JP2006265881A

JP2006265881A - 建物の制振構造及び制振パネル

Info

Publication number: JP2006265881A
Application number: JP2005083282A
Authority: JP
Inventors: Fumiyoshi Sugimoto; 文義杉本; Shuzo Suzuki; 秀三鈴木
Original assignee: SUGIMOTO KENCHIKU KENKYUSHO KK; Sugimoto Kenchiku Kenkyusho KK
Current assignee: SUGIMOTO KENCHIKU KENKYUSHO KK; Sugimoto Kenchiku Kenkyusho KK
Priority date: 2005-03-23
Filing date: 2005-03-23
Publication date: 2006-10-05

Abstract

【課題】簡易な構成で、低コストで、効率的な制振を行うことが可能な建物の制振構造及び制振パネルを提供する。
【解決手段】隣接する２本の柱１、２、及び相対向する上下梁３、４で形成される内側空間に配置されるフレーム６と、フレーム６の内側開口部及び外側開口部を覆い、フレーム６に固定された壁材７、８と、フレーム６と隣接する２本の柱１、２との間、及び／又はフレーム６と相対向する上下梁３、４との間に介在する弾性体５とで構成される建物の制振構造。壁材７は、柱１、２に接着しない。弾性体５は、フレーム６と隣接する２本の柱１、２との間、及びフレーム６と相対向する上下梁３、４との間に介在するようにフレーム状に形成してもよく、間欠的に介在するように棒状又はＬ字状に形成してもよい。この建物の制振構造と同様の構成を有する制振パネルとすることもできる。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築物の制振技術に関し、特に、在来工法である木造軸組工法、及び２Ｘ４工法等の軸組壁工法による木造建築物等の制振を行う制振構造及び制振パネルに関する。

従来、強風や地震等による木造建築物の建築物の揺れを抑えるため、種々の制振構造が提案されている。例えば、特許文献１には、床パネルと、壁パネルとで構成されるユニット建物の制振構造において、床パネルの内部に制振装置を設けて建物の水平振動を制振している。

特開平１１−３２４４０４号公報

しかし、上記特許文献１に記載の建物の制振構造は、取付金具と、制振ゴムと、ウエイトと、制振ばねとを組み立てることにより構成しているため、構造が複雑で、一つの建物に多数設置すると設置コストが高騰するという問題があった。また、その他の建物の制振構造についても、構造が複雑なものがほとんどであり、設置コストが高い割には、それに見合う効果を奏するものは見当たらなかった。

そこで、本発明は、上記従来の建物の制振構造における問題点に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で、低コストで、効率的な制振を行うことが可能な建物の制振構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、建物の制振構造であって、隣接する２本の柱、及び相対向する上下梁で形成される内側空間に配置されるフレームと、該フレームの内側開口部及び外側開口部を覆い、該フレームに固定された壁材と、前記フレームと前記隣接する２本の柱との間、及び／又は前記フレームと前記相対向する上下梁との間に介在する弾性体とで構成されることを特徴とする。

そして、本発明によれば、弾性体を、２本の柱及び上下梁と、フレームとの間に介在させ、この弾性体で柱に加えられた振動エネルギーを吸収する制振構造を形成したため、在来工法である木造軸組工法による木造建築物等について、簡易な構成で、低コストで、効率的な制振を行うことが可能となる。

前記建物の制振構造において、前記弾性体を、前記フレームと前記隣接する２本の柱との間、及び前記フレームと前記相対向する上下梁との間に介在するようにフレーム状に形成することができる。また、前記弾性体を、前記フレームと前記隣接する２本の柱との間、及び／又は前記フレームと前記相対向する上下梁との間に、間欠的に介在するように棒状又はＬ字状に形成することもできる。

また、本発明は、制振パネルであって、隣接する２本の間柱、及び相対向する上下繋ぎ材で形成される内側空間に配置されるフレームと、該フレームの内側開口部及び外側開口部を覆い、該フレームに固定された壁材と、前記フレームと前記隣接する２本の間柱との間、及び／又は前記フレームと前記相対向する上下繋ぎ材との間に介在する弾性体とで構成されることを特徴とする。

本発明によれば、弾性体を、２本の間柱及び上下繋ぎ材と、フレームとの間に介在させ、この弾性体でパネルに加えられた振動エネルギーを吸収するため、軸組壁工法による木造建築物等について、簡易な構成で、低コストで、効率的な制振を行うことが可能となる。

前記制振パネルにおいて、前記弾性体を、前記フレームと前記隣接する２本の間柱との間、及び前記フレームと前記相対向する上下繋ぎ材との間に介在するようにフレーム状に形成することができる。また、前記弾性体を、前記フレームと前記隣接する２本の間柱との間、及び／又は前記フレームと前記相対向する上下繋ぎ材との間に、間欠的に介在するように棒状又はＬ字状に形成してもよい。

以上のように、本発明によれば、簡易な構成で、低コストで、効率的な制振を行うことが可能な建物の制振構造及び制振パネルを提供することができる。

図１及び図２は、本発明にかかる建物の制振構造を在来工法の木造軸組工法に適用した場合を示す。

図１に示すように、２本の柱１、２の間には、弾性体としての高減衰ゴム５と、木製のフレーム６と、フレーム６の内側及び外側開口部を覆い、フレーム６に釘９で固定された壁材としての合板７、８と、断熱材１０が設けられる。尚、合板７は、柱１、２には接着されず、互いに移動可能に構成される。

高減衰ゴム５は、ゴムに加わった変形を熱エネルギーに変換して振動エネルギーを吸収するゴムであり、図２に示すように、２本の柱１、２と、土台３と、梁４とで形成される内側空間に配置され、これらの部材と、フレーム６（図１参照）との間の全体にわたって隙間を埋めるように配置されている。

次に、上記構成を有する建物の制振構造の動作について図面を参照しながら説明する。

建物に水平方向（図２の矢印Ｂ方向）の振動が加わると、上述のように、図１の合板７は柱１、２に固定されていないため、合板７は、矢印Ａ方向に移動する。これに伴い、高減衰ゴム５が収縮し、振動エネルギーを吸収して建物の制振を行う。これによって、加えられた振動エネルギーの２０％程度を吸収することも可能となる。

尚、上記実施の形態においては、高減衰ゴム５をフレーム状にして、２本の柱１、２と、土台３と、梁４とで形成される内側空間の全体に配置したが、高減衰ゴム５を棒状又はＬ字状に形成し、前記内側空間に間欠的に配置してもよい。また、高減衰ゴムでなくとも、振動エネルギーを減衰させることができる弾性体であれば他の材料からなるものも使用することができる。

さらに、上記実施の形態においては、壁材として合板７を用いたが、ＯＳＢボード、石膏ボード、鉄板等を用いることもできる。特に、鉄板を用いると、高減衰ゴム５が鉄板によって強固に固定されるとともに、鉄板の重みで高減衰ゴム５に応力が集中するため、より効果的に振動エネルギーを減衰させることができる。

次に、本発明にかかる制振パネルを軸組壁工法に適用した場合について、図３及び図４を参照しながら説明する。

図３に示すように、２本の間柱２１、２２の間には、弾性体としての高減衰ゴム２５と、木製のフレーム２６と、フレーム２６の内側及び外側開口部を覆い、フレーム２６に釘２９で固定された壁材としての合板２７、２８が設けられる。尚、合板２７は、間柱２１、２２には接着されず、互いに移動可能に構成される。

高減衰ゴム２５は、ゴムに加わった変形を熱エネルギーに変換して振動エネルギーを吸収するゴムであり、図４に示すように、間柱２１、２２と、上繋ぎ材２３と、下繋ぎ材２４とで形成される内側空間に配置され、これらの部材と、フレーム２６（図３参照）との間の全体にわたって隙間を埋めるように配置されている。

次に、上記構成を有する制振パネルの動作について図面を参照しながら説明する。

建物に水平方向（図４の矢印Ｅ方向）の振動が加わると、上述のように、図３の合板２７は間柱２１に固定されていないため、合板２７は、矢印Ｆ方向に移動する。これに伴い、高減衰ゴム２５が収縮し、パネルに加えられた振動エネルギーを吸収し、この制振パネルを用いた建物の制振を行う。

尚、上記実施の形態においては、高減衰ゴム２５をフレーム状にして、２本の間柱２１、２２と、上繋ぎ材２３と、下繋ぎ材２４とで形成される内側空間の全体に配置したが、第１の実施の形態と同様に、高減衰ゴム２５を棒状又はＬ字状に形成し、前記内側空間に間欠的に配置してもよい。また、高減衰ゴムでなくとも、振動エネルギーを減衰させることができる弾性体であれば用いることができる。

さらに、上記実施の形態においては、壁材として合板２７を用いたが、ＯＳＢボード、石膏ボード、鉄板等を用いることもできる。特に、鉄板を用いた場合の効果は上述のとおりである。

図５は、本発明にかかる制振パネルの他の実施の形態を示し、上記実施の形態における高減衰ゴムの断面形状を変更した場合を示している。図５（ａ）に示すように、断面が長方形状の高減衰ゴム３５を、間柱３１とフレーム３６との間に介在させ、フレーム３６を合板３７、３８で挟んで釘３９で固定する。この場合でも、間柱３１と合板３７とは接着しない。

また、図５（ｂ）に示すように、断面が台形状の高減衰ゴム４５を、間柱４１とフレーム４６との間に介在させ、フレーム４６を合板４７、４８で挟んで釘４９で固定する。この場合でも、間柱４１と合板４７とは接着しない。

尚、上記図５に示した改変例は、制振パネルに適用した場合について説明したが、図１及び図２に示した建物の制振構造の場合についても同様の構造を適用することができる。

本発明にかかる建物の制振構造の一実施の形態を示す断面図である。本発明にかかる建物の制振構造の一実施の形態を示す図であって、（ａ）は２本の柱間に制振構造を適用した状態を示す正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は３本の柱間に制振構造を適用した状態を示す正面図である。本発明にかかる制振パネルの一実施の形態を示す断面図である。本発明にかかる制振パネルの一実施の形態を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図、（ｄ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。本発明にかかる制振パネルの他の実施の形態を示す断面図である。

符号の説明

１柱
２柱
３土台
４梁
５高減衰ゴム
６フレーム
７合板
８合板
９釘
１０断熱材
２１間柱
２２間柱
２３上繋ぎ材
２４下繋ぎ材
２５高減衰ゴム
２６フレーム
２７合板
２８合板
２９釘
３１間柱
３５高減衰ゴム
３６フレーム
３７合板
３８合板
３９釘
４１間柱
４５高減衰ゴム
４６フレーム
４７合板
４８合板
４９釘

Claims

隣接する２本の柱、及び相対向する上下梁で形成される内側空間に配置されるフレームと、
該フレームの内側開口部及び外側開口部を覆い、該フレームに固定された壁材と、
前記フレームと前記隣接する２本の柱との間、及び／又は前記フレームと前記相対向する上下梁との間に介在する弾性体とで構成されることを特徴とする建物の制振構造。
前記弾性体は、前記フレームと前記隣接する２本の柱との間、及び前記フレームと前記相対向する上下梁との間に介在するようにフレーム状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の建物の制振構造。
前記弾性体は、前記フレームと前記隣接する２本の柱との間、及び／又は前記フレームと前記相対向する上下梁との間に、間欠的に介在するように棒状又はＬ字状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の建物の制振構造。
隣接する２本の間柱、及び相対向する上下繋ぎ材で形成される内側空間に配置されるフレームと、
該フレームの内側開口部及び外側開口部を覆い、該フレームに固定された壁材と、
前記フレームと前記隣接する２本の間柱との間、及び／又は前記フレームと前記相対向する上下繋ぎ材との間に介在する弾性体とで構成されることを特徴とする制振パネル。
前記弾性体は、前記フレームと前記隣接する２本の間柱との間、及び前記フレームと前記相対向する上下繋ぎ材との間に介在するようにフレーム状に形成されることを特徴とする請求項４に記載の制振パネル。
前記弾性体は、前記フレームと前記隣接する２本の間柱との間、及び／又は前記フレームと前記相対向する上下繋ぎ材との間に、間欠的に介在するように棒状又はＬ字状に形成されることを特徴とする請求項４に記載の制振パネル。