JP2020122268A - Structure with vibration control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地震等による揺れを抑えるための制振装置を備えた構築物に係り、例えば、木造軸組みやツーバイフォー等の工法により構築される構築物の地震対策や風圧対策として利用できるものである。 The present invention relates to a structure provided with a vibration damping device for suppressing shaking due to an earthquake or the like, and can be used as an earthquake countermeasure or wind pressure countermeasure for a structure constructed by a construction method such as a wooden frame or two-by-four method.
下記の特許文献1には、地震等による構築物の揺れを抑えるための制振装置が示されている。この制振装置は、構築物を構成する4本の棒状部材により四角形に形成された四角形フレームの内側に、長さ方向が四角フレームの対角線方向となって配置されているとともに、長さ方向の両端部が四角フレームに連結され、軸力である引っ張り力や圧縮力の作用による塑性変形により構築物の振動エネルギを吸収して振動を抑制するための芯部材と、この芯部材が挿通されている空間が内部に設けられ、芯部材の外周を、この芯部材の長さ方向が長さ方向となって覆っている拘束部材と、芯部材の外側において前記空間に充填され、芯部材に圧縮力が作用したときに、芯部材がこの芯部材の長さ方向と角度をなす方向に変形することを拘束部材と共に拘束するための充填材と、を含んで構成されたものとなっている。
The following
以上の制振装置は、基礎の上に土台部材が載置されて構築される、例えば、木軸組み工法による構築物にも用いることができ、このため、基礎や土台部材との関係により、制振装置を構築物に有効に設置することができる工夫が求められる。 The above vibration damping device can be used for a structure constructed by placing a base member on a foundation, for example, a construction by a wooden shaft construction method. Therefore, depending on the relationship with the foundation and the base member, A device that can effectively install the shaking device in the structure is required.
本発明の目的は、基礎や土台部材との関係により制振装置を有効に設置することができるようになる制振装置付き構築物を提供するところにある。 An object of the present invention is to provide a structure with a vibration damping device that enables effective installation of the vibration damping device due to the relationship with the foundation and the base member.
本発明に係る制振装置付き構築物は、4本の棒状部材により四角形に形成された四角形フレームの内側に、長さ方向が前記四角フレームの対角線方向となって配置されているとともに、前記長さ方向の両端部が前記四角フレームに連結され、軸力の作用による塑性変形により振動エネルギを吸収して振動を抑制するための芯部材と、この芯部材が挿通されている空間が内部に設けられ、前記芯部材の外周を、この芯部材の前記長さ方向が長さ方向となって覆っている拘束部材と、前記芯部材の外側において前記空間に充填され、この芯部材に圧縮力が作用したときに、前記芯部材がこの芯部材の前記長さ方向と角度をなす方向に変形することを前記拘束部材と共に拘束するための充填材と、を含んで構成されている制振装置を備えた構築物であって、前記4本の棒状部材のうち、前記四角フレームの下側の横長棒状部材は、基礎の上に載置されて、アンカー部材により前記基礎に固定されている土台部材であり、前記芯部材の長さ方向の一方の端部は、前記土台部材の上に載置されているガセットプレートに連結され、このガセットプレートは、前記アンカー部材を含んで構成されている結合手段により前記土台部材に結合されていることを特徴とするものである。 The structure with a vibration damping device according to the present invention is arranged inside a quadrangular frame formed in a quadrangle by four rod-shaped members so that the length direction is the diagonal direction of the quadrangular frame and the length is Both ends in the direction are connected to the square frame, and a core member for absorbing vibration energy and suppressing vibration by plastic deformation due to the action of axial force and a space in which the core member is inserted are provided inside. A constraining member that covers the outer periphery of the core member with the length direction of the core member being the length direction, and the space is filled outside the core member, and a compressive force acts on the core member. And a damping material configured to restrain the core member from deforming in a direction forming an angle with the length direction of the core member together with the restraint member. In the above construction, the horizontally long rod-shaped member on the lower side of the rectangular frame among the four rod-shaped members is a base member that is placed on a foundation and fixed to the foundation by an anchor member. , One end in the longitudinal direction of the core member is connected to a gusset plate placed on the base member, and the gusset plate is formed by a coupling means including the anchor member. It is characterized by being connected to the base member.
このため、本発明では、芯部材の長さ方向の一方の端部は、土台部材の上に載置されているガセットプレートに連結されていて、このガセットプレートは、土台部材を基礎に固定するためのアンカー部材を含んで構成されている結合手段により、土台部材に結合されており、このため、アンカー部材は、ガセットプレートを土台部材に結合するための結合手段としても利用され、これにより、基礎や土台部材との関係により制振装置を構築物に有効に設置することができるようになる。 Therefore, in the present invention, one end portion in the length direction of the core member is connected to the gusset plate placed on the base member, and the gusset plate fixes the base member to the foundation. Is connected to the base member by a connecting means configured to include an anchor member for the anchor member, and thus the anchor member is also used as a connecting means for connecting the gusset plate to the base member, whereby Due to the relationship with the foundation and the base member, the vibration damping device can be effectively installed in the structure.
以上の本発明において、アンカー部材を含んで構成されている結合手段によってガセットプレートを土台部材に結合するためには、例えば、この結合手段を、アンカー部材と、このアンカー部材に螺合されたナットとを含んで構成されたものとし、このナットの締め付けによりガセットプレートを土台部材に結合するようにしてもよく、あるいは、アンカー部材の端部に、このアンカー部材と一体化されている押圧部を設け、この押圧部でガセットプレートを基礎に押圧することにより、ガセットプレートを土台部材に結合するようにしてもよい。 In the present invention described above, in order to join the gusset plate to the base member by the joining means including the anchor member, for example, this joining means is joined to the anchor member and the nut screwed to the anchor member. The gusset plate may be joined to the base member by tightening the nut, or the end portion of the anchor member may be provided with a pressing portion integrated with the anchor member. Alternatively, the gusset plate may be attached to the base member by pressing the gusset plate against the foundation with the pressing portion.
また、結合手段を、アンカー部材と、このアンカー部材に螺合されたナットとを含んで構成されたものとする場合には、ガセットプレートに、アンカー部材の上端部を下から挿入することができる孔を設け、この孔からガセットプレートの上側に突出したアンカー部材の上端部に前記ナットを螺合し、このナットの締め付けによりガセットプレートを土台部材に結合できるようにしてもよい。 Further, when the coupling means is configured to include an anchor member and a nut screwed to the anchor member, the upper end of the anchor member can be inserted into the gusset plate from below. A hole may be provided, and the nut may be screwed onto the upper end portion of the anchor member protruding from the hole to the upper side of the gusset plate, and the gusset plate may be coupled to the base member by tightening the nut.
また、このようにガセットプレートに、アンカー部材の上端部を下から挿入することができる孔を設けることは、ガセットプレートを、任意の形状、構造で形成された1個又は複数個の部材を用いた構成とすることにより行え、その一例のガセットプレートは、水平部と立上部とによりL字状となっている折曲部材を含んで構成されたものである。このようにガセットプレートを、水平部と立上部とによりL字状となっている折曲部材を含んで構成されたものとする場合には、水平部と立上部とを、前記土台部材と、前記4本の棒状部材のうちの1本の縦長棒状部材とに結合具により結合し、水平部に、アンカー部材の上端部が下から挿入される前記孔を設けてもよい。 Further, by providing the gusset plate with a hole into which the upper end portion of the anchor member can be inserted from below, the gusset plate can be formed by using one or more members formed in an arbitrary shape and structure. The gusset plate as an example thereof is configured to include a bending member that is L-shaped by the horizontal portion and the rising portion. Thus, when the gusset plate is configured to include the bending member that is L-shaped by the horizontal portion and the rising portion, the horizontal portion and the rising portion are provided with the base member. One of the four rod-shaped members may be connected to one vertically long rod-shaped member by a connecting tool, and the horizontal portion may be provided with the hole into which the upper end of the anchor member is inserted from below.
さらに、このように水平部と立上部とを、土台部材と、前記4本の棒状部材のうちの1本の縦長棒状部材とに結合具により結合し、水平部に、アンカー部材の上端部が下から挿入される前記孔を設ける場合には、水平部は、アンカー部材と前記ナットを含んで構成されている前記結合手段により土台部材に結合されるため、水平部を土台部材に結合するための結合具の個数を、立上部を前記4本の棒状部材のうちの1本の縦長棒状部材に結合するための結合具の個数よりも少なくしてもよい。 Further, as described above, the horizontal portion and the rising portion are connected to the base member and one of the four elongated rod-shaped members by means of a coupling tool, and the horizontal portion is connected to the upper end portion of the anchor member. When the hole inserted from below is provided, the horizontal portion is connected to the base member by the connecting means including the anchor member and the nut, and therefore the horizontal portion is connected to the base member. The number of the connecting tools may be smaller than the number of the connecting tools for connecting the rising portion to one vertically long bar-shaped member of the four bar-shaped members.
また、ガセットプレートを、前記折曲部材と、この折曲部材の水平部及び立上部に結合され、制振装置の前記芯部材の長さ方向の一方の端部が連結される連結部材とを含んで構成されたものとしてもよい。 In addition, a gusset plate is connected to the bending member and a connecting member that is connected to the horizontal portion and the rising portion of the bending member and that is connected to one end portion in the length direction of the core member of the vibration damping device. It may be configured to include.
さらに、このようにガセットプレートを、前記折曲部材と、この折曲部材の水平部及び立上部に結合され、制振装置の前記芯部材の長さ方向の一方の端部が連結される連結部材とを含んで構成されたものとする場合には、連結部材に切欠部を形成し、この切欠部の真下又は略真下において、アンカー部材の上端部が下から挿入される前記孔を折曲部材の水平部に設けてもよい。 Further, in this way, the gusset plate is connected to the bending member and the horizontal portion and the rising portion of the bending member, and one end portion in the longitudinal direction of the core member of the vibration damping device is connected. In the case of being configured to include a member, a notch is formed in the connecting member, and the hole into which the upper end of the anchor member is inserted from below is formed just below or substantially immediately below the notch. It may be provided on the horizontal portion of the member.
これによると、折曲部材に対する連結部材の配置位置が、折曲部材の水平部にアンカー部材の上端部を下から挿入するために設けられている前記孔の真上又は略真上の位置となっていても、連結部材には切欠部が形成され、この切欠部の真下又は略真下において、アンカー部材の上端部が下から挿入される前記孔が折曲部材の水平部に設けられているため、アンカー部材の上端部にナットを螺合して締め付ける作業を、このナットと、このナットを回転操作する工具とが連結部材と干渉することを切欠部によってなくして確実に行えるようになる。 According to this, the arrangement position of the connecting member with respect to the bending member is the position directly above or substantially above the hole provided for inserting the upper end portion of the anchor member into the horizontal portion of the bending member from below. However, a cutout is formed in the connecting member, and the hole into which the upper end of the anchor member is inserted from below is provided in the horizontal portion of the bending member just below or substantially below the cutout. Therefore, the operation of screwing the nut to the upper end portion of the anchor member and tightening the nut can be surely performed without the interference of the nut and the tool for rotating the nut with the connecting member by the notch portion.
以上説明した本発明は、4本の棒状部材により四角形に形成された四角形フレームを有する構築物であって、基礎の上に載置された土台部材がアンカー部材により基礎に固定される構築物であれば、任意の用途の構築物に適用することができ、この構築物は、木造軸組み工法やツーバイフォー工法等により構築されるものでよい。 The present invention described above is a structure having a quadrangular frame formed in a quadrangle by four rod-shaped members, and the base member placed on the base is a structure fixed to the base by an anchor member. It can be applied to a construction for any purpose, and this construction may be constructed by a wooden frame construction method, a two-by-four construction method, or the like.
本発明によると、基礎や土台部材との関係により制振装置を構築物に有効に設置できるようになるという効果を得られる。 According to the present invention, it is possible to effectively install the vibration damping device on the structure due to the relationship with the foundation and the base member.
以下に本発明を実施するための形態を図面に基づいて説明する。図1〜図4には、本発明の一実施形態に係る制振装置10が設置されている構築物の一部が示されている。図1及び図3では、本実施形態に係る制振装置10が内部に配置されている壁の表面を形成する壁用面部材も示されており、図2及び図4は、この壁用面部材を省略した状態、言い換えると、壁用面部材が取り付けられる以前の状態における図1及び図3の一部拡大図である。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 4 show a part of a structure in which a
本実施形態に係る構築物は、軸組み工法で構築された建物であり、この建物は、図1〜図4において、水平方向が長さ方向となっている2本の横長棒状部材1,2と、これらの横長棒状部材1,2の間に水平方向の間隔をあけて配設され、上下方向が長さ方向となっている縦長棒状部材3〜5とを含んで建てられている。建物を構成していて、この建物の構造材となっているこれらの棒状部材1〜5は、建物の1階の部分を形成しているため、2本の横長棒状部材1,2のうち、下側の横長棒状部材1は、図3及び図4に示されているように、コンクリート基礎7の上面に載置されて、このコンクリート基礎7にアンカー部材6で結合された土台部材である。また、上側の横長棒状部材2は、この土台部材1と平行に配設された梁部材であり、土台部材1に立設されている縦長棒状部材3〜5は、この梁部材2を上端で支持する柱部材である。
The structure according to the present embodiment is a building constructed by a frame construction method, and this building has two horizontally long bar-shaped
なお、本実施形態に係る制振装置10は、軸組み工法で構築された建物の1階に設置されているが、この制振装置10は、後述する図20から分かるように、2階以上の階に設置することもできる。
Although the
本実施形態に係る建物は木造の建物であるため、土台部材1と梁部材2と柱部材3〜5は、それぞれの長さ方向と直交する断面形状が四角形となっている木材で形成されている。なお、この木材は、無垢材でもよく、あるいは、集成材でもよい。
Since the building according to the present embodiment is a wooden building, the
図2及び図4に示されているように、土台部材1と柱部材3〜5は、土台部材1の上面に形成した凹部(ほぞ穴)1Aに柱部材3,4,5の下端に設けた凸部(ほぞ)3A,4A,5Aを嵌入した凹凸嵌合(ほぞ継ぎ)により接続されており、また、梁部材2と柱部材3,4,5は、梁部材2の下面に形成した凹部2Aに柱部材3,4,5の上端に設けた凸部3B,4B,5Bを嵌入した凹凸嵌合により接続されている。なお、土台部材1と、柱部材3〜5のうち、少なくとも1本の柱部材とを、コ字形状のかすがいによって結合してもよく、また、梁部材2と、柱部材3〜5のうち、少なくとも1本の柱部材とを、コ字形状のかすがいによって結合してもよい。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
土台部材1と、梁部材2と、柱部材3〜5のうち、土台部材1及び梁部材2の長さ方向に互いに隣接している2本の柱部材3,4とにより、図2及び図4に示されているように、正面視で四角形となっている四角形フレーム8が形成され、図4に示されているように、4個の角部A,B,C,Dを有するこの四角形フレーム8の内側に、本実施形態に係る制振装置10が、土台部材1及び梁部材2の長さ方向となっている水平方向に対する角度をなして配設されている。この制振装置10は、長さ方向が対角をなす2個の角部A,Dに向う方向となっているために、この長さ方向が四角形フレーム8の対角線方向となっていて、長さ方向の両端部が四角形フレーム8に連結されている芯部材11と、この芯部材11の長さ方向の両端部を除き、芯部材11の外周を、芯部材11の長さ方向が長さ方向となって覆っている拘束部材12と、を含んで構成されたものとなっている。芯部材11の下端部11Aは、4個の角部A,B,C,Dのうち、土台部材1と柱部材3により形成されている角部Aに配置されていて、これらの土台部材1と柱部材3とを接続するための接続部材ともなっている第1ガセットプレート21に連結され、芯部材11の上端部11Bは、4個の角部A,B,C,Dのうち、梁部材2と柱部材4により形成されている角部Dに配置されていて、これらの梁部材2と柱部材4とを接続するための接続部材ともなっている第2ガセットプレート22に連結されている。
2 and FIG. 2 by the
このため、本実施形態では、土台部材1と柱部材3とを接続するための接続部材、及び梁部材2と柱部材4とを接続するための接続部材は、芯部材11の長さ方向の両端部が連結された第1及び第2ガセットプレート21,22となっている。
Therefore, in the present embodiment, the connecting member for connecting the
なお、図4に示されているように、土台部材1と柱部材4の下端部は、角部Cに配置されていて、これらの土台部材1と柱部材4とを接続するための接続部材となっているブラケット23により接続されているが、前述した4個の角部A〜Dのうち、残りの角部Bには、梁部材2と柱部材3の上端部とを接続するための接続部材となっているブラケットは配置されておらず、梁部材2と柱部材3の上端部は、前述した凹部2Aと凸部3Bによる凹凸嵌合で接続されているだけである。
In addition, as shown in FIG. 4, the lower ends of the
図5には、制振装置10の芯部材11だけが示されており、図5(A)は正面図であり、図5(B)は側面図である。この芯部材11は、一定の厚さ寸法が長さ方向に連続している板状の細長部材となっており、また、芯部材11は、厚さ方向と直交する幅方向の寸法が同じになっている上述の下端部11A及び上端部11Bと、芯部材11の長さ方向中央部に長い寸法で設けられ、下端部11A及び上端部11Bよりも幅方向の寸法が小さくなっているくびれ部11Cと、このくびれ部11Cと下端部11Aとの間及びくびれ部11Cと上端部11Bとの間に設けられ、くびれ部11Cから下端部11A及び上端部11Bに向かって幅寸法が次第に拡大している幅寸法拡大部11D,11Eとからなるものとなっている。このよう形状を有する芯部材11は、例えば、低降伏点鋼や、一般構造用鋼、建築構造用圧延鋼、溶接構造用鋼により製造され、芯部材11の全長のうち、長い寸法で形成されているくびれ部11Cは、この芯部材11に降伏点を超える軸力である引っ張り力や圧縮力が作用したときに塑性変形する塑性化部となっている。
Only the
図6には、図1〜図4で示されていて、前述した土台部材1の上に載置されている第1ガセットプレート21が示されている。図4で示す角部Aに配置されるこの第1ガセットプレート21は、土台部材1の長さ方向である水平方向に延びる水平部25Aと、この水平部25Aの後端から柱部材3の長さ方向である上方へ立ち上がった立上部25BとからなるL字状に折り曲げられた板金製の折曲部材25に、この折曲部材25の補強部材ともなっている板金製の連結部材26を結合したものである。この連結部材26は、後述するように、芯部材11の下端部11Aを連結するために第1ガセットプレート21に設けられたものであり、連結部材26の下面と側面とが折曲部材25の水平部25Aと立上部25Bとに溶接で接合されている。連結部材26で仕切られている水平部25Aの両側には、図4で示されているように、第1ガセットプレート21を土台部材1に結合するための結合具となっている釘27を挿入するための孔28が設けられ、また、連結部材26で仕切られている立上部25Bの両側には、図4で示されているように、第1ガセットプレート21を柱部材3に結合するための結合具となっている釘29を挿入するための孔30が設けられている。
FIG. 6 shows the
また、図6に示されているように、連結部材26には、折曲部材25の水平部25Aと立上部25Bとの接続部より水平部25Aと立上部25Bとの両側の箇所において、連結部材26の一部を切欠することで形成された切欠部26Aが設けられ、この切欠部26Aの真下又は略真下において、水平部25Aに孔31が形成されている。すなわち、この孔31の真上又は略真上において、連結部材26は、折曲部材25の水平部25Aと立上部25Bとに溶接で結合されている。孔31には、図4で示したコンクリート基礎7に埋設されて土台部材1を上方へ貫通している2本のアンカー部材6のうち、第1ガセットプレート21側に配置されたアンカー部材6の上端部が下から挿入され、この上端部は水平部25Aの上側に突出していて、この上端部に刻設されている雄ねじ部に図4のナット6Aを螺合して締め付けることにより、コンクリート基礎7の上面に載置されている土台部材1は、この土台部材1の上に載置されている第1ガセットプレート21と共に、コンクリート基礎7にアンカー部材6及びナット6Aにより固定されている。
Further, as shown in FIG. 6, the connecting
このため、土台部材1をコンクリート基礎7に固定するためのアンカー部材6とナット6Aは、本実施形態において、第1ガセットプレート21を土台部材1に結合するための結合手段を構成するものとなっており、したがって、この結合手段を構成しているアンカー部材6とナット6Aは、土台部材1をコンクリート基礎7に固定するだけのために用いられておらず、第1ガセットプレート21を土台部材1に結合するためにも用いられているため、アンカー部材6とナット6Aの兼用化が実現され、これにより、コンクリート基礎7や土台部材1との関係において、制振装置10は建物に有効に設置されている。
Therefore, the
また、本実施形態によると、アンカー部材6とナット6Aにより第1ガセットプレート21を土台部材1に結合しているため、図4と図6から分かるように、第1ガセットプレート21の折曲部材25の水平部25Aを土台部材1に結合している釘27の個数を、第1ガセットプレート21の折曲部材25の立上部25Bを柱部材3に結合している釘29の個数よりも少なくすることができ、これにより、アンカー部材6とナット6Aにより第1ガセットプレート21を土台部材1に結合しない場合と比較すると、第1ガセットプレート21に用いる釘の全体個数を削減できる。
Further, according to the present embodiment, since the
さらに、本実施形態では、第1ガセットプレート21の連結部材26には切欠部26Aが設けられ、この切欠部26Aは、折曲部材25の水平部25Aに設けられている孔31と、この孔31に下から挿入されたアンカー部材6の上端部と、この上端部に螺合されたナット6Aとに対して、上下方向に対向している連結部材26の箇所に形成されているため、アンカー部材6の上端部に刻設されている雄ねじ部にナット6Aを螺合して締め付ける作業を、図4から分かるように、ナット6Aと、このナット6Aを回転操作する工具とが連結部材26と干渉することなく確実に行えることになる。
Further, in the present embodiment, the connecting
また、折曲部材25の水平部25Aに設けられた孔28に挿入された釘27により、この水平部25Aが土台部材1に結合されるとともに、折曲部材25の立上部25Bに設けられた孔30に挿入された釘29により、この立上部25Bが柱部材3に結合されるため、土台部材1と柱部材3は、これらの土台部材1と柱部材3とを接続するための接続部材となっている第1ガセットプレート21におけるL字状の折曲部材25により接続されている。
The
図6に示されているように、第1ガセットプレート21の連結部材26には孔34が形成されており、孔34と、図5で示されている芯部材11の下端部11Aに形成された孔32とに図4のボルト33を挿入し、ボルト33にナットを螺合して締め付けることにより、芯部材11の下端部11Aは第1ガセットプレート21に連結されている。
As shown in FIG. 6, a
図7には、図1〜図4で示されている第2ガセットプレート22が示されている。図4で示す角部Dに配置されるこの第2ガセットプレート22は、梁部材2の長さ方向である水平方向に延びる水平部35Aと、この水平部35Aの後端から柱部材4の長さ方向である下方へ垂下した垂下部35BとからなるL字状に折り曲げられた板金製の折曲部材35に、この折曲部材35の補強部材ともなっている板金製の連結部材36を結合したものである。この連結部材36は、後述するように、芯部材11の上端部11Bを連結するために第2ガセットプレート22に設けられたものであり、連結部材36の上面と側面とが折曲部材35の水平部35Aと垂下部35Bとに溶接で接合されている。連結部材36で仕切られている水平部35Aの両側には、図4で示されているように、第2ガセットプレート22を梁部材2に結合するための結合具となっている釘37を挿入するための孔38が設けられ、また、連結部材36で仕切られている垂下部35Bの両側には、図4で示されているように、第2ガセットプレート22を柱部材4に結合するための結合具となっている釘39を挿入するための孔40が設けられている。
FIG. 7 shows the
この第2ガセットプレート22には、第1ガセットプレート21と異なり、第1ガセットプレート21の連結部材26に形成された切欠部26Aと同様の切欠部は設けられていない。そして、第1ガセットプレート21の折曲部材25では、連結部材26で仕切られている水平部25Aの両側に設けられている孔28の個数は、それぞれ1個であったが、第2ガセットプレート22の折曲部材35では、連結部材36で仕切られている水平部35Aの両側に設けられている孔38の個数は、それぞれ複数個となっている。
Unlike the
この第2ガセットプレート22では、折曲部材35の水平部35Aに設けられた孔38に挿入された釘37により、この水平部35Aが梁部材2に結合されるとともに、折曲部材35の垂下部35Bに設けられた孔40に挿入された釘39により、この垂下部35Bが柱部材4に結合されるため、梁部材2と柱部材4は、これらの梁部材2と柱部材4とを接続するための接続部材となっている第2ガセットプレート22におけるL字状の折曲部材35により接続されていることになる。
In the
また、図7に示されているように、第2ガセットプレート22の連結部材36には孔41が形成されており、孔41と、図5で示されている芯部材11の上端部11Bに形成された孔42とに図4のボルト43を挿入し、ボルト43にナットを螺合して締め付けることにより、芯部材11の上端部11Bは第2ガセットプレート22に連結されている。
Further, as shown in FIG. 7, a
図8には、図1〜図4で示されているブラケット23が示されている。図4で示す角部Cに配置されるこのブラケット23は、土台部材1の長さ方向である水平方向に延びる水平部23Aと、この水平部23Aの後端から柱部材4の長さ方向である上方へ立ち上がった立上部23BとからなるL字状に折り曲げられた板金製の折曲部材となっている。水平部23Aには、図4で示されているように、ブラケット23を土台部材1に結合するための結合具となっている釘45を挿入するための孔46が設けられ、また、立上部23Bには、図4で示されているように、ブラケット23を柱部材4に結合するための結合具となっている釘47を挿入するための孔48が設けられている。
FIG. 8 shows the
また、水平部23Aには孔49が形成されている。この孔49には、図4で示したコンクリート基礎7に埋設されて土台部材1を上方へ貫通している2本のアンカー部材6のうち、ブラケット23側に配置されたアンカー部材6の上端部が挿入され、この上端部に刻設されている雄ねじ部に図4のナット6Aを螺合して締め付けることにより、コンクリート基礎7の上面に載置されている土台部材1は、ブラケット23と共にコンクリート基礎7にアンカー部材6及びナット6Aにより固定されている。
A
このブラケット23では、水平部23Aに設けられた孔46に挿入された釘45により、この水平部23Aが土台部材1に結合されるとともに、立上部23Bに設けられた孔48に挿入された釘47により、この立上部23Bが柱部材4に結合されるため、土台部材1と柱部材4は、これらの土台部材1と柱部材4とを接続するための接続部材となっていて、L字状の折曲部材のみで形成されていてブラケット23により結合されることになる。
In this
以上の第1ガセットプレート21と第2ガセットプレート22とブラケット23において、第1ガセットプレート21の折曲部材25と、第2ガセットプレート22の折曲部材35と、ブラケット23は、それぞれの寸法及び形状が同じになっており、このため、これらの折曲部材25,35とブラケット23を共通化して製造することができる。また、第1ガセットプレート21の折曲部材25に設けられているそれぞれの孔28,30,31の大きさ、配置位置及び個数は、ブラケット23に設けられているそれぞれの孔46,48,49の大きさ、配置位置及び個数と同じになっているため、これらの孔28,30,31,46,48,49を含めて折曲部材25とブラケット23を共通化して製造することができる。
In the above
また、第1ガセットプレート21の折曲部材25に設けられている孔30の大きさ、配置位置及び個数は、第2ガセットプレート22の折曲部材35に設けられている孔40の大きさ、配置位置及び個数と同じになっているため、第1ガセットプレート21の折曲部材25に孔28,31を形成する以前であって、第2ガセットプレート22の折曲部材35に孔38を形成する以前においては、孔30,40を形成するための作業を含めて折曲部材25,35を共通化して製造することができる。
The size, arrangement position and number of the
さらに、第1ガセットプレート21の連結部材26と第2ガセットプレート22の連結部材36については、連結部材26の切欠部26Aを除くと、これらの連結部材26,36の寸法及び形状は同じであって、連結部材26の孔31の大きさ、配置位置及び個数は、連結部材36の孔41の大きさ、配置位置及び個数と同じであるため、孔41を含めて連結部材36と同じなっている部材を2個製造し、これらの部材のうち、1個の部材を第2ガセットプレート22の連結部材36とすることができ、また、残りの1個の部材に切欠部26Aを形成することにより、この部材を第1ガセットプレート21の連結部材26とすることができる。
Further, the connecting
図9は、図3のS9−S9線断面図であり、図10は、図3のS10−S10線断面図である。これらの図9及び図10に示されているように、制振装置10の芯部材11は、図2及び図4で示した拘束部材12の内部に形成された空間50に挿通されており、この空間50は拘束部材12の全長に渡って貫通して形成されているとともに、空間50には、充填材51がグラウト材として充填されており、本実施形態の充填材51はモルタルである。このため、芯部材11の全長のうち、芯部材11の長さ方向と同じ方向が長さ方向となっている拘束部材12により覆われている範囲において、芯部材11の外周は、空間50に充填されたモルタルによる充填材51で覆われている。
9 is a sectional view taken along line S9-S9 of FIG. 3, and FIG. 10 is a sectional view taken along line S10-S10 of FIG. As shown in FIGS. 9 and 10, the
図9及び図10に示されているように、本実施形態に係る拘束部材12は、この拘束部材12の長さ方向と直交する断面形状が四角形となっている角材により形成されたものとなっており、このため、拘束部材12の長さ方向と直交する方向におけるこの拘束部材12の両側の外面は、拘束部材12の全長に渡る長さを有する面接触部12A,12Bとなっている。また、本実施形態に係る拘束部材12は木材で形成されており、この木材は、無垢材でもよく、集成材でもよい。さらに、拘束部材12の内部に形成されている空間50は、この拘束部材12の長さ方向と直交する断面形状が円形となっているものである。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
このため、本実施形態に係る拘束部材12は、無垢材又は集成材で形成された角材の内部に、拘束部材12の長さ方向と直交する断面形状が円形となっている空間50を、ドリル等の工具を備えた切削加工装置により拘束部材12の全長に渡って形成したものとなっている。そして、空間50に芯部材11を挿通する作業を行い、この後に、空間50に充填材51としてのモルタルを打設、充填し、このモルタルの固化により、芯部材11は拘束部材12に不動状態で配置される。このため、拘束部材12は、モルタルを打設するための型枠ともなっている。また、空間50に芯部材11を挿通する作業を行う以前において、図9及び図10に示されているように、固化したモルタルが芯部材11に付着することを防止するためのクリアランス材(アンボント材)52を芯部材11の外面に塗布する作業が行われている。
Therefore, in the
また、本実施形態では、図4のS11−S11線断面図である図11に示されているように、断面形状が前述の四角形となっている土台部材1におけるこの土台部材1の長さ方向と直交する2つの方向での寸法のうち、水平の幅方向での幅寸法W1と、断面形状が四角形となっている柱部材3におけるこの柱部材3の長さ方向と直交する2つの方向での寸法のうち、水平の幅方向での幅寸法W2は、同じ又は略同じになっている。また、これらの幅寸法W1,W2と、断面形状が四角形となっている拘束部材12におけるこの拘束部材12の長さ方向と直交する2つの方向での寸法のうち、幅方向での幅寸法W3は、言い換えると、拘束部材12の上述した2つの面接触部12A,12Bの間の間隔寸法W3は、同じ又は略同じになっている。なお、土台部材1の幅寸法W1は、断面形状が四角形となっている図4の梁部材2についても同じであり、また、柱部材3の幅寸法W2は、断面形状が四角形となっている図4の柱部材4についても同じである。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 11, which is a cross-sectional view taken along the line S11-S11 of FIG. 4, the
また、上述した土台部材1の幅方向や、梁部材2の幅方向、さらには、柱部材3,4の幅方向は、図4で示した四角形フレーム8の内部の面と直角をなす方向のことであり、この方向は、制振装置10の主要部材となっている芯部材11の厚さ方向ともなっている。
In addition, the width direction of the
このため、拘束部材12における幅寸法W3の幅方向と直角をなす方向での寸法を、柱部材3,4における幅寸法W2の幅方向と直角をなす左右方向での寸法と同じ又は略同じにすることにより、拘束部材12を、柱部材3,4と同じ材料の角材を拘束部材12と同じ長さ寸法で切断することにより容易に形成することができる。
Therefore, the dimension of the
また、拘束部材12における幅寸法W3の幅方向と直角をなす方向での寸法を、梁部材2における幅寸法W1の幅方向と直角をなす上下寸法と同じ又略同じにすることにより、拘束部材12を、梁部材2と同じ材料の角材を拘束部材12と同じ長さ寸法で切断することにより容易に形成することができる。
Further, by making the dimension of the
さらに、土台部材1の高さ寸法は、柱部材3,4における幅寸法W2の幅方向と直角をなす水平の方向での左右寸法と異なっているが、拘束部材12における幅寸法W3の幅方向と直角をなす方向での寸法を、土台部材1の高さ寸法と同じ又は略同じにすることにより、拘束部材12を、土台部材1と同じ材料の角材を拘束部材12と同じ長さ寸法で切断することにより容易に形成することができる。
Further, the height dimension of the
このため、本実施形態によると、拘束部材12を、四角形フレーム8を形成している前述の4本の棒状部材となっている土台部材1、梁部材2及び柱部材3,4と同じ木材で形成することができるとともに、拘束部材12の断面形状は、土台部材1、梁部材2及び柱部材3,4の断面形状と同じ四角形となっているため、拘束部材12におけるこの拘束部材12の長さ方向と直交する2つの方向での寸法のうち、少なくとも1つの寸法を、土台部材1、梁部材2及び柱部材3,4におけるこれらの部材1〜4のそれぞれの長さ方向と直交する2つの方向での寸法のうち、少なくとも1つの寸法と同じ又は略同じにすることにより、拘束部材12を、土台部材1、梁部材2及び柱部材3,4との関係において、材料と断面形状と寸法の点において共通化することができ、このため、拘束部材12に関する製造コストを低く抑えて制振装置10を製造できることになる。
Therefore, according to the present embodiment, the
なお、制振装置10の芯部材11は、図11に示されているように、土台部材1及び梁部材2における幅寸法W1の幅方向の中央部又は略中央部の位置であって、柱部材3,4における幅寸法W2の幅方向の中央部又は略中央部の位置ともなっている箇所に配置することが求められるため、図11から分かるように、拘束部材12の長さ方向の両端面から突出している芯部材11の長さ方向の両端部11A,11Bを、第1ガセットプレート21の連結部材26及び第2ガセットプレート22の連結部材36に、芯部材11の厚さ方向での重なり合いをもって連結するようにしている本実施形態の場合には、これらの連結部材26、36は、図6及び図7に示されているように、第1及び第2ガセットプレート21,22の折曲部材25,35の幅方向の中央部又は略中央部に配置されておらず、これらの折曲部材25,35の幅方向の両端部のうち、一方の端部から距離W4となっていて、他方の端部から距離W5となっている位置において、すなわち、折曲部材25,35の幅方向の中央部又は略中央部からずれた位置において、連結部材26,36は第1及び第2ガセットプレート21,22の折曲部材25,35に溶接で結合されている。これらの距離W4、W5は、図11にも示されている。
In addition, as shown in FIG. 11, the
本実施形態に係る制振装置10は、図1及び図3に示されているように、壁55の内部に収納配置されており、このため、図9及び図10に示されているように、拘束部材12は、壁55の厚さ方向両側を形成する2枚の壁用面部材57,58で挟まれた状態で前述の四角形フレーム8の内側に配置されている。図1及び図3には、これらの壁用面部材57,58のうち、例えば、室内側の面部材となっていて、石膏ボード等で形成されている壁用面部材57を柱部材3〜5に止着するための止着具となっている釘56が示されており、室外側の面部材となっていて、サイディングボート等で形成されている壁用面部材58も、図面では示されていないが、柱部材3〜5に止着具となっている釘により止着されている。
The
これらの壁用面部材57,58は、図9及び図10に示されているように、拘束部材12の長さ方向と直交する方向におけるこの拘束部材12の両側の外面となっている面接触部12A,12Bと面接触しており、壁用面部材57は、止着具である釘59により面接触部12Aに止着されているとともに、壁用面部材58は、止着具である釘60により面接触部12Bに止着されており、これらの釘59,60は、図3から分かるように、拘束部材12の長さ方向に等間隔で複数本が打ち込まれている。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
また、釘59,60は、図9及び図10に示されているように、拘束部材12の内部に、この拘束部材12の長さ方向と直交する方向における断面形状が円形となって設けられている空間50のこの円形の中心部から半径方向にずれた位置、図9及び図10の実施形態では、拘束部材12の上端部に近い位置と、拘束部材12の下端部に近い位置とにおいて、壁用面部材57,58から拘束部材12へ打ち込まれている。
Further, as shown in FIGS. 9 and 10, the
以上のように本実施形態の拘束部材12の外面には、壁用面部材57,58が面接触する面接触部12A,12Bが設けられ、これらの面接触部12A,12Bに壁用面部材57,58が釘59,60によって止着されているため、制振装置10が配置される前述の四角形フレーム8の内側に、制振装置10と干渉してしまうために中間柱部材や横桟等を設けることができなくても、壁用面部材57,58を、制振装置10の構成部材となっている拘束部材12に取り付けることができ、これにより、これらの壁用面部材57,58が壁55の厚さ方向に撓み変形等することを有効に防止できる。
As described above, the outer surface of the
また、拘束部材12の内部に断面形状が円形となって設けられている空間50のこの円形の中心部から半径方向にずれた位置において、釘59,60により壁用面部材57,58が拘束部材12の面接触部12A,12Bに止着されているため、釘59,60を、円形の空間50を避けて、拘束部材12の充分に深い内部まで侵入させることができ、これにより、釘59,60による壁用面部材57,58の拘束部材12への取付強度を大きくできる。
Further, at a position radially displaced from the center of the
なお、壁用面部材57,58を拘束部材12の面接触部12A,12Bに止着するための止着具は、釘59,60に限定されず、ステープルでもよく、あるいは、スクリュー釘でもよい。また、壁用面部材57,58を拘束部材12の面接触部12A,12Bに接着剤により接着してもよい。
The fasteners for securing the
図4に示されているように、制振装置10が内側に配置された前述した四角形フレーム8が一部に設けられている建物に、地震等による横荷重F1,F2が作用すると、四角形フレーム8が菱形状に変形することにより、長さ方向が四角形フレーム8の対角線方向となっていて、長さ方向の両端部11A,11Bが第1ガセットプレート21と第2ガセットプレート22を介して四角形フレーム8に連結されている芯部材11には、軸力である引っ張り力や圧縮力が作用し、これらの軸力が、芯部材11における図5で説明した塑性化部となっているくびれ部11Cを塑性変形させることにより、この塑性変形によって建物の振動エネルギが吸収されて振動が抑制される。また、芯部材11に過大の圧縮力が作用したときには、この芯部材11が、この芯部材11の長さ方向と角度をなす方向である芯部材11の厚さ方向に、すなわち、前述した壁55の厚さ方向に座屈変形しようとするが、この座屈変形は、拘束部材12の内部の空間50に充填材51として充填されているモルタルと拘束部材12とによる拘束作用に阻止される。さらに、本実施形態の壁用面部材57,58は、釘56により柱部材3〜5に止着されているとともに、釘59,60により拘束部材12にも止着されているため、壁用面部材57,58によっても建物の振動エネルギが吸収されて振動が抑制される。
As shown in FIG. 4, when lateral loads F1 and F2 due to an earthquake or the like act on a building in which the above-described
また、本実施形態では、図11で説明したように、芯部材11の長さ方向の両端部は、第1及び第2ガセットプレート21,22の連結部材26,36に芯部材11の厚さ方向での重なり合いをもって連結されているが、これらの連結部材26,36は、図6、図7で示したように、これらのガセットプレート21,22の折曲部材25,35の幅方向の中央部又は略中央部に配置されておらず、これらの連結部材26,36が折曲部材25,35の幅方向の中央部又は略中央部からずれた位置に配置されていることにより、芯部材11は、四角形フレーム8を形成している4本の棒状部材となっている土台部材1、梁部材2及び柱部材3,4の幅方向の中央部又は略中央部に配置されているため、地震等によって四角形フレーム8に作用する横荷重F1,F2による振動を芯部材11に一層確実に伝達することができ、これにより、芯部材11のくびれ部11Cの塑性変形によって建物の振動エネルギを一層有効に吸収することができて振動を有効に抑制することができる。
In addition, in the present embodiment, as described with reference to FIG. 11, both ends of the
また、本実施形態によると、芯部材11は、この芯部材11に軸力となって作用する引っ張り力と圧縮力の両方に有効なブレース部材となっているため、四角形フレーム8の内側に制振装置10を設置することにより、この四角形フレーム8の隣に形成されている別の四角形フレームの内側に、制振装置10の芯部材11とは水平方向に対する傾斜角度を逆としたブレース部材を配置する必要がなくなり、これにより、木軸組み構造となっている建物の構造を簡単化できる。
Further, according to the present embodiment, the
また、地震等による横荷重F1,F2が四角形フレーム8に作用したときには、図4で示されている柱部材3,4の上端部は、これらの柱部材3,4の下端部に対して水平方向へ移動するため、これらの柱部材3,4には、土台部材1から下端部が外れようとする上方への引っ張り力が作用する。しかし、芯部材11の下端部11Aを四角形フレーム8に連結している第1ガセットプレート21は、土台部材1に釘27で結合された水平部25Aと、柱部材3に釘29で結合された立上部25Bとを有する折曲部材25を備えたものとなっているため、柱部材3の下端部が、上方への引っ張り力によって土台部材1から外れることを、第1ガセットプレート21と、ナット6Aを含めたアンカー部材6とにより阻止することができる。また、ブラケット23も、土台部材1に釘45で結合された水平部23Aと、柱部材4に釘47で結合された立上部23Bとを有する折曲部材となっているため、柱部材4の下端部が、上方への引っ張り力によって土台部材1から外れることを、このブラケット23と、ナット6Aを含めたアンカー部材6により阻止することができる。
Further, when lateral loads F1 and F2 due to an earthquake or the like act on the
さらに、芯部材11の上端部11Bを四角形フレーム8に連結している第2ガセットプレート22は、梁部材2に釘37で結合された水平部35Aと、柱部材4に釘39で結合された垂下部35Bとを有する折曲部材35を備えたものとなっているため、柱部材4の上端部が梁部材2に対してこの梁部材2の長さ方向にずれることを、第2ガセットプレート22により阻止することができる。
Further, the
また、図4で示した横荷重F1,F2のうち、横荷重F1が四角形フレーム8に作用したときには、制振装置10の芯部材11に圧縮荷重が作用し、土台部材1には角部Aから角部Cに向かう荷重が作用し、柱部材4には引っ張り荷重が作用して、これらの荷重は四角形フレーム8内での閉じたベクトル荷重となり、また、横荷重F2が四角形フレーム8に作用したときには、制振装置10の芯部材11に引っ張り荷重が作用し、柱部材4には圧縮荷重が作用し、土台部材1には角部Cから角部Aに向かう荷重が作用して、これらの荷重も四角形フレーム8内での閉じたベクトル荷重となるため、四角形フレーム8の4個の角部A〜Dのうち、角部Bに、この角部Bを形成している梁部材2と柱部材3のそれぞれに釘等の結合具で結合されるL字状に折り曲げられた板金製の折曲部材を配置しなくても、これらの梁部材2と柱部材3との接続状態を確保できることになる。また、前述したように、梁部材2と柱部材3は、梁部材2の下面に形成された凹部2Aに柱部材3の上端部に設けられた凸部3Bを嵌入した凹凸嵌合により接続されているため、角部Bに、梁部材2と柱部材3のそれぞれに釘等の結合具で結合されるL字状に折り曲げられた板金製の折曲部材を配置しなくても、この凹凸嵌合により、梁部材2と柱部材3との接続状態を一層確実に確保できる
Further, when the lateral load F1 of the lateral loads F1 and F2 shown in FIG. 4 acts on the
したがって、本実施形態によると、板金製の折曲部材だけで形成されているブラケット23は、四角形フレーム8を形成する4個の角部A〜Dのうち、土台部材1と柱部材4との継ぎ箇所となっている角部Cだけに配置すればよく、角部Bには配置しなくもよく、このため、ブラケット23の個数の削減と、ブラケット23の取付作業工数の削減とにより、建物全体のコストの低減化を図ることができる。なお、ブラケット23を、図4に示されているように、四角形フレーム8の内側の角部Cではなく、外側の角部C’に配置してもよい。
Therefore, according to the present embodiment, the
また、前述したように、壁用面部材57,58が止着される柱部材3,4の幅寸法W2と、拘束部材12の2つの面接触部12A,12Bの間の間隔寸法W3は、同じ又は略同じになっているため、図9及び図10に示されているように、壁用面部材57,58を面接触部12A,12Bに直接接触させて、釘59,60により壁用面部材57,58を面接触部12A,12Bに容易に止着することができる。
Further, as described above, the width dimension W2 of the
なお、幅寸法W2よりも間隔寸法W3が小さくなる場合には、壁用面部材57,58と面接触部12A,12Bとの間に、無垢材又は集成材等によるスペース部材を介設することにより、このスペース部材を介して釘59,60で壁用面部材57,58を面接触部12A,12Bに止着してもよい。
If the space W3 is smaller than the width W2, a space member made of solid wood or laminated wood is provided between the
また、壁用面部材57,58のうちの一方だけを、面接触部12A,12Bのうちの一方だけに止着してもよい。したがって、拘束部材12に設ける面接触部の個数は1個でもよい。
Further, only one of the
図12には、第1別実施形態に係る制振装置110が示されている。この制振装置110の拘束部材112は、この拘束部材112の長さ寸法よりも短い寸法を有していて、それぞれが同じ長さ寸法となっている複数個の拘束部材要素112Aを拘束部材112の長さ方向に連設して結合した部分を有して構成されたものとなっている。すなわち、それぞれの拘束部材要素112Aは、拘束部材112をこの拘束部材112の長さ方向に複数個に分割した状態で形成されているものとなっており、これらの拘束部材要素112Aは、前述した実施形態の拘束部材12と同様に、無垢の木材又は集成材による木材により形成され、また、それぞれの拘束部材要素112Aにおける拘束部材112の長さ方向と直交する断面形状は、四角形であり、さらに、それぞれの拘束部材要素112Aの内部に形成されている空間150(図14を参照)は、拘束部材112の長さ方向と直交する断面形状が円形となっているものである。
FIG. 12 shows a
図13には、拘束部材112だけが示されており、この拘束部材112の長さ方向の両方の端面には、金属製の塞ぎ板66,67が配置されている。図14に示されているように、平面視で四角形となっているこれらの塞ぎ板66,67とそれぞれの拘束部材要素112Aには、4個の隅部のそれぞれにおいて、図13で示す孔66A,67A,112Bが形成されており、塞ぎ板66,67の孔66A,67Aと拘束部材要素112Aの孔112Bとに、それぞれの拘束部材要素112Aを拘束部材112の長さ方向に貫通する細長部材となっている雄ねじ棒部材68が挿通され、塞ぎ板66,67から突出した雄ねじ棒部材68の両端部にナット68Aが螺合されて締め付けられている。これにより、塞ぎ板66,67とそれぞれの拘束部材要素112Aは、雄ねじ棒部材68とナット68Aによる結合手段69により、拘束部材112の長さ方向に連設されて結合されている。
In FIG. 13, only the
塞ぎ板66,67には、塞ぎ板66が示されている図14に示されているように、拘束部材要素112Aの内部に形成されている空間150の中心部と一致する位置において、長孔70が形成され、また、この長孔70からずれた位置であって、空間150内の位置において、小孔71が形成されている。
As shown in FIG. 14 in which the
それぞれの拘束部材要素112Aの内部に形成された空間150に芯部材11を挿通し、この芯部材11の長さ方向の両端部を塞ぎ板66,67の長孔70から突出させた後に、塞ぎ板66,67とそれぞれの拘束部材要素112Aとを結合手段69により拘束部材112の長さ方向に連設して結合し、次いで、塞ぎ板66,67の両方に設けられている小孔71のうち、一方の小孔71から、それぞれの拘束部材要素112Aの内部の空間150に充填材51であるモルタルを打設して、この打設によって圧縮されるそれぞれの空間150内の空気を他方の小孔71から排出させる。これにより、芯部材11の長さ方向がそれ自身の長さ方向となって芯部材11の外周を覆っている拘束部材112の内部に、芯部材11の外側を覆った状態で充填材としてのモルタルを充填することができる。
The
なお、図13で示した塞ぎ板66,67は、複数個の拘束部材要素112Aのそれぞれが木材で形成されていても、上述のナット68Aの締め付けを行ったときに、拘束部材112の長さ方向の両端部に配置された拘束部材要素112Aにナット68Aによる窪み等が生じないようにするための座金として機能する。
In addition, even if each of the plurality of
図13で示した塞ぎ板66,67と同様の部材は、図4等で示した前述の実施形態の拘束部材12の内部の空間50にモルタルを打設する際に、この拘束部材12の長さ方向の両端面に仮止めされて取り付けられ、この空間50に打設されたモルタルが固化した後に、塞ぎ板66,67と同様の部材の取り外しが行われる。
A member similar to the
図12及び図13の第1別実施形態に係る拘束部材112では、この拘束部材112が、拘束部材112の長さ寸法よりも短い寸法を有していて、拘束部材112の長さ方向に連設されて結合された複数個の拘束部材要素112Aを含んで形成されているため、拘束部材112の内部に空間150を設けるための孔開け作業を、それぞれの拘束部材要素112Aについて個別に行えることになり、このため、この孔開け作業の容易化を図ることができる。
In the
図15は、第2別実施形態に係る拘束部材212を示す。この拘束部材212も、第1別実施形態の拘束部材112と同様に、拘束部材212の長さ寸法よりも短い寸法を有していて、それぞれが同じ長さ寸法となっている複数個の拘束部材要素212Aを拘束部材212の長さ方向に連設して結合したものとなっているため、それぞれの拘束部材要素212Aは、拘束部材212をこの拘束部材212の長さ方向に複数個に分割した状態で形成されているものとなっている。また、それぞれの拘束部材要素212Aは、無垢の木材又は集成材による木材により形成され、また、それぞれの拘束部材要素212Aにおける拘束部材212の長さ方向と直交する断面形状は、四角形であり、さらに、それぞれの拘束部材要素212Aの内部に形成されている空間は、拘束部材212の長さ方向と直交する断面形状が円形となっているものである。
FIG. 15 shows a
そして、拘束部材212の長さ方向に連設されている複数個の拘束部材要素212Aは、互いに接着材により結合されている。すなわち、この拘束部材要素212Aは、図12及び図13の実施形態の拘束部材要素112Aと比較すると、この拘束部材要素112Aに形成されていた孔112Bを省略したものと同じになっている。
Then, the plurality of
この拘束部材212によると、図13等で示した結合手段69は必要でなくなり、また、第1別実施形態の拘束部材112と同様に、拘束部材212の内部に空間を設けるための孔開け作業を、それぞれの拘束部材要素212Aについて個別に行えるため、この孔開け作業の容易化を図ることができる。
According to this
図16は、第3別実施形態に係る拘束部材312を示す。この拘束部材312は、この拘束部材312を拘束部材312の長さ方向と直交する方向に等分割した状態で形成されている2個の拘束部材要素312Aにより構成されている。図17に示されているように、無垢の木材又は集成材による木材により形成されている拘束部材要素312Aは2個用いられ、それぞれの拘束部材要素312Aは、図17(A)に示されているように、拘束部材312の長さ方向と直交する2つの方向での寸法のうち、一方の寸法が長くて、他方の寸法が短くなっている長方形の平面形状を有し、長辺部には、半円状の凹部312Bが拘束部材要素312Aの全長に渡って形成されている。このような2個の拘束部材要素312Aを、凹部312B同士を向かい合わせて接着剤で結合することにより、長さ方向と直交する断面形状が四角形となっていて、内部に円形の空間が全長に渡って貫通形成されている拘束部材312を製造することができる。
FIG. 16 shows a
図18は、第4別実施形態に係る拘束部材412を示す。この拘束部材412は、この拘束部材412を、拘束部材412の長さ方向と、この長さ方向と直交する方向との両方に分割した状態で形成されている複数個の拘束部材要素412Aにより構成されている。したがって、無垢の木材又は集成材による木材により形成されているそれぞれの拘束部材要素412Aは、第3別実施形態の拘束部材要素312Aを拘束部材412の長さ方向に複数個に等分割した状態のものとなっており、それぞれの拘束部材要素412Aの長辺部には、第3別実施形態の拘束部材要素312Aと同様に、半円状の凹部が拘束部材要素412Aの全長に渡って形成されている。
FIG. 18 shows a restraining
この実施形態の拘束部材412は、2個の拘束部材要素412Aを、これらの拘束部材要素412Aに設けられている半円状の凹部同士を向かい合わせて接着剤により結合し、このように接着剤で結合された2個の拘束部材要素412Aからなる組みを、拘束部材412の長さ方向に複数組連設して、これらの組みの拘束部材要素412Aを接着剤で結合することによって製造される。なお、複数個の拘束部材要素412Aを拘束部材412の長さ方向に連設して接着剤で結合する作業を前作業として行い、この前作業によって得られた拘束部材412の長さ方向に長い2つの拘束部材要素412Aの組みを、半円状の凹部同士を向かい合わせて接着剤により結合する作業を後作業として行うことによっても、長さ方向と直交する断面形状が四角形となっていて、内部に円形の空間が全長に渡って貫通形成されている拘束部材412を製造することができる。
The
図19は、第5別実施形態に係る拘束部材512を示す。この拘束部材512の拘束部材要素512Aは、第4実施形態の拘束部材要素412Aと同じ材料、同じ寸法及び同じ形状に形成されているものであって、それぞれの拘束部材要素412Aに、図13で示した第1別実施形態の拘束部材要素112Aと同様に、ナット68Aと共に結合手段69を構成する部材であって、それぞれの拘束部材要素512Aを拘束部材512の長さ方向に貫通する細長部材となっている雄ねじ棒部材68を貫通させるための孔512Bを形成したものとなっている。
FIG. 19 shows a
このため、この実施形態の拘束部材512は、図13で示した塞ぎ板66,67と、雄ねじ棒部材68及びナット68Aからなる結合手段69を用いて製造される。すなわち、2個の拘束部材要素512Aを、これらの拘束部材要素512Aに設けられている半円状の凹部同士を向かい合わせて接着剤により結合し、このように接着剤で結合された2個の拘束部材要素512Aからなる組みを、拘束部材512の長さ方向に複数組連設し、これらの組みを構成しているそれぞれの拘束部材要素512Aの孔512Bに雄ねじ棒部材68を挿通し、雄ねじ棒部材68の長さ方向の両端部を、拘束部材512の長さ方向の両端部に配置された塞ぎ板66,67の孔66A,67Aに挿入し、雄ねじが形成されていて、これらの孔66A,67Aから突出した雄ねじ棒部材68の長さ方向の両端部にナット68Aを螺合して締め付けることにより、この実施形態の拘束部材512が製造される。
Therefore, the
なお、このようにして拘束部材512を製造する際に、2個の拘束部材要素512Aからなる組みを、拘束部材512の長さ方向に複数組連設するときに、それぞれの組みを接着剤で結合し、さらに、それぞれの組みを、上述したように雄ねじ棒部材68とナット68Aからなる結合手段69によって結合するようにしてもよい。
When the
また、雄ねじ棒部材68とナット68Aからなる結合手段69と同様の結合手段は、図16及び図17で示した第3別実施形態の拘束部材要素312A同士を結合するために用いてもよく、また、図18の第4別実施形態において、半円状の凹部同士が向かい合わせられる2個の拘束部材要素412Aを結合するためや、図19の第5実施形態において、半円状の凹部同士が向かい合わせられる2個の拘束部材要素512Aを結合するためにも用いてもよい。なお、このような結合手段を用いる場合には、雄ねじ部材の両端部と、これらの端部に螺合されるナットとが、拘束部材312,412,512におけるこれらの拘束部材312,412,512の長さ方向と直交する側面から突出しないようにするために、これらの側面に凹部を形成し、これらの凹部の内部に、雄ねじ部材の両端部と、これらの端部に螺合されたナットとを没入させることが好ましい。
Further, a coupling means similar to the coupling means 69 composed of the male
以上説明したそれぞれの別実施形態に係る拘束部材112,212,312,412,512は、図4等で示した拘束部材12と同様に、これらの拘束部材112,212,312,412,512の長さ方向と直交する断面形状が四角形となっているものであるため、拘束部材112,212,312,412,512の外面には、図4等で示した拘束部材12と同様に、壁用面部材と面接触することが可能となっている面接触部が設けられることになり、この面接触部に壁用面部材を釘等の止着具により止着することが可能となる。
The
また、以上説明したそれぞれの実施形態における拘束部材12,112,212,312,412,512は、無垢の木材又は集成材による木材により形成されていたが、これらの拘束部材12,112,212,312,412,512を、繊維強化プラスチック(FRP)により形成してもよく、あるいは、粉砕された木材粉と合成樹脂が含有成分となっている木質風合材料(ミサワホーム株式会社の商品名「M−WOOD」又は「M−WOOD2」)により形成してもよく、あるいは、アルミやアルミ合金等の金属により形成してもよい。
Further, the
また、壁用面部材57,58を拘束部材12,112,212,312,412,512に止着するための釘59,60等の止着具を拘束部材12,112,212,312,412,512に直接打ち込むことが拘束部材12,112,212,312,412,512の材質等のために困難又は不可能である場合には、拘束部材12,112,212,312,412,512の内部に侵入する止着具の軸部よりも直径が小さいドリル等の工具により、壁用面部材57,58と拘束部材12,112,212,312,412,512とに下穴をあけ、そして、止着具を釘やステープルとする場合には、これらの下穴に止着具を打ち込みによって圧入することにより、また、止着具をスクリュー釘とする場合には、これらの下穴に止着具をねじ込むことにより、壁用面部材57,58を拘束部材12,112,212,312,412,512に止着してもよい。
Further, the fasteners such as
図20には、構築物である建物の下階と上階になっている1階と2階の両方に制振装置を設置した実施形態が示されている。なお、この図20で示されている制振装置は、図1〜図4等で示した制振装置10となっているが、建物の1階と2階の両方に設置する制振装置は、図12〜図19で説明した制振装置でもよい。
FIG. 20 shows an embodiment in which damping devices are installed on both the first floor and the second floor, which are the lower floor and the upper floor of the building that is the structure. The vibration damping device shown in FIG. 20 is the
図20において、建物の1階部分は、図1〜図4の実施形態と同様に、土台部材1と、梁部材2と、柱部材3,4とにより構成され、建物の2階部分は、梁部材2と、この梁部材2よりも上側に配置された梁部材72と、この梁部材2に立設されていて、上端で梁部材72を支持している柱部材73,74とにより構成され、無垢材又は集成材による木材製となっているこれらの梁部材2と梁部材72と柱部材73,74により四角形に形成されている2階の四角形フレーム78の内側に、2階用制振装置10が配置されているとともに、この2階用制振装置10は、1階用制振装置10とは水平方向に対する傾き方向が逆となって四角形フレーム78の内側に配置されている。
20, the first floor portion of the building is composed of the
図20の実施形態では、1階用制振装置10の芯部材11の長さ方向の下端部は、図1〜図4と同様に、梁部材2と柱部材3とを接続する接続部材となっている図6の第1ガセットプレート21に連結されているが、1階用制振装置10の芯部材11の長さ方向の上端部は、梁部材2と柱部材4とを接続する接続部材となっているガセットプレート81に連結されている。このガセットプレート81は、図6の第1ガセットプレート21と同じ形状及び同じ構成で形成されているものであり、梁部材2と柱部材4とに結合具である釘91,92で結合されているこのガセットプレート81は、図1〜図4で示されている第1ガセットプレート21とは上下を逆とし、また、左右も逆にして用いられている。
In the embodiment of FIG. 20, the lower end portion in the length direction of the
2階用制振装置10の芯部材11の長さ方向の下端部は、梁部材2と柱部材74とを接続する接続部材となっているガセットプレート82に連結され、このガセットプレート82も、図6の第1ガセットプレート21と同じ形状及び同じ構成で形成されているものであり、梁部材2と柱部材74とに結合具である釘93,94で結合されているこのガセットプレート82は、図1〜図4で示されている第1ガセットプレート21とは左右を逆にして用いられている。2階用制振装置10の芯部材11の長さ方向の上端部は、梁部材72と柱部材73とを接続する接続部材となっているガセットプレート83に連結され、梁部材72と柱部材73とに結合具である釘95,96で結合されているこのガセットプレート83は、図7の第2ガセットプレート22と同じ形状及び同じ構成で形成されているものであり、このガセットプレート83は、図1〜図4で示されている第2ガセットプレート22とは左右を逆にして用いられている。
The lower end portion of the
なお、図20において、梁部材2と柱部材73はブラケット84により接続され、梁部材2と柱部材73とに結合具である釘97,98で結合されているこのブラケット84は、図8で示したブラケット23と同じ形状及び同じ構成で形成されているものであって、図1〜図4で示されているブラケット23とは左右を逆にして用いられている。また、梁部材2と柱部材3はブラケット85により接続され、梁部材2と柱部材3とに結合具である釘99,100で結合されているこのブラケット85も、図8で示したブラケット23と同じ形状及び同じ構成で形成されているものであって、図1〜図4で示されているブラケット23とは上下及び左右を逆にして用いられている。
20, the
また、梁部材72と柱部材74との接続構造は、前述した梁部材2と柱部材3との接続構造と同様になっているため、これらの梁部材72と柱部材74はブラケットを用いて接続されていない。
Further, since the connection structure between the
1階用制振装置10の芯部材11の長さ方向の上端部が連結されているガセットプレート81と、2階用制振装置10の芯部材11の長さ方向の下端部が連結されているガセットプレート82は、図6の第1ガセットプレート21と同じ形状及び同じ構成で形成されているため、これらのガセットプレート81,82には、図6で示されている孔31と同様の孔が設けられている。これらの孔に、図20で示されているように、梁部材2を上下に貫通させた棒状部材90の上下両端部が挿入され、また、これらの孔からガセットプレート81,82の外側に突出していて、雄ねじ部が刻設されている棒状部材90の上下両端部にナット90A,90Bを螺合して締め付けることにより、ガセットプレート81,82は、棒状部材90とナット90A,90Bとによって構成される結合手段により、梁部材2に共通して結合されている。
The
このため、この実施形態では、棒状部材90とナット90A,90Bによる結合手段は、2個のガセットプレート81,82を梁部材2に共通して結合するための手段となっており、これにより、部材の兼用化を図ることができる。また、棒状部材90とナット90A,90Bを用いてガセットプレート81,82を梁部材2に結合しているため、ガセットプレート81,82を梁部材2に結合するための結合具になっている釘91,93の個数を、その分だけ削減できる。また、ガセットプレート81,82は、図6の第1ガセットプレート21と同じ形状及び同じ構成で形成されていて、図6で示されている連結部材26の切欠部26Aと同様の切欠部がガセットプレート81,82に設けられているため、棒状部材90の上下両端部に螺合されるナット90A,90Bと、これらのナット90A,90Bを回転操作するための工具とが、ガセットプレート81,82に干渉することをなくして、ナット90A,90Bの締め付け作業を行える。
Therefore, in this embodiment, the connecting means by the rod-shaped
また、梁部材2と柱部材73を接続しているブラケット84と、梁部材2と柱部材3を接続しているブラケット85は、図8のブラケット23と同じ形状及び同じ構成で形成されているため、これらのブラケット84,85には、図8で示されている孔49と同様の孔が設けられている。これらの孔に、図20で示されているように、梁部材2を上下に貫通させた棒状部材101の上下両端部が挿入され、また、これらの孔からブラケット84,85の外側に突出していて、雄ねじ部が刻設されている棒状部材101の上下両端部にナット101A,101Bを螺合して締め付けることにより、ブラケット84,85は、棒状部材101とナット101A,101Bとによって構成される結合手段により、梁部材2に共通して結合されている。
Further, the
このため、この実施形態では、棒状部材90とナット90A,90Bによる結合手段は、2個のブラケット84,85を梁部材2に共通して結合するための手段となっており、これにより、部材の兼用化を図ることができる。また、棒状部材101とナット101A,101Bを用いてブラケット84,85を梁部材2に結合しているため、ブラケット84,85を梁部材2に結合するための結合具になっている釘97,99の個数を、その分だけ削減できる。
For this reason, in this embodiment, the coupling means by the rod-shaped
また、図20で示されている建物に地震等による横荷重が作用し、これにより、柱73に引っ張り力が作用したときには、柱73と柱3は、ブラケット84,84と、ナット101A,101Bを含む棒状部材101とにより連結されているため、柱73の引っ張り力を柱3に伝達することができて、建物全体で横荷重を有効に受けることができる。
In addition, when a lateral load due to an earthquake or the like acts on the building shown in FIG. 20 and a tensile force acts on the
なお、以上の棒状部材90,101は、上下両端部に雄ねじ部が刻設されている雄ねじ棒であったが、棒状部材90,101に代えて、上下両端部のうち、一方の端部が頭部となっている頭部付き雄ねじ棒状部材、すなわち、ボルトを用いてもよい。
The rod-shaped
本発明は、例えば、木軸組みやツーバイフォー等の工法により構築される構築物が地震等で揺れることを抑えるために利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used, for example, in order to prevent a structure constructed by a construction method such as wooden framing or two-by-four from shaking due to an earthquake or the like.
1 横長棒状部材である土台部材
2 横長棒状部材である梁部材
3〜5 縦長棒状部材である柱部材
6 アンカー部材
6A ナット
8 四角形フレーム
10,110 制振装置
11 芯部材
11A,11B 芯部材の長さ方向の両端部
12,112,212,312,412,512 拘束部材
22 ガセットプレート
25 折曲部材
25A 水平部
25B 立上部
26 連結部材
26A 切欠部
27,29 結合具である釘
31 孔
50,150 空間
51 充填材
112A,212A,312A,412A,512A 拘束部材要素
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記4本の棒状部材のうち、前記四角フレームの下側の横長棒状部材は、基礎の上に載置されて、アンカー部材により前記基礎に固定されている土台部材であり、前記芯部材の長さ方向の一方の端部は、前記土台部材の上に載置されているガセットプレートに連結され、このガセットプレートは、前記アンカー部材を含んで構成されている結合手段により前記土台部材に結合されていることを特徴とする制振装置付き構築物。 The rectangular frame formed by the four rod-shaped members in a quadrangle has a lengthwise direction arranged in a diagonal direction of the square frame, and both ends in the lengthwise direction are connected to the square frame. , A core member for absorbing vibration energy and suppressing vibration by plastic deformation due to the action of an axial force, and a space in which the core member is inserted are provided inside, and the outer periphery of the core member is Of the restraint member that covers the lengthwise direction as the lengthwise direction, and the space is filled outside the core member, and when a compressive force acts on the core member, the core member is the core member. A filler for constraining together with the constraining member to deform in a direction that makes an angle with the length direction of, and a structure provided with a vibration damping device,
Of the four rod-shaped members, the horizontally long rod-shaped member on the lower side of the rectangular frame is a base member that is placed on a foundation and fixed to the foundation by an anchor member, and the length of the core member is long. One end in the vertical direction is connected to a gusset plate placed on the base member, and the gusset plate is connected to the base member by a connecting means including the anchor member. A structure with a vibration damping device.
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