JP4879568B2 - 建物 - Google Patents
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Description
制振装置を備えた建物として、従来では、建物の柱梁で形成された開口部にコンクリート壁を設置し、このコンクリート壁の上端縁と上梁との間に制振ダンパを設けた構造がある(例えば、特許文献1)。
しかも、構造体としてのコンクリート壁の設置には手間がかかるという不都合もある。
本発明では、制振部材は躯体側に設けられた躯体側金具と壁面材側に設けられた壁側取付部との間において壁面材の厚み方向に沿って配置されているため、制振部材の幅寸法や厚み寸法を調整することで制振量を適切なものにすることができる。
しかも、予め躯体に設けられた躯体側金具と壁側取付部との間に制振部材を介装した状態で壁面材を正面から躯体に設置することで、簡単に壁面材を躯体に取り付けることができる。
しかも、アングル材を用いることで、制振部材と躯体との双方の取り付けを省スペースで実現することができる。
さらに、壁面材の上下端部と上下の梁に設けられたアングル材との間に制振部材が介装された構造であるため、振動によって上下の梁が相対変位した際に、その変位に伴う振動を制振部材で減衰させることができる。
その上、壁面材の左右両端部と柱と間柱にそれぞれ設けられたアングル材との間に制振部材が介装された構造であるため、壁面材の左右両端部と柱及び間柱にそれぞれ設けられたアングル材との間に制振部材が介装された構造であるため、振動によって柱と、間柱とが相対変位した際に、その変位に伴う振動を制振部材で減衰させることができる。
この構成の発明では、アングル材と壁面材とを結合するボルトが制振部材のボルト挿通孔を挿通している構造であるため、地震等で躯体が振動しても、制振部材が躯体側金具と壁側取付部との間から外れることがなく、十分な制振効果を達成することができる。
この構成の発明では、壁面材と上下の梁との連結部分に沿って制振部材が配置されるため、上下の梁からの振動を制振部材により確実に減衰させることができる。
この構成の発明では、壁面材と柱及び間柱との連結部分に沿って制振部材が配置されるため、柱や間柱からの振動を制振部材により確実に減衰させることができる。
この構成の発明では、制振部材を長尺状に形成する場合に比べて、制振が必要な箇所にのみ制振部材を配置することで、制振部材の量を最小限に抑えることができ、建物の施工コストを低減できる。
この構成の発明では、前述の効果を奏することができるユニット式建物を提供することができる。
図1から図6には本発明第1実施形態が示されている。
図1は第1実施形態にかかるユニット式建物を示す斜視図である。
図1において、ユニット式建物1は、基礎2の上に設けられた6個の下階建物ユニット31、32と、これらの下階建物ユニット31,32の上に設けられた6個の上階建物ユニット41,42と、これらの上階建物ユニット41,42の上に設けられた屋根5とを備えて構成されている。
下階部分では、図示しない連結プレートにより前後左右の下階建物ユニット31,32同士が互いに連結されている。
上階部分では、図示しない連結プレートにより前後左右の上階建物ユニット41,42同士が互いに連結されている。
そして、下階建物ユニット31,32と上階建物ユニット41,42とは図示しない連結ピンで互いに連結されている。
図2において、下階建物ユニット31及び上階建物ユニット41は、四隅に立設された4本の断面矩形状の柱11と、これらの柱11の上端間同士を結合する各2本の長辺上梁12A及び短辺上梁12Bを含む上梁12と、柱11の下端間同士を結合する各2本の長辺下梁13A及び短辺下梁13Bを含む下梁13と、を有する躯体としての骨組み14を備えた標準建物ユニットである。これらの柱11と、上梁12と、下梁13との間は互いに溶接、その他の手段によってラーメン接合(剛接合)されている。
互いに対向する2本の長辺上梁12Aの間には、所定間隔で複数本の天井小梁15が架けわたされている。下梁13の互いに対向する長辺下梁13Aの間には、所定間隔で複数本の根太16が架けわたされている。そして、骨組み14には、予め工場で、図示しない内壁、外壁、サッシ窓、天井面材や床面材、その他の艤装部材等が取り付けられている。
下階建物ユニット31の4本の柱11の下方には基礎2に締結されるアンカーボルト(図示せず)がそれぞれ設けられている。
図3において、下階建物ユニット32及び上階建物ユニット42は標準建物ユニットと同じ骨組み14と、4本の柱11のうち1本の柱11に対して所定間隔離れて配置された1本の間柱17とを備えて構成されている。そして、骨組み14には、予め工場で、図示しない内壁、外壁、サッシ窓、天井面材や床面材、その他の艤装部材等が取り付けられている。
間柱17は、その上端部が長辺上梁12Aと接合され、その下端部が長辺下梁13Aと接合されている。間柱17は、柱11と同様に断面矩形状に形成されている。
間柱17と、この間柱17に最も近接する1本の柱11と、長辺上梁12Aと、長辺下梁13Aとで囲われた空間から開口部Sが形成されており、この開口部Sが壁面材18で閉塞されている。この壁面材18は鉄板、合板、サイディング材、その他の材料から形成されており、内壁として利用される。
図4において、長辺上梁12Aの下面には躯体側金具としてのアングル材61が開口部Sに臨んで設けられている。このアングル材61は、長尺状に形成されており、その長手方向が長辺上梁12Aの長手方向に沿うように配置されている。アングル材61は、その一片が長辺上梁12Aの下面に溶接、ボルト止め、その他の適宜な接合手段で接合されており、その他片が下方に延びている。アングル材61の角部は長辺上梁12Aの端部と略一致している。
このアングル材62は、長尺状に形成されており、その長手方向が長辺下梁13Aの長手方向に沿うように配置されている。アングル材62は、その一片が長辺下梁13Aの上面に溶接、ボルト止め、その他の適宜な接合手段で接合されており、その他片が上方に延びている。アングル材62の角部は長辺下梁13Aの端部と略一致している。
壁面材18の上端面とアングル材61の一片との間には隙間Dが形成されている。同様に、壁面材18の下端面とアングル材62の一片との間には隙間Dが形成されている。
壁側取付部71は接着部であって制振部材9を接着固定する。制振部材9はアングル材61の他片に接着固定される。
壁面材18の正面下端部には、壁側取付部72が取り付けられており、この壁側取付部72とアングル材62の他片との間には制振部材9が設けられている。この制振部材9はアングル材62の長手方向に沿って延びた長尺状部材である。壁側取付部72は接着部であって制振部材9を接着固定する。制振部材9はアングル材62の他片に接着固定される。
間柱17の左側面には躯体側金具としてのアングル材64が開口部Sに臨んで設けられている。このアングル材64は、長尺状に形成されており、その長手方向が間柱17の長手方向に沿うように配置されている。アングル材64は、その一片が間柱17の左側面に溶接、ボルト止め、その他の適宜な接合手段で接合されており、その他片が水平方向に延びている。アングル材64の角部は間柱17の端部と略一致している。
壁面材18の左端面とアングル材63の一片との間には隙間Dが形成されている。同様に、壁面材18の右端面とアングル材64の一片との間には隙間Dが形成されている。
壁側取付部73は接着部であって制振部材9を接着固定する。制振部材9はアングル材63の他片に接着固定される。
壁面材18の正面右端部には、壁側取付部74が取り付けられており、この壁側取付部74とアングル材64の他片との間には制振部材9が設けられている。
第1実施形態では、制振部材9によって十分な制振効果を得るように制振部材9の幅寸法や厚み寸法を適宜設定する。壁面材18の端面とアングル材61〜64との間に隙間Dがあるので、制振部材9は、その幅を壁面材18の端面より突出させる構成としてもよい。
壁面材18を骨組み14に取り付けるには、予め骨組み14に設けられたアングル材61〜64に制振部材9を固定しておき、これらのアングル材61〜64と壁側取付部71〜74との間で制振部材9を挟み込むようにして壁面材18を正面から骨組み14に設置する。
すると、下階建物ユニット32及び上階建物ユニット42は、図6に示される通り、基礎2から伝わる振動によって柱11及び間柱17が傾斜し、これに伴って、長辺上梁12A、長辺下梁13A、柱11及び間柱17と、壁面材18との間に相対的な移動が生じるが、これらの間に介装される制振部材9は粘弾性体を備えているため、この振動は徐々に減衰されることになる。
(1)骨組み14には開口部Sに臨んで躯体側金具としてのアングル材61〜64が取り付けられ、壁面材18には壁側取付部71〜74が設けられ、この壁側取付部71〜74とアングル材61〜64とは壁面材18の厚み方向に沿って配置され、壁側取付部71〜74とアングル材61〜64との間には粘弾性体からなる制振部材9が介装されている。そのため、制振部材9の幅寸法や厚み寸法を調整することで制振量を適切なものにすることができる。しかも、予め骨組み14に設けられたアングル材61〜64と壁側取付部71〜74との間に制振部材9を介装した状態で壁面材18を正面から骨組み14に設置することで、簡単に壁面材18を骨組み14に取り付けることができる。
第2実施形態は、壁面材として外壁を用いた点が第1実施形態と異なるもので、他の構造は第1実施形態と同じである。
図7は第2実施形態の要部を示す縦断面図である。
図7において、短辺上梁12B、短辺下梁13B及び柱11で囲われた開口部Sは外壁として使用される壁面材19で塞がれている。この壁面材19はコンクリート製である。
短辺上梁12Bの下面には躯体側金具としてのアングル材65が開口部Sに臨んで設けられている。このアングル材65は、比較的短い幅寸法を有するものであり、短辺上梁12Bの長手方向に沿って複数個配置されている。
アングル材65は、その一片が短辺上梁12Bの下面にボルト止めされており、その他片が下方に延びている。
このアングル材66は、その一片が短辺下梁13Bの上面に溶接、ボルト止め、その他の適宜な接合手段で接合されており、その他片にはボルト81が挿通される図示しない挿通孔が形成されている。
壁面材19の下部にはナット部材82が埋設されており、このナット部材82とボルト81との間にはアングル材66の他片が挟持されるとともに、ボルト81がナット部材82に螺合されることで、壁面材19の下部が短辺下梁13Bに取り付けられる。
図8において、アングル材65の他片はボルト81が挿通されるボルト挿通孔65Aが水平方向に延びた長円形状に形成されている。このボルト挿通孔65Aの上方に壁面材19に向けて突出形成した突出部65Bがアングル材65の他片に形成されている。
壁面材19の上部にはナット部材82が埋設されており、このナット部材82に近接した位置において壁面材19の裏面には壁側取付部としてのプレート83が接合されている。
このプレート83は、平面部83Aの上端部に折曲部83Bがアングル材65に向けて形成された形状であり、平面部83Aの略中心部にはボルト81が挿通するためのボルト挿通孔83Cが形成されている。
この制振部材90は第1実施形態の制振部材9と同じ材質であり、その幅寸法はプレート83とアングル材65の幅寸法と略同じである。
制振部材90は、その中心部にボルト81を挿通するボルト挿通孔90Aが形成されている。ボルト81は、アングル材65のボルト挿通孔65A、制振部材90のボルト挿通孔90A及びプレート83のボルト挿通孔83Cを挿通するとともに、壁面材19に埋設されたナット部材82に螺合されることで、アングル材65と壁面材19とが結合される。
(9)アングル材65と壁面材19とはボルト81で結合され、制振部材90にはボルト81が挿通されるボルト挿通孔90Aが形成されている。そのため、地震等で短辺上梁12Bと短辺下梁13Bとが相対的に振動しても、制振部材90がアングル材65と壁面材19に設けられたプレート83との間から外れることがなく、十分な制振効果を達成することができる。
(11)壁面材19の上端部と短辺上梁12Bとの間のみで制振部材90を介装した構造であるから、壁面材19の下端部と短辺下梁13Bとの取付構造を従来の構造をそのまま用いることができ、部品の共通化を図ることができる。
例えば、前記各実施形態をユニット式建物に適用したが、本発明を鉄骨軸組構造や在来構造にも適用することができる。そして、2階建て建物に適用したが、1階建てあるいは3階建ての建物について本発明を適用することができる。2階建て以上の建物にあっては全ての階に制振装置を設けることを要せず、特定の階、例えば、1階のみに制振装置を設けるものであってもよい。
第1実施形態では壁面材18の上下左右に制振部材9を取り付けたが、特定の部位のみ、例えば、第2実施形態と同様に壁面材18の上端部のみに制振部材9を設けるものでもよい。
9 制振部材
11 柱
12A 長辺上梁
12B 短辺上梁
13A 長辺下梁
13B 短辺下梁
14 骨組み(躯体)
17 間柱
18 壁面材(内壁)
19 壁面材(外壁)
61〜65 アングル材(躯体側金具)
31 下階建物ユニット(標準建物ユニット)
32 下階建物ユニット(制振装置付き建物ユニット)
41 上階建物ユニット(標準建物ユニット)
42 上階建物ユニット(制振装置付き建物ユニット)
71〜74 壁側取付部
81 ボルト
83 プレート(壁側取付部)
90 制振部材
90A ボルト挿通孔
S 開口部
Claims (6)
- 開口部が躯体に形成されるとともに前記開口部を壁面材で覆う建物であって、
前記躯体には前記開口部に臨んで躯体側金具が設けられ、前記壁面材には壁側取付部が設けられ、この壁側取付部と前記躯体側金具とは前記壁面材の厚み方向に沿って配置され、前記壁側取付部と前記躯体側金具との間には粘弾性体を備えた制振部材が介装され、
前記躯体側金具はアングル材であり、このアングル材の一片は前記躯体に取り付けられ、前記アングル材の他片は前記制振部材に取り付けられ、
前記躯体は互いに略平行に配置された上梁と下梁とを備え、これらの上梁と下梁とにそれぞれ前記アングル材が取り付けられ、このアングル材に前記壁面材が前記制振部材を介して取り付けられ、
前記躯体は互いに略平行に配置された柱と間柱とを備え、これらの柱と間柱とにそれぞれ前記アングル材が取り付けられ、このアングル材に前記壁面材が前記制振部材を介して取り付けられ、
前記アングル材の角部が前記上梁の端部、前記下梁の端部、前記柱の端部、又は前記間柱の端部に一致し、前記アングル材の一片が前記制振部材を介して前記壁面材を支持し、前記アングル材の他片と前記壁面材の端面との間には隙間が設けられていることを特徴とする建物。 - 請求項1に記載された建物において、
前記アングル材と前記壁面材とはボルトで結合され、前記制振部材には前記ボルトが挿通されるボルト挿通孔が形成されていることを特徴とする建物。 - 請求項1又は請求項2に記載された建物において、
前記制振部材は前記上梁の長手方向に沿って長尺状に形成されていることを特徴とする建物。 - 請求項1又は請求項2に記載された建物において、
前記制振部材は前記柱の長手方向に沿って長尺状に形成されていることを特徴とする建物。 - 請求項1又は請求項2に記載された建物において、
前記制振部材は複数が互いに所定間隔離れて配置されていることを特徴とする建物。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載された建物において、前記躯体は柱、上梁及び下梁から形成される略直方体の骨組みであり、この骨組みを有する建物ユニットを複数組み合わせて施工されるユニット式建物であることを特徴とする建物。
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