JPH045535A - 建物側壁の耐震試験装置 - 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
状の反力フレームの上端から外方へ支持部材を突設し、
該支持部材から下方へスラブ縦柱を垂設するとともに、
該スラブ縦柱に横方向の仮想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仮想スラフに取付け
、スラブ縦柱及び仮想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
れたスラブ縦柱は、反力フレームの上端に設けられた支
持部材にピンによって軸着されており、スラブ縦柱の下
部または仮想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。

スラブ縦柱は反力フレームの上端に設けられた支持部材
に軸着されているために、スラブ縦柱、仮想スラブ並び
に被試験体の重量の一部が反力フレームの上端にかかっ
ており、また、被試験体の重量が大きいために、スラブ
縦柱及び仮想スラブを揺動して耐震試験を行った時の反
力フレームにかかる反力が大きい。

このため、反力フレームを大型で堅固なものにする必要
があり、装置全体が大型化するという問題があった。

また、仮想スラブが構成する被試験体取付面に対して、
左右方向の振動試験（これを面内試験と称す）及び被試
験体取付面に対して前後方向の振動試験（これを面外試
験と称す）以外にも、上下方向の圧縮、伸張試験、被試
験体取付面内における高さ方向中間部と上下両端部が相
反する方向に変位させるくの字試験、面内、面外を組み
合わせた捻り変位試験、面内、面外に上下方向の傾きを
加えた３次元変位試験、その他複雑な変位試験を行うこ
とが要望されてきた。

本発明は上記問題点を解決するとともに、各種変位試験
を可能とする建物側壁の耐震試験装置の提供を目的とす
るものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために、略直方体形状で
あり、上部外方へ突設した支承部を有する反力フレーム
と、上端が該反力フレームの支承部に遊嵌状態で支承さ
れ、下端が前後方向、左右方向に移動可能に床面に支持
され、互いに離間して設けられる複数のスラブ縦柱と、
被試験体の高さと略同間隔離間して前記スラブ縦柱間に
横設され、前記スラブ縦柱との結合部において全方向に
回動可能に支承されてなる複数の仮想スラブと、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。

ここで、スラブ縦柱を少なくとも前後左右に位置して４
本設け、仮想スラブを平面視略コ字状に構成することが
できる。

また、仮想スラブがユニバーサルジヨイントを介してス
ラブ縦柱に支承されるように構成することができる。

更に、スラブ縦柱の下端に前後方向及び左右方向に押圧
する油圧シリンダを設け、前後方向及び左右方向のレー
ルに案内されてスラブ縦柱下端を移動可能に構成するこ
ともできる。

また、左右方向一方に位置するスラブ縦柱の下端に油圧
ジヤツキを取付けることができる。

少なくとも高さ方向中間に位置する１つの仮想スラブに
油圧ジヤツキを設け、該仮想スラブとスラブ縦柱との結
合部に設けられるユニバーサルジヨイントを離脱可能に
構成することもできる。

更に、少なくとも高さ方向中間に位置する１つの仮想ス
ラブに脱着可能な左右方向のレールを設け、該レールに
案内されて左右方向に移動可能なスライド架台と、該ス
ライド架台を左右方向に押圧する油圧シリンダとを設け
ることができる。

〔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にし
てなり、上下に隣接する仮想スラブ間に被試験体である
建物側壁を取付け、スラブ縦柱を左右方向または前後方
向に揺動して、面内または面外試験を行うものである。

また、左右方向及び前後方向の移動を組み合わせること
により２次元の変位を試験することができる。

更に、左右方向に位置するスラブ縦柱の下端に油圧ジヤ
ツキを取付ければ、面内、面外試験に上下方向の傾きを
付加した３次元変位に対する試験が可能となる。

高さ方向中間に位置する仮想スラブとスラブ縦柱との結
合部に設けられるユニバーサルジヨイントを離脱し、こ
の仮想スラブに取付けた油圧ジヤツキを作動して、被試
験体の上下方向の圧縮、伸張の変位試験を行う。

また、高さ方向中間に位置する仮想スラブに左右方向の
レールを取付け、これに案内されて移動するスライド架
台に被試験体を取付けて、油圧シリンダを作動すること
により面内におけるくの字試験を行うものである。

〔実施例〕

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実施
例説明用斜視図である。

図中１は、略直方体形状の枠体でなる反力フレームであ
り、上部外方に突設した支承部２を有し、床部３に固定
されるものである。

この反力フレーム１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。

４は上端が反力フレームｌの支承部２に遊嵌状態で支承
され、下端が前後方向、左右方向に移動可能に床面に支
持されたスラブ縦柱である。

図示したスラブ縦柱４は、前後左右に位置して４本設け
られている。

スラブ縦柱４のうち前方に位置する右前スラブ縦柱４１
及び左前縦柱４３の上端は、第２図に示すように反力フ
レーム１の支承部２に支承されている。

即ち、反力フレーム１の支承部２にはユニバーサルジヨ
イント８が取付けられており、このユニバーサルジヨイ
ント８の軸受部に取付けられたヘアリング７にスラブ縦
柱４上端の挿通軸６が挿通されている。

９は挿通軸６の上端に設けられた抜止材であり、これに
よりスラブ縦柱４の上端は抜は落ち不能でかつ反力フレ
ーム１の支承部２に遊嵌状態で支承される。

スラブ縦柱４下端は、前後方向、左右方向に移動可能に
床面に支持されており、例えば、右前スラブ縦柱４工及
び右後スラブ縦柱４２は、ユニバーサルジヨイント１１
を介してＸＹ方向テーブル１０に固定されている。

ＸＹ方向テーブル１０は、Ｘ方向レール１３及びＹ方向
レール１４に案内されて前後及び左右方向に移動可能に
されており、Ｘ方向油圧シリンダニ５及びＹ方向油圧シ
リンダ１６によって駆動されるもので、これにより右前
スラブ縦柱４１及び右後スラブ縦柱４２下端は前後方向
、左右方向に移動可能となるものである。

左前スラブ縦柱４３及び左後スラブ縦柱４４下端は、右
前、右後の両スラブ縦柱４１．４２と同様にユニバーサ
ルジヨイント１１を介して、ＸＹ方向テーブル１０に取
付けられており、やはりＸ方向レール１３及びＹ方向レ
ール１４に案内され、Ｘ方向油圧シリンダ１５及びＹ方
向油圧シリンダ１６によって移動可能にされている。

スラブ縦柱４のうち少なくとも左右方向一方に位置する
ものは、下端部に油圧ジヤツキが取付けられるものであ
り、図示したものは左に位置する左前スラブ縦柱４３、
左後スラブ縦柱４４が油圧ジヤツキ１７によって上下動
可能にされている。

これを第３図に詳細に示す。

即ち、スラブ縦柱４３　（４４）に取付けられた油圧ジ
ヤツキ１７のロンドがベアリング１８に挿通され、先端
がＸＹ方向テーブル１０に固定されたユニバーサルジヨ
イント１１の軸部側に取付けられている。

５はスラブ縦柱４．４間に横設される仮想スラブであり
、被試験体の高さと略同間隔離間して複数設けられるも
のである。

図示した仮想スラブ５は、上方より５１．５２．５３．
５４と４つ設けられており、それぞれスラブ縦柱４との
結合部においてユニバーサルジヨイント１８ヲ介して回
動可能にスラブ縦柱４に支承されている。

また、右後スラブ縦柱４２にはＸＹ方向テーブル１９が
固定されており、このＸＹ方向テーブル１９の軸受部が
固定されたユニバーサルジヨイント２０の軸部が仮想ス
ラブ５に取付けられて、仮想スラブ５が右後スラブ縦柱
４２に対して回動可能であるとともに前後左右に移動可
能に支承されている。

仮想スラブ５のうち、少なくとも高さ方向中間に位置す
る仮想スラブ５２には油圧ジヤツキ２１が設けられてお
り、仮想スラブ５２とスラブ縦柱４との結合部における
ユニバーサルジヨイント１８及び２０は離脱可能にされ
ている。

２２は仮想スラブ５２に取付けられ回転面がスラブ縦柱
４の側面を転勤するガイドローラであり、仮想スラブ５
２の上下動を容易にするものである。

また、少なくとも高さ方向中間に位置する１つの仮想ス
ラブ５３には膜着可能な左右方向のレール２３が設けら
れており、このレール２３に案内されて左右方向に移動
可能なスライド架台２４が設けられている。

スライド架台２４前面は、被試験体が取付可能にされて
おり、油圧シリンダ２５によって左右に揺動されるもの
である。

２６は、被試験体の気密や水密試験を行うために圧力チ
ャンバを近接させた際に圧力チャンバとの気密を保つた
めのシール枠であり、シリコンゴムその他の弾性を有す
る合成樹脂で構成されるものである。

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、仮想スラブ５の前面及び左右側面に被試験体
である建物側壁を取付ける。

面外試験を行う場合には、スラブ縦柱４の下端に設けた
Ｘ方向油圧シリンダ１５を用いてスラブ縦柱４の下端を
揺動する。

この時、各スラブ縦柱５の下端部はＸ方向レール１３に
案内されて移動する。

また、各スラブ縦柱４の上端部に設けたユニバーサルジ
ヨイント８、各スラブ縦柱４と仮想スラブ５との結合部
に設けたユニバーサルジヨイント１８．２０及びスラブ
縦柱４下端部のユニバーサルジヨイント１０によって各
仮想スラブ５及び被試験体は左右方向に円滑に揺動する
。

また面外試験を行う場合には、スラブ縦柱４の下端に設
けたＹ方向油圧シリンダ１６により、スラブ縦柱４の下
端部を揺動すれば、Ｙ方向レール１４に案内されてスラ
ブ縦柱４の下端が前後方向に移動する。

この場合も前述と同様に各ユニバーサルジヨイント８．
１８．２０．１０等により各仮想スラブ５が円滑に揺動
して、被試験体の面外試験を行うことを可能とするもの
である。

また、Ｘ方向油圧シリンダ１５及びＹ方向油圧シリング
１６を同時に駆動することにより、面内、面外を組み合
わせた捻り変位試験を行うことが可能となるものである
。

また、左前スラブ縦柱４３及び左後スラブ縦柱４４の下
端に設けた油圧ジヤツキ１７を駆動すれば、仮想スラブ
５の面内における傾き変位を得ることができ、これにＸ
方向油圧シリンダ１５及びＹ方向油圧シリンダ１６によ
る変位を組み合わせることにより、面内、面外に上下方
向の傾きを加えた３次元変位試験を行うことが可能とな
るものである。

この時、左前及び左後スラブ縦柱４３．４４の上端は、
第２図に示したように、ベアリング７及びユニバーサル
ジヨイント８を介して遊嵌状に反力フレーム１に支承さ
れているため、このような変位試験を可能とするもので
ある。

また、被試験体の高さ方向中間部を仮想スラブ５３のス
ライド架台２４に取付け、上下両端部を他の仮想スラブ
５２．５４に取付けて、油圧シリンダ２５を駆動すれば
、面内におけるくの字変位試験を行うことができる。

更に、仮想スラブ５２を含む被試験体取付面に建物側壁
を取付け、油圧ジヤツキ２１．２１を駆動すれば、上下
方向の圧縮、伸張試験を可能とするものである。

この時、仮想スラブ５２と各スラブ縦柱４との結合部に
設けたユニバーサルジヨイント１８．２０は取り外すも
のとする。

ガイドローラ２２は、仮想スラブ５２が円滑に上下する
ように案内するものであり、これから所望の変位試験を
可能とするものである。

〔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、スラブ縦柱を前後左右に揺動することにより
、仮想スラブに取付けた被試験体の面内及び面外の変位
試験を行うことを可能とするものであり、面内及び面外
を組み合わせた２次元変位試験も可能とするものである
。

この時、スラブ縦柱の上端は、ユニバーサルジヨイント
を介して反力フレームに支承されており、また、仮想ス
ラブとスラブ縦柱との結合部及びスラブ縦柱の下端には
ユニバーサルジヨイントが設けられているために、変位
試験における揺動が円滑になるものである。

更に、スラブ縦柱の内、左右方向一方の下端に設けた油
圧ジヤツキによって、被試験体の面内における上下方向
の傾きを与えることが可能であり、これに面内及び面外
変位を組み合わせることによって３次元変位試験を行う
ことが可能となるものである。

更に、高さ方向中間に位置する仮想スラブに左右に移動
可能なスライド架台を設けた場合には、これを利用して
被試験体の面内におけるくの字変位試験を行うことが可
能となるものである。

また、高さ方向中間に位置する仮想スラブに油圧ジヤツ
キを取付けた場合には、この仮想スラブとスラブ縦柱と
の結合に設けたユニバーサルジヨイントを取り外して、
油圧ジヤツキを駆動すれば、被試験体の上下方向の圧縮
、伸張試験を行うことが可能となるものである。

これら各種変位試験において、仮想スラブ、スラブ縦柱
にかかる被試験体の重量の多くは床部に支持されており
、スラブ縦柱の上端は反力フレームに遊嵌状に支承され
ているだけであるため、反力フレームにかかる力が少な
く、反力フレームを小型にすることができ、コストを軽
減することも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実施例
説明用斜視図、第２図はスラブ縦柱の上端部説明断面図
、第３図はスラブ縦柱の下端邪説明断面図である。 １：反力フレーム、　　　　２：支承部、３：床部、　
　　　　　　４ニスラブ縦柱、５：仮想スラブ、　　　
　６：挿通軸、７：ベアリング、 ８：ユニバーサルジヨイント、 ９：抜止材、　　　　　　１０：ＸＹ方向テーブル、１
１：ユニバーサルジヨイント、 １３：Ｘ方向レール、　　　１４：Ｙ方向レール、１５
：Ｘ方向油圧シリンダ、１６：Ｙ方向油圧シリンダ、１
７：油圧ジヤツキ、　　　１８：ベアリンク、１９：Ｘ
Ｙ方向テーブル、 ２０：ユニバーサルジヨイント、 ２１：油圧ジヤツキ、　　　２２ニガイドローラ、２３
：レール、　　　　　　２４ニスライド架台、２５：油
圧シリンダ、 ４１：右前スラブ縦柱、　　４２：右後スラブ縦柱、４
３：左前スラブ縦柱、　　４４：左後スラブ縦柱、５１
．５２．５３．５４：仮想スラブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）略直方体形状であり、上部外方へ突設した支承部を
   有する反力フレームと、 上端が該反力フレームの支承部に遊嵌状態で支承され、
   下端が前後方向、左右方向に移動可能に床面に支持され
   、互いに離間して設けられる複数のスラブ縦柱と、 被試験体の高さと略同間隔離間して前記スラブ縦柱間に
   横設され、前記スラブ縦柱との結合部において全方向に
   回動可能に支承されてなる複数の仮想スラブと、 よりなる建物側壁の耐震試験装置。 ２）スラブ縦柱が少なくとも前後左右に位置して４本設
   けられ、仮想スラブが平面視略コ字状に構成されてなる
   特許請求の範囲第１項記載の建物側壁の耐震試験装置。 ３）仮想スラブがユニバーサルジョイントを介してスラ
   ブ縦柱に支承されてなる特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の建物側壁の耐震試験装置。 ４）スラブ縦柱の下端に前後方向及び左右方向に押圧す
   る油圧シリンダが取付けられ、前後方向及び左右方向の
   レールに案内されてスラブ縦柱下端が移動可能にされて
   なる特許請求の範囲第１項〜第３項記載の建物側壁の耐
   震試験装置。 ５）左右方向一方に位置するスラブ縦柱の下端に油圧ジ
   ャッキが取付けられてなる特許請求の範囲第１項〜第４
   項記載の建物側壁の耐震試験装置。 ６）少なくとも高さ方向中間に位置する１つの仮想スラ
   ブに油圧ジャッキが設けられ、該仮想スラブとスラブ縦
   柱との結合部に設けられるユニバーサルジョイントが離
   脱可能にされてなる特許請求の範囲第１項〜第５項記載
   の建物側壁の耐震試験装置。 ７）少なくとも高さ方向中間に位置する１つの仮想スラ
   ブに脱着可能な左右方向のレールが設けられ、該レール
   に案内されて左右方向に移動可能なスライド架台と、該
   スライド架台を左右方向に押圧する油圧シリンダとが設
   けられてなる特許請求の範囲第１項〜第６項記載の建物
   側壁の耐震試験装置。