JP2011179234A - 構造物曲げ変形減衰付与機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 反力支柱の座屈を抑制する。
【解決手段】 構造物１００の曲げ変形を減衰する構造物曲げ変形減衰付与機構１であって、構造物１００を支持する支持柱１０と、支持柱１０から独立し、支持柱１０と並列して配置される反力支柱４０と、支持柱１０と反力支柱４０とにそれぞれ接続し、構造物１００の曲げ変形に伴って生じる支持柱１０と反力支柱４０との相対移動を減じる減衰力を発生する減衰装置５０と、構造物１００の曲げ変形に伴って反力支柱４０が減衰装置５０から圧縮力を受けた際に、反力支柱４０の座屈を抑制する座屈抑制部材６０と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、曲げ変形が卓越する構造物の曲げ変形減衰付与機構に関する。

従来より、構造物を支持する支持柱と、支持柱から独立し、支持柱と並列して配置される反力支柱と、支持柱と反力支柱とにそれぞれ接続し、構造物の曲げ変形に伴って生じる支持柱と反力支柱との相対移動を減じる減衰力を発生する減衰装置とを備える構造物曲げ変形減衰付与機構に関する技術がある。

特開２００８−１６３７２７号公報

ところで、反力支柱は圧縮力を受けて座屈してしまうと、構造物の曲げ変形を減衰するために十分な減衰力を減衰装置は発生させることができないとの課題がある。
本発明はかかる従来の課題に鑑みて成されたもので、反力支柱の座屈を抑制することを目的とする。

前記課題を解決するための主たる発明は、構造物の曲げ変形を減衰する構造物曲げ変形減衰付与機構であって、前記構造物を支持する支持柱と、前記支持柱から独立し、前記支持柱と並列して配置される反力支柱と、前記支持柱と前記反力支柱とにそれぞれ接続し、前記構造物の曲げ変形に伴って生じる前記支持柱と前記反力支柱との相対移動を減じる減衰力を発生する減衰装置と、前記構造物の曲げ変形に伴って前記反力支柱が前記減衰装置から圧縮力を受けた際に、前記反力支柱の座屈を抑制する座屈抑制部材と、を備えることを特徴とする構造物曲げ変形減衰付与機構である。
本発明の他の特徴は、本明細書、及び添付図面の記載により、明らかにする。

本願発明によれば、反力支柱の座屈を抑制することによって、構造物の曲げ変形を減衰するために十分な減衰力を発生させることができる。

構造物１００の曲げ変形減衰付与機構１の構成を示す断面図である。 反力支柱４０が減衰装置５０を介して構造物１００の頂部に接続する部分を拡大して示す断面図である。 図３Ａは、支持柱１０のｘ−ｘ断面における断面図であり、図３Ｂは、支持柱１０のｙ−ｙ断面における断面図である。 地震等の外力を受けることによって、構造物１００に曲げ変形が生じた状態を示す断面図である。 第一反力支柱４０ａが第一減衰装置５０ａを介して構造物１００の頂部に接続する部分を拡大して示す断面図である。 第二反力支柱４０ｂが第二減衰装置５０ｂを介して構造物１００の頂部に接続する部分を拡大して示す断面図である。 第２実施形態において、地震等の外力を受けることによって、構造物１００に曲げ変形が生じる前の状態を示す断面図である。 第３実施形態において、地震等の外力を受けることによって、構造物１００に曲げ変形が生じる前の状態を示す断面図である。 反力支柱４０が減衰装置５０を介して基礎構造３０に接続する部分を拡大して示す断面図である。 第４実施形態において、地震等の外力を受けることによって、構造物１００に曲げ変形が生じる前の状態を示す断面図である。

本明細書の記載、及び添付図面の記載により、少なくとも次のことが明らかとなる。

即ち、構造物の曲げ変形を減衰する構造物曲げ変形減衰付与機構であって、
前記構造物を支持する支持柱と、
前記支持柱から独立し、前記支持柱と並列して配置される反力支柱と、
前記支持柱と前記反力支柱とにそれぞれ接続し、前記構造物の曲げ変形に伴って生じる前記支持柱と前記反力支柱との相対移動を減じる減衰力を発生する減衰装置と、
前記構造物の曲げ変形に伴って前記反力支柱が前記減衰装置から圧縮力を受けた際に、前記反力支柱の座屈を抑制する座屈抑制部材と、
を備えることを特徴とする構造物曲げ変形減衰付与機構である。
このような構造物曲げ変形減衰付与機構によれば、反力支柱の座屈を抑制することができ、もって構造物の曲げ変形を減衰する減衰力を得ることができる。

また、前記構造物は、前記支持柱と、前記支持柱に接続し前記支持柱と一体形成される梁部材と、前記支持柱を支持し前記支持柱と一体形成される基礎構造と、を備えるラーメン構造を有することを特徴とする構造物曲げ変形減衰付与機構である。
このような構造物曲げ変形減衰付与機構によれば、支持柱及び反力支柱が構造架構として一体的となり、支持柱及び反力支柱のためのスペースを構造架構から離隔して設ける必要がなくなる。

また、前記座屈抑制部材は、
前記反力支柱に対して、前記反力支柱の軸方向に相対移動可能であって、
前記反力支柱に対して、前記反力支柱の軸方向に交差する方向への相対移動を抑制することを特徴とする構造物曲げ変形減衰付与機構である。
このような構造物曲げ変形減衰付与機構によれば、反力支柱の軸方向への相対移動を円滑にしつつ、反力支柱の座屈を抑制することができ、もって構造物の曲げ変形を減衰する減衰力を得ることができる。

また、前記支持柱は、剛部材で形成される筒管であり、
前記座屈抑制部材は、前記反力支柱の周りに配置され、前記支持柱に内接して設けられることを特徴とする構造物曲げ変形減衰付与機構である。
このような構造物曲げ変形減衰付与機構によれば、反力支柱のためのスペースを構造架構から離隔して確保する必要がなく、構造架構内のスペースを有効活用できる。

また、前記反力支柱の一端は、前記構造物の頂部又は底部において前記減衰装置を介して前記構造物に接続し、
前記反力支柱の他端は、前記構造物の頂部又は底部のうち前記一端が接続していない方において前記構造物に直接接続することを特徴とする構造物曲げ変形減衰付与機構である。
このような構造物曲げ変形減衰付与機構によれば、反力支柱を長くすることができ、もって支持柱と反力支柱との相対移動の距離を長くすることができる。

また、前記反力支柱の上端は、前記構造物の頂部において前記減衰装置を介して前記構造物に接続し、
前記反力支柱の下端は、前記構造物の中間部において前記構造物に直接接続することを特徴とする構造物曲げ変形減衰付与機構である。
このような構造物曲げ変形減衰付与機構によれば、構造物の曲げ変形の大きい部分について曲げ変形を減衰する減衰力を付与することができる。

また、前記反力支柱の上端は、前記構造物の中間部において前記構造物に直接接続し、
前記反力支柱の下端は、前記構造物の底部において前記減衰装置を介して前記構造物に接続することを特徴とする構造物曲げ変形減衰付与機構である。
このような構造物曲げ変形減衰付与機構によれば、構造物の曲げ変形の大きい部分について曲げ変形を減衰する減衰力を付与することができる。

また、前記反力支柱は、上部反力支柱と下部反力支柱とを有し、
前記上部反力支柱の上端は、前記構造物の頂部において前記減衰装置を介して前記構造物に接続し、
前記上部反力支柱の下端は、前記構造物の中間部において前記構造物に直接接続し、
前記下部反力支柱の上端は、前記構造物の中間部において前記構造物に直接接続し、
前記下部反力支柱の下端は、前記構造物の底部において前記減衰装置を介して前記構造物に接続することを特徴とする構造物曲げ変形減衰付与機構である。
このような構造物曲げ変形減衰付与機構によれば、構造物の曲げ変形の大きい部分について曲げ変形を減衰する減衰力を付与することができる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
第１実施形態は、曲げ変形が卓越する構造物１００（例えば、高層建物）が、地震等の外力を受けて曲げ変形を生じた際に、その曲げ変形を減衰する構造物曲げ変形減衰付与機構１である。構造物１００は、最上階と最下階とそれらの中間に位置する複数の中間階を有するものとする。

図１は、構造物１００の曲げ変形減衰付与機構１の構成を示す断面図である。図２は、反力支柱４０が減衰装置５０を介して構造物１００の頂部に接続する部分を拡大して示す断面図である。図３Ａは、支持柱１０のｘ−ｘ断面における断面図であり、図３Ｂは、支持柱１０のｙ−ｙ断面における断面図である。

図１〜図３に示すように、構造物１００の曲げ変形減衰付与機構１は、支持柱１０と、梁部材２０と、基礎構造３０と、反力支柱４０と、減衰装置５０と、座屈抑制部材６０と、を備える。また、支持柱１０は、第一支持柱１０ａと第二支持柱１０ｂを有する。また、第一反力支柱４０ａと第一減衰装置５０ａと第一座屈抑制部材６０ａとは第一支持柱１０ａに対応してそれぞれ設けられ、第二反力支柱４０ｂと第二減衰装置５０ｂと第二座屈抑制部材６０ｂとは第二支持柱１０ｂに対応してそれぞれ設けられる。

支持柱１０（第一支持柱１０ａ、第二支持柱１０ｂ）は、構造物１００を支持する柱であって、例えば鋼管である。
梁部材２０は、第一支持柱１０ａと第二支持柱１０ｂとをそれぞれの頂部において接続し、第一支持柱１０ａと第二支持柱１０ｂと一体に設けられる。
基礎構造３０は、支持柱１０と一体に設けられ、構造物１００を支持する。

なお、構造物１００は、支持柱１０と梁部材２０と基礎構造３０とを構成要素として有し、これらの構成要素が一体となったラーメン構造を有する。

反力支柱４０は、棒状の剛性部材であって、支持柱１０の内部に配置される。すなわち、第一支持柱１０ａの内部には第一反力支柱４０ａが配置され、第二支持柱１０ｂの内部には第二反力支柱４０ｂが配置される。第一反力支柱４０ａの下端は基礎構造３０に接続し、上端は後述する第一減衰装置５０ａに接続する。同様に、第二反力支柱４０ｂの下端は基礎構造３０に接続し、上端は後述する第二減衰装置５０ｂに接続する。

減衰装置５０（第一減衰装置５０ａ及び第二減衰装置５０ｂ）は、支持柱１０の頂部と反力支柱４０の上端とにそれぞれ接続し、構造物１００の曲げ変形に伴って支持柱１０と反力支柱４０との間で相対移動する際に、この相対移動を減じることによって減衰力を発生させる。減衰装置５０は、例えば増幅機構付き減衰装置であり、減衰力を発生させるために十分に大きい減衰係数を有する。第一減衰装置５０ａは第一支持柱１０ａと第一反力支柱４０ａとに接続し、第二減衰装置５０ｂは第二支持柱１０ｂと第二反力支柱４０ｂとに接続する。

座屈抑制部材６０（第一座屈抑制部材６０ａ及び第二座屈抑制部材６０ｂ）は、反力支柱４０に対して反力支柱４０の軸方向に相対移動可能である。一方で、座屈抑制部材６０は、反力支柱４０に対して反力支柱４０の軸方向に交差する方向（例えば、水平方向）への相対移動を抑制する。座屈抑制部材６０は、平板なドーナツ形であって、反力支柱４０の外形よりもほんの少しだけ大きい貫通孔を中央部に有する。座屈抑制部材６０は、階高の間隔（例えば、約３ｍ）で、反力支柱４０の周りに配置され、支持柱１０に内接して設けられる。第一座屈抑制部材６０ａは第一反力支柱４０ａの座屈を抑制し、第二座屈抑制部材６０ｂは第二反力支柱４０ｂの座屈を抑制する。

なお、本実施形態において、座屈とは、反力支柱４０が軸方向に荷重を受けたときに、軸方向と交差する方向に撓むことをいう。

＜＜構造物１００が外力を受けた際の動き＞＞
図４Ａは、地震等の外力を受けることによって、構造物１００に曲げ変形が生じた状態を示す断面図である。図４Ｂは、第一反力支柱４０ａが第一減衰装置５０ａを介して構造物１００の頂部に接続する部分を拡大して示す断面図であり、図４Ｃは、第二反力支柱４０ｂが第二減衰装置５０ｂを介して構造物１００の頂部に接続する部分を拡大して示す断面図である。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、構造物１００が右への曲げ変形が生じた場合、第一支持柱１０ａは圧縮されて縮んだ状態となる。

一方で、第一反力支柱４０ａは第一支持柱１０ａから独立しており、第一支持柱１０ａのようには縮まない。したがって、外力を受ける前の状態（図１に示す状態）において第一支持柱１０ａの上端と第一反力支柱４０ａの上端との位置関係を基準位置とすると、図４Ａ及び図４Ｂに示す状態では、第一支持柱１０ａの上端と第一反力支柱４０ａの上端との間で、第一支持柱１０ａが圧縮されて縮んだ長さに応じて相対移動する。すなわち、図４Ａ及び図４Ｂに示す状態では、当初第一支持柱１０ａの内部に配置されていた第一反力支柱４０ａの先端部が第一支持柱１０ａに対して、図４Ｂに示す長さｄ_ａ分だけずり上がるように相対移動することとなる。第一減衰装置５０ａは、この相対移動を減じる減衰力を発生する。

第一減衰装置５０ａが減衰力を発生すると、第一減衰装置５０ａから第一反力支柱４０ａに圧縮力が与えられ、圧縮力受けた第一反力支柱４０ａは撓もうとするが、第一座屈抑制部材６０ａは第一反力支柱４０ａの座屈を抑制する。具体的には、第一座屈抑制部材６０ａは、第一反力支柱４０ａに対して第一反力支柱４０ａの軸方向に相対移動可能であるが、第一反力支柱４０ａに対して第一反力支柱４０ａの軸方向と交差する方向（例えば、水平方向）に相対移動を抑制する。

また、図４Ａ及び図４Ｃに示すように、構造物１００が右への曲げ変形が生じた場合、第二支持柱１０ｂは引っ張られて伸びた状態となる。第二反力支柱４０ｂは第二支持柱１０ｂから独立しており、第二支持柱１０ｂのようには伸びない。したがって、外力を受ける前の状態（図１に示す状態）において第二支持柱１０ｂの上端と第二反力支柱４０ｂの上端との位置関係を基準位置とすると、図４Ａ及び図４Ｃに示す状態では、第二支持柱１０ｂの上端と第二反力支柱４０ｂの上端との間で、第二支持柱１０ｂが引っ張られて伸びた長さに応じて相対移動する。すなわち、図４Ａ及び図４Ｃに示す状態では、当初第二支持柱１０ｂの内部に配置されていた第二反力支柱４０ｂの先端部が第二支持柱１０ｂに対して、図４Ｃに示す長さｄ_ｂ分だけずり下がるように相対移動することとなる。第二減衰装置５０ｂは、この相対移動を減じる減衰力を発生する。このとき、第二減衰装置５０ｂから第二反力支柱４０ｂに引張り力が与えられる。

なお、構造物１００は、地震等の外力を受けることによって左右に曲げ変形するように振動する。すなわち、構造物１００は、図４Ａ〜図４Ｃに示した方向とは逆の方向にも曲げ変形（左への曲げ変形）する。この場合、図４Ａ〜図４Ｃとは左右逆となるが、図４Ａ〜図４Ｃの場合と同様に減衰力が発生する。

＜＜構造物曲げ変形減衰付与機構１の有効性＞＞
第１実施形態の構造物曲げ変形減衰付与機構１によれば、構造物１００の構成要素であって、構造物１００を支持する支持柱１０と、支持柱１０から独立し、支持柱１０と並列して配置される反力支柱４０と、支持柱１０と反力支柱４０とにそれぞれ接続し、構造物１００の曲げ変形に伴って生じる支持柱１０と反力支柱４０との相対移動を減じる減衰力を発生する減衰装置５０と、構造物１００の曲げ変形に伴って反力支柱４０が減衰装置５０から圧縮力を受けた際に、反力支柱４０の座屈を抑制する座屈抑制部材６０と、を備えることにより、反力支柱４０が圧縮力を受けても座屈を抑制することができる。

すなわち、反力支柱４０の側面部に座屈抑制部材６０を設けることにより、反力支柱４０の撓みのスパンを短く区切ることができる。反力支柱４０の撓みのスパンを短くすると、反力支柱４０の曲げ剛性が大きくなり、反力支柱４０が圧縮力を受けても座屈を抑制することができる。また、反力支柱４０の曲げ剛性が大きくなることで、大きな力を支持することができることから、減衰装置５０が発生させる減衰力を支持することができる。換言すれば、反力支柱４０の支持する力と減衰装置５０の減衰力とは、作用反作用の法則により均衡しているので、反力支柱４０が支持する力を大きくすれば（反力支柱４０の剛性を大きくすれば）、減衰装置５０は大きな減衰力を発生させられる。なお、減衰装置５０の減衰係数は、十分に大きい。

また、第１実施形態の構造物曲げ変形減衰付与機構１によれば、反力支柱４０の一端は、構造物１００の頂部又は底部において減衰装置５０を介して構造物１００に接続し、反力支柱４０の他端は、構造物１００の頂部又は底部のうち一端が接続していない方において構造物１００に直接接続することから、反力支柱４０を長くすることができ、もって支持柱１０と反力支柱４０との相対移動の距離を長くすることができる。支持柱１０と反力支柱４０との相対移動距離を長くすることができれば、減衰装置５０が発生させられる減衰力を大きくできる。

また、第１実施形態の構造物曲げ変形減衰付与機構１によれば、支持柱１０は、剛部材で形成される円筒管であり、座屈抑制部材６０は、平板なドーナツ形であって、反力支柱４０の周りに配置され、支持柱１０に内接して設けられることにより、反力支柱４０のためのスペースを構造架構から離隔して設ける必要がなく、構造架構内のスペースを有効活用できる。さらに、このような構成にすることにより、支持柱１０が従来の柱と同様の外観を有し、構造物１００も従来の構造物と同様の外観を有することができる。

また、第１実施形態の構造物曲げ変形減衰付与機構１によれば、前記構造物は、前記支持柱と、前記支持柱に接続し前記支持柱と一体形成される梁部材と、前記支持柱を支持し前記支持柱と一体形成される基礎構造と、を備えるラーメン構造を有することにより、支持柱１０及び反力支柱４０が構造架構として一体的となり、支持柱１０及び反力支柱４０のためのスペースを構造架構から離隔して設ける必要がなくなる。すなわち、構造架構内のスペースを有効活用できる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図５は、第２実施形態において、地震等の外力を受けることによって、構造物１００に曲げ変形が生じる前の状態を示す断面図である。同図に示すように、第２実施形態における構造物曲げ変形減衰付与機構２は、支持柱１０と梁部材２０と基礎構造３０と反力支柱４０と減衰装置５０と座屈抑制部材６０とを備える点で、第１実施形態における曲げ変形減衰付与機構１と同様である。両者の相違点は、第１実施形態においては、反力支柱４０の下端は基礎構造３０に接続するが、第２実施形態においては、反力支柱４０の下端は構造物１００の中間階に相当する位置において構造物１００に接続する点である。

第２実施形態の構造物曲げ変形減衰付与機構２によれば、反力支柱４０の一端は、構造物１００の頂部において減衰装置５０を介して構造物１００に接続し、反力支柱４０の他端は、構造物１００の中間部おいて構造物１００に直接接続することにより、構造物１００の曲げ変形の大きい部分について曲げ変形を減衰する減衰力を付与することができる。

すなわち、構造物１００の構造によっては、上層階において曲げ変形が卓越するものがある。このような場合には、曲げ変形が卓越する上層階に反力支柱４０及び減衰装置５０を設けて、構造物１００の曲げ変形を減衰させることができる。

＝＝＝第３実施形態＝＝＝
図６は、第３実施形態において、地震等の外力を受けることによって、構造物１００に曲げ変形が生じる前の状態を示す断面図である。同図に示すように、第３実施形態における構造物曲げ変形減衰付与機構３は、支持柱１０と梁部材２０と基礎構造３０と反力支柱４０と減衰装置５０と座屈抑制部材６０とを備える点で、第１実施形態における曲げ変形減衰付与機構１と同様である。両者の相違点は、第１実施形態においては、反力支柱４０の上端は頂部の梁部材２０に接続するが、第３実施形態においては、反力支柱４０の上端は構造物１００の中間階に相当する位置において構造物１００に接続する点である。

図７は、反力支柱４０が減衰装置５０を介して基礎構造３０に接続する部分を拡大して示す断面図である。同図に示すように、構造物曲げ変形減衰付与機構３は、減衰力を発生させるダンパー５１を備え、また反力支柱４０を軸方向には移動可能とし、軸方向と交差する方向（例えば、水平方向）には移動しないように支持するボールねじ軸５２と軸受リニアーガイド５３と回転質量５４とを備える。

第３実施形態の構造物曲げ変形減衰付与機構３によれば、反力支柱４０の上端は、構造物１００の中間部において構造物１００に直接接続し、反力支柱４０の下端は、構造物１００の底部において減衰装置５０を介して構造物１００に接続することにより、構造物１００の曲げ変形の大きい部分について曲げ変形を減衰する減衰力を付与することができる。

すなわち、構造物１００の構造によっては、下層階において曲げ変形が卓越するものがある。このような場合には、曲げ変形が卓越する下層階に反力支柱４０及び減衰装置５０を設けて、構造物１００の曲げ変形を減衰させることができる。

＝＝＝第４実施形態＝＝＝
図８は、第４実施形態において、地震等の外力を受けることによって、構造物１００に曲げ変形が生じる前の状態を示す断面図である。同図に示すように、第４実施形態における構造物曲げ変形減衰付与機構４は、支持柱１０と梁部材２０と基礎構造３０と反力支柱４０と減衰装置５０と座屈抑制部材６０とを備える点で、第１実施形態における曲げ変形減衰付与機構１と同様である。両者の相違点は、第１実施形態においては、一本の反力支柱４０が構造物１００の頂部と底部とに接続するが、第４実施形態においては、二本の反力支柱４０が上層階と下層階とにそれぞれ配置され、一本の反力支柱４０が構造物１００の頂部と第一中間部とに接続し、もう一本の反力支柱４０が構造物１００の第二中間部と底部とに接続する点にある。より具体的には、上部反力支柱４０ｃの上端は上部減衰装置５０ｃを介して構造物１００の頂部に接続し、上部反力支柱４０ｃの下端は構造物１００の第一中間部に直接接続する。また、下部反力支柱４０ｄの上端は構造物１００の第二中間部に直接接続し、下部反力支柱４０ｄの下端は上部減衰装置５０ｃを介して構造物１００の底部に接続する。なお、第一中間部は、第二中間部よりも上に位置するものとする。

第４実施形態の構造物曲げ変形減衰付与機構４によれば、反力支柱４０は、上部反力支柱４０ｃと下部反力支柱４０ｄとを有し、上部反力支柱４０ｃの上端は、構造物１００の頂部において上部減衰装置５０ｃを介して構造物１００に接続し、上部反力支柱４０ｃの下端は、構造物１００の第一中間部において構造物１００に直接接続し、下部反力支柱４０ｄの上端は、構造物１００の第二中間部において構造物１００に直接接続し、下部反力支柱４０ｄの下端は、構造物１００の底部において下部減衰装置５０ｄを介して構造物１００に接続することにより、構造物１００の曲げ変形の大きい部分について曲げ変形を減衰する減衰力を付与することができる。

すなわち、構造物１００の構造によっては、上層階と下層階において曲げ変形が卓越し、中層階において曲げ変形が卓越しないものがある。このような場合には、曲げ変形が卓越する上層階と下層階に反力支柱４０及び減衰装置５０を設けて、構造物１００の曲げ変形を減衰させることができる。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変形が可能である。

例えば、支持柱１０は、図１等において２本描かれているが、２本に限らず、１本であってもよく、また３本以上であってもよい。

また、図１等において構造物１００の地下階は図示されていないが、地下階を有してもよい。

また、構造物１００は、中間階を有する高層マンションやオフィスビルを想定したが、これに限られない。例えば、モニュメント等、中間階を有しない高層建物であってもよい。

１、２、３、４ 曲げ変形減衰付与機構
１０ 支持柱
１０ａ 第一支持柱
１０ｂ 第二支持柱
２０ 梁部材
３０ 基礎構造
４０ 反力支柱
４０ａ 第一反力支柱
４０ｂ 第二反力支柱
４０ｃ 上部反力支柱
４０ｄ 下部反力支柱
５０ 減衰装置
５０ａ 第一減衰装置
５０ｂ 第二減衰装置
５０ｃ 上部減衰装置
５０ｄ 下部減衰装置
５１ ダンパー
５２ ボールねじ軸
５３ 軸受リニアーガイド
５４ 回転質量
６０ 座屈抑制部材
６０ａ 第一座屈抑制部材
６０ｂ 第二座屈抑制部材
１００ 構造物

Claims (8)

1. 構造物の曲げ変形を減衰する構造物曲げ変形減衰付与機構であって、
   前記構造物を支持する支持柱と、
   前記支持柱から独立し、前記支持柱と並列して配置される反力支柱と、
   前記支持柱と前記反力支柱とにそれぞれ接続し、前記構造物の曲げ変形に伴って生じる前記支持柱と前記反力支柱との相対移動を減じる減衰力を発生する減衰装置と、
   前記構造物の曲げ変形に伴って前記反力支柱が前記減衰装置から圧縮力を受けた際に、前記反力支柱の座屈を抑制する座屈抑制部材と、
   を備えることを特徴とする構造物曲げ変形減衰付与機構。
2. 請求項１に記載の構造物曲げ変形減衰付与機構であって、
   前記構造物は、前記支持柱と、前記支持柱に接続し前記支持柱と一体形成される梁部材と、前記支持柱を支持し前記支持柱と一体形成される基礎構造と、を備えるラーメン構造を有することを特徴とする構造物曲げ変形減衰付与機構。
3. 請求項１又は２に記載の構造物曲げ変形減衰付与機構であって、
   前記座屈抑制部材は、
   前記反力支柱に対して、前記反力支柱の軸方向に相対移動可能であって、
   前記反力支柱に対して、前記反力支柱の軸方向に交差する方向への相対移動を抑制することを特徴とする構造物曲げ変形減衰付与機構。
4. 請求項１〜３の何れかに記載の構造物曲げ変形減衰付与機構であって、
   前記支持柱は、剛部材で形成される筒管であり、
   前記座屈抑制部材は、前記反力支柱の周りに配置され、前記支持柱に内接して設けられることを特徴とする構造物曲げ変形減衰付与機構。
5. 請求項１〜４の何れかに記載の構造物曲げ変形減衰付与機構であって、
   前記反力支柱の一端は、前記構造物の頂部又は底部において前記減衰装置を介して前記構造物に接続し、
   前記反力支柱の他端は、前記構造物の頂部又は底部のうち前記一端が接続していない方において前記構造物に直接接続することを特徴とする構造物曲げ変形減衰付与機構。
6. 請求項１〜４の何れかに記載の構造物曲げ変形減衰付与機構であって、
   前記反力支柱の上端は、前記構造物の頂部において前記減衰装置を介して前記構造物に接続し、
   前記反力支柱の下端は、前記構造物の中間部において前記構造物に直接接続することを特徴とする構造物曲げ変形減衰付与機構。
7. 請求項１〜４の何れかに記載の構造物曲げ変形減衰付与機構であって、
   前記反力支柱の上端は、前記構造物の中間部において前記構造物に直接接続し、
   前記反力支柱の下端は、前記構造物の底部において前記減衰装置を介して前記構造物に接続することを特徴とする構造物曲げ変形減衰付与機構。
8. 請求項１〜４の何れかに記載の構造物曲げ変形減衰付与機構であって、
   前記反力支柱は、上部反力支柱と下部反力支柱とを有し、
   前記上部反力支柱の上端は、前記構造物の頂部において前記減衰装置を介して前記構造物に接続し、
   前記上部反力支柱の下端は、前記構造物の中間部において前記構造物に直接接続し、
   前記下部反力支柱の上端は、前記構造物の中間部において前記構造物に直接接続し、
   前記下部反力支柱の下端は、前記構造物の底部において前記減衰装置を介して前記構造物に接続することを特徴とする構造物曲げ変形減衰付与機構。

Images