JPH09317239A - 二面剪断型弾塑性ダンパー - Google Patents
二面剪断型弾塑性ダンパーInfo
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- JPH09317239A JPH09317239A JP13798096A JP13798096A JPH09317239A JP H09317239 A JPH09317239 A JP H09317239A JP 13798096 A JP13798096 A JP 13798096A JP 13798096 A JP13798096 A JP 13798096A JP H09317239 A JPH09317239 A JP H09317239A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構造物全体の地震時における振動応答を大き
く低減し、また、装置全体をコンパクトとして、狭隘部
への設置を可能にできる弾塑性ダンパーを提供すること
にある。 【解決手段】 ２枚のウェブ板２と、前記ウェブ板２の
両端に溶接接合された２枚のフランジ板３と、前記ウェ
ブ板２と前記フランジ板３間に適当な間隔で張設されて
前記ウェブ板２の面外座屈を防止するリブ板４とからな
る剪断弾塑性変形部の両端に、構造物側へ固定するため
のエンドプレート１を取り付け、該エンドプレート１を
地震時等に相対変位の発生する構造物の部位８，９に取
り付けたことを特徴とする。
く低減し、また、装置全体をコンパクトとして、狭隘部
への設置を可能にできる弾塑性ダンパーを提供すること
にある。 【解決手段】 ２枚のウェブ板２と、前記ウェブ板２の
両端に溶接接合された２枚のフランジ板３と、前記ウェ
ブ板２と前記フランジ板３間に適当な間隔で張設されて
前記ウェブ板２の面外座屈を防止するリブ板４とからな
る剪断弾塑性変形部の両端に、構造物側へ固定するため
のエンドプレート１を取り付け、該エンドプレート１を
地震時等に相対変位の発生する構造物の部位８，９に取
り付けたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二面剪断型弾塑性
ダンパーに関する。詳しくは、建築構造物、塔状構造物
の耐震性能、耐風性能の向上対策に寄与するものであ
る。
ダンパーに関する。詳しくは、建築構造物、塔状構造物
の耐震性能、耐風性能の向上対策に寄与するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来技術に係る弾塑性ダンパーを図５に
示す。図５（１）は同図（２）中のＡ−Ａ線断面図、図
５（２）は同図（１）中のＢ方向矢視図、図５（３）は
同図（２）中のＣ−Ｃ線断面図である。
示す。図５（１）は同図（２）中のＡ−Ａ線断面図、図
５（２）は同図（１）中のＢ方向矢視図、図５（３）は
同図（２）中のＣ−Ｃ線断面図である。
【０００３】同図に示すように、構造物の二つの部位
８，９の間にはＨ鋼１４，１７が介在している。Ｈ鋼１
４は、構造物の一方の部位８に垂直に立設されると共に
下端のエンドプレート１５がボルト１６にて構造物の一
方の部位８に結合されている。Ｈ鋼１７は、Ｈ鋼１４に
対して、これを両側から挟み付ける状態となるよう、構
造物の他方の部位９から二本水平に突き出し、台座１８
を介して構造物の他方の部位９に固定されている。
８，９の間にはＨ鋼１４，１７が介在している。Ｈ鋼１
４は、構造物の一方の部位８に垂直に立設されると共に
下端のエンドプレート１５がボルト１６にて構造物の一
方の部位８に結合されている。Ｈ鋼１７は、Ｈ鋼１４に
対して、これを両側から挟み付ける状態となるよう、構
造物の他方の部位９から二本水平に突き出し、台座１８
を介して構造物の他方の部位９に固定されている。
【０００４】従って、地震などのときに、構造物の二つ
の部位８，９が、図５（２）中で紙面垂直方向に相対変
位を生じると、Ｈ鋼１４が図５（２）中で紙面直角方向
に曲げられ、特にその基部近傍に曲げによる塑性変形が
発生し、構造物の振動エネルギーが塑性エネルギーとし
て吸収されるため、構造物全体としての振動が抑制され
ることとなっていた。
の部位８，９が、図５（２）中で紙面垂直方向に相対変
位を生じると、Ｈ鋼１４が図５（２）中で紙面直角方向
に曲げられ、特にその基部近傍に曲げによる塑性変形が
発生し、構造物の振動エネルギーが塑性エネルギーとし
て吸収されるため、構造物全体としての振動が抑制され
ることとなっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の弾塑
性ダンパーでは、塑性変形するウェブ板が１枚しかない
Ｈ鋼１４を用いており、ウェブにも面外座屈防止を目的
としたリブプレート等が配置されていなかった。
性ダンパーでは、塑性変形するウェブ板が１枚しかない
Ｈ鋼１４を用いており、ウェブにも面外座屈防止を目的
としたリブプレート等が配置されていなかった。
【０００６】そのため、ウェブの局部座屈や、特に曲げ
モーメントが集中する基部近傍のフランジの局部座屈が
先行し、あまり大きな塑性エネルギー吸収能力を期待で
きず、特に巨大地震等の大きな地震入力に対しては、弾
塑性ダンパーとしての能力が不十分であった。
モーメントが集中する基部近傍のフランジの局部座屈が
先行し、あまり大きな塑性エネルギー吸収能力を期待で
きず、特に巨大地震等の大きな地震入力に対しては、弾
塑性ダンパーとしての能力が不十分であった。
【０００７】また、降伏する部位が曲げモーメントの大
きなＨ鋼基部近傍に限られるため、装置全体の大きさが
大きくなり狭隘部への設置が困難であった。
きなＨ鋼基部近傍に限られるため、装置全体の大きさが
大きくなり狭隘部への設置が困難であった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の請求項１に係る二面剪断型弾塑性ダンパーは、Ｈ鋼
のウェブに相当する２枚のウェブ板と、Ｈ鋼のフランジ
に相当し前記ウェブ板の両端に溶接接合された２枚のフ
ランジ板と、前記ウェブ板と前記フランジ板間に適当な
間隔で張設されて前記ウェブ板の面外座屈を防止するリ
ブ板とからなる剪断弾塑性変形部の両端に、構造物側へ
固定するためのエンドプレートを取り付け、該エンドプ
レートを地震時等に相対変位の発生する構造物の部位に
取り付けたことを特徴とする。
明の請求項１に係る二面剪断型弾塑性ダンパーは、Ｈ鋼
のウェブに相当する２枚のウェブ板と、Ｈ鋼のフランジ
に相当し前記ウェブ板の両端に溶接接合された２枚のフ
ランジ板と、前記ウェブ板と前記フランジ板間に適当な
間隔で張設されて前記ウェブ板の面外座屈を防止するリ
ブ板とからなる剪断弾塑性変形部の両端に、構造物側へ
固定するためのエンドプレートを取り付け、該エンドプ
レートを地震時等に相対変位の発生する構造物の部位に
取り付けたことを特徴とする。
【０００９】上記課題を解決する本発明の請求項２に係
る二面剪断型弾塑性ダンパーは、請求項１において、前
記ダンパーの作動方向を前記ウェブ板が剪断降伏する方
向のみに限定するために、前記弾塑性ダンパーの一端の
エンドプレートにガイドフレームを取り付け、該ガイド
フレーム内に構造物の他の部分から支持棒を貫装してな
ることを特徴とする。
る二面剪断型弾塑性ダンパーは、請求項１において、前
記ダンパーの作動方向を前記ウェブ板が剪断降伏する方
向のみに限定するために、前記弾塑性ダンパーの一端の
エンドプレートにガイドフレームを取り付け、該ガイド
フレーム内に構造物の他の部分から支持棒を貫装してな
ることを特徴とする。
【００１０】〔作用〕本発明の弾塑性ダンパーを構造物
の互いに相対変位の生じる部位８，９に装着した状況を
図２（１）に示す。また、変形した状態を同図（２）に
示す。同図に示すように、地震時等において、構造物の
部位８，９で矢印で示す図中左右方向に荷重Ｐが加わっ
たとすると、これらの部位８，９では同方向に相対変位
δが発生することになる。
の互いに相対変位の生じる部位８，９に装着した状況を
図２（１）に示す。また、変形した状態を同図（２）に
示す。同図に示すように、地震時等において、構造物の
部位８，９で矢印で示す図中左右方向に荷重Ｐが加わっ
たとすると、これらの部位８，９では同方向に相対変位
δが発生することになる。
【００１１】ここで、本発明では、ウェブ板２を、従来
の２倍の２枚用いており、また、同ウェブ２の局部座屈
を防止するリブ板４を設置しているため、大地震時等、
大きな相対変位の繰り返しにおいても、十分な塑性変形
能力を発揮し、図３に示すような、荷重Ｐと変形δの関
係も非常に安定したものとなり、大きな塑性エネルギー
吸収能力を発揮できる。
の２倍の２枚用いており、また、同ウェブ２の局部座屈
を防止するリブ板４を設置しているため、大地震時等、
大きな相対変位の繰り返しにおいても、十分な塑性変形
能力を発揮し、図３に示すような、荷重Ｐと変形δの関
係も非常に安定したものとなり、大きな塑性エネルギー
吸収能力を発揮できる。
【００１２】更に、塑性変形するウェブ板２を従来の２
倍の２枚としているため、装置全体をコンパクトにする
ことができ、狭隘部への設置も可能となる。
倍の２枚としているため、装置全体をコンパクトにする
ことができ、狭隘部への設置も可能となる。
【００１３】
〔実施例１〕本発明の一実施例に係る弾塑性ダンパーを
図１に示す。図１（１）は、本実施例に係る弾塑性ダン
パーの構造図、図１（２）は同図（１）中のＢ−Ｂ方向
矢視図、図１（３）は同図（１）中のＡ−Ａ線断面図で
ある。
図１に示す。図１（１）は、本実施例に係る弾塑性ダン
パーの構造図、図１（２）は同図（１）中のＢ−Ｂ方向
矢視図、図１（３）は同図（１）中のＡ−Ａ線断面図で
ある。
【００１４】同図に示すように、２面（枚）のウェブ板
２の両端には、全体の横倒れ座屈を防止するフランジ板
３が溶接接合されると共にウェブ板２とフランジ板３の
間に張り渡すようにリブ板４が適当な間隔で配置され、
剪断弾塑性変形部が構成されている。このような剪断弾
塑性変形部の上下端には、構造物に固定するためのエン
ドプレート１が溶接接合される。
２の両端には、全体の横倒れ座屈を防止するフランジ板
３が溶接接合されると共にウェブ板２とフランジ板３の
間に張り渡すようにリブ板４が適当な間隔で配置され、
剪断弾塑性変形部が構成されている。このような剪断弾
塑性変形部の上下端には、構造物に固定するためのエン
ドプレート１が溶接接合される。
【００１５】上記構成を有する本実施例の二面剪断型弾
塑性ダンパーを、構造物の相対変位の生じる部位８，９
間に装着した状況及び変形した状況を図２に示す。同図
に示すように、地震時等において、構造物の部位８，９
で矢印で示す図中左右方向に荷重Ｐが加わったとする
と、これらの部位８，９では同方向に相対変位δが発生
することになる。
塑性ダンパーを、構造物の相対変位の生じる部位８，９
間に装着した状況及び変形した状況を図２に示す。同図
に示すように、地震時等において、構造物の部位８，９
で矢印で示す図中左右方向に荷重Ｐが加わったとする
と、これらの部位８，９では同方向に相対変位δが発生
することになる。
【００１６】ここで、本実施例では、ウェブ板２を、従
来の２倍の２枚用いており、また、同ウェブ２の局部座
屈を防止するリブ板４を設置しているため、大地震時
等、大きな相対変位の繰り返しにおいても、十分な塑性
変形能力を発揮し、図３に示すような、荷重Ｐと変形δ
の関係も非常に安定したものとなり、大きな塑性エネル
ギー吸収能力を発揮できる。
来の２倍の２枚用いており、また、同ウェブ２の局部座
屈を防止するリブ板４を設置しているため、大地震時
等、大きな相対変位の繰り返しにおいても、十分な塑性
変形能力を発揮し、図３に示すような、荷重Ｐと変形δ
の関係も非常に安定したものとなり、大きな塑性エネル
ギー吸収能力を発揮できる。
【００１７】更に、塑性変形するウェブ板２を従来の２
倍の２枚としているため、装置全体をコンパクトにする
ことができ、狭隘部への設置も可能となる。尚、本弾塑
性ダンパーはの性能をより高めるためには、ウェブ板２
とフランジ板３として、降伏後の塑性変形能力の高い低
降伏点鋼を用いると良い。
倍の２枚としているため、装置全体をコンパクトにする
ことができ、狭隘部への設置も可能となる。尚、本弾塑
性ダンパーはの性能をより高めるためには、ウェブ板２
とフランジ板３として、降伏後の塑性変形能力の高い低
降伏点鋼を用いると良い。
【００１８】〔実施例２〕本発明の他の実施例を図４に
示す。図４（１）は、同図（２）中のＡ−Ａ方向矢視
図、図４（２）は同図（３）中のＢ−Ｂ方向矢視図、図
４（３）は同図（２）中のＣ−Ｃ方向矢視図、図４
（４）は変形後の状況を示す説明図である。
示す。図４（１）は、同図（２）中のＡ−Ａ方向矢視
図、図４（２）は同図（３）中のＢ−Ｂ方向矢視図、図
４（３）は同図（２）中のＣ−Ｃ方向矢視図、図４
（４）は変形後の状況を示す説明図である。
【００１９】本実施例は、弾塑性ダンパーの作用する方
向を確実に１方向に限定する機構を付加したものであ
る。即ち、弾塑性ダンパーの一端（中では下端）が、構
造物の在る部位８にエンドプレート１をボルト５で締め
つけることにより固定されると共にその他端（図中では
上端）には、ガイドフレーム１２が取り付けられてい
る。
向を確実に１方向に限定する機構を付加したものであ
る。即ち、弾塑性ダンパーの一端（中では下端）が、構
造物の在る部位８にエンドプレート１をボルト５で締め
つけることにより固定されると共にその他端（図中では
上端）には、ガイドフレーム１２が取り付けられてい
る。
【００２０】また、構造物の別の部位９からは、支持棒
１１が突設され、ガイドフレーム１２の内に貫通して装
着されている。支持棒１１は、ガイドフレーム１２に対
し、その両側面（図４（３）の上下面）において接触す
るものの、その上下面（図４（１）の上下面）には空間
が介在している。更に、支持棒１１とガイドフレーム１
２の接触面には、摩擦を低減するためのテフロン板１３
等が張り付けられている。
１１が突設され、ガイドフレーム１２の内に貫通して装
着されている。支持棒１１は、ガイドフレーム１２に対
し、その両側面（図４（３）の上下面）において接触す
るものの、その上下面（図４（１）の上下面）には空間
が介在している。更に、支持棒１１とガイドフレーム１
２の接触面には、摩擦を低減するためのテフロン板１３
等が張り付けられている。
【００２１】ここで、構造物のある部位８と他の部位９
は主に図４（２）の紙面直角方向に異なった動きをする
ものとする。本実施例では、構造物のある部位９が、図
４（２）の左右方向に動く場合、支持棒１１がガイドフ
レーム１２内をスムーズに左右に動くのみで、弾塑性ダ
ンパーには変形が発生しない。
は主に図４（２）の紙面直角方向に異なった動きをする
ものとする。本実施例では、構造物のある部位９が、図
４（２）の左右方向に動く場合、支持棒１１がガイドフ
レーム１２内をスムーズに左右に動くのみで、弾塑性ダ
ンパーには変形が発生しない。
【００２２】また、構造物のある部位９が図４（２）の
上下方向に動く場合にも、ガイドフレーム１２と支持棒
１１との間には上下のクリアランスがあるため、やは
り、弾塑性ダンパーは変形を発生しない。更に、構造物
のある部位９が図４（２）の紙面垂直方向に動く場合に
のみ、同図（４）に示すように、弾塑性ダンパーには変
形が生じ、塑性変形によるエネルギー吸収が行われ、構
造物全体の地震応答が低減されることになる。
上下方向に動く場合にも、ガイドフレーム１２と支持棒
１１との間には上下のクリアランスがあるため、やは
り、弾塑性ダンパーは変形を発生しない。更に、構造物
のある部位９が図４（２）の紙面垂直方向に動く場合に
のみ、同図（４）に示すように、弾塑性ダンパーには変
形が生じ、塑性変形によるエネルギー吸収が行われ、構
造物全体の地震応答が低減されることになる。
【００２３】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明の弾塑性ダンパーは、地震時等におい
て、相対変位が発生する構造物の２点間に装着すること
により、塑性変形による塑性エネルギー吸収により、構
造物全体の地震時における振動応答が大きく低減され
る。また、装置全体がコンパクトとなるため、狭隘部へ
の設置が可能となる。
たように、本発明の弾塑性ダンパーは、地震時等におい
て、相対変位が発生する構造物の２点間に装着すること
により、塑性変形による塑性エネルギー吸収により、構
造物全体の地震時における振動応答が大きく低減され
る。また、装置全体がコンパクトとなるため、狭隘部へ
の設置が可能となる。
【図１】本発明の一実施例に係る二面剪断型弾塑性ダン
パーの説明図である。
パーの説明図である。
【図２】本発明の一実施例に係る二面剪断型弾塑性ダン
パーの構造物への取付状況及び変形状況の説明図であ
る。
パーの構造物への取付状況及び変形状況の説明図であ
る。
【図３】本発明の一実施例に係る二面剪断型弾塑性ダン
パーにおける荷重と変形の関係を示すグラフである。
パーにおける荷重と変形の関係を示すグラフである。
【図４】本発明の他の実施例に係る二面剪断型弾塑性ダ
ンパーの説明図である。
ンパーの説明図である。
【図５】従来の弾塑性ダンパーの説明図である。
１，１５ エンドプレート ２ ウェブ板 ３ フランジ板 ４ リブ板 ５，１６ ボルト ８，９ 構造物の相対変位の生じる部位 １１ 支持棒 １２ ガイドフレーム １３ テフロン板 １４，１７ Ｈ鋼 １８ 台座 Ｐ 荷重 δ 変形
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 板倉 由明 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 近藤 浩 広島県広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｈ鋼のウェブに相当する２枚のウェブ板
と、Ｈ鋼のフランジに相当し前記ウェブ板の両端に溶接
接合された２枚のフランジ板と、前記ウェブ板と前記フ
ランジ板間に適当な間隔で張設されて前記ウェブ板の面
外座屈を防止するリブ板とからなる剪断弾塑性変形部の
両端に、構造物側へ固定するためのエンドプレートを取
り付け、該エンドプレートを地震時等に相対変位の発生
する構造物の部位に取り付けたことを特徴とする二面剪
断型弾塑性ダンパー。 - 【請求項２】 請求項１記載の二面剪断型弾塑性ダンパ
ーにおいて、前記ダンパーの作動方向を前記ウェブ板が
剪断降伏する方向のみに限定するために、前記弾塑性ダ
ンパーの一端のエンドプレートにガイドフレームを取り
付け、該ガイドフレーム内に構造物の他の部分から支持
棒を貫装してなることを特徴とする二面剪断型弾塑性ダ
ンパー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13798096A JPH09317239A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 二面剪断型弾塑性ダンパー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13798096A JPH09317239A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 二面剪断型弾塑性ダンパー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09317239A true JPH09317239A (ja) | 1997-12-09 |
Family
ID=15211246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13798096A Withdrawn JPH09317239A (ja) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | 二面剪断型弾塑性ダンパー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09317239A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012189174A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | せん断ダンパー |
| JP2013144922A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-07-25 | Ihi Infrastructure Systems Co Ltd | 弾塑性履歴型ダンパ |
| CN103835388A (zh) * | 2014-03-20 | 2014-06-04 | 上海赛弗工程减震技术有限公司 | 一种设有多个剪切腹板的金属阻尼器 |
| JP2015078498A (ja) * | 2013-10-15 | 2015-04-23 | 鹿島建設株式会社 | 橋梁制震構造 |
-
1996
- 1996-05-31 JP JP13798096A patent/JPH09317239A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012189174A (ja) * | 2011-03-11 | 2012-10-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | せん断ダンパー |
| JP2013144922A (ja) * | 2011-12-16 | 2013-07-25 | Ihi Infrastructure Systems Co Ltd | 弾塑性履歴型ダンパ |
| JP2016104959A (ja) * | 2011-12-16 | 2016-06-09 | 株式会社Ｉｈｉインフラシステム | 弾塑性履歴型ダンパ |
| JP2017214824A (ja) * | 2011-12-16 | 2017-12-07 | 株式会社Ｉｈｉインフラシステム | 弾塑性履歴型ダンパ |
| JP2015078498A (ja) * | 2013-10-15 | 2015-04-23 | 鹿島建設株式会社 | 橋梁制震構造 |
| CN103835388A (zh) * | 2014-03-20 | 2014-06-04 | 上海赛弗工程减震技术有限公司 | 一种设有多个剪切腹板的金属阻尼器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030805 |