JP2644832B2 - 制震壁及び制震壁ユニット - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は地震時等の振動エネルギー吸収能力を保有
する、制震壁及びそれを構成する制震壁ユニットに関す
るものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

高層建築物の地震時、強風時の揺れを抑えるために、
振動を粘弾性体へ伝達させて熱エネルギーに変換するこ
とによりも、もしくは自身の塑性変形能力により振動エ
ネルギーを吸収する制震装置や弾塑性ダンパーがこれま
で種々提案されている。

この発明はこれらの従来技術を踏まえ、架構自身にエ
ネルギーの減衰能力を発揮させる制震壁を新たに提案し
ようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では上下階の鉄骨鉄筋コンクリート造梁の、上
階側から垂下柱を、下階側から立上り柱をそれぞれ鉛直
に、互いに間隔を設けて突設し、両者を板状のダンパー
で接続することにより層間変形時の、両柱の相対変位の
増大を抑え、フレームの減衰効果を高める。

そしてダンパーを取り囲むフレーム、すなわち梁と垂
下・立上り壁を鉄骨鉄筋コンクリート造とし、ダンパー
に対して相対的にフレームの剛性を高くすることにより
ダンパーの効きを良くする。

またこの制震壁を梁とその上下に突設される立上り柱
及び垂下柱とから十字形にプレスキャスト化し、ユニッ
ト化することにより施工性の向上を図る。

垂下柱と立上り柱は鉄骨鉄筋コンクリート造梁の梁鉄
骨に接合されるプレートとその両面に被覆されるコンク
リートとからなり、それぞれ上階，下階の梁中央部から
垂下し、また立上り、その両者に跨って両面にダンパー
が接合される。

垂下柱と立上り柱は層間変形時にも梁に対して常に垂
直で、互いに平行な関係を保ち、上下階梁の相対変位に
応じた振動エネルギーがダンパーによって吸収される。

〔実 施 例〕

以下本発明を一実施例を示す図面に基づいて説明す
る。

まず第１請求項記載の発明を説明する。

この発明の制震壁Ａは第１図に示すように上下階のSR
C造の梁G,Gとその中央部間に突設される垂下柱１及び立
上り柱２と両柱1,2間に跨設されるダンパー３とからな
り、このダンパー３によって面内方向水平の振動エネル
ギーを吸収するものである。

垂下柱１は図示するよう上階の梁Ｇの中央部から鉛直
に垂下し、立上り柱２は下階の梁Ｇの同じく中央部か
ら、垂下柱１と同一面内に双方の端部間に間隔を設けて
立上る。

この垂下柱１と立上り柱２は第１図−IIに示すように
それぞれが取り付く梁G,Gの梁鉄骨B,Bに接合されるプレ
ート1a,2aの両面をコンクリート1b,2bで被覆して形成さ
れる。

この対向する上下のプレート1a,2aは図示するように
ダンパー３接合のためコンクリート1b,2bのそれぞれ下
端，上端より突出する。

前述の通りこの制震壁Ａは剛性を上げるためにSRC造
となってるが、剛性が高過ぎるとフレーム自身の変形能
力が低下するため図示した実施例では梁G,G両端の梁鉄
骨B,Bを露出させて全体の剛性が調整されている。

ダンパー３は図示するような、塑性変形能力保有のた
めに適度に孔3aが明けられて剛性が調節された、板状の
弾塑性ダンパー、または対向する板間に粘性流体を介在
させた粘性ダンパーであり、コンクリート1b,2bより突
出したプレート1a,2a間に跨ってその両面にボルト４等
により接合される。

第２図は梁Ｇの剛性を特に高める目的で、立上り柱２
を梁Ｇに並列させてスパン方向に長く形成した場合の実
施例を示したものである。

次に第２請求項記載の発明を説明する。

この発明の制震壁ユニットａは第３図に示すように梁
Ｇ中央部の上下に立上り柱２及び垂下柱１を一体に接合
し、十字形にユニット化されたもので、第１請求項発明
の制震壁Ａを構成するものである。

制震壁ユニットａは制震壁Ａと同じく梁鉄骨Ｂの上下
にプレート2a,1aを接合し、回りをコンクリート2b,1bで
被覆して全体をSRC造化して製作され、柱C,C間に架設す
るとともに、上下に連続的に配置し、垂下柱１と立上り
柱２とをダンパー３で接続して制震壁Ａを形成する。

この制震壁ユニットａは剛性調整に加えて、施工の便
宜より梁Ｇ両端の梁鉄骨Ｂを露出した状態で製作され
る。

ここで制震壁ユニットａの組み立て方法、すなわち制
震壁Ａの構築方法を第４図により説明する。

まず所定の柱C,C位置に設置された柱鉄骨c,c間に制震
壁ユニットａを吊り込んで架設し（I,II）、梁鉄骨Ｂ両
端のウェブと柱鉄骨c,cのフランジとをボルト接合する
（III）。このとき制震壁ユニットａの垂下柱１と下階
の立上り柱２間には所要の間隔が明けられる。

続いて梁鉄骨Ｂのフランジを柱鉄骨c,cに溶接した後
（IV）、柱筋５の配筋、柱型枠６の組み立て（V,VI）、
更にスラブ筋７の配筋及び床型枠８の組み立てを行い
（VII）、コンクリートを打設する（VIII）。

最後に垂下柱１と立上り柱２のプレート1a,2a間にダ
ンパー３を跨設するとともに、露出した梁鉄骨Ｂ回りに
耐火被覆を施して１サイクルの施工が終了し（IX）、制
震壁Ａが形成される。

〔発明の効果〕

この発明は以下の通りであり、上下階の梁中央部に取
り付き、上下に切り離された、剛性の大きい垂下柱，立
上り柱間にエネルギー吸収装置であるダンパーを跨設し
たものであるため層間変形を有効に低減することがで
き、フレームの減衰効果を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図−I,IIは第１請求項発明の実施例を示したそれぞ
れ立面図，断面図、第２図−I,IIは他の実施例示したそ
れぞれ立面図，断面図、第３図は第２請求項発明の製作
例を示した立面図、第４図−Ｉ〜IXはその施工手順を示
した概要図である。 Ａ……制震壁、１……垂下柱、1a……プレート、1b……
コンクリート、２……立上り柱、2a……プレート、2b…
…コンクリート、３……ダンパー、3a……孔、Ｇ……
梁、Ｂ……梁鉄骨、４……ボルト、ａ……制震壁ユニッ
ト、Ｃ……柱、ｃ……柱鉄骨、５……柱筋、６……柱型
枠、７……スラブ筋、８……床型枠。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 光雄 東京都新宿区西新宿２―１―１ 株式会 社小堀鐸二研究所内 (72)発明者 前田 祥三 東京都新宿区西新宿２―１―１ 株式会 社小堀鐸二研究所内 (72)発明者 高橋 新一 東京都新宿区西新宿２―１―１ 株式会 社小堀鐸二研究所内 (72)発明者 中岡 栄三 東京都千代田区九段南２―２―５ 株式 会社九段建築研究所内 (72)発明者 珍坂 茂規 東京都千代田区九段南２―２―５ 株式 会社九段建築研究所内 (72)発明者 梅原 泰弘 東京都千代田区九段南２―２―５ 株式 会社九段建築研究所内 (72)発明者 薮崎 清 東京都千代田区九段南２―２―５ 株式 会社九段建築研究所内

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上下階の鉄骨鉄筋コンクリート造の梁と、
   上階の梁の中央部から鉛直に垂下する垂下柱と、この垂
   下柱下端との間に間隔を設けて下階の梁の中央部から鉛
   直に立上る立上り柱と、垂下柱と立上り柱間に跨ってそ
   の両面に接合される板状のダンパーとから構成され、垂
   下柱と立上り柱はそれぞれに取り付く梁の梁鉄骨に接合
   されるプレートとその両面に被覆されるコンクリートと
   から形成されていることを特徴とする制震壁。
2. 【請求項２】柱間に架設されると同時に、上下に連続的
   に配置され、板状のダンパーで互いに接続さされて第１
   請求項記載の制震壁を構成するユニットであり、鉄骨鉄
   筋コンクリート造の梁と、その梁鉄骨中央部の下側と上
   側に鉛直に接合されるプレートと、各プレートの両面に
   被覆されるコンクリートとから十字形にプレキャストコ
   ンクリート化されてあることを特徴とする制震壁ユニッ
   ト。