【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
「産業上の利用分野」
本発明は構造物の床面の１．下振動を抑制するための制
振束に関する。
［従来の技術−１
地震や機械振動等の外力によって構造物の床面に発生す
る上下振動を抑制するための制振束として、たとえば第
４図および第５図に示１ものが従来より知られている。
第４図に示すもの（実開昭６１−１８１４１０号）は、
鋼板を折り曲げ加］゛〔２て形成した断面略Σ形の形鋼
からなる梁材１の７ランジ２．２の内側面に、振動減衰
性能の高い粘弾性体層３を２枚の鋼板４，４で挾持して
なる制振ユーット５．５をそれぞれ取り付（〕な構成の
ものである。また、第５図に示すもの（実開昭５７−８
４２１．８号）は、粘弾性体層６を２本のみぞ形鋼７，
７のそｈぞれの背面で挾持して一体化し２て断面をＨ型
となし、たものである。
［発明が解決し、ようとする課題」
上記２例の制振束は、いずれも、構造物の床面に発生ず
る振動エネルギを振動減衰性能の高い粘弾性体層３，６
で吸収することにＪつて、構造物に発生する振動を抑制
しようというものであるが、それぞれ次のような欠点が
あった。
すなわち、第４図に示したものは、粘弾性体層３にさほ
ど大きな変形量が加わるものではなく、このため微振動
を抑制することはできるが大きな振動に対してはさほど
有効なものではない。また、梁材１の断面が特殊な略Σ
形状であるため成形や加］−が難シ、＜、設計し難い等
の欠点もある。
また、第５図に示し、たものは、粘弾性体層６が垂直な
状態で使用さねるｔ−め、水平力向の振動吸収には効果
的であるがＦ下刃向の振動を吸収するには不適当なもの
である。
本発明は上記従来の制振梁の有する欠点を解消し得て、
床面の上下振動を効果的に抑制し、得るイＩ効な制振粱
を提供することを目的としている。
［課題を解決するｔ−めの手段」
本発明の制振梁は、鉄骨とコンクリートとの複合構造と
された梁材の下面１．′、複数枚の長尺の鋼板と粘弾性
材を貼り合わせ、長手方向に変位可能に積層してなる構
造の制振装置を装備し、たものである。
１作用」
本発明の制振粱は、梁材が鉄骨とコンクリートとの複合
構造どされているので、純鉄骨造とされている場合に比
しでその自重は大きくなるものの剛性は自ずと高まるの
で、変形抑制の点で純鉄骨造の場合に比して有利なもの
である。イし、て、地震時等に梁材が上下振動した際に
は、梁材の１７面および下面はそれぞれ長手方向に伸縮
−４るよう１こ変形Ｖることになるが、その際には、梁
材の１・面に取り伺けられている制振装置の各鋼板と２
し７．か長手方向に位置ずれを生じ、それに伴−）（゛
名調板間に挟み込まれでいる粘弾性材が変形［１、イの
変形にＪり振動エネルギか吸収され、ユれによ−〕で梁
材の１下振動は速やかｔコ減衰さぜられる、３１実施例
１
以下、本発明の一実施例を第１図ないし第３図を参照し
て説明する。
＠１図は本実施例の制振梁の横断面図、第２図はその下
面を示す図であって、この制振梁は、梁材１０の下面に
制振装置１１を装備した構成とされている。
梁材１０は、鉄骨】２どコンクリ−ト１３との複合構造
、つまり、断面Ｈ型の鉄骨１２の下部のみがコンクリ−
）１３により被覆された形態の部分的なＳＲＣ造とされ
たものであっで、この梁材１０により床スラブ１４が支
持されるようにな−っている。符号１５は梁材】Ｃ）と
床スラブ１４とを一体化するためのスタンドである。な
お、鉄・Ｈ・１２の下部を覆うコンクリ−ト１３に刻し
゛℃ノ°トストレズを導入するようぶこし２、でも良く
、その場合はＰＣ鋼材をコンクリ−１１３中に埋設して
緊張φ−れば良い。
上記梁材１０の下面（コンクリ−１−１３の下面）は平
坦面とされχいて、ぞこにはＦ−記制振装置１ｉｉ１が
装備さねている。制振装置１１は、第３図にイの中間部
を省略しで示したように、複数枚（図示例のものでは５
枚）の長尺の鋼板２０・・・を２組に分けて粘弾性材２
１・・・を介し、て貼り合わぜるごとによって、それら
鋼板２０・・・を長手方向に変位可能に積層"Industrial Application Field" The present invention applies to 1. This invention relates to a damping bundle for suppressing downward vibration. [Prior Art-1 For example, the one shown in Figs. 4 and 5 has been known as a damping bundle for suppressing vertical vibrations generated on the floor surface of a structure due to external forces such as earthquakes and mechanical vibrations. It is being The one shown in Figure 4 (Utility Model Application No. 181410/1983) is
A viscoelastic layer 3 with high vibration damping performance is applied to the inner surface of the 7 flange 2.2 of the beam material 1 made of a section steel with an approximately Σ-shaped cross section formed by bending a steel plate. , 4 are each mounted with a damping unit 5.5. Also, the one shown in Fig.
No. 421.8), the viscoelastic layer 6 is formed by two groove shaped steels 7,
7 and 7 are integrated by sandwiching them at the back surfaces of each of them, and the cross section is H-shaped. [Problems to be Solved and Attempted by the Invention] The damping bundles in the above two examples both absorb vibration energy generated on the floor surface of a structure by using viscoelastic layers 3 and 6 that have high vibration damping performance.
The purpose of absorbing vibrations is to suppress the vibrations generated in structures, but each method has the following drawbacks. In other words, the one shown in FIG. 4 does not apply a very large amount of deformation to the viscoelastic layer 3, and therefore, although it can suppress slight vibrations, it is not very effective against large vibrations. . In addition, the cross section of the beam material 1 is a special abbreviation Σ
Due to its shape, it is difficult to mold and process, and it is difficult to design. In addition, the one shown in Fig. 5 is effective in absorbing vibrations in the horizontal force direction, but absorbs vibrations in the direction of the lower blade, since the viscoelastic layer 6 is not used in a vertical state. It is inappropriate to do so. The present invention can eliminate the drawbacks of the conventional damping beams,
The purpose of this invention is to effectively suppress vertical vibrations of a floor surface and provide an effective vibration damping rod. [T-th Means for Solving the Problems] The vibration damping beam of the present invention has a composite structure of steel frame and concrete, and the lower surface 1. ', It is equipped with a vibration damping device constructed by laminating multiple long steel plates and viscoelastic materials so that they can be displaced in the longitudinal direction. 1 Effect" Since the vibration damping rod of the present invention has a composite structure of steel and concrete beams, its own weight is greater than that of a pure steel frame structure, but its rigidity is naturally increased. , which is more advantageous than pure steel construction in terms of deformation control. When the beam vibrates vertically during an earthquake, etc., the 17th surface and the lower surface of the beam will be deformed by 1 to expand and contract -4 in the longitudinal direction, but in that case, , each steel plate of the vibration damping device that is cut into the 1st side of the beam material, and 2nd side of the beam material.
7. (1) The viscoelastic material sandwiched between the tone plates is deformed [Due to the deformation in (1) and (a), some vibration energy is absorbed, and due to the wobbling] 31 Embodiment 1 An embodiment of the present invention will be explained below with reference to Figs. 1 to 3. Fig. 1 is the present embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the vibration damping beam shown in FIG. 2, which shows the bottom surface of the vibration damping beam. [Steel frame] Composite structure with second concrete 13, that is, only the lower part of the steel frame 12 with an H-shaped cross section is made of concrete.
) 13, and a floor slab 14 is supported by the beams 10. Reference numeral 15 is a stand for integrating the beam material C) and the floor slab 14. In addition, it is also possible to carve into the concrete 13 covering the lower part of the iron H-12 and introduce a tension φ-. That's fine. The lower surface of the beam 10 (the lower surface of the concrete 1-13) is a flat surface, and an F-recorded vibration damping device 1ii1 is installed thereon. The vibration damping device 11 includes a plurality of vibration damping devices (5 in the illustrated example), as shown in FIG.
) long steel plates 20... are divided into two sets and the viscoelastic material 2 is
The steel plates 20... are laminated so as to be displaceable in the longitudinal direction by laminating them together through the...
【、た構成
のものである。すなわち、５枚の鋼板２０・・・のうち
、」、下および中間の３枚の鋼板を１組となすとともに
、他の２枚の鋼板を他の１組となし、そｔｌら各組の鋼
板２０・・・を粘弾性材２１・・・を挟み込んで交互に
積層し、一方の組の鋼板の一端（第２図、第３図におい
で右端）をコンクリート１３に刻してボルト３０により
固定し、他方の組の鋼板の一端（同、左端）を同様にボ
ルト・；（１により１〉クリ−［１３に固定しＩ′−も
のとさＪｌて゛いる。杓号３２はスベ サである。
また、制振装置１１の中間部分は、梁材］０のト面から
＠ｉれｔ゛かることのないように、かつ、梁材１（口こ
対する変位（長手方向のずＩｌ）が拘束されなし）よう
に、吊具４０によって、支持されるようになっている６
その吊具４０は第１図、第２図に示ｔ ！ ５に、制振
装置１１を支持する！−め１こほぼ等間隔で設置ＪらＦ
ｌだ複数本（図示例のものでは６本）の÷：持棒４１・
・・と、それら支持棒４］・・・をコンクリ ト１３か
ら吊り］・げるためのＸＴＸ方枠状の吊棒４２・・ど、
それら吊棒４２・・・とコンクリ−１−１３との間に介
装される緩衝材（ゴムクッシａ’−等）４３・・・から
構成さねでいる。
なお、第１図１１″示すように、最下段の鋼板２０は他
の鋼板に比して幅広とされ、その両側縁は上刃に折り曲
げらねた形態とされているが、そのようにすることに限
るものではない。また、十Ｊ己の吊具４０も、制振装Ｗ
、１１の中間部分を梁材１１の下面から垂れ下がること
のないようｌ；、か′〕、梁材１０に割ＡＺ）変位を拘
束しない形態で支持し得るものであれは、他の構成のも
のも採用し、得る。
−ｊ：記の制振梁では、梁材】０が鉄骨１２とフンクリ
−１・】３との複合構造とされでいるので、梁材が純鉄
骨造である場合仁比して自ずと高剛性となっており、そ
才１自体で」−下方向の変形が抑制されるものとなって
いる。また、上記の梁材１０が上下振動したときには、
その梁材１０の上部および下部は伸縮するように変形ｊ
ることになるが、その際には制振装＃ｔ】１を構成しで
いる各組の鋼板２０・・・が梁材】０の長ゴ′方向に相
対的にずれることｌこなり、それに伴って粘弾性材２１
・・・が変形し、それによって振動エネルギが吸収され
て梁材１０の土ｒ振動が速やかに減衰させられることに
なる。
し、だがっで、この制＠梁を採用することにより床スラ
ノ゛１４の」：下振動を十分に抑制することができ、床
面の振動が特に問題とされる建築物の梁としで適用し、
て好適である。
なお、粘弾性材２ｊとしではたとえばゴムアスファルト
系のものを用いると良く、その粘弾性材の面積、暦数、
厚み等を適宜ａｌｐａすることで、所望の減衰特性を自
由に得ることができる。
また、上記実施例における梁材１０は、鉄骨１２の下部
のみをコンクリ−ト１３により被覆した形態の部分的な
ＳＲＣ造のものとしたが、梁材の形態は鉄骨とコンクリ
ートとの複合構造であれば適宜で良く、たとえば鉄骨全
体を一１ンクリ・−１・により被覆した一般のＳＲＣ造
や、充填型あるいは被覆型もしくは充填被覆型の鋼管コ
ンクリ−構造等を採用できるし、既に述べたようにプレ
ストレスを導入するようにしても良い。
また、制振装置１１を梁材１０の下面にではなく上面や
側面に設けることも考えられるが、上記のような制振装
ｆｆｉ！１．１を梁材１０の上面に取り付けることは床
スラブ１４との取り合いから困雌であるＬ５、梁材１０
の側面に設けた場合には第５図に示した従来のものと同
様に粘弾性材２１が垂直となるので効果的でなく、した
がって、上記のように梁材１０の下面に制振装置１】を
取り付けることが良いっ
「発明の効果」
以」二で詳細に説明し、Ｉ’： 、ｌうに、本発明は、
鉄骨とコンクリートとの複合構造とされた梁材の下面に
、複数枚の長尺の鋼板と粘弾性材を貼り合わせ、長手方
向に変位可能に積層しズ−なる構造の制振装置を装備［
、たものであるから、！Ｒ：祠が純鉄骨造である場合に
比１．て高剛性のものであってそれ自体で上下方向の変
形が抑制されるとともに、制振装置により梁材の振動エ
ネルギが吸収されてその上下振動を速やかに減衰させる
ことができる、という効果を奏す”る。[This is a configuration with the following configuration. That is, among the five steel plates 20..., the lower and middle three steel plates constitute one set, the other two steel plates constitute another set, and so on. Steel plates 20 are stacked alternately with viscoelastic materials 21 sandwiched between them, and one end of one set of steel plates (the right end in FIGS. 2 and 3) is cut into concrete 13 and bolted with bolts 30. Fix one end of the steel plate of the other set (the left end) in the same way with the bolt. In addition, the middle part of the vibration damping device 11 is designed so that it does not move from the top surface of the beam material 1, and with a displacement (longitudinal direction) against the beam material 1. 6 is adapted to be supported by the hanging device 40 so that the
The hanging device 40 is shown in FIGS. 1 and 2. 5, supporting the damping device 11! - Installed at approximately equal intervals J and F
1. Multiple rods (6 in the example shown) ÷: Holding rod 41.
. . . and their support rods 4]... from the concrete 13.
It is composed of cushioning materials (rubber cushions a'-, etc.) 43 interposed between the hanging rods 42 and the concrete 1-13. As shown in FIG. 11'', the steel plate 20 at the bottom is wider than the other steel plates, and its both edges are bent into upper blades. However, it is not limited to this. Also, the hanging device 40 of the
, 11 so that the middle part of the beam 11 does not hang down from the bottom surface of the beam 11. If it can be supported without restricting displacement, it is possible to use other configurations. Recruit and obtain. -j: In the damping beam shown below, the beam material ]0 has a composite structure of the steel frame 12 and the concrete structure -1 and ]3, so if the beam material is a pure steel structure, it will naturally have a higher rigidity than the beam material. Therefore, the downward deformation of the body 1 itself is suppressed. Moreover, when the beam material 10 mentioned above vibrates vertically,
The upper and lower parts of the beam 10 are deformed to expand and contract.
However, in that case, each set of steel plates 20 . Along with this, the viscoelastic material 21
... is deformed, thereby absorbing the vibration energy, and the soil r vibration of the beam member 10 is quickly attenuated. However, by adopting this control beam, it is possible to sufficiently suppress the vibration under the floor slant, and it can be applied as a beam in buildings where floor vibration is a particular problem. death,
It is suitable. In addition, as the viscoelastic material 2j, it is preferable to use, for example, a rubber asphalt type material, and the area of the viscoelastic material, the calendar number,
Desired attenuation characteristics can be freely obtained by adjusting the thickness and other parameters appropriately. Furthermore, although the beam 10 in the above embodiment was a partial SRC structure in which only the lower part of the steel frame 12 was covered with concrete 13, the beam was of a composite structure of steel frame and concrete. For example, it is possible to adopt a general SRC structure in which the entire steel frame is covered with 11 concrete, or a steel pipe concrete structure of a filled type, a covered type, or a filled coated type. It is also possible to introduce prestress. It is also possible to provide the vibration damping device 11 on the top or side surface of the beam 10 instead of on the bottom surface, but the vibration damping device ffi! It is difficult to attach L5 and beam 10 to the upper surface of the beam 10 due to the conflict with the floor slab 14.
If the vibration damping device 1 is provided on the side surface of the beam material 10, it will not be effective because the viscoelastic material 21 will be vertical as in the conventional one shown in FIG. 】 ``Effects of the Invention'' This will be explained in detail in Section 2 below.
A vibration damping device is equipped with a structure in which multiple long steel plates and viscoelastic materials are laminated to the lower surface of the beam, which has a composite structure of steel and concrete, and can be laminated so that it can be displaced in the longitudinal direction.
, because it is a thing! R: If the shrine is made of pure steel, the ratio is 1. It is highly rigid and suppresses deformation in the vertical direction by itself, and the vibration damping device absorbs the vibration energy of the beam material and has the effect of quickly damping the vertical vibration. ”ru.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図ないし、第３図は本発明に係る制振梁の一実施例
を示すもので、第１図は横断面図、第２図はその下面を
示す図、第３図は中間部分を省略して示した制振装置の
側面図である。
第４図および第５図はそれぞれ制振粱の従来例を示す斜
視図である。
１０・・・・・・梁材、１１・・・・・・制振装置、１
２・・・・・・鉄骨、１３・・・・・・コンクリ−１−
１２０・・・・・・鋼板、２１・・・・・・粘弾性材、
４０・・・・・吊具。Figures 1 to 3 show an embodiment of the vibration damping beam according to the present invention, with Figure 1 being a cross-sectional view, Figure 2 being a view showing the lower surface, and Figure 3 showing the middle part. It is a side view of the vibration damping device which is omitted. FIG. 4 and FIG. 5 are perspective views showing conventional examples of vibration damping rods, respectively. 10... Beam material, 11... Vibration damping device, 1
2...Steel frame, 13...Concrete-1-
120... Steel plate, 21... Viscoelastic material,
40...Hanging tool.