JP7503428B2 - Vibration control device - Google Patents
Vibration control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP7503428B2 JP7503428B2 JP2020110132A JP2020110132A JP7503428B2 JP 7503428 B2 JP7503428 B2 JP 7503428B2 JP 2020110132 A JP2020110132 A JP 2020110132A JP 2020110132 A JP2020110132 A JP 2020110132A JP 7503428 B2 JP7503428 B2 JP 7503428B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal plate
- vibration
- square frame
- earthquake
- vibration damping
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 232
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 232
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 141
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 19
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 19
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 19
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 37
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 9
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 238000005493 welding type Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Description
本発明は、構築物を構成する4本の部材により形成されている四角フレームの内部に、耐震機能と制振機能を有する制振具を配置した制振装置に係り、例えば、木造軸組み工法により構築される建物等に利用できるものである。 The present invention relates to a vibration control device in which a vibration control device with earthquake resistance and vibration control functions is placed inside a square frame formed by four members that make up a structure, and can be used, for example, in buildings constructed using the wooden frame construction method.
下記の特許文献1には、住宅等の構築物を構成する左右2本の柱や土台、梁等による4本の部材により形成された四角フレームの内部に制振具を配置し、この制振具を四角フレームに結合具で結合することにより、地震等の発生時に制振具が耐震機能と制振機能を発揮する制振装置が示されている。この制振装置での制振具は、それぞれが左右2本の柱に結合具で結合され、厚さ方向が四角フレームの貫通方向となっている左右2枚の耐力板と、これらの耐力板と接続された2枚の板部材と、耐力板同士の間において、2枚の板部材に挟まれて配置された合成樹脂製の粘弾性部材とからなるものになっている。地震等の発生時に、振動エネルギにより左右2本の柱が曲がり変形することに左右2枚の耐力板が抵抗することによって耐震機能が生じ、また、2枚の板部材と粘弾性部材とによる粘弾性ダンパーによって振動エネルギが吸収されることより制振機能が生じ、これにより、四角フレームは大きく変形せず、また、四角フレームの振動は減衰する。
The following
このため、この制振装置では、左右2本の柱の間の中央部と、これらの柱のそれぞれとの間の2つの箇所に配置された左右2枚の耐力板により、左右2本の柱の曲がり変形に対して抵抗するための左右2つの耐震部が形成され、また、左右2本の柱の間の中央部に配置された2枚の板部材と粘弾性部材とによる粘弾性ダンパーにより、振動エネルギを吸収して制振するための制振部が形成されている。 For this reason, in this vibration control device, two earthquake-resistant sections are formed on the left and right to resist bending deformation of the two left and right columns by two load-bearing plates placed in the center between the two left and right columns and in two locations between each of these columns, and a vibration control section is formed by a viscoelastic damper made of two plate members and a viscoelastic member placed in the center between the two left and right columns to absorb vibration energy and control vibration.
以上の制振装置では、四角フレームの内部に配置されて、この四角フレームに結合具により結合される制振具に耐震機能と制振機能とを備えさせるために、この制振具を、左右2枚の耐力板と、これらの耐力板と接続された2枚の板部材と、これらの板部材に挟まれて配置された粘弾性部材とを用いて構成していることになる。 In the above vibration control device, the vibration control device is placed inside a square frame and connected to the square frame by fasteners, and in order to provide the vibration control device with both earthquake resistance and vibration control functions, the vibration control device is constructed using two load-bearing plates on the left and right, two plate members connected to the load-bearing plates, and a viscoelastic member sandwiched between the plate members.
本発明の目的は、耐震機能と制振機能の両方を備えたものとして、四角フレームの内部にこの四角フレームに結合具で結合されて配置される制振具を、形状や構造を単純化したものにして構成できるようになる制振装置を提供するところにある。 The object of the present invention is to provide a vibration control device that has both earthquake resistance and vibration control functions, and that can be configured with a vibration control device that is placed inside a square frame and connected to the square frame with a fastener, with a simplified shape and structure.
本発明に係る制振装置は、構築物を構成する左右2本の柱を含む4本の部材によって形成された四角フレームの内部に配置されている制振具と、この制振具を前記四角フレームに結合するための結合具と、を含んで構成された制振装置であって、前記制振具が、前記左右2本の柱の間の中央部と、前記左右2本の柱のそれぞれとの間の2つの箇所に設けられ、前記四角フレームに作用する振動エネルギによる前記左右2本の柱の曲がり変形に対して抵抗するための左右2つの耐震部と、前記左右2本の柱の間の前記中央部に設けられ、前記振動エネルギを吸収して制振するための制振部と、を有している制振装置において、制振具は、前記左右2本の柱の間に少なくとも1枚が配置された金属板を含んで構成され、厚さ方向が前記四角フレームの貫通方向となっている前記金属板における異なる部分により、前記左右2つの耐震部と前記制振部とが形成されていることを特徴とするものである。 The vibration control device according to the present invention is a vibration control device that includes a vibration control device that is arranged inside a square frame formed by four members including two left and right columns that constitute a structure, and a fastener for connecting the vibration control device to the square frame, and the vibration control device has two left and right earthquake-resistant sections that are arranged at the center between the two left and right columns and at two locations between each of the two left and right columns to resist bending deformation of the two left and right columns due to vibration energy acting on the square frame, and a vibration control section that is arranged at the center between the two left and right columns to absorb the vibration energy and control vibration. In this vibration control device, the vibration control device is characterized in that it includes at least one metal plate arranged between the two left and right columns, and the two left and right earthquake-resistant sections and the vibration control section are formed by different parts of the metal plate whose thickness direction is in the penetrating direction of the square frame.
このように本発明に係る制振装置では、構築物を構成する左右2本の柱を含む4本の部材によって形成された四角フレームの内部に配置されていて、この四角フレームに結合具により結合されている制振具は、左右2本の柱の間に少なくとも1枚が配置された金属板を含んで構成されたものとなっており、厚さ方向が四角フレームの貫通方向となっているこの金属板における異なる部分により、左右2つの耐震部と制振部とが形成されているため、耐震機能と制振機能の両方を備えた制振具を、形状や構造を単純化したものにして構成でき、これにより、制振具の製造コストを低減でき、また、四角フレームの内部への制振具の配置作業を容易に行えるようになる。 In this way, the vibration control device according to the present invention is placed inside a square frame formed by four members, including two left and right columns that make up the structure, and the vibration control device connected to this square frame by fasteners is composed of at least one metal plate placed between the two left and right columns, and the two left and right earthquake-resistant and vibration-control sections are formed by different parts of this metal plate whose thickness direction is the penetration direction of the square frame. Therefore, a vibration control device with both earthquake-resistant and vibration-control functions can be constructed with a simplified shape and structure, which reduces the manufacturing cost of the vibration control device and makes it easier to place the vibration control device inside the square frame.
また、左右2つの耐震部と制振部は、同じ金属板における異なる部分によって形成されているため、四角フレームに作用する振動エネルギを耐震部から制振部に直接伝達させることができ、これにより、耐震部に作用した振動エネルギが時間差なしで瞬時に制振部に作用するため、制振性能を向上させることができる。 In addition, because the two earthquake-resistant and vibration-damping sections on the left and right are formed from different parts of the same metal plate, the vibration energy acting on the square frame can be transmitted directly from the earthquake-resistant sections to the vibration-damping sections. This allows the vibration energy acting on the earthquake-resistant sections to act on the vibration-damping sections instantly, without any time lag, improving vibration-damping performance.
以上の本発明に係る制振装置において、四角フレームの内部に配置されてこの四角フレームに結合具で結合される制振具に耐震機能と制振機能とを備えさせるためには、例えば、左右2つの耐震部のそれぞれを、前記金属板のうち、上下方向の寸法と左右方向の寸法とを有する大面積部とし、これらの大面積部を制振部により繋ぐとともに、この制振部を、前記金属板のうち、上下寸法が大面積部の上下方向の寸法よりも小さく、かつ左右方向の長さを有する細幅部とし、この細幅部が振動エネルギにより塑性変形することで制振部が振動エネルギを吸収するようにしてもよい。 In the vibration control device according to the present invention described above, in order to provide the vibration control device, which is placed inside the square frame and connected to the square frame with a fastener, with both earthquake resistance and vibration control functions, for example, each of the two left and right earthquake resistance sections may be a large area section of the metal plate having vertical and horizontal dimensions, and these large area sections may be connected by a vibration control section, and the vibration control section may be a narrow section of the metal plate whose vertical dimension is smaller than the vertical dimension of the large area section and whose length is in the horizontal direction, and the vibration control section may absorb the vibration energy by plastically deforming this narrow section due to vibration energy.
また、以上のように左右2つの耐震部のそれぞれを、前記金属板のうち、上下方向の寸法と左右方向の寸法とを有する大面積部とし、これらの大面積部を制振部により繋ぐとともに、この制振部を、前記金属板のうち、上下寸法が大面積部の上下方向の寸法よりも小さく、かつ左右方向の長さを有する細幅部とし、この細幅部が振動エネルギにより塑性変形することにより、制振部が振動エネルギを吸収するようにする場合には、制振部の長さ方向における耐震部との接続部を、この接続部の上下両辺部を耐震部側へ末広がり状に湾曲している辺部とすることにより、末広がり状接続部とすることが好ましい。 As described above, each of the two left and right earthquake-resistant sections is a large-area section of the metal plate having a vertical dimension and a horizontal dimension, and these large-area sections are connected by a vibration-damping section, which is a narrow section of the metal plate whose vertical dimension is smaller than the vertical dimension of the large-area section and has a horizontal length, and when this narrow section is plastically deformed by vibration energy to cause the vibration-damping section to absorb vibration energy, it is preferable that the connection section between the vibration-damping section and the earthquake-resistant section in the length direction be a flared connection section by making both the upper and lower sides of this connection section be sides that are curved in a flared shape toward the earthquake-resistant section.
これによると、制振部の長さ方向における耐震部との接続部は、この接続部の上下両辺部を耐震部側へ末広がり状に湾曲している辺部とすることにより、末広がり状接続部となるため、振動エネルギが耐震部から制振部へ伝達されるときに、耐震部と制振部との間で応力集中が生ずることをなくすことができ、これにより、耐震部から振動エネルギが伝達される制振部に、この振動エネルギによる塑性変形を一層確実に生じさせることができて、振動エネルギを吸収する制振部の制振機能を向上させることができる。 According to this, the connection portion between the vibration-damping portion and the earthquake-resistant portion in the longitudinal direction is a flared connection portion by making both the upper and lower sides of this connection portion bent in a flared shape toward the earthquake-resistant portion, so that stress concentration between the earthquake-resistant portion and the vibration-damping portion can be eliminated when vibration energy is transmitted from the earthquake-resistant portion to the vibration-damping portion. This makes it possible to more reliably cause plastic deformation due to vibration energy in the vibration-damping portion to which vibration energy is transmitted from the earthquake-resistant portion, thereby improving the vibration-damping function of the vibration-damping portion that absorbs vibration energy.
また、上述したように左右2つの耐震部のそれぞれを、前記金属板のうち、上下方向の寸法と左右方向の寸法とを有する大面積部とし、これらの大面積部を制振部により繋ぐとともに、この制振部を、前記金属板のうち、上下寸法が大面積部の上下方向の寸法よりも小さく、かつ左右方向の長さを有する細幅部とし、この細幅部が振動エネルギにより塑性変形することにより、制振部が振動エネルギを吸収するようにする場合においては、前記金属板に細幅部として設ける制振部の個数は、1個でもよく、あるいは、上下の間隔をあけて設けられた複数個でもよい。 As described above, each of the two left and right earthquake-resistant sections is a large-area section of the metal plate having vertical and horizontal dimensions, and these large-area sections are connected by a vibration-damping section, which is a narrow section of the metal plate whose vertical dimension is smaller than the vertical dimension of the large-area section and has a horizontal length, and in the case where the vibration-damping section absorbs vibration energy by plastically deforming this narrow section due to vibration energy, the number of vibration-damping sections provided as narrow sections on the metal plate may be one, or may be multiple sections provided with vertical spacing.
これらのうち、後者のように前記金属板に細幅部として設ける制振部の個数を、上下の間隔をあけて設けられた複数個とした場合には、耐震部から伝達される振動エネルギの吸収を、複数個の制振部により一層有効に行えるようになる。 In the latter case, when the number of vibration-damping sections provided as narrow sections on the metal plate is multiple and spaced apart from each other above and below, the vibration energy transmitted from the earthquake-resistant section can be absorbed more effectively by the multiple vibration-damping sections.
また、このように前記金属板に細幅部として設ける制振部の個数を、上下の間隔をあけて設けられた複数個とする場合には、上下に隣接する2個の制振部の間は、前記金属板に形成された開口部となるが、この開口部の個数を上下に設けられた複数個とする場合には、それぞれの開口部の面積を同じにしてもよく、あるいは、これらの開口部のうち、少なくとも1個の開口部を、残りの開口部よりも開口面積が大きいものとしてもよい。 In addition, when the number of vibration-damping parts provided as narrow width parts on the metal plate is multiple and spaced apart from each other vertically, the space between two adjacent vibration-damping parts vertically is an opening formed in the metal plate. When the number of openings is multiple and spaced from each other vertically, the area of each opening may be the same, or at least one of these openings may have a larger opening area than the remaining openings.
これらのうち、後者のように上下に複数個設けられた開口部のうち、少なくとも1個の開口部を、残りの開口部よりも開口面積が大きいものとすると、制振具が内部に配置されている前記四角フレームの表面に壁用面材を取り付け、この面材に電気スイッチ等の電気器具を配置する場合に、この電気器具から延びる電気配線を、開口面積が大きい開口部に通すことにより四角フレームの内部に容易に配線することができるようになる。 In the latter case, if at least one of the multiple openings provided above and below has a larger opening area than the remaining openings, when a wall panel is attached to the surface of the square frame with the vibration damper placed inside and an electrical device such as an electrical switch is placed on this panel, the electrical wiring extending from the electrical device can be easily routed inside the square frame by passing it through the opening with the larger opening area.
また、以上述べたように四角フレームの内部に、制振具を構成する金属板を配置し、四角フレームの貫通方向を厚さ方向とするこの金属板における異なる部分により、左右2つの耐震部と制振部とを形成することは、金属板の枚数を1枚とすることによっても実施でき、また、金属板の枚数を、四角フレームの貫通方向に並設された複数枚とすることによっても実施できる。 As described above, the metal plate that constitutes the vibration-damping device is placed inside the square frame, and the two left and right earthquake-resistant sections and vibration-damping sections are formed by different parts of this metal plate whose thickness direction is the penetration direction of the square frame. This can be achieved by using only one metal plate, or by using multiple metal plates arranged side by side in the penetration direction of the square frame.
これらのうち、前者のように金属板の枚数を1枚とする場合には、この金属板の左右両端部に左右2枚のフランジ部材を溶接等で固着し、これらのフランジ部材を木ねじ等の結合具によって四角フレームを形成している左右2本の柱に結合することにより、1枚の金属板を左右2本の柱の間に配置するようにしてもよい。 In the former case, where only one metal plate is used, two flange members can be fixed to the left and right ends of the metal plate by welding or other means, and these flange members can be connected to the two left and right pillars that form a square frame with fasteners such as wood screws, so that one metal plate is placed between the two left and right pillars.
また、このように1枚の金属板の左右両端部に左右2枚のフランジ部材を固着し、これらのフランジ部材を結合具によって四角フレームを形成している左右2本の柱に結合することにより、1枚の金属板を左右2本の柱の間に配置する場合には、左右2枚のフランジ部材の上下両端部に、これらのフランジ部材を結合具により左右2本の柱に結合する以前において、仮止着具の軸部が挿入されることにより、左右2本の柱に左右2枚のフランジ部材を仮止着具によって仮止め可能とするための凹部を設けてもよい。 In addition, when two flange members are fixed to the left and right ends of a single metal plate in this manner and these flange members are joined to two left and right columns forming a square frame with fasteners, and a single metal plate is placed between the two left and right columns, recesses may be provided at the top and bottom ends of the two left and right flange members so that the shafts of temporary fasteners can be inserted to temporarily fasten the two left and right flange members to the two left and right columns with the temporary fasteners before these flange members are joined to the two left and right columns with the fasteners.
これによると、左右2枚のフランジ部材を結合具により左右2本の柱に結合する以前において、左右2枚のフランジ部材の上下両端部に設けられた凹部に仮止着具の軸部を挿入することにより、左右2本の柱に左右2枚のフランジ部材を仮止着具によって仮止めすることが可能となるため、左右2枚のフランジ部材を結合具により左右2本の柱に結合するための作業を、一人の作業者により容易かつ短時間で行えるようになる。 By doing this, before the two flange members are joined to the two columns by the fasteners, the shaft of the temporary fastener can be inserted into the recesses at the top and bottom ends of the two flange members, allowing the two flange members to be temporarily fastened to the two columns by the temporary fasteners. This means that the work of joining the two flange members to the two columns by the fasteners can be easily and quickly performed by a single worker.
なお、左右2枚のフランジ部材の上下両端部に設ける凹部は、V字状の凹部とすることが好ましい。 It is preferable that the recesses at both the top and bottom ends of the two left and right flange members be V-shaped.
このように左右2枚のフランジ部材の上下両端部に設ける凹部をV字状の凹部とすると、仮止着具が、軸部の直径がどのような寸法のものになっていても、左右2枚のフランジ部材を左右2本の柱に、上下方向と、四角フレームの貫通方向とに対して不動にして仮止めすることができる。 In this way, by making the recesses on both the top and bottom ends of the two flange members V-shaped, the temporary fastening fixture can temporarily fasten the two flange members to the two columns on the left and right without moving in the vertical direction and in the direction of penetration of the square frame, regardless of the diameter of the shaft.
また、上述したように1枚の金属板の左右両端部に左右2枚のフランジ部材を固着し、これらのフランジ部材を結合具によって四角フレームを形成している左右2本の柱に結合することにより、1枚の金属板を左右2本の柱の間に配置する場合には、左右2本の柱における互いに対向する側面には、前記1枚の金属板を配置すべき柱における四角フレームの貫通方向の位置を示すマークを表示するとともに、左右2枚のフランジ部材には、これらのフランジ部材に左右両端部が固着されている前記1枚の金属板の配置位置を示すとともに、前記マークと一致させて左右2本の柱に左右2枚のフランジ部材を結合具によって結合することで前記1枚の金属板が、この1枚の金属板を配置すべき柱における四角フレームの貫通方向の前記位置に配置される目印を設けることが好ましい。 In addition, as described above, when two flange members are fixed to both the left and right ends of a single metal plate and these flange members are joined by fasteners to two columns forming a square frame, and a single metal plate is placed between the two columns, it is preferable to display marks on the opposing sides of the two columns indicating the position in the penetrating direction of the square frame on the column where the single metal plate is to be placed, and to provide marks on the two flange members indicating the position of the single metal plate, the left and right ends of which are fixed to these flange members, and to provide marks that indicate the position of the single metal plate, the left and right ends of which are fixed to the flange members, by joining the two flange members to the two columns in line with the marks, so that the single metal plate is placed at the position in the penetrating direction of the square frame on the column where the single metal plate is to be placed.
これによると、左右2本の柱における互いに対向する側面に表示されているマークと、左右2枚のフランジ部材に設けられている目印とを一致させて、左右2本の柱に左右2枚のフランジ部材を結合具によって結合することにより、前記1枚の金属板を、この1枚の金属板を配置すべき柱における四角フレームの貫通方向の位置に正確に配置できるようになり、これにより、この1枚に金属板に設けられている左右2つの耐震部による本来の耐震機能と、制振部による本来の制振機能とを充分に発揮させることができる。 By aligning the marks displayed on the opposing sides of the two left and right columns with the marks on the two left and right flange members and joining the two left and right flange members to the two left and right columns with fasteners, the single metal plate can be accurately positioned in the direction of penetration of the square frame on the column where the single metal plate should be placed, thereby allowing the original earthquake resistance provided by the two left and right earthquake resistance sections and the original vibration control function provided by the vibration control section to be fully exerted.
なお、左右2本の柱における互いに対向する側面に表示するマークは、縦線のラインでもよく、あるいは、角部を上下方向に向けた三角形等の図形でもよい。 The marks displayed on the opposing sides of the two pillars on the left and right may be vertical lines, or may be shapes such as triangles with corners facing up and down.
また、左右2枚のフランジ部材に設ける目印も、これらのフランジ部の上下両端部に表示した縦線のラインでもよく、あるいは、角部を上下方向に向けた三角形等の図形でもよく、あるいは、フランジ部材の上下両端部に、上下方向となっているフランジ部材の長さ方向の外側へ突出して形成された三角状の突起でもよく、あるいは、フランジ部材の上下両端部に、上下方向となっているフランジ部材の長さ方向の内側へ窪んだV字状の凹部等でもよい。 The marks on the two flange members, left and right, may be vertical lines on the top and bottom ends of these flange members, or may be figures such as triangles with corners facing up and down, or may be triangular protrusions formed on the top and bottom ends of the flange members that protrude outward in the length direction of the flange members, which is the up and down direction, or may be V-shaped recesses recessed inward in the length direction of the flange members, which is the up and down direction, on the top and bottom ends of the flange members.
さらに、左右2枚のフランジ部材に設ける目印を、フランジ部材の上下両端部に、上下方向となっているフランジ部材の長さ方向の内側へ窪んだV字状の凹部とする場合には、これらのV字状の凹部を、前述した仮止着具の軸部が挿入されるV字状の凹部とすることにより、仮止着具の軸部を挿入するためのV字状の凹部を、左右2枚のフランジ部材に設ける目印として兼用化してもよい。これによると、左右2枚のフランジ部材に目印とV字状の凹部の両方を設ける必要がなくなり、それだけ左右2枚のフランジ部材を容易に製造できる。 Furthermore, if the marks on the two left and right flange members are V-shaped recesses recessed inward in the length direction of the flange members, which is the up-down direction, at both the top and bottom ends of the flange members, these V-shaped recesses can be used as V-shaped recesses into which the shank of the temporary fastener described above can be inserted, so that the V-shaped recesses for inserting the shank of the temporary fastener can also be used as marks on the two left and right flange members. This eliminates the need to provide both marks and V-shaped recesses on the two left and right flange members, which makes it easier to manufacture the two left and right flange members.
また、前述したように金属板の枚数を1枚とする場合には、この金属板を、前述した左右2つの耐震部と制振部とが設けられている本体部と、この本体部の左右の外側に、この本体部に対し四角フレームの貫通方向へ折り曲げられることによって設けられている左右2個の端部と、を有するものとし、これらの端部を木ねじ等の結合具によって四角フレームを形成する左右2本の柱に結合することにより、1枚の金属板をこれらの柱の間に配置して四角フレームに結合するようにしてもよい。 In addition, when the number of metal plates is one as described above, this metal plate has a main body portion on which the two earthquake-resistant and vibration-damping portions described above are provided, and two end portions on the left and right sides of the main body portion, which are provided by bending the main body portion in the penetrating direction of the square frame. These end portions can be connected to the two left and right pillars that form the square frame with fasteners such as wood screws, so that one metal plate is placed between these pillars and connected to the square frame.
これによると、1枚の金属板に、左右2つの耐震部と、制振部と、左右2本の柱に結合具により結合される左右の両端部と、を設けることができるため、制振具の形状や構造を一層単純化できる。 This allows a single metal plate to be provided with two earthquake-resistant sections (left and right), a vibration-damping section, and both left and right ends that are connected to two columns (left and right) with fasteners, further simplifying the shape and structure of the vibration-damping device.
なお、このように1枚の金属板に、左右2つの耐震部と、制振部と、左右2本の柱に結合具により結合される左右の両端部と、を設ける場合には、左右2つの耐震部と制振部が設けられる本体部に対し四角フレームの貫通方向に折り曲げられる左右の両端部の折り曲げ方向を、同じ方向にしてもよく、あるいは、互いに逆の方向にしてもよい。 In this way, when two earthquake-resistant sections, a vibration-damping section, and both left and right ends that are connected to two columns with fasteners are provided on a single metal plate, the bending directions of both left and right ends that are bent in the penetrating direction of the square frame relative to the main body on which the two earthquake-resistant sections and vibration-damping sections are provided may be the same or opposite to each other.
また、本発明に係る制振装置において、金属板の枚数を、四角フレームの貫通方向に並設された第1金属板と第2金属板とを含む少なくとも2枚としてもよい。このように金属板の枚数を、四角フレームの貫通方向に並設された第1金属板と第2金属板とを含む少なくとも2枚とする場合には、第1金属板を、左右2つの耐震部と制振部とが設けられている本体部と、この本体部の左右の外側に、この本体部に対し四角フレームの貫通方向のうち、第2金属板側とは反対側へ折り曲げられることによって設けられている左右2個の端部と、を有するものとし、これらの端部を木ねじ等の結合具によって左右2本の柱に結合することにより、第1金属板を左右2本の柱の間に配置して四角フレームに結合するとともに、第2金属板を、左右2つの耐震部と制振部とが設けられている本体部と、この本体部の左右の外側に、第2金属板の本体部に対し四角フレームの貫通方向のうち、第1金属板側とは反対側へ折り曲げられることによって設けられている左右2個の端部と、を有するものとし、これらの端部を木ねじ等の結合具によって左右2本の柱に結合することにより、第2金属板を左右2本の柱の間に配置して四角フレームに結合するようにしてもよい。 In addition, in the vibration damping device of the present invention, the number of metal plates may be at least two, including a first metal plate and a second metal plate arranged side by side in the penetration direction of the square frame. In this way, when the number of metal plates is at least two, including the first metal plate and the second metal plate arranged side by side in the penetrating direction of the square frame, the first metal plate has a main body with two left and right earthquake-resistant and vibration-damping parts, and two left and right ends on the left and right outside of this main body, which are provided by bending the main body to the opposite side from the second metal plate in the penetrating direction of the square frame, and these ends are connected to the two left and right pillars with fasteners such as wood screws, so that the first metal plate is placed between the two left and right pillars and connected to the square frame, and the second metal plate has a main body with two left and right earthquake-resistant and vibration-damping parts, and two left and right ends on the left and right outside of this main body, which are provided by bending the main body of the second metal plate to the opposite side from the first metal plate in the penetrating direction of the square frame, and these ends are connected to the two left and right pillars with fasteners such as wood screws, so that the second metal plate is placed between the two left and right pillars and connected to the square frame.
さらに、本発明に係る制振装置において、金属板の枚数を、四角フレームの貫通方向に並設された第1金属板と第2金属板とを含む少なくとも2枚とする場合には、第1金属板と第2金属板との間に第3金属板を配置し、この第3金属板にも、左右2つの耐震部と制振部とを設けてもよい。 Furthermore, in the vibration-damping device according to the present invention, when the number of metal plates is at least two, including a first metal plate and a second metal plate arranged side by side in the penetrating direction of the square frame, a third metal plate may be disposed between the first metal plate and the second metal plate, and this third metal plate may also be provided with two earthquake-resistant sections and a vibration-damping section on the left and right.
また、以上のように金属板の枚数を、四角フレームの貫通方向に並設された第1金属板と第2金属板とを含む少なくとも2枚とする場合や、第1金属板と第2金属板との間に第3金属板を配置する場合には、これらの金属板同士を、これらの金属板に設けられている左右2つの耐震部において、連結してもよい。 In addition, when the number of metal plates is at least two, including the first metal plate and the second metal plate arranged side by side in the penetration direction of the square frame, as described above, or when a third metal plate is disposed between the first metal plate and the second metal plate, these metal plates may be connected to each other at two earthquake-resistant sections on the left and right sides provided on these metal plates.
これによると、四角フレームの貫通方向に並設された複数枚の金属板同士は、耐震部において連結されるため、複数枚の金属板同士を一体化させて耐震部の耐震強度を大きくすることができ、また、複数枚の金属板同士は、制振部では連結されないため、それぞれの金属板に設けられている制振部の本来の制振機能を充分に発揮させることができる。 As a result, the multiple metal plates arranged in parallel in the penetrating direction of the square frame are connected to each other at the earthquake-resistant section, so the multiple metal plates can be integrated together to increase the earthquake resistance of the earthquake-resistant section, and since the multiple metal plates are not connected to each other at the vibration-damping section, the original vibration-damping function of the vibration-damping section provided on each metal plate can be fully exerted.
なお、以上のように四角フレームの貫通方向に並設された複数枚の金属板同士を、これらの金属板に設けられている耐震部において連結することは、これらの耐震部に形成した孔にボルトの軸部を挿通し、この軸部の端部に螺合したナットを締め付けることによるボルト、ナット式締付連結具で行ってもよく、あるいは、複数枚の金属板の耐震部に形成した孔にリベットを挿入して行うリベット式締付連結具で行ってもよく、あるいは、複数枚の金属板の耐震部をスポット溶接で連結する溶接式連結により行ってもよい。 As described above, the multiple metal plates arranged in parallel in the penetrating direction of the square frame can be connected together at the earthquake-resistant parts provided on these metal plates using a bolt and nut type fastening connector in which the shaft of a bolt is inserted into a hole formed in the earthquake-resistant parts and a nut screwed onto the end of the shaft is fastened, or using a rivet type fastening connector in which a rivet is inserted into a hole formed in the earthquake-resistant parts of the multiple metal plates, or using a welding type connection in which the earthquake-resistant parts of the multiple metal plates are connected by spot welding.
また、複数枚の金属板同士を、制振部において、以上と同様のボルト、ナット式締付連結具や、リベット式締付連結具、溶接式連結等により連結してもよい。 In addition, multiple metal plates may be connected together in the vibration-damping section using bolts, nut-type fastening connectors, rivet-type fastening connectors, welding connectors, etc., as described above.
また、以上説明した本発明に係る制振装置は、左右2本の柱を含む4本の部材により形成される四角フレームが設けられる任意の構築物に用いることができ、この構築物は、木造軸組み工法により構築される建物や橋梁等の建造物でもよく、あるいは、軽量鉄骨を含む鉄骨を用いる鉄骨軸組み工法により構築される建物や橋梁等の建造物でもよい。 The vibration control device according to the present invention described above can be used in any structure that has a square frame formed by four members including two columns on the left and right. This structure can be a building, bridge, or other structure constructed using a wooden frame construction method, or a building, bridge, or other structure constructed using a steel frame construction method using steel frames including light-gauge steel frames.
本発明によると、耐震機能と制振機能とを備えたものとして、四角フレームの内部にこの四角フレームに結合具で結合されて配置される制振具を、形状や構造を単純化したものにして構成できるようになるという効果を得らえる。 The present invention has the effect of making it possible to construct a vibration control device with a simplified shape and structure, which has both earthquake resistance and vibration control functions and is attached to the inside of a square frame by fasteners.
以下に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図1には、本実施形態に係る制振装置の全体正面図が示されており、この制振装置は、木造軸組み工法により構築される住宅等の構築物に用いられているものであり、このため、この構築物の一部には、それぞれが木材となっている左右2本の柱1,2と土台3と梁4による4本の部材により形成された四角フレーム5が設けられている。この四角フレーム5は、表面に石膏ボード等による面材が左右2本の柱1,2に木ねじ等の止着具によって止着されることにより、構築物の壁を形成する部分となっている。このような面材が止着される以前において、四角フレーム5の内部には、制振装置の制振具10が配置され、この制振具10は、制振具10の本体部材となっている1枚の金属板11と、四角フレーム5の貫通方向が厚さ方向となっているこの金属板11の左右両端部に溶接により固着された左右2枚のフランジ部材12と、金属板11の左右両端部の上下に複数個が配置されているとともに、金属板11とフランジ部材12とに溶接により固着されている補強部材13とにより構成されたものとなっている。
The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Figure 1 shows an overall front view of a vibration damping device according to this embodiment, which is used in a structure such as a house constructed using a wooden frame construction method, and therefore a
図2は、図1のS2-S2線断面図であり、図3は、図1のS3-S3線断面図であり、これらの図2及び図3から分かるように、上下方向を長さ方向とするそれぞれのフランジ部材12は、四角フレーム5の貫通方向を幅方向とする縦長の板部材である。これらのフランジ部材12の幅方向の中央位置において、金属板11の左右両端部がフランジ部材12に溶接によって固着されているとともに、幅寸法が金属板11の厚さ寸法よりも大きくなっているそれぞれのフランジ部材12は、金属板11の厚さ方向両側において、結合具である上下複数本の木ねじ14により左右2本の柱1,2に結合されている。これにより、金属板11と左右2枚のフランジ部材12と複数の補強部材13とからなる制振具10は、左右2本の柱1,2において、四角フレーム5に木ねじ14により結合され、制振具10と木ねじ14とからなる制振装置が、四角フレーム5の内部に配置される。
Figure 2 is a cross-sectional view of line S2-S2 in Figure 1, and Figure 3 is a cross-sectional view of line S3-S3 in Figure 1. As can be seen from Figures 2 and 3, each
なお、図1では、制振具10は、四角フレーム5の内部に間隔をあけて上下2個配置されている。
In FIG. 1, two
図4には、制振具10の全体斜視図が示され、図5は、制振具10の全体正面図であり、図6は、図5のS6-S6断面図、図7は、図5のS7-S7断面図である。制振具10の前述した本体部材となっている金属板11は、スチール又はアルミ合金等を材料とするものであって、打ち抜き加工やレーザー加工により左右対称及び上下対称の形状に形成されており、このような金属板11の上下には、図5に示されているように、金属板11の内側へ大きく切り込まれた切り込み部20が形成され、これらの切り込み部20には、さらに金属板11の内側へ窪んだ窪み部21が設けられており、このため、金属板11の上下には、2個の窪み部21が設けられている。これらの窪み部21の左右方向の中央位置は、制振具10全体の左右方向の中心線Nが通る位置と一致しているとともに、これらの窪み部21の間には、4個の開口部22と1個の開口部23が上下の間隔をあけて形成されている。これらの開口部22,23のうち、開口部23の上下に2個ずつ設けられている開口部22の形状及び寸法は同じであって、これらの開口部22は、上下方向の寸法よりも左右方向の寸法が大きい横長の開口部となっており、また、開口部23は、左右方向の寸法が開口部22と同じであって、上下方向の寸法が開口部22よりも大きいものとなっている。
Figure 4 shows an overall perspective view of the
以上により本実施形態では、金属板11の左右両端部に固着された左右2枚のフランジ部材12が、木ねじ14により四角フレーム5の構成部材となっている左右2本の柱1,2に結合されたときには、金属板11に上下方向に合計5個形成されている開口部22,23は、左右2本の柱1,2の間の中央部に配置されることになり、そして、これらの開口部22,23のうち、1個の開口部23は、残りの4個の開口部22よりも大きい面積で開口している。
As described above, in this embodiment, when the two
図5に示されているように、金属板11のうち、開口部22,23の左右両側は、金属板11の厚さ方向に貫通する開口部等が形成されてない大面積部となっており、それぞれが上下方向の寸法と左右方向の寸法とを有するこれらの大面積部は、金属板11における耐震部24となっている。そして、図5に示されているように、上述の上下2個の切り込み部20により左右方向の外側へ全体として拡大した形状となっているこれらの耐震部24は、金属板11の左右方向中央部において、上下方向に並設されている開口部22,23の間に形成された複数個の制振部25により繋がれており、上下方向に並設されているこれらの制振部25は、金属板11のうち、開口部22,23の間の部分であるため、これを言い換えると、開口部22,23は、上下に複数設けられている制振部25の間に形成されているため、それぞれの制振部25は、金属板11のうち、左右方向を長さ方向とし、上下方向を幅方向とする細幅部となっている。このような細幅部によるそれぞれの制振部25の上下寸法は、耐震部24の上下寸法よりも小さくなっており、また、それぞれの制振部25の上下寸法は同じになっていて、それぞれの制振部25の左右寸法も同じになっている。
As shown in FIG. 5, the left and right sides of the
そして、それぞれの制振部25の長さ方向の両端部は、制振部25と耐震部24とを接続するための接続部26となっている。これらの接続部26の上下両辺部26A,26Bは、前述した窪み部21における左右両端辺部や、開口部22,23における左右両端辺部により形成されており、図5に示されているように、上下2個の窪み部21のうち、上側の窪み部21における左右両端辺部は、上側へ湾曲して広がっており、下側の窪み部21における左右両端辺部は、下側へ湾曲して広がっており、また、それぞれの開口部22,23における左右両端辺部は、半円状の辺部となっている。このため、接続部26の上下両辺部26A,26Bは、耐震部24側へ末広がりに湾曲した形状になっており、これにより、それぞれの制振部25の長さ方向の端部を耐震部24に接続している接続部26は、全体として耐震部24側へ末広がり状となった末広がり状接続部となっている。
The ends of each vibration-damping
制振具10を構成する部材のうち、左右2枚のフランジ部材12には、図4及び図6に示されているように、前述した木ねじ14を挿入するための小孔12Aが、フランジ部材12の長さ方向である上下方向と、金属板11の厚さ方向ともなっているフランジ部材12の幅方向とに複数個形成されている。また、これらのフランジ部材12の長さ方向となっている上下方向の寸法は、金属板11の上下方向の寸法よりも大きくなっており、これらのフランジ部材12の上下両端部には、フランジ部材12の長さ方向である上下方向の内側へ窪んだ凹部12Bが形成され、これらの凹部12Bは、フランジ部材12に前述したように溶接で固着されている金属板11の固着位置と一致するフランジ部材12の幅方向の中央位置において、V字状の凹部として形成されている。
As shown in Figs. 4 and 6, the two
なお、左右2枚のフランジ部材12及び前述した補強部材13は、金属板11と同じ金属材料によって形成されている。
The two left and
図8には、制振具10を構成する部材となっている左右2枚のフランジ部材12を、四角フレーム5を形成する部材となっている左右2本の柱1,2に木ねじ14により結合する作業を行う以前や、左右2本の柱1,2と土台3と梁4とにより四角フレーム5を形成する以前等において、予め左右2本の柱1,2に実施される作業が示されている。この作業は、左右2本の柱1,2における互いに左右方向に対向する側面において、金属板11を配置すべき位置を、墨出し作業やケガキ作業等により、金属板11を配置すべき位置を示すためのマークとなっている縦線のライン15を表示する作業であり、この縦線のライン15は、本実施形態では、柱1,2における互いに左右方向に対向する側面における四角フレーム5の貫通方向の中央位置に表示される。
Figure 8 shows the work carried out on the two left and
制振具10の左右2枚のフランジ部材12を木ねじ14により左右2本の柱1,2に結合するためには、作業者は、はじめに、図8に示されているように、制振具10に設けられている左右2枚のフランジ部材12を、それぞれのフランジ部材12の上下両端部に設けられたV字状の凹部12Bの位置を柱1,2に表示されたライン15の位置と一致させて、左右2本の柱1,2の互いに左右方向に対向する側面に配置し、この後に、作業者は、図9に示されているように、それぞれのV字状の凹部12Bに、木ねじ等の仮止着具16の軸部16Aを挿入して、この軸部16Aを柱1,2の内部に侵入させ、これにより、それぞれのフランジ部材12を、柱1,2に止着された上下2本の仮止着具16により柱1,2に仮止めする。
To connect the two
次いで、作業者は、左右2枚のフランジ部材12に複数個が設けられている前述の小孔12Aに木ねじ14の軸部を挿入することにより、これらのフランジ部材12を複数本の木ねじ14により左右2本の柱1,2に結合する作業を行い、これにより、左右2枚のフランジ部材12が構成部材となっている制振具10は、左右2本の柱1,2に複数本の木ねじ14によって結合されて、四角フレーム5の内部に配置される。この後に、作業者は、それぞれの柱1,2から仮止着具16を取り外すための作業を行い、また、四角フレーム5の表面に、前述した石膏ボード等による面材を取り付ける作業を行う。
Next, the worker inserts the shafts of the wood screws 14 into the
以上のようにして制振具10を四角フレーム5の内部に配置する作業を行うと、図1に示されているように、金属板11に設けられている耐震部24は、左右2本の柱1,2の間の中央部と、これらの柱1,2のそれぞれのとの間の2つの箇所に配置されることになり、また、金属板11に設けられている制振部25は、左右2本の柱1,2の間の中央部に配置されることになる。
When the
図10には、内部に制振具10が配置された四角フレーム5に地震等による横荷重Wによる振動エネルギが作用したときの状態が示されている。このときの左右2本の柱1,2には、二点鎖線で示されているように、土台3と接続されている下端部を中心に横荷重Wの作用方向である左右方向への曲がり変形が生ずるが、制振具10の本体部材となっている金属板11のうち、左右2つの耐震部24は、これらの耐震部24の厚さ方向が左右方向と直交する四角フレーム5の貫通方向となっているものであって、全体形状は左右方向の外側へ拡大した形状となっているため、この曲がり変形に対して左右2つの耐震部24は有効に抵抗することになり、このため、左右2本の柱1,2は大きく曲がり変形することはなく、したがって四角フレーム5の変形は小さく抑えられる。
Figure 10 shows the state when vibration energy due to a lateral load W caused by an earthquake or the like acts on a
また、図10に示されているように、四角フレーム5に横荷重Wが作用すると、梁4は、二点鎖線で示されているように、柱1,2のうち、柱1側が低くなって、柱2側が高くなる傾斜状態となり、このため、金属板11に設けられている制振部25には、図5で示した制振具10全体の左右方向の中心線Nが、図11に示されているように、鉛直方向に対して傾くことにより、図11の二点鎖線で示されているように、制振部25を上下に変形させるせん断荷重が作用し、このせん断荷重による塑性変形が制振部25に生ずることにより、上述の振動エネルギが制振部25により吸収され、これにより、振動エネルギによる四角フレーム5の振動が制振されて減衰することになる。
Also, as shown in FIG. 10, when a lateral load W acts on the
以上の本実施形態に係る制振具10における主要な部材は、この制振具10の本体部材となっている1枚の金属板11であり、本実施形態では、以上の説明から分かるように、この金属板11における異なる部分により、左右2本の柱1,2の曲がり変形に対して抵抗するための左右2つの耐震部24と、塑性変形することにより振動エネルギを吸収して四角フレーム5の振動を制振、減衰させるための制振部25とが形成されている。このため、これらの耐震部24と制振部25を、異なる部材の組み合わせによって構成する必要がなく、このため、耐震機能と制振機能の両方を備えた本実施形態に係る制振具10を、形状や構造を単純化したものにして構成できる。また、これにより、制振具10の製造コストを低減でき、さらに、四角フレーム5の内部への制振具10の配置作業を容易に行える。
The main component of the
また、制振部25は、金属板11において、上下に複数設けられているため、大きな振動エネルギを充分に吸収することができる。
In addition, since multiple
また、左右2つの耐震部24と上下複数個の制振部25は、同じ金属板11における異なる部分によって形成されているため、四角フレーム5に作用する振動エネルギを耐震部24から制振部25に直接伝達することができ、これにより、耐震部24に作用した振動エネルギが時間差なしで瞬時に制振部25に作用することになるため、制振部25の制振機能を向上させることができる。
In addition, the two earthquake-
また、前述したように、制振部25の長さ方向における耐震部24との接続部26は、全体として耐震部24側へ末広がり状となっている末広がり状接続部となっているため、振動エネルギが耐震部24から制振部25へ伝達されるときに、耐震部24と制振部25との間で応力集中は発生ぜず、このため、制振部25に、振動エネルギによる塑性変形を一層確実に生じさせることができて、振動エネルギを吸収する制振部25の制振機能をこの点でも向上させることができる。
As mentioned above, the
さらに、金属板11と左右2枚のフランジ部材12は、これらの金属板11とフランジ部材12とに溶接で固着された補強部材13により結合されていて、金属板11は、この金属板11の厚さ方向の強度が補強部材13により補強されたものとなっているため、金属板11に図10の横荷重Wによる振動エネルギが作用したとき、金属板11がこの金属板11の厚さ方向に変形することを防止することができ、これにより、金属板11に設けられた左右2つの耐震部24は、左右2本の柱1,2の曲がり変形に対して一層確実に抵抗することになる。
Furthermore, the
また、制振具10は、図1で示されているように、四角フレーム5の内部に間隔をあけて上下2個配置され、これらの制振具10の本体部材となっている金属板11に、耐震部24と制振部25とが設けられているため、それぞれの金属板11に設けられた耐震部24と制振部25により、大きな耐震機能と制振機能を得られる。さらに、図10の横荷重Wが四角フレーム5に作用したときには、この四角フレーム5を形成している柱1,2のうち、土台3と梁4に図示しない連結金具等で連結されている上下両端部と、柱1,2の長さ方向の中央箇所は、大きく曲がり変形しない箇所となっており、上下2個の制振具10は、大きく曲がり変形する柱1,2における上下2つの箇所に配置されているため、これらの上下2つの箇所における曲がり変形を有効に抑えることができる。
As shown in Fig. 1, two
また、金属板11には、上下方向に複数の制振部25を形成するために複数個の開口部22,23が上下に形成され、これらの開口部22,23のうち、1個の開口部23は、残りの開口部22よりも開口面積が大きいものとなっているため、制振具10が内部に配置された四角フレーム5の表面に壁用面材を取り付け、この面材における制振具10が配置されている箇所と対応する箇所において、電気スイッチ等の電気器具を配置する場合に、この電気器具から延びる電気配線を、開口面積が大きい開口部23に通すことにより、四角フレームの内部に容易に配線することができる。
In addition, the
さらに、本実施形態では、制振具10を構成している左右2枚のフランジ部材12の上下両端部には、図9で示したように、これらのフランジ部材12を左右2本の柱1,2に仮止着具16により仮止めするために、仮止着具16の軸部16Aを挿入するための凹部12Bが設けられているため、フランジ部材12に形成されている小孔12Aに木ねじ14を挿入して、左右2枚のフランジ部材12を左右2本の柱1,2に木ねじ14により結合する作業を行うまでの間、仮止着具16により、これらのフランジ部材12を左右2本の柱1,2に仮止めしておくことができる。このため、この仮止めにより、左右2枚のフランジ部材12を左右2本の柱1,2に木ねじ14によって結合するための作業を、一人の作業者によって容易かつ短時間で行える。
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 9, the upper and lower ends of the two
また、左右2枚のフランジ部材12の上下両端部に設けられている凹部12Bは、V字状の凹部であるため、仮止着具16が、軸部16Aの直径がどのような寸法のものであっても、この軸部16AをV字状の凹部12Bにおける傾斜した左右両辺部に接触させて、この凹部12Bに軸部16Aを挿入することにより、左右2枚のフランジ部材12を左右2本の柱に、上下方向と四角フレーム5の貫通方向との両方の方向に対して不動にして仮止めすることができる。
In addition, the
また、左右2枚のフランジ部材12の上下両端部に設けられているV字状の凹部12Bは、これらのフランジ部材12に左右両端部が溶接で固着されている金属板11についてのフランジ部材12の幅方向における固着位置と一致して設けられているため、V字状の凹部12Bは、フランジ部材12における金属板11の配置位置を示す目印ともなっている。前述したように、左右2枚のフランジ部材12を左右2本の柱1,2に木ねじ14により結合する際には、V字状の凹部12Bを、これらの柱1,2における互いに対向する側面に表示されている前述のマークとなっているライン15と一致させ、この後に、左右2枚のフランジ部材12を左右2本の柱1,2に木ねじ14により結合する作業を行うため、作業者が、V字状の凹部12Bとライン15とを一致させて四角フレーム5の内部に制振具10を配置したときには、金属板11は、ライン15で示されている柱1,2における四角フレーム5の貫通方向の所定位置、本実施形態では、柱1,2における四角フレーム5の貫通方向の中央位置であって、ライン15で表示されている金属板11を配置すべき正確な位置に配置されることになる。
In addition, the V-shaped
このため、本実施形態によると、左右2枚のフランジ部材12を左右2本の柱1,2に木ねじ14により結合する作業を行うことにより、金属板11に、左右2つの耐震部24と上下複数個の制振部25とによる本来の耐震機能と制振機能とを確実に生じさせることができる。
Therefore, according to this embodiment, by connecting the two
また、左右2枚のフランジ部材12の上下両端部に設けられているV字状の凹部12Bは、前述したように、仮止着具16の軸部16Aが挿入されることにより、左右2枚のフランジ部材12を左右2本の柱1,2に仮止めするためのものでもあるため、V字状の凹部12Bは、仮止着具16により左右2本の柱1,2に左右2枚のフランジ部材12を仮止めするための凹部と、フランジ部材12における金属板11の配置位置を示す目印とを兼ねるものとなっている。これらのV字状の凹部と目印は、左右2枚のフランジ部材12に別々に設けてもよいが、これらが本実施形態では兼用化されているため、本実施形態によると、それだけ左右2枚のフランジ部材12の製造を容易に行える。
As described above, the V-shaped
図12で示されている四角フレーム35は、柱31と、通し柱32と、土台33と、梁34とによる4本の部材により形成されている。制振具10は、このような四角フレーム35にも適用することができる。
The
図13では、柱41と、柱42と、土台43と、梁44とによる4本の部材により形成された四角フレーム45の内部に制振具10が配置されているとともに、柱42と、柱46と、土台43と、梁44とによる4本の部材により形成されていて、四角フレーム45に左右方向に隣接して形成されている四角フレーム47の内部にも制振具10が配置されている。この実施形態に示されているように、制振具10は、左右方向に隣接して形成されている複数の四角フレーム45,47の内部に連設して配置してもよい。また、制振具10は、上層階と下層階のように、上下方向に隣接して形成されている複数の四角フレームの内部に連設して配置してもよい。
In FIG. 13, the
なお、この実施形態では、四角フレーム45の内部に配置された制振具10と、四角フレーム47の内部に配置された制振具10は、高さ位置のずれをもって配置され、これにより、四角フレーム45の内部に配置された制振具10を柱42に結合するための木ねじ14と、四角フレーム47の内部に配置された制振具10を柱42に結合するための木ねじ14とが、柱42の内部で干渉しないようにしている。
In this embodiment, the
図14は、別実施形態の制振具を構成している1枚の金属板51を示す。この金属板51にも、前記実施形態の金属板11と同様に、大面積部となっている左右2つの耐震部24と、これらの耐震部24を繋いでいる細幅部による上下複数個の制振部25とが設けられており、これらの左右2つの耐震部24と、上下複数個の制振部25は、金属板51の本体部51Aに形成されている。
Figure 14 shows a
この実施形態では、金属板51の左右両端部51B,51は、金属板51の本体部51Aに対して四角フレーム5の貫通方向である金属板51の厚さ方向に直角に折り曲げられており、本体部51Aと右端部51Bとに上下複数個の補強部材13が溶接で結合されているとともに、本体部51Aと左端部51Cとに上下複数個の補強部材13が溶接で結合され、これらの金属板51と補強部材13とにより、図15で示されているこの実施形態の制振具50が構成されている。そして、本体部51Aの左右外側において設けられている金属板51の左右2個の端部51B,51Cには、金属板51を四角フレーム5の左右2本の柱1,2に結合するための結合具となっている木ねじ14を挿入するための図14の小孔51Dが、上下に複数個形成されており、これらの木ねじ14によって金属板51を左右2本の柱1,2に結合することにより、制振具50と木ねじ14とで構成される制振装置が四角フレーム5に内部に配置される。
In this embodiment, both left and right ends 51B, 51 of the
なお、この実施形態の制振具50は、金属板51の本体部51Aを図8及び図9で示されている左右2本の柱1,2に表示されているライン15の位置と一致させて、木ねじ14によりこれらの柱1,2に結合される。
In this embodiment, the
この実施形態によると、左右2枚のフランジ部材を省略できるため、耐震機能と制振機能の両方を有する制振具50を、それだけ形状や構造を一層単純化したものにすることができる。
In this embodiment, the two flange members on the left and right can be omitted, so the
なお、図14及び図15では、金属板51の左右両端部51B,51は、本体部51Aに対して互いに逆の方向に折り曲げられているが、これらの折り曲げ方向を同じ方向としてもよい。
In addition, in Figures 14 and 15, the left and right ends 51B, 51 of the
図16の実施形態に係る制振具60は、金属板が四角フレーム5の貫通方向に並設された第1金属板61と第2金属板62になっているものであり、これらの金属板61,62は、図14及び図15の金属板51と同様に、大面積部となっている左右2つの耐震部24と、これらの耐震部24を繋いでいる細幅部による上下複数個の制振部25とが設けられている本体部61A,62Aを有し、第1金属板61の左右両端部61B,61Cは、この第1金属板61の本体部61Aに対して第2金属板62側とは反対側へ直角に折り曲げられており、第2金属板62の左右両端部62B,62Cは、この第2金属板62の本体部62Aに対して第1金属板61側とは反対側へ直角に折り曲げられている。そして、第1金属板61の本体部61Aと左右両端部61B,61Cとに上下複数個の補強部材13が溶接で結合されているとともに、第2金属板62の本体部62Aと左右両端部62B,62Cとに上下複数個の補強部材13が溶接で結合されていることにより、これらの第1及び第2金属板61,62と補強部材13とにより、この実施形態の制振具60が構成されている。第1及び第2金属板61,62の左右両端部61B,61C,62B,62Cに形成された上下複数個の小孔に木ねじ14を挿入することにより、これらの木ねじ14によって第1及び第2金属板61,62は、四角フレーム5の貫通方向に重ね合わせられた状態で四角フレーム5に配置され、制振具60と木ねじ14とで構成される制振装置が四角フレーム5に内部に配置される。
The
なお、この実施形態の制振具60は、第1金属板61と第2金属板62の本体部61A,62A同士の重ね合わせ部を図8及び図9で示されている左右2本の柱1,2に表示されているライン15の位置と一致させて、木ねじ14によりこれらの柱1,2に結合される。
In this embodiment, the
この実施形態の制振具60によると、左右2本の柱1,2が曲がり変形することに対して抵抗する制振具60全体の耐震部の強度を、金属板の枚数が1枚となっている前述した実施形態の制振具10,50よりも大きくすることができ、また、制振具60全体の制振部によって吸収する振動エネルギも大きくすることができる。
The
図17の実施形態に係る制振具70は、第1金属板61と第2金属板62との間に間隔をあけて、この間隔に、第1及び第2金属板61,62の本体部61A,62Aと同様に、大面積部となっている左右2つの耐震部24と、これらの耐震部24を繋いでいる細幅部による上下複数個の制振部25とが設けられている第3金属板71を配置することにより、3枚の金属板61,62,71を四角フレーム5の貫通方向に並設したものとなっている。第3金属板71には、第1及び第2金属板61,62の左右両端部61B,61C,62B,62Cに相当するものは設けられておらず、3枚の金属板61,62,71同士は、これらの金属板61,62,71に設けられている耐震部24において、ボルト81及びナット82により連結されている。
The
すなわち、3枚の金属板61,62,71には、耐震部24において、ボルト81の軸部81Aが挿入される孔が形成され、これらの孔に挿入されて突出した軸部81Aの端部にナット82を螺合し、このナット82を締め付けることにより、3枚の金属板61,62,71同士は、これらの金属板61,62,71に設けられている耐震部24において、ボルト81及びナット82による締付連結具により連結され、この締付連結具は、左右2つの耐震部24のそれぞれについて、上下方向に複数個設けられている。
In other words, the three
そして、3枚の金属板61,62,71と、第1及び第2金属板61,62に設けられている補強部材13とにより、制振具70が構成され、第1及び第2金属板61,62の左右両端部61B,61C,62B,62Cに形成された上下複数個の小孔に木ねじ14を挿入することにより、これらの木ねじ14によって3枚の金属板61,62、71は、四角フレーム5の貫通方向に重ね合わせられた状態で四角フレーム5に配置され、制振具70と木ねじ14とで構成される制振装置が四角フレーム5に内部に配置される。
The
なお、この実施形態の制振具70は、第3金属板71を図8及び図9で示されている左右2本の柱1,2に表示されているライン15の位置と一致させて、木ねじ14によりこれらの柱1,2に結合される。
In this embodiment, the
この実施形態の制振具70によると、横荷重Wによる振動エネルギによって左右2本の柱1,2が曲がり変形することに対して抵抗する制振具70全体の耐震部の強度を、図16の実施形態の制振具60よりもさらに大きくすることができ、また、制振具70全体の制振部によって吸収することができる振動エネルギも、図16の実施形態の制振具60よりもさらに大きくすることができる。また、3枚の金属板61,62,71のそれぞれの耐震部24は、ボルト81及びナット82による連結具により連結されているため、四角フレーム5に振動エネルギが作用したときに、それぞれの耐震部24の間にずれ移動が生ずることを防止でき、これにより、左右2本の柱1,2が曲がり変形することに対して抵抗する制振具70全体の耐震部の強度を、さらに一層大きなものにできる。また、3枚の金属板61,62,71のそれぞれの制振部25は、連結されないため、これらの制振部25の本来の制振機能を充分に発揮させることができる。
According to the
なお、3枚の金属板61,62,71のそれぞれの制振部25を、ボルト81及びナット82による連結具等により連結してもよい。
The
なお、金属板の枚数が第1金属板61と第2金属板62の2枚となっている図16の制振具60についても、この図16に示されているように、第1金属板61と第2金属板62を、これらの金属板61,62に設けられている耐震部24において、ボルト81及びナット82による連結具により連結してもよく、あるいは、連結しなくてもよい。また、図16の制振具60についても、第1金属板61と第2金属板62を、これらの金属板61,62に設けられている制振部25において、ボルト81及びナット82による連結具により連結してもよく、あるいは、連結しなくてもよい。
In the
本発明は、左右2本の柱を含む4本の部材により形成されている四角フレームを有する建物等の構築物に利用できるものである。 The present invention can be used for buildings and other structures that have a square frame formed by four members, including two columns on the left and right.
1,2,31,32,41,42,47 四角フレームを形成する部材となっている柱
3,33,43 四角フレームを形成する部材となっている土台
4,34,44 四角フレームを形成する部材となっている梁
5,35,45,47 四角フレーム
10,50,60,70 制振具
11 金属板
12 フランジ部材
12B 凹部であって、目印でもあるV字状の凹部
13 補強部材
14 結合具である木ねじ
15 マークであるライン
16 仮止着具
16A 軸部
22,23 開口部
24 耐震部
25 制振部
26 接続部
26A,26B 接続部の上下両辺部
51 金属板
51A 本体部
51B,51C 左右2個の端部
61 第1金属板
61A 本体部
61B,61C 左右2個の端部
62 第2金属板
62A 本体部
62B,62C 左右2個の端部
71 第3金属板
81 ボルト、
82 ナット
DESCRIPTION OF
82 Nut
Claims (16)
前記制振具が、前記左右2本の柱の間の中央部と、前記左右2本の柱のそれぞれとの間の2つの箇所に設けられ、前記四角フレームに作用する振動エネルギによる前記左右2本の柱の曲がり変形に対して抵抗するための左右2つの耐震部と、前記左右2本の柱の間の前記中央部に設けられ、前記振動エネルギを吸収して制振するための制振部と、を有している制振装置において、
前記制振具は、前記左右2本の柱の間に少なくとも1枚が配置された金属板を含んで構成され、厚さ方向が前記四角フレームの貫通方向となっている前記金属板における異なる部分により、前記左右2つの耐震部と前記制振部とが形成されており、
前記金属板の枚数は1枚であり、この金属板の左右両端部には、左右2枚のフランジ部材が固着され、これらのフランジ部材が前記結合具により前記左右2本の柱に結合されることにより、前記1枚の金属板が前記左右2本の柱の間に配置されていることを特徴とする制振装置。 A vibration control device including a vibration control device disposed inside a square frame formed by four members including two left and right columns that constitute a structure, and a fastener for fastening the vibration control device to the square frame,
In the vibration control device, the vibration control tool has two left and right earthquake-resistant sections provided at the center between the two left and right columns and two positions between each of the two left and right columns for resisting bending deformation of the two left and right columns due to vibration energy acting on the square frame, and a vibration control section provided at the center between the two left and right columns for absorbing the vibration energy and controlling vibration,
The vibration damping device is configured to include at least one metal plate disposed between the two left and right columns, and the two left and right earthquake-resistant sections and the vibration damping section are formed by different parts of the metal plate whose thickness direction is in the penetration direction of the rectangular frame ,
The vibration control device is characterized in that the number of the metal plate is one, two flange members are fixed to the left and right ends of the metal plate, and these flange members are connected to the two left and right pillars by the fasteners, so that the one metal plate is positioned between the two left and right pillars .
前記制振具が、前記左右2本の柱の間の中央部と、前記左右2本の柱のそれぞれとの間の2つの箇所に設けられ、前記四角フレームに作用する振動エネルギによる前記左右2本の柱の曲がり変形に対して抵抗するための左右2つの耐震部と、前記左右2本の柱の間の前記中央部に設けられ、前記振動エネルギを吸収して制振するための制振部と、を有している制振装置において、In the vibration control device, the vibration control device has two earthquake-resistant sections, one at the center between the two left and right columns and the other at two locations between the two left and right columns, for resisting bending deformation of the two left and right columns due to vibration energy acting on the square frame, and a vibration control section, which is provided at the center between the two left and right columns and absorbs the vibration energy to control vibration,
前記制振具は、前記左右2本の柱の間に少なくとも1枚が配置された金属板を含んで構成され、厚さ方向が前記四角フレームの貫通方向となっている前記金属板における異なる部分により、前記左右2つの耐震部と前記制振部とが形成されており、The vibration damping device is configured to include at least one metal plate disposed between the two left and right columns, and the two left and right earthquake-resistant sections and the vibration damping section are formed by different parts of the metal plate whose thickness direction is in the penetration direction of the rectangular frame,
前記金属板の枚数は、前記四角フレームの貫通方向に並設された第1金属板と第2金属板とを含む少なくとも2枚であり、前記第1金属板は、前記左右2つの耐震部と前記制振部とが設けられている本体部と、この本体部の左右の外側に、前記本体部に対し前記四角フレームの貫通方向のうち、前記第2金属板側とは反対側へ折り曲げられることによって設けられている左右2個の端部と、を有し、これらの端部が前記結合具によって前記左右2本の柱に結合されることにより、前記第1金属板が前記左右2本の柱の間に配置され、前記第2金属板は、前記左右2つの耐震部と前記制振部とが設けられている本体部と、この本体部の左右の外側に、前記第2金属板の前記本体部に対し前記四角フレームの貫通方向のうち、前記第1金属板側とは反対側へ折り曲げられることによって設けられている左右2個の端部と、を有し、これらの端部が前記結合具によって前記左右2本の柱に結合されることにより、前記第2金属板が前記左右2本の柱の間に配置されていることを特徴とする制振装置。the first metal plate has a main body portion in which the two left and right earthquake-resistant portions and the vibration-damping portion are provided, and two left and right end portions provided on the left and right outer sides of the main body portion by bending the main body portion in the direction opposite to the second metal plate side in the penetration direction of the rectangular frame, and these end portions are fastened to the two left and right pillars by the fasteners, thereby disposing the first metal plate between the two left and right pillars; the second metal plate has a main body portion in which the two left and right earthquake-resistant portions and the vibration-damping portion are provided, and two left and right end portions provided on the left and right outer sides of the main body portion by bending the main body portion of the second metal plate in the direction opposite to the first metal plate side in the penetration direction of the rectangular frame, and these end portions are fastened to the two left and right pillars by the fasteners, thereby disposing the second metal plate between the two left and right pillars.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020110132A JP7503428B2 (en) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Vibration control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020110132A JP7503428B2 (en) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Vibration control device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022007266A JP2022007266A (en) | 2022-01-13 |
JP7503428B2 true JP7503428B2 (en) | 2024-06-20 |
Family
ID=80111021
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020110132A Active JP7503428B2 (en) | 2020-06-26 | 2020-06-26 | Vibration control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7503428B2 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000274107A (en) | 1999-03-23 | 2000-10-03 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Elastoplastic energy absorbing body |
JP2002129662A (en) | 2000-10-23 | 2002-05-09 | Misawa Homes Co Ltd | Sole plate, structure and method of installing sole plate, and method of mounting building main body |
JP2008031633A (en) | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Takenaka Komuten Co Ltd | Earthquake-resisting wall or aseismic control wall, manufactured of corrugated steel plate, and its manufacturing method |
JP2011047224A (en) | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Fukushima Norio | Method of mounting handrail |
JP2011127278A (en) | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Takenaka Komuten Co Ltd | Earthquake-resisting steel wall and building having the same |
JP2017214746A (en) | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | Seismic energy absorption device and seismic energy absorption frame |
JP2020007860A (en) | 2018-07-12 | 2020-01-16 | 日本製鉄株式会社 | Load-bearing wall |
-
2020
- 2020-06-26 JP JP2020110132A patent/JP7503428B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000274107A (en) | 1999-03-23 | 2000-10-03 | Asahi Chem Ind Co Ltd | Elastoplastic energy absorbing body |
JP2002129662A (en) | 2000-10-23 | 2002-05-09 | Misawa Homes Co Ltd | Sole plate, structure and method of installing sole plate, and method of mounting building main body |
JP2008031633A (en) | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Takenaka Komuten Co Ltd | Earthquake-resisting wall or aseismic control wall, manufactured of corrugated steel plate, and its manufacturing method |
JP2011047224A (en) | 2009-08-28 | 2011-03-10 | Fukushima Norio | Method of mounting handrail |
JP2011127278A (en) | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Takenaka Komuten Co Ltd | Earthquake-resisting steel wall and building having the same |
JP2017214746A (en) | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 国立大学法人 名古屋工業大学 | Seismic energy absorption device and seismic energy absorption frame |
JP2020007860A (en) | 2018-07-12 | 2020-01-16 | 日本製鉄株式会社 | Load-bearing wall |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2022007266A (en) | 2022-01-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2011158289A1 (en) | Seismic damping metal plate and building structure | |
JP5002308B2 (en) | Joint structure in wood ramen structure | |
JP2019196634A (en) | Reinforcement member for wooden frame | |
JP2011153437A (en) | Reinforcing hardware | |
JP7228344B2 (en) | Joint structure of reinforced concrete frame and brace and precast member | |
JP6763653B2 (en) | Unit building | |
JP2018178466A (en) | Damper and method for manufacturing damper | |
KR102397592B1 (en) | Joining method of joining hardware and panels | |
WO2018074487A1 (en) | Restraining fitting and method for restraining structure skeleton | |
JP7503428B2 (en) | Vibration control device | |
JP2015017413A (en) | Vibration control structure | |
JP6554692B2 (en) | Panel joining method | |
JP6842995B2 (en) | Structure with damping device | |
JP6339150B2 (en) | Method for reinforcing wooden building components | |
JP5142575B2 (en) | Seismic reinforcement method for wooden buildings and wooden buildings | |
JP4411444B2 (en) | Shear panel type damper mounting structure to structure | |
JP2020139269A (en) | Bearing wall and wall material | |
JP6769758B2 (en) | Vibration damping device | |
JP4305230B2 (en) | Column and beam joint structure | |
JP2020122268A (en) | Structure with vibration control device | |
JP2014152566A (en) | Earthquake resistant hardware and earthquake resistant structure using the same | |
JP2013060803A (en) | Earthquake-resistant hardware and earthquake-resistant structure using the same | |
JP7469543B2 (en) | Vibration Control Device | |
JP6045202B2 (en) | Steel joint structure and steel structure load-bearing panel | |
JP6554691B2 (en) | Panel joining method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230317 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20231129 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20231212 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240119 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240305 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240405 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240604 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240610 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7503428 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |