JP2017172263A - 粘弾性ダンパーの設置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数階層の建築物において、上下階層の各ＰＣａ梁間に粘弾性ダンパーを設置する際に、適切かつ効率的な施工を行って、施工品質を向上させるとともに施工費用を低減する。【解決手段】 下層階のスラブコンクリート１００の打設前に、当該下層階のＰＣａ梁２０の上面に粘弾性ダンパー１０を固定するための下側受け架台３０を取り付ける工程と、下側受け架台３０に粘弾性ダンパー１０の下部を取り付ける工程と、予め上層階のＰＣａ梁２０の下面に取り付けた上側受け架台４０を、粘弾性ダンパー１０の上部に臨ませて、上側受け架台４０に粘弾性ダンパー１０の上部を取り付ける工程とを含む。【選択図】図４

Description

本発明は、粘弾性ダンパーの設置方法に関するものであり、詳しくは、建築物の施工時に、粘弾性ダンパーを効率よく設置するための方法に関するものである。

地震等により建築物に対して振動が加わった場合に、振動エネルギーを吸収して水平方向の揺れを低減する目的で粘弾性ダンパーが使用されている。この粘弾性ダンパーは、ゴム等からなる粘弾性体を平行な鋼板の間に挟み込んで構成されており、建築物に振動が加わった場合に、粘弾性体がせん断変形することにより抵抗力を発揮して、振動エネルギーを吸収するようになっている。従来、粘弾性ダンパー及びその設置方法が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。

一般的な粘弾性ダンパーの設置方法では、予め、工場等でＰＣａ梁の上面及び下面に、粘弾性ダンパーを固定するための上側受け架台及び下側受け架台とを取り付け、施工現場に搬送する。そして、ＰＣａ梁の上側受け架台に粘弾性ダンパーの上側辺を取り付けた後、クレーン作業によりＰＣａ梁を施工階まで吊り上げる。施工階では、下側梁に取り付けた下側受け架台の上部に粘弾性ダンパーを取り付けたＰＣａ梁を吊り上げ、粘弾性ダンパーの下側辺と下側受け架台の位置合わせを行って、上下の梁間に粘弾性ダンパーを取り付ける。

特許文献１に記載された技術は、粘弾性ダンパーの替わりに仮部材で上部鉄骨梁と波形鋼板耐震壁とを連結した状態で、上部鉄骨梁の端部を鉄骨柱にそれぞれ溶接した後に、仮部材を撤去して、上部鉄骨梁と波形鋼板耐震壁との間に粘弾性ダンパーを取り付けるようになっている。

特開２０１１−１１７１４５号公報

ところで、粘弾性ダンパーは各階の上下の梁（Ｎ階とＮ＋１階の各梁）に挟まれて設置される。そして、施工サイクル工程内でＮ＋１階の梁ＰＣａを設置した後に、Ｎ階の粘弾性ダンパーを滑り込ませて設置することは、時間的にも技術的にも難しいため、上述したように、予め上側受け架台及び下側受け架台を取り付けたＰＣａ梁の上側受け架台に粘弾性ダンパーの上側辺を取り付けた状態で、クレーン作業により粘弾性ダンパーを設置していた。

しかし、このような手順では、ＰＣａ梁に粘弾性ダンパーを取り付けた状態でクレーン作業を行わなければならず、クレーン作業の段取りに余裕がなくなり、効率的な施工を行うことができるとは言い難かった。

また、粘弾性ダンパーと躯体とを接続するための高力ボルトを本締めするには、一般的なボルトと比較して大きな力が必要となる。従来、高力ボルトを本締めするためには、大きな締め付け力を与えるための特殊工具を用いていたが、作業時期を適切に設定することができない場合もあり、必ずしも効率的な本締め作業を行うことができるとは言い難かった。さらに、高力ボルトの本締め作業は、積層した躯体の重量により残留応力が粘弾性ダンパーに働くことを防止するため、躯体の沈下解析を行った上で適切なタイミングで行う必要があり、この点でも作業時期の制限を受けてしまう。

上述した特許文献１に記載の技術では、上下階層の間に仮部材を設置した状態で架構を構築し、その後、仮部材を撤去してン粘弾性ダンパーを設置するため、施工に手間が掛かるとともに、施工費用が嵩むという問題があった。また、従来、高力ボルトの本締め作業時期については何ら工夫がされておらず、効率的な施工を行うための技術の開発が望まれていた。

本発明は、上述した事情に鑑み提案されたもので、複数階層の建築物において、上下階層の各梁間に粘弾性ダンパーを設置する際に、適切かつ効率的な施工を行って、施工品質を向上させるとともに施工費用を低減することが可能な粘弾性ダンパーの設置方法を提供することを目的とする。

本発明に係る粘弾性ダンパーの設置方法は、上述した目的を達成するため、以下の特徴点を有している。すなわち、本発明に係る粘弾性ダンパーの設置方法は、複数階層の建築物において、上下階層の各梁間に粘弾性ダンパーを設置するための方法であって、下層階のスラブコンクリート打設前に、当該下層階の梁の上面に粘弾性ダンパーを固定するための下側受け架台を取り付ける工程と、下側受け架台に粘弾性ダンパーの下部を取り付ける工程と、予め上層階の梁の下面に取り付けた上側受け架台を、粘弾性ダンパーの上部に臨ませて、上側受け架台に粘弾性ダンパーの上部を取り付ける工程とを含むことを特徴とするものである。

また、上述した粘弾性ダンパーの設置方法において、上層階の梁と下層階の梁との間に支保工を設置した後に、上側受け架台に粘弾性ダンパーの上部を取り付ける工程を実施することが好ましい。

また、上述した粘弾性ダンパーの設置方法において、上層階の梁と下層階の梁との間に設置した支保工を取り外した後に、上側受け架台及び下側受け架台と粘弾性ダンパーとを接続するボルトの本締め作業を行うことが好ましい。

また、上述した粘弾性ダンパーの設置方法において、上側受け架台を設けた梁の主筋と、これに連接する梁の主筋との接続には、接続する鉄筋間の位置ズレを解消可能な継手を用いることが好ましい。

本発明に係る粘弾性ダンパーの設置方法によれば、予めＰＣａ梁に粘弾性ダンパーを取り付けて、クレーン作業により吊り込み作業を行うのではなく、下層階の梁の上面に適切な時期に下側受け架台を取り付けるとともに、当該下側受け架台に粘弾性ダンパーの下側辺を取り付けておく。その後、上側受け架台を取り付けたＰＣａ梁を粘弾性ダンパーの上部に吊り込んで、粘弾性ダンパーの上部を上側受け架台に取り付けることにより、上層階の梁と下層階の梁との間に粘弾性ダンパーを設置することができる。

このような設置方法を採用することにより、クレーン作業に余裕がある時期を有効に使用して、サイクル工程を圧迫することなく、上下階層の各梁間に粘弾性ダンパーを設置することができる。

また、上層階の梁と下層階の梁との間に支保工を設置した後に、上側受け架台に粘弾性ダンパーの上部を取り付ける工程を実施することにより、当該工程においてクレーンによる吊り下げが不要となり、クレーン作業に余裕ができるため、他のサイクル工程を圧迫することがない。

また、上層階の梁と下層階の梁との間に設置した支保工を取り外した後に、上側受け架台及び下側受け架台と粘弾性ダンパーとを接続するボルトの本締め作業を行うことにより、支保工等が邪魔にならずに、容易かつ適切にボルトの本締め作業を行うことができる。

上述したように、本発明に係る粘弾性ダンパーの設置方法によれば、複数階層の建築物において、上下階層の各梁間に粘弾性ダンパーを設置する際に、適切かつ効率的な施工を行って、施工品質を向上させるとともに施工費用を低減することが可能となる。

本発明の実施形態に係る粘弾性ダンパーの設置手順を示す模式図（１） 本発明の実施形態に係る粘弾性ダンパーの設置手順を示す模式図（２） 本発明の実施形態に係る粘弾性ダンパーの設置手順を示す模式図（３） 本発明の実施形態に係る粘弾性ダンパーの設置手順を示す模式図（４）

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る粘弾性ダンパーの設置方法を説明する。図１〜図４は本発明の実施形態に係る粘弾性ダンパーの設置方法を説明するもので、それぞれ順を追って粘弾性ダンパーを設置する状態を示している。

＜粘弾性ダンパーの設置方法の概要＞
本発明の実施形態に係る粘弾性ダンパーの設置方法は、図１〜図４に示すように、複数階層の建築物において、上下階層の各梁間に粘弾性ダンパー１０を設置するための方法に関するものであり、設置手順として、まず初めに、下階層のＰＣａ梁２０の上面に下側受け架台３０を取り付けるとともに、当該下側受け架台３０に粘弾性ダンパー１０を取り付ける。なお、本実施形態では、梁及び柱としてＰＣａ梁２０及びＰＣａ柱１１０を使用している。

また、最下層のＰＣａ梁２０以外のＰＣａ梁２０の下面には、予め、上側受け架台４０を取り付けておく。上側受け架台４０の取付は、例えば、製造工場等で行い、トレーラー等の輸送手段により、上側受け架台４０が取り付けられたＰＣａ梁２０を施工現場に搬送する。そして、クレーンを用いてＰＣａ梁２０を吊り込み、ＰＣａ梁２０の下面に取り付けた上側受け架台４０を、粘弾性ダンパー１０の上部に臨ませて、上側受け架台４０に粘弾性ダンパー１０の上部を取り付ける。

この際、上層階のＰＣａ梁２０と下層階のＰＣａ梁２０との間に支保工５０を設置した後に、上側受け架台４０に粘弾性ダンパー１０の上部を取り付けるとともに、隣り合うＰＣａ梁２０の主筋６０同士を接続することにより、クレーン作業の時間を短縮することができる。また、支保工５０を取り外した後に、上側受け架台４０及び下側受け架台３０と粘弾性ダンパー１０とを接続するボルトの本締め作業を行うことにより、広い作業スペースを確保して作業効率を向上させることができる。

さらに、上側受け架台４０を設けたＰＣａ梁２０と、これに連接するＰＣａ梁２０の主筋６０とを接続する鉄筋間の位置ズレを解消可能な継手７０により接続することにより、設計上問題とならない主筋６０のズレを解消して、作業効率を向上させることができる。

＜粘弾性ダンパー＞
本実施形態で使用する粘弾性ダンパー１０は、パネル型の粘弾性ダンパー１０であって、上層階のＰＣａ梁２０と下層階のＰＣａ梁２０との間に掛け渡して設置することにより、建築物に加わる地震エネルギー等を吸収することにより建築物の揺れを減衰して、建築物の変形や損傷を最小限に止めるための装置である。

この粘弾性ダンパー１０は、図１及び図２に示すように、粘弾性体１１（ゴム板）、粘弾性体１１を支持する外鋼板１２、中鋼板１３、添え板１４からなる。外鋼板１２の上部と、添え板１４の下部には、各受け架台３０，４０に取り付けるための複数の取付孔１５を設けてある。そして、中鋼板１３に粘弾性体１１を取り付け、当該中鋼板１３及び添え板１４を一対の外鋼板１２で挟み込んで、対向する一対の外鋼板１２の外周部に設けたボルト挿通孔（図示せず）にボルト（図示せず）を一連に挿通し、ボルトの先端部にナット（図示せず）をねじ付けることにより、粘弾性ダンパー１０を形成する。

粘弾性ダンパー１０は、下層階のＰＣａ梁２０の上面に取り付けた下側受け架台３０と、上層階のＰＣａ梁２０の下面に取り付けた上側受け架台４０との間に掛け渡し、各受け架台３０，４０にボルト止めすることにより、例えば各階の壁部内に取り付ける。なお、粘弾性ダンパー１０は、まず各受け架台３０，４０に仮止めしておき、所定期間経過後にボルトの本締めを行って強固に固定する。

＜ＰＣａ梁＞
ＰＣａ梁２０は、図３及び図４に示すように、予め工場で製造される製品であり、粘弾性ダンパー１０を取り付けるための制震部材取り付け部２１と、それ以外の一般部２２とからなる。本実施形態では、これらのＰＣａ梁２０のうち、特に、制震部材取り付け部２１について説明する。粘弾性ダンパー１０を取り付ける箇所に位置するＰＣａ梁２０（制震部材取り付け部２１）は、一般部２２と同様に主筋６０及びスターラップ６１を配筋してあり、さらに、下面に上側受け架台４０を取り付けてある。一般部２２の主筋６０と制震部材取り付け部２１の主筋６０とは、接続する鉄筋間の位置ズレを解消可能な継手７０により接続する。

＜受け架台＞
受け架台３０，４０は、上下一対となっており、それぞれ上層階のＰＣａ梁２０の下面に取り付ける上側受け架台４０と、下層階のＰＣａ梁２０の上面に取り付ける下側受け架台３０とからなる。各受け架台３０，４０はアンカー８０により各ＰＣａ梁２０に固定してある。なお、上層階のＰＣａ梁２０に対して上側受け架台４０を取り付けるアンカー８０は、ＰＣａ梁２０を貫通して両端部がＰＣａ梁２０から突出するとともに、両端部には雄ネジ部（図示せず）を有しており、この両端部に下側受け架台３０及び上側受け架台４０をそれぞれ取り付けるようになっている。各受け架台３０，４０の下部には、アンカー８０を挿通するためのアンカー挿通孔（図示せず）が設けてあり、アンカー挿通孔にアンカー８０を挿通し、アンカー８０の先端部にナット８１をネジ付けることにより、各受け架台３０，４０を各ＰＣａ梁２０に固定することができる。

また、各受け架台３０，４０の粘弾性ダンパー取付側には取付板材９０を設けてあり、取付板材９０には粘弾性ダンパー１０に設けた取付孔１５に対向する位置に複数の貫通孔９１を設けてある。そして、粘弾性ダンパー１０の取付孔１５と受け架台の貫通孔９１に一連にボルト（図示せず）を挿通し、ボルトの先端部にナット（図示せず）をネジ付けることにより、各受け架台３０，４０に粘弾性ダンパー１０を取り付けることができる。

＜支保工＞
支保工５０は、上側受け架台４０を取り付けた上層階のＰＣａ梁２０を所定位置に吊り込んだ後、上層階のＰＣａ梁２０と下層階のＰＣａ梁２０との間に掛け渡して、上層階のＰＣａ梁２０を仮受するための部材である。支保工５０としては、一般的に市販されているパイプサポートを使用すればよく、上部及び下部の少なくとも一方に、長さ（高さ）を調整するための調整具（図示せず）を設けてある。この調整具により支保工５０の長さ（高さ）を調整することにより、粘弾性ダンパー１０の取付孔１５と受け架台の貫通孔９１との位置調整等を行うことができる。したがって、支保工５０により上層階のＰＣａ梁２０を仮受した後には、クレーンによる保持が不要となり、クレーンを他の作業に使用することができる。

＜継手＞
継手７０は、接続する鉄筋間の位置ズレを解消可能となっており、このような目的のために製造された種々の形態の継手７０を使用することができる。このような機能を有する継手７０により隣り合うＰＣａ梁２０の主筋６０同士を繋ぎ合わせることにより、粘弾性ダンパー１０を取り付けた際に生じるＰＣａ梁２０の主筋６０の微少な位置ずれを吸収して、隣り合うＰＣａ梁２０の主筋６０同士を確実に繋ぎあわせることができる。

＜粘弾性ダンパーの設置手順＞
本実施形態の粘弾性ダンパー１０の設置方法では、上述した部材を使用して各階層に粘弾性ダンパー１０を設置する。設置する粘弾性ダンパー１０の位置や数は、施工対象となる建築物の設計に応じて適宜設定する。

粘弾性ダンパー１０を設置するには、予め、ＰＣａ梁２０を製造する工場において、上層階のＰＣａ梁２０の下面に上側受け架台４０を取り付けておく。また、下側受け架台３０及び粘弾性ダンパー１０は、クレーン等を用いて、複数個を纏めて所定階に荷揚げしておく。

次いで、下層階のスラブコンクリート１００の打設前に、当該下層階のＰＣａ梁２０の上面に下側受け架台３０を取り付け（本締めは行わない）、下側受け架台３０に粘弾性ダンパー１０の下部を取り付けて（仮設ボルトにより仮止めする）、スラブコンクリート１００を打設する。そして、クレーンを用いて、上側受け架台４０を設けた上層階のＰＣａ梁２０を粘弾性ダンパー１０の上部に臨ませ、支保工５０により仮受する。この状態で、支保工５０の長さ（高さ）を調整して、上側受け架台４０に粘弾性ダンパー１０の上部を取り付ける（仮設ボルトにより仮止めする）。

支保工５０の設置が終了したら、クレーン作業は必要なくなるので、クレーンを他の作業に使用することができる。各受け架台３０，４０に粘弾性ダンパー１０を取り付けると、上層階のＰＣａ梁２０の位置が決定するため、隣り合うＰＣａ梁２０の主筋６０同士を継手７０により接続する。

その後、スラブコンクリート１００の養生が終了したら（例えば、５日間経過後）、支保工５０を取り外し、粘弾性ダンパー１０を仮止めしていた仮設ボルトを高力ボルトに差し替え、下側受け架台３０を取り付けるための高力ボルトと、各受け架台３０，４０に粘弾性ダンパー１０を取り付けるための高力ボルトを本締めする。

上記各手順を各階層毎に実施することにより、建築物の全階層において粘弾性ダンパー１０を取り付けることができる。また、粘弾性ダンパー１０及びこれに付帯する部材に対して適切な錆止め等を行った後に、粘弾性ダンパー１０を壁部材内に埋め込む。

１０ 粘弾性ダンパー
１１ 粘弾性体
１２ 外鋼板
１３ 中鋼板
１４ 添え板
１５ 取付孔
２０ ＰＣａ梁
２１ 制震部材取り付け部
２２ 一般部
３０ 下側受け架台
４０ 上側受け架台
５０ 支保工
６０ 主筋
６１ スターラップ
７０ 継手
８０ アンカー
８１ ナット
９０ 取付板材
９１ 貫通孔
１００ スラブコンクリート
１１０ ＰＣａ梁

Claims (4)

1. 複数階層の建築物において、上下階層の各ＰＣａ梁間に粘弾性ダンパーを設置するための方法であって、
   下層階のスラブコンクリート打設前に、当該下層階のＰＣａ梁の上面に前記粘弾性ダンパーを固定するための下側受け架台を取り付ける工程と、
   前記下側受け架台に前記粘弾性ダンパーの下部を取り付ける工程と、
   予め上層階のＰＣａ梁の下面に取り付けた上側受け架台を、前記粘弾性ダンパーの上部に臨ませて、前記上側受け架台に前記粘弾性ダンパーの上部を取り付ける工程と、
   を含むことを特徴とする粘弾性ダンパーの設置方法。
2. 前記上層階のＰＣａ梁と前記下層階のＰＣａ梁との間に支保工を設置した後に、前記上側受け架台に前記粘弾性ダンパーの上部を取り付ける工程を実施する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の粘弾性ダンパーの設置方法。
3. 前記上層階のＰＣａ梁と前記下層階のＰＣａ梁との間に設置した支保工を取り外した後に、前記上側受け架台及び前記下側受け架台と前記粘弾性ダンパーとを接続するボルトの本締め作業を行う、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の粘弾性ダンパーの設置方法。
4. 前記上側受け架台を設けたＰＣａ梁の主筋と、これに連接するＰＣａ梁の主筋との接続には、接続する鉄筋間の位置ズレを解消可能な継手を用いる、
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の粘弾性ダンパーの設置方法。

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