JPH05214841A - 建造物用免震装置のダンパー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 十分にダンパー効果を発揮し、且つ、長期間
使用できる建造物用免震装置を提供すること。 【構成】 屈曲した金属棒から成り、塑性変形させるた
めに設けられた塑性変形部４と、塑性変形部４の上下部
分に固着され且つ塑性変形部よりも剛性の大きい金属製
の被支持部５と、上側に設けられた被支持部５の上端部
を回動自在に支持する建造物側受承体１と、下側に設け
られた被支持部５の下端部を回動自在に支持する地盤受
承体２とから構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、繰返し変形に対して
耐久性、信頼性を有する地震エネルギー等の振動を吸収
する建造物用免震装置のダンパーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建造物用免震装置のダンパーとしては、
例えば、図７に示すようなものがあり、このものは、全
体形状が棒状の塑性変形体９とこの塑性変形体９を両端
で支持する建造物側受承体１及び地盤側受承体２とから
構成されている。塑性変形体９は、塑性変形せしめられ
る鋼製の棒体９０の上端部にタイコ形状の摺動部９１を
設けて構成したもので、これの下端部は地盤側に取付け
られる地盤側受承体２に固定され、摺動部９１は建造物
側に取付けられる建造物側受承体１の孔部に摺動自在に
挿入されている。尚、このものでは、地盤側受承体２を
漏斗状曲面凹部に形成された変形拘束ガイドを具備させ
たものとしてあり、塑性変形体９の下端部は漏斗状曲面
凹部の中央孔部に挿入される態様で固定してある。

【０００３】したがって、上記地盤側受承体２と建造物
側受承体１とが水平方向に相対移動すべく振動した場
合、摺動部９１が建造物側受承体１に対して上下動を繰
り返しながら、塑性変形体９は地盤側受承体２を漏斗状
曲面に拘束された状態で変形を繰り返すこととなる。よ
って、上記した塑性変形体９には曲率半径の小さい屈曲
は生じないものとなり、その結果、極短期間で塑性変形
体９が破壊されるようなことはない。

【０００４】ところが、この建造物用免震装置のダンパ
ーでは、塑性変形体９に極端に小さな曲率半径の曲げは
生じないものの、塑性変形体９の固定部近傍に力が集中
することから、この部分での塑性変形体９の破壊が比較
的短期間で生じてしまう。他方、この種の建造物用免震
装置のダンパーとして、特開昭６０−２５８３４３号公
報に示されたものがある。

【０００５】このダンパーは、金属線をリング状に曲げ
て構成した塑性変形部と、上端を建造物側に固定され且
つ下端を前記塑性変形部に固定した金属製の軸部、下端
を地盤側に固定され且つ上端を前記塑性変形部に固定し
た金属製の軸部とから成り、前記軸部の軸径を塑性変形
部の線径よりも太く設定して構成してある。このもので
は、地盤側受承体と建造物側受承体とが水平方向に相対
移動すべく振動した場合、主として塑性変形部において
変形せしめられることとなるが、軸部の一端が建造物側
又は地盤側に固定されていることから前者のものと同様
に軸部の固定端にも力が作用（この部分に力が集中す
る）することとなり、軸部の固定部分が比較的短期間で
破壊されてしまう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、十分にダンパー効果を発揮し、且つ、長期間使用で
きる建造物用免震装置のダンパーを提供することを課題
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の建造物用免震
装置のダンパーは、屈曲した金属棒から成り、塑性変形
させるために設けられた塑性変形部と、前記塑性変形部
の上下部分に固着され且つ塑性変形部よりも剛性の大き
い金属製の被支持部と、上側に設けられた前記被支持部
の上端部を回動自在に支持する建造物側受承体と、下側
に設けられた前記被支持部の下端部を回動自在に支持す
る地盤側受承体とから構成されている。

【０００８】

【作用】この発明は次のように作用する。地盤側受承体
と建造物側受承体とが水平方向に相対移動すべく振動状
態になると、塑性変形部は塑性変形せしめられることと
なるが、この発明の建造物用免震装置のダンパーでは、
前記塑性変形部は建造物側受承体と地盤側受承体に回動
自在に取付けられた被支持部により支持させてあるか
ら、上記振動状態では被支持部はそれぞれ傾斜姿勢とな
り、従来の技術の欄に記載した後者のもののように被支
持部を変形させるような力はほとんど作用しないものと
なる。

【０００９】即ち、この発明のものでは、塑性変形する
のは、塑性変形させるために形成された塑性変形部のみ
となるから、これを支持固定する被支持部を破壊するよ
うな力は働かない。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の構成を実施例として示した
図面に従って説明する。この実施例の建造物用免震装置
のダンパーは、図１に示すように、４本の金属棒より成
る塑性変形部４とこれの上下に固着された軸部５（手段
の欄の被支持部と対応する）とから構成されたダンパー
主体Ｄと、上側に設けられた前記軸部５の上端部を球面
対偶状態に支持する建造物側受承体１と、下側に設けら
れた前記軸部５の下端部を球面対偶状態に支持する地盤
側受承体２とから構成されている。

【００１１】建造物側受承体１は全体として鋼材により
構成されており、同図に示すように、円筒状の主体１０
とこれを建造物側に取付けるための固定板１１と、押さ
え部材１２から成り、前記主体１０の中程が球体支持部
１３となるようにしてある。地盤側受承体２は、図１に
示すように、主体２０、地盤側に取付けるための固定板
２１、押さえ部材２２については上記建造物側受承体１
における主体１０、固定板１１、押さえ部材１２と同様
の構成としてある。

【００１２】尚、主体１０の開放端近傍には端部に向か
って拡径する皿状部１４を形成してあり、これにより、
各軸部５の全周方向における傾斜を可能ならしめてい
る。軸部５は全体として鋼材により成り、図１及び図２
に示すように、上記した球体支持部内に球面対偶状態に
収容される球体部５０と、塑性変形部４の端部が固定さ
れる主部５１とから構成されている。そして、この軸部
５は、後述する塑性変形部４よりも剛性を大きいものと
している。

【００１３】塑性変形部４は、図１及び図２に示すよう
に、４本のＵ字型の部分を有する鋼棒により構成されて
おり、前記Ｕ字型の部分が平面視９０°間隔で配置され
る態様で上記主部５１に固定されている。尚、この実施
例では４本の鋼棒を平面視９０°間隔で配置するように
したが、これに限定されることなく、複数本の鋼棒を平
面視等角度間隔で配置するものとすることもできる。

【００１４】この建造物用免震装置のダンパーは上記の
ように構成してあるから、建造物側受承体１と地盤側受
承体２とが水平方向に相対移動すべく振動状態になる
と、塑性変形部４は塑性変形せしめられることとなる
が、前記塑性変形部４は建造物側受承体１と地盤側受承
体２に回動自在に取付けられた軸部５により支持させて
あるから、上記振動状態では軸部５はそれぞれ傾斜姿勢
となり、前記軸部５を変形させるような力はほとんど作
用しないものとなる。したがって、塑性変形するのは、
塑性変形させるために形成された塑性変形部４のみとな
るから、これを支持固定する軸部５が破壊されるような
ことはない。

【００１５】尚、この実施例では塑性変形部４を４本の
Ｕ字型の部分を有する鋼棒により構成したが、図３及び
図４に示すように、半円形に形成された鋼棒を平面視９
０°間隔で配置させて構成（背向する２本の鋼棒により
リングが形成される）させることもでき、又、図５及び
図６に示すように、４本のＶ字型の鋼棒を平面視９０°
間隔で配置させて構成させることもでき、その他、コイ
ル状に形成された鋼棒等の屈曲させた鋼棒を自由に使用
できる。

【００１６】そして、上記うちで塑性変形部４がリング
体で形成されているものでは、一個のリング体で塑性変
形部４を構成させた場合でも、建造物側受承体１と地盤
側受承体２との相対移動の方向性に関係なく振動に対し
て同等の減衰効果を有するものとなり、その結果、ダン
パーとして優れたものとなる。又、上記実施例では、塑
性変形部４を鋼棒により構成したが、これに限定される
ことなく、黄銅製の棒体により構成してもよいし、ま
た、一定の応力を有する金属材料であれば全て採用する
ことができる。

【００１７】

【発明の効果】この発明は上記のような構成であるか
ら、次の効果を有する。作用の欄の内容から、十分にダ
ンパー効果を発揮し、且つ、長期間使用できる建造物用
免震装置のダンパーを提供することができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例の建造物用免震装置のダ
ンパーの断面図。

【図２】図１に示した建造物用免震装置のダンパーにお
けるダンパー主体の斜視図。

【図３】この発明の第２実施例の建造物用免震装置のダ
ンパーの断面図。

【図４】図３に示した建造物用免震装置のダンパーにお
けるダンパー主体の斜視図。

【図５】この発明の第３実施例の建造物用免震装置のダ
ンパーの断面図。

【図６】図５に示した建造物用免震装置のダンパーにお
けるダンパー主体の斜視図。

【図７】従来の建造物用免震装置のダンパーの断面図。

【符号の説明】

１ 建造物側受承体 ２ 地盤側受承体 ４ 塑性変形部 ５ 軸部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 屈曲した金属棒から成り、塑性変形させ
   るために設けられた塑性変形部と、前記塑性変形部の上
   下部分に固着され且つ塑性変形部よりも剛性の大きい金
   属製の被支持部と、上側に設けられた前記被支持部の上
   端部を回動自在に支持する建造物側受承体と、下側に設
   けられた前記被支持部の下端部を回動自在に支持する地
   盤側受承体とから構成された建造物用免震装置のダンパ
   ー。
2. 【請求項２】 塑性変形部が、Ｕ字型に屈曲させた金属
   棒を組み合わせて構成されていることを特徴とする請求
   項１記載の建造物用免震装置のダンパー。
3. 【請求項３】 塑性変形部が、リング状に屈曲させた金
   属棒を組み合わせて構成されていることを特徴とする請
   求項１記載の建造物用免震装置のダンパー。
4. 【請求項４】 塑性変形部が、Ｖ字型の金属棒を組み合
   わせて構成されていることを特徴とする請求項１記載の
   建造物用免震装置のダンパー。
5. 【請求項５】 塑性変形部が、コイル状に形成された金
   属棒により構成されていることを特徴とする請求項１記
   載の建造物用免震装置のダンパー。