(57)【要約】【課題】安価で容易に設置可能なダンパー及びダンパーの設置方法を提供する。【解決手段】所定の間隔をもって積層した複数の鋼板１の間に粘性体２を介装して形成した複数のダンパーユニットＢ１、Ｂ２を並設し、互いに隣り合うダンパーユニットＢ１、Ｂ２同士を連結することによって一体に形成されるダンパーＢにおいて、ダンパーユニットＢ１、Ｂ２は、外側に位置する一対の鋼板１ａが内側の鋼板１ｂよりも隣り合うダンパーユニットＢ１、Ｂ２に向けて延出して形成されており、隣り合うダンパーユニットＢ１、Ｂ２のそれぞれの延出した外側の一対の鋼板１ａの間に介装部材５が介装され、この介装部材５が隣り合うダンパーユニットＢ１、Ｂ２のそれぞれの外側の一対の鋼板１ａに締結部材６を介して連結されて、隣り合うダンパーユニットＢ１、Ｂ２同士が連結している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔をもって積層した複数の鋼板の間に粘性体を介装して形成した複数のダンパーユニットを並設し、互いに隣り合う前記ダンパーユニット同士を連結することによって一体に形成されるダンパーにおいて、
前記ダンパーユニットは、外側に位置する一対の鋼板が内側の鋼板よりも隣り合う前記ダンパーユニットに向けて延出して形成されており、
隣り合う前記ダンパーユニットのそれぞれの延出した前記外側の一対の鋼板の間に介装部材が介装され、該介装部材が隣り合う前記ダンパーユニットのそれぞれの前記外側の一対の鋼板に締結部材を介して連結されて、隣り合う前記ダンパーユニット同士が連結していることを特徴とするダンパー。
【請求項２】
請求項１記載のダンパーにおいて、
前記複数のダンパーユニットが、上下方向及び／又は水平方向に並設して連結されていることを特徴とするダンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば建築物の制振壁として用いるダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地震や風等による振動を抑制または制御するダンパーを建築物に設けることが一般的となっており、建築物に作用した振動エネルギーを吸収するこの種のダンパーとして、例えば粘性ダンパーや粘弾性ダンパー、鋼材ダンパーなど種々のものが実用化されている。
【０００３】
これらダンパーのうち、粘性ダンパーや粘弾性ダンパーは、シリコンなどの粘性体やアクリル、高減衰ゴムなどの粘弾性体を使用した付加減衰材によって振動エネルギーを吸収するようにしたものであり、例えば図６及び図７に示すように、所定の間隔をもって積層した複数の鋼板１の間にシート状の粘性体や粘弾性体（粘性体２）を介装して構成したものがある。そして、このダンパーＡを例えば建築物３の壁（制振壁）に適用した場合には、建築物３に振動エネルギーが作用した際に積層した複数の鋼板１が面内で相対変位し、その際に生じる粘性体２の粘性抵抗力（粘弾性抵抗力）によって振動エネルギーが吸収され、建築物３の変位が抑制される。
【０００４】
一方、この種のダンパーＡは、鋼板１とシート状の粘性体２を積層した段階で、プレス機を用いてプレスし、鋼板１と粘性体２を圧着して製作される。このため、ダンパーＡのサイズがプレス機のサイズに依存することになり、すなわち大型のダンパーＡを製作するためには大型のプレス機が必要となり、このような大型のダンパーＡを製作するために多額の設備投資が必要になるという問題があった。また、従来、例えば４ｍ程度の大きな階高を備えたオフィスビルなどに制振壁としてダンパーＡを設置する際に、高さが壁の内法高さに満たないダンパーＡを用い、このダンパーＡを建築物３の梁３ａと接続治具４を介して接続するようにしていた。この場合には、大きな接続治具４を設置するために多大な労力を要することになって施工性の低下を招き、コストが増大するという問題があった。
【０００５】
これに対し、例えば特許文献１に開示されるような、鋼板とシート状の粘性体を積層した小型のダンパーユニットを製作し、複数のダンパーユニットを上下に積層（並設）しつつ一体に連結して、大きなダンパーを形成するようにしたものがある。このダンパーは、外側の鋼板及び内側の鋼板のそれぞれの一部が隣り合うダンパーユニットの方向（上下方向）に延出して形成され、上下のダンパーユニットの外側の鋼板の延出部同士及び内側の鋼板の延出部同士を継手板及びボルトを用いて連結して形成される。これにより、大型のダンパーを製作する必要がなく、また、接続治具を用いる必要がないため、多額の設備投資や、施工性の悪化、コストの増大を解消することができる。
【特許文献１】特開２００５−１７９９８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の複数のダンパーユニットを連結して構成したダンパーにおいては、外側の鋼板同士及び内側の鋼板同士を連結するために、外側の鋼板の延出部及び内側の鋼板の延出部を露出するように形成する必要があり、鋼板の製作が煩雑になるという問題があった。また、このように外側の鋼板同士と内側の鋼板同士をそれぞれ連結する際には、複数の継手板を要するため部材点数が多くなり、連結作業に多くの時間を要するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事情を鑑み、安価で容易に設置可能なダンパーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【０００９】
本発明のダンパーは、所定の間隔をもって積層した複数の鋼板の間に粘性体を介装して形成した複数のダンパーユニットを並設し、互いに隣り合う前記ダンパーユニット同士を連結することによって一体に形成されるダンパーにおいて、前記ダンパーユニットは、外側に位置する一対の鋼板が内側の鋼板よりも隣り合う前記ダンパーユニットに向けて延出して形成されており、隣り合う前記ダンパーユニットのそれぞれの延出した前記外側の一対の鋼板の間に介装部材が介装され、該介装部材が隣り合う前記ダンパーユニットのそれぞれの前記外側の一対の鋼板に締結部材を介して連結されて、隣り合う前記ダンパーユニット同士が連結していることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明のダンパーにおいては、前記複数のダンパーユニットが、上下方向及び／又は水平方向に並設して連結されていることが望ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のダンパーによれば、互いに隣り合うダンパーユニット同士を、外側の鋼板と介装部材を締結するのみで連結できるため、従来の内側の鋼板同士や外側の鋼板同士を、継手板を介して連結する方法に比べ、部材点数を少なくすることができるとともに、設置作業の効率を大幅に向上させることができ、施工性及び経済性を向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図１及び図２を参照し、本発明の一実施形態に係るダンパーについて説明する。本実施形態は、建築物の制振壁として設けられ、建築物に作用する地震や風などの振動エネルギーを減少または減衰させる粘弾性ダンパー（ダンパー）に関するものである。
【００１３】
本実施形態において、ダンパーＢは、図１及び図２に示すように、複数のダンパーユニットＢ１、Ｂ２が上下に隣接（並設）して構成されている。複数のダンパーユニットＢ１、Ｂ２は、それぞれ、略矩形板状に形成され所定の間隔をもって平行に積層した３枚の鋼板１と、隣り合う鋼板１の間に介装した例えばゴムアスファルト系のシート状の粘弾性体（粘性体）２とから構成されており、例えば鋼板１とシート状の粘性体２を積層した後に、プレス機を用いてプレスし、鋼板１と粘性体２を圧着して製作される。また、上下に隣接するダンパーユニットＢ１、Ｂ２は、それぞれ、外側に位置する一対の鋼板１（１ａ）が内側の鋼板１（１ｂ）よりも隣り合うダンパーユニットＢ１、Ｂ２に向けて延出して大きく形成されている。そして、隣り合うダンパーユニットＢ１、Ｂ２のうち、一方のダンパーユニットＢ１の延出した外側の一対の鋼板１ａの間に一端部５ａを配し、他方のダンパーユニットＢ２の延出した外側の一対の鋼板１ａの間に他端部５ｂを配して、介装部材５が設けられている。また、介装部材５の両端部５ａ、５ｂ側、及び一方のダンパーユニットＢ１と他方のダンパーユニットＢ２のそれぞれの外側の一対の鋼板１ａには、介装部材５の両端部５ａ、５ｂのそれぞれを各ダンパーユニットＢ１、Ｂ２の外側の一対の鋼板１ａの間に配した状態で連通する連通孔が形成されている。そして、この連通孔に例えば高力ボルトの締結部材６を挿通しナットを締め付けて、締結部材６の両端をそれぞれ外側の一対の鋼板１ａに止着することによって、介装部材５と一対の鋼板１ａが連結されている。これにより、隣り合うダンパーユニットＢ１、Ｂ２同士が介装部材５及び締結部材６を介して連結されている。
【００１４】
一方、各ダンパーユニットＢ１、Ｂ２が具備する粘性体２は、内側の鋼板１ｂの下端から外側の鋼板１ａの上端の間の範囲内に設けられており、隣り合う鋼板１（１ａ、１ｂ）のそれぞれに密着して介装されている。
【００１５】
また、このダンパーＢは、建築物３の２つの梁部材３ａと２つの柱部材３ｂとで画成された矩形状の開口部分に設置される。２つの柱部材３ｂは、例えば断面Ｈ型のＨ形鋼とされ、それぞれが垂直方向に延設されつつ平行配置されている。さらに、２つの梁部材３ａは、例えば断面Ｈ型のＨ形鋼とされ、２つの柱部材３ｂの上方側と下方側とにそれぞれ柱部材３ｂの軸線に直交する方向に延設されている。ここで、本実施形態において柱部材３ｂや梁部材３ａは、Ｈ形鋼でなく、例えば断面箱型であったり、鉄筋コンクリート製であってもよい。
【００１６】
そして、一方のダンパーユニットＢ１は、内側の鋼板１ｂの上端側が、板部材７、高力ボルトなどの締結部材８、継手板９を介して上方の梁部材３ａに接続されている。また、他方のダンパーユニットＢ２は、内側の鋼板１ｂの下端側が、板部材７、高力ボルトなどの締結部材８、継手板９を介して下方の梁部材３ａに接続されている。これにより、一方及び他方のダンパーユニットＢ１、Ｂ２からなる本実施形態のダンパーＢが、建築物３の２つの柱部材３ｂと２つの梁部材３ａで画成された矩形状の開口部分に設置され、本実施形態では、開口部分の水平方向略中央位置に設置される。
【００１７】
ついで、上記の構成からなるダンパーＢの設置方法を説明するとともに、本実施形態のダンパーＢの作用及び効果について説明する。
【００１８】
建築物３の制振壁として本実施形態のダンパーＢを設置する際には、はじめに、工場または現場にて、一方のダンパーユニットＢ１と他方のダンパーユニットＢ２を連結してダンパーＢを形成する。このとき、一方のダンパーユニットＢ１と他方のダンパーユニットＢ２の各外側の一対の鋼板１ａの間に、一対の鋼板１ａのそれぞれの連通孔と介装部材５の両端部５ａ、５ｂ側の連通孔を連通させて介装部材５を介装し、一方の鋼板１ａの外側から締結部材６を連通孔に挿通して締結する。これにより、一方のダンパーユニットＢ１と他方のダンパーユニットＢ２の外側の一対の鋼板１ａ同士が、締結部材６の二面せん断の摩擦接合により連結され、ダンパーユニットＢ１、Ｂ２同士の連結が容易に行われる。
【００１９】
ついで、このように上下に隣り合うダンパーユニットＢ１、Ｂ２同士が連結して一体形成したダンパーＢを仮受け支持しつつ、建築物３の２つの柱部材３ｂと２つの梁部材３ａで画成された開口部分の水平方向略中央の位置に仮設置する。このとき、上方に位置する一方のダンパーユニットＢ１の内側の鋼板１ｂの上端が、上方の梁部材３ａの下端に設けられた板部材７の下端に対し上下方向に対向配置される。そして、内側の鋼板１ｂと板部材７の外側に面接触するように配置した継手板９を介し、各部材１ｂ、７、９の連通孔に高力ボルト８を挿通しつつ締結することにより、一方のダンパーユニットＢ１ひいてはダンパーＢの上端側と上方の梁部材３ａとが一体に連結される。これと同様に、他方のダンパーユニットＢ２の内側の鋼板１ｂの下端と下方の梁部材３ａの上端に設けた板部材７とを、継手板９を介して高力ボルト８で連結することにより、ダンパーＢが上下の梁部材３ａに一体に連結される。
【００２０】
ここで、本実施形態では、複数のダンパーユニットＢ１、Ｂ２を一体に連結してダンパーＢが形成されるため、小型のダンパーユニットＢ１、Ｂ２を製作し、これらのダンパーユニットＢ１、Ｂ２を連結することで大型のダンパーＢが形成できる。このため、小型のダンパーユニットＢ１、Ｂ２をそれぞれ個別に製作して大型のダンパーＢを形成できるため、大型のプレス機を必要とせず、多額の設備投資が必要になることを解消できる。また、このように複数の小型のダンパーユニットＢ１、Ｂ２を一体に連結することで、建築物３の階高に応じた高さ寸法を備えたダンパーＢを容易に製作することができ、ダンパーＢを設置するために、大きな接続治具４を用いる必要がない。これにより、施工性を向上させることでき、且つコストの低減を図ることが可能になる。
【００２１】
また、本実施形態のダンパーＢにおいては、各ダンパーユニットＢ１、Ｂ２の外側の一対の鋼板１ａを、この一対の鋼板１ａの間に介装部材５を介装した状態で締結することで、上下に隣り合うダンパーユニットＢ１、Ｂ２同士を容易に連結できるため、すなわち互いに隣り合うダンパーユニットＢ１、Ｂ２同士を外側の鋼板１ａと介装部材５を締結するのみで容易に連結できるため、従来の内側の鋼板１ｂ同士や外側の鋼板１ａ同士を、継手部材を介して連結する方法に比べ、大幅にその作業効率を向上させることができ、且つ確実に互いを連結することができる。
【００２２】
また、本実施形態のように、上下に並べたダンパーユニットＢ１、Ｂ２を連結してダンパーＢを構成した場合には、粘性体２の面積を増加させないと動的特性が１／２に減少してしまうが、粘性体２の厚さを１／２にすることで動的特性を維持することができ、且つダンパーＢの厚さを薄くすることが可能になる。よって、このように構成することで、例えば地震などによって建築物３に振動エネルギーが作用した場合に、上方の梁部材３ａと下方の梁部材３ａとから内側の鋼板１ｂに伝達した振動エネルギーを、鋼板１の間に介装した粘性体２で確実に吸収することができ、上方の梁部材３ａと下方の梁部材３ａの変位を抑制し、建築物３全体の変位量を小さくすることが可能になる。
【００２３】
したがって、上記のダンパーＢによれば、大きな階高を有する建築物３にも容易に対応することができ、且つその設置を容易に行なうことができ、施工性及び経済性を大幅に向上させることが可能になる。また、建築物３の振動エネルギーを吸収して確実に建築物３の耐震性を向上させることができる。
【００２４】
以上、本発明に係る一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、上下に隣り合うダンパーユニットＢ１、Ｂ２を連結してダンパーＢが構成されているものとしたが、図３から図５に示すように、水平方向（横方向）にダンパーユニットＢ３、Ｂ４を並設してダンパーＢを構成してもよい。この場合には、横方向に隣り合うダンパーユニットＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４が、外側に位置する一対の鋼板１ａを内側の鋼板１ｂに対し横方向に隣り合うダンパーユニットＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４に向けて延出するように形成され、この横方向に延出した一対の鋼板１ａの間に介装部材５を介装して連結することで、容易に一体のダンパーＢを形成することが可能である。そして、ダンパーＢを設置する建築物３の開口部分の横方向の幅が大きい場合においても、すなわち内法スパンが大きい場合においても、容易に対応することができる。
【００２５】
また、本実施形態では、外側の一対の鋼板１ａと介装部材５が高力ボルト（締結部材６）の締結によって連結されるものとしたが、締結部材６は、例えばリベットなど他の締結部材であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係るダンパーを示す正面図である。
【図２】図１のＸ−Ｘ線矢視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るダンパーの変形例を示す正面図である。
【図４】図３のＹ−Ｙ線矢視図である。
【図５】図３のＸ−Ｘ線矢視図である。
【図６】従来のダンパーを示す正面図である。
【図７】図６のＸ−Ｘ線矢視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１      鋼板
１ａ    外側の鋼板
１ｂ    内側の鋼板
２      粘性体
３      建築物
３ａ    梁部材
３ｂ    柱部材
４      接続治具
５      介装部材
５ａ    一端部
５ｂ    他端部
６      締結部材
７      板部材
８      高力ボルト
９      継手板
Ａ      ダンパー
Ｂ      ダンパー
Ｂ１    ダンパーユニット
Ｂ２    ダンパーユニット
Ｂ３    ダンパーユニット
Ｂ４    ダンパーユニット
【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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