JP2009235828A

JP2009235828A - 制震構造

Info

Publication number: JP2009235828A
Application number: JP2008085127A
Authority: JP
Inventors: Tomoyuki Iriyama; 朋之入山; Tatsuya Toyama; 竜也外山; Kazunori Tsutsumi; 一徳堤
Original assignee: Daiken Corp
Current assignee: Daiken Corp
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2008-03-28
Publication date: 2009-10-15

Abstract

【課題】大きな変形量に対しても制震効果を得ることができる制震構造を提供する。
【解決手段】制震構造は、軸材１１及び面材１５とそれらの間に介設された制震部材１７とを備える。面材１５は、表面側に設けられた表面側パネル１５ａと、表面側パネル１５ａよりも裏面側に表面側パネル１５ａと一体に設けられ表面側パネル１５ａよりも釘側面抵抗の大きい材料で形成された裏面側パネル１５ｂとを有する。制震部材１７は、裏面側パネル１５ｂの裏面側に、その厚さ方向に打ち込まれるように設けられた剛性を有する材料で形成された部材固定具２２を介して直接的に又は間接的に取り付けられている。
【選択図】図６

Description

本発明は、軸材及び面材とそれらの間に介設された制震部材とを備えた制震構造に関する。

住宅などの小型の建物に適用可能な制震構造として、特許文献１には、制震部材の軸材取付部が軸材の面材に直交する面に取り付けられていると共に、面材取付部が面材の裏面側に釘等の部材固定具で固定された受材に取り付けられ、さらに面材が釘等の面材固定具で軸材に固定されたものが開示されている。
特開２００７−３０８９４０号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された制震構造において、面材が石膏ボードのような釘側面抵抗の小さい脆性材料で形成されていると、例えばごく小さな変形量で面材の面材固定具による軸材への固定が緩み、さらに変形量が大きくなると、制震部材が取り付けられた受材を面材に固定する部材固定具によって面材が固定箇所で破壊し、そのため制震効果を得ることができなくなってしまう虞がある。

本発明の目的は、大きな変形量に対しても制震効果を得ることができる制震構造を提供することである。

本発明は、軸材及び面材とそれらの間に介設された制震部材とを備えた制震構造であって、
上記面材は、表面側に設けられた表面側パネルと、該表面側パネルよりも裏面側に該表面側パネルと一体に設けられ該表面側パネルよりも釘側面抵抗の大きい材料で形成された裏面側パネルと、を有し、
上記制震部材は、上記裏面側パネルの裏面側に、その厚さ方向に打ち込まれるように設けられた剛性を有する材料で形成された部材固定具を介して直接的に又は間接的に取り付けられていることを特徴とする。

本発明によれば、制震部材が裏面側パネルの裏面側に、その厚さ方向に打ち込まれるように設けられた部材固定具を介して直接的に又は間接的に取り付けられているものの、裏面側パネルは表面側パネルよりも釘側面抵抗の大きい材料で形成されているので、部材固定具による面材の破壊を抑制でき、そのため大きな変形量に対しても制震効果を得ることができる。

以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（実施形態１）
図１〜３は、実施形態１に係る建物の制震構造１０を示す。

この制震構造１０は、３本の柱１１（軸材）並びに梁１２（軸材）及び土台１３（軸材）の一部分からなる「日」の文字を横にしたような枠状の躯体１４と内装下地材や外装下地材を構成する面材１５とを有する縦長長方形の壁構造に構成されたものである。なお、この制震構造１０は、全ての壁構造に構成されていても、また、一部の壁構造に構成されていてもいずれでもよい。

柱１１は、左右に間隔をおいて並行に延びるように設けられ、各々が梁１２と土台１３との間を連結するように立設されている。柱１１は、例えば、木製の長さ１０００〜７０００ｍｍ、幅２５〜１５０ｍｍ、及び厚さ９０〜１５０ｍｍの角材により構成され、耐震強度等が考慮されて、形状や断面積、材質が適宜選択される。柱１１の間隔は、例えば３００〜２０００ｍｍである。

梁１２及び土台１３は、上下に間隔をおいて並行に延びるように設けられている。梁１２及び土台１３のそれぞれは、例えば、木製の長さ１０００〜７０００ｍｍ、幅９０〜１５０ｍｍ、及び厚さ９０〜４００ｍｍの角材により構成され、耐震強度等が考慮されて、形状や断面積、材質が適宜選択される。梁１２と土台１３との間隔は、例えば１０００〜３５００ｍｍである。

柱１１と梁１２とは、前者の上端に形成された凸部が後者の下面側に形成された凹部に嵌合して結合している。また、柱１１と土台１３とは、前者の下端に形成された凸部が後者の上面側に形成された凹部に嵌合して結合している。

面材１５は、矩形平板状に形成されており、表面側パネル１５ａと裏面側パネル１５ｂとが一体に接合された構成を有する。建物が地震や風圧によって大きな水平力を受けたとき、この面材１５の持つせん断剛性が主要な抵抗要素として作用する。

表面側パネル１５ａは、躯体１４を覆う大壁構造を構成するように設けられている。表面側パネル１５ａとしては、例えば、火山性ガラス質複層板、石膏ボード、珪酸カルシウム板等が挙げられる。表面側パネル１５ａは、例えば、長さ９００〜３０００ｍｍ、幅９００〜２０００ｍｍ、及び厚さ６〜１３ｍｍに形成されている。

裏面側パネル１５ｂは、躯体１４内において真壁構造を構成するように、また、パネル表面が柱１１等と面一となるように設けられている。裏面側パネル１５ｂは、表面側パネル１５ａよりも釘側面抵抗の大きい材料で形成されており、例えば、釘側面抵抗が３００Ｎ以上であることが好ましく、５００Ｎ以上であることがより好ましい。なお、釘側面抵抗は、ＡＳＴＭＤ−１０３７に準じて測定される。裏面側パネル１５ｂとしては、例えば、合板材料、ＯＳＢなどの木質材料板等が挙げられる。裏面側パネル１５ｂは、例えば、長さ７００〜３０００ｍｍ、幅７００〜２０００ｍｍ、及び厚さ６〜３０ｍｍに形成されている。

表面側パネル１５ａと裏面側パネル１５ｂとは、例えば、酢酸ビニル系接着剤（木工用接着剤）、ビニルウレタン系接着剤、ラテックス系接着剤、シリコーン系接着剤、或いは、これらの変性物や混合物からなる接着剤による接着接合、或いは、釘打ち等による物理的接合により一体化している。

面材１５の裏面側パネル１５ｂの裏面側には、左右両辺のそれぞれに沿って細長い上側及び下側の一対の受材１６が上下に大きく間隔をおいて設けられており、また上下両辺のそれぞれに沿って細長い左側及び右側の一対の受材１６が左右に間隔をおいて設けられている。

上側及び下側の受材１６のそれぞれは、金属材料や木質材料等の剛性を有する材料により、例えば、長さ３００〜３０００ｍｍ、幅５０〜１００ｍｍ、及び厚さ２５〜５０ｍｍに形成されている。上側及び下側の受材１６のそれぞれは、裏面側パネル１５ｂの表面側から打ち付けられた釘、木ネジ、ビス、ボルト、ラグスクリュー等の剛性を有する材料で形成された部材固定具２２によって裏面側パネル１５ｂの裏面側、つまり、面材１５の裏面側に固定されている。なお、上側及び下側の受材１６のそれぞれは、表面側パネル１５ａの表面側から打ち付けられた裏面側パネル１５ｂを貫通した部材固定具によって面材１５の裏面側に固定されていてもよい。

左側及び右側の受材１６のそれぞれは、金属材料や木質材料等の剛性を有する材料により、例えば、長さ３００〜３０００ｍｍ、幅５０〜１００ｍｍ、及び厚さ２５〜５０ｍｍに形成されている。左側及び右側の受材１６のそれぞれは、裏面側パネル１５ｂの表面側から打ち付けられた釘、木ネジ、ビス、ボルト、ラグスクリュー等の剛性を有する材料で形成された部材固定具２２によって裏面側パネル１５ｂの裏面側、つまり、面材１５の裏面側に固定されている。なお、左側及び右側の受材１６のそれぞれは、表面側パネル１５ａの表面側から打ち付けられた裏面側パネル１５ｂを貫通した部材固定具によって面材１５の裏面側に固定されていてもよい。

両側の柱１１のそれぞれと面材１５の裏面側に設けられた上側及び下側の受材１６との間には、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、複数の制震部材１７が介設されている（図４では４個）。つまり、複数の制震部材１７が上側或いは下側の受材１６という単一の受材１６を介して面材１５に取り付けられている。また、制震部材１７は、裏面側パネル１５ｂの裏面側に、その厚さ方向に打ち込まれるように設けられた剛性を有する材料で形成された部材固定具２２を介して間接的に取り付けられていることとなる。

図５（ａ）〜（ｄ）は制震部材１７を示す。

この制震部材１７は、シート状の粘弾性ダンパー１８とそれを挟むように設けられた軸材取付部１９及び面材取付部２０とを有する。

粘弾性ダンパー１８は、例えば、縦３０〜２００ｍｍ、横３０〜２００ｍｍ、及び厚さ３〜３０ｍｍに形成されている（図５では、縦長長方形）。

粘弾性ダンパー１８は、減衰性（特に０．１〜１０Ｈｚの周波数域）を有する材料により、例えば、縦３００〜３０００ｍｍ、横５０〜１００ｍｍ、及び厚さ３〜３０ｍｍのシート状乃至板状に形成されている。具体的には、粘弾性ダンパー１８は、シリコン系粘弾性体、ジエン系粘弾性体、イソプレンゴム（ＩＲ）系粘弾性体、天然ゴム（ＮＲ）、スチレン・ブタジエン共重合ゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等をベースとした高減衰性のゴム組成物粘弾性体等により構成されている。粘弾性ダンパー１８の性能としては、５〜３０℃の温度範囲において、損失係数（ｔａｎδ）が０．４以上で且つ貯蔵弾性率が１．０×１０^５Ｐａ以上であることが好ましい。

軸材取付部１９は、鋼板、アルミニウム板、ステンレス板などの金属材料やＡＢＳ樹脂板、アクリル樹脂板などの樹脂材料、木質材料、火山性ガラス質複層板などの無機質材料等の剛性を有する材料により、軸材取付片１９ａとダンパー取付片１９ｂとを有する断面Ｌ字状に形成されている（好ましくは厚さ５ｍｍ以上）。軸材取付片１９ａには複数の留具孔が形成されている（図５では６個）。ダンパー取付片１９ｂは、エポキシ系接着剤やウレタン系接着剤などにより、或いは、加硫接着により粘弾性ダンパー１８に接着している。

面材取付部２０は、金属材料等の剛性を有する材料により、一対の板状の面材取付片２０ａとそれらを連結する連結片２０ｂとを有する断面コの字状に形成されている。各面材取付片２０ａには複数の留具孔が形成されている（図５では３個）。連結片２０ｂは、エポキシ系接着剤やウレタン系接着剤などにより、或いは、加硫接着により粘弾性ダンパー１８に接着している。

制震部材１７は、図６に示すように、軸材取付部１９の軸材取付片１９ａが柱１１の面材１５に直交する躯体１４内側面に当接し、軸材取付片１９ａに形成された留具孔に釘、木ネジ、ビス、ボルト、ラグスクリュー等の留具ｎが通されて固定され、それによって柱１１に取り付けられている。また、制震部材１７は、図６に示すように、面材取付部２０が面材１５の裏面の上側或いは下側の受材１６に嵌合し、面材取付片２０ａに形成された留具孔に釘、木ネジ、ビス、ボルト、ラグスクリュー等の留具ｎが通されて固定され、それによって面材１５に取り付けられている。従って、シート状の粘弾性ダンパー１８は、面材１５に平行に設けられている。

梁１２及び土台１３のそれぞれと面材１５の裏面側に設けられた左側及び右側の受材１６のそれぞれとの間にも複数の制震部材１７が介設されている（図１では２個）。つまり、複数の制震部材１７が左側或いは右側の受材１６という単一の受材１６を介して面材１５に取り付けられている。また、制震部材１７は、裏面側パネル１５ｂの裏面側に、その厚さ方向に打ち込まれるように設けられた剛性を有する材料で形成された部材固定具２２を介して間接的に取り付けられていることとなる。

制震部材１７は、上記と同様に、軸材取付部１９の軸材取付片１９ａが梁１２或いは土台１３の面材１５に直交する躯体１４内側面に当接し、軸材取付片１９ａに形成された留具孔に釘、木ネジ、ビス、ボルト、ラグスクリュー等の留具ｎが通されて固定され、それによって梁１２或いは土台１３に取り付けられている。また、制震部材１７は、面材取付部２０が面材１５の裏面の左側或いは右側の受材１６に嵌合し、面材取付片２０ａに形成された留具孔に釘、木ネジ、ビス、ボルト、ラグスクリュー等の留具ｎが通されて固定され、それによって面材１５に取り付けられている。従って、シート状の粘弾性ダンパー１８は、面材１５に平行に設けられている。

なお、制震部材１７が面材１５の中央部よりも側端部に多く設けられているのは、中央部よりも側端部の方が大きな変位が生じるからである。

面材１５は、周縁に沿って、また、中央を上下方向に沿って、間隔をおいて表面側パネル１５ａの表面側から釘等の剛性を有する材料で形成された面材固定具２１が打ち付けられて柱１１並びに梁１２及び土台１３のそれぞれに固定されている。

本実施形態１と同一構成の発明例の制震構造１０と図７に示すように発明例の表面側パネル１５ａのみを面材１５’としたことを除いて発明例と同一構成の比較例の制震構造１０’とについて静的試験及び動的試験をそれぞれ実施した。なお、柱１１の長さを２７３０ｍｍ、間隔を９１０ｍｍとし、発明例の表面側パネル１５ａ及び比較例の面材１５’として厚さ１２．５ｍｍの石膏ボード（釘側面抵抗２５０Ｎ）、裏面側パネル１５ｂとして厚さ１２ｍｍの合板（釘側面抵抗１０００Ｎ）をそれぞれ用いた。

図８は、発明例及び比較例のそれぞれの静的試験における躯体の水平せん断変形量と荷重との関係を示す。

発明例では、水平せん断変形量が約２５ｍｍとなったとき（矢印Ａ）、面材固定具２１による柱１１等への固定が緩み、それによる剛性が得られなくなるが、その後は、水平せん断変形量が２００ｍｍ弱（家屋倒壊レベル）まで制震部材１７のみにより荷重が保持された。なお、発明例では、制震構造１０の破壊に至らず、この時点で試験を中止した。

一方、比較例では、発明例同様に、水平せん断変形量が約２５ｍｍとなったとき（矢印Ａ）、面材固定具２１’による柱１１’等への固定が緩み、それによる剛性が得られなくなり、その後制震部材１７’のみにより荷重が保持されるが、さらに水平せん断変形量が５０ｍｍ弱まで大きくなると、制震部材１７’が取り付けられた受材１６’を面材１５’に固定する部材固定具２２’によって面材１５’が固定箇所で破壊し、制震部材１７’による荷重の保持も得られなくなった。

図９は、発明例及び比較例のそれぞれの動的試験における躯体の水平せん断変形量と荷重との関係を示す。なお、データは、繰り返しせん断変形を加えて安定した状態におけるヒステリシスループである。

これによれば、発明例は、比較例と比較して、ヒステリシスループで囲われる面積が大きく、従って、エネルギー吸収が大きいことが分かる。これは、比較例では、制震部材１７’が取り付けられた受材１６’の部材固定具２２’による面材１５’への固定の耐力が繰り返しせん断変形により低下し、制震部材１７’に力が有効に伝わりにくくなるのに対し、発明例では、制震部材１７が取り付けられた受材１６の部材固定具２２による面材１５、つまり裏面側パネル１５ｂへの固定の耐力が繰り返しせん断変形により低下せず、制震部材１７に力が有効に伝わるためであると考えられる。

以上の通り、制震構造１０によれば、制震部材１７が裏面側パネル１５ｂの裏面側に、その厚さ方向に打ち込まれるように設けられた部材固定具２２を介して取り付けられているものの、裏面側パネル１５ｂは表面側パネル１５ａよりも釘側面抵抗の大きい材料で形成されているので、部材固定具２２による面材の破壊を抑制でき、そのため大きな変形量に対しても制震効果を得ることができる。

また、制震部材１７の軸材取付部１９が柱１１や梁１２や土台１３の面材１５に直交する躯体１４内側面に取り付けられていると共に、面材取付部２０が面材１５の裏面側に取り付けられており、軸材取付部１９の取付位置を前後に調節することができるので、柱１１や梁１２や土台１３のズレ等による不陸の心配なく施工することができる。しかも、面材１５を躯体１４に固定した後に制震部材１５を裏面側から取り付けることも可能であり、新築だけでなく、既存の構造に対する改修も容易に行うことができる。

また、面材１５が剛性を有する材料で形成された面材固定具２１で柱１１や梁１２や土台１３に固定されており、揺れに対する初期剛性が高いので、図１０に示すように、この制震構造１０に面材１５に平行な面内で水平力が作用すると、小さい地震で揺れが小さい場合には、高い初期剛性により優れた制震性能を得ることができる一方、大きい地震で揺れが大きい場合には、図１１に示すように、面材固定具２１が塑性変形するものの制震部材１７によるエネルギー吸収により優れた制震性能を得ることができる。つまり、揺れの大小に関係なく、優れた制震性能を得ることができる。なお、面材１５は梁１２や土台１３と一緒に動こうとするので、梁１２や土台１３と面材１５との間に設けられた制震部材１７に生じる変位は相対的に小さく、一方、柱１１は梁１２や土台１３とずれようとするので、柱１１と面材１５との間に設けられた制震部材１７に生じる変位は相対的に大きい。

また、柱１１や梁１２や土台１３と面材１５との間の変形量は各部位で異なり（端部が大きく、中央部が小さい）、複数の制震部材１７がばらばらに面材１５に取り付けられていたのでは、各制震部材１７に加わる変形量が取付位置によって異なるものとなる。しかしながら、上記の制震構造１０によれば、複数の制震部材１７が単一の受材１６を介して面材１５に取り付けられており、複数の制震部材１７が一体となって個々の変形量が均等化するので、エネルギー吸収を効率的に行うことができる。

なお、本実施形態１では、表面側パネル１５ａが大壁構造を構成するように設けられ且つ裏面側パネル１５ｂが真壁構造を構成するように設けられたものとしたが、特にこれに限定されるものではなく、同一形状に形成された表面側パネル１５ａ及び裏面側パネル１５ｂが重ね合わされて接合一体化され、図１２に示すような大壁構造又は図１３に示すような真壁構造を構成するものであってもよい。また、前者の大壁構造を構成する場合、図１４に示すように、面材１５は、表面側パネル１５ａを介さず、裏面側パネル１５ｂの表面側から打ち付けられた面材固定具によって柱１１並びに梁１２及び土台１３のそれぞれに固定されていてもよい。

（実施形態２）
図１５〜１７は、実施形態２に係る２×４住宅の制震構造１０を示す。なお、実施形態１と同一名称の部分は実施形態１と同一符号で示す。

この２×４住宅の制震構造１０は、横架材３１及び床組部材３２とそれらの間に設けられた一対のパネル部材３３とを備えている。

横架材３１及び床組部材３２は、上下に間隔をおいて並行に延びるように設けられている。横架材３１及び床組部材３２のそれぞれは、例えば、木製の長さ１０００〜７０００ｍｍ、幅９０〜１５０ｍｍ、及び厚さ９０〜４００ｍｍの角材で構成されており、耐震強度等が考慮されて、形状や断面積、材質が適宜選択される。横架材３１と床組部材３２との間隔は、例えば２０００〜２７５０ｍｍである。

一対のパネル部材３３のそれぞれは、３本の縦軸材３４及び横軸材３５からなる枠体３６と面材１５とを有する。なお、図１５では便宜上面材１５を透視状態で示している。

枠体３６の３本の縦軸材３４は、左右に略均等間隔をおいて並行に延びるように設けられている。各縦軸材３４は、例えば、木製の長さ１８２０〜２７３０ｍｍ、幅４０ｍｍ程度、及び厚さ９０ｍｍ程度以上の断面を有する建築基準法の規定に準拠した角材で構成されている。３本の縦軸材３４のうち１本の縦軸材３４（左側のパネル部材３３の左端の縦軸材３４及び右側のパネル部材３３の右端の縦軸材３４）は、角材（例えば２０４材）の２本を重ね合わせ、接着剤、木ネジ、ビスや釘などにより接合一体化したもので構成されている。左側一対及び右側一対の縦軸材３４の間隔は、例えば９１０ｍｍ程度である。

枠体３６の横軸材３５は、３本の縦軸材３４の上端（一端）を連結するように設けられている。横軸材３５は、例えば、木製の長さ１８２０〜２７３０ｍｍ、幅４０ｍｍ程度、及び厚さ９０ｍｍ程度以上の断面を有する建築基準法の規定に準拠した角材で構成されている。

３本の縦軸材３４のそれぞれは、例えば、横軸材３５の外側から釘や木ネジ等が打ち付けられ、それによって横軸材３５に接合一体化している。また、３本の縦軸材３４のうち両側のそれぞれは、その上端において、引抜防止具３８を介して横軸材３５に結合している。引抜防止具３８としては、例えば、（財）日本住宅・木材技術センター規格の柱頭金物の記号ＰＣやＧＬ−ＰＣや各種の三角金物が挙げられる。引抜防止具３８は、木ネジ等により縦軸材３４及び横軸材３５のそれぞれに固定されている。

表面側パネル１５ａは、枠体１６のうち２本構成の縦軸材３４の外側側部を除いた全面を覆うように設けられている。表面側パネル１５ａとしては、例えば、火山性ガラス質複層板、石膏ボード、珪酸カルシウム板等が挙げられる。表面側パネル１５ａは、例えば、長さ９００〜３０００ｍｍ、幅９００〜２０００ｍｍ程度、及び厚さ６〜１３ｍｍに形成されている。

表面側パネル１５ａは、表面側から釘、木ネジ、ビス、ピンネイル等の剛性を有する材料で形成された面材固定具２１が間隔をおいて打ち付けられ、それによって枠体１６の３本の縦軸材３４（２本構成の縦軸材３４は外側の方）及び横軸材３５のそれぞれに接合一体化している。

裏面側パネル１５ｂは、枠体１６で囲われ、また、パネル表面が縦軸材３４等と面一となるように設けられている。裏面側パネル１５ｂは、表面側パネル１５ａよりも釘側面抵抗の大きい材料で形成されており、釘側面抵抗が３００Ｎ以上であることが好ましく、５００Ｎ以上であることがより好ましい。なお、釘側面抵抗は、ＡＳＴＭＤ−１０３７に準じて測定される。裏面側パネル１５ｂとしては、例えば、合板材料、ＯＳＢなどの木質材料板等が挙げられる。裏面側パネル１５ｂは、例えば、長さ７００〜３０００ｍｍ、幅７００〜２０００ｍｍ、及び厚さ６〜３０ｍｍに形成されている。

面材１５の裏面側パネル１５ｂの裏面側には、両側の縦軸材３４のそれぞれに沿って延びる受材１６が設けられている。各受材１６は、木材、合板やＭＤＦなどの木質材料等により、例えば、長さ３００〜３０００ｍｍ、幅５０〜１００ｍｍ、及び厚さ２５〜５０ｍｍ程度の断面を有する角材で構成されている。各受材１６は、裏面側パネル１５ｂの表面側から釘、木ネジ、ビス、ピンネイル等の剛性を有する材料で形成された部材固定具２２が間隔をおいて打ち付けられ、それによって裏面側パネル１５ｂに固定されている。縦軸材３４と裏面側パネル１５ｂの裏面側に固定された受材１６との間には、上下一対の制震部材１７が介設されている。つまり、複数の制震部材１７が単一の受材１６を介して裏面側パネル１５ｂに取り付けられている。また、制震部材１７は、裏面側パネル１５ｂの裏面側に、その厚さ方向に打ち込まれるように設けられた剛性を有する材料で形成された部材固定具２２を介して間接的に取り付けられていることとなる。

制震部材１７の構成は実施形態１のものと同一である。制震部材１７は、図１８に示すように、軸材取付部１９の軸材取付片１９ａが縦軸材３４の裏面側パネル１５ｂに直交する枠体３６内側面に当接するように設けられ、軸材取付片１９ａに形成された留具孔に釘、木ネジ、ビス、ボルト、ラグスクリュー等の留具ｎが通され、それによって縦軸材３４に取り付けられている。また、制震部材１７は、図１８に示すように、面材取付部２０が裏面側パネル１５ｂの裏面側の受材１６に嵌合するように設けられ、面材取付片２０ａに形成された留具孔に釘、木ネジ、ビス、ボルト、ラグスクリュー等の留具ｎが通され、それによって裏面側パネル１５ｂに取り付けられている。従って、シート状の粘弾性ダンパー１８は、面材１５に平行に設けられている。

一対のパネル部材３３は、縦軸材３４同士が当接するように相互に隣接して設けられている。

一対のパネル部材３３は、横軸材３５の上側を掛け渡すように頭繋ぎ材２４が設けられ、その頭繋ぎ材２４の外側から釘、木ネジ等が打ち付けられ、それによって横軸材３５が連結されて接合一体化している。頭繋ぎ材２４は、例えば、木製の長さが１８２０〜３０００ｍｍ、幅４０ｍｍ程度、及び厚さ９０ｍｍ程度以上の断面を有する建築基準法の規定に準拠した角材で構成されている。

一対のパネル部材３３のそれぞれは、３本の縦軸材３４の下端（他端）を連結するように共通の長尺横軸材２５が設けられ、その長尺横軸材２５の外側から釘、木ネジ等が打ち付けられ、それによって長尺横軸材２５に接合一体化している。また、３本の縦軸材３４のうち両側のそれぞれは、その下端において、引抜防止具３８を介して長尺横軸材２５に結合している。引抜防止具３８としては、例えば、（財）日本住宅・木材技術センター規格の柱頭金物の記号ＰＣやＧＬ−ＰＣや各種の三角金物が挙げられる。引抜防止具３８は、木ネジ等により縦軸材３４及び長尺横軸材２５のそれぞれに固定されている。長尺横軸材２５は、例えば、木製の長さ１８２０〜３０００ｍｍ、幅４０ｍｍ程度、及び厚さ１２０ｍｍ程度の建築基準法の規定に準拠した角材で構成されている。

一対のパネル部材３３の相互に当接した縦軸材３４は、接着剤やビスなどによる物理的固定や接着剤等により接合一体化している。これにより、その接合一体化した縦軸材３４が一対のパネル部材３３によって共有される共通の縦軸材３４に構成されている。そして、この制震構造１０において、制震部材１７が取り付けられた縦軸材３４は、いずれも複数の軸材が接合一体化したもので構成されたものとなっている。

一対のパネル部材３３が頭繋ぎ材２４及び長尺横軸材２５で上下に挟まれた構造体は、横架材３１と床組部材３２との間に嵌め入れられるように設けられている。なお、この構造体と床組部材３２との間には床下地材２９が介設されている。また、横架材３１の上側にも床下地材２９が設けられている。

この構造体は、縦軸材３４の上部と図示しない二階部分のパネル部材の縦軸材３４の下部との間に横架材３１を跨いで帯金物が設けられ、それによって上部が固定されており、また、長尺横軸材２５側から釘、木ネジ等が下向きに打ち付けられ、それによって下部が床組部材３２に接合一体化している。なお、長尺横軸材２５及び床組部材３２は、それらに連通したボルト孔が形成されており、そこに土台に立設されたボルトが通されて固定されている。

以上の構成の２×４住宅の制震構造１０は、まず、一対のパネル部材３３、頭繋ぎ材２４、及び長尺横軸材２５を準備した後、一対のパネル部材３３を頭繋ぎ材２４で連結する工程、一対のパネル部材３３を長尺横軸材２５に接合一体化する工程、及び一対のパネル部材３３の当接する縦軸材３４同士を接合一体化する工程を順不同で行い、そして、組上がった一対のパネル部材３３が頭繋ぎ材２４及び長尺横軸材２５で上下に挟まれた構造体を横架材３１と床下地材２９を介した床組部材３２との間に配置し、それらを上下で接合一体化することにより施工することができる。このように予め準備したパネル部材３３を用いることにより施工の効率化を図ることができる。

別の施工方法として、図１９に示すように、横架材３１と床組部材３２との間に中央の縦軸材３４を除いた枠体３６のみを組み、その後、枠体３６に、裏面側パネル１５ｂの裏面側の両側辺部のそれぞれに制震部材１７が設けられていると共に中央に縦軸材３４が接合一体化した図２０に示すようなパネル部品４０を取り付け、最後に表面側パネル１５ａを設けることにより施工することもできる。このように予め制震部材２０を設けたパネル部品４０を用いることにより施工の効率化を図ることができる。

（その他の実施形態）
上記実施形態１及び２では、制震部材１７を部材固定具２２により受材１６を介して裏面側パネル１５ｂに間接的に取り付けた構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、制震部材を部材固定具により直接的に裏面側パネルに取り付けた構成であってもよい。

また、上記実施形態１及び２では、制震部材１７の軸材取付部１９が柱１１或いは縦軸材３４の面材１５に直交する躯体１４内側面或いは枠体３６内側面に取り付けられた構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、その他の面に取り付けられた構成であってもよい。

また、上記実施形態１及び２では、粘弾性ダンパー１８を有する制震部材１７が用いられた構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、柱や梁や土台と面材の裏面側との間に制震部材としてオイルダンパーが用いられた構成であってもよい。

また、上記実施形態１及び２では、受材１６を介して複数の制震部材１７を面材１５に取り付けた構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、複数の制震部材を個別に受材を介して面材に取り付けた構成であってもよい。

また、上記実施形態１及び２では、面材１５を表面側パネル１５ａと裏面側パネル１５ｂとの２枚構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、表面側パネル１５ａのさらに表側、或いは、表面側パネル１５ａと裏面側パネル１５ｂとの間、或いは、裏面側パネル１５ｂのさらに裏側に別のパネル材が設けられた構成であってもよい。

本発明は、軸材及び面材とそれらの間に介設された制震部材とを備えた制震構造について有用である。

実施形態１に係る制震構造の正面図である。図１におけるII-II断面図である。図１におけるIII-III断面図である。制震部材が取り付けられた受材を示す（ａ）正面図、（ｂ）側面図及び（ｃ）平面図である。制震部材の（ａ）正面図、（ｂ）及び（ｃ）側面図、並びに（ｄ）平面図である。実施形態１に係る制震構造の要部の横断面図である。比較例の制震構造の要部の横断面図である。静的試験の水平せん断変形量と荷重との関係を示すグラフである。動的試験の水平せん断変形量と荷重との関係を示すグラフである。実施形態１に係る制震構造の制震動作を示す正面図である。実施形態１に係る制震構造の制震動作を示す側面図である。実施形態１に係る制震構造の変形例の要部の横断面図である。実施形態１に係る制震構造の別の変形例の要部の横断面図である。実施形態１に係る制震構造のさらに別の変形例の要部の横断面図である。実施形態２に係る２×４住宅の制震構造の正面図である。実施形態２に係る２×４住宅の制震構造の背面図である。図１５におけるXVII-XVII断面図である。実施形態２に係る２×４住宅の制震構造の要部の横断面図である。横架材と床組部材との間に枠体のみを組み付けた状態を示す正面図である。パネル部品の上面図である。

符号の説明

１０制震構造
１１柱（軸材）
１２梁（軸材）
１３土台（軸材）
１５面材
１５ａ表面側パネル
１５ｂ裏面側パネル
１７制震部材
２２部材固定部
３４縦軸材
３５横軸材

Claims

軸材及び面材とそれらの間に介設された制震部材とを備えた制震構造であって、
上記面材は、表面側に設けられた表面側パネルと、該表面側パネルよりも裏面側に該表面側パネルと一体に設けられ該表面側パネルよりも釘側面抵抗の大きい材料で形成された裏面側パネルと、を有し、
上記制震部材は、上記裏面側パネルの裏面側に、その厚さ方向に打ち込まれるように設けられた剛性を有する材料で形成された部材固定具を介して直接的に又は間接的に取り付けられていることを特徴とする制震構造。
請求項１に記載された制震構造において、
上記裏面側パネルが木質材料板で構成されていることを特徴とする制震構造。
請求項１又は２に記載された制震構造において、
上記裏面側パネルの釘側面抵抗が３００Ｎ以上であることを特徴とする制震構造。