JPH0768994B2 - 振動エネルギ吸収装置 - Google Patents
振動エネルギ吸収装置Info
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- JPH0768994B2 JPH0768994B2 JP60133434A JP13343485A JPH0768994B2 JP H0768994 B2 JPH0768994 B2 JP H0768994B2 JP 60133434 A JP60133434 A JP 60133434A JP 13343485 A JP13343485 A JP 13343485A JP H0768994 B2 JPH0768994 B2 JP H0768994B2
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- plastic
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
- E04B1/98—Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は，構造物の防振あるいは免震に供される振動エ
ネルギ吸収装置に係り，特に，材料の塑性変形を利用し
て振動エネルギを吸収するようにした振動エネルギ吸収
装置の改良に関する。
ネルギ吸収装置に係り，特に，材料の塑性変形を利用し
て振動エネルギを吸収するようにした振動エネルギ吸収
装置の改良に関する。
従来，地震力によって構造物が破壊されるのを防止する
ために，たとえば基礎と構造物本体との間に各種の振動
エネルギ吸収装置を挿設することが行われている。
ために，たとえば基礎と構造物本体との間に各種の振動
エネルギ吸収装置を挿設することが行われている。
このような振動エネルギ吸収装置は，エネルギ吸収メカ
ニズムから分類して，流体あるいは粘弾性体の粘性を利
用した粘性方式のものと，材料同志の摩擦を利用した摩
擦方式のもと，材料の塑性変形を利用した塑性方式のも
のとに大別される。
ニズムから分類して，流体あるいは粘弾性体の粘性を利
用した粘性方式のものと，材料同志の摩擦を利用した摩
擦方式のもと，材料の塑性変形を利用した塑性方式のも
のとに大別される。
上記の振動エネルギ吸収装置のうち，塑性方式を採用し
たものは，金属材料の塑性変形を利用したものが多く，
他の方式のものに比べて構造が簡単で，低価格であると
言う利点を備えている。エネルギ吸収に直接供される弾
塑性部材としては通常，鉄材，鉛あるいは鉛系合金材が
使用されている。このうち，特に，鉛系の材料は可塑性
に優れており，大変位を伴う振動においても充分な追随
特性を有している。
たものは，金属材料の塑性変形を利用したものが多く，
他の方式のものに比べて構造が簡単で，低価格であると
言う利点を備えている。エネルギ吸収に直接供される弾
塑性部材としては通常，鉄材，鉛あるいは鉛系合金材が
使用されている。このうち，特に，鉛系の材料は可塑性
に優れており，大変位を伴う振動においても充分な追随
特性を有している。
ところで，材料の剪断変形による弾塑性特性を利用した
従来の振動エネルギ吸収装置は，一般に，第８図，第９
図あるいは第11図に示すように構成されている。すなわ
ち，第８図に示すものは，対象とする２つの構造物の部
材1,2にそれぞれ固定板3,4を互いに対面する関係に固定
し，これら固定板3,4間に，たとえば鉛系材料を円柱状
に加工してなる弾塑性部材５を介挿した構造となってい
る。なお，各固定板3,4と弾塑性部材５とはろう接着等
によって接合されている。また，第９図に示すものは，
弾塑性部材５の両端部を各固定板3,4に形成された凹部
6,7に嵌入させ，この嵌合によって弾塑性部材５と各固
定板3,4とを結合させるようにしている。さらに，第11
図に示すものは，固定板3,4間に，部材１に対して部材
２を支持させるための弾性支持体，たとえばラバーベア
リング８を介在させるとともにラバーベアリング８に軸
方向に延びる貫通孔９を設け，この貫通孔９内に矩形断
面を持つ螺旋状コイル10で巻かれた弾塑性部材５を収容
したものとなっている。なお，ラバーベアリング８は，
金属板11とゴム板12とを交互に積層接合したものとなっ
ている。
従来の振動エネルギ吸収装置は，一般に，第８図，第９
図あるいは第11図に示すように構成されている。すなわ
ち，第８図に示すものは，対象とする２つの構造物の部
材1,2にそれぞれ固定板3,4を互いに対面する関係に固定
し，これら固定板3,4間に，たとえば鉛系材料を円柱状
に加工してなる弾塑性部材５を介挿した構造となってい
る。なお，各固定板3,4と弾塑性部材５とはろう接着等
によって接合されている。また，第９図に示すものは，
弾塑性部材５の両端部を各固定板3,4に形成された凹部
6,7に嵌入させ，この嵌合によって弾塑性部材５と各固
定板3,4とを結合させるようにしている。さらに，第11
図に示すものは，固定板3,4間に，部材１に対して部材
２を支持させるための弾性支持体，たとえばラバーベア
リング８を介在させるとともにラバーベアリング８に軸
方向に延びる貫通孔９を設け，この貫通孔９内に矩形断
面を持つ螺旋状コイル10で巻かれた弾塑性部材５を収容
したものとなっている。なお，ラバーベアリング８は，
金属板11とゴム板12とを交互に積層接合したものとなっ
ている。
これらの振動エネルギ吸収装置にあって，地震等によっ
て構造物が振動して，部材1,2間に相対変位が生じる
と，部材1,2間に存在している弾塑性部材５が強制変位
を受ける。この時，弾塑性部材５が塑性変形すると，そ
の塑性変形に必要な仕事量に等しいエネルギ損失が生
じ，この結果として部材1,2間の振動エネルギが吸収さ
れ，構造物全体の振動応答が減少される。
て構造物が振動して，部材1,2間に相対変位が生じる
と，部材1,2間に存在している弾塑性部材５が強制変位
を受ける。この時，弾塑性部材５が塑性変形すると，そ
の塑性変形に必要な仕事量に等しいエネルギ損失が生
じ，この結果として部材1,2間の振動エネルギが吸収さ
れ，構造物全体の振動応答が減少される。
しかしながら，上記のように構成された従来の振動エネ
ルギ吸収装置にあっては次のような問題があった。
ルギ吸収装置にあっては次のような問題があった。
すなわち，第８図および第９図に示したものにあって
は，部材1,2の図中横方向の相対変位によって弾塑性部
材５が繰り返し横方向の変形を受けると，固定板3,4に
近い部分と中央部分との間の曲げおよび引張り状態の相
違により，弾塑性部材５は比較的少ない繰り返し数で第
10図に示すように固定板3,4に近い部分Ｘがくびれ，中
央部分Ｙが膨出した形状となる。このため，塑性変形に
要する抵抗力が次第に小さくなり，エネルギ吸収能力が
減少する。そして，最終的にはくびれ部分で弾塑性部材
５が破断して，エネルギ吸収装置としての機能を喪失す
る問題があった。一方，第11図に示すものは，弾塑性部
材５の外周に螺旋状コイル10を巻き付けているので，第
10図で説明したような問題は少なくなる。しかし，この
ような構造であると，構造物の支持材であるラバーベア
リング８内に弾塑性部材５を収容するようにしているの
で，弾塑性部材５の保守あるいは交換が非常に面倒なも
のとなり，弾塑性部材５のエネルギ吸収性能低下による
耐震性の脆弱化に速やかに対応できない問題がある。す
なわち，何度かの地震あるいは振動により弾塑性部材５
が塑性変形を繰り返すと，弾塑性部材５の組織が変化し
てエネルギ吸収能力が低下する。したがって，一般的に
は，弾塑性部材５を検査し，所定の特性以下の場合には
取り換える必要がある。このような交換を行なわない
と，次回の地震の場合に所定の耐震性および信頼性が得
られず，構造物の安全性に重大な影響を及ぼす。しか
し，第11図に示す構造であると，弾塑性部材５がラバー
ベアリング８内に位置しているので，弾塑性部材５の特
性を簡単に検査することができない。このため，交換の
タイミングを誤る虞れが多分にあった。また，弾塑性部
材５の径方向の変形を拘束するとともに剪断変形を許す
ために，螺旋状コイル10を弾塑性部材５の外周に巻回し
ているのであるが，このような構造であると，部材1,2
間の相対変位で弾塑性部材５が相対的な変形力を受けて
変形したとき，螺旋状コイル10もそれぞれのコイル間で
相対変形を受ける。この場合，螺旋状コイル10は連続し
ているので，この螺旋状コイル10にはねじり力が作用す
ることになる。前述のように螺旋状コイル10は弾塑性部
材５の径方向の変形力を受持っているので，結局，この
力と上述したねじり力とを加えた過大な力が螺旋状コイ
ル10に作用することになり，螺旋状コイル10が破断する
虞れがある。もし破断した場合には径方向の変形に対し
ての拘束力がなくなるので，第８図および第９図に示し
た装置と同様の問題が発生することになる。
は，部材1,2の図中横方向の相対変位によって弾塑性部
材５が繰り返し横方向の変形を受けると，固定板3,4に
近い部分と中央部分との間の曲げおよび引張り状態の相
違により，弾塑性部材５は比較的少ない繰り返し数で第
10図に示すように固定板3,4に近い部分Ｘがくびれ，中
央部分Ｙが膨出した形状となる。このため，塑性変形に
要する抵抗力が次第に小さくなり，エネルギ吸収能力が
減少する。そして，最終的にはくびれ部分で弾塑性部材
５が破断して，エネルギ吸収装置としての機能を喪失す
る問題があった。一方，第11図に示すものは，弾塑性部
材５の外周に螺旋状コイル10を巻き付けているので，第
10図で説明したような問題は少なくなる。しかし，この
ような構造であると，構造物の支持材であるラバーベア
リング８内に弾塑性部材５を収容するようにしているの
で，弾塑性部材５の保守あるいは交換が非常に面倒なも
のとなり，弾塑性部材５のエネルギ吸収性能低下による
耐震性の脆弱化に速やかに対応できない問題がある。す
なわち，何度かの地震あるいは振動により弾塑性部材５
が塑性変形を繰り返すと，弾塑性部材５の組織が変化し
てエネルギ吸収能力が低下する。したがって，一般的に
は，弾塑性部材５を検査し，所定の特性以下の場合には
取り換える必要がある。このような交換を行なわない
と，次回の地震の場合に所定の耐震性および信頼性が得
られず，構造物の安全性に重大な影響を及ぼす。しか
し，第11図に示す構造であると，弾塑性部材５がラバー
ベアリング８内に位置しているので，弾塑性部材５の特
性を簡単に検査することができない。このため，交換の
タイミングを誤る虞れが多分にあった。また，弾塑性部
材５の径方向の変形を拘束するとともに剪断変形を許す
ために，螺旋状コイル10を弾塑性部材５の外周に巻回し
ているのであるが，このような構造であると，部材1,2
間の相対変位で弾塑性部材５が相対的な変形力を受けて
変形したとき，螺旋状コイル10もそれぞれのコイル間で
相対変形を受ける。この場合，螺旋状コイル10は連続し
ているので，この螺旋状コイル10にはねじり力が作用す
ることになる。前述のように螺旋状コイル10は弾塑性部
材５の径方向の変形力を受持っているので，結局，この
力と上述したねじり力とを加えた過大な力が螺旋状コイ
ル10に作用することになり，螺旋状コイル10が破断する
虞れがある。もし破断した場合には径方向の変形に対し
ての拘束力がなくなるので，第８図および第９図に示し
た装置と同様の問題が発生することになる。
本発明は，このような事情に鑑みてなされたもので，そ
の目的とするところは，エネルギ吸収に供される弾塑性
部材のエネルギ吸収機能をより長期に亙って持続させる
ことができるとともに保守点検あるいは交換の容易な振
動エネルギ吸収装置を提供するとことにある。
の目的とするところは，エネルギ吸収に供される弾塑性
部材のエネルギ吸収機能をより長期に亙って持続させる
ことができるとともに保守点検あるいは交換の容易な振
動エネルギ吸収装置を提供するとことにある。
上記目的を達成するために，本発明は,2つの部材間の相
対運動時の運動エネルギを吸収するための振動エネルギ
吸収装置において，前記２つの部材間に介挿されて運動
エネルギ吸収に供される可塑性を有した弾塑性部材と，
この弾塑性部材より材料強度の大きい部材で形成されて
上記弾塑性部材中にそれぞれが軸方向に延びる関係に，
周方向に複数埋め込まれた第１の補強部材と，前記弾塑
性部材より材料強度の大きい部材で形成されて上記弾塑
性部材中の前記第１の補強部材の外側位置にそれぞれが
上記第１の補強部材と連絡状態で１つの輪を形成する関
係に，軸方向に複数埋め込まれた第２の補強部材とを具
備してなることを特徴としている。
対運動時の運動エネルギを吸収するための振動エネルギ
吸収装置において，前記２つの部材間に介挿されて運動
エネルギ吸収に供される可塑性を有した弾塑性部材と，
この弾塑性部材より材料強度の大きい部材で形成されて
上記弾塑性部材中にそれぞれが軸方向に延びる関係に，
周方向に複数埋め込まれた第１の補強部材と，前記弾塑
性部材より材料強度の大きい部材で形成されて上記弾塑
性部材中の前記第１の補強部材の外側位置にそれぞれが
上記第１の補強部材と連絡状態で１つの輪を形成する関
係に，軸方向に複数埋め込まれた第２の補強部材とを具
備してなることを特徴としている。
地震等のように２つの部材間に相対変位が生じるような
振動力が加わると，弾塑性部材が上記２つの部材間の相
対変位量に応じた塑性変形を繰り返し受ける。この時，
弾塑性部材には，両端部にくびれ部を，また中央部に膨
出部を形成される力が作用する。しかし，弾塑性部材中
には前記関係に第１および第２の補強部材が埋め込まれ
ているので，この第１および第２の補強部材の存在によ
って上述したくびれ部や膨出部の発生が防止される。こ
のように，弾塑性部材の両端部にくびれ部が発生するの
を防止できるので，このくびれ部の発生によって少ない
繰り返し数で弾塑性部材が破断するのを防止でき，結
局，長期間に亙って弾塑性部材に良好なエネルギ吸収機
能を発揮させることができる。この場合，軸方向に延び
る第１の補強部材を周方向に複数埋め込み，この第１の
補強部材の外側位置に第１の補強部材と連絡状態で１つ
の輪を形成する関係に第２の補強部材を軸方向に複数埋
め込む構成を採用しているので，第１の補強部材の弱点
である径方向の形状保持機能が低い点を第２の補強部材
でカバーでき，また第２の補強部材の弱点である相互間
位置での形状保持機能が低い点を第１の補強部材でカバ
ーでき，両補強部材によって良好な形状保持機能を発揮
させることができる。また，それぞれが１つの輪を形成
するように埋め込まれた第２の補強部材同士は軸方向に
埋め込まれている第１の補強部材を介して連絡されてい
るに過ぎないので，弾塑性部材が塑性変形したとき，上
記周方向に埋め込まれている第２の補強部材には弾塑性
部材の径方向の変形力以外の力は作用しない。つまり，
第２の補強部材には弾塑性部材の径方向の変形力以外の
力はほとんど加わらない。このため，結果的に第２の補
強部材の強度を増加させることでき，なお一層の長寿命
化を図ることができる。また，第１および第２の補強部
材を弾塑性部材中に埋め込むようにしているので，弾塑
性部材の外周面を露出させても何等支承はない。このた
め，地震終了後に弾塑性部材の現在の状態や特性を検査
することが容易となり，この結果，交換のタイミングの
誤り防止にも寄与できる。さらに，他の装置，たとえば
ラバーベアリングのような荷重支持装置とは独立して設
置することができるので，装置の交換の容易化にも寄与
できる。
振動力が加わると，弾塑性部材が上記２つの部材間の相
対変位量に応じた塑性変形を繰り返し受ける。この時，
弾塑性部材には，両端部にくびれ部を，また中央部に膨
出部を形成される力が作用する。しかし，弾塑性部材中
には前記関係に第１および第２の補強部材が埋め込まれ
ているので，この第１および第２の補強部材の存在によ
って上述したくびれ部や膨出部の発生が防止される。こ
のように，弾塑性部材の両端部にくびれ部が発生するの
を防止できるので，このくびれ部の発生によって少ない
繰り返し数で弾塑性部材が破断するのを防止でき，結
局，長期間に亙って弾塑性部材に良好なエネルギ吸収機
能を発揮させることができる。この場合，軸方向に延び
る第１の補強部材を周方向に複数埋め込み，この第１の
補強部材の外側位置に第１の補強部材と連絡状態で１つ
の輪を形成する関係に第２の補強部材を軸方向に複数埋
め込む構成を採用しているので，第１の補強部材の弱点
である径方向の形状保持機能が低い点を第２の補強部材
でカバーでき，また第２の補強部材の弱点である相互間
位置での形状保持機能が低い点を第１の補強部材でカバ
ーでき，両補強部材によって良好な形状保持機能を発揮
させることができる。また，それぞれが１つの輪を形成
するように埋め込まれた第２の補強部材同士は軸方向に
埋め込まれている第１の補強部材を介して連絡されてい
るに過ぎないので，弾塑性部材が塑性変形したとき，上
記周方向に埋め込まれている第２の補強部材には弾塑性
部材の径方向の変形力以外の力は作用しない。つまり，
第２の補強部材には弾塑性部材の径方向の変形力以外の
力はほとんど加わらない。このため，結果的に第２の補
強部材の強度を増加させることでき，なお一層の長寿命
化を図ることができる。また，第１および第２の補強部
材を弾塑性部材中に埋め込むようにしているので，弾塑
性部材の外周面を露出させても何等支承はない。このた
め，地震終了後に弾塑性部材の現在の状態や特性を検査
することが容易となり，この結果，交換のタイミングの
誤り防止にも寄与できる。さらに，他の装置，たとえば
ラバーベアリングのような荷重支持装置とは独立して設
置することができるので，装置の交換の容易化にも寄与
できる。
以下，本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図は，本発明の一実施例に係る振動エネルギ吸収装
置を実際に対象とする２つの構造物の部材21,22間に設
置した例の側面図である。すなわち，このエネルギ吸収
装置は，部材21,22に固定板23,24を互いに対面する関係
に図示しないボルト等で固定するとともに上記固定板2
3,24間に，たとえば鉛で円柱状に形成された弾塑性部材
25を介挿している。そして，弾塑性部材25と各固定板2
3,24とは，たとえばろう接着によって接続されている。
置を実際に対象とする２つの構造物の部材21,22間に設
置した例の側面図である。すなわち，このエネルギ吸収
装置は，部材21,22に固定板23,24を互いに対面する関係
に図示しないボルト等で固定するとともに上記固定板2
3,24間に，たとえば鉛で円柱状に形成された弾塑性部材
25を介挿している。そして，弾塑性部材25と各固定板2
3,24とは，たとえばろう接着によって接続されている。
弾塑性部材25内には，第２図から第４図に示すように，
複数の補強部材26が埋め込まれている。この補強部材26
は，この実施例の場合，弾塑性部材25を構成している鉛
より引張り強度の大きい鉄で，かつ構造物の剛性を増す
ことなしに弾塑性部材25の径方向の変形に坑することが
できる太さに形成されたものが用いられている。一部の
補強部材27（第１の補強部材）は，軸方向に延びる関係
に埋め込まれており，残りの補強部材28（第２の補強部
材）は周方向に延びてそれぞれが１つの輪を作る関係に
埋め込まれている。軸方向に延びる関係に埋め込まれた
補強部材27は，その両端部が弾塑性部材25の両端面から
突出する長さに形成されており，第４図に示すように弾
塑性部材25内の外周近くに周方向に等間隔に埋め込まれ
ている。そして，これら補強部材27の弾塑性部材25外に
突出している部分は，第２図に示すように各固定板23,2
4に対応して設けられた有底の孔29,30に差し込まれてい
る。なお，上記各孔29,30は，それぞれ補強部材27より
大径に形成されている。一方，周方向に延びる関係に埋
め込まれた補強部材28は，軸方向に埋め込まれた補強部
材27の外側に，これら補強部材27を囲み，かつ補強部材
27に溶接等で連絡されてそれぞれが１つの輪を作る関係
に軸方向に等間隔に埋め込まれている。
複数の補強部材26が埋め込まれている。この補強部材26
は，この実施例の場合，弾塑性部材25を構成している鉛
より引張り強度の大きい鉄で，かつ構造物の剛性を増す
ことなしに弾塑性部材25の径方向の変形に坑することが
できる太さに形成されたものが用いられている。一部の
補強部材27（第１の補強部材）は，軸方向に延びる関係
に埋め込まれており，残りの補強部材28（第２の補強部
材）は周方向に延びてそれぞれが１つの輪を作る関係に
埋め込まれている。軸方向に延びる関係に埋め込まれた
補強部材27は，その両端部が弾塑性部材25の両端面から
突出する長さに形成されており，第４図に示すように弾
塑性部材25内の外周近くに周方向に等間隔に埋め込まれ
ている。そして，これら補強部材27の弾塑性部材25外に
突出している部分は，第２図に示すように各固定板23,2
4に対応して設けられた有底の孔29,30に差し込まれてい
る。なお，上記各孔29,30は，それぞれ補強部材27より
大径に形成されている。一方，周方向に延びる関係に埋
め込まれた補強部材28は，軸方向に埋め込まれた補強部
材27の外側に，これら補強部材27を囲み，かつ補強部材
27に溶接等で連絡されてそれぞれが１つの輪を作る関係
に軸方向に等間隔に埋め込まれている。
このような構成であると，地震等によって部材21,22間
に図中横方向の相対変位が生じると，弾塑性部材25は，
第５図に示すような変形を繰り返し受ける。このため，
弾塑性部材25内で塑性変形に必要なエネルギ消費が起こ
り，このエネルギ消費によって振動エネルギ吸収装置と
しての機能が発揮される。
に図中横方向の相対変位が生じると，弾塑性部材25は，
第５図に示すような変形を繰り返し受ける。このため，
弾塑性部材25内で塑性変形に必要なエネルギ消費が起こ
り，このエネルギ消費によって振動エネルギ吸収装置と
しての機能が発揮される。
そして，この場合には，繰り返し変形によって弾塑性部
材25にくびれ部や膨出部が発生しようとしても，この発
生力が補強部材26によって抑えられるので，結局，くび
れ部や膨出部の発生が抑制される。この場合，それぞれ
が軸方向に延びる関係に，周方向に複数埋め込まれてた
補強部材27の外側に，それぞれが１つの輪を形成する関
係に補強部材28を軸方向に複数埋め込んでいるので，軸
方向に延びている補強部材27にも補強機能，つまり形状
保持機能を確実に発揮させることができ，両補強部材の
形状保持機能によってくびれ部や膨出部の発生を抑制で
きる。このように，特に，弾塑性部材25の両端部に起こ
り易いくびれの発生を防止できるので，少ない変形繰り
返し数で弾塑性部材25が破断するのを防止でき，エネル
ギ吸収機能を長期に亙って良好に発揮させることができ
る。また，周方向に埋め込まれている補強部材28同志は
軸方向に埋め込まれている補強部材27を介して連絡され
ているに過ぎないので，弾塑性部材25が塑性変形したと
き上記補強部材28には弾塑性部材25の径方向の変形力以
外の力は加わらない。このため，補強部材として螺旋状
コイルを用いたものに比べて，結果的に補強部材26の強
度を増加させることができ，なお一層の長寿命化を図る
ことができる。また，補強部材26を弾塑性部材25内に埋
め込むようにしているので，弾塑性部材25の外面を露出
させることができ，この結果，地震が収まった時点で速
やかに点検，特性検査等を行うことができるので，交換
のタイミングの誤り防止にも寄与できる。さらに，他の
要素とは独立して設置することができるので，交換の容
易化にも寄与でき，結局，前述した効果を発揮させるこ
とができる。
材25にくびれ部や膨出部が発生しようとしても，この発
生力が補強部材26によって抑えられるので，結局，くび
れ部や膨出部の発生が抑制される。この場合，それぞれ
が軸方向に延びる関係に，周方向に複数埋め込まれてた
補強部材27の外側に，それぞれが１つの輪を形成する関
係に補強部材28を軸方向に複数埋め込んでいるので，軸
方向に延びている補強部材27にも補強機能，つまり形状
保持機能を確実に発揮させることができ，両補強部材の
形状保持機能によってくびれ部や膨出部の発生を抑制で
きる。このように，特に，弾塑性部材25の両端部に起こ
り易いくびれの発生を防止できるので，少ない変形繰り
返し数で弾塑性部材25が破断するのを防止でき，エネル
ギ吸収機能を長期に亙って良好に発揮させることができ
る。また，周方向に埋め込まれている補強部材28同志は
軸方向に埋め込まれている補強部材27を介して連絡され
ているに過ぎないので，弾塑性部材25が塑性変形したと
き上記補強部材28には弾塑性部材25の径方向の変形力以
外の力は加わらない。このため，補強部材として螺旋状
コイルを用いたものに比べて，結果的に補強部材26の強
度を増加させることができ，なお一層の長寿命化を図る
ことができる。また，補強部材26を弾塑性部材25内に埋
め込むようにしているので，弾塑性部材25の外面を露出
させることができ，この結果，地震が収まった時点で速
やかに点検，特性検査等を行うことができるので，交換
のタイミングの誤り防止にも寄与できる。さらに，他の
要素とは独立して設置することができるので，交換の容
易化にも寄与でき，結局，前述した効果を発揮させるこ
とができる。
また，この実施例の場合には，軸方向に埋め込まれた補
強部材27の両端部を弾塑性部材25の両端から突出させ，
これら突出部を各固定板23,24に対応して設けられた孔2
9,30に嵌入させるようにしているので，弾塑性部材25と
各固定板23,24との間の接合部がはがれた場合でも補強
部材27と孔29,30との係止作用で，いわゆる弾塑性材25
が破断した場合と等価な状態が形成されるのを防止で
き，装置としての信頼性を向上させることができる。ま
た，各固定板23,24に設けられる孔29,30を補強部材27よ
り大径に形成しているので，上述した機能を損うことな
く弾塑性部材25の剪断変形時に補強部材27と固定板23,2
4とが過度に曲げ変形するのを防止することができる。
強部材27の両端部を弾塑性部材25の両端から突出させ，
これら突出部を各固定板23,24に対応して設けられた孔2
9,30に嵌入させるようにしているので，弾塑性部材25と
各固定板23,24との間の接合部がはがれた場合でも補強
部材27と孔29,30との係止作用で，いわゆる弾塑性材25
が破断した場合と等価な状態が形成されるのを防止で
き，装置としての信頼性を向上させることができる。ま
た，各固定板23,24に設けられる孔29,30を補強部材27よ
り大径に形成しているので，上述した機能を損うことな
く弾塑性部材25の剪断変形時に補強部材27と固定板23,2
4とが過度に曲げ変形するのを防止することができる。
なお，本発明は，上述した実施例に限定されるものでは
なく，種々変形することができる。すなわち，上述した
実施例では，軸方向に埋め込まれた補強部材の両端を突
出させ，突出部分を各固定板に設けられた孔に嵌入させ
ているが，弾塑性部材25と各固定板23,24との間の接着
強度が充分得られるときには，第６図に示すように軸方
向に埋め込まれる補強部材27の長さを弾塑性部材25の長
さと等しくしてもよい。また，第７図に示すように軸方
向に埋め込まれる補強部材27を内側に湾曲させるように
してもよい。また，上述した各実施例では，軸方向に埋
め込まれる補強部材を周方向に等間隔に配列するととも
に周方向に埋め込まれる補強部材を軸方向に等間隔に配
列しているが、不均一に配列してもよい。さらに，弾塑
性部材25の形状は円柱状に限らず角柱状でも良く，その
径および長さはこのエネルギ吸収装置を実際に設置する
ときの総数，対象とする構造物の質量，構造物の剛性，
必要とされるエネルギ吸収量および使用する弾塑性部材
の塑性特性によって決定されることは勿論である。ま
た，弾塑性部材を形成する材料も鉛に限らず，鉛系合金
や鉄等を使用できることは勿論である。さらに，上述し
た実施例では荷重支持手段について格別触れていない
が，ラバーベアリングのように振動変形時も含めて荷重
支持時に縮む荷重支持気候を用いる場合には,2つの固定
板の何れかと，これが支持される部材との間に縮み分を
吸収する手段，たとえば弾性機構を介在させるか，縮み
分に相当する隙間を設けるようにすればよい。
なく，種々変形することができる。すなわち，上述した
実施例では，軸方向に埋め込まれた補強部材の両端を突
出させ，突出部分を各固定板に設けられた孔に嵌入させ
ているが，弾塑性部材25と各固定板23,24との間の接着
強度が充分得られるときには，第６図に示すように軸方
向に埋め込まれる補強部材27の長さを弾塑性部材25の長
さと等しくしてもよい。また，第７図に示すように軸方
向に埋め込まれる補強部材27を内側に湾曲させるように
してもよい。また，上述した各実施例では，軸方向に埋
め込まれる補強部材を周方向に等間隔に配列するととも
に周方向に埋め込まれる補強部材を軸方向に等間隔に配
列しているが、不均一に配列してもよい。さらに，弾塑
性部材25の形状は円柱状に限らず角柱状でも良く，その
径および長さはこのエネルギ吸収装置を実際に設置する
ときの総数，対象とする構造物の質量，構造物の剛性，
必要とされるエネルギ吸収量および使用する弾塑性部材
の塑性特性によって決定されることは勿論である。ま
た，弾塑性部材を形成する材料も鉛に限らず，鉛系合金
や鉄等を使用できることは勿論である。さらに，上述し
た実施例では荷重支持手段について格別触れていない
が，ラバーベアリングのように振動変形時も含めて荷重
支持時に縮む荷重支持気候を用いる場合には,2つの固定
板の何れかと，これが支持される部材との間に縮み分を
吸収する手段，たとえば弾性機構を介在させるか，縮み
分に相当する隙間を設けるようにすればよい。
第１図は本発明の一実施例に係る振動エネルギ吸収装置
を実際に２つの部材間に設置したときの側面図，第２図
は同エネルギ吸収装置だけを取り出して示す縦断面図，
第３図は同装置を第２図におけるＡ−Ａ線に沿って矢印
方向に見た図，第４図は同装置を第２図におけるＢ−Ｂ
線に沿って矢印方向に見た断面図，第５図は同装置がエ
ネルギ吸収動作を行っているときの断面図，第６図は本
発明の別の実施例に係る振動エネルギ吸収装置の縦断面
図，第７図は本発明のさらに別の実施例に係る振動エネ
ルギ吸収装置の縦断面図，第８図および第９図はそれぞ
れ従来の振動エネルギ吸収装置の縦断面図，第10図は上
記従来装置の問題点を説明するための図，第11図は従来
の振動エネルギ吸収装置のさらに別の例の縦断面図であ
る。 21,22……部材,23,24……固定板,25……弾塑性部材,26
……補強部材,27……軸方向に埋め込まれた補強部材,28
……周方向に埋め込まれた補強部材,29,30……孔。
を実際に２つの部材間に設置したときの側面図，第２図
は同エネルギ吸収装置だけを取り出して示す縦断面図，
第３図は同装置を第２図におけるＡ−Ａ線に沿って矢印
方向に見た図，第４図は同装置を第２図におけるＢ−Ｂ
線に沿って矢印方向に見た断面図，第５図は同装置がエ
ネルギ吸収動作を行っているときの断面図，第６図は本
発明の別の実施例に係る振動エネルギ吸収装置の縦断面
図，第７図は本発明のさらに別の実施例に係る振動エネ
ルギ吸収装置の縦断面図，第８図および第９図はそれぞ
れ従来の振動エネルギ吸収装置の縦断面図，第10図は上
記従来装置の問題点を説明するための図，第11図は従来
の振動エネルギ吸収装置のさらに別の例の縦断面図であ
る。 21,22……部材,23,24……固定板,25……弾塑性部材,26
……補強部材,27……軸方向に埋め込まれた補強部材,28
……周方向に埋め込まれた補強部材,29,30……孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 滋 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭52−49609（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−95475（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−124168（ＪＰ，Ａ) 実開 昭50−105853（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−128406（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭42−10116（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭34−260（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (4)
- 【請求項１】２つの部材間の相対運動時の運動エネルギ
を吸収するためのものであって，前記２つの部材間に介
挿されて運動エネルギ吸収に供される可塑性を有した弾
塑性部材と，この弾塑性部材より材料強度の大きい部材
で形成されて上記弾塑性部材中にそれぞれが軸方向に延
びる関係に，周方向に複数埋め込まれた第１の補強部材
と，前記弾塑性部材より材料強度の大きい部材で形成さ
れて上記弾塑性部材中の前記第１の補強部材の外側位置
にそれぞれが上記第１の補強部材と連絡状態で１つの輪
を形成する関係に，軸方向に複数埋め込まれた第２の補
強部材とを具備してなることを特徴とする振動エネルギ
吸収装置。 - 【請求項２】前記弾塑性部材は，鉛，鉛系合金，鉄のう
ちから選ばれた１種で形成されたものであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の振動エネルギ吸収装
置。 - 【請求項３】前記第１の補強部材は，周方向に等間隔に
埋め込まれていることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の振動エネルギ吸収装置。 - 【請求項４】前記第１の補強部材は，両端部が前記弾塑
性部材の軸方向両端より外方へ突出していることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の振動エネルギ吸収装
置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60133434A JPH0768994B2 (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 振動エネルギ吸収装置 |
| US06/872,410 US4731966A (en) | 1985-06-19 | 1986-06-10 | Vibration energy absorber device |
| DE8686108141T DE3661558D1 (de) | 1985-06-19 | 1986-06-13 | A vibration energy absorber device |
| EP86108141A EP0206183B1 (en) | 1985-06-19 | 1986-06-13 | A vibration energy absorber device |
| NZ216587A NZ216587A (en) | 1985-06-19 | 1986-06-18 | Vibration energy absorber for building foundations |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60133434A JPH0768994B2 (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 振動エネルギ吸収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61290245A JPS61290245A (ja) | 1986-12-20 |
| JPH0768994B2 true JPH0768994B2 (ja) | 1995-07-26 |
Family
ID=15104681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60133434A Expired - Lifetime JPH0768994B2 (ja) | 1985-06-19 | 1985-06-19 | 振動エネルギ吸収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0768994B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW575107U (en) * | 2002-11-18 | 2004-02-01 | Deng-Ren Yang | Plastic made shock absorbing structure |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50105853U (ja) * | 1974-02-06 | 1975-08-30 | ||
| NZ178949A (en) * | 1975-10-14 | 1979-04-26 | New Zealand Dev Finance | Energy absorber for eg bouldings:cyclicylly deformable body in shear |
| JPS5395475A (en) * | 1977-02-01 | 1978-08-21 | Sanwa Seiki Mfg Co Ltd | Antivibration cushoin containing thin metallic wire |
| JPS59128406U (ja) * | 1983-02-19 | 1984-08-29 | 倉敷化工株式会社 | 自動車用サスペンシヨンラバ−ブツシユ |
-
1985
- 1985-06-19 JP JP60133434A patent/JPH0768994B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61290245A (ja) | 1986-12-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |