JP4173263B2 - 制振壁 - Google Patents
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Description
【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に取り付けられ、抵抗板の上端が上階の構造体へ取り付けられた制振壁の技術分野に属し、更に云えば、大地震時においても減衰性能を安定状態に発揮する制振壁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、所謂粘性壁ダンパーを利用した制振壁１’は、基本的形態を図８に例示したように、壁型容器２の粘性体３中に抵抗板４を挿入して成る粘性壁ダンパー５の壁型容器２が、地震時に層間変形を生ずる上下階の構造体６、７における下階の構造体７の上面に取付け梁１１を介してボルト止め等で取り付けられ、抵抗板４の上端が上階の構造体６へ取付け梁１０を介してボルト止め等で取り付けられた構成であり、既に一般的な製品として製造販売され、実用に供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記図８に例示した従来の制振壁１’は、通常の中小規模の地震で想定される抵抗板４の壁型容器２に対する相対変形速度２０ｃｍ／ｓ以下の領域では、安定した減衰性能を発揮する。しかしながら、大地震時においては、当該制振壁１’の抵抗板４と壁型容器２との間に、最大５０ｃｍ程度の大きな相対変形と最大１００ｃｍ／ｓ程度の大きな相対変形速度が発生する。このように制振壁１’の抵抗板４と壁型容器２とが相対的に大変形と高速度の領域で稼働する場合、抵抗板４の変形方向後方に位置する端面（木口）４ｂには、粘性体３との間に剥離が発生し、空気Ａが巻き込まれる現象が知られている。この空気Ａが前記抵抗板４の端面４ｂの奥深くまで進入し、さらには当該抵抗板４が逆の変形方向へ移行した際に、同抵抗板４の正面及び背面にまで進入して粘性抵抗を阻害し、当該制振壁１’の減衰性能の大幅な劣化を引き起こす虞がある。
【０００４】
従って、本発明の目的は、大地震時に抵抗板と壁型容器とが相対的に大変形と高速度の領域で稼働する場合にも、抵抗板と粘性体との間が剥離して空気が巻き込まれる現象を発生しにくい構成とし、減衰性能を安定状態に発揮する制振壁を提供することである。
【０００５】
【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に取り付けられ、抵抗板の上端が上階の構造体へ取り付けられた制振壁において、
抵抗板の左右の端部が、水平断面を先細の流線形状に形成されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項２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に取り付けられ、抵抗板の上端が上階の構造体へ取り付けられた制振壁において、
抵抗板の左右の端面における粘性体の界面高さ位置に、下向きの鉤型をなし下縁部に空気溜りを有する形状の突起物が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
請求項３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に取り付けられ、抵抗板の上端が上階の構造体へ取り付けられた制振壁において、
抵抗板の左右の端面と、これに面する壁型容器の左右の内側端面とのそれぞれの間に、前記抵抗板の水平変形に追従して伸縮変形可能な伸縮式延長抵抗板が設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】
請求項１〜３に記載した発明は、壁型容器２の粘性体３中に抵抗板４を挿入して成る粘性壁ダンパー５の壁型容器２が、地震時に層間変形を生ずる上下階の構造体６、７における下階の構造体７の上面に取付け梁１１を介してボルト止め等で取り付けられ、抵抗板４の上端が上階の構造体６へ取付け梁１０を介してボルト止め等で取り付けられた構成の制振壁について好適に実施される。
【０００９】
なお、請求項１〜３に記載した発明を図示した以下の各実施形態では、粘性壁ダンパー５の抵抗板４及び壁型容器２を上下階の構造体６、７へ取り付ける取付け梁１０、１１についてもボルト止めでそれぞれ固定して取り付けて実施しているが、取付け梁１０、１１の上下階の構造体６、７へのそれぞれの取付けを工夫して粘性壁ダンパー５を面外方向へ追従可能とした形態へ適用して実施することも勿論可能である。
【００１０】
図１及び図２は、請求項１に記載した発明に係る制振壁の実施形態を示している。この制振壁１は、抵抗板４の左右の端部４ａ、４ａが、図２に示したように、水平断面を先細の流線形状に形成されている。
【００１１】
したがって、大地震時に抵抗板４が壁型容器２に対して相対的に大変形と高速度で稼働しても、抵抗板４の変形方向後方の端部４ａでは、粘性体３がその流線形状に沿ってスムーズに流動するので、抵抗板４と粘性体３との間に剥離は発生せず、空気が巻き込まれる現象は殆ど生じないから、安定した減衰性能を発揮する。
【００１２】
図３及び図４は、請求項２に記載した発明に係る制振壁の実施形態を示している。この制振壁２１は、抵抗板４の左右の端面４ｂ、４ｂにおける粘性体３の界面高さ位置に、下向きの鉤型をなし下縁部に空気溜り８ａを有する形状の突起物８がそれぞれ設けられている。
【００１３】
したがって、大地震時に抵抗板４が壁型容器２に対して相対的に大変形と高速度で稼働しても、図４に示したように、抵抗板４の変形方向後方の突起物８の端面と粘性体３との間に剥離が発生した際に、巻き込まれた空気Ａは下縁部の空気溜り８ａに誘導されるに止まり、抵抗板４の端面４ｂの奥深くまでは至らず、よって安定した減衰性能を発揮する。
【００１４】
図５及び図６は、請求項３に記載した発明に係る制振壁の実施形態を示している。この制振壁３１は、抵抗板４の左右の端面４ｂ、４ｂと、これに面する壁型容器２の左右の内側端面２ａ、２ａとのそれぞれの間に、前記抵抗板４の水平変形に追従して伸縮変形可能な伸縮式延長抵抗板９が設けられている。
【００１５】
前記伸縮式延長抵抗板９は、図６Ａにその詳細を示したように、抵抗板４の端面（木口）４ｂの幅寸を略３等分したに等しい２枚の平行抵抗板部材１２と１枚の抵抗板部材１３とが引き違い戸の如くに複数嵌め合わされ、前記平行抵抗板部材１２の端部に設けたガイド溝孔１４に抵抗板部材１３の端部に固定したガイドピン１５を通して相互に連結された構成である。
【００１６】
要するに、抵抗板４の粘性体３との剥離は、抵抗板４の端面４ｂの幅寸の大きさにも発生原因があることに鑑みた改良案であり、大地震時に抵抗板４が壁型容器２に対して相対的に大変形と高速度で稼働しても、図６Ｂに示したように抵抗板４の変形方向後方の伸縮式延長抵抗板９が伸長する動作を行うが、この際に粘性体３と接触する端面４ｂの幅寸（面積）は通常の１／３程度であり、しかも伸縮式延長抵抗板９を構成する抵抗板部材１３及び平行抵抗板部材１２の相対変形速度も、複数連結したことにより低減されているので、抵抗板４と粘性体３との間に剥離は発生しにくく、空気が巻き込まれる現象は殆ど生じないから、安定した減衰性能を発揮する。
【００１７】
なお、抵抗板４の変形方向前方の伸縮式抵抗板９は、図６Ｃに示したようにスムーズに収縮する動作を行う。
【００１８】
前記伸縮式抵抗板９は、例えば図７に示したように、図６Ａに示した構成で壁型容器２の内側端面２ａに取り付ける抵抗板部材１３の代わりに、その隣に連結される平行抵抗板部材１２がその隙間に納まる大きさの平行抵抗板部材１６を取り付けて構成することもできる。つまり、伸縮式延長抵抗板９は、上述したように、抵抗板４の端面４ｂと壁型容器２の内側端面２ａとの間を連結することで、粘性体３と接触する抵抗板４の端面４ｂを極力小さな幅寸（面積）として抵抗板４と粘性体３との間に剥離が発生して空気が巻き込まれる現象を抑制する原理思想に基くので、前記図６Ａ及び図７に例示した構成に限定されない。
【００１９】
【発明の奏する効果】
請求項１〜３に記載した発明に係る制振壁は、大地震時に抵抗板と壁型容器とが相対的に大変形と高速度の領域で稼働する場合にも、抵抗板と粘性体との間が剥離して空気が巻き込まれる現象を発生しにくい構成なので、減衰性能を安定状態に発揮することができる。
【００２０】
ひいては建物の安全性を確保すること、及び制振壁の適用範囲を拡大することにも大きく貢献する。
【図面の簡単な説明】
【図１】請求項１記載の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ａ−ａ線矢視における断面図である。
【図３】請求項２記載の発明に係る制振壁の実施形態を示した立面図である。
【図４】図３の抵抗板に設けられた突起物の部分における空気が巻き込まれる現象を示した説明図である。
【図５】請求項３記載の発明に係る制振壁の実施形態を示した立面図である。
【図６】Ａは図５のｂ−ｂ線矢視における断面図であり、Ｂ、Ｃはその伸縮状態をそれぞれ示した断面図である。
【図７】伸縮式延長抵抗板の異なる実施例を示した断面図である。
【図８】従来の制振壁の基本的形態を示した立面図である。
【符号の説明】
１、２１、３１ 制振壁
２ 壁型容器
３ 粘性体
４ 抵抗板
５ 粘性壁ダンパー
６ 上階の構造体
７ 下階の構造体
４ａ 抵抗板の端部
４ｂ 抵抗板の端面（木口）
８ａ 空気溜り
８ 突起物
２ａ 壁型容器の内側端面
９ 伸縮式延長抵抗板
Claims (3)
- 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に取り付けられ、抵抗板の上端が上階の構造体へ取り付けられた制振壁において、
抵抗板の左右の端部が、水平断面を先細の流線形状に形成されていることを特徴とする、制振壁。 - 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に取り付けられ、抵抗板の上端が上階の構造体へ取り付けられた制振壁において、
抵抗板の左右の端面における粘性体の界面高さ位置に、下向きの鉤型をなし下縁部に空気溜りを有する形状の突起物が設けられていることを特徴とする、制振壁。 - 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に取り付けられ、抵抗板の上端が上階の構造体へ取り付けられた制振壁において、
抵抗板の左右の端面と、これに面する壁型容器の左右の内側端面とのそれぞれの間に、前記抵抗板の水平変形に追従して伸縮変形可能な伸縮式延長抵抗板が設けられていることを特徴とする、制振壁。
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| JP31610699A JP4173263B2 (ja) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | 制振壁 |
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| CN111851782A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-30 | 郑秀平 | 一种装配式粘滞阻尼墙及其设计方法 |
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