JP2020200702A - Vibration control structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、左右一対の柱の間に梁を亘らせてなる柱梁架構に、それの構面に沿う水平方向に減衰力を付与する複数個の水平ダンパを備えた制振機構を設置して構成されている制振構造に関する。 In the present invention, a vibration damping mechanism equipped with a plurality of horizontal dampers for applying a damping force in the horizontal direction along the structural surface of a column-beam frame formed by extending a beam between a pair of left and right columns is installed. Regarding the vibration damping structure that is configured in
特許文献1には、柱梁架構に設けられた制振機構が、略Aの字状の枠体(剛性部材に相当)と、その枠体の先端(自由端に相当)の左右の片側に鉛直方向に沿って縦並びに配置された複数本の水平ダンパとを有する点が記載されている。
また、特許文献2には、柱梁架構に設けられた制振機構が、逆V字状のブレース(剛性部材に相当)と、ブレースの先端(自由端に相当)の左右の両側の夫々に鉛直方向に沿って縦並びに配置された複数本(計4本)の水平ダンパとを有する点が記載されている。
In
Further, in
特許文献1、2の制振構造では、1つの柱梁架構に複数個の水平ダンパを並べて配置して十分なエネルギー吸収を図ることができるが、それら複数個の水平ダンパが異なる高さ位置に配置されるので、柱梁架構の構面を塞ぐ面積が大きくなりがちである。そのため、柱梁架構の構面を塞ぐ面積を小さくして柱梁架構の有効活用を図り易くすることのできる制振構造が望まれている。
In the vibration damping structures of
この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、1つの柱梁架構に複数個の水平ダンパを並べて配置して十分なエネルギー吸収を図ることができながら、柱梁架構の構面の有効活用を図り易くすることができる制振構造を提供する点にある。 In view of this situation, the main subject of the present invention is to effectively utilize the structural surface of the column-beam frame while arranging a plurality of horizontal dampers side by side on one column-beam frame to absorb sufficient energy. The point is to provide a vibration damping structure that can be facilitated.
本発明の第1特徴構成は、左右一対の柱の間に梁を亘らせてなる柱梁架構に、それの構面に沿う水平方向に減衰力を付与する複数個の水平ダンパを備えた制振機構を設置して構成されている制振構造であって、
複数個の前記水平ダンパが、前記柱梁架構の面外方向に沿って横並びに並列配置されている点にある。
The first characteristic configuration of the present invention includes a plurality of horizontal dampers that apply damping force in the horizontal direction along the structural surface of a column-beam frame formed by extending a beam between a pair of left and right columns. It is a vibration control structure that is configured by installing a vibration control mechanism.
A plurality of the horizontal dampers are arranged side by side and in parallel along the out-of-plane direction of the column-beam frame.
本構成によれば、1つの柱梁架構において、複数個の水平ダンパを並べて配置して十分なエネルギー吸収を図ることができる。そして、それら複数個の水平ダンパが同等の高さ位置に配置されるので、柱梁架構の構面を塞ぐ面積を小さくすることができ、柱梁架構の有効活用を図り易くすることができる。 According to this configuration, a plurality of horizontal dampers can be arranged side by side in one column-beam frame to sufficiently absorb energy. Since the plurality of horizontal dampers are arranged at the same height position, the area for blocking the structural surface of the column-beam frame can be reduced, and the effective use of the column-beam frame can be facilitated.
本発明の第2特徴構成は、前記制振機構には、上下方向の一端が固定端として前記柱梁架構に固定され、上下方向の他端が自由端として前記柱梁架構に固定されていない剛性部材が備えられ、
複数個の前記水平ダンパの各々が、前記剛性部材の自由端の左右の片側において前記剛性部材の自由端と一方の前記柱とに亘って設けられている点にある。
In the second characteristic configuration of the present invention, one end in the vertical direction is fixed to the column-beam frame as a fixed end, and the other end in the vertical direction is not fixed to the column-beam frame as a free end in the vibration damping mechanism. Equipped with rigid members,
Each of the plurality of horizontal dampers is provided on one of the left and right sides of the free end of the rigid member so as to extend over the free end of the rigid member and one of the pillars.
本構成によれば、柱梁架構に設けられた剛性部材(ブレース等)の自由端と柱とに亘って水平ダンパを設ける制振機構を構成することができる。そして、このような制振機構において同等の高さ位置に横並びに水平ダンパを並列配置するので、地震時等において柱が鉛直姿勢から斜め姿勢になる状態で柱梁架構が変形した場合でも、各水平ダンパへの入力が揃い易く、その分、構造設計を単純化して設計作業の省力化を図ることができる。
また、複数個の水平ダンパを剛性部材の自由端の左右の片側に集約して設置するので、ダンパの設置できる箇所が当該片側の箇所に限られる場合でも、十分なエネルギー吸収を図ることができる。
According to this configuration, it is possible to configure a vibration damping mechanism in which a horizontal damper is provided between the free end of a rigid member (brace or the like) provided in the column-beam frame and the column. Then, in such a vibration damping mechanism, horizontal and horizontal dampers are arranged side by side at the same height position, so that even if the column beam frame is deformed in a state where the column changes from a vertical position to an oblique position in the event of an earthquake or the like, each The inputs to the horizontal dampers are easy to align, and the structural design can be simplified and the design work can be saved.
Further, since a plurality of horizontal dampers are integrated and installed on one side of the free end of the rigid member, sufficient energy absorption can be achieved even when the place where the damper can be installed is limited to the one side. ..
本発明の第3特徴構成は、前記剛性部材の自由端には、複数個の前記水平ダンパの並び方向に平行に延びる剛性部材側ダンパ受け部材が備えられ、
一方の前記柱には、複数個の前記水平ダンパの並び方向に平行に延びる柱側ダンパ受け部材が備えられ、
複数個の前記水平ダンパの一端部の各々が、前記剛性部材側ダンパ受け部材に接続され、
複数個の前記水平ダンパの他端部の各々が、前記柱側ダンパ受け部材に接続されている点にある。
The third characteristic configuration of the present invention is that the free end of the rigid member is provided with a rigid member-side damper receiving member extending parallel to the arrangement direction of the plurality of horizontal dampers.
One of the pillars is provided with a pillar-side damper receiving member extending parallel to the arrangement direction of the plurality of horizontal dampers.
Each one end of the plurality of horizontal dampers is connected to the rigid member side damper receiving member.
Each of the other ends of the plurality of horizontal dampers is connected to the pillar-side damper receiving member.
本構成によれば、柱梁架構に設けられた剛性部材の自由端と柱とに亘って水平ダンパを横並びに並列配置する制振機構を合理的に構成することができる。 According to this configuration, it is possible to rationally configure a vibration damping mechanism in which horizontal dampers are arranged side by side in parallel between the free end of the rigid member provided in the column-beam frame and the column.
本発明の第4特徴構成は、前記剛性部材が、前記柱梁架構の構面に配置され、複数個の前記水平ダンパが、前記柱梁架構の構面に対して対称に配置されている点にある。 The fourth characteristic configuration of the present invention is that the rigid member is arranged on the structural surface of the column-beam frame, and a plurality of the horizontal dampers are arranged symmetrically with respect to the structural surface of the column-beam frame. It is in.
複数個の水平ダンパが柱梁架構の構面(柱や剛性部材の心)に対して対称に配置されているので、水平ダンパが接続される柱や剛性部材(ブレース等)にねじれ等の付加応力を与えることが無く、複数個の水平ダンパを合理的に集約することができる。 Since a plurality of horizontal dampers are arranged symmetrically with respect to the structural surface (center of the column or rigid member) of the column-beam structure, twisting or the like is added to the column or rigid member (brace, etc.) to which the horizontal damper is connected. A plurality of horizontal dampers can be rationally integrated without applying stress.
本発明の制振構造の実施形態を図面に基づいて説明する。
この制振構造は、図1に示すように、建物における左右一対の柱1の間に上下一対の梁2を亘らせてなる柱梁架構3に、それの構面3Aに沿う水平方向(架構左右方向と称する。)に減衰力を付与する水平ダンパ41を備えた制振機構4を設置して構成されている。
An embodiment of the vibration damping structure of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, this vibration damping structure is formed in a column-
そして、図2に示すように、この制振構造では、水平ダンパ41の複数個(本例では2個)が、面外方向の一例である柱梁架構3の構面3Aに直交する方向(架構奥行方向と称する。)に沿って横並びに並列配置されている。複数個の水平ダンパ41が同等の高さ位置に配置されるので、柱梁架構3の構面3Aを塞ぐ面積が小さく、柱梁架構3の有効活用を図ることができる。
Then, as shown in FIG. 2, in this vibration damping structure, a plurality of horizontal dampers 41 (two in this example) are orthogonal to the
図1及び図2に示すように、制振機構4には、上端(上下方向の一端の一例)が固定端として柱梁架構3に固定され、下端(上下方向の他端の一例)が自由端として柱梁架構3に固定されていないブレース構造体42(剛性部材の一例)が備えられている。ブレース構造体42は、柱梁架構3の構面3Aに配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ブレース構造体42の下端には、鋼材製等のダンパ接続体42Aが備えられている。複数個の水平ダンパ41の各々は、ブレース構造体42の下端の左右の片側(図中の右側)において、ブレース構造体42の下端のダンパ接続体42Aと片側の柱1とに亘って設けられている。ブレース構造体42の下端のダンパ接続体42Aと残りの片側(図中の左側)の柱1との間の空間は、例えば、扉5や通路等を配置して有効に活用することができる。
A damper connecting
複数個の水平ダンパ41は、図2に示すように、柱梁架構3の構面3Aに対して対称に配置されている。図2に示す例では、2個の水平ダンパ41が構面3Aから同一距離だけ反対側に離れて配置されている。そのため、水平ダンパ41が接続されるブレース構造体42や柱1にねじれ等の付加応力を与えることが無く、複数個の水平ダンパ41を合理的に集約することができる。なお、例えば、当該2個の水平ダンパ41の中間位置の構面3Aに更に水平ダンパ41を追加してもよい。
As shown in FIG. 2, the plurality of
ブレース構造体42は、例えば、鋼材や鉄筋コンクリート等の剛性材からなる二本の斜材42BをV字状に組み付けて構成されている。固定端としての二本の斜材42Bの上端が、柱梁架構3における上部左右の柱梁仕口部(柱1と梁2の接合部)に接合され、自由端としての二本の斜材42Bの下端に、ダンパ接続体42Aの上部が接合されている。
The
ブレース構造体42の下端のダンパ接続体42Aには、水平ダンパ41と同じ高さ位置で水平ダンパ41と同じ方向に延びる本体部材42aと、その本体部材42aの先端(図中の右端)の架構奥行方向の両側面から架構奥行方向に沿って複数個の水平ダンパ41の並び方向に平行に延びる一対の剛性部材側ダンパ受け部材42bとが備えられている。剛性部材側ダンパ受け部材42bの基端面は、本体部材42aの先端の架構奥行方向の両側面に溶接等で接合されている。
The
本体部材42aは、例えば、角型鋼管やH型鋼等の型材から構成されている。剛性部材側ダンパ受け部材42bは、例えば、図2、図3に示すように、水平姿勢で上下方向に間隔を空けて配置される複数枚(例えば3枚)の鋼板製の水平板部42cと、鉛直姿勢で複数枚の水平板部42cの水平ダンパ側(図中の右側)の端面に接合される鋼板製の鉛直板部42dとから構成されている。
そして、複数個の水平ダンパ41の一端部41Aの各々が、取り付けプレート等を介して剛性部材側ダンパ受け部材42bの鉛直板部42dにボルト・ナット等の適宜の接続手段(図示省略)にて接続されている。水平ダンパ41と鉛直板部42dとの間で作用する水平力を複数枚の水平板部42cにて適切に受け止めることができる。
The
Then, each of the one
水平ダンパ41の他端部41Bが接続される図中右側の柱1には、その上下中間部位(水平ダンパ41と同じ高さ位置の部位)の架構奥行方向の両側面から架構奥行方向に沿って複数個の水平ダンパ41の並び方向に平行に延びる一対の柱側ダンパ受け部材43が備えられている。柱側ダンパ受け部材43の基端面は、柱1の上下中間部位の架構奥行方向の両側面に溶接等で接合されている。
To the
柱側ダンパ受け部材43は、例えば、剛性部材側ダンパ受け部材42bと同様の構成とすることができ、図2、図3に示すように、水平姿勢で上下方向に間隔を空けて配置される複数枚(例えば3枚)の鋼板製の水平板部43cと、鉛直姿勢で複数枚の水平板部43cの水平ダンパ側(図中の左側)の端面に接合される鋼板製の鉛直板部43dとから構成されている。
そして、複数個の水平ダンパ41の他端部41Bの各々が、柱側ダンパ受け部材43の鉛直板部43dにボルト・ナット等の適宜の接続手段(図示省略)にて接続されている。水平ダンパ41と鉛直板部43dとの間で作用する水平力を複数枚の水平板部43cにて適切に受け止めることができる。
The pillar-side
Each of the
このように構成された制振構造では、ブレース構造体42の自由端としての下端と柱1とに亘る複数個の水平ダンパ41が同等の高さ位置に横並びに並列配置されているので、地震時等において柱1が鉛直姿勢から斜め姿勢になる状態で柱梁架構3が平行四辺形に変形した場合でも、各水平ダンパ41への入力が揃い易く、その分、構造設計を単純化して設計作業の省力化を図ることができる。
In the vibration damping structure configured in this way, a plurality of
〔別実施形態〕
本発明の他の実施形態について説明する。尚、以下に説明する各実施形態の構成は、それぞれ単独で適用することに限らず、他の実施形態の構成と組み合わせて適用することも可能である。
[Another Embodiment]
Other embodiments of the present invention will be described. The configurations of the respective embodiments described below are not limited to being applied independently, but can also be applied in combination with the configurations of other embodiments.
(1)上記実施形態では、剛性部材側ダンパ受け部材42b、柱側ダンパ受け部材43が、複数枚の鋼板を組み付けて構成されている場合を例に示したが、これに限らず、H型鋼や角型鋼管等の型材等にて構成されていてもよい。
(1) In the above embodiment, the case where the rigid member side
(2)上記実施形態では、上下方向の一端が固定端として柱梁架構3に固定され、上下方向の他端が自由端として柱梁架構3に固定されていない剛性部材として、ブレース構造体42を例に示したが、垂れ壁状又は腰壁状の壁体等であってもよい。
(2) In the above embodiment, the
(3)前述の実施形態では、剛性部材が、上端が固定端として柱梁架構3に固定され、下端が自由端として柱梁架構3に固定されていない場合を例に示したが、これとは逆に、下端が固定端として柱梁架構3に固定され、上端が自由端として柱梁架構3に固定されていてもよい。
(3) In the above-described embodiment, the case where the rigid member is fixed to the column-
1 柱
2 梁
3 柱梁架構
3A 構面
4 制振機構
41 水平ダンパ
41A 水平ダンパの一端部
41B 水平ダンパの他端部
42b 剛性部材側ダンパ受け部材
43 柱側ダンパ受け部材
1
Claims (4)
複数個の前記水平ダンパが、前記柱梁架構の面外方向に沿って横並びに並列配置されている制振構造。 It is configured by installing a vibration damping mechanism equipped with multiple horizontal dampers that apply damping force in the horizontal direction along the structure surface of the column-beam frame that extends the beam between the pair of left and right columns. It has a damping structure
A vibration damping structure in which a plurality of the horizontal dampers are arranged side by side and in parallel along the out-of-plane direction of the column-beam frame.
複数個の前記水平ダンパの各々が、前記剛性部材の自由端の左右の片側において前記剛性部材の自由端と一方の前記柱とに亘って設けられている請求項1記載の制振構造。 The vibration damping mechanism is provided with a rigid member whose one end in the vertical direction is fixed to the column-beam frame as a fixed end and the other end in the vertical direction is not fixed to the column-beam frame as a free end.
The vibration damping structure according to claim 1, wherein each of the plurality of horizontal dampers is provided on one of the left and right sides of the free end of the rigid member over the free end of the rigid member and one of the pillars.
一方の前記柱には、複数個の前記水平ダンパの並び方向に平行に延びる柱側ダンパ受け部材が備えられ、
複数個の前記水平ダンパの一端部の各々が、前記剛性部材側ダンパ受け部材に接続され、
複数個の前記水平ダンパの他端部の各々が、前記柱側ダンパ受け部材に接続されている請求項2記載の制振構造。 The free end of the rigid member is provided with a rigid member-side damper receiving member extending parallel to the arrangement direction of the plurality of horizontal dampers.
One of the pillars is provided with a pillar-side damper receiving member extending parallel to the arrangement direction of the plurality of horizontal dampers.
Each one end of the plurality of horizontal dampers is connected to the rigid member side damper receiving member.
The vibration damping structure according to claim 2, wherein each of the other ends of the plurality of horizontal dampers is connected to the pillar-side damper receiving member.
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