JP3827482B2 - 粘性体壁ダンパーを利用した免震構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、柱梁架構のような上下階の構造体（梁）で構成される免震層に、粘性体を収容した平版型の粘性体容器と、同容器内の粘性体中に浸漬された粘性抵抗板とから成る粘性体壁ダンパーを設置して構成される免震構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、柱梁架構のような上下階の構造体で構成された免震層に、粘性体を収容した平版型の粘性体容器と、同容器内の粘性体中に浸漬された粘性抵抗板とから成る粘性体壁ダンパーを設置して構成される免震構造は、例えば特公平５−２２０２６号公報に開示されていて公知である。
【０００３】
前記特公平５−２２０２６号公報の第１図に開示された「制震壁」は、図６及び図７に示したように、粘性抵抗板１と上階の構造体Ｃ、及び粘性体容器２と下階の構造体Ｄを、それぞれヒンジａ、ｂにより面外方向の層間変形時に面内の水平軸回りに回転自在に支持されている。この制震壁は、面外方向の層間変形時に粘性体壁ダンパーＥが回転しつつ自在性を発揮し、水平方向のみならず、鉛直方向にも減衰性能を発揮できると説明されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術の場合、粘性体壁ダンパーＥが、上下のヒンジａ、ｂにより回転しつつ面外方向の層間変形に自在性を発揮するから、面外方向の変形時には図７に点線で示したように粘性体壁ダンパーＥが大きく傾斜して粘性体容器２から粘性体１１が漏れ出る虞がある。
【０００５】
次に、上下階の構造体Ｃ、Ｄの層間変形は、面内方向と面外方向の所謂２軸方向のかぎりではなく、両方向を合成した「捻れ変形」を生ずることも往々にしてある。その場合に、上記従来の「制震壁」はヒンジａ、ｂにより回転中心の位置がきっちり拘束されているので、上下階の構造体Ｃ、Ｄの所謂捻れ変形は支持部分へもろに作用して、ヒンジ軸あるいは「さや管」（ヒンジ筒）などの局部破壊を生じる虞がある。
【０００６】
従って、本発明の目的は、粘性体壁ダンパーの面外方向への傾斜角度をできるだけ小さくでき、しかも所謂捻れ変形に対して追従する自在性を有し、恒久的に安定した減衰性能を発揮する粘性体壁ダンパーによる免震構造を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る粘性体壁ダンパーを利用した免震構造は、
上下階の構造体Ｃ、Ｄで構成される免震層に、粘性体１１を収容した平版型の粘性体容器２と、同容器内の粘性体中に浸漬された粘性抵抗板１とから成る粘性体壁ダンパーＥを設置して構成される免震構造において、
前記粘性抵抗板１の上辺に取付けた側面視が倒立Ｔ字形をなす被吊り用金具３の上向き垂直壁３ａに面外方向の吊り用孔４が設けられ、側面視において下辺に水平部６ａを有する吊り具６の前記水平部６ａが前記吊り用孔４へ通され、同吊り具６の上端を吊り側金具５に固定して成る上部ファスナーＡを複数個粘性抵抗板１の上辺に沿って一列状に配置し前記吊り側金具５を上階の構造体Ｃへ固定して粘性抵抗板１が上階の構造体Ｃへ取付られている。
粘性体容器２の下辺に取付けた側面視がＴ字形をなす被支持用金具７の下向き垂直壁７ａの下端が、下階構造体Ｄへ固定した受け金具８の上面に当接され、前記被支持用金具７の下向き垂直壁７ａに面外方向の支持用孔９が設けられ、側面視において上辺に水平部１０ａを有する押さえ具１０の前記水平部１０ａが前記支持用孔９へ通され、同押さえ具１０の下端を受け金具８へ固定して成る下部ファスナーＢを複数個粘性体容器２の下辺に沿って一列状に配置して粘性体容器２が下階構造体Ｄに取付られていることを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載した発明に係る粘性体壁ダンパーＥを利用した免震構造において、
上部ファスナーＡを構成する吊り具６の下辺の水平部６ａの上面に面内方向の凹溝部６ｂが形成され、吊り用孔４の上辺が前記凹溝部６ｂへはめ込まれていることを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１に記載した発明に係る粘性体壁ダンパーＥを利用した免震構造において、
下部ファスナーＢを構成する受け金具８の上面に面内方向の凹溝部８ａが形成され、被支持用金具７の下向き垂直壁７ａの下端が前記凹溝部８ａへはめ込まれていることを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項１に記載した発明に係る粘性体壁ダンパーＥを利用した免震構造において、
上部ファスナーＡにおける吊り具６の水平部６ａ、及び下部ファスナーＢにおける押さえ具１０の水平部１０ａが、必要な水平滑りの長さＬに形成されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施形態及び実施例】
図１〜図５は、請求項１〜４に記載した発明に係る粘性体壁ダンパーを利用した免震構造の実施形態を示している。
【００１２】
前記免震構造は、柱梁架構のような上下階の構造体Ｃ、Ｄで構成された免震層の上階構造体Ｃと下階構造体Ｄとの間に、粘性体１１を収容した平版型の粘性体容器２と、同容器２内の粘性体１１の中に浸漬された粘性抵抗板１とから成る粘性体壁ダンパーＥを設置して実施される。
【００１３】
前記粘性体壁ダンパーＥの上方には、図４に示したような上部ファスナーＡが取付けられている。該上部ファスナーＡの構成は、前記粘性抵抗板１の上辺に取付けた側面視が倒立Ｔ字形をなす被吊り用金具３の上向き垂直壁３ａに、面外方向の吊り用孔４が設けられている。一方、下辺に水平部６ａを有する側面視が略倒立台形状の吊り具６の前記水平部６ａが前記吊り用孔４へ通されている。同吊り具６の両上端はそれぞれ、上階構造体Ｃへ固定した吊り側金具５へボルト止め等の手段で固定されている。前記吊り孔４の上辺は、水平部６ａの上面に形成した面内方向の凹溝部６ｂへはめ込まれて位置決めと無用な横ずれを防ぐ構成とされている（請求項２）。
図１は、前記構成の上部ファスナーＡが、粘性抵抗板１の上辺に沿って面内方向に必要とされる複数個（６個）が一列状に配置され、粘性抵抗板１を上階構造体Ｃへ一連に取付けた構造を示している。
【００１４】
また、前記粘性体壁ダンパーＥの下方には、図５に示したような下部ファスナーＢが取付けられている。該下部ファスナーＢの構成は、粘性体容器２の下辺に取付けた側面視がＴ字形をなす被支持用金具７の下向き垂直壁７ａの下端が、平板状の受け金具８の上面に当接され鉛直荷重を支持する構成とされている。特に同下向き垂直壁７ａの下端は、受け金具８の上面に形成した面内方向の凹溝部８ａへはめ込んで、位置決めと無用な横ずれを防ぐ構成とされている（請求項３）。前記被支持用金具７の下向き垂直壁７ａに面外方向の支持用孔９が設けられている。一方、上辺に水平部１０ａを有する側面視が略台形状の押さえ具１０の水平部１０ａが前記支持用孔９へ通されている。同押さえ具１０の両下端はそれぞれ、下階構造体Ｄへ固定した前記受け金具８へボルト止め等の手段で固定されている。
図１は、前記構成の下部ファスナーＢが、粘性体容器２の下辺に沿って面内方向に必要とされる複数個（５個）が一列状に配置され、粘性体容器２を下階構造体Ｄへ一連に取付けた構造を示している。
【００１５】
なお、図１に示した実施形態は、上部ファスナーＡを６個、下部ファスナーＢを５個それぞれ設けた構造であるが、それぞれの個数は図示例のものに限定されない。
【００１６】
上記構成の上部ファスナーＡは、上下階の構造体Ｃ、Ｄの面外方向への層間変形に対しては、側面視が略倒立台形状をなす吊り具６の水平部６ａが吊り用孔４を滑って移動するルーズ性（位置ずれ現象）により自在性を発揮する。一方、面内方向への層間変形に対しては、吊り具６の側辺が吊り用孔４の縦縁へ当接する効果により、水平力および変位がそのまま粘性体壁ダンパーＥに伝達される。前記水平部６ａの長さは、面外方向に適度な水平滑りを生ずる長さＬに形成されている（請求項４）。
【００１７】
同様に下部ファスナーＢも、上下階構造体Ｃ、Ｄの面外方向への層間変形に対しては、側面視が略台形状をなす押さえ具１０の水平部１０ａが支持用孔９を滑って移動するルーズ性（位置ずれ現象）により自在性を発揮する。一方、面内方向への層間変形に対しては、押さえ具１０の側辺が支持用孔９の縦縁へ当接する効果により、水平力および変位がそのまま伝達される。前記水平部１０ａの長さは、面外方向に適度な水平滑りを生ずる長さＬに形成されている（請求項４）。
【００１８】
従って、上部ファスナーＡ及び下部ファスナーＢに設けられている吊り具６及び押さえ具１０の形状、構造は、水平部６ａ及び１０ａを有し、必要な滑りを生じ、面内方向には水平力をそのまま伝達できればよく、図示例の台形状の構成に限定されない。
【００１９】
本発明の免震構造によれば、上部ファスナーＡ及び下部ファスナーＢの「位置ずれ現象」により、位置ずれの分だけ粘性体壁ダンパーＥの面外方向への傾斜角度を可及的に小さくすることができ、粘性体容器２から粘性体１１が漏れ出る虞を未然に防げる。
【００２０】
本発明の免震構造における上部ファスナーＡ及び下部ファスナーＢは、所謂捻れ変形に対しても、上部ファスナーＡの吊り具６及び下部ファスナーＢの押さえ具１０それぞれの水平部６ａ、１０ａが滑る水平滑りの長さ＝「滑り量」の大きさの分だけ所謂位置ずれ現象を起こして追従する自在性を発揮する。よって、所謂捻れ変形によって局部的な応力の集中を避けられ、破壊防止に効果がある。即ち、上述した従来技術のように局部破壊の虞は一切なく、恒久的に安定した減衰性能を発揮する。
【００２１】
【本発明が奏する効果】
請求項１〜４に記載した発明に係る粘性体壁ダンパーを利用した免震構造は、上部ファスナーＡ及び下部ファスナーＢの構成に基いて、面外方向への層間変形は、吊り具６又は押さえ具１０の水平滑りの長さ＝「滑り量」の大きさ分だけ所謂位置ずれする現象によって追従する自在性を発揮するので、その分粘性体壁ダンパーＥの面外方向への傾斜角度を可及的に小さくでき、粘性体容器２から粘性体１１が漏れ出る虞を未然に防ぐ。一方、面内方向の層間変形に対しては水平力および変位をそのまま伝達するので、粘性体壁ダンパーＥが効果的に減衰性能を発揮する。
【００２２】
同様に、上下階の構造体の水平な所謂捻れ変形に対しても、上部ファスナーＡ及び下部ファスナーＢがそれぞれ個別に前記位置ずれ現象を起こして追従する自在性を発揮するので、局部的な応力の集中を避けることができ、恒久的に安定した減衰性能を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る粘性体壁ダンパーを利用した免震構造の実施形態を示した正面図である。
【図２】 本発明に係る粘性体壁ダンパーを利用した免震構造の実施形態を示した側面図である。
【図３】 本発明に係る粘性体壁ダンパーを利用した免震構造に面外方向の層間変形が生じた場合の変形例を示した側面図である。
【図４】 上部ファスナーを示した斜視図である。
【図５】 下部ファスナーを示した斜視図である。
【図６】 従来技術を示した正面図である。
【図７】 従来技術を示した側面図である。
【符号の説明】
１ 粘性抵抗板
２ 粘性体容器
３ 被吊り用金具
３ａ 垂直壁
４ 吊り用孔
５ 吊り側金具
６ 吊り具
６ａ 水平部
６ｂ 凹溝部
７ 被支持用金具
７ａ 垂直壁
８ 受け金具
８ａ 凹溝部
９ 支持用孔
１０ 押さえ具
１０ａ 水平部
１１ 粘性体
Ａ 上部ファスナー
Ｂ 下部ファスナー
Ｃ 上階の構造体
Ｄ 下階の構造体
Ｅ 粘性体壁ダンパー
Ｌ 水平部滑り長さ

Claims (4)

1. 上下階の構造体で構成される免震層に、粘性体を収容した平版型の粘性体容器と、同容器内の粘性体中に浸漬された粘性抵抗板とから成る粘性体壁ダンパーを設置して構成される免震構造において、
   前記粘性抵抗板の上辺に取付けた側面視が倒立Ｔ字形をなす被吊り用金具の上向き垂直壁に面外方向の吊り用孔が設けられ、側面視において下辺に水平部を有する吊り具の前記水平部が前記吊り用孔へ通され、同吊り具の上端を吊り側金具に固定して成る上部ファスナーを複数個粘性抵抗板の上辺に沿って一列状に配置し前記吊り側金具を上階の構造体へ固定して粘性抵抗板が上階の構造体へ取付られていること、
   粘性体容器の下辺に取付けた側面視がＴ字形をなす被支持用金具の下向き垂直壁の下端が、下階構造体へ固定した受け金具の上面に当接され、前記被支持用金具の下向き垂直壁に面外方向の支持用孔が設けられ、側面視において上辺に水平部を有する押さえ具の前記水平部が前記支持用孔へ通され、同押さえ具の下端を受け金具へ固定して成る下部ファスナーを複数個粘性体容器の下辺に沿って一列状に配置して粘性体容器が下階構造体に取付られていることを特徴とする、粘性体壁ダンパーを利用した免震構造。
2. 上部ファスナーを構成する吊り具の下辺の水平部上面に面内方向の凹溝部が形成され、吊り用孔の上辺が前記凹溝部へはめ込まれていることを特徴とする、請求項１に記載した粘性体壁ダンパーを利用した免震構造。
3. 下部ファスナーを構成する受け金具の上面に面内方向の凹溝部が形成され、被支持用金具の下向き垂直壁の下端が前記凹溝部へはめ込まれていることを特徴とする、請求項１に記載した粘性体壁ダンパーを利用した免震構造。
4. 上部ファスナーにおける吊り具の水平部、及び下部ファスナーにおける押さえ具の水平部が、必要な水平滑りの長さに形成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載した粘性体壁ダンパーを利用した免震構造。

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