JP2000129951A - 制振壁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 幅広い振動吸収領域を設定して制振機能の向
上を図ることができ、更には、振動吸収機能を低下する
ことなく必要に応じて分割形成を可能として、その据え
付け施工を容易にする。 【解決手段】 壁本体１６の上下の端縁と上下の梁１４
との間にそれぞれシアーキー１８を設け、梁１４に発生
する水平変位を壁本体１６の回転変位に変換する。壁本
体１６と上下の梁１４との間にダンパー２０を設ける。
壁本体１６は、制振壁１０が設置される矩形状空間Ｓ内
を水平方向に４分割して形成し、それぞれの分割壁１６
ａにシアーキー１８およびダンパー２０を設ける。シア
ーキー１８を、分割壁１６ａの上下端縁の中央部に配置
し、ダンパー２０を、分割壁１６ａの上下端縁の両側部
分に左右対称に配置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物に作用する振
動外力を、壁を用いて制振するようにした制振壁に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、地震や強風により中，高層ビルな
どの建物に発生する振動を制振するための装置が各種提
案され、このように建物を制振することにより居住性を
向上し、更には建物の破損を軽減することができる。各
種提案された制振装置には、ダンパーを用いて振動エネ
ルギーを吸収するように構成したものがある。ダンパー
は、例えば鉄骨ブレースと、このブレースの頂部が接続
される梁との間に設置され、このダンパーに振動時の剪
断荷重を集中させるようにしたものがある。

【０００３】また、これ以外にも鉄骨造の間柱の中間部
にダンパーを設置したもの、また、鉄筋コンクリート造
の１枚壁の中間部にダンパーを設置したものなどがあ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、制振装
置として用いる従来のダンパーは、これによって吸収し
ようとする有効な振動領域が限定されるため、該ダンパ
ーの振動吸収領域は、特に制振しようとする振動領域に
予め設定したものを用いざるを得なくなってしまう。こ
のため、該ダンパーで設定した以外の領域の振動に対し
ては、これを有効に吸収することができない。

【０００５】そこで、微振動領域から大振動領域までを
有効に制振するためには、振動吸収領域の異なる複数種
類のダンパーを用いることになり、必然的に構造の複雑
化およびコストの大幅な上昇が来されてしまうととも
に、種類が異なるダンパーで設定される振動領域の中間
部分での振動吸収機能が低下される。つまり、小振動領
域から大振動領域まで連続して振動吸収することができ
ず、このため、建物の制振効果を十分に得ることができ
ない。

【０００６】また、上記ダンパーを用いた制振装置の規
模が、鉄骨造のブレースや１枚のＲＣ造の壁であり、か
つ、これの分割が困難な構造となっているため、設置す
る部材が著しく大型化されてしまう。このため、この制
振装置を設けた部材の運搬を含めた据え付け施工が大掛
かりとなって、コストが嵩んでしまうという課題があっ
た。

【０００７】そこで、本発明はかかる従来の課題に鑑み
て成されたもので、幅広い振動吸収領域を設定して制振
機能の向上を図ることができ、更には、振動吸収機能を
低下することなく必要に応じて分割形成を可能として、
その据え付け施工を容易にすることができる制振壁を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに本発明の請求項１に示す制振壁は、建物架構の水平
方向に対向配置された柱と、上下方向に対向配置された
梁とで囲まれる矩形状空間内に設けられる制振壁におい
て、壁本体の上下の端縁と上下の梁との間にそれぞれ設
けられ、梁の水平変位を壁本体の回転変位に変換する変
換機構と、上記上下の梁および上記左右の柱の少なくと
もいずれか一方と上記壁本体との間に設けられ、相互間
の間隔変化に従って減衰力を発生する減衰手段とを備え
る。

【０００９】また、本発明の請求項２に示す制振壁は、
上記壁本体を、上記矩形状空間の水平方向に複数配列
し、これら壁本体それぞれに上記変換機構および上記減
衰手段を設ける。

【００１０】更に、本発明の請求項３に示す制振壁は、
上記減衰手段を、一端部が上記壁本体に連結されるとと
もに、他端部が上記梁または上記柱に連結されて、伸縮
力により減衰力を発生する鋼棒を備えた鋼材ダンパーと
する。

【００１１】更にまた、本発明の請求項４に示す制振壁
は、上記減衰手段を、一端部が上記壁本体に連結される
とともに、他端部が上記梁または上記柱に連結されて、
摩擦力により減衰力を発生する摩擦部材を備えた摩擦滑
りダンパーとする。

【００１２】以上の構成により本発明の制振壁の作用を
以下述べると、請求項１では、地震や強風などにより建
物架構に入力された振動外力は、該建物架構にせん断層
間変位を生じつつ梁を水平方向へ変位させる。このと
き、上下の梁の変位差が壁本体の上下に設けられた変換
機構を介して該壁本体に伝達され、この壁本体は上下の
変換機構をそれぞれ中心として回転する。

【００１３】この回転によって壁本体と上下の梁との間
および左右の柱との間の間隔は、左右および上下の一端
側が小さくなるとともに、他端側が大きくなり、この間
隔変化によって減衰手段が作動して、上記壁本体の回転
エネルギーを吸収して、建物架構を制振することができ
る。

【００１４】従って、この制振壁では建物架構に生ずる
せん断層間変位を壁本体の回転変位に変換して、該壁本
体と上下の梁または左右の柱との間の間隔変化により減
衰手段を作動して振動エネルギーを吸収するようにした
ので、小さい層間変形から大変形まで幅広く対応させる
ことができ、延いては、小振動領域から大振動領域まで
の連続的な振動吸収が可能となり、建物の制振機能を大
幅に向上することができる。

【００１５】また、請求項２では、上記壁本体を、上記
矩形状空間の水平方向に複数配列し、これら壁本体それ
ぞれに上記変換機構および上記減衰手段を設けたので、
複数の各壁本体には、それぞれ変換機構および減衰手段
が設けられて、個々の壁本体は、建物架構のせん断層間
変位が変換機構を介して回転変位に変換されるととも
に、減衰手段によって振動エネルギーが吸収され、壁本
体を１枚で形成したときと同様に建物を制振することが
できる。

【００１６】ところで、このように上記壁本体を複数配
列した場合にも本来の制振機能に何ら支承を生ずること
はなく、従って、このように壁本体を複数設置すること
によって個々の壁本体を小型化できるため、現場への運
搬を容易にするとともに、柱および梁で囲まれる矩形状
空間内に制振壁を建込む場合にも、小型化された壁本体
を順次組み付けていけば良く、その施工性が容易にな
る。

【００１７】更に、請求項３では、上記減衰手段を、一
端部が上記壁本体に連結されるとともに、他端部が上記
梁または上記柱に連結されて、伸縮力により減衰力を発
生する鋼棒を備えた鋼材ダンパーとしたので、壁本体が
回転変位されて上下の梁との間および左右の柱との間の
間隔が増大された場合に、上記鋼棒は引張り変形され、
この伸びにより振動エネルギーが吸収されて制振される
一方、上記間隔が減少された場合に、該鋼棒は圧縮変形
され、この縮みにより振動エネルギーが吸収されて制振
される。

【００１８】従って、上記鋼材ダンパーはその伸縮によ
り振動エネルギーを吸収できるため、小振動に対しては
少ない伸縮量で対応し、かつ、大振動に対しては大きな
伸縮量で対応できるため、振動エネルギーを小振動領域
から大振動領域まで幅広く吸収でき、特に、大振動に対
して振動吸収を効果的に行うことができる。

【００１９】更にまた、請求項４では、上記減衰手段
を、一端部が上記壁本体に連結されるとともに、他端部
が上記梁または上記柱に連結されて、摩擦力により減衰
力を発生する摩擦部材を備えた摩擦滑りダンパーとした
ので、壁本体が回転変位されて上下の梁との間および左
右の柱との間の間隔が増減されることにより、摩擦部材
は摩擦力を発生し、この摩擦力により振動エネルギーが
吸収されて制振される。

【００２０】従って、上記摩擦滑りダンパーにあっても
上記鋼材ダンパーと同様に、振動エネルギーを小振動領
域から大振動領域まで吸収できるとともに、特に小振動
に対して効果的な振動吸収を行うことができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して詳細に説明する。図１から図８は本発明の
制振壁の一実施形態を示し、図１は制振壁の取付状態を
示す正面図、図２は図１中Ａ部の拡大図、図３は図２中
Ｂ−Ｂ線断面図、図４は図１中Ｃ部の拡大図、図５は図
４中Ｄ−Ｄ線断面図、図６は図４中Ｅ部の拡大断面図、
図７は図６中Ｆ−Ｆ線断面図、図８は制振壁の作動状態
を示す説明図である。

【００２２】即ち、本実施形態の制振壁１０は、図１に
示すように建物架構の水平方向に対向配置された柱１
２，１２と、上下方向に対向配置された梁１４，１４と
で囲まれる矩形状空間Ｓ内に嵌め込まれ、建物架構に入
力される振動を吸収するようになっている。

【００２３】上記制振壁１０は、壁本体１６の上下の端
縁と上下の梁１４，１４との間にそれぞれ設けられ、梁
１４，１４の水平変位を壁本体１６の回転変位に変換す
る変換機構としてのシアーキー１８と、上記壁本体１６
と上下の梁１４，１４との間に設けられ、その間の間隔
変化によって作動する減衰手段としてのダンパー２０と
を備える。

【００２４】上記壁本体１６は、型枠を用いたＰＣ（プ
レキャストコンクリート）壁として、広い作業スペース
空間を備えた工場などで製作される。該壁本体１６は、
上記制振壁１０が設置される上記矩形状空間Ｓ内が水平
方向に４分割して形成され、それぞれの分割壁１６ａ，
１６ａ…に上記シアーキー１８および上記ダンパー２０
が設けられる。シアーキー１８は、分割壁１６ａ，１６
ａ…の上下端縁の中央部に配置されるとともに、ダンパ
ー２０は、分割壁１６ａ，１６ａ…の上下端縁の両側部
分に左右対称に配置される。

【００２５】上記シアーキー１８は、分割壁１６ａ，１
６ａ…を回転自在に支持し、梁１４のせん断力のみを該
分割壁１６ａ，１６ａ…に伝達する機能を有し、本実施
形態では図２に示すように分割壁１６ａ，１６ａ…に対
向される辺が短辺１８ａとなり、梁１４，１４に対向さ
れる辺が長辺１８ｂとなる台形状に形成される。該シア
ーキー１８はコンクリートブロックなどの剛体部材によ
って形成され、図３に示すように上記分割壁１６ａとほ
ぼ等しい肉厚を備える。

【００２６】一方、上記分割壁１６ａ，１６ａ…のシア
ーキー１８が設けられる上下端縁の中央部には、該シア
ーキー１８の形状に沿った係合凹部２２が形成される。
そして、上記シアーキー１８は長辺１８ｂを梁１４，１
４に図外のボルトなどの締結部材を介して強固に固定さ
れ、このシアーキー１８の突出部分が上記分割壁１６
ａ，１６ａ…の係合凹部２２に密接状態で嵌合される。

【００２７】上記ダンパー２０は、一端部が上記分割壁
１６ａ，１６ａ…に支持されるとともに、他端部が上記
梁１４，１４に支持された鋼棒２４を備えた鋼材ダンパ
ーとして構成される。鋼棒２４は、断面が丸形，角形な
どの自由断面形状をした直材、または、規格材の丸鋼、
若しくは異形鉄筋などによって形成される。上記鋼棒２
４は入力される振動に応じて強度と本数が調節され、本
実施形態では図４，図５に示すように１つのダンパー２
０に対して４本の鋼棒２４が用いられる。このとき、そ
れぞれの鋼棒２４は梁１４に対して直角に配置され、分
割壁１６ａを回転させようとする曲げモーメントのみが
作用するようになっている。

【００２８】上記分割壁１６ａ，１６ａ…のダンパー２
０配置部位には、図６に示すように鋼棒２４の伸縮を確
保するに必要な深さＨを有する凹部２６が形成され、該
凹部２６の底部から鋼棒２４の一端部がアンカー機能を
もって分割壁１６ａ内に埋設される。そして、上記凹部
２６内に突出される鋼棒２４の他端部は、それぞれの鋼
棒２４に対応して梁１４に植設された支持ボルト２８と
突き合わされ、それぞれの端部間が長ナット３０を介し
て接続される。そして、上記鋼棒２４は分割壁１６ａか
ら突出される部分から上記長ナット３０が設けられる部
分までの間が伸縮可能な範囲となり、この部分がエネル
ギー吸収部３２となる。

【００２９】そして、上記鋼棒２４と上記支持ボルト２
８とを接続した後、上記凹部２６はモルタルなどのグラ
ウト材３４が充填されるが、このグラウト材３４を充填
する前に、図７にも示すように上記鋼棒２４のエネルギ
ー吸収部３２に筒体３６を相対移動可能に被覆してお
く。該筒体３６は、グラウト材３４を充填した際にエネ
ルギー吸収部３２の伸縮を容易にするとともに、該筒体
３６は所定の剛性を備えて鋼棒２４の座屈による面外方
向の変形を阻止するようになっている。

【００３０】以上の構成により本実施形態の制振壁１０
にあっては、地震や強風などにより建物架構に振動が入
力されると、該建物架構はせん断層間変位を生じつつ梁
１４が水平方向に変位する。このとき、上下の梁１４，
１４間に生ずる変位差が、上下に設けられたシアーキー
１８を介して各分割壁１６ａに伝達されると、この分割
壁１６ａは、図８に示すように上下のシアーキー１８を
それぞれ中心として回転し、該分割壁１６ａにはシアー
キー１８を中心とする曲げモーメントＭが作用する。

【００３１】この回転によって分割壁１６ａと上下の梁
１４，１４との間の間隔は、一端側（同図中、上端左側
および下端右側）が小さくなるとともに、他端側（同図
中、上端右側および下端左側）が大きくなる。従って、
上記一端側の鋼材ダンパー２０は、それぞれの鋼棒２４
が圧縮力を受けてエネルギー吸収部３２が縮む一方、上
記他端側の鋼材ダンパー２０は、それぞれの鋼棒２４が
引張力を受けてエネルギー吸収部３２が伸びる。このよ
うに、それぞれのエネルギー吸収部３２が伸縮されるこ
とにより、上記分割壁１６ａの回転エネルギーを吸収し
て、建物架構を制振することができる。

【００３２】従って、本実施形態の制振壁１０では建物
架構に生ずるせん断層間変位を分割壁１６ａの回転変位
に変換して、該分割壁１６ａと上下の梁１４，１４との
間の間隔変化により鋼材ダンパー２０を作動して振動エ
ネルギーを吸収するようにしたので、小さい層間変形か
ら大変形まで幅広く減衰力を得ることができ、延いて
は、小振動領域から大振動領域までの連続的な振動吸収
が可能となり、建物の制振機能を大幅に向上することが
できる。特に、上記鋼材ダンパー２０は、鋼棒２４の変
形耐力を大きく設定し易いため、大振動に対して振動吸
収を効果的に行うことができる。また、上記鋼材ダンパ
ー２０は、振動エネルギーを吸収する鋼棒２４のサイ
ズ，配置，強度などを調節することにより、減衰力を容
易に調節することができる。

【００３３】ところで、本実施形態では壁本体１６を水
平方向に４分割し、それぞれにシアーキー１８および鋼
材ダンパー２０を設けた分割壁１６ａ，１６ａ…で構成
したので、個々の分割壁は小型化されて、現場への運搬
を容易にするとともに、矩形状空間Ｓ内に制振壁１０を
建込む場合にも、小型化された上記分割壁１６ａ，１６
ａ…を順次組み付けていけば良く、その施工性が著しく
容易になり、結果的に工費削減が可能となる。また、上
記分割壁１６ａをＰＣ製品とすることにより、工場生産
を可能として高度の品質管理を行うことができる。

【００３４】更に、本実施形態の制振壁１０は、柱１
２，１２および梁１４，１４で囲まれる上記矩形状空間
Ｓ内に設置されるため、該制振壁１０を戸境壁として利
用できる。従って、このように戸境壁として制振壁１０
を用いることにより、その設置個所を多くして建物全体
で大きな減衰力を得ることができるため、制振効果の更
なる向上を図ることができる。

【００３５】本実施形態では上記シアーキー１８を台形
状に形成した場合を開示したが、このシアーキー１８は
分割壁１６ａを回転自在に支持しつつ、梁１４のせん断
力のみを該分割壁１６ａに伝達する構造であればよく、
例えば、図９に示すように該シアーキー１８を半円状に
形成したものでもよい。この場合、分割壁１６ａに形成
される係合凹部２２は、上記半円状のシアーキー１８の
外側形状に沿った半円状に形成されることはいうまでも
ない。

【００３６】また、図１０，図１１に示すようにピンジ
ョイント３８を変換機構として構成することができる。
即ち、該ピンジョイント３８は、上記係合凹部２２に代
えて分割壁１６ａの上下端縁の中央部に形成した収納凹
部４０内に配置され、梁１４に固定される半円状の第１
軸受４２と、該収納凹部４０の底部に固定される半円状
の第２軸受４４とにわたって回転可能にピン４６結合す
ることにより構成される。この場合にあっても上記第１
軸受４２および第２軸受４４は、梁１４および分割壁１
６ａに図外のアンカーボルトを介して強固に固定され
る。

【００３７】図１２，図１３は鋼材ダンパーの他の実施
形態をそれぞれ示し、図１２の鋼材ダンパー２０ａは梁
１４への端部支持をナット４７，４７ａの突き合わせに
より接続するとともに、図１３の鋼材ダンパー２０ｂは
重ね継手を介して接続するようになっている。

【００３８】即ち、図１２の鋼材ダンパー２０ａは、凹
部２６の底部から突出する鋼棒２４の先端部に第１ナッ
ト４７を螺合しておくとともに、梁１４から突出する植
設ボルト２８の先端部に第２ナット４７ａを螺合し、こ
れら第１ナット４７と第２ナット４７ａとを突き合わせ
る（必要に応じて溶接してもよい。）。一方、これら第
１，第２ナット４７，４７ａの配置部分外側を鋼管４８
で囲繞し、この鋼管４８内に無収縮モルタルなどのグラ
ウト材を充填して、上記第１，第２ナット４７，４７ａ
を互いに固定する。このとき、上記鋼管４８は、一端側
（梁１４側）を梁１４に当接した状態で、他端側（凹部
２６の底部側）を鋼棒２４に螺合されるナット５０によ
って抜止めされる閉止板４８ａで閉塞する。

【００３９】一方、上記鋼棒２４のエネルギー吸収部３
２は、モルタル充填鋼管５２によって相対移動可能に囲
繞される。該モルタル充填鋼管５２は、図６の実施形態
に示した筒体３６と同様に、エネルギー吸収部３２の伸
縮を容易にするとともに、鋼棒２４の座屈を防止する
が、特に、この実施形態では適宜間隔を設けた内，外鋼
管５２ａ，５２ｂ間に無収縮モルタル５２ｃが充填され
ることにより高い剛性を備えることができ、鋼棒２４の
座屈防止機能を向上することができる。

【００４０】ところで、この実施形態では分割壁１６ａ
を矩形状空間Ｓに建込む際に、上記鋼管４８を図中破線
に示すように上記モルタル充填鋼管５２の外側に配置し
ておき、第１，第２ナット４７，４７ａを突き合わせた
後に該鋼管４８を移動して、これら第１，第２ナット４
７，４７ａを囲繞するようになっている。勿論、この実
施形態にあっても鋼材ダンパー２０ａを取付け完了した
後、凹部２６内にグラウト材が充填される。

【００４１】また、図１３の鋼材ダンパー２０ｂは、梁
１４から接続鋼棒５４を植設により突出しておき、この
接続鋼棒５４に鋼材ダンパー２０ｂの鋼棒２４の先端部
を重合し、この重合部分を鋼管５６によって囲繞した
後、この鋼管５６内にモルタル５８を充填することによ
り、重ね継手６０が構成されるようになっている。該鋼
管５６内のモルタル５８は、凹部３６の充填をも兼ねる
ようになっている。

【００４２】ここで、上記凹部３６内にモルタル５８を
充填する前に、鋼棒２４のエネルギー吸収部３２外側が
付着分離材（アンポンド材）６２によって被覆され、充
填されるモルタル５８と鋼棒２４との相対移動が許容さ
れる。また、この実施形態では上記エネルギー吸収部３
２の座屈は、充填された上記モルタル５８によって阻止
される。

【００４３】図１４から図１７は他の実施形態を示し、
上記実施形態と同一構成部分に同一符号を付して重複す
る説明を省略して述べる。ここで、図１４はダンパー部
分の要部を拡大した正面断面図、図１５は図１４中Ｇ−
Ｇ線断面図、図１６は図１４中Ｈ−Ｈ線からの拡大断面
図、図１７は図１６中Ｉ−Ｉ線断面図である。

【００４４】即ち、図１４，図１５に示すようにこの実
施形態では減衰手段を、一端部が分割壁１６ａに支持さ
れるとともに、他端部が梁１４に支持され、相対移動に
よって摩擦力を発生する摩擦部材６４を備えた摩擦滑り
ダンパー６６としたものである。摩擦部材６４は上記各
実施形態と同様に分割壁１６ａの凹部２６に収納され、
梁１４に固定される内板６４ａと、この内板６４ａの両
側に配置され、上記凹部２６の底部に固定される１対の
外板６４ｂ，６４ｂとを備え、これら内板６４ａと外板
６４ｂ，６４ｂとの間にそれぞれフリクションプレート
６４ｃを挟み込むとともに、外側板６４ｂ，６４ｂ間に
圧着手段６８を設けることにより構成される。

【００４５】上記内板６４ａの先端と上記凹部２６の底
部との間、および上記外板６４ｂ，６４ｂの先端と梁１
４との間には、それぞれ所定の間隔が設けられるととも
に、これら内板６４ａと外板６４ｂ，６４ｂとの重合部
分には、上記圧着手段６８が４箇所設けられる。該圧着
手段６８は、図１６，図１７に示すように内板６４ａ，
外板６４ｂ，６４ｂ間を貫通するボルト６８ａに、皿ば
ね６８ｂの軸力を付加することにより構成される。この
とき、上記内板６４ａのボルト６８ａ挿通穴はルーズホ
ール７０となり、このルーズボール７０の両側に上記フ
リクションプレート６４ｃが配置される。

【００４６】従って、この実施形態では建物架構にせん
断層間変位が生じて分割壁１６ａに曲げモーメントが作
用すると、摩擦滑りダンパー６６は内板６４ａと外板６
４ｂ，６４ｂとが相対移動し、フリクションプレート６
４ｃによって摩擦力が発生する。この実施形態にあって
も振動エネルギーの吸収を小振動領域から大振動領域ま
で設定でき、建物を効果的に制振することができる。特
に、この実施形態では皿ばね６８ｂの付勢力やフリクシ
ョンプレート６４ｃの摩擦係数などの調整により、小さ
な振動外力から有効に減衰を発生させることができるた
め、小振動に対する振動吸収を効果的に行うことができ
る。

【００４７】また、この実施形態では圧着手段６８とし
て上記皿ばね６８ｂを用いたので、この皿ばね６８ｂの
ばね特性の非線形領域を用いることにより、フリクショ
ンプレート６４ｃが摩耗するなどしてその厚みが変化し
ても、常時略一定した付勢力を負荷することができるた
め、上記摩擦力が変化して振動エネルギーの吸収能力が
低下するという不具合が防止される。

【００４８】ところで、上記各実施形態では壁本体１６
を水平方向に４分割した分割壁１６ａの集合体として構
成し、それぞれの分割壁１６ａに設けたシアーキー１８
またはピンジョイント３８と、鋼材ダンパー２０，２０
ａ，２０ｂまたは摩擦滑りダンパー６６とを介して振動
エネルギーを吸収するようにした場合を開示したが、こ
れに限ることなく変換機構および減衰手段を備える限り
において各種の態様を採ることができ、例えば、図１８
（ａ）〜（ｆ）に示す制振壁１０が考えられる。

【００４９】即ち、同図（ａ）は壁本体１６を１枚構造
とし、その上下端縁の中央部にシアーキー１８を設ける
とともに、上下端縁の両側部に鋼材ダンパー２０を設け
てある。また、同図（ｂ）は同様に１枚構造の壁本体１
６の上下端縁の中央部にシアーキー１８を設けるととも
に、鋼材ダンパー２０を壁本体１６の左右端縁の上下端
部に設けて、壁本体１６と左右の柱１２，１２との間の
間隔変化によって作動するようになっている。

【００５０】同図（ｃ）は壁本体１６を水平方向に３分
割して３枚の分割壁１６ａで構成したものを示し、各分
割壁１６ａの上下端縁中央部にシアーキー１８を設ける
とともに、上下端縁両側部に鋼材ダンパー２０を設けて
ある。また、同図（ｄ）は３分割した各分割壁１６ａの
上下端縁の中央部にシアーキー１８を設けるとともに、
左右端縁の上下端部に鋼材ダンパー２０を設けてある。
更に、同図（ｅ）に示すように鋼材ダンパー２０は、分
割壁１６ａの上下端縁の両側部および左右端縁の上下端
部にそれぞれ設けることもできる。

【００５１】同図（ｆ）は壁本体１６を水平方向に２分
割して２枚の分割壁１６ａで構成し、各分割壁１６ａの
上下端縁の中央部にシアーキー１８を設けるとともに、
両分割壁１６ａ間に間柱７２を設け、各分割壁１６ａの
左右端縁の上下端部に設けた鋼材ダンパー２０を、柱１
２，１２と間柱７２とに支持させるようになっている。

【００５２】従って、かかる（ａ）〜（ｆ）に示すよう
に、シアーキーを壁体の上下端縁に設ける一方、ダンパ
ーを壁本体と上下の梁との間、または左右の柱との間、
若しくは上下の梁および左右の柱それぞれの間に設けた
各種制振壁１０にあっても、建物架構のせん断層間変位
に伴って、壁本体１６および分割壁１６ａはシアーキー
１８を中心として回転し、このときの曲げモーメントを
上記鋼材ダンパー２０で吸収することにより制振するこ
とができる。勿論、上記シアーキー１８はピンジョイン
ト３８に置き換えることができ、かつ、上記鋼材ダンパ
ー２０は他の鋼材ダンパー２０ａ，２０ｂまたは摩擦滑
りダンパー６６に置き換えることができる。

【００５３】また、本実施形態の制振壁１０では、柱１
２，１２または間柱７２と梁１４，１４で囲まれる矩形
状空間Ｓに設置されるため、壁本体１６を戸境壁として
利用でき、該制振壁１０の設置個所を多くして、建物の
制振機能の更なる向上を図ることができる。

【００５４】更に、本発明の制振壁１０は、ＲＣ造建物
やＳ造建物、更にはＳＲＣ造建物に適用することがで
き、また、本発明は新築の建物に限ることなく、既存建
物の耐震補強としても利用できる。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
示す制振壁にあっては、建物架構の水平方向に対向配置
された柱と、上下方向に対向配置された梁とで囲まれる
矩形状空間内に設けられる制振壁において、壁本体の上
下の端縁と上下の梁との間にそれぞれ設けられ、梁の水
平変位を壁本体の回転変位に変換する変換機構と、上記
上下の梁および上記左右の柱の少なくともいずれか一方
と上記壁本体との間に設けられ、相互間の間隔変化に従
って減衰力を発生する減衰手段とを備えたので、地震や
強風などにより建物架構に入力された振動外力は、該建
物架構にせん断層間変位を生じつつ梁を変形させる力が
作用して壁本体を回転し、この壁本体と上下の梁との間
および左右の柱との間の間隔が変化して減衰手段を作動
することができる。この減衰手段の作動により上記壁本
体の回転エネルギーを吸収して、建物架構を効率良く制
振することができる。

【００５６】また、上記減衰手段は建物架構に生ずるせ
ん断層間変位を壁本体の回転変位に変換して、これによ
り振動エネルギーを吸収するようにしたので、小さい層
間変形から大変形まで幅広く対応させることができ、延
いては、小振動領域から大振動領域までの連続的な振動
吸収が可能となり、建物の制振機能を大幅に向上するこ
とができる。

【００５７】更に、上記制振壁を戸境壁として用いた場
合には、その数を多くすることができるため、建物の制
振機能の更なる向上を図ることができる。

【００５８】また、本発明の請求項２に示す制振壁にあ
っては、上記壁本体は、上記矩形状空間の水平方向に複
数配列され、これら壁本体それぞれに上記変換機構およ
び上記減衰手段を設けてなるので、本来の制振機能に何
ら支承を生ずることはなく個々の壁本体を小型化でき
る。従って、壁本体の現場への運搬を容易にするととも
に、柱および梁で囲まれる矩形状空間内に当該壁を建込
む場合にも、小型化された壁本体を順次組み付けていけ
ば良く、その施工性を著しく容易にできる。

【００５９】更に、本発明の請求項３に示す制振壁にあ
っては、記減衰手段は、一端部が上記壁本体に連結され
るとともに、他端部が上記梁または上記柱に連結され
て、伸縮力により減衰力を発生する鋼棒を備えた鋼材ダ
ンパーであるので、該鋼材ダンパーは壁本体の回転変位
による上下の梁との間および左右の柱との間の間隔変化
で伸縮して振動エネルギーを吸収できる。このため、小
振動に対しては少ない伸縮量で対応し、かつ、大振動に
対しては大きな伸縮量で対応できるため、振動エネルギ
ーを小振動領域から大振動領域まで幅広く吸収でき、特
に、大振動に対して効果的な振動吸収を行うことができ
る。

【００６０】更にまた、本発明の請求項４に示す制振壁
にあっては、上記減衰手段は、一端部が上記壁本体に連
結されるとともに、他端部が上記梁または上記柱に連結
されて、摩擦力により減衰力を発生する摩擦部材を備え
た摩擦滑りダンパーであるので、壁本体の回転変位によ
る上下の梁との間および左右の柱との間の間隔変化で摩
擦部材が摩擦力を発生し、この摩擦力により振動エネル
ギーを吸収できる。そして、この摩擦滑りダンパーにあ
っても上記鋼材ダンパーと同様に、振動エネルギーを小
振動領域から大振動領域まで吸収でき、特に小振動に対
して効果的な振動吸収を行うことができるという優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の制振壁の一実施形態を示す取付状態の
正面図である。

【図２】図１中Ａ部の拡大図である。

【図３】図２中Ｂ−Ｂ線断面図である。

【図４】図１中Ｃ部の拡大図である。

【図５】図４中Ｄ−Ｄ線断面図である。

【図６】図４中Ｅ部の拡大断面図である。

【図７】図６中Ｆ−Ｆ線断面図である。

【図８】本発明の制振壁の一実施形態を示す作動状態の
説明図である。

【図９】本発明の制振壁に用いられるシアーキーの他の
実施形態を示す説明図である。

【図１０】本発明の制振壁に用いられるシアーキーの他
の実施形態を示す正面図である。

【図１１】本発明の制振壁に用いられるシアーキーの他
の実施形態を示す側面図である。

【図１２】本発明の制振壁に用いられるダンパーの他の
実施形態を示す正面断面図である。

【図１３】本発明の制振壁に用いられるダンパーの他の
実施形態を示す正面断面図である。

【図１４】本発明の制振壁に用いられるダンパーの他の
実施形態を示す正面断面図である。

【図１５】図１４中Ｇ−Ｇ線断面図である。

【図１６】図１４中Ｈ−Ｈ線からの拡大断面図である。

【図１７】図１６中Ｉ−Ｉ線断面図である。

【図１８】本発明の制振壁の他の実施形態を（ａ）〜
（ｆ）によってそれぞれ示す概略構成図である。

【符号の説明】

１０ 制振壁 １２ 柱 １４ 梁 １６ 壁本体 １６ａ 分割壁 １８ シアーキー ２０ 鋼材ダンパー ２４ 鋼棒 ３２ エネルギー吸収部 ３８ ピンジョイント ６４ 摩擦部材 ６６ 摩擦滑りダンパー ７２ 間柱

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ１６Ｆ 7/12 Ｆ１６Ｆ 7/12 15/02 15/02 Ｅ 15/04 15/04 Ｌ Ｄ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物架構の水平方向に対向配置された柱
   と、上下方向に対向配置された梁とで囲まれる矩形状空
   間内に設けられる制振壁において、 壁本体の上下の端縁と上下の梁との間にそれぞれ設けら
   れ、梁の水平変位を壁本体の回転変位に変換する変換機
   構と、 上記上下の梁および上記左右の柱の少なくともいずれか
   一方と上記壁本体との間に設けられ、相互間の間隔変化
   に従って減衰力を発生する減衰手段とを備えたことを特
   徴とする制振壁。
2. 【請求項２】 上記壁本体は、上記矩形状空間の水平方
   向に複数配列され、これら壁本体それぞれに上記変換機
   構および上記減衰手段を設けてなることを特徴とする請
   求項１に記載の制振壁。
3. 【請求項３】 上記減衰手段は、一端部が上記壁本体に
   連結されるとともに、他端部が上記梁または上記柱に連
   結されて、伸縮力により減衰力を発生する鋼棒を備えた
   鋼材ダンパーであることを特徴とする請求項１または２
   に記載の制振壁。
4. 【請求項４】 上記減衰手段は、一端部が上記壁本体に
   連結されるとともに、他端部が上記梁または上記柱に連
   結されて、摩擦力により減衰力を発生する摩擦部材を備
   えた摩擦滑りダンパーであることを特徴とする請求項１
   または２に記載の制振壁。