JP5541729B2 - Vibration control device and vibration control structure of wooden building using the same - Google Patents
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Description
本発明は、主として木造住宅、特に在来軸組工法の木造住宅に適用される制振装置及びそれを用いた木造建物の制振構造に関する。 The present invention relates to a vibration damping device mainly applied to a wooden house, particularly a wooden house of a conventional frame construction method, and a vibration damping structure of a wooden building using the vibration damping apparatus.
構造物の制振技術は、オフィス等を用途とした大規模建築物への導入に始まり、最近では、居住快適性や地震に対する安全性を高めたいというニーズとも相俟って、戸建て木造住宅にも導入されるようになってきた。 Structural vibration control technology began with the introduction of large-scale buildings for offices, etc., and recently combined with the need to improve residential comfort and earthquake safety, it has become a detached wooden house. Has also been introduced.
戸建て木造住宅で採用される制振技術としては、振動エネルギーを吸収減衰させるダンパーを建物内に配置することによって、地震動による建物の揺れを収斂させるものが主流であるが、かかるダンパーには、低降伏点鋼材を用いた弾塑性ダンパー、シリコン等を用いた粘性ダンパー、オイルダンパー、摩擦ダンパーといったさまざまな種類があり、地震動や建物の規模あるいは振動特性に応じて適宜使い分けされる。 The main damping technology used in detached wooden houses is to place a damper in the building that absorbs and attenuates vibration energy, thereby converging the shaking of the building due to seismic motion. There are various types such as elastic-plastic dampers using yield point steel, viscous dampers using silicon, oil dampers, friction dampers, etc., and they are properly used according to the seismic motion, building scale, or vibration characteristics.
ここで、いずれのダンパーを採用するにしろ、地震動による建物の揺れを収斂させるには、建物の揺れによって相対変位が生じている部材間にダンパーを架け渡す必要があり、かかる部材間相対変位が大きいほど、建物全体の揺れを制御しやすい。 Regardless of which damper is used, in order to converge the shaking of the building due to the earthquake motion, it is necessary to bridge the damper between the members that have caused the relative displacement due to the shaking of the building. The larger it is, the easier it is to control the shaking of the entire building.
そのため、ダンパーは、例えば層間変位、すなわち上下の横架材間で生じている相対変位が入力されるように設置する形態が典型例となる。 Therefore, a typical example is a configuration in which the damper is installed such that an interlayer displacement, that is, a relative displacement generated between the upper and lower horizontal members is input.
しかしながら、上下の横架材間にダンパーを設置する場合には、必然的に柱梁からなる矩形フレームで囲まれた空間が、ダンパーや該ダンパーを矩形フレームに連結するブレースあるいは連結板で占有されることとなり、壁として塞いでしまってもかまわない場合であれば何ら問題とはならないものの、広い室内空間を確保したり、通風や採光を確保したい場合には、ダンパー設置箇所が壁となって立ちはだかり、大空間の確保や通風あるいは採光を確保するための開口を設けることが困難となる。 However, when installing a damper between upper and lower horizontal members, the space surrounded by the rectangular frame consisting of pillar beams is inevitably occupied by the damper and the brace or connecting plate that connects the damper to the rectangular frame. If there is no problem if it can be closed as a wall, there will be no problem. However, if you want to secure a large indoor space or secure ventilation and lighting, the damper installation location will be a wall. It is difficult to stand up, and to provide an opening for securing a large space, ventilation or lighting.
もちろん、ダンパー取付け用横架材を柱梁からなる矩形フレームの内側に別途架け渡し、その上方空間にダンパーを設置して天井で隠してしまえば、残された空間を開口とすることはできるが、ダンパーに入力される相対変位量は、階高に対する天井裏高さの比率で減少し、制振効果は大幅に低下するとともに、天井高の確保による居住性向上とのせめぎあいともなる。 Of course, if the horizontal member for mounting the damper is separately bridged inside the rectangular frame made of column beams, and the damper is installed in the upper space and hidden by the ceiling, the remaining space can be used as an opening. The relative displacement input to the damper is reduced by the ratio of the ceiling height to the floor height, and the vibration control effect is greatly reduced.
また、柱梁の相対回転角が入力されるように該柱梁の仕口部にダンパーを設置する設置形態が知られており、かかる設置形態によれば、壁内空間の四隅が占有されるだけなので、矩形フレームの中央に開口を確保することができるとともに、四隅に設置されたダンパーについては、天井や床板で隠すことができるため、居室内の美観を維持することも可能となる。 In addition, an installation form is known in which a damper is installed at the joint of the column beam so that the relative rotation angle of the column beam is input. According to such an installation form, the four corners of the wall space are occupied. Therefore, an opening can be secured at the center of the rectangular frame, and the dampers installed at the four corners can be concealed by the ceiling or floorboard, so that the aesthetics of the living room can be maintained.
しかし、柱梁の相対回転角という形で地震動による建物の揺れを取り出す場合、仕口部近傍というわずかなコーナー空間ではその大きさに限度があり、大きな制振効果を期待することはやはり難しい。かかる事態は、いわゆる伝統工法で構築された木造住宅の床下空間に制振装置を設置する場合にも同様に問題となる。 However, when taking out the shaking of the building due to seismic motion in the form of the relative rotation angle of the column beam, there is a limit in the size of the small corner space near the joint, and it is still difficult to expect a large damping effect. Such a situation also becomes a problem when a vibration control device is installed in the under-floor space of a wooden house constructed by a so-called traditional construction method.
本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、柱と横架材との相対回転角という形で地震動による建物の揺れを取り出す場合であっても、建物の揺れを短時間に収斂させることが可能でなおかつ柱と横架材とで囲まれた矩形フレームの内側空間がダンパーとその関連部材によってすべて占有されることがない制振装置及びそれを用いた木造建物の制振構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described circumstances, and even if the shaking of the building due to earthquake motion is extracted in the form of the relative rotation angle between the column and the horizontal member, the shaking of the building is converged in a short time. And a damping structure for a wooden building using the damping device in which the inner space of the rectangular frame surrounded by the pillar and the horizontal member is not occupied by the damper and its related members. The purpose is to provide.
上記目的を達成するため、本発明に係る木造建物の制振構造は請求項1に記載したように、互いに対向配置された一対の柱、それらの頂部に架け渡された上段横架材及びそれらの脚部をつなぐ下段横架材を木造軸組部材とした矩形フレームの内側空間であって前記上段横架材の直下及び前記下段横架材の直上の少なくともいずれかが設置領域となるようにかつ該設置領域を除く領域が矩形状の開口となるように制振装置を設置した木造建物の制振構造において、
前記制振装置を、前記上段横架材の下面又は前記下段横架材の上面を取付け面として該取付け面にシリンダー及びピストンロッドのいずれか一方がピン接合されたオイルダンパーと、一端が前記取付け面にピン接合され他端が前記シリンダー及び前記ピストンロッドの他方にピン接合された揺動レバーと、該揺動レバーの中間位置に一端が接合され他端が前記一対の柱のうち、いずれか一方にピン接合されたアームとで構成するとともに、地震時における前記柱と前記上段横架材又は前記下段横架材との相対回転に伴って前記オイルダンパーの設置高さで生じる前記柱の相対水平変位が、拡大された状態で前記オイルダンパーに入力されるように、前記アームと前記揺動レバーとのピン接合位置及び前記アームと前記柱とのピン接合位置を設定したものである。
In order to achieve the above object, a vibration control structure for a wooden building according to the present invention includes a pair of columns arranged opposite to each other, an upper horizontal member spanned on the top thereof, and those as described in
The vibration damping device includes an oil damper having a lower surface of the upper horizontal member or an upper surface of the lower horizontal member as an attachment surface, and one of a cylinder and a piston rod pin-connected to the attachment surface, and one end of the attachment. One of the swing lever, which is pin-bonded to the surface and the other end is pin-bonded to the other of the cylinder and the piston rod, and one end of which is joined to the middle position of the swing lever and the other end is the pair of columns. The structure is composed of an arm pin-joined on one side, and the relative of the columns generated at the installation height of the oil damper with the relative rotation of the column and the upper horizontal member or the lower horizontal member during an earthquake. setting the horizontal displacement, so as to be inputted to the oil damper in the expanded state, the pin junction position between the arm and the pin junction position and the arm and the pillar of the swing lever One in which the.
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、前記設置領域を前記上段横架材の直下であって該上段横架材の下方に設置された天井の直上とするとともに、該天井とその下方に設けられた床板に挟まれた開口を前記矩形状の開口とし、該矩形状の開口を隣接居室間で行き来可能に構成したものである。 In the vibration control structure for a wooden building according to the present invention, the installation area is directly below the upper horizontal member and directly above the ceiling installed below the upper horizontal member. An opening sandwiched between floor boards provided below is defined as the rectangular opening, and the rectangular opening is configured to be able to go back and forth between adjacent living rooms.
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、前記設置領域を前記上段横架材の直下及び前記下段横架材の直上とするとともに、それらに挟まれた開口を前記矩形状の開口とし、該矩形状の開口に腰窓を嵌め込んだものである。 Further, in the vibration control structure of a wooden building according to the present invention, the installation area is directly below the upper horizontal member and directly above the lower horizontal member, and an opening sandwiched between them is the rectangular opening. A waist window is fitted into the rectangular opening.
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、前記設置領域を前記下段横架材の直上とするとともに、前記上段横架材の直下に拡がる開口を前記矩形状の開口とし、該矩形状の開口に高窓を嵌め込んだものである。 Further, in the vibration control structure for a wooden building according to the present invention, the installation area is directly above the lower horizontal member, and an opening extending directly below the upper horizontal member is the rectangular opening. A high window is inserted into the opening of the.
また、本発明に係る木造建物の制振構造は請求項5に記載したように、互いに対向配置された一対の柱、それらの頂部に架け渡された上段横架材、それらの脚部をつなぐ下段横架材及び前記一対の柱の中間高さに架け渡された補助横架材を木造軸組部材とした矩形フレームの内側空間であって前記補助横架材の直下及び直上の少なくともいずれかが設置領域となるようにかつ該設置領域を除く領域が矩形状の開口となるように制振装置を設置した木造建物の制振構造において、
前記制振装置を、前記補助横架材の上面又は下面を取付け面として該取付け面にシリンダー及びピストンロッドのいずれか一方がピン接合されたオイルダンパーと、一端が前記取付け面にピン接合され他端が前記シリンダー及び前記ピストンロッドの他方にピン接合された揺動レバーと、該揺動レバーの中間位置に一端が接合され他端が前記一対の柱のうち、いずれか一方にピン接合されたアームとで構成するとともに、地震時における前記柱と前記補助横架材との相対回転に伴って前記オイルダンパーの設置高さで生じる前記柱の相対水平変位が、拡大された状態で前記オイルダンパーに入力されるように、前記アームと前記揺動レバーとのピン接合位置及び前記アームと前記柱とのピン接合位置を設定したものである。
Further, as described in
The damping device includes an oil damper in which either the cylinder or the piston rod is pin-joined to the mounting surface with the upper or lower surface of the auxiliary horizontal member as the mounting surface, and one end is pin-joined to the mounting surface. A swing lever whose end is pin-joined to the other of the cylinder and the piston rod, one end is joined to an intermediate position of the swing lever, and the other end is pin-joined to one of the pair of pillars together constitute at the arm, the oil damper in a state where the relative horizontal displacement of said post and said post caused by installation height of the oil damper in accordance with the relative rotation between the auxiliary horizontal members have been expanded at the time of an earthquake The pin joint position between the arm and the rocking lever and the pin joint position between the arm and the column are set so as to be input to .
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、前記補助横架材の上面を取付け面とした場合の前記設置領域の上方又は前記補助横架材の下面を取付け面とした場合の該補助横架材の上方に拡がる開口を前記矩形状の開口とし、該矩形状の開口に高窓を嵌め込んだものである。 Further, the vibration control structure for a wooden building according to the present invention includes the auxiliary when the upper surface of the auxiliary horizontal member is the mounting surface or the lower surface of the auxiliary horizontal member is the mounting surface. An opening extending above the horizontal member is defined as the rectangular opening, and a high window is fitted into the rectangular opening.
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、前記補助横架材の上面を取付け面とした場合の該補助横架材の下方又は前記補助横架材の下面を取付け面とした場合の前記設置領域の下方に拡がる開口を前記矩形状の開口とし、該矩形状の開口に地窓を嵌め込んだものである。 Further, the vibration control structure for a wooden building according to the present invention is a case where the lower surface of the auxiliary horizontal member or the lower surface of the auxiliary horizontal member is the mounting surface when the upper surface of the auxiliary horizontal member is the mounting surface. The opening extending below the installation area is defined as the rectangular opening, and a ground window is fitted into the rectangular opening.
また、本発明に係る木造建物の制振構造は請求項8に記載したように、互いに対向配置された一対の柱、それらの頂部に架け渡された上段横架材、それらの脚部上方位置をつなぐ下段横架材を木造軸組部材とした矩形フレームの内側空間のうち、前記下段横架材の直下に制振装置を設置した木造建物の制振構造において、
前記制振装置を、前記下段横架材の下面を取付け面として該取付け面にシリンダー及びピストンロッドのいずれか一方がピン接合されたオイルダンパーと、一端が前記取付け面にピン接合され他端が前記シリンダー及び前記ピストンロッドの他方にピン接合された揺動レバーと、該揺動レバーの中間位置に一端が接合され他端が前記一対の柱のうち、いずれか一方にピン接合されたアームとで構成するとともに、地震時における前記柱と前記下段横架材との相対回転に伴って前記オイルダンパーの設置高さで生じる前記柱の相対水平変位が、拡大された状態で前記オイルダンパーに入力されるように、前記アームと前記揺動レバーとのピン接合位置及び前記アームと前記柱とのピン接合位置を設定したものである。
In addition, the vibration control structure for a wooden building according to the present invention includes a pair of columns arranged opposite to each other, upper horizontal members spanned on tops of the columns, and positions above the leg portions. In the inner space of the rectangular frame with the lower horizontal member connecting the wooden frame members, in the vibration control structure of the wooden building in which the vibration control device is installed directly under the lower horizontal member,
The vibration damping device includes an oil damper in which one of a cylinder and a piston rod is pin-bonded to the mounting surface with the lower surface of the lower horizontal member as a mounting surface, and one end is pin-bonded to the mounting surface and the other end is An oscillating lever pin-joined to the other of the cylinder and the piston rod; an arm having one end joined to an intermediate position of the oscillating lever and the other end pin-joined to one of the pair of pillars; The relative horizontal displacement of the column generated at the installation height of the oil damper with the relative rotation between the column and the lower horizontal member during an earthquake is input to the oil damper in an enlarged state. As described above, the pin joint position between the arm and the swing lever and the pin joint position between the arm and the column are set.
また、本発明に係る木造建物の制振構造は、前記木造建物を在来軸組工法で構築された木造建物としたものである。 The vibration control structure for a wooden building according to the present invention is a wooden building constructed by a conventional frame construction method.
また、本発明に係る制振装置は請求項10に記載したように、木造軸組部材を構成する横架材の下面又は上面を取付け面として該取付け面にシリンダー及びピストンロッドのいずれか一方がピン接合されたオイルダンパーと、一端が前記取付け面にピン接合され他端が前記シリンダー及び前記ピストンロッドの他方にピン接合された揺動レバーと、該揺動レバーの中間位置に一端が接合され他端が前記横架材に接合され該横架材とともに前記木造軸組部材を構成する柱にピン接合されたアームとで構成するとともに、地震時における前記柱と前記横架材との相対回転に伴って前記オイルダンパーの設置高さで生じる前記柱の相対水平変位が、拡大された状態で前記オイルダンパーに入力されるように、前記アームと前記揺動レバーとのピン接合位置及び前記アームと前記柱とのピン接合位置を設定したものである。 Further, as described in claim 10, the vibration damping device according to the present invention has the lower surface or the upper surface of the horizontal member constituting the wooden frame member as an attachment surface, and either the cylinder or the piston rod is attached to the attachment surface. A pin-joined oil damper, a swing lever whose one end is pin-joined to the mounting surface and the other end is pin-joined to the other of the cylinder and the piston rod, and one end are joined to an intermediate position of the swing lever The other end is joined to the horizontal member, and the arm is connected to the horizontal member together with a pin that constitutes the wooden frame member, and the column and the horizontal member are rotated relative to each other during an earthquake. as the relative horizontal displacement of the column caused by the installation height of the oil damper is input to the oil damper in the expanded state with the pin contact between the arm and the swing lever In which the position and the arm and setting the pin junction position between the pillars.
木造建物において数多くの制振技術が開発ないしは提案されているものの、それらのほとんどが、柱梁で囲まれた矩形フレームの内側空間全体をほぼ占有する形でダンパーやそれに関連する部材が配置された構造になっている。 Although many vibration control technologies have been developed or proposed for wooden buildings, most of them have dampers and related members arranged so as to almost occupy the entire inner space of the rectangular frame surrounded by column beams. It has a structure.
これは、矩形フレームの中央近傍にダンパーを配置するとともに、該ダンパーを上下の横架材にそれぞれ接続することによって、層間変位、すなわち上下の横架材間に生ずる相対変位をダンパーに入力させようとしたからであるが、その結果、矩形フレームの内側空間全体が制振装置でほぼ占有されることとなり、採光や通風を確保し、あるいは人が行き来できるような開口を美観を損なわずに残すことは困難となる。 This is because the damper is arranged near the center of the rectangular frame, and the damper is connected to the upper and lower horizontal members, respectively, so that the interlayer displacement, that is, the relative displacement generated between the upper and lower horizontal members is input to the damper. As a result, the entire inner space of the rectangular frame is almost occupied by the vibration control device, ensuring lighting and ventilation, or leaving an opening that allows people to come and go without compromising aesthetics. It becomes difficult.
これに対し、特許文献2のように、対向する一対の柱間の相対変位をダンパーに入力させた技術もいくつか見られるが、矩形フレームの中央近傍にダンパーを配置するとともに、該ダンパーを左右の柱にそれぞれ接続するという意味では、上述した層間変位タイプのものと同様であって、矩形フレームの内側空間全体がダンパーやそれに関連する部材に占有されており、上述した用途に使い得る開口を矩形フレームの内側空間に残すことはやはり難しい。
On the other hand, as in
また、特許文献2記載の制振装置のように、粘性ダンパーを採用したことで小型化が容易になる反面、全体の減衰力を少しでも高めるためには複数設置が不可欠となり、それが矩形フレームの内側空間を占有する原因になっているものも少なくない。
In addition, as with the vibration damping device described in
また、柱梁あるいは柱と土台との相対回転角を仕口部で取り出してこれをダンパーに入力するものでは(特許文献1,4)、十分な制振化が困難であることは前述した通りである。
Further, as described above, it is difficult to sufficiently control vibration when the relative rotation angle between the column beam or the column and the base is taken out at the joint and input to the damper (
ちなみに、特許文献3,5は、隣接居室間で人の行き来が可能な開口を残すことができる発明を開示した数少ない文献であるが、仕口部における柱と土台との相対回転角を利用したものであるため、やはり十分な制振化は望めない。
Incidentally,
なお、特許文献5には、ダンパーに入力される相対変位をリンク機構によって予め拡大可能な制振装置が開示されているものの、ピン位置の関係上、十分な拡大率を得ることは難しい。
Although
本出願人らは、かかる知見を踏まえ、柱梁あるいは柱と土台との相対回転角をダンパーに入力する場合であっても、採光や通風を確保し、あるいは人が行き来可能な開口を残しつつ、十分な制振化が可能な技術を研究開発した結果、本発明をなしたものである。 Based on this knowledge, the applicants ensure lighting and ventilation, or leave an opening where people can come and go, even when the relative rotation angle between the column beam or the column and the base is input to the damper. As a result of research and development of a technique capable of sufficient vibration suppression, the present invention has been made.
すなわち、本発明に係る制振装置及びそれを用いた木造建物の制振構造においては、木造軸組部材を構成する上段横架材の下面、下段横架材の上面、補助横架材の下面若しくは上面又は下段横架材の下面を取付け面とし、該取付け面にオイルダンパーのシリンダー及びピストンロッドのいずれか一方をピン接合するとともに、同じ取付け面に揺動レバーの一端をピン接合してその他端をシリンダー及びピストンロッドの他方にピン接合し、揺動レバーの中間位置に一端をピン接合したアームの他端を柱にピン接合して構成するとともに、オイルダンパーに入力される地震時の相対水平変位が、該オイルダンパーの設置高さにおける柱の相対水平変位よりも拡大されるように、アームと揺動レバーとのピン接合位置、すなわち揺動レバーの中間位置と、アームと柱とのピン接合位置を設定してある。 That is, in the vibration damping device and the vibration damping structure of a wooden building using the same according to the present invention, the lower surface of the upper horizontal member, the upper surface of the lower horizontal member, and the lower surface of the auxiliary horizontal member constituting the wooden frame member Alternatively, the upper surface or the lower surface of the lower horizontal member is used as the mounting surface, and either one of the cylinder or piston rod of the oil damper is connected to the mounting surface, and one end of the swing lever is connected to the same mounting surface. The end of the arm is pin-bonded to the other of the cylinder and piston rod, and the other end of the arm is pin-bonded to the middle of the rocking lever. The pin joint position between the arm and the swing lever, that is, the middle of the swing lever, so that the horizontal displacement is larger than the relative horizontal displacement of the column at the installation height of the oil damper. And location, have set pin joining position between the arm and the bar.
このようにすると、一対の柱が建物全体の揺れに合わせて左右に傾斜したとき、その傾斜に応じて、アームが揺動レバーを水平軸線廻りに揺動させ、その揺動によって該揺動レバーの先端には相対水平変位が生じ、該相対水平変位がオイルダンパーに伝達されるが、オイルダンパーには、該オイルダンパーの設置高さにおける柱の相対水平変位よりも拡大された相対水平変位が入力される。 In this way, when the pair of pillars tilts to the left and right according to the swing of the entire building, the arm swings the swing lever around the horizontal axis according to the tilt, and the swing lever Relative horizontal displacement occurs at the tip of the cylinder, and the relative horizontal displacement is transmitted to the oil damper. The oil damper has a relative horizontal displacement that is larger than the relative horizontal displacement of the column at the installation height of the oil damper. Entered.
そのため、オイルダンパーに入力される相対水平変位は、層間変位よりは小さいとしても、オイルダンパーの減衰能力で十分補うことができる程度の相対変位が入力されることとなり、かくして建物の揺れを短時間に収斂させることができる。 For this reason, even if the relative horizontal displacement input to the oil damper is smaller than the interlayer displacement, a relative displacement that can be sufficiently compensated by the damping capacity of the oil damper is input, and thus the shaking of the building is shortened for a short time. Can converge.
特に在来軸組工法で構築された木造建物については、柱と横架材との接合度(回転剛性)が比較的小さく、地震時においては、層間変形角に近い角度で柱が左右に傾斜するため、十分な大きさの相対水平変位をオイルダンパーに入力することができる。 Especially for wooden buildings constructed by the conventional frame construction method, the degree of joint (rotational rigidity) between the column and the horizontal member is relatively small, and the column tilts to the left and right at an angle close to the interlayer deformation angle during an earthquake. Therefore, a sufficiently large relative horizontal displacement can be input to the oil damper.
また、本発明においては、アーム他端との柱のピン接合位置から取付け面までの垂直距離をH1、揺動レバーの他端、すなわちオイルダンパーとの連結箇所におけるピン位置から取付け面におけるピン位置までの垂直距離をHとすると、ダンパー設置高さで柱に生ずる相対水平変位δhは、アームの他端におけるピン位置では、
(H1/H)・δh (1)
となる。ここで、建物の層間変形角が小さいことから、この相対水平変位が概ねそのままの大きさで揺動レバーの中間位置へと伝達されるものと近似する。
Further, in the present invention, the vertical distance from the pin joint position of the column to the mounting surface with the other end of the arm is H 1 , and the pin on the mounting surface from the pin position at the other end of the swing lever, that is, the connecting point with the oil damper. When the vertical distance to the position is H, the relative horizontal displacement δh generated in the column at the damper installation height is the pin position at the other end of the arm,
(H 1 / H) · δh (1)
It becomes. Here, since the interlayer deformation angle of the building is small, it is approximated that this relative horizontal displacement is transmitted to the intermediate position of the rocking lever with almost the same size.
一方、揺動レバーの中間位置から他端へは、
(H/H2) (2)
の比率で拡大されるので、揺動レバーの他端での相対水平変位は、
(H1/H2)・δh (3)
と表すことができ、よって、揺動レバーの他端におけるダンパー設置高さで柱に生ずる相対水平変位δhは、
α=(H1/H2) (4)
で定められる係数αを乗じた倍率だけ拡大された状態で揺動レバーの他端に伝達し、オイルダンパーに入力されるものと考えることができる。
On the other hand, from the middle position of the swing lever to the other end,
(H / H 2 ) (2)
The relative horizontal displacement at the other end of the swing lever is
(H 1 / H 2 ) · δh (3)
Therefore, the relative horizontal displacement δh generated in the column at the damper installation height at the other end of the swing lever is
α = (H 1 / H 2 ) (4)
It can be considered that the signal is transmitted to the other end of the swing lever in a state where it is enlarged by a magnification multiplied by the coefficient α determined by the above and input to the oil damper.
ここで、αは、H1とH2の比率で決まってくるため、アームと揺動レバーとのピン接合位置及びアームと柱とのピン接合位置を設定するにあたっては例えば、H1がH2以上、望ましくはH2の2倍以上、さらに望ましくはH2の3倍以上となるように設定することが考えられる。 Here, since α is determined by the ratio of H 1 and H 2 , when setting the pin joint position between the arm and the swing lever and the pin joint position between the arm and the column, for example, H 1 is H 2. As described above, it can be considered that the setting is preferably at least twice H 2 , more preferably at least three times H 2 .
一方、上述した計算式においては、柱が梁の下面から直線的にせん断変形するなどの近似が含まれているため、振動モデルを作成して解析を行うことによって、又は試験体を作成して試験を行うことによって、アームと揺動レバーとのピン接合位置及びアームと柱とのピン接合位置を設定するのがより望ましい。 On the other hand, the above formula includes approximations such as linear shear deformation of the column from the lower surface of the beam, so create a vibration model or perform analysis, or create a specimen. It is more desirable to set the pin joint position between the arm and the swing lever and the pin joint position between the arm and the column by performing the test.
このように、本発明に係る制振装置及びそれを用いた木造建物の制振構造によれば、地震動による建物の揺れに起因した柱の傾斜から相対水平変位を取り出し、その高さに設置されたオイルダンパーに該相対水平変位を直接入力するよりも、α倍だけ大きくした相対変位をオイルダンパーに入力することが可能となる。 As described above, according to the vibration damping device and the vibration damping structure of a wooden building using the vibration damping device according to the present invention, the relative horizontal displacement is extracted from the inclination of the column due to the shaking of the building due to the earthquake motion, and is installed at the height. It is possible to input the relative displacement, which is increased by α times, to the oil damper rather than directly inputting the relative horizontal displacement to the oil damper.
そのため、例えばアームの他端と柱とのピン接合位置をオイルダンパーの設置高さに合わせた状態で、揺動レバーの中点をアームの一端が取り付けられるピン接合位置とした場合にはαは2、揺動レバーの3等分点のうち、取付け面に近い点をアームの一端が取り付けられるピン位置とした場合にはαは3となり、オイルダンパーに入力される相対水平変位の拡大率を従来よりも大幅に向上させることが可能となる。 Therefore, for example, when the pin joint position between the other end of the arm and the column is matched to the installation height of the oil damper, and the middle point of the swing lever is the pin joint position to which one end of the arm is attached, α is 2. Of the three equally-divided points of the swing lever, if the point close to the mounting surface is the pin position where one end of the arm is mounted, α will be 3, and the magnification of the relative horizontal displacement input to the oil damper will be It becomes possible to improve significantly compared with the past.
例えば、特許文献5記載の制振装置の場合、拡大率を2倍にしようとすると、該文献記載でいうところの第2のリンク部材は、その3等分点のうち、梁に近い点で該梁にピン接合される必要があり、その分、大型のブラケットが必要となるが(同文献の図1参照)、本発明では、揺動レバーの一端を取付け面にピン接合すればよいので、取付けのためのブラケットはごく簡易なもので足りる。加えて、同文献記載の第2のリンク部材と本発明の揺動レバーとの長さを同じとした場合、同文献記載の制振装置で拡大率が2となるケースでは、本発明では拡大率が3となる。
For example, in the case of the vibration damping device described in
また、本発明の制振装置は、その設置領域が、上段横架材の直下及び下段横架材の直上の少なくともいずれか、補助横架材の直下及び直上の少なくともいずれか、又は下段横架材の直下となり、かかる設置領域を除く領域が矩形状の開口となるように矩形フレームの内側空間に設置してある。 In the vibration damping device of the present invention, the installation area is at least one directly below the upper horizontal member and immediately above the lower horizontal member, at least one directly below and directly above the auxiliary horizontal member, or the lower horizontal member. It is installed in the inner space of the rectangular frame so that the area except for the installation area is a rectangular opening.
そのため、制振装置の設置領域を除く領域として矩形フレームに残された矩形状の開口を、採光や通風のための開口とすることが可能となり、高い居住性を得ることができるとともに、人が行き来するための開口として、さらにはこの開口を室内で連続形成することによって隣接居室を一体化し、大空間を形成することも可能となる。 Therefore, the rectangular opening left in the rectangular frame as an area excluding the installation area of the vibration damping device can be used as an opening for daylighting and ventilation. As an opening for going back and forth, the adjacent living room can be integrated by forming the opening continuously in the room to form a large space.
矩形フレーム内の制振装置の設置領域と該矩形状フレームに残される矩形状の開口との関係において、上段横架材の直下及び下段横架材の直上の少なくともいずれかを設置領域とする場合には、以下の具体的構成、すなわち、
(a) 設置領域を、上段横架材の直下であって該上段横架材の下方に設置された天井の直上とするとともに、該天井とその下方に設けられた床板に挟まれた開口を矩形状の開口とし、該矩形状の開口を隣接居室間で行き来可能にする
(b) 設置領域を、上段横架材の直下及び下段横架材の直上とするとともに、それらに挟まれた開口を矩形状の開口とし、該矩形状の開口に腰窓を嵌め込む
(c) 設置領域を、下段横架材の直上とするとともに、上段横架材の直下に拡がる開口を矩形状の開口とし、該矩形状の開口に高窓を嵌め込む
といった構成を採用することができる。
When the installation area is at least one directly below the upper horizontal member and immediately above the lower horizontal member in the relationship between the installation area of the damping device in the rectangular frame and the rectangular opening remaining in the rectangular frame Includes the following specific configuration:
(a) The installation area is directly below the upper horizontal member and directly above the ceiling installed below the upper horizontal member, and has an opening sandwiched between the ceiling and the floor plate provided below the ceiling. A rectangular opening is used, and the rectangular opening can be moved between adjacent rooms.
(b) The installation area is directly below the upper horizontal member and directly above the lower horizontal member, and the opening sandwiched between them is a rectangular opening, and a waist window is fitted into the rectangular opening.
(c) Adopt a configuration in which the installation area is set directly above the lower horizontal member, the opening extending directly below the upper horizontal member is a rectangular opening, and a high window is fitted into the rectangular opening. Can do.
また、補助横架材の直下及び直上の少なくともいずれかを設置領域とする場合には、以下の構成、すなわち、
(d) 補助横架材の上面を取付け面とした場合の設置領域の上方又は補助横架材の下面を取付け面とした場合の該補助横架材の上方に拡がる開口を矩形状の開口とし、該矩形状の開口に高窓を嵌め込む
(e) 補助横架材の上面を取付け面とした場合の該補助横架材の下方又は補助横架材の下面を取付け面とした場合の設置領域の下方に拡がる開口を矩形状の開口とし、該矩形状の開口に地窓を嵌め込む
といった構成を採用することができる。
In addition, when the installation area is at least one directly below and just above the auxiliary horizontal member, the following configuration, that is,
(d) A rectangular opening is defined as an opening extending above the installation area when the upper surface of the auxiliary horizontal member is used as the mounting surface or above the auxiliary horizontal member when the lower surface of the auxiliary horizontal member is used as the mounting surface. Fit the high window into the rectangular opening
(e) A rectangular opening is an opening extending below the auxiliary horizontal member when the upper surface of the auxiliary horizontal member is the mounting surface or below the installation area when the lower surface of the auxiliary horizontal member is the mounting surface. A configuration in which a ground window is fitted into the rectangular opening can be employed.
かかる具体的構成のうち、(a)は、天井裏空間に制振装置を設置することで、天井と床板との間を矩形状の開口とし、該矩形状の開口を介して隣接居室を一体化させて大空間を形成することが可能となる。 Among such specific configurations, (a) is to install a vibration control device in the space behind the ceiling so that a rectangular opening is formed between the ceiling and the floorboard, and adjacent living rooms are integrated through the rectangular opening. And a large space can be formed.
また、(b)は、腰窓によって標準的な採光及び通風を確保しつつ、上下に二段併置された制振装置によって、制振化への寄与の度合いを高めることが可能となる。 In (b), the standard lighting and ventilation can be secured by the waist window, and the degree of contribution to damping can be increased by the damping device arranged in two stages above and below.
また、(c)は、主としてプライバシーを確保したい居室に面する外壁で採用可能な構成であり、外壁の下方を制振のためのスペースとして用いながら、その上方を採光のための開口として用いることにより、建物全体の制振化に寄与させながら、屋外からの視線を遮断するとともに、いわゆるハイサイドライト特有の良質な採光を確保することが可能となる。 In addition, (c) is a configuration that can be used mainly on the outer wall facing the living room where privacy is to be secured. The lower part of the outer wall is used as a space for vibration control, while the upper part is used as an opening for daylighting. As a result, it is possible to block the line of sight from the outside while contributing to vibration suppression of the entire building, and to ensure high quality lighting unique to the so-called high side light.
また、(d)、(e)は、柱の中間高さ位置を制振のためのスペースとして用いながら、その上方と下方に残された矩形状の開口に高窓や地窓を嵌め込むことにより、建物全体の制振化に寄与させながら、屋外からの視線を遮断しつつ、いわゆるハイサイドライト特有の良質な採光を確保し、あるいは地窓特有の通風を確保することが可能となる。 In (d) and (e), the middle height position of the pillar is used as a space for vibration control, and a high window or a ground window is fitted into the rectangular opening left above and below the column. As a result, it is possible to secure good quality lighting unique to so-called high-side lights or to ensure ventilation unique to the ground window while blocking the line of sight from the outside while contributing to vibration control of the entire building.
以下、本発明に係る制振装置及びそれを用いた木造建物の制振構造の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a vibration damping device and a vibration damping structure of a wooden building using the same according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本実施形態に係る木造建物の制振構造を示した正面図、図2は、それに用いる制振装置の正面図である。これらの図に示すように、本実施形態に係る木造建物の制振構造1は、在来軸組工法で構築された木造住宅を木造建物とし、かかる木造住宅の一階に立設された矩形フレーム5の内側空間に制振装置6を配置してなる。
FIG. 1 is a front view showing a vibration control structure of a wooden building according to the present embodiment, and FIG. 2 is a front view of a vibration control device used therefor. As shown in these drawings, the
矩形フレーム5は、鉄筋コンクリートの布基礎(図示せず)の上に取り付けられた下段横架材としての土台4と、該土台4に立設された一対の柱2,2と、それらの頂部に架け渡された上段横架材としての梁3とからなる。
The
制振装置6は図2に示すように、梁3の下方に配置されたオイルダンパー21と、該オイルダンパーに連結された揺動レバー25と、該揺動レバーに連結されたアーム26とで概ね構成してある。
As shown in FIG. 2, the damping
オイルダンパー21は、シリンダー22内にピストン(図示せず)を往復動自在に配置するとともに該ピストンにピストンロッド23を立設してあり、ピストンロッド23は、その先端を、梁3の下面を取付け面として該取付け面に垂設されたブラケット24の下端にピン29を介して連結してある。
In the
揺動レバー25は、その一端をピン30を介して取付け面である梁3の下面に連結してあるとともに、他端をピン31を介してオイルダンパー21のシリンダー22に連結してある。
One end of the
アーム26は、その一端をピン28を介して揺動レバー25の中間位置に連結してあるとともに、他端をピン27を介して柱2の側面に連結してある。
One end of the
ブラケット24は、揺動レバー25の長さを考慮しつつ、オイルダンパー21が概ね水平に保持されるように、その高さを適宜決定すればよい。
The height of the
揺動レバー25及びアーム26を構成するにあたっては、オイルダンパー21に入力される地震時の相対水平変位が、該オイルダンパーの設置高さにおける柱2の相対水平変位よりも拡大されるように、アーム26と揺動レバー25との接合位置であるピン28の位置や、アーム26と柱2とのピン接合位置であるピン27の位置を設定してある。
In configuring the
一方、制振装置6は、矩形フレーム5の内側空間のうち、梁3の直下であって該梁の下方に設置された天井7の直上、つまり天井裏空間が設置領域となるように、かつその設置領域を除く領域のうち、天井7とその下方に設けられた床板8に挟まれた矩形状の開口9が、隣接居室間で行き来可能な開口となるように配置してある。
On the other hand, the
本実施形態に係る制振装置6及びそれを用いた木造建物の制振構造1においては、一対の柱2,2が建物全体の揺れに合わせて左右に傾斜したとき、アーム26は図3に示すように、柱2の傾斜に応じて、揺動レバー25をピン30を回転中心として反時計廻り(同図(a))と時計回り(同図(b))に交互に揺動させ、その揺動によって該揺動レバーの先端には相対水平変位が生じ、該相対水平変位がオイルダンパー21に伝達されるが、かかる相対水平変位は、アーム26及び揺動レバー25によって、ダンパー設置高さでの柱2の相対水平変位よりも拡大された状態でオイルダンパー21に入力される。
In the
すなわち、図4(a)に示すように、アーム26と柱2とのピン接合位置であるピン27から取付け面までの垂直距離をH1、揺動レバー25とオイルダンパー21との接合位置であるピン31から取付け面におけるピン30までの垂直距離をHとすると、ダンパー設置高さで柱2に生ずる相対水平変位δhは、アーム26の他端におけるピン27では、
(H1/H)・δh (1)
となる。ここで、建物の層間変形角が小さいことから、この相対水平変位が概ねそのままの大きさで揺動レバー26の中間位置であるピン28へと伝達されるものと近似する。
That is, as shown in FIG. 4A, the vertical distance from the
(H 1 / H) · δh (1)
It becomes. Here, since the interlayer deformation angle of the building is small, it is approximated that this relative horizontal displacement is transmitted to the
一方、揺動レバー25の中間位置であるピン28から他端であるピン31へは、
(H/H2) (2)
の比率で拡大される。
On the other hand, from the
(H / H 2 ) (2)
It is expanded by the ratio.
したがって、揺動レバー25の他端であるピン31での相対水平変位は、
(H1/H2)・δh (3)
と表すことができ、よって、ダンパー設置高さで柱に生ずる相対水平変位δhは、揺動レバー25の他端においては、
α=(H1/H2) (4)
で定められる係数αだけ拡大され、この拡大された相対水平変位がオイルダンパー21に入力されるものと考えることができる。
Therefore, the relative horizontal displacement at the
(H 1 / H 2 ) · δh (3)
Therefore, the relative horizontal displacement δh generated in the column at the damper installation height is
α = (H 1 / H 2 ) (4)
It can be considered that this is expanded by a coefficient α determined by the following equation, and this expanded relative horizontal displacement is input to the
具体的に検討すると、例えば揺動レバー25の中間位置であるピン28が該揺動レバーの中点で、アーム26の他端であるピン27がダンパー設置高さと等しい場合、すなわち、H1がHで、H2がH/2の場合(図4(b))、αは2となる。
Specifically, for example, when the
同様に、H1がH/2で、H2がH/2の場合(図4(c))、αは1、H1が(3/4)・Hで、H2がH/2の場合(図4(d))、αは1.5、H1が(3/2)・Hで、H2がH/2の場合(図4(e))、αは3、H1がHで、H2がH/3の場合(図4(f))、αは3となる。 Similarly, when H 1 is H / 2 and H 2 is H / 2 (FIG. 4C), α is 1, H 1 is (3/4) · H, and H 2 is H / 2. In the case (FIG. 4 (d)), α is 1.5, H 1 is (3/2) · H, and H 2 is H / 2 (FIG. 4 (e)), α is 3, and H 1 is When H and H 2 are H / 3 (FIG. 4 (f)), α is 3.
以上説明したように、本実施形態に係る制振装置6及びそれを用いた木造建物の制振構造1によれば、地震動による建物の揺れに起因した柱2の傾斜から相対水平変位を取り出し、その高さに設置されたオイルダンパー21に該相対水平変位を直接入力するよりも、α倍だけ大きくした水平相対変位をオイルダンパー21に入力することが可能となる。
As described above, according to the
そのため、例えばアーム26の他端と柱2との接合位置であるピン27をオイルダンパー21の設置高さに合わせた状態で、揺動レバー25の中点をアーム26の一端が取り付けられる接合位置であるピン28の位置とした場合にはαは2、揺動レバー25の3等分点のうち、取付け面に近い点をピン28の位置とした場合にはαは3となり、かくしてオイルダンパー21に入力される相対水平変位の拡大率を従来よりも大幅に向上させることが可能となる。
Therefore, for example, in a state where the
また、本実施形態に係る木造建物の制振構造1によれば、在来軸組工法で構築された木造建物を対象としたことにより、地震時においては、層間変形角に近い角度で柱2,2が左右に傾斜する。
Moreover, according to the
そのため、オイルダンパー21に入力される相対水平変位は、層間変位よりは小さくなるものの、その低減量はオイルダンパー21の減衰能力で十分補うことができる程度にとどまり、上述した相対水平変位の拡大率向上とも相俟って、建物の揺れを短時間に収斂させることが可能となる。
Therefore, although the relative horizontal displacement input to the
また、本実施形態に係る木造建物の制振構造1によれば、制振装置6の設置領域を、梁3の直下であって該梁の下方に設置された天井7の直上とし、該天井と床板8に挟まれた矩形状の開口を隣接居室間で行き来可能な開口9としたので、該開口を介して隣接居室を一体化させ、大きな居住空間を形成することが可能となる。
In addition, according to the
本実施形態では、説明の便宜上、一階について制振を行った例を説明したが、本発明に係る木造建物の制振構造を、二階、三階といった上階にも同様に適用できることは言うまでもない。 In the present embodiment, for the sake of convenience of explanation, an example in which vibration suppression is performed on the first floor has been described, but it goes without saying that the vibration control structure of a wooden building according to the present invention can be similarly applied to upper floors such as the second floor and the third floor. Yes.
また、本実施形態では、制振装置6の設置領域を、梁3の直下であって天井7の直上としたが、矩形フレーム5の内側空間に矩形状の開口が残るのであれば、制振装置6をどのように設置してもかまわない。
Further, in this embodiment, the installation area of the
図5は、かかる変形例を示した正面図である。同図に示した木造建物の制振構造41は、制振装置6の設置領域を、上段横架材としての胴差し3aの直下及び土台4の直上とするとともに、胴差し3a直下に設置される制振装置6を垂壁42で、土台4の直上に設置される制振装置6を腰壁43でそれぞれ隠し、それらに挟まれた矩形状の開口44に腰窓を嵌め込んである。
FIG. 5 is a front view showing such a modification. In the wooden
かかる構成によれば、腰窓によって標準的な採光及び通風を確保しつつ、上下に二段併置された制振装置6,6によって、制振化への寄与の度合いを高めることが可能となる。
According to such a configuration, it is possible to increase the degree of contribution to damping by the damping
図6は、別の変形例を示した正面図である。同図に示した木造建物の制振構造51は、制振装置6の設置領域を土台4の直上とするとともに該制振装置を壁52で隠し、胴差し3aの直下に拡がる矩形状の開口53には高窓を嵌め込んである。
FIG. 6 is a front view showing another modified example. The
かかる構成によれば、壁52の下方を制振のためのスペースとして用いながら、その上方を採光のための開口53として用いることにより、建物全体の制振化に寄与させながら、制振装置6を設置した壁52で屋外からの視線を遮断するとともに、いわゆるハイサイドライト特有の良質な採光を開口53で確保することが可能となる。
According to such a configuration, while using the lower part of the
なお、土台4の直上を制振装置6の設置領域とする代わりに、図7に示すように柱2,2の中間高さに補助横架材61を架け渡して、該補助横架材の下面を取付け面として制振装置6を設置することにより、補助横架材61の直下を制振装置6の設置領域とし、該制振装置を壁52aで隠すとともに、その上方に拡がる矩形状の開口53aに高窓を、下方に拡がる矩形状の開口53bに地窓をそれぞれ嵌め込むようにしてもよい。
Instead of setting the area directly above the base 4 as the installation area of the damping
かかる構成によれば、矩形フレーム5の中間高さに拡がる領域を制振装置6の設置領域として用いながら、その上方及び下方を採光及び通風のための開口53a,53bとして用いることが可能となり、建物全体の制振化に寄与させながら、壁52aで屋外からの視線を遮断しつつ、いわゆるハイサイドライト特有の良質な採光を開口53aで確保するとともに、地窓特有の換気機能を開口53bで確保することができる。
According to such a configuration, the area extending to the intermediate height of the
加えて、地震時における柱2,2の傾斜角は、在来軸組工法であっても仕口部での回転拘束は存在し、頂部や端部よりも中間高さ位置の方が大きくなる。したがって、上述のように構成すれば、オイルダンパー21に入力する相対変位を大きく取ることが可能となる。
In addition, the inclination angle of the
なお、上述した変形例においては、補助横架材61の下面を取付け面として制振装置6を設置することにより、補助横架材61の直下を制振装置6の設置領域としたが、これに代えて、補助横架材61の上面を取付け面として制振装置6を設置することにより、補助横架材61の直上を制振装置6の設置領域としてもかまわない。
In the modification described above, the
また、本実施形態では特に言及しなかったが、伝統工法で構築された古民家のように、柱をそれらの脚部近傍において足固めで相互につないである場合があるが、足固めの下方空間、つまり床下空間に余裕がある場合には、図8に示すように柱2,2の脚部近傍をつなぐ下段横架材である足固め81の下面を取付け面として制振装置6を設置するようにしてもよい。
Although not particularly mentioned in this embodiment, there are cases where pillars are connected to each other by foot consolidation in the vicinity of their legs as in an old private house constructed by a traditional construction method. That is, when there is room in the underfloor space, as shown in FIG. 8, the
1、41,51 木造建物の制振構造
2 柱
3 梁(上段横架材)
3a 胴差し(上段横架材)
4 土台(下段横架材)
5 矩形フレーム
6 制振装置
7 天井
8 床板
9,44,53 矩形状の開口
21 オイルダンパー
22 シリンダー
23 ピストンロッド
25 揺動レバー
26 アーム
27,28,29,30,31 ピン
61 補助横架材
1, 41, 51 Damping structure of
3a Torso (upper horizontal member)
4 Foundation (Lower horizontal member)
5
Claims (10)
前記制振装置を、前記上段横架材の下面又は前記下段横架材の上面を取付け面として該取付け面にシリンダー及びピストンロッドのいずれか一方がピン接合されたオイルダンパーと、一端が前記取付け面にピン接合され他端が前記シリンダー及び前記ピストンロッドの他方にピン接合された揺動レバーと、該揺動レバーの中間位置に一端が接合され他端が前記一対の柱のうち、いずれか一方にピン接合されたアームとで構成するとともに、地震時における前記柱と前記上段横架材又は前記下段横架材との相対回転に伴って前記オイルダンパーの設置高さで生じる前記柱の相対水平変位が、拡大された状態で前記オイルダンパーに入力されるように、前記アームと前記揺動レバーとのピン接合位置及び前記アームと前記柱とのピン接合位置を設定したことを特徴とする木造建物の制振構造。 A pair of pillars arranged opposite to each other, an upper horizontal member spanned over the tops of the columns, and a lower horizontal member connecting the leg portions, which is an inner space of a rectangular frame having a wooden frame member, the upper horizontal member Vibration control of a wooden building in which a vibration control device is installed so that at least one of the area directly below the frame and the area directly above the lower horizontal frame is an installation area, and the area excluding the installation area is a rectangular opening. In structure
The vibration damping device includes an oil damper having a lower surface of the upper horizontal member or an upper surface of the lower horizontal member as an attachment surface, and one of a cylinder and a piston rod pin-connected to the attachment surface, and one end of the attachment. One of the swing lever, which is pin-bonded to the surface and the other end is pin-bonded to the other of the cylinder and the piston rod, and one end of which is joined to the middle position of the swing lever and the other end is the pair of columns. The structure is composed of an arm pin-joined on one side, and the relative of the columns generated at the installation height of the oil damper with the relative rotation of the column and the upper horizontal member or the lower horizontal member during an earthquake. setting the horizontal displacement, so as to be inputted to the oil damper in the expanded state, the pin junction position between the arm and the pin junction position and the arm and the pillar of the swing lever Damping structure of the wooden building, characterized in that it was.
前記制振装置を、前記補助横架材の上面又は下面を取付け面として該取付け面にシリンダー及びピストンロッドのいずれか一方がピン接合されたオイルダンパーと、一端が前記取付け面にピン接合され他端が前記シリンダー及び前記ピストンロッドの他方にピン接合された揺動レバーと、該揺動レバーの中間位置に一端が接合され他端が前記一対の柱のうち、いずれか一方にピン接合されたアームとで構成するとともに、地震時における前記柱と前記補助横架材との相対回転に伴って前記オイルダンパーの設置高さで生じる前記柱の相対水平変位が、拡大された状態で前記オイルダンパーに入力されるように、前記アームと前記揺動レバーとのピン接合位置及び前記アームと前記柱とのピン接合位置を設定したことを特徴とする木造建物の制振構造。 A pair of columns arranged opposite to each other, an upper horizontal member spanning the tops thereof, a lower horizontal member connecting the legs, and an auxiliary horizontal member spanning the intermediate height of the pair of columns Is an inner space of a rectangular frame using a wooden frame member, and at least one of directly below and above the auxiliary horizontal member is an installation area, and an area excluding the installation area is a rectangular opening. In the vibration control structure of a wooden building with a vibration control device installed in
The damping device includes an oil damper in which either the cylinder or the piston rod is pin-joined to the mounting surface with the upper or lower surface of the auxiliary horizontal member as the mounting surface, and one end is pin-joined to the mounting surface. A swing lever whose end is pin-joined to the other of the cylinder and the piston rod, one end is joined to an intermediate position of the swing lever, and the other end is pin-joined to one of the pair of pillars The oil damper in a state where the relative horizontal displacement of the pillar caused by the relative height between the pillar and the auxiliary horizontal member at the time of an earthquake is enlarged at the installation height of the oil damper. as input to, control of wooden structures, characterized in that setting the pin junction position between the arm and the pin junction position and the arm and the pillar of the swing lever Structure.
前記制振装置を、前記下段横架材の下面を取付け面として該取付け面にシリンダー及びピストンロッドのいずれか一方がピン接合されたオイルダンパーと、一端が前記取付け面にピン接合され他端が前記シリンダー及び前記ピストンロッドの他方にピン接合された揺動レバーと、該揺動レバーの中間位置に一端が接合され他端が前記一対の柱のうち、いずれか一方にピン接合されたアームとで構成するとともに、地震時における前記柱と前記下段横架材との相対回転に伴って前記オイルダンパーの設置高さで生じる前記柱の相対水平変位が、拡大された状態で前記オイルダンパーに入力されるように、前記アームと前記揺動レバーとのピン接合位置及び前記アームと前記柱とのピン接合位置を設定したことを特徴とする木造建物の制振構造。 Of the inner space of the rectangular frame that uses a pair of pillars arranged opposite to each other, an upper horizontal member spanned over the tops thereof, and a lower horizontal member that connects the upper positions of the legs as a wooden frame member, In the vibration control structure of a wooden building where a vibration control device is installed directly under the lower horizontal member,
The vibration damping device includes an oil damper in which one of a cylinder and a piston rod is pin-bonded to the mounting surface with the lower surface of the lower horizontal member as a mounting surface, and one end is pin-bonded to the mounting surface and the other end is An oscillating lever pin-joined to the other of the cylinder and the piston rod; an arm having one end joined to an intermediate position of the oscillating lever and the other end pin-joined to one of the pair of pillars; The relative horizontal displacement of the column generated at the installation height of the oil damper with the relative rotation between the column and the lower horizontal member during an earthquake is input to the oil damper in an enlarged state. As described above, a vibration damping structure for a wooden building is characterized in that a pin joint position between the arm and the swing lever and a pin joint position between the arm and the column are set.
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