JP2009287233A - Vibration control structure and vibration control member of building - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地震や風や交通振動などによって生じる建物の揺れを抑えるための建物の制振構造又はそれに使用される制振部材に関するものである。 The present invention relates to a building damping structure or a damping member used in the building for suppressing shaking of the building caused by an earthquake, wind, traffic vibration, or the like.
従来、地震などによって発生する建物の揺れを低減して、建物の損壊や居住者の安全性を高める制振構造が知られている(特許文献1など参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a vibration control structure that reduces building shaking caused by an earthquake or the like to improve building damage or occupant safety (see Patent Document 1).
この特許文献1の制振構造では、複数の梁及び柱から構成される骨組構造体と壁パネルとの間に、ゴム製の粘弾性ダンパを介在させ、双方のせん断方向(壁パネルの面内方向)のずれを粘弾性ダンパに入力させることで、地震による振動エネルギーを吸収させる。
しかしながら、前記した従来の制振構造では、壁パネルが面外方向(壁面交差方向)に移動した際には有効に粘弾性ダンパが作用しない場合がある。すなわち、壁パネルと粘弾性ダンパの変形軸の位置がずれているため、壁パネルの面外方向の変形も発生し、せん断方向の変形が充分に粘弾性ダンパに入力されない場合がある。 However, in the above-described conventional vibration damping structure, the viscoelastic damper may not work effectively when the wall panel moves in the out-of-plane direction (the crossing direction of the wall surface). That is, because the positions of the deformation axes of the wall panel and the viscoelastic damper are shifted, deformation in the out-of-plane direction of the wall panel also occurs, and the deformation in the shear direction may not be sufficiently input to the viscoelastic damper.
そして、粘弾性ダンパの機能が発揮される方向の変形が入力されないと、効率的に粘弾性ダンパを機能させることができず、制振効果が低減するおそれがある。 And if the deformation | transformation of the direction where the function of a viscoelastic damper is exhibited is not input, a viscoelastic damper cannot be functioned efficiently and there exists a possibility that a damping effect may reduce.
そこで、本発明は、効率的に制振部材を機能させる方向の変形を入力することが可能な建物の制振構造、及びそれに使用される制振部材を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a building damping structure capable of inputting deformation in a direction in which the damping member functions efficiently, and a damping member used therefor.
前記目的を達成するために、本発明の建物の制振構造は、複数の柱と梁とを組み合わせて形成される骨組構造体に対して壁パネルを取り付けることによって構築される建物の制振構造であって、取付材としての前記柱、前記梁又は前記梁に端部が連結される間柱の少なくとも一つと前記壁パネルの少なくとも一枚とを連結する制振部材が、曲面を有する帯状部材であるとともに、前記壁パネルの壁面と前記取付材の取付面の双方に略直交する面で見て曲線となる方向に向けられて、その曲面の両端にそれぞれ設けられた固定部を介して前記取付材及び前記壁パネルにそれぞれ取り付けられることを特徴とする。 To achieve the above object, the vibration control structure of a building according to the present invention is a vibration control structure of a building constructed by attaching a wall panel to a frame structure formed by combining a plurality of columns and beams. The damping member that connects at least one of the pillars, the beams, or the intermediate pillars whose ends are connected to the beams, and at least one of the wall panels as a mounting material is a belt-like member having a curved surface. In addition, the mounting is carried out through fixing portions respectively provided at both ends of the curved surface directed in a curved direction when viewed on a surface substantially orthogonal to both the wall surface of the wall panel and the mounting surface of the mounting material. It is attached to a material and the said wall panel, respectively.
ここで、前記骨組構造体には、前記梁に端部が連結される複数の間柱が設けられ、前記壁パネルは両側縁が前記間柱又は前記柱にピン支持されるとともに、前記梁を取付材として前記壁パネルと前記梁とが前記制振部材によって連結される構成とすることができる。 Here, the frame structure is provided with a plurality of studs whose ends are coupled to the beams, and both side edges of the wall panel are pin-supported by the studs or the pillars, and the beams are attached to a mounting material. The wall panel and the beam can be connected by the damping member.
また、前記取付材の前記取付面は、前記壁パネルと略直交するフランジ面であってもよい。さらに、前記壁パネルには、前記取付材の前記取付面に略平行する突出片が設けられ、前記制振部材の一方の前記固定部が前記突出片に固定されるとともに、他方の前記固定部が前記取付面に固定される構成とすることもできる。 Further, the mounting surface of the mounting material may be a flange surface substantially orthogonal to the wall panel. Furthermore, the wall panel is provided with a projecting piece that is substantially parallel to the mounting surface of the mounting material, and one of the fixed portions of the damping member is fixed to the projecting piece, and the other fixed portion Can be fixed to the mounting surface.
また、前記制振部材は断面視略半円形に形成され、その半円の一端が一方の前記固定部となり、他端が他方の前記固定部となるとともに、前記曲面が前記壁パネル側に配置されるように構成してもよい。 Further, the vibration damping member is formed in a substantially semicircular shape in cross section, and one end of the semicircle serves as one of the fixed portions, the other end serves as the other fixed portion, and the curved surface is disposed on the wall panel side. You may comprise.
さらに、前記制振部材は断面視略円形に形成され、その円の対向する位置に一方の前記固定部と他方の前記固定部がそれぞれ形成される構成であってもよい。 Further, the vibration damping member may be formed in a substantially circular shape in cross-section, and one of the fixed portions and the other fixed portion may be formed at opposite positions of the circle.
また、前記制振部材は向きが正反対になる曲面が連続して形成され、その一方の端部に前記固定部が設けられて前記壁パネルに固定され、他方の端部に設けられた前記固定部が前記取付面に固定される構成とすることもできる。 In addition, the vibration damping member is formed with a continuous curved surface whose direction is opposite to each other, and the fixing portion is provided at one end portion thereof and fixed to the wall panel, and the fixing portion provided at the other end portion. A part can also be set as the structure fixed to the said attachment surface.
また、本発明の制振部材は、曲面を有する帯状部材であるとともに、断面視略円形に形成され、その円の対向する位置に一対の固定部が形成されたことを特徴とする。 In addition, the vibration damping member of the present invention is a belt-like member having a curved surface, is formed in a substantially circular shape in cross section, and has a pair of fixing portions formed at positions opposed to the circle.
さらに、曲面を有する帯状部材であるとともに、向きが正反対になる曲面が連続して形成され、その両端に固定部が設けられたものであってもよい。 Further, it may be a belt-like member having a curved surface, and a curved surface having a diametrically opposite direction may be continuously formed, and fixed portions may be provided at both ends thereof.
このように構成された本発明の建物の制振構造は、柱や梁や間柱などの取付材と壁パネルとを連結する制振部材に、それぞれに取り付けるための固定部と、その固定部間に形成される曲面とが設けられている。また、この曲面は、壁パネルの壁面と取付材の取付面との双方に略直交する面で見て曲線となる方向に向けられる。 The vibration damping structure of the building of the present invention configured as described above includes a fixed portion for attaching to a vibration damping member that connects a wall panel with a mounting material such as a column, a beam, or a stud, and between the fixed portions. And a curved surface formed. In addition, this curved surface is directed in a direction that forms a curve when viewed on a surface substantially orthogonal to both the wall surface of the wall panel and the mounting surface of the mounting material.
そして、地震などの振動によって壁パネルと骨組構造体との間にせん断方向の変位が生じ、壁パネルが面外方向に変形しそうになっても、この制振部材の内部でねじれが相殺されて、せん断方向の変位が主に生じることになる。 And even if a shear displacement occurs between the wall panel and the frame structure due to vibration such as an earthquake, and the wall panel is likely to be deformed in the out-of-plane direction, the torsion is offset inside the damping member. Displacement in the shear direction mainly occurs.
このため、制振部材には、せん断方向の変形が主として入力され、その変形によって効率的に制振部材が機能し、建物の制振をおこなうことができる。 For this reason, deformation in the shear direction is mainly input to the vibration damping member, and the vibration damping member functions efficiently by the deformation, and the building can be damped.
また、壁パネルの両側縁を間柱などにピン支持させれば、骨組構造体が変形した際に壁パネルは回転運動することになる。さらに、このように回転運動する壁パネルが制振部材を介して梁に連結されていれば、地震などによって骨組構造体が変形した際に、効率的に制振部材に変形が入力され、制振機能を発揮させることができる。 Further, if both side edges of the wall panel are pin-supported by a stud or the like, the wall panel rotates when the frame structure is deformed. Furthermore, if the wall panel that rotates in this way is connected to the beam through the damping member, when the frame structure is deformed by an earthquake or the like, the deformation is efficiently input to the damping member, The vibration function can be demonstrated.
また、壁パネルに突出片を設けることで、曲面を有する制振部材を、取付材と壁パネルのそれぞれに容易に固定することができる。特に、取付材の取付面が、梁などのフランジ面である場合、そのフランジ面に平行する突出片が設けられていれば、フランジと突出片に容易に制振部材を取り付けることができる。 Further, by providing the protruding pieces on the wall panel, it is possible to easily fix the damping member having a curved surface to each of the attachment material and the wall panel. In particular, when the mounting surface of the mounting material is a flange surface such as a beam, if the protruding piece parallel to the flange surface is provided, the damping member can be easily attached to the flange and the protruding piece.
さらに、制振部材が断面視略半円形に形成され、曲面が壁パネル側に配置されていれば、建物の内部側に固定部が露出して固定作業がしやすくなる。 Furthermore, if the damping member is formed in a substantially semicircular shape in cross section and the curved surface is arranged on the wall panel side, the fixing portion is exposed on the inner side of the building and the fixing work is facilitated.
また、制振部材が断面視略円形に形成されていれば、制振部材のねじれに対する抵抗力を高めることができる。 Further, if the damping member is formed in a substantially circular shape in cross section, the resistance force against the twisting of the damping member can be increased.
さらに、制振部材は、複数の曲面が連続して形成された部材であってもよい。この場合に、曲面の数、曲率、高さなどを調整することで、様々な性能の制振部材を製作することができる。 Furthermore, the damping member may be a member in which a plurality of curved surfaces are continuously formed. In this case, a damping member having various performances can be manufactured by adjusting the number of curved surfaces, the curvature, the height, and the like.
また、このように曲面を有する帯状の制振部材であれば、様々な箇所に取り付けが可能で、その取付位置及び取付方向によって、様々な制振性能を発揮させることができる。 Moreover, if it is a strip | belt-shaped damping member which has a curved surface in this way, it can be attached to various places and various damping performances can be exhibited by the attachment position and the attachment direction.
以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態の建物1の制振構造の構成を説明する斜視図、図2はこの建物1を側面(図3のA−A矢視方向)から見た立面図、図3は建物1の一階の平面図を示したものである。
FIG. 1 is a perspective view for explaining the structure of the vibration damping structure of the
まず、この建物1の構成から説明すると、この建物1は図2に示すような二階建ての戸建て住宅であって、基礎部10の上に一階部11と二階部12が積層された多層構造となっている。
First, the structure of the
この建物1は、複数の柱133,・・・と、その上端間に架け渡される梁としての天井梁132,・・・と、下端間に差し渡される梁としての床梁131,・・・とによって形成される箱形の骨組構造体13を備えている。この骨組構造体13は、柱133と天井梁132及び床梁131が剛接合されていると、ラーメン構造体になる。また、床梁131が省略されて基礎部10の上に柱133が立設される骨組構造体であってもよい。
This
また、図4に示すように、天井梁132と床梁131との間には、後述する壁パネルを取り付けるための間柱134が所定の間隔で立設されている。この間柱134は、上端が天井梁132、下端が床梁131に連結されているが、壁パネルを取り付けるために設置される部材であるため、骨組構造体13からの荷重が伝達され難いように端部がバネ構造となっている。
Moreover, as shown in FIG. 4, between the
そして、この建物1は、図3の一階部11の平面図に示されているように、外壁が複数の壁パネル(2,21,23)で構成されている。すなわち、建物1の四隅には平面視L字形の角部パネル23,・・・が配置され、その角部パネル23,23間には制振部材が配置されない一般壁パネル21,・・・、窓などの開口部22,・・・、制振部材を介して連結される壁パネルとしての制振壁パネル2が配置される。
And as this
この制振壁パネル2は、図4の建物外側から見た正面図に示すように、両側縁は、高さ方向の略中央で間柱134,134にボルト2c,2cで連結されることでピン支持となっている。なお、図示していないが、一般壁パネル21も同様に間柱134,134に両側縁がピン支持されている。
As shown in the front view of the
このように回転が拘束されないピン支持された制振壁パネル2は、その他の箇所で骨組構造体13に連結されていなければ、骨組構造体13の変形によって揺動又は回転することになる。しかしながら、この制振壁パネル2は、制振部材としてのU形ダンパ4,・・・を介して天井梁132及び床梁131に連結されている。
As described above, the pin-supported
図1は、制振壁パネル2の構成を説明するために、間柱134に連結する両側縁を除いた部分を図示した斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view illustrating a portion excluding both side edges connected to the
この制振壁パネル2は、矩形に成形された硬質木片セメント板などの面板2aと、建物1の内部側の壁面に水平方向に向けて取り付けられる横枠2b,2bと、その横枠2b,2bに面板2aの幅方向に間隔を置いてそれぞれ取り付けられるL形金具3,・・・とを備えている。
The
この横枠2b,2bは、天井梁132に隣接させる面板2a上縁のすぐ下と、床梁131に隣接させる面板2a下縁のすぐ上とに、天井梁132及び床梁131に略平行に取り付けられる。
The
また、L形金具3は、面板2aに略直交する突出片31を設けるために取り付けられる金具で、突出片31に直交するL形の一辺を、図5に示すように横枠2bの側面に固定する。すなわち、このL形金具3は、下側の横枠2bに対しては庇状に突出片31が突出するように取り付けられ、上側の横枠2bに対してはL字状に取り付けられる。
The L-shaped
ここで、床梁131は、断面視コ字形の鋼材によって構成されており、上側のフランジの上面が取付面131aとなり、この取付面131aと下側の突出片31とが略平行となっている。また、天井梁132も、断面視コ字形の鋼材によって構成されており、下側のフランジの下面が取付面132aとなり、この取付面132aと上側の突出片31とが略平行となっている。そして、この上下の突出片31,31と取付面132a,131aとの間に、それぞれU形ダンパ4,4が配置される。
Here, the
このU形ダンパ4は、図6に示すように、炭素鋼やステンレス鋼等の軟鋼板を断面視略半円形に成形した帯状部材で、両端にそれぞれ固定部41,42が設けられている。
As shown in FIG. 6, the
この一方の固定部41は、突出片31に当接させるために平板状に成形され、他方の固定部42は床梁131の取付面131a(又は天井梁132の取付面132a)に当接させるために平板状に成形される。また、この固定部41,42には、それぞれ板厚方向に貫通するボルト孔45が形成されており、そのボルト孔45にボルト44aを挿通させ、ナット44bで締め付けることによって、突出片31又は取付面131a,132aに固定部41,42がそれぞれ締結される。
The one fixing
そして、この固定部41,42間に形成される曲面部43は、制振壁パネル2の壁面となる面板2aと取付面131a,132aとの双方に略直交する面(すなわち図5の紙面)で見て曲線となる方向に向けられて取り付けられる。また、この曲面部43は、面板2a側に配置され、U形ダンパ4の建物内部側が開放されることになる。
The
次に、本実施の形態の建物1の制振構造の作用について説明する。
Next, the effect | action of the damping structure of the
このように構成された本実施の形態の建物1の制振構造は、取付材としての床梁131及び天井梁132と、制振壁パネル2とが、U形ダンパ4,・・・によって連結されている。
In the vibration damping structure of the
また、このU形ダンパ4には、それぞれに取り付けるための固定部41,42と、その固定部41,42間に形成される曲面部43とが設けられている。また、この曲面部43は、制振壁パネル2の面板2aと梁131,132の取付面131a,132aとの双方に略直交する面(例えば図5の紙面)で見て曲線となる方向に向けられる。
Further, the
ここで、図6(a)を参照しながら、U形ダンパ4にせん断変形が生じた場合に発生する内部応力について解析をおこなった結果を説明する。この図6(a)の左下に示した座標は、X方向が制振壁パネル2に直交する面外方向(換言すると建物内外方向)、Y方向が面板2aの面内水平方向(換言するとせん断方向)、Z方向が上下方向となる。以下、この座標軸の矢印のある方向を正方向とする。
Here, with reference to FIG. 6A, the result of analyzing the internal stress generated when shear deformation occurs in the
まず、解析の入力値として、上側の固定部41にYの正方向、下側の固定部42にYの負方向の変形を与える。すると、ボルト孔45,・・・で固定されたU形ダンパ4の固定部41では、図6(a)で見て左側縁に応力PX,PY,−PZが発生し、右側縁では−PX,PY,PZが発生する。
First, as an input value for analysis, the upper fixing
ここで、応力PXと応力−PX、応力PZと応力−PZは、解析の結果、絶対値が略等しくなった。すなわち、固定部41の左側縁と右側縁でX方向とZ方向の応力が打ち消し合うため、固定部41はYの正方向に移動するだけで、X方向(制振壁パネル2の面外方向)及びZ方向(上下方向)にはほとんど移動することがない。
Here, as a result of analysis, the absolute values of the stress P X and the stress −P X , and the stress P Z and the stress −P Z are substantially equal. That is, since the stress in the X direction and the Z direction cancels each other at the left edge and the right edge of the fixed
因みに、図6(b)は、U形ダンパ4の上面が下面に対してY方向に変形するとき、固定部41でX方向及びZ方向の拘束をおこなわなかった場合にU形ダンパ4に生じる変形のイメージを図示したもので、この場合は固定部41の両側に回転方向の応力PRが発生して、固定部41にねじれが発生するものと考えられる。
Incidentally, FIG. 6B is generated in the
そして、図7は、制振壁パネル2と床梁131とをU形ダンパ4,4で連結したときの変位と力の方向を説明する説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the direction of displacement and force when the damping
例えば地震などが起きて、床梁131に対して相対的なせん断方向の変位DWが制振壁パネル2に発生すると、制振壁パネル2の変位DWの軸線(壁の厚さ方向の中央付近を通る変位DWに平行な直線(二点鎖線))と、U形ダンパ4の変形の軸線(固定部41,42間の上下方向中央をU形ダンパ4,4間で結んだ変位DWに平行な直線(二点鎖線))とが軸ずれVしていることから、図7の左側のU形ダンパ4には制振壁パネル2より建物内部方向への面外力SXが作用し、図7の右側のU形ダンパ4には制振壁パネル2より建物外部方向への面外力−SXが作用することになる。しかしながら、上述したように、図7の左側のU形ダンパ4の上面が変位DW方向の変形をするので、上面に面外力SXを相殺する偶力PXが発生する。また、図7の右側のU形ダンパ4も同様に上面が変位DW方向の変形をするので、上面に面外力−SXを相殺する偶力PXが発生する。
For example, when an earthquake or the like occurs and a displacement DW in the shear direction relative to the
そして、U形ダンパ4の形状を調節することにより、制振壁パネル2の変形に伴う面外力SXと面外力−SXを完全に相殺することが可能である。
Then, by adjusting the shape of the
また、これにより面内方向のせん断力SY,SYは加算されるので、せん断方向の変位DWが効率的にU形ダンパ4,4に入力されることになる。
In addition, since the shear forces S Y and S Y in the in- plane direction are thereby added, the displacement D W in the shear direction is efficiently input to the
このように地震などの振動によって制振壁パネル2と骨組構造体13との間にせん断方向の変位DWが生じ、制振壁パネル2が面外方向に変形しそうになっても、このU形ダンパ4,・・・の内部でねじれが相殺されて、せん断方向の変形が主に生じることになる。
As described above, even if a vibration DW in the shearing direction is generated between the damping
このため、U形ダンパ4には、せん断方向の変形が主として入力され、その変形によって効率的にU形ダンパ4が機能し、建物1の制振をおこなうことができる。
For this reason, deformation in the shear direction is mainly input to the
また、制振壁パネル2の両側縁を間柱134,134などにピン支持させれば、骨組構造体13が変形した際に制振壁パネル2は回転運動することになる。さらに、このように回転運動する制振壁パネル2がU形ダンパ4,・・・を介して床梁131及び天井梁132に連結されていれば、地震などによって骨組構造体13が変形した際に、効率的にU形ダンパ4,・・・に変形が入力され、制振機能を発揮させることができる。
Further, if both side edges of the damping
また、制振壁パネル2に突出片31を設けることで、曲面部43を有するU形ダンパ4を、床梁131及び天井梁132と制振壁パネル2のそれぞれに容易に固定することができる。
Further, by providing the protruding
特に、床梁131及び天井梁132の取付面131a,132aがフランジ面である場合、そのフランジ面に平行する突出片31が設けられていれば、フランジと突出片31に容易にU形ダンパ4を取り付けることができる。
In particular, when the mounting
さらに、U形ダンパ4が断面視略半円形に形成され、曲面部43が制振壁パネル2側に配置されていれば、建物1の内部側に固定部41,42が露出することになり、ボルト44aやナット44bを取り付ける作業を容易におこなうことができる。
Furthermore, if the
以下、前記した実施の形態とは別の形態の実施例1について説明する。なお、前記実施の形態で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。 Hereinafter, Example 1 of a form different from the above-described embodiment will be described. The description of the same or equivalent parts as those described in the above embodiment will be given the same reference numerals.
図8は、実施例1の建物1の制振構造の構成を説明する斜視図、図9は制振部材としてのO形ダンパ6が取り付けられた詳細構成を説明する上部斜視図、図10はO形ダンパ6の構成を説明する斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view illustrating the configuration of the vibration damping structure of the
まず、図8,9を参照しながら説明すると、このO形ダンパ6,・・・によって床梁131及び天井梁132に連結される制振壁パネル2には、床梁131と天井梁132とにそれぞれ隣接して、略平行の2本の横枠2f,2fがそれぞれ取り付けられている。
First, with reference to FIGS. 8 and 9, the damping
また、この横枠2f,2fには、T形金具5の矩形板状部分が差し渡されるとともに、このT形金具5には、面板2aと略直交する方向に突出する突出片51が形成されている。
Further, a rectangular plate-like portion of the T-shaped
一方、O形ダンパ6は、図10に示すように、炭素鋼やステンレス鋼等の軟鋼板を断面視略円形に成形した帯状部材で、上下の対向する位置に一対の固定部61,62が設けられている。
On the other hand, as shown in FIG. 10, the O-shaped
この一方の固定部61は、突出片51に当接させるために平板状に成形され、他方の固定部62は、天井梁132の取付面132a(又は床梁131の取付面131a)に当接させるために平板状に成形される。また、この固定部61,62には、それぞれ板厚方向に貫通するボルト孔65が形成されている。
The one fixing
そして、図9に示すように、固定部61,62のそれぞれのボルト孔65にボルト64aを挿通させ、ナット64bで締め付けることによって、突出片51又は取付面132aにO形ダンパ6の固定部61,62がそれぞれ締結される。
Then, as shown in FIG. 9, the
このように断面視略円形に形成されたO形ダンパ6であれば、ねじれに対する抵抗力を高くすることができる。ここで、図10には、O形ダンパ6に作用するせん断力S,−Sと、そのときに発生する応力PC,・・・の方向を示した。この図から、O形ダンパ6自体の変形による面外方向のねじれが発生し難いことがわかる。
Thus, the O-shaped
また、地震などによって建物1が振動すると、図9に示すように制振壁パネル2は、ピン支持させたボルト2c,2cを中心に一点鎖線の円弧で示したように揺動する。そして、この揺動によって、O形ダンパ6,6に変形が入力され、振動エネルギーが吸収される。
When the
他方、このO形ダンパ6,6の中心を通る軸線(図9の手前側の二点鎖線の直線)と、制振壁パネル2の軸線(図9の奥側の二点鎖線の直線)は面外方向(建物内外方向)に軸ずれVしているので、O形ダンパ6,6には面外方向の力が作用することになるが、O形ダンパ6,6自体からはねじれなどによる面外方向の力が発生しないので、O形ダンパ6,6に入力されるのは主としてせん断方向(面内方向)の変形となって振動エネルギーが吸収され、建物1の制振をおこなうことができる。
On the other hand, the axis passing through the center of the O-shaped
なお、他の構成及び作用効果については、前記実施の形態と略同様であるので説明を省略する。 Other configurations and operational effects are substantially the same as those in the above-described embodiment, and thus description thereof is omitted.
以下、前記した実施の形態又は実施例1とは別の形態の実施例2について説明する。なお、前記実施の形態又は実施例1で説明した内容と同一乃至均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。 Hereinafter, Example 2 of a form different from the above-described embodiment or Example 1 will be described. The description of the same or equivalent parts as those described in the above embodiment or Example 1 will be given the same reference numerals.
この実施例2では、図11に示すように、向きが正反対になる曲面が連続して形成される制振部材としてのS形ダンパ7を配置した建物1の制振構造について説明する。
In the second embodiment, as shown in FIG. 11, a vibration damping structure of a
図12は、S形ダンパ7,7によって床梁131に連結される制振壁パネル2の下部の構成を説明する斜視図である。なお、天井梁132側の図示は省略しているが、床梁131側と略同じ構成となる。
FIG. 12 is a perspective view for explaining the configuration of the lower part of the damping
この床梁131には、制振壁パネル2の幅に合わせて中柱135,135が立設されている。この中柱135は、端部が連結される床梁131から荷重を受ける構造部材であり、中柱135が連結された床梁131のフランジ131a,131c間は、補強ボルト131b,131bによって補強される。
また、中柱135,135の略中央には、内側面に支持金具2e,2eが固着され、制振壁パネル2の面板2aに取り付けられた中間枠2dと支持金具2e,2eとがボルト2c,2cによって接続されることで、制振壁パネル2はピン支持される。
Further,
また、床梁131に隣接させる面板2a下縁のすぐ上には、床梁131に略平行に横枠2gが取り付けられる。さらに、この横枠2gには、面板2aの幅方向に間隔を置いて固定金具8,8が取り付けられる。
A
一方、この制振部材としてのS形ダンパ7は、図11に示すように、炭素鋼やステンレス鋼等の軟鋼板を断面視略S形に成形した帯状部材で、両端にそれぞれ固定部71,72が設けられている。
On the other hand, as shown in FIG. 11, an S-shaped
この一方の固定部71は、固定金具8に平行する向きの平板状に成形され、他方の固定部72は、床梁131の取付面131a(又は天井梁132の取付面132a)に当接させるために平板状に成形される。また、この固定部71,72には、それぞれ板厚方向に貫通するボルト孔75が形成されている。
The one fixing
そして、この固定部71,72間には、図11に示すように、2つの向きが正反対になる曲面部73a,73bが連続して形成される。すなわち、上方の曲面部73aは、建物の内部側に膨出する半径Rの曲面を備えた断面視略U字形に形成されており、下方の曲面部73bは、制振壁パネル2側に膨出する半径Rの曲面を備えた断面視略U字形に形成されることで、図11で見て逆S字形となっている。
And between this fixing | fixed
そして、この曲面部73a,73bは、幅W、奥行きH、高さLを調整することにより、弾性剛性、降伏点、2次剛性、終局耐力、繰り返し耐力などの特性を調整することができる。さらに、曲面部73a,73bの数を増やすことでこれらの特性を調整することもできる。
The
また、このS形ダンパ7は、図12に示すように、制振壁パネル2の建物内部側に取り付けられた固定金具8,8のそれぞれに対して、固定部71のボルト孔75にボルト73aを挿通させて締結する。また、固定部72は、床梁131の取付面131aに対して、ボルト73aとナット73bによって締結する。
Further, as shown in FIG. 12, the S-shaped
このようにして設置されたS形ダンパ7に、地震などによって制振壁パネル2と骨組構造体13との間でせん断方向の変位DWが生じると、図11の一点鎖線で示した方向の変位がそれぞれの固定部71,72に作用する。
When the displacement DW in the shearing direction is generated between the damping
そして、その結果として曲面部73a,73bに変形が入力されて振動のエネルギーが吸収されることで、S形ダンパ7による制振機能が発揮される。この場合に、曲面部の数、曲率(半径R)、幅W、奥行きH、高さLなどを調整することで、様々な性能の制振部材を製作することができる。
As a result, deformation is input to the
また、S形ダンパ7であれば、少ない部材で制振壁パネル2及び床梁131(天井梁132)に取り付けることができる。
The S-shaped
以上、図面を参照して、本発明の最良の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態又は実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。 Although the best embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment or example, and the design does not depart from the gist of the present invention. Such modifications are included in the present invention.
例えば、前記実施の形態では、1階部11の一部の壁パネルを制振壁パネル2としたが、これに限定されるものではなく、1階部11に配置されるすべての壁パネルを制振壁パネル2としてもよい。
For example, in the said embodiment, although one part wall panel of the
また、前記実施の形態又は実施例では、制振壁パネル2を間柱134や中柱135にピン支持させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、床梁131及び天井梁132に制振壁パネル2をピン支持させてもよい。また、この際には、制振部材(4,6,7)は間柱134や中柱135との間に介在させるのが好ましい。
Further, in the above-described embodiment or example, the case where the damping
さらに、このように曲面を有する帯状の制振部材(4,6,7)であれば、様々な箇所に取り付けが可能で、その取付位置及び取付方向によって、様々な制振性能を発揮させることができる。 Furthermore, if it is a strip-shaped damping member (4, 6, 7) having a curved surface in this way, it can be mounted at various locations and exhibit various damping performances depending on its mounting position and mounting direction. Can do.
また、前記実施の形態又は前記実施例では、固定部41,42,61,62,71,72をボルト44a,64a,73aとナット44b,64b,73bで固定したが、これに限定されるものではなく、ビス、接着剤、溶接などの固定手段によって固定してもよい。
Moreover, in the said embodiment or the said Example, although the fixing | fixed
さらに、前記実施の形態では、U形ダンパ4は曲面部43が面板2a側に向くように配置したが、これに限定されるものではなく、曲面部43が建物内側に向く方向にしてU形ダンパ4を設置してもよい。
Furthermore, in the said embodiment, although the
また、前記実施の形態又は前記実施例では、制振部材(4,6,7)を軟鋼板で成形したが、これに限定されるものではなく、鋼材、非鉄金属、ゴム材料など材料強度を管理規定できるものであればいずれの材料であってもよい。詳細には、SS鋼材(一般構造用圧延鋼材)又はSM鋼材(溶接構造用圧延鋼材)などの構造用鋼材、熱間圧延軟鋼(SPHC、SPHD、SPHE、SPHF)などの一般加工用鋼材、錫、鉛、アルミ又は合金などの非鉄金属、天然ゴム、高減衰ゴム又はシリコンゴムなどのゴム材料などが利用できる。 Moreover, in the said embodiment or the said Example, although the damping member (4,6,7) was shape | molded with the mild steel plate, it is not limited to this, Material strength, such as steel materials, a nonferrous metal, a rubber material, is shown. Any material can be used as long as it can be regulated. Specifically, structural steel materials such as SS steel materials (rolled steel materials for general structures) or SM steel materials (rolled steel materials for welded structures), steel materials for general processing such as hot rolled mild steel (SPHC, SPHD, SPHE, SPHF), tin Non-ferrous metals such as lead, aluminum or alloys, rubber materials such as natural rubber, high damping rubber or silicon rubber can be used.
1 建物
13 骨組構造体
131 床梁(梁、取付材)
131a 取付面(フランジ面)
132 天井梁(梁、取付材)
132a 取付面(フランジ面)
133 柱(取付材)
134 間柱
135 中柱(柱)
2 制振壁パネル(壁パネル)
2c ボルト(ピン支持)
31 突出片
4 U形ダンパ(制振部材)
41 固定部(一方の固定部)
42 固定部(他方の固定部)
43 曲面部(曲面)
51 突出片
6 O形ダンパ(制振部材)
61 固定部(一方の固定部)
62 固定部(他方の固定部)
63 曲面部(曲面)
7 S形ダンパ(制振部材)
71 固定部(一方の固定部)
72 固定部(他方の固定部)
73a 曲面部(曲面)
73b 曲面部(曲面)
1 Building 13
131a Mounting surface (flange surface)
132 Ceiling beams (beams, mounting materials)
132a Mounting surface (flange surface)
133 Pillar (mounting material)
134
2 Damping wall panel (wall panel)
2c Bolt (pin support)
31
41 Fixed part (one fixed part)
42 Fixed part (the other fixed part)
43 Curved surface (curved surface)
51 Protruding piece 6 O type damper (vibration control member)
61 Fixed part (one fixed part)
62 Fixed part (the other fixed part)
63 Curved surface (curved surface)
7 S type damper (damping member)
71 fixed part (one fixed part)
72 fixed part (the other fixed part)
73a Curved surface (curved surface)
73b Curved surface (curved surface)
Claims (9)
取付材としての前記柱、前記梁又は前記梁に端部が連結される間柱の少なくとも一つと前記壁パネルの少なくとも一枚とを連結する制振部材が、曲面を有する帯状部材であるとともに、前記壁パネルの壁面と前記取付材の取付面の双方に略直交する面で見て曲線となる方向に向けられて、その曲面の両端にそれぞれ設けられた固定部を介して前記取付材及び前記壁パネルにそれぞれ取り付けられることを特徴とする建物の制振構造。 A vibration control structure of a building constructed by attaching a wall panel to a frame structure formed by combining a plurality of columns and beams,
The vibration damping member that connects at least one of the pillars, the beams, or the intermediate pillars whose ends are connected to the beams, and at least one of the wall panels as a mounting material is a belt-like member having a curved surface, The mounting material and the wall are directed via a fixing portion respectively provided at both ends of the curved surface directed in a curved direction when viewed on a surface substantially orthogonal to both the wall surface of the wall panel and the mounting surface of the mounting material. Building damping structure characterized by being attached to each panel.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008139028A JP2009287233A (en) | 2008-05-28 | 2008-05-28 | Vibration control structure and vibration control member of building |
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JP2020045693A (en) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 積水化学工業株式会社 | Outer wall panel attachment structure |
-
2008
- 2008-05-28 JP JP2008139028A patent/JP2009287233A/en active Pending
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JP2020045693A (en) * | 2018-09-20 | 2020-03-26 | 積水化学工業株式会社 | Outer wall panel attachment structure |
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