通过超塑性合金达成的木结构住宅用的抗震减振器制造技术

本发明专利技术提供一种主要安装在木结构住宅的柱与梁的交接部做耐震补强装置来使用，通过超塑性合金的性能来达成减震吸震作用。以大约４５度方向配置于木结构住宅的柱（１）与梁（２）的交接部的超塑性合金制的抗震减振器（３）由于柱.梁框架的内面方向上弯曲成大约平行宽度的圆弧形状的一细宽度的变形部（３１），以及为了使其两端不变形而充分地扩大至大尺寸的支持部（３０）所构成；其构造为至少将上述变形部以超塑性合金制作的抗震减振器（３）与将上述抗震减振器（３）的两端的上述支持部（３０）固定安装于住宅的柱、梁交接部的安装配件（４）做组合，为了使上述变形部（３１）从端部至中央部做同样的变形，从其端部至中央部的截面积及截面系数渐次增大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术有关于一种主要安装于木结构住宅的柱与梁的交接部而用于耐震补强，通过超塑性合金达成的抗震减振器。
技术介绍
使用于木结构住宅的耐震补强的抗震减振器，希望具有减低地震时住宅的摇动并避免住宅的损伤，以及维护人命及资产的健全的功能。木结构住宅用的公知的抗震减振器大致可区分为使用钢材、使用黏弹性体以及使用油质制振(oil damp)等。例如在以下的专利文献1、2中，披露了使用于木结构住宅轴组的钢材系抗震减振器。又，在专利文献3、4中，披露了使用于木结构住宅轴组的黏弹性体抗震减振器。在专利文献5、6中，披露了利用油质制振的壁型制震装置、减震装置。其他，在专利文献7、8中，披露了弹塑性制震器，甚至在专利文献9、10中更分别披露了利用锌·铝合金等所谓超塑性合金的减震装置。专利文献1日本专利特开2002-235456号公报专利文献2日本专利特开2002-235457号公报专利文献3日本专利特开2000-160683号公报专利文献4日本专利特开2001-295506号公报专利文献5日本专利特开2000-213202号公报专利文献6日本专利特开2001-3597号公报专利文献7日本专利特开平5-26274号公报专利文献8日本专利特开平5-26275号公报专利文献9日本专利特开2002-242988号公报专利文献10日本专利特开2002-250149号公报上述专利文献1、2所披露的钢材系的抗震减振器，在地震等造成的塑性变形的过程中，由于反复变形而使降伏荷重(yielding strength)渐渐变动，减震性能会变化而有不稳定的情形。所以，通过钢材的加工硬化而使降伏荷重上升，第二次以后材料的弹性区域变长，能量吸收性能变得不稳定。这在将降伏点极低的钢用于钢材系的抗震减振器的情况中是显著的特性。钢材系的减震制动器在塑性变形时，由于产生机械性质的恶化，对继续使用时性能的掌握有困难，检查、交换的必要性增大，会产生在维护上需负担相当费用的问题。在上述专利文献3、4所披露的黏弹性体的抗震减振器，温度依存性非常大，对于吸收地震能量而发热，其散热性差，由于在反复变形时的强度显著降低，减震性能变得不稳定。用于外气温变动差异大的一般木结构住宅的情况下，由于冬天与夏天等的季节因素而造成使用温度差异大，减震性能受其左右而不适。在上述专利文献5、6所披露的油质制振器，由于以一般直线运动机构实施，为确保油质制振器的圆滑动作，必须安装多个辅助构件及配件，无法得到紧密地容纳于木结构住宅的柱与梁交接部的构造，又不容易降低成本。所以，由于直线运动机构复杂的构造，其成为高价位的物品。但必须注意漏油所造成的性能恶化，必须定期地保养、检查，需要费用。在上述专利文献7、8所披露的弹塑性制振器，以及专利文献9、10所披露的分别利用锌·铝合金等所谓超塑性合金的减震装置，由于适合于大厦等大规模的建筑物，并非适用于木结构住宅的柱与梁的交接部的构造、性能。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供一种木结构住宅用抗震减振器，利用超塑性合金的减震制振，为了适用于木结构住宅的柱与梁的交接部而小型、轻巧化，相当地廉价，易于安装设置于木结构住宅，可使木结构住宅的耐震安全性提升，即使遭遇大地震，可在木结构住宅的耐用年数间免维护地使用。做为解决上述课题的手段，第一方面所记载的通过超塑性合金达成木结构住宅用的抗震减振器为以大约45度方向配置于木结构住宅的柱1与梁2的交接部的超塑性合金制的抗震减振器3，包括细宽度的变形部31，于柱·梁框架的内面方向上，弯曲成大约平行宽度的圆弧形状；支持部30，为了使其两端不变形而充分地扩大至大尺寸；其构造为至少将上述变形部以超塑性合金制作的抗震减振器3与将上述抗震减振器3的两端的上述支持部30固定安装于住宅的柱、梁交接部的安装配件4做组合；其中，为了使上述变形部31从端部至中央部做同样的变形，从其端部至中央部的截面积及截面系数渐次增大。第二方面的专利技术为在第一方面的通过超塑性合金达成木结构住宅用的抗震减振器3中，超塑性合金为锌·铝合金(Zn-Al合金)。第三方面的专利技术为在第一、二方面的通过超塑性合金达成木结构住宅用的抗震减振器3中，抗震减振器3的两端的支持部30与将其固定安装于住宅的柱、梁交接部的安装配件4以插销5共通地通过设于该两者上的插销孔32与42而构成插销连结。记载于第一～三方面的通过超塑性合金达成木结构住宅用的抗震减振器3是利用超塑性合金，为了适用于木结构住宅的柱与梁的交接部而小型、轻量化，相当地廉价，易于安装设置于木结构住宅，可使木结构住宅的耐震安全性提升，即使遭遇大地震，可在木结构住宅的耐用年数间免维护的使用。因此，无须随抗震减振器的检查、交换而做加工材料的分解与修复的时间与费用。木结构住宅不分新建或既存住宅均可适用，泛用性高。即使用于木结构的寺庙等传统建筑物的柱·梁交接部，也可充分发挥减震效果。甚至本专利技术的抗震减振器3根据上述的方法(形状设计法)，对应于建筑物的规模而制造大型化的物件，且非常容易复数个做组合，即使是木结构之外的建筑，以中规模的螺栓接合作为主体的钢构造物及钢梁构造，或作为钢筋屋顶等的抗震减振器，均可充分发挥其性能。附图说明第1图为本专利技术的木结构住宅用抗震减振器的使用状态的正视图。第2图为上述抗震减振器的构造的分解立体图。第3A、3B图为抗震减振器的平面图及正视图。符号说明1～柱；2～梁；3～抗震减振器；4～安装配件；5～插销；30～支持部；31～变形部；32～插销孔(加力部)；40～配件材；41～连结板；42～插销孔；44～通孔。具体实施例方式本专利技术的最佳实施型态包括于柱·梁框架的内侧方向上弯曲成大略平行宽度的圆弧形状的细宽度的变形部，以及为了使其两端不变形而充分地扩大至大尺寸的支持部，其构造为至少将上述变形部以超塑性合金制作的抗震减振器与将上述抗震减振器的两端的上述支持部固定安装于住宅的柱·梁交接部的安装配件做组合。为了使上述变形部从端部至中央部做同样的变形，从其端部至中央部的截面积及截面系数渐次增大。第1图表示在木结构住宅的柱1及梁2的交接部上，将记载于第一～三方面的超塑性合金的抗震减振器3，通过安装配件4，4以大约45度方向的配置安装的使用状态。如第2图所示，本专利技术的抗震减振器的构造为将超塑性合金制作的抗震减振器3与安装配件4做组合，安装配件4是将上述抗震减振器3两端的支持部30、30用木螺钉安装固定于住宅的柱1及梁2的交接部。上述抗震减振器3是由于住宅的柱·梁框架的内侧方向上弯曲成大略平行宽度的圆弧形状的细宽度的变形部31，以及为了使其两端不变形而充分地扩大至大尺寸宽度的支持部30所构成，至少上述变形部31是由超塑性合金制作。柱·梁框架的内侧方向上弯曲成大略平行宽度的圆弧形状的细宽度的变形部31，具体而言如第3图所示，板厚为一定，考虑通过设于两端的支持部30的加力点(后述插销连结用孔32的位置)的地震等的输入力相当于轴向力与弯曲扭矩(bending moment)的合力，而弯曲成有曲率的圆弧形状。例如中立线的曲率半径大约为50mm～250mm。若上述变形部31为直线形状，变形部31不顺地导入弯曲变形，集中变形于变形部31的端部与支持部30的边界部位，所谓产生集中变形。弯曲成圆弧状的变形部31，即使在最大变形时通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过超塑性合金达成的木结构住宅用的抗震减振器，为以大约４５度方向配置安装于木结构住宅的柱与梁的交接部的超塑性合金制的抗震减振器，包括：细宽度的变形部，于柱.梁框架的内面方向上，弯曲成大约平行宽度的圆弧形状；以及支持部，为 了使其两端不变形而扩大至足够大的大尺寸宽度；其构造为至少将上述变形部以超塑性合金制作的抗震减振器与将上述抗震减振器的两端的上述支持部固定安装于住宅的柱、梁交接部的安装配件做组合；其中，为了使上述变形部从端部至中央部做同样的变形，从其 端部至中央部的截面积及截面系数渐次增大。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：栉部淳道，青木和雄，梅国章，岭胁重雄，槙井浩一，古田诚矢，东健司，高津正秀，江立夫，
申请(专利权)人：株式会社竹中工务店，株式会社神户制钢所，公立大学法人大阪府立大学，独立行政法人科学技术振兴机构，
类型：发明
国别省市：JP[日本]