JPH11166328A - 制震装置 - Google Patents
制震装置Info
- Publication number
- JPH11166328A JPH11166328A JP33317797A JP33317797A JPH11166328A JP H11166328 A JPH11166328 A JP H11166328A JP 33317797 A JP33317797 A JP 33317797A JP 33317797 A JP33317797 A JP 33317797A JP H11166328 A JPH11166328 A JP H11166328A
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- JP
- Japan
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- damping mechanism
- built
- brace
- girder
- damping
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 取り付ける大梁に曲げモーメントを与えない
減衰装置とＫ型ブレースもしくはＶ型ブレースとを組み
合わせた制震装置を提供する。 【解決手段】 制震装置を、梁内に減衰機構を内蔵さ
せ、この減衰機構と構面内に配置した架構ブレースとを
一体に結合して構成し、梁の梁芯と架構ブレースの交叉
点とを一致させ減衰機構を粘弾性体で構成することで、
梁下に減衰装置を出っ張らすことなく開口面を有利に
し、梁に偏心による曲がりを作用させずに制震効率を高
めながら建物の構造体の断面を小さくしてコストダウン
を図る。又、粘弾性体の特性を有効に生かして制震特性
を改善しメンテナンスフリーにする。
減衰装置とＫ型ブレースもしくはＶ型ブレースとを組み
合わせた制震装置を提供する。 【解決手段】 制震装置を、梁内に減衰機構を内蔵さ
せ、この減衰機構と構面内に配置した架構ブレースとを
一体に結合して構成し、梁の梁芯と架構ブレースの交叉
点とを一致させ減衰機構を粘弾性体で構成することで、
梁下に減衰装置を出っ張らすことなく開口面を有利に
し、梁に偏心による曲がりを作用させずに制震効率を高
めながら建物の構造体の断面を小さくしてコストダウン
を図る。又、粘弾性体の特性を有効に生かして制震特性
を改善しメンテナンスフリーにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の制震装置
に関し、特に、構造体の架構を構成するブレースを、梁
内に内蔵した減衰機構と一体に結合する制震装置に関す
る。
に関し、特に、構造体の架構を構成するブレースを、梁
内に内蔵した減衰機構と一体に結合する制震装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の設計基準だけでは大きな地震力に
対して必ずしも完全でないとの認識から、建物の耐震安
全性がクローズアップされてきており、その対策として
地震力を大幅に減らすことのできる免震・制震構造が注
目を浴び社会的な関心事になっている。このため、各方
面から免震・制震構造に関する提案が数多く為されてい
るが、簡便にして効果的な制震構造はいまだ未開発の状
況にある。
対して必ずしも完全でないとの認識から、建物の耐震安
全性がクローズアップされてきており、その対策として
地震力を大幅に減らすことのできる免震・制震構造が注
目を浴び社会的な関心事になっている。このため、各方
面から免震・制震構造に関する提案が数多く為されてい
るが、簡便にして効果的な制震構造はいまだ未開発の状
況にある。
【０００３】特に、減衰装置をＫ型ブレースと組み合わ
せた制震構造は、地震時の相関変形を効果的に減衰装置
に伝えることができることとシンプルな構成で制震架構
を構築できるために広く採用されている。従来の減衰装
置をＫ型ブレースと組み合わせた制震構造は、図５に示
すように柱、梁で構成される構面１８の中にＫ型ブレー
ス１９を架構して、上部の大梁２０の下に装着した減衰
装置２１にＫ型ブレース１９を取り付けるのが一般的で
あった。
せた制震構造は、地震時の相関変形を効果的に減衰装置
に伝えることができることとシンプルな構成で制震架構
を構築できるために広く採用されている。従来の減衰装
置をＫ型ブレースと組み合わせた制震構造は、図５に示
すように柱、梁で構成される構面１８の中にＫ型ブレー
ス１９を架構して、上部の大梁２０の下に装着した減衰
装置２１にＫ型ブレース１９を取り付けるのが一般的で
あった。
【０００４】この構造では、一般的に減衰装置２１に偏
芯曲げが掛からないように配慮するためにブレース交叉
点２２を減衰装置の中心に配置するように構成され、結
果的に大梁の梁芯２３とは図示のように間隔ｈだけ偏心
させることになる。従って、従来の制震装置は、大梁２
０の下に減衰装置２１が突出することで上述の理由から
減衰装置２１を下部に取り付けた大梁２０に偏心間隔値
ｈに基づく曲げモーメントを生じさせることになる。
又、天井高が低くなったり設備配管の障害になったり、
減衰装置２１の高さだけＫ型ブレースの勾配が小さくな
るために通路等の開口部の寸法を確保するのが困難にな
ってしまう等の問題があった。
芯曲げが掛からないように配慮するためにブレース交叉
点２２を減衰装置の中心に配置するように構成され、結
果的に大梁の梁芯２３とは図示のように間隔ｈだけ偏心
させることになる。従って、従来の制震装置は、大梁２
０の下に減衰装置２１が突出することで上述の理由から
減衰装置２１を下部に取り付けた大梁２０に偏心間隔値
ｈに基づく曲げモーメントを生じさせることになる。
又、天井高が低くなったり設備配管の障害になったり、
減衰装置２１の高さだけＫ型ブレースの勾配が小さくな
るために通路等の開口部の寸法を確保するのが困難にな
ってしまう等の問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、減衰装置を
Ｋ型ブレースと組み合わせた制震構造が抱えていた間題
点である、大梁の下に減衰装置が突出していたことで大
梁に曲げモーメントを生じさせていた点、減衰装置取付
部での天井高を下げていた点、設備配管との干渉で施工
を困難にしていた点及びＫ型ブレースの勾配が小さいた
めに通路等の開口寸法の確保が困難になっていた点を改
善し、外観上の形態は一般のＫ型ブレース架構と同様に
して耐火被覆の必要性をなくし構造計画上も特別な制約
のない簡便な制震装置を提供しようとするものである。
Ｋ型ブレースと組み合わせた制震構造が抱えていた間題
点である、大梁の下に減衰装置が突出していたことで大
梁に曲げモーメントを生じさせていた点、減衰装置取付
部での天井高を下げていた点、設備配管との干渉で施工
を困難にしていた点及びＫ型ブレースの勾配が小さいた
めに通路等の開口寸法の確保が困難になっていた点を改
善し、外観上の形態は一般のＫ型ブレース架構と同様に
して耐火被覆の必要性をなくし構造計画上も特別な制約
のない簡便な制震装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、梁内に減衰機
構を内蔵し、該減衰機構と柱及び梁により囲まれた構面
内に配置した架構ブレースとを一体に結合する制震装置
であり、さらに梁芯と架構ブレースの交叉点とを一致さ
せることや減衰機構を粘弾性体にすることで大梁に曲げ
モーメントを発生させることなく制震効率を向上させ、
構造計画上や施工面でも支障を生じることのない制震装
置である。
構を内蔵し、該減衰機構と柱及び梁により囲まれた構面
内に配置した架構ブレースとを一体に結合する制震装置
であり、さらに梁芯と架構ブレースの交叉点とを一致さ
せることや減衰機構を粘弾性体にすることで大梁に曲げ
モーメントを発生させることなく制震効率を向上させ、
構造計画上や施工面でも支障を生じることのない制震装
置である。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による制震装置を
説明するために示す構面内の正面図である。本発明によ
る制震装置１は、梁内に減衰機構を内蔵した「減衰機構
内蔵梁」２を上部の大梁３に組み込んでおき、「減衰機
構内蔵梁」２内の減衰機構４と構面５内に配置した架構
ブレース６とを一体に結合することで構成されている。
上部の大梁３に組み込まれた減衰機構４の芯と大梁３の
梁芯１２と架構ブレース６の交叉点２２とは、互いに一
致するように組み立てられており、これによって従来の
減衰装置をＫ型ブレースと組み合わせた制震構造が抱え
ていた大梁芯とブレース交叉点との偏心による大梁への
曲げモーメントの発生をなくしている。以上の構成によ
って、本発明による制震装置は建物における地震時の層
間変形をそのまま減衰機構に伝達し、粘弾性体の剪断変
形時の粘性抵抗を制震力とすることで地震エネルギーを
効果的に吸収することができる。
説明するために示す構面内の正面図である。本発明によ
る制震装置１は、梁内に減衰機構を内蔵した「減衰機構
内蔵梁」２を上部の大梁３に組み込んでおき、「減衰機
構内蔵梁」２内の減衰機構４と構面５内に配置した架構
ブレース６とを一体に結合することで構成されている。
上部の大梁３に組み込まれた減衰機構４の芯と大梁３の
梁芯１２と架構ブレース６の交叉点２２とは、互いに一
致するように組み立てられており、これによって従来の
減衰装置をＫ型ブレースと組み合わせた制震構造が抱え
ていた大梁芯とブレース交叉点との偏心による大梁への
曲げモーメントの発生をなくしている。以上の構成によ
って、本発明による制震装置は建物における地震時の層
間変形をそのまま減衰機構に伝達し、粘弾性体の剪断変
形時の粘性抵抗を制震力とすることで地震エネルギーを
効果的に吸収することができる。
【０００８】次に、「減衰機構内蔵梁」２の構造につい
て図２及び部分断面図３，４に基づいて説明する。「減
衰機構内蔵梁」２は、大梁の中央部に相当する位置にガ
セットプレート７を配置し、この両サイドに減衰機構４
を構成する粘弾性体８，８を介在させチャンネル９，９
を当てることで粘弾性体８，８の面外変形を拘束しボル
ト・ナット１０で締着する。ガセットプレート７の下方
には、架構ブレース６と結合するためのボルト孔１１が
設けてあり、現場で架構ブレース６を組み立てる際に減
衰機構４と架構ブレース６とを高力ボルト等で一体に接
合する。又、ガセットプレート７の梁芯１２に相当する
位置には、複数個の梁芯方向に長いルーズ孔１３が開け
られており、ガセットプレート７とチャンネル９，９と
はルーズホール１３の範囲において相対的に移動が可能
である。
て図２及び部分断面図３，４に基づいて説明する。「減
衰機構内蔵梁」２は、大梁の中央部に相当する位置にガ
セットプレート７を配置し、この両サイドに減衰機構４
を構成する粘弾性体８，８を介在させチャンネル９，９
を当てることで粘弾性体８，８の面外変形を拘束しボル
ト・ナット１０で締着する。ガセットプレート７の下方
には、架構ブレース６と結合するためのボルト孔１１が
設けてあり、現場で架構ブレース６を組み立てる際に減
衰機構４と架構ブレース６とを高力ボルト等で一体に接
合する。又、ガセットプレート７の梁芯１２に相当する
位置には、複数個の梁芯方向に長いルーズ孔１３が開け
られており、ガセットプレート７とチャンネル９，９と
はルーズホール１３の範囲において相対的に移動が可能
である。
【０００９】ガセットプレート７の両サイドに配置され
る粘弾性体８，８にもガセットプレート７と同様の複数
個の梁芯方向に長いルーズ孔１４が開けられている。建
物が地震力を受けて構造体に層間変形が起こると、上部
の大梁３と架構ブレース６との間で発生する相対移動を
受けて粘弾性体８，８は剪断変形を起こすが、その減衰
機能を発揮することで地震力を抑えるように働き、建物
を地震から守るように機能する。
る粘弾性体８，８にもガセットプレート７と同様の複数
個の梁芯方向に長いルーズ孔１４が開けられている。建
物が地震力を受けて構造体に層間変形が起こると、上部
の大梁３と架構ブレース６との間で発生する相対移動を
受けて粘弾性体８，８は剪断変形を起こすが、その減衰
機能を発揮することで地震力を抑えるように働き、建物
を地震から守るように機能する。
【００１０】両チャンネル９，９の端部は、減衰機構４
に近い位置に両チャンネル９，９が開かないようにその
上下に帯板１４を溶接付けしており、さらにその先端で
は端部Ｈ形鋼１５と一体になっている。端部Ｈ形鋼１５
は、Ｈ形鋼の一端を図示のようにウェブ部分を残してフ
ランジ部を一部切り欠いてあり、ウェブ部分は両チャン
ネル９，９の端部とはさみ板１６を介在させて高力ボル
ト１７等で摩擦接合し、フランジ部分は突き合わせ溶接
で一体化している。
に近い位置に両チャンネル９，９が開かないようにその
上下に帯板１４を溶接付けしており、さらにその先端で
は端部Ｈ形鋼１５と一体になっている。端部Ｈ形鋼１５
は、Ｈ形鋼の一端を図示のようにウェブ部分を残してフ
ランジ部を一部切り欠いてあり、ウェブ部分は両チャン
ネル９，９の端部とはさみ板１６を介在させて高力ボル
ト１７等で摩擦接合し、フランジ部分は突き合わせ溶接
で一体化している。
【００１１】「減衰機構内蔵梁」２が、以上のように単
体として構成されていることから、「減衰機構内蔵梁」
２の加工は工場等で別途に精度良く行うことができ、建
築現場には通常の鉄骨建方と同様に大梁及びＫ型ブレー
スの組立取付時に持ち込み高力ボルトによる摩擦接合若
しくは現場溶接で接合する。
体として構成されていることから、「減衰機構内蔵梁」
２の加工は工場等で別途に精度良く行うことができ、建
築現場には通常の鉄骨建方と同様に大梁及びＫ型ブレー
スの組立取付時に持ち込み高力ボルトによる摩擦接合若
しくは現場溶接で接合する。
【００１２】粘弾性体８，８は、構造体の梁とブレース
交叉部との相対変形を減衰機構の剪断変形として機能さ
せるものであるから、上記の例に何ら限定されるもので
なく、構造体と一体化させた複数の鋼板とブレースと一
体化させた複数の鋼板との間にそれぞれ粘弾性体を挟ん
だ積層型の粘弾性減衰機構とすることも可能である。
交叉部との相対変形を減衰機構の剪断変形として機能さ
せるものであるから、上記の例に何ら限定されるもので
なく、構造体と一体化させた複数の鋼板とブレースと一
体化させた複数の鋼板との間にそれぞれ粘弾性体を挟ん
だ積層型の粘弾性減衰機構とすることも可能である。
【００１３】なお、梁内に減衰機構を内蔵している大梁
に直交する小梁との取り合いは、梁の両側面とも床と同
じ変形をするために通常の仕口部と同様に簡便なガセッ
トプレート接合とすることで対応できる。又、上述の架
構ブレースとしてはＫ型ブレースを採用した場合につい
て主として説明してきたが、本発明の基本精神を逸脱し
ない範囲においてＶ型ブレースのような他の架構ブレー
スを採用することは当然に本発明の範疇に含まれるもの
である。
に直交する小梁との取り合いは、梁の両側面とも床と同
じ変形をするために通常の仕口部と同様に簡便なガセッ
トプレート接合とすることで対応できる。又、上述の架
構ブレースとしてはＫ型ブレースを採用した場合につい
て主として説明してきたが、本発明の基本精神を逸脱し
ない範囲においてＶ型ブレースのような他の架構ブレー
スを採用することは当然に本発明の範疇に含まれるもの
である。
【００１４】
【発明の効果】本発明は、梁内に減衰機構を内蔵し、該
減衰機構と構面内に配置した架構ブレースとを一体に結
合する制震装置であり、さらに梁心と架構ブレースの交
叉点とを一致させることや減衰機構を粘弾性体にするも
のであるから、下記の効果を奏するものである。 （１）外観上の形態は一般の鉄骨造でみられる架構ブレ
ースの場合と同様なので、設計上の特別な制約がないた
めに従来の耐震設計と同様に本発明による制震装置を採
用できる。 （２）梁下に減衰機構が出っ張らないので、天井高を下
げたり、設備配管と干渉することがなく、架構ブレース
の水平面に対する勾配を大きくとれ通路開口等を大きく
とれる。 （３）梁心と架構ブレースの交叉点とが一致しているの
で、梁に偏心による曲げが作用せず、架構ブレースから
の力によって梁や床スラブに曲げ、剪断クラックを生ず
る恐れがない。又、減衰機構にも回転を生ぜず構造体と
の取り付けが簡便でよい。 （４）梁内に減衰機構を内蔵しているので、層間変形が
そのまま減衰機構の剪断変形になり制震効率がよく、地
震時の応答が小さくなるため構造体の断面を小さくでき
コストダウンが図れる。 （５）減衰機構として粘弾性体を用いているので粘性と
弾性剛性とが機能し、構造体の残留変形を小さくでき地
震後の建物に有害な残留変形を残さずに機能を維持で
き、粘弾性体を積層化することで減衰性能を任意に選択
することもできる。又、風荷重のような微少変形にも有
効な制震機能を発揮し、加速度の大きな低減効果を生か
して建物内の設備や什器備品の転倒落下を防止できる。
さらに、「減衰機構内蔵梁」として工場で製作でき、現
場での取り付け作業がなく、メンテナスフリーである。
減衰機構と構面内に配置した架構ブレースとを一体に結
合する制震装置であり、さらに梁心と架構ブレースの交
叉点とを一致させることや減衰機構を粘弾性体にするも
のであるから、下記の効果を奏するものである。 （１）外観上の形態は一般の鉄骨造でみられる架構ブレ
ースの場合と同様なので、設計上の特別な制約がないた
めに従来の耐震設計と同様に本発明による制震装置を採
用できる。 （２）梁下に減衰機構が出っ張らないので、天井高を下
げたり、設備配管と干渉することがなく、架構ブレース
の水平面に対する勾配を大きくとれ通路開口等を大きく
とれる。 （３）梁心と架構ブレースの交叉点とが一致しているの
で、梁に偏心による曲げが作用せず、架構ブレースから
の力によって梁や床スラブに曲げ、剪断クラックを生ず
る恐れがない。又、減衰機構にも回転を生ぜず構造体と
の取り付けが簡便でよい。 （４）梁内に減衰機構を内蔵しているので、層間変形が
そのまま減衰機構の剪断変形になり制震効率がよく、地
震時の応答が小さくなるため構造体の断面を小さくでき
コストダウンが図れる。 （５）減衰機構として粘弾性体を用いているので粘性と
弾性剛性とが機能し、構造体の残留変形を小さくでき地
震後の建物に有害な残留変形を残さずに機能を維持で
き、粘弾性体を積層化することで減衰性能を任意に選択
することもできる。又、風荷重のような微少変形にも有
効な制震機能を発揮し、加速度の大きな低減効果を生か
して建物内の設備や什器備品の転倒落下を防止できる。
さらに、「減衰機構内蔵梁」として工場で製作でき、現
場での取り付け作業がなく、メンテナスフリーである。
【図１】本発明による制震装置の構面内の正面図
【図２】本発明による「減衰機構内蔵梁」の斜視図
【図３】図１のＡ―Ａ断面図
【図４】図１のＢ―Ｂ断面図
【図５】従来のブレース制震装置
１ 制震装置 ２ 「減衰機構内蔵梁」 ３ 大梁 ４ 減衰機構 ５ 構面 ６ 架構ブレース ７ ガセットプレート ８ 粘弾性体 ９ チャンネル １２ 梁芯 １３、１４ ルーズ孔 １５ 端部Ｈ形鋼 １６ はさみ板 ２０ 大梁 ２１ 減衰装置 ２２ 交叉点 ２３ 梁心
Claims (3)
- 【請求項１】 梁内に減衰機構を内蔵し、該減衰機構と
柱及び梁により囲まれた構面内に配置した架構ブレース
とを一体に結合する制震装置。 - 【請求項２】 梁芯と架構ブレースの交叉点とを一致さ
せることを特徴とする請求項１に記載の制震装置。 - 【請求項３】 減衰機構が粘弾性体であることを特徴と
する請求項１、２に記載の制震装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33317797A JPH11166328A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 制震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33317797A JPH11166328A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 制震装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11166328A true JPH11166328A (ja) | 1999-06-22 |
Family
ID=18263170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33317797A Pending JPH11166328A (ja) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | 制震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11166328A (ja) |
-
1997
- 1997-12-03 JP JP33317797A patent/JPH11166328A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Effective date: 20040712 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20050106 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050118 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050524 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |