JP2003097085A

JP2003097085A - 建物の制振構造

Info

Publication number: JP2003097085A
Application number: JP2001295097A
Authority: JP
Inventors: Masashi Kitahama; 雅司北濱; Yasuo Ichinohe; 康夫一戸; Koji Fukuda; 浩司福田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2001-09-26
Filing date: 2001-09-26
Publication date: 2003-04-03

Abstract

(57)【要約】【課題】プレファブ型建物においても、設計耐力、剛
性を向上させることができる制振装置を設置することが
できる建物の制振構造を提供する。【解決手段】各構面１，１の上側の梁３，３にはそれ
ぞれ、溝型鋼からなる間柱型ブラケット４，４の各上端
部がアングル５，５を介してボルト接合されている。ま
た、各構面１，１の下側の梁３，３にはそれぞれ、間柱
型ブラケット４，４の各下端部がアングル５，５を介し
てボルト接合されている。そして、上側の間柱型ブラケ
ット４，４と、下側の間柱型ブラケット４，４との間
に、履歴減衰型の鋼製ダンパ６が接合されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、風や地震等に起因
する構造物の振動を抑制するための制振装置を柱と梁と
で構成される構面内に組み込んだ建物の制振構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】柱と梁を剛接合したラーメン構造は、地
震、風等の外乱による揺れが大きく、大地震後の補修性
に問題があるため、制振ダンパを設置することが増えつ
つある。しかし、複数のラーメン構造の構面を現場で接
合し構成するプレファブ型の建物では、設置スペースお
よび柱梁断面の寸法が制限されるため、制振ダンパの設
置は難しい。

【０００３】特開２０００−７３６２０号公報には、プ
レファブ型の建物の揺れを低減するため、構造物上部に
制振装置を設置する技術が開示されている。しかし、こ
の技術はマスダンパとして揺れを低減するものであり、
そのため揺れに対する抑制効果はあるが、建物の設計耐
力は向上しないという問題がある。

【０００４】また、特開平３−６６９３６号公報には、
一般ビル向けの制振ダンパの設置例が開示されている。
すなわち、上下階の梁の中間部において、互いに距離を
おいて切り離された、面内剛性の大きい非構造物である
間柱の間に、その軸方向に弾塑性ダンパを接続している
（同公報の第９図）。しかし、この構造では、間柱設置
位置に過大な曲げモーメントが作用するため、梁の必要
断面性能が高く、大きな断面寸法が必要であることか
ら、プレファブ型建物への適用は難しいという問題があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
に鑑みて為されたもので、プレファブ型建物において
も、設計耐力、剛性を向上させることができる制振装置
を設置することができる建物の制振構造を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の建物の制振構造は、柱と梁とで構
成される構面同士が接合された建物の制振構造であっ
て、接合される構面の上梁と下梁とが、前記上梁および
／または前記下梁に設けられた間柱型ブラケットと、制
振装置とを用いて連結されていることを特徴とする。こ
こで、構面の上梁と下梁とが、間柱型ブラケットと制振
装置とを用いて連結される態様としては、例えば、各構
面の上梁または下梁に間柱型ブラケットが接合され、こ
れらの間柱型ブラケットに制振装置が接合され、この制
振装置が他方の梁に接合される構造がある。また、構面
の上梁と下梁の両方に間柱型ブラケットが接合され、こ
れらの上下の間柱型ブラケットに制振装置が接合される
構造がある。また、各構面の上下梁の両方に間柱型ブラ
ケットが接合され、これらの上下の間柱型ブラケットの
間に、複数個の制振装置および間柱型ブラケットが直列
に接合される構造がある。制振装置としては、例えば、
履歴減衰型ダンパを用いることができる。

【０００７】請求項１に記載の発明においては、接合さ
れる構面の上下梁が、梁に設けられた間柱型ブラケット
と、該間柱型ブラケットに接合される制振装置とを用い
て連結されている。このため、間柱型ブラケットおよび
梁が荷重を分担するので、梁の断面寸法を大きくするこ
となく、制振装置を設置することができる。また、制振
装置を構面間に設置するので、制振装置の設置スペース
が小さくて済むとともに、簡易に制振装置を設置するこ
とができる。したがって、プレファブ型建物において
も、設計耐力、剛性を向上させることができる制振装置
（例えば、設計耐力、剛性の調整が容易な履歴減衰型ダ
ンパ）を設置することが可能となる。さらに、両構面の
上下梁を間柱型ブラケットおよび制振装置により連結す
るので、両構面を一体化することができ、さらに建物の
剛性を高めることができる。

【０００８】また、請求項２に記載の建物の制振構造
は、請求項１に記載の発明において、間柱型ブラケット
が、接合される両方の構面に設けられていることを特徴
とする。請求項２に記載の発明においては、間柱型ブラ
ケットが、接合される両方の構面に設けられていること
により、荷重をより一層分担することができるので、片
側に設ける場合よりも経済的な設計が可能になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。なお、各図において、同一構成要
素には同一符号を付してその説明を簡略化する。図1
は、本発明の第１の実施の形態に係る建物の制振装置を
示す図であり、図２は、この制振装置をプレファブ型の
建物に設置した場合の分解斜視図である。本実施の形態
では、柱と梁とからなる一対の構面（平面骨組）１，１
が対向して配置され、これらの構面１，１の角形鋼管か
らなる各柱２，２同士および溝型鋼からなる各梁３，３
同士がボルト接合されることにより、両構面１，１同士
が接合されている。なお、梁３は、溝型鋼のほか、角形
鋼管等を用いることもできる。

【００１０】各構面１，１の上側の梁３，３にはそれぞ
れ、溝型鋼からなる間柱型ブラケット４，４の各上端部
がアングル（山形鋼）５，５を介してボルト接合されて
いる。また、各構面１，１の下側の梁３，３にはそれぞ
れ、間柱型ブラケット４，４の各下端部がアングル５，
５を介してボルト接合されている。なお、各梁３を補強
するために、各梁３の内側にもアングル５が取り付けら
れている。そして、上側の間柱型ブラケット４，４と、
下側の間柱型ブラケット４，４との間に、履歴減衰型の
鋼製ダンパ（制振装置）６が接合されている。すなわ
ち、上側の間柱型ブラケット４，４の間に鋼製ダンパ６
の上端部が挟み込まれてボルト接合されているととも
に、下側の間柱型ブラケット４，４の間に鋼製ダンパ６
の下端部が挟み込まれてボルト接合されている。なお、
両構面１，１間の距離を調節するために、図１に示すよ
うに、梁３，３の間や、あるいは間柱型ブラケット４，
４の間に調整板７を介在させるようにしてもよい。

【００１１】図３は、本発明の第２の実施の形態に係る
建物の制振装置を示す図である。本実施の形態では、各
構面１，１の上側の梁３，３にそれぞれ、ウエブを互い
に背中合わせにして重ねて配置された間柱型ブラケット
４，４の各上端が溶接により接合されている。また、各
構面１，１の下側の梁３，３にそれぞれ、ウエブを互い
に背中合わせにして重ねて配置された間柱型ブラケット
４，４の各下端が溶接により接合されている。そして、
上側の間柱型ブラケット４，４の下端部に、鋼製ダンパ
６の上端部が重ねられてボルト接合されているととも
に、下側の間柱型ブラケット４，４の上端部に、鋼製ダ
ンパ６の下端部が重ねられてボルト接合されている。な
お、鋼製ダンパ６を複数個重ねて設置するようにしても
よい。

【００１２】図４は、本発明の第３の実施の形態に係る
建物の制振装置を示す図である。本実施の形態では、各
構面１，１の上側の梁３，３にそれぞれ、ウエブを互い
に背中合わせにして重ねて配置された間柱型ブラケット
４，４の各上端が溶接により接合されている。そして、
これらの間柱型ブラケット４，４の下端部が２個の鋼製
ダンパ６，６の上端部により挟み込まれてボルト接合さ
れ、これらの鋼製ダンパ６，６の下端がそれぞれ下側の
梁３に直接溶接により接合されている。なお、各構面
１，１の下側の梁３，３にそれぞれ、間柱型ブラケット
４，４を接合し、これらの間柱型ブラケット４，４に鋼
製ダンパ６を接合し、この鋼製ダンパ６を上側の梁３，
３に接合するようにしてもよい。

【００１３】図５は、本発明の第４の実施の形態に係る
建物の制振装置を示す図である。本実施の形態では、各
構面１，１の上側の梁３，３にそれぞれ、間柱型ブラケ
ット４，４の各上端が溶接により接合されている。ま
た、図示を省略しているが、各構面１，１の下側の梁に
それぞれ、間柱型ブラケット４，４の各下端が溶接によ
り接合されている。そして、上側の間柱型ブラケット
４，４と、下側の間柱型ブラケット４，４との間に、粘
弾性型ダンパ（制振装置）６Ａが接合されている。すな
わち、上側の間柱型ブラケット４，４の間に粘弾性型ダ
ンパ６Ａの上端部が挟み込まれてボルト接合されている
とともに、下側の間柱型ブラケット４，４の間に粘弾性
型ダンパ６Ａの下端部が挟み込まれてボルト接合されて
いる。なお、粘弾性型ダンパ６Ａの代わりに、摩擦型ダ
ンパを用いることもできる。

【００１４】図６は、本発明の第５の実施の形態に係る
建物の制振装置を示す図である。本実施の形態では、各
構面１，１の上側の梁３，３にそれぞれ、ウエブを互い
に背中合わせにして重ねて配置された間柱型ブラケット
４，４の各上端が溶接により接合されている。また、各
構面１，１の下側の梁３，３にそれぞれ、ウエブを互い
に背中合わせにして重ねて配置された間柱型ブラケット
４，４の各下端が溶接により接合されている。そして、
上側の間柱型ブラケット４，４の下端部に、鋼製ダンパ
６の上端部が重ねられてボルト接合され、一方下側の間
柱型ブラケット４，４の上端部に、鋼製ダンパ６の下端
部が重ねられてボルト接合されている。さらに、これら
の上側の鋼製ダンパ６と下側の鋼製ダンパ６との間に
は、ウエブを互いに背中合わせにして重ねて配置された
間柱型ブラケット４，４が設けられており、これらの間
柱型ブラケット４，４の上端部および下端部にそれぞ
れ、上側の鋼製ダンパ６の下端部および下側の鋼製ダン
パ６の上端部が重ねられてボルト接合されている。な
お、下側のダンパを粘弾性型ダンパに変更するなど、異
なるダンパを組み合わせて使用してもよい。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の建物の制
振構造によれば、梁の断面寸法を大きくすることなく、
また制振装置の設置スペースが小さくて済むとともに、
簡易に制振装置を設置することができるので、プレファ
ブ型建物においても、設計耐力、剛性を向上させること
ができる履歴減衰型ダンパ等の制振装置を設置すること
が可能となる。また、両構面の上下梁を間柱型ブラケッ
トおよび制振装置により連結するので、両構面を一体化
することができ、さらに建物の剛性を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る建物の制振構
造を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は分解側
面図、（ｃ）は側面図である。

【図２】第１の実施の形態に係る制振装置をプレファブ
型の建物に設置した場合の分解斜視図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係る建物の制振構
造を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図
である。

【図４】本発明の第３の実施の形態に係る建物の制振構
造を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図
である。

【図５】本発明の第４の実施の形態に係る建物の制振構
造を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図
である。

【図６】本発明の第５の実施の形態に係る建物の制振構
造を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図
である。

【符号の説明】１構面２柱３梁４間柱型ブラケット５アングル６鋼製ダンパ（制振装置）６Ａ粘弾性型ダンパ（制振装置）７調整板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福田浩司大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住友金属工業株式会社内Ｆターム(参考） 3J048 AA06 AC05 BE12 DA03 EA38

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】柱と梁とで構成される構面同士が接合さ
れた建物の制振構造であって、接合される構面の上梁と下梁とが、前記上梁および／ま
たは前記下梁に設けられた間柱型ブラケットと、制振装
置とを用いて連結されていることを特徴とする建物の制
振構造。
【請求項２】間柱型ブラケットが、接合される両方の
構面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載
の建物の制振構造。