JP6717636B2 - Vibration control device - Google Patents

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芳隆 鈴木
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本発明は、地震等による構築物の揺れを抑えるための制振装置に係り、例えば、低層の建築物や橋梁等の構築物の地震対策や風圧対策として利用できるものである。 The present invention relates to a vibration damping device for suppressing the shaking of a structure due to an earthquake or the like, and can be used as a measure against earthquakes or wind pressure of a structure such as a low-rise building or a bridge.

下記の特許文献1には、地震等による構築物の揺れを抑えるための制振装置が示されている。この制振装置は、構築物を構成する4本の構成部材により形成されている四角形フレームの内側に配設された制振具と、この制振具から放射状に前記四角形フレームへ延びていてこの四角形フレームに連結された4本のブレースと、を含んで構成され、また、制振具は、塑性変形体を含んで形成されており、四角形フレームを変形させる振動エネルギがブレースを介して制振具に伝達されると、塑性変形体が塑性変形することで振動エネルギが吸収され、揺れが減衰、抑制される。 The following Patent Document 1 discloses a vibration damping device for suppressing shaking of a structure due to an earthquake or the like. This vibration damping device includes a vibration damping device disposed inside a quadrangular frame formed by four constituent members constituting a structure, and a radiating member extending radially from the vibration damping device to the quadrangular frame. The vibration damping device is configured to include four braces connected to the frame, and the vibration damping device is formed to include a plastic deformable body, and vibration energy that deforms the rectangular frame is transmitted through the braces. Is transmitted, the vibration energy is absorbed by the plastic deformation of the plastic deformable body, and the vibration is damped and suppressed.

そして、この特許文献1の制振具の塑性変形体は、4本の帯状部材を組み合わせることで形成した四角形の枠状体となっており、この枠状体の4個の角部にそれぞれのブレースが連結されている。 The plastic deformable body of the vibration damping device of Patent Document 1 is a quadrangular frame-shaped body formed by combining four band-shaped members, and the four corner portions of the frame-shaped body are respectively provided with Brace is connected.

特開2000−27483号公報JP 2000-27483 A

構築物における複数の所要箇所に配置される制振装置は、製造コストを低減するために、制振具の塑性変形体を少ない部材点数により簡単な構造で形成することが求められる。 In order to reduce the manufacturing cost, the vibration damping device arranged at a plurality of required locations in the structure is required to form the plastically deformable body of the vibration damping device with a simple structure using a small number of members.

本発明の目的は、制振具の塑性変形体を、部材点数を削減して簡単に形成でき、製造コストを低減できるようになる制振装置を提供するところにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vibration damping device capable of easily forming a plastically deformable body of a vibration damping device by reducing the number of members and reducing the manufacturing cost.

本発明に係る制振装置は、構築物を構成する4本の構成部材により形成されている四角形フレームの内側に配設された制振具と、この制振具から放射状に前記四角形フレームへ延びていてこの四角形フレームに連結された4本のブレースと、を含んで構成され、前記制振具が、前記四角形フレームを変形させる振動エネルギが前記ブレースを介して伝達されることにより塑性変形して前記振動エネルギを吸収するための塑性変形体を含んで形成されている制振装置において、前記塑性変形体が金属板製の制振パネルとなっていることを特徴とするものである。 A vibration damping device according to the present invention includes a vibration damping device disposed inside a rectangular frame formed by four structural members constituting a structure, and a vibration extending radially from the vibration damping device to the rectangular frame. And four braces connected to the lever rectangular frame, and the vibration damper plastically deforms by transmitting vibration energy that deforms the rectangular frame through the braces. In a vibration damping device formed by including a plastic deformation body for absorbing vibration energy, the plastic deformation body is a vibration damping panel made of a metal plate.

この制振装置では、塑性変形することで四角形フレームの振動エネルギを吸収する制振具の塑性変形体が、金属板製の制振パネルとなっており、このため、塑性変形体を、部材点数を削減して簡単に形成でき、これにより、製造コストを低減できるようになる。 In this vibration damping device, the plastic deformation body of the vibration damper that absorbs the vibration energy of the rectangular frame by plastic deformation is a vibration damping panel made of a metal plate. It is possible to reduce the manufacturing cost and reduce the manufacturing cost, thereby reducing the manufacturing cost.

以上の本発明において、制振具に四角形フレームまで延びる4本のブレースを結合するためには、例えば、制振パネルの外縁部の全周に枠部材を取り付け、この枠部材にそれぞれのブレースの端部を連結するためのブラケットを結合するようにしてもよい。 In the present invention described above, in order to connect the four braces extending to the rectangular frame to the vibration damping device, for example, a frame member is attached to the entire circumference of the outer edge portion of the vibration damping panel, and each brace of each brace is attached to this frame member. You may make it join the bracket for connecting an edge part.

また、このように制振パネルの外縁部の全周に枠部材を取り付ける場合には、この枠部材を、制振パネルの厚さ方向が幅方向となっている金属製の板材で形成することが好ましい。 Further, when the frame member is attached to the entire circumference of the outer edge portion of the vibration damping panel as described above, the frame member should be formed of a metal plate material in which the thickness direction of the vibration damping panel is the width direction. Is preferred.

これによると、枠部材は、制振パネルが制振パネルの厚さ方向に変形することに対して抵抗する部材となるため、言い換えると、枠部材は、制振パネルの厚さ方向の強度を補強するための補強部材となるため、上述の振動エネルギを吸収するために制振パネルが塑性変形する際に、制振パネルが制振パネルの厚さ方向に変形することが枠部材により阻止され、制振パネルを、振動エネルギを吸収するために所定どおり塑性変形させることができるようになる。 According to this, the frame member serves as a member that resists deformation of the damping panel in the thickness direction of the damping panel. In other words, the frame member has a strength in the thickness direction of the damping panel. Since it serves as a reinforcing member for reinforcement, the frame member prevents the vibration damping panel from deforming in the thickness direction of the vibration damping panel when the vibration damping panel is plastically deformed to absorb the vibration energy. The vibration damping panel can be plastically deformed in a predetermined manner to absorb the vibration energy.

また、制振パネルには、この制振パネルの厚さ方向の両方の面のうち、少なくとも一方の面において、制振パネルの厚さ方向が幅方向となっていて、この幅方向と直交する方向が長さ方向となっている金属板製のリブ部材を取り付けてもよい。 Further, in the vibration control panel, the thickness direction of the vibration control panel is the width direction on at least one of the two surfaces in the thickness direction of the vibration control panel, and is orthogonal to the width direction. A rib member made of a metal plate whose direction is the length direction may be attached.

これによると、リブ部材も、制振パネルが制振パネルの厚さ方向に変形することに対して抵抗し、制振パネルの厚さ方向の強度を補強するための部材となるため、このリブ部材によっても、制振パネルを、振動エネルギを吸収するために所定どおり塑性変形させることができるようになる。 According to this, the rib member also serves as a member for resisting deformation of the damping panel in the thickness direction of the damping panel and reinforcing the strength of the damping panel in the thickness direction. The members also allow the damping panel to be plastically deformed as desired to absorb the vibration energy.

また、以上のように制振パネルに、この制振パネルの厚さ方向の両方の面のうち、少なくとも一方の面において、リブ部材を取り付ける場合には、制振パネルの厚さ方向への上記変形がどのような形態で生じても対処できるようにするために、リブ部材を、直角の角度をなして2個設けることが好ましい。 Further, as described above, in the case where the rib member is attached to at least one of the both surfaces in the thickness direction of the vibration damping panel, the above-mentioned direction in the thickness direction of the vibration damping panel In order to deal with the deformation in any form, it is preferable to provide two rib members at a right angle.

そして、このようにする場合には、制振パネルの厚さ方向の両方の面にリブ部材を取り付けるとともに、これらの面のうち、一方の面に取り付けられた第1リブ部材に対して、他方の面に取り付けられた第2リブ部材を直角の角度をなすようにすることが好ましい。 Then, in this case, the rib members are attached to both surfaces in the thickness direction of the vibration damping panel, and the first rib member attached to one of these surfaces is attached to the other. It is preferable that the second rib member attached to the surface of the first plate has a right angle.

なぜならば、第1リブ部材と第2リブ部材は、制振パネルの厚さ方向の2つの面に分かれて配設されるため、これらのリブ部材を制振パネルの厚さ方向の同じ面に配設した場合に生ずる問題点、すなわち、一方のリブ部材を分断して他方のリブ部材を通過させるために構造が複雑になるという問題点を解決することができ、第1リブ部材と第2リブ部材の両方を本来の長さのまま枠部材の内側に配置できるからである。 This is because the first rib member and the second rib member are separately arranged on the two surfaces in the thickness direction of the vibration damping panel, so that these rib members are arranged on the same surface in the thickness direction of the vibration damping panel. It is possible to solve the problem that occurs when the ribs are arranged, that is, the problem that the structure becomes complicated because one rib member is divided and the other rib member passes through. This is because both of the rib members can be arranged inside the frame member in their original lengths.

以上説明した本発明において、制振パネルの枚数を1枚としてもよく、あるいは、制振パネルの厚さ方向に並設された複数枚としてもよい。 In the present invention described above, the number of damping panels may be one, or a plurality of damping panels may be arranged in parallel in the thickness direction of the damping panel.

制振パネルの枚数を、制振パネルの厚さ方向に並設された複数枚にすると、これらの制振パネルの塑性変形により大きな振動エネルギを吸収できるようになり、本発明に係る制振装置の制振性能を向上させることができる。 When the number of the vibration damping panels is set to a plurality in parallel with each other in the thickness direction of the vibration damping panels, large vibration energy can be absorbed by the plastic deformation of these vibration damping panels, and the vibration damping device according to the present invention. The vibration damping performance of can be improved.

本発明は、新築される建物等の構築物の構築作業中に、この構築物に取り付けられる制振装置に適用できるとともに、既存の建物等の構築物に後付けで取り付けられる制振装置にも適用できる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to a vibration damping device that is attached to a structure such as a newly-built building during construction work, and can also be applied to a vibration damping device that is retrofitted to a structure such as an existing building.

さらに、本発明に係る制振装置は、建物に適用できるとともに、橋梁やタワー等にも適用でき、任意の構築物に設置することができる。 Furthermore, the vibration damping device according to the present invention can be applied not only to buildings but also to bridges, towers, etc., and can be installed in any structure.

本発明によると、制振具の塑性変形体を、部材点数を削減して簡単に形成でき、製造コストを低減できるという効果を得られる。 According to the present invention, the plastic deformable body of the vibration damper can be easily formed by reducing the number of members, and the manufacturing cost can be reduced.

図1は、本発明の一実施形態に係る制振装置が建物に設置されているときの状態を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing a state where a vibration damping device according to an embodiment of the present invention is installed in a building. 図2は、図1で示されている制振具とブレースの部分を拡大して示す正面図である。FIG. 2 is an enlarged front view showing a portion of the vibration damper and the brace shown in FIG. 1. 図3は、図2の平面図である。FIG. 3 is a plan view of FIG. 図4は、図3のS4−S4線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line S4-S4 of FIG. 図5は、制振具の正面斜視図である。FIG. 5 is a front perspective view of the vibration damping device. 図6は、図5のS6−S6線断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line S6-S6 of FIG. 図7は、制振具の背面斜視図である。FIG. 7 is a rear perspective view of the vibration damping device. 図8は、図7のS8−S8線断面図である。FIG. 8 is a sectional view taken along line S8-S8 of FIG. 図9は、制振装置の別実施形態に係る設置状態を示す図1と同様の図である。FIG. 9 is a view similar to FIG. 1, showing an installation state of the vibration damping device according to another embodiment. 図10は、制振パネルの枚数を2枚とした実施形態を示す制振具の正面斜視図である。FIG. 10 is a front perspective view of a vibration damping device showing an embodiment in which the number of vibration damping panels is two. 図11は、図10のS11−S11線断面図である。11 is a sectional view taken along the line S11-S11 of FIG.

以下に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図1には、本発明の一実施形態に係る制振装置1が、構築物である低層建物に設置されているときの状態が示されている。この建物は、左右の間隔をあけて立設されているH型鋼等による柱2,3と、これらの柱2,3の間に上下の間隔を架設されているI型鋼又はH型鋼等による梁4,5とが構造材となって構築されており、四角形フレームを形成しているこれらの柱2,3と梁4,5の接合箇所には、ガセットプレート6が結合され、柱2,3及び梁4,5は、ガセットプレート6と共に建物を構成する構成部材となっている。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a state in which a vibration damping device 1 according to an embodiment of the present invention is installed in a low-rise building that is a structure. This building has columns 2 and 3 made of H-shaped steel or the like that are erected at right and left intervals, and beams made of I-type steel or H-shaped steel and the like that are vertically erected between these columns 2 and 3. The gusset plate 6 is coupled to the joint portions of the columns 2 and 3 and the beams 4 and 5 that form the rectangular frame, and the columns 2 and 3 are constructed by constructing the columns 2 and 3. The beams 4 and 5 are constituent members that form a building together with the gusset plate 6.

柱2,3と梁4,5で形成されている四角形フレームの内側には制振装置1が配設され、この制振装置1は、四角形フレームの内側中央部に配置された制振具10と、この制振具10から放射状に四角形フレームへ延びている4本のブレース11とを含んで構成されており、それぞれのブレース11の長さ方向の外側の端部が、複数のボルト、ナットによる結合具12によりガセットプレート6に結合されている。 A vibration damping device 1 is arranged inside a quadrangular frame formed by the columns 2 and 3 and the beams 4 and 5. And four braces 11 that radially extend from the vibration damping device 10 to the rectangular frame, and the ends of the braces 11 on the outer side in the lengthwise direction have a plurality of bolts and nuts. Is coupled to the gusset plate 6 by a coupling tool 12 according to.

図2には、制振具10とブレース11の拡大図が示され、図5には、制振具10の正面斜視図が示され、図7には、制振具10の背面斜視図が示されている。また、図6は、図5のS6−S6線断面図であり、図8は、図7のS8−S8線断面図である。制振具10の主要の部材は制振パネル20であり、上記四角形フレームと相似形の四角形の形状を有するこの制振パネル20は、金属製の板材で形成されている。制振パネル20の外縁部には、この制振パネル20の全周に渡って枠部材21が溶接で取り付けられ、この枠部材21は、制振パネル20の厚さ方向を幅方向とする金属製の板材で形成されている。 2 shows an enlarged view of the vibration damper 10 and the brace 11, FIG. 5 shows a front perspective view of the vibration damper 10, and FIG. 7 shows a rear perspective view of the vibration damper 10. It is shown. 6 is a sectional view taken along line S6-S6 of FIG. 5, and FIG. 8 is a sectional view taken along line S8-S8 of FIG. The main member of the vibration damping device 10 is a vibration damping panel 20, and the vibration damping panel 20 having a quadrangular shape similar to the above rectangular frame is formed of a metal plate material. A frame member 21 is attached to the outer edge portion of the vibration damping panel 20 by welding over the entire circumference of the vibration damping panel 20, and the frame member 21 is a metal whose width direction is the thickness direction of the vibration damping panel 20. It is made of a plate material.

枠部材21の4個の角部には、4個のブラケット22が溶接で結合され、図1及び図2に示されているように、これらのブラケット22に、4本のブレース11の長さ方向の内側の端部が複数のボルト、ナットによる結合具23により結合されている。 Four brackets 22 are welded to the four corners of the frame member 21, and as shown in FIGS. 1 and 2, the lengths of the four braces 11 are fixed to the brackets 22. The ends on the inner side in the direction are connected by a connecting member 23 formed of a plurality of bolts and nuts.

図3は、図2の平面図であり、図4は、図3のS4−S4線断面図である。これらの図3及び図4から分かるように、それぞれのブレース11は、ブラケット22を制振パネル20の厚さ方向から挟む一対のブレース部材24により形成されており、それぞれのブレース部材24は、ブラケット22と対面し、上下方向を幅方向する本体部24Aと、この本体部24Aの上下中央部から制振パネル20の厚さ方向外側へ突出した突出部24Bとからなる。このような一対のブレース部材24は、例えば、H型鋼を半分に切断することで容易に得られる。 3 is a plan view of FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view taken along line S4-S4 of FIG. As can be seen from FIGS. 3 and 4, each brace 11 is formed by a pair of brace members 24 sandwiching the bracket 22 from the thickness direction of the vibration damping panel 20, and each brace member 24 is a bracket. The main body portion 24A faces the top surface 22 and extends in the width direction in the vertical direction, and the protrusion portion 24B that protrudes outward in the thickness direction of the vibration damping panel 20 from the upper and lower central portions of the main body portion 24A. Such a pair of brace members 24 can be easily obtained, for example, by cutting an H-shaped steel in half.

それぞれのブレース11は、制振パネル20の厚さ方向外側に突出する突出部24Bを有する一対のブレース構成部材24で形成されているため、ブレース11に軸力である圧縮力が作用した際に、これらの突出部24Bの補強作用により、ブレース11に座屈が生ずることが防止されるようになっている。 Since each brace 11 is formed of a pair of brace constituent members 24 having a protrusion 24B that protrudes outward in the thickness direction of the vibration damping panel 20, when a compressive force that is an axial force acts on the brace 11. The buckling of the brace 11 is prevented by the reinforcing action of the protrusions 24B.

なお、本実施形態において、枠部材21の幅方向における制振パネル20の取付位置は、枠部材21の幅方向の中央位置であり、この位置は、枠部材21におけるブラケット22の取付位置と一致している。また、それぞれのブレース11の長さ方向の外側の端部を図1で示したガセットプレート6に結合具12で結合することは、ガセットプレート6を一対のブレース部材24により制振パネル20の厚さ方向から挟むことにより行われているため、ガセットプレート6と、ブラケット22と、制振具10の制振パネル20は、鉛直の同一面内に配設されている。 In the present embodiment, the mounting position of the vibration damping panel 20 in the width direction of the frame member 21 is the center position in the width direction of the frame member 21, and this position is the same as the mounting position of the bracket 22 in the frame member 21. I am doing it. Further, connecting the outer ends in the longitudinal direction of each brace 11 to the gusset plate 6 shown in FIG. 1 by the connecting tool 12 means that the gusset plate 6 is connected to the thickness of the damping panel 20 by the pair of brace members 24. The gusset plate 6, the bracket 22, and the damping panel 20 of the damping device 10 are arranged in the same vertical plane because they are sandwiched from the vertical direction.

図5に示されているように、制振パネル20の表面には、金属製の板材による第1リブ部材25が溶接で取り付けられ、また、図7に示されているように、制振パネル20の裏面には、金属製の板材による第2リブ部材26が溶接で取り付けられている。このため、制振パネル20の厚さ方向の両方の面に第1リブ部材25と第2リブ部材26が配設されており、制振パネル20の左右方向の中央位置に配設された第1リブ部材25は、制振パネル20の厚さ方向を幅方向とし、上下方向を長さ方向とするものであり、枠部材21まで達している第1リブ部材25の長さ方向の両端部は、枠部材21に溶接で接合されている。また、制振パネル20の上下方向の中央位置に配設された第2リブ部材26は、制振パネル20の厚さ方向を幅方向とし、左右方向を長さ方向とするものであり、枠部材21まで達している第2リブ部材26の長さ方向の両端部は、枠部材21に溶接で接合されている。 As shown in FIG. 5, the first rib member 25 made of a metal plate material is attached to the surface of the vibration damping panel 20 by welding, and as shown in FIG. A second rib member 26 made of a metal plate is attached to the back surface of 20 by welding. Therefore, the first rib member 25 and the second rib member 26 are provided on both surfaces in the thickness direction of the vibration damping panel 20, and the first rib member 25 and the second rib member 26 are provided at the center position of the vibration damping panel 20 in the left-right direction. The 1-rib member 25 has the thickness direction of the vibration damping panel 20 as the width direction and the up-down direction as the length direction, and both end portions of the first rib member 25 reaching the frame member 21 in the length direction. Are welded to the frame member 21. Further, the second rib member 26 arranged at the central position in the vertical direction of the vibration damping panel 20 has the thickness direction of the vibration damping panel 20 as the width direction and the left-right direction as the length direction. Both lengthwise end portions of the second rib member 26 reaching the member 21 are joined to the frame member 21 by welding.

このため、第1リブ部材25と第2リブ部材26は、いずれも長さ方向が幅方向と直交する方向になっているものであり、また、これらの第1リブ部材25と第2リブ部材26は、直角の角度をなして制振パネル20の表裏両面に配設されている。 Therefore, both the first rib member 25 and the second rib member 26 have a length direction orthogonal to the width direction, and the first rib member 25 and the second rib member 26 have a length direction orthogonal to the width direction. 26 are arranged on both front and back surfaces of the vibration damping panel 20 at a right angle.

制振装置1が図1に示されているように建物に設置された後に、地震や風圧により建物に左右方向の横荷重Fが作用したときには、柱2,3と梁4,5からなる四角形フレームが変形し、この変形は、2つの対角線方向に配置されている4本のブレース11のうち、一方の対角線方向に配置されている2本のブレース11に作用する引っ張り力と、他方の対角線方向に配置されている2本のブレース11に作用する圧縮力とにより、制振具10の制振パネル20に伝達され、横荷重Fの向きの変化に応じて交互に作用する引っ張り力と圧縮力とで制振パネル20が塑性変形することにより、横荷重Fで四角形フレームを変形させる振動エネルギは制振パネル20の塑性変形で吸収され、建物の揺れは減衰、抑制される。 After the vibration control device 1 is installed in a building as shown in FIG. 1, when a lateral load F in the left-right direction acts on the building due to an earthquake or wind pressure, a quadrangle composed of columns 2, 3 and beams 4, 5 The frame is deformed, and the deformation is caused by the pulling force acting on the two braces 11 arranged in one diagonal direction out of the four braces 11 arranged in two diagonal directions and the other diagonal line. By the compressive force acting on the two braces 11 arranged in the direction, the tensile force and the compressive force transmitted to the damping panel 20 of the damping device 10 and alternately acting according to the change in the direction of the lateral load F. When the vibration damping panel 20 is plastically deformed by the force, the vibration energy that deforms the quadrangular frame by the lateral load F is absorbed by the plastic deformation of the vibration damping panel 20, and the vibration of the building is damped and suppressed.

このように本実施形態に係る制振装置1では、四角形フレームを変形させる振動エネルギがブレース11を介して伝達されて塑性変形することでこの振動エネルギを吸収するための塑性変形体は、制振パネル20となっており、この制振パネル20は、金属の板材で得られるため、塑性変形体を、部材点数を削減して簡単に形成できることになり、また、製造コストを低減できる。 As described above, in the vibration damping device 1 according to the present embodiment, the vibration energy that deforms the rectangular frame is transmitted through the brace 11 and plastically deforms, so that the plastic deformation body that absorbs this vibration energy is Since the vibration damping panel 20 is made of a metal plate material, the plastically deformable body can be easily formed by reducing the number of members, and the manufacturing cost can be reduced.

また、制振パネル20の外縁部の全周に取り付けられている金属板製の枠部材21の幅方向は、制振パネル20の厚さ方向となっているため、この枠部材21は、制振パネル20についての制振パネル20の厚さ方向の強度を補強するための部材となっている。このため、横荷重Fにより四角形フレームを変形させる振動エネルギがブレース11を介して制振パネル20に伝達された際に、制振パネル20が制振パネル20の厚さ方向に変形することに対して枠部材21が抵抗し、この枠部材21の補強作用により、制振パネル20が制振パネル20の厚さ方向に変形することが阻止され、制振パネル20を、振動エネルギを吸収するために所定どおり塑性変形させることができる。 Further, since the width direction of the frame member 21 made of a metal plate attached to the entire circumference of the outer edge portion of the vibration damping panel 20 is the thickness direction of the vibration damping panel 20, the frame member 21 is The vibration panel 20 is a member for reinforcing the strength of the vibration damping panel 20 in the thickness direction. Therefore, when the vibration energy that deforms the rectangular frame by the lateral load F is transmitted to the vibration damping panel 20 via the brace 11, the vibration damping panel 20 deforms in the thickness direction of the vibration damping panel 20. The frame member 21 resists, and the reinforcing action of the frame member 21 prevents the vibration damping panel 20 from being deformed in the thickness direction of the vibration damping panel 20, so that the vibration damping panel 20 absorbs vibration energy. It can be plastically deformed as specified.

また、制振パネル20の厚さ方向の両方の面には、制振パネル20の厚さ方向を幅方向とする金属板製の第1リブ部材25と第2リブ部材26が取り付けられているため、これらのリブ部材25,26も、制振パネル20についての制振パネル20の厚さ方向の強度を補強するための部材となっており、このため、横荷重Fにより四角形フレームを変形させる振動エネルギがブレース11を介して制振パネル20に伝達された際に、これらのリブ部材25,26の補強作用によっても、制振パネル20が制振パネル20の厚さ方向に変形することを阻止できて、制振パネル20を、振動エネルギの吸収のために所定どおり塑性変形させることができる。 Further, a first rib member 25 and a second rib member 26, which are made of a metal plate and whose width direction is the thickness direction of the vibration damping panel 20, are attached to both surfaces of the vibration damping panel 20 in the thickness direction. Therefore, these rib members 25 and 26 are also members for reinforcing the strength of the vibration damping panel 20 in the thickness direction of the vibration damping panel 20, and therefore, the rectangular frame is deformed by the lateral load F. When the vibration energy is transmitted to the vibration damping panel 20 through the brace 11, the vibration damping panel 20 may be deformed in the thickness direction of the vibration damping panel 20 due to the reinforcing action of the rib members 25 and 26. It can be prevented and the damping panel 20 can be plastically deformed in a predetermined manner in order to absorb the vibration energy.

さらに、第1リブ部材25と第2リブ部材26は、制振パネル20に直角の角度をなして配設されているため、制振パネル20の厚さ方向への上記変形が、例えば、上下方向への長さで生じようとしても、あるいは、左右方向への長さで生じようとしても、あるいは、左右方向と上下方向の両方に対する斜めの方向への長さで生じようとしても、これらに有効に対処することができる。 Furthermore, since the first rib member 25 and the second rib member 26 are arranged at a right angle to the vibration damping panel 20, the above deformation in the thickness direction of the vibration damping panel 20 may be, for example, vertical. Whether they occur in the horizontal direction, in the horizontal direction, or in the diagonal direction with respect to both the horizontal direction and the vertical direction. You can deal effectively.

また、本実施形態では、第1リブ部材25と第2リブ部材26は、制振パネル20の厚さ方向の2つの面に分かれて配設されているため、これらのリブ部材25,26を本来の長さのまま、制振パネル20の厚さ方向の両方の面に取り付けることができ、これにより、制振パネル20への2個のリブ部材25,26の取付構造を簡単化できる。 Further, in the present embodiment, the first rib member 25 and the second rib member 26 are arranged separately on the two surfaces in the thickness direction of the vibration damping panel 20, so that these rib members 25, 26 are It can be attached to both surfaces in the thickness direction of the vibration damping panel 20 with the original length, and thus the structure for attaching the two rib members 25 and 26 to the vibration damping panel 20 can be simplified.

すなわち、制振パネルの厚さ方向の同じ面に2個のリブ部材を直角の角度をなして取り付けると、これらのリブ部材は交差するため、一方のリブ部材を、他方のリブ部材を通過させるために分断しなければならなどのために、リブ部材の取付構造が複雑になり、これに対して本実施形態によると、このような問題を解消できる。 That is, when two rib members are attached to the same surface in the thickness direction of the vibration damping panel at a right angle, these rib members cross each other, so that one rib member passes the other rib member. Therefore, the rib member mounting structure becomes complicated due to the necessity of division, and the present embodiment can solve such a problem.

さらに、前述したように本実施形態の制振装置1では、ガセットプレート6と、ブラケット22と、制振具10の制振パネル20は、鉛直の同一面内に配設されているため、横荷重Fにより四角形フレームを変形させる振動エネルギを、制振パネル20にこの制振パネル20の厚さ方向へのずれをなくして、又はずれを少なくして伝達することができ、これにより、制振パネル20の厚さ方向への上記変形が生ずることを、なくす又は抑制することができる。 Further, as described above, in the vibration damping device 1 of the present embodiment, the gusset plate 6, the bracket 22, and the vibration damping panel 20 of the vibration damping device 10 are disposed in the same vertical plane, and The vibration energy that deforms the quadrangular frame by the load F can be transmitted to the vibration damping panel 20 with or without a deviation in the thickness direction of the vibration damping panel 20. The above deformation in the thickness direction of the panel 20 can be eliminated or suppressed.

図9の実施形態の建物は、左右の間隔をあけて立設されている柱52,53と、これらの柱52,53の間に上下の間隔を架設されている梁54,55とにより構築されているとともに、柱52,53の間に間柱56が立設されている。このため、柱52と間柱56と梁54,55とにより、1つの四角形フレームが形成され、柱53と間柱56と梁54,55とにより、もう1つの四角形フレームが形成され、それぞれの四角形フレームの内側の制振装置1が配置されている。 The building of the embodiment of FIG. 9 is constructed by columns 52 and 53 which are erected at right and left intervals and beams 54 and 55 which are vertically provided between these columns 52 and 53. In addition, a stud 56 is erected between the pillars 52 and 53. Therefore, the pillar 52, the stud 56, and the beams 54 and 55 form one quadrangular frame, and the pillar 53, the stud 56, and the beams 54 and 55 form another quadrangular frame, and each quadrangular frame. The vibration damping device 1 inside is disposed.

このため、この実施形態では、間柱56も、柱52,53や梁54,55と同様に、内側に制振装置1が配置された四角形フレームを構成するための構成部材となっている。 Therefore, in this embodiment, the stud 56 is also a constituent member for forming a rectangular frame in which the vibration damping device 1 is arranged, like the pillars 52 and 53 and the beams 54 and 55.

図10及びこの図10のS11−S11線断面図である図11は、制振装置の別実施形態に係る制振具60を示す。この実施形態でも、金属製の板材による制振パネル20の外縁部の全周に金属製の板材による枠部材21が溶接で取り付けられており、また、この枠部材21には、4本のブレース11の内側の端部が結合される4個のブラケット22が溶接で取り付けられている。 FIG. 10 and FIG. 11, which is a sectional view taken along the line S11-S11 of FIG. 10, show a vibration damping device 60 according to another embodiment of the vibration damping device. Also in this embodiment, a frame member 21 made of a metal plate material is attached by welding to the entire periphery of the outer edge portion of the vibration damping panel 20 made of a metal plate material, and four braces are attached to the frame member 21. Four brackets 22 to which the inner ends of 11 are joined are attached by welding.

この実施形態では、図11から分かるように、制振パネル20が、制振パネル20の厚さ方向に間隔をあけて2枚並設されている。これらの制振パネル20の外向きの面には、制振パネル20の厚さ方向を幅方向とし、上下方向を長さ方向とする金属板製の第1リブ部材65が溶接で取り付けられ、また、2枚の制振パネル20の互いに対面する内向きの面には、制振パネル20の厚さ方向を幅方向とし、左右方向を長さ方向とする金属板製の第2リブ部材66が溶接で取り付けられ、これらのリブ部材65,66の長さ方向の両端部は枠部材21まで達していて、枠部材21に溶接で接合されている。また、この実施形態では、第2リブ部材66が、2枚の制振パネル20についての共通のリブ部材となっている。 In this embodiment, as can be seen from FIG. 11, two damping panels 20 are arranged side by side in the thickness direction of the damping panel 20 at intervals. A first rib member 65 made of a metal plate having a thickness direction of the vibration damping panel 20 as a width direction and a vertical direction as a length direction is attached to the outward surface of the vibration damping panel 20 by welding, Further, on the inwardly facing surfaces of the two damping panels 20 facing each other, a second rib member 66 made of a metal plate having a width direction in the thickness direction of the damping panel 20 and a length direction in the left-right direction. Are attached by welding, and both ends of the rib members 65, 66 in the length direction reach the frame member 21 and are joined to the frame member 21 by welding. In addition, in this embodiment, the second rib member 66 is a common rib member for the two vibration damping panels 20.

なお、第1リブ部材65と第2リブ部材66のうち、少なくとも第2リブ部材66を2枚の制振パネル20に溶接で取り付ける作業は、これらの制振パネル20の外縁部の全周に枠部材21を溶接で取り付ける作業を行う前に実施される。 It should be noted that, of the first rib member 65 and the second rib member 66, at least the second rib member 66 is attached to the two vibration damping panels 20 by welding in the entire circumference of the outer edge portions of these vibration damping panels 20. This is performed before the work of attaching the frame member 21 by welding.

この実施形態によると、制振パネル20の枚数は2枚となっているため、地震や風圧による横荷重が建物に作用したときに、ブレース11を介して伝達される振動エネルギにより2枚の制振パネル20が塑性変形し、これにより、振動エネルギが吸収されるため、大きな振動エネルギでも吸収して建物の揺れを有効に減衰、抑制できる。 According to this embodiment, since the number of the vibration damping panels 20 is two, when the lateral load due to an earthquake or wind pressure acts on the building, the vibration energy transmitted through the braces 11 causes the two vibration damping panels 20 to be suppressed. Since the vibration panel 20 is plastically deformed and thereby the vibration energy is absorbed, even large vibration energy is absorbed and the vibration of the building can be effectively damped and suppressed.

また、第1リブ部材65と第2リブ部材66は、直角の角度をなしてそれぞれの制振パネル20の両方の面に取り付けられているため、図5〜図8の実施形態と同様の作用効果を得られるとともに、第2リブ部材66は、2枚の制振パネル20についての共通のリブ部材となっているため、制振具60における制振パネル20の枚数を2枚にしても、制振具60の構造を簡単化することができる。 Further, since the first rib member 65 and the second rib member 66 are attached to both surfaces of the respective vibration damping panels 20 at a right angle, the same operation as the embodiment of FIGS. In addition to the effect being obtained, the second rib member 66 is a common rib member for the two damping panels 20, so that even if the number of the damping panels 20 in the damping tool 60 is two, The structure of the vibration damper 60 can be simplified.

さらに、ブレース11を結合するために枠部材21に取り付けられているブラケット22の配置位置は、2枚の制振パネル22の間の中央位置となっているため、横荷重により四角形フレームを変形させる振動エネルギを、ブラケット22を介してこれらの制振パネル22に等分配することができて、これらの制振パネル22を塑性変形させることができる。 Furthermore, since the arrangement position of the bracket 22 attached to the frame member 21 for connecting the brace 11 is the center position between the two damping panels 22, the square frame is deformed by the lateral load. The vibration energy can be evenly distributed to the damping panels 22 via the brackets 22, and the damping panels 22 can be plastically deformed.

本発明は、例えば、地震や風圧により低層建物等の構築物に生ずる揺れを抑制するために利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used, for example, to suppress shaking generated in a structure such as a low-rise building due to an earthquake or wind pressure.

1 制振装置
2,3,52,53 構築物である建物の構成部材となっている柱
4,5,54,55 構築物である建物の構成部材となっている梁
56 構築物である建物の構成部材となっている間柱
10,60 制振具
11 ブレース
20 塑性変形体である制振パネル
21 枠部材
22 ブラケット
25,65 第1リブ部材
26,66 第2リブ部材
1 Damping device 2, 3, 52, 53 Pillars 4, 5, 54, 55 which are constituent members of a building which is a structure Beams which are constituent members of a building which is a structure 56 Structural members of a building which is a structure Studs 10, 60 Damper 11 Brace 20 Damping panel that is a plastic deformation body 21 Frame member 22 Bracket 25,65 First rib member 26,66 Second rib member

Claims (6)

構築物を構成する4本の構成部材により形成されている四角形フレームの内側に配設された制振具と、この制振具から放射状に前記四角形フレームへ延びていてこの四角形フレームに連結された4本のブレースと、を含んで構成され、前記制振具が、前記四角形フレームを変形させる振動エネルギが前記ブレースを介して伝達されることにより塑性変形して前記振動エネルギを吸収するための塑性変形体を含んで形成されている制振装置において、
前記塑性変形体が金属板製の制振パネルとなっており、
前記制振パネルの外縁部の全周に枠部材が取り付けられ、この枠部材に前記ブレースの端部を連結するためのブラケットが結合されており、
前記制振パネルは、この制振パネルの厚さ方向に間隔をあけて2枚並設され、これらの制振パネルの外向きの面には、前記制振パネルの厚さ方向を幅方向とし、この幅方向と直交する方向が長さ方向となっている金属板製の第1リブ部材が取り付けられているとともに、前記2枚の制振パネルの互いに対面する内向きの面には、前記制振パネルの厚さ方向を幅方向とし、前記第1リブ部材の前記長さ方向と直角をなす方向が長さ方向となっている金属板製の第2リブ部材が、前記2枚の制振パネルについての共通のリブ部材となって取り付けられていることを特徴とする制振装置。
A damping device disposed inside a rectangular frame formed by four constituent members constituting the structure, and a vibration extending radially from the damping device to the rectangular frame and connected to the rectangular frame. A brace of a book, and the damping device is plastically deformed to absorb the vibrational energy by transmitting vibrational energy that deforms the rectangular frame through the brace. In the vibration damping device formed including the body,
The plastic deformation body is a vibration control panel made of a metal plate ,
A frame member is attached to the entire circumference of the outer edge portion of the vibration damping panel, and a bracket for connecting the end portion of the brace is coupled to the frame member,
The two damping panels are arranged side by side in the thickness direction of the damping panel, and the outer surface of each of the damping panels has a width direction in the thickness direction of the damping panel. A first rib member made of a metal plate having a lengthwise direction orthogonal to the width direction is attached, and the inwardly facing surfaces of the two vibration damping panels face each other. The second rib member made of a metal plate, in which the thickness direction of the vibration damping panel is the width direction, and the direction perpendicular to the length direction of the first rib member is the length direction, the second rib member made of a metal plate A vibration damping device, wherein the vibration damping device is attached as a common rib member for the vibration panel .
請求項1に記載の制振装置において、前記外向きの面への前記第1リブ部材の取り付け及び前記内向きの面への前記第2リブ部材の取り付けは、溶接による取り付けとなっていることを特徴とする制振装置。The vibration damping device according to claim 1, wherein the attachment of the first rib member to the outward surface and the attachment of the second rib member to the inward surface are performed by welding. Damping device. 請求項1又は2に記載の制振装置において、前記ブラケットは、前記2枚の制振パネルの間の中央位置において、前記枠部材に結合されていることを特徴とする制振装置。The vibration damping device according to claim 1 or 2, wherein the bracket is coupled to the frame member at a central position between the two vibration damping panels. 請求項1〜3のいずれかに記載の制振装置において、前記第1リブ部材の長さ方向の両端部と前記第2リブ部材の長さ方向の両端部は、前記枠部材まで達していて、この枠部材に結合されていることを特徴とする制振装置。The vibration damping device according to any one of claims 1 to 3, wherein both longitudinal end portions of the first rib member and longitudinal end portions of the second rib member reach the frame member. A vibration damping device characterized by being coupled to this frame member. 請求項4に記載の制振装置において、前記枠部材への前記第1リブ部材の長さ方向の両端部と前記第2リブ部材の長さ方向の両端部の結合は、溶接による接合となっていることを特徴とする制振装置。5. The vibration damping device according to claim 4, wherein the lengthwise ends of the first rib member and the lengthwise ends of the second rib member are joined to the frame member by welding. Vibration control device characterized by being. 請求項1〜5のいずれかに記載の制振装置において、前記枠部材は、前記制振パネルの厚さ方向が幅方向となっている金属製の板材で形成されていることを特徴とする制振装置。 The vibration damping device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the frame member is formed of a metal plate member whose width direction is the thickness direction of the vibration damping panel. Vibration control device.
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