JPS62155343A - 振動エネルギ吸収装置 - Google Patents
振動エネルギ吸収装置Info
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- JPS62155343A JPS62155343A JP29401985A JP29401985A JPS62155343A JP S62155343 A JPS62155343 A JP S62155343A JP 29401985 A JP29401985 A JP 29401985A JP 29401985 A JP29401985 A JP 29401985A JP S62155343 A JPS62155343 A JP S62155343A
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- energy absorbing
- vibration energy
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
- E04B1/98—Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
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- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、構造物の防振あるいは免震に供される振動エ
ネルギ吸収装置に係り、特に、材料の塑性変形を利用し
て振動エネルギを吸収するようにした振動エネルギ吸収
装置の改良に関する。
ネルギ吸収装置に係り、特に、材料の塑性変形を利用し
て振動エネルギを吸収するようにした振動エネルギ吸収
装置の改良に関する。
従来、地震力によって構造物が破壊されるのを防止する
ために、たとえば基礎と構造物本体との間に各種の振動
エネルギ吸収装置を介在させることが行われている。
ために、たとえば基礎と構造物本体との間に各種の振動
エネルギ吸収装置を介在させることが行われている。
このような振動エネルギ吸収装置は、エネルギ吸収のメ
カニズムから分類して、流体あるいは粘弾性体の粘性を
利用した粘性方式のものと、材料同志のＩＩＩＥＷを利
用したＩ１１１００ものと、材料の塑性変形を利用した
塑性方式のものとに大別される。
カニズムから分類して、流体あるいは粘弾性体の粘性を
利用した粘性方式のものと、材料同志のＩＩＩＥＷを利
用したＩ１１１００ものと、材料の塑性変形を利用した
塑性方式のものとに大別される。
このうち、塑性方式を採用したものは、金属材料の塑性
変形を利用したものが多く、他の方式のものに比べて構
造が簡単で、低価格であると言う利点を備えている。エ
ネルギ吸収に直接供される弾塑性部材としては通常、鉛
あるいは鉛系合金材や鉄材が使用されている。特に、鉛
系の材料は可塑性に優れており、大変位の伴う振動にお
いても充分な追随特性を有している。
変形を利用したものが多く、他の方式のものに比べて構
造が簡単で、低価格であると言う利点を備えている。エ
ネルギ吸収に直接供される弾塑性部材としては通常、鉛
あるいは鉛系合金材や鉄材が使用されている。特に、鉛
系の材料は可塑性に優れており、大変位の伴う振動にお
いても充分な追随特性を有している。
ところで、材料の剪断変形による弾塑性特性を利用した
従来の撮動エネルギ吸収装置は、一般に。
従来の撮動エネルギ吸収装置は、一般に。
第１０図、＠１１図および第１５図に示すように構成さ
れている。すなわち、第１０図に示すものは、対象とす
る２つの構造物の部材１，２にそれぞれ端板３，４を互
いに対面する関係に固定し。
れている。すなわち、第１０図に示すものは、対象とす
る２つの構造物の部材１，２にそれぞれ端板３，４を互
いに対面する関係に固定し。
これら端板３，４間に、たとえば鉛系材料を円柱状に加
工してなる弾塑性部材５を介在させた構造となっている
。なお、各端板３．４と弾塑性部材５とはろう接着等に
よって接合されている。また。
工してなる弾塑性部材５を介在させた構造となっている
。なお、各端板３．４と弾塑性部材５とはろう接着等に
よって接合されている。また。
第１１図に示すものは、端板３，４に弾塑性部材５と同
径の凹部６．７を形成し、これら凹部６゜７に弾塑性部
材５の両端部を単純挿入、ＩＯ！合または挿入接着させ
、これによって弾塑性部材５と各端板３，４とを接合さ
せるようにしている。さらに、第１５図に示すものは、
端板３，４藺に１部材１に対して部材２を支持させるた
めの弾性支持体、たとえばラバーベアリング８を介在さ
せるとともにラバーベアリング８に軸方向に延びる貫通
孔９を設け、この貫通孔９内に矩形断面を持つ螺旋状コ
イル１０で巻かれた弾塑性部材５を収容したものとなっ
ている。なお、ラバーベアリング８は、金属板１１とゴ
ム板１２とを交互に積層したものとなっている。
径の凹部６．７を形成し、これら凹部６゜７に弾塑性部
材５の両端部を単純挿入、ＩＯ！合または挿入接着させ
、これによって弾塑性部材５と各端板３，４とを接合さ
せるようにしている。さらに、第１５図に示すものは、
端板３，４藺に１部材１に対して部材２を支持させるた
めの弾性支持体、たとえばラバーベアリング８を介在さ
せるとともにラバーベアリング８に軸方向に延びる貫通
孔９を設け、この貫通孔９内に矩形断面を持つ螺旋状コ
イル１０で巻かれた弾塑性部材５を収容したものとなっ
ている。なお、ラバーベアリング８は、金属板１１とゴ
ム板１２とを交互に積層したものとなっている。
これらの撮動エネルギ吸収装置にあって、地震等によっ
て構造物が撮動して部材１．２間に相対変位が生じると
１部材１，２間に存在している弾塑性部材５が強制変位
を受ける。弾塑性部材５が塑性変形すると、その塑性変
形に必要な仕事量に等しいエネルギ損失が生じ、この結
果として部材１．２間の（騒動エネルギが吸収され、構
造物全体の撮動応答が減少される。
て構造物が撮動して部材１．２間に相対変位が生じると
１部材１，２間に存在している弾塑性部材５が強制変位
を受ける。弾塑性部材５が塑性変形すると、その塑性変
形に必要な仕事量に等しいエネルギ損失が生じ、この結
果として部材１．２間の（騒動エネルギが吸収され、構
造物全体の撮動応答が減少される。
しかしながら、上記のように構成された従来の振動エネ
ルギ吸収装置にあっては次のような問題があった。
ルギ吸収装置にあっては次のような問題があった。
すなわら、地震等によって弾塑性部材５が繰返し横方向
の変形を受けると、第１０図に示すものでは第１２図中
Ｐで示すように弾塑性部材５と端板３．４との接合面が
剥がれる虞れが多分にあった。また、第１１図に示すも
のにあっては第１３図中Ｑで示すように弾塑性部材５の
両端部で凹部６．７に挿入されている部分との境界部分
Ｒに亀裂が入り接合状態が解放される虞れが多分にあつ
た。このように接合面が破断したり、亀裂が入ると弾塑
性部材５の破断と同じ状態となりエネルギ吸収装置とし
ての機能を喪失する。また９弾塑性部材５と端板３，４
との接合部を強化しても、第１０図および第１１図に示
したものにあっては。
の変形を受けると、第１０図に示すものでは第１２図中
Ｐで示すように弾塑性部材５と端板３．４との接合面が
剥がれる虞れが多分にあった。また、第１１図に示すも
のにあっては第１３図中Ｑで示すように弾塑性部材５の
両端部で凹部６．７に挿入されている部分との境界部分
Ｒに亀裂が入り接合状態が解放される虞れが多分にあつ
た。このように接合面が破断したり、亀裂が入ると弾塑
性部材５の破断と同じ状態となりエネルギ吸収装置とし
ての機能を喪失する。また９弾塑性部材５と端板３，４
との接合部を強化しても、第１０図および第１１図に示
したものにあっては。
弾塑性部材５が繰返し横方向に変形すると、端板３．４
に近い部分と中央部分との間の曲げおよび引張り状態の
相違により、比較的少ない繰返し数で第１４図に示すよ
うに端板３．４に近い部分Ｘにくびれ部が、また中央部
分Ｙに膨出部が発生する。このため、塑性変形に要する
抵抗力が次第に小さくなり、エネルギ吸収能力が減少す
る。そして、最終的にはくびれ部分で弾塑性部材５が破
断して、エネルギ吸収装置としての機能を喪失する問題
があった。一方、第１５図に示すものにあっては１弾塑
性部材５の外周に螺旋上コイル１０を、巻き付けている
ので、第１４図において説明したような問題は少ない。
に近い部分と中央部分との間の曲げおよび引張り状態の
相違により、比較的少ない繰返し数で第１４図に示すよ
うに端板３．４に近い部分Ｘにくびれ部が、また中央部
分Ｙに膨出部が発生する。このため、塑性変形に要する
抵抗力が次第に小さくなり、エネルギ吸収能力が減少す
る。そして、最終的にはくびれ部分で弾塑性部材５が破
断して、エネルギ吸収装置としての機能を喪失する問題
があった。一方、第１５図に示すものにあっては１弾塑
性部材５の外周に螺旋上コイル１０を、巻き付けている
ので、第１４図において説明したような問題は少ない。
しかし、このような構造であると、構造物の支持材であ
るラバーベアリング８内に弾塑性部材５を収容している
ので１弾塑性部材５の保守あるいは交換が非常に面倒な
ものとなり２弾塑性部材５のエネルギ吸収性能低下によ
る耐震性の脆弱化に速やかに対応できない問題があった
。すなわち、何度かの地震あるいは撮動により弾塑性部
材５が塑性変、形を繰返すと９弾塑性部材５の組織が変
化してエネルギ吸収能力が低下する。したがって、一般
的には１弾塑性部材５を検査し、所定の特性以下の場合
には取替える必要がある。このような交換を行なわない
と１次回の地震時に所定の耐震性および信頼性が得られ
ず。
るラバーベアリング８内に弾塑性部材５を収容している
ので１弾塑性部材５の保守あるいは交換が非常に面倒な
ものとなり２弾塑性部材５のエネルギ吸収性能低下によ
る耐震性の脆弱化に速やかに対応できない問題があった
。すなわち、何度かの地震あるいは撮動により弾塑性部
材５が塑性変、形を繰返すと９弾塑性部材５の組織が変
化してエネルギ吸収能力が低下する。したがって、一般
的には１弾塑性部材５を検査し、所定の特性以下の場合
には取替える必要がある。このような交換を行なわない
と１次回の地震時に所定の耐震性および信頼性が得られ
ず。
構造物の安全性に重大な影響を及ぼす。しかし。
第１５図に示す構造であると１弾塑性部材５がラバーベ
アリング８内に位置しているので１弾塑性部材５の特性
を簡単に検査することはできない。
アリング８内に位置しているので１弾塑性部材５の特性
を簡単に検査することはできない。
このため、交換のタイミングを誤る虞れが多分にあった
。また１弾塑性部材５の径方向の変形を拘束するととも
に剪断変形を許すために、螺旋状コイル１０を弾塑性部
材５の外周に巻回しているのであるが、このような構造
であると１部材１．２間の相対変位で弾塑性部材５が相
対的な変形力を受けて変形したとき、螺旋状コイル１０
もそれぞれのコイル間で相対変形を受ける。この場合、
螺旋状コイル１０は連続しているので、この螺旋状コイ
ル１０にはねじり力が作用することになる。
。また１弾塑性部材５の径方向の変形を拘束するととも
に剪断変形を許すために、螺旋状コイル１０を弾塑性部
材５の外周に巻回しているのであるが、このような構造
であると１部材１．２間の相対変位で弾塑性部材５が相
対的な変形力を受けて変形したとき、螺旋状コイル１０
もそれぞれのコイル間で相対変形を受ける。この場合、
螺旋状コイル１０は連続しているので、この螺旋状コイ
ル１０にはねじり力が作用することになる。
前）ホのように螺旋状コイル１０は弾塑性部材５の径方
向の変形力を受持っているので、結局、この力と上述し
たねじり力とを加えた過大な力が螺旋状コイル１０に作
用することになり、螺旋状コイル１０が破断する虞れが
ある。もし破断した場合には径方向の変形に対して拘束
力が小さくなるので、第１０図および第１１図に示した
装置と同様の問題が発生することになる。
向の変形力を受持っているので、結局、この力と上述し
たねじり力とを加えた過大な力が螺旋状コイル１０に作
用することになり、螺旋状コイル１０が破断する虞れが
ある。もし破断した場合には径方向の変形に対して拘束
力が小さくなるので、第１０図および第１１図に示した
装置と同様の問題が発生することになる。
〔発明の目的）
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところは、エネルギ吸収に供される弾塑性
部材のエネルギ吸収機能をより長期に亙って持続させる
ことができるとともに保守あるいは交換の容易な振動エ
ネルギ吸収装置を提供することにある。
の目的とするところは、エネルギ吸収に供される弾塑性
部材のエネルギ吸収機能をより長期に亙って持続させる
ことができるとともに保守あるいは交換の容易な振動エ
ネルギ吸収装置を提供することにある。
本発明によれば、地震時等に互いに相対運動する２つの
部材に第１および第２の端板を支持させ。
部材に第１および第２の端板を支持させ。
この第１および第２の端板に設けられた凹部に両端部が
挿入接合される関係に可塑性を有する弾塑性部材を設け
てなる振動エネルギ吸収装置におい゛ て、前記弾塑性
部材中に前記第１の端板の凹部内から前記第２の端板の
凹部に厘って埋め込まれた第１の補強部材群と、前記弾
塑性部材中に少なくとも前記凹部に挿入されている部分
と挿入されていない部分との境界部分を横切って埋め込
まれた第２の補強部材群とを設けてなる撮動エネルギ吸
収装置が提供される。
挿入接合される関係に可塑性を有する弾塑性部材を設け
てなる振動エネルギ吸収装置におい゛ て、前記弾塑性
部材中に前記第１の端板の凹部内から前記第２の端板の
凹部に厘って埋め込まれた第１の補強部材群と、前記弾
塑性部材中に少なくとも前記凹部に挿入されている部分
と挿入されていない部分との境界部分を横切って埋め込
まれた第２の補強部材群とを設けてなる撮動エネルギ吸
収装置が提供される。
地震時のように２つの部材間に相対変位が生じる振動力
が加わると１弾塑性部材が上記２つの部材間の相対変位
励に応じた塑性変形を繰返す。このように繰返し変形を
受けると２弾塑性部材と各端板との間の接合部、特に凹
部に挿入されている部分と挿入されていない部分との境
界部分に亀裂を生じさせるような力が作用する。つまり
弾塑性部材と端板との接合部で破断を起こさせるような
力が作用する。しかし０弾塑性部材中には前記関係に第
１および第２の補強部材群が埋め込まれているので１弾
塑性部材の各部で最も変形歪みの大きい上述した境界部
分の強度を大幅に強化でき。
が加わると１弾塑性部材が上記２つの部材間の相対変位
励に応じた塑性変形を繰返す。このように繰返し変形を
受けると２弾塑性部材と各端板との間の接合部、特に凹
部に挿入されている部分と挿入されていない部分との境
界部分に亀裂を生じさせるような力が作用する。つまり
弾塑性部材と端板との接合部で破断を起こさせるような
力が作用する。しかし０弾塑性部材中には前記関係に第
１および第２の補強部材群が埋め込まれているので１弾
塑性部材の各部で最も変形歪みの大きい上述した境界部
分の強度を大幅に強化でき。
この部分において亀裂や破断が生じるのを防止できる。
また９弾塑性部材が繰返し変形を受けると。
この弾塑性部材には両端部にくびれ部を、中央部に膨出
部を形成させる力が作用する。しかし１弾塑性部材中に
は前記関係に第１および第２の補強部材群が埋め込まれ
ているので、これら補強部材群の存在によって上述した
くびれ部の発生や膨出部の発生を防止できる。したがっ
て、くびれ部の発生によって少ない繰返し数で弾塑性部
材が破断するのを防止できる。
部を形成させる力が作用する。しかし１弾塑性部材中に
は前記関係に第１および第２の補強部材群が埋め込まれ
ているので、これら補強部材群の存在によって上述した
くびれ部の発生や膨出部の発生を防止できる。したがっ
て、くびれ部の発生によって少ない繰返し数で弾塑性部
材が破断するのを防止できる。
このように０弾塑性部材と端板との間の接合強度を大幅
に増加できるとともに弾塑性部材にくびれ部が発生する
のを防止できるので、長期に屋っで安定したエネルギ吸
収機能を発揮させることができる。
に増加できるとともに弾塑性部材にくびれ部が発生する
のを防止できるので、長期に屋っで安定したエネルギ吸
収機能を発揮させることができる。
また、 ＩＩ！！の装置に関連させて弾塑性部材を配置
する必要がないので１弾塑性部材の表面を露出状態、あ
るいは腐蝕を防ぐためのカバーまたは防錆処理膜で覆っ
た状態だけにすることができる。このため、地震終了後
に弾塑性部材の現在の状態や特性を検査することが容易
となり、この結果、交換のタイミングの誤りにも寄与で
きる。さらに。
する必要がないので１弾塑性部材の表面を露出状態、あ
るいは腐蝕を防ぐためのカバーまたは防錆処理膜で覆っ
た状態だけにすることができる。このため、地震終了後
に弾塑性部材の現在の状態や特性を検査することが容易
となり、この結果、交換のタイミングの誤りにも寄与で
きる。さらに。
他の装置、たとえばラバーベアリングのような荷重支持
Ｖｌ置とは独立して設置することができるので、装置の
交換の容易化にも寄与できる。
Ｖｌ置とは独立して設置することができるので、装置の
交換の容易化にも寄与できる。
以下９本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
第１図は２本発明の一実席例に係る振動エネルギ吸収装
置２１を実際に対象とする２つの構造物の部材２２．２
３間に設置した例の側面図である。
置２１を実際に対象とする２つの構造物の部材２２．２
３間に設置した例の側面図である。
この撮動エネルギ吸収装置２１は、大きく分けて部材２
．２．２３に互いに対面する関係に図示しないボルト等
によって支持された端板２４．２５と、この端板２４．
２５間に挿設されたエネルギ吸収体２６とで構成されて
いる。
．２．２３に互いに対面する関係に図示しないボルト等
によって支持された端板２４．２５と、この端板２４．
２５間に挿設されたエネルギ吸収体２６とで構成されて
いる。
端板２４．２５には、第２図に示すように、これら端板
２４．２５をくり抜いて形成された凹部２７が設けられ
ている。この実施例の場合、これら凹部２７はそれぞれ
貫通孔の形に設けられている。そして、これら凹部２７
は１部材２２．２３とは反対側位置に形成された小径部
分２８と、この小径部分２８から一旦段付き状に広がっ
た後。
２４．２５をくり抜いて形成された凹部２７が設けられ
ている。この実施例の場合、これら凹部２７はそれぞれ
貫通孔の形に設けられている。そして、これら凹部２７
は１部材２２．２３とは反対側位置に形成された小径部
分２８と、この小径部分２８から一旦段付き状に広がっ
た後。
部材２２．２３に近付くにしたがって徐々に瓶口する大
径部分２９とで構成されている。
径部分２９とで構成されている。
一方、エネルギ吸収体２６は、、たとえば鉛で円柱状に
形成された弾塑性部材３０と、この弾塑性部材３０に軸
方向に複数理め込まれた補強部材群３１ａ、３１ｂ、３
１ｃとで構成されている。弾塑性部材３０は９両端部が
各端板２４．２５の凹部２７に合致した形状に形成され
、中央部が小径部２８の直径と等しい径の円柱状に形成
されている。そして９両端部は各端板２４，２５の凹部
２７に挿入接合されている。すなわち、この弾塑性部材
３０は、端板２４．２５の凹部２７の内面を型面の一部
として鋳造によって形成されたものである。そして１弾
塑性部材３０の上記各凹部２７に挿入されている部分外
面と凹部２７の内面とは嵌合あるいはろう付けによって
接合されている。前記補強部材群３１ａ、３１ｂ、３１
ｃを構成している補強部材３２．３３．３４は、この実
施例の場合１弾塑性部材３０を構成している鉛より引張
り強度が大きい鉄で、かつ構造物の剛性に大きな影響を
与えない程度に弾塑性部材３０の径方向の変形に抗する
ことができる太さのものが用いられている。補強部材群
３１ａを構成している補強部材３２は１弾塑性部材３０
と同じ長さ、つまり両端部が各端板２４．２５の凹部２
７内に位置し得る長さを有しており、しかも第３図およ
び第４図に示すように弾塑性部材３０内の外側寄りの位
置に周方向に等間隔に埋め込まれている。また、補強部
材群３１ｂを構成している補強部材３３は、端板２４の
厚みの倍程度の長さに形成されており、前記補強部材群
３１ａが埋め込まれている位置より内側に、一端側を端
板２４の凹部２７内に位置させるとともに他端側を端板
２４゜２５間に位置させ、かつ第４図に示すように周方
向に等間隔に埋め込まれている。補強部材群３１Ｇを構
成している補強部材３４も、端板２５の厚みの倍程度の
長さに形成されており、前記補強部材群３１ａが埋め込
まれている位置より内側に、一端側を端板２５の凹部２
７内に位置させるとともに他端側を端板２４．２５間に
位置させ。
形成された弾塑性部材３０と、この弾塑性部材３０に軸
方向に複数理め込まれた補強部材群３１ａ、３１ｂ、３
１ｃとで構成されている。弾塑性部材３０は９両端部が
各端板２４．２５の凹部２７に合致した形状に形成され
、中央部が小径部２８の直径と等しい径の円柱状に形成
されている。そして９両端部は各端板２４，２５の凹部
２７に挿入接合されている。すなわち、この弾塑性部材
３０は、端板２４．２５の凹部２７の内面を型面の一部
として鋳造によって形成されたものである。そして１弾
塑性部材３０の上記各凹部２７に挿入されている部分外
面と凹部２７の内面とは嵌合あるいはろう付けによって
接合されている。前記補強部材群３１ａ、３１ｂ、３１
ｃを構成している補強部材３２．３３．３４は、この実
施例の場合１弾塑性部材３０を構成している鉛より引張
り強度が大きい鉄で、かつ構造物の剛性に大きな影響を
与えない程度に弾塑性部材３０の径方向の変形に抗する
ことができる太さのものが用いられている。補強部材群
３１ａを構成している補強部材３２は１弾塑性部材３０
と同じ長さ、つまり両端部が各端板２４．２５の凹部２
７内に位置し得る長さを有しており、しかも第３図およ
び第４図に示すように弾塑性部材３０内の外側寄りの位
置に周方向に等間隔に埋め込まれている。また、補強部
材群３１ｂを構成している補強部材３３は、端板２４の
厚みの倍程度の長さに形成されており、前記補強部材群
３１ａが埋め込まれている位置より内側に、一端側を端
板２４の凹部２７内に位置させるとともに他端側を端板
２４゜２５間に位置させ、かつ第４図に示すように周方
向に等間隔に埋め込まれている。補強部材群３１Ｇを構
成している補強部材３４も、端板２５の厚みの倍程度の
長さに形成されており、前記補強部材群３１ａが埋め込
まれている位置より内側に、一端側を端板２５の凹部２
７内に位置させるとともに他端側を端板２４．２５間に
位置させ。
かつ第３図に示すように周方向に等間隔に埋め込まれて
いる。
いる。
このような構成であると、地震等によって部材２２．２
３に第１図中横方向の相対変位が生じると２弾塑性部材
３０は第５図に示すような変形を繰返し受ける。このた
め１弾塑性部材３０内で塑性変形に必要なエネルギ消費
が起こり、このエネルギ消費によって振動エネルギ吸収
装置としての１幾能が発揮される。
３に第１図中横方向の相対変位が生じると２弾塑性部材
３０は第５図に示すような変形を繰返し受ける。このた
め１弾塑性部材３０内で塑性変形に必要なエネルギ消費
が起こり、このエネルギ消費によって振動エネルギ吸収
装置としての１幾能が発揮される。
この場合１弾塑性部材３０が繰返し変形すると。
弾塑性部材３０ど端板２４．２５との間の接合部。
特に弾塑性部材３０の両端部で凹部２７との境界部分Ｒ
に亀裂を発生させるような力が作用する。
に亀裂を発生させるような力が作用する。
しかし１弾塑性部材３０の両端部で各端板２４゜２５の
凹部２７に挿入されている部分と挿入されていない部分
との境界部分Ｒには、この境界部分Ｒを横切るように補
強部材群３１ａ、３１ｂ。
凹部２７に挿入されている部分と挿入されていない部分
との境界部分Ｒには、この境界部分Ｒを横切るように補
強部材群３１ａ、３１ｂ。
３１Ｇが埋め込まれている。このため、最も変形歪みの
大きい上記境界部分Ｒの強度を従来のものに比べて非常
に大きくでき、この結果、境界部分Ｒへの亀裂の発生を
防止することができる。また。
大きい上記境界部分Ｒの強度を従来のものに比べて非常
に大きくでき、この結果、境界部分Ｒへの亀裂の発生を
防止することができる。また。
操返し変形によって弾塑性部材３０にくびれ部や膨出部
が発生しようとしても、この発生力が軸方向の全長に亙
っで埋め込まれた補強部材群３１ａや補強部材群３１ｂ
、３１Ｃによって抑えられ。
が発生しようとしても、この発生力が軸方向の全長に亙
っで埋め込まれた補強部材群３１ａや補強部材群３１ｂ
、３１Ｃによって抑えられ。
結局、くびれ部や膨出部の発生も抑制される。このよう
に９弾塑性部材３０と各端板２４．２５との間の接合部
の機械的強度を大幅に増加させることができるとともに
くびれ部や膨出部の発生を防止できるので、長期に亙り
で安定したエネルギ吸収機能を発揮させることができる
。さらに、上記構成であると２弾塑性部材３０を他の装
置と関連させて設ける必要はない。このため弾塑性部材
３０の表面を露出させたり、あるいは腐蝕を防止するた
めのカバーまたは被膜で覆った状態だけにすることがで
きる。したがって、地震終了後に弾塑性部材３０の現在
の状態や特性を検査することが容易となり、この結果、
交換のタイミングの誤り防止にも寄与できる。また、前
述のように他の装置、たとえばラバーベアリングのよう
な荷重支持装置とは独立して設置できるので、装置の交
換の容易化にも寄与でき、結局、前述した効果を発揮さ
せることができる。
に９弾塑性部材３０と各端板２４．２５との間の接合部
の機械的強度を大幅に増加させることができるとともに
くびれ部や膨出部の発生を防止できるので、長期に亙り
で安定したエネルギ吸収機能を発揮させることができる
。さらに、上記構成であると２弾塑性部材３０を他の装
置と関連させて設ける必要はない。このため弾塑性部材
３０の表面を露出させたり、あるいは腐蝕を防止するた
めのカバーまたは被膜で覆った状態だけにすることがで
きる。したがって、地震終了後に弾塑性部材３０の現在
の状態や特性を検査することが容易となり、この結果、
交換のタイミングの誤り防止にも寄与できる。また、前
述のように他の装置、たとえばラバーベアリングのよう
な荷重支持装置とは独立して設置できるので、装置の交
換の容易化にも寄与でき、結局、前述した効果を発揮さ
せることができる。
なお１本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
なく種々変形することができる。たとえば、第６図に示
すように補強部材ｕ３１ａの内側に、各端板２４．２５
の凹部２７の中央部間を結ぶ長さと等しい長さを有した
補強部材３５からなる補強部材群３１ｄを埋め込むとと
ともに上記補強部材群３１ｄの両端と補強部材群３１ａ
とを連結部材３６ａ、３６ｂで連結し、上記連結部材３
６ａ、３６ｂで鋳造時の位置保持機能を行なわせるよう
にしてもよい。また、第７図に示すように補強部材群３
１ａの外側に補強部材群３１ｂ。
なく種々変形することができる。たとえば、第６図に示
すように補強部材ｕ３１ａの内側に、各端板２４．２５
の凹部２７の中央部間を結ぶ長さと等しい長さを有した
補強部材３５からなる補強部材群３１ｄを埋め込むとと
ともに上記補強部材群３１ｄの両端と補強部材群３１ａ
とを連結部材３６ａ、３６ｂで連結し、上記連結部材３
６ａ、３６ｂで鋳造時の位置保持機能を行なわせるよう
にしてもよい。また、第７図に示すように補強部材群３
１ａの外側に補強部材群３１ｂ。
３１Ｇを埋め込むようにしてもよい。また、第８図に示
すように補強部材群３１ａ、３１ｂ。
すように補強部材群３１ａ、３１ｂ。
３１Ｇを構成する各補強部材３２．３３．３４を湾曲さ
せて埋め込むようにしてもよい。また、軸方向に埋め込
まれた各補強部材群の補強部材を周方向に連結する環状
補強部材を軸方向に複数理め込むようにしてもよい。ま
た、第１図に示した実施例では各端板２４．２５を各部
材２２．２３にポル１−等で固定するよう叫しているが
、第９図に示すように部材２２．２３にそれぞれ支持用
の凹部４１．４２を設け、これら凹部４１，４２に各端
板２４．２５を軸方向に抵抗を生じない程度に嵌め込み
、これによって各端板２４．２５を相対運動方向のみ拘
束するように支持してもよい。このようにすれば、たと
えば荷重等で部材２２゜２３間の距離が変動しても、エ
ネルギ吸収装置には軸方向の圧縮または引張り荷重が作
用しないのでエネルギ吸収特性に影胃を与えずに上記変
動分を吸収することができる。さらに２弾塑性部材の形
状は円柱状に限らず角柱状でもよく、その径および長さ
は、このエネルギ吸収装置を実際に設置するときの総数
、対象とする構造物の質量、構造物の剛性、必要とされ
るエネルギ吸収量および使用する弾塑性部材の塑性特性
によって決定される。
せて埋め込むようにしてもよい。また、軸方向に埋め込
まれた各補強部材群の補強部材を周方向に連結する環状
補強部材を軸方向に複数理め込むようにしてもよい。ま
た、第１図に示した実施例では各端板２４．２５を各部
材２２．２３にポル１−等で固定するよう叫しているが
、第９図に示すように部材２２．２３にそれぞれ支持用
の凹部４１．４２を設け、これら凹部４１，４２に各端
板２４．２５を軸方向に抵抗を生じない程度に嵌め込み
、これによって各端板２４．２５を相対運動方向のみ拘
束するように支持してもよい。このようにすれば、たと
えば荷重等で部材２２゜２３間の距離が変動しても、エ
ネルギ吸収装置には軸方向の圧縮または引張り荷重が作
用しないのでエネルギ吸収特性に影胃を与えずに上記変
動分を吸収することができる。さらに２弾塑性部材の形
状は円柱状に限らず角柱状でもよく、その径および長さ
は、このエネルギ吸収装置を実際に設置するときの総数
、対象とする構造物の質量、構造物の剛性、必要とされ
るエネルギ吸収量および使用する弾塑性部材の塑性特性
によって決定される。
また９弾塑性部材を形成する材料としては鉛に限らず、
鉛系合金や鉄も使用できる。
鉛系合金や鉄も使用できる。
第１図は本発明の一実施例に係る振動エネルギ吸収装置
を実際に２つの部材間に設置したときの側面図、第２図
は同振動エネルギ吸収装置の縦断面図、第３図は同振動
エネルギ吸収装置を第１図におけるＡ −Ａ ｆ４ｉｉ
ｌに沿って切断し矢印方向に見た図、第４図は同振動エ
ネルギ吸収装置を第１図におけるＢ−Ｂ線に沿って切断
し矢印方向に見た図。 第５図は同振動エネルギ吸収装置がエネルギ吸収動作を
行なっているときの縦断面図、第６図は本発明の別の実
施例に係る振動エネルギ吸収装置の縦断面図、第７図お
よび第８図は本発明のさらに異なる実施例に係る振動エ
ネルギ吸収装置をそれぞれ示す縦断面図、第９図は振動
エネルギ吸収装置の設置形態の別の例を説明するための
図、第図 １０図および第１１はそれぞれ従来の振動エネルギ吸収
装置の縦断面図、第１２図から第１４図は上記従来装置
の問題点を説明するための図、第１５図は従来の撮動エ
ネルギ吸収装置のさらに別の例の縦断面図である。 ２１・・・振動エネルギ吸収装置、２２．２３・・・地
震時等に相対運動する部材、２４．２５・・・端板。 ２６・・・エネルギ吸収体、２７・・・凹部、３０・・
・弾塑性部材、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ・・・
補強部材群、３２．３３．３４．３５・・・補強部材。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 １ａ ＩＩ ３ 図 １ａ ＩＩ４図 １１５ｒｌＡ Ｉ １０因 １１ 図 、５ ％ １３ 区 第１４図 り １５ 図
を実際に２つの部材間に設置したときの側面図、第２図
は同振動エネルギ吸収装置の縦断面図、第３図は同振動
エネルギ吸収装置を第１図におけるＡ −Ａ ｆ４ｉｉ
ｌに沿って切断し矢印方向に見た図、第４図は同振動エ
ネルギ吸収装置を第１図におけるＢ−Ｂ線に沿って切断
し矢印方向に見た図。 第５図は同振動エネルギ吸収装置がエネルギ吸収動作を
行なっているときの縦断面図、第６図は本発明の別の実
施例に係る振動エネルギ吸収装置の縦断面図、第７図お
よび第８図は本発明のさらに異なる実施例に係る振動エ
ネルギ吸収装置をそれぞれ示す縦断面図、第９図は振動
エネルギ吸収装置の設置形態の別の例を説明するための
図、第図 １０図および第１１はそれぞれ従来の振動エネルギ吸収
装置の縦断面図、第１２図から第１４図は上記従来装置
の問題点を説明するための図、第１５図は従来の撮動エ
ネルギ吸収装置のさらに別の例の縦断面図である。 ２１・・・振動エネルギ吸収装置、２２．２３・・・地
震時等に相対運動する部材、２４．２５・・・端板。 ２６・・・エネルギ吸収体、２７・・・凹部、３０・・
・弾塑性部材、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ・・・
補強部材群、３２．３３．３４．３５・・・補強部材。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 １ａ ＩＩ ３ 図 １ａ ＩＩ４図 １１５ｒｌＡ Ｉ １０因 １１ 図 、５ ％ １３ 区 第１４図 り １５ 図
Claims (4)
- （１）２つの部材間の相対運動時の運動エネルギを吸収
するためのものであつて、前記各部材にそれぞれ支持さ
れるとともにそれぞれに凹部を有した第１および第２の
端板と、両端部が前記第１および第２の端板の前記凹部
に挿入接合されて上記第１の端板と上記第２の端板との
間に挿設された可塑性を有する弾塑性部材とを備えてな
る振動エネルギ吸収装置において、前記弾塑性部材中に
前記第１の端板の凹部内位置から前記第２の端板の凹部
内位置に亙つて埋め込まれた第１の補強部材群と、前記
弾塑性部材中に少なくとも前記凹部に挿入されている部
分と挿入されていない部分との境界部分を横切つて埋め
込まれた第２の補強部材群とを具備してなることを特徴
とする振動エネルギ吸収装置。 - （２）前記弾塑性部材は、鉛、鉛系合金、鉄の中から選
ばれた１種で形成されてなることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の振動エネルギ吸収装置。 - （３）前記第１および第２の補強部材群は、それぞれ前
記弾塑性部材より材料強度の大きい材料で形成された複
数の補強部材で構成されていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の振動エネルギ吸収装置。 - （４）前記第１および第２の補強部材群を構成している
複数の補強部材は、それぞれ周方向に配列されているこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の振動エネル
ギ吸収装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29401985A JPH0660665B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 振動エネルギ吸収装置 |
| US06/872,410 US4731966A (en) | 1985-06-19 | 1986-06-10 | Vibration energy absorber device |
| DE8686108141T DE3661558D1 (de) | 1985-06-19 | 1986-06-13 | A vibration energy absorber device |
| EP86108141A EP0206183B1 (en) | 1985-06-19 | 1986-06-13 | A vibration energy absorber device |
| NZ216587A NZ216587A (en) | 1985-06-19 | 1986-06-18 | Vibration energy absorber for building foundations |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29401985A JPH0660665B2 (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 振動エネルギ吸収装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62155343A true JPS62155343A (ja) | 1987-07-10 |
| JPH0660665B2 JPH0660665B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=17802201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29401985A Expired - Lifetime JPH0660665B2 (ja) | 1985-06-19 | 1985-12-27 | 振動エネルギ吸収装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0660665B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114779A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-19 | 三井建設株式会社 | 免震ダンパ |
| US4964624A (en) * | 1987-06-23 | 1990-10-23 | Hutchinson | Resilient supports with composite cables embedded in elastomeric material |
| CN101769016A (zh) * | 2010-03-09 | 2010-07-07 | 张德新 | 一种建筑物防震装置 |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP29401985A patent/JPH0660665B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114779A (ja) * | 1986-10-30 | 1988-05-19 | 三井建設株式会社 | 免震ダンパ |
| US4964624A (en) * | 1987-06-23 | 1990-10-23 | Hutchinson | Resilient supports with composite cables embedded in elastomeric material |
| US5042783A (en) * | 1987-06-23 | 1991-08-27 | Hutchinson | Resilient supports |
| CN101769016A (zh) * | 2010-03-09 | 2010-07-07 | 张德新 | 一种建筑物防震装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0660665B2 (ja) | 1994-08-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |