JP2005336743A - Steel pipe damper and locking foundation - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鋼管ダンパー及びロッキング基礎に関し、特に、橋梁等の構築物の耐震性能を高めるのに有効な鋼管ダンパー及びロッキング基礎に関するものである。 The present invention relates to a steel pipe damper and a rocking foundation, and more particularly to a steel pipe damper and a rocking foundation effective for enhancing the earthquake resistance of a structure such as a bridge.
橋梁等の構築物の耐震性能を高めるために用いられるロッキング基礎には様々な形式のものがあり、その一例として、橋梁の橋脚基部と橋脚基部を支持する複数の杭の各杭頭との間に鋼管ダンパー を介装させたものが提案されている。 There are various types of rocking foundations used to enhance the seismic performance of structures such as bridges. For example, between the pier base of the bridge and the pile heads of the piles that support the pier base. A steel pipe damper is proposed.
このような構成のロッキング基礎は、地震の発生によって橋脚基部が浮き上がる方向(杭から離れる方向)に変位すると、鋼管ダンパーに引き抜き力が作用し、鋼管が圧縮されて膨出変形し、鋼管と杭との間の摩擦力が増加する。また、橋脚基部が沈み込む方向(杭に近づく方向)に変位すると、鋼管ダンパーに押し込み力が作用し、鋼管の圧縮状態が解除されて収縮変形し、鋼管と杭との間の摩擦力が減少する。このような摩擦力の増加、減少を繰り返すことにより、地震エネルギーを消散させるというものである(例えば、特許文献1参照。)。
ところで、上記のような構成のロッキング基礎にあっては、鋼管ダンパーの鋼管と杭との間に生じる摩擦力の大きさは鋼管の表面積に比例するため、構築物の耐震性能を高めるためには鋼管の表面積を大きく、すなわち鋼管を太く、長くしなければならない。鋼管ダンパー太く、長くなるとダンパー自体が高価になること、また、鋼管ダンパーを杭に設置するためには予め杭などに箱抜きを行う必要があるが、鋼管ダンパーが大型化すると箱抜き用のボイド材(例えば、ワインディングパイプ)を仮止めする設備も重厚になることからコスト面で問題があった。 By the way, in the rocking foundation having the above configuration, the magnitude of the friction force generated between the steel pipe and the pile of the steel pipe damper is proportional to the surface area of the steel pipe. The surface area of the steel tube must be large, that is, the steel pipe must be thick and long. If the steel pipe damper is thick and long, the damper itself becomes expensive, and in order to install the steel pipe damper on the pile, it is necessary to open the box beforehand, but if the steel pipe damper becomes large, the void for box opening Since the equipment for temporarily fixing the material (for example, the winding pipe) becomes heavy, there is a problem in terms of cost.
さらに、場所打ち抗の場合においてはボイド材がコンクリート打設の邪魔になり、これを回避するためにボイドの直径を小さくするとグラウト材が充填しにくいという問題点があった。 Further, in the case of place-to-place, there is a problem that the void material becomes an obstacle to placing concrete, and if the diameter of the void is reduced in order to avoid this, the grout material is difficult to fill.
本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、鋼管ダンパーを大型化することなく耐震性能を高めることができるとともに、工事による労力を軽減し、時間を短縮することができる鋼管ダンパー及びロッキング基礎を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and can improve seismic performance without increasing the size of the steel pipe damper, reduce labor due to construction, and shorten time. It aims at providing the steel pipe damper and rocking foundation which can be performed.
上記課題を解決する本発明の鋼管ダンパーは、構築物と該構築物を支持する複数の杭の各杭頭との間に介装され、地震発生時に構築物の固有周期を長くする機能と減衰を大きくする機能とを有する鋼管ダンパーであって、前記各杭の杭頭に相対移動可能、かつ膨出・収縮変形可能に挿着される鋼管と、前記鋼管の外囲に1以上設けられる突起部とを備えてなることを特徴とする(第1の発明)。 The steel pipe damper of the present invention that solves the above problems is interposed between a structure and each pile head of a plurality of piles that support the structure, and increases the function and attenuation of extending the natural period of the structure when an earthquake occurs. A steel pipe damper having a function, wherein the steel pipe is inserted into the pile head of each pile so as to be relatively movable and swellable / shrinkable, and at least one protrusion provided on the outer periphery of the steel pipe. (1st invention).
第2の発明による鋼管ダンパーは、構築物と該構築物を支持する複数の杭の各杭頭との間に介装され、地震発生時に構築物の固有周期を長くする機能と減衰を大きくする機能とを有する鋼管ダンパーであって、前記各杭の杭頭に相対移動可能、かつ膨出・収縮変形可能に挿着される鋼管と、前記鋼管の外周に固定して1以上周設される板状体とを備えてなることを特徴とする。 The steel pipe damper according to the second invention is interposed between a structure and each pile head of a plurality of piles supporting the structure, and has a function of increasing the natural period of the structure and a function of increasing attenuation when an earthquake occurs. A steel pipe damper having a steel pipe that is relatively movable to a pile head of each of the piles and that is inserted so as to be able to bulge / shrink, and a plate-like body that is fixed to the outer periphery of the steel pipe and provided at least one circumference. It is characterized by comprising.
第3の発明による鋼管ダンパーは、構築物と該構築物を支持する複数の杭の各杭頭との間に介装され、地震発生時に構築物の固有周期を長くする機能と減衰を大きくする機能とを有する鋼管ダンパーであって、前記各杭の杭頭に相対移動可能、かつ膨出・収縮変形可能に挿着される鋼管と、前記鋼管の周囲に1以上設けられる突起部と、前記鋼管の外周に固定して1以上周設される板状体とを備えてなることを特徴とする。 A steel pipe damper according to a third invention is interposed between a structure and each pile head of a plurality of piles supporting the structure, and has a function of increasing the natural period of the structure and a function of increasing attenuation when an earthquake occurs. A steel pipe damper having a steel pipe that can be moved relative to a pile head of each pile and that can be swelled and contracted; a projection provided at least around the steel pipe; and an outer periphery of the steel pipe And at least one plate-like body that is provided around the plate.
第4の発明による鋼管ダンパーは、第2又は第3の発明において、前記板状体は、前記鋼管の長手方向に所定の間隔ごとに複数周設されていることを特徴とする。 A steel pipe damper according to a fourth invention is characterized in that, in the second or third invention, a plurality of the plate-like bodies are provided at predetermined intervals in the longitudinal direction of the steel pipe.
第5の発明による鋼管ダンパーは、第1〜4のいずれかの発明において、前記板状体又は前記突起部は、前記鋼管の表面積の10〜15%となるように周設されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the steel pipe damper according to any one of the first to fourth aspects, wherein the plate-like body or the protrusion is provided so as to be 10 to 15% of a surface area of the steel pipe. Features.
第6の発明による鋼管ダンパーは、第1〜5のいずれかの発明において、前記鋼管の表面に撥水処理が施されていることを特徴とする。 A steel pipe damper according to a sixth invention is characterized in that, in any one of the first to fifth inventions, the surface of the steel pipe is subjected to water repellent treatment.
第7の発明によるロッキング基礎は、第1〜6のいずれかの発明における鋼管ダンパーを構築物と構築物を支持する複数の杭の各杭頭との間に介装させてなることを特徴とする
第8の発明による構築物は、第1〜6のいずれかの発明における鋼管ダンパーを構築物と構築物を支持する複数の杭の各杭頭との間に介装させてなることを特徴とする。
A rocking foundation according to a seventh invention is characterized in that the steel pipe damper according to any one of the first to sixth inventions is interposed between a structure and each pile head of a plurality of piles supporting the structure. The structure according to the invention of 8 is characterized in that the steel pipe damper according to any one of the first to sixth inventions is interposed between the structure and each pile head of a plurality of piles supporting the structure.
本発明による摩擦バンド付き鋼管ダンパーによれば、鋼製バンドと鋼管との接触面積を10〜15%程度とすることで鋼管と摩擦バンドとの協働により、鋼管と杭との摩擦力が従来と比べて約1.5倍の増加となる。したがって、鋼管ダンパーの直径を約20%(1/√1.5=0.8)小さくすることが可能となる。鋼管ダンパーの直径が小さくなることにより軽量となり、ボイド材の設置が簡易となり、かつ、コンクリート打設やグラウトのための隙間(クリアランス)を確保できることからコンクリート又はグラウト硬化の信頼性が増し、作業性が良好となって工事に要する労力を軽減し、時間を短縮することができる。 According to the steel pipe damper with a friction band according to the present invention, the frictional force between the steel pipe and the pile is conventionally increased by the cooperation of the steel pipe and the friction band by setting the contact area between the steel band and the steel pipe to about 10 to 15%. The increase is about 1.5 times. Therefore, the diameter of the steel pipe damper can be reduced by about 20% (1 / √1.5 = 0.8). Reducing the diameter of the steel pipe damper makes it lighter, simplifies the installation of void materials, and secures a clearance (clearance) for placing concrete and grout, increasing the reliability of concrete or grout hardening and improving workability Can be reduced and the labor required for the construction can be reduced and the time can be shortened.
以下、本発明の好ましい実施例について図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明は、鋼管ダンパーに摩擦バンドを取り付けることにより、鋼とコンクリートとの接触面だけでなく鋼と鋼との接触面を付加することで、繰返しに強く、引抜き荷重が高くて小型化した鋼管ダンパーである。以下に摩擦バンドの効果を確認した結果を示し、さらに効果的な摩擦バンド形状の検討を行った結果を示す。 By attaching a friction band to a steel pipe damper, the present invention adds not only a contact surface between steel and concrete but also a contact surface between steel and steel, so that the steel tube is strong against repetition and has a high pulling load and is downsized. It is a damper. The result of confirming the effect of the friction band is shown below, and the result of further examination of the effective friction band shape is shown.
まず、図1(a)に示すとおり、高さ約12mの橋脚を対象に試設計を行い、鋼管ダンパーに要求される性能を確認した。例えば、鋼管ダンパーの直径を400mm と仮定した時、図1(b)に示すとおり、鋼管ダンパーの浮上り量は12cm、引抜き時の作用水平せん断応力度は5.0N/mm2、押込み時の作用水平せん断応力度は2.5N/mm2、鋼管ダンパーの埋込み長さは7.1m以下という知見を得た。 First, as shown in FIG. 1 (a), a trial design was performed for a bridge pier having a height of about 12 m, and the performance required for the steel pipe damper was confirmed. For example, assuming that the diameter of the steel pipe damper is 400 mm, as shown in FIG. 1 (b), the floating amount of the steel pipe damper is 12 cm, the acting horizontal shear stress level at the time of drawing is 5.0 N / mm 2 , It was found that the acting horizontal shear stress was 2.5 N / mm 2 and the embedding length of the steel pipe damper was 7.1 m or less.
図2(a)は本発明の第一実施例におけるロッキング基礎の全体を示す説明図である。図2(a)に示すとおり、ロッキング基礎20は、構築物である橋梁の橋脚基部21に設けられるフーチング22と、フーチング22を支持する複数の杭23と、各杭23の杭頭24部とフーチング22との間に介装される本発明による鋼管ダンパー25とから構成されている。
FIG. 2 (a) is an explanatory view showing the entire locking foundation in the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2A, the
各杭23の杭頭24の上端には、それぞれゴム等の弾性体からなる円環状の緩衝材26が一体に設けられ、フーチング22が各杭23の杭頭24の上端に当接する際に、両者間の衝撃を緩衝している。
At the upper end of the
図2(b)は本発明の第一実施例におけるロッキング基礎の接続部の部分拡大断面図である。図2(b)に示すとおり、鋼管ダンパー25は、下端が閉塞された筒状の鋼管27と、鋼管27の周囲に装着される摩擦バンド28と、鋼管27の上半部内側に充填されるコンクリートからなる充填材29と、充填材29の中心部を貫通するシース管30と、シース管30を挿通した状態で鋼管27を上下方向に貫通するPC鋼からなる押圧棒31と、押圧棒31の下端部を鋼管27の底部に固着させる下固着材32と、押圧棒31の上端部をフーチング22に固着させる上固着材33とから構成されている。
FIG. 2B is a partially enlarged cross-sectional view of the connecting portion of the locking foundation in the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2 (b), the
鋼管27は、表面に撥水処理が施されており、各杭23の杭頭24に設けられている摩擦穴34内に上端部を除くほぼ全体が挿入されている。この場合、鋼管27の外周面と摩擦穴34の内周面との間、及び鋼管27の下端と摩擦穴34の底部との間には、それぞれ所定の間隙が設けられ、これらの間隙には無収縮性グラウト材Gが充填されており、鋼管27が摩擦穴34内を相対移動可能、かつ、径方向に膨出・収縮変形可能に構成されている。
The surface of the
鋼管27の上端部は、各杭23の杭頭24の摩擦穴34に対応するフーチング22の部分に設けられている支持穴35内に挿入されている。この場合、支持穴35の内面には筒状の鋼管36が一体に固着され、この鋼管36の内側に鋼管27の上端部が挿入されている。鋼管27の外周面と鋼管36の内周面との間、及び鋼管27の上端部と支持穴35の天井部との間には、それぞれ所定の間隙が設けられ、これらの間隙によって鋼管27の上端部が支持穴35内を相対移動可能、径方向に膨出・収縮変形可能に構成されている。
The upper end portion of the
鋼管27は、中心部を貫通する押圧棒31の下端部を下固着材32により鋼管27の下端部に固着させ、押圧棒31の上端部及び上固着材33をフーチング22の支持穴35の天井部に埋没させることにより、摩擦穴34内に宙吊り状態で配置される。
In the
図2(c)は本発明の第一実施例における鋼管ダンパーの全体を示す図、図2(d)は本発明の第一実施例における鋼管ダンパーの摩擦バンドを示す図である。図2(c)、図2(d)に示すとおり、摩擦バンド28は、例えば、2つの鋼製の半環状のバンド半部28a、28aを組み合わせて構成した環状をなすものであって、鋼管27の周囲を両バンド半部28a、28aで囲んだ状態で両バンド半部28a、28aの端部間をネジ締結体37(ボルト、ナット)で締め付けることにより、鋼管27の周囲に一体に取り付けられる。
FIG. 2 (c) is a view showing the entire steel pipe damper in the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 (d) is a view showing a friction band of the steel pipe damper in the first embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 2 (c) and 2 (d), the
摩擦バンド28の両バンド半部28a、28aのネジ締結体37による締結力は、地震の発生によって鋼管27が膨出変形した際に、摩擦バンド28の内面と鋼管27の外面との間に所定の摩擦力が発生するように設定する。
The fastening force of the
摩擦バンド28の各バンド半部28aには、それぞれ複数の突起38が外方に突出した状態で一体に設けられている。各突起38は、例えば、ボルト、丸棒等を溶接等によってバンド半部28aに一体に連結すれば良い。突起38は、各バンド半部28aに少なくとも1つ設ければ良い。
A plurality of
摩擦バンド28は、鋼管27の外周に長手方向に沿って所定の間隔ごとに複数設けられる。摩擦バンド28は、鋼管27の表面積の10〜15%(本実施例では13%)程度を占めるように設けるのが好ましい。ただし、これに限定することなく、鋼管27、摩擦バンド28の材質等によって適宜変更することが可能である。
A plurality of
この摩擦バンドの効果を確認するために、摩擦バンドを取り付けた鋼管ダンパーと摩擦バンドの無い従来の鋼管ダンパーとの押し引きの繰返し加力試験を行った。 In order to confirm the effect of this friction band, a repeated force test of pushing and pulling between a steel pipe damper with the friction band attached and a conventional steel pipe damper without the friction band was conducted.
図3(a)は鋼管ダンパーの摩擦力評価試験装置を示す図である。図3(a)に示すとおり、加力方法は、まず橋脚曲げ降伏時の作用せん断応力度(5.0N/mm2)相当の水平力(50kN)を作用させて引抜きを行う。所定の変位に達した段階で引抜き荷重を除荷した後、水平力を半分(25kN)として押込みを行う。これを繰返し行った。所定の変位とはすべり量δが1、2、4、8、16、32、64mm の時であり、繰返し回数は鋼管外径の30% に相当する32mmまでは2サイクル、δが64mmでは1サイクルとした。鋼管表面には全て撥水処理を施し、鋼管とコンクリートとの付着力を取り除いた。上記の試験条件をまとめたものを図3(b)に示す。 FIG. 3A is a view showing a frictional force evaluation test apparatus for a steel pipe damper. As shown in FIG. 3 (a), in the applying method, first, a horizontal force (50 kN) corresponding to the acting shear stress (5.0 N / mm 2 ) at the time of pier bending yielding is applied to perform drawing. After unloading the pull-out load when the predetermined displacement is reached, the horizontal force is pushed in half (25 kN). This was repeated. The predetermined displacement is when the slip amount δ is 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 mm. The number of repetitions is 2 cycles up to 32 mm corresponding to 30% of the outer diameter of the steel pipe, and 1 when δ is 64 mm. Cycle. The surface of the steel pipe was all water-repellent and the adhesion between the steel pipe and concrete was removed. A summary of the above test conditions is shown in FIG.
図4(a)は本発明の第一実施例における摩擦バンドを取り付けた鋼管ダンパーと摩擦バンドの無い従来の鋼管ダンパーとの摩擦応力の結果を示す図、図4(b)は本発明の第一実施例における摩擦バンドを取り付けた鋼管ダンパーの抜出し、押込み時のそれぞれの最大摩擦応力を示す図である。 FIG. 4 (a) is a diagram showing the result of friction stress between a steel pipe damper with a friction band attached thereto and a conventional steel pipe damper without a friction band in the first embodiment of the present invention, and FIG. It is a figure which shows each maximum frictional stress at the time of extraction of the steel pipe damper which attached the friction band in one Example, and pushing.
図4(a)において、実線は摩擦バンド28の無い従来の鋼管ダンパー、破線は摩擦バンド28を取り付けた本発明の鋼管ダンパー25の摩擦力をそれぞれ示している。
In FIG. 4A, the solid line shows the conventional steel pipe damper without the
摩擦応力とは引抜き(押込み)荷重をコンクリート中の鋼管表面積で除した値である。なお、表面積を計算する際の鋼管長さは、抜出した長さを減じている。 The frictional stress is a value obtained by dividing the drawing (indentation) load by the surface area of the steel pipe in the concrete. In addition, the steel pipe length at the time of calculating a surface area has reduced the extracted length.
図4(a)に示すとおり、摩擦応力は、摩擦バンド28を取り付けた鋼管ダンパー25が摩擦バンド28の無い従来の鋼管ダンパーより大きくなっている。また、摩擦応力及び最大摩擦応力は鋼管27の膨張、収縮により引抜き時の方が押込み時より大きく、摩擦バンド28の有無に関わらず、図4(b)に示すとおり、ほぼ10:6の関係がある。
As shown in FIG. 4A, the friction stress is greater in the
次に、摩擦バンドを取り付けたことによる摩擦応力増加のメカニズムを解明するために、摩擦バンドの有無による摩擦応力と接触応力との関係を示す。 Next, in order to elucidate the mechanism of the increase in the friction stress due to the attachment of the friction band, the relationship between the friction stress and the contact stress with and without the friction band is shown.
図5(a)は本発明の第一実施例における摩擦バンド無しの従来の鋼管ダンパーの摩擦応力と接触応力との関係図、図5(b)は本発明の第一実施例における摩擦バンドを取り付けた鋼管ダンパーの摩擦応力と接触応力との関係図である。 FIG. 5 (a) is a diagram showing the relationship between the friction stress and contact stress of a conventional steel pipe damper without a friction band in the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 (b) shows the friction band in the first embodiment of the present invention. It is a related figure of the frictional stress and contact stress of the attached steel pipe damper.
また、図5(c)は本発明の第一実施例における接触応力σが1.0N/mm2のときの摩擦バンド使用の有無による摩擦応力の値を比較した図、図5(d)は本発明の第一実施例における摩擦バンド使用の有無による接触応力の最大値の比較図である。 FIG. 5 (c) is a diagram comparing the values of the friction stress with and without the use of a friction band when the contact stress σ is 1.0 N / mm 2 in the first embodiment of the present invention, and FIG. It is a comparison figure of the maximum value of contact stress by the presence or absence of the friction band use in the 1st example of the present invention.
図5(a)〜(c)に示すとおり、接触応力σが1.0N/mm2の場合において、摩擦応力は、摩擦バンド28を取り付けた鋼管ダンパー25が摩擦バンド28の無い従来の鋼管ダンパーより引抜き時は1.3倍に、押込み時は1.8倍に増加している。
As shown in FIGS. 5A to 5C, when the contact stress σ is 1.0 N / mm 2 , the friction stress is the conventional steel pipe damper in which the
しかし、図5(a)、図5(b)、図5(d)に示すとおり、接触応力は、摩擦バンド28を取り付けた鋼管ダンパー25が摩擦バンド28の無い従来の鋼管ダンパーより引抜き時は1.1倍に増加するが、押込み時は0.85倍に減少している。
However, as shown in FIGS. 5 (a), 5 (b), and 5 (d), the contact stress is greater when the
図5(e)は本発明の第一実施例における摩擦応力と接触応力との両方を考慮した場合の摩擦バンドを取り付けた鋼管ダンパー全体の摩擦力の増加率を示す図である。 FIG. 5 (e) is a diagram showing an increase rate of the friction force of the entire steel pipe damper to which the friction band is attached in consideration of both the friction stress and the contact stress in the first embodiment of the present invention.
図5(e)に示すとおり、摩擦バンド28を取り付けた鋼管ダンパー25の全体としての摩擦力は、摩擦バンド28の無い従来の鋼管ダンパーより、引抜き時は1.43倍に、押込み時は1.53倍に増加しており、摩擦力は約1.5倍の増加となる。
As shown in FIG. 5 (e), the overall friction force of the
したがって、摩擦バンド28を取り付けた鋼管ダンパー25は摩擦バンド28無しの従来の鋼管ダンパーに比べて直径を約20%(1/√1.5=0.8)小さくしても、従来と同様の摩擦力を確保することが可能である。
Therefore, even if the diameter of the
図6は本発明の第二実施例における摩擦バンドを取り付けた鋼管ダンパーの全体を示す図である。以下、第一実施例と同じ部材を使用する場合においては同符号を付け、説明は省略する。 FIG. 6 is a view showing the entire steel pipe damper to which a friction band is attached in the second embodiment of the present invention. Hereinafter, in the case of using the same member as that of the first embodiment, the same reference numeral is given, and the description is omitted.
図6に示すとおり、摩擦バンド61は、摩擦バンド28と同様に環状をなすものであって、鋼管27の周囲をネジ締結体37(ボルト、ナット)等で締め付けることにより、鋼管27の周囲に一体に取り付けられる。
As shown in FIG. 6, the
摩擦バンド61は、突起38のようなひげ筋を設けていないために、摩擦バンド61の厚さを摩擦バンド28よりも厚くしてずれを防止する。摩擦バンド61の材質は、本実施例では鋼を使用しているが、摩擦バンド61を本実施例よりもさらに厚くすることによりプラスチック、高強度モルタル、高強度繊維モルタル等の材質を使用することが可能である。
Since the
図7(a)は本発明の第三実施例における摩擦バンドとパッドとを取り付けた鋼管ダンパーの全体を示す図である。図7(a)に示すとおり、鋼管27の外周面に鋼管と同じ曲率を持った複数のパッド71が一体に設けられ、この複数のパッド71を押さえ込むようにパッド71の外周に環状をなす摩擦バンド72をネジ締結体37(ボルト、ナット)等で締め付けることにより、鋼管27の周囲に一体に取り付けられる。さらに、グラウト材打設時に各パッド71がずれないようにネジ締結体37にて締め付ける。
Fig.7 (a) is a figure which shows the whole steel pipe damper which attached the friction band and pad in the 3rd Example of this invention. As shown in FIG. 7 (a), a plurality of
各パッド71は、ずれを防止するために厚くすることにより鋼、高強度モルタル、高強度繊維モルタル、プラスチック、ゴム、無機物等の材質を使用することが可能である。しかし、摩擦バンド72は各パッド71を拘束するために薄くし、引張剛性を有し、かつ弾性係数の大きい鋼等を使用する。したがって、摩擦バンドはひも状の鋼板を巻回させてもよい。
Each
図7(b)は本発明の第三実施例における摩擦バンドとパッドとを取り付けた鋼管ダンパーの全体を示す図である。図7(b)に示すとおり、鋼管27の外周面にフラットな複数のパッド73が線的に接して一体に設けられ、この複数のパッド73を押さえ込むようにパッド73の外周に環状をなす摩擦バンド72をネジ締結体37(ボルト、ナット)等で締め付けることにより、鋼管27の周囲に一体に取り付けられる。さらに、グラウト材打設時に各パッド73がずれないようにネジ締結体37にて締め付ける。
FIG.7 (b) is a figure which shows the whole steel pipe damper which attached the friction band and pad in the 3rd Example of this invention. As shown in FIG. 7 (b), a plurality of
各パッド73は、ずれを防止するために厚くすることにより鋼、高強度モルタル、高強度繊維モルタル、プラスチック、ゴム、無機物等の材質を使用することが可能である。パッド73はフラット状であり、例えば、鋼板を所定の大きさに切断するだけで手間がかからないことからパッド71に比べてコストが安くなるという利点が有る。
Each
図8(a)は本発明の第四実施例における摩擦バンドを取り付けた鋼管ダンパーの全体を示す図である。図8(a)に示すとおり、摩擦バンド81は、鋼管27の外周面をコイル状に巻回する棒状板であって、この摩擦バンド81の両端は摩擦バンドの外周方向へのずれを防止する固定用突起82で鋼管27に固定することにより、鋼管27の周囲に一体に取り付けられる。
FIG. 8A is a view showing the entire steel pipe damper to which a friction band is attached in the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8A, the
図8(b)は本発明の第四実施例における摩擦バンドを取り付けた鋼管ダンパーの全体を示す図である。図8(b)に示すとおり、摩擦バンド83は、摩擦バンド83の始端部を環状に一周巻回して摩擦バンド83の重合部を設けてから、鋼管27の外周面をコイル状に巻回する棒状板であって、終端部も始端部と同様に摩擦バンド83の重合部を設けて、摩擦バンドの外周方向へのずれを防止する固定用突起82で鋼管27に固定することにより、鋼管27の周囲に一体に取り付けられる。
FIG. 8 (b) is a view showing the entire steel pipe damper to which a friction band is attached in the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8 (b), the
本発明の第一〜第四実施例においては鋼管ダンパーの摩擦応力と拘束力とを増加させることができる。また、鋼管ダンパーの摩擦応力のみを増加させる方法を本発明の第五実施例で示す。 In the first to fourth embodiments of the present invention, the frictional stress and the restraining force of the steel pipe damper can be increased. A method for increasing only the frictional stress of the steel pipe damper is shown in the fifth embodiment of the present invention.
図9は本発明の第五実施例におけるパッドとを取り付けた鋼管ダンパーの全体を示す図である。図9に示すとおり、鋼管27の外周面に鋼管と同じ曲率を持った複数のパッド71が一体に設けられ、このパッド71は、グラウト材を充填して硬化するまでの間、固定されるように接着材等で取り付けることにより、鋼管27の周囲に一体に取り付けられる。
FIG. 9 is a view showing the entire steel pipe damper to which the pad according to the fifth embodiment of the present invention is attached. As shown in FIG. 9, a plurality of
本発明の第一〜第五実施例に示す鋼管ダンパー25において、鋼管ダンパー25の鋼管27の外周面に摩擦バンド28、61、72、81、83又はパッド71、73を設けたことにより鋼管27の膨出変形のみによって地震エネルギーを減衰させていた従来のものに比べて鋼管ダンパー25を小型化することができる。したがって、鋼管ダンパー25の設置が容易となり時間を大幅に短縮することができて工事費を安く抑えることができ、かつ工期を短縮することが可能である。
In the
20 ロッキング基礎
21 橋脚基部
22 フーチング
23 杭
24 杭頭
25 鋼管ダンパー
26、72、81、83 緩衝材
27、36 鋼管
28、61、72、81、83 摩擦バンド
29 充填材
30 シース管
31 押圧棒
33 上固着材
34 摩擦穴
35 支持穴
37 ネジ締結体
38 突起
71、73 パッド
82 固定用突起
20
Claims (8)
前記各杭の杭頭に相対移動可能、かつ膨出・収縮変形可能に挿着される鋼管と、
前記鋼管の外囲に1以上設けられる突起部とを備えてなることを特徴とする鋼管ダンパー。 A steel pipe damper interposed between a pile head of each of a plurality of piles that support the structure and the structure, and having a function of extending the natural period of the structure and a function of increasing damping when an earthquake occurs,
A steel pipe that can be moved relative to the pile head of each of the piles, and can be swelled and contracted;
A steel pipe damper comprising: one or more protrusions provided on an outer periphery of the steel pipe.
前記各杭の杭頭に相対移動可能、かつ膨出・収縮変形可能に挿着される鋼管と、
前記鋼管の外周に固定して1以上周設される板状体とを備えてなることを特徴とする鋼管ダンパー。 A steel pipe damper interposed between a pile head of each of a plurality of piles that support the structure and the structure, and having a function of extending the natural period of the structure and a function of increasing damping when an earthquake occurs,
A steel pipe that can be moved relative to the pile head of each of the piles, and can be swelled and contracted;
A steel pipe damper comprising: a plate-like body that is fixed to the outer periphery of the steel pipe and is provided at least once.
前記各杭の杭頭に相対移動可能、かつ膨出・収縮変形可能に挿着される鋼管と、
前記鋼管の周囲に1以上設けられる突起部と、
前記鋼管の外周に固定して1以上周設される板状体とを備えてなることを特徴とする鋼管ダンパー。 A steel pipe damper interposed between a pile head of each of a plurality of piles that support the structure and the structure, and having a function of extending the natural period of the structure and a function of increasing damping when an earthquake occurs,
A steel pipe that can be moved relative to the pile head of each of the piles, and can be swelled and contracted;
One or more protrusions provided around the steel pipe;
A steel pipe damper comprising: a plate-like body that is fixed to the outer periphery of the steel pipe and is provided at least once.
A construction comprising the steel pipe damper according to any one of claims 1 to 6 interposed between the construction and each pile head of a plurality of piles supporting the construction.
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