高效芯棒减振系统

通过放入芯棒提高效率的减振技术。

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※在本视频中，为了在概念上表达芯棒的运动，我们通过放大地震响应分析的变形和显示速度来表达它。

减振技术是设备吸收摩天大楼摇晃产生的力量并保护建筑物。一般是将那个装置分散设置在各层。然而，这一次，我们开发了一种技术，通过在建筑物中结合像硬芯棒这样的框架，将减振装置集中在底部。芯棒分配给电梯井等，假设高层建筑的核心。一种减振系统，可将装置数量减少1/3~1/4,使该装置的工作效率提高5倍。

芯棒减振的想法

减震能量的减震器和层压橡胶等减震装置配置在哪里效率更高?研究这个课题的结果，开发了叫做芯棒结构的新型减振系统技术。减震装置设置在因地震引起的建筑物构件的摇晃、变位变大的地方会很有效。

因此，我尝试在建筑物底部的中心插入一个独立于周围环境的硬框架“芯棒”。芯棒是刚性的，因此其自身的变形很小，与周边部分的位移差集中在底部。每个楼层发生的相对位移被传递到最底部。在与周围位移最大的地方配置减振装置的话，效率会提高。

减震结构建筑物摇晃的样子。

高效芯棒减振系统分析模型

構造モデルを一つ挙げてみましょう。地上30階鉄骨造、地下3階鉄骨鉄筋コンクリート造のビルを想定します。低層部、地下3階から地上5階までに、芯棒にあたる剛性の高いコンクリート系の架構を挿入します。この芯棒は周囲の構造と切り離しクリアランスをとって動けるようにしています。同時に底面には支承材として積層ゴムを取り付け、基礎とも縁が切れています。したがってビルが揺れるとき、この芯棒と周囲の鉄骨造の揺れ幅に差ができます。そこに粘性系オイルダンパーを設置するのです。ダンパーは制振装置として働き、揺れ幅の差による揺れを減衰してゆきます。このモデルを、制振装置を基準階に分散配置する一般モデルと比較するとき、粘性系ダンパーの必要台数は1/5。つまり装置が5倍有効に働いているという結果が出ました。

芯棒和周围环境之间提供间隙，但通过使用芯棒区域作为建筑物的核心，规划不是不合理的。例如作为中高层用电梯井使用的话，就不需要在低层连接楼层。它也符合近年来超高层建筑的用途，其中5层以下用于商业和设备。

另一方面，如何将这种低层的硬芯棒与中高层的柔性钢结构连接起来是一个大问题。应力集中在连接部分。因此，在芯棒的上部中层部设置了坚硬的钢材系阻尼器。是在最硬的芯棒上，钢筋造的硬芯连续延伸的印象。在这个楼层，阻尼器部分不需要间隙，可以连续规划。起到将中高层地震时的力适当地传递到芯棒的作用。