JPS60258343A - 減衰機構を持つ免震装置 - Google Patents
減衰機構を持つ免震装置Info
- Publication number
- JPS60258343A JPS60258343A JP11485084A JP11485084A JPS60258343A JP S60258343 A JPS60258343 A JP S60258343A JP 11485084 A JP11485084 A JP 11485084A JP 11485084 A JP11485084 A JP 11485084A JP S60258343 A JPS60258343 A JP S60258343A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- annular member
- damping mechanism
- upper structure
- lower structure
- earthquake
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上立科■分界
本発明は建築物とその基礎のような、上部横・造と下部
構造に開花固定され、地盤から上部構造に伝わる地震エ
ネルギーを減少させる免震装置に関する。
構造に開花固定され、地盤から上部構造に伝わる地震エ
ネルギーを減少させる免震装置に関する。
従来■肢血
建物の耐震構造の１つとして、第９図に示すように複数
個のアイソレータ（１）（１）・−・・を上部構造（２
）と下部構造（３）との間に挟み込み“上部構造（２）
を支持させるものがある。
個のアイソレータ（１）（１）・−・・を上部構造（２
）と下部構造（３）との間に挟み込み“上部構造（２）
を支持させるものがある。
このアイソレータ（１）は第１０図及び第１１図に示す
ように、鋼板等の剛性板（４）（４）−・・・と天然ゴ
ムやネオブレンゴム等の薄い弾性板（５）（５） −を
交互に垂直方向に重ね合わせ、各々を接着固定して形成
したものである。このアイソレータ（１）は剛性板（４
）（４）−・の間に薄い弾性板（５）（５）−が挟まれ
ているので、大きな鉛直載荷能力とゴムのせん断変形に
よる小さな水平バネ剛性を持っている。従って重量物で
ある上部構造を安定性良く支え、水平方向の動きを弱い
バネで規制したことになる。このように支持すると、構
造物の系全体の水平方向の振動周期を増大させ、それを
地震の最大エネルギー成分の周期よりも大きくする。従
って地震発生時の地盤からの入力に対する建物の応答加
速度を減少させることができる。
ように、鋼板等の剛性板（４）（４）−・・・と天然ゴ
ムやネオブレンゴム等の薄い弾性板（５）（５） −を
交互に垂直方向に重ね合わせ、各々を接着固定して形成
したものである。このアイソレータ（１）は剛性板（４
）（４）−・の間に薄い弾性板（５）（５）−が挟まれ
ているので、大きな鉛直載荷能力とゴムのせん断変形に
よる小さな水平バネ剛性を持っている。従って重量物で
ある上部構造を安定性良く支え、水平方向の動きを弱い
バネで規制したことになる。このように支持すると、構
造物の系全体の水平方向の振動周期を増大させ、それを
地震の最大エネルギー成分の周期よりも大きくする。従
って地震発生時の地盤からの入力に対する建物の応答加
速度を減少させることができる。
しかしながら上記アイソレータ（１）のみによって上部
構造（２）を支持すると、アイソレータ（１）の水平方
向のバネ力が小さいため次の問題が生じる。
構造（２）を支持すると、アイソレータ（１）の水平方
向のバネ力が小さいため次の問題が生じる。
第１の問題は、地震動の作用によって一旦上部構造（２
）が振動し始めると、その振動振幅がアイソレータ（１
）を用いず直接下部構造（３）に上部構造（２）を支持
させた場合に比べて大きくなると共に、その揺れが静ま
るまで時間がかかることである。すなわち物理的に安全
が保障されたとしても居住者にとって心理的に不安な状
態が長く続くことになり、建築物の免震構造としては不
適当である。
）が振動し始めると、その振動振幅がアイソレータ（１
）を用いず直接下部構造（３）に上部構造（２）を支持
させた場合に比べて大きくなると共に、その揺れが静ま
るまで時間がかかることである。すなわち物理的に安全
が保障されたとしても居住者にとって心理的に不安な状
態が長く続くことになり、建築物の免震構造としては不
適当である。
第２の問題は台風の風荷重等の横方向荷重が建物に加わ
った場合、その方向に上部構造（２）が位置ずれするお
それがあり、上部構造の安定性が保障されないことであ
る。
った場合、その方向に上部構造（２）が位置ずれするお
それがあり、上部構造の安定性が保障されないことであ
る。
上記第１及び第２の問題を解決するため、本出願人は第
１２図に示すようにアイソレータ（１）（１）−−−−
を開花させた上部構造（２）と下部構造（３）の間の水
平方向に広がる空間に沿って第１３図に示すような環状
部材（６）を減衰機構として配設したものを、発明し先
に出願した（特願昭５８−９３２５９号）。この環状部
材（６）は鋼棒等の弾塑性材料を環状に曲成したもので
、その両端は夫々上部構造（２）と下部構造（３）に固
定される。この状態で、上部構造（２）と下部構造（３
）が地震動によって水平方向に相対運動すると、環状部
材（６）は、例えば第１４図又は第１５図に示すように
弾塑性変形する。この場合において、上部構造と下部構
造の相対的な往復運動が減衰して停止すると、環状部材
（６）は最初の形に復帰する。環状部材（６）は弾塑性
材料より形成され、その応力に対してヒステリシス特性
をもって変形するので、−振動周期ごとに所定量だけ振
動エネルギーを吸収する。この振動エネルギーが環状部
材（６）の各部分に吸収される割合は、各部分の歪み量
に対応した大きざである。
１２図に示すようにアイソレータ（１）（１）−−−−
を開花させた上部構造（２）と下部構造（３）の間の水
平方向に広がる空間に沿って第１３図に示すような環状
部材（６）を減衰機構として配設したものを、発明し先
に出願した（特願昭５８−９３２５９号）。この環状部
材（６）は鋼棒等の弾塑性材料を環状に曲成したもので
、その両端は夫々上部構造（２）と下部構造（３）に固
定される。この状態で、上部構造（２）と下部構造（３
）が地震動によって水平方向に相対運動すると、環状部
材（６）は、例えば第１４図又は第１５図に示すように
弾塑性変形する。この場合において、上部構造と下部構
造の相対的な往復運動が減衰して停止すると、環状部材
（６）は最初の形に復帰する。環状部材（６）は弾塑性
材料より形成され、その応力に対してヒステリシス特性
をもって変形するので、−振動周期ごとに所定量だけ振
動エネルギーを吸収する。この振動エネルギーが環状部
材（６）の各部分に吸収される割合は、各部分の歪み量
に対応した大きざである。
上記振動エネルギーの吸収効果によって、第１２図に示
す免震構造では、第９図に示すアイソレータのみの免震
構造に比べると、上部構造が振動する際の振幅が小さく
、さらに振動開始後の振幅及び加速度の減衰が極めて速
やかになる。つまりこの環状部材（６）を備えた免震装
置−を用いれば、建築物が振動を開始した場合でも、そ
の振幅は一定の範囲内に制限され、且つ振動を開始して
から、それが停止するまでの時間、換言すれば建築物内
の居住者が地震の発生後その振動を感じなくなるまでの
時間が極めて短縮される。
す免震構造では、第９図に示すアイソレータのみの免震
構造に比べると、上部構造が振動する際の振幅が小さく
、さらに振動開始後の振幅及び加速度の減衰が極めて速
やかになる。つまりこの環状部材（６）を備えた免震装
置−を用いれば、建築物が振動を開始した場合でも、そ
の振幅は一定の範囲内に制限され、且つ振動を開始して
から、それが停止するまでの時間、換言すれば建築物内
の居住者が地震の発生後その振動を感じなくなるまでの
時間が極めて短縮される。
また環状部材（６）の径及び太さは、免震が必要な大き
さの水平方向の応力が作用したときのみ弾塑性変形し、
台風の風加重等の横方向への小さな一方向加重では、は
とんど変形しないような値に定められている。これによ
り上部構造の下部構造に対する固定的効果が得られる。
さの水平方向の応力が作用したときのみ弾塑性変形し、
台風の風加重等の横方向への小さな一方向加重では、は
とんど変形しないような値に定められている。これによ
り上部構造の下部構造に対する固定的効果が得られる。
−■の、しよ゛と るい 占
上記減衰機構としての環状部材（６）を有する免震装置
において、環状部材（６）が１個しか用いられていなか
ったすると、環状部材（６）の変形方向が、例えば第１
４図に示す場合と第１５図に示す場合のように異なると
、弾塑性変形の応力に対する歪みの特性が一致しない。
において、環状部材（６）が１個しか用いられていなか
ったすると、環状部材（６）の変形方向が、例えば第１
４図に示す場合と第１５図に示す場合のように異なると
、弾塑性変形の応力に対する歪みの特性が一致しない。
すなわち１個の環状部材（６）のみでは、エネルギー吸
収効果並びに横方向加重に対する上部構造の固定効果に
方向性が生じて、実用には不適当になる。この方向性に
よる不都合を解消するには環状部材（６）の各部分の断
面積を変えて、どの方向に変形しても均一な弾塑性変形
特性が得られるようにするか、或いは複数の環状部材（
６）（６）−を、その各々方向性が打ち消し合うように
切れ目がある側を異なる方向に向けて設置することが考
えられる。しかし前者の各部分の断面積を変える方法は
その製造が困難でコスト高になる問題があり、また後者
の複数の環状部材（６）（６）−を用いる方法は取付位
置を複数箇所確保する必要があり、設置工事を頻繁にし
て工費を増大させる問題がある。
収効果並びに横方向加重に対する上部構造の固定効果に
方向性が生じて、実用には不適当になる。この方向性に
よる不都合を解消するには環状部材（６）の各部分の断
面積を変えて、どの方向に変形しても均一な弾塑性変形
特性が得られるようにするか、或いは複数の環状部材（
６）（６）−を、その各々方向性が打ち消し合うように
切れ目がある側を異なる方向に向けて設置することが考
えられる。しかし前者の各部分の断面積を変える方法は
その製造が困難でコスト高になる問題があり、また後者
の複数の環状部材（６）（６）−を用いる方法は取付位
置を複数箇所確保する必要があり、設置工事を頻繁にし
て工費を増大させる問題がある。
ｒ 占 ゛ るための
本発明は減衰機構として環状部材を用いた上記免震装置
において、環状部材が上部構造と下部構造の間の狭い空
間に設置できるという特徴を生かしつつ、複数の環状部
材を取付は方向を異ならせて一箇所にコンパクトに設置
できるようにするものである。
において、環状部材が上部構造と下部構造の間の狭い空
間に設置できるという特徴を生かしつつ、複数の環状部
材を取付は方向を異ならせて一箇所にコンパクトに設置
できるようにするものである。
すなわち本発明は複数枚の剛性板と一枚以上の弾性板と
を交互に重ね合わせて形成したアイソレータを上部構造
と下部構造の間に複数個開花させ、且つ弾塑性材料より
なり切れ目を持つ複数の環状部材の各一端を上部構造の
一箇所に、また各他端を下部構造の一箇所に夫々まとめ
て固定し、各環状部材を、上部構造と下部構造の間の水
平方向に広がる空間に沿って花弁状に配置したことを特
徴とする減衰機構を持っ免震装置である。
を交互に重ね合わせて形成したアイソレータを上部構造
と下部構造の間に複数個開花させ、且つ弾塑性材料より
なり切れ目を持つ複数の環状部材の各一端を上部構造の
一箇所に、また各他端を下部構造の一箇所に夫々まとめ
て固定し、各環状部材を、上部構造と下部構造の間の水
平方向に広がる空間に沿って花弁状に配置したことを特
徴とする減衰機構を持っ免震装置である。
失り貫
本発明の一実施例を第１回に示す。この実施例はアイソ
レータ（１）（ｉ）−を開花させた上部構造（２）と下
部構造（３）の間に、例えば第２図及び第３図に示すよ
うな減衰機構（７）を配設するものである。この減衰機
構（７、）は、第４図に示すように鋼棒等の弾塑性材料
を螺旋状に曲成した切れ目（８）を有する環状部材（９
）を４個用い、それらを勾配方向を一致させプロペラの
端縁形状をなすように、花弁状に組合わせ、各々の一端
同士の取付は部（１０）（１０）・−同士及び他端の取
付部（１１） （１１：ｌ−同士を溶接したものである
。この減衰機構（７）は、溶接された一端及び他端の取
付部（１０）（１１）を、夫々上部構造（２）と下部構
造（３）に植設固定され、各環状部材（９）（９）−・
は上部構造（２）と下部構造（３）の間の水平方向に広
がる隙間内に、その方向に沿って配置される。上記構造
の減衰機構（７）を用いれば、−個の環状部材（９）の
みを用いた場合の弾塑性変形の応力に対する歪みの特性
の方向性が解消でき、しかも複数の環状部材をコンパク
トに一体化し、一箇所に取付けることが可能になる。
レータ（１）（ｉ）−を開花させた上部構造（２）と下
部構造（３）の間に、例えば第２図及び第３図に示すよ
うな減衰機構（７）を配設するものである。この減衰機
構（７、）は、第４図に示すように鋼棒等の弾塑性材料
を螺旋状に曲成した切れ目（８）を有する環状部材（９
）を４個用い、それらを勾配方向を一致させプロペラの
端縁形状をなすように、花弁状に組合わせ、各々の一端
同士の取付は部（１０）（１０）・−同士及び他端の取
付部（１１） （１１：ｌ−同士を溶接したものである
。この減衰機構（７）は、溶接された一端及び他端の取
付部（１０）（１１）を、夫々上部構造（２）と下部構
造（３）に植設固定され、各環状部材（９）（９）−・
は上部構造（２）と下部構造（３）の間の水平方向に広
がる隙間内に、その方向に沿って配置される。上記構造
の減衰機構（７）を用いれば、−個の環状部材（９）の
みを用いた場合の弾塑性変形の応力に対する歪みの特性
の方向性が解消でき、しかも複数の環状部材をコンパク
トに一体化し、一箇所に取付けることが可能になる。
なお上記環状部材（９）を形成する弾塑性材料の断面形
状は上記実施例における円形に限定されるものではない
。この断面形状は、設計上要求される吸収エネルギーの
景、固定力及び製作上の経済性を考慮して任意の形状に
することができる。この断面形状を第５図（ａ）〜（ｇ
）に例示する。
状は上記実施例における円形に限定されるものではない
。この断面形状は、設計上要求される吸収エネルギーの
景、固定力及び製作上の経済性を考慮して任意の形状に
することができる。この断面形状を第５図（ａ）〜（ｇ
）に例示する。
本発明の減衰機構を実際の建築物に取付は使用するには
、上部構造及び下部構造に着脱自在に取付可能な構造に
すると便利である。例えｂｉ減衰機構の構造を、第６図
に示すように環状部材（９）（９）−・の一端及び他端
を連結板（１２）（１２）に溶接固定して一体化したも
のとし、また上部構造（２）及び下部構造（３）には、
その建築時に予め第７図に示すように、例え＆ｆｍ棒の
先端を５字状に折曲し、そこに取付は用の孔（１３）を
穿設した取付は部材（１４） （１４）を植立しておく
。建築後第８図に示すように取付は部材（１４） （１
４）に減衰機構（７“）をボルト（１５）とナツト（１
６）で固定する。
、上部構造及び下部構造に着脱自在に取付可能な構造に
すると便利である。例えｂｉ減衰機構の構造を、第６図
に示すように環状部材（９）（９）−・の一端及び他端
を連結板（１２）（１２）に溶接固定して一体化したも
のとし、また上部構造（２）及び下部構造（３）には、
その建築時に予め第７図に示すように、例え＆ｆｍ棒の
先端を５字状に折曲し、そこに取付は用の孔（１３）を
穿設した取付は部材（１４） （１４）を植立しておく
。建築後第８図に示すように取付は部材（１４） （１
４）に減衰機構（７“）をボルト（１５）とナツト（１
６）で固定する。
このような組付構造にすると、減衰機構（７゛）の取付
は及び取外しが容易に行える。従って地震動により、又
は長期間の使用により、弾性疲労が蓄積されたと判断さ
れる場合の取り換え番よ極めて容易に行える。
は及び取外しが容易に行える。従って地震動により、又
は長期間の使用により、弾性疲労が蓄積されたと判断さ
れる場合の取り換え番よ極めて容易に行える。
なお上記各実施例では減衰機構（７） （７’）を４個
の環状部材（９）（９）−によって構成していたが、環
状部材の組合せ数は任意で二個以上の組合せによって方
向性をなくす効果が得られる。
の環状部材（９）（９）−によって構成していたが、環
状部材の組合せ数は任意で二個以上の組合せによって方
向性をなくす効果が得られる。
発貝−ｑ飲泉
本発明はアイソレータに併設される振動減衰機構として
、弾塑性材料よりなる複数の環状部材を花弁状に一体化
したものを提供したから、環状部材を一個のみ使用した
場合の欠点であったエネルギー吸収力と横方向荷重に対
する固定力の方向性を解消し、しかも環状部材の特徴で
ある上部構造と下部構造の間の狭い空間内に配置できる
という利点を生かしつつ１、複数の環状部材を一箇所に
コンパクトに設置できる。従って環状部材を、免震装置
用の減衰機構として好適したものとし、また実際に建築
物等に取付ける際の設計施工を容易化し、経済性を高め
ることができる。
、弾塑性材料よりなる複数の環状部材を花弁状に一体化
したものを提供したから、環状部材を一個のみ使用した
場合の欠点であったエネルギー吸収力と横方向荷重に対
する固定力の方向性を解消し、しかも環状部材の特徴で
ある上部構造と下部構造の間の狭い空間内に配置できる
という利点を生かしつつ１、複数の環状部材を一箇所に
コンパクトに設置できる。従って環状部材を、免震装置
用の減衰機構として好適したものとし、また実際に建築
物等に取付ける際の設計施工を容易化し、経済性を高め
ることができる。
第１図は本発明の一実施例である減衰機構を持つ免震装
置の要部を示す正面図、第２図及び第３図は本発明の減
衰機構の一例を示す斜視図及び平面図、第４図は本発明
の減衰機構を構成する環状部材の一例を示す斜視図、第
５図（ａ）（ｂ） （ｃ） （ｄ） （ｅ） （ｆ）（
ｇ）は、夫々環状部材の断面形状例を示す断面図である
。 第６図乃至第８図は本発明の他の実施例を示し、第６図
は減衰機構の平面図、第７図は減衰機構を上部構造と下
部構造の間に固定するための取付部材を示す断面図、第
８図は減衰機構を取付部材に固定した状態を示す正面図
である。第９図は従来の免震構造の一例を示す正面図、
第１０図及び第１１図はアイソレークの正面図及び平面
図、第１２図は本発明の前提となる減衰機構を持つ免震
構造の要部の正面図、第１３図は環状部材の一例を示す
斜視図、第１４図及び第１５図は、夫々環状部材が弾塑
性変形した状態を示す平面図である。 （１） −・アイソレータ、（’２ ”） −上部構造
、（３） −下部構造、（４） −剛性板、（５）・−
弾性板、（７） （７’）−減衰機構、（９）・・−環
状部材。 第５図 、ｅン （）） Ｃ９） 第６図 第７図 ６ 第９図 ＩＮ １０５０ ｓｌ１図 ＄１２図 ４−一′［ ］ ｌイ 第１４図
置の要部を示す正面図、第２図及び第３図は本発明の減
衰機構の一例を示す斜視図及び平面図、第４図は本発明
の減衰機構を構成する環状部材の一例を示す斜視図、第
５図（ａ）（ｂ） （ｃ） （ｄ） （ｅ） （ｆ）（
ｇ）は、夫々環状部材の断面形状例を示す断面図である
。 第６図乃至第８図は本発明の他の実施例を示し、第６図
は減衰機構の平面図、第７図は減衰機構を上部構造と下
部構造の間に固定するための取付部材を示す断面図、第
８図は減衰機構を取付部材に固定した状態を示す正面図
である。第９図は従来の免震構造の一例を示す正面図、
第１０図及び第１１図はアイソレークの正面図及び平面
図、第１２図は本発明の前提となる減衰機構を持つ免震
構造の要部の正面図、第１３図は環状部材の一例を示す
斜視図、第１４図及び第１５図は、夫々環状部材が弾塑
性変形した状態を示す平面図である。 （１） −・アイソレータ、（’２ ”） −上部構造
、（３） −下部構造、（４） −剛性板、（５）・−
弾性板、（７） （７’）−減衰機構、（９）・・−環
状部材。 第５図 、ｅン （）） Ｃ９） 第６図 第７図 ６ 第９図 ＩＮ １０５０ ｓｌ１図 ＄１２図 ４−一′［ ］ ｌイ 第１４図
Claims (1)
- （］）複数枚の剛性板と一枚以上の弾性板とを交互に重
ね合わせて形成したアイソレータを上部構造と下部構造
の間に複数個開花させ、且つ弾塑性材料よりなり切れ目
を持つ複数の環状部材の各一端を上部構造の一箇所に、
また各他端を下部構造の一箇所に夫々まとめて固定し、
各環状部材を、上部構造と下部構造の間の水平方向に広
がる空間に沿って花弁状に配置したことを特徴とする減
衰機構を持つ免震装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11485084A JPS60258343A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 減衰機構を持つ免震装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11485084A JPS60258343A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 減衰機構を持つ免震装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60258343A true JPS60258343A (ja) | 1985-12-20 |
| JPH046835B2 JPH046835B2 (ja) | 1992-02-07 |
Family
ID=14648267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11485084A Granted JPS60258343A (ja) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | 減衰機構を持つ免震装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60258343A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62288270A (ja) * | 1986-06-06 | 1987-12-15 | 清水建設株式会社 | ダンパ− |
| JPS63114778A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-19 | 三井建設株式会社 | 免震ダンパ |
| JPH05263549A (ja) * | 1992-03-18 | 1993-10-12 | Kajima Corp | 鋼材ダンパー |
-
1984
- 1984-06-04 JP JP11485084A patent/JPS60258343A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62288270A (ja) * | 1986-06-06 | 1987-12-15 | 清水建設株式会社 | ダンパ− |
| JPH0412793B2 (ja) * | 1986-06-06 | 1992-03-05 | Shimizu Construction Co Ltd | |
| JPS63114778A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-19 | 三井建設株式会社 | 免震ダンパ |
| JPH05263549A (ja) * | 1992-03-18 | 1993-10-12 | Kajima Corp | 鋼材ダンパー |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH046835B2 (ja) | 1992-02-07 |
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