JP2019085786A - Structure and design method of structure - Google Patents

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Abstract

To provide a structure and the like which allows stories provided with a void space (rigid composite stories) to have, unlike conventional ones, a vibration control property equivalent to or better than that of stories where a void space is not provided (specified floors).SOLUTION: A structure comprises: a low rigidity structure portion formed with a void space across a plurality of floors and having a rigidity lower than that of specified floors not including the void space; and a high rigidity structure portion connected to the low rigidity structure portion in the plurality of floors and having a high rigidity higher than that of the specified floors, in which rigid composite stories having a rigidity higher than that of the specified floors are provided and connected with the specified floors. The structure further comprises: a rigid body portion which is supported by a skeleton below the lowest floor in the rigid composite stories, which vertically penetrates an inside of the high rigidity structure portion and which has a rigidity higher than that of the high rigidity structure portion; and a vibration control component which connects the high rigidity structure portion with the rigid body portion and which controls vibration by a relative displacement of the high rigidity structure portion to the rigid body portion.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、構造物及び構造物の設計方法に関する。   The present invention relates to structures and methods for designing structures.

上下方向に延びる吹き抜け空間が複数階にわたって設けられた建物などの構造物は知られている。このような構造物は、吹き抜け空間を形成する構造部の構造耐力が小さくなるため、吹き抜け空間を形成する構造部内の壁体を連層耐震壁とすることにより建物の剛性が高められている(例えば、特許文献1参照)。   A structure such as a building provided with a plurality of vertically extending blow-through spaces over a plurality of floors is known. In such a structure, the structural strength of the structure forming the blow-through space is reduced, and therefore the rigidity of the building is enhanced by making the wall body in the structure forming the blow-through space a multi-story seismic wall ( For example, refer to Patent Document 1).

特開2004−124604号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-124604

複数の階層を有する建物では、地震動等により構造物が受けるせん断力に応じて振動エネルギーを吸収するダンパーが各階に設けられているものがある。このダンパーは、地震動等により生じる層間変位により振動エネルギーを吸収する。このため、層間変位が大きい方がダンパーによる制振効果は大きい。   Some buildings having a plurality of levels have dampers provided on each floor to absorb vibrational energy in accordance with the shear force that the structure receives due to earthquakes or the like. The damper absorbs vibrational energy due to interlayer displacement caused by earthquake motion or the like. Therefore, the larger the interlayer displacement, the larger the damping effect by the damper.

上述した吹き抜け空間等のボイド空間を有する階層は層崩壊を防止するため、ボイド空間と隣接する部位の剛性が高められており、剛性が高められている階層間に生じる層間変位は小さいため、ダンパーによる制振効果が得られにくいという課題がある。   In order to prevent layer collapse, the layer having void space such as the above-mentioned blow-through space has the rigidity of the portion adjacent to the void space enhanced and the interlayer displacement occurring between the layers with increased rigidity is small. There is a problem that it is difficult to obtain the damping effect due to

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ボイド空間を有する階層であっても、ボイド空間が設けられてない階層と同等以上の制振性能を有する構造物及び構造物の設計方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and the object of the present invention is a structure having damping performance equal to or higher than that of a hierarchy having no void space even if it is a hierarchy having a void space. It is in providing the design method of a thing and a structure.

かかる目的を達成するために本発明の構造物は、
複数階にわたるボイド空間を形成し、前記ボイド空間を有していない所定階より剛性が低い低剛性構造部と、
前記複数階において前記低剛性構造部と繋がり前記所定階より剛性が高い高剛性構造部と、
を有し、前記所定階より剛性が高い剛性複合階層が、
前記所定階と繋がって設けられている構造物であって、
前記剛性複合階層における最下階よりも下の躯体に支持されるとともに前記高剛性構造部内を上下方向に貫き前記高剛性構造部より剛性が高い剛体部と、
前記高剛性構造部と前記剛体部とを連結し、前記高剛性構造部と前記剛体部とが相対変位することにより制振する制振部材と、
を有することを特徴とする構造物である。
In order to achieve such an object, the structure of the present invention is
A low-rigidity structure portion which forms a void space extending over a plurality of floors and which is less rigid than a predetermined floor without the void space;
A high rigidity structural part which is connected to the low rigidity structural part in the plurality of floors and whose rigidity is higher than that of the predetermined floor;
A rigid composite layer having a rigidity higher than the predetermined floor,
It is a structure provided in connection with the predetermined floor,
A rigid body portion supported by a housing below the lowermost floor in the rigid composite layer and penetrating in the vertical direction in the high rigidity structure portion and having rigidity higher than that of the high rigidity structure portion;
A damping member that couples the high-rigidity structure portion and the rigid body portion, and performs relative vibration by the relative displacement between the high-rigidity structure portion and the rigid body portion;
It is a structure characterized by having.

ボイド空間を有する剛性複合階層は、地震動により生じる層間変位が所定階の層間変位より小さい。このため、剛性複合階層の各階に制振部材を備えたとしても、得られる制振効果は小さい。   In a rigid composite layer having a void space, the interlayer displacement caused by earthquake motion is smaller than the interlayer displacement of a predetermined floor. For this reason, even if each floor of the rigid composite layer is provided with a damping member, the damping effect obtained is small.

上記構造物によれば、剛性複合階層における最下階よりも下の躯体に支持されて高剛性構造部内を上下方向に貫く剛体部は、高剛性構造部よりも剛性が高いので地震動による変形は生じ難い。このため、地震等により高剛性構造部が変形した場合には、高剛性構造部と剛体部に相対変位が生じるので、高剛性構造部と剛体部との間を連結している制振部材により制振することが可能である。このとき、剛体部は、剛性複合階層における最下階よりも下の躯体に支持されて、複数階でなる剛性複合階層を貫いているので、剛体部が支持されている躯体から離れるにつれて高剛性構造部と剛体部との相対変位が大きくなる。このため、剛性複合階層の最下階より上の階に設けられた制振部材は、各階毎に設けられて階毎の層間変位により制振する制振部材より大きな制振効果を得ることが可能である。すなわち、剛性複合階層であっても、所定階と同等以上の制振性能を有する構造物を提供することが可能である。   According to the above-mentioned structure, the rigid portion supported by the frame lower than the lowermost floor in the rigid composite layer and penetrating the inside of the high rigidity structural portion in the vertical direction is higher in rigidity than the high rigidity structural portion and therefore deformation due to earthquake motion is It is hard to occur. For this reason, when the high rigidity structure is deformed due to an earthquake or the like, relative displacement occurs between the high rigidity structure and the rigid portion, so that the damping member connecting the high rigidity structure and the rigid portion is used. It is possible to control vibration. At this time, since the rigid portion is supported by the lower frame in the rigid composite layer and penetrates the multi-story rigid composite layer, the rigid portion is more rigid as it is separated from the supported rod. The relative displacement between the structural part and the rigid part becomes large. For this reason, the damping member provided on the floor above the lowermost floor of the rigid composite hierarchy can obtain a greater damping effect than the damping member provided on each floor and damping by interlayer displacement for each floor. It is possible. That is, it is possible to provide a structure having damping performance equal to or higher than that of a predetermined floor even in a rigid composite hierarchy.

かかる構造物であって、
前記制振部材は、前記高剛性構造部における前記最下階よりも上の階を形成する部位と前記剛体部とを連結していることが望ましい。
Such a structure,
It is desirable that the damping member connects the rigid portion to a portion of the high rigidity structural portion that forms a floor above the lowermost floor.

このような構造物によれば、制振部材は、剛性複合階層の最下階より上の階を形成する高剛性構造部と剛体部とを連結しているので、階層毎の層間変位により制振する場合より大きな相対変位により制振することが可能である。このため、層間変位により制振する場合よりも高い制振性能を備えることが可能である。   According to such a structure, the damping member connects the rigid portion and the rigid portion forming the floor above the lowermost floor of the rigid composite layer, so that the displacement is controlled by the interlayer displacement of each level. It is possible to damp by relative relative displacement larger than the case of shaking. For this reason, it is possible to provide higher damping performance than in the case of damping by interlayer displacement.

かかる構造物であって、
前記制振部材は、上下方向に並べて複数設けられており、上下に位置する2つの前記制振部材のうちの上側に設けられている前記制振部材による制振効果は、下側に設けられている前記制振部材による制振効果よりも高いことが望ましい。
Such a structure,
A plurality of the damping members are provided side by side in the vertical direction, and the damping effect by the damping member provided on the upper side of the two damping members located on the upper and lower sides is provided on the lower side. It is desirable that the damping effect of the damping member is higher than the damping effect.

このような構造物によれば、剛性複合階層の、より上側の階に制振部材を設けることにより、より高い制振性能を備えることが可能である。   According to such a structure, it is possible to provide higher damping performance by providing the damping member on the upper floor of the rigid composite layer.

かかる構造物であって、
前記制振部材による制振効果は、当該制振部材の、前記剛体部が支持されている前記躯体からの距離が長くなるにつれて大きくなることが望ましい。
Such a structure,
It is desirable that the damping effect of the damping member increases as the distance of the damping member from the housing on which the rigid portion is supported increases.

このような構造物によれば、剛性複合階層の各階と剛体部とを各々連結すると、躯体からの距離が長くなるにつれてより大きな制振効果を得ることが可能である。このため、最下階側から最上階側に向かうにつれて、階層毎の層間変位により制振する場合との差が大きくなるので、より上方に制振部材を設けることにより、剛性複合階層全体としてより高い制振性能を備えることが可能である。   According to such a structure, it is possible to obtain a greater damping effect as the distance from the housing increases as each floor of the rigid composite layer and the rigid portion are connected. For this reason, since the difference with the case where it damps by the interlayer displacement for every hierarchy becomes large as it goes to the uppermost floor side from the lowest floor side, by providing a damping member more upwards, it is more as a whole rigid compound hierarchy. It is possible to provide high damping performance.

かかる構造物であって、
前記所定階には、当該所定階における層間変位により制振すべく前記制振部材が設けられており、
前記剛性複合階層における制振性能は、前記所定階における制振性能以上であることが望ましい。
Such a structure,
The vibration control member is provided on the predetermined floor to suppress vibration by the interlayer displacement on the predetermined floor,
It is desirable that the damping performance in the rigid composite layer be equal to or greater than the damping performance in the predetermined floor.

このような構造物によれば、ボイド空間を備えつつも剛性複合階層において層崩壊することを防止することが可能である。   According to such a structure, it is possible to prevent the layer collapse in the rigid composite layer while providing the void space.

かかる構造物であって、
前記制振部材は、前記剛体部と前記高剛性構造部との間隔の変化に伴って伸縮することにより減衰力が発生し、
前記高剛性構造部は、前記制振部材が所定量より大きく伸長又は収縮したときに前記剛体部に衝突することが望ましい。
Such a structure,
The damping member generates a damping force by expanding and contracting with the change in the distance between the rigid body portion and the high rigidity structure portion.
It is desirable that the highly rigid structure portion collides with the rigid portion when the damping member expands or contracts more than a predetermined amount.

このような構造物によれば、所定の相対変位量を超える大きな振動が生じた場合であっても、高剛性構造部が所定量より大きく変形することを防止するとともに、制振部材が所定量より伸長又は収縮することを防止することが可能である。このため、制振部材により制振し、衝突により変形を抑制することにより制振性能の冗長性を高めるとともに、制振部材の損傷を防止することが可能である。   According to such a structure, even when a large vibration exceeding the predetermined relative displacement amount occurs, the high rigidity structural portion is prevented from being deformed more than the predetermined amount, and the damping member has a predetermined amount. It is possible to prevent more elongation or contraction. Therefore, it is possible to increase the redundancy of the damping performance and to prevent the damping member from being damaged by damping by the damping member and suppressing deformation by collision.

かかる構造物であって、
前記剛体部は、前記高剛性構造部が衝突した後に当該高剛性構造部が当接した状態で当該構造物に生じる地震力を負担する構造材として機能することが望ましい。
Such a structure,
The rigid portion preferably functions as a structural material that bears the seismic force generated in the structure in a state in which the high rigidity structure abuts after the high rigidity structure collides.

このような構造物によれば、高剛性構造部が衝突した後に、剛体部に高剛性構造部が当接した状態で構造物に生じる地震力を剛体部も負担するので、高剛性構造部が衝突した後は、剛体部が高剛性構造部と一体となって構造耐力を向上させる。このため、制振部材による制振効果のみならず構造耐力も向上するので、制振性能の冗長性をより高めることが可能である。   According to such a structure, the seismic force generated in the structure is also borne by the rigid body portion in a state in which the rigid body portion abuts on the rigid body portion after collision of the rigid body portion. After the collision, the rigid body part is integrated with the high rigidity structural part to improve the structural strength. Therefore, not only the damping effect by the damping member but also the structural resistance is improved, it is possible to further enhance the redundancy of the damping performance.

かかる構造物であって、
前記剛体部と前記高剛性構造部との間には緩衝材が設けられていることが望ましい。
Such a structure,
It is desirable that a shock absorbing material be provided between the rigid body portion and the high rigidity structure portion.

このような構造物によれば、剛体部と高剛性構造部との間に緩衝材が設けられているので、高剛性構造部が剛体部に衝突する場合であっても、高剛性構造部及び剛体部の損傷を防止することが可能である。   According to such a structure, since the shock absorbing material is provided between the rigid portion and the high rigidity structure, even if the high rigidity structure collides with the rigid portion, the high rigidity structure and It is possible to prevent damage to the rigid part.

かかる構造物であって、
前記剛性複合階層より下に、ボイド空間を有していない階を有していてもよい。
Such a structure,
Below the rigid composite layer, there may be a floor having no void space.

このような構造物によれば、低剛性構造部を備える剛性複合階層を、構造物の上下方向におけるいずれに位置にも設けることが可能である。   According to such a structure, it is possible to provide the rigid composite layer provided with the low rigidity structure at any position in the vertical direction of the structure.

かかる構造物であって、
前記剛体部は、前記最下階を支持する躯体に支持されていることが望ましい。
Such a structure,
Preferably, the rigid portion is supported by a housing supporting the lowermost floor.

このような構造物によれば、剛体部の高さは、剛性複合階層の高さとほぼ同じ高さなので、高さを抑えて剛体部の高い剛性を確保しつつも、剛性複合階層において高剛性構造部と剛体部とをより大きく相対変位させることが可能である。   According to such a structure, since the height of the rigid portion is substantially the same as the height of the rigid composite layer, high rigidity is achieved in the rigid composite layer while the height is suppressed to secure high rigidity of the rigid portion. It is possible to make the relative displacement between the structure portion and the rigid portion larger.

かかる構造物であって、
前記剛体部の下に無柱空間を有し、
前記剛体部は、前記無柱空間を囲む前記躯体に接続部材を介して支持されていることが望ましい。
Such a structure,
There is a cylindrical space below the rigid part,
It is desirable that the rigid portion is supported by the casing surrounding the cylindrical space via a connection member.

このような構造物によれば、剛体部は、剛体部の下に設けられた無柱空間を囲む躯体に接続部材を介して支持されているので、無柱空間を確保しつつ当該無柱空間の上に剛体部を設けることが可能である。すなわち、剛体部を備える構造であっても、その下に無柱空間を設けることができるので、設計の自由度が向上する。   According to such a structure, the rigid portion is supported by the frame surrounding the non-pillar space provided below the rigid portion via the connection member, so that the non-pillar space is secured while securing the non-pillar space. It is possible to provide a rigid part on top of. That is, even in the structure including the rigid portion, since the cylindrical space can be provided therebelow, the degree of freedom in design is improved.

また、
複数階にわたるボイド空間を形成し、前記ボイド空間を有していない所定階より剛性が低い低剛性構造部と、
前記複数階において前記低剛性構造部と繋がり前記所定階より剛性が高い高剛性構造部と、
を有し、前記所定階より剛性が高い剛性複合階層が、
前記所定階と繋がって設けられている構造物の設計方法であって、
前記剛性複合階層における最下階より下の躯体に支持されるとともに前記高剛性構造部内を上下方向に貫き前記高剛性構造部より剛性が高い剛体部と、
前記高剛性構造部と前記剛体部とを連結し、前記高剛性構造部と前記剛体部とが相対変位することにより制振する制振部材と、
を有する構造物の、
前記剛性複合階層における制振性能を、前記所定階における制振性能以上に設定することを特徴とする構造物の設計方法である。
Also,
A low-rigidity structure portion which forms a void space extending over a plurality of floors and which is less rigid than a predetermined floor without the void space;
A high rigidity structural part which is connected to the low rigidity structural part in the plurality of floors and whose rigidity is higher than that of the predetermined floor;
A rigid composite layer having a rigidity higher than the predetermined floor,
A method of designing a structure provided in connection with the predetermined floor, wherein
A rigid body portion supported by a housing below the lowermost floor in the rigid composite layer and penetrating in the vertical direction in the high rigidity structure portion and having rigidity higher than that of the high rigidity structure portion;
A damping member that couples the high-rigidity structure portion and the rigid body portion, and performs relative vibration by the relative displacement between the high-rigidity structure portion and the rigid body portion;
Of the structure with
It is a design method of a structure characterized by setting damping performance in the rigid composite layer more than damping performance in the predetermined floor.

このような構造物の設計方法によれば、ボイド空間を有する階層であっても、ボイド空間が設けられてない階層と同等以上の制振性能を有する構造物を設計することが可能である。   According to such a method for designing a structure, it is possible to design a structure having damping performance equal to or higher than that of a layer having no void space, even in a layer having a void space.

かかる構造物の設計方法であって、
前記高剛性構造部が所定量より大きく変形したときに前記剛体部に衝突し前記剛体部に当接した状態で当該剛体部を前記構造物に生じる地震力を負担する構造材として設計することが望ましい。
A method of designing such a structure,
Designing the rigid body portion as a structural material that bears the seismic force generated in the structure in a state where the rigid body portion collides with the rigid body portion and abuts on the rigid body portion when the high rigidity structural portion is deformed more than a predetermined amount desirable.

このような構造物の設計方法によれば、高剛性構造部が衝突した後に、剛体部に高剛性構造部が当接した状態で剛体部が構造物に生じる地震力を負担するので、高剛性構造部が衝突した後は、剛体部が高剛性構造部と一体となって構造耐力を向上させる構造物を設計することが可能である。このため、制振部材による制振効果のみならず構造耐力も向上するので、制振性能の冗長性がより高い構造物を設計することが可能である。   According to such a method for designing a structure, after the high rigidity structure collides, the rigid portion bears the seismic force generated in the structure in a state where the high rigidity structure is in contact with the rigid portion, so the high rigidity is achieved. After the structural parts collide, it is possible to design a structure in which the rigid part is integrated with the high rigidity structural part to improve the structural strength. Therefore, not only the damping effect by the damping member but also the structural resistance is improved, it is possible to design a structure with higher redundancy in damping performance.

本発明によれば、ボイド空間を有する階層(剛性複合階層)であっても、ボイド空間が設けられてない階層(所定階)と同等以上の制振性能を有する構造物及びこの構造物の設計方法を提供することが可能である。   According to the present invention, even in a hierarchy having a void space (a rigid composite hierarchy), a structure having damping performance equal to or higher than a hierarchy (predetermined floor) in which the void space is not provided, and a design of this structure It is possible to provide a method.

本発明に係る構造物を概念的に示した正面図である。It is the front view which showed the structure concerning the present invention notionally. 図1におけるA−A断面図である。It is AA sectional drawing in FIG. 図2におけるB部の拡大図である。It is an enlarged view of the B section in FIG. 剛体部が地下1階の床を支持する梁に支持されている高層建物を示す正面図である。It is a front view which shows a high-rise building in which a rigid part is supported by the beam which supports the floor of a basement 1st floor. 無柱空間上に剛体部が設けられている高層建物を示す正面図である。It is a front view showing a high-rise building in which a rigid part is provided on a pillar-free space. 無柱空間上に設けられた剛体部の下端接合部を示す図である。It is a figure which shows the lower end junction part of the rigid part provided on cylindrical space.

以下、本発明にかかる構造物の一実施形態について図を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of a structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明に係る構造物を概念的に示した正面図であり、図2は、図1におけるA−A断面図である。本実施形態の構造物は、図1に示すように、地上1階から6階に、吹き抜けとなるボイド空間S1を有する高層建物1である。   FIG. 1 is a front view conceptually showing a structure according to the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line A-A in FIG. The structure according to the present embodiment is a high-rise building 1 having a void space S1 which becomes a blowout from the first floor to the sixth floor, as shown in FIG.

本実施形態の高層建物1には、図2に示すように、高層建物1を正面から見たときに左右となる方向に、互いに間隔を隔てて設けられた6本の柱2が、奥行き方向に間隔を隔てて2列立設されており、最も左に位置する2本の柱2の間には、奥行き方向における中央の位置に1本の柱(以下、左中央の柱という)2aが設けられている。   In the high-rise building 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 2, six pillars 2 provided to be spaced apart from each other in the left and right directions when the high-rise building 1 is viewed from the front, Between the two pillars 2 located at the leftmost position, there is a single pillar (hereinafter referred to as the left central pillar) 2a at the central position in the depth direction. It is provided.

各柱2における7階以上の階を構成する部位には、左右方向に隣り合う柱2同士及び奥行き方向に対向する柱2同士を各階において連結する梁3が各々架け渡されて接合されている。   Beams that connect adjacent columns 2 in the left-right direction and columns 2 facing each other in the depth direction are bridged and joined to the parts constituting the seven or more floors in each column 2. .

以下の説明においては、左中央の柱2a以外の柱を、左から第1柱2、第2柱2、第3柱2・・・第6柱2といい、第1柱2に奥行き方向に架け渡されている梁3を第1梁3、第2柱2に奥行き方向に架け渡されている梁を第2梁3、第3柱2に奥行き方向に架け渡されている梁3を第3梁3・・・第6柱2に奥行き方向に架け渡されている梁3を第6梁3と称して説明する。   In the following description, pillars other than the pillar 2a at the left center are referred to as the first pillar 2, the second pillar 2, the third pillar 2 ... the sixth pillar 2 from the left, in the depth direction of the first pillar 2 The beam 3 bridged in the depth direction to the first beam 3 and the second column 2 the second beam 3 and the beam 3 bridged in the depth direction to the third column 2 3 Beam 3... The beam 3 bridged in the depth direction to the sixth column 2 will be described as the sixth beam 3.

各柱2における6階以下の階を構成する部位には、第5柱2を奥行き方向に連結する梁が設けられておらず、左中央の柱2aと第2梁3とが左右方向に梁(以下、中間梁という)3aにより連結されている。   No beam is provided to connect the fifth pillar 2 in the depth direction to the part constituting the sixth or lower floors in each pillar 2, and the pillar 2a at the left center and the second beam 3 are beams in the left-right direction (Hereafter, it is called an intermediate beam) 3a.

高層建物1の1階から6階までの階においては、第4柱2から右側にボイド空間S1が形成されている。ボイド空間S1を囲む梁3及び柱2により構成される構造部は、7階以上の階よりも梁3が少ないので、ボイド空間S1を有していない、例えば7階(所定階)よりも剛性が低い構造部(以下、低剛性構造部という)1aとなる。このため、高層建物1では、低剛性構造部1aと繋がる構造部、より具体的には、1階から6階までの階において第4柱2から左側の構造部に、耐力壁(不図示)等が設置されて7階等の所定階よりも剛性が高められている。低剛性構造部1aと繋がって剛性が高められている構造部を、以下、高剛性構造部1bという。ここで、低剛性構造部1aと高剛性構造部1bとが左右方向に繋がっている1階から6階までの階層が所定階より剛性が高い剛性複合階層1cに相当する。   In the floors from the first floor to the sixth floor of the high-rise building 1, a void space S1 is formed on the right side of the fourth column 2. The structural part constituted by the beams 3 and the columns 2 surrounding the void space S1 has less the void space S1 because there are fewer beams 3 than the floors of 7 floors or more, for example, it is more rigid than the 7 floors (predetermined floors) Is a low structure portion (hereinafter referred to as a low rigidity structure portion) 1a. For this reason, in the high-rise building 1, a load-bearing wall (not shown) is a structural part connected to the low rigidity structural part 1a, more specifically, the fourth pillar 2 to the left structural part on the first floor to the sixth floor. Etc. are installed and rigidity is raised rather than the predetermined floors, such as the 7th floor. Hereinafter, a structural portion connected to the low rigidity structural portion 1 a to enhance rigidity is referred to as a high rigidity structural portion 1 b. Here, the hierarchy from the first floor to the sixth floor in which the low rigidity structural portion 1a and the high rigidity structural portion 1b are connected in the left-right direction corresponds to the rigid composite hierarchy 1c having higher rigidity than a predetermined floor.

剛性複合階層1cにおける高剛性構造部1bの、第2柱2と第3柱2との間には、中間梁3aと、奥行き方向の位置を合わせて、壁状の剛体部4が設けられている。   Between the second column 2 and the third column 2 of the high rigidity structural portion 1b in the rigid composite layer 1c, a wall-like rigid portion 4 is provided in alignment with the intermediate beam 3a in the depth direction. There is.

剛体部4は、地面5とほぼ同じレベルの1階床から6階に至り、7階床をなすスラブ(不図示)に当接することなく、上端部が、7階床をなすスラブを支持する梁3と水平方向において対向する高さを有している。   The rigid portion 4 extends from the first floor to the sixth floor at almost the same level as the ground 5, and the upper end portion supports the slab forming the seventh floor without contacting the slab (not shown) forming the seventh floor. It has a height opposite to the beam 3 in the horizontal direction.

剛体部4は、図3に示すように、左右方向において互いに間隔を隔てた2本のH型鋼4aを、水平方向に配置される複数のH型鋼4bにて接合したはしご状の骨組みにコンクリート4cを打設してパネル状に形成され、躯体をなし、地上1階より下に設けられ地上1階床をなすスラブを支持する梁3に強固に接合されて支持されている。水平方向に配置されたH型鋼4bは、剛体部4が高剛性構造部1b内に立設されたときに、各階に設けられている梁3と同じ高さに位置している。図1に示すように、剛体部4は、高層建物1の高さに対して極端に低くかつ高層建物1の重量に対して極端に軽量なので、剛体部4の剛性は、高剛性構造部1bの剛性より高く、立設された剛体部4は、地震等が発生しても変形しない剛性を有している。   As shown in FIG. 3, the rigid part 4 is made of concrete 4c in a ladder-like framework in which two H-shaped steels 4a spaced apart from each other in the left-right direction are joined by a plurality of H-shaped steels 4b arranged in the horizontal direction. And is formed into a panel shape, and is rigidly connected to and supported by a beam 3 which is a frame, is provided below the first floor, and supports a slab forming the first floor. The H-shaped steel 4b arranged in the horizontal direction is located at the same height as the beams 3 provided on each floor when the rigid portion 4 is erected in the high rigidity structural portion 1b. As shown in FIG. 1, since the rigid portion 4 is extremely low with respect to the height of the high-rise building 1 and extremely lightweight with respect to the weight of the high-rise building 1, the rigidity of the rigid portion 4 is high rigidity structural portion 1b The rigid body portion 4 which is higher than the rigidity of the above has rigidity not to be deformed even when an earthquake or the like occurs.

図3に示すように、剛体部4の左右方向の幅は、第2梁3と、第3梁3との間隔より僅かに狭い幅をなしている。すなわち、剛体部4の左右方向における両端部は第2梁3または第3梁3との間に空隙Sが設けられている。   As shown in FIG. 3, the width in the left-right direction of the rigid portion 4 is slightly smaller than the distance between the second beam 3 and the third beam 3. That is, an air gap S is provided between the two ends of the rigid portion 4 in the left-right direction and the second beam 3 or the third beam 3.

この空隙Sは、設計で想定する地震時には衝突しない幅に設定されている。そして、剛体部は、高剛性構造部1bが剛体部4に衝突した後に当該高剛性構造部1bが剛体部4に当接した状態で高層建物1に生じる地震力を負担する構造材として機能する。また、空隙Sは、高剛性構造部1bが剛体部4に衝突した場合であっても、オイルダンパー10が損傷しない幅に設定されている。   The air gap S is set to a width that does not collide during an earthquake assumed in the design. The rigid portion functions as a structural member that bears the seismic force generated in the high-rise building 1 in a state where the high rigidity structural portion 1b abuts on the rigid portion 4 after the high rigidity structural portion 1b collides with the rigid portion 4. . Further, the air gap S is set to such a width that the oil damper 10 is not damaged even when the high rigidity structural portion 1 b collides with the rigid portion 4.

また、剛体部4の左右方向における端部と対向する第2梁3及び第3梁3には、剛体部4と第2梁3または第3梁3とが衝突したときの衝撃を緩和する緩衝材7が設けられている。ここで、緩衝材7は剛体部4側に設けられていても構わない。   Further, the second beam 3 and the third beam 3 opposed to the end portion of the rigid portion 4 in the left-right direction are buffers for relieving shock when the rigid portion 4 collides with the second beam 3 or the third beam 3 A material 7 is provided. Here, the cushioning material 7 may be provided on the rigid portion 4 side.

剛体部4の左右方向における中央より左側には、手前側面4dと奥側面4eとから奥行き方向にそれぞれ突出する剛体部突出部8が、各階の梁3の高さに合わせてそれぞれ設けられている。また、地上における1階から6階までの第2梁3には、剛体部4に設けられた剛体部突出部8の左端面8aと対向するように右方向に突出する梁突出部9が設けられている。そして、手前側及び奥側にて突出する剛体部突出部8と梁突出部9との間には各々、制振部材としてのオイルダンパー10が設けられている。   On the left side from the center in the left-right direction of the rigid part 4, rigid part protruding parts 8 respectively projecting in the depth direction from the front side 4d and the back side 4e are provided respectively in accordance with the height of the beams 3 of each floor. . Further, the second beam 3 from the first floor to the sixth floor on the ground is provided with a beam projecting portion 9 projecting rightward so as to face the left end surface 8a of the rigid portion projecting portion 8 provided in the rigid portion 4 It is done. An oil damper 10 as a damping member is provided between the rigid body protruding portion 8 and the beam protruding portion 9 which project on the front side and the rear side.

高層建物1の7階以上の階においては、水平方向に間隔を隔てて配置された柱2および上下方向に間隔を隔てて配置された梁3によって形成される矩形状の架構の内側に、オイルダンパー10が設けられている。矩形状の架構の内側には、上側の両端角部またはその角部近傍に、それぞれの一端が固定されてV字状に配置される1対のブレース11が設けられている。オイルダンパー10は、ブレース11の下端と左または右の柱2の下部とを連結して水平に配置されている。   On the seventh and higher floors of the high-rise building 1, inside the rectangular frame formed by horizontally spaced columns 2 and vertically spaced beams 3 A damper 10 is provided. Inside the rectangular frame, a pair of braces 11 each having one end fixed and disposed in a V-shape is provided at or near the upper end corners. The oil damper 10 is horizontally disposed by connecting the lower end of the brace 11 and the lower part of the left or right pillar 2.

剛性複合階層1cにて剛体部4と梁3との間に設けられているオイルダンパー10と、7階以上の階にてY型ブレース11と柱2との間に設けられているオイルダンパー10とは同一であり、各階に同数設けられている。本実施形態では、各階に2つずつ設けられている場合を例に挙げて説明する。   An oil damper 10 provided between the rigid part 4 and the beam 3 in the rigid composite layer 1c, and an oil damper 10 provided between the Y-type brace 11 and the column 2 on the seventh floor or more Is the same, and the same number is provided on each floor. In the present embodiment, the case where two floors are provided on each floor will be described as an example.

本実施形態の高層建物1は、ボイド空間S1が設けられているため、ボイド空間S1を形成する低剛性構造部1aと繋がって、耐力壁等を設置して剛性を高めた高剛性構造部1bが設けられている。例えば、高剛性構造部1bの剛性が、所定階となる7階に対して1.5倍高く設計されているとする。このとき、地震動が高層建物1に入力されたときの、1階から6階までの高剛性構造部1bにおける各階の層間変位量は、7階の層間変位量よりも1.5倍小さい。このため、仮に、高剛性構造部1bにおいても、7階以上の階と同様にY型ブレース11と柱2との間にオイルダンパー10が設けられていると、高剛性構造部1bにおけるオイルダンパー10の制振効果が、7階以上の階よりも小さくなってしまう。   The high-rise building 1 according to the present embodiment is provided with the void space S1 and is thus connected to the low-rigidity structure 1a forming the void space S1, and a high-rigidity structure 1b is provided with load-bearing walls and the like to enhance rigidity. Is provided. For example, it is assumed that the rigidity of the high rigidity structural portion 1b is designed to be 1.5 times higher than the seventh floor which is a predetermined floor. At this time, when the ground motion is input to the high-rise building 1, the interlayer displacement amount of each floor in the high rigidity structural unit 1b from the first floor to the 6th floor is 1.5 times smaller than the interlayer displacement amount of the seventh floor. Therefore, if the oil damper 10 is provided between the Y-shaped brace 11 and the column 2 similarly to the floor having seven or more floors, the oil damper in the high stiffness structural part 1b is also assumed in the high stiffness structural part 1b. The damping effect of 10 will be smaller than the floors above 7 floors.

より具体的には、7階の層間変位量xによる各オイルダンパー10の単位変位量あたりの減衰力Fとすると、
このときの7階の2本のオイルダンパー10による所定階減衰力Gaは、式1により表される。
More specifically, assuming the damping force F per unit displacement of each oil damper 10 by the interlayer displacement x on the seventh floor,
The predetermined floor damping force Ga by the two oil dampers 10 on the seventh floor at this time is expressed by Equation 1.

Ga=2×x×F (式1)
そして、高剛性構造部1bにY型ブレース11を設け、Y型ブレース11と柱2との間にオイルダンパー10が設けられている場合の、高剛性構造部1bの各階の2本のオイルダンパー10による減衰力Gbは、高剛性構造部1bの各階の層間変位量がx/1.5なので、式2により表される。
Ga = 2 × x × F (Equation 1)
Then, when the Y-type brace 11 is provided in the high rigidity structural portion 1 b and the oil damper 10 is provided between the Y-type brace 11 and the column 2, two oil dampers of each floor of the high rigidity structural portion 1 b The damping force Gb according to 10 is expressed by Equation 2 because the interlayer displacement amount of each floor of the high rigidity structural portion 1b is x / 1.5.

Gb=2×(x/1.5)×F (式2)
このように、高剛性構造部1bにおいても、7階以上の階と同様にY型ブレース11と柱2との間にオイルダンパー10を設けた場合には、低剛性構造部1aと繋がる高剛性構造部1bにおける制振性能は、所定階の制振性能より低くなる。
Gb = 2 × (x / 1.5) × F (Equation 2)
As described above, also in the high rigidity structure portion 1b, when the oil damper 10 is provided between the Y-type brace 11 and the column 2 similarly to the floors above 7 floors, the high rigidity connected to the low rigidity structure portion 1a The damping performance in the structural portion 1 b is lower than the damping performance of the predetermined floor.

このため、本実施形態の高層建物1は、高剛性構造部1bの各階の梁3と剛体部4との間にオイルダンパー10を設けている。すなわち、高剛性構造部1bに設けられているオイルダンパー10は、高剛性構造部1bの各階の層間変位ではなく、剛体部4と高剛性構造部1bの各階の梁3との相対変位により減衰力が生じるように設けられている。   Therefore, in the high-rise building 1 of the present embodiment, the oil damper 10 is provided between the beam 3 and the rigid portion 4 of each floor of the high rigidity structural portion 1 b. That is, the oil damper 10 provided in the high rigidity structural portion 1b is not damped by the relative displacement between the rigid body portion 4 and the beam 3 of each floor of the high rigidity structural portion 1b, not by the interlayer displacement of each floor of the high rigidity structural portion 1b. It is provided to generate a force.

本実施形態の高層建物1においては、地震動が高層建物1に入力されたときの相対変位量が、1階から6階まで相違する。   In the high-rise building 1 of the present embodiment, the relative displacement when the ground motion is input to the high-rise building 1 is different from the first floor to the sixth floor.

高剛性構造部1bの各階の梁3と剛体部4との相対変位量は、地面5より下に位置して剛体部4が支持されている梁3からの距離が長くなるにつれて大きくなる。より具体的には、高剛性構造部1bの各階の梁3と剛体部4との相対変位量は、7階の層間変位量xに対して、1階はx/1.5、2階は2x/1.5、3階は3x/1.5、4階は4x/1.5、5階は5x/1.5、6階は6x/1.5となる。このため、高剛性構造部1bの1階から6階までの各階における2本のオイルダンパー10による高剛性構造部減衰力G1〜G6は、式3〜式8により表される。   The relative displacement between the beam 3 and the rigid portion 4 on each floor of the highly rigid structural portion 1b increases as the distance from the beam 3 positioned below the ground 5 and on which the rigid portion 4 is supported increases. More specifically, the relative displacement between the beam 3 and the rigid portion 4 of each floor of the high rigidity structural portion 1b is x / 1.5 for the first floor and the second floor for the interlayer displacement x of the seventh floor. 2x / 1.5, 3rd floor 3x / 1.5, 4th floor 4x / 1.5, 5th floor 5x / 1.5, 6th floor 6x / 1.5. For this reason, the high rigidity structure portion damping forces G1 to G6 by the two oil dampers 10 in each floor from the first floor to the sixth floor of the high rigidity structure portion 1b are expressed by Expressions 3 to 8.

G1=2×(x/1.5)×F (式3)
G2=2×(2x/1.5)×F (式4)
G3=2×(3x/1.5)×F (式5)
G4=2×(4x/1.5)×F (式6)
G5=2×(5x/1.5)×F (式7)
G6=2×(6x/1.5)×F (式8)
G1 = 2 × (x / 1.5) × F (Equation 3)
G2 = 2 * (2x / 1.5) * F (Equation 4)
G3 = 2 × (3x / 1.5) × F (Equation 5)
G4 = 2 × (4x / 1.5) × F (Equation 6)
G5 = 2 × (5 × / 1.5) × F (Equation 7)
G6 = 2 × (6x / 1.5) × F (Equation 8)

そして、高剛性構造部1b全体の高剛性構造部総減衰力GAは、式9に示す通りである。
GA=G1+G2+G3+G4+G5+G6
=28xF (式9)
The high stiffness structure portion total damping force GA of the entire high stiffness structure portion 1 b is as shown in Formula 9.
GA = G1 + G2 + G3 + G4 + G5 + G6
= 28 x F (equation 9)

このとき、1階から6階までの剛性を高めずに7階以上の階と同様にY型ブレース11と柱2との間にオイルダンパー10が設けられている場合の総減衰力GNは、式10に示す通りである。
GN=6×Ga
=12xF (式10)
このため、本高層建物1は、高剛性構造部1bの各階の梁3と剛体部4との間にオイルダンパー10を設けることにより、7階以上の階より大きな減衰力を備えることが可能である。
At this time, the total damping force GN in the case where the oil damper 10 is provided between the Y-type brace 11 and the pillar 2 like the floors above 7 floors without increasing the rigidity from the first floor to the sixth floor is It is as shown in Formula 10.
GN = 6 × Ga
= 12 x F (Equation 10)
Therefore, by providing the oil damper 10 between the beam 3 and the rigid portion 4 of each floor of the high rigidity structural portion 1b, the present high-rise building 1 can have a damping force greater than that of the seventh and higher floors. is there.

また、本高層建物1の4階に設けたオイルダンパー10による高剛性構造部の減衰力G4は、
G4=2×(4x/1.5)×F
=12xF
であり、1階から6階までの剛性を高めずに7階以上の階と同様にY型ブレース11と柱2との間にオイルダンパー10が設けられている場合の総減衰力GNと同じである。このため、高剛性構造部1bと剛体部4との間に設けるオイルダンパー10は、必ずしも各階に設ける必要はなく、4階以上のいずれかに設ける、或いは、複数の階に設けて高剛性構造部総減衰力GAが総減衰力GNと同じ、或いは、総減衰力GNよりも大きくなるように設定することにより、ボイド空間S1を有する剛性複合階層1cであっても、ボイド空間S1が設けられてない7階以上の階と同等以上の制振性能を備えることが可能である。
In addition, the damping force G4 of the high rigidity structural part by the oil damper 10 provided on the fourth floor of the high-rise building 1 is
G4 = 2 × (4x / 1.5) × F
= 12xF
And the same as the total damping force GN in the case where the oil damper 10 is provided between the Y-type brace 11 and the pillar 2 like the floors above 7 floors without increasing the rigidity from the first floor to the sixth floor It is. Therefore, the oil damper 10 provided between the high rigidity structural portion 1b and the rigid portion 4 is not necessarily provided on each floor, and may be provided on any of four floors or more, or provided on a plurality of floors to provide a high rigidity structure. By setting the total damping force GA to be equal to or larger than the total damping force GN, the void space S1 is provided even in the rigid composite layer 1c having the void space S1. It is possible to provide vibration control performance equal to or higher than the seven floors above.

本実施形態の高層建物1によれば、剛性複合階層1cの最下階をなす1階よりも下の梁3に支持されて高剛性構造部1b内を上下方向に貫く剛体部4は、高剛性構造部1bよりも剛性が高いので地震動による変形は生じ難いが、地震等により高剛性構造部1bが変形した場合には、高剛性構造部1bが剛体部4を反力受けとして相対変位するので、高剛性構造部1bと剛体部4との間を連結しているオイルダンパー10により制振することが可能である。このとき、剛体部4は、1階床をなすスラブを支持する梁3に支持されて、高剛性構造部1b内を貫いているので、支持されている梁3から離れるにつれて高剛性構造部1bと剛体部4との相対変位が大きくなる。このため、高剛性構造部1bにおいて1階より上の階に設けられたオイルダンパー10は、各階毎に設けられて層間変位により制振するオイルダンパー10より大きな制振効果を得ることが可能である。   According to the high-rise building 1 of the present embodiment, the rigid portion 4 which is supported by the beam 3 below the first floor which forms the lowermost floor of the rigid composite layer 1c and penetrates the inside of the high rigidity structural portion 1b in the vertical direction Since the rigidity is higher than that of the rigid structure 1b, deformation due to earthquake motion is unlikely to occur, but when the high rigidity structure 1b is deformed due to an earthquake or the like, the high rigidity structure 1b relatively displaces using the rigid portion 4 as a reaction force receiver. Therefore, it is possible to damp the oil damper 10 connecting the high rigidity structural portion 1b and the rigid portion 4 with each other. At this time, since the rigid portion 4 is supported by the beam 3 supporting the first floor, and penetrates the high rigidity structural portion 1b, the rigid portion 4 is separated from the supported beam 3 And the relative displacement of the rigid portion 4 becomes large. For this reason, the oil damper 10 provided on the floor above the first floor in the high rigidity structural unit 1b can obtain a larger damping effect than the oil damper 10 provided on each floor and damping by interlayer displacement. is there.

また、オイルダンパー10は、剛性複合階層1cの1階より上の階を形成する高剛性構造部1bと剛体部4とを連結しているので、階層毎に制振する場合より大きな相対変位によりオイルダンパー10が振動を減衰させる。このため、層間変位により制振するオイルダンパー10を設置する場合よりも高い制振性能を備えることが可能である。   Further, since the oil damper 10 connects the rigid portion 4 with the high rigidity structure portion 1b forming the floor above the first floor of the rigid composite layer 1c, the relative displacement is larger than in the case of damping each layer. The oil damper 10 damps the vibration. For this reason, it is possible to provide higher damping performance than in the case of installing the oil damper 10 that damps by inter-layer displacement.

また、オイルダンパー10は、剛性複合階層1cにおける複数の階に設けられており、剛体部4が支持されている1階床を支持する梁3からの距離が長くなるにつれて減衰力は大きくなるので、剛性複合階層1cの各階と剛体部4とを各々連結すると、1階床を支持する梁3からの距離が長くなるにつれて、より高い制振性能を付与することが可能である。このため、高剛性構造部1bの最下階となる1階側から最上階となる6階側に向かうにつれて、階層毎の層間変位により制振する場合との差が大きくなるので、剛性複合階層1c全体としてより高い制振性能を備えることが可能である。   Further, the oil dampers 10 are provided on a plurality of floors in the rigid composite layer 1c, and the damping force increases as the distance from the beam 3 supporting the first floor on which the rigid portion 4 is supported increases. When each floor of the rigid composite layer 1c and the rigid portion 4 are connected to each other, it is possible to impart higher damping performance as the distance from the beam 3 supporting the first floor increases. For this reason, as it goes from the first floor side which is the lowermost floor of the high rigidity structural portion 1b to the sixth floor which is the uppermost floor, the difference from the case of damping by interlayer displacement for each hierarchy becomes large. It is possible to provide higher damping performance as a whole 1c.

このように、本実施形態の高層建物1は、高剛性構造部1bの制振性能が7階などの所定階の制振性能以上なので、複数階にわたる吹き抜けなどのボイド空間S1を備えつつも剛性複合階層1cにおいて層崩壊することを防止することが可能である。   As described above, the high-rise building 1 according to the present embodiment is rigid even though it includes the void space S1 such as a venthole over a plurality of floors because the damping performance of the high rigidity structural portion 1b is equal to or higher than the damping performance of the predetermined floor such as the seventh floor. It is possible to prevent the layer collapse in the composite hierarchy 1c.

また、高剛性構造部1bと剛体部4との間に設けられるオイルダンパー10は、剛体部4の外周部、より具体的には、手前側面4dと奥側面4eとから外側に向かって突出する剛体部突出部8に接続されているので、オイルダンパー10と剛体部4とが左右方向において直列に並ぶことなく、オイルダンパー10と剛体部4とを奥行き方向に並べて並設することが可能である。   Further, the oil damper 10 provided between the high rigidity structural portion 1b and the rigid portion 4 protrudes outward from the outer peripheral portion of the rigid portion 4, more specifically, the near side surface 4d and the far side surface 4e. Since it is connected to the rigid body portion projecting portion 8, the oil damper 10 and the rigid body portion 4 can be juxtaposed in the depth direction without the oil damper 10 and the rigid body portion 4 being arranged in series in the lateral direction. is there.

また、本実施形態の高層建物1は、高剛性構造部1bと剛体部4とが、剛体部4の左右方向における両端部と第2梁3または第3梁3との間に空隙Sが設けられているので、空隙Sの幅以上の相対変位が生じた場合には、高剛性構造部1bが剛体部4に衝突する。このため、空隙Sの幅を想定以上の地震により生じる相対変形より狭く設定しておくことにより、高剛性構造部1bが想定した変位量より大きく変形することを防止することが可能である。このように、本実施形態の高層建物1は、オイルダンパー10と剛体部4とは奥行き方向に並べて並設されているので、オイルダンパー10による制振効果と衝突による変形抑制効果とをいずれも備えることが可能である。このため、制振性能の冗長性を高めることが可能である。   Further, in the high-rise building 1 of the present embodiment, the high rigidity structural portion 1 b and the rigid portion 4 are provided with a gap S between both end portions of the rigid portion 4 in the left-right direction and the second beam 3 or the third beam 3 Since the relative displacement equal to or greater than the width of the air gap S occurs, the high rigidity structural portion 1 b collides with the rigid portion 4. For this reason, by setting the width of the air gap S narrower than the relative deformation caused by the earthquake above the assumption, it is possible to prevent the high rigidity structural portion 1b from being deformed larger than the assumed amount of displacement. As described above, in the high-rise building 1 according to the present embodiment, the oil damper 10 and the rigid portion 4 are arranged side by side in the depth direction, so both the damping effect by the oil damper 10 and the deformation suppressing effect by the collision It is possible to have. For this reason, it is possible to increase the redundancy of the damping performance.

また、高剛性構造部1bが剛体部4に衝突した後には、想定以上の地震による高剛性構造部1bの変位方向が反転するまで高剛性構造部1bが剛体部4に当接した状態で高層建物1の構造耐力を負担する。このため、高剛性構造部1bが衝突した後は、剛体部4が高剛性構造部1bと一体となって構造耐力を向上させる。このため、オイルダンパー10による制振効果のみならず構造耐力も向上するので、制振性能の冗長性をより高めることが可能である。   In addition, after the high rigidity structure portion 1b collides with the rigid portion 4, the high rigidity structure portion 1b is in contact with the rigid portion 4 until the displacement direction of the high rigidity structure portion 1b is reversed due to an earthquake above expectations. To bear the structural strength of Building 1 For this reason, after the high rigidity structure portion 1b collides, the rigid portion 4 is integrated with the high rigidity structure portion 1b to improve the structural strength. For this reason, not only the damping effect by the oil damper 10 but also the structural resistance is improved, it is possible to further enhance the redundancy of the damping performance.

また、空隙Sの幅をオイルダンパー10が伸縮可能な限界よりも狭く設定しておくことにより、オイルダンパー10の損傷を防止することが可能である。このとき、剛体部4と高剛性構造部1bとの間には緩衝材7が設けられているので、高剛性構造部1bが剛体部4に衝突する場合であっても、高剛性構造部1b及び剛体部4の損傷を防止することが可能である。   In addition, it is possible to prevent damage to the oil damper 10 by setting the width of the air gap S narrower than the limit at which the oil damper 10 can expand and contract. At this time, since the shock absorbing material 7 is provided between the rigid portion 4 and the high rigidity structural portion 1b, even when the high rigidity structural portion 1b collides with the rigid portion 4, the high rigidity structural portion 1b And it is possible to prevent damage to the rigid portion 4.

また、オイルダンパー10は、剛体部4の剛体部突出部8に接続されているので、剛体部4自体にはオイルダンパー10を接続するための欠損等が生じない。このため、剛体部4の剛性を損なうことなくオイルダンパー10を備えることが可能である。   Further, since the oil damper 10 is connected to the rigid body protruding portion 8 of the rigid body portion 4, the rigid body portion 4 itself does not have a defect or the like for connecting the oil damper 10. Therefore, the oil damper 10 can be provided without losing the rigidity of the rigid portion 4.

上記実施形態においては、ボイド空間S1が設けられていない階層が、地上において剛性複合階層1cより上のみに設けられている例について説明したが、ボイド空間S1が設けられていない階層は剛性複合階層よりも下に設けられていても構わない。   In the above embodiment, an example is described in which the layer without the void space S1 is provided only above the rigid composite layer 1c on the ground, but the layer without the void space S1 is the rigid compound layer It may be provided below.

上記実施形態においては、剛体部4が1階床を支持する梁3に支持されている例について説明したが、剛体部4は、剛性複合階層1cの最下階よりも下に位置する躯体に支持されていれば構わず、例えば、図4に示すように、地下1階の床を支持する梁3に支持されていても構わない。   In the above embodiment, although the example in which the rigid portion 4 is supported by the beam 3 supporting the first floor has been described, the rigid portion 4 is a housing located below the lowermost floor of the rigid composite layer 1c. It does not matter if it is supported, for example, as shown in FIG. 4, it may be supported by a beam 3 that supports the floor on the first basement floor.

また、上記実施形態においては、剛体部4が、躯体をなし1階床を支持する梁3に接合されて立設されている例について説明したが、これに限るものでははい。例えば、上下に位置する階の柱2と繋がる複数本の柱の一部が設けられていない無柱空間S2が剛体部4の下に設けられている場合には、図5に示すように、無柱空間S2を囲む柱2に接続部材としてのブレース12を介して剛体部4が支持されていても構わない。この場合には、無柱空間S2を確保しつつ当該無柱空間S2の上に剛体部4を設けることが可能である。すなわち、剛体部4を備える構造であっても、その下に無柱空間S2を設けることができるので、設計の自由度が向上する。尚、この場合には、剛体部4をブレース12により剛体部4を支持するため、剛体部4の下端は、無柱空間S2を構成する梁3に固定するだけでよく、支持する必要はない。具体的には、図6に示すように、剛体部4に、下端にて水平方向に配置されているH型鋼4bのウエブに沿って鉛直に板部4fを垂設しておき、床スラブ13を構成する梁3から上方に突出し、僅かに間隔を隔てて互いに対向する2つの壁部13aを設けておき、剛体部から垂設された板部を対向する壁部間に挿入してボルト14により固定してもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the rigid part 4 demonstrated the example connected by the beam 3 which does not have a housing and supports a 1st floor and is erected, it does not restrict to this. For example, as shown in FIG. 5, when a non-pillared space S2 in which a part of a plurality of pillars connected to the pillars 2 of the floor located above and below is not provided is provided below the rigid portion 4; The rigid portion 4 may be supported by the pillar 2 surrounding the cylindrical space S2 via the brace 12 as a connecting member. In this case, it is possible to provide the rigid portion 4 on the non-pillar space S2 while securing the non-pillar space S2. That is, even if it is a structure provided with the rigid part 4, since the cylindrical space S2 can be provided under it, the freedom degree of design improves. In this case, in order to support the rigid portion 4 by the brace 12, the lower end of the rigid portion 4 need only be fixed to the beam 3 constituting the non-columnar space S 2, and does not need to be supported. . Specifically, as shown in FIG. 6, a plate portion 4 f is vertically provided in the rigid portion 4 along the web of the H-shaped steel 4 b disposed in the horizontal direction at the lower end. The two walls 13a which project upward from the beam 3 constituting the above and slightly face each other with a slight gap are provided, and the plate parts hanging from the rigid part are inserted between the opposing walls and the bolt 14 It may be fixed by

また、上述したように、剛性複合階層1cにおける制振性能を、ボイド空間S1が設けられていない、例えば所定階における制振性能以上に設定する高層建物1の設計方法によれば、ボイド空間S1を有する剛性複合階層1cであっても、ボイド空間S1が設けられてない階層と同等以上の制振性能を有する高層建物1を設計することが可能である。   Further, as described above, according to the design method of the high-rise building 1 in which the vibration damping performance in the rigid composite layer 1c is set to be higher than the vibration damping performance on a predetermined floor, for example, void space S1 is not provided. It is possible to design a high-rise building 1 having damping performance equal to or higher than that of a hierarchy in which the void space S1 is not provided even in the rigid composite hierarchy 1c having the following.

また、高剛性構造部1bが所定量より大きく変形したときに剛体部4に衝突して剛体部に当接した状態で高層建物1の構造耐力を負担するので、高剛性構造部1bが衝突した後は、剛体部4が高剛性構造部1bと一体となって構造耐力を向上させ、オイルダンパー10による制振効果のみならず構造耐力も向上させて、制振性能の冗長性がより高い高層建物1を設計することが可能である。   In addition, since the structural strength of the high-rise building 1 is borne in a state where the high rigidity structural portion 1b is deformed by more than a predetermined amount and collides with the rigid portion 4 and abuts on the rigid portion, the high rigidity structural portion 1b collides. After that, the rigid body part 4 is integrated with the high rigidity structural part 1b to improve the structural strength, and not only the damping effect by the oil damper 10 but also the structural strength to improve the damping performance with higher redundancy. It is possible to design a building 1.

上記実施形態においては、制振部材をオイルダンパーとしたが、これに限らず、オイルダンパー以外の粘弾性ダンパーや、摩擦ダンパー等であっても構わない。   Although the damping member is the oil damper in the above embodiment, the damping member is not limited to this, and may be a viscoelastic damper other than the oil damper, a friction damper, or the like.

以上、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。   As mentioned above, the said embodiment is for making an understanding of this invention easy, and is not for limiting and interpreting this invention. It goes without saying that the present invention can be modified and improved without departing from the gist thereof, and that the present invention includes the equivalents thereof.

1 高層建物(構造物)、1a 低剛性構造部、1b 高剛性構造部、
1c 剛性複合階層、2 柱(躯体)、3 梁(躯体)、4 剛体部、7 緩衝材、
8 剛体部突出部、10 オイルダンパー(制振部材)、12 ブレース(接続部材)、
S1 ボイド空間、S2 無柱空間、
1 High-rise building (structure), 1a Low rigidity structure, 1b High rigidity structure,
1c Rigid composite hierarchy, 2 pillars (housing), 3 beams (housing), 4 rigid parts, 7 cushioning materials,
8 rigid body projection, 10 oil damper (damping member), 12 brace (connecting member),
S1 void space, S2 cylindrical space,

Claims (13)

複数階にわたるボイド空間を形成し、前記ボイド空間を有していない所定階より剛性が低い低剛性構造部と、
前記複数階において前記低剛性構造部と繋がり前記所定階より剛性が高い高剛性構造部と、
を有し、前記所定階より剛性が高い剛性複合階層が、
前記所定階と繋がって設けられている構造物であって、
前記剛性複合階層における最下階よりも下の躯体に支持されるとともに前記高剛性構造部内を上下方向に貫き前記高剛性構造部より剛性が高い剛体部と、
前記高剛性構造部と前記剛体部とを連結し、前記高剛性構造部と前記剛体部とが相対変位することにより制振する制振部材と、
を有することを特徴とする構造物。
A low-rigidity structure portion which forms a void space extending over a plurality of floors and which is less rigid than a predetermined floor without the void space;
A high rigidity structural part which is connected to the low rigidity structural part in the plurality of floors and whose rigidity is higher than that of the predetermined floor;
A rigid composite layer having a rigidity higher than the predetermined floor,
It is a structure provided in connection with the predetermined floor,
A rigid body portion supported by a housing below the lowermost floor in the rigid composite layer and penetrating in the vertical direction in the high rigidity structure portion and having rigidity higher than that of the high rigidity structure portion;
A damping member that couples the high-rigidity structure portion and the rigid body portion, and performs relative vibration by the relative displacement between the high-rigidity structure portion and the rigid body portion;
A structure characterized by having:
請求項1に記載の構造物であって、
前記制振部材は、前記高剛性構造部における前記最下階よりも上の階を形成する部位と前記剛体部とを連結していることを特徴とする構造物。
The structure according to claim 1, wherein
The structure characterized in that the damping member connects the rigid portion to a portion of the high rigidity structural portion that forms a floor above the lowermost floor.
請求項1または請求項2に記載の構造物であって、
前記制振部材は、階を異ならせて複数設けられており、上下に位置する2つの前記制振部材のうちの上側に設けられている前記制振部材による制振効果は、下側に設けられている前記制振部材による制振効果よりも高いことを特徴とする構造物。
A structure according to claim 1 or 2, wherein
The damping member is provided in a plurality of different floors, and the damping effect by the damping member provided on the upper side of the two damping members positioned above and below is provided on the lower side. A structure characterized in that it is higher than the vibration control effect by the vibration control member.
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の構造物であって、
前記制振部材による制振効果は、当該制振部材の、前記剛体部が支持されている前記躯体からの距離が長くなるにつれて大きくなることを特徴とする構造物。
A structure according to any one of claims 1 to 3, wherein
A structure characterized in that the damping effect by the damping member becomes larger as the distance from the casing on which the rigid portion is supported becomes longer.
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の構造物であって、
前記所定階には、当該所定階の層間変位により制振すべく前記制振部材が設けられており、
前記剛性複合階層における制振性能は、前記所定階における制振性能以上であることを特徴とする構造物ことを特徴とする構造物。
The structure according to any one of claims 1 to 4, wherein
The damping member is provided on the predetermined floor so as to dampen by the interlayer displacement of the predetermined floor,
The structure characterized in that the damping performance in the rigid composite layer is equal to or higher than the damping performance in the predetermined floor.
請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の構造物であって、
前記制振部材は、前記剛体部と前記高剛性構造部との間隔の変化に伴って伸縮することにより減衰力が発生し、
前記高剛性構造部は、前記制振部材が所定量より大きく伸長又は収縮したときに前記剛体部に衝突することを特徴とする構造物。
The structure according to any one of claims 1 to 5, wherein
The damping member generates a damping force by expanding and contracting with the change in the distance between the rigid body portion and the high rigidity structure portion.
The high-rigidity structure portion collides with the rigid portion when the damping member expands or contracts more than a predetermined amount.
請求項6に記載の構造物であって、
前記剛体部は、前記高剛性構造部が衝突した後に当該高剛性構造部が当接した状態で当該構造物に生じる地震力を負担する構造材として機能することを特徴とする構造物。
The structure according to claim 6, wherein
The structure characterized in that the rigid portion functions as a structural material that bears the seismic force generated in the structure in a state where the high rigidity structure abuts after the high rigidity structure collides.
請求項6または請求項7に記載の構造物であって、
前記剛体部と前記高剛性構造部との間には緩衝材が設けられていることを特徴とする構造物。
A structure according to claim 6 or 7, wherein
A shock absorbing material is provided between the rigid body portion and the high rigidity structure portion.
請求項1乃至請求項8のいずれかに記載の構造物であって、
前記剛性複合階層よりも下に前記ボイド空間を有していない階を有することを特徴とする構造物。
A structure according to any one of the preceding claims, wherein
A structure having a floor which does not have the void space below the rigid composite layer.
請求項1乃至請求項9のいずれかに記載の構造物であって、
前記剛体部は、前記最下階を支持する躯体に支持されていることを特徴とする構造物。
The structure according to any one of claims 1 to 9, wherein
The structure in which the rigid body portion is supported by a housing supporting the lowermost floor.
請求項1乃至請求項10のいずれかに記載の構造物であって、
前記剛体部の下に無柱空間を有し、
前記剛体部は、前記無柱空間を囲む前記躯体に接続部材を介して支持されていることを特徴とする構造物。
A structure according to any one of claims 1 to 10, wherein
There is a cylindrical space below the rigid part,
The structure in which the rigid portion is supported by the casing surrounding the non-columnar space via a connection member.
複数階にわたるボイド空間を形成し、前記ボイド空間を有していない所定階より剛性が低い低剛性構造部と、
前記複数階において前記低剛性構造部と繋がり前記所定階より剛性が高い高剛性構造部と、
を有し、前記所定階より剛性が高い剛性複合階層が、
前記所定階と繋がって設けられている構造物の設計方法であって、
前記剛性複合階層における最下階よりも下の躯体に支持されるとともに前記高剛性構造部内を上下方向に貫き前記高剛性構造部より剛性が高い剛体部と、
前記高剛性構造部と前記剛体部とを連結し、前記高剛性構造部と前記剛体部とが相対変位することにより制振する制振部材と、
を有する構造物の、
前記剛性複合階層における制振性能を、前記所定階における制振性能以上に設定することを特徴とする構造物の設計方法。
A low-rigidity structure portion which forms a void space extending over a plurality of floors and which is less rigid than a predetermined floor without the void space;
A high rigidity structural part which is connected to the low rigidity structural part in the plurality of floors and whose rigidity is higher than that of the predetermined floor;
A rigid composite layer having a rigidity higher than the predetermined floor,
A method of designing a structure provided in connection with the predetermined floor, wherein
A rigid body portion supported by a housing below the lowermost floor in the rigid composite layer and penetrating in the vertical direction in the high rigidity structure portion and having rigidity higher than that of the high rigidity structure portion;
A damping member that couples the high-rigidity structure portion and the rigid body portion, and performs relative vibration by the relative displacement between the high-rigidity structure portion and the rigid body portion;
Of the structure with
A method of designing a structure, wherein the damping performance in the rigid composite layer is set to be higher than the damping performance in the predetermined floor.
請求項12に記載の構造物の設計方法であって、
前記高剛性構造部が所定量より大きく変形したときに前記剛体部に衝突し前記剛体部に当接した状態で当該剛体部を前記構造物の構造耐力を負担する構造材として設計することを特徴とする構造物の設計方法。
A method of designing a structure according to claim 12, wherein
The rigid body portion is designed as a structural material that bears structural strength of the structure in a state where the high rigid structure portion collides with the rigid body portion and abuts on the rigid body portion when the high rigidity structural portion is deformed more than a predetermined amount. How to design the structure to be.
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