JP4639001B2

JP4639001B2 - 補強冶具

Info

Publication number: JP4639001B2
Application number: JP2001161279A
Authority: JP
Inventors: 仁西澤; 正道林
Original assignee: 正道林
Priority date: 2001-05-29
Filing date: 2001-05-29
Publication date: 2011-02-23
Anticipated expiration: 2021-05-29
Also published as: JP2002356907A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ダンパー装置を用いた補強冶具を、一般家屋等の構造物用骨組を形成する２つの交差した構造材のそれぞれに接合することにより、前記ダンパー装置の伸び方向及び縮み方向への力の抑制力によって、当該構造物用骨組を補強する補強冶具に関する。特に、地震や強風等のように建築物の構造物用骨組にせん断変形をもたらすような外乱要因に対する制振性能を前記抑制力によって発揮することが可能な取り付け容易な補強冶具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の建築物の構造物用骨組を補強する補強冶具としては、特開２０００−８７４５１号公報（従来例イ）に記載されている従来技術が知られている。
【０００３】
これらのものは、地震、台風等により建造物に強度の振動が負荷されても崩壊しないように、補強冶具を土台、柱、梁、桁当ての建築構造体の接合部に取り付けて補強することを目的としたものであり、高張力鋼よりなる板材の両端部を一方向に捩り折曲して各々固定片を形成すると共に、その中間部に折曲膨出部又は湾曲膨出部を形成してなる補強基材と、ゴム弾性を有する緩衝部材とから補強冶具としての耐震補強金具を構成してなるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記従来例イにおいては、建築物等の構造物骨組に取り付ける場合には、まず、前記固定片の片側を梁等の骨組みに対し接着剤又はねじ止めにより固定し、その後、前記固定片の他方側を補強する他の骨組みに対して同じように固定することにより補強冶具の取り付けが完了するのであるが、初めに取り付ける前記固定片の取り付け位置を誤ると、他方の固定片の取り付けが困難といった問題があった。もし、他方の固定片の取り付けが困難となった場合には、先に固定した前記片側の固定片を取り外し、再度固定しなおすといった面倒な作業を行う必要があった。
【０００５】
すなわち、十字に交差する２つの前記構造物骨組みのそれぞれに補強冶具を取り付ける場合には、一方の固定片と他方の固定片との距離を殆ど変更することができないから、片方の前記固定片を固定すると他方の固定片の位置が定まってしまい、その他方の固定片が取着すべき骨組みの取り付け可能位置範囲に無い場合には、他方の固定片が固定できないといった現象が生じるため、その取り付けには熟練を要していた。
【０００６】
本発明では、上記課題に鑑み、交差する構造物の両側にわたって補強冶具を取着する場合に、その取り付けが容易な補強冶具を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上のような問題を解決するため、以下に示す各発明では、次のような構成を採用している。
【０００８】
（１）互いに交差して配置された２つの構造材の各々に接合して設けられる補強冶具であって、その一端側を前記２つの構造材のそれぞれに回動自在に連結するための回動連結部材が設けられた第１の連結杆及び第２の連結杆と、当該第１の連結杆及び当該第２の連結杆の他端側には、当該第１の連結杆及び当該第２の連結杆の両他端側にわたって、それぞれに回動自在に設けてなる伸縮ダンパー装置を設け、且つ、前記第１の連結杆及び前記第２の連結杆の交差箇所は回動自在に連結してなることを特徴とする補強冶具。
【０００９】
（２）前記第１の連結杆及び前記第２の連結杆は、長尺の金属プレートで構成する一方、当該第１の連結杆及び当該第２の連結杆のそれぞれの一端側に設けられた前記回動連結部材は、前記構造材に螺子等の取り付け手段によって固定するためのベースプレートと、当該ベースプレート上に一体的に設けられた軸ホルダーと、当該軸ホルダーの回動軸とから構成してなり、前記金属プレートの一端側と前記回動連結部材とは、前記回動軸によって回動自在に連結されており、また、前記伸縮ダンバー装置は、当該伸縮ダンパー装置の伸び方向及び縮み方向の両方向への力に対して負荷を加えることが可能なように構成してなることを特徴とする上記（１）記載の補強冶具。
【００１０】
上記（１），（２）の発明によれば、建築物骨組み等の構造材に取り付けることにより、建築物の制振性能の向上を促進可能な補強冶具を、交差する構造材の両側にわたって取着する場合に、その取り付け精度を甘くすることにより、取り付けが容易な補強冶具を提供することができる。
【００１１】
また、（２）の発明においては、例えば、伸縮ダンパー装置にオイルダンパー装置等の「伸縮ダンパー装置の伸び方向及び縮み方向の両方向への力に対して負荷を加えることが可能な」ダンパー装置を採用しているから、制振作用が伸び及び圧縮のいずれの方向にも働くようにすることができるとともに、取り付ける場合にも、バネ等を用いた補強冶具よりもその構造材への取り付けが容易となるといった効果を奏する。
【００１２】
（３）前記伸縮ダンパー装置は、粘性流動体を封入したダンパー本体と、当該ダンパー本体の左右両側から外部に導出し、その一端側を前記第１の連結杆及び前記第２の連結杆と回動自在に連結された一対の連結棒とから構成する一方、前記ダンパー本体は、筒状のシリンダー室を形成するための筒状体と、当該筒状体の両開口部を閉塞する一対の蓋体と、該一対の蓋体間に前記筒状体の内周面に略接しながら、前記筒状体及び両蓋体とで形成されるシリンダー室内を往復移動するピストンを設けてなり、前記ピストンは、前記連結棒のいずれか一方の他端側と固定され、このピストンと固定された連結棒は、前記蓋体を介して前記ピストンの往復移動に応じて外部に出没自在に構成されていることを特徴とする上記（１）又は（２）記載の補強冶具。
【００１３】
このような構成の伸縮ダンパー装置を上記（１），（２）の発明の補強冶具に採用すれば、構造材に作用した地震等による振動を粘性流動体内を当該粘性流動体に抗して往復移動するピストンによって、前記構造材に不必要な負荷をかけるなどの恐れを低減しつつ制振効果を得ることができる。
【００１４】
（４）前記第１の連結杆及び前記第２の連結杆は、約３０ｃｍの長尺の棒状体であって、互いに交差して配置された２つの構造材の各々に前記棒状体の一端を接合した状態では、前記第１の連結杆及び前記第２の連結杆が略直行に配置され、その構造材への取り付け面積が約３０×３０ｃｍ^２内に収まる小型のものであることを特徴とする上記（１）から（３）いずれかに記載の補強冶具。
【００１５】
この（４）の発明によれば、極めて小さい設置領域に取り付けることができる補強冶具であるから、手軽に取り付けることができる補強冶具を提供することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、耐震性などの制振性能の向上に寄与でき、手軽に取り付けることが可能な本発明の補強冶具の一実施の形態について図に沿って説明する。
【００１７】
図１に示すのは、この実施の形態に係る補強冶具１が互いに交差して配置された２つの構造材Ｋ１，Ｋ２の各々に接合して設けられている状態を示している。
【００１８】
より具体的には、前記補強冶具１は、その一端側２Ａ，３Ａを前記２つの構造材Ｋ１，Ｋ２のそれぞれに回動自在に連結するための回動連結部材５，５’が設けられた第１の連結杆２及び第２の連結杆３と、当該第１の連結杆２及び当該第２の連結杆３の各々の他端側２Ｂ，３Ｂには、当該第１の連結杆２及び当該第２の連結杆３の両他端側２Ｂ，３Ｂにわたって、それぞれに回動自在に設けてなる伸縮ダンパー装置１０を設け、且つ、前記第１の連結杆２及び前記第２の連結杆３との交差箇所Ｏは回動自在に連結して構成してなる。
【００１９】
前記第１の連結杆２及び前記第２の連結杆３は、それぞれ約３００ミリメートル程度の長尺の金属プレートで構成する一方、当該第１の連結杆２及び当該第２の連結杆３の各々の一端側２Ａ，３Ａに設けられた前記回動連結部材５，５’は、前記構造材Ｋに螺子等の取り付け手段Ｔによって固定するためのベースプレート５Ａと、当該ベースプレート５Ａ，５Ａ’上に一体的に設けられた軸ホルダー５Ｂ，５Ｂ’と、当該軸ホルダー５Ｂ，５Ｂ’の回動軸５Ｃ，５Ｃ’とから構成してなり、そして、前記第１の連結杆２及び前記第２の連結杆３の金属プレートの一端側２Ａ，３Ａと前記回動連結部材５，５’とは、前記回動軸５Ｃ，５Ｃ’によってそれぞれ回動自在に連結されており、また、前記伸縮ダンバー装置１０は、当該伸縮ダンパー装置１０の伸び方向及び縮み方向の両方向への力に対して、当該伸縮ダンパー装置１０のダンパー本体１１の作用により負荷を加えることが可能なように構成してなる。
【００２０】
前記伸縮ダンパー装置１０は、前記ダンパー本体１１と、当該ダンパー本体１１の左右両側に連結した連結棒１７，１８とから構成されており、連結棒１７の一端に設けられた回動孔１７Ａに第１の連結杆２の他端側の回動ピン２Ｃが回動自在に係合されており、また、連結棒１８の一端に設けられた回動孔１８Ａに第２の連結杆３の他端側の回動ピン３Ｃが回動自在に係合されている。
【００２１】
図２に示すのは、伸縮ダンパー装置１０のダンパー本体１１の断面図であり、図３は、図２をＸ方向から見た側面図を示している。
【００２２】
ダンパー本体１１は、筒状のシリンダー室を形成するための筒状体１２と、当該筒状体１２の両開口内面側を閉塞するための第１の円盤状蓋体１３及び第２の円盤状蓋体１４がＯリングパッキン１３Ａ，１４Ａを介して設けられており、前記筒状体１２と両蓋体１３，１４とでオイル等の粘性流動体を満たしたシリンダー室１５を形成している。１３Ｂは、第１の円盤状蓋体１３の筒状体１２からの抜け止め用金属リング、１４Ｂは、第２の円盤状蓋体１４の筒状体１２からの抜け止め用金属リングである。
【００２３】
そして、前記シリンダー室１５内には、ピストン１６が当該シリンダー室内を前記粘性流動体に抗して往復移動可能なように配置されている。ピストン１６に形成された貫通孔１６Ａの大きさによって、ピストン１６がシリンダー室１５内を前記粘性流動体に抗して往復移動する際に必要な反力の強さが調整可能である。ピストン１６の往復ストロークは、図２に示すＨであって、このＨの長さ分だけ伸縮ダンパー装置１０は伸縮可能としてなるものであり、構造材Ｋ１，Ｋ２の交差する角度が地震等の外乱要因によって変化した場合には、その変化を減少させる（制振させる）方向の力をゆっくりと前記粘性流動体の貫通孔１６Ａへの流入速度に比例して２つの前記構造材Ｋ１，Ｋ２に働きかけることができる。したがって、地震などの揺れが発生しても構造材に瞬間的な過大な応力を作用させてその揺れを止めようとするのではなく、構造材Ｋ１，Ｋ２間に対して瞬間的に過大となるような力を作用させることなく、ゆっくりと制振させる力を継続して作用させることが可能となる。
【００２４】
また、前記ピストン１６には、前記連結棒１８の他端が、前記第２の円盤状蓋体１４の中央孔１４Ｃを介し、シリンダー室１５内の粘性流動体をＯリングパッキン１４Ｄで漏れないようにシールして出没自在に固定している。よって、ピストン１６がストロークＨの範囲で移動するにつれて連結棒１８がシリンダー室１５の内外を出没しても、シリンダー室１５内の粘性流動体が外部に漏れるのを抑制することができる。
【００２５】
以上のような構成を、この実施の形態での補強冶具で採用しているから、第１の連結杆２及び第２の連結杆３に連結された前記ベースプレート５Ａの取り付け位置が予定される位置Ｐ１，Ｐ２（図４）からズレて固定された場合でも、その位置ズレを伸縮ダンパー装置１０の伸縮のより吸収することができるので、素人でも簡単に補強冶具１を構造材に固定することが可能となる。
【００２６】
図４（Ａ）は最も良好な取り付け状態を示し、図４（Ｂ）は多少の取り付け誤差が生じた場合の取り付け状態を示している。図４（Ｂ）から明らかなように、本来ならばＰ１，Ｐ２の位置にベースプレート５Ａ，５Ａ’を固定するところ、Ｐ１の位置を本来の予定された位置よりΔＸだけズレたＰ３位置でベースプレート５Ａを固定した場合、伸縮ダンパー装置１０の長さがＬからＬ１（Ｌ＜Ｌ１）に前記ΔＸ分の矯正に必要な長さだけ変化して取り付け位置の誤差を吸収することができる。
【００２７】
さらに、図４（Ａ）に点線で図示するように、２つの構造材Ｋ１及びＫ２とが交差する隅角部分の点線で囲まれた約３０×３０センチメートル領域Ｅ内に収まるように、この実施の形態の補強冶具を取り付けることができるから、その補強冶具の取り付け面積から明らかなように手軽に取り付けることが可能となる。つまり、手軽に取り付けることが可能な小型の補強冶具を提供することができる。
【００２８】
上記実施の形態では、第１の連結杆２及び第２の連結杆３に対して金属プレートを採用しているが、制振作用が得ることができる程度の強度を有する他の素材（例えば強化プラスチック）など適宜採用することが可能である。
【００２９】
また、伸縮ダンパー装置１０としては、粘性流動体を封入した所謂オイルダンパー装置をこの実施の形態で採用したが、本発明はこのようなダンパー装置に限定されるものではなく、例えば、特開平１０−１９０８９号公報に示すようなスプリングを使ったダンパー装置を採用することも可能であるが、この場合には、その取り付け位置によっては、ダンパー装置の反発力に抗して前記ベースプレートを固定する必要があるため、この実施の形態のような粘性流動体を封入したダンパー装置を採用することがより好ましい。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、多少の取り付け位置のズレがあってもそのズレを吸収することができる組み付けが容易な、制振効果に優れた補強冶具を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る補強冶具を適用した補強冶具の一実施の形態を示す正面図である。
【図２】図１の補強冶具の伸縮ダンパー装置の部分拡大縦断面図図である。
【図３】図２をＸ方向から見た側面図である。
【図４】（Ａ）は、最も良好な取り付け状態を示す説明図であり、（Ｂ）は多少の取り付け誤差が生じた場合の取り付け状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１補強冶具
２第１の連結杆
３第２の連結杆
５，５’ 回動連結部材
５Ａ，５Ａ’ ベースプレート
５Ｂ，５Ｂ’ 軸ホルダー
５Ｃ，５Ｃ’ 回動軸
１０伸縮ダンパー装置
１１ダンパー本体
１２筒状体
１３第１の円盤状蓋体
１４第２の円盤状蓋体
１５シリンダー室
１６ピストン
１７，１８連結棒
Ｔ取り付け手段
Ｋ１，Ｋ２構造材
Ｏ交差箇所

Claims

互いに交差して配置された２つの構造材の各々に接合して設けられる補強冶具であって、
その一端側を前記２つの構造材のそれぞれに回動自在に連結するための回動連結部材が設けられた第１の連結杆及び第２の連結杆と、当該第１の連結杆及び当該第２の連結杆の他端側には、当該第１の連結杆及び当該第２の連結杆の両他端側にわたって、それぞれに回動自在に設けてなる伸縮ダンパー装置を設け、且つ、前記第１の連結杆及び前記第２の連結杆の交差箇所は回動自在に連結してなることを特徴とする補強冶具。
前記第１の連結杆及び前記第２の連結杆は、長尺の金属プレートで構成する一方、
当該第１の連結杆及び当該第２の連結杆のそれぞれの一端側に設けられた前記回動連結部材は、前記構造材に螺子等の取り付け手段によって固定するためのベースプレートと、当該ベースプレート上に一体的に設けられた軸ホルダーと、当該軸ホルダーの回動軸とから構成してなり、
前記金属プレートの一端側と前記回動連結部材とは、前記回動軸によって回動自在に連結されており、
前記伸縮ダンバー装置は、当該伸縮ダンパー装置の伸び方向及び縮み方向の両方向への力に対して負荷を加えることが可能に構成してなることを特徴とする請求項１記載の補強冶具。
前記伸縮ダンパー装置は、粘性流動体を封入したダンパー本体と、当該ダンパー本体の左右両側から外部に導出し、その一端側を前記第１の連結杆及び前記第２の連結杆と回動自在に連結された一対の連結棒とから構成する一方、
前記ダンパー本体は、筒状のシリンダー室を形成するための筒状体と、当該筒状体の両開口部を閉塞する一対の蓋体と、該一対の蓋体間に前記筒状体の内周面に略接しながら、前記筒状体及び両蓋体とで形成されるシリンダー室内を往復移動するピストンを設けてなり、
前記ピストンは、前記連結棒のいずれか一方の他端側と固定され、このピストンと固定された連結棒は、前記蓋体を介して前記ピストンの往復移動に応じて外部に出没自在に構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の補強冶具。
前記第１の連結杆及び前記第２の連結杆は、約３０ｃｍの長尺の棒状体であって、互いに交差して配置された２つの構造材の各々に前記棒状体の一端を接合した状態では、前記第１の連結杆及び前記第２の連結杆が略直行に配置され、その構造材への取り付け面積が約３０×３０ｃｍ^２内に収まる小型のものであることを特徴とする請求項１から３いずれか記載の補強冶具。