JP6957789B1 - 地震で破壊した接続ビームを部分切断して補強する構造および補強方法 - Google Patents
地震で破壊した接続ビームを部分切断して補強する構造および補強方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】地震で破壊した接続ビームを部分切断して補強する構造および補強方法を提供する。【解決手段】補強構造３は、フレーム本体３１、伝達コンポーネント３２および締結コンポーネント３３を含み、補強方法は、地震で破壊した接続ビームを部分切断するステップ１と、接続ビームの残留段を補強するステップ２と、ダンパーを追加するステップ３とを含む。接続ビーム残留段を補強してエネルギー散逸性能が良好な接続ビームを得ることで、地震等で破壊した接続ビームの補修問題において、再度地震が発生した場合、補強せずにダンパーを交換すればよいため、時間とエネルギーを節約することができる。【選択図】図２
Description
本発明は、建物構造の補強技術分野に関し、具体的には地震で破壊した接続ビームを部分
切断して補強する構造および補強方法に関する。
切断して補強する構造および補強方法に関する。
接続ビームとは、耐震壁構造とフレームで、耐震壁構造において、壁柱と壁柱を接続して
壁柱平面内に連結したビームを指す。接続ビームは、一般に、跨る距離が小さく、断面が
大きく、接続ビームと連結した壁の剛性が高いという特性があるが、一般に、風荷重や地
震の作用下で、接続ビームの内力は非常に大きくなるため、地震などの極端な自然災害の
場合、接続ビームに損傷を与える可能性がある。
壁柱平面内に連結したビームを指す。接続ビームは、一般に、跨る距離が小さく、断面が
大きく、接続ビームと連結した壁の剛性が高いという特性があるが、一般に、風荷重や地
震の作用下で、接続ビームの内力は非常に大きくなるため、地震などの極端な自然災害の
場合、接続ビームに損傷を与える可能性がある。
破壊した接続ビームにたいする補強・補修には、通常、繊維複合材の貼り付けと鋼板の貼
り付けの方式が採用され、例えば繊維布を貼り付ける方法によって接続ビームを補強し、
Ｕ字型フープ+スチルビーズ+壁ねじの方式が採用され、Ｕ字型フープが接続ビームの軸線
に垂直な方向に貼り付けられた。しかし、地震などの極端な自然災害が再発した場合、接
続ビームの補強や補修が再度必要になり、地震の多い地域の作業員にとっては、工事の難
しさや工事量など多くのトラブルを引き起こす。
り付けの方式が採用され、例えば繊維布を貼り付ける方法によって接続ビームを補強し、
Ｕ字型フープ+スチルビーズ+壁ねじの方式が採用され、Ｕ字型フープが接続ビームの軸線
に垂直な方向に貼り付けられた。しかし、地震などの極端な自然災害が再発した場合、接
続ビームの補強や補修が再度必要になり、地震の多い地域の作業員にとっては、工事の難
しさや工事量など多くのトラブルを引き起こす。
接続ビームの力の分析によると、接続ビームが地震などの極端な自然災害にさらされると
、損傷領域のほとんどが中央のエネルギー散逸セクションセグメントであり、両側と壁に
近い接続ビームの部分の耐震強度が高く、これらの部分の接続ビームは壁に近いので非エ
ネルギー散逸セグメントになり、損傷を受けにくい。
、損傷領域のほとんどが中央のエネルギー散逸セクションセグメントであり、両側と壁に
近い接続ビームの部分の耐震強度が高く、これらの部分の接続ビームは壁に近いので非エ
ネルギー散逸セグメントになり、損傷を受けにくい。
上記の技術的問題を解決するために、本発明は、地震で破壊した接続ビームを部分切断し
て補強する構造および補強方法を提供する。
て補強する構造および補強方法を提供する。
本発明の技術的解決策は、地震で破壊した接続ビームを部分切断した補強構造を提供し、
地震で破壊した接続ビーム中間部分のエネルギー散逸セグメントを切り取り、中間部分の
切断した接続ビームの長さが一般にダンパーのサイズ４００〜７００ｍｍに適合すればよ
く、両端の非エネルギー散逸セグメントの接続ビーム残留段を保留し、接続ビーム残留段
に補強構造を嵌設して構造を補強し、前記補強構造は、フレーム本体、伝達コンポーネン
トおよび締結コンポーネントを含み、
前記フレーム本体は、前後に設けられた２組の環状ブラケットおよび等間距で２組の環状
ブラケットの周りに設けられた複数組のスライド溝部材を含み、フレーム本体の前端面に
、ダンパーに接続された接続プレートがさらに設けられ、前記接続プレート上にダンパー
と接続された球形ヒンジサポートがさらに設けられ、
前記伝達コンポーネントは、対称にスライド溝部材の両側に設けられた２組のＶ字形のロ
ッド、底部接続片および滑り止めパッド片を含み、前記Ｖ字形のロッド外端がスライド溝
部材溝体の内壁と回転軸を介して固定して回転可能に接続され、Ｖ字形のロッド内端がス
ライド溝部材溝体の内壁スライド溝に摺動可能に接続され、Ｖ字形のロッドは接続部を介
してヒンジで接続された回転部材を介して前記底部接続片に配置されたスロットと摺動可
能に接続され、前記滑り止めパッド片が底部接続片の下方に設けられ接続ビーム残留段と
接触し、滑り止めパッド片が底部接続片とボルトを介して着脱可能に接続され、
前記締結コンポーネントは、それぞれ２組のＶ字形のロッド内側に設けられた締結プルリ
ング、および周方向に等間距で設けられた複数組の自動締め付けボルトを含み、前記締結
プルリングはそれぞれ各Ｖ字形のロッドの内端と摺動式プッシュブロックを介して接続さ
れ、前記摺動式プッシュブロックがＶ字形のロッドに接続されスライド溝部材と摺動可能
に接続され、前記自動締め付けボルトのボルト内端が締結プルリングの位置と対応する箇
所に設けられた嵌設溝間に、ボルトを引っ張るためのばねが設けられ、自動締め付けボル
トのボルト外端が環状ブラケットを貫通して自動締め付けボルトのナットと接続される。
上記の補強構造の構造設計によって、接続ビーム残留段が補強されているかどうかにかか
わらず、接続ビーム残留段に好適に補強・締結処理ができ、補強構造は自己締付け作用を
有するため、長期使用による緩むを回避する同時に、分解・再利用が容易であり、地震が
再発生したとき迅速に取外して接続ビーム残留段を再度補修・補強することができ、その
補強構造は、再利用かつ緩む隙間を自動補償する作用を有するため、補強処理した接続の
寿命を顕著に高め修理と保守が容易である。
地震で破壊した接続ビーム中間部分のエネルギー散逸セグメントを切り取り、中間部分の
切断した接続ビームの長さが一般にダンパーのサイズ４００〜７００ｍｍに適合すればよ
く、両端の非エネルギー散逸セグメントの接続ビーム残留段を保留し、接続ビーム残留段
に補強構造を嵌設して構造を補強し、前記補強構造は、フレーム本体、伝達コンポーネン
トおよび締結コンポーネントを含み、
前記フレーム本体は、前後に設けられた２組の環状ブラケットおよび等間距で２組の環状
ブラケットの周りに設けられた複数組のスライド溝部材を含み、フレーム本体の前端面に
、ダンパーに接続された接続プレートがさらに設けられ、前記接続プレート上にダンパー
と接続された球形ヒンジサポートがさらに設けられ、
前記伝達コンポーネントは、対称にスライド溝部材の両側に設けられた２組のＶ字形のロ
ッド、底部接続片および滑り止めパッド片を含み、前記Ｖ字形のロッド外端がスライド溝
部材溝体の内壁と回転軸を介して固定して回転可能に接続され、Ｖ字形のロッド内端がス
ライド溝部材溝体の内壁スライド溝に摺動可能に接続され、Ｖ字形のロッドは接続部を介
してヒンジで接続された回転部材を介して前記底部接続片に配置されたスロットと摺動可
能に接続され、前記滑り止めパッド片が底部接続片の下方に設けられ接続ビーム残留段と
接触し、滑り止めパッド片が底部接続片とボルトを介して着脱可能に接続され、
前記締結コンポーネントは、それぞれ２組のＶ字形のロッド内側に設けられた締結プルリ
ング、および周方向に等間距で設けられた複数組の自動締め付けボルトを含み、前記締結
プルリングはそれぞれ各Ｖ字形のロッドの内端と摺動式プッシュブロックを介して接続さ
れ、前記摺動式プッシュブロックがＶ字形のロッドに接続されスライド溝部材と摺動可能
に接続され、前記自動締め付けボルトのボルト内端が締結プルリングの位置と対応する箇
所に設けられた嵌設溝間に、ボルトを引っ張るためのばねが設けられ、自動締め付けボル
トのボルト外端が環状ブラケットを貫通して自動締め付けボルトのナットと接続される。
上記の補強構造の構造設計によって、接続ビーム残留段が補強されているかどうかにかか
わらず、接続ビーム残留段に好適に補強・締結処理ができ、補強構造は自己締付け作用を
有するため、長期使用による緩むを回避する同時に、分解・再利用が容易であり、地震が
再発生したとき迅速に取外して接続ビーム残留段を再度補修・補強することができ、その
補強構造は、再利用かつ緩む隙間を自動補償する作用を有するため、補強処理した接続の
寿命を顕著に高め修理と保守が容易である。
さらに、前記滑り止めパッド片は、硬質ゴムまたは鋼板を採用し、補強構造と接続ビーム
残留段の間隙サイズに応じて異なる厚さの滑り止めパッド片を選択し、滑り止めパッド片
と接続ビーム残留段と接触する一側の側面に滑り止めパターンがさらに設けられ、前記フ
レーム本体は一体成形方式または溶接成形方式によって製造され、前記締結プルリングと
摺動式プッシュブロックはボルトまたは溶接によって接続される。上記滑り止めパッド片
の交換および接続方式によって、実際の接続ビーム残留段の仕様に応じて異なる厚さの滑
り止めパッド片を選択して、補強構造の適用性を高める同時に、本発明のフレーム本体は
その構造に応じて様々な加工方式が提供され、実際の生産ニーズに応じて異なるプロセス
を選択すればよい。
残留段の間隙サイズに応じて異なる厚さの滑り止めパッド片を選択し、滑り止めパッド片
と接続ビーム残留段と接触する一側の側面に滑り止めパターンがさらに設けられ、前記フ
レーム本体は一体成形方式または溶接成形方式によって製造され、前記締結プルリングと
摺動式プッシュブロックはボルトまたは溶接によって接続される。上記滑り止めパッド片
の交換および接続方式によって、実際の接続ビーム残留段の仕様に応じて異なる厚さの滑
り止めパッド片を選択して、補強構造の適用性を高める同時に、本発明のフレーム本体は
その構造に応じて様々な加工方式が提供され、実際の生産ニーズに応じて異なるプロセス
を選択すればよい。
本発明の別の技術的解決策として、前記ダンパーは具体的に調整可能な減衰係数を有する
可変ダンパーであり、前記可変ダンパーが両端の接続ビーム残留段間に設けられ、その両
端がそれぞれ対応の一側の接続プレートの球形ヒンジサポートに接続され、前記可変ダン
パーは上部サポート、下部サポートおよび上部サポートに設けられて下部サポートと配合
されるピストンおよびピストンロッドを含み、前記ピストンはピストンロッドを介して上
部サポート内頂面に接続され、ピストンはピストン外殻およびピストン内殻を含み、
前記ピストン外殻は上部が大きく下部が小さい円筒形ボス構造を有し、その上端面および
下端面にスラッジなどの通過穴が密に設けられ、ピストン外殻の下部円筒形部分の側壁に
もスラッジなどの通過穴が設けられ、
前記ピストン内殻は上下連通の環状円筒形の筒体であり、その上端面および下端面に対応
してピストン外殻の上端面および下端面と配合する第１のオリフィスプレート、第２のオ
リフィスプレートが設けられ、前記第１のオリフィスプレート、第２のオリフィスプレー
トは、それぞれ周方向に設けられたピストン外殻との間隙を補償する複数組のばね伸縮ロ
ッドを介してピストン内殻のフランジに固定的に接続され、前記ピストン内殻の側壁に周
方向に等間距で斜めネジ山が設けられ、前記ピストン外殻内壁のピストン内殻の位置と対
応する箇所に、斜めネジ山と併せて回転させるためのねじ溝が設けられ、ピストン内殻の
側壁にピストン外殻の下部円筒形部分の側壁に設けられた穴と配合する穴が設けられ、
前記ピストン内殻の中心にピストンロッドと突き合せた内部ロッドが架設され、前記内部
ロッドの下端が固定ロッドを介してピストン内殻の内壁に固定的に接続され、内部ロッド
上端がピストンロッドの下端面に配置されたシンク溝と摺動可能に接続され、シンク溝内
に昇降モータが設けられ昇降モータの出力軸を介して内部ロッド上端の回転片に固定的に
接続される。
可変ダンパーであり、前記可変ダンパーが両端の接続ビーム残留段間に設けられ、その両
端がそれぞれ対応の一側の接続プレートの球形ヒンジサポートに接続され、前記可変ダン
パーは上部サポート、下部サポートおよび上部サポートに設けられて下部サポートと配合
されるピストンおよびピストンロッドを含み、前記ピストンはピストンロッドを介して上
部サポート内頂面に接続され、ピストンはピストン外殻およびピストン内殻を含み、
前記ピストン外殻は上部が大きく下部が小さい円筒形ボス構造を有し、その上端面および
下端面にスラッジなどの通過穴が密に設けられ、ピストン外殻の下部円筒形部分の側壁に
もスラッジなどの通過穴が設けられ、
前記ピストン内殻は上下連通の環状円筒形の筒体であり、その上端面および下端面に対応
してピストン外殻の上端面および下端面と配合する第１のオリフィスプレート、第２のオ
リフィスプレートが設けられ、前記第１のオリフィスプレート、第２のオリフィスプレー
トは、それぞれ周方向に設けられたピストン外殻との間隙を補償する複数組のばね伸縮ロ
ッドを介してピストン内殻のフランジに固定的に接続され、前記ピストン内殻の側壁に周
方向に等間距で斜めネジ山が設けられ、前記ピストン外殻内壁のピストン内殻の位置と対
応する箇所に、斜めネジ山と併せて回転させるためのねじ溝が設けられ、ピストン内殻の
側壁にピストン外殻の下部円筒形部分の側壁に設けられた穴と配合する穴が設けられ、
前記ピストン内殻の中心にピストンロッドと突き合せた内部ロッドが架設され、前記内部
ロッドの下端が固定ロッドを介してピストン内殻の内壁に固定的に接続され、内部ロッド
上端がピストンロッドの下端面に配置されたシンク溝と摺動可能に接続され、シンク溝内
に昇降モータが設けられ昇降モータの出力軸を介して内部ロッド上端の回転片に固定的に
接続される。
上記可変ダンパーの構造設計によって、昇降モータのショートストローク昇降操作を通じ
てピストンの穴の通過量を制御し、減衰係数の可変調整を実現でき、接続ニーズに応じて
可変ダンパーを事前に設置して、異なる振動条件に応じて可変ダンパーの減衰係数などを
調整することができる。
てピストンの穴の通過量を制御し、減衰係数の可変調整を実現でき、接続ニーズに応じて
可変ダンパーを事前に設置して、異なる振動条件に応じて可変ダンパーの減衰係数などを
調整することができる。
さらに、前記可変ダンパーは、接続ビーム残留段との接続部に圧力センサーおよび配置コ
ントローラーを追加して、可変ダンパーの昇降モータに対して動的調節コマンドを実行す
る。圧力センサーおよびコントローラーの追加により、可変ダンパーの昇降モータに対し
て動的調節コマンドを実行し、異なる振動条件に応じて可変ダンパーの減衰係数などを自
動的に調整する。
ントローラーを追加して、可変ダンパーの昇降モータに対して動的調節コマンドを実行す
る。圧力センサーおよびコントローラーの追加により、可変ダンパーの昇降モータに対し
て動的調節コマンドを実行し、異なる振動条件に応じて可変ダンパーの減衰係数などを自
動的に調整する。
地震で破壊した接続ビームを部分切断した補強構造の補強方法は、以下のステップを含む
：
地震で破壊した接続ビームを部分切断するステップ１と、
地震で破壊した接続ビームの中間部分のエネルギー散逸セグメントを切り取り、切り取ら
れた中間部分の接続ビーム全長を占める比率が０．２５〜０．５であり、両端の非エネル
ギー散逸セグメントの接続ビーム残留段を保留する、
接続ビーム残留段を補強するステップ２と、
接続ビーム残留段端部の亀裂を処理し、接続ビーム残留段を補強処理し、その後２組の接
続ビーム残留段にそれぞれ自己締付け補強構造を嵌設し追加すｒ、
ダンパーを追加するステップ３と、
ダンパー両端とそれに対応する補強構造の端面と固定し、つまり地震で破壊した接続ビー
ムを部分切断して補強する処理を完了する。
：
地震で破壊した接続ビームを部分切断するステップ１と、
地震で破壊した接続ビームの中間部分のエネルギー散逸セグメントを切り取り、切り取ら
れた中間部分の接続ビーム全長を占める比率が０．２５〜０．５であり、両端の非エネル
ギー散逸セグメントの接続ビーム残留段を保留する、
接続ビーム残留段を補強するステップ２と、
接続ビーム残留段端部の亀裂を処理し、接続ビーム残留段を補強処理し、その後２組の接
続ビーム残留段にそれぞれ自己締付け補強構造を嵌設し追加すｒ、
ダンパーを追加するステップ３と、
ダンパー両端とそれに対応する補強構造の端面と固定し、つまり地震で破壊した接続ビー
ムを部分切断して補強する処理を完了する。
さらに、前記接続ビーム残留段の補強処理は、高延性コンクリート補強、炭素繊維布補強
または貼り付け鋼板補強のいずれか方式を採用する。上記補強方式によって、接続ビーム
の損傷した非エネルギー散逸セグメントを好適に補修し、接続ビーム残留段の構造強度を
補修し向上させる。
または貼り付け鋼板補強のいずれか方式を採用する。上記補強方式によって、接続ビーム
の損傷した非エネルギー散逸セグメントを好適に補修し、接続ビーム残留段の構造強度を
補修し向上させる。
さらに、前記ダンパーは金属複合ダンパーを採用するが、これに限定されず、同じ緩和作
用を有する他のダンパー、衝撃吸収装置またはエネルギー散逸装置などの構造であっても
よく、ステップ２の開始前に、接続ビーム残留段端部にダンパーの接続ための接続鋼板を
事前に埋め込む。接続鋼板を事前に埋め込む方式によって、ダンパーを接続することで、
低コストでダンパーと接続ビーム残留段を接続し、工法ニーズを満たす接続強度を得るこ
とができる。
用を有する他のダンパー、衝撃吸収装置またはエネルギー散逸装置などの構造であっても
よく、ステップ２の開始前に、接続ビーム残留段端部にダンパーの接続ための接続鋼板を
事前に埋め込む。接続鋼板を事前に埋め込む方式によって、ダンパーを接続することで、
低コストでダンパーと接続ビーム残留段を接続し、工法ニーズを満たす接続強度を得るこ
とができる。
本発明の有益な効果は以下の通りである：
（１）本発明の補強方法は、接続ビーム残留段をエネルギー散逸性能が良好な接続ビーム
に補強して、地震などによる接続ビームの破壊の補修問題を好適に解決し、地震が再発生
した場合、補強せずにダンパーを交換すればよいため、容易に施工できるとともに時間と
エネルギーを節約することができる。
（２）本発明の補強方法は、補強構造を追加することで、接続ビーム残留段を迅速に補強
処理して接続ビーム残留段を好適に補強締結処理し、補強構造は自己締付け作用を有する
ため、長期使用による緩むなどの状況を回避し、同時に分解・再利用が容易であり、補強
処理した接続の寿命を顕著に高め修理と保守が容易である。
（３）本発明の補強方法は、可変ダンパーを追加することで、減衰係数の可変調整を実現
し、接続ニーズに応じて可変ダンパーを事前に設置するか、またはセンサーおよびコント
ローラーの追加により可変ダンパーの昇降モータに対して調節コマンドを実行することで
、異なる振動条件に応じて可変ダンパーの減衰係数などを調節して、エネルギー散逸セグ
メントの耐震効果を最適化することができる。
（１）本発明の補強方法は、接続ビーム残留段をエネルギー散逸性能が良好な接続ビーム
に補強して、地震などによる接続ビームの破壊の補修問題を好適に解決し、地震が再発生
した場合、補強せずにダンパーを交換すればよいため、容易に施工できるとともに時間と
エネルギーを節約することができる。
（２）本発明の補強方法は、補強構造を追加することで、接続ビーム残留段を迅速に補強
処理して接続ビーム残留段を好適に補強締結処理し、補強構造は自己締付け作用を有する
ため、長期使用による緩むなどの状況を回避し、同時に分解・再利用が容易であり、補強
処理した接続の寿命を顕著に高め修理と保守が容易である。
（３）本発明の補強方法は、可変ダンパーを追加することで、減衰係数の可変調整を実現
し、接続ニーズに応じて可変ダンパーを事前に設置するか、またはセンサーおよびコント
ローラーの追加により可変ダンパーの昇降モータに対して調節コマンドを実行することで
、異なる振動条件に応じて可変ダンパーの減衰係数などを調節して、エネルギー散逸セグ
メントの耐震効果を最適化することができる。
［符号の説明］
１ 接続ビーム残留段
２ ダンパー
３ 補強構造
３１ フレーム本体
３１１ 環状ブラケット
３１２ スライド溝部材
３１３ 接続プレート
３１４ 球形ヒンジサポート
３２ 伝達コンポーネント
３２１ Ｖ字形のロッド
３２２ 底部接続片
３２３ 滑り止めパッド片
３２４ 回転部材
３２５ スロット
３２６ 摺動式プッシュブロック
３３ 締結コンポーネント
３３１ 締結プルリング
３３２ 自動締め付けボルト
３３３ 嵌設溝
３３４ ばね
４ 可変ダンパー
４１ 上部サポート
４２ 下部サポート
４３ ピストン
４３１ ピストン外殻
４３２ ピストン内殻
４３３ 第１のオリフィスプレート
４３４ 第２のオリフィスプレート
４３５ ばね伸縮ロッド
４３６ 斜めネジ山
４３７ ねじ溝
４３８ 内部ロッド
４３９ 昇降モータ
４４ ピストンロッド
５ 接続鋼板
１ 接続ビーム残留段
２ ダンパー
３ 補強構造
３１ フレーム本体
３１１ 環状ブラケット
３１２ スライド溝部材
３１３ 接続プレート
３１４ 球形ヒンジサポート
３２ 伝達コンポーネント
３２１ Ｖ字形のロッド
３２２ 底部接続片
３２３ 滑り止めパッド片
３２４ 回転部材
３２５ スロット
３２６ 摺動式プッシュブロック
３３ 締結コンポーネント
３３１ 締結プルリング
３３２ 自動締め付けボルト
３３３ 嵌設溝
３３４ ばね
４ 可変ダンパー
４１ 上部サポート
４２ 下部サポート
４３ ピストン
４３１ ピストン外殻
４３２ ピストン内殻
４３３ 第１のオリフィスプレート
４３４ 第２のオリフィスプレート
４３５ ばね伸縮ロッド
４３６ 斜めネジ山
４３７ ねじ溝
４３８ 内部ロッド
４３９ 昇降モータ
４４ ピストンロッド
５ 接続鋼板
実施例１
図２、３に示すように、補強構造３は、フレーム本体３１、伝達コンポーネント３２およ
び締結コンポーネント３３の３つの部分を含み、具体的には以下を含む：
１）フレーム本体３１
図２、３、４に示すように、フレーム本体３１は、前後に設けられた２組の環状ブラケッ
ト３１１および等間距で２組の環状ブラケット３１１の周りに設けられた複数組のスライ
ド溝部材３１２を含み、フレーム本体３１の前端面にダンパー２を接続するための接続プ
レート３１３がさらに設けられ、接続プレート３１３にダンパー２と接続する球形ヒンジ
サポート３１４がさらに設けられ、フレーム本体３１は一体成形方式または溶接成形方式
によって製造される、
２）伝達コンポーネント３２
図２、３、５に示すように、伝達コンポーネント３２は、対称にスライド溝部材３１２両
側に設けられた２組のＶ字形のロッド３２１、底部接続片３２２および滑り止めパッド片
３２３を含み、Ｖ字形のロッド３２１外端がスライド溝部材３１２溝体の内壁と回転軸を
介して固定し回転可能に接続され、Ｖ字形のロッド３２１内端がスライド溝部材３１２溝
体の内壁スライド溝に摺動可能に接続され、Ｖ字形のロッド３２１は、接続部を介してヒ
ンジで接続された回転部材３２４を介して底部接続片３２２に配置されたスロット３２５
に摺動可能に接続され、滑り止めパッド片３２３が底部接続片３２２の下方に設けられて
接続ビーム残留段１と接触し、滑り止めパッド片３２３が底部接続片３２２とボルトを介
して着脱可能に接続され、滑り止めパッド片３２３が市販のＱ４６０鋼板を採用し、補強
構造３と接続ビーム残留段１の間隙サイズに応じて異なる厚さの滑り止めパッド片３２３
を選択でき、滑り止めパッド片３２３と接続ビーム残留段１との接触する一側の側面に滑
り止めパターンがさらに設けられ、上記滑り止めパッド片３２３の交換および接続によっ
て、実際の接続ビーム残留段１の仕様に応じて異なる厚さの滑り止めパッド片３２３を追
加して、補強構造３の適用性を高める、
３）締結コンポーネント３３
図２、３、６、７に示すように、締結コンポーネント３３は、それぞれ２組のＶ字形のロ
ッド３２１内側に設けられた締結プルリング３３１、および周方向に等間距で設けられた
複数組の自動締め付けボルト３３２を含み、締結プルリング３３１がそれぞれ各Ｖ字形の
ロッド３２１の内端と摺動式プッシュブロック３２６を介して接続され、締結プルリング
３３１と摺動式プッシュブロック３２６が溶接によって接続され、摺動式プッシュブロッ
ク３２６がＶ字形のロッド３２１に接続されスライド溝部材３１２と摺動可能に接続され
、自動締め付けボルト３３２のボルト内端が締結プルリング３３１の位置と対応する箇所
に設けられた嵌設溝３３３間にボルトを引っ張るするためのばね３３４が設けられ、自動
締め付けボルト３３２のボルト外端が環状ブラケット３１１を貫通して自動締め付けボル
ト３３２のナットと接続される。
上記補強構造３の構造設計によって、接続ビーム残留段１が補強処理されているにかかわ
らず、接続ビーム残留段１を好適に補強締結処理し、補強構造３が自己締付け作用を有す
るため、長期使用による緩むなどの状況を回避できるとともに、分解・再利用が容易であ
り、地震が再発生した場合、接続ビーム残留段１を迅速に取り外して再度補修補強し、補
強構造３は再利用でき緩む隙間を自動補償する作用を有するため、補強処理した接続の寿
命を顕著に高め修理と保守が容易である。
上記補強構造３の補強方法は、接続ビーム残留段１の幅と厚さに応じて適切な厚さの滑り
止めパッド片３２３を選択し、滑り止めパッド片３２３を４組のボルトによって底部接続
片３２２の底部に締め付け、
補強構造３を接続ビーム残留段１に嵌設し、各自動締め付けボルト３３２のナットを締め
、各自動締め付けボルト３３２の締めによりそれぞれ対応の締結プルリング３３１を引っ
張り外側へ移動させ、締結プルリング３３１のプッシュ作用により各伝達コンポーネント
３２の摺動式プッシュブロック３２６をスライド溝部材３１２に沿って外側へ移動させ、
Ｖ字形のロッド３２１をプッシュし、さらにＶ字形のロッド３２１が内側に集まり回転部
材３２４に接続された底部接続片３２２を下方向へプッシュし、この間回転部材３２４と
スロット３２５の摺動により横方向変位を補償し、滑り止めパッド片３２３から接続ビー
ム残留段１へのプッシュ力を増加する、
保持期間に、締め付けられた各締結プルリング３３１に配置されたばね３３４は、締め過
程中ばね３３４が圧縮され、接続が緩められると、各ばね３３４の弾性力によって回復し
て自動締め付け作用を果たす。
図２、３に示すように、補強構造３は、フレーム本体３１、伝達コンポーネント３２およ
び締結コンポーネント３３の３つの部分を含み、具体的には以下を含む：
１）フレーム本体３１
図２、３、４に示すように、フレーム本体３１は、前後に設けられた２組の環状ブラケッ
ト３１１および等間距で２組の環状ブラケット３１１の周りに設けられた複数組のスライ
ド溝部材３１２を含み、フレーム本体３１の前端面にダンパー２を接続するための接続プ
レート３１３がさらに設けられ、接続プレート３１３にダンパー２と接続する球形ヒンジ
サポート３１４がさらに設けられ、フレーム本体３１は一体成形方式または溶接成形方式
によって製造される、
２）伝達コンポーネント３２
図２、３、５に示すように、伝達コンポーネント３２は、対称にスライド溝部材３１２両
側に設けられた２組のＶ字形のロッド３２１、底部接続片３２２および滑り止めパッド片
３２３を含み、Ｖ字形のロッド３２１外端がスライド溝部材３１２溝体の内壁と回転軸を
介して固定し回転可能に接続され、Ｖ字形のロッド３２１内端がスライド溝部材３１２溝
体の内壁スライド溝に摺動可能に接続され、Ｖ字形のロッド３２１は、接続部を介してヒ
ンジで接続された回転部材３２４を介して底部接続片３２２に配置されたスロット３２５
に摺動可能に接続され、滑り止めパッド片３２３が底部接続片３２２の下方に設けられて
接続ビーム残留段１と接触し、滑り止めパッド片３２３が底部接続片３２２とボルトを介
して着脱可能に接続され、滑り止めパッド片３２３が市販のＱ４６０鋼板を採用し、補強
構造３と接続ビーム残留段１の間隙サイズに応じて異なる厚さの滑り止めパッド片３２３
を選択でき、滑り止めパッド片３２３と接続ビーム残留段１との接触する一側の側面に滑
り止めパターンがさらに設けられ、上記滑り止めパッド片３２３の交換および接続によっ
て、実際の接続ビーム残留段１の仕様に応じて異なる厚さの滑り止めパッド片３２３を追
加して、補強構造３の適用性を高める、
３）締結コンポーネント３３
図２、３、６、７に示すように、締結コンポーネント３３は、それぞれ２組のＶ字形のロ
ッド３２１内側に設けられた締結プルリング３３１、および周方向に等間距で設けられた
複数組の自動締め付けボルト３３２を含み、締結プルリング３３１がそれぞれ各Ｖ字形の
ロッド３２１の内端と摺動式プッシュブロック３２６を介して接続され、締結プルリング
３３１と摺動式プッシュブロック３２６が溶接によって接続され、摺動式プッシュブロッ
ク３２６がＶ字形のロッド３２１に接続されスライド溝部材３１２と摺動可能に接続され
、自動締め付けボルト３３２のボルト内端が締結プルリング３３１の位置と対応する箇所
に設けられた嵌設溝３３３間にボルトを引っ張るするためのばね３３４が設けられ、自動
締め付けボルト３３２のボルト外端が環状ブラケット３１１を貫通して自動締め付けボル
ト３３２のナットと接続される。
上記補強構造３の構造設計によって、接続ビーム残留段１が補強処理されているにかかわ
らず、接続ビーム残留段１を好適に補強締結処理し、補強構造３が自己締付け作用を有す
るため、長期使用による緩むなどの状況を回避できるとともに、分解・再利用が容易であ
り、地震が再発生した場合、接続ビーム残留段１を迅速に取り外して再度補修補強し、補
強構造３は再利用でき緩む隙間を自動補償する作用を有するため、補強処理した接続の寿
命を顕著に高め修理と保守が容易である。
上記補強構造３の補強方法は、接続ビーム残留段１の幅と厚さに応じて適切な厚さの滑り
止めパッド片３２３を選択し、滑り止めパッド片３２３を４組のボルトによって底部接続
片３２２の底部に締め付け、
補強構造３を接続ビーム残留段１に嵌設し、各自動締め付けボルト３３２のナットを締め
、各自動締め付けボルト３３２の締めによりそれぞれ対応の締結プルリング３３１を引っ
張り外側へ移動させ、締結プルリング３３１のプッシュ作用により各伝達コンポーネント
３２の摺動式プッシュブロック３２６をスライド溝部材３１２に沿って外側へ移動させ、
Ｖ字形のロッド３２１をプッシュし、さらにＶ字形のロッド３２１が内側に集まり回転部
材３２４に接続された底部接続片３２２を下方向へプッシュし、この間回転部材３２４と
スロット３２５の摺動により横方向変位を補償し、滑り止めパッド片３２３から接続ビー
ム残留段１へのプッシュ力を増加する、
保持期間に、締め付けられた各締結プルリング３３１に配置されたばね３３４は、締め過
程中ばね３３４が圧縮され、接続が緩められると、各ばね３３４の弾性力によって回復し
て自動締め付け作用を果たす。
図１に示すように、地震で破壊した接続ビーム部分切断補強方法は、以下のステップを含
む：
地震で破壊した接続ビームを部分切断するステップ１と、
地震で破壊した接続ビームの中間部分のエネルギー散逸セグメントを切り取り、切り取ら
れた中間部分が６００ｍｍであり、両端非エネルギー散逸セグメントの接続ビーム残留段
１を保留する、
接続ビーム残留段１を補強するステップ２と、
接続ビーム残留段１の端部の亀裂を、市販の高延性コンクリートを使用して修繕処理し、
その後２組の接続ビーム残留段１をそれぞれ補強構造３に嵌設し追加する、
ダンパー２を追加するステップ３と、
ダンパー２は市販の金属複合型ダンパーであり、ダンパー２の両端とそれに対応する接続
ビーム残留段１の端面を固定し、つまり地震で破壊した接続ビームを部分切断して補強す
る処理を完了する。
む：
地震で破壊した接続ビームを部分切断するステップ１と、
地震で破壊した接続ビームの中間部分のエネルギー散逸セグメントを切り取り、切り取ら
れた中間部分が６００ｍｍであり、両端非エネルギー散逸セグメントの接続ビーム残留段
１を保留する、
接続ビーム残留段１を補強するステップ２と、
接続ビーム残留段１の端部の亀裂を、市販の高延性コンクリートを使用して修繕処理し、
その後２組の接続ビーム残留段１をそれぞれ補強構造３に嵌設し追加する、
ダンパー２を追加するステップ３と、
ダンパー２は市販の金属複合型ダンパーであり、ダンパー２の両端とそれに対応する接続
ビーム残留段１の端面を固定し、つまり地震で破壊した接続ビームを部分切断して補強す
る処理を完了する。
実施例２
実施例１と大体同じであるが、本実施例の補強方法は、以下のことを除いて実施例１と同
じでり、使用するダンパーが異なり、図８に示すように、本実施例で使用されるダンパー
は可変ダンパー４であり、可変ダンパー４が両端の接続ビーム残留段１間に設けられ、そ
の両端がそれぞれ対応の一側の接続プレート３１３の球形ヒンジサポート３１４に接続さ
れる、
図９、１０に示すように、可変ダンパー４は上部サポート４１、下部サポート４２および
上部サポート４１に設けられ下部サポート４２と配合されるピストン４３およびピストン
ロッド４４を含み、ピストン４３がピストンロッド４４を介して上部サポート４１の内頂
面に接続され、ピストン４３はピストン外殻４３１およびピストン内殻４３２を含む、
図１１に示すように、ピストン外殻４３１は上部が大きく下部が小さい円筒形ボス構造で
あり、その上端面および下端面にそれぞれスラッジなどの通過穴が密に設けられ、ピスト
ン外殻４３１の下部の円筒形部分の側壁にもスラッジなどの通過穴が設けられる、
図１２に示すように、ピストン内殻４３２は上下連通の環状円筒形の筒体であり、その上
端面および下端面に対応してピストン外殻４３１の上端面および下端面と配合する第１の
オリフィスプレート４３３、第２のオリフィスプレート４３４が設けられ、第１のオリフ
ィスプレート４３３、第２のオリフィスプレート４３４はそれぞれ周方向に設けられピス
トン外殻４３１との間隙を補償するための複数組のばね伸縮ロッド４３５を介してピスト
ン内殻４３２のフランジと固定的に接続され、ピストン内殻４３２の側壁に周方向に等間
距で斜めネジ山４３６が設けられ、ピストン外殻４３１の内壁とピストン内殻４３２の位
置に対応する箇所に斜めネジ山４３６と配合して回転させるためのねじ溝４３７が設けら
れ、ピストン内殻４３２の側壁上にピストン外殻４３１の下部の円筒形部分の側壁に設け
られた穴の位置と配合する穴が設けられ、ピストン内殻４３２の中心にピストンロッド４
４と突き合せるための内部ロッド４３８が架設され、内部ロッド４３８の下端が固定ロッ
ドを介してピストン内殻４３２の内壁に固定的に接続され、内部ロッド４３８の上端がピ
ストンロッド４４下端面に配置されたシンク溝に摺動可能に接続され、シンク溝内に昇降
モータ４３９が設けられ昇降モータ４３９の出力軸を介して内部ロッド４３８上端の回転
片に固定的に接続される、
そのうちに、可変ダンパー４は接続ビーム残留段１の接続部に圧力センサーおよび配置コ
ントローラーを追加することで、可変ダンパー４の昇降モータ４３９に対して動的調節コ
マンドを実行することができる。圧力センサーおよびコントローラーの追加によって、可
変ダンパーの昇降モータに対して動的調節コマンドを実行し、異なる振動条件に応じて可
変ダンパーの減衰係数などを自動的に調節することができる。
上記可変ダンパー４の構造設計によって、昇降モータ４３９のショートストローク昇降操
作に応じてピストン４３の穴の通過量を制御でき、減衰係数の可変調整を実現し、接続ニ
ーズに応じて可変ダンパー４を事前に設置するか、または圧力センサーおよびコントロー
ラーの追加によって可変ダンパー４に対して動的調節コマンドを実行し、異なる振動条件
に応じて可変ダンパー４の減衰係数などを調節することができる。
上記可変ダンパー４の減衰調整の動作原理は以下の通りである：可変ダンパー４が外部の
市販シングルチップマイクロコンピューターによって動的調整され、補強構造３と接続ビ
ーム残留段１の接続部に市販の圧力センサーを追加することで、遠隔信号伝送またはケー
ブルデータ伝送によって、市販のシングルチップマイクロコンピューターと接続され、同
時に市販のシングルチップマイクロコンピューターは市販のリレーを介して可変ダンパー
４の昇降モータ４３９と接続され、そのうちに、昇降モータ４３９は、市販の昇降モータ
をピストンロッド４４内に取り付けるように外形を変更し、
減衰係数を調節する必要があるとき、昇降モータ４３９が上昇し、内部ロッド４３８を上
へ移動させ、ひいては内部ロッド４３８の接続下でピストン内殻４３２を上へ移動させ、
ピストン外殻４３１と斜めネジ山４３６およびねじ溝４３７を介して配合されるため、上
昇するとき小さな回転を行い、第１のオリフィスプレート４３３、第２のオリフィスプレ
ート４３４がそれぞれ対応のピストン外殻４３１上端面、下端面の穴と部分的にずれて、
ピストン内殻４３２の上昇によりピストン外殻４３１の側壁に設けられた穴も同様に部分
的にずれ、それによって、ピストン４３の穴のサイズを調節する、
同時に、ピストン内殻４３２が上昇した後、上下に設けられた各ばね伸縮ロッド４３５に
よって移動間距を補償し、第１のオリフィスプレート４３３とピストン外殻４３１の上端
面の接触を維持し、第２のオリフィスプレート４３４とピストン外殻４３１下端面の接触
を維持する。
実施例１と大体同じであるが、本実施例の補強方法は、以下のことを除いて実施例１と同
じでり、使用するダンパーが異なり、図８に示すように、本実施例で使用されるダンパー
は可変ダンパー４であり、可変ダンパー４が両端の接続ビーム残留段１間に設けられ、そ
の両端がそれぞれ対応の一側の接続プレート３１３の球形ヒンジサポート３１４に接続さ
れる、
図９、１０に示すように、可変ダンパー４は上部サポート４１、下部サポート４２および
上部サポート４１に設けられ下部サポート４２と配合されるピストン４３およびピストン
ロッド４４を含み、ピストン４３がピストンロッド４４を介して上部サポート４１の内頂
面に接続され、ピストン４３はピストン外殻４３１およびピストン内殻４３２を含む、
図１１に示すように、ピストン外殻４３１は上部が大きく下部が小さい円筒形ボス構造で
あり、その上端面および下端面にそれぞれスラッジなどの通過穴が密に設けられ、ピスト
ン外殻４３１の下部の円筒形部分の側壁にもスラッジなどの通過穴が設けられる、
図１２に示すように、ピストン内殻４３２は上下連通の環状円筒形の筒体であり、その上
端面および下端面に対応してピストン外殻４３１の上端面および下端面と配合する第１の
オリフィスプレート４３３、第２のオリフィスプレート４３４が設けられ、第１のオリフ
ィスプレート４３３、第２のオリフィスプレート４３４はそれぞれ周方向に設けられピス
トン外殻４３１との間隙を補償するための複数組のばね伸縮ロッド４３５を介してピスト
ン内殻４３２のフランジと固定的に接続され、ピストン内殻４３２の側壁に周方向に等間
距で斜めネジ山４３６が設けられ、ピストン外殻４３１の内壁とピストン内殻４３２の位
置に対応する箇所に斜めネジ山４３６と配合して回転させるためのねじ溝４３７が設けら
れ、ピストン内殻４３２の側壁上にピストン外殻４３１の下部の円筒形部分の側壁に設け
られた穴の位置と配合する穴が設けられ、ピストン内殻４３２の中心にピストンロッド４
４と突き合せるための内部ロッド４３８が架設され、内部ロッド４３８の下端が固定ロッ
ドを介してピストン内殻４３２の内壁に固定的に接続され、内部ロッド４３８の上端がピ
ストンロッド４４下端面に配置されたシンク溝に摺動可能に接続され、シンク溝内に昇降
モータ４３９が設けられ昇降モータ４３９の出力軸を介して内部ロッド４３８上端の回転
片に固定的に接続される、
そのうちに、可変ダンパー４は接続ビーム残留段１の接続部に圧力センサーおよび配置コ
ントローラーを追加することで、可変ダンパー４の昇降モータ４３９に対して動的調節コ
マンドを実行することができる。圧力センサーおよびコントローラーの追加によって、可
変ダンパーの昇降モータに対して動的調節コマンドを実行し、異なる振動条件に応じて可
変ダンパーの減衰係数などを自動的に調節することができる。
上記可変ダンパー４の構造設計によって、昇降モータ４３９のショートストローク昇降操
作に応じてピストン４３の穴の通過量を制御でき、減衰係数の可変調整を実現し、接続ニ
ーズに応じて可変ダンパー４を事前に設置するか、または圧力センサーおよびコントロー
ラーの追加によって可変ダンパー４に対して動的調節コマンドを実行し、異なる振動条件
に応じて可変ダンパー４の減衰係数などを調節することができる。
上記可変ダンパー４の減衰調整の動作原理は以下の通りである：可変ダンパー４が外部の
市販シングルチップマイクロコンピューターによって動的調整され、補強構造３と接続ビ
ーム残留段１の接続部に市販の圧力センサーを追加することで、遠隔信号伝送またはケー
ブルデータ伝送によって、市販のシングルチップマイクロコンピューターと接続され、同
時に市販のシングルチップマイクロコンピューターは市販のリレーを介して可変ダンパー
４の昇降モータ４３９と接続され、そのうちに、昇降モータ４３９は、市販の昇降モータ
をピストンロッド４４内に取り付けるように外形を変更し、
減衰係数を調節する必要があるとき、昇降モータ４３９が上昇し、内部ロッド４３８を上
へ移動させ、ひいては内部ロッド４３８の接続下でピストン内殻４３２を上へ移動させ、
ピストン外殻４３１と斜めネジ山４３６およびねじ溝４３７を介して配合されるため、上
昇するとき小さな回転を行い、第１のオリフィスプレート４３３、第２のオリフィスプレ
ート４３４がそれぞれ対応のピストン外殻４３１上端面、下端面の穴と部分的にずれて、
ピストン内殻４３２の上昇によりピストン外殻４３１の側壁に設けられた穴も同様に部分
的にずれ、それによって、ピストン４３の穴のサイズを調節する、
同時に、ピストン内殻４３２が上昇した後、上下に設けられた各ばね伸縮ロッド４３５に
よって移動間距を補償し、第１のオリフィスプレート４３３とピストン外殻４３１の上端
面の接触を維持し、第２のオリフィスプレート４３４とピストン外殻４３１下端面の接触
を維持する。
実施例３
図１３に示すように、地震で破壊した接続ビームを部分切断し補強する方法、以下のステ
ップを含む：
地震で破壊した接続ビームを部分切断するステップ１と、
地震で破壊した接続ビームの中間部分のエネルギー散逸セグメントを切り取り、切り取ら
れた中間部分が６００ｍｍであり、両端非エネルギー散逸セグメントの接続ビーム残留段
１を保留する、
接続ビーム残留段１を補強するステップ２と、
接続ビーム残留段１の端部にダンパー２の接続ための接続鋼板５を事前に設置し、接続鋼
板５は市販のＱ４６０鋼板を採用し、接続ビーム残留段１の端部の亀裂を、市販の高延性
コンクリートを使用して修繕処理し、接続ビーム残留段１を、市販の高延性コンクリート
を使用して補強する、
ダンパー２を追加するステップ３と、
ダンパー２は市販の金属複合型ダンパーを採用し、ダンパー２の両端とそれに対応する接
続ビーム残留段１の端面を固定し、つまり地震で破壊した接続ビームを部分切断して補強
する処理を完了する。
図１３に示すように、地震で破壊した接続ビームを部分切断し補強する方法、以下のステ
ップを含む：
地震で破壊した接続ビームを部分切断するステップ１と、
地震で破壊した接続ビームの中間部分のエネルギー散逸セグメントを切り取り、切り取ら
れた中間部分が６００ｍｍであり、両端非エネルギー散逸セグメントの接続ビーム残留段
１を保留する、
接続ビーム残留段１を補強するステップ２と、
接続ビーム残留段１の端部にダンパー２の接続ための接続鋼板５を事前に設置し、接続鋼
板５は市販のＱ４６０鋼板を採用し、接続ビーム残留段１の端部の亀裂を、市販の高延性
コンクリートを使用して修繕処理し、接続ビーム残留段１を、市販の高延性コンクリート
を使用して補強する、
ダンパー２を追加するステップ３と、
ダンパー２は市販の金属複合型ダンパーを採用し、ダンパー２の両端とそれに対応する接
続ビーム残留段１の端面を固定し、つまり地震で破壊した接続ビームを部分切断して補強
する処理を完了する。
実施例４
図１４に示すように、地震で破壊した接続ビームを部分切断して補強する方法は、以下の
ステップを含む：
地震で破壊した接続ビームを部分切断するステップ１と、
地震で破壊した接続ビームの中間部分のエネルギー散逸セグメントを切り取り、切り取ら
れた中間部分が６００ｍｍであり、両端非エネルギー散逸セグメントの接続ビーム残留段
１を保留する、
接続ビーム残留段１を補強するステップ２と、
接続ビーム残留段１の端部にダンパー２と接続のための接続鋼板５を事前に埋め込み、接
続鋼板５は市販のＱ４６０鋼板を採用し、接続ビーム残留段１の端部の亀裂を、市販の高
延性コンクリートを使用して修繕処理し、接続ビーム残留段１を、市販の炭素繊維布を使
用して補強する、
ダンパー２を追加するステップ３と、
ダンパー２は市販の金属複合型ダンパーを採用し、ダンパー２の両端とそれに対応する接
続ビーム残留段１の端面を固定し、つまり地震で破壊した接続ビームを部分切断して補強
する処理を完了する。
実施例５
図１５に示すように、地震で破壊した接続ビームを部分切断して補強する方法は、以下の
ステップを含む：
地震で破壊した接続ビームを部分切断するステップ１と、
地震で破壊した接続ビームの中間部分のエネルギー散逸セグメントを切り取り、切り取ら
れた中間部分が６００ｍｍであり、両端非エネルギー散逸セグメントの接続ビーム残留段
１を保留する、
接続ビーム残留段１を補強するステップ２と、
接続ビーム残留段１の端部にダンパー２と接続のための接続鋼板５を事前に埋め込み、接
続ビーム残留段１の端部の亀裂を、市販の高延性コンクリートを使用して修繕処理し、接
続ビーム残留段１を、貼り付け鋼板を使用して補強し、鋼板および接続鋼板５は市販のＱ
４６０鋼板を採用し、４本の鋼板をそれぞれ接続ビーム残留段１の４つの側面に設置して
５本のスチールロープを使用して補強する、
ダンパー２を追加するステップ３と、
ダンパー２は市販の金属複合型ダンパーを採用し、ダンパー２の両端とそれに対応する接
続ビーム残留段１の端面を固定し、つまり地震で破壊した接続ビームを部分切断して補強
する処理を完了する。
接続ビームを補強・補修した後の耐震模擬試験
試験１ 異なるダンパーの設置による接続ビーム耐震に対する影響を調べる
それぞれ実施例１、２によって提供される補強構造に対して耐震模擬試験を行い、試験１
と同じ試験方法により、具体的な測定データが表１に示される：
表１ 実施例１〜２ 接続ビームを補強・補修した後の耐震模擬試験データ
図１４に示すように、地震で破壊した接続ビームを部分切断して補強する方法は、以下の
ステップを含む：
地震で破壊した接続ビームを部分切断するステップ１と、
地震で破壊した接続ビームの中間部分のエネルギー散逸セグメントを切り取り、切り取ら
れた中間部分が６００ｍｍであり、両端非エネルギー散逸セグメントの接続ビーム残留段
１を保留する、
接続ビーム残留段１を補強するステップ２と、
接続ビーム残留段１の端部にダンパー２と接続のための接続鋼板５を事前に埋め込み、接
続鋼板５は市販のＱ４６０鋼板を採用し、接続ビーム残留段１の端部の亀裂を、市販の高
延性コンクリートを使用して修繕処理し、接続ビーム残留段１を、市販の炭素繊維布を使
用して補強する、
ダンパー２を追加するステップ３と、
ダンパー２は市販の金属複合型ダンパーを採用し、ダンパー２の両端とそれに対応する接
続ビーム残留段１の端面を固定し、つまり地震で破壊した接続ビームを部分切断して補強
する処理を完了する。
実施例５
図１５に示すように、地震で破壊した接続ビームを部分切断して補強する方法は、以下の
ステップを含む：
地震で破壊した接続ビームを部分切断するステップ１と、
地震で破壊した接続ビームの中間部分のエネルギー散逸セグメントを切り取り、切り取ら
れた中間部分が６００ｍｍであり、両端非エネルギー散逸セグメントの接続ビーム残留段
１を保留する、
接続ビーム残留段１を補強するステップ２と、
接続ビーム残留段１の端部にダンパー２と接続のための接続鋼板５を事前に埋め込み、接
続ビーム残留段１の端部の亀裂を、市販の高延性コンクリートを使用して修繕処理し、接
続ビーム残留段１を、貼り付け鋼板を使用して補強し、鋼板および接続鋼板５は市販のＱ
４６０鋼板を採用し、４本の鋼板をそれぞれ接続ビーム残留段１の４つの側面に設置して
５本のスチールロープを使用して補強する、
ダンパー２を追加するステップ３と、
ダンパー２は市販の金属複合型ダンパーを採用し、ダンパー２の両端とそれに対応する接
続ビーム残留段１の端面を固定し、つまり地震で破壊した接続ビームを部分切断して補強
する処理を完了する。
接続ビームを補強・補修した後の耐震模擬試験
試験１ 異なるダンパーの設置による接続ビーム耐震に対する影響を調べる
それぞれ実施例１、２によって提供される補強構造に対して耐震模擬試験を行い、試験１
と同じ試験方法により、具体的な測定データが表１に示される：
表１ 実施例１〜２ 接続ビームを補強・補修した後の耐震模擬試験データ
試験結論：
上記の表１のデータから分かるように、可変ダンパー４を使用して接続ビームを補強処理
することで、データの比較から分かるように、可変ダンパー４を使用して接続ビームを処
理した後、実施例１よりも限界接続ビーム弧度がある程度改善され、つまり耐震性能が向
上し、第２回破壊試験を観察すると、第１回との違いがないが、可変ダンパー４を使用し
た実施例２は、回復速度がより速いため、その耐震性能が実施例１よりも優れた。
試験２ 異なる接続ビーム残留段の補強方式による接続ビーム耐震に対する影響を調べる
それぞれ実施例１、３〜５によって提供される補強方法に対して耐震模擬試験を行い、専
用の負荷システムを設置して地震を模擬し、それぞれ接続ビームに第１回破壊が発生する
まで接続ビーム弧度を増加させ、その回復時間を記録し、その後エネルギー散逸セグメン
トを取り外して交換し、交換するとき接続ビームの弧度を維持し、交換した接続ビームに
対して再び負荷模擬を行い、０．０２０ｒａｄまで増加させた後停止し、それが回復した
後、接続ビームの弧度が０．００２ｒａｄ／ｍｉｎの速度で増加するように、接続ビーム
に第２回破壊が発生するまで負荷を加え、具体的な測定データが表２に示される：
表２ 実施例１と３〜５ 接続ビームを補強・補修した後の耐震模擬試験データ
上記の表１のデータから分かるように、可変ダンパー４を使用して接続ビームを補強処理
することで、データの比較から分かるように、可変ダンパー４を使用して接続ビームを処
理した後、実施例１よりも限界接続ビーム弧度がある程度改善され、つまり耐震性能が向
上し、第２回破壊試験を観察すると、第１回との違いがないが、可変ダンパー４を使用し
た実施例２は、回復速度がより速いため、その耐震性能が実施例１よりも優れた。
試験２ 異なる接続ビーム残留段の補強方式による接続ビーム耐震に対する影響を調べる
それぞれ実施例１、３〜５によって提供される補強方法に対して耐震模擬試験を行い、専
用の負荷システムを設置して地震を模擬し、それぞれ接続ビームに第１回破壊が発生する
まで接続ビーム弧度を増加させ、その回復時間を記録し、その後エネルギー散逸セグメン
トを取り外して交換し、交換するとき接続ビームの弧度を維持し、交換した接続ビームに
対して再び負荷模擬を行い、０．０２０ｒａｄまで増加させた後停止し、それが回復した
後、接続ビームの弧度が０．００２ｒａｄ／ｍｉｎの速度で増加するように、接続ビーム
に第２回破壊が発生するまで負荷を加え、具体的な測定データが表２に示される：
表２ 実施例１と３〜５ 接続ビームを補強・補修した後の耐震模擬試験データ
試験結論：
１）上記の表２のデータから分かるように、第１回破壊試験では、実施例３〜５の効果に
大きな違いがなく、接続ビーム残留段１の補強処理方式のみが異なり、第２回破壊試験で
は、鋼板による補強方式は第１回破壊の限界接続ビーム弧度と大体同じであり、差がわず
か０．０２ｒａｄであり、炭素繊維布による補強方式は、差が中間値であり、高延性コン
クリートによる補強方式は差の偏差が比較的最大になるため、接続ビーム残留段１に対す
る補強方式の違いが接続ビームの耐震強度にある程度影響を与え、実施例３〜５よりも実
施例１の作用効果が最も優れた、
２）実施例５と実施例１の比較から分かるように、補強構造３による接続ビーム残留段１
に対する補強処理は、データの比較から分かるように、補強構造３により接続ビーム残留
段１を処理した後、実施例５よりもその限界接続ビーム弧度がある程度改善され、つまり
その耐震性能が向上し、第２回破壊試験を観察すると、第１回との違いがなく、接続ビー
ム残留段１の接続ビーム全体構造の耐震に対する影響が解消される。
１）上記の表２のデータから分かるように、第１回破壊試験では、実施例３〜５の効果に
大きな違いがなく、接続ビーム残留段１の補強処理方式のみが異なり、第２回破壊試験で
は、鋼板による補強方式は第１回破壊の限界接続ビーム弧度と大体同じであり、差がわず
か０．０２ｒａｄであり、炭素繊維布による補強方式は、差が中間値であり、高延性コン
クリートによる補強方式は差の偏差が比較的最大になるため、接続ビーム残留段１に対す
る補強方式の違いが接続ビームの耐震強度にある程度影響を与え、実施例３〜５よりも実
施例１の作用効果が最も優れた、
２）実施例５と実施例１の比較から分かるように、補強構造３による接続ビーム残留段１
に対する補強処理は、データの比較から分かるように、補強構造３により接続ビーム残留
段１を処理した後、実施例５よりもその限界接続ビーム弧度がある程度改善され、つまり
その耐震性能が向上し、第２回破壊試験を観察すると、第１回との違いがなく、接続ビー
ム残留段１の接続ビーム全体構造の耐震に対する影響が解消される。
Claims (6)
- 地震で破壊された接続ビームの中間部分のエネルギー散逸セグメントを切り取り、両端非
エネルギー散逸セグメントである接続ビーム残留段（１）を保留し、接続ビーム残留段（
１）に補強構造（３）を嵌設する補強構造であって、
前記補強構造（３）は、フレーム本体（３１）、伝達コンポーネント（３２）および締結
コンポーネント（３３）を含み、
前記フレーム本体（３１）は前後に設けられた２組の環状ブラケット（３１１）および等
間距で２組の環状ブラケット（３１１）の周りに設けられた複数組のスライド溝部材（３
１２）を含み、フレーム本体（３１）の前端面に、ダンパー（２）と接続された接続プレ
ート（３１３）がさらに設けられ、前記接続プレート（３１３）上に、ダンパー（２）と
接続された球形ヒンジサポート（３１４）が設けられ、
前記伝達コンポーネント（３２）は、対称にスライド溝部材（３１２）両側に設けられた
２組のＶ字形のロッド（３２１）、底部接続片（３２２）および滑り止めパッド片（３２
３）を含み、前記Ｖ字形のロッド（３２１）外端がスライド溝部材（３１２）の溝体内壁
と回転軸を介して固定し回転可能に接続され、Ｖ字形のロッド（３２１）内端がスライド
溝部材（３１２）の溝体内壁のスライド溝と摺動可能に接続され、Ｖ字形のロッド（３２
１）は、接続部を介してヒンジで接続された回転部材（３２４）を介して前記底部接続片
（３２２）に配置されたスロット（３２５）と摺動可能に接続され、前記滑り止めパッド
片（３２３）が底部接続片（３２２）の下方に設けられて接続ビーム残留段（１）と接触
し、滑り止めパッド片（３２３）が底部接続片（３２２）とボルトを介して着脱可能に接
続され、
前記締結コンポーネント（３３）は、それぞれ２組のＶ字形のロッド（３２１）内側に設
けられた締結プルリング（３３１）、および周方向に等間距で設けられた複数組の自動締
め付けボルト（３３２）を含み、前記締結プルリング（３３１）がそれぞれ各Ｖ字形のロ
ッド（３２１）の内端と摺動式プッシュブロック（３２６）を介して接続され、前記摺動
式プッシュブロック（３２６）がＶ字形のロッド（３２１）に接続されてスライド溝部材
（３１２）に摺動可能に接続され、前記自動締め付けボルト（３３２）のボルト内端が締
結プルリング（３３１）の位置に対応して設けられた嵌設溝（３３３）間にボルトを引っ
張るためのばね（３３４）が設けられ、自動締め付けボルト（３３２）のボルト外端が環
状ブラケット（３１１）を貫通して自動締め付けボルト（３３２）ナットと接続される、
ことを特徴とする地震で破壊した接続ビームを部分切断した補強構造。 - 前記滑り止めパッド片（３２３）は硬質ゴムまたは鋼板を採用し、補強構造（３）と接続
ビーム残留段（１）の間隙のサイズに応じて異なる厚さの滑り止めパッド片（３２３）を
選択し、滑り止めパッド片（３２３）の接続ビーム残留段（１）と接触する一側の側面に
滑り止めパターンがさらに設けられ、前記フレーム本体（３１）は一体成形方式または溶
接成形方式を採用して製造され、前記締結プルリング（３３１）と摺動式プッシュブロッ
ク（３２６）はボルトまたは溶接の方式によって接続される、ことを特徴とする請求項１
に記載の補強構造。 - 前記ダンパー（２）は調整可能な減衰係数を有する可変ダンパー（４）であり、前記可変
ダンパー（４）は両端の接続ビーム残留段（１）間に配置され、その両端がそれぞれ対応
側の接続プレート（３１３）の球形ヒンジサポート（３１４）に接続され、前記可変ダン
パー（４）は上部サポート（４１）、下部サポート（４２）および上部サポート（４１）
に設けられて下部サポート（４２）と配合するピストン（４３）およびピストンロッド（
４４）を含み、前記ピストン（４３）がピストンロッド（４４）を介して上部サポート（
４１）の内頂面に接続され、ピストン（４３）はピストン外殻（４３１）およびピストン
内殻（４３２）を含み、
前記ピストン外殻（４３１）は、上部が大きく下部が小さい円筒形のボス構造であり、そ
の上下端面にスラッジの通過穴が設けられ、ピストン外殻（４３１）の下部円筒形部分の
側壁にもスラッジの通過穴が設けられ、
前記ピストン内殻（４３２）は上下連通の環状円筒形の筒体であり、その上下端面にピス
トン外殻（４３１）の上下端面に対応する第１のオリフィスプレート（４３３）、第２の
オリフィスプレート（４３４）が設けられ、前記第１のオリフィスプレート（４３３）、
第２のオリフィスプレート（４３４）はそれぞれ周方向に設けられた複数組のピストン外
殻（４３１）との張付け間隙を補償するばね伸縮ロッド（４３５）を介してピストン内殻
（４３２）のフランジに固定的に接続され、前記ピストン内殻（４３２）の側壁に周方向
に等間距で斜めネジ山（４３６）が設けられ、前記ピストン外殻（４３１）内壁のピスト
ン内殻（４３２）の位置に対応する箇所に斜めネジ山（４３６）と協働して回転させるね
じ溝（４３７）が設けられ、ピストン内殻（４３２）側壁上にピストン外殻（４３１）の
下部円筒形部分の側壁の穴の位置に対応した穴が設けられ、
前記ピストン内殻（４３２）中心にピストンロッド（４４）と突き合せた内部ロッド（４
３８）が取り付けられ、前記内部ロッド（４３８）の下端が固定ロッドを介してピストン
内殻（４３２）の内壁に固定的に接続され、内部ロッド（４３８）の上端がピストンロッ
ド（４４）の下端面に配置されたシンク溝に摺動可能に接続され、シンク溝内に昇降モー
タ（４３９）が設けられ昇降モータ（４３９）の出力軸を介して内部ロッド（４３８）の
上端の回転片に固定的に接続される、ことを特徴とする請求項１に記載の補強構造。 - 請求項１に記載の補強構造の補強方法であって、
地震で破壊した接続ビームの中間部分のエネルギー散逸セグメントを切り取り、切り取
られた中間部分の接続ビーム全長に占める比率が０．２５〜０．５であり、両端非エネル
ギー散逸セグメントの接続ビーム残留段（１）を保留する、地震で破壊した接続ビームを
部分切断するステップ１と、
接続ビーム残留段（１）端部の亀裂を処理し、接続ビーム残留段（１）を補強処理し、
その後２組の接続ビーム残留段（１）にそれぞれ自己締付け補強構造（３）を嵌設し追加
する、接続ビーム残留段（１）を補強するステップ２と、
ダンパー（２）両端と対応の補強構造（３）端面を固定して、地震で破壊した接続ビー
ムを部分切断して補強する処理を完了する、ダンパー（２）を追加するステップ３と、
を含むことを特徴とする補強方法。 - 前記接続ビーム残留段（１）の補強処理は、高延性コンクリート補強、炭素繊維布補強、
または貼り付け鋼板補強のいずれか方式を採用する、ことを特徴とする請求項４に記載の
方法。 - 前記ダンパー（２）は、金属複合ダンパーを採用し、ステップ２の開始前に、接続ビーム
残留段（１）の端部にダンパー（２）の接続のための接続鋼板（５）を事前に埋め込む、
ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110181402.6A CN114016761B (zh) | 2021-02-09 | 2021-02-09 | 一种震损连梁部分切除的加固结构及加固方法 |
| CN202110181402.6 | 2021-02-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP6957789B1 true JP6957789B1 (ja) | 2021-11-02 |
| JP2022122216A JP2022122216A (ja) | 2022-08-22 |
Family
ID=78282050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021048132A Active JP6957789B1 (ja) | 2021-02-09 | 2021-03-23 | 地震で破壊した接続ビームを部分切断して補強する構造および補強方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6957789B1 (ja) |
| CN (1) | CN114016761B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117888741A (zh) * | 2024-03-15 | 2024-04-16 | 西安石油大学 | 震损连梁加固装置及方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4565309B2 (ja) * | 2001-09-18 | 2010-10-20 | 清水建設株式会社 | 境界梁ダンパー |
| CN105971146A (zh) * | 2016-07-01 | 2016-09-28 | 上海赛弗工程减震技术有限公司 | 一种新型的消能阻尼器 |
| CN108005250A (zh) * | 2018-01-24 | 2018-05-08 | 西安建筑科技大学 | 一种可更换装配式高延性混凝土连梁及其施工方法 |
| CN209670341U (zh) * | 2019-03-14 | 2019-11-22 | 郑明欣 | 一种房建工程框架柱模板加固装置 |
| CN110593431A (zh) * | 2019-10-08 | 2019-12-20 | 西安建筑科技大学 | 一种可更换耗能梁段的π型钢-端板连接结构及方法 |
| CN211447886U (zh) * | 2019-12-25 | 2020-09-08 | 苏州宏盛苏作园林有限公司 | 一种古建筑抗震加固装置 |
| CN111140031A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-05-12 | 浙江汉林建筑设计有限公司 | 一种混凝土剪力墙连梁及墙梁连接节点域抗剪加固结构 |
| CN111913535B (zh) * | 2020-07-27 | 2021-11-30 | 苏州帅泽信息科技有限公司 | 一种计算机机箱防护机构 |
-
2021
- 2021-02-09 CN CN202110181402.6A patent/CN114016761B/zh active Active
- 2021-03-23 JP JP2021048132A patent/JP6957789B1/ja active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117888741A (zh) * | 2024-03-15 | 2024-04-16 | 西安石油大学 | 震损连梁加固装置及方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2022122216A (ja) | 2022-08-22 |
| CN114016761B (zh) | 2022-11-22 |
| CN114016761A (zh) | 2022-02-08 |
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