JPH11350778A - Vibration damper and vibration-damping structure - Google Patents

Vibration damper and vibration-damping structure

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JPH11350778A
JPH11350778A JP15432098A JP15432098A JPH11350778A JP H11350778 A JPH11350778 A JP H11350778A JP 15432098 A JP15432098 A JP 15432098A JP 15432098 A JP15432098 A JP 15432098A JP H11350778 A JPH11350778 A JP H11350778A
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JP
Japan
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vibration damper
brace
vibration
length
damper
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Application number
JP15432098A
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Japanese (ja)
Inventor
Masashi Kitahama
雅司 北濱
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vibration damper capable of being economically manufactured extremely compactly and having extremely large seismic-energy absorption capacity and vibration-damping structure. SOLUTION: Braces 3 are crossed and installed diagonally to a frame consisting of left-right columns 1 and upper-lower beams 2. The vibration damper 4 is mounted at the crossed sections of the braces 3. The vibration damper 4 is formed so that the ratio of a sectional area A1 in the horizontal direction to a sectional area A2 in the vertical direction is equalized to the ratio of the length L of the horizontal component of length S between the supporting points of the braces 3 to the length H of a vertical component. The vibration damper 4 is formed by shaping slits or holes to a steel plate composed of very-low yield-point steel.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する分野】この発明は、建築構造物が地震や
強風などの外力を受けた際に、塑性変形することで地震
エネルギーを吸収することにより、建築構造物の揺れを
減衰させるようにした制震ダンパーおよび制震構造に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention attenuates shaking of a building structure by absorbing seismic energy by plastically deforming the building structure when it receives an external force such as an earthquake or a strong wind. It relates to a damping damper and a damping structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】これまで、主な建築構造物の構造設計は
耐震設計法に基いて行われている。すなわち、頻繁に発
生する中・小規模の地震に対して構造物は、弾性範囲で
挙動し、頻度の少ない大地震に対しては、降伏時の耐力
を保持しつつ可能な範囲で塑性変形することで脆性破壊
を起こさないようにしている。
2. Description of the Related Art Hitherto, structural design of main building structures has been performed based on an earthquake-resistant design method. In other words, the structure behaves in the elastic range for frequent medium- and small-scale earthquakes, and plastically deforms to the extent possible while maintaining the yield strength during infrequent earthquakes. This prevents brittle fracture.

【0003】このように、構造物に大きな塑性変形能力
をもたせることで、大地震による構造物の圧壊や崩壊を
防いで人命保護を最優先に図り、構造物のある程度の被
害は仕方のないものにしている。
[0003] In this way, by giving the structure a large plastic deformation ability, it is possible to prevent the collapse and collapse of the structure due to a large earthquake and to give priority to the protection of human life, and it is inevitable that the structure will be damaged to some extent. I have to.

【0004】しかし、耐震設計法に基いて構築された建
築構造物でも、一度大地震で被災すると、もとの状態に
修復することは技術的にも費用的にもきわめて困難であ
り、もはや継続的使用が望めない場合が多い。
[0004] However, even for a building structure constructed based on the seismic design method, once it is damaged by a large earthquake, it is extremely difficult to restore the original state, both technically and costly. In many cases, it cannot be expected to be used properly.

【0005】このため、最近では、特に阪神大地震以降
は、たとえ大地震で被災したとしても、柱やはり等の主
要構造部材は、特に修復しなくても継続して使用できる
ようにしたいとの社会的要望が強く、その技術開発が望
まれ、既に実用化されているものもある。
[0005] For this reason, recently, especially after the Great Hanshin Earthquake, even if it is damaged by a large earthquake, it is desired that the main structural members such as pillars can be continuously used without any particular repair. There is a strong social demand, technology development is desired, and some have already been put to practical use.

【0006】その一例として、例えば基礎とこの基礎の
上に構築される上部構造物との間に、鉛直荷重は支持す
るものの地震時は水平方向に変形することにより、地震
エネルギーが上部構造物に伝達されないようにした免震
構造の建物が知られている(例えば、特開平8−158
697号公報参照)。
As an example, for example, a vertical load is supported between a foundation and an upper structure constructed on the foundation, but is deformed in a horizontal direction during an earthquake, so that seismic energy is applied to the upper structure. Known is a building having a seismic isolation structure in which transmission is not performed (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-158).
No. 697).

【0007】また、地震時に柱やはり等の主要構造部材
とは別に取り付けられた、例えば鉛ダンパー等に塑性変
形を集中させ、その履歴減衰を利用して構造物の揺れを
低減させるようにした制震工法も知られている(例え
ば、特開平6−57820号公報参照)。
In addition, during an earthquake, plastic deformation is concentrated on, for example, a lead damper attached separately from the main structural members such as pillars and the like, and the vibration of the structure is reduced by utilizing its hysteresis damping. The quake method is also known (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-57820).

【0008】特に、この制震工法においては、柱とはり
とからなる主要骨組に座屈拘束ブレースを取り付け、こ
の座屈拘束ブレースに地震エネルギーを集中させること
で地震エネルギーを減衰させることにより、建物の揺れ
を低減すると共に柱やはり等の主要構造部材の塑性化を
防いでいる。
In particular, in this vibration control method, a buckling restrained brace is attached to a main frame composed of a column and a beam, and the seismic energy is concentrated on the buckling restrained brace to attenuate the seismic energy. Of the main structural members such as pillars and the like are prevented from plasticizing.

【0009】なお、ここで使用される座屈拘束ブレース
は、降伏強度が通常の構造用鋼材よりもきわめて小さい
鋼材からなる心材とその外側に設置した鋼管との間にコ
ンクリートを充填することにより形成されている。
The buckling restrained brace used here is formed by filling concrete between a core made of a steel having a yield strength extremely smaller than that of a normal structural steel and a steel pipe installed outside the core. Have been.

【0010】さらに、リンク機構により圧縮側ブレース
の座屈を防止するものとして、ブレースに作用する引張
力によってリンク部材が変形することで、圧縮側ブレー
スに座屈を生じさせるような圧縮力が作用しないように
したものも知られている(例えば、特開平4−1433
77号公報参照)。
Further, as a means for preventing buckling of the compression side brace by the link mechanism, a compression force which causes buckling of the compression side brace is applied by deforming the link member by a tensile force acting on the brace. There is also known one which does not perform such processing (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-1433).
No. 77).

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかし、免震構造の建
物は、特に共振などの問題があって適用範囲に限界があ
るだけでなく、基礎と上部構造物との間に大変形が集中
するため、この部分に設置される上下水道などのライフ
ラインをこの大変形に追従できるように設置する必要が
ある等の課題があった。
However, seismically isolated buildings have problems such as resonance, which limits the application range, and also causes large deformation between the foundation and the upper structure. Therefore, there is a problem that a lifeline such as water and sewage installed in this portion needs to be installed so as to follow this large deformation.

【0012】また、座屈拘束ブレースを利用した制震工
法は、座屈拘束ブレースが圧縮荷重を受けた際に、周囲
の鋼管とコンクリートが心材の座屈を防止する構造にな
っているため、心材の断面寸法に対して部材断面が大き
くなるのを免れず、このため機能上コンパクトに製作し
にくい等の課題があった。
Further, the vibration control method using the buckling restrained brace has a structure in which the surrounding steel pipe and concrete prevent the buckling of the core material when the buckling restrained brace receives a compressive load. There has been a problem that the member cross section is inevitably large with respect to the cross section dimension of the core material, so that it is difficult to manufacture the core in a functionally compact manner.

【0013】また、鋼材とコンクリートという異種材料
から構成されているため、異種作業の連携を免れず、こ
のため生産性が低く、コスト高が避けられない等の課題
もあった。
[0013] Further, since they are made of different materials such as steel and concrete, there is a problem that cooperation of different kinds of work is unavoidable, so that productivity is low and cost is unavoidable.

【0014】さらに、軸力を受ける部材のエネルギー吸
収能力は、塑性化する部分が長いほど大きいが、部材の
長さは専らその部材が取り付けられる構造物の意匠上ま
たは機能上の要求寸法から決定されるものであるため、
そのような条件のもとで必要とするエネルギー吸収能力
を得ることは設計上きわめて困難であった。
Further, the energy absorbing ability of a member receiving an axial force is greater as the portion to be plasticized is longer, but the length of the member is determined solely from the design or functional requirements of the structure to which the member is attached. Because it is
It was extremely difficult in design to obtain the required energy absorption capacity under such conditions.

【0015】また、いずれの構造のものも、大掛かりな
構造になりやすいだけでなく、経済性、生産性、施工性
などの面で必ずしも充分とはいえないものであった。
[0015] In addition, all of the structures tend to be large-scale structures, and are not necessarily sufficient in terms of economy, productivity, workability, and the like.

【0016】この発明は、以上の課題を解決するために
なされたもので、きわめてコンパクトかつ経済的に製作
でき、しかも地震エネルギー吸収能力のきわめて大きい
制震ダンパーおよび制震構造を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has as its object to provide a vibration damper and a vibration damping structure which can be manufactured extremely compactly and economically and have an extremely large seismic energy absorption capacity. And

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、この発明に係る請求項1記載の制震ダンパーは、
対角線状に交差して設置されたブレースの支点間長さの
直角二方向成分の長さの比と、この二方向とそれぞれ平
行な直角二方向の断面積比とが同じになるように形成す
る。
In order to solve the above problems, a vibration damper according to claim 1 of the present invention comprises:
It is formed so that the ratio between the lengths of the two orthogonal components of the fulcrum length of the braces installed diagonally intersecting with each other and the cross-sectional area ratio of the two orthogonal directions parallel to the two directions are the same. .

【0018】請求項2記載の制震ダンパーは、請求項1
の記載において、極低降伏点鋼からなる鋼板に、スリッ
トまたは孔を設けて形成する。
[0018] The vibration damper according to the second aspect is the first aspect of the invention.
In the above description, a slit or a hole is formed in a steel plate made of an extremely low yield point steel.

【0019】請求項3記載の制震ダンパーは、請求項2
の記載において、スリットまたは孔の周囲に面外方向の
変形を拘束する座屈防止フランジを取り付ける。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a vibration control damper.
In the above description, an anti-buckling flange for restraining out-of-plane deformation is attached around the slit or the hole.

【0020】請求項4記載の制震ダンパーは、請求項1
または2の記載において、面外方向の変形を拘束する座
屈防止枠部材を取り付ける。
[0020] The vibration damper according to the fourth aspect is the first aspect.
In the description of (2), a buckling prevention frame member that restrains deformation in an out-of-plane direction is attached.

【0021】そして、この発明に係る請求項5記載の制
震構造は、左右柱と上下はりとからなる架構にブレース
を対角線状に交差して設置し、かつ前記ブレースの交差
部に請求項1、2、3または4記載の制震ダンパーを一
枚または複数枚、設置して構成する。
In the vibration damping structure according to a fifth aspect of the present invention, the braces are installed diagonally across a frame composed of left and right columns and upper and lower beams, and at the intersection of the braces. One or more vibration dampers described in 2, 3, or 4 are installed and configured.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】発明の実施の形態1.図1と図2
は、この発明に係る制震ダンパーおよび制震構造の一例
を示し、図において、左右柱1、1とこの左右柱1,1
間に架け渡された上下はり2,2とによって建築構造物
の主要骨組が構築されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 of the Invention 1 and 2
1 shows an example of a vibration damper and a vibration control structure according to the present invention.
The main frame of the building structure is constructed by the upper and lower beams 2 and 2 bridged between them.

【0023】また、斜めに対向する、柱1とはり2との
接合部(仕口部)間にブレース3が対角線状に交差して
架け渡され、かつブレース3の交差部に制震ダンパー4
が設置されている。
A brace 3 is diagonally crossed and bridged between joints (portions) between the column 1 and the beam 2 which are obliquely opposed to each other, and a vibration damper 4 is provided at the intersection of the brace 3.
Is installed.

【0024】柱1とはり2はいずれも、H形鋼、I形
鋼、溝形鋼などの形鋼、あるいは角形鋼管などから構築
され、ブレース3は平鋼、溝形鋼、I形鋼、H形鋼など
の形鋼または丸鋼などから形成されている。
Each of the column 1 and the beam 2 is constructed from a shaped steel such as an H-shaped steel, an I-shaped steel, a channel steel, or a rectangular steel pipe, and the brace 3 is a flat steel, a channel steel, an I-shaped steel, or the like. It is formed from a section steel such as an H-section steel or a round steel.

【0025】ブレース3の両端は柱1とはり2との接合
部にガセットプレート5を介して回転自在にそれぞれ連
結されている。また、ブレース3にはゆるみやがたつき
が生じないように、長さを自由に調節するためのターン
バックル6がそれぞれ取り付けられている。
Both ends of the brace 3 are rotatably connected to a joint between the column 1 and the beam 2 via a gusset plate 5. The brace 3 is provided with a turnbuckle 6 for freely adjusting the length so that the brace 3 is not loosened or rattled.

【0026】制震ダンハー4は、鉛、軟鋼などの極低降
伏点鋼から矩形板状に形成されている。また、制震ダン
パー4は羽子板ボルト等の連結プレート7を介して各ブ
レース3に回転しないように連結されている。さらに、
制震ダンパー4はブレース3の材軸が一致するにように
ブレース3に連結されている。
The vibration damper 4 is formed in a rectangular plate shape from extremely low yield point steel such as lead and mild steel. Further, the vibration damper 4 is connected to each brace 3 so as not to rotate via a connection plate 7 such as a feather plate bolt. further,
The vibration damper 4 is connected to the brace 3 so that the material axis of the brace 3 matches.

【0027】なお、制震ダンパー4は、その降伏点強度
が柱1、はり2およびブレース3のそれより小さいもの
であれば、普通鋼で形成されていてもよいが、柱1やは
り2等の主要構造部材より先に降伏して地震エネルギー
を確実に吸収できるようにするには、極低降伏点鋼から
形成されているのが望ましい。
The vibration damper 4 may be made of ordinary steel as long as its yield point strength is smaller than that of the column 1, the beam 2 and the brace 3. In order to yield before the main structural members and to be able to reliably absorb seismic energy, it is desirable to be formed from extremely low yield point steel.

【0028】また、制震ダンパー4の、はり2の材軸と
平行な水平方向の断面積をA1 、柱1の材軸と平行な垂
直方向の断面積をA2 とした場合、その断面積比A1
2がブレース3の支点間長さSの水平方向成分の長さ
Lと鉛直方向成分の長さHとの長さ比L:Hと同じにな
るように、制震ダンパー4の板厚と各辺の長さがそれぞ
れ設定されている。
When the horizontal cross-sectional area of the damping damper 4 in the horizontal direction parallel to the beam axis of the beam 2 is A 1 and the cross-sectional area in the vertical direction parallel to the beam axis of the column 1 is A 2 , Area ratio A 1 :
Length ratio of A 2 is the length H of the length L and the vertical component of the horizontal component of the fulcrum between the length S of the brace 3 L: as the same as H, and the plate thickness of the Seismic Damper 4 The length of each side is set respectively.

【0029】このような構成において、建築構造物の主
要骨組に水平力Pが作用すると、一方のブレース3に引
張力が、他方のブレース3に圧縮力がそれぞれ作用す
る。
In such a configuration, when a horizontal force P acts on the main frame of the building structure, a tensile force acts on one brace 3 and a compressive force acts on the other brace 3.

【0030】また、ブレース3の支点間長さSの水平方
向成分の長さをL、鉛直方向成分の長さをHとしたこと
から、制震ダンパー4には水平方向にせん断力Q1
P、鉛直方向にせん断力Q2 =P×H/Lがそれぞれ発
生する。
Further, since the length of the horizontal component of the length S between the fulcrum points of the brace 3 is L and the length of the vertical component is H, the shear force Q 1 =
A shear force Q 2 = P × H / L is generated in the P and vertical directions, respectively.

【0031】また、制震ダンパー4の水平方向の断面積
1 と鉛直方向の断面積A2 との断面積比A1 :A
2 を、ブレース3の支点間長さSの水平方向成分の長さ
Lと鉛直方向成分の長さHとの長さ比L:Hと同じに設
定したことから、A2 =A1 ×H/Lとなる。
The sectional area ratio A 1 : A of the sectional area A 1 in the horizontal direction and the sectional area A 2 in the vertical direction of the vibration damper 4 is also shown.
2 is set to be the same as the length ratio L: H of the horizontal component length L and the vertical component length H of the inter-fulcrum length S of the brace 3, so that A 2 = A 1 × H. / L.

【0032】以上のことから、A1 のせん断応力度τ1
=Q1 /A1 =P/A1 となり、A 2 のせん断応力度τ
2 =Q2 /A2 =(P×H/L)/(A1 ×H/L)=
P/A1 となり、τ1 =τ2 となる。
From the above, A1Shear stress τ1
= Q1/ A1= P / A1And A TwoShear stress τ
Two= QTwo/ ATwo= (P × H / L) / (A1× H / L) =
P / A1And τ1= ΤTwoBecomes

【0033】したがって、制震ダンパー4は単体で材料
強度が一定であるため、水平力Pを受けて水平方向およ
び鉛直方向とも同時に塑性化する。
Therefore, since the material of the vibration damper 4 alone is constant, the damper 4 receives the horizontal force P and is simultaneously plasticized in both the horizontal and vertical directions.

【0034】また、水平方向および鉛直方向の応力が一
定なために水平方向および鉛直方向の長さを同じにした
場合、水平方向および鉛直方向とも同一量変形する。
If the horizontal and vertical lengths are the same because the horizontal and vertical stresses are constant, the horizontal and vertical directions are deformed by the same amount.

【0035】さらに、制震ダンパー4は、図2に図示す
るように菱形状に圧縮方向および引っ張り方向とも同一
量変形するので、主要骨組の層間変位により圧縮を受け
るブレース3は制震ダンパー4の変形に追従して変形
し、このため圧縮側のブレース3にゆるみが生ずるよう
なことはない。
Further, as shown in FIG. 2, the vibration damper 4 is deformed into the shape of a rhombus by the same amount in both the compressing direction and the pulling direction. Deformation follows the deformation, so that the brace 3 on the compression side does not loosen.

【0036】図3(a)は、ブレースを単に対角線状に
架け渡しただけの主要骨組が水平力を受けたときの挙動
を示し、(b)はその際の履歴特性を示したものであ
る。
FIG. 3 (a) shows the behavior when the main frame, which is merely a diagonally extending brace, receives a horizontal force, and FIG. 3 (b) shows the hysteresis characteristics at that time. .

【0037】また、図4(a)は対角線状に架け渡され
たブレースの交差部に制震ダンパー4を取り付け主要骨
組が水平力を受けたときの挙動を示し、(b)はその際
の履歴特性を示したものである。
FIG. 4 (a) shows the behavior when the damper 4 is attached to the intersection of the diagonally crossed braces and the main frame receives horizontal force, and FIG. 4 (b) shows the behavior at that time. It shows a history characteristic.

【0038】図3(a)において、主要骨組が水平力P
を受けると、圧縮側のブレース3aは細長比が大きく、
圧縮強度が小さいために圧縮座屈する。したがって、ブ
レース3aは主要骨組の変形に追従できず、過大なたわ
み(弛み)を生じる。
In FIG. 3A, the main frame is a horizontal force P
, The brace 3a on the compression side has a large slenderness ratio,
Buckles due to low compressive strength. Therefore, the brace 3a cannot follow the deformation of the main frame, and causes excessive bending (slack).

【0039】このため、主要骨組に反対方向の水平力P
が作用した際、ブレース3aにはたわみを回復するまで
荷重(引張力)が作用しないため、主要骨組は(b)に
図示するようなスリップ型の履歴特性を示す。
Therefore, the horizontal force P in the opposite direction is applied to the main frame.
Does not act on the brace 3a until the bending is restored, the main frame exhibits a slip-type hysteresis characteristic as shown in FIG.

【0040】これに対し、図4(a)において、ブレー
ス3の交差部に制震ダンパー4を設置することにより、
ブレース3aには圧縮力による座屈が生じないため、主
要骨組に反対方向の水平力Pが作用しても、ブレース3
aには直ちに引っ張り力が作用するため、主要骨組は
(b)は図示するような錘型の安定した履歴曲線を示
し、大きな減衰エネルギーを有することがわかる。
On the other hand, in FIG. 4A, by installing a vibration damper 4 at the intersection of the brace 3,
Since the buckling due to the compressive force does not occur in the brace 3a, even if the horizontal force P in the opposite direction acts on the main skeleton, the brace 3a is not affected.
Since a tensile force immediately acts on a, the main frame (b) shows a weight-type stable hysteresis curve as shown in the figure, and it can be seen that it has a large damping energy.

【0041】なお、符号11は制震ダンパー4とブレー
ス3を連結プレート7を介してボルト接合するためのブ
レース連結孔である。 発明の実施の形態2.図5〜図8は、この発明に係る制
震ダンパーおよび制震構造の他の例を示し、特に制震ダ
ンパー4の水平方向と鉛直方向の断面積比A1 :A
2 を、ブレース3の支点間長Sの水平方向成分の長さL
と鉛直方向成分の長さHとの長さ比L:Hと同じにする
ために、制震ダンパー4は鉛、軟鋼などの極低降伏点鋼
からなる矩形板に複数個のスリットまたは孔8を設けて
形成されている。
Reference numeral 11 denotes a brace connecting hole for connecting the vibration damper 4 and the brace 3 with bolts via the connecting plate 7. Embodiment 2 of the Invention 5 to 8 show other examples of the damping damper and the damping structure according to the present invention. In particular, the horizontal and vertical cross-sectional area ratios A 1 : A of the damping damper 4 are shown.
2 is the length L of the horizontal component of the inter-fulcrum length S of the brace 3
In order to make the length ratio L: H equal to the length H of the vertical component, the vibration damper 4 has a plurality of slits or holes 8 formed in a rectangular plate made of extremely low yield point steel such as lead or mild steel. Are formed.

【0042】スリットまたは孔8は、中央に正方形状を
なすものが一個、その左右および上下両側に長方形状を
なすものが所定間隔に複数、それぞれ形成されている。
One slit or hole 8 has a square shape at the center, and a plurality of rectangular shapes are formed at predetermined intervals on both left and right and upper and lower sides thereof.

【0043】なお、スリットまたは孔8は、断面積比A
1 :A2 と長さ比L:Hとを同一に設定できる形状であ
れば、必ずしも正方形状や長方形状である必要はない。
The slit or hole 8 has a sectional area ratio A
1: A 2 and a length ratio L: long shape that the H can be set to the same, not necessarily a square shape or a rectangular shape.

【0044】また、スリットまたは孔8は、切り抜き加
工または押し抜き加工などによって形成されている。
The slits or holes 8 are formed by cutting or punching.

【0045】この例によれば、極低降伏点鋼からなる鋼
板にスリットまたは孔8を必要数形成するだけで制震ダ
ンパー4をきわめて簡単に製作できる。
According to this example, the vibration damper 4 can be manufactured extremely simply by forming the required number of slits or holes 8 in the steel plate made of extremely low yield point steel.

【0046】図8(a)は、特にスリットまたは孔8の
形状を曲げモーメント図の勾配に合わせて形成したもの
である。すなわち、図8(b)のようにスリット部に水
平方向力Pが作用した場合、せん断力Qは一定である
が、曲げモーメントMは端部で最大となる。
FIG. 8A particularly shows the shape of the slit or hole 8 formed according to the gradient of the bending moment diagram. That is, when the horizontal force P acts on the slit portion as shown in FIG. 8B, the shearing force Q is constant, but the bending moment M is maximum at the end.

【0047】そこで、最大曲げモーメントの発生するス
リット端部の断面積を大きく、曲げモーメントの発生し
ない中央部を最小とする。 発明の実施の形態3.図9(a),(b)と図10
(a),(b)も、この発明に係る制震ダンパーの他の
例を示し、制震ダンパー4は、極低降伏点鋼からなる鋼
板に複数個のスリットまたは孔8を設け、かつスリット
または孔8の周囲にせん断力を受けて面外方向に座屈し
ないように座屈防止フランジ9を突設して形成されてい
る。
Therefore, the cross-sectional area of the slit end where the maximum bending moment occurs is increased, and the central portion where the bending moment does not occur is minimized. Embodiment 3 of the Invention 9 (a) and 9 (b) and FIG.
(A) and (b) also show another example of the vibration damper according to the present invention, wherein the vibration damper 4 is provided with a plurality of slits or holes 8 in a steel plate made of extremely low yield point steel, and Alternatively, the buckling prevention flange 9 is formed so as to protrude around the hole 8 so as not to buckle in the out-of-plane direction due to a shear force.

【0048】座屈防止フランジ9は、スリットまたは孔
8を切り抜き加工または押し抜き加工で形成する際に、
スリットまたは孔8の周縁部を垂直に折り曲げる等して
形成されている。
The buckling prevention flange 9 is used for forming the slit or hole 8 by cutting or punching.
The slit or hole 8 is formed by, for example, bending the peripheral portion vertically.

【0049】また、座屈防止フランジ9はスリットまた
は孔8の周縁部を表側と裏側に交互に、または片側にの
み折り曲げて形成されている。
The buckling prevention flange 9 is formed by bending the peripheral portion of the slit or the hole 8 alternately on the front side and the back side or only on one side.

【0050】なお、図10(a),(b)に図示するよ
うに、スリットまたは孔8の周縁部に曲げモーメント図
の勾配に合わせてRをつけ、これに合わせて座屈防止フ
ランジ9も弧状に形成してもよい。
As shown in FIGS. 10 (a) and 10 (b), R is provided on the peripheral portion of the slit or hole 8 in accordance with the gradient of the bending moment diagram. It may be formed in an arc shape.

【0051】また、座屈防止フランジ9は、別途形成し
たものをスリットまたは孔8の周囲に溶接して突設して
もよい。 発明の実施の形態5.図11(a),(b)も、この発
明に係る制震ダンパーの他の例を示し、特に制震ダンパ
ー4がせん断力を受けて面外方向に座屈しないように、
制震ダンパー4の両側に面外方向への変形を拘束する座
屈防止枠部材10が取り付けられている。
The buckling prevention flange 9 may be formed separately and welded to the periphery of the slit or hole 8 to protrude therefrom. Embodiment 5 of the Invention FIGS. 11 (a) and 11 (b) also show another example of the vibration damper according to the present invention. In particular, the vibration damper 4 is not buckled in the out-of-plane direction due to the shear force.
Buckling prevention frame members 10 for restraining deformation in the out-of-plane direction are attached to both sides of the vibration damper 4.

【0052】座屈防止枠部材10は、制震ダンパー4の
表側と裏側にそれぞれあって、制震ダンパー4を面外方
向に変形しないように拘束するフランジ10aを有し、
正面から見て略十字型状に形成されている。
The buckling prevention frame member 10 has a flange 10a on each of the front side and the back side of the damping damper 4 for restraining the damping damper 4 from being deformed out of plane.
It is formed in a substantially cross shape when viewed from the front.

【0053】図9〜図11の例によれば、制震ダンパー
4を薄くしても面外方向に座屈する心配がないので、制
震ダンパー4を極力薄くすることにより軽量化、材料の
節約化などを図ることができる。
According to the examples shown in FIGS. 9 to 11, even if the damping damper 4 is made thinner, there is no fear of buckling in the out-of-plane direction. Can be achieved.

【0054】なお、前記の例では、何れの場合も、左右
柱と上下はりとからなる主要骨組に取り付けられたブレ
ース3の交差部に制震ダンパー4を設置した場合につい
て説明したが、桁方向のはりとスパン方向のはりとから
なるはり骨組に水平に取り付けられたブレースの交差部
に制震ダンパーを取り付けても同様の効果が得られる。
In each of the above examples, the case where the vibration damper 4 is installed at the intersection of the brace 3 attached to the main frame composed of the left and right columns and the upper and lower beams has been described. The same effect can be obtained by installing a vibration damper at the intersection of a brace horizontally mounted on a beam frame consisting of a beam and a spanwise beam.

【0055】[0055]

【発明の効果】この発明は以上説明した構成からなり、
特に対角線状に交差して設置されたブレースの支点間長
さの直角二方向成分の長さの比と、この二方向とそれぞ
れ平行な直角二方向の断面積比とが同じになるように、
制震ダンパーが形成されているので、制震ダンパーはブ
レースを介して二方向から圧縮力と引張力を同時に受け
ても、制震ダンパーの二方向の変形量が同じになり、圧
縮側のブレースにたわみ(座屈)が生じないため、圧縮
側のブレースは直ちに引っ張り材として働く。
The present invention has the above-described structure,
In particular, such that the ratio of the lengths of the two orthogonal components of the length between the fulcrum points of the braces installed diagonally intersecting with each other and the cross-sectional area ratio of the two orthogonal directions parallel to the two directions are the same.
Since the damping damper is formed, even if the damping damper receives compressive and tensile forces simultaneously from two directions via the brace, the amount of deformation of the damper in the two directions becomes the same, and the brace on the compression side The brace on the compression side immediately acts as a tensioner, since no deflection (buckling) occurs.

【0056】このため、この制震ダンパーを使用するこ
とにより、主要骨組の減衰力はきわめて大きく、建築構
造物の揺れを速やかに減衰させることができる。
For this reason, by using the vibration damper, the damping force of the main frame is extremely large, and the shaking of the building structure can be rapidly damped.

【0057】また、制震ダンパーは、極低降伏点鋼から
なる鋼板にスリットまたは孔を設けて形成されているの
で、スリットまたは孔の大きさ、形状、数などを適当に
変えることでブレースの支点間長さの直角二方向成分の
長さの比と、この二方向とそれぞれ平行な直角二方向の
断面積比とをきわめて簡単に設定でき、制震ダンパーを
きわめて簡単にかつ廉価に製作できる。
Further, since the vibration damper is formed by providing slits or holes in a steel plate made of extremely low yield point steel, the size, shape, number, etc. of the slits or holes are appropriately changed to reduce the brace. The ratio of the lengths of the fulcrum lengths in the two perpendicular directions and the cross-sectional area ratio in the two perpendicular directions parallel to these two directions can be set very easily, making it possible to manufacture a vibration damper extremely easily and at low cost. .

【0058】さらに、面外方向への変形を拘束する座屈
防止フランジまたは座屈防止枠部材を有するので、薄く
することができて軽量化、材料の節約化も図れる。
Further, since the buckling prevention flange or buckling prevention frame member for restraining the deformation in the out-of-plane direction is provided, the thickness can be reduced, the weight can be reduced, and the material can be saved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】対角線状にブレースを取り付け、かつブレース
の交差部に制震ダンパーを取り付けた主要骨組の一部側
面図である。
FIG. 1 is a partial side view of a main frame in which a brace is attached diagonally and a vibration damper is attached to an intersection of the brace.

【図2】(a)は制震ダンパーの正面図、(b)はその
縦断面図、(c)はその横断面図である。
2A is a front view of a vibration damper, FIG. 2B is a longitudinal sectional view thereof, and FIG. 2C is a transverse sectional view thereof.

【図3】(a)は対角線状に通常のブレースを取り付け
た主要骨組が水平力を受けたときの挙動を示す図、
(b)はその履歴特性を示す図である。
FIG. 3A is a diagram showing a behavior when a main frame to which a normal brace is attached diagonally is subjected to a horizontal force,
(B) is a diagram showing the history characteristics.

【図4】(a)は対角線状にブレースを取り付け、かつ
ブレースの交差部に制震ダンパーを取り付けた主要骨組
が水平力を受けたときの挙動を示す図、(b)はその履
歴特性を示す図である。
FIG. 4 (a) is a diagram showing a behavior when a main frame having a diagonally attached brace and a seismic damper attached to the intersection of the brace is subjected to a horizontal force, and FIG. FIG.

【図5】対角線状にブレースを取り付け、このブレース
の交差部に制震ダンパーを取り付けた主要骨組の一部側
面図である。
FIG. 5 is a partial side view of a main skeleton in which a brace is attached diagonally and a vibration damper is attached to an intersection of the brace.

【図6】(a)は制震ダンパーの正面図、(b)はその
縦断面図、(c)はその横断面図である。
FIG. 6A is a front view of a vibration damper, FIG. 6B is a longitudinal sectional view thereof, and FIG. 6C is a transverse sectional view thereof.

【図7】制震ダンパーの正面図である。FIG. 7 is a front view of a vibration damper.

【図8】(a)は制震ダンパーの正面図、(b)はスリ
ット部に水平方向力Pが作用したときの、スリット部の
曲げモーメント図とせん断力図である。
8A is a front view of the vibration damper, and FIG. 8B is a bending moment diagram and a shear force diagram of the slit portion when a horizontal force P acts on the slit portion.

【図9】(a)は制震ダンパーの正面図、(b)はその
側面図である。
9A is a front view of a vibration damper, and FIG. 9B is a side view thereof.

【図10】(a)は制震ダンパーの正面図、(b)はそ
の側面図である。
10A is a front view of a vibration damper, and FIG. 10B is a side view thereof.

【図11】(a)は制震ダンパーの正面図、(b)はそ
の側面図である。
11A is a front view of a vibration damper, and FIG. 11B is a side view thereof.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 柱 2 はり 3 ブレース 4 制震ダンパー 5 ガセットプレート 6 ターンバックル 7 連結プレート 8 スリットまたは孔 9 座屈防止フランジ 10 座屈防止枠部材 11 ブレース連結孔 Reference Signs List 1 pillar 2 beam 3 brace 4 damping damper 5 gusset plate 6 turnbuckle 7 connecting plate 8 slit or hole 9 buckling prevention flange 10 buckling prevention frame member 11 brace connection hole

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 対角線状に交差して設置されたブレース
の交差部に設置され、前記ブレースに作用する軸力によ
って塑性変形する制震ダンパーにおいて、前記ブレース
の支点間長さの直角二方向成分の長さの比と、この二方
向とそれぞれ平行な直角二方向の断面積比とを同じに形
成してあることを特徴とする制震ダンパー。
1. A vibration damper which is installed at an intersection of diagonally intersecting braces and is plastically deformed by an axial force acting on the braces, wherein a right-angle bidirectional component of a length between fulcrums of the braces is provided. A damper characterized in that the ratio of the length and the cross-sectional area ratio in two perpendicular directions parallel to the two directions are formed to be the same.
【請求項2】 極低降伏点鋼からなる鋼板に、スリット
または孔を設けて形成してあることを特徴とする請求項
1記載の制震ダンパー。
2. The vibration damper according to claim 1, wherein a slit or a hole is provided in a steel plate made of extremely low yield point steel.
【請求項3】 スリットまたは孔の周囲に、面外方向へ
の変形を拘束する座屈防止フランジを有することを特徴
とする請求項2記載の制震ダンパー。
3. The damper according to claim 2, further comprising a buckling prevention flange around the slit or the hole for restraining deformation in an out-of-plane direction.
【請求項4】 面外方向の変形を拘束する座屈防止枠部
材を有することを特徴とする請求項1または2記載の制
震ダンパー。
4. The vibration damper according to claim 1, further comprising a buckling prevention frame member for restraining deformation in an out-of-plane direction.
【請求項5】 左右柱と上下はりとからなる架構にブレ
ースを対角線状に交差して設置し、かつ前記ブレースの
交差部に請求項1、2、3または4記載の制震ダンパー
を一枚または複数枚、設置してなることを特徴とする制
震構造。
5. A damper according to claim 1, 2, 3 or 4, wherein a brace is installed diagonally across a frame composed of left and right columns and upper and lower beams, and one of the dampers according to claim 1, 2 or 3 is provided at the intersection of the brace. Or a vibration control structure characterized by the installation of multiple sheets.
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