JPH11182628A - 構造物に設置するダンパ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、複数の構造体の間に介装して連結
するダンパ−であって、大地震時の振動エネルギ−を吸
収し構造物全体の揺れを小さくすることを課題とする。 【解決手段】 ダンパ−Ｄは、所定の間隔をおいて配設
した複数の基材１、２と、同基材１、２間に垂直に接続
したした複数枚の板ばね３とで構成し、ダンパ−Ｄの基
材１、２は、各構造体Ａ，Ｂが対向する方向に配設し、
相隣る基材１、２の一端は、前記各構造体Ａ，Ｂと互い
違いにヒンジ４接合し、同基材１、２の他端は自由端と
した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、構造物に設置する
ダンパ−に関するもので、高層、中層の建築物に適用す
る。

【０００２】

【従来の技術】＜イ＞従来、複数の構造体からなる構造
物は、構造上、夫々単独の構造体として設計される。従
って各構造体における柱、壁或いはブレ−スなどの耐震
部材が、地震時の振動エネルギ−を吸収して抵抗する。 ＜ロ＞複数の構造体からなる構造物に設置するダンパ−
に関しては、現在は提案されていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】単独の構造体に大地震
が作用したとき、振動エネルギ−の吸収が過大になる
と、柱や壁などの耐震部材は塑性変形が大きくなり、損
傷が生じて鉛直荷重の支持能力を失い、ついには崩壊に
至る場合がある。

【０００４】

【本発明の目的】上記のような課題を解決するためにな
された本発明は、複数の構造体の間に介装して連結する
ダンパ−であって、大地震時の振動エネルギ−を吸収し
構造物全体の揺れを小さくすることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、本発明は、複数の構造体の間に介装して連結する
ダンパ−であって、所定の間隔をおいて配設した複数の
基材と、同基材間に垂直に接続したした複数枚の板ばね
とで構成してあり、ダンパ−の基材は、各構造体が対向
する方向に配設し、相隣る基材の一端は、前記各構造体
と互い違いにヒンジ接合し、同基材の他端は自由端とし
た構成である。

【０００６】

【発明の実施の形態】＜イ＞ダンパ−Ｄの構造（図１〜
図３） ダンパ−Ｄは、複数の基材１，２と、同基材１，２の間
に直交し垂直に接続した複数枚の比較的薄い板、即ち板
ばね３とで構成し、基材１，２と板ばね３は溶接により
接合した構造である。

【０００７】＜ロ＞ダンパ−Ｄの構造物への据付け（図
１〜図３） 構造物は構造体Ａと構造体Ｂからなり、ダンパ−Ｄを両
構造体Ａ，Ｂの間に介装して連結する。この連結は、基
材を厚板１，２とし、厚板１の一端を内部構造体Ａにヒ
ンジ４接合し、この厚板１に隣る厚板２の一端を外部構
造体Ｂにヒンジ４接合し、夫々の他端は自由端としてい
る。即ち相隣る厚板１，２の一端が両構造体Ａ，Ｂと互
い違いにヒンジ４接合してある。ヒンジ部４は、厚板
１，２及びアンカ−材６に複数個の短管７が夫々固着し
てあり、その短管７群を互い違いに噛合わせる形式の丁
番である。両構造体Ａ，Ｂにアンカ−材６を短管７群を
外側にして定着し、一方、ダンパ−Ｄの厚板１，２の短
管７群を前記アンカ−材６の短管７群に噛合わせ、ピン
５を挿通してテ−ルにナット８を装着する。

【０００８】図示の板ばねダンパ−Ｄは、基材を厚板
１，２とした例であるが、それに代えて、断面がＩ形や
箱型などの型材でもよく、基材の剛性が板ばね３のそれ
と比べて十分に高い部材を用いる。板ばね３は比較的薄
い金属製の板が用いてあるが、断面がＩ形や縦長の箱型
などの型材でもよく、靭性を有する部材を用いる。

【０００９】＜ハ＞ダンパ−Ｄの構造物への適用例（図
６，図７） 図示の構造物は二つの構造体Ａ，Ｂが並設してあり、振
動特性、即ち固有周期が夫々異なる各構造体Ａ，Ｂの間
にダンパ−Ｄを介装し連結している。このダンパ−Ｄに
よって構造物に作用する地震エネルギ−が吸収され、揺
れを小さくすることが可能となる。

【００１０】

【作用】図４は、構造物に地震力Ｐが矢印の方向に作用
し、ダンパ−Ｄの板ばね３が変形した状態を示す。図５
は、構造物に地震力Ｐが矢印の方向に作用し、ダンパ−
Ｄの基材（厚板）１，２がヒンジ部４で回転すると共に
板ばね３が変形した状態を示す。任意の方向の地震力に
対しては図４及び図５の状態が同時に起きる場合であ
る。これらの変形により構造物の振動は減衰し、構造体
Ａ、Ｂの変形が小さく押さえられる。

【００１１】中程度の地震に対しては、ダンパ−Ｄは弾
性的に機能するため、構造体Ａ、Ｂの骨組は塑性変形す
ることなく、弾性変形の状態に留めておくことができ
る。

【００１２】大地震に対しては、ダンパ−Ｄにより地震
エネルギ−が吸収され、構造物の揺れが小さくなるの
で、構造体Ａ、Ｂを構成する柱や壁などの鉛直部材の塑
性変形を小さく押さえることができ、構造体Ａ、Ｂの安
全性が効果的に改善される。

【００１３】尚、ダンパ−Ｄは鉛直荷重支持機構（柱や
壁など）とは無関係であるため、ダンパ−Ｄ自体の変形
が鉛直荷重の支持能力を阻害することはない。

【００１４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したようになるから
次のような効果を得ることができる。 （１）ダンパ−は、所定の間隔をおいて配設した複数の
基材と、同基材間に垂直に接続したした複数枚の板ばね
とから構成したことによって、 ＜イ＞地震エネルギ−を吸収する機構が簡明であり、従
来の免震装置や制振装置と比べて製作が容易且つ低廉で
ある。 ＜ロ＞並列構造体や二重構造体からなる構造物に適用で
き、大地震対してもエネルギ−吸収能力、即ち減衰機能
が極めてよい。 ＜ハ＞従来の制振装置と比べて特別な制御や操作を必要
としないので、メンテナンスに係わるランニングコスト
がかからない。 ＜ニ＞その結果、従来の構造物と比べて部材の重量が節
減できるので、経済的且つ合理的な構造物の設計・構築
が可能となる。 ＜ホ＞また、大地震に対する構造物の安全性が飛躍的に
向上する。 ＜ヘ＞ダンパ−を既存の構造物に介装することにより、
予想される大地震に対する構造物の補強を必要としない
ので経済的である。 （２）ダンパ−の基材は、二つの構造体が対向する方向
に配設し、相隣る基材の一端は、各構造体と互い違いに
ヒンジ接合し、同基材の他端は自由端としたことによっ
て、 ＜イ＞地震時におけるダンパ−の挙動・作用が視覚的に
明解であり、維持管理が容易である。 ＜ロ＞ダンパ−の構造体との取付け、及び必要によりダ
ンパ−の取換えに際しては、大掛かりな仮設治具等を必
要としないため作業が容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るダンパ−の斜視図

【図２】 構造物に介装したダンパ−の平面図

【図３】 図２の側断面図

【図４】 地震力が作用した時のダンパ−の作用を示す
平面図

【図５】 任意方向に地震力が作用した時のダンパ−の
作用を示す平面図

【図６】 ダンパ−を介装した構造物の平面図

【図７】 図６の側断面図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の構造体の間に介装して連結するダン
   パ−であって、所定の間隔をおいて配設した複数の基材
   と、同基材間に垂直に接続したした複数枚の板ばねとで
   構成したことを特徴とする、構造物に設置するダンパ
   −。
2. 【請求項２】請求項１に記載の構造物に設置するダンパ
   −において、 ダンパ−の基材は、各構造体が対向する方向に配設し、 相隣る基材の一端は、前記各構造体と互い違いにヒンジ
   接合し、 同基材の他端は自由端としたことを特徴とする、 構造物に設置するダンパ−。