JP7487649B2 - 制振システム及び制振方法 - Google Patents

Description

本発明は、制振システム及び制振方法に関する。

複数の引張材によって支持されて架構フレームに設けられた振動減衰装置を有し、振動減衰装置は、架構フレームが振動により変形する際、引張材に作用する引張力により変形する変形枠材と、変形枠材に接続され、変形枠材の変形に応じて振動を減衰させるダンパとを有する引張ブレース制振システムは、よく知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１１－１４４５５６号公報

従来の引張ブレース制振システムにおいては、地震による水平力等が架構フレームに作用して架構フレームに変位が生じたときに、ダンパが作用し始めるまでは引張材に圧縮力が作用するので、引張材が座屈してしまうおそれがあった。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、架構フレームに変位が生じたときに、引張材の座屈を抑制することである。

上記目的を達成するための主たる発明は、複数の引張材によって支持されて架構フレームに設けられた振動減衰装置を有し、前記複数の引張材は、第１引張材と第２引張材を有し、前記架構フレームが振動により変形する際、前記第１引張材に引張力が作用するとともに前記第２引張材に圧縮力が作用し、前記振動減衰装置は、前記架構フレームが振動により変形する際、前記第１引張材に作用する引張力により変形する変形枠材と、前記変形枠材に接続され、前記変形枠材の変形に応じて前記振動を減衰させるダンパと、を有し、前記第２引張材に作用する圧縮力による前記第２引張材の圧縮変形を抑制する圧縮変形抑制機構を有することを特徴とする制振システムである。

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

本発明によれば、架構フレームに変位が生じたときに、第２引張材の座屈を抑制することができる。

第１実施形態に係る制振システムの正面図である。 振動減衰装置５の正面拡大図である。 図２のＡ－Ａ断面図である。 図２のＢ－Ｂ断面図である。 振動減衰装置５の分解斜視図である。 第１実施形態に係る圧縮変形抑制機構を説明するための説明図である。 従来例における第１引張材４０及び第２引張材４０’に作用する圧縮力を説明するための説明図である。 第２実施形態に係る圧縮変形抑制機構を説明するための説明図である。 第３実施形態に係る圧縮変形抑制機構を説明するための説明図である。 第４実施形態に係る振動減衰装置５の正面拡大図である。 第５実施形態に係る制振システムの正面概略図である。 圧縮抑制するための制振方法が示された図である。

本明細書及び添付図面により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。

複数の引張材によって支持されて架構フレームに設けられた振動減衰装置を有し、前記複数の引張材は、第１引張材と第２引張材を有し、前記架構フレームが振動により変形する際、前記第１引張材に引張力が作用するとともに前記第２引張材に圧縮力が作用し、前記振動減衰装置は、前記架構フレームが振動により変形する際、前記第１引張材に作用する引張力により変形する変形枠材と、前記変形枠材に接続され、前記変形枠材の変形に応じて前記振動を減衰させるダンパと、を有し、前記第２引張材に作用する圧縮力による前記第２引張材の圧縮変形を抑制する圧縮変形抑制機構を有することを特徴とする制振システム。

このような制振システムによれば、架構フレームに変位が生じたときに、第２引張材の座屈を抑制することができる。

かかる制振システムであって、前記第２引張材は、前記変形枠材と回動自在に接続する接続部を有し、前記圧縮変形抑制機構は、前記接続部において、前記第２引張材と前記変形枠材とが前記圧縮力の圧縮方向に相対変位可能とすることが望ましい。

このような制振システムによれば、架構フレームに変位が生じたときに、第２引張材と変形枠材とが相対変位するので、第２引張材の座屈を抑制することができる。

かかる制振システムであって、前記圧縮変形抑制機構は、前記接続部に設けられた引張材孔部を有し、前記引張材孔部と前記変形枠材に設けられた変形枠材孔部とが重ねられた状態で前記引張材孔部及び前記変形枠材孔部にピン部材が挿通されて、前記第２引張材と前記変形枠材とが回動自在に接続されており、前記引張材孔部は、前記圧縮方向に沿った方向に長い長孔であり、該長孔には、前記ピン部材が挿通された挿通部分と、前記圧縮力が作用した際に前記第２引張材と前記変形枠材とを前記圧縮方向に相対変位させるための隙間部分と、が設けられていることが望ましい。

このような制振システムによれば、架構フレームに変位が生じたときに、長孔の隙間部分において、第２引張材とピン部材とが相対変位することができるので、第２引張材の座屈を抑制することができる。

かかる制振システムであって、前記圧縮変形抑制機構は、弾性部材を有し、前記隙間部分に前記弾性部材が設けられていることが望ましい。

このような制振システムによれば、架構フレームに変位が生じて第２引張材に圧縮力が作用したときに、弾性部材によって圧縮力を吸収することができるので、第２引張材の座屈を抑制することができる。

かかる制振システムであって、前記変形枠材は、未変形状態において正面から見て矩形状であり、前記変形枠材孔部は、前記矩形状の４隅にそれぞれ設けられており、４隅にそれぞれ設けられた前記変形枠材孔部の各々に対応する４つの前記引張材孔部の全てが、前記長孔であることが望ましい。

このような制振システムによれば、４隅の全ての引張材孔部が長孔であることにより、４つの第２引張材の全てにおいて座屈を抑制することができる。

かかる制振システムであって、前記変形枠材は、未変形状態において正面から見て矩形状であり、前記変形枠材孔部は、前記矩形状の４隅にそれぞれ設けられており、４隅にそれぞれ設けられた前記変形枠材孔部の各々に対応する４つの前記引張材孔部のうち、上側と下側のいずれか一方側の２つの前記引張材孔部のみが前記長孔であることが望ましい。

このような制振システムによれば、上側と下側のいずれか一方側の２つの引張材孔部が長孔であることにより、４隅の全てが長孔である場合に比べて、施工時の位置だしが容易となり、かつ、一方側の２つの第２引張材の座屈を抑制することができる。

かかる制振システムであって、前記架構フレームは、未変形状態において正面から見て矩形状であり、前記変形枠材を正面から見たときの前記変形枠材の中心の上下方向における位置は、前記架構フレームを正面から見たときの前記架構フレームの中心の上下方向における位置よりも、前記一方側とは反対の他方側に位置することが望ましい。

このような制振システムによれば、上下方向における変形枠材の中心位置を他方側にシフトすることにより、架構フレームに変位が生じたときに、第１引張材が架構フレームの対角線に沿う位置に移動して変形枠材を一方側に引き上げるので、他方側の第２引張材に引張力が生じ、他方側の第２引張材における圧縮力を抑制することができる。

かかる制振システムであって、前記圧縮変形抑制機構は、前記架構フレーム及び前記第２引張材に固定され、前記第２引張材の前記圧縮力による変位を抑制する座屈補剛を有することが望ましい。

このような制振システムによれば、座屈補剛によって圧縮力が作用する引張材の一端から他端までの長さが短くなるので（架構フレーム～振動減衰装置が、架構フレーム～座屈補剛と座屈補剛～振動減衰装置に分かれて個々が短くなるので）、第２引張材の座屈を抑制することができる。

上記した制振システムのいずれかの制振システムを用いた制振方法であって、前記第２引張材に引張力を付与した状態で、前記第２引張材を前記架構フレームに設けることを特徴とする制振方法。

このような制振方法によれば、第２引張材に圧縮力が作用したときに、引張力と圧縮力とが打ち消しあって圧縮力を小さくすることができるので、第２引張材の座屈を抑制することができる。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
以下に、第１実施形態に係る引張ブレース制振システム（以下、単に制振システムともいう）について、図を用いて説明する。図１は、第１実施形態に係る制振システムの正面図であり、図２は、振動減衰装置５の正面拡大図であり、図３は、図２のＡ－Ａ断面図であり、図４は、図２のＢ－Ｂ断面図であり、図５は振動減衰装置５の分解斜視図である。

また、以下の説明においては、立設されている柱１に沿う方向を上下方向、２本の柱１が間隔を隔てて並ぶ方向を左右方向、水平面内において左右方向と交差（直交）する方向を奥行き方向とする。

第１実施形態に係る制振システムは、建物の構造縦材としての柱１（左柱１ａ及び右柱１ｂ）と構造横材としての梁２（上梁２ａ及び下梁２ｂ）により構成され、未変形状態おいて正面から見て矩形状の架構フレーム３と、架構フレーム３の対角線上にＸ字形状に設けられた引張材（第１引張材４及び第２引張材４’。詳しくは後述するが、架構フレーム３が変形したときに、引っ張る方向に変位させるような力（引張力）が作用する引張材を第１引張材４とし、圧縮する方向に変位させるような力（圧縮力）が作用する引張材を第２引張材４’とする）と、複数の引張材によって支持されて架構フレーム３の中央部に設けられた振動減衰装置５と、を有している。

引張材は、図２に示すように、上側に延伸する上ブレース部４ａと、下側に延伸する下ブレース部４ｂと、上ブレース部４ａと振動減衰装置５とを連結する上ブレース連結部４ｃと、下ブレース部４ｂと振動減衰装置５とを連結する下ブレース連結部４ｄと、下ブレース部４ｂと下ブレース連結部４ｄを連結するスプライスプレート４ｅと、を有している。

上ブレース連結部４ｃは、図４に示すように、３枚の上変形枠材７間に２枚設けられており、上変形枠材７から上方に突出している。そして、３枚の上変形枠材７、上変形枠材７の奥行き方向の外側両面に重ねられて振動減衰装置５の左右両端部に上下方向に沿って設けられた４枚の端部変形枠材１５、及び２枚の上ブレース連結部４ｃには、それぞれ、上変形枠材孔部７ｃ（変形枠材孔部に相当）と、端部変形枠材孔部１５ａ（変形枠材孔部に相当）と、上ブレース連結部孔部４ｃａ（引張材孔部に相当）と、が設けられており、上変形枠材孔部７ｃ、端部変形枠材孔部１５ａ、上ブレース連結部孔部４ｃａにピン部材１４が挿通されて、回動自在に接続されている。

上変形枠材７よりも上方に突出している２枚の上ブレース連結部４ｃの上端部側には、上ブレース部４ａが介在されており、対向する２枚の上ブレース連結部４ｃ間に真ん中の上変形枠材７と上ブレース部４ａとの端面同士が対向するように配置され、上ブレース連結部４ｃと上ブレース部４ａがボルト（不図示）により締結されて、上変形枠材７と上ブレース部４ａとが連結されている。なお、上変形枠材７、端部変形枠材１５、上ブレース連結部４ｃ、上ブレース部４ａが、ほぼ平行に重なるようにスペーサーが適宜介在されている。

また、下ブレース連結部４ｄは、図４に示すように、対向する下変形枠材８間、及び、下変形枠材８と端部変形枠材１５との間に３枚設けられており、下変形枠材８から下方に突出している。そして、２枚の下変形枠材８、端部変形枠材１５、及び３枚の下ブレース連結部４ｄには、それぞれ、下変形枠材孔部８ｃ（変形枠材孔部に相当）と、端部変形枠材孔部１５ａと、下ブレース連結部孔部４ｄａ（引張材孔部に相当）と、が設けられており、下変形枠材孔部８ｃ、端部変形枠材孔部１５ａ、下ブレース連結部孔部４ｄａにピン部材１４が挿通されて、回動自在に接続されている。

つまり、引張材は、変形枠材（上変形枠材７、下変形枠材８、及び端部変形枠材１５）と回動自在に接続する接続部Ｃを有しており、引張材孔部（上ブレース連結部孔部４ｃａ及び下ブレース連結部孔部４ｄａ）と変形枠材に設けられた変形枠材孔部（上変形枠材孔部７ｃ、下変形枠材孔部８ｃ、及び端部変形枠材孔部１５ａ）とが重ねられた状態で、引張材孔部及び変形枠材にピン部材１４が挿通されて、引張材と変形枠材とが回動自在に接続されている。

下変形枠材８よりも下方に突出している３枚の下ブレース連結部４ｄの下端部側には、対向する下ブレース連結部４ｄ間にそれぞれスプライスプレート４ｅが介在されている。

２枚のスプライスプレート４ｅ間には、真ん中の下ブレース連結部４ｄと下ブレース部４ｂの端面同士が対向するように配置され、スプライスプレート４ｅと下ブレース連結部４ｄ及び下ブレース部４ｂがボルト(不図示)により締結されて、下ブレース連結部４ｄと下ブレース部４ｂとが連結されている。なお、下変形枠材８、端部変形枠材１５、下ブレース連結部４ｄ、スプライスプレート４ｅ、下ブレース部４ｂが、ほぼ平行に重なるようにスペーサーが適宜介在されている。

振動減衰装置５は、図２～図５に示すように、摩擦ダンパ６と、変形枠材として、上述した３枚の上変形枠材７と、２枚の下変形枠材８と、４枚の端部変形枠材１５と、を有している。また、３枚の上変形枠材７、２枚の下変形枠材８、及び４枚の端部変形枠材１５はいずれも平板状の部材である。そして、変形枠材は、未変形状態において正面から見て矩形状であり、上述した変形枠材孔部は、矩形状の４隅にそれぞれ設けられている。

３枚の上変形枠材７は、奥行き方向に互いに間隔を隔てて対面して配置され、２枚の下変形枠材８は、奥行き方向に互いに間隔を隔てて対面して配置されている。３枚の上変形枠材７の下側にて対向している部位間に、２枚の下変形枠材８の上側の部位が１枚ずつ挿入されている。すなわち、３枚の上変形枠材７は下側に、また、２枚の下変形枠材８は上側に、それぞれ奥行き方向に重なる重なり部７ａ、８ａを有している。

３枚の上変形枠材７の重なり部７ａには、各下変形枠材８側の面に各々摩擦板９が固定されており、２枚の下変形枠材８の重なり部８ａの両面には、滑り板１０が固定されている。ここで、摩擦板９は、例えば、有機系摩擦材や無機系摩擦材であり、滑り板１０は、例えば、ステンレスやチタンなどの耐食性を有する材料によって形成される。

３枚の上変形枠材７の重なり部７ａ、及び、摩擦板９には、上下方向に適宜間隔を隔ててボルト１１が挿通される円形状のボルト挿通孔７ｂ、９ａが形成されており、２枚の下変形枠材８、及び、滑り板１０には、ボルト挿通孔７ｂ、９ａの間隔と同じ間隔で、左右方向に長い長孔８ｂ、１０ａが設けられている。

摩擦板９が固定された３枚の上変形枠材７と、滑り板１０が固定された２枚の下変形枠材８とは、重ねられた状態でボルト挿通孔７ｂ、９ａ及び長孔８ｂ、１０ａにボルト１１が挿通されている。挿通されたボルト１１には、ボルト１１の先端側に、重ねられた複数枚の皿ばね１２が挿通され、ナット１３が締め込まれて摩擦ダンパ６が構成されている。

以上の構成により、架構フレーム３内の空間に設置された振動減衰装置５は、上変形枠材７、下変形枠材８、端部変形枠材１５が互いに回動自在に連結されて、機構上矩形状の平行リンクとして機能する。すなわち、左右の端部変形枠材１５が４つのピン部材１４を関節軸として上変形枠材７及び下変形枠材８に対して回動することにより、上変形枠材７と下変形枠材８とが互いに平行な姿勢を保ったまま相対移動するように構成されている。

換言すると、振動減衰装置５は、架構フレーム３が振動により変形する際、引張材の引張力により変形する変形枠材と、変形枠材に接続され、変形枠材の変形に応じて振動を減衰させる摩擦ダンパ６とを有している。

また、第１実施形態に係る制振システムは、引張材に作用する圧縮力による引張材の圧縮変形を抑制する圧縮変形抑制機構Ｓを有している。圧縮変形抑制機構Ｓとは、地震による水平力等が架構フレーム３に作用して架構フレーム３に変位が生じたときに、摩擦ダンパ６が作用し始めるまでの引張材にかかる圧縮力を抑制するための機構である。つまり、圧縮変形抑制機構Ｓを有することにより、架構フレームに変位が生じたときに、引張材の座屈を抑制することができる。以下に、詳しく説明する。

＜＜＜圧縮変形抑制機構Ｓについて＞＞＞
第１実施形態に係る圧縮変形抑制機構Ｓについて図を用いて詳しく説明する。図６は、第１実施形態に係る圧縮変形抑制機構Ｓを説明するための説明図である。図６Ａは、架構フレーム３が未変形状態における隙間部分ｍａの状態（図６Ａの上図）と、各引張材に作用する力（図６Ａの下図。ここでは力がほとんど作用していない）を示している。図６Ｂは、架構フレーム３が変形したときの隙間部分ｍａの状態、及び各引張材を変位させるように作用する力の方向（図６Ｂの上図。変位させようとする力の方向は白抜き矢印の方向）と、摩擦ダンパ６が作用するまでに実際に引張材に作用する力の大きさと方向（図６Ｂの下図。力の大きさと方向は白抜き矢印の方向）を示している。図７は、図６に相当する図であり、従来例における第１引張材４０及び第２引張材４０’に作用する圧縮力を説明するための説明図である。

以下では、先ず、従来例における架構フレーム３が変形したときの各部材に作用する力等を説明する。そして、従来例との比較において、第１実施形態に係る圧縮変形抑制機構Ｓがどのように有効に働くか説明する。

また、以下では、架構フレーム３の上梁２ａが右側に変位して（図６Ｂ、図７Ｂに示す塗りつぶし矢印で示した方向に変位）架構フレーム３が変形した例について記載する。つまり、右上及び左下の引張材が引張力の作用する第１引張材４,４０であり、左上及び右下の引張材が圧縮力の作用する第２引張材４’,４０’である。なお、架構フレーム３の上梁２ａが左側に変位した場合は、第１引張材４,４０が右上及び左下ではなく左上及び右下の引張材となり、第２引張材４’,４０’が左上及び右下ではなく右上及び左下の引張材となる。

図７Ａに示すように、架構フレーム３が未変形状態における第１引張材４０及び第２引張材４０’に作用する力は４本ともに力が作用していない（より厳密にいえば無視できるほどの力が作用している）。そして、図７Ｂに示すように、架構フレーム３の上側の上梁２ａが振動等により右側に変位して架構フレーム３が変形すると、第１引張材４０に引張力が作用し、左上及び右下の第２引張材４０’には、摩擦ダンパ６が作用するまで圧縮力が作用する。

つまり、複数の引張材は、第１引張材４０と第２引張材４０’を有し、架構フレーム３が振動により変形する際、第１引張材４０に引張力が作用するとともに第２引張材４０’に圧縮力が作用する。

そして、従来例によると、地震による水平力等が架構フレーム３に作用して架構フレーム３に変位が生じたときに、摩擦ダンパ６が作用し始めるまでは第２引張材４０’に圧縮力が作用するので、第２引張材４０’が座屈してしまうおそれがあった。

これに対し、第１実施形態においては、図２及び図４（図４の拡大図の斜線部は孔部）に示すように、接続部Ｃの引張材孔部（上ブレース連結部孔部４ｃａ及び下ブレース連結部孔部４ｄａ）を圧縮方向に沿った方向に長い長孔とし、長孔が、ピン部材１４が挿通された挿通部分と、圧縮力が作用した際に第２引張材４’と変形枠材とを圧縮方向に相対変位させるための隙間部分ｍａと、を有することとした。

つまり、圧縮変形抑制機構Ｓは、接続部Ｃに設けられた引張材孔部を有し、引張材孔部は、圧縮方向に沿った方向に長い長孔であり、該長孔には、ピン部材１４が挿通された挿通部分と、圧縮力が作用した際に第２引張材４’と変形枠材とを圧縮方向に相対変位させるための隙間部分ｍａと、が設けられている。

そして、第１実施形態においても、従来例と同様に、複数の引張材は、第１引張材４と第２引張材４’を有し、架構フレーム３が振動により変形する際、第１引張材４に引張力が作用するとともに第２引張材４’に圧縮力が作用する。

つまり、架構フレーム３に変位が生じたときに（第２引張材４’に圧縮力が作用したときに）、長孔の隙間部分ｍａにおいて、第２引張材４’とピン部材１４とが相対変位することができるので、第２引張材４’の座屈を抑制することができる。

また、第１実施形態に係る圧縮変形抑制機構Ｓにおいては、変形枠材孔部の全てを長孔としている。つまり、４隅にそれぞれ設けられた変形枠材孔部の各々に対応する４つの引張材孔部の全てが長孔である。そうすると、４つの第２引張材４’の全てにおいて座屈を抑制することができる。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
次に、第２実施形態について図を用いて説明する。図８は、図６に相当する図であり、第２実施形態に係る圧縮変形抑制機構Ｓを説明するための説明図である。なお、以下では第１実施形態との相違点のみを説明する。

第２実施形態における第１実施形態との相違点は、下ブレース連結部孔部４ｄａは通常の円形状であって、圧縮変形抑制機構Ｓ（長孔）が上ブレース連結部孔部４ｃａにのみ設けられている点である。そして、図８においては、上ブレース連結部孔部４ｃａが長孔であるが、これに限るものではなく、上ブレース連結部孔部４ｃａを通常の円形状とし、下ブレース連結部孔部４ｄａを長孔としてもよい。

つまり、４隅にそれぞれ設けられた変形枠材孔部の各々に対応する４つの引張材孔部のうち、上側と下側のいずれか一方側の２つの引張材孔部のみが長孔となっている。

引張材孔部を長孔とすると、架構フレーム３に引張材及び振動減衰装置５を取り付ける施工の際に、引張材孔部とピン部材の位置を調整する位置出し作業が必要となる。そして、かかる位置出しは、長孔の数量が多くなるほど大変になる。

つまり、上側と下側のいずれか一方側の２つの引張材孔部のみが長孔であれば、４隅の全てが長孔である場合に比べて、施工時の位置だしが容易となり、かつ、第２引張材４’,４０’の座屈を抑制することができる。

＝＝＝第３実施形態＝＝＝
次に、第３実施形態について図を用いて説明する。図９は、図８に相当する図であり、第３実施形態に係る圧縮変形抑制機構Ｓを説明するための説明図である。なお、以下では第２実施形態との相違点のみを説明する。

第３実施形態における第２実施形態との相違点は、架構フレーム３内部の変形枠材の位置である。つまり、第２実施形態においては、上下方向において、架構フレーム３の中心ＣＬ１と変形枠材の中心ＣＬ２がほぼ同じ位置に位置していたが、第３実施形態においては、図９Ａの下図に示すように、架構フレーム３の中心ＣＬ１の下側に変形枠材の中心ＣＬ２が位置している。

そして、図９においては、上ブレース連結部孔部４ｃａに圧縮変形抑制機構Ｓ（長孔）が設けられ、かつ、変形枠材の中心ＣＬ２が架構フレーム３の中心ＣＬ１より下側に位置しているが、これに限るものではなく、下ブレース連結部孔部４ｄａを長孔とし、かつ、変形枠材の中心ＣＬ２が架構フレーム３の中心ＣＬ１より上側に位置してもよい。

つまり、変形枠材を正面から見たときの変形枠材の中心の上下方向における位置は、架構フレーム３を正面から見たときの架構フレーム３の中心の上下方向における位置よりも、一方側（２つの引張材孔部が長孔である側）とは反対の他方側（一方側が上側の場合は下側、下側の場合は上側）に位置している。

そうすると、架構フレーム３に変位が生じたときに（図９においては上梁２ａが右側に変位）、第１引張材４,４０（図９においては右上と左下の引張材）が架構フレームの対角線に沿う位置に移動して変形枠材を一方側（図９においては上側）に引き上げるので、他方側（図９においては下側）の第２引張材４０’（図９においては右下の引張材）に引張力が生じて、他方側の第２引張材４０’における圧縮力を抑制することができる。

＝＝＝第４実施形態＝＝＝
次に、第４実施形態について図を用いて説明する。図１０は、図２に相当する図であり、第４実施形態に係る振動減衰装置５の正面拡大図である。なお、以下では、第１実施形態との相違点のみを説明する。

第４実施形態における第１実施形態との相違点は、圧縮変形抑制機構として弾性部材ｅｍ（図１０の斜線部）を有する点である。そして、弾性部材ｅｍは、図１０に示すように、隙間部分ｍａに設けられる。つまり、圧縮変形抑制機構は、弾性部材ｅｍを有し、隙間部分ｍａに弾性部材ｅｍが設けられている。そうすると、架構フレーム３に変位が生じて第２引張材４’に圧縮力が作用したときに、弾性部材ｅｍによって圧縮力を吸収することができるので、第２引張材４’の座屈を抑制することができる。

なお、弾性部材ｅｍの一例としては、ゴム部材を挙げることができる。また、図１０においては、弾性部材ｅｍの形状が隙間部分ｍａと同じ形状としているが、これに限るものではなく、例えば、隙間部分ｍａに収まる円形状の弾性部材ｅｍを用いることもできる。

＝＝＝第５実施形態＝＝＝
次に、第５実施形態について図を用いて説明する。図１１は、第５実施形態に係る制振システムの正面概略図を示しており、図１１Ａは、第１水平座屈補剛２０ａ、第２水平座屈補剛２０ｂが設けられた制振システムを示しており、図１１Ｂは、第１鉛直座屈補剛２０ｃ、第２鉛直座屈補剛２０ｄが設けられた制振システムを示している。なお、以下では、第１実施形態との相違点のみを説明する。

第５実施形態における第１実施形態との相違点は、圧縮変形抑制機構として座屈補剛（第１水平座屈補剛２０ａ、第２水平座屈補剛２０ｂ、第１鉛直座屈補剛２０ｃ、及び第２鉛直座屈補剛２０ｄ）を有する点である。

第１水平座屈補剛２０ａ及び第２水平座屈補剛２０ｂは、図１１Ａに示すように、上下方向において、上梁２ａと下梁２ｂとの間で左右方向に沿って設けられており、左柱１ａ、右柱１ｂ、及び第２引張材４’に固定されている。より具体的には、上下方向において、上梁２ａと振動減衰装置５との間に第１水平座屈補剛２０ａが設けられ、下梁２ｂと振動減衰装置５との間に第２水平座屈補剛２０ｂが設けられている。

第１鉛直座屈補剛２０ｃ及び第２鉛直座屈補剛２０ｄは、図１１Ｂに示すように、左右方向において、左柱１ａと右柱１ｂとの間で上下方向に沿って設けられており、上梁２ａ、下梁２ｂ、及び第２引張材４’に固定されている。より具体的には、左右方向において、左柱１ａと振動減衰装置５との間に第１鉛直座屈補剛２０ｃが設けられ、右柱１ｂと振動減衰装置５との間に第２鉛直座屈補剛２０ｄが設けられている。

また、図１１Ａ、図１１Ｂでは、２本の座屈補剛が設けられているが、１本の座屈補剛、例えば、図１１Ａにおいて、第１水平座屈補剛２０ａが設けられていれば、第２水平座屈補剛２０ｂが設けられいなくとも、圧縮変形抑制機構として機能する。

つまり、圧縮変形抑制機構は、架構フレーム３及び第２引張材４’に固定され、第２引張材４’の圧縮力による変位を抑制する座屈補剛を有している。そうすると、座屈補剛によって第２引張材４’の圧縮力が作用する第２引張材４’の一端から他端までの長さが短くなるので（架構フレーム３から振動減衰装置５までの間隔が、架構フレーム３から座屈補剛までの間隔と座屈補剛から振動減衰装置５までの間隔に分かれて個々に短くなるので）、第２引張材４’の座屈を抑制することができる。

なお、圧縮変形抑制機構が座屈補剛を有する場合、引張材孔部は、通常の円形状（従来例。図７参照）、長孔のどちらであっても（第２引張材４’,４０’のいずれでも）圧縮変形を抑制することが可能となる。

＝＝＝圧縮抑制するための制振方法＝＝＝
次に、上述した制振システムをさらに圧縮抑制するための制振方法の一例について、第１実施形態の制振システムで説明する。図１２は、図６に相当する図であって、圧縮抑制するための制振方法が示された図である。

図６Ａ及び図１２Ａの下図に示すように、かかる圧縮抑制するための制振方法とは、引張材に予め引張力を付与することである。つまり、圧縮抑制するための制振方法の一例とは、第２引張材４’に引張力を付与した状態で、第２引張材４’を架構フレーム３に設ける制振方法である。

そうすると、第２引張材４’には予め引張力が付与されているので、図１２Ｂに示すように架構フレーム３の上梁２ａが右側に変形して第２引張材４’（図１２Ｂにおいては左上と右下の引張材）に圧縮力が作用しても、予め作用していた引張力が圧縮力と打ち消しあい、第２引張材４’に作用する圧縮力を抑制することができる。

なお、第２引張材４’に引張力を付与する方法としては、例えば、下ブレース部４ｂを上側の部材と下側の部材とに分かれた構成とし、上側の部材の下端及び下側の部材の上端に、面が対向するようにそれぞれ平板を取り付け、かかる平板にボルト孔を設けてボルトを挿通させて、ボルトにナットを取り付けて平板同士が近づく方向に締め上げることにより引張力を付与する方法が挙げられる。

＝＝＝その他の実施形態について＝＝＝
上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。

また、上記実施形態では、ダンパを摩擦ダンパ６とした例について説明したが、これに限らず、架構フレーム３の変形により左右方向の外力を制振すべく作用するダンパであれば粘性ダンパ及び粘弾性ダンパ等であっても構わない。

また、上記実施形態では、第２引張材４’の振動減衰装置５と接続する側に隙間部分ｍａを設けたが、これに限るものではなく、例えば、第２引張材の架構フレーム３と接続する側に隙間部分ｍａを設けてもよい。また、変形枠材に長孔を設けてもよい。

また、上記実施形態では、引張材孔部が圧縮方向に長い長孔であったが、これに限るものではなく、例えば、圧縮力が作用した際に第２引張材と変形枠材とを圧縮方向に相対変位させるための隙間を有する円形状の引張材孔部であってもよい。つまり、圧縮変形抑制機構は、接続部Ｃにおいて、第２引張材と変形枠材とが圧縮力の圧縮方向に相対変位可能であればよい。そうすると、架構フレーム３に変位が生じたときに、第２引張材と変形枠材とが相対変位するので、第２引張材の座屈を抑制することができる。

１ 柱、１ａ 左柱、１ｂ 右柱、２ 梁、２ａ 上梁、２ｂ 下梁、
３ 架構フレーム、４ 第１引張材、４’ 第２引張材、４ａ 上ブレース部、
４ｂ 下ブレース部、４ｃ 上ブレース連結部、
４ｃａ 上ブレース連結部孔部（引張材孔部）、４ｄ 下ブレース連結部、
４ｄａ 下ブレース連結部孔部（引張材孔部）、４ｅ スプライスプレート、
５ 振動減衰装置、６ 摩擦ダンパ、７ 上変形枠材、７ａ 重なり部、
７ｂ ボルト挿通孔、７ｃ 上変形枠材孔部、８ 下変形枠材、８ａ 重なり部、
８ｂ 長孔、８ｃ 下変形枠材孔部、９ 摩擦板、９ａ ボルト挿通孔、
１０ 滑り板、１０ａ 長孔、１１ ボルト、１２ 皿ばね、１３ ナット、
１４ ピン部材、１５ 端部変形枠材、１５ａ 端部変形枠材孔部、
２０ａ 第１水平座屈補剛、２０ｂ 第２水平座屈補剛、２０ｃ 第１鉛直座屈補剛、
２０ｄ 第２鉛直座屈補剛、４０ 第１引張材、４０’ 第２引張材、
４０ｃ 上ブレース連結部、４０ｄ 下ブレース連結部、
Ｓ 圧縮変形抑制機構、Ｃ 接続部、ｅｍ 弾性材料、ｍａ 隙間部分、

Claims (9)

1. 複数の引張材によって支持されて架構フレームに設けられた振動減衰装置を有し、
   前記複数の引張材は、第１引張材と第２引張材を有し、
   前記架構フレームが振動により変形する際、前記第１引張材に引張力が作用するとともに前記第２引張材に圧縮力が作用し、
   前記振動減衰装置は、
   前記架構フレームが振動により変形する際、前記第１引張材に作用する引張力により変形する変形枠材と、
   前記変形枠材に接続され、前記変形枠材の変形に応じて前記振動を減衰させるダンパと、を有し、
   前記第２引張材に作用する圧縮力による前記第２引張材の圧縮変形を抑制する圧縮変形抑制機構を有することを特徴とする制振システム。
2. 請求項１に記載の制振システムであって、
   前記第２引張材は、前記変形枠材と回動自在に接続する接続部を有し、
   前記圧縮変形抑制機構は、前記接続部において、前記第２引張材と前記変形枠材とが前記圧縮力の圧縮方向に相対変位可能とすることを特徴とする制振システム。
3. 請求項２に記載の制振システムであって、
   前記圧縮変形抑制機構は、前記接続部に設けられた引張材孔部を有し、
   前記引張材孔部と前記変形枠材に設けられた変形枠材孔部とが重ねられた状態で前記引張材孔部及び前記変形枠材孔部にピン部材が挿通されて、前記第２引張材と前記変形枠材とが回動自在に接続されており、
   前記引張材孔部は、前記圧縮方向に沿った方向に長い長孔であり、
   該長孔には、前記ピン部材が挿通された挿通部分と、前記圧縮力が作用した際に前記第２引張材と前記変形枠材とを前記圧縮方向に相対変位させるための隙間部分と、が設けられていることを特徴とする制振システム。
4. 請求項３に記載の制振システムであって、
   前記圧縮変形抑制機構は、弾性部材を有し、
   前記隙間部分に前記弾性部材が設けられていることを特徴とする制振システム。
5. 請求項３又は請求項４に記載の制振システムであって、
   前記変形枠材は、未変形状態において正面から見て矩形状であり、
   前記変形枠材孔部は、前記矩形状の４隅にそれぞれ設けられており、
   ４隅にそれぞれ設けられた前記変形枠材孔部の各々に対応する４つの前記引張材孔部の全てが、前記長孔であることを特徴とする制振システム。
6. 請求項３又は請求項４に記載の制振システムであって、
   前記変形枠材は、未変形状態において正面から見て矩形状であり、
   前記変形枠材孔部は、前記矩形状の４隅にそれぞれ設けられており、
   ４隅にそれぞれ設けられた前記変形枠材孔部の各々に対応する４つの前記引張材孔部のうち、上側と下側のいずれか一方側の２つの前記引張材孔部のみが前記長孔であることを特徴とする制振システム。
7. 請求項６に記載の制振システムであって、
   前記架構フレームは、未変形状態において正面から見て矩形状であり、
   前記変形枠材を正面から見たときの前記変形枠材の中心の上下方向における位置は、前記架構フレームを正面から見たときの前記架構フレームの中心の上下方向における位置よりも、前記一方側とは反対の他方側に位置することを特徴とする制振システム。
8. 請求項１～請求項７のいずれか１項に記載の制振システムであって、
   前記圧縮変形抑制機構は、前記架構フレーム及び前記第２引張材に固定され、前記第２引張材の前記圧縮力による変位を抑制する座屈補剛を有することを特徴とする制振システム。
9. 請求項１～請求項８のいずれか１項に記載の制振システムを用いた制振方法であって、
   前記第２引張材に引張力を付与した状態で、前記第２引張材を前記架構フレームに設けることを特徴とする制振方法。

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