レンズダンパー｜青木あすなろ建設株式会社

レンズダンパー推進協議会（内、技術委員会の6社（※1））は、レンズダンパーの特徴を活かしたRC造間柱への取付け構法を新たに考案し、特許を出願しました。また、考案した取付け構法は実大試験体を用いて、構造性能確認試験を行い、制震効果を実証しました。
なお、本試験は、日本大学の北嶋圭二教授のご指導のもと行っています。

開発の背景

近年、地震荷重下における建物の応答低減機構として、様々なエネルギー吸収デバイスが開発されています。その中でも間柱（まばしら）型ダンパーは、開口部を塞ぐことなく設置できるのが特徴で、様々な建物に採用されています。
本構法で用いるレンズダンパーは、低降伏点鋼を用いた履歴型ダンパーで、中央部の両面を凹レンズ状に削り取られた形状にしております。そのため、ひずみがパネル全体に平均化され、安定した履歴を得ることができ、地震の揺れを再現した繰返しにも耐えられます。また、フランジがないため、一枚板の薄い形状であることも特徴です。（※2）
レンズダンパーの基本的な構造性能は第三者機関において確認（※3）されています。また、レンズダンパーを取付けた鉄骨造間柱の構造性能は、各種試験により確認し、実物件への採用実績もあります。
レンズダンパーの適用拡大のため、RC造建物への適用について検討を行ってきました。RC造間柱は、鉄骨造間柱と異なりレンズダンパーを直接ボルトによる取付けが出来ません。そこで、本協議会は、レンズダンパーの特徴を活かした取付け構法を考案しました。

レンズダンパー外観

鉄骨造建物への適用例

考案した取付け構法

レンズダンパーのRC造間柱への取付け構法として、次の3種類を考案しました。

RC造間柱のひび割れを抑制するため、PC鋼棒による軸力導入を採用し、取付ける「PC鋼棒型」
免震部材の取付け部などに採用されるアンカーボルトを用いて、取付ける「アンカーボルト型」
上下RC造間柱の隙間を極力無くすため、レンズダンパーの薄い形状を生かし、RC造間柱中央部に嵌込む「嵌込み型」

なお、上記の取付け構法については、2017年8月1日に特許を出願しました。

試験概要と結果

上記3種類の取付け構法の実大試験体を作成し、構造性能確認試験を行いました。
制震効果の確認のため、それぞれの試験体において、RC造間柱の断面寸法、コンクリート基準強度、レンズダンパーの材質を共通事項としました。試験は、2016年6月中旬から下旬にかけて、日本大学理工学部大型構造物試験センターにて実施しました。
試験の検証を行った結果、3体の試験体はともに、レンズダンパーの最大水平荷重に達するまで取付け部での損傷は見られず、レンズダンパーの性能を十分発揮しました。