JP3262630B2 - 建物用動吸振器と建物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、風、地震、交通振動に
よる建物の主として水平方向の振動（横揺れ）を抑制す
るための建物用動吸振器と建物に関する。

【０００２】

【従来の技術】建物用防振装置として、特開昭63-76932
号公報に記載の如くの動吸振器を用いるものがある。こ
の動吸振器は、おもり、ばね、抵抗の各要素を組合わせ
たものを建物に設置することにて構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来技術
では、動吸振器を構成するばねと抵抗の各要素を別異の
ものにて構成している。従って、構成複雑であり、工業
化住宅等に簡便かつ安価に採用できなかった。

【０００４】尚、動吸振器を建物に設置する場合には、
動吸振器が建物の寿命を上回る程度にまで長期的に安定
的に吸振性能を維持できることが重要となる。

【０００５】本発明は、建物の水平振動を防振するた
め、構成簡素で、工業化住宅等に簡便かつ安価に採用で
き、然も長期的に安定的に吸振性能を維持できる動吸振
器と建物を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、建物の主として水平方向の振動を抑制するため、横
架材の側面におもりを取着し、該横架材を水平配置する
ように該横架材の両端部を建物構造体と接合される取付
部に固定し、該横架材の水平方向の曲げ振動により吸振
する建物用動吸振器であって、上記横架材の両端部に弾
性変形部を設け、この弾性変形部を該横架材の曲げ振動
方向において建物構造体側の前記取付部に固定してなる
ようにしたものである。

【０００７】請求項２に記載の本発明は、建物の主とし
て水平方向の振動を抑制するための建物用動吸振器が設
置された建物であって、建物用動吸振器は横架材の側面
におもりを取着し、該横架材を水平配置するように該横
架材の両端部を建物構造体に固定し、該横架材の水平方
向の曲げ振動により吸振するものであり、上記横架材の
両端部に弾性変形部を設け、この弾性変形部を該横架材
の曲げ振動方向において建物構造体側の取付部に固定し
てなることを特徴としている。

【０００８】

【作用】請求項１記載の本発明によれば、下記の作用が
ある。おもりを横架材で支え、該横架材の曲げ剛性をば
ね要素とするとともに、該横架材の曲げ振動による内部
損失を抵抗要素とする。即ち、横架材がばねと抵抗の2
つの要素を代行することとなり、構成簡素な動吸振器を
提供できる。従って、この動吸振器の固有振動数が建物
の水平方向１次固有振動数に一致するように、おもりと
横架材を形成し、該横架材を天井構造体に固定すること
により、建物の水平方向の振動（横揺れ）を動吸振作用
により防振できる。

【０００９】そしてこのとき、横架材の各端部では建物
構造体側の取付部との間に該横架材の曲げ振動に伴う大
きな剪断変形を生じ、該横架材の端部に剪断破壊を生ず
る虞れがある。ところが、本発明では、横架材の端部に
設けた弾性変形部を、該横架材の曲げ振動方向において
建物構造体側の取付部に固定しているから、横架材端部
に生ずる上述の剪断変形を弾性変形部にて吸収し、該横
架材端部の剪断破壊を防止する。よって、動吸振器は、
建物の寿命を上回る程度にまで長期的に安定的に吸振性
能を維持できる。

【００１０】請求項２記載の本発明によれば、請求項１
記載の発明と同様の下記の作用がある。 おもりを横架材
で支え、該横架材の曲げ剛性をばね要素とするととも
に、該横架材の曲げ振動による内部損失を抵抗要素とす
る。即ち、横架材がばねと抵抗の2つの要素を代行する
こととなり、構成簡素な動吸振器が設置された建物を提
供できる。従って、この動吸振器の固有振動数が建物の
水平方向１次固有振動数に一致するように、おもりと横
架材を形成し、該横架材を天井構造体に固定することに
より、建物の水平方向の振動（横揺れ）を動吸振作用に
より防振できる。

【００１１】そしてこのとき、横架材の各端部では建物
構造体側の取付部との間に該横架材の曲げ振動に伴う大
きな剪断変形を生じ、該横架材の端部に剪断破壊を生ず
る虞れがある。ところが、本発明では、横架材の端部に
設けた弾性変形部を、該横架材の曲げ振動方向において
建物構造体側の取付部に固定しているから、横架材端部
に生ずる上述の剪断変形を弾性変形部にて吸収し、該横
架材端部の剪断破壊を防止する。よって、動吸振器を設
置した建物は、建物の寿命を上回る程度にまで長期的に
安定的に吸振性能を維持できる。

【００１２】

【実施例】図１は第１実施例を示す模式図、図２は第２
実施例を示す模式図、図３は第３実施例を示す模式図で
ある。

【００１３】（第１実施例）（図１） 動吸振器１０は、図１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示す如
く、 2階建ユニット建物１の 2階小屋裏部に設置され、
建物１の主として水平方向の振動（横揺れ）を抑制す
る。そして、動吸振器１０は、横架材１１の両側面のそ
れぞれにおもり１２、１２を取着して構成され、該横架
材１１を水平配置するように該横架材１１の両端部のそ
れぞれを建物１の天井梁に接合される２個のＬ字金具１
３、１３（取付部）の間に挟持して固定し、該横架材１
１の水平方向の曲げ振動により吸振する。

【００１４】このとき、横架材１１は、芯材１１Ａの両
側に被着材１１Ｂ、１１Ｂを接着して積層した複合材に
て構成される。芯材１１Ａとしては、木材、制振ゴム
材、アスファルト系制振材を採用できる。被着材１１Ｂ
としては、鉄板を採用できる。

【００１５】更に、横架材１１は、その両端部で、両被
着材１１Ｂ、１１Ｂの間に弾性変形材１１Ｃを接着して
介装してある。そして、横架材１１は、この弾性変形材
１１Ｃを設けた端部を該横架材１１の曲げ振動方向にお
いて前述のＬ字金具１３、１３に固定される。弾性変形
材１１Ｃとしては、ゴム等の弾性体、ブチル等の粘弾性
体を採用できる。

【００１６】即ち、横架材１１は、その両端部で、両被
着材１１Ｂ、１１Ｂ、及び弾性変形材１１Ｃを、２個の
Ｌ字金具１３、１３の間に挟まれ、それらの全体をボル
ト１４により締結されて該Ｌ字金具１３、１３に固定さ
れる（図１（Ｃ））。

【００１７】以下、本実施例の作用について説明する。(1) おもり１２を横架材１１で支え、該横架材１１の曲
げ剛性をばね要素とするとともに、該横架材１１の曲げ
振動による内部損失を抵抗要素とする。即ち、横架材１
１がばねと抵抗の 2つの要素を代行することとなり、構
成簡素な動吸振器１０を提供できる。従って、この動吸
振器１０の固有振動数が建物１の水平方向１次固有振動
数に一致するように、おもり１２と横架材１１を形成
し、該横架材１１を天井構造体に固定することにより、
建物１の水平方向の振動（横揺れ）を動吸振作用により
防振できる。

【００１８】そしてこのとき、横架材１１の各端部では
天井構造体側の取付部であるＬ字金具１３との間に該横
架材１１の曲げ振動に伴う大きな剪断変形を生じ、該横
架材１１の端部に剪断破壊を生ずる虞れがある。ところ
が、本発明では、横架材１１の端部に設けた弾性変形材
１１Ｃを、該横架材１１の曲げ振動方向において天井構
造体側のＬ字金具１３に固定しているから、横架材１１
端部に生ずる上述の剪断変形を弾性変形材１１Ｃにて吸
収し、該横架材１１端部の剪断破壊を防止する。よっ
て、動吸振器１０は、建物１の寿命を上回る程度にまで
長期的に安定的に吸振性能を維持できる。

【００１９】(2) 上記(1) において、更に横架材１１が
2個以上の材を積層した複合材にて構成されるものとす
ることにより、横架材１１に要求される特性、即ち(a)
水平方向に容易に曲げ振動を生じ、(b) 曲げによる内部
損失を大とし、(c) 鉛直方向にはおもり１２を安全確実
に支持し得ること、をより確実に達成することができ
る。

【００２０】そしてこのとき、横架材１１を構成する芯
材１１Ａ（制振材等）と被着材１１Ｂ（鉄板等）との接
着強度が弱かったり、芯材１１Ａがもろいと、横架材１
１端部に生ずる前述の剪断変形によって横架材１１内部
の接着が剥離したり、横架材１１内部にひびが生ずる等
の剪断破壊を該横架材１１端部に生ずる虞れがある。と
ころが、本発明では、横架材１１の端部に設けた弾性変
形材１１Ｃを、該横架材１１の曲げ振動方向において天
井構造体側のＬ字金具１３に固定しているから、横架材
１１端部に生ずる上述の剪断変形を弾性変形材１１Ｃに
て吸収し、該横架材１１端部の剪断破壊を防止する。よ
って、動吸振器１０は、建物１の寿命を上回る程度にま
で長期的に安定的に吸振性能を維持できる。

【００２１】（第２実施例）（図２） 第２実施例が第１実施例と異なる点は、図２（Ａ）、
（Ｂ）に示す如く、横架材１１の両端部のそれぞれを建
物１の天井梁に接合される１個のＴ字金具２３（取付
部）に固定したこと、横架材１１の両端部で、両被着材
１１Ｂ、１１Ｂの内面に弾性変形材２１Ｃを接着したこ
と、横架材１１の弾性変形材２１Ｃを設けた端部を該横
架材１１の曲げ振動方向においてＴ字金具２３に固定し
たことにある。弾性変形材２１Ｃとしては、ゴム等の弾
性体、ブチル等の粘弾性体、弾性接着剤を採用できる。

【００２２】即ち、横架材１１は、その両端部で、両弾
性変形材２１Ｃ、２１Ｃの間隔内にＴ字金具２３のＴ字
立上り部を差し込み、それらの全体をボルト２４により
締結されて該Ｔ字金具２３に固定される（図２
（Ｂ））。

【００２３】即ち、第２実施例においても、その基本的
構成を第１実施例と同様にしているから、第１実施例に
おけると同一の作用がある。特に、横架材１１の端部に
設けた弾性変形材２１Ｃを、該横架材１１の曲げ振動方
向において天井構造体側のＴ字金具２３に固定している
から、横架材１１端部に生ずる前述の剪断変形を弾性変
形材２１Ｃにて吸収し、該横架材１１端部の剪断破壊を
防止する。よって、動吸振器１０は、建物１の水平振動
を防振するため、構成簡素で、工業化住宅等に簡便かつ
安価に採用でき、然も長期的に安定的に吸振性能を維持
できる。

【００２４】（第３実施例）（図３） 第３実施例が第１実施例と異なる点は、図３（Ａ）、
（Ｂ）に示す如く、横架材１１の両端部のそれぞれを建
物１の天井梁に接合される１個のＬ字金具３３（取付
部）に固定したこと、横架材１１の両端部で、両被着材
１１Ｂ、１１Ｂの内面に弾性変形材３１Ｃを接着したこ
と、横架材１１の弾性変形材３１Ｃを設けた端部を該横
架材１１の曲げ振動方向においてＬ字金具３３に固定し
たことにある。弾性変形材３１Ｃとしては、ゴム等の弾
性体、ブチル等の粘弾性体、弾性接着剤を採用できる。

【００２５】即ち、横架材１１は、その両端部で、両弾
性変形材３１Ｃ、３１Ｃの間隔内にＬ字金具３３のＬ字
立上り部を差し込み、それらの全体をボルト３４により
締結されて該Ｌ字金具３３に固定される（図３
（Ｂ））。

【００２６】即ち、第３実施例においても、その基本的
構成を第１実施例と同様にしているから、第１実施例に
おけると同一の作用がある。特に、横架材１１の端部に
設けた弾性変形材３１Ｃを、該横架材１１の曲げ振動方
向において天井構造体側のＬ字金具３３に固定している
から、横架材１１端部に生ずる前述の剪断変形を弾性変
形材３１Ｃにて吸収し、該横架材１１端部の剪断破壊を
防止する。よって、動吸振器１０は、建物１の水平振動
を防振するため、構成簡素で、工業化住宅等に簡便かつ
安価に採用でき、然も長期的に安定的に吸振性能を維持
できる。

【００２７】以上、本発明の実施例を図面により詳述し
たが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変
更等があっても本発明に含まれる。即ち、本発明にあっ
ては、動吸振器を最上階の天井構造体に設けるのが最適
である。但し、該動吸振器を各階の天井構造体のいずれ
か、もしくは全てに設けるものであっても良い。また、
横架材を必ずしも複合体にて構成することなく、木材等
の単一材にて構成し、その両端部に本発明の弾性変形部
を設けるものであっても良い。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、建物の水
平振動を防振するため、構成簡素で、工業化住宅等に簡
便かつ安価に採用でき、然も長期的に安定的に吸振性能
を維持できる動吸振器と、これを設けた建物を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は第１実施例を示す模式図である。

【図２】図２は第２実施例を示す模式図である。

【図３】図３は第３実施例を示す模式図である。

【符号の説明】

１ 建物 １０ 動吸振器 １１ 横架材 １１Ａ 芯材 １１Ｂ 被着材 １１Ｃ 弾性変形材（弾性変形部） １２ おもり １３ Ｌ字金具（取付部） ２１Ｃ 弾性変形材（弾性変形部） ２３ Ｔ字金具（取付部） ３１ 弾性変形材（弾性変形部） ３３ Ｌ字金具（取付部）

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物の主として水平方向の振動を抑制す
   るため、横架材の側面におもりを取着し、該横架材を水
   平配置するように該横架材の両端部を建物構造体と接合
   される取付部に固定し、該横架材の水平方向の曲げ振動
   により吸振する建物用動吸振器であって、 上記横架材の両端部に弾性変形部を設け、この弾性変形
   部を該横架材の曲げ振動方向において建物構造体側の前
   記取付部に固定してなることを特徴とする建物用動吸振
   器。
2. 【請求項２】 建物の主として水平方向の振動を抑制す
   るための建物用動吸振器が設置された建物であって、建
   物用動吸振器は横架材の側面におもりを取着し、該横架
   材を水平配置するように該横架材の両端部を建物構造体
   に固定し、該横架材の水平方向の曲げ振動により吸振す
   るものであり、上記横架材の両端部に弾性変形部を設
   け、この弾性変形部を該横架材の曲げ振動方向において
   建物構造体側の取付部に固定してなることを特徴とする
   建物。