JP3277800B2 - Damping structure - Google Patents
Damping structureInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば建物等に対
する地震の振動エネルギを吸収し、揺れを減少させる制
振構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration damping structure for absorbing vibration energy of an earthquake with respect to, for example, a building and reducing the shaking.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、建物の制振構造として代表的なも
のは、Ｙ形ブレース（特公昭５０−３２５３９号公報参
照）や制振間柱（特開昭５−２８７９３３号公報参照）
などがある。いずれも、地震の発生時に、それらに組込
まれる小耐力部材（以下、「リンク」と称する）を早期
に降伏させることにより、地震による振動エネルギをこ
れらの部材の塑性エネルギに変換することで振動応答を
抑え、建物に制振効果を付与するものである。2. Description of the Related Art Conventionally, as typical vibration damping structures for buildings, Y-shaped braces (see Japanese Patent Publication No. 50-32539) and vibration damping studs (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-287933).
and so on. In each case, when an earthquake occurs, the small energy bearing members (hereinafter referred to as “links”) incorporated therein are yielded early, and the vibration energy due to the earthquake is converted into the plastic energy of these members, thereby resulting in a vibration response. And to provide a building with a damping effect.
【０００３】ところで、Ｙ形ブレース及び間柱は、上下
の梁間に組み込まれるものであるため、出入口や通路な
どの開口部の平面計画と、Ｙ形ブレースまたは間柱の配
置計画とを両立させることができないという課題があ
る。加えて、間柱は建物架構全体の剛性に比べてその剛
性が著しく低く、通常の建物で大きな制振効果を期待す
るためには、多数の組み込む必要があるため、ますます
平面計画を阻害する原因となる。Incidentally, since the Y-shaped braces and the studs are incorporated between the upper and lower beams, it is impossible to achieve both the plan of the opening such as the entrance and the entrance and the plan of the arrangement of the Y-braces or the studs. There is a problem that. In addition, the studs have significantly lower rigidity than the entire building frame, and in order to expect a large damping effect in a normal building, many studs must be incorporated, which causes more and more obstacles to the floor plan. Becomes
【０００４】そこで、本出願人は、先に梁の全長または
長さ方向の一部をリンクによって代替することを提案し
た。これによれば、上下の梁間に組み込まれるものでは
ないため、開口部の平面計画及び制振構造の配置計画を
容易に行うことができる。Accordingly, the present applicant has previously proposed that the entire length or a part of the beam in the length direction be replaced by a link. According to this, since it is not incorporated between the upper and lower beams, the plan of the opening and the layout of the vibration damping structure can be easily performed.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この構
造において、一旦地震などの大きな振動の入力があった
場合には、このリンク部分が集中的に塑性変形するた
め、震災後の建物の復旧作業に際しては、これらの箇所
を梁の本体部分から切離し、新たな部材と取り替える必
要があり、その都度旧部材の溶断、及び新部材の溶接作
業を行わなければならず、作業が煩雑で面倒となり、時
間がかかるほか、作業に際しては、梁組の設計図を参照
しながらその溶断位置を特定しなければならない等の手
数も必要であった。However, in this structure, once a large vibration such as an earthquake is input, the link portion is intensively plastically deformed. In such a case, it is necessary to separate these parts from the main part of the beam and replace them with new members.Every time, the old members must be melted and the new members must be welded, which makes the work complicated and troublesome. In addition to the time required, the work required that the fusing position be specified while referring to the design drawing of the beam group.
【０００６】この発明は以上の問題を解決するものであ
って、リンクの取付け、取外しを容易に行え、これによ
り復旧作業の迅速化を図るようにした制振構造を提供す
るものである。The present invention has been made to solve the above problems, and provides a vibration damping structure in which a link can be easily attached and detached, thereby speeding up a recovery operation.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、請求項１の発明は、梁の所定位置を所定の長さ分切
断してこの間に小耐力部材を接合することにより、梁の
長さ方向の一部をリンクによって構成した制振構造にお
いて、前記小耐力部材と梁との間を該梁の切断面に直交
して接続プレートを介して連結するとともに、接続プレ
ートに形成された複数のボルト挿通孔にボルトを挿通
し、該ボルトの他端にナットをねじ結合することで前記
梁とリンクとを接合し、前記ボルトおよびナットを取り
外すことによりリンクを接続プレートの間から横または
縦方向にスライドさせて抜き取ることができるようにし
たものである。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a predetermined position of a beam is cut by a predetermined length, and a small load-bearing member is jointed between the predetermined positions. In a vibration damping structure in which a part in the length direction is constituted by a link, a space between the small bearing member and the beam is orthogonal to a cut surface of the beam.
While connecting via a connection plate, a bolt is inserted through a plurality of bolt insertion holes formed in the connection plate, and the beam and link are joined by screwing a nut to the other end of the bolt , Take off the bolts and nuts
By removing the link from the side between the connection plates or
It is designed to be slidable in the vertical direction so that it can be extracted .
【０００８】ここで、本発明で定義する小耐力部材（リ
ンク）とは、地震発生により、建物架構に応力が発生す
ると、他の部材よりも早期に降伏し、応力が降伏耐力を
上回ったときから、弾塑性挙動による履歴減衰性能を生
じ、制振効果を発揮する部材を言う。[0008] Here, a small bearing member (link) defined in the present invention means that when a stress occurs in a building frame due to an earthquake, it yields earlier than other members, and the stress exceeds the yield strength. Therefore, it refers to a member that exhibits hysteretic damping performance due to elasto-plastic behavior and exhibits a vibration damping effect.
【０００９】リンクの一例として、低降伏点鋼で組み立
てた部材が掲げられる。推奨される低降伏点鋼として
は、例えばＢＴ−ＬＹＰ１００またはＢＴ−ＬＹＰ２３
５（ともに、新日本製鐵株式会社製の商品名）及びこれ
らの同等品を採用することができる。前者の降伏応力σ
ｙは１．０t/cm2 、破断応力σｕは２．４t/cm2 であ
り、後者の降伏応力σｙは２．４t/cm2 、破断応力σｕ
は３．５t/cm2 である。As an example of the link, a member assembled from low yield point steel is cited. Recommended low yield point steels include, for example, BT-LYP100 or BT-LYP23.
5 (both are trade names of Nippon Steel Corporation) and their equivalents. The former yield stress σ
y is 1.0 t / cm 2 , the breaking stress σu is 2.4 t / cm 2 , and the yield stress σy of the latter is 2.4 t / cm 2 and the breaking stress σu
Is 3.5 t / cm 2 .
【００１０】なお、低降伏点鋼以外に、普通鋼材、アル
ミニウムなどの金属、鉛及びこれらの組合わせも使用す
ることができることは勿論である。[0010] In addition to the low yield point steel, ordinary steel, metals such as aluminum, lead, and combinations thereof can of course be used.
【００１１】本発明は、以上の構成により、地震によっ
てリンクが変形を受けた後は、ボルトを取外すことによ
って該当するリンクを撤去し、新たに作られたリンク
を、梁の間にセットし、接続プレートを介して再度ボル
トナット結合することで、復旧が完了する。梁に対する
接合箇所の特定も簡単である。また、リンクは、ユニッ
ト化しておくことにより、地震後に同一寸法仕様の必要
個数を工場で製造し、現場に運べばそのまま組立てるこ
とができる。According to the present invention, after a link is deformed by an earthquake, the corresponding link is removed by removing a bolt, and a newly formed link is set between beams. The restoration is completed by connecting the bolts and nuts again via the connection plate. It is also easy to identify the joints to the beam. Also, by linking the unit, the required number of the same dimensional specifications can be manufactured at the factory after the earthquake, and the link can be assembled as it is when transported to the site.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面を参照して詳細に説明する。図１、図２はこ
の発明の第一実施例を示している。Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 show a first embodiment of the present invention.
【００１３】図において、１は梁であり、この梁１の所
定の位置は、所定の長さＬ分切断され、この間にリンク
（小耐力部材）２が接合される。梁１はＨ形鋼などから
なり、両切断面に直交して接続プレートを構成するフラ
ンジ３が溶接などにより固定されている。In the drawing, reference numeral 1 denotes a beam, and a predetermined position of the beam 1 is cut by a predetermined length L, and a link (small proof member) 2 is joined between them. The beam 1 is made of H-shaped steel or the like, and a flange 3 constituting a connection plate orthogonal to both cut surfaces is fixed by welding or the like.
【００１４】リンク２は、前記梁１の切断長さＬに相当
し、前述するＢＴ−ＬＹＰ１００またはＢＴ−ＬＹＰ２
３５等からなるプレートを組合わせて、前記梁１と同様
なＨ型断面形状に形成し、両側に前記フランジ３と一致
するフランジ４を一体に溶接し、さらにウェブ及びフラ
ンジに縦横に補強プレート５を溶接により一体化したも
のである。The link 2 corresponds to the cutting length L of the beam 1 and is the same as the BT-LYP 100 or BT-LYP 2 described above.
35, etc., are combined to form an H-shaped cross section similar to that of the beam 1, a flange 4 corresponding to the flange 3 is integrally welded to both sides, and furthermore, a reinforcing plate 5 is provided on the web and the flange vertically and horizontally. Are integrated by welding.
【００１５】そして、両フランジ３、４の周囲にはそれ
ぞれ面結合したときに一致する多数のボルト挿通孔６、
７が開口形成され、これにボルト８を挿通し、該ボルト
８の他端側にナット９をねじ結合することによって梁１
間にリンク２が連結される。Around the flanges 3 and 4, a large number of bolt insertion holes 6,
An opening 7 is formed, a bolt 8 is inserted through the opening, and a nut 9 is screwed to the other end of the bolt 8 to thereby form a beam 1.
The link 2 is connected between them.
【００１６】以上の構成において、所定震度以上の地震
が発生すると、梁１が変形し、発生した応力がリンク２
の降伏耐力を上回ったときから、リンク２に弾塑性挙動
による履歴減衰性能が生じ、建物に制振効果を付与す
る。In the above configuration, when an earthquake of a predetermined seismic intensity or more occurs, the beam 1 is deformed, and the generated stress is
When the yield strength exceeds the yield strength, the link 2 has a hysteretic damping performance due to the elasto-plastic behavior, and imparts a vibration damping effect to the building.
【００１７】またこの結果、図２（ａ）に示すように、
震災被害を受けた状態では、リンク２は、塑性変形を受
け、その振動の入力方向に対してせん断変形する。As a result, as shown in FIG.
In a state where the link 2 is damaged by the earthquake, the link 2 undergoes plastic deformation and undergoes shear deformation in the input direction of the vibration.
【００１８】この状態から、復旧作業を行うにはフラン
ジ３、４間を結合しているボルト８及びナット９を取外
すことによって、（ｂ）に示すように、リンク２をフラ
ンジ３の間から横または縦方向にスライドさせて抜取る
ことができる。In this state, to perform the recovery operation, the bolts 8 and the nuts 9 connecting the flanges 3 and 4 are removed, so that the link 2 is moved laterally from between the flanges 3 as shown in FIG. Or, it can be pulled out by sliding in the vertical direction.
【００１９】次に新たな同一仕様のリンク２を梁１間の
空いた隙間に差込み、そのフランジ３、４を一致させて
ボルト挿通孔６、７同士を同一位置に位置決めし、再度
ボルト８を挿通し、ナット９を締付ければ、（ｃ）に示
すように、新たなリンク２の接続作業を終了する。Next, a new link 2 of the same specification is inserted into the gap provided between the beams 1, the flanges 3 and 4 are aligned, the bolt insertion holes 6 and 7 are positioned at the same position, and the bolt 8 is again inserted. When the nut 9 is inserted and tightened, the connection work of the new link 2 is completed as shown in FIG.
【００２０】交換用のリンク２は、破損数、状況などを
確実に把握した上で、支援工場などに設計書、仕様書と
ともに注文するなどの対応により、迅速に復旧を行うこ
とができる。いずれにしろ、形状、寸法、使用素材など
の規格を統一し、ユニット化しておけば、簡単な指示に
よって必要個数を直ちに入手することが可能である。The replacement link 2 can be quickly restored by assuring the number of damages, the situation, etc., and ordering it together with a design document and specifications from a support factory. In any case, if the standards such as the shape, dimensions, and materials used are standardized and unitized, the required number can be immediately obtained by simple instructions.
【００２１】図３、４は本発明の第二実施例を示してい
る。なお、図において、前記実施例と同一箇所には同一
符号を付し、異なる箇所あるいは新たに付加された部分
にのみ新たな符号を付して説明を行う。FIGS. 3 and 4 show a second embodiment of the present invention. In the drawings, the same portions as those in the above-described embodiment will be denoted by the same reference numerals, and only different portions or newly added portions will be denoted by new reference numerals.
【００２２】図において、梁１のリンク２に対する接合
部近傍にはそのウェブ及びフランジに縦方向に仕切りプ
レート２０が一体に溶接され、この仕切プレート２０で
仕切られた先端部分に縦横に多数のボルト挿通孔２１が
一列に開口形成されている。同じくリンク２の両端も縦
方向に仕切プレート２２が開口され、この仕切プレート
２２で仕切られた先端に縦横に多数のボルト挿通孔２３
が一列に開口されている。In the drawing, a partition plate 20 is integrally welded to a web and a flange in the vicinity of a joint portion of a beam 1 to a link 2 in a longitudinal direction, and a large number of bolts are vertically and horizontally attached to a tip portion partitioned by the partition plate 20. The insertion holes 21 are formed in a row. Similarly, both ends of the link 2 are also vertically opened with partition plates 22, and a large number of bolt insertion holes 23 are vertically and horizontally formed at the ends partitioned by the partition plates 22.
Are opened in a row.
【００２３】そして、この接合部の左右及び上下の両側
には接続プレートを構成する縦方向あて板２４、及び水
平方向あて板２５、２６が配置される。各あて板２４、
２５、２６にはそれぞれのボルト挿通孔２１、２３に対
応して２列のボルト挿通孔２７が開口されており、リン
ク２を梁１間に位置決め配置し、各あて板２５、２６、
２７をそれぞれの垂直面及び水平面をはさむようにして
配置し、その一方からボルト８を挿通し、他方側突出端
にナット９をねじ込むことによって、梁１間にリンク２
を固定配置できることになる。On the left, right, upper and lower sides of the joint, a vertical plate 24 and horizontal plate 25, 26 constituting a connection plate are arranged. Each support plate 24,
Two rows of bolt insertion holes 27 corresponding to the respective bolt insertion holes 21 and 23 are opened in the holes 25 and 26, and the link 2 is positioned and arranged between the beams 1.
27 are arranged so as to sandwich the respective vertical plane and horizontal plane, the bolt 8 is inserted from one of them, and the nut 9 is screwed into the other protruding end.
Can be fixedly arranged.
【００２４】災害後の復旧作業に際しては第一実施例と
同様、ボルト８、ナット９をはずして変形を受けたリン
ク２及びあて板２４、２５、２６を取外し、 新たに準備
されたリンク２を梁１間にセットし、各あて板２５、２
６、２７をあてがい、ボルト８、ナット９の接合により
接続作業を終了する。また、各あて板２５、２６、２７
も損傷していれば、これらを交換する必要があることは
もちろんである。At the time of recovery work after a disaster, similarly to the first embodiment, the bolts 8 and nuts 9 are removed, the deformed link 2 and the plates 24, 25 and 26 are removed, and the newly prepared link 2 is removed. Set between beams 1 and each
6 and 27 are applied, and the connection operation is completed by joining the bolts 8 and the nuts 9. In addition, each of the support plates 25, 26, 27
Of course, if they are also damaged, they need to be replaced.
【００２５】図５ないし図７はさらに他の実施例を示し
ている。FIGS. 5 to 7 show still another embodiment.
【００２６】まず、図５に示す第三実施例では、基本的
に第二実施例と同様であるが、梁１に対しリンク３０の
断面を縦方向に小さくしている。またこのため、梁１の
リンク３０に対する接合部の下側をテーパ状に傾斜させ
この傾斜部１ａの端部をリンク３０の断面に一致させて
いる。この実施例では、リンク３０の素材そのものに加
え、断面を小さくすることによって、強さを調節したり
変形しやすくする。First, the third embodiment shown in FIG. 5 is basically the same as the second embodiment, except that the cross section of the link 30 with respect to the beam 1 is reduced in the vertical direction. For this reason, the lower side of the joint portion of the beam 1 to the link 30 is tapered, and the end of the inclined portion 1a is made to match the cross section of the link 30. In this embodiment, the strength of the link 30 is easily adjusted and deformed by reducing the cross section in addition to the material of the link 30 itself.
【００２７】図６に示す第四実施例では第三実施例と同
様の設計思想であるが、リンク４０の縦方向断面を梁１
と同じとし、その内部に窓部４１を開口することによっ
て肉抜きをしている。The design of the fourth embodiment shown in FIG. 6 is similar to that of the third embodiment except that the longitudinal section of the link 40 is
, And lightening is performed by opening a window portion 41 therein.
【００２８】図７に示す第五実施例では、断面コ状をし
た上下二本、梁１のウエッブの左右を挟む二本、合計４
本のリンク５０の両端を、梁１にボルト８（及びナッ
ト）を介して連結している。なお、図中５０ａはリンク
５０の内部に配置された補強プレートである。この実施
例では、リンク５０自体の形状の簡素化を図ることがで
き、現場などにおいて適当寸法に溶断してその両端を梁
１にボルト結合すればよいため、急速施工に好適であ
り、また臨時的な仮固定用としても用いることが出来
る。In the fifth embodiment shown in FIG. 7, the upper and lower two pieces having a U-shaped cross section and the two pieces sandwiching the left and right webs of the beam 1 have a total of four.
Both ends of the link 50 of the book are connected to the beam 1 via bolts 8 (and nuts). In the figure, reference numeral 50a denotes a reinforcing plate disposed inside the link 50. In this embodiment, the shape of the link 50 itself can be simplified, and the link 50 itself can be blown to an appropriate size and bolted at both ends thereof to the beam 1 at the site, which is suitable for rapid construction. It can also be used for temporary fixing.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上各実施例により説明したように、本
発明によれば、地震によって小耐力部材（リンク）が変
形を受けた後は、ボルトを取外すことによって該当する
リンクを撤去し、新たに作られたリンクを、梁の間にセ
ットし、接続プレートを介して再度ボルトナット結合す
ることで、復旧が完了する。また、梁に対してボルトナ
ット結合により一体化しているため梁に対する接合箇所
の検索も簡単である。また、リンクは、ユニット化して
おくことにより、地震後には同一寸法仕様の必要個数を
工場で製造し、現場に運べばそのまま組立てることがで
きる等の各種利点がある。As described in the above embodiments, according to the present invention, after the small load-bearing member (link) is deformed by the earthquake, the corresponding link is removed by removing the bolt, and the new link is removed. The link made in the above is set between the beams, and the bolt and nut are connected again via the connection plate, thereby completing the restoration. Further, since the beam is integrated with the bolts and nuts, it is easy to search for a joint with the beam. In addition, by linking the unit, there are various advantages such that a required number of the same dimensional specifications can be manufactured at a factory after an earthquake, and the link can be assembled as it is when transported to the site.
【図１】本発明の第一実施例による分解図である。FIG. 1 is an exploded view according to a first embodiment of the present invention.
【図２】（ａ）ないし（ｃ）は同第一実施例におけるリ
ンクの変形から修復までの手順を示す部分側面図であ
る。FIGS. 2A to 2C are partial side views showing a procedure from deformation to restoration of a link in the first embodiment.
【図３】本発明の第二実施例による分解図である。FIG. 3 is an exploded view according to a second embodiment of the present invention.
【図４】同組立状態を示す部分側面図である。FIG. 4 is a partial side view showing the assembled state.
【図５】本発明の第三実施例を示す部分側面図である。FIG. 5 is a partial side view showing a third embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第四実施例を示す部分側面図である。FIG. 6 is a partial side view showing a fourth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第五実施例を示す部分側面図である。FIG. 7 is a partial side view showing a fifth embodiment of the present invention.
１ 梁 ２、３０、４０、５０ 小耐力部材（リンク） ３、４ フランジ（接続プレート） ６、７、２１、２３、２７ ボルト挿通孔 ８ ボルト ９ ナット ２４、２５、２６ あて板（接続プレート） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Beam 2, 30, 40, 50 Small bearing member (link) 3, 4 Flange (connection plate) 6, 7, 21, 23, 27 Bolt insertion hole 8 Bolt 9 Nut 24, 25, 26 Plate (connection plate)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 品部 祐児 東京都清瀬市下清戸４丁目640番地 株 式会社大林組技術研究所内 (56)参考文献 特開 平１−250539（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−71241（ＪＰ，Ａ) 実開 平７−21927（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E04B 1/24 E04H 9/02 301 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Yuji Shinabe 4-640 Shimoseito, Kiyose-shi, Tokyo Inside Obayashi Corporation Technical Research Institute (56) References JP-A 1-250539 (JP, A) JP-A Heihei 5-71241 (JP, A) Japanese Utility Model Application Hei 7-21927 (JP, U) (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) E04B 1/24 E04H 9/02 301
Claims (2)
の間に小耐力部材を接合することにより、梁の長さ方向
の一部を小耐力部材によって構成した制振構造におい
て、 前記小耐力部材と梁との間を該梁の切断面に直交して接
続プレートを介して連結するとともに、接続プレートに
形成された複数のボルト挿通孔にボルトを挿通し、該ボ
ルトの他端にナットをねじ結合することで前記梁と小耐
力部材とを接合し、前記ボルトおよびナットを取り外す
ことにより小耐力部材を接続プレートの間から横または
縦方向にスライドさせて抜き取ることができるようにし
たことを特徴とする制振構造。1. A vibration-damping structure in which a predetermined position of a beam is cut by a predetermined length and a small-force-bearing member is joined during the cutting, whereby a part of the beam in the longitudinal direction is constituted by the small-force-bearing member. The small bearing member and the beam are connected via a connection plate orthogonally to the cut surface of the beam, and bolts are inserted through a plurality of bolt insertion holes formed in the connection plate. The beam and the small bearing member are joined by screwing a nut to the other end of the bolt, and the bolt and the nut are removed.
This allows the small load bearing member to be
A vibration damping structure characterized in that it can be slid in a vertical direction to be pulled out .
よび前記梁の所定位置に溶接などにより固定されている
ことを特徴とする請求項１に記載の制振構造。2. The vibration damping structure according to claim 1, wherein the connection plate is fixed to a predetermined position of the small bearing member and the beam by welding or the like.
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