JP2007046442A - 建物の制振パネル及び制振構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成で、低コストで、効率的な制振が可能な建物の制振パネル及び制振構造を提供する。
【解決手段】 ２本の間柱２、３及び上下繋ぎ材４、５で形成される内側空間に配置される振動追従板６と、振動追従板６と間柱２、３との間、及び／又は振動追従板６と上下繋ぎ材４、５との間に介在する制振部材７からなる制振パネル１。制振部材７で間柱２、３に加えられた振動エネルギーを吸収する。制振部材７は、フレーム状、或いは棒状又はＬ字状として間欠的に形成してもよい。制振部材７は、粘弾性ダ
ンパー、摩擦ダンパー又は鋼材ダンパーから選択できる。この制振パネル１を、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収装して在来工法である木造軸組工法に適用したり、２本の間柱及び上下繋ぎ材で形成される内側空間に収装し、２Ｘ４工法等の軸組壁工法に用い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、２Ｘ４工法等の軸組壁工法、及び在来工法である木造軸組工法による木造建築物等の制振を行う制振パネル、並びに制振パネルを利用した建物の制振パネル及び制振構造に関する。

従来、強風や地震等による木造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。また、２Ｘ４工法等の軸組壁工法においても、同様の問題が存在していた。

そこで、本発明は、上記従来の建物の制振構造等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パネル及び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、制振パネルであって、２本の間柱及び上下繋ぎ材で形成される内側空間に配置される振動追従板と、該振動追従板と前記２本の間柱との間、及び／又は該振動追従板と前記上下繋ぎ材との間に介在する制振部材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、制振部材を、振動追従板と２本の間柱との間、及び／又は振動追従板と上下繋ぎ材との間に介在させ、この制振部材で間柱に加えられた振動エネルギーを吸収するため、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、前記制振部材を、前記振動追従板と前記２本の間柱との間、及び前記振動追従板と前記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、前記制振パネルにおいて、前記制振部材を、前記振動追従板と前記２本の間柱との間、及び／又は前記振動追従板と前記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字状に形成することができる。

さらに、前記制振パネルにおいて、前記制振部材を、粘弾性ダンパー、摩擦ダンパー又は鋼材ダンパーとすることができ、前記制振部材を、弾性体とすることもできる。

また、本発明は、建物の制振構造であって、前記各々の制振パネルを、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収装したことを特徴とする。これによって、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。

さらに、本発明は、建物の制振パネルであって、前記各々の制振パネルを、２本の間柱及び上下繋ぎ材で形成される内側空間に収装したことを特徴とする。これによって、２Ｘ４工法等の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。

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パネル及び制振構造を提供することができる。

図１は、本発明にかかる制振パネルの一実施の形態を示し、この制振パネル１は、２本の間柱２、３と、上下繋ぎ材４、５と、これらで形成される内側空間に配置される振動追従板としての鉄板６と、鉄板６と２本の間柱２、３との間、及び鉄板６と上下繋ぎ材４、５との間に介在する制振部材としての制振ゴム７と、壁材８、９等で構成される。

２本の間柱２、３と、上下繋ぎ材４、５とは、一般的な建築用パネルに用いられるものであるが、間柱２の上面２ａと上繋ぎ材４の左端下面４ａ、及び間柱３の下面３ａと下繋ぎ材５の右端上面５ａは、互いに固定されていない。従って、間柱２と上繋ぎ材４、及び間柱３と下繋ぎ材５は、互いに移動可能に構成される。

鉄板６は、図２に示すように、鋼材のアングル１２、１３で挟持され、アングル１２、１３とともに帯鋼１１に固定される。アングル１２、１３及び帯鋼１１は、鉄板６の外縁部にフレーム状に配置される。

制振ゴム７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、上面が帯鋼１１に加硫により接着され、下面が、下繋ぎ材５にボルト等で固定された帯鋼１０に加硫により接着される。このようにして、制振ゴム７は、鉄板６と２本の間柱２、３（図１参照）との間、及び鉄板６と上下繋ぎ材４、５との間にフレーム状に介在することとなる。また、帯鋼１０も制振ゴム７の外縁部にフレーム状に配置される。

図１の壁材８、９は、間柱２、３と、上下繋ぎ材４、５とで形成される内側空間を閉じるように開口部に貼着される。

次に、上記構成を有する制振パネル１を用いた建物の制振構造の一実施の形態について、図３を参照しながら説明する。

同図は、柱２３、２５及び間柱２４、並びに横架材（上下梁）２６〜２９で構成される木造軸組工法による木造建築物を示し、この建築物に制振パネル１を適用した。制振パネル１は、柱２３と間柱２４及び横架材２６と横架材２８で形成される内側空間、並びに柱２５と間柱２４及び横架材２７と横架材２９で形成される内側空間の各々に収装される。

一方、制振パネル１が収装された内側空間以外の部分には、固定パネル３１が収装されている。この固定パネル３１は、図３（ｂ）、（ｃ）に明示されるように、フレーム３３にＯＳＢ合板３２が固着されたものであって、建物の剛性を高めるように機能する。

次に、上記構成を有する制振パネル１を用いた建物の制震構造の動作について図面を参照しながら説明する。

図３に示すように、建物に水平方向（矢印Ｘ方向）の振動が加わると、上述のように、図１に示した制振パネル１の間柱２の上面２ａと上繋ぎ材４の左端下面４ａ、及び間柱３の下面３ａと下繋ぎ材５の右端上面５ａは、互いに固定されていないため、間柱２と上繋ぎ材４及び間柱３と下繋ぎ材５とは、摺動するようにして相対移動する。これに伴い、制振ゴム７が収縮し、制振パネル１に加えられた振動エネルギーを吸収し、この制振パネル１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、制振ゴム７をフレーム状にして、鉄板６と間柱２、３との間、並びに鉄板６と上繋ぎ材４及び下繋ぎ材５との間の全体を埋めるように配置したが、制振ゴム７を棒状又はＬ字状に形成し、上記間隙に間欠的に配置してもよい。

また、制振ゴム７でなくとも、その他の弾性体を含む粘弾性ダンパーとして機能する制振部材を用いることができ、さらには、表面を処理した鋼板、樹脂板等を一定の圧力で圧着し、その摩擦反力を減衰力として利用する摩擦ダンパー、鋼材の塑性変形を利用した鋼材ダンパー等を用いることもできる。

さらに、制振パネル１と固定パネル３１との位置関係は、図３に示した状態に限定されることなく、制振パネル１を並列させずに、上下方向の位置を互いに異なる位置としたり、制振パネル１を一箇所にのみ配置することも可能である。

また、上記実施の形態においては、振動追従板として鉄板６を用いたが、鉄板に代えて、ＯＳＢボード、石膏ボード、合板、ＢＬＢ等を用いることもできる。

さらに、上記実施の形態においては、本発明にかかる制振パネル１を在来工法である木造軸組工法に適用した場合を例にとって説明したが、柱２３、間柱２４、柱２５を間柱と置き換え、横架材２６〜２９を上繋ぎ材、下繋ぎ材等に置き換えることにより、図３に示した軸組壁工法における制振構造を、２Ｘ４工法等の軸組壁工法における制振構造に置き換えることもできる。

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、（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ｃ）は、（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 図１のＣ部拡大図である。 図１の制振パネルを用いた建物の制振構造の一例を示す図であって、（ａ）は正面図、（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、（ｃ）は、（ａ）のＥ−Ｅ線断面図、（ｄ）は、（ａ）のＦ−Ｆ線断面図である。

符号の説明

１ 制振パネル
２ 間柱
３ 間柱
４ 上繋ぎ材
５ 下繋ぎ材
６ 鉄板
７ 制振ゴム
８ 壁材
９ 壁材
１０ 帯鋼
１１ 帯鋼
１２ アングル
１３ アングル
２３ 柱
２４ 間柱
２５ 柱
２６ 横架材
２７ 横架材
２８ 横架材
２９ 横架材
３１ 固定パネル
３２ ＯＳＢ合板
３３ フレーム

Claims (7)

1. ２本の間柱及び上下繋ぎ材で形成される内側空間に配置される振動追従板と、
   該振動追従板と前記２本の間柱との間、及び／又は該振動追従板と前記上下繋ぎ材との間に介在する制振部材とで構成されることを特徴とする制振パネル。
2. 前記制振部材は、前記振動追従板と前記２本の間柱との間、及び前記振動追従板と前記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１に記載の制振パネル。
3. 前記制振部材は、前記振動追従板と前記２本の間柱との間、及び／又は前記振動追従板と前記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１に記載の制振パネル。
4. 前記制振部材は、粘弾性ダンパー、摩擦ダンパー又は鋼材ダンパーであることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の制振パネル。
5. 前記制振部材は、弾性体であることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の制振パネル。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の制振パネルを、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収装したことを特徴とする建物の制振構造。
7. 請求項１乃至５のいずれかに記載の制振パネルを、２本の間柱及び上下繋ぎ材で形成される内側空間に収装したことを特徴とする建物の制振パネル。

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