JP5183879B2 - Vibration control structure - Google Patents
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Description
本発明は、木造軸組構造の建物などに用いられる制振構造及び制振継ぎ手に関する。 The present invention relates to a vibration damping structure and a vibration damping joint used for a wooden frame structure building or the like.
例えば木造軸組構造の建物に用いられる制振構造として、従来より種々のものが提供されているが、減衰機構部の納まりをスッキリとしたものにすることができ、それでいて、地震等による建物の振動動作を有効的に減衰することができるものは、未だ提供されていない。
本発明は、例えば上記のような問題点に鑑み、減衰機構部の納まりをスッキリとしたものにすることができ、それでいて、振動動作を有効的に減衰することができる制振構造等を提供することを課題とする。 In view of the above-described problems, for example, the present invention provides a damping structure and the like that can make the accommodation of the damping mechanism clear and can effectively attenuate the vibration operation. This is the issue.
上記の課題は、軸材の端部と連結の相手側とがそれらの間で自在継ぎ手により連結されると共に、
該連結の中心位置から側方に偏心して減衰機構部が設けられ、該減衰機構部が偏心位置において軸材の端部と連結の相手側との相対的接近・離反動作を減衰するようになされており、かつ、
前記減衰機構部が、自在継ぎ手の存在によって軸材の端部と連結の相手側との間に形成される空間部を利用して備えられていることを特徴とする制振構造によって解決される(第1発明)。
As for said subject, while the end part of a shaft material and the other party of connection are connected between them by a universal joint,
A damping mechanism is provided that is eccentric to the side from the central position of the connection, and the damping mechanism attenuates the relative approaching / separating operation between the end of the shaft member and the other side of the connection at the eccentric position. And
The damping mechanism is provided by utilizing a space formed between the end of the shaft member and the other end of the connection due to the presence of the universal joint. (First invention).
この制振構造では、軸材の端部と連結の相手側とが自在継ぎ手で連結されているので、振動により軸材の端部と連結の相手側とがそれらのなす角度を変化させることができ、そのため、連結中心位置から側方に偏心した位置において軸材の端部と連結の相手側とが相対的な接近・離反動作を行い、減衰機構部がその相対的接近・離反動作を減衰して、振動動作を有効的に減衰することができる。 In this vibration damping structure, the end of the shaft and the other side of the connection are connected by a universal joint, so that the angle between the end of the shaft and the other side of the connection can be changed by vibration. For this reason, the end of the shaft member and the other side of the connection perform relative approaching / separating operations at a position eccentric to the side from the connection center position, and the damping mechanism attenuates the relative approaching / separating operations. Thus, the vibration operation can be effectively damped.
しかも、減衰機構部は、自在継ぎ手の存在によって軸材の端部と連結の相手側との間に形成される空間部を利用して備えられているので、減衰機構部の納まりをスッキリとしたものにすることができる。 In addition, since the damping mechanism is provided using a space formed between the end of the shaft member and the other side of the connection due to the presence of the universal joint, the damping mechanism is clearly accommodated. Can be a thing.
第1発明において、軸材が軸組構造の管柱であり、該管柱の端部が柱頭部及び/又は柱脚部であるとよい(第2発明)。この場合は、管柱が軸組構造において階単位に設けられて多数本備えられるものであることから、管柱の端部と、梁や土台などの連結の相手側との多数の連結部を利用して、軸組構造に多数の減衰機構部を組み込むことができ、地震等による軸組構造の水平振動を有効的、効果的に減衰することができる。しかも、減衰機構部は、自在継ぎ手の存在によって管柱の端部と連結の相手側との間に形成される空間部を利用して備えられるので、減衰機構部を目立たせないスッキリとした制振軸組構造を実現することができる。 In the first invention, the shaft member is a tube column having a shaft structure, and the end of the tube column is preferably a column head and / or a column base (second invention). In this case, since the pipe columns are provided in units of floors in the frame structure, a large number of connecting portions between the ends of the pipe columns and the other side of the connection such as beams and foundations are provided. By utilizing this, a large number of damping mechanism portions can be incorporated into the shaft structure, and horizontal vibration of the shaft structure due to an earthquake or the like can be effectively and effectively damped. In addition, since the damping mechanism is provided by utilizing a space formed between the end of the tube column and the other side of the connection due to the presence of the universal joint, the damping mechanism is not clearly noticeable. A vibrating shaft structure can be realized.
また、第1、第2発明において、自在継ぎ手が、第1取付け部と第2取付け部とをそれらの間で連結し、減衰機構部がこれら第1、第2取付け部間に備えられて、これら自在継ぎ手、第1取付け部、第2取付け部及び減衰機構部で制振継ぎ手を構成しており、該制振継ぎ手の第1取付け部が軸材の端部に取り付けられ、第2取付け部が連結の相手側に取り付けられて、軸材の端部と連結の相手側とを連結しているとよい(第3発明)。この場合は、制振継ぎ手を用いて軸材の端部と連結の相手側とを連結するだけで制振構造が形成され、施工を容易にすることができる。 In the first and second inventions, the universal joint connects the first attachment portion and the second attachment portion between them, and the damping mechanism portion is provided between the first and second attachment portions. These universal joints, the first attachment portion, the second attachment portion, and the damping mechanism portion constitute a vibration damping joint, and the first attachment portion of the vibration damping joint is attached to the end portion of the shaft member, and the second attachment portion. Is attached to the other side of the connection, and the end of the shaft member and the other side of the connection may be connected (third invention). In this case, the vibration damping structure is formed simply by connecting the end of the shaft member and the connecting counterpart using the vibration damping joint, and the construction can be facilitated.
また、本発明は、第1取付け部と、
第2取付け部と、
これら第1,第2取付け部をそれらの間で連結する自在継ぎ手と、
これら第1,第2取付け部間に、自在継ぎ手による連結の中心位置から側方に偏心して備えられ、該偏心位置において第1取付け部と第2取付け部の相対的接近・離反動作を減衰する減衰機構部と
が備えられていることを特徴とする制振継ぎ手を含む(第4発明)。
The present invention also includes a first attachment portion;
A second mounting portion;
A universal joint connecting the first and second mounting portions between them;
Between the first and second mounting portions, the first joint portion and the second mounting portion are provided to be eccentric from the center position of the connection by the universal joint and laterally deviated. And a damping joint characterized by comprising a damping mechanism (fourth invention).
この制振継ぎ手では、該継ぎ手を用いて部材同士を連結するだけで有効的な減衰作用を行う制振構造を形成することができ、施工も容易で、減衰機構部を目立たせないスッキリとした制振構造を実現することができる。 In this vibration damping joint, it is possible to form a vibration damping structure that performs effective damping simply by connecting the members using the joint, and the construction is easy and the damping mechanism is not noticeable. A damping structure can be realized.
本発明は、以上のとおりのものであるから、減衰機構部の納まりをスッキリとしたものにすることができ、それでいて、振動動作を有効的に減衰することができる。 Since the present invention is as described above, the accommodation of the damping mechanism can be made clear, and the vibration operation can be effectively damped.
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図3に示す第1実施形態の制振構造は、木造軸組構造の建物に用いた場合のもので、図1及び図2において、1は軸材としての管柱、2は連結の相手側としての階上の梁であり、管柱1の柱頭部と梁2とが制振継ぎ手3によって連結されて、制振構造を構成している。
The vibration damping structure of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 is for a wooden frame structure building. In FIGS. 1 and 2, 1 is a pipe column as a shaft, and 2 is a connection. The beam head on the floor as the other side of the tube and the column head of the
即ち、制振継ぎ手3は、管柱1の柱頭天面部に取り付けられる第1取付け部4と、梁2の下面に取り付けられる第2取付け部5と、自在継ぎ手6及び減衰機構部7…を備える。
That is, the
第1,第2の取付け部4,5は、水平なベースプレート部4a,5aと垂直な差し込みプレート部4b,5bとを備えたT形をしており、差し込みプレート部4b,5bを、管柱1の柱頭天面部及び梁2の下面部に形成されたスリット状の差し込み穴1a,2aに差し込み、側方からドリフトピン8…を打ち込むことで、管柱1の柱頭天面部、梁2の下面部に取り付けることができるようになされている。
The first and
そして、自在継ぎ手6は、第1取付け部4のベースプレート部4aと、第2取付け部5のベースプレート部5aとを、それらの間の平面内中心位置で連結しており、減衰機構部7は、4つ備えられ、ベースプレート部4a,5a間において、自在継ぎ手6による連結の中心位置から側方に偏心した位置に周設され、ベースプレート部4a,5a同士が自在継ぎ手6による連結の中心位置から側方に偏心した位置で接近・離反の動作を行うと、各減衰機構部7…が、その動作を減衰するようになされている。
And the
各減衰機構部7は、第1取付け部4のベースプレート部4aの上面部に固定された対の立ち上がりプレート部7a,7aと、第2取付け部5のベースプレート部5aの下面部に固定され、立ち上がりプレート部7a,7a間に平行状態に突出した垂れ下がりプレート部7bと、これらプレート部7a,7b,7a間に介設された粘弾性体7c,7cとで構成されており、ベースプレート部4a,5aが自在継ぎ手6による連結の中心位置から側方に偏心した位置で接近・離反の動作を行うと、各粘弾性体7cがせん断変形をして減衰作用を行うようになされている。
Each
なお、自在継ぎ手6は、ベースプレート部4a,5a同士を連結の中心位置から側方に偏心した位置で接近・離反の動作を行わせることができるような継ぎ手であればよく、一軸回りでの回転を許容するものや、二軸回りでの回転を許容するものなどであってよいし、また、管柱1と梁2との間で圧縮と引張りの両方に耐えるものであってもよいし、圧縮と引張りのうちの主として圧縮に耐えるものであってもよい。
The
施工は、上記の制振継ぎ手3を用い、図2(イ)に示すように、その差し込みプレート部4b,5bを、管柱1の柱頭天面部及び梁2の下面部に形成されたスリット状の差し込み穴1a,2aに差し込み、図2(ロ)に示すように、側方からドリフトピン8…を打ち込めば、管柱1の柱頭部と梁2とが自在継ぎ手6で連結され、同時に、管柱1の柱頭天面部と梁2との間に減衰機構部7…も組み込まれる。
As shown in FIG. 2 (a), the
なお、図示しないが、上記の管柱1の柱脚部と、階下の床梁あるいは土台については、同様の制振継ぎ手3で連結されているとよいが、その点は任意に決められてよい。また、上記のような制振構造は、軸組構造において、すべての管柱に採用されていてもよいし、一部の管柱に採用されていてもよい。
Although not shown in the drawing, the column base portion of the
上記制振構造では、管柱1の柱頭部と梁2とが自在継ぎ手6で連結されているので、図3に示すように、地震等による水平振動により管柱1の端部と梁2とがそれらのなす角度を自然に変化させ、それにより、自在継ぎ手6による連結中心位置から側方に偏心した位置において管柱の端部と梁、即ち、第1,第2取付け部4,5のベースプレート部4a,5a同士が相対的な接近・離反動作を行い、対応する偏心位置に備えられている減衰機構部7…がその相対的接近・離反動作を減衰して、振動動作を有効的に減衰していくことができる。
In the above vibration damping structure, the column head of the
特に、管柱1は、建物の軸組構造において階単位に設けられて多数本備えられるものであるから、管柱と、梁や土台などとの多数の連結部を利用して、軸組構造に多数の減衰機構部を組み込むことができ、地震等による軸組構造の水平振動を有効的、効果的に減衰することができる。
In particular, since the
しかも、減衰機構部7…は、自在継ぎ手6の存在によって管柱1の柱頭部と梁2との間、即ち第1,第2取付け部4,5のベースプレート部4a,5a間に形成される空間部を利用して備えられているので、減衰機構部7…の納まりを、管柱1と梁2との連結部や、木造軸組構造のなかで、目立たないスッキリとしたものにすることができる。
Moreover, the
そして、上記のように、管柱1と梁2とを制振継ぎ手3で連結するだけで制振構造を形成することができ、施工を容易にすることができる。
And as mentioned above, a damping structure can be formed only by connecting the
図4(イ)に示す第2実施形態は、自在継ぎ手6回りにおける減衰機構部7…の位置を変更したものであり、図4(ロ)(ハ)に示す第3実施形態では、複数備えられる減衰機構部7…のそれぞれが、第1取付け部4の側から立ち上げられた筒部7dと、第2取付け部5の側から筒部7d内に突出するように垂れ下げられたロッド7eと、ロッド7eの外周部と筒部7dの内周部との間に介設された筒状の粘弾性体7fとからなっている。その他は、第1実施形態と同様であり、同様の作用効果が奏される。
The second embodiment shown in FIG. 4 (a) is obtained by changing the position of the
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の各実施形態では、自在継ぎ手6と減衰機構部7…とが組み込まれた制振継ぎ手3で管柱1と梁2とが連結されている場合を示したが、このような制振継ぎ手によらずに、管柱1と梁2との間に自在継ぎ手6と減衰機構部7…とを個別に設けて制振構造を構成したものであってもよい。
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention. For example, in each of the above embodiments, the case where the
また、上記の実施形態では、管柱1の柱頭部と階上の梁2との間に自在継ぎ手6と減衰機構部7…とを設けた場合を示したが、管柱1の階下の床梁あるいは土台との間にのみ自在継ぎ手6と減衰機構部7…とを設けた制振構造に構成されていてもよい。また、本発明の制振構造は、木造軸組構造の管柱に限らず、鉄骨軸組構造等の各種軸組構造の管柱に用いられてもよいし、軸組構造のその他の各種軸材や、軸組構造以外の各種軸材に対して用いることも可能である。
In the above embodiment, the case where the
また、本発明では、自在継ぎ手の具体的構造に制限はないし、自在継ぎ手による連結中心部から側方に偏心した位置に備えられる減衰機構部の数に制限はなく、例えば一つであってもよいし、また、減衰機構部の具体的形態についても制限はないし、粘弾性体を用いたもののほか、摩擦減衰方式などの各種減衰機構部が用いられてよい。 Further, in the present invention, there is no limit to the specific structure of the universal joint, and there is no limit to the number of damping mechanism portions provided at positions eccentric to the side from the connection center portion by the universal joint. Also, the specific form of the damping mechanism section is not limited, and various damping mechanism sections such as a friction damping system may be used in addition to those using a viscoelastic body.
1…管柱(軸材)
2…梁(連結の相手側)
3…制振継ぎ手
4…第1取付け部
5…第2取付け部
6…自在継ぎ手
7…減衰機構部
1 ... Pipe column (shaft material)
2 ... Beam (the other side of the connection)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
該連結の中心位置から側方に偏心して減衰機構部が設けられ、該減衰機構部が偏心位置において軸材の端部と連結の相手側との相対的接近・離反動作を減衰するようになされており、かつ、
前記減衰機構部が、自在継ぎ手の存在によって軸材の端部と連結の相手側との間に形成される空間部を利用して備えられ、
前記自在継ぎ手は、第1取付け部と第2取付け部とをそれらの間で連結し、減衰機構部はこれら第1、第2取付け部間に備えられて、これら自在継ぎ手、第1取付け部、第2取付け部及び減衰機構部で制振継ぎ手を構成しており、該制振継ぎ手の第1取付け部が軸材の端部に取り付けられ、第2取付け部が連結の相手側に取り付けられて、軸材の端部と連結の相手側とを連結していることを特徴とする制振構造。 The end of the shaft and the other side of the connection are connected by a universal joint between them,
A damping mechanism is provided that is eccentric to the side from the central position of the connection, and the damping mechanism attenuates the relative approaching / separating operation between the end of the shaft member and the other side of the connection at the eccentric position. And
The damping mechanism is provided using a space formed between the end of the shaft member and the other side of the connection due to the presence of the universal joint;
The universal joint connects a first attachment portion and a second attachment portion between them, and a damping mechanism portion is provided between the first and second attachment portions, and the universal joint, the first attachment portion, The second attachment portion and the damping mechanism portion constitute a vibration damping joint, the first attachment portion of the vibration damping joint is attached to the end of the shaft member, and the second attachment portion is attached to the other side of the connection. A damping structure characterized in that the end of the shaft member is connected to the other side of the connection.
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