JP2012140781A - 建物壁部の制振構造 - Google Patents
建物壁部の制振構造 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012140781A JP2012140781A JP2010293336A JP2010293336A JP2012140781A JP 2012140781 A JP2012140781 A JP 2012140781A JP 2010293336 A JP2010293336 A JP 2010293336A JP 2010293336 A JP2010293336 A JP 2010293336A JP 2012140781 A JP2012140781 A JP 2012140781A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel pipe
- square steel
- vibration control
- brace
- column
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
【解決手段】建物壁部が角形鋼管柱1と鋼製梁2とを備えている場合の建物壁部の制震構造であって、角形鋼管柱1を、その管壁平坦面を柱並び方向に対して45°傾斜させて設置し、隣接する角形鋼管柱1と角形鋼管柱1との間に対角線状にブレース3を取り付け、前記ブレース3の中間部に制震部材4を介在させる。角形鋼管柱1が45°傾斜しているので、ブレース3と角形鋼管柱1とを接合するガセットプレート12、13を角形鋼管柱1の角形断面対角線方向の角部に溶接固定できる。ブレース3からの軸方向力は角形鋼管の面内力として伝達されるので、角形鋼管柱が面外変形をしたり、それに伴いガセットプレート溶接接合部が破壊したりする恐れは少ない。制震部材の減衰性能が角形鋼管柱側の剛性の制約で発揮できなくなる恐れは少なく、制震部材の減衰性能を有効に利用できる。
【選択図】図1
Description
建物壁部のブレースに制震部材を組み込んだ場合においても同様であり、例えば、特許文献1の「建物壁部の制震構造」は、制震部材(粘弾性ダンパー20)を矩形枠体17の中央に配置している構造であるが、特許文献1の図1などでブレース15の端部が接合されている柱12は角形鋼管(段落番号[0019]参照)であり、その角形鋼管柱の管壁平坦面は明細書及び図面全体から明らかに柱並び方向と平行である。なお、特許文献1における従来例として示された図16、図17では、角形の柱1Aの管壁平坦面が柱並び方向と平行に図示されている。
また、特許文献2の「軽量鉄骨住宅の制震構造」において、特許文献2の図3などで示される柱材2はC形鋼を幅方向に接合することによって形成されたもの(したがって、角形鋼管と同等)であるが、角形の柱2の管壁平坦面が柱並び方向と平行である(接合された2つのC形鋼の接合線が正面図で表れている故)。
そのような場合、角形鋼管柱の板厚を厚くして剛性を高くしなければ、制震部材の減衰性能を有効に利用することができない。しかし、制震部材に合わせて角形鋼管柱の剛性を高くすることは不経済である。
そうすると制震部材として、減衰性能の低い制震部材を用いなければならなくなり、所望の性能の制震構造とすることができない。
特許文献1及び特許文献2の制震構造はいずれも、制震部材の減衰性能を有効に利用することを主たる目的としている(特許文献1の段落番号[0005]、特許文献2の[0005]など参照)のであるが、いずれもブレースからの軸方向力によって角形鋼管柱の管壁に面外変形が生じることとなり、その点では不十分であると言える。
前記角形鋼管柱を、その管壁平坦面を柱並び方向に対して45°傾斜させて設置するとともに、隣接する角形鋼管柱と角形鋼管柱との間に対角線状にブレースを取り付け、前記ブレースの中間部に制震部材を介在させたことを特徴とする。
この場合、ブレースからの軸方向力が角形鋼管柱に伝達される時、前記軸方向力は角形鋼管の面内力として伝達される。図2(イ)に、ブレースからの軸方向力をP、角形鋼管柱に伝達される面内力をP1、P2で示す。このため、軸方向力が管壁平坦面に面外方向に作用する従来の応力状態より有利になり、角形鋼管柱の変形や、それに伴う角形鋼管柱の継ぎ手部材溶接接合部が破壊したりする恐れは顕著に少なくなる。
したがって、制震部材の減衰性能が角形鋼管柱側の剛性の制約で発揮できなくなる恐れは少なく、制震部材の減衰性能を有効に利用することができる。また、角形鋼管柱として同一断面のものを用いる場合に、減衰性能の高い制震部材を採用して、制震性能の高い建物とすることができる。
したがって、アンカーボルトの位置をベースプレートの中心側に接近させることができ、ベースプレートのサイズが小さく済む。
これにより、ベースプレートの材料費が安く済む。また、コンクリート基礎の幅も狭く済み、基礎の施工コストも安く済む。
なお、通常、柱に溶接固定したベースプレートを4本のアンカーボルトで基礎に固定できるような状況であれば、ベースプレートの面積あるいは基礎の幅が、柱の基礎への固定部の剛性不足となることはない。
実施例で対象とする建物は、柱として角形鋼管を用い、梁としてH形鋼を用いた例えば2階建てなどの鉄骨共同住宅であり、建物壁部は、角形鋼管柱1と、H形鋼の上部梁2と、隣接する角形鋼管柱1と角形鋼管柱1との間に対角線状に取り付けたブレースとからなるブレース構面である。建物にある複数のブレース構面の一部(1箇所又は複数箇所)について、図示例のようにブレース3の中間部に制震部材4を設けている。
この実施例は建物の1階部分であり、角形鋼管柱1が基礎(コンクリート基礎)5上に立てられている。すなわち、図1、図2(ロ)に示す通り、角形鋼管柱1の下端面に溶接固定したベースプレート7をアンカーボルト8(簡略化して示す)で基礎5に固定している。
また、図1、図2(イ)に示す通り、角形鋼管柱1の上端面に溶接固定したトッププレート9をH形鋼(上部梁)2のフランジ部にボルト10で固定している。
なお、実施例では本発明の制震構造を建物の1階部分に適用しているが、2階部分に適用することもできる。その場合、角形鋼管柱の下端部は梁となる。ただし、柱が通し柱であってもよい。
中間部に制震部材4を備えているブレース3の上側部分(ブレース上側部分)21は、角形鋼管柱1の上端部に溶接固定したガセットプレート12に溶接固定され、ブレース3の下側部分(ブレース下側部分)22は、角形鋼管柱1の下端部に溶接固定したガセットプレート13に溶接固定されている。ガセットプレート12、13は例えば厚さ12mmである。
前記ガセットプレート12、13は、図2(イ)、(ロ)に示すようにいずれも、角形鋼管柱1に対してその角形断面対角線方向の角部(管壁平坦面でなく角部)に溶接固定されている。なお、ガセットプレート12はトッププレート9にも溶接固定され、ガセットプレート13はベースプレート7にも溶接固定されている。
外筒部材16は、略コ字形の両側に耳部を持つ半筒体16’、16’を向かい合わせ耳部を互いに固定した二つ割り構造であり、粘弾性体17を強固に挟持している。
外筒部材16はその筒状部16aから延出する間隔をあけた2つの板状取付部16bを備え、2つの板状取付部16b間に、ブレース上側部分(角形鋼管)21の下端面に溶接固定した取付端面板21aに溶接固定した継ぎ手板21bを挟み、図4(ロ)のようにボルト25で締め付け固定している。
内筒部材15はそのパイプ部15aに固定されてパイプ部15aから延出する間隔をあけた2つの板状取付部15bを備え、2つの板状取付部15b間に、ブレース下側部分(角形鋼管)22の上端面に溶接固定した取付端面板22aに溶接固定した継ぎ手板22bを挟み、ボルトで締め付け固定している。
この場合、ブレース3からの軸方向力が角形鋼管柱1に伝達される時、前記軸方向力は角形鋼管の面内力として伝達される。図2(イ)に、ブレース3からの軸方向力をP、角形鋼管柱1に伝達される面内力をP1、P2で示す。このため、軸方向力が管壁平坦面に面外方向に作用する従来の応力状態より有利になり、角形鋼管柱1の変形や、それに伴う角形鋼管柱1のガセットプレート溶接接合部が破壊したりする恐れは顕著に少なくなる。
したがって、制震部材4の減衰性能が角形鋼管柱側の剛性の制約で発揮できなくなる恐れは少なく、制震部材4の減衰性能を有効に利用することができる。
したがって、アンカーボルト8の位置をベースプレート7の中心側に接近させることができ、ベースプレート7のサイズが小さく済む。
これにより、ベースプレート7の材料費が安く済む。また、コンクリート基礎5の幅も狭く済み、基礎の施工コストも安く済む。また、若干であるが、敷地面積を効率よく利用できることになる。なお、通常、柱に溶接固定したベースプレートを4本のアンカーボルトで基礎に固定できるような状況であれば、ベースプレートの面積あるいは基礎の幅が、柱の基礎への固定部の剛性不足となることはない。
トッププレート9についても同様であり、図2(イ)に示すように、上部梁(H形鋼)2に接合する接合ボルト10の位置をトッププレート9の中心側に接近させることができ、トッププレート9のサイズが小さく済む。
上記のようにベースプレート7あるいはトッププレート9のサイズを従来と比べて小サイズにできることは、図3に示す通りである。図3(イ)は従来の柱脚部、(ロ)は本発明の柱脚部、(ハ)は従来の柱頭部、(ニ)は本発明の柱頭部を示す。従来のベースプレートを7’、従来のトッププレートを9’で示す。
また、工場において、制震部材4をブレース上側部分21とブレース下側部分22との間に取り付け、制震部材4を取り付けたN形の状態で建築現場に搬入することもできる。
この実施例では、2本の間柱23を制震部材4を挟んで両側に設置している。
基礎5の上、及び上部梁(H形鋼)2の下面に扁平な角パイプ24を配置し、上下の角パイプ24に固定したL形金物26に間柱23の上下の端部をボルト29で固定している。
間柱23として幅の広いC形鋼を用いており、ブレース3と干渉する部分には図6に示すように、C形鋼のウエブ23aの部分に縦長の穴を23bをあけている。間柱23の壁部厚み方向の外面側に窯業系防火サイディングなどの外壁材27を取り付け、内面側に石膏ボードなどの内壁材28を取り付けている。
間柱23に関連するもの以外は、図1の実施例と同様である。
2 上部鋼製梁(H形鋼)
3 ブレース
4 制震部材
5 基礎
7 ベースプレート
8 アンカーボルト
9 トッププレート
10 接合ボルト
12、13 ガセットプレート
21 ブレースの上側部分
22 ブレースの下側部分
Claims (5)
- 建物壁部が角形鋼管柱と鋼製梁とを備えている場合の建物壁部の制震構造であって、
前記角形鋼管柱を、その管壁平坦面を柱並び方向に対して45°傾斜させて設置するとともに、隣接する角形鋼管柱と角形鋼管柱との間に対角線状にブレースを取り付け、前記ブレースの中間部に制震部材を介在させたことを特徴とする建物壁部の制震構造。 - 前記ブレースの制震部材より上側部分の上端部を、一方の角形鋼管柱の上端部のコーナー部に溶接固定したガセットプレートに固定し、制震部材より下側部分の下端部を、他方の角形鋼管柱の下端部のコーナー部に溶接固定したガセットプレートに固定したことを特徴とする請求項1記載の建物壁部の制震構造。
- 前記角形鋼管柱が基礎上に設置されている場合であって、角形鋼管柱の下端面に溶接固定したベースプレートをコンクリート基礎にアンカーボルトにて固定して設置したことを特徴とする請求項1又は2記載の建物壁部の制震構造。
- 前記制震部材が、ブレース上側部分に連結された部分とブレース下側部分に連結された部分とを粘弾性体を介在させて結合してなる粘弾性ダンパーであることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の建物壁部の制震構造。
- 前記ブレースの上側部分及び下側部分がいずれも角形鋼管からなり、それぞれの制震部材側の端部が制震部材にボルト接合され、制震部材側と反対側の端部がそれぞれガセットプレートに溶接固定されたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の建物壁部の制震構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010293336A JP5421236B2 (ja) | 2010-12-28 | 2010-12-28 | 建物壁部の制振構造構築方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010293336A JP5421236B2 (ja) | 2010-12-28 | 2010-12-28 | 建物壁部の制振構造構築方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012140781A true JP2012140781A (ja) | 2012-07-26 |
JP5421236B2 JP5421236B2 (ja) | 2014-02-19 |
Family
ID=46677312
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010293336A Active JP5421236B2 (ja) | 2010-12-28 | 2010-12-28 | 建物壁部の制振構造構築方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5421236B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018071631A (ja) * | 2016-10-27 | 2018-05-10 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 粘弾性制振ダンパー |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10140873A (ja) * | 1996-11-15 | 1998-05-26 | Shimizu Corp | 建築物の制振構造 |
JPH11324114A (ja) * | 1998-05-08 | 1999-11-26 | Nk Home Kk | 角柱と構造材との接続構造 |
JP2004270320A (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-30 | Nippon Steel Corp | 耐震補強用接合構造 |
-
2010
- 2010-12-28 JP JP2010293336A patent/JP5421236B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10140873A (ja) * | 1996-11-15 | 1998-05-26 | Shimizu Corp | 建築物の制振構造 |
JPH11324114A (ja) * | 1998-05-08 | 1999-11-26 | Nk Home Kk | 角柱と構造材との接続構造 |
JP2004270320A (ja) * | 2003-03-10 | 2004-09-30 | Nippon Steel Corp | 耐震補強用接合構造 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018071631A (ja) * | 2016-10-27 | 2018-05-10 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 粘弾性制振ダンパー |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5421236B2 (ja) | 2014-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101894917B1 (ko) | 강철판 접합 철골프레임을 이용한 철근콘크리트 구조물의 내진보강 구조 | |
JP2011256577A (ja) | 粘弾性ダンパーを備えた制震構造 | |
JP5124146B2 (ja) | 制震建物 | |
JP4931490B2 (ja) | 構面補強構造及び構面の補強方法 | |
JP4664997B2 (ja) | 接合金物を有する建築物 | |
JP2006316611A (ja) | 柱梁接合構造 | |
JP2010261297A (ja) | 連層壁を用いた制振構造 | |
JP2988470B2 (ja) | 既存構造物の補強構造及び補強構造物 | |
JP2006037586A (ja) | 波形鋼板を用いた耐震壁 | |
JP5421236B2 (ja) | 建物壁部の制振構造構築方法 | |
JP5251933B2 (ja) | 接合金物を有する建築物 | |
JP2012144862A (ja) | 構造物 | |
JP5596338B2 (ja) | 木造建築物の補強金具及び木造建築物の補強方法 | |
KR101226778B1 (ko) | 내진성능이 향상된 철골 보와 철골 기둥의 접합부 구조 | |
JPH0776953A (ja) | 制振構造 | |
JP2014047522A (ja) | 建物 | |
JP2009281074A (ja) | 建物の連結制震構造 | |
JP5004434B2 (ja) | スチールハウス | |
JP2020143502A (ja) | 耐力壁 | |
JP2020002631A (ja) | 柱梁接合構造 | |
JP7358142B2 (ja) | ユニット建物 | |
JP2012144864A (ja) | 構造物 | |
JP3211098U (ja) | 既設鉄骨建築物における耐震補強構造体 | |
JP2010018985A (ja) | ブレース構造による制振装置付門型フレーム | |
JP2022054706A (ja) | 建物ユニットの柱結合構造 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121206 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121211 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130212 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131029 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131121 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5421236 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |