JP2018017249A - Vibration control device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration control device that does not require any replacement parts and that can also be applied to a structure having narrow column interval or beam interval [that is, a narrow structure plane].SOLUTION: A vibration control device 1 placed in an engine frame of a structure to reduce oscillation of the structure by an external force comprises a vibration isolation device 100 having one end fixed to a part of the engine frame and the other end fixed to another portion of the engine frame to generate attenuation force against the external force; viscous elastic bodies 218, 228 arranged in parallel with the vibration isolation device between one end and the other end of the vibration isolation device to generate a resisting force against the external force in response to a relative displacement between one end and the other end; and slider plates 214, 224 to generate a frictional force in respect to the external force by sliding the viscous elastic bodies in respect to the vibration isolation device when prescribed stress occurs in the viscous elastic bodies.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、建築物等の構造物の振動抑制に用いる振動制御装置に関する。   The present invention relates to a vibration control device used for vibration suppression of a structure such as a building.

近年、建築等の構造物の耐震性の向上を図る観点から、構造物の揺れを低減する振動制御装置が設けられるようになってきている。このような振動制御装置の中には、耐震と制震の両機能を併せ持ったものが存在する。特許文献1には、地震荷重を弾性域で受ける耐震部と、耐震部が降伏した後にダンパとして機能し、構造物の揺れのエネルギを吸収する制震部とを備えた振動制御装置が記載されている。   In recent years, from the viewpoint of improving the earthquake resistance of structures such as buildings, vibration control devices that reduce the shaking of structures have been provided. Some of these vibration control devices have both functions of earthquake resistance and vibration control. Patent Document 1 describes a vibration control device including an earthquake-resistant part that receives an earthquake load in an elastic region, and a vibration-control part that functions as a damper after the earthquake-resistant part yields and absorbs the energy of shaking of the structure. ing.

特許文献1に記載の振動制御装置は、地震荷重に対して抵抗すると共に、所定の破断強度で破断するトリガ部材が設けられた耐震機材と、構造物本体の振動エネルギを吸収する制震ダンパとを備えている。そして、構造物本体の振動によりトリガ部材に印加される負荷が、トリガ部材の破断強度以下の場合には、構造物の揺れに抵抗する抵抗力を生成し(つまり、耐震機能を発揮し)、トリガ部材の破断強度を超えた場合には、トリガ部材を破断させて、制震ダンパによる減衰力を生成している(つまり、制震機能を発揮している)。   The vibration control device described in Patent Document 1 includes an earthquake-resistant equipment provided with a trigger member that resists an earthquake load and breaks at a predetermined breaking strength, and a vibration damper that absorbs vibration energy of a structure body. It has. And when the load applied to the trigger member by the vibration of the structure body is equal to or less than the breaking strength of the trigger member, a resistance force that resists the shaking of the structure is generated (that is, the seismic function is exhibited), When the breaking strength of the trigger member is exceeded, the trigger member is broken to generate a damping force by the damping damper (that is, exhibiting a damping function).

特開2011−042974号公報JP 2011-042974 A

特許文献1の技術を用いれば、耐震機材による耐震機能と、制震ダンパによる制震機能によって、構造物の耐震性を格段に向上させることができる。しかしながら、特許文献1の構成においては、耐震機材と制震ダンパとを構面内に並列又は交差させて設置する必要があるため、柱間隔や梁間隔が狭い構造物(つまり、狭い構面)に適用することは困難である。   If the technique of patent document 1 is used, the earthquake resistance of a structure can be remarkably improved by the earthquake-resistant function by earthquake-resistant equipment and the earthquake-damping function by the damping damper. However, in the configuration of Patent Document 1, since it is necessary to install the earthquake-resistant equipment and the damping damper in parallel or intersecting with each other in the construction surface, a structure having a narrow column spacing or beam spacing (that is, a narrow construction surface). It is difficult to apply to.

また、地震によって、トリガ部材が一度破断してしまうと、耐震機能を完全に失ってしまうため、更なる余震に対しては、制震ダンパによる制震機能のみとなり、十分な耐震性を確保することができない。また、破断したトリガ部材の機能を復旧させるためには、新たなトリガ部材に交換等する必要があるため、トリガ部材を着脱自在に構成したり、トリガ部材に対してアクセス容易に構成する必要があり、振動制御装置の設計のみならず、振動制御装置を用いた構造物自体の設計にも制約が発生していた。   In addition, once the trigger member breaks due to an earthquake, the seismic function is completely lost, so for further aftershocks, only the seismic damper function is used to ensure sufficient seismic resistance. I can't. Moreover, in order to restore the function of the broken trigger member, it is necessary to replace the trigger member with a new trigger member. Therefore, the trigger member needs to be configured to be detachable or easily accessible to the trigger member. In addition, there are restrictions not only on the design of the vibration control device but also on the design of the structure itself using the vibration control device.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、上記トリガ部材のような交換部品を必要とせず、柱間隔や梁間隔が狭い構造物(つまり、狭い構面)にも適用可能な振動制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is not to require a replacement part such as the trigger member, and a structure having a narrow column interval or beam interval (that is, a narrow space). An object of the present invention is to provide a vibration control device that can also be applied to a structural surface.

上記課題を解決し、目的を達成するため、本発明の振動制御装置は、構造物の架構内に配置され、外力による前記構造物の揺れを低減する振動制御装置であって、一端が前記架構の一部に接続され、他端が前記架構の他部に接続され、前記外力に対して減衰力を生成する制震装置と、前記制震装置と並列に設けられ、前記一端と前記他端の相対的な変位に応じて前記外力に対して抵抗力を生成するばね機構と、前記ばね機構に所定の応力が発生したときに、前記ばね機構を前記制震装置に対して摺動させる滑り機構と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a vibration control device of the present invention is a vibration control device that is arranged in a structure frame and reduces shaking of the structure due to an external force, one end of which is the frame structure. The other end is connected to the other part of the frame and generates a damping force with respect to the external force, and is provided in parallel with the damping device, the one end and the other end A spring mechanism that generates a resistance force to the external force in accordance with the relative displacement of the spring, and a slide that slides the spring mechanism relative to the vibration control device when a predetermined stress is generated in the spring mechanism. And a mechanism.

本発明によれば、従来のトリガ部材のような交換部品を必要とせず、柱間隔や梁間隔が狭い構造物(つまり、狭い構面)にも適用可能な振動制御装置が実現される。   According to the present invention, a vibration control device that does not require a replacement part such as a conventional trigger member and can be applied to a structure having a narrow column interval or beam interval (that is, a narrow surface) is realized.

本発明の実施形態に係る振動制御装置の設置例を示す図である。It is a figure which shows the example of installation of the vibration control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る振動制御装置の概略構成を説明する外観図である。It is an external view explaining the schematic structure of the vibration control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る振動制御装置の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of the vibration control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る振動制御装置の効果確認実験の結果を示すグラフ図である。It is a graph which shows the result of the effect confirmation experiment of the vibration control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る振動制御装置の効果確認実験の結果を示すグラフ図である。It is a graph which shows the result of the effect confirmation experiment of the vibration control apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る振動制御装置の効果確認実験の結果を示すグラフ図である。It is a graph which shows the result of the effect confirmation experiment of the vibration control apparatus which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。なお、図中同一又は相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the components, types, combinations, shapes, relative arrangements, and the like described in this embodiment are merely illustrative examples and not intended to limit the scope of the present invention only unless otherwise specified. . In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or an equivalent part in a figure, and the description is not repeated.

(振動制御装置の構成)
図1は、本発明の実施形態に係る振動制御装置1の設置例を示す図である。また、図2は、振動制御装置1の概略構成を説明する外観図であり、図2(a)は平面図であり、図2(b)は正面図であり、図2(c)は左側面図である。図1に示すように、本実施形態の振動制御装置1は、構造物Sの隣り合う2本の柱P1、P2と、上下方向に隣り合う下階梁L1、上階梁L2と、によって囲まれた架構内(つまり、構面VP)に配置され、地震等の外力によって発生する構造物Sの揺れを低減する装置である。
振動制御装置1は、柱P1と下階梁L1との交差部に設けられたガゼットプレートGPと柱P2と上階梁L2との交差部に設けられたガゼットプレートGPとの間に筋交い状に配置される。以下、本明細書においては、図2に示すように、振動制御装置1の長手方向をX軸方向、一対のスライダ板214、224が設けられている方向(つまり、図2(a)の上下方向)をY軸方向、X軸及びY軸と直交する方向をZ軸方向と定義して説明する。また、図2(a)及び(b)の一点鎖線は、振動制御装置1の軸心を示している。
(Configuration of vibration control device)
FIG. 1 is a diagram illustrating an installation example of a vibration control device 1 according to an embodiment of the present invention. 2 is an external view for explaining a schematic configuration of the vibration control device 1, FIG. 2 (a) is a plan view, FIG. 2 (b) is a front view, and FIG. 2 (c) is a left side. FIG. As shown in FIG. 1, the vibration control device 1 of the present embodiment is surrounded by two adjacent pillars P1 and P2 of the structure S, and a lower floor beam L1 and an upper floor beam L2 that are adjacent in the vertical direction. It is an apparatus for reducing the shaking of the structure S generated by an external force such as an earthquake, which is arranged in a built frame (that is, the construction plane VP).
The vibration control device 1 is straddled between the gusset plate GP provided at the intersection of the column P1 and the lower floor beam L1 and the gusset plate GP provided at the intersection of the column P2 and the upper floor beam L2. Be placed. Hereinafter, in the present specification, as shown in FIG. 2, the longitudinal direction of the vibration control device 1 is the X-axis direction, and the direction in which the pair of slider plates 214 and 224 are provided (that is, the upper and lower sides of FIG. 2A). (Direction) is defined as the Y-axis direction, and the direction orthogonal to the X-axis and the Y-axis is defined as the Z-axis direction. 2 (a) and 2 (b) indicate the axis of the vibration control device 1.

図2に示すように、振動制御装置1は、オイルダンパ110と、ロードコラム120と、ロッドエンド130とを含んで構成される制震装置100と、ロードコラム120に摺動可能に取り付けられた一対のスライダ板214、224と、ロッドエンド130に固定された一対のフレーム板216、226と、スライダ板214、224とフレーム板216、226との間にそれぞれ狭持されて両者を弾性的に接続する粘弾性体218、228等を含んで構成される。   As shown in FIG. 2, the vibration control device 1 is slidably attached to the vibration control device 100 including the oil damper 110, the load column 120, and the rod end 130, and the load column 120. A pair of slider plates 214 and 224, a pair of frame plates 216 and 226 fixed to the rod end 130, and the slider plates 214 and 224 and the frame plates 216 and 226 are respectively sandwiched to elastically hold both. Viscoelastic bodies 218, 228 and the like to be connected are included.

オイルダンパ110は、内部にオイル116が充填された円筒状の部材であり(図3)、地震等の外力によって発生するエネルギをオイル116の熱エネルギに変換することで振動を低減する(詳細は後述)。   The oil damper 110 is a cylindrical member filled with oil 116 inside (FIG. 3), and reduces vibration by converting energy generated by an external force such as an earthquake into heat energy of the oil 116 (for details). Later).

ロードコラム120は、オイルダンパ110と共通の軸心を有するように配置された円筒状の部材である。ロードコラム120の一端面にはX軸方向に突出する一対の継手122、124が形成されており、振動制御装置1が構造物Sに取り付けられるとき、一対の継手122、124がガゼットプレートGPを跨ぐ(挟む)ように配置されて、不図示のピン等の締結部材によって回転可能に取り付けられる(図1)。   The load column 120 is a cylindrical member disposed so as to have a common axis with the oil damper 110. A pair of joints 122 and 124 projecting in the X-axis direction are formed on one end surface of the load column 120. When the vibration control device 1 is attached to the structure S, the pair of joints 122 and 124 attach the gusset plate GP. It arrange | positions so that it may straddle (pinch), and it attaches rotatably by fastening members, such as a pin not shown (FIG. 1).

ロードコラム120の外周面には、スライダ板214、224がそれぞれ取り付けられる一対の支持部材210、220が形成されている。図2(a)に示すように、一対の支持部材210、220は、ロードコラム120の外周面からY軸方向及びY軸方向と相反する方向に突出する断面略L字状のアングル部材であり、スライダ板214、224が取り付けられる平面部210a、220aを外側に向けて(つまり、平面部210a、220aがY軸方向に向くように配置されて)ロードコラム120の外周面に対して溶接等によって固定されている。また、平面部210a、220aには、ボルト212、222が挿通される貫通孔(不図示)が形成されており、ボルト212、222がスライダ板214、224の長孔214a、224a(図2において不図示)と該貫通孔に挿通され、ナット213、223に締結されることにより、スライダ板214、224が平面部210a、220aに取り付けられる。   A pair of support members 210 and 220 to which slider plates 214 and 224 are respectively attached are formed on the outer peripheral surface of the load column 120. As shown in FIG. 2A, the pair of support members 210 and 220 are angle members having a substantially L-shaped cross section that protrude from the outer peripheral surface of the load column 120 in the Y-axis direction and the direction opposite to the Y-axis direction. The flat surfaces 210a, 220a to which the slider plates 214, 224 are attached face outward (that is, the flat surfaces 210a, 220a are arranged so as to face the Y-axis direction), and are welded to the outer peripheral surface of the load column 120. It is fixed by. Further, through holes (not shown) through which the bolts 212 and 222 are inserted are formed in the flat portions 210a and 220a, and the bolts 212 and 222 are elongated holes 214a and 224a (in FIG. 2) of the slider plates 214 and 224. The slider plates 214 and 224 are attached to the flat portions 210a and 220a by being inserted into the through holes and not fastened to the nuts 213 and 223, respectively.

ロッドエンド130は、オイルダンパ110から延出するピストンロッド112の他端と接合された矩形板状の部材である。ロッドエンド130の一端面にはX軸方向に突出する一対の継手132、134が形成されており、振動制御装置1が構造物Sに取り付けられるとき、一対の継手132、134がガゼットプレートGPを跨ぐ(挟む)ように配置されて、不図示のピン等の締結部材によって回転可能に取り付けられる(図1)。   The rod end 130 is a rectangular plate-like member joined to the other end of the piston rod 112 extending from the oil damper 110. A pair of joints 132 and 134 projecting in the X-axis direction are formed on one end surface of the rod end 130. When the vibration control device 1 is attached to the structure S, the pair of joints 132 and 134 attach the gusset plate GP. It arrange | positions so that it may straddle (pinch), and it attaches rotatably by fastening members, such as a pin not shown (FIG. 1).

一対のスライダ板214、224は、制震装置100をY軸方向に挟んでX軸方向に並行に延びる板状の部材である。一対のスライダ板214、224のX軸方向上流側の端部(図中左側に位置する基端部)には、X軸方向に延びる長孔214a、224aが形成されており(図2(b))、複数のボルト212、222が長孔214a、224aに挿通され、ナット213、223に締結されることにより、スライダ板214、224が支持部材210、220の平面部210a、220aにそれぞれ取り付けられる。つまり、一対のスライダ板214、224は、一対の支持部材210、220によってそれぞれ片持ち支持されている。なお、本実施形態においては、複数のボルト212、222とナット213、223は、所定の締め付けトルクで締結されており、スライダ板214、224が平面部210a、220aに対して摺動可能に固定されている。そして、スライダ板214、224と平面部210a、220aとの間に滑り耐力を超える応力がX軸方向に働いたとき、スライダ板214、224が平面部210a、220aに対して摺動して、所定の摩擦力が発生するようになっている(詳細は後述)。   The pair of slider plates 214 and 224 are plate-like members extending in parallel in the X-axis direction with the damping device 100 sandwiched in the Y-axis direction. Long holes 214a and 224a extending in the X-axis direction are formed at the ends of the pair of slider plates 214 and 224 on the upstream side in the X-axis direction (base ends located on the left side in the drawing) (see FIG. 2B). )), A plurality of bolts 212, 222 are inserted into the long holes 214a, 224a and fastened to the nuts 213, 223, whereby the slider plates 214, 224 are attached to the flat portions 210a, 220a of the support members 210, 220, respectively. It is done. That is, the pair of slider plates 214 and 224 are cantilevered by the pair of support members 210 and 220, respectively. In the present embodiment, the plurality of bolts 212 and 222 and the nuts 213 and 223 are fastened with a predetermined tightening torque, and the slider plates 214 and 224 are fixed to be slidable with respect to the flat portions 210a and 220a. Has been. When a stress exceeding the slip resistance acts between the slider plates 214 and 224 and the flat portions 210a and 220a in the X-axis direction, the slider plates 214 and 224 slide relative to the flat portions 210a and 220a. A predetermined frictional force is generated (details will be described later).

一対のフレーム板216、226は、一対のスライダ板214、224のそれぞれと少なくとも一部が対向するように、スライダ板214、224に近接して配置される、板状の部材である。一対のフレーム板216、226は、X軸方向下流側の端部(基端部)がロッドエンド130に固定され、片持ち支持されている。   The pair of frame plates 216 and 226 are plate-like members that are arranged close to the slider plates 214 and 224 so that at least a part of each of the pair of slider plates 214 and 224 faces each other. The pair of frame plates 216 and 226 are cantilevered with their ends (base ends) on the downstream side in the X-axis direction fixed to the rod end 130.

粘弾性体218は、スライダ板214とフレーム板216に接着により固定されることで狭持され、両者を弾性的に接続する部材である。また、同様に、粘弾性体228は、スライダ板224とフレーム板226に接着等の手法により固定されることで狭持され、両者を弾性的に接続する部材である。本実施形態においては、それぞれのスライダ板214、224のX軸方向下流側の端部と、それぞれのフレーム板216、226のX軸方向上流側の端部が対向しており、両部材の対向部分に粘弾性体218が配置されている。
本実施形態の粘弾性体218は、例えば、αGEL(登録商標)等、ゲル状物質である。本実施形態においては、地震等の外力が振動制御装置1に印加されたときに、粘弾性体218、228がX軸方向にせん断変形することにより、外力に対して抵抗力が発生するようになっている(詳細は後述)。
The viscoelastic body 218 is a member that is sandwiched between the slider plate 214 and the frame plate 216 by bonding and elastically connects the two. Similarly, the viscoelastic body 228 is a member that is sandwiched by being fixed to the slider plate 224 and the frame plate 226 by a technique such as adhesion, and elastically connects the two. In the present embodiment, the end portions on the downstream side in the X-axis direction of the slider plates 214 and 224 and the end portions on the upstream side in the X-axis direction of the respective frame plates 216 and 226 are opposed to each other. A viscoelastic body 218 is disposed in the portion.
The viscoelastic body 218 of the present embodiment is a gel substance such as αGEL (registered trademark). In the present embodiment, when an external force such as an earthquake is applied to the vibration control device 1, the viscoelastic bodies 218 and 228 are shear-deformed in the X-axis direction so that a resistance force is generated against the external force. (Details will be described later).

(振動制御装置の動作)
次に、本実施形態の振動制御装置1の具体的な動作についてさらに詳述する。図3は、振動制御装置1の動作を説明する図である。図3(a)は、振動制御装置1に外力が印加されていない状態を示し、図3(b)は、振動制御装置1に微小振幅の外力が印加されている状態を示し、図3(c)は、振動制御装置1に大振幅の外力が印加されている状態を示している。なお、図3(a)〜(c)においては、説明の便宜のため、オイルダンパ110について、X−Y平面における部分概略断面図を示している。
(Operation of vibration control device)
Next, the specific operation of the vibration control device 1 of the present embodiment will be described in further detail. FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the vibration control device 1. 3A shows a state in which no external force is applied to the vibration control device 1, FIG. 3B shows a state in which an external force having a minute amplitude is applied to the vibration control device 1, and FIG. c) shows a state in which an external force having a large amplitude is applied to the vibration control device 1. 3A to 3C are partial schematic cross-sectional views in the XY plane of the oil damper 110 for convenience of explanation.

図3(a)〜(c)に示すように、本実施形態のオイルダンパ110は、オイル116が充填されたシリンダー111と、シリンダー111内に挿通されて軸方向(X軸方向)に進退自在に支持されたピストンロッド112と、ピストンロッド112の一端部(ロードコラム120側の端部)周辺に固定され、シリンダー111内を2つの液体室111a、111bに仕切るピストン114と、を備えている。なお、ピストンロッド112の他端部は、ロッドエンド130に接合されている。   As shown in FIGS. 3A to 3C, the oil damper 110 according to this embodiment includes a cylinder 111 filled with oil 116, and is inserted into the cylinder 111 so as to advance and retreat in the axial direction (X-axis direction). And a piston 114 that is fixed to the periphery of one end of the piston rod 112 (end on the load column 120 side) and partitions the inside of the cylinder 111 into two liquid chambers 111a and 111b. . The other end of the piston rod 112 is joined to the rod end 130.

図3(a)に示すように、振動制御装置1に外力が印加されていない場合、振動制御装置1のロッドエンド130とロードコラム120は、それぞれ初期位置に位置し、ピストン114もシリンダー111の軸方向の略中央部に位置している。   As shown in FIG. 3A, when no external force is applied to the vibration control device 1, the rod end 130 and the load column 120 of the vibration control device 1 are positioned at the initial positions, respectively, and the piston 114 is also connected to the cylinder 111. It is located at the approximate center in the axial direction.

構造物Sが地震等によって振動し、振動制御装置1に微小振幅の外力が印加されると、ロッドエンド130とロードコラム120の相対的な位置関係が変化する。このため、ピストン114もシリンダー111内を軸方向(X軸方向)に変位することとなる。
図3(b)は、ロッドエンド130に対して、白抜き矢印A1で示す方向(つまり、X軸の負方向)に微小振幅の外力が印加された様子を示している。図3(b)に示すように、ロッドエンド130に微小振幅の外力が印加されると、ロッドエンド130に固定されたピストンロッド112が軸方向に押圧されて、ロッドエンド130とロードコラム120の相対的な位置が変位するため、ピストン114もシリンダー111内を軸方向に変位するが、同時に、ロッドエンド130に固定された一対のフレーム板216、226も軸方向に変位しようとする。このため、スライダ板214、224とフレーム板216、226との間に狭持された粘弾性体218、228に軸方向のせん断応力(軸方向に伸びようとする力)が発生するが、同時に、粘弾性体218、228の粘性抵抗(つまり、反作用)によって、黒塗り矢印A2で示す方向(つまり、X軸の正方向)に抵抗力(軸方向に縮もうとする力)を発生させる。
つまり、本実施形態の粘弾性体218、228は、オイルダンパ110と並列に設けられた、一種のばね機構として機能し、ピストンロッド112の変位に追随して図3(b)のようにせん断変形するため、これに伴う粘性抵抗は移動方向と反対向きの抵抗力となってピストンロッド112に作用する。従って、ロッドエンド130に印加される外力は、所定の振幅範囲内(つまり、粘弾性体218、228がせん断変形する範囲内)では主として粘弾性体218、228の粘性抵抗によって吸収されることとなる。
しかしながら、このような構成においては、ロッドエンド130に印加される外力の振幅が大きくなると、粘弾性体218、228がせん断により破壊してしまう虞がある。このため、本実施形態においては、粘弾性体218、228のせん断応力が所定値以上となったときに、一対のスライダ板214、224を軸方向にスライドさせることによって、粘弾性体218、228が破壊したり、所定量以上にせん断したりしないように構成している。
When the structure S vibrates due to an earthquake or the like and an external force with a minute amplitude is applied to the vibration control device 1, the relative positional relationship between the rod end 130 and the load column 120 changes. For this reason, the piston 114 is also displaced in the cylinder 111 in the axial direction (X-axis direction).
FIG. 3B shows a state in which an external force having a minute amplitude is applied to the rod end 130 in the direction indicated by the white arrow A1 (that is, the negative direction of the X axis). As shown in FIG. 3B, when an external force having a small amplitude is applied to the rod end 130, the piston rod 112 fixed to the rod end 130 is pressed in the axial direction, and the rod end 130 and the load column 120 are Since the relative position is displaced, the piston 114 is also displaced in the axial direction in the cylinder 111, and at the same time, the pair of frame plates 216, 226 fixed to the rod end 130 is also about to be displaced in the axial direction. For this reason, axial shear stress (force to extend in the axial direction) is generated in the viscoelastic bodies 218 and 228 held between the slider plates 214 and 224 and the frame plates 216 and 226. A resistance force (a force to shrink in the axial direction) is generated in the direction indicated by the black arrow A2 (that is, the positive direction of the X axis) by the viscous resistance (that is, the reaction) of the viscoelastic bodies 218 and 228.
That is, the viscoelastic bodies 218 and 228 of the present embodiment function as a kind of spring mechanism provided in parallel with the oil damper 110 and follow the displacement of the piston rod 112 to shear as shown in FIG. Due to the deformation, the viscous resistance accompanying this acts on the piston rod 112 as a resistance force opposite to the moving direction. Therefore, the external force applied to the rod end 130 is absorbed mainly by the viscous resistance of the viscoelastic bodies 218 and 228 within a predetermined amplitude range (that is, within the range in which the viscoelastic bodies 218 and 228 are subjected to shear deformation). Become.
However, in such a configuration, when the amplitude of the external force applied to the rod end 130 increases, the viscoelastic bodies 218 and 228 may be destroyed by shear. For this reason, in this embodiment, when the shear stress of the viscoelastic bodies 218 and 228 becomes equal to or greater than a predetermined value, the pair of slider plates 214 and 224 are slid in the axial direction, thereby causing the viscoelastic bodies 218 and 228 to slide. Is configured so as not to break or shear beyond a predetermined amount.

図3(c)は、ロッドエンド130に対して、白抜き矢印A3で示す方向(つまり、X軸の負方向)に大振幅の外力が印加された状態(つまり、粘弾性体218、228に作用するせん断応力が所定値以上となった状態)を示している。本実施形態においては、粘弾性体218、228に作用するせん断応力が所定値以上となったときに、一対のスライダ板214、224が軸方向に摺動するように、一対のスライダ板214、224が一対の支持部材210、220の平面部210a、220aに対して所定の締結力で固定されている。換言すると、一対のスライダ板214、224と平面部210a、220aは、一種の滑り機構を構成している。従って、ロッドエンド130に大振幅の外力が印加されると、図3(c)に示すように、粘弾性体218、228がせん断変形した状態で、一対のスライダ板214、224が軸方向にスライドする。そして、一対のスライダ板214、224がスライドすると、平面部210a、220aとの摩擦によって移動方向と反対向き(つまり、黒塗り矢印A4方向)の抵抗力(つまり、摩擦力)を発生させる。   FIG. 3C shows a state in which a large-amplitude external force is applied to the rod end 130 in the direction indicated by the white arrow A3 (that is, the negative direction of the X axis) (that is, to the viscoelastic bodies 218 and 228). A state in which the acting shear stress is a predetermined value or more). In the present embodiment, when the shear stress acting on the viscoelastic bodies 218 and 228 becomes a predetermined value or more, the pair of slider plates 214 and 224 slides in the axial direction so that the pair of slider plates 214 and 224 slide in the axial direction. 224 is fixed to the flat portions 210a and 220a of the pair of support members 210 and 220 with a predetermined fastening force. In other words, the pair of slider plates 214 and 224 and the flat portions 210a and 220a constitute a kind of sliding mechanism. Accordingly, when a large amplitude external force is applied to the rod end 130, as shown in FIG. 3C, the pair of slider plates 214, 224 are axially moved in a state where the viscoelastic bodies 218, 228 are sheared. Slide. When the pair of slider plates 214 and 224 slide, a resistance force (that is, a frictional force) in the direction opposite to the moving direction (that is, the direction of the black arrow A4) is generated by friction with the flat portions 210a and 220a.

また、ロッドエンド130に大振幅の外力が印加されると、一対のスライダ板214、224がスライドするため、ロッドエンド130に固定されたピストンロッド112が軸方向に大きく変位し、これに伴ってシリンダー111内のピストン114も軸方向に大きく変位することとなる。そして、シリンダー111内においてピストン114が大きく変位すると、ポンプ作用によってオイル116に流れが生じ、オイル116がピストン114に形成されたオリフィス114aを通ることで、オリフィス114aの前後に圧力差が生じる。そして、この圧力差は、シリンダー111やピストンロッド112に掛かるため、ロッドエンド130には、移動方向と反対向き(つまり、黒矢印方向)の減衰力が生じることとなる。このように、本実施形態においては、ロッドエンド130に対して大振幅の外力が印加された場合、一対のスライダ板214、224を平面部210a、220aに対してスライドさせて、移動方向と反対向きの抵抗力を発生させると共に、オイルダンパ110によって移動方向と反対向きの減衰力を発生させている。従って、ロッドエンド130に印加される外力は、一対のスライダ板214、224の抵抗力と、オイルダンパ110の減衰力によって吸収されることとなる。   Further, when a large amplitude external force is applied to the rod end 130, the pair of slider plates 214 and 224 slide, so that the piston rod 112 fixed to the rod end 130 is greatly displaced in the axial direction. The piston 114 in the cylinder 111 is also greatly displaced in the axial direction. When the piston 114 is largely displaced in the cylinder 111, a flow is generated in the oil 116 by the pumping action, and the oil 116 passes through the orifice 114a formed in the piston 114, thereby generating a pressure difference before and after the orifice 114a. Since this pressure difference is applied to the cylinder 111 and the piston rod 112, a damping force in the direction opposite to the moving direction (that is, the black arrow direction) is generated in the rod end 130. As described above, in this embodiment, when a large amplitude external force is applied to the rod end 130, the pair of slider plates 214 and 224 are slid with respect to the flat portions 210a and 220a to be opposite to the moving direction. A resistance force in the direction is generated, and a damping force in the direction opposite to the moving direction is generated by the oil damper 110. Accordingly, the external force applied to the rod end 130 is absorbed by the resistance force of the pair of slider plates 214 and 224 and the damping force of the oil damper 110.

なお、図3(b)及び図3(c)においては、ロッドエンド130に対して、X軸の負方向に外力が印加された場合の動作(つまり、オイルダンパ110の圧縮方向の動作)を説明したが、ロッドエンド130に対して、X軸の正方向に外力が印加された場合は、単にオイルダンパ110の動作が逆方向となる(つまり、伸長方向の動作をする)だけであるので、詳細な説明は省略する。   3B and 3C, the operation when an external force is applied to the rod end 130 in the negative direction of the X axis (that is, the operation of the oil damper 110 in the compression direction). As described above, when an external force is applied to the rod end 130 in the positive direction of the X axis, the operation of the oil damper 110 is simply reversed (that is, operates in the extending direction). Detailed description will be omitted.

このように、本実施形態の振動制御装置1は、微小振幅の外力に対しては、主として粘弾性体218、228の粘性抵抗を利用して耐震機能を発揮し、大振幅の外力に対しては、一対のスライダ板214、224の摩擦力、及びオイルダンパ110の減衰力を利用して制震機能を発揮するように構成している。このため、本実施形態の振動制御装置1によれば、振動エネルギの大小に拘わらず、構造物の揺れを的確に制御することが可能となる。また、本実施形態においては、一対のスライダ板214、224を摺動可能とすることによって、粘弾性体218、228がせん断することがないように構成しているため、従来のトリガ部材のように交換部品を必要とせず、また更なる余震に対しても十分な耐震機能及び制震機能が発揮されるものとなる。また、本実施形態の振動制御装置1においては、耐震機能を有するばね機構(つまり、粘弾性体218、228)と、制震機能を有する滑り機構(つまり、スライダ板214、224)及びオイルダンパ110とが一体的に構成されているため、1つの構面VPに対しては1つの振動制御装置1を配置すればよく、柱間隔や梁間隔が狭い構造物S(つまり、狭い構面VP)にも適用可能なものとなる。   As described above, the vibration control device 1 of the present embodiment exerts an earthquake resistance function mainly using the viscous resistance of the viscoelastic bodies 218 and 228 with respect to an external force with a small amplitude, and with respect to an external force with a large amplitude. Is configured to exhibit a vibration control function using the frictional force of the pair of slider plates 214 and 224 and the damping force of the oil damper 110. For this reason, according to the vibration control apparatus 1 of the present embodiment, it is possible to accurately control the shaking of the structure regardless of the magnitude of vibration energy. Further, in the present embodiment, since the viscoelastic bodies 218 and 228 are configured not to be sheared by allowing the pair of slider plates 214 and 224 to slide, it is unlike a conventional trigger member. In addition, no replacement parts are required, and sufficient seismic and vibration control functions can be demonstrated against further aftershocks. Further, in the vibration control device 1 of the present embodiment, a spring mechanism (that is, viscoelastic bodies 218 and 228) having an earthquake resistance function, a sliding mechanism (that is, slider plates 214 and 224) having a vibration control function, and an oil damper. 110 is integrally configured, one vibration control device 1 may be arranged for one composition plane VP, and the structure S having a narrow column spacing or beam spacing (that is, a narrow composition plane VP). ) Is also applicable.

(効果確認実験)
図4〜図6は、本発明の発明者等が行った、振動制御装置1の効果確認実験の結果である。図4は、振動試験装置を用いて±10mmのストロークで正弦波加振実験を行った結果を示すグラフである。図5は、振動試験装置を用いて±20mmのストロークで正弦波加振実験を行った結果を示すグラフである。また、図6は、振動試験装置を用いて±20mmのストロークでランダム波応答実験を行った結果を示すグラフである。なお、図4〜図6において、横軸は、振動試験装置によって印加する変位量(mm)であり、振動制御装置1のロッドエンド130の変位を示している。また、縦軸は、測定器によって計測した振動制御装置1の減衰力(kN)を示している。なお、図4〜図6において、実線で示すグラフは、本実施形態の振動制御装置1の特性を示しており、破線で示すグラフは、粘弾性体218、228を有さない従来の建築用オイルダンパ単体の特性を示したものである。
(Effect confirmation experiment)
4 to 6 are results of an experiment for confirming the effect of the vibration control device 1 performed by the inventors of the present invention. FIG. 4 is a graph showing the results of a sinusoidal excitation experiment with a stroke of ± 10 mm using a vibration test apparatus. FIG. 5 is a graph showing the results of a sinusoidal excitation experiment with a stroke of ± 20 mm using a vibration test apparatus. FIG. 6 is a graph showing the results of a random wave response experiment with a stroke of ± 20 mm using a vibration test apparatus. 4 to 6, the horizontal axis represents the displacement amount (mm) applied by the vibration test apparatus, and indicates the displacement of the rod end 130 of the vibration control apparatus 1. The vertical axis indicates the damping force (kN) of the vibration control device 1 measured by the measuring instrument. 4-6, the graph shown as a continuous line has shown the characteristic of the vibration control apparatus 1 of this embodiment, and the graph shown with a broken line is for the conventional building which does not have the viscoelastic bodies 218,228. This shows the characteristics of a single oil damper.

(試験体として用いた振動制御装置1の構成)
図4〜図6に示す効果確認実験においては、以下の表1に示す仕様の建築用のバイリニア型オイルダンパ(三和テッキ株式会社製)をオイルダンパ110として用い、表2に示す仕様の粘弾性体を粘弾性体218、228として用いて、振動制御装置1を構成した。そして、粘弾性体218、228のせん断変形量が10mmまでは、スライダ板214、224が変位せず、粘弾性体218、228のせん断変形量が10mmを超えたときに、スライダ板214、224が変位して摩擦力が発生するように構成した。なお、振動制御装置1の試験体の主なパラメータは、以下の通りである。
(1)変位量10mmまでの剛性: 12.5kN/mm
(2)変位量10mm以上の剛性: 6.4kN/mm
(3)滑り耐力: 64kN
(Configuration of vibration control apparatus 1 used as a test body)
In the effect confirmation experiment shown in FIG. 4 to FIG. 6, an architectural bilinear oil damper (manufactured by Sanwa Tech Co., Ltd.) having the specifications shown in Table 1 below is used as the oil damper 110, and the viscosity of the specifications shown in Table 2 is used. The vibration control apparatus 1 was configured using elastic bodies as viscoelastic bodies 218 and 228. When the shear deformation amount of the viscoelastic bodies 218 and 228 is up to 10 mm, the slider plates 214 and 224 are not displaced. When the shear deformation amount of the viscoelastic bodies 218 and 228 exceeds 10 mm, the slider plates 214 and 224 are displaced. Is configured to generate a frictional force due to displacement. The main parameters of the test body of the vibration control device 1 are as follows.
(1) Rigidity up to displacement 10mm: 12.5kN / mm
(2) Rigidity with displacement of 10 mm or more: 6.4 kN / mm
(3) Slip resistance: 64kN

Figure 2018017249
Figure 2018017249

Figure 2018017249
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(実験結果の考察)
図4に示すように、振動制御装置1のロッドエンド130を±10mmのストロークの正弦波で加振すると、スライダ板214、224が変位しない状態で、粘弾性体218、228がせん断変形するため、減衰力は、粘弾性体218、228の特性が支配的となると考えられるが、本実施形態の振動制御装置1の特性は、粘弾性体218、228を有さない従来の建築用オイルダンパ単体の特性よりも高い剛性と減衰性を示した。
(Consideration of experimental results)
As shown in FIG. 4, when the rod end 130 of the vibration control device 1 is vibrated with a sine wave having a stroke of ± 10 mm, the viscoelastic bodies 218 and 228 are shear-deformed while the slider plates 214 and 224 are not displaced. The damping force is considered to be dominated by the characteristics of the viscoelastic bodies 218 and 228, but the characteristic of the vibration control device 1 of the present embodiment is the conventional construction oil damper that does not have the viscoelastic bodies 218 and 228. It shows higher rigidity and damping than the characteristics of a single unit.

また、図5に示すように、振動制御装置1のロッドエンド130を±20mmのストロークの正弦波で加振すると、スライダ板214、224が変位するため、減衰力は、スライダ板214、224の摩擦力と、オイルダンパ110の減衰力による特性が支配的となると考えられるが、本実施形態の振動制御装置1の特性は、スライダ板214、224を有さない従来の建築用オイルダンパ単体の特性よりも高い剛性と減衰性を示した。   As shown in FIG. 5, when the rod end 130 of the vibration control device 1 is vibrated with a sine wave having a stroke of ± 20 mm, the slider plates 214 and 224 are displaced, so that the damping force is applied to the slider plates 214 and 224. Although it is considered that the characteristic due to the frictional force and the damping force of the oil damper 110 is dominant, the characteristic of the vibration control device 1 of the present embodiment is that of a conventional building oil damper without the slider plates 214 and 224. It shows higher rigidity and damping than the characteristics.

また、図6に示すように、振動制御装置1のロッドエンド130を±20mmのストロークのランダム波で加振すると、スライダ板214、224が変位する状態と変位しない状態がランダムに発生するが、粘弾性体218、228やスライダ板214、224を有さない従来の建築用オイルダンパと同様の追従性を示していることがわかる。また、振動制御装置1の減衰力は、従来の建築用オイルダンパの減衰力をはるかに上回っていることがわかる。   Further, as shown in FIG. 6, when the rod end 130 of the vibration control device 1 is vibrated with a random wave with a stroke of ± 20 mm, the slider plates 214 and 224 are randomly displaced and undisplaced. It can be seen that the same followability as a conventional building oil damper having no viscoelastic bodies 218 and 228 and slider plates 214 and 224 is exhibited. Moreover, it turns out that the damping force of the vibration control apparatus 1 far exceeds the damping force of the conventional building oil damper.

以上のことから、本実施形態の振動制御装置1は、従来の建築用オイルダンパに比較して、極めて高い減衰力を有するものであり、これを構造物Sに適用することにより、構造物Sは十分な耐震機能と制震機能を有するものとなる。   From the above, the vibration control device 1 of the present embodiment has an extremely high damping force as compared with the conventional building oil damper, and by applying this to the structure S, the structure S Has sufficient seismic and vibration control functions.

以上が本発明の実施形態の説明であるが、本発明は、上記の実施形態の構成に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内で様々な変形が可能である。例えば、本実施形態の粘弾性体218、228は、αゲル(登録商標)であるものとして説明したが、所定の弾性力を有するゲル状物質であれば適用できる。   The above is the description of the embodiment of the present invention. However, the present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and various modifications are possible within the scope of the technical idea. For example, although the viscoelastic bodies 218 and 228 of the present embodiment have been described as being α-gel (registered trademark), any gel-like substance having a predetermined elastic force can be applied.

また、本実施形態の振動制御装置1は、構造物Sの隣り合う2本の柱P1、P2と、上下方向に隣り合う下階梁L1、上階梁L2と、によって囲まれた架構内(つまり、構面VP)に筋交い状に配置されるものとして説明したが、必ずしもこのような構成に限定されるものではなく、振動制御装置1の一端(つまり、ロードコラム120の一対の継手122、124)が架構の一部に回動可能に接続(又は固定)され、他端(つまり、ロッドエンド130の一対の継手132、134)が架構の他の部分に回動可能に接続(又は固定)されていればよい。   Further, the vibration control device 1 of the present embodiment is within a frame surrounded by two adjacent pillars P1 and P2 of the structure S, and the lower and upper floor beams L1 and L2 that are adjacent in the vertical direction ( That is, although it has been described that it is arranged in a bracing manner on the surface VP), it is not necessarily limited to such a configuration, and one end of the vibration control device 1 (that is, the pair of joints 122 of the load column 120, 124) is pivotally connected (or fixed) to a part of the frame, and the other end (that is, the pair of joints 132 and 134 of the rod end 130) is rotatably connected (or fixed) to the other part of the frame. ).

また、本実施形態の振動制御装置1は、オイル116が充填されたオイルダンパ110を有するものとして説明したが、必ずしもこのような構成に限定されるものではなく、オイル116に代えて、他の作動流体が充填された流体ダンパを適用することも可能である。   Moreover, although the vibration control apparatus 1 of this embodiment was demonstrated as what has the oil damper 110 with which the oil 116 was filled, it is not necessarily limited to such a structure, It replaces with the oil 116 and other types It is also possible to apply a fluid damper filled with a working fluid.

(本発明の実施態様例と作用、効果のまとめ)
第1の態様に係る振動制御装置(振動制御装置1)は、構造物(構造物S)の架構内(構面VP)に介装され、外力による構造物の揺れを低減する振動制御装置であって、一端(ロードコラム120)が架構の一部(下階梁L1)に固定され、他端(ロッドエンド130)が架構の他の部分(上階梁L2)に固定され、外力に対して減衰力を生成する制震装置(制震装置100)と、制震装置の一端と他端との間に、制震装置と並列に設けられ、一端と他端の相対的な変位に応じて外力に対して抵抗力を生成するばね機構(粘弾性体218、228)と、ばね機構に所定の応力が発生したときに、ばね機構を制震装置に対して摺動させて、外力に対して摩擦力を生成する滑り機構(スライダ板214、224)と、を備えることを特徴とする。
このような構成によれば、微小振幅の外力に対しては、ばね機構の粘性抵抗によって耐震機能が発揮され、大振幅の外力に対しては、滑り機構の摩擦力、及び制震装置の減衰力によって制震機能が発揮される。このため、本態様の振動制御装置によれば、振動エネルギの大小に拘わらず、構造物の揺れを的確に制御することが可能となる。
また、本態様においては、耐震機能を有するばね機構と、制震機能を有する滑り機構及び制震装置とが一体的に構成されている。従来、構造物に対して、その剛性を高めて耐震機能を向上させる補強材と、構造物の揺れを低減する制震装置の双方を設置する場合、両者は別個の部材であることから、これらを夫々異なる構面に配置する必要があり、工事箇所及び工事費用の増大、各部材の設置による開口部の減少に伴う利便性の低下等を招いていた。本態様によれば、1つの構面に対しては1つの振動制御装置を配置すればよく、柱間隔や梁間隔が狭い構造物(つまり、狭い構面)にも適用可能なものとなる。
また、本態様によれば、ばね機構に所定の応力が発生したときに、ばね機構が制震装置に対して摺動するため、ばね機構がせん断してしまうことがない。従って、従来のトリガ部材のように交換部品を必要とせず、また更なる余震に対しても十分な耐震機能及び制震機能が発揮されるものとなる。
(Summary of exemplary embodiments of the present invention, operation and effect)
The vibration control device (vibration control device 1) according to the first aspect is a vibration control device that is interposed in a frame (structure plane VP) of a structure (structure S) and reduces the vibration of the structure due to external force. One end (load column 120) is fixed to a part of the frame (lower floor beam L1), and the other end (rod end 130) is fixed to the other part of the frame (upper floor beam L2). Between the one end and the other end of the damping device that generates a damping force in parallel with the damping device, depending on the relative displacement of the one end and the other end When a predetermined stress is generated in the spring mechanism (viscoelastic bodies 218, 228) that generates a resistance force against the external force, the spring mechanism is slid with respect to the vibration control device to generate the external force. And a sliding mechanism (slider plates 214 and 224) that generates a frictional force.
According to such a configuration, the seismic function is exhibited by the viscous resistance of the spring mechanism for an external force with a small amplitude, and the frictional force of the sliding mechanism and the damping of the vibration control device for an external force with a large amplitude. The vibration control function is demonstrated by the force. For this reason, according to the vibration control apparatus of this aspect, it is possible to accurately control the shaking of the structure regardless of the magnitude of vibration energy.
Moreover, in this aspect, the spring mechanism which has a seismic-proof function, the sliding mechanism and seismic-control apparatus which have a seismic control function are comprised integrally. Conventionally, when both a reinforcing material that increases the rigidity and improves the earthquake resistance function and a vibration control device that reduces the vibration of the structure are installed on the structure, these are separate members. Must be arranged on different construction surfaces, resulting in an increase in construction sites and construction costs, a decrease in convenience due to a decrease in openings due to the installation of each member, and the like. According to this aspect, it is only necessary to arrange one vibration control device for one composition surface, and the present invention can be applied to a structure having a narrow column interval or beam interval (that is, a narrow composition surface).
Moreover, according to this aspect, when a predetermined stress is generated in the spring mechanism, the spring mechanism slides with respect to the vibration control device, so that the spring mechanism is not sheared. Therefore, no replacement parts are required unlike the conventional trigger member, and sufficient seismic resistance and seismic control functions are exhibited even for further aftershocks.

第2の本態様に係る振動制御装置は、ばね機構が、一端と他端の相対的な変位に応じて変形する粘弾性体(粘弾性体218、228)を有することを特徴とする。
このような構成によれば、粘弾性体の粘性抵抗を利用して、簡単な構成でばね機構を実現することができる。
The vibration control device according to the second aspect is characterized in that the spring mechanism includes viscoelastic bodies (viscoelastic bodies 218 and 228) that are deformed according to relative displacement between one end and the other end.
According to such a configuration, the spring mechanism can be realized with a simple configuration using the viscous resistance of the viscoelastic body.

第3の本態様に係る振動制御装置は、粘弾性体が、ゲル状物質であることを特徴とする。
このような構成によれば、粘弾性体の粘性抵抗を利用して、容易に所定の抵抗力を得ることができる。
The vibration control apparatus according to the third aspect is characterized in that the viscoelastic body is a gel substance.
According to such a configuration, it is possible to easily obtain a predetermined resistance force using the viscous resistance of the viscoelastic body.

第4の本態様に係る振動制御装置は、ばね機構が、制震装置を挟むように互いに平行に配置され、基端部が制震装置の一端側に取り付けられた一対の第1プレート(スライダ板214、224)と、各第1プレートと対向するように各第1プレートに近接して配置され、基端部が制震装置の他端側に固定された一対の第2プレート(フレーム板216、226)と、を有し、粘弾性体は、各第1プレートと該各第1プレートに近接する第2プレートに接着されて狭持され、一端と他端の相対的な変位に応じてせん断変形することを特徴とする。   In the vibration control device according to the fourth aspect, the spring mechanism is arranged in parallel to each other so as to sandwich the vibration control device, and a pair of first plates (sliders) whose base ends are attached to one end side of the vibration control device. Plates 214, 224) and a pair of second plates (frame plates) disposed adjacent to each first plate so as to face each first plate and having a base end fixed to the other end of the vibration control device 216, 226), and the viscoelastic body is bonded and sandwiched between each first plate and a second plate adjacent to each first plate, and is subjected to relative displacement between one end and the other end. It is characterized by shear deformation.

第5の本態様に係る振動制御装置は、滑り機構が、制震装置の一端側に配置され、一対の第1プレートを摺動可能に支持する一対の支持部材を有することを特徴とする。   The vibration control device according to the fifth aspect is characterized in that the sliding mechanism has a pair of support members that are disposed on one end side of the vibration control device and support the pair of first plates in a slidable manner.

第6の本態様に係る振動制御装置は、制震装置が、ばね機構が制震装置に対して摺動するときに、減衰力を生成することを特徴とする。   The vibration control device according to the sixth aspect is characterized in that the vibration control device generates a damping force when the spring mechanism slides with respect to the vibration control device.

第7の本態様に係る振動制御装置は、制震装置が、シリンダーと、シリンダー内に挿通され、一端が制震装置の他端に固定されたピストンロッドと、シリンダー内を2つの液体室に仕切ると共に、ピストンロッドの移動に伴ってシリンダー内を移動するピストンと、2つの液体室を満たす作動液体と、を備え、ピストンは、該ピストンが移動するときに作動液体が通過するオリフィスを有することを特徴とする。   In the vibration control device according to the seventh aspect, the vibration control device includes a cylinder, a piston rod inserted into the cylinder, one end fixed to the other end of the vibration control device, and two liquid chambers in the cylinder. The piston includes a piston that moves in the cylinder as the piston rod moves and a working liquid that fills the two liquid chambers, and the piston has an orifice through which the working liquid passes when the piston moves. It is characterized by.

なお、今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本態様の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of this aspect is shown not by the above description but by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.

1…振動制御装置、100…制震装置、110…オイルダンパ、111…シリンダー、111a、111b…液体室、112…ピストンロッド、114…ピストン、114a…オリフィス、116…オイル、120…ロードコラム、122、124、132、134…継手、130…ロッドエンド、210、220…支持部材、210a、220a…平面部、212、222…ボルト、213、223…ナット、214、224…スライダ板、214a、224a…長孔、216、226…フレーム板、218、228…粘弾性体   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vibration control apparatus, 100 ... Damping device, 110 ... Oil damper, 111 ... Cylinder, 111a, 111b ... Liquid chamber, 112 ... Piston rod, 114 ... Piston, 114a ... Orifice, 116 ... Oil, 120 ... Load column, 122, 124, 132, 134 ... joint, 130 ... rod end, 210, 220 ... support member, 210a, 220a ... flat portion, 212, 222 ... bolt, 213, 223 ... nut, 214, 224 ... slider plate, 214a, 224a ... long hole, 216, 226 ... frame plate, 218, 228 ... viscoelastic body

Claims (7)

構造物の架構内に配置され、外力による前記構造物の揺れを低減する振動制御装置であって、
一端が前記架構の一部に接続され、他端が前記架構の他部に接続され、前記外力に対して減衰力を生成する制震装置と、
前記制震装置と並列に設けられ、前記一端と前記他端の相対的な変位に応じて前記外力に対して抵抗力を生成するばね機構と、
前記ばね機構に所定の応力が発生したときに、前記ばね機構を前記制震装置に対して摺動させる滑り機構と、を備えることを特徴とする振動制御装置。
A vibration control device that is arranged in a frame of a structure and reduces shaking of the structure due to an external force,
One end is connected to a part of the frame, the other end is connected to the other part of the frame, and a damping device that generates a damping force with respect to the external force;
A spring mechanism that is provided in parallel with the vibration control device and generates a resistance force to the external force according to a relative displacement between the one end and the other end;
A vibration control device comprising: a sliding mechanism that slides the spring mechanism relative to the vibration control device when a predetermined stress is generated in the spring mechanism.
前記ばね機構は、前記一端と前記他端の相対的な変位に応じて変形する粘弾性体を有することを特徴とする請求項1に記載の振動制御装置。   The vibration control apparatus according to claim 1, wherein the spring mechanism includes a viscoelastic body that deforms according to a relative displacement between the one end and the other end. 前記粘弾性体は、ゲル状物質であることを特徴とする請求項2に記載の振動制御装置。   The vibration control apparatus according to claim 2, wherein the viscoelastic body is a gel substance. 前記ばね機構は、
前記制震装置を挟んで互いに並行に配置され、基端部が前記制震装置の前記一端側に取り付けられた一対の第1プレートと、
前記各第1プレートと少なくとも一部が対向して配置され、基端部が前記制震装置の前記他端側に固定された一対の第2プレートと、を有し、
前記粘弾性体は、前記各第1プレートと該各第1プレートに対向する第2プレートの部分に固定され、前記一端と前記他端の相対的な変位に応じてせん断変形することを特徴とする請求項2又は3に記載の振動制御装置。
The spring mechanism is
A pair of first plates that are arranged in parallel with each other with the vibration control device sandwiched, and a base end portion is attached to the one end side of the vibration control device;
A pair of second plates, each of which is arranged to face each of the first plates and whose base end is fixed to the other end of the vibration control device;
The viscoelastic body is fixed to each first plate and a portion of a second plate facing each first plate, and is shear-deformed according to relative displacement between the one end and the other end. The vibration control device according to claim 2 or 3.
前記滑り機構は、前記制震装置の前記一端側に配置され、前記一対の第1プレートを摺動可能に支持する一対の支持部材を有することを特徴とする請求項4に記載の振動制御装置。   5. The vibration control device according to claim 4, wherein the sliding mechanism includes a pair of support members that are disposed on the one end side of the vibration control device and slidably support the pair of first plates. . 前記制震装置は、前記ばね機構が前記制震装置に対して摺動するときに、前記減衰力を生成することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の振動制御装置。   The vibration control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the vibration control device generates the damping force when the spring mechanism slides with respect to the vibration control device. . 前記制震装置は、シリンダーと、前記シリンダー内に挿通され、一端が前記制震装置の前記他端に固定されたピストンロッドと、前記シリンダー内を2つの液体室に仕切ると共に、前記ピストンロッドの移動に伴って前記シリンダー内を移動するピストンと、前記2つの液体室を満たす作動液体と、を備え、前記ピストンは、該ピストンが移動するときに前記作動液体が通過するオリフィスを有することを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の振動制御装置。   The vibration control device includes a cylinder, a piston rod inserted into the cylinder, one end of which is fixed to the other end of the vibration control device, and the cylinder is divided into two liquid chambers. A piston that moves in the cylinder as it moves and a working liquid that fills the two liquid chambers, the piston having an orifice through which the working liquid passes when the piston moves. The vibration control device according to any one of claims 1 to 6.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019152301A (en) * 2018-03-06 2019-09-12 三和テッキ株式会社 Vibration resistance reinforcing vibration isolation device of building
CN116164068A (en) * 2023-04-26 2023-05-26 江苏佳力得新材料科技有限公司 Self-resetting composite type variable friction damper and use method thereof

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5686806A (en) * 1979-12-17 1981-07-15 Honda Motor Co Ltd Car body suspension
JPH07197969A (en) * 1993-12-29 1995-08-01 Bridgestone Corp Damping damper
JPH11141174A (en) * 1997-11-14 1999-05-25 Asahi Chem Ind Co Ltd Vibration control structure of building
JP2001342749A (en) * 2000-06-02 2001-12-14 Rikogaku Shinkokai Vibration control member
JP2006181057A (en) * 2004-12-27 2006-07-13 Nohmi Bosai Ltd Hydrant apparatus
JP2007146898A (en) * 2005-11-24 2007-06-14 Showa Science Co Ltd Vibration control device
JP2007282865A (en) * 2006-04-17 2007-11-01 Oiles Ind Co Ltd Damper device for seat
JP2010276114A (en) * 2009-05-28 2010-12-09 Kayaba Ind Co Ltd Suspension device
JP2012158911A (en) * 2011-02-01 2012-08-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Aseismic structure

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5686806A (en) * 1979-12-17 1981-07-15 Honda Motor Co Ltd Car body suspension
JPH07197969A (en) * 1993-12-29 1995-08-01 Bridgestone Corp Damping damper
JPH11141174A (en) * 1997-11-14 1999-05-25 Asahi Chem Ind Co Ltd Vibration control structure of building
JP2001342749A (en) * 2000-06-02 2001-12-14 Rikogaku Shinkokai Vibration control member
JP2006181057A (en) * 2004-12-27 2006-07-13 Nohmi Bosai Ltd Hydrant apparatus
JP2007146898A (en) * 2005-11-24 2007-06-14 Showa Science Co Ltd Vibration control device
JP2007282865A (en) * 2006-04-17 2007-11-01 Oiles Ind Co Ltd Damper device for seat
JP2010276114A (en) * 2009-05-28 2010-12-09 Kayaba Ind Co Ltd Suspension device
JP2012158911A (en) * 2011-02-01 2012-08-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Aseismic structure

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019152301A (en) * 2018-03-06 2019-09-12 三和テッキ株式会社 Vibration resistance reinforcing vibration isolation device of building
CN116164068A (en) * 2023-04-26 2023-05-26 江苏佳力得新材料科技有限公司 Self-resetting composite type variable friction damper and use method thereof

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