JPS63219928A

JPS63219928A - 弾塑性ダンパ−

Info

Publication number: JPS63219928A
Application number: JP62051290A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Yamada; 俊一山田; Takuji Kobori; 小堀　鐸二; Kuniaki Sato; 邦昭佐藤
Original assignee: Kajima Corp
Current assignee: Kajima Corp
Priority date: 1987-03-06
Filing date: 1987-03-06
Publication date: 1988-09-13

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）この発明は構造物のジヨイント部に介在され、地震等に
より構造物に生じる振動エネルギーを吸収する弾塑性ダ
ンパーに関する。

（従来の技術および問題点）構造的に分離された構造物間においては熱変形対策のた
め、地震時に部分的に過大な応力が発生するのを防ぐた
め等の目的でエキスパンシロンジヨイントを設けるのが
普通である。エキスパンシロンジヨイントによって分離
される構造物の振動特性はそれぞれ異なるものとなるの
で、地震時におけるそれぞれの構造物の動きの差は太き
（なる。

また近年構造物の免震を目的として、構造物下端と基礎
との間に支承とダンパーとを兼ねる免震装置を設置する
ことが多い、免震装置の一例としては、第６９図に示す
ように鋼棒２０を鉄筋コンクリートブロック２１に片持
ち状に取付け、その周囲を朝顔状に形成し、大きな水平
力が作用した場合には、鋼棒２０を周囲の鉄筋コンクリ
ートブロック２１で支持するように構成しものが開発さ
れている。

しかし、この免震装置はダンパー部が鋼棒であるため、
降伏荷重が小さく抵抗モーメントを太き（とれないとい
う問題がある。

この発明は以上の問題点を解決するために創案されたも
ので、減温装置、免震装置の双方に適用でき、分離され
た構造物の振動時における動きの差を利用して振動エネ
ルギーを吸収するものであり、また降伏荷重の大きさを
自由に設定することができる弾塑性ダンパーを提供する
ことを目的とする。

（問題点を解決するための手段）この発明の弾塑性ダンパーは鋳造または鍛造で形成され
、柱状のダンパー本体の上下両端面にベースプレートを
一体に設けてなるもので、構造物下端と基礎との間など
に設置される。

ダンパー本体はウェブとフランジとからなる断面■型形
状、または断面中空矩形状等に形成される。

そして、いずれのダンパー断面も、上下両端面からせん
断力が作用した場合に、塑性域が拡がって塑性変形能力
およびエネルギー吸収能力が充分発揮できるよう材長方
向に変断面となっている。

上下のベースプレートはアンカーボルト等で構造物、基
礎、エキスパンションジヨイント等に固定される。

（実　施　例）以下この発明を図面に示す実施例に基いて説明する。

第１図はこの発明の弾塑性ダンパーＡを隣り合う構造物
１．２間のエキスパンションジヨイント３に適用したも
ので、複数の弾塑性ダンパーＡを構造物１．２の側面に
沿って配設してある。

第２図は一方の構造物に設けた受は部４とエキスパンシ
ョンジヨイントのスライド部５の先端下端面との間に弾
塑性ダンパーＡを配設し、直結ダンパーとして使用する
ものである。

第３図は構造物１下端と基礎６との間に複数の弾塑性ダ
ンパーＡを配設し、免震装置として使用するものである
。

第４図は梁７下端面と壁８上端面、および梁９下端面と
壁８下端面との間に複数の弾塑性ダンパーＡを配設した
もので、梁７，９と弾塑性ダンパーＡとはアンカーボル
ト１ｏで固定し、壁８と弾塑性ダンパーＡとはアンカー
ポル）１０または壁８内に通したＰＣ鋼材１１で固定す
る。

梁７，９と壁８とを弾塑性ダンパーＡを介して連結する
ことにより、水平力による眉間変形を弾塑性ダンパーＡ
で吸収し、壁８に変形を生じさせないようにしてある。

地震時に壁８にかがる水平力はダンパーＡのエネルギー
吸収能力で決まるので、それ以上の強度を壁が有してい
れば破壊することはない、すなわち壁には変形能力は不
要で、必要な強度さえあればよい。

また弾塑性ダンパーＡは壁８の上端面側あるいは下端面
側の一方にのみ配設してもよい。

なお大地震後はダンパーＡだけを取り替え、壁はそのま
ま使用する。このことは前述した第１図〜第３図の各適
用例についても同様である。

第５図〜第７図は弾塑性ダンパーＡの第１実施例を示す
ものである。

弾塑性ダンパーＡは柱状のダンパー本体１２と、該ダン
パー本体１２の上下両端面に一体に設けられたベースプ
レート１３とから構成されている。ダンパー本体１２の
上方および下方はフランジ１４．１４とウェブ１５とか
ら形成される断面■型形状であり、ベースプレート１３
側にいくに従ってウェブ１５の幅が広くなるテーパー形
状である。ダンパー本体１２の中央部は断面矩形状であ
る。

ベースプレート１３にはアンカーボルトの取付位置に合
わせて複数のボルト挿通孔が穿設されており、各ボルト
挿通孔にアンカーボルトを挿通し、該アンカーボルトに
先端よりナツトを螺着して締結することにより、弾塑性
ダンパーＡを取付ける。

第９図は第６図の変形例を示すもので、ダンパー本体１
２下方のウェブ１５の長さを上方のウェブ１５より長く
形成し、かつ下方のウェブ１５端部の幅を上方のウェブ
１５端部より広く形成したものである。

第１１図は第６図の他の変形例を示すもので、ダンパー
本体１２全体を断面Ｉ型形状に形成し、ウェブ１５の下
方をベースプレート１３側が幅広となるようテーパー状
に形成したものである。

なお、第８図、第１０図、第１２図はそれぞれ第６図、
第９図、第１１図のダンパー本体１２の曲げモーメント
図（横線部は降伏域）であり、また図中の矢印は力の方
向を示す。

第１３図〜第１５図は弾塑性ダンパーへの第２実施例を
示すものである。

この実施例ではウェブ１５の幅を一定とし、フランジ１
４の幅を上下両端面部に比べ中央が狭くなるように形成
したものである。

第１７図、第１９図は第１４図の変形例を示すもので、
第１７図では中央よりやや上方部分のフランジ１４の幅
を最も狭くし、下端部のフランジ１４の幅が上端部より
広（なるように形成してあり、第１９図ではウェブ１５
の下方のみがテーパー状となるよう下方のベースプレー
ト１３側を幅広に形成したものである。

なお第１６図、第１８図、第２０図はそれぞれ第１４図
、第１７図、第１９図のダンパー本体１２の曲げモーメ
ント図である。

第２１図〜第２３図は弾塑性ダンパーＡの第３実施例を
示すもので、フランジ１４．１４間にリブ１６を設けた
ものであり、そのほかは第１実施例と同様の構成である
。

第２５図、第２７図はそれぞれ第２２図の変形例を示す
もので、第２５図はダンパー本体１２の下方に、第２６
図はダンパー本体１２の上方にリブ１６を設けたもので
ある。

なお、第２４図、第２６図、第２８図はそれぞれ第２２
図、第２５図、第２７図のダンパー本体の曲げモーメン
ト図である。

第２９〜第３１図は弾塑性ダンパーへの第４実施例を示
すもので、フランジ１４．１４間に等間隔でリブ１６を
設けたもので、そのほかは第２実施例と同様の構成であ
る。

第３３図、第３５図は第３０図の変形例を示すもので、
それぞれ前記第１７図、第１９図のダンパー本体１２に
リブ１６を設けたものである。

なお、第３２図、第３４図、第３６図はそれぞれ第３０
図、第３３図、第３５図のダンパー本体１２の曲げモー
メント図である。

第３７図〜第３９図は弾塑性ダンパーＡの第５実施例を
示すもので、ダンパー本体１２の中央部を上下端部より
小さくテーパー状に形成し、ダンパー本体１２の中央部
は断面矩形状とし、上方および下方は断面中空矩形状と
したものである。

第４１図、第４３図は第３８図の変形例を示すもので、
第４１図はダンパー本体１２の下方のテーパ一部上方の
テーパ一部より大きくとったもので、第４３図は全体を
中空矩形断面とし、下方にのみテーパ一部を形成したも
のである。

なお第４０図、第４２図、第４４図はそれぞれ第３８図
、第４１図、第４３図のダンパー本体１２の曲げモーメ
ント図である。

第４５図〜第４７図は弾塑性ダンパーＡの第６実施例を
示すもので、フランジ１４．１４間に板材１７を２枚平
行に設け、断面梯子形状としたものであり、フランジ形
状は前記第１４図に示すものと同様である。

第４９図、第５１図は第４６図の変形例を示すもので、
それぞれフランジ形状を前記第１７図、第１９図のもの
と同様にしたものである。

なお第４８図、第５０図、第５２図はそれぞれ第４６図
、第４９図、第５１図に示すダンパー本体１２の曲げモ
ーメント図であるる。

第５３図〜第５５図は弾塑性ダンパーＡの第７実施例を
示すもので、側面より見てダンパー本体１２の幅は一定
であり、そのほかの構成は第５実施例と同様である。

第５７図、第５９図は第５４図の変形例であり、前記第
４１図、第４３図と同様の形状である。

なお、第５６図、第５８図、第６０図はそれぞれ第５４
図、第５７図、第５９図のダンパー本体１２の曲げモー
メント図である。

第６１図〜第６３図は弾塑性ダンパー八〇第８実施例を
示すもので、第６実施例とほぼ同様であるが、断面を中
空矩形状としたものである。

第６５図、第６７図は第６２図の変形例を示すもので、
第６５図ではダンパー本体１２の中央部を中実断面とし
、下方のテーパ一部を上方のテーパ一部より大きく形成
してあり、第６７図では下方のみをテーパー状としてあ
る。

なお、第６４図、第６６図、第６８図はそれぞれ第６２
図、第６５図、第６７図のダンパー本体１２の曲げモー
メント図である。

（発明の効果） ■　弾性域においては、地震等により連結される構造物
の動きの差によってダンパーが働き、振動エネルギーが
吸収され、それぞれの振れが減少する。

■　塑性域においては、変形能力が大きくエネルギー吸
収能力が高い。

■　ダンパー本体の形状および板厚を変えることにより
降伏荷重の大きさを自由に設定することができる。

■　載置装置、免震装置の双方に適用できる。

■　ダンパー本体とベースプレートとは一体であるので
、コンパクトであり、取り替えが容易である。

■　鋳造または鍛造で一体に製造できるので、製作が容
易であり、かつコストが安価である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の適用例を示す平面図、第２図、第３
図は他の適用例を示す側面図、第４図はさらに他の適用
例を示す正面図、第５図はこの発明の第１実施例を示す
側面図、第６図、第９図、第１１図は同じく正面図、第
７図は第６図のＩ−１線断面図、第１３図は第２実施例
を示す正面図、第１４図、第１７図、第１９図は同じく
側面図、第１５図は第１３図の■−■線断面図、第２１
図は第３実施例を示す側面図、第２２図、第２５図、第
２７図は同じく正面図、第２３図は第２２図の■−■線
断面図、第２９図は第４実施例を示す正面図、第３０図
、第３３図、第３５図は同じく側面図、第３１図は第２
９図のＩＶ−ＩＶ線断面図、第３７図は第５実施例を示
す側面図、第３８図、第４１図、第４３図は同じく正面
図、第３９図は第３８図のＶ−Ｖ線断面図、第４５図は
第６実施例を示す正面図、第４６図、第４９図、第５１
図は同じく側面図、第４７図は第４５図の■−■線断面
図、第５３図は第７実施例を示す側面図、第５４図、第
５７図、第５９図は同じく正面図、第５５図は第５４図
の■−■線断面図、第６１図は第８実施例を示す正面図
、第６２図、第６５図、第６７図は同じく側面図、第６
３図は第６１図の■−■線断面図、第８図、第１０図、
第１２図、第１６図、第１８図、第２０図、第２４図、
第２６図、第２８図、第３２図、第３４図、第３６図、
第４０図、第４２図、第４４図、第４８図、第５０図、
第５２図、第５６図、第５８図、第６０図、第６４図、
第６６図、第６８図は曲げモーメント図、第６９図は従
来例を示す断面図である。Ａ・・・弾塑性ダンパー１．２・・・構造物、３・・・エキスバンションジジイ
ント、４・・・受は部、５・・・スライド部、６・・・
基礎、７．９・・・梁、８・・・壁、１０・・・アンカ
ーボルト、１１・・・ＰＣＭ材、１２・・・ダンパー本
体、１３・・・ベースプレート、１４・・・フランジ、
１５・・・ウェブ、１６・・・リブ、１７・・・板材、
２０・・・鋼棒、２１・・・鉄筋コンクリートブロック第　１　じＩ第　２１’４箔　３　　［；１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）材長方向を変断面とした柱状のダンパー本体の上
下両端面にベースプレートを一体に形成してあることを
特徴とする弾塑性ダンパー。
（２）ダンパー本体はウェブとフランジとからなる断面
Ｉ形状である特許請求の範囲第１項記載の弾塑性ダンパ
ー。
（３）ダンパー本体は中空矩形断面である特許請求の範
囲第１項記載の弾塑性ダンパー。
（４）ベースプレートには複数のボルト挿通孔を穿設し
てある特許請求の範囲第１項または第２項または第３項
記載の弾塑性ダンパー。