JPH0578618B2 - - Google Patents

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JPH0578618B2
JPH0578618B2 JP62192358A JP19235887A JPH0578618B2 JP H0578618 B2 JPH0578618 B2 JP H0578618B2 JP 62192358 A JP62192358 A JP 62192358A JP 19235887 A JP19235887 A JP 19235887A JP H0578618 B2 JPH0578618 B2 JP H0578618B2
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JP
Japan
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damper
base plate
damper body
structures
elastoplastic
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Application number
JP62192358A
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English (en)
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JPS6436839A (en
Inventor
Shunichi Yamada
Takuji Kobori
Yasuo Takenaka
Shozo Maeda
Isao Nishimura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kajima Corp
Original Assignee
Kajima Corp
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Publication date
Application filed by Kajima Corp filed Critical Kajima Corp
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Priority to US07/140,307 priority patent/US4901486A/en
Publication of JPS6436839A publication Critical patent/JPS6436839A/ja
Priority to US07/439,087 priority patent/US5065555A/en
Priority to US07/759,186 priority patent/US5177915A/en
Publication of JPH0578618B2 publication Critical patent/JPH0578618B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/92Protection against other undesired influences or dangers
    • E04B1/98Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04HBUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
    • E04H9/00Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
    • E04H9/02Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
    • E04H9/021Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/06Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with metal springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F7/00Vibration-dampers; Shock-absorbers
    • F16F7/12Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は構造物間のジヨイント部に介在さ
れ、地震等により構造物に生じる振動エネルギー
を吸収する弾塑性ダンパー装置に関する。
〔従来の技術および問題点〕
構造的に分離された構造物間においては熱変形
対策のため、地震時に部分的に過大な応力が発生
するのを防ぐため等の目的でエキスパンシヨンジ
ヨイントを設けるのが普通である。エキスパンシ
ヨンジヨイントによつて分離される構造物の振動
特性はそれぞれ異なるものとなるので、地震時に
おけるそれぞれの構造物の動きの差は大きくな
る。そこで従来は構造物間を連結するジヨイント
部材にオイルダンパー等を介在させ、構造物の振
動時における動きの差を利用して振動エネルギー
を吸収している。
しかしオイルダンパーは一方向の力に対しての
み作用するので、構造物の動きを充分検討して配
置しなければならず、取付け方向を決定するのが
きわめて難かしい。また多方向に同時に振動が生
じた場合には減震効果が低いという欠点がある。
また近年構造物の免震を目的として、構造物下
端と基礎との間に支承とダンパーとを兼ねる免震
装置を設置することが多い。免震装置の一例とし
ては、第23図に示すように鋼棒23を鉄筋コン
クリートブロツク24に片持ち状に取付け、その
周囲を朝顔状に形成し、大きな水平力が作用した
場合には、鋼棒23を周囲の鉄筋コンクリートブ
ロツク24で支持するように構成したものが開発
されている。
しかし、この免震装置はダンパー部が鋼棒であ
るため、降伏荷重が小さく抵抗モーメントを大き
くとれないという問題がある。
この発明は以上の問題点を解決するために創案
されたもので、減震装置、免震装置の双方に適用
でき、取付方向を決定する必要がなく、塑性変形
能力がきわめて大きい構造物間に配置される弾塑
性ダンパー装置を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明の弾塑剤ダンパーは、中空で円筒状ま
たは略円筒状のダンパー本体の底部周囲にベース
プレートを一体に設けてなり、ダンパー本体の板
厚をベースプレート側が順次厚くなるようにテー
パー状に形成してあることを特徴とするもので、
構造物間に設置される。ダンパー本体の頂部はピ
ン接合とし、接合部に曲げモーメントが生じない
ようにする。
また、ダンパー本体の底部周囲および頂部周囲
にそれぞれベースプレートを一体的に設けて、前
記本体中間部より前記両ベースプレート側が順次
厚くなるようテーパー状に形成する場合もある。
ベースプレートには複数のボルト挿通孔を穿設
し、該挿通孔にボルトを通してナツトにて締結す
る。
なお、弾塑性ダンパーは鋼材、金属、プラスチ
ツク等の合成樹脂材などで形成する。
〔実施例〕
以下、この発明を図面に示す実施例に基いて説
明する。
第1図はこの発明の弾塑性ダンパーAを隣り合
う構造物1,2間のエキスパンシヨンジヨイント
3に適用したもので、複数の弾塑性ダンパーAを
構造物1,2の側面に沿つて配設してある。
第2図は一方の構造物に設けた受け部4とエキ
スパンシヨンジヨイントのスライド部5の先端下
端面との間に弾塑性ダンパーAを配設し、直結ダ
ンパーとして使用するものである。
第3図、第5図は弾塑性ダンパーAの第1実施
例を示すものである。
弾塑性ダンパーAは円筒または略円筒状のダン
パー本体12とベースプレート13とから構成さ
れており、ダンパー本体12とそのダンパー本体
12底部周囲のベースプレート13とは一体に形
成されている。ダンパー本体12は中空構造であ
り、ダンパー本体12の板厚をベースプレート1
3側が順次厚くなるように形成してある。すなわ
ち第3図ではダンパー本体12の内周面にテーパ
ーを付けており、第5図では外周面にテーパーを
付けてある。
なお、第3図、第5図の弾塑性ダンパーAでは
ダンパー本体12の頂部に中空部を塞ぐプレート
19を取付けてある。
第4図は第3図の弾塑性ダンパーAの曲げモー
メント図を示し、第6図は第5図の弾塑性ダンパ
ーAの曲げモーメント図を示す。図中の横線部は
降伏域を示す。
ベースプレート13にはアンカーボルト14の
取付位置に合わせて複数のボルト挿通孔15が穿
設されており、各ボルト挿通孔15にアンカーボ
ルト14を挿通し、該アンカーボルト14の上方
よりナツト16を螺着して締結することにより、
ベースプレート13を構造物の受け部4の上面に
固定する。
ダンパー本体12先端には連結板17が位置し
ている。連結板17の中央には嵌合部18が穿設
されており、嵌合部18はダンパー本体12の頂
部に嵌合し、ピン接合している。連結板17はア
ンカーボルト14、ナツト16等でエキスパンシ
ヨンジヨイント3下面に固定される。
第7図〜第9図はこの発明の他の実施例を示す
ものである。この実施例ではダンパー本体12の
弾性および塑性座屈に対する補強のため、および
塑性化によつて生じる熱を発散させるために、ダ
ンパー本体12の周囲に水平方向もしくは鉛直方
向に突出する複数のフイン20を一体的に設けて
ある。フイン20は第7図に示すようにダンパー
本体12の外周面に設けてもよいし、第8図、第
9図に示すように内周面に設けてもよい。また内
外周の両面に設けてもよい。
第10図はこの発明の他の実施例を示すもので
ある。この実施例ではダンパー本体12の中空部
にコンクリート21(または鉛22)を詰めてダ
ンパー本体12の座屈強度を増強すると共に、ダ
ンパー本体12の塑性化により発生する熱を吸収
させ、またコンクリートのひび割れおよびひび割
れ後の摩擦(または鉛の塑性変形)によりエネル
ギー吸収能力を向上させている。
なお、以上に述べた各実施例においては、ベー
スプレート13の中央に穴があいているが、これ
は製作上あけてあるもので、後に塞いでもよい
し、穴のないベースプレートを使用してもかまわ
ない。(第11図参照) 第12図〜第22図は2番目の発明の実施例を
示すものである。そしてダンパー本体12の底部
周囲および頂部周囲の双方にベースプレート12
を一体に設けたものである。前記実施例と同様に
ダンパー本体12は中空構造であり、ダンパー本
体12の板厚を前記本体12の中間部より両ベー
スプレート側が厚くなるように形成してある。す
なわち第12図、第14図等ではダンパー本体1
2の外周面にテーパーを付けてあり、第16図で
は内周面にテーパーを付けてある。なお、第13
図、第15図、第17図はそれぞれ第12図、第
14図、第16図の弾塑性ダンパーAの曲げモー
メント図であり、図中の横線部は降伏域を示す。
またこの実施例においても、ダンパー本体12
の外周面あるいは内周面にフイン20を設けたり
(第18図〜第20図参照)、ダンパー本体12の
中空部にコンクリート21または鉛22を積めて
もよい(第21図参照)。また第22図に示すよ
うに上下のベースプレート13に穴のないものを
使用してもよい。
〔発明の効果〕 ダンパー本体は円筒または略円筒形状である
ため、取付方向を決定する必要がない。
塑性変形能力がきわめて大きく、エネルギー
吸収能力が高い。
ダンパー本体の板厚をベースプレート側が順
次厚くなるようにテーパー状に形成してあるの
で、モーメント最大部で曲げ耐力が大きくな
り、合理的である。
ベースプレートをダンパー本体の底部周囲に
あるいは底部周囲と頂部周囲に設けることによ
り使用箇所を適宜選択でき、さらにダンパー本
体のテーパー形状および板厚に適宜選択するこ
とにより降伏荷重の大きさを自由に設定するこ
とができ、製作も容易である。
減震装置、免震装置の双方に適用できる。
ダンパー本体とベースプレートとは一体であ
るので、コンパクトであり、取り替えが容易で
ある。
鋳造または鍛造で一体に製造できるので、製
作が容易であり、かつコストが安価である。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の適用例を示す平面図、第2
図は他の適用例を示す側面図、第3図、第5図は
この発明の第1実施例を示す断面図、第4図、第
6図は曲げモーメント図、第7図〜第9図は第2
実施例を示す断面図、第10図は第3実施例を示
す断面図、第11図は穴のないベースプレートを
使用した弾塑性ダンパーの断面図、第12図、第
14図、第16図および第18図〜第22図は第
4実施例を示す断面図、第13図、第15図、第
17図は曲げモーメント図、第23図は従来例を
示す断面図である。 A……弾塑性ダンパー、1,2……建物、3…
…エキスパンシヨンジヨイント、4……受け部、
5……スライド部、12……ダンパー本体、13
……ベースプレート、14……アンカーボルト、
15……ボルト挿通孔、16……ナツト、17…
…連結板、18……嵌合部、19……プレート、
20……フイン、21……コンクリート、22…
…鉛、23……鋼棒、24……鉄筋コンクリート
ブロツク。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 中空で円筒状または略円筒状のダンパー本体
    の底部周囲にベースプレートを一体に設けてな
    り、ダンパー本体の板厚をベースプレート側が順
    次厚くなるようにテーパー状に形成してなるダン
    パーを構造物間に配置してある弾塑性ダンパー装
    置。 2 中空で円筒状または略円筒状のダンパー本体
    の底部周囲および頂部周囲にベースプレートを一
    体に設けてなり、ダンパー本体の板厚を前記本体
    中間部より、前記両ベースプレート側が順次厚く
    なるようにテーパー状に形成してなるダンパーを
    構造物間に配置してある弾塑性ダンパー装置。
JP62192358A 1987-03-06 1987-07-31 Elastic and plastic damper Granted JPS6436839A (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62192358A JPS6436839A (en) 1987-07-31 1987-07-31 Elastic and plastic damper
US07/140,307 US4901486A (en) 1987-03-06 1987-12-31 Elasto-plastic damper
US07/439,087 US5065555A (en) 1987-03-06 1989-11-21 Elasto-plastic damper
US07/759,186 US5177915A (en) 1987-03-06 1991-09-10 Elasto-plastic damper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62192358A JPS6436839A (en) 1987-07-31 1987-07-31 Elastic and plastic damper

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6436839A JPS6436839A (en) 1989-02-07
JPH0578618B2 true JPH0578618B2 (ja) 1993-10-29

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JP62192358A Granted JPS6436839A (en) 1987-03-06 1987-07-31 Elastic and plastic damper

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JPS6436839A (en) 1989-02-07

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