连结用金属器具的利记博彩app

专利名称：连结用金属器具的利记博彩app
技术领域：
本发明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。
背景技术：
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

发明内容
发明要解决的课题然而，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。本发明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发明为了解决上述课题而实现所述目的，采用以下手段。即，(I)本发明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。 发明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。


图I是表示应用了本发明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是用于说明在本实施方式的连结用金属器具中设置框缘部所带来的效果的图，是本实施方式的连结用金属器具的局部放大立体图。图9B是用于说明设置该框缘部所带来的效果的图，是比较例的局部放大立体图。图10是表示框缘部的离开距离s以及凸缘宽度ho对各种特性的影响的图表。图IlA是用于说明在本实施方式的连结用金属器具中设置框缘部所带来的效果的局部放大图。
图IlB是用于说明设置该框缘部所带来的效果的局部放大图。图12是表示反复递增试验的结果的图表。图13是表示应用了本发明的连结用金属器具的第二实施方式的立体图。图14是表示阻尼部塑性变形了时的、基于狭缝孔形状的差异的作用效果的不同的局部放大图，(a)表不上述第一实施方式的情况，(b)表不第二实施方式的情况。图15是表示应用了本发明的连结用金属器具的第三实施方式的图，是表示将凸缘的前端折回的折回部的局部放大立体图。图16是表示应用了本发明的连结用金属器具的第四实施方式的图，是使用了截面为矩形的型钢的方式的立体图。图17是表示上述第一实施方式的连结用金属器具的屈服强度与屈服强度和伸长 之积之间的关系的图表。图18是表示该连结用金属器具的应力与应变之间的关系的图表。图19是表示比较例的连结用金属器具的形状的图。图20是表示对该比较例的连结用金属器具和本实施例的连结用金属器具分别进行了反复递增试验的结果的图，(a)表示比较例的试验结果，(b)表示本实施例的试验结果。图21是表示对其他比较例的连结用金属器具和本实施例的连结用金属器具分别进行了低循环疲劳试验的结果的图，灰色的履历表示本实施例，黑色的履历表示比较例。
具体实施例方式以下，作为本发明的各实施方式，参照附图详细说明如下的连结用金属器具连结在构成建筑构造物的一对对象部件之间，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。[第一实施方式]图I是表示本发明第一实施方式的连结用金属器具I的详细构造的立体图，图2是其平面图，图3表示从图2的纸面左侧观察时的侧视图。连结用金属器具I是被形成为槽型钢的一张钢板，该槽型钢具有长方形状的连结板2 ;以及一对凸缘3，一体且直角地形成在该连结板2的两端即各长边上。在连结板2上，以在连结板2的板厚方向上贯通的方式，形成有多个狭缝孔21。这些狭缝孔21构成为，朝向连结板2的与长边方向A正交的宽度方向B成为纵长。在本实施方式中，这些狭缝孔21的形状成为菱形，但不仅限定于菱形，也可以是朝向宽度方向B成为纵长的长方形，也可以采用其他的多边形状、不确定形状。这些狭缝孔21为，在沿着连结板2的宽度方向B观察的情况下，隔开规定间隔而穿通设置有2个，但是该宽度方向B上的穿通设置个数不仅限于2个，也可以形成3个以上。另外，沿着该宽度方向B相互邻接的一对狭缝孔21之间，被配置为第二连结部28。各狭缝孔21为，在沿着连结板2的长边方向A观察的情况下，隔开规定间隔而成列地配置有多个(在本实施方式中为4个)。此外，在连结板2上，在长边方向A的两端位置上形成有各狭缝孔22。这些狭缝孔22与各狭缝孔21相比较，开口面积更大。这些狭缝孔22的宽度方向B的宽度尺寸，与在宽度方向B上排列了 2个的各狭缝孔21的两端的宽度尺寸一致。此外，各狭缝孔21在宽度方向B上排列有多个，与此相对，各狭缝孔22分别在宽度方向B上形成为较长的一个孔。这些狭缝孔22的形状可以是任意的，但在本实施方式中为，宽度方向B的大致中央部分朝向长边方向A的端部变尖，且沿着长边方向A观察时的尺寸大于各狭缝孔21的尺寸。由此，在连结板2上进行振动吸收时，能够充分确保第二连结部28的可动区域，即使在由于大地震而连结板2的变形量变大的情况下也能够应对。此外，狭缝孔22的与各狭缝孔21邻接一侧的缘部22al，形成为如下形状与形成为大致菱形的各狭缝孔21的轮廓形状几乎成为线对称。此外，如上所述，各狭缝孔22的与上述缘部22al对置一侧的缘部22a2，朝向长边方向A的端部成为钝角并变尖，并且这些变尖的前端部22a3具 有规定尺寸(例如4mm)、且具有沿着宽度方向B平坦的形状。而且，以与该缘部22a2的前端部22a3对置的方式，在缘部22al的中央位置上形成有凸部22a4。作为该凸部22al的形状，例如能够采用如下的形状从缘部22al的突出长度为5mm,且沿着宽度方向B的宽度尺寸为4mm。设置该凸部22a4的理由为在将第二连结部28焊接固定到对象部件上时，有时难以可靠地焊接到第二连结部28的沿着长边方向A的两端，由于焊接不充分，因此可能从上述两端剥离。如本实施方式那样，以将各第二连结部28的两端延长的方式设置各凸部22a4，由此能够容易地得到更可靠的焊接固定。此外，使上述前端部22a3成为平坦形状的理由，是为了与平坦的上述凸部22a4的前端形状相配合。通过采用这种平坦形状，由此与不具有平坦部的情况相比，能够较大地取得架设部31的中央部的截面长度cU参照图2)。结果，能够进一步提高架设部31的刚性，因此较优选。另外，各狭缝21、22的沿着宽度方向B的各端部，必须从连结板2与处于其两端的各凸缘3之间的边界线、向连结板2内面侧离开间隔S。即，各狭缝21、22的各端部从各凸缘3向连结板2的内面侧，离开与上述夹设部2X的宽度尺寸相等的间隔S。通过以上述那样的形状及配置来形成各狭缝孔21、22，由此在连结板2上形成有多个阻尼部26。图4表示各阻尼部26的详细形状。阻尼部26具有由图4中的虚线包围的两个阻尼片25。这些阻尼片25设置于在长边方向A上邻接的一对狭缝21之间或者在长边方向A上邻接的狭缝21、22之间。各阻尼片25对应于向其长边方向A的相对位移而进行塑性变形，由此发挥能量吸收功能。这些阻尼片25沿着宽度方向B连续设置有2个。这些阻尼片25的宽度方向B的两端部，需要从连结板2与处于其两端的各凸缘3之间的边界线，向连结板2内面侧离开间隔S。如上所述，各狭缝孔21具有大致菱形，因此阻尼片25沿着宽度方向B的中央部的截面长度Cl1小于其两端的截面长度d2。此外，沿着宽度方向B相互邻接的一对阻尼片25之间，经由第二连结部28而连续设置。另外，沿着长边方向A相连的各第二连结部28和位于它们两端的一对上述凸部22a4，成为向上述对象部件的固定部分，在本实施方式中以基于焊接的固定为前提，因此未形成螺栓孔。但是，其固定不仅限定于焊接，因此也可以预先形成螺栓孔，通过螺栓等固定部件来进行固定。上述间隔s相对于阻尼片25两端部的截面长度d2也可以满足下述(I)式。/" 3/4xd2=s' * * ( 1 )
此外，关于阻尼片25的形状，阻尼片25中央部的截面长度(I1与两端部的截面长度(12之间的关系也可以满足下述(2)式。= pz,
*(2)L :阻尼片25的沿着宽度方向B的长度(mm)Cl1 :阻尼片25中央部的截面长度(mm)d2 :阻尼片25两端部的截面长度(mm)在阻尼片25的形状满足上述(2)式的情况下，阻尼片25的中央部和两端部几乎 同时地弯曲剪切屈服，塑性变形区域向阻尼片25的整个区域扩大，阻尼片25的能量吸收量增加。此外，由于阻尼片25的塑性变形区域扩大，因此还能够抑制塑性化后的屈服强度上升。如图2所示，在本实施方式的连结用金属器具I上设置有一对框缘部32。这些框缘部32由凸缘3以及连结板2的接近凸缘3的部位构成。在此，所谓连结板2的接近凸缘3的部位，是指从连结板2的宽度方向B的端部到狭缝孔21的端部为止的由间隔s表示的 区域、即夹设部2X。S卩，该框缘部32被配置在从阻尼部26的宽度方向B的端部到包含凸缘3在内为止的区域中。此外，在本实施方式的连结用金属器具I上，在其连结板2上配置有一对架设部31。这些架设部31在连结板2上被配置为，在长边方向A的各端部架设在上述一对框缘部32之间。这些架设部31为，沿着宽度方向B而大致中央部分狭小化，由此确保阻尼片25沿长边方向A的工作区域。另外，关于该架设部31与框缘部32的边界，在以下说明中，为了方便而定义为，与表示间隔s的直线相比，凸缘3侧为框缘部32、宽度方向B的中央侧为架设部31。另外，构成连结用金属器具I的阻尼部26、架设部31、框缘部32，都是对一张钢板进行加工而配置的，不是分别制作独立的单元而事后连结的。如图I所示，在各凸缘3上，沿着其长边方向A隔开等间隔、以在其板厚方向上贯通的方式形成有多个(在本实施方式中为4个)内螺纹孔3a。在这些内螺纹孔3a中，螺合通过凸缘3将该连结用金属器具I固定到对象部件上时的固定部件(例如后述的自钻螺钉57)。另外，在本实施方式中，通过自钻螺钉57来进行各凸缘3的安装，但不仅限于该结构，也可以通过焊接来固定。另外，如图3所示，本实施方式的凸缘3的形状，采用将钢板的侧缘弯曲的形状，但除此之外，例如也可以成为在以该图的视线观察的情况下、相对于连结板2垂直的T字形状。在使用上述那样结构的连结用金属器具I的情况下，安装在用于吸收振动能量的对象部件上而使用。具体而言，将各凸缘3作为第一连结部，将如上述那样在宽度方向B上邻接的狭缝21之间作为第二连结部28，将这些第一连结部及第二连结部28分别安装到对象部件上。即，将作为上述第一连结部的各凸缘3与一方的对象部件连结，将第二连结部28与另一方的对象部件连结。
图5、图6表示通过连结用金属器具I将一对对象部件之间进行了连结的例子。在该例子中，一方的对象部件为槽型钢169，另一方的对象部件为与地脚螺栓91连结的钢管92。以下，说明图5、图6的连结构造的组装。首先，将钢管92夹入一对连结用金属器具I之间，并在各个第二连结部28上例如通过焊接等进行固定。接着，使如上述那样组合的部件，在通过槽型钢169内的状态下，通过多个自钻螺钉57进行固定。最后，使地脚螺栓91插通在钢管92内，并且从该地脚螺栓91的上下使螺母105 螺合到与钢管92的上下端抵接，由此组合成上述连结构造。在具有上述结构的能量吸收构造中，上述对象部件相当于与地脚螺栓91连结的钢管92和槽型钢169。即，在该槽型钢169例如应用于各种建筑构造物、钢制房屋等薄型轻量型钢构造物等的柱部件等的情况下，作为一方的对象部件的地脚螺栓91朝向图中的部件轴向C位移。结果，这些对象部件(地脚螺栓91、槽型钢169)之间所夹装的连结用金属器具I的第二连结部28，也沿着部件轴向C而负载有剪应力，还同样负载有弯矩。作为连结用金属器具I的应力矢量分布的一例，举出图7所示那样的矢量分布。在作为第一连结部的各凸缘3上，负载有该图中所示的沿着长边方向A的应力O A，因此框缘部32负载有该应力oA。此外，对于第二连结部28，在图中的长边方向A上负载有应力oB。连结用金属器具I负载了这种应力oA、oB的结果，对架设部31负载有应力此外，基于应力0 A、O B，该阻尼片25本身较大地变形，因此在阻尼片25上除了弯矩和剪切力之外，还作用有应力oD。通过该应力Qd的作用，在阻尼片25上产生拉伸应力。当负载有应力oA、Ob时，首先，各阻尼片25承受弯矩和剪切力而屈服。通过使各狭缝孔21朝向宽度方向B长径化，由此对应于各对象部件之间的相对位移，阻尼片25能够沿着相对位移方向(长边方向A也同样)弯曲剪切屈服。此外，当在各对象部件之间反复产生沿着长边方向A的相对位移时，与此相对应、各阻尼片25塑性化，结果，实现基于各阻尼片25的能量吸收。当各阻尼片25的塑性变形量增大时，在各阻尼片25上，除了弯矩和剪切力之外，还开始产生上述拉伸力(与O D相反方向的应力)。在本实施方式中设置有一对架设部31，因此各阻尼片25上产生的拉伸应力，经由各框缘部32作用于各架设部31。这些架设部31具有与应力％相当的抵抗力，因此能够由架设部31负担阻尼片25上产生的拉伸应力。即，能够防止连结用金属器具I的长边方向A的两端(架设部31)的宽度尺寸缩小。另外，关于架设部31的中央部的截面长度dQ(参照图2)，也可以采用满足下述(3)式那样的Cltl的值。但是，在本实施方式中，不将架设部31的中央部的截面长度Cltl特别地仅限定于下述(3)式的范围。
权利要求
1.一种连结用金属器具，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，该连结用金属器具的特征在于， 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， 上述连结板具有 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， 上述连结用金属器具包括 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.根据权利要求I所述的连结用金属器具，其特征在于， 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.根据权利要求I所述的连结用金属器具，其特征在于， 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d2时，满足下式(1)， 4~3/4xd2=s * * * (1 )
4.根据权利要求I所述的连结用金属器具，其特征在于， 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。
5.一种连结用金属器具，其特征在于， 具有将一对如权利要求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.根据权利要求广5中任一项所述的连结用金属器具，其特征在于， 具有相变诱发塑性。
7.根据权利要求6所述的连结用金属器具，其特征在于， 在表面上形成有基于热浸镀锌、电镀锌或电泳涂装的加强层。
全文摘要
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。
文档编号F16F15/02GK102762885SQ201080061168
公开日2012年10月31日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年1月13日
发明者尾崎文宣, 河合良道 申请人:新日本制铁株式会社