JP2000027486A - 粘性系制震壁の取付構造及びその取付方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 安価に製造できる粘性系制震壁の取付構造及
びその取付方法を提供する。 【解決手段】 ベースプレート８の上に鋼製側板を立て
その両脇にフランジプレート１１を配置して上端を開放
した箱体とし、箱体の中に中板１３を挿入して間隙部分
に粘性体もしくは粘弾性体を挟み込んで構成した粘性系
制震壁１を取り付けるのに、下階梁３のフランジにベー
スプレート接合部とフランジ接合プレート７を設け、ベ
ースプレート８とフランジプレート１１とをこれに接合
し、上階梁４のフランジに取り付けたガセットプレート
１２に中板１３を直接接合することで、応力の分散を合
理化し、構成部材の削減を図っている。又、中板をガセ
ットプレートに接合すると共に箱体を仮設吊りピースで
一体化した上階梁を所定の位置にセットすることを特徴
としているので、取り扱いが簡単で、施工時における粘
性系材料のせん断変形を防止でき、制震壁の可動化も防
止している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粘性系制震壁の取
付構造及びその取付方法に関し、特に本体構造との取付
構造を改良して、接合構造が簡潔で十分な耐力を有しな
がら安価に製造できる粘性系制震壁の取付構造及びその
取付方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築構造物の耐震安全性を高め、風その
他の動的外力に対する構造物の居住性能を改善するため
に、構造物の減衰性能を高める対策が古くから講じられ
てきている。その具体的な解決策として粘性系の制震壁
が実用化され、近年、その採用実績も増加の傾向にあ
る。粘性系の耐震壁は、ベースプレートの上に置く鋼製
の側板とその両脇にあるフランジプレートで構成される
上面の開いた箱体を下階の梁と一体化し、その中に上階
の梁と一体化した中板を挿入して、両者の間に粘性体も
しくは粘弾性体を所定の厚さだけ挟み込んだものであ
る。制震壁を建物内に組み込むためには本体構造との取
り合いが必要になってくるが、現状での粘性系制震壁と
取り合わせる本体構造からの接合金物は、多数のリブプ
レートを含めて接合部を複雑にしたものになっており、
コストアップの要因になっていた。

【０００３】従来の粘性系制震壁と本体構造との取り合
いを図５に基づいて説明すると、制震壁３０を構成する
箱体３１のベースプレート３２は、下階大梁３３に設け
られた嵩上げ金物３４のフランジ面にボルト締めされ、
制震壁の中板３５はその先端にトッププレート３６を溶
接しており、上階大梁３７に設けられた取付金物３８の
フランジ面にボルト締めされていた。この状態で、制震
壁３０が外力による水平力を負担すると、上下端のトッ
ププレート３６とベースプレート３２には負担せん断力
による曲げモーメントが発生していた。接合部に作用す
る応力は、接合面のボルトに対して水平方向のせん断力
として作用すると同時に、曲げモーメントによって接合
面のボルトには制震壁３０の縁部分で大きな分布となる
鉛直方向の軸力が生じる。これにより水平に配置されて
いるボルト孔を有するトッププレート３６とベースプレ
ート３２には大きな曲げ応力が生じることになり、各プ
レートに対して対応処置が必要になってくる。

【０００４】この結果、図示のように、ベースプレート
３２、トッププレート３６とこれに対応している嵩上げ
金物３４、取付金物３８に多数の鉛直方向のリブプレー
ト３９、４０を設置し、特に制震壁の縁部分には多大な
補強を施すことになり、膨大なコストアップが生じると
共に梁に直交する部材との取り合いや設備スリーブ貫通
孔への障害になっていた。構造物に付加できる減衰性能
は、配置する制震壁の数量に比例するところから多くの
採用が望まれるところであるが、装備に要するコストも
又使用数量に比例するので、制震壁構法のコストを低減
し他の施工作業に悪影響を与えないようにすることは重
要な課題である。

【０００５】この問題を解決するために、上下のフラン
ジ部分を全て撤去してしまう構法も提案されている。
（特開平１０−４６８６５号参照） この提案では、図示のように上階側梁下に固定しようと
する制震壁５０の内壁鋼板５１もしくはこれを補強した
部分と同じ板厚のボルト固定用鋼板５２を設け、その直
下に制震壁内壁鋼板５１を配置して、その両面にボルト
固定用添板５３、５３を配置し３枚の鋼板を高力ボルト
５４で締結して一体化している。又、下階側は、制震壁
外壁鋼板５５の下にボルト固定用下部鋼板５６を溶接付
けしておき、下階側梁上にボルト固定用下部鋼板５６と
同様の板厚の鋼板５７を設けて上側と同じく一体化して
いる。以上の如く、上下各部におけるフランジ結合を排
除した構成によって、応力の伝達機構を合理化すると同
時に制震壁自体の製作と固定部を共に簡易化できるの
で、制震壁構法全体に要するコストを大幅に削減できる
と主張している。

【０００６】しかし、この提案の制震壁では、制震壁自
体にボルト固定用下部鋼板を特別に設けると同時に内壁
鋼板には上部補強部を設けており、接合のための高力ボ
ルト摩擦接合も制震壁の端部側に多数のボルトを配置す
る構造を採っている。これらの構成は、制震壁に発生す
る曲げモーメントに対してボルト固定用下部鋼板や内壁
鋼板がせん断力と引張り力の両方に同時に耐える必要が
あるための当然の結果であり、ボルト固定用下部鋼板も
相当の厚さを確保することになって、制震壁自体のコス
トは従来のものと比較して大して変わらないものになっ
ている。又、制震壁の取り扱いに関しても、自立できな
い構造であるために、運搬、保管、現場セットの各状況
下で安全性と作業性において特別の配慮が必要になって
くる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、粘性系制震
壁を本体構造に取り付ける際の接合構造を改良して、簡
潔で十分な耐力を有しながら、安価に製造できる粘性系
制震壁の取付構造及びその取付方法を提供するものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による粘性系制震
壁の取付構造は、基本的に、ベースプレートの上に鋼製
側板を立てその両脇にフランジプレートを配置して上端
を開放した箱体とし、箱体の中に中板を挿入して間隙部
分に粘性体もしくは粘弾性体を挟み込んで構成した粘性
系制震壁を取り付けるのに、下階梁のフランジにベース
プレート接合孔とフランジ接合プレートを設け、ベース
プレートとフランジプレートとをこれに接合し、上階梁
のフランジに取り付けたガセットプレートに中板を直接
接合することを特徴としており、具体的には、下階梁の
フランジに嵩上げ金物を設置して、ベースプレート接合
孔とフランジ接合プレートとを設けたり、フランジプレ
ートとフランジ接合プレートとの接合は高力ボルト１面
摩擦接合であり、中板とガセットプレートとの直接接合
は、高力ボルト１面摩擦接合もしくはスプライスプレー
トを用いた高力ボルト２面摩擦接合であることを特徴と
している。上記構造によって、制震壁構法に用いていた
各部位のトッププレートやブラケット及び補強用リブプ
レートを不要にし、ベースプレートの板厚やボルト本数
の低減を図っており、自立安定することから工事の安全
性と作業性を向上させている。

【０００９】又、本発明による粘性系制震壁の取付方法
は、ベースプレート接合孔とフランジ接合プレートとを
備えた下階梁を取り付け、次いで、中板を備えたガセッ
トプレートに接合すると共に箱体を仮設吊りピースで粘
性系制震壁を一体化した上階梁を所定の位置にセット
し、ベースプレートとフランジプレートとを下階梁のベ
ースプレート接合孔及びフランジ接合プレートに高力ボ
ルト摩擦接合してから仮設吊りピースを撤去することを
特徴としているので、取り扱いが簡単で、粘性系材料の
せん断変形を防止でき、制震壁の可動化も防止してい
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】図面に基づいて、本発明の実施の
形態を説明する。図１は、本発明による粘性系制震壁を
本体構造に取り付けた状態の立面図及び矢視断面図であ
る。粘性系制震壁１は、柱２、２と下階大梁３及び上階
大梁４で構成されている構面５の中に配置され、下階大
梁３と上階大梁４とにそれぞれ接合されている。粘性系
制震壁１は、ベースプレート接合孔とフランジ接合プレ
ートとを備えた下階大梁３に直に載置してしても良い
が、本実施の形態では後述する理由から嵩上げ金物を設
けたもので説明する。下階大梁３のフランジ面に溶接さ
れた嵩上げ金物６には、フランジ接合プレート７が溶接
されてあり、下階大梁３と一体化している。嵩上げ金物
６の採用は下階大梁３の母材をボルト孔等で傷めず、粘
性系制震壁１の高力ボルト摩擦接合の作業面を床スラブ
の上にするもので、万一の際に粘性系制震壁１を取り替
える必要に迫られた時に取替作業を容易にする効果があ
る。フランジ接合プレート７、７の間隔は、粘性系制震
壁１の外形幅寸法よりもわずかに大きく製作してあり、
現場での取り付けに際して隙間調整ができるようにして
ある。

【００１１】粘性系制震壁１は、嵩上げ金物６の上に載
置され、粘性系制震壁のベースプレート８と嵩上げ金物
６のベースプレート接合孔９とを高力ボルト１０で１面
摩擦接合し、同じく粘性系制震壁両側のフランジプレー
ト１１とフランジ接合プレート７とを高力ボルト１０で
１面摩擦接合させることで、粘性系制震壁１と下階大梁
３とを一体に接合している。フランジ接合プレート７
は、粘性系制震壁１が地震時に負担するせん断力によっ
て発生する曲げモーメントが、粘性系制震壁の両側にあ
るフランジプレート１１の部分では鉛直方向の力になる
のを利用して、高力ボルトのせん断力として処理してお
り、ベースプレートの浮き上がり力及び粘性系制震壁の
縁部分に大きく発生する鉛直力を抑え減衰させている。
従って、粘性系制震壁１のベースプレート８と嵩上げ金
物６のベースプレート接合孔９は、従来と同様のベース
プレート型になっているが、従来の粘性系制震壁とは異
なってその接合ボルトに引張り力が生じないために補強
用リブプレートの必要がなく、薄い板厚の簡潔な接合状
態を形成している。

【００１２】上階大梁４の下方フランジ面には、同大梁
のウェブと同列にガセットプレート１２が溶接で取り付
けられている。粘性系制震壁１の中板１３は、ガセット
プレート１２と直接接合のためにガセットプレート１２
と共に２枚のスプライスプレート１４で挟み込まれ高力
ボルト１０で２面摩擦接合されており、粘性系制震壁１
と上階大梁４とは、これによって一体に接合する。ガセ
ットプレート１２と中板１３との直接接合は、従来の中
板に設けるトッププレートと上階大梁から吊り下げるブ
ラケットとを除去するものであるから、粘性系制震壁の
高さを大にして粘性系制震材料のせん断面積を増大させ
て減衰性能を向上させるのを可能にしている。なお、ガ
セットプレート１２の両端には、上階大梁の梁ウエブと
直交する方向に、後述する仮設吊りピースを取り付ける
ためのネジ孔を有するフランジプレートを設けている。

【００１３】図２は、粘性系制震壁の斜視図である。粘
性系制震壁１は、図示のようにベースプレート８の上に
鋼製側板１５を立てその両脇にフランジプレート１１を
配置して上端を開放した箱体１６を形成し、箱体１６の
中に中板１３を挿入してある。箱体１６と中板１３との
間隙部には、粘性体もしくは粘弾性体を挟み込んであ
り、ベースプレート８と中板１３との間で外部から加え
られる水平力を減衰させるように構成してある。ベース
プレート方式は、運搬、保管、現場セットの際に安定し
て自立でき、工事の安全性を高め、現場作業を容易にし
ている。

【００１４】ベースプレート８は、外観上は従来の粘性
系制震壁と変わりないように見えるが、上述した如く、
鉛直方向力に耐える必要がないことから補強用リブプレ
ートを設ける必要がなく、板厚も薄くて済む簡潔な形状
になっている。ベースプレート８及びフランジプレート
１１には、嵩上げ金物に設けたベースプレート接合孔及
びフランジ接合プレートと１面摩擦接合をするための高
力ボルト用のボルト孔１７，１８が設けてあり、中板１
３の先端部には、上記ガセットプレート１２と直接接合
する際にスプライスプレート１４と２面摩擦接合するた
めの高力ボルト用のボルト孔１９が設けられている。

【００１５】図３は、中板とガセットプレートとを接合
する実施の形態を示している。本実施の形態では、ガセ
ットプレート１２と中板１３とは、直接接合している。
即ち、ガセットプレート１２と中板１３とを２枚のスプ
ライスプレート１４で挟み込み、スプライスプレート１
４に並行に配列された高力ボルト１０で２面摩擦接合を
することで接合が行われており、粘性系制震壁１と上階
大梁４とは、これによって一体に接合することになる。

【００１６】ガセットプレート１２と中板１３との直接
接合は、必ずしもスプライスプレートを必要にするもの
ではなく、上階大梁のウェブの芯と中板の芯とが一致す
るようにガセットプレートの溶接位置を上階大梁のウェ
ブ芯からずらしておくことで、ガセットプレート１２と
中板１３とを直接接合させて高力ボルトによる１面摩擦
接合でも実施できる。この１面摩擦接合の採用は、スプ
ライスプレートの使用をなくしていることからコストダ
ウンに貢献するものである。

【００１７】図４は、中板とガセットプレートとを接合
するための他の実施形態を示している。本例では、中板
には特別の変更はないが、スプライスプレートを中央部
２０と側部２１，２１に分割している点が異なってい
る。スプライスプレートの中央部２０には１列にボルト
孔を配置しており、側部のスプライスプレート２１，２
１には上下２列のボルト孔を配置して分担するせん断応
力に対処している。スプライスプレートの分割は、応力
分担に合理的であるばかりでなく、現場での建て方精度
から来るガセットプレートと中板との目違いに対しても
柔軟に対応できる効果もあり、一カ所当たりの重量低減
も図れることから特別の重機や装置を使用せずに、作業
員の人力で充分に作業できる利便さも発揮できる。

【００１８】図５は、本発明による粘性系制震壁の取付
方法を説明するための分解図である。取り付け作業は、
嵩上げ金物６を溶接して一体化した下階大梁３を図では
省略されている柱に取り付けることから始まる。この際
に、嵩上げ金物６の両端にあるフランジ接合プレート７
には隙間調整用のフィラープレート２２を予め取り付け
て置く。

【００１９】一方、上階大梁４には仮設吊りピース２３
を介在させて粘性系制震壁１の箱体１６を取り付け、同
時にガセットプレート１２と中板１３に、スプライスプ
レート１４を用いた高力ボルト２面摩擦接合を施して直
接接合させている。なお、スプライスプレートライスプ
レートを用いない高力１面摩擦接合の直接接合は前述の
通りである。粘性系制震壁１と一体化した上階大梁４
は、吊り上げられて所定の位置にセットされるが、仮設
吊りピース２３の使用で、粘性系制震壁の自重によって
粘性系材料がせん断変形するのを防止できると共に、粘
性系制震壁が可動状態にならないように固定し、吊り込
み時の梁軸廻りの回転を抑制できる。

【００２０】粘性系制震壁１を、フランジ接合プレート
７、７の間に設置させるために吊り込みが行われるが、
この際に予め取り付けてあったフィラープレート２２を
出し入れして、粘性系制震壁がフランジ接合プレートの
間に無理なく収まるように間隙等の調整を行う。位置決
めが終了すると、ベースプレート８とベースプレート接
合孔９及びフランジプレート１１とフランジ接合プレー
ト７との間に高力ボルト１面摩擦接合を行って、本体構
造への粘性系制震壁１の取り付けを完了する。この段階
に至って、上述の仮設吊りピース２３を撤去すると、粘
性系制震壁１は本来の制震機能を発揮できる可動状態に
なって施工が完了する。

【００２１】図６は、本発明による粘性系制震壁を並列
に配置した状態の立面図である。粘性系制震壁１、１
は、柱２、２と下階大梁３及び上階大梁４で構成されて
いる構面５の中に並列に配置され、下階大梁３と上階大
梁４とに一体となって接合されている。下階大梁３のフ
ランジ面に溶接された嵩上げ金物６は、２個の粘性系制
震壁１、１を載置できる長さで下階大梁３と一体化して
おり、フランジ接合プレート７は、図１の例と同様に嵩
上げ金物６の両端に取り付けられている。

【００２２】粘性系制震壁１、１は、お互いに対峙する
片側のフランジプレート１１、１１の間を高力ボルト１
０で１面摩擦接合させてあり、一体化した状態で嵩上げ
金物６の上に載置している。粘性系制震壁１、１は、各
ベースプレート８と嵩上げ金物６のベースプレート接合
孔９とを高力ボルト１０で１面摩擦接合し、粘性系制震
壁の両側にあるフランジプレート１１とフランジ接合プ
レート７とを高力ボルト１０で１面摩擦接合させること
で、下階大梁３と一体に接合している。フランジ接合プ
レート７は、一体に接合された粘性系制震壁１、１が地
震時に負担するせん断力による曲げモーメントを高力ボ
ルトのせん断力として受けることで、ベースプレートの
浮き上がり力及び粘性系制震壁の縁部分に生じる鉛直力
を処理している。

【００２３】上階大梁４の下方フランジ面には、前記例
と同様に同大梁のウェブと同列に２個のガセットプレー
トが取り付けられている。各粘性系制震壁１の中板は、
ガセットプレートと共に２枚のスプライスプレート１４
で挟み込まれて高力ボルト２面摩擦接合されており、粘
性系制震壁１、１と上階大梁４とは、これによって一体
に接合する。以上のように、本発明による粘性系制震壁
の取付構造は、単独の粘性系制震壁の取付に限定される
ものでなく、複数の粘性系制震壁を並列に設置する場合
にも適用可能なものである。併置する粘性系制震壁は、
幾つであっても互いに対峙する側のフランジプレート同
志を高力ボルト１面摩擦接合することで全体を１個の粘
性系制震壁として取り扱うことができ、上階大梁との取
り付けに際しても仮設吊りピースを外側のフランジプレ
ートに取り付けるだけで上階大梁との一体化が確保でき
るものである。

【００２４】

【発明の効果】本発明による粘性系制震壁の取付構造
は、ベースプレートの上に鋼製側板を立てその両脇にフ
ランジプレートを配置して上端を開放した箱体とし、箱
体の中に中板を挿入して間隙部分に粘性体もしくは粘弾
性体を挟み込んで構成した粘性系制震壁を取り付けるの
に、下階梁のフランジにベースプレート接合孔とフラン
ジ接合プレートを設けてベースプレートとフランジプレ
ートとをこれに接合し、上階梁のフランジに取り付けた
ガセットプレートに中板を直接接合することを特徴とし
ているので、制震壁構法に用いていた各部位のトッププ
レートやブラケット及び補強用リブプレートを不要なも
のにし、ベースプレートの板厚やボルト本数の低減を図
ってコストを低減できる効果を奏しており、さらに、自
立安定することから工事の安全性と作業性を向上させる
効果も発揮できる。又、本発明による粘性系制震壁の取
付方法は、下階梁を取り付け、次いで中板を上記ガセッ
トプレートに接合すると共に箱体を仮設吊りピースで一
体化した上階梁を所定の位置にセットし、ベースプレー
トとフランジプレートとを下階梁のベースプレート接合
孔及びフランジ接合プレートに高力ボルト摩擦接合して
から仮設吊りピースを撤去することを特徴としているの
で、取り扱いが簡単で、粘性系材料のせん断変形を防止
でき、制震壁の可動化も防止できる効果を奏している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による粘性系制震壁を本体構造に取り付
けた状態図

【図２】本発明による粘性系制震壁の斜視図

【図３】上階大梁への粘性系制震壁の取付状態図

【図４】上階大梁に対する他の粘性系制震壁の取付状態
図

【図５】本発明による粘性系制震壁の取付分解図

【図６】本発明によって複数の粘性系制震壁を本体構造
に併置する取付状態図

【図７】従来の粘性系制震壁の取付状態図

【図８】従来の他の粘性系制震壁取付状態図

【符号の説明】

１ 粘性系制震壁 ５ 構面 ６ 嵩上げ金物 ７ フランジ接合プレート ８ ベースプレート ９ ベースプレート接合孔 １０ 高力ボルト ５０ 制震壁 １１ フランジプレート ５１ 内壁鋼
板 １２ ガセットプレート ５２ ボルト
固定用鋼板 １３ 中板 ５３ ボルト
固定用添板 １４ スプライスプレート ５４ 高力ボ
ルト １５ 構成側板 ５５ 制震壁
外壁鋼板 １６ 箱体 ５６ ボルト
固定用下部鋼板 １７、１８、１９ 高力ボルト孔 ５７ 鋼板 ２０ スプライスプレート中央部 ２１ スプライスプレート側部 ２２ フィラープレート ２３ 仮設吊りピース ３０ 制震壁 ３１ 箱体 ３２ ベースプレート ３３ 下階大梁 ３４ 嵩上げ金物 ３５ 中板 ３６ トッププレート ３７ 上階大梁 ３８ 取付金物 ３９、４０ リブプレート

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースプレートの上に鋼製側板を立てそ
   の両脇にフランジプレートを配置して上端を開放した箱
   体とし、該箱体の中に中板を挿入して間隙部分に粘性体
   もしくは粘弾性体を挟み込んで構成した粘性系制震壁の
   取付構造であって、下階梁のフランジに設けたベースプ
   レート接合孔とフランジ接合プレートに上記ベースプレ
   ートとフランジプレートとを接合し、上階梁のフランジ
   に取り付けたガセットプレートに上記中板を直接接合す
   ることを特徴とする粘性系制震壁の取付構造。
2. 【請求項２】 下階梁のフランジに嵩上げ金物を設置し
   て、ベースプレート接合孔とフランジ接合プレートとを
   設けることを特徴とする請求項１に記載の粘性系制震壁
   の取付構造。
3. 【請求項３】 フランジプレートとフランジ接合プレー
   トとの接合が、高力ボルト１面摩擦接合であることを特
   徴とする請求項１、２に記載の粘性系制震壁の取付構
   造。
4. 【請求項４】 フランジ接合プレートにフィラープレー
   トを介在させることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   かに記載の粘性系制震壁の取付構造。
5. 【請求項５】 中板とガセットプレートとの直接接合
   が、高力ボルト１面摩擦接合であることを特徴とする請
   求項１に記載の粘性系制震壁の取付構造。
6. 【請求項６】 中板とガセットプレートとの直接接合
   が、スプライスプレートを用いた高力ボルト２面摩擦接
   合であることを特徴とする請求項１に記載の粘性系制震
   壁の取付構造。
7. 【請求項７】 スプライスプレートが、中央部と縁部と
   に分割されることを特徴とする請求項６に記載の粘性系
   制震壁の取付構造。
8. 【請求項８】 ベースプレート接合孔とフランジ接合プ
   レートとを備えた下階梁を取り付け、次いで、中板を備
   えたガセットプレートに接合すると共に箱体を仮設吊り
   ピースで粘性系制震壁を一体化した上階梁を所定の位置
   にセットし、ベースプレートとフランジプレートとを下
   階梁のベースプレート接合孔及びフランジ接合プレート
   に高力ボルト摩擦接合してから仮設吊りピースを撤去す
   ることを特徴とする請求項１〜７に記載の粘性系制震壁
   の取付構造に適用する取付方法。