(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の架構内に架設して該建物に作用した振動エネルギーを減衰させるためのブレースダンパーであって、
奇数枚の複数の鋼板を平行に且つ間隔をあけて積層するとともに、前記鋼板の座屈を防止するための一対の補剛部材を最外方の一対の最外鋼板の外側にそれぞれ間隔をあけて積層し、隣り合う鋼板の間及び前記最外鋼板と前記補剛部材の間に粘弾性体を介装してなるダンパー本体部と、前記ブレースダンパーの軸線方向両端部側にそれぞれ設けられ、前記ブレースダンパーを前記建物の架構に接合するための一対の接合部とを備え、
前記一対の接合部がＨ形鋼もしくはＩ形鋼を用いて形成され、
且つ、前記ダンパー本体部には、前記一対の補剛部材に連設され、前記一対の補剛部材とともに筒状の補剛部を形成する一対のカバー部材が設けられ、
前記一対の接合部のうち一方の接合部が、前記一対の補剛部材と前記複数の鋼板のうち積層方向に１枚おきに配された鋼板のそれぞれの前記軸線方向一端部側をウェブに接続して配設され、
他方の接合部が、残りの鋼板の他端部側をウェブに接続して配設されるとともに、前記軸線方向に沿って前記一対のカバー部材に形成された切欠部にウェブを挿入して配設されていることを特徴とするブレースダンパー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の架構内に架設してこの建物に作用した振動エネルギーを減衰させるためのブレースダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地震や強風等の外乱によって建物に作用した振動エネルギーを吸収して減衰させ、建物に制振性能を付与するために、建物の架構内にブレースダンパーを架設することが行われている。
【０００３】
この種のブレースダンパーには、特許文献１に開示されるように、一対のチャンネル材（溝形鋼、補剛部材）がフランジ部を互いに外方に向けウェブを対面させた状態で離間して配設され、互いのウェブの間に奇数枚の複数の鋼板（プレート）を平行に且つ間隔をあけて積層し、さらにチャンネル材と最外方の鋼板（最外鋼板）の間、及び隣り合う鋼板の間にそれぞれ粘弾性体を介装して構成したものがある。また、ブレースダンパーの軸線方向両端部側には、本体プレートにリブプレートを接続して断面十字状に形成した連結部材（接合部）がそれぞれ設けられており、一方の連結部材が一対のチャンネル材と複数の鋼板のうち１枚おきに配された鋼板のそれぞれの一端部に接続して、他方の連結部材が残りの鋼板の他端部に接続して設けられている。
【０００４】
このように構成したブレースダンパーは、一対の連結部材を建物の架構に連結（接合）することによって架構内に架設され、建物に振動エネルギーが作用し架構が相対変位するとともに、チャンネル材と最外鋼板、及び隣り合う鋼板同士が互いにブレースダンパーの軸線方向に相対変位する。そして、チャンネル材と最外鋼板の間及び隣り合う鋼板の間にそれぞれ介装した粘弾性体がせん断変形しながら振動エネルギーを吸収して減衰させる。
【０００５】
また、このとき、複数の鋼板と粘弾性体を挟み込むように設けられた一対のチャンネル材によって、鋼板の座屈が防止されている。
【特許文献１】特開平１０−２２００６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、同一の建物であってもブレースダンパーを設置する階の階高やスパンが異なり、ブレースダンパーを接合する建物の架構の間隔が異なる場合がある。そして、上記従来のブレースダンパーにおいては、連結部材が本体プレートにリブプレートを接続して断面十字状に形成され、リブプレートによって面外剛性を確保するようにしている。このため、連結部材の長さを調整（長く）してブレースダンパーを建物の架構の間隔に応じた長さに調整することが面外剛性を確保する上で難しく、鋼板と粘弾性体とチャンネル材（ダンパー本体部）を、架構の間隔に応じた長さで複数種製作せざるを得ない。これにより、架構の間隔に応じて長さが異なる複数種のブレースダンパーをそれぞれ個別に設計、製造することが必要になってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、ブレースダンパーの長さの調整に柔軟に対応することが可能なブレース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】
本発明のブレースダンパーは、建物の架構内に架設して該建物に作用した振動エネルギーを減衰させるためのブレースダンパーであって、奇数枚の複数の鋼板を平行に且つ間隔をあけて積層するとともに、前記鋼板の座屈を防止するための一対の補剛部材を最外方の一対の最外鋼板の外側にそれぞれ間隔をあけて積層し、隣り合う鋼板の間及び前記最外鋼板と前記補剛部材の間に粘弾性体を介装してなるダンパー本体部と、前記ブレースダンパーの軸線方向両端部側にそれぞれ設けられ、前記ブレースダンパーを前記建物の架構に接合するための一対の接合部とを備え、前記一対の接合部がＨ形鋼もしくはＩ形鋼を用いて形成され、且つ、前記ダンパー本体部には、前記一対の補剛部材に連設され、前記一対の補剛部材とともに筒状の補剛部を形成する一対のカバー部材が設けられ、前記一対の接合部のうち一方の接合部が、前記一対の補剛部材と前記複数の鋼板のうち積層方向に１枚おきに配された鋼板のそれぞれの前記軸線方向一端部側をウェブに接続して配設され、他方の接合部が、残りの鋼板の他端部側をウェブに接続して配設されるとともに、前記軸線方向に沿って前記一対のカバー部材に形成された切欠部にウェブを挿入して配設されていることを特徴とする。
【００１０】
この発明においては、一対の接合部がＨ形鋼もしくはＩ形鋼を用いて形成されているため、ダンパー本体部を標準化して製作し、長さが異なるＨ形鋼もしくはＩ形鋼をダンパー本体部に取り付けることでブレースダンパーの長さを自在に調整することが可能になる。これにより、ブレースダンパーを接合する建物の架構の間隔が異なる場合においても、標準化したダンパー本体部に、ブレースダンパーを設置する階（架構の間隔）に合わせた長さのＨ形鋼もしくはＩ形鋼を少なくとも一方の接合部として選択的に取り付けることで、柔軟に対応することが可能になり、ブレースダンパーの設計、製造を容易にすることが可能になる。
【００１１】
また、このように接合部の長さによってブレースダンパーの長さを調整（長く）した場合においても、接合部としてＨ形鋼もしくはＩ形鋼を用いているため、上下のフランジ部によって面外剛性が確保され、この接合部に座屈が生じることを確実に防止できる。よって、ダンパー本体部の一対の補剛部材と一対の接合部の各フランジ部により、確実にブレースダンパー全体の座屈を防止することが可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のブレースダンパーによれば、一対の接合部がＨ形鋼もしくはＩ形鋼を用いて形成されていることにより、確実にブレースダンパー全体の座屈を防止しつつ長さの調整に柔軟に対応することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図１から図１１を参照し、本発明の一実施形態に係るブレースダンパーについて説明する。本実施形態は、例えば地震時に建物に作用した振動エネルギーを吸収して減衰させ、建物の揺れを抑えるためのブレースダンパーに関するものである。
【００１４】
本実施形態のブレースダンパーＡは、図１から図４に示すように、ダンパー本体部１と一対の接合部２、３とからなり、ダンパー本体部１は積層部４と補剛部５とを備えて構成されている。
【００１５】
ダンパー本体部１の積層部４は、図３及び図４に示すように、３枚の鋼板（奇数枚の複数の鋼板）６、７、８をブレースダンパーＡの軸線Ｏ１に沿って平行に且つ間隔をあけて積層し、隣り合う鋼板（６と７、７と８）の間にアスファルト系ゴムや超塑性ゴムなどの粘弾性体９を介装して形成されている。また、積層部４は、図３、図５及び図６に示すように、積層方向Ｔ１の最外方に配された一対の最外鋼板６、８が一端部６ａ、８ａ同士及び他端部６ｂ、８ｂ同士をブレースダンパーＡの軸線Ｏ１方向の同位置に配置した状態で形成され、積層方向Ｔ１中央に配された中央鋼板７がその一端部７ａを一対の最外鋼板６、８の一端部６ａ、８ａよりも軸線Ｏ１方向外側に、他端部７ｂを一対の最外鋼板６、８の他端部６ｂ、８ｂよりも軸線Ｏ１方向内側にそれぞれ配置した状態で形成されている。
【００１６】
補剛部５は、図１から図４に示すように、一対の溝形鋼（一対の補剛部材）１０、１１と、一対のカバープレート（カバー部材）１２、１３とからなり、一対の溝形鋼１０、１１が同形同大に形成され、それぞれのフランジ部を互いに外側に向けウェブを対面させつつ離間した状態で配設されている。また、一対のカバープレート１２、１３はそれぞれ、一対の溝形鋼１０、１１の一方のフランジ部同士及び他方のフランジ部同士を繋げるように連設され、各フランジ部にボルトとナットで固定して設けられている。これにより、補剛部５は、ボルトとナットにより一対の溝形鋼１０、１１と一対のカバープレート１２、１３とが着脱可能に一体に接続され、断面矩形状の内空を備えた筒状に形成されている。
【００１７】
そして、このように構成した補剛部５は、図３及び図４に示すように、内空部分に積層部４を配し、この積層部４を囲繞するように設けられている。このとき、補剛部５は、一対の溝形鋼１０、１１がそれぞれ、積層部４の一対の最外鋼板６、８のそれぞれに対向するように設けられるとともに溝形鋼１０、１１と最外鋼板６、８との間に粘弾性体９を介装して積層部４と一体に積層して配設されている。また、補剛部５は、図１、図３、図５及び図６に示すように、その軸線Ｏ１方向の一端部５ａ（溝形鋼１０、１１の一端部１０ａ、１１ａ）を積層部４の中央鋼板７の一端部７ａよりも軸線Ｏ１方向外側に、他端部５ｂ（溝形鋼１０、１１の他端部１０ｂ、１１ｂ）を積層部４の一対の最外鋼板６、８の他端部６ｂ、８ｂよりも軸線Ｏ１方向内側にそれぞれ配置した状態で設けられている。
【００１８】
また、一対のカバープレート１２、１３はそれぞれ、図１に示すように、一端部１２ａ、１３ａを一対の溝形鋼１０、１１の一端部１０ａ、１１ａよりも軸線Ｏ１方向内側に、他端部１２ｂ、１３ｂを一対の溝形鋼１０、１１の他端部１０ｂ、１１ｂと軸線Ｏ１方向の同位置にそれぞれ配置して設けられている。さらに、図１、図２及び図１１に示すように、各カバープレート１２、１３の他端部１２ｂ、１３ｂ側には、幅方向（積層方向Ｔ１）中央に、軸線Ｏ１方向に沿って他端部１２ｂ、１３ｂから一端部１２ａ、１３ａ側に向けて形成した切欠部１２ｃ、１３ｃが設けられている。
【００１９】
一方、一対の接合部２、３は、図１、図７及び図９に示すようにそれぞれＨ形鋼（もしくはＩ形鋼）を用いて形成されている。そして、一方の接合部２は、図１、図３、図５及び図８に示すように、補剛部５の一端部５ａ側の一対の溝形鋼１０、１１の間にウェブ２ａの先端部２ｂを挿入して積層部４の中央鋼板７の一端部７ａに対向させ、上下のフランジ部２ｃ、２ｄを一方の溝形鋼１０と他方の溝形鋼１１の外側に配した状態で設けられている。また、図３、図５及び図８に示すように、一方の接合部２のウェブ２ａと一方の溝形鋼１０の間及びウェブ２ａと他方の溝形鋼１１の間にはそれぞれ、介装部材１４、１５が介装されている。そして、介装部材１４、１５、一方の接合部２のウェブ２ａの先端部２ｂ側、一対の溝形鋼１０、１１の一端部１０ａ、１１ａ側にはそれぞれ、互いに連通するボルト挿通孔が形成されており、これらボルト挿通孔にボルトを挿通しナットを締結することによって、一対の溝形鋼１０、１１と一方の接合部２とが介装部材１４、１５を介して一体に接続されている。
【００２０】
また、介装部材１４、１５は、積層部４の中央鋼板７と一方の溝形鋼１０の間及び中央鋼板７と他方の溝形鋼１１の間にも連続して介装されている。そして、この部分の中央鋼板７、一対の溝形鋼１０、１１、介装部材１４、１５にもボルト挿通孔が形成され、これらボルト挿通孔にボルトを挿通しナットを締結することで、中央鋼板７と一対の溝形鋼１０、１１と一方の接合部２とが介装部材１４、１５を介して一体に接続されている。
【００２１】
また、介装部材１４、１５は、図３及び図５に示すように、一対の最外鋼板６、８の各一端部６ａ、８ａとの間に、軸線Ｏ１方向の所定の隙間Ｈをあけた状態で配設されている。
【００２２】
他方の接合部３は、図１、図３、図６、図１０及び図１１に示すように、一対の最外鋼板６、８の他端部６ｂ、８ｂ側の間にウェブ３ａの先端部３ｂを挿入して、上下のフランジ部３ｃ、３ｄを一方の溝形鋼１０と他方の溝形鋼１１の外側に配した状態で設けられている。このとき、他方の接合部３は、図１１に示すように、一対のカバープレート１２、１３の切欠部１２ｃ、１３ｃにウェブ３ａの先端部３ｂを挿入して設けられている。さらに、他方の接合部３のウェブ３ａと一方の最外鋼板６の間及びウェブ３ａと他方の最外鋼板８の間にはそれぞれ、図３、図６、図１０及び図１１に示すように、介装部材１６、１７が介装されている。そして、介装部材１６、１７、他方の接合部３のウェブ３ａの先端部３ｂ側、一対の最外鋼板６、８の他端部６ｂ、８ｂ側にはそれぞれ、互いに連通するボルト挿通孔が形成されており、これらボルト挿通孔にボルトを挿通しナットを締結することによって、一対の最外鋼板６、８と他方の接合部３とが介装部材１６、１７を介して一体に接続されている。
【００２３】
また、他方の接合部３は、図３及び図６に示すように、ウェブ３ａの先端部３ｂと中央鋼板７の他端部７ｂとの間に、軸線Ｏ１方向の所定の隙間Ｈをあけた状態で配設されている。
【００２４】
上記のように構成したブレースダンパーＡは、例えば建物の架構に固設した一対のガセットプレートにそれぞれ、一方の接合部２と他方の接合部３をボルト接合や溶接接合によって接合し、これら一対のガセットプレートを介して建物の架構内に架設される。
【００２５】
そして、地震や強風等の外乱によって建物に振動エネルギーが作用し、ブレースダンパーＡを接合した架構が相対変位した際には、一対の接合部２、３が架構とともに相対変位することで、一方の接合部２に繋がる中央鋼板７及び一対の溝形鋼１０、１１と、他方の接合部３に繋がる一対の最外鋼板６、８とがそれぞれ前記隙間Ｈの範囲内で軸線Ｏ１方向に相対変位する。このように溝形鋼１０、１１と最外鋼板６、８、及び隣り合う鋼板（６と７、７と８）がそれぞれ相対変位するとともに、これらの間にそれぞれ介装した粘弾性体９がせん断変形しながら振動エネルギーを吸収して減衰させ、これにより、建物の揺れが抑えられる。
【００２６】
このとき、積層部４を囲繞するように補剛部５が設けられ、この積層部４を挟み込むように一対の溝形鋼１０、１１が設けられているため、これら一対の溝形鋼１０、１１によって鋼板６、７、８の座屈変形が防止される。また、一対の溝形鋼１０、１１が一対のカバープレート１２、１３で繋がれて、補剛部５が筒状に形成されているため、一対の溝形鋼１０、１１のひらきが一対のカバープレート１２、１３によって防止され、すなわち一対の溝形鋼１０、１１がそれぞれ外側に離間するように変位することがなく、確実に溝形鋼１０、１１によって鋼板６、７、８の座屈を防止することができる。
【００２７】
さらに、一対の接合部２、３がそれぞれＨ形鋼（もしくはＩ形鋼）を用いて形成され、一対の溝形鋼１０、１１及び中央鋼板７が一方の接合部２のウェブ２ａに繋げられ、一対の最外鋼板６、８が他方の接合部３のウェブ３ａに繋げられているため、架構が相対変位した際にこれら接合部２、３を介して鋼板６、７、８及び一対の溝形鋼１０、１１、ひいては粘弾性体９に振動エネルギーが伝達することになる。このとき、一対の接合部２、３は、上下のフランジ部２ｃ、２ｄ、３ｃ、３ｄによって面外剛性が確保されるため、これら接合部２、３においても座屈が生じることはなく、確実にブレースダンパーＡ全体の座屈を防止できる。
【００２８】
そして、本実施形態のブレースダンパーＡにおいては、一対の接合部２、３がそれぞれＨ形鋼（もしくはＩ形鋼）を用いて形成されているため、ダンパー本体部１を標準化して製作し、長さが異なるＨ形鋼（もしくはＩ形鋼）を接合部２、３としてダンパー本体部１に取り付けることで、ブレースダンパーＡの長さを自在に調整することが可能になる。すなわち、例えば図１に示すように、一方の接合部２よりも長さが長い他方の接合部３をダンパー本体部１に取り付けることによってブレースダンパーＡの長さを長くすることができ、他方の接合部３のみ長さが異なる複数種製作しておくことで、容易にブレースダンパーＡの長さを調整することが可能になる。
【００２９】
また、このように他方の接合部３の長さによってブレースダンパーＡの長さを調整（長く）した場合においても、接合部３としてＨ形鋼（もしくはＩ形鋼）を用いているため、上下のフランジ部３ｃ、３ｄによって面外剛性が確保され、この接合部３に座屈が生じることを確実に防止できる。よって、ダンパー本体部１の一対の溝形鋼１０、１１と一対の接合部２、３の各フランジ部２ｃ、２ｄ、３ｃ、３ｄにより、確実にブレースダンパーＡ全体の座屈を防止することが可能である。
【００３０】
これにより、ブレースダンパーＡを接合する建物の架構の間隔が異なる場合においても、標準化したダンパー本体部１に、ブレースダンパーＡを設置する階（架構の間隔）に合わせた長さのＨ形鋼（もしくはＩ形鋼）（接合部３）を選択的に取り付けることで、確実にブレースダンパーＡ全体の座屈を防止しつつ柔軟に対応することが可能になり、ブレースダンパーＡの設計、製造を容易にすることが可能になる。
【００３１】
以上、本発明に係るブレースダンパーの一実施形態について説明したが、本発明は上記の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。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係るブレースダンパーを示す正面図である。
【図２】図１のＸ１−Ｘ１線矢視図である。
【図３】図１のＸ２−Ｘ２線矢視図である。
【図４】図１のＸ３−Ｘ３線矢視図である。
【図５】図３のＨ部を拡大して示した図である。
【図６】図３のＩ部を拡大して示した図である。
【図７】図１のＸ４−Ｘ４線矢視図である。
【図８】図１のＸ５−Ｘ５線矢視図である。
【図９】図１のＸ６−Ｘ６線矢視図である。
【図１０】図１のＸ７−Ｘ７線矢視図である。
【図１１】図１のＸ８−Ｘ８線矢視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１      ダンパー本体部
２      一方の接合部
２ａ    ウェブ
２ｂ    先端部
２ｃ    フランジ部
２ｄ    フランジ部
３      他方の接合部
３ａ    ウェブ
３ｂ    先端部
３ｃ    フランジ部
３ｄ    フランジ部
４      積層部
５      補剛部
６      最外鋼板（鋼板）
６ａ    一端部
６ｂ    他端部
７      中央鋼板（鋼板）
７ａ    一端部
７ｂ    他端部
８      最外鋼板（鋼板）
８ａ    一端部
８ｂ    他端部
９      粘弾性体
１０    溝形鋼（補剛部材）
１１    溝形鋼（補剛部材）
１２    カバープレート（カバー部材）
１３    カバープレート（カバー部材）
１４    介装部材
１５    介装部材
１６    介装部材
１７    介装部材
Ａ      ブレースダンパー
Ｈ      隙間
Ｏ１    軸線
Ｔ１    積層方向
【図１】
0005192843.tif 000002
【図２】
0005192843.tif 000003
【図３】
0005192843.tif 000004
【図４】
0005192843.tif 000005
【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】
0005192843.tif 000011
【図１１】
0005192843.tif 000012