JP4034006B2 - 張力構造用振動エネルギー吸収装置及びその施工方法 - Google Patents
張力構造用振動エネルギー吸収装置及びその施工方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4034006B2 JP4034006B2 JP15331199A JP15331199A JP4034006B2 JP 4034006 B2 JP4034006 B2 JP 4034006B2 JP 15331199 A JP15331199 A JP 15331199A JP 15331199 A JP15331199 A JP 15331199A JP 4034006 B2 JP4034006 B2 JP 4034006B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tension
- steel plate
- vibration energy
- energy absorbing
- absorbing device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物その他の構造物において、地震力、風力等の外力に対し、減衰効果を与える張力材用の振動エネルギー吸収装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術としては、例えば図６、図７、図２３及び図２４に示すものがある。図６に示す例は、軸３５が中心孔に挿入されてなる２つの向き合った第１と第２のカバー体３１、３２の間にバネ３３を嵌挿し、且つその側面間に粘弾性体３４を挿入して圧縮力が作用する下での振動エネルギー吸収装置（ＰＣＴ国際公開ＷＯ９７／２１０４６）が示されている。図７に示す例は、バネを含まず粘弾性体シートと鋼板を積層状に圧着した高層建物用の粘弾性筋交い（特許２５８３８０１号）を示し次のように構成されている。すなわち図７（イ）、（ロ）に示されるように鉄骨柱３６及び鉄骨梁３７からなる多階層建造物の骨組３８における鉄骨梁３７の中央上部に、連結用透孔３９を有する鋼製中央取付板４０が溶接により固着され、かつ鉄骨梁３７の端部下面と鉄骨柱３６との間の上隅部に、連結用透孔４１を有する鋼製隅部取付板４２が溶接により固着され、振動抑制筋かい材４３における連結板４４、および内側筋かい構成材４５の基端部は、中央取付板４０および隅部取付板４２に当接されてボルト４６により固定されている。
【０００３】
振動抑制筋かい材４３は、筋かい長手方向に延長する一対の溝形鋼４７におけるウェブが間隔において平行に配置され、かつ各溝形鋼４７のフランジの外面にわたって帯状鋼板４８が当接されてボルト４９により固定され、各溝形鋼４７におけるウェブの基端部の間に、連結用透孔５０を有する鋼製連結板４４および鋼製スペーサ５１が介在されボルト５２により固定されて、鋼製外側筋かい構成材５３が構成されている。
【０００４】
筋かい長手方向に延長する帯状鋼板からなる内側筋かい構成材４５の基端部に連結用透孔５４が設けられ、その内側筋かい構成材４５における基端部を除く部分は、前記外側筋交い構成材５３における保持孔５５内に配置され、前記内側筋かい構成材４５における保持孔５５内に配置された部分の全周面と、その保持孔５５の内周面との間に粘弾性材料５６が介在されて一体に固着され、前記外側筋かい構成材５３内の奥部と前記内側筋かい構成材４５の先端部との間に伸縮許容間隙５７が設けられている。
【０００５】
図７（ハ）は、同図（イ）、（ロ）の変形例で、内側筋かい構成材４５の外側に粘弾性材料５６が被覆され、その外側にセメント系硬化材５８が充填され、さらにその外側に管体６０が嵌装された例が示されている。
図２３に示す例では、ケーブル長の中間にケーブルにクランプ９９を固着して設け、一方、橋桁の前記クランプの下方位置に粘弾性ゴム１００からなるダンパーを設け、該ダンパーと前記クランプとの間をワイヤーロープ１０１で連結したことを特徴とする斜張橋におけるケーブルＣと橋桁Ｇとの間に設ける制振装置（特開平１０−３７１２７号）が示されている。
【０００６】
図２４に示す例では、ケーブルＣに二つ割のクランプ１０２を締め付けボルト１０３で固定し、一方、橋桁Ｇ上に円筒部材１０７、蓋体１０８、円筒部材１０７の中に収納されたばね受け筒体１０９、ばね１１０、該筒体１０９の底部中心に一端を固着し、他端を前記蓋体１０８を貫通して設けられた連結杆１０６および円筒部材１０７内に注入された粘性流体からなるダンパー１１２が前記連結杆１０６が直立するように取付けられており、筒体１０９の底板にオリフィス１１１が開けられ、筒体１０９の外周壁と円筒部材１０７内壁の間には微小隙間ｇが設けられ、前記クランプ１０２の締め付けボルト１０３と連結杆１０６の間をワイヤーロープ１０４で連結し、ワイヤーロープ１０４の上端にアイスプライス１０５を形成したことを特徴とする斜張橋におけるケーブルＣと橋桁Ｇとの間に設ける制振装置（特開平５−５９７０３号）が示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
競技場施設、産業施設など、大きな空間を覆う構造物においては、地震、風等により鉛直方向の振動が構造体に大きな影響を与える可能性がある。このときの振動性状はスパン中央部に大きな振幅を持つ変形を伴うため、従来の柱支持点における水平、あるいは鉛直方向の振動を制御する支承型のエネルギー吸収装置ではこれらの振動を制御できない問題点があった。
これを解決するためには構造体の屋根中央部と床などの固定面とを初期張力を伴う張力材で接合し、この間に減衰装置を設置するのが最も効果的である。しかしながら従来の鉛直変位用エネルギー吸収装置では引張力を伝達できない問題点があった。
【０００８】
例えば図６の装置（PCT国際公開WO97/21046）に引張力を作用させるとバネ３３が各カバー体３１、３２より離間してしまい、粘弾性体３４はせん断力に耐えられないため引張力を伝達できない。また、曲げ変形振動に対しては、これを吸収するような機能はなく、十分に対応できるものではない。さらに、高層建物用の粘弾性筋交い（特許第2583801号）は、初期張力のような静的荷重に対し、変形が進行してしまい、張力を維持できない問題点があった。
また、例えば図２３の制振装置（特開平１０−３７１２７号）においても張力がワイヤーロープ１０１に生じると、粘弾性ゴム１００が張力を維持することができず、この張力により変形してしまう。さらに、本制振装置においても、ケーブル・橋桁面外の曲げ変形振動に対しては対応することができない問題点があった。
【０００９】
さらに、図２４の制振装置（特開平５−５９７０３号）は、粘性流体を使用しているため、ダンパー１１２の取り替え及び使用時に液漏れが生じる可能性があり、かかる場合は、周囲を汚染したり、液補充しなければならないという問題がある。
さらに、ケーブルの振動は、ダンパーの連結てこを押し引きするような軸変形振動だけでなく、曲げ変形振動を伴うのが通常である。たとえワイヤロープが垂直であっても風力などによりワイヤロープは水平方向に振動しはじめる。曲げ変形振動が連結てこに作用すると、この振動を吸収する機構が設けられておらず、振動が大きい場合にはダンパーの崩壊を招きかねないという問題もある。
【００１０】
本発明は、競技場施設、産業施設などの大きな空間を覆う構造物の鉛直方向の変形を軽減させ、速やかに振動を減衰させることができると共に、曲げ変形によっても装置に無理な負荷を与えることがなく円滑にエネルギー吸収でき、且つメンテナンスフリーである装置を提供することを目的とする。また、予め導入された初期張力を取り付け時までの間保持する装置、初期張力導入方法及び施工方法を提供する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたものであり、下記のように構成される。
【００１２】
本発明の張力構造用振動エネルギー吸収装置は、第１張力材の端部の周囲に間隙を有して心材を配設すると共に、前記第１張力材を前記心材に回動機構を介して係合し、前記心材の側面に固着した粘弾性体シートとその周囲の外側鋼板とを直接または、鋼板を介して単層、複層のいずれかで固着し、前記外側鋼板の一方の端部に前記第１張力材の側面を間隙を有して包囲する蓋を固着し、前記心材と前記蓋との間に、前記第１張力材の周囲に間隙を有してバネを挿入し、前記外側鋼板の他方の端部を定着部に直接または第２張力材を介して連結して構成される。
また、前記張力構造用振動エネルギー吸収装置の前記回動機構は、前記心材の下部に前記第１張力材の端部の周囲に間隙を有して設けた球座と、前記球座の下面に前記第１張力材の端部に螺着され且つ球面接触部を介して係合する球座ナットから構成されている。
前記心材の下部に設けた球座と、この球座を間隙を有して挿通する前記第１張力材に螺着してあり、前記球座の下面に球面接触部を介して係合する球座ナットから構成されている。
また、前記蓋は前記外側鋼板に溶接にて固着され又は、当該蓋と当該外側鋼板に開設のネジ挿通部に挿通する固定ネジを介して固着され、蓋の上面に第１張力材に導入された初期張力を保持できるように設ける。
また、前記第１張力材及び／または前記第２張力材に、鋼棒を用いるとよい。
また、前記心材に箱形断面鋼材、外側鋼板に前記心材の各側面に平行な平板を用いる。
また、前記心材を円形鋼管で構成し又は、円弧状に曲げた鋼板で構成する。
また、前記心材を、前記第１張力材の外周に間隙を有して配設する内鋼管と、内鋼管の外方に配設の外鋼管との間を連結鋼板で連結して構成することができる。
また、前記第１張力材に螺着された球座ナット側端部に前記初期張力保持用ナットと反対方向へ第１張力材軸力を作用させ、前記心材と前記蓋との間に挿入された前記バネにバネ圧縮力により圧縮変形を生じさせた状態で前記球座ナットを前記球座に締め付けることにより前記第１張力材に初期張力を導入し、製作工場より設置個所に搬入し、各張力材組み立て後、前記初期張力保持用ナットを開放することにより施工してもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明を図示の例によって詳細に説明する。
図１に（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）は本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置４の適用例を示す図であって、各図においてエネルギー吸収装置４の両端から第１張力材２と第２張力材３が導出され、又は前記エネルギー吸収装置４の一方の端部から第１張力材２が導出されていて、この第１と第２の張力材２、３の端部が、あるいは前記エネルギー吸収装置が直接に競技場施設、産業施設など、大きな空間を覆う構造物１に図示の配置で固定されている。
図１において、（イ）は水平振動、（ロ）は上下振動、（ハ）は円筒屋根の上下振動、（ニ）は、鉄塔の水平振動、（ホ）は競技場スタンド屋根の上下振動に対する適用例を示す図である。
【００１４】
【第１実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第１実施形態を図２を参照しつつ説明する。
【００１５】
第１実施形態による張力構造用振動エネルギー吸収装置４は、図２の第１張力材２の端部の周囲に心材５を配設し、前記心材５の側面に粘弾性体シート７と、鋼板ストッパー９により固定した鋼板６を交互に積層固着して振動エネルギー吸収部８を構成し、図２（ロ）、（ハ）、（ニ）に同図（イ）のＡ−Ａ線に沿って切断した３つの変形例として示すように鋼板６の周囲を断面が矩形または円形の拘束材（以下外側鋼板という）１０で固着し、前記外側鋼板１０の一方の端部に前記第１張力材２の側面を包囲する蓋１２を固着し、前記心材５と前記蓋１２との間に皿状のバネ１１を複数枚挿入し、前記外側鋼板１０の他方の端部に第２張力材３を連結材１３により固着したものである。
【００１６】
心材５は、図２（イ）に示すように第１張力材２を挿入するための筒孔８３を空け、第１張力材２と心材５との間に、所定の間隙Ｓを有して配置し、心材５の下端に球座７９を固着し、第１張力材２の先端に刻設したネジ８０に球座ナット８１を螺着し、球座７９と球座ナット８１の球面接触部８２を回動中心部として、前記間隙Ｓおよびその上方の各部材と第１張力材２との間隙を介して、第１張力材２の上部が所定のθ角度横方向に回動可能に係止し、さらに、鋼板６は図２（ロ）、（ハ）、（ニ）に示すように心材５と外側鋼板１０の形状に合わせた曲面または平面状の鋼片であり、心材５の外周面と鋼板６の内周面で粘弾性体シート７を圧着により貼り付けて振動エネルギー吸収部８を構成する。鋼板６は外側鋼板１０に取り付けられた鋼板ストッパー９と連結材１３により外側鋼板１０に固着されている。鋼板ストッパー９は、鋼板６を固着するために設けるとともに、外側鋼板１０の中でのバネ１１の位置を固定する役目を併せ持つ。
【００１７】
心材５は、これに第１張力材２を回動可能に係止させ、且つバネ１１によって外側鋼板１０と弾性的に連結させている。第２張力材３は、連結材１３により外側鋼板１０と固着させ、これにより第１張力材２または第２張力材３から伝達される振動エネルギーの張力構造用振動エネルギー吸収装置４への入力を可能としている。第１張力材２のバネ１１との挿通部および第１張力材２と蓋１２との挿通部には、所定の間隙Ｓ1,Ｓ2 が形成されている。
【００１８】
心材５と外側鋼板１０の断面形状は、目的、設置場所等の条件により、各種の形状のものを設計及び実施することができる。また、粘弾性体シート７と鋼板６も心材５と外側鋼板１０に付随して各種の断面形状のものを設計及び実施することができる。ここでは、図２（ロ）は心材５が矩形で外側鋼板１０が円形、図２（ハ）は心材５と外側鋼板１０とも矩形、図２（ニ）は心材５と外側鋼板１０とも円形の断面形状のものを例として示す。第１張力材２及び／または第２張力材３に鋼棒を用いることにより、振動エネルギーをより効果的に吸収することができる。第１張力材２及び／または第２張力材３に構造物からの引張力による振動エネルギーが入力されるとバネ１１が弾性的に振動するとともに、心材５の外周面と鋼板６の内周面に積層固着された粘弾性体シート７は心材５及び／または鋼板６からの振動エネルギーをせん断変形により吸収するように作用する。これにより第１張力材２及び第２張力材３の振動は急激に減衰し、優れた制振効果を発揮することができる。
【００１９】
また、既述のように第１張力材２の振動は、当該第１張力材２を押し引きするような軸変形振動だけでなく、曲げ変形振動を伴うのが通常であり、たとえ第１張力材２が垂直であっても風力などの外力により第１張力材２は水平方向に振動しはじめ、曲げ変形振動が当該第１張力材２に作用するる。この曲げ変形振動に対しては、第１張力材２は、球座７９と球座ナット８１との球面接触部８２をスライドによる回動中心部とし、上方の間隙Ｓ，Ｓ1,Ｓ2,を介して横方向に回動できるので、内蔵のバネ１１および粘弾性体シート７側へ横方向振動は伝達されず、軸変形振動のみ伝達され、振動エネルギー吸収装置４への無理な負荷による破壊が回避される。
【００２０】
【第２実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第２実施形態を図３を参照しつつ説明する。
【００２１】
振動エネルギー吸収装置４は、第１付加鋼板１４を第１付加鋼板固定材１９により鋼板６に固着し、第２付加鋼板１５を第２付加鋼板固定材１８により心材５に固着した点、粘弾性体シート７を心材５の外周面と第１付加鋼板１４の内周面で圧着し、第１付加粘弾性体シート１６を第１付加鋼板１４の外周面と第２付加鋼板１５の内周面で圧着し、第２付加粘弾性体シート１７を第２付加鋼板１５の外周面と鋼板６の内周面で圧着した点が、図２に示す第１実施形態の張力構造用振動エネルギー吸収装置４とは異なっている。
つまり、図２の振動エネルギー吸収部８は、粘弾性体シート７と鋼板６の組が１層構造あるのに対して、図３において、振動エネルギー吸収部８には、粘弾性体シート７と第１付加鋼板１４の組、第１付加粘弾性体シート１６と第２付加鋼板１５の組、及び第２付加粘弾性体シート１７と鋼板６の組、の３層構造としている。
【００２２】
こうした構造はもちろん３層だけでなく、付加鋼板と付加粘弾性体シートを組み合わせてさらに層を増やして設けるようにしてもよい。鋼板６は連結材１３と鋼板ストッパー９で固着されている。また、心材５、第２付加鋼板固定材１８及び第２付加鋼板１５はバネ１１により弾性的に拘束材である外側鋼板１０に連結されている。
このように付加鋼板と付加粘弾性体シートを積層化した構造で、矢印方向の張力による振動に対して、並列に設けられた粘弾性体シートのせん断変形により振動エネルギーを吸収することができる張力構造用振動エネルギー吸収装置４を形成することができ、また、減衰効果を第１実施形態よりさらに効果的に得ることができる。さらに、第１張力材２と心材５との球座７９と球座ナット８１による連結構造および、これによる第１張力材２の曲げ変形振動の吸収作用は第１実施形態と同じである。
【００２３】
【第３実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第３実施形態を図４を参照しつつ説明する。
【００２４】
第１張力材２の側面を包囲して拘束材である外側鋼板１０の一方の端部に固着させた蓋１２の上面に、前記第１張力材２に導入された初期張力を保持することができる初期張力保持用ナット２０を設けた点が図２に示す第１実施形態の張力構造用振動エネルギー吸収装置４とは異なっている。初期張力保持用ナット２０は、蓋１２の上面の位置で第１張力材２にネジ等で固着させ、これを調整することで、第１張力材２に初期張力を導入し、バネ１１に初期変位を与えた状態で構造物１に取り付けるまでの間、自己釣り合い状態にすることができる。
【００２５】
従って、初期張力が導入された張力構造用振動エネルギー吸収装置４を構造物１に取り付けた後、初期張力保持用ナット２０を解放することによって、自動的に所定の初期張力を導入することが可能である。これにより、構造物１に取り付けた後、初期張力を導入する場合に比べて、粘弾性体シート７の初期せん断変形を抑制することができ、第１張力材２及び／または第２張力材３からの振動に対し、粘弾性体シートの変形性能をより有効に利用することができる。また、第１張力材２と心材５との球座７９と球座ナット８１による連結構造および、これによる第１張力材２の曲げ変形振動の吸収作用は第１，２実施形態と同じである。
【００２６】
【第４実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第４実施形態を図５を参照しつつ説明する。
【００２７】
第１張力材２の側面を包囲して外側鋼板１０の一方の端部に固着させた蓋１２の上面に、前記第１張力材２に導入された初期張力を保持することができる初期張力保持用ナット２０を設けた点が、図３に示す第２実施形態の張力構造用振動エネルギー吸収装置４とは異なっている。
第３実施形態と同様に初期張力保持用ナット２０は、蓋１２の上面の位置で第１張力材２にネジ等で固着させ、これを調整することで、第１張力材２に初期張力を導入し、バネ１１に初期変位を与えた状態で構造物１に取り付けるまでの間、自己釣り合い状態にすることができる。
【００２８】
従って、初期張力が導入された張力構造用振動エネルギー吸収装置４を構造物１に取り付けた後、初期張力保持用ナット２０を解放することによって、自動的に所定の初期張力を導入することが可能である。これにより、構造物１に取り付けた後、初期張力を導入する場合に比べて、粘弾性体シート７、第１付加粘弾性体シート１６及び第２付加粘弾性体シート１７の初期せん断変形を抑制することができ、第１張力材２及び／または第２張力材３からの振動に対し、粘弾性体シートの変形性能をより有効に利用することができる。また、第１張力材２と心材５との球座７９と球座ナット８１による連結構造および、これによる第１張力材２の曲げ変形振動の吸収作用は第１〜第３実施形態と同じである。
【００２９】
【第５実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第５実施形態を図８を参照しつつ説明する。
【００３０】
第５実施形態による張力構造用振動エネルギー吸収装置４は、図８の第１張力材２の端部に心材５を固着し、心材５の側面に粘弾性体シート７と外側鋼板１０を交互に積層固着して振動エネルギー吸収部８を構成し、図８（ハ）、（ニ）に同図（イ）、（ロ）のＡ−Ａ線に沿って切断した２つの変形例として示すように断面が矩形または円形に構成された拘束材である外側鋼板１０を補剛材６２で連結し、外側鋼板１０の一方の端部に第１張力材２の側面を包囲する蓋１２を固着し、心材５と蓋１２との間にバネ１１を挿入し、外側鋼板１０の他方の端部に第２張力材３を固着したものである。外側鋼板１０は図８（ハ）、（ニ）に示すように心材５の形状に合わせた曲面または平面状の鋼片であり、心材５の外周面と外側鋼板１０の内周面で粘弾性体シート７を圧着により貼り付けて振動エネルギー吸収部８を構成する。心材５は第１張力材２に固着させ、且つバネ１１によって外側鋼板１０と弾性的に連結されている。第２張力材３は、外側鋼板１０と固着させ、これにより第１張力材２または第２張力材３から伝達される振動エネルギーの張力構造用振動エネルギー吸収装置４への入力を可能としている。
【００３１】
心材５と外側鋼板１０の断面形状は、目的、設置場所等の条件により、各種の形状のものを設計及び実施することができる。また、粘弾性体シート７も心材５と外側鋼板１０に付随して各種の断面形状のものに実施することができる。第１張力材２又は第２張力材３に鋼棒を用いることにより第１張力材２又は第２張力材３の軸剛性が高くなり、振動エネルギーをより効果的に吸収することができる。
張力構造用振動エネルギー吸収装置４は、図８（ロ）に示すように蓋１２の上面に、第１張力材２に導入された初期張力を保持するための初期張力保持用ナット２０を設けてもよい。
【００３２】
第１張力材２及び／または第２張力材３に構造物からの引張力による振動エネルギーが入力されるとバネ１１が弾性的に振動するとともに、心材５の外周面と外側鋼板１０の内周面に積層固着された粘弾性体シート７は心材５及び／または外側鋼板１０からの振動エネルギーをせん断変形により吸収するように作用する。これにより第１張力材２及び第２張力材３の振動は急激に減衰し、優れた制振効果を発揮することができる。なお、第１張力材２と心材５との球座７９と球座ナット８１による連結構造および、これによる第１張力材２の曲げ変形振動の吸収作用は第１〜第４実施形態と同じである。
【００３３】
【第６実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第６実施形態を図９を参照しつつ説明する。
【００３４】
第６実施形態による張力構造用振動エネルギー吸収装置４は、図９の拘束材であつ外側鋼板１０の側面にシアースタッド６３を取り付け、直接定着部と固着させた点が図８に示す第５実施形態の張力構造用振動エネルギー吸収装置４とは異なる。
張力構造用振動エネルギー吸収装置４を定着部へ埋め込むことで、シアースタッド６３は外側鋼板１０の軸力をせん断抵抗力で直接定着部へ伝達するように作用する。これにより張力構造用振動エネルギー吸収装置４が外部より見えにくくすることが可能となり、建築意匠上効果的である。また、第１張力材２と心材５との球座７９と球座ナット８１による連結構造および、これによる第１張力材２の曲げ変形振動の吸収作用は第１〜第５実施形態と同じである。
【００３５】
【第７実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第７実施形態を図１０を参照しつつ説明する。
【００３６】
第７実施形態による張力構造用振動エネルギー吸収装置４は、図１０の拘束材である外側鋼板１０の側面にブラケット６４を取り付け、直接定着部と固着させた点が図８に示す第５実施形態の張力構造用振動エネルギー吸収装置４とは異なる。
張力構造用振動エネルギー吸収装置４を定着位置に挿入し、ブラケットを定着部に固着させることで、ブラケット６４は外側鋼板１０の軸力をせん断抵抗力で直接定着部へ伝達するように作用する。これにより張力構造用振動エネルギー吸収装置４が外部より見えにくくすることで建築意匠上効果的であり、第６実施形態の図９に示すシアースタッド６３の埋め込み長さが確保できないような場合に有効に利用することができる。また、第１張力材２と心材５との球座７９と球座ナット８１による連結構造および、これによる第１張力材２の曲げ変形振動の吸収作用は第１〜第６実施形態と同じである。
【００３７】
【第８実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第８実施形態を図１１を参照しつつ説明する。
【００３８】
図１１の振動エネルギー吸収部８は、第１付加鋼板１４を外側鋼板１０に固着し、第２付加鋼板１５を心材５に固着した点、粘弾性体シート７を心材５の外周面と第１付加鋼板１４の内周面で圧着し、第１付加粘弾性体シート１６を第１付加鋼板１４の外周面と第２付加鋼板１５の内周面で圧着し、第２付加粘弾性体シート１７を第２付加鋼板１５の外周面と拘束材である外側鋼板１０の内周面で圧着した点が、図８に示す第５実施形態の張力構造用振動エネルギー吸収装置４とは異なっている。つまり、図８の振動エネルギー吸収部８は、粘弾性体シート７と外側鋼板１０の組が１層構造あるのに対して、図１１に示す振動エネルギー吸収部８には、粘弾性体シート７と第１付加鋼板１４の組、第１付加粘弾性体シート１６と第２付加鋼板１５の組、及び第２付加粘弾性体シート１７と外側鋼板１０の組、の３層構造としている。こうした構造はもちろん３層だけでなく、付加鋼板と付加粘弾性体シートを組み合わせてさらに層を増やして設けるようにしてもよい。また、図９の第６実施形態及び図１０の第７実施形態に示したシアースタッド６３又はブラケット６４を用いて直接定着部と固着してもよい。
【００３９】
このように付加鋼板と付加粘弾性体シートを積層化した構造で、矢印方向の張力による振動に対して、並列に設けられた粘弾性体シートのせん断変形により振動エネルギーを吸収することができる張力構造用振動エネルギー吸収装置４を形成することができ、減衰効果を第５実施形態よりさらに効果的に得ることができる。また、第１張力材２と心材５との球座７９と球座ナット８１による連結構造および、これによる第１張力材２の曲げ変形振動の吸収作用は第１〜第７実施形態と同じである。
【００４０】
【第９実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第９実施形態を図１２を参照しつつ説明する。
【００４１】
図１２の心材５は第１張力材２の端部に弾性バネ１１を包囲する側へ向けて固着した点が、図８に示す第５実施形態の張力構造用振動エネルギー吸収装置４とは異なっている。また、図９の第６実施形態及び図１０の第７実施形態に示したシアースタッド６３又はブラケット６４を用いて直接定着部と固着してもよい。さらに図１３に示すように張力構造用振動エネルギー吸収装置４を固定金物６５を用いて定着部に固着してもよい。振動エネルギー吸収効果をより発揮させることを目的として、図１４に示すように振動エネルギー吸収部８を複層にすることもでき、さらに、図１５のように心材５を伸ばして単層又は複層で構成される振動エネルギー吸収部８を拡長することができる。
【００４２】
心材５を第１張力材２に弾性バネ１１の側へ向けて固着することで、振動エネルギー吸収装置８を弾性バネ１１の外側側面上に形成することができ、張力構造用振動エネルギー吸収装置４の全長を短くすることが可能となる。これにより張力構造用振動エネルギー吸収装置４を設置する空間が狭い場合に、効果的に利用することができる。また、第１張力材２と心材５との球座７９と球座ナット８１による連結構造および、これによる第１張力材２の曲げ変形振動の吸収作用は第１〜第８実施形態と同じである。
【００４３】
【第１０実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の施工方法である第１０実施形態を図１６、図１７及び図１８を参照しつつ説明する。
【００４４】
第１０実施形態による張力構造用振動エネルギー吸収装置４の施工方法は、まず初期張力導入方法の１例として図１６（イ）に示すように第１張力材２に定着部又は第２張力材３と反対方向へ第１張力材軸力６６を作用させ、心材５と蓋１２との間に挿入されたバネ１１はバネ圧縮力６７により圧縮変形６８を生じ、図１６（ロ）に示すように拘束材である外側鋼板１０の一方の端部を蓋１２と固着し、図１６（ハ）に示すように初期張力保持用ナット２０を蓋１２に締め付けることにより実施される。
【００４５】
第１張力材軸力６６を作用させた後に、外側鋼板１０を蓋１２と固着させ、初期張力保持用ナット２０を締め付けることで、図１６（ハ）のように張力構造用振動エネルギー吸収装置４には、バネ圧縮力６７に釣合い、第１張力材軸力６６相当の初期張力が導入でき、且つ初期張力により粘弾性体シート７がほとんどせん断変形することがないため、外部から入力された振動エネルギーを効果的に吸収することができる。
【００４６】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置４を製作工場より競技場施設、産業施設などの大きな空間を覆う構造物１に設置する個所に搬入し、例えば、以下のような手順で施工が実施される。
（１），設置個所に搬入された張力構造用振動エネルギー吸収装置４は、図１７（イ）では定着部７１の上に設置された仮設固定治具７２により支持され、図１７（ロ）では定着部７１に埋め込まれることにより支持され、図１７（ハ）では下から挿入してアンカーボルト７３で定着部７１に固定することによりに支持され、図１７（ニ）では固定金物６５と定着部７１をアンカーボルト７３で固定することで支持される。この時、初期張力を導入済みである張力構造用振動エネルギー吸収装置４には、第１張力材２及び第２張力材３にピンブロック７０及びカプラー６９を取り付ける。
（２），図１８（イ）より、オープンソケット７４を取り付けた第１張力材２を構造物１より吊り下げる。
（３），図１８（ロ）より、仮設加力治具７５を設置し、これに取り付けられたオイルジャッキ７６により第１張力材２を下向きに引き込み、初期張力保持用ナット２０，球座ナット８１を操作して第１張力材２に張力構造用振動エネルギー吸収装置４と同程度の初期張力を導入する。
（４），図１８（ハ）より、第１張力材２に張力導入状態でカプラー６９を回転させることでピンブロック７０を上下に調整し、オープンソケット７４とピン７７で連結する。
（５），図１８（ニ）より、オイルジャッキ７６の張力を除去し、初期張力保持用ナット２０が浮き上がったことを確認してから仮設加力治具７５を撤去し、初期張力保持用ナット２０をカプラー６９側へ寄せる。
（６）、図１８（ホ）より、張力構造用振動エネルギー吸収装置４周りに防水カバーなどの防水工事７８を行う。
この施工方法により、張力構造用振動エネルギー吸収装置４を構造物１に有効に設置するすることができる。
【００４７】
【第１１実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第１１実施形態を、図１９及び図２０を参照しつつ説明する。
【００４８】
第１１実施形態による張力構造用振動エネルギー吸収装置４は、図１９のカプラー６９によって上部張力材であるタイロッド８８が連結された第１張力材２の端部に所定の間隙Ｓを設けて内鋼管８４を配設し、内鋼管８４の外方に横断面四角形の外鋼管８５を配設し、内鋼管８４の外面と外鋼管８５の内面４隅部との間を４枚の連結鋼板８６で溶接８７により連結して心材５を構成し、連結鋼板８６の下端に、内鋼管８４と同心で下面に球面凹部を有する球座７９を溶接し、第１張力材２の端部のネジ８０に螺合した球座ナット８１の球面凸部を前記球面凹部にスライド自在に圧接して球面接触部８２を設け、矩形の外鋼管８５の４側面に粘弾性体シート７を固着して振動エネルギー吸収体８を構成する。図２０（イ）に図１９のＣ−Ｃ線に沿って切断して示すように、拘束材として外鋼管８５の４側面に４枚の外側鋼板１０を配設して粘弾性体シート７を固着し、前記外側鋼板１０の角部をアングル材８９を用いて溶接してなる矩形の外側鋼板１０を配設し、連結鋼板８６の上端にバネ座９０を配設し、外側鋼板１０の上端に上下動可能に４角形の蓋１２を嵌合し、バネ座９０と蓋１２との間にコイル状のバネ１１を挿入し、プレストレス導入時、バネ１１の弾発力に抗して蓋１２を押し下げ、蓋１２の端面に設けたボルト穴９２と外側鋼板１０に設けたボルト挿入孔９３を合致させたうえ、各孔を通して高力ボルト９８を螺合し、初期張力保持用ナット２０を締結する。
図１９の張力構造用振動エネルギー吸収装置４では、外側鋼板１０と定着部（図示せず）への取り付けブラケット９４は一体成形され、あるいは外側鋼板１０に溶接接合してあり、また、外側鋼板１０の下端には底蓋９５をボルト接合してある。また、第１張力材２のバネ座９０との挿通部、バネ１１との挿通部、蓋１２との挿通部には、所定の間隙Ｓ3 ，Ｓ1 ，Ｓ2 が形成されている。
【００４９】
第１１実施形態において、第１張力材２に構造物からの引張力による振動エネルギーが入力されるとバネ１１が弾性的に振動するとともに、外鋼管８５の外周面と拘束材である外側鋼板１０の内周面に固着された粘弾性体シート７は、外鋼管８５及び／または外側鋼板１０からの振動エネルギーをせん断変形により吸収するように作用する。これにより第１張力材２の振動は急激に減衰し、優れた制振効果を発揮することができる。
【００５０】
また、第１張力材２の振動は、当該第１張力材２を押し引きするような軸変形振動だけでなく、曲げ変形振動を伴うのが通常であり、たとえ第１張力材２が垂直であっても風力などの外力により第１張力材２は水平方向に振動しはじめ、曲げ変形振動が当該第１張力材２（振動エネルギー吸収装置４）に作用する。この曲げ変形振動に対しては、第１張力材２は、球座７９と球座ナット８１の球面接触部８２をスライドによる回動中心部とし、上方の間隙Ｓ，Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 を介して横方向に回動できるので、内蔵のバネ１１および粘弾性体シート７側へ横方向振動は伝達されず、振動エネルギー吸収装置４へは軸変形振動のみ伝達される。
【００５１】
【第１２実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の施工方法である第１２実施形態を図２１及び図２２を参照しつつ説明する。
図１９及び図２０に示す張力構造用振動エネルギー吸収装置４を製作工場より競技場施設、産業施設などの大きな空間を覆う構造物１の設置する個所に搬入し、例えば以下のような手順で施工が実施される。
【００５２】
第１１実施形態による張力構造用振動エネルギー吸収装置４を製作工場より競技場施設、産業施設などの大きな空間を覆う構造物１に設置する個所に搬入し、例えば、以下のような手順で施工が実施される。
（１），設置個所に搬入された張力構造用振動エネルギー吸収装置４は、図２１（イ）では、受け梁９６と高力ボルト９７を付設後、振動エネルギー吸収装置４を下部より吊り込み前記高力ボルト９７で受け梁９６に固定する。
（２），図２１（ロ）より、屋根より吊り下げられた上部のタイロッド８８と下部の第１張力材２をカプラー６９で結合する。
（３），図２１（ハ）より、仮設加力治具７５を受け梁９６に取り付け、仮設加力治具７５に取り付けられたオイルジャッキ７６により、球座７９を球座押さえ１１３で下動しないように固定しながら第１張力材２の先端を下向きに引き込む。このとき図２１（ニ）より、初期張力保持用ナット２０に固定された蓋１２が下動して図１９に示すボルト穴９２とボルト挿通孔９３が合致し、各孔に高力ボルト９８を挿入し、球座ナット８１を締め付ける。予め導入されるべき初期張力とバネ１１のバネ定数からボルト穴９２とボルト挿通孔９３が合致するまでの距離を設定するため、ボルト穴９２とボルト挿通孔９３が合致したときには、バネ１１が圧縮変形し、第１張力材２に所定の初期張力が導入されることになる。
（４），図２２（イ）より、オイルジャッキ７６の張力を除去し、初期張力保持用ナット２０が浮き上がったことを確認してから仮設加力治具７５を撤去し、初期張力保持用ナット２０をカプラー６９側へ寄せる。初期張力保持用ナット２０が蓋１２と密着している場合には、（３）の作業を繰り返して行なう。
（５），図２２（ロ）より、張力構造用振動エネルギー吸収装置４周りに防水カバーなどの防水工事７８を行なう。
この施工方法により、張力構造用振動エネルギー吸収装置４を構造物１に有効に設置することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明においては、第１張力材の端部の周囲に間隙を有して心材を配設すると共に、前記第１張力材を前記心材に回動機構を介して係合し、前記心材の側面に粘弾性体シートと固着し、前記粘弾性体シートとその周囲の拘束材である外側鋼板とを直接または、鋼板を介して単層、複層のいずれかで固着し、前記外側鋼板の一方の端部に前記第１張力材の側面を間隙を有して包囲する蓋を固着し、前記心材と前記蓋との間に、前記第１張力材の周囲に間隙を有してバネを挿入し、前記外側鋼板の他方の端部を定着部に直接または第２張力材を介して連結することにより、引張力による振動エネルギーが第１張力材及び／または第２張力材に入力される場合には粘弾性体シートのせん断変形により振動エネルギーを吸収し減衰させる。これにより競技場施設、産業施設などの大きな空間を覆う構造物の鉛直方向の変形を軽減させ、速やかに振動を減衰させることができる。また、心材、鋼板及び粘弾性体シートからなる振動エネルギー吸収部は、粘弾性体シートを心材の外周面と鋼板の内周面で圧着して構成することができる。
さらに、第１張力材の振動は、当該第１張力材を押し引きするような軸変形振動だけでなく、曲げ変形振動を伴うのが通常であるが、本発明ではエネルギー吸収装置の外部から伝達されるこの曲げ変形振動に対しては、第１張力材と心材との連結部における回動機構で吸収されるので、当該エネルギー吸収装置の破壊を回避すると共に、円滑なエネルギー吸収を実現できる効果がある。
【００５４】
本発明の張力構造用振動エネルギー吸収装置は、かかる構成によるものであり、従来の技術の場合には定常的な引張力が作用する部位ではこの引張力を維持することができず、変形が生じ、引張力作用下でのエネルギー吸収装置としては有効に作用せず、またシート状の粘弾性体の装着は挿入する方法しかなく圧着できなかったという問題点を解決し、また本発明の張力構造用振動エネルギー吸収装置はメンテナンスフリーであり粘性流体を使った制振装置における液漏れ、液補充の問題を解決し、さらに初期張力保持用ナットを使って予め導入された初期張力を取り付け時までの間保持する機構を有するという点、またこれにより高い初期張力を導入することができるようになった点で、新規の発明となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の適用例を示す概要図であって、（イ）は水平振動、（ロ）は上下振動、（ハ）は円筒屋根の水平振動、（ニ）は鉄塔の水平振動、（ホ）は競技場スタンド屋根の上下振動に対する適用例を示す図である。
【図２】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第１実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図、（ロ）は同図（イ）のＡ−Ａ断面図（心材５は矩形、外側鋼板１０は円形）の一例、（ハ）は同じくＡ−Ａ断面図、（心材５、外側鋼板１０とも矩形）の別の例、（ニ）は同じくＡ−Ａ断面図（心材５、外側鋼板１０とも円形）のもう一つ別の例である。
【図３】本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第２実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図、（ロ）は同図（イ）のＢ−Ｂ断面図（心材５は矩形、外側鋼板１０は円形）の一例、（ハ）は同じくＢ−Ｂ断面図（心材５、外側鋼板１０とも矩形）の別の例、（ニ）は同じくＢ−Ｂ断面図（心材５、外側鋼板１０とも円形）のもう一つ別の例である。
【図４】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第３実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図、（ロ）は同図（イ）のＣ−Ｃ断面図（心材５は矩形、外側鋼板１０は円形）の一例、（ハ）は同じくＣ−Ｃ断面図、（心材５、外側鋼板１０とも矩形）の別の例、（ニ）は同じくＣ−Ｃ断面図（心材５、外側鋼板１０とも円形）のもう一つ別の例である。
【図５】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第４実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図、（ロ）は同図（イ）のＤ−Ｄ断面図（心材５は矩形、外側鋼板１０は円形）の一例、（ハ）は同じくＤ−Ｄ断面図（心材５、外側鋼板１０とも矩形）の別の例、（ニ）は同じくＤ−Ｄ断面図（心材５、外側鋼板１０とも円形）のもう一つ別の例である。
【図６】従来の技術を示す図であって、振動エネルギー吸収装置の一部縦断面側面図である。
【図７】従来の技術を示す図であって、（イ）は建造物の振動抑制装置の概念図、（ロ）は断面図、（ハ）は（ロ）の変形例の一部断面である。
【図８】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第５実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図の一例、（ロ）は同じく同図（イ）に初期張力保持用ナット２０を付加した縦断面図の別の例、（ハ）は同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の一例、（ニ）は同じく同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の別の例である。
【図９】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第６実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図の一例、（ロ）は同じく同図（イ）に初期張力保持用ナット２０を付加した縦断面図の別の例、（ハ）は同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の一例、（ニ）は同じく同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の別の例である。
【図１０】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第７実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図の一例、（ロ）は同じく同図（イ）に初期張力保持用ナット２０を付加した縦断面図の別の例、（ハ）は同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の一例、（ニ）は同じく同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の別の例である。
【図１１】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第８実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図の一例、（ロ）は同じく同図（イ）に初期張力保持用ナット２０を付加した縦断面図の別の例、（ハ）は同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の一例、（ニ）は同じく同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の別の例である。
【図１２】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第９実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図の一例、（ロ）は同じく同図（イ）に初期張力保持用ナット２０を付加した縦断面図の別の例、（ハ）は同図（イ）及び（ロ）のＡ-Ａ断面図の一例、（ニ）は同じく同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の別の例である。
【図１３】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第９実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図の一例、（ロ）は同じく同図（イ）に初期張力保持用ナット２０を付加した縦断面図の別の例、（ハ）は同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の一例、（ニ）は同じく同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の別の例である。
【図１４】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第９実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図の一例、（ロ）は同じく同図（イ）に初期張力保持用ナット２０を付加した縦断面図の別の例、（ハ）は同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の一例、（ニ）は同じく同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の別の例である。
【図１５】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第９実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図の一例、（ロ）は同じく同図（イ）に初期張力保持用ナット２０を付加した縦断面図の別の例、（ハ）は同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の一例、（ニ）は同じく同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の別の例である。
【図１６】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の施工方法の第１０実施形態を示す図であって、（イ）は初期張力導入過程における縦断面図の一例、（ロ）は同じく初期張力導入過程における縦断面図の別の例、（ハ）は同じく初期張力導入過程における縦断面図のもう一つ別の例である。
【図１７】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の施工方法の第１０実施形態を示す図であって、（イ）は定着状況の側面図の一例、（ロ）は定着状況の側面図の別の例、（ハ）は定着状況の側面図のもう一つ別の例、（ニ）は定着状況の側面図のさらにもう一つ別の例である。
【図１８】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の施工方法の第１０実施形態を示す図であって、（イ）は施工過程における側面図の一例、（ロ）は施工過程における側面図の別の例、（ハ）は施工過程における側面図の一つ別の例、（ニ）は施工過程における側面図のもう一つ別の例、（ホ）は施工過程における側面図のさらにもう一つ別の例である。
【図１９】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第１１実施形態の断面図である。
【図２０】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第１１実施形態を示す図であって、（イ）は図１９のＡ−Ａ断面図，（ロ）は同じくＢ−Ｂ断面図，（ハ）は同じくＣ−Ｃ断面図である。
【図２１】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の施工方法の第１２実施形態を示す図であって、（イ）は定着状況の側面図の一例、（ロ）は定着状況の側面図の別の例、（ハ）は定着状況の側面図のもう一つ別の例、（ニ）は定着状況の側面図のさらにもう一つ別の例である。
【図２２】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の施工方法の第１２実施形態を示す図であって、（イ）は定着状況のさらにもう一つ別の例、（ロ）は定着状況のさらにもう一つ別の例である。
【図２３】従来の技術を示す図であって、制振装置の一部縦断面側面図である。
【図２４】従来の技術を示す図であって、制振装置の一部縦断面側面図である。
【符号の説明】
１ 競技場施設、産業施設など、大きな空間を覆う構造物
２ 第１張力材
３ 第２張力材
４ 張力構造用振動エネルギー吸収装置
５ 心材
６ 鋼板
７ 粘弾性体シート
８ 振動エネルギー吸収部
９ 鋼板ストッパー
１０ 外側鋼板
１１ バネ
１２ 蓋
１３ 連結材
１４ 第１付加鋼板
１５ 第２付加鋼板
１６ 第１付加粘弾性体シート
１７ 第２付加粘弾性体シート
１８ 第２付加鋼板固定材
１９ 第１付加鋼板固定材
２０ 初期張力保持用ナット
３１ 第１カバー体
３２ 第２カバー体
３３ バネ
３４ 粘弾性材
３５ 軸
３６ 鉄骨柱
３７ 鉄骨梁
３８ 骨組
３９ 連結用透孔
４０ 鋼製中央取付板
４１ 連結用透孔
４２ 鋼製隅部取付板
４３ 振動抑制筋かい材
４４ 連結板
４５ 内側筋かい構成材
４６ ボルト
４７ 溝型鋼
４８ 帯状鋼板
４９ ボルト
５０ 連結用透孔
５１ 鋼製スペーサ
５２ ボルト
５３ 鋼製外側筋かい構成材
５４ 連結用透孔
５５ 保持孔
５６ 粘弾性材層
５７ 伸縮許容間隙
５８ セメント系硬化材
６０ 管体
６２ 補剛材
６３ シアースタッド
６４ ブラケット
６５ 固定金物
６６ 第１張力材軸力
６７ バネ圧縮力
６８ 圧縮変形
６９ カプラー
７０ ピンブロック
７１ 定着部
７２ 仮設固定治具
７３ アンカーボルト
７４ オープンソケット
７５ 仮設加力治具
７６ オイルジャッキ
７７ ピン
７８ 防水工事
７９ 球座
８０ ネジ
８１ 球座ナット
８２ 球面接触部
８３ 筒孔
８４ 内鋼管
８５ 外鋼管
８６ 連結鋼管
８７ 溶接
８８ タイロッド
８９ アングル材
９０ バネ座
９２ ボルト穴
９３ ボルト挿通孔
９４ 取り付けブラケット
９５ 底蓋
９６ 受け梁
９７ 高力ボルト
９８ 高力ボルト
９９ クランプ
１００ 粘弾性ゴム
１０１ ワイヤーロープ
１０２ クランプ
１０３ ボルト
１０４ ワイヤーロープ
１０５ アイスプライス
１０６ 連結杆
１０７ 円筒部材
１０８ 蓋体
１０９ 筒体
１１０ ばね
１１１ オリフィス
１１２ ダンパー
１１３ 球座押さえ
Ｓ 間隙
Ｓ１ 間隙
Ｓ２ 間隙
Ｓ３ 間隙
【発明の属する技術分野】
本発明は、建築物その他の構造物において、地震力、風力等の外力に対し、減衰効果を与える張力材用の振動エネルギー吸収装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術としては、例えば図６、図７、図２３及び図２４に示すものがある。図６に示す例は、軸３５が中心孔に挿入されてなる２つの向き合った第１と第２のカバー体３１、３２の間にバネ３３を嵌挿し、且つその側面間に粘弾性体３４を挿入して圧縮力が作用する下での振動エネルギー吸収装置（ＰＣＴ国際公開ＷＯ９７／２１０４６）が示されている。図７に示す例は、バネを含まず粘弾性体シートと鋼板を積層状に圧着した高層建物用の粘弾性筋交い（特許２５８３８０１号）を示し次のように構成されている。すなわち図７（イ）、（ロ）に示されるように鉄骨柱３６及び鉄骨梁３７からなる多階層建造物の骨組３８における鉄骨梁３７の中央上部に、連結用透孔３９を有する鋼製中央取付板４０が溶接により固着され、かつ鉄骨梁３７の端部下面と鉄骨柱３６との間の上隅部に、連結用透孔４１を有する鋼製隅部取付板４２が溶接により固着され、振動抑制筋かい材４３における連結板４４、および内側筋かい構成材４５の基端部は、中央取付板４０および隅部取付板４２に当接されてボルト４６により固定されている。
【０００３】
振動抑制筋かい材４３は、筋かい長手方向に延長する一対の溝形鋼４７におけるウェブが間隔において平行に配置され、かつ各溝形鋼４７のフランジの外面にわたって帯状鋼板４８が当接されてボルト４９により固定され、各溝形鋼４７におけるウェブの基端部の間に、連結用透孔５０を有する鋼製連結板４４および鋼製スペーサ５１が介在されボルト５２により固定されて、鋼製外側筋かい構成材５３が構成されている。
【０００４】
筋かい長手方向に延長する帯状鋼板からなる内側筋かい構成材４５の基端部に連結用透孔５４が設けられ、その内側筋かい構成材４５における基端部を除く部分は、前記外側筋交い構成材５３における保持孔５５内に配置され、前記内側筋かい構成材４５における保持孔５５内に配置された部分の全周面と、その保持孔５５の内周面との間に粘弾性材料５６が介在されて一体に固着され、前記外側筋かい構成材５３内の奥部と前記内側筋かい構成材４５の先端部との間に伸縮許容間隙５７が設けられている。
【０００５】
図７（ハ）は、同図（イ）、（ロ）の変形例で、内側筋かい構成材４５の外側に粘弾性材料５６が被覆され、その外側にセメント系硬化材５８が充填され、さらにその外側に管体６０が嵌装された例が示されている。
図２３に示す例では、ケーブル長の中間にケーブルにクランプ９９を固着して設け、一方、橋桁の前記クランプの下方位置に粘弾性ゴム１００からなるダンパーを設け、該ダンパーと前記クランプとの間をワイヤーロープ１０１で連結したことを特徴とする斜張橋におけるケーブルＣと橋桁Ｇとの間に設ける制振装置（特開平１０−３７１２７号）が示されている。
【０００６】
図２４に示す例では、ケーブルＣに二つ割のクランプ１０２を締め付けボルト１０３で固定し、一方、橋桁Ｇ上に円筒部材１０７、蓋体１０８、円筒部材１０７の中に収納されたばね受け筒体１０９、ばね１１０、該筒体１０９の底部中心に一端を固着し、他端を前記蓋体１０８を貫通して設けられた連結杆１０６および円筒部材１０７内に注入された粘性流体からなるダンパー１１２が前記連結杆１０６が直立するように取付けられており、筒体１０９の底板にオリフィス１１１が開けられ、筒体１０９の外周壁と円筒部材１０７内壁の間には微小隙間ｇが設けられ、前記クランプ１０２の締め付けボルト１０３と連結杆１０６の間をワイヤーロープ１０４で連結し、ワイヤーロープ１０４の上端にアイスプライス１０５を形成したことを特徴とする斜張橋におけるケーブルＣと橋桁Ｇとの間に設ける制振装置（特開平５−５９７０３号）が示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
競技場施設、産業施設など、大きな空間を覆う構造物においては、地震、風等により鉛直方向の振動が構造体に大きな影響を与える可能性がある。このときの振動性状はスパン中央部に大きな振幅を持つ変形を伴うため、従来の柱支持点における水平、あるいは鉛直方向の振動を制御する支承型のエネルギー吸収装置ではこれらの振動を制御できない問題点があった。
これを解決するためには構造体の屋根中央部と床などの固定面とを初期張力を伴う張力材で接合し、この間に減衰装置を設置するのが最も効果的である。しかしながら従来の鉛直変位用エネルギー吸収装置では引張力を伝達できない問題点があった。
【０００８】
例えば図６の装置（PCT国際公開WO97/21046）に引張力を作用させるとバネ３３が各カバー体３１、３２より離間してしまい、粘弾性体３４はせん断力に耐えられないため引張力を伝達できない。また、曲げ変形振動に対しては、これを吸収するような機能はなく、十分に対応できるものではない。さらに、高層建物用の粘弾性筋交い（特許第2583801号）は、初期張力のような静的荷重に対し、変形が進行してしまい、張力を維持できない問題点があった。
また、例えば図２３の制振装置（特開平１０−３７１２７号）においても張力がワイヤーロープ１０１に生じると、粘弾性ゴム１００が張力を維持することができず、この張力により変形してしまう。さらに、本制振装置においても、ケーブル・橋桁面外の曲げ変形振動に対しては対応することができない問題点があった。
【０００９】
さらに、図２４の制振装置（特開平５−５９７０３号）は、粘性流体を使用しているため、ダンパー１１２の取り替え及び使用時に液漏れが生じる可能性があり、かかる場合は、周囲を汚染したり、液補充しなければならないという問題がある。
さらに、ケーブルの振動は、ダンパーの連結てこを押し引きするような軸変形振動だけでなく、曲げ変形振動を伴うのが通常である。たとえワイヤロープが垂直であっても風力などによりワイヤロープは水平方向に振動しはじめる。曲げ変形振動が連結てこに作用すると、この振動を吸収する機構が設けられておらず、振動が大きい場合にはダンパーの崩壊を招きかねないという問題もある。
【００１０】
本発明は、競技場施設、産業施設などの大きな空間を覆う構造物の鉛直方向の変形を軽減させ、速やかに振動を減衰させることができると共に、曲げ変形によっても装置に無理な負荷を与えることがなく円滑にエネルギー吸収でき、且つメンテナンスフリーである装置を提供することを目的とする。また、予め導入された初期張力を取り付け時までの間保持する装置、初期張力導入方法及び施工方法を提供する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたものであり、下記のように構成される。
【００１２】
本発明の張力構造用振動エネルギー吸収装置は、第１張力材の端部の周囲に間隙を有して心材を配設すると共に、前記第１張力材を前記心材に回動機構を介して係合し、前記心材の側面に固着した粘弾性体シートとその周囲の外側鋼板とを直接または、鋼板を介して単層、複層のいずれかで固着し、前記外側鋼板の一方の端部に前記第１張力材の側面を間隙を有して包囲する蓋を固着し、前記心材と前記蓋との間に、前記第１張力材の周囲に間隙を有してバネを挿入し、前記外側鋼板の他方の端部を定着部に直接または第２張力材を介して連結して構成される。
また、前記張力構造用振動エネルギー吸収装置の前記回動機構は、前記心材の下部に前記第１張力材の端部の周囲に間隙を有して設けた球座と、前記球座の下面に前記第１張力材の端部に螺着され且つ球面接触部を介して係合する球座ナットから構成されている。
前記心材の下部に設けた球座と、この球座を間隙を有して挿通する前記第１張力材に螺着してあり、前記球座の下面に球面接触部を介して係合する球座ナットから構成されている。
また、前記蓋は前記外側鋼板に溶接にて固着され又は、当該蓋と当該外側鋼板に開設のネジ挿通部に挿通する固定ネジを介して固着され、蓋の上面に第１張力材に導入された初期張力を保持できるように設ける。
また、前記第１張力材及び／または前記第２張力材に、鋼棒を用いるとよい。
また、前記心材に箱形断面鋼材、外側鋼板に前記心材の各側面に平行な平板を用いる。
また、前記心材を円形鋼管で構成し又は、円弧状に曲げた鋼板で構成する。
また、前記心材を、前記第１張力材の外周に間隙を有して配設する内鋼管と、内鋼管の外方に配設の外鋼管との間を連結鋼板で連結して構成することができる。
また、前記第１張力材に螺着された球座ナット側端部に前記初期張力保持用ナットと反対方向へ第１張力材軸力を作用させ、前記心材と前記蓋との間に挿入された前記バネにバネ圧縮力により圧縮変形を生じさせた状態で前記球座ナットを前記球座に締め付けることにより前記第１張力材に初期張力を導入し、製作工場より設置個所に搬入し、各張力材組み立て後、前記初期張力保持用ナットを開放することにより施工してもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明を図示の例によって詳細に説明する。
図１に（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）、（ホ）は本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置４の適用例を示す図であって、各図においてエネルギー吸収装置４の両端から第１張力材２と第２張力材３が導出され、又は前記エネルギー吸収装置４の一方の端部から第１張力材２が導出されていて、この第１と第２の張力材２、３の端部が、あるいは前記エネルギー吸収装置が直接に競技場施設、産業施設など、大きな空間を覆う構造物１に図示の配置で固定されている。
図１において、（イ）は水平振動、（ロ）は上下振動、（ハ）は円筒屋根の上下振動、（ニ）は、鉄塔の水平振動、（ホ）は競技場スタンド屋根の上下振動に対する適用例を示す図である。
【００１４】
【第１実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第１実施形態を図２を参照しつつ説明する。
【００１５】
第１実施形態による張力構造用振動エネルギー吸収装置４は、図２の第１張力材２の端部の周囲に心材５を配設し、前記心材５の側面に粘弾性体シート７と、鋼板ストッパー９により固定した鋼板６を交互に積層固着して振動エネルギー吸収部８を構成し、図２（ロ）、（ハ）、（ニ）に同図（イ）のＡ−Ａ線に沿って切断した３つの変形例として示すように鋼板６の周囲を断面が矩形または円形の拘束材（以下外側鋼板という）１０で固着し、前記外側鋼板１０の一方の端部に前記第１張力材２の側面を包囲する蓋１２を固着し、前記心材５と前記蓋１２との間に皿状のバネ１１を複数枚挿入し、前記外側鋼板１０の他方の端部に第２張力材３を連結材１３により固着したものである。
【００１６】
心材５は、図２（イ）に示すように第１張力材２を挿入するための筒孔８３を空け、第１張力材２と心材５との間に、所定の間隙Ｓを有して配置し、心材５の下端に球座７９を固着し、第１張力材２の先端に刻設したネジ８０に球座ナット８１を螺着し、球座７９と球座ナット８１の球面接触部８２を回動中心部として、前記間隙Ｓおよびその上方の各部材と第１張力材２との間隙を介して、第１張力材２の上部が所定のθ角度横方向に回動可能に係止し、さらに、鋼板６は図２（ロ）、（ハ）、（ニ）に示すように心材５と外側鋼板１０の形状に合わせた曲面または平面状の鋼片であり、心材５の外周面と鋼板６の内周面で粘弾性体シート７を圧着により貼り付けて振動エネルギー吸収部８を構成する。鋼板６は外側鋼板１０に取り付けられた鋼板ストッパー９と連結材１３により外側鋼板１０に固着されている。鋼板ストッパー９は、鋼板６を固着するために設けるとともに、外側鋼板１０の中でのバネ１１の位置を固定する役目を併せ持つ。
【００１７】
心材５は、これに第１張力材２を回動可能に係止させ、且つバネ１１によって外側鋼板１０と弾性的に連結させている。第２張力材３は、連結材１３により外側鋼板１０と固着させ、これにより第１張力材２または第２張力材３から伝達される振動エネルギーの張力構造用振動エネルギー吸収装置４への入力を可能としている。第１張力材２のバネ１１との挿通部および第１張力材２と蓋１２との挿通部には、所定の間隙Ｓ1,Ｓ2 が形成されている。
【００１８】
心材５と外側鋼板１０の断面形状は、目的、設置場所等の条件により、各種の形状のものを設計及び実施することができる。また、粘弾性体シート７と鋼板６も心材５と外側鋼板１０に付随して各種の断面形状のものを設計及び実施することができる。ここでは、図２（ロ）は心材５が矩形で外側鋼板１０が円形、図２（ハ）は心材５と外側鋼板１０とも矩形、図２（ニ）は心材５と外側鋼板１０とも円形の断面形状のものを例として示す。第１張力材２及び／または第２張力材３に鋼棒を用いることにより、振動エネルギーをより効果的に吸収することができる。第１張力材２及び／または第２張力材３に構造物からの引張力による振動エネルギーが入力されるとバネ１１が弾性的に振動するとともに、心材５の外周面と鋼板６の内周面に積層固着された粘弾性体シート７は心材５及び／または鋼板６からの振動エネルギーをせん断変形により吸収するように作用する。これにより第１張力材２及び第２張力材３の振動は急激に減衰し、優れた制振効果を発揮することができる。
【００１９】
また、既述のように第１張力材２の振動は、当該第１張力材２を押し引きするような軸変形振動だけでなく、曲げ変形振動を伴うのが通常であり、たとえ第１張力材２が垂直であっても風力などの外力により第１張力材２は水平方向に振動しはじめ、曲げ変形振動が当該第１張力材２に作用するる。この曲げ変形振動に対しては、第１張力材２は、球座７９と球座ナット８１との球面接触部８２をスライドによる回動中心部とし、上方の間隙Ｓ，Ｓ1,Ｓ2,を介して横方向に回動できるので、内蔵のバネ１１および粘弾性体シート７側へ横方向振動は伝達されず、軸変形振動のみ伝達され、振動エネルギー吸収装置４への無理な負荷による破壊が回避される。
【００２０】
【第２実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第２実施形態を図３を参照しつつ説明する。
【００２１】
振動エネルギー吸収装置４は、第１付加鋼板１４を第１付加鋼板固定材１９により鋼板６に固着し、第２付加鋼板１５を第２付加鋼板固定材１８により心材５に固着した点、粘弾性体シート７を心材５の外周面と第１付加鋼板１４の内周面で圧着し、第１付加粘弾性体シート１６を第１付加鋼板１４の外周面と第２付加鋼板１５の内周面で圧着し、第２付加粘弾性体シート１７を第２付加鋼板１５の外周面と鋼板６の内周面で圧着した点が、図２に示す第１実施形態の張力構造用振動エネルギー吸収装置４とは異なっている。
つまり、図２の振動エネルギー吸収部８は、粘弾性体シート７と鋼板６の組が１層構造あるのに対して、図３において、振動エネルギー吸収部８には、粘弾性体シート７と第１付加鋼板１４の組、第１付加粘弾性体シート１６と第２付加鋼板１５の組、及び第２付加粘弾性体シート１７と鋼板６の組、の３層構造としている。
【００２２】
こうした構造はもちろん３層だけでなく、付加鋼板と付加粘弾性体シートを組み合わせてさらに層を増やして設けるようにしてもよい。鋼板６は連結材１３と鋼板ストッパー９で固着されている。また、心材５、第２付加鋼板固定材１８及び第２付加鋼板１５はバネ１１により弾性的に拘束材である外側鋼板１０に連結されている。
このように付加鋼板と付加粘弾性体シートを積層化した構造で、矢印方向の張力による振動に対して、並列に設けられた粘弾性体シートのせん断変形により振動エネルギーを吸収することができる張力構造用振動エネルギー吸収装置４を形成することができ、また、減衰効果を第１実施形態よりさらに効果的に得ることができる。さらに、第１張力材２と心材５との球座７９と球座ナット８１による連結構造および、これによる第１張力材２の曲げ変形振動の吸収作用は第１実施形態と同じである。
【００２３】
【第３実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第３実施形態を図４を参照しつつ説明する。
【００２４】
第１張力材２の側面を包囲して拘束材である外側鋼板１０の一方の端部に固着させた蓋１２の上面に、前記第１張力材２に導入された初期張力を保持することができる初期張力保持用ナット２０を設けた点が図２に示す第１実施形態の張力構造用振動エネルギー吸収装置４とは異なっている。初期張力保持用ナット２０は、蓋１２の上面の位置で第１張力材２にネジ等で固着させ、これを調整することで、第１張力材２に初期張力を導入し、バネ１１に初期変位を与えた状態で構造物１に取り付けるまでの間、自己釣り合い状態にすることができる。
【００２５】
従って、初期張力が導入された張力構造用振動エネルギー吸収装置４を構造物１に取り付けた後、初期張力保持用ナット２０を解放することによって、自動的に所定の初期張力を導入することが可能である。これにより、構造物１に取り付けた後、初期張力を導入する場合に比べて、粘弾性体シート７の初期せん断変形を抑制することができ、第１張力材２及び／または第２張力材３からの振動に対し、粘弾性体シートの変形性能をより有効に利用することができる。また、第１張力材２と心材５との球座７９と球座ナット８１による連結構造および、これによる第１張力材２の曲げ変形振動の吸収作用は第１，２実施形態と同じである。
【００２６】
【第４実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第４実施形態を図５を参照しつつ説明する。
【００２７】
第１張力材２の側面を包囲して外側鋼板１０の一方の端部に固着させた蓋１２の上面に、前記第１張力材２に導入された初期張力を保持することができる初期張力保持用ナット２０を設けた点が、図３に示す第２実施形態の張力構造用振動エネルギー吸収装置４とは異なっている。
第３実施形態と同様に初期張力保持用ナット２０は、蓋１２の上面の位置で第１張力材２にネジ等で固着させ、これを調整することで、第１張力材２に初期張力を導入し、バネ１１に初期変位を与えた状態で構造物１に取り付けるまでの間、自己釣り合い状態にすることができる。
【００２８】
従って、初期張力が導入された張力構造用振動エネルギー吸収装置４を構造物１に取り付けた後、初期張力保持用ナット２０を解放することによって、自動的に所定の初期張力を導入することが可能である。これにより、構造物１に取り付けた後、初期張力を導入する場合に比べて、粘弾性体シート７、第１付加粘弾性体シート１６及び第２付加粘弾性体シート１７の初期せん断変形を抑制することができ、第１張力材２及び／または第２張力材３からの振動に対し、粘弾性体シートの変形性能をより有効に利用することができる。また、第１張力材２と心材５との球座７９と球座ナット８１による連結構造および、これによる第１張力材２の曲げ変形振動の吸収作用は第１〜第３実施形態と同じである。
【００２９】
【第５実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第５実施形態を図８を参照しつつ説明する。
【００３０】
第５実施形態による張力構造用振動エネルギー吸収装置４は、図８の第１張力材２の端部に心材５を固着し、心材５の側面に粘弾性体シート７と外側鋼板１０を交互に積層固着して振動エネルギー吸収部８を構成し、図８（ハ）、（ニ）に同図（イ）、（ロ）のＡ−Ａ線に沿って切断した２つの変形例として示すように断面が矩形または円形に構成された拘束材である外側鋼板１０を補剛材６２で連結し、外側鋼板１０の一方の端部に第１張力材２の側面を包囲する蓋１２を固着し、心材５と蓋１２との間にバネ１１を挿入し、外側鋼板１０の他方の端部に第２張力材３を固着したものである。外側鋼板１０は図８（ハ）、（ニ）に示すように心材５の形状に合わせた曲面または平面状の鋼片であり、心材５の外周面と外側鋼板１０の内周面で粘弾性体シート７を圧着により貼り付けて振動エネルギー吸収部８を構成する。心材５は第１張力材２に固着させ、且つバネ１１によって外側鋼板１０と弾性的に連結されている。第２張力材３は、外側鋼板１０と固着させ、これにより第１張力材２または第２張力材３から伝達される振動エネルギーの張力構造用振動エネルギー吸収装置４への入力を可能としている。
【００３１】
心材５と外側鋼板１０の断面形状は、目的、設置場所等の条件により、各種の形状のものを設計及び実施することができる。また、粘弾性体シート７も心材５と外側鋼板１０に付随して各種の断面形状のものに実施することができる。第１張力材２又は第２張力材３に鋼棒を用いることにより第１張力材２又は第２張力材３の軸剛性が高くなり、振動エネルギーをより効果的に吸収することができる。
張力構造用振動エネルギー吸収装置４は、図８（ロ）に示すように蓋１２の上面に、第１張力材２に導入された初期張力を保持するための初期張力保持用ナット２０を設けてもよい。
【００３２】
第１張力材２及び／または第２張力材３に構造物からの引張力による振動エネルギーが入力されるとバネ１１が弾性的に振動するとともに、心材５の外周面と外側鋼板１０の内周面に積層固着された粘弾性体シート７は心材５及び／または外側鋼板１０からの振動エネルギーをせん断変形により吸収するように作用する。これにより第１張力材２及び第２張力材３の振動は急激に減衰し、優れた制振効果を発揮することができる。なお、第１張力材２と心材５との球座７９と球座ナット８１による連結構造および、これによる第１張力材２の曲げ変形振動の吸収作用は第１〜第４実施形態と同じである。
【００３３】
【第６実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第６実施形態を図９を参照しつつ説明する。
【００３４】
第６実施形態による張力構造用振動エネルギー吸収装置４は、図９の拘束材であつ外側鋼板１０の側面にシアースタッド６３を取り付け、直接定着部と固着させた点が図８に示す第５実施形態の張力構造用振動エネルギー吸収装置４とは異なる。
張力構造用振動エネルギー吸収装置４を定着部へ埋め込むことで、シアースタッド６３は外側鋼板１０の軸力をせん断抵抗力で直接定着部へ伝達するように作用する。これにより張力構造用振動エネルギー吸収装置４が外部より見えにくくすることが可能となり、建築意匠上効果的である。また、第１張力材２と心材５との球座７９と球座ナット８１による連結構造および、これによる第１張力材２の曲げ変形振動の吸収作用は第１〜第５実施形態と同じである。
【００３５】
【第７実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第７実施形態を図１０を参照しつつ説明する。
【００３６】
第７実施形態による張力構造用振動エネルギー吸収装置４は、図１０の拘束材である外側鋼板１０の側面にブラケット６４を取り付け、直接定着部と固着させた点が図８に示す第５実施形態の張力構造用振動エネルギー吸収装置４とは異なる。
張力構造用振動エネルギー吸収装置４を定着位置に挿入し、ブラケットを定着部に固着させることで、ブラケット６４は外側鋼板１０の軸力をせん断抵抗力で直接定着部へ伝達するように作用する。これにより張力構造用振動エネルギー吸収装置４が外部より見えにくくすることで建築意匠上効果的であり、第６実施形態の図９に示すシアースタッド６３の埋め込み長さが確保できないような場合に有効に利用することができる。また、第１張力材２と心材５との球座７９と球座ナット８１による連結構造および、これによる第１張力材２の曲げ変形振動の吸収作用は第１〜第６実施形態と同じである。
【００３７】
【第８実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第８実施形態を図１１を参照しつつ説明する。
【００３８】
図１１の振動エネルギー吸収部８は、第１付加鋼板１４を外側鋼板１０に固着し、第２付加鋼板１５を心材５に固着した点、粘弾性体シート７を心材５の外周面と第１付加鋼板１４の内周面で圧着し、第１付加粘弾性体シート１６を第１付加鋼板１４の外周面と第２付加鋼板１５の内周面で圧着し、第２付加粘弾性体シート１７を第２付加鋼板１５の外周面と拘束材である外側鋼板１０の内周面で圧着した点が、図８に示す第５実施形態の張力構造用振動エネルギー吸収装置４とは異なっている。つまり、図８の振動エネルギー吸収部８は、粘弾性体シート７と外側鋼板１０の組が１層構造あるのに対して、図１１に示す振動エネルギー吸収部８には、粘弾性体シート７と第１付加鋼板１４の組、第１付加粘弾性体シート１６と第２付加鋼板１５の組、及び第２付加粘弾性体シート１７と外側鋼板１０の組、の３層構造としている。こうした構造はもちろん３層だけでなく、付加鋼板と付加粘弾性体シートを組み合わせてさらに層を増やして設けるようにしてもよい。また、図９の第６実施形態及び図１０の第７実施形態に示したシアースタッド６３又はブラケット６４を用いて直接定着部と固着してもよい。
【００３９】
このように付加鋼板と付加粘弾性体シートを積層化した構造で、矢印方向の張力による振動に対して、並列に設けられた粘弾性体シートのせん断変形により振動エネルギーを吸収することができる張力構造用振動エネルギー吸収装置４を形成することができ、減衰効果を第５実施形態よりさらに効果的に得ることができる。また、第１張力材２と心材５との球座７９と球座ナット８１による連結構造および、これによる第１張力材２の曲げ変形振動の吸収作用は第１〜第７実施形態と同じである。
【００４０】
【第９実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第９実施形態を図１２を参照しつつ説明する。
【００４１】
図１２の心材５は第１張力材２の端部に弾性バネ１１を包囲する側へ向けて固着した点が、図８に示す第５実施形態の張力構造用振動エネルギー吸収装置４とは異なっている。また、図９の第６実施形態及び図１０の第７実施形態に示したシアースタッド６３又はブラケット６４を用いて直接定着部と固着してもよい。さらに図１３に示すように張力構造用振動エネルギー吸収装置４を固定金物６５を用いて定着部に固着してもよい。振動エネルギー吸収効果をより発揮させることを目的として、図１４に示すように振動エネルギー吸収部８を複層にすることもでき、さらに、図１５のように心材５を伸ばして単層又は複層で構成される振動エネルギー吸収部８を拡長することができる。
【００４２】
心材５を第１張力材２に弾性バネ１１の側へ向けて固着することで、振動エネルギー吸収装置８を弾性バネ１１の外側側面上に形成することができ、張力構造用振動エネルギー吸収装置４の全長を短くすることが可能となる。これにより張力構造用振動エネルギー吸収装置４を設置する空間が狭い場合に、効果的に利用することができる。また、第１張力材２と心材５との球座７９と球座ナット８１による連結構造および、これによる第１張力材２の曲げ変形振動の吸収作用は第１〜第８実施形態と同じである。
【００４３】
【第１０実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の施工方法である第１０実施形態を図１６、図１７及び図１８を参照しつつ説明する。
【００４４】
第１０実施形態による張力構造用振動エネルギー吸収装置４の施工方法は、まず初期張力導入方法の１例として図１６（イ）に示すように第１張力材２に定着部又は第２張力材３と反対方向へ第１張力材軸力６６を作用させ、心材５と蓋１２との間に挿入されたバネ１１はバネ圧縮力６７により圧縮変形６８を生じ、図１６（ロ）に示すように拘束材である外側鋼板１０の一方の端部を蓋１２と固着し、図１６（ハ）に示すように初期張力保持用ナット２０を蓋１２に締め付けることにより実施される。
【００４５】
第１張力材軸力６６を作用させた後に、外側鋼板１０を蓋１２と固着させ、初期張力保持用ナット２０を締め付けることで、図１６（ハ）のように張力構造用振動エネルギー吸収装置４には、バネ圧縮力６７に釣合い、第１張力材軸力６６相当の初期張力が導入でき、且つ初期張力により粘弾性体シート７がほとんどせん断変形することがないため、外部から入力された振動エネルギーを効果的に吸収することができる。
【００４６】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置４を製作工場より競技場施設、産業施設などの大きな空間を覆う構造物１に設置する個所に搬入し、例えば、以下のような手順で施工が実施される。
（１），設置個所に搬入された張力構造用振動エネルギー吸収装置４は、図１７（イ）では定着部７１の上に設置された仮設固定治具７２により支持され、図１７（ロ）では定着部７１に埋め込まれることにより支持され、図１７（ハ）では下から挿入してアンカーボルト７３で定着部７１に固定することによりに支持され、図１７（ニ）では固定金物６５と定着部７１をアンカーボルト７３で固定することで支持される。この時、初期張力を導入済みである張力構造用振動エネルギー吸収装置４には、第１張力材２及び第２張力材３にピンブロック７０及びカプラー６９を取り付ける。
（２），図１８（イ）より、オープンソケット７４を取り付けた第１張力材２を構造物１より吊り下げる。
（３），図１８（ロ）より、仮設加力治具７５を設置し、これに取り付けられたオイルジャッキ７６により第１張力材２を下向きに引き込み、初期張力保持用ナット２０，球座ナット８１を操作して第１張力材２に張力構造用振動エネルギー吸収装置４と同程度の初期張力を導入する。
（４），図１８（ハ）より、第１張力材２に張力導入状態でカプラー６９を回転させることでピンブロック７０を上下に調整し、オープンソケット７４とピン７７で連結する。
（５），図１８（ニ）より、オイルジャッキ７６の張力を除去し、初期張力保持用ナット２０が浮き上がったことを確認してから仮設加力治具７５を撤去し、初期張力保持用ナット２０をカプラー６９側へ寄せる。
（６）、図１８（ホ）より、張力構造用振動エネルギー吸収装置４周りに防水カバーなどの防水工事７８を行う。
この施工方法により、張力構造用振動エネルギー吸収装置４を構造物１に有効に設置するすることができる。
【００４７】
【第１１実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第１１実施形態を、図１９及び図２０を参照しつつ説明する。
【００４８】
第１１実施形態による張力構造用振動エネルギー吸収装置４は、図１９のカプラー６９によって上部張力材であるタイロッド８８が連結された第１張力材２の端部に所定の間隙Ｓを設けて内鋼管８４を配設し、内鋼管８４の外方に横断面四角形の外鋼管８５を配設し、内鋼管８４の外面と外鋼管８５の内面４隅部との間を４枚の連結鋼板８６で溶接８７により連結して心材５を構成し、連結鋼板８６の下端に、内鋼管８４と同心で下面に球面凹部を有する球座７９を溶接し、第１張力材２の端部のネジ８０に螺合した球座ナット８１の球面凸部を前記球面凹部にスライド自在に圧接して球面接触部８２を設け、矩形の外鋼管８５の４側面に粘弾性体シート７を固着して振動エネルギー吸収体８を構成する。図２０（イ）に図１９のＣ−Ｃ線に沿って切断して示すように、拘束材として外鋼管８５の４側面に４枚の外側鋼板１０を配設して粘弾性体シート７を固着し、前記外側鋼板１０の角部をアングル材８９を用いて溶接してなる矩形の外側鋼板１０を配設し、連結鋼板８６の上端にバネ座９０を配設し、外側鋼板１０の上端に上下動可能に４角形の蓋１２を嵌合し、バネ座９０と蓋１２との間にコイル状のバネ１１を挿入し、プレストレス導入時、バネ１１の弾発力に抗して蓋１２を押し下げ、蓋１２の端面に設けたボルト穴９２と外側鋼板１０に設けたボルト挿入孔９３を合致させたうえ、各孔を通して高力ボルト９８を螺合し、初期張力保持用ナット２０を締結する。
図１９の張力構造用振動エネルギー吸収装置４では、外側鋼板１０と定着部（図示せず）への取り付けブラケット９４は一体成形され、あるいは外側鋼板１０に溶接接合してあり、また、外側鋼板１０の下端には底蓋９５をボルト接合してある。また、第１張力材２のバネ座９０との挿通部、バネ１１との挿通部、蓋１２との挿通部には、所定の間隙Ｓ3 ，Ｓ1 ，Ｓ2 が形成されている。
【００４９】
第１１実施形態において、第１張力材２に構造物からの引張力による振動エネルギーが入力されるとバネ１１が弾性的に振動するとともに、外鋼管８５の外周面と拘束材である外側鋼板１０の内周面に固着された粘弾性体シート７は、外鋼管８５及び／または外側鋼板１０からの振動エネルギーをせん断変形により吸収するように作用する。これにより第１張力材２の振動は急激に減衰し、優れた制振効果を発揮することができる。
【００５０】
また、第１張力材２の振動は、当該第１張力材２を押し引きするような軸変形振動だけでなく、曲げ変形振動を伴うのが通常であり、たとえ第１張力材２が垂直であっても風力などの外力により第１張力材２は水平方向に振動しはじめ、曲げ変形振動が当該第１張力材２（振動エネルギー吸収装置４）に作用する。この曲げ変形振動に対しては、第１張力材２は、球座７９と球座ナット８１の球面接触部８２をスライドによる回動中心部とし、上方の間隙Ｓ，Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 を介して横方向に回動できるので、内蔵のバネ１１および粘弾性体シート７側へ横方向振動は伝達されず、振動エネルギー吸収装置４へは軸変形振動のみ伝達される。
【００５１】
【第１２実施形態】
本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の施工方法である第１２実施形態を図２１及び図２２を参照しつつ説明する。
図１９及び図２０に示す張力構造用振動エネルギー吸収装置４を製作工場より競技場施設、産業施設などの大きな空間を覆う構造物１の設置する個所に搬入し、例えば以下のような手順で施工が実施される。
【００５２】
第１１実施形態による張力構造用振動エネルギー吸収装置４を製作工場より競技場施設、産業施設などの大きな空間を覆う構造物１に設置する個所に搬入し、例えば、以下のような手順で施工が実施される。
（１），設置個所に搬入された張力構造用振動エネルギー吸収装置４は、図２１（イ）では、受け梁９６と高力ボルト９７を付設後、振動エネルギー吸収装置４を下部より吊り込み前記高力ボルト９７で受け梁９６に固定する。
（２），図２１（ロ）より、屋根より吊り下げられた上部のタイロッド８８と下部の第１張力材２をカプラー６９で結合する。
（３），図２１（ハ）より、仮設加力治具７５を受け梁９６に取り付け、仮設加力治具７５に取り付けられたオイルジャッキ７６により、球座７９を球座押さえ１１３で下動しないように固定しながら第１張力材２の先端を下向きに引き込む。このとき図２１（ニ）より、初期張力保持用ナット２０に固定された蓋１２が下動して図１９に示すボルト穴９２とボルト挿通孔９３が合致し、各孔に高力ボルト９８を挿入し、球座ナット８１を締め付ける。予め導入されるべき初期張力とバネ１１のバネ定数からボルト穴９２とボルト挿通孔９３が合致するまでの距離を設定するため、ボルト穴９２とボルト挿通孔９３が合致したときには、バネ１１が圧縮変形し、第１張力材２に所定の初期張力が導入されることになる。
（４），図２２（イ）より、オイルジャッキ７６の張力を除去し、初期張力保持用ナット２０が浮き上がったことを確認してから仮設加力治具７５を撤去し、初期張力保持用ナット２０をカプラー６９側へ寄せる。初期張力保持用ナット２０が蓋１２と密着している場合には、（３）の作業を繰り返して行なう。
（５），図２２（ロ）より、張力構造用振動エネルギー吸収装置４周りに防水カバーなどの防水工事７８を行なう。
この施工方法により、張力構造用振動エネルギー吸収装置４を構造物１に有効に設置することができる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明においては、第１張力材の端部の周囲に間隙を有して心材を配設すると共に、前記第１張力材を前記心材に回動機構を介して係合し、前記心材の側面に粘弾性体シートと固着し、前記粘弾性体シートとその周囲の拘束材である外側鋼板とを直接または、鋼板を介して単層、複層のいずれかで固着し、前記外側鋼板の一方の端部に前記第１張力材の側面を間隙を有して包囲する蓋を固着し、前記心材と前記蓋との間に、前記第１張力材の周囲に間隙を有してバネを挿入し、前記外側鋼板の他方の端部を定着部に直接または第２張力材を介して連結することにより、引張力による振動エネルギーが第１張力材及び／または第２張力材に入力される場合には粘弾性体シートのせん断変形により振動エネルギーを吸収し減衰させる。これにより競技場施設、産業施設などの大きな空間を覆う構造物の鉛直方向の変形を軽減させ、速やかに振動を減衰させることができる。また、心材、鋼板及び粘弾性体シートからなる振動エネルギー吸収部は、粘弾性体シートを心材の外周面と鋼板の内周面で圧着して構成することができる。
さらに、第１張力材の振動は、当該第１張力材を押し引きするような軸変形振動だけでなく、曲げ変形振動を伴うのが通常であるが、本発明ではエネルギー吸収装置の外部から伝達されるこの曲げ変形振動に対しては、第１張力材と心材との連結部における回動機構で吸収されるので、当該エネルギー吸収装置の破壊を回避すると共に、円滑なエネルギー吸収を実現できる効果がある。
【００５４】
本発明の張力構造用振動エネルギー吸収装置は、かかる構成によるものであり、従来の技術の場合には定常的な引張力が作用する部位ではこの引張力を維持することができず、変形が生じ、引張力作用下でのエネルギー吸収装置としては有効に作用せず、またシート状の粘弾性体の装着は挿入する方法しかなく圧着できなかったという問題点を解決し、また本発明の張力構造用振動エネルギー吸収装置はメンテナンスフリーであり粘性流体を使った制振装置における液漏れ、液補充の問題を解決し、さらに初期張力保持用ナットを使って予め導入された初期張力を取り付け時までの間保持する機構を有するという点、またこれにより高い初期張力を導入することができるようになった点で、新規の発明となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の適用例を示す概要図であって、（イ）は水平振動、（ロ）は上下振動、（ハ）は円筒屋根の水平振動、（ニ）は鉄塔の水平振動、（ホ）は競技場スタンド屋根の上下振動に対する適用例を示す図である。
【図２】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第１実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図、（ロ）は同図（イ）のＡ−Ａ断面図（心材５は矩形、外側鋼板１０は円形）の一例、（ハ）は同じくＡ−Ａ断面図、（心材５、外側鋼板１０とも矩形）の別の例、（ニ）は同じくＡ−Ａ断面図（心材５、外側鋼板１０とも円形）のもう一つ別の例である。
【図３】本発明による張力構造用振動エネルギー吸収装置の第２実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図、（ロ）は同図（イ）のＢ−Ｂ断面図（心材５は矩形、外側鋼板１０は円形）の一例、（ハ）は同じくＢ−Ｂ断面図（心材５、外側鋼板１０とも矩形）の別の例、（ニ）は同じくＢ−Ｂ断面図（心材５、外側鋼板１０とも円形）のもう一つ別の例である。
【図４】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第３実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図、（ロ）は同図（イ）のＣ−Ｃ断面図（心材５は矩形、外側鋼板１０は円形）の一例、（ハ）は同じくＣ−Ｃ断面図、（心材５、外側鋼板１０とも矩形）の別の例、（ニ）は同じくＣ−Ｃ断面図（心材５、外側鋼板１０とも円形）のもう一つ別の例である。
【図５】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第４実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図、（ロ）は同図（イ）のＤ−Ｄ断面図（心材５は矩形、外側鋼板１０は円形）の一例、（ハ）は同じくＤ−Ｄ断面図（心材５、外側鋼板１０とも矩形）の別の例、（ニ）は同じくＤ−Ｄ断面図（心材５、外側鋼板１０とも円形）のもう一つ別の例である。
【図６】従来の技術を示す図であって、振動エネルギー吸収装置の一部縦断面側面図である。
【図７】従来の技術を示す図であって、（イ）は建造物の振動抑制装置の概念図、（ロ）は断面図、（ハ）は（ロ）の変形例の一部断面である。
【図８】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第５実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図の一例、（ロ）は同じく同図（イ）に初期張力保持用ナット２０を付加した縦断面図の別の例、（ハ）は同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の一例、（ニ）は同じく同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の別の例である。
【図９】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第６実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図の一例、（ロ）は同じく同図（イ）に初期張力保持用ナット２０を付加した縦断面図の別の例、（ハ）は同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の一例、（ニ）は同じく同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の別の例である。
【図１０】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第７実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図の一例、（ロ）は同じく同図（イ）に初期張力保持用ナット２０を付加した縦断面図の別の例、（ハ）は同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の一例、（ニ）は同じく同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の別の例である。
【図１１】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第８実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図の一例、（ロ）は同じく同図（イ）に初期張力保持用ナット２０を付加した縦断面図の別の例、（ハ）は同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の一例、（ニ）は同じく同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の別の例である。
【図１２】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第９実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図の一例、（ロ）は同じく同図（イ）に初期張力保持用ナット２０を付加した縦断面図の別の例、（ハ）は同図（イ）及び（ロ）のＡ-Ａ断面図の一例、（ニ）は同じく同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の別の例である。
【図１３】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第９実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図の一例、（ロ）は同じく同図（イ）に初期張力保持用ナット２０を付加した縦断面図の別の例、（ハ）は同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の一例、（ニ）は同じく同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の別の例である。
【図１４】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第９実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図の一例、（ロ）は同じく同図（イ）に初期張力保持用ナット２０を付加した縦断面図の別の例、（ハ）は同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の一例、（ニ）は同じく同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の別の例である。
【図１５】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第９実施形態を示す図であって、（イ）は縦断面図の一例、（ロ）は同じく同図（イ）に初期張力保持用ナット２０を付加した縦断面図の別の例、（ハ）は同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の一例、（ニ）は同じく同図（イ）及び（ロ）のＡ−Ａ断面図の別の例である。
【図１６】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の施工方法の第１０実施形態を示す図であって、（イ）は初期張力導入過程における縦断面図の一例、（ロ）は同じく初期張力導入過程における縦断面図の別の例、（ハ）は同じく初期張力導入過程における縦断面図のもう一つ別の例である。
【図１７】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の施工方法の第１０実施形態を示す図であって、（イ）は定着状況の側面図の一例、（ロ）は定着状況の側面図の別の例、（ハ）は定着状況の側面図のもう一つ別の例、（ニ）は定着状況の側面図のさらにもう一つ別の例である。
【図１８】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の施工方法の第１０実施形態を示す図であって、（イ）は施工過程における側面図の一例、（ロ）は施工過程における側面図の別の例、（ハ）は施工過程における側面図の一つ別の例、（ニ）は施工過程における側面図のもう一つ別の例、（ホ）は施工過程における側面図のさらにもう一つ別の例である。
【図１９】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第１１実施形態の断面図である。
【図２０】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の第１１実施形態を示す図であって、（イ）は図１９のＡ−Ａ断面図，（ロ）は同じくＢ−Ｂ断面図，（ハ）は同じくＣ−Ｃ断面図である。
【図２１】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の施工方法の第１２実施形態を示す図であって、（イ）は定着状況の側面図の一例、（ロ）は定着状況の側面図の別の例、（ハ）は定着状況の側面図のもう一つ別の例、（ニ）は定着状況の側面図のさらにもう一つ別の例である。
【図２２】本発明における張力構造用振動エネルギー吸収装置の施工方法の第１２実施形態を示す図であって、（イ）は定着状況のさらにもう一つ別の例、（ロ）は定着状況のさらにもう一つ別の例である。
【図２３】従来の技術を示す図であって、制振装置の一部縦断面側面図である。
【図２４】従来の技術を示す図であって、制振装置の一部縦断面側面図である。
【符号の説明】
１ 競技場施設、産業施設など、大きな空間を覆う構造物
２ 第１張力材
３ 第２張力材
４ 張力構造用振動エネルギー吸収装置
５ 心材
６ 鋼板
７ 粘弾性体シート
８ 振動エネルギー吸収部
９ 鋼板ストッパー
１０ 外側鋼板
１１ バネ
１２ 蓋
１３ 連結材
１４ 第１付加鋼板
１５ 第２付加鋼板
１６ 第１付加粘弾性体シート
１７ 第２付加粘弾性体シート
１８ 第２付加鋼板固定材
１９ 第１付加鋼板固定材
２０ 初期張力保持用ナット
３１ 第１カバー体
３２ 第２カバー体
３３ バネ
３４ 粘弾性材
３５ 軸
３６ 鉄骨柱
３７ 鉄骨梁
３８ 骨組
３９ 連結用透孔
４０ 鋼製中央取付板
４１ 連結用透孔
４２ 鋼製隅部取付板
４３ 振動抑制筋かい材
４４ 連結板
４５ 内側筋かい構成材
４６ ボルト
４７ 溝型鋼
４８ 帯状鋼板
４９ ボルト
５０ 連結用透孔
５１ 鋼製スペーサ
５２ ボルト
５３ 鋼製外側筋かい構成材
５４ 連結用透孔
５５ 保持孔
５６ 粘弾性材層
５７ 伸縮許容間隙
５８ セメント系硬化材
６０ 管体
６２ 補剛材
６３ シアースタッド
６４ ブラケット
６５ 固定金物
６６ 第１張力材軸力
６７ バネ圧縮力
６８ 圧縮変形
６９ カプラー
７０ ピンブロック
７１ 定着部
７２ 仮設固定治具
７３ アンカーボルト
７４ オープンソケット
７５ 仮設加力治具
７６ オイルジャッキ
７７ ピン
７８ 防水工事
７９ 球座
８０ ネジ
８１ 球座ナット
８２ 球面接触部
８３ 筒孔
８４ 内鋼管
８５ 外鋼管
８６ 連結鋼管
８７ 溶接
８８ タイロッド
８９ アングル材
９０ バネ座
９２ ボルト穴
９３ ボルト挿通孔
９４ 取り付けブラケット
９５ 底蓋
９６ 受け梁
９７ 高力ボルト
９８ 高力ボルト
９９ クランプ
１００ 粘弾性ゴム
１０１ ワイヤーロープ
１０２ クランプ
１０３ ボルト
１０４ ワイヤーロープ
１０５ アイスプライス
１０６ 連結杆
１０７ 円筒部材
１０８ 蓋体
１０９ 筒体
１１０ ばね
１１１ オリフィス
１１２ ダンパー
１１３ 球座押さえ
Ｓ 間隙
Ｓ１ 間隙
Ｓ２ 間隙
Ｓ３ 間隙
Claims (8)
- 第１張力材の端部の周囲に間隙を有して心材を配設すると共に、前記第１張力材を前記心材に回動機構を介して係合し、前記心材の側面に固着した粘弾性体シートとその周囲の外側鋼板とを直接または、鋼板を介して単層、複層のいずれかで固着し、前記外側鋼板の一方の端部に前記第１張力材の側面を間隙を有して包囲する蓋を固着し、前記心材と前記蓋との間に、前記第１張力材の周囲に間隙を有してバネを挿入し、前記外側鋼板の他方の端部を定着部に直接または第２張力材を介して連結している張力構造用振動エネルギー吸収装置。
- 前記回動機構は前記心材の下部に前記第１張力材の端部の周囲に間隙を有して設けた球座と、前記球座の下面に前記第１張力材の端部に螺着され且つ球面接触部を介して係合する球座ナットから構成されている請求項１記載の張力構造用振動エネルギー吸収装置。
- 前記蓋は前記外側鋼板に溶接にて固着され又は、当該蓋と当該外側鋼板に開設のネジ挿通部に挿通する固定ネジを介して固着され、蓋の上面に第１張力材に導入された初期張力を保持することができる初期張力保持用ナットを設けた請求項１又は２記載の張力構造用振動エネルギー吸収装置。
- 前記第１張力材及び／または前記第２張力材に、鋼棒を用いた請求項１〜３のいずれかに記載の張力構造用振動エネルギー吸収装置。
- 前記心材に箱形断面鋼材、外側鋼板に前記心材の各側面に平行な平板を用いることを特徴とした請求項１〜４のいずれかに記載の張力構造用振動エネルギー吸収装置。
- 前記心材を円形鋼管で構成し又は、円弧状に曲げた鋼板で構成することを特徴とした請求項１〜４のいずれかに記載の張力構造用振動エネルギー吸収装置。
- 前記心材を、前記第１張力材の外周に間隙を有して配設する内鋼管と、内鋼管の外方に配設の外鋼管との間を連結鋼板で連結して構成することを特徴とした請求項１〜６のいずれかに記載の張力構造用振動エネルギー吸収装置。
- 前記第１張力材に螺着された球座ナット側端部に前記蓋に締め付けた前記初期張力保持用ナットと反対方向へ第１張力材軸力を作用させ、前記心材と前記蓋との間に挿入された前記バネにバネ圧縮力により圧縮変形を生じさせた状態で前記球座ナットを前記球座に締め付けることにより前記第１張力材に初期張力を導入し、製作工場より設置個所に搬入し、各張力材組み立て後、前記初期張力保持用ナットを開放する請求項２〜７のいずれかに記載の張力構造用振動エネルギー吸収装置の施工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15331199A JP4034006B2 (ja) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | 張力構造用振動エネルギー吸収装置及びその施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15331199A JP4034006B2 (ja) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | 張力構造用振動エネルギー吸収装置及びその施工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000336971A JP2000336971A (ja) | 2000-12-05 |
| JP4034006B2 true JP4034006B2 (ja) | 2008-01-16 |
Family
ID=15559723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15331199A Expired - Lifetime JP4034006B2 (ja) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | 張力構造用振動エネルギー吸収装置及びその施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4034006B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102287015A (zh) * | 2011-06-01 | 2011-12-21 | 王涛 | 自复位金属阻尼器 |
| CN102797306A (zh) * | 2012-07-25 | 2012-11-28 | 西安建筑科技大学 | 一种粘塑性消能减震支撑 |
| CN110847674A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-28 | 山东大学 | 服役钢管塔杆件微风振动耗能抑制装置 |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1995576B (zh) * | 2002-02-21 | 2012-08-22 | 奥依列斯工业株式会社 | 阻尼器和使用该阻尼器的振动阻尼结构 |
| JP2006283408A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Daiwa House Ind Co Ltd | 制振構造 |
| US7859795B2 (en) | 2007-06-28 | 2010-12-28 | Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands, B.V. | Outer actuator arm constrained layer dampers |
| JP4950913B2 (ja) * | 2008-02-18 | 2012-06-13 | 大成建設株式会社 | 制震ダンパ |
| JP4565526B1 (ja) * | 2010-03-29 | 2010-10-20 | 竹四 竹内 | 制震筋交 |
| JP5314201B1 (ja) * | 2013-02-25 | 2013-10-16 | 株式会社免制震ディバイス | 振動抑制装置 |
| CN103967148B (zh) * | 2014-01-13 | 2016-06-01 | 北京工业大学 | 一种消能减震支撑及制作方法 |
| JP6250421B2 (ja) * | 2014-02-05 | 2017-12-20 | 日本タイロッド工業株式会社 | タイロッド連結具及びタイロッドの張力測定方法 |
| CN103981971A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-08-13 | 北京工业大学 | 槽钢装配式钢结构自复位防屈曲支撑 |
| CN105155708B (zh) * | 2015-07-10 | 2017-07-28 | 同济大学 | 一种调谐黏滞质量阻尼器 |
| CN104989762A (zh) * | 2015-07-24 | 2015-10-21 | 苏州市海神达机械科技有限公司 | 一种减震缓冲装置 |
| CN106436954A (zh) * | 2016-10-17 | 2017-02-22 | 南京大德减震科技有限公司 | 一种可预设初始刚度的碟形弹簧阻尼器 |
| CN106812227A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-06-09 | 南通市苏东钢结构有限公司 | 一种分级隔减震器 |
| JP6745413B2 (ja) * | 2017-09-05 | 2020-08-26 | 勉 水野 | 摩擦ダンパー |
| CN109306810A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-02-05 | 山东省工程地震研究中心 | 一种具有双屈服点的双芯材多重钢管全钢防屈曲支撑 |
| CN116988590B (zh) * | 2023-09-28 | 2023-12-08 | 四川融海运通抗震科技有限责任公司 | 一种建筑减振支座 |
-
1999
- 1999-06-01 JP JP15331199A patent/JP4034006B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102287015A (zh) * | 2011-06-01 | 2011-12-21 | 王涛 | 自复位金属阻尼器 |
| CN102287015B (zh) * | 2011-06-01 | 2013-08-07 | 王涛 | 自复位金属阻尼器 |
| CN102797306A (zh) * | 2012-07-25 | 2012-11-28 | 西安建筑科技大学 | 一种粘塑性消能减震支撑 |
| CN110847674A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-28 | 山东大学 | 服役钢管塔杆件微风振动耗能抑制装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000336971A (ja) | 2000-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4034006B2 (ja) | 張力構造用振動エネルギー吸収装置及びその施工方法 | |
| EP1948878B1 (en) | Structure with increased damping by means of fork configuration dampers | |
| JP4139901B2 (ja) | 木造建物の制振構造及び木造建物の制振方法 | |
| TW201115003A (en) | Method and structure for damping movement in buildings | |
| JP4565309B2 (ja) | 境界梁ダンパー | |
| JP3389521B2 (ja) | 張力構造用振動エネルギー吸収装置及びその施工法 | |
| JP2002235454A (ja) | 制振ダンパー装置 | |
| JP2020033716A (ja) | 施工時の滑り免震支承構造、及び免震建物の施工方法 | |
| JP3608136B2 (ja) | 建築物の制振構造 | |
| JP3664611B2 (ja) | 木造建築物の耐震構造 | |
| JP2001207677A (ja) | 建物の制振構造 | |
| KR102122028B1 (ko) | 간주형 제진장치 | |
| JPH10220062A (ja) | 建築構造物の制振構造 | |
| JP3775219B2 (ja) | Ｐｃ架構の振動減衰構造 | |
| JP5059687B2 (ja) | 建物の連結制震構造 | |
| JP2002295053A (ja) | 制振間柱とその構築方法 | |
| JP2008121246A (ja) | 制震補強部材の取付方法 | |
| JP4411444B2 (ja) | 構造物へのせん断パネル型ダンパー取付け構造 | |
| JP2001248331A (ja) | 制震ダンパーの設置構造および設置方法 | |
| JPH10292845A (ja) | 弾塑性ダンパー | |
| JP4660810B2 (ja) | 境界梁ダンパー | |
| JP5478131B2 (ja) | ブレース構造、及び該ブレース構造を有する建物 | |
| JP3671311B2 (ja) | 既存建築物の制振補強構造 | |
| JP4059634B2 (ja) | 空間骨組構造体の制振構造 | |
| JP3100130B2 (ja) | 制震ブレース |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050913 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20060804 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20060817 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070914 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071002 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071024 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4034006 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102 Year of fee payment: 4 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102 Year of fee payment: 5 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102 Year of fee payment: 5 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131102 Year of fee payment: 6 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131102 Year of fee payment: 6 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131102 Year of fee payment: 6 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |