JP2017210830A - 制震補強架構柱の接合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば既存の、あるいは新設のコンクリート造等の主構造体の構面外に、主構造体を制震補強する制震補強架構を主構造体の構面に平行に構築し、制震補強架構の支柱を主構造体の柱に距離を置いて接合に、柱の軸方向（鉛直方向）のせん断力を伝達可能に支柱材を柱に接合する。【解決手段】制震補強架構１の複数本の支柱２の内、少なくともいずれかの支柱２の最下層の支柱材２１に対向する主構造体６の柱６１の制震補強架構１側の正面に境界面プレート７を重ねて接合すると共に、境界面プレート７を直接、もしくは間接的に最下層の支柱材２１に接合し、柱６１の正面と支柱材２１との間にコンクリート８を充填し、コンクリート８中に境界面プレート７とその支柱材２１への接合部分を埋設する。【選択図】図１

Description

本発明は例えば既存の、あるいは新設のコンクリート造、鉄骨造等の主構造体の構面外に、主構造体を制震補強する制震補強架構を主構造体の構面に平行に構築する際に、制震補強架構を構成する少なくともいずれかの支柱を主構造体の柱にこれから距離を置いて接合した制震補強架構柱の接合構造に関するものである。

例えば既存のコンクリート造躯体等の主構造体に耐震性能、あるいは制震性能を付与する目的で、主構造体の表面に接した状態、もしくは接近した状態で構築され、主構造体に接合される制震補強架構の例として、主構造体の構面外にその構面内水平方向に配列する支柱と、隣接する支柱材間に架設されるつなぎ梁を有する形態の補強架構がある（特許文献１、２参照）。

この制震補強架構の各支柱は特許文献１の図３（特許文献２の図９）に示すように主構造体の構面内方向の層間変形に追従できるよう、鉛直方向に分離した複数本の支柱材からなり、上下に分離した支柱材間にはそれぞれの軸の向きを保ったまま両者間の相対水平移動を許容する、水平剛性の小さい絶縁装置（積層ゴム支承や滑り支承等）が介在させられる。絶縁装置は構面内水平方向に隣接する支柱材間の相対移動時に支柱材（の軸）が鉛直状態を維持するように、上下に隣接する支柱材間に配置される。特許文献１の図３は本件明細書に添付の図１０に相当する。

隣接する支柱の、レベルの相違する支柱材間には主構造体の層間変形に制震補強架構が追従したときの支柱材間の相対移動を利用して減衰力を発生するダンパーを組み込んだブレース（ダンパー一体型ブレース）が架設される。つなぎ梁は主構造体が構面内水平方向（桁行方向）に層間変形を生じたときに、その層間変形に制震補強架構が追従できるよう、制震補強架構を主構造体に一体構造化させるために、隣接する支柱材間に架設されながら、主構造体の梁やスラブ等、いずれかの躯体に接合される（特許文献１の段落００６６、図１１）。

主構造体の構面内水平方向に地震が発生し、その方向に主構造体に層間変形が生じたときには、主構造体の各階のスラブ等に接合された制震補強架構のつなぎ梁とつなぎ梁に接合されている支柱材が主構造体に追従して相対移動し（特許文献１の図３）、構面内水平方向に隣接する支柱材間に架設されているブレースのダンパーが伸縮することにより減衰力を発生し、振動エネルギを吸収する（特許文献１の段落００１９、００２８）。

ブレースは構面内水平方向に隣接する支柱の内、一方側の支柱の下方側の支柱材、もしくはその付近のつなぎ梁とそれに隣接する支柱の上方側、または下方側の支柱材、もしくはその付近のつなぎ梁との間に斜めに架設されるため（特許文献１の図３）、制震補強架構が主構造体の構面内方向の層間変形に追従するときには、ブレースが架設された隣接する支柱の支柱材間に軸方向の引張力と圧縮力が交互に作用する。ブレースが架設された隣接する支柱の支柱材とは、ブレースでつながれた支柱材を指す。

ブレースでつながれた、レベルを異にして隣接する支柱材間に相対変位が生じ、ブレースに引張力と圧縮力が交互に作用するときには、支柱の中の最も下方に位置する支柱材は鉛直方向上向きと下向きに移動しようとする力を交互に受ける。ここで、最下層に位置する支柱材が主構造体の柱に接合されていなければ、その支柱材に隣接する支柱の支柱材に追従しようとすることで、浮き上がるか押し下げられようとし、ブレースが予定通りに伸縮することができなくなり、ダンパーが減衰力を発生することができなくなる。

特許第４０３８４７２号公報（請求項１、段落００１３〜００２６、図１、図３） 特許第４８３７１４５号公報（請求項１、段落００１５〜００２１、図１、図９）

このような事情から、最下層の支柱材は地盤に、または支柱に対向する主構造体に拘束される必要があるが、例えば主構造体の柱に支柱材を拘束しようとすれば、支柱材と主構造体の柱との接合面には鉛直方向のせん断力が作用するため、このせん断力に抵抗できる状態に支柱材と柱は接合されている必要がある。

本発明は上記背景より、主構造体の構面外に制震補強架構を配置し、その支柱を主構造体の柱に接合する際に、柱の軸方向（鉛直方向）のせん断力を伝達可能に支柱材を柱に接合した制震補強架構柱の接合構造を提案するものである。

請求項１に記載の発明の制震補強架構柱の接合構造は、柱・梁からなるフレームを有する主構造体の構面外にその構面に平行に配列し、互いに間隔を隔てて立設される支柱と、構面内水平方向に隣接する支柱間に架設されるつなぎ梁と、構面内水平方向に隣接する支柱間に架設される、ブレース本体にダンパーを組み込んだダンパー一体型ブレースを備え、前記支柱が鉛直方向に複数本の支柱材に分離し、上下に分離した支柱材間に両者間の相対水平移動を許容する絶縁装置が介在した、前記主構造体を制震補強するための制震補強架構が前記主構造体の前記フレームから距離を置いた位置に配置され、前記主構造体に接合された制震補強架構付き構造物において、
前記制震補強架構の複数本の支柱の内、少なくともいずれかの支柱の最下層の前記支柱材に対向する前記主構造体の前記柱の前記制震補強架構側の正面に境界面プレートが重なって接合されると共に、この境界面プレートが直接、もしくは間接的に前記最下層の前記支柱材に接合され、前記柱の前記正面と前記支柱材との間にコンクリートが充填され、このコンクリート中に前記境界面プレートとその前記支柱材への接合部分が埋設されていることを構成要件とする。

制震補強架構１の複数本の支柱２は図８に示すように主構造体６の構面に平行に、構面内水平方向に互いに間隔を隔てて配列し、各支柱２は鉛直方向に複数本の支柱材２１〜２３に分離する。上下に分離した支柱材２１、２２（２２、２３）間には両者間の相対水平移動を許容しながら、相対水平移動後に原位置に復帰させる絶縁装置５が介在する。同一レベルで水平方向に隣接する支柱材２１、２１（２２、２２（２３、２３））間には両支柱材２１、２１を互いにつなぎ、相対水平移動時にも両支柱材２１、２１の軸線が鉛直方向を向くように両支柱材２１、２１を保持するつなぎ梁３が架設される。

レベルを異にして隣接する支柱材２１、２２（２２、２３）間にはその隣接する支柱材２１、２２（２２、２３）間の相対水平移動時に、支柱材２１、２２（２２、２３）間の距離の変化に応じて伸縮し、その相対移動量、または相対速度に応じた減衰力を発生するダンパー４２を内蔵したダンパー一体型ブレース（以下、ブレース）４が架設される。「構面内水平方向」は主構造体６の桁行方向を指し、主構造体６のスパン方向は構面外方向になる。

制震補強架構１は少なくともいずれかの支柱２において主構造体６の柱６１に接合されるが、主構造体６の層間変形時の主構造体６からの水平せん断力を制震補強架構１に伝達させるために、制震補強架構１は図３、図９に示すようにつなぎ梁３においても主構造体６の梁やスラブ、壁６２等の構造部材に接続スラブ３１を介して接合される。接続スラブ３１は主構造体６の構造部材とつなぎ梁３との間に構築され、双方に少なくとも水平せん断力の伝達が可能な状態に接合される。

請求項１における「制震補強架構柱」の「柱」は支柱２であり、特に最下層の支柱材２１を指す。支柱２は主に鉄骨造、または鉄筋コンクリート造（鉄骨鉄筋コンクリート造を含む）である。また請求項１における「制震補強架構１が主構造体６のフレームから距離を置いた位置に配置される」の「フレーム」は主構造体６の制震補強架構１寄りの、構面内方向に平行な構面をなすフレームを指す。

前記のように制震補強架構１が主構造体６の層間変形に追従して変形するときにブレース４に内蔵されたダンパー４１に減衰力を発生させる上では、少なくともいずれかの支柱２の内、最下層に位置する支柱材２１が主構造体６の柱６１に接合される必要があるため、支柱２の最下層の支柱材２１が、柱６１に重なって接合される境界面プレート７を介して柱６１に接合される。

境界面プレート７は主構造体６のフレームを構成する柱６１の制震補強架構１側を向いた正面に重なって接合され、それに対向する制震補強架構１の最下層の支柱材２１には直接、接合されるか、または図１、図２に示すように境界面プレート７と支柱材２１のそれぞれに接合される接合プレート１１と連結材２１１が互いに接合されることにより間接的に接合される。「直接、接合される」とは、境界面プレート７が支柱材２１を構成する鉄骨部材（鋼材）に溶接により、またはボルト等を用いて接合されることを言う。

請求項１における「境界面プレートと支柱材との接合部分」は直接、接合される場合の両者の接合部分を指し、接合プレート１１と連結材２１１を介して間接的に接合される場合の両者を含む接合部分を指す。境界面プレート７と支柱材２１との接合部分は柱６１の正面と支柱材２１との間に充填されるコンクリート（以下、本項目中、充填コンクリートと言う）８中に埋設され、この充填コンクリート８中への接合部分の埋設と定着により最下層の支柱材２１が主構造体６の柱６１に剛に接合される。充填コンクリート８中には必要により柱６１の軸方向の引張抵抗材としての鉄筋が配筋されることもある。

境界面プレート７は主構造体６の柱６１の正面（表面）に重なって接合されることで、前記のように柱６１の鉛直せん断力を支柱２の最下層の支柱材２１に伝達する働きをするため、柱６１の軸方向（鉛直方向）には連続した形状をしていることが合理的である。一方、柱６１の正面と支柱材２１との間には両者を接合する充填コンクリート８の充填のための距離が確保されることで、境界面プレート７を柱６１の軸方向に不連続な形状にしなければならない事情はないため、境界面プレート７を柱６１の軸方向に連続した形状に形成することが可能であり、図４、図５に示すように境界面プレート７に支柱材２１の全長に亘る長さを与えることも可能である。

図５に示すように境界面プレート７が柱６１の軸方向に連続した、例えば長方形状に形成されている場合には、境界面プレート７の連続した長さの範囲で支柱材２１の軸方向の伸び変形が柱６１に拘束されるため、境界面プレート７による支柱材２１の拘束効果が高まり、柱６１と支柱材２１の一体性も強まる。境界面プレート７が柱６１の軸方向に連続しない場合には、不連続の区間において柱６１による支柱材２１の拘束効果も不連続になるのに対し、連続している場合には、拘束効果が断続しないことによる。

また境界面プレート７が重なった柱６１の正面には境界面プレート７と充填コンクリート８を介して支柱材２１が接合される結果、境界面プレート７が支柱材２１の伸び変形を拘束し、鉛直せん断力を伝達するときに軸方向引張力を負担するため、境界面プレート７は柱６１の正面を引張力に対して補強する効果も発揮する。特に境界面プレート７が柱６１の軸方向に連続した形状をした場合には、柱６１の境界面プレート７が重なった面の区間が軸方向に連続して引張力に対して補強されるため、補強効果が不連続になることがなく、補強効果が高い。

境界面プレート７の支柱材２１側の表面全体と支柱材２１との接合部分は充填コンクリート８中に埋設されることで、柱６１の鉛直せん断力が支柱材２１に伝達されようとするときに、充填コンクリート８との間で付着力と支圧力を発生させる。この付着力と支圧力は柱６１の鉛直せん断力に対する抵抗力になるため、これらの力を通じて鉛直せん断力が支柱材２１に伝達される。付着力は境界面プレート７の表面と接合部の表面に生じ、支圧力はコンクリート中８に埋設される接合部分の鉛直せん断力の作用方向に直交する面に生じ、大きさは鉛直せん断力の作用方向への投影面積分になる。

特に境界面プレート７の支柱材２１側の面に、支柱材２１との間で柱６１の軸方向のせん断力を伝達するための複数のせん断力伝達部材１０が柱６１の軸方向に間隔を置いて突設された場合（請求項２）には、せん断力伝達部材１０の表面に生じる付着力と支圧力が鉛直せん断力に対する充填コンクリート８中での抵抗力に加算されるため、柱６１からの鉛直せん断力の支柱材２１への伝達効果が向上する。境界面プレート７の支柱材２１側の面は境界面プレート７の表面である。

せん断力伝達部材１０の形態は問われないが、例えば軸方向が柱６１と支柱材２１が対向する方向を向く棒状（ボルト状）、または図１に示すように柱６１の軸方向に直交等、交差する方向を向く面を持つ板（プレート）状の部材が使用される。板状の部材には孔あき鋼板も使用可能であり、その場合、表面が柱６１の軸方向に向けられる。

せん断力伝達部材１０は柱６１の軸方向に間隔を置いて複数、支柱材２１側へ突設されることで、柱６１（支柱材２１）の軸方向に分散して充填コンクリート８中に埋設されるため、柱６１の鉛直せん断力が柱６１の軸方向の全長から均等に、あるいは分散して支柱材２１の軸方向に伝達される状態になり、いずれかのせん断力伝達部材１０に鉛直せん断力が集中するようなことはない。

請求項１では制震補強架構１の支柱材２１に対向する柱６１の制震補強架構１側の正面（表面）に境界面プレート７が重なって接合されると共に、境界面プレート７が直接、もしくは間接的に支柱材２１に接合され、柱６１と支柱材２１間の充填コンクリート８中に境界面プレート７とその支柱材２１への接合部分が埋設されることで、主構造体６の柱６１のコンクリートからの鉛直せん断力を境界面プレート７に伝達し、境界面プレート７と充填コンクリート８との接合部分を通じて支柱材２１に伝達することができる。

柱６１の鉛直せん断力が支柱材２１に伝達されることで、主構造体６の層間変形時にも制震補強架構１の最下層の支柱材２１が主構造体６の柱６１に拘束されるため、主構造体６の構面内水平方向に隣接する支柱材２１、２１間に架設されているブレース４のダンパー４２を予定通りに伸縮させることができる結果、ダンパー４２に予定通りの減衰力を発生させることが可能になる。

境界面プレート７は支柱材２１との間で柱６１の軸方向のせん断力（鉛直せん断力）の伝達が可能な状態で柱６１に接合されれば、境界面プレート７自体の形状と柱６１への接合方法は問われず、主構造体６がコンクリート造躯体であれば、既存であるか新設であるか等の条件に応じて決められる。

例えば主構造体６が新設のコンクリート造躯体である場合には、境界面プレート７の柱６１（コンクリート充填）側に、柱６１の軸方向に直交等、交差する方向を向く面を持つ定着プレート等の板を突設し、これを柱６１のコンクリート中に埋設することもできる。但し、主構造体６が既存のコンクリート造躯体の場合には柱６１側への定着プレートの突設ができないか、困難であるため、図１等に示すように境界面プレート７を貫通する複数本の棒状（ボルト状）のせん断抵抗材９をコンクリート造躯体である場合の柱６１のコンクリート中に埋設させる方法が適切である（請求項３）。主構造体６の柱６１が鉄骨造である場合には、せん断抵抗材９が使用される必要はない。せん断抵抗材９は主に柱６１が既存のコンクリート造躯体である場合の柱６１のコンクリート中に埋設されるが、新設のコンクリート造躯体の柱６１にも使用可能である。

せん断抵抗材９も柱６１のコンクリート中では表面の付着力とせん断力の作用方向への投影面積分の支圧力をせん断力に対する抵抗力として発揮し、境界面プレート７にその面内方向に係合することで、柱６１からの鉛直せん断力を境界面プレート７に伝達する。せん断抵抗材９は柱６１のコンクリート中に埋設される区間において柱６１の鉛直せん断力を受け、境界面プレート７に係合する部分から境界面プレート７に伝達する。せん断抵抗材９を介して境界面プレート７に伝達された柱６１からの鉛直せん断力は境界面プレート７と支柱材２１との接合部分と、境界面プレート７に突設された場合の上記のせん断力伝達部材１０を介して支柱材２１に定着される。

せん断抵抗材９は図７に示すように例えば棒状（ボルト状）の形状をした本体部の軸部９１と、軸部９１の先端部に形成、または螺合等により接続され、柱６１の表面より奥側のコンクリート中に埋設されて定着される定着部９２と、軸部９１のコンクリートから露出する部分に形成、または螺合等により接続される頭部９３を持つ。せん断抵抗材９の定着部９２は柱６１のコンクリート中に定着される一方、コンクリートから露出する頭部９３の少なくとも一部は境界面プレート７の厚さの範囲内に位置し、境界面プレート７に面内方向に係合する。定着部９２はコンクリート中に埋設されることで、せん断抵抗材９に生じる軸方向の引き抜き力に抵抗し、境界面プレート７を柱６１の表面に接合した状態を維持する。

せん断抵抗材９は柱６１が主に既存のコンクリート造の場合に柱６１のコンクリート中に埋設されるが、その場合、定着部９２を含むせん断抵抗材９の本体（軸部９１）は柱６１のコンクリート中に境界面プレート７側の正面から形成された削孔６１ａ中に挿入される。定着部９２は削孔６１ａ内の奥まで挿入され、削孔６１ａ内にモルタル、接着剤等の充填材６１ｂが充填されることにより軸部９１と共にコンクリート（充填材６１ｂ）中に埋設され、定着される。頭部９３はコンクリートの表面側に位置する。

定着部９２と頭部９３はせん断抵抗材９本体である軸部９１の一部であることもあるが、コンクリートの削孔６１ａ中にせん断抵抗材９が挿入された後の削孔６１ａ内への充填材６１ｂの充填作業を容易にするために、頭部９３は螺合等により軸部９１から分離自在に接続されることもある。頭部９３が軸部９１から分離自在である場合、削孔６１ａ内には頭部９３が不在の状態で充填材６１ｂが充填され、充填完了後、頭部９３が軸部９１に螺合により接続される。定着部９２も軸部９１の先端部に螺合等により接続されることもある。

せん断抵抗材９は頭部９３において境界面プレート７に面内方向に係合するが、図７に示すように頭部９３の定着部９２側に、削孔６１ａ内に挿入される挿入部９４が一体的に形成された場合には、頭部９３は削孔６１ａの周囲のコンクリートにも放射方向に係合することができる。このため、頭部９３が挿入部９４において柱６１のコンクリートから直接、鉛直せん断力を受け、そのまま境界面プレート７に伝達することが可能になり、挿入部９４がない場合より鉛直せん断力の伝達効果が高まる。

せん断抵抗材９も柱６１の軸方向に間隔を置いて複数、配列することで、柱６１の軸方向に分散して柱６１のコンクリート中に埋設されるため、柱６１の鉛直せん断力が柱６１の軸方向の全長から均等に、あるいは分散して支柱材２１の軸方向に伝達される状態になり、いずれかのせん断抵抗材９に鉛直せん断力が集中するようなことはない。せん断抵抗材９が柱６１の軸方向に間隔を置いて配列することで、柱６１に接合される支柱材２１の全長に亘ってせん断抵抗材９を配列させることができる結果、柱２１の鉛直せん断力を支柱材２１の全長を通じて支柱材２１に伝達させることができ、鉛直せん断力の伝達量が増大するため、鉛直せん断力の伝達効果が向上する。

せん断抵抗材９は棒状である場合には、図１、図５に示すように境界面プレート７の幅方向に並列して配列可能であり、境界面プレート７の幅方向に並列することで、境界面プレート７の幅方向にも均等に柱６１の鉛直せん断力が複数本のせん断抵抗材９に伝達される状態を得ることが可能である。

なお、コンクリート造の構造部材の表面に重なるプレートを用いてプレートの面内方向のせん断力が構造部材に伝達されるようにプレートを構造部材に接合する方法として、構造部材の表面にベースプレートを重ね、ベースプレートを貫通するアンカーをその構造部材中に埋設する方法がある（特許第４１８９２９２号公報参照）。ここでのアンカーは請求項３のせん断抵抗材９に相当し得る。この方法によれば、ベースプレートの面内方向に作用するせん断力をベースプレートの挿通孔の内周面からアンカーに伝達し、アンカーから構造部材に伝達することができる（段落００２６）。

しかしながら、この方法ではベースプレートに接続されるブレースに作用する軸方向力の、ベースプレート面内方向成分を構造部材に伝達することを想定しているため（段落０００５、００６９、００７５）、本発明のように一方の柱６１の軸方向力を鉛直せん断力として他方の柱（支柱材２１）に伝達させるように両柱を接合するには、本方法をそのまま適用するだけでは十分とは言えず、何らかの追加の工夫を必要とする。

この点、請求項１ではコンクリート造躯体である主構造体６の柱６１の正面（表面）に重なって接合される境界面プレート７を前記のように柱６１の軸方向に連続した形状に形成することが可能であり、連続させることに障害はないため、請求項３のように複数本のせん断抵抗材９を柱６１の軸方向に間隔を置いて配列させることが可能になっている。この結果、前記のように柱６１の鉛直せん断力を支柱材２１の全長に分散したせん断抵抗材９を通じて支柱材２１に伝達させることができるため、柱６１と支柱材２１との間で十分な鉛直せん断力の伝達を図ることが可能になっている。

請求項１ではまた、柱６１の正面と支柱材２１との間に充填コンクリート８が充填され、境界面プレート７とその支柱材２１との接合部分が充填コンクリート８中に埋設されるため、境界面プレート７の表面にせん断力伝達部材１０を突設することで（請求項２）、柱６１からの鉛直せん断力をせん断力伝達部材１０を介しても支柱材２１に伝達することが可能になっている。

只、境界面プレート７にせん断力伝達部材１０を突設する場合（請求項２）にも、柱６１の表面と充填コンクリート８とは境界面プレート７を介して接合されるに過ぎないため、柱６１からの鉛直せん断力の支柱材２１への伝達が十分でないこともある。

そこで、主構造体６が既存のコンクリート造躯体の場合には、最下層の支柱材２１の主構造体６の柱６１側に、柱６１の、正面に交差する面をなす側面に重なって柱６１に接合される側面プレート１４を一体化させることで（請求項４）、鉛直せん断力の支柱材２１への伝達を側面プレート１４に補わせることもある。側面プレート１４は柱６１の正面から距離を置いた支柱材２１から柱６１側へ張り出して柱６１の側面に重なることで、柱６１と支柱材２１間に充填される充填コンクリート８の充填領域を仕切るため、充填コンクリート８のせき板を兼ねる役目も果たす。

請求項４では柱６１の側面に重なって接合される側面プレート１４が支柱材２１の柱６１側に一体化することで、境界面プレート７に加え、側面プレート１４からも柱６１の鉛直せん断力が支柱材２１に伝達されるため、柱６１と支柱材２１の一体性が強まる。この場合には、柱６１の側面からも側面プレート１４を介して鉛直せん断力が支柱材２１に伝達されることで、柱６１の正面の境界面プレート７のみから支柱材２１に伝達される場合より、鉛直せん断力伝達時の柱６１のコンクリートに生じる境界面プレート７からの反力が境界面プレート７と側面プレート１４に分散するため、柱６１のコンクリートの損傷が生じにくくなる利点もある。

側面プレート１４の柱６１の側面への接合方法も問われないが、側面プレート１４は例えば境界面プレート７と同様に、側面プレート１４を厚さ方向に貫通し、側面プレート１４にその面内方向に係合するせん断抵抗材９が柱６１中に定着されることにより柱６１に接合される（請求項５）。柱６１の側面は正面の両側の側面である場合と、いずれか片側の側面である場合があるが、側面プレート１４の接合による柱６１への偏心の影響を回避する上では両側が合理的である。

側面プレート１４は支柱材２１の柱６１側には主に溶接、またはボルト接合により一体化させられ、支柱材２１から充填コンクリート８の領域を越えて柱６１に跨り、柱６１の側面に重なる。図面ではＨ形鋼からなる支柱材２１のフランジの柱６１側の側面に側面プレート１４を溶接している。

柱６１の側面に主構造体６の壁６２が接続している場合のように、側面プレート１４を重ねようとする柱６１の区間に柱６１の側面が露出していないような場合には、壁６２の柱６１との目地等、壁６２と柱６１の境界の一部が除去され（斫られ）、柱６１の側面が露出させられる。側面プレート１４を貫通するせん断抵抗材９は側面プレート１４の幅方向（柱６１と支柱材２１が対向する方向）には、柱６１の側面への重なり代（幅）に応じ、１列、または複数列、配置される。

柱６１からの鉛直せん断力の支柱材２１への伝達効果、及び鉛直せん断力伝達時に柱６１のコンクリートに生じる境界面プレート７等からの反力の分散効果は側面プレート１４の主構造体６側の端部に、柱６１の正面の反対側の背面に重なって柱６１に接合される背面プレート１６を一体化させることで（請求項６）、更に高まる。背面プレート１６が側面プレート１４に一体化しなければ、支柱材２１への鉛直せん断力の伝達効果は生じないため、背面プレート１６が柱６１に接合される場合には鉛直せん断力の伝達上、背面プレート１６は側面プレート１４に一体化することに意味がある。

側面プレート１４は柱６１の側面の幅方向には側面の全幅に跨って重なる場合と、図１等に示すように柱６１の支柱材２１寄りの一部の区間にのみ重なる場合があるが、背面プレート１６の形状は側面プレート１４の柱６１への重なり区間に応じて相違する。側面プレート１４が柱６１の全幅に跨る場合には、背面プレート１６は柱６１の背面にのみ重なれば側面プレート１４に一体化（接合）されるが、側面プレート１４が支柱材２１寄りの一部の区間にのみ重なる場合には、図２−（ｄ）に示すように背面プレート１６は柱６１の背面から柱６１の側面に回り込み、側面プレート１７を有する形状に形成され、柱６１の側面における側面プレート１７において側面プレート１４に一体化される。

側面プレート１４に背面プレート１６が一体化する場合には、支柱材２１に一体化した側面プレート１４と背面プレート１６が柱６１の周方向に連続することで、支柱材２１は側面プレート１４と背面プレート１６を介して柱６１を包囲した状態で柱６１に接合される。この結果、柱６１の鉛直せん断力が側面プレート１４と背面プレート１６を通じて支柱材２１に伝達される状態になるため、鉛直せん断力の支柱材２１への伝達効果が更に高まる。また柱６１のコンクリートが鉛直せん断力伝達時に各プレートから受ける反力が軽減されるため、柱６１のコンクリートに損傷が生じにくくなる。

背面プレート１６は側面プレート１４、または境界面プレート７と同様に、例えば背面プレート１６を厚さ方向に貫通し、背面プレート１６にその面内方向に係合するせん断抵抗材９が柱６１中に定着されることにより柱６１に接合される（請求項７）。この場合もせん断抵抗材９は背面プレート１６の幅に応じ、１列、または複数列、配置される。

制震補強架構の支柱材に対向する柱の制震補強架構側の正面に境界面プレートを重ねて接合すると共に、境界面プレートを直接、もしくは間接的に支柱材に接合し、柱と支柱材間に充填されるコンクリート中に境界面プレートとその支柱材への接合部分を埋設するため、主構造体の柱のコンクリートからの鉛直せん断力を境界面プレートに伝達し、境界面プレートと充填コンクリートとの接合部分を通じて支柱材に伝達することができる。

この結果、主構造体の層間変形時にも制震補強架構の最下層の支柱材を主構造体の柱に拘束した状態を維持することができるため、主構造体の構面内水平方向に隣接する支柱材間に架設されているブレースのダンパーを予定通りに伸縮させることができ、ダンパーに予定通りの減衰力を発生させることができる。

主構造体の柱が既存のコンクリート造躯体で、制震補強架構の支柱材が鉄骨造である場合に、柱の正面（表面）に境界面プレートを接合し、柱の正面と支柱材との間にコンクリートを充填し、支柱材を柱に接合した様子を示した水平断面図である。 （ａ）は図１に示す柱に支柱材を接合するときの柱の様子を示した水平断面図、（ｂ）は（ａ）に示す柱の支柱材側の面にせん断力伝達部材と接合プレートが一体化した境界面プレートを柱の正面に接合し、接合プレートに、支柱材に一体化させた連結材を突き合わせるときの様子を示した水平断面図、（ｃ）は（ｂ）に示す接合プレートと連結材を添え板を用いて接合したときの様子を示した水平断面図、（ｄ）は柱の背面に背面プレートを接合したときの様子を示した水平断面図である。 主構造体の構面内水平方向に隣接する支柱間に架設されるつなぎ梁が主構造体のスラブ等に接続スラブを介して接合されている様子を示した水平断面図である。 図１のｘ−ｘ線断面図である。 図１のｙ−ｙ線断面図である。 図１のｚ−ｚ線断面図である。 境界面プレートを貫通するせん断抵抗材と柱のコンクリート及び境界面プレートとの関係を示した、せん断抵抗材の軸に垂直な方向の断面図である。 主構造体の構面外に制震補強架構が配置され、制震補強架構のつなぎ梁が主構造体のスラブ等に接合された様子を示した斜視図である。 制震補強架構のつなぎ梁が主構造体の壁に接続スラブを介して接合されている状況を示した斜視図である。 図８に示す制震補強架構を構成する支柱が３本の支柱材からなる場合に、主構造体に層間変形が生じ、制震補強架構の最下層より上の支柱材が水平方向に相対移動したときの様子を示した立面図である。

図１は図８に示すような柱・梁からなるフレームを有する主構造体６の構面外に、主構造体６を制震補強するための制震補強架構１が主構造体６から距離を置いて配置され、主構造体６に接合された制震補強架構付き構造物における主構造体６の柱６１と制震補強架構１の一部である支柱２との接合部を示す。主構造体６は既存の場合と新設の場合があり、図面では鉄筋コンクリート造（鉄骨鉄筋コンクリート造を含む）の場合の例を示すが、鉄骨造の場合もある。

制震補強架構１は図８〜図１０に示すように主構造体６の構面内水平方向に配列し、互いに間隔を隔てて立設される複数本の支柱２と、構面内水平方向に隣接する支柱２、２間に架設されるつなぎ梁３と、構面内水平方向に隣接する支柱２、２間に架設される、ブレース本体４１にダンパー４２を組み込んだダンパー一体型ブレース（以下、ブレース）４を基本的な構成要素として備える。

制震補強架構１は図９に示すようにつなぎ梁３において主構造体６の梁やスラブ、壁６２等の構造部材に両者間に跨り、双方に少なくとも水平せん断力の伝達が可能な状態に接続スラブ３１を介して接合される。「少なくとも」とは、主構造体６と制震補強架構１との間の水平せん断力のみが伝達可能な場合と、水平せん断力の他、いずれかの回りの曲げモーメント、または鉛直荷重の伝達が可能な場合があることの意味である。

支柱２は図８、図１０に示すように鉛直方向に複数本の支柱材２１〜２３に分離し、上下に分離した支柱材２１、２２（２２、２３）間に両者間の相対水平移動を許容する積層ゴム支承等の絶縁装置５が介在する。制震補強架構１は主構造体６の構面（フレームの構面内方向）に沿って付加的に設置されるため、主に鉄骨造で構築されるが、鉄筋コンクリート造の場合もある。

支柱２は最下層に位置する支柱材２１とその上に位置する上部の支柱材２２の、計２本の支柱材２１、２２からなる場合と、図１０に示すように最下層の支柱材２１とその上に位置する２本以上の上部の支柱材２２、２３の、計３本以上の支柱材２１〜２３からなる場合がある。全支柱材２１〜２３の内、最下層の支柱材２１は図１０に示すように制震補強架構１が主構造体６の層間変形に追従して変形するときにも相対移動せずに原位置に留まるため、図６に示すように主構造体６の柱６１に接合される。上記した図１に示す接合部における柱６１に接合された支柱２は最下層の支柱材２１である。

絶縁装置５は図１０に示すようにそれが跨る上下の支柱材２１、２２（２２、２３）間の水平方向の相対移動を許容しながら、相対移動後に支柱材２１、２２（２２、２３）を相対移動前の状態に復帰させる状態（復元可能）に接合される。絶縁装置５として積層ゴム支承が使用される場合は、積層ゴム支承が復元装置を兼ね、積層ゴム支承以外の支承が使用される場合は、ばね等の復元装置が伴われる。

ブレース４は支柱２、２とつなぎ梁３、３からなる制震補強架構１内に、水平と鉛直に対して傾斜して架設されるため、ブレース４の一端部は例えば図８に示すように構面内水平方向に隣接する支柱材２１、２１（２２、２２）の内、一方の支柱材２１（２２）、もしくはその支柱材２１（２２）寄りのつなぎ梁３に接続（連結）され、他端部は他方の支柱材２１（２２）の直下、または直上の支柱材２１（２２）、もしくはその支柱材２２（２１）寄りのつなぎ梁３に接続（連結）される。

図１０に示すように１本の支柱２が３本以上の支柱材２１〜２３からなる場合は、ブレース４の架設層が２層以上に亘ることから、最下層のブレース４の一端部は支柱材が２本の場合と同じく最下層の支柱材２１やつなぎ梁３に接続され、他端部は水平方向に隣接する最下層の支柱材２１の直上の支柱材２２やつなぎ梁３に接続される。その直上層のブレース４の一端部は最下層の支柱材２１の直上の支柱材２２やつなぎ梁３に接続され、他端はその支柱材２２に隣接する支柱材２２の直上の支柱材２３やつなぎ梁３に接続される。

ブレース４は図８に示すように互いに軸方向に相対移動自在なブレース本体４１と、一方のブレース本体４１に内蔵され、他方のブレース本体４１に接続されるダンパー４２からなり、ブレース本体４１の端部に一体化したブラケットにおいて、例えば制震補強架構１の支柱２やつなぎ梁３に接合されたベースプレート等に一体化したガセットプレートに連結される。ブレース４はブレース本体４１がその両端間に作用する圧縮力と引張力によって相対移動するときにダンパー４２が減衰力を発生することにより構造体２の揺れを抑制する。ダンパー４２にはオイルダンパー（油圧シリンダ）等の粘性流体を用いたダンパーが使用される。

図１に示すように制震補強架構１の複数本の支柱２の内、少なくともいずれかの支柱２の最下層の支柱材２１に対向する主構造体６の柱６１の制震補強架構１側の正面には境界面プレート７が重なって接合される。境界面プレート７は最下層の支柱材２１に直接、もしくは間接的に接合される。「直接」とは、境界面プレート７が溶接、もしくはボルトを用いて支柱材２１に接合されることを言い、「間接的に」とは例えば図１に示すように境界面プレート７と支柱材２１のそれぞれに溶接等により一体化した接合プレート１１と連結材２１１が互いにボルト１３等により接合されることを言う。

柱６１の制震補強架構１側の正面と最下層の支柱材２１との間にはコンクリート（充填コンクリート）８が充填され、コンクリート８中に境界面プレート７とその支柱材２１への接合部分が埋設されることで、柱６１が支柱材２１に接合される。このことから、支柱材２１は柱６１の正面との間に充填されるコンクリート８の充填領域を確保するために、図２−（ｃ）に示すように柱６１の正面との間に距離を置いて配置される。境界面プレート７と支柱材２１との接合部分は直接接合の場合の両者の接合部分であり、図示するように間接的に接合される場合の接合プレート１１と連結材２１１との接合部分である。

境界面プレート７は柱６１には軸方向に間隔を置いて部分的に接合されることもあるが、柱６１からの鉛直せん断力を軸方向に分散させ、支柱材２１の軸方向に均等に伝達させながら、柱６１の正面を軸方向の引張力に対して連続して補強する上では、図１のｘ−ｘ線断面図である図４、及びｙ−ｙ線断面図である図５に示すように柱６１の軸方向に連続した形状に形成されることが適切である。このことから、境界面プレート７による柱６１からの鉛直せん断力の伝達効果と柱６１正面に対する補強効果が最大に発揮されるよう、図面では境界面プレート７に支柱材２１の全長、もしくはほぼ全長に亘る長さを与え、長方形状に形成している。

図面ではまた、柱６１の正面に直交する両側の側面から、境界面プレート７と同様に柱６１の鉛直せん断力を支柱材２１に伝達するための側面プレート１４を支柱材２１に接合しながら、柱６１の側面に接合している。図面では支柱材２１にＨ形鋼を使用し、弱軸方向を主構造体６の構面外方向（柱６１と対向する方向）に向けていることから、側面プレート１４は例えば支柱材２１のフランジの柱６１側の側面、またはフランジの厚さ方向のいずれかの面等に溶接等により一体化させられる。

柱６１の幅方向（構面内方向）には柱６１の全幅に相当する幅を境界面プレート７に持たせることもできるが、図面では境界面プレート７を柱６１に接合するための、構面外方向を向くせん断抵抗材９と、境界面プレート７に直交する方向を向いて柱６１に重なる側面プレート１４を柱６１に接合するためのせん断抵抗材９との柱６１内での衝突（干渉）を回避するために、境界面プレート７の幅を柱６１の全幅に満たない大きさにしている。

図示するように側面プレート１４も境界面プレート７と同様に、せん断抵抗材９を用いて柱６１の側面に接合する場合、境界面プレート７と側面プレート１４をそれぞれ貫通するせん断抵抗材９、９は図１に示すように柱６１内で互いに直交して配置されるため、柱６１内でのせん断抵抗材９、９同士の衝突が想定される。そこで、上記のように境界面プレート７の幅を柱６１の全幅に満たない大きさに抑えることで、境界面プレート７を貫通するせん断抵抗材９が構面外方向を向く柱６１の中心線寄りに配置されるようになるため、そのせん断抵抗材９と、側面プレート１４を貫通するせん断抵抗材９との柱６１内部での衝突（干渉）を回避することが可能になる。

境界面プレート７を貫通するせん断抵抗材９は軸方向を柱６１の軸方向に直交する方向に向けて柱６１のコンクリート中に埋設されることで、主に軸方向に直交する方向のせん断力を負担し、柱６１からの鉛直せん断力を境界面プレート７に伝達する働きをする。このせん断抵抗材９の機能から、せん断抵抗材９は軸方向引張力（引き抜き力）のみを負担する場合のように柱６１のコンクリートとの付着による割裂破壊を考慮する必要がない。このことに加え、複数本のせん断抵抗材９の集合により鉛直せん断力の伝達効果が発揮されるようにするために、図面では図４、図５に示すように境界面プレート７を貫通するせん断抵抗材９を柱６１の軸方向にせん断抵抗材９の全長分程度の間隔を置いて配列させている。

側面プレート１４を貫通するせん断抵抗材９は境界面プレート７を貫通するせん断抵抗材９を補助する役目を持つことから、必ずしも境界面プレート７を貫通するせん断抵抗材９のような密度で配置される必要はないため、図６に示すように柱６１の軸方向には、側面プレート１４を貫通するせん断抵抗材９を部分的に配列させている。

せん断抵抗材９は図７に示すように本体である棒状の軸部９１と、軸部９１の先端部に形成、もしくは接続される定着部９２と、軸部９１のコンクリート表面側に形成、もしくは接続される頭部９３の３部分を有する。せん断抵抗材９は柱６１のコンクリート中に形成される削孔６１ａ内に挿入される定着部９２において削孔６１ａ中に充填されるモルタル等の充填材６１ｂ中に定着され、頭部９３において境界面プレート７に、または境界面プレート７と柱６１のコンクリートに境界面プレート７の面内方向に係合する。

せん断抵抗材９は定着部９２において充填材６１ｂ中に定着されることで、軸方向引張力に対する抵抗力を発揮し、頭部９３において少なくとも境界面プレート７に面内方向に係合することで、境界面プレート７の面内方向のせん断力に対する抵抗力を発揮する。「少なくとも境界面プレート７に」とは、頭部９３が境界面プレート７と削孔６１ａ周囲のコンクリートに係合することもある意味である。図７では特に頭部９３の削孔６１ａ側に、削孔６１ａの内周面、またはコンクリートに境界面プレート７の面内方向に係合する挿入部９４を連続して形成することで、頭部９３に柱６１のコンクリートからも直接、鉛直せん断力が伝達され、頭部９３から境界面プレート７に伝達できるようにしている。

図７ではせん断抵抗材９の軸部９１と定着部９２を硬化した充填材６１ｂ中に埋設した後、軸部９１に軸方向の引張力を予め与えることができるように軸部９１の頭部９３から境界面プレート７の表面側へ突出する部分にナット９５を螺合している。頭部９３へのナット９５の緊結により軸部９１に軸方向引張力を付与した場合には、軸部９１の軸方向に、境界面プレート７を柱６１のコンクリート表面に密着させようとする復元力が生ずるため、境界面プレート７と柱６１のコンクリートとの間に鉛直せん断力の伝達時に生じる摩擦力が増大し、境界面プレート７と柱６１との一体性が強まる利点がある。

柱６１と支柱材２１とは、両者の接合部がコンクリート８中に埋設され、接合部の表面に付着力と支圧力が生じることで、柱６１の鉛直せん断力が支柱材２１に伝達可能に互いに接合される。但し、接合部での付着力と支圧力のみでは鉛直せん断力の伝達が十分でないこともあるため、図面では境界面プレート８の正面（支柱材２１側の面）に、支柱材２１との間で柱６１の鉛直せん断力を伝達するための複数のせん断力伝達部材１０を柱６１の軸方向に間隔を置いて突設している。

せん断力伝達部材１０の形状（形態）は問われないが、図面では支圧力での鉛直せん断力の伝達を図るために柱６１の軸方向（鉛直方向）に直交する方向を向く上下面を有する板（プレート）状にせん断力伝達部材１０を形成している。

プレート状のせん断力伝達部材１０の上下面を水平に向けてせん断力伝達部材１０を使用することで、せん断力伝達部材１０のコンクリートから受ける抵抗力が大きくなり過ぎるような場合には、板を水平に対して傾斜させるか、鉛直方向に向けた形にする場合もある。図面では境界面プレート７の支柱材２１側の面に突設される各せん断力伝達部材１０のせん断力伝達時の負担を軽減するために、柱６１の軸方向にせん断抵抗材９の配列と同等程度の間隔を置いてせん断力伝達部材１０を配列させている。

境界面プレート７の正面にはまた、境界面プレート７を支柱材２１に接合するための接合プレート１１が支柱材２１側へ突出した状態で溶接等により一体化させられる。図面では制震補強架構１が鉄骨造であり、支柱２（支柱材２１）にＨ形鋼を使用していることに伴い、接合プレート１１を鉛直方向に向けて境界面プレート７に溶接する一方、接合プレート１１を支柱材２１の柱６１側の面に突設した鋼材の連結材２１１にボルト、もしくは溶接により接合している。

図面では支柱材２１としてのＨ形鋼の強軸方向を主構造体６の構面内方向に向けて支柱材２１を配置していることから、Ｈ形鋼のウェブの柱６１側の面に連結材２１１を弱軸方向に向けて突設している。連結材２１１は支柱２（支柱材２１）が鉄筋コンクリート造の場合にも突設される。

支柱材２１にＨ形鋼を使用した場合、Ｈ形鋼のウェブには、その柱６１側の面に突設された連結材２１１から柱６１の鉛直せん断力が伝達されることから、鉛直せん断力がウェブから支柱材２１の軸方向に分散して伝達されるようにするために、図面ではＨ形鋼のウェブの柱６１側に補強プレート２１２を水平に向けて突設すると共に、柱６１の反対側にウェブ自身を曲げに対して補強するための補強プレート２１２をウェブに重ねて接合している。

接合プレート１１と連結材２１１は直接、溶接等により接合されることもあるが、図面では現場での作業のし易さの面から、図２−（ａ）、（ｂ）に示すように接合プレート１１を連結材２１１に同一軸線上で突き合わせ、両者に跨る添え板１２、１２を双方の両面に重ねてボルト１３により接合している。

支柱材２１であるＨ形鋼の両フランジの幅方向一方の端部には、柱６１と支柱材２１との間に充填されるコンクリート８の充填時のせき板を兼ねる上記の側面プレート１４が溶接やボルト等により接合される。側面プレート１４は柱６１と支柱材２１の対向する方向（構面外方向）には少なくとも支柱材２１のフランジから張り出して柱６１の側面に重なる幅を持つ。この側面プレート１４の柱６１との重なり区間は少なくとも側面プレート１４を柱６１に接合するためのアンカー等の接合材である例えば上記のせん断抵抗材９を配置可能な程度の幅を持つ。

側面プレート１４のコンクリート８側の面の内、コンクリート８のせき板を兼ねる部分にはコンクリート８との一体性を確保し、コンクリート８との間で補助的に鉛直せん断力を伝達するためのスタッドボルト１５が突設される。

図１は図１のｚ−ｚ線断面図である図６に示すように柱６１の軸方向に壁６２が接続する区間に側面プレート１４が位置する場合の水平断面を示している。ここに示すように柱６１の軸方向に柱６１に壁６２が接続する区間では、側面プレート１４の支柱材２１からの張り出し長さは壁６２の屋外側の表面に到達するまでの大きさになるが、その内、コンクリート８のせき板を兼ねる部分（区間）を除いた部分が柱６１と重なる部分になる。この側面プレート１４の柱６１と重なる区間（範囲）内に上記のせん断抵抗材９が側面プレート９を貫通し、せき板を兼ねる部分にスタッドボルト１５が突設される。柱６１の軸方向に柱６１に壁６２が接続する区間にせん断抵抗材９が貫通可能な、柱６１との十分な重なり幅（重なり代）を側面プレート１４が確保できない場合には、壁６２の支柱材２１側の一部が除去される。

図６に示すように上下に隣接する階の壁６２、６２間の壁６２が不在の区間においては、図２−（ｄ）、図３に示すように側面プレート１４を柱６１の屋内寄りの位置にまで到達させることができるため、側面プレート１４の、柱６１屋内寄りの位置にせん断抵抗材９を貫通させることもできる。図６は主構造体６の２階の下方から３階の中途までの区間に亘って配置された側面プレート１４の立面形状を示している。ここに示すように側面プレート１４が主構造体６の高さ方向に複数層に亘る場合、側面プレート１４の柱６１屋内寄りの端部の形状は柱６１の接続する壁６２の位置、または形状に応じて不連続に形成可能であるため、壁６２の存在する区間と存在しない区間に対応し、柱６１の屋内寄りに凸になる部分を形成可能になる。

この場合、側面プレート１４の柱６１屋内寄りに凸になる部分が形成可能であることで、この柱６１屋内寄りに凸になる部分では側面プレート１４を図２−（ｄ）に示すように主構造体６の構面外方向に複数箇所にせん断抵抗材９を並列させて配置することが可能になる。この結果、せん断抵抗材９による側面プレート１４の柱６１への接合箇所数を増すことができるため、せん断抵抗材９による柱６１からの鉛直せん断力の支柱材２１への伝達効果を高めることが可能になる。

上下に隣接する階の壁６２、６２間の壁６２が不在の区間、または壁６２の柱６１寄りの部分を除去した場合の除去区間においては、図２−（ｄ）、図６に示すように柱６１の正面の反対側の面である背面に背面プレート１６を重ねて接合することができるため、境界面プレート７と共に背面プレート１６を通じても柱６１からの鉛直せん断力の伝達効果を得ることができる。

図面では特に背面プレート１６をもせん断抵抗材９を用いて柱６１の背面に接合していることから、側面プレート１４と背面プレート１６をそれぞれ貫通するせん断抵抗材９、９も図１に示すように柱６１内で互いに直交して配置されることになる。図面ではまた、特に背面プレート１６の幅方向両側に柱６１の側面に重なり、側面プレート１４に連続する側面プレート１７、１７を溶接等により一体化させ、この側面プレート１７、１７を側面プレート１４、１４に溶接し、柱６１側面の幅方向に連続させている。

図２−（ａ）〜（ｄ）は図１に示す柱６１と支柱材２１の接合部を完成させるための施工手順例を示している。ここでは図２−（ａ）、（ｂ）に示すように柱６１の支柱材２１側の面に、接合プレート１１が予め接合された境界面プレート７をせん断抵抗材９により接合している。せん断抵抗材９は図７に示すように柱６１のコンクリートに支柱材２１側から穿設された削孔６１ａ内にモルタルや接着剤等の充填材６１ｂを充填した後に挿入させられる。

図２に示す例では図２−（ｂ）、（ｃ）に示すように側面プレート１４の柱６１への重ね合わせの前に、側面プレート１４を柱６１の側面に接合するせん断抵抗材９を柱６１のコンクリート中に形成された削孔６１ａ内に挿入し、充填材６１ｂの充填により定着させている。せん断抵抗材９の頭部９３は軸部９１に予め一体化、もしくは螺合している場合と、側面プレート１４の柱６１への重ね合わせ後に一体化や螺合により接続される場合がある。図２では頭部９３を軸部９１に予め接続している。

この場合、側面プレート１４のせん断抵抗材９に対応した位置には図７に示すように頭部９３が挿通可能な孔（開口）が形成されており、側面プレート１４の柱６１への重ね合わせ後、頭部９３が挿通した孔（開口）の内周と頭部９３の外周との間が溶接され、側面プレート１４がせん断抵抗材９に一体化させられる。

図３は制震補強架構１の最下層の支柱材２１が主構造体６の柱６１に接合され、つなぎ梁３が図９に示すように主構造体６の壁６２に接合された状況を示している。ここでは図９に示すようにつなぎ梁３と壁６２との間に双方に接合される前記した接続スラブ３１を構築し、接続スラブ３１を通じて主構造体６の構面内方向の水平せん断力を制震補強架構１のつなぎ梁３に伝達するようにしている。

接続スラブ３１と壁６２及びつなぎ梁３との接合方法は前記のように両者間で水平せん断力が伝達可能であれば問われないが、図９では接続スラブ３１と壁６２との間、及び接続スラブ３１とつなぎ梁３との間に跨ってそれぞれに埋設され、両者間でのせん断力の伝達が可能なせん断抵抗材１８を用いて接合している。図３は図２−（ｄ）に示す支柱材２１と柱６１との接合例の場合の、つなぎ梁３と壁６２との接続スラブ３１による接合状態を示している。図９に示すせん断抵抗材１８はそれが接合する部材の双方に跨って定着される定着部とこれを貫通する棒状のアンカーから構成されている。

１……制震補強架構、
２……支柱、２１、２２、２３……支柱材、２１１……連結材、２１２……補強プレート、
３……つなぎ梁、３１……接続スラブ、
４……ダンパー一体型ブレース、４１……ブレース本体、４２……ダンパー、
５……絶縁装置、
６……主構造体、６１……柱、６１ａ……削孔、６１ｂ……充填材、６２……壁、
７……境界面プレート、８……コンクリート、
９……せん断抵抗材、９１……軸部、９２……定着部、９３……頭部、９４……挿入部、９５……ナット、
１０……せん断力伝達部材、
１１……接合プレート、１２……添え板、１３……ボルト、
１４……側面プレート、１５……スタッドボルト、
１６……背面プレート、１７……側面プレート
１８……せん断抵抗材。

請求項１に記載の発明の制震補強架構柱の接合構造は、柱・梁からなるフレームを有する主構造体の構面外にその構面に平行に配列し、互いに間隔を隔てて立設される支柱と、構面内水平方向に隣接する支柱間に架設されるつなぎ梁と、構面内水平方向に隣接する支柱間に架設される、ブレース本体にダンパーを組み込んだダンパー一体型ブレースを備え、前記支柱が鉛直方向に複数本の支柱材に分離し、上下に分離した支柱材間に両者間の相対水平移動を許容する絶縁装置が介在した、前記主構造体を制震補強するための制震補強架構が前記主構造体の前記フレームから距離を置いた位置に配置され、前記主構造体に接合された制震補強架構付き構造物において、
前記制震補強架構の複数本の支柱の内、少なくともいずれかの支柱の最下層の前記支柱材に対向する前記主構造体の前記柱の前記制震補強架構側の正面に境界面プレートが重なって接合されると共に、この境界面プレートが直接、もしくは間接的に前記最下層の前記支柱材に接合され、前記柱の前記正面とこの正面との間に距離が確保された前記支柱材との間にコンクリートが充填され、このコンクリート中に前記境界面プレートとその前記支柱材への接合部分が埋設され、
前記最下層の前記支柱材の幅方向両側に、前記支柱材から前記柱側へ張り出し、前記コンクリートの充填領域を仕切る側面プレートが一体化し、この側面プレートは前記柱の、前記正面に交差する側面に重なって前記柱に接合されていることを構成要件とする。

境界面プレート７の支柱材２１側の表面全体と支柱材２１との接合部分は充填コンクリート８中に埋設されることで、柱６１の鉛直せん断力が支柱材２１に伝達されようとするときに、充填コンクリート８との間で付着力と支圧力を発生させる。この付着力と支圧力は柱６１の鉛直せん断力に対する抵抗力になるため、これらの力を通じて鉛直せん断力が支柱材２１に伝達される。付着力は境界面プレート７の表面と接合部の表面に生じ、支圧力はコンクリート８中に埋設される接合部分の鉛直せん断力の作用方向に直交する面に生じ、大きさは鉛直せん断力の作用方向への投影面積分になる。

特に境界面プレート７の支柱材２１側の面に、支柱材２１との間で柱６１の軸方向のせん断力を伝達するための複数のせん断力伝達部材１０が柱６１の軸方向に間隔を置いて突設された場合（請求項５）には、せん断力伝達部材１０の表面に生じる付着力と支圧力が鉛直せん断力に対する充填コンクリート８中での抵抗力に加算されるため、柱６１からの鉛直せん断力の支柱材２１への伝達効果が向上する。境界面プレート７の支柱材２１側の面は境界面プレート７の表面である。

例えば主構造体６が新設のコンクリート造躯体である場合には、境界面プレート７の柱６１（コンクリート充填）側に、柱６１の軸方向に直交等、交差する方向を向く面を持つ定着プレート等の板を突設し、これを柱６１のコンクリート中に埋設することもできる。但し、主構造体６が既存のコンクリート造躯体の場合には柱６１側への定着プレートの突設ができないか、困難であるため、図１等に示すように境界面プレート７を貫通する複数本の棒状（ボルト状）のせん断抵抗材９をコンクリート造躯体である場合の柱６１のコンクリート中に埋設させる方法が適切である（請求項６）。主構造体６の柱６１が鉄骨造である場合には、せん断抵抗材９が使用される必要はない。せん断抵抗材９は主に柱６１が既存のコンクリート造躯体である場合の柱６１のコンクリート中に埋設されるが、新設のコンクリート造躯体の柱６１にも使用可能である。

なお、コンクリート造の構造部材の表面に重なるプレートを用いてプレートの面内方向のせん断力が構造部材に伝達されるようにプレートを構造部材に接合する方法として、構造部材の表面にベースプレートを重ね、ベースプレートを貫通するアンカーをその構造部材中に埋設する方法がある（特許第４１８９２９２号公報参照）。ここでのアンカーは請求項６のせん断抵抗材９に相当し得る。この方法によれば、ベースプレートの面内方向に作用するせん断力をベースプレートの挿通孔の内周面からアンカーに伝達し、アンカーから構造部材に伝達することができる（段落００２６）。

この点、請求項１ではコンクリート造躯体である主構造体６の柱６１の正面（表面）に重なって接合される境界面プレート７を前記のように柱６１の軸方向に連続した形状に形成することが可能であり、連続させることに障害はないため、請求項６のように複数本のせん断抵抗材９を柱６１の軸方向に間隔を置いて配列させることが可能になっている。この結果、前記のように柱６１の鉛直せん断力を支柱材２１の全長に分散したせん断抵抗材９を通じて支柱材２１に伝達させることができるため、柱６１と支柱材２１との間で十分な鉛直せん断力の伝達を図ることが可能になっている。

請求項１ではまた、柱６１の正面と支柱材２１との間に充填コンクリート８が充填され、境界面プレート７とその支柱材２１との接合部分が充填コンクリート８中に埋設されるため、境界面プレート７の表面にせん断力伝達部材１０を突設することで（請求項５）、柱６１からの鉛直せん断力をせん断力伝達部材１０を介しても支柱材２１に伝達することが可能になっている。

只、境界面プレート７にせん断力伝達部材１０を突設する場合（請求項５）にも、柱６１の表面と充填コンクリート８とは境界面プレート７を介して接合されるに過ぎないため、柱６１からの鉛直せん断力の支柱材２１への伝達が十分でないこともある。

そこで、主構造体６が既存のコンクリート造躯体の場合には、最下層の支柱材２１の主構造体６の柱６１側に、柱６１の、正面に交差する面をなす側面に重なって柱６１に接合される側面プレート１４を一体化させることで（請求項１）、鉛直せん断力の支柱材２１への伝達を側面プレート１４に補わせることもある。側面プレート１４は柱６１の正面から距離を置いた支柱材２１から柱６１側へ張り出して柱６１の側面に重なることで、柱６１と支柱材２１間に充填される充填コンクリート８の充填領域を仕切るため、充填コンクリート８のせき板を兼ねる役目も果たす。

請求項１では柱６１の側面に重なって接合される側面プレート１４が支柱材２１の柱６１側に一体化することで、境界面プレート７に加え、側面プレート１４からも柱６１の鉛直せん断力が支柱材２１に伝達されるため、柱６１と支柱材２１の一体性が強まる。この場合には、柱６１の側面からも側面プレート１４を介して鉛直せん断力が支柱材２１に伝達されることで、柱６１の正面の境界面プレート７のみから支柱材２１に伝達される場合より、鉛直せん断力伝達時の柱６１のコンクリートに生じる境界面プレート７からの反力が境界面プレート７と側面プレート１４に分散するため、柱６１のコンクリートの損傷が生じにくくなる利点もある。

側面プレート１４の柱６１の側面への接合方法も問われないが、側面プレート１４は例えば境界面プレート７と同様に、側面プレート１４を厚さ方向に貫通し、側面プレート１４にその面内方向に係合するせん断抵抗材９が柱６１中に定着されることにより柱６１に接合される（請求項２）。柱６１の側面は正面の両側の側面である場合と、いずれか片側の側面である場合があるが、側面プレート１４の接合による柱６１への偏心の影響を回避する上では両側が合理的である。

柱６１からの鉛直せん断力の支柱材２１への伝達効果、及び鉛直せん断力伝達時に柱６１のコンクリートに生じる境界面プレート７等からの反力の分散効果は側面プレート１４の主構造体６側の端部に、柱６１の正面の反対側の背面に重なって柱６１に接合される背面プレート１６を一体化させることで（請求項３）、更に高まる。背面プレート１６が側面プレート１４に一体化しなければ、支柱材２１への鉛直せん断力の伝達効果は生じないため、背面プレート１６が柱６１に接合される場合には鉛直せん断力の伝達上、背面プレート１６は側面プレート１４に一体化することに意味がある。

背面プレート１６は側面プレート１４、または境界面プレート７と同様に、例えば背面プレート１６を厚さ方向に貫通し、背面プレート１６にその面内方向に係合するせん断抵抗材９が柱６１中に定着されることにより柱６１に接合される（請求項４）。この場合もせん断抵抗材９は背面プレート１６の幅に応じ、１列、または複数列、配置される。

柱６１と支柱材２１とは、両者の接合部がコンクリート８中に埋設され、接合部の表面に付着力と支圧力が生じることで、柱６１の鉛直せん断力が支柱材２１に伝達可能に互いに接合される。但し、接合部での付着力と支圧力のみでは鉛直せん断力の伝達が十分でないこともあるため、図面では境界面プレート７の正面（支柱材２１側の面）に、支柱材２１との間で柱６１の鉛直せん断力を伝達するための複数のせん断力伝達部材１０を柱６１の軸方向に間隔を置いて突設している。

Claims (7)

1. 柱・梁からなるフレームを有する主構造体の構面外にその構面に平行に配列し、互いに間隔を隔てて立設される支柱と、構面内水平方向に隣接する支柱間に架設されるつなぎ梁と、構面内水平方向に隣接する支柱間に架設される、ブレース本体にダンパーを組み込んだダンパー一体型ブレースを備え、前記支柱が鉛直方向に複数本の支柱材に分離し、上下に分離した支柱材間に両者間の相対水平移動を許容する絶縁装置が介在した、前記主構造体を制震補強するための制震補強架構が前記主構造体の前記フレームから距離を置いた位置に配置され、前記主構造体に接合された制震補強架構付き構造物において、
   前記制震補強架構の複数本の支柱の内、少なくともいずれかの支柱の最下層の前記支柱材に対向する前記主構造体の前記柱の前記制震補強架構側の正面に境界面プレートが重なって接合されると共に、この境界面プレートが直接、もしくは間接的に前記最下層の前記支柱材に接合され、前記柱の前記正面と前記支柱材との間にコンクリートが充填され、このコンクリート中に前記境界面プレートとその前記支柱材への接合部分が埋設されていることを特徴とする制震補強架構柱の接合構造。
2. 前記境界面プレートの前記支柱材側の面に、前記支柱材との間で前記柱の軸方向のせん断力を伝達するための複数のせん断力伝達部材が前記柱の軸方向に間隔を置いて突設され、このせん断力伝達部材が前記コンクリート中に埋設されていることを特徴とする請求項１に記載の制震補強架構柱の接合構造。
3. 前記境界面プレートは前記柱の前記支柱材側の面に、前記境界面プレートを厚さ方向に貫通し、前記境界面プレートにその面内方向に係合するせん断抵抗材が前記柱中に定着されて前記柱に接合されていることを特徴とする請求項１、もしくは請求項２に記載の制震補強架構柱の接合構造。
4. 前記最下層の前記支柱材の前記主構造体の前記柱側に、前記柱の、前記正面に交差する側面に重なって前記柱に接合される側面プレートが一体化していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の制震補強架構柱の接合構造。
5. 前記側面プレートは前記柱の側面に、前記側面プレートを厚さ方向に貫通し、前記側面プレートにその面内方向に係合するせん断抵抗材が前記柱中に定着されて前記柱に接合されていることを特徴とする請求項４に記載の制震補強架構柱の接合構造。
6. 前記側面プレートの前記主構造体側の端部に、前記柱の前記正面の反対側の背面に重なって前記柱に接合される背面プレートが一体化していることを特徴とする請求項４、もしくは請求項５に記載の制震補強架構柱の接合構造。
7. 前記背面プレートは前記柱の背面に、前記背面プレートを厚さ方向に貫通し、前記背面プレートにその面内方向に係合するせん断抵抗材が前記柱中に定着されて前記柱に接合されていることを特徴とする請求項６に記載の制震補強架構柱の接合構造。

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