JP2005248520A - Base isolation damper, base isolation structure and base isolation method of structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、免震ダンパ、免震構造、および構造物の免震方法に関する。 The present invention relates to a seismic isolation damper, a seismic isolation structure, and a seismic isolation method for a structure.
従来より、免震建物には、鉛直荷重を支持し水平方向の剛性の小さい積層ゴム等の免震支承と、当該建物への入力エネルギを吸収するオイルダンパや弾塑性ダンパ、摩擦ダンパ等の免震ダンパとを備える免震層が用いられている(例えば、特許文献1参照)。このような構成によれば、免震建物が地震等の大きな震動を受けた場合には、免震支承が建物周期を長周期化して免震建物の震動を低減するとともに、免震ダンパが免震建物の震動を減衰して、地震動による免震建物の震動を抑えている。 Conventionally, seismic isolation buildings have a base isolation such as laminated rubber that supports vertical loads and has low horizontal rigidity, and oil dampers, elasto-plastic dampers, friction dampers, etc. that absorb energy input to the buildings. A seismic isolation layer including a seismic damper is used (see, for example, Patent Document 1). According to such a configuration, when the seismic isolation building receives a large earthquake such as an earthquake, the seismic isolation support lengthens the building cycle to reduce the seismic isolation building vibration and the seismic isolation damper is exempted. The vibration of the seismic building is attenuated to suppress the seismic motion of the base-isolated building.
ところで、海岸沿いや台風通過地域等の風の影響を受けやすい地域の免震建物には、強風等により免震層が変形しないように、前述した免震層に加えて、耐風用のトリガーとなる摩擦ダンパ等が併用されている。このような免震建物によれば、一定荷重未満の風を受けた場合には、摩擦ダンパの摩擦材(ブレーキ材)の摩擦力により、摩擦ダンパおよび免震層が変形せず、他方、一定荷重以上の強風や地震動のような強い震動を受けた場合には、摩擦ダンパが摺動するとともに、前述と同様に免震支承および免震ダンパが作用して建物の震動を抑えている。
しかしながら、耐風用のトリガーとして摩擦ダンパを用いた場合には、強風等の強い震動によって摩擦ダンパが作用した際に大きな摺動音が発生するため、その摺動音対策が必要となる。また、摺動音を抑えるために摩擦材の硬度を低くすることも考えられるが、この場合には、摩擦材の耐摩耗性が低下しやすく、これにより摩擦ダンパの累積摺動距離数が小さいうちに、または、あまり大きくないうちに摩擦ダンパを交換する必要があり、摩擦ダンパの管理が煩雑で、維持管理費用が増大するという問題がある。
また、強風等の強い震動によって摩擦ダンパが摺動した後、摩擦ダンパが中立位置(初期位置)からずれた位置で停止してしまう場合がある。この場合には摩擦ダンパに加えて免震層にも変形が残留するため、残留変形を取り除く作業等が必要となり、摩擦ダンパや免震層の管理が煩雑で、維持管理費用が増大するという問題もある。
However, when a friction damper is used as a wind-resistant trigger, a large sliding noise is generated when the friction damper is acted upon by strong vibrations such as strong winds. Therefore, it is necessary to take measures against the sliding noise. In addition, it is conceivable to reduce the hardness of the friction material in order to suppress the sliding noise. In this case, however, the wear resistance of the friction material is likely to decrease, and this reduces the cumulative number of sliding distances of the friction damper. There is a problem that it is necessary to replace the friction damper before it is or is not so large, and the management of the friction damper is complicated and the maintenance cost increases.
Further, after the friction damper slides due to strong vibration such as strong wind, the friction damper may stop at a position shifted from the neutral position (initial position). In this case, since deformation remains in the seismic isolation layer in addition to the friction damper, it is necessary to remove the residual deformation, etc., and the management of the friction damper and the seismic isolation layer is complicated, resulting in an increase in maintenance costs. There is also.
本発明の目的は、強風等を受けて構造物が震動する際の大きな作動音の発生を防止できるとともに、震動後の免震層の残留変形が時間経過により解消され、管理を容易にできる免震ダンパ、免震構造、および構造物の免震方法を提供することにある。 The object of the present invention is to prevent the generation of loud operating noise when the structure vibrates due to strong winds, etc., and the residual deformation of the seismic isolation layer after the vibration is eliminated over time, making it easy to manage. The object is to provide seismic dampers, seismic isolation structures, and seismic isolation methods for structures.
本発明の免震ダンパは、流体が封入されたシリンダ、および、このシリンダに連通する貯蔵室を備えるケースと、前記シリンダ内を摺動自在に配置され、ロッドが接続されたピストンとを備え、前記シリンダ内は、前記ピストンにより、前記ロッドが通されている側の第1室と、その反対側の第2室とに区画され、前記ピストンには、前記第1室および第2室を連通する室内流路が形成され、前記シリンダには、前記第1室および前記貯蔵室を連通する第1流路と、前記第2室および前記貯蔵室を連通する第2流路とが形成され、前記室内流路には、前記第2室から前記第1室へ向かう向きのみの前記流体の流通を許容する第1逆止弁が配置され、前記第1流路には、前記第1室内の流体圧力が所定値以上となった際に、前記第1室内の流体を前記貯蔵室へ流通させるリリーフ弁が配置され、前記第2流路には、前記貯蔵室から前記第2室へ向かう向きのみの前記流体の流通を許容する第2逆止弁が配置され、前記シリンダには、前記第1流路と並列に、前記第1室および前記貯蔵室を連通するオリフィスが形成されていることを特徴とする。 The seismic isolation damper of the present invention includes a cylinder in which a fluid is sealed, a case including a storage chamber communicating with the cylinder, and a piston that is slidably disposed in the cylinder and to which a rod is connected, The cylinder is partitioned by the piston into a first chamber on the side through which the rod is passed and a second chamber on the opposite side, and the piston communicates with the first chamber and the second chamber. An indoor flow path is formed, and the cylinder has a first flow path communicating the first chamber and the storage chamber, and a second flow path communicating the second chamber and the storage chamber, A first check valve that allows the fluid to flow only in a direction from the second chamber toward the first chamber is disposed in the indoor flow path, and the first flow path includes the first check valve in the first chamber. When the fluid pressure exceeds a predetermined value, the fluid in the first chamber A relief valve that circulates to the storage chamber is disposed, and a second check valve that allows the fluid to flow only in a direction from the storage chamber toward the second chamber is disposed in the second flow path, The cylinder is characterized in that an orifice that communicates the first chamber and the storage chamber is formed in parallel with the first flow path.
ここで、前記流体としては、シリコンオイルあるいはオイルや水等の液体、空気等の気体、および磁性流体その他の流体を採用できる。また、前記オリフィスの内径としては、例えば、0.5mm以下と小さくすることが好ましい。なお、オリフィスの形状は特に限定されない。また、前記免震ダンパにおいて、前記オリフィスを開閉する開閉機構を備えてもよい。 Here, as the fluid, silicon oil or a liquid such as oil or water, a gas such as air, a magnetic fluid, or other fluid can be employed. The inner diameter of the orifice is preferably as small as 0.5 mm or less, for example. The shape of the orifice is not particularly limited. The seismic isolation damper may include an opening / closing mechanism for opening / closing the orifice.
本発明の免震ダンパにおいて、ピストンを伸長させる向きの荷重が作用した場合には、第1室が圧縮されるとともに、第2室から第1室への流体の流れは第1逆止弁により阻止される。この際、第1室と貯蔵室との間にオリフィスが形成されているが、流路面積が小さいので、実質的には流体の流れが生じない。このため、第1室の流体圧が上昇し、この流体圧により、リリーフ弁の開弁圧に応じた略一定の減衰荷重が発生する。
また、ピストンを収縮させる向きの荷重が作用した場合には、ロッドがシリンダ内に進入してシリンダ容積が減少し、これにより第1室および第2室が圧縮される。その際、前述したように、流路面積が小さいので、実質的にはオリフィスに流体の流れが生じない。このため、第1室および第2室の流体圧が上昇し、この流体圧により、リリーフ弁の開弁圧に応じた略一定の減衰荷重が発生する。
このように、ピストンの摺動速度に関わらずリリーフ弁の開弁圧に応じた略一定の減衰荷重を発生できるので、強風等による構造物の変位を抑えることができる。また、流体の作用により減衰荷重を発生させていることから、摩擦ダンパのような摺動音の発生がなく、作動音は小さく抑えることができ、摩耗も生じないので保守の手間も軽減できる。
In the seismic isolation damper of the present invention, when a load in the direction of extending the piston is applied, the first chamber is compressed, and the flow of fluid from the second chamber to the first chamber is caused by the first check valve. Be blocked. At this time, an orifice is formed between the first chamber and the storage chamber, but since the flow path area is small, the flow of fluid does not substantially occur. For this reason, the fluid pressure in the first chamber rises, and a substantially constant damping load corresponding to the valve opening pressure of the relief valve is generated by this fluid pressure.
Further, when a load in the direction of contracting the piston is applied, the rod enters the cylinder and the cylinder volume is reduced, thereby compressing the first chamber and the second chamber. At that time, as described above, since the flow path area is small, a fluid flow does not substantially occur in the orifice. For this reason, the fluid pressure in the first chamber and the second chamber rises, and a substantially constant damping load corresponding to the valve opening pressure of the relief valve is generated by this fluid pressure.
As described above, since a substantially constant damping load corresponding to the valve opening pressure of the relief valve can be generated regardless of the sliding speed of the piston, the displacement of the structure due to strong wind or the like can be suppressed. In addition, since the damping load is generated by the action of the fluid, there is no generation of sliding noise like a friction damper, the operation noise can be suppressed to a small level, and no wear is generated, so that maintenance work can be reduced.
また、本発明の免震ダンパにおいて、第1室が圧縮された状態(ピストンが伸長した状態)の残留変形が生じた場合には、ピストンに収縮方向の荷重が作用する。ピストンが収縮方向に変位しようとすると、ロッドがシリンダ内に進入する分だけシリンダ内の容積が減少するが、その容積減少分の流体が第1室と第2室からオリフィスを通って時間をかけて貯蔵室へ流れることで、ピストンは収縮方向へ徐々に摺動できる。これにより、免震ダンパは中立位置まで復帰する。また、第2室が圧縮された状態(ピストンが収縮した状態)の残留変形が生じた場合には、ピストンに伸長方向の荷重が作用する。ピストンが伸長方向に変位しようとすると、第2室へは貯蔵室から第2逆止弁を通って流体が流入し、圧力が上昇した第1室からオリフィスを通って時間をかけて貯蔵室へ流体が流出し、ピストンは伸長方向へ徐々に摺動できる。これにより、免震ダンパは中立位置まで復帰する。このような流体の流れによりピストンが中立位置へ復帰するため、残留変形を容易に解消できる。 Further, in the seismic isolation damper according to the present invention, when residual deformation occurs in a state where the first chamber is compressed (a state where the piston is extended), a load in the contraction direction acts on the piston. When the piston is displaced in the contracting direction, the volume in the cylinder is reduced by the amount of the rod entering the cylinder. By flowing into the storage chamber, the piston can slide gradually in the contraction direction. As a result, the seismic isolation damper returns to the neutral position. Further, when residual deformation occurs in a state where the second chamber is compressed (a state where the piston contracts), a load in the extending direction acts on the piston. When the piston is displaced in the extending direction, the fluid flows into the second chamber from the storage chamber through the second check valve, and the pressure increases from the first chamber through the orifice to the storage chamber over time. The fluid flows out and the piston can slide gradually in the extending direction. As a result, the seismic isolation damper returns to the neutral position. Since the piston returns to the neutral position by such a fluid flow, the residual deformation can be easily eliminated.
本発明は、構造物を支持する免震支承と、前記構造物の震動を減衰させる免震ダンパとを備える免震構造であって、前記免震ダンパの一部が、前記免震ダンパであることを特徴とする。また、本発明の構造物の免震方法は、構造物を免震支承で支持し、この構造物の震動を前記免震ダンパを含む複数の免震ダンパで減衰させることを特徴とする。 The present invention is a seismic isolation structure comprising a base isolation bearing that supports a structure and a base isolation damper that attenuates the vibration of the structure, and a part of the base isolation damper is the base isolation damper It is characterized by that. Moreover, the seismic isolation method for a structure according to the present invention is characterized in that the structure is supported by a seismic isolation support, and the vibration of the structure is attenuated by a plurality of seismic isolation dampers including the seismic isolation damper.
本発明によれば、強風等を受けて構造物が震動する際の大きな作動音の発生を防止できるとともに、震動後の免震層の残留変形が時間経過により解消され、免震層の管理を容易にできるという効果がある。 According to the present invention, it is possible to prevent the generation of a large operating sound when a structure vibrates due to strong winds, etc., and the residual deformation of the seismic isolation layer after the vibration is eliminated over time, so that the seismic isolation layer can be managed. There is an effect that it can be easily done.
以下、本発明のオイルダンパによる一実施形態に係る免震構造例について説明する。
図1は、本実施形態に係る免震構造1を示す正面図である。図2は、前記免震構造1を示す平面図である。図1に示すように、免震構造1は、地盤Gに形成された凹部G1と、構造物としての建物2との間に構成されている。免震構造1は、図2に示すように、本発明に係る免震ダンパとしての耐風トリガーオイルダンパ3と、建物2の震動を減衰させる免震ダンパとしてのオイルダンパ4と、建物周期を長周期化して建物2に伝え、建物2の震動を低減する免震支承としての積層ゴム5とを備えている。
本実施形態では、図2に示すように、耐風トリガーオイルダンパ3を、強風が吹きやすいと予想される向き(図2中右から左への向き)と平行に配置している。
Hereinafter, a seismic isolation structure example according to an embodiment of the oil damper of the present invention will be described.
FIG. 1 is a front view showing a
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the wind-resistant
まず、オイルダンパ4について説明する。
図3,図4は、オイルダンパ4を示す模式図である。図3,図4に示すように、オイルダンパ4は、ケース6と、ケース6内を摺動自在に構成されたピストン7とを備えている。ピストン7には、ケース6の一端(図2,図3中の左端)から突出するロッド8が連結されている。ロッド8の先端に設けられた取付部8Aが建物2の下部に固定され、ケース6の他端部に設けられた取付部6Aが地盤Gの凹部G1に固定される。
First, the oil damper 4 will be described.
3 and 4 are schematic views showing the oil damper 4. As shown in FIGS. 3 and 4, the oil damper 4 includes a
ケース6は、図3,図4に示すように、オイルが封入されたシリンダとしての内筒10と、内筒10の外周に配置された外筒20とを備えている。内筒10の内部は、ピストン7により、ロッド8が通される側(図中左側)の第1室11と、その反対側の第2室12とに区画されている。
ピストン7には、第1室11および第2室12を連通する室内流路7Aが形成されている。室内流路7Aには、チェック弁100が設けられている。チェック弁100は、図4に示すようにピストン7が収縮方向(第2室12を収縮する方向;図中右方向)に摺動する際に、室内流路7Aを開放して第2室12から第1室11へのオイルの流通を許容し、また、図3に示すようにピストン7が伸長方向(第2室12を拡大する方向;図中左方向)に摺動する際に、室内流路7Aを塞いで第1室11および第2室12間のオイルの流通を阻止する。このチェック弁100が本発明の第1逆止弁に相当する。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
The
内筒10と外筒20との間には、外筒室13Aが形成されている。外筒室13Aには予備室13Bが連通している。外筒室13Aにはオイルが充満し、また、予備室13Bには所定空間を残しつつオイルが溜まっている。なお、外筒室13Aおよび予備室13Bが本発明の貯蔵室13に相当する。また、内筒10には、第1室11および外筒室13Aを連通する第1流路10Aと、第2室12および外筒室13Aを連通する第2流路10Bと、第1流路10Aと並列に、第1室11および外筒室13Aを連通する第3流路10Cとが形成されている。
An
第1流路10Aには、通常時は第1流路10Aを閉じ、第1室11内のオイル圧が貯蔵室13内のオイル圧よりも所定圧以上高くなった場合に第1流路10Aを開放して、第1室11内のオイルを外筒室13Aへ流すリリーフ弁101が取りつけられている。
第2流路10Bには、図3に示すようにピストン7が伸長方向に摺動する際に、第2流路10Bを開放して外筒室13Aから第2室12へのオイルの流通を許容し、また、図4に示すようにピストン7が収縮方向に摺動する際に、第2流路10Bを塞いで外筒室13Aと第2室12との間のオイルの流通を阻止する第2逆止弁としての吸入弁102が取りつけられている。
第3流路10Cには、ピストン7の摺動速度に応じて第3流路10Cの開閉具合を調節して減衰力を発生させる調圧弁103が取りつけられている。
The
When the
A
図5は、オイルダンパ4におけるピストン7の摺動速度とリリーフ弁101および調圧弁103に掛かる荷重との関係を示す図である。
オイルダンパ4において、ピストン7が伸長方向に速度Xs以下のゆっくりした速度で摺動すると、第1室11が収縮されるとともに、第2室12から第1室11へのオイルの流れがチェック弁100により阻止される。この際、第1室11のオイル圧がリリーフ弁101の開弁圧以下であるため、調圧弁103によりピストン7の摺動速度に応じた減衰荷重が発生する(図5に示す調圧弁領域)。そして、ピストン7の摺動速度がXsを超えると、第1室11のオイル圧がリリーフ弁101の開弁圧以上となってリリーフ弁101が開弁され、リリーフ弁101の開弁圧に応じた略一定の減衰荷重が発生する(図5に示すリリーフ弁領域)。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the sliding speed of the
In the oil damper 4, when the
また、ピストン7が収縮方向に速度Xs以下のゆっくりした速度で摺動すると、ロッド8が内筒10内に進入して内筒10の容積が減少し、これにより第1室11および第2室12が全体として収縮される。この際、第1室11および第2室12のオイル圧がリリーフ弁101の開弁圧以下であるため、調圧弁103によりピストン7の摺動速度に応じた減衰荷重が発生する(図5に示す調圧弁領域)。そして、ピストン7の摺動速度がXsを超えると、第1室11および第2室12のオイル圧がリリーフ弁101の開弁圧以上となってリリーフ弁101が開弁され、リリーフ弁101の開弁圧に応じた略一定の減衰荷重が発生する(図5に示すリリーフ弁領域)。このようにオイルダンパ4におけるピストン7の摺動速度とリリーフ弁101および調圧弁103に掛かる荷重との関係は、ピストン7の摺動速度がXs以下の場合に摺動速度に比例する減衰特性を示す調圧弁領域と、ピストン7の摺動速度がXsを超える場合に速度に依存することなく略一定の減衰荷重Frの減衰特性を示すリリーフ弁領域とを含むこととなる。
Further, when the
次に、耐風トリガーオイルダンパ3について説明する。
図6,図7は、耐風トリガーオイルダンパ3を示す模式図である。図6,図7に示すように、耐風トリガーオイルダンパ3は、前記オイルダンパ4において、調圧弁103および前記第3流路10Cの代わりにオリフィス10Dを設けた構成を有している。
オリフィス10Dは、第1流路10Aと並列に、第1室11および外筒室13Aを連通するように設けられている。オリフィス10Dの内径は、例えば0.5mm以下程度である。
Next, the windproof
6 and 7 are schematic views showing the wind-resistant
The
図8は、耐風トリガーオイルダンパ3におけるピストン7の摺動速度とリリーフ弁101およびオリフィス10Dに掛かる荷重との関係を示す図である。
耐風トリガーオイルダンパ3において、ピストン7が伸長方向に速度Xr以下のゆっくりした速度で摺動すると、第1室11が収縮されて第1室11のオイル圧が上昇して、荷重が急激に立ち上がる(図8に示すオリフィス領域)。そして、ピストン7の摺動速度がXrを超えて第1室11のオイル圧がリリーフ弁101の開弁圧に達すると、リリーフ弁101が開弁されて第1流路10Aにオイルが流れることにより、リリーフ弁101の開圧弁に応じた略一定の減衰荷重が生じる(図8に示すリリーフ弁領域)。
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the sliding speed of the
In the wind-resistant
また、ピストン7が収縮方向に速度Xr以下のゆっくりした速度で摺動すると、第1室11および第2室12が全体として収縮されて第1室11および第2室12のオイル圧が上昇して、減衰荷重が急激に立ち上がる(図8に示すオリフィス領域)。そして、ピストン7の摺動速度がXrを超えて第1室11および第2室12のオイル圧がリリーフ弁101の開弁圧に達すると、リリーフ弁101が開弁されて第1流路10Aにオイルが流れることにより、リリーフ弁101の開圧弁に応じた略一定の減衰荷重が生じる(図8に示すリリーフ弁領域)。
Further, when the
このように、耐風トリガーオイルダンパ3におけるピストン7の摺動速度とリリーフ弁101およびオリフィス10Dに掛かる荷重との関係は、ピストン7の摺動速度がXr以下の場合に急激に増加する荷重特性を示すオリフィス領域と、ピストン7の摺動速度がXrを超える場合に摺動速度に依存することなく略一定の減衰荷重Frを示すリリーフ弁領域とを含むこととなる。
なお、このようにピストン7の摺動方向によって圧縮されるオイルの量が相違するため、その荷重特性もピストン7の摺動方向に応じて相違する。
As described above, the relationship between the sliding speed of the
In addition, since the amount of oil to be compressed differs depending on the sliding direction of the
ここで、耐風トリガーオイルダンパ3において、第1室11が圧縮された状態、つまりピストン7を中立位置から伸長方向に変位した状態の残留変形が生じた場合には、ピストン7に収縮方向の荷重が作用する。ピストン7が収縮方向に変位しようとすると、ロッド8が内筒10内に進入する分だけ内筒10内の容積が減少するが、その容積減少分のオイルが第1室11と第2室12からオリフィス10Dを通って時間をかけて外筒室13Aへ流れることで、ピストン7は収縮方向へ徐々に摺動できる。これにより、耐風トリガーオイルダンパ3は中立位置まで復帰する。
また、第2室12が圧縮された状態、つまりピストン7を中立位置から収縮方向に変位した状態の残留変形が生じた場合には、ピストン7に伸長方向の荷重が作用する。ピストン7が伸長方向に変位しようとすると、第2室12へは外筒室13Aから吸入弁102を通ってオイルが流入し、圧力が上昇した第1室11からオリフィス10Dを通って時間をかけて外筒室13Aへオイルが流出し、ピストン7は伸長方向へ徐々に摺動できる。これにより、耐風トリガーオイルダンパ3は中立位置まで復帰する。このようなオイルの流れによりピストン7が中立位置へ復帰するため、残留変形を容易に解消できる。
Here, in the wind resistant
Further, when residual deformation occurs in a state where the
このような耐風トリガーオイルダンパ3において、ピストン7に掛かる荷重は、図9に示すような荷重変形関係となる。この荷重変形関係に示すように、オイルが圧縮されることにより減衰力が勾配をもって立ち上がる(オリフィス領域)ため、摩擦ダンパを用いた場合に比べて、その勾配分だけリリーフ弁領域に入るまでの荷重の変化が緩やかとなり、地震等による建物2の応答加速度を小さくすることができる。
In such a wind-resistant
このような構成の免震構造1では、以下のように作用する。
図1,図2に示すように、比較的弱い風等が作用した場合には、耐風トリガーオイルダンパ3が殆ど摺動せず、これにより建物2の免震層変形が抑えられる。また、建物2に耐風トリガーレベルを上回る強風等が作用した場合には、耐風トリガーオイルダンパ3およびオイルダンパ4のロッド8がそれぞれ摺動するとともに、積層ゴム5が水平方向に変形する。この時、耐風トリガーオイルダンパ3およびオイルダンパ4において、前述した減衰荷重が作用して、建物2の免震層の変形が減衰し収束する。なお、免震層摺動後に、耐風トリガーオイルダンパ3、オイルダンパ4、および積層ゴム5にそれぞれ残留変形が生じる場合がある。この場合には、積層ゴム5が中立位置に復帰しようとする力により、耐風トリガーオイルダンパ3においてオリフィス10Dをオイルが流通するため、耐風トリガーオイルダンパ3の残留変形が時間経過とともに解消され、同時に、オイルダンパ4および積層ゴム5の残留変形も解消される。このため、免震構造1が元の状態に戻ることとなる。
The
As shown in FIGS. 1 and 2, when a relatively weak wind or the like acts, the wind-resistant
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1)強風等の影響により耐風トリガーオイルダンパ3に残留変形が生じた場合であっても、オリフィス10Dをオイルが流通することにより、耐風トリガーオイルダンパ3や、オイルダンパ4、積層ゴム5の残留変形も自動的に解消でき簡便である。
(2)強風等により耐風トリガーオイルダンパ3が作用したとしても、オイルの移動に掛かる音が発生する程度なので、摩擦ダンパのような大きな作動音の発生を防止できる。
(3)摩擦ダンパのように摩耗等が生じることがないから、耐風トリガーオイルダンパ3の保守の手間を軽減できる。
(4)オリフィス領域でのオイル収縮による減衰力が発生するため、摩擦ダンパに比べて地震時等における建物2の応答加速度を小さくでき、建物2の居住性を向上できる。
According to this embodiment, there are the following effects.
(1) Even when residual deformation occurs in the wind resistant
(2) Even if the wind-resistant
(3) Since there is no wear or the like unlike the friction damper, maintenance work for the wind-resistant
(4) Since a damping force due to oil contraction in the orifice region is generated, the response acceleration of the
なお、本発明は、前記実施形態に限定されず、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形例等も本発明に含まれる。
例えば、図10は、本発明の変形例に係る耐風トリガーオイルダンパ200において、オリフィス開閉弁210を開状態とした図である。図11は、本発明の変形例に係る耐風トリガーオイルダンパ200において、オリフィス開閉弁210を閉状態とした図である。図10,図11に示すように、耐風トリガーオイルダンパ200は、前記実施形態の耐風トリガーオイルダンパ3において、外筒20に取りつけられ、オリフィス10Dを開閉する開閉機構としてのオリフィス開閉弁210を備えて構成される。このようなオリフィス開閉弁210を備えることにより、例えば、図11に示すように、通常時はオリフィス開閉弁210を閉状態としてオリフィス10Dを閉じておき、強風や地震動等により建物2が震動あるいは変形し免震構造1に残留変形が生じた場合に、図10に示すように、オリフィス開閉弁210を開状態として残留変形を適宜、解消することができる。
なお、オリフィス10Dの形状や長さ寸法、数量等は、特に限定されず、微少な開口部であればよく、オリフィス10Dの内径としては、0.5mm以下などと小さくする必要はなく、2〜3mm程度でもよい。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Including other structures etc. which can achieve the objective of this invention, the modification etc. which are shown below are also contained in this invention.
For example, FIG. 10 is a view in which the orifice on / off
In addition, the shape, length dimension, quantity, etc. of the
前記実施形態において、耐風トリガーオイルダンパ3,オイルダンパ4,および積層ゴム5の設置状況は、図1,図2示すような配置や数量には限定されない。
また、前記実施形態において、免震構造1にオイルダンパ4を採用したが、これに限らず、弾塑性ダンパや摩擦ダンパ等の他の免震ダンパを採用してもよい。また、積層ゴム5以外の他の免震支承を採用してもよい。
また、前記実施形態において、免震構造1を地盤Gと建物2との間に配置したが、これに限らず、例えば、2階と3階との間、すなわち、下部構造物と上部構造物との間に配置してもよい。要するに、免震構造1を必ずしも地盤G上に設置する必要はない。
前記実施形態において、流体としてオイルを採用したが、シリコンオイルや、水等の他の液体、空気等の気体、磁性流体等を採用してもよい。
In the said embodiment, the installation condition of the wind-resistant
Moreover, in the said embodiment, although the oil damper 4 was employ | adopted for the
Moreover, in the said embodiment, although the
In the above embodiment, oil is used as the fluid. However, silicon oil, other liquids such as water, gas such as air, magnetic fluid, and the like may be used.
1 免震構造
2 建物(構造物)
3 耐風トリガーオイルダンパ(本発明に係る免震ダンパ)
4 オイルダンパ
5 積層ゴム(免震支承)
6 ケース
7 ピストン
7A 室内流路
8 ロッド
10 内筒
10A 第1流路
10B 第2流路
10D オリフィス
11 第1室
12 第2室
13 貯蔵室
13A 外筒室
13B 予備室
20 外筒
100 チェック弁(第1逆止弁)
101 リリーフ弁
102 吸入弁(第2逆止弁)
1
3 Windproof trigger oil damper (Seismic isolation damper according to the present invention)
4
6
101
Claims (4)
前記シリンダ内は、前記ピストンにより、前記ロッドが通されている側の第1室と、その反対側の第2室とに区画され、
前記ピストンには、前記第1室および第2室を連通する室内流路が形成され、
前記シリンダには、前記第1室および前記貯蔵室を連通する第1流路と、前記第2室および前記貯蔵室を連通する第2流路とが形成され、
前記室内流路には、前記第2室から前記第1室へ向かう向きのみの前記流体の流通を許容する第1逆止弁が配置され、
前記第1流路には、前記第1室内の流体圧力が所定値以上となった際に、前記第1室内の流体を前記貯蔵室へ流通させるリリーフ弁が配置され、
前記第2流路には、前記貯蔵室から前記第2室へ向かう向きのみの前記流体の流通を許容する第2逆止弁が配置され、
前記シリンダには、前記第1流路と並列に、前記第1室および前記貯蔵室を連通するオリフィスが形成されていることを特徴とする免震ダンパ。 A cylinder including a fluid, a case including a storage chamber communicating with the cylinder, and a piston slidably disposed in the cylinder and connected to a rod;
The inside of the cylinder is partitioned by the piston into a first chamber on the side through which the rod is passed and a second chamber on the opposite side.
The piston is formed with an indoor flow path communicating with the first chamber and the second chamber,
The cylinder is formed with a first flow path communicating the first chamber and the storage chamber, and a second flow path communicating the second chamber and the storage chamber,
A first check valve that allows the fluid to flow only in the direction from the second chamber toward the first chamber is disposed in the indoor flow path,
In the first flow path, when a fluid pressure in the first chamber becomes a predetermined value or more, a relief valve that distributes the fluid in the first chamber to the storage chamber is disposed,
A second check valve that allows the fluid to flow only in the direction from the storage chamber to the second chamber is disposed in the second flow path,
The seismic isolation damper according to claim 1, wherein an orifice that communicates the first chamber and the storage chamber is formed in parallel with the first flow path.
前記複数の免震ダンパの一部が、請求項1または2に記載の免震ダンパであることを特徴とする免震構造。 A base-isolated structure comprising a base-isolated bearing that supports the structure and a plurality of base-isolated dampers that attenuate the vibration of the structure,
A part of said some seismic isolation damper is the seismic isolation damper of Claim 1 or 2, The base isolation structure characterized by the above-mentioned.
A structure seismic isolation method, wherein a structure is supported by a seismic isolation bearing, and vibrations of the structure are attenuated by a plurality of seismic isolation dampers including the seismic isolation damper according to claim 1.
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