JP3493495B2 - エネルギ吸収機構を備えた柱梁接合部 - Google Patents

エネルギ吸収機構を備えた柱梁接合部

Info

Publication number
JP3493495B2
JP3493495B2 JP13169395A JP13169395A JP3493495B2 JP 3493495 B2 JP3493495 B2 JP 3493495B2 JP 13169395 A JP13169395 A JP 13169395A JP 13169395 A JP13169395 A JP 13169395A JP 3493495 B2 JP3493495 B2 JP 3493495B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
column
flange
joint
mounting plate
mounting plates
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP13169395A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08326154A (ja
Inventor
重雄 嶺脇
相沢  覚
元 谷口
武嗣 北原
洋文 金子
俊雄 長嶋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takenaka Corp
Original Assignee
Takenaka Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takenaka Corp filed Critical Takenaka Corp
Priority to JP13169395A priority Critical patent/JP3493495B2/ja
Publication of JPH08326154A publication Critical patent/JPH08326154A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3493495B2 publication Critical patent/JP3493495B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、建築構造体の柱梁接
合部に実施される、振動エネルギを吸収して建物の振動
を抑制するエネルギ吸収機構を備えた柱梁接合部に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、建築構造体の柱梁接合部において
振動エネルギを吸収し建物の振動を抑制する耐震性の柱
梁接合部に関しては、およそ下記のものが知られ実施さ
れている。 柱梁接合部の柱及び梁の端部に、母材より遙に降伏
点の低い極軟鋼材を積層し、地震時に前記極軟鋼材を塑
性化させ減衰の大きい復元力特性を得る機構(特開平4
−1373号、特開平4−297674号、特開平5−
156839号公報に記載された発明参照)。 柱梁接合部の梁端に、梁材が局部座屈する前に塑性
変形する端板を介在させて接合し、骨組の靱性を高めた
機構(特公昭63−53340号、実公平1−1368
2号公報の発明参照)。 粘弾性体または鉛を用いた振動エネルギ吸収機構と
して次のものが知られている。(a) 特開平4−9204
0号公報には、梁材の下面に、複数枚の長尺の鋼板と粘
弾性材を貼り合わせ、長手方向に変位可能に積層してな
る構造の制振装置を装備した制振梁が記載されている。
(b) 特開平1−97764号、及び特開平3−1070
74号公報などには、梁(または上階)から垂れ下がる
垂直板(または内壁)と壁上に装架した容器(または外
壁)との間に粘性体を充填し減衰力を得る装置が記載さ
れている。(c) 特開平3−25173号などには、複数
の鋼板間に粘弾性体を介装した制振装置によって梁とプ
レキャストコンクリート製間仕切り壁を連結する構造が
記載されている。(d) 特開平2−164984号、特開
平3−125764号公報などには、上下に隣接するブ
ロック間に鉛または鉛合金によるピンを嵌挿して制振装
置を構成するものが記載されている。
【0003】
【本発明が解決しようとする課題】
I) 上記のエネルギ吸収機構によれば、振動エネル
ギを塑性エネルギとして吸収し建物の振動を抑制するこ
とは可能であろう。しかし、この機構だと中立軸から極
軟鋼材までの成を十分に確保できないので、極軟鋼材に
大きな塑性率を与えることが出来ず、制振効果が小さ
い。例えば梁の上フランジが床スラブと合成梁を形成
し、下フランジにのみ極軟鋼材を積層した場合を考える
と、断面位置での曲げモーメント(母材の弾性限度内に
おける曲げモーメント)が小さく、大きなエネルギ吸収
能力を期待できない。また、極軟鋼材の剛性は建物全体
の剛性評価に考慮されるべきで、力の釣り合いに影響を
与える。現行の耐震設計法では、このような部材を一次
設計レベルで降伏させることは、原則として許されてお
らず、使用するためには厳密な検討が要求される。 II) 次に、上記のエネルギ吸収機構は軽微な建築架
構を対象としたものであり、本発明が対象とする大規模
な建築架構には適用し難い。また、一旦端板が塑性変形
を起こした後は、繰り返し変位による振動エネルギ吸収
を期待できない。 III ) 上記の振動エネルギ吸収機構のうち、(a) は
床面の上下振動を対象としたもので、耐震性の向上には
寄与しない。また、同(b) 〜(d) のものは、装置の取付
け、配置のために壁を必要とし、建築計画上の自由度を
阻害し、構造計画上からも装置の望ましい配置は難し
い。
【0004】従って、本発明の目的は、母材部分が弾性
状態であるにもかかわらず十分大きなエネルギ吸収を達
成でき、一次設計レベル外力に対する応答の低減効果、
即ち、建物の振動抑制の効果を期待でき、かつ、建物全
体の力の釣り合いに殆ど影響を与えず、建築計画上およ
び構造計画上から望ましい配置が可能で構造設計上有効
なエネルギ吸収機構を備えた柱梁接合部を提供すること
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、請求項1記載の発明に係るエネルギ吸
収機構を備えた柱梁接合部は、柱と梁を剛接合してラー
メンを形成する建築構造体の柱梁接合部において、柱梁
接合部の柱及び梁のフランジ交差部に、柱のフランジと
の間に変位を許容する間隙をあけて材軸方向に、梁のウ
エブと平行な配置とした複数のハンチ形状の取付板がそ
の横辺を梁のフランジと溶接等で一体的に取り付けら
れ、また、梁のフランジとの間に変位を許容する間隙を
あけて材軸方向に、前記梁側の取付板と平行な配置で、
且つ梁側の複数の取付板とは互い違いの位置に適度な大
きさの間隙を確保して同じハンチ形状の取付板がその縦
辺を柱のフランジに溶接等で一体的に取り付けられてお
り、前記2種の取付板の間に粘弾性体シートが各取付板
と接着して設けられていることを特徴とする。
【0006】請求項2に記載した発明は、請求項1に記
載したエネルギ吸収機構を備えた柱梁接合部において、
取付板は、直角三角形状のハンチ形状の斜辺に沿ってフ
ランジを有する断面T形状若しくはL形状の部材で形成
されていることを特徴とする。請求項3に記載した発明
に係るエネルギ吸収機構を備えた柱梁接合部は、柱と梁
を剛接合してラーメンを形成する建築構造体の柱梁接合
部において、柱梁接合部の柱及び梁のフランジ交差部
に、柱のフランジとの間に変位を許容する間隙をあけて
材軸方向に、梁のウエブと平行な配置とした複数のハン
チ形状の取付板がその横辺を梁のフランジと溶接等で一
体的に取り付けられ、また、梁のフランジとの間に変位
を許容する間隙をあけて材軸方向に、前記梁側の取付板
と平行な配置で、且つ梁側の複数の取付板とは互い違い
の位置に適度な大きさの間隙を確保して同じハンチ形状
取付板がその縦辺を柱のフランジに溶接等で一体的取
り付けられており、前記2種の取付板の板面と直角な方
向に、棒状をなす複数の鉛プラグが剪断を受ける状態に
貫通して取り付けられていることを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明の柱梁接合部に地震、風等による振動エ
ネルギが作用し、柱材及び梁材の取付板の相互間に相対
変位が発生すると、請求項1、2の発明では、粘弾性体
シートがその厚さ方向に前記変位と同一の剪断変形を発
生してエネルギ吸収の作用を奏する。また、請求項3の
発明の場合は、鉛プラグが取付板の相互間の相対変位と
同一の剪断変形を発生して塑性エネルギ吸収の効果を奏
する。
【0008】
【実施例】次に、図示した本発明の実施例を説明する。
図1〜図3は、H形断面の鉄骨柱1と、同じくH形断面
の鉄骨梁2とを剛接合してラーメンを形成する建築構造
体の柱梁接合部であって、粘弾性体シートを用いたエネ
ルギ吸収機構を備えた実施例を示している。即ち、梁2
の下フランジ2aにおける柱フランジ1aとの交差部か
ら材軸方向に、平鋼板を正面方向に見て梁端から材軸方
向に傾斜する直角三角形のハンチ形状に形成された4枚
(但し、図面は記載の便宜上4枚になっているが、実際
にはもっと多くなる。仮に、n枚とする。)の取付板3
…が、梁2のウエブと平行な配置で各々の面間に適度な
間隔をあけて、例えば溶接で一体的に取り付けられてい
る。なお、この取付板3は、柱1のフランジ1aとの間
に、振動による変位を許容するに足る間隙pを設けてい
る。他方、柱の内側フランジ1aにおける梁下側にも、
やはり平鋼板で、略同形のハンチ形状に形成された3枚
(従って、前記の例に倣うと実際にはn−1枚)の取付
板4…が、前記梁側の取付板3の間の中間位置に、やは
り梁端から材軸方向に各々平行な配置とし、適度な大き
さの間隙を確保して、柱のフランジ1aに溶接で一体的
に取り付けられ、もってこれら2種の取付板3と4は当
該柱梁接合部に地震又は風による振動エネルギが作用す
ると、平行に相対変位する構成とされている。
【0009】なお、柱側の取付板4は、梁2の下位フラ
ンジ2aとの間に、振動による変位を許容するに足る間
隙sを設けている。そして、前記2種の取付板3と4の
相互間に、各々の間隔と同じ厚さの粘弾性体シート5が
各取付板3と4に接着して設けられている。粘弾性体シ
ート5の具体的な材質としては、例えば建物の制振手段
に採用されて公知の減衰性能が大きい高減衰ゴム系材料
であり、その厚さは3〜10mmの範囲で使用される。
【0010】実際の施工法としては、前記2種の取付板
3、4と、その相互間に接着した粘弾性体シート5は、
エネルギ吸収機構のユニットとして工場制作し、建物の
建築工事作業所(現場)又は鉄骨組立て工場で柱、梁鉄
骨に溶接、又はジョイント用プレートを介してボルト締
めで取り付ける。図中の符号6は床スラブ、7は補強用
のスチフナーである。
【0011】本実施例の柱梁接合部によれば、地震や風
荷重等の水平外力を受けて変形を生じた際に、比較的大
きな応力が発生する梁端部において、2種の取付板3と
4の相対変位を利用して、粘弾性体シート5が振動エネ
ルギを剪断エネルギ(塑性エネルギ)として効率良く吸
収し制振効果を発揮する。換言すれば、一次設計レベル
外力(使用限界状態を想定した外力)に対する応答の低
減効果を期待できるのである。
【0012】
【第2の実施例】次に、図4〜図6に示した第2実施例
は、やはり粘弾性体シートを用いたエネルギ吸収機構を
備えた柱梁接合部を示している。但し、本実施例の場
合、梁側の取付板8は、正面方向に見た基本形状こそ直
角三角形のハンチ形状であるが、その斜辺部分は図5、
図6に示したようにT形鋼状を成し、そのウエブ部分8
aが梁2の下位フランジ2aに対して、材軸方向に、梁
のウエブと平行な配置で溶接されている。他方、柱側の
取付板9も、正面方向に見た基本形状は直角三角形のハ
ンチ形状であるが、その斜辺部分は図5、図6に示した
ようにL形鋼状を成し、そのウエブ部分9aが梁2の材
軸方向に、梁のウエブと平行な配置とされ、柱1の内側
フランジ1aへ溶接されている。そして、前記2種の取
付板8と9の相互間に、その間隔と同じ厚さの粘弾性体
シート5が,L形状に,各取付板3と4に接着して設け
られている。
【0013】従って、本実施例の場合も、この柱梁接合
部が地震や風荷重等の水平外力を受けて変形を生じる
と、2種の取付板8と9の相対変位を利用して、粘弾性
体シート5が振動エネルギを剪断エネルギ(塑性エネル
ギ)として効率良く吸収し制振効果を発揮する。
【0014】
【第3の実施例】図7〜図9に示した実施例の場合、柱
梁接合部の柱1及び梁2に取り付ける取付板10、11
は、これを正面方向に見た基本形状が直角三角形のハン
チ形状である点において上記第1実施例と同じである。
しかし、本実施例の場合は、2種の取付板10、11は
各々かなり厚肉であり、しかも梁側の取付板11は2枚
で、その中間に1枚の柱側の取付板10が組み合わされ
ている。そして、前記2種の取付板10、11相互間の
板面に直角な方向に、棒状をなす複数の鉛プラグ12
が、板面の略全域にわたり適宜なピッチで配置され、前
記2種の取付板10、11の相対変位によって剪断を受
ける状態に貫通させて取り付けられている。ちなみに、
取付板10、11相互の間隔は、鉛プラグ12の変形が
概ねせん断変形になると考えられる幅(例えば鉛プラグ
直径の1/2程度以下)とする。鉛プラグの直径および
本数は、鉛プラグの降伏耐力から決まる必要断面積が取
付板の略全域にわたり適宜配置されるように決める。
【0015】従って、本実施例の場合は、当該柱梁接合
部が地震や風荷重等の水平外力を受けて変形を生じる
と、2種の取付板10と11の相対変位を受けた鉛プラ
グ12が剪断変形を生じ、振動エネルギを剪断エネルギ
(塑性エネルギ)として効率良く吸収し制振効果を発揮
する。
【0016】
【本発明が奏する効果】本発明は、柱梁接合部の梁又は
柱に振動エネルギ吸収機構をハンチ形状に取付ける構成
であるから、同機構を取付けるために壁やブレース、間
柱などを必要とせず、建築計画上の制約を受けないた
め、建築構造物の架構中に数多く、バランス良く配置し
て実施することが可能であり、実用度が高い。
【0017】粘弾性体の剛性は非常に小さく、また、鉛
は応力緩和の性質を持つため、本発明を採用した場合に
は、建物全体の力の釣り合いに殆どに影響が生じない。
また、一次設計レベルの外力を受けた後、残留変形は生
じないか、生じても比較的速やかに原位置に復帰する。
この事により、現行の耐震設計法の規制の許で、エネル
ギ吸収を考慮した耐震設計が可能となる。
【0018】本発明の柱梁接合部は、構造計画上、地震
や風荷重等の水平外力を受けた際にエネルギ吸収機構が
振動エネルギを効果的に吸収し、建物の振動を抑制する
ので、経済的な断面設計を可能とする。本発明によれ
ば、エネルギ吸収機構は、母材部分を弾性限度に留めた
まま、多くの振動エネルギを効果的に吸収するので、経
済的設計が可能となる。その結果、一次設計レベル外力
に対しても応答の低減効果を充分に期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の柱梁接合部を示した正面
図である。
【図2】図1のA−A線矢視の断面図である。
【図3】エネルギ吸収機構部分の拡大断面図である。
【図4】本発明の第2実施例の柱梁接合部を示した正面
図である。
【図5】図4のA−A線矢視の断面図である。
【図6】エネルギ吸収機構部分の拡大断面図である。
【図7】本発明の第3実施例の柱梁接合部を示した正面
図である。
【図8】図7のA−A線矢視の断面図である。
【図9】エネルギ吸収機構部分の拡大断面図である。
【符号の説明】
1 柱 1a 柱のフランジ 2 梁 2a 梁のフランジ 3 取付板 4 取付板 5 粘弾性体シート 8 取付板 9 粘弾性体シート 10 取付板 11 粘弾性体シート 12 鉛プラグ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北原 武嗣 千葉県印旛郡印西町大塚一丁目5番 株 式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 金子 洋文 千葉県印旛郡印西町大塚一丁目5番 株 式会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 長嶋 俊雄 千葉県印旛郡印西町大塚一丁目5番 株 式会社竹中工務店技術研究所内 (56)参考文献 特開 平6−49924(JP,A) 特開 平6−212833(JP,A) 特開 平2−49063(JP,A) 特開 平5−164876(JP,A) 特開 平1−116164(JP,A) 特開 平4−312684(JP,A) 特開 平2−164984(JP,A) 実開 平4−107318(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E04B 1/24,1/35 E04H 9/02

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】柱と梁を剛接合してラーメンを形成する建
    築構造体の柱梁接合部において、 柱梁接合部の柱及び梁のフランジ交差部に、柱のフラン
    ジとの間に変位を許容する間隙をあけて材軸方向に、梁
    のウエブと平行な配置とした複数のハンチ形状の取付板
    がその横辺を梁のフランジと溶接等で一体的に取り付け
    られ、また、梁のフランジとの間に変位を許容する間隙
    をあけて材軸方向に、前記梁側の取付板と平行な配置
    で、且つ梁側の複数の取付板とは互い違いの位置に適度
    な大きさの間隙を確保して同じハンチ形状の取付板がそ
    の縦辺を柱のフランジに溶接等で一体的に取り付けられ
    ており、前記2種の取付板の間に粘弾性体シートが各取
    付板と接着して設けられていることを特徴とする、エネ
    ルギ吸収機構を備えた柱梁接合部。
  2. 【請求項2】取付板は、直角三角形状のハンチ形状の斜
    辺に沿ってフランジを有する断面T形状若しくはL形状
    の部材で形成されていることを特徴とする、請求項1に
    記載したエネルギ吸収機構を備えた柱梁接合部。
  3. 【請求項3】柱と梁を剛接合してラーメンを形成する建
    築構造体の柱梁接合部において、 柱梁接合部の柱及び梁のフランジ交差部に、柱のフラン
    ジとの間に変位を許容する間隙をあけて材軸方向に、梁
    のウエブと平行な配置とした複数のハンチ形状の取付板
    がその横辺を梁のフランジと溶接等で一体的に取り付け
    られ、また、梁のフランジとの間に変位を許容する間隙
    をあけて材軸方向に、前記梁側の取付板と平行な配置
    で、且つ梁側の複数の取付板とは互い違いの位置に適度
    な大きさの間隙を確保して同じハンチ形状の取付板がそ
    の縦辺を柱のフランジに溶接等で一体的取り付けられて
    おり、前記2種の取付板の板面と直角な方向に、棒状を
    なす複数の鉛プラグが剪断を受ける状態に貫通して取り
    付けられていることを特徴とする、エネルギ吸収機構を
    備えた柱梁接合部。
JP13169395A 1995-05-30 1995-05-30 エネルギ吸収機構を備えた柱梁接合部 Expired - Fee Related JP3493495B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13169395A JP3493495B2 (ja) 1995-05-30 1995-05-30 エネルギ吸収機構を備えた柱梁接合部

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13169395A JP3493495B2 (ja) 1995-05-30 1995-05-30 エネルギ吸収機構を備えた柱梁接合部

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08326154A JPH08326154A (ja) 1996-12-10
JP3493495B2 true JP3493495B2 (ja) 2004-02-03

Family

ID=15064006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13169395A Expired - Fee Related JP3493495B2 (ja) 1995-05-30 1995-05-30 エネルギ吸収機構を備えた柱梁接合部

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3493495B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11190148A (ja) * 1997-12-26 1999-07-13 Ohbayashi Corp 建物架構の制振構造
JP4592145B2 (ja) * 2000-04-12 2010-12-01 清水建設株式会社 制震ダンパーおよびその製造方法
JP4664484B2 (ja) * 2000-12-08 2011-04-06 株式会社竹中工務店 制震機構を備えた鉄骨造柱梁接合部
CN104018496B (zh) * 2014-05-13 2017-01-04 中冶集团武汉勘察研究院有限公司 一种桩身设置水平加腋梁的圆形截面抗滑桩及其施工方法
KR101676707B1 (ko) * 2015-06-09 2016-11-16 씨엔에스이엔지주식회사 기둥-보 접합 구조
JP2017031755A (ja) * 2015-08-05 2017-02-09 大成建設株式会社 免震建物構築方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08326154A (ja) 1996-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101263078B1 (ko) 접합 철물 및 이것을 구비한 건축물
JP3451328B2 (ja) エネルギ吸収機構を備えた柱梁接合部
KR20040106829A (ko) 댐퍼 접합부를 구비한 철골구조
JP3493495B2 (ja) エネルギ吸収機構を備えた柱梁接合部
JP4072687B2 (ja) 建築構造物の耐震補強構造
JP3016634B2 (ja) 制振構造体
JP2010276080A (ja) エネルギー吸収部材及び該エネルギー吸収部材を設置した構造物
JP2000160683A (ja) 木造家屋の耐震補強構造
JP4181680B2 (ja) 制震ブレースダンパー及びそれに用いるエネルギー吸収体とこれの設計方法
JP4698054B2 (ja) 制振間柱とその構築方法
JP3744267B2 (ja) 建造物の制振装置
JP4277649B2 (ja) 複合ダンパーおよび柱梁構造物
JPH10292845A (ja) 弾塑性ダンパー
JPH10280725A (ja) 制振躯体構造
JP3638142B2 (ja) 柱と梁の接合装置
JP4411444B2 (ja) 構造物へのせん断パネル型ダンパー取付け構造
JP2573525B2 (ja) 間仕切り壁の制振構造
JP5292881B2 (ja) 制振パネル
JPH1171934A (ja) 制振構造
JP4881084B2 (ja) 耐震構造
JPH0742727B2 (ja) 柱と梁の仕口構造
JP3100130B2 (ja) 制震ブレース
JP7262518B2 (ja) 間柱型鋼材ダンパー
JP7368849B2 (ja) 制振ダンパー
JPH0762927A (ja) 制振機能を持つ偏心ブレース構造

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071121

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131121

Year of fee payment: 10

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees