JPH081231B2 - 多段形弾塑性ダンパ - Google Patents
多段形弾塑性ダンパInfo
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- JPH081231B2 JPH081231B2 JP28003392A JP28003392A JPH081231B2 JP H081231 B2 JPH081231 B2 JP H081231B2 JP 28003392 A JP28003392 A JP 28003392A JP 28003392 A JP28003392 A JP 28003392A JP H081231 B2 JPH081231 B2 JP H081231B2
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- plastic
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は外力の大きさに応じて
段階的に塑性化し、広範囲の入力荷重に対してエネルギ
を吸収する、多段形弾塑性ダンパに関するものである。
段階的に塑性化し、広範囲の入力荷重に対してエネルギ
を吸収する、多段形弾塑性ダンパに関するものである。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】広範囲の
入力荷重に対してエネルギ吸収能力を発揮させることを
目的とするダンパはオイルダンパや摩擦ダンパが一般的
で、構造上は比較的広範囲に抵抗力を設定可能な利点を
持っているが、共に複雑な構造を持ち、前者はオイルの
メインテナンスを必要とし、後者は摩擦力の調整が難し
いためいずれも使用には煩雑な検討事項が伴う。
入力荷重に対してエネルギ吸収能力を発揮させることを
目的とするダンパはオイルダンパや摩擦ダンパが一般的
で、構造上は比較的広範囲に抵抗力を設定可能な利点を
持っているが、共に複雑な構造を持ち、前者はオイルの
メインテナンスを必要とし、後者は摩擦力の調整が難し
いためいずれも使用には煩雑な検討事項が伴う。
【０００３】鋼材の塑性化によりエネルギを吸収する弾
塑性ダンパは構造が簡素で、メインテナンスも不要であ
るが、単一の鋼材からなるダンパの降伏耐力は形状や寸
法によって一定であるためその耐力に対応した大きさ以
上の荷重が作用した場合にのみ降伏し、それ以下では降
伏せず、逆に過大な荷重作用時には破断に至る恐れがあ
る。一定の材料強度を持つ単一の鋼材に小荷重から大荷
重までエネルギ吸収能力を発揮させることは塑性化する
部分を複数箇所形成し、それぞれの形状等を変化させる
ことにより可能であるが、全体の形状が複雑化せざるを
得ないため設計が難しく、各塑性化部分を独立して降伏
させることも難しいため実質的には不可能に近い。
塑性ダンパは構造が簡素で、メインテナンスも不要であ
るが、単一の鋼材からなるダンパの降伏耐力は形状や寸
法によって一定であるためその耐力に対応した大きさ以
上の荷重が作用した場合にのみ降伏し、それ以下では降
伏せず、逆に過大な荷重作用時には破断に至る恐れがあ
る。一定の材料強度を持つ単一の鋼材に小荷重から大荷
重までエネルギ吸収能力を発揮させることは塑性化する
部分を複数箇所形成し、それぞれの形状等を変化させる
ことにより可能であるが、全体の形状が複雑化せざるを
得ないため設計が難しく、各塑性化部分を独立して降伏
させることも難しいため実質的には不可能に近い。
【０００４】この発明は弾塑性ダンパの能力の限界に着
目してなされたもので、広範囲の荷重に対して機能する
弾塑性ダンパを新たに提案しようとするものである。
目してなされたもので、広範囲の荷重に対して機能する
弾塑性ダンパを新たに提案しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明では降伏耐力の異
なる複数個の塑性ダンパと弾性体を組み合わせ、弾性体
を高強度の塑性ダンパと取付プレートとの接続部分に設
置し、低強度の塑性ダンパが降伏する荷重に対しては弾
性体に変形を生じさせることにより高強度の塑性ダンパ
に変形を生じさせずに低強度の塑性ダンパのみを塑性化
させ、弾性体の弾性域を越える荷重に対してのみ高強度
の塑性ダンパを塑性化させることにより各降伏耐力の異
なる塑性ダンパを段階的に降伏させ、弾塑性ダンパに広
範囲の荷重に対してエネルギ吸収能力を発揮させる。
なる複数個の塑性ダンパと弾性体を組み合わせ、弾性体
を高強度の塑性ダンパと取付プレートとの接続部分に設
置し、低強度の塑性ダンパが降伏する荷重に対しては弾
性体に変形を生じさせることにより高強度の塑性ダンパ
に変形を生じさせずに低強度の塑性ダンパのみを塑性化
させ、弾性体の弾性域を越える荷重に対してのみ高強度
の塑性ダンパを塑性化させることにより各降伏耐力の異
なる塑性ダンパを段階的に降伏させ、弾塑性ダンパに広
範囲の荷重に対してエネルギ吸収能力を発揮させる。
【０００６】弾塑性ダンパは互いに切り離され、対向す
る方向，もしくはそれに直交する方向に相対変位を生ず
る各構造部材に固定される取付プレートと、両取付プレ
ート間に跨設され、降伏耐力の異なる複数個の塑性ダン
パとから構成され、塑性ダンパは構造部材間の相対変位
方向によって軸方向力，またはそれに直交する方向の力
を負担し、曲げモーメント，もしくは引張力により降伏
する。塑性ダンパは構造部材がその対向する方向に相対
変位を生ずる場合には構造部材間の相対変位時に軸方向
力を受けて曲げモーメントを負担し、あるいは引張力を
負担する。構造部材が対向する方向に直交する方向に相
対変位を生ずる場合は構造部材間の相対変位時に曲げモ
ーメントを負担して曲げ降伏する。
る方向，もしくはそれに直交する方向に相対変位を生ず
る各構造部材に固定される取付プレートと、両取付プレ
ート間に跨設され、降伏耐力の異なる複数個の塑性ダン
パとから構成され、塑性ダンパは構造部材間の相対変位
方向によって軸方向力，またはそれに直交する方向の力
を負担し、曲げモーメント，もしくは引張力により降伏
する。塑性ダンパは構造部材がその対向する方向に相対
変位を生ずる場合には構造部材間の相対変位時に軸方向
力を受けて曲げモーメントを負担し、あるいは引張力を
負担する。構造部材が対向する方向に直交する方向に相
対変位を生ずる場合は構造部材間の相対変位時に曲げモ
ーメントを負担して曲げ降伏する。
【０００７】塑性ダンパは各取付プレートに接続する両
端の接続部と、両接続部間で曲げモーメントや引張力を
負担して降伏する降伏部からなり、取付プレートの対向
する方向の外力によって曲げモーメントを負担する場合
は両接続部が外力の作用方向に平行で、且つ互いに軸線
が異なり、降伏部が接続部に交差する方向を向く。取付
プレートの対向する方向の外力によって引張降伏する塑
性ダンパと、取付プレートの対向する方向に直交する方
向の外力によって曲げ降伏する塑性ダンパの両接続部は
同一軸線上に位置する。
端の接続部と、両接続部間で曲げモーメントや引張力を
負担して降伏する降伏部からなり、取付プレートの対向
する方向の外力によって曲げモーメントを負担する場合
は両接続部が外力の作用方向に平行で、且つ互いに軸線
が異なり、降伏部が接続部に交差する方向を向く。取付
プレートの対向する方向の外力によって引張降伏する塑
性ダンパと、取付プレートの対向する方向に直交する方
向の外力によって曲げ降伏する塑性ダンパの両接続部は
同一軸線上に位置する。
【０００８】いずれの場合も降伏耐力が最も小さい塑性
ダンパ以外の塑性ダンパが接続する少なくとも一方の接
続部と取付プレートとの接続部分に圧縮力で弾性変形す
る弾性体が設置される。弾性体は両構造部材の相対変位
に伴う外力の作用によって取付プレートの、圧縮力を受
ける側に設置され、塑性ダンパが軸方向力で曲げ降伏す
る場合には取付プレートの両面に、塑性ダンパが引張降
伏する場合には取付プレートの構造部材側の面に、軸方
向に直交する外力で曲げ降伏する場合は接続部と取付プ
レートとの間，もしくは取付プレートと構造部材との間
にそれぞれ設置される。
ダンパ以外の塑性ダンパが接続する少なくとも一方の接
続部と取付プレートとの接続部分に圧縮力で弾性変形す
る弾性体が設置される。弾性体は両構造部材の相対変位
に伴う外力の作用によって取付プレートの、圧縮力を受
ける側に設置され、塑性ダンパが軸方向力で曲げ降伏す
る場合には取付プレートの両面に、塑性ダンパが引張降
伏する場合には取付プレートの構造部材側の面に、軸方
向に直交する外力で曲げ降伏する場合は接続部と取付プ
レートとの間，もしくは取付プレートと構造部材との間
にそれぞれ設置される。
【０００９】弾性体は低強度の塑性ダンパが降伏し、そ
れより耐力の大きい塑性ダンパが降伏するまでの荷重の
範囲で弾性変形することにより高強度の塑性ダンパに変
形を生じさせることなくまず低強度の塑性ダンパのみを
塑性化させ、それを超える荷重に対してのみ高強度の塑
性ダンパに降伏荷重を加え、これを塑性化させる。高強
度の塑性ダンパの降伏の時期が弾性体によって調整され
ることにより弾塑性ダンパは降伏耐力の小さい塑性ダン
パから順次塑性化し、段階的にエネルギを吸収する。
れより耐力の大きい塑性ダンパが降伏するまでの荷重の
範囲で弾性変形することにより高強度の塑性ダンパに変
形を生じさせることなくまず低強度の塑性ダンパのみを
塑性化させ、それを超える荷重に対してのみ高強度の塑
性ダンパに降伏荷重を加え、これを塑性化させる。高強
度の塑性ダンパの降伏の時期が弾性体によって調整され
ることにより弾塑性ダンパは降伏耐力の小さい塑性ダン
パから順次塑性化し、段階的にエネルギを吸収する。
【００１０】
【実施例】以下本発明を一実施例を示す図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１１】本発明の弾塑性ダンパ１は互いに切り離さ
れた各構造部材７，７に固定される取付プレート２，２
と、両取付プレート２，２間に跨設され、降伏耐力の異
なる複数個の塑性ダンパ３，３と、降伏耐力が最も小さ
い塑性ダンパ３以外の塑性ダンパ３と取付プレート２と
の接続部分に設置され、圧縮力で弾性変形する弾性体４
とから構成され、入力荷重の大きさに応じ、降伏耐力の
小さい塑性ダンパ３から段階的に降伏耐力の大きい塑性
ダンパ３が塑性化し、広範囲の荷重に対してエネルギを
吸収するものである。
れた各構造部材７，７に固定される取付プレート２，２
と、両取付プレート２，２間に跨設され、降伏耐力の異
なる複数個の塑性ダンパ３，３と、降伏耐力が最も小さ
い塑性ダンパ３以外の塑性ダンパ３と取付プレート２と
の接続部分に設置され、圧縮力で弾性変形する弾性体４
とから構成され、入力荷重の大きさに応じ、降伏耐力の
小さい塑性ダンパ３から段階的に降伏耐力の大きい塑性
ダンパ３が塑性化し、広範囲の荷重に対してエネルギを
吸収するものである。
【００１２】まず請求項１記載の発明を説明する。
【００１３】この発明の弾塑性ダンパ１は塑性ダンパ３
が図１に示すように構造部材７，７間の対向する方向の
相対変位時に軸方向力によって曲げモーメントを負担
し、曲げ降伏することによりエネルギを吸収するもので
ある。
が図１に示すように構造部材７，７間の対向する方向の
相対変位時に軸方向力によって曲げモーメントを負担
し、曲げ降伏することによりエネルギを吸収するもので
ある。
【００１４】塑性ダンパ３は各取付プレート２，２に接
続する両端の接続部31，31と、両接続部31，31間の、曲
げ降伏する降伏部32からなり、降伏部32が構造部材７，
７の対向する方向の相対変位による軸方向力によって曲
げ降伏することから、両接続部31，31の軸が構造部材
７，７の相対変位方向に平行で、且つ互いに異なった軸
線上に位置し、降伏部32の軸が接続部31の軸に交差する
方向を向き、全体的にはＺ字状に屈曲した形状をする。
続する両端の接続部31，31と、両接続部31，31間の、曲
げ降伏する降伏部32からなり、降伏部32が構造部材７，
７の対向する方向の相対変位による軸方向力によって曲
げ降伏することから、両接続部31，31の軸が構造部材
７，７の相対変位方向に平行で、且つ互いに異なった軸
線上に位置し、降伏部32の軸が接続部31の軸に交差する
方向を向き、全体的にはＺ字状に屈曲した形状をする。
【００１５】塑性ダンパ３は取付プレート２には例えば
図示するように接続部31に連続して取付プレート２に平
行に張り出し、取付プレート２の取付面に重なるフラン
ジ33を貫通するボルト５にナット６が緊結されることに
より接続される。塑性ダンパ３はまた、接続部31がボル
ト状に形成され、これが直接取付プレート２を貫通し、
取付プレート２の両側からナット６が締め付けられるこ
とによっても取付プレート２に接続される。取付プレー
ト２はそのボルト孔21を貫通するボルトによって構造部
材７に固定される。
図示するように接続部31に連続して取付プレート２に平
行に張り出し、取付プレート２の取付面に重なるフラン
ジ33を貫通するボルト５にナット６が緊結されることに
より接続される。塑性ダンパ３はまた、接続部31がボル
ト状に形成され、これが直接取付プレート２を貫通し、
取付プレート２の両側からナット６が締め付けられるこ
とによっても取付プレート２に接続される。取付プレー
ト２はそのボルト孔21を貫通するボルトによって構造部
材７に固定される。
【００１６】塑性ダンパ３の降伏部32は図１に矢印で示
す取付プレート２，２の対向する方向の正負の荷重作用
時に両接続部31，31間に生ずる曲げモーメントによって
降伏し、エネルギを吸収する。
す取付プレート２，２の対向する方向の正負の荷重作用
時に両接続部31，31間に生ずる曲げモーメントによって
降伏し、エネルギを吸収する。
【００１７】図示する実施例では弾塑性ダンパ１の中心
側に低強度の塑性ダンパ３を、その外側に高強度の塑性
ダンパ３を配置し、取付プレート２，２間に降伏耐力の
異なる２種類、４本の塑性ダンパ３を設置した場合を示
しているが、取付プレート２，２間には降伏耐力の異な
る少なくとも２本の塑性ダンパ３が設置され、弾塑性ダ
ンパ１は耐力の異なる種類の数だけ段階的にエネルギを
吸収する。塑性ダンパ３の降伏耐力とエネルギ吸収能力
は両接続部31，31の軸間距離の他、降伏部32の板厚や幅
等によって決まることから、これらの要素を適当に設定
することにより各塑性ダンパ３の耐力が調整され、耐力
の異なる複数個の塑性ダンパ３が組み合わせられる。
側に低強度の塑性ダンパ３を、その外側に高強度の塑性
ダンパ３を配置し、取付プレート２，２間に降伏耐力の
異なる２種類、４本の塑性ダンパ３を設置した場合を示
しているが、取付プレート２，２間には降伏耐力の異な
る少なくとも２本の塑性ダンパ３が設置され、弾塑性ダ
ンパ１は耐力の異なる種類の数だけ段階的にエネルギを
吸収する。塑性ダンパ３の降伏耐力とエネルギ吸収能力
は両接続部31，31の軸間距離の他、降伏部32の板厚や幅
等によって決まることから、これらの要素を適当に設定
することにより各塑性ダンパ３の耐力が調整され、耐力
の異なる複数個の塑性ダンパ３が組み合わせられる。
【００１８】図１に示すように最も耐力の小さい塑性ダ
ンパ３の両接続部31，31は取付プレート２，２に直接ボ
ルト５とナット６により接続されるが、それより耐力の
大きい塑性ダンパ３の少なくとも一方の接続部31側には
圧縮力で弾性変形する弾性体４が設置され、その変形可
能な量だけ塑性ダンパ３と取付プレート２とが相対変位
可能に接続される。弾性体４は塑性ダンパ３と取付プレ
ート２との相対変位によって圧縮力を受ける側に設置さ
れるが、この発明の弾塑性ダンパ１は１方向の正負のい
ずれの向きの力に対しても抵抗することから、取付プレ
ート２の両面側に設置され、各弾性体４，４は取付プレ
ート２と、ボルト５やナット６に挟み込まれる。
ンパ３の両接続部31，31は取付プレート２，２に直接ボ
ルト５とナット６により接続されるが、それより耐力の
大きい塑性ダンパ３の少なくとも一方の接続部31側には
圧縮力で弾性変形する弾性体４が設置され、その変形可
能な量だけ塑性ダンパ３と取付プレート２とが相対変位
可能に接続される。弾性体４は塑性ダンパ３と取付プレ
ート２との相対変位によって圧縮力を受ける側に設置さ
れるが、この発明の弾塑性ダンパ１は１方向の正負のい
ずれの向きの力に対しても抵抗することから、取付プレ
ート２の両面側に設置され、各弾性体４，４は取付プレ
ート２と、ボルト５やナット６に挟み込まれる。
【００１９】弾性体４は最も低強度の塑性ダンパ３が塑
性化するときに弾性変形し、それより耐力の大きい塑性
ダンパ３を、弾性体４が設置される側の取付プレート２
に対し、弾性体４の圧縮変形可能な変位量だけ相対変位
させることによりその変形可能な荷重の範囲内で高強度
の塑性ダンパ３の変形を防止し、低強度の塑性ダンパ３
に作用している荷重の、高強度の塑性ダンパ３への入力
を回避，あるいは低減する。両取付プレート２，２が互
いに接近する向きの力を受けたときには内側の弾性体４
が変形し、逆向きの力を受けたときには外側の弾性体４
が変形し、弾性体４は正負のいずれの向きの力に対して
も耐力の小さい塑性ダンパ３の変形量を吸収する。
性化するときに弾性変形し、それより耐力の大きい塑性
ダンパ３を、弾性体４が設置される側の取付プレート２
に対し、弾性体４の圧縮変形可能な変位量だけ相対変位
させることによりその変形可能な荷重の範囲内で高強度
の塑性ダンパ３の変形を防止し、低強度の塑性ダンパ３
に作用している荷重の、高強度の塑性ダンパ３への入力
を回避，あるいは低減する。両取付プレート２，２が互
いに接近する向きの力を受けたときには内側の弾性体４
が変形し、逆向きの力を受けたときには外側の弾性体４
が変形し、弾性体４は正負のいずれの向きの力に対して
も耐力の小さい塑性ダンパ３の変形量を吸収する。
【００２０】弾性体４はその弾性変形を超える荷重の作
用時には塑性ダンパ３のフランジ33，またはナット６や
ボルト５の頭部と取付プレート２間に圧着されて剛体化
し、それ以上の荷重を高強度の塑性ダンパ３に加える。
高強度の塑性ダンパ３はこの、弾性体４が剛体化したと
きの荷重の作用時に降伏して塑性化する。耐力の異なる
複数個の塑性ダンパ３は入力荷重の大きさに応じて低強
度側から高強度側へ段階的に降伏することにより弾塑性
ダンパ１は広範囲の荷重に対してエネルギを吸収する。
用時には塑性ダンパ３のフランジ33，またはナット６や
ボルト５の頭部と取付プレート２間に圧着されて剛体化
し、それ以上の荷重を高強度の塑性ダンパ３に加える。
高強度の塑性ダンパ３はこの、弾性体４が剛体化したと
きの荷重の作用時に降伏して塑性化する。耐力の異なる
複数個の塑性ダンパ３は入力荷重の大きさに応じて低強
度側から高強度側へ段階的に降伏することにより弾塑性
ダンパ１は広範囲の荷重に対してエネルギを吸収する。
【００２１】図２は図１に示す弾塑性ダンパ１を中間で
互いに切り離された、構造部材７，７としてのブレース
間に接続した場合の使用例を示したものであるが、この
弾塑性ダンパ１は塑性ダンパ３の接続部31の軸方向の正
負の向きの荷重に対して機能することから、取付プレー
ト２，２が対向する方向に相対変位を生ずる構造部材
７，７間であれば設置対象は問われない。
互いに切り離された、構造部材７，７としてのブレース
間に接続した場合の使用例を示したものであるが、この
弾塑性ダンパ１は塑性ダンパ３の接続部31の軸方向の正
負の向きの荷重に対して機能することから、取付プレー
ト２，２が対向する方向に相対変位を生ずる構造部材
７，７間であれば設置対象は問われない。
【００２２】次に請求項２記載の発明を説明する。
【００２３】この発明の弾塑性ダンパ１は図３に示すよ
うに構造部材７，７間の相対変位時に軸方向力を受け、
矢印で示す引張方向の変位時にのみ塑性ダンパ３が引張
力を負担して引張降伏するものである。
うに構造部材７，７間の相対変位時に軸方向力を受け、
矢印で示す引張方向の変位時にのみ塑性ダンパ３が引張
力を負担して引張降伏するものである。
【００２４】塑性ダンパ３は同一軸線上で取付プレート
２，２に接続する接続部31，31と、両接続部31，31間
の、引張降伏する降伏部32とから直線状の立面形状を
し、例えば接続部31にねじが切られ、接続部31が取付プ
レート２を貫通し、構造部材７側で接続部31にナット５
が緊結されることにより取付プレート２に接続される。
２，２に接続する接続部31，31と、両接続部31，31間
の、引張降伏する降伏部32とから直線状の立面形状を
し、例えば接続部31にねじが切られ、接続部31が取付プ
レート２を貫通し、構造部材７側で接続部31にナット５
が緊結されることにより取付プレート２に接続される。
【００２５】この弾塑性ダンパ１の塑性ダンパ３は引張
力によってのみ降伏することから、後述するように図３
に矢印で示す向きに相対変位を生ずる構造部材７，７間
に設置されるが、接続部31が貫通する取付プレート２の
挿通孔を接続部31の断面より大きくする等により、取付
プレート２，２が互いに接近する向きの相対移動を許容
する状態に塑性ダンパ３と取付プレート２，２を接続し
ておくことにより請求項１記載発明の弾塑性ダンパ１の
場合と同じく正負の向きに相対変位を生ずる構造部材
７，７間にも設置可能となる。
力によってのみ降伏することから、後述するように図３
に矢印で示す向きに相対変位を生ずる構造部材７，７間
に設置されるが、接続部31が貫通する取付プレート２の
挿通孔を接続部31の断面より大きくする等により、取付
プレート２，２が互いに接近する向きの相対移動を許容
する状態に塑性ダンパ３と取付プレート２，２を接続し
ておくことにより請求項１記載発明の弾塑性ダンパ１の
場合と同じく正負の向きに相対変位を生ずる構造部材
７，７間にも設置可能となる。
【００２６】塑性ダンパ３は接続部31，31の軸方向の相
対変位時に降伏部32が引張力を負担し、引張降伏するこ
とによりエネルギを吸収する。
対変位時に降伏部32が引張力を負担し、引張降伏するこ
とによりエネルギを吸収する。
【００２７】この発明では各塑性ダンパ３の降伏耐力や
エネルギ吸収能力は降伏部32の断面積等を変えることに
より調整される。
エネルギ吸収能力は降伏部32の断面積等を変えることに
より調整される。
【００２８】この発明でも最も耐力の小さい塑性ダンパ
３の両接続部31，31は取付プレート２，２に直接ナット
６により接続され、それより耐力の大きい塑性ダンパ３
の少なくとも一方の接続部31側に弾性体４が設置され
る。塑性ダンパ３は引張力に対して機能することから、
弾性体４は取付プレート２の外側である構造部材７側に
設置され、取付プレート２とナット６に挟み込まれる。
弾性体４は取付プレート２，２間の引張力の作用時に圧
縮力で弾性変形し、弾性変形を超える荷重の作用時に取
付プレート２とナット６間に圧着され、それ以上の荷重
を耐力の大きい塑性ダンパ３に加え、これを塑性化させ
る。
３の両接続部31，31は取付プレート２，２に直接ナット
６により接続され、それより耐力の大きい塑性ダンパ３
の少なくとも一方の接続部31側に弾性体４が設置され
る。塑性ダンパ３は引張力に対して機能することから、
弾性体４は取付プレート２の外側である構造部材７側に
設置され、取付プレート２とナット６に挟み込まれる。
弾性体４は取付プレート２，２間の引張力の作用時に圧
縮力で弾性変形し、弾性変形を超える荷重の作用時に取
付プレート２とナット６間に圧着され、それ以上の荷重
を耐力の大きい塑性ダンパ３に加え、これを塑性化させ
る。
【００２９】図４は本弾塑性ダンパ１を取付プレート
２，２間に引張方向にのみ変位を生ずる、構造部材７，
７としての柱脚と基礎間に設置し、塑性ダンパ３を柱脚
を基礎に固定するアンカーボルトとして利用した場合の
使用例を示したものである。この場合、一方の取付プレ
ート２が柱脚に固定され、他方の取付プレート２が基礎
に固定され、塑性ダンパ３は取付プレート２，２間距離
が拡大されるときに機能することから、柱脚の基礎から
の浮き上がり時にエネルギを吸収し、その振動を減衰さ
せる。
２，２間に引張方向にのみ変位を生ずる、構造部材７，
７としての柱脚と基礎間に設置し、塑性ダンパ３を柱脚
を基礎に固定するアンカーボルトとして利用した場合の
使用例を示したものである。この場合、一方の取付プレ
ート２が柱脚に固定され、他方の取付プレート２が基礎
に固定され、塑性ダンパ３は取付プレート２，２間距離
が拡大されるときに機能することから、柱脚の基礎から
の浮き上がり時にエネルギを吸収し、その振動を減衰さ
せる。
【００３０】続いて請求項３記載の発明を説明する。
【００３１】この発明の弾塑性ダンパ１は図５に示すよ
うに構造部材７，７間の対向する方向に直交する方向の
相対変位時に曲げモーメントを負担して曲げ降伏するも
のである。
うに構造部材７，７間の対向する方向に直交する方向の
相対変位時に曲げモーメントを負担して曲げ降伏するも
のである。
【００３２】塑性ダンパ３は同一軸線上で取付プレート
２，２に接続する接続部31，31と、両接続部31，31間の
降伏部32からなり、少なくとも一方の接続部31が取付プ
レート２にボルト５で固定される。他方の接続部31は図
示するように取付プレート２に対して回転可能に、もし
くは一方の接続部31と同じく固定される。
２，２に接続する接続部31，31と、両接続部31，31間の
降伏部32からなり、少なくとも一方の接続部31が取付プ
レート２にボルト５で固定される。他方の接続部31は図
示するように取付プレート２に対して回転可能に、もし
くは一方の接続部31と同じく固定される。
【００３３】固定される接続部31は図示するように降伏
部32の端部にフランジ状に一体化し、取付プレート２に
ボルト５により接続される。回転可能に接続される接続
部31は球状に形成され、取付プレート２に一体化した把
持金物22に相対回転変形可能に把持される。一方の接続
部31が取付プレート２に対して回転可能に接続した実施
例の場合、塑性ダンパ３は片持ち梁式に、また両端共固
定される場合は固定梁式に変形し、それぞれ図５に矢印
で示す、軸方向に直交する方向の、取付プレート２，２
間の相対変位時に降伏部32の軸方向に沿って生ずる曲げ
モーメントを負担し、降伏部32が曲げ降伏することによ
りエネルギを吸収する。塑性ダンパ３は回転体形状をす
ることにより軸に直交する面内の任意の方向の荷重に対
して機能する。
部32の端部にフランジ状に一体化し、取付プレート２に
ボルト５により接続される。回転可能に接続される接続
部31は球状に形成され、取付プレート２に一体化した把
持金物22に相対回転変形可能に把持される。一方の接続
部31が取付プレート２に対して回転可能に接続した実施
例の場合、塑性ダンパ３は片持ち梁式に、また両端共固
定される場合は固定梁式に変形し、それぞれ図５に矢印
で示す、軸方向に直交する方向の、取付プレート２，２
間の相対変位時に降伏部32の軸方向に沿って生ずる曲げ
モーメントを負担し、降伏部32が曲げ降伏することによ
りエネルギを吸収する。塑性ダンパ３は回転体形状をす
ることにより軸に直交する面内の任意の方向の荷重に対
して機能する。
【００３４】この発明では各塑性ダンパ３の降伏耐力と
エネルギ吸収能力は降伏部32の高さや断面２次モーメン
ト等を変えることにより調整される。
エネルギ吸収能力は降伏部32の高さや断面２次モーメン
ト等を変えることにより調整される。
【００３５】ここでも最も耐力の小さい塑性ダンパ３の
両接続部31，31は取付プレート２，２に直接ボルト５に
より、または把持金物22を介して接続され、それより耐
力の大きい塑性ダンパ３の、固定される側の接続部31に
弾性体４が設置される。弾性体４は圧縮力を負担する位
置に設置されることから、図示するように接続部31と取
付プレート２との間，もしくは取付プレート２と構造部
材７との間に挟み込まれ、紙面に垂直な方向を含め、降
伏部32の軸に垂直な面内のいずれの向きの外力に対して
も弾性域では塑性ダンパ３の軸を通る中心より塑性ダン
パ３の変形側が圧縮変形し、それを超える荷重に対して
のみ耐力の大きい塑性ダンパ３に荷重を加える。
両接続部31，31は取付プレート２，２に直接ボルト５に
より、または把持金物22を介して接続され、それより耐
力の大きい塑性ダンパ３の、固定される側の接続部31に
弾性体４が設置される。弾性体４は圧縮力を負担する位
置に設置されることから、図示するように接続部31と取
付プレート２との間，もしくは取付プレート２と構造部
材７との間に挟み込まれ、紙面に垂直な方向を含め、降
伏部32の軸に垂直な面内のいずれの向きの外力に対して
も弾性域では塑性ダンパ３の軸を通る中心より塑性ダン
パ３の変形側が圧縮変形し、それを超える荷重に対して
のみ耐力の大きい塑性ダンパ３に荷重を加える。
【００３６】この発明では塑性ダンパ３は軸に直交する
任意の面内の力に対して機能することから、弾塑性ダン
パ１はエキスパンションジョイントや固有振動数の異な
る、隣接する構造物間等を始め、対向する方向に直交す
る任意の向きに相対変位を生ずる構造部材７，７間に設
置される。
任意の面内の力に対して機能することから、弾塑性ダン
パ１はエキスパンションジョイントや固有振動数の異な
る、隣接する構造物間等を始め、対向する方向に直交す
る任意の向きに相対変位を生ずる構造部材７，７間に設
置される。
【００３７】
【発明の効果】この発明は以上の通りであり、降伏耐力
の異なる複数個の塑性ダンパと圧縮力によって弾性変形
する弾性体を組み合わせ、弾性体を高強度の塑性ダンパ
と取付プレート間に設置し、低強度の塑性ダンパが降伏
する荷重に対しては弾性体に変形を生じさせることによ
り、高強度の塑性ダンパに変形を生じさせずに低強度の
塑性ダンパのみを塑性化させ、弾性体の弾性域を越える
荷重に対してのみ高強度の塑性ダンパを塑性化させるも
のであるため複数個の塑性ダンパを段階的に降伏させる
ことができ、弾塑性ダンパに広範囲の荷重に対してエネ
ルギ吸収能力を発揮させることができる。
の異なる複数個の塑性ダンパと圧縮力によって弾性変形
する弾性体を組み合わせ、弾性体を高強度の塑性ダンパ
と取付プレート間に設置し、低強度の塑性ダンパが降伏
する荷重に対しては弾性体に変形を生じさせることによ
り、高強度の塑性ダンパに変形を生じさせずに低強度の
塑性ダンパのみを塑性化させ、弾性体の弾性域を越える
荷重に対してのみ高強度の塑性ダンパを塑性化させるも
のであるため複数個の塑性ダンパを段階的に降伏させる
ことができ、弾塑性ダンパに広範囲の荷重に対してエネ
ルギ吸収能力を発揮させることができる。
【図１】請求項１記載発明の弾塑性ダンパの製作例を示
した立面図である。
した立面図である。
【図２】図１の弾塑性ダンパを互いに切り離されたブレ
ースの中間に設置した場合の使用例を示した立面図であ
る。
ースの中間に設置した場合の使用例を示した立面図であ
る。
【図３】請求項２記載発明の弾塑性ダンパの製作例を示
した立面図である。
した立面図である。
【図４】図３の弾塑性ダンパを柱脚に設置した場合の使
用例を示した立面図である。
用例を示した立面図である。
【図５】請求項３記載発明の弾塑性ダンパの製作例を示
した立面図である。
した立面図である。
【符号の説明】 １……弾塑性ダンパ、２……取付プレート、21……ボル
ト孔、22……把持金物、３……塑性ダンパ、31……接続
部、32……降伏部、33……フランジ、４……弾性体、５
……ボルト、６……ナット、７……構造部材。
ト孔、22……把持金物、３……塑性ダンパ、31……接続
部、32……降伏部、33……フランジ、４……弾性体、５
……ボルト、６……ナット、７……構造部材。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−41776（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−220734（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−119231（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−135730（ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】 互いに切り離され、対向する方向に相対
変位を生ずる各構造部材に固定される取付プレートと、
両取付プレート間に跨設され、構造部材間の相対変位時
に軸方向力を受けて曲げモーメントを負担する、降伏耐
力の異なる複数個の塑性ダンパと、降伏耐力の大きい塑
性ダンパと取付プレートとの接続部分に設置され、圧縮
力で弾性変形する弾性体とから構成され、塑性ダンパは
各取付プレートに接続する両端の接続部と、両接続部間
の、曲げ降伏する降伏部からなり、両接続部は取付プレ
ートの対向する方向に平行で、且つ互いに軸線が異な
り、降伏部は接続部に交差する方向を向いており、弾性
体は降伏耐力が最も小さい塑性ダンパ以外の塑性ダンパ
が接続する少なくとも一方の取付プレートの両面に設置
されていることを特徴とする多段形弾塑性ダンパ。 - 【請求項２】 互いに切り離され、対向する方向に相対
変位を生ずる各構造部材に固定される取付プレートと、
両取付プレート間に跨設され、構造部材間の相対変位時
に軸方向力を受けて引張力を負担する、降伏耐力の異な
る複数個の塑性ダンパと、降伏耐力の大きい塑性ダンパ
と取付プレートとの接続部分に設置され、圧縮力で弾性
変形する弾性体とから構成され、塑性ダンパは各取付プ
レートに同一軸線上で接続する両端の接続部と、両接続
部間の、引張降伏する降伏部からなり、弾性体は降伏耐
力が最も小さい塑性ダンパ以外の塑性ダンパが接続する
少なくとも一方の取付プレートの構造部材側の面に設置
されていることを特徴とする多段形弾塑性ダンパ。 - 【請求項３】 互いに切り離され、対向する方向に直交
する方向に相対変位を生ずる各構造部材に固定される取
付プレートと、両取付プレート間に跨設され、構造部材
間の相対変位時に曲げモーメントを負担する、降伏耐力
の異なる複数個の塑性ダンパと、降伏耐力の大きい塑性
ダンパと取付プレートとの接続部分に設置され、圧縮力
で弾性変形する弾性体とから構成され、塑性ダンパは各
取付プレートに同一軸線上で接続する接続部と、両接続
部間の、曲げ降伏する降伏部からなり、弾性体は降伏耐
力が最も小さい塑性ダンパ以外の塑性ダンパが接続する
少なくとも一方の接続部と取付プレートとの間，もしく
は取付プレートと構造部材との間に設置されていること
を特徴とする多段形弾塑性ダンパ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28003392A JPH081231B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 多段形弾塑性ダンパ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28003392A JPH081231B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 多段形弾塑性ダンパ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06129465A JPH06129465A (ja) | 1994-05-10 |
| JPH081231B2 true JPH081231B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=17619363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28003392A Expired - Lifetime JPH081231B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 多段形弾塑性ダンパ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH081231B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006250261A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Sus Corp | 付加重錘型制振装置 |
| JP2006250257A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Sus Corp | 金属ダンパ装置 |
| JP4594183B2 (ja) * | 2005-07-21 | 2010-12-08 | 株式会社ブリヂストン | 積層支持体 |
| KR100955708B1 (ko) * | 2009-06-26 | 2010-05-03 | 하이콤 주식회사 | 탄소성판이 병렬로 다수 세팅된 구조물용 댐퍼를 이용한 구조물 보강부재 |
| KR102416508B1 (ko) * | 2020-11-26 | 2022-07-05 | 동아대학교 산학협력단 | 고연성 강을 사용한 복합강재슬릿댐퍼 |
-
1992
- 1992-10-19 JP JP28003392A patent/JPH081231B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06129465A (ja) | 1994-05-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970401 |