壁式摩擦阻尼器的制造方法
【专利说明】壁式摩擦阻尼器
[0001]本申请是申请日为2008年11月20日、申请号为200880120732.7、发明创造名称为壁式摩擦阻尼器”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及壁式摩擦阻尼器(减震器)，特别是涉及如下壁式摩擦阻尼器:安装在上下梁之间，通过摩擦衰减，吸收由于地震或风等的外部干扰在建筑构造物尤其是高层建筑物的各层的上下梁之间所产生的水平方向的相对变位的变位能量，快速降低摇晃。
【背景技术】
[0003]以往，为了快速衰减高层建筑物的由地震和/或风所导致的摇晃，作为针对高层构造物的减震装置，设置有:利用了粘性体的粘性阻尼装置、使用了高衰减橡胶等的粘弹性阻尼装置、利用了钢材的弹塑性的阻尼装置和/或使用了摩擦材料的摩擦阻尼装置等。
[0004]例如，在专利文献I中公开了如下内部衰减型的减震结构:在提高中层、高层、超高层建筑物和/或塔状构造物的阻尼性能，提高耐震安全性能时，在多层构造物的上下层之间配置阻尼装置。具体来说，示出了如下减震结构:主要是作为提高高层建筑物的耐震、耐风安全性的构造方法，在包括柱、梁或支柱(brace)等的倾斜件等的骨架结构中，并用钢制阻尼器和粘性阻尼器等各种能量吸收装置。
[0005]另外，在专利文献2中公开了如下摩擦阻尼器:具有筒型且采用合成树脂制成滑动面、并且通过螺栓的紧固对摩擦面加压的构成，用简单的构成尽可能地降低磨损和滑动层的剥离，能够得到长期稳定的阻尼特性。
[0006]在专利文献3中提出如下摩擦阻尼器:为了在构成摩擦阻尼器的滑动板和摩擦板的滑动面产生了磨损的情况下，也做成简单的结构，抑制两者之间的摩擦力的降低，维持初始的振动阻尼力，设置盘簧组件，将施加于盘簧组件的设定接触压力设定成:在相对于盘簧组件的挠曲变形，弹性力的变动变小的非线性弹力区域内起作用。
[0007]专利文献1:日本特开平11-343755号公报
[0008]专利文献2:日本特开2003-278828号公报
[0009]专利文献3:日本特开平11-269984号公报
【发明内容】
[0010]但是，在将专利文献2所公开了的摩擦阻尼器面向构造物应用时，设想与支柱件同样地将其相对于建筑物沿倾斜方向设置的情况，对于水平方向的外力，摩擦阻尼器仅能发挥出只有分力部分的阻力，不能直接有效地利用在高层建筑物的各层的上下梁之间产生的水平方向的相对变位量。
[0011]另外，专利文献3中记载的摩擦阻尼器:为了在相对于盘簧的挠曲变形，弹性力的变动变小的非线性弹力区域内起作用，必须要对安装状态进行管理，另外，装置自身也有可能变大。
[0012]因此，本发明是鉴于上述以往的课题做成的，提供一种如下壁式摩擦阻尼器:可以直接利用由于地震和/或风等的外部干扰在高层建筑物的各层的上下梁等所产生的水平方向的变位，用简单的结构也能够抑制向摩擦面施加的加压力的降低，进而能够维持初始的摩擦阻尼力。
[0013]为了达成上述目的，本发明为一种壁式摩擦阻尼器，其特征在于，具备可动钢板、固定钢板、摩擦部件和紧固部件；该可动钢板具有在水平方向和铅垂方向以预定的间隔各自沿水平方向延伸设置的多个长孔，从下部件起沿铅垂方向竖立设置；该固定钢板具有穿孔设置在与配置于上述可动钢板的长孔位置相对应的位置的多个圆孔，从上部件起沿铅垂方向垂下设置；该摩擦部件配置成由上述可动钢板和上述固定钢板夹持，包括滑动件和配合件；该紧固部件包括PC钢棒和螺母，紧固上述可动钢板和上述固定钢板；该PC钢棒贯通:设置在上述可动钢板的多个长孔的各个，和与该各个长孔相对向的穿孔设置在上述固定钢板的圆孔的各个；该螺母与该PC钢棒的各个螺纹接合；由于上述下部件和上述上部件的水平方向的相对变形，使得上述摩擦部件的滑动件和配合件摩擦滑动。
[0014]而且，根据本发明所涉及的壁式摩擦阻尼器，能够利用在上下部件之间产生的水平方向的相对变形，因此，能有效地使用上下部件之间的空隙，与以往的情况相比较，能显著地更大地利用摩擦面，能赋予构造物大的摩擦阻尼。另外，作为向利用上下部件的水平方向的相对变位而进行摩擦滑动的摩擦面施加压缩力的压缩力施加单元，使用PC铜棒和紧固螺母，由此，摩擦滑动时的温度影响和/或环境温度的影响和重复再现性，与由六角螺栓例如10.9级或8.8级的实现的紧固单元相比，变为良好，能得到长期稳定的压缩力，其结果，能够确保摩擦阻尼器性能的稳定性。而且，通过使用PC钢棒，不使用盘簧等，也能减小初始设定了的紧固力的变化，能实现能够提供稳定的摩擦阻尼的摩擦阻尼器。
[0015]另外，本发明是一种壁式摩擦阻尼器，其特征在于，具备可动钢板、固定钢板、摩擦部件和紧固部件；该可动钢板具有在水平方向和铅垂方向以预定的间隔、各自沿水平方向延伸设置的多个长孔，从上部件起沿铅垂方向垂下设置；该固定钢板具有穿孔设置在与配置于上述可动钢板的长孔位置相对应的位置的多个圆孔，从下部件起沿铅垂方向竖立设置；该摩擦部件配置成由上述可动钢板和上述固定钢板夹持，包括滑动件和配合件；该紧固部件包括PC钢棒和螺母，紧固上述可动钢板和上述固定板；该PC钢棒贯通:设置在上述可动钢板的多个长孔的各个，和与该各个长孔相对向的穿孔设置在上述固定钢板的圆孔的各个；该螺母与该PC钢棒的各个螺纹接合；由于上述下部件和上述上部件的水平方向的相对变形，使得上述摩擦部件的滑动件和配合件摩擦滑动。根据本发明，与上述发明同样地，能更大地利用摩擦面，能赋予构造物大的摩擦阻尼，并且，摩擦滑动时的温度影响或环境温度的影响和重复再现性良好，能得到长期稳定的压缩力，能确保稳定的性能等。
[0016]在上述壁式摩擦阻尼器中，具备至少一块上述可动钢板和以夹持该可动钢板的方式比该可动钢板多配置I块的上述固定钢板，在相邻的上述可动钢板和上述固定钢板之间的各个具备包括上述滑动件和配合件的摩擦部件。由此，能在可动钢板的表面背面两面得到摩擦滑动面，而且，通过配置多块可动钢板，能有效地得到摩擦力。
[0017]在上述壁式摩擦阻尼器中，能将上述紧固部件构成为:还具备具有上述PC钢棒所贯通的孔的平板状分散应力金属零件，该平板状分散应力金属零件配置在上述紧固螺母和上述固定板之间。采用该构成，能够分散由紧固部件产生的紧固力，能够防止施加在摩擦滑动面的压力分布不均，其结果，能防止向滑动板施加的局部压力的上升，能防止滑动件的过大的磨损，能得到长期稳定的摩擦阻尼。上述平板状分散应力金属零件，俯视既可以为四边形等的多边形，也可以为圆形或椭圆形等，只要能防止施加在摩擦滑动面的压力分布不均即可，不限定其形状。
[0018]在上述壁式摩擦阻尼器中，能将上述摩擦部件构成为:上述滑动件隔着铝板紧贴着上述可动钢板侧或上述固定钢板侧的任意一方，上述配合件紧贴着上述可动钢板侧或上述固定钢板侧的任意另一方。按照该构成，利用铝板的柔软性，能防止滑动板从可动钢板或固定钢板的位置偏离和滑动板与可动钢板或固定钢板的不均衡接触，因此，能对摩擦部件施加均匀的压力，能确保滑动板面和配合板面之间的可靠的滑动。
[0019]在上述壁式摩擦阻尼器中，能在上述可动钢板的在铅垂方向上相邻的2个长孔之间的区域的各个，在水平方向上连续地配置上述摩擦部件。由此，根据摩擦部件的检查、维修或更换等的必要性，只要松开紧固螺母，就可卸下摩擦部件，能容易地进行施工现场的维持管理。
[0020]在上述壁式摩擦阻尼器中，能将上述摩擦部件的滑动件构成为:具备基材和合成树脂制的滑动层；该基材为包括多孔金属网(expanded metal)或金属丝网的网状体；该合成树脂制的滑动层被填充在该网状体的网眼中，并且形成在该基材的一面；该滑动层被配置在与上述配合件接触的接触面侧。
[0021]另外，在上述壁式摩擦阻尼器中，能将上述滑动层构成为含有四氟乙烯树脂，确保稳定的摩擦系数，能排除在摩擦阻尼器中容易产生的摩擦声和/或振动(滑摩颤振(stickslip))的担忧。
[0022]如以上说明，根据本发明所涉及