(57)【要約】【課題】免震装置の自由振動発生装置用として利用することができるブレーキ装置を用いた重量物用振動装置を提供すること。【解決手段】被振動物２７と固定物３０との間を、ストランド１３、重量物用ブレーキ装置９、荷重を与えるジャッキ３１によって順次一直線に連結し、重量物用ブレーキ装置９は、枠を構成する一方の側板４８に固定側グリップ金具４３を固定的に取り付け、他方の側板４８にグリップ用ジャッキ５０を固定的に取り付け、記定側グリップ金具４３とグリップ用ジャッキ５０との間に移動側グリップ金具４４を移動自在に設け、固定側グリップ金具４３と移動側グリップ金具４４の互いに対向する面にストランド１３を挾持するグリップ溝５３を形成してなるものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被振動物２７と固定物３０との間を、ストランド１３、重量物用ブレーキ装置９、荷重を与えるジャッキ３１によって順次一直線に連結し、前記重量物用ブレーキ装置９は、枠を構成する一方の側板４８に固定側グリップ金具４３を固定的に取り付け、他方の側板４８にグリップ用ジャッキ５０を固定的に取り付け、前記固定側グリップ金具４３とグリップ用ジャッキ５０との間に移動側グリップ金具４４を移動自在に設け、前記固定側グリップ金具４３と移動側グリップ金具４４の互いに対向する面にストランド１３を挾持するグリップ溝５３を形成してなることを特徴とする重量物用振動装置。
【請求項２】
固定側グリップ金具４３と移動側グリップ金具４４は、アルミニウム青銅鋳物ＡｌＢＣ２Ｃからなることを特徴とする請求項１記載の重量物用振動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、免震装置の実験のため被振動物体に自由振動を起こす場合に使用されるブレーキ装置を用いた重量物用振動装置に関するものである。
【従来技術】
【０００２】
図４は、免震装置の実験のため被振動物体２７に自由振動を起こす場合を示すものであり、被振動物体２７にアンカーボルト２８にて反力梁２９を設け、また、固定物３０にアンカーボルト２８にて反力梁３４を設け、これらの反力梁２９と反力梁３４との間にブレーキ装置に換えてＰＣ鋼棒３２を介在して連結し、ＰＣ鋼棒３２の一端をジャッキ３１で引っ張り、所定の引っ張り荷重を与えた後、ＰＣ鋼棒３２を切れ目３３部分で破断して瞬時に引張力を開放し、被振動物体２７に自由振動を生じさせるものである。
ＰＣ鋼棒３２を破断する他に、ガスバーナーにて溶断する方法等がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図４に示すように、ＰＣ鋼棒３２を破断する方法や、ガスバーナーにて溶断する方法は、いずれも免震装置の実験試験の後で再セットしようとするときに新たなＰＣ鋼棒３２を必要とするとともに、その作業が面倒である、という問題がある。
【０００４】
本発明は、免震装置の自由振動発生装置用として利用することができる重量物用ブレーキ装置を用いた重量物用振動装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、被振動物２７と固定物３０との間を、ストランド１３、重量物用ブレーキ装置９、荷重を与えるジャッキ３１によって順次一直線に連結し、前記重量物用ブレーキ装置９は、枠を構成する一方の側板４８に固定側グリップ金具４３を固定的に取り付け、他方の側板４８にグリップ用ジャッキ５０を固定的に取り付け、前記固定側グリップ金具４３とグリップ用ジャッキ５０との間に移動側グリップ金具４４を移動自在に設け、前記固定側グリップ金具４３と移動側グリップ金具４４の互いに対向する面にストランド１３を挾持するグリップ溝５３を形成してなることを特徴とする重量物用振動装置である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による重量物用振動装置は、ＰＣ鋼棒３２を破断したり、ガスバーナーにて溶断したりする必要がなく、作業が簡単で、しかも安全であり、さらに、何回でも繰り返し使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明の重量物用振動装置は、被振動物２７と固定物３０との間を、ストランド１３、重量物用ブレーキ装置９、荷重を与えるジャッキ３１によって順次一直線に連結し、前記重量物用ブレーキ装置９は、枠を構成する一方の側板４８に固定側グリップ金具４３を固定的に取り付け、他方の側板４８にグリップ用ジャッキ５０を固定的に取り付け、前記固定側グリップ金具４３とグリップ用ジャッキ５０との間に移動側グリップ金具４４を移動自在に設け、前記固定側グリップ金具４３と移動側グリップ金具４４の互いに対向する面にストランド１３を挾持するグリップ溝５３を形成してなることを特徴とするものである。
【実施例１】
【０００８】
図１及び図２に基づき、重量物用ブレーキ装置９を免震装置の実験で供試体に自由振動を起こす場合に利用した重量物用振動装置の一実施例を説明する。
これらの図において、２７は、自由振動の与えられる被振動物体で、この被振動物体２７と固定物３０との間は、ＰＣストランド１３、重量物用ブレーキ装置９、ジャッキ３１によって順次一直線に連結されている。前記被振動物体２７には、固定具４１が固着され、この固定具４１にＰＣストランド１３の一端部がアンカーピース４０によって連結されている。
【０００９】
前記重量物用ブレーキ装置９は、上下の側板４８と左右の横板５６とで４角の枠組みがなされ、これらの間は外側の補強板４９で補強されている。この側板４８と横板５６とで組み立てられた４角枠の内部には、上方の側板４８に固定側グリップ金具４３が固定的に取り付けられ、また、下方の側板４８には、グリップ用ジャッキ５０が固定的に取り付けられ、前記固定側グリップ金具４３とグリップ用ジャッキ５０との間に移動側グリップ金具４４が移動自在に設けられている。
前記固定側グリップ金具４３と移動側グリップ金具４４には、図３に示すように、互いに対向する面の略中央に、断面が半円のグリップ溝５３が形成されており、このグリップ溝５３の両端部には、端部に向かって径の大きくなるガイド溝５４が形成されている。前記グリップ溝５３は、ＰＣストランド１３を挾持するためのものであり、ＰＣストランド１３の径よりやや小さい半径で形成されている。また、グリップ溝５３の内面には、ＰＣストランド１３を挾持しているときの滑りを防止するため、ねじ山のような凹凸を形成してもよい。
【００１０】
前記横板５６と側板４８からなる４角枠の両外側部に細長い連結板５１が固着され、この連結板５１の他端部は、前記ジャッキ３１のピストンロッド３６と連結ピン４２で連結されている。
前記ジャッキ３１には、圧油口３７が設けられ、また、このジャッキ３１の他端部は、ジャッキ側アンカーピース３８を介して固定物３０に取り付けられた固定具３９に固着されている。
【００１１】
以上のような構成による振動実験の作用を説明する。
重量物用ブレーキ装置９のグリップ用ジャッキ５０にブレーキ圧力を加え、移動側グリップ金具４４を固定側グリップ金具４３に圧接してＰＣストランド１３を挾持し、固定する。この状態でジャッキ３１のシリンダ３５に圧油口３７からオイルを圧入してピストンロッド３６を引っ張る。すると、ＰＣストランド１３が緊張する。
このＰＣストランド１３が所定の荷重、所定の変位に達したら、重量物用ブレーキ装置９のグリップ用ジャッキ５０に加えられているブレーキ圧力を一気に開放する。すると、重量物用ブレーキ装置９における固定側グリップ金具４３と移動側グリップ金具４４によるＰＣストランド１３の圧着が瞬時に解け、被振動物体２７は、自由振動する。
この自由振動の振幅の大きさ、回数、減衰特性などを検出して、これらのデータから免震装置としての実験が行われる。このとき、ＰＣストランド１３は、固定側グリップ金具４３と移動側グリップ金具４４とのグリップ溝５３で形成された孔を往復する。
【００１２】
再実験する場合には、ＰＣストランド１３が固定側グリップ金具４３と移動側グリップ金具４４とのグリップ溝５３で形成された孔内に挿入された状態にあるので、グリップ用ジャッキ５０にブレーキ圧力を掛けるだけで被振動物体２７、重量物用ブレーキ装置９、ジャッキ３１、固定物３０が連結される。この状態でジャッキ３１のシリンダ３５に圧油口３７からオイルを圧入してピストンロッド３６を引っ張り、ＰＣストランド１３を緊張すればＰＣストランド１３を切断したり、溶断したりすることなく、何回でも実験を行うことができる。
【００１３】
本発明による重量物用振動装置に用いられたブレーキ装置９の試験結果を図５ないし図８により説明する。
本実験に用いられた材料は次の通りである。
ＰＣストランド１３は、ＰＣ鋼より線：ＨＢ（硬度）４５０〜５００を用いた。
グリップ金具４３、４４は、
第１サンプル（Ａ）：青銅鋳物ＢＣ６Ｃ
第２サンプル（Ｂ）：りん青銅鋳物ＰＢＣ２Ｃ
第３サンプル（Ｃ）：アルミニウム青銅鋳物ＡｌＢＣ２Ｃ
第４サンプル（Ｄ）：高力黄銅鋳物ＨＢｓＣ４Ｃ
を用いた。
【００１４】
試験方法は、ブレーキ装置９のグリップ金具４３、４４間に、所定のグリップ荷重（ｔｏｎ）をかけ、ＰＣストランド１３を１ｍ引き込むのに必要な引込み荷重（ｔｏｎ）を求めてこれらの数値から摩擦係数を次式の演算によりもとめた。また、同時にグリップ金具４３、４４の温度を計測した。
摩擦係数＝引込み荷重／グリップ荷重
【００１５】
まず第１サンプル（Ａ）からなるグリップ金具４３、４４について、これらの間に、１０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、ＰＣストランド１３を１ｍ引き込むのに必要な引込み荷重を求めたところ、第１サンプル（Ａ）は、ＰＣストランド１３がグリップ金具４３、４４間に食い込んで異常音を発生したので、すぐに中止してデータを収集するまでに至らなかった。
【００１６】
図５は、第２サンプル（Ｂ）、第３サンプル（Ｃ）及び第４サンプル（Ｄ）からなるグリップ金具４３、４４について、これらの間に、１０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、ＰＣストランド１３を１ｍずつ連続２０ｍ引き込むのに必要な引込み荷重を求めたデータである。この図５に示すデータから、第２サンプル（Ｂ）は、損傷・摩耗が大きく、摩擦係数が変動し不均一であり、これに対し、第３サンプル（Ｃ）及び第４サンプル（Ｄ）は、共に損傷・摩耗が小さく、摩擦係数が均一であることが判明した。
また、図６は、図５と同一条件での摩擦面での温度の変化を示している。
【００１７】
前記図５及び図６の結果から、第３サンプル（Ｃ）及び第４サンプル（Ｄ）を選択してさらに図７に示す試験を行った。これは、０〜１１ｍまでは、１０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、１２〜２０ｍまでは、２０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、ＰＣストランド１３を１ｍずつ連続２０ｍ引き込むのに必要な引込み荷重を求めたデータである。この図７に示すデータから、第３サンプル（Ｃ）は、グリップ金具４３、４４とＰＣストランド１３との圧接部分に切粉状が生じ、摩擦面での発熱は小さく、第４サンプル（Ｄ）は、圧接部分に切屑状が生じ、摩擦面での発熱は大きいことが判明した。
【００１８】
前記図７の結果から、第３サンプル（Ｃ）を選択してさらに図８に示す試験を行った。これは、０〜２０ｍまでは、１０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、２１〜４０ｍまでは、２０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、４１〜８０ｍまでは、３０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、ＰＣストランド１３を１ｍずつ連続８０ｍ引き込むのに必要な引込み荷重を求めたデータである。
以上のデータから、第３サンプル（Ｃ）のアルミニウム青銅鋳物ＡｌＢＣ２Ｃが、重量物用ブレーキ装置９のグリップ金具４３、４４として最適であると考えられる。また、雨等による水の影響はなく、ＰＣストランド１３に潤滑剤（ＣＲＣ等）を散布することで、摩擦係数＝０．３程度に低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】（ａ）は、本発明による重量物用振動装置の一実施例を示す平面図、（ｂ）は、（ａ）の正面図である。
【図２】図１における重量物用ブレーキ装置９の一部切り欠いた斜視図である。
【図３】図１、図２における固定側グリップ金具４３と移動側グリップ金具４４の斜視図である。
【図４】従来の振動装置の説明図である。
【図５】本発明の振動装置に利用した重量物用ブレーキ装置９の特性図で、第２サンプル（Ｂ）、第３サンプル（Ｃ）及び第４サンプル（Ｄ）からなるグリップ金具４３、４４について、これらの間に、１０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、ＰＣストランド１３を１ｍずつ連続２０ｍ引き込むのに必要な引込み荷重を求めた特性図である。
【図６】図５と同一条件での摩擦面での温度の変化を示す特性図である。
【図７】本発明の振動装置に利用した重量物用ブレーキ装置９の特性図で、第３サンプル（Ｃ）及び第４サンプル（Ｄ）からなるグリップ金具４３、４４について、これらの間に、０〜１１ｍまでは、１０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、１２〜２０ｍまでは、２０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、ＰＣストランド１３を１ｍずつ連続２０ｍ引き込むのに必要な引込み荷重を求めた特性図である。
【図８】本発明の振動装置に利用した重量物用ブレーキ装置９の特性図で、第３サンプル（Ｃ）からなるグリップ金具４３、４４について、これらの間に、０〜２０ｍまでは、１０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、２１〜４０ｍまでは、２０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、４１〜８０ｍまでは、３０ｔｏｎのグリップ荷重をかけ、ＰＣストランド１３を１ｍずつ連続８０ｍ引き込むのに必要な引込み荷重を求めた特性図である。
【符号の説明】
【００２０】
９…ブレーキ装置、１３…ＰＣストランド、２７…被振動物体、２８…アンカーボルト、２９…反力梁、３０…固定物、３１…ジャッキ、３２…ＰＣ鋼棒、３３…切れ目、３４…反力梁、３５…シリンダ、３６…ピストンロッド、３７…圧油口、３８…ジャッキ側アンカーピース、３９…固定具、４０…アンカーピース、４１…固定具、４２…連結ピン、４３…固定側グリップ金具、４４…移動側グリップ金具、４５…反力枠、４８…側板、４９…補強板、５０…グリップ用ジャッキ、５１…連結板、５３…グリップ溝、５４…ガイド溝、５６…横板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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