JP2016056580A - Joining structure between members - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、構造物に導入される部材間の接合構造に関する。 The present invention relates to a joint structure between members introduced into a structure.
従来より、大地震等の大きな振動エネルギーを効率良く吸収し、建築物の構造部材の損傷を防止することを目的として、特許文献1に開示される制震機構が提案されている。
Conventionally, a damping mechanism disclosed in
特許文献1に開示される制震機構は、一対の枠部材の折れ曲り材が略X形状となるように、摩擦ダンパーを介して連結されることによって制震機構が構成され、これら枠部材の上下の連結プレートが土台や梁に固定され、直材が柱に固定されるものである。これにより、特許文献1に開示される制震機構は、大地震等が発生したときに、その振動エネルギーを摩擦ダンパーで吸収するとともに、柱の引き抜けやめり込みを防止するものとなる。
The vibration control mechanism disclosed in
しかし、特許文献1に開示される制震機構は、一対の折れ曲り材の枠部材を用いるものであり、これら一対の枠部材に作用する押圧力によって、摩擦ダンパーの摩擦抵抗を利用するものであることから、これら一対の枠部材に作用する押圧力が不十分となる場合に、振動エネルギーを十分に吸収することができず、建築物が倒壊するおそれがあるという問題点があった。
However, the vibration control mechanism disclosed in
また、特許文献1に開示される制震機構は、一対の折れ曲り材の枠部材に作用する押圧力を利用するものであることから、建築物にブレース材を設けないものとする場合に適用することができないものとなり、大地震等による振動エネルギーを十分に吸収することができず、建築物が倒壊するおそれがあるという問題点があった。
Moreover, since the seismic control mechanism disclosed in
さらに、特許文献1に開示される制震機構は、建築物にブレース材を設けるものとした場合であっても、ブレース材を設けた位置に限定して適用されるものとなることから、振動エネルギーを十分に吸収することができず、建築物が倒壊するおそれがあるという問題点があった。
Furthermore, the vibration control mechanism disclosed in
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、大地震等による振動エネルギーを十分に吸収することが可能な部材間の接合構造を提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and its object is to provide a joint structure between members that can sufficiently absorb vibration energy due to a large earthquake or the like. There is to do.
請求項1記載の部材間の接合構造は、孔又は溝が形成される第1部材と、貫通孔が形成される第2部材と、前記第2部材に形成された貫通孔に嵌め込まれ、前記第1部材の表面に接触された状態で、前記第2部材に固定される介装構造体と、少なくとも前記介装構造体及び前記第1部材の孔又は溝にボルトの軸を貫通させることによりこれらを締結する締結部材とを備え、前記介装構造体は、前記第2部材の板厚よりも増厚されていることを特徴とする。
The joining structure between members according to
請求項2記載の部材間の接合構造は、請求項1記載の発明において、前記第1部材に形成される孔又は溝は、水平方向に所定の長さで延長されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the invention according to the first aspect, the hole or groove formed in the first member is extended by a predetermined length in the horizontal direction. .
請求項3記載の部材間の接合構造は、請求項1又は2記載の発明において、前記第1部材と前記介装構造体とは、互いに異種材料で構成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the invention according to the first or second aspect, the first member and the interposition structure are made of different materials.
請求項4記載の部材間の接合構造は、請求項1〜3のうち何れか1項記載の発明において、前記締結部材は、前記ボルトの頭部とナットとの間に弾性体が介装されていることを特徴とする。
The joining structure between members according to
請求項5記載の部材間の接合構造は、請求項1〜4のうち何れか1項記載の発明において、前記第2部材は、構造物の面材に取り付けられ、当該構造物に作用する振動により生じる前記面材の面内方向の変位に応じて、前記締結部材を介して前記第1部材の表面に押圧された前記介装構造体をこれに摺動させることにより生じる摩擦を介してその振動エネルギーを吸収することを特徴とする。
The joining structure between members according to
請求項6記載の部材間の接合構造は、請求項1〜5のうち何れか1項記載の発明において、前記介装構造体は、前記第2部材より増厚された分に応じて、第2部材と第1部材との間に形成される寸法誤差を吸収自在とされていることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a joining structure between members according to any one of the first to fifth aspects, wherein the interposition structure has a thickness greater than that of the second member. A dimensional error formed between the two members and the first member can be absorbed.
上述した構成からなる本発明によれば、地震による振動が構造物に加わった場合、面材は、壁枠に対して相対的に水平方向に向けて、換言すれば面材の面内方向に向けて振動、変位することとなる。かかる場合に、面材及びこれに連結されている第2部材、更にはこの第2部材に嵌め込まれる介装構造体は、壁枠に連結されている第1部材に対して相対的に変位していくこととなる。実際には、この介装構造体における貫通孔に挿入されているボルトの軸が、第1部材における水平長孔を、その地震に応じて水平方向に往復振動することとなる。このとき介装構造体は、第1部材の表面に押圧されている状態になっているが、このようなボルトの軸による水平長孔中の水平変位に応じて、介装構造体が第1部材の表面上を摺動することとなる。即ち、介装構造体が第1部材に押圧された状態で紙面奥行き方向及び紙面手前方向に向けて交互に摺動することとなる。その結果、第1部材の表面とこれに対して押圧する介装構造体との間で互いに摩擦が作用することとなる。そして、この摩擦に応じて地震による振動エネルギーが摩擦減衰によって吸収されることとなる。 According to the present invention having the above-described configuration, when vibration due to an earthquake is applied to the structure, the face material is directed in the horizontal direction relative to the wall frame, in other words, in the in-plane direction of the face material. It will vibrate and displace towards. In such a case, the face material, the second member connected to the face member, and the interposition structure fitted into the second member are displaced relative to the first member connected to the wall frame. It will be followed. Actually, the shaft of the bolt inserted into the through hole in the interposition structure reciprocates in the horizontal direction in the horizontal long hole in the first member in response to the earthquake. At this time, the interposition structure is pressed against the surface of the first member, but the interposition structure is the first according to the horizontal displacement in the horizontal slot due to the bolt shaft. It will slide on the surface of the member. That is, the interposition structure is alternately slid in the depth direction on the paper surface and the front side of the paper surface while being pressed by the first member. As a result, friction acts between the surface of the first member and the interposed structure that presses against the surface of the first member. And the vibration energy by an earthquake will be absorbed by friction damping according to this friction.
以下、本発明を適用した部材間の接合構造100を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
Hereinafter, an embodiment for carrying out a
本発明を適用した接合構造100は、図1に示すような制震壁構造1に適用される。この制震壁構造1は、建築物の壁部6に導入されるものであり、壁部6に設けられる壁枠2と、壁枠2に設けられる制震壁体3と、壁枠2と制震壁体3との間に設けられる接合構造100とを備える。
A
壁枠2は、建築物の構造耐力の基礎となる構造部材等として構築される。壁枠2は、例えば、建築物の横方向に所定の間隔で離間させて設けられる複数の柱材21と、建築物の縦方向に所定の間隔で離間させて設けられる複数の梁材22とを備え、複数の柱材21と、複数の梁材22とが、建築物の壁部6を略矩形状に開口させるようにして組み合わされる。
The
制震壁体3は、例えば、建築物の構造耐力を負担しないガラス壁のカーテンウォールとして構築される。制震壁体3は、これに限らず、建築物の構造耐力の基礎となる構造部材等として構築されてもよい。制震壁体3は、略矩形状に開口された壁枠2の内側で、建築物の横方向が制震壁体3の幅方向となるようにして、複数の面材31を幅方向に連結させて設けられる。
The
面材31は、略矩形状の単層又は複層ガラス、鋼板又はシャッター等が用いられる。面材31は、下端部31a及び両側端部31cが制震壁体3の枠材32で固定されることで、隣り合う面材31と制震壁体3の幅方向に連結されるものとなる。面材31は、これに限らず、上端部31b及び両側端部31cが制震壁体3の枠材32によって3辺固定とされてもよい。以下の例では、面材31は単層ガラスで構成されている場合を例にとり説明をする。
As the
制震壁体3は、図2に示すように、面材31の両側端部31cや下端部31a又は上端部31bで、建築物の内側に配置される正面部31d、及び、建築物の外側に配置される背面部31eの何れか一方又は両方に、第2部材33が枠材32として取り付けられる。
As shown in FIG. 2, the vibration
第2部材33は、面材31の周縁に沿って延びて形成される略帯形状の板材が用いられる。第2部材33は、面材31の正面部31d及び背面部31eに取り付けられることによって、面材31に一対となって設けられるものとなる。第2部材33は、面材31に取り付けられる取付部33aと、取付部33aから面材31の面内方向に延びる連結部33bとを有している。この第2部材33は、面材31の片面又は両面に貼り付けられている。以下の例では、第2部材33が面材31の両面に貼り付けられている場合を例に取り説明をする。第2部材33は、例えば鋼板、アルミニウム板等のようにあらゆる種類の金属製の板材で構成されている。
As the
第2部材33は、シリコンシーラントやシリコン製の両面テープ等の弾性接着材34により、面材31の正面部31d及び背面部31eと第2部材33の取付部33aとが接着されて、弾性接着材34の乾燥固結等によって固定される。なお、第2部材33は、連結部33bに形成された貫通孔33cが穿設されている。
The
制震壁体3は、弾性接着材34を用いて面材31に枠材32としての第2部材33が取り付けられることにより、面材31から第2部材33を所定の間隔で離間させることができる。
The vibration
制震壁体3は、図3に示すように、面材31の両側端部31cや下端部31a又は上端部31bが嵌め込まれる嵌入部37が枠材32´として形成される。制震壁体3は、枠材32´に形成された嵌入部37に嵌め込まれることによって、面材31の両側端部31cや下端部31a又は上端部31bが枠材32´に固定されて、複数の面材31を幅方向に一体化させたものとなる。
As shown in FIG. 3, the damping
枠材32´は、面材31の正面部31dと背面部31eとを挟み込むように嵌入部37が形成される。枠材32´は、嵌入部37の内側にゴム等の弾性緩衝材38が設けられて、弾性緩衝材38に面材31の端面を当接させながら、面材31の両側端部31cや下端部31a又は上端部31bが固定されるものとなる。
The
制震壁体3は、枠材32´に形成された嵌入部37の内側に、ゴム等の弾性緩衝材38が設けられることで、面材31の端面が枠材32´に直接接触しないものとなる。これにより、本発明を適用した制震壁構造1は、建築物に地震や風等による振動が作用した場合に、枠材32´の弾性緩衝材38で面材31と枠材32´との相対変位を吸収して、建築物に作用する振動を減衰させることが可能となる。
The damping
上述した構成からなる制震壁構造1に適用される接合構造100は、図1に示すように、梁材22に固定されていない面材31の下端部31a又は上端部31bにおいて、壁枠2と制震壁体3との間に設けられる。
As shown in FIG. 1, the
図4は、面材31の上端部31bに設けられた接合構造100の平面図であり、図5はその断面図を示している。接合構造100は、面材31に取り付けられる第2部材33と、壁枠2にボルト71及びナット72を介して連結される第1部材61と、第2部材33に形成された貫通孔33cに嵌め込まれる介装構造体62と、ボルト63及びナット64と、ボルト63の頭部と介装構造体62との間に介装される皿バネ65及びワッシャー66と、ナット64と介装構造体62との間に介装されるワッシャー67と、ボルト71と第1部材61との間に介装されるワッシャー73を備えている。
4 is a plan view of the joining
介装構造体62は、鋼板、アルミニウム板、ステンレス板、真鍮板、レジン、ゴム、樹脂板等により構成されている。この介装構造体62にはほぼ中央に貫通孔62aが形成されていわゆる環を形成するように構成されている。この介装構造体62の外形及びサイズは、これが嵌め込まれる第2部材33の貫通孔33cの形状に応じたものとなっている。即ち、貫通孔33cが円形であれば、介装構造体62の外形は、貫通孔33cよりも僅かに縮径された円形状とされている。同様に貫通孔33cが角形状であれば、介装構造体62の外形も当該貫通孔33cよりも僅かに縮径された同様の角形状となる。更に、この介装構造体62は、第2部材33の板厚よりも増厚されていることが前提となる。図5に示すように第2部材33が面材31の両面に貼着されている場合には、各第2部材33における貫通孔33cにそれぞれ介装構造体62が嵌め込まれることとなる。
The
図6は、介装構造体62における他の形態の例を示している。図6(a)は、略正方形の貫通孔33cに嵌合される、略正方形状の介装構造体62の例である。図6(b)は、略長方形状の貫通孔33cに嵌合される、略長方形状の介装構造体62の例である。図6(c)は、略楕円形状の貫通孔33cに嵌合される、略楕円形状の介装構造体62の例である。これら何れに介装構造体62においても同様に、貫通孔33cの形状に応じたものとなっている。
FIG. 6 shows an example of another form of the
第1部材61は、鋼板、アルミニウム板、ステンレス板、真鍮板等のようにあらゆる種類の金属製の板材で構成されている。この第1部材61には、取り付け時において長手方向が水平方向となるように延長された水平長孔61aが設けられている。なお、この第1部材61では、水平長孔61aの代替として、図7(a)に示すように端部から切り欠かれた溝状とされ、しかも取り付け時において長手方向が水平方向となるように延長された水平長溝61bで構成されていてもよい。これに加えて、図7(b)に示すように、第1部材61を上下2段に分断した分割第1部材61−1、61−2により構成するようにしてもよい。この分割第1部材61−1、61−2間は、例えば連結金具74を介して上下間で連結されている。これにより、分割第1部材61−1、61−2及び連結金具74により囲まれる領域が擬似的な長溝形状となっており、上述した水平長溝61bが形成されることとなる。また、連結金具74が更に分割第1部材61−1、61−2の両側端に設けられている場合には、四方が分割第1部材61−1、61−2及び2つの連結金具74により囲まれる領域が擬似的な長孔形状となり、上述した水平長孔61aが形成されることとなる。また、この第1部材61には、各第2部材33における貫通孔33cにそれぞれ嵌め込まれた介装構造体62が両面から接触することとなる。
The
また第1部材61は、水平長孔61aの上方において、更にボルト孔75が設けられている。このボルト孔75には、上述したボルト71がワッシャー73を介して挿入される。このボルト71の軸は、壁枠2におけるボルト孔76に挿通され、その先端がナット72により螺着される。
Further, the
ボルト63は、その軸が介装構造体62における貫通孔62a、第2部材33の貫通孔33cにそれぞれ挿通されている。このボルト63の軸先端は、ナット64により螺着されている。このようなボルト63とナット64による締め付けを行うことで、ボルト63の頭部からの圧縮力がボルト63の頭部と介装構造体62との間に介装される皿バネ65及びワッシャー66を介して伝達され、またナット64からの圧縮力がワッシャー67を介して介装構造体62に伝達される。その結果、介装構造体62から第1部材61の両面に対して押圧力が負荷された状態で固定することが可能となる。
The shaft of the
次に上述した構成からなる本発明における作用効果について説明をする。 Next, the function and effect of the present invention having the above-described configuration will be described.
地震による振動が構造物に加わった場合、面材31は、壁枠2に対して相対的に水平方向に向けて、換言すれば面材31の面内方向に向けて振動、変位することとなる。かかる場合に、面材31、及びこれに連結されている第2部材33、更にはこの第2部材33に嵌め込まれる介装構造体62は、壁枠2に連結されている第1部材61に対して相対的に変位していくこととなる。実際には、この介装構造体62における貫通孔62aに挿入されているボルト63の軸が、第1部材61における水平長孔61aを、その地震に応じて水平方向に往復振動することとなる。このとき介装構造体62は、第1部材61の表面に押圧されている状態になっているが、このようなボルト63の軸による水平長孔61a中の水平変位に応じて、介装構造体62が第1部材61の表面上を摺動することとなる。即ち、図5で示すところの介装構造体62が第1部材61に押圧された状態で紙面奥行き方向及び紙面手前方向に向けて交互に摺動することとなる。その結果、第1部材61の表面とこれに対して押圧する介装構造体62との間で互いに摩擦が作用することとなる。そして、この摩擦に応じて地震による振動エネルギーが摩擦減衰によって吸収されることとなる。
When vibration due to an earthquake is applied to the structure, the
従って本発明は、大地震等による振動エネルギーを十分に吸収することが可能な接合構造100として具現化することが可能となる。
Therefore, the present invention can be embodied as a
特に本発明によれば、第1部材61と介装構造体62とが互いに異種材料で構成されていることにより、異種材料接触状態でこれらを互いに褶動させることもできる。ここで、異種材料接触状態とは、鉄材又は鋼材とアルミニウムとが接触する異種金属接触状態や、鉄材又は鋼材と真鍮とが接触する異種金属接触状態、鉄材又は鋼材とステンレスとが接触する異種金属接触状態、鉄材又は鋼材と金属粉を含有する樹脂とが接触する異種材料接触状態、鉄材又は鋼材と金属粉を含有しない樹脂やゴムとが接触する異種材料接触状態等をいう。即ち、この異種材料接触状態は、第1部材61と介装構造体62を構成する材料が異なるものであれば、いかなるものであってもよい。これにより、上述した摩擦減衰をより効果的に作用させることが可能となる。特に鉄板、鋼板等とアルミニウム板等との間で異種材料接触状態を形成させることにより、互いの摩擦係数の相違により、摩擦力をより強く作用させることができ、より摩擦減衰を働かせることが可能となる。
In particular, according to the present invention, since the
第1部材61と介装構造体62と接触面における平滑度を向上させることで、これらが異種材料接触状態で褶動するときに、鉄板、鋼板等とアルミニウム板等との間でアルミニウム等が鉄板、鋼板等に部分的に溶け込むものとなり、各々の金属粒子が一体化されて界面を形成させることなく、金属流動する部位が形成されるものとなる。これにより、本発明を適用した接合構造100では、界面を形成する摩擦抵抗と比較して、著しく高い摩擦係数を得ることができ、建築物に作用する振動に対する吸収性能を著しく向上させて、建築物の倒壊や面材31の崩落を確実に防止することが可能となる。
By improving the smoothness of the
また本発明によれば、第2部材33の板厚に対して、介装構造体62の板厚を増厚させているため、以下に説明する効果を奏するものとなる。即ち、面材31の両面に貼着される第2部材33の間隔は、第1部材61の板厚と寸分の誤差も無く同一になるように調整してこれを大量生産するのは困難である。通常は、図5に示すように第2部材33の間隔が、第1部材61の板厚よりも広く構成される場合が多い。かかる場合には、第1部材61が第2部材33の間に遊嵌された状態となる。このような状態とされていた場合に、介装構造体62の板厚が第1部材61よりも増厚されていることにより、かかる第2部材33の間隔と、第1部材61の板厚との寸法誤差を吸収することが可能となる。つまり、介装構造体62が第2部材33の板厚よりも増厚されていることにより、第2部材33における貫通孔33cに介装構造体62が陥没してしまうのを防止することが可能となる。これにより、面材31の両面に貼着される第2部材33の間隔は、第1部材61の板厚と寸分の寸法誤差も無く同一になるように調整する必要も無くなり、設計の自由度が増し、ひいては製造の歩留まりを向上させることが可能となる。
According to the present invention, since the thickness of the
図8は、本発明を適用した他の実施形態に係る接合構造100´の正面図であり、図9はその断面図を示している。
FIG. 8 is a front view of a joining
この接合構造100´は、例えば2枚の面材31−1、31−2としてのガラスを一組で構成した複層ガラス等に対して適用される。
This joining
接合構造100´は、面材31−1の両面に弾性接着材34を介して貼着された第2部材33−1、33−2と、面材31−2の両面に弾性接着材34を介して貼着された第2部材33−3、33−4と、第2部材33−1に形成された貫通孔33cに嵌め込まれる介装構造体62−1と、第2部材33−2に形成された貫通孔33cに嵌め込まれる介装構造体62−2と、第2部材33−3に形成された貫通孔33cに嵌め込まれる介装構造体62−3と、第2部材33−4に形成された貫通孔33cに嵌め込まれる介装構造体62−4とを備えており、更にボルト63及びナット64と、ボルト63の頭部と介装構造体62との間に介装される皿バネ65及びワッシャー66とを備えている。また、この接合構造100´では、介装構造体62−1、62−2との間に挟持される第1部材61−1と、介装構造体62−2、62−3との間に挟持される第1部材61−2と、介装構造体62−1、62−2との間に挟持される第1部材61−3と、第1部材61−1、61−2の間に挟持される介装構造体62−5と、第1部材61−2、61−3の間に挟持される介装構造体62−6と、ボルト83及びナット84とを備えている。また第1部材61−2は、上方において更にボルト孔75が設けられている。このボルト孔75には、ボルト71がワッシャー73を介して挿入される。このボルト71の軸は、壁枠2におけるボルト孔76に挿通され、その先端がナット72により螺着される。この接合構造100´において、上述した接合構造100と同一の構成要素、部材に関しては、同一の符号を付すことにより、以下での説明を省略する。
Joining structure 100 'has the 2nd members 33-1 and 33-2 stuck on both surfaces of face material 31-1 via elastic
第1部材61−1、61−2、61−3には、それぞれ長孔61aが形成されている。各長孔61aには、ボルト63の軸が挿通される。ちなみにボルト63の軸は、介装構造体62−1〜62−4における貫通孔62aにも同様に挿通されている。このボルト63とナット64を互いに螺着させて締め付け固定することにより、第1部材61−1には、介装構造体62−1、62−2がそれぞれ押圧され、第1部材61−2には、介装構造体62−2、62−3がそれぞれ押圧 され、第1部材61−3には、介装構造体62−3、62−4がそれぞれ押圧されることとなる。
第1部材61−1、61−2、61−3には、ボルト83の軸が挿通され、更にこのボルトの軸は、介装構造体62−5、62−6を挿通している。このボルト83とナット84とを互いに螺着して締め付け固定することにより、介装構造体62−5の両面には、第1部材61−1、61−2が挟持されつつ押圧され、同様に介装構造体62−6の両面には、第1部材61−2、61−3が挟持されつつ押圧されている。
The shaft of the
このような構成からなる接合構造100´において、地震による振動が構造物に加わった場合、面材31は、壁枠2に対して相対的に水平方向に向けて振動、変位することとなる。かかる場合に、面材31、及びこれに連結されている第2部材33−1〜33−4、更にはこの第2部材33−1〜33−4に嵌め込まれる介装構造体62−1〜62−4は、壁枠2に連結されている第1部材61に対して相対的に変位していくこととなる。実際には、この介装構造体62−1〜62−4における貫通孔62aに挿入されているボルト63の軸が、第1部材61−1〜61−3における水平長孔61aを、その地震に応じて水平方向に往復振動することとなる。このとき介装構造体62−1〜62−4は、第1部材61の表面に押圧されている状態になっているが、このようなボルトの軸63による水平長孔61a中の水平変位に応じて、介装構造体62が第1部材61の表面上を摺動することとなる。その結果、第1部材61−1〜61−3の表面とこれに対して押圧する介装構造体62との間で互いに摩擦が作用することとなる。そして、この摩擦に応じて地震による振動エネルギーが摩擦減衰によって吸収されることとなる。
In the
特にこの接合構造100´では、介装構造体62−1と第1部材61−1との界面、介装構造体62−2と第1部材61−1との界面、介装構造体62−2と第1部材61−2との界面、介装構造体62−3と第1部材61−2との界面、介装構造体62−3と第1部材61−3との界面、介装構造体62−4と第1部材61−3との界面、の合計6界面を通じて摺動をさせることで、地震による振動エネルギーを摩擦減衰によって吸収することができる。また、ボルト83及びナット84により締め付けられている第1部材61−1、61−2、61−3及び介装構造体62−5、62−6により、これらを互いに密着させた状態で固定することができる。
In particular, in this joining structure 100 ', the interface between the interposition structure 62-1 and the first member 61-1, the interface between the interposition structure 62-2 and the first member 61-1, the interposition structure 62- 2 and the first member 61-2, the interface between the interposed structure 62-3 and the first member 61-2, the interface between the interposed structure 62-3 and the first member 61-3, and the interposed By sliding through a total of six interfaces of the structure 62-4 and the first member 61-3, vibration energy due to the earthquake can be absorbed by friction damping. Further, the first members 61-1, 61-2, 61-3 and the interposition structures 62-5, 62-6, which are fastened by the
また、介装構造体62−1〜62−4の板厚が第1部材61−1〜61−3よりも増厚されていることにより、第2部材33における貫通孔33cに介装構造体62−1〜62−3が陥没してしまうのを防止することが可能となる。
Further, the thickness of the interposition structures 62-1 to 62-4 is larger than that of the first members 61-1 to 61-3, so that the interposition structures are formed in the through
なお本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、皿バネ65の代替としていかなる弾性体で具現化されるものであってもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be embodied by any elastic body as an alternative to the
また本発明によれば、水平長孔61a、水平長溝61bの代替として、水平方向に所定の長さで延長されていない、真円形、又は正多角形の孔、溝で構成されていてもよい。かかる場合においても、地震による振動が生じた場合において、第2部材33に嵌め込まれる介装構造体62は、壁枠2に連結されている第1部材61に対して多少なりとも相対的に変位し、かかる水平変位に応じて、介装構造体62が第1部材61の表面上を摺動する。これに応じて地震による振動エネルギーが摩擦減衰によって吸収されることとなる。
Further, according to the present invention, as an alternative to the horizontal
更に本発明によれば、柱と梁の接合構造に対しても適用されるものであってもよい。図10は、本発明を柱8と梁9の接合構造200に適用する例を示している。この接合構造200によれば、柱8は断面H形状とされているいわゆるH形鋼とされており、フランジ81とウェブ82とを有している。また梁9も断面H形状とされているいわゆるH形鋼とされており、上下のフランジ91とウェブ92とを有している。なお、この接合構造200の例において柱8をH形鋼により構成した場合を例にとり説明をするが、これに限定されるものではなく、鋼管柱であっても同様に適用することができる。
Furthermore, according to the present invention, the present invention may be applied to a column / beam joint structure. FIG. 10 shows an example in which the present invention is applied to a
なお、この接合構造200において、上述した接合構造5、100と同一の構成要素、部材については同一の符号を付すことにより、以下での説明を省略する。
In addition, in this joining
接合構造200では柱8に対して第2部材33´が、面内方向が水平となるように取り付けられている。この第2部材33は、柱8に対して例えば溶接等の方法により溶着されていてもよい。また、この第2部材33は、上から順に第2部材33´−1、33´−2、33´−3、33´−4が間隔を置いて設けられている。これら各第2部材33´に設けられた貫通孔33cには、同様に介装構造体62が嵌合される。
In the
梁9における上下のフランジ91が上述した第1部材91と同様の機能を担うこととなる。このフランジ91には、孔101が形成されている。各孔101には、ボルト63の軸が挿通される。ちなみにボルト63の軸は、介装構造体62における貫通孔62aにも同様に挿通されている。このボルト63とナット64を互いに螺着させて締め付け固定することにより、フランジ91には、介装構造体62がそれぞれ押圧された状態で固定されることとなる。
The upper and
ちなみに、この孔101については、水平方向に向けて延長された長孔とされていてもよいし、水平方向に延長された長溝とされていてもよい。
Incidentally, the
このような構成からなる接合構造200によれば、地震による振動が生じた場合において、第2部材33に嵌め込まれる介装構造体62は、上下のフランジ91に対して相対的に変位し、かかる水平変位に応じて、介装構造体62がフランジ91の表面上を摺動する。これに応じて地震による振動エネルギーが摩擦減衰によって吸収されることとなる。このとき、孔101が水平方向に向けて延長された長孔とされていることにより、その水平変位量を更に増大させることができ、摩擦減衰による吸収量をより大きくすることが可能となる。
According to the joining
また図11に示すように、フランジ91の両面を挟持する第2部材33のうち何れか一方について、介装構造体62を介して押圧する代わりに、ボルト63の頭部を介して直接押圧するようにしてもよい。かかる場合には、貫通孔33cを例えば円形状、正六角形状にしておき、これにボルト63の頭部を嵌入するようにしてもよい。かかる構成においても、上述と同様の作用効果が期待できる。
Further, as shown in FIG. 11, either one of the
更に本発明によれば、以下の図12、13に示すように、工場生産された粘弾性ダンパー30を合理的に現場施工できるようにするための接合構造300として具現化されるものであってもよい。この接合構造300において、上述した接合構造5、100と同一の構成要素、部材に関しては、これらと同一の符号を付すことにより以下での説明を省略する。
Furthermore, according to the present invention, as shown in FIGS. 12 and 13 below, the
接合構造300は、板材141の両面に粘弾性体131を介して貼着された第2部材33と、第2部材33に形成された貫通孔33cに嵌め込まれる介装構造体62と、第2部材33−2に形成された貫通孔33cに嵌め込まれる介装構造体62と、ボルト63及びナット64と、介装構造体62との間に挟持される第1部材61とを備えている。この接合構造300は、板材141の下端は、添接材122に挟持されており、これらに設けられた図示しない孔にボルト123の軸を貫通させ、その先端がナット124に螺着されている。添接材122の下端には、部材121が挟持されている。
The joining
粘弾性ダンパー30は、上述した接合構造300のうち、第2部材33、粘弾性体131、板材141を少なくとも備え、更に必要に応じて介装構造体62を有するものであってもよい。
The
この例では、粘弾性ダンパー30は、第2部材33に嵌め込まれる介装構造体62により、第1部材61に固定される。粘弾性体131は、シリコンオイル、ポリブデン、イソプレンゴム 、ブチルゴム、ブタジエンゴム、スチレンゴム等で構成されている。実際に地震による振動が負荷された場合に、図12における紙面手前側、紙面奥行側に交互に振動が生じることとなるが、これについては粘弾性ダンパーが作動してエネルギー吸収されることとなる。
In this example, the
1 制震壁構造
2 壁枠
3 制震壁体
5 100、200 接合構造
6 壁部
21 柱材
22 梁材
31 面材
31a 下端部
31b 上端部
31c 両側端部
31d 正面部
31e 背面部
32 枠材
33 第2部材
34 弾性接着材
37 嵌入部
38 弾性緩衝材
61 第1部材
61a 水平長孔
61b 水平長溝
62 介装構造体
63、83、71 ボルト
64、84、72 ナット
65 皿バネ
66、67、73 ワッシャー
74 連結金具
75、76 ボルト孔
DESCRIPTION OF
請求項1記載の部材間の接合構造は、孔又は溝が形成される第1部材と、貫通孔が形成される第2部材と、前記第2部材に形成された貫通孔に嵌め込まれ、前記第1部材の表面に接触された状態で、前記第2部材に固定される介装構造体と、少なくとも前記介装構造体及び前記第1部材の孔又は溝にボルトの軸を貫通させることによりこれらを締結する締結部材とを備え、前記介装構造体は、前記第2部材の板厚よりも増厚されているか、もしくはその径が前記ボルトの頭部及び当該ボルトの先端に螺着されるナットより大きいことを特徴とする。
請求項2記載の部材間の接合構造は、孔又は溝が形成される第1部材と、貫通孔が形成される第2部材と、前記第2部材に形成された貫通孔に嵌め込まれ、前記第1部材の表面に接触された状態で、前記第2部材に固定される介装構造体と、少なくとも前記介装構造体及び前記第1部材の孔又は溝にボルトの軸を貫通させることによりこれらを締結する締結部材とを備え、前記ボルトの引張軸力に対する圧縮反力は、前記介装構造体のみを介して前記第1部材へ伝達されることを特徴とする。
The joining structure between members according to
The joint structure between members according to
請求項3記載の部材間の接合構造は、請求項1又は2記載の発明において、前記第1部材に形成される孔又は溝は、水平方向に所定の長さで延長されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the invention according to the first or second aspect , the hole or groove formed in the first member is extended in a horizontal direction by a predetermined length. And
請求項4記載の部材間の接合構造は、請求項1〜3のうち何れか1項記載の発明において、前記第1部材と前記介装構造体とは、互いに異種材料で構成されていることを特徴とする。
In the invention according to any one of
請求項5記載の部材間の接合構造は、請求項1〜4のうち何れか1項記載の発明において、前記締結部材は、前記ボルトの頭部とナットとの間に弾性体が介装されていることを特徴とする。
The joining structure between members according to
請求項6記載の部材間の接合構造は、請求項1〜5のうち何れか1項記載の発明において、前記第2部材は、構造物の面材に取り付けられ、当該構造物に作用する振動により生じる前記面材の面内方向の変位に応じて、前記締結部材を介して前記第1部材の表面に押圧された前記介装構造体をこれに摺動させることにより生じる摩擦を介してその振動エネルギーを吸収することを特徴とする。
The joining structure between the members according to
請求項7記載の部材間の接合構造は、請求項1〜6のうち何れか1項記載の発明において、前記介装構造体は、前記第2部材より増厚された分に応じて、第2部材と第1部材との間に形成される寸法誤差を吸収自在とされていることを特徴とする。
Junction structure between the member according to claim 7, wherein, in the invention of any one of
請求項1記載の部材間の接合構造は、孔又は溝が形成される第1部材と、貫通孔が形成される第2部材と、前記第2部材に形成された貫通孔に嵌め込まれ、前記第1部材の表面に接触された状態で、前記第2部材に固定される介装構造体と、少なくとも前記介装構造体及び前記第1部材の孔又は溝にボルトの軸を貫通させることによりこれらを締結する締結部材と、前記ボルトの頭部と前記介装構造体との間に介装され、前記介装構造体よりも径大とされたワッシャーとを備え、前記介装構造体は、前記第2部材の板厚よりも増厚され、前記第2部材における貫通孔の周縁は、前記ワッシャーと前記第1部材との間で遊嵌されてなることを特徴とする。
The joining structure between members according to
請求項2記載の部材間の接合構造は、請求項1記載の発明において、前記第1部材に形成される孔又は溝は、水平方向に所定の長さで延長されていることを特徴とする。
Joint structure between the members according to
請求項3記載の部材間の接合構造は、請求項1又は2記載の発明において、前記第1部材と前記介装構造体とは、互いに異種材料で構成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the invention according to the first or second aspect , the first member and the interposition structure are made of different materials.
請求項4記載の部材間の接合構造は、請求項1〜3のうち何れか1項記載の発明において、前記締結部材は、前記ボルトの頭部とナットとの間に弾性体が介装されていることを特徴とする。
The joining structure between members according to
請求項5記載の部材間の接合構造は、請求項1〜4のうち何れか1項記載の発明において、前記第2部材は、構造物の面材に取り付けられ、当該構造物に作用する振動により生じる前記面材の面内方向の変位に応じて、前記締結部材を介して前記第1部材の表面に押圧された前記介装構造体をこれに摺動させることにより生じる摩擦を介してその振動エネルギーを吸収することを特徴とする。
The joining structure between members according to
請求項6記載の部材間の接合構造は、請求項1〜4のうち何れか1項記載の発明において、前記第2部材は、構造物の面材の両面に取り付けられ、前記第1部材は、その両面に取り付けられた第2部材間に遊嵌されていることを特徴とする。
請求項7記載の部材間の接合構造は、請求項1〜6のうち何れか1項記載の発明において、前記介装構造体は、前記第2部材より増厚された分に応じて、第2部材と第1部材との間に形成される寸法誤差を吸収自在とされていることを特徴とする。
The joint structure between members according to
Junction structure between the member according to claim 7, wherein, in the invention of any one of
Claims (6)
貫通孔が形成される第2部材と、
前記第2部材に形成された貫通孔に嵌め込まれ、前記第1部材の表面に接触された状態で、前記第2部材に固定される介装構造体と、
少なくとも前記介装構造体及び前記第1部材の孔又は溝にボルトの軸を貫通させることによりこれらを締結する締結部材とを備え、
前記介装構造体は、前記第2部材の板厚よりも増厚されていること
を特徴とする部材間の接合構造。 A first member in which a hole or groove is formed;
A second member in which a through hole is formed;
An interposed structure that is fitted into a through-hole formed in the second member and is in contact with the surface of the first member, and is fixed to the second member;
A fastening member that fastens these by inserting a shaft of a bolt into a hole or groove of at least the interposition structure and the first member;
The joining structure between members, wherein the interposed structure is thicker than a plate thickness of the second member.
を特徴とする請求項1又は2記載の部材間の接合構造。 The joint structure between members according to claim 1 or 2, wherein the first member and the interposition structure are made of different materials.
を特徴とする請求項1〜3のうち何れか1項記載の部材間の接合構造。 The joining structure between members according to any one of claims 1 to 3, wherein the fastening member includes an elastic body interposed between a head of the bolt and a nut.
当該構造物に作用する振動により生じる前記面材の面内方向の変位に応じて、前記締結部材を介して前記第1部材の表面に押圧された前記介装構造体をこれに摺動させることにより生じる摩擦を介してその振動エネルギーを吸収すること
を特徴とする請求項1〜4のうち何れか1項記載の部材間の接合構造。 The second member is attached to a face material of the structure,
Sliding the interposition structure pressed against the surface of the first member via the fastening member in response to displacement in the in-plane direction of the face material caused by vibration acting on the structure. The joint structure between members according to any one of claims 1 to 4, wherein the vibration energy is absorbed through friction caused by the friction.
を特徴とする請求項1〜5のうち何れか1項記載の部材間の接合構造。 The intervening structure is capable of absorbing a dimensional error formed between the second member and the first member in accordance with the thickness increased from the second member. Item 6. A joining structure between members according to any one of Items 1 to 5.
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