JP2021143558A - 制振壁構造、及び建物 - Google Patents

Abstract

【課題】ロッキング構法で取り付けられた壁パネルに対して高い制振効果を発揮し得る新たな制振壁構造、及び建物を提供する。【解決手段】本発明の制振壁構造１０、１１０は、建物１に水平荷重が作用した際にロッキングして面内の相対的な変位が生じるように躯体３１、３２に設置された隣接する２枚の壁パネル１１、１２と、２枚の壁パネル１１、１２に跨るように取り付けられる制振手段２０と、を備え、制振手段２０、１２０は、変形によりエネルギーを吸収可能な変形部２１、１２１と、変形部２１を保持する又は変形部１２１と一体に形成された保持部２２、１２２と、を有し、２枚の壁パネル１１、１２はそれぞれ、保持部２２、１２２を収容して拘束する拘束部１４を有し、２枚の壁パネル１１、１２の少なくとも一方は、拘束部１４に連通する凹部１５を有し、変形部２１、１２１は、自由に変形可能な状態で凹部１５内に収容される。【選択図】図１

Description

本発明は、制振壁構造、及び建物に関する。

従来から、建物の外壁、内壁等を構成する壁構造の一例として、建物の躯体に対して揺動可能に取り付けられた複数の壁パネルを備えるロッキング構法が知られている。このロッキング構法では、各壁パネルが上下端部において、梁または基礎等の躯体にそれぞれ揺動可能に取り付けられている。これにより、地震等により水平方向に層間変形が生じた際には、隣接配置された壁パネルの相互間で目地長さ方向に相対的な変位が生じるよう構成されている。換言すると、隣接配置された壁パネル同士は、相互に目地長さ方向に沿って移動可能に保持されている。

このようなロッキング構法の壁を有する建物の制振技術として、隣接配置された壁パネルの端面に制振部材を設けることが提案されている（特許文献１参照）。特許文献１の壁構造は、隣接する２枚の壁パネルの間で圧縮時の座屈が抑制されるように挟持された連結部材を備えており、２枚の壁パネルが搖動した際に、座屈が抑制された連結部材の伸縮によりエネルギーを吸収するというものである。

このような制振構造によれば、地震によって壁パネルが揺動（ロッキング動作）し、壁パネル相互間に目地長さ方向に沿う変位が生じた際に、振動エネルギーが連結部材の伸縮変形によって吸収されることにより、振動を減衰させることができる。

特開２０１９−１００１４０号公報

ところで、特許文献１に記載された壁構造によれば、一定の制振効果を得ることができるものの、制振効果を高める上ではさらなる改善の余地がある。

そこで本発明は、ロッキング構法で取り付けられた壁パネルに対して高い制振効果を発揮し得る新たな制振壁構造、及び建物を提供することを目的とするものである。

本発明の制振壁構造は、建物に水平荷重が作用した際にロッキングして面内の相対的な変位が生じるように躯体に設置された隣接する２枚の壁パネルと、前記２枚の壁パネルに跨るように取り付けられる制振手段と、を備え、
前記制振手段は、変形によりエネルギーを吸収可能な変形部と、前記変形部を保持する又は前記変形部と一体に形成された保持部と、を有し、
前記２枚の壁パネルはそれぞれ、前記制振手段の保持部を収容して拘束する拘束部を有し、
前記２枚の壁パネルの少なくとも一方は、前記拘束部に連通する凹部を有し、
前記変形部は、自由に変形可能な状態で前記凹部内に収容されることを特徴とするものである。

なお、本発明の制振壁構造において、前記保持部は板状部分を有し、前記拘束部はスリットで構成されており、
前記板状部分が前記スリットに嵌め込まれることによって前記板状部分の面外方向の変形が抑制されていることが好ましい。

また、本発明の制振壁構造は、前記躯体から前記壁パネルを取り外すことなく、前記変形部または前記制振手段の全体を前記壁パネルから取り外すことができるように構成されていることが好ましい。

また、本発明の制振壁構造において、前記凹部は、前記壁パネルの表面及び裏面の少なくとも一方に開口していることが好ましい。

また、本発明の制振壁構造は、前記２枚の壁パネルに跨るように、それぞれの壁パネルに前記凹部が設けられていることが好ましい。

また、本発明の制振壁構造において、前記拘束部は、前記壁パネルの端面に開口するスリットで構成されており、且つ、前記壁パネルの厚さ方向の中心に位置していることが好ましい。

また、本発明の制振壁構造において、前記変形部は、前記保持部に対して着脱可能に構成されていることが好ましい。

また、本発明の制振壁構造において、前記拘束部は、前記壁パネルの表面又は裏面に開口するスリットで構成されており、
前記制振手段は、前記変形部と前記保持部とが連続した１枚の板状部材で構成されていることが好ましい。

また、本発明の建物は、上記の何れかの制振壁構造を備えることを特徴とするものである。

本発明によれば、ロッキング構法で取り付けられた壁パネルに対して高い制振効果を発揮し得る新たな制振壁構造、及び建物を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る制振壁構造を示す正面図である。 図１における壁パネルのスリットに板材を取り付ける様子を示す斜視図である。 図１における壁パネルの両側から鋼材ダンパーを取り付ける様子を示す斜視図である。 図１の制振壁構造における制振手段の変形例を示す平面視での断面図である。 図１の制振壁構造における制振手段の他の変形例を示す平面視での断面図である。 本発明の他の実施形態に係る制振壁構造を示す斜視図である。 図６の部分拡大図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１に示す本実施形態の制振壁構造１０は、住宅等の建物１の壁に設けられる。

制振壁構造１０は、建物１に水平荷重が作用した際にロッキングして面内の相対的な変位が生じるように躯体に設置された２枚の壁パネル１１、１２と、２枚の壁パネル１１、１２に跨るように取り付けられる制振手段２０とを備える。

ここで、制振壁構造１０を備える建物１の一例の全体構成について説明する。建物１は、例えば、鉄骨造の骨組を有する２階建ての住宅とすることができる。このような建物１は、例えば、地盤に支持された鉄筋コンクリート造の布基礎等である基礎構造体と、柱部材や梁部材（下梁３１、上梁３２）などの骨組部材で構成された骨組（架構）を有し、基礎構造体に支持された上部構造体と、で構成される。なお、架構を構成する骨組部材は、予め規格化（標準化）されたものであり、予め工場にて製造されたのち建築現場に搬入されて組み立てられる。同様に、壁パネル１１、１２も予め工場にて製造することができる。また、制振壁構造１０を構成する壁パネル１１、１２の端面（対向する面）１１ａ、１２ａに板材２２を固定した状態のものや、さらに板材２２に鋼材ダンパー２１を取り付けた状態で一体化したものを予め工場で製造し、建築現場で組み立てることも可能である。なお、本発明は、木造やＲＣ（鉄筋コンクリート）造等の骨組を有する建物、及び、工場等で予め骨組が形成された複数の建物ユニットを連結することによって構成されるユニット建物にも適用可能である。

上部構造体は、複数の柱部材及び柱部材間に架設された複数の梁部材から構成される骨組と、この骨組の外周部に配置される外壁と、骨組の内部に配置される間仕切壁と、を備える。なお、本発明の制振壁構造１０は、建物１の内部において空間を区画する間仕切壁としても、屋内と屋外とを区画する外壁としても採用することができる。なお、本実施形態の制振壁構造１０は、屋内に設けられる間仕切壁に適している。この場合、壁パネル１１、１２の両面に、制振手段２０が露出するように配置することができる。また、例えば壁パネル１１、１２の両側（表面１１ｃ、１２ｃ側及び裏面１１ｂ、１２ｂ側）から鋼材ダンパー２１を着脱することができる（図３参照）。

ここで、壁パネル１１、１２は、木質板であることが好ましく、この場合、スリット１４及び凹部１５等の加工が容易である。壁パネル１１、１２は、ＤＲ構法等の所謂「ロッキング構法」により躯体に取付け可能なものであれば、材質、形状等の具体的な構成は特に限定されない。壁パネル１１、１２は、木質板である場合、具体的には、複数の木材が木質板の幅方向に積層されて形成された、ＷＯＯＤ.ＡＬＣ（登録商標）、ＣＬＴ（Cross Laminated Timber）、もしくはＬＶＬ（Laminated Veneer Lumber：単板積層材）等の任意の集成材、または、集成材に限られず、無垢木板等を含む、任意の木質材料とすることができる。また木質板以外では、例えば、軽量気泡コンクリート（以下、「ＡＬＣ」と記載する。「ＡＬＣ」とは「autoclaved light weight concrete」の略である。）のパネル、ＰＣコンクリートパネル、及び押出成型セメント板などを用いてもよい。

図１に示す２枚の壁パネル１１、１２は、ロッキング構法によって、建物１を構成する梁又は基礎梁等の躯体に取り付けられる。すなわち、各壁パネル１１、１２は、上下に設けられた壁パネル取付部１３で躯体に支持されており、地震時の層間変形等により支持点（壁パネル取付部１３）が水平方向に変位した場合には、壁パネル１１、１２が上下の支持点（壁パネル取付部１３）を軸として適度に揺動、つまりロッキング動作するようになっている。本例において、壁パネル取付部１３は、各壁パネル１１、１２の長手方向両端部付近で、幅方向の中央にそれぞれ設けられているが、これに限定されない。また、隣接する２枚の壁パネル１１、１２は、端面１１ａ、１２ａ（対向する面）同士を突き合わせるように配置される。制振手段２０は、隣接する２枚の壁パネル１１、１２の境界部分に配置される。

図１に示すように、本例の各壁パネル１１、１２は、下梁３１及び上梁３２に取り付けられている。なお、本例の下梁３１は、例えば２階以上の階層の床部を支持するＨ形鋼等の鉄骨梁とすることができるが、これに限られず、例えば１階の床部を支持する基礎梁であってもよい。各壁パネル１１、１２の下部は、断面Ｔ字状の取付金物３３を介して下梁３１に取り付けられており、壁パネル１１、１２の上部も同様に、断面Ｔ字状の取付金物３４を介して上梁３２に取り付けられている。取付金物３３は、平板状の水平部３３ａと、水平部３３ａに対して垂直な平板状の垂直部３３ｂとを有する。取付金物３３の水平部３３ａは、下梁３１の上フランジ３１ａにボルト及びナット、ビス、又はねじ等の締結部材を用いて締結されており、垂直部３３ｂは、壁パネル１１、１２に対して、ボルト及びナット、ビス、又はねじ等の締結部材を用いて締結されている。なお、本例の壁パネル１１、１２の裏面１１ｂ、１２ｂには、取付金物３３の垂直部３３ｂを配置するための下側凹部１１ｄ、１２ｄが形成されている。

取付金物３４は、取付金物３３と同様に水平部３４ａと垂直部３４ｂとを有する。取付金物３４の水平部３４ａは、上梁３２の下フランジ３２ａにボルト及びナット、ビス、又はねじ等の締結部材を用いて締結されており、垂直部３４ｂは、壁パネル１１、１２に対して、ボルト及びナット、ビス、又はねじ等の締結部材を用いて締結されている。なお、本例の壁パネル１１、１２の裏面１１ｂ、１２ｂには、取付金物３４の垂直部３４ｂを配置するための上側凹部１１ｅ、１２ｅが形成されている。下側凹部１１ｄ、１２ｄ及び上側凹部１１ｅ、１２ｅは、壁パネル取付部１３の位置に対応している。なお、下側凹部１１ｄ、１２ｄ及び上側凹部１１ｅ、１２ｅは、壁パネル１１、１２の厚さ方向の一方の面に設けられていればよく、表面１１ｃ、１２ｃ側に設けてもよい。

本例の各壁パネル１１、１２は、下梁３１よりも上方、且つ、上梁３２よりも下方に配置されている。つまり、壁パネル１１、１２は、下梁３１及び上梁３２に対して上下方向に重ならないように配置されているが、これに限定されず、下梁３１及び上梁３２の何れか一方または両方に対して、上下方向（鉛直方向）に重なるように配置してもよい。

また、本例の各壁パネル１１、１２は、下梁３１及び上梁３２に対して、壁パネル１１、１２の厚さ方向に重なるように配置されているが、これに限られるものではなく、下梁３１及び上梁３２に対して、壁パネル１１、１２の厚さ方向にずれた位置に配置してもよい。

このように、各壁パネル１１、１２は、支持点（壁パネル取付部１３）を中心として、下梁３１及び上梁３２に対して揺動可能に取り付けられている。なお、制振壁構造１０は、少なくとも１つの制振手段２０が設置された２枚の隣接する壁パネル１１、１２を備えていればよく、制振手段２０が間に設置された隣接する壁パネル１１、１２の組が複数あってもよい。また、制振壁構造１０が３枚以上の壁パネルを備える場合、隣接する２枚の壁パネルの間に制振手段２０が設置されていない箇所があってもよい。

各壁パネル１１、１２は、制振手段２０の保持部（板材２２）を収容して拘束する拘束部としてのスリット１４（溝状空間）と、当該スリット１４に連通する凹部１５と、を有する。

各スリット１４は、壁パネル１１、１２において互いに対向する端面１１ａ、１２ａに開口している。またスリット１４は、後述する長方形の板材２２の板状部分２２ａが収容され、且つ板材２２を厚さ方向に拘束可能な、直方体状（平板状）の空間である。スリット１４は鉛直方向（壁パネル１１、１２の長手方向）に延在しており、壁パネル１１、１２の表面１１ｃ、１２ｃ及び裏面１１ｂ、１２ｂに対して平行な平板状の空間である。スリット１４の幅（本例では壁パネル１１、１２の厚さ方向の距離）は、板状部分２２ａの厚さに対応している。長方形の板状部分２２ａは、スリット１４の内部で、厚さ方向の両側からスリット１４の内面（壁パネル１１、１２の厚さ方向に対向する両面）によって挟まれることにより、面外方向の変形（曲げ変形、座屈）を抑制（拘束）され、また壁パネル１１、１２に対する面内方向及び面外方向の移動を抑制される。

本例のスリット１４は、壁パネル１１、１２の厚さ方向の中心に位置している。なお、壁パネル１１、１２の厚さ方向におけるスリット１４の位置は、図示例に限られず、適宜変更可能である。

また、本例の壁パネル１１、１２には、上下方向（壁パネル１１、１２の長手方向）の中心よりも上側及び下側にそれぞれ１つの制振手段２０が設置されているが、これに限られず、壁パネル１１、１２の上下方向に３つ以上の制振手段２０が設置されていてもよいし、１つのみでもよい。また、制振手段２０の上下方向の位置も特に限定されないが、複数設ける場合には、上下方向に均等に配置されていることが好ましい。

なお、拘束部は、制振手段２０の保持部（板材２２）を収容して拘束することができるものであれば、形状は特に限定されず、端面１１ａ、１２ａに開口せずに表面１１ｃ、１２ｃまたは裏面１１ｂ、１２ｂに開口する空間であってもよい。

凹部１５は、壁パネル１１、１２の端面１１ａ、１２ａに開口する切り欠き状の空間である。凹部１５は、壁パネル１１、１２がロッキングした際、２枚の壁パネル１１、１２間に相対的な変位が生じる位置に形成されている。本例では、両方の壁パネル１１、１２にそれぞれ複数の凹部１５が形成されているが、凹部１５は、２枚の壁パネル１１、１２の少なくとも一方に設けられていればよい。

また、凹部１５は、壁パネル１１、１２を厚さ方向に貫通している。つまり、凹部１５は、壁パネル１１、１２の厚さ方向の両面（表面１１ｃ、１２ｃ及び裏面１１ｂ、１２ｂ）に開口している。本例の凹部１５は直方体状の空間であるが、後述する制振手段２０の変形部（鋼材ダンパー２１）が自由に変形可能な状態で収容可能な空間であれば、形状及び容積等は特に限定されない。本例の凹部１５は、壁パネル１１、１２を厚さ方向の寸法（奥行）がスリット１４よりも大きく、上下方向（壁パネル１１、１２の長手方向）の寸法及び左右方向（壁パネル１１、１２の短手方向）の寸法がスリット１４よりも小さい。各凹部１５は、当該凹部１５に対応するスリット１４の延在方向（本例では壁パネル１１、１２の長手方向）の中心に位置している。

また、本例の各壁パネル１１、１２には、制振手段２０の保持部（板材２２）を壁パネル１１、１２に固定する際にドリフトピン１７を打ち込むための複数のピン孔１６が形成されている。ピン孔１６は、壁パネル１１、１２の裏面１１ｂ、１２ｂに開口し、裏面１１ｂ、１２ｂに対して垂直な方向（壁パネル１１、１２の厚さ方向）に延在している。ピン孔１６は、壁パネル１１、１２を厚さ方向に貫通していてもよいし、貫通していなくてもよい。

制振手段２０は、変形によりエネルギーを吸収可能な変形部と、変形部を保持する又は変形部と一体に連なる保持部と、を有する。

本例の制振手段２０は、変形部としての鋼材ダンパー２１と、鋼材ダンパー２１を保持する保持部としての板材２２とを有する。

本例の板材２２は、図２に示すように、長方形の平板状の鋼材である。板材２２は、スリット１４に拘束される板状部分２２ａ（図２の二点鎖線の外側の領域）と、凹部１５に配置されて鋼材ダンパー２１が固定される変形部設置部分２２ｂ（図２の二点鎖線の内側の領域）とを有する。また、板材２２には、ピン孔１６に対応する孔２２ｃが形成されており、変形部設置部分２２ｂには鋼材ダンパー２１をボルト等の締結部材で締結固定するため締結孔２２ｄが形成されている。板材２２は、板材２２全体をスリット１４に差し込み、ピン孔１６及び孔２２ｃを共に貫通するようにドリフトピン１７を打ち込むことにより、各壁パネル１１、１２に固定される。なお、制振手段２０の保持部（板材２２）を壁パネル１１、１２に固定する方法としては、ドリフトピン１７を用いる方法に限られず、ボルト及びナット、ビス、又はねじ等の締結部材を用いてもよいし、また、板材２２全体をスリット１４に差し込むだけで固定される構成であってもよいし、他の方法であってもよい。隣接する２枚の壁パネル１１、１２にそれぞれ設置された２枚の板材２２の間には、隙間が形成されていてもよいが、本例では２枚の板材２２の対向する端面同士が当接している。なお、保持部の材料、形状等は適宜変更可能である。

鋼材ダンパー２１は、例えば、保持部よりも降伏点が低い低降伏点鋼、極低降伏点鋼、または、低降伏点鋼と極低降伏点鋼の組合せや複合物とすることができるが、これに限られるものではない。また、本例の鋼材ダンパー２１は、略蝶形に形成されており、作用するせん断力に応じて中央のくびれた部分が変形してエネルギーを吸収し得るように構成されている。なお、鋼材ダンパー２１は、変形によりエネルギーを吸収して変位を低減させるものであれば形状、材料等は特に限定されない。

鋼材ダンパー２１は、２枚の壁パネル１１、１２にそれぞれ設置された２枚の板材２２に跨るように取り付けられている。本例では、壁パネル１１、１２の表面１１ｃ、１２ｃ側及び裏面１１ｂ、１２ｂ側からそれぞれ、鋼材ダンパー２１が板材２２に取り付けられている。つまり、本例においては、図３に示すように１つの制振手段２０に表裏両側に位置する２つの鋼材ダンパー２１が設けられているが、鋼材ダンパー２１は何れか１つのみでもよいし、３つ以上であってもよい。なお、制振手段２０が複数の鋼材ダンパー２１を備える場合、壁パネル１１、１２の表面１１ｃ、１２ｃ側及び裏面１１ｂ、１２ｂ側の一方側のみでも、両側に配置してもよい。鋼材ダンパー２１は、壁パネル１１、１２の厚さ方向に重ねて配置してもよいし、上下方向に並べて配置してもよい。また、本例では全て同一形状の鋼材ダンパー２１を用いているが、異なる形状の鋼材ダンパー２１を組み合わせて使用してもよい。

また、本例の鋼材ダンパー２１は、板材２２に対して着脱可能に取り付けられている。具体的に、鋼材ダンパー２１は、ボルト及びナット、ビス、又はねじ等の締結部材を用いて板材２２に対して着脱可能に取り付けることが可能である。これによれば、鋼材ダンパー２１が変形、または劣化した際などに容易に交換することができる。なお、鋼材ダンパー２１は、板材２２に対して他の方法で取り付けてもよく、例えば溶接等のように着脱不能な状態で固定してもよい。

鋼材ダンパー２１は、自由に変形可能な状態で凹部１５内に収容される。すなわち、鋼材ダンパー２１は、壁パネル１１、１２がロッキングした際に、壁パネル１１、１２に対して実質的に接触しないように、壁パネル１１、１２の凹部１５の内面から離間した状態で配置される。これにより、ロッキングによって２枚の壁パネル１１、１２間に面内の相対的な変位が生じた時には、鋼材ダンパー２１が、壁パネル１１、１２によって阻止されることなく、自由に変形してエネルギーを吸収する。その結果、ロッキング時に鋼材ダンパー２１がエネルギーを吸収し易くなるため、制振手段２０は建物１の振動を減衰する制振効果を十分に発揮することができる。また、鋼材ダンパー２１が、自由に変形可能な状態で凹部１５内に収容されることにより、ロッキング時の面内変位に対する追従性も高めることができる。

なお、鋼材ダンパー２１の固定方法と同様の方法で壁パネル１１、１２を下梁３１及び上梁３２に取り付けてもよい。つまり、例えば壁パネル１１、１２の上下端面に開口するスリットを設け、当該スリットに板材２２と同様の板材を差し込み、この板材を介して取付金物３３、３４に壁パネル１１、１２を締結してもよい。

以上の通り、本実施形態の制振壁構造１０は、建物１に水平荷重が作用した際にロッキングして面内の相対的な変位が生じるように躯体（下梁３１、上梁３２）に設置された隣接する２枚の壁パネル１１、１２と、２枚の壁パネル１１、１２に跨るように取り付けられる制振手段２０と、を備え、制振手段２０は、変形によりエネルギーを吸収可能な変形部としての鋼材ダンパー２１と、鋼材ダンパー２１を保持する保持部としての板材２２と、を有し、２枚の壁パネル１１、１２はそれぞれ、制振手段２０の保持部（板材２２）を収容して拘束する拘束部としてのスリット１４を有し、２枚の壁パネル１１、１２の少なくとも一方は、スリット１４に連通する凹部１５を有し、鋼材ダンパー２１は、自由に変形可能な状態で凹部１５内に収容されるように構成されている。このように、壁パネル１１、１２内で制振手段２０の板材２２を拘束しつつ、ロッキング時に鋼材ダンパー２１が凹部１５内で自由に変形可能な構成とすることにより、制振手段２０による振動エネルギーの減衰効果を十分に発揮させることができる。

すなわち、本実施形態の制振壁構造１０によれば、ロッキング構法で取り付けられた壁パネル１１、１２に対して高い制振効果を発揮することができる。

ここで、本実施形態の制振壁構造１０にあっては、板材２２の板状部分２２ａがスリット１４に嵌め込まれることによって板状部分２２ａの面外方向の変形が抑制されている。このような構成により、スリット１４によって板状部分２２ａの変形や座屈を防止することができ、板状部分２２ａをより小さな断面で構成することができる。その結果、壁パネル１１、１２の断面欠損を少なくすることができ、壁パネル１１、１２の強度低下を抑制することができる。また、板材２２が壁パネル１１、１２に安定した状態で拘束されるため、制振手段２０による制振効果を安定させることができる。また、壁パネル１１、１２に対する制振手段２０の保持部（板材２２）の取り付けが容易となる。

また、本実施形態の制振壁構造１０にあっては、躯体（下梁３１及び上梁３２）から壁パネル１１、１２を取り外すことなく、変形部（鋼材ダンパー２１）を壁パネル１１、１２から取り外すことができるように構成されている。このような構成により、容易に鋼材ダンパー２１を交換したり、取り外して点検したりすることができる。

また、本実施形態の制振壁構造１０にあっては、凹部１５が、壁パネル１１、１２の表面１１ｃ、１２ｃ及び裏面１１ｂ、１２ｂの少なくとも一方に開口していることが好ましい。このような構成により、鋼材ダンパー２１の着脱がより容易となり、また、凹部１５の開口部分を通して鋼材ダンパー２１の変形度合い等を確認することも可能となる。なお、本例では凹部１５が壁パネル１１、１２の表面１１ｃ、１２ｃ及び裏面１１ｂ、１２ｂの両方に開口しているため、壁パネル１１、１２の両側から鋼材ダンパー２１の着脱、点検（確認）等を行うことができる。

また、本実施形態の制振壁構造１０にあっては、２枚の壁パネル１１、１２に跨るように、それぞれの壁パネル１１、１２に凹部１５が設けられている。このような構成により、何れか一方の壁パネル１１、１２のみに凹部１５が設けられている場合に比べて、２枚の壁パネル１１、１２間に剛性に差が生じ難くなる。また、何れか一方の壁パネル１１、１２側に制振手段２０の位置が偏り難くなり、２枚の壁パネル１１、１２の中心（２枚の壁パネル１１、１２の境界部分）に制振手段２０の中心を配置し易くなる。したがって、２枚の壁パネル１１、１２間において、左右バランスよく安定した制振効果を発揮させることができる。

また、本実施形態の制振壁構造１０にあっては、拘束部が壁パネル１１、１２の端面１１ａ、１２ａに開口するスリット１４で構成され、且つ、壁パネル１１、１２の厚さ方向の中心に位置している。このような構成により、拘束部を形成することによる壁パネル１１、１２の曲げ強度の低下を抑制することができる。

また、本実施形態の制振壁構造１０にあっては、変形部としての鋼材ダンパー２１が、保持部としての板材２２に対して着脱可能に構成されている。このような構成により、鋼材ダンパー２１の交換、点検がさらに容易となる。

また、本実施形態の制振壁構造１０にあっては、スリット１４が鉛直方向に延在しているため、スリット１４を設けたことによる壁パネル１１、１２の曲げ剛性の低下を抑制することができる。また、本実施形態の制振壁構造１０にあっては、壁パネル１１、１２の同一の端面１１ａ、１２ａに複数のスリット１４が形成されているため、加工が容易である。

また、本実施形態の制振壁構造１０にあっては、板材２２を、壁パネル１１、１２の表面１１ｃ、１２ｃに対して平行となるように配置している。このように、板材２２と壁パネル１１、１２との面方向を一致させることで、壁パネル１１、１２の厚さ方向の位置ずれや変形を制振手段２０で抑制することができる。

また、本実施形態の制振壁構造１０にあっては、制振手段２０を構成する１組の板材２２（保持部）に対して、複数の鋼材ダンパー２１（変形部）を取り付け可能としている。このような構成により、変形部の数を増減させることで、制振手段２０による制振効果を容易に調整することができる。

また、制振手段２０は、壁パネル１１、１２の表面１１ｃ、１２ｃ及び裏面１１ｂ、１２ｂから突出しないように構成されていることが好ましい。このような構成により、壁パネル１１、１２の表面１１ｃ、１２ｃ及び裏面１１ｂ、１２ｂの面仕上げが容易となる。

なお、変形部は鋼材ダンパー２１に限られず、例えば、図４、５に示すような粘弾性ダンパー４０、５０であってもよいし、摩擦ダンパーであってもよい。また、これらのダンパーを複数種類組み合せたものであってもよい。なお、図４、５においては、壁パネル１１、１２及び板材２２の構成は、上述した図１〜３の例と同様である。

図４、５は、平面視での断面図である。図４に示す粘弾性ダンパー４０は、断面Ｌ字状の一対の支持部材４１、４２と、支持部材４１、４２の間に保持された粘弾性体４３とを備えている。一対の支持部材４１、４２はそれぞれ、壁パネル１１、１２に設置された各板材２２、２２に対して、ボルト等による締結、または溶接等により固定される。粘弾性体４３は、互いに対向する支持部材４１、４２の対向面４４、４５の間に挟持され、接着等により固定されている。対向面４４、４５は、壁パネル１１、１２の端面１１ａ、１２ａに対して平行に延在している。

図５に示す粘弾性ダンパー５０は、壁パネル１１、１２に設置された各板材２２、２２に対して固定される支持部材５１、５２と、支持部材５１、５２の間に保持された粘弾性体５３とを備えている。粘弾性体５３は、支持部材５１、５２における対向面５４、５５の間に挟持され、接着等により固定されている。対向面５４、５５は、壁パネル１１、１２の端面１１ａ、１２ａに対して平行に延在している。

図６、７は、本発明の他の実施形態を示している。なお、上述した実施形態と基本的な機能が同一である部分は、図中、同一の符号を付して説明を省略する。

図６に示す制振壁構造１１０において、隣接する２枚の壁パネル１１、１２は、ロッキング構法により、基礎梁である下梁３１と、２階の床部を支持する上梁３２とに取り付けられている。各壁パネル１１、１２の下部は、壁受金物３５及びパネル取付金物３６を介して下梁３１に取り付けられている。壁受金物３５は下梁３１に固定されており、パネル取付金物３６は、壁パネル１１、１２の裏面１１ｂ、１２ｂに取り付けられて壁受金物３５の垂直部３５ａに係合する。壁パネル１１、１２の上部は、取付金物３７等を介して上梁３２に取り付けられている。

本例の各壁パネル１１、１２は、下梁３１よりも上方に配置されている。また、壁パネル１１、１２は、上梁３２に対して上下方向に重なる位置に配置されている。また、本例の各壁パネル１１、１２は、下梁３１及び上梁３２に対して、壁パネル１１、１２の厚さ方向に重ならないように配置されている。すなわち、本例では壁パネル１１、１２の裏面１１ｂ、１２ｂ側（屋内側）に下梁３１及び上梁３２が位置している。

また、スリット１４及び凹部１５は、壁パネル１１、１２の裏面１１ｂ、１２ｂに開口し、裏面１１ｂ、１２ｂの逆側の表面１１ｃ、１２ｃには開口していない。つまり制振壁構造１１０は、壁パネル１１、１２の裏面１１ｂ、１２ｂ側のみに制振手段１２０が露出し、表面１１ｃ、１２ｃ側には制振手段１２０が露出しないように構成されている。このような制振壁構造１１０を外壁に設け、壁パネル１１、１２の表面１１ｃ、１２ｃを建物１の外周面とすることで、外側から制振手段１２０等が視認できないように配置することができる。

制振壁構造１１０において、スリット１４は、壁パネル１１、１２の裏面１１ｂ、１２ｂ及び端面１１ａ、１２ａに開口している。各壁パネル１１、１２には、上下に間隔を空けて２本のスリット１４が設けられており、各スリット１４は、左右の両側の凹部１５に連通している。スリット１４は水平方向に延在しており、壁パネル１１、１２の端面１１ａ、１２ａ、及び表面１１ｃ、１２ｃに対して垂直な平板状の空間である。スリット１４は、壁パネル１１、１２の厚さ方向の中間部で終端しており、壁パネル１１、１２を厚さ方向に貫通していない。また、スリット１４は、壁パネル１１、１２を幅方向（左右方向）に貫通し、左右の凹部１５に連通しているが、これに限られず、スリット１４の長さは変更可能である。

凹部１５は、壁パネル１１、１２の裏面１１ｂ、１２ｂ及び端面１１ａ、１２ａに開口している。スリット１４と同様に、凹部１５も壁パネル１１、１２の厚さ方向の中間部で終端しており、壁パネル１１、１２を厚さ方向に貫通していない。

本例の凹部１５は直方体状の空間であるが、後述する制振手段１２０の変形部（中央部１２１）が自由に変形可能な状態で収容可能な空間であれば、形状及び容積等は特に限定されない。本例の凹部１５は、壁パネル１１、１２を厚さ方向の寸法（奥行）がスリット１４よりも大きく、上下方向（壁パネル１１、１２の長手方向）の寸法及び左右方向（壁パネル１１、１２の短手方向）の寸法がスリット１４よりも小さい。

制振手段１２０は、１本の長尺の長方形の板状部材で構成されており、その中央部１２１が変形部を構成し、中央部１２１と一体に連なる両側の平坦な板状部分１２２が保持部を構成している。なお、本例の制振手段１２０は、２枚の壁パネル１１、１２に跨って配置されるものであるが、これに限られず、例えば３枚以上の壁パネルに跨って配置可能な長さの板状部材であってもよい。

図７に示すように、制振手段１２０は、両側の板状部分１２２を隣接する２枚の壁パネル１１、１２のスリット１４にそれぞれ差し込むことにより、２枚の壁パネル１１、１２に跨るように取り付けることができる。これにより、中央部１２１は凹部１５に配置される。なお、板状部分１２２をスリット１４に差し込んだ状態で、締結部材等を用いて板状部分１２２を壁パネル１１、１２に締結固定してもよいし、板状部分１２２を外側から覆うように他の板状部材等を壁パネル１１、１２の裏面１１ｂ、１２ｂに固定してもよい。これによれば、制振手段１２０の位置を安定させることができるとともに、スリット１４から意図せず制振手段１２０が脱落することを抑制することができる。

中央部１２１は、自由に変形可能な状態で凹部１５内に収容される。すなわち、中央部１２１は、壁パネル１１、１２がロッキングした際に、壁パネル１１、１２に対して実質的に接触しないように、壁パネル１１、１２の凹部１５の内面から離間した状態で配置される。これにより、ロッキングによって２枚の壁パネル１１、１２間に面内の相対的な変位が生じた時には、中央部１２１が自由に変形（面外曲げ変形）してエネルギーを吸収する。その結果、制振手段１２０は建物１の振動を減衰する制振効果を十分に発揮することができる。

以上の通り、本実施形態の制振壁構造１１０は、建物１に水平荷重が作用した際にロッキングして面内の相対的な変位が生じるように躯体（下梁３１、上梁３２）に設置された隣接する２枚の壁パネル１１、１２と、２枚の壁パネル１１、１２に跨るように取り付けられる制振手段１２０と、を備え、制振手段１２０は、変形によりエネルギーを吸収可能な変形部としての中央部１２１と、中央部１２１と一体に形成された保持部としての板状部分１２２と、を有し、２枚の壁パネル１１、１２はそれぞれ、制振手段２０の板状部分１２２を収容して拘束する拘束部としてのスリット１４を有し、２枚の壁パネル１１、１２の少なくとも一方は、スリット１４に連通する凹部１５を有し、中央部１２１は、自由に変形可能な状態で凹部１５内に収容されるように構成されている。このように、壁パネル１１、１２内で制振手段１２０の板状部分１２２を拘束しつつ、ロッキング時に中央部１２１が凹部１５内で自由に変形可能に配置されることにより、制振手段１２０による振動エネルギーの減衰効果を十分に発揮させることができる。また、制振手段１２０の中央部１２１が、自由に変形可能な状態で凹部１５内に収容されることにより、ロッキング時の面内変位に対する追従性も高めることができる。

すなわち、本実施形態の制振壁構造１１０によれば、ロッキング構法で取り付けられた壁パネル１１、１２に対して高い制振効果を発揮することができる。

ここで、本実施形態の制振壁構造１１０にあっては、板状部分１２２がスリット１４に嵌め込まれることによって板状部分１２２の面外方向の変形が抑制されている。このような構成により、スリット１４によって板状部分１２２の変形や座屈を防止することができ、板状部分１２２をより小さな断面で構成することができる。その結果、壁パネル１１、１２の断面欠損を少なくすることができ、壁パネル１１、１２の強度低下を抑制することができる。また、板状部分１２２が壁パネル１１、１２に安定した状態で拘束されるため、制振手段１２０による制振効果を安定させることができる。また、壁パネル１１、１２に対する制振手段１２０の板状部分１２２の取り付けが容易となる。

また、本実施形態の制振壁構造１１０にあっては、躯体（下梁３１及び上梁３２）から壁パネル１１、１２を取り外すことなく、制振手段１２０の全体を壁パネル１１、１２から取り外すことができるように構成されている。このような構成により、容易に制振手段１２０を交換したり、取り外して点検したりすることができる。

また、本実施形態の制振壁構造１１０にあっては、凹部１５が、壁パネル１１、１２の裏面１１ｂ、１２ｂに開口している。このような構成により、開口部分を通して裏面１１ｂ、１２ｂ側から制振手段１２０の中央部１２１の変形度合い等を確認することができる。

また、本実施形態の制振壁構造１１０にあっては、２枚の壁パネル１１、１２に跨るように、それぞれの壁パネル１１、１２に凹部１５が設けられている。このような構成により、制振手段１２０を何れか一方の壁パネル１１、１２側に偏ることなく、２枚の壁パネル１１、１２の中心（２枚の壁パネル１１、１２の境界部分）に配置し易くなるので、左右バランスよく安定した制振効果を発揮させることができる。制振手段１２０の中央部１２１を２枚の壁パネル１１、１２の中心（境界部分）に配置し易くなるので、左右バランスよく安定した制振効果を発揮させることができる。

また、本実施形態の制振壁構造１１０にあっては、拘束部が壁パネル１１、１２の裏面１１ｂ、１２ｂに開口するスリット１４で構成されており、制振手段１２０が、変形部としての中央部１２１と保持部としての板状部分１２２とが連続した１枚の板状部材で構成されている。このような構成により、制振手段１２０を単純な形状、且つ、少ない部品数で形成することができる。

また、本実施形態の制振壁構造１１０にあっては、壁パネル１１、１２が木質板であるため、スリット１４及び凹部１５等の加工が容易であり、壁パネル１１、１２を躯体に取り付けた後に制振手段１２０を設置することも可能である。

本発明は、上述した実施形態の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲で記載された内容を逸脱しない範囲で、様々な構成により実現することが可能である。例えば、先の実施形態では、壁パネル１１、１２が所謂「縦貼り」（壁パネル１１、１２の長手方向が鉛直方向に延在する配置）であり、左右方向（水平方向）に隣接する２枚の壁パネル１１、１２間に制振手段２０、１２０を設けたが、これに限られず、所謂「横貼り（壁パネル１１、１２の長手方向が水平方向に延在する配置）」の、上下方向（鉛直方向）に隣接する２枚の壁パネル間に制振手段２０を設けてもよい。また、制振手段２０、１２０を設置する２枚の壁パネル１１、１２間には隙間が形成されていてもよいし、隙間なく配置されていてもよい。

また、先の実施形態では、２枚の壁パネル１１、１２間の上下２箇所に制振手段２０、１２０を設けたが、制振手段２０、１２０は１箇所のみでも、３箇所以上に設けてもよい。

１：建物
１０、１１０：制振壁構造
１１、１２：壁パネル
１１ａ、１２ａ：端面
１１ｂ、１２ｂ：裏面
１１ｃ、１２ｃ：表面
１１ｄ、１２ｄ：下側凹部
１１ｅ、１２ｅ：上側凹部
１３：壁パネル取付部
１４：スリット（拘束部）
１５：凹部
１６：ピン孔
１７：ドリフトピン
２０：制振手段
２１：鋼材ダンパー（変形部）
２２：板材（保持部）
２２ａ：板状部分
２２ｂ：変形部設置部分
２２ｃ：孔
２２ｄ：締結孔
３１：下梁（躯体）
３１ａ：上フランジ
３２：上梁（躯体）
３２ａ：下フランジ
３３：取付金物
３３ａ：水平部
３３ｂ：垂直部
３４：取付金物
３４ａ：水平部
３４ｂ：垂直部
３５：壁受金物
３６：パネル取付金物
３７：取付金物
４０：粘弾性ダンパー（変形部）
４１、４２：支持部材
４３：粘弾性体
４４、４５：対向面
５０：粘弾性ダンパー（変形部）
５１、５２：支持部材
５３：粘弾性体
５４、５５：対向面
１２０：制振手段
１２１：中央部（変形部）
１２２：板状部分（保持部）

Claims (9)

1. 建物に水平荷重が作用した際にロッキングして面内の相対的な変位が生じるように躯体に設置された隣接する２枚の壁パネルと、前記２枚の壁パネルに跨るように取り付けられる制振手段と、を備え、
   前記制振手段は、変形によりエネルギーを吸収可能な変形部と、前記変形部を保持する又は前記変形部と一体に形成された保持部と、を有し、
   前記２枚の壁パネルはそれぞれ、前記制振手段の保持部を収容して拘束する拘束部を有し、
   前記２枚の壁パネルの少なくとも一方は、前記拘束部に連通する凹部を有し、
   前記変形部は、自由に変形可能な状態で前記凹部内に収容されることを特徴とする、制振壁構造。
2. 前記保持部は板状部分を有し、前記拘束部はスリットで構成されており、
   前記板状部分が前記スリットに嵌め込まれることによって前記板状部分の面外方向の変形が抑制されている、請求項１に記載の制振壁構造。
3. 前記躯体から前記壁パネルを取り外すことなく、前記変形部または前記制振手段の全体を前記壁パネルから取り外すことができるように構成されている、請求項１又は２に記載の制振壁構造。
4. 前記凹部は、前記壁パネルの表面及び裏面の少なくとも一方に開口している、請求項１〜３の何れか一項に記載の制振壁構造。
5. 前記２枚の壁パネルに跨るように、それぞれの壁パネルに前記凹部が設けられている、請求項１〜４の何れか一項に記載の制振壁構造。
6. 前記拘束部は、前記壁パネルの端面に開口するスリットで構成されており、且つ、前記壁パネルの厚さ方向の中心に位置している、請求項１〜５の何れか一項に記載の制振壁構造。
7. 前記変形部は、前記保持部に対して着脱可能に構成されている、請求項６に記載の制振壁構造。
8. 前記拘束部は、前記壁パネルの表面又は裏面に開口するスリットで構成されており、
   前記制振手段は、前記変形部と前記保持部とが連続した１枚の板状部材で構成されている、請求項１〜５の何れか一項に記載の制振壁構造。
9. 請求項１〜８の何れか一項に記載の壁構造を備えた、建物。

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