JP5262420B2 - Friction damper - Google Patents

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JP5262420B2 JP2008211115A JP2008211115A JP5262420B2 JP 5262420 B2 JP5262420 B2 JP 5262420B2 JP 2008211115 A JP2008211115 A JP 2008211115A JP 2008211115 A JP2008211115 A JP 2008211115A JP 5262420 B2 JP5262420 B2 JP 5262420B2
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce cost and the size of a friction damper 10a. <P>SOLUTION: This friction damper 10a is arranged between a pair of members relatively moving in the predetermined direction in a building frame 1, and restrains the relative movement by frictional force of mutual pressure contact plates sliding in response to the relative movement, and has the first pressure contact plate 11(11a) arranged in one member 51 of the pair of members 51 an 52, the second pressure contact plate 21 arranged in the other member 52 of the pair of members 51 and 52, the third pressure contact plate 31(31a) for sandwiching the first pressure contact plate 11(11a) from both surfaces by predetermined pressure contact force with the second pressure contact plate 21, a bolt member 41b arranged by being inserted into a second through-hole 23 of the second pressure contact plate 21 and a third through-hole 33 of the third pressure contact plate 31(31a) on the outside of a side surface of the first pressure contact plate for applying the pressure contact force, and a pipe member 47 arranged by being inserted into the second through-hole 23 and the third through-hole 33 while inserting the bolt member 41b inside. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、建物架構の振動を抑制する摩擦ダンパーに関する。   The present invention relates to a friction damper that suppresses vibration of a building frame.

建物架構の振動を減衰する摩擦ダンパーが知られている。この摩擦ダンパーは、建物架構において所定方向に互いに相対移動する一対の鉄骨部材の間に配置され、前記相対移動に伴って摺動する圧接板同士の摩擦力により、前記相対移動を抑制するものである。   Friction dampers that attenuate the vibration of building frames are known. The friction damper is disposed between a pair of steel members that move relative to each other in a predetermined direction in the building frame, and suppresses the relative movement by the frictional force between the pressure plates that slide with the relative movement. is there.

図1はこの摩擦ダンパー10dの説明図であり、図2は、図1中の摩擦ダンパー10dの側面図である。この例では、摩擦ダンパー10dは、柱梁架構1のブレース5を構成するH形鋼のウエブに設けられている。すなわち、図2に示すように、摩擦ダンパー10dは、前記ブレース5を2つに分断してなる一方のブレース分断片51のウエブ51Wにボルト固定される第1圧接板11と、他方のブレース分断片52のウエブ52Wがそのまま流用される第2圧接板21と、この第2圧接板21とによって前記第1圧接板11を両面から所定の圧接力で挟み込む第3圧接板31と、を有している。そして、前記圧接力は、第1圧接板11の第1貫通孔13、第2圧接板21の第2貫通孔23、及び第3圧接板31の第3貫通孔33を挿通して設けられたボルト41bにナット41nを螺合させて締結することで付与されるようになっており、また、圧接力の安定化を図るべく、ボルト41bの頭部と第2圧接板21との間、及びナット41nと第3圧接板31との間にはそれぞれ皿ばね43が介装されている。また、第1貫通孔13は、前記所定方向に長い長孔に形成されており、これにより、前記一方のブレース分断片51と他方のブレース分断片52との相対移動に応じて第2圧接板21及び第3圧接板31が第1圧接板11に対して前記所定方向に摺動可能に構成され、その結果、当該摺動時の摩擦力Ffにより前記相対移動を抑制して柱梁架構1の振動を減衰するようにしている(特許文献1を参照)。
特開2000−352113号
FIG. 1 is an explanatory view of the friction damper 10d, and FIG. 2 is a side view of the friction damper 10d in FIG. In this example, the friction damper 10 d is provided on a web of H-section steel that constitutes the brace 5 of the column beam frame 1. That is, as shown in FIG. 2, the friction damper 10d includes a first pressure contact plate 11 bolted to a web 51W of one brace segment 51 obtained by dividing the brace 5 into two parts, and the other brace part. A second press-contact plate 21 in which the web 52W of the piece 52 is used as it is, and a third press-contact plate 31 that sandwiches the first press-contact plate 11 from both sides with a predetermined press-contact force by the second press-contact plate 21. ing. The pressure contact force is provided through the first through hole 13 of the first pressure contact plate 11, the second through hole 23 of the second pressure contact plate 21, and the third through hole 33 of the third pressure contact plate 31. The nut 41n is screwed and fastened to the bolt 41b, and is provided between the head of the bolt 41b and the second press contact plate 21 in order to stabilize the press contact force, and A disc spring 43 is interposed between the nut 41 n and the third press-contact plate 31. Further, the first through hole 13 is formed as a long hole that is long in the predetermined direction, whereby the second press-contacting plate according to the relative movement between the one brace piece 51 and the other brace piece 52. 21 and the third press contact plate 31 are configured to be slidable in the predetermined direction with respect to the first press contact plate 11, and as a result, the relative movement is suppressed by the frictional force Ff at the time of the slide, and the column beam frame 1. Is damped (see Patent Document 1).
JP 2000-352113 A

ところで、従来は、前記他方のブレース分断片52に設けられる第2圧接板21と第3圧接板31とは、図2に示すように、上記のボルト41b・ナット41n以外に別途締結部55が設けられ、この締結部55によって互いに相対移動不能に一体に連結固定されていた。そして、これにより、前記他方のブレース分断片52(第2圧接板21)からの外力Pを、当該締結部55を介して第3圧接板31に作用させて、第3圧接板31を第2圧接板21と連動させて第1圧接板11に対して摺動させるようにしていた。   By the way, conventionally, as shown in FIG. 2, the second press contact plate 21 and the third press contact plate 31 provided in the other brace segment 52 have separate fastening portions 55 in addition to the bolts 41b and nuts 41n. The fastening portion 55 is integrally connected and fixed so as not to move relative to each other. As a result, an external force P from the other brace segment 52 (second press contact plate 21) is applied to the third press contact plate 31 via the fastening portion 55, thereby causing the third press contact plate 31 to The first press contact plate 11 is slid in conjunction with the press contact plate 21.

ここでこのような締結部55を設けていた理由は、上記のボルト41bに図2に示すような剪断力Fsを加えることを想定しておらず、ボルト41bにはボルト軸力のみを働かせるようにしていたためである。つまり、第2圧接板21と第3圧接板31との間における前記所定方向の力の伝達を、前記ボルト41bでは行っていなかったためである。   Here, the reason why such a fastening portion 55 is provided is not to apply a shearing force Fs as shown in FIG. 2 to the bolt 41b, and only a bolt axial force is applied to the bolt 41b. It was because it was made. In other words, this is because the bolt 41 b does not transmit the force in the predetermined direction between the second pressure contact plate 21 and the third pressure contact plate 31.

しかしながら、このような締結部55を設けると摩擦ダンパー10の部品数が多くなるだけでなく、第3圧接板31に対して前記締結部55配置用の領域を確保しなければならず、第3圧接板31のサイズダウンも阻まれる。そして、その結果として、摩擦ダンパー10のコストダウン及びコンパクト化が阻まれてしまう。   However, when such a fastening portion 55 is provided, not only the number of parts of the friction damper 10 is increased, but also a region for arranging the fastening portion 55 must be secured with respect to the third pressure contact plate 31. The size reduction of the pressure contact plate 31 is also prevented. As a result, cost reduction and downsizing of the friction damper 10 are hindered.

本発明は、かかる従来の課題に鑑みて成されたもので、コストダウン及びコンパクト化を図れる摩擦ダンパーを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a friction damper capable of reducing the cost and reducing the size.

かかる目的を達成するため、請求項1に示す摩擦ダンパーは、
建物架構において所定方向に相対移動する一対の部材の間に配置されて、前記相対移動に伴って摺動する圧接板同士の摩擦力により、前記相対移動を抑制する摩擦ダンパーであって、
前記一対の部材のうちの一方の部材側に設けられる第1圧接板と、
前記一対の部材のうちの他方の部材側に設けられる第2圧接板と、
前記第2圧接板とによって前記第1圧接板を両面から所定の圧接力で挟み込む第3圧接板と、
前記圧接力を付与すべく、前記第1圧接板の側面の外側において、前記第2圧接板の第2貫通孔及び前記第3圧接板の第3貫通孔を挿通して設けられるボルト部材と、
前記第1圧接板の側面の外側において、前記ボルト部材を内側に挿入しつつ、前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔を挿通して設けられるパイプ部材と、を有し、
前記第1圧接板に対する前記第2圧接板の前記所定方向の摺動に連動して前記第3圧接板が前記第1圧接板に対して前記所定方向に摺動するように、当該摺動させるための力が、前記パイプ部材の前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔との係合を介して前記第2圧接板から前記第3圧接板へと伝達され、
前記第3圧接板の前記第3貫通孔の周囲には、前記パイプ部材の外径よりも小径の孔部を有するプレート部材が前記孔部を前記第3貫通孔に一致させて固着されており、
前記孔部に前記ボルト部材が通されていることを特徴とする摩擦ダンパーである。
In order to achieve this object, the friction damper shown in claim 1 is:
A friction damper that is disposed between a pair of members that move relative to each other in a predetermined direction in a building frame, and that suppresses the relative movement by a frictional force between pressure-contact plates that slide with the relative movement,
A first pressure contact plate provided on one member side of the pair of members;
A second pressure contact plate provided on the other member side of the pair of members;
A third pressure contact plate that sandwiches the first pressure contact plate from both sides with a predetermined pressure contact force with the second pressure contact plate;
A bolt member provided through the second through hole of the second press contact plate and the third through hole of the third press contact plate on the outside of the side surface of the first press contact plate in order to apply the press contact force;
A pipe member that is provided through the second through hole and the third through hole while inserting the bolt member inside, on the outside of the side surface of the first pressure contact plate,
The third pressure contact plate is slid in the predetermined direction relative to the first pressure contact plate in conjunction with the sliding of the second pressure contact plate in the predetermined direction with respect to the first pressure contact plate. Force is transmitted from the second pressure contact plate to the third pressure contact plate through engagement with the second through hole and the third through hole of the pipe member ,
A plate member having a hole having a diameter smaller than the outer diameter of the pipe member is fixed around the third through hole of the third pressure contact plate so that the hole matches the third through hole. ,
The friction damper is characterized in that the bolt member is passed through the hole .

上記請求項1に示す発明によれば、前記第3圧接板を第2圧接板に連動させて摺動させるための力は、前記パイプ部材の前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔との係合を介して前記第2圧接板から前記第3圧接板へと伝達される。よって、前記第3圧接板を第2圧接板に締結固定するための締結部を省略できるとともに、当該省略に伴って第3圧接板のサイズダウンも可能となり、その結果として、摩擦ダンパーのコストダウン及びコンパクト化を図ることができる。   According to the first aspect of the present invention, the force for sliding the third pressure contact plate in conjunction with the second pressure contact plate is the force between the second through hole and the third through hole of the pipe member. It is transmitted from the second press contact plate to the third press contact plate through engagement. Therefore, the fastening portion for fastening and fixing the third pressure contact plate to the second pressure contact plate can be omitted, and the size of the third pressure contact plate can be reduced along with the omission, and as a result, the cost of the friction damper is reduced. In addition, downsizing can be achieved.

また、前記第3圧接板を摺動させるための力は、前記パイプ部材の前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔との係合を介して前記第2圧接板から前記第3圧接板へと伝達されるので、前記ボルト部材に剪断力が作用することは殆どなく、前記ボルト部材を圧接力の付与のみに特化させて使用できて、その健全性を高く維持可能となる。また、前記第3貫通孔からの前記パイプ部材の抜け落ちを前記プレート部材によって有効に防ぐことができる。 The force for sliding the third pressure contact plate is from the second pressure contact plate to the third pressure contact plate through engagement with the second through hole and the third through hole of the pipe member. Therefore, there is almost no shearing force acting on the bolt member, and the bolt member can be used exclusively for applying a pressing force, and the soundness can be maintained high. Further, the pipe member can be effectively prevented from falling off from the third through hole.

請求項2に示す発明は、請求項1に記載の摩擦ダンパーであって、
前記パイプ部材と前記ボルト部材との間には、隙間が形成されていることを特徴とする摩擦ダンパーである。
The invention shown in claim 2 is the friction damper according to claim 1,
The friction damper is characterized in that a gap is formed between the pipe member and the bolt member.

上記請求項2に示す発明によれば、前記第3圧接板を摺動させるための力の前記ボルト部材への入力は、前記隙間によって完全に防止されるので、前記ボルト部材に剪断力が作用することを確実に防ぐことができる。   According to the second aspect of the present invention, since the force for sliding the third pressure contact plate is completely prevented from being input to the bolt member, the shearing force acts on the bolt member. Can be surely prevented.

請求項3に示す発明は、請求項1又は2に記載の摩擦ダンパーであって、
前記第1圧接板の前記両面には滑動板又は摩擦板が固着され、
前記第2圧接板及び前記第3圧接板において、前記第1圧接板の滑動板と対向する面には摩擦板が固着される一方、前記第1圧接板の摩擦板と対向する面には滑動板が固着され、
前記滑動板と前記摩擦板との摺動によって前記摩擦力が発生することを特徴とする摩擦ダンパーである。
The invention according to claim 3 is the friction damper according to claim 1 or 2,
A sliding plate or a friction plate is fixed to both surfaces of the first pressure contact plate,
In the second press contact plate and the third press contact plate, a friction plate is fixed to a surface of the first press contact plate that faces the sliding plate, while a slide surface of the first press contact plate faces the friction plate. The board is fixed,
The friction damper is characterized in that the friction force is generated by sliding between the sliding plate and the friction plate.

上記請求項3に示す発明によれば、前記第1圧接板と、前記第2圧接板及び前記第3圧接板との摺動によって確実に摩擦力を発生させることができる。   According to the third aspect of the present invention, a frictional force can be reliably generated by sliding between the first pressure contact plate, the second pressure contact plate, and the third pressure contact plate.

請求項4に示す発明は、請求項1〜3の何れかに記載の摩擦ダンパーであって、
前記ボルト部材の先端部に螺着されて、前記ボルト部材の頭部とによって、前記第1圧接板、前記第2圧接板、前記第3圧接板に前記圧接力を付与するナットを有し、
前記頭部と該頭部に隣接する圧接板との間、及び前記ナットと該ナットに隣接する圧接板との間の少なくとも一方には、皿ばねが介挿されており、
前記皿ばねの弾発力が前記圧接力として前記第1圧接板、前記第2圧接板、前記第3圧接板に付与されることを特徴とする摩擦ダンパーである。
Invention of Claim 4 is the friction damper in any one of Claims 1-3,
A nut that is screwed to the tip of the bolt member, and applies the pressure contact force to the first pressure contact plate, the second pressure contact plate, and the third pressure contact plate by the head of the bolt member;
A disc spring is inserted between at least one of the head and the press contact plate adjacent to the head, and between the nut and the press contact plate adjacent to the nut,
The friction damper according to claim 1, wherein a resilient force of the disc spring is applied to the first pressure contact plate, the second pressure contact plate, and the third pressure contact plate as the pressure contact force.

上記請求項4に示す発明によれば、前記圧接力は、皿ばねの非線形領域の特性による一定の弾発力により付与されるので、圧接力設定時の誤差や前記圧接板の摩耗による影響を小さくできるなど、前記圧接力の大きさの安定化を図ることができる。   According to the fourth aspect of the present invention, since the pressing force is applied by a constant elastic force due to the characteristics of the non-linear region of the disc spring, an error in setting the pressing force and an influence due to wear of the pressing plate are affected. The size of the pressure contact force can be stabilized, for example, it can be reduced.

請求項5に示す発明は、請求項1〜4の何れかに記載の摩擦ダンパーであって、
前記第2圧接板の前記第2貫通孔の周囲には、前記パイプ部材の外径よりも小径の孔部を有するプレート部材が前記孔部を前記第2貫通孔に一致させて固着されており、
前記孔部に前記ボルト部材が通されていることを特徴とする摩擦ダンパーである。
Invention of Claim 5 is the friction damper in any one of Claims 1-4 , Comprising:
A plate member having a hole portion having a diameter smaller than the outer diameter of the pipe member is fixed around the second through hole of the second pressure contact plate so that the hole portion matches the second through hole. ,
The friction damper is characterized in that the bolt member is passed through the hole.

上記請求項5に示す発明によれば、前記第2貫通孔からの前記パイプ部材の抜け落ちを前記プレート部材によって有効に防ぐことができる。 According to the fifth aspect of the present invention, the pipe member can effectively prevent the pipe member from falling out of the second through hole.

請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の何れかに記載の摩擦ダンパーであって、
前記第1圧接板の面のうち前記第2圧接板及び前記第3圧接板とは対向しない側面に接するように、前記第2圧接板と前記第3圧接板の少なくとも何れか一方に連結されたガイド部材を備えることを特徴とする摩擦ダンパーである。
Invention of Claim 6 is a friction damper in any one of Claims 1-5 , Comprising:
The first pressure contact plate is connected to at least one of the second pressure contact plate and the third pressure contact plate so as to contact a side surface that does not face the second pressure contact plate and the third pressure contact plate. A friction damper comprising a guide member.

上記請求項6に示す発明によれば、前記第2圧接板及び前記第3圧接板に対する前記第1圧接板の摺動方向を前記所定方向に確実にガイドすることができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the sliding direction of the first pressure contact plate relative to the second pressure contact plate and the third pressure contact plate can be reliably guided in the predetermined direction.

請求項7に示す発明は、請求項1〜6の何れかに記載の摩擦ダンパーであって、
前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔と、前記パイプ部材との間の隙間隙間の大きさは、それぞれ0.1〜3.0mmの範囲の任意値であることを特徴とする摩擦ダンパーである。
Invention shown in claim 7, a friction damper according to any one of claims 1 to 6,
In the friction damper, the size of the clearance gap between the second through hole and the third through hole and the pipe member is an arbitrary value in the range of 0.1 to 3.0 mm. is there.

上記請求項7に示す発明によれば、前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔の前記隙間の大きさを、それぞれ0.1〜3.0mmの範囲の任意値にしているので、施工時における前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔への前記パイプ部材の挿通作業を容易にしながらも、前記第3圧接板を摺動させるための力の伝達を第2圧接板から第3圧接板へと確実に行うことができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the size of the gap between the second through hole and the third through hole is set to an arbitrary value in the range of 0.1 to 3.0 mm. The second pressure contact plate transmits force for sliding the third pressure contact plate while facilitating the insertion operation of the pipe member into the second through hole and the third through hole in the second pressure contact plate. It can be done reliably.

請求項8に示す発明は、請求項1〜6の何れかに記載の摩擦ダンパーであって、
前記パイプ部材と前記第2貫通孔との間には、前記所定方向に関して隙間が形成されていることを特徴とする摩擦ダンパーである。
Invention of Claim 8 is the friction damper in any one of Claims 1-6 ,
The friction damper is characterized in that a gap is formed between the pipe member and the second through hole in the predetermined direction.

上記請求項8に示す発明によれば、前記パイプ部材と前記第2貫通孔との間には、前記所定方向に関して隙間が形成されている。よって、前記一対の部材の相対移動量が前記隙間よりも小さい場合には、前記パイプ部材は前記第2貫通孔と係合せず、これにより、第3圧接板を摺動させるための力は、第2圧接板から第3圧接板へは伝達されない。その結果、第2圧接板のみが第1圧接板に対して摺動するのみで第3圧接板は摺動しない状態が作り出され、もって、当該相対移動量の小さい振動、つまり小さな外力による振動に対しては、摩擦ダンパーは小さな摩擦力を発生することになり、これにより摩擦ダンパーは、小さい外力による振動を、小さな摩擦力によって効果的に減衰可能となる。 According to the eighth aspect of the present invention, a gap is formed between the pipe member and the second through hole in the predetermined direction. Therefore, when the relative movement amount of the pair of members is smaller than the gap, the pipe member does not engage with the second through hole, and thereby the force for sliding the third press contact plate is It is not transmitted from the second pressure contact plate to the third pressure contact plate. As a result, only the second pressure contact plate slides with respect to the first pressure contact plate, and the third pressure contact plate does not slide. Thus, vibration with a small relative movement amount, that is, vibration due to a small external force is generated. On the other hand, the friction damper generates a small frictional force, which enables the frictional damper to effectively dampen vibration caused by a small external force by the small frictional force.

他方、前記隙間の大きさよりも前記相対移動量が大きい場合には、前記パイプ部材は前記第2貫通孔と係合することになる。よって、当該パイプ部材の前記第2貫通孔及び第3貫通孔との係合を介して、第2圧接板から第3圧接板へと、第3圧接板を摺動させるための力は伝達され、これにより、第2圧接板と連動して第3圧接板も第1圧接板に対して摺動する。その結果、相対移動量の大きい振動、すなわち大きな外力の振動に対しては、摩擦ダンパーは大きな摩擦力を発生することになり、これにより摩擦ダンパーは、大きな外力による振動を、大きな摩擦力によって効果的に減衰可能となる。   On the other hand, when the relative movement amount is larger than the size of the gap, the pipe member is engaged with the second through hole. Therefore, the force for sliding the third pressure contact plate is transmitted from the second pressure contact plate to the third pressure contact plate through the engagement of the pipe member with the second through hole and the third through hole. Thus, the third pressure contact plate slides relative to the first pressure contact plate in conjunction with the second pressure contact plate. As a result, the friction damper generates a large frictional force against vibrations with a large relative movement, that is, vibrations with a large external force. Can be attenuated.

以上をまとめると、この摩擦ダンパーによれば、大きな外力及び小さな外力のどちらに対しても、その大小に応じた適切な大きさの摩擦力を発生して振動を減衰することができるので、外力の大小に対応させて個別に摩擦ダンパーを設けずに済み、その結果、摩擦ダンパーのコストダウン及びコンパクト化を図ることができる。   In summary, according to this friction damper, it is possible to generate a frictional force of an appropriate magnitude according to the magnitude of both large and small external forces and dampen the vibration. Therefore, it is not necessary to provide a separate friction damper according to the size, and as a result, the cost and size of the friction damper can be reduced.

請求項9に示す発明は、請求項8に記載の摩擦ダンパーであって、
前記第1圧接板に対する摺動時の摩擦係数が、前記第2圧接板と前記第3圧接板とで互いに異なっていることを特徴とする摩擦ダンパーである。
The invention shown in claim 9 is the friction damper according to claim 8 ,
The friction damper is characterized in that a friction coefficient when sliding with respect to the first pressure contact plate is different between the second pressure contact plate and the third pressure contact plate.

上記請求項9に示す発明によれば、大きな外力の作用時に発生させるべき摩擦力の大きさと、小さな外力の作用時に発生させるべき摩擦力の大きさとを、前記第2圧接板の摩擦係数及び前記第3圧接板の摩擦係数の調整によってほぼ独立に設定可能となり、摩擦力の大きさの設定自由度に優れたものとなる。 According to the ninth aspect of the present invention, the magnitude of the frictional force to be generated when a large external force is applied and the magnitude of the frictional force to be generated when a small external force is applied are expressed as follows: By adjusting the friction coefficient of the third pressure contact plate, it can be set almost independently, and the degree of freedom in setting the magnitude of the frictional force is excellent.

請求項10に示す発明は、請求項8又は9に記載の摩擦ダンパーであって、
前記所定方向に関する前記パイプ部材との間の隙間の大きさは、前記第2貫通孔よりも前記第3貫通孔の方が小さく、
前記第3貫通孔の前記隙間の大きさは、0.1〜3.0mmの範囲の任意値であることを特徴とする摩擦ダンパーである。
The invention shown in claim 10 is the friction damper according to claim 8 or 9 ,
The size of the gap between the pipe member with respect to the predetermined direction is smaller in the third through hole than in the second through hole,
The size of the gap in the third through hole is an arbitrary value in the range of 0.1 to 3.0 mm.

上記請求項10に示す発明によれば、前記第2貫通孔よりも前記第3貫通孔の方が小さく、しかも、第3貫通孔の隙間の大きさを0.1〜3.0mmの範囲の任意値にしているので、施工時における前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔への前記パイプ部材の挿通作業を容易にしながらも、前記第3圧接板を摺動させるための力の伝達を第2圧接板から第3圧接板へと確実に行うことができる。 According to the tenth aspect of the present invention, the third through hole is smaller than the second through hole, and the size of the gap between the third through holes is in the range of 0.1 to 3.0 mm. Since it is an arbitrary value, it is possible to transmit the force for sliding the third pressure contact plate while facilitating the insertion work of the pipe member into the second through hole and the third through hole at the time of construction. This can be reliably performed from the second pressure contact plate to the third pressure contact plate.

本発明に係る摩擦ダンパーによれば、摩擦ダンパーのコストダウン及びコンパクト化を図ることができる。   According to the friction damper according to the present invention, it is possible to reduce the cost and the size of the friction damper.

===第1実施形態の摩擦ダンパー10===
図3Aは、建物の柱梁架構1のブレース5に適用された第1実施形態の摩擦ダンパー10の上面図であり、図3Bは、摩擦ダンパー10の側面図である。また、図3Cは、図3AのA−A矢視図であり、図3Dは、図3AのB−B矢視図である。更に、図4X、図4Y、図4Zは、それぞれ図3B中のX−X矢視図、Y−Y矢視図、Z−Z矢視図である。
=== Friction Damper 10 of First Embodiment ===
FIG. 3A is a top view of the friction damper 10 of the first embodiment applied to the brace 5 of the column beam structure 1 of the building, and FIG. 3B is a side view of the friction damper 10. Moreover, FIG. 3C is an AA arrow view of FIG. 3A, and FIG. 3D is a BB arrow view of FIG. 3A. 4X, FIG. 4Y, and FIG. 4Z are respectively a view taken along arrows XX, a view taken along arrows YY, and a view taken along arrows ZZ in FIG. 3B.

前述した図1の例と同様に、第1実施形態の摩擦ダンパー10も、柱梁架構1のブレース5に組み込まれている。すなわち、この摩擦ダンパー10が組み込まれるブレース5も、適宜位置で互いに間隔S1を隔てるように分断されて、図3Aに示すように一対のブレース分断片51,52(一対の部材に相当)が形成されており、もって、これらブレース分断片51,52同士は、前記間隔S1によってブレース5の架け渡し方向(所定方向に相当し、以下では、ブレース架け渡し方向とも言う)に相対移動可能になっている。そして、摩擦ダンパー10は、一方のブレース分断片51のウエブ51Wにフィラープレート(不図示)を介してボルト止めされる第1圧接板11と、他方のブレース分断片52のウエブ52Wがそのまま流用される第2圧接板21と、この第2圧接板21とによって前記第1圧接板11を表裏両面から所定の圧接力で板厚方向に挟み込む第3圧接板31と、を有している。なお、第1圧接板11と第2圧接板21が相互に対向する面、及び第1圧接板11と第3圧接板31が相互に対向する面をそれぞれ圧接面と言う。   Similar to the example of FIG. 1 described above, the friction damper 10 of the first embodiment is also incorporated in the brace 5 of the column beam frame 1. That is, the brace 5 in which the friction damper 10 is incorporated is also divided at an appropriate position so as to be spaced from each other by a distance S1, thereby forming a pair of brace segments 51 and 52 (corresponding to a pair of members) as shown in FIG. 3A. Thus, the brace segment 51, 52 can be moved relative to each other in the bridging direction of the brace 5 (corresponding to a predetermined direction, hereinafter also referred to as the brace bridging direction) by the interval S1. Yes. In the friction damper 10, the first pressure contact plate 11 bolted to the web 51W of one brace segment 51 via a filler plate (not shown) and the web 52W of the other brace segment 52 are used as they are. A second press-contact plate 21 and a third press-contact plate 31 that sandwiches the first press-contact plate 11 from both the front and back surfaces with a predetermined press-contact force in the plate thickness direction. In addition, the surface where the 1st press contact plate 11 and the 2nd press contact plate 21 mutually oppose, and the surface where the 1st press contact plate 11 and the 3rd press contact plate 31 oppose each other are each called a press contact surface.

ここで、図4X〜図4Zに示すように、第1圧接板11の表裏両面には、それぞれ、滑動板15の一例としてのステンレス板が移動不能に固着されている一方、これら滑動板15,15と対向する第2圧接板21及び第3圧接板31の各面には、それぞれ摩擦板25,35が移動不能に固着されている。この固着方法としては、例えば、(1)接着による方法、(2)固着面を構成する各々の表面について表面粗さの増大化処理(第1圧接板11、第2圧接板21、第3圧接板31、滑動板15及び摩擦板25,35表面の目荒らし、ショットブラスト等)を施して、固着面で相対的な滑りが生じないようにする方法、(3)嵌合による方法等が挙げられる。   Here, as shown in FIGS. 4X to 4Z, a stainless plate as an example of the sliding plate 15 is fixed to the front and back surfaces of the first pressure contact plate 11 so as not to move. Friction plates 25, 35 are fixed to the respective surfaces of the second pressure-contact plate 21 and the third pressure-contact plate 31, which face 15, so as not to move. As the fixing method, for example, (1) a method by adhesion, (2) surface roughness increasing treatment for each surface constituting the fixing surface (first pressing plate 11, second pressing plate 21, third pressing) Plate 31, sliding plate 15 and friction plates 25, 35 with rough surfaces, shot blasting, etc.) to prevent relative slippage on the fixed surface, and (3) fitting method. It is done.

一方、第2圧接板21は、摩擦ダンパー部分において第1圧接板11の側面外側方向に迫出しており、例えば図3A及び図4Yに示すようにT字状となっている。また、第3圧接板31は、第2圧接板21の迫出しに対応して第1圧接板11の側面外側方向に迫出している。さらに、第2貫通孔23及び第3貫通孔33は、それぞれ第2圧接板21及び第3圧接板31の迫出した部分に設けられる。そして、第2圧接板21、第3圧接板31には、それぞれ、第2貫通孔23、第3貫通孔33が板厚方向に貫通形成されている。なお、摩擦ダンパー10を側面から見た場合に目視できない第2貫通孔23及び第3貫通孔33については、図3Bにおいて透視図として点線で表現する。   On the other hand, the second pressure contact plate 21 protrudes in the outer side direction of the first pressure contact plate 11 at the friction damper portion, and has, for example, a T shape as shown in FIGS. 3A and 4Y. Further, the third pressure contact plate 31 protrudes toward the outer side of the side surface of the first pressure contact plate 11 in response to the protrusion of the second pressure contact plate 21. Furthermore, the 2nd through-hole 23 and the 3rd through-hole 33 are provided in the part which the 2nd press-contact board 21 and the 3rd press-contact board 31 protruded, respectively. And the 2nd through-hole 23 and the 3rd through-hole 33 are penetrated and formed in the plate | board thickness direction at the 2nd press-contact plate 21 and the 3rd press-contact plate 31, respectively. In addition, about the 2nd through-hole 23 and the 3rd through-hole 33 which are not visible when the friction damper 10 is seen from a side surface, it represents with a dotted line as a perspective view in FIG. 3B.

また、第1圧接板11の側面(圧接面でない面)の外側において、これらの貫通孔23,33には串刺し状に、鋼製の丸パイプ47(断面正円形状のパイプで、特許請求の範囲でいう「パイプ部材」に相当)が通され、更に、当該丸パイプ47には、管軸方向に沿って高力ボルト41b(特許請求の範囲でいう「ボルト部材」に相当)が通されている。そして、この高力ボルト41bの先端部にはナット41nが螺着されており、これら高力ボルト41b及びナット41nによって、第1圧接板11は、第2圧接板21と第3圧接板31とに挟まれた状態で締結され、これにより、挟み込みのための前記圧接力が板厚方向に付与されている。   Further, outside the side surface (the surface that is not the pressure contact surface) of the first pressure contact plate 11, the through holes 23 and 33 are skewered into a steel round pipe 47 (a pipe having a round cross section, "Corresponding to" pipe member "in the range" is passed, and further, a high-strength bolt 41b (corresponding to "bolt member" in the claims) is passed through the round pipe 47 along the tube axis direction. ing. And the nut 41n is screwed by the front-end | tip part of this high strength volt | bolt 41b, The 1st press contact plate 11 is the 2nd press contact plate 21, the 3rd press contact plate 31, and these high strength bolt 41b and the nut 41n. Thus, the pressure contact force for pinching is applied in the plate thickness direction.

よって、この圧接力により、第1圧接板11の滑動板15に対して第2圧接板21の摩擦板25及び第3圧接板31の摩擦板35は当接され、摺動時には前記圧接力に応じた摩擦力Ffを生じる(図3Cを参照)。そして、この摩擦力Ffが柱梁架構1の振動の減衰力となる。なお、高力ボルト41bの頭部と第2圧接板21との間、及びナット41nと第3圧接板31との間にはそれぞれ皿ばね43が介装されており、これら皿ばね43の弾発力により圧接力の大きさの安定化が図られている(図3Dを参照)。   Therefore, by this pressure contact force, the friction plate 25 of the second pressure contact plate 21 and the friction plate 35 of the third pressure contact plate 31 are brought into contact with the sliding plate 15 of the first pressure contact plate 11, and the pressure contact force is applied during sliding. A corresponding friction force Ff is generated (see FIG. 3C). The frictional force Ff becomes a damping force for vibration of the column beam frame 1. A disc spring 43 is interposed between the head of the high-strength bolt 41 b and the second press-contact plate 21 and between the nut 41 n and the third press-contact plate 31. The magnitude of the pressure contact force is stabilized by the generated force (see FIG. 3D).

ところで、第2圧接板21及び第3圧接板31に対する第1圧接板11の摺動をブレース架け渡し方向(特許請求の範囲でいう「所定方向」に相当)にガイドすべく、第2圧接板21と第3圧接板31との間にガイド部材17を設けてもよい。ガイド部材17は、第2圧接板21と第3圧接板31のうち少なくとも何れかに固定される。図3Eは、ガイド部材17を設けた場合の図3AのA−A矢視図である。同図に示すように、ガイド部材17は、例えばガイドプレートであって、摺動する第1圧接板11に接する位置に、第2圧接板21と第3圧接板31の少なくとも何れか一方に固定される。なお、ガイド部材17は、ガイドプレートに限らず、例えばガイドピンであってもよい。   By the way, in order to guide the sliding of the first press contact plate 11 with respect to the second press contact plate 21 and the third press contact plate 31 in the brace extending direction (corresponding to “predetermined direction” in the claims), the second press contact plate The guide member 17 may be provided between the first pressure contact plate 21 and the third pressure contact plate 31. The guide member 17 is fixed to at least one of the second press contact plate 21 and the third press contact plate 31. FIG. 3E is an AA arrow view of FIG. 3A when the guide member 17 is provided. As shown in the figure, the guide member 17 is, for example, a guide plate, and is fixed to at least one of the second press contact plate 21 and the third press contact plate 31 at a position in contact with the sliding first press contact plate 11. Is done. The guide member 17 is not limited to the guide plate, and may be a guide pin, for example.

また、第2圧接板21の第2貫通孔23及び第3圧接板31の第3貫通孔33の方は、丸パイプ47との間に形成される前記ブレース掛け渡し方向の隙間S2が極力小さくなるような孔径の正円に設定される(図4Y及び図4Zを参照)。   Further, the second through hole 23 of the second press contact plate 21 and the third through hole 33 of the third press contact plate 31 have the smallest clearance S2 formed between the round pipe 47 and the brace extending direction. (See FIGS. 4Y and 4Z).

この理由は、この発明にあっては、丸パイプ47と第2貫通孔23及び第3貫通孔33との当接係合を介して、第1圧接板11に対する第2圧接板21の摺動に連動させて第3圧接板31を摺動させるようにしているためである。   The reason for this is that in the present invention, the second pressure contact plate 21 slides with respect to the first pressure contact plate 11 through the contact engagement between the round pipe 47 and the second through hole 23 and the third through hole 33. This is because the third pressure contact plate 31 is made to slide in conjunction with the above.

詳しくは、柱梁架構1が振動する際に、図3Bに示すように、前記他方のブレース分割片52たる第2圧接板21にあっては、振動に伴う外力Pが柱梁架構1から直接入力されて、これにより第2圧接板21は第1圧接板11に対して摺動し、この摺動により摩擦力Ffを発生して上記振動の減衰力とするが、第3圧接板31にあっては、前記他方のブレース分割片52には直結されておらず、それ故に、摺動に要する力を、第2圧接板21から丸パイプ47を介して付与される必要があるためである。   Specifically, when the column beam frame 1 vibrates, as shown in FIG. 3B, in the second press-contact plate 21 as the other brace divided piece 52, the external force P accompanying the vibration is directly applied from the column beam frame 1. As a result, the second pressure contact plate 21 slides with respect to the first pressure contact plate 11, and the friction force Ff is generated by this sliding to be the damping force of the vibration. In this case, it is not directly connected to the other brace divided piece 52, and therefore, it is necessary to apply a force required for sliding from the second pressure contact plate 21 through the round pipe 47. .

つまり、図3Bに示すように、第2圧接板21に作用する前記外力Pの一部の力は、丸パイプ47と第2貫通孔23の内周面との当接係合による支圧力Fpとして第2圧接板21から丸パイプ47へと伝達され、そして、丸パイプ47に伝達された支圧力Fpは、丸パイプ47内で剪断力Fsの形態を経た後に、丸パイプ47と第3貫通孔33の内周面との当接係合によって第3圧接板31へと伝達され、その結果、この伝達された支圧力Fpによって第3圧接板31は第1圧接板11に対して摺動する。そして、この摺動に伴って第3圧接板31と第1圧接板11との間には摩擦力Ffが発生し、上記の振動の減衰に寄与するのである。   That is, as shown in FIG. 3B, the partial force of the external force P acting on the second pressure contact plate 21 is a support pressure Fp due to contact engagement between the round pipe 47 and the inner peripheral surface of the second through hole 23. Is transmitted from the second pressure contact plate 21 to the round pipe 47, and the support pressure Fp transmitted to the round pipe 47 undergoes a form of a shearing force Fs in the round pipe 47, and then the round pipe 47 and the third penetration It is transmitted to the third press contact plate 31 by contact engagement with the inner peripheral surface of the hole 33, and as a result, the third press contact plate 31 slides with respect to the first press contact plate 11 by the transmitted support pressure Fp. To do. Along with this sliding, a frictional force Ff is generated between the third press contact plate 31 and the first press contact plate 11 and contributes to the attenuation of the vibration.

従って、これら第2貫通孔23及び第3貫通孔33の孔径は、施工時に丸パイプ47を通すのに問題の無い範囲内で極力小さくするのが望ましく、例えば、丸パイプ47を挿通させた際の丸パイプ47との隙間S2が、前記ブレース掛け渡し方向について0.1〜3.0mmの範囲にすると良い。そうすれば、施工時の丸パイプ通し作業を容易にしながらも、摺動に必要な支圧力Fpを第3圧接板31へ確実に伝達可能となる。   Therefore, it is desirable that the diameters of the second through hole 23 and the third through hole 33 be as small as possible without causing a problem in passing the round pipe 47 during construction. For example, when the round pipe 47 is inserted, The clearance S2 with the round pipe 47 is preferably in the range of 0.1 to 3.0 mm in the brace extending direction. If it does so, it will become possible to transmit the supporting pressure Fp required for sliding to the 3rd press-contacting plate 31 reliably, making the round pipe passing operation | work at the time of construction easy.

ちなみに、上記隙間S2を零に設定した理想状態の場合には、この摩擦ダンパー10は、図5に示すような振動エネルギー吸収履歴特性を示す。このグラフは、ブレース掛け渡し方向に所定振幅δ0で強制加振して得られるグラフであり、横軸には、ブレース掛け渡し方向の相対変位δを示し、縦軸には、摩擦ダンパー10が発生する摩擦力の総和ΣFfを示している。   Incidentally, in the ideal state in which the gap S2 is set to zero, the friction damper 10 exhibits vibration energy absorption history characteristics as shown in FIG. This graph is a graph obtained by forcibly oscillating with a predetermined amplitude δ0 in the brace spanning direction. The horizontal axis represents the relative displacement δ in the brace spanning direction, and the vertical axis represents the friction damper 10. The total sum ΣFf of the frictional forces to be performed is shown.

ここで、グラフ中の摩擦力Ff0は、滑動板15と摩擦板25,35との摩擦係数をμとし、圧接力をNとした場合に下式で表される。
Ff0=2×μ×N
なお、上式中の「2」という数値の意味は、上記の摩擦ダンパー10が摩擦力Ff(=μ×N)を発生する摺動面を2面有する2面摩擦の摩擦ダンパーであるからである。また、図3B中における剪断力Fs、支圧力Fp、摩擦力Ff、及び外力Pは、次のような釣り合い関係にあるのは言うまでもない。
Fs=Fp=Ff
P=2×Ff
Here, the frictional force Ff0 in the graph is expressed by the following equation when the friction coefficient between the sliding plate 15 and the friction plates 25 and 35 is μ and the pressure contact force is N.
Ff0 = 2 × μ × N
The numerical value “2” in the above equation means that the friction damper 10 is a two-surface friction friction damper having two sliding surfaces that generate the frictional force Ff (= μ × N). is there. Needless to say, the shearing force Fs, the supporting pressure Fp, the frictional force Ff, and the external force P in FIG. 3B are in the following balanced relationship.
Fs = Fp = Ff
P = 2 × Ff

ところで、望ましくは、図3Bに示すように高力ボルト41bと丸パイプ47との間に隙間を設けると良く、より望ましくは、当該隙間の大きさGを、設計で想定する限界状態(例えば、弾性限界)まで変形状態の丸パイプ47において当該丸パイプ47の内周面と高力ボルト41bとが当接しないようなサイズにすると良い。そして、このように設定すれば、第3圧接板31を摺動させるための支圧力Fpは、専ら丸パイプ47のみに作用して高力ボルト41bには作用しないので、高力ボルト41bの健全性を高い状態に維持可能となる。   By the way, it is desirable to provide a gap between the high-strength bolt 41b and the round pipe 47 as shown in FIG. 3B, and more desirably, the size G of the gap is a limit state assumed in the design (for example, The round pipe 47 in a deformed state up to the elastic limit) may be sized so that the inner peripheral surface of the round pipe 47 and the high-strength bolt 41b do not contact each other. And if it sets in this way, since the supporting pressure Fp for sliding the 3rd press-contacting plate 31 acts only on the round pipe 47, it does not act on the high strength bolt 41b. It becomes possible to maintain a high state.

また、望ましくは、図3Bに示すように、丸パイプ47の全長を、その管軸方向の両端が第3貫通孔33及び第2貫通孔23から外方に突出しないような長さに設定するとともに、第3圧接板31の皿ばね43側の面及び第2圧接板21の皿ばね43側の面に、それぞれ孔部45a付きの薄板45(プレート部材に相当)を固着し、更に、これら薄板45,45の孔部45a,45aの孔径を、前記丸パイプ47の外径よりも小径に設定すると良い。このようにすれば、当該丸パイプ47は薄板45,45によって管軸方向の移動を規制されるので、第3貫通孔33、第2貫通孔23からの丸パイプ47の抜け落ちは確実に防止される。なお、これら薄板45,45を、摩擦係数の低い素材で構成するか又は同素材でコーティングすれば、これら薄板45,45に当接する皿ばね43の角部の摩耗を低減できる。   Further, desirably, as shown in FIG. 3B, the total length of the round pipe 47 is set to such a length that both ends in the tube axis direction do not protrude outward from the third through hole 33 and the second through hole 23. At the same time, a thin plate 45 (corresponding to a plate member) with a hole 45a is fixed to the surface of the third pressure contact plate 31 on the disc spring 43 side and the surface of the second pressure contact plate 21 on the disc spring 43 side. The hole diameters of the holes 45a and 45a of the thin plates 45 and 45 may be set smaller than the outer diameter of the round pipe 47. In this way, since the round pipe 47 is restricted from moving in the tube axis direction by the thin plates 45, 45, the dropout of the round pipe 47 from the third through hole 33 and the second through hole 23 is reliably prevented. The In addition, if these thin plates 45 and 45 are comprised with a raw material with a low friction coefficient, or coat with the same material, abrasion of the corner | angular part of the disc spring 43 which contact | abuts these thin plates 45 and 45 can be reduced.

===第2実施形態の摩擦ダンパー10a===
上述の第1実施形態では、図3A〜図3Dに示すように、第1圧接板11の表裏両面を第2圧接板21及び第3圧接板31で挟み込むことにより、摩擦力が生じる摺動面を2面形成した2面摩擦の摩擦ダンパー10を例示したが、図6に示す第2実施形態の摩擦ダンパー10aは、摺動面を4面形成した4面摩擦の摩擦ダンパーである点で相違する。すなわち、第1圧接板11aが1枚追加されて2枚となり、これに伴い、第3圧接板31aも1枚追加されて2枚になっている。なお、ここでは、説明の都合上、追設された第1圧接板には符号11aを、また、追設された第3圧接板には符号31aを付して示しているが、それぞれに、第1実施形態の第1圧接板11及び第3圧接板31と全く同仕様の部材である。
=== Friction Damper 10a of Second Embodiment ===
In the first embodiment described above, as shown in FIGS. 3A to 3D, a sliding surface that generates frictional force by sandwiching the front and back surfaces of the first pressure contact plate 11 between the second pressure contact plate 21 and the third pressure contact plate 31. The two-surface friction friction damper 10 having two surfaces is illustrated, but the friction damper 10a of the second embodiment shown in FIG. 6 is different in that it is a four-surface friction friction damper having four sliding surfaces. To do. That is, one first press contact plate 11a is added to be two, and accordingly, one third press contact plate 31a is also added to be two. Here, for convenience of explanation, the first pressure contact plate that is additionally provided is indicated by reference numeral 11a, and the third pressure contact plate that is additionally provided is indicated by reference numeral 31a. The first press contact plate 11 and the third press contact plate 31 of the first embodiment are members having exactly the same specifications.

図6を参照して詳細に説明すると、先ず、この第2実施形態の摩擦ダンパー10aにあっては、第1実施形態において第1圧接板11がボルト止めされたブレース分断片51のウエブ51Wの片面だけでなく、その反対側の面にもフィラープレート53を介して別途第1圧接板11aがボルト止めされており、また、この追設された第1圧接板11aを前記第1実施形態の第2圧接板21とで挟み込むべく新たに第3圧接板31aが追設されている。そして、追設された第3圧接板31aも、第2圧接板21の迫出しに対応して第1圧接板11の側面外側方向に迫出しており、第3圧接板31aの迫出した部分に第3貫通孔33が同仕様の正円に形成される。更に、これら第3貫通孔33には、前記第1実施形態の第2及び第3貫通孔23,33に通された丸パイプ47及び高力ボルト41bが挿通されてその先端部のナット41nにより締結されている。   The friction damper 10a according to the second embodiment will be described in detail with reference to FIG. 6. First, in the friction damper 10a according to the second embodiment, the web 51W of the brace segment 51 to which the first press contact plate 11 is bolted in the first embodiment is described. The first pressure contact plate 11a is bolted separately not only on one side but also on the opposite surface via the filler plate 53, and this additional first pressure contact plate 11a is connected to the first embodiment of the first embodiment. A third pressure contact plate 31 a is newly provided to be sandwiched between the second pressure contact plates 21. Further, the third press-contact plate 31a that is additionally installed also protrudes toward the outer side of the side surface of the first press-contact plate 11 in response to the press-out of the second press-contact plate 21, and the protruding portion of the third press-contact plate 31a The third through hole 33 is formed in a perfect circle of the same specification. Furthermore, the round pipe 47 and the high-strength bolt 41b that are passed through the second and third through holes 23 and 33 of the first embodiment are inserted into the third through holes 33, and the nuts 41n at the tip ends thereof. It is concluded.

よって、第2圧接板21と、追設された第1圧接板11aとの間に新たに摺動面が形成され、更に、追設された第1圧接板11aと、追設された第3圧接板31aとの間にも新たに摺動面が形成され、これにより、第1実施形態の2面摩擦の摩擦ダンパー10よりも2面だけ摺動面が増えた4面摩擦の摩擦ダンパー10aが達成されている。   Therefore, a sliding surface is newly formed between the second pressure contact plate 21 and the additionally provided first pressure contact plate 11a, and the additionally provided first pressure contact plate 11a and the additionally provided third pressure contact plate 11a. A new sliding surface is also formed between the pressure contact plate 31a and the four-surface friction friction damper 10a having two sliding surfaces more than the two-surface friction friction damper 10 of the first embodiment. Has been achieved.

ちなみに、この追設された第3圧接板31aも、第1圧接板11aに対して摺動するための支圧力Fpを、丸パイプ47と第3貫通孔33及び第2貫通孔23との当接係合を介して第2圧接板21から付与されるのは言うまでもない。   Incidentally, this additional third pressure contact plate 31 a also applies a support pressure Fp for sliding against the first pressure contact plate 11 a to the round pipe 47, the third through hole 33, and the second through hole 23. Needless to say, it is applied from the second press contact plate 21 through the contact engagement.

また、この第2実施形態の摩擦ダンパー10aは4面摩擦であることから、上述の2面摩擦の第1実施形態と同値の圧接力の作用下においても、第1実施形態の2倍の大きさの摩擦力ΣFfを発生させ得るので、コンパクトな割には大きな摩擦力ΣFfを出力可能となる。   Further, since the friction damper 10a of the second embodiment is a four-surface friction, even under the action of a pressure contact force equivalent to the first embodiment of the two-surface friction described above, it is twice as large as the first embodiment. Therefore, it is possible to output a large frictional force ΣFf for a compact size.

更には、この第2実施形態の摩擦ダンパー10aでは、第2圧接板21に関して線対称に第1圧接板11と第1圧接板11aとが配置されているとともに、第3圧接板31及び第3圧接板31aも第2圧接板21に関して線対称に配置されている。よって、第2圧接板21から第3圧接板31,31aへと前記支圧力Fpを偏り無くほぼ均等に割り振って作用させることができて、その結果、振動の減衰作用の安定化を図れる。   Further, in the friction damper 10a of the second embodiment, the first press contact plate 11 and the first press contact plate 11a are arranged symmetrically with respect to the second press contact plate 21, and the third press contact plate 31 and the third press contact plate 31a. The pressure contact plate 31 a is also arranged symmetrically with respect to the second pressure contact plate 21. Therefore, the support pressure Fp can be allocated and applied almost evenly from the second pressure contact plate 21 to the third pressure contact plates 31 and 31a, and as a result, the vibration damping function can be stabilized.

図7及び図8には、6面摩擦及び8面摩擦に構成した摩擦ダンパー10b,10cをそれぞれ例示している。但し、これらの摩擦ダンパー10b,10cの構成は、上述と同様の方法により、つまり、更に第1圧接板11aと第3圧接板31aを追設することにより得られるのは明らかであるので、その詳細な説明は省略する。なお、これら6面摩擦及び8面摩擦の摩擦ダンパー10b,10cにおいても、追設された第3圧接板31aは、第1圧接板11,11aに対して摺動するための支圧力Fpを、丸パイプ47と第3貫通孔33及び第2貫通孔23との当接係合を介して第2圧接板21から付与されるのは言うまでもない。   FIGS. 7 and 8 illustrate friction dampers 10b and 10c configured to be 6-surface friction and 8-surface friction, respectively. However, it is clear that the configurations of the friction dampers 10b and 10c can be obtained by the same method as described above, that is, by additionally installing the first press contact plate 11a and the third press contact plate 31a. Detailed description is omitted. In addition, also in the friction dampers 10b and 10c of these 6-surface friction and 8-surface friction, the additionally installed third pressure contact plate 31a has a support pressure Fp for sliding with respect to the first pressure contact plates 11 and 11a. Needless to say, it is applied from the second pressure contact plate 21 through contact engagement between the round pipe 47 and the third through hole 33 and the second through hole 23.

===第3実施形態の摩擦ダンパー10===
図9Aは、第3実施形態について、図3AのB−B矢視図に相当する部分を示す矢視図であり、図9B及び図9Cは、第3実施形態の特徴部分を示すものであって側面から見た説明図である。
=== Friction Damper 10 of Third Embodiment ===
FIG. 9A is an arrow view showing a part corresponding to the BB arrow view of FIG. 3A in the third embodiment, and FIGS. 9B and 9C show characteristic parts of the third embodiment. It is explanatory drawing seen from the side.

上述の第1実施形態では、図3Dに示すように、第2貫通孔の孔径は、施工時に丸パイプ47を通すのに問題の無い範囲内で極力小さくするのが望ましいとした。これに対して、第3実施形態においては、図9Aに示すように、第2貫通孔23の孔径は、丸パイプ47との間にブレース架け渡し方向に関して大きさeの隙間S23が形成されるように設定されている。なお、この隙間S23の大きさeは、柱梁架構1に風荷重が作用した際に想定されるブレース分断片51,52同士の間の相対移動量を考慮して決定され、例えば当該相対移動量の想定値と同値又はこれよりもやや大きめの値に設定される。   In the first embodiment described above, as shown in FIG. 3D, it is desirable that the diameter of the second through hole be as small as possible within a range where there is no problem in passing the round pipe 47 during construction. On the other hand, in the third embodiment, as shown in FIG. 9A, a gap S23 having a size e is formed between the second through hole 23 and the round pipe 47 in the brace bridging direction. Is set to The size e of the gap S23 is determined in consideration of the relative movement amount between the brace fragments 51 and 52 assumed when a wind load is applied to the column beam frame 1, and for example, the relative movement. It is set to a value that is the same as or slightly larger than the assumed value of the quantity.

そして、このようになっていれば、地震時のような大きな外力Pに対してのみならず、風荷重のような小さな外力Pに対しても、適切な大ききの摩擦力を発生して振動を減衰できるので、少なくとも当該摩擦ダンパー10を一つ備えていれば、地震時及び風荷重の作用下のどちらに対しても有効に柱梁架構1の振動を減衰可能となる。   And if it becomes like this, it generate | occur | produces not only with respect to the big external force P at the time of an earthquake, but generate | occur | produces an appropriately big frictional force with respect to the small external force P like a wind load, and vibrates. Therefore, if at least one friction damper 10 is provided, the vibration of the column beam frame 1 can be effectively damped both during an earthquake and under the action of a wind load.

詳しくは、次の通りである。先ず、図9Bに示す風荷重の作用下においては、その外力Pも小さいので、ブレース分断片51,52同士の相対移動量も小さくなる。また、上述したように、丸パイプ47と第2貫通孔23との間の隙間S23の大きさeは、風荷重の作用下にて想定されるブレース架け渡し方向の相対移動量よりも大きく設定されている。よって、柱梁架構1が振動しても、丸パイプ47は前記隙間S23内を相対移動するのみであって第2貫通孔23の内周面と当接係合することは無く、もって、第2圧接板21から丸パイプ47へとブレース架け渡し方向の力が作用することも無く、必然、当該力が、第3圧接板31を摺動させるための支圧力Fpとして、第2圧接板21から第3圧接板31へ伝達されることもない。その結果、第2圧接板21のみが第1圧接板11に対して摺動するのみで第3圧接板31は摺動しない状態が作り出され、もって、当該相対移動量の小さい振動、つまり小さな外力Pによる振動に対しては、摩擦ダンパー10は、図9Bに示すように小さな摩擦力(=1×Ff)を発生することになり、これにより、摩擦ダンパー10は、風荷重による小さな外力Pによる振動を、それに対応する大きさの小さな摩擦力(=1×Ff)によって効果的に減衰することができる。   Details are as follows. First, under the action of the wind load shown in FIG. 9B, since the external force P is also small, the relative movement amount between the brace fragments 51 and 52 is also small. Further, as described above, the size e of the gap S23 between the round pipe 47 and the second through hole 23 is set larger than the relative movement amount in the brace bridging direction assumed under the action of the wind load. Has been. Therefore, even if the column beam frame 1 vibrates, the round pipe 47 only moves relatively in the gap S23 and does not contact and engage with the inner peripheral surface of the second through-hole 23. A force in the direction of bracing is not applied from the second pressure contact plate 21 to the round pipe 47, and the force is inevitably used as the support pressure Fp for sliding the third pressure contact plate 31. Is not transmitted to the third pressure contact plate 31. As a result, a state is created in which only the second pressure contact plate 21 slides with respect to the first pressure contact plate 11 and the third pressure contact plate 31 does not slide, and therefore, vibration with a small relative movement amount, that is, a small external force. As shown in FIG. 9B, the friction damper 10 generates a small frictional force (= 1 × Ff) with respect to the vibration due to P. Accordingly, the friction damper 10 is caused by the small external force P due to the wind load. The vibration can be effectively damped by the corresponding small frictional force (= 1 × Ff).

他方、地震時においては、その外力Pも大きいので、ブレース分断片51,52同士の相対移動量は、丸パイプ47と第2貫通孔23との間の隙間S23の大きさeよりも大きくなり、もって、当該相対移動に伴い、図9Cに示すように丸パイプ47は第2貫通孔23の内周面と当接係合することになる。すると、この当接係合による支圧力Fpは丸パイプ47内において剪断力Fsの形態を経た後に、丸パイプ47の第3貫通孔33の内周面との当接係合を通じて第2圧接板21から第3圧接板31へと伝達され、当該伝達された支圧力Fpは第3圧接板31を摺動させるべく作用して、これにより、第2圧接板21と連動して第3圧接板31も第1圧接板11に対して摺動する。その結果、相対移動量の大きい振動、すなわち大きな外力Pの振動に対しては、摩擦ダンパー10は図9Cに示すように大きな摩擦力(=2×Ff)を発生することになり、これにより、摩擦ダンパー10は、地震時の大きな外力Pによる振動を、それに対応する大きさの大きな摩擦力(=2×Ff)によって効果的に減衰することができる。ちなみに、図9C中における剪断力Fs、支圧力Fp、摩擦力Ff、及び外力Pは、次のような釣り合い関係にある。
Fs=Fp=Ff
P=2×Ff
On the other hand, since the external force P is large in the event of an earthquake, the relative movement amount between the brace segments 51 and 52 is larger than the size e of the gap S23 between the round pipe 47 and the second through hole 23. Accordingly, with the relative movement, the round pipe 47 comes into contact with and engages with the inner peripheral surface of the second through hole 23 as shown in FIG. 9C. Then, the support pressure Fp due to this abutting engagement, after passing through the form of the shearing force Fs in the round pipe 47, is then contacted with the inner peripheral surface of the third through-hole 33 of the round pipe 47, and the second pressure contacting plate. 21 is transmitted from the first pressure contact plate 31 to the third pressure contact plate 31, and the transmitted support pressure Fp acts to slide the third pressure contact plate 31, whereby the third pressure contact plate 21 is interlocked with the second pressure contact plate 21. 31 also slides with respect to the first pressure contact plate 11. As a result, the friction damper 10 generates a large frictional force (= 2 × Ff) as shown in FIG. 9C for vibration with a large relative movement amount, that is, vibration with a large external force P. The friction damper 10 can effectively dampen the vibration caused by the large external force P at the time of the earthquake by the corresponding large friction force (= 2 × Ff). Incidentally, the shearing force Fs, the supporting pressure Fp, the frictional force Ff, and the external force P in FIG. 9C are in the following balanced relationship.
Fs = Fp = Ff
P = 2 × Ff

図10は、この摩擦ダンパー10の振動エネルギー吸収履歴特性を示すグラフである。このグラフは、ブレース架け渡し方向に所定の振幅δ1又は振幅δ2で強制加振して得られるグラフであり、横軸には、ブレース架け渡し方向の相対変位δを示し、縦軸には、摩擦ダンパー10が発生する摩擦力の総和ΣFfを示している。なお、振幅δ1は地震時の想定振幅量であり、振幅δ2は風荷重作用下の想定振幅量である。   FIG. 10 is a graph showing the vibration energy absorption history characteristics of the friction damper 10. This graph is a graph obtained by forcibly oscillating with a predetermined amplitude δ1 or amplitude δ2 in the brace spanning direction. The horizontal axis indicates the relative displacement δ in the brace spanning direction, and the vertical axis indicates the friction. A sum ΣFf of frictional forces generated by the damper 10 is shown. The amplitude δ1 is an assumed amplitude amount at the time of an earthquake, and the amplitude δ2 is an assumed amplitude amount under the action of a wind load.

図10中、四角形ABCDで示す風荷重の作用下においては、上述したように摩擦ダンパー10の第2圧接板21のみが摺動して第3圧接板31は摺動しないので、摺動面は1面となる。よって、滑動板15と摩擦板25との摩擦係数をμ0とし、圧接力をNとすると、この時に摩擦ダンパー10が発生する摩擦力の総和ΣFfは下式aで表される。
ΣFf=1×Ff
=1×μ0×N ・・・(式a)
In FIG. 10, under the action of the wind load indicated by the square ABCD, as described above, only the second pressure contact plate 21 of the friction damper 10 slides and the third pressure contact plate 31 does not slide. One side. Therefore, when the friction coefficient between the sliding plate 15 and the friction plate 25 is μ0 and the pressure contact force is N, the total friction force ΣFf generated by the friction damper 10 at this time is expressed by the following equation a.
ΣFf = 1 × Ff
= 1 × μ0 × N (Formula a)

他方、地震時には、第2圧接板21だけでなく第3圧接板31も摺動するので、摺動面は2面となる。よって、その場合に摩擦ダンパー10が発生する摩擦力の総和ΣFfは、図10中の多角形EFGHIJKLにおいて線分HI及び線分LEで示すように、風荷重作用下の場合の2倍の大きさになり、つまり下式bのように表される。
ΣFf=2×Ff
=2×μ0×N ・・・(式b)
On the other hand, at the time of an earthquake, not only the second pressure contact plate 21 but also the third pressure contact plate 31 slide, so that there are two sliding surfaces. Therefore, the sum ΣFf of the frictional force generated by the friction damper 10 in that case is twice as large as that under the wind load action, as indicated by the line segment HI and the line segment LE in the polygon EFGHIJKL in FIG. That is, it is expressed as the following formula b.
ΣFf = 2 × Ff
= 2 × μ0 × N (Formula b)

なお、図10に示すように、多角形EFGHIJKLにおける相対移動方向の折り返し位置F又はJを起点としてそこから大きさeの範囲FG,JKにおいては、発生する摩擦力の総和ΣFfが、上式bではなくて上式aで与えられる大きさに小さくなっているが、この理由は、当該範囲FG,JKでは、前記隙間S23の作用に基づき第1圧接板11に対して第3圧接板31が摺動しない状態となるからである。   As shown in FIG. 10, in the range FG, JK of the magnitude E from the folding position F or J in the relative movement direction in the polygon EFGHIJKL, the sum ΣFf of the generated frictional force is expressed by the above equation b However, in this range FG, JK, the reason is that the third pressure contact plate 31 is in relation to the first pressure contact plate 11 based on the action of the gap S23. It is because it will be in the state which does not slide.

ところで、上述では、第2圧接板21の摩擦板25と第3圧接板31の摩擦板35とは互いに同素材の前提、つまり第1圧接板11の滑動板15との間の摩擦係数は互いに同じμ0である前提で説明したが、その場合には、上述のように風荷重作用下の摩擦力の総和ΣFf(=1×Ff)は、地震時の摩擦力の総和ΣFf(=2×Ff)の二分の1の大きさになるという制約条件が生じてしまい、摩擦ダンパー10を設計し難くなる。   By the way, in the above description, the friction plate 25 of the second pressure contact plate 21 and the friction plate 35 of the third pressure contact plate 31 are based on the same material, that is, the friction coefficient between the sliding plate 15 of the first pressure contact plate 11 is mutually equal. Although the description has been made on the assumption that they are the same μ0, in this case, as described above, the total friction force ΣFf (= 1 × Ff) under the action of wind load is the total friction force ΣFf (= 2 × Ff) during an earthquake. ), And the friction damper 10 becomes difficult to design.

この点につき、これら摩擦板25及び摩擦板35の素材を互いに異ならせれば、第1圧接板11に対する第2圧接板21の摺動時の摩擦係数と、第3圧接板31の摺動時の摩擦係数とを互いに異ならせることができて、その結果、上記の制約条件の解消を図れ、摩擦ダンパー10を設計し易くなる。   With regard to this point, if the materials of the friction plate 25 and the friction plate 35 are different from each other, the friction coefficient when the second pressure contact plate 21 slides with respect to the first pressure contact plate 11 and the friction when the third pressure contact plate 31 slides. The friction coefficients can be made different from each other. As a result, the above constraint conditions can be solved and the friction damper 10 can be easily designed.

更に、望ましくは、図3Bに示すように高力ボルト41bと丸パイプ47との間に隙間を設けると良く、より望ましくは、当該隙間の大きさGを、設計で想定する限界状態(例えば、弾性限界)まで変形状態の丸パイプ47において当該丸パイプ47の内周面と高力ボルト41bとが当接しないようなサイズにすると良い。そして、このように設定すれば、第3圧接板31を摺動させるための支圧力Fpは、専ら丸パイプ47のみに作用して高力ボルト41bには作用しないので、高力ボルト41bの健全性を高い状態に維持可能となる。   Furthermore, it is desirable to provide a gap between the high-strength bolt 41b and the round pipe 47 as shown in FIG. 3B, and more desirably, the size G of the gap is a limit state assumed in the design (for example, The round pipe 47 in a deformed state up to the elastic limit) may be sized so that the inner peripheral surface of the round pipe 47 and the high-strength bolt 41b do not contact each other. And if it sets in this way, since the supporting pressure Fp for sliding the 3rd press-contacting plate 31 acts only on the round pipe 47, it does not act on the high strength bolt 41b. It becomes possible to maintain a high state.

なお、以上において、第3の実施形態は、第1実施形態の変形として説明したが、第2実施形態の変形としても実施できるのは明らかであるので、その詳細な説明は省略する。   In the above, the third embodiment has been described as a modification of the first embodiment. However, since it is obvious that the third embodiment can be implemented as a modification of the second embodiment, a detailed description thereof will be omitted.

===その他の実施の形態===
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変形が可能である。
=== Other Embodiments ===
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this embodiment, The deformation | transformation as shown below is possible in the range which does not deviate from the summary.

上述の実施形態では、摩擦ダンパー10を柱梁架構1のブレース5のウエブに組み込んでいたが、何等これに限るものではなく、ブレース5のフランジに組み込んでも良く、更には、柱梁架構1のブレース5以外の部位(例えば、間柱、間仕切り壁など)に組み込んでも良い。つまり、建物の柱梁架構1の振動時に、互いに相対移動する一対の部材であれば、それらの間に設置することができる。   In the above-described embodiment, the friction damper 10 is incorporated in the web of the brace 5 of the column beam frame 1. However, the invention is not limited to this, and may be incorporated in the flange of the brace 5. You may incorporate in parts other than the brace 5 (for example, a stud, a partition wall, etc.). That is, any pair of members that move relative to each other when the column beam frame 1 of the building vibrates can be installed between them.

上述の実施形態では、パイプ部材の一例として鋼製の丸パイプ47を例示したが、想定される前記剪断力Fsに耐用し得る耐力を有し、且つ、内側に高力ボルト41bを挿通可能であれば、その形状や素材については何等これに限るものではない。例えば、形状については、断面矩形状の角パイプを用いても良く、素材にあってはアルミニウム等の非鉄金属や樹脂等の非金属でも良い。   In the above-described embodiment, the steel round pipe 47 is exemplified as an example of the pipe member. However, the steel round pipe 47 has a proof strength that can withstand the assumed shearing force Fs, and the high strength bolt 41b can be inserted inside. If there is, the shape and material are not limited to this. For example, the shape may be a rectangular pipe with a rectangular cross section, and the material may be a non-ferrous metal such as aluminum or a non-metal such as resin.

上述の実施形態では、前記圧接力を付与するための高力ボルト41bが挿通された丸パイプ47を第2圧接板21及び第3圧接板31の両側に1本ずつ計2本だけ備えた構成を例示したが、何等これに限るものではない。すなわち、当該丸パイプ47のみを介して、第2圧接板21から第3圧接板31へと第3圧接板31を摺動させるための支圧力Fpが伝達されるのであれば、当該高力ボルト41bが挿通された丸パイプ47の設置本数を両側にそれぞれ複数本にしても良い。その場合の設置例としては、ブレース架け渡し方向に沿って複数本並べることや、ブレース架け渡し方向及び板厚方向の両者と直交する板幅方向に沿って複数本並べること等が挙げられる。さらに、両側に配置される高力ボルト41bの本数は非対称であってもよく、例えば片側に1本だけであってもよい。   In the above-described embodiment, a configuration in which only a total of two round pipes 47 into which the high-strength bolts 41b for applying the pressing force are inserted are provided on both sides of the second pressing plate 21 and the third pressing plate 31 are provided. However, the present invention is not limited to this. That is, if the supporting pressure Fp for sliding the third pressure contact plate 31 from the second pressure contact plate 21 to the third pressure contact plate 31 is transmitted only through the round pipe 47, the high-strength bolt The number of round pipes 47 through which 41b is inserted may be plural on both sides. As an example of installation in that case, arranging a plurality of lines along the brace bridging direction, arranging a plurality of lines along the plate width direction orthogonal to both the brace bridging direction and the plate thickness direction, and the like. Further, the number of high-strength bolts 41b arranged on both sides may be asymmetric, for example, only one on one side.

上述の実施形態では、摩擦板25,35の素材について詳説していなかったが、ステンレス板等の滑動板15との間で適度な摩擦力を発生するものであれば適用可能である。例えば、滑動板15がステンレス板の場合には、摩擦板25,35は、熱硬化性樹脂を結合材としてアラミド繊維、ガラス繊維、ビニロン繊維、カーボンファイバー等の繊維材料と、カシューダスト、鉛などの摩擦調整材と、硫酸バリューム等の充填剤とから主に構成される摩擦材料で形成される。なお、摩擦板25,35には、上述の摩擦材料を単独で用いても良いし、摩擦材料に鋼板等を裏打ちして強度を高めたものを用いてもよい。   In the above-described embodiment, the material of the friction plates 25 and 35 has not been described in detail. However, any material that generates an appropriate frictional force with the sliding plate 15 such as a stainless steel plate can be applied. For example, when the sliding plate 15 is a stainless steel plate, the friction plates 25 and 35 include fiber materials such as aramid fiber, glass fiber, vinylon fiber, carbon fiber, cashew dust, lead, etc. with a thermosetting resin as a binder. And a friction material mainly composed of a friction modifier and a filler such as sulfate sulfate. As the friction plates 25 and 35, the above-described friction material may be used alone, or a friction material with a steel plate or the like lined up to increase the strength may be used.

上述の実施形態では、2面、4面、6面、及び8面摩擦の摩擦ダンパー10,10a,10b,10cを例示したが、摺動面数は何等これに限るものではなく、2×n面摩擦(nは5以上の整数)に構成しても良いのは言うまでもない。   In the above-described embodiment, the friction dampers 10, 10a, 10b, and 10c having two, four, six, and eight surface frictions are exemplified. However, the number of sliding surfaces is not limited to this, and 2 × n. Needless to say, the surface friction (n is an integer of 5 or more) may be used.

上述の実施形態では、第1圧接板11に滑動板15の一例としてのステンレス板を設け、第2圧接板21及び第3圧接板31に摩擦板25及び摩擦板35を設けたが、何等これに限るものではなく、この配置関係を逆にしても良い。   In the above-described embodiment, the first pressure contact plate 11 is provided with a stainless steel plate as an example of the sliding plate 15, and the second pressure contact plate 21 and the third pressure contact plate 31 are provided with the friction plate 25 and the friction plate 35. However, the arrangement relationship may be reversed.

上述の実施形態では、皿ばね43を、高力ボルト41bの頭部と第2圧接板21との間、及びナット41nと第3圧接板31との間の両方にそれぞれ介挿したが、いずれか一方にのみ設置しても良い。   In the above-described embodiment, the disc spring 43 is inserted between both the head of the high-strength bolt 41b and the second press contact plate 21 and between the nut 41n and the third press contact plate 31, respectively. You may install only in either.

柱梁架構1のブレース5に組み込まれた摩擦ダンパー10dの説明図である。It is explanatory drawing of the friction damper 10d integrated in the brace 5 of the column beam frame 1. FIG. 図1中の摩擦ダンパー10dの側面図である。It is a side view of the friction damper 10d in FIG. 第1実施形態の摩擦ダンパー10の上面図である。It is a top view of friction damper 10 of a 1st embodiment. 摩擦ダンパー10の側面図である。1 is a side view of a friction damper 10. FIG. 図3AのA−A矢視図である。It is AA arrow line view of FIG. 3A. 図3AのB−B矢視図である。It is a BB arrow line view of Drawing 3A. ガイド部材17を設けた場合の図3AのA−A矢視図である。It is AA arrow line view of FIG. 3A at the time of providing the guide member 17. FIG. 図3B中のX−X矢視図である。It is XX arrow line view in FIG. 3B. 図3B中のY−Y矢視図である。It is a YY arrow line view in FIG. 3B. 図3B中のZ−Z矢視図である。It is a ZZ arrow line view in Drawing 3B. この摩擦ダンパー10の振動エネルギー吸収履歴特性である。This is a vibration energy absorption history characteristic of the friction damper 10. 第2実施形態の摩擦ダンパー10aの説明図である。It is explanatory drawing of the friction damper 10a of 2nd Embodiment. 他の実施形態として6面摩擦に構成した摩擦ダンパー10bの説明図である。It is explanatory drawing of the friction damper 10b comprised as 6 surface friction as other embodiment. 他の実施形態として8面摩擦に構成した摩擦ダンパー10cの説明図である。It is explanatory drawing of the friction damper 10c comprised to 8 surface friction as other embodiment. 第3実施形態について、図3AのB−B矢視図に相当する部分を示す矢視図である。It is an arrow line view which shows the part corresponded to the BB arrow line view of FIG. 3A about 3rd Embodiment. 第3実施形態の特徴部分を示す側面から見た説明図である。It is explanatory drawing seen from the side surface which shows the characteristic part of 3rd Embodiment. 第3実施形態の特徴部分を示す側面から見た説明図である。It is explanatory drawing seen from the side surface which shows the characteristic part of 3rd Embodiment. 摩擦ダンパー10の振動エネルギー吸収履歴特性を示すグラフである。4 is a graph showing vibration energy absorption history characteristics of the friction damper 10.

符号の説明Explanation of symbols

1 柱梁架構、5 ブレース、10 摩擦ダンパー、
10a 摩擦ダンパー、10b 摩擦ダンパー、
10c 摩擦ダンパー、10d 摩擦ダンパー、
11 第1圧接板、11a 第1圧接板、13 第1貫通孔、
15 滑動板、21 第2圧接板、23 第2貫通孔、25 摩擦板、
31 第3圧接板、31a 第3圧接板、33 第3貫通孔、
35 摩擦板、41b 高力ボルト(ボルト部材)、41n ナット、
43 皿ばね、45 薄板(プレート部材)、45a 孔部、
47 丸パイプ(パイプ部材)、
51 一方のブレース分断片、51W ウエブ、
52 他方のブレース分断片、52W ウエブ、
53 フィラープレート、55 締結部、
Ff 摩擦力、Fs 剪断力、P 外力、Fp 支圧力、
S1 間隔、S2 隙間
1 column beam frame, 5 braces, 10 friction dampers,
10a Friction damper, 10b Friction damper,
10c friction damper, 10d friction damper,
11 first pressure contact plate, 11a first pressure contact plate, 13 first through hole,
15 sliding plate, 21 second pressure contact plate, 23 second through hole, 25 friction plate,
31 3rd press contact plate, 31a 3rd press contact plate, 33 3rd through-hole,
35 friction plate, 41b high strength bolt (bolt member), 41n nut,
43 disc spring, 45 thin plate (plate member), 45a hole,
47 Round pipe (pipe member),
51 One brace piece, 51W web,
52 other brace piece, 52W web,
53 filler plate, 55 fastening part,
Ff friction force, Fs shear force, P external force, Fp support pressure,
S1 interval, S2 gap

Claims (10)

建物架構において所定方向に相対移動する一対の部材の間に配置されて、前記相対移動に伴って摺動する圧接板同士の摩擦力により、前記相対移動を抑制する摩擦ダンパーであって、
前記一対の部材のうちの一方の部材側に設けられる第1圧接板と、
前記一対の部材のうちの他方の部材側に設けられる第2圧接板と、
前記第2圧接板とによって前記第1圧接板を両面から所定の圧接力で挟み込む第3圧接板と、
前記圧接力を付与すべく、前記第1圧接板の側面の外側において、前記第2圧接板の第2貫通孔及び前記第3圧接板の第3貫通孔を挿通して設けられるボルト部材と、
前記第1圧接板の側面の外側において、前記ボルト部材を内側に挿入しつつ、前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔を挿通して設けられるパイプ部材と、を有し、
前記第1圧接板に対する前記第2圧接板の前記所定方向の摺動に連動して前記第3圧接板が前記第1圧接板に対して前記所定方向に摺動するように、当該摺動させるための力が、前記パイプ部材の前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔との係合を介して前記第2圧接板から前記第3圧接板へと伝達され、
前記第3圧接板の前記第3貫通孔の周囲には、前記パイプ部材の外径よりも小径の孔部を有するプレート部材が前記孔部を前記第3貫通孔に一致させて固着されており、
前記孔部に前記ボルト部材が通されていることを特徴とする摩擦ダンパー。
A friction damper that is disposed between a pair of members that move relative to each other in a predetermined direction in a building frame, and that suppresses the relative movement by a frictional force between pressure-contact plates that slide with the relative movement,
A first pressure contact plate provided on one member side of the pair of members;
A second pressure contact plate provided on the other member side of the pair of members;
A third pressure contact plate that sandwiches the first pressure contact plate from both sides with a predetermined pressure contact force with the second pressure contact plate;
A bolt member provided through the second through hole of the second press contact plate and the third through hole of the third press contact plate on the outside of the side surface of the first press contact plate in order to apply the press contact force;
A pipe member that is provided through the second through hole and the third through hole while inserting the bolt member inside, on the outside of the side surface of the first pressure contact plate,
The third pressure contact plate is slid in the predetermined direction relative to the first pressure contact plate in conjunction with the sliding of the second pressure contact plate in the predetermined direction with respect to the first pressure contact plate. Force is transmitted from the second pressure contact plate to the third pressure contact plate through engagement with the second through hole and the third through hole of the pipe member ,
A plate member having a hole having a diameter smaller than the outer diameter of the pipe member is fixed around the third through hole of the third pressure contact plate so that the hole matches the third through hole. ,
The friction damper , wherein the bolt member is passed through the hole .
請求項1に記載の摩擦ダンパーであって、
前記パイプ部材と前記ボルト部材との間には、隙間が形成されていることを特徴とする摩擦ダンパー。
The friction damper according to claim 1,
A friction damper, wherein a gap is formed between the pipe member and the bolt member.
請求項1又は2に記載の摩擦ダンパーであって、
前記第1圧接板の前記両面には滑動板又は摩擦板が固着され、
前記第2圧接板及び前記第3圧接板において、前記第1圧接板の滑動板と対向する面には摩擦板が固着される一方、前記第1圧接板の摩擦板と対向する面には滑動板が固着され、
前記滑動板と前記摩擦板との摺動によって前記摩擦力が発生することを特徴とする摩擦ダンパー。
The friction damper according to claim 1 or 2,
A sliding plate or a friction plate is fixed to both surfaces of the first pressure contact plate,
In the second press contact plate and the third press contact plate, a friction plate is fixed to a surface of the first press contact plate that faces the sliding plate, while a slide surface of the first press contact plate faces the friction plate. The board is fixed,
The friction damper, wherein the friction force is generated by sliding between the sliding plate and the friction plate.
請求項1〜3の何れかに記載の摩擦ダンパーであって、
前記ボルト部材の先端部に螺着されて、前記ボルト部材の頭部とによって、前記第1圧接板、前記第2圧接板、前記第3圧接板に前記圧接力を付与するナットを有し、
前記頭部と該頭部に隣接する圧接板との間、及び前記ナットと該ナットに隣接する圧接板との間の少なくとも一方には、皿ばねが介挿されており、
前記皿ばねの弾発力が前記圧接力として前記第1圧接板、前記第2圧接板、前記第3圧接板に付与されることを特徴とする摩擦ダンパー。
The friction damper according to any one of claims 1 to 3,
A nut that is screwed to the tip of the bolt member, and applies the pressure contact force to the first pressure contact plate, the second pressure contact plate, and the third pressure contact plate by the head of the bolt member;
A disc spring is inserted between at least one of the head and the press contact plate adjacent to the head, and between the nut and the press contact plate adjacent to the nut,
The friction damper according to claim 1, wherein the elastic force of the disc spring is applied to the first pressure plate, the second pressure plate, and the third pressure plate as the pressure force.
建物架構において所定方向に相対移動する一対の部材の間に配置されて、前記相対移動に伴って摺動する圧接板同士の摩擦力により、前記相対移動を抑制する摩擦ダンパーであって、
前記一対の部材のうちの一方の部材側に設けられる第1圧接板と、
前記一対の部材のうちの他方の部材側に設けられる第2圧接板と、
前記第2圧接板とによって前記第1圧接板を両面から所定の圧接力で挟み込む第3圧接板と、
前記圧接力を付与すべく、前記第1圧接板の側面の外側において、前記第2圧接板の第2貫通孔及び前記第3圧接板の第3貫通孔を挿通して設けられるボルト部材と、
前記第1圧接板の側面の外側において、前記ボルト部材を内側に挿入しつつ、前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔を挿通して設けられるパイプ部材と、を有し、
前記第1圧接板に対する前記第2圧接板の前記所定方向の摺動に連動して前記第3圧接板が前記第1圧接板に対して前記所定方向に摺動するように、当該摺動させるための力が、前記ボルト部材の前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔との係合を介して前記第2圧接板から前記第3圧接板へと伝達され、
前記第2圧接板の前記第2貫通孔の周囲には、前記パイプ部材の外径よりも小径の孔部を有するプレート部材が前記孔部を前記第2貫通孔に一致させて固着されており、
前記孔部に前記ボルト部材が通されていることを特徴とする摩擦ダンパー。
A friction damper that is disposed between a pair of members that move relative to each other in a predetermined direction in a building frame, and that suppresses the relative movement by a frictional force between pressure-contact plates that slide with the relative movement,
A first pressure contact plate provided on one member side of the pair of members;
A second pressure contact plate provided on the other member side of the pair of members;
A third pressure contact plate that sandwiches the first pressure contact plate from both sides with a predetermined pressure contact force with the second pressure contact plate;
A bolt member provided through the second through hole of the second press contact plate and the third through hole of the third press contact plate on the outside of the side surface of the first press contact plate in order to apply the press contact force;
A pipe member that is provided through the second through hole and the third through hole while inserting the bolt member inside, on the outside of the side surface of the first pressure contact plate,
The third pressure contact plate is slid in the predetermined direction relative to the first pressure contact plate in conjunction with the sliding of the second pressure contact plate in the predetermined direction with respect to the first pressure contact plate. Force is transmitted from the second pressure contact plate to the third pressure contact plate through the engagement of the bolt member with the second through hole and the third through hole,
A plate member having a hole portion having a diameter smaller than the outer diameter of the pipe member is fixed around the second through hole of the second pressure contact plate so that the hole portion matches the second through hole. ,
The friction damper, wherein the bolt member is passed through the hole.
請求項1〜5の何れかに記載の摩擦ダンパーであって、
前記第1圧接板の面のうち前記第2圧接板及び前記第3圧接板とは対向しない側面に接するように、前記第2圧接板と前記第3圧接板の少なくとも何れか一方に連結されたガイド部材を備えることを特徴とする摩擦ダンパー。
The friction damper according to any one of claims 1 to 5 ,
The first pressure contact plate is connected to at least one of the second pressure contact plate and the third pressure contact plate so as to contact a side surface that does not face the second pressure contact plate and the third pressure contact plate. A friction damper comprising a guide member.
請求項1〜6の何れかに記載の摩擦ダンパーであって、
前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔と、前記パイプ部材との間の隙間の大きさは、それぞれ0.1〜3.0mmの範囲の任意値であることを特徴とする摩擦ダンパー。
The friction damper according to any one of claims 1 to 6 ,
The size of the clearance gap between the said 2nd through-hole and the said 3rd through-hole, and the said pipe member is an arbitrary value of the range of 0.1-3.0 mm, respectively, The friction damper characterized by the above-mentioned.
請求項1〜6の何れかに記載の摩擦ダンパーであって、
前記パイプ部材と前記第2貫通孔との間には、前記所定方向に関して隙間が形成されていることを特徴とする摩擦ダンパー。
The friction damper according to any one of claims 1 to 6 ,
A friction damper, wherein a gap is formed between the pipe member and the second through hole in the predetermined direction.
請求項8に記載の摩擦ダンパーであって、
前記第1圧接板に対する摺動時の摩擦係数が、前記第2圧接板と前記第3圧接板とで互いに異なっていることを特徴とする摩擦ダンパー。
The friction damper according to claim 8 , wherein
The friction damper according to claim 1, wherein a friction coefficient when sliding with respect to the first pressure contact plate is different between the second pressure contact plate and the third pressure contact plate.
建物架構において所定方向に相対移動する一対の部材の間に配置されて、前記相対移動に伴って摺動する圧接板同士の摩擦力により、前記相対移動を抑制する摩擦ダンパーであって、
前記一対の部材のうちの一方の部材側に設けられる第1圧接板と、
前記一対の部材のうちの他方の部材側に設けられる第2圧接板と、
前記第2圧接板とによって前記第1圧接板を両面から所定の圧接力で挟み込む第3圧接板と、
前記圧接力を付与すべく、前記第1圧接板の側面の外側において、前記第2圧接板の第2貫通孔及び前記第3圧接板の第3貫通孔を挿通して設けられるボルト部材と、
前記第1圧接板の側面の外側において、前記ボルト部材を内側に挿入しつつ、前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔を挿通して設けられるパイプ部材と、を有し、
前記第1圧接板に対する前記第2圧接板の前記所定方向の摺動に連動して前記第3圧接板が前記第1圧接板に対して前記所定方向に摺動するように、当該摺動させるための力が、前記ボルト部材の前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔との係合を介して前記第2圧接板から前記第3圧接板へと伝達され、
前記パイプ部材と前記第2貫通孔との間には、前記所定方向に関して隙間が形成されており、
前記所定方向に関する前記パイプ部材との間の隙間の大きさは、前記第2貫通孔よりも前記第3貫通孔の方が小さく、
前記第3貫通孔の前記隙間の大きさは、0.1〜3.0mmの範囲の任意値であることを特徴とする摩擦ダンパー。
A friction damper that is disposed between a pair of members that move relative to each other in a predetermined direction in a building frame, and that suppresses the relative movement by a frictional force between pressure-contact plates that slide with the relative movement,
A first pressure contact plate provided on one member side of the pair of members;
A second pressure contact plate provided on the other member side of the pair of members;
A third pressure contact plate that sandwiches the first pressure contact plate from both sides with a predetermined pressure contact force with the second pressure contact plate;
A bolt member provided through the second through hole of the second press contact plate and the third through hole of the third press contact plate on the outside of the side surface of the first press contact plate in order to apply the press contact force;
A pipe member that is provided through the second through hole and the third through hole while inserting the bolt member inside, on the outside of the side surface of the first pressure contact plate,
The third pressure contact plate is slid in the predetermined direction relative to the first pressure contact plate in conjunction with the sliding of the second pressure contact plate in the predetermined direction with respect to the first pressure contact plate. Force is transmitted from the second pressure contact plate to the third pressure contact plate through the engagement of the bolt member with the second through hole and the third through hole,
A gap is formed between the pipe member and the second through hole with respect to the predetermined direction,
The size of the gap between the pipe member with respect to the predetermined direction is smaller in the third through hole than in the second through hole,
The size of the gap in the third through hole is an arbitrary value in the range of 0.1 to 3.0 mm.
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