JPS6299570A - 非線形ダンパ− - Google Patents
非線形ダンパ−Info
- Publication number
- JPS6299570A JPS6299570A JP23933785A JP23933785A JPS6299570A JP S6299570 A JPS6299570 A JP S6299570A JP 23933785 A JP23933785 A JP 23933785A JP 23933785 A JP23933785 A JP 23933785A JP S6299570 A JPS6299570 A JP S6299570A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- damper
- damping
- plate
- plates
- inner plate
- 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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- Combined Devices Of Dampers And Springs (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は建物等の構造物用の非線形ダンパーに関する。
建物等の構造物を地震の被害から守るため、従前は建物
等の構造を堅固にすることが行なわれていたが、近年に
おいては、地震波と構造物との共振状態を回避するため
、構造物の固有周期を地震波の周期より長くするいわゆ
る柔構造にすることが実施されている。
等の構造を堅固にすることが行なわれていたが、近年に
おいては、地震波と構造物との共振状態を回避するため
、構造物の固有周期を地震波の周期より長くするいわゆ
る柔構造にすることが実施されている。
柔構造による免震は、例えば第２図に示すように、構造
物ｌと基礎地盤２との間にゴム積層板等よりなるバネ体
３を間挿し、これによって水平方向の地震に対し、柔軟
にして固有周期を長くしている。さらに構造物１と基礎
地盤２との間に構造物１の振動を減衰させるためにダン
パー４を設置することもある。
物ｌと基礎地盤２との間にゴム積層板等よりなるバネ体
３を間挿し、これによって水平方向の地震に対し、柔軟
にして固有周期を長くしている。さらに構造物１と基礎
地盤２との間に構造物１の振動を減衰させるためにダン
パー４を設置することもある。
従来より実施されているダンパー４は、例えば第３図に
示すように、構造物ｌの下面に固着し垂直下方に延長す
るダンパー軸２０に複数の水平な内板２３が上下に間隔
を置いてモ行に嵌め込まれ、内部に複数の水平の外板２
２が上下に間隔を首いて嵌め込まれ地盤２と一体的に設
けられたダンパー容器２１がダンパー輛２０および内板
２３を収容している。外板２２は中央部に孔が形成され
、外板２２の内周とタンバー軸２０の外面とは間隔を置
かれ、内板２３の外周とダンパー容器２１の垂直壁内面
との間に間隔が置かれ、ダンパー容器２１内には高粘度
物質２６が充填されている。ダンパー容器２１の上部に
は上ｉ２４およびゴムシール２５が配設されており、内
板２３と外板２２とは互に間隔を置かれて交互配置され
ている。この構成においては、内板２３はダンパー軸２
０に嵌め込まれており、水平方向にはダンパー軸２０と
共に一体的に動くが上下方向には束縛されていない、外
板２２はダンパー容器２１内にはめ込まれており、水平
方向にはダンパー容器２１と一体的に動くが上下方向に
は束縛されていない。内板２３と外板２２はスペーサー
（図示せず）を介して積層されており内板２３と外板２
２との間に介在する高粘度物質２８の８弾力によりダン
パーとしての減衰を与える。第２図および第３図で説明
した従来の装置によれば、地震の周期が約１秒以下の場
合には極めて効果的に免震可能である。
示すように、構造物ｌの下面に固着し垂直下方に延長す
るダンパー軸２０に複数の水平な内板２３が上下に間隔
を置いてモ行に嵌め込まれ、内部に複数の水平の外板２
２が上下に間隔を首いて嵌め込まれ地盤２と一体的に設
けられたダンパー容器２１がダンパー輛２０および内板
２３を収容している。外板２２は中央部に孔が形成され
、外板２２の内周とタンバー軸２０の外面とは間隔を置
かれ、内板２３の外周とダンパー容器２１の垂直壁内面
との間に間隔が置かれ、ダンパー容器２１内には高粘度
物質２６が充填されている。ダンパー容器２１の上部に
は上ｉ２４およびゴムシール２５が配設されており、内
板２３と外板２２とは互に間隔を置かれて交互配置され
ている。この構成においては、内板２３はダンパー軸２
０に嵌め込まれており、水平方向にはダンパー軸２０と
共に一体的に動くが上下方向には束縛されていない、外
板２２はダンパー容器２１内にはめ込まれており、水平
方向にはダンパー容器２１と一体的に動くが上下方向に
は束縛されていない。内板２３と外板２２はスペーサー
（図示せず）を介して積層されており内板２３と外板２
２との間に介在する高粘度物質２８の８弾力によりダン
パーとしての減衰を与える。第２図および第３図で説明
した従来の装置によれば、地震の周期が約１秒以下の場
合には極めて効果的に免震可能である。
しかし、地震によっては地震波の中に周期が１〜１０秒
程度の長周期の成分を含むことがある。このような地震
に対し、第２図、第３図に示した従来の装置では地震波
の中の長周期成分と長い固有周期とが近くなるため共振
状態となり構造物が犬きくゆれる危険性がある。
程度の長周期の成分を含むことがある。このような地震
に対し、第２図、第３図に示した従来の装置では地震波
の中の長周期成分と長い固有周期とが近くなるため共振
状態となり構造物が犬きくゆれる危険性がある。
本発明は上記問題点を解消し、短周期の地震波に対して
も長周期の地震波に対しても構造物が大きくゆれること
を防止した非線形ダンパーを提供することを目的とする
ものである。
も長周期の地震波に対しても構造物が大きくゆれること
を防止した非線形ダンパーを提供することを目的とする
ものである。
上記問題点を解決する本発明の手段は、互に平行に交互
積層された複数の外板および内板を有し、該外板はその
外周において共に水平移動可動な支持手段に、また該内
板はその中央部において共に水平移動可能な支持手段に
それぞれ嵌め込まれ、該外板および内板は高粘度物質が
充満された容器に収容される構造のダンパーにおいて、
該ダンパーは同心の隔筒により分割された複数の減衰部
内に環状の複数のダンパー要素として収容され、外側の
ダンパー要素の減衰係数が内側のダンパー要素の減衰係
数より大きいことを特徴とする非線形ダンパーである。
積層された複数の外板および内板を有し、該外板はその
外周において共に水平移動可動な支持手段に、また該内
板はその中央部において共に水平移動可能な支持手段に
それぞれ嵌め込まれ、該外板および内板は高粘度物質が
充満された容器に収容される構造のダンパーにおいて、
該ダンパーは同心の隔筒により分割された複数の減衰部
内に環状の複数のダンパー要素として収容され、外側の
ダンパー要素の減衰係数が内側のダンパー要素の減衰係
数より大きいことを特徴とする非線形ダンパーである。
本発明の非線形ダンパーにおいては、地震等の振幅が小
さい場合には内側の減衰係数の小さいダンパー要素のみ
が働らき、他の外側の減衰係数の大きいダンパー要素は
ほとんど働らかず固定に近い。ｉ１！！震波の周期が長
くなるとゆれの振幅が大きくなるため内側のダンパー要
素は外側のダンパー要素に接し、順次減衰係数の大きい
外側のダンパー要素が作用し、あらゆる周期の地震波に
対し対応できる。
さい場合には内側の減衰係数の小さいダンパー要素のみ
が働らき、他の外側の減衰係数の大きいダンパー要素は
ほとんど働らかず固定に近い。ｉ１！！震波の周期が長
くなるとゆれの振幅が大きくなるため内側のダンパー要
素は外側のダンパー要素に接し、順次減衰係数の大きい
外側のダンパー要素が作用し、あらゆる周期の地震波に
対し対応できる。
つぎに本発明を実施例により図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図である。この図に
おいて本発明の非線形ダンパー４０のダンパー軸５は建
物等の構造物ｌの下面に一体的に装着され、タンバー軸
５には低減衰部内板１４が嵌め込まれている。低減衰部
１４は水平方向にはダンパー軸５と一体に移動するが上
下方向には束縛されない。低減衰内板１４は複１＆装着
してもよい。低減衰部外板１３はダンパー軸５と略同心
に配設された内部隔筒１２の内側に嵌め込まれ低減衰部
内板１４とは間隔を置いて平行に積層されている。
おいて本発明の非線形ダンパー４０のダンパー軸５は建
物等の構造物ｌの下面に一体的に装着され、タンバー軸
５には低減衰部内板１４が嵌め込まれている。低減衰部
１４は水平方向にはダンパー軸５と一体に移動するが上
下方向には束縛されない。低減衰内板１４は複１＆装着
してもよい。低減衰部外板１３はダンパー軸５と略同心
に配設された内部隔筒１２の内側に嵌め込まれ低減衰部
内板１４とは間隔を置いて平行に積層されている。
低減衰部外板１３は水平方向には内部隔筒１２と一体に
移動するが上下方向には束縛されない。低減衰部内板１
４の外周と内部隔筒１２の内側およびダンパー軸５の外
面と低減衰部外板１３の内周とはそれぞれ間隔が置かれ
る。
移動するが上下方向には束縛されない。低減衰部内板１
４の外周と内部隔筒１２の内側およびダンパー軸５の外
面と低減衰部外板１３の内周とはそれぞれ間隔が置かれ
る。
同様中減衰部内板１１は内部隔筒１２に嵌め込まれ、中
減衰部外板１０は外部隔筒９に嵌め込まれ。
減衰部外板１０は外部隔筒９に嵌め込まれ。
高減衰部内板８は外部隔筒９に嵌め込まれ、高減衰部外
板７はダンパー容器６の側壁内側に嵌め込まれ、これら
内板、外板１１，１０，８．？はいずれも水平に各隔筒
１２，９および容器６と一体的に移動するが上下方向に
は束縛されない。また各板＋１．１０，８゜７の外周と
各隔筒１２，９および容器６とはそれぞれ互に間隔を置
かれる。
板７はダンパー容器６の側壁内側に嵌め込まれ、これら
内板、外板１１，１０，８．？はいずれも水平に各隔筒
１２，９および容器６と一体的に移動するが上下方向に
は束縛されない。また各板＋１．１０，８゜７の外周と
各隔筒１２，９および容器６とはそれぞれ互に間隔を置
かれる。
低減衰部内板１４と低減衰部外板１３．中減衰部内板１
１と中減衰部外板１０．および高減衰部内８と高減衰部
外板７とは交互に平行にスペーサ（図示せず）を介して
間隔を置いて積層されている。高中減衰部内板１４．１
１．８および外板１３，１０．７は一般にドーナツ形の
円形であるが方形その他の形でもよい。ダンパー軸５．
各隔筒１２，９各内外板１４，１３゜ＩＩ、 １０．８
、７は全部ダンパー容器６内に収容され、ダンパー容
器６内には高粘度物質１７が充満される。各隔筒１２，
９はダンパー容器６内で移動可能であり、これらは互に
スプリング１９を介して連結されている。ダンパー容器
６の上面には上蓋６ａが配置され、上蓋６ａはゴムシー
ル６ｂを介して構造物１の下面に連結される。
１と中減衰部外板１０．および高減衰部内８と高減衰部
外板７とは交互に平行にスペーサ（図示せず）を介して
間隔を置いて積層されている。高中減衰部内板１４．１
１．８および外板１３，１０．７は一般にドーナツ形の
円形であるが方形その他の形でもよい。ダンパー軸５．
各隔筒１２，９各内外板１４，１３゜ＩＩ、 １０．８
、７は全部ダンパー容器６内に収容され、ダンパー容
器６内には高粘度物質１７が充満される。各隔筒１２，
９はダンパー容器６内で移動可能であり、これらは互に
スプリング１９を介して連結されている。ダンパー容器
６の上面には上蓋６ａが配置され、上蓋６ａはゴムシー
ル６ｂを介して構造物１の下面に連結される。
ダンパー容器６内には高粘度物質１７が充満されている
ので、低減衰部内板１４．と外板＋３．中減衰部内板１
１と外板１０．および高減衰部内板８と外板７それぞれ
の間の高粘度物質１７の１断力により減衰が与えられ、
３個のダンパー要素Ａ、Ｂ、Ｃ。
ので、低減衰部内板１４．と外板＋３．中減衰部内板１
１と外板１０．および高減衰部内板８と外板７それぞれ
の間の高粘度物質１７の１断力により減衰が与えられ、
３個のダンパー要素Ａ、Ｂ、Ｃ。
が各々形成されている。
各ダンパー要素は次式で与えられる減衰係数Ｃをもつ、
ｎＳ Ｃ＝ 、 − Ｃ：減衰係数 ル：高粘度物質の粘性係数 ｎ：積層数 Ｓ：内板と外板の重なりあう面積 ｄ：高粘度物質一層の厚さ 本発明の非線形ダンパーではダンパー要素の減衰係数が
各々異なることが重要である。
ｎＳ Ｃ＝ 、 − Ｃ：減衰係数 ル：高粘度物質の粘性係数 ｎ：積層数 Ｓ：内板と外板の重なりあう面積 ｄ：高粘度物質一層の厚さ 本発明の非線形ダンパーではダンパー要素の減衰係数が
各々異なることが重要である。
第１図に示すように、各ダンパー要素Ａ、Ｂ。
Ｃ内の内外板１４と１３．ｌｌと１０．８と７はそれぞ
れ積層数が相違し、各ダンパー要素Ａ、Ｂ、Ｃの減衰係
数はＡ＜Ｂ＜Ｃのようになっている。減衰係数を違える
ためには、上式のｎ、ｓ、又はｄを変えることによって
達成される。実用的には中心から外側になるにしたがっ
て内板と外板の重なりあう面積Ｓが大きくなる方が容易
であるので減衰係数は外側になるにしたがって大きくし
た方が容易である。
れ積層数が相違し、各ダンパー要素Ａ、Ｂ、Ｃの減衰係
数はＡ＜Ｂ＜Ｃのようになっている。減衰係数を違える
ためには、上式のｎ、ｓ、又はｄを変えることによって
達成される。実用的には中心から外側になるにしたがっ
て内板と外板の重なりあう面積Ｓが大きくなる方が容易
であるので減衰係数は外側になるにしたがって大きくし
た方が容易である。
このような構造にすることにより、ゆれの振幅が小さい
場合には減衰係数の小さいダンパー要素Ａのみが働らき
ダンパー要素ＢおよびＣは減衰係数が大きいのでほとん
ど固定に近い地震波の周期が長くなると構造物のゆれの
振幅が大きくなり低減衰部内板１４は内側隔筒１２に接
するようになる。
場合には減衰係数の小さいダンパー要素Ａのみが働らき
ダンパー要素ＢおよびＣは減衰係数が大きいのでほとん
ど固定に近い地震波の周期が長くなると構造物のゆれの
振幅が大きくなり低減衰部内板１４は内側隔筒１２に接
するようになる。
その場合にはダンパー要素Ｂがダンパーとして作用する
。さらにゆれの振幅が大きくなると中減衰部内板１１が
外側隔筒９に接し、ダンパー要素Ｃがダンパーとして作
用する。バネ体１９は内側隔筒１２および外側隔筒９が
ダンパー軸５と同心になるような所定の位置を保つため
のものである。第３図の実施例では高減衰部、中減衰部
、低減衰部の３つのダンパー要素の場合を示したがダン
パー要素は複数であれば２つでも４つでもよい。
。さらにゆれの振幅が大きくなると中減衰部内板１１が
外側隔筒９に接し、ダンパー要素Ｃがダンパーとして作
用する。バネ体１９は内側隔筒１２および外側隔筒９が
ダンパー軸５と同心になるような所定の位置を保つため
のものである。第３図の実施例では高減衰部、中減衰部
、低減衰部の３つのダンパー要素の場合を示したがダン
パー要素は複数であれば２つでも４つでもよい。
以上説明したように、本発明は複数のダンパー要素を設
は各ダンパー要素の減衰係数を相違させることにより、
全体として非線形ダンパーとしての作用を有し、あらゆ
る周期の地震波に対し、構造物の破壊からの危険を防止
できる。
は各ダンパー要素の減衰係数を相違させることにより、
全体として非線形ダンパーとしての作用を有し、あらゆ
る周期の地震波に対し、構造物の破壊からの危険を防止
できる。
第１図は本発明の一実施例の縦断面図、第２図は従来の
柔構造の断面図、第３図は従来のダンパー縦断面図であ
る。 １・・・・・・構造物、 ２・・・・・・基礎地盤
。 ５・・・・・・ダンパー軸、 ６・・・・・・ダンパー
容器。 ７・・・・・・高減衰部外板、８・・・・・・高減衰部
内板。 ９・・・・・・外部隔筒、 １０・・・・・・中減
衰部外板。 １１・・・・・・中減衰部内板、１２・・・・・・内部
隔筒。 １３・・・・・・低減衰部外板、１４・・・・・・低減
衰部内板。 １７・・・・・・高粘度物質。
柔構造の断面図、第３図は従来のダンパー縦断面図であ
る。 １・・・・・・構造物、 ２・・・・・・基礎地盤
。 ５・・・・・・ダンパー軸、 ６・・・・・・ダンパー
容器。 ７・・・・・・高減衰部外板、８・・・・・・高減衰部
内板。 ９・・・・・・外部隔筒、 １０・・・・・・中減
衰部外板。 １１・・・・・・中減衰部内板、１２・・・・・・内部
隔筒。 １３・・・・・・低減衰部外板、１４・・・・・・低減
衰部内板。 １７・・・・・・高粘度物質。
Claims (1)
- 互に平行に交互積層された複数の外板および内板を有し
、該外板はその外周において共に水平移動可動な支持手
段に、また該内板はその中央部において共に水平移動可
能な支持手段にそれぞれめ込まれ、該外板および内板は
高粘度物質が充満された容器に収容される構造のダンパ
ーにおいて、該ダンパーは同心の隔筒により分割された
複数の減衰部内に環状の複数のダンパー要素として収容
され、外側のダンパー要素の減衰係数が内側ダンパー要
素の減衰係数より大きいことを特徴とする非線形ダンパ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23933785A JPS6299570A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 非線形ダンパ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23933785A JPS6299570A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 非線形ダンパ− |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6299570A true JPS6299570A (ja) | 1987-05-09 |
Family
ID=17043229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23933785A Pending JPS6299570A (ja) | 1985-10-28 | 1985-10-28 | 非線形ダンパ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6299570A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63293340A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-30 | Bridgestone Corp | 積層ゴム支承体 |
| JPH0617868A (ja) * | 1992-02-12 | 1994-01-25 | Gerb G Fuer Isolierung Mbh & Co Kg | 水平および垂直作動する粘性振動ダンパ |
| JPH06123324A (ja) * | 1992-02-27 | 1994-05-06 | Gerb Schwingungsisolierungen Gmbh & Co Kg | 水平方向および鉛直方向で作用するビスカスタイプの振動緩衝器 |
| JP2011043201A (ja) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Toshiba Corp | 制振サポート |
| JP2016173158A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | オイレス工業株式会社 | 制振装置 |
-
1985
- 1985-10-28 JP JP23933785A patent/JPS6299570A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63293340A (ja) * | 1987-05-26 | 1988-11-30 | Bridgestone Corp | 積層ゴム支承体 |
| JPH0617868A (ja) * | 1992-02-12 | 1994-01-25 | Gerb G Fuer Isolierung Mbh & Co Kg | 水平および垂直作動する粘性振動ダンパ |
| JPH06123324A (ja) * | 1992-02-27 | 1994-05-06 | Gerb Schwingungsisolierungen Gmbh & Co Kg | 水平方向および鉛直方向で作用するビスカスタイプの振動緩衝器 |
| JP2011043201A (ja) * | 2009-08-20 | 2011-03-03 | Toshiba Corp | 制振サポート |
| JP2016173158A (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-29 | オイレス工業株式会社 | 制振装置 |
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