JPH0516505B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は構造物の減震構造、特に構造物の揺れ
による側壁の変形を防止する減震構造に関するも
のである。

＜従来の技術＞ ビル等の建築構造物（以下単に構造物という）
では、地震や大風等による構造物の揺れから壁面
を守るために側壁部分に補強を施し、減震構造と
しているものがあるが、このような減震構造の従
来例としては第６図に示すようなものがある。こ
れは構造物１の骨組状態を示すものであるが、そ
の側壁部分は所定の間隔をあけて立設された一対
の支柱２と、各階の天井部分で支柱２の間に懸架
され、且つ上の階の床部分３を支持する梁４とに
よつて枠体が構成され、この枠体の内側にコンク
リートが打設されることにより壁面が形成されて
成る。そしてこの側壁部分の減震構造は、枠体の
コーナー部即ち梁４の両端部にそれぞれ一端が結
合された一対のブレース５ａ，５ｂを、互いに交
差するように枠体の対角線方向に延ばしそれぞれ
の他端を各支柱の基端部に結合して成る。そし
て、例えば地震によつて構造物が揺れ、その側壁
の部分が第６図中の点線で示すように変形しよう
とした場合は、ブレース５ａの引張剛性或いはブ
レース５ｂの圧縮剛性によつて変形を防ぎ壁面を
保護する。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかしながら、このような従来の減震構造にあ
つては、枠体に対して対角線方向に設置したブレ
ース５ａ，５ｂを直接支柱２又は梁４に連結固定
しているから、構造物１の揺れは前記ブレース５
ａ，５ｂの引張り又は圧縮変形によつて吸収され
る。ところが、大地震等により構造物１が第６図
中の点線で示すように変形しようとしたときは補
強棒５ａ，５ｂの引張り或いは圧縮によつて揺れ
を吸収することは出来ず、ブレース５ａ，５ｂが
破断するか、又は支柱２や梁４の一部が破壊する
恐れがあつた。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、その目的は地震等によつて生じる構
造物の揺れを減衰せしめるようにしたデイスクダ
ンパを、前記構造物のブレースに結合して成る減
震構造を提供することである。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は前記目的を達成するため、アーム構造
をした第１のデイスクと第２のデイスクを基端部
において、摩擦材の介在の下に相対的に回転可能
に圧接結合して成るデイスクダンパを複数基、そ
れぞれの先端可動部分を順次結合させ、それぞれ
のデイスク基端部結合点と先端可動部分結合点と
のそれぞれにブレースの一端を結合する一方、こ
れらのブレースの他端を構造物の側壁部分の枠体
コーナー部に接続した減震構造を要旨とする。

＜作用＞ 地震等の力が構造物に加わると、構造物自体が
揺れて撓み変形を起す。構造物の側壁部分につい
てみると、小地震等における小さな揺れのときは
デイスクダンパの静摩擦力によつて減震が行わ
れ、構造物は揺れが防止される。他方、大地震等
における大きな揺れのときは、ブレースの引張り
によつてデイスクダンパが回転し、このときに生
じる動摩擦力を減衰力としてエネルギーを吸収し
ながらも所定以上の揺れに対しては追随して動く
ことにより、減震が行われて構造物の過大な変形
を防ぐ。

＜実施例＞ 第１図乃至第５図は本発明による減震構造の一
実施例を示す図である。この実施例に係る減震構
造は、第１図に示すように、側壁部分において所
定の間隔をあけて立設された一対の支柱２と、各
階の天井部分で支柱２の間に懸架され且つ上の階
の床部分３を支持する梁４とによつて枠体が構成
され、この枠体の内側にコンクリートが打設され
ることにより壁面が形成される構造物１に適用さ
れる。この減震構造は、一対のデイスク６から構
成された２基のデイスクダンパ７を組合わせてリ
ンク機構１８となし、このデイスクダンパ７の組
合わせ体に複数のブレース８ａ，８ｂ，８ｃ，８
ｄの一端を結合する一方、各ブレース８ａ，８
ｂ，８ｃ，８ｄの他端を枠体のコーナー部に結合
して成る。

デイスクダンパ７は、第２図及び第３図に示さ
れているように、先端部分が漸次尖り状の円形に
形成され、また基端部分が円板状に成形されたア
ーム構造の第１のデイスク６ａと、この第１のデ
イスク６ａとほぼ同じアーム構造を有し、基端部
分において前記第１のデイスク６ａに対して回転
可能に結合された第２のデイスク６ｂと、これら
第１のデイスク６ａ及び第２のデイスク６ｂの間
に介装され又両者の間で圧接された摩擦材９とか
ら成る。この実施例において摩擦材９は革その他
の材質で出来た円板状体から成り、また第３図に
示されているように、第１のデイスク６ａの表裏
両面にそれぞれ固定取付けされ、且つ上側の摩擦
材９には上方から押え板１５が当てられる一方下
側の摩擦材９には下側から第２のデイスク６ｂが
当てられる。そして、第１及び第２のデイスク６
ａ，６ｂ、摩擦材９及び押え板１５にはほぼ中心
部に通孔が形成されていてこの通孔にボルト１０
が挿通されると共にボルト１０の先端側からはス
プリング１１が装填されると共にナツト１２が螺
合せしめられ、これによつて第１のデイスク６ａ
と第２のデイスク６ｂとを相対的に回動可能に結
合すると共に両部材を摩擦材９の介在の下に圧接
させている。また第１及び第２のデイスク６ａ，
６ｂの先端部にはベアリング１３ａ，１３ｂの介
在の下にデイスクダンパ７を結合するための連結
シヤフト１４ａ，１４ｂが取付けられて前記デイ
スクダンパ７の先端可動部分結合点を構成する。

そして、第４図に示すように前記の如く構成さ
れたデイスクダンパ７を２基（以下説明の都合上
７ａ，７ｂと区別する）、各デイスク６の先端可
動部分同志を結合させてリンク機構１８を構成す
る。即ちデイスクダンパ７ａの第１のデイスク６
ａはデイスクダンパ７ｂの第１のデイスク６ａに
枢着され、またデイスクダンパ７ｂの第２のデイ
スク６ｂはデイスクダンパ７ｂの第２のデイスク
６ｂに枢着される。そして、デイスク６ａ，６ｂ
を枢着することにより構成された先端可動部分結
合点１７ａ，１７ｂにおいてはデイスク６ａ，６
ｂは互いに自由に回転することが出来る。また各
デイスクダンパ７ａ，７ｂでは、デイスク６ａ，
６ｂの基端部が互いに枢着されて基端部結合点１
６ａ，１６ｂが形成されている。そして、第１図
及び第３図から明らかになるように、デイスクダ
ンパ７ａの基端部結合点１６ａにはブレース８ａ
の一端が結合される一方、このブレース８ａの他
端は第１図中枠体の右上コーナー部に当る梁４の
右端部に連結されている。またデイスクダンパ７
ｂの基端部結合点１６ｂにはブレース８ｂの一端
が結合される一方、このブレース８ｂの他端は前
記ブレース８ａに対してほぼ対角線反対方向に延
び枠体の左下コーナー部に当る右側支柱２の下端
部に連結されている。更に先端可動部分結合点１
７ａにはブレース８ｃの一端が結合される一方、
このブレース８ｃの他端は枠体の右上コーナー部
に当る梁４の左端部に連結されている。更にまた
先端可動部分結合点１７ｂにはブレース８ｄの一
端が結合される一方、このブレース８ｄの他端は
前記ブレース８ｃに対してほぼ対角線反対方向に
延び枠体の右下コーナー部に当る左側支柱２の下
端部に連結されている。そして、ブレース８ａ，
８ｃの他端が梁４に連結される部分或いはブレー
ス８ｂ，８ｄの他端が支柱２に連結される部分で
は、例えば第５図ａ，ｂに示すように各ブレース
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄの他端に球体部２１を形
成する一方、梁４又は支柱２には前記球体部２１
を収容出来、しかもこの球体部２１が抜け落ちる
ことのない連結室１９が形成され、これら球体部
２１と連結室１９との結合によつて両者の接続が
行われる。連結室１９はブレース８の長さ方向に
細長く延びた中空構造を有しているため、ブレー
ス８に対しては遊び空間２０が形成される。

この様な構成を有する減震構造において、初期
状態は第４図ａに示すようにいずれのデイスクダ
ンパも枢動していない、正方形に近い平行四辺形
リンク構造に設定される。この減震構造を備えた
構造物１に、小地震のような比較的弱い外力が作
用した場合は、構造物１の揺れも小さいから、こ
の揺れはリンク機構１８を構成する各デイスクダ
ンパ７ａ，７ｂの静摩擦力によつてリンク機構２
１を変形させることなく最小に止められる。そし
てこの場合は、リンク機構１８（或いはデイスク
ダンパ７ａ，７ｂ）は剛構造の状態で構造物１の
変形を防ぐ。

他方、大地震の発生等により、構造物１に第１
図に示すようにＸ軸方向（同図中矢印Ｐで示す）
に力が作用し、前記構造物１が点線で示すように
変形しようとすると、ブレース８ａ，８ｂには引
張力が作用する一方ブレース８ｃ，８ｄには圧縮
力が加わる。これらの力を受けると、デイスクダ
ンパ７ａ，７ｂにおいて第１のデイスク６ａと第
２のデイスク６ｂとの間では相対回転運動が起
り、これに伴い両デイスク６ａ，６ｂ間に摩擦力
が生じてエネルギーを吸収し、前記回転運動に対
して大きな抵抗を作用させる。そしてリンク機構
１８は第４図中ａの形状からｂの形状へと変形す
る。この変形の際中にリンク機構１８から各ブレ
ース８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄへは第４図ｂ中矢印
Ｆで示す方向へ摩擦力による抵抗が作用する。こ
れによつて構造物１に加わる力Ｐは著しく弱めら
れ、構造物１の揺れは大幅に減衰されるのであ
る。大きな揺れに対してはリンク機構１８は構造
物１の変形に追随して動くようになる。

なお上の実施例では減震構造を構成するために
デイスクダンパ７ａ，７ｂを２基結合させてリン
ク機構１８としているが、３基以上のデイスクダ
ンパを結合させても所定の結合点にブレースを連
結し構造物につなぐことで同様の作用を行わせる
ことが可能である。

＜発明の効果＞ 以上説明したように、本発明によればデイスク
ダンパを複数基組合わせたリンク機構を有する減
震構造を実現することが出来、これによつて構造
物の揺れを減衰させることが出来るため、ブレー
スの破断や構造物の損傷を防ぐことが可能とな
り、メンテナンスが容易になる等の効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による減震構造の一実施例の構
造物への適用例を示す図、第２図は前記実施例に
用いられるデイスクダンパの平面図、第３図は第
２図に示されたデイスクダンパの側面図、第４図
は前記実施例におけるリンク機構の変形動作を示
す図で、第４図ａは変形前の状態、第４図ｂは変
形後の状態を示す図、第５図は構造物へのブレー
ス連結部の構造を示す図で第５図ａは梁とブレー
スの連結部、第５図ｂは支柱とブレースの連結部
をそれぞれ示す図、第６図は従来の減震構造の構
造物への適用例を示す図である。 １……構造物、２……支柱、３……床部分、４
……梁、６……デイスク、７……デイスクダン
パ、８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ……ブレース、９…
…摩擦材、１０……ボルト、１２……ナツト、１
３ａ，１３ｂ……ベアリング、１４ａ，１４ｂ…
…連結シヤフト、１６……基端部結合点、１７
ａ，１７ｂ……先端可動部分結合点、１８……リ
ンク機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ アーム構造の第１のデイスクと、摩擦材の介
   在の下に第１のデイスクに圧接され、且つこの第
   １のデイスクに対して相対的に回転運動可能なア
   ーム構造の第２のデイスクとを両デイスクの基端
   側部分で結合して成るデイスクダンパを複数基、
   それぞれのデイスクダンパの各デイスクの先端可
   動部分を順次結合させ、所定のデイスクダンパの
   デイスク基端部結合点と先端可動部分結合点とに
   ブレースの一端を結合する一方、前記ブレースの
   他端を構造物の枠体コーナー部に連結したことを
   特徴とする構造物の減震構造。