JPH1162306A - 制震架構 - Google Patents
制震架構Info
- Publication number
- JPH1162306A JPH1162306A JP21498797A JP21498797A JPH1162306A JP H1162306 A JPH1162306 A JP H1162306A JP 21498797 A JP21498797 A JP 21498797A JP 21498797 A JP21498797 A JP 21498797A JP H1162306 A JPH1162306 A JP H1162306A
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- JP
- Japan
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- steel
- braces
- energy absorbing
- brace
- absorbing portion
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- Pending
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 特に高い制震効果が得られ、設置スペースも
少なくてすみ、構造も簡潔であり、架構の破損の際の補
修工事も容易にできる制震架構を提供する。 【解決手段】 本発明の制震架構は、 隣接する柱と梁
とで囲まれる構面内に、交叉させた一対のブレースを設
け、該ブレースの交叉部に極軟鋼からなるエネルギー吸
収部を接続しており、また、このエネルギー吸収部は、
極軟鋼からなるウェブを正方形又は長方形に形成し、四
周に普通鋼又は高張力鋼からなるフランジを設けてお
り、さらに極軟鋼からなるウェブと普通鋼または高張力
鋼からなるフランジとを溶接して形成されており、その
うえ極軟鋼からなるウェブに縦横の補剛リブを設けてい
る。さらに、本発明の制震架構は、一対のブレースを、
柱又は梁との取り付け固定角度をすべて同一角度として
取り付け、かつ交叉部においては、各々のブレースの中
心軸がエネルギー吸収部の対向する角部を通るように、
ブレースとエネルギー吸収部とを固定している。
少なくてすみ、構造も簡潔であり、架構の破損の際の補
修工事も容易にできる制震架構を提供する。 【解決手段】 本発明の制震架構は、 隣接する柱と梁
とで囲まれる構面内に、交叉させた一対のブレースを設
け、該ブレースの交叉部に極軟鋼からなるエネルギー吸
収部を接続しており、また、このエネルギー吸収部は、
極軟鋼からなるウェブを正方形又は長方形に形成し、四
周に普通鋼又は高張力鋼からなるフランジを設けてお
り、さらに極軟鋼からなるウェブと普通鋼または高張力
鋼からなるフランジとを溶接して形成されており、その
うえ極軟鋼からなるウェブに縦横の補剛リブを設けてい
る。さらに、本発明の制震架構は、一対のブレースを、
柱又は梁との取り付け固定角度をすべて同一角度として
取り付け、かつ交叉部においては、各々のブレースの中
心軸がエネルギー吸収部の対向する角部を通るように、
ブレースとエネルギー吸収部とを固定している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、柱と梁とで囲まれ
る構面に設けられる制震架構に関し、特に高い制震効果
が得られ、設置スペースも少なくてすみ、構造も簡潔で
あり、架構に損傷を生じた際の補修工事も容易にできる
制震架構に関する。
る構面に設けられる制震架構に関し、特に高い制震効果
が得られ、設置スペースも少なくてすみ、構造も簡潔で
あり、架構に損傷を生じた際の補修工事も容易にできる
制震架構に関する。
【０００２】
【従来の技術】柱と梁とで囲まれる構面に設けられる制
震架構としては、特開平１−３１８６２８号に開示され
ているように、柱と梁とで構成される架構中に交叉させ
て一対設けられたブレースの交叉部に摩擦ダンパーを配
置したものがある。この摩擦ダンパーは２枚の板状の摩
擦板が同軸上に配置されると共にこれら摩擦板が締結手
段により相対的回動自在な状態で互いに圧接されて構成
され、これら摩擦板の相接する面の少なくとも周縁部に
は摩擦材が設けられていると共に、前記ブレースが、摩
擦材の取付位置より内側で摩擦板の偏心した位置に相対
的回動自在に連結されているものである。
震架構としては、特開平１−３１８６２８号に開示され
ているように、柱と梁とで構成される架構中に交叉させ
て一対設けられたブレースの交叉部に摩擦ダンパーを配
置したものがある。この摩擦ダンパーは２枚の板状の摩
擦板が同軸上に配置されると共にこれら摩擦板が締結手
段により相対的回動自在な状態で互いに圧接されて構成
され、これら摩擦板の相接する面の少なくとも周縁部に
は摩擦材が設けられていると共に、前記ブレースが、摩
擦材の取付位置より内側で摩擦板の偏心した位置に相対
的回動自在に連結されているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、ブレース
と摩擦ダンパーを組み合わせた制震架構は、地震時など
に建物に入力されるエネルギーを摩擦により吸収するも
のなので、適切な摩擦力を得るために、２枚の板状の摩
擦板を組み合わせて回動する機構を必要とし、またブレ
ースも回動させるために偏心して取り付ける必要がある
など、構造が複雑なものになり製作費が高くなったり、
信頼性も低くなりがちであった。さらに、摩擦板が回動
する必要があるために、２枚の摩擦板に均等な押圧力を
与えるのが難しく、この点も信頼性の低下につながって
いた。
と摩擦ダンパーを組み合わせた制震架構は、地震時など
に建物に入力されるエネルギーを摩擦により吸収するも
のなので、適切な摩擦力を得るために、２枚の板状の摩
擦板を組み合わせて回動する機構を必要とし、またブレ
ースも回動させるために偏心して取り付ける必要がある
など、構造が複雑なものになり製作費が高くなったり、
信頼性も低くなりがちであった。さらに、摩擦板が回動
する必要があるために、２枚の摩擦板に均等な押圧力を
与えるのが難しく、この点も信頼性の低下につながって
いた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の制震架構は、
隣接する柱と梁とで囲まれる構面内に、交叉させた一対
のブレースを設け、該ブレースの交叉部に極軟鋼からな
るエネルギー吸収部を接続しているので、極軟鋼の降伏
による履歴吸収エネルギーが大きく、建物に作用する地
震力が大幅に低減されるため、耐震安全性が大きく向上
し、構造部材の断面を小さくすることができる。また、
地震時の加速度も低減されるので、建物内部の什器や備
品、設備機器などの損傷を防止でき、さらに設置スペー
スも少なくてすむ。
隣接する柱と梁とで囲まれる構面内に、交叉させた一対
のブレースを設け、該ブレースの交叉部に極軟鋼からな
るエネルギー吸収部を接続しているので、極軟鋼の降伏
による履歴吸収エネルギーが大きく、建物に作用する地
震力が大幅に低減されるため、耐震安全性が大きく向上
し、構造部材の断面を小さくすることができる。また、
地震時の加速度も低減されるので、建物内部の什器や備
品、設備機器などの損傷を防止でき、さらに設置スペー
スも少なくてすむ。
【０００５】また、本発明の制震架構のエネルギー吸収
部は、極軟鋼からなるウェブを正方形又は長方形に形成
し、四周に普通鋼又は高張力鋼からなるフランジを設け
ており、さらに極軟鋼からなるウェブと普通鋼または高
張力鋼からなるフランジとを溶接して形成されており、
そのうえ極軟鋼からなるウェブに縦横の補剛リブを設け
ているので、確実にエネルギー吸収部でのエネルギー吸
収が行え、構造も簡潔なものなので、架構に損傷を生じ
た際の補修工事も、エネルギー吸収部を取り替えるだけ
で容易に行える。
部は、極軟鋼からなるウェブを正方形又は長方形に形成
し、四周に普通鋼又は高張力鋼からなるフランジを設け
ており、さらに極軟鋼からなるウェブと普通鋼または高
張力鋼からなるフランジとを溶接して形成されており、
そのうえ極軟鋼からなるウェブに縦横の補剛リブを設け
ているので、確実にエネルギー吸収部でのエネルギー吸
収が行え、構造も簡潔なものなので、架構に損傷を生じ
た際の補修工事も、エネルギー吸収部を取り替えるだけ
で容易に行える。
【０００６】さらに、本発明の制震架構では、一対のブ
レースを、柱又は梁との取り付け固定角度をすべて同一
角度として取り付け、かつ交叉部においては、各々のブ
レースの中心軸がエネルギー吸収部の対向する角部を通
るように、ブレースとエネルギー吸収部とを固定してい
るので、エネルギー吸収部に作用するブレースの軸力
を、エネルギー吸収部に作用する剪断力として確実に伝
達でき、信頼性の高いエネルギー吸収が行える。
レースを、柱又は梁との取り付け固定角度をすべて同一
角度として取り付け、かつ交叉部においては、各々のブ
レースの中心軸がエネルギー吸収部の対向する角部を通
るように、ブレースとエネルギー吸収部とを固定してい
るので、エネルギー吸収部に作用するブレースの軸力
を、エネルギー吸収部に作用する剪断力として確実に伝
達でき、信頼性の高いエネルギー吸収が行える。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図１は、本発明実施例の制震架構
立面図であり、図２は、エネルギー吸収部廻り詳細図で
ある。図３は、エネルギー吸収部断面図であり、図４
は、応力の伝達説明図である。
を参照して説明する。図１は、本発明実施例の制震架構
立面図であり、図２は、エネルギー吸収部廻り詳細図で
ある。図３は、エネルギー吸収部断面図であり、図４
は、応力の伝達説明図である。
【０００８】図１および図２に示すように、本発明の実
施例は鉄骨構造の建物に適用した例で、制震架構１は、
交叉する一対のブレース５、６と、その交叉部７に設け
られる、ウェブ８及びフランジ９からなるエネルギー吸
収部１０とから構成されており、隣接する鋼管からなる
柱２、２及びＨ型鋼からなる梁３、３で囲まれる壁や開
口部となる構面４内の、梁３、３に一対のブレース５、
６を取り付けて固定される。なお、一対のブレースは、
柱２、２に取り付けてもよく、柱２と梁３との交点に取
り付けてもよい。
施例は鉄骨構造の建物に適用した例で、制震架構１は、
交叉する一対のブレース５、６と、その交叉部７に設け
られる、ウェブ８及びフランジ９からなるエネルギー吸
収部１０とから構成されており、隣接する鋼管からなる
柱２、２及びＨ型鋼からなる梁３、３で囲まれる壁や開
口部となる構面４内の、梁３、３に一対のブレース５、
６を取り付けて固定される。なお、一対のブレースは、
柱２、２に取り付けてもよく、柱２と梁３との交点に取
り付けてもよい。
【０００９】制震架構１の、両端部に取り付け部を持つ
鋼管からなるブレース５及びブレース６は、各々梁３、
３と同一の取り付け角度θをなしており、かつその中央
の交叉部７に、極軟鋼（極低降伏点鋼）からなる正方形
のウェブ８と、その周囲に溶接固定される普通鋼または
高張力鋼からなるフランジ９とからなるエネルギー吸収
部１０と各々接続されている。
鋼管からなるブレース５及びブレース６は、各々梁３、
３と同一の取り付け角度θをなしており、かつその中央
の交叉部７に、極軟鋼（極低降伏点鋼）からなる正方形
のウェブ８と、その周囲に溶接固定される普通鋼または
高張力鋼からなるフランジ９とからなるエネルギー吸収
部１０と各々接続されている。
【００１０】またブレース５、６とエネルギー吸収部１
０との取り付け部は、ブレース５の中心軸５′とブレー
ス６の中心軸６′とがエネルギー吸収部１０の対向する
角部を通るようにフランジ９に各々取付固定されている
ので、エネルギー吸収部１０には曲げが生じることはな
く、ブレース軸力が効果的にウェブ８の剪断力に変換さ
れるため、極軟鋼の降伏による履歴吸収エネルギーが大
きく、建物に作用する地震力が大幅に低減される。この
結果、耐震安全性が大きく向上し、構造部材の断面を小
さくでき、また、地震時の加速度も低減されるので、建
物内部の什器や備品、設備機器などの損傷を防止でき、
さらに設置スペースも少なくてすむ。
０との取り付け部は、ブレース５の中心軸５′とブレー
ス６の中心軸６′とがエネルギー吸収部１０の対向する
角部を通るようにフランジ９に各々取付固定されている
ので、エネルギー吸収部１０には曲げが生じることはな
く、ブレース軸力が効果的にウェブ８の剪断力に変換さ
れるため、極軟鋼の降伏による履歴吸収エネルギーが大
きく、建物に作用する地震力が大幅に低減される。この
結果、耐震安全性が大きく向上し、構造部材の断面を小
さくでき、また、地震時の加速度も低減されるので、建
物内部の什器や備品、設備機器などの損傷を防止でき、
さらに設置スペースも少なくてすむ。
【００１１】本発明の制震架構１は、鉄骨造の他に、鉄
筋コンクリート構造や鉄骨コンクリート構造にも適用可
能であり、さらに新設建物はもちろん既設建物の耐震補
強にも好適である。またブレース５、６も鋼管ブレース
以外に粘弾性ブレースダンパーなどの粘性系ダンパーと
することもでき、この場合には、鋼材が降伏しないよう
な風荷重や中小地震に対してもより効果的な制震架構に
なる。
筋コンクリート構造や鉄骨コンクリート構造にも適用可
能であり、さらに新設建物はもちろん既設建物の耐震補
強にも好適である。またブレース５、６も鋼管ブレース
以外に粘弾性ブレースダンパーなどの粘性系ダンパーと
することもでき、この場合には、鋼材が降伏しないよう
な風荷重や中小地震に対してもより効果的な制震架構に
なる。
【００１２】エネルギー吸収部１０のウェブ８とフラン
ジ９の固定も、本実施例以外に図３の（Ａ）に示すよう
に、ウェブ８とフランジ９の四周に配置したアングル１
１及びボルト（図示せず。）によりウェブ８とフランジ
９を取付固定すると、破損時の交換もより容易になる。
また、エネルギー吸収部１０が大きなものとなる場合に
は、図３の（B）に示すように、ウェブ８表面に、補強
リブ１２、１３をウェブ間に設けることで、ウェブ８の
面外の座屈を防止でき、確実にエネルギー吸収部でのエ
ネルギー吸収が行え、構造も簡潔なものなので、架構の
破損時の補修工事も、エネルギー吸収部を取り替えるだ
けで容易に行える。
ジ９の固定も、本実施例以外に図３の（Ａ）に示すよう
に、ウェブ８とフランジ９の四周に配置したアングル１
１及びボルト（図示せず。）によりウェブ８とフランジ
９を取付固定すると、破損時の交換もより容易になる。
また、エネルギー吸収部１０が大きなものとなる場合に
は、図３の（B）に示すように、ウェブ８表面に、補強
リブ１２、１３をウェブ間に設けることで、ウェブ８の
面外の座屈を防止でき、確実にエネルギー吸収部でのエ
ネルギー吸収が行え、構造も簡潔なものなので、架構の
破損時の補修工事も、エネルギー吸収部を取り替えるだ
けで容易に行える。
【００１３】次に制震架構１の作用について、図４を用
いて説明する。建物に地震力などが加わると、梁３、３
と所定の角度θにて取りつけられたブレース５、６に
は、梁３、３の変位に伴い軸力Ｎが生じる。ブレース５
の中心軸５′とブレース６の中心軸６′とをエネルギー
吸収部１０の対向する角部を通るようにブレース５、６
とエネルギー吸収部１０は各々固定されているので、エ
ネルギー吸収部１０に加わるブレース５、６からの斜め
の軸力は、フランジ９に、Ｑｖ＝２Ｎｓｉｎθ，Ｑｈ＝
２Ｎｃｏｓθの水平分力として分解されて、ウェブ８に
剪断力として作用しエネルギー吸収されるので、エネル
ギー吸収部に作用するブレースの軸力を、エネルギー吸
収部に作用する剪断力として確実に伝達でき、信頼性の
高いエネルギー吸収が実現される。
いて説明する。建物に地震力などが加わると、梁３、３
と所定の角度θにて取りつけられたブレース５、６に
は、梁３、３の変位に伴い軸力Ｎが生じる。ブレース５
の中心軸５′とブレース６の中心軸６′とをエネルギー
吸収部１０の対向する角部を通るようにブレース５、６
とエネルギー吸収部１０は各々固定されているので、エ
ネルギー吸収部１０に加わるブレース５、６からの斜め
の軸力は、フランジ９に、Ｑｖ＝２Ｎｓｉｎθ，Ｑｈ＝
２Ｎｃｏｓθの水平分力として分解されて、ウェブ８に
剪断力として作用しエネルギー吸収されるので、エネル
ギー吸収部に作用するブレースの軸力を、エネルギー吸
収部に作用する剪断力として確実に伝達でき、信頼性の
高いエネルギー吸収が実現される。
【００１４】
【発明の効果】本発明の制震架構は、既述の構成による
ので、極軟鋼の降伏による履歴吸収エネルギーが大き
く、建物に作用する地震力が大幅に低減されるため、耐
震安全性が大きく向上し、構造部材の断面を小さくで
き、また、地震時の加速度も低減されるので、建物内部
の什器や備品、設備機器などの損傷を防止でき、さらに
設置スペースも少なくてすむ。
ので、極軟鋼の降伏による履歴吸収エネルギーが大き
く、建物に作用する地震力が大幅に低減されるため、耐
震安全性が大きく向上し、構造部材の断面を小さくで
き、また、地震時の加速度も低減されるので、建物内部
の什器や備品、設備機器などの損傷を防止でき、さらに
設置スペースも少なくてすむ。
【００１５】また、確実にエネルギー吸収部でのエネル
ギー吸収が行え、構造も簡潔なものなので、架構の破損
時の補修工事の際もエネルギー吸収部の取り替えが容易
に行える。さらに、ウェブの面外座屈が防止でき、大き
なエネルギーが吸収でき、そのうえ、エネルギー吸収部
に作用するブレースの軸力を、エネルギー吸収部に作用
する剪断力として確実に伝達でき、信頼性の高いエネル
ギー吸収が実現される。
ギー吸収が行え、構造も簡潔なものなので、架構の破損
時の補修工事の際もエネルギー吸収部の取り替えが容易
に行える。さらに、ウェブの面外座屈が防止でき、大き
なエネルギーが吸収でき、そのうえ、エネルギー吸収部
に作用するブレースの軸力を、エネルギー吸収部に作用
する剪断力として確実に伝達でき、信頼性の高いエネル
ギー吸収が実現される。
【図１】本発明実施例の制震架構立面図
【図２】エネルギー吸収部廻り詳細図
【図３】エネルギー吸収部断面図
【図４】応力の伝達説明図
１：制震架構 ２：柱 ３：梁 ４：構面 ５：ブレース ６：ブレース ７：交叉部 ８：ウェブ ９：フランジ １０：エネルギー吸
収部 １１：アングル １２：補強リブ １３：補強リブ
収部 １１：アングル １２：補強リブ １３：補強リブ
Claims (5)
- 【請求項１】 隣接する柱と梁とで囲まれる構面内に、
交叉させた一対のブレースを設け、該ブレースの交叉部
に極軟鋼からなるエネルギー吸収部を接続したことを特
徴とする制震架構。 - 【請求項２】 エネルギー吸収部は、極軟鋼からなるウ
ェブを正方形又は長方形に形成し、四周に普通鋼または
高張力鋼からなるフランジを設けたことを特徴とする請
求項１に記載の制震架構。 - 【請求項３】 エネルギー吸収部は、極軟鋼からなるウ
ェブと普通鋼又は高張力鋼からなるフランジとを溶接し
て形成したことを特徴とする請求項１又は２に記載の制
震架構。 - 【請求項４】 エネルギー吸収部は、極軟鋼からなるウ
ェブに補剛リブを設けたことを特徴とする請求項１から
３のいずれか１項に記載の制震架構。 - 【請求項５】 一対のブレースを、柱又は梁との取り付
け固定角度をすべて同一角度として取り付け、かつ交叉
部においては、各々のブレースの中心軸がエネルギー吸
収部の対向する角部を通るように、ブレースとエネルギ
ー吸収部とを固定したことを特徴とする請求項１から４
のいずれか１項に記載の制震架構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21498797A JPH1162306A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 制震架構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21498797A JPH1162306A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 制震架構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1162306A true JPH1162306A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16664835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21498797A Pending JPH1162306A (ja) | 1997-08-08 | 1997-08-08 | 制震架構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1162306A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007297854A (ja) * | 2006-05-01 | 2007-11-15 | Toshiba Corp | 建築構造物 |
| JP2010203152A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Jfe Steel Corp | 制振パネル |
| JP5314201B1 (ja) * | 2013-02-25 | 2013-10-16 | 株式会社免制震ディバイス | 振動抑制装置 |
| JP2018043760A (ja) * | 2016-09-14 | 2018-03-22 | 三菱重工業株式会社 | 構造物支持装置及び構造物支持装置の取替え方法 |
| CN108590306A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-09-28 | 中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司 | 钢框架支撑体系 |
-
1997
- 1997-08-08 JP JP21498797A patent/JPH1162306A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007297854A (ja) * | 2006-05-01 | 2007-11-15 | Toshiba Corp | 建築構造物 |
| JP2010203152A (ja) * | 2009-03-04 | 2010-09-16 | Jfe Steel Corp | 制振パネル |
| JP5314201B1 (ja) * | 2013-02-25 | 2013-10-16 | 株式会社免制震ディバイス | 振動抑制装置 |
| JP2018043760A (ja) * | 2016-09-14 | 2018-03-22 | 三菱重工業株式会社 | 構造物支持装置及び構造物支持装置の取替え方法 |
| CN108590306A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-09-28 | 中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司 | 钢框架支撑体系 |
| CN108590306B (zh) * | 2018-06-14 | 2024-09-24 | 中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司 | 钢框架支撑体系 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041224 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050201 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050621 |