JPH1136655A - 皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部要因による建物架構の変形や摩擦材の摩
耗等によりばねの変形量が変化しても、略一定した摩擦
減衰力を発生させて、建物架構を振動から永続的に保護
することができる皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造
を提供する。 【解決手段】 上梁１４とブレースの結合部１８ａとの
間に介設する摩擦ダンパ２０を、上下方向を指向して平
行配置され、上梁１４に支持される一対の滑り板２２，
２２、および滑り板２２，２２間に挿入されて滑動し、
結合部１８ａから突出する摩擦材２４からなる摩擦減衰
力生成部２６と、滑り板２２，２２をそれぞれの近接方
向に押圧して摩擦減衰力生成部２６に圧接力を生じさせ
る弾発力を発生する皿ばね２８とで構成する。皿ばね２
８は、設定圧接力が加えられてこれの中心軸方向の変化
量に対して、弾発力の変動が小さい非線形ばね領域Ｒ内
でたわみ変形されるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、耐振用補強部材と
該耐振用補強部材を設ける建物架構との間にダンパを設
けて、より積極的に振動減衰するようにした制振構造に
関し、とりわけ、ダンパを摩擦ダンパとして構成した場
合に、構造体の変形や摩擦部分の摩耗によっても略一定
した摩擦減衰力を発生させることができる皿ばね式摩擦
ダンパを用いた制振構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】中，高層建築物では、地震や風等の水平
力に対する抵抗要素として、耐振壁や例えば特公平４−
１２７９０号公報（Int.Cl.E04H 9/02）に開示されるよ
うに、ブレース構造を用いた建物架構が広く用いられて
いる。ブレースでは建物架構に入力された振動の減衰効
果を更に向上させるために、制振用のダンパを組み込む
ようにしたものがある。この制振用のダンパとしては特
開平５−１００５０号公報（Int.Cl.E04H 9/02）に開示
されるように、ブレースの上端部と梁との間に配置され
る束材を塑性変形可能な鋼材で形成した鋼材ダンパ（履
歴ダンパ）があり、鋼材の塑性変形により振動エネルギ
ーを吸収するようになっている。

【０００３】しかし、この種の鋼材ダンパではある程度
以上の変形が生じて鋼材が降伏するまではダンパとして
の機能が得られないという欠点があり、かつ、鋼材が繰
り返し降伏してエネルギーを吸収した場合には、該鋼材
の歪硬化により降伏耐力が大きくなり、累積塑性変形性
能や疲労強度が低下して取り替えが必要となる。また、
鋼材ダンパは設計上、付加剛性，降伏耐力および降伏変
位等に制約がある。

【０００４】一方、低振動から減衰効果を得ることがで
きる制振用のダンパとして、上記鋼材ダンパ以外に摩擦
力を利用した摩擦ダンパが知られている。この摩擦ダン
パは滑り板に摩擦材をばねで押し付け、摩擦材に生じる
摩擦力を利用して振動エネルギーを吸収するようになっ
ており、このときに用いられるばねとしては、コイルば
ね，板ばね，ゴム板等の様々なものが知られている。即
ち、上記摩擦ダンパでは滑り板および摩擦材相互間の摩
擦係数をμとすると、発生する摩擦力Ｆは摩擦係数μと
滑り板に摩擦材を圧接させる圧接力Ｐの積μ×Ｐで与え
られる。このときの圧接力Ｐは上記ばねの弾発力として
得られ、Ｐ＝Ｋ×σ（Ｋ：ばね定数、σ：ばね変形量）
によってその弾発特性が一義的に決定される。また、上
記ばねは、ばね定数（剛性）Ｋが一定で線形のばね特性
を備えたものが用いられ、この線形性を有する範囲で得
られるばね性能に基づいて適用されるのが一般的であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記摩
擦ダンパは、建物架構が地震や風、荷重や温度伸縮等の
外部要因によって変形したり、摩擦材の摩耗によりその
板厚が変化したりすると、ばねの変形量σが予め設定し
た値から変化してしまう。このようにばねの変形量σが
変動すると、これに応じてばねの弾発力Ｐが変動してし
まうため、摩擦係数μが一定であっても摩擦ダンパの摩
擦力Ｆに変動が生じ（Ｆ＝μ×Ｐ＝μ×（Ｋ×σ））、
延いては、摩擦ダンパ４による摩擦減衰力を一定に維持
することができなかった。

【０００６】このように摩擦減衰力を一定に維持するこ
とができないと、摩擦ダンパを設計値通りに作動させる
ことができず、該摩擦ダンパを設けた耐振壁やブレース
の機能が低下して建物架構に不慮の損害を生じさせるお
それがあるという課題があった。

【０００７】本発明は係る従来の課題に鑑みて創案され
たものであり、外部要因による建物架構の変形や摩擦材
の摩耗等によりばねの変形量が変化しても、水平方向の
振動のみならず垂直方向の振動に対しても一定した摩擦
減衰力を発生させることができる皿ばね式摩擦ダンパを
用いた制振構造を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明の皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造は、
相対向する一対の柱部材と、これら柱部材の上下端部を
連結する上，下一対の架設部材とで区画される空間内に
耐振用補強部材を備え、該耐振用補強部材を上記架設部
材から上下方向に適宜隙間を設けて配置し、上記耐振用
補強部材と上記架設部材とを上記上下方向隙間に介設し
たダンパを介して連結するようにした建物架構であっ
て、上記架設部材または上記耐振用補強部材の一方に支
持され、上下方向を指向して平行配置される一対の滑り
板を設けると共に、上記架設部材または上記耐振用補強
部材の他方から相手方向に上下に突出され、上記一対の
滑り板間に挿入されて滑動する摩擦材を設け、上記ダン
パを、上記滑り板および上記摩擦材からなる摩擦減衰力
生成部と、上記滑り板を押圧して該摩擦減衰力生成部に
圧接力を生じさせる弾発力を発生するばねとからなる摩
擦ダンパで構成し、該ばねは、設定圧接力が加えられて
弾発力の変動が小さい非線形ばね領域内でたわみ変形さ
れる皿ばねで構成する。

【０００９】また、上記耐振用補強部材が上記空間内に
備えられたブレースであって、該ブレースの上端部と上
方の該架設部材とを上記上下方向隙間に介設した上記ダ
ンパを介して連結した構成とする。

【００１０】他方、上記耐振用補強部材が上記空間内に
備えられた耐振壁であって、該耐振壁の上端部と上方の
該架設部材とを上記上下方向隙間に介設した上記ダンパ
を介して連結した構成とする。

【００１１】以上の構成による本発明の皿ばね式摩擦ダ
ンパを用いた制振構造の作用は、建物架構に地震等で発
生される上下方向および水平方向の振動が入力される
と、摩擦ダンパに水平・上下両方向の変位力が入力され
る。すると、摩擦減衰力生成部の一対の滑り板とこれら
間に挿入された摩擦材は、皿ばねの弾発力によって互い
に圧接された状態で滑り板に沿った水平方向および上下
方向に相対的に滑動して摩擦抵抗力を発生し、この摩擦
抵抗力により振動が効果的に減衰される。このとき、上
記皿ばねは、設定圧接力が加えられて弾発力の変動が小
さい非線形ばね領域内でたわみ変形されるように設定さ
れているため、種々の原因によって皿ばねの変形量が上
記非線形ばね領域内で変化した場合にあっても、摩擦減
衰力生成部に圧接力を生じさせる皿ばねの弾発力の変動
はきわめて小さくなる。従って、摩擦減衰力生成部で発
生される摩擦抵抗力を略一定に維持することができるた
め、振動減衰能力が変動することを防止することができ
る。

【００１２】そして上記耐振用補強部材が建物架構の空
間内に備えられたブレース若しくは耐振壁であって、こ
れらブレースまたは耐振壁の上端部と上方の該架設部材
とを上記上下方向隙間に介設した上記摩擦ダンパを介し
て連結した場合には、減衰能力が変動することを防止し
た上記構成の摩擦ダンパにより設定にしたがった確実な
振動減衰作用を確保しつつ、これらブレースや耐振壁が
本来有する耐振機能を有効に発揮させて、効果的に建物
架構を制振することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施形態
について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図１か
ら図６は本発明の皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造
の一実施形態を示し、図１はブレースを取り付けた建物
架構の概略構成図、図２はブレースと建物架構との間に
介設される摩擦ダンパの要部を断面した拡大正面図、図
３は図２中Ａ−Ａ線断面図、図４は図２中Ｂ−Ｂ線断面
図、図５は摩擦ダンパに用いられる皿ばねを示す拡大断
面図、図６は摩擦ダンパに適用される皿ばねのばね特性
の一実測例を示すグラフ図である。

【００１４】本実施形態は基本的には、図１に示すよう
に建物架構１０の相対向する柱部材１２，１２と、これ
ら柱部材１２，１２の上下端部を連結する上，下架設部
材としての上，下梁１４，１４ａまたは床１４ｂとで区
画される空間Ｓ内で、下梁１４ａまたは床１４ｂから上
梁１４に向かってハの字形状に延出される一対のブレー
ス１６，１６を備える。そして、これら両ブレース１
６，１６の上端部１６ａ，１６ａを、上梁１４の下方か
ら適宜隙間δを設けてつなぎ材１８を介して結合し（直
接結合してもよい）、該結合部１８ａと上梁１４とを上
記隙間δに介設する図２から図４に示す摩擦ダンパ２０
で連結するようになっている。尚、上記床１４ｂに対し
ては、上方階の下梁１４ａが上梁１４となる。

【００１５】そして、上記上梁１４に支持され、上下方
向を指向して平行配置される一対の滑り板２２，２２を
設けると共に、上記結合部１８ａから上記上梁１４方向
に上下に突出され、上記一対の滑り板２２，２２間に挿
入されて滑動する摩擦材２４を設ける。このとき、上記
滑り板２２，２２を上記結合部１８ａに支持させると共
に、上記摩擦材２４を上記上梁１４から突出させること
もできる。そして、上記摩擦ダンパ２０は、上記滑り板
２２，２２および上記摩擦材２４からなる摩擦減衰力生
成部２６と、一方の滑り板２２を他方の滑り板２２に向
かって押圧して両者を互いに接近させて該摩擦減衰力生
成部２６に圧接力を生じさせる弾発力を発生する皿ばね
２８とで構成する。該皿ばね２８は、設定圧接力が加え
られて後述するように、弾発力の変動が小さい非線形ば
ね領域Ｒ内でたわみ変形されるように設定してある。

【００１６】上記滑り板２２，２２は上梁１４から垂設
されるブラケット３０によって支持されるようになって
おり、該ブラケット３０は上記摩擦材２４の両側に適宜
間隔Ｌが設けられるようにして一対が設けられる。そし
て、上記一対の滑り板２２，２２は、上記ブラケット３
０，３０と上記摩擦材２４に跨って、これらを両側から
挟み込むようにして配置される。このとき、摩擦材２４
の厚さはブラケット３０，３０より僅かに厚く形成さ
れ、該摩擦材２４の両面が滑り板２２，２２の対向面に
接触される。滑り板２２，２２としてはステンレス板や
表面にステンレス板が設けられたクラッド鋼等で形成さ
れると共に、摩擦材２４としては摩擦係数μが一定の部
材、μが小さい（０．２程度）ものとしては例えば四フ
ッ化エチレンや超高分子量ポリエチレン（例えば、ソマ
ライト（商品名））、μが中くらい（０．５程度）のも
のとしては例えば表面を平滑にしたステンレス板、さら
にμが大きい（１．０程度）ものとしては表面を平坦に
した鋼板などで、これらから必要に応じた摩擦係数μを
有する材料を選択して形成される。

【００１７】そして、上記一対の滑り板２２，２２の両
端部と上記一対のブラケット３０，３０間には、それぞ
れ上下２箇所にこれらを貫通して形成した貫通孔内に挿
通させて、ガイドを兼ねたシャーキー３２が設けられ
る。これらシャーキー３２が滑り板２２，２２から突出
される部分にはそれぞれフランジ３４が取り付けられ
る。そして一方の滑り板２２とこれに対応するフランジ
３４との間には各シャーキー３２にそれぞれ挿通して、
皿ばね２８が設けられる。これら皿ばね２８は、２枚の
皿ばね単体２８ａを背中合わせに突き合わせた状態で用
いられている。上記フランジ３４はシャーキー３２に螺
合されるナット３２ａによって抜け止めされると共に、
それぞれのナット３２ａの締め付け度合いによって、上
記皿ばね２８に最適な予圧力（設定圧接力）を付加でき
るようになっている。このように取り付け状態で皿ばね
２８に予圧力が付加されることにより、それぞれの皿ば
ね２８は図６に示したばね特性Ｘの荷重−変位関係が非
線形となる領域Ｒに達するようになっている。

【００１８】即ち、図６は本実施形態に用いた上記皿ば
ね２８の本発明に採用し得るばね特性Ｘの荷重−変位曲
線のグラフの一実測例が示され、縦軸には必要摩擦減衰
力を得るために摩擦減衰力生成部２６に入力される荷重
ｗを示し、該荷重ｗの反力として摩擦減衰力生成部２６
の滑り板２２，２２と摩擦材２４との間に生じさせるべ
き圧接力、すなわち皿ばね２８によって発生させる弾発
力が示される。また、横軸には皿ばね２８のたわみ量σ
が示されている。そして、必要摩擦減衰力を得ることが
できる設定圧接力の値と、これを加えたときの皿ばね２
８のたわみ量との関係が同図から理解される。

【００１９】上記皿ばね２８自体の荷重特性はその形状
に依存することが知られており、本発明では図５に示す
ように、皿ばね単体２８ａの板厚をＳ、全たわみ量をｈ
とした場合に、ｈ／Ｓが１．３〜１．４の皿ばねを使用
することが好ましい。ｈ／Ｓが１．３よりも小さいと反
りの発生が小さく十分な変形量を確保できず、また１．
４よりも大きいと逆向きに反る変形が生じてしまうおそ
れがある。なお、Ｄｏは皿ばねの外径寸法、Ｄｉは皿ば
ねの内径寸法である。また、皿ばね２８の組み合わせ方
に関しては、皿ばね単体２８ａを同じ向きに重ね合わせ
る並列では、重ね枚数を２枚にすると２倍の弾発力、３
枚にすると３倍の弾発力というように、弾発力はこの並
列の重ね枚数で調整することができる。また皿ばね単体
２８ａの向きを互い違いに重ね合わせる直列では、重ね
枚数を２枚にすると２倍のたわみ量、３枚にすると３倍
のたわみ量というように、たわみ量はこの直列の重ね枚
数で調整することができる。従って、これら並列および
直列の並べ方を種々組み合わせることによって、様々な
弾発力を確保しつつ所望のたわみ量に設定することがで
きる。

【００２０】上述したようにグラフに例示された実際の
皿ばね２８では、設定圧接力が加えられることで荷重−
変位関係が非線形となる領域Ｒに達している。ここで非
線形領域Ｒとは、設定圧接力（予圧力）が加えられて弾
発力の変動が小さい領域をいい、そしてこの皿ばね２８
はこの非線形ばね領域Ｒ内で使用されることになる。す
なわち、線形領域を超えて、皿ばね２８のたわみ量σが
変化してもその発生弾発力の変動がきわめて小さな非線
形領域Ｒ内を当該皿ばね２８の使用領域として設定する
ようになっている。

【００２１】そして、図６の実測例では、必要摩擦減衰
力を得るために皿ばね２８に設定すべき圧接力（弾発
力）は約６０ｔであり、このとき皿ばね２８に発生して
いるたわみ量σは、非線形領域Ｒに達しているおおよそ
４０ｍｍである。このような状態の皿ばね２８に対し、
上記上下方向隙間寸法δが±５ｍｍ範囲で変動しても、
弾発力の変動を±４ｔ程度に抑えることができる。これ
を同一の皿ばねの線形領域での使用と比較すると、例え
ば１６ｍｍのたわみ量で使用される皿ばねでは、たわみ
変形量が１０ｍｍ減少してたわみ量が６ｍｍになると、
弾発力で２３ｔの変動を生じてしまうことが理解され
る。

【００２２】この実測例では、皿ばね２８は約６２ｍｍ
たわませると潰れてしまう性能となっていて、このよう
な皿ばね２８に対して４５ｍｍ以下のたわみ量で使用す
ることは、全たわみ量のおよそ７５％以下での使用（４
５／６２＜０．７５）にあたり、残留変形の発生も防止
できて耐久性に関しても満足できる使用となっている。

【００２３】以上説明したように本実施形態の皿ばね式
摩擦ダンパを用いた制振構造にあっては、図１に示した
建物架構１０に地震等によって上下方向の振動が入力さ
れると、ブレース１６，１６の結合部１８ａと上梁１４
との間の隙間δに介設された摩擦ダンパ２０に変位力が
入力される。すると、摩擦材２４の両面に滑り板２２，
２２が圧接された状態でこれら両者は相対的に滑動し
て、摩擦減衰力生成部２６に摩擦抵抗力を発生し、この
摩擦抵抗力をもって上下方向の振動を効果的に減衰する
ことができる。

【００２４】また、上記摩擦材２４と、滑り板２２，２
２を支持するブラケット３０，３０との間には水平方向
に間隔Ｌが設けられているため、該滑り板２２，２２に
沿った水平方向の振動に対しても、摩擦材２４の両面に
滑り板２２，２２が圧接された状態で、これら両者は寸
法Ｌ内で水平方向に相対的に滑動して摩擦抵抗力を発生
できるため、上記水平方向の振動を減衰することができ
る。

【００２５】このとき、上記皿ばね２８は、設定圧接力
が加えられて弾発力の変動が小さい非線形ばね領域Ｒ内
でたわみ変形されるように設定されているため、種々の
原因によって皿ばね２８の変形量が非線形ばね領域Ｒ内
で変化した場合にあっても、摩擦減衰力生成部２６に圧
接力を生じさせる皿ばね２８の弾発力の変動はきわめて
小さくなる。従って、摩擦減衰力生成部２６で発生され
る摩擦抵抗力を略一定に維持することができるため、建
物架構１０に入力される振動に対する減衰性能が変動す
ることを防止することができる。

【００２６】一方、水平方向の振動が滑り板２２，２２
に対して直角となる方向である場合には、摩擦材２４が
これら滑り板２２，２２を皿ばね２８の付勢力に抗して
押し開ける方向（互いに離反させる方向）に作用する
が、このときの皿ばね２８のたわみ変形に伴う弾発力に
より上記直角方向の水平振動を吸収して振動減衰機能を
発揮することができる。このとき、上記皿ばね２８は上
述したように荷重−変位特性で弾発力の変動がきわめて
小さな非線形領域Ｒに設定されているため、ばね定数と
しては小さなものとなり、このばね系の固有振動数を長
周期化することができ、この点から振動の減衰効果を大
幅に向上することができる。また、上記滑り板２２，２
２に沿った方向やこれに直角となる方向以外の方向性を
持った振動に対しては、滑り板２２，２２と摩擦材２４
との相対滑動で得られる振動減衰効果と、皿ばね２８自
体の上記たわみ変形による弾発力を用いた振動減衰効果
との兼ね合いによって、あらゆる水平方向の振動を効果
的に減衰することができる。従って、本実施形態に用い
られる上記摩擦ダンパ２０は、上下方向振動および水平
２方向の振動に対して振動減衰機能を発揮することがで
きるため、３次元方向の制振を達成することができる。

【００２７】そして、種々の原因により非線形ばね領域
Ｒ内で皿ばね２８の変形量が変化しても、一定した摩擦
減衰力を発生させることができるので、摩擦ダンパ２０
による制振機能を設計値通りに発揮させることができ
る。従って、これによりブレース１６，１６の信頼性を
向上することができ、延いては建物架構１０を効果的に
制振することができる。また、皿ばね２８にたわみ変形
が生じても摩擦減衰力生成部２６に加わる弾発力がほぼ
一定で変動がないので、後々の複雑なメンテナンスを不
要とすることができる。

【００２８】図７には他の実施形態が示されており、こ
の実施形態では上梁１４下方に比較的長いつなぎ材１８
を配設し、このつなぎ材１８の両端部に各ブレース１６
の上端部を接続するようにして、ブレース１６相互間に
広い空間を確保できるようにしている。そしてこの長く
形成したつなぎ材１８の両端部に摩擦ダンパ２０を２つ
配設していて、このような実施形態にあっても上記実施
形態と同様な作用効果を確保することができる。特にこ
の実施形態では、つなぎ材１８が２つの摩擦ダンパ２０
によって両端支持される形態なので、摩擦ダンパ２０の
増設による高効率な振動減衰と、つなぎ材１８の両端支
持によって建物架構１０内に発生するモーメント等に対
するつなぎ材１８の負担軽減とを確保できて、効果的な
制振作用を発揮させることができる。

【００２９】また図８にはさらに他の実施形態が示され
ており、この実施形態では建物架構１０内にプレキャス
トコンクリート製等の耐振壁５０が備えられている。こ
の耐振壁５０は下端部が下梁１４ａや床１４ｂに接合さ
れて建物架構１０内に立設され、上端部５０ａと上梁１
４との間に所定の上下方向隙間が形成されている。ま
た、耐振壁５０の両側部と建物架構１０を構成する一対
の柱部材１２との間には、建物架構１０と耐振壁５０と
の水平方向相対変位を吸収し許容するための隙間ｇが形
成されている。そしてこのように配置された耐振壁５０
の上端部５０ａ両側と上梁１４との間には２つの摩擦ダ
ンパ２０が配設されていて、このような実施形態にあっ
ても上記実施形態と同様な作用効果を確保することがで
きる。

【００３０】すなわち、これら図７および図８に示す実
施形態にあっても、減衰能力が変動することを防止した
上記構成の摩擦ダンパ２０により設定にしたがった確実
な振動減衰作用を確保しつつ、これらブレース１６や耐
振壁５０が本来有する耐振機能を有効に発揮させて、こ
れらの相乗効果により効果的に建物架構を制振すること
ができる。

【００３１】そして、以上のように摩擦ダンパ２０の設
置個数については必要に応じて１以上、複数個設置する
ことができるとともに、耐振用補強部材についても、ブ
レース１６や耐振壁５０に限らず、その他の構造を設定
して、これらに対して上記摩擦ダンパ２０を設置するこ
とが可能である。

【００３２】ところで、本実施形態の皿ばね式摩擦ダン
パを用いた制振構造は、地震に対してのみならず、風に
よる建物架構１０の揺れに対しても有効に作用すること
はいうまでもない。また、皿ばね２８を構成する皿ばね
単体２８ａの組み合わせ配置構成に関しても、上記実施
形態の開示形態に限らず、本発明の皿ばね２８に求めら
れる設定が可能である限り、種々に変更して組み合わせ
て構成することができることは勿論である。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の皿ばね式摩
擦ダンパを用いた制振構造にあっては、耐振用補強部材
と架設部材との上下方向隙間に介設されるダンパを、架
設部材または耐振用補強部材の一方に支持された一対の
滑り板および架設部材または耐振用補強部材の他方から
上記一対の滑り板間に挿入されて滑動する摩擦材からな
る摩擦減衰力生成部と、滑り板を押圧して摩擦減衰力生
成部に圧接力を生じさせる弾発力を発生するばねとから
なる摩擦ダンパで構成し、ばねは、設定圧接力が加えら
れて弾発力の変動が小さい非線形ばね領域内でたわみ変
形される皿ばねでなる構成としたので、建物架構に地震
等によって上下方向および水平方向の振動が入力される
と、耐振用補強部材と架設部材との間に配置された摩擦
ダンパに水平方向および上下方向の変位力が発生し、摩
擦減衰力生成部の一対の滑り板間に挿入された摩擦材
が、皿ばねの弾発力によって互いに圧接された状態で滑
り板に沿って上下方向および水平方向に相対的に滑動し
て摩擦抵抗力を発生することができるので、この摩擦抵
抗力により振動を効果的に減衰することができる。この
とき、上記皿ばねは、設定圧接力が加えられて弾発力の
変動が小さい非線形ばね領域内でたわみ変形されるよう
に設定されているため、種々の原因によって皿ばねの変
形量が当該非線形ばね領域内で変化しても、摩擦減衰力
生成部に圧接力を生じさせる皿ばねの弾発力の変動をき
わめて小さくすることができる。従って、摩擦減衰力生
成部で発生される摩擦抵抗力を略一定に維持することが
できるため、振動減衰能力が変動することを防止するこ
とができる。

【００３４】そして上記耐振用補強部材が建物架構の空
間内に備えられたブレース若しくは耐振壁であって、こ
れらブレースまたは耐振壁の上端部と上方の該架設部材
とを上記上下方向隙間に介設した上記摩擦ダンパを介し
て連結した場合には、減衰能力が変動することを防止し
た上記構成の摩擦ダンパにより設定にしたがった確実な
振動減衰作用を確保しつつ、これらブレースや耐振壁が
本来有する耐振機能を有効に発揮させて、これらの相乗
効果により効果的に建物架構を制振することができると
いう優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示すブレースを取り付け
た建物架構の概略構成図である。

【図２】本発明の一実施形態を示すブレースと建物架構
との間に介設される摩擦ダンパの要部を断面した拡大正
面図である。

【図３】図２中のＡ−Ａ線からの断面図である。

【図４】図２中のＢ−Ｂ線からの断面図である。

【図５】図２の摩擦ダンパに用いられる皿ばねを示す拡
大断面図である。

【図６】本発明の一実施形態を示す摩擦ダンパに適用さ
れる皿ばねのばね特性の一実測例を示すグラフ図であ
る。

【図７】本発明の他の実施形態を示すブレースを取り付
けた建物架構の概略構成図である。

【図８】本発明のさらに他の実施形態を示す耐振壁を取
り付けた建物架構の概略構成図である。

【符号の説明】

１０ 建物架構 １２ 柱部材 １４ 上梁 １４ａ 下梁 １４ｂ 床 １６ ブレース １８ つなぎ材 １８ａ 結合部 ２０ 摩擦ダンパ ２２ 滑り板 ２４ 摩擦材 ２６ 摩擦減衰
力生成部 ２８ 皿ばね ２８ａ 皿ばね
単体 ５０ 耐振壁 δ 上下方向隙間寸法 Ｒ 非線形ばね
領域

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相対向する一対の柱部材と、これら柱部
   材の上下端部を連結する上，下一対の架設部材とで区画
   される空間内に耐振用補強部材を備え、該耐振用補強部
   材を上記架設部材から上下方向に適宜隙間を設けて配置
   し、上記耐振用補強部材と上記架設部材とを上記上下方
   向隙間に介設したダンパを介して連結するようにした建
   物架構であって、 上記架設部材または上記耐振用補強部材の一方に支持さ
   れ、上下方向を指向して平行配置される一対の滑り板を
   設けると共に、上記架設部材または上記耐振用補強部材
   の他方から相手方向に上下に突出され、上記一対の滑り
   板間に挿入されて滑動する摩擦材を設け、 上記ダンパを、上記滑り板および上記摩擦材からなる摩
   擦減衰力生成部と、上記滑り板を押圧して該摩擦減衰力
   生成部に圧接力を生じさせる弾発力を発生するばねとか
   らなる摩擦ダンパで構成し、 該ばねは、設定圧接力が加えられて弾発力の変動が小さ
   い非線形ばね領域内でたわみ変形される皿ばねでなるこ
   とを特徴とする皿ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造。
2. 【請求項２】 上記耐振用補強部材が上記空間内に備え
   られたブレースであって、該ブレースの上端部と上方の
   該架設部材とを上記上下方向隙間に介設した上記ダンパ
   を介して連結したことを特徴とする請求項１に記載の皿
   ばね式摩擦ダンパを用いた制振構造。
3. 【請求項３】 上記耐振用補強部材が上記空間内に備え
   られた耐振壁であって、該耐振壁の上端部と上方の該架
   設部材とを上記上下方向隙間に介設した上記ダンパを介
   して連結したことを特徴とする請求項１に記載の皿ばね
   式摩擦ダンパを用いた制振構造。