连结用金属器具制造技术

一种连结用金属器具，连结一对对象部件之间，发挥与这些对象部件之间的相对位移对应的能量吸收性能。该连结用金属器具成为槽型钢，该槽型钢具备：连结板，与各上述对象部件的一方连结；和一对凸缘，设置在该连结板的与上述相对位移方向交差的交差方向的两端，与各上述对象部件的另一方连结。上述连结板包括：阻尼部，在上述交差方向上连续形成多个的阻尼片，对应于上述相对位移进行塑性变形，由此发挥上述能量吸收性能；和夹设部，设置在该阻尼部与各上述凸缘之间。此外，该连结用金属器具具有：一对框缘部，配置为包含上述夹设部及上述凸缘；和架设部，以架设在这些框缘部的上述相对位移方向的各端部之间的方式，配置在上述连结板上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种连结用金属器具，将多个对象部件之间进行连结，并发挥与这些对象部件之间的相对位移相对应的能量吸收性能。本申请基于2010年01月13日在日本申请的特愿2010-005013号并主张其优先权，将其内容援用在本申请中。
技术介绍
近年来，随着防灾意识的提高，采用了通过减震阻尼器来抑制地震时的摇动的减震构造的住宅、公寓等建筑构造物增加。作为这种减震构造所使用的减震阻尼器，例如，通过钢材在压缩、拉伸时屈服并塑性化的滞后来吸收振动能量的钢材阻尼器，由于能够以较低成本发挥较大衰减性能，因此被采用到较多建筑构造物中。在钢材阻尼器中，由于抵抗轴向力的支撑阻尼器的机构简单、也容易设计，因此最为普及。作为以往构造，例如专利文献I提出有一种连结用金属器具，以连结在第一连结部和第二连结部之间的衰减部件进行弯曲-剪切屈服的方式，使该衰减部件的宽度尺寸成为中央部小于其两端部。根据该连结用金属器具，在受到地震那种反复载荷的情况下，衰减部件的中央部的剪切屈服强度开始上升，两端部弯曲屈服而成为两端铰接状态，描绘将该两端铰接状态下的负担剪切力作为大致上限屈服强度的滞后环而进行变形。通过描绘这种滞后环，上述连结用金属器具(阻尼器用钢板)能够发挥与滞后吸收能量相对应的衰减效果(滞后衰减)。专利文献2提出有具有能够吸收振动能量的阻尼特性的钢制构造部件。该钢制构造部件用于构造物的骨架的连结，具有H型钢部件以及与该H型钢部件的连结板大致正交地连结的钢板，通过塑性变形部的连结板进行塑性变形，由此将骨架的举动限制在弹性举动范围内。专利文献3公开有一种在钢板上形成了狭缝的钢制弹塑性阻尼器。该钢制弹塑性阻尼器具有其中央部的宽度尺寸小于两端部的宽度尺寸的形状。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2008-111332号公报专利文献2 :日本特开2001-115599号公报专利文献3 :日本特开2003-184926号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在上述专利文献I的图I等中公开有如下结构上述阻尼器用钢板安装在与其两个边缘相邻接的各连结用钢板上，架设在这两张连结用钢板之间的两个加强钢材设置在上述阻尼器用钢板的上下端双方上。但是，根据该结构，其构成为，个别地制作阻尼器用钢板、连结用钢板、加强钢材这样的多个部件，并且最后将这些部件组装，因此制造工作量变得过大，此外还会成为导致材料成本上升的原因。此外，在该专利文献I的图8 图10等中，公开有将形成了狭缝的阻尼器用钢板的侧缘弯曲的结构。根据该结构，在构成阻尼器的狭缝和其侧缘之间确保有某种程度的宽度尺寸，因此在阻尼器用钢板的变形量较小的范围内，能够抑制安装有该阻尼器用钢板的型钢的面外变形。并且，在阻尼器用钢板的两侧缘具有凸缘部，因此还能够提高阻尼器用钢板本身的弯曲刚性。但是，在该结构中，安装有该阻尼器用钢板的型钢本身，需要直接负担由于阻尼器用钢板的塑性变形发展而产生的阻尼器内的拉伸应力。但是，在上述型钢不具有用于负担面外方向的拉伸应力的刚性和屈服强度的情况下，上述型钢可能进行面外变形，而阻尼器用钢板的能量吸收量会变小。在专利文献2所公开的结构中，难以防止安装有上述钢制构造部件的型钢本身的面外变形，因此为了确保该型钢的面外刚性以及确保阻尼器端部的刚性，需要加厚该型钢的板厚。此外，在该专利文献2所公开的技术中构成为，个别地制作多个部件，并且在最后将这些部件组装，因此制造工作量变得过大，并且导致材料成本上升。 并且，专利文献3所公开的技术也同样，为了使安装有上述钢制弹塑性阻尼器的安装侧部件不进行面外变形，需要进行该安装侧部件的截面大直径化、板厚增加，存在导致材料成本上升的问题。此外，还存在上述钢制弹塑性阻尼器和安装侧部件的弯曲刚性较小的问题。S卩，在该专利文献广3中，存在无法全面提高面外刚性、弯曲刚性、能量吸收特性以及制造工作量的问题。本专利技术是为了解决上述问题而进行的，其目的在于提供一种连结用金属器具，能够通过极其简单的结构，使面外刚性、弯曲刚性及能量吸收特性都提高。用于解决课题的手段本专利技术为了解决上述课题而实现所述目的，采用以下手段。即，(I)本专利技术一个方式的连结用金属器具为，将一对对象部件之间进行连结，并发挥与这些对象部件之间的相对位移相对应的能量吸收性能。而且，该连结用金属器具形成为槽型钢，该槽型钢具备连结板，与各上述对象部件的一方连结；以及一对凸缘，设置在该连结板的与上述相对位移的方向交差的交差方向的两端，且与各上述对象部件的另一方连结。并且，上述连结板包括阻尼部，在上述交差方向上连续形成多个的阻尼片，对应于上述相对位移而进行塑性变形，由此发挥上述能量吸收性能；以及夹设部，设置在该阻尼部与各上述凸缘之间。此外，该连结用金属器具具有一对框缘部，被配置为包含上述夹设部及上述凸缘；以及架设部，以架设在这些框缘部的上述相对位移方向的各端部之间的方式，配置在上述连结板上。(2)在上述(I)所述的连结用金属器具中，各上述阻尼片的上述交差方向的中央部的宽度尺寸小于该中央部的两端的宽度尺寸。(3)上述(I)所述的连结用金属器具也可以为，在将主视上述连结板部时的上述夹设部的宽度尺寸设为S、上述阻尼片的上述夹设部侧的端部的宽度尺寸设为(12时，满足下式⑴/" 3/,4Kd2=S* C1 ) O(4)在上述(I)所述的连结用金属器具中，相对于一方的上述对象部件的连结位置，被配置到各上述阻尼片之间的连续设置部位。(5)也可以采用如下结构具有将一对上述(I)所述的连结用金属器具、以使这些连结用金属器具的各上述凸缘的缘部彼此相互对接的方式连接的形状，在与上述相对位移的方向垂直的截面中观察的情况下，形成为矩形的型钢。(6)上述(1) (5)中任一项所述的连结用金属器具为，也可以具有相变诱发塑性。(7)上述(6)所述的连结用金属器具为，在其表面上也可以形成有基于热浸镀锌、电镀锌或电泳涂装的加强层。 专利技术的效果根据上述方式的连结用金属器具，能够提高对于各对象部件之间的相对移动的能量吸收特性。此外，框缘部为了对各架设部传递应力，而需要提高其刚性，但由于该框缘部是包含凸缘的结构，因此能够提高断面惯性矩，并能够提高框缘部本身的弯曲刚性。此外，能够通过设置架设部来抑制连结板部的面外变形，并得到基于阻尼片的稳定的能量吸收特性。并且，根据上述方式的连结用金属器具，构成该连结用金属器具的阻尼部、架设部、框缘部，都是通过对一张钢板进行加工而配置的，不是个别地制作各部件而事后进行接合的。因此，不需要将各部件进行接合或焊接，能够实现制造工作量的负担减轻、材料成本的抑制。附图说明图I是表示应用了本专利技术的连结用金属器具的第一实施方式的立体图。图2是表示该连结用金属器具的详细构造的平面图。图3是表示该连结用金属器具的详细构造的侧视图。图4是用于说明该连结用金属器具的阻尼部的详细构成的局部放大图。图5是表示通过该连结用金属器具将一对对象部件之间进行了连结的例子的立体图。图6是表示图5所示的安装构造的图，是在与其长边方向垂直的截面中观察时的平截面图。图7是表示上述连结用金属器具内的应力矢量分布的平面图。图8A是表示对于上述连结用金属器具的比较例、即其他连结用金属器具内的应力矢量分布的平面图。图8B是该连结用金属器具的侧视图。图9A是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：尾崎文宣，河合良道，
申请(专利权)人：新日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：