JP2669112B2 - 免振用ダンパ - Google Patents
免振用ダンパInfo
- Publication number
- JP2669112B2 JP2669112B2 JP2172627A JP17262790A JP2669112B2 JP 2669112 B2 JP2669112 B2 JP 2669112B2 JP 2172627 A JP2172627 A JP 2172627A JP 17262790 A JP17262790 A JP 17262790A JP 2669112 B2 JP2669112 B2 JP 2669112B2
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- Japan
- Prior art keywords
- damper
- vibration
- hollow cylindrical
- vibration isolation
- foundation
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Description
【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は免振用ダンパに係り、特に大型建築構造物用
として採用される免振装置に用いて好適な免振用ダンパ
に関する。
として採用される免振装置に用いて好適な免振用ダンパ
に関する。
《従来の技術》 近年、建築構造物を地震その他の振動から保護するた
め、建築構造物と基礎との間に免振装置を介装すること
が行われている。このような免振装置として、建築構造
物の重量を支持しつつ、水平荷重に対して弾性変形をす
る弾性体を適用したものが広く知られている。この弾性
体は、例えばゴム板と鋼板とを交互に積層した構成とさ
れて、水平振動を吸収するものである。但し、弾性体を
主体とした免振装置は、入力地震加速度が大きい場合に
水平方向に大きな変形が発生し易く、また地震エネルギ
の吸収能を示す履歴曲線によって囲まれる面積も小さい
等の問題がある。
め、建築構造物と基礎との間に免振装置を介装すること
が行われている。このような免振装置として、建築構造
物の重量を支持しつつ、水平荷重に対して弾性変形をす
る弾性体を適用したものが広く知られている。この弾性
体は、例えばゴム板と鋼板とを交互に積層した構成とさ
れて、水平振動を吸収するものである。但し、弾性体を
主体とした免振装置は、入力地震加速度が大きい場合に
水平方向に大きな変形が発生し易く、また地震エネルギ
の吸収能を示す履歴曲線によって囲まれる面積も小さい
等の問題がある。
そこで、この問題を解消するための対策として、水平
荷重に対して所定の弾性変形を経て塑性変形をするダン
パを付設し、水平方向の大きな振動エネルギの吸収を行
う技術が開発されている。本出願人においては、このよ
うなダンパとして、基礎に一端を固定し建築構造物に他
端を遊嵌した複数本の鋼棒を用いたダンパ構造を既に提
案している（特開昭61−151377号等）。
荷重に対して所定の弾性変形を経て塑性変形をするダン
パを付設し、水平方向の大きな振動エネルギの吸収を行
う技術が開発されている。本出願人においては、このよ
うなダンパとして、基礎に一端を固定し建築構造物に他
端を遊嵌した複数本の鋼棒を用いたダンパ構造を既に提
案している（特開昭61−151377号等）。
《発明が解決しようとする課題》 ところで、原子力発電所の建屋や大型の建築構造物に
前記の鋼棒ダンパを適用する場合には、鋼棒ダンパの設
置数が非常に多くなると共に、施工手間も多大となり、
コストアップを招くという問題がある。
前記の鋼棒ダンパを適用する場合には、鋼棒ダンパの設
置数が非常に多くなると共に、施工手間も多大となり、
コストアップを招くという問題がある。
また、最大級の地震を想定した場合、免振装置に要求
される十分な力学的特性（変形、強度、減衰）を得るた
めには、鋼棒ダンパに厳しい条件が課せられ、設計が難
しくなるという問題があった。
される十分な力学的特性（変形、強度、減衰）を得るた
めには、鋼棒ダンパに厳しい条件が課せられ、設計が難
しくなるという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、塑
性変形用のダンパとして十分な減衰能力の向上を図るこ
とができると共に、これにより設置数の低減，施工手間
の軽減を達成できてコストダウンを図ることができる免
振用ダンパを提供することを目的とする。
性変形用のダンパとして十分な減衰能力の向上を図るこ
とができると共に、これにより設置数の低減，施工手間
の軽減を達成できてコストダウンを図ることができる免
振用ダンパ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》 本発明に係る免振用ダンパは、基礎と該基礎上に弾性
支持された建築構造物との間に介装される免振用ダンパ
において、上記基礎または上記建築構造物のいずれか一
方に一端が固定され他端が他方に固定または遊嵌され
て、水平荷重に対して弾性変形を経て塑性変形をする中
空円筒状の殻体の内部に、その軸方向に区分して複数種
類の振動吸収材を充填して形成したことを特徴とする。
支持された建築構造物との間に介装される免振用ダンパ
において、上記基礎または上記建築構造物のいずれか一
方に一端が固定され他端が他方に固定または遊嵌され
て、水平荷重に対して弾性変形を経て塑性変形をする中
空円筒状の殻体の内部に、その軸方向に区分して複数種
類の振動吸収材を充填して形成したことを特徴とする。
また、中空円筒状殻体の両端側に、補強リブが形成さ
れる。
れる。
《作 用》 本発明の作用について述べると、特に免振用ダンパ自
体の構造として中空円筒状の殻体の内部に、その軸方向
に区分して複数種類の振動吸収材を充填して形成してい
て、中空円筒状殻体を採用したことによって、断面係数
を大きくとることができ、ダンパ単位での水平振動に対
する大変形が可能となって過大な地震に対しても安定し
た挙動が得られるようになる。したがって、ダンパ単位
で大きな減衰が得られるので、ダパ設置数の低減が可能
となり、施工手間の軽減ひいては低コスト化が図れるよ
うになる。また断面が中空で且つ直径を大きくすること
ができるので、ダンパの曲げ変形が起こり難くなってお
り、大きな靱性を期待できる。
体の構造として中空円筒状の殻体の内部に、その軸方向
に区分して複数種類の振動吸収材を充填して形成してい
て、中空円筒状殻体を採用したことによって、断面係数
を大きくとることができ、ダンパ単位での水平振動に対
する大変形が可能となって過大な地震に対しても安定し
た挙動が得られるようになる。したがって、ダンパ単位
で大きな減衰が得られるので、ダパ設置数の低減が可能
となり、施工手間の軽減ひいては低コスト化が図れるよ
うになる。また断面が中空で且つ直径を大きくすること
ができるので、ダンパの曲げ変形が起こり難くなってお
り、大きな靱性を期待できる。
また、中空円筒状殻体は断面が円形であるから、地震
入力の方向性に依存することなく均一な特性が得られ
る。また中空断面であるので、変形が小さい箇所でも大
きい減衰が得られ、したがって風、中小地震等に対して
も十分な制振効果が得られる。
入力の方向性に依存することなく均一な特性が得られ
る。また中空断面であるので、変形が小さい箇所でも大
きい減衰が得られ、したがって風、中小地震等に対して
も十分な制振効果が得られる。
そしてこの中空円筒状殻体の内部にその軸方向に区分
して複数種類の振動吸収材を充填したことによって、中
空円筒状殻体とその内部に区分して充填した複数種類の
振動吸収材の両者の力学的特性により相乗的効果が得ら
れるとともに、必要な免振性能等に応じた最適の力学的
特性を得られるようになる。
して複数種類の振動吸収材を充填したことによって、中
空円筒状殻体とその内部に区分して充填した複数種類の
振動吸収材の両者の力学的特性により相乗的効果が得ら
れるとともに、必要な免振性能等に応じた最適の力学的
特性を得られるようになる。
さらに、中空円筒状殻体の両端側に補強リブを形成し
た場合には、より座屈強度を高めることができる。
た場合には、より座屈強度を高めることができる。
《実 施 例》 以下、本発明に係る免振用ダンパの好適な実施例を、
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
第１図から第３図に示すように本実施例の免振用ダン
パは基本的に、基礎２と基礎２上に弾性体３で弾性支持
された建築構造物１との間に介装される免振用ダンパに
おいて、基礎２または建築構造物１のいずれか一方に一
端が固定された他端が他方に固定または遊嵌されて、水
平荷重に対して弾性変形を経て塑性変形をする中空円筒
状の殻体である中空円筒体４の内部に、その軸方向に区
分して複数種類の振動吸収材7,8を充填して形成され
る。
パは基本的に、基礎２と基礎２上に弾性体３で弾性支持
された建築構造物１との間に介装される免振用ダンパに
おいて、基礎２または建築構造物１のいずれか一方に一
端が固定された他端が他方に固定または遊嵌されて、水
平荷重に対して弾性変形を経て塑性変形をする中空円筒
状の殻体である中空円筒体４の内部に、その軸方向に区
分して複数種類の振動吸収材7,8を充填して形成され
る。
本実施例では、免振用ダンパを構成する中空円筒体４
が鋼製とされて、基礎２上に垂直に固定されている。こ
の中空円筒体４の上下端部には補強リブ、本実施例では
リブとしてリング状の鋼製補強部材５が被嵌され、溶接
等によって固着されている。なお、このリブは、中空円
筒体４自体に肉厚部または曲成部を形成することによ
り、一体的に形成することも可能である。
が鋼製とされて、基礎２上に垂直に固定されている。こ
の中空円筒体４の上下端部には補強リブ、本実施例では
リブとしてリング状の鋼製補強部材５が被嵌され、溶接
等によって固着されている。なお、このリブは、中空円
筒体４自体に肉厚部または曲成部を形成することによ
り、一体的に形成することも可能である。
そしてこの中空円筒体４の内部には、振動吸収材とし
て複数種類の充填材が当該中空円筒体４の軸方向に区分
して充填されている。充填材としては塑性材、具体的に
はコンクリートまたは鉛を用いたり、また粉粒体その他
の粘弾性体を用いてもよい。例えば中空円筒体４の上下
端部（領域Ａ）に第１充填材７として鉛または粘弾性体
が充填され、その中間部（領域Ｂ）に第２充填材８とし
てコンクリートが充填されている。なお、充填材の種類
および充填区分については種々変更可能である。
て複数種類の充填材が当該中空円筒体４の軸方向に区分
して充填されている。充填材としては塑性材、具体的に
はコンクリートまたは鉛を用いたり、また粉粒体その他
の粘弾性体を用いてもよい。例えば中空円筒体４の上下
端部（領域Ａ）に第１充填材７として鉛または粘弾性体
が充填され、その中間部（領域Ｂ）に第２充填材８とし
てコンクリートが充填されている。なお、充填材の種類
および充填区分については種々変更可能である。
本実施例によれば、免振用ダンパを構成するのに中空
円筒体４を採用しているので、断面係数を大きくとるこ
とができ、ダンパ単位での水平振動に対する大変形が可
能となって過大な地震に対しても安定した挙動が得られ
るようになる。したがって、ダンパ単位で大きな減衰が
得られるので、ダンパ設置数の低減が可能となり、施工
手間の軽減ひいては低コスト化が図れるようになる。ま
た断面が中空で且つ直径を大きくすることができるの
で、ダンパの曲げ変形が起こり難くなっており、大きな
靱性を期待できる。
円筒体４を採用しているので、断面係数を大きくとるこ
とができ、ダンパ単位での水平振動に対する大変形が可
能となって過大な地震に対しても安定した挙動が得られ
るようになる。したがって、ダンパ単位で大きな減衰が
得られるので、ダンパ設置数の低減が可能となり、施工
手間の軽減ひいては低コスト化が図れるようになる。ま
た断面が中空で且つ直径を大きくすることができるの
で、ダンパの曲げ変形が起こり難くなっており、大きな
靱性を期待できる。
また、中空円筒体４は断面が円形であるから、地震入
力の方向性に依存することなく均一な特性が得られる。
また中空断面であるので、変形が小さい箇所でも大きい
減衰が得られ、したがって風、中小地震等に対しても十
分な制振効果が得られる。
力の方向性に依存することなく均一な特性が得られる。
また中空断面であるので、変形が小さい箇所でも大きい
減衰が得られ、したがって風、中小地震等に対しても十
分な制振効果が得られる。
そしてさらに、中空円筒体４の内部に振動吸収材とし
て機能する塑性材または粘弾性体を複数種類区分して充
填していて、単独ではダンパとして成立し得ない材料
（例えばコンクリート、鉛、粘弾性体等）を利用できる
ようになり、両者の力学的特性により相乗的効果が得ら
れるとともに、必要な免振性能等に応じた最適の力学的
特性を得ることができる。
て機能する塑性材または粘弾性体を複数種類区分して充
填していて、単独ではダンパとして成立し得ない材料
（例えばコンクリート、鉛、粘弾性体等）を利用できる
ようになり、両者の力学的特性により相乗的効果が得ら
れるとともに、必要な免振性能等に応じた最適の力学的
特性を得ることができる。
さらに、中空円筒体４の両端側に補強リブとして補強
部材５を設けているので、より座屈強度を高めることが
できる。
部材５を設けているので、より座屈強度を高めることが
できる。
第４図〜第６図は中空円筒体４で構成した免振用ダン
パの作用を示している。
パの作用を示している。
第４図に示すように、中空円筒体４の上端を建築構造
物１に遊嵌させた場合には、水平荷重Ｐにより中空円筒
体４の上端が片持梁状の挙動を示して変位δを生じる。
物１に遊嵌させた場合には、水平荷重Ｐにより中空円筒
体４の上端が片持梁状の挙動を示して変位δを生じる。
また、第５図に示すように、中空円筒体４の上端を建
築構造物１に固着した場合には、水平荷重Ｐにより中空
円筒体４の上端が梁持梁状の挙動を示して変位δを生じ
る。
築構造物１に固着した場合には、水平荷重Ｐにより中空
円筒体４の上端が梁持梁状の挙動を示して変位δを生じ
る。
したがって、建築構造物１の種類または大きさ等を考
慮して、第４図または第５図に示す挙動のいずれに適合
するかを検討し、力学的特性上最適となる接合構造を選
定すればよい。
慮して、第４図または第５図に示す挙動のいずれに適合
するかを検討し、力学的特性上最適となる接合構造を選
定すればよい。
第６図は、本発明の実施例による地震エネルギの吸収
を示す履歴曲線を鋼棒ダンパ使用の従来例との比較で示
したものである。同図に示すように、本発明の履歴曲線
（実線ａ）によって囲まれる面積は、従来例による履歴
曲線（破線ｂ）に比して拡大されることがわかる。
を示す履歴曲線を鋼棒ダンパ使用の従来例との比較で示
したものである。同図に示すように、本発明の履歴曲線
（実線ａ）によって囲まれる面積は、従来例による履歴
曲線（破線ｂ）に比して拡大されることがわかる。
《発明の効果》 以上のように、本発明に係る免振用ダンパによれば、
免振用ダンパ自体の構造として中空円筒状の殻体の内部
に、その軸方向に区分して複数種類の振動吸収材を充填
して形成したことにより、十分な減衰能力の向上を図る
ことができると共に、これによりダンパの設置数の低
減，施工手間の軽減を達成できてコストダウンを図るこ
とができる。
免振用ダンパ自体の構造として中空円筒状の殻体の内部
に、その軸方向に区分して複数種類の振動吸収材を充填
して形成したことにより、十分な減衰能力の向上を図る
ことができると共に、これによりダンパの設置数の低
減，施工手間の軽減を達成できてコストダウンを図るこ
とができる。
そして特に、中空円筒状殻体とその内部に軸方向に区
分して充填した複数種類の振動吸収材の両者の力学的特
性により相乗的効果が得られるとともに、必要な免振性
能等に応じた最適の力学的特性を得ることができる。
分して充填した複数種類の振動吸収材の両者の力学的特
性により相乗的効果が得られるとともに、必要な免振性
能等に応じた最適の力学的特性を得ることができる。
さらに、中空円筒状殻体の両端側に補強リブを形成し
たので、より座屈強度を高めることができる。
たので、より座屈強度を高めることができる。
第１図は本発明に係る免振用ダンパの使用状態を示す側
面図、第２図は本発明に係る免振用ダンパの好適な実施
例を示す縦断面図、第３図は第２図の平面図、第４図〜
第６図は作用説明図である。 １……建築構造物、２……基礎 ４……中空円筒体、５……鋼製補強部材 7,8……振動吸収材（塑性材、粘弾性体）
面図、第２図は本発明に係る免振用ダンパの好適な実施
例を示す縦断面図、第３図は第２図の平面図、第４図〜
第６図は作用説明図である。 １……建築構造物、２……基礎 ４……中空円筒体、５……鋼製補強部材 7,8……振動吸収材（塑性材、粘弾性体）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関 松太郎 東京都清瀬市下清戸４丁目640番地 株 式会社大林組技術研究所内 (56)参考文献 特開 昭64−36839（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−58731（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】基礎と該基礎上に弾性支持された建築構造
物との間に介装される免振用ダンパにおいて、上記基礎
または上記建築構造物のいずれか一方に一端が固定され
他端が他方に固定または遊嵌されて、水平荷重に対して
弾性変形を経て塑性変形をする中空円筒状の殻体の内部
に、その軸方向に区分して複数種類の振動吸収材を充填
して形成したことを特徴とする免振用ダンパ。 - 【請求項２】前記中空円筒状殻体の両端側に、補強リブ
を形成したことを特徴とする請求項１記載の免振用ダン
パ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2172627A JP2669112B2 (ja) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | 免振用ダンパ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2172627A JP2669112B2 (ja) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | 免振用ダンパ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0462271A JPH0462271A (ja) | 1992-02-27 |
| JP2669112B2 true JP2669112B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=15945387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2172627A Expired - Lifetime JP2669112B2 (ja) | 1990-07-02 | 1990-07-02 | 免振用ダンパ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2669112B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0681514A (ja) * | 1992-06-22 | 1994-03-22 | Univ Kansas State | 剛性デカップリング組立体 |
| JP3806825B2 (ja) * | 1996-12-24 | 2006-08-09 | 義男 大根 | 免震構造体及びその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6436839A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-07 | Kajima Corp | Elastic and plastic damper |
| JPS6458731A (en) * | 1987-08-27 | 1989-03-06 | Kajima Corp | Elastoplastic damper |
-
1990
- 1990-07-02 JP JP2172627A patent/JP2669112B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0462271A (ja) | 1992-02-27 |
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