JP4206069B2 - 制振壁及びこれを備えた架構の補強構造 - Google Patents

Description

本発明は、構造物の地震に対する安全性を増加させるために構築される制振壁及びこれを備えた架構の補強構造に関する。

例えば、耐震性が不十分であると判断された既設構造物に対する一般的な補強構造としては、柱と梁から形成される既設梁柱架構の内側空間に、現場打ち鉄筋コンクリート耐震壁を打設する耐震補強構造が施工されている。この耐震補強構造は、予め内向きにアンカー筋を突設した鉄骨枠材を梁柱架構に接着し、前記鉄骨枠材の内側に耐震壁の剪断補強筋を配筋した後に、コンクリートを打設する構造である（特許文献１）。

ところが、この耐震補強構造は、美観上及び採光上不利であり、意匠的に優れた設計を行うことができないため、既設梁柱架構の内面に固定された鋼板と、縦横方向に整列して当該鋼板に形成された開口部とを有する耐震補強構造が提案されている（特許文献２）。
特開２００１−２７０４８号公報（［００１３］−［００２４］、図１−図１０） 特開２００２−７０２１３号公報（［００２０］−［００３９］、図１−図１５）

しかしながら、前記鋼板に形成された開口部を有する耐震補強構造では、採光性は確保されるが、美観上の問題点は未だ解決することができないという問題点を有していた。

本発明は、前記の問題点を解決するものであり、経済的で簡易に施工可能であり、さらに、採光性及び美観性に優れた制振壁及びこれを備えた架構の補強構造を提供することを目的とする。

前記の課題を解決するために、本発明は、両側に立設した柱部材と当該両側の柱部材に横設されている上下の梁部材とから形成されている梁柱架構と、前記梁柱架構の内面に設置される制振壁と、が一体化されている架構の補強構造において、前記制振壁は、前記梁柱架構の内側空間に速度依存性のある減衰材料からなる目地材を介して積層された複数のガラスブロックを備えており、隣接する前記ガラスブロック同士の間に介在する前記目地材が、最低限の目地厚を保持しながら圧縮力を伝達する弾性材と、粘性材又は粘弾性材とを組み合わせて形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、ガラスブロックを用いて制振壁を構築することができ、採光性及び美観性に優れた架構の補強構造を構築することができるため、適用箇所のバリエーションを広げることができる。また、個々の材料が小さくて軽量であるため人力で容易に施工を行うことができる。また、この制振壁に地震力が作用すると、目地材にせん断変形が生じ、その粘性的な抵抗力によってエネルギーを吸収し、建物の応答を抑える制振効果を発揮することができる。
ここで、本発明に係る架構の補強構造とは、左右の柱と上下の梁とから形成された梁柱架構に、地震に対する安全性を付与するものであって、その適用は、既設構造物の梁柱架構、新規に構築される構造物の梁柱架構を問わない。また、梁柱架構と制振壁の一体化とは、少なくとも制振壁と上下の梁部材とが水平力の伝達が可能に固定されていればよく、例えば、いわゆる袖壁や方立壁のように制振壁とその左右の柱のいずれか一方または両方との間に間隔を有していてもよく、必ずしも制振壁の四辺全てが梁柱架構に接している必要はない。

また、前記制振壁は、前記梁柱架構に固定されている支持枠を介して前記梁柱架構の内面に設置されており、前記支持枠が、Ｈ形又は溝形断面の部材からなり、前記柱部材に沿って固定される垂直枠部材と前記梁部材に沿って固定される水平枠部材とから構成されている。加えて、前記垂直枠部材と前記水平枠部材とは剛接合されていれば、枠自体の剛性が高まると共に、断面や材料特性に応じた耐力を負担することができるため、さらに梁柱架構の耐震性を増強することが可能となり、好適である。

また、前記目地材に粘性材又は粘弾性材を使用していれば、地震時の振動を吸収して建物の応答を抑制する制振効果を発揮すると共に、隣接するガラスブロック同士が圧縮力により損傷することを防止することが可能となり、好適である。ここで、粘性材又は粘弾性材には、ポリマー、アクリル、シリコン、ウレタン、ジエン等の高分子化合物やゴムなどからなり、隣り合うガラスブロック同士又はガラスブロックと支持枠とをその粘着力により接合するとともに、地震時等の圧縮力を変形して消費することが可能な材料を使用する。なお、厳密には、粘性材は速度依存性、粘弾性材は振動数依存性として区別されるが、本発明では、広義の意味で、振動数依存性である粘弾性材を速度依存性としてとらえるものとする。

また、前記目地材が、例えばアクリル系材料等の半透明の材料であれば、ガラスブロックと同様に光を通すことができ、採光性に優れた制振壁を構築することが可能となり、適用箇所のバリエーションがさらに広がり、構造物の設計の自由度が増し、好適である。

また、前記目地材として、最低限の目地厚を保持しながら圧縮力を伝達する弾性材と、粘性材又は粘弾性材と、を組み合わせて形成すれば、地震時等に伴う振動のエネルギーを、弾性材により分散させるとともに、粘性材又は粘弾性材が変形して消費することにより、吸収するため、好適である。ここで、弾性材とは、例えば硬度２０又はそれ以上のウレタンやゴムなど、所定の弾力性を有しているとともに、ガラスブロック同士の干渉を防ぎながら主に圧縮力を伝達できる程度の強度と剛性を有した材質のものをいう。

また、本発明の架構の補強構造において、前記支持枠には、複数に区画されており、かつ、境界部が目地材を形成する、前記ガラスブロックを嵌装するための嵌装部を有するブロック取付枠が取り付けられており、前記各ガラスブロックは、前記嵌装部に取り付けられている構成とすれば好適である。

本発明によれば、複数のガラスブロックは、ブロック取付枠に取り付けられていることから、施工性に優れた既設構造物又は新設構造物の架構の補強構造とすることができる。

また、本発明に係る制振壁は、速度依存性のある減衰材料からなる目地材と、前記目地材を介して積層された複数のガラスブロックと、を備えていることを特徴としている。

本発明によれば、ガラスブロックを用いて採光性及び美観性に優れた制振壁を構築することができるため、建造物を新規に構築する際の設計の自由度が増すとともに、地震に対する安全性も確保することが可能となる。更に通風が必要な場合には、開口を設け、その外周を所定の強度と剛性を有する材料（例えばアクリル、プラスチック、アルミ、鋼等）で囲い、目地材に固着すれば、開口の周囲においてもガラスブロック間の目地と同様に、地震や風等による入力エネルギーを吸収することができる。
また、当該制振壁を上下のスラブに一体的に固定し、該スラブの強度や剛性に応じて、建物に作用する力を負担することにより、間仕切りとしての機能しか有していなかった従来の間仕切り壁に、制振壁としての建物の応答を低減する機能を付加することが可能となり、よりすぐれた建物構造を構築することが可能となる。さらに、いわゆるキャンティスラブのように梁部材から張り出した上下のスラブに、外壁として当該制振壁を固定する構成とすれば、建物の外観に梁部材が露出されることがなく、ガラスブロックからなる外壁面の面積が広がるため、優れた制振性とともに採光性、開放感及び美観性に優れた建物の構築が可能となる。

また、本発明に係る制振壁は、複数のガラスブロックが積層されてなるガラスブロック積層体と、前記ガラスブロック積層体に水平に取り付けられた減衰装置と、を備えた制振壁であって、前記減衰装置は、上部部材と下部部材とを有し、前記上部部材と前記下部部材との接合面には速度依存性のある減衰材料が介在されているとともに、前記上部部材または前記下部部材に鋼材を重ね合わせた摩擦面が形成されており、前記摩擦面にすべりが発生することで地震時や強風時の過大な入力を防止することを特徴としている。

本発明によれば、減衰装置の上部部材と下部部材との接合面に介在された減衰材料により、建物に加わる水平力を効率的に減衰するため、高価な減衰材料の使用を最小限に抑えて、経済的で、採光性及び美観性に優れた制振壁を構築することが可能となる。また、減衰材料を複数積層すれば、水平力に対する減衰効果がさらに高まり、好適である。さらに、当該制振壁が水平力の入力制限機能を有していれば、減衰材料の能力以上の水平力が負荷されることを制限して、減衰材料およびガラスブロックが破壊されることがないため、制振壁の維持管理において好適である。

本発明によれば、経済的で簡易に施工可能であり、さらに、採光性及び美観性に優れた制振壁とこれを備えた架構の補強構造を提供することができる。

本発明の好適な実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。
ここで、図１は、第１の実施の形態に係る架構の補強構造を示す正面図であり、図２は当該架構の補強構造１の既設梁柱架構１０と支持枠３０との接合部を示した水平断面図、図３は架構補強壁２０の詳細を示す拡大正面図である。また、図４は、第１の実施の形態に係る補強構造の変形例を示した水平断面図である。また、図５は第２の実施の形態に係る制振壁の減衰装置を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。また、図６は第３の実施の形態に係る制振壁の減衰装置を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。さらに、図７は、その他の実施の形態を示す図である。

＜第１の実施の形態＞
第１の実施の形態（以下、単に「第１実施形態」という場合がある）では、既設構造物の地震等の振動に対する安全性を増加させることを目的として、当該既設構造物の梁柱架構１０（以下、単に「既設梁柱架構」という）の内面に、当該既設梁柱架構１０を補強するための制振壁である架構補強壁２０を設置する場合について述べる。

図１に示すように、第１実施形態に係る架構の補強構造Ｋは、既設梁柱架構１０と、架構補強壁２０とから構成されている。前記既設梁柱架構１０は、左右に立設した鉄筋コンクリート造の柱部材１１，１２と、当該左右の柱部材１１，１２に横設されている上下の鉄筋コンクリート造の梁部材１３，１４とから形成されており、内側に長方形状の空間部（正面視）（以下、「内側空間部」という）が設けられている。

既設梁柱架構１０の内側空間部には、支持枠３０と、当該支持枠３０に接着剤（エポキシ樹脂等）で取り付けられており、ガラスブロック４５が嵌挿されているブロック取付枠４０が設けられている。
支持枠３０は、Ｈ形鋼を口字形状（正面視）となるように組み立てることにより形成されており、図２に示すように、当該Ｈ形鋼のフランジ面が前後方向に向くように、該フランジの端部が既設梁柱架構１０の内面に当接するように配置されている。また、支持枠３０は、四隅が補強される（図示せず）ことにより、剛性が高められている。この支持枠３０は、充填材（例えば、グラウト材）３１で既設梁柱架構１０に固定されており、相互にせん断力を伝達できるようになっている。なお、支持枠は、ブロック取付枠を支持できる構造であればよく、Ｈ形断面以外にも矩形や溝形断面の部材等を用いることができる。この場合、図４に示すように、溝形鋼のウェブ面が梁柱架構内面に当接するように、支持枠を形成すればよい。

また、図１に示すように、ブロック取付枠４０は、所定の弾性力を有する材料から形成されている。そして、ガラスブロック４５を嵌装するために複数の格子状に区画されている嵌装部４１を有しており（第１実施形態では、１２個×８段）、当該嵌装部４１の周囲の突縁部４２が採光性を有する粘弾性材４３とゴム或いはウレタン、樹脂等の弾性材４４とを組み合わせて形成される目地材となっている（図３参照）。このブロック取付枠４０の各嵌装部４１にはガラスブロック４５が嵌め込まれており、目地材の緩衝作用によって、上下及び左右に隣接するガラスブロック４５同士が圧縮力により損傷することを防止できるようになっている。なお、本実施の形態では、前記目地材として、アクリル系材料、シリコン系材料、ウレタン系材料、塩化ビニル系材料、ブタン系材料、ブチル系材料等の粘弾性材料を用い、地震力により目地材が変形して振動を吸収するとともに、意匠や美観上の観点から半透明であるものを使用するものとする。

なお、地震時水平力が作用した場合には、各ガラスブロック４５同士が互いにずれて目地材がせん断変形し、目地材の各部分は、この時の変形速度に応じた抵抗力を示すので、目地材の場所によって吸収するエネルギーの量が異なってくる。
ここでは、架構補強壁（制振壁）２０に通気のための開口５０を２箇所設けたが、当該開口５０の外周には、目地材に固着される枠材５１が設置されている。なお、枠材５１を構成する材料は限定されるものではなく、例えばアクリル、プラスチック、アルミ、鋼等、所定の強度と剛性を有する材料であればよい。また、開口５０は、必要に応じて設置するものとし、通気等の必要がない場合には設けなくてもよい。

［震補強構造の構築方法］
第１実施形態に係る架構の補強構造Ｋの構築方法について説明する。
第１実施形態に係る架構の補強構造Ｋの構築方法は、（１）ガラスブロック嵌装工程と、（２）支持枠設置工程と、（３）ブロック取付枠設置工程と、から成り立っている。

（１）ガラスブロック嵌装工程
本工程は、予めブロック取付枠４０の嵌装部４１にガラスブロック４５を嵌め込む作業を行う工程である。この際、必要に応じて、開口５０を設ける。

（２）支持枠設置工程
本工程は、既設梁柱架構１０に充填材３１を用いて、支持枠３０を取り付ける作業を行う工程である（図２参照）。

（３）ブロック取付枠設置工程
本工程は、支持枠３０の内面に接着剤（図示せず）を用いて、嵌装部４１にガラスブロック４５が嵌め込まれたブロック取付枠４０を取り付ける作業を行うことにより、架構補強壁２０を完成する工程である。

なお、場合によっては、ガラス嵌装工程を省略し、支持枠３０にブロック取付枠４０を取り付けた後に、当該ブロック取付枠４０の嵌装部４１にガラスブロック４５を嵌め込んでも良い。

第１実施形態によれば、ガラスブロック４５を用いて架構補強壁２０を構築することができるため、採光性及び美観性に優れた架構の補強構造Ｋを構築することができる。そして、これらのガラスブロック４５を嵌装するブロック取付枠４０も採光性を有した材料から構成されているため、より設計の自由度が増す。そのため、適用箇所のバリエーションを広げることができる。また、ガラスブロック４５自体が軽量なので、人力で容易に施工を行うことができる。

また、当該架構補強壁は、支持枠３０を高い剛性を有するＨ形鋼により構成しているため、既設梁柱架構を耐震補強している。また、ブロック取付枠４０を構成する突縁部４２が粘弾性材４３と弾性材４４とを組み合わせて形成される目地材であるため、地震時等の水平力を弾性材４４により分散させつつ、粘弾性材４３が変形することにより吸収する制振効果により応答を抑制し、地震に対する安全性の信頼度が高まる。

また、第１実施形態によれば、複数のガラスブロック４５は、予めブロック取付枠４０に取り付けることで、施工の手間を省いて工期を短縮できる。
さらに、第１実施形態によれば、ブロック取付枠４０の嵌装部４１の周囲の突縁部４２が形成されており、当該突縁部４２が目地材の役割を果たしている。そして、このブロック取付枠４０の各嵌装部４１にガラスブロック４５が嵌め込まれていることから、目地材が変形してエネルギーを消費するとともに、隣接するガラスブロック４５同士の干渉による破壊を防止することができる。

＜第２の実施の形態＞
第２の実施の形態（以下、単に「第２実施形態」という場合がある）では、既設構造物の地震等の振動に対する安全性を向上させることを目的として、図１に示すように、当該既設構造物の梁柱架構１０（以下、単に「既設梁柱架構」という）の内面に、当該既設梁柱架構１０を補強するための制振壁である架構補強壁２０を設置する場合について述べる。

第２実施形態に係る架構補強壁２０は、図５に示すように、複数のガラスブロック４５が目地７１を介して積層されてなるガラスブロック積層体７０と、このガラスブロック積層体７０に水平に取り付けられた減衰装置６０とを備えている。
なお、減衰装置６０は、上部部材６１と下部部材６２とを有しており、上部部材６１と下部部材６２との接合部には、減衰材料である粘弾性材６３が介在されている。ここで、粘弾性材６３は、ポリマー、アクリル、シリコン、ウレタン、ジエン等の高分子化合物を用い、水平力に対して変形してその変位を吸収するものを使用するものとする。また、第２実施形態における目地７１としては、ガラスブロック同士の連結に適し、気密性に優れたガラスブロック積層体７０の構築が可能であれば、あらゆる目地材が使用可能であり、例えば、セメント系目地材、樹脂系目地材等が適用可能である。

第２実施形態の減衰装置６０は、既設梁柱架構１０の内面に固定されて、ガラスブロック積層体７０の周囲を囲うように上下の横枠と左右のたて枠により形成された支持枠３０の一部であって、上側の梁部材１３の下面に固定されて、下部に積層されたガラスブロック積層体７０の上面を支持する水平部材である横枠に、水平力の減衰機能を付加したものである（図１参照）。

図５（ａ）に示すように、減衰装置６０は、上部部材６１と下部部材６２とから構成されており、上部部材６１と下部部材６２とは、薄厚の粘弾性材６３の粘着力により接合されている。粘弾性材６３は、速度依存性の性質を有しており、地震時等の水平力を変形して消費するものであり、上部部材６１や下部部材６２との設置面積に対して、その厚みが薄いほうが好ましい。

上部部材６１は、梁部材１３に沿って配設された水平板６１ａと水平板６１ａの前後端に垂直に固定されたたて板６１ｂによりその断面形状が略コの字上に形成されており、このコの字の開口部が下向きになるように上側の梁部材１３に沿って配置されている。上部部材６１は、水平板６１ａの上面が梁部材１３に固定されて、下面には粘弾性材６３を介して下部部材６２が設置されている。そして、たて板６１ｂは、下部部材６２と、下部部材６２の下部に接続されたガラスブロック積層体７０の上部の前面側と後面側を覆っている。なお、たて板６１ｂの後記する下部部材６２のルーズホール６５に対応する位置には、開口６７が形成されており、架構補強壁２０の構築時のボルトＢとナットＮの締着を可能にしている。
また、たて板６１ｂの下部内側面のガラスブロック積層体７０及び下部部材６２の下端との設置面には、低摩擦材６６が介在されている。また、ガラスブロック積層体７０とその左右のたて枠（支持枠３０）との設置面にも同様に低摩擦材６６が介在されている（図示せず）。このため、減衰装置６０の摩擦面６４にすべりが発生し、地震時や強風時の過大な入力の防止が可能となっている。なお、ガラスブロック積層体７０の下端と下側の横枠（支持枠３０）とは、一体的に固定されている。

下部部材６２は、図５（ａ）に示すように、Ｔ形断面の鋼材のウェブを重ね合わせることによりＨ形断面に形成されており、両鋼材の接合は、双方のウェブに形成されたルーズホール６５を挿通したボルトＢ及びナットＮを締着することにより行われる。ルーズホール６５は、図５（ｂ）に示すように、長辺が水平方向になるように形成された小判型のボルト孔であって、粘弾性材６３の強度以上の水平力が負荷されたときにガラスブロック積層体７０を水平移動させることにより、水平力を低減することを可能としている。なお、ボルトＢ及びナットＮと下部部材６２との設置面には、ワッシャーＷが介在されている。

また、下部部材６２の下側のフランジには、ガラスブロック積層体７０の固定ロッド７２を固定するための挿通孔６８が形成されている（図５（ａ）参照）。ここで、固定ロッド７２は、ガラスブロック４５同士の目地部に配設されて、ガラスブロック積層体７０の補強を行うものであり、挿通孔６８を挿通してナットＮにより定着されることで、ガラスブロック積層体７０と減衰装置６０とが一体的に固定される。

第２実施形態に係る架構補強壁２０は、地震時や強風時の水平力を、減衰装置６０の粘弾性材６３の減衰力により吸収して制振する効果を奏する。また、当該架構補強壁２０は、減衰装置６０の摩擦面６４にすべりが発生することで過大な入力を防止するため、ガラスブロック４５が圧縮力等により破損することがない。

当該減衰装置６０の下部部材６２は、二本のＴ形断面鋼材がルーズホール６５に挿通されたボルトＢとナットＮを介して接合されているため、粘弾性材６３の強度以上の水平力が負荷された場合は、ルーズホール６５の長さ分、下部部材６２が摩擦面６４においてずれることにより水平力を吸収して、粘弾性材６３およびガラスブロック４５が破壊することを抑止する。

なお、水平力が、粘弾性材６３の強度以下の時は、下部部材６２は、各Ｔ形断面鋼材のウェブの摩擦面６４の摩擦力により、下部部材６２のずれを抑止して、粘弾性材６３の減衰効果を阻害することがない。つまり、減衰装置６０は、摩擦面６４とルーズホール６５により、水平力の入力制限機能を有している。

＜第３の実施の形態＞
第３の実施の形態（以下、単に「第３実施形態」という場合がある）では、地震等の振動に対する安全性を向上させることを目的として、図６に示すように、上下のスラブ（図６では上側のスラブのみ）の間に当該構造物を補強するための制振壁である架構補強壁２０を設置する場合について述べる。

第３実施形態に係る架構補強壁２０は、図６に示すように、複数のガラスブロック４５が目地７１を介して積層されてなるガラスブロック積層体７０と、このガラスブロック積層体７０に水平に取り付けられた減衰装置６０とを備えている。そして、減衰装置６０は、接合面に減衰材料である粘弾性材６３が介在された上部部材６１と下部部材６２とを有している。ここで、粘弾性材６３は、第２実施形態において使用した粘弾性材料と同様の材料から構成されたものを使用するものとする。また、第３実施形態における目地７１としては、ガラスブロック同士の連結に適し、気密性に優れたガラスブロック積層体７０の構築が可能であれば、あらゆる目地材が使用可能であり、例えば、セメント系目地材、樹脂系目地材等が適用可能である。

第３実施形態の減衰装置６０は、上下のスラブに固定されて、ガラスブロック積層体７０の周囲を囲うように上下の横枠と左右のたて枠により形成された支持枠３０の一部であって、上側のスラブ１３’の下面に固定されて、下部に積層されたガラスブロック積層体７０の上面を支持する水平部材である横枠に、水平力の減衰機能を付加したものである。

図６（ａ）に示すように、減衰装置６０は、上部部材６１と下部部材６２とから構成されており、上部部材６１と下部部材６２とは、３枚の上部鋼板６１ｄ，６１ｄ，…と２枚の下部鋼板６２ｃ，６２ｃの接合面にそれぞれ配設された複数の薄厚の粘弾性材６３の粘着力により接合されている。

上部部材６１は、スラブ１３’の下面に沿って配設される水平板６１ａとこの水平板６１ａの前後端に垂直に固定されたたて板６１ｂにより断面が略コの字状に形成されており、このコの字の開口部が下向きになるように配置されている。上部部材６１は、水平板６１ａの上面がスラブ１３’に固定されて、下面の中央付近には凸部６１ｃが二つ突出している。両凸部６１ｃ，６１ｃには、上部部材６１の長手方向（図１の左右方向）において所定間隔で貫通されたボルト挿通孔６９を有している。そして、両凸部６１ｃ，６１ｃの両側面と間には、ボルト挿通孔６９を挿通したボルトＢとナットＮにより固定された３枚の上部鋼板６１ｄが隙間を介して吊設されている。なお、上部鋼板６１ｄの高さは、想定される水平力に対して粘弾性材６３が十分な減衰効果を発現することが可能な面積が確保できる高さにより構成されている。

そして、たて板６１ｂは、下部部材６２と、下部部材６２の下部に接続されたガラスブロック積層体７０の上部の前面側と後面側を覆っている。なお、たて板６１ｂの後記する下部部材６２のルーズホール６５に対応する位置には、開口６７が形成されており、架構補強壁２０の構築時のボルトＢとナットＮの締着を可能にしている。また、たて板６１ｂの下部内側面のガラスブロック積層体７０及び下部部材６２の下端との設置面には、低摩擦材６６が介在されている。また、ガラスブロック積層体７０とその左右のたて枠（支持枠３０）との設置面にも同様に低摩擦材６６が介在されている（図示せず）。なお、ガラスブロック積層体７０の下端と下側の横枠（支持枠３０）とは、一体的に固定されている。

下部部材６２は、図６（ａ）に示すように、略Ｔ形断面に形成された鋼材のウェブ６２ｂの両側面に、それぞれ下部鋼板６２ｃが各上部鋼板６１ｄの間に形成された隙間に挿入されるように、ボルトＢとナットＮにより締着されている。なお、図６（ｂ）に示すように、ウェブ６２ｂと下部鋼板６２ｃ，６２ｃの接合は、それぞれに形成されたルーズホール６５に挿通されたボルトＢとナットＮにより行われている。なお、ボルトＢ及びナットＮと下部部材６２との設置面には、ワッシャーＷが介在されている。

また、下部部材６２のフランジ６２ａには、ガラスブロック積層体７０の固定ロッド７２を固定するための挿通孔６８が形成されている（図６（ａ）参照）。

第３実施形態に係る架構補強壁２０は、地震時や強風時の水平力を、減衰装置６０の粘弾性材６３の減衰力により吸収して制振する効果を奏する。第３実施形態の減衰装置６０は、粘弾性材６３を、３枚の上部鋼板６１ｄ，６１ｄ，…と２枚の下部鋼板６２ｃ，６２ｃの４箇所の設置面にそれぞれ配置することにより、その設置面積を広くして、より強い水平力に適用する構成としている。また、粘弾性材６３を複数積層する構成としたため、粘弾性材６３を比較的低い高さ（上下方向の幅）で、水平力の減衰に必要となる面積を確保することが可能となるため、支持枠３０の小型化が可能となり、より景観性に優れた制振壁を構築することが可能となる。ここで、第３実施形態では、粘弾性材６３を上部鋼板６１ｄと下部鋼板６２ｃとの間の４箇所においてそれぞれ配設する構成としたが、粘弾性材６３の積層数は限定されるものではなく、ガラスブロック４５の厚みと、想定される水平力に応じて、適宜設定すればよい。
また、第３実施形態に係る架構補強壁２０は、設置階の上下のスラブに一体的に固定し、該スラブの強度や剛性に応じて建物に作用する力を負担するため、制震壁としての建物の応答を低減する機能を付加した間仕切り壁や、優れた制振性とともに採光性、開放感及び美観性に優れた外壁等の構築を可能とする。

当該減衰装置６０の下部部材６２は、ウェブ６２ｂと下部鋼板６２ｃ，６２ｃがルーズホール６５を挿通したボルトＢとナットＮを介して接合されているため、粘弾性材６３の強度以上の水平力が負荷された場合は、ルーズホール６５の長さ分、下部部材６２のウェブ６２ｂと下部鋼板６２ｃがずれることにより吸収して、粘弾性材６３およびガラスブロック４５が破壊することを抑止する。

なお、水平力が、粘弾性材６３の強度以下の時は、下部部材６２は、ウェブ６２ｂと下部鋼板６２ｃとの摩擦面６４の摩擦力により、下部部材６２のずれを抑止して、粘弾性材６３の減衰効果を阻害することがない。つまり、減衰装置６０は、摩擦面６４とルーズホール６５により、水平力の入力制限機能を有している。

ここで、第２実施形態及び第３実施形態では、ガラスブロック積層体７０の上面（梁部材１３下またはスラブ１３’下）に減衰装置６０を配置する構成としたが、減衰装置６０の設置箇所は、該減衰装置６０を水平に配置することが可能であれば、限定されるものではなく、第２実施形態及び第３実施形態で示した構成を１８０°回転させることにより、下側の梁部材１４または下側のスラブに配置する構成としてよい。

＜他の実施の形態＞
減衰装置６０の構成は、第２実施形態や第３実施形態で示した構成に限定されるものではなく、粘弾性材６３が、水平力の減衰に必要な面積を確保することができ、必要な摩擦面６４を確保することが可能であれば、さまざまな構成により構築することが可能である。図７（ａ）〜（ｄ）にその他の実施の形態の例を示す。

図７（ａ）に示した減衰装置６０は、梁部材１３に沿って固定された２本のＬ型鋼により下半分が突出するように挟持された鋼板の突出部分に、２枚の上部鋼板をボルトとナットにより固定した上部部材６１と、下面にガラスブロック４５の積層体が固定された水平板と水平板の上面から突出された２枚の突出部にボルトとナットにより固定された３枚の下部鋼板とからなる下部部材６２と、下部部材６２の下部鋼板と上部部材６１の上部鋼板との接合面に介在された粘弾性材６３とから構成されている。なお、上部鋼板とＬ型鋼板との接合は、ルーズホールと摩擦面とにより、水平力の入力制限機能を有して行われている。
図７（ａ）に示した減衰装置６０のその他の細部の構成や、作用効果は、第２実施形態または第３実施形態に示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

図７（ｂ）に示した減衰装置６０は、ガラスブロック４５の積層体の上面に固定された水平板と、この水平板の両端付近にそのウェブが上に突出するように固定されたＬ型鋼と、水平板の上面中央部に固定された箱形鋼とからなる下部部材６２と、梁部材１３に固定された鋼板と、この鋼板に摩擦面６４を介してそのウェブが下部部材６２のＬ型鋼と箱形鋼との隙間に挿入されるように取り付けられたＬ型鋼とからなる上部部材６１と、下部部材６２と上部部材６１との接合面にそれぞれ配設された粘弾性材６３とから構成されている。
図７（ｂ）に示した減衰装置６０のその他の細部の構成や、作用効果は、第２実施形態または第３実施形態に示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

図７（ｃ）に示した減衰装置６０は、ガラスブロック４５の積層体の上面に固定された断面Ｔ字形の型鋼からなる下部部材６２と、下部部材６２の型鋼のウェブを挟持するように配設された２本のＬ型鋼とコの字断面の鋼材からなりその内面側にこれらのＬ型鋼が摩擦面６４を介して取り付けられて梁部材１３に固定されている上部部材６１と、下部部材６２の型鋼と上部部材６１のＬ型鋼との接合面に介在された粘弾性材６３とから構成されている。なお、上部部材６１は、コの字断面の型鋼の側壁により、下部部材６２と、ガラスブロック４５の上部とを覆う構成となっており、上部部材６１と下部部材６２のフランジ側面及びガラスブロック４５側面との設置面には低摩擦材６６が介在されている。
図７（ｃ）に示した減衰装置６０のその他の細部の構成や、作用効果は、第２実施形態または第３実施形態に示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

図７（ｄ）に示した減衰装置６０は、ガラスブロック４５の積層体の上面に固定された平角鋼板からなる水平板とこの水平板に後記する上部部材６１の上部鋼板を挟持するように固定されたＬ型鋼とから構成された下部部材６２と、上部鋼板と、この上部鋼板を摩擦面を介して挟持するように梁部材１３に固定されたＬ型鋼とからなる上部部材６１と、下部部材６２のＬ型鋼と上部鋼板との接合面に介在される粘弾性材６３とから構成されている。
図７（ｄ）に示した減衰装置６０のその他の細部の構成や、作用効果は、第２実施形態または第３実施形態に示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。

以上、本発明について、好適な実施形態の一例を説明した。しかし、本発明は、前記実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜設計変更が可能である。
例えば、前記実施の形態は、既設の建造物の補強として、本発明の架構の補強構造を用いるものとしたが、同様に、新築の建造物の梁柱架構の内側空間に、ガラスブロックを速度依存性のある減衰材料からなる目地材を介して積層した制振壁を構築してもよい。
また、鉄骨造のように目地材を躯体に直接止められる場合には、支持枠を介することなくガラスブロックと速度依存性のある減衰材料（例えば粘弾性材）からなる目地材により制振壁を構築するものとしてもよい。

また、既設梁柱架構を構成する部材の形状及び寸法や、ガラスブロックの形状、寸法、材質等に関しては制限はない。
また、前記実施の形態では、Ｈ形鋼のフランジ面が梁柱架構の前後方向に向くように配置するものとしたが、これに限定されるものではなく、一方のフランジ面が、梁柱架構の内面に当接する構成としてもよい。
また、前記実施の形態では、支持枠としてＨ形鋼を使用するものとしたが、支持枠を構成する部材の材質は鋼材に限定されるものではなく、例えば、アルミ材、プラスチック材、樹脂、木材、目地材よりも剛性の高い硬質ゴムからなる部材等を使用してもよい。

また、本発明は、既設構造物の耐震強度を増加させることは勿論、新設構造物の耐震強度を増加させるために用いることもできる。
また、ガラスブロックは、ブロック取付枠に嵌装されているが、当該ブロック取付枠を用いることなく、所定の弾性を有するゴムやウレタン樹脂等を目地材として用いて、当該ガラスブロックを支持枠の内側空間部に積層してもよい。

また、第１実施形態に係る架構の補強構造において目地材として弾性材と粘性材又は粘弾性材とを組み合わせて形成する構成としたが、目地厚さを確保してガラスブロック同士の干渉による破壊を防止できる場合には、粘性材又は粘弾性材のみで形成してもよい。
また、目地材として、採光性を有する材料を使用するものとしたが、これに限定されるものではなく、当該構造物のデザイン性を考慮して、通常の採光性を有していない目地材を使用してもよいことはいうまでもない。

また、ガラスブロックの少なくとも一面に、透光性を阻害しない薄膜部材や、板状部材を設けることにより、当該ガラスブロックに地震時水平せん断力が作用した場合に生じるひび割れを分散させることができるとともに、ガラスブロックの終局時の脆性破壊を防止することができる。

また、第２実施形態及び第３実施形態において、減衰材料として粘弾性材を使用するものとしたが、上部部材と下部部材の接合部に介在される減衰材料は限定されるものではなく、その他の速度依存性のある材料を使用してもよい。
また、減衰装置の各部材は、想定される外力に対して十分な耐力を有するものであれば、鋼材に限定されるものではないことは、いうまでもない。

また、第１実施形態及び第２実施形態では、制振壁を梁柱架構の内面に構築するものとしたが、例えば上側のスラブや下側のスラブが十分な強度を有している場合は、制振壁を上下のスラブの間に直接構築する構成としてもよく、制振壁を固定する建物の躯体は梁柱架構に限定されるものではない。また、第３実施形態では、制振壁を上下のスラブの間に構築するものとしたが、当該制振壁を梁柱架構の内面に構築してもよいことはいうまでもない。

第１実施形態に係る架構の補強構造を示す正面図である。 第１実施形態に係る架構の補強構造の水平断面図である。 第１実施形態に係る架構補強壁の詳細を示す拡大正面図である。 第１実施形態に係る架構の補強構造の変形例の示す水平断面図である。 第２の実施の形態に係る制振壁の減衰装置を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。 第３の実施の形態に係る制振壁の減衰装置を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は斜視図である。 他の実施の形態に係る制振壁の減衰装置を示す断面図である。

符号の説明

１０ 既設梁柱架構
１１，１２ 柱部材
１３，１４ 梁部材
１３’ スラブ
２０ 架構補強壁（制振壁）
３０ 支持枠
４０ ブロック取付枠
４２ 突縁部
４５ ガラスブロック
６０ 減衰装置
６１ 上部部材
６２ 下部部材
６３ 粘弾性材（減衰材料）
６４ 摩擦面
６５ ルーズホール
７０ ガラスブロック積層体
Ｋ 架構の補強構造

Claims (7)

1. 両側に立設した柱部材と当該両側の柱部材に横設されている上下の梁部材とから形成されている梁柱架構と、前記梁柱架構の内面に設置される制振壁と、が一体化されている架構の補強構造において、
   前記制振壁は、前記梁柱架構の内側空間に速度依存性のある減衰材料からなる目地材を介して積層された複数のガラスブロックを備えており、
   隣接する前記ガラスブロック同士の間に介在する前記目地材が、最低限の目地厚を保持しながら圧縮力を伝達する弾性材と、粘性材又は粘弾性材とを組み合わせて形成されていることを特徴とする架構の補強構造。
2. 前記制振壁は、前記梁柱架構に固定されている支持枠を介して前記梁柱架構の内面に設置されており、
   前記支持枠は、Ｈ形又は溝形断面の部材からなり、前記柱部材に沿って固定される垂直枠部材と前記梁部材に沿って固定される水平枠部材とから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の架構の補強構造。
3. 前記支持枠には、複数に区画されており、かつ、境界部が目地材を形成する、前記ガラスブロックを嵌装するための嵌装部を有するブロック取付枠が取り付けられており、
   前記各ガラスブロックは、前記嵌装部に取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の架構の補強構造。
4. 速度依存性のある減衰材料からなる目地材と、
   前記目地材を介して積層された複数のガラスブロックと、を備えた制振壁であって、
   設置階の上下のスラブに一体的に固定されていることを特徴とする制振壁。
5. 前記制振壁は、開口を有しており、当該開口の外周には、前記目地材と固着される枠材を備え、
   当該枠材は、前記目地材の最大抵抗力以上の強度を有していることを特徴とする請求項４に記載の制振壁。
6. 複数のガラスブロックが積層されてなるガラスブロック積層体と、
   前記ガラスブロック積層体に水平に取り付けられた減衰装置と、を備えた制振壁であって、
   前記減衰装置は、上部部材と下部部材とを有し、前記上部部材と前記下部部材との接合面には速度依存性のある減衰材料が介在されているとともに、
   前記上部部材または前記下部部材に鋼材を重ね合わせた摩擦面が形成されており、前記摩擦面にすべりが発生することで地震時や強風時の過大な入力を防止することを特徴とする制振壁。
7. 前記減衰装置が、水平力の入力制限機能を有していることを特徴とする、請求項６に記載の制振壁。

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