JPH05256045A - 制振用ダンパ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 建物等の振動に対する減衰性を大幅に向上さ
せることができる変形拡大機能を有するダンパ装置を提
供する。 【構成】 略く字形に折曲し、その両端部１１ａ間を結
ぶ線上に沿う端部から折曲部までの距離をＬ1 とし、か
つ両端部間を結ぶ線に直交する折曲部からの距離をＬ2
としたときにＬ1 ＞Ｌ2 の関係が成立するロッド１１を
備える。ロッド１１の折曲部１１ｂに一端が接続された
振動吸収用のダンパ１４を備える。制振対象となる架構
１７にロッド１１の端部を接続するとともに、ダンパ１
４の他端部を架構１７等にピンジョイント１８を介して
接続する。これにより、架構１７の変形を拡大して抽出
し、その抽出部位でダンパ１４による振動吸収を行える
ようにし、かつ設置を任意状態で行えるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は建物等の架構に振動吸収
用として設置される制振用ダンパ装置に係り、特に架構
の変形を拡大して抽出し、その抽出部位でダンパによる
振動吸収を行うことにより制振機能の向上を図った制振
用ダンパ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、建物等の制振装置としてＴＭＤ
（Tuned Mass Damper ）に代表されるアクティブ制振に
代り、ダンパ装置を組込んで建物自体に減衰性をもたせ
て制振を行うパッシブ方式が開発されつつある。

【０００３】この方式の制振装置は、例えば図５（Ａ）
〜（Ｄ）に示すように、柱１および梁２からなる架構３
の隅角部間に逆Ｖ形（またはＶ形）、Ｘ形もしくは傾斜
状のブレース４を架設するとともに、そのブレース４に
ダンパ５を組込む構造のものとされる。

【０００４】ダンパ５としては、液体を使う粘性ダンパ
の他、種々のものが適用される。またブレース４に代え
て壁自体を利用する場合もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、建物等の架
構の各層に起こる変形、特に地震や風による水平変形等
は、建物が遭遇する可能性がある大地震や台風によって
も高々１．５〜２．０cm、極限地震時でも３．０〜４．
０cm程度である。まして、比較的多発する通常の中小地
震や風による変形は極めて小さいものである。

【０００６】したがって、このような小さい変形の架構
に対して上述した従来のダンパ装置を導入しても、ダン
パ機能の働きが小さいため必ずしも大きな減衰性を発揮
できるとは限られないものであった。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、建物等の振動に対する減衰性を大幅に向上させ
ることができる変形拡大機能を有するダンパ装置を提供
することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記の目的を
達成するため、略く字形に折曲し、その両端部間を結ぶ
線上に沿う端部から折曲部までの距離をＬ1 とし、かつ
両端部間を結ぶ線に直交する前記折曲部からの距離をＬ
2 としたときにＬ1 ＞Ｌ2 の関係が成立するロッドと、
このロッドの折曲部に一端が接続された振動吸収用のダ
ンパとを備え、制振対象となる架構に前記ロッドの端部
を接続するとともに、該架構その他の固定部に前記ダン
パの他端部をピンジョイントにより接続したものであ
る。

【０００９】

【作用】本発明によれば、ロッドの端部から折曲部まで
の距離Ｌ1 と、そのロッドの両端部を結ぶ線と直交する
方向に沿う当該線と折曲部との距離Ｌ2 との間に、Ｌ1
＞Ｌ2 の関係が成立するので、そのロッドの両端部を結
ぶ方向に力が作用した場合、そのロッドの両端部を結ぶ
方向に沿う変形δ1 と、これと直交する方向の変形δ2
との間には、幾何学的な理由により、δ2 ＞δ1 の関係
が成立する。

【００１０】したがって、ロッドの端部に加わる変形が
折曲部では大幅に拡大することになるので、当該ロッド
の端部を接続した架構の振動は、当該折曲部に接続した
ダンパにより拡大抽出されて、大幅に減衰される。

【００１１】そして、その場合、ダンパは架構その他の
固定部にピンジョイントにより接続してあるので、ダン
パの軸心をロッドに対してどのような傾斜角度で配置し
ても、ロッドの変形に常にダンパが追随できるので、架
構に合った任意の方向性をもってダンパが設置でき、よ
り実情に沿った配置構成の選択が可能性となり、利用率
を大幅に向上させることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明に係る制振用ダンパ装置の実施
例を図面を参照して説明する。図１は第１実施例による
制振用ダンパ装置の基本構成を示し、図２は同実施例に
よる制振用ダンパ装置の設置状態を示している。

【００１３】本実施例では、図１に示すように、略く字
形に折曲したロッド１１が備えられている。このロッド
１１は、例えば各端部１１ａから折曲部１１ｂまでの長
さが同一で、折曲部１１ｂはピンジョイント１２による
接合構造とされている。なお、ロッド１１の各端部１１
ａにもピンジョイント１３が設けられている。

【００１４】そして、ロッド１１の両端部１１ａ間を結
ぶ線Ａ上に沿う各端部１１ａから折曲部１１ｂまでの距
離をＬ1 、両端部１１ａ間を結ぶ線Ａに直交する折曲部
１１ｂからの距離をＬ2 としたとき、Ｌ1 ＞Ｌ2 の関係
が成立する構成とされている。

【００１５】また、ロッド１１の両端部１１ａ間を結ぶ
線Ａに対して任意の傾斜角度で交差する方向に沿って、
折曲部１１ｂに一端が接続された振動吸収用のダンパ１
４が備えられている。

【００１６】このような構成によれば、ロッド１１の端
部１１ａから折曲部１１ｂまでの距離Ｌ1 と、そのロッ
ド１１の両端部１１ａを結ぶ線Ａと直交する方向に沿う
当該線Ａと折曲部１１ｂとの距離Ｌ2 との間に、Ｌ1 ＞
Ｌ2 の関係が成立するので、例えばロッド１１の両端部
を結ぶ方向に圧縮力Ｎが作用し、図１に破線で示すよう
な変形が生じた場合、そのロッド１１の両端部を結ぶ方
向に沿う変形δ1 と、これと直交する方向の変形δ2 と
の間には、幾何学的な理由により、δ2 ＞δ1の関係が
成立する。

【００１７】したがって、ロッド１１の端部１１ａに加
わる変形δ1 が折曲部１１ｂでは大幅に拡大した変形δ
2 となるので、拡大された変形箇所へのダンパ１４の設
置により、減衰性を大幅に向上させることができるもの
である。

【００１８】しかして、上記構成の制振用ダンパ装置は
例えば図２に示すように、柱１５および梁１６からなる
制振対象となる建物等の架構１７に設置される。すなわ
ち、ロッド１１の各端部１１ａが、互いに対向する一対
の柱１５の上端部および下端部に、それぞれピンジョイ
ント１３を介して傾斜状態で設置され、またロッド１１
の折曲部１１ｂの内角側にピンジョイント１２を介して
一端が接続されたダンパ１４の他端部が、一方の柱１５
の下端部にピンジョイント１８により接続されている。

【００１９】このような設置構成によると、地震等によ
って架構１７に変形力が作用した場合に、ロッド１１の
折曲部１１ｂで変形が拡大して抽出されるので、ダンパ
１４による振動吸収作用も大幅に増幅された形で行わ
れ、特に図２に示すようにロッド１１を傾斜状に設置し
た場合には、上下方向および横方向の各振動を効果的に
吸収することができる。

【００２０】この場合、ダンパ１４は架構７にピンジョ
イント１８により接続してあるので、ダンパ１４の軸心
をロッド１１に対してどのような傾斜角度で配置して
も、ロッド１１の変形に常にダンパ１４が追随できる。
したがって、架構７に合った任意の方向性をもってダン
パが設置でき、実情に沿った配置構成の選択が可能性と
なり、利用率を大幅に向上させることができる。

【００２１】なお、Ｌ1/Ｌ2 の選択により、変形の拡大
率は任意に設定することが可能である。また、ロッド１
１の折曲部１１ｂの構成は、必ずしもしピンジョイント
１２とする必要はなく、１本のロッド１１をく字状に折
曲して構成することも可能である。

【００２２】図３は第２実施例による制振用ダンパ装置
の設置構成を示している。本実施例では、ロッド１１の
各端部１１ａが、互いに対向する一対の柱１５の上端部
および下端部に、それぞれピンジョイント１３を介して
傾斜状態で設置され、またロッド１１の折曲部１１ｂの
外角側にピンジョイント１２を介して一端部を接続した
ダンパ１４の他端部が、一方の柱１５の上端部にピンジ
ョイント１８により接続されている。

【００２３】このような第２実施例の構成によっても、
前記第１実施例と同様に、ロッド１１の折曲部１１ｂで
変形が拡大して抽出されるので、ダンパ１４による振動
吸収作用が大幅に増幅され、上下方向および横方向の各
振動が効果的に吸収される。また、ダンパ１４は架構７
にピンジョイント１８により接続してあるので、ダンパ
１４の軸心をロッド１１に対してどのような傾斜角度で
配置しても、ロッド１１の変形に常にダンパ１４が追随
でき、架構７に合った任意の方向性をもってダンパ１４
が設置でき、実情に沿った配置構成の選択が可能性とな
る。

【００２４】図４は第３実施例による制振用ダンパ装置
の設置構成を示している。本実施例では、架構１７の梁
１６および基礎１９に垂直に設けた支柱２０，２１に、
ロッド１１の各端部１１ａがそれぞれピンジョイント１
３を介してＶ字状に設置され、ロッド１１の上向きとな
った折曲部１１ｂに一端部を接続したダンパ１４の他端
部が、梁１６にピンジョイント１８により接続されてい
る。

【００２５】このような第３実施例の構成によっても、
前記第１，第２実施例と同様に、ロッド１１の変形が拡
大して抽出でき、ダンパ１４による振動吸収が効果的に
行えるとともに、架構７に合った任意の方向性をもって
ダンパ１４が設置でき、実情に沿った配置構成が選択で
きる。

【００２６】また、本発明は以上の実施例に限らず、架
構に対してダンパ装置をＸ字形あるいはＶ字その他の形
状で設置することが可能であり、また３体以上の多数の
設置状態で実施することが可能である。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、本発明によると、架構の
変形を拡大して抽出し、その抽出部位でダンパによる振
動吸収を行うことにより、建物等の振動に対する減衰性
を大幅に向上させることができる変形拡大機能を有する
拡大ダンパを介在させることにより、減衰性を大幅に向
上させることができ、しかもダンパは架構その他の固定
部にピンジョイントにより接続してあるので、ダンパの
軸心をロッドに対してどのような傾斜角度で配置して
も、ロッドの変形に常にダンパが追随でき、したがって
架構に合った任意の方向性をもってダンパが設置でき、
より実情に沿った配置構成の選択が可能性となり、利用
率を大幅に向上させることができる等の優れた効果が奏
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す基本構成図である。

【図２】同実施例の設置状態を示す概略図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す設置状態の概略図で
ある。

【図４】本発明の第３実施例を示す設置状態の概略図で
ある。

【図５】（Ａ）〜（Ｄ）はそれぞれ従来例を示す図であ
る。

【符号の説明】 １１ ロッド １１ａ ロッドの端部 １１ｂ ロッドの折曲部 １４ ダンパ １７ 架構 １８ ピンジョイント

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略く字形に折曲し、その両端部間を結ぶ
   線上に沿う端部から折曲部までの距離をＬ1 とし、かつ
   両端部間を結ぶ線に直交する前記折曲部からの距離をＬ
   2 としたときにＬ1 ＞Ｌ2 の関係が成立するロッドと、
   このロッドの折曲部に一端が接続された振動吸収用のダ
   ンパとを備え、制振対象となる架構に前記ロッドの端部
   を接続するとともに、該架構その他の固定部に前記ダン
   パの他端部をピンジョイントにより接続したことを特徴
   とする制振用ダンパ装置。