JPS5827412B2 - 多層式粘弾性ダンパ− - Google Patents

多層式粘弾性ダンパ−

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JPS5827412B2
JPS5827412B2 JP5497378A JP5497378A JPS5827412B2 JP S5827412 B2 JPS5827412 B2 JP S5827412B2 JP 5497378 A JP5497378 A JP 5497378A JP 5497378 A JP5497378 A JP 5497378A JP S5827412 B2 JPS5827412 B2 JP S5827412B2
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JP
Japan
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damper
viscoelastic
viscoelastic material
restraint plate
material layer
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Expired
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JP5497378A
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English (en)
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JPS54147374A (en
Inventor
昭男 君島
修 小島
健吾 田川
敏男 那須
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Chuzo Co Ltd
JFE Engineering Corp
Original Assignee
Nippon Chuzo Co Ltd
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Chuzo Co Ltd, Nippon Kokan Ltd filed Critical Nippon Chuzo Co Ltd
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Publication of JPS54147374A publication Critical patent/JPS54147374A/ja
Publication of JPS5827412B2 publication Critical patent/JPS5827412B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F1/00Springs
    • F16F1/36Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers
    • F16F1/42Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by the mode of stressing
    • F16F1/50Springs made of rubber or other material having high internal friction, e.g. thermoplastic elastomers characterised by the mode of stressing loaded mainly in shear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2236/00Mode of stressing of basic spring or damper elements or devices incorporating such elements
    • F16F2236/10Shear

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、粘弾性物質層と拘束板の組合せを複数箇重層
して構成された多層式粘弾性ダンパーに係わる。
本発明者達は、さきに昭和51年特許願第47888号
により、粘弾性物質による制振装置の発明を出願したが
、該発明は、2板の拘束板にはさまれて、両面を夫々両
拘束板の面に接着剤により接着された粘弾性物質層が、
割振の目的構造物の振動が拘束板に伝達されることによ
る両拘束板の相対変位を、粘弾性物質層の剪断変形に変
換し、構造物の振動エネルギーを粘弾性物質層内に発生
する熱エネルギーに変換することによって割振を行う装
置に係わるもので、該装置の1例は第1図に示される。
第1図において、1は構造物を支持する基礎(地表、支
持架台等)Gに固定されその上部の平面をなす部分1a
が固定拘束板となっている箱体、2は前記拘束板に相対
する移動可能な拘束板、3は両面を夫々両拘束板の相対
する面に接着剤により接着された粘弾性物質層、4は箱
体上部を貫通し自在継手5a 、sbを介して両拘束板
を連結する竪杆であって、該竪杆の上端は自在継手5t
により斜行6に連結され、該斜行6の他の1端(図示せ
ず)は割振の目的構造物と自在継手によって連結されて
いる。
上記制振装置(ダンパー)においては、構造物の振動が
斜行6及び竪杆4を介して拘束板に伝達され、両拘束板
(’ia、2)間の相対変位が粘弾性物質層3の剪断変
形に変換されるものであるが、このダンパーの剛性に1
は次式によって表わされる。
ここにGは粘弾性物質の剪断剛性 Aは粘弾性物質層の水平断面積 りは粘弾性物質層の厚さ rlは竪杆を固定拘束板及び斜行と連結 する自在継手の中心間の距離 r2は竪杆の、両拘束を連結する自在継 手の中心間の距離 又、ダンパーの許容変位量δaは、はゾ次式で表わされ
る。
rl δa= −・・・−・−・・・・・・・・・(2)7 今、上記ダンパーを第2図の如く(図において、Gは地
盤、Bは橋梁、Pは橋脚、Dは粘弾性ダンパー)、構造
物例えば橋梁に取付ける場合の設計量について考えると
、ダンパーの許容変位δaは、予め想定する地震時の変
位tこより定まり、従って(2)式によりroが定まり
、次いで橋脚の水平剛性Koに対する適iEな大きさの
ダンパー剛性に1が予想され、このに1を満すように(
1)式中のG、A。
r2yhを定めるものであるが、一般に粘弾性物質の材
質、及びダンパーの製作面からG、h*r2ははゾ限定
され、従って上記ダンパーにおける任意の設計量はAの
みとなる。
然して構造物の剛性に1が大きく、従ってAも太きいも
のが要求されるが、場合Iこよっては過大fj:Aのた
めIこダンパー設置のためのスペースが足りなくなり、
ダンパーの設置が設計上不可能となることもある。
本発明は、前述の欠陥を除き、橋脚上の如く設置面積が
比較的狭い上Iこ構造物の剛性K。
が大きく、従って大きいダンパー剛性に1が要求される
場合にも、粘弾性物質層断面積Aを増すことなくに1を
大きくすることの出来る粘弾性ダンパーを提供するもの
である。
本発明の粘弾性ダンパーは、基礎に固定される箱体の一
部分をなす複数の固定拘束板と、該固定拘束板と交互に
重層された複数の移動可能な拘束板との夫々の間に、両
面を夫々両拘束板に接着剤により接着された粘弾性物質
層を設けた多層式の粘弾性ダンパーであって、前記各拘
束板と交る点を旋回可能とした竪杆等の振動変位伝達機
構を以て、拘束板間を連結し、前記振動変位伝達機構の
前記箱体より外部に突出している端部と割振を目的とす
る構造物とを、斜行等lこより旋回可能Iこ連結した構
造を有する。
このような構造により、従来の断面積Aのダンパーと同
じ設置面積のダンパーが、(従来の断面積Aの場合のダ
ンパー剛性)×(粘弾性物質層数)の剛性を有するダン
パーとなり、割振目的構造物に応じた適当な粘弾性物質
層数を選択することにより、狭い設置面積に大きい効果
を有する粘弾性ダンパーの設置が可能となった。
第3図は、本発明の多層式粘弾性ダンパーの構造の1例
を示すもので、図のaは振動変位を伝達されていない状
態、bは振動変位を伝達された状態(倒れも縦断面)を
示す。
図において、1は基礎Gに固定された粘弾性ダンパーの
箱体、1aは該箱体の1部分をなす複数の固定拘束板、
2は該固定拘束板と交互に重層された複数の移動可能な
拘束板であって、固定拘束板1aと移動可能な拘束板2
との間には、粘弾性物質層3が設けられ、該層の両面は
相対する拘束板の面に接着剤により接着されている。
4a、4b、4cは竪杆で、夫夫箱内にある端部が自在
継手5ay5b、5cを介して移動可能な拘束板2Iこ
連結され、箱外に突出した竪杆の1端のみが、竪杆を割
振目的構造物に連結するための斜行6に、同様自在継手
5tを介して連結されている。
然して、各竪杆は固定拘束板1aを自在継手7a、γb
、γCを介して貫通し、自在継手7 a p 7 b
、ICを中心に回転出来るようになっている。
この場合竪杆が傾くことによって自在継手5a 、5b
、5cと7a、γb。
1cの間の長さが変化するため、自在継手5a。
5b 、5cは竪杆がその軸方向に摺動することが出来
るようになっている。
第3図すの如く、ダンパーに構造物の振動が伝達された
場合、粘弾性物質層は水平方向に変形し、各粘弾性物質
層が同時Iこ同量の剪断変形を示す。
従って、各層の粘弾性物質の剪断応力が積み重なって頂
部の支点5tの力となり、ダンパーの岡11性に1は層
数倍(図の場合は5倍)となり、即ちダンパーは同じ断
面積の単層ダンパーを平面上lこ層数箇(図の場合は5
箇)ならべたものと同等の効果を有する。
このようにして、本発明の多層式の粘弾性ダンパーによ
れば、これに制振目的構造物及び設置面積に応じた断面
積及び層数を与えることにより、狭い場所にも大きい効
果を有する粘弾性ダンパーの設置が可能となり、粘弾性
ダンパーの応用範囲を拡大することが出来る。
尚、第3図においては、ダンパーの粘弾性物質層は5層
で、縦方向に重層されており、且ダンパーに割振目的の
構造物の振動変位を伝達する機構として、自在継手を介
して連結された竪杆を用いているが、本発明の多層式粘
弾性ダンパーの構造は上記に限られるもので61なく、
粘弾性物質層は必要に応じて設計時に加減出来るもので
あり、又重層の方向も横方向とすることも出来、振動変
位伝達の機構も前記竪杆、自在継手に限らず、移動可能
な拘束板に変位を与え得るものであればよく、更に又ダ
ンパーに構造物の振動を受入れる位置も必ずしもダンパ
ー頂部に限らず、ダンパーの中間部であってもよい。
次に、本発明の多層式粘弾性ダンパーの他の実施例を示
す。
第4図は、横方向に粘弾性物質層と拘束板の組合せの複
数筒を重層し、ダンパーの中間部より構造物の振動を受
入れる形式の、本発明の多層式ダンパーの略図で、その
水平断面を示す01はダンパーの箱体、1aは箱体の1
部分をなす固定拘束板、2は移動可能な拘束板である。
ダンパーの中央部の移動可能な拘束板の中心部(iの部
分)に構造物の振動を受入れる竪杆があり、振動変位は
横杆8a〜8dを介して粘弾性物質層3に混迷され、各
粘弾性物質層に剪断変形を起させる。
図の構造においては、γa〜γCは自在継手、5a〜5
dは横杆か摺動可能な自在継手である。
割振効果が粘弾性物質の層数によって増大することは、
第3図に示されたものと同様である。
この形式は設置位置の面積、形状によって前述の形式よ
りも都合のよい場合がある。
第5図は、粘弾性物質層への振動変位伝達機構としてラ
ック−ピニオン機構を用いた本発明の多層式粘弾性ダン
パーで、夫々aは側面、bは正面の断面を示す。
水平1方向の振動を抑制することを目的とする場合には
、このような構造もまた有効である。
図において、1はダンパーの箱体、1aは箱体の1部分
をなす固定拘束板、2は移動可能な拘束板、3は粘弾性
物質層、9は最も外側の固定拘束板に取付けられた第1
のピニオン、10は振動を受入れるための横杆(図示せ
ず)と連結される軸、11は第1のピニオンの回転軸、
12はピニオンと噛合うラック、13は第1のピニオン
を取付けた固定拘束板に隣合う固定拘束板に取付けられ
、第1のピニオンの回転により移動させられる移動可能
な拘束板のラック(第1のピニオンと噛合うラックの裏
側に設けられる)と噛合い、該ランクの移動により回転
させられる第2のピニオンで、その回転により、該ピニ
オンを駆動した拘束板の反対側の移動可能な拘束板を、
その拘束板に設けられたラックを介して変位させる。
このような構造によれば、ラック−ピニオン機構により
振動変位を伝達された移動可能な拘束板は、交互に反対
方向に変位される。
然してラック−ピニオン機構の数を増すことにより多く
の粘弾性物質層を備えるダンパーをつくることが出来る
第6図もラック−ピニオン機構を備える本発明の多層式
粘弾性ダンパーの他の1例である。
図において、1はダンパーの箱体、1aは箱体の1部分
をなす固定拘束板、2は移動可能な拘束板、3は粘弾性
物質層、12はラック、13はピニオンで、中央の矢印
は、その部分から振動を受入れることを示す。
その機能は第5図に示されたダンパーから容易に理解出
来る。
以上述べたよのに、本発明の多層式粘弾性ダンパーは、
粘弾性物質層と拘束板との組合せを複数筒重層し、これ
らを構造物の振動変位を伝達するための伝達機構によっ
て連結することにより、粘弾性物質の層数に比例した割
振効果を表すもので、単層よりなる粘弾性ダンパーと同
じ設置面積において、はるかに大きい割振効果を有する
ダンパーの設置を可能とし、粘弾性ダンパーの応用範囲
を拡大する優れたダンパーである。
【図面の簡単な説明】
第1図aは従来の粘弾性ダンパーの縦断面図、第1図す
はaにおけるイーイ視図、第2図は一般的に粘弾性ダン
パーを橋梁に設置した状態を示す側面図、第3図は本発
明の多層式粘弾性ダンパーの1実施例の縦断面図でaは
振動変位を伝達されない状態、bは振動変位を伝達され
た状態を示す。 第4図は本発明のダンパーの他の実施例を示す水平断面
図、第5図は本発明のダンパーの更に他の1実施例を示
し、aは側面の断面図、bは正面の断面図、第6図は本
発明のダンパーの更に他の1実施例を示す水平断面図で
ある。 1;ダンパー箱体、l a 、+固定拘束板、2;移動
可能な拘束板、3;粘弾性物質層、4,4a〜4o;竪
杆、5a〜5 t p竪杆を摺動可能とした自在継手、
6;斜行、γa〜γd;自在継手、8a〜8d:横杆、
9;ピニオン、11;回転軸、12ニラツク、13;ピ
ニオン。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 制振装置(ダンパー)の箱体、固定拘束板、粘弾性
    物質層、移動可能な拘束板、割振目的構造物の振動変位
    を伝達するための振動変位伝達機構等よりなる粘弾性ダ
    ンパーにおいて、前記固定拘束板と前記移動可能な拘束
    板間に粘弾性物質層を接着剤により接着結合した組合せ
    を、連続的に複数箇重層し、前記固定拘束板と前記移動
    可能な拘束板間を、杆及び自在継手又はラック−ビニオ
    ン機構の如き振動変位伝達機構を以て、相対変位可能に
    連結したことを特徴とする多層式粘弾性ダンノに−8
JP5497378A 1978-05-11 1978-05-11 多層式粘弾性ダンパ− Expired JPS5827412B2 (ja)

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JPS54147374A JPS54147374A (en) 1979-11-17
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59185319U (ja) * 1983-05-27 1984-12-10 東洋パネル工業株式会社 パネル吊下用具
JPS6084604U (ja) * 1983-11-18 1985-06-11 株式会社パイロット 防水パツキング
JPH0335137U (ja) * 1989-08-12 1991-04-05
JPH0323934Y2 (ja) * 1985-12-24 1991-05-24

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