JPH0413517B2 - - Google Patents

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JPH0413517B2
JPH0413517B2 JP31259187A JP31259187A JPH0413517B2 JP H0413517 B2 JPH0413517 B2 JP H0413517B2 JP 31259187 A JP31259187 A JP 31259187A JP 31259187 A JP31259187 A JP 31259187A JP H0413517 B2 JPH0413517 B2 JP H0413517B2
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JP
Japan
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cylinder
rigidity
joining device
sides
building
Prior art date
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JP31259187A
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Japanese (ja)
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JPH01154972A (en
Inventor
Shunichi Yamada
Takuji Kobori
Tadashi Nasu
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Kajima Corp
Original Assignee
Kajima Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は制震構造の建物架構において、架構
構成部材接合部に用いる可変剛性接合装置に関す
るもので、建物に入力する地震、風等の外力に応
じて建物架構の剛性を変化させ、地震等に対処さ
せるものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a variable rigidity joining device used at the joints of structural members in a building frame with a vibration damping structure, and is capable of controlling external forces such as earthquakes and wind input to the building. The rigidity of the building frame is changed according to the earthquake, etc., in order to cope with earthquakes, etc.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、高層建築や重要構造物等の耐震設計にお
いては地震時の地盤の動きや建物の応答を計算
し、安全性をチエツクする動的設計が行われてい
る。
Conventionally, in the seismic design of high-rise buildings and important structures, dynamic design has been performed to check safety by calculating the ground movement and building response during an earthquake.

耐震の方法としては建物と基礎の間に積層ゴム
支承やダンパーを介在させた免震構法あるいは減
震構法、建物構成部材のうち、非主要部材の破壊
により地震エネルギーいを消費させる方法、壁あ
るいは柱等にスリツトを設け、建物を最適の剛性
に調整する方法等がある。
Earthquake resistance methods include seismic isolation or attenuation construction methods in which laminated rubber bearings or dampers are interposed between the building and the foundation, methods that consume earthquake energy by destroying non-main building components, walls or There are methods such as creating slits in pillars, etc. to adjust the rigidity of the building to its optimum level.

ところで、現行の耐震設計手法により設計され
た建物の地震時における安全性の確認は、構造物
の塑性化を伴なう履歴特性による吸収エネルギー
が構造物に作用する地震エネルギーを上回るとい
う基本思想によるが、これには履歴ループ特性に
対する信頼性の問題がある。
By the way, confirmation of the safety of buildings designed using current seismic design methods in the event of an earthquake is based on the basic idea that the energy absorbed by the hysteresis characteristics associated with plasticization of the structure exceeds the seismic energy acting on the structure. However, this has the problem of reliability regarding the history loop characteristics.

また、従来の方法はいずれも地震や風等の自然
外力に対し、受身の耐震構造を与えるものであ
り、建物が特定の固有振動数を有するため地震と
いう不確定な入力に対し、共振現象を避けて通る
ことはできない。
In addition, all conventional methods provide a passive seismic structure against natural external forces such as earthquakes and wind, and because buildings have a specific natural frequency, they do not allow resonance phenomena to occur against uncertain inputs such as earthquakes. You can't avoid it.

これに対し、出願人は特願昭61−112026号(特
開昭62−268479号)において、上述のような受身
の耐震方法でなく、感知した地震等に基づく応答
予測システムの判断のもとに建物自体の剛性を変
化させ、共振領域外または共振の少ない状態と
し、建物および建物内の機器、居住者等の安全を
図つた制震方法を提案している。
In contrast, in Japanese Patent Application No. 61-112026 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-268479), the applicant proposed a method based on the judgment of a response prediction system based on detected earthquakes, etc., rather than the passive seismic method described above. We are proposing a vibration damping method that changes the rigidity of the building itself to bring it out of the resonance region or into a state with less resonance, thereby ensuring the safety of the building, its equipment, residents, etc.

上記の制震方法では柱、はり、ブレース、壁並
びにそれらの接合部の全部もしくは一部、または
建物と基礎あるいは隣接する建物との間に、コン
ピユーターの指令により連結状態が変化する制御
装置を設け、次のようにして、建物の制震を行な
う。
In the above seismic control method, a control device is installed in all or part of columns, beams, braces, walls, and their joints, or between a building and the foundation or an adjacent building, so that the connection state can be changed according to computer commands. , Damping the building is done as follows.

地震の発生を建物を中心に狭域および広域に
配置した地震感知装置により感知し、観測デー
タを有線、無線の通信網によりコンピユーター
に伝達する。広域の地震感知装置は既設の地震
観測点における地震計あるいは専用に設置した
ものをマイクロ回線あるいは電話回線等で結
ぶ。また狭域の地震感知装置は建物の周辺ある
いは周辺地盤内に設けた地震計や、建物基部や
建物内に設置した振動センサーからなり、風力
等の影響は建物内の振動センサーで感知する。
The occurrence of an earthquake is detected by earthquake sensing devices placed in both narrow and wide areas around buildings, and the observation data is transmitted to a computer via wired and wireless communication networks. Wide-area earthquake sensing equipment connects seismometers at existing earthquake observation points or specially installed equipment using micro-wires or telephone lines. In addition, narrow-area earthquake sensing devices consist of seismometers installed around buildings or in the surrounding ground, and vibration sensors installed at the base of buildings or inside buildings, and the effects of wind force etc. are detected by vibration sensors inside buildings.

感知した地震について、コンピユーターによ
り地震の規模の判断、周波数特性の分析、応答
量の予測等を行ない、建物の振動を制御すべき
か否かを、また制御すべき場合の制御量につい
て、共振をかわし、地震応答量の少ない最適剛
性(固有振動数)を与えるものとして判断を下
す。
For detected earthquakes, a computer determines the scale of the earthquake, analyzes its frequency characteristics, predicts the amount of response, etc., and determines whether or not to control the vibration of the building, and if so, the amount of control to avoid resonance. , a judgment is made based on the one that provides the optimum stiffness (natural frequency) with a small amount of seismic response.

コンピユーターの指令を建物の各部の制御装
置に伝え、建物の剛性をコンピユーターの予測
に基づく最適剛性となるよう制御装置を作動さ
せる。連結状態の調整は固定状態と連結解除状
態を油圧機構、電磁石等によりオン、オフで調
整するものや、固定状態、連結解除状態の外、
緊張力の導入や任意の位置での固定を油圧機構
あるいは特殊合金等を用いて調整するもの等が
考えられる。
The commands from the computer are transmitted to the control devices in each part of the building, and the control devices are operated so that the stiffness of the building reaches the optimal stiffness based on the computer's predictions. The connection state can be adjusted by turning the fixed state and uncoupled state on and off using hydraulic mechanisms, electromagnets, etc., and in addition to the fixed state and disconnected state,
It is conceivable to use a hydraulic mechanism or a special alloy to adjust the introduction of tension force and fixation at an arbitrary position.

また、建物内に配した振動センサーにより、
建物各部における応答量並びに制御を行つた場
合の実際の振動が検知でき、これをフイードバ
ツクして、制御量の修正等を行なうことができ
る。
In addition, vibration sensors placed inside the building will
The amount of response in each part of the building as well as the actual vibration when controlled can be detected, and this can be fed back to correct the amount of control.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

この発明の建物架構の可変剛性接合装置は上述
のような制震方法において、柱梁構面内あるいは
床スラブ構面内等に使用し、架構の地震時の変形
を自由に制御することにより、建物の応答を低減
させ、建物の地震災害を防ぐとともに、中に居住
する人や機械設備等を地震による不快感、振動障
害等から守ることを目的としたものである。
The variable rigidity joint device for a building frame of the present invention is used in the above-mentioned vibration control method in a column-beam structure, a floor slab structure, etc., and freely controls the deformation of the structure during an earthquake. The purpose is to reduce the response of buildings and prevent earthquake disasters in buildings, as well as to protect the people living inside and machinery and equipment from discomfort and vibration disturbances caused by earthquakes.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

以下、この発明の概要を実施例に対応する図面
の符号を用いて、説明する。
Hereinafter, an overview of the present invention will be explained using reference numerals in the drawings corresponding to the embodiments.

この発明の可変剛性接合装置5は第1シリンダ
ー6と、第1シリンダー6の両側に対称的に配置
された2つの第2シリンダー7とを有し、それぞ
れ架構構成部材接合部の対向する部材、例えば梁
2とブレース3の接合部において、第1シリンダ
ー6をブレース3側接合部に、第2シリンダー7
を梁2側接合部に固定する。なお、2つの第2シ
リンダー7は同一部材または同じ動きをする部材
に固定する(第2図参照)。
The variable rigidity joining device 5 of the present invention has a first cylinder 6 and two second cylinders 7 symmetrically arranged on both sides of the first cylinder 6, each having opposing members of the frame component joining part, For example, at the joint between the beam 2 and the brace 3, the first cylinder 6 is placed at the joint on the brace 3 side, and the second cylinder 7 is placed at the joint on the brace 3 side.
Fix it to the joint on the beam 2 side. Note that the two second cylinders 7 are fixed to the same member or to a member that moves in the same way (see FIG. 2).

第1シリンダー6は中央に加圧室8を設け、加
圧室8の両側にピストン10を備えており、それ
ぞれ第2シリンダー7のピストン11と、ロツド
12を共有している。
The first cylinder 6 has a pressurizing chamber 8 in the center and pistons 10 on both sides of the pressurizing chamber 8, each sharing a piston 11 and a rod 12 of the second cylinder 7.

また、第1シリンダー6および2つの第2シリ
ンダー7内には各ピストン10,11とそれぞれ
のシリンダー6,7の内壁を連結するばね13,
14を軸方向に、すなわち加圧による各ピストン
10,11の移動に抵抗するように設けてあり、
無加圧時(基準となる圧力状態)にはばね13,
14による基本剛性を有する。
Further, in the first cylinder 6 and the two second cylinders 7, springs 13, which connect the respective pistons 10, 11 and the inner walls of the respective cylinders 6, 7,
14 is provided in the axial direction, that is, to resist movement of each piston 10, 11 due to pressurization,
When no pressure is applied (reference pressure state), the spring 13,
It has a basic stiffness of 14.

加圧に対する抵抗をばね13,14のみによる
場合は、空気圧または油圧等の流体圧を増すこと
により、ばね13,14が圧縮されて密着し、密
着部から直接力を伝達することになり、ばね1
3,14による基準剛性に対し、高い剛性状態と
なる。
If only the springs 13 and 14 provide resistance to pressurization, increasing the fluid pressure such as air pressure or oil pressure will compress the springs 13 and 14 and bring them into close contact, directly transmitting force from the contact area. 1
The rigidity state is higher than the reference rigidity according to No. 3 and 14.

また、第1シリンダー6および第2シリンダー
7内のばね13,14側には粉体または粒体16
(以下、粉粒体という)を充填すれば、加圧状態
において粉粒体16が非線型的に抵抗を増し(第
7図参照)、高い剛性状態を得ることができ、加
圧力の大きさで装置5としての剛性をコントロー
ルすることができる。
In addition, powder or granules 16 are provided on the spring 13, 14 side in the first cylinder 6 and second cylinder 7.
(hereinafter referred to as granular material), the granular material 16 non-linearly increases its resistance under pressure (see Fig. 7), and a high rigidity state can be obtained, and the magnitude of the pressing force increases. The rigidity of the device 5 can be controlled by.

なお、粉粒体16としては合成樹脂等の微小中
空球体や砂等が使用でき、またアクリル酸・ビニ
ルアルコール共重合体等の高吸水性樹脂またはこ
れらを混在させたもの等を使用することもでき
る。
As the powder 16, micro hollow spheres such as synthetic resin, sand, etc. can be used, and super absorbent resin such as acrylic acid/vinyl alcohol copolymer or a mixture of these can also be used. can.

〔実施例〕〔Example〕

次に、図示した実施例をその作用とともに説明
する。
Next, the illustrated embodiment will be explained along with its operation.

第2図は可変剛性接合装置5を柱梁構面内に適
用した場合の実施例であり、第1図はその内部構
造を示したものである。
FIG. 2 shows an embodiment in which the variable rigidity joining device 5 is applied within the structural surface of a column and beam, and FIG. 1 shows its internal structure.

可変剛性接合装置5は第1シリンダー6および
その両側に対称的に設けた2つの第2シリンダー
7を有する。第2図の例は柱梁構面内において、
上側の梁2中央部に山形に屈曲するブレース3の
頂部を接合するもので、第1シリンダー6をブレ
ース3側に、2つの第2シリンダー7を梁2側に
固定し、可変剛性接合装置5の剛性状態を変化さ
せ、梁2とブレース3の接合状態を変えることに
より、架構としての剛性を変化させることができ
る。
The variable stiffness joining device 5 has a first cylinder 6 and two second cylinders 7 arranged symmetrically on either side thereof. In the example in Figure 2, within the column and beam structure,
The top of the brace 3 bent into a chevron shape is joined to the center of the upper beam 2. The first cylinder 6 is fixed to the brace 3 side, the two second cylinders 7 are fixed to the beam 2 side, and the variable rigidity joining device 5 The rigidity of the frame can be changed by changing the rigidity state of the beam 2 and the joining state of the beam 2 and the brace 3.

第1シリンダー6は中央に加圧室8を設け、加
圧室8の両側にピストン10を備えており、それ
ぞれ両側の第2シリンダー7のピストン11と、
ロツド12を共有し、このロツド12を介して力
の伝達が行われる。加圧、減圧は制御弁18で行
い、この例では第1シリンダー6の加圧室8と、
第1シリンダー6寄りに設けた第2シリンダー7
の加圧室9をフレキシブルジヨイント17を有す
るパイプで連通し、ロツド12を共有するピスト
ン10,11を同じ方向に加圧することができ
る。また、この加圧に対しては、加圧室8,9と
反対側に設けたばね14およびばね14側に充填
した粉粒体16が抵抗するようになつている。
The first cylinder 6 has a pressurizing chamber 8 in the center, and pistons 10 are provided on both sides of the pressurizing chamber 8, and pistons 11 of the second cylinders 7 on both sides,
They share a rod 12 through which force is transmitted. Pressurization and depressurization are performed by the control valve 18, and in this example, the pressurization chamber 8 of the first cylinder 6,
The second cylinder 7 installed near the first cylinder 6
The pressurizing chambers 9 are communicated with each other by a pipe having a flexible joint 17, and the pistons 10 and 11 sharing the rod 12 can be pressurized in the same direction. Further, the springs 14 provided on the opposite side of the pressurizing chambers 8 and 9 and the granular material 16 filled in the spring 14 side resist this pressurization.

なお、制御弁18による加圧、減圧は2系統に
分けて行う場合もある。また、制御弁18は地震
等に応じ、コンピユーターの指令で、作動するの
を基本とするが、マニユアル操作も可能である。
Note that pressurization and depressurization by the control valve 18 may be performed in two separate systems. Furthermore, the control valve 18 is basically operated in accordance with a command from a computer in response to an earthquake, etc., but manual operation is also possible.

次に、第5図a,bに基づいて、剛性変化のメ
カニズムを説明する。
Next, the mechanism of rigidity change will be explained based on FIGS. 5a and 5b.

ばね13,14はピストン10,11のストロ
ークの範囲内では線型の変形特性を示し、装置5
にはばね13,14の基本剛性による比較的低い
剛性状態が得られる。
The springs 13, 14 exhibit linear deformation characteristics within the stroke of the pistons 10, 11, and the device 5
A relatively low stiffness state is obtained due to the basic stiffness of the springs 13 and 14.

粉粒体16は前述のように油圧等で圧縮するこ
とにより、高い剛性を示すが、圧力が0の状態で
は、引張に対し抵抗を示さない(第7図参照)。
従つて、プレストレスの形であらかじめ所定の圧
力を加えておけば、第1シリンダー6および第2
シリンダー7を固定した部材の相対移動による圧
縮力解除の際も、高い引張剛性が得られる。以
下、プレストレスを与えた状態を基準の圧力と考
え、このときを無加圧状態とする。
As described above, the granular material 16 exhibits high rigidity when compressed by hydraulic pressure or the like, but does not exhibit resistance to tension when the pressure is 0 (see FIG. 7).
Therefore, if a predetermined pressure is applied in advance in the form of prestress, the first cylinder 6 and the second cylinder
Even when the compressive force is released by relative movement of the members fixing the cylinder 7, high tensile rigidity can be obtained. Hereinafter, the state in which prestress is applied will be considered as the reference pressure, and this time will be referred to as the non-pressurized state.

また、高吸水性樹脂等の粒状の液体吸収物質
(液体を吸収して、ゲル状態になる)を混入すれ
ば、無加圧あるいは低加圧時には、液体がない場
合に比べて、低い剛性となるので、剛性の変化幅
を広げることができる。
In addition, if a granular liquid-absorbing material (absorbs liquid and becomes a gel) such as a super absorbent resin is mixed in, the rigidity will be lower when no pressure is applied or when pressurized at low pressure than when there is no liquid. Therefore, the range of changes in rigidity can be expanded.

次に、第6図a,bに基づいて、力の伝達のメ
カニズムを説明する。
Next, the mechanism of force transmission will be explained based on FIGS. 6a and 6b.

第2シリンダー7を固定した梁2から、第1
シリンダー6を固定したブレース3への力の伝
達は次のようになる。
From the beam 2 to which the second cylinder 7 is fixed, the first
The transmission of force to the brace 3 that fixed the cylinder 6 is as follows.

図中、左側の第2シリンダー7が引張力P1
を受けるときは、右側の第2シリンダー7が圧
縮力P1を受ける。
In the figure, the second cylinder 7 on the left has a tensile force P 1
When receiving the compressive force P1, the second cylinder 7 on the right side receives the compressive force P1 .

梁2からの引張力P1は、左側の第2シリン
ダー7のばね14の剛性と粉粒体16の圧縮解
除による引張剛性でピストン11に伝達され、
ピストン10に対する第1シリンダー6のばね
13の剛性と粉粒体16の圧縮による圧縮剛性
で、ブレース3に水平力P2を伝達する。
The tensile force P 1 from the beam 2 is transmitted to the piston 11 by the stiffness of the spring 14 of the second cylinder 7 on the left side and the tensile stiffness due to the decompression of the powder 16,
The horizontal force P 2 is transmitted to the brace 3 by the stiffness of the spring 13 of the first cylinder 6 with respect to the piston 10 and the compression stiffness due to the compression of the powder 16.

梁2からの圧縮力P1は、右側の第2シリン
ダー7のばね14の剛性と粉粒体16の圧縮に
よる圧縮剛性でピストン11に伝達され、ピス
トン10に対する第1シリンダー6のばね13
の剛性と粉粒体16の圧縮解除による引張剛性
で、ブレース3に水平力P2′を伝達する。
The compressive force P 1 from the beam 2 is transmitted to the piston 11 by the stiffness of the spring 14 of the second cylinder 7 on the right side and the compression stiffness due to the compression of the powder 16, and the spring 13 of the first cylinder 6 relative to the piston 10 is transmitted to the piston 11.
The horizontal force P 2 ' is transmitted to the brace 3 by the rigidity of P 2 ' and the tensile rigidity due to the decompression of the powder 16.

結局、左右の第2シリンダー7から同じ伝達
機構(圧縮と引張)を通るので、両者同じ剛性
になる。
After all, since the left and right second cylinders 7 pass through the same transmission mechanism (compression and tension), both have the same rigidity.

加圧時に第1シリンダー6(および第2シリ
ンダー7)に対する加圧力を越えた力が左右の
第2シリンダー7から作用すると、引張剛性が
基本剛性に戻り、剛性が低下する。第3図は0
点、すなわち装置5に水平力が作用していない
状態で、加圧力を変えることにより、剛性を
種々変化させ、このときの荷重変形曲線におけ
る離間荷重(図中、まる印で示す)と剛性変化
の関係を示したものである。
When a force exceeding the pressure applied to the first cylinder 6 (and second cylinder 7) is applied from the left and right second cylinders 7 during pressurization, the tensile rigidity returns to the basic rigidity and the rigidity decreases. Figure 3 is 0
At this point, in other words, when no horizontal force is acting on the device 5, by changing the pressurizing force, the stiffness is varied in various ways, and the separation load (indicated by a circle in the figure) and the stiffness change in the load deformation curve at this time. This shows the relationship between

荷重が作用している状態で、減圧操作すなわ
ち剛性を低減させる操作をした場合、力の解放
による不安定な状態が起こり得る(第4図参
照)が、第1図に示すようにピストン10,1
1に高圧から低圧への変化の場合だけ開くダン
パー弁19を設けることにより、油等の液体1
5が通過して、ダンパー機能が働き、このシヨ
ツクを和らげることができる。なお、このダン
パー弁19位置および液体溜20位置にはフイ
ルター等を設けて、粉粒体16が通らないよう
にする。
If a pressure reduction operation, that is, an operation to reduce the stiffness, is performed while a load is applied, an unstable state may occur due to the release of force (see Fig. 4), but as shown in Fig. 1, the piston 10, 1
1 is provided with a damper valve 19 that opens only when the pressure changes from high to low.
5 passes, the damper function works, and this shock can be softened. Note that a filter or the like is provided at the damper valve 19 position and the liquid reservoir 20 position to prevent the powder 16 from passing through.

離間荷重までの高い剛性は加圧力の大きさに
よつて決まる(第3図参照)が、これによつて
伝達できる力は左右同時に伝わるので、加圧力
の倍の力になり、装置としての効率がよい。
High rigidity up to a distance load is determined by the magnitude of the pressurizing force (see Figure 3), but since the force that can be transmitted by this is transmitted simultaneously to the left and right sides, it is twice the pressurizing force, increasing the efficiency of the device. Good.

第8図a,bは上述の装置に対し、粉粒体16
を使用しない簡易型の可変剛性接合装置5の例を
示したもので、第1シリンダー6および第2シリ
ンダー7のばね13,14側に空気穴21を形成
したダブルジヤキ型としている。
FIGS. 8a and 8b show the above-mentioned apparatus in which the powder 16
This is an example of a simple type variable rigidity joining device 5 that does not use a double cylinder type in which air holes 21 are formed on the spring 13 and 14 sides of the first cylinder 6 and the second cylinder 7.

無加圧の状態では、第8図aに示すような形で
ばね13,14による低い剛性状態となり、加圧
状態とし、ばね13,14を密着させると密着部
から直接力が伝達されることになり、高い剛性状
態が得られる。この関係を示したのが、第9図で
ある。すなわち、ばね13,14による低い剛性
状態が、ばね13,14を密着させるだけの加圧
力が加わつた時点から高い剛性状態に移る。
When no pressure is applied, the springs 13 and 14 are in a low rigidity state as shown in FIG. This results in a high rigidity state. FIG. 9 shows this relationship. That is, the low rigidity state caused by the springs 13 and 14 changes to a high rigidity state from the time when a pressing force sufficient to bring the springs 13 and 14 into close contact is applied.

第10図a,bは上述の第8図a,bの装置に
対し、空気穴21を形成する代わりに、第2シリ
ンダー7のピストン11にダンパー弁19を設
け、ダンパー機能をもたせたものである。なお、
この例では加圧は第1シリンダー6に対してのみ
行つている。
FIGS. 10a and 10b are the same as those shown in FIGS. 8a and 8b, but instead of forming the air hole 21, a damper valve 19 is provided on the piston 11 of the second cylinder 7 to provide a damper function. be. In addition,
In this example, pressurization is applied only to the first cylinder 6.

〔発明の効果〕 第1シリンダーと、第1シリンダーの両側に
対称的に配置された第2シリンダーからなる接
合装置への加圧力を変えることにより、ばねに
よる低い剛性状態と加圧時の高い剛性状態との
間の剛性変化が可能となり、架構構成部材の接
合状態を変化させることができる。
[Effects of the Invention] By changing the pressure applied to the joining device consisting of a first cylinder and a second cylinder arranged symmetrically on both sides of the first cylinder, a low stiffness state due to the spring and high stiffness when pressurized are achieved. It is possible to change the rigidity between the two states, and it is possible to change the joining state of the frame constituent members.

ばねに加え粉粒体を使用することにより、非
線型的に種々の剛性状態を実現することができ
る。
By using powder in addition to springs, various rigidity states can be achieved in a nonlinear manner.

コンピユーター等により制御弁を作動させ、
加圧状態を変えることにより、架構構成部材接
合部における剛性を変化させ、個々の地震特性
に応じて建物全体の変形を制御できる。これに
より、建物の安全性を高め、揺れの少ない快適
な居住空間が形成される。
The control valve is operated by a computer, etc.
By changing the pressurization state, the rigidity at the joints of the frame components can be changed, and the deformation of the entire building can be controlled according to individual seismic characteristics. This increases the safety of the building and creates a comfortable living space with less shaking.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の可変剛性接合装置の第1実
施例を示す断面図、第2図は柱梁構面内への適用
例を示す正面図、第3図は第1実施例について
種々剛性を変化させた場合の荷重変形曲線を示す
グラフ、第4図は第1実施例について変形途中で
剛性を変化させた場合の荷重変形曲線の一例を示
すグラフ、第5図a,bは剛性変化のメカニズム
を説明するための断面図、第6図a,bは力の伝
達のメカニズムを説明するための断面図、第7図
は粉粒体の変形特性を示す荷重変形曲線のグラ
フ、第8図a,bは第2実施例を示す断面図、第
9図はその変形特性を示す荷重変形曲線のグラ
フ、第10図a,bは第3実施例を示す断面図で
ある。 1……柱、2……梁、3……ブレース、4……
ブラケツト、5……可変剛性接合装置、6……第
1シリンダー、7……第2シリンダー、8,9…
…加圧室、10,11……ピストン、12……ロ
ツド、13,14……ばね、15……液体、16
……粉粒体、17……フレキシブルジヨイント、
18……制御弁、19……ダンパー弁、20……
液体溜、21……空気穴。
Fig. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the variable rigidity joining device of the present invention, Fig. 2 is a front view showing an example of application to a column-beam structure, and Fig. 3 shows various rigidity of the first embodiment. Fig. 4 is a graph showing an example of the load deformation curve when the stiffness is changed during the deformation of the first embodiment. Fig. 5 a and b are graphs showing the change in stiffness. Figures 6a and b are cross-sectional views to explain the mechanism of force transmission, Figure 7 is a graph of the load deformation curve showing the deformation characteristics of powder and granules, and Figure 8 Figures a and b are sectional views showing the second embodiment, Figure 9 is a graph of a load deformation curve showing its deformation characteristics, and Figures 10 a and b are sectional views showing the third embodiment. 1...Column, 2...Beam, 3...Brace, 4...
Bracket, 5... Variable rigidity joining device, 6... First cylinder, 7... Second cylinder, 8, 9...
...pressure chamber, 10, 11... piston, 12... rod, 13, 14... spring, 15... liquid, 16
...Powder, 17...Flexible joint,
18... Control valve, 19... Damper valve, 20...
Liquid reservoir, 21... air hole.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 中央に加圧室を設け、該加圧室の両側にピス
トンを備えた第1シリンダーと、前記第1シリン
ダーの両側に対称的に配置され、前記第1シリン
ダーとピストンのロツドを共有する2つの第2シ
リンダーとが、それぞれ架構構成部材接合部の対
向する部材に固定され、前記各シリンダー内には
それぞれのシリンダーのピストンと該シリンダー
の内壁とを連結するばねを各シリンダーの軸方向
に設けてあることを特徴とする建物架構の可変剛
性接合装置。 2 架構構成部材接合部の対向する部材はそれぞ
れ梁または柱とブレースである特許請求の範囲第
1項記載の建物架構の可変剛性接合装置。 3 第1シリンダーがブレースに固定され、2つ
の第2シリンダーが梁に固定される特許請求の範
囲第2項記載の建物架構の可変剛性接合装置。 4 中央に加圧室を設け、該加圧室の両側にピス
トンを備えた第1シリンダーと、前記第1シリン
ダーの両側に対称的に配置され、前記第1シリン
ダーとピストンのロツドを共有する2つの第2シ
リンダーとが、それぞれ架構構成部材接合部の対
向する部材に固定され、前記各シリンダー内には
それぞれのシリンダーのピストンと該シリンダー
の内壁とを連結するばねを各シリンダーの軸方向
に設け、かつ前記各シリンダー内のばね側には粉
体または粒体を充填してあることを特徴とする建
物架構の可変剛性接合装置。 5 粉体または粒体は球状の高吸水性樹脂または
高吸水性樹脂を混在させたものである特許請求の
範囲第4項記載の建物架構の可変剛性接合装置。
[Scope of Claims] 1. A first cylinder provided with a pressurizing chamber in the center and having pistons on both sides of the pressurizing chamber, and a first cylinder arranged symmetrically on both sides of the first cylinder, with the first cylinder and the pistons provided on both sides of the pressurizing chamber. two second cylinders sharing the same rod are respectively fixed to opposing members of the frame component joint, and each cylinder has a spring connecting the piston of the respective cylinder and the inner wall of the cylinder. A variable rigidity joining device for a building frame, characterized in that it is provided in the axial direction of a cylinder. 2. The variable rigidity joining device for a building frame according to claim 1, wherein the opposing members of the joint of the frame component members are each a beam or a column and a brace. 3. The variable rigidity joining device for a building frame according to claim 2, wherein the first cylinder is fixed to the brace and the two second cylinders are fixed to the beam. 4. A first cylinder provided with a pressurizing chamber in the center and equipped with pistons on both sides of the pressurizing chamber; and 2, which are arranged symmetrically on both sides of the first cylinder and share a piston rod with the first cylinder. two second cylinders are respectively fixed to opposing members of the frame component joint, and a spring is provided in the axial direction of each cylinder to connect the piston of the respective cylinder and the inner wall of the cylinder. A variable rigidity joining device for a building frame, characterized in that the spring side of each cylinder is filled with powder or granules. 5. The variable rigidity joining device for a building frame according to claim 4, wherein the powder or granules are a spherical super-absorbent resin or a mixture of super-absorbent resins.
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