JP2543538Y2 - 制振耐震壁 - Google Patents
制振耐震壁Info
- Publication number
- JP2543538Y2 JP2543538Y2 JP5547091U JP5547091U JP2543538Y2 JP 2543538 Y2 JP2543538 Y2 JP 2543538Y2 JP 5547091 U JP5547091 U JP 5547091U JP 5547091 U JP5547091 U JP 5547091U JP 2543538 Y2 JP2543538 Y2 JP 2543538Y2
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- JP
- Japan
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- steel plate
- earthquake
- force
- shear
- wall
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- Vibration Dampers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、中小程度の地震に対
しても確実な減衰性能を発現する制振耐震壁に関する。
しても確実な減衰性能を発現する制振耐震壁に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、構造物の耐震壁は、その壁面内
力によってせん断耐力を向上させ、地震発生時のエネル
ギーを吸収することができるように設計されている。
力によってせん断耐力を向上させ、地震発生時のエネル
ギーを吸収することができるように設計されている。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
耐震壁に用いられている鋼板は、普通鋼または高強度鋼
を素材とするものであって、大きな地震が発生したとき
は、十分に抵抗することができるせん断耐力をもってお
り、信頼性の高い減衰性能が得られるようになっている
が、中小程度の地震に対しては、弾性域内であるため減
衰性能が弱く、共振現象が生じて振幅が増大することが
あり、十分なエネルギー吸収効果が得られないという問
題がある。
耐震壁に用いられている鋼板は、普通鋼または高強度鋼
を素材とするものであって、大きな地震が発生したとき
は、十分に抵抗することができるせん断耐力をもってお
り、信頼性の高い減衰性能が得られるようになっている
が、中小程度の地震に対しては、弾性域内であるため減
衰性能が弱く、共振現象が生じて振幅が増大することが
あり、十分なエネルギー吸収効果が得られないという問
題がある。
【０００４】この考案は、上記のような問題を解決し
て、大地震だけでなく、中小地震に対しても確実な減衰
性能が発現される制振耐震壁を提供することを目的とす
る。
て、大地震だけでなく、中小地震に対しても確実な減衰
性能が発現される制振耐震壁を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この考案においては、構造物の耐震壁の壁板が、普
通鋼板または高強度鋼板と極軟鋼板との２種の鋼板のう
ち、いずれか１種の鋼板の少なくとも一方の表面に他種
の鋼板を接合した複合鋼板であり、地震発生時におい
て、前記２種の鋼板のうち、極軟鋼板がより早期に降伏
点に到達し、この鋼板の塑性変形による減衰性能が付与
される構成としてある。
め、この考案においては、構造物の耐震壁の壁板が、普
通鋼板または高強度鋼板と極軟鋼板との２種の鋼板のう
ち、いずれか１種の鋼板の少なくとも一方の表面に他種
の鋼板を接合した複合鋼板であり、地震発生時におい
て、前記２種の鋼板のうち、極軟鋼板がより早期に降伏
点に到達し、この鋼板の塑性変形による減衰性能が付与
される構成としてある。
【０００６】普通鋼板と極軟鋼板とを接合した複合鋼板
からなる制振耐震壁が地震エネルギーを吸収する機構に
ついて、その原理を説明する。 （１）普通鋼板と極軟鋼板との双方がせん断降伏する場
合 普通鋼板と極軟鋼板とのせん断力Ｑと変形δとの関係を
図示すると図１のとおりであり、それぞれ降伏点に対応
する力ＱM , ＱS が加えられたときδM , δSの変形を
生じ、この状態でさらに力を加えると塑性変形する。同
図のＫM , ＫSは各鋼板のせん断剛性である。この両者
の線図を合成したときのせん断力と変形との関係は、図
２に示すような履歴ループとなり、普通鋼板が降伏する
前に極軟鋼板が降伏点に到達する。
からなる制振耐震壁が地震エネルギーを吸収する機構に
ついて、その原理を説明する。 （１）普通鋼板と極軟鋼板との双方がせん断降伏する場
合 普通鋼板と極軟鋼板とのせん断力Ｑと変形δとの関係を
図示すると図１のとおりであり、それぞれ降伏点に対応
する力ＱM , ＱS が加えられたときδM , δSの変形を
生じ、この状態でさらに力を加えると塑性変形する。同
図のＫM , ＫSは各鋼板のせん断剛性である。この両者
の線図を合成したときのせん断力と変形との関係は、図
２に示すような履歴ループとなり、普通鋼板が降伏する
前に極軟鋼板が降伏点に到達する。
【０００７】したがって、耐震壁を構成する２種の鋼板
が双方とも降伏するような大地震が発生した場合におい
ては、図２の斜線で示す部分が極軟鋼板の塑性変形によ
るエネルギー吸収効果として付与され、これにより大地
震発生時の振動をより有効に減衰させる。 （２）極軟鋼板のみがせん断降伏する場合 普通鋼板と極軟鋼板とのせん断力Ｑと変形δとの関係
は、それぞれ図３（Ａ）に示す直線と図３（Ｂ）に示す
履歴ループによって表され、普通鋼板は弾性域内での変
形であって、力Ｑが零に戻ったときの残留変形は零にな
るが、極軟鋼板は降伏点を超える力が加えられると塑性
変形し、この力Ｑを零に戻しても残留変形δ1 が生じ
る。
が双方とも降伏するような大地震が発生した場合におい
ては、図２の斜線で示す部分が極軟鋼板の塑性変形によ
るエネルギー吸収効果として付与され、これにより大地
震発生時の振動をより有効に減衰させる。 （２）極軟鋼板のみがせん断降伏する場合 普通鋼板と極軟鋼板とのせん断力Ｑと変形δとの関係
は、それぞれ図３（Ａ）に示す直線と図３（Ｂ）に示す
履歴ループによって表され、普通鋼板は弾性域内での変
形であって、力Ｑが零に戻ったときの残留変形は零にな
るが、極軟鋼板は降伏点を超える力が加えられると塑性
変形し、この力Ｑを零に戻しても残留変形δ1 が生じ
る。
【０００８】この両者の線図を合成したせん断力と変形
との関係を図示すると、図４のような履歴ループが得ら
れる。この関係を見ると、力Ｑが零に戻ったときの残留
変形は零とδ1 との中間の値（δ2 ）となり、極軟鋼板
は（δ1 −δ2 ）に相当するゆるみが生じるため、せん
断剛性には寄与しない状態になる。そこで、力Ｑが零に
近いときは普通鋼板のせん断剛性ＫM のみが有効であ
り、力Ｑがわずかに増大して極軟鋼板のゆるみがなくな
ると、普通鋼板と極軟鋼板とのせん断剛性の和（ＫM ＋
ＫS ）が剛性として寄与するようになり、さらに力Ｑが
増加して極軟鋼板がせん断降伏すると、普通鋼板のせん
断剛性ＫM のみが寄与することになる。
との関係を図示すると、図４のような履歴ループが得ら
れる。この関係を見ると、力Ｑが零に戻ったときの残留
変形は零とδ1 との中間の値（δ2 ）となり、極軟鋼板
は（δ1 −δ2 ）に相当するゆるみが生じるため、せん
断剛性には寄与しない状態になる。そこで、力Ｑが零に
近いときは普通鋼板のせん断剛性ＫM のみが有効であ
り、力Ｑがわずかに増大して極軟鋼板のゆるみがなくな
ると、普通鋼板と極軟鋼板とのせん断剛性の和（ＫM ＋
ＫS ）が剛性として寄与するようになり、さらに力Ｑが
増加して極軟鋼板がせん断降伏すると、普通鋼板のせん
断剛性ＫM のみが寄与することになる。
【０００９】図４の履歴ループは、スリップのあるバイ
リニア型のものであるから、普通鋼板は降伏することな
く、極軟鋼板のみが降伏するような中小地震が発生した
場合においても、この履歴ループによるエネルギー吸収
効果として、地震による振動を減衰させる制振力のほ
か、スリップによるやじろべえ型に類した制振力が併せ
て付与される。
リニア型のものであるから、普通鋼板は降伏することな
く、極軟鋼板のみが降伏するような中小地震が発生した
場合においても、この履歴ループによるエネルギー吸収
効果として、地震による振動を減衰させる制振力のほ
か、スリップによるやじろべえ型に類した制振力が併せ
て付与される。
【００１０】上記の地震エネルギー吸収機構の原理は、
高強度鋼板と極軟鋼板とを接合した複合鋼板について
も、前記と同様に成立する。
高強度鋼板と極軟鋼板とを接合した複合鋼板について
も、前記と同様に成立する。
【００１１】
【実施例】図５は鉄骨造りの構造物１であり、この構造
物１の耐震壁２にこの考案を適用した実施例を図６ない
し図８に示す。図６は、耐震壁２の壁板１０に、普通鋼
板または高強度鋼板１１と極軟鋼板１２とをそれぞれの
片面に接合した複合鋼板が配設してあり、各鋼板１１，
１２の表面には同種鋼板の座屈防止リブ１１ａ，１２ｂ
が取り付けてある。
物１の耐震壁２にこの考案を適用した実施例を図６ない
し図８に示す。図６は、耐震壁２の壁板１０に、普通鋼
板または高強度鋼板１１と極軟鋼板１２とをそれぞれの
片面に接合した複合鋼板が配設してあり、各鋼板１１，
１２の表面には同種鋼板の座屈防止リブ１１ａ，１２ｂ
が取り付けてある。
【００１２】図７の耐震壁２の壁板１０は、極軟鋼板１
２の両面に普通鋼板または高強度鋼板１１が接合された
複合鋼板が配設してあり、表面側の鋼板１１には、これ
と同種鋼板の座屈防止リブ１１ａが取り付けてある。図
８の耐震壁２の壁板１０は、上記とは反対に普通鋼板ま
たは高強度鋼板１１の両面に極軟鋼板１２が接合された
複合鋼板であって、表面側の鋼板１２の座屈防止リブ１
２ａはこれと同種の鋼板である。
２の両面に普通鋼板または高強度鋼板１１が接合された
複合鋼板が配設してあり、表面側の鋼板１１には、これ
と同種鋼板の座屈防止リブ１１ａが取り付けてある。図
８の耐震壁２の壁板１０は、上記とは反対に普通鋼板ま
たは高強度鋼板１１の両面に極軟鋼板１２が接合された
複合鋼板であって、表面側の鋼板１２の座屈防止リブ１
２ａはこれと同種の鋼板である。
【００１３】
【考案の効果】以上説明したように、この考案によれ
ば、耐震壁の壁板として、普通鋼板または高強度鋼板と
極軟鋼板との降伏点の異なる２種の鋼板を接合した複合
鋼板を用い、地震発生時に、これらの２種の鋼板のそれ
ぞれの特性を合成した履歴ループによるエネルギーの吸
収原理に基づいて振動を減衰する性能を付与しているた
め、大地震が発生した場合だけでなく、中小地震が発生
した場合においても共振現象を誘発することなく、確実
な減衰性能を発現する制振耐震壁が得られる。
ば、耐震壁の壁板として、普通鋼板または高強度鋼板と
極軟鋼板との降伏点の異なる２種の鋼板を接合した複合
鋼板を用い、地震発生時に、これらの２種の鋼板のそれ
ぞれの特性を合成した履歴ループによるエネルギーの吸
収原理に基づいて振動を減衰する性能を付与しているた
め、大地震が発生した場合だけでなく、中小地震が発生
した場合においても共振現象を誘発することなく、確実
な減衰性能を発現する制振耐震壁が得られる。
【００１４】また、この考案によれば、降伏点の異なる
２種の鋼板を接合した複合鋼板を壁板に用いるという極
めて簡単な構成によって所期の制振効果を得ることがで
きるため、特別な制振装置を設置する必要がなく、制振
用機器類の保守管理は全く不要になるという利点があ
る。
２種の鋼板を接合した複合鋼板を壁板に用いるという極
めて簡単な構成によって所期の制振効果を得ることがで
きるため、特別な制振装置を設置する必要がなく、制振
用機器類の保守管理は全く不要になるという利点があ
る。
【図１】普通鋼板と極軟鋼板とのせん断降伏時における
力と変形との関係を示す線図である。
力と変形との関係を示す線図である。
【図２】図１の普通鋼板と極軟鋼板とを合成したせん断
力と変形との関係を示す線図である。
力と変形との関係を示す線図である。
【図３】普通鋼板の弾性域内におけるせん断力と変形と
の関係を示す線図（Ａ）および極軟鋼板がせん断降伏に
より塑性変形した後、力を零に戻すまでのせん断力と変
形との関係を示す履歴ループ図（Ｂ）である。
の関係を示す線図（Ａ）および極軟鋼板がせん断降伏に
より塑性変形した後、力を零に戻すまでのせん断力と変
形との関係を示す履歴ループ図（Ｂ）である。
【図４】図３（Ａ）と図３（Ｂ）とを合成したせん断力
と変形との関係を示す履歴ループ図である。
と変形との関係を示す履歴ループ図である。
【図５】鉄骨構造物を示す正面概要図である。
【図６】この考案の耐震壁の実施例を示す正面図（Ａ）
と側面断面図（Ｂ）である。
と側面断面図（Ｂ）である。
【図７】この考案の耐震壁の他の実施例を示す正面図
（Ａ）と側面断面図（Ｂ）である。
（Ａ）と側面断面図（Ｂ）である。
【図８】この考案の耐震壁のさらに他の実施例を示す正
面図（Ａ）と側面断面図（Ｂ）である。
面図（Ａ）と側面断面図（Ｂ）である。
１ 構造物 ２ 耐震壁 １０ 壁板 １１ 普通鋼板または高強度鋼板 １２ 極軟鋼板
Claims (1)
- 【請求項１】 構造物の耐震壁に、普通鋼板または高強
度鋼板と極軟鋼板とのうち、いずれか１種の鋼板の少な
くとも一方の表面に他種の鋼板が接合された複合鋼板か
らなる壁板を配設し、地震発生時に、前記２種の鋼板の
うち、極軟鋼板がより早期に降伏点に到達し、この鋼板
の塑性変形による減衰性能が付与される構成としたこと
を特徴とする制振耐震壁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5547091U JP2543538Y2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 制振耐震壁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5547091U JP2543538Y2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 制振耐震壁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH057866U JPH057866U (ja) | 1993-02-02 |
| JP2543538Y2 true JP2543538Y2 (ja) | 1997-08-06 |
Family
ID=12999494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5547091U Expired - Lifetime JP2543538Y2 (ja) | 1991-07-17 | 1991-07-17 | 制振耐震壁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543538Y2 (ja) |
-
1991
- 1991-07-17 JP JP5547091U patent/JP2543538Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH057866U (ja) | 1993-02-02 |
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