JP2011202796A - 接合部の制振構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 相対移動自在に重ねられた2つの部材と、前記2つの部材に圧接力を付勢する圧接力付勢部材と、を有し、前記2つの部材が振動により相対移動するときに発生する摩擦力により、前記振動のエネルギーが吸収され、前記2つの部材の相対移動量が所定の値を超えたときに前記圧接力が低下する。
【選択図】図2
Description
大地震時の最大層間変位時には、建物等の構造体自身が大きく変形していることから、建物には大きな内力が生じている。このような時に、更に大きな外力が変形方向と逆向きに付与されると、その分だけ、更に内力が拡大して構造体の破壊限界強度に至り易くなる。上記摩擦ダンパーの減衰力は、変形方向と逆向きの外力として作用し、また、層間変位の大きさによらず常にほぼ一定の減衰力を発生する。つまり、上述の摩擦ダンパーによれば、構造体は、最大層間変位時の厳しい内力下においても、大きな減衰力が加えられることになり、その場合、構造体の破壊限界強度の大きさによっては建物が破損してしまう虞があるという課題がある。
図1は、本発明に係る接合部の制振構造を建物の柱梁架構のブレースに組み込んだ状態を示す正面図である。図2は、ブレースの分断端部に摩擦ダンパーが介装された接合部の制振構造の断面図である。
ブレース10は、柱梁架構3の対角方向を架け渡し方向として配置されている。また、ブレース10は、その長手方向たる前記架け渡し方向の略中央の位置において分断されており、分断された端部(以下、分断端部という)10a、10b間の隙間Gに摩擦ダンパー20が介装されて接合されている。
図4Aは、柱梁架構において従来の摩擦ダンパーにより減衰力Fが付与される力点部位の水平方向の変位と、力点部位に生じる内力との関係を示すグラフである。図4Bは、従来の摩擦ダンパーの振動エネルギー吸収履歴特性のグラフである。図4Cは、本実施形態の摩擦ダンパーの振動エネルギー吸収履歴特性のグラフである。図4Dは、本実施形態の摩擦ダンパーにより減衰力が付与される力点部位の水平方向の変位と、力点部位に生じる内力との関係を示すグラフである。
12 外板、12a 挿通孔、12b 案内部、12g 案内片、
14 外板、14a ボルト挿通孔、14c 突部、14d 基板部、
14e 頂部、14f 傾斜部、14g 突片、16 中板、
16a ボルト挿通孔、16c 突部、16d 基板部、
16e 頂部、16f 傾斜部、18 ボルト、19 ナット、
20 摩擦ダンパー、22 摩擦板、22a ボルト挿通孔、
23 滑動板、23a ボルト挿通孔、29 補助プレート、
30 皿ばね積層体、32 ワッシャ、
F 減衰力、G 隙間、R ほぼ線形のばね領域、
S 非線形ばね領域、X 破壊限界強度
Claims (8)
- 相対移動自在に重ねられた2つの部材と、
前記2つの部材に圧接力を付勢する圧接力付勢部材と、
を有し、
前記2つの部材が振動により相対移動するときに発生する摩擦力により、前記振動のエネルギーが吸収され、
前記2つの部材の相対移動量が所定の値を超えたときに前記圧接力が低下することを特徴とする接合部の制振構造。 - 請求項1に記載の接合部の制振構造であって、
前記2つの部材の一方は、互いの間隔を変更自在に隔てて対向する一対の第1板部材であり、
前記2つの部材の他方は、前記一対の板部材間に介在された第2板部材であり、
前記圧接力付勢部材は、前記2つの部材が重ねられた重なり方向に重ねられて設けられ、当該重なり方向に圧縮されて前記2つの部材に圧接力を付勢し、
前記圧接力付勢部材が圧縮された状態にて、前記第2板部材が介在された前記一対の第1板部材と前記圧接力付勢部材との重なり高さを一定に規制する重なり高さ規制部材を有し、
前記一対の第1板部材のうちの一方の第1板部材と前記第2板部材との間にて前記摩擦力が発生され、
前記一対の第1板部材のうちの他方の第1板部材と前記一方の第1板部材との間隔が近づくことにより前記圧接力が低下することを特徴とする接合部の制振構造。 - 請求項2に記載の接合部の制振構造であって、
前記他方の第1板部材は、前記第2板部材側に突出する第1突部を有し、
前記第2板部材は、前記第1板部材側に突出する第2突部を有し、
前記第1板部材と前記第2板部材との前記相対移動量が所定の値以下のときには、前記第1突部と前記第2突部とが対向しており、
前記第1板部材と前記第2板部材との相対移動量が所定の値を超えたときに、前記第1突部は前記第2突部より前記重なり方向の厚みが薄い第2基板部と対向し、前記第2突部は前記第1突部より前記重なり方向の厚みが薄い第1基板部と対向することを特徴とする接合部の制振構造。 - 請求項2または請求項3に記載の接合部の制振構造であって、
前記他方の第1板部材は、前記一方の第1板部材に対し、相対移動方向の移動が規制されていることを特徴とする接合部の制振構造。 - 請求項3または請求項4に記載の接合部の制振構造であって、
前記他方の第1板部材は、前記第1基板部から前記第1突部の頂部に向かって順次前記重なり方向の厚みが厚くなる傾斜部を有しており、
前記第2板部材は、前記第2基板部から前記第2突部の頂部に向かって順次前記重なり方向の厚みが厚くなる傾斜部を有していることを特徴とする接合部の制振構造。 - 請求項5に記載の接合部の制振構造であって、
前記第1板部材と前記第2板部材との前記相対移動量が所定の値を超えて、前記第1突部の前記頂部と対向する前記第2板部材の前記第2基板部は、前記第1突部における前記頂部の相対移動方向の幅以上の幅を有し、
前記第1板部材と前記第2板部材との前記相対移動量が所定の値を超えて、前記第2突部の前記頂部と対向する前記第1板部材の前記第1基板部は、前記第2突部における前記頂部の相対移動方向の幅以上の幅を有することを特徴とする接合部の制振構造。 - 請求項2乃至請求項6のいずれかに記載の接合部の制振構造であって、
前記一対の第1板部材のうちの他方の第1板部材と前記第2板部材とが対向する部位には、摩擦低減処理が施されていることを特徴とする接合部の制振構造。 - 請求項2乃至請求項7のいずれかに記載の接合部の制振構造であって、
前記他方の第1板部材と前記第2板部材との間に生じる摩擦力および前記圧接力からなる前記相対移動方向の合力は、前記一方の第1板部材と前記第2板部材との間に生じる摩擦力より小さいことを特徴とする接合部の制振構造。
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