JP2006161338A - Seismic control wall - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、構造物の地震や風に対する応答を低減し、安全性や居住性を改善するとともに採光も確保できる制震壁に関する。 The present invention relates to a vibration control wall that reduces the response of structures to earthquakes and winds, improves safety and comfort, and ensures lighting.
一般に、建物を構成する柱梁架構の剛性や耐力を向上させる構造要素として、新築、改修を問わず、鉄骨ブレースやRC耐震壁が用いられている。
ところが、これらの構造要素は、視界を遮るとともに美観上及び採光上不利であり、意匠性の高い設計を行う際に支障を来たすことがあった。
Generally, steel braces and RC seismic walls are used as structural elements for improving the rigidity and proof strength of the column-beam frame that constitutes a building, regardless of whether they are newly constructed or modified.
However, these structural elements obstruct the field of view and are disadvantageous in terms of aesthetics and lighting, which sometimes hinders the design with high design.
そのため、特許文献1には、図6に示すように、光透過性部110と減衰部120とから制震壁101を構成し、採光性と美観性を確保した制震壁が開示されている。ここで、光透過性部110は、剛性を有する光透過性板である強化ガラス111から構成されており、減衰部120は、断面形状が略U字型の外壁鋼板122と、前記外壁鋼板122の内面に立設される内壁鋼板123と、これらの外壁鋼板122と内壁鋼板123との間隙に充填された粘弾性材121とから構成されている。光透過性部110の下端は、結合手段112を介して減衰部120の上部に固定され、光透過性部110の上端は、結合手段113を介して梁103に固定された固定手段130の鋼板132に固定されている。また、減衰部120は、外壁鋼板122の下端面が床スラブ104に固定されている。
しかしながら、従来の制震壁101は、減衰部120の能力以上の外力が負荷された場合に減衰部120や光透過性部110が破損する可能性がある。また、高い減衰性能を確保することを目的として、外壁鋼板122と内壁鋼板123の高さを高くして粘弾性材121の設置面積を広げると、光透過性部110の面積が狭くなり、採光性や美観性を損ねることになる。さらに、強度によっては内壁鋼板と強化ガラスとを連結する結合手段112が大きくなる場合もあり、同様に採光や視界を遮る領域が広がるという問題もあった。
However, the
本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、制震機能とともに、採光性及び美観性に優れた制震壁を提供することを目的とする。 The present invention aims to solve the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide a vibration control wall that is excellent in daylighting and aesthetics as well as a vibration control function.
前記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、地震や風等の外乱による建物の応答を低減する減衰機構と、入力の大きさを制限する制限機構と、所定の強度と剛性を有する壁体部を備えてなる制震壁であって、前記壁体部は、光透過性材料からなることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
かかる制震壁は、減衰機構により建物に加わる力を効率的に減衰するとともに、光透過性材料で壁体部を構成することにより、採光性及び美観性を確保することが可能となる。また壁体部は、減衰機構の有する減衰性能に応じた所定の強度と剛性を有しているため、終局でも弾性範囲に留まる。さらに、入力を制限する制限機構を有しているため、制震壁の耐力以上の力は負荷されず、減衰機構や壁体部が損傷することもない。 Such a damping wall efficiently attenuates the force applied to the building by the damping mechanism, and it is possible to ensure daylighting and aesthetics by configuring the wall body portion with a light transmissive material. Moreover, since the wall part has the predetermined | prescribed intensity | strength and rigidity according to the damping performance which a damping mechanism has, it will remain in an elastic range even in the end. Furthermore, since it has a restricting mechanism that restricts input, a force greater than the strength of the damping wall is not applied, and the damping mechanism and the wall part are not damaged.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の制震壁であって、前記減衰機構と前記制限機構は、一方が設置階の上部躯体下と壁体部との間に、他方が設置階の下部躯体上と壁体部との間に、それぞれ設置されていることを特徴としている。
The invention according to claim 2 is the damping wall according to
かかる制震壁は、減衰機構と制限機構とを上下に離間して設置することにより、当該制震壁が構築された構造物において、減衰機構や制限機構が床仕上げ材や天井仕上げ材内に収まり、あるいはわずかに突出程度に収まるため、視界を遮るこれらの機構を意識することがなくなり、開放感が得られて室内が広く感じられる。ここで、上部躯体とは、例えば制震壁設置階の天井スラブや上側の梁部材等の建物を構成する躯体を示し、また、下部躯体とは、例えば制震壁設置階の床スラブや下側の梁部材等の躯体を示す。 Such a damping wall is installed in the structure where the damping wall is constructed by installing the damping mechanism and the limiting mechanism apart from each other in the vertical direction. Because it fits in, or slightly protrudes, you don't have to be conscious of these mechanisms that block the field of vision, and you can feel open and feel the room wide. Here, the upper frame refers to a frame that forms a building such as a ceiling slab on the floor where the vibration control wall is installed or an upper beam member, and the lower frame is, for example, a floor slab or lower wall on the floor where the vibration control wall is installed. A frame such as a beam member on the side is shown.
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載の制震壁であって、前記減衰機構は、粘弾性体と鋼板とが上下方向で交互に積層されてなることを特徴としている。 A third aspect of the present invention is the damping wall according to the first or second aspect, wherein the damping mechanism is formed by alternately laminating viscoelastic bodies and steel plates in the vertical direction. It is said.
かかる制震壁は、粘弾性体を複数積層することにより、建物に作用する力に対する減衰効果をさらに高めることが可能となる。また、粘弾性体を水平にして積層することにより、減衰機構の高さを高くすることなく、粘弾性体の面積を広げるとともに光透過性領域を広げることが可能となる。また、粘弾性体が水平に積層されるため、制震壁の面内方向のみではなく、面外方向の振動に対しても、対応することができる。
ここで、粘弾性体としてはポリマー、アクリル、シリコン、ウレタン、ジエン等の高分子化合物を使用すれば好適である。なお、厳密には、粘弾性体は振動数依存性として理解されており、速度依存性と区別されるが、本発明では、広義の意味で振動数依存性であれば速度依存性であるものととらえるものとし、粘弾性体を速度依存性とする。
Such a damping wall can further enhance the damping effect on the force acting on the building by stacking a plurality of viscoelastic bodies. Further, by laminating the viscoelastic bodies horizontally, it is possible to increase the area of the viscoelastic body and the light transmitting region without increasing the height of the damping mechanism. In addition, since the viscoelastic bodies are stacked horizontally, it is possible to cope with vibrations in the out-of-plane direction as well as in the in-plane direction of the damping wall.
Here, it is preferable to use a polymer compound such as a polymer, acrylic, silicon, urethane, and diene as the viscoelastic body. Strictly speaking, a viscoelastic body is understood as frequency dependence, and is distinguished from speed dependence. However, in the present invention, if it is frequency dependence in a broad sense, it is speed dependence. The viscoelastic body is made speed dependent.
また、請求項4に記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の制震壁であって、前記制限機構は、複数の鋼板が互いに接して摩擦接合されてなることを特徴としている。
The invention according to claim 4 is the vibration control wall according to any one of
かかる制震壁は、簡易な構造からなる制限機構により、粘弾性体や壁体部の能力以上の入力を制限している。この制限機構の構成としては、例えば、お互いに接して長孔を有する複数の鋼板を、この長孔を貫通したボルトにナットを螺合して摩擦接合すればよい。 Such a vibration control wall restricts input exceeding the capacity of the viscoelastic body and the wall part by a restriction mechanism having a simple structure. As a configuration of the limiting mechanism, for example, a plurality of steel plates having long holes in contact with each other may be friction-joined by screwing nuts to bolts penetrating the long holes.
また、制震壁の光透過性材料が、ガラスまたはポリカーボネイト、ポリエチレンテレフタレイト、アクリル等のプラスチックのいずれかであれば、所定の強度を有し、光透過性に優れ、且つ美観性に優れた制震構造を構築することが可能となり好適である。 In addition, if the light-transmitting material of the damping wall is glass or polycarbonate, polyethylene terephthalate, or acrylic plastic, it has a predetermined strength, excellent light transmission, and excellent aesthetics. It is possible to construct a seismic control structure.
また、壁体部を、目地材を介して積層された複数の光透過性材料からなるブロックで構成することにより、採光性及び意匠性に優れた制震壁の構築が可能となる。
さらに、これらの水平方向に隣接する各ブロック同士が段差を有して積層されていれば、壁体部をより一体的な面材とすることが可能となり好適である。つまり、水平目地が直線的に通ると、水平力によって目地がせん断ずれをおこす場合があるため、隣り合うブロックを例えばブロック高の半個分ずらすことにより、水平目地を凹凸状に形成して、せん断ずれを防止できる耐荷能力の高い一体構造の壁体部が構築される。
In addition, by constructing the wall body portion with blocks made of a plurality of light-transmitting materials laminated via joint materials, it is possible to construct a vibration-damping wall having excellent daylighting and design properties.
Furthermore, if these blocks adjacent in the horizontal direction are stacked with a step, it is possible to make the wall portion a more integrated face material, which is preferable. In other words, when the horizontal joint passes linearly, the joint may shear by the horizontal force, so by shifting the adjacent blocks by, for example, half of the block height, the horizontal joint is formed in an uneven shape, An integrally structured wall body with a high load resistance capable of preventing shear deviation is constructed.
本発明によれば、建物の応答を減衰し、広い視界を確保するとともに、採光性及び美観性に優れた制震壁を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while the response of a building is attenuate | damped and a wide view is ensured, it can provide the damping wall excellent in daylighting property and aesthetics.
本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
ここで、図1は、第1実施形態に係る制震壁1を示す正面図であり、図2は制震壁1を示す拡大斜視図である。また、図3は、第2実施形態に係る制震壁1’を示す正面図であり、図4は制震壁1’を示す拡大斜視図である。さらに、図5(a)〜(c)は第2実施形態の制震壁1’の変形例を示す拡大正面図である。なお、説明において、面外方向を「前後」、面内方向を「左右」と称する場合がある。
Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description, the same reference numerals are used for the same elements, and duplicate descriptions are omitted.
Here, FIG. 1 is a front view showing the
<第1実施形態>
第1実施形態では、図1に示すように、設置階の天井スラブ3と床スラブ4との間に、制震壁1を設置する場合について述べる。
<First Embodiment>
1st Embodiment describes the case where the
図1に示すように、制震壁1は、地震や風等の外乱による建物の応答を低減する減衰機構20と、入力の大きさを制限する制限機構30と、減衰機構20の減衰能力に応じた強度と剛性を有する壁体部10を備えている。この壁体部10は、光透過性材料である2枚のガラス板11(図2参照)により構成されており、その左右はたて枠13により固定されている。なお、壁体部10を構成するガラス板11の枚数は限定されない。
As shown in FIG. 1, the
図2に示すように、減衰機構20は、設置階の天井スラブ3下と壁体部10上との間に設置されて、減衰上部部材22と減衰下部部材23とを有している。両者の隙間には、粘弾性体21が介在されており、減衰上部部材22及び減衰下部部材23を構成する鋼板と粘弾性体21とが水平になるように積層されている。
また、制限機構30は、設置階の床スラブ4上と壁体部10下との間に設置されて、制限上部部材32と制限下部部材33とを有しており、これらの制限上部部材32と制限下部部材33の接合部は摩擦面31を介して摩擦接合されている。
As shown in FIG. 2, the
The
以下、第1実施形態の制震壁1の細部について説明する。
Hereinafter, the detail of the
減衰機構20の減衰上部部材22は、図2に示すように、2枚の水平部材と1枚の垂直部材により断面略コの字に形成された形鋼材からなり、減衰上部部材22のコの字断面の開口部が制震壁1の前後のいずれかに向くように、その上面が天井スラブ3の下面に入力に対して十分な接着力を有した充填材24により固定されている。ここで、減衰上部部材22の天井スラブ3への固定方法は限定されるものではなく、例えば、天井スラブ3に埋め込まれたアンカー等からなる固定部材を介して固定してもよい。
As shown in FIG. 2, the damping
減衰下部部材23は、図2に示すように、減衰上部部材22と同形状の断面略コの字に形成された形鋼材を減衰上部部材22と反対方向に向けたものである。
As shown in FIG. 2, the damping
そして、減衰上部部材22と減衰下部部材23は、お互いの一方の水平部材をそれぞれの水平部材により挟むようにして、噛み合わされている。そして、減衰上部部材22の水平部材と減衰下部部材23の水平部材との噛み合わせ部は、粘弾性体21を介在することにより接合されている。
The attenuation
粘弾性体21は、減衰上部部材22の水平部材と減衰下部部材23の水平部材との噛み合わせ部に介在することにより、減衰上部部材22及び減衰下部部材23の水平部材である鋼板と交互に上下方向で水平になるように3層積層されている。なお、粘弾性体21の減衰上部部材22と減衰下部部材23との間への設置方法は限定されるものではないが、第1実施形態では、流動性を有した状態の粘弾性体21を減衰上部部材22と減衰下部部材23との隙間に流し込んだ後、固化させることにより行うものとする。
ここで、粘弾性体21には、速度依存性の性質を有したポリマー、アクリル、シリコン、ウレタン、ジエン等の高分子化合物を使用するものとし、建物に作用する動的な力を吸収する。なお、粘弾性体21は、損傷しない限り、設置面積に対してその厚みが薄いほうが、より減衰性に優れるため好適である。
The viscoelastic body 21 is interleaved with the steel plate which is the horizontal member of the attenuation
Here, the viscoelastic body 21 uses a polymer having a speed-dependent property, such as a polymer compound such as acrylic, silicon, urethane, and diene, and absorbs a dynamic force acting on the building. As long as the viscoelastic body 21 is not damaged, it is preferable that the thickness thereof is smaller than the installation area because the damping property is more excellent.
制限機構30の制限上部部材32は、図2に示すように、その上面が壁体部10の下面に固定されている水平部材と、この水平部材の下面に下向きに突出するように固定された2枚の垂直部材とから構成されている。また、制限下部部材33は、その下面が床スラブ4の上面に充填材34を介して固定されている水平部材と、この水平部材の上面に上向きに突出するように固定された2枚の垂直部材とから構成されている。
As shown in FIG. 2, the restriction
制限下部部材33の垂直部材は、制限上部部材32の垂直部材の内側に当接(摩擦面31)するように配置されている。そして、制限上部部材32及び制限下部部材33の垂直部材にはそれぞれ長孔35が形成されており、制限上部部材32と制限下部部材33との接合は、この長孔35に挿通されたボルトとナットBNを締着することにより行われる。つまり、制限上部部材32と制限下部部材33は、ボルトとナットBNの軸力により生じた摩擦面31の摩擦力により接合されている。長孔35は、その長辺が水平方向になるように形成された小判型のボルト孔であって、粘弾性体21の最大強度程度の水平力が負荷されたときに制限上部部材32と制限下部部材33との摩擦面31にすべりが発生し、過大な入力が抑止される。なお、第1実施形態では、図1に示すように、長孔35が所定の間隔を有して制震壁1の左右方向に4箇所形成されている。また、ボルトとナットBNと制限上部部材32との設置面には、ワッシャーWが介在されている。
The vertical member of the restricting
減衰機構20の減衰下部部材23の前後には、ガラス板止め手段15が一体に形成されており、ガラス板11の上端を当該ガラス板止め手段15によりボルトとナットBNを介して挟持することで固定している。また、制限機構30の上面には横枠14が形成されており、ガラス板11の下端を固定する。
ここで、減衰機構20及び制限機構30と壁体部10との接合方法は前記の方法に限定されるものではなく、公知の手段から適宜選定して行えばよい。
A glass plate fastening means 15 is integrally formed before and after the damping
Here, the joining method of the damping
第1実施形態に係る制震壁1は、地震時や強風時の水平力を、減衰機構20の粘弾性体21の減衰力により吸収して制振する効果を奏する。なお、第1実施形態では、想定される外乱の大きさと、天井スラブ3下において確保が可能な面積に対応して、粘弾性体21を3層積層することにより、必要な減衰力を確保している。
The damping
また、第1実施形態によれば、ガラス板11が制震壁1の大半を占めるため、採光性及び美観性に優れた制震構造を提供することができる。また、制震壁1の設置箇所は限定されないため、適用箇所のバリエーションを広げることができる。
Moreover, according to 1st Embodiment, since the
また、制振壁1は、設置階の天井スラブ3及び床スラブ4に一体的に固定し、両スラブの強度や剛性に応じて、建物に作用する力を負担することにより、間仕切りとしての機能しか有していなかった従来の間仕切り壁に、制振壁としての建物の応答を低減する機能を付加することが可能となり、よりすぐれた建物構造を構築することが可能となる。さらに、いわゆるキャンティスラブのように梁部材から張り出した上下のスラブに、外壁として当該制振壁を固定する構成とすれば、建物の外観に梁部材が露出されることがなく、ガラスブロックからなる外壁面の面積が広がるため、優れた制振性とともに採光性、開放感及び美観性に優れた建物の構築が可能となる。
Further, the damping
当該制震壁1は、制限機構30の摩擦面31に滑りを発生させて過大な入力を防止するため、壁体部10(ガラス板11)や減衰機構が破損することがない。そして、この制限機構30は、複数の鋼板に形成された長孔35を利用してボルトとナットBNに所定のトルクで締着するのみの簡易な構成のため、滑り荷重をボルトの軸力で容易に管理できると同時に、施工性にも優れている。また摩擦面31に、例えばテフロン(登録商標)のように一定の摩擦係数を有する滑り材を挟むことで、滑り荷重の制御を容易に行うこともできる。
当該制限機構30は、制限上部部材32と制限下部部材33とが長孔35に挿通されたボルトとナットBNを介して接合されているため、粘弾性体21の強度以上の水平力が負荷された場合は、長孔35の長さ分、制限機構30が摩擦面31においてずれることにより、粘弾性体21および壁体部10(ガラス板11)が損傷することを抑止する。
Since the damping
In the
また、水平力が、粘弾性体21の強度以下の時は、摩擦面31の摩擦力により、制限機構30のずれを抑止して、粘弾性体21の減衰効果を阻害することがない。つまり、制震壁1は、摩擦面31と長孔35により、水平力の入力制限機能を有している。
Further, when the horizontal force is equal to or less than the strength of the viscoelastic body 21, the frictional force of the
また、粘弾性体21は、水平になるように積層されているため、制震壁1の面内方向のみではなく、面外方向の水平力に対しても、減衰効果を奏する。
Moreover, since the viscoelastic body 21 is laminated | stacked so that it may become horizontal, there exists a damping effect with respect not only to the in-plane direction of the damping
<第2実施形態>
第2実施形態では、地震等の振動に対する安全性を増加させることを目的として、図3に示すように、左右に立設した鉄筋コンクリート造の柱部材2,2と、当該左右の柱部材2,2に横設されている上下の鉄筋コンクリート造の梁部材3’,4とから形成された構造物の梁柱架構5の内面に、制震壁1’を設置する場合について述べる。
Second Embodiment
In the second embodiment, for the purpose of increasing safety against vibrations such as earthquakes, as shown in FIG. 3, the reinforced concrete column members 2 and 2 erected on the left and right sides, and the left and right column members 2 and 2 The case where the damping
図3に示すように、制震壁1’は、地震や風等の外乱による建物の応答を低減する減衰機構20と、入力の大きさを制限する制限機構30と、減衰機構20の減衰能力に応じた強度と剛性を有する壁体部10を備えている。この壁体部10は、目地材12を介して積層された複数の光透過性材料であるガラス製のブロック(以下、単に「ガラスブロック」という場合がある)11’で構成されており、水平方向に隣接する各ガラスブロック11’同士の高さは、ブロック高の半個分ずらして積層されている。
なお、目地材12としては、ガラスブロック11’同士の連結する強度とガラスブロックと同程度の剛性を有し、一体性に優れた壁体部10の構築が可能であれば、あらゆる公知の材料が使用可能であり、例えば、セメント系目地材、樹脂系目地材等が適用可能である。また、壁体部10の左右は、たて枠13を介して柱部材2に固定されている。
As shown in FIG. 3, the damping
As the
図4に示すように、減衰機構20は、設置階の上側の梁部材3’下と壁体部10上との間に設置されて、減衰上部部材22と減衰下部部材23とを有している。両者の隙間には、粘弾性体21が介在されており、減衰上部部材22及び減衰下部部材23を構成する鋼板と粘弾性体21とが水平になるように積層されている。
また、制限機構30は、設置階の床スラブ4上と壁体部10下との間に設置されて、制限上部部材32と制限下部部材33とを有しており、これらの制限上部部材32と制限下部部材33の接合部は摩擦接合されている。
As shown in FIG. 4, the damping
The limiting
以下、第2実施形態の制震壁の細部について説明する。 Hereinafter, the detail of the damping wall of 2nd Embodiment is demonstrated.
減衰機構20の減衰上部部材22は、図4に示すように、L形鋼である第一上部部材22aと、この第一上部部材22aの短辺に固定されたL形鋼である第二上部部材22b及び第三上部部材22cとから断面略E字状に形成されている。
つまり、第一上部部材22aは、その短辺が下向きになるようにその長辺が梁部材3’の下面に固定部材25を介して固定されている。そして、第二上部部材22b及び第三上部部材22cは、各長辺が第一上部部材22aの長辺と平行、且つ等間隔に配置されるように、各短辺が第一上部部材22aの短辺にボルトを介して固定されている。ここで、固定部材25の構成は限定されるものではないが、第2実施形態では、一方の端部がフック状に形成された鉄筋を使用する。そして、他方の端部が所定長下向きに突出するように梁部材3’に所定の間隔を有して複数埋設して、この梁部材3’から突出した複数の固定部材25の端部を、第一上部部材22aの上面に固定する。さらに、第一上部部材22aと梁部材3’との隙間に充填材24を充填することにより、一体化がなされている。なお、第二上部部材22b及び第三上部部材22cの第一上部部材22aへの固定方法は限定されるものではなく、例えば溶接接合により行うなど、公知の固定方法により行えばよい。
As shown in FIG. 4, the damping
That is, the long side of the first
また、減衰下部部材23は、図4に示すように、L形鋼である第一下部部材23aと、この第一下部部材23aの短辺に固定されたL形鋼である第二下部部材23b及び第三下部部材23cとから断面略E字状に形成されている。
つまり、第一下部部材23aは、その短辺が上向きになるように長辺が壁体部10の上面に固定されている。そして、第二下部部材23b及び第三下部部材23cは、各長辺が第一下部部材23aの長辺と平行、且つ等間隔になるように、各短辺が第一下部部材23aの短辺にボルトを介して固定されている。なお、第二下部部材23b及び第三下部部材23cの第一下部部材23aへの固定方法は限定されるものではなく、例えば溶接接合により行うなど、公知の固定方法により行えばよい。
Moreover, as shown in FIG. 4, the lower damping
That is, the first
ここで、第一上部部材22aと第一下部部材23aとは、同形状のL形鋼からなり、また、第二上部部材22b、第三上部部材22c、第二下部部材23b及び第三下部部材23cは、第一上部部材22a等を構成するL形鋼よりも小寸法で、同形状のL形鋼で構成されている。
Here, the first
そして、断面E字状に形成された減衰上部部材22と減衰下部部材23は、お互いの長辺が噛み合わさるように配置される。つまり、第一上部部材22aの長辺と第2上部部材22bの長辺の間に第三下部部材23cの長辺を挿入し、第二上部部材22bの長辺と第三上部部材22cの長辺の間には第二下部部材23bの長辺を挿入する。そして、減衰上部部材22の各長辺と減衰下部部材23の各長辺との噛み合わせ部は、粘弾性体21を介在することにより接合されている。なお、第二実施形態では、面外方向の水平力に対して、減衰上部部材22と減衰下部部材23との噛み合わせ部が外れて壁体部が転倒することを抑止するための倒れ止め部材(図示せず)が設置されている。
And the attenuation | damping
粘弾性体21は、減衰上部部材22と減衰下部部材23の各長辺が重なるの噛み合わせ部に介在し、鋼板と交互に水平方向に5層積層されている。なお、粘弾性体21の設置方法は限定されるものではなく、例えば、減衰上部部材22及び減衰下部部材23とを組み立てる際に各部材の間に、流動性を有した状態で粘弾性体21を流し込んだ後に固化させる方法や、固体状の粘弾性体21を貼り付ける方法等により行えばよい。
ここで、粘弾性体21は、第1実施形態において説明したものと同様のものを使用するものとし、詳細な説明は省略する。
The viscoelastic body 21 is interposed in the meshing portion where the long sides of the damping
Here, the viscoelastic body 21 is the same as that described in the first embodiment, and detailed description thereof is omitted.
また、制限機構30の構成は、第1実施形態と同様なため、詳細な説明は省略する。
Moreover, since the structure of the
減衰機構20及び制限機構30と壁体部10との接合方法は限定されるものではなく、公知の手段から適宜選定して行えばよいが、第2実施形態では、ガラスブロック11’の積層に使用する図示しない固定ロッドの上端を減衰機構20の下端、固定ロッドの下端を制限機構30の上端に固定することにより行うものとする。
The joining method of the damping
第2実施形態によれば、ガラスブロック11’を用いて制震壁1’を構築することができるため、優れた制震性とともに採光性及び美観性に優れた建物を構築することができる。また、制震壁1’の設置箇所は梁柱架構の内面に限定されるものではなく、減衰性能に見合う程度の強度と剛性があれば、上下階のスラブ間に設置することもでき、適用箇所の制限を受けない自由な設計が可能である。また、個々のガラスブロック11’自体が軽量なので、人力で容易に施工を行うことができる。
According to the second embodiment, since the
第2実施形態に係る制震壁1’は、地震時や強風時の水平力を、減衰機構20の粘弾性体21の減衰力により吸収して建物の応答を低減する効果を奏する。なお、第2実施形態では、想定される外乱の大きさと、梁部材3’下において確保が可能な面積に対応して、粘弾性体21を5層積層することにより、必要な減衰力を確保している。
The damping
また、第2実施形態に係る制震壁1’の壁体部10は、隣り合うガラスブロック11’の高さをガラスブロック11’の高さの半個分ずらして積層されているため、目地が一直線に破壊されてせん断ずれを起こす事がなく、剛性に優れた壁体部を形成される。
Moreover, since the
また、第2実施形態の減衰機構20は、標準形状のL形鋼を組み合わせて形成することが可能なため、形鋼の加工費の削減が可能となり、経済的である。
Moreover, since the damping
第2実施形態に係る制震壁1’のその他の作用効果は、第1実施形態に係る制震壁1と同様なため、詳細な説明は省略する。
Since the other effect of the damping
なお、第2実施形態では、壁体部10のガラスブロック11’を隣り合うガラスブロックとその高さをずらして形成するものとしたが、例えば、目地の強度が十分高くて減衰性能に対して壁体部の一体性が補償できる場合には、図5(a)に示すように、隣り合うガラスブロック同士の高さを一定にして水平目地を通してもよい。
In the second embodiment, the
また第2実施形態では、図3に示すように、壁体部10の上端と下端のガラスブロック11’について、標準高さのガラスブロック11’と高さの低いガラスブロック11aとを交互に配置することにより、隣接するガラスブロック11’の高さをずらしたが、例えば図5(b)のように、上端と下端の目地材12の厚さを交互に変化させたり、図5(c)のように、高さの高いガラスブロック11bを上端と下端に一列おきに配置することで、隣合うガラスブロック11’の高さを変化させる構成としてもよい。
Moreover, in 2nd Embodiment, as shown in FIG. 3, about the glass block 11 'of the upper end and the lower end of the
また、制震壁1’を設置階の天井スラブ3及び床スラブ4に一体的に固定し、両スラブの強度や剛性に応じて、建物に作用する力を負担することにより、部屋を仕切るだけの機能しか有していなかった従来の間仕切り壁に、制振壁としての建物の応答を低減する機能を付加する構成としてもよい。さらに、キャンティスラブのように梁部材から張り出した上下のスラブに、外壁として当該制振壁1’を固定する構成とすれば、建物の外観に梁部材が露出されることがなく、採光を取れる外壁面の面積が広がるため、優れた制振性とともに明るく開放的で美観に優れた建物の構築が可能となる。
In addition, the damping
以上、本発明について好適な実施形態の例を説明した。しかし前記実施形態に限らず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能である。例えば、前記各実施形態に示した制震壁は、新設の建物や既設の建物を問わず設置可能であり、既設建物の制震改修に用いることもできる。 In the above, the example of preferred embodiment was demonstrated about this invention. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the above-described constituent elements can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. For example, the damping wall shown in each of the above embodiments can be installed regardless of whether it is a new building or an existing building, and can also be used for damping control of an existing building.
また、前記各実施形態では、壁体部の上面(梁部材下または天井スラブ下)に減衰機構、壁体部の下面(床スラブ上)に制限機構を配置する構成としたが、減衰装置と制限機構の設置箇所は、限定されるものではなく、前記各実施形態で示した構成を180°回転させることにより、壁体部の上面に制限機構、下面に減衰機構を配置する構成としてもよい。なお、この場合は、減衰機構の粘弾性体に壁体部の自重が負荷されることが無いように、上階の躯体から壁体を吊り下げるのが好ましい。 In each of the above embodiments, the damping mechanism is disposed on the upper surface (below the beam member or the ceiling slab) of the wall body, and the limiting mechanism is disposed on the lower surface of the wall body (on the floor slab). The location where the limiting mechanism is installed is not limited, and the configuration shown in each of the above embodiments may be rotated 180 ° so that the limiting mechanism is disposed on the upper surface of the wall portion and the damping mechanism is disposed on the lower surface. . In this case, it is preferable to suspend the wall body from the upper floor housing so that the weight of the wall body portion is not loaded on the viscoelastic body of the damping mechanism.
また、強化ガラスのように材料自体の強度を上げる以外にも、ガラスブロックまたはガラス板の少なくとも一面に、透光性を阻害しない薄膜部材や板状部材を設けることにより、不測の事態に対してもひび割れを分散させて脆性破壊を防止することができる。 In addition to increasing the strength of the material itself as in tempered glass, by providing a thin film member or plate-like member that does not impair translucency on at least one surface of the glass block or glass plate, Cracks can be dispersed to prevent brittle fracture.
また、梁柱架構や天井スラブ及び床スラブを構成する部材の形状及び寸法や、光透過性材料の形状、寸法、材質等に関しては制限はない。
また、減衰機構及び制限機構の各部材は、想定される外力に対して十分な耐力を有するものであれば、鋼材に限定されるものではないことはいうまでもない。また、これらの各部材の形状やその組み合わせ等も限定されるものではない。
Moreover, there is no restriction | limiting regarding the shape and dimension of the member which comprises a beam pillar frame, a ceiling slab, and a floor slab, the shape of a light transmissive material, a dimension, a material, etc.
Further, it goes without saying that each member of the damping mechanism and the limiting mechanism is not limited to a steel material as long as it has a sufficient proof strength against an assumed external force. Further, the shape of each member, the combination thereof, and the like are not limited.
また、粘弾性体を使用するものとしたが、上部部材と下部部材の接合部に介在される減衰材料は限定されるものではなく、その他の速度依存性のある材料を使用してもよい。
また、制限機構として、摩擦面を介して変形して入力を制限する構成を採用したが、例えば減衰部に変形制限機構を設けて変形を拘束する構成としてもよい。
Further, although the viscoelastic body is used, the damping material interposed in the joint portion between the upper member and the lower member is not limited, and other speed-dependent materials may be used.
Moreover, although the structure which deform | transforms via a friction surface and restrict | limits an input was employ | adopted as a restriction | limiting mechanism, for example, it is good also as a structure which provides a deformation | transformation restriction | limiting mechanism in an attenuation | damping part and restrains a deformation | transformation.
また、減衰機構として、粘弾性体を、鋼板を介して複数層水平方向になるように積層する構成としたが、粘弾性体の層数は限定されるものではなく、粘弾性体の設置面積や想定される建物の応答に応じて、適宜設定すればよい。 In addition, as a damping mechanism, the viscoelastic body is configured to be laminated in a horizontal direction with a plurality of layers through the steel plate, but the number of layers of the viscoelastic body is not limited, and the viscoelastic body installation area And may be set as appropriate according to the response of the assumed building.
また、第2実施形態において、壁体部を予め形成されたブロック取付枠にガラスブロックを取り付けることにより形成すれば、施工の手間を省いて工期を短縮できる。
また、第2実施形態における壁体部の目地材として、採光性を有する透明または半透明の材料を使用することにより、デザインの自由度を広げてもよいことはいうまでもない。
Moreover, in 2nd Embodiment, if a wall body part is formed by attaching a glass block to the block attachment frame formed previously, the effort of construction will be saved and construction period can be shortened.
Moreover, it goes without saying that the degree of freedom in design may be expanded by using a transparent or translucent material having daylighting properties as the joint material of the wall portion in the second embodiment.
また、前記第2実施形態では、制震壁を梁柱架構の構面内に設置するものとしたが、例えば上下階のスラブが減衰性能に対して十分な強度を有している場合は、制震壁を上下のスラブの間に固定してもよく、制震壁を設置する場所は問わない。 Moreover, in the said 2nd Embodiment, it was assumed that the damping wall was installed in the construction surface of the beam column structure. For example, when the upper and lower slabs have sufficient strength against the damping performance, The damping wall may be fixed between the upper and lower slabs, and it does not matter where the damping wall is installed.
また第2実施形態において、制震壁の4周を梁柱架構の内面に固定したが、少なくとも上下の躯体と水平力の伝達が可能に固定されていればよく、例えば、袖壁や方立壁のように制振壁とその左右の柱のいずれか一方または両方との間に間隔を有していてもよい。 Further, in the second embodiment, the four rounds of the damping wall are fixed to the inner surface of the beam column frame. However, it is only necessary to fix at least the upper and lower housings so that horizontal force can be transmitted. For example, sleeve walls and vertical walls As described above, a space may be provided between the damping wall and one or both of the left and right pillars.
1,1’ 制震壁
10 壁体部
11 ガラス板(光透過性材料)
11’ ガラスブロック(光透過性材料からなるブロック)
12 目地材
20 減衰機構
21 粘弾性体
30 制限機構
31 摩擦面
35 長孔
1,1 'Damping
11 'glass block (block made of light transmissive material)
12
Claims (7)
前記壁体部は、光透過性材料からなることを特徴とする制震壁。 A damping wall comprising a damping mechanism that reduces the response of the building due to disturbances such as earthquakes and winds, a limiting mechanism that limits the magnitude of the input, and a wall part having a predetermined strength and rigidity,
The said wall body part consists of a light-transmitting material, The damping wall characterized by the above-mentioned.
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