1. 構造と特徴

粘性制震壁は、高粘性流体の粘性抵抗力を利用した減衰装置です。複層の鋼板が薄い箱状を形成する容器に高粘度の粘性体を充填し、上部の開口部から鋼板を挿入したものです。

振動により複層する鋼板間に相対変位が生じると、その速度によって内部の粘性流体にせん断抵抗力が発生し、減衰装置として作用します。

この粘性制震壁は以下の特長があります。

1 地震動、風振動、機械振動など様々な振動に対応

2 面内の水平・上下方向のいずれにも対応

3 耐久性・信頼性が高く、メンテナンスが不要

4 繰り返し作動による性能劣化がなく、半永久的寿命

5 任意のサイズで製作可能で、設計自由度が高い

6 コア部・間仕切り部など、任意の場所に設置可能

7 施工誤算を流体が吸収し、残留変形が生じない

8 建設中のタワークレーンや風による振動にも有効で施工精度や安全性が向上

図1 粘性制震壁の模型

図1 粘性制震壁の模型

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2. 基本特性

基本特性:水平復元力特性

・基準条件

1 基準相対速度:=5cm/s
  (内壁鋼板と外壁鋼板の相対速度)

2 基準振動数:0.3Hz(長周期用)、1.0Hz

3 基準温度:20℃

4 基準粘度:90000(poise)
  単位:1poise=1/(980.7×106)(t•sec/cm2)

・基準減衰力算定式

  Qc= Cw•(V)κ
    Cw=α•μ30•eβ(f,t)•Ae/dy
  Qc :基準減衰力(ton)
  V :相対速度(m/s)、 t:温度(℃)
  f :振動数(Hz)
  Ae :有効断面積(粘性体層数×見付有効面積(m2))
  μ30 :30℃の基準粘度
  dy :粘性体層間隙(4〜6mm)
  κ :速度乗数(実験係数)、α:補正係数
  β(f,t) :温度tと振動数fの依存性係数(実験係数)

図2 減衰力-変位曲線

図2 減衰力-変位曲線

図3 粘性制震壁の性能テスト

図3 粘性制震壁の性能テスト

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3. 製品の基本仕様

粘性制震壁は以下の表1の範囲で任意の形状寸法に製作することができます。

表1 形状寸法の範囲

形状寸法 外幅W=500〜5000mm
高さH=500〜4500mm
(製作・運搬が可能な範囲で設定)
鋼板の厚さ 外壁鋼板 to:6mm以上
内壁鋼板 tI:6mm以上
上下フランジ鋼板 tf:12mm以上
側板 ts:12mm以上
粘着体層隙間 4〜6mm
粘着体層数 シングルタイプ(内壁鋼板1枚):2層
ダブルタイプ(内壁鋼板2枚):4層
粘着体材料 ポリイソブチレン
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4. 各種依存性

粘性体の特性により、粘性制震壁の性能特性(減衰力)は以下の条件に依存します。

1 速度依存性 :速度の増加に伴い増加

2 振動数依存性:振動数の増加に伴い低下

3 温度依存性 :温度の上昇に伴い低下

4 繰返し依存性:発熱により僅かに減少

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5. 使用例
施工状況   建物への設置状況(施工中)    
施工状況   建物への設置状況(施工中)    
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