JP2007239267A - 制振構造及び制振継ぎ手 - Google Patents

Abstract

【課題】減衰機構部の納まりをスッキリとしたものにすることができ、それでいて、振動動作を有効的に減衰することができる制振構造等を提供する。
【解決手段】例えば、建物の軸組構造において、管柱１の柱頭部と階上の梁２とがそれらの間で自在継ぎ手６により連結されると共に、該連結の中心位置から側方に偏心して減衰機構部７が設けられ、該減衰機構部７が偏心位置において管柱１の柱頭部と梁２との相対的接近・離反動作を減衰するようになされており、かつ、減衰機構部７が、自在継ぎ手６の存在によって管柱１の柱頭部と梁２との間に形成される空間部を利用して備えられている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、木造軸組構造の建物などに用いられる制振構造及び制振継ぎ手に関する。

例えば木造軸組構造の建物に用いられる制振構造として、従来より種々のものが提供されているが、減衰機構部の納まりをスッキリとしたものにすることができ、それでいて、地震等による建物の振動動作を有効的に減衰することができるものは、未だ提供されていない。
特開２００１−２９５５０６号公報

本発明は、例えば上記のような問題点に鑑み、減衰機構部の納まりをスッキリとしたものにすることができ、それでいて、振動動作を有効的に減衰することができる制振構造等を提供することを課題とする。

上記の課題は、軸材の端部と連結の相手側とがそれらの間で自在継ぎ手により連結されると共に、
該連結の中心位置から側方に偏心して減衰機構部が設けられ、該減衰機構部が偏心位置において軸材の端部と連結の相手側との相対的接近・離反動作を減衰するようになされており、かつ、
前記減衰機構部が、自在継ぎ手の存在によって軸材の端部と連結の相手側との間に形成される空間部を利用して備えられていることを特徴とする制振構造によって解決される（第１発明）。

この制振構造では、軸材の端部と連結の相手側とが自在継ぎ手で連結されているので、振動により軸材の端部と連結の相手側とがそれらのなす角度を変化させることができ、そのため、連結中心位置から側方に偏心した位置において軸材の端部と連結の相手側とが相対的な接近・離反動作を行い、減衰機構部がその相対的接近・離反動作を減衰して、振動動作を有効的に減衰することができる。

しかも、減衰機構部は、自在継ぎ手の存在によって軸材の端部と連結の相手側との間に形成される空間部を利用して備えられているので、減衰機構部の納まりをスッキリとしたものにすることができる。

第１発明において、軸材が軸組構造の管柱であり、該管柱の端部が柱頭部及び／又は柱脚部であるとよい（第２発明）。この場合は、管柱が軸組構造において階単位に設けられて多数本備えられるものであることから、管柱の端部と、梁や土台などの連結の相手側との多数の連結部を利用して、軸組構造に多数の減衰機構部を組み込むことができ、地震等による軸組構造の水平振動を有効的、効果的に減衰することができる。しかも、減衰機構部は、自在継ぎ手の存在によって管柱の端部と連結の相手側との間に形成される空間部を利用して備えられるので、減衰機構部を目立たせないスッキリとした制振軸組構造を実現することができる。

また、第１、第２発明において、自在継ぎ手が、第１取付け部と第２取付け部とをそれらの間で連結し、減衰機構部がこれら第１、第２取付け部間に備えられて、これら自在継ぎ手、第１取付け部、第２取付け部及び減衰機構部で制振継ぎ手を構成しており、該制振継ぎ手の第１取付け部が軸材の端部に取り付けられ、第２取付け部が連結の相手側に取り付けられて、軸材の端部と連結の相手側とを連結しているとよい（第３発明）。この場合は、制振継ぎ手を用いて軸材の端部と連結の相手側とを連結するだけで制振構造が形成され、施工を容易にすることができる。

また、本発明は、第１取付け部と、
第２取付け部と、
これら第１，第２取付け部をそれらの間で連結する自在継ぎ手と、
これら第１，第２取付け部間に、自在継ぎ手による連結の中心位置から側方に偏心して備えられ、該偏心位置において第１取付け部と第２取付け部の相対的接近・離反動作を減衰する減衰機構部と
が備えられていることを特徴とする制振継ぎ手を含む（第４発明）。

この制振継ぎ手では、該継ぎ手を用いて部材同士を連結するだけで有効的な減衰作用を行う制振構造を形成することができ、施工も容易で、減衰機構部を目立たせないスッキリとした制振構造を実現することができる。

本発明は、以上のとおりのものであるから、減衰機構部の納まりをスッキリとしたものにすることができ、それでいて、振動動作を有効的に減衰することができる。

次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図３に示す第１実施形態の制振構造は、木造軸組構造の建物に用いた場合のもので、図１及び図２において、１は軸材としての管柱、２は連結の相手側としての階上の梁であり、管柱１の柱頭部と梁２とが制振継ぎ手３によって連結されて、制振構造を構成している。

即ち、制振継ぎ手３は、管柱１の柱頭天面部に取り付けられる第１取付け部４と、梁２の下面に取り付けられる第２取付け部５と、自在継ぎ手６及び減衰機構部７…を備える。

第１，第２の取付け部４，５は、水平なベースプレート部４ａ，５ａと垂直な差し込みプレート部４ｂ，５ｂとを備えたＴ形をしており、差し込みプレート部４ｂ，５ｂを、管柱１の柱頭天面部及び梁２の下面部に形成されたスリット状の差し込み穴１ａ，２ａに差し込み、側方からドリフトピン８…を打ち込むことで、管柱１の柱頭天面部、梁２の下面部に取り付けることができるようになされている。

そして、自在継ぎ手６は、第１取付け部４のベースプレート部４ａと、第２取付け部５のベースプレート部５ａとを、それらの間の平面内中心位置で連結しており、減衰機構部７は、４つ備えられ、ベースプレート部４ａ，５ａ間において、自在継ぎ手６による連結の中心位置から側方に偏心した位置に周設され、ベースプレート部４ａ，５ａ同士が自在継ぎ手６による連結の中心位置から側方に偏心した位置で接近・離反の動作を行うと、各減衰機構部７…が、その動作を減衰するようになされている。

各減衰機構部７は、第１取付け部４のベースプレート部４ａの上面部に固定された対の立ち上がりプレート部７ａ，７ａと、第２取付け部５のベースプレート部５ａの下面部に固定され、立ち上がりプレート部７ａ，７ａ間に平行状態に突出した垂れ下がりプレート部７ｂと、これらプレート部７ａ，７ｂ，７ａ間に介設された粘弾性体７ｃ，７ｃとで構成されており、ベースプレート部４ａ，５ａが自在継ぎ手６による連結の中心位置から側方に偏心した位置で接近・離反の動作を行うと、各粘弾性体７ｃがせん断変形をして減衰作用を行うようになされている。

なお、自在継ぎ手６は、ベースプレート部４ａ，５ａ同士を連結の中心位置から側方に偏心した位置で接近・離反の動作を行わせることができるような継ぎ手であればよく、一軸回りでの回転を許容するものや、二軸回りでの回転を許容するものなどであってよいし、また、管柱１と梁２との間で圧縮と引張りの両方に耐えるものであってもよいし、圧縮と引張りのうちの主として圧縮に耐えるものであってもよい。

施工は、上記の制振継ぎ手３を用い、図２（イ）に示すように、その差し込みプレート部４ｂ，５ｂを、管柱１の柱頭天面部及び梁２の下面部に形成されたスリット状の差し込み穴１ａ，２ａに差し込み、図２（ロ）に示すように、側方からドリフトピン８…を打ち込めば、管柱１の柱頭部と梁２とが自在継ぎ手６で連結され、同時に、管柱１の柱頭天面部と梁２との間に減衰機構部７…も組み込まれる。

なお、図示しないが、上記の管柱１の柱脚部と、階下の床梁あるいは土台については、同様の制振継ぎ手３で連結されているとよいが、その点は任意に決められてよい。また、上記のような制振構造は、軸組構造において、すべての管柱に採用されていてもよいし、一部の管柱に採用されていてもよい。

上記制振構造では、管柱１の柱頭部と梁２とが自在継ぎ手６で連結されているので、図３に示すように、地震等による水平振動により管柱１の端部と梁２とがそれらのなす角度を自然に変化させ、それにより、自在継ぎ手６による連結中心位置から側方に偏心した位置において管柱の端部と梁、即ち、第１，第２取付け部４，５のベースプレート部４ａ，５ａ同士が相対的な接近・離反動作を行い、対応する偏心位置に備えられている減衰機構部７…がその相対的接近・離反動作を減衰して、振動動作を有効的に減衰していくことができる。

特に、管柱１は、建物の軸組構造において階単位に設けられて多数本備えられるものであるから、管柱と、梁や土台などとの多数の連結部を利用して、軸組構造に多数の減衰機構部を組み込むことができ、地震等による軸組構造の水平振動を有効的、効果的に減衰することができる。

しかも、減衰機構部７…は、自在継ぎ手６の存在によって管柱１の柱頭部と梁２との間、即ち第１，第２取付け部４，５のベースプレート部４ａ，５ａ間に形成される空間部を利用して備えられているので、減衰機構部７…の納まりを、管柱１と梁２との連結部や、木造軸組構造のなかで、目立たないスッキリとしたものにすることができる。

そして、上記のように、管柱１と梁２とを制振継ぎ手３で連結するだけで制振構造を形成することができ、施工を容易にすることができる。

図４（イ）に示す第２実施形態は、自在継ぎ手６回りにおける減衰機構部７…の位置を変更したものであり、図４（ロ）（ハ）に示す第３実施形態では、複数備えられる減衰機構部７…のそれぞれが、第１取付け部４の側から立ち上げられた筒部７ｄと、第２取付け部５の側から筒部７ｄ内に突出するように垂れ下げられたロッド７ｅと、ロッド７ｅの外周部と筒部７ｄの内周部との間に介設された筒状の粘弾性体７ｆとからなっている。その他は、第１実施形態と同様であり、同様の作用効果が奏される。

以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の各実施形態では、自在継ぎ手６と減衰機構部７…とが組み込まれた制振継ぎ手３で管柱１と梁２とが連結されている場合を示したが、このような制振継ぎ手によらずに、管柱１と梁２との間に自在継ぎ手６と減衰機構部７…とを個別に設けて制振構造を構成したものであってもよい。

また、上記の実施形態では、管柱１の柱頭部と階上の梁２との間に自在継ぎ手６と減衰機構部７…とを設けた場合を示したが、管柱１の階下の床梁あるいは土台との間にのみ自在継ぎ手６と減衰機構部７…とを設けた制振構造に構成されていてもよい。また、本発明の制振構造は、木造軸組構造の管柱に限らず、鉄骨軸組構造等の各種軸組構造の管柱に用いられてもよいし、軸組構造のその他の各種軸材や、軸組構造以外の各種軸材に対して用いることも可能である。

また、本発明では、自在継ぎ手の具体的構造に制限はないし、自在継ぎ手による連結中心部から側方に偏心した位置に備えられる減衰機構部の数に制限はなく、例えば一つであってもよいし、また、減衰機構部の具体的形態についても制限はないし、粘弾性体を用いたもののほか、摩擦減衰方式などの各種減衰機構部が用いられてよい。

第１実施形態の制振構造を示すもので、図（イ）は管柱の柱頭部と梁との連結部を拡大して示す正面図、図（ロ）は図（イ）のＩ−Ｉ線矢視断面図、図（ハ）は図（ロ）のＩＩ−ＩＩ線矢視一部断面図、図（ニ）は減衰機構部の拡大正面図である。 図（イ）は管柱、制振継ぎ手及び梁を分離状態にして示す正面図、図（ロ）は管柱の柱頭部と梁との連結状態を示す正面図、図（ハ）は同側面図である。 図（イ）及び図（ロ）はそれぞれ制振作動状態を示す正面図、図（イ−１）、図（イ−２）、図（ロ−１）及び図（ロ−２）はそれぞれ制振作動状態における減衰機構部の作動状態を示す側面図である。 図（イ）は第２実施形態の制振構造を示すもので、管柱の柱頭部と梁との連結部の断面平面図、図（ロ）は第３実施形態の制振構造を示すもので、管柱の柱頭部と梁との連結部の正面図、図（ハ）は図（ロ）のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。

符号の説明

１…管柱（軸材）
２…梁（連結の相手側）
３…制振継ぎ手
４…第１取付け部
５…第２取付け部
６…自在継ぎ手
７…減衰機構部

Claims (4)

1. 軸材の端部と連結の相手側とがそれらの間で自在継ぎ手により連結されると共に、
   該連結の中心位置から側方に偏心して減衰機構部が設けられ、該減衰機構部が偏心位置において軸材の端部と連結の相手側との相対的接近・離反動作を減衰するようになされており、かつ、
   前記減衰機構部が、自在継ぎ手の存在によって軸材の端部と連結の相手側との間に形成される空間部を利用して備えられていることを特徴とする制振構造。
2. 前記軸材が軸組構造の管柱であり、該管柱の端部が柱頭部及び／又は柱脚部である請求項１に記載の制振構造。
3. 前記自在継ぎ手が、第１取付け部と第２取付け部とをそれらの間で連結し、減衰機構部がこれら第１、第２取付け部間に備えられて、これら自在継ぎ手、第１取付け部、第２取付け部及び減衰機構部で制振継ぎ手を構成しており、該制振継ぎ手の第１取付け部が軸材の端部に取り付けられ、第２取付け部が連結の相手側に取り付けられて、軸材の端部と連結の相手側とを連結している請求項１又は２に記載の制振構造。
4. 第１取付け部と、
   第２取付け部と、
   これら第１，第２取付け部をそれらの間で連結する自在継ぎ手と、
   これら第１，第２取付け部間に、自在継ぎ手による連結の中心位置から側方に偏心して備えられ、該偏心位置において第１取付け部と第２取付け部の相対的接近・離反動作を減衰する減衰機構部と
   が備えられていることを特徴とする制振継ぎ手。

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