(57)【要約】【課題】水平方向の抵抗力を充分発揮可能であって、モーメントによる柱や梁の歪みを防止する制振装置および制振方法を提供することにある。【解決手段】柱１と梁２でラーメンＬを構成し、ラーメンＬ内の柱１，１間、梁２，２間、柱１梁２間、柱１と梁２の交差部間、柱１と梁２の交差部と柱１との間もしくは柱１と梁２の交差部と梁２との間に配設された複数のダンパＤ１，Ｄ２でラーメンＬの振動および変形を抑制する制振装置において、複数のダンパＤ１，Ｄ２を互い違いとなるように配設するとともに、ダンパＤ１とダンパＤ２の間であって柱１，１間もしくは梁２，２間に補強材１０を掛け渡したことを特徴とする。【選択図】        図１
2004218207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柱と梁でラーメンを構成し、ラーメン内の柱間、梁間、柱梁間、柱と梁の交差部間、柱と梁の交差部と柱との間もしくは柱と梁の交差部と梁との間に配設された複数のダンパでラーメンの振動および変形を抑制する制振装置において、複数のダンパを互い違いとなるように配設するとともに、ダンパとダンパの間であって柱間もしくは梁間に補強材を掛け渡したことを特徴とする制振装置。
【請求項２】
少なくとも複数のダンパのうち１つ以上を所定のクラッキング圧で開放動作するリリーフ弁のみを備えたダンパとし、残りのダンパをピストン速度に依存する減衰力を発生するダンパとしたことを特徴とする請求項１に記載の制振装置。
【請求項３】
各ダンパを、上記交差部と、補強材と柱もしくは梁との交差部との間に、上記各交差部に結合したブラケットを介して配設したことを特徴とする請求項１または２に記載の制振装置。
【請求項４】
各ダンパの軸線の延長線上に柱と梁の軸芯の交点が位置するように各ダンパを配設したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の制振装置。
【請求項５】
柱と梁で構成し、柱間、梁間、柱梁間、柱と梁の交差部間、柱交差部間もしくは梁交差部間に複数のダンパを配設したラーメンにおいて、
複数のダンパを互い違いとなるように配設して、ラーメンの振動および変形を抑制するとともに、ダンパとダンパの間であって柱間もしくは梁間に掛け渡した補強材により、柱もしくは梁の歪みおよび曲がりを抑制することを特徴とする制振方法。
【請求項６】
少なくとも複数のダンパのうち１つ以上を所定のクラッキング圧で開放動作するリリーフ弁のみを備えたダンパとし、残りのダンパをピストン速度に依存する減衰力を発生するダンパとしたことを特徴とする請求項５に記載の制振方法。
【請求項７】
各ダンパを、上記交差部と、補強材と柱もしくは梁との交差部との間に、上記各交差部に結合したブラケットを介して配設したことを特徴とする請求項５または６に記載の制振方法。
【請求項８】
各ダンパの軸線の延長線上に柱と梁の軸芯の交点が位置するように各ダンパを配設したことを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の制振方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、柱と梁で構成され、柱間、梁間、柱梁間、柱と梁の交差部間、柱と梁の交差部と柱との間もしくは柱と梁の交差部と梁との間にダンパを配設したラーメンの振動および変形を抑制する制振装置および制振方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種制振装置としては、例えば、特許出願人が先に提案した制振装置（たとえば、特許文献１参照）が知られている。
【０００３】
すなわち、この制振装置は、構造物中のラーメンの柱と柱および梁と梁との間の空間の対角線上に斜材としてのダンパを配設して、ラーメンに作用する地震等により負荷される振動を抑制する。
【０００４】
しかし、この制振装置では柱間が狭くなると、柱に対するダンパの取付角度が小さくなるので、充分な水平抵抗力を得られなくなってしまう。また、この場合には充分な水平抵抗力を得ようとすると鉛直方向に大きな力が作用してしまい、交差部やブラケットに負担がかかってしまう。
【０００５】
そこで、柱間が狭い場合には、柱と上梁の交差部に結合したブラケットと柱の中間に結合したブラケットと柱の下梁の交差部に結合したブラケットとの間に２本のダンパを略く字状に互い違いに配設して、柱に対するダンパの取付角度を大きくすることにより、上記の不都合を回避しようとする提案がなされるに至っている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−５４６７７号公報（第３頁右欄第２５行目から第３頁右欄第４５行目、図１）
【特許文献２】
特開平１０−２２７１４８号公報（第４頁右欄第１４行目から第４頁右欄第３５行目、図１０）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この場合には、上記不都合が回避されるが、新たな弊害が生じることとなってしまう。すなわち、この制振装置では、２本のダンパが略く字状に互い違いに配設されるが、構造物中のラーメンに水平方向の振動が入力されると、たとえば、上側のダンパが収縮し、下側のダンパは伸長するので、２本のダンパが連結される柱の中間に結合したブラケットには垂直下方の力が加わりブラケットを回転させるモーメントが発生することとなり、ブラケットが結合されている柱が歪んでしまう恐れがある。
【０００８】
そこで、本発明は上記不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、水平方向の抵抗力を充分発揮可能であって、モーメントによる柱や梁の歪み曲がりを防止する制振装置および制振方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、第１の課題解決手段における制振装置は、柱と梁でラーメンを構成し、ラーメン内の柱間、梁間、柱梁間、柱と梁の交差部間、柱と梁の交差部と柱との間もしくは柱と梁の交差部と梁との間に配設された複数のダンパでラーメンの振動および変形を抑制する制振装置において、複数のダンパを互い違いとなるように配設するとともに、ダンパとダンパの間であって柱間もしくは梁間に補強材を掛け渡したことを特徴とする。
【００１０】
また、第２の課題解決手段は、第１の課題解決手段における制振装置において、少なくとも複数のダンパのうち１つ以上を所定のクラッキング圧で開放動作するリリーフ弁のみを備えたダンパとし、残りのダンパをピストン速度に依存する減衰力を発生するダンパとしたことを特徴とする。
【００１１】
さらに、第３の課題解決手段は、第１または第２の課題解決手段における制振装置において、各ダンパを、上記交差部と、補強材と柱もしくは梁との交差部との間に、上記各交差部に結合したブラケットを介して配設したことを特徴とする。
【００１２】
また、第４の課題解決手段は、第１から第３のいずれかの課題解決手段における制振装置において、各ダンパの軸線の延長線上に柱と梁の軸芯の交点が位置するように各ダンパを配設したことを特徴とする。
【００１３】
さらに、第５の課題解決手段における制振方法は、柱と梁で構成し、柱間、梁間、柱梁間、柱と梁の交差部間、柱交差部間もしくは梁交差部間に複数のダンパを配設したラーメンにおいて、複数のダンパを互い違いとなるように配設して、ラーメンの振動および変形を抑制するとともに、ダンパとダンパの間であって柱間もしくは梁間に掛け渡した補強材により、柱もしくは梁の歪みおよび曲がりを抑制することを特徴とする。
【００１４】
また、第６の課題解決手段は、第５の課題解決手段における制振方法において、少なくとも複数のダンパのうち１つ以上を所定のクラッキング圧で開放動作するリリーフ弁のみを備えたダンパとし、残りのダンパをピストン速度に依存する減衰力を発生するダンパとしたことを特徴とする。
【００１５】
そして、第７の課題解決手段は、第５または第６の課題解決手段における制振方法において、各ダンパを、上記交差部と、補強材と柱もしくは梁との交差部との間に、上記各交差部に結合したブラケットを介して配設したことを特徴とする。
【００１６】
また、第８の課題解決手段は、第５から第７のいずれかの課題解決手段における制振方法において、各ダンパの軸線の延長線上に柱と梁の軸芯の交点が位置するように各ダンパを配設したことを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図にもと基づいて説明する。図１は、本発明の制振装置を構造物に利用した簡略化したモデル図である。
【００１８】
構造物は、縦方向に起立する柱１、１を多数前後左右に配置し、その隣接する柱１，１間に梁２，２を多数架設したものであり、ラーメンＬを構成している。
【００１９】
そして、制振装置はそのラーメンＬに１つ以上配設され、構造物の振動を抑制するために使用されるものである。そして、制振方法はこの制振装置を使用してラーメンの振動を抑制するものである。
【００２０】
他方、本発明における制振装置の基本形態は、ラーメンＬの柱１と梁２の交差部に結合した上下のブラケット１１，１１と、柱１，１間に掛け渡され結合された補強材１０と、補強材と柱１の交差部に結合した上下のブラケット１２，１２と、ブラケット１１とブラケット１２との間に配設した２つのダンパＤ１，Ｄ２と構成され、これらの部材はすべて柱１，１と梁２，２との間の空間に収められている。
【００２１】
ブラケット１１，１１は柱１と梁２の交差部であって、柱１と梁２に結合されているので、せん断力のみが負荷される場合のある柱のみもしくは梁のみに結合されるものより、強度上優れている。
【００２２】
そして、ダンパＤ１，Ｄ２は、図示するように、各ラーメンＬの各ブラケット１１，１２との間に配設されるが、ダンパＤ１、Ｄ２のシリンダをブレース１３を介してブラケット１１に接合し、他方ピストンロッド側をブラケット１２に接合している。本実施の形態においては、各ブラケット１１，１２にピン（付示せず）で接合され、各ブラケット１１，１２に対し揺動可能である。また、ダンパと各ブラケットの接合は、ピン接合の他に球面軸受を介してもよい。この場合にも、ダンパＤ１，Ｄ２はブラケット１１，１２に対し揺動可能となる。
【００２３】
なお、ブレース１３は、後述する各ダンパＤ１，Ｄ２が両ロッド型に設定されているので、その伸縮を妨げないように、少なくともピストンロッドのシリンダからの出没範囲部分は中空となっている。
【００２４】
また、各ダンパＤ１，Ｄ２は、各ダンパＤ１，Ｄ２の軸線の延長線上に、柱１と梁２の軸芯の交点が位置するように取付けられており、このように各ダンパＤ１，Ｄ２を柱１および梁２に取付けることにより、柱１および梁２に不必要な曲げモーメントが負荷されることを防止している。
【００２５】
ダンパＤ１，Ｄ２は、図３に示すように、たとえば、シリンダ７０と、ピストン７２と、シリンダ７０内にピストン７２を介して移動自在に挿入したピストンロッド７１と、シリンダ７０内にピストン７２により区画される伸側室Ｒ４および圧側室Ｒ３とを備えた両ロッド型のダンパであって、伸側室Ｒ４と圧側室Ｒ３とを並列に設けたピストン速度に比例する比例弁６１，６１およびリリーフ弁６３，６３を介して連通させており、この比例弁６１，６１およびリリーフ弁６３，６３によって、シリンダ７０に対しピストンロッド７１が出没する際に減衰力を発生可能なものである。
【００２６】
そして、比例弁６１は、ピストン７２内に設けた通路６６の途中に設けられており、附勢バネ６２によって上記通路６６を閉じる方向に附勢されており、通路６６の上流側の圧力に比例して通路６６を徐々に開放するものであり、この兵例弁６１，６１は、伸側室Ｒ４から圧側室Ｒ３への作動油の流れを許容するものと圧側室Ｒ３から伸側室Ｒ４への作動油の流れを許容するものと２つ設けられているので、ダンパＤ１，Ｄ２は、このダンパＤ１，Ｄ２が伸縮するとどちらかの比例弁６１，６１が通路６６，６６を連通し、作動油が比例弁６１，６１を通過するときに所定の減衰力を発生する。
【００２７】
また、リリーフ弁６３は、ピストン７２内に設けた通路６７の途中に設けられており、附勢バネ６４によって上記通路６７を閉じる方向に附勢され常閉型に設定されるとともに、通路６７の上流側の圧力が高まるとこの圧力が通路６５を介して上記附勢バネ６４のバネ力に抗して通路６７を連通することが可能となる。
【００２８】
このリリーフ弁６３，６３は、伸側室Ｒ４から圧側室Ｒ３への作動油の流れを許容するものと圧側室Ｒ３から伸側室Ｒ４への作動油の流れを許容するものと２つ設けられている。
【００２９】
すなわち、このダンパＤ１，Ｄ２にあっては、上記した比例弁６１，６１により減衰力を発生するだけでなく、このダンパＤ１，Ｄ２が伸縮し、圧側室Ｒ３または伸側室Ｒ４内の圧力が高まり、どちらかのリリーフ弁６３，６３はクラッキング圧Ｆ２に達すると通路６７，６７を連通し、作動油は上述の比例弁６１，６１および通路６７，６７を通過し、所定の減衰力を発生することとなる。
【００３０】
なお、上記各通路６６，６６，６７，６７および比例弁６１，６１およびリリーフ弁６３，６３は、所定の減衰力を発生可能であればピストン７２内以外に設けても良い。
【００３１】
したがって、このダンパＤ１，Ｄ２は、図４に示すような減衰特性を有しており、たとえば、ダンパＤ１，Ｄ２が伸長する場合、ピストン速度が低速時にあっては、先ず比例弁６１を作動油が通過して減衰力を発生するので、図４中直線Ｂのごとくピストン速度に依存した減衰特性を示し、所定のピストン速度に達すると、圧側室Ｒ３内の圧力が高まり、リリーフ弁６３はクラッキング圧Ｆ２に達すると通路６７，６７を連通し、図４中直線Ｃのごとくのなだらかな減衰特性を示す。
【００３２】
そして、この制振装置およびこの制振方法では、上記ラーメンＬに地震や強風などにより振動が入力されると、図２に示すように、ラーメンＬの柱１，１および梁２，２には水平力Ｆが負荷される。すると、図中上側のダンパＤ１は収縮しながら、図中下側のダンパＤ２は伸長しながら所定の減衰力を発生して、ラーメンＬの振動および変形を抑制するが、図中上側のダンパＤ１は、柱１，１が図中右方向に撓もうとするので、収縮する方向に力が作用するので、その反力として柱１および梁２に対して、力ｆ１および力ｆ４を作用させる。このときの力ｆ１および力ｆ４の分力は、鉛直方向分力ｆ３、ｆ６と水平方向分力ｆ２、ｆ５となる。
【００３３】
他方、図中下側のダンパＤ２は、ダンパＤ１とは逆に伸長する方向に力を受けるので、その反力として柱１および梁２に対して、力ｆ７および力ｆ１０を作用させる。このときの力ｆ７および力ｆ１０の分力は、鉛直方向分力ｆ９、ｆ１２と水平方向分力ｆ８、ｆ１１となる。
【００３４】
したがって、ブラケット１２，１２には、その鉛直方向分力ｆ６および鉛直方向分力ｆ９が同一方向、すなわち、図中垂直下方に作用するので、図中右側の柱１上のダンパＤ１とダンパＤ２の各軸線の交点たる点ＯにモーメントＭが作用することとなり、右側の柱１およびダンパＤ１とダンパＤ２が接合されている各ブラケット１２を図中反時計回りに回転させようとする。
【００３５】
しかし、補強材１０がこの回転に抗する支えとなるので、柱１が歪んだり曲がったりしてしまうことが防止されることとなる。さらに、補強材１０が、柱１、１間に掛け渡され結合されているので、このラーメンＬの強度を向上することが可能となり、ラーメンＬが変形してしまうことも抑制することができる。
【００３６】
また、１つのダンパを配設した制振装置に比較して、柱間が狭い場合にも、複数のダンパを互い違いに柱および梁に取付けているので、ダンパの柱に対する取り付け角度が大きくなり、充分な水平力を得ることが可能である。
【００３７】
さらに、上述の補強材１０と柱１の交差部にブラケット１２が結合されていることにより、ブラケットが柱１のみに結合されているものに比べ、ブラケット１２に負荷される鉛直方向の分力ｆ６およびｆ９を補強材１０が支えるので、ブラケット１２の強度が向上することとなり、ブラケットの損傷も抑制される。
【００３８】
なお、水平方向の力が上述とは逆に図２中左方向に作用した場合には、今度は上側のダンパＤ１が伸長し、下側のダンパＤ２が収縮するので、各ブラケット１２には鉛直上方の分力が作用し、右側の柱１には時計回り方向のモーメントが作用することとなるが、やはり補強材１０によって、柱１の歪みや曲がりが防止される。
【００３９】
また、本実施の形態においては、柱１，１間に補強材１０を掛け渡したものについて説明したが、梁２，２間に補強材を掛け渡し結合して、２つのダンパを柱１と梁２の交差部と、補強材と梁２の交差部との間に対角線上にブラケットを介して配設しても良い。この場合には、上記した作用により梁の歪みおよび曲がりを防止できることになる。
【００４０】
そして、さらに、振動の周波数が高くなり、各ダンパＤ１，Ｄ２のリリーフ弁６３が通路６６を連通するクラッキング圧Ｆ２に達すると、上述したようにダンパＤ２の減衰特性は図４中の直線Ｃのごとくとなり、ダンパＤ１，Ｄ２の発生する減衰力は頭打ちとなる。したがって、各ダンパＤ１，Ｄ２が連結されている柱１や梁２やブラケット１１，１２に過剰な力が負荷されることが防止され、結果的に柱等の損傷が防止されることとなる。
【００４１】
さらに、上述したところでは、２つのダンパＤ１，Ｄ２を同じものとして説明したが、一方のダンパＤ１を所定のクラッキング圧で開放動作するリリーフ弁のみを備えたダンパとし、他方のダンパＤ２を上述したものと同様のピストン速度に依存する減衰力を発生するダンパとする場合について説明する。
【００４２】
この場合のダンパＤ２についてはその詳細の構成について上述しているので説明を省略することとし、他方、ダンパＤ１は、たとえば図５に示すように、シリンダ５０と、ピストン５２と、シリンダ５０内にピストン５２を介して移動自在に挿入されたピストンロッド５１とを備えてなり、シリンダ５０内をピストン５２が区画する伸側室Ｒ２と圧側室Ｒ１とに作動油等を封入し、いわゆる両ロッド型に設定され、伸側室Ｒ２と圧側室Ｒ１とをリリーフ弁５３，５３を介して連通させており、このリリーフ弁５３，５３によって、シリンダ５０に対しピストンロッド５１が出没する際に減衰力を発生可能なものである。
【００４３】
そして、リリーフ弁５３は、ピストン５２内に設けた通路５６の途中に設けられており、附勢バネ５４によって上記通路５６を閉じる方向に附勢され常閉型に設定されるとともに、通路５６の上流側の圧力が高まるとこの圧力が通路５５を介して上記附勢バネ５４のバネ力に抗して通路５６を連通することが可能となる。
このリリーフ弁５３，５３は、伸側室Ｒ２から圧側室Ｒ１への作動油の流れを許容するものと圧側室Ｒ１から伸側室Ｒ２への作動油の流れを許容するものと２つ設けられているので、ダンパＤ１は、このダンパＤ１が伸縮するとどちらかのリリーフ弁５３，５３が通路５６，５６を連通し、作動油が通路５６，５６を通過するときに所定の減衰力を発生する。
【００４４】
なお、上記通路５６，５６およびリリーフ弁５３，５３は、所定の減衰力を発生可能であればピストン５２内以外に設けても良い。
【００４５】
すなわち、このダンパＤ１は、図６に示すような減衰特性を有しており、たとえば、ダンパＤ１が伸長する場合には、所定のピストン速度になると、圧側室Ｒ１内の圧力が高まり、リリーフ弁５３がクラッキング圧Ｆ１に達すると通路５６を連通して、図６中線Ａのごとくのなだらかな減衰特性を示す。
【００４６】
そして、この制振装置が適用された構造物のラーメンＬに風等の比較的低い周波数の振動が作用した場合、すなわち、ダンパＤ１のリリーフ弁５３が通路５６を連通するクラッキング圧Ｆ１に達しない場合には、ダンパＤ２は、振動の周波数に比例して、すなわちピストン速度に依存した減衰力を発揮し、振動によりラーメンＬに作用する力に抵抗するが、このとき、振動の周波数が低いと低い減衰力しか発揮できないので、ラーメンの振動および変形を充分抑制し得ないこととなるが、他方、ダンパＤ１は、振動の周波数が低い場合には、リリーフ弁５３のクラッキング圧Ｆ１に達するまでは、伸縮しないので、剛体状態となり、ラーメンＬの変形や柱１の撓みを抑制する事ができるので、ラーメンＬの振動を効果的に抑制する事が可能となる。
【００４７】
逆に、ラーメンに地震等の比較的高い周波数の振動が作用し、ダンパＤ１のリリーフ弁５３がクラッキング圧Ｆ１に達して連通する場合には、ダンパＤ１およびダンパＤ２の双方が減衰力を発生してラーメンＬに作用する力に抵抗して、振動エネルギを吸収してラーメンの振動および変形を抑制することとなる。
【００４８】
そして、さらに、振動の周波数が高くなり、ダンパＤ２のリリーフ弁６３が通路６６を連通するクラッキング圧Ｆ２に達すると、上述したようにダンパＤ２の減衰特性は図４中の直線Ｃのごとくとなり、ダンパＤ２の発生する減衰力は頭打ちとなる。したがって、ダンパＤ２が連結されている柱１や梁２やブラケット１１に過剰な力が負荷されることが防止され、結果的に柱等の損傷が防止されることとなる。
【００４９】
したがって、この制振装置および制振方法では、異なる減衰特性のダンパＤ１，Ｄ２の組合せにより、地震等による構造物中のラーメンＬに作用する比較的周波数の高い振動だけでなく、従来のように単一の減衰特性のダンパを使用する制振装置では充分振動を抑制できなかった風などの入力によるラーメンＬに作用する比較的低い周波数の振動およびラーメンＬの変形をも、効果的に抑制する事が可能となる。すなわち、ラーメンＬを採用する構造物に作用する低い周波数の振動をも抑制する事が可能である。
【００５０】
すると、ラーメンの柱を太くせずに、広範な周波数の振動を抑制できるから、ラーメンを採用する構造物の建設コストを低く抑えることができ、特に強風が吹くような立地条件に構造物を建設する場合には、特にコストダウン効果が高い。
【００５１】
さらに、ラーメンに筋交い等を追加して風などの入力によるラーメンの比較的低い周波数の振動およびその時のラーメンの変形を抑制する場合では、地震等による振動エネルギを吸収することができず、筋交いに使用される鋼材は塑性変形すると繰り返しの使用に耐えられないが、本発明では、これらの振動を効果的に抑制でき、また、ダンパは伸縮するので、鋼材のように塑性変形しないので、繰り返しの使用に耐えるので、維持管理費の点でも有利である。
【００５２】
なお、各ダンパＤ２については、上述したところでは、比例弁およびリリーフ弁を備えているが、柱等の損傷が防止効果は失われるが、比例弁やオリフィスやリーフバルブを備えたピストン速度に依存する減衰特性を発揮するものを使用しても良い。
【００５３】
また、図７、図８に示すように、構造物のいくつかのラーメンＬに本制振装置を設置しておけば、効果的に構造物の振動を抑制できることとなり、この場合にも一方のダンパを上述の所定のクラッキング圧で開放動作するリリーフ弁のみを備えたダンパとし、他方のダンパをピストン速度に依存する減衰力を発生するダンパとすれば、上述した構造物の比較的周波数の高い振動だけでなく比較的周波数の低い振動をも、上記構成では効果的に抑制する事が可能となる。
【００５４】
さらに、構造物のいくつかのラーメンＬに制振装置を配在させる場合には、たとえば、少なくとも１つ以上のラーメンＬ内の全てのダンパをピストン速度に依存する減衰力を発生するダンパとし、他の残りのラーメンＬ内のダンパを所定のクラッキング圧で開放動作するリリーフ弁のみを備えたダンパとする、すなわち、制振装置毎にどの振動を抑制するかをはじめから決めておくようにしても上記効果は失われない。
【００５５】
つづいて、本実施の形態の一変形例について説明する。図９に示すように、本変形例では、上記した実施の形態の制振装置のダンパを３つにし、補強材を各ダンパ間に設けたものである。すなわち、この場合においても、上記したように柱１の歪みや曲がりを防止することができるとともに、ダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３の柱に対する取付角度はより大きくなるから、鉛直方向分力による曲げモーメントの発生がより抑えられ、かつ、補強材も２つ設けてあるので、ブラケットや柱の損傷抑制効果が高くなり、ラーメンＬの強度もより向上することとなる。
【００５６】
なお、この場合にも、３つのダンパＤ１，Ｄ２，Ｄ３のうちいずれか１つを所定のクラッキング圧で開放動作するリリーフ弁のみを備えたダンパとし、他の残りのダンパをピストン速度に依存する減衰力を発生するダンパとすれば、ラーメンに作用する比較的周波数の高い振動だけでなく比較的周波数の低い振動をも、上記構成では効果的に抑制する事が可能となる。
【００５７】
【発明の効果】
各請求項の発明によれば、ラーメン内に複数のダンパを設け、さらに、ダンパ間であって柱間または梁間に補強材を掛け渡したので、補強材が柱のモーメントによる回転に抗する支えとなるので、柱が歪んだり曲がったりしてしまうことが防止されることとなる。さらに、補強材が、柱間に掛け渡され結合されているので、このラーメンの強度を向上することが可能となり、ラーメンが変形してしまうことも抑制することができる。また、１つのダンパを配設した制振装置に比較して、柱間が狭い場合にも、ダンパの柱に対する取り付け角度が大きくなり、充分な水平力を得ることが可能である。
【００５８】
請求項２および６の発明によれば、異なる減衰特性のダンパの組合せにより、地震等によりラーメンに作用する比較的周波数の高い振動だけでなく、従来のように単一の減衰特性のダンパを使用する制振装置では充分振動を抑制できなかった風などの入力によるラーメンに作用する比較的低い周波数の振動およびその時のラーメンの変形をも、効果的に抑制する事が可能となる。すなわち、ラーメンを採用する構造物に作用する低い周波数の振動をも抑制する事が可能である。
【００５９】
すると、ラーメンの柱を太くせずに、広範な周波数の振動を抑制できるから、ラーメンを採用する構造物の建設コストを低く抑えることができ、特に強風が吹くような立地条件に構造物を建設する場合には、特にコストダウン効果が高い。
【００６０】
さらに、ラーメンに筋交い等を追加して風などの入力による構造物の比較的低い周波数の振動およびその時のラーメンの変形を抑制する場合では、地震等による振動エネルギを吸収することができず、筋交いに使用される鋼材は塑性変形すると繰り返しの使用に耐えられないが、本発明では、これらの振動を効果的に抑制でき、また、ダンパは伸縮するので、鋼材のように塑性変形しないので、繰り返しの使用に耐えるので、維持管理費の点でも有利である。
【００６１】
請求項３および７の発明によれば、補強材と柱、もしくは補強材と梁の交差部にブラケットが結合しているので、ブラケットが柱もしくは梁のみに結合されているものに比べ、ブラケットに負荷される鉛直方向の分力を補強材が支えるので、ブラケットの強度が向上することとなり、ブラケットの損傷も抑制される。
【００６２】
請求項４および８の発明によれば、各ダンパは、各ダンパの軸線の延長線上に、柱と梁の軸芯の交点が位置するように取付けられており、このように各ダンパを柱および梁に取付けることにより、柱および梁に不必要な曲げモーメントが負荷されることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明における制振装置をラーメンに適用した状態を示すモデル図である。
【図２】この制振装置を適用したラーメンに水平力が作用した場合における柱に作用する力を示す図である。
【図３】ピストン速度に依存する減衰力を発生するダンパの略示縦断面図である。
【図４】ピストン速度に依存する減衰力を発生するダンパの減衰特性を示す図である。
【図５】所定のクラッキング圧で開放動作するリリーフ弁のみを備えたダンパの略示縦断面図である。
【図６】所定のクラッキング圧で開放動作するリリーフ弁のみを備えたダンパの減衰特性を示す図である。
【図７】この制振装置を複数のラーメンに適用した場合におけるモデル図である。
【図８】この制振装置を複数のラーメンに適用した場合におけるモデル図である
【図９】この制振装置の一変形例を示すモデル図である。
【符号の説明】
１  柱
２  梁
１０  補強材
１１、１２  ブラケット
１３  ブレース
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３  ダンパ
Ｌ  ラーメン
【図１】
2004218207.tif 000003
【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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