JP5076874B2 - 摩擦ダンパー - Google Patents
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Description
建物架構において所定方向に相対移動する一対の部材の間に配置されて、前記相対移動に伴って摺動する圧接板同士の摩擦力により、前記相対移動を抑制する摩擦ダンパーであって、
前記一対の部材のうちの一方の部材に設けられる第1圧接板と、
前記一対の部材のうちの他方の部材に設けられる第2圧接板と、
前記第2圧接板とによって前記第1圧接板を両面から所定の圧接力で挟み込む第3圧接板と、
前記圧接力を付与すべく、前記第1圧接板の前記所定方向に長い第1貫通孔、前記第2圧接板の第2貫通孔、及び前記第3圧接板の第3貫通孔を挿通して設けられるボルト部材と、を有し、
前記第1貫通孔によって前記第1圧接板に対する前記第2圧接板の前記所定方向の摺動が許容されるとともに、前記摺動に連動して前記第3圧接板が前記第1圧接板に対して前記所定方向に摺動するように、当該摺動させるための力が、前記ボルト部材の前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔との係合を介して前記第2圧接板から前記第3圧接板へと伝達されることを特徴とする。
前記第1圧接板の前記両面には滑動板又は摩擦板が固着され、
前記第2圧接板及び前記第3圧接板において、前記第1圧接板の滑動板と対向する面には摩擦板が固着される一方、前記第1圧接板の摩擦板と対向する面には滑動板が固着され、
前記滑動板と前記摩擦板との摺動によって前記摩擦力が発生することを特徴とする。
前記ボルト部材の先端部に螺着されて、前記ボルト部材の頭部とによって、前記第1圧接板、前記第2圧接板、前記第3圧接板に前記圧接力を付与するナットを有し、
前記頭部と該頭部に隣接する圧接板との間、及び前記ナットと該ナットに隣接する圧接板との間の少なくとも一方には、皿ばねが介挿されており、
前記皿ばねの弾発力が前記圧接力として前記第1圧接板、前記第2圧接板、前記第3圧接板に付与されることを特徴とする。
前記所定方向に関する前記ボルト部材との間の隙間の大きさは、前記第1貫通孔よりも前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔の方が小さく、
前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔の前記隙間の大きさは、それぞれ0.1〜3.0mmの範囲の任意値であることを特徴とする。
図3Aは、建物の柱梁架構1のブレース5に適用された第1実施形態の摩擦ダンパー10の説明図であり、図1中のII−II矢視に相当する断面図である。また、図3Bは、図3Aの拡大図である。更に、図4A、図4B、図4C、図4Dは、それぞれに、図3A中のA−A矢視図、B−B矢視図、C−C矢視図、D−D矢視図である。
Ff0=2×μ×N
なお、上式中の「2」という数値の意味は、上記の摩擦ダンパー10が摩擦力Ffを発生する摺動面を2面有する2面摩擦の摩擦ダンパーであるからである。また、図3B中における剪断力Fs、支圧力Fp、摩擦力Ff、及び外力Pは、次のような釣り合い関係にあるのは言うまでもない。
Fs=Fp=Ff
P=2×Ff
上述の第1実施形態では、図3Aに示すように、第1圧接板11の表裏両面を第2圧接板21及び第3圧接板31で挟み込むことにより、摩擦力が生じる摺動面を2面形成した2面摩擦の摩擦ダンパー10を例示したが、図6に示す第2実施形態の摩擦ダンパー10aは、摺動面を4面形成した4面摩擦の摩擦ダンパーである点で相違する。すなわち、第1圧接板11aが1枚追加されて2枚となり、これに伴い、第3圧接板31aも1枚追加されて2枚になっている。なお、ここでは、説明の都合上、追設された第1圧接板には符号11aを、また、追設された第3圧接板には符号31aを付して示しているが、それぞれに、第1実施形態の第1圧接板11及び第3圧接板31と全く同仕様の部材である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変形が可能である。
10 摩擦ダンパー、10a 摩擦ダンパー、10b 摩擦ダンパー、
10c 摩擦ダンパー、10d 摩擦ダンパー、
11 第1圧接板、11a 第1圧接板、13 第1貫通孔、15 滑動板、
21 第2圧接板、23 第2貫通孔、25 摩擦板、
31 第3圧接板、31a 第3圧接板、33 第3貫通孔、35 摩擦板、
41b 高力ボルト(ボルト部材)、41n ナット、
43 皿ばね、45 ワッシャ、
51 一方のブレース分断片、51W ウエブ、
52 他方のブレース分断片、52W ウエブ、
53 フィラープレート、55 締結部、
Ff 摩擦力、Fs 剪断力、P 外力、Fp 支圧力、
S1 間隔、S2 隙間
Claims (4)
- 建物架構において所定方向に相対移動する一対の部材の間に配置されて、前記相対移動に伴って摺動する圧接板同士の摩擦力により、前記相対移動を抑制する摩擦ダンパーであって、
前記一対の部材のうちの一方の部材に設けられる第1圧接板と、
前記一対の部材のうちの他方の部材に設けられる第2圧接板と、
前記第2圧接板とによって前記第1圧接板を両面から所定の圧接力で挟み込む第3圧接板と、
前記圧接力を付与すべく、前記第1圧接板の前記所定方向に長い第1貫通孔、前記第2圧接板の第2貫通孔、及び前記第3圧接板の第3貫通孔を挿通して設けられるボルト部材と、を有し、
前記第1貫通孔によって前記第1圧接板に対する前記第2圧接板の前記所定方向の摺動が許容されるとともに、前記摺動に連動して前記第3圧接板が前記第1圧接板に対して前記所定方向に摺動するように、当該摺動させるための力が、前記ボルト部材の前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔との係合を介して前記第2圧接板から前記第3圧接板へと伝達されることを特徴とする摩擦ダンパー。 - 請求項1に記載の摩擦ダンパーであって、
前記第1圧接板の前記両面には滑動板又は摩擦板が固着され、
前記第2圧接板及び前記第3圧接板において、前記第1圧接板の滑動板と対向する面には摩擦板が固着される一方、前記第1圧接板の摩擦板と対向する面には滑動板が固着され、
前記滑動板と前記摩擦板との摺動によって前記摩擦力が発生することを特徴とする摩擦ダンパー。 - 請求項1又は2に記載の摩擦ダンパーであって、
前記ボルト部材の先端部に螺着されて、前記ボルト部材の頭部とによって、前記第1圧接板、前記第2圧接板、前記第3圧接板に前記圧接力を付与するナットを有し、
前記頭部と該頭部に隣接する圧接板との間、及び前記ナットと該ナットに隣接する圧接板との間の少なくとも一方には、皿ばねが介挿されており、
前記皿ばねの弾発力が前記圧接力として前記第1圧接板、前記第2圧接板、前記第3圧接板に付与されることを特徴とする摩擦ダンパー。 - 請求項1乃至3の何れかに記載の摩擦ダンパーであって、
前記所定方向に関する前記ボルト部材との間の隙間の大きさは、前記第1貫通孔よりも前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔の方が小さく、
前記第2貫通孔及び前記第3貫通孔の前記隙間の大きさは、それぞれ0.1〜3.0mmの範囲の任意値であることを特徴とする摩擦ダンパー。
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