JP3341822B2 - Earthquake-resistant plane frame, earthquake-resistant building, and method of building earthquake-resistant building - Google Patents

Earthquake-resistant plane frame, earthquake-resistant building, and method of building earthquake-resistant building

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JP3341822B2
JP3341822B2 JP05682598A JP5682598A JP3341822B2 JP 3341822 B2 JP3341822 B2 JP 3341822B2 JP 05682598 A JP05682598 A JP 05682598A JP 5682598 A JP5682598 A JP 5682598A JP 3341822 B2 JP3341822 B2 JP 3341822B2
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圭二 北嶋
隆 野口
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株式会社青木建設
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、特に地震対策に最
適な耐震性平面フレーム、耐震性建築物、及び耐震補強
方法に関し、更に詳細には、経済的な手段で耐震補強し
てなる耐震性平面フレーム及び耐震性建築物、及び、既
存の建築物から使用者が退去することなく耐震補強する
ことができる耐震補強方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an earthquake-resistant flat frame, an earthquake-resistant building, and a method for reinforcing earthquake-resistant construction, which are particularly suitable for earthquake countermeasures. The present invention relates to a plane frame, an earthquake-resistant building, and an earthquake-resistant reinforcement method that allows a user to reinforce earthquake resistance without leaving a building.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、建築物の地震対策についての社会
的要請が高まってきており、耐震性能の劣る既設の建築
物に耐震補強をすることが強く求められてきている。耐
震性能は、一般的に、建物の強度及び変形性能により評
価されている。従って、耐震補強は、柱や梁を補強又は
増設して建物の強度や変形性能を向上させることにより
行われている。これらの耐震補強方法は、強度依存型補
強法又は靭性依存型補強法と呼ばれている。尚、本明細
書では、柱と梁とから構成される骨組をフレームと称
し、フレームのうち平面状のものを平面フレーム、立体
状のものを立体フレームと称する。また、立体フレーム
に耐震壁を付加したものを主体構造と称する。
2. Description of the Related Art In recent years, there has been an increasing social demand for earthquake countermeasures in buildings, and there is a strong demand for reinforcing existing buildings with poor seismic performance. Seismic performance is generally evaluated by the strength and deformation performance of the building. Therefore, seismic reinforcement is performed by reinforcing or adding columns and beams to improve the strength and deformation performance of the building. These seismic retrofitting methods are called strength-dependent reinforcing methods or toughness-dependent reinforcing methods. In this specification, a frame composed of columns and beams is referred to as a frame, and a planar frame is referred to as a planar frame, and a three-dimensional frame is referred to as a three-dimensional frame. In addition, a structure obtained by adding a seismic wall to a three-dimensional frame is referred to as a main structure.

【0003】図18は、既設のフレームを補強してなる
従来の耐震性フレームの一例の正面図である。既設のフ
レーム10は、図18に示すように、3階立てのフレー
ムであって、正面の左右両側に設けられた柱16A、B
と、上部から順に設けられた横梁18A〜Cとから構成
されており、各階を形成する骨組は、長方形状の枠12
A、B及びCである。従来の耐震性フレーム11は、フ
レーム10と、枠12A、B及びC内にそれぞれ設けら
れた長方形状の枠体13A、B及びCと、枠体13A、
B及びC内にそれぞれ設けられたブレース14A、B、
14C、D、及び14E、Fとを備えている。ブレース
14Aは、枠体13Aの上角部20及び下辺の中央位置
22とを結合するブレース14A1と、枠体13Aの下
角部21とブレース14A1の中央やや下部とを結合す
るブレース14A2とから構成される。ブレース14B
は、枠体13A内に、中央位置22を通る垂直線に対
し、ブレース14A1に対称なように設けられている。
ブレース14C、D及び14E、Fも同様である。
FIG. 18 is a front view of an example of a conventional earthquake-resistant frame obtained by reinforcing an existing frame. As shown in FIG. 18, the existing frame 10 is a three-story frame, and pillars 16A and 16B provided on the right and left sides of the front.
And cross beams 18A to 18C provided in order from the top, and a frame forming each floor is a rectangular frame 12
A, B and C. The conventional earthquake-resistant frame 11 includes a frame 10, rectangular frames 13A, B and C provided in frames 12A, B and C, and frames 13A and 13A, respectively.
Braces 14A, B provided in B and C, respectively.
14C, D, and 14E, F. The brace 14A includes a brace 14A1 that connects the upper corner portion 20 of the frame body 13A and the center position 22 of the lower side, and a brace 14A2 that connects the lower corner portion 21 of the frame body 13A and a slightly lower portion of the center of the brace 14A1. You. Brace 14B
Are provided in the frame 13A so as to be symmetrical to the brace 14A1 with respect to a vertical line passing through the center position 22.
The same applies to the braces 14C, D and 14E, F.

【0004】従来の耐震性フレーム11は、地震により
水平方向に歪みエネルギーが加えられると、図19に示
すように、柱16A、Bが傾き、各ブレースは、圧縮力
又は引張り力を受けて耐震性フレーム11を支える。
In a conventional seismic frame 11, when strain energy is applied in the horizontal direction due to an earthquake, the columns 16A and 16B are tilted, as shown in FIG. Supports the sex frame 11.

【0005】尚、図20は、従来の別の耐震性フレーム
の構成概念を示す正面図である。従来の別の耐震性フレ
ーム24は、図20に示すように、耐震性フレーム11
で、枠体13A〜Cを有さないで、枠12Aの対角線上
にX状にブレースを設けたX型ブレースを型ブレース
に代えて有している。枠12B、Cも同様である。この
場合、フレーム内に窓を設けることはできない。耐震性
フレーム24は、地震時に、耐震性フレーム11と同様
に傾く。
[0005] Fig. 20 is a front view showing the configuration of another conventional seismic frame. Another conventional earthquake-resistant frame 24 is, as shown in FIG.
Instead of the frames 13A to 13C, an X-shaped brace having an X-shaped brace on a diagonal line of the frame 12A is provided instead of a V- shaped brace. The same applies to the frames 12B and 12C. In this case, no window can be provided in the frame. The earthquake-resistant frame 24 tilts in the same manner as the earthquake-resistant frame 11 during an earthquake.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の方法
で耐震補強してなる耐震性フレームには、以下の問題が
あった。第1には、建築物の内装材を取り外してフレー
ムを露出させて補強工事を行う必要がある。このため、
補強工事の期間、建築物の使用者は、建築物を使用でき
ないので、一時的に引っ越さなければならない場合があ
り、更には、工事期間が制限される。第2には、フレー
ムの枠に枠体を結合するために、アンカーを枠に打ち込
むなどの煩雑な作業を行う必要があり、また、耐震性フ
レームが枠体を有するので、構成が大がかりになり、外
観が良くない。第3には、建築物のフレームの強度や変
形性能を向上させるためにブレースなどの補強材を取り
付けると、地震時に、補強しなかった部位に過大な力が
加わって破断する虞がある。このことは、主体構造が充
分な変形性能を有していないときに特に顕著である。こ
のため、場合によっては、フレーム全体にわたって補強
材を取り付ける必要が生じてコストが嵩むことがある。
以上のような事情に照らして、本発明の目的は、建築物
の使用者が、耐震補強工事の期間に建築物を継続して使
用することができ、しかも経済的な手段により耐震補強
してなる外観の良い耐震性平面フレーム及び耐震性建築
物、更にはこれらを施工する耐震補強方法を提供するこ
とを目的とする。
By the way, the following problem has been encountered in a seismic frame which is reinforced by a conventional method. First, it is necessary to carry out reinforcement work by removing the interior materials of the building and exposing the frame. For this reason,
During the period of the reinforcement work, users of the building cannot use the building, so they may have to move temporarily, and the work period is further limited. Second, in order to connect the frame to the frame, it is necessary to perform complicated operations such as driving an anchor into the frame, and since the earthquake-resistant frame has the frame, the configuration becomes large. , Appearance is not good. Third, if a reinforcing material such as a brace is attached to improve the strength and deformation performance of the building frame, an excessive force may be applied to an unreinforced portion at the time of an earthquake, causing a breakage. This is particularly noticeable when the main structure does not have sufficient deformation performance. For this reason, in some cases, it is necessary to attach a reinforcing material over the entire frame, which may increase the cost.
In view of the circumstances described above, an object of the present invention is to enable a user of a building to continue using the building during the seismic retrofitting work, and to perform seismic retrofitting by economic means. It is an object of the present invention to provide an earthquake-resistant plane frame and an earthquake-resistant building having a good appearance, and a method of constructing the same.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者は、鋭意検討の
結果、フレームに加えられる歪みエネルギーを吸収する
エネルギー吸収ダンパを用い、建築物のフレームを補強
して耐震性平面フレームを形成することを考えついた。
上記目的を達成するために、本発明に係る耐震性平面フ
レームは、既設の建築物を補強する平面状の構造の耐震
性平面フレームであって、 既設の建築物の外壁を構成す
柱及び梁からなる平面フレームと、平面フレームの外
側に取り付けられ、平面フレームの1つの枠の対向する
角部同士を結ぶブレース、又は平面フレームの外側に
取り付けられ、平面フレームの1つの枠を形成している
枠辺部の中間点と枠辺部の中間点の斜め方向の2個の
角部とを結ぶV型ブレースと、枠とブレースとの間に配
置されているか、又は1本のブレースを構成する2本の
ブレース部材間に配置され、ブレースの軸方向に加えら
れた歪みエネルギーを吸収する少なくとも1個のエネル
ギー吸収ダンパとを備え エネルギー吸収ダンパは、軸
方向がブレースの軸方向に一致するようにブレース又は
ブレース部材の一端に結合された摩擦棒と、 摩擦棒を貫
通させている貫通孔を有し、かつ、貫通孔内周面に、摩
擦棒との間で摩擦摺動する摩擦壁を有する摩擦部材と、
一端で摩擦部材を保持し、摩擦部材を介して摩擦棒に接
続し、他端でブレース部材又は耐震性平面フレームの枠
に結合している摩擦部材保持体と から構成され、 平面フ
レームの歪み発生時に、摩擦棒が貫通孔に対し進行又は
退行して摩擦部材との間に摩擦熱を発生させることによ
り歪みエネルギーを吸収するようにしたことを特徴とし
ている。
SUMMARY OF THE INVENTION As a result of diligent studies, the present inventors have sought to form an earthquake-resistant plane frame by reinforcing an architectural frame by using an energy absorbing damper that absorbs strain energy applied to the frame. I came up with.
In order to achieve the above object, an earthquake-resistant plane frame according to the present invention is provided with an earthquake-resistant planar structure for reinforcing an existing building.
Frame that constitutes the outer wall of an existing building
And plane frame consisting of columns and beams that, out of the plane frame
Mounted on the side, opposite one frame of the flat frame
Brace connecting the corners of the frame or outside the flat frame
Attached, of the two V-shaped brace connecting the frame corners of the frame pieces forming a single frame of diagonal midpoint of the intermediate point and the frame pieces of the planar frame, the frame and the brace or it is disposed between, or disposed between two brace members constituting a single brace, and at least one energy-absorbing dampers to absorb strain energy applied in the axial direction of the brace, energy The absorption damper has a shaft
Brace or so that the direction matches the axial direction of the brace
A friction rod coupled to one end of the brace member, the friction rod transmural
Has a through hole that passes through, and
A friction member having a friction wall that frictionally slides between the scraper,
Hold the friction member at one end and contact the friction rod via the friction member.
At the other end, a brace member or a frame of an earthquake-resistant flat frame
It is composed of a friction member holding member attached to the plane off
When the frame is distorted, the friction rod advances to the through hole or
Retreats to generate frictional heat with the friction member.
It is characterized by absorbing distortion energy .

【0008】また、本発明に係る耐震性立体フレーム
は、既設の建築物の外壁を構成する柱及び梁により形成
された建築物補強用耐震性立体フレームであって、少な
くとも一つの耐震性平面フレームを耐震性立体フレーム
の一部として備え、 耐震性平面フレームは、既設の建築
物の外壁を構成する柱及び梁からなる平面フレームと
平面フレームの外側に取り付けられ、平面フレームの1
つの枠の対向する角部同士を結ぶブレース、又は平面
フレームの外側に取り付けられ、平面フレームの1つの
枠を形成している枠辺部の中間点と枠辺部の中間点の斜
め方向の2個の枠角部とを結ぶV型ブレースと、枠とブ
レースとの間に配置されているか、又は1本のブレース
を構成する2本のブレース部材間に配置され、ブレース
の軸方向に加えられた歪みエネルギーを吸収する少なく
とも1個のエネルギー吸収ダンパと を備え、 エネルギー
吸収ダンパは、軸方向がブレースの軸方向に一致するよ
うにブレース又はブレース部材の一端に結合された摩擦
棒と、 摩擦棒を貫通させている貫通孔を有し、かつ、貫
通孔内周面に、摩擦棒との間で摩擦摺動する摩擦壁を有
する摩擦部材と、 一端で摩擦部材を保持し、摩擦部材を
介して摩擦棒に接続し、他端でブレース部材又は耐震性
平面フレームの枠に結合している摩擦部材保持体と から
構成され、 平面フレームの歪み発生時に、摩擦棒が貫通
孔に対し進行又は退行して摩擦部材との間に摩擦熱を発
生させることにより歪みエネルギーを吸収するようにし
ことを特徴としている。
[0008] A three-dimensional earthquake-resistant frame according to the present invention is formed by columns and beams constituting the outer wall of an existing building.
Earthquake resistant three-dimensional frame for building reinforcement
At least one quake-resistant three-dimensional frame
Prepared as part of the existing earthquake-resistant flat frame
A plane frame consisting of columns and beams constituting the outer wall of the object ,
Attached to the outside of the flat frame, one of the flat frames
One of the frame opposing brace connecting the frame corners to each other, or plane
The midpoint between the frame sides, which is attached to the outside of the frame and forms one frame of the flat frame, and the slope between the midpoints of the frame sides.
Type V brace connecting the two frame corners of the eye direction, the frame and blanking
Placed between the races or one brace
The brace is disposed between two brace members constituting the brace.
To absorb the strain energy applied in the axial direction of the
With a one energy-absorbing dampers, energy
The axial direction of the absorption damper matches the axial direction of the brace.
Friction coupled to one end of a brace or brace member
A rod and a through-hole through which the friction rod penetrates;
The inner wall of the through hole has a friction wall that slides frictionally with the friction bar.
The friction member is held at one end and the friction member is
Connected to the friction bar through the other end of the brace member or shockproof
And a friction member holding member attached to the frame of the planar frame
The friction bar penetrates when the flat frame is distorted
Proceeds or retreats to the hole and generates frictional heat with the friction member.
To absorb the strain energy.
It is characterized in that was.

【0009】また、本発明に係る耐震性建築物は、建築
物の少なくとも1面の外壁が耐震性平面フレームで補強
された既設の建築物であって、耐震性平面フレームが、
建築物の外壁を構成する柱及び梁の外側にそれぞれ取り
付けられた柱及び梁からなる平面状の構造の平面フレー
ムと、平面フレームの1つの枠の対向する枠角部同士を
結ぶブレース、又は平面フレームの1つの枠を形成して
いる枠辺部の中間点と枠辺部の中間点の斜め方向の2個
の枠角部との間を結ぶV型ブレースと、枠とブレースと
の間に配置されているか、又は1本のブレースを構成す
る2本のブレース部材間に配置され、ブレースの軸方向
に加えられた歪みエネルギーを吸収する少なくとも1個
のエネルギー吸収ダンパとを備え エネルギー吸収ダン
パは、軸方向がブレースの軸方向に一致するようにブレ
ース又はブレース部材の一端に結合された摩擦棒と、
擦棒を貫通させている貫通孔を有し、かつ、貫通孔内周
面に、摩擦棒との間で摩擦摺動する摩擦壁を有する摩擦
部材と、 一端で摩擦部材を保持し、摩擦部材を介して摩
擦棒に接続し、他端でブレース部材又は耐震性平面フレ
ームの枠に結合している摩擦部材保持体と から構成さ
れ、 平面フレームの歪み発生時に、摩擦棒が貫通孔に対
し進行又は退行して摩擦部材との間に摩擦熱を発生させ
ることにより歪みエネルギーを吸収するようにしたこと
を特徴としている。
Further, in the earthquake-resistant building according to the present invention, at least one outer wall of the building is reinforced with an earthquake-resistant plane frame.
The existing building was constructed, the earthquake-resistant plane frame,
Install outside the pillars and beams that make up the outer wall of the building
A flat frame having a flat structure composed of attached columns and beams, and facing frame corners of one frame of the flat frame.
To form a brace or one frame of a flat frame
Two points in the diagonal direction between the middle point of the frame side and the middle point of the frame side
A V-shaped brace connecting between the frame corners and the frame and the brace, or disposed between two brace members constituting one brace, and added in the axial direction of the brace. and at least one energy-absorbing dampers to absorb strain energy that is, energy absorption Dan
The shaft so that the axial direction matches the axial direction of the brace.
A friction rod coupled to one end of the over scan or brace member, friction
It has a through hole through which the rubbing rod penetrates, and the inner periphery of the through hole
Friction with a friction wall sliding on the surface between the friction bar
Holding the member, the friction member at one end, milling through the friction member
Connect to the rubbing bar and brace member or quake-resistant flat
It is composed of a friction member holding member attached to the frame of the over arm
When the flat frame is distorted, the friction rods
Advancing or retreating to generate frictional heat with the friction member
In this case, the strain energy is absorbed .

【0010】外壁は、窓を有する壁体でも、窓を有しな
い壁体でも良い。窓は、通常、サッシ内に窓ガラスを組
み込んだものである。以上の構成により、既設の建築物
を耐震補強して本発明に係る耐震性建築物にする場合、
窓ガラスやサッシの付いた窓を従来のように取り外さな
くて済む。また、建築物の使用者は、工事の間、建築物
を継続して使用することができ、しかも取り付け部は簡
素で、外観が良い。
[0010] The outer wall may not have a window, even if it has a window.
It can be a wall. Windows are typically windows that incorporate a window glass in the sash. With the above configuration, the existing building
When the earthquake-resistant building according to the present invention is to be
Do not remove windowpanes or windows with sashes as before.
I just need to. Also, users of the building may
Can be used continuously, and the mounting part is simple.
Simple, good appearance.

【0011】摩擦部材保持体とフレーム、又はフレーム
とブレース部材とを結合する結合方式の一例としては、
複数枚の鋼板を溶接してなる箱形状の定着台を介し、ブ
レース端部又は摩擦部材保持体をフレームにPC鋼棒に
より締め付けて剛接するPC鋼棒締め付け方式である。
また、別の一例としては、あと施工アンカーを用いて剛
接するあと施工アンカー方式である。ブレースは、一例
としては、一般構造用炭素鋼管であり、また、別の一例
としては、機械構造用炭素鋼鋼管である。機械構造用炭
素鋼鋼管であると、肉厚が厚いゆえ外径が細く、デザイ
ンの点で優れている。耐震性平面フレームは、型ブレ
ース形式でもX型ブレース形式でもよく、特に限定しな
い。摩擦棒、摩擦部材、及び摩擦部材保持体の寸法形状
は、摩擦力(摩擦棒を摩擦壁に対して進行又は退行させ
るのに必要な力。以下、ダンパ強度と記載)が摩擦棒の
軸方向に加わっても、摩擦棒が座屈や圧縮破壊しないよ
うな充分な強度を有するように決定する。これにより、
地震時に耐震性フレーム又は耐震性建築物に加えられる
歪みエネルギーは、摩擦により発生する熱に変換される
ので、耐震性フレームに加わる歪みエネルギーが低減さ
れる。
As an example of a coupling system for coupling the friction member holder and the frame or the frame and the brace member,
This is a PC steel bar tightening method in which a brace end or a friction member holding body is tightened to a frame by a PC steel bar through a box-shaped fixing table formed by welding a plurality of steel plates and rigidly connected thereto.
Another example is a post-installed anchor system in which a post-installed anchor is used for rigid connection. The brace is, for example, a carbon steel pipe for general structure, and another example is a carbon steel pipe for mechanical structure. Carbon steel pipes for machine structures are thin in outer diameter because of their large wall thickness, and are excellent in design. The earthquake-resistant plane frame may be of a V- shaped brace type or an X-shaped brace type, and is not particularly limited. The dimensions of the friction bar, the friction member, and the friction member holder are determined by the friction force (the force required to move the friction bar forward or backward with respect to the friction wall; hereinafter, referred to as damper strength) in the axial direction of the friction bar. Is determined so as to have sufficient strength so that the friction bar does not buckle or compressively break even when it is added to the friction bar. This allows
Since the strain energy applied to the earthquake-resistant frame or the earthquake-resistant building during an earthquake is converted into heat generated by friction, the strain energy applied to the earthquake-resistant frame is reduced.

【0012】従来行われてきた実験により、せん断補強
筋の本数の少ない柱は、層間変形角Rが所定値(1/1
00から1/200程度)に達すると、せん断破壊する
ことが知られている。ここで、層間変形角Rとは、 R=rδmax/L rδmax:ある階の床と、その1階上の階の床との水平
方向最大変位差(その階の層間変位) L:上記のある階の床と、その1階上の階の床との高さ
差 である。ある階とは、1階から最上階までのうち、何れ
かの階である。
[0012] According to a conventional experiment, a column having a small number of shear reinforcing bars has an interlayer deformation angle R of a predetermined value (1/1).
It is known that when it reaches about 00 to 1/200), it undergoes shear fracture. Here, the interlayer deformation angle R is as follows: R = rδ max / L rδ max : the maximum horizontal displacement difference between the floor on a certain floor and the floor on the floor above (the interlayer displacement on that floor) L: above Is the height difference between the floor on the floor above and the floor on the floor above it. The certain floor is any floor from the first floor to the top floor.

【0013】本発明に係る耐震性立体フレーム又は耐震
性建築物を形成するには、地震波形の水平成分を想定
し、フレーム又は建築物の想定される層間変形角Rが所
定値以下になるように、本発明に係る耐震性平面フレー
ムを立体フレーム又は建築物に形成する。立体フレーム
及び建築物は、既設のものでも、新規に製作するもので
も、どちらでもよい。
In order to form the earthquake-resistant three-dimensional frame or the earthquake-resistant building according to the present invention, the horizontal component of the seismic waveform is assumed, and the assumed interlayer deformation angle R of the frame or the building is equal to or less than a predetermined value. Next, the earthquake-resistant flat frame according to the present invention is formed on a three-dimensional frame or a building. The three-dimensional frame and the building may be an existing one or a newly manufactured one.

【0014】耐震性立体フレーム又は耐震性建築物の想
定される層間変形角Rが所定値以下になるようにする一
例の方法(以下、第1方法と記載)を以下に記載する。
先ず、ブレースの断面形状及び断面寸法と、エネルギー
吸収ダンパのダンパ強度とをパラメータとして与える。
次いで、地震波形の水平成分を想定し、立体フレーム又
は建築物の形状及び寸法に基づいて、立体フレーム又は
建築物に加わる地震外力の重心(以下、地震重心と記
載)の水平方向の最大変位δmax値を解析計算により求
め、立体フレーム又は建築物が、下記に示す変形角R’
を所定値以下にする本発明に係る耐震性平面フレームを
備えているようにする。 R’=δmax/h h:地面と立体フレーム又は建築物の地震重心との高さ
差 建築物が破壊するまでは、上記の変形角と層間変形角と
は同じ値を示すことが知られている。よって、想定した
地震波形が仮に生じても、第1方法によって耐震補強さ
れた本発明に係る耐震性立体フレーム又は耐震性建築物
は、水平揺れにより倒壊することはない。
An example of a method (hereinafter, referred to as a first method) for making the assumed interlayer deformation angle R of an earthquake-resistant three-dimensional frame or an earthquake-resistant building less than a predetermined value will be described below.
First, the cross-sectional shape and cross-sectional dimension of the brace and the damper strength of the energy absorbing damper are given as parameters.
Next, assuming the horizontal component of the seismic waveform, the maximum displacement δ in the horizontal direction of the center of gravity of the external force acting on the three-dimensional frame or the building (hereinafter referred to as the center of gravity of the earthquake) based on the shape and dimensions of the three-dimensional frame or the building. The max value is obtained by analytical calculation, and the three-dimensional frame or the building has the deformation angle R ′ shown below.
Is set to a predetermined value or less. R ′ = δ max / h h: height difference between the ground and the center of gravity of the three-dimensional frame or building It is known that the above-mentioned deformation angle and the story deformation angle show the same value until the building is destroyed. ing. Therefore, even if the assumed earthquake waveform is generated, the earthquake-resistant three-dimensional frame or the earthquake-resistant building according to the present invention reinforced by the first method does not collapse due to horizontal shaking.

【0015】また、耐震性立体フレーム又は耐震性建築
物の想定される層間変形角Rが所定値以下になるように
する別の一例の方法(以下、第2方法と記載)を以下に
記載する。先ず、立体フレーム又は建築物の構造から下
記に示すM、Qstr、αstr、の値を算出する。 M:エネルギー吸収ダンパ付きブレースも含めた立体フ
レーム又は建築物の全重量 Qstr:立体フレーム又は建築物の最大許容負担せん断
力 αstr:Qstr/M・g (gは重力加速度) 次いで、地震波形の水平成分を想定し、そのときの下記
に示すA及びBの所定値を与える。 A:立体フレーム又は建築物のエネルギー消費効率 B:エネルギー吸収ダンパのエネルギー消費効率 次いで、上記地震波形の水平成分を想定したときの、エ
ネルギー吸収ダンパの負担せん断力Qdev値をパラメー
タとして与え、各Qdev値について、(1)式から立体
フレーム又は建築物の地震重心の水平方向の最大変位δ
max値を求める。 δmax=VEK 2/{2g(A・αstr+B・αdev)} (1)式 αdev=Qdev/M・g VEKは、履歴消費エネルギー等価速度と呼ばれる値で、
解析計算により求められ、地震強度により決定される一
定の値である。VEKは、想定した地震波形の水平成分に
より耐震性平面フレームに加えられる歪みエネルギーE
Kにより以下の式で表される値である。 EK=(M・VEK 2)/2 次いで、下記に示す変形角R’を所定値以下にするQ
dev値を選定し、このQd ev値を満たすブレース及びエネ
ルギー吸収ダンパを有する耐震性平面フレームを立体フ
レーム又は建築物に形成する。 R’=δmax/h h:地面と立体フレーム又は建築物の地震重心との高さ
Another example of a method (hereinafter, referred to as a second method) for making the assumed interlayer deformation angle R of an earthquake-resistant three-dimensional frame or an earthquake-resistant building less than a predetermined value is described below. . First, the values of M, Q str , α str shown below are calculated from the three-dimensional frame or the structure of the building. M: Total weight of three-dimensional frame or building including brace with energy absorbing damper Q str : Maximum allowable shear force of three-dimensional frame or building α str : Q str / M · g (g is gravitational acceleration) Assuming the horizontal component of the waveform, the following predetermined values of A and B at that time are given. A: Energy consumption efficiency of three-dimensional frame or building B: Energy consumption efficiency of energy absorption damper Next, when the horizontal component of the above-mentioned seismic waveform is assumed, the shearing force Q dev of the energy absorption damper is given as a parameter. Regarding the Q dev value, from equation (1), the maximum displacement δ in the horizontal direction of the center of gravity of the earthquake of the three-dimensional frame or building
Find the max value. δ max = V EK 2 / {2 g (A · α str + B · α dev )} (1) Equation α dev = Q dev / M · g V EK is a value called a history energy consumption equivalent speed,
It is a constant value obtained by analytical calculation and determined by earthquake intensity. V EK is the strain energy E added to the seismic plane frame by the assumed horizontal component of the seismic waveform.
It is a value represented by the following equation with K. EK = (M · V EK 2 ) / 2 Then, the following deformation angle R ′ is set to a predetermined value or less.
selects the dev value, to form a seismic resistant planar frame having a brace and energy absorbing dampers meet this Q d ev value space frame or a building. R ′ = δ max / h h: difference in height between the ground and the center of gravity of the three-dimensional frame or building

【0016】これにより、想定した地震波形が仮に生じ
ても、第2方法によって耐震補強された本発明に係る耐
震性立体フレーム又は耐震性建築物は、水平揺れにより
倒壊することはない。尚、主体構造に耐震性平面フレー
ムを設けて耐震性主体構造を形成するには、耐震性立体
フレームを形成するのと同様にして行う。
Accordingly, even if an assumed earthquake waveform is generated, the earthquake-resistant three-dimensional frame or the earthquake-resistant building according to the present invention reinforced by the second method does not collapse due to horizontal shaking. It should be noted that the provision of the earthquake-resistant plane frame in the main structure to form the earthquake-resistant main structure is performed in the same manner as the formation of the earthquake-resistant three-dimensional frame.

【0017】耐震性校舎についての、第1方法による解
析計算例及び第2方法による計算例 本発明者は、既設の校舎の主体構造に本発明に係る好適
な耐震性平面フレームを形成した耐震性主体構造につい
て、第1方法による解析計算(以下、この解析計算値を
解析値と言う)と、第2方法による計算(以下、この計
算値を予測値と言う)とを行った。ここで、既設の校舎
とは耐震補強のされていない校舎を意味する。尚、後述
の実施例は、本解析値及び本予測値に基づいて実施して
いる。
Solution for the earthquake-resistant school building by the first method
Inventive calculation example and calculation example by the second method The present inventor has performed analysis calculation by the first method (hereinafter, referred to as “hereafter,”) on an earthquake-resistant main structure in which a suitable earthquake-resistant plane frame according to the present invention is formed on the main structure of an existing school building. The analysis calculation value is referred to as an analysis value) and the calculation by the second method (hereinafter, this calculation value is referred to as a prediction value) was performed. Here, the existing school building means a school building that is not reinforced by earthquake resistance. It should be noted that examples described later are implemented based on the main analysis value and the main prediction value.

【0018】図14(a)及び(b)は、それぞれ、解
析対象の既設校舎の主体構造を示す正面図及び平面図で
あり、図15は、既設校舎の主体構造を耐震補強してな
る耐震性主体構造39の正面図である。既設の校舎30
の主体構造31は、図14(a)に示すように、地上4
階建てで8×1スパンのRC造ラーメン構造であり、
柱、梁及び耐震壁とから構成される。尚、校舎30の建
設年代は、昭和30年代である。各階の柱34は、柱せ
い(桁行き方向の横幅)Dが65cm、柱幅(はり間方向
の横幅)bが60cm(M/QD=2.17、帯筋:9φ
−ピッチ250、ここで、Mは曲げモーメント、Qはせ
ん断力を示す)である(図3参照)。また、柱34Aと
桁行き方向に隣り合う柱34Bとの中間位置には、横梁
32Aに直交する横梁33が設けられている。柱34A
と柱34Bとの距離d1は7000mm、柱34Aと梁間
方向に隣り合う柱34Cとの距離d2は8600mmであ
る。校舎30の桁行き方向の全長d3は49000mmで
ある。桁行き方向の横梁32Aは、断面形状がT型の梁
で、梁せい(梁の高さ)が800mm、梁幅(はり間方向
の横幅)が350mm(中央肋筋:9φ−ピッチ300、
pw=0.12%)である。桁行き方向の横梁32A
と、その直ぐ下に平行に位置する横梁32B(図2参
照)との距離d4は、3600mmである。柱34と横梁
32とにより、平面フレーム47が形成されている。ま
た、柱と横梁によって形成される枠の内側には、サッシ
付き窓ガラス43が設けられている。尚、主体構造31
の地震重心の高さhは、4階床の高さ10800mmとほ
ぼ同じになっている。よって、δmaxは、4階床の水平
方向の最大変位と同じである。
FIGS. 14 (a) and 14 (b) are a front view and a plan view, respectively, showing the main structure of the existing school building to be analyzed. FIG. 15 is a diagram showing the seismic strengthening of the main structure of the existing school building. It is a front view of the sex main body structure 39. Existing school building 30
The main structure 31 of FIG.
It is a RC frame with 8 × 1 span,
It is composed of columns, beams and earthquake-resistant walls. The construction age of the school building 30 was in the 1950s. The pillar 34 on each floor has a pillar sill (width in the girder direction) D of 65 cm and a pillar width (width in the direction between beams) b of 60 cm (M / QD = 2.17, obi: 9φ).
A pitch 250, where M indicates bending moment and Q indicates shear force (see FIG. 3). Further, a cross beam 33 orthogonal to the cross beam 32A is provided at an intermediate position between the column 34A and the column 34B adjacent in the girder direction. Pillar 34A
The distance d 1 between the pillar 34B is 7000 mm, the distance d 2 between the pillar 34C adjacent to the pillars 34A and Harima direction is 8600Mm. The total length d 3 in the girder direction of the school building 30 is 49000 mm. The cross beam 32A in the girder direction is a T-shaped beam having a cross section of 800 mm, a beam height (beam height) of 800 mm, and a beam width (width between beams) of 350 mm (central rib: 9φ-pitch 300).
pw = 0.12%). Cross beam 32A in girder direction
When the distance d 4 between the lateral beam 32B (see FIG. 2) located parallel to just below it is 3600 mm. The column 34 and the cross beam 32 form a plane frame 47. A window glass 43 with a sash is provided inside the frame formed by the columns and the horizontal beams. The main structure 31
The height h of the center of gravity of the earthquake is almost the same as the height of the 4th floor, 10800 mm. Therefore, δ max is the same as the maximum horizontal displacement of the fourth floor.

【0019】エネルギー吸収ダンパを有するエネルギー
吸収ダンパ付きブレース40は、図15に示すように、
平面フレーム47が耐震性平面フレームに形成されるよ
うに、平面フレーム47の各枠内に型ブレースとして
設けられている。
A brace 40 with an energy absorbing damper having an energy absorbing damper, as shown in FIG.
A V- shaped brace is provided in each frame of the flat frame 47 so that the flat frame 47 is formed on the earthquake-resistant flat frame.

【0020】本解析計算例では、まず、EL Centro<N
S>波(最大加速度が534gal、地面の振動している
時間が53.9secの横揺れ)で地動最大速度50cm/s
の地震(震度6〜7程度に相当)が生じた場合を想定し
て解析計算した。地震による主体構造及びエネルギー吸
収ダンパの荷重変位関係の履歴モデルは、それぞれ、武
田モデル及びバイリニアモデルとした。柱については、
1階柱壁脚を固定とし、柱のせん断力がせん断耐力に達
したとき柱頭、柱脚に曲げヒンジを発生させ、その耐力
を保持させる擬似せん断降伏モデルを採用した。柱及び
梁の曲げ耐力は日本建築学会略算式、せん断耐力は荒川
min式で算定し、降伏時の剛性低下率は管野式とし
た。また、Newmark-β法(β=1/6)を用い、解析で
の時間刻み幅は0.005秒とした。尚、本明細書で
は、主体構造の剛性とは、地震重心に水平方向の単位力
を加えたときに、主体構造の地震重心に生じる水平方向
の変位と前記単位力との比P1(t/cm)である。また、
耐震性主体構造の剛性とは、地震重心に水平方向の単位
力を加えたときに、耐震性主体構造の地震重心に生じる
水平方向の変位と前記単位力との比P2(t/cm)であ
る。更に、両者の剛性比とは、(P2−P1)/P1の値
のことである。
In this analysis calculation example, first, EL Centro <N
S> Wave (maximum acceleration is 534gal, ground oscillating time is 53.9sec rolling) and maximum ground motion speed is 50cm / s
The analysis was calculated assuming that an earthquake (corresponding to a seismic intensity of about 6 to 7) occurred. The hysteresis model of the main structure caused by the earthquake and the load-displacement relation of the energy absorbing damper were the Takeda model and the bilinear model, respectively. As for the pillar,
A pseudo-shear yield model was adopted in which the first-floor column wall legs were fixed, and when the shear force of the column reached the shear strength, bending hinges were generated on the column head and column base to maintain the strength. The bending strength of columns and beams was calculated by the approximate formula of the Architectural Institute of Japan, the shear strength was calculated by the Arakawa min formula, and the rigidity reduction rate at the time of yield was determined by the pipe field formula. Further, the Newmark-β method (β = 1/6) was used, and the time step width in the analysis was set to 0.005 seconds. In the present specification, the rigidity of the main structure is defined as a ratio P 1 (t) between the horizontal displacement generated at the center of gravity of the main structure and the unit force when a horizontal unit force is applied to the center of gravity of the earthquake. / cm). Also,
The rigidity of the seismic resistant main structure is the ratio of the horizontal displacement generated at the seismic center of gravity of the seismic resistant main structure to the unit force when a horizontal unit force is applied to the seismic center of gravity and the unit force P 2 (t / cm) It is. Further, the rigidity ratio between the two is a value of (P 2 −P 1 ) / P 1 .

【0021】解析計算では、エネルギー吸収ダンパの摩
擦棒をダイスに対して進退動させるのに必要な力(以
後、ダンパ強度と記載)をパラメータとして変化させ
た。エネルギー吸収ダンパ付きブレースを取り付ける前
の主体構造31についても、ダンパ強度0tfとして解析
した。解析条件及び解析値を表1に示す。
In the analytical calculation, the force required to move the friction rod of the energy absorbing damper forward and backward with respect to the die (hereinafter, referred to as damper strength) was changed as a parameter. The main structure 31 before the attachment of the brace with the energy absorbing damper was also analyzed with a damper strength of 0 tf. Table 1 shows the analysis conditions and analysis values.

【表1】 図16は、表1に基づいて作成した図である。図16
で、黒丸は4階床についての解析値であり、白丸は2階
床についての解析値である。また、応答予測式による予
測値も、4階床についての予測値を太破線で、2階床に
ついての予測値を細破線で、併せて図16に示す。2階
床についての予測値は、4階床についての予測値を1/
3倍したものである。尚、図16で、1階の層間変形角
の値は、解析値では白丸で、予測値では細破線で示され
た値である。図16から判るように、解析値と予測値と
はよく一致した。また、ダンパ強度を10.2tf以上
にすると、耐震性主体構造39のδmaxを1.8cm以内
に、すなわち層間変形角を18mm/3600mm以内、つ
まり所定値以内に抑えることが可能なことも判った。
[Table 1] FIG. 16 is a diagram created based on Table 1. FIG.
The black circles are the analysis values for the fourth floor, and the white circles are the analysis values for the second floor. 16 also shows the predicted value based on the response prediction formula with respect to the fourth floor as a thick broken line, and the predicted value as to the second floor with a thin broken line. The predicted value for the second floor is 1 / the predicted value for the fourth floor.
It is tripled. In FIG. 16, the value of the interlayer deformation angle on the first floor is a value indicated by a white circle in the analysis value and a value indicated by a thin broken line in the prediction value. As can be seen from FIG. 16, the analysis value and the predicted value agreed well. When the damper strength is set to 10.2 tf or more, it can be seen that the δ max of the main earthquake-resistant structure 39 can be suppressed to within 1.8 cm, that is, the interlayer deformation angle can be suppressed to within 18 mm / 3600 mm, that is, within a predetermined value. Was.

【0022】次いで、ダンパ強度を10.2tfの一定値
にし、ブレース断面積をパラメータとして、すなわち主
体構造31の剛性と耐震性主体構造39の剛性との剛性
比をパラメータとして変化させて解析した。主体構造3
1についても、ブレース断面積を0cm2として解析し
た。解析条件及び解析値を表2に示す。
Next, the damper strength was set to a constant value of 10.2 tf, and the analysis was performed by changing the brace cross-sectional area as a parameter, that is, changing the rigidity ratio of the rigidity of the main structure 31 and the rigidity of the earthquake-resistant main structure 39 as a parameter. Main structure 3
As for No. 1, the analysis was performed with the brace cross-sectional area of 0 cm 2 . Table 2 shows the analysis conditions and analysis values.

【表2】 図17は、表2を基づいて作成した図である。図16と
同様、図17では、黒丸は4階床についての、白丸は2
階床についての解析値を示し、1階の層間変形角の解析
値は、白丸で示す。図17に示すように、ブレース断面
積が28cm2以上、すなわち前記剛性比が0.63以上
あれば、δmaxは、無補強時に比べて半分程度に低減さ
れ、よって、層間変形角も無補強時に比べて半分程度に
低減されることが判った。また、剛性比が0.63以上
に上がっても層間変形角はあまり変化しないことも判っ
た。
[Table 2] FIG. 17 is a diagram created based on Table 2. As in FIG. 16, in FIG. 17, black circles indicate the fourth floor,
The analysis value for the floor is shown, and the analysis value for the interlayer deformation angle on the first floor is shown by a white circle. As shown in FIG. 17, when the cross-sectional area of the brace is 28 cm 2 or more, that is, the rigidity ratio is 0.63 or more, δ max is reduced to about half as compared with the case of no reinforcement, and the interlayer deformation angle is also unreinforced. It turned out that it was reduced to about half compared with the case. It was also found that even if the rigidity ratio increased to 0.63 or more, the interlayer deformation angle did not change much.

【0023】尚、Taft<EW>波(最大加速度が49
6.8gal、地面の振動している時間が54.6secの水
平揺れ)、Hachinohe<EW>波(最大加速度が25
5.4gal、地面の振動している時間が36.1secの水
平揺れ)で地動最大速度50cm/sの地震が生じた場合を
想定して、エネルギー吸収ダンパ付きブレース40を取
り付ける前の主体構造31について、同様にして、解析
値及び予測値を求めた。この結果、EL Centro<NS>
波での計算結果と同様に、解析値と予測値とがよく一致
した。よって、応答予測式(1)は、EL Centro<NS
>波だけでなく、Taft<EW>波、Hachinohe<EW>
波でも、正しい予測値が求められることが確認された。
The Taft <EW> wave (the maximum acceleration is 49
6.8 gal, horizontal vibration with ground vibration time of 54.6 sec), Hachinohe <EW> wave (maximum acceleration 25
The main structure 31 before the brace 40 with the energy absorbing damper is attached, assuming that an earthquake with a maximum ground motion speed of 50 cm / s occurs at 5.4 gal and the ground is vibrating for 36.1 sec (horizontal shaking). In the same manner, the analysis value and the predicted value were obtained. As a result, EL Centro <NS>
As with the calculation results for the waves, the analytical values and predicted values agreed well. Therefore, the response prediction equation (1) is expressed as EL Centro <NS
> Not only waves, Taft <EW> waves, Hachinohe <EW>
It was confirmed that correct prediction values were obtained for waves.

【0024】また、本発明方法に係る耐震性建築物の構
築方法は、請求項3に記載の耐震性建築物の構築方法で
あって、複数本の柱及び梁を既設の集合住宅の外側に設
けて剛接することにより平面フレームを形成する第1工
程と、次いで、平面フレームの1つの枠の対向する
部同士を結ぶブレース、又は平面フレームの1つの枠を
形成している枠辺部の中間点と枠辺部の中間点の斜め方
向の2個の枠角部とを結ぶ型ブレースと、枠とブレー
スとの間に配置されているか、又は1本のブレースを構
成する2本のブレース部材間に配置され、ブレースの軸
方向に加えられた歪みエネルギーを吸収する少なくとも
1個のエネルギー吸収ダンパとを設ける第2工程とを備
えたことを特徴としている。柱及び梁としては、それぞ
れ、鉄骨柱及び鉄骨梁を用いることが多い。本発明方法
により、耐震補強工事の期間、居住者は、建築物を継続
して使用することができ、退去する必要がない。好適に
は、第2工程では、平面フレームの1つの枠の対向する
角部同士を結ぶブレース、又は平面フレームの1つの
枠を形成している枠辺部の中間点と枠辺部の中間点の斜
め方向の2個の枠角部との間に、ブレース及びエネルギ
ー吸収ダンパを予め一体に製作してなるエネルギー吸収
ダンパ付きブレースを設ける。これにより、施工時間が
短縮される。
Further, a method for constructing an earthquake-resistant building according to the method of the present invention is the method for constructing an earthquake-resistant building according to claim 3.
There are, connecting a first step of forming a planar frame by contact rigidly disposed a plurality of columns and beams to the outside of the existing apartment, then the frame corners facing each other of one frame of the planar frame The middle point of the side of the frame that forms one frame of the brace or the flat frame and the oblique direction between the middle point of the side of the frame
Type V brace connecting the two frame corners countercurrent, are arranged or is arranged between the frame and the brace, or between the two brace members constituting a single brace, the axial braces And a second step of providing at least one energy absorbing damper for absorbing the strain energy applied to the second member. Steel columns and steel beams are often used as columns and beams, respectively. According to the method of the present invention, the resident can use the building continuously during the seismic retrofitting work and does not need to leave. Preferably, in the second step, one frame of the planar frame is opposed to the other frame.
Brace connecting the corners of the frame , or the diagonal between the midpoint of the side of the frame forming one frame of the plane frame and the midpoint of the side of the frame
A brace with an energy absorbing damper, in which a brace and an energy absorbing damper are integrally formed in advance, is provided between the two frame corners in the first direction . This shortens the construction time.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下に、実施例を挙げ、添付図面
を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつより詳細
に説明する。実施例1 本実施例は、第1又は第2方法により、本発明に係る耐
震性平面フレームを既設の建築物に形成してなる本発明
に係る耐震性建築物の例である。本実施例では、建築物
は既設の校舎30で、耐震性建築物は校舎30を耐震補
強してなる耐震性校舎であり、エネルギー吸収ダンパ及
びブレースの仕様は、前述の解析値及び予測値に基づき
決定する。図1は、本実施例の耐震性校舎38の正面図
である。耐震性校舎38は、EL Centro<NS>波の5
0cm/s程度の水平揺れ成分を有する地震が生じても倒壊
しないように、前述の解析値及び予測値に基づいて設計
された耐震用平面フレームを、校舎30の主体構造31
型ブレースで形成したものである。尚、校舎30の
サッシ付き窓ガラス43は正面の外壁を形成しており、
サッシ付き窓ガラス43の外側にベランダ35(図1及
び図4参照)を有している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Example 1 This example is an example of an earthquake-resistant building according to the present invention in which the earthquake-resistant plane frame according to the present invention is formed on an existing building by the first or second method. In the present embodiment, the building is an existing school building 30, the earthquake-resistant building is an earthquake-resistant school building obtained by reinforcing the school building 30 with earthquake resistance, and the specifications of the energy absorption damper and the brace are based on the analysis values and the prediction values described above. Decide based on FIG. 1 is a front view of an earthquake-resistant school building 38 of the present embodiment. The earthquake-resistant school building 38 is EL Centro <NS> wave 5
The seismic plane frame designed on the basis of the above-mentioned analysis values and prediction values is attached to the main structure 31 of the school building 30 so as not to collapse even when an earthquake having a horizontal swing component of about 0 cm / s occurs.
And a V- shaped brace. In addition, the window glass 43 with a sash of the school building 30 forms the front outer wall,
A veranda 35 (see FIGS. 1 and 4) is provided outside the window glass 43 with a sash.

【0026】図2から図5は、それぞれ、本実施例の耐
震性校舎を正面から見た部分側面拡大図、矢視I−I断
面図、矢視II−II断面図、及び矢視III−III
断面図である。耐震性校舎38の外壁を形成しているサ
ッシ付き窓ガラス43の外側には、エネルギー吸収ダン
パ付きブレース40が設けられており、平面フレーム4
7は耐震性平面フレーム47’にされている。エネルギ
ー吸収ダンパ付きブレース40Aは、図2に示すよう
に、ブレース41の一端41Aにエネルギー吸収ダンパ
42が設けられたものであり、エネルギー吸収ダンパ4
2の端部は、横梁32Bの、柱34A、Bの中間に位置
する中央位置37に剛接されている。ブレース41のも
う一方の端部41A’は、横梁32Aと柱34Aとの接
合部36Aに剛接されている。エネルギー吸収ダンパ付
きブレース40Aに対となって型ブレースを構成する
エネルギー吸収ダンパ付きブレース40Bは、エネルギ
ー吸収ダンパ付きブレース40Aと同様の構成であり、
両端部が、中央位置37、及び横梁32Aと柱34Bと
の接合部36Bに、それぞれ、剛接されている。
FIGS. 2 to 5 are partially enlarged side views, a sectional view taken along the line II, a sectional view taken along the line II-II, and a sectional view taken along the line III-II of the earthquake-resistant school building of this embodiment, respectively. III
It is sectional drawing. A brace 40 with an energy absorbing damper is provided outside a window glass 43 with a sash forming the outer wall of the earthquake-resistant school building 38.
Reference numeral 7 denotes an earthquake-resistant plane frame 47 '. As shown in FIG. 2, the brace 40 </ b> A with an energy absorbing damper has an energy absorbing damper 42 provided at one end 41 </ b> A of a brace 41.
The two ends are rigidly connected to a center position 37 of the cross beam 32B, which is located between the columns 34A and 34B. The other end 41A ′ of the brace 41 is rigidly connected to a joint 36A between the cross beam 32A and the column 34A. A brace 40B with an energy absorbing damper, which forms a V- shaped brace paired with the brace 40A with an energy absorbing damper, has the same configuration as the brace 40A with an energy absorbing damper.
Both ends are rigidly connected to the center position 37 and the joint 36B between the cross beam 32A and the column 34B, respectively.

【0027】エネルギー吸収ダンパ 図6(a)及び(b)は、それぞれ、エネルギー吸収ダ
ンパ42の構成を示す正面断面図及び側面図である。エ
ネルギー吸収ダンパ42は、軸方向がブレースの軸方向
に一致するようにブレースの一端に結合された摩擦棒4
4を有する雄部46と、摩擦棒44を貫通させて保持す
る雌部48とから構成される。摩擦棒44の材質はステ
ンレス鋼又はリン青銅で、直径D1が49.3mm、長さ
1が300mmである。雄部46は、摩擦棒44と、ブ
レース41の一端に4本のボルトにより固定され、中心
に摩擦棒44の端部がねじ結合される矩形平板50と、
後述する筒状保持部を案内するように矩形平板50に溶
接された筒状案内部52とから構成される。筒状案内部
52は、エネルギー吸収ダンパ40に地震により荷重が
加わっても変形することがないように、外径D2が19
0mmφ、内径D3が160mmφの一般構造用炭素鋼管で
製造されている。
The energy-absorbing dampers view 6 (a) and (b) are respectively a front sectional view and a side view showing the structure of energy absorbing damper 42. The energy absorbing damper 42 includes a friction bar 4 connected to one end of the brace so that the axial direction matches the axial direction of the brace.
4 and a female part 48 for holding the friction bar 44 therethrough. The material of the friction bar 44 is of stainless steel or phosphor bronze, the diameter D 1 49.3 mm, the length l 1 is 300 mm. The male part 46 includes a friction bar 44, a rectangular flat plate 50 fixed to one end of the brace 41 by four bolts, and an end of the friction bar 44 screwed to the center,
A tubular guide portion 52 welded to the rectangular flat plate 50 to guide a tubular holding portion described later. The cylindrical guide portion 52 has an outer diameter D 2 of 19 so as not to be deformed even if a load is applied to the energy absorbing damper 40 due to an earthquake.
0Mmfai, the inner diameter D 3 is produced in a carbon steel pipe for general structure 160Mmfai.

【0028】雌部48は、摩擦棒44を貫通させている
貫通孔54を有し、かつ、貫通孔内周面に、摩擦棒との
間で摩擦摺動する摩擦壁45を有する摩擦部材56と、
一端で摩擦部材56を保持し、摩擦部材56を介して摩
擦棒44に接続し、他端で主体構造31のフレームに結
合している摩擦部材保持体62とを備えている。摩擦部
材56の材質は機械構造用炭素鋼鋼材又は炭素工具鋼鋼
材である。摩擦部材56の形状は円柱状で、軸方向高さ
h’は80mmである。摩擦部材保持体62の材質は一般
構造用圧延鋼材である。摩擦部材保持体62は、筒状
で、内側に摩擦部材56を保持し、筒状案内部52の内
側に係合して挿入される保持部64を有している。保持
部64の内側には、摩擦部材56の上面57を保持部6
4の先端から深さdep=40mmだけ深く位置するように
摩擦部材56の底面を支える摩擦部材押さえ部63が形
成されている。保持部64の寸法は、外径D3が160m
m、摩擦部材押さえ部63を形成している部分の肉厚t3
が22.5mmである。また、摩擦部材保持体62は、保
持部64の先端にねじ結合され、摩擦部材56が保持部
64から抜け出ることを防止する摩擦部材押さえ65を
備えている。摩擦部材押さえ65は、その中心に摩擦棒
44が貫通する貫通穴を有している。更に、摩擦部材保
持体62は、保持部64の基端に溶接され、矩形平板5
0と同じ構成の矩形平板66を備えている。ブレース4
1、摩擦棒44、摩擦部材56、保持部64、及び摩擦
部材押さえ63の中心軸は、全て一致している。
The female portion 48 has a through-hole 54 through which the friction bar 44 passes, and a friction member 56 having a friction wall 45 on the inner peripheral surface of the through-hole for friction sliding with the friction bar. When,
The friction member 56 is held at one end, is connected to the friction bar 44 via the friction member 56, and is connected to the frame of the main structure 31 at the other end. The material of the friction member 56 is a carbon steel material for machine structure or a carbon tool steel material. The shape of the friction member 56 is cylindrical, and the height h ′ in the axial direction is 80 mm. The material of the friction member holder 62 is a rolled steel material for general structure. The friction member holding body 62 has a cylindrical shape, and has a holding portion 64 that holds the friction member 56 inside and is engaged with and inserted into the inside of the cylindrical guide portion 52. Inside the holding portion 64, the upper surface 57 of the friction member 56 is attached to the holding portion 6.
A friction member pressing portion 63 for supporting the bottom surface of the friction member 56 is formed so as to be located at a depth d ep = 40 mm deep from the tip of the fourth member 4. The dimensions of the holding portion 64 are such that the outer diameter D 3 is 160 m.
m, the thickness t 3 of the portion forming the friction member pressing portion 63
Is 22.5 mm. Further, the friction member holding body 62 is provided with a friction member holder 65 that is screwed to the tip of the holding portion 64 and that prevents the friction member 56 from coming out of the holding portion 64. The friction member retainer 65 has a through hole at the center thereof through which the friction bar 44 penetrates. Further, the friction member holding body 62 is welded to the base end of the holding portion 64, and
A rectangular flat plate 66 having the same configuration as that of the rectangular plate 66 is provided. Brace 4
1. The central axes of the friction bar 44, the friction member 56, the holding portion 64, and the friction member holder 63 are all coincident.

【0029】矩形平板66のもう一方の面には、ブレー
ス41と同じ断面形状を有する鋼管68が、その中心軸
を上記中心軸に一致するようにして接合されている。
尚、鋼管68の端部67と、ブレース41のエネルギー
吸収ダンパ40を有しない側の端部69とには、それぞ
れ、半球70が接合されている(図7(a)参照)。
A steel pipe 68 having the same cross-sectional shape as that of the brace 41 is joined to the other surface of the rectangular flat plate 66 so that the central axis thereof coincides with the central axis.
A hemisphere 70 is joined to the end 67 of the steel pipe 68 and the end 69 of the brace 41 on the side not having the energy absorbing damper 40 (see FIG. 7A).

【0030】雄部46と雌部48とは、摩擦棒44の先
端71と摩擦部材56の底面との間隔d5が100mmに
なるように係合して挿入されている。尚、先端71と矩
形平板66との間隔、及び摩擦部材押さえ65の先端と
矩形平板50との間隔d6は、何れも100mmである。
摩擦棒44と摩擦壁45とに作用しているダンパ強度
は、前述の解析値及び予測値に基づき、柱34をせん断
破壊させないのに充分な20tfとする。
The male portion 46 and female portion 48, the distance d 5 between the front end 71 of the friction rod 44 and the bottom surface of the friction member 56 are inserted in engagement such that the 100 mm. The distance between the front end 71 and the rectangular flat plate 66 and the distance d 6 between the front end of the friction member holder 65 and the rectangular flat plate 50 are all 100 mm.
The strength of the damper acting on the friction bar 44 and the friction wall 45 is set to 20 tf, which is sufficient to prevent the column 34 from being shear-ruptured, based on the above-mentioned analysis value and prediction value.

【0031】エネルギー吸収ダンパ端部と校舎の主体構
造との剛接手段 図7(a)から(c)は、それぞれ、エネルギー吸収ダ
ンパ40と中央位置37との剛接手段を示す側面部分拡
大図、矢視IV−IVから見た図、及び矢視V−Vから
見た図であり、図8は、矢視VI−VIから見た図であ
る。剛接手段は、横梁32に4本のPC鋼棒72により
剛接された定着台74、及び、定着台74と鋼管68と
を剛接するガセットプレート部76から構成される。
The end of the energy absorbing damper and the main structure of the school building
Rigid connection means view of the concrete 7 (a) (c), respectively, a side partially enlarged view showing a rigid connection means between the energy absorbing damper 40 and the center position 37, as viewed from an arrow IV-IV, and It is the figure seen from arrow VV, and FIG. 8 is the figure seen from arrow VI-VI. The rigid contact means includes a fixing table 74 rigidly connected to the cross beam 32 by four PC steel rods 72, and a gusset plate portion 76 for rigidly connecting the fixing table 74 and the steel pipe 68.

【0032】定着台74は、2枚のブラケット78A、
Bと、両ブラケットの中央位置に接合された鋼板79と
を有し、断面形状がH形鋼に似たようなものである(図
7(a)、図8参照)。ブラケット78Aは、矩形平板
で、横梁32から距離d7=20mmだけ離れて位置して
おり、定着台74と横梁32との間には、グラウト材7
5が入れられている。また、ブラケット78Bは、矩形
平板の上部両端を斜めにカットしたもので、ブラケット
78Aとの間隔d8は、図8に示すように、150mmで
ある。
The fixing table 74 includes two brackets 78A,
B and a steel plate 79 joined at the center of both brackets, and has a cross section similar to an H-section steel (see FIGS. 7 (a) and 8). The bracket 78A is a rectangular flat plate and is located at a distance d 7 = 20 mm from the horizontal beam 32. A grout material 7 is provided between the fixing table 74 and the horizontal beam 32.
5 is inserted. Further, the bracket 78B is obtained by cutting the upper ends of the rectangular flat plate obliquely, the distance d 8 of the bracket 78A, as shown in FIG. 8, a 150 mm.

【0033】PC鋼棒72は、図7(a)に示すよう
に、定着台74を貫通して、横梁32に定着台74を剛
接する4本の鋼棒からなる。貫通位置は、地震が発生し
ても剛接状態を保つように、桁行き方向に互いに距離d
9=490mm、高さ方向に互いに距離d10=150mmだ
け離れ、定着台74の中心線77に対して左右対称の位
置である。定着台74は、ブラケット78Aと横梁32
との間に作用する圧縮応力が20kgf/cm2になるよう
に、PC鋼棒72により締め付けられている。
As shown in FIG. 7A, the PC steel rod 72 is composed of four steel rods that penetrate the fixing table 74 and rigidly contact the fixing table 74 with the cross beam 32. The penetrating position is set at a distance d from each other in the girder direction so as to maintain a rigid state even when an earthquake occurs.
9 = 490 mm, the distance d 10 = 150 mm from each other in the height direction, and are symmetrical with respect to the center line 77 of the fixing table 74. The fixing table 74 includes the bracket 78A and the cross beam 32.
Are tightened by the PC steel rod 72 so that the compressive stress acting between them becomes 20 kgf / cm 2 .

【0034】ガセットプレート部76は、図7(b)に
示すように、半球70を貫通し、鋼管68の矩形平板6
6近傍に至るまで挿入されて溶接された第1プレート8
2と、第1プレートとブラケット78Bとを剛接する第
2プレート84とから構成される。第2プレート84
A、Bは、第1プレート82の端部及びブラケット78
Bの該カット部の両面を挟むようにして4本のボルト8
3により結合されている。
The gusset plate portion 76 penetrates through the hemisphere 70 as shown in FIG.
First plate 8 inserted and welded to the vicinity of 6
2 and a second plate 84 that rigidly connects the first plate and the bracket 78B. Second plate 84
A and B are the ends of the first plate 82 and the bracket 78.
B, four bolts 8 sandwiching both sides of the cut portion.
3 are connected.

【0035】エネルギー吸収ダンパを有しないブレース
端部と校舎の主体構造との剛接手段 図9は、ブレース41のエネルギー吸収ダンパを有しな
い端部41A’と接合部36Aとの剛接手段を示す側面
部分拡大図である。剛接手段は、4本のPC鋼棒85に
より横梁32に剛接された第2定着台86、及び、ガセ
ットプレート部76と同じ構成であって第2定着台86
とブレース41とを剛接するガセットプレート部88と
から構成される。
Brace without energy absorbing damper
Rigid Contact Means Between End and Main Structure of School Building FIG. 9 is a partially enlarged side view showing rigid contact means between the end 41A 'of the brace 41 having no energy absorbing damper and the joint 36A. The rigid fixing means has the same configuration as the second fixing table 86 and the gusset plate portion 76 which are rigidly connected to the cross beam 32 by four PC steel bars 85, and the second fixing table 86
And a gusset plate portion 88 that rigidly connects the brace 41 and the brace 41.

【0036】第2定着台86は、定着台74と同様、2
枚のブラケット76A、Bと、両ブラケットに等間隔で
接合された複数枚の鋼板(図示せず)と、ブラケット7
6A、Bを貫通して横梁32に剛接するPC鋼棒85と
から構成される。ブラケット76Aは、矩形平板であ
り、ブラケット76Bは、図9に示すように、ブラケッ
ト76Aに比べ、中心位置37に近い端部が中心位置3
7に向けて長いように形成された平板である。PC鋼棒
85の貫通位置は、図9に示すように、地震が発生して
も剛接状態を保つように、桁行き方向に互いに距離d11
=212mm、高さ方向に互いに距離d 12=250mmだけ
離れ、左右対称になるような位置である。
The second fixing table 86 is, like the fixing table 74,
The two brackets 76A and 76B and both brackets
A plurality of joined steel plates (not shown) and a bracket 7
6A, PC steel rod 85 which penetrates rigidly to cross beam 32 through B
Consists of The bracket 76A is a rectangular flat plate.
The bracket 76B is, as shown in FIG.
The end closer to the center position 37 is the center position 3
7 is a flat plate formed to be long toward 7. PC steel bar
As shown in FIG. 9, the penetration positions of 85
To maintain the rigid contact state, so that11
= 212 mm, distance d from each other in the height direction 12= Only 250mm
It is a position that is distant and symmetrical.

【0037】エネルギー吸収ダンパ付きブレースの寸法 エネルギー吸収ダンパ付きブレースの長さについては、
図2に示すように、エネルギー吸収ダンパ付きブレース
40A、Bの互いの中心軸の交点P1と、PC鋼棒85
のうちブレース40の端部41A’に最も遠くに位置す
るPC鋼棒85Aとの距離l2が4754mm、鋼管68
の端部67とブレース41の端部69との距離l3が3
569mmになるようにされている。また、ブレース41
の管径は、前述の解析値及び予測値により、断面積が2
8cm2以上の一般構造用炭素鋼管を用いることを考慮
し、外径165.2mmφ、肉厚7mmで、断面積が34.
79cm2のブレースを用いる。
Dimensions of brace with energy absorbing damper Regarding the length of the brace with energy absorbing damper,
As shown in FIG. 2, the intersection P 1 of the central axes of the braces 40 A and 40 B with the energy absorbing damper and the PC steel rod 85.
Distance l 2 between the PC steel rod 85A which is located farthest to the end portion 41A of the brace 40 'out of 4754Mm, steel 68
The distance l 3 between the end 67 of the brace 41 and the end 69 of the brace 41 is 3
It is set to be 569 mm. In addition, brace 41
The cross-sectional area of the pipe diameter of
Considering the use of carbon steel pipe for general structure of 8 cm 2 or more, the outer diameter is 165.2 mmφ, the wall thickness is 7 mm, and the cross-sectional area is 34.
Use a 79 cm 2 brace.

【0038】EL Centro<NS>波の50cm/s程度(震
度6〜7程度)の地震が発生して耐震性校舎38に歪み
エネルギーが加えられると、柱34が傾斜し、この結
果、摩擦棒44は、摩擦部材56に対し進行又は退行し
て摩擦熱が発生する。よって、歪みエネルギーの一部は
摩擦熱に変換され、耐震性校舎38に加えられる歪みエ
ネルギーは減少し、耐震性校舎38の耐震性平面フレー
ム47’の層間変形角は所定値以下となる。よって、上
記程度の規模の地震が仮に発生しても、耐震性校舎38
は倒壊しない。
When an EL Centro <NS> wave of about 50 cm / s (with a seismic intensity of about 6 to 7) occurs and strain energy is applied to the earthquake-resistant school building 38, the column 34 tilts, and as a result, the friction rod 44 advances or retreats with respect to the friction member 56 to generate frictional heat. Therefore, part of the strain energy is converted into frictional heat, and the strain energy applied to the earthquake-resistant school building 38 decreases, and the interlayer deformation angle of the earthquake-resistant school frame 38 of the earthquake-resistant school building 38 becomes equal to or smaller than a predetermined value. Therefore, even if an earthquake of the above magnitude occurs, the earthquake-resistant school building 38
Does not collapse.

【0039】本実施例では、既設の校舎30の外壁であ
るサッシ付き窓ガラス43の外側にエネルギー吸収ダン
パ付きブレースを取り付けているので、サッシ付き窓ガ
ラス43を取り外すことなく容易に工事を行うことがで
き、取り付け部は簡素で、外観が良い。また、工事の
間、校舎30を継続して使用することができる。また、
エネルギー吸収ダンパ付きブレースは型ブレースなの
で、違和感を抑えることができ、しかも、耐震性校舎3
8の傾斜時に歪みエネルギーが効率よくエネルギー吸収
ダンパ42に吸収される。
In this embodiment, since the brace with the energy absorbing damper is attached to the outside of the window glass 43 with the sash, which is the outer wall of the existing school building 30, the construction can be easily performed without removing the window glass 43 with the sash. The mounting part is simple and the appearance is good. Further, the school building 30 can be continuously used during the construction. Also,
Since the brace with the energy absorbing damper is a V- shaped brace, discomfort can be suppressed, and the earthquake-resistant school building 3
At the time of inclination of 8, the strain energy is efficiently absorbed by the energy absorbing damper 42.

【0040】実験例及び実験に用いた耐震性平面フレー
ムの解析例 本実験例及び本解析例は、実施例1のエネルギー吸収ダ
ンパ40に比べ、構成部位の材質及び構成原理は同じで
寸法形状が小さいエネルギー吸収ダンパ90を用い、解
析値と実験値とがよい対応を示すことを確認した例であ
る。図10は、本実験例及び本解析例に用いた耐震性平
面フレームの平面図である。耐震性平面フレーム92
は、図10に示すように、3本の柱93A〜Cに3本の
横梁94A〜Cを、柱間距離及び横梁間距離が均等にな
るように剛接した鉄筋コンクリート造試験体95に、実
施例1と同様に、エネルギー吸収ダンパ90を型ブレ
ース形式で縦2段、横2段に剛接したものである。最下
段に位置する横梁94Cは、その下のコンクリート体9
6に固定されている。
Experimental Examples and Seismic Plane Flares Used in the Experiments
In this experimental example and the present analysis example, compared with the energy absorption damper 40 of the first embodiment, the analysis value and the experimental value were obtained by using the energy absorption damper 90 having the same material and the same configuration principle as the constituent parts and having a small size and shape. This is an example in which it has been confirmed that the following shows a good correspondence. FIG. 10 is a plan view of the earthquake-resistant plane frame used in the present experimental example and the present analysis example. Seismic plane frame 92
As shown in FIG. 10, three transverse beams 94A to 94C are mounted on three pillars 93A to 93C on a reinforced concrete test specimen 95 which is rigidly connected so that the distance between the columns and the distance between the transverse beams are equal. As in Example 1, the energy absorbing damper 90 is rigidly connected in two stages vertically and two stages horizontally in the form of a V- shaped brace. The horizontal beam 94C located at the bottom is the concrete body 9 below it.
6 fixed.

【0041】柱間の距離d13は何れも2340mm、横梁
間距離d14は何れも1225mmである。柱93は、断面
寸法が200mm×220mm、主筋(pg(%))が14
−D10(2.27)、せん断補強筋(pw(%))が
φ4−ピッチ150(0.08)である。2階の横梁9
4Bは、断面寸法が160mm×290mm、主筋(pg
(%))が7−D10(1.20)、せん断補強筋(p
w(%))がφ4−ピッチ80(0.20)である。鉄
筋コンクリート造試験体95の剛性と、エネルギー吸収
ダンパ付きブレース91を有する鉄筋コンクリート造試
験体の剛性との剛性比は、1.35である。
The distance d 13 between the columns is 2340 mm, and the distance d 14 between the cross beams is 1225 mm. The pillar 93 has a cross-sectional dimension of 200 mm × 220 mm and a main bar (pg (%)) of 14 mm.
-D10 (2.27), shear reinforcement (pw (%)) is φ4-pitch 150 (0.08). 2nd floor cross beam 9
4B has a cross-sectional dimension of 160 mm × 290 mm and a main reinforcement (pg
(%)) Is 7-D10 (1.20) and the shear reinforcement (p
w (%)) is φ4-pitch 80 (0.20). The rigidity ratio of the stiffness of the reinforced concrete test specimen 95 to the stiffness of the reinforced concrete test specimen having the brace 91 with the energy absorbing damper is 1.35.

【0042】以下、エネルギー吸収ダンパ90の構成を
説明する。尚、構成部位は、エネルギー吸収ダンパ40
と同じ名称を用いる。エネルギー吸収ダンパ90は、エ
ネルギー吸収ダンパ40に比べ、摩擦棒はリン青銅製
で、外径は20mmφである。雄部の筒状案内部は、一般
構造用圧延鋼材で、外径が100mm、内径が85mmであ
る。摩擦部材保持体は、摩擦部材上面が先端から距離2
5mmだけ深く位置して摩擦部材を保持するようにされて
いる。保持部の外径は85mmである。
Hereinafter, the structure of the energy absorbing damper 90 will be described. The constituent part is the energy absorbing damper 40.
Use the same name as The energy absorbing damper 90 has a friction bar made of phosphor bronze and an outer diameter of 20 mmφ as compared with the energy absorbing damper 40. The male cylindrical guide portion is a rolled steel material for general structure, having an outer diameter of 100 mm and an inner diameter of 85 mm. The upper surface of the friction member has a distance of 2 mm from the tip.
The friction member is held at a position 5 mm deeper. The outer diameter of the holding part is 85 mm.

【0043】本実験例及び本解析例では、EL Centro<
NS>波の50cm/sの水平揺れ地震が発生したことに相
当するように、3階の横梁94Aの両端に、横梁94A
に水平方向すなわち紙面に向かって左右に水平方向の荷
重Qtfを加え、耐震性平面フレーム92の柱93Bと横
梁94Aとの交点P2の水平方向変位xmmを測定及び解
析計算した。図11、図12は、それぞれ、水平方向荷
重Qtfと水平方向変位xmmとの関係を示す履歴曲線の実
験値及び解析値を示す図である。また、図13は、時刻
と水平方向変位xmmとの関係を示す図である。図13
で、実線曲線は実験値、破線曲線は解析値を示す。図1
2、図13により、解析値と実験値は良く対応している
ことが確認された。
In the present experimental example and the present analysis example, EL Centro <
NS> A horizontal beam 94A is provided at both ends of the horizontal beam 94A on the third floor so as to correspond to the occurrence of a 50 cm / s horizontal shaking earthquake of waves.
Horizontal direction, i.e. towards the paper surface in the horizontal direction of the load Qtf added to the left and right, a horizontal displacement xmm the intersection P 2 of the pillar 93B and the cross beam 94A shockproof planar frame 92 was determined and analysis calculations. FIG. 11 and FIG. 12 are diagrams respectively showing experimental values and analysis values of hysteresis curves showing the relationship between the horizontal load Qtf and the horizontal displacement xmm. FIG. 13 is a diagram showing a relationship between time and horizontal displacement xmm. FIG.
The solid curve shows the experimental value, and the broken curve shows the analytical value. FIG.
2. From FIG. 13, it was confirmed that the analysis values and the experimental values corresponded well.

【0044】実施例2 本実施例は、本発明方法の一実施例であり、既設の集合
住宅のバルコニー外側に耐震性平面フレームを設ける耐
震補強例である。本実施例で耐震性集合住宅とは、既設
の集合住宅のバルコニー外側に耐震性平面フレームを設
けたものを言う。図21(a)から(c)は、それぞ
れ、本実施例で施工された耐震性集合住宅の部分正面
図、バルコニーの構成を示す部分平面断面図、及び、矢
視VII−VIIから見たエネルギー吸収ダンパ付きブ
レースの部分平面図である。また、図22及び図23
は、それぞれ、剛接された鉄骨柱及び鉄骨梁を示す側面
断面図である。図21(a)では、簡単のため耐震性平
面フレームのみ描いている。図21(b)は、図23の
矢視VIII−VIIIの部分平面断面図であり、溝9
6(図22、図23参照)に相当する箇所を一点鎖線で
描いている。ケミカルアンカーは、後施工アンカーとも
呼ばれ、アンカーを固定する際に接着剤が用いられてい
る。また、簡単のため、図21(b)では耐震性平面フ
レームを構成する型ブレースを省略して、図21
(c)では鉄骨柱及び鉄骨梁を省略して、それぞれ描い
ている
Embodiment 2 This embodiment is an embodiment of the method of the present invention, and is an example of seismic reinforcement in which an earthquake-resistant plane frame is provided outside the balcony of an existing apartment house. In this embodiment, an earthquake-resistant apartment house refers to an existing apartment house provided with an earthquake-resistant flat frame outside the balcony. FIGS. 21A to 21C are a partial front view of the earthquake-resistant apartment house constructed in this example, a partial plan sectional view showing the configuration of the balcony, and the energy viewed from arrows VII-VII, respectively. It is a partial plan view of a brace with an absorption damper. 22 and FIG.
[FIG. 2] is a side sectional view showing a rigidly connected steel column and a steel beam, respectively. In FIG. 21A, only an earthquake-resistant plane frame is illustrated for simplicity. FIG. 21B is a partial plan sectional view taken along the line VIII-VIII in FIG.
6 (see FIG. 22 and FIG. 23) is drawn by a dashed line. The chemical anchor is also called a post-installed anchor, and an adhesive is used when fixing the anchor. For the sake of simplicity, the V- shaped brace constituting the earthquake-resistant plane frame is omitted in FIG.
In (c), the steel column and the steel beam are omitted and drawn.

【0045】耐震性平面フレーム99は、図21(a)
に示すように、等間隔に設けられた複数本の垂直な鉄骨
柱102、及び、鉄骨柱102に水平に接合された複数
本の鉄骨梁104と、鉄骨柱102及び鉄骨梁104に
よって形成される各平面フレーム内に設けられた型ブ
レース106とから構成される。耐震性平面フレーム9
9は、前述のケミカルアンカー100(以下、アンカー
100と言う)により、バルコニー98の下端部外側に
剛接されている。アンカー100の高さ位置は、バルコ
ニー98の手摺97の下端に設けられた溝96よりも低
い(図22、図23参照)。型ブレース106は、図
21(a)に示すように、各平面フレームの枠を形成し
ている枠下辺部中央108と枠角部110A、Bとの間
をそれぞれ結ぶエネルギー吸収ダンパ付きブレース11
2A、Bと、エネルギー吸収ダンパ付きブレース112
A、Bを枠下辺部中央108にそれぞれ剛接する下端剛
接部114A、B、及び、枠角部110A、Bにそれぞ
れ剛接する上端剛接部116A、Bとを備えている。
The earthquake-resistant plane frame 99 is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the steel frame 102 is formed by a plurality of vertical steel columns 102 provided at equal intervals, a plurality of steel beams 104 horizontally joined to the steel columns 102, and the steel columns 102 and the steel beams 104. And a V- shaped brace 106 provided in each plane frame. Seismic plane frame 9
9 is rigidly connected to the outside of the lower end of the balcony 98 by the above-mentioned chemical anchor 100 (hereinafter referred to as anchor 100). The height position of the anchor 100 is lower than the groove 96 provided at the lower end of the handrail 97 of the balcony 98 (see FIGS. 22 and 23). As shown in FIG. 21 (a), the V- shaped brace 106 is a brace 11 with an energy absorbing damper that connects the center 108 of the lower edge of the frame forming the frame of each planar frame and the corners 110A and 110B.
2A, B and brace 112 with energy absorbing damper
Lower end rigid contact portions 114A, B which respectively make A and B rigidly contact the lower center 108 of the frame, and upper end rigid contact portions 116A, B which respectively make rigid contact with the frame corner portions 110A, B are provided.

【0046】エネルギー吸収ダンパ付きブレース112
Aは、ブレース120と、ブレース120の下端に接合
されたエネルギー吸収ダンパ42(実施例1と同じも
の)とから構成される(図21(a)及び(c)参
照)。エネルギー吸収ダンパ付きブレース112Bの構
成も同様である。
Brace 112 with energy absorbing damper
A includes a brace 120 and an energy absorbing damper 42 (same as in the first embodiment) joined to the lower end of the brace 120 (see FIGS. 21A and 21C). The same applies to the configuration of the brace 112B with an energy absorbing damper.

【0047】下端剛接部114Aは、図21(c)に示
すように、エネルギー吸収ダンパ42の一端に接合され
た鋼管122と、鋼管122の下端に付けられた半球1
24と、鋼管122及び枠下辺部中央108に溶接接合
されたプレート部125とから構成される。プレート部
125は、半球124を貫通し、エネルギー吸収ダンパ
42の近傍にまで鋼管122に挿入されて溶接接合され
た第1プレート126と、枠下辺部中央108に下端で
溶接接合された第2プレート128と、第1プレート1
26の下端部及び第2プレート128の上端部を両面か
ら挟んで結合する2枚のプレートからなる第3プレート
130とから構成される。第1から第3プレートは何れ
も互いに平行な矩形板であって、第1プレート126と
第3プレート130、及び、第2プレート128と第3
プレート130は、それぞれボルト132A、B及びボ
ルト134A、Bにより相互に結合されている。プレー
ト部125の幅方向U(図21(c)参照)は、鉄骨梁
104の幅方向U(図21(b)参照)と同じ方向であ
る。下端剛接部114Bは下端剛接部114Aと同様の
構成である。
As shown in FIG. 21C, the lower end rigid contact portion 114A has a steel pipe 122 joined to one end of the energy absorbing damper 42 and a hemisphere 1 attached to the lower end of the steel pipe 122.
24, and a plate portion 125 welded to the steel pipe 122 and the lower center 108 of the frame. The plate portion 125 penetrates the hemisphere 124 and is inserted into the steel pipe 122 to the vicinity of the energy absorbing damper 42 and welded to the first plate 126, and the second plate welded at the lower end to the lower center 108 of the frame at the lower end. 128 and the first plate 1
26, and a third plate 130 composed of two plates which are connected by sandwiching the lower end of the second plate 128 and the upper end of the second plate 128 from both sides. Each of the first to third plates is a rectangular plate parallel to each other, and includes a first plate 126 and a third plate 130, and a second plate 128 and a third plate.
Plates 130 are interconnected by bolts 132A, B and bolts 134A, B, respectively. The width direction U of the plate portion 125 (see FIG. 21C) is the same as the width direction U of the steel beam 104 (see FIG. 21B). The lower end rigid contact portion 114B has the same configuration as the lower end rigid contact portion 114A.

【0048】上端剛接部116Aの構成は、下端剛接部
114Aとほぼ同様であり、図21(a)に示すよう
に、ブレース120の上端に付けられた、半球124と
同様の半球135と、枠角部110Aに上端で溶接接合
され、半球135を貫通してブレースの上端部に挿入さ
れて溶接接合された、プレート部125と同様のプレー
ト部136とから構成される。プレート部136は、第
1、第2及び第3プレートとそれぞれ同様の第4、第5
及び第6プレートから構成される。上端剛接部116B
の構成は、上端剛接部116Aと同じである。
The configuration of the upper end rigid contact portion 116A is almost the same as that of the lower end rigid contact portion 114A, and as shown in FIG. 21 (a), a hemisphere 135 similar to the hemisphere 124 attached to the upper end of the brace 120. And a plate portion 136 similar to the plate portion 125, which is welded at the upper end to the frame corner 110A, inserted through the hemisphere 135, inserted into the upper end of the brace, and welded. The plate portion 136 includes fourth and fifth plates similar to the first, second, and third plates, respectively.
And a sixth plate. Upper end rigid contact part 116B
Is the same as the upper end rigid contact portion 116A.

【0049】既設の集合住宅のバルコニー外側に、耐震
性平面フレーム99を設けて耐震性集合住宅を施工する
には、先ず、バルコニー98の下端部外側138で、隣
り合うアンカーとの間隔が300mm以内の所定位置
に、径16mmφのアンカー100を配設する(図2
2、図23参照)。次いで、鉄骨柱102及び鉄骨梁1
04を固定する後打コンクリート梁148を地盤140
の中に施工する(図22参照)。その際、既設の集合住
宅の既設柱144の基礎部145のコンクリートを削っ
て内部の鉄筋を露出させ、後打ちコンクリート148の
鉄筋と基礎部145の鉄筋とを接合し、更に、鉄骨柱1
02の固定用のアンカーボルト146を所定位置に配置
した上でコンクリートを固化する。次いで、鉄骨柱10
2及び鉄骨梁104をバルコニー98の下端部外側13
8から30mm離した状態にして設け、仮止めする。
尚、予め工場で、第2プレート128を枠下辺部中央1
08に、第5プレートを枠角部116A、Bに、それぞ
れ、何れも所定の向きにして溶接接合しておく。続い
て、鉄骨柱102又は鉄骨梁104とバルコニー98の
下端部外側138との間にグラウト材を入れて固化し、
平板状で厚さ30mmのグラウト材142を形成する。
更に、ナット143で締め付けることにより、グラウト
材142を介して鉄骨柱102及び鉄骨梁104をバル
コニー98に剛接する(図22、図23参照)。
In order to construct an earthquake-resistant apartment house by providing an earthquake-resistant flat frame 99 outside the balcony of an existing apartment house, first, at the lower end 138 of the balcony 98, the distance between adjacent anchors is within 300 mm. At a predetermined position, an anchor 100 having a diameter of 16 mm is disposed (FIG. 2).
2, see FIG. 23). Next, the steel column 102 and the steel beam 1
04 fixed concrete beam 148 to ground 140
(See FIG. 22). At this time, the concrete of the base part 145 of the existing pillar 144 of the existing apartment house is shaved to expose the internal reinforcing steel, the reinforcing steel of the post-cast concrete 148 is joined to the reinforcing steel of the base part 145, and the steel pillar 1
After the anchor bolts 146 for fixing No. 02 are arranged at predetermined positions, the concrete is solidified. Next, the steel column 10
2 and the steel beam 104 at the lower end 13 of the balcony 98
Provided at a distance of 30 mm from 8 and temporarily fixed.
In the factory, the second plate 128 is placed at the center 1 of the lower side of the frame.
At 08, the fifth plate is welded to the frame corners 116A and 116B in a predetermined direction. Subsequently, a grout material is put between the steel column 102 or the steel beam 104 and the lower end outside 138 of the balcony 98 and solidified,
A grout material 142 having a plate shape and a thickness of 30 mm is formed.
Further, by tightening with the nut 143, the steel column 102 and the steel beam 104 are rigidly connected to the balcony 98 via the grout material 142 (see FIGS. 22 and 23).

【0050】次いで、エネルギー吸収ダンパ付きブレー
ス112Aに、鋼管122、半球124、第1プレート
126、半球135及び第4プレートが接合されたもの
を設置位置にまで運搬する。続いて、第1プレート12
6と第2プレート128とを第3プレート130及びボ
ルト132、134により剛接して下端剛接部114A
を形成し、また、同様にして上端剛接部116Aを形成
する。エネルギー吸収ダンパ付きブレース112Bも同
様にして剛接する。
Next, the steel pipe 122, the hemisphere 124, the first plate 126, the hemisphere 135 and the fourth plate joined to the brace 112A with the energy absorbing damper are transported to the installation position. Subsequently, the first plate 12
6 and the second plate 128 are rigidly contacted by the third plate 130 and the bolts 132 and 134 so that the lower end rigid contact portion 114A is formed.
And the upper end rigid contact portion 116A is similarly formed. The brace 112B with the energy absorbing damper also makes rigid contact in the same manner.

【0051】本実施例により、耐震補強工事の期間、居
住者は、建築物を継続して使用することができ、退去す
る必要がない。
According to the present embodiment, the resident can use the building continuously during the seismic retrofitting work, and does not need to leave.

【0052】図24は、別の方法で剛接された鉄骨梁を
示す側面断面図である。ケミカルアンカー100を配設
する代わりに、バルコニー98の手摺97の除去工事を
行い、続いて、例えば径16mmφの通常のアンカー1
50を所定位置に配置した上で後打コンクリート材15
2及び手摺154を施工し、その後、本実施例と同様に
して耐震性集合住宅を形成してもよい。アンカー150
を配置する際、隣り合うアンカーとの間隔(ピッチ)を
例えば600mm以内にする。
FIG. 24 is a side sectional view showing a steel beam rigidly connected by another method. Instead of arranging the chemical anchor 100, a work for removing the handrail 97 of the balcony 98 is performed, and then, for example, a normal anchor 1 having a diameter of 16 mmφ is used.
50 is placed at a predetermined position and then the post-cast concrete material 15
2 and the handrail 154 may be constructed, and then an earthquake-resistant apartment house may be formed in the same manner as in the present embodiment. Anchor 150
Is arranged, the interval (pitch) between adjacent anchors is set to, for example, 600 mm or less.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明に係る耐震性平面フレームは、ブ
レースの軸方向に加えられた歪みエネルギーを吸収する
少なくとも1個のエネルギー吸収ダンパを、平面フレー
ムを構成する枠と枠内のブレースとの間、又はブレース
を構成する2本のブレース部材間に備えている。また、
本発明に係る耐震性建築物は、外壁が、平面フレーム
と、平面フレームの枠の内側に設けられた窓又は壁体
と、窓又は壁体の外側に位置し、枠に結合されているブ
レースと、上記と同様のエネルギー吸収ダンパとを備え
ている。これにより、地震時にブレースに作用する力を
従来に比べて遥かに抑えることができるので、ブレース
断面積を従来に比べて遥かに小さくすることができる。
既設の建築物を耐震補強して本発明に係る耐震性建築物
にする場合には、サッシの付いた窓ガラスや内装材を従
来のように取り外さなくて済み、また、建築物の使用者
は、工事の間、建築物を継続して使用することができ、
更に、取り付け部は簡素で、外観が良い。
According to the quake-resistant flat frame of the present invention, at least one energy absorbing damper for absorbing the strain energy applied in the axial direction of the brace is provided with a frame constituting the flat frame and the brace in the frame. Between the two brace members constituting the brace. Also,
The earthquake-resistant building according to the present invention is characterized in that the outer wall is a flat frame, a window or wall provided inside the frame of the flat frame, and a brace located outside the window or wall and coupled to the frame. And an energy absorbing damper similar to the above. Thus, the force acting on the brace at the time of the earthquake can be suppressed much more than before, so that the cross-sectional area of the brace can be made much smaller than before.
When existing buildings are seismically reinforced to make them earthquake-resistant buildings according to the present invention, window glass and interior materials with sashes do not need to be removed as in the past, and users of the buildings do not need to remove them. , The building can be used continuously during construction,
Further, the mounting portion is simple and has a good appearance.

【0054】好適には、エネルギー吸収ダンパが、ブレ
ースの一端に結合された摩擦棒と、摩擦棒との間で摩擦
摺動する摩擦壁を有する摩擦部材と、一端で摩擦部材を
介して摩擦棒に接続し、他端で平面フレームの枠又はブ
レース部材に結合している摩擦部材保持体とから構成さ
れている。これにより、平面フレームの歪み発生時に、
摩擦棒が貫通孔に対し進行又は退行して摩擦部材との間
に摩擦熱を発生させることにより歪みエネルギーが吸収
されるので、耐震性平面フレームに加えられる歪みエネ
ルギーが減少する。
Preferably, the energy absorbing damper includes a friction bar coupled to one end of the brace, a friction member having a friction wall sliding frictionally between the friction bar, and a friction bar at one end via the friction member. And a friction member holding body connected at the other end to the frame or the brace member of the flat frame. Thereby, when distortion of the flat frame occurs,
Since the friction rods advance or retreat with respect to the through holes to generate frictional heat between the friction members and the frictional members, the strain energy is absorbed, so that the strain energy applied to the earthquake-resistant plane frame is reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例1の耐震性校舎の正面図である。FIG. 1 is a front view of an earthquake-resistant school building according to a first embodiment.

【図2】実施例1の耐震性校舎の部分側面拡大図であ
る。
FIG. 2 is an enlarged partial side view of the earthquake-resistant school building according to the first embodiment.

【図3】矢視I−I断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the line II.

【図4】矢視II−II断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along the line II-II.

【図5】矢視III−III断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line III-III in FIG.

【図6】図6(a)及び(b)は、それぞれ、実施例1
のエネルギー吸収ダンパの構成を示す正面断面図及び側
面図である。
FIGS. 6 (a) and 6 (b) show Example 1 respectively.
It is the front sectional view and side view which show the structure of the energy absorption damper of FIG.

【図7】図7(a)から(c)は、それぞれ、実施例1
のエネルギー吸収ダンパと既設の校舎の主体構造との剛
接手段を示す側面部分拡大図、矢視IV−IVから見た
図、及び矢視V−Vから見た図である。
FIGS. 7 (a) to 7 (c) each show Example 1. FIGS.
FIG. 5 is a partially enlarged side view, a view from an arrow IV-IV, and a view from an arrow VV showing a rigid connecting means between the energy absorbing damper and the main structure of the existing school building.

【図8】矢視VI−VIから見た図である。FIG. 8 is a view as seen from an arrow VI-VI.

【図9】実施例1で、ブレースのエネルギー吸収ダンパ
を有しない端部と既設の校舎の主体構造との剛接手段を
示す側面部分拡大図である。
FIG. 9 is a partially enlarged side view showing a rigid connecting means between the end of the brace having no energy absorbing damper and the main structure of the existing school building in the first embodiment.

【図10】実験例に用いた耐震性平面フレームの正面図
である。
FIG. 10 is a front view of an earthquake-resistant plane frame used in an experimental example.

【図11】実験例での、水平方向荷重Qtfと水平方向変
位xmmとの関係を示す実験値である。
FIG. 11 is an experimental value showing a relationship between a horizontal load Qtf and a horizontal displacement xmm in an experimental example.

【図12】実験に用いた耐震性平面フレームの解析例で
の、水平方向荷重Qtfと水平方向変位xmmとの関係を示
す解析値である。
FIG. 12 is an analysis value showing a relationship between a horizontal load Qtf and a horizontal displacement xmm in an analysis example of an earthquake-resistant plane frame used in an experiment.

【図13】実験例及び実験に用いた耐震性平面フレーム
の解析例での、時刻と水平方向変位xmmとの関係を示す
図である。
FIG. 13 is a diagram showing the relationship between time and horizontal displacement xmm in an experimental example and an analysis example of the earthquake-resistant plane frame used in the experiment.

【図14】図14(a)及び(b)は、それぞれ、既設
校舎の主体構造を示す平面図及び正面図である。
14 (a) and 14 (b) are a plan view and a front view, respectively, showing the main structure of an existing school building.

【図15】既設校舎の主体構造を耐震補強してなる耐震
性校舎の主体構造の正面図である。
FIG. 15 is a front view of the main structure of an earthquake-resistant school building in which the main structure of an existing school building is reinforced by earthquake resistance.

【図16】耐震性校舎の解析例で、ダンパ強度をパラメ
ータとして変化させて得られた解析値を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing an analysis value obtained by changing the damper strength as a parameter in an analysis example of an earthquake-resistant school building.

【図17】耐震性校舎の解析例で、主体構造の剛性とブ
レース剛性との剛性比をパラメータとして変化させて得
られた解析値を示す図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating analysis values obtained by changing the rigidity ratio between the rigidity of the main structure and the brace rigidity as a parameter in an analysis example of the earthquake-resistant school building.

【図18】従来の方法で既設建築物のフレームを補強し
てなる耐震性フレームの正面図である。
FIG. 18 is a front view of an earthquake-resistant frame obtained by reinforcing a frame of an existing building by a conventional method.

【図19】従来の耐震性フレームが地震により歪んだ状
態を示す正面図である。
FIG. 19 is a front view showing a state where a conventional earthquake-resistant frame is distorted by an earthquake.

【図20】従来の方法で既設建築物のフレームを補強し
てなる耐震性フレームの構成概念を示す正面図である。
FIG. 20 is a front view showing a configuration concept of an earthquake-resistant frame obtained by reinforcing a frame of an existing building by a conventional method.

【図21】図21(a)から(c)は、それぞれ、実施
例2で施工された耐震性集合住宅の部分正面図、バルコ
ニーの構成を示す矢視VIII−VIIIから見た部分
平面断面図、及び、矢視VII−VIIから見たエネル
ギー吸収ダンパ付きブレースの部分平面図である。
FIGS. 21 (a) to 21 (c) are a partial front view of an earthquake-resistant apartment house constructed in Example 2, and a partial plan sectional view taken along line VIII-VIII showing a configuration of a balcony, respectively. And FIG. 7 is a partial plan view of the brace with the energy absorbing damper viewed from the arrow VII-VII.

【図22】実施例2で剛接された鉄骨柱を示す側面断面
図である。
FIG. 22 is a side sectional view showing a steel column rigidly connected in the second embodiment.

【図23】実施例2で剛接された鉄骨梁を示す側面断面
図である。
FIG. 23 is a side sectional view showing a steel beam rigidly connected in the second embodiment.

【図24】実施例2で別の方法で剛接された鉄骨梁を示
す側面断面図である。
FIG. 24 is a side sectional view showing a steel beam rigidly connected by another method in the second embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 フレーム 11 耐震性フレーム 12A〜C 枠 13A〜C 枠体 14A〜F ブレース 16A、B 柱 18A〜C 横梁 20 上角部 21 下角部 22 中央位置 24 耐震性フレーム 30 既設の校舎 31 主体構造 32A、B 横梁 33 横梁 34A〜C 柱 35 ベランダ 36 接合部 37 中央位置 38 耐震性校舎 39 耐震性主体構造 40A、B エネルギー吸収ダンパ付きブレース 41 ブレース 41A ブレースの一端 41A’ ブレースのもう一端 42 エネルギー吸収ダンパ 43 サッシ付き窓ガラス 44 摩擦棒 45 摩擦壁 46 雄部 47 平面フレーム 47’ 耐震性平面フレーム 48 雌部 50 矩形平板 52 筒状案内部 54 貫通孔 56 摩擦部材 58 空間部 62 摩擦部材保持体 63 摩擦部材押さえ部 64 保持部 65 摩擦部材押さえ 66 矩形平板 67 端部 68 鋼管 69 端部 70 半球 71 先端 72 PC鋼棒 74 定着台 76 ガセットプレート部 77 中心線 78A、B ブラケット 79 鋼板 82 第1プレート 83 ボルト 84A、B 第2プレート 85 PC鋼棒 86 第2定着台 88 ガセットプレート部 90 エネルギー吸収ダンパ 91 エネルギー吸収ダンパ付きブレース 92 耐震性平面フレーム 93A〜C 柱 94A〜C 横梁 95 鉄筋コンクリート造試験体 96 溝 97 手摺 98 バルコニー 99 耐震性平面フレーム 100 ケミカルアンカー(後施工アンカー) 102 鉄骨柱 104 鉄骨梁 106 型ブレース 108 枠下辺部中央 110A、B 枠角部 112A、B エネルギー吸収ダンパ付きブレース 114A、B 下端剛接部 116A、B 上端剛接部 120 ブレース 122 鋼管 124 半球 125 プレート部 126 第1プレート 128 第2プレート 130 第3プレート 132A、B ボルト 134A、B ボルト 135 半球 136 プレート部 138 下端部外側 140 地盤 142 グラウト材 143 ナット 144 既設柱 145 基礎部 146 アンカーボルト 148 後打コンクリート梁 150 通常のアンカー 152 後打コンクリート材 154 手摺Reference Signs List 10 frame 11 earthquake-resistant frame 12A-C frame 13A-C frame body 14A-F brace 16A, B column 18A-C cross beam 20 upper corner 21 lower corner 22 center position 24 earthquake-resistant frame 30 existing school building 31 main structure 32A B Cross beam 33 Cross beam 34A-C column 35 Veranda 36 Joint 37 Central position 38 Earthquake-resistant school building 39 Earthquake-resistant main structure 40A, B Brace with energy absorption damper 41 Brace 41A One end of brace 41A 'The other end of brace 42 Energy absorption damper 43 Window glass with sash 44 Friction rod 45 Friction wall 46 Male part 47 Plane frame 47 'Earthquake-resistant plane frame 48 Female part 50 Rectangular flat plate 52 Cylindrical guide part 54 Through hole 56 Friction member 58 Space part 62 Friction member holder 63 Friction member Holding part 64 Holding part 65 Friction part Material holder 66 Rectangular flat plate 67 End part 68 Steel pipe 69 End part 70 Hemisphere 71 Tip 72 PC steel rod 74 Fixing stand 76 Gusset plate part 77 Center line 78A, B Bracket 79 Steel plate 82 First plate 83 Bolt 84A, B Second plate 85 PC steel bar 86 Second fixing stand 88 Gusset plate part 90 Energy absorption damper 91 Brace with energy absorption damper 92 Seismic plane frame 93A-C Column 94A-C Cross beam 95 Reinforced concrete test specimen 96 Groove 97 Handrail 98 Balcony 99 Seismic plane Frame 100 chemical anchor (post-installed anchor) 102 steel column 104 steel beam 106 V- shaped brace 108 frame center 110A, B frame corner 112A, B brace with energy absorbing damper 114A, B lower end rigid contact portion 116A, B upper end rigid contact part 120 brace 122 steel pipe 124 hemisphere 125 plate part 126 first plate 128 second plate 130 third plate 132A, B bolt 134A, B bolt 135 hemisphere 136 plate part 138 lower end outside 140 ground 142 grout material 143 nut 144 Existing pillar 145 Foundation 146 Anchor bolt 148 Post-cast concrete beam 150 Normal anchor 152 Post-cast concrete material 154 Handrail

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 信治 東京都渋谷区渋谷2−17−3 株式会社 青木建設 施工本部 (56)参考文献 特開 平1−203571(JP,A) 特開 平8−303045(JP,A) 特開 昭48−76353(JP,A) 特開 平9−235892(JP,A) 特開 平2−248577(JP,A) 特開 平9−32311(JP,A) 特開 平9−203217(JP,A) 実開 平2−128840(JP,U) 実開 昭63−115642(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E04H 9/02 311 E04G 23/02 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shinji Suzuki 2-17-3 Shibuya, Shibuya-ku, Tokyo Aoki Corporation Construction Headquarters (56) References JP-A-1-203571 (JP, A) JP-A-8 -303045 (JP, A) JP-A-48-76353 (JP, A) JP-A-9-235892 (JP, A) JP-A-2-248577 (JP, A) JP-A-9-32311 (JP, A) JP-A-9-203217 (JP, A) JP-A-2-128840 (JP, U) JP-A-63-115642 (JP, U) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) E04H 9/02 311 E04G 23/02

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 既設の建築物を補強する平面状の構造の
耐震性平面フレームであって、 既設の建築物の外壁を構成する 柱及び梁からなる平面フ
レームと、平面フレームの外側に取り付けられ、 平面フレームの1
つの枠の対向する角部同士を結ぶブレース、又は平面
フレームの外側に取り付けられ、平面フレームの1つの
枠を形成している枠辺部の中間点と枠辺部の中間点の斜
め方向の2個の枠角部とを結ぶV型ブレースと、 枠とブレースとの間に配置されているか、又は1本のブ
レースを構成する2本のブレース部材間に配置され、ブ
レースの軸方向に加えられた歪みエネルギーを吸収する
少なくとも1個のエネルギー吸収ダンパとを備え エネルギー吸収ダンパは、軸方向がブレースの軸方向に
一致するようにブレース又はブレース部材の一端に結合
された摩擦棒と、 摩擦棒を貫通させている貫通孔を有し、かつ、貫通孔内
周面に、摩擦棒との間で摩擦摺動する摩擦壁を有する摩
擦部材と、 一端で摩擦部材を保持し、摩擦部材を介して摩擦棒に接
続し、他端でブレース部材又は耐震性平面フレームの枠
に結合している摩擦部材保持体と から構成され、 平面フレームの歪み発生時に、摩擦棒が貫通孔に対し進
行又は退行して摩擦部材との間に摩擦熱を発生させるこ
とにより歪みエネルギーを吸収するようにした ことを特
徴とする耐震性平面フレーム。
1. A planar structure for reinforcing an existing building
An earthquake-resistant flat frame, comprising: a flat frame comprising columns and beams constituting an outer wall of an existing building; and a flat frame attached to the outside of the flat frame.
One of the frame opposing brace connecting the frame corners to each other, or plane
The midpoint between the frame sides, which is attached to the outside of the frame and forms one frame of the flat frame, and the slope between the midpoint of the frame sides
Type V brace connecting the two frame corners of the eye direction, are arranged or is arranged between the frame and the brace, or between the two brace members constituting a single brace, the axis of the brace At least one energy absorbing damper for absorbing strain energy applied in the direction , wherein the energy absorbing damper has an axial direction corresponding to the axial direction of the brace.
Coupled to one end of brace or brace member to match
Friction bar , and a through hole penetrating the friction bar, and in the through hole
A friction surface having a friction wall frictionally sliding between the friction bar and the friction bar.
The friction member is held at one end with the friction member, and the friction member is in contact with the friction rod via the friction member.
At the other end, a brace member or a frame of an earthquake-resistant flat frame
Is composed of a friction member retaining member attached to, when distortion occurs in the planar frame, the friction rod is advanced with respect to the through-hole
Moving back and forth to generate frictional heat with the friction member.
A quake-resistant flat frame characterized by absorbing strain energy by:
【請求項2】 既設の建築物の外壁を構成する柱及び梁
により形成された建築物補強用耐震性立体フレームであ
って、少なくとも一つの耐震性平面フレームを耐震性立
体フレームの一部として備え、 耐震性平面フレーム は、既設の建築物の外壁を構成する柱及び梁からなる平面フ
レームと平面フレームの外側に取り付けられ、 平面フレームの1
つの枠の対向する角部同士を結ぶブレース、又は平面
フレームの外側に取り付けられ、平面フレームの1つの
枠を形成している枠辺部の中間点と枠辺部の中間点の斜
め方向の2個の枠角部とを結ぶV型ブレースと、枠とブレースとの間に配置されているか、又は1本のブ
レースを構成する2本のブレース部材間に配置され、ブ
レースの軸方向に加えられた歪みエネルギーを吸収する
少なくとも1個のエネルギー吸収ダンパと を備え、 エネルギー吸収ダンパは、軸方向がブレースの軸方向に
一致するようにブレース又はブレース部材の一端に結合
された摩擦棒と、 摩擦棒を貫通させている貫通孔を有し、かつ、貫通孔内
周面に、摩擦棒との間で摩擦摺動する摩擦壁を有する摩
擦部材と、 一端で摩擦部材を保持し、摩擦部材を介して摩擦棒に接
続し、他端でブレース部材又は耐震性平面フレームの枠
に結合している摩擦部材保持体と から構成され、 平面フレームの歪み発生時に、摩擦棒が貫通孔に対し進
行又は退行して摩擦部材との間に摩擦熱を発生させるこ
とにより歪みエネルギーを吸収するようにした ことを特
徴とする耐震性立体フレーム。
2. Pillars and beams constituting the outer wall of an existing building
Is an earthquake-resistant three-dimensional frame for building reinforcement
At least one seismic plane frame
Provided as a part of the body frame, the earthquake-resistant plane frame is composed of columns and beams that constitute the outer wall of the existing building.
And frame, mounted on the outside of the planar frame, the planar frame 1
One of the frame opposing brace connecting the frame corners to each other, or plane
The midpoint between the frame sides that is attached to the outside of the frame and forms one frame of the planar frame,
Type V brace connecting the two frame corners of the eye direction, or is disposed between the frame and the brace, or one of the probe
The brace is disposed between two brace members constituting a race.
Absorbs strain energy applied in the axial direction of the race
At least one energy absorbing damper , the energy absorbing damper having an axial direction corresponding to the axial direction of the brace.
Coupled to one end of brace or brace member to match
Friction bar , and a through hole penetrating the friction bar, and in the through hole
A friction surface having a friction wall frictionally sliding between the friction bar and the friction bar.
The friction member is held at one end with the friction member, and the friction member is in contact with the friction rod via the friction member.
At the other end, a brace member or a frame of an earthquake-resistant flat frame
Is composed of a friction member retaining member attached to, when distortion occurs in the planar frame, the friction rod is advanced with respect to the through-hole
Moving back and forth to generate frictional heat with the friction member.
A quake-resistant three-dimensional frame characterized by absorbing distortion energy by:
【請求項3】 建築物の少なくとも1面の外壁が耐震性
平面フレームで補強された既設の建築物であって、 耐震性平面フレームが、建築物の外壁を構成する柱及び
梁の外側にそれぞれ取り付けられた柱及び梁からなる平
面状の構造の平面フレームと、平面フレームの1つの枠の対向する枠角部同士を結ぶブ
レース、又は平面フレームの1つの枠を形成している枠
辺部の中間点と枠辺部の中間点の斜め方向の2個の枠角
部との間を結ぶV型ブレースと、 枠とブレースとの間に配置されているか、又は1本のブ
レースを構成する2本のブレース部材間に配置され、ブ
レースの軸方向に加えられた歪みエネルギーを吸収する
少なくとも1個のエネルギー吸収ダンパとを備え エネルギー吸収ダンパは、軸方向がブレースの軸方向に
一致するようにブレース又はブレース部材の一端に結合
された摩擦棒と、 摩擦棒を貫通させている貫通孔を有し、かつ、貫通孔内
周面に、摩擦棒との間で摩擦摺動する摩擦壁を有する摩
擦部材と、 一端で摩擦部材を保持し、摩擦部材を介して摩擦棒に接
続し、他端でブレース部材又は耐震性平面フレームの枠
に結合している摩擦部材保持体と から構成され、 平面フレームの歪み発生時に、摩擦棒が貫通孔に対し進
行又は退行して摩擦部材との間に摩擦熱を発生させるこ
とにより歪みエネルギーを吸収するようにした ことを特
徴とする耐震性建築物。
3. At least one outer wall of the building is earthquake-resistant.
An existing building reinforced with a plane frame , wherein the earthquake-resistant plane frame is a pillar constituting the outer wall of the building;
A flat consisting of columns and beams attached to the outside of the beams, respectively
A planar frame having a planar structure and a frame connecting the opposite corners of one frame of the planar frame.
Lace or frame forming one frame of a flat frame
Two frame angles in the diagonal direction between the midpoint of the side and the midpoint of the frame
Distortion that is disposed between the V-shaped brace that connects the two parts and the frame and the brace, or that is disposed between two brace members that constitute one brace, and is applied in the axial direction of the brace. At least one energy absorbing damper for absorbing energy , the energy absorbing damper having an axial direction extending in the axial direction of the brace.
Coupled to one end of brace or brace member to match
Friction bar , and a through hole penetrating the friction bar, and in the through hole
A friction surface having a friction wall frictionally sliding between the friction bar and the friction bar.
The friction member is held at one end with the friction member, and the friction member is in contact with the friction rod via the friction member.
At the other end, a brace member or a frame of an earthquake-resistant flat frame
Is composed of a friction member retaining member attached to, when distortion occurs in the planar frame, the friction rod is advanced with respect to the through-hole
Moving back and forth to generate frictional heat with the friction member.
An earthquake-resistant building characterized by absorbing distortion energy by:
【請求項4】 請求項3に記載の耐震性建築物の構築方
法であって、 複数本の柱及び梁を既設の集合住宅の外側に設けて剛接
することにより平面フレームを形成する第1工程と、 次いで、平面フレームの1つの枠の対向する角部同士
を結ぶブレース、又は平面フレームの1つの枠を形成し
ている枠辺部の中間点と枠辺部の中間点の斜め方向の2
個の枠角部とを結ぶ型ブレースと、枠とブレースとの
間に配置されているか、又は1本のブレースを構成する
2本のブレース部材間に配置され、ブレースの軸方向に
加えられた歪みエネルギーを吸収する少なくとも1個の
エネルギー吸収ダンパとを設ける第2工程とを備えたこ
とを特徴とする耐震性建築物の構築方法
4. A method for constructing an earthquake-resistant building according to claim 3.
A first step of forming a plane frame by providing a plurality of pillars and beams outside of an existing apartment house and rigidly contacting the same, and then opposing frame corners of one frame of the plane frame. In the diagonal direction between the middle point of the frame side forming one frame of the plane frame and the middle point of the frame side forming the one frame of the flat frame.
Type V brace connecting the pieces of the frame corners, are arranged or is arranged between the frame and the brace, or between the two brace members constituting a single brace, applied in the axial direction of the brace At least one method for constructing a seismic resistant buildings, characterized in that a second step of forming an energy absorbing damper absorbs strain energy.
【請求項5】 第2工程では、平面フレームの1つの枠
の対向する角部同士を結ぶブレース、又は平面フレー
ムの1つの枠を形成している枠辺部の中間点と枠辺部の
中間点の斜め方向の2個の枠角部との間に、ブレース及
びエネルギー吸収ダンパを予め一体に製作してなるエネ
ルギー吸収ダンパ付きブレースを設けることを特徴とす
る請求項に記載の耐震性建築物の構築方法
The method according to claim 5 second step, the one frame of planar frame opposite brace connecting the frame corners to each other, or frame pieces forming a single frame of the plane frame of the intermediate point and the frame pieces
The seismic resistance according to claim 4 , characterized in that a brace and an energy absorbing damper, which is obtained by integrally manufacturing a brace and an energy absorbing damper in advance, are provided between the two frame corners in the oblique direction at the intermediate point . How to build a building .
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