JP2008089113A - Vibration controlling damper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建築構造物間に張設される制振用ダンパーに関する。 The present invention relates to a vibration damper that is stretched between building structures.
従来から、地震や風により振動して変位が集中する建築構造物間には、これら建築構造物間の振動を低減するために粘弾性材料を使用したせん断型ダンパー等の制振用ダンパーが使用されている。せん断型の制振用ダンパーの基本構造は、(a)平行平板型、(b)円筒型に分けることができる。
(a)の平行平板型は構造が単純であるが、大きなエネルギー吸収が得られないことから、2面剪断型、多面剪断型が提案されている。ところが、2面剪断型及び多面剪断型はいずれも側面が開放されているため、繰り返し変形による粘弾性材料の形状保持が難しい。そのため、円筒型が用いられる場合がある。ただし、円筒型は、構造物に取り付けるための部位を内筒、外筒に連結して取り付けなければならないため、その構造が複雑になる傾向がある。
Conventionally, damping dampers such as shear type dampers using viscoelastic materials have been used between building structures where displacement is concentrated due to vibration caused by earthquakes and winds, in order to reduce vibration between these building structures. Has been. The basic structure of the shear type damping damper can be divided into (a) a parallel plate type and (b) a cylindrical type.
The parallel plate type (a) has a simple structure, but since large energy absorption cannot be obtained, a two-sided shear type and a multi-sided shear type have been proposed. However, since the two-sided shearing type and the multi-sided shearing type have both open side surfaces, it is difficult to maintain the shape of the viscoelastic material by repeated deformation. Therefore, a cylindrical type may be used. However, the cylindrical type has to tend to be complicated in structure because the part to be attached to the structure must be attached to the inner cylinder and the outer cylinder.
下記特許文献1には、(a)の平行平板型であって、外装ケーシングに覆われたプレートを有する制振用ダンパーが示されている。しかし、この制振用ダンパーもまだ十分大きなエネルギー吸収をできないという問題があった。
本発明の目的は、繰り返し変形による粘弾性材料の形状を保持することができ、かつ十分に大きなエネルギー吸収能を有する制振用ダンパーを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a damping damper that can maintain the shape of a viscoelastic material by repeated deformation and that has a sufficiently large energy absorption capability.
本発明の制振用ダンパーは、第1の方向へ変位する第1の板材と、前記第1の方向とは逆方向の第2の方向へ変位する第2の板材と、両端部に開口を有し、一方の開口から前記第1の板材の一部が突出し、他方の開口から前記第2の板材の一部が突出する状態で前記第1の板材及び前記第2の板材を覆うケーシングと、このケーシング内の前記第1の板材及び前記第2の板材を除く空間部に充填された粘弾性材料と、を有することを特徴としている。
本発明の構成によると、粘弾性材料はケーシングに覆われていることから、繰り返し変形による粘弾性材料の形状保持を行うことができ、かつ、剪断面が3面存在することから十分に大きなエネルギー吸収を得ることができる。
The vibration damper according to the present invention includes a first plate member that is displaced in a first direction, a second plate member that is displaced in a second direction opposite to the first direction, and openings at both ends. A casing that covers the first plate member and the second plate member in a state where a part of the first plate member protrudes from one opening and a part of the second plate member protrudes from the other opening. And a viscoelastic material filled in a space portion excluding the first plate member and the second plate member in the casing.
According to the configuration of the present invention, since the viscoelastic material is covered with the casing, the shape of the viscoelastic material can be maintained by repeated deformation, and there are three shear planes, so that the energy is sufficiently large. Absorption can be obtained.
前記ケーシング内に前記第1の板材と平行して変位する第3の板材をさらに設け、前記第1の板材と前記第3の板材とが粘弾性材料を介して前記第2の板材を挟むように配置し、前記ケーシング内に前記第2の板材と平行して変位する第4の板材をさらに設け、前記第2の板材と前記第4の板材とが粘弾性材料を介して前記第3の板材を挟むように配置し、前記第1の板材と前記第3の板材とを前記ケーシングの一方の外側にて連結し、前記第2の板材と前記第4の板材とを前記ケーシングの他方の外側にて連結してなることが好ましい。
この構成によると、モーメントを生じることなく、エネルギー吸収のより大きな制振用ダンパーを提供することができる。
A third plate member that is displaced in parallel with the first plate member is further provided in the casing, and the first plate member and the third plate member sandwich the second plate member through a viscoelastic material. A fourth plate member disposed in parallel to the second plate member and disposed in the casing, wherein the second plate member and the fourth plate member are disposed on the third plate via a viscoelastic material. It arrange | positions so that a board | plate material may be pinched | interposed, the said 1st board | plate material and the said 3rd board | plate material may be connected in the outer side of one side of the said casing, and the said 2nd board | plate material and the said 4th board | plate material may be connected to the other side of the said casing. It is preferable to connect on the outside.
According to this configuration, it is possible to provide a vibration damper having a larger energy absorption without generating a moment.
前記ケーシングの外側において、前記第1の板材の端部の突出部及び前記第2の板材の端部の突出部に取り付け用の孔を有することが好ましい。
この構成によると、建築構造物とダンパーを接続する部材に対して取り付けのより簡単な制振用ダンパーを提供することができる。
It is preferable that a mounting hole is provided in the protruding portion of the end portion of the first plate member and the protruding portion of the end portion of the second plate member on the outside of the casing.
According to this configuration, it is possible to provide a damper for vibration control that is easier to attach to a member that connects the building structure and the damper.
本発明によれば、繰り返し変形による粘弾性材料の形状を保持することができ、かつ十分に大きなエネルギー吸収能を有する制振用ダンパーを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the damper for damping which can hold | maintain the shape of the viscoelastic material by repeated deformation | transformation and has a sufficiently large energy absorption capability can be provided.
本発明の制振用ダンパーは、第1の方向へ変位する第1の板材と、前記第1の方向とは逆方向の第2の方向へ変位する第2の板材と、両端部に開口を有し、一方の開口から前記第1の板材の一部が突出し、他方の開口から前記第2の板材の一部が突出する状態で前記第1の板材及び前記第2の板材を覆うケーシングと、このケーシング内の前記第1の板材及び前記第2の板材を除く空間部に充填された粘弾性材料と、を有することを特徴としている。
以下、本発明の制振用ダンパーについて詳述する。
The vibration damper according to the present invention includes a first plate member that is displaced in a first direction, a second plate member that is displaced in a second direction opposite to the first direction, and openings at both ends. A casing that covers the first plate member and the second plate member in a state where a part of the first plate member protrudes from one opening and a part of the second plate member protrudes from the other opening. And a viscoelastic material filled in a space portion excluding the first plate member and the second plate member in the casing.
Hereinafter, the vibration damper according to the present invention will be described in detail.
図1は、本発明を適用した制振用ダンパーの一実施形態を示す斜視図であり、図2は図1のA−A線に沿った断面図である。図1、図2に示す制振用ダンパー10は、ケーシング12と、ケーシング12内に位置する2枚の板材(第1の板材14及び第2の板材16)と、ケーシング12内の2枚の板材を除く空間部に充填された粘弾性材料18とを有する。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a damping damper to which the present invention is applied, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. A
ケーシング12は両端部に開口を有し、一方の開口から第1の板材14の一部が外部に突出しており、他方の開口から第2の板材16の一部が外部に突出している。これら第1の板材14及び第2の板材16の突出部は建築構造物への装着に使用される。すなわち、制振用ダンパー10は、第1の板材14及び第2の板材16の突出部を介して建築構造物に装着して張設することができる。従って、突出部には建築構造物への取り付け用の孔を設けることが好ましい。例えば、当該突出部と建築構造物とをボルト等によって固定するためには、ボルト等が貫通する孔20を設ける(図1参照)。なお、第1の板材14及び第2の板材16は同じ部材である。
ケーシング12の形成材料としては、金属、セラミック、樹脂などを挙げることができる。耐火性付与の観点から、金属又はセラミックを使用することが好ましい。
The
Examples of the material for forming the
ケーシング12の内部に充填される粘弾性材料18は、剪断応力により剪断変形する材料であり、ケーシング12内の第1の板材14及び第2の板材16を除く空間部に充填されており、第1の板材14、第2の板材16、及びケーシング12の内壁の各界面で接着している。この構成において、第1の板材14及び第2の板材16が、引張又は圧縮応力を受けると、粘弾性材料18は剪断応力により剪断変形し、エネルギー吸収に寄与する。
このような粘弾性材料は、具体例として、高減衰ゴム、アクリル系ポリマー、ゴムアスファルト、シリコーンゴム、スチレン系ポリマーなどが挙げられ、応力−歪み関係が楕円あるいは略楕円となる特性を有する材料であれば好ましい。
The
Specific examples of such viscoelastic materials include high damping rubber, acrylic polymer, rubber asphalt, silicone rubber, styrene polymer, etc., and are materials having a characteristic that the stress-strain relationship is elliptical or substantially elliptical. If there is, it is preferable.
制振用ダンパー10が建築構造物に張設され、地震などの振動により引張又は圧縮応力を受けると、第1の板材14及び第2の板材はそれぞれ逆方向に変位する。すなわち、引張応力に対しては各板材の突出部がそれぞれ外部に向かう方向に変位し、圧縮に対してはその逆方向に変位する。このとき、前述の通り、ケーシング12内において粘弾性材料18はケーシング12、第1の板材14、及び第2の板材16の各界面で接着していることから、(1)ケーシング12の上部内壁と第1の板材14との間、(2)第1の板材14と第2の板材16との間、(3)第2の板材16とケーシング12の下部内壁との間において剪断変形する。これは、剪断面が(1)〜(3)の3面存在するということであり、そのため、ケーシングによる覆いがない従来の制振用ダンパー(例えば、板材が2枚で剪断面が1面)と比較して大きなエネルギー吸収が得られる。
When the
図3は、図2に示した制振用ダンパー10の第1の板材14及び第2の板材16が引張応力を受け、それぞれの突出部が外部方向に変位した状態を示す図である。第1の板材14と第2の板材16とが引張応力を受けると、粘弾性材料18の剪断変形に伴いケーシング12が応力を受けるが、第1の板材14及び第2の板材16は逆方向に変位しており、左右において釣り合った状態となるためケーシング12自体は変位しない。従って、ケーシング12は保持する必要はなく、前述のように、第1の板材及び第2の板材のみを建築構造物に取り付ければよい。
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the
本発明の制振用ダンパーにおいては、粘弾性材料はケーシングで覆われており、粘弾性材料の形状はケーシングの内部空間の形状に従うため、ケーシングが剛体である限り、繰り返し変形しても容易に形状保持をすることができる。 In the vibration damper according to the present invention, the viscoelastic material is covered with the casing, and the shape of the viscoelastic material follows the shape of the internal space of the casing. Therefore, as long as the casing is a rigid body, it can be easily deformed repeatedly. The shape can be maintained.
既述のように、本発明の制振用ダンパーの剪断面は3面存在するが、各面のせん断歪みを同程度とするために、(1)ケーシング12の上部内壁と第1の板材14との間、(2)第1の板材14と第2の板材16との間、(3)第2の板材16とケーシング12の下部内壁との間における粘弾性材料18の厚みの比は1:2:1程度とすることが好ましい。それぞれの粘弾性材料18の厚みは、各板材の2〜10倍程度とすることが好ましい。
As described above, there are three shear surfaces of the vibration damper of the present invention. In order to make the shear strain on each surface the same, (1) the upper inner wall of the
以上の図1〜図3で示した制振用ダンパー10において、ケーシング12は、断面が略矩形の筒状のものを使用したが、本発明はそれに限定されず、円筒形のケーシングを用いてもよい。また、第1の板材14及び第2の板材16は平板状のもののみならず、円柱状のものとしてもよい。図4はそれぞれの形態を一端部から見た図であり、(A)は円筒形のケーシングを用いた形態であり、(B)は円筒形のケーシングを用いるとともに円柱状の板材を用いた形態である。図4(A)及び(B)のそれぞれにおいて、ケーシング及び各板材は形状が異なるのみで、その他の構成は図1〜図3で示した構成と実質的に同じであるから、それぞれ同じ符合を付して説明を省略する。
In the
以上の制振用ダンパーは、2枚の板材を使用した形態であるが、本発明はそれに限定されず、4枚の板材を使用した形態であってもよい。すなわち、前記ケーシング内に第1の板材と平行に変位する第3の板材をさらに設け、第1の板材と第3の板材とが粘弾性材料を介して第2の板材を挟むように配置し、ケーシング内に第2の板材と平行に変位する第4の板材をさらに設け、第2の板材と第4の板材とが粘弾性材料を介して第3の板材を挟むように配置し、第1の板材と第3の板材とを前記ケーシングの一方の外側にて連結し、第2の板材と第4の板材とをケーシングの他方の外側にて連結してなる形態であってもよい。 Although the above damping damper is a form using two sheets, the present invention is not limited to this, and a form using four sheets may be used. That is, a third plate member that is displaced in parallel with the first plate member is further provided in the casing, and the first plate member and the third plate member are disposed so as to sandwich the second plate member with the viscoelastic material interposed therebetween. A fourth plate member that is displaced in parallel with the second plate member in the casing, and the second plate member and the fourth plate member are disposed so as to sandwich the third plate member with the viscoelastic material interposed therebetween; The form formed by connecting one plate member and the third plate member on one outer side of the casing and connecting the second plate member and the fourth plate member on the other outer side of the casing may be employed.
図5、図6に、4枚の板材を使用した形態を示す。図5は、板材を4枚構成とした制振用ダンパーを示す、図2に対応する図である。図5に示す制振用ダンパー30は、ケーシング32内に、第1の板材34と、第2の板材36と、第3の板材38と、第4の板材40とを有し、ケーシング32内の各板材を除いた空間部に粘弾性材料42(図5におけるハッチング領域)が充填されている。ケーシング32と粘弾性材料42は、それぞれ、図1〜図3のケーシング12、粘弾性材料18と実質的に同じ構成である。図5に示すように、第1の板材34及び第3の板材38の一部は、ケーシング32の一端の開口から突出しており、突出部においてそれぞれ連結部材44により連結し、第1の板材34及び第3の板材38はそれぞれ平行に変位する。
また同様に、第2の板材36及び第4の板材40の一部は、ケーシング32の第1の板材34及び第3の板材38が突出する開口とは反対側の開口から突出しており、突出部においてそれぞれ連結部材46により連結し、第2の板材36及び第4の板材40はそれぞれ平行に変位する。
FIG. 5 and FIG. 6 show forms using four plate materials. FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 2 showing a vibration damper having four plate members. A
Similarly, a part of the
以上の図5の構成において、第1の板材34及び第3の板材38の連結部と、第2の板材36及び第4の板材40の連結部とが建築構造物に取り付けられる。そのように取り付けられた状態で第1の板材34及び第3の板材38と、第2の板材36及び第4の板材40とが引張応力を受けると図6に示すように、ケーシング32の内壁と第1の板材34との間、第1の板材34と第2の板材36との間、第2の板材36と第3の板材38との間、第3の板材38と第4の板材40との間、第4の板材40とケーシング32の内壁との間に位置する粘弾性材料42が剪断変形する。すなわち、剪断面が5面存在するため、図1〜図3の制振用ダンパーよりも大きなエネルギー吸収が得られる。
なお、以上の図5の構成においては、粘弾性材料の剪断変形に際し、力のモーメントが釣り合う状態にあり、制振用ダンパーが回転するなど余計な力が生じることがないため、より大きなエネルギー吸収が得られる。
In the configuration of FIG. 5 described above, the connecting portion of the
In the configuration of FIG. 5 described above, when the viscoelastic material is sheared and deformed, the moment of force is in a balanced state, and no extra force is generated such as rotation of the damping damper. Is obtained.
10 制振用ダンパー
12 ケーシング
14 第1の板材
16 第2の板材
20 孔
10 damping
Claims (3)
前記第1の方向とは逆方向の第2の方向へ変位する第2の板材と、
両端部に開口を有し、一方の開口から前記第1の板材の一部が突出し、他方の開口から前記第2の板材の一部が突出する状態で前記第1の板材及び前記第2の板材を覆うケーシングと、
このケーシング内の前記第1の板材及び前記第2の板材を除く空間部に充填された粘弾性材料と、
を有することを特徴とする制振用ダンパー。 A first plate that is displaced in a first direction;
A second plate member that is displaced in a second direction opposite to the first direction;
Openings at both ends, a part of the first plate member projecting from one opening, and a part of the second plate member projecting from the other opening, the first plate member and the second plate member A casing covering the plate material,
A viscoelastic material filled in a space excluding the first plate and the second plate in the casing;
A damper for vibration control characterized by comprising:
前記ケーシング内に前記第2の板材と平行に変位する第4の板材をさらに設け、前記第2の板材と前記第4の板材とが粘弾性材料を介して前記第3の板材を挟むように配置し、
前記第1の板材と前記第3の板材とを前記ケーシングの一方の外側にて連結し、
前記第2の板材と前記第4の板材とを前記ケーシングの他方の外側にて連結してなることを特徴とする請求項1に記載の制振用ダンパー。 A third plate member that is displaced in parallel with the first plate member is further provided in the casing, and the first plate member and the third plate member sandwich the second plate member via a viscoelastic material. Place and
A fourth plate member that is displaced in parallel with the second plate member is further provided in the casing, and the second plate member and the fourth plate member sandwich the third plate member via a viscoelastic material. Place and
Connecting the first plate member and the third plate member on one outer side of the casing;
The vibration damper according to claim 1, wherein the second plate member and the fourth plate member are connected to each other outside the casing.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01263372A (en) * | 1988-04-12 | 1989-10-19 | Shimizu Corp | Vibration damping device for building |
JPH0234658A (en) * | 1988-07-25 | 1990-02-05 | Matsushita Electric Works Ltd | Epoxy resin sealing composition |
JPH0375326A (en) * | 1989-08-15 | 1991-03-29 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | High strength and high conductivity copper alloy |
JPH10299284A (en) * | 1997-04-25 | 1998-11-10 | Shimizu Corp | Damper device |
JP2002338018A (en) * | 2001-05-11 | 2002-11-27 | Nippon Steel Corp | Automatic high-rise warehouse |
-
2006
- 2006-10-03 JP JP2006271855A patent/JP2008089113A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01263372A (en) * | 1988-04-12 | 1989-10-19 | Shimizu Corp | Vibration damping device for building |
JPH0234658A (en) * | 1988-07-25 | 1990-02-05 | Matsushita Electric Works Ltd | Epoxy resin sealing composition |
JPH0375326A (en) * | 1989-08-15 | 1991-03-29 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | High strength and high conductivity copper alloy |
JPH10299284A (en) * | 1997-04-25 | 1998-11-10 | Shimizu Corp | Damper device |
JP2002338018A (en) * | 2001-05-11 | 2002-11-27 | Nippon Steel Corp | Automatic high-rise warehouse |
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