JP6467564B2 - Structure - Google Patents
Structure Download PDFInfo
- Publication number
- JP6467564B2 JP6467564B2 JP2014209980A JP2014209980A JP6467564B2 JP 6467564 B2 JP6467564 B2 JP 6467564B2 JP 2014209980 A JP2014209980 A JP 2014209980A JP 2014209980 A JP2014209980 A JP 2014209980A JP 6467564 B2 JP6467564 B2 JP 6467564B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- damper
- structure portion
- upper structure
- damping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Description
本発明は、構造物に関する。 The present invention relates to a structure.
上部構造部と下部構造部との間にアイソレータと減衰装置とを有する免震装置を設けた構造物が知られている。アイソレータは、鉛直方向に構造物を支持しつつ水平方向に柔軟に変位可能とする機能を有する。一方、減衰装置は、地震の振動エネルギーを吸収し揺れを短時間で収束させる機能を有する。 2. Description of the Related Art A structure in which a seismic isolation device having an isolator and a damping device is provided between an upper structure portion and a lower structure portion is known. The isolator has a function of enabling flexible displacement in the horizontal direction while supporting the structure in the vertical direction. On the other hand, the damping device has a function of absorbing vibration energy of an earthquake and converging the shaking in a short time.
減衰装置としては、オイルダンパー（粘性型制震ダンパー）や鉛ダンパー（履歴型制震ダンパー）等が挙げられる。 Examples of the damping device include an oil damper (viscous damper) and a lead damper (hysteretic damper).
オイルダンパーは、減衰力（振動エネルギーの吸収性能）は大きいが、一方向のみに伸縮するので、平面視において直交する２方向に沿って設置し、地震による揺れに対応する必要がある（例えば、特許文献１を参照）。 Although the oil damper has a large damping force (vibration energy absorption performance), it expands and contracts in only one direction. Therefore, it is necessary to install the oil damper along two directions orthogonal to each other in plan view to cope with shaking caused by an earthquake (for example, (See Patent Document 1).
これに対して鉛ダンパーは、あらゆる方向の振動に対応できるので、オイルダンパーよりも設置数が少なくて済む。しかし、鉛ダンパーは履歴減衰力（振動エネルギーの吸収性能）に限界があり、比較的小規模な構造物にしか適用できない場合が多い。 On the other hand, the lead damper can cope with vibrations in all directions, so the number of installations is smaller than that of the oil damper. However, the lead damper has a limit in hysteresis damping force (vibration energy absorption performance), and is often applicable only to relatively small structures.
本発明は、上記事実を鑑み、減衰装置の設置数を抑えつつ、減衰性能を向上させることが目的である。 In view of the above facts, the present invention has an object to improve the damping performance while suppressing the number of installed damping devices.
請求項１の構造物は、下部構造部と上部構造部との間に設けられ、前記下部構造部に前記上部構造部を水平方向に相対移動可能に支持させる支持部材と、一端部が前記下部構造部に回転自在に連結された第一アームと、一端部が前記上部構造部に回転自在に連結されると共に他端部が前記第一アームの他端部に回転自在に連結された第二アームと、一端部が前記上部構造部又は前記下部構造部に回転自在に連結されると共に他端部が前記第一アームの前記他端部と前記第二アームの前記他端部との連結部位に回転自在に連結されたダンパーと、を有する減衰装置と、を備え、複数の前記減衰装置は、平面視で同形状とされ、平面視で直交する二方向をＸ方向及びＹ方向とすると、前記ダンパーの一端部が前記上部構造部に連結された前記減衰装置と、前記ダンパーの一端部が前記下部構造部に連結された前記減衰装置と、の両方が設置されている場合は、前記ダンパーの一端部が前記上部構造部に連結された前記減衰装置と、前記ダンパーの一端部が前記下部構造部に連結された前記減衰装置と、がＸ方向とＹ方向とにそれぞれ同数設置され、前記ダンパーの一端部が前記上部構造部に連結された前記減衰装置と、前記ダンパーの一端部が前記下部構造部に連結された前記減衰装置と、のいずれか一方のみが設置されている場合は、前記減衰装置におけるＸ方向の変位増幅率とＹ方向の変位増幅率とに応じて、Ｘ方向の減衰効果とＹ方向の減衰効果とが同じになるように、前記減衰装置のＸ方向に沿った設置数及びＹ方向に沿った設置数を調整して設置されている。 The structure according to claim 1 is provided between the lower structure portion and the upper structure portion, and supports the upper structure portion so that the lower structure portion can move in a horizontal direction relative to the lower structure portion; A first arm that is rotatably connected to the structure portion, and a second arm that has one end portion rotatably connected to the upper structure portion and the other end portion rotatably connected to the other end portion of the first arm. The arm and one end portion are rotatably connected to the upper structure portion or the lower structure portion, and the other end portion is a connecting portion between the other end portion of the first arm and the other end portion of the second arm. A plurality of damping devices having the same shape in plan view, and two directions orthogonal to each other in plan view are defined as an X direction and a Y direction. The damping having one end of the damper connected to the superstructure And the damping device in which one end portion of the damper is connected to the lower structure portion, and the damping device in which one end portion of the damper is connected to the upper structure portion, The damping device in which one end portion of the damper is connected to the lower structure portion is installed in the same number in the X direction and the Y direction, and the one end portion of the damper is connected to the upper structure portion. And only one of the damping device in which one end portion of the damper is connected to the lower structure portion is installed, the displacement amplification factor in the X direction and the displacement amplification in the Y direction in the damping device In accordance with the ratio, the number of installations along the X direction and the number of installations along the Y direction of the attenuation device are adjusted so that the attenuation effect in the X direction and the attenuation effect in the Y direction are the same. It is .
請求項１に記載の構造物では、支持部材が下部構造部に上部構造部を水平方向に相対移動可能に支持している。また、下部構造部と上部構造部との相対的な水平方向の振動（変位）を減衰装置が減衰させる。 In the structure according to the first aspect, the support member supports the lower structure portion so that the upper structure portion can be relatively moved in the horizontal direction. Further, the damping device attenuates relative horizontal vibration (displacement) between the lower structure portion and the upper structure portion.
構造物に地震などの外乱が作用し、下部構造部と上部構造部とが相対的に水平方向に振動（変位）すると、下部構造部に連結された第一アームの一端部と上部構造部に連結された第二アームの一端部との間隔が変化する。これにより、減衰装置を構成する第一アームと第二アームとの角度が変化すると共に第一アームの他端部と第二アームの他端部との連結部位が移動する。そして、この連結部位の移動によって、一端部が上部構造部又は下部構造部に回転自在に連結され、他端部が第一アームと第二アームとの連結部位に回転自在に連結されたダンパーが伸縮し振動を減衰させる。 When a disturbance such as an earthquake acts on the structure and the lower structure and the upper structure vibrate (displace) relatively in the horizontal direction, the one end of the first arm connected to the lower structure and the upper structure The interval with the one end part of the connected 2nd arm changes. As a result, the angle between the first arm and the second arm constituting the attenuation device is changed, and the connecting portion between the other end of the first arm and the other end of the second arm is moved. Then, by the movement of the connecting portion, a damper having one end portion rotatably connected to the upper structure portion or the lower structure portion and the other end portion rotatably connected to the connecting portion between the first arm and the second arm is provided. Stretch and damp vibration.
減衰装置は第一アームと第二アームとでトグル機構を構成している。よって、下部構造部と上部構造部との相対変位が小さくても、幾何学的な特性から第一アームの他端部と第二アームの他端部との連結部位の大きな変形に増幅され、ダンパーが大きなストロークを得る。よって、トグル機構を有しない場合と比較し、ダンパーによる減衰性能が向上する。 The damping device forms a toggle mechanism with the first arm and the second arm. Therefore, even if the relative displacement between the lower structure portion and the upper structure portion is small, it is amplified to a large deformation of the connecting portion between the other end portion of the first arm and the other end portion of the second arm from the geometric characteristics, The damper gets a big stroke. Therefore, the damping performance by the damper is improved as compared with the case without the toggle mechanism.
また、減衰装置における下部構造部に連結された第一アームの一端部と上部構造部に連結された第二アームの一端部との間隔が変化すれば、ダンパーが伸縮し減衰効果を発揮する。よって、減衰装置はダンパーの伸縮方向の以外の下部構造部と上部構造部との方向の振動（変位）に対しても減衰効果を発揮する。 In addition, when the distance between the one end of the first arm connected to the lower structure portion and the one end of the second arm connected to the upper structure portion in the damping device changes, the damper expands and contracts and exhibits a damping effect. Therefore, the damping device exhibits a damping effect even with respect to vibration (displacement) in the direction of the lower structure portion and the upper structure portion other than the damper expansion / contraction direction.
したがって、減衰装置の設置数を抑えつつ、減衰性能が向上する。また、上部構造部の振動が減衰装置の設置数を抑えつつ短時間で収束する。 Therefore, the damping performance is improved while suppressing the number of installed damping devices. Further, the vibration of the upper structure converges in a short time while suppressing the number of damping devices installed.
請求項２の構造物は、平面視において、前記減衰装置を構成する前記第一アームと前記第二アームとの成す角度が鈍角となるように、前記第一アームと前記第二アームとが連結されている。 The structure according to claim 2, wherein the first arm and the second arm are connected so that an angle formed by the first arm and the second arm constituting the damping device is an obtuse angle in a plan view. Has been.
請求項２に記載の構造物では、平面視において、減衰装置を構成する第一アームと第二アームとの成す角度が鈍角となるように連結されている。第一アームの他端部と第二アームの他端との連結部位の変化量は、第一アームと第二アームとの成す角度が鋭角よりも鈍角にする方が大きい。よって、角度が鋭角よりも鈍角のほうが、よりダンパーは大きく伸縮するので、大きな減衰効果を発揮する。 In the structure according to the second aspect, the first arm and the second arm constituting the attenuation device are connected so that an obtuse angle is formed in a plan view. The amount of change in the connecting portion between the other end of the first arm and the other end of the second arm is larger when the angle formed by the first arm and the second arm is an obtuse angle than the acute angle. Therefore, when the angle is an obtuse angle rather than an acute angle, the damper expands and contracts more greatly, thereby exhibiting a great damping effect.
請求項３の構造物は、下部構造部と上部構造部との間に設けられ、前記下部構造部に前記上部構造部を水平方向に相対移動可能に支持させる支持部材と、一端部が第一連結部に回転可能に連結された一対の第一アームと、一端部が第二連結部に回転可能に連結された一対の第二アームと、一方の前記第一アームの他端部と一方の第二アームの他端部とを前記上部構造部に回転可能に連結する第一連結手段と、他方の前記第一アームの他端部と他方の第二アームの他端部とを前記下部構造部に回転可能に連結する第二連結手段と、前記第一連結部と前記第二連結部とが外側に折り曲げられた状態で前記第一連結部と前記第二連結部との間に連結されたダンパーと、を有する減衰装置と、を備え、前記減衰装置は、前記前記第一アーム及び前記第二アームで略菱形の枠体が形成され、平面視で直交する二方向をＸ方向及びＹ方向とすると共にＸ方向及びＹ方向に沿った四辺で構成された仮想の正方形において、前記第一連結手段及び前記第二連結手段は前記正方形の対向する角部に配置されている。 The structure according to claim 3 is provided between the lower structure portion and the upper structure portion, and supports the upper structure portion so as to be relatively movable in the horizontal direction on the lower structure portion; A pair of first arms rotatably connected to the connecting portion, a pair of second arms whose one end portions are rotatably connected to the second connecting portion, the other end portion of one of the first arms and one of the first arms The first connecting means for rotatably connecting the other end of the second arm to the upper structure, and the other end of the other first arm and the other end of the other second arm are connected to the lower structure. A second connecting means rotatably connected to the part, and the first connecting part and the second connecting part are connected between the first connecting part and the second connecting part in a state where the first connecting part and the second connecting part are bent outward. comprising the a damper, and a damping device having the damping device, said first arm and said second An approximately rhombus frame is formed on the arm, and the first connecting means is an imaginary square composed of four sides along the X direction and the Y direction, with the two directions orthogonal to each other in plan view being the X direction and the Y direction. And the said 2nd connection means is arrange | positioned at the corner | angular part which the said square opposes .
請求項３に記載の構造物では、支持部材が下部構造部に上部構造部を水平方向に相対移動可能に支持している。また、下部構造部と上部構造部との相対的な水平方向の振動（変位）を減衰装置が減衰させる。 In the structure according to the third aspect, the support member supports the lower structure portion so that the upper structure portion can be relatively moved in the horizontal direction. Further, the damping device attenuates relative horizontal vibration (displacement) between the lower structure portion and the upper structure portion.
構造物に地震などの外乱が作用し、下部構造部と上部構造部とが相対的に水平方向に振動（変位）すると、下部構造部に連結された第一連結手段と上部構造部に連結された第二連結手段とが相対移動する。第一アームと第二アームとは、回転可能に連結されているので、第一連結手段と第二連結手段の相対移動により、外側に折り曲げられた状態で連結された第一連結部と第二連結部との距離が変化する。この第一連結部と第二連結部との距離が変化によって、これらの間に連結されたダンパーが伸縮し振動を減衰させる。 When a disturbance such as an earthquake acts on the structure and the lower structure and the upper structure are vibrated (displaced) relatively horizontally, the first connection means connected to the lower structure and the upper structure are connected. The second connecting means moves relative to each other. Since the 1st arm and the 2nd arm are connected so that rotation is possible, the 1st connecting part and the 2nd which were connected in the state where it was bent outside by relative movement of the 1st connecting means and the 2nd connecting means The distance to the connecting portion changes. As the distance between the first connecting portion and the second connecting portion changes, the damper connected between them expands and contracts to attenuate the vibration.
減衰装置は、第一連結部と第二連結部の間の距離の変化は、第一連結手段と第二連結手段との相対移動量に対して増幅されて変化するので、ダンパーによる減衰性能が向上する。 In the damping device, since the change in the distance between the first connecting part and the second connecting part is amplified and changed with respect to the relative movement amount between the first connecting means and the second connecting means, the damping performance by the damper is increased. improves.
また、減衰装置における下部構造部に連結された第一連結手段と上部構造部に連結された第二連結手段とが相対移動すれば、ダンパーが伸縮し減衰効果を発揮する。よって、減衰装置はダンパーの伸縮方向の以外の下部構造部と上部構造部との方向の振動（変位）に対しても減衰効果を発揮する。 Moreover, if the 1st connection means connected with the lower structure part in the damping device and the 2nd connection means connected with the upper structure part move relatively, a damper will be expanded-contracted and the damping effect will be exhibited. Therefore, the damping device exhibits a damping effect even with respect to vibration (displacement) in the direction of the lower structure portion and the upper structure portion other than the damper expansion / contraction direction.
したがって、減衰装置の設置数を抑えつつ、減衰性能が向上する。また、上部構造部の振動が減衰装置の設置数を抑えつつ短時間で収束する。 Therefore, the damping performance is improved while suppressing the number of installed damping devices. Further, the vibration of the upper structure converges in a short time while suppressing the number of damping devices installed.
また、減衰装置における第一連結手段と第二連結手段との相対移動量に対する第一連結部と第二連結部の間の距離の変化倍率は、第一連結手段と第二連結手段との相対移動方向に依存しない。よって、下部構造部に対する上部構造部の相対移動方向によることなく、ダンパーが伸縮し減衰効果を発揮する。つまり、上部構造部の振動が短時間で収束する。 Further, the change magnification of the distance between the first connecting part and the second connecting part with respect to the relative movement amount of the first connecting means and the second connecting means in the damping device is relative to the first connecting means and the second connecting means. It does not depend on the direction of movement. Therefore, the damper expands and contracts and exhibits a damping effect regardless of the relative movement direction of the upper structure portion with respect to the lower structure portion. That is, the vibration of the upper structure converges in a short time.
請求項４の構造物は、前記減衰装置を構成する前記ダンパーは、前記ダンパーの一端部と他端部との軸方向の相対的な直線変位を回転慣性質量の軸回りの回転変位に変換する機構を有している。 The structure according to claim 4, wherein the damper constituting the damping device converts a relative linear displacement in an axial direction between one end portion and the other end portion of the damper into a rotational displacement around the axis of the rotary inertia mass. It has a mechanism.
請求項４に記載の構造物では、ダンパーの一端部と他端部とが軸方向に相対的に直線変位すると、回転慣性質量が軸回りに回転する。そして、この回転慣性質量の回転慣性力により減衰効果を発揮する。 In the structure according to the fourth aspect, when the one end and the other end of the damper are relatively linearly displaced in the axial direction, the rotational inertial mass rotates around the axis. A damping effect is exhibited by the rotational inertial force of the rotational inertial mass.
回転慣性質量の回転方向の接線方向の変位は、ダンパーの軸方向の直線変位よりも大きいので、回転慣性質量が回転することによって生じる回転慣性質量効果は回転慣性質量に対して大きく増幅することができる。つまり、ダンパー軸方向の変位を回転慣性質量の回転に変換することによって、大きな質量を得ることになる。したがって、ダンパーは、大きな減衰効果を発揮する。 Since the rotational tangential displacement of the rotational inertial mass is greater than the linear displacement of the damper in the axial direction, the rotational inertial mass effect caused by the rotation of the rotational inertial mass can be greatly amplified with respect to the rotational inertial mass. it can. That is, a large mass is obtained by converting the displacement in the damper axis direction into the rotation of the rotational inertial mass. Therefore, the damper exhibits a great damping effect.
本発明によれば、減衰装置の設置数を抑えつつ、減衰性能を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve the attenuation performance while suppressing the number of installed attenuation devices.
＜第一実施形態＞
本発明の第一実施形態に係る構造物について説明する。
<First embodiment>
A structure according to the first embodiment of the present invention will be described.
（構造）
本実施形態の構造物の全体構造について説明する。なお、各図において適宜示される矢印Ｘ及び矢印Ｙは水平方向における直交する２方向を示し、矢印Ｚは鉛直方向を示している。
(Construction)
The overall structure of the structure of this embodiment will be described. In each drawing, an arrow X and an arrow Y that are shown as appropriate indicate two orthogonal directions in the horizontal direction, and an arrow Z indicates the vertical direction.
図１及び図２に示すように、構造物１０は下部構造部１２と上部構造部１４との間に、免震装置５０が設置された免震層１６が設けられている。なお、本実施形態の構造物１０は、下部構造部１２が図示されていない地盤に構築された免震ピットである基礎免震構造となっている。しかし、基礎免震構造に限定されるものではなく、例えば中間免震構造であってもよい。 As shown in FIGS. 1 and 2, the structure 10 is provided with a seismic isolation layer 16 in which a seismic isolation device 50 is installed between the lower structure 12 and the upper structure 14. In addition, the structure 10 of this embodiment has a basic seismic isolation structure which is a seismic isolation pit constructed on the ground where the lower structure portion 12 is not illustrated. However, it is not limited to the basic seismic isolation structure, and may be an intermediate seismic isolation structure, for example.
ここで、本実施形態の免震装置５０（免震層１６）は、上部構造部１４を鉛直方向に支持しつつ水平方向に相対移動可能（水平方向に柔軟に変位可能）に支持する積層ゴム等のアイソレータを設置することで、上部構造部１４が下部構造部１２の動きに追随しない又は追従しにくくする装置全般が含まれる。 Here, the seismic isolation device 50 (the seismic isolation layer 16) of this embodiment is a laminated rubber that supports the upper structure portion 14 in the vertical direction and is relatively movable in the horizontal direction (can be flexibly displaced in the horizontal direction). By installing an isolator such as the above, a general apparatus that prevents the upper structure portion 14 from following the movement of the lower structure portion 12 or difficult to follow is included.
別の観点から説明すると、免震装置５０によって、上部構造部１４の固有振動数が長くなるが、必ずしも長周期化が図られる必要はない。つまり、上部構造部１４の固有周期が、一般的に長周期とされている２秒未満であってもよい。 If it demonstrates from another viewpoint, although the natural frequency of the upper structure part 14 will become long with the seismic isolation apparatus 50, it does not necessarily need to attain a long period. That is, the natural period of the upper structure 14 may be less than 2 seconds, which is generally a long period.
更に別の観点から説明すると、本発明が適用された構造物１０は、建築基準法で認定される免震構造物以外の構造物も含まれる。要は、下部構造部１２と上部構造部１４との間に、下部構造部１２に上部構造部１４を水平方向に相対移動可能に支持させる支持部材と減衰装置とを備える構造物全般に、本発明は適用される。 If it demonstrates from another viewpoint, the structure 10 to which this invention was applied includes structures other than the seismic isolation structure recognized by the Building Standard Law. In short, the present invention is generally applied to all structures including a support member and a damping device that support the upper structure portion 14 so that the lower structure portion 12 can be relatively moved in the horizontal direction between the lower structure portion 12 and the upper structure portion 14. The invention applies.
図１に示すように、免震装置５０は、アイソレータの一例としての複数の積層ゴム６０と複数の第一実施形態の減衰装置８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ、８０Ｄとを有している。免震装置５０を構成する減衰装置８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ、８０Ｄは、平面視において、矩形状に配置された四つの積層ゴム６０の中心位置にそれぞれ配置されている。 As shown in FIG. 1, the seismic isolation device 50 includes a plurality of laminated rubbers 60 as an example of an isolator and a plurality of damping devices 80A, 80B, 80C, and 80D of the first embodiment. The damping devices 80A, 80B, 80C, 80D constituting the seismic isolation device 50 are respectively arranged at the center positions of the four laminated rubbers 60 arranged in a rectangular shape in plan view.
なお、第一実施形態の減衰装置８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ、８０Ｄは、配置される位置や向きが異なるだけで、同様の構造である。よって、減衰装置８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃ、８０Ｄを区別して説明する場合は、部材を表す符合の後に、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを付し、区別して説明する必要がない場合は、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを省略する。また、図２では、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを省略している。 Note that the attenuation devices 80A, 80B, 80C, and 80D of the first embodiment have the same structure except that the positions and orientations are different. Therefore, in the case where the attenuation devices 80A, 80B, 80C, and 80D are described separately, A, B, C, and D are added after the reference numerals representing the members, and A and B are not required to be described separately. , C and D are omitted. In FIG. 2, A, B, C, and D are omitted.
図２に示すように、免震装置５０を構成する積層ゴム６０は、上部構造部１４を鉛直方向に支持しつつ水平方向に相対移動可能（水平方向に柔軟に変位可能）に支持している。積層ゴム６０は、円板状の下部フランジ６２と上部フランジ６４との間に、ゴム板６６と鋼板６８とが厚み方向に交互に積層された構成とされている。そして、下部構造部１２の底部１３に設けられた下側架台７２と上部構造部１４の下面部１５に設けられた上側架台７４との間に積層ゴム６０が配置され、積層ゴム６０の下部フランジ６２及び上部フランジ６４がそれぞれ下側架台７２及び上側架台７４に接合されている。 As shown in FIG. 2, the laminated rubber 60 constituting the seismic isolation device 50 supports the upper structure portion 14 in the vertical direction so as to be relatively movable in the horizontal direction (displaceable flexibly in the horizontal direction). . The laminated rubber 60 is configured such that rubber plates 66 and steel plates 68 are alternately laminated in the thickness direction between a disk-like lower flange 62 and an upper flange 64. The laminated rubber 60 is disposed between the lower frame 72 provided on the bottom 13 of the lower structure 12 and the upper frame 74 provided on the lower surface 15 of the upper structure 14, and the lower flange of the laminated rubber 60 is disposed. 62 and the upper flange 64 are joined to the lower frame 72 and the upper frame 74, respectively.
なお、積層ゴム６０は、上部構造部１４の図示されていない柱の直下に位置するように設置されている。また、積層ゴム６０は、図２に示す構成に限定されない。他の構成の積層ゴムであってもよい。 The laminated rubber 60 is installed so as to be located immediately below a pillar (not shown) of the upper structure portion 14. The laminated rubber 60 is not limited to the configuration shown in FIG. Laminated rubber having other configurations may be used.
図１及び図２に示すように、減衰装置８０は、第一アーム９２、第二アーム９４、及びダンパー１００有している。第一アーム９２は、一端部９２Ｍが下部構造部１２の底部１３に設けられた下側架台８２に回転自在に連結されている。一方、第二アーム９４は、一端部９４Ｍが上部構造部１４の下面部１５に設けられた上側架台８４に回転自在に連結されている。そして、第一アーム９２の他端部９２Ｎと第二アーム９４の他端部９４Ｎとが、連結部材９６によって回転自在に連結されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the damping device 80 includes a first arm 92, a second arm 94, and a damper 100. One end 92M of the first arm 92 is rotatably connected to a lower frame 82 provided at the bottom 13 of the lower structure 12. On the other hand, one end 94M of the second arm 94 is rotatably connected to an upper frame 84 provided on the lower surface 15 of the upper structure 14. The other end 92N of the first arm 92 and the other end 94N of the second arm 94 are rotatably connected by a connecting member 96.
また、ダンパー１００の一端部を構成する後述するホルダー１０４の連結部１０５（図３及び図４を参照）が、上部構造部１４の下面部１５に設けられた上側架台８６に回転自在に連結されている。また、ダンパー１００の他端部を構成する後述するシャフト１０２の連結部１０１（図３及び図４を参照）が、前述した第一アーム９２の他端部９２Ｎと第二アーム９４の他端部９４Ｎとを連結している連結部材９６に、回転自在に連結されている。 Further, a connecting portion 105 (see FIGS. 3 and 4) of a holder 104, which will be described later, constituting one end portion of the damper 100 is rotatably connected to an upper frame 86 provided on the lower surface portion 15 of the upper structure portion 14. ing. Further, the connecting portion 101 (see FIGS. 3 and 4) of the shaft 102 described later constituting the other end portion of the damper 100 is the other end portion 92N of the first arm 92 and the other end portion of the second arm 94 described above. It is rotatably connected to a connecting member 96 that connects 94N.
図３及び図４に示すように、本実施形態のダンパー１００は、回転慣性質量を利用した回転慣性質量ダンパーとされている。ダンパー１００を構成するシャフト１０２の外周面には、雌ネジ溝１０２Ａが形成されている。この雌ネジ溝１０２Ａは、雄ネジ１１０Ａが内周面に形成された円筒状の回転体１１０に挿入されている。回転体１１０は、一方が開口した円筒状のホルダー１０４の内部に回転可能に保持されている。また、回転体１１０は、円筒部１１１Ｄ、円筒部１１１Ｄより径が大きな第一円盤部１１１Ａ、第二円盤部１１１Ｂ、及び第三円盤部１１１Ｃを有する構成とされている。 As shown in FIGS. 3 and 4, the damper 100 according to the present embodiment is a rotary inertia mass damper using a rotary inertia mass. A female screw groove 102 </ b> A is formed on the outer peripheral surface of the shaft 102 constituting the damper 100. The female screw groove 102A is inserted into a cylindrical rotating body 110 in which a male screw 110A is formed on the inner peripheral surface. The rotating body 110 is rotatably held inside a cylindrical holder 104 that is open on one side. The rotating body 110 includes a cylindrical part 111D, a first disk part 111A having a larger diameter than the cylindrical part 111D, a second disk part 111B, and a third disk part 111C.
回転体１１０の一方の端部側はホルダー１０４の開口から突出すると共に、先端部に第一円盤部１１１Ａが形成されている。また、回転体１１０の他方の先端部には、第三円盤部１１１Ｃが形成されている。また、ホルダー１０４内に、第二円盤部１１１Ｂと第三円盤部１１１Ｃとが設けられている。 One end side of the rotating body 110 protrudes from the opening of the holder 104, and a first disk portion 111A is formed at the tip. In addition, a third disc portion 111 </ b> C is formed at the other tip portion of the rotating body 110. In addition, a second disc portion 111B and a third disc portion 111C are provided in the holder 104.
第二円盤部１１１Ｂ及び第三円盤部１１１Ｃに対応するホルダー１０４の両端部分には、第二円盤部１１１Ｂ及び第三円盤部１１１Ｃが嵌る凹部１１４、１１５が形成されている。そして、凹部１１４、１１５には軸受け１１２、１１３が設けられている。このような構成により、回転体１１０は、矢印Ｋで示す軸回りには回転するが、矢印Ｓで示す軸方向への移動が規制されている。 Concave portions 114 and 115 into which the second disc portion 111B and the third disc portion 111C are fitted are formed at both end portions of the holder 104 corresponding to the second disc portion 111B and the third disc portion 111C. The recesses 114 and 115 are provided with bearings 112 and 113, respectively. With such a configuration, the rotating body 110 rotates around the axis indicated by the arrow K, but the movement in the axial direction indicated by the arrow S is restricted.
回転体１１０の第一円盤部１１１Ａには、円盤状の質量体１２０がボルト１２２で締結されている。質量体１２０の中央部には円形の開口部１２０Ａが形成され、この開口部１２０Ａの中をシャフト１０２が通っている。なお、開口部１２０Ａの内径はシャフト１０２の外径より十分に大きいので、開口部１２０Ａとシャフト１０２とは接していない。また、回転体１１０（第一円盤部１１１Ａ、第二円盤部１１１Ｂ、第三円盤部１１１Ｃ、円筒部１１１Ｄ）の軸心、質量体１２０の軸心、及びシャフト１０２の軸心は同一軸線上にある。 A disk-shaped mass body 120 is fastened to the first disk portion 111 </ b> A of the rotating body 110 with a bolt 122. A circular opening 120A is formed at the center of the mass body 120, and the shaft 102 passes through the opening 120A. In addition, since the inner diameter of the opening 120A is sufficiently larger than the outer diameter of the shaft 102, the opening 120A and the shaft 102 are not in contact with each other. In addition, the axis of the rotating body 110 (the first disk part 111A, the second disk part 111B, the third disk part 111C, the cylindrical part 111D), the axis of the mass body 120, and the axis of the shaft 102 are on the same axis. is there.
ダンパー１００は、上述したような構成をしているので、シャフト１０２が矢印Ｓで示すように軸方向に移動すると、シャフト１０２の外周面の雌ネジ溝１０２Ａと回転体１１０雄ネジ１１０Ａとが螺合して回転体１１０が軸周りに回転し、更に、回転体１１０とボルト１２２で締結された質量体１２０が矢印Ｋで示すように軸回りに回転する（回転体１１０と質量体１２０とが一体となって回転する）。 Since the damper 100 is configured as described above, when the shaft 102 moves in the axial direction as indicated by an arrow S, the female thread groove 102A on the outer peripheral surface of the shaft 102 and the rotating body 110 male thread 110A are screwed. The rotating body 110 rotates around the axis, and the mass body 120 fastened by the rotating body 110 and the bolt 122 rotates around the axis as indicated by an arrow K (the rotating body 110 and the mass body 120 are Rotate together).
つまり、ダンパー１００は、シャフト１０２の軸方向の直線変位（矢印Ｓ）を、回転慣性質量である回転体１１０の回転変位（矢印Ｋ）に変換する機構を有する回転慣性質量ダンパーとなっている。 That is, the damper 100 is a rotary inertia mass damper having a mechanism that converts the linear displacement (arrow S) in the axial direction of the shaft 102 into the rotational displacement (arrow K) of the rotating body 110 that is the rotary inertia mass.
なお、ダンパー１００ホルダー１０４と内周面と回転体１１０の円柱部１１０Ｄの外周面との間にエネルギー吸収体を設ければ、回転体１１０が回転することによる質量体１２０の回転エネルギーの吸収効果により、更に応答値が小さくなる。 In addition, if an energy absorber is provided between the damper 100 holder 104, the inner peripheral surface, and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 110D of the rotating body 110, the effect of absorbing the rotational energy of the mass body 120 due to the rotation of the rotating body 110 is achieved. As a result, the response value is further reduced.
また、ホルダー１０４と内周面と回転体１１０の円柱部１１０Ｄの外周面との間にエネルギー吸収体として、粘性体を注入すれば、質量（Ｍ）＋粘性（Ｃ）の効果を持つダンパーとなる。また、ホルダー１０４と内周面と回転体１１０の円柱部１１０Ｄの外周面との間にエネルギー吸収体として、摩擦パット等を組み込めば質量（Ｍ）＋剛性（Ｋ）の効果を持つダンパーとなる。更にこれらを二つ組み合わせれば、質量（Ｍ）＋粘性（Ｃ）＋剛性（Ｋ）の効果を持つダンパーとなり、振動方程式の全てを制御できるようになる。なお、ホルダー１０４と内周面と回転体１１０の円柱部１１０Ｄの外周面との間に設けるエネルギー吸収体は、エネルギー吸収できれば上記以外のものであっても良い。 Further, if a viscous material is injected as an energy absorber between the holder 104 and the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 110D of the rotating body 110, a damper having an effect of mass (M) + viscosity (C) Become. If a friction pad or the like is incorporated as an energy absorber between the holder 104 and the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 110D of the rotating body 110, a damper having an effect of mass (M) + rigidity (K) is obtained. . Further, when these two are combined, a damper having the effect of mass (M) + viscosity (C) + rigidity (K) can be obtained, and the entire vibration equation can be controlled. The energy absorber provided between the holder 104 and the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the cylindrical portion 110D of the rotating body 110 may be other than the above as long as it can absorb energy.
なお、上述したダンパー１００の構造は一例であって、このような構造に特定されない。他の構造の回転慣性質量を利用した回転慣性質量ダンパーであってもよい。 In addition, the structure of the damper 100 mentioned above is an example, Comprising: It is not specified to such a structure. A rotary inertia mass damper using a rotary inertia mass of another structure may be used.
そして、前述したように、図３及び図４に示すダンパー１００のホルダー１０４の連結部１０５が、図２に示す上部構造部１４の下面部１５に設けられた上側架台８６に回転自在に連結されると共に、図３及び図４に示すシャフト１０２の連結部１０１が、図２に示す第一アーム９２の他端部９２Ｎと第二アーム９４の他端部９４Ｎとを連結している連結部材９６に回転自在に連結されている。 As described above, the connecting portion 105 of the holder 104 of the damper 100 shown in FIGS. 3 and 4 is rotatably connected to the upper frame 86 provided on the lower surface portion 15 of the upper structure portion 14 shown in FIG. 3 and 4, the connecting portion 101 of the shaft 102 connects the other end 92N of the first arm 92 and the other end 94N of the second arm 94 shown in FIG. Is rotatably connected to.
なお、本実施形態では、平面視において、図１１に示すように、第一アーム９２と第二アーム９４との長さは同じ（Ｌ１＝Ｌ２）であり、第一アーム９２と第二アーム９４との成す角度θは鈍角となるように構成されている。また、ダンパー１００の軸方向（伸縮方向）は、Ｘ方向（及びＹ方向）に対して４５°の角度になるように設置されている。また、下側架台８２と上側架台８４と上側架台８６とは、平面視において、正方形Ｊの角部に位置するように配置されている。言い換えると、下側架台８２と上側架台８４と結ぶ線分が正方形の対角線となるように配置されている。 In the present embodiment, in plan view, as shown in FIG. 11, the first arm 92 and the second arm 94 have the same length (L1 = L2), and the first arm 92 and the second arm 94 are the same. Is configured to be an obtuse angle. Further, the damper 100 is installed so that the axial direction (stretching direction) of the damper 100 is at an angle of 45 ° with respect to the X direction (and the Y direction). Further, the lower gantry 82, the upper gantry 84, and the upper gantry 86 are disposed so as to be positioned at corners of the square J in plan view. In other words, the line segment connecting the lower frame 82 and the upper frame 84 is arranged to be a square diagonal line.
なお、減衰装置８０の各部材の構成は、上記に限定されるものではない。例えば、第一アーム９２と第二アーム９４との長さが異なっていてもよい（Ｌ１≠Ｌ２）。ダンパー１００の軸方向がＸ方向（及びＹ方向）に対して４５°以外の角度で配置されていてもよい。また、第一アーム９２と第二アーム９４との成す角度θは鈍角でなくてもよい。或いは、下側架台８２と上側架台８４と上側架台８６とは、平面視において、正方形以外、例えば長方形の角部に位置するように配置されていてもよい。 In addition, the structure of each member of the attenuation device 80 is not limited to the above. For example, the lengths of the first arm 92 and the second arm 94 may be different (L1 ≠ L2). The axial direction of the damper 100 may be arranged at an angle other than 45 ° with respect to the X direction (and the Y direction). Further, the angle θ formed by the first arm 92 and the second arm 94 may not be an obtuse angle. Alternatively, the lower gantry 82, the upper gantry 84, and the upper gantry 86 may be arranged so as to be located at corners of a rectangle other than a square in plan view.
（作用及び効果）
つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。
(Function and effect)
Next, functions and effects of the present embodiment will be described.
地震などの外乱が作用すると、積層ゴム６０が上部構造部１４の固有振動数を長くする免震効果を発揮する。また、下部構造部１２と上部構造部１４との相対的な水平方向の振動（変位）を減衰装置８０が減衰させる。 When a disturbance such as an earthquake acts, the laminated rubber 60 exhibits a seismic isolation effect that increases the natural frequency of the upper structure portion 14. Further, the damping device 80 attenuates the relative horizontal vibration (displacement) between the lower structure portion 12 and the upper structure portion 14.
下部構造部１２と上部構造部１４とが相対的に水平方向に振動（変位）すると、減衰装置８０における下部構造部１２に連結された第一アーム９２の一端部９２Ｍと上部構造部１４に連結された第二アーム９４の一端部９４Ｍとの間隔が変化する。これにより第一アーム９２と第二アーム９４との角度θが変化すると共に第一アーム９２の他端部９２Ｎと第二アーム９４の他端部９４Ｎとを連結する連結部材９６が移動する。そして、連結部材９６の移動によって、連結部材９６と上部構造部１４とに回転自在に連結されたダンパー１００が、Ｓ方向に伸縮し振動を減衰させる。 When the lower structure part 12 and the upper structure part 14 vibrate (displace) relatively in the horizontal direction, they are connected to the one end part 92M of the first arm 92 and the upper structure part 14 connected to the lower structure part 12 in the damping device 80. The distance from the one end portion 94M of the second arm 94 is changed. As a result, the angle θ between the first arm 92 and the second arm 94 changes, and the connecting member 96 that connects the other end 92N of the first arm 92 and the other end 94N of the second arm 94 moves. As the connecting member 96 moves, the damper 100 rotatably connected to the connecting member 96 and the upper structure portion 14 expands and contracts in the S direction to attenuate the vibration.
減衰装置８０は第一アーム９２と第二アーム９４とでトグル機構を構成している。よって、下部構造部１２と上部構造部１４との相対変位が小さくても、幾何学的な特性から第一アーム９２の他端部９２Ｎと第二アーム９４の他端部９４Ｎとの連結部位の大きな変形に増幅され、ダンパー１００が大きなストロークを得る。よって、トグル機構を有しない場合と比較し、ダンパー１００による減衰性能が向上する。 In the damping device 80, the first arm 92 and the second arm 94 constitute a toggle mechanism. Therefore, even if the relative displacement between the lower structure portion 12 and the upper structure portion 14 is small, the connection portion between the other end portion 92N of the first arm 92 and the other end portion 94N of the second arm 94 is not considered due to geometric characteristics. Amplified into a large deformation, the damper 100 gets a large stroke. Therefore, the damping performance by the damper 100 is improved as compared with the case where the toggle mechanism is not provided.
更に、本実施形態では、平面視において、減衰装置８０を構成する第一アーム９２と第二アーム９４との成す角度θが鈍角となるように構成されている。そして、第一アーム９２の他端部９２Ｎと第二アーム９４の他端部９４Ｎとの連結部位の変位量は、角度θが鋭角よりも鈍角のほうが大きい。すなわち、角度θが鋭角よりも鈍角のほうが、ダンパー１００が大きく伸縮するので、大きな減衰効果を発揮する。 Further, in the present embodiment, the angle θ formed by the first arm 92 and the second arm 94 constituting the attenuation device 80 is configured to be an obtuse angle in plan view. The displacement amount of the connecting portion between the other end portion 92N of the first arm 92 and the other end portion 94N of the second arm 94 is larger when the angle θ is an obtuse angle than an acute angle. That is, when the angle θ is an obtuse angle rather than an acute angle, the damper 100 greatly expands and contracts, and thus a great damping effect is exhibited.
また、質量体１２０及び回転体１１０（回転慣性質量）の回転方向（図３の矢印Ｋ）の接線方向の変位は、ダンパー１００の軸方向（図３の矢印Ｓ）の直線変位（伸縮）よりも大きいので、質量体１２０及び回転体１１０（回転慣性質量）が回転することによって生じる回転慣性質量効果は質量体１２０及び回転体１１０（回転慣性質量）に対して大きく増幅することができる。つまり、軸方向（矢印Ｓ）の変位を回転慣性質量の回転（矢印Ｋ）に変換することによって、大きな質量を得ることになる。したがって、ダンパー１００は、大きな減衰効果を発揮する。 Further, the tangential displacement of the mass body 120 and the rotating body 110 (rotational inertial mass) in the rotational direction (arrow K in FIG. 3) is based on the linear displacement (expansion / contraction) in the axial direction of the damper 100 (arrow S in FIG. 3). Therefore, the rotation inertia mass effect generated by the rotation of the mass body 120 and the rotation body 110 (rotation inertia mass) can be greatly amplified with respect to the mass body 120 and the rotation body 110 (rotation inertia mass). That is, a large mass is obtained by converting the displacement in the axial direction (arrow S) into the rotation of the rotary inertia mass (arrow K). Therefore, the damper 100 exhibits a great damping effect.
また、減衰装置８０における下部構造部１２に連結された第一アーム９２の一端部９２Ｍと上部構造部１４に連結された第二アーム９４の一端部９４Ｍとの間隔が変化すれば、ダンパー１００が伸縮し減衰効果を発揮する。よって、減衰装置８０はダンパー１００の伸縮方向（矢印Ｓ方向）の以外の方向の下部構造部１２と上部構造部１４との相対的な振動（変位）に対しても減衰性能を発揮する。 Further, if the distance between the one end 92M of the first arm 92 connected to the lower structure 12 and the one end 94M of the second arm 94 connected to the upper structure 14 in the damping device 80 changes, the damper 100 is It expands and contracts and exhibits a damping effect. Therefore, the damping device 80 also exhibits damping performance against relative vibration (displacement) between the lower structure portion 12 and the upper structure portion 14 in directions other than the expansion / contraction direction (arrow S direction) of the damper 100.
したがって、本発明を適用することで、免震装置５０を構成する減衰装置８０の設置数を抑えつつ、減衰性能を向上させることができる。また、上部構造部１４の振動が、減衰装置８０の設置数を抑えつつ短時間で収束する。 Therefore, by applying the present invention, it is possible to improve the damping performance while suppressing the number of installed damping devices 80 constituting the seismic isolation device 50. Further, the vibration of the upper structure portion 14 converges in a short time while suppressing the number of the damping devices 80 installed.
つぎに、上述した減衰装置８０はダンパー１００の伸縮方向（矢印Ｓ方向）の以外の方向の下部構造部１２と上部構造部１４との相対的な振動（変位）に対しても、減衰性能を発揮することについて、図５と図６とを用いて具体的に説明する。 Next, the above-described damping device 80 also provides damping performance against relative vibration (displacement) between the lower structure portion 12 and the upper structure portion 14 in directions other than the expansion / contraction direction (arrow S direction) of the damper 100. This will be described in detail with reference to FIG. 5 and FIG.
図５に示すように、下部構造部１２に対して上部構造部１４がＸ方向右側（図５における右側）に相対移動した場合、減衰装置８０Ａ、８０Ｄの第一アーム９２Ａ、９２Ｄの一端部９２ＡＭ、９２ＤＭと上部構造部１４に連結された第二アーム９４Ａ、９４Ｄの一端部９４ＡＭ、９４ＤＭとの間隔が広がり（角度θＡ、θＤが大きくなり）、ダンパー１００が伸張し、減衰効果を発揮する。 As shown in FIG. 5, when the upper structure portion 14 moves relative to the lower structure portion 12 on the right side in the X direction (right side in FIG. 5), one end portions 92AM of the first arms 92A and 92D of the attenuation devices 80A and 80D. , 92DM and the end portions 94AM, 94DM of the second arms 94A, 94D connected to the upper structure portion 14 are widened (the angles θA, θD are increased), and the damper 100 is expanded to exhibit a damping effect.
また、減衰装置８０Ｂ、８０Ｃの第一アーム９２Ｂ、９２Ｃの一端部９２ＢＭ、９２ＣＭと上部構造部１４に連結された第二アーム９４Ｂ、９４Ｃの一端部９４ＢＭ、９４ＣＭとの間隔が狭くなり（角度θＢ、θＣが小さくなり）、ダンパー１００が収縮し、減衰効果を発揮する。 Further, the distance between the one end portions 92BM and 92CM of the first arms 92B and 92C of the damping devices 80B and 80C and the one end portions 94BM and 94CM of the second arms 94B and 94C connected to the upper structure portion 14 is reduced (angle θB). , ΘC becomes smaller), and the damper 100 contracts and exhibits a damping effect.
図６に示すように、下部構造部１２に対して上部構造部１４がＹ方向上側（図６における上側であって実際の上下方向ではない）に相対移動した場合、減衰装置８０Ａ、８０Ｂの第一アーム９２Ａ、９２Ｂの一端部９２ＡＭ、９２ＢＭと上部構造部１４に連結された第二アーム９４Ａ、９４Ｂの一端部９４ＡＭ、９４ＢＭとの間隔が広がり（角度θＡ、θＢが大きくなり）、ダンパー１００が伸張し、減衰効果を発揮する。 As shown in FIG. 6, when the upper structure portion 14 moves relative to the lower structure portion 12 in the Y direction upper side (the upper side in FIG. 6 and not the actual vertical direction), the first of the attenuation devices 80A and 80B The distance between the one end 92AM, 92BM of one arm 92A, 92B and the one end 94AM, 94BM of the second arm 94A, 94B connected to the upper structure portion 14 is widened (angles θA, θB are increased), and the damper 100 is Stretches and exhibits a damping effect.
また、減衰装置８０Ｃ、８０Ｄの第一アーム９２Ｃ、９２Ｄの一端部９２ＣＭ、９２ＤＭと上部構造部１４に連結された第二アーム９４Ｃ、９４Ｄの一端部９４ＣＭ、９４ＤＭとの間隔が狭くなり（角度θＣ、θＤが小さくなり）、ダンパー１００が収集し、減衰効果を発揮する。 Further, the distances between the one end portions 92CM and 92DM of the first arms 92C and 92D of the damping devices 80C and 80D and the one end portions 94CM and 94DM of the second arms 94C and 94D connected to the upper structure portion 14 are reduced (angle θC). , ΘD becomes smaller), and the damper 100 collects and exhibits a damping effect.
このように、減衰装置８０はダンパー１００の伸縮方向（矢印Ｓ方向）の以外の方向の下部構造部１２と上部構造部１４との相対的な振動（変位）に対しても減衰性能を発揮することができる。 As described above, the damping device 80 also exhibits damping performance against relative vibration (displacement) between the lower structure portion 12 and the upper structure portion 14 in directions other than the expansion / contraction direction (arrow S direction) of the damper 100. be able to.
（減衰装置の設置数の低減）
前述した本発明を適用することで、免震装置５０を構成する減衰装置８０の設置数を抑えつつ、減衰性能を向上させることができる（上部構造部１４の振動が減衰装置８０の設置数を抑えつつ短時間で収束すること）について、より詳しく説明する。
(Reduction of the number of damping devices installed)
By applying the present invention described above, the damping performance can be improved while suppressing the number of installed damping devices 80 constituting the seismic isolation device 50 (the vibration of the upper structure portion 14 reduces the number of installed damping devices 80). Convergence in a short time while suppressing) will be described in more detail.
本実施形態のダンパー１００は、軸方向の相対的な直線変位を質量体１２０及び回転体１１０の軸回りの回転変位に変換する機構を有する所謂ダイナミック・マス・ダンパーである。そして、本実施形態のダンパー１００の回転慣性質量（ダイナミック・マス）による入力低減効果によって、下部構造部１２と上部構造部１４との相対変位量が抑制される。 The damper 100 of the present embodiment is a so-called dynamic mass damper having a mechanism that converts a relative linear displacement in the axial direction into a rotational displacement around the axis of the mass body 120 and the rotating body 110. And the relative displacement amount of the lower structure part 12 and the upper structure part 14 is suppressed by the input reduction effect by the rotational inertial mass (dynamic mass) of the damper 100 of this embodiment.
具体的には、ダンパー１００のシャフト１０２が軸方向に移動すると、前述したように、回転体１１０が軸回りに回転し、更に質量体１２０が軸回りに回転する（回転体１１０と質量体１２０とが一体となって回転する）。すなわち、質量体１２０の回転慣性力により、構造物１０に対して質量体１２０が、その場から大きく移動することなく、地震などの振動の入力を低減させることができる（入力低減効果）。 Specifically, when the shaft 102 of the damper 100 moves in the axial direction, as described above, the rotating body 110 rotates around the axis, and the mass body 120 further rotates around the axis (the rotating body 110 and the mass body 120). And rotate together.) In other words, the rotational inertia force of the mass body 120 can reduce the input of vibrations such as earthquakes without causing the mass body 120 to move greatly from the spot with respect to the structure 10 (input reduction effect).
より詳しく説明すると、本実施形態の減衰装置８０の振動モデルの振動方程式から、
ｍ’＝βｆ ２・βｔ ２・ｍｆ
η＝ｍ／（ｍ＋ｍ’）＜１
となる。
なお、ｍは建物の質量、ｍｆは質量体１２０の質量、ｍ’は回転慣性質量、βｔはトグル機構の変位増幅率、βｆは回転機構の変位増幅率、ηは入力低減係数である。
More specifically, from the vibration equation of the vibration model of the damping device 80 of the present embodiment,
m ′ = β f 2 · β t 2 · mf
η = m / (m + m ′) <1
It becomes.
M is the mass of the building, m f is the mass of the mass body 120, m ′ is the rotational inertial mass, βt is the displacement amplification factor of the toggle mechanism, β f is the displacement amplification factor of the rotation mechanism, and η is the input reduction factor. .
このように、地震動の入力をη倍する入力低減効果があることが判る。
よって、例えば、回転慣性質量（ｍ’）が構造物１０の質量（ｍ）と同じ質量（ｍ’＝ｍ）を得ることができれば、
η＝ｍ／（ｍ＋ｍ）＝１／２＝０．５
となり、地震動の入力を０．５倍にすることができる。
Thus, it can be seen that there is an input reduction effect that multiplies the input of seismic motion by η.
Therefore, for example, if the rotational inertial mass (m ′) can obtain the same mass (m ′ = m) as the mass (m) of the structure 10,
η = m / (m + m) = 1/2 = 0.5
Thus, the input of seismic motion can be increased by a factor of 0.5.
ここで、超巨大地震に対応するために、下部構造部１２と上部構造部１４との相対変位の限界変位量（積層ゴム６０（アイソレータ）の限界変形量）を大きくすることは困難とされている。また、超巨大地震に対応するために、免震層１６（免震装置）の剛性を大きくして、下部構造部１２と上部構造部１４との相対変位量を抑制することが考えられるが、この場合、免震効果が低減する。したがって、本実施形態の地震動の入力低減効果を有する減衰装置８０を備える免震装置５０を免震層１６に設けることで、免震層１６（免震装置）の剛性を大きくすることなく、下部構造部１２と上部構造部１４との相対変位量が抑制される。 Here, it is considered difficult to increase the limit displacement amount (limit deformation amount of the laminated rubber 60 (isolator)) of the relative displacement between the lower structure portion 12 and the upper structure portion 14 in order to cope with a super-large earthquake. Yes. Further, in order to cope with a huge earthquake, it is conceivable to increase the rigidity of the seismic isolation layer 16 (the seismic isolation device) and suppress the relative displacement amount between the lower structure portion 12 and the upper structure portion 14. In this case, the seismic isolation effect is reduced. Therefore, by providing the seismic isolation device 50 including the damping device 80 having the effect of reducing the input of seismic motion according to the present embodiment in the seismic isolation layer 16, the rigidity of the base isolation layer 16 (the seismic isolation device) can be reduced without increasing the rigidity. The relative displacement amount between the structure portion 12 and the upper structure portion 14 is suppressed.
また、前述したように、減衰装置８０は、第一アーム９２と第二アーム９４とでトグル機構を構成している。よって、下部構造部１２と上部構造部１４との相対変位は、幾何学的な特性から第一アーム９２の他端部９２Ｎと第二アーム９４の他端部９４Ｎとの連結部位の大きな変形に増幅され、ダンパー１００シャフト１０２の移動量が増幅されて大きくなる。 Further, as described above, in the attenuation device 80, the first arm 92 and the second arm 94 constitute a toggle mechanism. Therefore, the relative displacement between the lower structure portion 12 and the upper structure portion 14 is caused by a large deformation of the connecting portion between the other end portion 92N of the first arm 92 and the other end portion 94N of the second arm 94 due to geometric characteristics. Amplified and the amount of movement of the damper 100 shaft 102 is amplified and increased.
仮に回転慣性質量を１０００ｔｏｎとし、
トグル機構の変位増幅率βｔ＝２（前述の［ｍ’＝βｆ ２・βｔ ２・ｍｆ］より）
とすると、
１０００ｔｏｎ×２２＝４０００ｔｏｎ
となり、４０００ｔｏｎの質量を付加することと同等の減衰効果を得ることができる。したがって、４０００ｔｏｎ必要であれば、減衰装置８０は１／４の設置数で同等の作用を得ることができる。つまり、減衰装置８０の設置数を抑えることができる。
Suppose the rotational inertial mass is 1000 tons,
Toggle mechanism displacement amplification factor β t = 2 (from [m ′ = β f 2 · β t 2 · mf] described above)
Then,
1000ton × 2 2 = 4000ton
Thus, an attenuation effect equivalent to adding a mass of 4000 tons can be obtained. Therefore, if 4000 tons are required, the attenuation device 80 can obtain an equivalent action with the number of 1/4 installed. That is, the installation number of the attenuation devices 80 can be suppressed.
なお、本実施形態のように、図３及び図４に示すダンパー１００のホルダー１０４の連結部１０５が、図２に示す上部構造部１４の下面部１５に設けられた上側架台８６に回転自在に連結されている場合におけるトグル機構の変位増幅率βｔは、Ｘ方向の変位とＹ方向の変位とで異なる。 As in the present embodiment, the connecting portion 105 of the holder 104 of the damper 100 shown in FIGS. 3 and 4 is rotatable on the upper frame 86 provided on the lower surface portion 15 of the upper structure portion 14 shown in FIG. The displacement amplification factor βt of the toggle mechanism when connected is different between the displacement in the X direction and the displacement in the Y direction.
図９のグラフは、Ｗ：Ｈを１：１の場合における倍率（変位増幅率βｔ）と、Ｘ方向の変位及びＹ方向の変位と、の関係を示すグラフである。このように、Ｘ方向には２倍の倍率（変位増幅率βｔ）を得ても、Ｙ方向には１．３倍の倍率（変位増幅率βｔ）しか得ることができない。よって、回転慣性質量の増幅効果は、Ｘ方向は２倍の２乗の４倍となり、Ｙ方方向は１．３倍の２乗の１．６９倍となる。したがって、Ｘ方向とＹ方向とで略同じ減衰効果を得る場合には、Ｘ方向の減衰装置８０の設置数とＹ方向の減衰装置８０の設置数との比率を、４：１．６９とすればよい。 The graph of FIG. 9 is a graph showing the relationship between the magnification (displacement amplification factor βt) when W: H is 1: 1, the displacement in the X direction, and the displacement in the Y direction. As described above, even if a magnification of 2 (displacement amplification factor βt) is obtained in the X direction, only a magnification of 1.3 (displacement amplification factor βt) can be obtained in the Y direction. Thus, the rotational inertial mass amplification effect is four times the square of twice in the X direction and 1.69 times the square of 1.3 times in the Y direction. Therefore, in order to obtain substantially the same attenuation effect in the X direction and the Y direction, the ratio between the number of installed attenuation devices 80 in the X direction and the number of installed attenuation devices 80 in the Y direction should be 4: 1.69. That's fine.
なお、図７に示す減衰装置８１のように、ダンパー１００のホルダー１０４の連結部１０５が、下部構造部１２の底部１３に設けられた上側架台８７に回転自在に連結されると、図９のグラフのＸ方向とＹ方向とが逆になる。つまり、例えば、Ｘ方向は１．３倍の倍率（変位増幅率βｔ）となり、Ｙ方向は２．０倍の倍率（変位増幅率βｔ）となる。したがって、図２に示すダンパー１００のホルダー１０４の連結部１０５が上部構造部１４に連結された減衰装置８０と、図７に示すダンパー１００のホルダー１０４の連結部１０５が上部構造部１４に連結された減衰装置８１と、をＸ方向とＹ方向とに同数設置することで、Ｘ方向とＹ方向とが略同じ減衰効果が得られる。 As shown in FIG. 7, when the connecting portion 105 of the holder 104 of the damper 100 is rotatably connected to the upper frame 87 provided on the bottom portion 13 of the lower structure portion 12, as shown in FIG. The X and Y directions of the graph are reversed. That is, for example, the magnification in the X direction is 1.3 times (displacement amplification factor βt), and the magnification in the Y direction is 2.0 times (displacement amplification factor βt). Accordingly, the damping device 80 in which the connecting portion 105 of the holder 104 of the damper 100 shown in FIG. 2 is connected to the upper structure portion 14 and the connecting portion 105 of the holder 104 of the damper 100 shown in FIG. By installing the same number of attenuation devices 81 in the X direction and the Y direction, the substantially same attenuation effect can be obtained in the X direction and the Y direction.
なお、図９のグラフは、本実施形態の減衰装置８０の配置の場合の倍率である。つまり、前述したように、平面視において、図１１に示すように、第一アーム９２と第二アーム９４との長さは同じとされ、ダンパー１００の軸方向（伸縮方向）は、Ｘ方向（及びＹ方向）に対して４５°の角度で配置され、そして、下側架台８２と上側架台８４と上側架台８６とが正方形Ｊの角部に位置するように配置されている構成である。 In addition, the graph of FIG. 9 is a magnification in the case of arrangement of the attenuation device 80 of the present embodiment. That is, as described above, in plan view, as shown in FIG. 11, the lengths of the first arm 92 and the second arm 94 are the same, and the axial direction (stretching direction) of the damper 100 is the X direction ( And the Y direction), and the lower pedestal 82, the upper pedestal 84, and the upper pedestal 86 are arranged so as to be positioned at the corners of the square J.
（他の実施形態の例）
つぎに、他の実施形態の例について説明する。
(Example of other embodiment)
Next, examples of other embodiments will be described.
図１及び図１１（Ａ）に示すように、本実施形態の減衰装置８０では、第一アーム９２及び第二アーム９４はダンパー１００と反対側に向かって延出するように配置され、ダンパー１００と反対側の第一アーム９２と第二アーム９４との成す角度が角度θとされている。しかし、図１１（Ｂ）に示す他の実施形態の減衰装置８３ように、第一アーム９２及び第二アーム９４はダンパー１００側に向かって延出するように配置され、ダンパー１００側の第一アーム９２と第二アーム９４との成す角度が角度θとされていてもよい。 As shown in FIGS. 1 and 11A, in the damping device 80 of the present embodiment, the first arm 92 and the second arm 94 are arranged to extend toward the opposite side of the damper 100, and the damper 100 The angle formed between the first arm 92 and the second arm 94 on the opposite side is the angle θ. However, like the damping device 83 of another embodiment shown in FIG. 11B, the first arm 92 and the second arm 94 are arranged to extend toward the damper 100 side, and the first arm on the damper 100 side is arranged. The angle formed by the arm 92 and the second arm 94 may be an angle θ.
また、図１１（Ｂ）に示す他の実施形態の減衰装置８３を図１２に示すように配置してもよい。或いは、図１２の減衰装置８３を、図１及び図１１（Ａ）に示す減衰装置８０、８１に置き換えてもよい。 Moreover, you may arrange | position the attenuation device 83 of other embodiment shown to FIG. 11 (B) as shown in FIG. Alternatively, the attenuation device 83 in FIG. 12 may be replaced with the attenuation devices 80 and 81 shown in FIG. 1 and FIG.
なお、図１２のようにＸ方向に４基の減衰装置８３を設置した構成では、トグル機構を用いない場合、前述したトグル機構の変位増幅効果が得られないので、同等の減衰効果を得るためには、図１３のようにＸ方向に沿ってダンパー１００を４倍の１６基並べて設置する必要がある。 In the configuration in which four attenuation devices 83 are installed in the X direction as shown in FIG. 12, the displacement amplification effect of the toggle mechanism described above cannot be obtained when the toggle mechanism is not used. In this case, it is necessary to arrange 16 dampers 100 in a row along the X direction as shown in FIG.
＜第二実施形態＞
本発明の第二実施形態に係る構造物について説明する。
<Second embodiment>
A structure according to the second embodiment of the present invention will be described.
（構造）
本実施形態の構造物は、第一実施形態と減衰装置以外の装置や構造は同様であるので、減衰装置についてのみ説明する。また、第一実施形態と同一の部材には、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
(Construction)
Since the structure and structure of the present embodiment are the same as those in the first embodiment except for the attenuation device, only the attenuation device will be described. Moreover, the same code | symbol is attached | subjected to the member same as 1st embodiment, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図８に示すように、第二実施形態の減衰装置２８０は、第一連結部２２２で回転可能に連結された一対の第一アーム２１２及び第一アーム２１４と、第二連結部２２６で回転可能に連結された一対の第二アーム２１６及び第二アーム２１８を有している。第一連結部２２２には、第一アーム２１２と第一アーム２１４とが回転自在に連結されている。同様に第二連結部２２６には、第二アーム２１６と第二アーム２１８とが回転自在に連結されている。 As shown in FIG. 8, the damping device 280 of the second embodiment can be rotated by a pair of first arm 212 and first arm 214 that are rotatably connected by the first connecting portion 222, and the second connecting portion 226. A second arm 216 and a second arm 218 coupled to each other. The first arm 212 and the first arm 214 are rotatably connected to the first connecting portion 222. Similarly, the second arm 216 and the second arm 218 are rotatably connected to the second connecting portion 226.
第一アーム２１２の第一連結部２２２側の端部は、第一連結部２２２を構成する貫通孔が設けられている。第一アーム２１２の先端部は貫通孔を中心にして内側に向けてＬ字状に折り曲げられ、折り曲げられた先端部２３６にはピン接合用の貫通孔が設けられている。 The end of the first arm 212 on the first connecting portion 222 side is provided with a through hole that constitutes the first connecting portion 222. The distal end portion of the first arm 212 is bent in an L shape inward with the through hole as a center, and the bent distal end portion 236 is provided with a through hole for pin connection.
同様に、第二アーム２１８の第二連結部２２６側の端部も、第二連結部２２６を構成する貫通孔が設けられている。第二アーム２１８の先端部は貫通孔を中心にして内側に向けてＬ字状に折り曲げられ、折り曲げられた先端部２３８にはピン接合用の貫通孔が設けられている。 Similarly, the end of the second arm 218 on the second connecting portion 226 side is also provided with a through hole that constitutes the second connecting portion 226. The distal end portion of the second arm 218 is bent in an L shape toward the inside centering on the through hole, and the bent distal end portion 238 is provided with a through hole for pin joining.
第一アーム２１２及び第二アーム２１８の他端部同士は、第一取付金具２２１にそれぞれ回転可能にピン接合２２０されている。また、第一アーム２１４及び第二アーム２１６の他端部同士は、第二取付金具２２５にそれぞれ回転可能にピン接合２２４されている。そして、第一取付金具２２１は上部構造部１４の下面部１５（図２、図７を参照）に取り付けられ、第二取付金具２２５は下部構造部１２の底部１３（図２、図７を参照）に取り付けられている。 The other ends of the first arm 212 and the second arm 218 are pin-bonded 220 to the first mounting bracket 221 so as to be rotatable. Further, the other ends of the first arm 214 and the second arm 216 are pin-bonded 224 to the second mounting bracket 225 so as to be rotatable. The first mounting bracket 221 is attached to the lower surface portion 15 (see FIGS. 2 and 7) of the upper structure portion 14, and the second mounting bracket 225 is the bottom portion 13 (see FIGS. 2 and 7) of the lower structure portion 12. ).
第一連結部２２２と第二連結部２２６との間には、第一連結部２２２と第二連結部２２６とが外側に押し広げられ外側に折り曲げられた状態で、ダンパー１００が取り付けられている。ダンパー１００の一方の端部は、第一アーム２１２の先端部２３６と貫通孔を利用してピン２３７で回転自在にピン接合されている。同様に、ダンパー１００の他方の端部は、第二アーム２１８の先端部２３８と貫通孔を利用してピン２３９で回転自在にピン接合されている。 The damper 100 is attached between the first connecting part 222 and the second connecting part 226 in a state where the first connecting part 222 and the second connecting part 226 are spread outward and bent outward. . One end portion of the damper 100 is pin-joined by a pin 237 so as to be freely rotatable, using a tip portion 236 of the first arm 212 and a through hole. Similarly, the other end of the damper 100 is pin-joined so as to be freely rotatable by a pin 239 using the tip 238 of the second arm 218 and a through hole.
これにより、第一アーム２１２及び第一アーム２１４と第二アーム２１６及び第二アーム２１８とで、平面視において、略菱形の枠体２３０が形成されている。 Accordingly, the first arm 212, the first arm 214, the second arm 216, and the second arm 218 form a substantially rhombic frame 230 in plan view.
このように、枠体２３０が平面視において略菱形とされていることから、上部構造部１４の下面部１５（図２、図７を参照）に取り付けられた第一取付金具２２１と、下部構造部１２の底部１３（図２、図７を参照）に取り付けられた第二取付金具２２５と、の相対位置が変化すると、第一連結部２２２と第二連結部２２６との距離が変化する。そして、第一連結部２２２と第二連結部２２６との相対位置が変化することで、ダンパー１００の質量体１２０及び回転体１１０（回転慣性質量）が回転する。 Thus, since the frame 230 is substantially rhombus in plan view, the first mounting bracket 221 attached to the lower surface portion 15 (see FIGS. 2 and 7) of the upper structure portion 14 and the lower structure When the relative position of the second mounting bracket 225 attached to the bottom portion 13 (see FIGS. 2 and 7) of the portion 12 changes, the distance between the first connecting portion 222 and the second connecting portion 226 changes. And when the relative position of the 1st connection part 222 and the 2nd connection part 226 changes, the mass body 120 and the rotary body 110 (rotational inertial mass) of the damper 100 rotate.
（作用及び効果）
つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。
(Function and effect)
Next, functions and effects of the present embodiment will be described.
地震などの外乱が作用すると、積層ゴム６０が上部構造部１４の固有振動数を長くする免震効果を発揮する。また、下部構造部１２と上部構造部１４との相対的な水平方向の振動（変位）を減衰装置２８０が減衰させる。 When a disturbance such as an earthquake acts, the laminated rubber 60 exhibits a seismic isolation effect that increases the natural frequency of the upper structure portion 14. Further, the damping device 280 attenuates relative horizontal vibration (displacement) between the lower structure portion 12 and the upper structure portion 14.
下部構造部１２と上部構造部１４とが相対的に水平方向に振動（変位）すると、減衰装置２８０における上部構造部１４の下面部１５に取り付けられた第一取付金具２２１と、下部構造部１２の底部１３に取り付けられた第二取付金具２２５と、の相対位置が変化し、第一連結部２２２と第二連結部２２６との距離が変化する。すなわち、枠体２３０が変形する。そして、枠体２３０が変形し、第一連結部２２２と第二連結部２２６との相対位置が変化することで、ダンパー１００がＳ方向に伸縮し、質量体１２０及び回転体１１０（回転慣性質量）が回転し振動を減衰させる。 When the lower structure portion 12 and the upper structure portion 14 vibrate (displace) in the relatively horizontal direction, the first mounting bracket 221 attached to the lower surface portion 15 of the upper structure portion 14 in the damping device 280, and the lower structure portion 12 The relative position of the second mounting bracket 225 attached to the bottom portion 13 of the first and second connecting portions 225 changes, and the distance between the first connecting portion 222 and the second connecting portion 226 changes. That is, the frame 230 is deformed. Then, the frame 230 is deformed and the relative position between the first connecting portion 222 and the second connecting portion 226 is changed, so that the damper 100 expands and contracts in the S direction, and the mass body 120 and the rotating body 110 (rotational inertial mass). ) Rotates to damp vibrations.
このとき、減衰装置２８０では、幾何学的な特性から第一取付金具２２１と第二取付金具２２５との相対位置の変化に対して、第一連結部２２２と第二連結部２２６との距離の変化は増幅される。つまり、下部構造部１２と上部構造部１４との相対変位が小さくても減衰装置２８０によって第一連結部２２２と第二連結部２２６と距離の大きな変形に増幅され、ダンパー１００が大きなストロークを得る。よって、ダンパー１００による減衰性能が向上する。 At this time, in the attenuation device 280, the distance between the first connecting portion 222 and the second connecting portion 226 is changed with respect to the change in the relative position between the first mounting bracket 221 and the second mounting bracket 225 due to geometric characteristics. Changes are amplified. That is, even if the relative displacement between the lower structure portion 12 and the upper structure portion 14 is small, the damping device 280 amplifies the first connecting portion 222 and the second connecting portion 226 to a large deformation, and the damper 100 obtains a large stroke. . Therefore, the damping performance by the damper 100 is improved.
ここで、図８に示すように、本実施形態の減衰装置２８０は、第一取付金具２２１と第二取付金具２２５とを結ぶ線分がＹ方向（及びＸ方向）に対して４５°となるように設置されている。そして、第一取付金具２２１と第二取付金具２２５とのＹ方向の距離をＷとし、Ｘ方向の距離をＨとする。 Here, as shown in FIG. 8, in the attenuation device 280 of the present embodiment, a line segment connecting the first mounting bracket 221 and the second mounting bracket 225 is 45 ° with respect to the Y direction (and the X direction). It is installed as follows. The distance in the Y direction between the first mounting bracket 221 and the second mounting bracket 225 is W, and the distance in the X direction is H.
図１０は、図８に示すように、Ｗ：Ｈを１：１で設置した場合におけるダンパー１００の倍率と、Ｘ方向及びＹ方向の変位と、の関係を示すグラフである。このグラフを見ると判るように、本実施形態の減衰装置２８０では、Ｘ方向とＹ方向とにそれぞれ同じ倍率を得ることができる。つまり、Ｘ方向に変位した場合もＹ方向に変位にした場合も同じ倍率を得ることができる。 FIG. 10 is a graph showing the relationship between the magnification of the damper 100 and the displacement in the X and Y directions when W: H is set at 1: 1 as shown in FIG. As can be seen from this graph, the attenuation device 280 of the present embodiment can obtain the same magnification in the X direction and the Y direction, respectively. That is, the same magnification can be obtained both when displaced in the X direction and when displaced in the Y direction.
なお、減衰装置２８０の各部材の構成は、上記に限定されるものではない。例えば、一取付金具２２１と第二取付金具２２５とを結ぶ線分がＹ方向（及びＸ方向）に対して４５°以外の角度で配置されていてもよい。 In addition, the structure of each member of the attenuation device 280 is not limited to the above. For example, a line segment connecting the one mounting bracket 221 and the second mounting bracket 225 may be arranged at an angle other than 45 ° with respect to the Y direction (and the X direction).
＜その他＞
尚、本発明は上記実施形態に限定されない。
<Others>
The present invention is not limited to the above embodiment.
前述したように、上記実施形態の免震装置（免震層）は、上部構造部を鉛直方向に支持しつつ水平方向に相対移動可能（水平方向に柔軟に変位可能）に支持する積層ゴム等のアイソレータを設置することで、上部構造部が下部構造部の動きに追随しない又は追従しにくくする装置全般が含まれる。下部構造部と上部構造部との間に、下部構造部に上部構造部を水平方向に相対移動可能に支持させる支持部材と減衰装置とを備える構造物全般に、本発明を適用することができる。 As described above, the seismic isolation device (seismic isolation layer) of the above-described embodiment is a laminated rubber that supports the upper structure portion in the vertical direction and is relatively movable in the horizontal direction (can be flexibly displaced in the horizontal direction). By installing this isolator, the entire apparatus in which the upper structure portion does not follow the movement of the lower structure portion or is difficult to follow is included. The present invention can be applied to all structures including a support member and an attenuation device that support a lower structure portion so that the upper structure portion can be relatively moved in the horizontal direction between the lower structure portion and the upper structure portion. .
また、例えば、上記実施形態では、積層ゴム６０が、構造物における下部構造部１２と上部構造部１４との間（免震層１６）に設けられ免震効果を発揮したが、これに限定されない。積層ゴム以外の支持部材、例えば、滑り支承や転がり支承であってもよい。 Further, for example, in the above-described embodiment, the laminated rubber 60 is provided between the lower structure portion 12 and the upper structure portion 14 (the seismic isolation layer 16) in the structure and exhibits the seismic isolation effect, but is not limited thereto. . Support members other than laminated rubber, for example, a sliding bearing or a rolling bearing may be used.
また、例えば、上記実施形態では、ダンパー１００は、回転慣性質量を利用した回転慣性質量ダンパーであったが、これに限定されない。例えば、オイルダンパーであってもよいし、摩擦ダンパーであってもよい。 In addition, for example, in the above-described embodiment, the damper 100 is a rotary inertia mass damper using a rotary inertia mass, but is not limited thereto. For example, an oil damper or a friction damper may be used.
更に、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得る。 Furthermore, the present invention can be implemented in various modes without departing from the scope of the present invention.
１０ 構造物
１２ 下部構造部
１４ 上部構造部
５０ 免震装置
６０ 積層ゴム（支持部材の一例）
８０ 減衰装置
９３ 減衰装置
９２ 第一アーム
９４ 第二アーム
１００ ダンパー
２１２ 第一アーム
２１４ 第一アーム
２１６ 第二アーム
２１８ 第二アーム
２２１ 第一取付金具（第一連結手段）
２２２ 第一連結部
２２５ 第二取付金具（第二連結手段）
２２６ 第二連結部
２８０ 減衰装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Structure 12 Lower structure part 14 Upper structure part 50 Seismic isolation apparatus 60 Laminated rubber (an example of a supporting member)
80 damping device 93 damping device 92 first arm 94 second arm 100 damper 212 first arm 214 first arm 216 second arm 218 second arm 221 first mounting bracket (first connecting means)
222 1st connection part 225 2nd attachment metal fitting (2nd connection means)
226 Second connecting portion 280 Attenuator
Claims (4)
一端部が前記下部構造部に回転自在に連結された第一アームと、一端部が前記上部構造部に回転自在に連結されると共に他端部が前記第一アームの他端部に回転自在に連結された第二アームと、一端部が前記上部構造部又は前記下部構造部に回転自在に連結されると共に他端部が前記第一アームの前記他端部と前記第二アームの前記他端部との連結部位に回転自在に連結されたダンパーと、を有する減衰装置と、
を備え、
複数の前記減衰装置は、平面視で同形状とされ、
平面視で直交する二方向をＸ方向及びＹ方向とすると、
前記ダンパーの一端部が前記上部構造部に連結された前記減衰装置と、前記ダンパーの一端部が前記下部構造部に連結された前記減衰装置と、の両方が設置されている場合は、
前記ダンパーの一端部が前記上部構造部に連結された前記減衰装置と、前記ダンパーの一端部が前記下部構造部に連結された前記減衰装置と、がＸ方向とＹ方向とにそれぞれ同数設置され、
前記ダンパーの一端部が前記上部構造部に連結された前記減衰装置と、前記ダンパーの一端部が前記下部構造部に連結された前記減衰装置と、のいずれか一方のみが設置されている場合は、
前記減衰装置におけるＸ方向の変位増幅率とＹ方向の変位増幅率とに応じて、Ｘ方向の減衰効果とＹ方向の減衰効果とが同じになるように、前記減衰装置のＸ方向に沿った設置数及びＹ方向に沿った設置数を調整して設置されている、
構造物。 A support member provided between the lower structure portion and the upper structure portion, and supporting the upper structure portion so as to be relatively movable in the horizontal direction on the lower structure portion;
A first arm having one end rotatably connected to the lower structure, and one end rotatably connected to the upper structure, and the other end rotatable to the other end of the first arm. The connected second arm and one end portion are rotatably connected to the upper structure portion or the lower structure portion, and the other end portion is the other end portion of the first arm and the other end of the second arm. A damper having a damper rotatably connected to a connecting portion with the part, and
Equipped with a,
The plurality of attenuation devices have the same shape in plan view,
When two directions orthogonal in a plan view are an X direction and a Y direction,
When both the damping device in which one end portion of the damper is connected to the upper structure portion and the damping device in which one end portion of the damper is connected to the lower structure portion are installed,
The same number of the damping devices having one end of the damper connected to the upper structure portion and the same number of the damping devices having one end of the damper connected to the lower structure portion are installed in the X direction and the Y direction, respectively. ,
When only one of the damping device in which one end portion of the damper is connected to the upper structure portion and the damping device in which one end portion of the damper is connected to the lower structure portion is installed. ,
According to the displacement amplification factor in the X direction and the displacement amplification factor in the Y direction in the attenuation device, the attenuation effect in the X direction and the attenuation effect in the Y direction are the same along the X direction of the attenuation device. Installed by adjusting the number of installations and the number of installations along the Y direction,
Structure.
請求項１に記載の構造物。 In plan view, the first arm and the second arm are connected so that an angle formed by the first arm and the second arm constituting the attenuation device is an obtuse angle.
The structure according to claim 1.
一端部が第一連結部に回転可能に連結された一対の第一アームと、一端部が第二連結部に回転可能に連結された一対の第二アームと、一方の前記第一アームの他端部と一方の第二アームの他端部とを前記上部構造部に回転可能に連結する第一連結手段と、他方の前記第一アームの他端部と他方の第二アームの他端部とを前記下部構造部に回転可能に連結する第二連結手段と、前記第一連結部と前記第二連結部とが外側に折り曲げられた状態で前記第一連結部と前記第二連結部との間に連結されたダンパーと、を有する減衰装置と、
を備え、
前記減衰装置は、
前記前記第一アーム及び前記第二アームで略菱形の枠体が形成され、
平面視で直交する二方向をＸ方向及びＹ方向とすると共にＸ方向及びＹ方向に沿った四辺で構成された仮想の正方形において、
前記第一連結手段及び前記第二連結手段は前記正方形の対向する角部に配置されている、
構造物。 A support member provided between the lower structure portion and the upper structure portion, and supporting the upper structure portion so as to be relatively movable in the horizontal direction on the lower structure portion;
A pair of first arms having one end portion rotatably connected to the first connecting portion, a pair of second arms having one end portion rotatably connected to the second connecting portion, and the other one of the first arms A first connecting means for rotatably connecting the end and the other end of one second arm to the upper structure, and the other end of the other first arm and the other end of the other second arm; And second connecting means for rotatably connecting the lower connecting portion, and the first connecting portion and the second connecting portion in a state where the first connecting portion and the second connecting portion are bent outward. A damper connected between, and a damping device;
Equipped with a,
The attenuation device comprises:
A substantially rhombic frame is formed by the first arm and the second arm,
In a virtual square composed of four sides along the X direction and the Y direction, and the two directions orthogonal to each other in plan view are the X direction and the Y direction,
The first connecting means and the second connecting means are arranged at opposite corners of the square,
Structure.
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の構造物。 The damper constituting the damping device has a mechanism for converting a relative linear displacement in the axial direction between one end and the other end of the damper into a rotational displacement around the axis of the rotary inertia mass.
The structure according to any one of claims 1 to 3.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014209980A JP6467564B2 (en) | 2014-10-14 | 2014-10-14 | Structure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014209980A JP6467564B2 (en) | 2014-10-14 | 2014-10-14 | Structure |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016079611A JP2016079611A (en) | 2016-05-16 |
| JP6467564B2 true JP6467564B2 (en) | 2019-02-13 |
Family
ID=55957793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014209980A Active JP6467564B2 (en) | 2014-10-14 | 2014-10-14 | Structure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6467564B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6937492B2 (en) * | 2017-03-30 | 2021-09-22 | 東電設計株式会社 | Damping mechanism and structure |
| JP7210351B2 (en) * | 2019-03-25 | 2023-01-23 | センクシア株式会社 | Damping mechanism and seismic isolation structure |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5934028A (en) * | 1996-08-08 | 1999-08-10 | Tayco Developments, Inc. | Toggle linkage seismic isolation structure |
| JP2001187939A (en) * | 1999-12-28 | 2001-07-10 | Arai Gumi Ltd | Vibration damper device |
| JP2004019271A (en) * | 2002-06-17 | 2004-01-22 | Tatsuji Ishimaru | Vibration-damping structural member |
| JP3810386B2 (en) * | 2003-06-25 | 2006-08-16 | 辰治 石丸 | Vibration control device using toggle mechanism |
| JP4546813B2 (en) * | 2004-12-06 | 2010-09-22 | 株式会社竹中工務店 | Seismic isolation building |
| JP4602804B2 (en) * | 2005-03-16 | 2010-12-22 | 大和ハウス工業株式会社 | Rotating friction damping device for seismic isolation system |
| US8172194B2 (en) * | 2009-05-22 | 2012-05-08 | Toppan Photomasks, Inc. | Apparatus for transport of equipment and method for manufacture thereof |
| JP5728173B2 (en) * | 2010-06-28 | 2015-06-03 | 石丸 辰治 | Vibration control device, steel tower and structure |
| JP6093188B2 (en) * | 2013-01-17 | 2017-03-08 | 株式会社免制震ディバイス | Seismic isolation device |
-
2014
- 2014-10-14 JP JP2014209980A patent/JP6467564B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2016079611A (en) | 2016-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5960812B2 (en) | Passive damper | |
| JP6217181B2 (en) | Floor seismic isolation system | |
| JP5728173B2 (en) | Vibration control device, steel tower and structure | |
| JP2012122228A (en) | Vibration control device fitted with inertia mass damper | |
| JP6467564B2 (en) | Structure | |
| JP5879812B2 (en) | Ceiling suspension device | |
| JP4931491B2 (en) | A method for determining a natural period of a structure, a method for designing a structure, and a structure. | |
| JP5318483B2 (en) | Vibration control device | |
| JP5049938B2 (en) | Simplified dynamic vibration absorber and vibration control method | |
| JP6177972B1 (en) | Omni-directional three-sided slide support device for structures | |
| JP5358322B2 (en) | Vibration control device and specification method of vibration control device | |
| JP2000087592A (en) | Small-stroke vibration isolation device | |
| JP2014084970A (en) | Seismic isolation member | |
| JP7057545B2 (en) | Vibration control structure of tower structure | |
| JP2009097301A (en) | Rolling base isolation bearing device with damping function | |
| JP4628736B2 (en) | Torsion prevention mechanism for base-isolated buildings | |
| JP7210351B2 (en) | Damping mechanism and seismic isolation structure | |
| JP2019052454A (en) | Aseismic isolation structure | |
| JP5646392B2 (en) | Compound damping damper | |
| JP2011069149A (en) | Seismic isolation system | |
| JP7024311B2 (en) | Structures and vibration control methods for structures | |
| JP5608534B2 (en) | Rotary inertia mass damper for seismic isolation | |
| JP7141638B2 (en) | Vibration isolation structure | |
| JP5758532B2 (en) | Compound damping damper | |
| JP2016211602A (en) | Damper device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170525 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180309 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180320 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180518 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180918 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181018 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20181213 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6467564 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |