(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダンパー本体と、前記ダンパー本体に設けられた累積塑性変位測定器とを備え、
前記ダンパー本体は、振動エネルギーを変形により吸収する変形部と、前記変形部の変形により相対変位する２つの相対変位部とを備え、
前記累積塑性変位測定器は、
前記２つの相対変位部の一方に設けられた一対のガイドレールと、
前記一対のガイドレールに移動自在に支持された移動プレートと、
一端側が前記移動プレートの一主面上に位置し、他端側が前記２つの相対変位部の他方に支持され、かつ前記２つの相対変位部の相対変位に伴って移動するアーム部材と、
前記変形部が第１方向に変形して前記２つの相対変位部が相対変位したときに前記移動プレートが前記アーム部材の移動に伴って移動し、前記変形部が前記第１方向とは反対方向の第２方向に変形して前記２つの相対変位部が相対変位したときに前記アーム部材が前記移動プレートに対して相対移動するようにして前記移動プレートの移動方向を前記第１方向に制限する移動方向制限機構と、
前記移動プレートの移動を妨げる抵抗力を前記移動プレートに付加する抵抗付加機構と、
を備えていることを特徴とする制振ダンパー。
【請求項２】
前記累積塑性変位測定器は、前記移動プレートの移動を妨げる抵抗力を前記移動プレートに付加する抵抗付加機構を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の制振ダンパー。
【請求項３】
前記移動方向制限機構は、
前記移動プレートの一主面に前記移動プレートの長手方向に沿って配列された複数の第１突起と、
前記アーム部材の一端側に設けられ、前記変形部が前記第１方向に変形して前記２つの相対変位部が相対変位したときに前記第１突起に引っ掛かり、前記変形部が前記第２方向に変形して前記２つの相対変位部が相対変位したときに前記第１突起を乗り越えて移動するフックと、
を備えていることを特徴とする請求項１に記載の制振ダンパー。
【請求項４】
前記第１突起は、前記変形部が前記第１方向に変形して前記２つの相対変位部が相対変位したときに前記フックが引っ掛かる側面部と、前記変形部が前記第２方向に変形して前記２つの相対変位部が相対変位したときに前記フックを前記移動プレートに対して上方に押し上げる斜面部とを有し、
前記フックは、前記側面部と対向し、かつ前記側面部を押圧する押圧側面部と、前記斜面部と同一方向に傾斜し、前記斜面部を滑りながら移動する移動斜面部とを有することを特徴とする請求項３に記載の制振ダンパー。
【請求項５】
抵抗付加機構は、
前記２つの相対変位部の一方と前記移動プレートとの間に、前記移動プレートの長手方向に互いに離間して配置された一対のベースプレートと、
前記一対のベースプレートの間に配置され、両端が前記一対のベースプレートに支持されて中央部が前記一対のベースプレートよりも突出した摩擦バネと、
前記移動プレートの一主面と対向する裏面に前記移動プレートの長手方向に沿って配列され、前記変形部が前記第１方向に変形して前記２つの相対変位部が相対変位したときに前記摩擦バネを下方に押し下げながら前記摩擦バネの中央部を乗り越えて移動する複数の第２突起と、
を備えていることを特徴とする請求項２に記載の制振ダンパー。
【請求項６】
前記累積塑性変位測定器は、前記２つの相対変位部の一方に設けられ、かつ前記移動プレートの移動量に対応して複数の領域に区分された累積塑性変位量表示部を更に備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の制振ダンパー。
【請求項７】
前記変形部が変形して前記２つの相対変位部が相対変位した変位量を測定する変位測定器を更に備え、
前記変位測定器は、
各々の長さが伸縮自在に変化し、各々の先端部が互いに向かい合うように配置され、かつ各々の先端部が前記２つの相対変位部の相対変位方向に移動するように前記２つの相対変位部の一方に支持された第１伸縮部材及び第２伸縮部材と、
前記２つの相対変位部の他方に支持され、かつ前記第１伸縮部材及び前記第２伸縮部材の各々の先端部を横切るように配置された変位板と、
を備えていることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の制振ダンパー。
【請求項８】
前記変位板は、前記アーム部材に連結されていることを特徴とする請求項７に記載の制振ダンパー。
【請求項９】
前記変位板は、前記２つの相対変位部の他方に支持された変位板支持アームに連結されていることを特徴とする請求項７に記載の制振ダンパー。
【請求項１０】
前記変形部は、軸方向に作用する圧縮及び引張りの軸荷重を弾性変形及び塑性変形により吸収する軸部材で構成され、
前記２つの相対変位部の一方は、前記軸部材を内挿する補剛部材で構成され、
前記２つの相対変位部の他方は、前記軸部材の端部に設けられた連結部材で構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の制振ダンパー。
【請求項１１】
前記変形部は、せん断方向の荷重を弾性変形及び塑性変形により吸収するせん断変形部材で構成され、
前記２つの相対変位部は、前記せん断方向と交差する方向において、前記せん断変形部材の両端に設けられた一対の支持プレートで構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか一項に記載の制振ダンパー。
【請求項１２】
振動エネルギーを変形により吸収する変形部、及び前記変形部の変形により相対変位する２つの相対変位部を備えた制振ダンパーに設けられる累積塑性変位測定器であって、
前記２つの相対変位部の一方に設けられた一対のガイドレールと、
前記一対のガイドレールに移動自在に支持された移動プレートと、
一端側が前記移動プレートの一主面上に位置し、他端側が前記２つの相対変位部の他方に支持され、かつ前記２つの相対変位部の相対変位に伴って移動するアーム部材と、
前記変形部が第１方向に変形して前記２つの相対変位部が相対変位したときに前記移動プレートが前記アーム部材の移動に伴って移動し、前記変形部が前記第１方向とは反対方向の第２方向に変形して前記２つの相対変位部が相対変位したときに前記アーム部材が前記移動プレートに対して相対移動するようにして前記移動プレートの移動方向を前記第１方向に制限する移動方向制限機構と、
を備えていることを特徴とする累積塑性変位測定器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制振ダンパー及び累積塑性変位測定器に関する。
【背景技術】
【０００２】
橋梁、水門、ボックスカルバートなどの土木構造物や、ビル、塔、倉庫などの建築構造物の地震対策として、従来は、部材の数や強度を増加させて地震時の外力に対して補強する方法がとられていた。しかし、大規模な地震を想定した場合には、部材の数量や重量が増大して、大幅なコストアップになるなどの問題があった。
これに対して、近年では、制振ダンパーを構造物の部材間に設置することにより、ダンパーのエネルギー吸収効果により構造物の部材に作用する荷重や変形を低減することによって構造物の部材数や重量を低減し、安全性と経済性を向上させる方法がとられるようになっている。
【０００３】
一方、制振ダンパーには、鋼材を使用したものが多用されている。その一つが、座屈拘束ブレースやダンパーブレースと呼ばれるものである。これらの制振ダンパーは、軸方向に作用する軸荷重により伸縮する軸部材と、この軸部材を内挿して軸部材の座屈を防止する補剛部材とを備え、軸部材の伸縮に伴う塑性変形によってエネルギーを吸収するもので、履歴型ダンパーと呼ばれる。
【０００４】
この履歴型ダンパーでは、安定したエネルギー吸収能を発揮するために、最大変位量と、疲労耐久性を維持するための累積塑性変位量の二つの指標によって設計や安全性の管理が行われる。
ここで、地震を受けたときの制振ダンパーの安全性（耐久性）を外観によって測定するものとして、特許文献１に開示の変位センサーや特許文献２に開示の変位計測装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−６９９８２号公報
【特許文献２】特開２０１４−１０９１６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、これらの先行技術は、最大変位量を測定するための装置であり、もうひとつの累積塑性変位量を外観より測定することは困難であった。
本発明の目的は、制振ダンパーの累積塑性変位量を外観より測定することが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る制振ダンパーは、ダンパー本体と、このダンパー本体に設けられた累積塑性変位測定器とを備えている。そして、ダンパー本体は、振動エネルギーを変形により吸収する変形部と、変形部の変形により相対変位する２つの相対変位部とを備えている。そして、累積塑性変位測定器は、２つの相対変位部の一方に設けられた一対のガイドレールと、一対のガイドレールに移動自在に支持された移動プレートと、一端側が移動プレートの一主面上に位置し、他端側が２つの相対変位部の他方に支持され、かつ２つの相対変位部の相対変位に伴って移動するアーム部材と、変形部が第１方向に変形して２つの相対変位部が相対変位したときに移動プレートがアーム部材の移動に伴って移動し、変形部が第１方向とは反対方向の第２方向に変形して前記２つの相対変位部材が相対変位したときにアーム部材が移動プレートに対して相対移動するようにして移動プレートの移動方向を第１方向に制限する移動方向制限機構と、移動プレートの移動を妨げる抵抗力を移動プレートに付加する抵抗付加機構と、を備えている。
【０００８】
また、本発明の一態様に係る累積塑性変位測定器は、振動エネルギーを変形により吸収する変形部、及び変形部の変形により相対変位する２つの相対変位部を備えた制振ダンパーに設けられる累積塑性変位測定器であって、２つの相対変位部の一方に設けられた一対のガイドレールと、一対のガイドレールに移動自在に支持された移動プレートと、一端側が移動プレートの一主面上に位置し、他端側が２つの相対変位部の他方に支持され、かつ２つの相対変位部の相対変位に伴って移動するアーム部材と、変形部が第１方向に変形して２つの相対変位部が相対変位したときに移動プレートがアーム部材の移動に伴って移動し、変形部が第１方向とは反対方向の第２方向に変形して２つの相対変位部材が相対変位したときにアーム部材が移動プレートに対して相対移動するようにして移動プレートの移動方向を第１方向に制限する移動方向制限機構とを備えている。
【発明の効果】
【０００９】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
制振ダンパーの累積塑性変位量を外観より測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態１に係る制振ダンパーの概略構成を示す模式図（（ａ）は上面図，（ｂ）は正面図）である。
【図２】図１の要部拡大図（（ａ）は図１（ａ）の要部拡大図，（ｂ）は図１（ｂ）の要部拡大図）である。
【図３】図１の制振ダンパーにおいて、移動プレートが圧縮方向に移動した状態を示す模式図（（ａ）は図１（ａ）に対応する上面図，（ｂ）は図１（ｂ）に対応する正面図）である。
【図４】図３の要部拡大図（（ａ）は図３（ａ）の要部拡大図，（ｂ）は図３（ｂ）の要部拡大図）である。
【図５】図１のａ−ａ線に沿った断面構造を示す断面図である。
【図６】図１に示す累積塑性変位量測定器の動作を説明するための模式図である。
【図７】図１に示す累積塑性変位量測定器の動作を説明するための模式図である。
【図８】図１に示す最大変位量測定器の動作を説明するための模式図である。
【図９】本発明の実施形態１に係る制振ダンパーにおいて、地震発生の際の振動エネルギーで軸部材に生じる変位状態の一例を示す履歴曲線図である。
【図１０】本発明の実施形態１に係る制振ダンパーの使用形態として橋梁に適用した状態を示す模式図である。
【図１１】本発明の実施形態２に係る制振ダンパーの概略構成を示す模式図である。
【図１２】図１１の制振ダンパーにおいて、せん断変形部材が一方向に塑性変位した状態を示す模式図である。
【図１３】図１１に示す累積塑性変位量測定器の動作を説明するための模式図である。
【図１４】図１１に示す累積塑性変位量測定器の動作を説明するための模式図である。
【図１５】図１１に示す最大変位量測定器の動作を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施形態１］
この実施形態１では、軸降伏型の制振ダンパーに本発明を適用した例について説明する。
図１（ａ），（ｂ）、図２（ａ），（ｂ）、図３（ａ），（ｂ）、図４（ａ），（ｂ）及び図５に示すように、本発明の実施形態１に係る制振ダンパー１Ａは、ダンパー本体２Ａと、累積塑性変位測定器３Ａと、変位測定器６Ａとを備えている。
【００１２】
ダンパー本体２Ａは、振動エネルギーを塑性変形により吸収して減衰する変形部と、この変形部の塑性変形により相対変位する２つの相対変位部とを備えている。この実施形態１において、変形部は、軸方向に作用する圧縮及び引張りの軸荷重を塑性変形により吸収して減衰する軸部材２１で構成されている。また、２つの相対変位部の一方は、軸部材２１を内挿する補剛部材２２で構成され、２つの相対変位部の他方は、軸部材２１の軸方向の両端にそれぞれ個別に設けられた一対の連結部材２３ａ，２３ｂのうちの一方の連結部材２３ａで構成されている。
【００１３】
軸部材２１は、履歴減衰特性（塑性変形に伴うエネルギー減衰特性）を有する普通鋼又は低降伏点鋼の鋼管からなる。そして、軸部材２１は、軸方向に作用する軸荷重に対して伸縮して降伏する。補剛部材２２は、軸部材２１に軸方向の圧縮荷重が作用したときに軸部材２１の座屈を防止するようになっており、例えば円筒形状で形成されている。一対の連結部材２３ａ，２３ｂは、橋梁、水門、ボックスカルバートなどの土木構造物や、ビル、塔、倉庫などの建築構造物に制振ダンパー１Ａを取り付けるときの継ぎ手として用いられる。一対の連結部材２３ａ，２３ｂとしてはボルト接合タイプやピン接合タイプがあるが、この実施形態１ではピン接合タイプを採用している。
【００１４】
累積塑性変位測定器３Ａは、軸部材２１が軸方向の塑性変形により複数回に亘って繰り返し変位した累積塑性変位量を測定するためのものである。そして、累積塑性変位測定器３Ａは、補剛部材２２と連結部材２３ａとの間で生じる相対変位を利用して移動プレート３２を移動し、この移動プレート３２の移動量で軸部材２１の累積塑性変位量を測定するものである。
【００１５】
図２（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），（ｂ）に示すように、累積塑性変位測定器３Ａは、補剛部材２２に設けられた一対のガイドレール３１ａ，３１ｂと、一対のガイドレール３１ａ，３１ｂに軸部材２１（図１及び図２参照）の軸方向に移動自在に支持された移動プレート３２と、を備えている。また、累積塑性変位測定器３Ａは、一端側が移動プレート３２の一主面上に位置し、他端側が連結部材２３ａに支持され、かつ補剛部材２２と連結部材２３ａとの相対変位に伴って軸部材２１の軸方向に移動するアーム部材３３Ａを備えている。また、累積塑性変位測定器３Ａは、軸部材２１が第１方向に変形して補剛部材２２と連結部材２３ａとが相対変位したときに移動プレート３２がアーム部材３３Ａの移動に伴って移動し、軸部材２１が第１方向とは反対方向の第２方向に変形して補剛部材２２と連結部材２３ａとが相対変位したときにアーム部材３３Ａが移動プレート３２に対して相対移動するようにして移動プレート３２の移動方向を第１方向に制限する移動方向制限機構３５を備えている。また、累積塑性変位測定器３Ａは、移動プレート３２の移動を妨げる抵抗力を移動プレート３２に付加する抵抗付加機構４１を備えている。この抵抗付加機構４１は、軸部材２１が第１方向に塑性変形して補剛部材２２と連結部材２３ａとが相対変位したときの移動プレート３２の移動量を制限する。
【００１６】
ここで、補剛部材２２と連結部材２３ａとの相対変位は、軸部材２１の軸方向の伸縮によって生じる。そして、軸部材２１の軸方向の伸縮は、軸方向に作用する圧縮及び引張りの軸荷重により生じる。したがって、この実施形態１では、軸部材２１が縮小する縮小方向及び軸部材２１が圧縮される圧縮方向を第１方向と定義し、軸部材２１が伸張する伸張方向及び軸部材２１が引っ張られる引張り方向を第１方向とは反対方向の第２方向と定義するが、その逆くでもよいことは勿論である。以下、この実施形態１では、説明を分かりやすくするため、第１方向を圧縮方向Ｃｐと呼び、第２方向を引張り方向Ｔｓと呼ぶ。
【００１７】
なお、連結部材２３ａは軸部材２１の一端部に設けられているので、補剛部材２２と連結部材２３ａとの相対変位は、補剛部材２２と軸部材２１との相対変位を意味する。
移動プレート３２は、一端側が補剛部材２２の長手方向の中央部側に位置し、他端側が補剛部材２２の端部側に位置するように軸部材２１の軸方向に沿って延長している。アーム部材３３Ａは、軸部材２１の軸方向に延長し、補剛部材２２の一端部を横切るように配置されている。そして、アーム部材３３Ａは、一端側が移動プレート３２と重畳するようにして配置されている。アーム部材３３Ａの他端側は、アーム支持部材４６を介して連結部材２３ａに固定され、このアーム支持部材４６及び連結部材２３ａを介して軸部材２１に支持されている。また、アーム部材３３Ａは、他端側を支点にして一端側が移動プレート３２に対して上下方向に撓む可撓性を有している。
【００１８】
移動方向制限機構３５は、図２（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），（ｂ）に示すように、移動プレート３２の一主面に移動プレート３２の長手方向に沿って配列された複数の第１突起３６と、アーム部材３３Ａの一端側に設けられ、軸部材２１が圧縮方向Ｃｐ（第１方向）に変形して補剛部材２２と連結部材２３ａとが相対変位したときに第１突起３６に引っ掛かり、軸部材２１が引張り方向Ｔｓ（第２方向）に変形して補剛部材２２と連結部材２３ａとが相対変位したときに第１突起３６を乗り越えて移動するフック３７とを備えている。フック３７は、アーム部材３３Ａの厚さ方向においてアーム部材３３Ａの一端側から移動プレート３２の一主面に向かって突出し、先端が第１突起３６と接するようにして設けられている。
【００１９】
第１突起３６は、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）及び図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、軸部材２１が圧縮方向Ｃｐに変形して補剛部材２２と連結部材２３ａとが相対変位したときにフック３７が引っ掛かる側面部３６ａと、軸部材２１が圧縮方向Ｃｐに変形して補剛部材２２と連結部材２３ａとが相対変位したときにフック３７を移動プレート３２に対して上方に押し上げる第１斜面部３６ｂとを有している。そして、フック３７は、側面部３６ａと対向し、かつ側面部３６ａを押圧する押圧側面部３７ａと、第１斜面部３６ｂと同一方向に傾斜し、第１斜面部３６ｂを滑りながら移動する移動斜面部３７ｂとを有している。
【００２０】
側面部３６ａは、移動プレート３２の厚さ方向及び幅方向に延長している。第１斜面部３６ｂは、第１突起３６の頂部から移動プレート３２の移動方向、すなわち移動プレート３２の一端側に向かって第１突起３６の高さが徐々に低くなる方向に傾斜し、移動プレート３２の幅方向に延長している。押圧側面部３７ａは、アーム部材３３Ａの厚さ方向及び幅方向に延長している。移動斜面部３７ｂは、フック３７の先端部からアーム部材３３Ａの他端側に向かってフック３７の高さが徐々に低くなる方向に傾斜し、移動プレート３２の幅方向に延長している。
【００２１】
抵抗付加機構４１は、図２（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），（ｂ）に示すように、補剛部材２２と移動プレート３２との間に、移動プレート３２の長手方向に互いに離間して配置された一対のベースプレート４２ａ，４２ｂと、一対のベースプレート４２ａ，４２ｂの間に配置され、両端が一対のベースプレート４２ａ，４２ｂに支持されて中央部が一対のベースプレート４２ａ，４２ｂよりも突出した摩擦バネ４３とを備えている。また、抵抗付加機構４１は、移動プレート３２の一主面と対向する裏面に移動プレート３２の長手方向に沿って配列され、軸部材２１が圧縮方向Ｃｐに変形して補剛部材２２と連結部材２３ａとが圧縮方向Ｃｐに相対変位したときに摩擦バネ４３を下方に押し下げながら摩擦バネ４３の中央部（頂部）を乗り越えて移動する複数の第２突起４４を備えている。
【００２２】
第２突起４４は、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）及び図７（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、移動プレート３２の長手方向において互いに反対側に位置する一対の第２斜面部４４ａ，４４ｂを有している。一対の第２斜面部４４ａ，４４ｂは、移動プレート３２の長手方向において、第２突起４４の幅が頂部から麓部に向かって徐々に広くなる方向に傾斜しているとともに、移動プレート３２の幅方向に延伸している。
【００２３】
累積塑性変位測定器３Ａは、図５に示す構造に限定されないが、例えば移動プレート３２の幅方向において互いに反対側に位置する２つの側面部を一対のガイドレール３１ａ，３１ｂで支持する構造になっている。具体的には、移動プレート３２は、幅方向の２つの側面部の各々に長手方向に延長する溝部３２ａを有している。そして、この２つの溝部３２ａの各々に一対のガイドレール３１ａ，３１ｂが挿入され、移動プレート３２が軸部材２１の軸方向に移動自在に移動するように支持される。一対のガイドレール３１ａ，３１ｂは、図２及び図４に示すように、移動プレート３２が一対のベースプレート４１ａ，４１ｂから離間して移動するように、レール支持部材４７を介して一対のベースプレート４１ａ，４１ｂに固定されている。また、一対のガイドレール３１ａ，３１ｂは、一対のベースプレート４２ａ，４２ｂを跨って軸部材２１の軸方向に沿って延長している。
【００２４】
また、累積塑性変位測定器３Ａは、図２（ａ），（ｂ），（ｃ）及び図４（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、補剛部材２２に設けられ、かつ移動プレート３２の移動量に対応して区分され、異なった色で表示された複数の表示領域、例えば３つの表示領域５１ａ，５１ｂ，５１ｃを有する累積塑性変位量表示部５を更に備えている。そして、移動プレート３２は、一端側に指針５２を有している。
【００２５】
累積塑性変位量表示部５は、一対のベースプレート４２ａ，４２ｂのうち、累積塑性変位測定器３Ａから遠い方のベースプレート４２ｂの隣に補剛部材２２の円周方向に併設して配置されている。指針５２は、補剛部材２２の円周方向と接する接線方向に沿って延長している。そして、指針５２は、一端側とは反対側の他端側が移動プレート３２の一端側に連結されている。指針５２の一端側は、累積塑性変位量表示部５に向かって突出している。
【００２６】
３つの表示領域５１ａ，５１ｂ，５１ｃの各々は、補剛部材２２の一端側から他端側に向かって順次配置されている。表示領域５１ａは例えば青色、表示領域５１ｂは例えば黄色、表示領域５１ｃは例えば赤色で表示されている。３つの表示領域５１ａ，５１ｂ，５１ｃの各々は、軸部材２１の累積塑性変位量に対応して識別されており、青色の表示領域５１ａ、黄色の表示領域５１ｂ、赤色の表示領域５１ｃの順に累積塑性変位量が多くなることを示している。
【００２７】
累積塑性変位測定器３Ａにおいて、軸部材２１の累積塑性変位量の測定開始前の段階では、移動プレート３２の一端側の先端部（指針５２）は、基準位置Ｌａ１に位置している。そして、塑性変形量の累積に伴って移動プレート３２が軸部材２１の圧縮方向Ｃｐに移動するため、移動プレート３２の一端側の先端部（指針５２）が基準位置Ｌａ１から圧縮方向Ｃｐに移動した移動位置Ｌａ２までの距離で累積塑性変位量ΣＣを見出すことができる。
【００２８】
変位測定器６Ａは、軸部材２１が軸方向の変形により変位した変位量を測定するものである。そして、変位測定器６Ａは、補剛部材２２と連結部材２３ａとの間で生じる相対変位を利用して軸部材２１の変位量を測定するものである。この変位測定器６Ａは累積塑性変位測定器３Ａの隣に補剛部材２２の円周方向に併設して配置されている。
図２（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），（ｂ）に示すように、変位測定器６Ａは、各々の長さが伸縮自在に変化し、各々の先端部６１ａ，６２ａが互いに向かい合うように配置され、かつ各々の先端部６１ａ，６２ａが補剛部材２２と連結部材２３ａとの相対変位方向Ｒｄに移動するように補剛部材２２に支持された第１伸縮部材６１及び第２伸縮部材６２を備えている。また、変位測定器６Ａは、連結部材２３ａに支持され、かつ第１伸縮部材６１及び第２伸縮部材６２の各々の先端部６１ａ，６２ａを横切るように配置された変位板６３を備えている。
【００２９】
第１伸縮部材６１及び第２伸縮部材６２の各々は、長尺状で径が異なる複数のロッドが摺動して互いに軸方向に伸縮可能に連結された多段収納式の構成になっている。そして、第１伸縮部材６１及び第２伸縮部材６２の各々は、伸張した状態から先端部６１ａ，６２ａを変位板６３により押圧することで縮小し、縮小した状態から先端部６１ａ，６１ｂを引っ張ることで伸張状態に戻すことができる。
【００３０】
変位測定器６Ａは累積塑性変位測定器３Ａの隣に補剛部材２２の円周方向に併設して配置されている。変位板６３は、補剛部材２２の円周方向と接する接線方向に沿って延長している。そして、変位板６３は、一端側とは反対側の他端側がアーム部材３３Ａの一端側と他端側との間の中間部に連結され、このアーム部材３３Ａ及びアーム支持部材４６を介して連結部材２３ａに支持されている。変位板６３の一端側は、第１伸縮部材６１の先端部６１ａと第２伸縮部材６２の先端部６２ａとを結ぶ仮想線を横切って延長している。
【００３１】
また、変位測定器６Ａは、図２（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），（ｂ）に示すように、補剛部材２２に設けられ、かつ第１伸縮部材６１及び第２伸縮部材６２の各々の先端部６１ａ，６２ａの移動量に対応して区分され、異なった色で表示された複数の表示領域、例えば１つの表示領域６５ａ，２つの表示領域６５ｂ，２つの表示領域６５ｃを有する変位量表示部６５を更に備えている。
【００３２】
変位量表示部６５は、第１伸縮部材６１及び第２伸縮部材６２の隣に補剛部材２２の円周方向に併設して配置されている。そして、変位量表示部６５は、補剛部材２２の軸方向に沿って延長している。
１つの表示領域６５ａは変位量表示部６５の中央部に配置されている。２つの表示領域６５ｂは、表示領域６５ａを挟んで表示領域６５ａの両側にそれぞれ配置されている。そして、２つの表示領域６５ｃは、１つの表示領域６５ａ及び２つの表示領域６５ｂを挟んでこれらの外側にそれぞれ配置されている。これらの表示領域６５ｃ，６５ｂ，６５ａ，６５ｂ，６５ｃの各々は軸部材２１の軸方向に沿って順次配置されている。表示領域６５ａは例えば青色、表示領域６５ｂは例えば黄色、表示領域６５ｃは例えば赤色で表示されている。この５つの表示領域６５ｃ，６５ｂ，６５ａ，６５ｂ，６５ｃの各々は、第１伸縮部材６１及び第２伸縮部材６２の各々の先端部６１ａ，６２ａの移動量に対応して識別されており、青色の表示領域６５ａ、黄色の表示領域６５ｂ、赤色の表示領域６５ｃの順に最大変位量が増加することを示している。
【００３３】
図１０は、本発明の実施形態１に係る制振ダンパー１Ａの使用形態として橋梁に適用した状態を示す図である。
図１０に示すように、橋梁７０は、地中（不図示）から立設している柱部７１と、柱部７１の上端に配置された上部工７２とを備え、上部工７２が温度や変形で伸縮する場合に、柱部７１や上部工７２に余分な応力が加わらないように、柱部７１の上端と上部工７２との間に、上部工７２を長手方向（図１０の左右方向）に移動可能とする可動支承７５が設置されている。上部工７２は、柱部７１を横切るようにして柱部７１の上端上に配置されている。柱部７１の側面上部７１ａには柱部側ブラケット７３が設けられ、上部工７２の下面７２ａには上部工側ブラケット７４が設けられている。
【００３４】
本発明の実施形態１に係る制振ダンパー１Ａは、柱部７１及び上部工４で仕切られた空間内に、上部工４の長手方向に沿うようにして配置されている。そして、制振ダンパー１Ａは、一端側の連結部材２３ａが上部工側ブラケット７４に回動自在に連結され、他端側の連結部材２３ｂが柱部７１の柱部側ブラケット７３に回動自在に連結されている。そして、このように配置された制振ダンパー１Ａは、地震により柱部７１と上部工７２との水平方向の相対変位７６で発生した振動エネルギーを軸部材２１の軸方向７７の塑性変形により吸収して減衰し、上部工７２の長手方向に沿う１軸方向の制振を行う。
【００３５】
次に、図６及び図７を参照して累積塑性変位測定器３Ａの動作を説明しながら実施形態１の効果を説明する。
図１０に示す制振ダンパー１Ａは、地震により柱部７１と上部工７２との水平方向の相対変位７６で発生した振動エネルギーにより軸方向に作用する圧縮及び引張りの軸荷重を軸部材２１の圧縮方向Ｃｐ及び引張り方向Ｔｓの塑性変形により吸収して減衰する。
【００３６】
軸部材２１が圧縮方向Ｃｐに塑性変形（縮小）して補剛部材２２と連結部材２３ａとが軸部材２１の圧縮方向Ｃｐに相対変位した場合、アーム部材３３Ａの移動と共にフック３７が、図６（ａ）に示す位置から図６（ｂ）に示すように、補剛部材２２に対して圧縮方向Ｃｐ（図６において左側）に相対移動する。そして、図６（ｂ）に示すように、フック３７が第１突起３６の側面部３６ａに引っ掛かって移動プレート３２を軸部材２１の圧縮方向に押し込む。このとき、第２突起４４が摩擦バネ４３を下方に押し下げることで摩擦バネ４３が下方に変形し、図６（ｃ）に示すように、第２突起４４が摩擦バネ４３の頂部（中央部）を乗り越えることにより移動プレート３２が軸部材２１の圧縮方向に移動する。すなわち、軸部材２１が圧縮方向Ｃｐに塑性変形して補剛部材２２と連結部材２３ａとが相対変位したときに移動プレート３２がアーム部材３３Ａの移動に伴って軸部材２１の圧縮方向Ｃｐに移動する。
【００３７】
ここで、第２突起４４において２つの第２斜面部４４ａ，４４ｂがなす角度の１／２をαとする。そして、フック３７が第１突起３６の側面部３６ａに引っ掛かって移動プレート３２を軸部材２１の圧縮方向Ｃｐに押し込むときにフック３７に作用する反力をＦとする。そして、第２突起４４の移動により摩擦バネ４３に作用する反力をＲとする。そして、下記の（１）式となるように第２突起４４の第２斜面部４４ａ，４４ｂの傾斜を設定することにより、移動プレート３２は軸部材２１の圧縮方向に移動する。
Ｒ＜Ｆ・ｔａｎα  ……（１）
【００３８】
一方、軸部材２１が引張り方向Ｔｓに変形（伸張）して補剛部材２２と連結部材２３ａとが軸部材２１の引張り方向Ｔｓに相対変位した場合、アーム部材３３Ａの移動と共にフック３７が、図７（ａ）に示す位置から図７（ｂ）に示すように、移動プレート３２に対して引張り方向Ｔｓに相対移動する。このきと、フック３７がアーム部材３３Ａの可撓性により第１突起３６の第１斜面部３６ｂを押圧するが、第１突起３６の第１斜面部３６ｂがフック３７を上方に押上げてアーム部材３３Ａが上方に撓むため、図７（ｃ）に示すように、移動プレート３２は軸部材２１の引張り方向には移動せず、アーム部材３３Ａ及びフック３７のみが移動する。すなわち、軸部材２１が引張り方向Ｔに変形して補剛部材２２と連結部材２３ａとが相対変位したときにアーム部材３３Ａが移動プレート３２に対して相対移動するようにして移動プレート３２の移動方向を軸部材２１の圧縮方向Ｃｐに限定する。
【００３９】
ここで、隣り合う２つの第１突起３６において、一方の第１突起３６の側面部３６ａと他方の第１突起３６の第１斜面部３６ｂとがなす角度をβとする。そして、フック３７が移動プレート３２に対して引張り方向Ｔｓに相対移動するときに移動プレート３２に作用する反力をＦとする。そして、下記の（２）式となるように第１斜面部３６ｂの傾斜を設定することにより、アーム部材３３Ａが移動プレート３２に対して上方に撓み、フック３７が第１突起３６を乗り越えて移動するため、移動プレート３２は移動せず、フック３７のみが軸部材２１の引張り方向Ｔｓに移動する。
Ｓ＜Ｆ・ｔａｎβ  ……（２）
【００４０】
以上のように、移動プレート３２は、軸部材２１が圧縮方向Ｃｐに変形したときに移動し、軸部材２１が引張り方向Ｔｓに変形したときには移動を抑止されるため、地震時に軸部材２１が圧縮方向Ｃｐの変形（縮小）及び引張り方向Ｔｓの変形（伸張）を繰り返したときに、軸部材２１の縮小側への変位量の累積分、移動プレート３２が軸部材２１の圧縮方向Ｃｐに移動する。
【００４１】
この移動プレート３２Ａの移動量を測定することにより、軸部材２１の圧縮方向Ｃｐの変位量の累積を計測することができる。また、この累積値を軸部材２１の全長で除することにより、累積圧縮塑性ひずみ量を推定することができる。
また、地震時には、軸部材２１がほぼ均等に圧縮と伸張を繰り返すため、この累積圧縮塑性歪み量を２倍にすることにより、軸部材２１の累積塑性歪み量を推定することができる。
【００４２】
累積塑性歪み量は、軸部材２１の低サイクル疲労限界を算定するための指標であることから、設置されている制振ダンパー１Ａの疲労寿命を累積塑性変位測定器３Ａにより外観から測定することができる。すなわち、制振ダンパー１Ａ及び累積塑性変位測定器３Ａは、制振ダンパー１Ａの累積塑性変形量を外観より測定することができる。
次に、図８を参照して変位測定器６Ａの動作を説明しながら実施形態１での効果を説明する。
【００４３】
図８（ａ）に示すように、第１伸縮部材６１及び第２伸縮部材６２は、地震前の初期設定では変位板６３の両側で伸張状態であり、各々の先端部６１ａ，６２ａが変位板６３に接している。このときの第１伸縮部材６１の長さをＭ１とし、第２伸縮部材６２の長さをＭ２とする。
そして、地震時に軸部材２１が圧縮方向Ｃｐに変形して補剛部材２２と連結部材２３ａとが軸部材２１の圧縮方向Ｃｐに相対変位すると、図８（ｂ）に示すように、アーム部材３３Ａの移動と共に変位板６３が補剛部材２２に対して圧縮方向Ｃｐに相対移動する。このとき、変位板６３が第１伸縮部材６１の先端部６１ａを圧縮方向Ｃｐに押圧しながら移動し、第１伸縮部材６１の長さが減少する。
【００４４】
また、逆に軸部材２１が引張り方向Ｔｓに変形して補剛部材２２と連結部材２３ａとが軸部材２１の引張り方向Ｔｓに相対変位すると、図８（ｃ）に示すように、アーム部材３３Ａの移動と共に変位板６３が補剛部材２２に対して引張り方向Ｔｓに相対移動する。このとき、変位板６３が第２伸縮部材６２の先端部６２ａを引張り方向Ｔｓに押圧しながら移動し、第２伸縮部材６２の長さが減少する。
【００４５】
地震後に第１伸縮部材６１及び第２伸縮部材６２のそれぞれの長さを測定すると、圧縮方向Ｃｐ及び引張り方向Ｔｓ（左右方向）での変位板６３の最大移動量を算定できる。そして、第１伸縮部材６１の長さの変化量が軸部材２１の最大縮小量Ｐ１となり、第２伸縮部材６２の長さの変化量が軸部材２１の最大伸張量Ｐ２となる。そして、第１伸縮部材６１及び第２伸縮部材６２のうち、長さの変化量の大きい方が、軸部材２１すなわち制振ダンパー１Ａの最大変位量となる。
【００４６】
図９は、制振ダンパー１Ａにおいて、地震発生の際の振動エネルギーで軸部材２１に生じる変位状態の一例を示す図である。図中、横軸は軸部材２１の伸縮量を表し、縦軸は軸部材２１に付加される軸力を表す。また、破線は軸部材２１の弾性変形範囲を表し、実線のＣ１，Ｃ２，Ｃ３は圧縮方向Ｃｐでの塑性変位量であり、点線のＴ１，Ｔ２，Ｔ３は引張り方向Ｔｓでの塑性変位量である。
【００４７】
制振ダンパー１Ａは、地震発生の際の振動エネルギーで軸方向に作用する圧縮及び引張りの軸荷重を軸部材２１の塑性変形により吸収して減衰する。図９から分かるように、軸部材２１は、地震発生の際の振動エネルギーで弾性変形及び塑性変形を繰り返す。したがって、Ｃ１〜Ｃ３の塑性変形量を加算することで圧縮方向Ｃｐでの累積塑性変位量（ΣＣ＝Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）を得ることができる。また、Ｔ１〜Ｔ３の塑性変形量を加算することで引張り方向Ｔｓでの累積塑性変位量（ΣＴ＝Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）を得ることができる。この実施形態１の累積塑性変位測定器３Ａでは、圧縮方向Ｃｐの累積塑性変位量（ΣＣ＝Ｃ１＋Ｃ２＋Ｃ３）を移動プレート３２の変位によって検出することができる。
【００４８】
図９では圧縮側最大変位量ＣmaxはＣ３であり、伸張側最大変位量ＴmaxはＴ３である。この実施形態１の変位測定器６Ａでは、圧縮側最大変位量ＣmaxであるＣ３を第１伸縮部材６１の長さの変化量（縮小量）によって検出することができ、引張り側最大変位量ＴmaxであるＴ３を第２伸縮部材の長さの変化量（縮小量）によって検出することができる。
また、第２突起４４のピッチをＢとし、軸部材２１の弾性変位幅をＥ（図９参照）とする。そして、下記の（３）式となるように設定することにより、軸部材２１が弾性変形により変位する弾性変位の範囲では移動プレート３２は移動しないので、軸部材２１の累積塑性変位量と区別することができる。ここで、弾性変位幅Ｅとは、補剛部材２２と連結部材２３ａとが軸部材２１の弾性変形により相対変位した相対変位量を意味する。
Ｂ＜Ｅ            ……（３）
【００４９】
なお、この実施形態１の累積塑性変位測定器３Ａでは、移動プレート３２の移動方向を圧縮方向Ｃｐに制限しているので、引張り方向Ｔｓの累積塑性変位量（ΣＴ＝Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）を直接検出することができない。しかしながら、移動プレート３２の移動方向を引張り方向Ｔｓに制限することで、引張り方向Ｔｓの累積塑性変位量（ΣＴ＝Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３）を検出することができる。移動プレート３２の移動方向を引張り方向Ｔｓに制限するには、第１斜面部３６ｂ及び移動斜面部３７ｂの各々の傾斜方向を実施形態１とは逆向きにする。
【００５０】
また、移動プレート３２の移動方向を圧縮方向Ｃｐに制限した累積塑性変位測定器と、移動プレート３２の移動方向を引張り方向Ｔｓに制限した累積塑性変位測定器とを両方備えるようにしてもよい。
以上のように、この実施形態１によれば、制振ダンパー１Ａの累積塑性変位量を外観より測定することができる。また、この実施形態１によれば、制振ダンパー１Ａの最大変位量を外観より測定することができる。また、この実施形態１では、累積塑性変位測定器３Ａの移動プレート３２と変位測定器６Ａの変位板６３とがアーム部材３３Ａの動作により同時に動作するので、低コストで累積塑性変位測定器３Ａ及び変位測定器６Ａを制振ダンパー１Ａに装着することができる。
【００５１】
［実施形態２］
この実施形態２では、せん断降伏型の制振ダンパーに本発明を適用した例について説明する。
図１１及び図１２に示すように、本発明の実施形態２である制振ダンパー１Ｂは、実施形態１の制振ダンパー１Ｂと同様に、ダンパー本体２Ｂと、累積塑性変位測定器３Ｂと、変位測定器６Ｂとを備えている。
【００５２】
ダンパー本体２Ｂは、実施形態１のダンパー本体２Ａと同様に振動エネルギーを塑性変形により吸収して減衰する変形部と、この変形部の変形により相対変位する２つの相対変位部とを備えている。この実施形態２において、変形部は、せん断方向の荷重を塑性変形により吸収するせん断変形部材２５で構成されている。また、２つの相対変位部材は、せん断方向に相対変位し、せん断方向と交差する方向において、せん断変形部材２５の両端にそれぞれ個別に設けられた一対の支持プレート２６ａ，２６ｂで構成されている。
【００５３】
せん断変形部材２５は、履歴減衰特性（塑性変形に伴うエネルギー減衰特性）を有する普通鋼又は低降伏点鋼からなる矩形体で構成され、せん断方向に作用する荷重に対してせん断変形して降伏する。一対の支持プレート２６ａ，２６ｂは、橋梁、水門、ボックスカルバートなどの土木構造物や、ビル、塔、倉庫などの建築構造物に制振ダンパー１Ｂを取り付けるときの継ぎ手として用いられる。
累積塑性変位測定器３Ｂは、せん断変形部材２５がせん断方向の塑性変形により複数回に亘って繰り返し変位した累積塑性変位量を測定するためのものである。そして、累積塑性変位測定器３Ｂは、一対の支持プレート２６ａ，２６ｂの間で生じる相対変位を利用してせん断変形部材２５の累積塑性変位量を測定するものである。
【００５４】
図１１及び図１２に示すように、累積塑性変位測定器３Ｂは、一対の支持プレート２６ａ，２６ｂのうちの一方の支持プレート２６ａに設けられている。そして、累積塑性変位測定器３Ｂは、実施形態１の累積塑性変位測定器３Ａと同様に、一対のガイドレール３１ａ，３１ｂと、移動プレート３２とを備えている。そして、累積塑性変位測定器３Ｂは、実施形態１の累積塑性変位測定器３Ａとは異なり、一端側が移動プレート３２の一主面上に位置し、他端側が他方の支持プレート２６ｂに支持され、かつ一方の支持プレート２６ａと他方の支持プレート２６ｂとの相対変位に伴ってせん断変形部材２５のせん断方向に移動するアーム部材３３Ｂを備えている。そして、累積塑性変位測定器３Ｂは、せん断変形部材２５が第１方向に変形して一対の支持プレート２６ａ，２６ｂが相対変位したときに移動プレート３２がアーム部材３３Ｂの移動に伴って移動し、せん断変形部材２５が第１方向とは反対方向の第２方向に変形して一対の支持プレート２６ａ，２６ｂが相対変位したときにアーム部材３３Ｂが移動プレート３２に対して相対移動するようにして移動プレート３２の移動方向を第１方向に制限する移動方向制限機構３５Ｂを備えている。そして、累積塑性変位測定器３Ｂは、実施形態１の累積塑性変位測定器３Ａと同様に移動プレート３２の移動を妨げる抵抗力を移動プレート３２に付加する抵抗付加機構４１を備えている。
【００５５】
ここで、一対の支持プレート２６ａ，２６ｂの相対変位は、せん断変形部材２５の互いに反対方向を向く２つの方向のせん断変形によって生じる。したがって、この実施形態２では、互いに反対方向を向く２つの方向を左右方向と定義し、左側方向を第１方向と定義し、右側方向を第２方向と定義する。以下、この実施形態２では、説明を分かり易くするため、第１方向を左側方向Ｌｐと呼び、第２方向を右側方向Ｌｓと呼ぶ。
【００５６】
アーム部材３３Ｂは、一対の支持プレート２６ａ，２６ｂの離間方向に沿って延長し、一端側にフック３７が設けられ、他端側が支持プレート２６ｂに支持されている。アーム部材３３Ｂは、詳細に図示していないが、移動プレート３２に対して上下方向に移動自在になっている。
移動プレート３２は、一端側が支持プレート２６ａの長手方向の中央部側に位置し、他端側が支持プレート２６ａの端部側に位置するように支持プレート２６ａの軸方向に沿って延長している。アーム部材３３Ｂは、支持プレート２６ｂの軸直角に延長している。そして、アーム部材３３Ｂは、一端側が移動プレート３２と直交するようにして配置されている。アーム部材３３Ｂの他端側は、支持プレート２６ｂに固定されている。また、アーム部材３３Ｂは、他端側を支点にして一端側が移動プレート３２に対して上下方向に撓む可撓性を有している。
【００５７】
変位測定器６Ｂは、実施形態１の変位測定器６Ａと同様に、せん断変形部材２５がせん断方向の変形により変位した変位量を測定するものである。そして、変位測定器６Ｂは、一対の支持プレート２６ａと支持プレート２６ｂとの間で生じる相対変位を利用してせん断変形部材２５の変位量を測定するものである。この変位測定器６Ｂは、累積塑性変位測定器３Ａの隣に併設して配置されている。
【００５８】
変位測定器６Ｂは、実施形態１の変位測定器６Ａと同様に、第１伸縮部材６１及び第２伸縮部材６２と、変位板６３と、図示していないが変位量表示部６５を備えている。そして、変位測定器６Ｂは、実施形態１の変位測定器６Ａとは異なり、変位板６３が変位板支持アーム６６を介して支持プレート２６ｂに支持された構成になっている。変位板支持アーム６６は、一対の支持プレート２６ａと支持プレート２６ｂとの離間方向に沿って延長し、一端側の先端に変位板６３が設けられ、他端側が支持プレート２６ｂに支持されている。変位板６３は、変位板支持アーム６６の一端側の先端から支持プレート２６ａに向かって延伸している。
【００５９】
次に、図１３及び図１４を参照して累積塑性変位測定器３Ｂの動作を説明しながら実施形態２の効果を説明する。
せん断変形部材２５が左側方向Ｌｐに塑性変形（せん断変形）して支持プレート２６ｂが支持プレート２６ａに対してせん断変形部材２５の左側方向Ｌｐに相対変位した場合（図１２参照）、アーム部材３３Ｂの移動と共にフック３７が、図１３（ａ）に示す位置から図１３（ｂ）に示すように、支持プレート２６ａに対して左側方向Ｌｐ（図１３において左側）に相対移動する。そして、図１３（ｂ）に示すように、フック３７が第１突起３６の側面部３６ａに引っ掛かって移動プレート３２をせん断変形部材２５の左側方向Ｌｐに押し込む。このとき、第２突起４４が摩擦バネ４３を下方に押し下げることで摩擦バネ４３が下方に変形し、図１３（ｃ）に示すように、第２突起４４が摩擦バネ４３の頂部（中央部）を乗り越えることにより移動プレート３２がせん断変形部材２５の左側方向Ｌｐに移動する。すなわち、せん断変形部材２５が左側方向Ｌｐに塑性変形して２つの支持プレート２６ａ，２６ｂが相対変位したときに移動プレート３２がアーム部材３３Ｂの移動に伴ってせん断変形部材２５の左側方向Ｌｐに移動する。
【００６０】
ここで、上記の（１）式となるように第２突起４４の第２斜面部４４ａ，４４ｂの傾斜を設定することにより、移動プレート３２は軸部材２１の圧縮方向に移動する。
一方、図１２とは逆に、せん断変形部材２５が右側方向Ｌｓに塑性変形（せん断変形）して支持プレート２６ｂが支持プレート２６ａに対してせん断変形部材２５の右側方向Ｌｓに相対変位した場合、アーム部材３３Ｂの移動と共にフック３７が、図１４（ａ）に示す位置から図１４（ｂ）に示すように、移動プレート３２に対して右側方向Ｌｓに相対移動する。このきと、フック３７がアーム部材３３Ｂの上下方向の変位により第１突起３６の第１斜面部３６ｂを押圧するが、第１突起３６の第１斜面部３６ｂがフック３７を上方に押上げてアーム部材３３Ｂが上方に移動するため、図１４（ｃ）に示すように、移動プレート３２はせん断変形部材２５の右側方向Ｌｓには移動せず、アーム部材３３Ｂ及びフック３７のみが移動する。すなわち、せん断変形部材２５が右側方向Ｌｓに変形して支持プレート２６ａと支持プレート２６ｂとが相対変位したときにアーム部材３３Ｂが移動プレート３２に対して相対移動するようにして移動プレート３２の移動方向をせん断変形部材２５の右側方向Ｌｓに限定する。
【００６１】
ここで、上記の（２）式となるように第１斜面部３６ｂの傾斜を設定することにより、アーム部材３３Ｂが移動プレート３２に対して上方に移動し、フック３７が第１突起３６を乗り越えて移動するため、移動プレート３２は移動せず、フック３７のみがせん断変形部材２５の右側方向Ｌｓに移動する。
以上のように、移動プレート３２は、せん断変形部材２５が左側方向Ｌｐに変形したときに移動し、せん断変形部材２５が右側方向Ｌｓに変形したときには移動を抑止されるため、地震時にせん断変形部材２５が左側方向Ｌｐの変形及び右側方向Ｌｓの変形を繰り返したときに、せん断変形部材２５の左側方向への変位量の累積分、移動プレート３２がせん断変形部材２５の左側方向Ｌｐに移動する。
【００６２】
この移動プレート３２の移動量を測定することにより、せん断変形部材２５の左側方向Ｌｐの変位量の累積を計測することができる。また、この累積値をせん断変形部材２５の全長で除することにより、累積左側方向塑性ひずみ量を推定することができる。
また、地震時には、せん断変形部材２５がほぼ均等に左側方向の変形と左側方向の変形とを繰り返すため、この累積左側方向塑性歪み量を２倍にすることにより、せん断変形部材２５の累積塑性歪み量を推定することができる。
【００６３】
累積塑性歪み量は、せん断変形部材２５の低サイクル疲労限界を算定するための指標であることから、設置されている制振ダンパー１Ｂの疲労寿命を累積塑性変位測定器３Ａにより外観から測定することができる。すなわち、制振ダンパー１Ｂ及び累積塑性変位測定器３Ｂは、制振ダンパー１Ｂの累積塑性変形量を外観より測定することができる。
次に、図１５を参照して変位測定器６Ｂの動作を説明しながら実施形態２での効果を説明する。
【００６４】
図１５（ａ）に示すように、第１伸縮部材６１及び第２伸縮部材６２は、地震前の初期設定では変位板６３の両側で伸張状態であり、各々の先端部６１ａ，６２ａが変位板６３に接している。このときの第１伸縮部材６１の長さをＭ１とし、第２伸縮部材６２の長さをＭ２とする。
そして、地震時にせん断変形部材２５が左側方向Ｌｐに変形して２つの支持プレート２６ａと支持プレート２６ｂとがせん断変形部材２５の左側方向Ｌｐに相対変位（図１２参照）すると、図１５（ｂ）に示すように、変位板支持アーム６６の移動と共に変位板６３が支持プレート２６ａに対し左側方向Ｌｐに相対移動する。このとき、変位板６３が第１伸縮部材６１の先端部６１ａを左側方向Ｌｐに押圧しながら移動し、第１伸縮部材６１の長さが減少する。
【００６５】
また、図１２とは逆にせん断変形部材２５が右側方向Ｌｓに変形して２の支持プレート２６ａと支持プレート２６ｂとがせん断変形部材２５の右側方向Ｌｓに相対変位すると、図１５（ｃ）に示すように、変位板支持アーム６６の移動と共に変位板６３が支持プレート２６ａに対して右側方向Ｌｓに相対移動する。このとき、変位板６３が第２伸縮部材６２の先端部６２ａを右側方向Ｌｓに押圧しながら移動し、第２伸縮部材６２の長さが減少する。
【００６６】
地震後に第１伸縮部材６１及び第２伸縮部材６２のそれぞれの長さを測定すると、左側方向Ｌｐ及び右側方向Ｌｓ（左右方向）での変位板６３の最大移動量を算定できる。そして、第１伸縮部材６１の長さの変化量がせん断変形部材２５の最大縮小量Ｐ１となり、第２伸縮部材６２の長さの変化量が軸部材２１の最大伸張量Ｐ２となる。そして、第１伸縮部材６１及び第２伸縮部材６２のうち、長さの変化量の大きい方が、せん断変形部材２５すなわち制振ダンパー１Ｂの最大変位量となる。
【００６７】
以上のように、この実施形態２においても、制振ダンパー１Ｂの累積塑性変位量を外観より測定することができる。また、この実施形態２においても、制振ダンパー１Ｂの最大変位量を外観より測定することができる。
なお、この実施形態２の累積塑性変位測定器３Ｂでは、移動プレート３２の移動方向を左側方向Ｌｐに制限しているので、右側方向Ｌｓの累積塑性変位量を直接検出することができない。しかしながら、移動プレート３２の移動方向を右側方向Ｌｓに制限することで、右側方向Ｌｓの累積塑性変位量を実施形態１と同様に検出することができる。移動プレート３２の移動方向を右側方向Ｌｓに制限するには、第１斜面部３６ｂ及び移動斜面部３７ｂの各々の傾斜方向を実施形態２とは逆向きにする。
【００６８】
以上、本発明を上記一実施形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記一実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００６９】
１Ａ，１Ｂ…制振ダンパー
２Ａ，２Ｂ…ダンパー本体
２１…軸部材（変形部）
２２…補剛部材（相対変位部）
２３ａ，２３ｂ…連結部材（相対変位部）
２５…せん断変形部材（変形部）
３Ａ，３Ｂ…累積塑性変位測定器
３１ａ，３１ｂ…ガイドレール
３２…移動プレート
３３Ａ，３３Ｂ…アーム部材
３５…移動方向制限機構
３６…第１突起
３６ａ…側面部
３６ｂ…第１斜面部
３７…フック
３７ａ…押圧側面部
３７ｂ…移動斜面部
４１…抵抗付加機構
４２ａ，４２ｂ…ベースプレート
４３…摩擦バネ
４４…第２突起
４４ａ，４４ｂ…第２斜面部
４６…アーム支持部材
４７…レール支持部材
５…累積塑性変位量表示部
５１ａ，５１ｂ，５１ｃ…表示領域
５２…指針
６Ａ，６Ｂ…変位測定器
６１…第１伸縮部材，６１ａ…先端部
６２…第２伸縮部材，６２ａ…先端部
６３…変位板
６５…変位量表示部
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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