JPS61211549A - 制振鋼板 - Google Patents

制振鋼板

Info

Publication number
JPS61211549A
JPS61211549A JP5246885A JP5246885A JPS61211549A JP S61211549 A JPS61211549 A JP S61211549A JP 5246885 A JP5246885 A JP 5246885A JP 5246885 A JP5246885 A JP 5246885A JP S61211549 A JPS61211549 A JP S61211549A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel plate
damping
plate
substrate
vibration
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.)
Pending
Application number
JP5246885A
Other languages
English (en)
Inventor
Kengo Tagawa
田川 健吾
Atsushi Ninomiya
淳 二宮
Shugo Tanabe
田辺 修吾
Norio Chiba
千葉 範夫
Masatoshi Harada
原田 晶利
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.)
JFE Engineering Corp
Nippon Kokan Light Steel Co Ltd
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Nippon Kokan Light Steel Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd, Nippon Kokan Light Steel Co Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP5246885A priority Critical patent/JPS61211549A/ja
Publication of JPS61211549A publication Critical patent/JPS61211549A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F16F9/00Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
    • F16F9/30Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium with solid or semi-solid material, e.g. pasty masses, as damping medium
    • F16F9/306Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium with solid or semi-solid material, e.g. pasty masses, as damping medium of the constrained layer type, i.e. comprising one or more constrained viscoelastic layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Laminated Bodies (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は梁、床等の構造材と複合して使用される割振
鋼板、特に1次固有振動モード近傍等の低周波領域にお
ける割振性を向上させるようにした割振鋼板に関するも
のである。
〔従来の技術〕
第16図は従来の割振鋼板の断面図、第14図は割振鋼
板をH形鋼に使用した複合梁の断面図。
第15図は同複合梁の振動時における変形状況を示す断
面図、第16図及び第17図は第15図の詳細をそれぞ
れ示す部分拡大断面図でろる。
第13図において、鋼板の拘束板(1)、粘弾性物質か
ら々る粘弾性ダンパー材(3)、鋼板の基板(2)を順
次積層して制振鋼板(4)が構成されている。この割振
鋼板(4)は、粘弾性ダンパー材(3)のせん断変形に
よりエネルギー吸収を行うもので、単体で曲げ振動を制
振する用途に用いられている。
第14図において、(5)は梁材でるるH形鋼、(51
)、 (515はH形鋼(5)のフランジである。H形
鋼(5)の両7ランジ(51)、φ15には制振鋼板(
4)、 (4’)が接着材等で接合されて複合梁として
構成されている。
従来の割振鋼板は上記のように構成され、例えば、割振
鋼板(4)を梁材でめるH形鋼(5)に使用した場合、
割振鋼板(4)によって梁材としてのH形鋼(5)に制
振性をもたせていた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のような従来の制振鋼板では、梁材であるH形鋼(
5)のフランジ■1)、(5つにそれぞれ制振鋼板(4
) 、  (4’) を接合して複合梁の構成部材とし
て使用した場合、複合梁が梁の1次固有モードで振動す
る時の変形状況は第15図乃至第17図に示す状態とな
る。このときにおける割振鋼板(4)、 (4’)の制
振性能は、第15図乃至第17図から明らかなように、
中間の粘弾性ダンパー材(3)のせん断変形角rは梁中
央部でUであり、梁中央部から遠ざかる穆大きく、梁端
で最大となる。従って、梁の全長における粘弾性ダンパ
ー材(3)のせん断金変形は近似的に梁端部でのせん断
変形角γmaxの1/2に低下するとみなすことができ
、そのぶん制振性能が低下するという問題点がめった。
また、割振鋼板を用いた複合梁の割振性能を損失係数η
で評価すると、複合梁の割振性能は、その剛性、単位長
さ当りの質量、割振鋼板(4)、  (4’)の拘束板
(1)・基板(2)の厚さ、ヤング係数、粘弾性ダンパ
ー材(3)の厚さ、せん断体性定数の組み合せによる周
波数依存性を持っている。それ故、実際上使用できる素
材の組み合せによれば、割振性能は比較的高い周波数領
域でピーク値を示し、100H2以下の領域ではピーク
値に比し、かなり低下することが知られている。これは
、次の振動振幅を衣わす式から明らかとなる。
U = U6 e−πηft 即ち、上記式で、振動振幅をU、初期振幅をU0時間I
t、周波数をfとすると、振動振幅Uは、初期振幅00
2時間を当り、周波数fに対して指数関数的に減衰し、
低周波数の減衰量は高周波数と比べて小さくなることが
上記式より明らかとなる。
このように、割振鋼板を用いた複合梁の割振性能は低周
波数領域では低下して制振が困難であるという問題点が
めった。
この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、低周波数領域での制振性能を向上させることができ
る割振鋼板を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る制振鋼板は、粘弾性ダンパー材に、任意
の間隔で複数のスリットを設け、該スリットの位置する
拘束板、基板のいずれか一方にのみ該スリットに対応す
る板胴スリットを設けるように構成したものである。
〔作用〕
この発明においては、割振鋼板の粘弾性ダンパー材に任
意間隔で複数のスリットを設け、該スリットの位置する
拘束板、基板のいずれか一方にのみ該スリットに対応す
る板胴スリットを設けて割振鋼板を複数に分割したから
、制振鋼板に曲げ変形が加えられ友場合、粘弾性ダンパ
ー材の端部と分割されて形成された端部とが同様の変形
を生じ、従来制振効果を生じなかった箇所も割振効果を
発揮して制振鋼板全体としての割振性能が向上し、低周
波数領域においても有効に割振効果を発揮することにな
る。
〔実施例〕
第1図乃至第6図はこの発明の第1実施例を示す図で、
第1図は二つの制振鋼板の断面図、第2図は制振鋼板を
H形鋼に使用した複合梁の断面図第3図は同複合梁の部
分拡大断面図、第4図は同複合梁の変形例の部分拡大断
面図、第5図は同複合梁の振動時における変形状況を示
す断面図、第6図は割振鋼板の変形を模式的に示したも
のである。
図において、(4)は制振鋼板で、鋼板の拘束板(1)
、粘弾性物質からなる粘弾性ダンパー材(3)、鋼板の
基板(2)を順次積層して構成されている。そして、こ
の割振鋼板(4)は梁端部(6)において、拘束板(1
)と粘弾性ダンパー材(3)を適当な長さで除去し、梁
中央部(7)において、粘弾性ダンパー材(3)と基板
(2)とをそれぞれ所定巾に除去して粘弾性ダンパー材
(3)のスリット(6a)と基板(2)の板胴スリット
(2a)を形成する。従って、粘弾性ダンパー材(3)
に設けられたスリット(6a)は基板(2)に設けられ
たスリン) (2a)と対応し、制振鋼板(4)はこれ
らのスリット(!Ia) 、  (2a) VCよって
2分割されることになる。
以上の如く構成された制振鋼板は2枚使用されて、第1
図及び第2図に示すように梁材であるH形鋼(5)に接
合されて複合梁が構成きれる。即ち、H形鋼(5) ノ
ア ラン9(51)、 (51’) K、2 枚(7)
 III 振m板(4) 、  (4’)がそれぞれス
リット(3a)、  (2a)をフランジ我面に対向さ
せて第1図に各矢印で示す部分おいて、スポット溶接、
ボルト、リベット、スタッド、接着剤等の固着手段によ
って接合される。このとき、H形鋼(5)の中央部への
拘束板(1)の接合は、第6図に示すように鋼製のスペ
ーサ(8)を予めH形鋼(5)の7ランジ(51)、 
(51’)にそれぞれ溶接、接着剤等の固着手段で取り
付けておき、割振鋼板(4)、  (4’)が各フラン
ジ(51)、 (51’)に固着され ゛るときに、そ
のスペーサ(8)を拘束板(1)に接合して行う。この
他のH形鋼(5)の中央部への拘束板(υの接合の例と
しては、@4図に示す如く、拘束板(1)を予め拘束板
(1)の中央部がフランジ(51)と密着するように成
形しておき、制振鋼板(4)をフランジ(5)に固着す
ると@に同時に拘束板(1)の中央部も7ランジ(51
)に接合する方法がめる。
上記のように構成された制振鋼板(4)、 (4’) 
 を梁材でるるH形鋼(5ンに装着した複合梁が梁の1
次固有振動モードで振動する時の変形状況fi第5図に
示す通りとなる。このときの例えば、制振鋼板(4)の
梁端部(6)における単体の基板(2)の部分と梁中央
部における7ランジ(51)に接合された拘束板(1)
の部分とは梁材即ちH形鋼(5)と同一の変形を生じる
。従って、H形鋼(5)の端部と中央部での相対的変形
差を有効に利用して粘弾性ダンパー材(3)にほぼ一様
なせん断変形を生じさせることができ、効果的に複合梁
の制振性能を高めることができる。
即ち、割振鋼板(4)に曲げ変形が加えられた場合、粘
弾性ダンパー材(3)の端部と分割されて形成された端
部とが同様の変形を生じ、従来制振効果を生じなかった
箇所も制振効果を発揮して、制振鋼板(4)全体として
制振性能が向上し、制振鋼板(4)を使用し念複合梁の
割振性能を高めることになる。
第6図は複合梁が梁の1次固有振動モードで振動する時
の割振鋼板(4)の第1図に示す長さtの部分における
変形を模式的に示したものでるる。この図において、拘
束板(1)、基板(2)の相対変形差dけ、図中の破線
で示した拘束板(1)、基板(2)の軸方向変形のため
、H形鋼(5)の端部と中央部との相対変位差Δより小
さくなり、粘弾性ダンパー材(3)のせん断変形角も小
さくなる。
また、拘束板(1)、基板(2)%粘弾性ダンパー材(
3)のヤング係数、せん断体性定数が一定の場合、拘束
板(1)、基板(2)の軸応力すなわち軸方向変形を抑
制するにはその軸応力と粘弾性ダンパー材(3)に生じ
るせん断応力との釣合いから粘弾性ダンパー材(3)の
せん断面積すなわち第6図中の1寸法を小さくすること
が有用でるる。
従って、梁長が一定の場合、割振鋼板(4)の分割数を
多くすることが割振性能を向上させることになる。しか
し、制振鋼板(4)をいたずらに多分割とすることは製
造コスト上避ける必要がるり、また分割数を多くしても
その制振性能の向上には上限がめるので、梁長に対して
2〜20分割が実用的であるといえる。この実施例では
基板(2)に板層スリッ)(2a)を設けているが、拘
束板(1)の方にスリットを設けても良いことは勿論で
るる。
第7図及び第8図はこの発明の第2実施例を示す断面図
と斜視図でおる。
この実施例は、第1実施例と同様な長さで4分割し九制
振鋼板を示し、第1図と同一符号を付して説明を省略す
る。
第9図及び第10図は、この発明の第3実施例を示す断
面図と平面図である。
この実施例は、第9図に示すように制振鋼板(4)をコ
ンクリート床(9)の片面に装着して床板の割振性能の
向上を図ったものである。
この実施例では第10図に示すように割振鋼板(4)は
第1実施例及び第2実施例のように一方向ではなく、互
いに直交する2方向に複数分割したもので、図中矢印で
示す位置でアンカー鋼板によってコンクリート床(図示
省略)に取り付けられる。
割振鋼板をコンクリート床に取り付ける具体的方法とじ
てな、予めコンクリート床にアンカー用鋼板を埋め込み
、接着、ホールインアンカー、ケミカルアンカー等によ
り取り付けておき、そのアンカー用鋼板に制振鋼板を適
宜固定手段によって接合する方法がbる。
この他、割振鋼板をコンクリート床に直接取り付ける方
法もある。
割振鋼板の分割方法及びコンクIJ −ト床への取付位
置は図示の例に限られないことは勿論、種々の設計が可
能であることはいうまでもない。
第11図及び第12図はこの発明の第4実施例を示す断
面図である。
この実施例はいずれも2分割された割振鋼板(4ンに予
め引張応力を導入した状態で梁材であるH形鋼(5)の
一方のフランジ(51)に制振鋼板(4)を装着したも
のであり、第11図と第12図のものとは割振鋼板(4
)に引張力を与える与え方が相違する。即ち、第11図
に示すものでは、制振鋼板(4)を引張った状態で、H
形鋼(5)に制振鋼板(4)を取り付けるものでるる。
また、第12図に示すものでは、H形鋼(5)に曲げ変
形を与えた状態でその圧縮フランジ■1)側に制振鋼板
(5)ヲ取り付けるものである。
図中の矢印Aは取付時に与える力の方向を、矢印Bは取
付位置を示す。いずれの方法によっても、割振鋼板(4
)に所要の引張応力を導入できる。
このように、割振鋼板(4)に所要の引張応力を導入す
るようにしているのは、圧縮座屈を防止する念めである
。即ち、制振鋼板(4)の座屈長は近似的にH形鋼(5
)の長石tVC等しく、分割数が少なくて座屈長が限界
座屈長以上になり座屈の恐れがある場合には予め制振鋼
板(4)に引張応力が導入されているからH形鋼(5)
が1次固有振動モードで振動して変形を生じ、制振鋼板
(4) K圧縮応力が生じたとしてもその圧縮応力を予
め導入されている引張応力によって相殺するため、圧縮
座屈の発生が防止されることになる。
〔発明の効果〕
この発明は以上説明したとおり、割振鋼板の粘弾性ダン
パー材に、任意間隔で複数のスリツht設け、該スリッ
トの位置する拘束板、基板のいずれか一方にのみ該スリ
ットに対応する板胴スリットを設けて割振鋼板を複数に
分割し、粘弾性ダンパー材の端部と分割されて形成され
九端部とが同様の変形を生じるようにして従来制振効果
を生じなかつ九箇所も制振効果を発揮するようにしたの
で、制振鋼板全体としての制振性能が向上し、制振鋼板
を使用した梁又は床の複合梁、複合床の制振性能が向上
し、従来制振が困難であつ九低周波数領域における割振
が可能となるという効果がめる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1実施例を示す二つの割振鋼板の
断面図、第2図は割振鋼板tHH形鋼使用した複合梁の
断面図、第6図は同複合梁の部分拡大断面図、第4図は
同複合梁の変形例の部分拡大断面図、第5図は同複合梁
の振動時における変形状況を示す断面図、第6図は制振
鋼板の変形を模式的に示した説明面、第7図はこの発明
の第2冥施例を示す断面図、第8図は同実施例の斜視図
、第9図はこの発明の第6実施例な示す断面図、第10
図は同実施例の平面図、第11図はこの発明の第4実施
例を示し、割振鋼板に引張力を付与する状態を示す断面
図、第12図は第11図と同様な図で割振鋼板に異なる
方法で引張力を付与する状態を示す断面図、第13図は
従来の割振鋼板の断面図、第14図は制振鋼板をH形鋼
に使用した複合梁の断面図、第15図は、同複合梁の振
動時における変形状況を示す断面図、第16図は複合梁
の端部の部分拡大断面図、第17図は複合梁の中央部の
部分拡大断面図でるる。 図において、(1)は拘束板、(2)は基板、(2a)
は板胴スリット、(3)は粘弾性ダンパー材、(3a)
はスリット、(4)は割振鋼板である。 なお各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 第3図       第4図 第9図 第10図 寸

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 拘束板、粘弾性ダンパー材、基板を順次積層してなる制
    振鋼板において、 前記粘弾性ダンパー材に、任意間隔で複数のスリットを
    設け、該スリットの位置する拘束板、基板のいずれか一
    方にのみ該スリットに対応する板用スリットを設けたこ
    とを特徴とする制振鋼板。
JP5246885A 1985-03-18 1985-03-18 制振鋼板 Pending JPS61211549A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5246885A JPS61211549A (ja) 1985-03-18 1985-03-18 制振鋼板

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5246885A JPS61211549A (ja) 1985-03-18 1985-03-18 制振鋼板

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS61211549A true JPS61211549A (ja) 1986-09-19

Family

ID=12915547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5246885A Pending JPS61211549A (ja) 1985-03-18 1985-03-18 制振鋼板

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61211549A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0373751A2 (en) * 1988-12-09 1990-06-20 Trw Inc. Viscoelastic damping structure and related manufacturing method
EP0437045A2 (en) * 1990-01-09 1991-07-17 Westinghouse Electric Corporation Internally damped thin-walled, composite longitudinal member having dedicated internal constraining layers
US5203435A (en) * 1990-08-31 1993-04-20 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Composite passive damping struts for large precision structures
JP2012513305A (ja) * 2008-12-23 2012-06-14 トレレボルグ ルボレ エービー 多層板構造を部分貫通する切断線を形成する方法
JP2016094870A (ja) * 2014-11-13 2016-05-26 トヨタ自動車株式会社 マフラ

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5066665A (ja) * 1973-10-20 1975-06-05

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5066665A (ja) * 1973-10-20 1975-06-05

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0373751A2 (en) * 1988-12-09 1990-06-20 Trw Inc. Viscoelastic damping structure and related manufacturing method
EP0437045A2 (en) * 1990-01-09 1991-07-17 Westinghouse Electric Corporation Internally damped thin-walled, composite longitudinal member having dedicated internal constraining layers
US5203435A (en) * 1990-08-31 1993-04-20 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Composite passive damping struts for large precision structures
JP2012513305A (ja) * 2008-12-23 2012-06-14 トレレボルグ ルボレ エービー 多層板構造を部分貫通する切断線を形成する方法
US9050732B2 (en) 2008-12-23 2015-06-09 Trelleborg Sealing Solutions Kalmar Ab Method of forming a cutting line partially through a multilayer plate structure
JP2016094870A (ja) * 2014-11-13 2016-05-26 トヨタ自動車株式会社 マフラ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8511025B2 (en) Metal joint and building comprising the same
US4953658A (en) Seismic isolator
WO2011158289A1 (ja) 制震用金属板及び建築構造物
JP2003034984A (ja) 制振ブレース
JPS61211549A (ja) 制振鋼板
US20120027985A1 (en) Anisotropic reinforcing metal plate
JPH11153194A (ja) 弾塑性・粘弾性ダンパーを一体化した制振部材
JP2018145676A (ja) 座屈拘束ブレース
JP2532310B2 (ja) 建造物の振動抑制装置
JP5609028B2 (ja) 鋼製枠材と一枚以上の薄鋼板製折板とを備えた鋼製パネルの接合構造および鋼製パネル並びに建築物
JPH03247870A (ja) 制振支持架構及び構造物の制振方法
JP2007046722A (ja) 制振装置、制振構造建物、免震装置及び連棟制振構造
JP2002194817A (ja) 制振建物及び該制振建物に用いる制振材
JP3951632B2 (ja) 鋼板コンクリート壁構造及び壁構造
JP3750037B2 (ja) ダンパー装置
JP4049120B2 (ja) 建物の制震構造
JP2002030828A (ja) ブレースダンパー
JPH0526293A (ja) 振動抑制装置
JPH10292845A (ja) 弾塑性ダンパー
EP2418334A1 (en) Anisotropic reinforcing metal plate
JP2002081480A (ja) 複合粘弾性ダンパー
JPH01102182A (ja) 耐震壁
JP7513517B2 (ja) 座屈拘束ブレース及びその製造方法
JP2021156066A (ja) 定着部材及び制振ダンパー
JP2001116082A (ja) 建築構造物の制振装置