JP4664997B2 - 接合金物を有する建築物 - Google Patents

Description

本発明は、接合金物を有する建築物に関し、詳しくは、対象物間の相対変位に伴って減衰部材が降伏して減衰効果を発揮する接合金物を有する建築物に関する。

従来、ツーバイフォー構造や木質壁パネル構造、薄板軽量形鋼造などの枠組壁工法建築物において、木材や形鋼からなる枠組材に面材を固定した耐力壁が一般的に用いられている。そして、枠組壁工法建築物では、地震や風等により建築物に作用する水平力（外力）に対し、耐力壁の面材がせん断力として水平力を負担することで、建物全体としての水平耐力が確保されるようになっている。
ところで、耐力壁を用いた建築物では一般的に、最下層（１階）の耐力壁の壁脚部がホールダウン金物等を介して基礎のアンカーボルトに連結されており、水平力を負担した耐力壁がロッキングした際に、ホールダウン金物やアンカーボルトが破損しないように設計されている。すなわち、ホールダウン金物やアンカーボルトが破損してしまうと、ロッキングにより耐力壁が回転してしまって所定の水平力が負担できなくなり、建物全体としての水平耐力が低下するという不具合が生じてしまう。また逆に、耐力壁は比較的高い水平耐力が確保できるものの、水平剛性も高くなることから、地震による入力エネルギーが大きくなってしまい、より高い水平耐力が必要になるというデメリットもある。

一方、耐力壁ではなく柱の柱脚部において、基礎（ベースプレート）と柱脚との間に曲げパネルやせん断パネルを設置し、入力エネルギーの低減を図った柱脚部の制震構造が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載された制震構造では、曲げパネルやせん断パネルの一方側が溶接等によって柱脚部に接合され、他方側が取付プレート（支持プレート）を介してベースプレートに接合されている。そして、地震等により柱が浮き上がる方向の引張り力が作用した際に、曲げパネルが曲げ降伏したりせん断パネルがせん断降伏したりすることで、引張り力を吸収するように構成されている。

特開２００４−９２０９６号公報

しかしながら、前記特許文献１に記載の制震構造では、曲げパネルやせん断パネルを介して柱がベースプレートに連結され、柱とベースプレートとは接合されていないため、柱を立設する際の施工精度が確保しにくく、施工手間も増大してしまう。さらに、曲げパネルやせん断パネルを柱脚部に直接接合しているため、これらのパネルを地震後に取り換えたり、より高性能のものに交換したりなどができず、メンテナンス性が劣るという問題もある。また、特許文献１に記載の制震構造では、柱脚部の周辺に曲げパネルやせん断パネルを配置するための広いスペースが必要となるため、枠組壁工法建築物における耐力壁の壁脚部に利用することが困難である。さらに、耐力壁の壁脚部に利用したとして、壁脚部の片側に特許文献１のようなパネルを接合すると、壁脚部にパネルからの反力が作用してしまうため、壁脚部が破損したり壁脚部の補強が必要になるなど、耐震性能の低下やコスト増加の原因ともなる。

本発明の目的は、地震等のエネルギーを効果的に吸収できる接合金物を有する建築物を提供することにある。

本発明の請求項１に記載の接合金物を有する建築物は、建物基礎上に設置される耐力壁における壁脚部に取り付けられるとともに、当該耐力壁のロッキングによって減衰部材が降伏して減衰効果を発揮する接合金物を有する建築物であって、前記接合金物は、前記建物基礎に固定されて上方に延びるアンカー部材に連結される第１連結部と、前記耐力壁に連結される第２連結部と、前記第１連結部と前記第２連結部とに渡って接合される減衰部材とを備え、前記第１連結部は、前記アンカー部材を挿通可能な筒状鋼材から構成され、前記第２連結部は、前記第１連結部を挟んで互いに対向した一対または一組の連結用鋼板で構成されるとともに、当該一対または一組の連結用鋼板が前記アンカー部材を挟んで対称位置に設けられ、前記減衰部材は、前記アンカー部材の軸線に対して略線対称に配置されるとともに、前記一対または一組の連結用鋼板と前記筒状鋼材とを連結するダンパー用鋼板で構成され、前記ダンパー用鋼板は、前記筒状鋼材の周面に対して径方向に延びて接合され、前記一対または一組の連結用鋼板の各々と前記筒状鋼材との間に１枚ずつのダンパー用鋼板が配置され、前記一対または一組の連結用鋼板の一方の端部同士および他方の端部同士は、それぞれ第１補強用鋼材および第２補強用鋼材で連結され、前記筒状鋼材に挿通された前記アンカー部材は、当該筒状鋼材の両端部にそれぞれナットを介して固定され、前記耐力壁がロッキングした際に、当該耐力壁と一体移動する前記連結用鋼板と、前記アンカー部材で移動が拘束された前記筒状鋼材との相対変位に伴って前記ダンパー用鋼板が変形して降伏し、このダンパー用鋼板の降伏によって減衰効果を発揮することを特徴とする。

以上の接合金物を有する建築物によれば、第２連結部を耐力壁の壁脚部に連結し、第１連結部をアンカー部材に連結することで、当該接合金物で耐力壁と建物基礎とが連結されるので、耐力壁や建物基礎に特別な加工を施したり他の部品等を設けたりしなくても、接合金物を設置することができる。そして、接合金物において、第２連結部と第１連結部とを連結するように減衰部材が配置されているので、減衰部材自体を耐力壁やアンカー部材に接合する必要がないため、耐力壁の構成部材を改変したり補強を設けたりする必要がなく、また耐力壁や接合金物の設置作業が容易にできて、施工性を向上させることができる。さらに、第２連結部を壁脚部から外し、第１連結部をアンカー部材から外せば、接合金物を取り外すこともでき、地震後の点検や交換などのメンテナンス性を向上させることができる。

また、本発明の接合金物を有する建築物は、建物基礎上に設置される耐力壁における壁脚部に取り付けられるとともに、当該耐力壁のロッキングによって減衰部材が降伏して減衰効果を発揮する接合金物を有する建築物であって、前記接合金物は、前記建物基礎に固定されて上方に延びるアンカー部材に連結される第１連結部と、前記耐力壁に連結される第２連結部と、前記第１連結部と前記第２連結部とに渡って接合される減衰部材とを備え、前記第１連結部は、前記アンカー部材を挿通可能な筒状鋼材から構成され、前記第２連結部は、前記第１連結部を挟んで互いに対向した一対または一組の連結用鋼板で構成されるとともに、当該一対または一組の連結用鋼板が前記アンカー部材を挟んで対称位置に設けられ、前記減衰部材は、前記アンカー部材の軸線に対して略線対称に配置されるとともに、前記一対または一組の連結用鋼板と前記筒状鋼材とを連結するダンパー用鋼板で構成され、前記ダンパー用鋼板は、前記筒状鋼材の周面に沿って接線方向に延びて接合され、前記一対または一組の連結用鋼板の各々と前記筒状鋼材との間に２枚ずつのダンパー用鋼板が配置され、前記一対または一組の連結用鋼板の一方の端部同士および他方の端部同士は、それぞれ第１補強用鋼材および第２補強用鋼材で連結され、前記筒状鋼材に挿通された前記アンカー部材は、当該筒状鋼材の両端部にそれぞれナットを介して固定され、前記耐力壁がロッキングした際に、当該耐力壁と一体移動する前記連結用鋼板と、前記アンカー部材で移動が拘束された前記筒状鋼材との相対変位に伴って前記ダンパー用鋼板が変形して降伏し、このダンパー用鋼板の降伏によって減衰効果を発揮することを特徴とするものでもよい。

また、本発明の接合金物を有する建築物は、建物基礎上に設置される耐力壁における壁脚部に取り付けられるとともに、当該耐力壁のロッキングによって減衰部材が降伏して減衰効果を発揮する接合金物を有する建築物であって、前記接合金物は、前記建物基礎に固定されて上方に延びるアンカー部材に連結される第１連結部と、前記耐力壁に連結される第２連結部と、前記第１連結部と前記第２連結部とに渡って接合される減衰部材とを備え、前記第２連結部は、前記第１連結部を挟んで互いに対向した一対または一組の連結用鋼板で構成されるとともに、当該一対または一組の連結用鋼板が前記アンカー部材を挟んで対称位置に設けられ、前記減衰部材は、前記アンカー部材の軸線に対して略線対称に配置されるとともに、前記一対または一組の連結用鋼板と前記第１連結部とを連結するダンパー用鋼板で構成され、前記ダンパー用鋼板は、前記一対または一組の連結用鋼板を連結して配置され、かつ互いに対向して略平行に延びる２枚のダンパー用鋼板から構成され、前記第１連結部は、前記２枚のダンパー用鋼板の一方の端縁同士および他方の端縁同士をそれぞれ連結する第１端縁連結部材および第２端縁連結部材から構成され、第１端縁連結部材および第２端縁連結部材には、前記アンカー部材を挿通可能な挿通孔が形成され、前記一対または一組の連結用鋼板の一方の端部同士および他方の端部同士は、それぞれ第１補強用鋼材および第２補強用鋼材で連結され、前記筒状鋼材に挿通された前記アンカー部材は、当該筒状鋼材の両端部にそれぞれナットを介して固定され、前記耐力壁がロッキングした際に、当該耐力壁と一体移動する前記連結用鋼板と、前記アンカー部材で移動が拘束された前記第１端縁連結部材および第２端縁連結部材との相対変位に伴って前記ダンパー用鋼板が変形して降伏し、このダンパー用鋼板の降伏によって減衰効果を発揮することを特徴とするものでもよい。

以上において、前記第２連結部は、前記第１連結部を挟んで互いに対向した一対で配置されるとともに、前記減衰部材は、前記アンカー部材の軸線に対して略線対称に配置される。
さらに、前記第２連結部は、前記第１連結部から放射状に一組で配置されるとともに、前記減衰部材は、前記アンカー部材の軸線に対して略点対称に配置される。
さらに、前記第２連結部は、一対または一組の連結用鋼板で構成され、当該一対または一組の連結用鋼板が前記アンカー部材を挟んで対称位置に設けられ、前記減衰部材は、前記一対または一組の連結用鋼板と前記第１連結部とを連結するダンパー用鋼板で構成されている。
このような構成によれば、第２連結部（連結用鋼板）が一対または一組で配置され、減衰部材（ダンパー用鋼板）がアンカー部材の軸線に対して略点対称に配置されることで、第２連結部と第１連結部との相対変位に伴って減衰部材が変形した際の応力が偏心せずに左右対称に作用し、偏心による応力が発生しないように、あるいは偏心による応力を極めて小さくできる。従って、耐力壁の壁脚部に作用する偏心曲げモーメント等の付加応力に対する補強等が不要、あるいは最小限の補強とすることができ、構造体の製造コストの増加が防止できる。さらに、付加応力が生じないことで、接合金物を介したアンカー部材と耐力壁との間の力の伝達がスムーズになり、減衰部材における力学的メカニズムが明確になって、減衰効果が確実かつ適切に発揮され、地震等による振動エネルギーを効果的に吸収することができる。

以上において、前記第１連結部は、前記アンカー部材を挿通可能な筒状鋼材から構成され、前記ダンパー用鋼板は、前記筒状鋼材の周面に対して径方向に延びて接合され、前記一対または一組の連結用鋼板の各々と前記筒状鋼材との間に１枚ずつのダンパー用鋼板が配置されているか、または、前記ダンパー用鋼板は、前記筒状鋼材の周面に沿って接線方向に延びて接合され、前記一対または一組の連結用鋼板の各々と前記筒状鋼材との間に２枚ずつのダンパー用鋼板が配置されているか、または、前記ダンパー用鋼板は、前記一対または一組の連結用鋼板を連結して配置され、かつ互いに対向して略平行に延びる２枚のダンパー用鋼板から構成されている。
このような構成によれば、当該接合金物を設置する建物や設置対象の耐力壁などの仕様に応じて適宜な形態のダンパー用鋼板や第１連結部を選択することで、発揮させる減衰効果の大きさや、アンカー部材との取付形態の選択肢を増やすことができる。

また、前記一対または一組の連結用鋼板の一方の端部同士および他方の端部同士は、それぞれ第１補強用鋼材および第２補強用鋼材で連結されている。この際、少なくとも第１および第２の補強用鋼材のいずれかには、前記アンカー部材を挿通可能な挿通孔が形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、一対または一組の連結用鋼板を第１補強用鋼材および第２補強用鋼材で連結したことで、ダンパー用鋼板からの応力が連結用鋼板に作用した際に、連結用鋼板の変形や移動、つまり一対または一組の連結用鋼板同士が初期状態から互いに傾くような変形を第１および第２の補強用鋼材で防止することができ、ダンパー用鋼板の減衰効果を適切に発揮させることができる。さらに、第１および第２の補強用鋼材の少なくともいずれかに形成した挿通孔にアンカー部材を挿通させることで、アンカー部材と補強用鋼材（連結用鋼板およびダンパー用鋼板）との偏心をなくすことができ、偏心による付加応力の発生を防止することができる。

さらに、本発明の接合金物を有する建築物では、前記耐力壁は、当該耐力壁の側端縁に位置する一対の枠組材と、これら一対の枠組材に渡って固定される面材とを少なくとも備えて構成され、前記枠組材は、互いに対向する一対の対向面を少なくとも有した中空断面を備えて形成され、前記一対の対向面に前記壁連結部が連結されることが好ましい。
このような構成によれば、耐力壁を構成する枠組材の一対の対向面に第２連結部を連結する、すなわち枠組材の中空断面内部に接合金物を設置することで、接合金物と枠組材との偏心量も最小限にすることができ、枠組材に作用する応力を一層小さくすることができる。さらに、枠組材の中空断面内部に設置することで、接合金物が耐力壁の外部に突出せず、設置状態において邪魔になることがないため、耐力壁の設置自由度を向上させることができる。

この際、本発明の接合金物を有する建築物は、前記耐力壁の枠組材が薄板軽量形鋼から構成されたスチールハウスであることが好ましい。
このような建築物によれば、前述の接合金物を有する建築物と略同様の効果を得ることができ、接合金物および耐力壁の設置自由度やメンテナンス性を向上させることができる。

以上のような本発明の接合金物を有する建築物によれば、地震等のエネルギーを効果的に吸収でき、耐震性に優れるとともに経済的な建築物が実現できるとともに、接合金物の設置自由度を向上させ、接合金物周辺部材の補強なども軽減または省略して低コスト化を図ることができる。

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る枠組壁工法建築物１の概略構成を示す側面図である。図２は、枠組壁工法建築物１を構成する耐力壁１０を示す分解斜視図である。図３は、耐力壁１０と基礎２との連結部を示す斜視図である。
図１〜図３において、枠組壁工法建築物１は、地盤Ｇ上に構築された鉄筋コンクリート製の基礎２と、この基礎２上に固定された建物本体３と、この建物本体３の上部を覆って設けられる屋根４とを備えて構成された２階建ての住宅である。

建物本体３は、各階に複数設けられた耐力壁１０と、各階の床位置に設けられる梁５と、図示しない床パネル等とを有し、これらの耐力壁１０、梁５および床パネルを互いに緊結して構成されている。また、１階の耐力壁１０の下端部は、アンカーボルト６を介して建物基礎２に緊結され、１階の耐力壁１０の上端部、および２階の耐力壁１０の上下端部は、適宜な接合部材を介して梁５に緊結されている。また、各階には、耐力壁１０が複数枚ずつ配置され、耐力壁１０同士の間には、開口部７が形成されている。

耐力壁１０は、図２に示すように、薄板軽量形鋼（リップ溝形鋼）からなる枠組材１１と、この枠組材１１を四周枠組みした一方の面に接合される鋼製折板からなる面材１２とで構成されている。つまり、枠組壁工法建築物１は、耐力壁１０の枠組材１１が薄板軽量形鋼から構成されるとともに、面材が鋼製折板から構成されたスチールハウスであり、耐力壁１０の室外側に図示しない断熱材や外装材（サイディング）等が設けられ、耐力壁１０の室内側に内装材等が設けられるようになっている。

耐力壁１０の枠組材１１は、ウェブ１３と、このウェブ１３の両端部に連続する一対の対向面としてのフランジ１４とを有し、断面略コ字形（Ｃ字形）の中空状に形成されている。そして、枠組材１１のうち、両側端縁に設けられる縦の枠組材１１は、２つの溝形鋼がウェブ１３同士で接合されて形成されている。また、面材１２は、所定の接合間隔で設けられたビス（タッピングビス）によって枠組材１１に接合されている。そして、耐力壁１０では、ビスの接合間隔や、面材１２の材質（材料強度）や厚さ寸法等を調節することで、水平方向長さ当たりの降伏せん断耐力が適宜設定されている。

また、１階の耐力壁１０の下端部（壁脚部）における左右両側の縦の枠組材１１には、図３に示すように、ウェブ１３と一対のフランジ１４とで囲まれた中空内部に接合金物２０が設置されている。この接合金物２０は、枠組材１１のフランジ１４にボルト１５で固定されるとともに、基礎２から延びるアンカーボルト６にも連結されるようになっている。そして、接合金物２０は、建築物１に地震等の水平力が入力した際に、耐力壁１０が水平力を負担してロッキングし、耐力壁１０の左右いずれかの下端部が基礎２から浮き上がる方向に力が作用することで、減衰効果を発揮するものである。

すなわち、耐力壁１０の一方側から水平力が作用した場合には、一方側の縦の枠組材１１下端部が基礎２から浮き上がるように耐力壁１０がロッキングし、一方側の枠組材１１に取り付けた接合金物２０がアンカーボルト６に引っ張られることで変形し、減衰効果を発揮するようになっている。この際、他方側の縦の枠組材１１下端部は、基礎２の上面に載置されているために移動量が極めて小さく、他方側の枠組材１１に取り付けた接合金物２０には変形が生じないようになっている。

次に、接合金物２０について、図４および図５に基づいて詳しく説明する。
図４は、接合金物２０およびアンカーボルト６を示す斜視図である。図５は、接合金物２０の変形状態を示す側面図である。
図４および図５において、接合金物２０は、枠組材１１のフランジ１４に連結される一対の壁連結部としての壁連結用鋼板２１と、これら一対の壁連結用鋼板２１の上部同士に渡って接合される上部補強用鋼材２２と、一対の壁連結用鋼板２１の下部同士に渡って接合される下部補強用鋼材２３を有し、これらの壁連結用鋼板２１、上部および下部補強用鋼材２２，２３で形成された四周枠状のフレーム２４を備えて構成されている。また、上部補強用鋼材２２および下部補強用鋼材２３の略中央には、アンカーボルト６を挿通させるための挿通孔２２Ａ，２３Ａが形成されている。

接合金物２０のフレーム２４内部には、一対の壁連結用鋼板２１間に渡って設けられる上下のフランジ板２５と、一対の壁連結用鋼板２１間の中央位置にて上下のフランジ板２５を連結する筒状鋼材２６と、筒状鋼材２６の左右から径方向に延びる減衰部材としてのダンパー用鋼板２７とが設けられている。上下のフランジ板２５は、壁連結用鋼板２１に溶接接合され、これらのフランジ板２５の中央部には、アンカーボルト６を挿通させるための挿通孔が形成されている。筒状鋼材２６は、アンカーボルト６に連結されるアンカー連結部であって、その中空内部にアンカーボルト６を挿通した状態で、上下のフランジ板２５の上下からナット２８を締め付けることで、アンカーボルト６が連結されるようになっている。

一対のダンパー用鋼板２７は、矩形状の鋼板から構成され、それぞれ外側の側端縁が壁連結用鋼板２１の内面に溶接接合され、内側の側端縁が筒状鋼材２６の周面に溶接接合され、上下端縁が上下のフランジ板２５に溶接接合されている。そして、一対のダンパー用鋼板２７は、アンカーボルト６の軸線に対して略線対称に配置されている。このような接合金物２０は、図５に示すように、耐力壁１０がロッキングして枠組材１１が浮き上がった際に、枠組材１１とともにフレーム２４が上方に移動し、アンカーボルト６によって筒状鋼材２６が下方に引っ張られることで、一対のダンパー用鋼板２７がせん断変形する。そして、せん断変形したダンパー用鋼板２７が所定のせん断耐力でせん断降伏し、このようなせん断変形−耐力関係の所定の履歴ループを描いて繰り返し変形することで、エネルギーを吸収するようになっている。すなわち、ダンパー用鋼板２７の履歴吸収エネルギーに応じた減衰効果（履歴減衰）が発揮されるようになっている。

なお、耐力壁１０に取り付ける接合金物としては、前述の構成に限らず、以下の図６および図７に示す接合金物３０，４０のような構成であってもよい。
図６および図７は、それぞれ本実施形態の変形例に係る接合金物２０，３０を示す斜視図および分解斜視図である。
図６に示す接合金物３０は、接合金物２０と略同様の壁連結用鋼板３１、上部補強用鋼材３２、下部補強用鋼材３３からなるフレーム３４を備えて構成されている。そして、上部補強用鋼材３２および下部補強用鋼材３３の略中央には、前記アンカーボルト６を挿通させるための挿通孔３２Ａ，３３Ａが形成されている。

接合金物３０のフレーム３４内部には、一対の壁連結用鋼板３１間に渡って設けられる前後一対のダンパー用鋼板３７と、これら一対のダンパー用鋼板３７の間に位置する筒状鋼材３６とが設けられている。筒状鋼材３６は、アンカーボルト６に連結されるアンカー連結部であって、その中空内部にアンカーボルト６を挿通した状態で、上下からナットを締め付けることで、アンカーボルト６が連結されるようになっている。また、ダンパー用鋼板３７は、断面略コ字形に形成され、その両端部が壁連結用鋼板３１に溶接接合（フレア溶接）されるとともに、その中央のスリット３７Ａを介して筒状鋼材３６に溶接接合（スロット溶接）されている。すなわち、ダンパー用鋼板３７は、筒状鋼材３６の周面に沿って接線方向に延びて接合され、一対の壁連結用鋼板３１の各々と筒状鋼材３６との間に２枚ずつで配置されていることとなる。

一方、図７に示す接合金物４０は、前記フレーム２４，３４を備えず、アンカー連結部として上下一対で設けられる上端縁連結部材４５および下端縁連結部材４６と、前後一対で互いに対向して略平行に延びる２枚のダンパー用鋼板４７とを有して構成されている。上端縁連結部材４５および下端縁連結部材４６は、２枚のダンパー用鋼板４７の上端縁同士および下端縁同士をそれぞれ連結するもので、アンカーボルト６を挿通させるための挿通孔４５Ａ，４６Ａを備えている。

そして、上端縁連結部材４５および下端縁連結部材４６には、上下からナット４８を締め付けることで、アンカーボルト６が連結されるとともに、左右両端部に折り曲げ形成された固定片部４５Ｂ，４６Ｂを介して枠組材１１のフランジ１４にボルト接合されるようになっている。また、ダンパー用鋼板４７は、断面略コ字形に形成され、その両端部に折り曲げ形成された固定片部４７Ａが、上端縁連結部材４５および下端縁連結部材４６の固定片部４５Ｂ，４６Ｂとともに、枠組材１１のフランジ１４にボルト接合されるようになっている。すなわち、固定片部４５Ｂ，４６Ｂおよび固定片部４７Ａによって、接合金物４０における壁連結部が構成されている。

また、ダンパー用鋼板４７の内側には、それぞれ上下に延びる一対のリブ４７Ｂが形成され、これらのリブ４７Ｂで囲まれた内部にアンカーボルト６が挿通できるようになっている。また、上端縁連結部材４５および下端縁連結部材４６には、リブ４７Ｂに対応した位置に各４つずつの切欠き４５Ｃ，４６Ｃが形成されている。これらの切欠き４５Ｃ，４６Ｃは、接合金物４０が変形する際に、ダンパー用鋼板４７のせん断変形を拘束しないようにするものであって、ダンパー用鋼板４７は、固定片部４７Ａとリブ４７Ｂとの間に位置する板状の部分がせん断変形して減衰効果を発揮するようになっている。

以上の本実施形態によれば、次に示すような各種作用効果が得られる。
すなわち、枠組壁工法建築物１において、耐力壁１０の壁脚部に建物基礎２と連結される接合金物２０，３０，４０を設置したことで、地震等の水平力が建築物１に作用した際に、耐力壁１０がロッキングして接合金物２０，３０，４０のダンパー用鋼板２７，３７，４７が変形することにより減衰効果が発揮される。従って、接合金物２０，３０，４０の減衰効果に応じたエネルギー吸収を行うことで、建築物１の振動を抑制することができ、耐震性能を向上させることができる。そして、耐力壁１０において所定のせん断力を負担した状態でのロッキングに対して、ダンパー用鋼板２７，３７，４７がせん断降伏するような設定にしておくことで、耐力壁１０の負担せん断力が過大にならず、かつダンパー用鋼板２７，３７，４７の降伏によって建築物１の振動周期が長周期化することから、地震の入力エネルギー自体を抑制することができ、経済的な建築物１の設計が可能になる。

また、接合金物２０，３０，４０において、壁連結部（壁連結用鋼板２１，３１、固定片部４５Ｂ，４６Ｂ，４７Ａ）が左右一対で配置され、減衰部材（ダンパー用鋼板２７，３７，４７）がアンカーボルト６の軸線に対して略線対称に配置されることで、減衰効果を発揮する際の偏心による付加応力の発生が防止できる。従って、耐力壁１０の壁脚部（枠組材１１）に作用する偏心曲げモーメント等の付加応力に対する補強等が不要、あるいは最小限の補強とすることができ、耐力壁１０の製造コストの増加が防止できる。さらに、付加応力が生じないことで、接合金物２０，３０，４０を介したアンカーボルト６と耐力壁１０との間の力の伝達がスムーズになり、ダンパー用鋼板２７，３７，４７における力学的メカニズムが明確になって、減衰効果が確実かつ適切に発揮され、地震等による振動エネルギーを効果的に吸収することができる。

さらに、壁連結部（壁連結用鋼板２１，３１、固定片部４５Ｂ，４６Ｂ，４７Ａ）を耐力壁１０の枠組材１１に連結し、アンカー連結部（筒状鋼材２６，３６、上端縁連結部材４５および下端縁連結部材４６）をアンカーボルト６に連結することで、接合金物２０，３０，４０を介して耐力壁１０と建物基礎２とが連結されるので、耐力壁１０や建物基礎２に通常の構造を用いることができる。そして、接合金物２０，３０，４０内にダンパー用鋼板２７，３７，４７が配置されているので、ダンパー用鋼板２７，３７，４７自体を直接に耐力壁１０に溶接する必要がないため、耐力壁１０や接合金物２０，３０，４０の製造や設置作業が容易にできて、施工性を向上させることができる。さらに、接合金物２０，３０，４０を耐力壁１０から取り外すことも容易にでき、地震後の点検や交換などのメンテナンス性を向上させることができる。

また、接合金物２０，３０において、一対の壁連結用鋼板２１，３１を上部補強用鋼材２２，３２および下部補強用鋼材２３，３３で連結してフレーム２４，３４を形成し、その内部にダンパー用鋼板２７，３７および筒状鋼材２６，３６を配置したことで、ダンパー用鋼板２７，３７からの減衰効果が壁連結用鋼板２１，３１に作用した際に、壁連結用鋼板２１，３１の変形等を防止することができる。さらに、上部補強用鋼材２２，３２および下部補強用鋼材２３，３３に形成した挿通孔２２Ａ，２３Ａ，３２Ａ，３３Ａにアンカーボルト６を挿通することで、アンカーボルト６とフレーム２４，３４との偏心をなくすことができ、偏心による付加応力の発生を防止することができ、ダンパー用鋼板２７，３７の減衰効果を適切に耐力壁１０および建物基礎２に伝達することができる。

〔第１参考形態〕
以下、本発明の第１参考形態を図８〜図１０に基づいて説明する。
図８〜図１０は、それぞれ本発明の第１参考形態に係る接合金物を有した建築物の一部を示す斜視図である。
図８〜図１０において、接合金物５０は、建物基礎２上に設置される柱５１における柱脚部に取り付けられ、柱５１のロッキングまたは浮き上りによって減衰効果を発揮するように構成されている。接合金物５０は、前記第１実施形態の各接合金物２０，３０，４０と略同様の構成を備え、建物基礎２に固定されて上方に延びるアンカー部材であるアンカーボルト６に連結される第１連結部としての筒状鋼材５２と、柱５１に連結される第２連結部としての固定片部５３と、筒状鋼材５２と固定片部５３とに渡って接合される減衰部材としての一対のダンパー用鋼板５４とを備えて構成されている。

図８に示す柱５１は、角形鋼管から構成され、その四周各面にそれぞれ一対のブラケット５５が突出して固定され、これら一対のブラケット５５間に接合金物５０が固定されている。図９に示す柱５１は、円形鋼管から構成され、その外周面の４箇所にそれぞれ一対のブラケット５５が突出して固定され、これら一対のブラケット５５間に接合金物５０が固定されている。また、図１０に示す柱５１は、Ｈ形鋼から構成され、そのウェブ５６を挟んだ２箇所において一対のフランジ５７間に渡って接合金物５０が固定されている。この接合金物５０では、柱５１がロッキングしたり建物基礎２から浮き上ったりした際に、柱５１と一体移動する固定片部５４と、アンカーボルト６で移動が拘束された筒状鋼材５３との相対変位に伴ってダンパー用鋼板５５が変形し、このダンパー用鋼板５５の変形によって減衰効果を発揮するようになっている。

〔第２参考形態〕
以下、本発明の第２参考形態を図１１および図１２に基づいて説明する。
図１１は、本発明の第２参考形態に係る接合金物を有した建築物の一部を示す斜視図である。
図１１において、接合金物６０は、建築物の柱６１と梁６２とが接合される柱梁接合部６３において、梁６２の端部に取り付けられ、梁６２の曲げによる上下フランジ６４の伸縮によって減衰効果を発揮するように構成されている。接合金物６０は、前記各接合金物２０，３０，４０，５０と略同様の構成を備え、柱６１または柱６１を挟んで対向した梁６２端部に固定されたアンカー部材であるアンカーボルト６に連結される第１連結部としての筒状鋼材６５と、梁６２端部に連結される第２連結部としての固定片部６６と、筒状鋼材６５と固定片部６６とに渡って接合される減衰部材としての一対のダンパー用鋼板６７とを備えて構成されている。

柱６１は、角形鋼管から構成され、梁６２は、Ｈ形鋼から構成され、この梁６２の上下のフランジ６４外面にそれぞれ一対のブラケット６８が突出して固定され、これら一対のブラケット６８間に接合金物６０が固定されている。また、アンカーボルト６は、柱６１を貫通して左右の接合金物６０に渡って設けられ、左右の接合金物６０の筒状鋼材６５に固定されている。この接合金物６０では、梁６２が曲げ変形した際に、梁６２の上下フランジ６４と一体移動する固定片部６６と、アンカーボルト６で移動が拘束された筒状鋼材６５との相対変位に伴ってダンパー用鋼板６７が変形し、このダンパー用鋼板６７の変形によって減衰効果を発揮するようになっている。

図１２(Ａ)〜(Ｃ)は、第２参考形態の建築物の一部を示す側面図であり、図１２(Ａ)は、図１１と同様の柱梁接合部を示す側面図であり、図１２(Ｂ)，(Ｃ)は、第２参考形態の変形例を示す側面図である。
図１２(Ｂ)において、接合金物６０は、梁６２の端部下端面（下フランジ）のみに設けられており、床スラブ６２Ａが設けられる梁６２の上端面には、接合金物６０が設けられていない。
図１２(Ｃ)において、接合金物６０は、梁６２の端部上端面（上フランジ）のみに設けられており、柱６１に連結部材６２Ｂで接合される梁６２の下端面には、接合金物６０が設けられていない。
すなわち、本参考形態において、接合金物６０は、梁６２の上下端面（上フランジおよび下フランジ）のうちの少なくともいずれか一方に設けられていればよい。

〔第３参考形態〕
以下、本発明の第３参考形態を図１３および図１４に基づいて説明する。
図１３は、本発明の第３参考形態に係る接合金物を有した建築物の一部を示す側面図である。
図１３において、接合金物７０は、建築物の柱７１と梁７２とで囲まれた内部において、左右の柱７１間かつ上下階の梁７２間に斜めに掛け渡されるブレース７３を分割したブレース接合部７４に取り付けられ、ブレース７３の伸縮によって減衰効果を発揮するように構成されている。接合金物７０は、前記各接合金物２０，３０，４０，５０，６０と略同様の構成を備え、分割されたブレース接合部７４の一方に連結される第２連結部と、分割されたブレース接合部７４の残る一方に固定されたアンカー部材としてのアンカーボルト６に連結される第１連結部と、これらの第１連結部と第２連結部とに渡って接合される減衰部材とを備えて構成されている。

一方および他方のブレース７３は、それぞれＨ形鋼から構成され、一方のブレース７３（図１１中、右上がりに設置されたブレース）は、そのフランジが柱７１および梁７２の構面に平行に配置され、他方のブレース７３（図１１中、右下がりに設置されたブレース）は、そのウェブが柱７１および梁７２の構面に平行に配置されている。そして、ブレース７３の一対のフランジ間に渡って接合金物７０が固定され、つまり一方および他方のブレース７３において、互いの接合金物７０が交差する向きに取り付けられている。また、アンカーボルト６は、分割されたブレース接合部７４に渡って一対の接合金物７０の第１連結部同士を連結し、一方および他方のブレース７３に設けられるアンカーボルト６同士は、互いに干渉しない位置を通過するように配置されている。この接合金物７０では、ブレース７３が伸縮変形した際に、分割されたブレース７３の一方と一体移動する第２連結部と、アンカーボルト６で移動が拘束された第１連結部との相対変位に伴って減衰部材が変形し、この減衰部材の変形によって減衰効果を発揮するようになっている。

図１４(Ａ)〜(Ｃ)は、第３参考形態の変形例を示す側面図である。
図１４(Ａ)，(Ｂ)において、ブレースは、柱７１と梁７２とで囲まれた内部においてＶ字形に一対で配置されており、これらの一対のブレースの各々に接合金物７０が設けられ
てる。そして、図１４(Ａ)の例では、一対のブレースの交差位置が柱７１の中間部に設けられ、図１４(Ｂ)の例では、一対のブレースの交差位置が梁７２の中間部に設けられている。
図１４(Ｃ)において、ブレースは、柱７１と梁７２とに渡ってほおづえ状に左右対称に配置されており、これらのブレースの各々に接合金物７０が設けられてる。
すなわち、本参考形態において、ブレースの架設形態は、Ｘ字形に限らず、縦横のＶ字形や／字形、あるいはほおづえ状のいずれであってもよい。

なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
例えば、前記第１実施形態においては、２階建ての住宅としての枠組壁工法建築物１に本発明の接合金物２０，３０，４０を設置するものとしたが、建築物としては、３階建て以上のものでもよく、また建築物の用途も住宅に限定されない。さらに、枠組壁工法建築物１として、耐力壁１０の枠組材１１が薄板軽量形鋼から構成されたスチールハウスについて説明したが、これに限らず、耐力壁１０の枠組材１１が木質材料から構成されたツーバイフォー構造建築物であってもよい。また、耐力壁１０の面材１２としては、鋼製折板に限らず、構造用合板やセメント成形板や石膏ボード等の各種板材が使用可能である。

また、接合金物２０，３０，４０，５０，６０，７０の各部材を構成する鋼材としては、任意の各種鋼材（建築構造用鋼材や機械構造用鋼材）が利用可能であるが、降伏後の履歴減衰を発揮させるダンパー用鋼板２７，３７，４７，５５，６７に用いる鋼材としては、変形性能に優れた低降伏点鋼などが好ましい。ただし、減衰部材としては、鋼材からなるダンパー用鋼板２７，３７，４７，５５，６７に限らず、鉛などから形成されて粘性減衰を発揮するものや、各種の樹脂材料や粘弾性材料から形成されたものなど、変形によって減衰効果を発揮するものであれば材質は限定されない。

また、前記第１実施形態では、耐力壁１０の脚部と建物基礎２のアンカーボルト６とを接合するように接合金物２０を設けたが、これに限らず、図１５に示すように、上下階に設置される耐力壁１０同士を接合金物８０およびアンカーボルト６で連結する構造としてもよい。
さらに、上下階の耐力壁１０同士を連結する構造に限らず、図１６に示すように、耐力壁１０と、これに隣接する腰壁９Ａや垂壁９Ｂとを接合金物８０およびアンカーボルト６で連結する構造としてもよい。
また、耐力壁１０としては、前記第１実施形態で説明したように、枠組材１１と、この枠組材１１に接合される面材１２とを有したものに限らず、図１７に示すように、枠組材１１の内部にブレース材１６が設けられた耐力壁１０Ａでもよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

本発明の第１実施形態に係る建築物の概略構成を示す側面図である。 前記建築物を構成する耐力壁を示す分解斜視図である。 前記耐力壁と建物基礎との連結部を示す斜視図である。 前記建築物に用いる接合金物を示す斜視図である。 前記接合金物の変形状態を示す側面図である。 前記実施形態の変形例に係る接合金物を示す斜視図である。 他の変形例に係る接合金物を示す斜視図である。 本発明の第１参考形態に係る建築物の一部を示す斜視図である。 前記第１参考形態の変形例を示す斜視図である。 前記第１参考形態の変形例を示す斜視図である。 本発明の第２参考形態に係る建築物の一部を示す斜視図である。 前記第２参考形態の変形例を示す側面図である。 本発明の第３参考形態に係る建築物の一部を示す側面図である。 前記第３参考形態の変形例を示す側面図である。 本発明の変形例を示す側面図である。 本発明の他の変形例を示す側面図である。 本発明の他の変形例を示す斜視図である。

符号の説明

１…建築物、２…建物基礎、６…アンカーボルト（アンカー部材）、１０…耐力壁、１１…枠組材、１２…面材、１４…フランジ（対向面）、２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０…接合金物、２１，３１…壁連結用鋼板（第２連結部）、２２，３２…上部補強用鋼材、２２Ａ，３２Ａ…挿通孔、２３，３３…下部補強用鋼材、２３Ａ，３３Ａ…挿通孔、２６，３６，５２，６５…筒状鋼材（第１連結部）、２７，３７，４７，５４，６７…ダンパー用鋼板（減衰部材）、４５…上端縁連結部材（第１連結部）、４６…下端縁連結部材（第１連結部）、４５Ａ，４６Ａ…挿通孔、４５Ｂ，４６Ｂ，４７Ａ，５３，６６…固定片部（第２連結部）、５１，６１，７１…柱、６２，７２…梁、６３…柱梁接合部、７３…ブレース、７４…ブレース接合部。

Claims (6)

1. 建物基礎上に設置される耐力壁における壁脚部に取り付けられるとともに、当該耐力壁のロッキングによって減衰部材が降伏して減衰効果を発揮する接合金物を有する建築物であって、
   前記接合金物は、
   前記建物基礎に固定されて上方に延びるアンカー部材に連結される第１連結部と、
   前記耐力壁に連結される第２連結部と、
   前記第１連結部と前記第２連結部とに渡って接合される減衰部材とを備え、
   前記第１連結部は、前記アンカー部材を挿通可能な筒状鋼材から構成され、
   前記第２連結部は、前記第１連結部を挟んで互いに対向した一対または一組の連結用鋼板で構成されるとともに、当該一対または一組の連結用鋼板が前記アンカー部材を挟んで対称位置に設けられ、
   前記減衰部材は、前記アンカー部材の軸線に対して略線対称に配置されるとともに、前記一対または一組の連結用鋼板と前記筒状鋼材とを連結するダンパー用鋼板で構成され、
   前記ダンパー用鋼板は、前記筒状鋼材の周面に対して径方向に延びて接合され、前記一対または一組の連結用鋼板の各々と前記筒状鋼材との間に１枚ずつのダンパー用鋼板が配置され、
   前記一対または一組の連結用鋼板の一方の端部同士および他方の端部同士は、それぞれ第１補強用鋼材および第２補強用鋼材で連結され、
   前記筒状鋼材に挿通された前記アンカー部材は、当該筒状鋼材の両端部にそれぞれナットを介して固定され、
   前記耐力壁がロッキングした際に、当該耐力壁と一体移動する前記連結用鋼板と、前記アンカー部材で移動が拘束された前記筒状鋼材との相対変位に伴って前記ダンパー用鋼板が変形して降伏し、このダンパー用鋼板の降伏によって減衰効果を発揮することを特徴とする接合金物を有する建築物。
2. 建物基礎上に設置される耐力壁における壁脚部に取り付けられるとともに、当該耐力壁のロッキングによって減衰部材が降伏して減衰効果を発揮する接合金物を有する建築物であって、
   前記接合金物は、
   前記建物基礎に固定されて上方に延びるアンカー部材に連結される第１連結部と、
   前記耐力壁に連結される第２連結部と、
   前記第１連結部と前記第２連結部とに渡って接合される減衰部材とを備え、
   前記第１連結部は、前記アンカー部材を挿通可能な筒状鋼材から構成され、
   前記第２連結部は、前記第１連結部を挟んで互いに対向した一対または一組の連結用鋼板で構成されるとともに、当該一対または一組の連結用鋼板が前記アンカー部材を挟んで対称位置に設けられ、
   前記減衰部材は、前記アンカー部材の軸線に対して略線対称に配置されるとともに、前記一対または一組の連結用鋼板と前記筒状鋼材とを連結するダンパー用鋼板で構成され、
   前記ダンパー用鋼板は、前記筒状鋼材の周面に沿って接線方向に延びて接合され、前記一対または一組の連結用鋼板の各々と前記筒状鋼材との間に２枚ずつのダンパー用鋼板が配置され、
   前記一対または一組の連結用鋼板の一方の端部同士および他方の端部同士は、それぞれ第１補強用鋼材および第２補強用鋼材で連結され、
   前記筒状鋼材に挿通された前記アンカー部材は、当該筒状鋼材の両端部にそれぞれナットを介して固定され、
   前記耐力壁がロッキングした際に、当該耐力壁と一体移動する前記連結用鋼板と、前記アンカー部材で移動が拘束された前記筒状鋼材との相対変位に伴って前記ダンパー用鋼板が変形して降伏し、このダンパー用鋼板の降伏によって減衰効果を発揮することを特徴とする接合金物を有する建築物。
3. 建物基礎上に設置される耐力壁における壁脚部に取り付けられるとともに、当該耐力壁のロッキングによって減衰部材が降伏して減衰効果を発揮する接合金物を有する建築物であって、
   前記接合金物は、
   前記建物基礎に固定されて上方に延びるアンカー部材に連結される第１連結部と、
   前記耐力壁に連結される第２連結部と、
   前記第１連結部と前記第２連結部とに渡って接合される減衰部材とを備え、
   前記第２連結部は、前記第１連結部を挟んで互いに対向した一対または一組の連結用鋼板で構成されるとともに、当該一対または一組の連結用鋼板が前記アンカー部材を挟んで対称位置に設けられ、
   前記減衰部材は、前記アンカー部材の軸線に対して略線対称に配置されるとともに、前記一対または一組の連結用鋼板と前記第１連結部とを連結するダンパー用鋼板で構成され、
   前記ダンパー用鋼板は、前記一対または一組の連結用鋼板を連結して配置され、かつ互いに対向して略平行に延びる２枚のダンパー用鋼板から構成され、
   前記第１連結部は、前記２枚のダンパー用鋼板の一方の端縁同士および他方の端縁同士をそれぞれ連結する第１端縁連結部材および第２端縁連結部材から構成され、第１端縁連結部材および第２端縁連結部材には、前記アンカー部材を挿通可能な挿通孔が形成され、
   前記一対または一組の連結用鋼板の一方の端部同士および他方の端部同士は、それぞれ第１補強用鋼材および第２補強用鋼材で連結され、
   前記筒状鋼材に挿通された前記アンカー部材は、当該筒状鋼材の両端部にそれぞれナットを介して固定され、
   前記耐力壁がロッキングした際に、当該耐力壁と一体移動する前記連結用鋼板と、前記アンカー部材で移動が拘束された前記第１端縁連結部材および第２端縁連結部材との相対変位に伴って前記ダンパー用鋼板が変形して降伏し、このダンパー用鋼板の降伏によって減衰効果を発揮することを特徴とする接合金物を有する建築物。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の接合金物を有する建築物において、
   少なくとも第１および第２の補強用鋼材のいずれかには、前記アンカー部材を挿通可能な挿通孔が形成されていることを特徴とする接合金物を有する建築物。
5. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の接合金物を有する建築物において、
   前記耐力壁は、当該耐力壁の側端縁に位置する一対の枠組材と、これら一対の枠組材に渡って固定される面材とを少なくとも備えて構成され、
   前記枠組材は、互いに対向する一対の対向面を少なくとも有した中空断面を備えて形成され、前記一対の対向面に前記第２連結部が連結されることを特徴とする接合金物を有する建築物。
6. 請求項５に記載の接合金物を有する建築物において、
   前記耐力壁の枠組材が薄板軽量形鋼から構成されたスチールハウスであることを特徴とする接合金物を有する建築物。

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