JP4456514B2 - Seismic control structure of lightweight steel house - Google Patents
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Description
本発明は、地震により発生する振動の減衰を図るために軽量鉄骨住宅に採用される制震構造に関するものである。 The present invention relates to a vibration control structure employed in a lightweight steel house in order to attenuate vibrations generated by an earthquake.
軽量鉄骨住宅の制震構造として、柱材と横架材とから構成される枠組フレームを上下の梁の間に付設し、その枠組フレームの内外に粘弾性ダンパーやオイルダンパー等の制震装置を設けることにより、地震によるエネルギーを粘性減衰エネルギーとして吸収して制震効果を得るものが知られている。具体的には、枠組フレームと梁との間に粘弾性ダンパーを設置した制震構造（特許文献１）や、枠組フレームを上下に分けて構成し、それらの２つの枠組フレームの間に粘弾性ダンパーを設置した制震構造（特許文献２）、枠組フレームの内部を上下に二分割するように補強材を水平に架設し、その補強材の上下において、二つのオイルダンパーを互い違いの傾斜状に設置したＫブレース型の制震構造（特許文献３）が知られている。 As a light-damping structure for lightweight steel houses, a frame consisting of pillars and horizontal members is attached between the upper and lower beams, and viscoelastic dampers and oil dampers are installed on the inside and outside of the frame. It is known that a seismic effect can be obtained by providing energy by absorbing earthquake energy as viscous damping energy. Specifically, a seismic control structure in which a viscoelastic damper is installed between the frame and the beam (Patent Document 1), or the frame is divided into upper and lower frames, and viscoelasticity is formed between these two frame frames. Damping structure with dampers (Patent Document 2), reinforcing material is installed horizontally so that the inside of the frame is divided into two parts vertically, and the two oil dampers are staggered at the top and bottom of the reinforcing material. An installed K-brace type damping structure (Patent Document 3) is known.
しかしながら、上記従来の制震構造における枠組フレームでは、粘弾性ダンパーを除いた枠組フレームの取付剛性（枠組フレーム全体の取付剛性）と粘弾性ダンパーの貯蔵剛性（硬さ）とのバランスが悪いと、粘弾性ダンパーが変位する前に枠組フレーム自体や粘弾性ダンパーの取り付け部分が変形してしまい、十分な減衰性能が得られない、という事態が発生する。 However, in the frame frame in the conventional vibration control structure, if the balance between the frame frame mounting rigidity excluding the viscoelastic damper (the entire frame frame mounting rigidity) and the viscoelastic damper storage rigidity (hardness) is poor, Before the viscoelastic damper is displaced, the frame itself and the attachment portion of the viscoelastic damper are deformed, and a situation in which sufficient damping performance cannot be obtained occurs.
本発明の目的は、上記従来の軽量鉄骨住宅の制震構造が有する問題点を解消し、粘弾性ダンパーが十分な減衰特性を発揮し、地震による振動エネルギーを効率的に熱エネルギーに変換し、建物の変形を軽減することが可能な軽量鉄骨住宅の制震構造を提供することにある。 The object of the present invention is to eliminate the problems of the conventional light-damped steel housing vibration control structure, the viscoelastic damper exhibits sufficient damping characteristics, and efficiently converts vibration energy from the earthquake into thermal energy, The object of the present invention is to provide a damping structure for a light-weight steel house that can reduce the deformation of the building.
かかる本発明の内、請求項１に記載された発明の構成は、左右の柱材と上下の横架材とから構成される枠組フレームに、内部を上下に二分割する中桟を架設し、その中桟の上下において、片側の柱材と中桟との仕口と、反対側の柱材と上側の横架材との仕口とを結ぶように第一粘弾性ダンパーを傾斜状に設置するとともに、その第一粘弾性ダンパーに対して中桟を中心として上下対称となるように、第二粘弾性ダンパーを、片側の柱材と中桟との仕口と、反対側の柱材と下側の横架材との仕口とを結ぶように傾斜状に設置した軽量鉄骨住宅の制震構造であって、層間変形角が１／２００ｒａｄである場合に、下式１〜６を満たすことにある。
４０ｋＮ／ｃｍ≦Ｋｂｓ１≦２００ｋＮ／ｃｍ ・・１
４０ｋＮ／ｃｍ≦Ｋｂｓ２≦２００ｋＮ／ｃｍ ・・２
１．５≦Ｋｂｓ１／Ｋ’ｄｓ１≦１０ ・・３
１．５≦Ｋｂｓ２／Ｋ’ｄｓ２≦１０ ・・４
ｔａｎδ１≧０．６ ・・５
ｔａｎδ２≧０．６ ・・５
（但し、Ｋｂｓ１，Ｋｂｓ２は、それぞれ、第一粘弾性ダンパーの取付剛性、第二粘弾性ダンパーの取付剛性であり、Ｋ’ｄｓ１，Ｋ’ｄｓ２は、それぞれ、第一粘弾性ダンパーの貯蔵剛性、第二粘弾性ダンパーの貯蔵剛性であり、ｔａｎδ１，ｔａｎδ２は、それぞれ、第一粘弾性ダンパーの損失係数、第二粘弾性ダンパーの損失係数である）
Among the present inventions, the structure of the invention described in
40 kN / cm ≦ Kbs1 ≦ 200 kN /
40 kN / cm ≦ Kbs2 ≦ 200 kN /
1.5 ≦ Kbs1 / K′ds1 ≦ 10 3
1.5 ≦ Kbs2 / K′ds2 ≦ 10 4
tan δ1 ≧ 0.6 ・ ・ 5
tan δ2 ≧ 0.6 ・ ・ 5
(However, Kbs1 and Kbs2 are the attachment rigidity of the first viscoelastic damper and the attachment rigidity of the second viscoelastic damper, respectively, and K′ds1 and K′ds2 are the storage rigidity of the first viscoelastic damper, respectively. Storage rigidity of the second viscoelastic damper, tan δ1 and tan δ2 are the loss coefficient of the first viscoelastic damper and the loss coefficient of the second viscoelastic damper, respectively)
本発明の如く、内部が上下二つの領域に分割されて上側の領域に第一粘弾性ダンパーが取り付けられ、下側の領域に第二粘弾性ダンパーが取り付けられた枠組フレームにおいては、水平方向のみを考慮すると、枠組フレーム全体の特性を、図１の如き直列水平換算バネとしてモデル化することができる。なお、図１において、Ｍ１のバネは、枠組フレームの第一粘弾性ダンパーの取付部分を弾性要素として示したものであり、Ｍ２のバネおよびダッシュポットは、第一粘弾性ダンパーを粘弾性要素として示したものである。また、Ｍ３のバネは、枠組フレームの第二粘弾性ダンパーの取付部分を弾性要素として示したものであり、Ｍ４のバネおよびダッシュポットは、第二粘弾性ダンパーを粘弾性要素として示したものである。 As in the present invention, in a frame frame in which the interior is divided into two upper and lower regions, the first viscoelastic damper is attached to the upper region, and the second viscoelastic damper is attached to the lower region, only in the horizontal direction. Can be modeled as a series horizontal conversion spring as shown in FIG. In FIG. 1, the spring of M1 shows the attachment part of the first viscoelastic damper of the frame frame as an elastic element, and the spring and dashpot of M2 have the first viscoelastic damper as a viscoelastic element. It is shown. In addition, the spring of M3 shows the attachment part of the second viscoelastic damper of the frame frame as an elastic element, and the spring and dashpot of M4 show the second viscoelastic damper as a viscoelastic element. is there.
したがって、枠組フレームに粘弾性ダンパーの代わりに剛体（きわめて剛性の高い鋼材等）を取り付けて測定した場合の取付強度を、枠組フレーム全体の取付剛性Ｋｂｓ（ｓは水平成分を示す）の近似値とすることができ、その取付剛性Ｋｂｓから下式８，９を利用して、第一粘弾性ダンパーの取付部分の取付剛性Ｋｂｓ１、第二粘弾性ダンパーの取付部分の取付剛性Ｋｂｓ２を求めることができる。
１／Ｋｂｓ＝１／Ｋｂｓ１＋１／Ｋｂｓ２ ・・８
Ｋｂｓ１＝Ｋｂｓ２ ・・９
Therefore, the attachment strength when measured by attaching a rigid body (such as an extremely rigid steel material) to the frame frame instead of the viscoelastic damper is the approximate value of the frame frame attachment rigidity Kbs (s indicates the horizontal component). The mounting rigidity Kbs1 of the mounting portion of the first viscoelastic damper and the mounting rigidity Kbs2 of the mounting portion of the second viscoelastic damper can be obtained from the mounting rigidity Kbs using the
1 / Kbs = 1 / Kbs1 + 1 / Kbs2 ..8
Kbs1 = Kbs2 ..9
本発明の制震構造においては、層間変形量が１／２００ｒａｄ以上である場合に、上記の如く枠組フレームに剛体を取り付けて求められる取付剛性Ｋｂｓ１および取付剛性Ｋｂｓ２が、いずれも、４０ｋＮ／ｃｍ以上２００ｋＮ／ｃｍ以下となるように調整されることが必要である。なお、層間変形角とは、各層の層間変位をその階の高さで除した値のことである。Ｋｂｓ１やＫｂｓ２が、４０ｋＮ／ｃｍ未満となると、地震によって振動した場合に、枠組フレーム自体が変形してしまい、第一粘弾性ダンパー、第二粘弾性ダンパーが十分な減衰特性を発揮できなくなる。なお、Ｋｂｓ１やＫｂｓ２を増加させる方法としては、柱材や横架材の断面剛性を高める方法等を挙げることができる、反対に、Ｋｂｓ１やＫｂｓ２が２００ｋＮ／ｃｍを上回るような設計では、枠組フレームを構成する鋼材の重量が大きくなりすぎて、軽量鉄骨住宅の施工に適用することが難しくなる。 In the vibration control structure of the present invention, when the amount of inter-layer deformation is 1/200 rad or more, both the mounting rigidity Kbs1 and the mounting rigidity Kbs2 required by attaching a rigid body to the frame frame as described above are 40 kN / cm or more. It is necessary to adjust so that it may become 200 kN / cm or less. The interlayer deformation angle is a value obtained by dividing the interlayer displacement of each layer by the height of the floor. When Kbs1 or Kbs2 is less than 40 kN / cm, when the frame vibrates due to an earthquake, the frame frame itself is deformed, and the first viscoelastic damper and the second viscoelastic damper cannot exhibit sufficient damping characteristics. In addition, as a method of increasing Kbs1 or Kbs2, a method of increasing the cross-sectional rigidity of the column member or the horizontal member can be mentioned. On the contrary, in a design in which Kbs1 or Kbs2 exceeds 200 kN / cm, a frame frame It becomes difficult to apply the construction of a lightweight steel house because the weight of the steel material constituting the steel becomes too large.
また、本発明の制震構造においては、上記の如く求められる取付剛性Ｋｂｓ１と第一粘弾性ダンパーの貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ１との比の値、および、上記の如く求められる取付剛性Ｋｂｓ２と第二粘弾性ダンパーの貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ２との比の値が、いずれも、１．５以上１０以下であることが必要である。Ｋｂｓ１／Ｋ’ｄｓ１やＫｂｓ２／Ｋ’ｄｓ２が１．５未満であると、ある程度の耐力は発揮されるものの、減衰性能が損なわれてしまう。反対に、Ｋｂｓ１／Ｋ’ｄｓ１やＫｂｓ２／Ｋ’ｄｓ２が１０を上回ると、地震によって振動した場合に、第一粘弾性ダンパー、第二粘弾性ダンパーが十分に変形して減衰特性を発揮するものの、耐力が損なわれてしまう。 Further, in the vibration control structure of the present invention, the ratio value between the mounting rigidity Kbs1 obtained as described above and the storage rigidity K'ds1 of the first viscoelastic damper, and the mounting rigidity Kbs2 obtained as described above and the second value. The value of the ratio with the storage rigidity K′ds2 of the viscoelastic damper must be 1.5 or more and 10 or less. If Kbs1 / K′ds1 or Kbs2 / K′ds2 is less than 1.5, a certain level of yield strength is exhibited, but the damping performance is impaired. On the other hand, when Kbs1 / K'ds1 or Kbs2 / K'ds2 exceeds 10, when the vibration is caused by an earthquake, the first viscoelastic damper and the second viscoelastic damper are sufficiently deformed to exhibit damping characteristics. The yield strength will be impaired.
さらに、本発明の制震構造においては、第一粘弾性ダンパーの損失係数ｔａｎδ１、第二粘弾性ダンパーの損失係数ｔａｎδ２の値が、いずれも０．６以上であることが必要である。ｔａｎδ１やｔａｎδ２が０．６未満となると、十分な減衰特性が得られなくなる。なお、本発明における第一粘弾性ダンパーの貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ１、損失係数ｔａｎδ１、第二粘弾性ダンパーの貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ２、損失係数ｔａｎδ２は、一般的な住宅の固有振動数（約１〜７Ｈｚ）の領域において常温下で測定されるものである。 Furthermore, in the damping structure of the present invention, it is necessary that both the loss coefficient tan δ1 of the first viscoelastic damper and the loss coefficient tan δ2 of the second viscoelastic damper are 0.6 or more. When tan δ1 and tan δ2 are less than 0.6, sufficient attenuation characteristics cannot be obtained. In the present invention, the storage rigidity K′ds1 and loss coefficient tan δ1 of the first viscoelastic damper, the storage rigidity K′ds2 and loss coefficient tan δ2 of the second viscoelastic damper are the natural frequencies (about 1 to 7 Hz) and measured at room temperature.
請求項２に記載された発明の構成は、請求項１に記載の発明において、層間変形角が１／１００ｒａｄである場合に、下式７を満たすことにある。
Ｆｄｓｍａｘ＜Ｆｓ ・・７
（但し、Ｆｄｓｍａｘは、枠組フレームに発生する最大水平耐力であり、Ｆｓは、枠組フレームの許容水平耐力である）
The structure of the invention described in
Fdsmax <
(Where Fdsmax is the maximum horizontal strength generated in the frame and Fs is the allowable horizontal strength of the frame)
なお、Ｆｄｓｍａｘは、各粘弾性ダンパー単体の軸方向に作用する反力（粘弾性ダンパー単体の引張圧縮試験によって測定されるもの）をＦｄｊとした場合に、下式１０によって与えられるものであり、許容水平耐力Ｆｓとは、構造物を弾性体と仮定して部材に応じる応力度の最大値が許容応力度（すなわち、構造物の外力に対する安全性を確保するために定められる部材に許容できる応力度の限界）に達するときに作用し得る荷重のことである。
Ｆｄｓｍａｘ＝Ｆｄｊ×ａ／√（ａ２＋（ｂ／２）２） ・・１０
（但し、図２の模式図に示すように、ａは、枠組フレームの幅であり、ｂは、枠組フレームの高さである）
Note that Fdsmax is given by the following
Fdsmax = Fdj × a / √ (a 2 + (b / 2) 2 ) 10
(However, as shown in the schematic diagram of FIG. 2, a is the width of the frame and b is the height of the frame)
また、請求項２の如く構成する場合には、層間変形角が１／１００ｒａｄである場合にも、上式１〜６を満たすように構成するのが好ましい。
Further, when configured as in
請求項３に記載された発明の構成は、請求項１、または請求項２に記載された発明において、前記第一粘弾性ダンパーおよび前記第二粘弾性ダンパーが、外筒部材の内部に内芯部材を挿入し、その内芯部材と外筒部材との隙間に粘弾性体を介在させたものであることにある。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the first viscoelastic damper and the second viscoelastic damper are arranged in an inner core inside the outer cylindrical member. A member is inserted, and a viscoelastic body is interposed in a gap between the inner core member and the outer cylinder member.
本発明に係る軽量鉄骨住宅の制震構造は、第一粘弾性ダンパーおよび第二粘弾性ダンパーが適度な粘弾性を有しており、かつ、第一粘弾性ダンパーおよび第二粘弾性ダンパーを除いた枠組フレーム全体が適度な剛性を有しているため、地震によって外力が加わった場合に、各粘弾性ダンパーが適度に変形して、十分な減衰性能が発揮される。したがって、地震による振動エネルギーが効率的に熱エネルギーに変換されるため、建物の変形を大きく軽減することができる。また、請求項２の如く、枠組フレームに発生する最大水平耐力が枠組フレームの許容水平耐力を下回るように調整することにより、許容耐力内で大きな減衰を発生させることができる。また、過度な荷重の発生による躯体構造の損傷を防止することができる。すなわち、枠組フレームに発生する最大水平耐力が許容水平耐力を超えてしまうと、アンカーボルトが脱落したり、基礎が破壊されたり、躯体が損傷したりするが、請求項２の如く構成することにより、そのような事態の発生が防止される。さらに、請求項３の如き第一粘弾性ダンパーおよび第二粘弾性ダンパーを採用した場合には、枠組フレームの大きさや形状に合わせて、粘弾性特性を容易に調整することが可能となる。
The damping structure of the lightweight steel house according to the present invention includes the first viscoelastic damper and the second viscoelastic damper having moderate viscoelasticity, and excluding the first viscoelastic damper and the second viscoelastic damper. Since the entire framework frame has an appropriate rigidity, when an external force is applied due to an earthquake, each viscoelastic damper is appropriately deformed to exhibit a sufficient damping performance. Therefore, the vibration energy due to the earthquake is efficiently converted into thermal energy, so that the deformation of the building can be greatly reduced. Further, as described in
以下、本発明にかかる軽量鉄骨住宅の制震構造の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a vibration control structure for a lightweight steel house according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図３は、実施例１の枠組フレームを示す正面図である。枠組フレーム１は、軽量の形鋼を用いた鉄骨系プレハブ構造に採用されるものであり、所定の間隔をおいて配設される一対の柱材２，２と、それらの柱材２，２の上下の端同士をそれぞれ接続する横架材（上桟、下桟）３，３とによって、高さが約２７００ｍｍで幅が約１０００ｍｍの縦長の長方形状に組み付けられている。なお、各横架材３，３は、Ｃ型鋼によって形成されたものであり、各柱材２，２は、横架材３と同じＣ形鋼を幅方向に接合することによって形成されたものである。また、各横架材３，３と各柱材２，２とは、溶接によって接合されている。加えて、各横架材３，３は、溶接によって梁９と接合されている。なお、枠組フレーム１は、設計上、許容水平耐力Ｆｓが３０ｋＮとなっている。
FIG. 3 is a front view illustrating the frame frame according to the first embodiment. The
また、柱材２，２の間には、それらの柱材２，２を中間部位同士で接続する中桟４が架設されており、その中桟４によって上下二つの領域Ｒ１，Ｒ２に分割されている。なお、中桟４も、各横架材３，３等と同様なＣ型鋼によって形成されたものであり、溶接によって柱材２，２に接合されている。そして、それらの各領域Ｒ１，Ｒ２には、それぞれ、第一粘弾性ダンパー５ａと第二粘弾性ダンパー５ｂとが取り付けられている。すなわち、中桟４の上側の領域Ｒ１においては、第一粘弾性ダンパー５ａが、左側の柱材２と中桟４との仕口部分と、右側の柱材２と上側の横架材３との仕口部分とを結ぶように、傾斜状に取り付けられている。一方、中桟４の下側の領域Ｒ２においては、第二粘弾性ダンパー５ｂが、左側の柱材２と中桟４との仕口部分と、右側の柱材２と下側の横架材３との仕口部分とを結ぶように、傾斜状に取り付けられている。そして、第一粘弾性ダンパー５ａと第二粘弾性ダンパー５ｂとは、中桟４を軸にして上下対称に配置された状態になっている。なお、第一粘弾性ダンパー５ａと第二粘弾性ダンパー５ｂとは、規格上同一のものであり、後述するように粘弾性特性が調整されている。
Further, between the
図４は、第一粘弾性ダンパー５ａ（第二粘弾性ダンパー５ｂ）を示したものであり、第一粘弾性ダンパー５ａは、断面長方形状の筒状の外筒部材６の内部に、その外筒部材６よりも小径の円筒状の内芯部材７が挿入されており、外筒部材６と内芯部材７との隙間に粘弾性体８が介在した状態になっている（外筒部材６の内面と内芯部材７の外面との間に粘弾性体８が挟み込まれている）。そして、外筒部材６の外側の端縁には、ネジ溝を螺刻したボルト挿通孔１９が穿設されており、内芯部材７の外側の端縁には、ネジ溝を螺刻したボルト挿通孔１０が穿設されている。そして、第一粘弾性ダンパー５ａは、左右の柱材２，２の間に相対的な変位が発生した場合や上側の横架材３と中桟４との間に相対的な変位が発生した場合に（すなわち、上下あるいは左右にずれた場合に）、粘弾性体８が剪断変形することによって、減衰性能を発揮するようになっている。一方、下側の第二粘弾性ダンパー５ｂは、左右の柱材２，２の間に相対的な変位が発生した場合や下側の横架材３と中桟４との間に相対的な変位が発生した場合に（すなわち、上下あるいは左右にずれた場合に）、粘弾性体８が剪断変形することによって、減衰性能を発揮するようになっている。
FIG. 4 shows the first
一方、枠組フレーム１の右側の柱材２と上下の横架材３，３との仕口部分には、それぞれ、金属板からなる剛接合片１１，１１が設けられている。各剛接合片１１，１１の内側には、ボルト挿通孔を穿設した固定板が折返し状に設けられており、その固定板のボルト挿通孔を利用して、第一粘弾性ダンパー５ａおよび第二粘弾性ダンパー５ｂの内芯部材７の外端（ボルト挿通孔１０の穿設部分）を螺合（すなわち、剛接合）することができるようになっている。
On the other hand, rigid
また、左側の柱材２と中桟４との上下の仕口には、それぞれ、金属板からなる剛接合片１２，１２が設けられている。各剛接合片１２，１２の内側には、ボルト挿通孔を穿設した固定板が折返し状に設けられており、その固定板のボルト挿通孔を利用して、第一粘弾性ダンパー５ａおよび第二粘弾性ダンパー５ｂの外筒部材６の外端（ボルト挿通孔１９の穿設部分）を螺合（すなわち、剛接合）することができるようになっている。
Further, rigid
実施例１の枠組フレーム１においては、水平方向のみを考慮した場合、上記の如く、粘弾性特性を図１のような直列水平換算バネとしてモデル化でき、第一粘弾性ダンパー５ａおよび第二粘弾性ダンパー５ｂの代わりに剛体を取り付けて測定した場合の取付強度を、枠組フレーム１全体の取付強度Ｋｂｓとして近似させることができる。また、枠組フレーム１においては、各領域Ｒ１，Ｒ２が中桟４を軸として上下対称であるため、粘弾性ダンパー５ａの取付剛性Ｋｂｓ１と、粘弾性ダンパー５ｂの取付剛性Ｋｂｓ２との間に、上式８，９が成立する。
In the
そのため、上下の領域Ｒ１，Ｒ２における剛接合片１１と剛接合片１２との間に、第一粘弾性ダンパー５ａ、第二粘弾性ダンパー５ｂの代わりに、略同一形状の剛体（金属板）を取り付け、その状態で、層間変形角が１／２００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平変形させて（図３の矢印方向）、加えた応力と変形量との関係から枠組フレーム１の取付剛性Ｋｂｓを算出し、上式８，９を用いて、粘弾性ダンパー５ａの取付部分の取付剛性Ｋｂｓ１および粘弾性ダンパー５ｂの取付部分の取付剛性Ｋｂｓ２を算出した。算出された枠組フレーム１の取付剛性Ｋｂｓの値は、４１．５ｋＮ／ｃｍであった。取付剛性Ｋｂｓ１、取付剛性Ｋｂｓ２の算出結果を表１に示す。また、層間変形角が１／１００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平変形させた場合の取付剛性Ｋｂｓ１、取付剛性Ｋｂｓ２の算出結果を表２に示す。
Therefore, a rigid body (metal plate) having substantially the same shape is used instead of the first
一方、第一粘弾性ダンパー５ａの貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ１、第二粘弾性ダンパー５ｂの貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ２は、それぞれ、下式１１により算出される。
Ｋ’ｄｓ１，Ｋ’ｄｓ２＝Ｇ×Ｓ／ｄ ・・１１
なお、上式１１において、Ｇは剪断弾性係数であり、Ｋ’ｄｓ１，Ｋ’ｄｓ２の算出にあたっては、粘弾性体の特性から剪断弾性係数Ｇを０．１８Ｎ／ｍｍ２ とした。また、Ｓは粘弾性体８の面積であり、ｄは粘弾性体８の厚み（粘弾性体８単体の厚み）である。
On the other hand, the storage rigidity K′ds1 of the first
K′ds1, K′ds2 = G × S /
In the
それゆえ、貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ１，Ｋ’ｄｓ２が、それぞれ、表１に示す数値となるように、第一粘弾性ダンパー５ａ、第二粘弾性ダンパー５ｂの粘弾性体８の面積Ｓ、厚みｄを調整した（すなわち、貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ１，Ｋ’ｄｓ２が表１に示す数値となるように第一粘弾性ダンパー５ａ、第二粘弾性ダンパー５ｂを設計した）。
Therefore, the area S and the thickness d of the
また、第一粘弾性ダンパー５ａの損失係数ｔａｎδ１、第二粘弾性ダンパー５ｂの損失係数ｔａｎδ２を測定した。なお、かかる損失係数ｔａｎδ１，ｔａｎδ２の測定は、動的加振機（（株）鷺宮製作所製）を用いて、２０℃の雰囲気下で、２Ｈｚの正弦波を利用して２００％の剪断歪を加えた場合の変形−荷重を挙動を調べることによって行った。損失係数ｔａｎδ１，ｔａｎδ２の測定結果を表１に示す。
Further, the loss coefficient tan δ1 of the first
上記の如く、枠組フレーム１の取付剛性Ｋｂｓ、取付剛性Ｋｂｓ１、取付剛性Ｋｂｓ２を求めた後に、上下の領域Ｒ１，Ｒ２における剛接合片１１と剛接合片１２との間から剛体を取り外し、上記した第一粘弾性ダンパー５ａ、第二粘弾性ダンパー５ｂを取り付けた。第一粘弾性ダンパー５ａ第二粘弾性ダンパー５ｂを取り付けた枠組フレーム１においては、貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ１および取付剛性Ｋｂｓ１を考慮すると、Ｋｂｓ１／Ｋ’ｄｓ１の値は、２．５４に調整されていることになり、貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ２および取付剛性Ｋｂｓ２を考慮すると、Ｋｂｓ２／Ｋ’ｄｓ２の値は、２．５８に調整されていることになる（表１参照）。
As described above, after obtaining the attachment rigidity Kbs, the attachment rigidity Kbs1, and the attachment rigidity Kbs2 of the
そして、第一粘弾性ダンパー５ａ、第二粘弾性ダンパー５ｂを取り付けた枠組フレーム１において、大型の動的加振機を用いて、層間変形角が１／２００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平方向に変形させ、変形−荷重の関係から、全体系の貯蔵剛性Ｋ’ａｓ、損失剛性Ｋ”ａｓ、損失係数ｔａｎδａを測定し、減衰特性の指標となる水平成分のｔａｎδａ／ｔａｎδ１およびｔａｎδａ／ｔａｎδ２を算出した。算出結果を表１に示す。また、層間変形角が１／１００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平方向に変形させた場合のｔａｎδａ／ｔａｎδ１およびｔａｎδａ／ｔａｎδ２を表２に示す。
Then, in the
また、層間変形角１／２００ｒａｄおよび１／１００ｒａｄの変形時に枠組フレーム１に発生する最大水平耐力Ｆｄｓｍａｘを上式１０に基づいて算出した。算出されたＦｄｓｍａｘを表１、表２に示す。
Further, the maximum horizontal proof stress Fdsmax generated in the
実施例１の枠組フレーム１の上下各領域Ｒ１，Ｒ２の剛接合片１１，１１を、ピン結合可能なピン挿通孔を有するピン接合片１３，１３に変更するとともに、上下の領域Ｒ１，Ｒ２の剛接合片１２，１２を、ピン結合可能なピン挿通孔を有するピン接合片１４，１４に変更した（図５参照）。そして、実施例１と同様に、上下の各領域Ｒ１，Ｒ２におけるピン接合片１３とピン接合片１４との間に剛体（金属板）を取り付け、その状態で、層間変形角が１／２００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平変形させて（図５の矢印方向）、加えた応力と変形量との関係から枠組フレーム１の取付剛性Ｋｂｓを算出し、上式８，９を用いて、第一粘弾性ダンパーの取付部分の取付剛性Ｋｂｓ１および第二粘弾性ダンパーの取付部分の取付剛性Ｋｂｓ２を算出した。算出された枠組フレーム１の取付剛性Ｋｂｓの値は、４１．３ｋＮ／ｃｍであった。取付剛性Ｋｂｓ１、取付剛性Ｋｂｓ２の算出結果を表１に示す。また、層間変形角が１／１００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平変形させた場合の取付剛性Ｋｂｓ１、取付剛性Ｋｂｓ２の算出結果を表２に示す。
The rigid
また、図６は、実施例２の枠組フレーム１に取り付ける粘弾性ダンパーを示したものである。なお、各領域Ｒ１，Ｒ２に設置される粘弾性ダンパーは、規格上同一のものである。各領域Ｒ１，Ｒ２に設置される第一粘弾性ダンパー１５ａ、第二粘弾性ダンパー１５ｂは、実施例１の第一粘弾性ダンパー５ａ、第二粘弾性ダンパー５ｂの構造と略同様であるが、外筒部材６の外側の端縁の形状および内芯部材７の外側の端縁の形状が実施例１のものと異なっている。すなわち、第一粘弾性ダンパー１５ａ、第二粘弾性ダンパー１５ｂの外筒部材６の外側の端縁には、ピン挿通孔を穿設したピン結合部材１６が固着されており、内芯部材７の外側の端縁には、ピン挿通孔を穿設したピン結合部材１７が固着されている。第一粘弾性ダンパー１５ａ、第二粘弾性ダンパー１５ｂのその他の部分の形状、構造は、実施例１の第一粘弾性ダンパー５ａ、第二粘弾性ダンパー５ｂと同様である。また、第一粘弾性ダンパー１５ａ、第二粘弾性ダンパー１５ｂは、それぞれ、貯蔵剛性（Ｋ’ｄｓ１，Ｋ’ｄｓ２）が表１の数値となるように調整されている。
FIG. 6 shows a viscoelastic damper attached to the
かかる第一粘弾性ダンパー１５ａの損失係数ｔａｎδ１、第二粘弾性ダンパー１５ｂの損失係数ｔａｎδ２を、実施例１と同様の方法によって測定した。測定結果を表１に示す。
The loss coefficient tan δ1 of the first
そして、枠組フレーム１の上下の領域Ｒ１，Ｒ２において、それぞれ、ピン接合片１３とピン接合片１４との間に、上記した第一粘弾性ダンパー１５ａ、第二粘弾性ダンパー１５ｂを取り付け、実施例１と同様に、大型の動的加振機を用いて、層間変形角が１／２００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平方向に変形させ、変形−荷重の関係から、全体系の貯蔵剛性Ｋ’ａｓ、損失剛性Ｋ”ａｓ、損失係数ｔａｎδａを測定し、減衰特性の指標となる水平成分のｔａｎδａ／ｔａｎδ１およびｔａｎδａ／ｔａｎδ２を算出した。算出結果を表１に示す。また、層間変形角が１／１００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平方向に変形させた場合のｔａｎδａ／ｔａｎδ１およびｔａｎδａ／ｔａｎδ２を表２に示す。なお、第一粘弾性ダンパー１５ａ、第二粘弾性ダンパー１５ｂを取り付けた実施例２の枠組フレーム１においては、第一粘弾性ダンパー１５ａの貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ１および取付剛性Ｋｂｓ１を考慮すると、Ｋｂｓ１／Ｋ’ｄｓ１の値が３．８７に調整されていることになり、第二粘弾性ダンパー１５ｂの貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ２および取付剛性Ｋｂｓ２を考慮すると、Ｋｂｓ２／Ｋ’ｄｓ２の値が３．７２に調整されていることになる（表１参照）。
In the upper and lower regions R1 and R2 of the
また、層間変形角１／２００ｒａｄおよび１／１００ｒａｄの変形時に枠組フレーム１に発生する最大水平耐力Ｆｄｓｍａｘを上式１０に基づいて算出した。算出されたＦｄｓｍａｘを表１、表２に示す。
Further, the maximum horizontal proof stress Fdsmax generated in the
実施例１の枠組フレーム１の上下の領域Ｒ１，Ｒ２の剛接合片１１，１１を、固定端から粘弾性ダンパーとの接合部位までの長さが長い剛接合片２１，２１に変更した（図７参照）。そして、実施例１と同様に、上下の領域Ｒ１，Ｒ２における剛接合片２１と剛接合片１２との間に剛体（金属板）を取り付け、その状態で、層間変形角が１／２００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平変形させて（図７の矢印方向）、加えた応力と変形量との関係から枠組フレーム１の取付剛性Ｋｂｓを算出し、上式８，９を用いて、第一粘弾性ダンパーの取付部分の取付剛性Ｋｂｓ１および第二粘弾性ダンパーの取付部分の取付剛性Ｋｂｓ２を算出した。算出された枠組フレーム１の取付剛性Ｋｂｓの値は、３４．９ｋＮ／ｃｍであった。取付剛性Ｋｂｓ１、取付剛性Ｋｂｓ２の算出結果を表１に示す。また、層間変形角が１／１００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平変形させた場合の取付剛性Ｋｂｓ１、取付剛性Ｋｂｓ２の算出結果を表２に示す。
The rigid
また、実施例３で用いる第一粘弾性ダンパー２５ａ、第二粘弾性ダンパー２５ｂは、実施例１で用いた第一粘弾性ダンパー５ａ、第二粘弾性ダンパー５ｂと略同様のものであるが、外筒部材６の外側の端縁から内芯部材７の外側の端縁までの長さが短くなっている。さらに、第一粘弾性ダンパー２５ａ、第二粘弾性ダンパー２５ｂは、それぞれ、貯蔵剛性（Ｋ’ｄｓ１，Ｋ’ｄｓ２）が表１の数値となるように調整されている。かかる第一粘弾性ダンパー２５ａの損失係数ｔａｎδ１、第二粘弾性ダンパー２５ｂの損失係数ｔａｎδ２を、実施例１と同様の方法によって測定した。測定結果を表１に示す。
The first
そして、枠組フレーム１の上下の領域Ｒ１，Ｒ２において、それぞれ、剛接合片２１と剛接合片１２との間に、上記した第一粘弾性ダンパー２５ａ、第二粘弾性ダンパー２５ｂを取り付け、実施例１と同様に、大型の動的加振機を用いて、層間変形角が１／２００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平方向に変形させ、変形−荷重の関係から、全体系の貯蔵剛性Ｋ’ａｓ、損失剛性Ｋ”ａｓ、損失係数ｔａｎδａを測定し、減衰特性の指標となる水平成分のｔａｎδａ／ｔａｎδ１およびｔａｎδａ／ｔａｎδ２を算出した。算出結果を表１に示す。また、層間変形角が１／１００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平方向に変形させた場合のｔａｎδａ／ｔａｎδ１およびｔａｎδａ／ｔａｎδ２を表２に示す。なお、第一粘弾性ダンパー２５ａ、第二粘弾性ダンパー２５ｂを取り付けた実施例３の枠組フレーム１においては、第一粘弾性ダンパー２５ａの貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ１および取付剛性Ｋｂｓ１を考慮すると、Ｋｂｓ１／Ｋ’ｄｓ１の値が３．３６に調整されていることになり、第二粘弾性ダンパー１５ｂの貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ２および取付剛性Ｋｂｓ２を考慮すると、Ｋｂｓ２／Ｋ’ｄｓ２の値が３．０１に調整されていることになる（表１参照）。
In the upper and lower regions R1 and R2 of the
また、層間変形角１／２００ｒａｄおよび１／１００ｒａｄの変形時に枠組フレーム１に発生する最大水平耐力Ｆｄｓｍａｘを上式１０に基づいて算出した。算出されたＦｄｓｍａｘを表１、表２に示す。
Further, the maximum horizontal proof stress Fdsmax generated in the
実施例３の枠組フレーム１の上下の領域Ｒ１，Ｒ２の剛接合片２１，２１を、ピン結合可能なピン挿通孔を有するピン接合片３１，３１に変更するとともに、上下の領域Ｒ１，Ｒ２の剛接合片１２，１２を、ピン結合可能なピン挿通孔を有するピン接合片３２，３２に変更した（図８参照）。そして、実施例１と同様に、上下の領域Ｒ１，Ｒ２におけるピン接合片３１とピン接合片３２との間に剛体（金属板）を取り付け、その状態で、層間変形角が１／２００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平変形させて（図８の矢印方向）、加えた応力と変形量との関係から枠組フレーム１の取付剛性Ｋｂｓを算出し、上式８，９を用いて、第一粘弾性ダンパーの取付部分の取付剛性Ｋｂｓ１および第二粘弾性ダンパーの取付部分の取付剛性Ｋｂｓ２を算出した。算出された枠組フレーム１の取付剛性Ｋｂｓの値は、２８．９ｋＮ／ｃｍであった。取付剛性Ｋｂｓ１、取付剛性Ｋｂｓ２の算出結果を表１に示す。また、層間変形角が１／１００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平変形させた場合の取付剛性Ｋｂｓ１、取付剛性Ｋｂｓ２の算出結果を表２に示す。
The rigid
また、実施例４で用いる第一粘弾性ダンパー３５ａ、第二粘弾性ダンパー３５ｂは、実施例２で用いた粘弾性ダンパー５ａ，５ｂと略同様のものであるが、外筒部材６の外側の端縁から内芯部材７の外側の端縁までの長さが短くなっている。さらに、第一粘弾性ダンパー３５ａ、第二粘弾性ダンパー３５ｂは、それぞれ、貯蔵剛性（Ｋ’ｄｓ１，Ｋ’ｄｓ２）が表１の数値となるように調整されている。かかる第一粘弾性ダンパー３５ａの損失係数ｔａｎδ１、第二粘弾性ダンパー３５ｂの損失係数ｔａｎδ２を、実施例１と同様の方法によって測定した。測定結果を表１に示す。
The first
そして、枠組フレーム１の上下の領域Ｒ１，Ｒ２において、それぞれ、ピン接合片３１とピン接合片３２との間に、上記した第一粘弾性ダンパー３５ａ、第二粘弾性ダンパー３５ｂを取り付け、実施例１と同様に、大型の動的加振機を用いて、層間変形角が１／２００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平方向に変形させ、変形−荷重の関係から、全体系の貯蔵剛性Ｋ’ａｓ、損失剛性Ｋ”ａｓ、損失係数ｔａｎδａを測定し、減衰特性の指標となる水平成分のｔａｎδａ／ｔａｎδ１およびｔａｎδａ／ｔａｎδ２を算出した。算出結果を表１に示す。また、層間変形角が１／１００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平方向に変形させた場合のｔａｎδａ／ｔａｎδ１およびｔａｎδａ／ｔａｎδ２を表２に示す。なお、第一粘弾性ダンパー３５ａ、第二粘弾性ダンパー３５ｂを取り付けた実施例４の枠組フレーム１においては、第一粘弾性ダンパー３５ａの貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ１および取付剛性Ｋｂｓ１を考慮すると、Ｋｂｓ１／Ｋ’ｄｓ１の値が２．４０に調整されていることになり、第二粘弾性ダンパー３５ｂの貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ２および取付剛性Ｋｂｓ２を考慮すると、Ｋｂｓ２／Ｋ’ｄｓ２の値が２．７２に調整されていることになる（表１参照）。
In the upper and lower regions R1 and R2 of the
また、層間変形角１／２００ｒａｄおよび１／１００ｒａｄの変形時に枠組フレーム１に発生する最大水平耐力Ｆｄｓｍａｘを上式１０に基づいて算出した。算出されたＦｄｓｍａｘを表１、表２に示す。
Further, the maximum horizontal proof stress Fdsmax generated in the
＜比較例＞
実施例１の枠組フレーム１の上下の領域Ｒ１，Ｒ２の剛接合片１１，１１を、ピン結合可能なピン挿通孔を有するピン接合片４１，４１に変更した。そして、実施例１と同様に、上下の領域Ｒ１，Ｒ２におけるピン接合片４１と剛接合片１２との間に剛体を取り付け、その状態で、層間変形角が１／２００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平変形させて、加えた応力と変形量との関係から枠組フレーム１の取付剛性Ｋｂｓを算出し、上式８，９を用いて、第一粘弾性ダンパーの取付部分の取付剛性Ｋｂｓ１および第二粘弾性ダンパーの取付部分の取付剛性Ｋｂｓ２を算出した。算出された枠組フレーム１の取付剛性Ｋｂの値は、２７．０ｋＮ／ｃｍであった。取付剛性Ｋｂｓ１、取付剛性Ｋｂｓ２の算出結果を表１に示す。また、層間変形角が１／１００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平変形させた場合の取付剛性Ｋｂｓ１、取付剛性Ｋｂｓ２の算出結果を表２に示す。
<Comparative example>
The rigid
また、比較例で用いる第一粘弾性ダンパー、第二粘弾性ダンパーは、実施例１で用いた第一粘弾性ダンパー５ａ、第二粘弾性ダンパー５ｂと略同様のものであるが、比較例の第一粘弾性ダンパー、第二粘弾性ダンパーの外筒部材６の外側の端縁には、ピン挿通孔を穿設したピン結合部材が固着されている。また、外筒部材６と内芯部材７との隙間に充填された粘弾性体８が、実施例１と比べて剛直なものになっている。比較例の第一粘弾性ダンパー、第二粘弾性ダンパーのその他の部分の形状、構造は、実施例１の第一粘弾性ダンパー５ａ、第二粘弾性ダンパー５ｂと同様である。さらに、比較例の第一粘弾性ダンパー、第二粘弾性ダンパーは、それぞれ、貯蔵剛性（Ｋ’ｄｓ１，Ｋ’ｄｓ２）が表１の数値となるように調整されている。かかる比較例の第一粘弾性ダンパーの損失係数ｔａｎδ１、比較例の第二粘弾性ダンパーの損失係数ｔａｎδ２を、実施例１と同様の方法によって測定した。測定結果を表１に示す。
The first viscoelastic damper and the second viscoelastic damper used in the comparative example are substantially the same as the first
そして、枠組フレーム１の上下の領域Ｒ１，Ｒ２において、それぞれ、ピン接合片４１と剛接合片１２との間に、上記した比較例の第一粘弾性ダンパー、第二粘弾性ダンパーを取り付け、実施例１と同様に、大型の動的加振機を用いて、層間変形角が１／２００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平方向に変形させ、変形−荷重の関係から、全体系の貯蔵剛性Ｋ’ａｓ、損失剛性Ｋ”ａｓ、損失係数ｔａｎδａを測定し、減衰特性の指標となる水平成分のｔａｎδａ／ｔａｎδ１およびｔａｎδａ／ｔａｎδ２を算出した。算出結果を表１に示す。また、層間変形角が１／１００ｒａｄとなるように枠組フレーム１を水平方向に変形させた場合のｔａｎδａ／ｔａｎδ１およびｔａｎδａ／ｔａｎδ２を表２に示す。なお、比較例の枠組フレーム１においては、第一粘弾性ダンパーの貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ１および取付剛性Ｋｂｓ１を考慮すると、Ｋｂｓ１／Ｋ’ｄｓ１の値が１．０３に調整されていることになり、第二粘弾性ダンパーの貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ２および取付剛性Ｋｂｓ２を考慮すると、Ｋｂｓ２／Ｋ’ｄｓ２の値が１．０３に調整されていることになる（表１参照）。
Then, in the upper and lower regions R1 and R2 of the
また、層間変形角１／２００ｒａｄおよび１／１００ｒａｄの変形時に枠組フレーム１に発生する最大水平耐力Ｆｄｓｍａｘを上式１０に基づいて算出した。算出されたＦｄｓｍａｘを表１、表２に示す。
Further, the maximum horizontal proof stress Fdsmax generated in the
表１より、枠組フレーム１の第一粘弾性ダンパー取付部分の取付剛性Ｋｂｓ１、枠組フレーム１の第二粘弾性ダンパー取付部分の取付剛性Ｋｂｓ２、第一粘弾性ダンパーの貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ１、損失係数ｔａｎδ１、第二粘弾性ダンパーの貯蔵剛性Ｋ’ｄｓ２、損失係数ｔａｎδ２が、本発明の条件を満たすように調整された実施例１〜４の枠組フレームにおいては、減衰特性の指標となる水平成分のｔａｎδａ／ｔａｎδ１，ｔａｎδａ／ｔａｎδ２がいずれも５０％以上となり、良好な減衰特性を発現し得ることが分かる。これに対して、Ｋｂｓ１，Ｋｂｓ２，Ｋ’ｄｓ１，ｔａｎδ１，Ｋ’ｄｓ２，ｔａｎδ２が、本発明の条件を満たさない比較例の枠組フレームにおいては、減衰特性の指標となる水平成分のｔａｎδａ／ｔａｎδ１，ｔａｎδａ／ｔａｎδ２がいずれも５０％未満となり、良好な減衰特性を発現し得ないことが分かる。また、表１、表２より、実施例１〜４における枠組フレーム１に発生する最大水平耐力Ｆｄｓｍａｘは、枠組フレーム１の許容水平耐力Ｆｓ（３０ｋＮ）に比べて十分に小さくなっていることが分かる。
From Table 1, the mounting rigidity Kbs1 of the first viscoelastic damper mounting portion of the
なお、本発明の軽量鉄骨住宅の制震構造の構成は、上記実施形態の態様に何ら限定されるものではなく、枠組フレームや粘弾性ダンパー等の構成を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。 In addition, the structure of the light-damped steel house vibration control structure of the present invention is not limited to the aspect of the above-described embodiment, and the structure of the frame frame, the viscoelastic damper, and the like is within the scope of the present invention. It can be changed as appropriate.
たとえば、本発明においては、粘弾性ダンパーの貯蔵剛性Ｋ’ｄｓの値を枠組フレームの取付剛性Ｋｂｓの値に合わせて適宜調整することが可能である。それゆえ、粘弾性ダンパーの特性を、用途に合わせて適宜変更することができる。したがって、ゴム系、アスファルト系、アクリル系、スチレン系等の各種の高分子化合物を粘弾性体として好適に用いることができる。また、粘弾性ダンパーも、上記実施形態の如く、外筒部材の内部に内芯部材を挿入し、その内芯部材と外筒部材との隙間に粘弾性体を介在させたものに限定されず、芯プレートと一対の外プレートとの間に粘弾性体を介在させたものや、表裏一対のプレートの間に粘弾性体を介在させたもの等に変更することも可能である。 For example, in the present invention, the value of the storage rigidity K′ds of the viscoelastic damper can be appropriately adjusted according to the value of the mounting rigidity Kbs of the frame frame. Therefore, the characteristics of the viscoelastic damper can be appropriately changed according to the application. Therefore, various polymer compounds such as rubber, asphalt, acrylic, and styrene can be suitably used as the viscoelastic body. Further, the viscoelastic damper is not limited to the one in which the inner core member is inserted into the outer cylinder member and the viscoelastic body is interposed in the gap between the inner core member and the outer cylinder member as in the above embodiment. It is also possible to change to a structure in which a viscoelastic body is interposed between the core plate and the pair of outer plates, or a structure in which a viscoelastic body is interposed between the pair of front and back plates.
加えて、本発明の制震構造に採用される枠組フレームは、上記実施形態の如く水平材の上下に同一の構造を有する粘弾性ダンパーを取り付けたものに限定されず、構造や特性の異なる粘弾性ダンパーを取り付けたものに変更することも可能である。かかる場合でも、Ｋｂｓ１，Ｋｂｓ２，Ｋ’ｄｓ１，Ｋ’ｄｓ２，ｔａｎδ１，ｔａｎδ２が上記所定の関係を満たすように調整されていれば、枠組フレームは十分な減衰性能を発揮することができるものとなる。 In addition, the frame used in the seismic control structure of the present invention is not limited to the one in which viscoelastic dampers having the same structure are attached to the top and bottom of the horizontal member as in the above-described embodiment, but the structure and characteristics are different. It is also possible to change it to one with an elastic damper attached. Even in such a case, as long as Kbs1, Kbs2, K′ds1, K′ds2, tan δ1, and tan δ2 are adjusted so as to satisfy the predetermined relationship, the frame frame can exhibit sufficient attenuation performance. .
１・・枠組フレーム、２・・柱材、３・・横架材、４・・中桟、５ａ，１５ａ，２５ａ，３５ａ，４５ａ・・第一粘弾性ダンパー、５ｂ，１５ｂ，２５ｂ，３５ｂ，４５ｂ・・第二粘弾性ダンパー、６・・外筒部材、７・・内芯部材、８・・粘弾性体。
1.
Claims (3)
層間変形角が１／２００ｒａｄである場合に、下式１〜６を満たすことを特徴とする軽量鉄骨住宅の制震構造。
４０ｋＮ／ｃｍ≦Ｋｂｓ１≦２００ｋＮ／ｃｍ ・・１
４０ｋＮ／ｃｍ≦Ｋｂｓ２≦２００ｋＮ／ｃｍ ・・２
１．５≦Ｋｂｓ１／Ｋ’ｄｓ１≦１０ ・・３
１．５≦Ｋｂｓ２／Ｋ’ｄｓ２≦１０ ・・４
ｔａｎδ１≧０．６ ・・５
ｔａｎδ２≧０．６ ・・６
（但し、Ｋｂｓ１，Ｋｂｓ２は、それぞれ、第一粘弾性ダンパーの取付部分の取付剛性、第二粘弾性ダンパーの取付部分の取付剛性であり、Ｋ’ｄｓ１，Ｋ’ｄｓ２は、それぞれ、第一粘弾性ダンパーの貯蔵剛性、第二粘弾性ダンパーの貯蔵剛性であり、ｔａｎδ１，ｔａｎδ２は、それぞれ、第一粘弾性ダンパーの損失係数、第二粘弾性ダンパーの損失係数である） An intermediate beam that divides the inside vertically into two frames is built on a frame that consists of left and right column members and upper and lower horizontal members, and the joint between the column material on one side and the intermediate beam is located above and below the intermediate beam. The first viscoelastic damper is installed in an inclined shape so as to connect the column of the opposite side column and the upper horizontal member, and the upper and lower sides of the first viscoelastic damper are centered on the middle rail. In order to be symmetrical, the second viscoelastic damper is inclined so as to connect the joint between the pillar material on one side and the middle rail and the joint between the pillar material on the opposite side and the lower horizontal member. It is an anti-seismic structure for the installed lightweight steel house,
When the interlayer deformation angle is 1/200 rad, the light-damping structure for a light steel frame house satisfying the following formulas 1 to 6.
40 kN / cm ≦ Kbs1 ≦ 200 kN / cm 1
40 kN / cm ≦ Kbs2 ≦ 200 kN / cm 2
1.5 ≦ Kbs1 / K′ds1 ≦ 10 3
1.5 ≦ Kbs2 / K′ds2 ≦ 10 4
tan δ1 ≧ 0.6 ・ ・ 5
tan δ2 ≧ 0.6 ・ ・ 6
(However, Kbs1 and Kbs2 are the attachment rigidity of the attachment part of the first viscoelastic damper and the attachment rigidity of the attachment part of the second viscoelastic damper, respectively, and K′ds1 and K′ds2 are respectively the first viscosity. (The storage stiffness of the elastic damper and the storage stiffness of the second viscoelastic damper, where tan δ1 and tan δ2 are the loss coefficient of the first viscoelastic damper and the loss coefficient of the second viscoelastic damper, respectively)
Ｆｄｓｍａｘ＜Ｆｓ ・・７
（但し、Ｆｄｓｍａｘは、枠組フレームに発生する最大水平耐力であり、Ｆｓは、枠組フレームの許容水平耐力である） The light-damped steel house vibration control structure according to claim 1, wherein when the interlayer deformation angle is 1/100 rad, the following expression 7 is satisfied.
Fdsmax <Fs 7
(Where Fdsmax is the maximum horizontal strength generated in the frame and Fs is the allowable horizontal strength of the frame)
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