JPH0412217Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は鉄骨高層建物の地震時の揺れを少なく
する大容量制震ダンパー装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、粘性体の粘性抵抗を利用して地震時建物
の震動を低減させる制震ダンパーが開発されてい
る。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら前記従来の制震ダンパーの制震効
果は小さく、試算によれば30階を超す大形ビルで
は一構面一層分として50個も設置しないと効果が
ないことが判明している。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記従来の状況に鑑み、制震ダンパー
の大容量化をはかり、高層大形建物にも少数の設
置で制震効果をあげることのできる制震ダンパー
を提供することを目的とし、上記目的を達成する
ため本考案は、中心に挿通したピンを支点として
相対回転変位可能な２枚のデイスク間に粘性材を
介在した粘性ダンパーを建物の上階と下階の両梁
間に梁方向垂直に配置し、該粘性ダンパーの一側
のデイスクの垂直直径線上、中心より上方至近の
一点を上階の梁に固着した高剛性支持部材に枢着
し、粘性ダンパーの他側のデイスクの垂直直径線
上、中心より下方至近の一点を下階の梁に固着し
た高剛性支持部材に枢着すると共に、該粘性ダン
パーの垂直直径線上の上下各端縁を前記上階およ
び下階の梁に夫々固着したふれ止め部材に夫々受
承せしめたことを特徴としている。

〔作用〕

地震が発生し、建物の上階と下階の梁に相対水
平変位が生じると、この水平変位は上階および下
階の梁に固着した各高剛性支持部材を介して粘性
ダンパーの両側のデイスクにピンを支点とする相
対回転変位を与える。しかして両高剛性支持部材
のデイスク上の着力点は、両デイスク中心のピン
から上下各半径方向至近の対称位置にあるから、
上下階の梁間の水平方向相対変位量が僅かであつ
てもデイスクの周縁に近ずくにつれこの相対変位
量は著しく拡大され、この変位は両デイスク間に
介在される粘性材の粘性によつて抵抗され極めて
大きな制震力が働らいて建物の震動を低減する。

〔実施例〕

以下本考案を図示の一実施例に基いて詳細に説
明する。

第１図は本考案装置の側面図、第２図は第１図
の−線断面図である。

図において１は粘性ダンパーで、２枚の鋼板デ
イスク１ａ，１a′が中心に挿通したピン２を軸と
して相対回転変位可能に連結され、両デイスク１
ａ，１a′間にアスフアルトコンパウンド等の粘性
材３が介在されて成り、その直径は建物の上階の
梁４と下階の梁５との内法間隔Ｌに納まる最大限
の大きさにされている。即ち、従来の粘性ダンパ
ーが最大のものでも直径30cm程度であるからその
数倍以上の直径となる。この粘性ダンパー１は建
物の上階と梁４と下階の梁５との間に梁方向垂直
に配置され、一側のデイスク１ａの垂直直径線
上、中心より上方至近の一点が上階の梁４に固着
した高剛性支持部材６にボルト７で枢着され、他
側のデイスク１a′の垂直直径線上、中心より下方
至近の一点が下階の梁５に固着した高剛性支持部
材６′にボルト７′で枢着されている。高剛性支持
部材６，６′は頑丈なアングル材等で製造され、
従来のバーブレース等の支持部材に比べて格段の
剛性が付与されている。

また粘性ダンパー１の垂直直径線上の上下両端
縁は、上階および下階の梁４，５に夫々固着した
断面コ字状のふれ止め部材８，８′に僅少の間隙
を存して受承され、デイスク１ａ，１a′の面に垂
直方向のふれを防止している。なお図中の９，１
０は梁４，５の補強リブである。

以上のように構成された本考案装置において、
地震が発生し、建物の上階と下階の梁４，５に相
対水平変位δが生じると、この水平変位δは上階
および下階の梁４，５に固着された各高剛性支持
部材６，６′を介して粘性ダンパー１の両側のデ
イスク１ａ，１a′にピン２を支点とする相対回転
変位δを与える。ここで、両高剛性支持部材６，
６′のデイスク１ａ，１a′上の着力点、即ちボル
ト７，７′の位置を両デイスク１ａ，１a′の中心
から半径Δrの点とすれば、半径ｒのデイスク１
ａ，１a′の周縁における相対回転変位δ′は、δ′＝
δ×ｒ／Δrであり、Δrはデイスク１ａ，１a′の
中心から至近の小距離であるからδ′は極めて大き
な値となる。従つて上下階の梁４，５間の相対水
平変位量が僅かであつてもデイスク１ａ，１a′の
周縁に近ずくにつれ両デイスク１ａ，１a′間の相
対回転変位量は著しく拡大され、この変位は両デ
イスク１ａ，１a′間に介在される粘性材の粘性に
よつて抵抗され、極めて大きな制震力が働らき、
高層大形建物の地震時の地震力を低減することが
できる。

なお、両デイスク１ａ，１a′とふれ止め部材
８，８との間隙に第３図に示すごとく粘性材３を
介在させることによつて、さらに制震効果を高め
ることができる。

第４図および第５図は、従来の粘性ダンパーの
50倍の制震力を有する本考案の制震ダンパー装置
を実際の高層大形建物に取付けたと仮定した場合
とダンパーなしの場合との地震応答の試算例を比
較して示したグラフで、第４図は最大応答加速
度、第５図は最大応答剪断力を示している。両グ
ラフに見られるように本考案の制震ダンパー装置
を取付けた場合、ダンパーなしの場合に比べて最
大応答加速度、最大応答剪断力共略1/2に低減さ
れることがわかる。

なおこの制震力は強風による建物の動揺に対し
ても有効である。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案は、中心に挿通した
ピンを支点として相対回転変位可能な２枚のデイ
スク間に粘性材を介在した粘性ダンパーを建物の
上階と下階の両梁間に梁方向垂直に配置し、該粘
性ダンパーの一側のデイスクの垂直直径線上、中
心より上方至近の一点を上階の梁に固着した高剛
性支持部材に枢着し、粘性ダンパーの他側のデイ
スクの垂直直径線上、中心より下方至近の一点を
下階の梁に固着した高剛性支持部材に枢着すると
共に、該粘性ダンパーの垂直直径線上の上下両端
縁を前記上階および下階の梁に夫々固着したふれ
止め部材に受承せしめ、地震によつて生じる上下
階の梁間の水平方向相対変位を相対回転変位に変
えて拡大し、これを粘性材の粘性で抵抗せしめた
から極めて大きな制震力が得られ、さらにデイス
クを従来のデイスク直径の数倍以上の建物の上階
の梁と下階の梁との内法間隔に納まる最大限の直
径のものとすることにより高層大形建物に適用で
きる大容量制震ダンパーが可能となる。

なお粘性ダンパーとふれ止め部材との間隙に粘
性材を介在させることによつて、さらに制震効果
を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示し、第１図は側面
図、第２図は第１図の−線断面図、第３図は
粘性ダンパーとふれ止め部材との間隙に粘性材を
介在させた実施例を示す要部断面図、第４図およ
び第５図は本考案装置を実際の高層大形建物に取
り付けたと仮定した場合と、ダンパーなしの場合
との地震応答の試算例を比較して示したグラフで
第４図は最大応答加速度、第５図は最大応答剪断
力を示す。 １……粘性ダンパー、２……ピン、３……粘性
材、４……上階の梁、５……下階の梁、６，６′
……高剛性支持部材、８，８′……ふれ止め部材。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 中心に挿通したピンを支点として相対回転変
   位可能な２枚のデイスク間に粘性材を介在した
   粘性ダンパーを建物の上階と下階の両梁間に梁
   方向垂直に配置し、該粘性ダンパーの一側のデ
   イスクの垂直直径線上、中心より上方至近の一
   点を上階の梁に固着した高剛性支持部材に枢着
   し、粘性ダンパーの他側のデイスクの垂直直径
   線上、中心より下方至近の一点を下階の梁に固
   着した高剛性支持部材に枢着すると共に、該粘
   性ダンパーの垂直直径線上の上下各端縁を前記
   上階および下階の梁に夫々固着したふれ止め部
   材に夫々受承せしめたことを特徴とする大容量
   制震ダンパー装置。 (2) 前記粘性ダンパーの垂直直径線上の上下各端
   縁は前記ふれ止め部材に粘性材を介して受承せ
   しめたことを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第１項記載の大容量制震ダンパー装置。