(57)【要約】【課題】震動をスムーズに減衰することができるワイヤーを用いたブレース形の制震構造を提供する。【解決手段】構面の第１隅角部に第１ローラーが設けられ、該ローラーに第１ワイヤーの中間部が掛けられ、該ワイヤーの一端が第２隅角部に連結され、第４隅角部に第２ローラーが設けられ、該ローラーに第２ワイヤーの中間部が掛けられ、該ワイヤーの一端が第３隅角部に連結されて、第１、第２ワイヤーの斜めに延びる部分がＸ状に交差し、第１ワイヤーの他端が第３隅角部に連結され、該ワイヤーの水平に延びる部分に第１の引込みバネと一方向エネルギー吸収手段が設けられ、第２ワイヤーの他端が第２隅角部に連結され、該ワイヤーの水平に延びる部分に第２の引込みバネと一方向エネルギー吸収手段が設けられている。【選択図】      図１
2008031790.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸材が縦横に組まれて構成された構面のいずれかの隅角部に第１ローラーが設けられると共に、該第１ローラーに第１ワイヤーの中間部が掛けられて、該第１ワイヤーの一端が前記隅角部の対角に位置する隅角部に連結され、
他の隅角部に第２ローラーが設けられると共に、該第２ローラーに第２ワイヤーの中間部が掛けられて、該第２ワイヤーの一端が、前記他の隅角部の対角に位置する隅角部に連結され、
前記第１ローラーと第１ワイヤーの前記一端との間を延びるワイヤー部分と、前記第２ローラーと第２ワイヤーの前記一端との間を延びるワイヤー部分とは、互いに交差する方向を向いて延ばされ、
前記第１ワイヤーの他端がいずれかの他所に連結され、第１ローラーと第１ワイヤーの他端との間のワイヤー部分に第１ワイヤーを引張り状態に保持する第１引込みバネが介設されると共に、第１ローラーと第１引込みバネとの間の位置において、第１ワイヤーと該第１ワイヤーに沿う他所とのワイヤー軸線方向における相対変位動作を、第１引込みバネの伸長方向においてのみ減衰する第１の一方向エネルギー吸収手段が設けられ、
前記第２ワイヤーの他端がいずれかの他所に連結され、第２ローラーと第２ワイヤーの他端との間のワイヤー部分に第２ワイヤーを引張り状態に保持する第２引込みバネが介設されると共に、第２ローラーと第２引込みバネとの間の位置において、第２ワイヤーと該第２ワイヤーに沿う他所とのワイヤー軸線方向における相対変位動作を、第２引込みバネの伸長方向においてのみ減衰する第２の一方向エネルギー吸収手段が設けられていることを特徴とする、ワイヤーを用いたブレース形の制震構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイヤーを用いたブレース形の制震構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ワイヤーを用いたブレース形の制震構造として、従来より、柱梁で囲まれた構面の隣り合う２つの隅角部のそれぞれにローラーが設けられ、両ローラーに一本のワイヤーの中間部を掛けて端部側をＸ字状に交差させ、各端部を対角に位置する隅角部に連結し、ローラー間のワイヤー部分において、該ワイヤー部分とそれに沿う柱又は梁とのワイヤー軸線方向における相対変位動作を両方向において減衰する粘性ダンパーなどからなる両方向エネルギー吸収手段を設け、該エネルギー吸収手段で建物の水平震動を減衰するようになされたものは、従来より知られている。
【特許文献１】特開平６−２２９１４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような制震構造では、地震等の水平力で柱が傾いて構面が平行四辺形に変形し、復帰し、逆方向に平行四辺形に変形する過程で、ワイヤーにたるみを生じ、そのため、それらの過程においてエネルギー吸収手段によるエネルギーの吸収がとぎれとぎれとなってしまい、水平震動がスムーズに減衰されないという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、震動をスムーズに減衰することができるワイヤーを用いたブレース形の制震構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題は、軸材が縦横に組まれて構成された構面のいずれかの隅角部に第１ローラーが設けられると共に、該第１ローラーに第１ワイヤーの中間部が掛けられて、該第１ワイヤーの一端が前記隅角部の対角に位置する隅角部に連結され、
他の隅角部に第２ローラーが設けられると共に、該第２ローラーに第２ワイヤーの中間部が掛けられて、該第２ワイヤーの一端が、前記他の隅角部の対角に位置する隅角部に連結され、
前記第１ローラーと第１ワイヤーの前記一端との間を延びるワイヤー部分と、前記第２ローラーと第２ワイヤーの前記一端との間を延びるワイヤー部分とは、互いに交差する方向を向いて延ばされ、
前記第１ワイヤーの他端がいずれかの他所に連結され、第１ローラーと第１ワイヤーの他端との間のワイヤー部分に第１ワイヤーを引張り状態に保持する第１引込みバネが介設されると共に、第１ローラーと第１引込みバネとの間の位置において、第１ワイヤーと該第１ワイヤーに沿う他所とのワイヤー軸線方向における相対変位動作を、第１引込みバネの伸長方向においてのみ減衰する第１の一方向エネルギー吸収手段が設けられ、
前記第２ワイヤーの他端がいずれかの他所に連結され、第２ローラーと第２ワイヤーの他端との間のワイヤー部分に第２ワイヤーを引張り状態に保持する第２引込みバネが介設されると共に、第２ローラーと第２引込みバネとの間の位置において、第２ワイヤーと該第２ワイヤーに沿う他所とのワイヤー軸線方向における相対変位動作を、第２引込みバネの伸長方向においてのみ減衰する第２の一方向エネルギー吸収手段が設けられていることを特徴とする、ワイヤーを用いたブレース形の制震構造によって解決される。
【０００６】
この構造では、地震等の震動力で、構面が初期状態から一方の方向に平行四辺形に変形していき、第１ワイヤーの対角方向に延びる部分が長くなっていく過程では、第１引込みバネが伸長していくと共に、第１エネルギー吸収手段がエネルギーを吸収し続け、一方、第２ワイヤーの対角方向に延びる部分は、第２エネルギー吸収手段がエネルギーを吸収することなく、第２引込みバネによる引込み作用で短縮していき、たるまない。
【０００７】
その過程を経て、構面が復帰していきもう一方の方向に平行四辺形に変形していき、第２ワイヤーの対角方向に延びる部分が長くなっていく過程では、復帰開始当初より、該部分にたるみはなく、第２引込みバネが伸長していくと共に、第２エネルギー吸収手段がエネルギーを吸収し続け、一方、第１ワイヤーの対角に延びる部分は、第１エネルギー吸収手段がエネルギーを吸収することなく、第１引込みバネによる引込み作用で短縮していき、たるまない。
【０００８】
これが繰り返されて、地震等の震動力で構面が初期状態から一方の方向に平行四辺形に変形し、復帰し、もう一方の方向に平行四辺形に変形し、復帰するすべての過程において、第１ワイヤーも第２ワイヤーもそれぞれの第１、第２引込みバネの引込み作用によってたるみのない状態を保持し、第１、第２エネルギー吸収手段が交互にとぎれなくエネルギーを吸収して、震動をスムーズに減衰することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のワイヤーを用いたブレース形の制震構造は、以上のとおりのものであるから、震動をスムーズに減衰することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１及び図２に示す実施形態の制震構造は制震パネルに適用されたもので、軸材としての垂直な左右の側枠１，１と水平な上下の枠２，３が組まれて構面が形成され、該構面の左上の第１隅角部４に、第１ローラー８が設けられ、該第１ローラー８に第１ワイヤー９の中間部が掛けられて、第１ワイヤー９の一端が第１隅角部４の対角に位置する第２隅角部に連結されている。
【００１２】
また、第１隅角部４と隣り合う第３、第４の隅角部６，７のうちの左下に位置する第４隅角部７に第２ローラー１０が設けられると共に、第２ローラー１０に第２ワイヤー１１の中間部が掛けられて、第２ワイヤー１１の一端が、第４隅角部７の対角に位置する第３隅角部６に連結されており、それにより、第１ローラー８と第１ワイヤー９の前記一端との間を延びるワイヤー部分と、第２ローラー１０と第２ワイヤー１１の前記一端との間を延びるワイヤー部分とが、Ｘ字状に交差するように延ばされている。
【００１３】
そして、第１ワイヤー９の他端は第３隅角部６に連結され、第１ローラー８と第１ワイヤー９の他端との間のワイヤー部分に第１ワイヤー９を引張り状態に保持する第１引込みバネ１２が介設されると共に、第１ローラー８と第１引込みバネ１２との間の位置において、第１ワイヤー９と上枠２とのワイヤー軸線方向における相対変位動作を、第１引込みバネ１２の伸長方向においてのみ減衰する第１の一方向エネルギー吸収手段１３が設けられている。
【００１４】
第１エネルギー吸収手段１３は、図１（ロ）に示すように、第１ワイヤー９と同心状態に配置されたシリンダー２１の内部に、第１ワイヤー９に介設したピストン２２が軸線方向移動可能に設置され、ピストン２２を挟む両側の室２３，２４をピストン２２に設けられた第１連通部２５によって連通させ、シリンダー２１内の各室２３，２４内のオイル等の粘性体２６が第１連通部２５を通じて行き来できるようになされている。
【００１５】
そして、該第１エネルギー吸収手段１３が、一方向においてのみ有効的なエネルギー吸収を行うことができるよう、第１連通部２５には、第２連通部２７を備えた逆止弁２８が設けられ、図１（ニ）に示すように、逆止弁２８が第１連通部２５を閉じ、逆止弁２８の第２連通部２７を通じて粘性体２６が移動することにより、有効的なエネルギーの吸収が行われ、図１（ハ）に示すように、逆止弁２８が第１連通部２５を開いた状態での粘性体２６の移動では、有効的なエネルギーの吸収が行われない構造になっていて、第１ワイヤー９と上枠２とのワイヤー軸線方向における相対変位動作が、第１引込みバネ１２の伸長方向においてのみ減衰されるように備えられている。
【００１６】
また、第２ワイヤー１１の他端は第２隅角部５に連結され、第２ローラー１０と第２ワイヤー１１の他端との間のワイヤー部分に第２ワイヤー１１を引張り状態に保持する第２引込みバネ１４が介設されると共に、第２ローラー１０と第２引込みバネ１４との間の位置において、第２ワイヤー１１と下枠３とのワイヤー軸線方向における相対変位動作を、第２引込みバネ１４の伸長方向においてのみ減衰する、第１一方向エネルギー吸収手段１３と同様の構造をした第２の一方向エネルギー吸収手段１５が設けられ、該第２一方向エネルギー吸収手段１５は、第２ワイヤー１１と下枠３とのワイヤー軸線方向における相対変位動作が、第２引込みバネ１４の伸長方向においてのみ減衰されるように備えられている。
【００１７】
上記の制震構造では、地震等による水平震動により、図１（イ）に示す初期状態から、図３（イ）に示すように左右の側枠１，１が傾いて構面が一方の方向に平行四辺形に変形していき、第２ワイヤー１１の対角方向に延びる部分が長くなっていく過程では、第２引込みバネ１４が伸長していくと共に、図３（ハ）に示すように、第２エネルギー吸収手段１５において逆止弁２８が閉じた状態を保持して、第２エネルギー吸収手段１５がエネルギーを吸収し続け、一方、第１ワイヤー９の対角方向に延びる部分は、図３（ロ）に示すように、第１エネルギー吸収手段１３において逆止弁２８が開いた状態を保持して、第１エネルギー吸収手段１３がエネルギーを吸収することなく、第１引込みバネ１２による引込み作用で短縮していき、たるまない。
【００１８】
その過程を経て、構面が復帰していきもう一方の方向に平行四辺形に変形していき、第１ワイヤー９の対角方向に延びる部分が長くなっていく過程では、図４（イ）に示すように、復帰開始当初より、第１ワイヤー９の対角方向に延びる部分にたるみはなく、第１引込みバネ１２が伸長していくと共に、第１エネルギー吸収手段１３がエネルギーの吸収を行い、一方、第２ワイヤー１１の対角に延びる部分は、第２エネルギー吸収手段１５がエネルギーを吸収することなく、第２引込みバネ１４による引込み作用で短縮していき、たるまない。その場合の第１，第２のエネルギー吸収手段１３，１５の作動状態は、図４（ロ）（ハ）に示すとおりである。
【００１９】
これが繰り返されて、地震等の水平力で構面が初期状態から一方の方向に平行四辺形に変形し、復帰し、もう一方の方向に平行四辺形に変形し、復帰するすべての過程において、第１ワイヤー９も第２ワイヤー１１もそれぞれの第１、第２の引込みバネ１２，１４の引込み作用によってたるみのない状態を保持し、第１、第２のエネルギー吸収手段１３，１５が交互にとぎれなくエネルギーを吸収し、それにより、水平震動はスムーズに減衰されていく。
【００２０】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、第１、第２のローラー８，１０を取り付ける隅角部に制限はなく、上記の実施形態において第２ローラー１０を第３隅角部６に設けるようにしてもよいし、上記の実施形態において第１ローラー８を第２隅角部５に設けるようにしてもよいし、要は、第１ワイヤーの斜め方向に延びる部分と、第２ワイヤーの斜め方向に延びる部分とが、平行ではなく、互いに交差する方向を向いて延びるように備えられる構造になっていればよい。
【００２１】
また、第１ワイヤーの斜め方向に延びる部分と第２ワイヤーの斜め方向に延びる部分とがＸ字状に交差しているか否かは問わず、二つの構面のうちの一方に設けられた第１ワイヤーの斜め方向に延びる部分と、もう一方の構面に設けられた第２ワイヤーの斜め方向に延びる部分とが互いに交差する方向を向いて延びている構造に構成されていてもよい。
【００２２】
また、上記の実施形態では、一方向エネルギー吸収手段としてシリンダー型の粘性体ダンパーを用いた場合を示したが、その他の各種一方向エネルギー吸収手段が用いられてもよい。
【００２３】
更に、上記の実施形態では、制震パネルの左右の側枠と上枠と下枠とで囲まれた構面に適用した場合を示したが、本発明は、パネルによらずに、建物等の構造物の柱と梁とで構成される構面に適用することもできるし、床梁等の水平軸材が組まれて構成される水平構面に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態の制震構造を示すもので、図（イ）は全体正面図、図（ロ）は一方向エネルギー吸収手段の具体例を示す断面正面図、図（ハ）及び図（ニ）はそれぞれ該一方向エネルギー吸収手段の作動状態を示す断面正面図である。
【図２】図（イ）は第１ワイヤーの配設状態を示す正面図、図（ロ）は第２ワイヤーの配設状態を示す正面図である。
【図３】図（イ）は制震構造の作動状態を示す正面図、図（ロ）及び図（ハ）はその作動状態における第１，第２の一方向エネルギー吸収手段の作動状態を示す断面正面図である。
【図４】図（イ）は制震構造の他の作動状態を示す正面図、図（ロ）及び図（ハ）はその作動状態における第１，第２の一方向エネルギー吸収手段の作動状態を示す断面正面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１…側枠（軸材）
２…上枠（軸材）（他所）
３…下枠（軸材）（他所）
４…第１隅角部
５…第２隅角部（他所）
６…第３隅角部（他所）
７…第４隅角部
８…第１ローラー
９…第１ワイヤー
１０…第２ローラー
１１…第２ワイヤー
１２…第１引込みバネ
１３…第１一方向エネルギー吸収手段
１４…第２引込みバネ
１５…第２一方向エネルギー吸収手段
【図１】
2008031790.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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