JPH0299840A - 建物側壁の水平方向振動型耐震試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建物側壁の耐震性能の資料を得るための試験
装置に関するものである。

〔従来の技術〕

建物側壁の性能試験装置として、実開昭５９−７７０４
５号公報に開示されたものがある。

即ち、少なくとも１つの角部を有し、固定された多角形
状主体フレームの上端がら外方へ支持部材を突設し、該
支持部材から下方へ柱を垂設するとともに、柱に横方向
のスラブを取付けてなる建物側壁の性能試験装置である
。

ここで、被試験体である建物側壁をスラブに取（；Ｊす
、柱及びスラブが形成する側壁取付は面を振動させるこ
とによって、耐震性能の試験を行うものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

この建物側壁の性能試験装置にあっては、下方へ垂設さ
れた柱は、主体フレームの上端に設けられた支持部材に
ビンによって軸着されており、柱の下部またはスラブの
最下層を油圧シリンダ等によって揺動して耐震試験を行
う。

ここで、被試験体の重量が大きいために反力も大きく、
この反力を支えるために油圧シリンダのロンド径を大き
くしなければならず、また、使用する油圧力も大きくす
る必要があった。

また、最下層のスラブにおける変位量は、階層数に応し
て大きくなるので、シリンダストロークが大きくなって
、装置全体が大型化し、また大きな加力が必要となるも
のである。

更に、柱とスラブの結合をピン着しているために、ビン
にがかる反力受けが必要となり、スラブの取付は高さを
変更することが困難であるという問題点を内包する。

また、側壁取付は面を前後または左右に振動させること
は可能であるが、捻じり変位を試験したり、被試験体の
取付は面に垂直な方向の変位、その他複雑な変位の試験
を行うことは困難であった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記問題点に鑑みて、略直方体形状の枠体で
なる主体フレームに並設して」−下に複数のスラブが離
間状態または連繋状態で設けられ、各スラブに対して独
立した油圧振動手段が反力受けされた状態で設けられて
おり、各スラブが他のスラブと独立して振動可能とした
建物側壁の耐震試験装置を構成するものである。

また、略直方体形状の枠体でなる主体フレームと、該主
体フレームの外周の一辺または複数辺を囲んだ状態で上
下に離間させて遊動自在に支持される複数のスラブと、
該各スラブを前後方向または左右方向に振動させる油圧
振動手段と、よりなる建物側壁の耐震試験装置を構成す
る。

ここで、スラブを平面視略Ｉ１字形状、平面視略コ字形
状または平面視略口字形状に構成することができる。

また、スラブを、主体フレームに固定される上下２つの
支持部材によって挟持することができ、油圧振動手段は
水平面内で９０度付替え可能なものを用いることができ
る。

更に、本発明は、平面視略り字形状のスラブが複数積層
され、各スラブに対して油圧振動手段が独立した状態で
設けられており、各スラブが他のスラブと独立して振動
可能とした建物側壁の耐震試験装置を構成するものであ
る。

この時、各スラブの下部に移動手段が設けられ、最下段
に位置する油圧振動手段が反力受けされた状態で設ける
ことができる。

また、本発明は、略直方体形状の枠体でなる主体フレー
ムと、上下方向に離間して配される複数の可動スラブと
、該可動スラブをピン着によって上下方向に連結する支
柱と、前記主体フレームに固定され、前記各可動スラブ
を独立して振動させる油圧振動手段と、よりなる建物側
壁の耐震試験装置を構成するものである。

更に、略直方体形状の枠体でなる主体フレームと、上下
方向に離間してかつ水平方向に複数配される可動スラブ
と、該可動スラブをユニバーザルジヨイントによって上
下方向に連結してマス形の平面を構成してなる支柱と、
前記主体フレームに固定され、前記可動スラブの各々を
振動させる油圧振動手段と、よりなる建物側壁の耐震試
験装置を構成するものである。

〔作用〕

本発明に係る建物側壁の耐震試験装置は、上述のような
構成からなり、スラブ外面に被試験体を取付け、各階層
に対応するスラブを油圧振動手段によって独立して振動
させることにより、前後方向または左右方向の振動にお
４Ｊる耐震試験、略く字型変位に対する試験、捻じれ変
位に対する試験、その他複Ｙ１ｔな耐震試験を行うもの
である。

〔実施例〕

まず、本発明の概念を述べることとする。

第９図及び第１０図に本発明に係る建物側壁の耐震試験
装置の概念説明図を示す。

第９図において、５１は固定された枠体でなる主体フレ
ームであり、各階層に対応したスラブ５２が水平方向に
遊動可能に主体フレーム５１に支持されている。

このスラブ５２は、各々独立して前後または左右に振動
可能に構成されており、例えば油圧シリンダ等を用いて
移動させられる。

スラブ５２の表面には被試験体である建物側壁が取付け
られ、各種振動試験が行われるが、例えば、紙面上で左
右方向の加力に対する試験を行う場合には、上部に位置
するスラブ５２を右方向（または左）に移動させ、下部
に位置するスラブ５２を左方向（または右）に移動させ
る。

この時、各スラブの変位量は階層に応じてコンピュータ
によって制御されるもので、従来のものよりシリンダの
ストロークを短（、加力も小さなもので実現できるもの
である。

また、上部に位置するスラブ５２と下部に位置するスラ
ブ５２を同方向に移動させれば、略く字状の変位の試験
を行うことができ、シリンダの取イー１げ位置を換える
ことによって捻じりゃその他の複雑な変位も対応するこ
とができる。

第１０図は、スラブ５３を垂直に積層したものであり、
各スラブ５３の下部において前後または左右に移動可能
な移動手段を有するものである。

ここで、各スラブ５３は油圧シリンダ等の振動手段によ
って独立に振動可能とされたものであり、第９図の場合
と同様に、各種振動試験を行うことが可能であり、かつ
また小型のシリンダを使用することが可能となる。

本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係る建物側壁の耐震試験装置の第１
実施例の説明用簡略斜視図である。

図中１は、略直方体形状の枠体でなる主体フレームであ
り、床部２に固定されている。

この主体フレームｌには観察台が設けられ、被試験体の
取付けや試験状況の観察を容易にするものである。

３は、主体フレームｌの上端部と床部２の間に鉛直に固
定されてなる支柱であり、この支柱３は、主体フレーム
１の少なくとも１側面に設けられるもので、１つの角部
を挟む２側面、隣接する２つの角部を含む３側面または
４側面全体に設けることが可能であり、図示したものは
１つの角部を挟む２側面に設けている。

４ば、支柱３の高さの略中間に位置して固定される固定
スラブであり、該固定スラブ４は例えば２本のＨ型鋼に
よって支柱３を挟む状態で結合したものである。

図示した実施例ではＬ字型の側壁について試験を行うも
のとし、１つの角部を挾む２側面の振動または変位を想
定している。

Ｌ字型に形成された固定スラブ４は、支柱３を挟む状態
で結合されており、これに溶着した固定部材５を支柱３
にボルト等で締着して、固定スラブ４と支柱３との連結
を行う。

６は可動スラブであり、固定スラブ４の」二干に離間し
て同数配されるもので、図では固定スラブ４の上方に位
置するものを省略した。

この可動スラブ６も固定スラブ４と同様にＨ型鋼を結合
して構成されるものであり、支柱３を挟持する位置にお
いて、前後及び左右に耐震試験のための変位距離だけ間
隙が設けらるとともに、前後左右に遊動可能に支柱３に
支持されている。

支柱３の可動スラブ４支持位置における一部拡大断平面
図を第２図に示し、第２図のＡ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線
断面図をそれぞれ第３図、第４図に示す。

即ち、支柱３には可動スラブ４を上下方向に挟持するよ
うに支持部材７が取付けられており、可動スラブ６の上
下両面には、支持部材７に対応する位置に摺動板８が取
付けられている。

支持部材７と摺動部ＪｊＡ’　８の間は摺動容易に構成
されており、例えば、表面を研磨した金属板を貼着し、
この金属板表面の摺動によって、可動スラブ６を遊動可
能に支持できるものである。

９ば、支柱３に取付けられるガイドローラであり、可動
スラブ６に取付けられる案内部材１０を摺動することに
よって可動スラブ６を試験する方向に安定的に振動させ
るものである。

１１は支柱３に取付けられて可動スラブ６を振動させる
油圧シリンダであり、振動試験をする方向に応じて付替
え可能にされている。

例えば、第４図に示した油圧シリンダ１１は、可動スラ
ブ６を左右方向に振動させるものであり、可動スラブを
前後方向に振動する時には、９０度方向を変えてつけか
え、同時にガイドローラ９も９０度方向を変えてつりか
えられる。

例えば、第１図に示したガイトローラ９は、可動スラブ
６の前後方向の振動に対応するもので、第２図に示すも
のは可動スラブ６の左右方向の振動に対応するものであ
る。

油圧シリンダ１１は、図示しないが、油圧装置に接続さ
れており、油圧シリンダ１１によって可動スラブ６を移
動させる距離は各階層に応じてコンピュータ等によって
制御される。

固定スラブ４は、固定部材５の支柱３への固定位置をか
えることによって、高さ位置をかえるごとが可能であり
、可動スラブ６は、支持部材７の位置をかえることによ
って容易に高さを選択することができる。

この時、支持部材７にガイドローラ（図示せず）を設け
ておけば容易に高さの調整を行うことが可能となるもの
である。

この第１実施例では、主体フレームｌに設けられた支柱
３にスラブ５及び６を支持させているが、主体フレーム
１から水平方向に片持梁を突設し、これに上下２つの支
持部材を設け、この支持部材によってスラブ５．６を支
持することも可能である。

このようにした本発明の第１実施例は、支柱３の高さの
略中間に位置して固定される固定スラブ４を振動の中心
として、可動スラブ６を振動する為、油圧シリンダ１１
のストロークを小さくすることができ、加力も少なくて
すむ為に、ロッド径の小さなシリンダを使用することが
可能となるものである。

また、固定スラブ４の上方に位置する可動スラブ４と下
方に位置する可動スラブ４とを同方向に変位させれば、
被試験体を略く字状に変形させた試験を行うことが可能
となる。

また、固定スラブ４及び可動スラブ６は、固定部材５及
び支持部材７をつけかえることによって、容易に高さを
かえることが可能であり、被試験体として各種の側壁を
試験するこが容易にできるものである。

この第１実施例で固定スラブ４のかわりに他の可動スラ
ブ６と同様に遊動自在の可動スラブを設けることも可能
であり、特に限定されるものではない。

第５図は、本発明に係る建物側壁の耐震試験装置の第２
実施例の説明用油路斜視図である。

２１は、略直方体形状の枠体でなる主体フレー１、であ
り、観察台等が設けられるものである。

２２は、下面に移動手段２３が取（＝ｊりられ、前後及
び左右に遊動可能な可動スラブであり、試験を行う階層
に応じた数だけ積み上げられてなるものである。

移動手段２３は、可動スラブ２２を前後及び左右に遊動
可能にするものであり、例えば、回転方向を可変にロー
ラを取付けたもの等が採用されるもので、その他特に限
定されるものではない。

２４は、可動スラブ２２の鉛直方向に設けられる支柱で
あり、該支柱２４の長さは被試験体の高さに対応して設
定されてなるものであり、スペーサ等によって高さ調整
可能にされている。

２５は、支柱２４の上面に固定される支持梁であり、該
支持梁２５の上面は水平面を形成し、少なくとも移動手
段２２が載置可能で、かつ試験振動時の振幅以上の幅を
有するものである。

２６は、可動スラブ２２を前後または左右に振動する為
の油圧シリンダであり、図示したものは可動スラブを左
右方向に振動するもので、前後方向に振動する場合には
、９０度方向を変えてつけかえる。

最下段に位置する可動スラブ２２を振動する油圧シリン
ダ２６は主体フレーム２１に固定されて、反力受けされ
た状態であり、その他の油圧シリンダ２６は下段の支持
梁２５に固定されているので、各可動スラブ２２に与え
る振動または変位は最下段に位置する油圧シリンダ２６
を基準として制御される。

このようにした本発明に係る建物側壁の試験装置の第２
実施例は、各油圧シリンダ２６を独立に制御し、各可動
スラブ２２に振動または変位を与える為、各種振動試験
を行うことが可能となるもので、複雑な振動に対しても
対応することが可能となるものである。

例えば、多数段積層した可動スラブ２２のうちの１つを
左右方向に変位し、隣り合う可動スラブ２２を前後方向
に変位させることによって、被試験体の捻しりに対する
試験を行うことが容易になり、この他にも略く字状の変
位試験等が行うことが可能である。

第６図は本発明に係る建物側壁の耐震試験装置の第３実
施例の説明用正面図である。

３１は各階層に対応して多数段設けられる可動スラブで
あり、水平方向に移動可能にされてなるものである。

３２は各可動スラブ３１を上下方向に接続する支柱であ
り、支柱３２と可動スラブ３１の接続はそれぞれビン３
３によって軸着されるものである。

３４は、主体フレーム（図示しない）に取付けられ、各
可動スラブ３１を左右方向に独立に振動さ一已る油圧シ
リンダである。

被試験体を前後方向に振動させる場合には、油圧シリン
ダ３４は９０度回転させて取付りられ、支柱３２と可動
スラブ３１のピン着も９０度回転して付り変えることに
よって容易にできる。

このようにした本発明に係る建物側壁の耐震試験装置の
第３実施例によれば、油圧シリンダ３４を用いて可動ス
ラブ３１の各階層に応して独立に変位を与えて耐震試験
をすることが可能であり、中間の階層を中心にして左右
または前後に振動を与えることによって、少ない変位量
で効率よく耐震試験を行うことができ、また複雑な振動
試験も可能となるものである。

第７図は本発明に係る建物側壁の耐震試験装置の第４実
施例の説明用正面図、第８図は第４実施例の説明用側面
図である。

４１は略直方体形状の枠体でなる主体フレームであり、
観察台等が設けられてなるものである。

４２は試験する各階層に応じて複数設けられる可動スラ
ブである。

４３は可動スラブ４２を上下方向に連結する支柱であり
、可動スラブ４２及び支柱４３はユニバーサルジヨイン
ト４４によって、移動可能に連結されるものである。

４５は各ユニバーサルジヨイント４４を移動させるよう
に設けられる油圧シリンダであり、主体フレーム４１に
取付けられてなるものである。

この油圧シリンダ４５は油圧装置（図示しない）によっ
て、各階層に応じた変位量が１ｊえられるものである。

支柱４３の最上部または最下部に位置するユニバーサル
ジヨイント４４は、主体フレーム４４に上下動可能に支
持されるもので、図示したものは最」二部に位置するも
のが上下動可能に支持されている。

このようにした本発明に係る建物側壁の試験装置の第４
実施例にあっては、油圧シリンダ４５を用いてユニバー
サルジヨイント４４を独立に変位させて、各種振動試験
を容易にするものである。

また、油圧シリンダ４５を９０度角度をかえて付けかえ
ることによって、被試験体の前後方向及び左右方向の振
動または変位試験を行うことができるものである。

〔発明の効果〕

本発明に係る建物側壁の耐震試験装置は、上述のように
してなり、スラブの各階層に応じた変位を独立に与える
ことによって、建物側壁の各種振動試験を行うことが可
能となるもので、例えば、略く字状試験や捻しれ試験、
その他の振動試験を行うことが可能となるものである。

また、各階層に応じたスラブの変位量を小さ（でき、加
力も少なくできるので、油圧シリンダのストローク及び
ロンド径を小さくすることが可能となるものである。

更にスラブの高さ調整も容易である為、各種側壁に対応
することが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る建物側壁の耐震試験装置の第１実
施例の説明用斜視図、第２図は第１実施例の要部拡大断
手面図、第３図は第２図のＡ−Ａ線断面図、第４図は第
２図のＢ−Ｂ線断面図、第５図は第２実施例の説明用斜
視図、第６図は第３実施例の説明用正面図、第７図は第
４実施例の説明用正面図、第８図は第４実施例の説明用
側面図、第９図及び第１０図は本発明の概念説明図であ
る。 ■＝主体フレーム、　　　　２：床部、３：支柱、　　
　　　　　　４：固定スラブ、５：固定部材、　　　　
　　６：可動スラブ、７：支持部材、　　　　　　８：
摺動部材、９ニガイドローラ、　　　　１１：油圧シリ
ンダ、２１：主体フレーム、　　　２２：可動スラブ、
２３：移動手段、　　　　　２４：支柱、２５：支持梁
、　　　　　　２６：油圧シリンダ、３１：可動スラブ
、　　　　３２：支柱、３３：ピン、　　　　　　　　
３４：油圧シリンダ、４１：主体フレーム、　　　４２
：可動スラブ、４３：支柱、 ４４：ユニバーサルジヨイント、 ４５：油圧シリンダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）略直方体形状の枠体でなる主体フレームに並設して
   上下に複数のスラブが離間状態または連繋状態で設けら
   れ、各スラブに対して独立した油圧振動手段が反力受け
   された状態で設けられており、各スラブが他のスラブと
   独立して振動可能とした建物側壁の耐震試験装置。 ２）略直方体形状の枠体でなる主体フレームと、該主体
   フレームの外周の一辺または複数辺を囲んだ状態で上下
   に離間させて遊動自在に支持される複数のスラブと、 該各スラブを前後方向または左右方向に振動させる油圧
   振動手段と、 よりなる建物側壁の耐震試験装置。 ３）スラブが平面視略Ｌ字形状である特許請求の範囲第
   ２項記載の建物側壁の耐震試験装置。 ４）スラブが平面視略コ字形状である特許請求の範囲第
   ２項記載の建物側壁の試験装置。５）スラブが平面視略
   ロ字形状である特許請求の範囲第２項記載の建物側壁の
   耐震試験装置。 ６）スラブが、主体フレームに固定される上下２つの支
   持部材に挟持されてなる特許請求の範囲第２項または第
   ３項または第４項または第５項記載の建物側壁の耐震試
   験装置。 ７）油圧振動手段が水平面内で９０度付替え可能にされ
   てなる特許請求の範囲第２項または第３項または第４項
   または第５項または第６項記載の建物側壁の耐震試験装
   置。 ８）平面視略Ｌ字形状のスラブが複数積層され、各スラ
   ブに対して油圧振動手段が独立した状態で設けられてお
   り、各スラブが他のスラブと独立して振動可能とした建
   物側壁の耐震試験装置。 ９）各スラブの下部に移動手段が設けられ、最下段に位
   置する油圧振動手段が反力受けされた状態で設けられて
   なる特許請求の範囲第８項記載の建物側壁の耐震試験装
   置。 １０）略直方体形状の枠体でなる主体フレームと、上下
   方向に離間して配される複数の可動スラブと、 該可動スラブをピン着によって上下方向に連結する支柱
   と、 前記主体フレームに固定され、前記各可動スラブを独立
   して振動させる油圧振動手段と、よりなる建物側壁の耐
   震試験装置。 １１）略直方体形状の枠体でなる主体フレームと、上下
   方向に離間してかつ水平方向に複数配される可動スラブ
   と、 該可動スラブをユニバーサルジョイントによって上下方
   向に連結してマス形の平面を構成してなる支柱と、 前記主体フレームに固定され、前記可動スラブの各々を
   振動させる油圧振動手段と、 よりなる建物側壁の耐震試験装置。