JP2006176967A

JP2006176967A - 連層耐震壁構造

Info

Publication number: JP2006176967A
Application number: JP2004368836A
Authority: JP
Inventors: Yuji Ishikawa; 裕次石川; Masayuki Yamamoto; 正幸山本; Hideki Kimura; 秀樹木村
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 2004-12-21
Filing date: 2004-12-21
Publication date: 2006-07-06

Abstract

【課題】建築構造物のコア部に構築される連層耐震壁構造を提供する。
【解決手段】連層耐震壁構造は、Ｘ方向又はＹ方向の耐震壁の両端部が、略同一方向に配置された境界梁を介して、隣接する他方向側の耐震壁と連結されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、建築構造物のコア部に構築される連層耐震壁構造の技術分野に属し、更に云うと、頂部の曲げ変形を抑制することができる連層耐震壁構造に関する。

従来の連層耐震壁構造は４枚の耐震壁を平面視が口の字形状に構築した剛強な構成であったが、剛強であるが故に地震力が集中して建築構造物が高層になるほど前記連層耐震壁構造の頂部の曲げ変形が増加し、居住性が損なうと共に構造設計が難しくなる問題点を有していた。

そのため、近年の連層耐震壁構造は、頂部の曲げ変形を抑制することができる構成とされている。
例えば、特許文献１、２の連層耐震壁構造は耐震壁相互を境界梁で連結し、同境界梁をＸ方向とＹ方向の２方向にそれぞれ配置している。Ｘ方向に地震力が作用した際には、Ｘ方向に隣接する耐震壁の相対変形によって、Ｘ方向に配置した境界梁を略上下方向にせん断変形させる。Ｙ方向に地震力が作用した際には、Ｙ方向に隣接する耐震壁の相対変形によって、Ｙ方向に配置した境界梁を略上下方向にせん断変形させる。そして、変形したＸ方向又はＹ方向に配置した境界梁の復元力によって耐震壁の曲げ戻し効果を発揮させ、頂部の曲げ変形を抑制する構成とされている。

特開平１０−３３１４７７号公報特開２００４−２１１２８８号公報

上記特許文献１、２の連層耐震壁構造は、頂部の曲げ変形を抑制することができる構成とされているが、Ｘ方向に配置した境界梁はＸ方向の地震力のみに曲げ戻し効果を発揮し、Ｙ方向に配置した境界梁はＹ方向の地震力のみに曲げ戻し効果を発揮する。すなわち他方向側に配置した境界梁が遊んでおり、合理的でない構成とされている。そのため、境界梁の個数に見合った曲げ戻し効果を発揮させることができず、結局は高層の建築構造物の制震手段として採用することができない。勿論、境界梁の個数を増やせば、大きな曲げ戻し効果を発揮させることができるが、コストが嵩み、施工も煩雑になる。

本発明の目的は、Ｘ方向又はＹ方向の耐震壁の両端部を、略同一方向に配置された境界梁を介して、隣接する他方向側の耐震壁と連結し、地震力の作用方向に剛性が高い同方向の耐震壁を、他方向側の耐震壁に比べて大きく変形させることで、全ての境界梁にせん断変形を生じさせ、境界梁の個数に見合った大きな曲げ戻し効果を発揮させることができる合理的な構成とし、高層の建築構造物の制震手段として採用する際に、境界梁の個数をむやみに増やさなくても、頂部の曲げ変形を抑制することができ、コストパフォーマンスと施工性に優れた連層耐震壁構造を提供することである。

上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る連層耐震壁構造は、
建築構造物のコア部に構築される連層耐震壁構造であって、
連層耐震壁構造は、Ｘ方向又はＹ方向の耐震壁の両端部が、略同一方向に配置された境界梁を介して、隣接する他方向側の耐震壁と連結されていることを特徴とする。

本発明に係る連層耐震壁構造は、地震力の作用方向と同一方向の耐震壁が、他方向側の耐震壁に比べて剛性が高く、地震力が集中するので、Ｘ方向に地震力が作用した際には、Ｘ方向の耐震壁がＹ方向の耐震壁に比べて大きく変形し、全ての境界梁が略上下方向にせん断変形する。一方、Ｙ方向に地震力が作用した際には、Ｙ方向の耐震壁がＸ方向の耐震壁に比べて大きく変形し、全ての境界梁が略左右方向にせん断変形する。つまり、耐震壁の剛性の違いを利用して全ての境界梁をせん断変形させる合理的な構成であり、境界梁の個数に見合った曲げ戻し効果を発揮させることができる。そのため、高層の建築構造物の耐震手段として採用した際に、境界梁の個数をむやみに増やさなくても、頂部の曲げ変形を抑制することができ、コストパフォーマンスと施工性に優れている。

請求項１に記載した発明に係る連層耐震壁構造の実施形態を、図１〜図７に基づいて説明する。本発明に係る連層耐震壁構造１は、高層の建築構造物２の制震手段としてコア部に構築される。

連層耐震壁構造１は、通例の連層耐震壁構造と同様に、平面視が矩形状を成すように構築されるが、Ｘ方向に向かい合う配置で立設された平板状の耐震壁３、３の両端部が、それぞれ略同一方向（即ち、Ｘ方向）に配置された複数本の境界梁４…を介して、前記耐震壁３、３の両側においてＹ方向に向かい合う配置で立設された平板状の耐震壁５、５の側端部と連結されている（図１〜図３を参照）。地震力の作用方向と同一方向の耐震壁３（５）は、他方向側の耐震壁５（３）に比べて剛性が高く、地震力が集中するので、Ｘ方向に地震力が作用した際には、Ｘ方向の耐震壁３、３がＹ方向の耐震壁５、５に比べて大きく変形し、全ての境界梁４…が略上下方向にせん断変形する（図４、５を参照）。一方、Ｙ方向に地震力が作用した際には、Ｙ方向の耐震壁５、５がＸ方向の耐震壁３、３に比べて大きく変形し、全ての境界梁４…が略左右方向にせん断変形する（図６、７を参照）。つまり、耐震壁の剛性の違いを利用して全ての境界梁４…をせん断変形させる合理的な構成であり、境界梁４の個数に見合った曲げ戻し効果を発揮させることができ、高層の建築構造物の耐震手段として採用した際に、境界梁４の個数をむやみに増やさなくても、頂部の曲げ変形を抑制することができ、従来の連層耐震壁構造に比べて、コストパフォーマンスと施工性に優れている。

ちなみに、前記境界梁４は、通例の境界梁と同じく鉄骨や鉄骨コンクリート等で構成しているが、剛性が高くて頂部の曲げ変形が小さい耐震壁３と５を連結する場合は、比較的小さな曲げ戻し効果を発揮させることができれば足りるので、剛性の低い低降伏点鋼などのエネルギー吸収部材で構成することができ、頂部の曲げ変形を抑制するだけでなく、地震力を吸収することができる。

逆に、剛性が小さくて頂部の曲げ変形が大きい耐震壁３と５を連結する場合は、大きな曲げ戻し効果を発揮させるべく、例えば鉄筋コンクリートで構成し、そのコンクリート部分を繊維補強コンクリートで構成すると、境界梁４の剛性が高くなり好都合である。

なお、図示例の境界梁４は建築構造物２の各層において耐震壁３と５を連結しているが、境界梁を大断面に構成して強度を高め、複数層おきに耐震壁３と５を連結しても良い。

本実施形態では、Ｘ方向の耐震壁３、３の両端部が境界梁４を介してＹ方向の耐震壁５、５と連結されているが、Ｙ方向の耐震壁５、５の両端部が境界梁４を介してＸ方向の耐震壁３、３と連結された構成でも良い。

以上に本発明の実施形態を説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施し得る。

本発明に係る連層耐震壁構造を示した平面図である。図１のＡ−Ａ矢視断面図である。図１のＢ−Ｂ矢視断面図である。Ｘ方向に地震力が作用した際の連層耐震壁構造の変形状態を模式的に示した立面図である。Ｘ方向に地震力が作用した際の連層耐震壁構造の変形状態を模式的に示した斜視図である。Ｙ方向に地震力が作用した際の連層耐震壁構造の変形状態を模式的に示した立面図である。Ｙ方向に地震力が作用した際の連層耐震壁構造の変形状態を模式的に示した斜視図である。

符号の説明

１連層耐震壁構造
２建築構造物
３Ｘ方向の耐震壁
４境界梁
５Ｙ方向の耐震壁

Claims

建築構造物のコア部に構築される連層耐震壁構造であって、
連層耐震壁構造は、Ｘ方向又はＹ方向の耐震壁の両端部が、略同一方向に配置された境界梁を介して、隣接する他方向側の耐震壁と連結されていることを特徴とする、連層耐震壁構造。