JP6915601B2

JP6915601B2 - Viscoelastic damper

Info

Publication number: JP6915601B2
Application number: JP2018192408A
Authority: JP
Inventors: 植木　卓也; 卓也植木
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2018-10-11
Filing date: 2018-10-11
Publication date: 2021-08-04
Anticipated expiration: 2038-10-11
Also published as: JP2020060264A

Description

本発明は、構造物に取り付けられる粘弾性ダンパーであって、特に粘弾性ダンパーを構成する鋼材の構造に関する。 The present invention relates to a viscoelastic damper attached to a structure, and particularly relates to a structure of a steel material constituting the viscoelastic damper.

粘弾性ダンパーは、ゴム等の高分子材料を主成分とする粘弾性材料を変形させることにより減衰抵抗力を発生させ、構造物の柱及び梁などの主架構の変形のエネルギーを吸収する制振装置である。柱と梁で構成される建物の主架構に対して、斜め方向に配置されるブレース型粘弾性ダンパーは、ブレースに生じる軸方向力を、鋼板と鋼板に挟まれた粘弾性体のせん断変形に変換する。これにより、風や長周期地震動などによる主架構の繰返し変形に対し、効率的にエネルギーを吸収することができる。 The viscoelastic damper generates damping resistance by deforming a viscoelastic material whose main component is a polymer material such as rubber, and absorbs the energy of deformation of the main frame such as columns and beams of the structure. It is a device. The brace-type viscoelastic damper, which is arranged diagonally with respect to the main frame of the building composed of columns and beams, applies the axial force generated in the brace to the shear deformation of the viscoelastic body sandwiched between the steel plates. Convert. As a result, energy can be efficiently absorbed against repeated deformation of the main frame due to wind or long-period ground motion.

粘弾性ダンパーの一般的な構造としては、帯状の鋼板と粘弾性体が交互に積層され、１つの粘弾性体が接着される２枚の鋼板が、互いに逆方向に変位するように構成される。粘弾性体が接着される２枚の鋼板は、それぞれ鋼板の一方の端部のみが建物の主架構と緊結される。また、ブレース型粘弾性ダンパーに軸力が入った際に、鋼板が全体座屈あるいは局部座屈によって面外方向に変形するのを防止する必要がある。そのため、粘弾性体と交互に積層された鋼板のうち最も外側の鋼板同士を、互いに緊結する方法が提案されている。 The general structure of a viscoelastic damper is such that strip-shaped steel plates and viscoelastic bodies are alternately laminated, and two steel plates to which one viscoelastic body is bonded are displaced in opposite directions. .. In each of the two steel plates to which the viscoelastic body is adhered, only one end of the steel plate is bonded to the main frame of the building. Further, it is necessary to prevent the steel sheet from being deformed in the out-of-plane direction due to total buckling or local buckling when an axial force is applied to the brace type viscoelastic damper. Therefore, a method has been proposed in which the outermost steel plates among the steel plates alternately laminated with the viscoelastic body are bonded to each other.

例えば、特許文献１においては、ブレースダンパーは、粘弾性体と交互に積層されている最も外側の第１鋼板と側板を溶接し、外殻を形成している。また、ブレースダンパーは、断面コ字形の最も外側の鋼材を備えている。最も外側の鋼材が粘弾性体が接着されている平板部と平板部の端部に設けられたフランジから構成されており、ブレースダンパーは、フランジと側板をボルト接合することにより閉鎖断面を形成している。 For example, in Patent Document 1, the brace damper forms an outer shell by welding the outermost first steel plate and the side plate, which are alternately laminated with a viscoelastic body. In addition, the brace damper is provided with the outermost steel material having a U-shaped cross section. The outermost steel material is composed of a flat plate portion to which a viscoelastic body is adhered and a flange provided at the end of the flat plate portion, and the brace damper forms a closed cross section by bolting the flange and the side plate. ing.

また、特許文献２においては、制振部材は、中心鋼材を十字形状とし、最も外側の鋼材をＬ字形状としている。中心鋼材と最も外側の鋼材の間に、Ｌ字形鋼材と粘性高分子材料とを配置している。そして、最も外側の鋼材と中心鋼材とが端部においてボルトにより接合されており、制振部材は、最も外側の鋼材及び中心鋼材とＬ字形鋼材とが離間する方向に変位することにより、粘性高分子材料がせん断変形する。中心鋼材は、最も外側の鋼材により座屈が拘束される。 Further, in Patent Document 2, the vibration damping member has a cross-shaped central steel material and an L-shaped outermost steel material. An L-shaped steel material and a viscous polymer material are arranged between the central steel material and the outermost steel material. The outermost steel material and the central steel material are joined by bolts at the ends, and the damping member is displaced in the direction in which the outermost steel material, the central steel material, and the L-shaped steel material are separated from each other, thereby increasing the viscosity. The molecular material undergoes shear deformation. Buckling is constrained by the outermost steel material in the central steel material.

さらに、特許文献３においては、制振ブレースは、十字形断面の軸部材を有し、この軸部材の各隅部にそれぞれ角形鋼管を配設している。そして、角形鋼管を互いに連結し、軸部材と角形鋼管との隙間に粘性高分子材料を挿設している。角型鋼管同士は、側板で溶接接合され、軸部材の面外変形を阻止するように作用する。 Further, in Patent Document 3, the vibration damping brace has a shaft member having a cross section, and square steel pipes are arranged at each corner of the shaft member. Then, the square steel pipes are connected to each other, and the viscous polymer material is inserted in the gap between the shaft member and the square steel pipe. The square steel pipes are welded together at the side plates and act to prevent out-of-plane deformation of the shaft member.

特開２００１−３２３６８４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-323648 特開２０００−２７２９２号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-27292 特開２００２−２７６０３５号公報JP-A-2002-276035

特許文献１に開示されているブレースダンパー、及び特許文献３に開示されている制振ブレースは、粘弾性体を鋼材に接着した後に、溶接によって鋼材同士を接合する。そのため、溶接のコスト及び製造時の作業時間も多くなるという課題があった。また、溶接により鋼材の溶接歪みが発生してブレースダンパー及び制振ブレースの寸法精度が確保できない、さらには鋼材に接着された粘弾性体が変質してエネルギー吸収性能を確保できないという課題があった。 The brace damper disclosed in Patent Document 1 and the vibration damping brace disclosed in Patent Document 3 bond the steel materials to each other by welding after adhering the viscoelastic body to the steel material. Therefore, there is a problem that the welding cost and the working time at the time of manufacturing increase. Further, there is a problem that welding distortion of the steel material is generated by welding and the dimensional accuracy of the brace damper and the vibration damping brace cannot be ensured, and further, the viscoelastic body adhered to the steel material is deteriorated and the energy absorption performance cannot be secured. ..

特許文献２に開示されている制振部材は、中心鋼材と最も外側の鋼材に孔を貫通させてボルト接合されている。しかし、中心鋼材と最も外側の鋼材との間にＬ字鋼材及び粘性高分子材料が挟まれている部分においては、中心鋼材と最も外側の鋼材とを接合することができない。そのため、中心鋼材の一方の端部は、最も外側の鋼材に固定することができず最も外側の鋼材による面外方向への拘束効果が低いという課題があった。 The vibration damping member disclosed in Patent Document 2 is bolted to the central steel material and the outermost steel material through holes. However, the central steel material and the outermost steel material cannot be joined at the portion where the L-shaped steel material and the viscous polymer material are sandwiched between the central steel material and the outermost steel material. Therefore, there is a problem that one end of the central steel material cannot be fixed to the outermost steel material and the effect of restraining the outermost steel material in the out-of-plane direction is low.

特許文献１に開示されているブレースダンパーは、軸方向の全長に渡って外殻を形成しているため、面外変形の拘束効果があるが、第１鋼板のフランジ部と側板とをボルトにより緊結するため、重量及び部材のコストが掛かるという課題があった。また、第１鋼板と側板とに囲まれた閉鎖断面に配置されている第２鋼板は、軸力を受け面外変形するのを避けることができないため、第２鋼板の両面に接着された粘弾性体に圧縮力が掛かる。粘弾性体に圧縮力が掛かった状態だと、粘弾性体は、変形性能及びエネルギー吸収性能が十分に発揮できないという課題があった。 Since the brace damper disclosed in Patent Document 1 forms an outer shell over the entire length in the axial direction, it has an effect of restraining out-of-plane deformation, but the flange portion and the side plate of the first steel plate are bolted. There is a problem that the weight and the cost of the members are high because of the tightness. Further, since the second steel plate arranged in the closed cross section surrounded by the first steel plate and the side plate cannot avoid being deformed out of the plane by receiving an axial force, the viscoelasticity adhered to both sides of the second steel plate. A compressive force is applied to the elastic body. When a compressive force is applied to the viscoelastic body, the viscoelastic body has a problem that the deformation performance and the energy absorption performance cannot be sufficiently exhibited.

本発明は上記の課題を解決するものであって、粘弾性ダンパーを構成する部材の面外変形を抑え、エネルギー吸収性能を十分に発揮できる粘弾性ダンパーを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a viscoelastic damper capable of suppressing out-of-plane deformation of members constituting the viscoelastic damper and sufficiently exhibiting energy absorption performance.

本発明に係る粘弾性ダンパーは、一方の端部と他方の端部とを結ぶ軸方向にかかる荷重を受ける粘弾性ダンパーにおいて、第１鋼材と、前記第１鋼材に固定され、前記第１鋼材と筒状体を形成する第２鋼材と、前記筒状体の内側に配置される第３鋼材と、前記第１鋼材と前記第３鋼材との間に挟まれ、前記第１鋼材及び前記第３鋼材に固定される第１粘弾性体と、前記第２鋼材と前記第３鋼材との間に挟まれ、前記第２鋼材及び前記第３鋼材に固定される第２粘弾性体と、を備える。 The viscoelastic damper according to the present invention is a viscoelastic damper that receives a load applied in the axial direction connecting one end and the other end, and is fixed to the first steel material and the first steel material, and is fixed to the first steel material. The second steel material forming the tubular body, the third steel material arranged inside the tubular body, and the first steel material and the third steel material sandwiched between the first steel material and the third steel material, the first steel material and the first steel material. 3 A first viscoelastic body fixed to a steel material and a second viscoelastic body sandwiched between the second steel material and the third steel material and fixed to the second steel material and the third steel material. Be prepared.

本発明に係る粘弾性ダンパーによれば、第１鋼材と第２鋼材とにより形成された筒状体の内側に、粘弾性体を介して第１鋼材及び第２鋼材と接続された第３鋼材が配置されることにより、第３鋼材の面外変形を抑制し、粘弾性体のエネルギー吸収性能を十分発揮できる。 According to the viscoelastic damper according to the present invention, the third steel material connected to the first steel material and the second steel material via the viscoelastic body inside the tubular body formed by the first steel material and the second steel material. Is arranged, the out-of-plane deformation of the third steel material can be suppressed, and the energy absorption performance of the viscoelastic body can be sufficiently exhibited.

本発明の実施の形態１に係る粘弾性ダンパーの外観を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the appearance of the viscoelastic damper which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る粘弾性ダンパーの外観を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the appearance of the viscoelastic damper which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る粘弾性ダンパーの断面構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross-sectional structure of the viscoelastic damper which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る粘弾性ダンパーの軸方向に垂直な断面構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross-sectional structure perpendicular to the axial direction of the viscoelastic damper which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る粘弾性ダンパーの分解図である。It is an exploded view of the viscoelastic damper which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る粘弾性ダンパーの軸方向に垂直な断面における分解図である。It is an exploded view in the cross section perpendicular to the axial direction of the viscoelastic damper which concerns on Embodiment 1 of this invention. 実施の形態１に係る粘弾性ダンパーの変形例である粘弾性ダンパーの外観を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the appearance of the viscoelastic damper which is a modification of the viscoelastic damper which concerns on Embodiment 1. FIG. 図７の粘弾性ダンパーの断面構造の説明図である。It is explanatory drawing of the cross-sectional structure of the viscoelastic damper of FIG. 比較例の粘弾性ダンパーの断面構造を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the cross-sectional structure of the viscoelastic damper of the comparative example.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。各図は模式的に示すものであって、各部材の相対的な大きさ及び板厚等は図示する寸法に限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図において各部分に付された符号について、添え字（ａ、ｂ等）を付していない場合は、添え字が付された符号を総称しているものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below. Each figure is schematically shown, and the relative size and plate thickness of each member are not limited to the dimensions shown. Further, in the drawings below, the relationship between the sizes of the constituent members may differ from the actual one. In addition, when the reference numerals attached to each part in the figure are not provided with subscripts (a, b, etc.), the reference numerals with subscripts are collectively used.

［実施の形態１］
図１及び図２は、本発明の実施の形態１に係る粘弾性ダンパー１００の外観を示す模式図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る粘弾性ダンパー１００の断面構造を示す模式図である。図４は、本発明の実施の形態１に係る粘弾性ダンパー１００の軸方向に垂直な断面構造を示す模式図である。図１は、粘弾性ダンパー１００を側面から見た図であり、図２は、粘弾性ダンパー１００を上面から見た図である。なお、図１及び図２における左側を「長手方向の一方」と、右側を「長手方向の他方」と称する。図３は、図１のＡ−Ａ部の断面に相当する。図４（ａ）は、図２のＢ−Ｂ部の断面に相当し、図４（ｂ）は、図２のＣ−Ｃ部の断面に相当し、図４（ｃ）は、図２のＤ−Ｄ部の断面に相当するものである。また、図４（ｄ）は、図４（ｂ）の第３鋼材３０の端部３４と第２鋼材２０の立ち上がり部２２とが近接している部分の拡大図である。 [Embodiment 1]
1 and 2 are schematic views showing the appearance of the viscoelastic damper 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a schematic view showing a cross-sectional structure of the viscoelastic damper 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic view showing a cross-sectional structure perpendicular to the axial direction of the viscoelastic damper 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view of the viscoelastic damper 100, and FIG. 2 is a top view of the viscoelastic damper 100. The left side in FIGS. 1 and 2 is referred to as "one in the longitudinal direction", and the right side is referred to as "the other in the longitudinal direction". FIG. 3 corresponds to the cross section of the part AA of FIG. FIG. 4A corresponds to the cross section of the portion BB of FIG. 2, FIG. 4B corresponds to the cross section of the portion CC of FIG. 2, and FIG. 4C corresponds to FIG. It corresponds to the cross section of the DD portion. Further, FIG. 4D is an enlarged view of a portion in which the end portion 34 of the third steel material 30 and the rising portion 22 of the second steel material 20 in FIG. 4B are close to each other.

粘弾性ダンパー１００は、両端が構造物に接続されるものである。構造物が変形することにより粘弾性ダンパー１００の両端部が相対変位し、粘弾性ダンパー１００は、長手方向に荷重を受ける。言い換えると、粘弾性ダンパー１００は、構造物に接続された両端部分の間をつなぐ軸方向に荷重を受ける。そして、粘弾性ダンパー１００は、粘弾性体が変形することにより構造物が風や地震等により受けたエネルギーを吸収し、構造物の制振を行うものである。 Both ends of the viscoelastic damper 100 are connected to the structure. Due to the deformation of the structure, both ends of the viscoelastic damper 100 are relatively displaced, and the viscoelastic damper 100 receives a load in the longitudinal direction. In other words, the viscoelastic damper 100 receives a load in the axial direction connecting between both end portions connected to the structure. The viscoelastic damper 100 absorbs the energy received by the structure due to wind, earthquake, or the like due to the deformation of the viscoelastic body, and controls the vibration of the structure.

粘弾性ダンパー１００は、中央部に第１鋼材１０が配置されている。第１鋼材１０は、平板状であり、その平面の両側から第２鋼材２０が固定されている。第１鋼材１０と第２鋼材２０とは、組み合わされて第１鋼材１０の両側に筒状体６０を形成している。２つの筒状体６０の内側の空間には、平板状の第３鋼材３０が配置されている。第３鋼材３０と第１鋼材１０との間には第１粘弾性体４１が挟まれており、第１粘弾性体４１は、第１鋼材１０及び第３鋼材３０の表面に接着されている。また、第３鋼材３０と第２鋼材２０の平坦部２３との間には、第２粘弾性体４０が挟まれており、第２粘弾性体４０は、第２鋼材２０の平坦部２３及び第３鋼材３０の表面に接着されている。 In the viscoelastic damper 100, the first steel material 10 is arranged at the center. The first steel material 10 has a flat plate shape, and the second steel material 20 is fixed from both sides of the plane thereof. The first steel material 10 and the second steel material 20 are combined to form tubular bodies 60 on both sides of the first steel material 10. A flat plate-shaped third steel material 30 is arranged in the space inside the two tubular bodies 60. A first viscoelastic body 41 is sandwiched between the third steel material 30 and the first steel material 10, and the first viscoelastic body 41 is adhered to the surfaces of the first steel material 10 and the third steel material 30. .. Further, a second viscoelastic body 40 is sandwiched between the third steel material 30 and the flat portion 23 of the second steel material 20, and the second viscoelastic body 40 is the flat portion 23 of the second steel material 20 and the flat portion 23. It is adhered to the surface of the third steel material 30.

第１鋼材１０は、長手方向の一方の端部１２において構造物と連結する。２つの第３鋼材３０は長手方向の他方の端部３１において構造物と連結する。第２鋼材２０は、第１鋼材１０と一体となっている。第１鋼材１０及び第２鋼材２０と第３鋼材３０とが軸方向に相対変位することにより、第１粘弾性体４１及び第２粘弾性体４０がせん断変形し、構造物が変形するエネルギーを吸収する。 The first steel material 10 is connected to the structure at one end 12 in the longitudinal direction. The two third steel materials 30 are connected to the structure at the other end 31 in the longitudinal direction. The second steel material 20 is integrated with the first steel material 10. When the first steel material 10 and the second steel material 20 and the third steel material 30 are displaced relative to each other in the axial direction, the first viscoelastic body 41 and the second viscoelastic body 40 are shear-deformed, and the energy for deforming the structure is generated. Absorb.

図５は、本発明の実施の形態１に係る粘弾性ダンパー１００の分解図である。図６は、本発明の実施の形態１に係る粘弾性ダンパー１００の軸方向に垂直な断面における分解図である。第１鋼材１０は、軸方向に帯状に延びる平板状の部材であり、平面視において長手方向に直交する方向（ｘ軸方向）の幅が第２鋼材２０と等しく形成されている。第２鋼材２０は、帯状の鋼板を曲げて形成されており、粘弾性ダンパー１００の軸方向に垂直な断面において、両端部２１が第１鋼材１０の同一面上に接して位置しており、中央部が第１鋼材１０の表面からｙ軸方向に離れて位置している。第２鋼材２０は、粘弾性ダンパー１００の軸方向に垂直な断面において、中央が膨らんだハット形に形成されている。つまり、第２鋼材２０の中央部は、第１鋼材１０の表面から離れて位置する平坦部２３と、平坦部２３の両端から第２鋼材２０の両端部２１とを接続する立ち上がり部２２と、を備える。そして、平坦部２３と２つの立ち上がり部２２と第１鋼材１０とにより筒状体６０を形成している。実施の形態１においては、立ち上がり部２２は、第３鋼材３０の表面に対して傾斜して形成されている。 FIG. 5 is an exploded view of the viscoelastic damper 100 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is an exploded view of the viscoelastic damper 100 according to the first embodiment of the present invention in a cross section perpendicular to the axial direction. The first steel material 10 is a flat plate-shaped member extending in a strip shape in the axial direction, and the width in the direction orthogonal to the longitudinal direction (x-axis direction) in a plan view is formed to be equal to that of the second steel material 20. The second steel material 20 is formed by bending a strip-shaped steel plate, and both ends 21 are located in contact with the same surface of the first steel material 10 in a cross section perpendicular to the axial direction of the viscoelastic damper 100. The central portion is located away from the surface of the first steel material 10 in the y-axis direction. The second steel material 20 is formed in a hat shape with a bulging center in a cross section perpendicular to the axial direction of the viscoelastic damper 100. That is, the central portion of the second steel material 20 includes a flat portion 23 located away from the surface of the first steel material 10, and a rising portion 22 connecting both ends of the flat portion 23 to both end portions 21 of the second steel material 20. To be equipped. Then, the tubular body 60 is formed by the flat portion 23, the two rising portions 22, and the first steel material 10. In the first embodiment, the rising portion 22 is formed so as to be inclined with respect to the surface of the third steel material 30.

第３鋼材３０は、筒状体６０の内側に配置されている。図４（ｂ）に示される様に、第３鋼材３０は、平板状であり、軸方向に垂直な断面において両端部が第２鋼材２０の２つの立ち上がり部２２と近接している。また、立ち上がり部２２は、平板状の第３鋼材３０に対し傾斜して形成されている。このように構成されることにより、第３鋼材３０は、図４（ｂ）におけるｘ軸方向の端部３４が傾斜した立ち上がり部２２と当接することにより、第２鋼材２０の内側に挿入されている全域にわたって図中のｘ軸方向及びｙ軸方向の動きが制限される。図４（ｄ）に示される様に、第３鋼材３０の端部３４と立ち上がり部２２とがｘ軸方向にΔ１、ｙ軸方向にΔ２の隙間を持って近接して配置されているが、第３鋼材３０がｘ軸方向にΔ１またはｙ軸方向にΔ２だけ変位すると、第３鋼材３０と第２鋼材２０とが当接することになる。そのため、第３鋼材３０は、例えば軸方向の圧縮力が加わった際に面外変形が生じても、Δ２だけ変位したところで面外変形が抑えられる。従って、粘弾性ダンパー１００に圧縮力が掛かった際に、第３鋼材３０が面外に開くように変形するのを抑えることができるため、第１粘弾性体４１及び第２粘弾性体４０の厚さ方向に変形するのを抑制することができるため、第１粘弾性体４１及び第２粘弾性体４０のエネルギー吸収性能を損なうことがない。なお、Δ２は、粘弾性体４０、４１のエネルギー吸収性能を十分に発揮できるように、第３鋼材３０の板厚の１／１０以下に設定されることが望ましい。また、第３鋼材３０がｘ軸方向に変位した場合においては、第３鋼材３０がｘ軸方向にΔ１変位したところで第２鋼材２０と当接するため、粘弾性体４０、４１のｘ軸方向のせん断変形を所定の範囲内に抑えることができる。 The third steel material 30 is arranged inside the tubular body 60. As shown in FIG. 4B, the third steel material 30 has a flat plate shape, and both ends thereof are close to the two rising portions 22 of the second steel material 20 in a cross section perpendicular to the axial direction. Further, the rising portion 22 is formed so as to be inclined with respect to the flat plate-shaped third steel material 30. With this configuration, the third steel material 30 is inserted inside the second steel material 20 by abutting the end portion 34 in the x-axis direction in FIG. 4B with the inclined rising portion 22. The movement in the x-axis direction and the y-axis direction in the figure is restricted over the entire area. As shown in FIG. 4D, the end portion 34 and the rising portion 22 of the third steel material 30 are arranged close to each other with a gap of Δ1 in the x-axis direction and Δ2 in the y-axis direction. When the third steel material 30 is displaced by Δ1 in the x-axis direction or Δ2 in the y-axis direction, the third steel material 30 and the second steel material 20 come into contact with each other. Therefore, even if the third steel material 30 undergoes out-of-plane deformation when a compressive force in the axial direction is applied, the out-of-plane deformation is suppressed when it is displaced by Δ2. Therefore, when a compressive force is applied to the viscoelastic damper 100, it is possible to suppress the deformation of the third steel material 30 so as to open out of the plane, so that the first viscoelastic body 41 and the second viscoelastic body 40 can be prevented from being deformed. Since the deformation in the thickness direction can be suppressed, the energy absorption performance of the first viscoelastic body 41 and the second viscoelastic body 40 is not impaired. It is desirable that Δ2 is set to 1/10 or less of the plate thickness of the third steel material 30 so that the energy absorption performance of the viscoelastic bodies 40 and 41 can be sufficiently exhibited. Further, when the third steel material 30 is displaced in the x-axis direction, the third steel material 30 comes into contact with the second steel material 20 when the third steel material 30 is displaced by Δ1 in the x-axis direction, so that the viscoelastic bodies 40 and 41 are in the x-axis direction. The shear deformation can be suppressed within a predetermined range.

なお、粘弾性ダンパー１００に圧縮力が加わった際に、第３鋼材３０は、図４（ｂ）においてｘ軸方向又はｙ軸方向に変位し、端部３４が傾斜した第２鋼材２０の立ち上がり部２２に当接する。第３鋼材３０の端部３４と立ち上がり部２２とが当接した際に摩擦力を低減するために、第３鋼材３０の端部３４と立ち上がり部２２との間に摩擦力を低減するためのライナープレートを設置しても良い。ライナープレートは、第２鋼材２０の端部の開口から筒状体６０の内部に挿し込んで組み付けることができる。また、第３鋼材３０の端部３４と立ち上がり部２２とが当接した際に摩擦力を低減するために、第３鋼材３０の端部３４に面取を設ける、又は角部に丸みをつける等を行っても良い。第３鋼材３０と第２鋼材２０の立ち上がり部２２との摩擦を低減することにより、粘弾性ダンパー１００は、軸方向に掛かった荷重を第１粘弾性体４１及び第２粘弾性体４０に伝えることができる。これにより、粘弾性ダンパー１００は、当初のエネルギー吸収性能を発揮することができる。 When a compressive force is applied to the viscoelastic damper 100, the third steel material 30 is displaced in the x-axis direction or the y-axis direction in FIG. 4B, and the rising edge of the second steel material 20 whose end 34 is inclined. It comes into contact with the portion 22. In order to reduce the frictional force when the end portion 34 of the third steel material 30 and the rising portion 22 come into contact with each other, the frictional force is reduced between the end portion 34 and the rising portion 22 of the third steel material 30. A liner plate may be installed. The liner plate can be assembled by inserting it into the tubular body 60 through the opening at the end of the second steel material 20. Further, in order to reduce the frictional force when the end portion 34 of the third steel material 30 and the rising portion 22 come into contact with each other, the end portion 34 of the third steel material 30 is chamfered or the corners are rounded. Etc. may be performed. By reducing the friction between the third steel material 30 and the rising portion 22 of the second steel material 20, the viscoelastic damper 100 transmits the load applied in the axial direction to the first viscoelastic body 41 and the second viscoelastic body 40. be able to. As a result, the viscoelastic damper 100 can exhibit the initial energy absorption performance.

２つの第３鋼材３０は、第１鋼材１０の両側に形成される２つの筒状体６０の内部にそれぞれ位置し、粘弾性ダンパー１００の他方の端部において互いに固定されている。図４（ｃ）に示される様に、２つの第３鋼材３０の間にはスペーサー３２及びプレート３３を挟みこんで固定され、２つの第３鋼材３０間の距離を所定の値に保つと共に、第３鋼材３０の端部３１における剛性を確保することができる。そのため、第３鋼材３０は、粘弾性ダンパー１００の他方の端部において面外変形が抑えられる。 The two third steel materials 30 are respectively located inside the two tubular bodies 60 formed on both sides of the first steel material 10, and are fixed to each other at the other end of the viscoelastic damper 100. As shown in FIG. 4C, a spacer 32 and a plate 33 are sandwiched and fixed between the two third steel materials 30, and the distance between the two third steel materials 30 is maintained at a predetermined value. The rigidity at the end 31 of the third steel material 30 can be ensured. Therefore, the third steel material 30 suppresses out-of-plane deformation at the other end of the viscoelastic damper 100.

図５に示される様に、第１鋼材１０は、粘弾性ダンパー１００の他方の端部側に切り欠き１３が形成されている。２つの第３鋼材３０を互いに固定するために用いられているスペーサー３２及びプレート３３は、粘弾性ダンパー１００が伸縮した際においても、切り欠き１３が設けられていることにより第１鋼材１０と接触することがない。 As shown in FIG. 5, the first steel material 10 has a notch 13 formed on the other end side of the viscoelastic damper 100. The spacer 32 and the plate 33 used to fix the two third steel materials 30 to each other come into contact with the first steel material 10 because the notch 13 is provided even when the viscoelastic damper 100 expands and contracts. There is nothing to do.

また、第１鋼材１０は、粘弾性ダンパー１００の一方の端部側にリブプレート１１が設けられている。リブプレート１１は、第１鋼材１０から第２鋼材２０に向かって立設されており、先端部が第２鋼材２０の平坦部２３の近傍に位置している。このように構成されることにより、第１鋼材１０は、粘弾性ダンパー１００の一方の端部側において面外変形したときに、リブプレート１１の先端が第２鋼材２０に接触するため、粘弾性ダンパー１００の首折れを防止することができる。 Further, the first steel material 10 is provided with a rib plate 11 on one end side of the viscoelastic damper 100. The rib plate 11 is erected from the first steel material 10 toward the second steel material 20, and its tip portion is located in the vicinity of the flat portion 23 of the second steel material 20. With this configuration, the first steel material 10 is viscoelastic because the tip of the rib plate 11 comes into contact with the second steel material 20 when it is out-of-plane deformed on one end side of the viscoelastic damper 100. It is possible to prevent the damper 100 from breaking its neck.

図６に示される様に、実施の形態１に係る粘弾性ダンパー１００は、平板状の鋼材の両面に第１粘弾性体４１が接着された第１鋼材１０と、平板状の鋼材の一方の面に第２粘弾性体４０が接着された第３鋼材３０と、軸方向に垂直な断面において中央部が膨らんだハット形状の第２鋼材２０とを重ねて組み立てられる。第１鋼材１０と第１粘弾性体４１、第３鋼材３０と第２粘弾性体４０とは、予め接着することにより、第１粘弾性体４１及び第２粘弾性体４０を粘弾性ダンパー１００の所定の位置に精度良く配置することができる。 As shown in FIG. 6, the viscoelastic damper 100 according to the first embodiment is one of a first steel material 10 in which a first viscoelastic body 41 is adhered to both sides of a flat plate-shaped steel material and one of the flat plate-shaped steel materials. The third steel material 30 to which the second viscoelastic body 40 is adhered to the surface and the hat-shaped second steel material 20 having a bulging central portion in a cross section perpendicular to the axial direction are laminated and assembled. The first steel material 10 and the first viscoelastic body 41, and the third steel material 30 and the second viscoelastic body 40 are bonded in advance to attach the first viscoelastic body 41 and the second viscoelastic body 40 to the viscoelastic damper 100. Can be placed in a predetermined position with high accuracy.

また、第２鋼材２０の第１鋼材１０の表面と当接する第１面２４から、第２鋼材２０の第２粘弾性体４０が固定される第２面２５までの寸法ｈは、第１粘弾性体４１の厚さ寸法ｔ１、第３鋼材３０の板厚ｔ２、及び第２粘弾性体４０の厚さ寸法ｔ３を合わせた寸法よりも小さい。このように構成されることにより、図７のように各部材を所定の位置に重ね合わせて、第２鋼材２０の端部２１を第１鋼材１０に固定したときに、第１粘弾性体４１と第２粘弾性体４０とは圧縮された状態になる。組立時には、第１粘弾性体４１と第３鋼材３０との接着面及び第２粘弾性体４０と第２鋼材２０の平坦部２３との接着面に接着剤が塗布される。第２鋼材２０が第１鋼材１０に固定されると、各接着面は接着剤を介した状態で加圧される。このまま、組み立てられた粘弾性ダンパー１００を、例えば炉中に入れて加熱することにより接着剤を硬化させ、第１粘弾性体４１を第３鋼材３０に接着し、第２粘弾性体４０を第２鋼材２０の平坦部２３に接着する。接着は、例えば加硫接着等の方法により接着剤に圧力を加えた状態で加熱して行われる。このように接着することにより、粘弾性ダンパー１００は、治具等を用いずに精度良く接着工程が行えるという利点がある。 Further, the dimension h from the first surface 24 in contact with the surface of the first steel material 10 of the second steel material 20 to the second surface 25 to which the second viscoelastic body 40 of the second steel material 20 is fixed is the first viscoelastic body. It is smaller than the combined dimensions of the thickness dimension t1 of the elastic body 41, the plate thickness t2 of the third steel material 30, and the thickness dimension t3 of the second viscoelastic body 40. With this configuration, when each member is superposed at a predetermined position as shown in FIG. 7 and the end portion 21 of the second steel material 20 is fixed to the first steel material 10, the first viscoelastic body 41 And the second viscoelastic body 40 are in a compressed state. At the time of assembly, an adhesive is applied to the adhesive surface between the first viscoelastic body 41 and the third steel material 30 and the adhesive surface between the second viscoelastic body 40 and the flat portion 23 of the second steel material 20. When the second steel material 20 is fixed to the first steel material 10, each adhesive surface is pressed with an adhesive. As it is, the assembled viscoelastic damper 100 is placed in a furnace and heated to cure the adhesive, the first viscoelastic body 41 is adhered to the third steel material 30, and the second viscoelastic body 40 is attached to the third steel material 30. 2 Adhere to the flat portion 23 of the steel material 20. Adhesion is performed by heating the adhesive under pressure by a method such as vulcanization adhesion. By adhering in this way, the viscoelastic damper 100 has an advantage that the adhering process can be performed with high accuracy without using a jig or the like.

第２鋼材２０と第１鋼材１０との固定は、ボルトが用いられる。これにより、第１粘弾性体４１及び第２粘弾性体４０に熱影響を与えずに粘弾性ダンパー１００を組み立てることができるため、第１粘弾性体４１及び第２粘弾性体４０は、変質等が無くエネルギー吸収性能を発揮することができる。なお、粘弾性ダンパー１００は、治具等を用いて各接着面を加圧して接着を行うこともできる。 Bolts are used to fix the second steel material 20 and the first steel material 10. As a result, the viscoelastic damper 100 can be assembled without affecting the first viscoelastic body 41 and the second viscoelastic body 40, so that the first viscoelastic body 41 and the second viscoelastic body 40 are altered. It is possible to demonstrate energy absorption performance without any problems. The viscoelastic damper 100 can also be bonded by pressurizing each bonding surface using a jig or the like.

図７は、実施の形態１に係る粘弾性ダンパー１００の変形例である粘弾性ダンパー１００ａの外観を示す模式図である。図８は、図７の粘弾性ダンパー１００ａの断面構造の説明図である。粘弾性ダンパー１００ａは、粘弾性ダンパー１００に構造物への接続部７０、７１を両端に追加したものである。さらに、第１鋼材１０に設けたリブプレート１１を接続部７０側へ延ばしている。従って、構造物への接続部７０の近傍においても第１鋼材１０は面外剛性が高められている。 FIG. 7 is a schematic view showing the appearance of the viscoelastic damper 100a, which is a modified example of the viscoelastic damper 100 according to the first embodiment. FIG. 8 is an explanatory view of the cross-sectional structure of the viscoelastic damper 100a of FIG. The viscoelastic damper 100a is a viscoelastic damper 100 to which connecting portions 70 and 71 to a structure are added at both ends. Further, the rib plate 11 provided on the first steel material 10 is extended toward the connecting portion 70 side. Therefore, the out-of-plane rigidity of the first steel material 10 is increased even in the vicinity of the connection portion 70 to the structure.

また、２つの第３鋼材３０が互いに固定されている端部において、２つの第３鋼材３０の間にスペーサー３２を介してプレート３３ａが固定されている。プレート３３ａは、リブプレート３６が板面に立設され、軸方向に垂直な断面形状が十字形に形成されている。プレート３３ａがリブプレート３６を備えることにより、粘弾性ダンパー１００ａは、接続部７１の近傍においても面外剛性が高められている。なお、第３鋼材３０は、切り込み３７が設けられており、リブプレート３６が設けられたプレート３３ａが組み付けられる様に構成されている。また、プレート３３ａ及びスペーサー３２は、第２鋼材２０の端部から筒状体６０の内側に進入した位置まで挿入されている。従って、第３鋼材３０が面外に曲がった時に第２鋼材２０に当接することにより、首折れ現象を抑制することができる。 Further, at the end where the two third steel materials 30 are fixed to each other, the plate 33a is fixed between the two third steel materials 30 via the spacer 32. In the plate 33a, the rib plate 36 is erected on the plate surface, and the cross-sectional shape perpendicular to the axial direction is formed in a cross shape. Since the plate 33a includes the rib plate 36, the viscoelastic damper 100a has increased out-of-plane rigidity even in the vicinity of the connecting portion 71. The third steel material 30 is provided with a notch 37, and is configured so that a plate 33a provided with a rib plate 36 can be assembled. Further, the plate 33a and the spacer 32 are inserted from the end portion of the second steel material 20 to a position where the plate 33a and the spacer 32 have entered the inside of the tubular body 60. Therefore, when the third steel material 30 bends out of the plane, it comes into contact with the second steel material 20, so that the neck bending phenomenon can be suppressed.

図９は、比較例の粘弾性ダンパー１１００ａの断面構造を示す模式図である。比較例の粘弾性ダンパー１１００ａは、鋼板１と粘弾性体２が交互に積層され、接着される。鋼板１ａ、１ｂ、１ｃと粘弾性体２の積層数は粘弾性ダンパー１１００ａに掛かる荷重と粘弾性体２のせん断面積によって変わるが、ここでは粘弾性体２を４層設けた事例を示す。粘弾性ダンパー１１００ａの軸方向に垂直な断面において中央に配置されている第１鋼板１ｃと最も外側に配置されている第２鋼板１ａとは、端部においてスペーサー３を介してボルト固定されているため、軸力に対して同じ方向に変位する。一方、第１鋼板１ｃと第２鋼板１ａとの間にある第３鋼板１ｂは、第１鋼板１ｃ及び第２鋼板１ａとは逆方向に変位する。これにより、粘弾性体２には、一方の面と他方の面にそれぞれ逆方向の力が作用するため、せん断変形を生じ、エネルギーを吸収する。 FIG. 9 is a schematic view showing a cross-sectional structure of the viscoelastic damper 1100a of the comparative example. In the viscoelastic damper 1100a of the comparative example, the steel plate 1 and the viscoelastic body 2 are alternately laminated and bonded. The number of layers of the steel plates 1a, 1b, 1c and the viscoelastic body 2 varies depending on the load applied to the viscoelastic damper 1100a and the shear area of the viscoelastic body 2, but here, an example in which four layers of the viscoelastic body 2 are provided is shown. The first steel plate 1c arranged in the center and the second steel plate 1a arranged on the outermost side in the cross section perpendicular to the axial direction of the viscoelastic damper 1100a are bolted at the ends via a spacer 3. Therefore, it is displaced in the same direction with respect to the axial force. On the other hand, the third steel plate 1b between the first steel plate 1c and the second steel plate 1a is displaced in the direction opposite to that of the first steel plate 1c and the second steel plate 1a. As a result, forces in opposite directions act on one surface and the other surface of the viscoelastic body 2, so that shear deformation occurs and energy is absorbed.

また、第１鋼板１ｃと第２鋼板１ａとは、粘弾性ダンパー１１００ａの軸方向の一方の端部側においてスペーサー３を介してボルト接合されている。２枚の第２鋼板１ａは、粘弾性ダンパー１１００ａの軸方向の他方の端部において、スペーサー３となる鋼板を挿入し、ボルト接合することで一体化されている。第１鋼板１ｃと第２鋼板１ａとは、軸方向のボルト接合されている側とは反対側の端部において、粘弾性体２との接着固定のみで鋼板１同士が接合されていない。また、２枚の第２鋼板１ａも、軸方向のボルト接合されている側とは反対側の端部において、粘弾性体２との接着固定のみで鋼板１同士が接合されていない。よって、このような構成の場合、粘弾性ダンパー１１００ａは、粘弾性体２との接着のみで固定されている端部において、軸力を受けた鋼板１が剛性の低い面外方向に変形を生じる場合がある。 Further, the first steel plate 1c and the second steel plate 1a are bolted together via a spacer 3 on one end side in the axial direction of the viscoelastic damper 1100a. The two second steel plates 1a are integrated by inserting a steel plate serving as a spacer 3 at the other end in the axial direction of the viscoelastic damper 1100a and bolting them together. The first steel plate 1c and the second steel plate 1a are not joined to each other only by adhesive fixing with the viscoelastic body 2 at the end portion on the side opposite to the side where the first steel plate 1c and the second steel plate 1a are bolted in the axial direction. Further, also in the two second steel plates 1a, the steel plates 1 are not joined to each other only by adhesive fixing with the viscoelastic body 2 at the end portion on the side opposite to the side where the bolts are joined in the axial direction. Therefore, in the case of such a configuration, in the viscoelastic damper 1100a, the steel plate 1 subjected to the axial force is deformed in the out-of-plane direction with low rigidity at the end portion fixed only by adhesion to the viscoelastic body 2. In some cases.

一方、実施の形態１に係る粘弾性ダンパー１００においては、第１鋼材１０と、第１鋼材１０に一体に固定され、第１鋼材１０と共に筒状体６０を形成する第２鋼材２０と、筒状体６０の内側に配置される第３鋼材３０と、第１鋼材１０と第３鋼材３０との間に挟まれ、第１鋼材１０及び第３鋼材３０に固定される第１粘弾性体４１と、第２鋼材２０と第３鋼材３０との間に挟まれ、第２鋼材２０及び第３鋼材３０に固定される第２粘弾性体４０と、を備え、荷重は、第１鋼材１０及び第３鋼材３０から入力される。このように構成されていることにより、第３鋼材３０は、第１鋼材１０と第２鋼材２０とにより形成される筒状体６０の内側で粘弾性ダンパー１００の軸方向に垂直な断面内の変位が制限される。従って、第１粘弾性体４１及び第２粘弾性体４０は、第３鋼材３０の面外変形による圧縮方向又は引っ張り方向の変形を抑えられるため、せん断変形によるエネルギー吸収性能を十分発揮することができる。なお、実施の形態１において、粘弾性ダンパー１００は、第１鋼材１０の両面に第２鋼材２０が配置され、２つのダンパーが第１鋼材１０を中心に対称的に配置されて構成されている。しかし、片側一組の第１鋼材１０、第２鋼材２０、第３鋼材３０、第１粘弾性体４１、及び第２粘弾性体４０のみで粘弾性ダンパー１００を構成することも可能である。ただし、実施の形態１のように第１鋼材１０に対して２つのダンパー１００を対称的に配置したほうが、粘弾性ダンパー１００に偏荷重が掛かりにくく、各部材の面外変形も抑えられるため好ましい。 On the other hand, in the viscoelastic damper 100 according to the first embodiment, the first steel material 10 and the second steel material 20 which are integrally fixed to the first steel material 10 and form a tubular body 60 together with the first steel material 10 and a cylinder. A first viscoelastic body 41 sandwiched between a third steel material 30 arranged inside the body 60 and the first steel material 10 and the third steel material 30 and fixed to the first steel material 10 and the third steel material 30. And a second viscoelastic body 40 sandwiched between the second steel material 20 and the third steel material 30 and fixed to the second steel material 20 and the third steel material 30, and the load is the first steel material 10 and the third steel material 30. It is input from the third steel material 30. With such a configuration, the third steel material 30 is formed in the cross section perpendicular to the axial direction of the viscoelastic damper 100 inside the tubular body 60 formed by the first steel material 10 and the second steel material 20. Displacement is limited. Therefore, since the first viscoelastic body 41 and the second viscoelastic body 40 can suppress the deformation in the compression direction or the tensile direction due to the out-of-plane deformation of the third steel material 30, the energy absorption performance due to the shear deformation can be sufficiently exhibited. can. In the first embodiment, the viscoelastic damper 100 is configured such that the second steel material 20 is arranged on both sides of the first steel material 10 and the two dampers are symmetrically arranged about the first steel material 10. .. However, it is also possible to configure the viscoelastic damper 100 with only one set of the first steel material 10, the second steel material 20, the third steel material 30, the first viscoelastic body 41, and the second viscoelastic body 40. However, it is preferable to arrange the two dampers 100 symmetrically with respect to the first steel material 10 as in the first embodiment because an eccentric load is less likely to be applied to the viscoelastic damper 100 and out-of-plane deformation of each member can be suppressed. ..

また、実施の形態１に係る粘弾性ダンパー１００によれば、筒状体６０は、軸方向に垂直な断面内における第３鋼材３０の変位を遊間を持って制限するように構成されている。これにより、第３鋼材３０は、粘弾性ダンパー１００の軸方向に変位する際に第２鋼材２０との接触による摩擦力を受けるのを抑制できる。そのため、第１粘弾性体４１及び第２粘弾性体４０は、所望のせん断変形が可能となり、エネルギー吸収性能を十分に発揮することができる。 Further, according to the viscoelastic damper 100 according to the first embodiment, the tubular body 60 is configured to limit the displacement of the third steel material 30 in the cross section perpendicular to the axial direction with a gap. As a result, the third steel material 30 can suppress receiving a frictional force due to contact with the second steel material 20 when the viscoelastic damper 100 is displaced in the axial direction. Therefore, the first viscoelastic body 41 and the second viscoelastic body 40 can be subjected to desired shear deformation, and can sufficiently exhibit energy absorption performance.

実施の形態１に係る粘弾性ダンパー１００によれば、第１鋼材１０は、平板状であり、第２鋼材２０は、軸方向に垂直な断面において、両端部２１が第１鋼材１０の表面上に位置し、両端部２１の間に位置する中央部が第１鋼材１０の表面から離れて位置し、両端部２１は、第１鋼材１０に固定される。このように構成されることにより、第１鋼材１０及び第２鋼材２０の２つの部材により筒状体６０を形成できる。そのため、部品点数が少なく製造も容易な粘弾性ダンパー１００が得られる。 According to the viscoelastic damper 100 according to the first embodiment, the first steel material 10 has a flat plate shape, and the second steel material 20 has both ends 21 on the surface of the first steel material 10 in a cross section perpendicular to the axial direction. The central portion located between the two end portions 21 is located away from the surface of the first steel material 10, and the both end portions 21 are fixed to the first steel material 10. With this configuration, the tubular body 60 can be formed by the two members of the first steel material 10 and the second steel material 20. Therefore, a viscoelastic damper 100 having a small number of parts and easy to manufacture can be obtained.

実施の形態１に係る粘弾性ダンパー１００によれば、第２鋼材２０の中央部は、第２粘弾性体４０が固定される平坦部２３と、平坦部２３と両端部２１とを接続する立ち上がり部２２と、を有し、立ち上がり部２２は、第３鋼材３０と当接し、軸方向に垂直な断面内において第３鋼材３０の変位を制限する。このように構成されることにより、第２鋼材２０は、簡易な構造で第３鋼材３０の変位を制限することができる。そのため、粘弾性ダンパー１００は、コストを抑え、製造も容易で、所望のエネルギー吸収性能を得ることが出来る。 According to the viscoelastic damper 100 according to the first embodiment, the central portion of the second steel material 20 is a rising edge that connects the flat portion 23 to which the second viscoelastic body 40 is fixed, and the flat portion 23 and both end portions 21. The rising portion 22 has a portion 22 and abuts on the third steel material 30 to limit the displacement of the third steel material 30 within a cross section perpendicular to the axial direction. With this configuration, the second steel material 20 can limit the displacement of the third steel material 30 with a simple structure. Therefore, the viscoelastic damper 100 can reduce the cost, is easy to manufacture, and can obtain a desired energy absorption performance.

実施の形態１に係る粘弾性ダンパー１００によれば、第２鋼材２０は、平板状の第１鋼材１０の両面に固定され、２つの筒状体６０を形成し、第３鋼材３０は、２つの筒状体６０の内側に少なくとも１つずつ配置される。このように構成されることにより、実施の形態１に係る粘弾性ダンパー１００は、粘弾性体４０、４１を２箇所に並列に設置することができる。そのため、粘弾性ダンパー１００は、粘弾性体４０、４１のせん断面積を増加させることができるため、吸収できるエネルギー量を適宜設定することができる。 According to the viscoelastic damper 100 according to the first embodiment, the second steel material 20 is fixed to both sides of the flat plate-shaped first steel material 10 to form two tubular bodies 60, and the third steel material 30 is 2 At least one is arranged inside each tubular body 60. With this configuration, the viscoelastic damper 100 according to the first embodiment can have the viscoelastic bodies 40 and 41 installed in parallel at two locations. Therefore, since the viscoelastic damper 100 can increase the shear area of the viscoelastic bodies 40 and 41, the amount of energy that can be absorbed can be appropriately set.

実施の形態１に係る粘弾性ダンパー１００によれば、第２鋼材２０の両端部２１の第１鋼材１０と接触する第１面２４から、平坦部２３の第２粘弾性体４０が固定される第２面２５までの寸法は、第３鋼材３０、第１粘弾性体４１、及び第２粘弾性体４０の厚さ寸法の合計よりも小さい。このように形成されることにより、第１鋼材１０と第２鋼材２０との間に第３鋼材３０、第１粘弾性体４１、及び第２粘弾性体４０を挟んで粘弾性ダンパー１００を組み立てると、第１粘弾性体４１及び第２粘弾性体４０は圧縮された状態になる。そのため、第１粘弾性体４１と第２鋼材２０との間、第１粘弾性体４１と第３鋼材３０との間、第２粘弾性体４０と第３鋼材３０との間、及び第２粘弾性体４０と第１鋼材１０との間に接着剤を塗布し、粘弾性ダンパー１００を炉中で加熱することにより加硫接着を行うことができる。粘弾性ダンパー１００は、他に治具等を用いることなく鋼材と粘弾性体との接着をすることができ、製造が容易になる。 According to the viscoelastic damper 100 according to the first embodiment, the second viscoelastic body 40 of the flat portion 23 is fixed from the first surface 24 in contact with the first steel 10 at both ends 21 of the second steel 20. The dimension up to the second surface 25 is smaller than the total thickness dimension of the third steel material 30, the first viscoelastic body 41, and the second viscoelastic body 40. By being formed in this way, the viscoelastic damper 100 is assembled by sandwiching the third steel material 30, the first viscoelastic body 41, and the second viscoelastic body 40 between the first steel material 10 and the second steel material 20. Then, the first viscoelastic body 41 and the second viscoelastic body 40 are in a compressed state. Therefore, between the first viscoelastic body 41 and the second steel material 20, between the first viscoelastic body 41 and the third steel material 30, between the second viscoelastic body 40 and the third steel material 30, and the second. The viscoelastic damper 100 can be vulnerable and bonded by applying an adhesive between the viscoelastic body 40 and the first steel material 10 and heating the viscoelastic damper 100 in a furnace. The viscoelastic damper 100 can bond the steel material and the viscoelastic body without using any other jig or the like, and can be easily manufactured.

実施の形態１に係る粘弾性ダンパー１００によれば、第１鋼材１０は、平板の法線方向から見て第２鋼材２０の端部２１と重なる部分に、第２鋼材２０に向かって立設されたリブプレート１１を備える。このように構成されることにより、粘弾性ダンパー１００は、平板状の第１鋼材１０の端部周辺での面外変形を抑えることができ、粘弾性ダンパー１００の首折れを抑制することができる。 According to the viscoelastic damper 100 according to the first embodiment, the first steel material 10 is erected toward the second steel material 20 at a portion overlapping the end portion 21 of the second steel material 20 when viewed from the normal direction of the flat plate. The rib plate 11 is provided. With this configuration, the viscoelastic damper 100 can suppress out-of-plane deformation around the end portion of the flat plate-shaped first steel material 10, and can suppress the neck breakage of the viscoelastic damper 100. ..

実施の形態１に係る粘弾性ダンパー１００によれば、第１鋼材１０と第２鋼材２０とは、ボルトにより接合されていても良い。このように構成されることにより、粘弾性ダンパー１００は、製造時に粘弾性体４０、４１が熱影響を受けることが無いため、所望のエネルギー吸収性能を得ることが出来る。また、第１鋼材１０と第２鋼材２０とをボルト接合にすることにより、第１鋼材１０及び第２鋼材２０は、溶接歪みが発生することがなく、粘弾性ダンパー１００の寸法精度をより向上させることが出来る。 According to the viscoelastic damper 100 according to the first embodiment, the first steel material 10 and the second steel material 20 may be joined by bolts. With this configuration, the viscoelastic damper 100 can obtain desired energy absorption performance because the viscoelastic bodies 40 and 41 are not affected by heat during production. Further, by bolting the first steel material 10 and the second steel material 20, the first steel material 10 and the second steel material 20 do not generate welding distortion, and the dimensional accuracy of the viscoelastic damper 100 is further improved. Can be made to.

１鋼板、１ａ（第２）鋼板、１ｂ（第３）鋼板、１ｃ（第１）鋼板、２粘弾性体、３スペーサー、１０第１鋼材、１１リブプレート、１２端部、１３切り欠き、２０第２鋼材、２１端部、２２立ち上がり部、２３平坦部、２４第１面、２５第２面、３０第３鋼材、３１端部、３２スペーサー、３３プレート、３３ａプレート、３４端部、３６リブプレート、３７切り込み、４０（第２）粘弾性体、４１（第１）粘弾性体、６０筒状体、７０接続部、７１接続部、１００粘弾性ダンパー、１００ａ粘弾性ダンパー、１１００ａ粘弾性ダンパー、ｈ寸法、ｔ１寸法、ｔ２板厚、ｔ３寸法。 1 steel plate, 1a (second) steel plate, 1b (third) steel plate, 1c (first) steel plate, 2 viscoelastic body, 3 spacer, 10 first steel material, 11 rib plate, 12 end, 13 notch, 20 2nd steel, 21 end, 22 rising part, 23 flat part, 24 1st surface, 25 2nd surface, 30 3rd steel, 31 end, 32 spacer, 33 plate, 33a plate, 34 end, 36 ribs Plate, 37 notch, 40 (2nd) viscoelastic body, 41 (1st) viscoelastic body, 60 tubular body, 70 connection part, 71 connection part, 100 viscoelastic damper, 100a viscoelastic damper, 1100a viscoelastic damper , H dimension, t1 dimension, t2 plate thickness, t3 dimension.

Claims

In a viscoelastic damper that receives an axial load connecting one end and the other end
1st steel material and
A second steel material fixed to the first steel material and forming a tubular body with the first steel material,
The third steel material arranged inside the tubular body and
A first viscoelastic body sandwiched between the first steel material and the third steel material and fixed to the first steel material and the third steel material.
A second viscoelastic body sandwiched between the second steel material and the third steel material and fixed to the second steel material and the third steel material is provided .
The first steel material is
It is flat and
The second steel material is
In the cross section perpendicular to the axial direction, both ends are located on the surface of the first steel material, and the central portion located between the both ends is located away from the surface of the first steel material.
Both ends
Fixed to the first steel material
The central portion of the second steel material is
A flat portion to which the second viscoelastic body is fixed and
It has a rising portion that connects the flat portion and both end portions, and has a rising portion.
The rising portion is
The third steel and by abutment that limits the displacement of the third steel within a cross section perpendicular to the axial direction, viscoelastic dampers.

The viscoelastic damper according to claim 1, wherein a load is input from the first steel material and the third steel material.

The dimensions from the first surface of the second steel material in contact with the first steel material at both ends to the second surface of the flat portion to which the second viscoelastic body is fixed are:
The viscoelastic damper according to claim 1 or 2 , which is smaller than the sum of the thickness dimensions of the third steel material, the first viscoelastic body, and the second viscoelastic body.

The first steel material is
The viscoelastic damper according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a rib plate erected toward the second steel material at a portion overlapping the end portion of the second steel material.

The second steel material is
It is fixed to both sides of the flat plate-shaped first steel material to form the two tubular bodies.
The third steel material is
The viscoelastic damper according to any one of claims 1 to 4 , wherein at least one is arranged inside the two tubular bodies.

The viscoelastic damper according to any one of claims 1 to 5 , wherein a liner plate is arranged between the second steel material and the third steel material.

The first steel material and the second steel material
The viscoelastic damper according to any one of claims 1 to 6 , which is joined by a bolt.