JPH1072951A - 免震装置 - Google Patents
免震装置Info
- Publication number
- JPH1072951A JPH1072951A JP26499196A JP26499196A JPH1072951A JP H1072951 A JPH1072951 A JP H1072951A JP 26499196 A JP26499196 A JP 26499196A JP 26499196 A JP26499196 A JP 26499196A JP H1072951 A JPH1072951 A JP H1072951A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- friction generating
- girder
- friction
- vibration
- spring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】構造物における地震、風などにより発生する連
生振動を簡単な機構で減衰させること 【解決手段】比較的低い周期の振動の減衰を単純な機構
で達成するため通常の速度対応のダンパーを用いず変位
の位相に着目して等価的に減衰力を発生させる。 その
中点付近で摩擦が大きくなる変位対応の減衰機構を開発
した。
生振動を簡単な機構で減衰させること 【解決手段】比較的低い周期の振動の減衰を単純な機構
で達成するため通常の速度対応のダンパーを用いず変位
の位相に着目して等価的に減衰力を発生させる。 その
中点付近で摩擦が大きくなる変位対応の減衰機構を開発
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本装置は建築物等の構造物
に於ける地震、風などによる連生振動を減衰させ、居住
性、安全性などの向上を図る技術に関するものです。
に於ける地震、風などによる連生振動を減衰させ、居住
性、安全性などの向上を図る技術に関するものです。
【０００２】
【従来の技術】 免震機構としては地盤と建築物の基礎
との間に積層ゴムが一般に用いられます。地震に対する
積層ゴムの効果は地震の振動が直接に建築物に伝わらな
いことでありますが、同時に建築物と積層ゴムとで構成
される質量、バネ系の共振が起こる欠点があります。そ
のため従来多種の減衰機構と組み合わせて使用されてお
ります。その主なものは、オイルダンパー、鉛棒ダンパ
ー等の減衰力を利用した機構があります。これらの機構
はいずれも減衰力を利用しております。
との間に積層ゴムが一般に用いられます。地震に対する
積層ゴムの効果は地震の振動が直接に建築物に伝わらな
いことでありますが、同時に建築物と積層ゴムとで構成
される質量、バネ系の共振が起こる欠点があります。そ
のため従来多種の減衰機構と組み合わせて使用されてお
ります。その主なものは、オイルダンパー、鉛棒ダンパ
ー等の減衰力を利用した機構があります。これらの機構
はいずれも減衰力を利用しております。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】 素材の減衰力を利用
する免震機構は素材に制限が有り、かつ機構もある程度
の正確さを必要とするためコスト高になります。実用上
有効な減衰力を発生する簡略な方式でこの点を解決した
い。
する免震機構は素材に制限が有り、かつ機構もある程度
の正確さを必要とするためコスト高になります。実用上
有効な減衰力を発生する簡略な方式でこの点を解決した
い。
【０００４】
【課題を解決するための手段】 上記の課題を解決する
ため、周期運動に於ける変位と減衰力との位相差に着目
します。従来一般的に使用されているダンパーはほぼ速
度に比例する減衰力を発生させてその目的を達成してい
ます。ここで基本的な正弦波運動に於ける変位と速度の
位相差を考えますと図１に示すように９０度でありま
す。振動を減衰させる為には速度に比例するマイナス方
向の減衰力が必要であります。減衰力の最大の点は速度
波形においては図１に於いて明らかなように４の点であ
りますが、その点に対応する変位の点は、その中点２と
言うことになります。本発明はこの点に着目して、中央
において摩擦が最大で両端では最小になるような機構を
作り正弦波入力に対しては等価的に通常のダンパーと同
じ減衰力を発生させるものであります。地震あるいは風
などによる振動は多数の周波数成分を含んでいますが、
上記の手段は主としてそれらの周期の内で低い周波数に
対しての効果を狙うものであります。
ため、周期運動に於ける変位と減衰力との位相差に着目
します。従来一般的に使用されているダンパーはほぼ速
度に比例する減衰力を発生させてその目的を達成してい
ます。ここで基本的な正弦波運動に於ける変位と速度の
位相差を考えますと図１に示すように９０度でありま
す。振動を減衰させる為には速度に比例するマイナス方
向の減衰力が必要であります。減衰力の最大の点は速度
波形においては図１に於いて明らかなように４の点であ
りますが、その点に対応する変位の点は、その中点２と
言うことになります。本発明はこの点に着目して、中央
において摩擦が最大で両端では最小になるような機構を
作り正弦波入力に対しては等価的に通常のダンパーと同
じ減衰力を発生させるものであります。地震あるいは風
などによる振動は多数の周波数成分を含んでいますが、
上記の手段は主としてそれらの周期の内で低い周波数に
対しての効果を狙うものであります。
【０００５】
【発明の実施の形態】 上記の課題を解決するため、本
発明による形態は上の梁６、下の梁７との間に介在させ
る摩擦発生機構のデバイス１２及び１３とからなり立っ
ています。そして、その第一の形態は図２に示すように
下の梁７に固定のデバイス１２及び上の梁の動きをヒン
ジ結合にて拡大して動くデバイス１３とより成り立って
います。デバイス１２と１３はコロ１６、バネ１７及び
摩擦発生デバイス１８を介して機械的に接触するように
なっています。デバイス１２と１３が相対的に左右に動
くとデバイス１３の上部の内側に図３に示すようなテー
パー１９がついているのでコロ１６とバネ１７により摩
擦発生デバイス１８に加わる力が変化する。従ってデバ
イス１２と１３との間の摩擦も変化する。テーパー１９
を付けておけばデバイス１２と１３の間の摩擦は中央が
一番大きく両端では小さくなる。この様にして、正弦波
入力に対しては等価的に速度に比例した減衰力が発生し
たことになる。
発明による形態は上の梁６、下の梁７との間に介在させ
る摩擦発生機構のデバイス１２及び１３とからなり立っ
ています。そして、その第一の形態は図２に示すように
下の梁７に固定のデバイス１２及び上の梁の動きをヒン
ジ結合にて拡大して動くデバイス１３とより成り立って
います。デバイス１２と１３はコロ１６、バネ１７及び
摩擦発生デバイス１８を介して機械的に接触するように
なっています。デバイス１２と１３が相対的に左右に動
くとデバイス１３の上部の内側に図３に示すようなテー
パー１９がついているのでコロ１６とバネ１７により摩
擦発生デバイス１８に加わる力が変化する。従ってデバ
イス１２と１３との間の摩擦も変化する。テーパー１９
を付けておけばデバイス１２と１３の間の摩擦は中央が
一番大きく両端では小さくなる。この様にして、正弦波
入力に対しては等価的に速度に比例した減衰力が発生し
たことになる。
【０００６】 第２の手段は上下の梁と梁との間に介在
させる摩擦発生機構を図４に示すような機構にしたもの
である。すなはち、デバイス２２はテーパーを持つ円筒
形としその円筒を摩擦発生デバイス２０で挟むような構
造となっています。その摩擦発生デバイス２０はバネ２
１で常時押し付けられているようになっています。第一
の手段と同じ様にデバイス２２の形状が中央で一番膨ら
んでいるのでデバイス２２と摩擦発生デバイス２０との
摩擦はデバイス２２が摩擦発生デバイス２０中点に来た
時最大となり、相対位置が両端では最小になります。
させる摩擦発生機構を図４に示すような機構にしたもの
である。すなはち、デバイス２２はテーパーを持つ円筒
形としその円筒を摩擦発生デバイス２０で挟むような構
造となっています。その摩擦発生デバイス２０はバネ２
１で常時押し付けられているようになっています。第一
の手段と同じ様にデバイス２２の形状が中央で一番膨ら
んでいるのでデバイス２２と摩擦発生デバイス２０との
摩擦はデバイス２２が摩擦発生デバイス２０中点に来た
時最大となり、相対位置が両端では最小になります。
【０００７】
【実施例】 本発明の等価減衰デバイスを図２に示すよ
うな実施例について説明します。図２に示すように構造
物の下の梁７にビーム１０を固定して取り付けます。一
方、構造物の上の梁６にはヒンジ８を介してビーム１１
を取り付けます。ビーム１１は同時にヒンジ９を介して
ビーム１０と連結します。また、下の梁７にはデバイス
１２を固定します。このデバイス１２は図３または４に
それぞれ示しましたデバイス１４，２０に相当するもの
です。一方、ビーム１１にはデバイス１３を取り付けま
す。これは図３または４に示しましたデバイス１３及び
２０に相当するものです。以上の構成体により構造物上
下の梁の間に地震、風等による相対的変動を生じた場合
にはデバイス１４と１５とにより等価減衰力を発生させ
ることが出来ますので連生振動を有効に減衰させること
が出来ます。
うな実施例について説明します。図２に示すように構造
物の下の梁７にビーム１０を固定して取り付けます。一
方、構造物の上の梁６にはヒンジ８を介してビーム１１
を取り付けます。ビーム１１は同時にヒンジ９を介して
ビーム１０と連結します。また、下の梁７にはデバイス
１２を固定します。このデバイス１２は図３または４に
それぞれ示しましたデバイス１４，２０に相当するもの
です。一方、ビーム１１にはデバイス１３を取り付けま
す。これは図３または４に示しましたデバイス１３及び
２０に相当するものです。以上の構成体により構造物上
下の梁の間に地震、風等による相対的変動を生じた場合
にはデバイス１４と１５とにより等価減衰力を発生させ
ることが出来ますので連生振動を有効に減衰させること
が出来ます。
【０００８】
【発明の効果】 以上述べましたように本発明によれば
次の様な効果があります。すなはち、きわめて簡単なデ
バイスにより地震、風等による構造物の連生振動のうち
比較的低い基本波を主体として振動の減衰を達成するこ
とが出来ます。建築などの構造物の破壊は主として低い
周期での大きな変位によるものであり、また、比較的高
い周期の振動は通常の防振ゴムなどにより減衰させる技
術が既に確立していることを考えれば本発明は極めて実
用的、経済的なデバイスと言えます。
次の様な効果があります。すなはち、きわめて簡単なデ
バイスにより地震、風等による構造物の連生振動のうち
比較的低い基本波を主体として振動の減衰を達成するこ
とが出来ます。建築などの構造物の破壊は主として低い
周期での大きな変位によるものであり、また、比較的高
い周期の振動は通常の防振ゴムなどにより減衰させる技
術が既に確立していることを考えれば本発明は極めて実
用的、経済的なデバイスと言えます。
【図１】 本発明の基本の考え方を説明するための正弦
波運動の基本波形を示したものです。
波運動の基本波形を示したものです。
【図２】 本発明の摩擦発生機構の基本構造を示す一つ
の実施例を示したものです。
の実施例を示したものです。
【図３】 本発明の摩擦発生機構の基本構造を示すもう
一つの実施例を示したものです。
一つの実施例を示したものです。
【図４】 本発明の構造物への適用例を示したもので
す。
す。
１ 変位の正弦波 ２ 変位の中点 ３ 速度の正弦波 ４ 速度の最大値の点 ５ 摩擦発生デバイス ６ 上の梁 ７ 下の梁 ８ ヒンジ ９ ヒンジ １０ ビーム １１ ビーム １２ 摩擦発生デバイス １３ 摩擦発生デバイス １４ 摩擦発生デバイス １５ 摩擦発生デバイス １６ コロ １７ バネ １８ 摩擦発生デバイス １９ テーパー ２０ 摩擦発生デバイス ２１ バネ ２２ 摩擦発生デバイス
Claims (2)
- 【請求項１】 建築物の構造梁のせん断変形に対する新
しい減衰機構である。上下の構造梁相互間の相対水平変
位をリンク機構にて拡大し、その拡大した相対変位の間
に、振動振幅中心に近いほど摩擦力を大きくするコロ及
びばねからなるディスクブレーキ機構。 - 【請求項２】 建築物の構造梁のせん断変形に対する新
しい減衰機構である。上下の構造梁相互間の相対水平変
位をリンク機構にて拡大し、その拡大した相対変位の間
に、振動振幅中心に近いほど摩擦力を大きくする変形デ
ィスク及びばねからなるディスクブレーキ機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26499196A JPH1072951A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 免震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26499196A JPH1072951A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 免震装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1072951A true JPH1072951A (ja) | 1998-03-17 |
Family
ID=17411055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26499196A Pending JPH1072951A (ja) | 1996-08-30 | 1996-08-30 | 免震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1072951A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012067805A (ja) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Ohbayashi Corp | 接合部の制振構造 |
| JP2014190507A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Railway Technical Research Institute | 負剛性ダンパー |
| CN104314197A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-01-28 | 河南城建学院 | 一种位移放大型双出杆粘滞阻尼墙 |
-
1996
- 1996-08-30 JP JP26499196A patent/JPH1072951A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012067805A (ja) * | 2010-09-21 | 2012-04-05 | Ohbayashi Corp | 接合部の制振構造 |
| JP2014190507A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Railway Technical Research Institute | 負剛性ダンパー |
| CN104314197A (zh) * | 2014-11-03 | 2015-01-28 | 河南城建学院 | 一种位移放大型双出杆粘滞阻尼墙 |
| CN104314197B (zh) * | 2014-11-03 | 2016-09-28 | 河南城建学院 | 一种位移放大型双出杆粘滞阻尼墙 |
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