JPH045782Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本考案は被制振体の熱移動を許容しつつ急激な
振動を抑制する制振装置に関する。

「従来の技術」 一般に、原子力プラント、化学プラント等にお
いて安全性が強く要求される配管等には、地震等
の振動によつて破壊されることを防止するために
制振装置が設けられている。そして、該制振装置
は、配管等が高温流体を取り扱う場合であると、
その熱移動を許容する機能を有することも必要と
されている。

このような制振装置として、本出願人は、実願
昭58−204372号等において次のような技術を提案
した。この制振装置１０は、第３図に示すよう
に、配管等の被制振体２近傍の支持構造物３は、
板ばね等の弾性層６の両面にZn−Ａ，Sn−Bi
等による塑性層７を接着してなる梁部材５をいわ
ゆる片持ち状態に固定して、その先端に被制振体
２を連結したものである。そして、地震等の急激
な振動による外力に対しては、塑性層７が急激塑
性変形することにより大きな応力を発生して、弾
性層６の弾性変形を規制するとともに振動のエネ
ルギを吸収し、また、被制振体２の熱移動による
緩やかな外力に対しては、発生する応力が小さく
なることにより、弾性層６の弾性変形により梁部
材５全体が容易に変形して、該熱移動を許容する
ことができるものである。

「考案が解決しようとする問題点」 ところで、このような制振装置１０において、
急激な振動による外力が作用したときには、前記
したように塑性層７の塑性変形によつてエネルギ
を吸収するのであるが、この塑性変形が生じた状
態となると、梁部材５の剛性が低下するために、
制振装置１０を含む被制振体２の固有振動数が低
下し、制振機能がみかけ上低減した状態となると
いう不具合が生じる。

本考案は前記の不具合を改良すべく提案された
もので、塑性変形発生による剛性の低下を抑制し
て、制振機能を有効に発揮させることを目的とす
る。

「問題点を解決するための手段」 本考案は、支持構造物に取り付けたブラケツト
に、支持すべき外力の作用方向に相互間隔をおい
て平行に複数の梁部材を立設するとともに、これ
ら梁部材の弾性域がそれぞれ異なるように構成
し、その先端相互を連結部材によつて連結して、
該連結部材に被制振体を支持したことを特徴とす
るものである。

「作用」 本考案の制振装置は、地震等の外力が作用した
ときに、連結状態とされている各梁部材に同じ変
位が生じるが、これの弾性域が異なることによ
り、外力の大きさに応じて各梁部材が一つずつ順
次塑性変形することになる。したがつて、一部の
梁部材に塑性変化が生じたとしても、他の梁部材
に弾性域が残つていることになり、この弾性域の
残つている梁部材が前記塑性変形による剛性の低
下を補うことにより、全体としての剛性低下を抑
制することができる。そして、該剛性低下を抑制
しつつ各梁部材による段階的な塑性変形発生によ
つて振動エネルギを吸収することができるもので
ある。

「実施例」 以下、本考案の制振装置の一実施例を第１図お
よび第２図に基づいて説明する。

この制振装置１は、被制振体２が配管である例
を示しており、該被制振体２に対する水平方向の
外力を支持するように、被制振体２とその近傍の
壁等の支持構造物３との間を水平に連結した状態
に設けられている。

すなわち、支持構造物３には、ピン結合状態の
ブラケツト４が水平に突出されるとともに、該ブ
ラケツト４に、支持構造物３側から水平外方に向
けて下り勾配のテーパー面４ａが形成され、該テ
ーパー面４ａ上に、上下方向に沿う複数の梁部材
５Ａ〜５Ｆが相互間隔をおいて平行に立設されて
いる。

これら梁部材５Ａ〜５Ｆは、弾性層６の両面に
塑性層７を接着した板状をなしているとともに、
第２図に示すように先端から基端に向けて漸次幅
が大きくなるように形成されて、その厚さ方向に
外力が作用したときに梁の長さ方向に沿う各位置
において応力が等しくなる、いわゆる等応力梁と
され、さらに、各梁部材５Ａ〜５Ｆにおいて、長
さが相互に異なるように形成されている。そし
て、これら各梁部材５Ａ〜５Ｆは、前記ブラケツ
ト４のテーパー面４ａ上に、支持構造物３側から
水平外方に向けて短いものから順に立設され、そ
の長さの差とブラケツト４のテーパー面４ａの勾
配とが対決することにより、各梁部材５Ａ〜５Ｆ
の先端が水平位置に横一列に並べられた状態とさ
れているものである。

そして、これら各梁部材５Ａ〜５Ｆの先端相互
を連結するように水平な連結部材８が各梁部材５
Ａ〜５Ｆにピン９により結合されており、該連結
部材８の先端に前記被制振体２が支持されたもの
である。

このように構成した制振装置１は、前記従来例
において示したように、塑性層７の塑性変形によ
る制振機能と、全体としての弾性変形による熱移
動許容機能との両方を有していることはもちろん
であるが、その制振機能は、各梁部材５Ａ〜５Ｆ
の一部に塑性変形が生じた状態となつた場合でも
有効に発揮させることができるものである。

すなわち、各梁部材５Ａ〜５Ｆは、その先端相
互が連結部材８によつて連結されているから、該
先端の水平方向の変位は例えば第１図のＸで示す
ように全て同じになるが、長さが相互に異なるこ
とにより、該第１図例では左端の梁部材５Ａに最
も大きな応力が発生し、順次右側にいくにしたが
つて応力は小さくなる。したがつて、外力による
連結部材８の変位の増加に伴つて左端の梁部材５
Ａから順次塑性変形が生じることになる。言い替
えれば、左端の梁部材５Ａが塑性変形を生じたと
きには、その右隣位置の梁部材５Ｂはまだ弾性域
にあるということであり、最も右端の梁部材５Ｆ
に塑性変形が生じるまでは、一部の梁部材に弾性
域が残されていることになる。そして、この弾性
域を残している梁部材が、その左隣位置までの梁
部材の塑性変形による剛性低下を補うことによ
り、全体としての剛性低下を抑制することがで
き、該剛性低下を抑制しつつ各梁部材５Ａ〜５Ｆ
による段階的な塑性変形発生によつて振動エネル
ギを吸収し得て、その制振機能を有効に発揮させ
ることができるものである。

なお、前記一実施例では、梁部材５Ａ〜５Ｆの
長さを変えることにより、各梁部材５Ａ〜５Ｆの
弾性域に差を持たせたが、梁部材５Ａ〜５Ｆの厚
さ等を変えるようにしてもよく、また、梁部材の
個数、ブラケツトの形状等の細部構成は一実施例
に限定されるものではない。

「考案の効果」 以上説明したように、本考案の制振装置によれ
ば、弾性域の異なる複数の梁部材が相互に連結状
態で外力を支持するように構成したから、地震等
の急激な振動発生時には、その外力の大きさに応
じての各梁部材が順次塑性変形することになり、
一部の梁部材に塑性変形が生じたとしても、該塑
性変形による剛性低下を弾性域にある他の梁部材
によつて補い得て、全体としての剛性低下を抑制
することができる。そして、このように剛性低下
を抑制しつつ各梁部材による段階的な塑性変形発
生によつて振動エネルギを吸収し得て、その制振
機能を有効に発揮させることができるという効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の制振装置の一実施例を示す正
断面図、第２図は第１図の−線に沿う矢視
図、第３図は制振装置の従来例を示す正面図であ
る。 １……制振装置、２……被制振体、３……支持
構造物、４……ブラケツト、４ａ……テーパー
面、５Ａ〜５Ｆ……梁部材、６……弾性層、７…
…塑性層、８……連結部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 被制振体近傍の支持構造物に取り付けたブラケ
   ツトに、支持すべき外力の作用方向に相互間隔を
   おいて平行に複数の梁部材を立設するとともに、
   これら梁部材の先端相互を連結する連結部材を設
   け、該連結部材に被制振体を支持してなり、前記
   梁部材は、弾性層と塑性層との積層構造を有する
   とともに、その弾性域が各梁部材において異なる
   ことを特徴する制振装置。