JP2004176341A - Vibration preventive structure of single material and steel structural building - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、個材振動の防止構造及び鉄骨構造物に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、屋外には、送電鉄塔、テレビ鉄塔等の鉄骨構造物が多数立設されている。
図11、図12は、従来の鉄塔構造物を示す一例であり、図12は、図11中のA部の拡大斜視図である。
図11に示す鉄塔構造物1は、複数の主柱材2、水平材3及び斜材4とを備えている。主柱材2は地盤に立設され、水平材3は水平方向に位置して各主柱材2同士を連結するように設けられ、斜材4は斜め方向に位置して主柱材2と水平材3とを連結するように設けられている。
このような鉄塔構造物1は、屋外に立設されているため、風や雨等の自然の影響を受け、特に、風圧による振動の影響が大きなものである。そのため、この振動による鉄塔構造物1の損傷、倒壊を防ぐため、様々な振動防止対策が講じられている。
即ち、上記の鉄塔構造物1には、図12に示すように、各斜材4間には、連結体5が取付けられている。この連結体5には、振動減衰部6が介在されている。このような、振動減衰部6は、例えばオイルダンパ等からなるものである。これら、連結体5及び振動減衰部6は、振動防止対策として設けられたものである。
【0003】
ここで、上記の鉄塔構造物1が風圧を受け、その風圧の影響により斜材4が振動した場合には、図12に示すように、各斜材4間に、連結体5及び振動減衰部6が設けれているので、振動減衰部6が、振動エネルギを吸収し、各斜材4の振動が減衰される。このように、鉄塔構造物1には、個材の振動防止対策が各個所においてなされているので、風圧による振動の影響が低減される。このような鉄塔構造物に振動防止対策を講じたものとしては、各種のものが提供されている(例えば特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】
実開昭63−001159号公報(第1頁、第1−13図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の個材振動の防止構造及び鉄骨構造物においては、個材が振動した際、連結体に圧縮力、引張力等の荷重が作用するので、連結体の管径、肉厚等を大きくして強度を上げる必要があった。そのため、大きな材料を必要としコストがかかるといった問題があった。
また、大きな材料の連結体を確実に取付ける必要があるので、取付工事に手間がかかるといった問題があった。
そこで、連結体を小さなものとすると、連結体に圧縮力が働いた場合には、連結体が圧縮力に耐えられずたわみ等の変形が生じてしまい、振動減衰部が円滑に作動しないという問題があった。
更には、振動減衰部は、例えばオイルダンパ等のように高価なものを使用するので、このことからもコストがかかるといった問題があった。
【0006】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、コストを削減し、取付けが容易であり、振動減衰部が円滑に作動する個材振動の防止構造及びそれを備えた鉄骨構造物を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明は以下の手段を提供している。
請求項1に係る発明は、一方の部材と他方の部材とを連結する連結体と、該連結体に設けられた振動減衰部と、前記連結体に張力を与える張力付与手段とを有することを特徴とするものである。
【0008】
この発明に係る個材振動の防止構造においては、張力付与手段にて連結体に予め張力を与えることができるので、一方の部材及び他方の部材とが風圧の影響により振動して連結体に圧縮力が働いた場合に、予張力が圧縮力に対抗する力となる。また、連結体に圧縮力が働かないので、従来のように連結体が圧縮力により変形することはない。
【0009】
請求項2に係る発明は、請求項1記載の個材振動の防止構造において、前記連結体は、前記一方の部材側に一端部が連結された一方の杆体と、前記他方の部材側に一端部が連結された他方の杆体とからなり、前記振動減衰部が、前記一方及び他方の杆体の各他端部同士を摩擦接合部により連結した構成とされていることを特徴とするものである。
この発明に係る個材振動の防止構造においては、振動減衰部が一方及び他方の杆体の各他端部同士を摩擦接合部により連結した構成とされているので、一方の杆体と他方の杆体とが摩擦接合部により所定の摩擦力を持って相対移動可能となる。従って、一方の部材及び他方の部材が振動し、それにより一方の杆体と他方の杆体が相対移動した場合に、その摩擦力が抵抗となるのでその動きを抑制できる。
【0010】
請求項3に係る発明は、請求項2記載の個材振動の防止構造において、前記摩擦接合部は、前記一方の杆体の他端部に設けられた係合用開口部を有する胴体と、前記他方の杆体の他端部に設けられ、前記係合用開口部に挿入配置される係合杆部と、前記係合用開口部内面と前記係合杆部外面との間に配置されるブッシュと、該ブッシュの前記係合用開口部内面及び前記係合杆部外面への緊締力を調整する緊締力調整機構とを備えていることを特徴とするものである。
この発明に係る個材振動の防止構造においては、緊締力調整機構によりブッシュの緊締力を調整できるので、ブッシュと他方の杆体の係合杆部との圧接具合を変化させて、その間の摩擦力を容易に調整できる。
【0011】
請求項4に係る発明は、請求項3記載の個材振動の防止構造において、前記係合用開口部は、前記各杆体の延在する方向に漸次径が拡径する傾斜面を有してなり、前記ブッシュは、前記傾斜面と前記係合杆部外面との間に係合するくさび形状とされ、前記緊締力調整機構は前記ブッシュを前記傾斜面の縮径方向に押圧する力を調整可能な機構であることを特徴とするものである。
この発明に係る個材振動の防止構造においては、ブッシュがくさび形状であるので、ブッシュの押圧力を調整することにより、傾斜面との当接具合を変化させて、他方の杆体の係合杆部とブッシュとの摩擦力を容易に調整できる。
【0012】
請求項5に係る発明は、請求項4記載の個材振動の防止構造において、前記傾斜面が前記拡径する方向を逆にして少なくとも二つ形成され、これら各傾斜面と前記係合杆部外面との間にそれぞれブッシュが配置されていることを特徴とするものである。
この発明に係る個材振動の防止構造においては、ブッシュが多数あるので、係合杆部外面とブッシュ内面との接触面積を増加できる。
【0013】
請求項6に係る発明は、請求項1から5のいずれかに記載の個材振動の防止構造を備えていることを特徴とするものである。
この発明に係る鉄骨構造物においては、上述した個材振動の防止構造を備えた鉄骨構造物を構築できる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の一実施の形態について説明する。
図1から図6は、この発明の第一の実施形態を示した図である。
図1に示す鉄塔構造物10(鉄骨構造物)は、複数の主柱材11、水平材12及び斜材13とを備えている。主柱材11は地盤に立設され、主柱材11、水平材12及び斜材13は、それぞれトラス構造をもって連結されている。図2は、図1中のB部の拡大斜視図である。図2に示すように水平材12a、12bは、主柱材11に対して略直交するように水平に連結されている。この水平材12a、12bには、接合部14a、14bがそれぞれ設けられ、主柱材11には接合部15a、15bが設けられている。
斜材13a(一方の部材)は、結合部14aと結合部15aとの間に斜めに連結されている。また、斜材13b(他方の部材)は、斜材13aと同様に、結合部14bと結合部15bとの間に斜めに連結されている。これら、斜材13aと13bとの間に連結体24が連結され、連結体24には振動減衰部21が介在されている。
【0015】
ここで、図3に示すように、連結体24は、鋼棒(一方の杆体)22及び鋼棒(他方の杆体)23とから構成されている。鋼棒22はクランプ110を介して斜材13aに連結され、鋼棒23はクランプ100を介して斜材13bに連結されている。
鋼棒23は、一端部にアイナット50が取付けられている。このアイナット50はシャックル51に連結され、シャックル51はシャックル52に連結され、シャックル52はプレート103にそれぞれ連結されている。
ここで、図4、図5に示すようにクランプ100は、ブラケット101とブラケット102とにより構成されている。ブラケット101は、曲板101aとフランジ部101bとからなっている。曲板101aは、半円状に形成されその内周面は、斜材13bの外周面に当接されている。また、斜材13bの軸方向に、所定の長さを有している。フランジ部101bは、曲板101aの両端部より斜材13bの円周方向外方に向かって直角に折曲され、かつ、所定の長さを有している。このフランジ部101bには、それぞれ取付孔101cが設けられている。
【0016】
ブラケット102は、ブラケット101と同一に形成されている。また、プレート103は、斜材13bの円周方向外方に向いてブラケット102に溶接されている。このプレート103には、前述したようにシャックル32が連結されている。
ブラケット101とブラケット102とは、ボルト104が取付孔101c、102cに挿通され、ワッシャ105、ナット106により互いに結合されている。これによりクランプ101は、斜材13bを挟んで所定位置に締め付けられている。
【0017】
鋼棒22は、一端部に接合部22aが設けられている。この接合部22aは、プレート111にボルト、ワッシャ、ナットからなる結合手段112により結合されている。ここで、クランプ110は、図5、図6に示すクランプ100と同様にブラケット101、102とを備えている。プレート111は、斜材13bの円周方向外方を向いて、このブラケット102に溶接されている。また、クランプ110は、クランプ100と同様に斜材13aを挟んで所定位置に締め付けられている。
【0018】
また、図6(a)に示すように振動減衰部21は、胴体30とブッシュ31とを備えている。胴体30は、中心部に開口部30aを有する枠形状に形成されている。また、胴体30の一端部にはブッシュ31の取付孔30c(係合用開口部)が形成され、他端部には鋼棒22のネジ孔30bが形成されている。
ブッシュ31は、樹脂等の材質で円筒形状に形成され、中径部31aと、大径部31bとを有しており、その内部は鋼棒23の挿通孔31cとなっている。このブッシュ31の中径部31aは、胴体30の内側から外側に向けて取付孔30cに圧入されている。
又は、図6(b)に示すように、ブッシュ31の長手方向に切り溝31dを入れ、その中に鋼棒23を挿入した場合、ブッシュ31の挿通孔31cが押し広げられ、その接触面圧により摩擦力を確保することも可能である。
【0019】
鋼棒22の他端部22bは、斜材13b側から胴体30の内側(紙面に対して左側から右側)に向けてネジ孔30bに螺着されている。そして、鋼棒22の他端部22bには、胴体30の外側においてワッシャ32、ナット33が、胴体30の内側において、ワッシャ34、ナット35がそれぞれ取付けられている。更に、ナット35に隣接してナット36が取付けられている。このように、鋼棒22の他端部22bには胴体21が連結されている。
【0020】
鋼棒23の他端部23a(係合用杆部)は、斜材13a側から胴体30内側(紙面に対して右側から左側)に向けて挿通孔31aに挿通されている。この鋼棒23の他端部23aには、胴体30の内側においてブッシュ31に隣接するようにスペーサ37が位置し、スペーサ37に隣接してスプリング38が位置している。更に、スプリング38を挟みスペーサ37に対向する位置から、端部に向かってナット39、ワッシャ40、スペーサ41、ワッシャ42及びナット43が順に取付けられている。このように、鋼棒23の他端部23aは、鋼棒23の外周面とブッシュ31の内周面との摩擦力によって係止されている。
これら胴体30、ブッシュ31及び鋼棒23の他端部23aは、摩擦接合部50を構成している。更に、ナット33、35、36、39、43、ワッシャ32、34、40、42、胴体30、スペーサ37、41及びスプリング38は、連結体24に張力を与える張力付与手段60を構成している。
また、上述した構成においては、図3に示すように、連結体24及び振動減衰部21は、斜材13a、13bの個材振動の防止構造20を構成している。
【0021】
この個材振動の防止構造20においては、斜材13a及び13bとの間に連結体24を連結する際に、張力付与手段60により連結体24に予め張力を付与させる。
即ち、図6(a)に示すようにナット33、35及び36を緩め、その後胴体30を鋼棒22の引張方向(紙面に対して右側)に向けて回転させる。これにより、鋼棒22には引張力が付与される。また、同時に胴体30は、ブッシュ31、スペーサ37及びスプリング38を介して鋼棒23にも引張力を付与させる。このとき、スプリング38は押しつぶされて圧縮力が作用するが、この圧縮力以上にスプリング38のバネ力が設定されている。なお、胴体30を回す量に比例して連結体24には張力が付与される。
【0022】
この個材振動の防止構造20を備えた鉄塔構造物10においては、風圧を受けた場合に、風圧の影響により斜材13a、13bが振動する。この振動により斜材13a、13bは、互いに相対移動をするので連結体24の軸方向に対して圧縮力及び引張力を作用させる。ここで、圧縮力が連結体24に働いた場合においては、連結体24に予め張力が与えられているので、この予張力が圧縮力を打ち消す力となる。よって、連結体24には圧縮力が作用せず、連結体24にたわみ等の変形が生じることはない。
【0023】
また、引張力が連結体24に働いた場合においては、鋼棒22、23は、摩擦接合部50により所定の摩擦力をもってその軸方向に相対移動可能であるので、鋼棒23が、胴体30内から斜材13a側に移動する。このとき、ブッシュ31の内周面と、鋼棒23の外周面との間の摩擦力により、鋼棒23が抵抗を受けてその動きが抑制される。更に、ナット39は、鋼棒23と共に移動するが、スペーサ37はブッシュ31に接触して動かないのでスプリング38が圧縮される。圧縮されたスプリング38は、そのバネ力により更に鋼棒23の動きを抑制させる。また、斜材13a側に移動した鋼棒23は、再び元に位置に戻ろうと逆方向に移動するが、この場合においても同様にブッシュ31との摩擦力によって動きが抑制される。
このように、鋼棒23は、移動するたびにブッシュ31との摩擦力によって抵抗を受けるので、次第に斜材13a及び13bの振動が減衰される。
【0024】
上述したように、個材振動の防止構造20においては、連結体24に予め張力が働いているので、この予張力が圧縮力に対抗する力となり、連結体24には圧縮力が作用せずたわみ等の変形が生じることはない。よって、従来のように連結体は、強度を有する大きな部材を必要としないので、低コスト化を図ることができる。
また、連結体24に変形が生じないので、ブッシュ31と鋼棒23との摩擦面に無理な荷重が働くことを防止でき、連結体24の軸方向に対して振動減衰部21を円滑に作動させることができる。
また、ブッシュ31の内周面と鋼棒23の外周面との摩擦力によって、斜材13a、13bの振動を確実に減衰させることができる。
また、ブッシュ31と鋼棒23との摩擦面の当接具合を調整することにより摩擦力を調整できるので、振動をより確実に減衰させることができる。
更に、連結体24の予張力によって、斜材13a、13b及び連結体24とは、より強固に連結されるので、斜材13a、13b間の剛性が増加され、振動の影響を低減させることができる。
更には、連結体24は、クランプ100、110等により斜材13a、13bに連結されているので、簡単に取付け、取外し、交換等を行うことができる。
加えて、鉄塔構造物10には、上述した個材振動の防止構造20が多数取付けられているので、低コストで、風圧による振動の影響を低減させることができる。
【0025】
図7は、この発明の第二の実施形態を示す図である。
この実施の形態においては、図1から図6に示すものとその基本的構成は同一であるが、図6に示す振動減衰部21の構成が異なっている。即ち、図7に示す振動減衰部200を備えて構成されている。
なお、図7において、図1から図6の構成要素と同一の部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0026】
図7に示す振動減衰部200は、胴体210とブッシュ220とを備えている。胴体210は、中心部に開口部210aを有する枠形状に形成されている。胴体210の一端部にはブッシュ220の取付孔210b(係合用開口部)が形成され、他端部には鋼棒22のネジ孔が形成されている。また、取付孔210bから胴体210の外方に向けてネジ孔210cが形成されている。このネジ孔210cには、ネジ230(緊締力調整機構)が螺着されている。
ブッシュ220は、上部ブッシュ220a、下部ブッシュ220bとからなり、それぞれ樹脂等の材質で半円筒形状に形成されている。これらは、取付孔210b内に取付けられている。また、上部ブッシュ220aの外周面は、ネジ230の先端に当接されている。
【0027】
鋼棒23の他端部23aは、ブッシュ220内に挿通され、上部ブッシュ220a及び下部ブッシュ220bとに挟まれて係止されている。この鋼棒23の他端部23aには、胴体210の内側において取付孔210bに隣接してスプリング38が位置しており、このスプリング38に隣接してナット39、ワッシャ40、スペーサ41、ワッシャ42及びナット43が、鋼棒23の端部に向かって順に取付けられている。
これら胴体210、ブッシュ220及び鋼棒23の他端部23aは、摩擦接合部240を構成している。また、ナット33、35、36、39、43、ワッシャ32、34、40、42、胴体210、スペーサ41及びスプリング38は、連結体24に張力を与える張力付与手段250を構成している。更に、上述した構成においては、振動減衰部200及び連結体24は、斜材13a、13bの個材振動の防止構造20を構成している。
【0028】
このように、構成された振動減衰部200においては、上部ブッシュ220aの外周面が、ネジ230の先端に当接されている構成なので、ネジ230を締め込むことにより、上部ブッシュ220aの内周面を鋼棒23の外周面に圧接でき、その間の摩擦力を増加させる。よって、ネジ230の緊締力を調整することにより、容易に摩擦力を調整できるので、ブッシュ220を取付ける際の取付け上の誤差を修正することができる。
また、振動状況に合わせて、振動減衰に好適な摩擦力を容易に得ることができる。
【0029】
図8は、この発明の第三の実施形態を示す図である。
この実施の形態においては、図7に示すものとその基本的構成は同一であるが、ブッシュ220の緊締手段が異なっている。なお、図8において、図7の構成要素と同一の部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0030】
図8に示す振動減衰部300は、胴体310とブッシュ220とを備えている。胴体310は、中心部に開口部310aを有する枠形状に形成されている。また、胴体310の一端部には、フランジ320が形成され、他端部には、鋼棒22のネジ孔30bが形成されている。フランジ320の内側には、ブッシュサポート330が配置されている。このブッシュサポート330には、ネジ330aが取付けられており、ネジ330aにナット340、350が螺着されてフランジ320に連結されている。また、ブッシュサポート330には、上部ブッシュ220aが固定されている。
これら胴体310、ブッシュ220及び鋼棒23の他端部23aは、摩擦接合部360を構成している。また、ナット33、35、36、39、43、ワッシャ32、34、40、42、胴体310、スペーサ41及びスプリング38は、連結体24に張力を与える張力付与手段370を構成している。また、ネジ部330a、ネジ340、350及びブッシュサポート330は、緊締力調整機構380を構成している。更に、上述した構成においては、振動減衰部300及び連結体24は、斜材13a、13bの個材振動の防止構造20を構成している。
【0031】
このように、構成された振動減衰部300においては、ネジ340、350を調整することにより、ブッシュサポート330の位置を調整できるので、上部ブッシュ220aを鋼棒23に圧接できる。これにより、上部ブッシュ220aの内周面と、鋼棒23の外周面との摩擦力を増加できる。よって、ネジ340、350を介してブッシュサポート330の緊締力を調整することにより、摩擦力を容易に調整できるので、ブッシュ220を取付ける際の取付け上の誤差を修正することができる。
また、振動状況に合わせて、振動減衰に好適な摩擦力を容易に得ることができる。
更に、ブッシュサポート330と上部ブッシュ220aとは、面接触しているので、より安定した振動減衰を行うことができる。
【0032】
図9は、この発明の第四の実施形態を示す図である。
この実施の形態においては、図7に示すものとその基本的構成は同一であるが、ブッシュの形状が異なっている。なお、図9において、図7の構成要素と同一の部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0033】
図9に示す振動減衰部400は、胴体410とブッシュ420とを備えている。胴体410は、中心部に開口部410aを有する枠形状に形成されている。また、胴体410の一端部には開口部430(係合用開口部)が形成され、他端部には鋼棒22のネジ孔30bが形成されている。この開口部430は、傾斜面430aを有している。傾斜面430aは、鋼棒23の延在する方向で、胴体410の端部(紙面に対して右側)に向かって漸次径が拡径されている。この傾斜面430aに隣接し胴体410の端部に至る間には、雌ネジ430bが切られている。
【0034】
ブッシュ420は、樹脂等の材質でくさび形状に形成され、中心には挿通孔420aが形成されている。このブッシュ420は、上部ブッシュ420b、下部ブッシュ420cとからなっている。これらは、鋼棒23の他端部23aの外周面と、傾斜面430aとの間に位置している。また、雌メネジ430bには、鋼棒23を通す挿通孔を有したネジ部材440(緊締力調整機構)が螺着され、ブッシュ420の位置決めをなしている。
これら胴体410、ブッシュ420及び鋼棒23の他端部23aは、摩擦接合部450を構成している。また、ナット33、35、36、39、43、ワッシャ32、34、40、42、胴体410、スペーサ41及びスプリング38は、連結体24に張力を与える張力付与手段460を構成している。更に、上述した構成においては、振動減衰部400及び連結体24は、斜材13a、13bの個材振動の防止構造20を構成している。
【0035】
このように、構成された振動減衰部400においては、ブッシュ420は、くさび形状に形成されているので、ネジ部材440の位置を調整することにより、ブッシュ420と傾斜面430aとの押圧力を調整できる。これにより、ブッシュ420は、鋼棒23の外周面への締付力が変化するので、ブッシュ420の内周面と鋼棒23の外周面との摩擦力を容易に調整することができる。よってブッシュ420を取付ける際の取付け上の誤差を修正することができる。
また、振動状況に合わせて、振動減衰に好適な摩擦力を容易に得ることができる。
【0036】
図10は、この発明の第五の実施形態を示す図である。
この実施の形態においては、図9に示すものとその基本的構成は同一であるが、ブッシュの数、取付方向が異なっている。なお、図10において、図9の構成要素と同一の部分については、同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0037】
図10に示す振動減衰部500は、胴体510、ブッシュ420及び520とを備えている。胴体510内には壁部510aが形成され、この壁部510aを挟んで開口部510b、開口部510c(係合用開口部)とを有している。この開口部510cの端部には、雌ネジ510dが形成されている。また、開口部510c内には、ブッシュ420、520及びブッシュサポート530、540が配置されている。
ブッシュサポート530は、壁部520aに隣接して配置され、このブッシュサポート530には、ブッシュ420の傾斜面に当接するように傾斜面530aが形成されている。また、ブッシュ420は、鋼棒23の他端部23aの外周面とブッシュサポート530の傾斜面530aとの間に配置されている。
【0038】
ブッシュ520及びブッシュサポート540は、ブッシュ420及びブッシュサポート530と同一の構成である。これらは、傾斜面の拡径方向を逆向きにして、胴体510の端部側に配置されている。また、ブッシュ420と530との間には、スプリング550が配置されている。また、雌ネジ510dには、ネジ部材440が螺着され、ブッシュサポート540の位置決めをなしている。
これら胴体510、ブッシュ420、520及び鋼棒23の他端部23aは、摩擦接合部560を構成している。また、ナット33、35、36、39、43、ワッシャ32、34、40、42、胴体510、スペーサ41及びスプリング38は、連結体24に張力を与える張力付与手段570を構成している。更に、上述した構成においては、振動減衰部500及び連結体24は、斜材13a、13bの個材振動の防止構造20を構成している。
【0039】
このように、構成された振動減衰部500においては、ブッシュ420、520は、くさび形状に形成されているので、ネジ部材440の位置を調整することにより、ブッシュ420、520とブッシュサポート530、540との押圧力を調整できる。これにより、ブッシュ420、520は、鋼棒23の他端部23aの外周面への締付力が変化する。これにより、ブッシュ420、520の内周面と鋼棒23の他端部23aの外周面との摩擦力を容易に調整することができる。よって、ブッシュ420、520を取付る際の、取付上の誤差を修正することができる。
また、振動状況に合わせて、振動減衰に好適な摩擦力を容易に得ることができる。
更に、ブッシュ420、520の内周面と鋼棒23の他端部23aの外周面との接触面積が増加するので、安定した振動減衰を行うことができる。
【0040】
なお、上記の実施の形態においては、個材振動の防止構造20を備えた鉄塔構造物10としたが、これに限られるものではなく、個材振動の防止構造20を備えた鉄骨構造物であれば良い。
また、張力付与手段60、250、370、460及び570は、それぞれ振動減衰部21、200、300、400及び500に設けられた構成としたが、これに限られるものではなく、連結体24に張力を付与させる構成であれば単独で構成し連結体に設けた構成としても良い。
また、鋼棒23の他端部23aを直接胴体30、210、310、410及び510に挿入して摩擦接合させた構成としたが、これに限られるものではなく、他端部23aに係合用杆部を別途設け、これを挿入させて摩擦接合させても良い。
【0041】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1に係る発明によれば、張力付与手段にて連結体に予め張力を与えることができるので、一方の部材及び他方の部材とが風圧の影響により振動して連結体に圧縮力が働いた場合に、予張力が圧縮力に対抗する力となる。よって、従来のように、強度を有する大きな部材を用いる必要がないので低コスト化を図ることができる。
また、大きな部材を用いる必要がないので、その取付けを容易にすることができる。
更に、連結体に圧縮力が働かないので、従来のように、連結体が圧縮力により変形することを防止できる。よって、振動減衰部に無理な荷重が働くことがないので、円滑に作動させることができる。
【0042】
請求項2に係る発明によれば、一方の部材及び他方の部材が振動し、それにより一方の杆体と他方の杆体が相対移動した場合に、摩擦接合部での摩擦力が抵抗となるのでその動きを抑制でき、振動を減衰させることができる。
【0043】
請求項3に係る発明によれば、緊締力調整機構によりブッシュの緊締力を調整できるので、ブッシュと他方の杆体の係合杆部との圧接具合を変化させて、その間の摩擦力を容易に調整できる。よって、ブッシュを取り付ける際の取付上の誤差を修正することができる。
また、個材の振動状況に合わせて、振動減衰に好適な摩擦力を容易に得ることができる。
【0044】
請求項4に係る発明によれば、ブッシュがくさび形状であるので、ブッシュの押圧力を調整することにより、傾斜面との当接具合を変化させて、他方の杆体の係合杆部とブッシュとの摩擦力を容易に調整できる。よって、請求項3記載の発明と同様の効果を得ることができる。
【0045】
請求項5に係る発明によれば、ブッシュが多数あるので、係合杆部外面とブッシュ内面との接触面積を増加できる。よって、より安定した振動減衰を行うことができる。
【0046】
請求項6に係る発明によれば、上述した個材振動の防止構造を備えた鉄骨構造物を構築できる。よって、低コストで建設でき、風圧による振動の影響が低減した鉄骨構造物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る鉄塔構造物の第一実施形態を示す平面図である。
【図2】図1に示す鉄骨構造物の図中Bの斜視部拡大図である。
【図3】図2に示す鉄骨構造物の要部拡大図で、個材振動の防止構造を示す平面図である。
【図4】図3に示す個材振動防止構造のC−C線矢視図で、クランプ取付図である。
【図5】図4に示すクランプ取付図のD−D線矢視図である。
【図6】(a)は、図3に示す個材振動防止構造の要部を拡大した断面図で、振動減衰部を示す図である。(b)は、(a)に示す振動減衰部の要部を拡大した斜視図である。
【図7】図3に示す個材振動防止構造の要部を拡大した断面図で、第二の振動減衰部の形態を示す図である。
【図8】図3に示す個材振動防止構造の要部を拡大した断面図で、第三の振動減衰部の形態を示す図である。
【図9】図3に示す個材振動防止構造の要部を拡大した断面図で、第四の振動減衰部の形態を示す図である。
【図10】図3に示す個材振動防止構造の要部を拡大した断面図で、第五の振動減衰部の形態を示す図である。
【図11】従来の鉄塔構造物の一例を示す平面図である。
【図12】図11に示す鉄骨構造物の図中Aの斜視部拡大図である。
【符号の説明】
10 鉄塔構造物(鉄骨構造部)
13a 斜材(一方の部材)
13b 斜材(他方の部材)
20 個材振動の防止構造
21、200、300、400、500 振動減衰部
22 鋼棒(一方の杆体)
23 鋼棒(他方の杆体)
23a 他端部(係合杆部)
24 連結体
30、210、310、410、510 胴体
31、220、420、520 ブッシュ
30c、210b、430、510c 係合用開口部
50、240、360、450、560 摩擦接合部
60、250、370、460、570 張力付与手段
230 ネジ(緊締力調整機構)
380 緊締力調整機構
430a、530a 傾斜面
440 ネジ部材(緊締力調整機構)[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure for preventing vibration of individual members and a steel structure.
[0002]
[Prior art]
As is well known, a large number of steel structures such as power transmission towers and television towers are erected outside.
11 and 12 show an example of a conventional tower structure, and FIG. 12 is an enlarged perspective view of a portion A in FIG.
The tower structure 1 shown in FIG. 11 includes a plurality of
Since such a tower structure 1 is erected outdoors, it is affected by nature such as wind and rain, and is particularly greatly affected by vibration due to wind pressure. Therefore, various measures for preventing vibration are taken to prevent the tower structure 1 from being damaged or collapsed by the vibration.
That is, as shown in FIG. 12, a connecting body 5 is attached between the diagonal members 4 in the above-mentioned steel tower structure 1. A
[0003]
Here, when the above-mentioned tower structure 1 receives wind pressure and the diagonal members 4 vibrate due to the effect of the wind pressure, as shown in FIG. Since the
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-63-001159 (page 1, FIG. 1-13)
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the conventional structure for preventing individual member vibration and the steel structure, when the individual member vibrates, a load such as a compressive force or a tensile force acts on the connected member. Had to be increased to increase the strength. Therefore, there is a problem that a large material is required and the cost is high.
In addition, since it is necessary to securely attach a large-sized connection body, there is a problem that the installation work is troublesome.
Therefore, if the connecting body is made small, if a compressive force acts on the connecting body, the connecting body may not be able to withstand the compressive force and may be deformed, such as bending, and the vibration damping portion may not operate smoothly. was there.
Furthermore, since the vibration damping portion is made of an expensive material such as an oil damper, there is a problem that the cost is increased.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and has as its object to reduce costs, facilitate installation, and provide a structure for preventing individual member vibration in which a vibration damping portion operates smoothly and a structure for preventing vibration. To provide a steel structure.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The invention according to claim 1 includes a connecting body that connects one member and the other member, a vibration damping unit provided in the connecting body, and a tension applying unit that applies tension to the connecting body. It is a feature.
[0008]
In the structure for preventing vibration of individual members according to the present invention, tension can be preliminarily applied to the connected body by the tension applying means, so that one member and the other member vibrate under the influence of wind pressure and are compressed into the connected body. When a force acts, the pretension becomes a force opposing the compression force. Further, since no compressive force acts on the connecting body, the connecting body is not deformed by the compressive force as in the related art.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the structure for preventing individual member vibration according to the first aspect, the connecting body includes one rod having one end connected to the one member, and one end connected to the other member. The vibration damping portion is formed by connecting the other ends of the one and other rods by a frictional joint. .
In the structure for preventing individual member vibration according to the present invention, since the vibration damping portion is configured such that the other end portions of the one and the other rods are connected to each other by the friction joining portion, the one rod and the other rod are connected to each other. Can be relatively moved with a predetermined frictional force by the frictional joint. Therefore, when the one member and the other member vibrate and the one rod and the other rod move relative to each other, the frictional force becomes a resistance, so that the movement can be suppressed.
[0010]
According to a third aspect of the present invention, in the structure for preventing individual member vibration according to the second aspect, the frictional joint portion includes a body having an engagement opening provided at the other end of the one rod, and the other body. An engagement rod portion provided at the other end of the rod, and inserted and disposed in the engagement opening; a bush disposed between the engagement opening inner surface and the engagement rod outer surface; A tightening force adjusting mechanism for adjusting a tightening force of the bush to the inner surface of the engaging opening and the outer surface of the engaging rod portion.
In the structure for preventing individual member vibration according to the present invention, since the tightening force of the bush can be adjusted by the tightening force adjusting mechanism, the degree of pressure contact between the bush and the engaging rod portion of the other rod is changed, and the frictional force therebetween is changed. Can be easily adjusted.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the structure for preventing individual member vibration according to the third aspect, the engaging opening has an inclined surface whose diameter gradually increases in a direction in which the respective rods extend. The bush is formed in a wedge shape to be engaged between the inclined surface and the outer surface of the engaging rod portion, and the tightening force adjusting mechanism is capable of adjusting a force for pressing the bush in a diameter reducing direction of the inclined surface. It is characterized by a simple mechanism.
In the structure for preventing vibration of individual members according to the present invention, since the bush is wedge-shaped, by adjusting the pressing force of the bush, the degree of contact with the inclined surface is changed, and the engagement rod of the other rod is changed. The frictional force between the part and the bush can be easily adjusted.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, in the structure for preventing individual member vibration according to the fourth aspect, at least two of the inclined surfaces are formed by reversing a direction in which the diameter is increased, and each of the inclined surfaces and the engaging rod portion A bush is disposed between the bush and the outer surface.
In the structure for preventing individual member vibration according to the present invention, since there are a large number of bushes, the contact area between the outer surface of the engaging rod and the inner surface of the bush can be increased.
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an individual member vibration preventing structure according to any one of the first to fifth aspects.
In the steel structure according to the present invention, a steel structure having the above-described structure for preventing vibration of individual members can be constructed.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 6 are views showing a first embodiment of the present invention.
The tower structure 10 (steel frame structure) shown in FIG. 1 includes a plurality of
The
[0015]
Here, as shown in FIG. 3, the connecting
An
Here, as shown in FIGS. 4 and 5, the
[0016]
The
The
[0017]
The
[0018]
Further, as shown in FIG. 6A, the
The
Alternatively, as shown in FIG. 6B, when a
[0019]
The
[0020]
The
The
Further, in the above-described configuration, as shown in FIG. 3, the connecting
[0021]
In the
That is, as shown in FIG. 6A, the nuts 33, 35, and 36 are loosened, and then the
[0022]
In the
[0023]
When the tensile force acts on the connecting
As described above, since the
[0024]
As described above, in the individual member
Further, since no deformation occurs in the connecting
Further, the vibration of the
In addition, since the frictional force can be adjusted by adjusting the abutment of the friction surface between the
Further, the pretension of the connecting
Further, since the connecting
In addition, since a large number of the above-described individual member
[0025]
FIG. 7 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.
In this embodiment, the basic configuration is the same as that shown in FIGS. 1 to 6, but the configuration of the
In FIG. 7, the same components as those in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0026]
The
The
[0027]
The
The
[0028]
In the
Further, it is possible to easily obtain a friction force suitable for vibration damping according to the vibration situation.
[0029]
FIG. 8 is a diagram showing a third embodiment of the present invention.
In this embodiment, the basic configuration is the same as that shown in FIG. 7, but the fastening means of the
[0030]
The
The
[0031]
In the
Further, it is possible to easily obtain a friction force suitable for vibration damping according to the vibration situation.
Further, since the
[0032]
FIG. 9 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
In this embodiment, the basic configuration is the same as that shown in FIG. 7, but the shape of the bush is different. In FIG. 9, the same components as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0033]
The
[0034]
The
The
[0035]
In the
Further, it is possible to easily obtain a friction force suitable for vibration damping according to the vibration situation.
[0036]
FIG. 10 is a diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
In this embodiment, the basic configuration is the same as that shown in FIG. 9, but the number of bushes and the mounting direction are different. In FIG. 10, the same components as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
[0037]
The
The
[0038]
The
The
[0039]
In the
Further, it is possible to easily obtain a friction force suitable for vibration damping according to the vibration situation.
Furthermore, since the contact area between the inner peripheral surfaces of the
[0040]
In the above-described embodiment, the
Further, the tension applying means 60, 250, 370, 460, and 570 are configured to be provided in the
The
[0041]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, tension can be previously applied to the connecting body by the tension applying means, so that the one member and the other member vibrate under the influence of wind pressure and are connected. When a compressive force acts on the body, the pretension is a force opposing the compressive force. Therefore, unlike the conventional case, it is not necessary to use a large member having strength, so that the cost can be reduced.
Further, since it is not necessary to use a large member, the mounting can be facilitated.
Further, since no compressive force acts on the connecting body, it is possible to prevent the connecting body from being deformed by the compressive force as in the related art. Therefore, an unreasonable load does not act on the vibration damping portion, so that it can be operated smoothly.
[0042]
According to the invention according to
[0043]
According to the third aspect of the present invention, since the tightening force of the bush can be adjusted by the tightening force adjusting mechanism, the degree of pressure contact between the bush and the engaging rod portion of the other rod is changed to easily reduce the frictional force therebetween. Can be adjusted. Therefore, it is possible to correct a mounting error when mounting the bush.
Further, it is possible to easily obtain a friction force suitable for vibration damping according to the vibration state of the individual material.
[0044]
According to the invention according to claim 4, since the bush is wedge-shaped, by adjusting the pressing force of the bush, the degree of contact with the inclined surface is changed, and the engaging rod portion of the other rod and the bush are adjusted. And the frictional force with it can be easily adjusted. Therefore, the same effect as the third aspect of the invention can be obtained.
[0045]
According to the fifth aspect of the present invention, since there are a large number of bushes, the contact area between the outer surface of the engaging rod and the inner surface of the bush can be increased. Therefore, more stable vibration damping can be performed.
[0046]
According to the invention according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of a steel tower structure according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged perspective view of B in the drawing of the steel structure shown in FIG. 1;
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the steel structure shown in FIG. 2 and is a plan view showing a structure for preventing vibration of individual members.
FIG. 4 is a clamp mounting view of the individual member vibration preventing structure shown in FIG.
FIG. 5 is a view of the clamp mounting view shown in FIG.
6 (a) is an enlarged sectional view of a main part of the individual member vibration preventing structure shown in FIG. 3, and is a diagram showing a vibration damping part. (B) is the perspective view which expanded the principal part of the vibration damping part shown to (a).
7 is an enlarged sectional view of a main part of the individual member vibration preventing structure shown in FIG. 3, showing a form of a second vibration damping unit.
8 is an enlarged sectional view of a main part of the individual member vibration preventing structure shown in FIG. 3, showing a form of a third vibration damping unit.
9 is an enlarged sectional view of a main part of the individual member vibration preventing structure shown in FIG. 3, showing a form of a fourth vibration damping unit.
FIG. 10 is an enlarged sectional view of a main part of the individual member vibration preventing structure shown in FIG. 3, showing a form of a fifth vibration damping unit.
FIG. 11 is a plan view showing an example of a conventional tower structure.
12 is an enlarged perspective view of A in the drawing of the steel structure shown in FIG. 11;
[Explanation of symbols]
10 Steel tower structure (steel frame part)
13a Diagonal material (one member)
13b Diagonal material (the other member)
20 Structure for preventing vibration of individual materials
21, 200, 300, 400, 500 Vibration damping unit
22 steel rod (one rod)
23 Steel rod (the other rod)
23a Other end (engaging rod)
24 linked body
30, 210, 310, 410, 510 fuselage
31, 220, 420, 520 bush
30c, 210b, 430, 510c Opening for engagement
50, 240, 360, 450, 560 Friction joint
60, 250, 370, 460, 570 Tension applying means
230 screw (tightening force adjustment mechanism)
380 Tightening force adjustment mechanism
430a, 530a Inclined surface
440 screw member (tightening force adjustment mechanism)
Claims (6)
該連結体に設けられた振動減衰部と、
前記連結体に張力を与える張力付与手段とを有することを特徴とする個材振動の防止構造。A connecting body for connecting one member and the other member,
A vibration damping unit provided on the connecting body;
And a tension applying means for applying a tension to the connecting member.
前記連結体は、前記一方の部材側に一端部が連結された一方の杆体と、
前記他方の部材側に一端部が連結された他方の杆体とからなり、
前記振動減衰部が、前記一方及び他方の杆体の各他端部同士を摩擦接合部により連結した構成とされていることを特徴とする個材振動の防止構造。In the structure for preventing individual member vibration according to claim 1,
The connected body includes one rod having one end connected to the one member,
It comprises the other rod having one end connected to the other member,
The vibration damping portion has a structure in which the other end portions of the one and other rods are connected to each other by a friction joining portion.
前記摩擦接合部は、前記一方の杆体の他端部に設けられた係合用開口部を有する胴体と、
前記他方の杆体の他端部に設けられ、前記係合用開口部に挿入配置される係合杆部と、
前記係合用開口部内面と前記係合杆部外面との間に配置されるブッシュと、
該ブッシュの前記係合用開口部内面及び前記係合杆部外面への緊締力を調整する緊締力調整機構とを備えていることを特徴とする個材振動の防止構造。The structure for preventing individual member vibration according to claim 2,
A body having an engagement opening provided at the other end of the one rod;
An engagement rod portion provided at the other end of the other rod, and inserted and disposed in the engagement opening;
A bush disposed between the engagement opening inner surface and the engagement rod outer surface;
A structure for preventing vibration of individual members, comprising: a tightening force adjusting mechanism for adjusting a tightening force of the bush to the inner surface of the engaging opening and the outer surface of the engaging rod portion.
前記係合用開口部は、前記各杆体の延在する方向に漸次径が拡径する傾斜面を有してなり、
前記ブッシュは、前記傾斜面と前記係合杆部外面との間に係合するくさび形状とされ、前記緊締力調整機構は前記ブッシュを前記傾斜面の縮径方向に押圧する力を調整可能な機構であることを特徴とする個材振動の防止構造。The structure for preventing individual member vibration according to claim 3,
The engagement opening has an inclined surface whose diameter gradually increases in a direction in which the rods extend,
The bush is formed in a wedge shape to be engaged between the inclined surface and the outer surface of the engaging rod portion, and the tightening force adjusting mechanism is capable of adjusting a force for pressing the bush in a diameter reducing direction of the inclined surface. An individual material vibration prevention structure characterized by a mechanism.
前記傾斜面が前記拡径する方向を逆にして少なくとも二つ形成され、これら各傾斜面と前記係合杆部外面との間にそれぞれブッシュが配置されていることを特徴とする個材振動の防止構造。The structure for preventing individual member vibration according to claim 4,
At least two of the inclined surfaces are formed by reversing the direction of the diameter expansion, and bushes are arranged between each of the inclined surfaces and the outer surface of the engaging rod portion. Prevention structure.
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