JP3831160B2 - 制振壁 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、壁型容器の粘性体中に抵抗板を挿入して成る粘性壁ダンパーを使用した制振壁、特に地震時に層間変形を生ずる上下階の構造体における下階の構造体の上に、粘性壁ダンパーの壁型容器を直立状態に固定して構成される制振壁の面外方向変形追随機構の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、粘性壁ダンパーを使用した制振壁は、たとえば特公平５−２２０２６号（特許第１８１２６１０号）公報に記載されたものが公知である。同公報の第１図には、▲１▼壁面外方向の水平変形には粘性壁ダンパーが全体として傾動しつつ追随する構成の制振壁が開示され、同第２図には▲２▼下階の構造体の上に粘性壁ダンパーの壁型容器を直立状態に固定し、抵抗板の支持構造に、壁面外方向の水平変形に追随する機構を採用した制振壁が開示されている。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
上記▲１▼の壁面外方向の水平変形に粘性壁ダンパーが全体として傾動しつつ追随する構成の制振壁は、一見合理的であるが、粘性壁ダンパーが傾動するが故に、収容した粘性体がこぼれ出す虞がある。また、前記「傾動」は必然的に抵抗板と壁型容器との間に鉛直方向の相対変位を生じ、粘性壁ダンパーは前記鉛直方向変位を許容する構造に製作しなければならないが、このような構成の粘性壁ダンパーの十分な検証は得られておらず、減衰機能に懸念がある。また、製作が面倒になり、高価になる問題がある。
【０００４】
上記▲２▼のように下階の構造体の上に粘性壁ダンパーの壁型容器を直立状態に固定した制振壁は、前記「傾動」の問題点はない。しかし、当該公報の第２図に開示されたように、上階の構造体に壁面外方向に平行な複数のガイドビームを設置し、このガイドビームに沿ってスライドするスリーブに抵抗板の上端を接合した構成の追随機構の場合は、層間変形が最大５０cmにも達する大地震に備えてガイドビームの長さは１５０cm位が必要である。そして、スリーブの円滑なスライドを確保するためにはガイドビームの外径をできるだけ小さくするべきであるが、そうするとガイドビームの剛性が低下する。また、抵抗板の重量及び抵抗板に作用する大きな粘性抵抗が、ガイドビームに対して曲げモーメントの作用をするなどの要因が重なって、ガイドビームに曲げと撓みを生じ易く、応力伝達に大きなロスが生ずることになる。ひいては衝撃的な加速度によりスリーブのスライドが不調となり、ガイドビームに曲がりを生ずる心配がある。ガイドビームに一旦曲がりを生ずると、この制振壁はその後全く用を成さない結果となる欠点がある。
【０００５】
本発明の目的は、上記▲２▼のように下階の構造体の上に粘性壁ダンパーの壁型容器を直立状態に固定した形式の制振壁において、抵抗板と上階の構造体との取り合い部に、衝撃的に大きな加速度で、壁面外方向に大きな層間変形を生ずる大地震を受けても円滑に追随動作して、粘性壁ダンパーの機能を必要十分に発揮させ得る、実用的な構成の面外方向変形追随機構を採用した制振壁を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明に係る制振壁は、
壁型容器の粘性体中に抵抗板を挿入して成る粘性壁ダンパーの壁型容器が、地震時に層間変形を生ずる上下階の構造体における下階の構造体の上に直立状態に固定され、
前記抵抗板の上端は水平な上部取り付け梁と接合されており、
前記上部取り付け梁の両端は、上階の構造体へ壁面外方向に設置したレールを低抵抗で伝い走るリニアスライダーにより、壁面方向水平力は伝達するが、壁面外方向の水平変形には追随する構成で支持されていること、
前記レールは、上階の構造体に固定した上部梁に材軸を４５゜方向に傾けて設置され、上部取り付け梁の両端部には前記レールの材軸に対してほぼ直交する傾斜アーム部を設け、この傾斜アーム部に前記リニアスライダーが取り付けられていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施形態及び実施例】
図１〜図３に、請求項１記載の発明の実施形態を示した。
【０００９】
地震時に層間変形を生ずる上下階の構造体１、２における下階の構造体２（例えば梁又は床スラブ）の上に、粘性壁ダンパー３の壁型容器３ａが直立状態に固定されている。具体的には、壁型容器３ａの下縁に沿って下部取り付け梁４がボルト止め等の手段で取り付けられ、この下部取り付け梁４を直接下階の構造体２の上に載置し、下階の構造体２に埋設したアンカーボルト５等により締め付け固定されている。
【００１０】
粘性壁ダンパー３の構造は既に種々公知である。図２が参照されるように、上向きに開口され偏平な容器構造をなす壁型容器３ａの中に高粘性の粘性体３ｂが所定レベルまで収容され、この粘性体３ｂの中に、壁型容器３ａの内壁面との間に一定の粘性間隙を確保して抵抗板３ｃが水平方向への相対変位が自由に挿入された構成が一般的である。
【００１１】
前記抵抗板３ｃの上端は、水平な上部取り付け梁６と接合され、一体的に水平変位する構成とされている。具体的には図２が参照できるように、抵抗板３ｃの上縁に沿ってフランジ状プレート７を溶接等の手段で一体的に取り付け、このフランジ状プレート７を上部取り付け梁６の下フランジの下面と重ね合せ、複数のボルトで縫うが如くに接合されている。
【００１２】
前記上部取り付け梁６の両端は、上階の構造体１（例えば梁）へ壁面外方向に設置したレール８を低抵抗で伝い走るリニアスライダー９により、壁面方向水平力は伝達するが、壁面外方向の水平変形には追随する構成で支持されている。
【００１３】
更に具体的に説明すると、レール８は、上階の構造体１へ固定した上部梁１０の内側部分に形成された略Ｌ型の受け部に、レール材軸を４５゜方向に傾けて、且つ一対のレール材８ａ，８ａを一定の平行間隔をあけて対向配置に設置した構成とされている（図１及び図３）。
【００１４】
一方、上部取り付け梁６の両端部には、前記レール８の材軸に対してほぼ直交する向きとし、且つ前記一定の平行間隔を保つ一対のレール材８ａ，８ａの中間に進入する形態の傾斜アーム部６ａが設けられている（図１、図３）。この傾斜アーム部６ａの上下面にそれぞれ、各レール材８ａを低抵抗で伝い走るリニアスライダー９が走行機構として取り付けられている（請求項１記載の発明）。
【００１５】
従って、壁面方向の水平力は、前記リニアスライダー９とレール材８ａとの間の圧縮力としてそのまま伝達するが、壁面外方向の水平力に対してはリニアスライダー９がレール８を低抵抗で伝い走ることにより追随動作する。
【００１６】
前記リニアスライダー９は、壁面外方向の水平力への追随性能を良くするために、レール８の軸線方向に十分長い構成とするか、或いはレール軸線方向に複数個配置した構成で実施するのが好ましい。
【００１７】
【本発明が奏する効果】
請求項１に記載した発明に係る制振壁は、下階の構造体の上に粘性壁ダンパーの壁型容器を直立状態に固定した形式の制振壁であるが、抵抗板と上階の構造体との取り合い部に、衝撃的に大きな加速度で壁面外方向に大きな層間変形を生ずる大地震を受けても、円滑に追随動作する面外方向変形追随機構を設けたので、粘性壁ダンパーの機能を必要十分に発揮させ所期の制振効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る制振壁の実施形態を示した立面図である。
【図２】図１の▲２▼−▲２▼線矢視の断面図である。
【図３】レールと走行機構の関係を拡大して示した説明図である。
【符号の説明】
１ 上階の構造体
２ 下階の構造体
３ 粘性壁ダンパー
３ａ 壁型容器
３ｂ 粘性体
３ｃ 抵抗板
６ 上部取り付け梁
８ レール
９ リニアスライダー
６ａ 傾斜アーム部
【発明の属する技術分野】
この発明は、壁型容器の粘性体中に抵抗板を挿入して成る粘性壁ダンパーを使用した制振壁、特に地震時に層間変形を生ずる上下階の構造体における下階の構造体の上に、粘性壁ダンパーの壁型容器を直立状態に固定して構成される制振壁の面外方向変形追随機構の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、粘性壁ダンパーを使用した制振壁は、たとえば特公平５−２２０２６号（特許第１８１２６１０号）公報に記載されたものが公知である。同公報の第１図には、▲１▼壁面外方向の水平変形には粘性壁ダンパーが全体として傾動しつつ追随する構成の制振壁が開示され、同第２図には▲２▼下階の構造体の上に粘性壁ダンパーの壁型容器を直立状態に固定し、抵抗板の支持構造に、壁面外方向の水平変形に追随する機構を採用した制振壁が開示されている。
【０００３】
【本発明が解決しようとする課題】
上記▲１▼の壁面外方向の水平変形に粘性壁ダンパーが全体として傾動しつつ追随する構成の制振壁は、一見合理的であるが、粘性壁ダンパーが傾動するが故に、収容した粘性体がこぼれ出す虞がある。また、前記「傾動」は必然的に抵抗板と壁型容器との間に鉛直方向の相対変位を生じ、粘性壁ダンパーは前記鉛直方向変位を許容する構造に製作しなければならないが、このような構成の粘性壁ダンパーの十分な検証は得られておらず、減衰機能に懸念がある。また、製作が面倒になり、高価になる問題がある。
【０００４】
上記▲２▼のように下階の構造体の上に粘性壁ダンパーの壁型容器を直立状態に固定した制振壁は、前記「傾動」の問題点はない。しかし、当該公報の第２図に開示されたように、上階の構造体に壁面外方向に平行な複数のガイドビームを設置し、このガイドビームに沿ってスライドするスリーブに抵抗板の上端を接合した構成の追随機構の場合は、層間変形が最大５０cmにも達する大地震に備えてガイドビームの長さは１５０cm位が必要である。そして、スリーブの円滑なスライドを確保するためにはガイドビームの外径をできるだけ小さくするべきであるが、そうするとガイドビームの剛性が低下する。また、抵抗板の重量及び抵抗板に作用する大きな粘性抵抗が、ガイドビームに対して曲げモーメントの作用をするなどの要因が重なって、ガイドビームに曲げと撓みを生じ易く、応力伝達に大きなロスが生ずることになる。ひいては衝撃的な加速度によりスリーブのスライドが不調となり、ガイドビームに曲がりを生ずる心配がある。ガイドビームに一旦曲がりを生ずると、この制振壁はその後全く用を成さない結果となる欠点がある。
【０００５】
本発明の目的は、上記▲２▼のように下階の構造体の上に粘性壁ダンパーの壁型容器を直立状態に固定した形式の制振壁において、抵抗板と上階の構造体との取り合い部に、衝撃的に大きな加速度で、壁面外方向に大きな層間変形を生ずる大地震を受けても円滑に追随動作して、粘性壁ダンパーの機能を必要十分に発揮させ得る、実用的な構成の面外方向変形追随機構を採用した制振壁を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明に係る制振壁は、
壁型容器の粘性体中に抵抗板を挿入して成る粘性壁ダンパーの壁型容器が、地震時に層間変形を生ずる上下階の構造体における下階の構造体の上に直立状態に固定され、
前記抵抗板の上端は水平な上部取り付け梁と接合されており、
前記上部取り付け梁の両端は、上階の構造体へ壁面外方向に設置したレールを低抵抗で伝い走るリニアスライダーにより、壁面方向水平力は伝達するが、壁面外方向の水平変形には追随する構成で支持されていること、
前記レールは、上階の構造体に固定した上部梁に材軸を４５゜方向に傾けて設置され、上部取り付け梁の両端部には前記レールの材軸に対してほぼ直交する傾斜アーム部を設け、この傾斜アーム部に前記リニアスライダーが取り付けられていることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施形態及び実施例】
図１〜図３に、請求項１記載の発明の実施形態を示した。
【０００９】
地震時に層間変形を生ずる上下階の構造体１、２における下階の構造体２（例えば梁又は床スラブ）の上に、粘性壁ダンパー３の壁型容器３ａが直立状態に固定されている。具体的には、壁型容器３ａの下縁に沿って下部取り付け梁４がボルト止め等の手段で取り付けられ、この下部取り付け梁４を直接下階の構造体２の上に載置し、下階の構造体２に埋設したアンカーボルト５等により締め付け固定されている。
【００１０】
粘性壁ダンパー３の構造は既に種々公知である。図２が参照されるように、上向きに開口され偏平な容器構造をなす壁型容器３ａの中に高粘性の粘性体３ｂが所定レベルまで収容され、この粘性体３ｂの中に、壁型容器３ａの内壁面との間に一定の粘性間隙を確保して抵抗板３ｃが水平方向への相対変位が自由に挿入された構成が一般的である。
【００１１】
前記抵抗板３ｃの上端は、水平な上部取り付け梁６と接合され、一体的に水平変位する構成とされている。具体的には図２が参照できるように、抵抗板３ｃの上縁に沿ってフランジ状プレート７を溶接等の手段で一体的に取り付け、このフランジ状プレート７を上部取り付け梁６の下フランジの下面と重ね合せ、複数のボルトで縫うが如くに接合されている。
【００１２】
前記上部取り付け梁６の両端は、上階の構造体１（例えば梁）へ壁面外方向に設置したレール８を低抵抗で伝い走るリニアスライダー９により、壁面方向水平力は伝達するが、壁面外方向の水平変形には追随する構成で支持されている。
【００１３】
更に具体的に説明すると、レール８は、上階の構造体１へ固定した上部梁１０の内側部分に形成された略Ｌ型の受け部に、レール材軸を４５゜方向に傾けて、且つ一対のレール材８ａ，８ａを一定の平行間隔をあけて対向配置に設置した構成とされている（図１及び図３）。
【００１４】
一方、上部取り付け梁６の両端部には、前記レール８の材軸に対してほぼ直交する向きとし、且つ前記一定の平行間隔を保つ一対のレール材８ａ，８ａの中間に進入する形態の傾斜アーム部６ａが設けられている（図１、図３）。この傾斜アーム部６ａの上下面にそれぞれ、各レール材８ａを低抵抗で伝い走るリニアスライダー９が走行機構として取り付けられている（請求項１記載の発明）。
【００１５】
従って、壁面方向の水平力は、前記リニアスライダー９とレール材８ａとの間の圧縮力としてそのまま伝達するが、壁面外方向の水平力に対してはリニアスライダー９がレール８を低抵抗で伝い走ることにより追随動作する。
【００１６】
前記リニアスライダー９は、壁面外方向の水平力への追随性能を良くするために、レール８の軸線方向に十分長い構成とするか、或いはレール軸線方向に複数個配置した構成で実施するのが好ましい。
【００１７】
【本発明が奏する効果】
請求項１に記載した発明に係る制振壁は、下階の構造体の上に粘性壁ダンパーの壁型容器を直立状態に固定した形式の制振壁であるが、抵抗板と上階の構造体との取り合い部に、衝撃的に大きな加速度で壁面外方向に大きな層間変形を生ずる大地震を受けても、円滑に追随動作する面外方向変形追随機構を設けたので、粘性壁ダンパーの機能を必要十分に発揮させ所期の制振効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る制振壁の実施形態を示した立面図である。
【図２】図１の▲２▼−▲２▼線矢視の断面図である。
【図３】レールと走行機構の関係を拡大して示した説明図である。
【符号の説明】
１ 上階の構造体
２ 下階の構造体
３ 粘性壁ダンパー
３ａ 壁型容器
３ｂ 粘性体
３ｃ 抵抗板
６ 上部取り付け梁
８ レール
９ リニアスライダー
６ａ 傾斜アーム部
Claims (1)
- 壁型容器の粘性体中に抵抗板を挿入して成る粘性壁ダンパーの壁型容器が、地震時に層間変形を生ずる上下階の構造体における下階の構造体の上に直立状態に固定され、
前記抵抗板の上端は水平な上部取り付け梁と接合されており、
前記上部取り付け梁の両端は、上階の構造体へ壁面外方向に設置したレールを低抵抗で伝い走るリニアスライダーにより、壁面方向水平力は伝達するが、壁面外方向の水平変形には追随する構成で支持されていること、
前記レールは、上階の構造体に固定した上部梁に材軸を４５゜方向に傾けて設置され、上部取り付け梁の両端部には前記レールの材軸に対してほぼ直交する傾斜アーム部を設け、この傾斜アーム部に前記リニアスライダーが取り付けられていること、
を特徴とする、制振壁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30264999A JP3831160B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 制振壁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30264999A JP3831160B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 制振壁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001123698A JP2001123698A (ja) | 2001-05-08 |
| JP3831160B2 true JP3831160B2 (ja) | 2006-10-11 |
Family
ID=17911535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30264999A Expired - Fee Related JP3831160B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | 制振壁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3831160B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3864361B2 (ja) * | 1998-09-01 | 2006-12-27 | 清水建設株式会社 | 粘性系制震壁の取付構造及びその取付方法 |
| JP3864363B2 (ja) * | 1998-09-02 | 2006-12-27 | 清水建設株式会社 | 粘性系制震壁の取付構造及びその取付方法 |
-
1999
- 1999-10-25 JP JP30264999A patent/JP3831160B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2001123698A (ja) | 2001-05-08 |
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|---|---|---|---|
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