JP2006283408A - 制振構造 - Google Patents

Abstract

【課題】他が降伏する前に先行して効果的にエネルギーの吸収を行うことができる制振構造を提供する。
【解決手段】二重管部を形成する内外の筒９，１０と、内筒１０の外周部と外筒９の内周部との間に配置され、両筒９，１０の軸線方向における相対移動によってせん断変形をし、エネルギーの吸収を行うエネルギー吸収材１１とを備えた制振部品６が備えられている。そして、土台２の上面側から雄ネジ棒７が通され、もう一方の側において、雄ネジ棒７が制振部品６の内筒１０に通され、その後方からナット８が螺合され、雄ネジ棒７に引抜き力が作用することで両筒９，１０軸線方向の相対移動をしてエネルギー吸収材１１がせん断変形をしエネルギーの吸収を行うようになされている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば、耐力パネルと土台との接合部などにおいて用いられる制振構造に関する。

例えば、住宅等の建物において、ブレースの組み込まれた耐力パネルと、土台とをボルト接合した構造では、地震が起きると、ブレースが水平力に耐えるが、一定限度を越える水平力に対しては、ブレースや土台が降伏してしまい、その修復が厄介であるという問題がある。

そのため、ブレースや土台が降伏する前に先行してエネルギーの吸収を行う制振構造を採用するとよいが、それを効果的に実現できる制振構造は、未だ提供されていない。

本発明は、上記のような技術背景において、他が降伏する前に先行して効果的にエネルギーの吸収を行うことができる制振構造を提供することを課題とする。

上記の課題は、二重管部を形成する内外の筒と、内筒の外周部と外筒の内周部との間に配置され、両筒の軸線方向における相対移動によってせん断変形をし、エネルギーの吸収を行うエネルギー吸収材とを備えた制振部品が備えられ、
部材に通孔が設けられ、該通孔に部材の一方の側から雄ネジ棒が通されると共に、通孔のもう一方の側において、雄ネジ棒が前記制振部品の内筒に通され、その後方から雄ネジ棒に雌ネジ材が螺合されて、内筒と雌ネジ材とが当接すると共に、外筒と部材とが当接するように締め込まれ、
雄ネジ棒に引抜き力が作用することで、両筒が軸線方向の相対移動をしてエネルギー吸収材がせん断変形をし、エネルギーの吸収を行うようになされていることを特徴とする制振構造によって解決される。

この制振構造では、エネルギー吸収材が、制振部品において内外の筒間に配置され、雄ネジ棒に作用する引抜き力で両筒が軸線方向に相対移動をし、その相対移動によるせん断変形によってエネルギーの吸収を行うようになされているので、エネルギー吸収材にせん断変形を効果的に行わせることができて、他が降伏する前に先行して効果的にエネルギーの吸収を行うことができる。

本発明は、以上のとおりのものであるから、他が降伏する前に先行して効果的にエネルギーの吸収を行うことができる。

次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図３に示す第１実施形態の制振構造は、図１（イ）に示すように、耐力パネル１と鋼製土台２の接合部Ａに適用した場合のもので、耐力パネル１は、方形環状のパネルフレーム１ａに鋼製ブレース１ｂが設けられたものからなっている。なお、３はコンクリート基礎、４は柱、５は外壁面材である。

耐力パネル１と土台２の接合部Ａを拡大して示す図１（ロ）において、６は制振部品、７は雄ネジ棒、８は雌ネジ材としてのナットである。

制振部品６は、図２（イ）（ロ）に示すように、二重管部を形成する内外の筒９，１０と、内筒１０の外周部と外筒９の内周部との間に配置されたエネルギー吸収材１１とを備え、両筒９，１０の軸線方向における相対移動によってエネルギー吸収材１１がせん断変形をし、エネルギーの吸収を行うようになされている。該エネルギー吸収材１１は、例えば粘弾性体からなっており、内筒１０の外周部と外筒９の内周部とに接合状態にされて備えられている。

そして、雄ネジ棒７は、図２（イ）及び図１（ロ）に示すように、耐力パネル１の側に通され、その頭部７ａが耐力パネル１に溶接Ｗなどにより取り付けられて耐力パネル１と一体化されており、雄ネジ棒７の先端側は、部材としての土台２に設けられた通孔２ａに上側から通され、該通孔２ａの下側において、制振部品６の内筒１０に通され、その下方からナット８が螺合され、該ナット８は、内筒１０とナット８、及び、外筒９と土台２とを当接させるように締め込まれている。

なお、外筒９の内周サイズは、雌ネジ材８の平面サイズよりも大きく設計されていて、外筒９と雌ネジ材８とは互いに当接しないように設計されている。

そして、地震等により雄ネジ棒７に引抜き力が作用すると、外筒９と土台２との当接、及び、内筒１０とナット８との当接によって、内筒１０と外筒９とが軸線方向、即ち引抜き方向に相対移動をし、エネルギー吸収材１１がせん断変形をしてエネルギーの吸収を行い、それによって、耐力パネル１のブレース１ｂや土台２が降伏するのを阻止するようになされている。

特に、エネルギー吸収材１１としては、それが粘弾性体であるかどうかを問わず、雄ネジ棒７に引抜き力が作用すると、エネルギー吸収材１１がせん断抵抗力を発揮し、それを越える引抜き力が作用すると、内筒１０と外筒９とが引抜き方向に相対移動をしてせん断変形をし、エネルギーの吸収を行うようなものが用いられるとよい。

このように、上記の制振構造では、エネルギー吸収材１１が、制振部品６において内外の筒９，１０間に配置され、雄ネジ棒７に作用する引抜き力で両筒９，１０が軸線方向に相対移動をし、その相対移動によるせん断変形によってエネルギーの吸収を行うようになされているので、エネルギー吸収材１１に、せん断変形を効果的に行わせることができて、他が降伏する前に先行して効果的にエネルギーの吸収を行うことができる。従ってまた、エネルギーの吸収によってエネルギー吸収材１１の交換を必要とする場合は、制振部品の交換のみを行うことで済ませることが可能となり、修復を容易にすることができる。

図４（イ）に示す第２実施形態の制振構造では、制振部品６のエネルギー吸収材が環状板バネ１１からなっており、多数の環状板バネ１１…が、外筒９の内周部と内筒１０の外周部との間に軸線方向に間隔的に備えられ、各環状板バネ１１…の内周部が内筒１０の外周部に接合されると共に、各環状板バネ１１の外周部が外筒９の内周部に接合されている。

そして、図４（ロ）に示すように、雄ネジ棒７に引抜き力が作用すると、内筒１０と外筒９とが引抜き方向に相対移動をして、各環状板バネ１１…がせん断変形をし他に先行して降伏してエネルギーの吸収を行い、それによって、耐力パネル１のブレース１ｂや土台２が降伏するのを阻止するようになされている。その他は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果が奏される。

以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、本発明の制振構造を耐力パネル１と土台２との接合部に適用した場合を示したが、その他、ブレース端部の連結部など、各種部材同士の接合部や連結部等に用いることができるものである。また、上記の実施形態では、エネルギー吸収材１１として、粘弾性体や環状板バネを用いた場合を示したが、エネルギー吸収材は、内外の筒間に設置することができて、軸線方向における筒の相対移動によってせん断変形をし、粘性や降伏等によってエネルギーの吸収を行うことができるようなものであればよい。

第１実施形態の制振構造を示すもので、図（イ）は制振構造の組込み箇所の一例を示す正面図、図（ロ）は制振構造の組込み部分の拡大断面正面図である。 図（イ）は同制振構造の分解断面正面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線断面図である。 同制振構造の作動状態を示す断面正面図である。 図（イ）は第２実施形態の制振構造を示す断面正面図、図（ロ）はその作動状態を示す断面正面図である。

符号の説明

２…土台（部材）
２ａ…通孔
６…制振部品
７…雄ネジ棒
８…ナット（雌ネジ材）
９…外筒
１０…内筒
１１…エネルギー吸収材

Claims (1)

1. 二重管部を形成する内外の筒と、内筒の外周部と外筒の内周部との間に配置され、両筒の軸線方向における相対移動によってせん断変形をし、エネルギーの吸収を行うエネルギー吸収材とを備えた制振部品が備えられ、
   部材に通孔が設けられ、該通孔に部材の一方の側から雄ネジ棒が通されると共に、通孔のもう一方の側において、雄ネジ棒が前記制振部品の内筒に通され、その後方から雄ネジ棒に雌ネジ材が螺合されて、内筒と雌ネジ材とが当接すると共に、外筒と部材とが当接するように締め込まれ、
   雄ネジ棒に引抜き力が作用することで、両筒が軸線方向の相対移動をしてエネルギー吸収材がせん断変形をし、エネルギーの吸収を行うようになされていることを特徴とする制振構造。

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