JP5568941B2 - Damping structure - Google Patents
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Description
本発明は、一対の建物柱の震動を減衰する制震壁を建物壁空間に配置した制震構造物に関する。 The present invention relates to a vibration control structure in which a vibration control wall that attenuates the vibration of a pair of building columns is arranged in a building wall space.
制動板と、この制動板を受容した箱体と、この箱体に収容されていると共に制動板及び箱体間の隙間に配された粘性体とを具備した制震壁を一対の建物柱及び一対の建物梁で規定される建物壁空間に設置して一対の建物柱の震動を減衰する制震構造物は知られている。 A damping wall comprising a braking plate, a box body that receives the braking plate, and a viscous body that is accommodated in the box body and is disposed in a gap between the braking plate and the box body, and a pair of building columns and A seismic control structure that is installed in a building wall space defined by a pair of building beams and attenuates the vibration of a pair of building columns is known.
ところで、ラーメン構造(架構)にされた各建物梁は、その端部で建物柱に溶接、リベット接合等で剛接合される一方、その端部からやや離れた部位では曲げ剛性を低下させて曲げ変形し易くなるようにして、その破壊を防止するように構成される場合がある。 By the way, each building beam with a rigid frame structure (frame) is rigidly joined to the building column at its end by welding, riveting, etc., while bending at a part slightly away from the end reduces bending rigidity. It may be configured to be easily deformed and to prevent its destruction.
斯かる建物梁において、上方の建物梁に、制動板を、この上方の建物梁に下方において隣接する下方の建物梁に、隙間をもって制動板を受容する箱体を夫々取付けて、一対の建物柱の震動に起因する上方の建物梁に対する下方の建物梁の相対的な変位で制動板に対して箱体に相対的な変位を生じさせ、この変位で箱体に収容された粘性体に粘性剪断を生じさせて一対の建物柱の震動を減衰する場合、上記のように各建物梁がその端部からやや離れた部位で曲げ変形し易くなっていると、制動板に対する箱体の相対的な変位が少なくなって、建物柱の震動減衰、延いては構造物の震動減衰を効果的に行い得なくなる虞がある。 In such a building beam, a pair of building columns is mounted by attaching a braking plate to the upper building beam and a box body that receives the braking plate with a gap to a lower building beam adjacent to the upper building beam below. The relative displacement of the lower building beam with respect to the upper building beam caused by the vibration of the base causes a relative displacement of the box body with respect to the brake plate, and this displacement causes viscous shear to the viscous body contained in the box body When the vibration of a pair of building columns is attenuated and each building beam is easily bent and deformed at a part slightly away from its end as described above, the relative position of the box to the brake plate As the displacement decreases, there is a risk that it will not be possible to effectively attenuate the vibration of the building columns and eventually the structure.
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、建物壁空間に配置した制震壁による建物柱の震動減衰、延いては構造物の震動減衰を効果的に行うことができる制震構造物を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and the object of the present invention is to effectively reduce the vibration attenuation of a building column by a vibration control wall arranged in the building wall space, and hence the vibration attenuation of a structure. It is to provide a vibration control structure that can be performed.
本発明による制震構造物は、互いに並置された一対の建物柱と、この一対の建物柱を橋絡して互いに並置された一対の建物梁と、一対の建物柱及び建物梁により規定された建物壁空間に配されていると共に建物壁空間の鉛直面内での水平方向の一対の建物柱の震動を減衰する制震壁とを具備しており、一対の建物梁の夫々の水平方向の一方の端部は、一対の建物柱のうちの一方の建物柱に軸部材を介して建物壁空間の鉛直面内で回転自在に連結されており、制震壁は、水平方向に伸びる上縁部で一対の建物梁のうちの一方の建物梁において他方の建物柱から一対の建物柱の間の水平方向間隔の半分以上離れた部位に固定的に連結されて一方の建物梁から垂下すると共に建物壁空間の鉛直面内に配された制動板と、水平方向に伸びる下縁部で一対の建物梁のうちの他方の建物梁において他方の建物柱から一対の建物柱の間の水平方向間隔の半分以上離れた部位に固定的に連結されていると共に制動板の外面に対して内面で隙間をもって当該制動板を受容した箱体と、この箱体に収容されていると共に該隙間に配された粘性体とを具備しており、当該制震壁は、建物柱の建物壁空間の鉛直面内での水平方向の震動に起因して一対の建物梁を介して生じる箱体に対する制動板の建物壁空間の鉛直面内での相対的な震動で粘性体に少なくとも粘性剪断を生じさせて一対の建物柱の建物壁空間の鉛直面内での水平方向の震動を減衰するようになっている。 A seismic control structure according to the present invention is defined by a pair of building columns juxtaposed to each other, a pair of building beams juxtaposed by bridging the pair of building columns, and a pair of building columns and building beams. And a vibration control wall that is arranged in the building wall space and attenuates the vibration of a pair of horizontal building columns in the vertical plane of the building wall space. One end is rotatably connected to one of the pair of building columns via a shaft member in a vertical plane of the building wall space, and the damping wall has an upper edge extending in the horizontal direction. In one of the pair of building beams in the section, it is fixedly connected to a part separated from the other building column by more than half of the horizontal interval between the pair of building columns and suspended from one building beam The brake plate placed in the vertical plane of the building wall space and the lower edge that extends horizontally Of the other building beams, the other building beam is fixedly connected to a portion separated from the other building column by a half or more of the horizontal interval between the pair of building columns, and on the inner surface with respect to the outer surface of the brake plate A box that receives the braking plate with a gap, and a viscous body that is accommodated in the box and is disposed in the gap, and the damping wall is perpendicular to the building wall space of the building column. At least viscous shear is generated in the viscous body by relative vibration in the vertical plane of the building wall space of the building wall space of the brake plate against the box body caused by a pair of building beams due to horizontal vibration in the plane. The horizontal vibration in the vertical plane of the building wall space of a pair of building columns is attenuated.
本制震構造物によれば、制動板の上縁部が他方の建物柱から一対の建物柱の間の水平方向間隔の半分以上離れた部位に固定的に連結されている一方の建物梁と箱体の下縁部が他方の建物柱から一対の建物柱の間の水平方向間隔の半分以上離れた部位に固定的に連結されている他方の建物梁との夫々の水平方向の一方の端部が、一対の建物柱のうちの一方の建物柱に軸部材を介して建物壁空間の鉛直面内で回転自在に連結されているために、一対の建物柱の震動において両建物梁の夫々の他方の建物柱から水平方向間隔の半分以上離れた一方の端部側の部位に曲げ変形を殆ど生じさせないようにでき、而して、一対の建物柱の震動に起因する両建物梁の水平方向の一方の端部側での水平方向の相対的な変位を効果的に生じさせることができて、箱体に収容された粘性体の制動板による粘性剪断量の低下を防ぐことができる結果、建物壁空間に配置した制震壁による建物柱の震動減衰、延いては構造物の震動減衰を効果的に行うことができる。 According to the present damping structure, the upper edge of the brake plate is fixedly connected to a part of the building column that is fixedly connected to a part that is more than half of the horizontal interval between the pair of building columns. One end of each box in the horizontal direction with the other building beam in which the lower edge of the box is fixedly connected to a part separated from the other building column by more than half of the horizontal interval between the pair of building columns Are connected to one of the pair of building columns via a shaft member so as to be rotatable in the vertical plane of the building wall space. It is possible to prevent bending deformation from occurring at one end side portion that is more than half of the horizontal interval from the other building column, and thus to prevent the horizontal deformation of both building beams caused by the vibration of the pair of building columns. Can effectively produce a horizontal relative displacement on one end side of the direction, As a result of preventing the decrease in the viscous shear amount due to the viscous plate of the viscous material contained in the body, it is effective to attenuate the vibration of the building column by the damping wall placed in the building wall space, and hence the vibration of the structure Can be done.
斯かる制震構造物では、一対の建物梁の夫々の水平方向の他方の端部は、一対の建物柱のうちの他方の建物柱に固定的に連結されているとよい。 In such a vibration control structure, the other horizontal end of each of the pair of building beams may be fixedly connected to the other building column of the pair of building columns.
また本発明による制震構造物は、互いに並置された一対の建物柱と、この一対の建物柱を橋絡して互いに並置された一対の建物梁と、一対の建物柱及び建物梁により規定された建物壁空間に配されていると共に一対の建物柱を橋絡して互いに並置された一対の横部材と、一対の横部材間に配されていると共に建物壁空間の鉛直面内での水平方向の一対の建物柱の震動を減衰する制震壁とを具備しており、一対の横部材の夫々の水平方向の一方の端部は、一対の建物柱のうちの一方の建物柱に軸部材を介して建物壁空間の鉛直面内で回転自在に連結されており、制震壁は、水平方向に伸びる上縁部で一対の横部材のうちの一方の横部材に固定的に連結されて一方の横部材から垂下すると共に建物壁空間の鉛直面内に配された制動板と、水平方向に伸びる下縁部で一対の横部材のうちの他方の横部材に固定的に連結されていると共に制動板の外面に対して内面で隙間をもって当該制動板を受容した箱体と、この箱体に収容されていると共に該隙間に配された粘性体とを具備しており、当該制震壁は、建物柱の建物壁空間の鉛直面内での水平方向の震動に起因して一対の横部材を介して生じる箱体に対する制動板の建物壁空間の鉛直面内での相対的な震動で粘性体に少なくとも粘性剪断を生じさせて一対の建物柱の建物壁空間の鉛直面内での水平方向の震動を減衰するようになっている。 The vibration control structure according to the present invention is defined by a pair of building columns juxtaposed to each other, a pair of building beams that are bridged together by bridging the pair of building columns, and a pair of building columns and building beams. A pair of horizontal members arranged in the building wall space and arranged in parallel with each other by bridging a pair of building columns, and arranged in the vertical plane of the building wall space while being arranged between the pair of horizontal members And a damping wall that attenuates the vibration of the pair of building columns in the direction, and one horizontal end of each of the pair of transverse members is pivoted to one building column of the pair of building columns The vibration control wall is fixedly connected to one horizontal member of the pair of horizontal members at the upper edge portion extending in the horizontal direction. A brake plate that hangs down from one horizontal member and is arranged in the vertical plane of the building wall space, and a horizontal direction A box that is fixedly connected to the other horizontal member of the pair of horizontal members at a lower edge portion that extends, and that receives the brake plate with a gap on the inner surface with respect to the outer surface of the brake plate; And a viscous body disposed in the gap, and the damping wall is a pair of transverse members due to horizontal vibration in the vertical plane of the building wall space of the building column. The horizontal direction of the pair of building pillars in the vertical plane of the building wall space causes the viscous body to generate at least viscous shear by the relative vibration in the vertical plane of the building wall space of the brake plate with respect to the box body generated via It is designed to attenuate the vibration.
斯かる本発明の制震構造物によれば、制動板の上縁部が固定的に連結されている一方の横部材と箱体の下縁部が固定的に連結されている他方の横部材との夫々の水平方向の一方の端部が、一対の建物柱のうちの一方の建物柱に軸部材を介して建物壁空間の鉛直面内で回転自在に連結されているために、一対の建物柱の震動において横部材に曲げ変形を殆ど生じさせないようにでき、而して、一対の建物柱の震動に起因する両横部材の相対的な変位を効果的に生じさせることができて、箱体に収容された粘性体を制動板により大きく粘性剪断させることができる結果、建物壁空間に配置した制震壁による建物柱の震動減衰、延いては構造物の震動減衰を効果的に行うことができる。 According to such a vibration control structure of the present invention, the one horizontal member to which the upper edge portion of the brake plate is fixedly connected and the other horizontal member to which the lower edge portion of the box is fixedly connected. Since one end in the horizontal direction of each of the two is rotatably connected to one of the pair of building columns via a shaft member in a vertical plane of the building wall space, In the vibration of the building column, it is possible to hardly cause bending deformation in the lateral member, and thus, it is possible to effectively cause the relative displacement of both lateral members due to the vibration of the pair of building columns, As a result of the viscous shear accommodated in the box being greatly viscous sheared by the brake plate, the building columns can be effectively damped by the damping wall placed in the building wall space, and the structure can be effectively damped. be able to.
本発明の好ましい例において、一対の横部材の夫々の水平方向の他方の端部は、一対の建物柱のうちの他方の建物柱に固定的に連結されていてもよいが、一方の端部と同様に、他の軸部材を介して他方の建物柱に建物壁空間の鉛直面内で回転自在に連結されていてもよく、このように一対の横部材の夫々の水平方向の両端部を、各軸部材を介して建物壁空間の鉛直面内で回転自在に連結すると、一対の建物柱の震動に起因する両横部材の相対的な変位を更に効果的に生じさせることができて、箱体に収容された粘性体の制動板による粘性剪断量の低下を防ぐことができる結果、建物壁空間に配置した制震壁による建物柱の震動減衰、延いては構造物の震動減衰をより効果的に行うことができる。 In a preferred example of the present invention, the other horizontal end of each of the pair of transverse members may be fixedly connected to the other building column of the pair of building columns. Similarly, it may be connected to the other building column via another shaft member so as to be rotatable in the vertical plane of the building wall space, and thus the horizontal ends of each of the pair of horizontal members are connected to each other. In addition, if each shaft member is rotatably connected in the vertical plane of the building wall space, the relative displacement of both lateral members due to the vibration of the pair of building columns can be more effectively generated. As a result of preventing the decrease in the viscous shear amount due to the viscous material brake plate housed in the box, the vibration damping of the building column by the damping wall placed in the building wall space, and hence the vibration damping of the structure is further improved. Can be done effectively.
一対の横部材を具備した本発明では、一対の建物梁のうちの一方の建物梁は、一対の横部材のうちの上方に配された横部材に隣接されて並置されていると共に水平方向の各端部で一対の建物柱に固定的に連結されており、一対の建物梁のうちの他方の建物梁は、一対の横部材のうちの下方に配された横部材に隣接されて並置されていると共に水平方向の各端部で一対の建物柱に固定的に連結されていてもよい。 In the present invention having a pair of cross members, one of the pair of building beams is juxtaposed adjacent to the cross member disposed above the pair of cross members and is positioned in the horizontal direction. Each end is fixedly connected to a pair of building columns, and the other of the pair of building beams is juxtaposed adjacent to the lateral member disposed below the pair of lateral members. And may be fixedly connected to a pair of building columns at each end in the horizontal direction.
このような一対の建物梁を具備していると、本来の梁の機能をもった制震構造物を提供できる上に、斯かる建物梁を、その破壊を防止するために、その端部からやや離れた部位では曲げ変形し易くなるように構成することもできるが、本発明では、一対の建物梁に斯かる曲げ変形し易い領域を必ずしも設ける必要はない。 When such a pair of building beams is provided, it is possible to provide a vibration control structure having the function of the original beam, and in order to prevent the destruction of the building beam, from the end thereof. Although it may be configured to be easily bent and deformed at a slightly separated portion, in the present invention, it is not always necessary to provide such a region easily bent and deformed in a pair of building beams.
制動板は、その上縁部で一対の横部材のうちの一方の横部材において他方の建物柱から一対の建物柱の間の間隔の半分以上離れた部位に固定的に連結されており、箱体は、その下縁部で一対の横部材のうちの他方の横部材において他方の建物柱から一対の建物柱の間の間隔の半分以上離れた部位に固定的に連結されていてもよく、斯かる制動板及び箱体によれば、一対の建物柱の震動をほぼそのまま反映する一対の横部材の水平方向の相対的な震動を利用できて、箱体に収容された粘性体の制動板による粘性剪断量の低下を防ぐことができる結果、建物壁空間に配置した制震壁による建物柱の震動減衰、延いては構造物の震動減衰をより効果的に行うことができる。 The brake plate is fixedly connected to a portion of the horizontal member of the pair of horizontal members at the upper edge portion thereof at a distance of more than half of the interval between the pair of building columns from the other building column. The body may be fixedly connected at a lower edge of the other horizontal member of the pair of horizontal members to a site separated from the other building column by more than half of the interval between the pair of building columns, According to such a brake plate and box, a viscous brake plate accommodated in the box can be used, which can utilize the horizontal relative vibration of the pair of transverse members that reflects the vibration of the pair of building columns almost as they are. As a result, it is possible to more effectively attenuate the vibration of the building column and, moreover, the vibration of the structure by the damping wall disposed in the building wall space.
本発明の他の制震構造物は、互いに並置された一対の建物柱と、この一対の建物柱を橋絡して互いに並置された一対の建物梁と、一対の建物柱及び建物梁により規定された建物壁空間に配された一対の横部材と、この一対の横部材間に配されていると共に建物壁空間の鉛直面内での水平方向の一対の建物柱の震動を減衰する制震壁とを具備しており、一対の建物梁のうちの一方の建物梁は、一対の横部材のうちの上方に配された横部材に隣接されて並置されていると共に水平方向の各端部で一対の建物柱に固定的に連結されており、一対の建物梁のうちの他方の建物梁は、一対の横部材のうちの下方に配された横部材に隣接されて並置されていると共に水平方向の各端部で一対の建物柱に固定的に連結されており、一対の横部材の夫々の水平方向の一方の端部は、一対の建物柱のうちの一方の建物柱に連結されており、一対の横部材の夫々の水平方向の他方の端部は、当該一対の横部材の夫々に隣接されて並置されている建物梁の夫々の水平方向の略中央部に建物壁空間の鉛直面内で回動自在及び直動自在のうちの少なくとも一方の自在性をもって連結されており、制震壁は、水平方向に伸びる上縁部で一対の横部材のうちの一方の横部材に固定的に連結されて一方の横部材から垂下すると共に建物壁空間の鉛直面内に配された制動板と、水平方向に伸びる下縁部で一対の横部材のうちの他方の横部材に固定的に連結されていると共に制動板の外面に対して内面で隙間をもって当該制動板を受容した箱体と、この箱体に収容されていると共に該隙間に配された粘性体とを具備しており、当該制震壁は、建物柱の建物壁空間の鉛直面内での水平方向の震動に起因して一対の横部材を介して生じる箱体に対する制動板の建物壁空間の鉛直面内での相対的な震動で粘性体に少なくとも粘性剪断を生じさせて一対の建物柱の建物壁空間の鉛直面内での水平方向の震動を減衰するようになっている。 Another vibration control structure of the present invention is defined by a pair of building columns juxtaposed to each other, a pair of building beams juxtaposed to each other by bridging the pair of building columns, and a pair of building columns and building beams. A pair of horizontal members arranged in the building wall space, and a vibration control that is arranged between the pair of horizontal members and attenuates the vibration of a pair of horizontal building columns in the vertical plane of the building wall space One of the pair of building beams is juxtaposed adjacent to the horizontal member disposed above the pair of horizontal members and each end in the horizontal direction And the other building beam of the pair of building beams is juxtaposed adjacent to the horizontal member disposed below the pair of horizontal members. Each end of the horizontal direction is fixedly connected to a pair of building columns, and each of the horizontal members of the pair of transverse members One end of the direction is connected to one of the pair of building columns, and the other horizontal end of each of the pair of horizontal members is adjacent to each of the pair of horizontal members Are connected to the horizontal center of each of the building beams juxtaposed with each other with at least one of the freely movable and linear motion within the vertical plane of the building wall space. Is a brake plate fixedly connected to one of the pair of lateral members at the upper edge portion extending in the horizontal direction and hanging from one of the lateral members and disposed in the vertical plane of the building wall space A box body that is fixedly connected to the other lateral member of the pair of lateral members at the lower edge extending in the horizontal direction and that receives the braking plate with a gap on the inner surface with respect to the outer surface of the braking plate; A viscous body housed in the box and disposed in the gap. The damping wall is in the vertical plane of the building wall space of the brake plate against the box body caused by the horizontal vibration in the vertical plane of the building wall space of the building column through the pair of lateral members. Relative vibration causes at least viscous shear to the viscous body to attenuate horizontal vibration in the vertical plane of the building wall space of a pair of building columns.
建物梁の端部の夫々が建物柱の夫々に固定的に連結されている場合、建物梁の水平方向の略中央部は、変形の節となって、建物柱の震動においても殆ど変位することがないので、一対の横部材の夫々の水平方向の他方の端部が、建物梁の水平方向の略中央部に回動自在及び直動自在のうちの少なくとも一方の自在性をもって連結されていると、建物柱の震動において建物梁の曲げ変形の影響を極力少なくでき、建物壁空間に配置した制震壁による建物柱の震動減衰、延いては構造物の震動減衰を更により効果的に行うことができる。 When each end of the building beam is fixedly connected to each of the building columns, the horizontal central portion of the building beam becomes a node of deformation and is almost displaced even in the vibration of the building column. Therefore, the other horizontal end of each of the pair of transverse members is connected to the substantially central portion of the building beam in the horizontal direction with at least one of the freely movable and linearly movable properties. The effect of bending deformation of building beams can be reduced as much as possible in the vibration of building columns, and the vibration damping of building columns by the damping wall placed in the building wall space, and hence the vibration damping of structures, can be performed even more effectively. be able to.
本発明の他の制震構造物において、一対の横部材の夫々の水平方向の一方の端部は、一対の建物柱のうちの一方の建物柱に固定的に連結されていてもよいが、好ましくは、一対の建物柱のうちの一方の建物柱に軸部材を介して建物壁空間の鉛直面内で回転自在に連結されており、また、一対の横部材の夫々の水平方向の他方の端部は、当該一対の横部材の夫々に隣接されて並置されている建物梁の夫々の水平方向の略中央部に建物壁空間の鉛直面内で回動自在に連結されていてもよく、これに代えて又はこれと共に、一対の横部材の夫々の水平方向の他方の端部は、当該一対の横部材の夫々に隣接されて並置されている建物梁の夫々の水平方向の略中央部に建物壁空間の鉛直面内で直動自在に連結されていてもよい。 In another damping structure of the present invention, one horizontal end of each of the pair of transverse members may be fixedly connected to one building column of the pair of building columns, Preferably, one of the pair of building columns is rotatably connected to a building column via a shaft member in a vertical plane of the building wall space, and the other horizontal member of each of the pair of horizontal members The end portions may be rotatably connected within the vertical plane of the building wall space to substantially horizontal central portions of the building beams adjacent to each other and juxtaposed to the pair of transverse members, Instead of or together with this, the other horizontal end of each of the pair of transverse members is substantially the center in the horizontal direction of each of the building beams arranged adjacent to each other of the pair of transverse members. It may be connected so that it can move freely in the vertical plane of the building wall space.
本発明に係る制震構造物は、低層、中層若しくは高層の事業ビル又は住居ビルを含み、一対以上の建物柱及び建物梁を有していると共に各層若しくは必要な層の必要な一対の建物柱及び建物梁に関して制震壁を有していてもよい。 The seismic control structure according to the present invention includes a low-rise, middle-rise or high-rise business building or residential building, and has a pair of building columns and building beams and a pair of building columns necessary for each layer or necessary layers. And it may have a damping wall for building beams.
本発明によれば、建物壁空間に配置した制震壁による建物柱の震動減衰、延いては構造物の震動減衰を効果的に行うことができる制震構造物を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the damping structure which can perform effectively the vibration damping of the building column by the damping wall arrange | positioned in the building wall space, and by extension, the vibration damping of a structure can be provided.
次に本発明の実施の形態を、図に示す好ましい例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら例に何等限定されないのである。 Next, embodiments of the present invention will be described in more detail based on preferred examples shown in the drawings. The present invention is not limited to these examples.
図1及び図2において、本例の制震構造物1は、互いに平行となって並置されていると共に夫々直立されたH型鋼からなる一対の建物柱2及び3と、一対の建物柱2及び3を水平方向(横方向)Hにおいて橋絡して互いに平行となって並置されていると共に夫々リブ部材4により補強されたH型鋼からなる一対の建物梁5及び6と、一対の建物柱2及び3並びに建物梁5及び6により規定された建物壁空間7に上下方向Vにおいて建物梁5及び6間に配されていると共に建物壁空間7の鉛直面内(図面の紙面内)での一対の建物柱2及び3の水平方向Hの震動を減衰する制震壁8とを具備している。
1 and 2, the damping structure 1 of the present example includes a pair of
一対の建物柱2及び3を橋絡して互いに並置されていると共に一対の建物柱2及び3と協働して建物壁空間7を囲繞した一対の建物梁5及び6において、上方に配された上側の建物梁5の水平方向Hの一方の端部15は、一方の建物柱2に軸連結機構18の軸部材24を介して建物壁空間7の鉛直面内でR1方向に回転自在に連結されており、建物梁5に下方に隣接して配された下側の建物梁6の水平方向Hの一方の端部16もまた、建物柱2に軸連結機構20の軸部材24を介して建物壁空間7の鉛直面内でR1方向に回転自在に連結されており、建物梁5の水平方向Hの他方の端部17は、他方の建物柱3に溶接、リベット、ボルト等により固定的に連結されており、建物梁6の水平方向Hの他方の端部19もまた、他方の建物柱3に溶接、リベット、ボルト等により固定的に連結されている。
A pair of
軸連結機構18と軸連結機構20とは、同様に構成されているので、以下、軸連結機構20を説明すると、軸連結機構20は、建物柱2のH型鋼のフランジ部21に溶接、リベット、ボルト等により固着された二又軸受22と、二又軸受22の二又部及び建物梁6のH型鋼のウェブ部23の夫々を回転自在に貫通した軸部材24とを具備しており、軸部材24を介して端部16は建物柱2に建物壁空間7の鉛直面内でR1方向に回転自在に連結されている。
Since the
制震壁8は、水平方向Hに伸びる上縁部31で上取付機構32を介して建物梁5のフランジ部45において建物柱3から建物柱2及び3の間の水平方向間隔Dの半分以上離れた範囲d1の部位に固定的に連結されて建物梁5から垂下すると共に建物壁空間7の鉛直面内に配された制動板33と、水平方向Hに伸びる下縁部34で下取付機構35としての複数のボルト−ナット36を介して建物梁6のフランジ部37において建物柱3から水平方向間隔Dの半分以上離れた範囲d2の部位に固定的に連結されていると共に制動板33の外面38に対して内面39で隙間40をもって当該制動板33を受容した箱体41と、隙間40に配されていると共に高粘度のシリコーンオイル又は瀝青等の粘性体42とを具備している。
The damping
上取付機構32は、建物梁5のH型鋼のフランジ部45の範囲d1内の部位に水平方向Hに伸びる上縁で溶接等により固定的に連結された上ガセットプレート46と、制動板33の上縁部31に下面で溶接等により固定的に連結されたフランジプレート47と、フランジプレート47の上面に水平方向Hに伸びる下縁で溶接等により固定的に連結された下ガセットプレート48と、複数のボルト49を介して上ガセットプレート46及び下ガセットプレート48を挟持して上ガセットプレート46及び下ガセットプレート48を連結した一対のスプライスプレート50及び51と、上ガセットプレート46及び下ガセットプレート48の夫々に溶接等により固着された複数の補強リブ52とを具備している。
The
粘性体42を収容する箱体41は、複数のボルト−ナット36を介して建物梁6のH型鋼のフランジ部37の範囲d2内の部位に固定的に連結された下縁部34としての底板56と、底板56に溶接等により固着された矩形状の筒体57と、筒体57の側壁の外面に溶接等により固着されていると共に水平方向Hに伸びた複数の補強部材58とを具備しており、箱体41の内面39は、底板56の上面59と筒体57の内周面60とからなっており、箱体41の隙間40は、筒体57の開口上端から挿入された制動板33の全外面38と内面39との間に位置している。
The
制震壁8は、建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの震動に起因して建物梁5及び6を介して生じる箱体41に対する制動板33の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの相対的な震動で粘性体42に粘性剪断を生じさせて建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの震動を減衰するようになっている。
The damping
以上の制震構造物1では、地盤に設置された制震構造物1に地震が加わって、建物柱2及び3が建物壁空間7の鉛直面内で水平方向Hに同方向に震動すると、建物梁5に対して建物梁6が鉛直面内で水平方向Hに相対的に震動変位し、この震動変位で箱体41に対して制動板33も鉛直面内で水平方向Hに相対的に震動変位し、箱体41内の収容されて隙間40に配置された粘性体42は、斯かる震動変位する制動板33により剪断される結果、制動板33に剪断抵抗力に基づく減衰力を震動変位する制動板33に与えて、制動板33に建物梁5を介して連結された建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの震動に減衰力を与え、延いては、制震構造物1の水平方向Hの震動に減衰力を与え、制震構造物1の水平方向Hの震動を早期に減少させる。
In the above damping structure 1, if an earthquake is applied to the damping structure 1 installed on the ground, and the
ところで、制震構造物1では、制動板33の上縁部31が範囲d1以内の部位に固定的に連結されている建物梁5と箱体41の下縁部34が範囲d2以内の部位に固定的に連結されている建物梁6との夫々の水平方向Hの端部15及び16が、建物柱2に軸部材24を介して建物壁空間7の鉛直面内でR1方向に回転自在に連結されているために、当該端部15及び16が端部17及び19と同様に固定的に連結されている場合と比較して、建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの震動における建物梁5及び6の夫々の水平方向の一方の端部側15及び16に殆ど曲げ変形を生じさせないようにでき、而して、建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの震動に起因する両建物梁5及び6の相対的な変位を効果的に生じさせることができて、箱体41に収容された粘性体42の制動板33による粘性剪断量の低下を防ぐことができる結果、建物壁空間7に配置した制震壁8による建物柱2及び3の震動減衰、延いては制震構造物1の震動減衰を効果的に行うことができる。
By the way, in the damping structure 1, the
換言すれば、建物梁5及び6の夫々がその水平方向Hの両端部15及び16並びに17及び19で建物柱2及び3に固定的に連結されてラーメン架構、特に、両端部15及び16並びに17及び19からやや離れた建物梁5及び6の部位に曲げ剛性を低下させて曲げ変形し易い塑性変形領域をもってラーメン架構されていると、建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの震動において建物梁5及び6の夫々が大きく波打つように撓み変形されて、建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの震動の大きさに対応した大きさの相対的な変位を箱体41と制動板33との間に得られ難くなるが、上記のように建物柱2に軸部材24を介して端部15及び16を建物壁空間7の鉛直面内でR1方向に回転自在に連結すると、建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの震動における建物柱3から水平方向間隔Dの半分以上離れた端部側15及び16側の部位での建物梁5及び6の夫々の撓み変形を抑制できて、建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの震動の大きさにほぼ対応した大きさの相対的な変位を箱体41と制動板33との間に得ることができ、而して、建物壁空間7に配置した制震壁8による建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの震動減衰、延いては構造物の震動減衰を効果的に行うことができる。
In other words, each of the
以上の制震構造物1では、建物梁5及び6の一方の端部15及び16を建物柱2に軸部材24を介して建物壁空間7の鉛直面内で回転自在に連結したが、これに代えて、図4に示すように、建物梁5及び6の夫々がその水平方向Hの両端部15及び16並びに17及び19で建物柱2及び3の夫々に溶接、リベット、ボルト等により固定的に連結されてラーメン架構されている制震構造物70において、建物壁空間7に配されていると共に建物柱2及び3と協働して建物壁空間7を囲繞した一対の横部材71及び72を設けて、上下方向Vにおいて一対の横部材71及び72の間に制震壁8を設けてもよい。
In the above-described vibration control structure 1, one
一対の建物柱2及び3を橋絡して互いに並置されていると共に一対の建物柱2及び3と協働して建物壁空間7を囲繞した一対の横部材71及び72を具備している上に、一対の横部材71及び72のうちの上方に配された横部材71に隣接されて並置されていると共に端部15及び17で一対の建物柱2及び3の夫々に溶接、リベット、ボルト等により固定的に連結されている建物梁5と、一対の横部材71及び72のうちの下方に配された横部材72に隣接されて並置されていると共に端部の16及び19の夫々で一対の建物柱2及び3の夫々に溶接、リベット、ボルト等により固定的に連結されている建物梁6とを具備した制震構造物70においては、横部材71及び72の夫々の水平方向Hの一方の端部75及び76は、軸連結機構18と同様の軸連結機構77及び78の軸部材79及び80の夫々を介して建物柱2に夫々建物壁空間7の鉛直面内でR1方向に回転自在に連結されており、横部材71及び72の夫々の水平方向Hの他方の端部85及び86は、軸連結機構18と同様の他の軸連結機構87及び88の軸部材89及び90を介して建物柱3に夫々建物壁空間7の鉛直面内でR2方向に回転自在に連結されており、一対の建物柱2及び3並びに建物梁5及び6により規定された建物壁空間7に配されていると共に建物壁空間7の鉛直面内での一対の建物柱2及び3の水平方向Hの震動を減衰する制震壁8の制動板33は、上縁部31で上取付機構32を介して横部材71に固定的に連結されて横部材71から垂下すると共に建物壁空間7の鉛直面内に配されており、当該制震壁8の箱体41は、その底板56で複数のボルト−ナット36を介して横部材72の上面に固定的に連結されている。
And a pair of
制震構造物70においても、地盤に設置された制震構造物70に地震が加わって、建物柱2及び3が建物壁空間7の鉛直面内で水平方向Hに同方向に震動すると、建物梁5及び横部材71に対して建物梁6及び横部材72が水平方向Hに相対的に震動変位し、この震動変位で箱体41に対して制動板33も建物壁空間7の鉛直面内で水平方向Hに相対的に震動変位し、箱体41内の収容されて隙間40に配置された粘性体42は、斯かる震動変位する制動板33により剪断される結果、制動板33に剪断抵抗力に基づく減衰力を震動変位する制動板33に与えて、制動板33に横部材71を介して連結された建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの震動に減衰力を与え、延いては、制震構造物70の水平方向Hの震動に減衰力を与え、制震構造物70の水平方向Hの震動を早期に減少させる。
Also in the
制震構造物70の場合では、制動板33の上縁部31が固定的に連結されている横部材71と箱体41の下縁部34が固定的に連結されている横部材72との両横部材71及び72の夫々の水平方向Hの端部75及び76が、建物柱2に軸部材79及び80を介して建物壁空間7の鉛直面内でR2方向に回転自在に連結されていると共に、制動板33の上縁部31が固定的に連結されている横部材71と箱体41の下縁部34が固定的に連結されている横部材72との両横部材71及び72の夫々の水平方向Hの端部85及び86が、建物柱3に軸部材89及び90を介して建物壁空間7の鉛直面内でR1方向に回転自在に連結されているために、建物梁5がその端部15及び17で一対の建物柱2及び3の夫々に溶接、リベット、ボルト等により固定的に連結されていると共に建物梁6がその端部の16及び19の夫々で一対の建物柱2及び3の夫々に溶接、リベット、ボルト等により固定的に連結されていても、建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの震動における横部材71及び72の曲げ変形を少なくでき、而して、建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの震動に起因する両横部材71及び72の鉛直面内での水平方向Hの相対的な変位をより効果的に生じさせることができて、箱体41に収容された粘性体42を制動板33により大きく粘性剪断させることができる結果、建物壁空間7に配置した制震壁8による建物柱2及び3の震動減衰、延いては制震構造物1の震動減衰をより効果的に行うことができる。
In the case of the
制震構造物70の場合では、横部材71及び72の夫々の両端部75及び76並びに85及び86を建物柱2及び3に対して回転自在としたが、横部材71及び72の夫々の端部75及び76を建物柱2に対してR1方向に回転自在とする一方、横部材71及び72の夫々の端部85及び86を建物柱3に対して固定的にしてもよく、この逆でもよく、更には、横部材71及び72の夫々の端部75及び86を建物柱2及び3に対してR1方向及びR2方向の夫々に回転自在とする一方、横部材71及び72の夫々の端部76及び85を建物柱2及び3に対して固定的にしてもよく、この逆でもよい。
In the case of the
制震構造物70において、横部材71及び72の夫々の端部75及び76を建物柱2に対してR1方向に回転自在とする一方、横部材71及び72の夫々の端部85及び86を建物柱3に対して固定的にする場合、制震構造物1と同様に、制動板33の上縁部31を横部材71において建物柱3から水平方向間隔Dの半分以上離れた建物柱2側の部位に固定的に連結すると共に箱体41の下縁部34を同じく横部材72において建物柱3から水平方向間隔Dの半分以上離れた建物柱2側の部位に固定的に連結するとよく、横部材71及び72の夫々の端部85及び86を建物柱3に対してR2方向に回転自在とする一方、横部材71及び72の夫々の端部75及び76を建物柱2に対して固定的にする場合には、これらとは逆に、制動板33の上縁部31を横部材71において建物柱2から水平方向間隔Dの半分以上離れた建物柱3側の部位に固定的に連結すると共に箱体41の下縁部34を同じく横部材72において建物柱2から水平方向間隔Dの半分以上離れた建物柱3側の部位に固定的に連結するとよい。
In the
制震構造物70では、横部材71及び72の夫々の両端部75及び76並びに85及び86を建物柱2及び3に対してR1及びR2方向に回転自在としたが、これに代えて、図5に示すように、前記と同様に、横部材71及び72の夫々の両端部75及び76を建物柱2にR2方向に回転自在に連結する一方、横部材71及び72の夫々の両端部85及び86を建物梁5及び6の夫々の水平方向Hの略中央部に滑り支持機構95及び96を介して建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hに直動自在に連結して、上記と同様に、上下方向Vにおいて一対の横部材71及び72の間に制震壁8を設けてもよい。
In the
滑り支持機構95と滑り支持機構96とは、同様に構成されているので、滑り支持機構95について説明すると、滑り支持機構95は、横部材71の端部85に固着されたロッド97と、ロッド97が水平方向Hに滑り移動自在に貫通していると共に建物梁5に溶接等により固定的に連結された滑り軸受部材98とを具備しており、建物梁5に対する横部材71の端部85の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの相対的な直動を許容するようになっている。
Since the sliding
一対の横部材71及び72の夫々の水平方向Hの端部85及び86が当該一対の横部材71及び72の夫々に隣接されて並置されている建物梁5及び6の夫々の水平方向Hの略中央部に可動、即ち建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hに直動自在に連結されて建物柱3に連結されている図5に示す制震構造物99でも、建物梁5がその端部15及び17で一対の建物柱2及び3の夫々に溶接、リベット、ボルト等により固定的に連結されていると共に建物梁6がその端部の16及び19の夫々で一対の建物柱2及び3の夫々に溶接、リベット、ボルト等により固定的に連結されていても、建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの同方向の震動における横部材71及び72の曲げ変形を少なくでき、而して、建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの震動に起因する両横部材71及び72の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの相対的な変位をより効果的に生じさせることができて、箱体41に収容された粘性体42の制動板33による粘性剪断量の低下を防ぐことができる結果、建物壁空間7に配置した制震壁8による建物柱2及び3の震動減衰、延いては制震構造物1の震動減衰をより効果的に行うことができる。
The horizontal direction H ends 85 and 86 of the pair of
制震構造物99では、特に、建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの震動における建物梁5及び6の変形において節となる建物梁5及び6の水平方向Hの略中央部に固着された滑り軸受部材98を介して一対の横部材71及び72の夫々の水平方向Hの端部85及び86が建物梁5及び6に建物壁空間7の鉛直面内で水平方向Hに直動自在に連結されているために、建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの震動における横部材71及び72の曲げ変形を更に少なくでき、而して、建物柱2及び3の建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hの震動に起因する両横部材71及び72の鉛直面内での水平方向Hの相対的な変位を更により効果的に生じさせることができて、箱体41に収容された粘性体42の制動板による粘性剪断量の低下を防ぐことができる結果、建物壁空間7に配置した制震壁8による建物柱2及び3の震動減衰、延いては制震構造物1の震動減衰をより更に効果的に行うことができる。
In the
制震構造物99では、一対の横部材71及び72の夫々の水平方向Hの端部85及び86を建物梁5及び6の夫々の水平方向Hの略中央部に建物壁空間7の鉛直面内での水平方向Hに直動自在に連結したが、これに代えて又はこれと共に回動自在に連結してもよく、例えば自在継手、好ましくは球面軸受等を使用して連結してもよく、要は、回動自在及び直動自在のうちの少なくとも一方の自在性をもって連結されていればよい。
In the
1 制震構造物
2、3 建物柱
4 リブ部材
5、6 建物梁
7 建物壁空間
8 制震壁
1 Damping
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