[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP2006250257A - Metallic damper device - Google Patents

Metallic damper device Download PDF

Info

Publication number
JP2006250257A
JP2006250257A JP2005068463A JP2005068463A JP2006250257A JP 2006250257 A JP2006250257 A JP 2006250257A JP 2005068463 A JP2005068463 A JP 2005068463A JP 2005068463 A JP2005068463 A JP 2005068463A JP 2006250257 A JP2006250257 A JP 2006250257A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
damper device
metal damper
damper
characteristic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2005068463A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toshihiko Iijima
俊比古 飯嶋
Shigeji Yagi
茂治 八木
Takeshi Munakata
剛 宗像
Tetsuo Ono
徹郎 小野
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.)
IIJIMA KENCHIKU JIMUSHO KK
Nagoya Institute of Technology NUC
SUS Corp
Original Assignee
IIJIMA KENCHIKU JIMUSHO KK
Nagoya Institute of Technology NUC
SUS Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IIJIMA KENCHIKU JIMUSHO KK, Nagoya Institute of Technology NUC, SUS Corp filed Critical IIJIMA KENCHIKU JIMUSHO KK
Priority to JP2005068463A priority Critical patent/JP2006250257A/en
Publication of JP2006250257A publication Critical patent/JP2006250257A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Vibration Dampers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a metallic damper device arbitrarily forming a historical characteristic as a metallic damper using a plastic metallic body to be broadly-applicable. <P>SOLUTION: The metallic damper is provided with an arbitral and new historical characteristic having a plurality of yield points, by combining a plurality of kinds of metallic elements different in historical characteristic. Therefore, a control of stiffness as a whole device, a control of the yield points, and a control of an own natural period are implemented, so that vibrational energy when earthquakes occur is effectively absorbed and minimize earthquake energy exerted on structures to keep the structures healthy. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム合金（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金等）等の金属の塑性特性を利用した金属ダンパ装置に係り、特に、履歴特性が異なる複数種類の金属要素を組み合わせて構成することにより、優れたダンパ効果を発揮することができるように工夫したものに関する。   The present invention relates to a metal damper device using plastic properties of metals such as aluminum (Al), zinc (Zn), aluminum alloys (Al-Mg-Si alloys, etc.), and in particular, a plurality of different hysteresis properties. It is related with what was devised so that the outstanding damper effect could be exhibited by comprising combining a metallic element of a kind.

金属の塑性特性を利用した金属ダンパを開示するものとして、例えば、特許文献１、特許文献２等がある。   For example, Patent Document 1, Patent Document 2 and the like are disclosed as metal dampers that utilize the plastic properties of metal.

特開２００１−１４０９６５号公報JP 2001-140965 A 特開２００３−２７７６６号公報JP 2003-27766 A

上記特許文献１、特許文献２に開示されている金属ダンパは、例えば、上側構造体と下側構造体の間に、支持体を介して塑性を有する金属体を配置したものである。そして、上記塑性を有する金属体の塑性変形を利用して振動エネルギを吸収しようとするものである。   The metal damper disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 is, for example, a metal body having plasticity disposed between a top structure and a bottom structure via a support. And it is going to absorb vibration energy using the plastic deformation of the metal body which has the said plasticity.

上記従来の構成によると次のような問題があった。
すなわち、従来の金属ダンパは、ある種の塑性を有する金属体を使用しただけの構成であり、その場合、その塑性を有する金属体からなる金属ダンパの剛性、降伏点等については、その塑性を有する金属体が有する履歴特性によって一義的に決定されてしまい、そのため、金属ダンパとしての効果には限界があると共に適用範囲が限定されてしまうという問題があった。
より具体的に説明すると、例えば、大きな降伏点を備えた単一の材料から金属ダンパを構成した場合には、地震により発生した振動エネルギによる荷重がその降伏点を越えない限りは金属ダンパが塑性変形することはない。したがって、それまでは地震によって発生した振動エネルギは吸収されることはなく建築物に作用してしまうことになる。
逆に、例えば、小さな降伏点を備えた単一の材料から金属ダンパを構成した場合には、地震により発生した振動エネルギによる荷重がその降伏点を越えることにより金属ダンパが早々に塑性変形する。それによって、地震によって発生した振動エネルギは吸収されることになる。しかしながら、それ以上の振動エネルギが作用することに対しては最早何等ダンパ機能を発揮することができなくなってしまうものである。 The conventional configuration has the following problems.
In other words, the conventional metal damper has a configuration using only a metal body having a certain kind of plasticity. This is unambiguously determined by the hysteresis characteristics of the metal body, and thus has a problem that the effect as a metal damper is limited and the application range is limited.
More specifically, for example, when a metal damper is composed of a single material having a large yield point, the metal damper is plastic as long as the load due to vibrational energy generated by the earthquake does not exceed the yield point. There is no deformation. Therefore, the vibration energy generated by the earthquake is not absorbed until then and acts on the building.
On the other hand, for example, when a metal damper is made of a single material having a small yield point, the metal damper is quickly plastically deformed by the load due to vibration energy generated by the earthquake exceeding the yield point. Thereby, vibration energy generated by the earthquake is absorbed. However, the damper function can no longer be exerted when the vibration energy more than that acts.

本発明はこのような点に基づいてなされたものでその目的とするところは、塑性を有する金属体を利用した金属ダンパとしての任意の履歴特性を新たに構成することができ、それによって、ダンパ効果を高めると共に広範囲に適用することが可能な金属ダンパ装置を提供することにある。   The present invention has been made on the basis of such points, and an object of the present invention is to be able to newly configure an arbitrary hysteresis characteristic as a metal damper using a metal body having plasticity. An object of the present invention is to provide a metal damper device that can enhance the effect and can be widely applied.

上記目的を達成するべく本願発明の請求項１による金属ダンパ装置は、異なる履歴特性を備えた複数種類の金属要素を組み合わせることにより任意の新たな履歴特性を備えるものとして構成されたことを特徴とするものである。
又、請求項２による金属ダンパ装置は、請求項１記載の金属ダンパ装置において、降伏点が異なる複数種類の金属要素を組み合わせることにより複数個の降伏点を有する任意の新たな履歴特性を備えるものとして構成されたことを特徴とするものである。
又、請求項３による金属ダンパ装置は、請求項２記載の金属ダンパ装置において、降伏点が小さな金属要素から降伏点が大きな金属要素を順次組み合わせることにより複数個の降伏点を有する任意の新たな履歴特性を備えるものとして構成されたことを特徴とするものである。
又、請求項４による金属ダンパ装置は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の金属ダンパ装置において、第１構造物と第２構造物に夫々剛体を取り付け、上記一対の剛体の間に履歴特性が異なる複数種類の金属要素を配置したことを特徴とするものである。
又、請求項５による金属ダンパ装置は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の金属ダンパ装置において、第１構造物と第２構造物に夫々複数組の剛体を取り付け、上記各組の一対の剛体の間に任意の履歴特性を備えた金属要素を配置したことを特徴とするものである。
又、請求項６による金属ダンパ装置は、請求項４又は請求項５記載の金属ダンパにおいて、上記金属要素はダンパバネであることを特徴とするものである。
又、請求項７による金属ダンパ装置は、請求項１〜請求項６の何れかに記載の金属ダンパ装置において、上記金属要素はアルミ合金製であることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the metal damper device according to claim 1 of the present invention is characterized in that it is configured to have an arbitrary new hysteresis characteristic by combining a plurality of types of metal elements having different hysteresis characteristics. To do.
Further, the metal damper device according to claim 2 has any new hysteresis characteristic having a plurality of yield points by combining a plurality of types of metal elements having different yield points in the metal damper device according to claim 1. It is comprised as follows.
A metal damper device according to claim 3 is the metal damper device according to claim 2, wherein any new element having a plurality of yield points is obtained by sequentially combining metal elements having a small yield point and metal elements having a large yield point. It is characterized by being configured to have a history characteristic.
A metal damper device according to a fourth aspect is the metal damper device according to any one of the first to third aspects, wherein a rigid body is attached to each of the first structure and the second structure, and the pair of rigid bodies is interposed between the pair of rigid bodies. A plurality of types of metal elements having different hysteresis characteristics are arranged in the above.
A metal damper device according to claim 5 is the metal damper device according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of sets of rigid bodies are attached to the first structure and the second structure, respectively. A metal element having an arbitrary hysteresis characteristic is disposed between a pair of rigid bodies.
A metal damper device according to a sixth aspect of the present invention is the metal damper according to the fourth or fifth aspect, wherein the metal element is a damper spring.
A metal damper device according to a seventh aspect of the present invention is the metal damper device according to any one of the first to sixth aspects, wherein the metal element is made of an aluminum alloy.

以上述べたように本願発明による金属ダンパ装置によると、異なる履歴特性を備えた複数種類の金属要素を組み合わせることにより任意の新たな履歴特性を備えるものとして構成されているので、優れたダンパ効果を発揮する金属ダンパ装置を得ることができる。すなわち、異なる履歴特性を備えた複数種類の金属要素を組み合わせることにより、全体としての剛性のコントロール、降伏点のコントロール、固有周期のコントロールが可能になり、それによって、地震発生時の振動エネルギを効果的に吸収して、構造物が受ける地震エネルギを最少限に抑制してその健全性を維持することを可能にするものである。
又、地震発生時の振動エネルギによって変型した後においては、降伏前の金属ダンパ装置の剛性によって原点近傍に復帰することができ、それによって、繰り返しの使用が可能になる。
又、組合せの例としては、例えば、降伏点が異なる複数種類の金属要素を組み合わせることにより複数個の降伏点を有する任意の新たな履歴特性を備えるものとして構成することが考えられ、それによって、上記した作用・効果を確実に得ることができる。
又、その際典型的な例としては、例えば、降伏点が小さな金属要素から降伏点が大きな金属要素を順次組み合わせることにより複数個の降伏点を有する任意の新たな履歴特性を備えるものとして構成することが考えられ、それによって、既に説明したような作用・効果を効果的に得ることができる。
又、より具体的な構成としては、例えば、第１構造物と第２構造物に夫々剛体を取り付け、上記一対の剛体の間に履歴特性が異なる複数種類の金属要素を配置した構成や、第１構造物と第２構造物に夫々複数組の剛体を取り付け、上記各組の一対の剛体の間に任意の履歴特性を備えた金属要素を配置した構成が考えられ、何れの場合においても、既に説明したような作用・効果を奏する優れた金属ダンパ装置を得ることができる。
又、上記金属要素としては、例えば、ダンパバネが想定される。
又、上記金属要素の材質としては、これを特に限定するものではないが、例えば、アルミ合金（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金等）が考えられる。アルミ合金（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金等）の場合には、必要な塑性を備えていることはもとより、加工が容易であるという利点がある。 As described above, according to the metal damper device of the present invention, it is configured to have an arbitrary new history characteristic by combining a plurality of types of metal elements having different history characteristics, so that an excellent damper effect can be obtained. A metal damper device can be obtained. In other words, by combining multiple types of metal elements with different hysteresis characteristics, it is possible to control the rigidity as a whole, control the yield point, and control the natural period. It is possible to absorb the energy and suppress the seismic energy received by the structure to the minimum and maintain its soundness.
In addition, after being deformed by the vibration energy at the time of the occurrence of the earthquake, it can be returned to the vicinity of the origin by the rigidity of the metal damper device before yielding, thereby enabling repeated use.
In addition, as an example of the combination, for example, it is conceivable to constitute as an arbitrary new history characteristic having a plurality of yield points by combining a plurality of types of metal elements having different yield points, thereby, The actions and effects described above can be obtained with certainty.
In addition, as a typical example, for example, a metal element having a plurality of yield points is provided by sequentially combining metal elements having a small yield point and metal elements having a large yield point. As a result, the actions and effects described above can be obtained effectively.
Also, as a more specific configuration, for example, a rigid body is attached to each of the first structure and the second structure, and a plurality of types of metal elements having different hysteresis characteristics are disposed between the pair of rigid bodies, A structure in which a plurality of sets of rigid bodies are attached to each of the first structure and the second structure, and a metal element having an arbitrary hysteresis characteristic is arranged between the pair of rigid bodies in each set, and in any case, It is possible to obtain an excellent metal damper device that exhibits the actions and effects already described.
As the metal element, for example, a damper spring is assumed.
Further, the material of the metal element is not particularly limited. For example, an aluminum alloy (Al—Mg—Si alloy or the like) can be considered. In the case of an aluminum alloy (Al—Mg—Si alloy or the like), there is an advantage that processing is easy as well as providing necessary plasticity.

以下、図１乃至図３を参照して本発明の第１の実施の形態を説明する。図１は本実施の形態による金属ダンパ装置を組み込んだ建築物の一部の構成を模式的に示す一部正面図である。
尚、建築物としては、アルミニウム製の建築物、鉄骨構造の建築物、鉄筋コンクリート製の建築物、鉄骨・鉄筋コンクリート製の建築物、木造の建築物等、様々なものが想定される。
まず、梁部材１と梁若しくは床部材３があり、これら梁部材１と梁若しくは床部材３との間には複数本（図1では２本のみ示す）の柱部材５が設置されている。又、梁部材１と床部材３と柱部材５とによって囲まれた部分が壁構造物７となっている。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a partial front view schematically showing the configuration of a part of a building incorporating a metal damper device according to the present embodiment.
In addition, as a building, various things, such as an aluminum building, a steel structure building, a reinforced concrete building, a steel frame / reinforced concrete building, a wooden building, are assumed.
First, there are a beam member 1 and a beam or floor member 3, and a plurality (only two are shown in FIG. 1) of column members 5 are installed between the beam member 1 and the beam or floor member 3. A portion surrounded by the beam member 1, the floor member 3, and the column member 5 is a wall structure 7.

上記壁構造物７の内部には、金属ダンパ装置１１が設置されている。上記金属ダンパ装置１１は、上記梁部材１側に取り付けられた剛体１３と、上記床部材３側に取り付けられた剛体１５と、これら剛体１３と剛体１５との間に設置されたｎ個（ｎは２以上の整数）の金属要素としてのダンパスプリング１７−１〜１７−ｎとから構成されている。上記ダンパスプリング１７−１〜１７−ｎはアルミ合金（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金等）製である。
尚、図示するダンパスプリング１７−１〜１７−ｎはあくまで金属要素としてのモデルを示すものであり、実際の構成については様々なものが想定され、それを特に限定するものではない。 A metal damper device 11 is installed inside the wall structure 7. The metal damper device 11 includes a rigid body 13 attached to the beam member 1 side, a rigid body 15 attached to the floor member 3 side, and n pieces (n Are comprised of damper springs 17-1 to 17-n as metal elements. The damper springs 17-1 to 17-n are made of an aluminum alloy (Al-Mg-Si alloy or the like).
Note that the damper springs 17-1 to 17-n shown in the drawing are merely models as metal elements, and various actual configurations are assumed and are not particularly limited.

上記構成をなす金属ダンパ装置１１が建築物の任意箇所の壁構造物７内に埋設されていて、地震発生時における振動エネルギを効果的に吸収するように構成されている。   The metal damper device 11 having the above-described configuration is embedded in a wall structure 7 at an arbitrary location of the building, and is configured to effectively absorb vibration energy when an earthquake occurs.

上記ｎ個のダンパスプリング１７−１〜１７−ｎであるが、個々の履歴特性は異なっており、本実施の形態では、履歴特性が異なるｎ個のダンパスプリング１７−１〜１７−ｎを組み合わせて新たな所望の履歴特性を備えた金属ダンパ装置１１を構成しているものである。   The n damper springs 17-1 to 17-n are different from each other in hysteresis characteristics. In the present embodiment, n damper springs 17-1 to 17-n having different hysteresis characteristics are combined. Thus, the metal damper device 11 having new desired history characteristics is configured.

以下、上記履歴特性に関して詳細に説明する。図２は任意のダンパスプリング１７−１〜１７−ｎの履歴特性を示す特性図であり、横軸に変形量（δ）をとり、縦軸に荷重（Ｐ）をとり、上記任意のダンパスプリング１７−１〜１７−ｎの降伏点荷重（ｉＰｙ）とその時の変形量（ｉδｙ）を示す図である。このようにダンパスプリング１７−１〜１７−ｎは夫々固有の履歴特性を備えている。本実施の形態ではそれら履歴特性が異なるｎ個のダンパスプリング１７−１〜１７−ｎを組み合わせることにより、新たな所望の履歴特性を備えた金属ダンパ装置１１を構成しているものである。
因みに、一例として、ｎを「３」として、３種類のダンパスプリング１７−１、１７−２、１７−３を使用することが想定される。 Hereinafter, the history characteristics will be described in detail. FIG. 2 is a characteristic diagram showing the hysteresis characteristics of arbitrary damper springs 17-1 to 17-n. The horizontal axis represents the deformation (δ) and the vertical axis represents the load (P). 17-1 to 17-n yield point load of the (i P y) is a diagram illustrating deformation of the (i [delta] y) at that time. As described above, the damper springs 17-1 to 17-n each have a unique hysteresis characteristic. In the present embodiment, the metal damper device 11 having a new desired history characteristic is configured by combining n damper springs 17-1 to 17-n having different history characteristics.
Incidentally, as an example, it is assumed that n is “3” and three types of damper springs 17-1, 17-2, 17-3 are used.

その様子を図３に示す。図３（ａ）に示すｎ個の特性図は、ｎ個のダンパスプリング１７−１〜１７−ｎの夫々の履歴特性を示すものである。ダンパスプリング１７−１から始まってダンパスプリング１７−ｎに至るまで降伏点荷重（ｉＰｙ）とその時の変形量（ｉδｙ）が徐々に大きくなっている。そして、それらｎ個のダンパスプリング１７−１〜１７−ｎを組み合わせることにより図３（ｂ）に示すような新たな履歴特性を得ることができるものである。 This is shown in FIG. The n characteristic diagrams shown in FIG. 3A show the hysteresis characteristics of the n damper springs 17-1 to 17-n. Deformation amount at that time the yield point load (i P y) up to the damper spring 17-n, starting from the damper spring 17-1 (i δ y) is gradually increased. A new hysteresis characteristic as shown in FIG. 3B can be obtained by combining these n damper springs 17-1 to 17-n.

図３（ｂ）において、Ｋ１は初期剛性、Ｋ２は第２剛性、Ｋｎは第ｎ剛性である。又、第１折れ点における降伏点荷重Ｐ１、第２折れ点における降伏点荷重Ｐ２、第ｉ折れ点における降伏点荷重Ｐｉ、第ｎ折れ点における降伏点荷重Ｐｎは、次に示す式（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）、（ＩＶ）によって表されるものである。

Figure 2006250257
In FIG. 3 (b), K 1 is the initial stiffness, K 2 is the second rigid, K n is the n rigid. The yield point load P 1 at the first break point, the yield point load P 2 at the second break point, the yield point load P i at the i- th break point, and the yield point load P n at the n-th break point are as follows: It is represented by the formula (I), (II), (III), (IV).
Figure 2006250257

そして、そのように構成することにより、全体としての剛性のコントロール、降伏点のコントロール、固有周期のコントロールが可能になり、それによって、地震発生時の振動エネルギを効果的に吸収して、構造物が受ける地震エネルギを最小限に抑制してその健全性を維持することを可能にするものである。又、地震発生時の振動エネルギによって変型した後においては、降伏前の金属ダンパ装置の剛性によって原点近傍に復帰することができ、それによって、繰り返しの使用が可能になるものである。 Such a configuration makes it possible to control the rigidity as a whole, the yield point, and the natural period, thereby effectively absorbing the vibration energy at the time of the earthquake. It is possible to minimize the seismic energy received and maintain its soundness. In addition, after deformation due to vibration energy at the time of earthquake occurrence, the metal damper device can return to the vicinity of the origin due to the rigidity of the metal damper device before yielding, thereby enabling repeated use.

上記固有周期のコントロールであるが、まず、変位に応じて任意の等価剛性（ｉＫｅｑ）を
設定することができる。これは、次の式（Ｖ）に示すように、変位に応じて任意の等価周期（ｉＴｅｑ）を 設定できることを意味するものである。
ｉＴｅｑ＝２π√（Ｍ／ｉＫｅｑ）―――（Ｖ）
但し、
Ｍ：:建築物の質量 As for the control of the natural period, first, an arbitrary equivalent rigidity ( i K eq ) can be set according to the displacement. This means that an arbitrary equivalent period ( i T eq ) can be set according to the displacement, as shown in the following equation (V).
i T eq = 2π√ (M / i K eq ) --- (V)
However,
M :: mass of building

以上の構成を基にその作用を説明する。
例えば、地震が発生して建築物に振動エネルギにより荷重が作用したとする。その荷重が第１折れ点の降伏点荷重（Ｐ1）を越えた場合には、まず、変形量（ｉδｙ）の分だけ金属ダンパ装置１１が塑性変型する。それによって、振動エネルギを吸収して建築物への影響を軽減させる。そして、例えば、荷重が第２折れ点の降伏点荷重（Ｐ2）を越えることなく振動が終了した場合には、図３（ｂ）中復帰線ａで示すような経路で復帰する。これに対して、荷重が第２折れ点の降伏点荷重（Ｐ2）を越えるような場合には、金属ダンパ装置１１がさらに塑性変型する。それによって、振動エネルギを吸収して建築物への影響を軽減させる。そして、例えば、荷重が上記第２折れ点の降伏点荷重（Ｐ2）を越えるがさらにその次の第３折れ点の降伏点荷重（Ｐ3）を越えることなく振動が終了した場合には、図３（ｂ）中復帰線ｂで示すような経路で復帰する。
以下、地震によって発生した荷重の大小によって復帰する原点位置は異なるが上記と同様の作用がなされることになり、それによって、地震により発生した振動エネルギを効果的に吸収することができると共に、建築物が受ける振動エネルギの影響を大幅に軽減させることができる。
又、振動エネルギが収束した後には再度次の事態に備えることができる。 The operation will be described based on the above configuration.
For example, it is assumed that an earthquake occurs and a load is applied to a building by vibration energy. When the load exceeds the yield point load (P 1 ) at the first break point, first, the metal damper device 11 is plastically deformed by the amount of deformation ( i δ y ). Thereby, vibration energy is absorbed and the influence on the building is reduced. Then, for example, when the vibration ends without the load exceeding the yield point load (P 2 ) at the second break point, the load returns along the route indicated by the return line a in FIG. On the other hand, when the load exceeds the yield point load (P 2 ) at the second break point, the metal damper device 11 is further plastically deformed. Thereby, vibration energy is absorbed and the influence on the building is reduced. For example, when the vibration exceeds the yield point load (P 2 ) at the second break point but does not exceed the yield point load (P 3 ) at the next third break point, It returns along a route as indicated by a return line b in FIG.
In the following, although the origin position to return depends on the magnitude of the load generated by the earthquake, the same action as described above will be performed, so that the vibration energy generated by the earthquake can be effectively absorbed and the building is constructed. The influence of vibration energy on the object can be greatly reduced.
Moreover, after the vibration energy has converged, it is possible to prepare for the next situation again.

以上、本実施の形態によると次のような効果を奏することができる。
まず、任意の履歴特性を備えた金属ダンパ装置１１を得ることができる。そして、剛性のコントロール、降伏点のコントロール、固有周期のコントロールが可能になる。すなわち、組み合わせるダンパスプリング１７−１〜１７−ｎの個数、各ダンパスプリング１７−１〜１７−ｎの履歴特性によって、任意の新たな履歴特性を備えた金属ダンパ装置１１を得ることができるからである。
そして、このような金属ダンパ装置１１によれば、地震により発生した振動エネルギを効果的に吸収することができ、建築物が受ける影響を最小限に止めることが可能になる。
因みに、組み合わせるダンパスプリング１７−１〜１７−ｎの個数が多ければ多い程図３（ｂ）に示す特性は細かな折れ線状のものとなり、より効果的な振動エネルギの吸収が可能になる。
又、地震が発生して建築物に振動エネルギにより荷重が作用して変形しても、降伏前の金属ダンパ装置１１の剛性によって原点近傍に復帰することが可能になり、それによって、繰り返しの使用が可能になる。
又、本実施の形態によるダンパスプリング１７−１〜１７−ｎはアルミ合金（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金等）製であり、加工が容易であるという利点がある。 As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
First, the metal damper device 11 having an arbitrary history characteristic can be obtained. And it becomes possible to control the rigidity, the yield point, and the natural period. That is, the metal damper device 11 having an arbitrary new hysteresis characteristic can be obtained by the number of damper springs 17-1 to 17-n to be combined and the hysteresis characteristics of the damper springs 17-1 to 17-n. is there.
And according to such a metal damper apparatus 11, the vibration energy which generate | occur | produced by the earthquake can be absorbed effectively, and it becomes possible to minimize the influence which a building receives.
Incidentally, as the number of damper springs 17-1 to 17-n to be combined increases, the characteristic shown in FIG. 3B becomes a fine polygonal line, and more effective vibration energy can be absorbed.
Further, even if an earthquake occurs and a load is applied to the building by vibration energy and deformed, it is possible to return to the vicinity of the origin by the rigidity of the metal damper device 11 before yielding. Is possible.
Further, the damper springs 17-1 to 17-n according to the present embodiment are made of an aluminum alloy (Al—Mg—Si alloy or the like), and have an advantage of easy processing.

次に、図４を参照して本発明の第２の実施の形態を説明する。前記第１の実施の形態の場合には、一対の剛体１３、１５の間にｎ個のダンパスプリング１７−１〜１７−ｎを設置した。これに対して、この第２の実施の形態の場合には、ｎ個のダンパスプリング１７−１〜１７−ｎを夫々別個の一対の剛体１３−１〜１３−ｎ、剛体１５−１〜１５−ｎの間に設置したものである。
その他の構成は前記第１の実施の形態の場合と同様であり、同一部分には同一符号を付して示しその説明は省略する。
このような構成であっても前記第１の実施の形態と同様の効果を奏することができるものである。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the case of the first embodiment, n damper springs 17-1 to 17-n are installed between the pair of rigid bodies 13 and 15. On the other hand, in the case of the second embodiment, n damper springs 17-1 to 17-n are respectively connected to a pair of separate rigid bodies 13-1 to 13-n and rigid bodies 15-1 to 15-15. It is installed between -n.
Other configurations are the same as those of the first embodiment, and the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
Even if it is such a structure, there can exist an effect similar to the said 1st Embodiment.

尚、本発明は前記第１、第２の実施の形態に限定されるものではない。
まず、ダンパスプリングは金属要素の一例として示したモデルであり、実際の構造としては様々な形態が考えられる。
又、使用する金属要素の個数、各金属要素の履歴特性の内容、等についてはこれを特に限定するものではない。
又、図１、図４に示す金属ダンパ装置の形態はあくまで一例であり、様々な形態が考えられる。
又、前記第１、第２の実施の形態の場合には、金属要素をアルミ合金（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金等）製としたが、それに限定されるものではなく、様々な材質の金属が想定される。 The present invention is not limited to the first and second embodiments.
First, the damper spring is a model shown as an example of a metal element, and various forms can be considered as an actual structure.
Further, the number of metal elements to be used, the history characteristics of each metal element, etc. are not particularly limited.
Moreover, the form of the metal damper device shown in FIGS. 1 and 4 is merely an example, and various forms are conceivable.
In the case of the first and second embodiments, the metal element is made of an aluminum alloy (Al—Mg—Si alloy or the like). Is assumed.

本発明は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、アルミニウム合金（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金等）等の塑性を有した金属を利用した金属ダンパ装置に係り、特に、履歴特性が異なる金属要素を組み合わせて構成することにより、優れたダンパ効果を発揮することができるように工夫したものに関し、例えば、各種建築物に組み込まれる金属ダンパ装置として好適である。   The present invention relates to a metal damper device using a metal having plasticity such as aluminum (Al), zinc (Zn), aluminum alloy (Al—Mg—Si alloy, etc.), and particularly has different hysteresis characteristics. For example, it is suitable as a metal damper device to be incorporated in various buildings, with respect to a device devised so that an excellent damper effect can be exhibited by combining metal elements.

本発明の第１の実施の形態を示す図で、金属ダンパ装置を建築物の壁に組み込んだ状態を模式的に示す正面図である。It is a figure which shows the 1st Embodiment of this invention, and is a front view which shows typically the state which integrated the metal damper apparatus in the wall of the building. 本発明の第１の実施の形態を示す図で、金属ダンパに組み込まれている金属要素の履歴特性を示す特性図である。It is a figure which shows the 1st Embodiment of this invention, and is a characteristic view which shows the hysteresis characteristic of the metal element integrated in the metal damper. 本発明の第１の実施の形態を示す図で、図３（ａ）は複数個の金属要素の履歴特性を示す特性図、図３（ｂ）は複数個の金属要素を組み合わせて構成された金属ダンパ装置の履歴特性を示す特性図である。FIG. 3A is a diagram showing a first embodiment of the present invention, FIG. 3A is a characteristic diagram showing hysteresis characteristics of a plurality of metal elements, and FIG. 3B is a combination of a plurality of metal elements. It is a characteristic view which shows the log | history characteristic of a metal damper apparatus. 本発明の第２の実施の形態を示す図で、金属ダンパ装置を建築物の壁に組み込んだ状態を模式的に示す正面図である。It is a figure which shows the 2nd Embodiment of this invention, and is a front view which shows typically the state which incorporated the metal damper apparatus in the wall of the building.

符号の説明Explanation of symbols

１ 梁部材
３ 床部材
５ 柱部材
７ 壁構造物
１１ 金属ダンパ装置
１３ 剛体
１５ 剛体
１７−１〜１７−ｎ ダンパスプリング（金属要素）

































DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Beam member 3 Floor member 5 Column member 7 Wall structure 11 Metal damper apparatus 13 Rigid body 15 Rigid bodies 17-1 to 17-n Damper spring (metal element)

































Claims (7)

異なる履歴特性を備えた複数種類の金属要素を組み合わせることにより任意の新たな履歴特性を備えるものとして構成されたことを特徴とする金属ダンパ装置。 A metal damper device characterized by being configured to have an arbitrary new history characteristic by combining a plurality of types of metal elements having different history characteristics. 請求項１記載の金属ダンパ装置において、
降伏点が異なる複数種類の金属要素を組み合わせることにより複数個の降伏点を有する任意の新たな履歴特性を備えるものとして構成されたことを特徴とする金属ダンパ装置。 The metal damper device according to claim 1, wherein
A metal damper device characterized by comprising any new hysteresis characteristic having a plurality of yield points by combining a plurality of types of metal elements having different yield points. 請求項２記載の金属ダンパ装置において、
降伏点が小さな金属要素から降伏点が大きな金属要素を順次組み合わせることにより複数個の降伏点を有する任意の新たな履歴特性を備えるものとして構成されたことを特徴とする金属ダンパ装置。 The metal damper device according to claim 2, wherein
A metal damper device comprising any new hysteresis characteristic having a plurality of yield points by sequentially combining metal elements having a small yield point and metal elements having a large yield point. 請求項１〜請求項３の何れかに記載の金属ダンパ装置において、
第１構造物と第２構造物に夫々剛体を取り付け、上記一対の剛体の間に履歴特性が異なる複数種類の金属要素を配置したことを特徴とする金属ダンパ装置。 In the metal damper device according to any one of claims 1 to 3,
A metal damper device, wherein a rigid body is attached to each of the first structure and the second structure, and a plurality of types of metal elements having different hysteresis characteristics are disposed between the pair of rigid bodies. 請求項１〜請求項３の何れかに記載の金属ダンパ装置において、
第１構造物と第２構造物に夫々複数組の剛体を取り付け、上記各組の一対の剛体の間に任意の履歴特性を備えた金属要素を配置したことを特徴とする金属ダンパ装置。 In the metal damper device according to any one of claims 1 to 3,
A metal damper device, wherein a plurality of sets of rigid bodies are attached to the first structure and the second structure, respectively, and metal elements having arbitrary hysteresis characteristics are arranged between the pair of rigid bodies. 請求項４又は請求項５記載の金属ダンパにおいて、
上記金属要素はダンパバネであることを特徴とする金属ダンパ。 In the metal damper according to claim 4 or 5,
The metal damper is characterized in that the metal element is a damper spring. 請求項１〜請求項６の何れかに記載の金属ダンパ装置において、
上記金属要素はアルミ合金製であることを特徴とする金属ダンパ装置。 The metal damper device according to any one of claims 1 to 6,
The metal damper device, wherein the metal element is made of an aluminum alloy.
JP2005068463A 2005-03-11 2005-03-11 Metallic damper device Pending JP2006250257A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005068463A JP2006250257A (en) 2005-03-11 2005-03-11 Metallic damper device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005068463A JP2006250257A (en) 2005-03-11 2005-03-11 Metallic damper device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006250257A true JP2006250257A (en) 2006-09-21

Family

ID=37090980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005068463A Pending JP2006250257A (en) 2005-03-11 2005-03-11 Metallic damper device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006250257A (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62242145A (en) * 1986-04-11 1987-10-22 Hitachi Ltd Damper for earthquake proofing use
JPH01193419A (en) * 1988-01-28 1989-08-03 Sanwa Tekki Corp Coil-type damper for piping
JPH01230834A (en) * 1987-11-17 1989-09-14 Ohbayashi Corp Earthquake-proof equipment
JPH01247633A (en) * 1988-03-28 1989-10-03 Hideyuki Tada Damping mechanism for vibrationproof device
JPH05311921A (en) * 1992-05-11 1993-11-22 Mitsui Constr Co Ltd Damping device
JPH06129465A (en) * 1992-10-19 1994-05-10 Kajima Corp Multistage elasto-plastic damper
JPH10169252A (en) * 1996-12-05 1998-06-23 Fudo Constr Co Ltd Hysteresis type vibration control damper for structure
JPH10267077A (en) * 1997-03-27 1998-10-06 Kiyoshi Karasuno Lead cylindrical damper containing steel rod
JPH1113808A (en) * 1997-06-23 1999-01-22 Fudo Constr Co Ltd Complex hysteresis damper
JP2003206987A (en) * 2002-01-16 2003-07-25 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Damper for base-isolation

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62242145A (en) * 1986-04-11 1987-10-22 Hitachi Ltd Damper for earthquake proofing use
JPH01230834A (en) * 1987-11-17 1989-09-14 Ohbayashi Corp Earthquake-proof equipment
JPH01193419A (en) * 1988-01-28 1989-08-03 Sanwa Tekki Corp Coil-type damper for piping
JPH01247633A (en) * 1988-03-28 1989-10-03 Hideyuki Tada Damping mechanism for vibrationproof device
JPH05311921A (en) * 1992-05-11 1993-11-22 Mitsui Constr Co Ltd Damping device
JPH06129465A (en) * 1992-10-19 1994-05-10 Kajima Corp Multistage elasto-plastic damper
JPH10169252A (en) * 1996-12-05 1998-06-23 Fudo Constr Co Ltd Hysteresis type vibration control damper for structure
JPH10267077A (en) * 1997-03-27 1998-10-06 Kiyoshi Karasuno Lead cylindrical damper containing steel rod
JPH1113808A (en) * 1997-06-23 1999-01-22 Fudo Constr Co Ltd Complex hysteresis damper
JP2003206987A (en) * 2002-01-16 2003-07-25 Sumitomo Metal Mining Co Ltd Damper for base-isolation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2008088641A (en) Reinforcing member of building or structure
JP2009007916A (en) Vibration damping structure and its specification setting method
JP2018003558A (en) Aseismatic structure, and method to improve aseismatic performance
JP2006250257A (en) Metallic damper device
JP5784455B2 (en) Damping system and building damping method
JP6636383B2 (en) Seismic isolation structure and method of designing seismic isolation structure
JP2011012427A (en) Initial displacement-imparted tmd vibration control system for building
Kamath et al. A Study on the performance of multi-outrigger structure subjected to seismic loads
JP2005090101A (en) Seismic response control structure
JP2006250261A (en) Additional weight type vibration control device
JP6202711B2 (en) Building structure
JP2006052827A (en) Method of designing coil-like elastoplastic damper
JP4660722B2 (en) Vibration control device
JP6074773B2 (en) Reinforcement structure for wooden structures
JP2006249790A (en) Shear block damper
JP4573109B2 (en) Damping structure and seismic reinforcement method for structure
JP2010242450A (en) Vibration control method, vibration control structure, and aseismatic reinforcing method
JP7145669B2 (en) Seismic isolation structure
JP2018145626A (en) Damping structure
JP2009068179A (en) Reinforcing member for building or building structure
JP2005139722A (en) Seismic response control remodeling method of existing building
JP2008050860A (en) Aseismic structure, and aseismic strengthening method using curved crustal pipe
JP2007016918A (en) Impact absorbing plate
JP6832121B2 (en) Rolling regulation mechanism
JP2024151690A (en) Vibration Control System

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20080306

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091211

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20091215

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100412