建物のためのダンパー
【課題】建物のためのダンパーの水平方向の寸法をより小さくし、前記建物の内部における前記ダンパーが存在する範囲をより狭くし、前記建物の内部の空間を有効に利用できるようにすること。
【解決手段】間隔を置かれた２つの柱を有する建物のためのダンパーは、一方の柱に固定され、該一方の柱から水平方向に伸びる第１部材と、前記一方の柱と他方の柱との間に配置された第２部材であって前記第１部材に回転軸線の周りに回転可能に取り付けられた第１位置と、該第１位置から上方に隔てられた第２位置と、前記第１位置から水平方向に隔てられた第３位置とを有する第２部材と、前記第２位置と前記他方の柱とを連結する第３部材と、前記第３位置から下方へ間隔を置いて前記一方の柱に固定された第４部材と、上端部が前記第３位置に、下端部が前記第４部材にそれぞれ取り付けられた液圧又は気圧のシリンダーとを含む。
【解決手段】間隔を置かれた２つの柱を有する建物のためのダンパーは、一方の柱に固定され、該一方の柱から水平方向に伸びる第１部材と、前記一方の柱と他方の柱との間に配置された第２部材であって前記第１部材に回転軸線の周りに回転可能に取り付けられた第１位置と、該第１位置から上方に隔てられた第２位置と、前記第１位置から水平方向に隔てられた第３位置とを有する第２部材と、前記第２位置と前記他方の柱とを連結する第３部材と、前記第３位置から下方へ間隔を置いて前記一方の柱に固定された第４部材と、上端部が前記第３位置に、下端部が前記第４部材にそれぞれ取り付けられた液圧又は気圧のシリンダーとを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物のためのダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水平方向に間隔を置かれた２つの構造物にダンパーが用いられている。前記ダンパーは、一端部が前記構造物のうち一方の構造物に取り付けられた、該一方の構造物から他方の構造物に向けて水平方向に伸びるロッドと、一端部が該ロッドの他端部に取り付けられ、中間部が前記ロッドの前記他端部から下方へ間隔を置いて前記他方の構造物に回転可能に取り付けられたてこと、前記他方の構造物の内部に配置され、水平方向に伸びるダッシュポットとを備え、該ダッシュポットの一端部は前記てこの他端部に、他端部は前記他方の構造物にそれぞれ取り付けられている（特許文献１参照）。
【０００３】
地震時に前記一方の構造物が水平力を受けて振動したとき、前記てこの前記一端部は前記一方の構造物から前記ロッドを介して水平方向の力を受け、前記てこは前記他方の構造物に対して回転する。このとき、前記てこの前記他端部は水平方向に動き、前記ダッシュポットは水平方向に伸縮する。これにより前記振動は減衰する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−５８００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記ダッシュポットを水平方向に伸縮させて前記振動を減衰させるため、前記ダッシュポットの水平方向の寸法は比較的大きく、前記ダンパーの水平方向の寸法は比較的大きい。このため、前記ダンパーは前記他方の構造物の内部の比較的広い範囲に存在し、前記他方の構造物の内部の空間を有効に利用することができない。
【０００６】
本発明の目的は、建物のためのダンパーの水平方向の寸法をより小さくし、前記建物の内部における前記ダンパーが存在する範囲をより狭くし、前記建物の内部の空間を有効に利用できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、液圧又は気圧のシリンダーを上下方向に伸縮させて地震時の建物の振動を減衰させることにより、従来のようにダッシュポットを水平方向に伸縮させて振動を減衰させる場合と比べ、ダンパーの水平方向の寸法をより小さくし、前記建物の内部における前記ダンパーの存在範囲をより狭くし、前記建物の内部の空間を有効に利用できるようにする。
【０００８】
本発明に係る、第１水平方向に間隔を置かれた２つの柱を有する建物のためのダンパーは、前記柱のうち一方の柱に固定され、該一方の柱から他方の柱に向けて前記第１水平方向に伸びる第１部材と、前記一方の柱と前記他方の柱との間に配置された第２部材であって前記第１部材に前記第１水平方向と直交する第２水平方向に伸びる回転軸線の周りに回転可能に取り付けられた第１位置と、該第１位置から上方に隔てられた第２位置と、前記第１位置から前記一方の柱に向けて前記第１水平方向に隔てられた第３位置とを有する第２部材と、該第２部材の前記第２位置と前記他方の柱とを連結する第３部材と、前記第２部材の前記第３位置から下方へ間隔を置いて前記一方の柱に固定された第４部材と、前記第２部材の前記第３位置と前記第４部材との間に配置され、上端部が前記第２部材の前記第３位置に、下端部が前記第４部材にそれぞれ取り付けられた液圧又は気圧のシリンダーとを含む。
【０００９】
地震時に前記一方の柱が前記第１水平方向の力を受けて振動し、前記一方の柱に振動エネルギーが作用する。このとき、前記一方の柱と前記他方の柱との間の間隔は僅かに変化し、前記第２部材の前記第１位置は前記一方の柱から前記第１部材を介して前記第１水平方向の力を受け、前記第２部材は前記第１部材に対して回転し、前記第２部材の前記第３位置は上下方向に動き、前記シリンダーは上下方向に伸縮する。これにより前記ダンパーは前記振動エネルギーを吸収し、前記振動は減衰する。
【００１０】
前記シリンダーを上下方向に伸縮させて前記振動を減衰させるため、前記シリンダーの前記第１水平方向の寸法は比較的小さく、前記ダンパーの前記第１水平方向の寸法は比較的小さい。このため、前記建物の内部における前記第１水平方向の前記ダンパーの存在範囲を狭くすることができ、前記建物の内部の空間を有効に利用することができる。
【００１１】
前記第２部材の前記第１位置と前記第３位置との間の間隔は前記第１位置と前記第２位置との間の間隔より大きい。これにより、地震時に前記第２部材が前記第１部材に対して回転したときの前記第２部材の前記第３位置の上下方向の移動量を前記第１位置と前記第２位置との間の間隔と前記第１位置と前記第３位置との間の間隔との比に応じて増すことができ、前記シリンダーを効率的に伸縮させることができ、前記振動を効率的に減衰させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、前記シリンダーを上下方向に伸縮させて前記振動を減衰させるため、従来のようにダッシュポットを水平方向に伸縮させて振動を減衰させる場合と比べ、前記ダンパーの前記第１水平方向の寸法をより小さくすることができ、前記建物の内部における前記ダンパーの存在範囲をより狭くすることができる。これにより前記建物の内部の空間を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施例に係るダンパーの側面図。
【図２】図１の線２におけるダンパーの平面図。
【図３】地震時に一方の柱に第１水平方向の外向きの力が作用したときのダンパーの側面図。
【図４】地震時に一方の柱に第１水平方向の内向きの力が作用したときのダンパーの側面図。
【図５】本発明の第２実施例に係るダンパーが用いられた建物の水平断面図。
【図６】図５の線６におけるダンパーの平面図。
【図７】図６の線７におけるダンパーの側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１、２に示すように、第１水平方向（図１における左右方向）に間隔を置かれた２つの柱１０、１２を有する建物１４にダンパー１６が用いられている。
【００１５】
ダンパー１６は、柱１０、１２のうち一方の柱１０に固定され、該一方の柱から他方の柱１２に向けて前記第１水平方向に伸びる第１部材１８と、一方の柱１０と他方の柱１２との間に配置された第２部材２０とを備える。第１部材１８は、前記第１水平方向と直交する第２水平方向（図１における奥行き方向）に間隔を置かれた２つの側部２２と、該側部の間の端部２４とを有し、各側部２２は一方の柱１０に結合され、端部２４は一方の柱１０から前記第１水平方向に隔てられている。第１部材１８は、コ字状の平面形状を有し、鋼製である。一方の柱１０及び他方の柱１２のそれぞれは鉄筋コンクリート製である。
【００１６】
第２部材２０は、第１部材１８に前記第２水平方向に伸びる回転軸線の周りに回転可能に取り付けられた第１位置２６と、該第１位置から上方に隔てられた第２位置２８と、第１位置２６から一方の柱１０に向けて前記第１水平方向に隔てられた第３位置３０とを有する。第１位置２６と第３位置３０との間の間隔は第１位置２６と第２位置２８との間の間隔より大きい。第１位置２６と第３位置３０との間の間隔は、例えば、第１位置２６と第２位置２８との間の間隔の２ないし５倍である。第２部材２０は、前記第２水平方向に対して垂直なＬ字形の板であり、鋼製である。
【００１７】
ダンパー１６は、第２部材２０の第２位置２８と他方の柱１２とを連結する第３部材３２と、第２部材２０の第３位置３０から下方へ間隔を置いて一方の柱１０に固定された第４部材３４と、第２部材２０の第３位置３０と第４部材３４との間に配置され、上端部が第２部材２０の第３位置３０に取り付けられ、下端部が第４部材３４に取り付けられた液圧又は気圧のシリンダー３６とを備える。第３部材３２は、棒状であり、鋼製である。第４部材３４は、水平であり、一方の柱１０と一体をなし、鉄筋コンクリート製である。シリンダー３６は、油圧シリンダー、水圧シリンダー又は空気圧シリンダーである。
【００１８】
地震時に一方の柱１０が前記第１水平方向の力を受けて振動し、一方の柱１０に振動エネルギーが作用する。このとき、一方の柱１０は曲げ変形又はせん断変形し、一方の柱１０と他方の柱１２との間の間隔は僅かに変化する。図３に示すように、一方の柱１０が前記第１水平方向の外向き（図３における左向き）の力を受けて変形し、一方の柱１０と他方の柱１２との間の間隔が広がったとき、第２部材２０の第１位置２６は一方の柱１０から第１部材１８を介して前記第１水平方向の外向きの力を受け、第２部材２０の第２位置２８は他方の柱１２から第３部材３２を介して前記第１水平方向の内向き（図３における右向き）の力を受け、第２部材２０は、該第２部材の第３位置３０が上がるように第１部材１８に対して回転し、シリンダー３６は伸びる。
【００１９】
他方、図４に示すように、一方の柱１０が前記第１水平方向の内向きの力を受けて変形し、一方の柱１０と他方の柱１２との間の間隔が狭まったとき、第２部材２０の第１位置２６は一方の柱１０から第１部材１８を介して前記第１水平方向の内向きの力を受け、第２部材２０の第２位置２８は他方の柱１２から第３部材３２を介して前記第１水平方向の外向きの力を受け、第２部材２０は、該第２部材の第３位置３０が下がるように第１部材１８に対して回転し、シリンダー３６は縮む。このようにしてシリンダー３６が上下方向に伸縮することにより、ダンパー１６は前記振動エネルギーを吸収し、前記振動は減衰する。
【００２０】
シリンダー３６を上下方向に伸縮させて前記振動を減衰させるため、シリンダー３６の前記第１水平方向の寸法は比較的小さく、ダンパー１６の前記第１水平方向の寸法は比較的小さい。このため、建物１４の内部における前記第１水平方向のダンパー１６の存在範囲を狭くすることができ、建物１４の内部の空間を有効に利用することができる。
【００２１】
ところで、地震時に一方の柱１０が前記第１水平方向の力を受けて曲げ変形又はせん断変形することにより、一方の柱１０は他方の柱１２に対して前記第１水平方向のみならず上下方向にも僅かにずれる。このため、一方の柱１０が前記第１水平方向の外向きの力を受けたとき（図３）、一方の柱１０は他方の柱１２に対して前記第１水平方向の外方へずれつつ上方へずれ、第２部材２０は、第１位置２６が一方の柱１０から第１部材１８を介して前記第１水平方向の外向きの力と上向きの力とを受けて第１部材１８に対して回転する。他方、一方の柱１０が前記第１水平方向の内向きの力を受けたとき（図４）、一方の柱１０は他方の柱１２に対して前記第１水平方向の内方へずれつつ下方へずれ、第２部材２０は、第１位置２６が一方の柱１０から第１部材１８を介して前記第１水平方向の内向きの力と下向きの力とを受けて第１部材１８に対して回転する。このように他方の柱１２に対する一方の柱１０の前記第１水平方向のずれのみならず上下方向のずれも第１部材１８に対する第２部材２０の回転に寄与し、シリンダー３６の伸縮に寄与する。このため、ダンパー１６は前記振動エネルギーを効率的に吸収することができる。
【００２２】
第２部材２０の第１位置２６と第３位置３０との間の間隔が第１位置２６と第２位置２８との間の間隔より大きいため、地震時に第２部材２０が第１部材１８に対して回転したときの第２部材２０の第３位置３０の上下方向の移動量を第１位置２６と第２位置２８との間の間隔と第１位置２６と第３位置３０との間の間隔との比に応じて増すことができる。これにより、シリンダー３６を効率的に伸縮させることができ、前記振動を効果的に減衰させることができる。
【００２３】
一方の柱１０は、鉄筋コンクリート製である図１に示した例に代え、鋼製でもよいし、いわゆる鋼管コンクリートからなるものでもよい。この場合、一方の柱１０は、鋼管（図示せず）と、該鋼管を満たす、コンクリートからなる充填材（図示せず）とを有する。他方の柱１２は、鉄筋コンクリート製である図１に示した例に代え、鋼製でもよいし、前記鋼管コンクリートからなるものでもよい。第１部材１８は、鋼製である図１に示した例に代え、鉄筋コンクリート製でもよい。第２部材２０は、Ｌ字形である図１に示した例に代え、三角形、四角形、他の多角形、円形、楕円形、扇形等でもよい。第２部材２０は、板である図１に示した例に代え、棒でもよい。第４部材３４は、鉄筋コンクリート製である図１に示した例に代え、鋼製でもよい。
【００２４】
ダンパー１６は、１本のシリンダー３６を備える図１、２に示した例に代え、シリンダー３６に加え、第２部材２０の第３位置３０と第４部材３４との間にシリンダー３６に平行に配置された液圧又は気圧の他のシリンダー（図示せず）を備えるものでもよい。前記他のシリンダーの上端部は第２部材２０の第３位置３０に取り付けられ、前記他のシリンダーの下端部は第４部材３４に取り付けられている。
【００２５】
図５に示す例では、建物１４は、第１水平方向（図５における上下方向）に間隔を置かれた２つの第１柱３８、４０を含み、一方の第１柱３８は、前記第１水平方向に対して垂直な面４２を有し、他方の第１柱４０は、一方の第１柱３８の面４２と向き合う、前記第１水平方向に対して垂直な面４４を有する。
【００２６】
一方の第１柱３８の面４２は、前記第１水平方向と直交する第２水平方向（図５における左右方向）に隣接する第１領域４６及び第２領域４８をもつ。他方の第１柱４０の面４４は、前記第２水平方向に隣接する第１領域５０及び第２領域５２をもち、他方の第１柱４０の第１領域５０は一方の第１柱３８の第１領域４６から前記第１水平方向に隔てられ、他方の第１柱４０の第２領域５２は一方の第１柱３８の第２領域４８から前記第１水平方向に隔てられている。
【００２７】
建物１４は、四角形の平面形状を有する中央部１４ａと、該中央部の前記平面形状に対応する平面形状を有する周縁部１４ｂとを備える。一方の第１柱３８及び他方の第１柱４０のそれぞれは中央部１４ａの隅部に配置されており、一方の第１柱３８の第２領域４８は第１領域４６の内方にあり、他方の第１柱４０の第２領域５２は第１領域５０の内方にある。一方の第１柱３８及び他方の第１柱４０のそれぞれの水平断面形状はＬ字形である。
【００２８】
建物１４は、一方の第１柱３８の第１領域４６と他方の第１柱４０の第１領域５０との間に前記第１水平方向に間隔を置いて配置された第２柱５４と、該第２柱のうち一方の最外側の第２柱５４と一方の第１柱３８の第１領域４６とを連結する第１梁５６と、他方の最外側の第２柱５４と他方の第１柱４０の第１領域５０とを連結する第２梁５８と、第２柱５４の隣接する２つを連結する第３梁６０とを含む。
【００２９】
建物１４は、一方の第１柱３８の第２領域４８と他方の第１柱４０の第２領域５２との間に前記第１水平方向に間隔を置いて配置された複数の第３柱６２、６２ａ、６２ｂと、該第３柱の隣接する２つを連結する第４梁６４とを含む。第３柱６２、６２ａ、６２ｂのうち一方の最外側の第３柱６２ａは一方の第１柱３８の第２領域４８から前記第１水平方向に隔てられ、他方の最外側の第３柱６２ｂは他方の第１柱４０の第２領域５２から前記第１水平方向に隔てられている。
【００３０】
建物１４は、一方の最外側の第３柱６２ａと一方の第１柱３８の第２領域４８との間に配置された第１ダンパー６６と、他方の最外側の第３柱６２ｂと他方の第１柱４０の第２領域５２との間に配置された第２ダンパー６８とを含む。
【００３１】
第１ダンパー６６は、図６、７に示すように、一方の第１柱３８の第２領域４８に固定され、該第２領域から一方の最外側の第３柱６２ａに向けて前記第１水平方向に伸びる第１部材１８と、一方の第１柱３８の第２領域４８と一方の最外側の第３柱６２ａとの間に配置された第２部材２０とを備える。第２部材２０は、第１部材１８に前記第２水平方向に伸びる回転軸線の周りに回転可能に取り付けられた第１位置２６と、該第１位置から上方に隔てられた第２位置２８と、第１位置２６から一方の第１柱３８の第２領域４８に向けて前記第１水平方向に隔てられた第３位置３０とを有する。第１ダンパー６６は、第２部材２０の第２位置２８と一方の最外側の第３柱６２ａとを連結する第３部材３２と、第２部材２０の第３位置３０から下方へ間隔を置いて一方の第１柱３８の第２領域４８に固定された第４部材３４と、第２部材２０の第３位置３０と第４部材３４との間に配置され、上端部が第２部材２０の第３位置３０に、下端部が第４部材３４にそれぞれ取り付けられたシリンダー３６とを備える。
【００３２】
第２ダンパー６８は、第１ダンパー６６と同様に、第１部材１８と、第２部材２０と、第３部材３２と、第４部材３４と、シリンダー３６とを備える。第２ダンパー６８の第１部材１８及び第４部材３４のそれぞれは他方の第１柱４０の第２領域５２に固定され、第２ダンパー６８の第３部材３２は第２部材２０の第２位置と他方の最外側の第３柱６２ｂとを連結する。
【００３３】
地震時に一方の第１柱３８、他方の第１柱４０、第２柱５４、第１梁５６、第２梁５８及び第３梁６０は前記第１水平方向の力を受けて振動し、これらに振動エネルギーが作用する。このとき、一方の第１柱３８の第２領域４８と一方の最外側の第３柱６２ａとの間の間隔及び他方の第１柱４０の第２領域５２と他方の最外側の第３柱６２ｂとの間の間隔のそれぞれは僅かに変化し、第１ダンパー６６のシリンダー３６及び第２ダンパー６８のシリンダー３６のそれぞれは伸縮する。これにより、第１ダンパー６６及び第２ダンパー６８のそれぞれは前記振動エネルギーを吸収し、前記振動は減衰する。
【符号の説明】
【００３４】
１０、１２ 柱
１４ 建物
１６ ダンパー
１８ 第１部材
２０ 第２部材
２６ 第１位置
２８ 第２位置
３０ 第３位置
３２ 第３部材
３４ 第４部材
３６ シリンダー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物のためのダンパーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水平方向に間隔を置かれた２つの構造物にダンパーが用いられている。前記ダンパーは、一端部が前記構造物のうち一方の構造物に取り付けられた、該一方の構造物から他方の構造物に向けて水平方向に伸びるロッドと、一端部が該ロッドの他端部に取り付けられ、中間部が前記ロッドの前記他端部から下方へ間隔を置いて前記他方の構造物に回転可能に取り付けられたてこと、前記他方の構造物の内部に配置され、水平方向に伸びるダッシュポットとを備え、該ダッシュポットの一端部は前記てこの他端部に、他端部は前記他方の構造物にそれぞれ取り付けられている（特許文献１参照）。
【０００３】
地震時に前記一方の構造物が水平力を受けて振動したとき、前記てこの前記一端部は前記一方の構造物から前記ロッドを介して水平方向の力を受け、前記てこは前記他方の構造物に対して回転する。このとき、前記てこの前記他端部は水平方向に動き、前記ダッシュポットは水平方向に伸縮する。これにより前記振動は減衰する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−５８００７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記ダッシュポットを水平方向に伸縮させて前記振動を減衰させるため、前記ダッシュポットの水平方向の寸法は比較的大きく、前記ダンパーの水平方向の寸法は比較的大きい。このため、前記ダンパーは前記他方の構造物の内部の比較的広い範囲に存在し、前記他方の構造物の内部の空間を有効に利用することができない。
【０００６】
本発明の目的は、建物のためのダンパーの水平方向の寸法をより小さくし、前記建物の内部における前記ダンパーが存在する範囲をより狭くし、前記建物の内部の空間を有効に利用できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、液圧又は気圧のシリンダーを上下方向に伸縮させて地震時の建物の振動を減衰させることにより、従来のようにダッシュポットを水平方向に伸縮させて振動を減衰させる場合と比べ、ダンパーの水平方向の寸法をより小さくし、前記建物の内部における前記ダンパーの存在範囲をより狭くし、前記建物の内部の空間を有効に利用できるようにする。
【０００８】
本発明に係る、第１水平方向に間隔を置かれた２つの柱を有する建物のためのダンパーは、前記柱のうち一方の柱に固定され、該一方の柱から他方の柱に向けて前記第１水平方向に伸びる第１部材と、前記一方の柱と前記他方の柱との間に配置された第２部材であって前記第１部材に前記第１水平方向と直交する第２水平方向に伸びる回転軸線の周りに回転可能に取り付けられた第１位置と、該第１位置から上方に隔てられた第２位置と、前記第１位置から前記一方の柱に向けて前記第１水平方向に隔てられた第３位置とを有する第２部材と、該第２部材の前記第２位置と前記他方の柱とを連結する第３部材と、前記第２部材の前記第３位置から下方へ間隔を置いて前記一方の柱に固定された第４部材と、前記第２部材の前記第３位置と前記第４部材との間に配置され、上端部が前記第２部材の前記第３位置に、下端部が前記第４部材にそれぞれ取り付けられた液圧又は気圧のシリンダーとを含む。
【０００９】
地震時に前記一方の柱が前記第１水平方向の力を受けて振動し、前記一方の柱に振動エネルギーが作用する。このとき、前記一方の柱と前記他方の柱との間の間隔は僅かに変化し、前記第２部材の前記第１位置は前記一方の柱から前記第１部材を介して前記第１水平方向の力を受け、前記第２部材は前記第１部材に対して回転し、前記第２部材の前記第３位置は上下方向に動き、前記シリンダーは上下方向に伸縮する。これにより前記ダンパーは前記振動エネルギーを吸収し、前記振動は減衰する。
【００１０】
前記シリンダーを上下方向に伸縮させて前記振動を減衰させるため、前記シリンダーの前記第１水平方向の寸法は比較的小さく、前記ダンパーの前記第１水平方向の寸法は比較的小さい。このため、前記建物の内部における前記第１水平方向の前記ダンパーの存在範囲を狭くすることができ、前記建物の内部の空間を有効に利用することができる。
【００１１】
前記第２部材の前記第１位置と前記第３位置との間の間隔は前記第１位置と前記第２位置との間の間隔より大きい。これにより、地震時に前記第２部材が前記第１部材に対して回転したときの前記第２部材の前記第３位置の上下方向の移動量を前記第１位置と前記第２位置との間の間隔と前記第１位置と前記第３位置との間の間隔との比に応じて増すことができ、前記シリンダーを効率的に伸縮させることができ、前記振動を効率的に減衰させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、前記シリンダーを上下方向に伸縮させて前記振動を減衰させるため、従来のようにダッシュポットを水平方向に伸縮させて振動を減衰させる場合と比べ、前記ダンパーの前記第１水平方向の寸法をより小さくすることができ、前記建物の内部における前記ダンパーの存在範囲をより狭くすることができる。これにより前記建物の内部の空間を有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施例に係るダンパーの側面図。
【図２】図１の線２におけるダンパーの平面図。
【図３】地震時に一方の柱に第１水平方向の外向きの力が作用したときのダンパーの側面図。
【図４】地震時に一方の柱に第１水平方向の内向きの力が作用したときのダンパーの側面図。
【図５】本発明の第２実施例に係るダンパーが用いられた建物の水平断面図。
【図６】図５の線６におけるダンパーの平面図。
【図７】図６の線７におけるダンパーの側面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１、２に示すように、第１水平方向（図１における左右方向）に間隔を置かれた２つの柱１０、１２を有する建物１４にダンパー１６が用いられている。
【００１５】
ダンパー１６は、柱１０、１２のうち一方の柱１０に固定され、該一方の柱から他方の柱１２に向けて前記第１水平方向に伸びる第１部材１８と、一方の柱１０と他方の柱１２との間に配置された第２部材２０とを備える。第１部材１８は、前記第１水平方向と直交する第２水平方向（図１における奥行き方向）に間隔を置かれた２つの側部２２と、該側部の間の端部２４とを有し、各側部２２は一方の柱１０に結合され、端部２４は一方の柱１０から前記第１水平方向に隔てられている。第１部材１８は、コ字状の平面形状を有し、鋼製である。一方の柱１０及び他方の柱１２のそれぞれは鉄筋コンクリート製である。
【００１６】
第２部材２０は、第１部材１８に前記第２水平方向に伸びる回転軸線の周りに回転可能に取り付けられた第１位置２６と、該第１位置から上方に隔てられた第２位置２８と、第１位置２６から一方の柱１０に向けて前記第１水平方向に隔てられた第３位置３０とを有する。第１位置２６と第３位置３０との間の間隔は第１位置２６と第２位置２８との間の間隔より大きい。第１位置２６と第３位置３０との間の間隔は、例えば、第１位置２６と第２位置２８との間の間隔の２ないし５倍である。第２部材２０は、前記第２水平方向に対して垂直なＬ字形の板であり、鋼製である。
【００１７】
ダンパー１６は、第２部材２０の第２位置２８と他方の柱１２とを連結する第３部材３２と、第２部材２０の第３位置３０から下方へ間隔を置いて一方の柱１０に固定された第４部材３４と、第２部材２０の第３位置３０と第４部材３４との間に配置され、上端部が第２部材２０の第３位置３０に取り付けられ、下端部が第４部材３４に取り付けられた液圧又は気圧のシリンダー３６とを備える。第３部材３２は、棒状であり、鋼製である。第４部材３４は、水平であり、一方の柱１０と一体をなし、鉄筋コンクリート製である。シリンダー３６は、油圧シリンダー、水圧シリンダー又は空気圧シリンダーである。
【００１８】
地震時に一方の柱１０が前記第１水平方向の力を受けて振動し、一方の柱１０に振動エネルギーが作用する。このとき、一方の柱１０は曲げ変形又はせん断変形し、一方の柱１０と他方の柱１２との間の間隔は僅かに変化する。図３に示すように、一方の柱１０が前記第１水平方向の外向き（図３における左向き）の力を受けて変形し、一方の柱１０と他方の柱１２との間の間隔が広がったとき、第２部材２０の第１位置２６は一方の柱１０から第１部材１８を介して前記第１水平方向の外向きの力を受け、第２部材２０の第２位置２８は他方の柱１２から第３部材３２を介して前記第１水平方向の内向き（図３における右向き）の力を受け、第２部材２０は、該第２部材の第３位置３０が上がるように第１部材１８に対して回転し、シリンダー３６は伸びる。
【００１９】
他方、図４に示すように、一方の柱１０が前記第１水平方向の内向きの力を受けて変形し、一方の柱１０と他方の柱１２との間の間隔が狭まったとき、第２部材２０の第１位置２６は一方の柱１０から第１部材１８を介して前記第１水平方向の内向きの力を受け、第２部材２０の第２位置２８は他方の柱１２から第３部材３２を介して前記第１水平方向の外向きの力を受け、第２部材２０は、該第２部材の第３位置３０が下がるように第１部材１８に対して回転し、シリンダー３６は縮む。このようにしてシリンダー３６が上下方向に伸縮することにより、ダンパー１６は前記振動エネルギーを吸収し、前記振動は減衰する。
【００２０】
シリンダー３６を上下方向に伸縮させて前記振動を減衰させるため、シリンダー３６の前記第１水平方向の寸法は比較的小さく、ダンパー１６の前記第１水平方向の寸法は比較的小さい。このため、建物１４の内部における前記第１水平方向のダンパー１６の存在範囲を狭くすることができ、建物１４の内部の空間を有効に利用することができる。
【００２１】
ところで、地震時に一方の柱１０が前記第１水平方向の力を受けて曲げ変形又はせん断変形することにより、一方の柱１０は他方の柱１２に対して前記第１水平方向のみならず上下方向にも僅かにずれる。このため、一方の柱１０が前記第１水平方向の外向きの力を受けたとき（図３）、一方の柱１０は他方の柱１２に対して前記第１水平方向の外方へずれつつ上方へずれ、第２部材２０は、第１位置２６が一方の柱１０から第１部材１８を介して前記第１水平方向の外向きの力と上向きの力とを受けて第１部材１８に対して回転する。他方、一方の柱１０が前記第１水平方向の内向きの力を受けたとき（図４）、一方の柱１０は他方の柱１２に対して前記第１水平方向の内方へずれつつ下方へずれ、第２部材２０は、第１位置２６が一方の柱１０から第１部材１８を介して前記第１水平方向の内向きの力と下向きの力とを受けて第１部材１８に対して回転する。このように他方の柱１２に対する一方の柱１０の前記第１水平方向のずれのみならず上下方向のずれも第１部材１８に対する第２部材２０の回転に寄与し、シリンダー３６の伸縮に寄与する。このため、ダンパー１６は前記振動エネルギーを効率的に吸収することができる。
【００２２】
第２部材２０の第１位置２６と第３位置３０との間の間隔が第１位置２６と第２位置２８との間の間隔より大きいため、地震時に第２部材２０が第１部材１８に対して回転したときの第２部材２０の第３位置３０の上下方向の移動量を第１位置２６と第２位置２８との間の間隔と第１位置２６と第３位置３０との間の間隔との比に応じて増すことができる。これにより、シリンダー３６を効率的に伸縮させることができ、前記振動を効果的に減衰させることができる。
【００２３】
一方の柱１０は、鉄筋コンクリート製である図１に示した例に代え、鋼製でもよいし、いわゆる鋼管コンクリートからなるものでもよい。この場合、一方の柱１０は、鋼管（図示せず）と、該鋼管を満たす、コンクリートからなる充填材（図示せず）とを有する。他方の柱１２は、鉄筋コンクリート製である図１に示した例に代え、鋼製でもよいし、前記鋼管コンクリートからなるものでもよい。第１部材１８は、鋼製である図１に示した例に代え、鉄筋コンクリート製でもよい。第２部材２０は、Ｌ字形である図１に示した例に代え、三角形、四角形、他の多角形、円形、楕円形、扇形等でもよい。第２部材２０は、板である図１に示した例に代え、棒でもよい。第４部材３４は、鉄筋コンクリート製である図１に示した例に代え、鋼製でもよい。
【００２４】
ダンパー１６は、１本のシリンダー３６を備える図１、２に示した例に代え、シリンダー３６に加え、第２部材２０の第３位置３０と第４部材３４との間にシリンダー３６に平行に配置された液圧又は気圧の他のシリンダー（図示せず）を備えるものでもよい。前記他のシリンダーの上端部は第２部材２０の第３位置３０に取り付けられ、前記他のシリンダーの下端部は第４部材３４に取り付けられている。
【００２５】
図５に示す例では、建物１４は、第１水平方向（図５における上下方向）に間隔を置かれた２つの第１柱３８、４０を含み、一方の第１柱３８は、前記第１水平方向に対して垂直な面４２を有し、他方の第１柱４０は、一方の第１柱３８の面４２と向き合う、前記第１水平方向に対して垂直な面４４を有する。
【００２６】
一方の第１柱３８の面４２は、前記第１水平方向と直交する第２水平方向（図５における左右方向）に隣接する第１領域４６及び第２領域４８をもつ。他方の第１柱４０の面４４は、前記第２水平方向に隣接する第１領域５０及び第２領域５２をもち、他方の第１柱４０の第１領域５０は一方の第１柱３８の第１領域４６から前記第１水平方向に隔てられ、他方の第１柱４０の第２領域５２は一方の第１柱３８の第２領域４８から前記第１水平方向に隔てられている。
【００２７】
建物１４は、四角形の平面形状を有する中央部１４ａと、該中央部の前記平面形状に対応する平面形状を有する周縁部１４ｂとを備える。一方の第１柱３８及び他方の第１柱４０のそれぞれは中央部１４ａの隅部に配置されており、一方の第１柱３８の第２領域４８は第１領域４６の内方にあり、他方の第１柱４０の第２領域５２は第１領域５０の内方にある。一方の第１柱３８及び他方の第１柱４０のそれぞれの水平断面形状はＬ字形である。
【００２８】
建物１４は、一方の第１柱３８の第１領域４６と他方の第１柱４０の第１領域５０との間に前記第１水平方向に間隔を置いて配置された第２柱５４と、該第２柱のうち一方の最外側の第２柱５４と一方の第１柱３８の第１領域４６とを連結する第１梁５６と、他方の最外側の第２柱５４と他方の第１柱４０の第１領域５０とを連結する第２梁５８と、第２柱５４の隣接する２つを連結する第３梁６０とを含む。
【００２９】
建物１４は、一方の第１柱３８の第２領域４８と他方の第１柱４０の第２領域５２との間に前記第１水平方向に間隔を置いて配置された複数の第３柱６２、６２ａ、６２ｂと、該第３柱の隣接する２つを連結する第４梁６４とを含む。第３柱６２、６２ａ、６２ｂのうち一方の最外側の第３柱６２ａは一方の第１柱３８の第２領域４８から前記第１水平方向に隔てられ、他方の最外側の第３柱６２ｂは他方の第１柱４０の第２領域５２から前記第１水平方向に隔てられている。
【００３０】
建物１４は、一方の最外側の第３柱６２ａと一方の第１柱３８の第２領域４８との間に配置された第１ダンパー６６と、他方の最外側の第３柱６２ｂと他方の第１柱４０の第２領域５２との間に配置された第２ダンパー６８とを含む。
【００３１】
第１ダンパー６６は、図６、７に示すように、一方の第１柱３８の第２領域４８に固定され、該第２領域から一方の最外側の第３柱６２ａに向けて前記第１水平方向に伸びる第１部材１８と、一方の第１柱３８の第２領域４８と一方の最外側の第３柱６２ａとの間に配置された第２部材２０とを備える。第２部材２０は、第１部材１８に前記第２水平方向に伸びる回転軸線の周りに回転可能に取り付けられた第１位置２６と、該第１位置から上方に隔てられた第２位置２８と、第１位置２６から一方の第１柱３８の第２領域４８に向けて前記第１水平方向に隔てられた第３位置３０とを有する。第１ダンパー６６は、第２部材２０の第２位置２８と一方の最外側の第３柱６２ａとを連結する第３部材３２と、第２部材２０の第３位置３０から下方へ間隔を置いて一方の第１柱３８の第２領域４８に固定された第４部材３４と、第２部材２０の第３位置３０と第４部材３４との間に配置され、上端部が第２部材２０の第３位置３０に、下端部が第４部材３４にそれぞれ取り付けられたシリンダー３６とを備える。
【００３２】
第２ダンパー６８は、第１ダンパー６６と同様に、第１部材１８と、第２部材２０と、第３部材３２と、第４部材３４と、シリンダー３６とを備える。第２ダンパー６８の第１部材１８及び第４部材３４のそれぞれは他方の第１柱４０の第２領域５２に固定され、第２ダンパー６８の第３部材３２は第２部材２０の第２位置と他方の最外側の第３柱６２ｂとを連結する。
【００３３】
地震時に一方の第１柱３８、他方の第１柱４０、第２柱５４、第１梁５６、第２梁５８及び第３梁６０は前記第１水平方向の力を受けて振動し、これらに振動エネルギーが作用する。このとき、一方の第１柱３８の第２領域４８と一方の最外側の第３柱６２ａとの間の間隔及び他方の第１柱４０の第２領域５２と他方の最外側の第３柱６２ｂとの間の間隔のそれぞれは僅かに変化し、第１ダンパー６６のシリンダー３６及び第２ダンパー６８のシリンダー３６のそれぞれは伸縮する。これにより、第１ダンパー６６及び第２ダンパー６８のそれぞれは前記振動エネルギーを吸収し、前記振動は減衰する。
【符号の説明】
【００３４】
１０、１２ 柱
１４ 建物
１６ ダンパー
１８ 第１部材
２０ 第２部材
２６ 第１位置
２８ 第２位置
３０ 第３位置
３２ 第３部材
３４ 第４部材
３６ シリンダー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１水平方向に間隔を置かれた２つの柱を有する建物のためのダンパーであって、
前記柱のうち一方の柱に固定され、該一方の柱から他方の柱に向けて前記第１水平方向に伸びる第１部材と、
前記一方の柱と前記他方の柱との間に配置された第２部材であって前記第１部材に前記第１水平方向と直交する第２水平方向に伸びる回転軸線の周りに回転可能に取り付けられた第１位置と、該第１位置から上方に隔てられた第２位置と、前記第１位置から前記一方の柱に向けて前記第１水平方向に隔てられた第３位置とを有する第２部材と、
前記第２部材の前記第２位置と前記他方の柱とを連結する第３部材と、
前記第２部材の前記第３位置から下方へ間隔を置いて前記一方の柱に固定された第４部材と、
前記第２部材の前記第３位置と前記第４部材との間に配置され、上端部が前記第２部材の前記第３位置に、下端部が前記第４部材にそれぞれ取り付けられた液圧又は気圧のシリンダーとを含む、ダンパー。
【請求項２】
前記第２部材の前記第１位置と前記第３位置との間の間隔は前記第１位置と前記第２位置との間の間隔より大きい、請求項１に記載のダンパー。
【請求項１】
第１水平方向に間隔を置かれた２つの柱を有する建物のためのダンパーであって、
前記柱のうち一方の柱に固定され、該一方の柱から他方の柱に向けて前記第１水平方向に伸びる第１部材と、
前記一方の柱と前記他方の柱との間に配置された第２部材であって前記第１部材に前記第１水平方向と直交する第２水平方向に伸びる回転軸線の周りに回転可能に取り付けられた第１位置と、該第１位置から上方に隔てられた第２位置と、前記第１位置から前記一方の柱に向けて前記第１水平方向に隔てられた第３位置とを有する第２部材と、
前記第２部材の前記第２位置と前記他方の柱とを連結する第３部材と、
前記第２部材の前記第３位置から下方へ間隔を置いて前記一方の柱に固定された第４部材と、
前記第２部材の前記第３位置と前記第４部材との間に配置され、上端部が前記第２部材の前記第３位置に、下端部が前記第４部材にそれぞれ取り付けられた液圧又は気圧のシリンダーとを含む、ダンパー。
【請求項２】
前記第２部材の前記第１位置と前記第３位置との間の間隔は前記第１位置と前記第２位置との間の間隔より大きい、請求項１に記載のダンパー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−６７５５９（Ｐ２０１２−６７５５９Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１５３７２（Ｐ２０１０−２１５３７２）
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００１３１７）株式会社熊谷組 (551)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２７日（２０１０．９．２７）
【出願人】（０００００１３１７）株式会社熊谷組 (551)
【Ｆターム（参考）】
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