JP6651774B2 - Damping unit and damping device - Google Patents
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Description
本発明は、制震ユニットおよび制震装置に関する。 The present invention relates to a vibration control unit and a vibration control device.
特開2014−20112号公報には、建物(200)の矩形の枠組み(203)に収められる制震装置(100)が提案されている。括弧内の数字は、同公報の図面で用いられた符号である。同公報で提案される装置は、中間に配置された中間プレート(14)と、中間プレート(14)の両面に接着された一対の粘弾性体(18a、18b)と、一対の粘弾性体(18a、18b)の外側にそれぞれ接着された一対の外側プレート(12、13)とを備えている。中間プレート(14)は、粘弾性体(18a、18b)から一方に大きくはみ出た部位を有している。当該はみ出た部位には、下側伝達部材(40)を取り付けるためのフランジ(15)が溶接されている。他方、外側プレート(12、13)は、中間プレート(14)が粘弾性体(18a、18b)からはみ出た方向とは直交する方向において、粘弾性体(18a、18b)の両側にそれぞれはみ出ている。 Japanese Patent Laying-Open No. 2014-201112 proposes a vibration damping device (100) to be housed in a rectangular frame (203) of a building (200). The numbers in parentheses are the symbols used in the drawings of the publication. The device proposed in the publication includes an intermediate plate (14) disposed in the middle, a pair of viscoelastic bodies (18a, 18b) adhered to both surfaces of the intermediate plate (14), and a pair of viscoelastic bodies ( 18a, 18b) and a pair of outer plates (12, 13) bonded respectively to the outside. The intermediate plate (14) has a portion largely protruding to one side from the viscoelastic body (18a, 18b). A flange (15) for attaching the lower transmission member (40) is welded to the protruding portion. On the other hand, the outer plates (12, 13) protrude on both sides of the viscoelastic body (18a, 18b) in a direction orthogonal to the direction in which the intermediate plate (14) protrudes from the viscoelastic body (18a, 18b). I have.
矩形の枠組み(203)の上側の枠(50)には、上側伝達部材(30)(第1伝達部材)が取り付けられており、下側の枠(60)には、下側伝達部材(40)(第2伝達部材)が取り付けられている。上側伝達部材(30)には、外側プレート(12、13)に取り付けられる取付片(34a,34b)が設けられている。取付片(34a,34b)は、粘弾性体(18a、18b)の両側にはみ出た外側プレート(12、13)の間に延びている。外側プレート(12、13)は、かかる取付片(34a,34b)に取り付けられている。下側伝達部材(40)は、下側の枠(60)に取り付けられた基部(44)と、上方に延びた軸材(42a,42b)と、軸材(42a,42b)の上端に設けられたフランジ(48)を備えている。中間プレート(14)は、かかる下側伝達部材(40)のフランジ(48)に取り付けられている。 The upper transmission member (30) (first transmission member) is attached to the upper frame (50) of the rectangular frame (203), and the lower transmission member (40) is attached to the lower frame (60). ) (Second transmission member). The upper transmission member (30) is provided with attachment pieces (34a, 34b) attached to the outer plates (12, 13). The mounting pieces (34a, 34b) extend between the outer plates (12, 13) protruding on both sides of the viscoelastic body (18a, 18b). The outer plates (12, 13) are mounted on the mounting pieces (34a, 34b). The lower transmission member (40) is provided on the base (44) attached to the lower frame (60), the shaft members (42a, 42b) extending upward, and the upper end of the shaft members (42a, 42b). Provided flange (48). The intermediate plate (14) is attached to the flange (48) of the lower transmission member (40).
ところで、上記構成の制震装置は、建物の矩形の枠組みに取り付けられている。ここで、建物の矩形の枠組みは、例えば、木造軸組工法や、木造枠組壁工法などで、建物の土台と、土台に取り付けられた一対の柱と、柱に架設された天井梁(2階梁)とで囲まれた空間である。かかる矩形の枠組みには、壁が形成されている。一般的には、矩形の枠組みに下地が張られて、その上に石膏ボードが取り付けられ、壁紙が貼られる。制震装置は、矩形の枠組み内に十分に収まる程度の厚さであり、石膏ボードなどの壁材に干渉しないことが望ましい。また、ボルトナットでの組み付け箇所を少なくし、組み付け作業性を向上させるとともに、制震装置のガタを小さくし、地震時の振動が適切に制震装置に伝達される構造としたい。 By the way, the vibration control device having the above configuration is attached to a rectangular frame of a building. Here, the rectangular framework of the building is, for example, a wooden frame method, a wooden frame wall method, or the like, the foundation of the building, a pair of pillars attached to the foundation, and a ceiling beam erected on the pillar (the second floor). Beam). A wall is formed in such a rectangular frame. In general, a rectangular frame is covered with a foundation, on which a gypsum board is attached and wallpaper is applied. It is desirable that the vibration damping device be thick enough to fit within a rectangular framework and not interfere with wall materials such as gypsum board. In addition, we want to reduce the number of parts to be assembled with bolts and nuts, improve the workability of assembling, and reduce the play of the vibration damping device so that vibrations during an earthquake can be properly transmitted to the vibration damping device.
ここで提案される制震ユニットは、中間プレートと、一対の粘弾性体と、一対の外側プレートとを備えている。中間プレートは、片側に偏って設けられた接着部と、接着部が設けられた側とは反対側に設けられた第1伝達部とを備えている。一対の粘弾性体は、中間プレートの接着部に対向配置されて接着されている。一対の外側プレートは、中間プレートの接着部に接着された一対の粘弾性体の外側面に接着された接着部と、中間プレートの第1伝達部が一対の粘弾性体からはみ出た側とは反対側に、外側プレートの接着部からはみ出ており、互いに他方の外側プレートの方に折れ曲がり、重ねられた重合部とを備えている。かかる構造によって、制震ユニットの薄型化を図ることができる。 The proposed vibration damping unit includes an intermediate plate, a pair of viscoelastic bodies, and a pair of outer plates. The intermediate plate includes an adhesive portion provided to be biased to one side, and a first transmission portion provided on a side opposite to the side on which the adhesive portion is provided. The pair of viscoelastic bodies are arranged opposite to and bonded to the bonding portion of the intermediate plate. The pair of outer plates has a bonding portion bonded to the outer surfaces of the pair of viscoelastic bodies bonded to the bonding portion of the intermediate plate, and a side where the first transmission portion of the intermediate plate protrudes from the pair of viscoelastic bodies. On the opposite side, there is an overlapping portion that protrudes from the adhesive portion of the outer plate and is bent toward each other toward the other outer plate. With this structure, the vibration damping unit can be made thinner.
ここで提案される制震装置は、上述した制震ユニットと、第1伝達部材と、第2伝達部材とを備えている。第1伝達部材は、第1伝達部に取り付けられた第1取付部と、中間プレートに対して直交する向きに向いた第1取付面とを有している。第2伝達部材は、重合部に重ねて取り付けられる第2取付部と、第1取付面とは反対側に向いた第2取付面とを有している。第1伝達部材は、中間プレートの第1伝達部に溶接されている。 The vibration damping device proposed here includes the above-described vibration damping unit, a first transmission member, and a second transmission member. The first transmission member has a first attachment portion attached to the first transmission portion, and a first attachment surface oriented in a direction orthogonal to the intermediate plate. The second transmission member has a second attachment portion that is attached to the overlapped portion, and a second attachment surface that faces away from the first attachment surface. The first transmission member is welded to the first transmission section of the intermediate plate.
重合部は、例えば、一対の粘弾性体よりも幅が広く延びており、当該重合部の両側に第2伝達部材が取り付けられる取付部を有しているとよい。第2伝達部材は、例えば、第2取付部から第1取付面とは反対側に延びた中間部を有し、第2取付面は、中間部の先端に設けられているとよい。中間部は、例えば、複数の軸材からなるとよい。 The overlapping portion extends, for example, wider than the pair of viscoelastic bodies, and preferably has attachment portions on both sides of the overlapping portion to which the second transmission member is attached. The second transmission member may have, for example, an intermediate portion extending from the second mounting portion to the opposite side to the first mounting surface, and the second mounting surface may be provided at a tip of the intermediate portion. The intermediate portion may be composed of, for example, a plurality of shaft members.
以下、ここで提案される制震ユニットおよび制震装置を図面に基づいて説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。各図面は模式的に描かれており、必ずしも実物を反映していない。また、各図面は、一例を示すのみであり、特に言及されない限りにおいて本発明を限定しない。また、同一の作用を奏する部材・部位には、適宜に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, the proposed vibration damping unit and vibration damping device will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the following embodiments. Each drawing is schematically drawn and does not necessarily reflect the real thing. Moreover, each drawing shows an example only and does not limit the present invention unless otherwise specified. Also, members / parts having the same action will be assigned the same reference numerals as appropriate, and redundant description will be omitted.
図1は、ここで提案される制震装置100が、建物10の矩形の枠組み20に取り付けられた状態を示す正面図である。ここで提案される制震装置100は、図1に示すように、建物10の矩形の枠組み20に収められる。かかる矩形の枠組み20には、当該建物10の上下の梁21、22と、柱23、24とで囲まれた内々の空間に対応して、制震装置100が設置される。ここで、制震装置100が設置される領域の上下縦方向は、当該建物10の矩形の枠組み20に対して、柱23、24に沿った方向に設定されている。領域の左右横方向は、上下の梁21、22に沿った方向に設定されている。領域の厚さ方向は、矩形の枠組み20の法線方向に沿って設定されている。制震装置100が設置される領域の高さ、幅および厚さは、制震装置100が取り付けられる建物10の矩形の枠組み20を構成する上下の梁21、22と、柱23、24の大きさや壁の厚さ(例えば、当該矩形の枠組み20に取り付けられる壁材の内々の寸法)に応じて設定される。
FIG. 1 is a front view showing a state in which a
建物10の矩形の枠組み20は、上下の梁21、22と、柱23、24とで囲まれている。図1に図示された形態では、建物の矩形の枠組み20を構成する上側の梁21は、上階の床梁(ここでは、2階の床梁21a(床梁は、「床根太」とも称されうる))の下面に頭つなぎ21bや上枠21cなどと称される補助部材が取り付けられている。矩形領域Aを構成する部材は、上階の床梁(ここでは、2階の床梁(床梁は、「床根太」とも称されうる))に限らず、かかる床梁の下面に取り付けられた頭つなぎや上枠などと称される補助部材が含まれうる。図示は省略するが、平屋の木造建築では、矩形の枠組み20の上側の部材には、天井の梁および天井の梁に取り付けられる補助部材が含まれる。
The
制震装置100が取り付けられる建物10として、例えば、木造軸組工法と、枠組壁工法(ツーバイフォー工法とも称される)のような枠組み工法とによって建てられた木造住宅が例示されうる。木造軸組工法では、図1のように土台(下側の梁22)と、一対の柱23、24と、上側の梁21とで囲まれた矩形の枠組み20が構築される。矩形の枠組み20には、下地や石膏ボードが張られて壁が形成されるため、矩形の枠組み20には厚さ方向に制約がある。
As the
枠組壁工法は、例えば、2インチ×4インチあるいはその整数倍の断面の木材で木枠を作り、その上に合板などを釘打ちで止めつけて壁が組み立てられている。枠組壁工法には、いわゆる2×6、2×10、4×4、2×8などと称される断面の木材が用いられる場合もあり、必ずしも2インチ×4インチあるいはその整数倍の断面の木材に限定されるものではない。枠組壁工法では、木枠によって矩形の枠組み20が構築される。また、枠組壁工法では、建物に所要の耐力壁を設ける必要がある。枠組壁工法の耐力壁は、矩形の枠組みの片面または両面に構造用合板が張り付けられる。このため、矩形の枠組み20の厚さ方向の制約は多い。
In the framing wall construction method, for example, a wooden frame is made of wood having a cross section of 2 inches × 4 inches or an integral multiple thereof, and a plywood or the like is nailed thereon to assemble the wall. In the framing wall construction method, a so-called 2 × 6, 2 × 10, 4 × 4, 2 × 8 or the like cross section of wood may be used, and a cross section of 2 inches × 4 inches or an integral multiple thereof is not necessarily required. It is not limited to wood. In the frame wall construction method, a
また、矩形の枠組み20を構成する下側の梁22には、図1に図示された形態では、鉄筋コンクリート基礎30の上に設置された土台22aの上面に、床合板22bや下枠22cなどと称される補助部材が取り付けられている。このように矩形の枠組み20の下側の部材は、土台22aに限らず、かかる土台22aの上面に取り付けられた床合板22bや下枠22cなどの補助部材が含まれる。図1に示す形態では、制震装置100を取り付ける部位に合わせて、鉄筋コンクリート基礎30にアンカーボルト31、32が設けられている。なお、図1に示す形態では、建物の1階を構成する構造材で囲まれた矩形の枠組み20に制震装置100が取り付けられている。建物の大きさにもよるが、制震装置100は、建物の1階を構成する構造材で囲まれた複数の矩形の枠組み20に取り付けられていてもよい。制震装置100を取り付ける位置は、かかる部位に限定されない。
In the embodiment shown in FIG. 1, the
〈制震装置〉
制震装置100は、制震ユニット200と、第1伝達部材400と、第2伝達部材600とを備えている。この実施形態では、第1伝達部材400は、制震ユニット200の上側に配置されており、上側伝達部材400とも称される。第2伝達部材600は、制震ユニット200の下側に配置されており、下側伝達部材600とも称される。ここで、図2は、制震装置100を示す正面図である。図3は、制震ユニット200が取り付けられた部位を拡大した左側面図である。図4は、制震ユニット200の正面図である。図5は、制震ユニット200の底面図である。図6は、制震ユニット200の粘弾性体202、203の接着箇所を分離した図面である。
<Vibration control device>
The
〈制震ユニット200〉
制震ユニット200は、図3から図5に示すように、中間プレート201と、一対の粘弾性体202、203と、一対の外側プレート204、205とを備えている。
<
As shown in FIGS. 3 to 5, the
〈中間プレート201〉
中間プレート201は、接着部201aと、第1伝達部201bとを備えている。この実施形態では、中間プレート201は、所要の剛性を有する略長方形の鋼板プレートである。接着部201aは、中間プレート201の両面に、中間プレート201の長手方向の片側に偏って設けられている。第1伝達部201bは、接着部201aが設けられた側とは反対側に設けられている。
<
The
〈粘弾性体202、203〉
一対の粘弾性体202、203は、中間プレート201を挟んで対向している。一対の粘弾性体202、203は、中間プレート201の両面に設けられた接着部201aにそれぞれ接着されている。この実施形態では、一対の粘弾性体202、203は、図3および図4に示すように、中間プレート201の長手方向の片側に偏って設けられた略矩形の接着部201aに対応した形状を有する矩形の平板状のゴムからなる。中間プレート201と一対の粘弾性体202、203との接着は、加硫接着による。なお、この実施形態では、粘弾性体202、203の形状は、矩形の平板状であるが、粘弾性体202、203は、かかる形状に必ずしも限定されない。粘弾性体202、203は、同じ形状で、中間プレート201の同じ位置に対向するように配置されていることが好ましい。
<
The pair of
粘弾性体202、203には、高減衰性を有する粘弾性ゴム(制震ゴム)が好適に採用されうる。ここで粘弾性体202、203に用いられる高減衰性を有する粘弾性ゴム(制震ゴム)には、例えば、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム(SBR)、ニトリルブタジエンゴム(NBR)、ブタジエンゴム素材(BR)、イソプレンゴム(IR)、ブチルゴム(IIR)、ハロゲン化ブチルゴム(X−IIR)、クロロプレンゴム(CR)のゴム素材に、高減衰性を発揮する添加剤を加えて生成された高減衰性ゴム組成物を用いることができる。高減衰性を発揮する添加剤としては、例えば、カーボンブラックなど、種々の添加剤が知られている。
For the
〈外側プレート204、205〉
一対の外側プレート204、205は、第2接着部204a、205aと、重合部204b、205bと、第2伝達部204c、205cとを備えている。第2接着部204a、205aは、中間プレート201の接着部201aに接着された一対の粘弾性体202、203の外側面に接着された部位である。外側プレート204、205は、中間プレート201の接着部201aに接着された接着部204a、205aからはみ出ている。この実施形態では、一対の外側プレート204、205は、接着部204a、205aからはみ出た部位が対向している。
<
The pair of
重合部204b、205bは、中間プレート201の第1伝達部201bが一対の粘弾性体202、203からはみ出た側とは反対側に、接着部204a、205aからはみ出て、互いに他方の外側プレートの方に折れ曲がり、重ねられた部位である。第2伝達部204c、205cは、かかる重合部204b、205bに設けられている。この実施形態では、一対の外側プレート204、205は、所要の剛性を有する鋼板であり、一対の粘弾性体202、203と一対の外側プレート204、205との接着は、加硫接着によるとよい。また、重合部204b、205bは、一対の粘弾性体202、203よりも幅が広く延びている。重合部204b、205bの両側には、後述する第2伝達部材600が取り付けられる取付部としてのボルト挿通孔204b1、205b1を有している。
The overlapping
〈ヒステリシスループ〉
ここで、制震ユニット200は、一対の外側プレート204、205に対して中間プレート201が平行移動すると、中間プレート201と一対の外側プレート204、205とにそれぞれ接着された粘弾性体202、203にせん断変形が生じる。このとき、粘弾性体202、203に生じたせん断変位と、せん断荷重との関係から、ヒステリシスループ(実測ヒステリシス曲線)が描かれる。横軸はせん断方向の変位を示し、縦軸はその際のせん断荷重を示している。かかるヒステリシスループによれば、せん断変位の増加につれてせん断荷重が高くなり、粘弾性体202、203の抵抗力が大きくなることが分かる。この粘弾性体202、203は、せん断変形を伴う振動を受けると、一周期毎に、当該ヒステリシスループで囲まれたエネルギに相当するエネルギを吸収し得る。
<Hysteresis loop>
Here, when the
〈第1伝達部材400(上側伝達部材)〉
第1伝達部材400は、図3および図4に示すように、第1取付部401と、第1取付面402を有している。第1取付部401は、中間プレート201の第1伝達部201bに取り付けられる部位である。第1取付面402は、中間プレート201に対して直交する向きに向いている。第1伝達部材400は、例えば、中間プレート201に対して直交するように第1伝達部201bに溶接された板状の部材であるとよい。この実施形態では、第1伝達部材400は、長方形の板状の部材である。第1伝達部材400の両側の長辺403、404は、同じ側に折り曲げられている。これによって、第1伝達部材400に所要の剛性が確保されている。
<First transmission member 400 (upper transmission member)>
The
第1取付部401は、長辺が折り曲げられた側の面において、第1伝達部材400の中間部に設けられている。第1取付部401は、中間プレート201の先端に直交させて溶接されている。第1伝達部材400の第1取付面402は、中間プレート201に溶接された側とは反対側の面に設けられている。第1伝達部材400の両側部には、図5に示すように、建物10の矩形の枠組み20に取り付けるための取付部405、406が設けられている。取付部405、406には、建物10を上側の梁21に取り付けるために複数のボルト挿通孔が形成されている。第1伝達部材400は、図1に示すように、第1取付面402を上側の梁21に配置し、取付部405、406に形成されたボルト挿通孔に取り付けられたボルト407、408によって、上側の梁21に取り付けられる。ここで、ボルト407、408はビスでもよく、ボルト挿通孔はビスを挿通させる孔でもよい。
The first mounting
なお、この実施形態では、第1伝達部201bは、上述のように接着部201aからはみ出た中間プレート201の先端に設けられている。当該第1伝達部201bには、第1伝達部材400が溶接されている。かかる構造によれば、中間プレート201に直交する方向において、中間プレート201に第1伝達部材400と取り付けるための締結部材(例えば、ボルトナット)を取り付ける必要がない。このため中間プレート201に直交する方向において、制震ユニット200の薄型化を図ることができる。また、この実施形態では、中間プレート201と第1伝達部材400とが溶接されているので、当該部分が完全に固定される。つまり、中間プレート201と第1伝達部材400とをボルトのような締結手段で締結する場合に比べて、制震装置100のがたつきが小さく抑えられる。
In this embodiment, the
〈第2伝達部材600〉
第2伝達部材600は、重合部204b、205bに重ねて取り付けられる第2取付部601と、第1伝達部材400の第1取付面402とは反対側に向いた第2取付面602とを有する。この実施形態では、第2伝達部材600は、複数の軸材(この実施形態では、2本のブレース603a、603b)からなる中間部603を有している。第2取付部601は、中間部603の一端に取り付けられた取付プレート604に設けられている。第2取付面602は、中間部603の他端に取り付けられた基部605、606に設けられている。
<
The
〈取付プレート604〉
ここで、図7は、取付プレート604の展開図である。取付プレート604は、図7に示すように、一枚の鋼板から所定形状に打ち抜き、かつ、折り曲げられている。図7中の破線b1,b2は、取付プレート604の折り曲げる位置を示している。取付プレート604は、図3および図7に示すように、一対の外側プレート204、205の一端に設けられた重合部204b、205bに、重ねられる固定部604aと、ブレース603a、603bに取り付けられる一対の取付片604b、604cとを備えている。図3に示すように、固定部604aは、ブレース603a、603bの一端に対向するように配置され、一対の取付片604b、604cは、それぞれ当該ブレース603a、603bの端部を挟むように折り曲げられて、ブレース603a、603bに溶接されている。
<Mounting
Here, FIG. 7 is a developed view of the mounting
〈ブレース603a、603b〉
2本のブレース603a、603bは、取付プレート604に溶接された部位から、互いの間隔が徐々に拡がるように延びている。この実施形態では、ブレース603a、603bは中空の軸材である。2本のブレース603a、603bの長さ方向の中間には、ブレース603a、603b間に架け渡されたブリッジ603cが取り付けられている。ブリッジ603cによって、2本のブレース603a、603bは、所要の剛性で互いの間隔が維持されている。なお、図示された例では、ブリッジ603cは一本であるが、複数本のブリッジ603cが、ブレース603a、603b間に設けられていてもよい。そして、反対側の端部には、基部605、606が設けられている。
<
The two
〈基部605、606〉
図8は、左側の基部605を図示した拡大図である。右側の基部606も左側の基部605と同様の構造を有する。図8において、右側の基部606の対応する符号が、括弧内に付されている。基部605、606は、図8に示すように、ベース部605a、606aと、フランジ部605b、605c(606b、606c)とを備えている。ベース部605a、606aは、下側の梁22(図1参照)に沿って取り付けられる部位である。この実施形態では、ベース部605a、606aは、ブレース603a、604aの端部に対向している。フランジ部605b、605c(606b、606c)は、ベース部605a、606aの前後両側から立ち上がり、ブレース603a、603bの端部603a1、603b1を挟んでいる。フランジ部605b、605c(606b、606c)と、ブレース603a、603bの端部603a1、603b1とは溶接されている。第2取付面602は、基部605、606のベース部605a、606aの下面に設けられている。
<
FIG. 8 is an enlarged view illustrating the
図1に示すように、基部605、606は、コンクリート基礎30に埋設されたアンカーボルト31、32に取り付けられる。このため、図2および図8に示すように、基部605、606のベース部605a、606aには、アンカーボルト31、32を挿通する挿通孔605a1、606a1が設けられている。この実施形態では、当該挿通孔605a1、606a1の周囲には、ベース部605a、606aを補強する補強板605d、606dが取り付けられている。また、ベース部605a、606aには、下側の梁22と締結するための締結具(例えば、ボルト(図1に示された例では、ラグスクリューボルト33))を挿通するための挿通孔605a2、605a3(606a2、606a3)が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
〈第2伝達部材600と制震ユニット200との取り付け〉
一対の外側プレート204、205の重合部204b、205bは、外側プレート204、205の一部が折り曲げられた細長い長方形の板材が重ねられている。固定部604aは、当該重合部204b、205bと同様に、細長い長方形の部位である。また、重合部204b、205bの両側には、ボルト挿通孔204b1、205b1(図5参照)を有している。取付プレート604の固定部604aにも、ボルト251を挿通するためのボルト挿通孔604a1(図7参照)が形成されている。第2伝達部材600取付プレート604の固定部604aと、外側プレート204、205の重合部204b、205bとは、図2および図3に示すように、上下に重ねられて、ボルト挿通孔204b1、205b1、604a1にボルト251が挿通され、ナット252で固定されている。
<Installation of the
The overlapping
〈第2伝達部材600と下側の梁22との取り付け〉
ここで、第2伝達部材600は、図1に示すように、建物10の矩形の枠組み20内において、上述したようにブレース603a、603bの下端に取り付けられた基部605、606を下側の梁22に沿って配置する。そして、基部605、606のベース部605a、606aに設けられた挿通孔605a1、605a2、605a3(606a1、606a2、606a3)に、締結具(例えば、アンカーボルト31、32、ボルト(ラグスクリューボルト33)やビス)を取り付けて、基部605、606を下側の梁22の上に固定するとよい。これによって、第2伝達部材600は、矩形の枠組み20内に立った状態で設置される。
<Attaching the
Here, as shown in FIG. 1, the
《制震装置100の取り付け構造》
この制震装置100は、図2に示すように、制震ユニット200と、第1伝達部材400と、第2伝達部材600とが組み付けられている。この実施形態では、制震装置100は、図3に示すように、第1伝達部材400は、制震ユニット200の中間プレート201に溶接されている。制震ユニット200の外側プレート204、205の重合部204b、205bと、第2伝達部材600の取付プレート604とは、ボルト251とナット252によって締結されている。
<< Mounting structure of
As shown in FIG. 2, the
制震装置100は、図1に示すように、建物10の矩形の枠組み20内に配置される。この実施形態では、例えば、第2伝達部材600を建物10の下側の梁22に取り付ける。次に第1伝達部材400を建物10の上側の梁21に取り付ける。そして、制震ユニット200を第1伝達部材400と第2伝達部材600の間に配置し、それぞれに取り付けるとよい。第1伝達部材400と上側の梁21との取り付け、第2伝達部材600と下側の梁22との取り付けは、既に説明した通りであるので、ここでは、説明を省略する。
As shown in FIG. 1, the
この制震装置100では、第1伝達部材400と第2伝達部材600によって、建物10に生じたせん断変位が制震ユニット200に伝達される。制震装置100が取り付けられた建物10において、大きな地震時には、上側の梁21と下側の梁22とが水平方向に相対的な変位を伴って揺れる。このため、上側の梁21に取り付けられた第1伝達部材400と、下側の梁22に取り付けられた第2伝達部材600との間に相対的な変位が生じる。第1伝達部材400と第2伝達部材600とが相対的に変位すると、第1伝達部材400に接続された中間プレート201と、第2伝達部材600に接続された外側プレート204、205とに相対的な変位が生じる。中間プレート201と外側プレート204、205とに相対的な変位が生じると、粘弾性体202、203にせん断変形が生じる。大きな地震時には、上側の梁21と、下側の梁22とが、水平方向に相対的な変位を伴って揺れ、この揺れに伴って、粘弾性体202、203に、繰返しせん断荷重が入力される。
In the
粘弾性体202、203は、せん断荷重に対して抵抗力を有するとともに、せん断変形を伴う振動を受けると、一周期毎に、当該ヒステリシスループで囲まれた面積に相当する量のエネルギを吸収し得る。このため、この制震装置100は、地震時に建物10の揺れを小さく抑えるとともに、振動を早期に減衰させることができ、建物10に生じる損傷や被害の程度を小さくすることができる。
The
ここで提案される制震ユニット200は、図3に示すように、中間プレート201の接着部201aに、一対の粘弾性体202、203が対向配置されて接着されている。外側プレート204、205は、中間プレート201の接着部201aに接着された一対の粘弾性体202、203の外側面に接着されている。外側プレート204、205には、一対の粘弾性体202、203に接着された接着部204a、205aからはみ出て、互いに他方の外側プレートの方に折れ曲がり、重ねられた重合部204b、205bを備えている。
As shown in FIG. 3, the proposed
第1伝達部材400は、中間プレート201に接続され、第2伝達部材600は、外側プレート204、205の重合部204b、205bに接続されている。かかる重合部204b、205bに第2伝達部材600の取付プレート604を取り付ける場合、例えば、ボルトナット(251、252)で接続する場合でも、ボルトナット(251、252)は、重合部204b、205bと、取付プレート604とが重ねられる上下方向に取り付けられる。ボルトナット(251、252)は、粘弾性体202、203の厚さ方向に向けて取り付けられておらず、粘弾性体202、203の厚さ方向(換言すれば、矩形の枠組み20の厚さ方向)に制震装置100を薄くできる。
The
上述のように、制震装置100が組み込まれる矩形の枠組み20には、建物10の壁が形成されるため、制震装置100は、矩形の枠組み20の厚さ方向に対して全体として薄く構成されることが望ましい。ここで提案される制震ユニット200によれば、外側プレート204、205には、一対の粘弾性体202、203に接着された接着部204a、205aからはみ出て、互いに他方の外側プレートの方に折れ曲がり、重ねられた重合部204b、205bを備えている。そして、当該重合部204b、205bに、第2伝達部材600が取り付けられている。このため、重合部204b、205bと、第2伝達部材600との締結がボルトナットのような締結手段による場合でも、制震装置100は、粘弾性体202、203の厚さ方向(換言すれば、矩形の枠組み20の厚さ方向)に対して厚くならない。
As described above, since the wall of the
壁材20a、20b(図3参照)との干渉が防止できる。矩形の枠組み20に下地が張られて、その上に石膏ボードが取り付けられ、壁紙が貼られるような場合でも、制震装置100は、矩形の枠組み20内に十分に収まるように構成されうる。このように、制震装置100が矩形の枠組み20の厚さ方向に対して薄くなることによって、壁の施工構造の自由度が向上する。特に、木造枠組壁工法では、矩形の枠組み20の片面に構造用合板が張られて耐力壁が構成される。このため、木造枠組壁工法では、耐力壁に制震装置100を組み込む場合、制震装置100が、粘弾性体202、203の厚さ方向に薄いことが求められる。
Interference with the
ここで提案される制震ユニット200は、一対の粘弾性体202、203に接着された接着部204a、205aからはみ出て、互いに他方の外側プレートの方に折れ曲がり、重ねられた重合部204b、205bを備えた外側プレート204、205を有する。かかる制震ユニット200は、制震装置100を粘弾性体202、203の厚さ方向に薄くできる。このため、例えば、枠組壁工法の耐力壁のように、壁の厚さ方向に構造上の制約が多い場合でも、制震装置100を組み込むことができる。このように、建物10に対して、制震装置100を組み込む壁を選択する際の自由度が向上する。
The
例えば、図1および図2に示すように、制震装置100の第1伝達部材400は、中間プレート201の第1伝達部201bに取り付けられた第1取付部401と、中間プレート201に対して直交する向きに向いた第1取付面402とを有しているとよい。また、第2伝達部材600は、重合部204b、205bに重ねて取り付けられる第2取付部601と、第1取付面402とは反対側に向いた第2取付面602とを有しているとよい。これにより、第1取付面402と第2取付面602とを、矩形の枠組み20の上側の梁21と下側の梁22に合わせて設置することによって、矩形の枠組み20に制震装置100を取り付けることができる。
For example, as shown in FIG. 1 and FIG. 2, the
第1伝達部材400は、例えば、図3に示すように、中間プレート201の第1伝達部201bに溶接されているとよい。これによって、制震装置100のがたつきが小さく抑えられる。このため、地震時の変位が、粘弾性体202、203により適切に伝わり、粘弾性体202、203が適切に機能し、粘弾性体202、203によって吸収されるエネルギが大きくなる。また、中間プレート201と第1伝達部材400とが溶接されているので、制震装置100を矩形の枠組み20に設置する際の作業性がよい。
The
また、重合部204b、205bは、一対の粘弾性体202、203よりも幅が広く延びており、重合部204b、205bの両側に第2伝達部材600が取り付けられる取付部を有しているとよい。これにより、重合部204b、205bに第2伝達部材600を締結する締結手段(上述した実施形態では、ボルト251とナット252(図3参照))が、粘弾性体202、203に干渉せずに取り付けやすい。
Further, the overlapping
第2伝達部材600は、第2取付部601から第1取付面とは反対側に延びた中間部603を有している。第2取付面602は、中間部603の先端に設けられている。ここで、中間部603は、複数の軸材からなるとよい。かかる構造によれば、第2伝達部材600を簡素な構造で構築でき、低コスト化を図ることができる。
The
以上、ここで提案される制震ユニット200および制震装置100を種々説明したが、ここで提案される制震ユニット200および制震装置100は、それぞれ上述した実施の形態に限定されず種々の変更が可能である。例えば、制震ユニット200の構造、第1伝達部材400や第2伝達部材600の構造などは、その機能を阻害されない範囲において種々の形状を採用できる。例えば、制震装置100は、矩形の枠組み20に対して、上下逆さまに設置し、第1伝達部材400を下側の梁22に取り付け、第2伝達部材600を上側の梁21に取り付けてもよい。
As described above, the proposed
10 建物
20 矩形の枠組み
20a、20b 壁材
21 上側の梁
21a 2階の床梁
21b 頭つなぎ
21c 上枠
22 下側の梁
22a 土台
22b 床合板
22c 下枠
23、24 柱
30 鉄筋コンクリート基礎
31、32 アンカーボルト
33 ラグスクリューボルト
100 制震装置
200 制震ユニット
201 中間プレート
201a 接着部
201b 第1伝達部
202,203 粘弾性体
204,205 外側プレート
204a,205a 第2接着部
204b,205b 重合部
204b1,205b1 ボルト挿通孔
204c,205c 第2伝達部
251 ボルト
252 ナット
400 第1伝達部材(上側伝達部材)
401 第1取付部
402 第2取付面
403、404 長辺
405、406 取付部
407、408 ボルト
600 第2伝達部材(下側伝達部材)
601 第2取付部
602 第2取付面
603 中間部
603a、603b ブレース
603c ブリッジ
604 取付プレート
604a 固定部
604a1 ボルト挿通孔
604b、604c 取付片
605、606 基部
605a、606a ベース部
605b、605c(606b、606c) フランジ部
DESCRIPTION OF
401
601 second mounting
Claims (6)
前記中間プレートは、
片側に偏って設けられた接着部と、
前記接着部が設けられた側とは反対側に設けられた第1伝達部と
を備え、
前記一対の粘弾性体は、
前記中間プレートの接着部に対向配置されて接着されており、
前記一対の外側プレートは、
前記中間プレートの接着部に接着された前記一対の粘弾性体の外側面に接着された接着部と、
前記中間プレートの前記第1伝達部が前記一対の粘弾性体からはみ出た側とは反対側に、前記接着部からはみ出ており、互いに他方の外側プレートの方に向かって前記中間プレートに直交する方向に沿って折れ曲り、かつ、重ねられた重合部と
を備えた、
制震ユニット。 An intermediate plate, including a pair of viscoelastic bodies and a pair of outer plates,
The intermediate plate,
An adhesive portion provided on one side,
A first transmission unit provided on a side opposite to a side on which the bonding unit is provided,
The pair of viscoelastic bodies,
It is disposed opposite to and adhered to the adhesive portion of the intermediate plate,
The pair of outer plates,
An adhesive portion adhered to the outer surfaces of the pair of viscoelastic bodies adhered to the adhesive portion of the intermediate plate,
Wherein the side opposite to the side where the first transmission portion is protruded from the pair of the viscoelastic body of the intermediate plate, which protrude from the front Kise' attachment part, the said intermediate plate towards each other the other outer plate With a bend along an orthogonal direction , and an overlapped portion,
Damping unit.
前記第1伝達部材は、
前記第1伝達部に取り付けられた第1取付部と、
前記中間プレートに対して直交する向きに向いた第1取付面と
を有し、
前記第2伝達部材は、
前記重合部に重ねて取り付けられる第2取付部と、
前記第1取付面とは反対側に向いた第2取付面と
を有する、制震装置。 The vibration control unit according to claim 1, a first transmission member, and a second transmission member,
The first transmission member includes:
A first attachment portion attached to the first transmission portion;
A first mounting surface oriented in a direction perpendicular to the intermediate plate,
The second transmission member,
A second attachment portion that is attached to the overlapped portion in an overlapping manner;
A vibration damping device having a second mounting surface facing away from the first mounting surface.
前記第2取付部から前記第1取付面とは反対側に延びた中間部を有し、
前記第2取付面は、前記中間部の先端に設けられた、請求項2から4までの何れか一項に記載された制震装置。 The second transmission member,
An intermediate portion extending from the second mounting portion to a side opposite to the first mounting surface,
The vibration damping device according to any one of claims 2 to 4, wherein the second mounting surface is provided at a tip of the intermediate portion.
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