JP6769677B2 - Vibration suppression device for buildings - Google Patents
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本発明は、上下の梁を有する建築物の振動を抑制するための建築物の振動抑制装置に関する。 The present invention relates to a building vibration suppression device for suppressing vibration of a building having upper and lower beams.
従来、この種の建築物の振動抑制装置として、例えば特許文献1に開示されたものが知られている。この従来の振動抑制装置が適用された建築物は、一対の柱及び上下の梁を互いに接合したラーメン構造を有している。従来の振動抑制装置は、これら一対の柱及び上下の梁で囲まれた開口部に設けられており、上梁に溶接などで剛接合された上間柱と、下梁に溶接などで剛接合されるとともに、上間柱に対向する下間柱と、これらの上下の間柱に連結された鋼板製の剪断パネルダンパを備えている。以上の構成の従来の振動抑制装置では、地震などによる建築物の振動中、上下の梁の間の相対変位が、上下の間柱を介して、剪断パネルダンパに伝達され、剪断パネルダンパが変形することによって、建築物の振動が抑制される。
Conventionally, as a vibration suppression device for this type of building, for example, one disclosed in
従来の振動抑制装置では、上述したように、上下の間柱が上下の梁に剛接合されている。下間柱を下梁に剛接合するには、振動抑制装置が配置される階のみならず、その下の階においても、施工工事が必要となり、この施工工事が完了するまでの間、下の階のテナントや居住者が退去しなければならなくなってしまう。このような不具合を回避すべく、下の階における施工工事を行わないために、下間柱を、下梁上の床スラブに、後施工アンカーを用いて接合することが考えられる。しかし、その場合には、後施工アンカーは一般に、その引張強度が低いので、剪断パネルダンパの反力に起因する曲げ力(曲げモーメント)に抗しきれず、下間柱と床スラブとの接合部分が変形することによって、上下の梁に剪断パネルダンパの反力を十分に伝達できず、ひいては、建築物の振動を適切に抑制できなくなってしまう。 In the conventional vibration suppression device, as described above, the upper and lower studs are rigidly joined to the upper and lower beams. In order to rigidly join the lower stud to the lower beam, construction work is required not only on the floor where the vibration suppression device is placed, but also on the floor below it, and until this construction work is completed, the lower floor Tenants and residents will have to move out. In order to avoid such a problem, it is conceivable to join the lower studs to the floor slab on the lower beam by using a post-construction anchor so that the construction work on the lower floor is not performed. However, in that case, since the post-construction anchor generally has a low tensile strength, it cannot withstand the bending force (bending moment) caused by the reaction force of the shear panel damper, and the joint portion between the lower beam and the floor slab is formed. Due to the deformation, the reaction force of the shear panel damper cannot be sufficiently transmitted to the upper and lower beams, and as a result, the vibration of the building cannot be appropriately suppressed.
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、ダンパの反力を上下の梁に十分に伝達でき、それにより建築物の振動を適切に抑制できるとともに、床スラブの階下における施工工事を不要にすることができる建築物の振動抑制装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and the reaction force of the damper can be sufficiently transmitted to the upper and lower beams, thereby appropriately suppressing the vibration of the building and the floor slab. An object of the present invention is to provide a vibration suppression device for a building that can eliminate the need for construction work downstairs.
上記の目的を達成するために、請求項1に係る発明は、互いに平行に延びる上下の梁及び下梁に一体に設けられた床スラブを有する建築物の振動を抑制するための建築物の振動抑制装置であって、建築物の振動に伴って発生した上梁と下梁の間の相対変位を抑制するためのダンパと、上下方向に延び、ダンパに連結されるとともに、その下端部が床スラブに接合され、前記相対変位をダンパに伝達するための連結部材と、当該連結部材に対して上下方向に方杖状に斜めに延び、その上端部が、連結部材におけるダンパに連結された部分よりも下側の部分に、平面で見て上下の梁が延びる方向と直交する方向に延びる軸線を中心として回動可能に接合され、その下端部が床スラブに、前記軸線を中心として回動可能に接合された第1伝達部材と、上下方向に延び、その上端部が上梁に、前記軸線を中心として回動可能に接合され、その下端部が床スラブに、第1伝達部材の下端部と一緒に、前記軸線を中心として回動可能に接合された第2伝達部材と、を備え、連結部材の下端部と、第1及び第2伝達部材の下端部との少なくとも一方を、床スラブに、上方に移動可能に接合するための接合機構を、さらに備えており、接合機構は、連結部材、及び/又は第1及び第2伝達部材の下端部に設けられたベースプレートと、床スラブに固定された状態で上方に延び、ベースプレートを貫通する複数のアンカーボルトと、複数のアンカーボルトの各々の上部に螺合し、ベースプレートから所定間隔を隔てた位置に設けられた複数のナットと、を有していることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
この構成によれば、建築物の振動に伴って発生した上梁と下梁の間の相対変位を抑制するためのダンパに、当該相対変位をダンパに伝達するための連結部材が連結されており、連結部材は、上下方向に延びるとともに、その下端部が、建築物の下梁と一体の床スラブに接合されている。また、第1伝達部材が、連結部材に対して上下方向に方杖状に斜めに延びていて、第1伝達部材の上端部は、連結部材におけるダンパが連結された部分よりも下側の部分に、平面で見て上下の梁が延びる方向と直交する方向に延びる軸線を中心として回動可能に接合されており、第1伝達部材の下端部は、床スラブに、軸線を中心として回動可能に接合されている。さらに、上下方向に延びる第2伝達部材の上端部が、上梁に、軸線を中心として回動可能に接合されており、第2伝達部材の下端部が床スラブに、第1伝達部材の下端部と一緒に、軸線を中心として回動可能に接合されている。 According to this configuration, a connecting member for transmitting the relative displacement to the damper is connected to the damper for suppressing the relative displacement between the upper beam and the lower beam generated by the vibration of the building. The connecting member extends in the vertical direction, and its lower end is joined to the floor slab integrated with the lower beam of the building. Further, the first transmission member extends obliquely in the vertical direction with respect to the connecting member in a cane shape, and the upper end portion of the first transmission member is a portion below the portion of the connecting member to which the damper is connected. The lower end of the first transmission member is rotatably joined to the floor slab about the axis, which is rotatably joined around the axis extending in the direction orthogonal to the direction in which the upper and lower beams extend when viewed in a plane. It is joined as possible. Further, the upper end of the second transmission member extending in the vertical direction is rotatably joined to the upper beam about the axis, and the lower end of the second transmission member is attached to the floor slab and the lower end of the first transmission member. Together with the part, it is rotatably joined around the axis.
以上の構成の振動抑制装置では、地震などにより建築物が振動するのに伴い、上下の梁の間でそれらの長さ方向の相対変位が発生すると、この相対変位が、床スラブ及び連結部材を介してダンパに伝達され、それに伴って発生したダンパの反力が、連結部材及び床スラブを介して上下の梁に伝達される結果、上下の梁の間の相対変位が抑制される。この場合、ダンパの反力に起因する曲げ力(曲げモーメント)が連結部材に作用し、この曲げ力は、連結部材から第1伝達部材に伝達され、第1伝達部材の上端部及び下端部が連結部材及び床スラブに対して軸線を中心としてそれぞれ回動しながら、第1伝達部材の軸線方向(長さ方向)の力に変換される。 In the vibration suppression device having the above configuration, when a relative displacement in the length direction occurs between the upper and lower beams as the building vibrates due to an earthquake or the like, this relative displacement causes the floor slab and the connecting member. The reaction force of the damper is transmitted to the damper via the connecting member and the floor slab, and as a result, the relative displacement between the upper and lower beams is suppressed. In this case, a bending force (bending moment) caused by the reaction force of the damper acts on the connecting member, and this bending force is transmitted from the connecting member to the first transmission member, and the upper end and the lower end of the first transmission member While rotating about the axis with respect to the connecting member and the floor slab, the force is converted into the force in the axial direction (length direction) of the first transmission member.
さらにこの場合、上記の曲げ力が連結部材を第1伝達部材側に回動させる方向に作用したときには、変換された第1伝達部材の軸線方向の力の水平方向の分力及び上下方向の分力は、第1伝達部材と床スラブとの接合部分に、剪断力及び圧縮力として作用する。また、曲げ力が連結部材を第1伝達部材と反対側に回動させる方向に作用したときには、変換された第1伝達部材の軸線方向の力のうち、水平方向の分力が、第1伝達部材と床スラブとの接合部分に剪断力として作用し、上下方向の分力が、第1及び第2伝達部材を上方に引っ張る引張力として作用し、この引張力は、床スラブ及び第2伝達部材に伝達される。第2伝達部材に伝達された引張力はさらに、第2伝達部材の上端部及び下端部が上梁及び床スラブに対して軸線を中心としてそれぞれ回動しながら、上梁に伝達される。 Further, in this case, when the above-mentioned bending force acts in the direction of rotating the connecting member toward the first transmission member, the horizontal component force and the vertical component of the converted axial force of the first transmission member The force acts as a shearing force and a compressive force on the joint portion between the first transmission member and the floor slab. Further, when the bending force acts in the direction of rotating the connecting member in the direction opposite to the first transmission member, the horizontal component force of the converted axial force of the first transmission member is the first transmission. It acts as a shearing force on the joint between the member and the floor slab, and the component force in the vertical direction acts as a tensile force that pulls the first and second transmission members upward, and this tensile force acts on the floor slab and the second transmission. It is transmitted to the member. The tensile force transmitted to the second transmission member is further transmitted to the upper beam while the upper end and the lower end of the second transmission member rotate about the axis with respect to the upper beam and the floor slab, respectively.
以上のように、連結部材に作用するダンパの反力に起因する曲げ力を、第1及び第2伝達部材により上下方向の力に変換した状態で上梁及び床スラブならびに床スラブと一体の下梁に負担させることができるので、ダンパの反力を上下の梁に十分に伝達でき、それにより、上下の梁の相対変位を適切に抑制できることによって、建築物の振動を適切に抑制することができる。 As described above, the bending force caused by the reaction force of the damper acting on the connecting member is converted into the force in the vertical direction by the first and second transmission members, and is integrated with the upper beam, the floor slab, and the floor slab. Since the beam can be burdened, the reaction force of the damper can be sufficiently transmitted to the upper and lower beams, and thereby the relative displacement of the upper and lower beams can be appropriately suppressed, so that the vibration of the building can be appropriately suppressed. it can.
また、上述した動作から明らかなように、ダンパの反力に起因する連結部材の曲げ力を、第1及び第2伝達部材を介して上梁、床スラブ及び下梁に負担させられるので、床スラブとの接合部分における連結部材の曲げ力による引張力を低減することができる。さらに、第1及び第2伝達部材の下端部と床スラブとの接合部分には、上述したように引張力が作用するものの、この引張力を上梁に負担させることができる。以上のように、ダンパの反力に起因して作用する連結部材の下端部、第1及び第2伝達部材の下端部と床スラブとの接合部分における引張力を低減できるため、連結部材の下端部、第1及び第2伝達部材の下端部と床スラブとの接合を、後施工アンカーや、シアキーなどを用いて支障なく行うことが可能になり、それにより、床スラブの階下における施工工事を不要にすることができる。 Further, as is clear from the above-mentioned operation, the bending force of the connecting member due to the reaction force of the damper is applied to the upper beam, the floor slab and the lower beam via the first and second transmission members, so that the floor It is possible to reduce the tensile force due to the bending force of the connecting member at the joint portion with the slab. Further, although a tensile force acts on the joint portion between the lower end portions of the first and second transmission members and the floor slab as described above, this tensile force can be borne by the upper beam. As described above, the tensile force at the lower end of the connecting member, the lower end of the first and second transmission members, and the joint between the floor slab, which acts due to the reaction force of the damper, can be reduced, so that the lower end of the connecting member can be reduced. It is possible to join the lower end of the first and second transmission members to the floor slab without any trouble using a post-construction anchor, shear key, etc., which enables the construction work downstairs of the floor slab. It can be made unnecessary.
上述したように、連結部材の下端部、第1及び第2伝達部材の下端部と床スラブとの接合部分には、ダンパの反力に起因する引張力が作用する。上述した構成によれば、連結部材の下端部と、第1及び第2伝達部材の下端部との少なくとも一方が床スラブに上方に移動可能に接合されているので、上記の接合部分に作用する引張力を逃がしながら、ダンパの反力に起因する曲げ力を上梁、床スラブ及び下梁に負担させることができる。したがって、建築物の振動が非常に大きいことによりダンパの反力に起因する引張力が非常に大きくなるような場合に、それにより連結部材の下端部と、第1及び第2伝達部材の下端部との少なくとも一方と床スラブとの接合部分が損傷するのを防止することができる。
また、請求項2に係る発明は、請求項1に記載の建築物の振動抑制装置において、ベースプレートとナットとの間に、圧縮コイルスプリング又はスプリングワッシャから成る弾性体が設けられていることを特徴とする。
この構成によれば、建築物の振動中に、ダンパの反力に起因してベースプレートがナットに強く衝突することを防止することができる。
As described above, a tensile force due to the reaction force of the damper acts on the lower end portion of the connecting member, the lower end portion of the first and second transmission members, and the joint portion between the floor slab. According to the above-described configuration, at least one of the lower end portion of the connecting member and the lower end portion of the first and second transmission members are movably joined to the floor slab, and thus acts on the above-mentioned joint portion. The bending force caused by the reaction force of the damper can be borne by the upper beam, the floor slab, and the lower beam while releasing the tensile force. Therefore, when the tensile force due to the reaction force of the damper becomes very large due to the extremely large vibration of the building, the lower end of the connecting member and the lower end of the first and second transmission members are caused by this. It is possible to prevent damage to the joint portion between at least one of the floor slabs and the floor slab.
The invention according to claim 2 is characterized in that, in the vibration suppression device for a building according to
According to this configuration, it is possible to prevent the base plate from strongly colliding with the nut due to the reaction force of the damper during the vibration of the building.
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載の建築物の振動抑制装置において、第1及び第2伝達部材は、連結部材を中心として、上下の梁の長さ方向の両側に設けられた一対の第1伝達部材及び第2伝達部材でそれぞれ構成されていることを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the vibration suppression device for a building according to
この構成によれば、第1及び第2伝達部材が、連結部材を中心として、上下の梁の長さ方向の両側に設けられた一対の第1伝達部材及び第2伝達部材でそれぞれ構成されているので、建築物の振動により上下の梁がその長さ方向の一方の側及び他方の側に相対変位を繰り返した場合に、ダンパの反力に起因する曲げ力を、これらの両側の一対の第1及び第2伝達部材を介して、上梁、床スラブ及び下梁に適切に負担させることができ、ひいては、請求項1に係る発明による前述した効果を、有効に得ることができる。
According to this configuration, the first and second transmission members are composed of a pair of first transmission members and second transmission members provided on both sides in the length direction of the upper and lower beams, respectively, with the connecting member as the center. Therefore, when the upper and lower beams repeatedly shift relative to one side and the other side in the length direction due to the vibration of the building, the bending force due to the reaction force of the damper is applied to a pair of both sides of the beam. The upper beam, the floor slab, and the lower beam can be appropriately burdened via the first and second transmission members, and the above-mentioned effect according to the invention of
請求項4に係る発明は、請求項1ないし3のいずれかに記載の建築物の振動抑制装置において、連結部材及び第2伝達部材は、建築物の間仕切り壁を取り付けるための間柱で構成されていることを特徴とする。
The invention according to
この構成によれば、連結部材及び第2伝達部材が、建築物の間仕切り壁を取り付けるための間柱で構成されているので、この間仕切り壁の内側に、連結部材、ダンパ、第1及び第2伝達部材を収容することができる。 According to this configuration, since the connecting member and the second transmission member are composed of studs for attaching the partition wall of the building, the connecting member, the damper, the first and second transmission members are inside the partition wall. Members can be accommodated.
請求項5に係る発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の建築物の振動抑制装置において、連結部材は、上下方向に互いに並んだ上側の第1連結部材及び下側の第2連結部材で構成され、第1連結部材の上端部は、上梁に接合され、第2連結部材の下端部は、床スラブに接合されており、ダンパは、第1連結部材の下端部と第2連結部材の上端部に、上下の梁と平行に延びた状態で連結されており、第1伝達部材の上端部は、第2連結部材の上端部よりも下側の部分に、前記軸線を中心として回動可能に接合されていることを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the vibration suppression device for a building according to any one of
この構成によれば、連結部材が、互いに上下方向に並んだ上側の第1連結部材及び下側の第2連結部材で構成されており、ダンパが、第1連結部材の下端部と第2連結部材の上端部に、上下の梁と平行に延びた状態で連結されている。また、第1連結部材の上端部が、上梁に接合され、第2連結部材の下端部が、床スラブに接合されており、第1伝達部材の上端部が、第2連結部材の上端部よりも下側の部分に、軸線を中心として回動可能に接合されている。以上により、建築物の振動に伴う上下の梁の間の長さ方向の相対変位を、第1及び第2連結部材を介してダンパに適切に伝達できるとともに、第2連結部材に作用するダンパの反力に起因する曲げ力を、第1及び第2伝達部材により上下方向の力に変換した状態で上梁、床スラブ及び下梁に負担させることができるので、ダンパの反力を上下の梁に十分に伝達でき、ひいては、建築物の振動を適切に抑制することができる。 According to this configuration, the connecting members are composed of an upper first connecting member and a lower second connecting member arranged vertically with each other, and a damper is connected to a lower end portion of the first connecting member. It is connected to the upper end of the member in a state of extending parallel to the upper and lower beams. Further, the upper end of the first connecting member is joined to the upper beam, the lower end of the second connecting member is joined to the floor slab, and the upper end of the first transmission member is the upper end of the second connecting member. It is rotatably joined to the lower part about the axis. As described above, the relative displacement in the length direction between the upper and lower beams due to the vibration of the building can be appropriately transmitted to the damper via the first and second connecting members, and the damper acting on the second connecting member. Since the bending force caused by the reaction force can be applied to the upper beam, the floor slab and the lower beam in a state where the bending force caused by the reaction force is converted into the force in the vertical direction by the first and second transmission members, the reaction force of the damper can be applied to the upper and lower beams. It can be sufficiently transmitted, and by extension, the vibration of the building can be appropriately suppressed.
また、請求項1に係る発明と同様、ダンパの反力に起因する第2連結部材の曲げ力を、第1及び第2伝達部材を介して上梁、床スラブ及び下梁に負担させられるので、第2連結部材の下端部、第1及び第2伝達部材の下端部と床スラブとの接合を、後施工アンカーや、シアキーなどを用いて行うことが可能になり、それにより、床スラブの階下における施工工事を不要にすることができる。
Further, as in the invention of
請求項6に係る発明は、請求項1ないし4のいずれかに記載の建築物の振動抑制装置において、連結部材は、上下方向に互いに並んだ上側の第1連結部材及び下側の第2連結部材で構成され、第1連結部材は、その上端部が上梁に、前記軸線を中心として回動可能に接合されるとともに、その下端部が第2連結部材の上端部に、前記軸線を中心として回動可能に接合され、第2連結部材の下端部は、床スラブに接合されており、ダンパは、上梁及び第1連結部材に、上下方向に方杖状に斜めに延びた状態で連結され、第1伝達部材の上端部は、第2連結部材に、前記軸線を中心として回動可能に接合されていることを特徴とする。
The invention according to claim 6 is the vibration suppression device for a building according to any one of
この構成によれば、連結部材が、上下方向に互いに並んだ上側の第1連結部材及び下側の第2連結部材で構成され、第1連結部材は、その上端部が上梁に、軸線を中心として回動可能に接合されており、その下端部が第2連結部材の上端部に、軸線を中心として回動可能に接合されている。また、第2連結部材の下端部が床スラブに接合されており、ダンパが、上梁及び第1連結部材に、上下方向に方杖状に斜めに延びた状態で連結されている。これにより、単一の連結部材を用いるとともにその上端部を回動可能に上梁に接合した場合と比較して、建築物の振動に伴う上下の梁の間の相対変位を、上側の第1連結部材のより大きな回動運動に変換した状態でダンパに伝達できるので、ダンパのより大きな制振力(反力)を得ることができる。 According to this configuration, the connecting members are composed of an upper first connecting member and a lower second connecting member arranged vertically, and the upper end of the first connecting member has an axis on the upper beam. It is rotatably joined as a center, and its lower end is rotatably joined to the upper end of the second connecting member about an axis. Further, the lower end of the second connecting member is joined to the floor slab, and the damper is connected to the upper beam and the first connecting member in a state of being obliquely extended in the vertical direction in a cane shape. As a result, the relative displacement between the upper and lower beams due to the vibration of the building is reduced to the upper first beam as compared with the case where a single connecting member is used and the upper end thereof is rotatably joined to the upper beam. Since it can be transmitted to the damper in a state of being converted into a larger rotational motion of the connecting member, a larger damping force (reaction force) of the damper can be obtained.
また、第2連結部材の下端部が、床スラブに接合されており、第1伝達部材の上端部が、第2連結部材に、軸線を中心として回動可能に接合されている。これにより、第2連結部材に作用するダンパの反力に起因する曲げ力を、第1及び第2伝達部材により上下方向の力に変換した状態で上梁、床スラブ及び下梁に負担させることができるので、ダンパの反力を上下の梁に十分に伝達でき、ひいては、建築物の振動を適切に抑制することができる。 Further, the lower end of the second connecting member is joined to the floor slab, and the upper end of the first transmitting member is rotatably joined to the second connecting member about the axis. As a result, the bending force caused by the reaction force of the damper acting on the second connecting member is borne by the upper beam, the floor slab, and the lower beam in a state of being converted into a vertical force by the first and second transmission members. Therefore, the reaction force of the damper can be sufficiently transmitted to the upper and lower beams, and the vibration of the building can be appropriately suppressed.
さらに、請求項1に係る発明と同様、ダンパの反力に起因する第2連結部材の曲げ力を、第1及び第2伝達部材を介して上梁、床スラブ及び下梁に負担させられるので、第2連結部材の下端部、第1及び第2伝達部材の下端部と床スラブとの接合を、後施工アンカーや、シアキーなどを用いて行うことが可能になり、それにより、床スラブの階下における施工工事を不要にすることができる。
Further, as in the invention of
請求項7に係る発明は、請求項5に記載の建築物の振動抑制装置において、縁部が切り欠かれたくびれ部を有し、第1伝達部材の上端部、第1及び第2伝達部材の下端部、ならびに、第2伝達部材の上端部の少なくとも1つと、当該少なくとも1つに対応する第2連結部材、床スラブ、及び上梁の前記少なくとも1つとを互いに接合するための金属製の接合プレートをさらに備え、接合プレートは、その主面が前記軸線に直交するように配置されており、建築物の振動中、当該振動による外力に起因してくびれ部が弾性変形することによって、第1伝達部材の上端部、第1及び第2伝達部材の下端部、ならびに、第2伝達部材の上端部の前記少なくとも1つが、当該少なくとも1つに対応する第2連結部材、床スラブ及び上梁の前記少なくとも1つに対して、くびれ部から延びる軸線を中心として回動するように構成されていることを特徴とする。
The invention according to
この構成によれば、金属製の接合プレートが、その縁部が切り欠かれたくびれ部を有しており、第1伝達部材の上端部、第1及び第2伝達部材の下端部、ならびに、第2伝達部材の上端部の少なくとも1つと、当該少なくとも1つに対応する第2連結部材、床スラブ、及び上梁の少なくとも1つとが、接合プレートを用いて互いに接合されている。また、この接合プレートは、その主面が軸線に直交するように配置されており、建築物の振動中、当該振動による外力に起因してくびれ部が弾性変形することによって、第1伝達部材の上端部、第1及び第2伝達部材の下端部、ならびに、第2伝達部材の上端部の前記少なくとも1つが、当該少なくとも1つに対応する第2連結部材、床スラブ及び上梁の前記少なくとも1つに対して、くびれ部から延びる軸線を中心として回動するように構成されている。したがって、請求項1に係る発明で説明した振動抑制装置による動作を適切に得ることができる。
According to this configuration, the metal joint plate has a constriction whose edge is cut out, the upper end of the first transmission member, the lower ends of the first and second transmission members, and At least one of the upper ends of the second transmission member and at least one of the second connecting member, the floor slab, and the upper beam corresponding to the at least one are joined to each other by using a joining plate. Further, this joint plate is arranged so that its main surface is orthogonal to the axis line, and during the vibration of the building, the constricted portion is elastically deformed due to the external force due to the vibration, so that the first transmission member At least one of the upper end portion, the lower end portion of the first and second transmission members, and the upper end portion of the second transmission member corresponds to at least one of the second connecting member, the floor slab, and the upper beam. On the other hand, it is configured to rotate about an axis extending from the constricted portion. Therefore, the operation by the vibration suppression device described in the invention according to
また、これらの部材を接合するための接合金具として、金属板を単に切り欠いた接合プレートを用いるので、ボールジョイントやユニバーサルジョイントといった複雑な部品を用いた場合と比較して、振動抑制装置の製造コストを削減することができる。 Further, since a joining plate in which a metal plate is simply cut out is used as a joining metal fitting for joining these members, a vibration suppression device is manufactured as compared with the case where a complicated part such as a ball joint or a universal joint is used. The cost can be reduced.
請求項8に係る発明は、請求項6に記載の建築物の振動抑制装置において、縁部が切り欠かれたくびれ部を有し、第1連結部材の下端部、第1伝達部材の上端部、第1及び第2伝達部材の下端部、ならびに、第1連結部材の上端部及び第2伝達部材の上端部の少なくとも1つと、当該少なくとも1つに対応する第2連結部材の上端部、第2連結部材、床スラブ、及び上梁の前記少なくとも1つとを互いに接合するための金属製の接合プレートをさらに備え、接合プレートは、その主面が前記軸線に直交するように配置されており、建築物の振動中、当該振動による外力に起因してくびれ部が弾性変形することによって、第1連結部材の下端部、第1伝達部材の上端部、第1及び第2伝達部材の下端部、ならびに、第1連結部材の上端部及び第2伝達部材の上端部の前記少なくとも1つが、当該少なくとも1つに対応する第2連結部材の上端部、第2連結部材、床スラブ、及び上梁の前記少なくとも1つに対して、くびれ部から延びる軸線を中心として回動するように構成されていることを特徴とする。
The invention according to
この構成によれば、金属製の接合プレートが、その縁部が切り欠かれたくびれ部を有しており、第1連結部材の下端部、第1伝達部材の上端部、第1及び第2伝達部材の下端部、ならびに、第1連結部材の上端部及び第2伝達部材の上端部の少なくとも1つと、当該少なくとも1つに対応する第2連結部材の上端部、第2連結部材、床スラブ、及び上梁の少なくとも1つとが、接合プレートを用いて互いに接合されている。また、この接合プレートは、その主面が軸線に直交するように配置されており、建築物の振動中、当該振動による外力に起因してくびれ部が弾性変形することによって、第1連結部材の下端部、第1伝達部材の上端部、第1及び第2伝達部材の下端部、ならびに、第1連結部材の上端部及び第2伝達部材の上端部の前記少なくとも1つが、当該少なくとも1つに対応する第2連結部材の上端部、第2連結部材、床スラブ、及び上梁の前記少なくとも1つに対して、くびれ部から延びる軸線を中心として回動するように構成されている。したがって、請求項1に係る発明で説明した振動抑制装置による動作を適切に得ることができる。
According to this configuration, the metal joint plate has a constricted portion whose edge is cut out, the lower end of the first connecting member, the upper end of the first transmission member, the first and the second. At least one of the lower end of the transmission member, the upper end of the first connecting member and the upper end of the second transmission member, and the upper end of the second connecting member corresponding to at least one, the second connecting member, and the floor slab. , And at least one of the upper beams are joined to each other using a joining plate. Further, the main surface of this joint plate is arranged so as to be orthogonal to the axis line, and during the vibration of the building, the constricted portion is elastically deformed due to the external force due to the vibration, so that the first connecting member At least one of the lower end portion, the upper end portion of the first transmission member, the lower end portions of the first and second transmission members, and the upper end portion of the first connecting member and the upper end portion of the second transmission member becomes the at least one. It is configured to rotate about an axis extending from the constriction with respect to at least one of the upper end, the second connecting member, the floor slab, and the upper beam of the corresponding second connecting member. Therefore, the operation by the vibration suppression device described in the invention according to
また、請求項7に係る発明と同様、これらの部材を接合するための接合金具として、金属板を単に切り欠いた接合プレートを用いるので、ボールジョイントなどといった複雑な部品を用いた場合と比較して、振動抑制装置の製造コストを削減することができる。
Further, as in the invention of
以下、図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。図1は、本発明の第1実施形態による振動抑制装置1を、これを適用した建築物Bの一部とともに概略的に示している。以下、説明の便宜上、図1の左右方向及び奥行き方向をそれぞれ、左右方向及び前後方向として説明する。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows a
この建築物Bは、例えば高層のビルであり、複数の柱(図示せず)と、互いに平行に左右方向に延びる上下の梁BU、BDとを互いに接合したラーメン構造を有している。上下の梁BU、BDはいずれも、例えばH型鋼で構成されており、それらの上側のフランジFa、Fcには、床スラブSU、SDが一体に設けられている。床スラブSU、SDは、例えばコンクリートで構成されている。なお、床スラブSU、SDを、他の適当な材料、例えば鉄筋コンクリートなどで構成してもよい。また、上梁BUのウェブWの前面及び後面には、後述する上間柱2に対応する部分に、鋼板で構成された補強用の一対のリブR、Rが取り付けられている(前側のもののみ図示)。 This building B is, for example, a high-rise building, and has a rigid frame structure in which a plurality of pillars (not shown) and upper and lower beams BU and BD extending in the left-right direction in parallel with each other are joined to each other. The upper and lower beams BU and BD are all made of, for example, H-shaped steel, and floor slabs SU and SD are integrally provided on the upper flanges Fa and Fc. The floor slab SU and SD are made of, for example, concrete. The floor slab SU and SD may be made of other suitable materials such as reinforced concrete. Further, on the front surface and the rear surface of the web W of the upper beam BU, a pair of reinforcing ribs R and R made of steel plates are attached to the portions corresponding to the upper studs 2 described later (only the front side ones). Illustrated).
振動抑制装置1は、上下方向に延びるとともに、互いに対向する上間柱2及び下間柱3と、両間柱2、3の間に設けられたダンパ4と、左右一対の第1伝達部材5L、5R及び第2伝達部材6L、6Rを備えている。上間柱2は、例えばH型鋼で構成され、その上面が上梁BUの下側のフランジFbに、例えば溶接により剛接合されており、その一対のフランジ2a、2aの主面が、左右方向に直交している。また、上間柱2のウェブ2bの下端の前面及び後面には、鋼板で構成された補強用のリブ2cが取り付けられている(一方のみ図示)。左側のフランジ2aの下面、ウェブ2bの下面の左部及びリブ2cの下面の左部には、取付部材2dが取り付けられており、取付部材2dは下方に突出している。
The
上記の下間柱3は、上間柱2と同様、例えばH型鋼で構成され、上間柱2の下方に配置されており、その下端部には、矩形状の鋼板で構成されたベースプレート3aが取り付けられている。ベースプレート3aは、下間柱3のフランジ3b、3bよりも、前後左右に延びており、その前後の縁部における左右の端部以外の部分には、複数(例えば5つ)の挿入孔が形成されている。これらの挿入孔は、互いに左右方向に並んでおり、各々が上下方向に貫通している。また、各挿入孔には、アンカーボルト7が挿入されている。
Like the upper stud 2, the lower stud 3 is made of, for example, H-shaped steel and is arranged below the upper stud 2, and a
図1及び図2に示すように、アンカーボルト7は、床スラブSDに埋設され、固定されており、ベースプレート3aよりも上方に延びている。また、アンカーボルト7には、ダブルナット8が締め付けられている。ダブルナット8の幅は、ベースプレート3aの挿入孔よりも大きく設定されており、また、ダブルナット8とベースプレート3aの間には、所定の間隔INTが設けられている。以上の構成により、下間柱3は床スラブSDに、水平方向に移動不能に接合されるとともに、上記の所定の間隔INTの分、上方に移動可能に接合されている。すなわち、下間柱3は床スラブSDに、曲げ力(曲げモーメント)を実質的に伝達せずに、剪断力を伝達するように、接合されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、下間柱3の一対のフランジ3b、3bの主面は、左右方向に直交しており、下間柱3のウェブ3cの上端の前面及び後面には、鋼板で構成された補強用のリブ3dが取り付けられている(一方のみ図示)。右側のフランジ3bの上面、ウェブ3cの上面の右部及びリブ3dの上面の右部には、取付部材3eが取り付けられており、取付部材3eは上方に突出するとともに、上間柱2の取付部材2dに対向している。
Further, the main surfaces of the pair of
ダンパ4は、例えばオイルダンパであり、シリンダと、シリンダ内を摺動自在のピストン(図示せず)と、ピストンと一体のピストンロッドを有している。ダンパ4のピストンロッドは上間柱2の取付部材2dに、ダンパ4のシリンダは下間柱3の取付部材3eに、それぞれ取り付けられており、ダンパ4は、左右方向に延びている。
The
また、下間柱3の左右のフランジ3b、3bの上下方向の中央部には、接合金具9L、9Rがそれぞれ取り付けられている。各接合金具9L(9R)は、前後一対のガセットプレート9a(一方のみ図示)と、前後一対のガセットプレート9aの間に前後方向に延びた状態で両者9aに取り付けられたピン9bを有している。また、左側のフランジ3bに取り付けられた接合金具9Lは、フランジ3bから左方に突出しており、右側のフランジ3bに取り付けられた接合金具9Rは、フランジ3bから右方に突出している。
Further, joining
前記左側の第1伝達部材5Lは、例えばH型鋼で構成されており、下間柱3よりも左方に配置されるとともに、下間柱3に対して上下方向に方杖状に斜めに延びている。また、第1伝達部材5Lの上端部及び下端部は、例えば開先加工によってフランジが削除され、板状に形成されており、上端及び下端が半円形の主面を有している。さらに、第1伝達部材5Lの上端部には、前後方向に貫通する挿入孔(図示せず)が形成されている。第1伝達部材5Lの上端部は、上述した接合金具9Lの前後のガセットプレート9aの間に配置されるとともに、その挿入孔には、上記のピン9bが挿入されている。これにより、第1伝達部材5Lの上端部は、下間柱3の左端部の上下方向の中央部に、ピン9bを中心として回動可能に接合されている。
The
また、第1伝達部材5Lの下端部は、接合金具10Lを介して床スラブSDに接合されている。図1及び図3に示すように、この接合金具10Lは、矩形状のベースプレート10aと、ベースプレート10aから上方に延びる前後一対のガセットプレート10b、10bを一体に有している。これらのガセットプレート10b、10bには、両者10b、10bの間に前後方向に延びるピン10cが取り付けられている。また、第1伝達部材5Lの下端部には、前後方向に貫通する挿入孔(図示せず)が形成されている。第1伝達部材5Lの下端部は、前後のガセットプレート10b、10bの間に配置されており、その挿入孔には、上記のピン10cが挿入されている。
Further, the lower end portion of the
また、接合金具10Lのベースプレート10aの前後の縁部には、複数(例えば3つ)の挿入孔が形成されている。これらの複数の挿入孔は、互いに左右方向に並んでおり、各挿入孔は、上下方向に貫通している。また、各挿入孔には、アンカーボルト11が挿入されている。アンカーボルト11は、前述したアンカーボルト7と同様、床スラブSDに埋設され、固定されており、ベースプレート10aよりも上方に延びている。また、アンカーボルト11には、ダブルナット12が締め付けられている。ダブルナット12の幅は、ベースプレート10aの挿入孔の径よりも大きく設定されており、また、ダブルナット12とベースプレート10aの間には、前述したダブルナット8とベースプレート3aと同様、所定の間隔INTが設けられている。以上の構成により、第1伝達部材5Lの下端部は床スラブSDに、ピン10cを中心として回動可能に、かつ、水平方向に移動不能にすなわち剪断力を伝達可能に接合されるとともに、所定の間隔INTの分、上方に移動可能に接合されている。
Further, a plurality of (for example, three) insertion holes are formed at the front and rear edges of the
左側の第2伝達部材6Lは、第1伝達部材5Lと同様、例えばH型鋼で構成されており、第1伝達部材5Lよりも左方に配置されるとともに、上下方向に延びている。第2伝達部材6Lの上端部及び下端部は、第1伝達部材5と同様、例えば開先加工によってフランジが削除され、板状に形成されており、上端及び下端が半円形の主面を有している。また、第2伝達部材6Lの上端部及び下端部には、前後方向に貫通する挿入孔(いずれも図示せず)が形成されている。第2伝達部材6Lの下端部は、第1伝達部材5Lの下端部と一緒に、上述した接合金具10Lの前後のガセットプレート10b、10bの間に配置されるとともに、その挿入孔には、接合金具10Lのピン10cが挿入されている。これにより、第2伝達部材6Lの下端部は、床スラブSDに、第1伝達部材5Lの下端部と一緒に、ピン10cを中心として回動可能に、かつ、水平方向に移動不能にすなわち剪断力を伝達可能に接合されるとともに、所定の間隔INTの分、上方に移動可能に接合されている。
Like the
また、第2伝達部材6Lの上端部は、接合金具13Lを介して上梁BUに接合されている。この接合金具13Lは、上述した接合金具10Lと同様に構成されており、矩形状のベースプレート13aと、ベースプレート13aから下方に延びる前後一対のガセットプレート13b(一方のみ図示)を一体に有している。ベースプレート13aは、上梁BUに、例えば溶接により取り付けられている。また、前後のガセットプレート13bには、両者13bの間に前後方向に延びるピン13cが取り付けられている。第2伝達部材6Lの上端部は、前後のガセットプレート13bの間に配置されており、その挿入孔には、上記のピン13cが挿入されている。これにより、第2伝達部材6Lの上端部は、上梁BUにピン13cを中心として回動可能に接合されている。
Further, the upper end portion of the
前記右側の第1及び第2伝達部材5R、6Rは、左側の第1及び第2伝達部材5L、6Lとそれぞれ同様に構成されており、上下の間柱2、3を中心として、左側の第1及び第2伝達部材5L、6Lと左右対称に配置されている点のみが異なっているので、以下、簡単に説明する。
The first and
右側の第1伝達部材5Rの上端部は、前述した下間柱3の右側のフランジ3bに設けられた接合金具9Rの前後のガセットプレート9a(一方のみ図示)の間に配置されており、その挿入孔には、ピン9bが挿入されている。これにより、第1伝達部材5Rの上端部は、下間柱3の右端部の上下方向の中央部に、前後方向に延びるピン9bを中心として回動可能に接合されている。また、右側の第1及び第2伝達部材5R、6Rの下端部は、前述した接合金具10Lと同様に構成された接合金具10Rを介して、床スラブSDに、前後方向に延びるピン10cを中心として回動可能に、かつ、水平方向に移動不能にすなわち剪断力を伝達可能に接合されるとともに、所定の間隔INTの分、上方に移動可能に接合されている。さらに、右側の第2伝達部材6Rの上端部は、上梁BUに、前述した接合金具13Lと同様に構成された接合金具13Rを介して、前後方向に延びるピン13cを中心として回動可能に接合されている。
The upper end of the
以上の構成の振動抑制装置1では、地震などによる建築物Bの振動に伴い、上下の梁BU、BDの間で左右方向の相対変位が発生すると、この相対変位が上下の間柱2、3を介してダンパ4に伝達され、それに伴って発生したダンパ4の反力が、上下の間柱2、3を介して上下の梁BU、BDに伝達される結果、上下の梁BU、BDの相対変位が抑制される。この場合、上梁BUが下梁BDに対して左方に相対変位したときには、ダンパ4の反力に起因する曲げ力(曲げモーメント)が、下間柱3を、前後方向に延びる軸線を中心として反時計回りに回動させるように作用し、この曲げ力は、下間柱3の下端部の左端部を下方に圧縮するように作用し、下間柱3の下端部の右端部を上方に引っ張るように作用する。前述したように、下間柱3の下端部は、床スラブSDに所定の間隔INT分、上方に移動可能に接合されているので、それによりこの曲げ力に起因する引っ張り力が逃される。以上の結果、ダンパ4の反力に起因する曲げ力(曲げモーメント)は、床スラブSDに実質的に伝達されず、ダンパ4の反力に起因する剪断力が床スラブSDに伝達される。
In the
また、ダンパ4の反力に起因して下間柱3に作用する反時計回りの曲げ力は、第1伝達部材5L、5Rに伝達され、第1伝達部材5L、5Rが下間柱3及び床スラブSDに対してピン9b及び10cをそれぞれ中心として回動しながら、第1伝達部材5L、5Rの軸線方向(長さ方向)の力に変換される。変換された第1伝達部材5Lの軸線方向の力の水平方向の分力及び上下方向の分力は、第1及び第2伝達部材5L、6Lと床スラブSDとの接合部分に、剪断力及び圧縮力として作用する。
Further, the counterclockwise bending force acting on the lower stud 3 due to the reaction force of the
また、上述したように変換された第1伝達部材5Rの軸線方向の力の水平方向の分力は、第1伝達部材5Rと床スラブSDとの接合部分に剪断力として作用し、上下方向の分力は、第1及び第2伝達部材5R、6Rを上方に引っ張る引張力として作用し、この引張力は、床スラブSD及び第2伝達部材6Rに伝達される。第2伝達部材6Rに伝達された引張力はさらに、第2伝達部材6Rが上梁BU及び床スラブSDに対してピン13c、10cをそれぞれ中心として回動しながら、上梁BU及び床スラブSDに伝達される。
Further, the horizontal component force of the axial force of the
以上のように、下間柱3に作用するダンパ4の反力に起因する曲げ力を、第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rにより上下方向の力に変換した状態で上梁BU、床スラブSD、及び床スラブSDと一体の下梁BDに負担させることができる。
As described above, the bending force caused by the reaction force of the
また、上梁BUが下梁BDに対して右方に相対変位したときには、ダンパ4の反力に起因する曲げ力(曲げモーメント)が、下間柱3を、前後方向に延びる軸線を中心として時計回りに回動させるように作用するとともに、上記と左右逆の動作が行われる。その結果、この場合にも、下間柱3に作用するダンパ4の反力に起因する曲げ力を、第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rにより上下方向の力に変換した状態で上梁BU、床スラブSD及び下梁BDに負担させることができる。
Further, when the upper beam BU is displaced to the right with respect to the lower beam BD, the bending force (bending moment) caused by the reaction force of the
さらに、上下の間柱2、3及び第2伝達部材6L、6Rは、建築物Bの間仕切り壁(図示せず)を取り付けるための間柱として用いられており、上下の間柱2、3、ダンパ4、第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rは、この間仕切り壁の内側に配置されている。
Further, the upper and lower studs 2, 3 and the
以上のように、第1実施形態によれば、上下方向に延びる上間柱2の上端部が、建築物Bの上梁BUに接合されるとともに、下間柱3の下端部が、建築物Bの下梁BDと一体の床スラブSDに接合されており、上間柱2の下端部及び下間柱3の上端部には、建築物Bの振動に伴って発生した上梁BUと下梁BDの間の相対変位を抑制するためのダンパ4が連結され、ダンパ4は左右方向に延びている。また、第1伝達部材5L、5Rが、下間柱3に対して上下方向に方杖状に斜めに延びていて、第1伝達部材5L、5Rの上端部は、下間柱3におけるダンパ4が設けられた部分よりも下側の部分に、平面で見て上下の梁BU、BDが延びる方向と直交する方向(前後方向)に延びる軸線(ピン9b)を中心として回動可能に接合されており、第1伝達部材5L、5Rの下端部は、床スラブSDに、軸線(ピン10c)を中心として回動可能に接合されている。さらに、上下方向に延びる第2伝達部材6L、6Rの上端部が、上梁BUに、軸線(ピン13c)を中心として回動可能に接合されており、第2伝達部材6L、6Rの下端部が床スラブSDに、第1伝達部材5L、5Rと一緒に、軸線(ピン10c)を中心として回動可能に接合されている。
As described above, according to the first embodiment, the upper end portion of the upper stud 2 extending in the vertical direction is joined to the upper beam BU of the building B, and the lower end portion of the lower stud 3 is the building B. It is joined to the floor slab SD integrated with the lower beam BD, and at the lower end of the upper stud 2 and the upper end of the lower stud 3, between the upper beam BU and the lower beam BD generated by the vibration of the
また、前述したように、地震などにより建築物Bが振動するのに伴い、上下の梁BU、BDの間でそれらの長さ方向(左右方向)の相対変位が発生すると、この相対変位が、床スラブSD及び上下の間柱2、3を介してダンパ4に伝達され、それに伴って発生したダンパ4の反力が、上下の間柱2、3及び床スラブSDを介して上下の梁BU、BDに伝達される結果、上下の梁BU、BDの相対変位が抑制される。この場合、下間柱3に作用するダンパ4の反力に起因する曲げ力(曲げモーメント)を、第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rにより上下方向の力に変換した状態で上梁BU、床スラブSD及び下梁BDに負担させることができるので、ダンパ4の反力を上下の梁BU、BDに十分に伝達でき、それにより、上下の梁BU、BDの相対変位を適切に抑制できることによって、建築物Bの振動を適切に抑制することができる。
Further, as described above, when the building B vibrates due to an earthquake or the like and a relative displacement in the length direction (left-right direction) occurs between the upper and lower beams BU and BD, this relative displacement becomes The reaction force of the
また、ダンパ4の反力に起因して作用する下間柱3の下端部、第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rの下端部と床スラブSDとの接合部分における引張力を低減できるため、下間柱3の下端部、第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rの下端部と床スラブSDとの接合を、後施工アンカーや、シアキーなどを用いて支障なく行うことが可能になる。第1実施形態では実際に、これらの接合が、ボルト7、11及びダブルナット8、12を用いたいわゆる後施工アンカーを用いて行われているので、床スラブSDの階下における施工工事を不要にすることができる。
Further, the tensile force at the lower end of the lower stud 3, the lower ends of the first and
また、下間柱3の下端部、第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rの下端部が、床スラブSDに、上方に移動可能に接合されているので、ダンパ4の反力に起因する引張力を逃がすことができる。したがって、建築物Bの振動が非常に大きいことによりダンパ4の反力に起因する引張力が非常に大きくなるような場合に、それにより下間柱3の下端部、第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rの下端部と床スラブSDとの接合部分が損傷するのを防止することができる。
Further, since the lower end of the lower stud 3 and the lower ends of the first and
さらに、下間柱3の下端部、第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rの下端部が、床スラブSDに、水平方向に移動不能に接合されているので、ダンパ4の反力に起因する剪断力を床スラブSDに適切に伝達でき、ひいては、上述した効果、すなわち、建築物Bの振動を適切に抑制できるという効果を、適切に得ることができる。
Further, since the lower end of the lower stud 3 and the lower ends of the first and
また、第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rが、上下の間柱2、3を中心として、上下の梁BU、BDの長さ方向(左右方向)の両側に設けられた一対の第1伝達部材5L、5R及び第2伝達部材6L、6Rでそれぞれ構成されている。建築物Bの振動により上下の梁BU、BDが左方及び右方に相対変位を繰り返した場合に、ダンパ4の反力に起因する曲げ力を、これらの両側の一対の第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rを介して、上梁BU、床スラブSD及び下梁BDに適切に負担させることができ、ひいては、前述した効果を有効に得ることができる。
Further, a pair of first and
さらに、上下の間柱2、3及び第2伝達部材6L、6Rが、建築物Bの間仕切り壁を取り付けるための間柱で構成されているので、この間仕切り壁の内側に、間柱2、3、ダンパ4、第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rを収容することができる。
Further, since the upper and lower studs 2, 3 and the
なお、第1実施形態では、ダンパ4のピストンロッドを上間柱2に、ダンパ4のシリンダを下間柱3に、それぞれ連結しているが、これとは逆に、ダンパ4のピストンロッドを下間柱に、ダンパ4のシリンダを上間柱に、それぞれ連結してもよい。また、第1実施形態では、本発明における連結部材として、上下の間柱2、3を設けているが、単一の間柱を設けるとともに、その上端部を、ダンパを介して上梁に連結してもよい。この場合には、例えば、前述した取付部材2dが上梁に、例えば溶接により取り付けられるとともに、取付部材2dにダンパが連結される。
In the first embodiment, the piston rod of the
次に、図4を参照しながら、本発明の第2実施形態による振動抑制装置21について説明する。この振動抑制装置21は、第1実施形態と比較して、上下の間柱22、23及びダンパ24L、24Rの構成が主に異なっている。図4において、第1実施形態と同じ構成要素については、同じ符号を付している。以下、第1実施形態と異なる点を中心に説明する。
Next, the
上間柱22は、例えばH型鋼で構成されており、その上端部及び下端部が、例えば開先加工によってフランジ22a、22aが削除され、板状に形成されており、その上端及び下端が半円形の主面を有している。また、上間柱22の上端部及び下端部には、前後方向に貫通する挿入孔(図示せず)が形成されている。さらに、上間柱22は、接合金具25を介して上梁BUに接合されている。この接合金具25は、例えば短いH型鋼で構成され、その下端部が、例えば開先加工によってフランジが削除され、板状に形成されており、その下端が半円形の主面を有している。また、接合金具25は、その上端部が上梁BUに、例えば溶接により剛接合されており、接合金具25の板状の下端部には、前後方向に延びるピン25aが一体に設けられている。ピン25aは、上間柱22の上端部の挿入孔に挿入されており、ピン25aには、この挿入孔からの抜けを防止するための抜止めが設けられている。以上により、上間柱22の上端部は、上梁BUに、ピン25aを中心として回動可能に接合されている。
The
また、上間柱22の一対のフランジ22a、22aの主面は左右方向に直交しており、左右のフランジ22a、22aの上部には、取付金具26L、26Rがそれぞれ取り付けられている。各取付金具26L(26R)は、上述した接合金具25と同様に構成されており、左側のフランジ22aに取り付けられた取付金具26Lは、フランジ22aから左方に突出し、右側のフランジ22aに取り付けられた取付金具26Rは、フランジ22aから右方に突出している。各取付金具26L(26R)には、前後方向に延びるピン26aが一体に設けられている。また、上間柱22のウェブ22bの前面及び後面には、取付金具26L、26Rに対応する部分に、補強用の一対のリブが設けられている(前側のもののみ図示)。
Further, the main surfaces of the pair of
左右のダンパ24L、24Rは、第1実施形態のダンパ4と同様、オイルダンパで構成されており、それらのシリンダ及びピストンロッドの各々の端部には、前後方向に貫通する挿入孔が形成された取付部が、一体に設けられている。左側のダンパ24Lのシリンダの挿入孔は、前述した左側の接合金具13Lのピン13cに挿入されており、ダンパ24Lのピストンロッドの挿入孔は、上述した左側の取付金具26Lのピン26aに挿入されている。これにより、ダンパ24Lは、上梁BU及び上間柱22に、ピン13c及びピン26aをそれぞれ中心として回動可能に連結されており、両者BU、22に対して、上下方向に方杖状に斜めに延びている。
The left and
右側のダンパ24Rは、左側のダンパ24Lと同様に構成されていて、ダンパ24Rのシリンダの挿入孔は、前述した右側の接合金具13Rのピン13cに挿入されており、ダンパ24Rのピストンロッドの挿入孔は、上述した左側の取付金具26Rのピン26aに挿入されている。これにより、ダンパ24Rは、上梁BU及び上間柱22に、ピン13c及びピン26aをそれぞれ中心として回動可能に連結されており、両者BU、22に対して、上下方向に方杖状に斜めに延びるとともに、上間柱22を中心として、左側のダンパ24Lと左右対称に配置されている。なお、左右のダンパ24L、24Rの一方を省略してもよい。
The
また、下間柱23は、例えばH型鋼で構成され、その基本構成は、第1実施形態の下間柱3と同様である。下間柱23の下端部に一体に設けられたベースプレート23aの前後の縁部における左右の端部以外の部分には、第1実施形態のベースプレート3aと同様、複数(例えば3つ)の挿入孔が形成されている。各挿入孔には、アンカーボルト7が挿入されており、アンカーボルト7には、ダブルナット8が締め付けられている。以上の構成により、下間柱23は、下間柱3と同様、床スラブSDに、水平方向に移動不能に接合されるとともに、所定の間隔INTの分、上方に移動可能に接合されている。すなわち、下間柱23は床スラブSDに、曲げ力(曲げモーメント)を実質的に伝達せずに、剪断力を伝達可能に接合されている。また、下間柱23の左右のフランジ23b、23bには、前述した接合金具9L、9Rがそれぞれ取り付けられている。
Further, the
さらに、下間柱23の上端部は、例えば開先加工によってフランジ23b、23bが削除され、板状に形成されており、その上端が半円形の主面を有している。さらに、下間柱23の上端部には、前後方向に延びるピン23cが取り付けられている。ピン23cは、前述した上間柱22の下端部の挿入孔に挿入されており、ピン23cには、この挿入孔からの抜けを防止するための抜止めが設けられている。これにより、上間柱22の下端部は、下間柱23の上端部に、ピン23cを中心として回動可能に接合されている。
Further, the upper end portion of the
以上の構成の振動抑制装置21では、地震などによる建築物Bの振動に伴い、上下の梁BU、BDの間で左右方向の相対変位が発生すると、この相対変位が、上下の間柱22、23を介して、上梁BU及び下間柱23に対する上間柱22の回動運動に変換された状態でダンパ24L、24Rに伝達され、それに伴って発生したダンパ24L、24Rの反力が、上下の間柱22、23を介して上下の梁BU、BDに伝達される結果、上下の梁BU、BDの相対変位が抑制される。
In the
この場合、上梁BUが下梁BDに対して左方に相対変位したときには、ダンパ24L、24Rの反力に起因する曲げ力(曲げモーメント)が、下間柱3を前後方向に延びる軸線を中心として反時計回りに回動させるように作用し、この曲げ力は、下間柱23の下端部の左端部を下方に圧縮するように作用し、下間柱23の下端部の右端部を上方に引っ張るように作用する。前述したように、下間柱23の下端部は、床スラブSDに所定の間隔INT分、上方に移動可能に接合されているので、それによりこの曲げ力に起因する引っ張り力は逃される。以上の結果、ダンパ24L、24Rの反力に起因する曲げ力は、床スラブSDに実質的に伝達されず、ダンパ24L、24Rの反力に起因する剪断力が床スラブSDに伝達される。
In this case, when the upper beam BU is displaced to the left with respect to the lower beam BD, the bending force (bending moment) caused by the reaction force of the
また、ダンパ24L、24Rの反力に起因して下間柱23に作用する反時計回りの曲げ力は、第1伝達部材5L、5Rに伝達され、その後の動作は、第1実施形態と同様にして行われる。その結果、第2実施形態においても、第1実施形態の場合と同様、下間柱23に作用するダンパ24L、24Rの反力に起因する曲げ力を、第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rにより上下方向の力に変換した状態で上梁BU、床スラブSD及び下梁BDに負担させることができる。
Further, the counterclockwise bending force acting on the
また、上梁BUが下梁BDに対して右方に相対変位したときには、上記と左右逆の動作が行われ、この場合にも、下間柱23に作用するダンパ24L、24Rの反力に起因する曲げ力を、第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rにより上下方向の力に変換した状態で上梁BU、床スラブSD及び下梁BDに負担させることができる。
Further, when the upper beam BU is displaced to the right with respect to the lower beam BD, the left-right reverse operation is performed, which is also caused by the reaction force of the
さらに、上下の間柱22、23及び第2伝達部材6L、6Rは、第1実施形態と同様、建築物Bの間仕切り壁を取り付けるための間柱として用いられており、上下の間柱22、23、ダンパ24L、24R、第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rは、この間仕切り壁の内側に配置されている。
Further, the upper and
以上のように、第2実施形態によれば、上間柱22の上端部は、上梁BUに、前後方向に延びる軸線(ピン25a)を中心として回動可能に接合されており、上間柱22の下端部は、下間柱23の上端部に、軸線(ピン23c)を中心として回動可能に接合されている。また、ダンパ24L、24Rが、上梁BU及び上間柱22に、上下方向に方杖状に斜めに延びた状態で連結されている。これにより、上下の間柱22、23を互いに一体に構成するとともにその上端部を回動可能に上梁BUに接合した場合と比較して、建築物Bの振動に伴う上下の梁BU、BDの間の相対変位を、上間柱22のより大きな回動運動に変換した状態でダンパ24L、24Rに伝達できるので、ダンパ24L、24Rのより大きな制振力(反力)を得ることができる。その他、第1実施形態による前述した効果を同様に得ることができる。
As described above, according to the second embodiment, the upper end portion of the
なお、第2実施形態では、ダンパ24L(24R)のシリンダ及びピストンロッドを、上梁BU及び上間柱22にそれぞれ連結しているが、これとは逆に、シリンダ及びピストンロッドを、上間柱及び上梁にそれぞれ連結してもよい。また、第2実施形態では、ダンパ24L(24R)のシリンダの挿入孔を、接合金具13L(13R)のピン13cに挿入し、接合金具13L(13R)を、ダンパ24L(24R)及び第2伝達部材6L(6R)について共用しているが、ダンパ用に接合金具を別個に設けてもよい。さらに、第2実施形態では、本発明における連結部材を、上下の間柱22、23で構成するとともに、上間柱22の下端部を下間柱23の上端部に、回動可能に接合しているが、単一の連結部材で構成するとともに、その上端部を上梁に回動可能に接合してもよい。
In the second embodiment, the cylinder and the piston rod of the
なお、本発明は、説明した第1及び第2実施形態(変形例を含む。以下、総称して「実施形態」という)に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。例えば、実施形態では、第1伝達部材5L、5Rなどの各種の部材を回動可能にピン接合するために、接合金具9L、9R、10L、10R、13L、13R、25やピン25aを用いているが、他の適当な部品、例えば、ボールジョイントやユニバーサルジョイントを用いてもよい。あるいは、図5に示す接合金具31Lを用いてもよい。
The present invention is not limited to the first and second embodiments described above (including modifications; hereinafter, collectively referred to as "embodiments"), and can be implemented in various embodiments. For example, in the embodiment, in order to rotatably pin-join various members such as the
この接合金具31Lは、第2伝達部材6Lの上端部に適用したものであり、図5(a)及び(b)に示すように、接合金具31Lは、例えばH型鋼で構成された基部32と、前後一対の接合プレート33、33を有している。図示しないものの、基部32は上梁BUに、例えば溶接により取り付けられ、その一対のフランジの主面が左右方向に直交するように設けられている。
The
また、各接合プレート33は、比較的高い強度を有する矩形状の金属板を、その幅方向に互いに対向する一対の縁部の中央部を切り欠いたものであり、当該切欠きにより幅が狭められたくびれ部33aと、くびれ部33aの両側の一対の接合部位33b、33bを一体に有している。くびれ部33aの切欠きは、半円形と矩形を互いに連続させた形状を有しており、半円形の部分が内側に位置している。また、接合金具31Lの幅は、基部32のウェブの幅及び第2伝達部材6Lのウェブの幅よりも小さく設定されている。
Further, each
なお、くびれ部33aの切欠きの形状として、他の適当な形状、例えば、矩形や、半円形、三角形、多角形、あるいは、三角形又は多角形と矩形を連続させた形状などを採用してもよい。
As the shape of the notch of the
また、基部32及び一方の接合部位33bには、互いに対応する部分に、厚さ方向に貫通する複数(例えば4つ)の挿入孔が形成されており、これらの挿入孔はそれぞれ、基部32のウェブの幅方向及び接合プレート33の幅方向に互いに並んでいる。さらに、この変形例では、第2伝達部材6Lの上端部には、開先加工が施されておらず、第2伝達部材6Lの上端部及び接合プレート33の他方の接合部位33bには、互いに対応する部分に、厚さ方向に貫通する複数(例えば4つ)の挿入孔が形成されている。これらの挿入孔はそれぞれ、第2伝達部材6Lのウェブの幅方向及び接合プレート33の幅方向に互いに並んでいる。
Further, a plurality of (for example, four) insertion holes penetrating in the thickness direction are formed in the
さらに、接合プレート33、33は、基部32に、次のようにして取り付けられる。すなわち、前側の接合プレート33の一方の接合部位33bと、後ろ側の接合プレート33の一方の接合部位33bとの間に、基部32のウェブの下端部を挟み込む。その状態で、互いに対応する接合部位33b、33b及び基部32の各挿入孔にボルト34を挿入するとともに、このボルト34にナット35を締め付けることによって、接合プレート33、33は基部32に取り付けられる。
Further, the joining
また、接合プレート33、33は、第2伝達部材6Lの上端部に、次のようにして取り付けられる。すなわち、前側の接合プレート33の他方の接合部位33bと、後ろ側の接合プレート33の他方の接合部位33bとの間に、第2伝達部材6Lのウェブの上端部を挟み込む。その状態で、互いに対応する接合部位33b、33b及び第2伝達部材6Lの各挿入孔にボルト34を挿入するとともに、このボルト34にナット35を締め付けることによって、接合プレート33、33は、第2伝達部材6Lの上端部に取り付けられる。接合プレート33、33が基部32及び第2伝達部材6Lの上端部に取り付けられた状態では、基部32と第2伝達部材6Lの間には、間隔が存在しており、両者32、6Lの間に、各接合プレート33のくびれ部33aが位置している。
Further, the joining
以上のようにして、この変形例では、第2伝達部材6Lは、接合金具31Lを介して上梁BUに接合される。この状態では、各接合プレート33の主面は、前後方向に直交している。また、建築物Bの振動に伴って上下の梁BU、BDの間でそれらの長さ方向の相対変位が発生すると、この振動による外力によってくびれ部33aが弾性変形し、それにより、第2伝達部材6Lが、上梁BUに対して、くびれ部33aから前後方向に延びる軸線を中心として回動する。
As described above, in this modification, the
なお、図5は、接合金具31Lを左側の第2伝達部材6Lの上端部に適用したものであるが、これに代えて、又はこれとともに、第2伝達部材6Lの下端部、右側の第2伝達部材6Rの上端部及び下端部、左右の第1伝達部材5L、5Rの上端部及び下端部、ならびに、第2実施形態の上間柱22の上端部及び下端部の少なくとも1つに適用してもよい。このように、上間柱22の下端部に適用した場合には、基部32を省略して、上間柱22の下端部及び下間柱23の上端部に、接合プレート33、33を取り付ければよい。
In FIG. 5, the joining metal fitting 31L is applied to the upper end portion of the
以上のように、上述したバリエーションによれば、高強度の金属プレートを単に切り欠いた接合プレート33を有する接合金具31Lを用いるので、ボールジョイントやユニバーサルジョイントといった複雑な部品を用いた場合と比較して、振動抑制装置の製造コストを削減することができる。なお、接合プレート33の取付を、ボルト34及びナット35を用いて行っているが、リベットを用いて行ってもよく、あるいは、溶接により行ってもよい。
As described above, according to the above-mentioned variation, since the joint fitting 31L having the
また、実施形態では、振動抑制装置1、21を、左右方向に延びる上下の梁BU、BDに適用しているが、他の適当な水平方向、例えば前後方向に延びる上下の梁に適用してもよい。あるいは、振動抑制装置1、21を、左右方向に延びる上下の梁BU、BD(以下「左右方向梁」という)及び前後方向に延びる上下の梁(以下「前後方向梁」という)の両方に適用してもよい。
Further, in the embodiment, the
この場合、振動抑制装置21については、左右方向梁用の振動抑制装置21及び前後方向梁用の振動抑制装置21を互いに別個に設けずに、単一の上間柱22及び下間柱23を、左右方向梁と前後方向梁の交差部分に設けるとともに、左右方向梁用の振動抑制装置21及び前後方向梁用の振動抑制装置21の間で共用してもよい。その場合には、単一の上間柱22及び下間柱23に加え、左右一対のダンパ、左右一対の第1及び第2伝達部材、前後一対のダンパ、ならびに、前後一対の第1及び第2伝達部材が設けられるとともに、上間柱22の上端部及び下端部の回動可能なピン接合に、例えば、ボールジョイントやユニバーサルジョイントが用いられる。なお、この場合にも、左右一対のダンパの一方を省略してもよく、また、前後一対のダンパの一方を省略してもよい。
In this case, with respect to the
あるいは、上記のように左右方向梁用及び前後方向梁用の振動抑制装置21について単一の上間柱及び下間柱を共用する場合、上間柱22の上端部及び下端部における回動可能なピン接合に、図6、図7及び図8に示すような接合金具41を用いてもよい。この接合金具41は、上間柱51の下端部に適用されたものである。この場合、図6及び図8に示すように、上下の間柱51、52は、例えばロ型鋼で構成され、両者の前後左右の幅が互いに同じ大きさに設定されており、それぞれ正方形の断面を有している。なお、図7では、便宜上、上間柱51の図示を省略している。
Alternatively, when a single upper stud and lower stud are shared for the
接合金具41は、前述した図5の接合金具31Lを応用したものであり、図6〜図8に示すように、上下一対のベースプレート42、42及び取付部43、43と、4つの第1接合プレート44、44、44、44と、4つの第2接合プレート45、45、45、45を有している。ベースプレート42、42は、正方形状の鋼板で構成されており、それらの主面の面積が上下の間柱51、52の断面積よりも大きく設定されている。また、上側のベースプレート42は上間柱51の下面に、下側のベースプレート42は下間柱52の上面に、例えば溶接によりそれぞれ取り付けられており、水平方向に延びている。
The joint metal fitting 41 is an application of the joint metal fitting 31L of FIG. 5 described above, and as shown in FIGS. 6 to 8, a pair of upper and
また、上下の取付部43、43の各々は、左右方向に延びる矩形状の鋼板で構成された第1プレート43aと、前後方向に延びるとともに第1プレート43aと同じサイズの矩形状の鋼板で構成された第2プレート43bとを一体に組み合わせたものである。より具体的には、取付部43は、例えば、第1及び第2プレート43a、43bの各々の中央部に形成された上下方向に延びる溝同士を嵌合させるとともに、それらの上下面を面一にした状態で溶接することにより、両者43a、43bを平面で見て十字状に一体に組み合わせたものである。なお、取付部43を鋳造により一体成形してもよい。また、第1プレート43aの左右方向の長さ及び第2プレート43bの前後方向の長さは、互いに同じ大きさに設定されるとともに、上下の間柱51、52の左右方向の幅及び前後方向の幅と同じ大きさにそれぞれ設定されている。
Further, each of the upper and lower mounting
さらに、上下の取付部43、43はそれぞれ、上下のベースプレート42、42の中央部に、例えば溶接により取り付けられており、その第1プレート43aの主面が前後方向に直交し、第2プレート43bの主面が左右方向に直交している。また、第1プレート43aには、前後方向に貫通するとともに、互いに左右方向に並んだ偶数個(例えば4つ)の挿入孔が形成されており、これらの挿入孔は、第1プレート43aの第2プレート43bで分割された一方の部分及び他方の部分に、半分ずつ設けられている。さらに、第2プレート43bには、左右方向に貫通するとともに、互いに前後方向に並んだ偶数個(例えば4つ)の挿入孔が形成されており、これらの挿入孔は、第2プレート43bの第1プレート43aで分割された一方の部分及び他方の部分に、半分ずつ設けられている。
Further, the upper and lower mounting
前記4つの第1接合プレート44、44、44、44は、前述した前後一対の接合プレート33、33をそれぞれ幅方向に半分に分割したものであって、前側の左右2つで1組になっており、後ろ側の左右2つで1組になっている。各第1接合プレート44は、その幅方向の縁部の一方が切り欠かれることによって幅が狭められたくびれ部44aと、くびれ部44aの上側及び下側の一対の接合部位44b、44bを一体に有している。くびれ部44aの切欠きの形状は、接合プレート33の切欠きの形状と同じであり、接合プレート33の切欠きの形状に関する前述したバリエーションは、くびれ部44aの切欠きについても同様に当てはまる。また、第1接合プレート44の幅は、上述した第1プレート43aの幅の半分よりも小さく設定されている。さらに、上側の接合部位44bには、上側の取付部43の挿入孔に対応する部分に、挿入孔が形成されており、下側の接合部位44bには、下側の取付部43の挿入孔に対応する部分に、挿入孔が形成されている。
The four first
さらに、第1接合プレート44、44、44、44は、上側の取付部43に、次のようにして取り付けられる。すなわち、前側の左右の第1接合プレート44、44の上側の接合部位44b、44bと、後ろ側の左右の第1接合プレート44、44の上側の接合部位44b、44bとの間に、上述した上側の取付部43の第1プレート43aの左部及び右部をそれぞれ挟み込むとともに、前側及び後ろ側の各々の左右の第1接合プレート44、44の間に、上側の取付部43の第2プレート43bを位置させる。その状態で、対応する接合部位44b及び第1プレート43aの各挿入孔に、ボルト46を挿入するとともに、このボルト46にナット47を締め付けることによって、第1接合プレート44、44、44、44は、上側の取付部43に取り付けられる。
Further, the first
また、第1接合プレート44、44、44、44は、下側の取付部43に、上側の取付部43と同様にして取り付けられる。すなわち、前側の左右の第1接合プレート44、44の下側の接合部位44b、44bと、後ろ側の左右の第1接合プレート44、44の下側の接合部位44b、44bとの間に、下側の取付部43の第1プレート43aの左部及び右部をそれぞれ挟み込むとともに、前側及び後ろ側の各々の左右の第1接合プレート44、44の間に、下側の取付部43の第2プレート43bを位置させる。その状態で、対応する接合部位44b及び第1プレート43aの挿入孔に、ボルト46を挿入するとともに、このボルト46にナット47を締め付けることによって、第1接合プレート44、44、44、44は、下側の取付部43に取り付けられる。
Further, the first
前記4つの第2接合プレート45、45、45、45は、一対の接合プレート33、33を、その主面が左右方向に直交するように配置するとともに、それぞれ幅方向(前後方向)に半分に分割したものであって、左側の前後2つで1組になっており、右側の前後2つで1組になっている。各第2接合プレート45は、第1接合プレート44と同様、くびれ部45a、上側及び下側の接合部位45b、45bを一体に有している。くびれ部45aの切欠きの形状は、接合プレート33の切欠きの形状と同じであり、接合プレート33の切欠きの形状に関する前述したバリエーションは、くびれ部45aの切欠きについても同様に当てはまる。また、第2接合プレート45の幅は、第2プレート43bの幅の半分よりも小さく設定されている。さらに、上側及び下側の接合部位45b、45bにはそれぞれ、上側及び下側の取付部43の第2プレート43bの挿入孔に対応する部分に、挿入孔が形成されている。
In the four second joining
さらに、第2接合プレート45、45、45、45は、上側の取付部43に、次のようにして取り付けられる。すなわち、左側の前後の第2接合プレート45、45の上側の接合部位45b、45bと、右側の前後の第2接合プレート45、45の上側の接合部位45b、45bとの間に、上側の取付部43の第2プレート43bの前部及び後部をそれぞれ挟み込むとともに、左側及び右側の各々の前後の第2接合プレート45、45の間に、上側の取付部43の第1プレート43aを位置させる。その状態で、対応する接合部位45b及び第2プレート43bの各挿入孔に、ボルト46を挿入するとともに、このボルト46にナット47を締め付けることによって、第2接合プレート45、45、45、45は、上側の取付部43に取り付けられる。
Further, the second
また、第2接合プレート45、45、45、45は、下側の取付部43に、上側の取付部43と同様にして取り付けられる。すなわち、左側の前後2つの第2接合プレート45、45の下側の接合部位45b、45bと、右側の前後2つの第2接合プレート45、45の下側の接合部位45b、45bとの間に、下側の取付部43の第2プレート43bの前部及び後部をそれぞれ挟み込むとともに、左側及び右側の各々の前後の第2接合プレート45、45の間に、下側の取付部43の第1プレート43aを位置させる。その状態で、対応する接合部位45b及び第2プレート43bの挿入孔に、ボルト46を挿入するとともに、このボルト46にナット47を締め付けることによって、第2接合プレート45、45、45、45は、下側の取付部43に取り付けられる。
Further, the second
上述したようにして第1及び第2接合プレート44、44、44、44、45、45、45、45が上下の取付部43、43に取り付けられた状態では、上下の取付部43、43の間には、間隔が存在しており、両者43、43の間に、各第1接合プレート44及び各第2接合プレート45のくびれ部44a、45aが位置している。また、くびれ部44a、45aの切欠きは、外側に位置している。
When the first and second joining
以上のようにして、上間柱51の下端部は、接合金具41を介して下間柱52の上端部に接合される。この状態では、各第1接合プレート44の主面は、前後方向に直交しており、各第2接合プレート45の主面は、左右方向に直交している。建築物Bの振動に伴って左右方向梁(上下の梁BU、BD)の間で左右方向の相対変位が発生すると、この振動による外力によってくびれ部44aが弾性変形し、それにより、上間柱51が、下間柱52に対して、くびれ部44aから前後方向に延びる軸線を中心として回動する。また、建築物Bの振動に伴って前後方向梁の間で前後方向の相対変位が発生すると、この振動による外力によってくびれ部45aが弾性変形し、それにより、上間柱51が、下間柱52に対して、くびれ部45aから左右方向に延びる軸線を中心として回動する。
As described above, the lower end portion of the
なお、第1及び第2接合プレート44、45の取付を、ボルト46及びナット47を用いて行っているが、リベットを用いて行ってもよく、あるいは、溶接により行ってもよい。
Although the first and second
さらに、実施形態では、ダブルナット8とベースプレート3aの間、及びダブルナット12とベースプレート10aの間に、所定の間隔INTを設けているが、図9に示すように、圧縮コイルスプリングSPや、スプリングワッシャなどの弾性体を設けてもよい。これにより、建築物Bの振動中に、ダンパ4、24L、24Rの反力に起因してベースプレート3a、10aがダブルナット8、12に強く衝突するのが、防止される。なお、このような弾性体を、ダブルナット8とベースプレート3aの間、及びダブルナット12とベースプレート10aの間の一方のみに設けてもよい。
Further, in the embodiment, a predetermined interval INT is provided between the
また、実施形態では、下間柱3、23、第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rの下端部を床スラブSDに、水平方向に移動不能に、かつ、上方に移動可能に接合するために、アンカーボルト7、11及びダブルナット8、12を用いているが、他の適当な接合部材、例えば、互いに係合する凸部及び凹部から成るシアキーなどを用いてもよい。あるいは、アンカーボルト、ダブルナット及びシアキーを併用してもよい。
Further, in the embodiment, the lower ends of the
さらに、実施形態では、下間柱3、23、第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rの下端部をすべて床スラブSDに、上方に移動可能に接合しているが、これらの少なくとも1つを上方に移動不能に接合してもよい。その場合には、ダブルナット8、12は、アンカーボルト7、11にそれぞれ完全に締め付けられ、ベースプレート3a、10aの上面に常に接触する。また、実施形態では、ダンパ4、24L、24Rは、オイルダンパであるが、他の適当なダンパ、例えば、履歴ダンパ(鋼材系ダンパ)や、粘弾性ダンパ、摩擦ダンパなどでもよい。
Further, in the embodiment, the lower ends of the
さらに、実施形態では、本発明における連結部材を、間仕切り壁が取り付けられる上下の間柱2、22、51、3、23、52で構成するとともに、第1及び第2伝達部材5L、5R、6L、6Rを、間仕切り壁が取り付けられる間柱として構成しているが、間仕切り壁が取り付けられない部材で構成してもよい。また、実施形態では、左側及び右側の第1伝達部材5L、5Rならびに左側及び右側の第2伝達部材6L、6Rを設けているが、それぞれ左側及び右側の一方のみを設けてもよい。
Further, in the embodiment, the connecting member in the present invention is composed of upper and
さらに、実施形態で説明した上間柱2、22などの各種の要素を構成する材料(H型鋼なdp)は、あくまで例示であり、他の適当な材料でもよいことは、もちろんである。また、以上の実施形態に関するバリエーションを適宜、組み合わせて適用してもよいことは、もちろんである。その他、本発明の趣旨の範囲内で、細部の構成を適宜、変更することが可能である。
Further, the materials (H-shaped steel dp) constituting various elements such as the
B 建築物
BU 上梁
BD 下梁
SD 床スラブ
1 振動抑制装置
2 上間柱(第1連結部材)
3 下間柱(第2連結部材)
4 ダンパ
5L 第1伝達部材
5R 第1伝達部材
6L 第2伝達部材
6R 第2伝達部材
21 振動抑制装置
22 上間柱(第1連結部材)
23 下間柱(第2連結部材)
24L ダンパ
24R ダンパ
33 接合プレート
33a くびれ部
44 第1接合プレート
44a くびれ部
45 第2接合プレート
45a くびれ部
51 上間柱(第1連結部材)
52 下間柱(第2連結部材)
B Building BU Upper beam BD Lower beam
3 Lower stud (second connecting member)
4
23 Lower stud (second connecting member)
52 Lower stud (second connecting member)
Claims (8)
前記建築物の振動に伴って発生した前記上梁と前記下梁の間の相対変位を抑制するためのダンパと、
上下方向に延び、前記ダンパに連結されるとともに、その下端部が前記床スラブに接合され、前記相対変位を前記ダンパに伝達するための連結部材と、
当該連結部材に対して上下方向に方杖状に斜めに延び、その上端部が、前記連結部材における前記ダンパに連結された部分よりも下側の部分に、平面で見て前記上下の梁が延びる方向と直交する方向に延びる軸線を中心として回動可能に接合され、その下端部が前記床スラブに、前記軸線を中心として回動可能に接合された第1伝達部材と、
上下方向に延び、その上端部が前記上梁に、前記軸線を中心として回動可能に接合され、その下端部が前記床スラブに、前記第1伝達部材の前記下端部と一緒に、前記軸線を中心として回動可能に接合された第2伝達部材と、
を備え、
前記連結部材の前記下端部と、前記第1及び第2伝達部材の前記下端部との少なくとも一方を、前記床スラブに、上方に移動可能に接合するための接合機構を、さらに備えており、
前記接合機構は、前記連結部材、及び/又は前記第1及び第2伝達部材の下端部に設けられたベースプレートと、
前記床スラブに固定された状態で上方に延び、前記ベースプレートを貫通する複数のアンカーボルトと、
前記複数のアンカーボルトの各々の上部に螺合し、前記ベースプレートから所定間隔を隔てた位置に設けられた複数のナットと、
を有していることを特徴とする建築物の振動抑制装置。 A building vibration suppression device for suppressing vibration of a building having upper and lower beams extending parallel to each other and a floor slab integrally provided on the lower beam.
A damper for suppressing the relative displacement between the upper beam and the lower beam generated by the vibration of the building, and
A connecting member that extends in the vertical direction and is connected to the damper, and its lower end is joined to the floor slab to transmit the relative displacement to the damper.
The upper and lower beams extend in the vertical direction diagonally with respect to the connecting member, and the upper end portion thereof is below the portion of the connecting member connected to the damper. A first transmission member rotatably joined around an axis extending in a direction orthogonal to the extending direction, and its lower end rotatably joined to the floor slab about the axis.
It extends in the vertical direction, its upper end is rotatably joined to the upper beam about the axis, and its lower end is rotatably joined to the floor slab together with the lower end of the first transmission member. A second transmission member that is rotatably joined around the
Equipped with a,
A joining mechanism for joining at least one of the lower end portion of the connecting member and the lower end portion of the first and second transmission members to the floor slab so as to be movable upward is further provided.
The joining mechanism includes a connecting member and / or a base plate provided at the lower end of the first and second transmission members.
A plurality of anchor bolts that extend upward while being fixed to the floor slab and penetrate the base plate,
A plurality of nuts screwed onto the upper portions of each of the plurality of anchor bolts and provided at positions separated from the base plate by a predetermined distance.
The vibration suppression device of a building, characterized in that it has a.
前記第1連結部材の上端部は、前記上梁に接合され、
前記第2連結部材の下端部は、前記床スラブに接合されており、
前記ダンパは、前記第1連結部材の下端部と前記第2連結部材の上端部に、前記上下の梁と平行に延びた状態で連結されており、
前記第1伝達部材の前記上端部は、前記第2連結部材の前記上端部よりも下側の部分に、前記軸線を中心として回動可能に接合されていることを特徴とする、請求項1ないし4のいずれかに記載の建築物の振動抑制装置。 The connecting member is composed of an upper first connecting member and a lower second connecting member arranged in the vertical direction.
The upper end of the first connecting member is joined to the upper beam.
The lower end of the second connecting member is joined to the floor slab.
The damper is connected to the lower end portion of the first connecting member and the upper end portion of the second connecting member in a state of extending parallel to the upper and lower beams.
1. The upper end portion of the first transmission member is rotatably joined to a portion lower than the upper end portion of the second connecting member about the axis. The building vibration suppression device according to any one of 4.
前記第1連結部材は、その上端部が前記上梁に、前記軸線を中心として回動可能に接合されるとともに、その下端部が前記第2連結部材の上端部に、前記軸線を中心として回動可能に接合され、
前記第2連結部材の下端部は、前記床スラブに接合されており、
前記ダンパは、前記上梁及び前記第1連結部材に、上下方向に方杖状に斜めに延びた状態で連結され、
前記第1伝達部材の前記上端部は、前記第2連結部材に、前記軸線を中心として回動可能に接合されていることを特徴とする、請求項1ないし4のいずれかに記載の建築物の振動抑制装置。 The connecting member is composed of an upper first connecting member and a lower second connecting member arranged in the vertical direction.
The upper end of the first connecting member is rotatably joined to the upper beam about the axis, and the lower end thereof is rotated around the axis to the upper end of the second connecting member. Movably joined,
The lower end of the second connecting member is joined to the floor slab.
The damper is connected to the upper beam and the first connecting member in a state of being obliquely extended in a vertical cane shape.
The building according to any one of claims 1 to 4, wherein the upper end portion of the first transmission member is rotatably joined to the second connecting member about the axis. Vibration suppression device.
当該接合プレートは、その主面が前記軸線に直交するように配置されており、前記建築物の振動中、当該振動による外力に起因して前記くびれ部が弾性変形することによって、前記第1伝達部材の前記上端部、前記第1及び第2伝達部材の前記下端部、ならびに、前記第2伝達部材の前記上端部の前記少なくとも1つが、当該少なくとも1つに対応する前記第2連結部材、前記床スラブ及び前記上梁の前記少なくとも1つに対して、前記くびれ部から延びる前記軸線を中心として回動するように構成されていることを特徴とする、請求項5に記載の建築物の振動抑制装置。 At least one of the upper end portion of the first transmission member, the lower end portion of the first and second transmission members, and the upper end portion of the second transmission member having a constricted portion with a notched edge. Further, a metal joining plate for joining the second connecting member corresponding to the at least one, the floor slab, and at least one of the upper beams is further provided.
The main surface of the joint plate is arranged so as to be orthogonal to the axis line, and during vibration of the building, the constricted portion is elastically deformed due to an external force due to the vibration, so that the first transmission is performed. The upper end portion of the member, the lower end portion of the first and second transmission members, and the at least one of the upper end portions of the second transmission member correspond to the at least one, the second connecting member, said. The vibration of a building according to claim 5, characterized in that it is configured to rotate about the axis extending from the constriction with respect to at least one of the floor slab and the upper beam. Suppressor.
当該接合プレートは、その主面が前記軸線に直交するように配置されており、前記建築物の振動中、当該振動による外力に起因して前記くびれ部が弾性変形することによって、前記第1連結部材の前記下端部、前記第1伝達部材の前記上端部、前記第1及び第2伝達部材の前記下端部、ならびに、前記第1連結部材の前記上端部及び前記第2伝達部材の前記上端部の前記少なくとも1つが、当該少なくとも1つに対応する前記第2連結部材の前記上端部、前記第2連結部材、前記床スラブ、及び前記上梁の前記少なくとも1つに対して、前記くびれ部から延びる前記軸線を中心として回動するように構成されていることを特徴とする、請求項6に記載の建築物の振動抑制装置。 The lower end portion of the first connecting member, the upper end portion of the first transmission member, the lower end portion of the first and second transmission members, and the first end portion having a constricted portion with a notched edge. At least one of the upper end portion of the one connecting member and the upper end portion of the second transmission member, the upper end portion of the second connecting member corresponding to at least one, the second connecting member, the floor slab, and the floor slab. Further provided with a metal joining plate for joining at least one of the upper beams to each other.
The joint plate is arranged so that its main surface is orthogonal to the axis line, and during the vibration of the building, the constricted portion is elastically deformed due to the external force due to the vibration, so that the first connection is made. The lower end of the member, the upper end of the first transmission member, the lower end of the first and second transmission members, and the upper end of the first connecting member and the upper end of the second transmission member. The at least one of the above is from the constricted portion with respect to the upper end portion of the second connecting member corresponding to the at least one, the second connecting member, the floor slab, and the at least one of the upper beams. The vibration suppression device for a building according to claim 6, wherein the device is configured to rotate about the extending axis.
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