JP2896348B2 - 建築構造物の制震装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建築構造物の制震装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築構造物が風圧、地震等により振動し
たり、振動により損傷することを抑制する装置として種
々の制振装置が提案されている。これら制振装置はパッ
シブ型制振装置とアクティブ型制振装置とに大別され
る。

【０００３】パッシブ型制振装置としては、構造物各部
に生じる変形ないし歪みに応じて変形し振動エネルギー
を消費するエネルギー減衰型ダンパーや、構造物に補助
振動系を設置し、これに主構造体の振動エネルギーを移
動させることにより、構造物の振動を低減するダイナミ
ックダンパー等を挙げることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来提
案されている制振装置は、風による構造物の振動や、中
小規模の地震動に対応したものであり、比較的大規模な
地震動に対応できるものは未だ実現していない。また、
現在実用化されている制振装置の大半は、振動エネルギ
ーの速やかな低減に主眼をおいており、それらは、想定
規模を超える外乱（例えば大地震）が作用したときに、
制振装置にダメージを与えないよう、その装置に対して
のフェールセーフ（安全対策手段）（例えば装置停止）
の設計がなされている。このような制振装置を備えた構
造物は、制振装置を働かせない想定規模を超える外乱が
あると、それ自身の持つ振動特性に応じてその外乱に応
答し、たとえ耐震性能範囲内であったとしても、相当揺
れて変形することになり、部分的な損傷を招く結果とな
り、また、それが全体的な損傷を誘うことになる。

【０００５】従って建築構造物の安全のためには、単に
振動エネルギーを低減させるだけでなく、直接、構造物
のフェールセーフ（安全策）をも考慮する必要があり、
その場合、特に構造物の変形、換言すれば構造物各部の
変位を抑制できる手段が必要である。そこで本発明は、
建築構造物に風圧、地震等による外乱が加わったとき、
該構造物に対する衝撃力を吸収できるとともに構造物の
変形を抑制でき、従来の制振装置に比べてより規模の大
きい地震にも対応して衝撃力の吸収及び構造物の変形抑
制を達成できる建築構造物の制震装置を提供することを
課題とする。

【０００６】なお、本発明装置について従来から使用さ
れている「制振」の表現を用いず「制震」の表現を採用
して「制震装置」としたのは、中小規模の振動のみなら
ず、従来よりも大きい規模の地震にも対応できるという
理由による。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は前記課題を解
決するため研究を重ねる過程で、自動車とシートベルト
に拘束された搭乗者の関係が、地盤とそれに構築された
建築構造物の関係に類似していることに着目した。すな
わち、自動車が何かに衝突して衝撃力を受けた場合、搭
乗者はシートベルトに拘束されているものの頭部は慣性
力により自動車に対し相対的に移動してしまう。これと
同様に、地震により地盤が衝撃力を受けたとき、構造物
下部は地盤とともにあるもののそれより上部は慣性力に
より変位、変形する。自動車の場合には、エアバッグが
装備されていると、これが瞬時に作動し、衝撃力を吸収
するとともに慣性力による搭乗者頭部の移動を拘束する
ことができる。これは変位制御にあたる。従って、自動
車におけるエアバッグと同様に機能する手段を建築構造
物に設ければ、地震時の衝撃力を吸収し、該構造物の変
位、ひいては変形を抑制できることに着目した。 以上
のことを表にまとめると次のようになる。

【０００８】 〔 自 動 車 〕 〔 構 造 物 〕 衝撃力 衝突（追突）事故・車両の破壊 地震の発生・地盤振動 変位・変形 人体の慣性運動による変位・変形 構造躯体の弾性挙動 変位抑制手段 シートベルト・エアバッグ 減衰・制震 すなわち、自動車におけるエアバッグ機能に対応する安
全保護手段を構造物に付加することにより構造物変位量
の制御（構造物の変形抑制）が可能となる。本発明はこ
の知見に基づくものである。。

【０００９】本発明は以上の知見に基づき次の（１）及
び（２）の二つのタイプの制震装置を提供する。 （１）建築構造物の所定の階層における床層相当部分に
立設された制震フレームと、前記制震フレーム（例えば
その上部）とその階層における前記床層相当部分より上
側の構造物部分（例えば天井層相当部分又はそれに近い
部分）とを相互連結する圧縮性流体圧作動型ピストンシ
リンダ装置とを含み、前記制震フレームの弾性反力と前
記ピストンシリンダ装置における作動流体圧力を前記床
層相当部分より上側の部分の変位を抑制するように制御
することにより前記床層相当部分より上側の部分の制振
を行えることを特徴とする建築構造物の制震装置。

【００１０】この制震装置によると、地震時等に床層相
当部分に対し振動、揺れを起こす該床層相当部分より上
側の部分は、床層相当部分に立設された制震フレームに
圧縮性流体圧作動型ピストンシリンダ装置により連結さ
れているので、制震フレームの弾性反力とピストンシリ
ンダ装置の作動流体の圧縮性を利用して衝撃力が吸収さ
れ、また、ピストンシリンダ装置における作動流体圧力
を前記床層相当部分より上側の部分の変位を抑制するよ
うに制御できるので、その制御によりかかる部分の変
位、ひいては構造物の変形が抑制され、しかもこれら衝
撃力吸収や、変位・変形の抑制は、従来の制振装置に比
べて、より大きい規模の地震に対しても達成できる。

【００１１】前記制震フレームは、それには限定されな
いが、前記床層相当部分に下端部を固定して立設された
キャンティレバーや、前記床層相当部分に下端部を連結
されて立設されたラーメン（例えば門形ラーメン）とす
ることができる。キャンティレバーの場合、前記ピスト
ンシリンダ装置は、例えば該キャンティレバー上端部と
前記床層相当部分に対向する天井層相当部分又はそれに
近い部分に渡し連結される。ラーメンの場合、前記ピス
トンシリンダ装置は、例えば該ラーメンの上端梁部材と
前記床層相当部分に対向する天井層相当部分又はそれに
近い部分に渡し連結される。

【００１２】また、制震フレームを構成する材質として
は、形鋼、鋼管等を例示することができ、制震フレーム
の形状としては、形鋼の単独使用によるもの、トラス、
ラチス等を例示できる。いずれにしても、制震フレーム
は弾性反力を得ることができるものとする。 （２）建築構造物の所定の階層における床層相当部分に
立設されたフレームを含んでおり、該フレームは、柱と
これに連結された梁とを含むとともに節点がピン接合の
不安定フレームであり、該不安定フレーム（例えばその
上部）はその階層における前記床層相当部分より上側の
構造物部分（例えば天井層相当部分又はそれに近い部
分）に連結されており、前記不安定フレームにおける柱
及び梁のピン接合交差部分のうち少なくとも一つについ
て柱及び梁とともに３角形を構成するように該柱及び梁
を圧縮性流体圧作動型ピストンシリンダ装置により相互
連結し、該柱と梁との交差角を前記ピストンシリンダ装
置における作動流体圧の制御により調節することで前記
床層相当部分より上側の部分の制振を行えることを特徴
とする建築構造物の制震装置。

【００１３】なお、本明細書において「ピン接合」とは
相互に接合乃至接続される部材がその接続位置を中心に
それぞれ回動可能で、その位置で曲げモーメントが発生
しないような接合乃至接続状態のことである。この制震
装置によると、地震時等に床層相当部分に対し振動、揺
れを起こす該床層相当部分より上側の部分は、床層相当
部分に立設された不安定フレームと連結されているとと
もに、該不安定フレームにおける柱及び梁のピン接合交
差部分がピストンシリンダ装置により相互連結されてお
り、該ピストンシリンダ装置の作動流体圧力を該交差部
分の交差角を調節するように制御でき、ひいてはその制
御により前記床層相当部分より上側の部分の変位を抑制
できるので、かかるピストンシリンダ装置の作動流体圧
力制御により床層相当部分より上側の部分の変位、ひい
ては構造物の変形が抑制される。また、ピストンシリン
ダ装置の作動流体は圧縮性流体であるから該流体圧力の
制御を該流体の圧縮性を利用して地震等に伴う衝撃力を
吸収しつつ行うことができる。しかもこれら変位・変形
の抑制や衝撃力吸収は、従来の制振装置に比べて、より
大きい規模の地震に対しても達成できる。

【００１４】前記不安定フレームは、それには限定され
ないが、一対の柱とそれらに両端を連結された梁とから
なる門形フレームを例示できる。この場合、該各柱と梁
とのピン接合交差部分を前記床層相当部分に対向する天
井層相当部分又はそれに近い部分にもピン接合し、該各
交差部分について該柱及び梁とともに３角形を構成する
ように該柱及び梁に前記ピストンシリンダ装置を連結す
る例を挙げることができる。

【００１５】また、前記不安定フレームを構成する材質
としては、形鋼、鋼管等を例示することができ、不安定
フレームの形状としては、形鋼の単独使用によるもの、
トラス、ラチス等を例示できる。本発明にかかるいずれ
の制震装置においても、前記圧縮性流体圧作動型ピスト
ンシリンダ装置としては、復動型のピストンシリンダ装
置や、２個の単動型ピストンシリンダ装置のシリンダヘ
ッドを互いに向かい合わせて直接に又は他の部材を介し
て間接的に接続し、ピストンロッドを互いに反対方向へ
突出させたもの等を例示できる。作動流体の観点からす
ると、前記圧縮性流体圧作動型のピストンシリンダ装置
としては、それには限定されないが、空気圧作動型のピ
ストンシリンダ装置を挙げることができる。

【００１６】なお、本発明に係る前記いずれの制震装置
においても、前記床層相当部分には、床層を構成してい
る地盤、床を構成しているスラブ、該スラブを支えてい
る梁等が含まれ、前記天井層相当部分には、天井を構成
しているスラブ、該スラブを支えている梁等が含まれ、
天井層相当部分に近い部分には、天井層に接続されてい
る柱の上端部、天井層に接続されている小梁等の部材等
が含まれる。

【００１７】また、例えば一つの階層と、その上下の各
階層について本発明に係る制震装置を設ける場合、普通
には、該一つの階層において床層相当部分は下階層にお
いて天井層相当部分となり、天井層相当部分は上階層に
おいて床層相当部分となると考えられる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１から図５はそれぞれ本発明の実
施の形態の概略構成を示す図である。図１の制震装置Ａ
は、二階建ての構造物の各階層に適用したものである。
一階の制震装置Ａは、一階の一つの柱Ｃ１に沿って床層
Ｆに固定立設したキャンティレバー１と、一階天井層Ｓ
１にシリンダ部分２１で接続された水平姿勢の復動型エ
アピストンシリンダ装置２とからなっている。ピストン
シリンダ装置２のピストンロッド２２はキャンティレバ
ー１の上端部にピン接合されている。

【００１９】二階の制震装置Ａは、二階の一つの柱Ｃ３
に沿って二階の床層Ｓ１（一階の天井層と同じもの）に
固定立設したキャンティレバー１と、二階天井層Ｓ２に
シリンダ部分２１で接続された水平姿勢の復動型エアピ
ストンシリンダ装置２とからなっている。ピストンシリ
ンダ装置２のピストンロッド２２はキャンティレバー１
の上端部にピン接合されている。このように二階の装置
Ａは一階の装置Ａと実質上同構造である。なお、一階、
二階のいずれについてもピストンロッド２２のキャンテ
ィレバー１への連結はピン接合に代えてユニバーサルジ
ョイントで行ってもよい。

【００２０】各ピストンシリンダ装置２は図６（Ａ）に
その構成を示す復動型のピストンシリンダ装置であり、
圧縮空気ａをシリンダ部２１内に送り込むことによりピ
ストンロッド２２を押し引きするもので、その圧縮空気
の圧力を構造物の変位乃至変形に応じて電空レギュレー
タにより調節することにより制御力を調節できる。図６
（Ａ）のピストンシリンダ装置２において、シリンダ部
２１内のピストン２３前後の各室の空気圧が常に一定に
なるように制御すれば、制御力ｆ＝Ｐ２・Ａ２−Ｐ１・
Ａ１を構造物に付加することができる。但しＰ１、Ｐ２
は圧縮空気圧、Ａ１、Ａ２はピストン２３の両側の受圧
面積である。ピストンシリンダ装置２については後述す
る制震装置についても同様である。

【００２１】なお、かかる復動型ピストンシリンダ装置
に代えて、図６（Ｂ）に示すように、２個の単動型ピス
トンシリンダ装置ＰＣのシリンダヘッドを互いに向かい
合わせて直接的に又は他部材を介する等して間接的に接
続し、ピストンロッドを互いに反対方向へ突出させたも
のを採用することもできる。図２の制震装置Ｂは、二階
建ての構造物の各階層に適用したものである。一階の制
震装置Ｂは、一階の左右の柱Ｃ１、Ｃ２のそれぞれに沿
って床層Ｆに立設した柱３１、３１の頭部に水平梁３２
の両端をピン接合した柱脚固定・柱頭ピン接合型の門形
ラーメン３と、一階天井層Ｓ１にシリンダ部分２１で接
続された水平姿勢の復動型エアピストンシリンダ装置２
とからなっている。ピストンシリンダ装置２のピストン
ロッド２２はラーメン３の水平梁３２にピン接合されて
いる。

【００２２】二階の制震装置Ｂは、二階の左右の柱Ｃ
３、Ｃ４のそれぞれに沿って二階の床層Ｓ１（一階の天
井層と同じもの）に立設した柱３１、３１の頭部に水平
梁３２の両端をピン接合した柱脚固定・柱頭ピン接合型
の門形ラーメン３と、二階天井層Ｓ２にシリンダ部分２
１で接続された水平姿勢の復動型エアピストンシリンダ
装置２とからなっている。ピストンシリンダ装置２のピ
ストンロッド２２はラーメン３の水平梁３２にピン接合
されている。なお、一階、二階のいずれについてもピス
トンロッド２２のラーメン３への接続はピン接合に代え
てユニバーサルジョイントで行ってもよい。

【００２３】図３の制震装置Ｃは、一階建ての構造物に
適用したものである。制震装置Ｃは、左右の柱Ｃ１、Ｃ
２のそれぞれに沿って床層Ｆにピン接合して立設した柱
４１、４１の頭部に水平梁４２の両端を固定した柱脚ピ
ン接合・柱頭剛接合型の門形ラーメン４と、天井層Ｓ１
にシリンダ部分２１で接続された水平姿勢の復動型エア
ピストンシリンダ装置２とからなっている。ピストンシ
リンダ装置２のピストンロッド２２はラーメン４の水平
梁４２にピン接合されている。なお、このピン接合も、
ユニバーサルジョイントにおき代えることができる。

【００２４】図４の制震装置Ｄは、一階建ての構造物に
適用したものである。制震装置Ｄは、左右の柱Ｃ１、Ｃ
２のそれぞれに沿って床層Ｆに立設した柱５１、５１の
頭部に水平梁５２の両端を固定した柱脚固定・柱頭剛接
合型の門形ラーメン５と、天井層Ｓ１にシリンダ部分２
１で接続された水平姿勢の復動型エアピストンシリンダ
装置２とからなっている。ピストンシリンダ装置２のピ
ストンロッド２２はラーメン４の水平梁４２にピン接合
されている。なお、このピン接合も、ユニバーサルジョ
イントにおき代えることができる。

【００２５】以上説明した制震装置Ａ〜Ｄによると、地
震時等に一階の床層Ｆに対し振動、揺れを起こす一階の
天井層Ｓ１は、一階の床層Ｆに立設されたキャンティレ
バー１、門形ラーメン３、４、５に空気圧作動型ピスト
ンシリンダ装置２により連結されており、また、地震時
等に二階の床層Ｓ１対し振動、揺れを起こす二階の天井
層Ｓ２は、二階の床層Ｓ１に立設されたキャンティレバ
ー１、門形ラーメン３に空気圧作動型ピストンシリンダ
装置２により連結されているので、地震時等には、かか
るキャンティレバー１、門形ラーメン３、４、５の弾性
反力とピストンシリンダ装置２の作動空気の圧縮性を利
用して衝撃力が吸収され、また、ピストンシリンダ装置
２における作動空気圧力を天井層相当部分やそれに近い
部分の変位を抑制するように制御できるので、その制御
によりかかる部分の変位、ひいては構造物各階層の変形
が抑制され、しかもこれら衝撃力吸収や、変位・変形の
抑制は、従来の制振装置に比べて、より大きい規模の地
震に対しても達成できる。

【００２６】なお、図３、図４の制震装置Ｃ、Ｄは一階
建て構造物に採用されているが、複数階層の構造物の各
階層、或いは所定の複数階層にも図１や図２に示す制震
装置Ａ、Ｂと同様に設けることができる。図５の制震装
置Ｅは、二階建ての構造物に適用したものである。一階
の制震装置Ｅは左右の柱Ｃ１、Ｃ２のそれぞれに沿って
床層Ｆにピン接合して立設したトラス構造又はラチス形
式の柱６１、６１の頭部にトラス構造又はラチス形式の
水平梁６２の両端をピン接合した、節点がピン接合の不
安定門形フレーム６と、該フレームに設けたピストンシ
リンダ装置７、７とを含んでいる。

【００２７】フレーム６は、柱６１、６１と梁６２のピ
ン接合部６３、６３がピン中心線を共通にして同時に構
造物の柱Ｃ１、Ｃ２の頭部（或いは天井層Ｓ１の端部）
にピン接合されている。また、各ピストンシリンダ装置
７は、復動型エアピストンシリンダ装置であり、柱６１
及び梁６２の交差部分についてそれら両者とともに３角
形を構成するように該柱及び梁に渡し連結されいる。そ
れには限定されないが、ここではシリンダ部７１が梁６
２に、ピストンロッド７２が柱６１にそれぞれピン接合
されている。なお、復動型ピストンシリンダ装置に代え
て図６（Ｂ）に示すピストンシリンダ装置を採用するこ
ともできる。

【００２８】二階の制震装置Ｅは二階の左右の柱Ｃ３、
Ｃ４のそれぞれに沿って床層Ｓ１（一階の天井層と同じ
もの）にピン接合して立設したトラス構造又はチラス形
式の柱６１、６１の頭部にトラス構造又はチラス形式の
水平梁６２の両端をピン接合した、節点がピン接合の不
安定門形フレーム６と、該フレームに設けたピストンシ
リンダ装置７、７とを含んでいる。

【００２９】フレーム６は、柱６１、６１と梁６２のピ
ン接合部６３、６３がピン中心線を共通にして同時に構
造物の柱Ｃ３、Ｃ４の頭部（或いは天井層Ｓ２の端部）
にピン接合されている。各ピストンシリンダ装置７は一
階のものと同構造であり、一階におけると同様にして不
安定フレーム６に連結されている。

【００３０】なお、一階、二階のいずれについても、ピ
ストンシリンダ装置７のフレーム６への連結は前記ピン
接合に代えてユニバーサルジョイントで行ってもよい。
この制震装置Ｅによると、地震時等に一階の床層Ｆ（二
階の床層Ｓ１）に対し振動、揺れを起こす一階の天井層
Ｓ１（二階の天井層Ｓ２）又はそれに近い部分は、その
階の不安定フレーム６と連結されているとともに、該不
安定フレームにおける柱６１、６１及び梁６２との各ピ
ン接合交差部分についてピストンシリンダ装置７が連結
されており、該ピストンシリンダ装置の作動空気圧力を
該交差部分の交差角θを調節するように制御でき、ひい
てはその制御により天井層Ｓ１、Ｓ２やそれに近い部分
の変位を抑制できるので、かかるピストンシリンダ装置
７、７の作動空気圧力制御により天井層Ｓ１、Ｓ２やそ
れに近い部分の変位、ひいては構造物の変形が抑制され
る。また、ピストンシリンダ装置７の作動流体は圧縮性
空気であるから該空気圧力の制御を該空気の圧縮性を利
用して地震等に伴う衝撃力を吸収しつつ行うことができ
る。しかもこれら変位・変形の抑制や衝撃力吸収は、従
来の制振装置に比べて、より大きい規模の地震に対して
も達成できる。

【００３１】なお、以上説明した例では制震装置Ａ〜Ｅ
のそれぞれは構造物の所定階層の一側部に対し設けてあ
るが、本発明制震装置は一つの階層に一つだけでなく、
複数設けてもよい。例えば図７に示すように制震装置Ａ
を構造物の相対する二つの側面部に対し設けることで、
或いはさらに他の側面部に対しても設けることで構造物
のねじれ振動を抑制することができる。他の制震装置Ｂ
〜Ｅについても同様である。

【００３２】以上説明した制震装置Ａでは、制震フレー
ムとしてキャンティレバー１を採用し、制震装置Ｂ、
Ｃ、Ｄでは、制震フレームとして門形ラーメン３、４、
５を採用し、制震装置Ｅでは不安定フレームとして門形
フレーム６を採用しているので、構造物の開口部分をそ
れだけ広く開けておくことができ、また、ピストンシリ
ンダ装置２や７は小型のもので済ませることができるの
で、構造物が利用し易い。例えば構造物における居住空
間を実用上犠牲にすることなく制震装置を設けることが
できる。この利点は、例えば図８に示すように、構造物
８の開口部８１を埋めるコンクリート壁８２等と構造物
８とをピストンシリンダ装置９で相互に連結して該コン
クリート壁８等で制震のための反力をとるようにした構
成と比べると明らかである。

【００３３】また、以上説明した制震装置Ａ〜Ｅは、従
来の、付加質量を構造物の頂部に設置する慣性力利用方
式の制振装置と比べて、装置自体の重量を小さくでき、
従って新築構造物だけでなく、構造物の強度や構造にも
よるが、既存の構造物への設置も可能であり、広い範囲
の新旧構造物に適用できる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、建
築構造物に風圧、地震等による外乱が加わったとき、該
構造物に対する衝撃力を吸収できるとともに構造物の変
形を抑制でき、従来の制振装置に比べてより規模の大き
い地震にも対応して衝撃力の吸収及び構造物の変形抑制
を達成できる建築構造物の制震装置を提供することがで
きる。

【００３５】制震フレームを採用する制震装置の場合、
該制震フレームとしてキャンティレバーや門形ラーメン
を採用すると、また、不安定フレームを採用する制震装
置の場合、該不安定フレームとして門形フレームを採用
すると、構造物の開口部を実用上犠牲にすることなく、
それら制震装置を設置することができる。また、本発明
によると、重量を小さくでき、従って新築構造物だけで
なく、既存の構造物への設置の可能性もある制震装置を
提供できる。

【００３６】また、本発明によると、構造物のねじれ振
動の抑制にも採用できる制震装置を提供できる

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る制震装置の１例の概略構成を示す
側面図である。

【図２】本発明に係る制震装置の他の例の概略構成を示
す側面図である。

【図３】本発明に係る制震装置のさらに他の例の概略構
成を示す側面図である。

【図４】本発明に係る制震装置のさらに他の例の概略構
成を示す側面図である。

【図５】本発明に係る制震装置のさらに他の例の概略構
成を示す側面図である。

【図６】図（Ａ）は復動形ピストンシリンダ装置の概略
断面図であり、図（Ｂ）は単動型ピストンシリンダ装置
を二つ組み合わせたピストンシリンダ装置の概略断面図
である。

【図７】図１に示す制震装置を二つ採用した例を示す平
面図である。

【図８】建築構造物の開口部を埋めるコンクリート壁等
で制震反力をとる場合の説明図である。

【符号の説明】

Ｃ１、Ｃ２ 構造物一階の柱 Ｃ３、Ｃ４ 構造物二階の柱 Ｆ 構造物一階の床層 Ｓ１ 構造物一階の天井層（二階の床層） Ｓ２ 構造物二階の天井層 Ａ 制震装置 １ キャンティレバー（制震フレーム） ２ 復動型エアピストンシリンダ装置 ２１ ピストンシリンダ装置２のシリンダ部 ２２ ピストンシリンダ装置２のピストンロッド Ｂ 制震装置 ３ 柱脚固定・柱頭ピン接合型の門形ラーメン（制震フ
レーム） ３１ ラーメン３の柱 ３２ ラーメン３の水平梁 Ｃ 制震装置 ４ 柱脚ピン接合・柱頭剛接合型の門形ラーメン（制震
フレーム） ４１ ラーメン４の柱 ４２ ラーメン４の水平梁 Ｄ 制震装置 ５ 柱脚固定・柱頭剛接合型の門形ラーメン（制震フレ
ーム） ５１ ラーメン５の柱 ５２ ラーメン５の水平梁 Ｅ 制震装置 ６ 不安定門形フレーム ６１ フレーム６の柱 ６２ フレーム６の水平梁 ６３ 柱６１と梁６２とのピン接合部分 ７ 復動型エアピストンシリンダ装置 ７１ ピストンシリンダ装置７のシリンダ部 ７２ ピストンシリンダ装置７のピストンロッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E04H 9/02 E04H 9/02 351

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建築構造物の所定の階層における床層相
   当部分に立設された制震フレームと、前記制震フレーム
   とその階層における前記床層相当部分より上側の構造物
   部分とを相互連結する圧縮性流体圧作動型ピストンシリ
   ンダ装置とを含み、前記制震フレームの弾性反力と前記
   ピストンシリンダ装置における作動流体圧力を前記床層
   相当部分より上側の部分の変位を抑制するように制御す
   ることにより前記床層相当部分より上側の部分の制振を
   行えることを特徴とする建築構造物の制震装置。
2. 【請求項２】 前記ピストンシリンダ装置は空気圧作動
   型のエアピストンシリンダ装置である請求項１記載の建
   築構造物の制震装置。
3. 【請求項３】 前記制震フレームは前記床層相当部分に
   下端部を固定して立設されたキャンティレバーであり、
   前記ピストンシリンダ装置は、該キャンティレバー上端
   部と前記床層相当部分に対向する天井層相当部分又はそ
   れに近い部分に渡し連結されている請求項１又は２記載
   の建築構造物の制震装置。
4. 【請求項４】 前記制震フレームは前記床層相当部分に
   下端部を連結して立設されたラーメンであり、前記ピス
   トンシリンダ装置は、該ラーメンの上端梁部材と前記床
   層相当部分に対向する天井層相当部分又はそれに近い部
   分に渡し連結されている請求項１又は２記載の建築構造
   物の制震装置。
5. 【請求項５】 前記ラーメンは門形ラーメンである請求
   項４記載の建築構造物の制震装置。
6. 【請求項６】 建築構造物の所定の階層における床層相
   当部分に立設されたフレームを含んでおり、該フレーム
   は、柱とこれに連結された梁とを含むとともに節点がピ
   ン接合の不安定フレームであり、該不安定フレームは前
   記階層における前記床層相当部分より上側の構造物部分
   に連結されており、前記不安定フレームにおける柱及び
   梁のピン接合交差部分のうち少なくとも一つについて柱
   及び梁とともに３角形を構成するように該柱及び梁を圧
   縮性流体圧作動型ピストンシリンダ装置により相互連結
   し、該柱と梁との交差角を前記ピストンシリンダ装置に
   おける作動流体圧の制御により調節することで前記床層
   相当部分より上側の部分の制振を行えることを特徴とす
   る建築構造物の制震装置。
7. 【請求項７】 前記ピストンシリンダ装置は空気圧作動
   型のエアピストンシリンダ装置である請求項６記載の建
   築構造物の制震装置。
8. 【請求項８】 前記不安定フレームは一対の柱とそれら
   に両端を連結された梁とからなる門形フレームであり、
   該各柱と梁とのピン接合交差部分が前記床層相当部分に
   対向する天井層相当部分又はそれに近い部分にもピン接
   合され、該各交差部分について該柱及び梁とともに３角
   形を構成するように該柱及び梁に前記ピストンシリンダ
   装置が連結されている請求項６又は７記載の建築構造物
   の制震装置。