(57)【要約】【課題】引張り時にエネルギーを吸収して制震作用を行い、圧縮時に座屈をせず、しかも、それを低コストで実現できる制震ブレース構造を提供する。【解決手段】拘束板５，５間に粘弾性体６が設置され、粘弾性体６と一方の拘束部５との間にクサビ部７が設置されて構成された制震機構部３が備えられ、ブレース２が引っ張られることにより、クサビ部７が、粘弾性体６と拘束部５との間を進出し、粘弾性体６が剪断変形をすると共に、クサビ部７と拘束部５、及び、粘弾性体６と拘束部５が押し合って摩擦力で引っ張りに抵抗し、ブレース２に圧縮力が作用することにより、クサビ部７が、粘弾性体６と拘束部５との間を後退し、クサビ部７と拘束部５、及び／又は、粘弾性体６と拘束部５が、ブレース軸方向に滑ってブレース２を短縮させるようになされている。【選択図】      図１
2007120170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレース軸方向と直交する方向の間隔寸法が不変の拘束部と、
該拘束部間に設置された粘弾性体と、
粘弾性体と一方の拘束部との間に設置されたクサビ部と
を備えた制震機構部が設けられ、
ブレースが引っ張られることにより、クサビ部が、粘弾性体と拘束部との間を進出し、該進出により、粘弾性体が剪断変形をすると共に、クサビ部と拘束部、及び／又は、粘弾性体と拘束部が押し合って摩擦力により引っ張りに抵抗するようになされていると共に、
ブレースに圧縮力が作用することにより、クサビ部が、粘弾性体と拘束部との間を後退し、該後退により、クサビ部と拘束部、及び／又は、粘弾性体と拘束部が、ブレース軸方向に滑ってブレースを短縮させるようになされていることを特徴とする制震ブレース構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制震ブレース構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
建物や構造物に用いられる制震ブレース構造として、従来より種々のものが提供されているが、引張り時にエネルギーを吸収して制震作用を行うと共に、圧縮時には座屈をせず、しかも、それを低コストで実現することができる制震ブレースは、未だ提供されていない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、引張り時にエネルギーを吸収して制震作用を行うと共に、圧縮時には座屈をせず、しかも、それを低コストで実現することができる制震ブレース構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題は、ブレース軸方向と直交する方向の間隔寸法が不変の拘束部と、
該拘束部間に設置された粘弾性体と、
粘弾性体と一方の拘束部との間に設置されたクサビ部と
を備えた制震機構部が設けられ、
ブレースが引っ張られることにより、クサビ部が、粘弾性体と拘束部との間を進出し、該進出により、粘弾性体が剪断変形をすると共に、クサビ部と拘束部、及び／又は、粘弾性体と拘束部が押し合って摩擦力により引っ張りに抵抗するようになされていると共に、
ブレースに圧縮力が作用することにより、クサビ部が、粘弾性体と拘束部との間を後退し、該後退により、クサビ部と拘束部、及び／又は、粘弾性体と拘束部が、ブレース軸方向に滑ってブレースを短縮させるようになされていることを特徴とする制震ブレース構造によって解決される。
【０００５】
この制震ブレースでは、引張り時には、クサビ部の進出によって粘弾性体が剪断変形をすることにより、エネルギーが吸収され、制震作用が行われる。その際、クサビ部と拘束部、及び／又は、粘弾性体と拘束部が、押し合いによる摩擦力に抗して滑りを生じる場合は、その滑りによってもエネルギーが吸収され、制震作用が行われる。
【０００６】
また、圧縮時には、クサビ部の後退によって、クサビ部と拘束部、及び／又は、粘弾性体と拘束部が、ブレース軸方向に滑ってブレースを短縮させるようになされていることにより、ブレースの座屈が防がれる。その際、クサビ部と拘束部、及び／又は、粘弾性体と拘束部が、押し合いによる摩擦力に抗して滑りを生じる場合は、その滑りによってエネルギーが吸収され、圧縮時にも制震作用が行われる。
【０００７】
そして、それを、上記のような拘束部と粘弾性体とクサビ部との連繋によって実現するものであるから、低コストでの実現が可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の制震ブレースは、以上のとおりのものであるから、引張り時にエネルギーを吸収して制震作用を行うと共に、圧縮時には座屈をせず、しかも、それを低コストで実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図１に示す第１実施形態の制震ブレース構造は、建物等に用いられる制震壁に適用したもので、図１（イ）において、１は方形環状に組まれた鋼製の壁パネルフレーム、２，２は対のブレースであり、各ブレース２は、帯状鋼板からなっていて、一方のブレース２はパネルフレーム１の一方の対角部間にわたされて該対角部同士を連結し、もう一方のブレース２は前記一方のブレースと交差してパネルフレーム１のもう一方の対角部間にわたされて該対角部同士を連結している。
【００１１】
そして、各ブレース２には、ブレース軸方向における中間部の間隔をおいた２カ所に制震機構部３，３が備えられ、ブレース２は各制震機構部３，３において分割され、ブレース軸方向に３つのブレース材２ａ…で構成されている。
【００１２】
各制震機構部３は、図１（ロ）（ハ）に示すように、両サイドの連結板４，４によりブレース軸方向と直交する方向の間隔寸法が不変に固定された拘束部としての対の拘束板５，５と、該拘束板５，５間に設置された粘弾性体６と、粘弾性体６と一方の拘束板５との間に設置されたクサビ部としてのクサビ材７とを備えている。
【００１３】
そして、粘弾性体６ともう一方の拘束板５との間には、分割された一方のブレース材２ａが設置されると共に、クサビ材７と前記一方の拘束板５との間には、分割されたもう一方のブレース材が設置され、粘弾性体６と拘束板５との間のブレース材２ａは、粘弾性体６に一体化されると共に、拘束板５に対しては摺動可能状態にされる一方、クサビ材７と拘束板５との間のブレース材２ａは、クサビ材７に対して一体化されると共に、拘束板５に対しては摺動可能状態にされている。なお、８，８はストッパーで、拘束板５，５を制震機構部３に位置保持するものである。
【００１４】
上記の制震壁では、図２（イ）に示すように、地震による水平力でブレース２に引張り力が作用すると、クサビ材７が、粘弾性体６と拘束板５との間を進出し、該進出により、粘弾性体６が剪断変形をしてエネルギーを吸収し、制震作用を行う。
【００１５】
また、該進出により、クサビ材７と拘束板５、及び、粘弾性体６と拘束板５とが押し合って摩擦力により引っ張りに抵抗する。その際、クサビ材７と拘束板５、及び／又は、粘弾性体６と拘束板５が、押し合いによる摩擦力に抗して滑りを生じるようになされていてもよいし、滑りは生じないようになされていてもよいが、滑りを生じるようになされている場合は、その滑りによってもエネルギーが吸収され、制震作用が行われる。
【００１６】
一方、図２（ロ）に示すように、地震による水平力でブレース２に圧縮力が作用すると、クサビ材７が、粘弾性体６と拘束板５との間を後退し、該後退により、クサビ材７と拘束板５、及び／又は、粘弾性体６と拘束板５がブレース軸方向に滑って、ブレース２が短縮し、ブレース２に座屈変形を生じるのが防がれる。
【００１７】
図３（イ）（ロ）に示す第２実施形態は、ブレース２が、外筒ブレース材２ｂと内筒ブレース材２ｃとに分割され、内筒ブレース材２ｃの端部が外筒ブレース材２ｂの端部に差し込まれており、それらの重なり部分に制震機構部３が組み込まれている。即ち、制震機構部３は、内筒ブレース材２ｃと外筒ブレース材２ｂとを拘束部とし、それらの間の環状空間部内に、粘弾性体６が環状に設置されると共に、粘弾性体６と内筒ブレース材２ｃとの間の環状空間部内にクサビ材７が環状に設置されている。クサビ材７は、外周円錐で短筒状をしていて、周方向の一カ所にスリット９が入れられ、該スリット９を利用して縮径し、縮径することにより、内筒ブレース材２ｃの外周面に対して押圧状態となることができるようになされている。
【００１８】
そして、粘弾性体６は外筒ブレース材２ｂに一体化され、クサビ材７は内筒ブレース材２ｃに摺動可能状態にされている。なお、１０はストッパーであり、内筒ブレース材２ｃに設けられ、ブレース２に引っ張り力が作用した際、クサビ材７を進出移動させるものである。その他は、第１実施形態の制震壁と同様である。
【００１９】
この制震機構部３を備えた制震壁では、図３（ハ）に示すように、地震による水平力でブレース２に引張り力が作用すると、クサビ材７が、内筒ブレース材２ｃのストッパー１０に付勢されて、粘弾性体６と内筒ブレース材２ｃとの間を進出し、該進出により、粘弾性体６が剪断変形をしてエネルギーを吸収し、制震作用を行う。
【００２０】
また、該進出により、クサビ材７がスリット９を利用して縮径し、クサビ材７の内周面と内筒ブレース材２ｃの外周面とが押し合い状態になって摩擦力により引っ張りに抵抗する。
【００２１】
一方、図２（ニ）に示すように、地震による水平力でブレース２に圧縮力が作用すると、クサビ材７が、粘弾性体６と内筒ブレース材２ｃとの間を後退する方向に変位し、該後退変位によりクサビ材７が復元して拡径し、内筒ブレース材２ｃが滑ってクサビ材７を残して外筒ブレース材２ｂの内方に進出してブレース２が短縮し、ブレース２に座屈変形を生じるのが防がれる。その際、クサビ材７と内筒ブレース材２ｃとが、それらの間の摩擦力に抗して滑りを生じるようになされている場合は、その滑りによってもエネルギーが吸収され、制震作用が行われる。
【００２２】
また、粘弾性体６とクサビ材７とが一体化されている場合は、地震による水平力でブレース２に圧縮力が作用した場合に、図３（ニ）に示すように、クサビ材７の後退変位によって粘弾性体６が剪断変形をし、エネルギーを吸収して制震作用が行われる。なお、ブレース圧縮時に制震作用を行わせるのは任意であり、粘弾性体６とクサビ材７とは一体化されていなくてもよい。また、粘弾性体６とクサビ材７とが一体化されていない場合であっても、ブレース引張り時のクサビ材７の進出によるクサビ材７と粘弾性体６との付着によってブレース圧縮時に粘弾性体６を剪断変形させ、制震作用を行わせるようにするのもよい。
【００２３】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の第２実施形態では、クサビ材として、周方向の１カ所にスリットが入れられた筒状のクサビ材を用いた場合を示したが、複数のクサビ材を周方向に複数、スリット状の間隔をおいて設置した構造のものであってもよい。また、上記の各実施形態では制震壁用のブレースに用いた場合を示したが、床、天井用などのブレースに用いられてもよい。また、ブレースは帯板鋼板状のものや筒状のものに限らず、各種形態のものであってよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態の耐震ブレース構造を示すもので、図（イ）は制震壁パネルのブレースとして用いられた状態に正面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線断面矢視図、図（ハ）は図（イ）のＩＩ−ＩＩ線矢視図である。
【図２】図（イ）はブレース引張り時の制震機構部の作動状態を示す断面正面図、図（ロ）はブレース圧縮時の制震機構部の作動状態を示す断面正面図である。
【図３】第２実施形態を示すもので、図（イ）は制震機構部の断面正面図、図（ロ）は第（イ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、図（ハ）はブレース引張り時の制震機構部の作動状態を示す断面正面図、図（ニ）はブレース圧縮時の制震機構部の作動状態を示す断面正面図である。
【符号の説明】
【００２５】
２…ブレース
３…制震機構部
５…拘束板（拘束部）
６…粘弾性体
７…クサビ材（クサビ部）
２ｂ…外筒ブレース材（拘束部）
２ｃ…内筒ブレース材（拘束部）
【図１】
2007120170.tif 000003
【図２】
2007120170.tif 000004
【図３】
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