2021-09-30 | 한국전력기술 주식회사 | 변위를 흡수할 수 있는 철골접합부 구속장치 |
| JP2021156116A (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 日本製鉄株式会社 | 梁接合構造 |
| KR20220045326A (ko) * | 2020-10-05 | 2022-04-12 | 주식회사 포스코 | 댐퍼구조물 및 기둥부재 및 보부재의 접합구조 |
| CN115012527A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-09-06 | 河南中装建设集团有限公司 | 一种装配式建筑梁柱钢结构连接构件 |
| CN116623791A (zh) * | 2023-07-25 | 2023-08-22 | 中铁九局集团有限公司 | 一种基于bim技术优化的抗震梁柱 |
-
2002
- 2002-03-08 JP JP2002063574A patent/JP2002364068A/ja not_active Withdrawn
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007092417A (ja) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Daiwa House Ind Co Ltd | 柱梁等の軸組材同士の制振接合構造 |
| JP2008007949A (ja) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Toyota T & S Kensetsu Kk | プレキャストコンクリート製の柱又は壁と梁との架構システム |
| JP2008031765A (ja) * | 2006-07-31 | 2008-02-14 | Shimizu Corp | 鉄骨柱と鉄骨梁との接合構造 |
| KR101098693B1 (ko) | 2010-03-29 | 2011-12-23 | 서울대학교산학협력단 | 단부판을 가지는 보강 철근을 이용한 보-기둥 접합 부분에서의 내진 성능 향상 구조를 가지는 철근 콘크리트 골조 구조물 |
| KR101098688B1 (ko) | 2010-03-29 | 2011-12-23 | 서울대학교산학협력단 | 단면감소 철근을 이용한 보-기둥 접합 부분에서의 내진 성능 향상 구조를 가지는 철근 콘크리트 골조 구조물 |
| JP2011241603A (ja) * | 2010-05-19 | 2011-12-01 | Taisei Corp | 梁内に設置した省スペース制振ダンパーおよび同制振ダンパーを有する架構 |
| JP2012112237A (ja) * | 2010-11-02 | 2012-06-14 | Takenaka Komuten Co Ltd | 制振装置、制振方法及び制振構造の施工方法 |
| JP2012122192A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 門型フレームの構造 |
| JP2014169601A (ja) * | 2013-03-05 | 2014-09-18 | Ohbayashi Corp | 制振構造 |
| JP2015232226A (ja) * | 2014-06-10 | 2015-12-24 | 株式会社大林組 | 構造物の柱梁接合構造 |
| CN104452964A (zh) * | 2014-11-06 | 2015-03-25 | 安徽鸿路钢结构(集团)股份有限公司 | 一种扣合型稳定钢构架 |
| CN104947804A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-09-30 | 上海建工四建集团有限公司 | 一种钢托架及利用其构建梁柱节点结构的施工方法 |
| CN105863094A (zh) * | 2016-04-03 | 2016-08-17 | 河南大学 | 一种建筑用钢结构抗震楼板 |
| JP2018193676A (ja) * | 2017-05-12 | 2018-12-06 | 鹿島建設株式会社 | 鉄骨造の接合構造 |
| CN107489201A (zh) * | 2017-08-04 | 2017-12-19 | 同济大学 | 可调节连梁节点抗震耗能装置及抗震连梁节点 |
| CN111119335A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-08 | 河北科技大学 | 一种耗能连接钢结构梁柱节点及其安装方法 |
| JP7425951B2 (ja) | 2020-03-30 | 2024-02-01 | 日本製鉄株式会社 | 梁接合構造 |
| JP2021156116A (ja) * | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 日本製鉄株式会社 | 梁接合構造 |
| KR102307341B1 (ko) * | 2020-04-21 | 2021-09-30 | 한국전력기술 주식회사 | 변위를 흡수할 수 있는 철골접합부 구속장치 |
| KR20220045326A (ko) * | 2020-10-05 | 2022-04-12 | 주식회사 포스코 | 댐퍼구조물 및 기둥부재 및 보부재의 접합구조 |
| KR102407718B1 (ko) | 2020-10-05 | 2022-06-10 | 주식회사 포스코 | 댐퍼구조물 및 기둥부재 및 보부재의 접합구조 |
| CN112376691A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-19 | 中冶(上海)钢结构科技有限公司 | H型钢梁螺栓节点施工方法 |
| CN115012527B (zh) * | 2022-08-09 | 2022-10-21 | 河南中装建设集团有限公司 | 一种装配式建筑梁柱钢结构连接构件 |
| CN115012527A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-09-06 | 河南中装建设集团有限公司 | 一种装配式建筑梁柱钢结构连接构件 |
| CN116623791A (zh) * | 2023-07-25 | 2023-08-22 | 中铁九局集团有限公司 | 一种基于bim技术优化的抗震梁柱 |
| CN116623791B (zh) * | 2023-07-25 | 2023-09-12 | 中铁九局集团有限公司 | 一种基于bim技术优化的抗震梁柱 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2002364068A (ja) | 鋼構造物の柱梁接合部における制振機構 | |
| EP1948878B1 (en) | Structure with increased damping by means of fork configuration dampers | |
| JP6001755B2 (ja) | 弾塑性履歴型ダンパ | |
| JP2011042974A (ja) | 振動制御装置、振動制御装置を備えた構造物、耐震装置及び耐震装置を備えた構造物 | |
| JP2000204788A (ja) | 鋼製制震ダンパ―および鋼製制震ダンパ―による制震装置 | |
| JPH10140873A (ja) | 建築物の制振構造 | |
| JP3616889B2 (ja) | 制振ダンパー | |
| JP3931944B2 (ja) | 制震ダンパーおよびその設置構造 | |
| JP3800519B2 (ja) | Ｈ形鋼組込型制震ダンパー | |
| JP5405062B2 (ja) | 粘弾性ダンパーと座屈拘束ブレースを併用した制振間柱 | |
| JP4181680B2 (ja) | 制震ブレースダンパー及びそれに用いるエネルギー吸収体とこれの設計方法 | |
| JP2001323964A (ja) | 制震ダンパー及び制震橋 | |
| JPH10131543A (ja) | 制震躯体構造 | |
| JP3463087B2 (ja) | 制震建物の構造 | |
| JP2007100404A (ja) | 構造物へのせん断パネル型ダンパー取付け構造及びせん断パネル型ダンパー | |
| JPH1162306A (ja) | 制震架構 | |
| JP4411444B2 (ja) | 構造物へのせん断パネル型ダンパー取付け構造 | |
| JPH10292845A (ja) | 弾塑性ダンパー | |
| JP2019065532A (ja) | 耐軸力部材 | |
| JP3100130B2 (ja) | 制震ブレース | |
| JP6318609B2 (ja) | 制震構造物 | |
| JP4884174B2 (ja) | 制振装置 | |
| JP2012052374A (ja) | 梁端制振構造 | |
| JP2005282229A (ja) | 建物の制震構造 | |
| JP2002227452A (ja) | 空間骨組構造体の制振構造 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050510 |