JPH0339575A - 制振粘弾性壁 - 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〕 本発明は超高層ビル、超高タワーなどのように固有周間
が長く、地震・強風などによって振動し易い構造物の振
動制御に用いられる制振粘弾性壁に関する。

〔従来の技術〕

従来、建物架構内に制振機構を有する壁を組み込み、建
物の振動に対する減衰性能を増大することによって振動
応答を低減させるものとしては、（１）本出願人が先に
提出した、ＰＣ壁などに、例えばゴムアスファルトのよ
うな粘弾性体を組み込むタイプのもの、 （２）大梁に下端が固定されたＰＣ壁などの上部を摩擦
ダンパーを介して上部梁に取付けるタイプのもの（例え
ば住友金属工業株式会社と８建設計の開発による摩擦ダ
ンパー）、 などがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前者は微少な振幅レベルから制振効果が
あるが、大地震時にも充分な性能を付加しようとすると
、大量の粘弾性体を必要とする不都合があり、後者は、
国内外で各種の摩擦ダンパーが提案されているが、コス
ト、或いは一台当りの性能に一長一短がある。特に摩擦
ダンパーは一般的に微少振幅の振動には、摩擦力が強い
ので作動せず、制振効果がなく、また、大地震のような
大振幅の際には減衰効果が頭打ちとなる。

一般に超高層ビルの架構内に組み込まれる制振壁には次
の条件が要求される。すなわち、（１）小振幅から、大
地震や暴風雨時の大振幅まで、広範囲の制振効果が期待
できること。

（２）変形の大きい場合に、他の構造体に悪影響を及ぼ
さないこと。

（３）　メンテナンスが不要或いは容易で、信頼性が高
いこと。

（４）制振装置として、大きなスペースを必要としない
こと。

（５）装置としての安全性が高いこと。

等である。

本発明は上記の事情に鑑み、小振幅から大振幅まで幅広
く対応でき、特別のスペースを必要とせず、大きな変形
時にも他の構造体に悪影響を与えず、しかもメンテナン
スが殆んど不要で、信頼性の高い制振粘弾性壁を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するため、本発明の制振粘弾性壁は、
鋼、アルミニウム等によって造られたハニカム或いは格
子の各小孔に粘弾性体を充填した複合構造体の周囲を建
物架構内に接続して組込んでなる。

〔作用〕

本発明の制振粘弾性壁は上記の構成となっているので、
周囲の架構の振動による変形はハニカム、格子等に伝達
され、この格子等の変形は各小孔内部の粘弾性体に伝達
される。この粘弾性体は、大きな面内せん断変形能力と
、大きな変形に伴なう壁の面外座屈に対する抵抗力を合
せ有しており、その粘性抵抗によって減衰性能が発揮さ
れる。

〔実施例〕

第１図（ａ　）（ｂ）（ｃ　）は本発明に係る制振粘弾
性壁の一実施例を示すもので、図中符号ｌは、正方形の
小孔２を有する格子である。この格子１の各小孔２には
、粘弾性体３が密に充填されて、複合構造体４が構成さ
れている。この複合構造体４の格子１は周囲が柱・梁な
どよりなる架構５に接続されている。

上記格子１は綱、アルミニウム等の剛体によって造られ
ている。また、粘弾性体３は、その変形に伴なうエネル
ギーを吸収するものであれば特に制限ないが、安価で、
粘弾性に優れていることから、ゴムアスファルト系粘弾
性体、例えばゴムアスファルトと砂、豆砂利などとを混
合したものなどが好適である。

上記制振粘弾性壁は、大地震などにより、第２図に示す
ように架構５の変形が大きくなると、鋼、アルミニウム
などによって造られた格子は、塑性域に入り、第３図に
示すように復元力特性が履歴ループを描くため、履歴減
衰も期待できる。

上記制振粘弾性壁は、小孔２が正方形の格子を用いるこ
ととして説明したが、これに限るものでな（、第４図に
示すような六角形の小孔２′を有するハニカム形ｌ°、
或いは小孔が長方形、或いは菱形の格子（共に図示せず
）等がいずれも、上記格子ｌと同様にして使用出来る。

上記制振粘弾性壁の壁の厚さ、面積、設計上必要な格子
の剛性、減衰性能などによって、壁厚（格子の幅）、格
子の材料厚み、小孔の形状、充填する粘弾性体の特性な
どを調整して、最適な制振粘弾性壁を設計することが出
来る。

上記制振粘弾性壁は、第５図（ａ　）（ｂ　）に示すよ
うに表面を表面仕上材６で覆ったり、或いは耐火材料７
および仕上げ材６で覆って間仕切り壁としても使用出来
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明に係る制振粘弾性壁は、強風
、中れ地震などによる比較的小さい振動から、大地震な
どによる大きな振幅の振動まで、広い範囲の振動に対し
て効果を有し、建物の振動エネルギーを吸収して、その
振動を低減させるので、従来の耐震壁との併用、或いは
ｆｉｆＪｉ壁の代わりに使用して極めて優れた効果を発
揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ　）（ｂ　）（ｃ　）は、本発明に係る制振
粘弾性壁の一実施例を示すもので、第１図（ａ）は制振
粘弾性壁の平面図、第１図（ｂ）複合構造体の斜視図、
第１図（Ｃ）は第１図（ａ）のＩ−１線矢視断面図、第
２図は第１図（ａ）の壁を振動させた際の変位の大きい
時の状態を示す図、第３図は複合構造体の復元力特性を
示す図、第４図は小孔が六角形のハニカムを示す平面図
、第５図（ａ）は、複合構造体の表面を表面仕上げ材で
覆った状態を示す第１図（Ｃ）相当図、第５図（ｂ）は
先ず耐火材で覆いさらに表面仕上げ材で覆った状態を示
す第１図（Ｃ）相当図である。 ｌ・・・・・・格子、１′・・・・・・ハニカム、２・
・・・・・正方形小孔、２°・・・・・・六角形小孔、
３・・・・・・粘弾性体、４・・・・・・腹合構造体、
５・・・・・・架構、６・・・・・・表面仕上げ材、７
・・・・・・耐火材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鋼、アルミニウム等によって造られたハニカム或いは格
   子の小孔に粘弾性体を充填した複合構造体の周囲を建築
   物の架構内に接続して組込んでなることを特徴とする制
   振粘弾性壁。