JPH0715962U

JPH0715962U - 弾塑性ダンパー

Info

Publication number: JPH0715962U
Application number: JP5165693U
Authority: JP
Inventors: 久義石橋; 則光林田; 恵司坂尾; 茂樹草場; 隆司久保
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 1993-08-30
Filing date: 1993-08-30
Publication date: 1995-03-17

Abstract

(57)【要約】【目的】大きな震動エネルギーを吸収可能で、しかも
小型で取り付けが容易である。【構成】地震時において、薄板部１の周囲に位置する
取付部２と連結部３が薄板部１を拘束し、その面外座屈
を遅延させる。また、連結部３により薄板部１の剪断応
力度の分布が均一化され、薄板部１の降伏が全面一様に
起こるようになり、ダンパー１０の変形能力が増加す
る。従って、この弾塑性ダンパー１０が取り付けられた
建築物は、大きな震動エネルギーを吸収することがで
き、倒壊から保護される。薄板部１の厚さは、連結部３
の厚さの１／１０〜１／２程度が適当である。薄板部１
は、鋼板の両面から切削してもよいし、片面からのみ切
削してもよい。切削される薄板部１の形状は、方形でも
よいし、６角形などの多角形としてもよい。また、取付
部２および連結部３に溶接することにより一体化しても
よい。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は弾塑性ダンパーの構造に関するものである。

【０００２】

【従来技術とその問題点】

一般に、建築物の耐震安全性の向上を目的として、建築物内の地震時に変形する部分に、弾塑性ダンパーを設置することが行われている。当該弾塑性ダンパーは、地震時において建築物に入力される震動エネルギーを同ダンパーの弾塑性履歴により吸収して、建築物の揺れを小さくするものである。

【０００３】図５（ａ）、（ｂ）に、従来の弾塑性ダンパーの例を示す。各図において、上段は側面図であり、下段には中央部横断平面図が示されている。

【０００４】図５（ａ）のダンパーは鋼材を用いて枠組１１を形成し、中央部に開口部１２を有するものであるが、強度が小さく、大量のエネルギーを吸収することができない。また、強度を向上させるためにダンパー部の鋼材の幅を広くすると、面外の座屈を生じや易くなるという欠点を有している。

【０００５】図５（ｂ）に示すＨ型鋼１３からなるダンパーは、大量のエネルギーを吸収することができるが、ダンパーが取着される相手方の部材もＨ型断面であることを要し、かつ、フランジ幅分のスペースも必要となるという問題点があった。

【０００６】

【考案の目的】

本考案は上記問題点を解決するものであり、地震時に大きな震動エネルギーを吸収することができ、しかも、小型で取り付けの容易な弾塑性ダンパーを提供するものである。

【０００７】

【考案の構成】本考案は、建築物内において地震時に相対的な変位を生じる部分に取り付けられる弾塑性ダンパーであって、間隔をおいて配置される取付部と該取付部間を連結する複数の連結部とからなり、これらの取付部と連結部により囲まれた部分に該連結部の厚さより薄い薄板部を有することを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

地震時において、取付部と連結部とが薄板部を拘束し、その面外座屈を遅延させる。また、連結部により薄板部の剪断応力度の分布が均一化され、薄板部の降伏が全面一様に起こるようになり、弾塑性ダンパーの変形能力が増加する。従って、上記ダンパーが取り付けられた建築物は、大きな震動エネルギーを吸収することができ、倒壊から保護される。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の好適な実施例を図面に基づいて説明する。図１において、上段に側面図、下段に中央部横断平面図を以て示した弾塑性ダンパー１０は、方形をした鋼板の中央部を切削して薄板部１とするとともに、薄板部１の周縁に枠組を形成し、当該枠組の上下辺を取付部２、２とし、左右辺を連結部３、３としてなるものである。

【００１０】薄板部１の厚さは、連結部３の厚さの１／１０〜１／２程度が適当である。１／１０未満では、ダンパー１０の強度が小さくなり、大量のエネルギーを吸収することができない。また、１／２を越えると、ダンパー１０としての強度は大きくなるが、連結部３が薄板部１の座屈を拘束する効果が小さくなって、一枚板の性状に近づき、変形能力が小さくなる。

【００１１】薄板部１は、図１に示す実施例のように鋼板の両面から切削してもよいし、図４（ａ）に示すように片面からのみ切削してもよい。切削される薄板部１の形状は、方形でもよいし、図４（ｂ）に示すような６角形などの多角形としてもよい。

【００１２】また、薄板部１は、図４（ｃ）に示すように、取付部２および連結部３に溶接することにより一体化してもよい。また、その際には、薄板部１の材質を取付部２および連結部３の材質と異ならせてもよい。即ち、薄板部１として材料強度が小さく、変形能力が大きい（破断時の伸びが大きい）材料を使用することが望ましい。このような材料として、極低降伏点鋼を例示することができる。

【００１３】取付部２および連結部３は、薄板部１の面外座屈を遅延させ、ダンパー１０の変形能力を増加させるものであるが、図４（ｄ）に示すように、取付部２および連結部３からなる枠組の中央部にリブ４を十文字に設けて補強してもよい。

【００１４】上記各実施例において、符号５は取付部２に穿設されたダンパー取付用のボルト穴である。ボルト穴５の数と間隔による制約から、取付部２はダンパー本体より左右に長くすることが必要となる場合が多いが、このように構成することにより、連結部３の降伏域を限定する効果も生じる。即ち、連結部３を取付部２の左右両端部より内側で連結することにより、降伏域を連結部３と取付部２との狭い連結点のみに規制し、取付部２の左右両端部で連結することにより生じる虞のある取付部２への降伏域の進展を回避するものである。

【００１５】次に、この弾塑性ダンパー１０の作用を説明する。本ダンパー１０は、鉄骨梁や柱などの、建築物内において地震時に相対的に横ずれを生じる部分に取り付ける。例えば、図２に示すように、鉄骨梁６とプレキャストコンクリート壁（以下、ＰＣ壁という。）７の間に配設されたダンパー１０は、ＰＣ壁７に埋め込まれた鋼板８に高力ボルト９で接合される。

【００１６】地震時において、薄板部１の周囲に位置する取付部２と連結部３が薄板部１を拘束し、その面外座屈を遅延させる。また、連結部３により薄板部１の剪断応力度の分布が均一化され、薄板部１の降伏が全面一様に起こるようになり、ダンパー１０の変形能力が増加する。従って、上記のように弾塑性ダンパー１０が取り付けられた建築物は、図３に示すように弾塑性変形して大きな震動エネルギーを吸収することができ、倒壊から保護される。

【００１７】なお、本ダンパー１０を取り付けるべき、地震時に相対的な変位を生じる部分として、垂直上下方向に建込まれたＰＣ壁７、７間も挙げることができる。

【００１８】

【考案の効果】

本考案に係る弾塑性ダンパーは、地震時において、従来のダンパーよりも大きな震動エネルギーを吸収することができる。また、大きな震動エネルギーを吸収することができる割に、ダンパー自体の大きさが小型であり、特に幅が薄いので、建築物内の収まりがよく、取り付けが容易であるという効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の弾塑性ダンパーを、上段に側面図、下
段に中央部横断平面図を以て示した一実施例である。

【図２】ダンパーの取り付け例を示す側面図である。

【図３】ダンパーの弾塑性変形を説明するための側面概
要図である。

【図４】本考案の弾塑性ダンパーの他の実施例である。

【図５】弾塑性ダンパーの従来例である。

【符号の説明】

１薄板部２取付部３連結部４リブ５ボルト穴１０弾塑性ダンパー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者草場茂樹茨城県つくば市大字鬼ヶ窪字下山1043番１株式会社熊谷組技術研究所内 (72)考案者久保隆司茨城県つくば市大字鬼ヶ窪字下山1043番１株式会社熊谷組技術研究所内

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】建築物内において地震時に相対的な変位
を生じる部分に取り付けられる弾塑性ダンパーであっ
て、間隔をおいて配置される取付部と該取付部間を連結
する複数の連結部とからなり、これらの取付部と連結部
により囲まれた部分に該連結部の厚さより薄い薄板部を
有することを特徴とする弾塑性ダンパー。