JPS6138239A - 構造体の振動減衰装置 - Google Patents
構造体の振動減衰装置Info
- Publication number
- JPS6138239A JPS6138239A JP15750484A JP15750484A JPS6138239A JP S6138239 A JPS6138239 A JP S6138239A JP 15750484 A JP15750484 A JP 15750484A JP 15750484 A JP15750484 A JP 15750484A JP S6138239 A JPS6138239 A JP S6138239A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- friction
- support member
- damping device
- vibration damping
- structure body
- 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
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/36—Bearings or like supports allowing movement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/08—Vibration-dampers; Shock-absorbers with friction surfaces rectilinearly movable along each other
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Foundations (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、構造体の振動絶縁装置に関し、特に、過大相
対変位を防止するのに好適な構造体の振動減衰装置に関
するものである。
対変位を防止するのに好適な構造体の振動減衰装置に関
するものである。
従来からの耐震設計としては、地震入力に対して構造体
を剛にするような設計法が採られているが５例えば特開
昭５２〜５９１７号公報に記載されているように構造体
の基礎部に弾性体、例えば何枚かのゴム板と鉄板を交互
に積層した積層ゴムで支持する免震設計法が採用されつ
つある。
を剛にするような設計法が採られているが５例えば特開
昭５２〜５９１７号公報に記載されているように構造体
の基礎部に弾性体、例えば何枚かのゴム板と鉄板を交互
に積層した積層ゴムで支持する免震設計法が採用されつ
つある。
この免震方式は、構造体と積層ゴムからなる振′動系の
固有振動数をＩＨｚ以下にして、構造体に伝わる地震入
力を小さくするものである。つまり、地震入力に対して
振動絶縁することになる。従って、免震方式は構造体の
地震応答加速度を大幅に低減できる利点をもつ。しかし
ながら、応答の相対変変位が大きくなり、配管や積層ゴ
ムが破断したり、周囲と衝突するなどの問題点があるに
の対策として、特開昭５６−１４２８６４号公報に記載
されているように、積層ゴムと並列に摩擦ダンパを設け
ることによって、応答の相対変位を低減することができ
る。
固有振動数をＩＨｚ以下にして、構造体に伝わる地震入
力を小さくするものである。つまり、地震入力に対して
振動絶縁することになる。従って、免震方式は構造体の
地震応答加速度を大幅に低減できる利点をもつ。しかし
ながら、応答の相対変変位が大きくなり、配管や積層ゴ
ムが破断したり、周囲と衝突するなどの問題点があるに
の対策として、特開昭５６−１４２８６４号公報に記載
されているように、積層ゴムと並列に摩擦ダンパを設け
ることによって、応答の相対変位を低減することができ
る。
従来の摩擦ダンパでは、一方の摩擦板を基礎部側からば
ねで構造体側に固定された他方の摩擦板に押し付ける構
造になっている。この形式の摩擦ダンパにおいては、応
答の相対変位をより小さくするためには、摩擦力を大き
くすると２ （摩擦力／構造体重量）×重力加速度程度
以上の応答の加速度になるまで、構造体は動かず（トリ
ガー効果）、免震効果が損なわれる。また、摩擦力の方
向が切り変′わる際、摩擦力が大きいほど免震支持構造
系の固有振動数より高い振動数線分が大きくなり、免震
支持された構造体に設置された振動系を共振させる恐れ
がある。さらに、摩擦板が取り付けられている床部が、
地震時に面外振動した場合に、摩擦力が変動することに
なり、摩擦ダンパの減衰特性に悪影響を及ぼす恐れがあ
る。
ねで構造体側に固定された他方の摩擦板に押し付ける構
造になっている。この形式の摩擦ダンパにおいては、応
答の相対変位をより小さくするためには、摩擦力を大き
くすると２ （摩擦力／構造体重量）×重力加速度程度
以上の応答の加速度になるまで、構造体は動かず（トリ
ガー効果）、免震効果が損なわれる。また、摩擦力の方
向が切り変′わる際、摩擦力が大きいほど免震支持構造
系の固有振動数より高い振動数線分が大きくなり、免震
支持された構造体に設置された振動系を共振させる恐れ
がある。さらに、摩擦板が取り付けられている床部が、
地震時に面外振動した場合に、摩擦力が変動することに
なり、摩擦ダンパの減衰特性に悪影響を及ぼす恐れがあ
る。
また、地盤を伝ばしてくる常時微動を構造体に伝えない
ようにするために、一般に防振ゴムや金属ばねを用いて
その構造体を防振支持（振動絶縁）する。この場合も上
述した場合と同様に、防振系の固有振動数は、地震入力
の卓越振動数内あるいはそれ以下になり、地震入力を受
けると、防振支持した構造体と周囲との相対変位が大き
くなり、上述した問題が起こる。しかしながら、従来形
式の摩擦ダンパを用いると、トリガー効果により防振と
しての働きができない。
ようにするために、一般に防振ゴムや金属ばねを用いて
その構造体を防振支持（振動絶縁）する。この場合も上
述した場合と同様に、防振系の固有振動数は、地震入力
の卓越振動数内あるいはそれ以下になり、地震入力を受
けると、防振支持した構造体と周囲との相対変位が大き
くなり、上述した問題が起こる。しかしながら、従来形
式の摩擦ダンパを用いると、トリガー効果により防振と
しての働きができない。
本発明の目的は、従来技術の問題点を解消し、過大な相
対変位を防止して、信頼性の高い構造体の振動減衰装置
を提供することにある。
対変位を防止して、信頼性の高い構造体の振動減衰装置
を提供することにある。
本発明の構造体の振動減衰装置である摩擦ダンパは、構
造体の反力を利用して摩擦板間に荷重をかけるのではな
く、第１の摩擦板に対し、第２の摩擦板を第１の摩擦板
の方に１本もしくは複数本のワイヤーあるいはロッドな
どの加力部材で引っ張ることによって、摩擦板間に荷重
をかけることを特徴としたものである。
造体の反力を利用して摩擦板間に荷重をかけるのではな
く、第１の摩擦板に対し、第２の摩擦板を第１の摩擦板
の方に１本もしくは複数本のワイヤーあるいはロッドな
どの加力部材で引っ張ることによって、摩擦板間に荷重
をかけることを特徴としたものである。
以下、本発明の一実施例を第１図、第２図より説明する
。
。
第１図は積層ゴム等の弾性体と本発明の振動減衰装置で
ある摩擦ダンパからなる免震支持装置を構造体に実施し
た縦断面図である。地盤２上に基礎４を設け、基礎４上
に免震支持装置を設置する支持台５を配置する。弾性体
６と摩擦ダンパ７の数は構造体１の重量に応じて調整さ
れる。そして弾性体６と摩擦ダンパ７からなる免震支持
装置上に、床３をもつ構造体１が据え付けられる。
ある摩擦ダンパからなる免震支持装置を構造体に実施し
た縦断面図である。地盤２上に基礎４を設け、基礎４上
に免震支持装置を設置する支持台５を配置する。弾性体
６と摩擦ダンパ７の数は構造体１の重量に応じて調整さ
れる。そして弾性体６と摩擦ダンパ７からなる免震支持
装置上に、床３をもつ構造体１が据え付けられる。
第２図は、第１図における摩擦ダンパ（振動減衰装置）
７を示す縦断面図で、第１図と同一符号のものは同じも
の、もしくは相当するものを表わしている。摩擦ダンパ
７において、下部架台８が支持台５に設置され、第１の
摩擦板１３が取り付けられる第１の支持部材１４は、下
部架台８に固 一定される。第２の支持部材１６に取り
付けられる第２の摩擦板１５は、第１の摩擦板１３と共
に摩擦面を構成する。また、第２の支持部材１６は、床
３に固定された上部架台１８の凹円に収められており、
第２の支持部材１６の上部と上部架台１８の間には間隙
が設けられ、摩擦ダンパ７は構造体１の自重を受けない
ようになっている。第２の支持部材１６に装着されたワ
イヤー等の加力部材１７は、リング状の第１の摩擦板１
３、筒状の第１の支持部材１４及び下部架台８を貫通し
て、下部架台８の内側に設けられた荷重調整部材１１に
装着される。
７を示す縦断面図で、第１図と同一符号のものは同じも
の、もしくは相当するものを表わしている。摩擦ダンパ
７において、下部架台８が支持台５に設置され、第１の
摩擦板１３が取り付けられる第１の支持部材１４は、下
部架台８に固 一定される。第２の支持部材１６に取り
付けられる第２の摩擦板１５は、第１の摩擦板１３と共
に摩擦面を構成する。また、第２の支持部材１６は、床
３に固定された上部架台１８の凹円に収められており、
第２の支持部材１６の上部と上部架台１８の間には間隙
が設けられ、摩擦ダンパ７は構造体１の自重を受けない
ようになっている。第２の支持部材１６に装着されたワ
イヤー等の加力部材１７は、リング状の第１の摩擦板１
３、筒状の第１の支持部材１４及び下部架台８を貫通し
て、下部架台８の内側に設けられた荷重調整部材１１に
装着される。
ばね支持部材１０と下部架台８の上板との間にばね部材
９があり、荷重調整部材１１に設けられたボルト１２に
よって、第１と第２の摩擦板１３゜１５間に圧縮荷重を
かけることができる。
９があり、荷重調整部材１１に設けられたボルト１２に
よって、第１と第２の摩擦板１３゜１５間に圧縮荷重を
かけることができる。
次に、第１図及び第２図に示した構造の作動原理は以下
のようになる。
のようになる。
第２の支持部材１６と上部架台１−８の側面の周囲に間
隙を設けない場合、地震入力によって構造体１の慣性力
が摩擦力以上になると、摩擦ダンパ７が作動し、減衰効
果を発揮する。前述したように、この場合、摩擦ダンパ
７はトリガーの働きも兼ねている。なお、摩擦ダンパ７
は、第２図において、水平方向のみに減衰効果がある。
隙を設けない場合、地震入力によって構造体１の慣性力
が摩擦力以上になると、摩擦ダンパ７が作動し、減衰効
果を発揮する。前述したように、この場合、摩擦ダンパ
７はトリガーの働きも兼ねている。なお、摩擦ダンパ７
は、第２図において、水平方向のみに減衰効果がある。
また、第２の支持部材１６と上部架台１８との側面の周
囲に間隙を設ける場合には、地震入力によって、まず構
造体１を支持している弾性体６が変形しだし。
囲に間隙を設ける場合には、地震入力によって、まず構
造体１を支持している弾性体６が変形しだし。
間隙分の変形以上になってはじめて、摩擦ダンパ７が作
動することになる。従って、ある間隙をもって摩擦ダン
パ７を配置することによって、弾性体６が大きな変形し
た時のバックアップ用の振動減衰装置としても適用でき
る。また、従来の摩擦ダンパを用いると、応答加速度波
形は高振動数成分を大きく持ってしまう。これは、応答
速度の方向が変わると同時に、摩擦力の方向が急激に変
化するためであり、摩擦力が大きく、高振動数成分は大
きくなる。そこで、大きな摩擦力を幾つかの摩擦ダンパ
７に配分し、第２の支持部材１６と上部架台１８との周
囲の間隙を変えて段階的に作動するようにすれば、摩擦
力の急激な変化も小さくなり、高振動数成分も減少させ
ることができる。
動することになる。従って、ある間隙をもって摩擦ダン
パ７を配置することによって、弾性体６が大きな変形し
た時のバックアップ用の振動減衰装置としても適用でき
る。また、従来の摩擦ダンパを用いると、応答加速度波
形は高振動数成分を大きく持ってしまう。これは、応答
速度の方向が変わると同時に、摩擦力の方向が急激に変
化するためであり、摩擦力が大きく、高振動数成分は大
きくなる。そこで、大きな摩擦力を幾つかの摩擦ダンパ
７に配分し、第２の支持部材１６と上部架台１８との周
囲の間隙を変えて段階的に作動するようにすれば、摩擦
力の急激な変化も小さくなり、高振動数成分も減少させ
ることができる。
摩擦ダンパ７の免震支持装置以外には、防振装置への適
用が考えられる。防振装置は免震支持装置と同様に、防
振系の固有振動数を低く設定することによって、ある程
度以上高い振動数成分の振動をカットするものであるが
、地震時には大きな相対変位が発生してしまう。この対
策に、従来形式の摩擦ダンパを用いると、通常時の防振
装置としての効果が発揮できない。しかしながら、本発
明の摩擦ダンパ７ならば、その第２の支持部材１６と上
部架台１８との周囲に適当な間隙を設けることによって
、通常時の防振装置としての効果を失わずに、地震時の
相対変位も低減することができる。
用が考えられる。防振装置は免震支持装置と同様に、防
振系の固有振動数を低く設定することによって、ある程
度以上高い振動数成分の振動をカットするものであるが
、地震時には大きな相対変位が発生してしまう。この対
策に、従来形式の摩擦ダンパを用いると、通常時の防振
装置としての効果が発揮できない。しかしながら、本発
明の摩擦ダンパ７ならば、その第２の支持部材１６と上
部架台１８との周囲に適当な間隙を設けることによって
、通常時の防振装置としての効果を失わずに、地震時の
相対変位も低減することができる。
次に、本発明の別の実施例の縦断面図を第３図に示す。
これは、原理的には第２図と同様であるが、第１と第２
の摩擦板１３．’１５間に圧縮荷重をかける加力部材１
７を摩擦板の中間に通すのではなく、外側に配置したも
のである。この実施例は、第２図の実施例に比べ、より
大きな摩擦力を得ることができる特徴をもつ。
の摩擦板１３．’１５間に圧縮荷重をかける加力部材１
７を摩擦板の中間に通すのではなく、外側に配置したも
のである。この実施例は、第２図の実施例に比べ、より
大きな摩擦力を得ることができる特徴をもつ。
本発明によれば、従来技術の問題点を解消し、過大な相
対変位を防止できるので、信頼性の高い構造体の振動減
衰装置を提供できる。
対変位を防止できるので、信頼性の高い構造体の振動減
衰装置を提供できる。
第１図は本発明の振動減衰装置を構造体に実施した概略
縦断面図、第２図は第１図における構造体の振動減衰装
置の縦断面図、第３図は本発明の構造体の振動減衰装置
の他の実施例の縦断面図である。 １・・・構造体、２・・・地盤、３・・・床、４・・・
基礎、５・・・支持台、６・・・弾性体、７・・・摩擦
ダンパ（振動減衰装置）、８・・・下部架台、９・・・
ばね部材、１０・・・ばね支持部材、１１・・・荷重調
整部材、１２・・・ボルト、１３・・・第１の摩擦板、
１４・・・第１の支持部材、１５・・・第２の摩擦板、
１６・・・第２の支持部材、１７・・・加力部材、１８
・・・上部架台。 ／ｌ １ 図 中 ２ 臼 牙 ３ 日
縦断面図、第２図は第１図における構造体の振動減衰装
置の縦断面図、第３図は本発明の構造体の振動減衰装置
の他の実施例の縦断面図である。 １・・・構造体、２・・・地盤、３・・・床、４・・・
基礎、５・・・支持台、６・・・弾性体、７・・・摩擦
ダンパ（振動減衰装置）、８・・・下部架台、９・・・
ばね部材、１０・・・ばね支持部材、１１・・・荷重調
整部材、１２・・・ボルト、１３・・・第１の摩擦板、
１４・・・第１の支持部材、１５・・・第２の摩擦板、
１６・・・第２の支持部材、１７・・・加力部材、１８
・・・上部架台。 ／ｌ １ 図 中 ２ 臼 牙 ３ 日
Claims (1)
- 第１の摩擦板と第２の摩擦板、並びにばね部材からなる
摩擦を利用した振動減衰装置において、１本もしくは複
数本の加力部材の一端を一方の摩擦板に装着し、他端を
ばね部材が圧縮もしくは引張り荷重を受けるように装着
して、当該の摩擦板間に荷重が加わるようにすることを
特徴とする構造体の振動減衰装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15750484A JPS6138239A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 構造体の振動減衰装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15750484A JPS6138239A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 構造体の振動減衰装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6138239A true JPS6138239A (ja) | 1986-02-24 |
Family
ID=15651124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15750484A Pending JPS6138239A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 構造体の振動減衰装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6138239A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5445247A (en) * | 1993-03-30 | 1995-08-29 | Nsk Ltd. | Damping unit |
| CN1323214C (zh) * | 2003-06-19 | 2007-06-27 | 多摩工程株式会社 | 构造物的支撑装置 |
-
1984
- 1984-07-30 JP JP15750484A patent/JPS6138239A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5445247A (en) * | 1993-03-30 | 1995-08-29 | Nsk Ltd. | Damping unit |
| CN1323214C (zh) * | 2003-06-19 | 2007-06-27 | 多摩工程株式会社 | 构造物的支撑装置 |
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