(57)【要約】【課題】アイソレーターやダンパーを設けた免震建物の風に対する変位などの応答を精度よく予測できる風洞実験装置を提供する【解決手段】バネ１５と支持枠１１ａ〜１４ｂ、空気噴出口１７を有する支持台１６、ダンパー実験モデル２０と支持具１８が設けられている支持架台１０に、実建物と相似な建物模型１を載置し、アイソレーター実験モデルとして建物模型１の床プレート２の各辺を二本の引張バネ１５で水平方向に支持し、支持台１６の噴出口１７の空気圧で建物模型１を鉛直方向に支持し、またダンパー実験モデル２０として直線部と中間Ｕ字型部２１ｂからなる金属線を支持台１６と床プレート２に取付けて、送風して風力に対する建物模型１の応答をレーザー変位計９で計測する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
実建物と相似な縮尺模型の床プレートを支持架台に載置し、風力に対する模型の応答を計測する免震建物の風洞実験装置であって、支持架台には、バネとその支持枠及び空気噴出口を有する支持台が設けられており、前記バネとその支持枠は、縮尺模型の床プレート各辺の対向位置に設けられ、前記の空気噴出口を有する支持台は、縮尺模型の床プレートの載置位置に設けられているものであり、前記床プレートは、その各辺をぞれぞれ複数本の引張バネで水平方向に支持し、支持台噴出口の空気圧で鉛直方向に支持することによりアイソレーター実験モデルとすることを特徴とする風力に対する建物模型の応答を計測する免震建物の風洞実験装置。
【請求項２】
実建物と相似な縮尺模型の床プレートを支持架台に載置し、風力に対する模型の応答を計測する免震建物の風洞実験装置であって、支持架台には、バネとその支持枠、空気噴出口を有する支持台及びダンパー実験モデルとその支持具が設けられており、前記バネとその支持枠は、縮尺模型の床プレート各辺の対向位置に設けられ、前記の空気噴出口を有する支持台は、縮尺模型の床プレートの載置位置に設けられているものであり、前記床プレートは、その各辺をぞれぞれ複数本の引張バネで水平方向に支持し、支持台噴出口の空気圧で鉛直方向に支持することによるアイソレーター実験モデルとし、両側の直線部と中間Ｕ字型部からなる金属線をその支持具と縮尺模型の床プレートの下面に取付けてダンパー実験モデルとすることを特徴とする風力に対する建物模型の応答を計測する免震建物の風洞実験装置。
【請求項３】
バネ支持枠が、支持架台に設置位置を調整可能に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の風力に対する建物模型の応答を計測する免震建物の風洞実験装置。
【請求項４】
ダンパー実験モデルの両側の直線部と中間Ｕ字型部からなる金属線は、その両側の直線部をパイプに挿入し、パイプを支持具と縮尺模型床プレートの下面への取付けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の風力に対する建物模型の応答を計測する免震建物の風洞実験装置。
【請求項５】
ダンパー実験モデルの両側の直線部と中間Ｕ字型部からなる金属線は、複数本を１組みとしてその両側の直線部をパイプに挿入したもので、複数本の金属線の中間Ｕ字型部を異なる方向に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の風力に対する建物模型の応答を計測する免震建物の風洞実験装置。
【請求項６】
両側の直線部と中間Ｕ字型部から金属線のダンパー実験モデルが、鉛ダンパーの実験モデルとして鉛線を用いることを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の風力に対する建物模型の応答を計測する免震建物の風洞実験装置。
【請求項７】
両側の直線部と中間Ｕ字型部からなる金属線のダンパー実験モデルが、鋼棒ダンパーの実験モデルとしてアルミニウム線を用いることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の風力に対する建物模型の応答を計測する免震建物の風洞実験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、風力に対する免震建物の変位などの応答を予測するために、実建物と相似な縮尺模型を用いた免震建物の風洞実験装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、建物の風による荷重を予測する風洞実験として、多質点弾性模型による風洞実験が知られている。
一方、近年、大地震時における建築物の安全性や機能保持に対する要求が高まっており、建物の構造耐力上の安全性や建物内に設置される機器・設備などの移動や転倒等を少なくするために、アイソレーターやダンパーを設けた免震建物が普及しているが、従来の多質点弾性模型による風洞実験では、アイソレーターやダンパーを設けた免震建物の風に対する変位などの応答を把握し予測することができなかった。
【０００３】
そこで、本発明者らは、図１１（ａ）の平面図、（ｂ）の側面図に示すように、実建物と相似な建物模型１のプレート２を支持架台１０の支持部材４０及び支持部材４１のロードセル４２に載置して風洞実験を行い、風荷重をロードセル４２やレーザー変位計９で計測して、免震建物の風力に対する応答の予測について検討を行ったが、アイソレーターなどを設けた免震建物の風に対する変位などを評価、予測することができなかった。
また、図１２（ａ）の平面図、（ｂ）の側面図に示すように、実建物と相似な建物模型１のプレート２を支持架台１０の支持部材４７及びベアリング４８に載置して建物模型の自重をベアリング４８で支持し、かつプレート２の各辺を支持部材４５に引張バネ４６で水平方向に支持して風洞実験を行い、風に対する変位をレーザー変位計９で計測して、風力に対する免震建物の変位などの応答について検討を行ったが、建物模型の自重を支持するベアリングの摩擦が大きくてスムーズな動作が得られず、アイソレーターなどを設けた免震建物の風に対する変位などの応答を予測することができなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のような課題を解決し、アイソレーターやダンパーを設けた免震建物の風に対する変位などの応答を精度よく予測できる風洞実験装置を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の風力に対する建物模型の応答を計測する免震建物の風洞実験装置は、実建物と相似な縮尺模型の床プレートを支持架台に載置し、風力に対する模型の応答を変位計で計測する免震建物の風洞実験装置であって、支持架台には、バネとその支持枠及び空気噴出口を有する支持台が設けられており、前記バネとその支持枠は、縮尺模型の床プレート各辺の対向位置に設けられ、前記の空気噴出口を有する支持台は、縮尺模型の床プレートの載置位置に設けられているものであり、前記床プレートは、その各辺をぞれぞれ複数本の引張バネで水平方向に支持し、支持台噴出口の空気圧で鉛直方向に支持することによりアイソレーター実験モデルとすることを特徴とするものである。
【０００６】
また、本発明の風力に対する建物模型の応答を計測する免震建物の風洞実験装置は、実建物と相似な縮尺模型の床プレートを支持架台に載置し、風力に対する模型の応答を変位計で計測する免震建物の風洞実験装置であって、支持架台には、バネとその支持枠、空気噴出口を有する支持台及びダンパー実験モデルとその支持具が設けられており、前記バネとその支持枠は、縮尺模型の床プレート各辺の対向位置に設けられ、前記の空気噴出口を有する支持台は、縮尺模型の床プレートの載置位置に設けられているものであり、前記床プレートは、その各辺をぞれぞれ複数本の引張バネで水平方向に支持し、支持台噴出口の空気圧で鉛直方向に支持することによるアイソレーター実験モデルとし、両側の直線部と中間Ｕ字型部からなる金属線をその支持具と縮尺模型の床プレートの下面に取付けてダンパー実験モデルとすることを特徴とするものである。
【０００７】
また、本発明の上記の風力に対する建物模型の応答を計測する免震建物の風洞実験装置は、バネ支持枠が支持架台に設置位置を調整可能に設けられていることを特徴とするものである。
また、本発明の上記の風力に対する建物模型の応答を計測する免震建物の風洞実験装置は、ダンパー実験モデルの両側の直線部と中間Ｕ字型部からなる金属線が、その両側の直線部をパイプに挿入し、パイプを支持具と縮尺模型床プレートの下面への取付けられていることを特徴とするものである。
また、本発明の上記の風力に対する建物模型の応答を計測する免震建物の風洞実験装置は、ダンパー実験モデルの両側の直線部と中間Ｕ字型部からなる金属線が、複数本を１組みとしてその両側の直線部をパイプに挿入したもので、複数本の金属線の中間Ｕ字型部を異なる方向に配置されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の上記の風力に対する建物模型の応答を計測する免震建物の風洞実験装置は、両側の直線部と中間Ｕ字型部から金属線のダンパー実験モデルが、鉛ダンパーの実験モデルとして鉛線を用いることを特徴とするものである。
また、本発明の上記の風力に対する建物模型の応答を計測する免震建物の風洞実験装置は、両側の直線部と中間Ｕ字型部からなる金属線のダンパー実験モデルが、鋼棒ダンパーの実験モデルとしてアルミニウム線を用いることを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】
本発明の免震建物の風洞実験装置は、実建物と相似な縮尺模型の床プレートの各辺をぞれぞれ複数本の引張バネで水平方向に支持し、支持台噴出口の空気圧で鉛直方向に支持してアイソレーターの実験モデルとすることにより、風に応答したスムーズな作動が得られ、実際のアイソレーターの作動が風洞実験で再現でき、風の応答を精度よく予測することができるものである。
【００１０】
また、本発明の免震建物の風洞実験装置は、実建物と相似な縮尺模型の床プレートの各辺をぞれぞれ複数本の引張バネで水平方向に支持し、支持台噴出口の空気圧で鉛直方向に支持してアイソレーターの実験モデルとし、かつ両側の直線部と中間Ｕ字型部からなる金属線をその支持具と縮尺模型の床プレートの下面に取付けてダンパー実験モデルとすることにより、風に応答したスムーズな作動が得られ、かつダンパーの特性が応答に反映され、実際のアイソレーターやダンパーの作動が風洞実験で再現でき、風の応答を精度よく予測することができるものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１〜図８に示して説明する。
図１は本発明の実施形態を示す斜視図、図２は本発明の実施形態の風洞実験装置の支持架台を示す側面図、図３は本発明の実施形態の風洞実験装置の支持架台を示す平面図、図４（ａ）（ｂ）は本発明の実施形態の支持台を示す側面図と平面図、図５は本発明の実施形態のダンパー実験モデルとその支持具を示す斜視図、図６及び図７は本発明の実施形態のダンパー実験モデルを示す図、図８は本発明のもう１つの実施形態のダンパー実験モデルの支持具を示す斜視図である。
【００１２】
図１に示すように、免震建物の風洞実験装置は、実建物と相似な縮尺建物模型１を、支持架台１０に載置し、送風機（図示していない）により送風して、風力に対する建物模型１の応答をレーザー変位計９で計測するものである。
なお、レーザー変位計９を支持架台１０に載置した場合を図示したが、レーザー変位計９は適宜の位置に設置するものである。また、風力に対する建物模型の応答の計測は、建物模型１に加速度計を設置して行ってもよい。
建物模型１は、四角形の床プレート２と上部プレート３を４本の柱部材５で支え、模型外装４で実建物と相似にモデル化したものである。
まず、図１〜図３で風洞実験装置の支持架台について説明する。
支持架台１０には、バネ１５とその支持枠１１ａ〜１４ｂ及び空気噴出口１７を有する支持台１６が設けられており、さらにダンパー実験モデル２０とその支持具１８が設けられている。
【００１３】
支持枠１１ａ〜１４ｂは、縮尺模型の四角形の床プレート２の各辺と対向した位置に設けられている。
支持枠１１ａ、１１ｂ及び支持枠１２ａ、１２ｂは、引張バネ１５を四角形の床プレート２の短辺に係着し、また支持枠１３ａ、１３ｂ及び支持枠１４ａ、１４ｂは、引張バネ１５を四角形の床プレート２の長辺に係着して四角形の床プレート２の各辺を引張って水平方向に支持するものである。
このように、四角形の床プレート２の短辺、長辺の各辺を複数本、例えば二本の引張バネ１５で水平方向支持することにより、アイソレーター実験モデルとして、建物模型１の捩じ剛性を実建物と相似にすることができるものである。
【００１４】
四角形の床プレート２の各辺に係着される二本の引張バネ１５は、建物模型１の剛心Ｇからほぼ等しい距離に係着するようにすることが好ましい。
また、支持枠１１ａ〜１４ｂは、支持架台１０にネジ１９（図２に示す）で着脱自在に取り付けられており、二つの支持枠１１ａと１１ｂの間隔を容易に調整できるように設けられている。二つのバネ支持枠１２ａと１２ｂ、１３ａと１３ｂ、１４ａも同様に設けられている。これにより、二本の引張バネ１５が、建物模型１の剛心Ｇからほぼ等しい距離になるように調整することができる。
【００１５】
支持台１６は、四角形の床プレート２の載置位置に、すなわち床プレート２の下側になるように支持架台１０に設けられている。
図４（ａ）（ｂ）に示すように、部材１６ａを支持架台１０にネジ１９で取り付け、そこに支持台１６を設けている。ネジ１９で着脱自在に取り付けられており、その位置を調整できるものである。なお、部材１６ａを用いずに支持架台１０に支持台１６を設けてもよい。
支持台１６には空気噴出口１７が設けられており、管１７ａで接続されたコンプレッサーから矢印のように空気が送られて、支持台１６の噴出口１７より噴出する空気圧で建物模型の床プレート２を鉛直方向に絶縁して支持するものである。
四個の支持台１６で建物模型の床プレート２を鉛直方向に支持することが好ましく、四個の支持台１６は、建物模型１の重量がバランスしてかかるように配置する。なお、支持台１６を四箇所に設けた場合を示したが、これに限るものではなく、建物模型１の重量をバランスさせて床プレート２を鉛直方向に支持するように、適宜の位置に所用の数の支持台１６を設けるものである。
【００１６】
支持架台１０には、そのほぼ中央にダンパー実験モデル２０とその支持具１８が設けられている。二つのダンパー実験モデル２０は建物模型の剛心Ｇからほぼ等しい距離に取り付けることが好ましい。
ダンパー実験モデルとその支持具について、図５〜図７で説明する。
図５は、四個のダンパー実験モデル２０を取り付けた場合である。ダンパー実験モデルの支持具１８は、支持架台にネジ１９で設けられ、支持具１８の両端には、保持部材３３と締付けネジ３４が設けられている。
ダンパー実験モデルは、捩じ剛性の調整をするために、四個以上のダンパー実験モデル２０でモデル化することが好ましい。
ダンパー実験モデル２０を設ける位置として、支持具１８の両端に設けた場合を示したが、支持具１８の両側に設けるようにしてもよい。
ダンパー実験モデル２０は、両側の直線部と中間Ｕ字型部２１ｂからなる金属線が、二本を１組みとして、その両側の直線部を角形パイプ２３に挿入したものであり、二本の金属線の中間Ｕ字型部２１ｂが角度差９０度で異なる方向に配置されているものである。
ダンパー実験モデル２０は、二本の金属線を１組みとして両側の直線部を挿入した一方の角形パイプ２３を支持具１８の端部に保持部材３３で挟持しネジ３４で締付け固定し、もう一方のパイプ２３は、図示していない床プレートの下面に、例えばパテによって固定して取付けるものである。
【００１７】
図６に示すように、ダンパー実験モデルとしての金属線２１は、両側の直線部２１ａと中間のＵ字型部２１ｂからなるもので、曲げ加工により成形するものである。歪硬化が生じるような材料については、精度よく再現性をもたせるために、焼なましなどの熱処理により歪を除去して用いることが好ましい。
ダンパー実験モデルの金属線２１の弾性剛性および降伏荷重（または、降伏変位）が、実建物に設置されているダンパーと相似になるように、材料を選択し、また金属線の径や中間のＵ字型部の形状（図６のｄ、Ｓ、Ｌ、ｒ）を定めるものである。
【００１８】
実建物に設置されている鉛ダンパーの実験モデルとしては、鉛線が好ましく、例えば、ダンパー実験モデルの降伏変位を１ｍｍとするとき、両側の直線部２１ａと中間Ｕ字型部２１ｂからなる鉛線は、ｄ：０．５〜０．８ｍｍ、Ｓ：３〜５ｍｍ、Ｌ：２〜４ｍｍに曲げ加工する。
実建物に設置されている鋼棒ダンパーの実験モデルとしては、アルミニウム線が好ましい。アルミニウム線は一般に冷間線引加工で製造されているので、焼なまし熱処理を行ってから曲げ加工し、さらに曲げ加工後に焼なましなどの熱処理により歪を除去することが好ましい。例えば、ダンパー実験モデルの降伏変位を１ｍｍとするとき、両側の直線部２１ａと中間Ｕ字型部２１ｂからなるアルミニウム線は、ｄ：０．３〜０．７ｍｍ、Ｓ：６〜９ｍｍ、Ｌ：２〜４ｍｍに曲げ加工する。
【００１９】
なお、ダンパー実験モデルとして、中間にＵ字型部を設けていない直線のみの金属線を用いることについても検討したが、直線のみの実験モデルで実建物に設置されているダンパーの弾性剛性および降伏荷重と相似になるようにするには、鉛ダンパーの実験モデルとして直径１ｍｍ、長さ２７ｍｍというような長い金属線を用いなければらず、縮尺模型全体からみてダンパーの実験モデルが長く、バランスがとれず、風洞実験には適さないものであった。そこで金属線の中間にＵ字型部を形成したものを用いて、金属線の弾性剛性および降伏荷重（または、降伏変位）が、実建物に設置されているダンパーと相似になるようにした。また、両側の直線部と中間Ｕ字型部からなる金属線のダンパー実験モデルは、自由振動時の復元力特性についても実建物に設置されているダンパーと相似に特性を示すものであった。
【００２０】
図７（ａ）〜（ｄ）は、ダンパー実験モデルとしての金属線の両側の直線部をパイプに挿入している場合の実施形態を示すものである。図７（ａ）〜（ｄ）の（イ）は側面図、（ロ）は断面図である。
図７（ａ）は、ダンパー実験モデルとしての金属線が一本の場合で、両側の直線部２１ａが、角形のパイプ２２に挿入しているものである。
図７（ｂ）は、二本の金属線が１組みにっているダンパー実験モデルで、二本の金属線の中間Ｕ字型部２１ｂが角度差９０度の異なる方向に配置されているものであり、直線部２１ａが、角形のパイプ２３に挿入しているものである。
図７（ｃ）は、三本の金属線が１組みにっているダンパー実験モデルで、三本の金属線の中間Ｕ字型部２１ｂが、それぞれ角度差９０度の異なる方向に配置されているものであり、直線部２１ａが、角形のパイプ２４に挿入しているものである。
図７（ｄ）は、四本の金属線が１組みにっているダンパー実験モデルで、四本の金属線の中間Ｕ字型部２１ｂが、それぞれ角度差９０度の異なる方向に配置され放射状になっているものであり、直線部２１ａが、角形のパイプ２５に挿入しているものである。
ダンパー実験モデルとしての金属線の直線部を挿入する角形のパイプとして、例えば１．５ｍｍ角（板厚０．２５ｍｍ）の真鍮パイプを用い、この真鍮パイプ内に金属線の直線部を１０ｍｍ程度挿入しするものである。
【００２１】
このように、金属線の両側の直線部をパイプに挿入することにより、ダンパー実験モデルとしての小さくて細い金属線をその支持具や建物模型の床プレートに容易に取り付けることができ、また端部（金属線の両側の直線部）の固定条件を満足なものとすることができ、金属線の中間Ｕ字型部の配設された方向を安定させることができる。
また、金属線の両側の直線部をパイプに挿入することにより、ダンパー実験モデルとしての金属線は、その直線部では剛性が保たれ、金属線の中間のＵ字型部の弾性剛性および降伏荷重（または、降伏変位）により、実建物に設置されているダンパーと相似になるようにするものである。
なお、両側の直線部をパイプに挿入されているダンパー実験モデルの金属線は、降伏変形する際、直線部では剛性が保たれ、Ｕ字型部のパイプ近傍が塑性域に達した領域であった。
【００２２】
図８は、ダンパー実験モデルの支持具について、もう１つの実施形態を示す斜視図である。ダンパー実験モデルの支持具１８は、中央の箱型部３０に、板部材３１と３２が摺動可能に挿入されているものである。板部材３１と３２には、保持部材３３と締付けネジ３４が設けられおり、ダンパー実験モデル２０は、その一方の直線部を挿入したパイプ２３を保持部材３３で挟持しネジ３４で固定さるものである。
箱型部３０に摺動可能に設けられている板部材３１と３２を伸縮させることにより、ダンパー実験モデル２０の位置を調整できるようにしたものであるできるようにしたものである。ネジ３５は中央の箱型３０に板部材３１と３２を締め付け固定するものである。
【００２３】
【実施例】
本発明の実施例について、図１、図６、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、図１に示した実建物に相似な縮尺建物模型を四角形のプレートに設け、これを支持架台に載置した状態の側面図、図１０はその平面図である。
図１、図９及び図１０に示した、支持架台１０、バネ支持枠１１ａ〜１４ｂ及び空気噴出口１７を有する支持台１６、及びダンパー実験モデル２０とその支持具１８は、図１〜図６と同様の構成である。
【００２４】
図１、図９及び図１０に示した建物模型１は、四角形の床プレート２と上部プレート３を４本の柱部材５で支え、模型外装４で実建物と相似にモデル化したものについて、風洞実験を行った。
建物模型１は、高さ＝０．１９７ｍ、幅（長辺）＝０．４５５ｍ、奥行（短辺）＝０．１６０ｍ、総重量＝３６．４Ｎのものである。
この建物模型１は、地上８階、地下２階で、免震部材は地下２階と地下１階の間に設けられており、高さ約３９ｍ、その平面形状は幅（長辺）約９０ｍ、奥行（短辺）約３２ｍ、総重量＝２９１，０００，０００Ｎで、Ｌ字型の形状をしている実建物と相似な１／２００の縮尺模型である。
【００２５】
また、実建物の地下２階と地下１階の間に設けられている免震部材は、天然ゴム系の積層ゴムアイソレーター、鉛ダンパー、鋼棒ダンパーが用されているものである。この実建物において免震部材の終局限界変形は４２０ｍｍに設計されているものであるが、実施例の実験装置では１ｍｍを想定した。
なお、この実建物は、既に建設されているもので、免震部材の性能や風力に対する応答は、その設計書などから明らかなものであり、本発明の免震建物の風洞実験装置による実験結果を、この既存の実建物のものと比較して、風に対する変位などのを評価、予測することができることを示すものである。
【００２６】
図１、図９及び図１０に示した風洞実験装置では、実建物の天然ゴム系の積層ゴムアイソレーターの実験モデルとして、建物模型の床プレート２の短辺をバネ支持枠１１ａ、１１ｂの引張バネ１５及びバネ支持枠１２ａ、１２ｂの引張バネ１５で引張り、また床プレート２の長辺をバネ支持枠１３ａ、１３ｂの引張バネ１５及びバネ支持枠１４ａ、１４ｂの引張バネ１５で引張り水平方向支持し、さらに、支持台１６の噴出口１７よりの空気圧で上部構造を設けた四角形のプレート２を鉛直方向支持した。
【００２７】
また、実建物の鉛ダンパーの実験モデルとして、図６に示すような、両側の直線部２１ａと中間Ｕ字型部２１ｂに曲げ加工した、直径ｄ＝０．６５ｍｍ、Ｓ＝４ｍｍ、Ｌ＝３ｍｍの鉛線を用い、二本の鉛線の中間Ｕ字型部２１ｂが角度差９０度で異なる方向になるように配置し、二本の鉛線の直線部２１ａを１．５ｍｍ角（板厚０．２５ｍｍ）の真鍮パイプ２３に挿入して、支持具１８と床プレート２に取付けた。
このように、実建物と相似な縮尺建物模型１を支持架台１０に載置し、送風機（図示していない）により送風して、風力に対する建物模型１の応答をレーザー変位計９で計測した。その結果、自由振動波形から求めた固有振動モードは、概ね初期剛性時の実建物の振動モードと一致し、免震部材の層せん断力と変位の関係も、実建物の復元力特性に概ね一致したものであり、このような鉛線が実建物に用いられる免震部材に相似な模型用の鉛ダンパーの実験モデルであることを確認した。
【００２８】
また、実建物の鋼棒ダンパーの実験モデルとして、図６に示すように、両側の直線部２１ａと中間のＵ字型部２１ｂに曲げ加工した、直径ｄ＝０．５ｍｍ、Ｓ＝７ｍｍ、Ｌ＝３ｍｍのアルミニウム線を用い、二本のアルミニウム線の中間Ｕ字型部２１ｂが角度差９０度で異なる方向になるように配置し、二本のアルミニウム線の直線部２１ａを１．５ｍｍ角（板厚０．２５ｍｍ）の真鍮パイプ２３に挿入して、支持具１８と床プレート２に取付けた。
このように、実建物と相似な縮尺建物模型１を支持架台１０に載置し、送風機（図示していない）により送風して、風力に対する建物模型１の応答をレーザー変位計９で計測した。その結果、自由振動波形から求めた固有振動モードは、概ね初期剛性時の実建物の振動モードと一致し、免震部材の層せん断力と変位の関係も、実建物の復元力特性に概ね一致したものであり、このようなアルミニウム線が実建物に用いられる免震部材に相似な模型用の鋼棒ダンパーの実験モデルであることを確認した。
【００２９】
また、鉛ダンパーの実験モデルとして、両側の直線部２１ａと中間Ｕ字型部２１ｂに曲げ加工した鉛線を用い、鋼棒ダンパーの実験モデルとして、両側の直線部２１ａと中間のＵ字型部２１ｂに曲げ加工したアルミニウム線を用い、この二種類のダンパー実験モデルを取付けた場合にも、免震部材に相似な模型用のダンパー実験モデルとして、振動モード及び復元力特性は概ね一致したものであった。
【００３０】
【発明の効果】
以上に述べように、本発明の免震建物の風洞実験装置によれば、建物模型の床プレートをバネで水平方向に支持し、支持台噴出口の空気圧で鉛直方向に支持してアイソレーターの実験モデルとすることにより、風に応答したスムーズな作動が得られ、実際のアイソレーターの作動が風洞実験で再現でき、風の応答を精度よく予測できるという効果を有する。また建物模型の床プレートをバネで水平方向に支持し、支持台噴出口の空気圧で鉛直方向に支持してアイソレーターの実験モデルとし、さらに両側の直線部と中間Ｕ字型部からなる金属線をダンパー実験モデルを取り付けることにより、風に応答してたダンパーの特性が応答に反映され、実際のアイソレーターやダンパーの作動が風洞実験で再現でき、風の応答を精度よく予測できるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す斜視図
【図２】本発明の実施形態の風洞実験装置の支持架台の側面図
【図３】本発明の実施形態の風洞実験装置の支持架台の平面図
【図４】本発明の実施形態の支持台を示す図
【図５】本発明の実施形態のダンパー実験モデルと支持具の斜視図
【図６】本発明の実施形態のダンパー実験モデルを示す図
【図７】本発明の実施形態のダンパー実験モデルを示す図
【図８】本発明のもう１つの実施形態のダンパー実験モデルの支持具の斜視図
【図９】本発明の実施例を示す図
【図１０】本発明の実施例を示す図
【図１１】従来技術を示す図
【図１２】従来技術を示す図
【符号の説明】
１　建物模型
２　床プレート
３　上部プレート
４　模型外装
５　柱部材
９　レーザー変位計
１０　支持架台
１１ａ〜１４ｂ　支持枠
１５　バネ
１６　支持台
１７　空気噴出口
１８　ダンパー実験モデルの支持具
２０　ダンパー実験モデル
２１　ダンパー実験モデルの金属線
２１ａ　直線部
２１ｂ　中間Ｕ字型部
２２〜２５　パイプ
【図１】
2004053289.tif 000003
【図２】
2004053289.tif 000004
【図３】
2004053289.tif 000005
【図４】
2004053289.tif 000006
【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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