JP2013170387A

JP2013170387A - 制振装置

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Publication number: JP2013170387A
Application number: JP2012034910A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Oda; 康弘小田; Hiroyuki Tosai; 弘幸都祭; Yasuyuki Hosoi; 泰行細井
Original assignee: Penta Ocean Construction Co Ltd
Current assignee: Penta Ocean Construction Co Ltd
Priority date: 2012-02-21
Filing date: 2012-02-21
Publication date: 2013-09-02
Anticipated expiration: 2032-02-21
Also published as: JP5940320B2

Abstract

【課題】建物の架構面内ではなく架構面外に設置することができ、従来の耐震補強技術のように架構面から補強フレーム等の別部材を外部に延ばす必要性がなく、しかも同様の制振効果を期待できる制振装置を提供する。
【解決手段】この制振装置は、建造物の柱と梁で構成された架構の架構面Ｐに設置され、架構面の対角線方向に存在する柱と梁との三つの接合点１１，１４，２２のうちの中央の接合点１４に架構面から垂直方向に突き出るようにしてダンパ１０を配置し、その両側の接合点とダンパの突き出た先端との間に一対のブレース部材１，２を配置して架構面の面外にドグル機構を構成し、架構が地震などにより振動して各接合点で架構面の垂直方向に変位した際に、中央の接合点に配置したダンパによりエネルギーを吸収する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ラーメン構造などの建造物において地震などによる揺れを抑える制振装置に関する。

特許文献１（図３，［００２２］［００２３］）は、建物等の振動に対する減衰性向上のために変形拡大機能を有するダンパ装置を提案する。すなわち、制振用ダンパ装置において、ロッドの各端部が、互いに対向する一対の柱の上端部および下端部に、それぞれピンジョイントを介して傾斜状態で設置され、またロッドの折曲部の外角側にピンジョイントを介して一端部を接続したダンパの他端部が、一方の柱の上端部にピンジョイントにより接続されていることで、ロッドの折曲部で変形が拡大して抽出され、これによりダンパによる振動吸収作用が大幅に増幅され、上下方向および横方向の各振動が吸収される。

特許文献２（図１９〜図２２，［００７７］〜［００７９］）は、地震等によって、架構が水平変形し、上階梁も同じ量だけ水平変形したとすると、架構内においてトグル機構を構成する短ブレース材及び長ブレース材が回転支承を中心に回転運動を行うため、上階梁の回転支承の水平変位量より、回転支承の変位量が増幅されて大きくなるが、回転支承に連結された油圧ダンパによって、架構の振動が減衰され、地震や風による建物の小さな振動が効果的に制振され、また回転支承の移動軌跡が描く円の接線上を、ロッドが伸縮するように油圧ダンパを配置することで、減衰性能をさらに向上させる振動制御装置を提案する。

特開平０５−２５６０４５号公報特開平１０−１６９２４４号公報

特許文献１，２はいずれも、建物の架構面内にドグル機構を構築し、地震時の揺れによる架構面の変形をドグル機構で増幅して、この部分に変位型のダンパを設置するものである。このドグル機構およびダンパは架構面内に位置するので、たとえば、既存の建物を耐震補強する場合に、柱型と梁型が外部露出した形でない場合は、建物外部に格子状に柱梁部材を補強フレームとして既存建物の外部に設置することが必要になり、さらなる施工・作業が必要になってしまう。

本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、建物の架構面内ではなく架構面外に設置することができ、従来の耐震補強技術のように架構面から補強フレーム等の別部材を外部に延ばす必要性がなく、しかも同様の制振効果を期待できる制振装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本実施形態による制振装置は、建造物の柱と梁で構成された架構の架構面に設置する制振装置であって、前記架構面の対角方向に存在する柱と梁との三つの接合点のうちの中央の接合点に前記架構面から垂直方向に突き出るようにしてダンパを配置し、その両側の接合点と前記ダンパの突き出た先端との間に一対のブレース部材を配置して前記架構面の面外にドグル機構を構成し、前記架構が地震などにより振動して前記各接合点で前記架構面の垂直方向に変位した際に、前記中央の接合点に配置したダンパによりエネルギーを吸収することを特徴とする。

この制振装置によれば、架構面の対角方向に存在する柱と梁との三つの接合点のうちの中央の接合点に配置されるダンパは、架構面から垂直方向に突き出ており、その両側の接合点とダンパの突き出た先端との間に配置される一対のブレース部材が架構面の面外にドグル機構を構成し、架構が地震などにより振動して各接合点で架構面の垂直方向に変位した際に、中央の接合点に配置したダンパによりエネルギーを吸収することで建造物における制振効果を得ることができる。ダンパおよびブレース部材は架構面内ではなく架構面外に位置するので、架構面に外壁が存在している場合でも架構面から補強フレーム等の別部材を外部に延ばす必要性がなくなる。

上記制振装置において、前記架構面に縦２列、横２列の架構がある場合、その複数の格子面における各中心格子接合点に前記ダンパを配置し、前記ブレース部材により隣接する複数のリンク系が構成され、振動時にその変位方向により、前記リンク系は他の隣接するリンク系からの圧縮力を受けるように構成されていることが好ましい。

また、前記リンク系において前記ブレース部材の端部または中間に前記ブレース部材の圧縮時の応力を緩和する応力緩和機構を設け、振動時に圧縮モードとなるブレース部材から前記応力緩和機構により圧縮時の応力を逃がすようにすることが好ましい。

また、ピストンの復元可能な油圧ダンパを前記ダンパとして設置し、前記油圧ダンパが圧縮を受けていったん縮んだピストンが自力で復元するように構成できる。たとえば、油圧ダンパがバネなどの付勢部材を備えて縮んだピストンが付勢部材の付勢力により自動的に元の位置に戻るようにできる。

上記制振装置において、前記架構面に縦２列、横２列の架構がある場合、その複数の格子面における各中心格子接合点の近傍において各対角線上に配置されるブレース部材ごとに前記ダンパを配置し、前記ブレース部材により隣接する複数のリンク系が構成され、振動時にその変位方向により、前記リンク系は他の隣接するリンク系からの圧縮力を受けるように構成されることが好ましい。

また、前記ダンパを油圧ダンパとし、前記ブレース部材が位置する同一の対角線上にありかつ前記中心格子接合点を挟んで互いに反対側に配置された２つの前記油圧ダンパを連結し、一方の油圧ダンパが圧縮モードになる際に、他方の油圧ダンパを伸張モードにして、前記圧縮モードになる油圧ダンパが位置するブレース部材の圧縮時の座屈を防止するように構成することができる。なお、この場合、油圧ダンパにオリフィス等のダンピング機構を設けることが好ましい。これにより、油の流入・流出の両方でダンピング効果が得られることで、両方の油圧ダンパにおいてダンピングされ、効率的である。

また、前記ダンパが配置される前記中心格子接合点の各二点間に存在する前記接合点についてさらに前記ダンパおよび前記ブレース部材を配置することで、制振装置の配置密度をより大きくできる。

この場合、前記ダンパが配置される接合点同士間の対角線上に前記ブレース部材が重複して配置され、その重複するブレース部材は前記ダンパの先端に向けて傾斜する方向が互いに異なるように配置される。

本発明の制振装置によれば、建造物の架構面内ではなく架構面外に設置することができ、架構面に外壁が存在する場合でも架構面から補強フレーム等の別部材を外部に延ばす必要性がなく、しかも同様の制振効果を期待できる。

第１実施形態による制振装置が設置された壁面構成を示す立面図（ａ）および平面図（ｂ）である。図１のブレース部材と躯体側との連結部を図１（ａ）と同じ方向から見た図である。図１のブレース部材と油圧ダンパ先端側との連結部を図１（ａ）と同じ方向から見た図である。図１のブレース部材が連結する油圧ダンパを図１（ｂ）と同じ方向から見た図である。第２実施形態による制振装置を説明するための図３と同様の図であり、格子中心接合点から垂直方向に突き出た位置にある複数の油圧ダンパ、ブレース部材およびリンク機構を示す図である。図４と同様の図で、図５の油圧ダンパ、ブレース部材およびリンク機構を示す図である。図５，図６の対角線上の一対のブレース部材に配置される２つの油圧ダンパの構成を模式的に示す図である。第３実施形態による制振装置が設置された壁面構成を示す立面図（ａ）および平面図（ｂ）である。図８の油圧ダンパを図８（ｂ）と同じ方向から見た図である。図８のブレース交差部を図８（ａ）と同じ方向から見た図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。

〈第１実施形態〉
図１は第１実施形態による制振装置が設置された壁面構成を示す立面図（ａ）および平面図（ｂ）である。図２は図１のブレース部材と躯体側との連結部を図１（ａ）と同じ方向から見た図である。図３は図１のブレース部材と油圧ダンパ先端側との連結部を図１（ａ）と同じ方向から見た図である。図４は図１のブレース部材が連結する油圧ダンパを図１（ｂ）と同じ方向から見た図である。

図１（ａ）に示すように、本実施形態における建造物には、二点鎖線でその位置を示す柱と梁（はり）とで構成されたラーメン構造による架構が構築され、建造物の壁面に架構面Ｐが構成されている。

図１（ａ）のように、架構面Ｐに縦２列、横２列の架構があるとすると、四面の格子面Ｐ１〜Ｐ４のうちの格子面Ｐ１における柱と梁との三つの接合点１１，１４，２２が対角方向に並び、この対角方向に長さの等しいブレース部材１，２を配置する。そして、図１（ｂ）のように、格子面Ｐ１の対角中心に位置する格子中心接合点１４から水平方向垂直に突き出るように油圧ダンパ１０を配置し、ブレース部材１，２を油圧ダンパ１０の先端１０ａに連結している。

すなわち、ブレース部材１，２の各一端を接合点１１，２２に回動可能にピンジョイント等で連結し、他端を油圧ダンパ１０の先端１０ａに回動可能にピンジョイント等で連結することで、ブレース部材１，２は、格子中心接合点１４から水平方向垂直に突き出た油圧ダンパ１０の先端１０ａと各接合点１１，２２を通る線上に設置される。

ブレース部材１，２はもう一つの対角線方向に並ぶ接合点２１，１４，１２に配置されるが、同様に、ブレース部材１，２の各一端を接合点２１，１２に回動可能にピンジョイント等で連結し、他端を油圧ダンパ１０の先端１０ａに回動可能にピンジョイント等で連結することで、ブレース部材１，２は、格子中心接合点１４から水平方向垂直に突き出た油圧ダンパ１０の先端１０ａと各接合点２１，１２を通る線上に設置される。

上述のように、格子面Ｐ１において、各接合点１１，２２，１２，２１と、その対角中心の格子中心接合点１４から水平方向垂直に突き出た油圧ダンパ１０の先端１０ａとの間にブレース部材１，２を配置することで、制振装置が構成される。

他の格子面Ｐ２においても、各接合点１２，２３，２２，１３と、その対角中心の格子中心接合点１５から水平方向垂直に突き出た油圧ダンパ１０の先端１０ａとの間にブレース部材１，２を配置することで、制振装置が構成される。

別の格子面Ｐ３においても、各接合点２１，３２，３１，２２と、その対角中心の格子中心接合点２４から水平方向垂直に突き出た油圧ダンパ１０の先端との間に複数のブレース部材１，２を配置することで、制振装置が構成される。

さらに別の格子面Ｐ４においても、各接合点２２，３３，３２，２３と、その対角中心の格子中心接合点２５から水平方向垂直に突き出た油圧ダンパ１０の先端との間に複数のブレース部材１，２を配置することで、制振装置が構成される。

なお、油圧ダンパ１０は、振動などにより内部で流れるオイルが弁を通過する時に内部の圧力が高まって生じるピストンの抵抗力を減衰力として利用するもので、公知の構造のものを使用できる。

図１（ａ）（ｂ）のように、各格子面Ｐ１〜Ｐ４において、ブレース部材１，２は、架構面Ｐの各接合点から油圧ダンパ１０の先端１０ａに向けて傾斜して配置されることで、架構面Ｐの面外においてトグル機構が構成されている。

図１（ａ）のブレース部材１，２を躯体側に連結する第１連結部４１について説明する。図２のように、躯体側の接合点２２の躯体面には固定板４０がボルト４０ａ等を用いて取り付けられ、各ブレース部材１，２の一端が一対の連結部材４３，４４に挟まれてクレビスピン４５により回動可能に連結部材４３，４４の一端に連結され、連結部材４３，４４の他端が固定板４０に取り付けられている。このようにして、ブレース部材１，２の一端が第１連結部４１でピンジョイント構造となって躯体側に回動可能に連結されている。

他の接合点においても同様にしてブレース部材１，２の一端が躯体側に回動可能に連結されている。

次に、ブレース部材１，２を油圧ダンパ１０の先端に連結する第２連結部４２についてさらに図３，図４を参照して説明する。ここでは、図１（ａ）の躯体側の格子中心接合点１４に取り付けられた油圧ダンパ１０を例にして説明する。

図１（ｂ）、図４のように、格子中心接合点１４の躯体面Ｓに固定板８がボルト８等を用いて固定され、油圧ダンパ１０が、水平方向垂直に可動部であるピストン９が突き出るようにして固定板８に取り付け固定されている。

油圧ダンパ１０のピストン９の先端の第２連結部４２では、図３のように、各ブレース部材１，２の他端が連結部材４６，４７に挟まれてクレビスピン４８によりピンジョイント構造となって回動可能に連結部材４６，４７の一端に連結されている。連結部材４６，４７の他端が油圧ダンパ１０の先端１０ａに取り付けられている。

また、連結板４６，４７には、クレビスピン４８がブレース部材とともに移動可能なルーズ孔４６ａが形成され、各ブレース部材１，２は第２連結部４２において連結板４６，４７に対しルーズ孔４６ａの長さ分だけ部分的に移動可能である。ルーズ孔４６ａによりブレース部材の圧縮時の応力を緩和する応力緩和機構が構成される。

図１〜図４の制振装置によれば、柱梁の架構が架構面Ｐにおいて地震時などにより振動し、その振動時の変形により各接合点１１，１２，１４，２１，２２等で架構面Ｐの垂直方向（図１（ｂ）の矢印方向ａ，ａ’）に変位する際に、格子中心接合点１４，１５，２４，２５に配置した油圧ダンパ１０の減衰力の作用でエネルギーを吸収する。

すなわち、地震時などの揺れで生じる変形で、格子面Ｐ１〜Ｐ４が平行四辺形状になる際に、ブレース部材１，２のドグル機構によって架構面Ｐの垂直方向に設置した油圧ダンパのような変位型ダンパにおける変形が増大されることで、柱梁の揺れを架構面Ｐにおいて効果的に低減でき、効率的な制振装置を実現できる。

図１〜図４の制振装置のブレース部材１，２は、柱と梁の各接合点１１，１２，２１，２２等から架構面Ｐの面外（垂直方向ａ）へ傾斜して延び、同じく制振装置の油圧ダンパ１０は、格子中心接合点１４，１５，２４，２５から架構面Ｐの面外（垂直方向ａ）へと配置されている。このように、制振装置を架構面Ｐの面内ではなく面外に設置することができ、建造物において架構面Ｐにかかる外壁などを設置する場合でも、従来のように制振装置の設置のために架構面Ｐから補強フレーム等の別部材を外部に延ばす必要性がなく、しかも架構面内に配置した場合と同様の制振効果を期待できる。

また、図１（ａ）（ｂ）のように架構面Ｐに縦２列、横２列の架構がある場合、ブレース部材１，２によるリンク系が複数構築されるが、格子中心接合点１４，１５，２４，２５に油圧ダンパ１０を配置し、振動時にその変位方向により、各リンク系は他のリンク系から圧縮力を受けることで、リンク系全体で制振効果の向上を図ることができる。

また、上述のリンク系において、振動時に圧縮モードとなるブレース部材を図４のルーズ孔４６ａで移動させることで圧縮時の応力を逃がす応力緩和機構を構成し、これにより、リンク系全体で制振効果のさらなる向上を図ることができる。なお、図４のルーズ孔４６ａは、油圧ダンパ１０の先端１０ａ側に設けたが、これに限定されず、躯体側の連結部やまたはブレース部材の中間等に設けてもよい。

また、油圧ダンパ１０は、ピストン９が外力を受けて図４の下方へと縮んだとき、ピストン９を元に戻すように付勢するバネを備え、バネの付勢力により自力で復元可能に構成することが好ましい。

〈第２実施形態〉
図５は第２実施形態による制振装置を説明するための図３と同様の図であり、格子中心接合点から垂直方向に突き出た位置にある複数の油圧ダンパ、ブレース部材およびリンク機構を示す図である。図６は図４と同様の図で、図５の油圧ダンパ、ブレース部材およびリンク機構を示す図である。図７は図５，図６の対角線上の一対のブレース部材に配置される２つの油圧ダンパの構成を模式的に示す図である。

第２実施形態による制振装置は、基本的に図１〜図４と同様の構成であるが、図１（ａ）の格子中心接合点１４，１５，２４，２５の近傍に各ブレース部材毎に油圧ダンパをそれぞれ配置したものである。

図５，図６のように、格子中心接合点１４の躯体面Ｓには円形状の固定板５０がボルト５０ａ等を用いて取り付けられ、格子中心接合点１４の近傍で各ブレース部材１，２にそれぞれ油圧ダンパ２０が配置され、各ブレース部材１，２と格子中心接合点１４に立設された格子点支柱６０との間にリンク機構５１が設けられている。

リンク機構５１は、ブレース部材１，２が一対の連結部材５２，５３に挟まれた状態でクレビスピン５４により回動可能に連結され、その半径方向中心側で油圧ダンパ２０の図６上側の取り付け板２０ａがクレビスピン５５により回動可能に連結部材５２，５３に連結され、そのさらに半径方向中心側で連結部材５２，５３が連結板５６を挟んだ状態でクレビスピン５５により回動可能に連結板５６に連結することで構成される。

連結板５６は格子点支柱６０に固定されていて、反対側の連結部材５２，５３へと延びている。このため、一方のブレース部材が伸張すると、連結板５６を介して同一対角線上の他方のブレース部材が圧縮される。また、油圧ダンパ２０の図６下側のもう１つの取り付け板２０ｂは、固定板５０に固定された支持部６２とピン部材６１により回動可能に連結されている。

図５，図６の制振装置では、図１（ａ）の格子中心接合点１４，１５，２４，２５近傍において各対角線上に位置するブレース部材１，２毎に油圧ダンパ２０をそれぞれ配置している。かかる油圧ダンパ２０として対角線上に位置するブレース部材１，２に配置される油圧ダンパ２０Ａ，２０Ｂは、図７のように、ホース７により連結されている。油圧ダンパ２０ＡのピストンＰＳが方向Ｃに圧縮されると、内部のオイルＯＬがホース７を通して他方の油圧ダンパ２０Ｂへ流れ込み、油圧ダンパ２０ＢのピストンＰＳが方向Ｃ’に伸び、逆の場合も同様である。このように、２つの油圧ダンパ２０Ａ，２０Ｂは、一方が圧縮モードになる際に、他方が伸張モードになるようになっている。

また、図７のように、油圧ダンパ２０Ａ，２０Ｂは、オリフィス等からなるダンピング機構ＴＰが設けられ、オイルの流入・流出の両方でダンピング効果が得られるようにしている。これにより、油圧ダンパ２０Ａ，２０Ｂはオイルの流入モードでも流出モードでも効率的にダンピングする。

図５，図６の制振装置によれば、柱梁の架構が架構面Ｐにおいて地震時などにより振動し、その振動時の変形により各接合点１１，１２，１４，２１，２２等で架構面Ｐの垂直方向に変位する際に、格子中心接合点１４，１５，２４，２５の近傍に配置した各油圧ダンパ２０の減衰力の作用でエネルギーを吸収する。すなわち、地震時などの揺れで生じる変形で、格子面Ｐ１〜Ｐ４が平行四辺形状になる際に、ブレース部材１，２のドグル機構によって架構面Ｐの垂直方向に設置した油圧ダンパのような変位型ダンパにおける変形が増大されることで、柱梁の揺れを架構面Ｐにおいて効果的に低減でき、効率的な制振装置を実現できる。

また、１つのリンク系が振動時にその変位方向により、左右どちらかのリンク系からの圧縮力を受ける形になっているので、リンク系全体で制振効果の向上を図ることができる。この場合、たとえばブレース部材１側の油圧ダンパ２０が圧縮モードになると、図７のように、反対側のブレース部材２の油圧ダンパ２０を伸張モードにするので、ブレース部材２側では、図６の破線のように、油圧ダンパ２０のピストンが伸びるとともにリンク機構５１が作動する。これにより、ブレース部材２側がブレース部材１側からの圧縮力を緩和するので、ブレース部材２側の圧縮モードにおける座屈を防止できる。逆の場合にも同様にしてブレース部材１側の圧縮モードにおける座屈を防止できる。

〈第３実施形態〉
図８は第３実施形態による制振装置が設置された壁面構成を示す立面図（ａ）および平面図（ｂ）である。図９は図８の油圧ダンパを図８（ｂ）と同じ方向から見た図である。図１０は図８のブレース交差部を図８（ａ）と同じ方向から見た図である。

第３実施形態による制振装置は、図１〜図４の構成において油圧ダンパを配置した格子中心接合点（１４，１５，２４，２５）のうちの各二点間に存在する接合点についても油圧ダンパおよびブレース部材を配置し、油圧ダンパおよびブレース部材をより多く配置したものである。

図８（ａ）（ｂ）のように、第１格子面Ｐ１の接合点１０１〜１０３，１１１〜１１３，１２１〜１２３において、格子中心接合点１１２および接合点１１３，１２２，１２３に油圧ダンパ９０をそれぞれ配置している。

また、第２格子面Ｐ２の接合点１０３〜１０５，１１３〜１１５，１２３〜１２５において、格子中心接合点１１４および接合点１２４に油圧ダンパ９０をそれぞれ配置している。同様に、第３格子面Ｐ３の接合点１２１〜１２３，１３１〜１３３，１４１〜１４３において、格子中心接合点１３２および接合点１３３に油圧ダンパ９０をそれぞれ配置している。さらに、第４格子面Ｐ４の接合点１２３〜１２５，１３３〜１３５，１４３〜１４５において、格子中心接合点１３４に油圧ダンパをそれぞれ配置している。

上述のように、架構面Ｐの柱と梁の各接合点において中心側の各接合点１１２，１１３，１１４，１２２，１２３，１２４，１３２，１３３，１３４に油圧ダンパ９０を配置している。

図８（ａ）（ｂ）のように、第１格子面Ｐ１の対角線上の接合点１０１，１１２，１２３にブレース部材１，２を配置し、同じくもう１つの対角線上の接合点１２１，１１２，１０３にブレース部材１，２を配置し、２組のブレース部材１，２が油圧ダンパ９０の先端９０ａで連結されている。他の第２格子面Ｐ２〜第４格子面Ｐ４にも同様に２組のブレース部材１，２が配置され油圧ダンパ９０の先端９０ａで連結されている。

中心側の接合点１１２，１１３，１１４，１２２，１２３，１２４，１３２，１３３，１３４の内側において、同一対角線上にブレース部材が２本配置されるが、この場合、図８（ｂ）のように、同一対角線上にあるブレース部材１と２は、同じ方向に傾斜せず、たとえば、一方が接合点１１２の躯体側から接合点１２３の油圧ダンパ９０の先端９０ａへと傾斜し、他方が接合点１２３の躯体側から接合点１１２の油圧ダンパ９０の先端９０ａへと傾斜し、中間の交差部１００で交差する。

上述のように、中心側の接合点１１２，１１３，１１４，１２２，１２３，１２４，１３２，１３３，１３４の内側では、ブレース部材１，２が複層配置されている。

図９のように、油圧ダンパ９０の先端９０ａでブレース部材１，２が、図４と同様に取り付けられ、振動時に圧縮モードとなるブレース部材を図９のルーズ孔４６ａで移動させることで、圧縮時の応力を逃がす応力緩和機構となっている。

また、油圧ダンパ９０は躯体側で、躯体面Ｓにボルト９１ａ等により固定された固定板９１に取り付けられ、ブレース部材１，２は、先端９０ａと同様に、連結部材９６とクレビスピン９８により回動可能に連結され、連結部材９６に設けたルーズ孔９６ａでブレース部材を移動させることで、圧縮時の応力を逃がす応力緩和機構となっている。

また、ブレース部材１，２が交差する交差部１００では、図１０のように、連結部材１５１，１５２の間にブレース部材１が挟まれて連結されかつ連結板１５４が挟まれてクレビスピン１５３で回動可能に連結され、ブレース部材１と連結板１５４が連結され、交差部材１００ａを通して反対側の同様の構成のブレース部材１と連結されている。

なお、油圧ダンパを配置しない躯体側におけるブレース部材１，２の連結は、図２と同様の構成により行うことができる。

図８〜図１０の制振装置によれば、架構面Ｐの中心側の接合点に隣接して油圧ダンパ９０を配置しブレース部材１，２を複層に配置したので、図１〜図４の場合よりも制振効果が向上する。

また、制振装置の油圧ダンパ９０およびブレース部材１，２を架構面Ｐの面内ではなく面外に設置することができ、建造物において架構面Ｐにかかる外壁などを設置する場合でも、従来のように制振装置の設置のために架構面Ｐから補強フレーム等の別部材を外部に延ばす必要性がなく、しかも架構面内に配置した場合と同様の制振効果を期待できる。

以上のように本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。例えば、本実施形態では、縦２列、横２列の架構を例にして説明したが、これ以外の縦横の列を有する架構についても同様にして制振装置を構築できることはもちろんである。

また、図６のリンク機構５１において、ブレース部材のクレビスピン５２と、油圧ダンパの取付部２０ａのクレビスピン５４とは、共通化して１つのクレビスピンから構成してもよい。

また、本発明による制振装置は、既存および新築の建造物のいずれにも適用可能である。

１，２ブレース部材
１０油圧ダンパ
１０ａ油圧ダンパの先端
１１〜１３，２１〜２３，３１〜３３接合点
１４，１５，２４，２５格子中心接合点
２０，２０Ａ，２０Ｂ油圧ダンパ
４６ａルーズ孔
５１リンク機構
９０油圧ダンパ
９０ａ油圧ダンパの先端
１００交差部
１２３〜１２５，１３３〜１３５，１４３〜１４５接合点
１２１〜１２３，１３１〜１３３，１４１〜１４３接合点
１０３〜１０５，１１３〜１１５，１２３〜１２５接合点
１０１〜１０３，１１１〜１１３，１２１〜１２３接合点
１１２，１１４，１３２，１３４格子中心接合点
Ｐ架構面
Ｐ１〜Ｐ４格子面

Claims

建造物の柱と梁で構成された架構の架構面に設置する制振装置であって、
前記架構面の対角方向に存在する柱と梁との三つの接合点のうちの中央の接合点に前記架構面から垂直方向に突き出るようにしてダンパを配置し、
その両側の接合点と前記ダンパの突き出た先端との間に一対のブレース部材を配置して前記架構面の面外にドグル機構を構成し、
前記架構が地震などにより振動して前記各接合点で前記架構面の垂直方向に変位した際に、前記中央の接合点に配置したダンパによりエネルギーを吸収することを特徴とする制振装置。
前記架構面に縦２列、横２列の架構がある場合、その複数の格子面における各中心格子接合点に前記ダンパを配置し、前記ブレース部材により隣接する複数のリンク系が構成され、振動時にその変位方向により、前記リンク系は他の隣接するリンク系からの圧縮力を受けるように構成されている請求項１に記載の制振装置。
前記リンク系において前記ブレース部材の端部または中間に前記ブレース部材の圧縮時の応力を緩和する応力緩和機構を設け、振動時に圧縮モードとなるブレース部材から前記応力緩和機構により圧縮時の応力を逃がすことを特徴とする請求項２に記載の制振装置。
ピストンの復元可能な油圧ダンパを前記ダンパとして設置し、前記油圧ダンパが圧縮を受けていったん縮んだピストンが自力で復元することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の制振装置。
前記架構面に縦２列、横２列の架構がある場合、その複数の格子面における各中心格子接合点の近傍において各対角線上に配置されるブレース部材ごとに前記ダンパを配置し、前記ブレース部材により隣接する複数のリンク系が構成され、振動時にその変位方向により、前記リンク系は他の隣接するリンク系からの圧縮力を受けるように構成されている請求項１に記載の制振装置。
前記ダンパを油圧ダンパとし、
前記ブレース部材が位置する同一の対角線上にありかつ前記中心格子接合点を挟んで互いに反対側に配置された２つの前記油圧ダンパを連結し、一方の油圧ダンパが圧縮モードになる際に、他方の油圧ダンパを伸張モードにして、前記圧縮モードになる油圧ダンパが位置するブレース部材の圧縮時の座屈を防止するように構成したことを特徴とする請求項５に記載の制振装置。
前記ダンパが配置される前記中心格子接合点の各二点間に存在する前記接合点についてさらに前記ダンパおよび前記ブレース部材を配置することを特徴とする請求項２〜６のいずれか１項に記載の制振装置。
前記ダンパが配置される接合点同士間の対角線上に前記ブレース部材が重複して配置され、その重複するブレース部材は前記ダンパの先端に向けて傾斜する方向が互いに異なることを特徴とする請求項７に記載の制振装置。