JP2662985B2

JP2662985B2 - 制振ブレース

Info

Publication number: JP2662985B2
Application number: JP15484688A
Authority: JP
Inventors: 昭夫堀
Original assignee: HAZAMAGUMI KK
Current assignee: HAZAMAGUMI KK
Priority date: 1988-06-24
Filing date: 1988-06-24
Publication date: 1997-10-15
Anticipated expiration: 2012-10-15
Also published as: JPH01322046A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、構造物が地震および強風等の不確定な外力
を受けた場合に、その復元力特性を適切に調整し、共振
現象を避けながら外力に抵抗するための制振ブレースに
関するものである。

［従来の技術］地震等の不意の自然現象に対して十分な抵抗力を持た
せるために、壁面に制振装置を備えた建造物が数々出現
しているが、このような制振技術についての従来例とし
ては、例えば特許出願公開昭和62年第268479号に開示さ
れている。この制振技術に関する従来例は、構造物各部
の部材中、部材接合部、又は構造物と基礎或いは隣接建
物との間に、制御装置の指令により連結状態が変化する
連結装置を設け、構造物を中心に構造物中並びに狭域及
び広域に配置された地震感知装置により地震を感知し、
当該地震感知装置による観測データを制御装置に入力
し、この制御装置により地震解析を行い、得られた地震
応答予測に基づいて、前記連結装置の連結状態を変化さ
せるようにしたものである。このような従来例は、簡潔
に言えば、構造物の特性を変化させることにより不確定
外力に抵抗する制振方法であり、部材接合部を固定状態
及び連結解除状態に調整自在である点が特徴である。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、このような従来の制振装置にあって
は、部材接合部に連結装置を設けた場合、連結装置は部
材応力と等しい応力を負担できるものでなければならな
い。このような連結装置を設計する場合においては、装
置自体の小型化、或いは低コスト化することが難しいと
いう不具合があった。特に構造物の揺れに応じて構造物
剛性を変化させる場合には、制御動作の迅速化が必要と
なり、装置が大型化しやすいという問題もあった。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、装置を小型化でき、且つ小型の装置で構造物の特
性を種々変化させることのできる制振ブレースを提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明は前記目的を達成するため、一定の間隙をあけ
て分割されたブレース材の分割間隙に装填され、且つ両
端がブレース材の分割端面に接合された板ばねと、この
板ばねが軸力を受けて撓みを生じる側に配設された押え
材と、板ばねと押え材とを取囲むように構成された枠体
と、枠体の内側面と押え材との間に設けられ、押え材を
板ばねに向けて近づけたり或いはこの板ばねから遠去け
たりする作動部材とによって構成された制振ブレースを
要旨とする。

また、本発明は、構造物においてブレース材等の構造
部材に組み込む摩擦ダンパーであって、板ばねと、この
板ばねが軸力を受けて撓みを生じる側に配設された押え
材と、この押え材と前記板ばねとを取り囲むように構成
された枠体と、この枠体の内側面と前記押え材との間に
設けられ、押え材を板ばねに圧着したり、あるいはこの
板ばねの押え材による圧着を開放したりする作動部材と
からなる摩擦ダンパーを要旨とする。

［作用］制振ブレースは通常の条件のもとでは、押え材は作動
部材によって板ばね方向に移動せしめられており、板ば
ねは殆ど撓み変形を起こすことができない状態に保持さ
れ、ブレース全体は極めて剛性の高い構造となってい
る。ところが、地震および強風等のような不確定外力を
及ぼす自然現象が起こった場合は、作動部材によって押
え材が板ばねから引き離され、板ばねは不確定外力の大
きさに応じて所定量撓むことができる。これにより、前
記不確定外力は緩和され、構造物を破壊から守ることが
できる。この押え材を移動させる作動部材としては、油
圧ポンプや或いは電磁石等の手段が考えられる。

［実施例］第１図乃至第３図は本発明による制振ブレースの第１
の実施例及びこの制振ブレースと構造物の各所に設けら
れたセンサの配置構成を示す図である。この実施例に係
る制振ブレースは、所定の間隔をあけて分割されたブレ
ース材１と、ブレース材１の分割端面1aに当接して設け
られた板ばね２と、板ばね２の撓み側に対して設けられ
た押え材３と、押え材３及び板ばね２を取囲むようにし
て設けられた複数の枠体４と、押え材３を端部において
支持する支持片７と押え材３を動作させる油圧ポンプ６
とを有して成る。枠体４の内部は、第２図において図示
されているように、枠体４の内側壁と、この内側壁に対
向して設けられた押え材との間にジャッキ５が設けら
れ、このジャッキ５は油圧ポンプ６とホース８によって
接続されている。従って、ジャッキ５に油圧ポンプから
流体が供給されると、このジャッキ５はその作動端部が
せり出して押え板３を板ばね２に近づく方向へ移動させ
る。又、油圧ポンプの作動によって、流体を逆流させれ
ば、ジャッキ５は後退運動をして押え材３を板ばね２か
ら離す。このような構成を有する制振ブレースは、第３
図に示すように、構造物10の壁面等の構面にすじかいの
ようにして設置される。そして、この制振ブレースの油
圧ポンプ６は、演算処理装置即ちCPU12によって油圧ポ
ンプが制御されるようになっており、更に、構造物10の
各部位にセンサ11が設置され、センサ11による検出結果
はCPU12に伝送されるようになっている。

斯かる構成を有する制振ブレースにおいて、通常の場
合は、先にも述べたように、油圧ポンプからある程度の
流体がジャッキ５に供給され、このジャッキ５の作動に
よって押え材３は板ばね２の近くまで移動せしめられ
て、制振ブレースそのものをある程度の剛体構造にして
いる。

他方において、地震等のような現象が生じた場合は、
センサ11が構造物10の揺れを感じ、この揺れデータを検
出してCPU12に送る。CPU12は、センサ11から送られてき
た揺れに関するデータを分析し、制振ブレースではどの
程度の制振動作を行わなければならないかを演算処理に
よって割出す。そしてこの演算結果に基づいて、CPU12
は油圧ポンプ６に対して指令を送り、この油圧ポンプ６
の動作によってジャッキから流体を吸出す。これによ
り、ジャッキ５は後退運動を行い、これによって、押え
材３は板ばね２から引き離される方向へ移動せしめられ
る。このため、地震の作用によって構造物10が揺れた
時、制振ブレース、とりわけそのブレース材には矢印Ｓ
の方向に過大な軸力が加わるが、この軸力は板ばねの撓
み変形によって吸収される。しかも板ばねの撓み変形
は、先のCPU12における演算並びにその演算結果に基づ
く指令を油圧ポンプに送ったことにより、押え材３が板
ばねから十分に離れた位置に設定されているから、当該
板ばねは十分に大きな変形を行うことができる。

第４図は、第１図に示す制振ブレースの一部構成を変
更した本発明の第２の実施例を示す図である。この実施
例において、制振ブレースの基本構造は前記第１の実施
例とほぼ同様であるから、この第１の実施例と同一の部
品については同一の符号を付することによりその詳細な
説明は省略する。

この第２の実施例においては、押え材の部分に電磁石
13が設けられて成る。又この実施例では、押え材の端部
に当該押え材３をホールドする支持片14,15が設けられ
て成る。

斯かる構成を有する制振ブレースは、通常の使用状態
においては、電磁石13の不作動によって、押え材３を板
ばね２の近くに設定する。そして又、地震等が発生した
時は、電磁石13に電圧が加えられ、押え材３を介して扁
平断面を有する板ばねを磁化することができ、これによ
って板ばね２の座屈変形が容易になし得る。従って、ブ
レース材１に加わった軸力はある程度板ばね２の変形に
よって吸収され、構造物10に損傷が加わることはない。

［発明の効果］以上説明したように、本発明によれば、構造物10にお
いてすじかいとして用いられるブレース材を分割構造と
し、この分割部分に板ばねによって弾性変形を行う制振
機構を組込み、ブレース全体の変形を調整しながら地震
等の不確定外力を吸収するようにしたため、小さな地震
がきた時でも、或いは大きな地震がきた時でも、制振ブ
レースの設定を迅速に行うことができ、地震の到来と制
振ブレースの状態制定との間に時間的ずれが生じること
はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に拘る制振ブレースの構
成を概略的に示す図、第２図は第１の実施例における枠
体の内部の配列状態を示す第１図中II−II線における断
面図、第３図は前記第１の実施例に係る制振ブレースの
作動をコントロールするための、振動検出器と、その検
出結果に基づいた演算処理を行う装置との構造物内にお
ける配置状態を示す模式図、第４図は本発明による制振
ブレースの第２の実施例を示す図である。１……ブレース材、２……板ばね、３……押え材、４…
…枠体、５……ジャッキ、６……油圧ポンプ、７……支
持片、８……ホース、10……構造物、11……センサ、12
……CPU、13……電磁石。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】建造物の構面にすじかい状に設置され且つ
中間部分において所定の長さ寸法だけ間隔をあけて分割
されたブレース材と、このブレース材の分割間隙に装填され且つ両端がブレー
ス材の分割端面に接合された板ばねと、板ばねが軸力を受けて撓みを生じる側に配設された押え
材と、板ばねと押え材とを取り囲むように構成された枠体と、枠体の内側面と押え材との間に設けられ、押え材を板ば
ねに圧着したり、あるいはこの板ばねの押え材による圧
着を開放したりする作動部材と、からなる制振ブレース。
【請求項２】構造物においてブレース材等の構造部材に
組み込む摩擦ダンパーであって、板ばねと、この板ばねが軸力を受けて撓みを生じる側に配設された
押え材と、この押え材と前記板ばねとを取り囲むように構成された
枠体と、この枠体の内側面と前記押え材との間に設けられ、押え
材を板ばねに圧着したり、あるいはこの板ばねの押え材
による圧着を開放したりする作動部材とからなる摩擦ダ
ンパー。