JPH068772B2 - 建物側壁の鉛直方向振動型耐震試験装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、建物側壁の鉛直方向の耐震性能の資料を得る
ための鉛直方向振動型耐震試験装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

建物側壁の性能試験装置として、実開昭59-77045号公報
に開示されたものがある。

即ち、少なくとも１つの角部を有し、固定された多角形
状主体フレームの上端から外方へ支持部材を突設し、該
支持部材から下方へ柱を垂設するとともに、柱に横方向
のスラブを取付けてなる建物側壁の性能試験装置であ
る。

ここで、被試験体である建物側壁をスラブに取付け、柱
及びスラブが形成する側壁取付け面に振動させることに
よって、耐震性能の試験を行うものであった。

〔発明が解決しようとする課題〕

この建物側壁の性能試験装置にあっては、下方へ垂設さ
れた柱は、主体フレームの上端に設けられた支持部材に
ピンによって軸着されており、柱の下部またはスラブの
最下層を油圧シリンダ等によって揺動して耐震試験を行
う。

ここでは、柱及びスラブが形成する側壁取付面内におい
て左右方向または側壁取付面に直交する方向の振動試験
を行うことが可能であるが、側壁取付面内において鉛直
方向に振動試験を行うことは不可能であった。

また、実際の高層ビルディングが地震に遭遇した場合に
は、鉛直方向の振動と波状の撓みとが組み合わされた複
雑な変化を起こし、その側壁の一部を見れば鉛直方向に
平行に変位するばかりでなく、鉛直方向の圧縮応力と、
その反対側の側壁には引張り応力が作用する。しかし、
このような鉛直方向の振動を想定した耐震試験を行える
建物側壁の耐震試験装置は未だ提供されていない。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記問題点に鑑みて、鉛直方向に複数の支柱
を立設した略直方体形状の枠体でなる固定的な主体フレ
ームと、該主体フレームの支柱に独立して振動可能に支
持され、上下方向に離間状態で並設され、少なくとも前
面に被試験体取付面を構成する複数のスラブと、該各ス
ラブを水平面内において被試験体取付面に対して平行及
び直交する方向の変位を規制し、その前面の被試験体取
付面内において鉛直方向にのみ振動可能に案内する案内
手段と、前記各スラブを他のスラブと独立して前面の被
試験体取付面内において鉛直方向に振動させるために、
各スラブと支柱間に設けた複数の油圧振動手段と、を有
する建物側壁の鉛直方向振動型耐震試験装置を構成する
ものである。

ここで、スラブとして、平面視略Ｌ字形状に構成するこ
とができ、平面視略コ字形状に構成することもできる。

案内手段としては、鉛直方向に配した案内部材と、該案
内部材上を転動するガイドローラとより構成することが
でき、また、各スラブを前面の被試験体取付面内におい
て鉛直方向に案内するオイルレスベアリングで構成する
ことも可能である。

〔作用〕

本発明は上述のような構成からなり、スラブの前面また
は前面及び側面に構成される被試験体取付面に建物側壁
等の被試験体を取付け、各階層に対応するスラブを油圧
振動手段により鉛直方向の案内手段によって支柱に沿っ
て振動させることにより、被試験体取付面内において鉛
直方向の耐震性能試験を行うものである。

〔実施例〕

本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明する。

第１図は、本発明に係る建物側壁の耐震試験装置の概念
説明図である。

図中１は、略直方体形状の枠体でなる主体フレームであ
り、床部２に固定されている。

この主体フレーム１には観察台が設けられ、被試験体の
取付けや試験状況の観察を容易にするものである。

３は、主体フレーム１の上端部と床部２の間に鉛直に固
定されてなる支柱であり、この支柱３は、主体フレーム
１の少なくとも１側面に設けられるもので、１つの角部
を挟む２側面、隣接する２つの角部を含む３側面または
４側面全体に設けることが可能であり、図示したものは
１つの角部を挟む２側面に設けている。

４は、支柱３の高さの略中間に位置して固定される固定
スラブであり、該固定スラブ４は例えば２本のＨ型鋼に
よって支柱３を挟む状態で結合したものである。

図示した実施例ではＬ字型の側壁について試験を行うも
のとし、１つの角部を挟む２側面の鉛直方向の振動また
は変位を想定している。

Ｌ字型に形成された固定スラブ４は、支柱３を挟む状態
で結合されており、これに溶着した固定部材５を支柱３
にボルト等で締着して、固定スラブ４と支柱３との連結
を行う。

６は可動スラブであり、固定スラブ４の上下に離間して
同数配されるもので、図では固定スラブ４の上方に位置
するものを省略した。

この可動スラブ６も固定スラブ４と同様にＨ型鋼を結合
して構成されるものであり、支柱３を挟持する位置にお
いて、耐震試験に対応して間隙が設けられるとともに、
固定スラブ４及び可動スラブ６の前面及び側面は、被試
験体取付面Ｐを構成している。

第２図は、本発明の実施例の要部拡大断平面図、第３図
は同じく本発明の実施例の要部拡大一部切欠正面図であ
る。

即ち、支柱３には可動スラブ６を被試験体取付面Ｐ内で
鉛直方向にのみ案内する案内手段７、８が取付けられて
いる。本実施例では、可動スラブ６の前面側に対応する
部分では、一対の案内手段７，７を支柱３を挟んで前後
に配し、水平面内において被試験体取付面Ｐに対して直
交する方向の変位を規制するとともに、両側部の支柱
３，３の対面側側面にそれぞれ案内手段８を配し、水平
面内において被試験体取付面Ｐに対して平行する方向の
変位を規制している。

この案内手段７、８としては、表面が平滑にされた金属
板を挟み込んだ、所謂オイルレスベアリングを利用する
ことができ、この他にも、支柱３、可動スラブ６のうち
いずれか一方に平板等でなる案内部材を設け、他方にこ
の案内部材上を転動するガイドローラを設けて構成する
ことも可能である。

９は可動スラブ６と支柱３とに関係づけて該支柱３に沿
って取付けられ、該可動スラブ６を振動させる油圧振動
手段としての油圧シリンダであり、該可動スラブ６をこ
の複数の油圧シリンダ９，…のみによって支持するとと
もに、被試験体取付面Ｐ内において鉛直方向に可動スラ
ブ６を振動させる。

油圧シリンダ９は、図示しないが、油圧装置に接続され
ており、油圧シリンダ９によって可動スラブ６を移動さ
せる距離は各階層に応じてコンピュータ等によって制御
される。

固定スラブ４は、固定部材５の支柱３への固定位置をか
えることによって、高さ位置を変えることが可能であ
り、可動スラブ６も油圧シリンダ９の取付位置を変える
ことによって容易に高さを選択することができる。

本発明では、少なくとも固定スラブ４と、固定スラブの
下層に隣接する可動スラブ６とを設けていればよく、固
定スラブ４が可動スラブ６で構成されていても差し支え
ない。

このようにした本発明の実施例では、スラブ４、６の前
面または前面及び側面に構成される被試験体取付面Ｐに
建物側壁を取付け、油圧シリンダ９によって可動スラブ
６を前面の取付面Ｐ内において鉛直方向に振動し耐震試
験を行うものである。

固定スラブ４が、可動スラブ６で置き換えられている場
合には、上層の可動スラブ６の油圧シリンダ９の変位量
を０に維持し、下層に位置する可動スラブ６を振動させ
て、被試験体の上下方向の振動試験を行うものである。

このように、本発明に係る建物側壁の鉛直方向振動型耐
震試験装置は、スラブの前面に構成される被試験体取付
面Ｐに被試験体を取付け、油圧シリンダ９によって可動
スラブ６を被試験体取付面Ｐ内で鉛直方向にのみ振動さ
せることによって、被試験体の上下方向の耐震性能試験
を行うことを可能とするものである。

また、固定スラブ４及び可動スラブ６は、固定部材５及
び油圧シリンダ９を付け変えることによって、容易に高
さを変えることが可能であり、被試験体として各種の側
壁を試験することが容易にできるものである。

〔発明の効果〕

本発明に係る建物側壁の鉛直方向振動型耐震試験装置
は、上述のようにしてなり、スラブ前面に構成される被
試験体取付面に取付けられた建物側壁を、油圧シリンダ
によって取付面内で各スラブを鉛直方向に振動変位させ
ることで振動させて、上下方向に対する耐震性能試験を
可能とするとともに、上下に位置するスラブの垂直方向
の振動変位量を変えることによって、建物側壁に鉛直方
向の圧縮応力と、引張り応力とを作用させることがで
き、実際の高層ビルディングの側壁に生じる地震による
鉛直方向の振動及び変形に対する試験を行うことができ
る。

更にスラブの高さ調整も容易である為、各種側壁に対応
することが可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る建物側壁の鉛直方向振動型耐震試
験装置の概念説明図、第２図は実施例の要部拡大断平面
図、第３図は実施例の要部拡大一部切欠正面図である。 １：主体フレーム、２：床部、 ３：支柱、４：固定スラブ、 ５：固定部材、６：可動スラブ、 ７：案内手段、８：案内手段、 ９：油圧シリンダ。 Ｐ：被試験体取付面。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉛直方向に複数の支柱を立設した略直方体
   形状の枠体でなる固定的な主体フレームと、 該主体フレームの支柱に独立して振動可能に支持され、
   上下方向に離間状態で並設され、少なくとも前面に被試
   験体取付面を構成する複数のスラブと、 該各スラブを水平面内において被試験体取付面に対して
   平行及び直交する方向の変位を規制し、その前面の被試
   験体取付面内において鉛直方向にのみ振動可能に案内す
   る案内手段と、 前記各スラブを他のスラブと独立して前面の被試験体取
   付面内において鉛直方向に振動させるために、各スラブ
   と支柱間に設けた複数の油圧振動手段と、 を有する建物側壁の鉛直方向振動型耐震試験装置。
2. 【請求項２】スラブが平面視略Ｌ字形状である特許請求
   の範囲第１項記載の建物側壁の鉛直方向振動型耐震試験
   装置。
3. 【請求項３】スラブが平面視略コ字形状である特許請求
   の範囲第１項記載の建物側壁の鉛直方向振動型耐震試験
   装置。
4. 【請求項４】案内手段が、鉛直方向に配した案内部材
   と、該案内部材上を転動するガイドローラとより構成さ
   れてなる特許請求の範囲第１項または第２項または第３
   項記載の建物側壁の鉛直方向振動型耐震試験装置。
5. 【請求項５】案内手段が、各スラブを前面の被試験体取
   付面内において鉛直方向に案内するオイルレスベアリン
   グでなる特許請求の範囲第１項または第２項または第３
   項記載の建物側壁の鉛直方向振動型耐震試験装置。