JP3829457B2

JP3829457B2 - 制震壁及びその製造方法

Info

Publication number: JP3829457B2
Application number: JP02396298A
Authority: JP
Inventors: 郁夫下田; 雅良池永
Original assignee: Oiles Corp
Current assignee: Oiles Corp
Priority date: 1998-01-20
Filing date: 1998-01-20
Publication date: 2006-10-04
Anticipated expiration: 2018-01-20
Also published as: JPH11210261A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物等を地震の被害から防止するために、建物等に加わる地震エネルギを効果的に吸収する制震壁に関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】
この種の制震壁としては、粘性剪断抵抗を用いたのものが知られており、これは、通常、上部躯体から垂下される内壁と、この内壁を取り囲んで下部躯体に立設される外壁と、内壁と外壁との間の隙間に配された粘性体、好ましくは高粘性体とを具備している。
【０００３】
通常、ポリイソブチレン系の粘性体は、その比重が水よりも小さいため、施工中に内壁と外壁との間の隙間に雨水が侵入すると、この雨水に押し上げられて隙間から漏出してしまう虞があり、このためこの種の制震壁においては、隙間への雨水の侵入を確実に防止する必要がある。
【０００４】
また粘性剪断抵抗を用いた制震壁では、生じる粘性剪断抵抗の大きさが粘性体の粘度及び内壁と外壁との間の隙間の間隔長等に関与するため、所望の大きな粘性剪断抵抗を得るために、高粘度の粘性体が小さな間隔をもった隙間に配されるが、この高粘度の粘性体の隙間への注入は、作業性をよくするために内壁及び外壁を加熱し、加えて、粘性体を加熱してその流動性を高めてなされる。
【０００５】
かかる注入作業は、施工現場では困難であって工場において一般になされて、注入後、完成品として制震壁はトレーラ等により施工現場まで搬送、搬入されて、そこで据え付けられるが、搬送中及び据え付け中においても、粘性体の隙間からの漏出を防止する必要があり、このため制震壁を常に立てておく必要がある。
【０００６】
しかしながら、このように常に立てておく必要がある制震壁であると、それが大型の場合には、その搬送、据え付けにおいて、特殊なトレーラ、クレーン等を用いてなければならず、結局、作業性が極めて悪くコストアップを招来することになる。
【０００７】
本発明は、前記諸点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、内壁と外壁との間の隙間への雨水の侵入を効果的に防止することができ、施工現場への搬送、施工現場での据え付け作業を困難なく行うことができ、しかも、据え付け後も、シール部材を特に取り外ずさないでも、内壁と外壁との相対移動を所望に可能とし得る制震壁及びこの制震壁を製造する方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上部躯体から垂下させるための内壁と、この内壁を取り囲んで下部躯体に立設させるための外壁と、内壁と外壁との間の隙間に配された粘性体とを具備した本発明の制震壁は、粘性体の上面を覆って内壁と外壁との間の隙間には、弾性シール部材が配されており、弾性シール部材の下面と粘性体の上面との間には、空気層が介在されて構成されている。
【０００９】
本発明の制震壁において、好ましい例では、弾性シール部材は、内壁面と外壁面とに夫々接着されており、また、外壁は、箱状に形成されて、内壁は、この箱状の外壁内に挿入されており、内壁と外壁との間の隙間は、狭幅の隙間と、この狭幅の隙間に連続して当該狭幅の隙間の上に位置しており、上端で外部に連通した幅広の隙間とを具備しており、粘性体の上面は、幅広の隙間に位置しており、弾性シール部材は、幅広の隙間に配されている。
【００１０】
本発明において、空気層は、弾性シール部材の下面と粘性体の上面との間に介在された多孔質発泡体の多数の孔内の空気からなっていても、これに代えて又はこれと共に、弾性シール部材の下面と粘性体の上面との間に介在された弾性袋の内部に封入された空気からなっていてもよい。発泡体としては、具体的には、例えば独立気泡構造の発泡弾性体等のもの、好ましくは、発泡ウレタンを利用できる。弾性袋としては、具体的にはゴム袋等であってもよい。
【００１１】
上記の制震壁の本発明の製造方法は、上部躯体から垂下させるための内壁と、この内壁を取り囲んで下部躯体に立設させるための外壁とを互いに隙間をもって配置する工程と、この内壁と外壁とを加熱すると共に、当該内壁と外壁との間の隙間に、加熱された粘性体を注入する工程と、注入後、粘性体の上面を覆って内壁と外壁との間の隙間に空気層形成体を配する工程と、更に、この空気層形成体の上面を覆って内壁と外壁との間の隙間に、液状の弾性シール部材形成材を注入し、その後、弾性シール部材形成材を固化させる工程とを具備している。
【００１２】
本発明の製造方法において、液状の弾性シール部材形成材としては、所定の時間経過後に固化して弾性体となるもの又は化学反応等により発泡して所定の時間後に固化して弾性体となるもの、例えば二液混合硬化型のものを好ましい例として挙げることができ、特に好ましくは、主剤がポリブタジエンからなり、硬化剤がイソシアネートプレポリマーからなる二液混合硬化型のものを挙げることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明及びその実施の形態を、図に示す好ましい実施例に基づいて更に詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施例に何等限定されないのである。
【００１４】
【実施例】
図１から図３において、本例の制震壁１は、建物の上部躯体としての例えば上階の床２から垂下させるための内壁３と、内壁３を取り囲んで建物の下部躯体としての例えば下階の床４に立設させるための外壁５と、内壁３と外壁５との間の隙間６に配された粘性体７と、粘性体７の上面８を覆って内壁３と外壁５との間の隙間６に配された弾性シール部材９と、弾性シール部材９の下面１０と粘性体７の上面８との間に介在された空気層１１と、隙間６に配された複数個のスぺーサ１２とを具備している。
【００１５】
内壁３は、フランジ板２１と、フランジ板２１に溶接等により一体的に固着された抵抗板２２とを具備しており、フランジ板２１において床２に溶接又はボルト等により固着されて用いられる。
【００１６】
外壁５は、夫々上方に段部２５を有して、互いに対向した表裏の側板２６及び２７と、側板２６及び２７に夫々溶接等により一体的に固着された左右の横板２８及び２９と、側板２６及び２７並びに横板２８及び２９の夫々に溶接等により一体的に固着された底フランジ板３０とを具備して、箱状に形成されている。外壁５は、底フランジ板３０において、床４に溶接又はボルト等により固着されて用いられる。
【００１７】
内壁３の抵抗板２２は、主に側板２６及び２７に挟まれるようにして箱状体の外壁５内に挿入されており、側板２６及び２７と抵抗板２２との間の隙間６は、狭幅の隙間３５と、狭幅の隙間３５に連続して当該狭幅の隙間３５の上に位置しており、上端で外部に連通した幅広の隙間３６とを具備しており、粘性体７の上面８は、幅広の隙間３６に位置している。
【００１８】
環状の弾性シール部材９は、抵抗板２２を取り囲んで且つ側板２６及び２７並びに横板２８及び２９に取り囲まれて、幅広の隙間３６に配されており、しかも、抵抗板２２の外面及び側板２６及び２７並びに横板２８及び２９の内面の夫々に接着されている。
【００１９】
本例では、弾性シール部材９の下面１０と粘性体７の上面８との間には、空気層形成体としての空気を封入した弾性袋４１が介在されており、空気層１１は、弾性袋４１内の空気からなっている。弾性袋４１には、一本の細長いチューブ状のものが曲折されて環状にされ、弾性シール部材９の下面１０と粘性体７の上面８との間の環状空間に配して用いられている。
【００２０】
各スぺーサ１２は、狭幅の隙間３５の間隔を保持するために、本例では、抵抗板２２に溶接等により固着されて、側板２６及び２７に対しては摺動自在に配されている。
【００２１】
以上の制震壁１では、地震による下階の床４に対する上階の床２の水平方向Ｈの相対的な振動において、抵抗板２２も外壁５の側板２６及び２７に対して水平方向Ｈに相対的に移動される。この相対的な移動に際して、同時に弾性シール部材９は弾性伸縮されることになる。抵抗板２２の側板２６及び２７に対する水平方向Ｈの移動において、隙間３５及び隙間３６に配された粘性体７が粘性剪断されて、主に隙間３５に配された粘性体７の粘性剪断に基づく粘性剪断抵抗により、この相対的な振動が減衰されることになる。
【００２２】
制震壁１では、粘性体７の上面８を覆って内壁３と外壁５との間の隙間６に配された弾性シール部材９により、据え付け後の建物の施工中における粘性体７の上面８への雨水の侵入を阻止することができ、したがって、侵入した雨水による粘性体７の漏出をなくし得、しかも、弾性シール部材９が伸縮自在であるため、抵抗板２２の側板２６及び２７に対する水平方向Ｈの移動が弾性シール部材９によって阻害されず、当該移動おいても粘性体７の粘性剪断に基づく地震エネルギの減衰を所望に達成できる。
【００２３】
また制震壁１では、水平方向Ｈの移動に伴って垂直方向Ｖの抵抗板２２の側板２６及び２７に対する移動が生じる場合には、粘性体７に没入される抵抗板２２の量（体積）が変動する結果、粘性体７の上面８の上下変位（垂直方向Ｖの変位）が生じることになるが、この変位は、空気層１１の収縮、膨張によって吸収されることになり、したがって、箱状体の外壁５内が弾性シール部材９によって外部に対して密封されていても、粘性体７の上面８の上下変位で弾性シール部材９のシール性が阻害されたり、弾性シール部材９が浮き上がるような事態を回避することができる。
【００２４】
したがって、建物の完成後に特に弾性シール部材９を取り外す必要はなく、そのままの状態でも、制震壁１の機能を所望に発揮させることができる。
【００２５】
更に制震壁１では、弾性シール部材９が抵抗板２２の外面及び側板２６及び２７並びに横板２８及び２９の内面の夫々に接着されているため、制震壁１を横倒しにしても箱状の外壁５からの粘性体７の外部への漏出が生じないため、工場で製造された制震壁１を据え付け状態と同様に立てて搬送する必要はなく、このため大型の場合であっても、その搬送、据え付けにおいて、特殊なトレーラ、クレーン等を用いる必要は必ずしもなく、作業性が極めてよい。
【００２６】
次に制震壁１の製造方法の一つを説明すると、まず、内壁３の抵抗板２２を外壁５内に挿入して、内壁３と外壁５とを互いに隙間６をもって配置し、この隙間６を維持してこれらを適宜な治具により立てて固定する。次に、内壁３と外壁５とを加熱すると共に、当該内壁３と外壁５との間の隙間６に、予め加熱された粘性体７を注入する。この粘性体７の注入は、側板２６及び２７並びに横板２８及び２９のいずれか一つの板の下部に仮孔を穿孔して、当該孔を介して箱状の外壁５の下部からポンプ等を用いて行ってもよく、これに代えて、箱状の外壁５の上部開口部から必要によりポンプ等を用いて流し込むようにして行ってもよい。
【００２７】
注入後、予め準備した細長いチューブ状の弾性袋４１を粘性体７の上面８を覆って隙間６に配し、更に、弾性袋４１の上面を覆って隙間６に、例えばポリブタジエンを主剤とし、これに硬化剤としてのイソシアネートプレポリマーが混合された二液混合硬化型の液状の弾性シール部材形成材を一定量だけ注入する。その後、内壁３、外壁５及び弾性シール部材形成材等を常温で放置して、弾性シール部材形成材を２４時間程度の自然乾燥により固化させて、粘性体７の上面８を覆って内壁３と外壁５との間の隙間６に配された弾性シール部材９を形成する。上記のような弾性シール部材形成材は、その固化に際して、抵抗板２２の外面及び側板２６及び２７並びに横板２８及び２９の内面の夫々に自己接着し、しかも、弾性シール部材９に適宜の弾性を付与する。以後、隙間６を維持する治具を必要により除去することにより、制震壁１を得ることができる。
【００２８】
以上のように製造された制震壁１は、上記の効果を得ることができ、その上、かかる製造方法においては、空気層１１を形成する弾性袋４１と、二液混合硬化型であって固化時に相手材に接着する性質（自己接着性）を有する弾性シール部材形成材とを使用するため、確実なシール性をもった弾性シール部材９を具備した制震壁１を容易に作成することができるのである。
【００２９】
なお、弾性シール部材９を、弾性伸縮性に加えて、振動を効果的に吸収する高減衰性を有するように、形成してもよく、また、内壁３の抵抗板２２は、一枚に限定されず、複数枚であってもよく、この場合、外壁５は、側板２６と２７との間に、少なくとも一枚の中間板を具備しているとよい。
【００３０】
【発明の効果】
本発明によれば、内壁と外壁との間の隙間への雨水の侵入を効果的に防止することができ、施工現場への搬送、施工現場での据え付け作業を困難なく行うことができ、しかも、据え付け後も、シール部材を特に取り外ずさないでも、内壁と外壁との相対移動を所望に可能とし得る制震壁及びこの制震壁を製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい一実施例の正面図である。
【図２】図１に示す例の横断面図である。
【図３】図１に示す例の説明斜視図である。
【符号の説明】
１制震壁
２上階の床２
３内壁
４下階の床
５外壁
６隙間
７粘性体
９弾性シール部材
１１空気層

Claims

上部躯体から垂下させるための内壁と、この内壁を取り囲んで下部躯体に立設させるための外壁と、内壁と外壁との間の隙間に配された粘性体とを具備した制震壁であって、粘性体の上面を覆って内壁と外壁との間の隙間には、弾性シール部材が配されており、弾性シール部材の下面と粘性体の上面との間には、発泡体及び空気を封入した弾性袋のうちの少なくとも一方と空気層とが介在されており、この空気層は、発泡体の多数の孔内の空気及び弾性袋内の空気のうちの少なくとも一方からなる制震壁。
弾性シール部材は、内壁面と外壁面とに夫々接着されている請求項１に記載の制震壁。
外壁は、箱状に形成されており、内壁は、この箱状の外壁内に挿入されており、内壁と外壁との間の隙間は、狭幅の隙間と、この狭幅の隙間に連続して当該狭幅の隙間の上に位置しており、上端で外部に連通した幅広の隙間とを具備しており、粘性体の上面は、幅広の隙間に位置しており、弾性シール部材は、幅広の隙間に配されている請求項１又は２に記載の制震壁。
上部躯体から垂下させるための内壁と、この内壁を取り囲んで下部躯体に立設させるための外壁と、内壁と外壁との間の隙間に配された粘性体とを具備した制震壁であって、粘性体の上面を覆って内壁と外壁との間の隙間には、弾性シール部材が配されており、弾性シール部材の下面と粘性体の上面との間には、空気層が介在されている制震壁の製造方法であって、上部躯体から垂下させるための内壁と、この内壁を取り囲んで下部躯体に立設させるための外壁とを互いに隙間をもって配置し、この内壁と外壁とを加熱すると共に、当該内壁と外壁との間の隙間に、加熱された粘性体を注入し、注入後、粘性体の上面を覆って内壁と外壁との間の隙間に空気層形成体を配し、更に、この空気層形成体の上面を覆って内壁と外壁との間の隙間に、液状の弾性シール部材形成材を注入し、その後、弾性シール部材形成材を固化させる制震壁の製造方法。
液状の弾性シール部材形成材は、二液混合硬化型のものからなる請求項４に記載の制震壁の製造方法。
液状の弾性シール部材形成材は、主剤がポリブタジエンからなり、硬化剤がイソシアネートプレポリマーからなる二液混合硬化型のものからなる請求項４に記載の制震壁の製造方法。
弾性シール部材は、内壁面と外壁面とに夫々接着されている請求項４から６のいずれか一項に記載の制震壁の製造方法。
外壁は、箱状に形成されており、内壁は、この箱状の外壁内に挿入されており、内壁と外壁との間の隙間は、狭幅の隙間と、この狭幅の隙間に連続して当該狭幅の隙間の上に位置しており、上端で外部に連通した幅広の隙間とを具備しており、粘性体の上面は、幅広の隙間に位置しており、弾性シール部材は、幅広の隙間に配されている請求項４から７のいずれか一項に記載の制震壁の製造方法。
弾性シール部材の下面と粘性体の上面との間には、発泡体が介在されており、空気層は、発泡体の多数の孔内の空気からなる請求項４から８のいずれか一項に記載の制震壁の製造方法。
弾性シール部材の下面と粘性体の上面との間には、空気を封入した弾性袋が介在されており、空気層は、弾性袋内の空気からなる請求項４から９のいずれか一項に記載の制震壁の製造方法。