JP2016000893A - 制振装置付き構造物 - Google Patents

Abstract

【課題】制振装置の制振具と、四角形フレームの内側に設けられる架け渡し部材とが干渉することをなくすことができる制振装置付き構造物を提供すること。【解決手段】本構造物は、４本の構成部材を含む部材により正面視で四角形に形成された四角形フレーム７を有し、四角形フレーム７の内側に配設された制振具１１が、制振具１１から放射状に延出している４本のブレース１２により四角形フレーム７に連結され、四角形フレーム７が変形する振動エネルギを、この振動エネルギがブレース１２を介して伝達される制振具１１の塑性変形によって吸収して振動を抑制するものであり、４本の構成部材のうち、２本の構成部材３，４の間に架け渡し部材４５が架け渡され、架け渡し部材４５の一部が正面視で制振具１１と重複した重複箇所となっていても、この重複箇所を、正面視と直角をなす方向からの直角視で制振具１１との干渉が回避されている干渉回避部４６としている。【選択図】図３

Description

本発明は、地震等による振動を抑制するための制振装置を備えた制振装置付き構造物に係り、例えば、ツーバイフォー（２×４）工法による建築物を含む各種の構造物に利用できるものである。

下記の特許文献１には、地震等による振動を抑制するための制振装置を備えた制振装置付き構造物が示されている。建築物であるこの構造物は、４本の構成部材を含む部材により正面視で四角形に形成されている四角形フレームを有するものであり、この四角形フレームの内側に配設された制振具が、この制振具から放射状に延出している４本のブレースにより四角形フレームに連結されており、地震等によって四角形フレームが変形する振動エネルギを、この振動エネルギがブレースを介して伝達される制振具の塑性変形によって吸収して振動を抑制するようになっている。

特開２０１２−１３２１４８号公報

構造物である建築物のうち、ツーバイフォー工法による建築物については、左右の支柱と、これらの支柱の上下に配設された上枠部材及び下枠部材とが前述の４本の構成部材となっている前記四角形フレームの強度を向上させるために、左右の支柱の間の中央位置に中柱を配置することがある。このような中柱は、互いに上下に対向して配置された２本の構成部材となっている上枠部材と下枠部材の間に架け渡された架け渡し部材となり、この架け渡し部材を四角形フレームの内側に配設すると、制振装置の前記制振具が正面視で架け渡し部材の一部と重複する箇所に配設されるため、制振具と架け渡し部材との干渉をなくすための工夫が求められる。

本発明の目的は、制振装置の制振具と、四角形フレームの内側に設けられる架け渡し部材とが干渉することをなくすことができるようになる制振装置付き構造物を提供するところにある。

本発明に係る制振装置付き構造物は、４本の構成部材を含む部材により正面視で四角形に形成されている四角形フレームを有し、この四角形フレームの内側に配設された制振具が、この制振具から放射状に延出している４本のブレースにより前記四角形フレームに連結され、前記四角形フレームが変形する振動エネルギを、この振動エネルギが前記ブレースを介して伝達される前記制振具の塑性変形によって吸収して振動を抑制する制振装置付き構造物において、前記４本の構成部材のうち、互いに対向して配置されている２本の構成部材の間に架け渡し部材が架け渡されているとともに、この架け渡し部材の一部が前記正面視で前記制振具と重複した重複箇所となっており、この重複箇所が、前記正面視と直角をなす方向からの直角視で前記制振具との干渉が回避されている干渉回避部となっていることを特徴とする。

本発明に係る制振装置付き構造物では、架け渡し部材の一部が、正面視では、制振装置の制振具と重複した重複箇所となっているが、この重複箇所は、正面視と直角をなす方向からの直角視では、制振具との干渉が回避されている干渉回避部となっているため、制振装置の制振具と、四角形フレームの内側に設けられた架け渡し部材とが互いに干渉することはなく、これらの制振具と架け渡し部材を、互いに干渉させることなく四角形フレームの内側に配設することができる。

なお、上述した正面視と直角をなす方向からの直角視とは、側面視又は平面視又は底面視のことである。

以上の本発明において、前記重複箇所を、正面視と直角をなす方向からの直角視では制振具との干渉が回避されている干渉回避部とすることは、各種の態様によって実現することができる。

その第１番目の例は、架け渡し部材に、制振具が収納される凹部を設け、この凹部を前記干渉回避部とすることである。

また、第２番目の例は、架け渡し部材を制振具の配置箇所で分断し、分断された架け渡し部材の両方の部材を、制振具からずれた位置に配設した連結部材により連結し、架け渡し部材の分断箇所を前記干渉回避部とすることである。

また、第１番目の例のように架け渡し部材に、制振具が収納される凹部を設け、この凹部を前記干渉回避部とする場合には、架け渡し部材を、長さ方向と直交する断面形状がこの長さ方向に同一断面形状となって連続している架け渡し部材用素材の長さ方向の途中箇所に、正面視で架け渡し部材用素材の幅方向両側の２つの面まで達していて、架け渡し部材用素材の表面から奥行き方向の深さを有している切欠部を切欠加工により形成されたものとし、この切欠部を前記凹部としてもよい。

これによると、長さ方向と直交する断面形状がこの長さ方向に同一断面形状となって連続している架け渡し部材用素材の長さ方向の途中箇所に上記切欠部を切欠加工により形成するという簡単な構成により、架け渡し部材の一部と制振具とが干渉することをなくすことができる。

そして、架け渡し部材を、前記干渉回避部となる切欠部を設けたものとすることは、制振具を、正面視で四角形フレームの奥行き方向の寸法の中央位置から、架け渡し部材用素材の前記表面である前記架け渡し部材の表面の側へずれた位置に配置することにより、一層有効に実現することができる。

また、上述のように架け渡し部材用素材に切欠部を形成したものを架け渡し部材とする場合には、正面視で架け渡し部材の幅方向両側の２つの面のうち、少なくとも１つの面に補強部材を結合してもよい。

これによると、架け渡し部材に切欠部を形成しても、架け渡し部材の強度を補強部材により補強することができる。

また、このように正面視で架け渡し部材の幅方向両側の２つの面のうち、少なくとも１つの面に補強部材を結合する場合には、この補強部材を、切欠部が含まれる架け渡し部材の長さ方向の長さ寸法を有するものとし、補強部材には、切欠部と対応する箇所において、この切欠部と同じ形状の窪み部を形成してもよい。

これによると、切欠部が形成されている架け渡し部材の箇所の強度を補強部材により補強できるとともに、補強部材には、切欠部と対応する箇所において、この切欠部と同じ形状の窪み部が形成されているため、補強部材と制振具とが互いに干渉することもなくすことができる。

また、本発明において、補強部材は、正面視で架け渡し部材の幅方向両側の２つの面のうち、１つの面だけに設けてもよく、２つの面に設けてもよい。

補強部材を、正面視で架け渡し部材の幅方向両側の２つの面に設けた場合には、それだけ架け渡し部材の大きな強度を確保できることになる。

また、以上の本発明において、四角形フレームの内側に配設される架け渡し部材は、長さ方向が上下方向となっている柱でもよく、長さ方向が左右方向となっている梁部材等でもよい。

すわなち、四角形フレームを構成する４本の構成部材が、左右の支柱と、これらの支柱の上下に配設された上枠部材及び下枠部材である場合において、架け渡し部材を、長さ方向が上下方向となっている柱とするときには、この架け渡し部材を、左右の支柱の間の中央位置に配置された中柱としてもよく、また、架け渡し部材を、長さ方向が左右方向となっている梁部材等とするときには、この架け渡し部材を、上枠部材と下枠部材の間の中間に配置された横架部材等としてもよい。

また、本発明は、任意の構造物に適用することができ、この構造物は、建築物や地下建造物、橋梁等でもよい。

また、建築物は、ツーバイフォー工法による建築物でもよく、パネル工法による建築物でもよく、ユニット工法による建築物でもよく、鉄骨軸組み式の鉄骨建築物でもよく、木軸組み式の木造建築物でもよい。

本発明によると、四角形フレームの内側に制振装置の制振具と架け渡し部材とを配設しても、これらの制振具と架け渡し部材が互いに干渉することをなくすことができるという効果を得られる。

図１は、本発明の一実施形態に係る制振装置が設けられている四角形フレームの正面視の形状を示す正面図である。 図２は、図１の一部拡大図であって、制振装置の制振具の部分を示す正面図である。 図３は、図１のＳ３−Ｓ３線断面図である。 図４は、図１〜図３で示された架け渡し部材となっている中柱の要部を示す斜視図である。 図５は、図１の一部拡大図であって、制振装置のブレースを四角形フレームに連結するためのブレース用ブラケットの部分を示す正面図である。 図６の（Ａ）と（Ｂ）は、図５のブラケットの正面図と底面図である。 図７は、図５で示されている四角形フレームのための四角形フレーム用ブラケットを示す斜視図である。 図８は、図１のＳ８−Ｓ８線断面図である。 図９は、制振装置の制振具が振動エネルギにより塑性変形したときを示す図２と同様の図である。 図１０は、上下寸法が大きい四角形フレームについては、制振装置のブレースとブレース用ブラケットとの連結箇所が変更されることを示している図１と同様の図である。

以下に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図１には、構造物である建築物の一部の正面視が示されている。この建築物の部分は、４本の構成部材１〜４が主要部材となって形成されている四角形フレーム７の部分である。本実施形態に係る建築物は、ツーバイフォー工法による建築物であるため、図１で正面視の形状が示されている四角形フレーム７の主要部材は、左右２本の支柱１，２と、これらの支柱１，２の上下に配設された上枠部材３及び下枠部材４であり、また、本実施形態では、正面視で支柱１，２の左右方向外側には、これらの支柱１，２に沿って添え柱５，６が配置されており、それぞれ木製部材である支柱１，２、上枠部材３、下枠部材４及び添え柱５，６により、四角形フレーム７が形成されているとともに、支柱１，２、上枠部材３、下枠部材４及び添え柱５，６のうち、互いに隣接している部材同士は、釘打ち等により結合されている。

四角形フレーム７の内側には制振装置１０が配設され、この制振装置１０は、制振具１１と、この制振具１１から正面視で放射状に延出している４本のブレース１２とを有するものとなっており、それぞれのブレース１２は、四角形フレーム７のそれぞれの角部に配設されたブレース用ブラケット１３を介して、四角形フレーム７に連結されている。

図２には、制振具１１の拡大された正面視の形状が示されている。四角形フレーム７の内側中央部に配設されているこの制振具１１は、アルミ製又はアルミ合金製又は軟鉄製であり、また、制振具１１は、正面視で４個の角部１１Ｂを有する四角形又は略四角形となっている本体部１１Ａと、この本体部１１Ａのそれぞれの角部１１Ｂに、本体部１１Ａからブレース１２の延出方向に突出して形成された突出部１１Ｃとからなる。それぞれの突出部１１Ｃは、ブレース１２を連結するためのリング状部１１Ｄと、このリング状部１１Ｄを本体部１１Ａに連結している連結部１１Ｅとからなる。それぞれのリング状部１１Ｄには、孔１４が貫通形成され、また、本体部１１Ａには、四角形又は略四角形の空洞部１１Ｆが貫通形成されている。

図３は、図１のＳ３−Ｓ３線断面図であり、この図３から分かるように、制振具１１の突出部１１Ｃの厚さ寸法は、言い換えると、図１及び図２で示されている正面視での突出部Ｃの奥行き寸法は、本体部１１Ａよりも小さくなっている。図１に示されているように、それぞれのブレース１２は、パイプ材による棒状のブレース本体１５と、このブレース本体１５の制振具１１側の端部に溶接で結合された連結部材１６とを含んで形成されており、図３に示されているように、板金の折り曲げによりＵ字状となっているこの連結部材１６は制振具１１の突出部１１Ｃの外側に嵌合されているとともに、これらの連結部材１６に形成されている孔と突出部１１Ｃの孔１４とにピン１７が挿入されることにより、それぞれのブレース１２が制振具１１にピン１７を中心に回動自在に連結されている。

なお、図３に示されているように、Ｕ字状の連結部材１６の幅寸法は、言い換えると、図２で示されている正面視での連結部材１６の奥行き寸法は、制振具１１の本体部１１Ａと同じ又は略同じであり、このため、制振具１１の突出部１１Ｃの外側に嵌合されたときの連結部材１６は、制振具１１の本体部１１Ａと面一（つらいち）又は略面一となっている。

図２及び図３に示されているように、制振具１１のそれぞれの突出部１１Ｃには、押しねじ１８をねじ込むためのねじ孔が形成されており、この押しねじ１８をピン１７に接するまでねじ込むことにより、ピン１７が連結部材１６及び突出部１１Ｃから抜け出ることが防止されている。

図５には、ブレース１２を四角形フレーム７に連結するための前述したブレース用ブラケット１３の正面視の形状が示されており、図６の（Ａ）と（Ｂ）は、板金の折り曲げ等により形成されているこのブラケット１３の正面図と底面図である。ブラケット１３は、鉛直方向に延びる鉛直部２０と、水平方向に延びる水平部２１とを有するとともに、鉛直部２０の長さ方向の両端部のうち、水平部２１側の端部と、水平部２１の長さ方向の両端部のうち、鉛直部２０側の端部とを斜めに連結している傾斜連結部２２を有している。鉛直部２０は、底部２０Ａと、この底部２０Ａの幅方向両側、言い換えると、図５及び図６で示されている正面視では、底部２０Ａの奥行き方向両側から立ち上がった一対のフランジ部２０Ｂとからなり、また、傾斜連結部２２は、鉛直部２０の底部２０Ａと連続している底部２２Ａと、図５及び図６で示されている正面視でこの底部２２Ａの奥行き方向両側から立ち上がっていて、鉛直部２０の一対のフランジ部２０Ｂと連続している一対のフランジ部２２Ｂとからなる。さらに、水平部２１は、傾斜連結部２２の底部２２Ａと連続している板状のものとなっている。

図６の（Ｂ）に示されているように、水平部２１には、ブラケット１３を四角形フレーム７に止着するための止着具である釘を挿入するための釘孔２３が複数形成されており、このような釘孔は鉛直部２０の底部２０Ａにも形成されている。

図１に示されているように、ブレース用ブラケット１３は四角形フレーム７の４個の角部に配置され、これらのブラケット１３の鉛直部２０は、図５から分かるように、四角形フレーム７を構成する主要の構成部材となっている支柱１，２、上枠部材３及び下枠部材４のうち、上下方向に延びる鉛直部材となっている支柱１，２に、鉛直部２０の底部２０Ａに形成されている上記釘孔に挿入された釘２４により止着され、また、ブラケット１３の水平部２１は、水平方向に延びる水平部材となっている上枠部材３、下枠部材４に、水平部２１に形成されている上記釘孔２３に挿入された釘２５により止着される。

なお、本実施形態では、図５から分かるように、ブラケット１３の鉛直部２０を支柱１，２に止着するための釘２４は、支柱１，２を貫通する長さを有しており、この釘２４は、前述した添え柱５，６まで達しているため、支柱１，２と添え柱５，６の両方に達する長さを有する釘２４により、ブラケット１３が支柱１，２と添え柱５，６との両方に止着されるようになっている。このため、四角形フレーム７へのブレース用ブラケット１３の取付強度を大きくできるようになっている。

図８は、図１のＳ８−Ｓ８線断面図である。この図８、及び図５から分かるように、それぞれのブレース１２のブレース本体１５の四角形フレーム７側の端部は、ブラケット１３の鉛直部２０を形成している一対のフランジ部２０Ｂの間に挿入されている。この端部には、ピン２６が挿通される孔が形成されている連結部材２７が結合されており、ピン２６が、一対のフランジ部２０Ｂに形成された孔２９Ａ（図６の（Ａ）を参照）と連結部材２７の孔とに挿入されることにより、それぞれのブレース本体１５の四角形フレーム７側の端部は、ブラケット１３を介して四角形フレーム７にピン２６を中心に回動自在に連結されている。

なお、図８に示されているように、連結部材２７には、押しねじ２８をねじ込むためのねじ孔が形成されているため、この押しねじ２８をピン２６に当接するまでねじ込むことにより、ピン２６が連結部材２７及び一対のフランジ部２０Ｂから抜け出ることが防止されている。

そして、ブラケット１３は、図５及び図６で説明したように、鉛直部２０と水平部２１とを有し、鉛直部２０は、四角形フレーム７を構成する主要の構成部材のうち、上下方向に延びる鉛直部材となっている支柱１，２に釘２４により止着され、水平部２１は、水平方向に延びる水平部材となっている上枠部材３、下枠部材４に釘２５により止着されているため、四角形フレーム７に対するブラケット１３の取付強度は大きくなっている。

以上により、制振装置１０の主要部材である制振具１１は、この制振具１１から放射状に延びる４本のブレース１２と、これらのブレース１２ごとに設けられたブラケット１３を介して四角形フレーム７に連結されていることになり、四角形フレーム７における制振具１１の配設位置は、図１に示されているように、正面視で四角形フレーム７の上下方向及び左右方向の中央位置である。

本実施形態では、正面視で四角形フレーム７の上下方向及び左右方向の中央位置に制振具１１を配設できるようにするために、それぞれのブレース１２は、図１で示されている長さ調整手段３０を備えたものになっている。この長さ調整手段３０はターンバックル式のものであるため、ブレース１２のパイプ材で形成されているブレース本体１５は、長さ調整手段３０の箇所で分断された２個の分断部材１５Ａ，１５Ｂからなるとともに、長さ調整手段３０は、分断部材１５Ａ，１５Ｂの内部に刻設されている右ねじ孔と左ねじ孔に螺入された右ねじ軸と左ねじ軸が両端部に設けられている回転部材３１を有し、この回転部材３１を右回転、左回転させることにより、ブレース本体１５は伸縮してブレース１２の長さが調整され、これにより、四角形フレーム７におけるそれぞれのブレース用ブラケット１３の取付位置等に誤差が存在していても、この誤差を解消して制振具１１の配設位置を、正面視で四角形フレーム７の上下方向及び左右方向の中央位置とすることができる。

また、本実施形態では、制振具１１をブレース１２を介して四角形フレーム７に連結するためのブラケット１３は、鉛直部２０と水平部２１とを斜めに連結する傾斜連結部２２を有しているため、図５に示されているように、このブラケット１３を釘２４，２５により四角形フレーム７に止着しても、四角形フレーム７のそれぞれの角部には、直角三角形の空間部Ｓが残されることになる。このため、本実施形態によると、この空間部Ｓに、四角形フレーム７を構成する構成部材となっている支柱１，２、上枠部材３及び下枠部材４のうち、上下方向に延びる鉛直部材となっている支柱１，２と、水平方向に延びる水平部材となっている上枠部材３、下枠部材４とを結合するための四角形フレーム用ブラケット３３を配置することができ、この四角形フレーム用ブラケット３３により、支柱１，２と上枠部材３、下枠部材４との結合強度を大きくすることができる。

すなわち、本実施形態によると、ブレース用ブラケット１３は、四角形フレーム用ブラケット３３を配置できる形状となっているため、ブレース用ブラケット１３を四角形フレーム７のそれぞれの角部に配置しても、これらの角部に、四角形フレーム用ブラケット３３をブレース用ブラケット１３と干渉させることなく配置することができる。

図７には、四角形フレーム用ブラケット３３の全体の形状が示されている。板金の折り曲げ品又は鋳造品であるこのブラケット３３も、ブレース用ブラケット１３と同様に、鉛直方向に延びる鉛直部３４と、水平方向に延びる水平部３５と、これらの鉛直部３４と水平部３５を斜めに連結する傾斜連結部３６とからなり、傾斜連結部３６には、鉛直部３４と水平部３５まで達する補強用リブ部３６Ａが設けられている。鉛直部３４と水平部３５には釘孔３７，３８が形成されており、鉛直部３４の釘孔３７に挿入される図５の釘３９により、鉛直部３４は支柱１，２に止着され、水平部３５の釘孔３８に挿入される図５の釘４０により、水平部３５は上枠部材３、下枠部材４に止着される。

なお、このように釘３９，４０により四角形フレーム用ブラケット３３を四角形フレーム７に止着する作業は、制振装置１０のブレース用ブラケット１３を前述の釘２４，２５により四角形フレーム７に止着する前に行われる。

また、釘３９も、釘２４と同様に、支柱１，２を貫通して添え柱５，６まで達する長さのものとしてもよい。

さらに、本実施形態では、前述したように、正面視で支柱１，２の左右方向外側に添え柱５，６が配置されていたが、正面視で支柱１，２の左右方向内側に添え柱５，６を配置し、釘２４，３９を、添え柱５，６を貫通して支柱１，２まで達する長さのものとしてもよい。

図８には、ブレース用ブラケット１３と四角形フレーム用ブラケット３３とを四角形フレーム７に止着した後の状態が示されている。図１が正面視であるのに対して、図１のＳ８−Ｓ８線断面図であるこの図８は、正面視と直角をなす方向からの直角視となっている側面視である。これらのブラケット１３，３３は、図８に示されているように、この側面視では互いに重複する箇所を有するものとなっているが、正面視のブレース用ブラケット１３は、図５で説明したように、四角形フレーム７との間で直角三角形の空間部Ｓが形成される形状となっていて、四角形フレーム用ブラケット３３は、この空間部Ｓに配置されるものとなっているため、正面視では、２個のブラケット１３，３３は互いに干渉していない。

図１で正面視が示されている四角形フレーム７は、前述したようにツーバイフォー工法による建築物の一部であるため、四角形フレーム７を構成する構成部材のうち、上下に互いに対向して配設された２本の部材となっている上枠部材３と下枠部材４との間には、中柱４５が設けられている。四角形フレーム７の強度を大きくするために、上枠部材３と下枠部材４の間に架け渡された架け渡し部材となっているこの中柱４５は、支柱１，２、上枠部材３、下枠部材４及び添え柱５，６と同じく、木製であり、中柱４５は上枠部材３と下枠部材４に釘打ちにより結合されている。四角形フレーム７の内側における中柱４５の配置位置は、図１に示されているように、左右の支柱１，２の間の中央位置であるため、これらの支柱１，２の間隔寸法をＬ１とした場合、中柱４５は、支柱１，２からＬ１の半分である寸法Ｌ２分離れた位置に配置されており、Ｌ１が９１０ｍｍである場合、Ｌ２は４５５ｍｍである。

このように中柱４５を左右の支柱１，２の間の中央位置に配置すると、制振装置１０の制振具１１は、前述したように四角形フレーム７の上下方向及び左右方向の中央位置に配置されるため、図１に示されているように、正面視では、中柱４５の一部が制振具１１と重複した重複箇所となってしまう。

このため、本実施形態の中柱４５には、図３に示されているように、制振具１１との干渉を回避するための干渉回避部４６が設けられており、この干渉回避部４６は、中柱４５の上下方向の中央箇所において、制振具１１を内部に収納するために上下の長さをもって形成されている凹部４７となっている。そして、図３は、側面視であり、この側面視は、図１の正面視と直角をなす方向からの直角視である。このため、側面視では、中柱４５に凹部４７が、この中柱４５を制振具１１と干渉させないための干渉回避部４６として形成されていることになる。

本実施形態の凹部４７は、中柱４５の一部が切欠加工（切除加工）されることにより形成された切欠部４８であり、この切欠部４８は、図１及び図２から分かるように、正面視で中柱４５の幅方向両側の２つの面、言い換えると、中柱４５の左右両側の側面まで達しており、また、側面視である図３から分かるように、切欠部４８は、正面視で中柱４５の表面４５Ａから奥行き方向の深さを有している。切欠部４８が形成される以前の中柱４５は、中柱用素材であり、架け渡し部材用素材であるこの中柱用素材は、長さ方向と直交する断面形状がこの長さ方向に同一断面形状となって連続しているものである。この中柱用素材の長さ方向の途中箇所である長さ方向中央箇所に、正面視で中柱用素材の幅方向両側の２つの面まで達していて、中柱用素材の表面から奥行き方向の深さを有する切欠部４８を、中柱用素材の一部に切欠加工を行うことによって形成することにより、中柱用素材は中柱４５になっているとともに、切欠部４８は、制振具１１の上下寸法よりも大きい上下の長さを有する凹部４７となっている。

図１で正面視が示されている四角形フレーム７の奥行き方向の寸法は、図３で示されているＴであり、この図３から分かるように、制振装置１０の構成部材となっている制振具１１、ブレース１２及びブレース用ブラケット１３は、奥行き方向の寸法Ｔの中央位置Ｎに配置されておらず、この中央位置Ｎから、前述の中柱用素材の表面である中柱４５の表面４５Ａの側へずれた位置に配置されている。このため、中柱４５を、この中柱４５の表面４５Ａからの深さを有する切欠部４８が形成されているものにして、この切欠部４８を、内部に制振具１１を収納できる凹部４７とすることができ、また、中柱に切欠部４８を設けるという簡単な構成により、側面視で中柱４５を、制振具１１と干渉させることなく四角形フレーム７に配設することができる。

さらに、このように制振具１１、ブレース１２及びブレース用ブラケット１３を奥行き方向の寸法Ｔの中央位置Ｎに配置せず、この中央位置Ｎから中柱４５の表面４５Ａの側へずれた位置に配置することにより、凹部４７の深さを浅くすることができ、これにより、中柱４５の強度を確保することができる。

図４には、中柱４５の長さ方向の中央箇所の斜視図が示されている。正面視で中柱４５の幅方向両側の２つの面となっている２つの側面４５Ｂ，４５Ｃには、すなわち、中柱４５の左右両側の２つの側面４５Ｂ，４５Ｃには、板状の補強部材５０が結合されている（図２も参照）。これらの補強部材５０は、木製の中柱４５よりも強度が大きいスチール等の金属製であるとともに、それぞれの補強部材５０は、切欠部４８が含まれる中柱４５の長さ方向の長さ寸法を有し、また、それぞれの補強部材５０には、切欠部４８と対応する箇所において、この切欠部４８と同じ形状の窪み部５１が形成されている。そして、それぞれの補強部材５０は、中柱４５に釘等の止着具５２により結合されている。

このため、本実施形態によると、木製の中柱４５に、制振具１１を収納するための凹部４７としての切欠部４８を形成しても、中柱４５の強度を補強部材５０によっても確保することができ、これにより、四角形フレーム７の強度を、中柱４５により所定どおり向上させることができる。

図９には、四角形フレーム７に地震等による横荷重が作用した場合における制振装置１０の制振具１１が示されている。横荷重による四角形フレーム７の変形は、前述したそれぞれのブレース用ブラケット１３とそれぞれのブレース１２を介して制振具１１に伝達され、この制振具１１が、図９に示されているように、正面視で菱形状又は略菱形状に塑性変形することにより、四角形フレーム７の変形による振動エネルギが制振具１１で吸収されて四角形フレーム７の振動は抑制される。

このように制振具１１が正面視で菱形状又は略菱形状に塑性変形しても、中柱４５の切欠部４８と補強部材５０の窪み部５１は、制振具１１の上下寸法よりも大きい上下の長さを有しているため、塑性変形後の制振具１１を、塑性前と同様に、切欠部４８及び窪み部５１の内部に収納させておくことができ、これにより、制振具１１の塑性変形の前後をとおして、制振具１１が中柱４５及び補強部材５０と干渉することをなくすことができる。

また、本実施形態では、図６の（Ａ）に示されているように、四角形フレーム７に制振装置１０のブレース１２を連結するための前述のブレース用ブラケット１３には、前述の孔２９Ａだけではなく、この孔２９Ａから上下方向にずれた箇所において、孔２９Ｂも設けられている。これらの孔２９Ａ，２９Ｂは、ブラケット１３とブレース１２とを連結するための連結部材となっている図５のピン２６と共に、ブラケット１３とブレース１２とを連結する連結部を形成するものとなっており、このため、ブラケット１３には、孔２９Ａと孔２９Ｂにより、ブレース１２を連結するための連結箇所が上下方向にずれて２個設けられている。

したがって、本実施形態に係るブレース用ブラケット１３は、ブレース１２との連結箇所を上下方向に変更できるものとなっている。

図１０は、図１と比較してブレース１２との連結箇所を上下方向に変更した場合のブラケット１３が示されている。この図１０で示されている四角形フレーム７’は、図１の四角形フレーム７の支柱１，２及び添え柱５，６よりも上下長さが長くなっている支柱１’，２’及び添え柱５’，６’が用いられて形成されている。

ブラケット１３とブレース１２とを連結するためのピン２６を、ブラケット１３に上下方向のずれをもって形成されている２個の孔２９Ａ，２９Ｂのうち、孔２９Ｂに挿入することにより、図１の四角形フレーム７よりも鉛直方向の寸法が大きい四角形フレーム７’に対処できるようになり、このため、ブラケット１３は、それぞれの四角形フレーム７，７’に対する兼用性を有している。

本発明は、ツーバイフォー工法による建築物を含む各種の構造物に利用することができる。

１，１’，２，２’ 四角形フレームの構成部材である支柱
３，４ 四角形フレームの構成部材である上枠部材と下枠部材
５，５’，６，６’ 添え柱
７，７’ 四角形フレーム
１０ 制振装置
１１ 制振具
１２ ブレース
１３ ブレース用ブラケット
３３ 四角形フレーム用ブラケット
４５ 架け渡し部材である中柱
４５Ａ 中柱の表面
４５Ｂ，４５Ｃ 中柱の幅方向両側の面である側面
４６ 干渉回避部
４７ 凹部
４８ 切欠部
５０ 補強部材
５１ 窪み部
Ｔ 四角形フレームの奥行き方向の寸法
Ｎ 奥行き方向の寸法の中央位置

Claims (7)

1. ４本の構成部材を含む部材により正面視で四角形に形成されている四角形フレームを有し、この四角形フレームの内側に配設された制振具が、この制振具から放射状に延出している４本のブレースにより前記四角形フレームに連結され、前記四角形フレームが変形する振動エネルギを、この振動エネルギが前記ブレースを介して伝達される前記制振具の塑性変形によって吸収して振動を抑制する制振装置付き構造物において、
   前記４本の構成部材のうち、互いに対向して配置されている２本の構成部材の間に架け渡し部材が架け渡されているとともに、この架け渡し部材の一部が前記正面視で前記制振具と重複した重複箇所となっており、この重複箇所が、前記正面視と直角をなす方向からの直角視で前記制振具との干渉が回避されている干渉回避部となって構成されていることを特徴とする制振装置付き構造物。
2. 請求項１に記載の制振装置付き構造物において、前記架け渡し部材に、前記制振具が収納される凹部が設けられており、この凹部が前記干渉回避部となっていることを特徴とする制振装置付き構造物。
3. 請求項２に記載の制振装置付き構造物において、前記架け渡し部材は、長さ方向と直交する断面形状がこの長さ方向に同一断面形状となって連続している架け渡し部材用素材の前記長さ方向の途中箇所に、前記正面視で前記架け渡し部材用素材の幅方向両側の２つの面まで達していて、前記架け渡し部材用素材の表面から奥行き方向の深さを有している切欠部を切欠加工により形成したものとなっており、この切欠部が前記凹部となっていることを特徴とする制振装置付き構造物。
4. 請求項３に記載の制振装置付き構造物において、前記制振具は、前記正面視で前記四角形フレームの奥行き方向の寸法の中央位置から、前記架け渡し部材用素材の前記表面である前記架け渡し部材の表面の側へずれた位置に配置されていることを特徴する制振装置付き構造物。
5. 請求項３又は４に記載の制振装置付き構造物において、前記正面視で前記架け渡し部材の幅方向両側の２つの面のうち、少なくとも１つの面には補強部材が結合されていることを特徴する制振装置付き構造物。
6. 請求項５に記載の制振装置付き構造物において、前記補強部材は、前記切欠部が含まれる前記架け渡し部材の長さ方向の長さ寸法を有し、前記補強部材には、前記切欠部と対応する箇所において、この切欠部と同じ形状の窪み部が形成されていることを特徴とする制振装置付き構造物。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載の制振装置付き構造物において、前記四角形フレームの前記４本の構成部材は、左右の支柱と、これらの支柱の上下に配設された上枠部材及び下枠部材であり、前記架け渡し部材は、前記左右の支柱の間の中央位置に配置された中柱であることを特徴とする制振装置付き構造物。
   

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