JP5291390B2 - 耐震構造、耐震構造の施工方法、及び建築物 - Google Patents

Description

本発明は、構造物を構成する上下に配置された水平部材の間に波形鋼板を配置した耐震構造、この耐震構造の施工方法、及びこの耐震構造を有する建築物に関する。

建築物の柱と梁とで囲まれた架構の構面内に鉄筋コンクリート製の耐震壁（以下、「ＲＣ耐震壁」とする）を設置し、地震等により建築物に作用する水平力をこのＲＣ耐震壁に負担させて建築物の保有耐力を高める耐震構造が実用化されている。
さらに、ＲＣ耐震壁を架構の構面外に設置することにより設置位置の自由度を大きくした補強工法が提案されている。

図２９の斜視図には、構面外にＲＣ耐震壁を設置した耐震構造３０２が示されている。耐震構造３０２では、上下に設けられたスラブ３０４、３０５の間にＲＣ耐震壁３００が設置されている。
スラブ３０４、３０５は、平面視にてＲＣ耐震壁３００の壁面と略直交するように配置された鉄筋コンクリート製の梁３０６、３０７、３０８、３０９に支持されている。

梁３０６、３０７、３０８、３０９には、ＲＣ耐震壁３００の鉛直方向端部に設けられた曲げ抵抗筋（不図示）が定着され、これによって、ＲＣ耐震壁３００と梁３０６、３０７、３０８、３０９との一体化が図られている。

また、ＲＣ耐震壁３００の鉛直方向端部には、ＲＣ耐震壁３００の内部に複数配置されたシアー筋（不図示）が接続された水平プレート（不図示）が固定されている。そして、ＲＣ耐震壁３００の上部に固定された水平プレートとスラブ３０４の下面、及びＲＣ耐震壁３００の下部に固定された水平プレートとスラブ３０５の上面とが、エポキシ樹脂によって接着接合されている。

ここで、図３０（ａ）の正面図に示すように、耐震構造３０２のスラブ３０５から階高のほぼ中央高さまでを模擬した構造モデル３３０において、ＲＣ耐震壁３００の左側から右側へ（矢印３１０の方向へ）せん断力が作用すると、このＲＣ耐震壁３００に斜めの圧縮束が形成される。すなわち、ＲＣ耐震壁３００に斜め方向のせん断応力Ｐが発生する。さらに、ＲＣ耐震壁３００によってスラブ３０５の変形は拘束される。

このとき、せん断応力Ｐの鉛直成分は、ＲＣ耐震壁３００の下端部と右側に配置された梁３０９との接合部、及びこの接合部近傍のスラブ３０５に集中して伝達される。また、図３０（ｂ）の平面図に示すように、せん断応力Ｐの水平成分Ｐ_１は、梁３０９の材軸方向中央部、及びこの中央部近傍のスラブ３０５に集中して伝達される。

このようにＲＣ耐震壁３００に斜め方向のせん断応力Ｐが発生すると、梁３０９及びスラブ３０５には過大な応力が局所的に集中するので、梁３０９は下方及び外側にたわむと共にこの梁３０９の横断面に対して時計回りにねじりを生じさせられることが考えられる。そして、さらに応力が大きくなると梁３０９及びスラブ３０５に損傷を与えることが懸念される。

一方、特許文献１には、架構の構面外に波形鋼板を設置した耐震構造３１２が開示されている（図３１）。耐震構造３１２では、柱３１４に支持された大梁３１６にスラブ３２６が架設されている。

上下に配置されたスラブ３２６の間には、波形鋼板３１８が設置されている。波形鋼板３１８には、左右の側辺部に沿って設けられたフランジ鋼板３２０と、上下の水平辺部に沿って設けられたベースプレート３２２とが溶接等により接合されている。

フランジ鋼板３２０とベースプレート３２２とは、端部同士が接合されて一体となり枠３２４を形成している。また、ベースプレート３２２は、ボルト３２８Ａ及びナット３２８Ｂによってスラブ３２６に固定されている。

耐震構造３１２では、波形鋼板３１８の鉛直剛性及び面内曲げ剛性が水平剛性に比べて低いので、上下に配置されたスラブ３２６の変形はこの波形鋼板３１８に拘束されない。また、せん断力が作用した波形鋼板３１８には、ＲＣ耐震壁のような圧縮束が形成されずに純せん断応力場ができる。よって、架構の構面外にＲＣ耐震壁を設置したときに生じたような、スラブへの局所的な応力集中を防ぐことができる。

しかし、図３１のスラブ３２６の耐力が小さく、早期に曲げヒンジやせん断破壊が生じてしまうと波形鋼板３１８の剛体(回転）変形のみが増大してしまい、波形鋼板３１８のせん断耐力及びせん断剛性を十分に発揮させることができない。

よって、図３１の耐震構造３１２は、架構の構面内に配置される耐震壁に比べて耐震壁の設置位置の自由度は高いが、十分な強度を有するスラブや梁の上にしか設置させることができないので、設置位置の自由度をさらに大きくすることが望まれる。
特開２００８−７９４５号公報

本発明は係る事実を考慮し、耐震壁の設置位置の自由度が大きい耐震構造、この耐震構造の施工方法、及びこの耐震構造を有する建築物を提供する。

第１態様の発明は、上下に設けられた水平部材の間に配置される波形鋼板と、前記波形鋼板の上下端辺に沿って配置され該上下端辺に固定された水平プレートと、前記波形鋼板の左右端辺に沿って配置され該左右端辺に固定された鉛直プレートと、前記水平部材と前記水平プレートとを水平力の伝達可能に接続するせん断力伝達手段と、上下に設けられた前記水平部材の少なくとも一方へ曲げ耐力を付与する補強手段と、前記補強手段によって曲げ耐力が付与された前記水平部材の部位へ前記鉛直プレートから作用する鉛直力を伝達する鉛直力伝達手段と、を有する耐震構造である。

第１態様の発明では、上下に設けられた水平部材の間に波形鋼板が配置されている。波形鋼板の上下端辺には、この上下端辺に沿って配置された水平プレートが固定されている。また、波形鋼板の左右端辺には、この左右端辺に沿って配置された鉛直プレートが固定されている。

水平部材と水平プレートとは、せん断力伝達手段によって水平力の伝達可能に接続されている。また、上下に設けられた水平部材の少なくとも一方へは、補強手段によって曲げ耐力が付与されている。
そして、鉛直力伝達手段によって、補強手段により曲げ耐力が付与された水平部材の部位へ、鉛直プレートから作用する鉛直力が伝達される。

よって、地震等により、上下に設けられた水平部材が相対移動して波形鋼板にせん断力が作用したときに、この波形鋼板がせん断変形する。これによって、地震等の外力に波形鋼板が抵抗し、耐震効果を発揮させることができる。
また、外力に対して波形鋼板が降伏するように設定すれば、鋼板の履歴エネルギーによって振動エネルギーを吸収することができ、制振効果を発揮させることができる。

また、波形鋼板の鉛直剛性及び面内曲げ剛性は水平剛性に比べて小さいので、上下に設けられた水平部材の変形はこの波形鋼板に拘束されない。また、波形鋼板にはＲＣ耐震壁のような圧縮束が形成されずに純せん断応力場ができる。
よって、架構の構面外にＲＣ耐震壁を設置したときに生じるような、水平部材への局所的な応力集中を防ぐことができる。

また、例えば、波形鋼板の左側からこの波形鋼板がせん断力を受けた場合（波形鋼板の下側の水平プレートに対して波形鋼板の上側の水平プレートが左側の鉛直プレートから右側の鉛直プレートへ向かう方向へ移動する水平力を、波形鋼板が受けた場合）、左側の鉛直プレートに引張力、右側の鉛直プレートに圧縮力を生じながら波形鋼板はせん断変形する。

このとき、右側の鉛直プレートの下端部付近の水平部材には曲げモーメントが作用する。そして、例えば、水平部材が鉄筋コンクリートによって形成されている場合にこの曲げモーメントが大きくなると、この部分の鉄筋が降伏してヒンジを生じる可能性が高くなる。
水平部材にヒンジが生じると、水平部材の剛性が低下して波形鋼板の回転（剛体）変形のみが増大することになる。これにより、波形鋼板が本来持っているせん断剛性を発揮することができなくなってしまう。

これに対して、第１態様の耐震構造では、鉛直力伝達手段によって、波形鋼板から作用する応力を補強手段により曲げ耐力が付与された水平部材の部位へ伝達するので、水平部材に曲げヒンジやせん断破壊が生じることを防ぐことが可能となる。

よって、地震等により波形鋼板にせん断力が作用したときに、波形鋼板の上下に設けられた水平部材の剛性が低下することがないので、波形鋼板が本来持っているせん断耐力とせん断剛性を発揮することが可能となり、地震等によるせん断力に十分抵抗することができる。
これにより、耐力が弱い水平部材上への波形鋼板の設置が可能となり、設置位置の自由度が大きい波形鋼板を提供することができる。

第２態様の発明は、第１態様の耐震構造において、前記補強手段は、前記水平部材の上下面に固定される板材である。

第２態様の発明では、補強手段を水平部材の上下面に固定される板材とすることにより、水平部材が下方に撓む正曲げに対しては、水平部材の下面に固定される板材が水平部材の正曲げにより発生する引張力に抵抗し、水平部材が上方に撓む負曲げに対しては、水平部材の上面に固定される板材が水平部材の負曲げにより発生する引張力に抵抗する。
よって、簡単な方法で確実に水平部材に曲げ耐力を付与することができる。

第３態様の発明は、第２態様の耐震構造において、前記鉛直力伝達手段は、前記水平部材の上下面に固定された前記板材をつなぐ連結部材と、前記水平部材の上面又は下面に固定された前記板材と前記鉛直プレートとを接続する鉛直力伝達部材と、を備える。

第３態様の発明では、鉛直力伝達手段は、連結部材と鉛直力伝達部材とを備えている。連結部材は、水平部材の上面に固定された板材と水平部材の下面に固定された板材とをつなぐ。また、鉛直力伝達部材は、水平部材の上面に固定された板材、又は水平部材の下面に固定された前記板材と、鉛直プレートとを接続する。

水平部材の相対移動によって波形鋼板がせん断変形すると、波形鋼板に作用したせん断応力が水平方向の力として発生すると共に、このせん断応力によって波形鋼板に発生する曲げモーメントを水平プレートの長さで除した力が鉛直方向の力として鉛直プレートに発生する（以下、水平方向の力を「せん断応力の水平成分」とし、鉛直方向の力を「せん断応力の鉛直成分」とする）。

そして、せん断応力の鉛直成分が下向きの力の場合、下方に設けられた水平部材（以下、「下水平部材」とする）へ向かうせん断応力の鉛直成分は、鉛直プレート、鉛直力伝達部材、下水平部材の上面に固定された板材、下水平部材の順に伝達される。

また、せん断応力の鉛直成分が下向きの力の場合、上方に設けられた水平部材（以下、「上水平部材」とする）へ向かうせん断応力の鉛直成分は、鉛直プレート、鉛直力伝達部材、上水平部材の下面に固定された板材、連結部材、上水平部材の上面に固定された板材、上水平部材の順に伝達される。

また、せん断応力の鉛直成分が上向きの力の場合、下水平部材へ向かうせん断応力の鉛直成分は、鉛直プレート、鉛直力伝達部材、下水平部材の上面に固定された板材、連結部材、下水平部材の下面に固定された板材、下水平部材の順に伝達される。

また、せん断応力の鉛直成分が上向きの力の場合、上水平部材へ向かうせん断応力の鉛直成分は、鉛直プレート、鉛直力伝達部材、上水平部材の下面に固定された板材、上水平部材の順に伝達される。

これにより、鉛直力伝達手段によって、波形鋼板のせん断変形により鉛直プレートに発生するせん断応力の鉛直成分を、補強手段としての板材によって曲げ耐力が付与された水平部材の部位に伝達させることができる。

また、例えば、連結部材をＰＣ鋼棒とし、このＰＣ鋼棒によって板材を緊結すれば（水平部材の上下面に固定される板材を水平部材に強く押し付けるようにすれば）、板材と水平部材とがより一体となるので、水平部材の曲げにより発生する引張力に板材を効果的に抵抗させることができる。

第４態様の発明は、第１態様の耐震構造において、前記補強手段は、前記水平部材に増し打ちされるコンクリートである。

第４態様の発明では、補強手段を水平部材に増し打ちされるコンクリートとすることにより、水平部材の曲げ耐力を向上させる（例えば、水平部材が梁の場合には、梁せいを大きくすることにより梁の曲げ耐力を大きくする）ことができる。
また、水平部材の片側（上面側又は下面側）からの補強により、水平部材の上方及び下方の両方向への撓みに対して、補強効果を発揮することができる。

第５態様の発明は、第１、第２又は第４態様の耐震構造において、前記鉛直力伝達手段は、前記水平部材の上下面に固定される固定部材と、前記水平部材の上下面に固定された前記固定部材をつなぐ連結部材と、前記水平部材の上面又は下面に固定された前記固定部材と前記鉛直プレートとを接続する鉛直力伝達部材と、を備える。

第５態様の発明では、鉛直力伝達手段は、固定部材と連結部材と鉛直力伝達部材とを備えている。
固定部材は、水平部材の上下面に固定される。連結部材は、水平部材の上面に固定された固定部材と、水平部材の下面に固定された固定部材とをつなぐ。鉛直力伝達部材は、水平部材の上面又は下面に固定された固定部材と鉛直プレートとを接続する。

上下に設けられた水平部材の相対移動によって波形鋼板がせん断変形すると、鉛直プレートにせん断応力の鉛直成分が発生する。
そして、せん断応力の鉛直成分が下向きの力の場合、下水平部材へ向かうせん断応力の鉛直成分は、鉛直プレート、鉛直力伝達部材、下水平部材の上面に固定された固定部材、下水平部材の順に伝達される。

また、せん断応力の鉛直成分が下向きの力の場合、上水平部材へ向かうせん断応力の鉛直成分は、鉛直プレート、鉛直力伝達部材、上水平部材の下面に固定された固定部材、連結部材、上水平部材の上面に固定された固定部材、上水平部材の順に伝達される。

また、せん断応力の鉛直成分が上向きの力の場合、下水平部材へ向かうせん断応力の鉛直成分は、鉛直プレート、鉛直力伝達部材、下水平部材の上面に固定された固定部材、連結部材、下水平部材の下面に固定された固定部材、下水平部材の順に伝達される。

また、せん断応力の鉛直成分が上向きの力の場合、上水平部材へ向かうせん断応力の鉛直成分は、鉛直プレート、鉛直力伝達部材、上水平部材の下面に固定された固定部材、上水平部材の順に伝達される。

これにより、鉛直力伝達手段によって、波形鋼板のせん断変形により鉛直プレートに発生するせん断応力の鉛直成分を補強手段によって曲げ耐力が付与された水平部材の部位に伝達させることができる。

第６態様の発明は、第１態様の耐震構造において、前記鉛直力伝達手段は、前記補強手段によって曲げ耐力が付与された前記水平部材の部位へ前記鉛直プレートから作用する上向き又は下向きの一方の鉛直力のみを伝達する。

第６態様の発明では、鉛直力伝達手段によって、補強手段により曲げ耐力が付与された水平部材の部位へ、鉛直プレートから作用する上向き又は下向きの一方の鉛直力のみが伝達される。

よって、水平部材の上下面に板材等の部材を固定し、この部材を水平部材の曲げにより発生する引張力に抵抗させる補強方法を用いる場合、水平部材へは鉛直プレートから作用する上向き又は下向きの一方の鉛直力のみが伝達されるので（鉛直プレートから作用する鉛直力によって上下の一方にしか水平部材は撓まないので）、水平部材の上下面の一方の面に板材等の部材を固定するだけでよい。これにより、補強工事の簡略化を図ることができる。

また、例えば、上水平部材の下面、及び下水平部材の上面に板材を固定する。そして、鉛直力伝達手段によって、板材により曲げ耐力が付与された上水平部材の部位へ下向きの鉛直力のみが伝達され、板材により曲げ耐力が付与された下水平部材の部位へ上向きの鉛直力のみが伝達されるようにすれば、波形鋼板を設置する階だけで水平部材の補強を行うことができる。

このように、波形鋼板を設置する階だけで水平部材の補強を行うことができれば、波形鋼板を設置しない階の居住者が建物を使用している状態で、改修工事（波形鋼板の設置）を行うことができる。

また、複数階で改修工事（波形鋼板の設置）を行う場合、上下の階で行われる工事（例えば、上階に波形鋼板を設置するための梁の補強工事と、下階に波形鋼板を配置する工事）が錯交しないので、作業の手待ちを無くすことができ、工事を効率よく行うことができる。

第７態様の発明は、第６態様の耐震構造において、前記鉛直力伝達手段は、前記水平部材及び前記鉛直プレートの一方に設けられたピン部材と、前記鉛直プレート及び前記水平部材の他方に設けられ該ピン部材が上方及び下方の一方のみへ移動可能に固定される支持部材と、を備える。

第７態様の発明では、鉛直力伝達手段が、ピン部材と支持部材とを備えている。ピン部材は、水平部材及び鉛直プレートの一方に設けられている。また、支持部材は、鉛直プレート及び水平部材の他方に設けられている。そして、ピン部材は、上方及び下方の一方のみに移動可能に支持部材に固定されている。

よって、鉛直プレートに設けられたピン部材が、水平部材に設けられた支持部材に下方へのみ移動可能に固定されている場合には、鉛直プレートに発生する下向きの力は支持部材に伝達されず、鉛直プレートに発生する上向きの力は支持部材に伝達される。
また、鉛直プレートに設けられたピン部材が、水平部材に設けられた支持部材に上方へのみ移動可能に固定されている場合には、鉛直プレートに発生する上向きの力は支持部材に伝達されず、鉛直プレートに発生する下向きの力は支持部材に伝達される。

また、水平部材に設けられたピン部材が、鉛直プレートに設けられた支持部材に下方へのみ移動可能に固定されている場合には、鉛直プレートに発生する上向きの力は支持部材に伝達されず、鉛直プレートに発生する下向きの力は支持部材に伝達される。
また、水平部材に設けられたピン部材が、鉛直プレートに設けられた支持部材に上方へのみ移動可能に固定されている場合には、鉛直プレートに発生する下向きの力は支持部材に伝達されず、鉛直プレートに発生する上向きの力は支持部材に伝達される。

これにより、鉛直力伝達手段によって、補強手段により曲げ耐力が付与された水平部材の部位に、鉛直プレートから作用する上向き又は下向きの一方の鉛直力のみが伝達されるので、第６態様と同様の効果を得ることができる。

第８態様の発明は、第１〜第７態様の何れか１態様の耐震構造において、前記水平部材は、平面視にて前記波形鋼板と交差するように配置された梁に支持され前記水平プレートが接続されるスラブと、前記梁とによって構成され、前記補強手段によって前記梁に曲げ耐力が付与されている。

第８態様の発明では、水平部材は、スラブと梁とによって構成されている。梁は、平面視にて波形鋼板と交差するように配置されこの梁にスラブが支持されている。また、スラブには水平プレートが接続されている。また、梁には補強手段によって曲げ耐力が付与されている。

よって、梁は、梁断面の有する剛性でのみ抵抗するのではなく、スラブの協力幅を含めた梁断面の有する剛性で抵抗させることができる。
ここで、スラブの協力幅とは、鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説の許容応力度設計法（日本建築学会、１９９９）に示された算定式で求まる幅である。例えば、並列Ｔ形断面部材では、材の側面から隣りの材の側面までの距離ａを、ラーメン材または連続梁のスパン長さＬで除した値が０．５以上の場合、協力幅は０．１Ｌで表せる。

また、波形鋼板から作用する応力の水平成分は梁の材軸方向へ分散して伝達されるので、ＲＣ耐震壁の場合のように梁に大きなねじれが発生することがなくなる。
よって、例えば、梁が鉄筋コンクリートによって形成されている場合、ねじれモーメントによる付加的な引張力が発生しないため、ＲＣ耐震壁の場合よりも梁主筋の降伏によるヒンジの形成を遅らせることができる。

第９態様の発明は、第８態様の耐震構造において、前記補強手段は、前記スラブから前記梁に渡って設けられている。

第９態様の発明では、波形鋼板の鉛直剛性及び面内曲げ剛性は水平剛性に比べて小さいので、上下に設けられた水平部材の変形はこの波形鋼板に拘束されない。
しかし、鉛直プレートに生じる軸力変動によってスラブに強制変形が生じるためにスラブ端（スラブと梁との接合部）付近の曲げモーメントが大きくなり、この位置でヒンジが生じる可能性がある。
これに対して第９態様では、スラブから梁に渡って（スラブ端付近に）補強手段を設けることによって、この位置に発生するヒンジを防ぐことができる。

第１０態様の発明は、第８又は第９態様の耐震構造において、前記スラブの協力幅に相当する前記スラブの上面に、前記梁の材軸方向に沿って板材が固定されている。

第１０態様の発明では、スラブの協力幅に相当するスラブの上面に梁の材軸方向に沿って板材が固定されている。
よって、梁は梁断面の有する剛性でのみ抵抗するのではなく、スラブの協力幅を含めた梁断面の有する剛性で抵抗させることができるので、協力幅に相当するスラブの耐力を板材によって増大させることにより梁の耐力を向上させることができる。

また、梁の下面に板材が固定されている場合、梁が下方に撓む正曲げに対しては、梁の下面に固定された板材が梁の正曲げにより発生する引張力に抵抗する。さらに、このとき協力幅分のスラブが梁の圧縮側の抵抗要素として加わるので、梁断面の中立軸が梁の上部側に移行する。これにより、梁の下面に固定された板材が梁の正曲げに対して効果的に抵抗する。

また、梁の上面に板材が固定されている場合、梁が上方に撓む負曲げに対しては、梁の上面及びスラブの上面に固定されたそれぞれの板材が梁の曲げにより発生する引張力に抵抗することができる。

第１１態様の発明は、第８〜第１０態様の何れか１態様の耐震構造において、前記梁は、前記水平プレートの軸線と前記梁とが交差する交差位置から前記梁の端部へ向かって、前記交差位置から前記梁の端部までの距離の４０％以上の位置まで前記補強手段によって曲げ耐力が付与されている。

第１１態様の発明では、補強手段によって梁に曲げ耐力が付与されている。この曲げ耐力の付与は、水平プレートの軸線と梁とが交差する交差位置から梁の端部へ向かって、この交差位置から梁の端部までの距離の４０％以上の位置まで行われている。

ここで、梁が鉄筋コンクリートによって形成されている場合、梁は、材軸方向に分散した幅を持った部分（交差位置から梁の端部へ向かって、交差位置から梁の端部までの距離の４０％の位置までの範囲）で、波形鋼板がせん断変形したときに生じる曲げモーメントに抵抗する。

よって、この曲げモーメントに抵抗する部分に補強手段により曲げ耐力を付与することによって、ＲＣ耐震壁を設置した場合に発生する局所的な損傷を防ぐ為に施す局所的な補強に比べて高い補強効果を得ることができる。

第１２態様の発明は、第１〜第１１態様の何れか１態様の耐震構造において、前記せん断力伝達手段は、接着材である。

第１２態様の発明では、せん断力伝達手段を接着材とすることによって、水平部材と水平プレートとを接続する際に、ドリルによる穿孔時の騒音や振動粉塵等を減らす、又は、なくすことができる。

第１３態様の発明は、上下に設けられた水平部材の少なくとも一方へ補強手段によって曲げ耐力を付与する水平部材補強工程と、上下端辺に沿って配置された水平プレートが該上下端辺に固定され、左右端辺に沿って配置された鉛直プレートが該左右端辺に固定された波形鋼板を、上下に設けられた前記水平部材の間に配置する波形鋼板配置工程と、前記水平部材と前記水平プレートとをせん断力伝達手段によって水平力の伝達可能に接続する水平プレート接続工程と、前記鉛直プレートから作用する鉛直力を前記補強手段によって曲げ耐力が付与された前記水平部材の部位へ伝達する鉛直力伝達手段を設ける鉛直力伝達手段設置工程と、を有する耐震構造の施工方法である。

第１３態様の発明では、耐震構造の施工方法は、水平部材補強工程、波形鋼板配置工程、水平プレート接続工程、及び鉛直力伝達手段設置工程を有している。

水平部材補強工程においては、上下に設けられた水平部材の少なくとも一方へ補強手段によって曲げ耐力を付与する。
波形鋼板配置工程においては、上下に設けられた水平部材の間に波形鋼板を配置する。波形鋼板の上下端辺には、この上下端辺に沿って配置された水平プレートが固定されている。また、波形鋼板の左右端辺には、この左右端辺に沿って配置された鉛直プレートが固定されている。

水平プレート接続工程においては、水平部材と水平プレートとをせん断力伝達手段によって水平力の伝達可能に接続する。
鉛直力伝達手段設置工程においては、鉛直プレートから作用する鉛直力を補強手段によって曲げ耐力が付与された水平部材の部位へ伝達する鉛直力伝達手段を設ける。
よって、第１態様と同様の効果を得ることができる。

第１４態様の発明は、第１〜第１２態様の何れか１態様の耐震構造を有する建築物である。

第１４態様の発明では、第１〜第１２態様の何れか１態様の耐震構造を有することにより、耐震壁の設置位置の自由度が大きい耐震構造を有する建築物を構築することができる。

本発明は上記構成としたので、耐震壁の設置位置の自由度が大きい耐震構造、この耐震構造の施工方法、及びこの耐震構造を有する建築物を提供することができる。

図面を参照しながら、本発明の耐震構造、耐震構造の施工方法、及び建築物を説明する。なお、本実施形態では、鉄筋コンクリート造の建築物に本発明を適用した例を示すが、さまざまな構造や規模の建築物に対して適用することができる。

まず、本発明の第１の実施形態について説明する。

図１の斜視図、及び図２（ａ）の正面図に示すように、鉄筋コンクリート造の建築物１０の構成部材である水平部材１２、１４が上下に設けられ、この水平部材１２、１４の間に波形鋼板耐震壁１６が配置されている。すなわち、建築物１０の構面外に波形鋼板耐震壁１６が配置されている。なお、構面外とは、建築物を構成する上下に配置された小梁、大梁又はスラブ等からなる水平部材の間の空間であり、かつ柱等の鉛直部材と水平部材とによって囲まれた架構の構面以外の空間を意味する。

波形鋼板耐震壁１６は、波形鋼板１８、鋼製の水平プレート２０Ａ、２０Ｂ、及び鋼製の鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂによって構成されている。
水平プレート２０Ａ、２０Ｂは、波形鋼板１８の上下端辺に沿って配置され、波形鋼板１８の上下端辺に溶接等によって固定されている。鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂは、波形鋼板１８の左右端辺に沿って配置され、波形鋼板１８の左右端辺に溶接等によって固定されている。水平プレート２０Ａ、２０Ｂの端部と、鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂの端部とは溶接等によって接合され、水平プレート２０Ａ、２０Ｂ、及び鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂが一体となって枠２４を形成している。

水平部材１２は、鉄筋コンクリート製の梁３０、３２とこの梁３０、３２に支持された鉄筋コンクリート製のスラブ２６とによって構成され、水平部材１４は、鉄筋コンクリート製の梁３４、３６とこの梁３４、３６に支持された鉄筋コンクリート製のスラブ２８とによって構成されている。

梁３０、３２、３４、３６は、平面視にて波形鋼板１８（波形鋼板耐震壁１６の壁面）と交差するように配置されている。また、スラブ２６、２８と水平プレート２０Ａ、２０Ｂとは、せん断力伝達手段としての接着材Ｕ（図３（ａ）を参照のこと）によって水平力の伝達可能にそれぞれ接続されている。

図２（ａ）、梁３６付近の拡大図である図３（ａ）、及び図３（ａ）のＡ３−Ａ３断面図である図３（ｂ）に示すように、梁３０、３２、３４、３６の上下面には、補強手段としての鋼製の板材３８Ａ、３８Ｂが配置されている。

板材３８Ａ、３８Ｂには、それぞれ１６の貫通孔４０が形成されている。また、梁３０、３２、３４、３６には、板材３８Ａ、３８Ｂの貫通孔４０と連通する貫通孔４２が形成されている。

貫通孔４０、４２には連結部材としてのＰＣ鋼棒４４が挿入されている。そして、このＰＣ鋼棒４４の両端部にねじ込まれたナット４６の締め付けによって板材３８Ａと板材３８ＢとがＰＣ鋼棒４４を介してつながれると共に、梁３０、３２、３４、３６の上面又は下面に押し付けられている。

これによって、板材３８Ａ、３８Ｂは、梁３０、３２、３４、３６の上下面に確実に固定され、この板材３８Ａ、３８Ｂにより梁３０、３２、３４、３６には曲げ耐力が付与されている。貫通孔４２とＰＣ鋼棒４４との間の隙間にはグラウトＧ_２が充填されている。

板材３８Ａ、３８Ｂは、グラウトＧ_１を介して梁３０、３２、３４、３６に固定されている。このグラウトＧ_１によって梁３０、３２、３４、３６と固定板材３８Ａ、３８Ｂとがより一体に挙動するので、梁３０、３２、３４、３６に曲げ耐力を効果的に付与させることができる。

鉛直力伝達部材としての鋼製のリブプレート４８Ａは、梁３０、３２の下面に固定された板材３８Ｂと鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂとを接続し、鉛直力伝達部材としての鋼製のリブプレート４８Ｂは、梁３４、３６の上面に固定された板材３８Ａと鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂとを接続している。

これにより、連結部材としてのＰＣ鋼棒４４と、鉛直力伝達部材としてのリブプレート４８Ａ、４８Ｂとを備えた鉛直力伝達手段によって、鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂから作用する鉛直力を補強手段としての板材３８Ａ、３８Ｂにより曲げ耐力が付与された梁３０、３２、３４、３６の部位に伝達する。

そして、これまで説明した、波形鋼板１８、水平プレート２０Ａ、２０Ｂ、鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂ、せん断力伝達手段としての接着材Ｕ、補強手段としての板材３８Ａ、３８Ｂ、連結部材としてのＰＣ鋼棒４４、及び鉛直力伝達部材としてのリブプレート４８Ａ、４８Ｂによって耐震構造５０が構成されている。

次に、本発明の第１の実施形態の作用及び効果について説明する。

第１の実施形態では、図２（ａ）、及び図２（ａ）のＡ１−Ａ１断面図である図２（ｂ）に示すように、地震等により水平部材１２、１４が相対移動し、波形鋼板１８にせん断力が作用したときにこの波形鋼板１８がせん断変形する。

これによって、地震等の外力に波形鋼板１８が抵抗し、耐震効果を発揮させることができる。
また、外力に対して波形鋼板１８が降伏するように設定すれば、鋼板の履歴エネルギーによって振動エネルギーを吸収することができ、制振効果を発揮させることができる。

また、波形鋼板１８の鉛直剛性及び面内曲げ剛性は水平剛性に比べて小さいので、上下に設けられた水平部材１２、１４の変形はこの波形鋼板１８に拘束されない。また、波形鋼板１８には、ＲＣ耐震壁のような圧縮束が形成されずに純せん断応力場ができる。
よって、架構の構面外にＲＣ耐震壁を設置したときに生じるような、水平部材１２、１４への局所的な応力集中を防ぐことができる。

また、波形鋼板１８の左側からこの波形鋼板１８がせん断力を受けた場合（水平プレート２０Ｂに対して水平プレート２０Ａが鉛直プレート２２Ａから鉛直プレート２２Ｂへ向かう方向へ移動する水平力を、波形鋼板１８が受けた場合）、左側の鉛直プレート２２Ａに引張力、右側の鉛直プレート２２Ｂに圧縮力を生じながら波形鋼板１８はせん断変形する。

このとき、図２（ｂ）のＡ２−Ａ２断面図である図４に示すように、右側の鉛直プレート２２Ｂの下端部付近の梁３６には曲げモーメントが作用する（図４のモーメント図を参照のこと）。そして、この曲げモーメントが大きくなると、この部分の鉄筋が降伏してヒンジを生じる可能性が高くなる。

梁３６にヒンジが生じると、梁３６の剛性が低下して波形鋼板１８の回転（剛体）変形のみが増大することになる。これにより、波形鋼板１８が本来持っているせん断剛性を発揮することができなくなってしまう。

これに対して、第１の実施形態の耐震構造５０では、リブプレート４８Ｂによって、波形鋼板１８から作用する応力を板材３８Ａ、３８Ｂによって曲げ耐力が付与された梁３６に伝達するので、梁３６に曲げヒンジやせん断破壊が生じることを防ぐことが可能となる。

よって、地震等により波形鋼板１８にせん断力が作用したときに、梁３６の剛性が低下することがないので、波形鋼板１８が本来持っているせん断耐力とせん断剛性を発揮することが可能となり、地震等によるせん断力に十分抵抗することができる。

これにより、耐力が弱い水平部材上への波形鋼板耐震壁１６（波形鋼板１８）の設置が可能となり、設置位置の自由度が大きい波形鋼板耐震壁１６（波形鋼板１８）を提供することができる。

ここで、鉛直力伝達手段としてのＰＣ鋼棒４４及びリブプレート４８Ｂと、補強手段としての板材３８Ａ、３８Ｂとの作用について詳しく説明する。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、水平部材１２、１４の相対移動によって波形鋼板１８がせん断変形すると、波形鋼板１８に作用したせん断応力が水平方向の力（せん断応力の水平成分）として発生すると共に、このせん断応力によって波形鋼板１８に発生する曲げモーメントを水平プレート２０Ｂの長さで除した力（せん断応力の鉛直成分）が鉛直方向の力として鉛直プレート２２Ｂに発生する。

そして、せん断応力の鉛直成分が下向きの力の場合、梁３６へ向かうせん断応力の鉛直成分は、鉛直プレート２２Ｂ、リブプレート４８Ｂ、梁３６の上面に固定された板材３８Ａ、梁３６の順に伝達される。

また、せん断応力の鉛直成分が上向きの力の場合、梁３６へ向かうせん断応力の鉛直成分は、鉛直プレート２２Ｂ、リブプレート４８Ｂ、梁３６の上面に固定された板材３８Ａ、ＰＣ鋼棒４４、梁３６の下面に固定された板材３８Ｂ、梁３６の順に伝達される。

これにより、鉛直力伝達手段としてのＰＣ鋼棒４４及びリブプレート４８Ｂによって、波形鋼板１８のせん断変形により鉛直プレート２２Ｂから発生するせん断応力の鉛直成分を補強手段としての板材３８Ａ、３８Ｂによって曲げ耐力が付与された梁３６の部位に伝達させることができる。

また、せん断応力の鉛直成分が下向きの力の場合、梁３２へ向かうせん断応力の鉛直成分は、鉛直プレート２２Ｂ、リブプレート４８Ａ、梁３２の下面に固定された板材３８Ｂ、ＰＣ鋼棒４４、梁３２の上面に固定された板材３８Ａ、梁３２の順に伝達される。

また、せん断応力の鉛直成分が上向きの力の場合、梁３２へ向かうせん断応力の鉛直成分は、鉛直プレート２２Ｂ、リブプレート４８Ａ、梁３２の下面に固定された板材３８Ｂ、梁３２の順に伝達される。
梁３０にせん断応力の鉛直成分が伝達される原理は梁３２と同じであり、梁３４にせん断応力の鉛直成分が伝達される原理は梁３６と同じなので、説明を省略する。

また、ＰＣ鋼棒４４によって板材３８Ａ、３８Ｂを緊結している（上下の板材３８Ａ、３８Ｂを梁３６に強く押し付けるようにしている）ので、板材３８Ａ、３８Ｂと梁３０、３２、３４、３６とがより一体となり、これによって、梁３０、３２、３４、３６の曲げにより発生する引張力に板材３８Ａ、３８Ｂを効果的に抵抗させることができる。

このように鉛直プレート２２Ｂから発生するせん断応力の鉛直成分が梁３０、３２、３４、３６に伝達されることにより梁３０、３２、３４、３６は撓もうとするが、梁３０、３２、３４、３６が下方に撓む正曲げに対しては、梁３０、３２、３４、３６の下面に固定された板材３８Ｂが梁３０、３２、３４、３６の曲げにより発生する引張力に抵抗し、梁３０、３２、３４、３６が上方に撓む負曲げに対しては、梁３０、３２、３４、３６の上面に固定された板材３８Ａが梁３０、３２、３４、３６の曲げにより発生する引張力に抵抗する。
よって、簡単な方法で確実に梁３０、３２、３４、３６に曲げ耐力を付与することができる。

また、水平部材１２、１４は、梁３０、３２、３４、３６とスラブ２６、２８とによって構成されているので、梁１２、１４は、梁断面の有する剛性でのみ抵抗するのではなく、梁３０、３２、３４、３６とスラブ２６、２８との接合部付近に存在するスラブ２６、２８の協力幅を含めた梁断面の有する剛性で抵抗させることができる。

ここで、スラブの協力幅とは、鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説の許容応力度設計法（日本建築学会、１９９９）に示された算定式で求まる幅である。例えば、並列Ｔ形断面部材では、材の側面から隣りの材の側面までの距離ａを、ラーメン材または連続梁のスパン長さＬで除した値が０．５以上の場合、協力幅は０．１Ｌで表せる。このように、スラブの協力幅は、概ね梁スパンの１割程度の幅になることが多い。

また、図２（ｂ）に示すように、波形鋼板１８から作用するせん断応力の水平成分Ｊは梁３６の材軸方向へ分散して伝達されるので、ＲＣ耐震壁の場合のように梁３６に大きなねじれが発生することがなくなる。
よって、ねじれモーメントによる付加的な引張力が梁３６に発生しないため、ＲＣ耐震壁の場合よりも梁３６の主筋の降伏によるヒンジの形成を遅らせることができる。

また、図５に示すように、波形鋼板１８の左側からこの波形鋼板１８がせん断力を受けた場合（水平プレート２０Ｂに対して水平プレート２０Ａが鉛直プレート２２Ａから鉛直プレート２２Ｂへ向かう方向へ移動する水平力を、波形鋼板１８が受けた場合）、せん断応力の鉛直成分は矢印Ｆ_１の向きに、また、せん断応力の水平成分は矢印Ｆ_２の向きに、梁３０、３２、３４に作用する。

波形鋼板１８はスラブ２６の下方に取り付くため、波形鋼板１８から伝達されるせん断応力の水平成分は、梁３０、３２の上面ではなく、腹部分に作用する。よって、せん断応力の水平成分の作用点が梁３０、３２の上下方向中心に近くなるので、梁３０、３２の横断面に対する梁３０、３２のねじれ量が小さくなる。
また、波形鋼板１８から梁３０に作用するせん断応力の水平成分は、梁３６の場合と同様に梁３０の材軸方向へ分散して伝達される（図２（ｂ）を参照のこと）。

すなわち、梁３０、３２、３４、３６の材軸方向中央部は上下方向及び左右方向にたわもうとし、横断面に対してねじれようとする（点線で示した梁３０、３２、３４、３６の状態になろうとする）。

これに対して梁３０、３２、３４、３６は、鉛直力伝達手段としてのＰＣ鋼棒４４及びリブプレート４８Ａ、４８Ｂによって、せん断応力の鉛直成分を補強手段としての板材３８Ａ、３８Ｂにより曲げ耐力が付与された梁３０、３２、３４、３６の部位に伝達するので、梁３０、３２、３４、３６に曲げヒンジやせん断破壊が生じるのを防ぐことが可能になる。

よって、地震等により波形鋼板１８にせん断力が作用したときに、梁３０、３２、３４、３６の剛性が低下することがないので、波形鋼板１８が本来持っているせん断耐力とせん断剛性を発揮することが可能となり、地震等によるせん断力に十分抵抗することができる。

これにより、耐力が弱い水平部材１４、１２の上下方への波形鋼板耐震壁１６（波形鋼板１８）の設置が可能となり、設置位置の自由度が大きい波形鋼板耐震壁１６（波形鋼板１８）を提供することができる。

また、図１に示した耐震構造５０は、例えば、水平部材補強工程、波形鋼板配置工程、水平プレート接続工程、及び鉛直力伝達手段設置工程を有する耐震構造の施工方法によって構築することができ、これによって構築した耐震構造５０においても、図１〜５で説明したのと同様の効果を得ることができる。

水平部材補強工程においては、上下に設けられた水平部材１２、１４に補強手段としての板材３８Ａ、３８Ｂによって曲げ耐力を付与する。
波形鋼板配置工程においては、上下に設けられた水平部材１２、１４の間に波形鋼板耐震壁１６（波形鋼板１８）を配置する。

水平プレート接続工程においては、水平部材１２、１４と水平プレート２０Ａ、２０Ｂとをせん断力伝達手段としての接着材Ｕによって水平力の伝達可能に接続する。
鉛直力伝達手段設置工程においては、鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂから作用する鉛直力を、補強手段としての板材３８Ａ、３８Ｂによって曲げ耐力が付与された梁３０、３２、３４、３６の部位に伝達する、鉛直力伝達手段としてのＰＣ鋼棒４４及びリブプレート４８Ａ、４８Ｂを設ける。
なお、水平部材補強工程、波形鋼板配置工程、水平プレート接続工程、及び鉛直力伝達手段設置工程の順番は、施工場所の状況において適宜決めればよい。

次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

第２の実施形態の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
梁３６付近の拡大図である図６（ａ）、及び図６（ａ）のＢ１−Ｂ１断面図である図６（ｂ）に示すように、建築物１０に構築された耐震構造５２では、鉛直力伝達手段は、固定部材としてのＣ形鋼５４Ａ、５４Ｂと、連結部材としてのＰＣ鋼棒５６と、鉛直力伝達部材としての鋼製のリブプレート５８Ａ、５８Ｂ（リブプレート５８Ａは、梁３０、３２側に設けられているので不図示）とを備えている。

梁３０、３２、３４、３６の上下面には、補強手段としての炭素繊維シート６０、６２が配置されている。炭素繊維シート６０は、炭素繊維シート６０及びこの炭素繊維シート６０の周囲を覆う樹脂６４により、梁３０、３２、３４、３６の上面に接着されている。

また、梁３０、３２、３４、３６の下面から梁３０、３２、３４、３６の側面に沿って炭素繊維シート６２が配置され、梁３０、３２、３４、３６の下端部付近で後施工アンカー６６等によって固定されている。
これにより、梁３０、３２、３４、３６に曲げ耐力が付与される。

炭素繊維シート６０、６２は、梁３０、３２、３４、３６に密着している。例えば、炭素繊維シート６２の場合には、この炭素繊維シート６２の両端を上方に引っ張ってこの炭素繊維シート６２にテンションを効かせた状態を保持するように後施工アンカー６６等で固定する。

梁３０、３２、３４、３６の上下面には、Ｃ形鋼５４Ａ、５４Ｂが配置されている。また、Ｃ形鋼５４Ａ上面からＣ形鋼５４Ｂ下面へ貫通するＰＣ鋼棒５６の両端部にねじ込まれたナット６８の締め付けによってＣ形鋼５４ＡとＣ形鋼５４ＢとがＰＣ鋼棒５６を介してつながれると共に、このＣ形鋼５４ＡとＣ形鋼５４Ｂとが炭素繊維シート６０、６２を介して梁３０、３２、３４、３６の上面又は下面に押し付けられている。

これによって、Ｃ形鋼５４Ａ、５４Ｂは、梁３０、３２、３４、３６の上下面に確実に固定されると共に、梁３０、３２、３４、３６の上下面と炭素繊維シート６０、６２との密着性が高められるので、梁３０、３２、３４、３６に付与する曲げ耐力を大きくすることができる。
梁３０、３２、３４、３６に形成された貫通孔７０とＰＣ鋼棒５６との間の隙間にはグラウトＧ_２が充填されている。

リブプレート５８Ａは、梁３０、３２の下面に固定されたＣ形鋼５４Ｂと鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂとを接続し、リブプレート５８Ｂは、梁３４、３６の上面に固定されたＣ形鋼５４Ａと、鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂとを接続している。

これにより、固定部材としてのＣ形鋼５４Ａ、５４Ｂと、連結部材としてのＰＣ鋼棒５６と、鉛直力伝達部材としてのリブプレート５８Ａ、５８Ｂとを備えた鉛直力伝達手段によって、鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂから作用する鉛直力を、補強手段としての炭素繊維シート６０、６２により曲げ耐力が付与された梁３０、３２、３４、３６の部位に伝達する。

次に、本発明の第２の実施形態の作用及び効果について説明する。

第２の実施形態では、第１の実施形態とほぼ同様の効果が得られる。
また、図６に示すように、水平部材１２、１４の相対移動によって波形鋼板１８がせん断変形したときに、このせん断変形により鉛直プレート２２Ｂにせん断応力の鉛直成分が発生する。

そして、鉛直プレート２２Ｂに発生するせん断応力の鉛直成分が下向きの力の場合、梁３６へ向かうせん断応力の鉛直成分は、鉛直プレート２２Ｂ、リブプレート５８Ｂ、梁３６の上面に固定されたＣ形鋼５４Ａ、樹脂６４、炭素繊維シート６０、梁３６の順に伝達される。

また、鉛直プレート２２Ｂに発生するせん断応力の鉛直成分が上向きの力の場合、梁３６へ向かうせん断応力の鉛直成分は、鉛直プレート２２Ｂ、リブプレート５８Ｂ、梁３６の上面に固定されたＣ形鋼５４Ａ、ＰＣ鋼棒５６、梁３６の下面に固定されたＣ形鋼５４Ｂ、炭素繊維シート６２、梁３６の順に伝達される。

これにより、鉛直力伝達手段としてのＰＣ鋼棒５６、Ｃ形鋼５４Ａ、５４Ｂ、及びリブプレート５８Ｂによって、波形鋼板１８のせん断変形により鉛直プレート２２Ｂに発生するせん断応力の鉛直成分を、炭素繊維シート６０、６２によって曲げ耐力が付与された梁３６の部位に伝達させることができる。

また、せん断変形により鉛直プレート２２Ｂに発生するせん断応力の鉛直成分が下向きの力の場合、梁３２へ向かうせん断応力の鉛直成分は、鉛直プレート２２Ｂ、リブプレート５８Ａ、梁３２の下面に固定されたＣ形鋼５４Ｂ、ＰＣ鋼棒５６、梁３２の上面に固定されたＣ形鋼５４Ａ、樹脂６４、炭素繊維シート６０、梁３２の順に伝達される。

また、せん断変形により鉛直プレート２２Ｂに発生するせん断応力の鉛直成分が上向きの力の場合、梁３２へ向かうせん断応力の鉛直成分は、鉛直プレート２２Ｂ、リブプレート５８Ａ、梁３２の下面に固定されたＣ形鋼５４Ｂ、炭素繊維シート６２、梁３２の順に伝達される。
梁３０にせん断応力の鉛直成分が伝達される原理は梁３２と同じであり、梁３４にせん断応力の鉛直成分が伝達される原理は梁３６と同じなので、説明を省略する。

また、ＰＣ鋼棒５６によってＣ形鋼５４Ａ、５４Ｂを緊結している（上下のＣ形鋼５４Ａ、５４Ｂを梁３６に強く押し付けるようにしている）ので、炭素繊維シート６０、６２と梁３６とがより一体となり、これによって、梁３６の曲げにより発生する引張力に炭素繊維シート６０、６２を効果的に抵抗させることができる。

なお、第２の実施形態では、梁３０、３２、３４、３６の下面と側面の一部とを炭素繊維シート６２で覆った例を示したが、図７に示すように、梁３０、３２、３４、３６の下面、側面、及びスラブ２６、２８の一部を炭素繊維シート６２で覆うようにしてもよい。このようにすれば、梁３０、３２、３４、３６のせん断強度、及びねじれ強度を向上させることができる。

また、第２の実施形態では、梁３０、３２、３４、３６の上下面にＣ形鋼５４Ａ、５４Ｂを各１つ固定した例を示したが、図８に示すように、Ｃ形鋼５４ＡにＣ形鋼７２Ａ、７４Ａを接続した部材を固定部材７６Ａとし、Ｃ形鋼５４ＢにＣ形鋼７２Ｂ、７４Ｂ（不図示）を接続した部材を固定部材７６Ｂ（不図示）としてもよい。Ｃ形鋼７２Ａ、７４ＡとＣ形鋼７２Ｂ、７４Ｂ、固定部材７６Ａと固定部材７６Ｂは同じ形状のものである。

この場合には、Ｃ形鋼７２Ａ、７４Ａ、７２Ｂ、７４Ｂが、梁３０、３２、３４、３６の材軸方向に沿ってこの梁３０、３２、３４、３６の上下面に位置するように固定部材７６Ａ、７６Ｂを配置し、Ｃ形鋼７２Ａ、７４Ａ、７２Ｂ、７４Ｂの端部付近で、図６と同様の方法でＰＣ鋼棒５６によってＣ形鋼７２Ａ、７４ＡとＣ形鋼７２Ｂ、７４Ｂとをつなぎ、ＰＣ鋼棒５６の両端部にねじ込まれたナット６８の締め付けによってＣ形鋼７２Ａ、７４ＡとＣ形鋼７２Ｂ、７４Ｂとを炭素繊維シート６０、６２を介して梁３０、３２、３４、３６の上面又は下面に押し付けるようにすればよい。

このようにすれば、補強効果（梁３０、３２、３４、３６の上下面と炭素繊維シート６０、６２との密着性）をより高めることができ、炭素繊維シート６０、６２と梁３０、３２、３４、３６とを満遍なく一体化できるので好ましい。

また、第２の実施形態では、固定部材としてＣ形鋼５４Ａ、５４Ｂを用いた例を示したが、固定部材には、形鋼、板材等の剛性を有するさまざまな部材を用いることができる。
また、第２の実施形態の図６では、１つの梁３０、３２、３４、３６に対して１つのＰＣ鋼棒５６を用いた例を示したが、ＰＣ鋼棒５６の本数や配置は、必要とする曲げ耐力に応じて適宜決めればよい。

また、第２の実施形態では、補強手段として炭素繊維シート６０、６２を用いた例を示したが、他の補強方法を用いてもよい。例えば、補強手段として、一般に用いられている、鋼板接着による補強、鉄筋接着補強等を用いてもよい。

また、梁３０、３２、３４、３６の上下面の一方又は両方の側にコンクリートを増し打ちして、梁３０、３２、３４、３６の梁せいを大きくすることにより、水平部材としての梁３０、３２、３４、３６に曲げ耐力を付与してもよい。

例えば、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、梁３０、３２については、梁３０、３２の下面側の材軸方向の中央部付近にコンクリートＶ_１を増し打ちし、梁３４、３６については、梁３４、３６の上面側の材軸方向の中央部付近にコンクリートＶ_２を増し打ちすれば、波形鋼板１８が設置される階のみで、梁３０、３２、３４、３６に曲げ耐力を付与する補強工事を行うことができる。

また、増し打ちによる補強方法は、図９（ａ）、（ｂ）で示したように、水平部材（梁３０、３２、３４、３６）の片側（下面側又は上面側）からの補強であっても、水平部材の上方及び下方の両方向への撓みに対して、補強効果を発揮することができる。

なお、図９（ａ）、（ｂ）に一点鎖線で示したように、梁３０、３２に増し打ちしたコンクリートＶ_１の下面、及び梁３４、３６に増し打ちしたコンクリートＶ_２の上面に、アンカーボルト、スタッドボルト、接着材等によって板材やＣ形鋼などを固定する（図９（ａ）には、コンクリートＶ_１の下面に鋼製の板材１３０Ａが固定されている例が示され、図９（ｂ）には、コンクリートＶ_２の上面に鋼製の板材１３０Ｂが固定されている例が示されている）。

さらに、板材１３０Ａと鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂとを鋼製のリブプレート１３２Ａによって接続し、板材１３０Ｂと鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂとを鋼製のリブプレート１３２Ｂによって接続して、板材１３０Ａ、１３０Ｂとリブプレート１３２Ａ、１３２Ｂとによって鉛直力伝達手段を構成させる。
このようにすれば、波形鋼板１８が設置される階のみで、波形鋼板１８の設置に関する全ての工事を行うことができるので好ましい。

次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

第３の実施形態の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
図１０（ａ）の正面図、及び図１０（ａ）のＣ１−Ｃ１断面図である図１０（ｂ）に示すように、建築物１０に構築された耐震構造７８では、構面外のスラブ２８上に(スラブ２８の中途に）波形鋼板耐震壁１６が設置されている。

また、梁３６付近の拡大図である図１１（ａ）、及び図１１（ａ）のＣ２−Ｃ２断面図である図１１（ｂ）に示すように、スラブ２６、２８の上下面には、補強手段としての鋼製の板材８０Ａ、８０Ｂが配置されている。なお、水平プレート２０Ａ、２０Ｂを鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂの外側へ延長させて、この延長した部分を板材８０Ａ、８０Ｂとしてもよい。また、板材８０Ａ、８０Ｂと水平プレート２０Ｂ、２０Ａとは接合されていなくてもよい。

耐震構造７８では、図１０（ｂ）に示すように、水平プレート２０Ｂの幅を鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂの幅よりも大きくし、この水平プレート２０Ｂを鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂの外側へ延長させている。

図１０（ｂ）、及び図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、板材８０Ａ、８０Ｂには、４つの貫通孔８２が形成されている。また、スラブ２６、２８には、板材８０Ａ、８０Ｂの貫通孔８２と連通する貫通孔８４が形成されている。

貫通孔８２、８４には連結部材としてのＰＣ鋼棒８６が挿入されている。そして、このＰＣ鋼棒８６の両端部にねじ込まれたナット８８の締め付けによって板材８０Ａと板材８０ＢとがＰＣ鋼棒８６を介してつながれると共に、スラブ２６、２８の上面又は下面に押し付けられている。

これによって、板材８０Ａ、８０Ｂは、スラブ２６、２８の上下面に確実に固定され、この板材８０Ａ、８０Ｂによりスラブ２６、２８には曲げ耐力が付与されている。貫通孔８４とＰＣ鋼棒８６との間の隙間にはグラウトＧ_２が充填されている。

板材８０Ａ、８０Ｂは、グラウトＧ_１を介してスラブ２６、２８に固定されている。このグラウトＧ_１によってスラブ２６、２８と板材８０Ａ、８０Ｂとがより一体に挙動するので、スラブ２６、２８に曲げ耐力を効果的に付与させることができる。

スラブのヒンジはスラブ端で発生するので、図１０（ａ）で示したように板材８０Ａを梁３０、３２、３４、３６の上面まで設けるのが好ましい。近傍に梁がない場合には、板材８０Ａを梁の上面まで設けなくてもよいが、板材８０Ａ、８０Ｂをできるだけ長くするのが好ましい。

鉛直力伝達部材としての鋼製のリブプレート９０Ａは、スラブ２６の下面に固定された板材８０Ｂと鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂとを接続し、鉛直力伝達部材としての鋼製のリブプレート９０Ｂは、スラブ２８の上面に固定された板材８０Ａと鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂとを接続している。

これにより、連結部材としてのＰＣ鋼棒８６と、鉛直力伝達部材としてのリブプレート９０Ａ、９０Ｂとを備えた鉛直力伝達手段によって、鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂから作用する鉛直力を補強手段としての板材８０Ａ、８０Ｂにより曲げ耐力が付与された梁スラブ２６、２８の部位に伝達する。

次に、本発明の第３の実施形態の作用及び効果について説明する。

第３の実施形態では、第１の実施形態とほぼ同様の効果が得られる。
また、図１０（ａ）に示すように、波形鋼板１８の鉛直剛性及び面内曲げ剛性は水平剛性に比べて小さいので、上下に設けられたスラブ２６、２８の変形はこの波形鋼板１８に拘束されない。

しかし、鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂに生じる軸力変動によってスラブ２６、２８に強制変形が生じるためにスラブ２６、２８の端部（スラブ２６、２８と梁３０、３２、３４、３６との接合部）付近の曲げモーメントが大きくなり、この位置でヒンジが生じる可能性がある（図１０（ａ）のモーメント図を参照のこと）。

これに対して耐震構造７８では、スラブ２６、２８から梁３０、３２、３４、３６に渡って（スラブ２６、２８の端部付近に）補強手段としての板材８０Ａを設けることによって、この位置に発生するヒンジを防ぐことができる。

なお、第３の実施形態では、補強手段として板材８０Ａ、８０Ｂを用いた例を示したが、スラブに対するさまざまな補強方法を用いることができる。例えば、補強手段に、一般に用いられている、炭素繊維シートによる補強、鋼板接着による補強、増打ち補強、鉄筋接着補強等を用いてもよい。

次に、本発明の第４の実施形態について説明する。

第４の実施形態の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
梁３６付近の拡大図である図１２（ａ）、及び図１２（ａ）のＤ１−Ｄ１断面図である図１２（ｂ）に示すように、建築物１０に構築された耐震構造９２では、スラブ２８の協力幅に相当するスラブ２８の上面に梁３６の材軸方向に沿って鋼製の板材９４Ａ、９４Ｂが固定されている。板材９４Ａと板材９４Ｂの平面形状は同じになっている。ＰＣ鋼棒１２０とナット１２２による板材９４Ａ、９４Ｂの固定方法は、図１１（ａ）、（ｂ）で示した板材８０Ａ、８０Ｂと同じなので説明を省略する。

また、梁３０、３２、３４近傍のスラブ２６、２８の上面においても、このスラブ２６、２８の協力幅に相当する範囲に、同様の方法で、梁３０、３２、３４の材軸方向に沿って板材９４Ａ、９４Ｂが固定されている。

次に、本発明の第４の実施形態の作用及び効果について説明する。

第４の実施形態では、第１の実施形態とほぼ同様の効果が得られる。
また、図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、梁３６は梁断面の有する剛性でのみ抵抗するのではなく、スラブ２８の協力幅を含めた梁断面の有する剛性で抵抗させることができるので、協力幅に相当するスラブ２８の耐力を板材９４Ａによって増大させることにより梁３６の耐力を向上させることができる。

また、梁３６の下面に板材３８Ｂが固定されている場合、梁３６が下方に撓む正曲げに対しては、梁３６の下面に固定された板材３８Ｂが梁３６の正曲げにより発生する引張力に抵抗する。

さらに、このとき協力幅分のスラブ２８が梁３６の圧縮側の抵抗要素として加わるので、梁３６の梁断面の中立軸が梁３６の上部側に移行する。これにより、梁３６の下面に固定された板材３８Ｂが梁３６の正曲げに対して効果的に抵抗する。

また、梁３６の上面に板材３８Ａが固定されている場合、梁３６が上方に撓む負曲げに対しては、梁３６の上面に固定された板材３８Ａ及びスラブ２８の上面に固定された板材９４Ａが梁３６の負曲げにより発生する引張力に抵抗することができる。
そして、梁３０、３２、３４においても、これまで説明した、梁３６に対する板材９４Ａ、９４Ｂと同様の効果が得られる。

なお、第４の実施形態では、図１２（ｂ）で示したように、板材９４Ａ、９４Ｂの平面形状を長方形としたが、これ以外の形状であってもよい。例えば、図１２（ｃ）の平面図に示すように、三角形状にしてもよい。
また、図１３に示すように、板材９４Ａは、スラブ２６、２８の上面にアンカーボルト１１８とナット８８によって固定してもよいし、接着材等によって固定してもよい。

また、第４の実施形態では、スラブ２６、２８の協力幅に相当するスラブ２６、２８の上面に板材９４Ａ、９４Ｂを固定した例を示したが、板材９４Ａ、９４Ｂを設けずに、スラブ２６、２８の協力幅に相当する部分のスラブ２６、２８に、炭素繊維シートによる補強、鋼板接着による補強、増打ち補強、鉄筋接着補強等を施してもよい。

また、第４の実施形態で示した板材９４Ａと板材３８Ａとは接合されていなくてもよい。また、第４の実施形態を第３の実施形態に適用して、図１４（ａ）、（ｂ）の平面図に示すように、スラブ２６、２８の協力幅に相当するスラブ２６、２８の上面に鋼製の板材９８を固定してもよい。

次に、本発明の第５の実施形態について説明する。

第５の実施形態の説明において、第１の実施形態と同じ構成のものは、同符号を付すると共に、適宜省略して説明する。
図１５の正面図に示すように、建築物１０に構築された耐震構造１３４では、水平部材１２、１４の間の構面外に波形鋼板耐震壁１６が設置されている。

また、梁３６付近の拡大図である図１６、及び図１５に示すように、梁３４、３６の上面、及び梁３０、３２の下面には、補強手段としての鋼製の板材１３６Ａ、１３６Ｂが、スタッドボルトによって固定されている。

なお、板材１３６Ａ、１３６Ｂは、梁３０、３２、３４、３６に曲げ耐力が付与されるように、梁３０、３２、３４、３６と一体になればよく、梁３４、３６の上面、及び梁３０、３２の下面に、アンカーボルト、接着材等によって板材１３６Ａ、１３６Ｂを固定してもよい。

また、鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂは、波形鋼板１８のコーナー部付近には設けられて（水平プレート２０Ａ、２０Ｂに達して）おらず、波形鋼板１８の左右端辺と梁３０、３２、３４、３６の側面との間には隙間が形成されている。すなわち、波形鋼板１８のコーナー部付近から梁３０、３２、３４、３６へは、力が直接伝達されない。

耐震構造１３４における鉛直力伝達手段は、鋼製のピン部材１３８Ａ、１３８Ｂと、鋼板からなる鉛直力伝達部材としての支持部材１４０Ａ、１４０Ｂとを備えている。ピン部材１３８Ａ、１３８Ｂは、溶接等によって鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂに固定され、鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂから外側に突出している。

また、支持部材１４０Ａ、１４０Ｂは、鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂのプレート面と支持部材１４０Ａ、１４０Ｂの鋼板面とが対向するように、板材１３６Ａ、１３６Ｂに略垂直に接合されている。そして、この状態で、鋼製のリブプレート１４２Ａ、１４２Ｂによって補強し、板材１３６Ａ、１３６Ｂと、支持部材１４０Ａ、１４０Ｂとの接合を強化している。なお、支持部材１４０Ａ、１４０Ｂが、板材１３６Ａ、１３６Ｂに確実に接合されれば、リブプレート１４２Ａ、１４２Ｂはなくてもよい。

また、図１５のＨ１−Ｈ１〜Ｈ４−Ｈ４断面図である図１７（ａ）〜（ｄ）に示すように（図１７（ａ）は図１５のＨ１−Ｈ１断面図、図１７（ｂ）は図１５のＨ２−Ｈ２断面図、図１７（ｃ）は図１５のＨ３−Ｈ３断面図、図１７（ｄ）は図１５のＨ４−Ｈ４断面図を示している）、支持部材１４０Ａ、１４０Ｂには、鉛直方向に延びる長穴１４４が形成され、この長孔１４４にピン部材１３８Ａ、１３８Ｂが挿入されている。

波形鋼板１８がせん断変形していない初期状態では、図１７（ａ）〜（ｄ）の左側にそれぞれ描かれた図に示された位置にピン部材１３８Ａ、１３８Ｂが配置されている。すなわち、波形鋼板１８がせん断変形していないときには、図１７（ａ）のピン部材１３８Ａ（鉛直プレート２２Ａ）及び図１７（ｂ）のピン部材１３８Ａ（鉛直プレート２２Ｂ）は、上方の一方のみに移動可能に支持部材１４０Ａに固定され、図１７（ｃ）のピン部材１３８Ｂ（鉛直プレート２２Ａ）及び図１７（ｄ）のピン部材１３８Ｂ（鉛直プレート２２Ｂ）は、下方の一方のみに移動可能に支持部材１４０Ｂに固定されている。

これにより、ピン部材１３８Ａ、１３８Ｂと、支持部材１４０Ａ、１４０Ｂとを備える鉛直力伝達手段によって、補強手段としての板材１３６Ａ、１３６Ｂにより曲げ耐力が付与された水平部材（梁３０、３２、３４、３６）の部位に、鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂから作用する上向き又は下向きの一方の鉛直力のみが伝達される。

次に、本発明の第５の実施形態の作用及び効果について説明する。

第５の実施形態では、図１５で示した波形鋼板１８の左側からこの波形鋼板１８がせん断力を受けた場合（水平プレート２０Ｂに対して水平プレート２０Ａが鉛直プレート２２Ａから鉛直プレート２２Ｂへ向かう方向へ移動する水平力を、波形鋼板１８が受けた場合）、左側の鉛直プレート２２Ａに上向きの鉛直力（せん断応力の鉛直成分）が発生し、右側の鉛直プレート２２Ｂに下向きの鉛直力（せん断応力の鉛直成分）が発生する。

このとき、図１７（ａ）のピン部材１３８Ａ（鉛直プレート２２Ａ）は、上方に移動するので（図１７（ａ）の右側に描かれた図を参照のこと）、鉛直プレート２２Ａから梁３０に上向きの鉛直力が伝達されない。

また、図１７（ｂ）のピン部材１３８Ａ（鉛直プレート２２Ｂ）は、下方への移動が拘束されるので支持部材１４０Ａを押し下げようとし（図１７（ｂ）の右側に描かれた図を参照のこと）、これによって、鉛直プレート２２Ｂから梁３２に下向きの鉛直力が伝達される。

また、図１７（ｃ）のピン部材１３８Ｂ（鉛直プレート２２Ａ）は、上方への移動が拘束されるので支持部材１４０Ｂを押し上げようとし（図１７（ｃ）の右側に描かれた図を参照のこと）、これによって、鉛直プレート２２Ａから梁３４に上向きの鉛直力が伝達される。

また、図１７（ｄ）のピン部材１３８Ｂ（鉛直プレート２２Ｂ）は、下方に移動するので（図１７（ｄ）の右側に描かれた図を参照のこと）、鉛直プレート２２Ｂから梁３６に下向きの鉛直力が伝達されない、

波形鋼板１８の右側からこの波形鋼板１８がせん断力を受けた場合には、左側の鉛直プレート２２Ａに下向きの鉛直力（せん断応力の鉛直成分）が発生し、右側の鉛直プレート２２Ｂに上向きの鉛直力（せん断応力の鉛直成分）が発生する。

このときには、鉛直プレート２２Ａから梁３０に下向きの鉛直力が伝達され、鉛直プレート２２Ｂから梁３６に上向きの鉛直力が伝達されるが、鉛直プレート２２Ｂから梁３２、及び鉛直プレート２２Ａから梁３４に鉛直力が伝達されない。

このように、梁３０、３２、３４、３６には鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂから作用する上向き又は下向きの一方の鉛直力のみが伝達され、鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂから作用する鉛直力によって上下の一方にしか梁３０、３２、３４、３６は撓まないので、梁３０、３２、３４、３６の上下面の一方の面に補強手段としての板材等の部材を固定するだけでよい。

図１５では、梁３０、３２には下向きの鉛直力のみが伝達され（梁３０、３２は下方に撓み）、梁３４、３６には上向きの鉛直力のみが伝達される（梁３４、３６は上方に撓む）ので、図１５に示したように、板材１３６Ｂを梁３０、３２の下面にのみ固定し、板材１３６Ａを梁３４、３６の上面にのみ固定するだけでよい。これにより、補強工事の簡略化を図ることができる。

また、図１５で示したように板材１３６Ａ、１３６Ｂを配置すれば、波形鋼板耐震壁１６を設置する階だけで水平部材（梁３０、３２、３４、３６）の補強を行うことができるので、波形鋼板耐震壁１６を設置しない階の居住者が建築物を使用している状態で、改修工事（波形鋼板耐震壁１６の設置）を行うことができる。

また、複数階で改修工事（波形鋼板耐震壁１６の設置）を行う場合、上下の階で行われる工事（例えば、上階に波形鋼板耐震壁１６を設置するための梁の補強工事と、下階に波形鋼板耐震壁１６を配置する工事）が錯交しないので、作業の手待ちを無くすことができ、工事を効率よく行うことができる。

第５の実施形態では、ピン部材１３８Ａ、１３８Ｂを鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂに設け、支持部材１４０Ａ、１４０Ｂを梁３０、３２、３４、３６に固定された板材１３６Ａ、１３６Ｂに設けた例を示したが、ピン部材１３８Ａ、１３８Ｂを板材１３６Ａ、１３６Ｂに設け、支持部材１４０Ａ、１４０Ｂを鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂに設けてもよい。

また、第５の実施形態では、図１７（ａ）及び図１７（ｂ）のピン部材１３８Ａを、上方の一方のみに移動可能に支持部材１４０Ａに固定し、図１７（ｃ）及び図１７（ｄ）のピン部材１３８Ｂを、下方の一方のみに移動可能に支持部材１４０Ｂに固定した例を示したが、これとは逆の一方のみにピン部材１３８Ａ、１３８Ｂが移動可能となるように、ピン部材１３８Ａ、１３８Ｂを支持部材１４０Ａ、１４０Ｂに固定してもよい。
ピン部材１３８Ａ、１３８Ｂを、上下方向のどちらの一方に移動可能にするかは、建築物の構造や波形鋼板耐震壁の配置等に応じて適宜決めればよい。

また、第５の実施形態では、長穴が形成された鋼板によって支持部材１４０Ａ、１４０Ｂが形成されている例を示したが、支持部材は、ピン部材１３８Ａ、１３８Ｂが一方向に移動可能な長穴や溝等のガイド部が形成された部材であればよい。例えば、図１８に示すように、鋼板１４６、１４８及び移動制限部材１５０、１５２によって鉛直力伝達部材１５４を構成してもよい。

鉛直力伝達部材１５４では、距離をおいて板面同士が対向するように鋼板１４６、１４８を配置してこの鋼板１４６、１４８を板材１３６Ａ、１３６Ｂに固定している。そして、この鋼板１４６と鋼板１４８との間にピン部材１３８Ａ、１３８Ｂを挿入し（図１８には、ピン部材１３８Ｂが挿入されている例が示されている）、このピン部材１３８Ａ、１３８Ｂを上方又は下方に移動可能に固定している。
この場合には、鋼板１４６と鋼板１４８との間の空間の上下部に設けられた鋼製の移動制限部材１５０、１５２によってピン部材１３８Ａ、１３８Ｂの移動を阻止する。

なお、第１及び第２の実施形態では、ＰＣ鋼棒４４、５６を梁３０、３２、３４、３６に貫通させて、このＰＣ鋼棒４４、５６によって板材３８Ａと板材３８Ｂや、Ｃ形鋼５４ＡとＣ形鋼５４Ｂをつないだ例を示したが、図１９に示すように、スラブ２６、２８に貫通させたＰＣ鋼棒９６によって梁３０、３２、３４、３６の上下面に固定した板材３８Ａと板材３８Ｂや、Ｃ形鋼５４ＡとＣ形鋼５４Ｂをつないでもよい（図１９には、板材３８Ａと板材３８Ｂとをつないだ例が示されている）。

また、第１〜第５の実施形態では、スラブ２８の上面のみに波形鋼板耐震壁１６が載置された例を示したが、図２０の正面図に示すように、スラブ２８及び梁３４、３６の上面に載置された波形鋼板耐震壁に適用してもよい。

また、梁３０、３２、３４、３６は、材軸方向に分散した幅を持った部分（水平プレート２０Ａ、２０Ｂの軸線と梁３０、３２、３４、３６とが交差する交差位置から梁３０、３２、３４、３６の端部へ向かって、この交差位置から梁３０、３２、３４、３６の端部までの距離の４０％の位置までの範囲）で、波形鋼板１８がせん断変形したときに生じる曲げモーメントに抵抗する。

よって、第１、第２及び第５の実施形態で示した板材３８Ａ、３８Ｂ、１３６Ａ、１３６Ｂや、炭素繊維シート６０、６２等の補強手段による梁３０、３２、３４、３６への曲げ耐力の付与は、交差位置から梁３０、３２、３４、３６の端部へ向かって、この交差位置から梁３０、３２、３４、３６の端部までの距離の４０％以上の位置まで行えば、波形鋼板１８から発生する曲げモーメントに抵抗する部分に曲げ耐力を付与することになるので、ＲＣ耐震壁を設置した場合に発生する局所的な損傷を防ぐ為に施す局所的な補強に比べて高い補強効果を得ることができる。

また、第１〜第５の実施形態では、梁３０、３２、３４、３６とスラブ２６、２８とによって水平部材を構成した例を示したが、スラブのみや、小梁、大梁等の梁のみによって水平部材を構成し、上下に設けられたこの水平部材の間に波形鋼板耐震壁１６を設置してもよい。
例えば、スラブの上面のみに波形鋼板耐震壁１６を設置してこのスラブに補強手段を設けた耐震構造、梁（小梁又は大梁）の上面のみに波形鋼板耐震壁１６を設置してこの梁に補強手段を設けた耐震構造、スラブと梁との両方の上面に跨るように波形鋼板耐震壁１６を設置してこの梁に補強手段を設けた耐震構造、又はスラブの上面のみに波形鋼板耐震壁１６を設置して梁に補強手段を設けた耐震構造としてもよい。

また、第１〜第５の実施形態では、波形鋼板１８の折り筋が水平方向に形成されている例を示したが、波形鋼板１８の折り筋は鉛直方向に形成されていてもよい。波形鋼板１８の折り筋が水平方向に形成されている方が波形鋼板１８の鉛直剛性及び面内曲げ剛性がより小さくなり、また、水平部材１２、１４の変形を阻害しないので好ましい。

また、第１〜第５の実施形態で示したせん断力伝達手段としての接着材には、エポキシ樹脂等を用いればよい。また、水平部材１２、１４と水平プレート２０Ａ、２０Ｂとは、後施工アンカーボルトやスタットボルトによって接続してもよい。工事中の騒音や振動粉塵等の少ないエポキシ樹脂による接着工法が好ましい。

また、第１〜第４の実施形態では、貫通孔４２、７０、８４とＰＣ鋼棒４４、５６、８６、１２０との間の隙間にグラウトＧ_２を充填した例を示したが、グラウトＧ_２を充填しなくてもよい。ＰＣ鋼棒４４、５６、８６、１２０の周りにグラウトＧ_２を充填すればＰＣ鋼棒４４、５６、８６、１２０の錆を防止することができるので好ましい。
また、連結部材をＰＣ鋼棒４４、５６、８６、１２０としたが、連結部材は、力の伝達が可能な部材であればよい。例えば、ＰＣ鋼棒以外の棒材やＰＣ鋼線等を用いてもよい。

また、第１〜第４の実施形態では、板材３８Ａ、８０Ａ、９４Ａと板材３８Ｂ、８０Ｂ、９４Ｂとや、Ｃ形鋼５４ＡとＣ形鋼５４ＢとをＰＣ鋼棒４４、５６、８６、１２０によってつないだ例を示したが、板材３８Ａ、３８Ｂ、８０Ａ、８０Ｂ、９４Ａ、９４Ｂや、Ｃ形鋼５４Ａ、５４Ｂを、例えば、アンカーボルト、スタッドボルト、又は接着材で水平部材に固定してもよい。

また、第１〜第５の実施形態では、構面外に設置された波形鋼板耐震壁１６について示したが、第１〜第５の実施形態を構面内に設置された波形鋼板耐震壁に適用してもよい。
また、第１〜第５の実施形態で示した耐震構造５０、５２、７８、９２、１３４は、建築物の一部に用いても、全てに用いてもよい。耐震構造５０、５２、７８、９２、１３４を用いることにより、耐震壁の設置位置の自由度が大きい耐震構造を有する建築物を構築することができる。

また、第１〜第５の実施形態は、新設及び改修建物の両方に適用可能である。耐震壁の設置位置の自由度が大きい第１〜第５の実施形態は、特に、改修建物の改修工事において優れた効果を発揮する。

以上、本発明の第１〜第５の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、第１〜第５の実施形態を組み合わせて用いてもよいし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

（実施例）

本実施例では、図２１の斜視図に示すように、構面外に波形鋼板耐震壁を設置した架構（試験体１００）と、構面外にＲＣ耐震壁を設置した架構（試験体１０２）とに対して実施した静的載荷実験により検証したせん断力の伝達機構について説明する。

図２１に示すように、構面外に波形鋼板耐震壁を設置した構造モデルの試験体１００では、平面視にて矩形の鉄筋コンクリート製のスラブ１０４の長辺方向中央に、壁面がスラブ１０４の短辺と平行になるように波形鋼板耐震壁１６が設置されている。

スラブ１０４は、このスラブ１０４の短辺方向両端部で、平面視にて波形鋼板耐震壁１６の壁面と略直交するように配置された鉄筋コンクリート製の梁１０６Ａ、１０６Ｂに支持されている。

図２２の正面図に示すように、試験体１００の梁１０６Ａ、１０６Ｂには、鉛直プレート２２Ａ、２２Ｂに固定された鋼製のリブプレート１０８に設けられたアンカー１１０が注入用エポキシ樹脂により定着され、これによって、波形鋼板耐震壁１６と梁１０６Ａ、１０６Ｂとの一体化が図られている。

また、波形鋼板耐震壁１６の水平プレート２０Ｂとスラブ１０４の上面とは、エポキシ樹脂によって接着接合され、波形鋼板耐震壁１６とスラブ１０４との一体化が図られている。
水平プレート２０Ｂの接着面にはショットブラスト処理を施し、スラブ１０４の接着面には目荒しを施した。そして、水平プレート２０Ｂとスラブ１０４との間の１０ｍｍ程度の隙間をパテ状エポキシ樹脂でシールした後に、注入用エポキシ樹脂を圧入した。

また、波形鋼板耐震壁１６の上端辺には、この上端辺に沿って鉄筋コンクリート製の加力梁１１２が波形鋼板耐震壁１６と一体に設けられている。

このようにして、試験体１００では、１層１スパンのスラブ１０４の構面外に波形鋼板耐震壁１６を設置して、階高のほぼ中央高さまで模擬した。試験体１００の縮尺は、実際の建築物に使用されるものの１／２程度とした。
図２２には、波形鋼板耐震壁１６の寸法が示されている。波形鋼板耐震壁１６の構成は、第１の実施形態で用いた波形鋼板耐震壁１６と同じなので、説明は省略する。

図２１に示すように、構面外にＲＣ耐震壁を設置した構造モデルの試験体１０２は、試験体１００においてスラブ１０４上に設置された波形鋼板耐震壁１６をＲＣ耐震壁１１４に置き換えたものである。１層１スパンのスラブ１０４の構面外にＲＣ耐震壁１１４を設置し、試験体１００と同様に、階高のほぼ中央高さまで模擬した。

図２３の正面図に示すように、試験体１０２の梁１０６Ａ、１０６Ｂには、ＲＣ耐震壁１１４の鉛直方向端部に設けられた曲げ抵抗筋１１６が注入用エポキシ樹脂により定着され、これによって、ＲＣ耐震壁１１４と梁１０６Ａ、１０６Ｂとの一体化が図られている。

また、ＲＣ耐震壁１１４の下端辺には、このＲＣ耐震壁１１４の内部に複数配置されたシアー筋（不図示）が接続された鋼製の水平プレート１２４が固定されている。そして、この水平プレート１２４の下面とスラブ１０４の上面とは、エポキシ樹脂によって接着接合され、ＲＣ耐震壁１１４とスラブ１０４との一体化が図られている。水平プレート１２４及びスラブ１０４の接着面の処理方法は、波形鋼板耐震壁１６の水平プレート２０Ｂ及びスラブ１０４と同様である。

また、ＲＣ耐震壁１１４の上端辺には、この上端辺に沿って鉄筋コンクリート製の加力梁１２６がＲＣ耐震壁１１４と一体に設けられている。図２３には、ＲＣ耐震壁１１４の寸法が示されている。

波形鋼板耐震壁１６とＲＣ耐震壁１１４とは共に、耐震壁の平均せん断力が１．０〜２．０Ｎ／ｍｍ^２のとき、梁１０６Ａ、１０６Ｂの曲げ降伏が耐震壁のせん断降伏に先行し、さらに、層間変形角１／１００ｒａｄまで耐震壁の耐力が大きく低下しないように設計した。

図２４に示すように、静的載荷実験は、加力梁１１２、１２６を挟み込むように設置した２台の１０００ｋＮジャッキ１２８を用いて梁１０６Ａ側から梁１０６Ｂ側への加力を正載荷として加力することにより行った。

載荷履歴は、試験体１００においては、層間変形角Ｒ＝±０．０１％、±０．１％、±０．２％、±０．４％、±０．６％、±０．８％、±１．０％、±２．０％、±３．０％、±４．０％で各２回ずつ繰り返してＲ＝８．０％まで漸増載荷を行い、試験体１０２においては、層間変形角Ｒ＝±０．０１％、±０．１％、±０．２％、±０．４％、±０．６％、±０．８％、±１．０％で各２回ずつ繰り返してＲ＝＋２．０％の途中まで漸増載荷を行った。

以上説明したＲ＝±０．０１〜±８．０％の漸増載荷によって、波形鋼板耐震壁１６が設置された試験体１００に発生したひび割れ発生状況から、以下の（１）〜（３）のせん断力伝達機構が確認できた。

（１）図２５（ａ）の正面図に示すように、梁１０６Ａ側から梁１０６Ｂ側へ（矢印１５６の方向へ）波形鋼板耐震壁１６の加力梁１１２に略水平の力を作用させて波形鋼板１８にせん断力を発生させると、波形鋼板１８の鉛直剛性及び面内曲げ剛性は、水平剛性に比べて小さいので、スラブ１０４の変形はこの波形鋼板１８に拘束されない。
また、波形鋼板１８には、ＲＣ耐震壁のような圧縮束が形成されずに純せん断応力場ができる。よって、架構の構面外にＲＣ耐震壁を設置したときに生じるような、スラブ１０４への局所的な応力集中を防ぐことができる。

（２）また、このとき、図２５（ｂ）の平面図に示すように、波形鋼板１８に発生したせん断応力の水平成分は分散してスラブ１０４に伝達される。
（３）また、このとき、図２５（ａ）に示すように、梁１０６Ｂはスラブ１０４の協力幅を含めた断面（斜線部分）でせん断応力の鉛直成分に抵抗する（斜線部分が一体に挙動する）。

また、Ｒ＝±０．０１〜＋２．０％の漸増載荷によって、ＲＣ耐震壁１１４が設置された試験体１０２に発生したひび割れ発生状況からは、図３０の構造モデル３３０と同様のせん断力伝達機構が確認できた。

すなわち、このＲＣ耐震壁１１４に斜めの圧縮束が形成され（斜め方向のせん断応力が発生し）、また、ＲＣ耐震壁１１４によってスラブ１０４の変形が拘束された。
また、ＲＣ耐震壁１１４に発生したせん断応力により、梁１０６Ｂ及びスラブ１０４には過大な応力が局所的に集中して梁１０６Ｂが下方及び外側にたわみ、さらに梁１０６Ｂには、この梁１０６Ｂの横断面に対する時計回りのねじれが生じた。

図２６、２７のグラフは、先に説明したＲ＝±０．０１〜±８．０％、又は±０．０１〜＋２．０％の漸増載荷によって、梁１０６Ａに設けられた梁主筋(上端筋、不図示）に生じる歪の値を示したものである。図２６には、ＲＣ耐震壁１１４が設置された試験体１０２の値が示され、図２７には、波形鋼板耐震壁１６が設置された試験体１００の値が示されている。
歪の値は、図２８の平面図に示された地点Ｅ１〜Ｅ４に平面視にて位置するように梁１０６Ａの梁主筋（上端筋）に取り付けられた歪ゲージの計測値から求められている。

図２６、２７の縦軸には、梁１０６Ａの材軸方向中央（以下、「梁１０６Ａ材軸中央」とする）からの距離が示され、横軸には歪の値が示されている。
また、図２６の値１５８Ａ、１５８Ｂ、１５８Ｃ、１５８Ｄ、１５８Ｅは、ジャッキ１２８によって５０ｋＮ、１００ｋＮ、１５０ｋＮ、２００ｋＮ、２５０ｋＮの力を加えたときに、梁１０６Ａの主筋に取り付けられた歪ゲージの計測値から求められた値であり、図２７の値１６０Ａ、１６０Ｂ、１６０Ｃ、１６０Ｄ、１６０Ｅ、１６０Ｆは、ジャッキ１２８によって５０ｋＮ、１００ｋＮ、１５０ｋＮ、２００ｋＮ、２５０ｋＮ、３００ｋＮの力を加えたときに、梁１０６Ａの主筋に取り付けられた歪ゲージの計測値から求められた値である。
また、図２６の実線１６２、図２７の実線１６４は、降伏歪の値を示している。

図２６に示すように、ＲＣ耐震壁１１４が設置された試験体１０２においては、Ｅ２（梁１０６Ａ材軸中央から５２０ｍｍ）の位置の歪の値が小さく応力度がほとんど上がっていない。すなわち、梁１０６Ａ材軸中央付近にピークを持つ曲げモーメント分布になっている。

これに対して、波形鋼板耐震壁１６が設置された試験体１００においては、図２７に示すように、荷重の増加に伴って（１６０Ａ、１６０Ｂ、１６０Ｃ、１６０Ｄ、１６０Ｅ、１６０Ｆの順に）Ｅ２の位置の歪が増加しており、曲げモーメントが分散されていることがわかる。

図２６、２７に示されたこれらの実験結果により、波形鋼板耐震壁１６が設置された試験体１００では、梁１０６Ａは、材軸方向に分散した幅を持った部分で、波形鋼板１８がせん断変形したときに生じる曲げモーメントに抵抗することが確認できた。
よって、曲げモーメントに抵抗する材軸方向に分散した梁の部分を補強すれば、ＲＣ耐震壁を設置した場合に発生する局所的な損傷を防ぐ為に施す局所的な補強に比べて高い補強効果を得ることができる。

また、図２７の実験結果より、梁１０６Ａ材軸中央からＥ２の位置までの範囲で、曲げモーメントが確実に分散されていることがわかったので、これ以上の範囲の梁１０６Ａに曲げ耐力を付与する補強を行うことが効果的である。

ここで、梁１０６Ａ材軸中央から梁１０６Ａの材軸方向端部までの距離は１３５０ｍｍなので、Ｅ２（梁１０６Ａ材軸中央から５２０ｍｍ）の位置は、梁１０６Ａ材軸中央から梁１０６Ａの材軸方向端部へ向かって、梁１０６Ａ材軸中央から梁１０６Ａの材軸方向端部までの距離の約４０％（＝（５２０ｍｍ／１３５０ｍｍ）×１００）となっている。

また、波形鋼板耐震壁１６が設置された試験体１００の梁１０６Ｂについては、図２８に示された地点Ｗ１〜Ｗ４に平面視にて位置するように、梁１０６Ｂの梁主筋（上端筋、不図示）に取り付けられた歪ゲージの計測値から求められた値は、図２７とほぼ同様の傾向が得られた。

よって、水平プレート２０Ｂの軸線と梁１０６Ａ、１０６Ｂとが交差する交差位置から梁１０６Ａ、１０６Ｂの端部へ向かって、交差位置から梁１０６Ａ、１０６Ｂの端部までの距離の４０％以上の位置まで、補強手段によって曲げ耐力を付与すれば、効果的に梁１０６Ａ、１０６Ｂのヒンジ発生を遅らせることができ、波形鋼板耐震壁１６の本来持つせん断耐力やせん断剛性を発揮できる。

本発明の第１の実施形態に係る耐震構造を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る耐震構造を示す正面図及び平面図である。 本発明の第１の実施形態に係る耐震構造の梁付近を示す拡大図である。 本発明の第１の実施形態に係る耐震構造を示す側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る耐震構造の梁に作用する力を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る耐震構造の梁付近を示す拡大図である。 本発明の第２の実施形態に係る耐震構造の変形例を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る耐震構造の変形例を示す説明図である。 本発明の第２の実施形態に係る耐震構造の変形例を示す説明図である。 本発明の第３の実施形態に係る耐震構造を示す正面図及び平面図である。 本発明の第３の実施形態に係る耐震構造の梁付近を示す拡大図である。 本発明の第４の実施形態に係る耐震構造の梁付近を示す拡大図である。 本発明の第４の実施形態に係る耐震構造の変形例を示す説明図である。 本発明の第４の実施形態に係る耐震構造の変形例を示す説明図である。 本発明の第５の実施形態に係る耐震構造を示す正面図である。 本発明の第５の実施形態に係る耐震構造の梁付近を示す拡大図である。 本発明の第５の実施形態に係る耐震構造の作用を示す説明図である。 本発明の第５の実施形態に係る耐震構造の変形例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る耐震構造の変形例を示す説明図である。 本発明の実施形態に係る耐震構造の変形例を示す説明図である。 本発明の実施例に係る試験体を示す斜視図である。 本発明の実施例に係る波形鋼板耐震壁を示す正面図である。 本発明の実施例に係るＲＣ耐震壁を示す正面図である。 本発明の実施例に係る試験方法を示す説明図である。 本発明の実施例に係る静的載荷実験の結果を示す説明図である。 本発明の実施例に係る静的載荷実験の結果を示す線図である。 本発明の実施例に係る静的載荷実験の結果を示す線図である。 本発明の実施例に係る試験体を示す平面図である。 従来の耐震構造を示す斜視図である。 従来の構造モデルのせん断力伝達機構を示す説明図である。 従来の耐震構造を示す正面図である。

符号の説明

１０ 建築物
１２、１４ 水平部材
１８ 波形鋼板
２０Ａ、２０Ｂ 水平プレート
２２Ａ、２２Ｂ 鉛直プレート
２６、２８ スラブ（水平部材）
３０、３２、３４、３６ 梁（水平部材）
３８Ａ、３８Ｂ、８０Ａ、８０Ｂ、１３６Ａ、１３６Ｂ 板材（補強手段）
４４、５６、８６、９６ ＰＣ鋼棒（連結部材、鉛直力伝達手段）
４８Ａ、４８Ｂ、５８Ａ、５８Ｂ、９０Ａ、９０Ｂ リブプレート（鉛直力伝達部材、鉛直力伝達手段）
５０、５２、７８、９２、１３４ 耐震構造
５４Ａ、５４Ｂ Ｃ形鋼（固定部材、鉛直力伝達手段）
６０、６２ 炭素繊維シート（補強手段）
７６Ａ、７６Ｂ 固定部材（鉛直力伝達手段）
９４Ａ、９４Ｂ、９８ 板材
１３０Ａ、１３０Ｂ 板材（鉛直力伝達手段）
１３２Ａ、１３２Ｂ リブプレート（鉛直力伝達手段）
１３８Ａ、１３８Ｂ ピン部材（鉛直力伝達手段）
１４０Ａ、１４０Ｂ 支持部材（鉛直力伝達部材、鉛直力伝達手段）
１５４ 鉛直力伝達部材（鉛直力伝達手段）
Ｕ 接着材（せん断力伝達手段）
Ｖ_１、Ｖ_２ コンクリート

Claims (14)

1. 上下に設けられた水平部材の間に配置される波形鋼板と、
   前記波形鋼板の上下端辺に沿って配置され該上下端辺に固定された水平プレートと、
   前記波形鋼板の左右端辺に沿って配置され該左右端辺に固定された鉛直プレートと、
   前記水平部材と前記水平プレートとを水平力の伝達可能に接続するせん断力伝達手段と、
   前記波形鋼板の外側に位置する前記水平部材の部位に設けられ、該水平部材の部位に曲げ耐力を付与する補強手段と、
   前記補強手段によって曲げ耐力が付与された前記水平部材の部位へ前記鉛直プレートから作用する鉛直力を伝達する鉛直力伝達手段と、
   を有する耐震構造。
2. 前記補強手段は、前記水平部材の上下面に固定される板材である請求項１に記載の耐震構造。
3. 前記鉛直力伝達手段は、
   前記水平部材の上下面に固定された前記板材をつなぐ連結部材と、
   前記水平部材の上面又は下面に固定された前記板材と前記鉛直プレートとを接続する鉛直力伝達部材と、
   を備える請求項２に記載の耐震構造。
4. 前記補強手段は、前記水平部材に増し打ちされるコンクリートである請求項１に記載の耐震構造。
5. 前記鉛直力伝達手段は、
   前記水平部材の上下面に固定される固定部材と、
   前記水平部材の上下面に固定された前記固定部材をつなぐ連結部材と、
   前記水平部材の上面又は下面に固定された前記固定部材と前記鉛直プレートとを接続する鉛直力伝達部材と、
   を備える請求項１、２又は４に記載の耐震構造。
6. 前記水平部材は、平面視にて前記波形鋼板と交差するように配置された梁に支持され前記水平プレートが接続されるスラブと、前記梁とによって構成され、前記補強手段によって前記梁に曲げ耐力が付与されている請求項１〜５の何れか１項に記載の耐震構造。
7. 前記補強手段は、前記スラブから前記梁に渡って設けられている請求項６に記載の耐震構造。
8. 前記スラブの協力幅に相当する前記スラブの上面に、前記梁の材軸方向に沿って板材が固定されている請求項６又は７に記載の耐震構造。
9. 前記梁は、前記水平プレートの軸線と前記梁とが交差する交差位置から前記梁の端部へ向かって、前記交差位置から前記梁の端部までの距離の４０％以上の位置まで前記補強手段によって曲げ耐力が付与されている請求項６〜８の何れか１項に記載の耐震構造。
10. 前記せん断力伝達手段は、接着材である請求項１〜９の何れか１項に記載の耐震構造。
11. 上下に設けられた水平部材の間に配置される波形鋼板と、
    前記波形鋼板の上下端辺に沿って配置され該上下端辺に固定された水平プレートと、
    前記波形鋼板の左右端辺に沿って配置され該左右端辺に固定された鉛直プレートと、
    前記水平部材と前記水平プレートとを水平力の伝達可能に接続するせん断力伝達手段と、
    上下に設けられた前記水平部材の少なくとも一方へ曲げ耐力を付与する補強手段と、
    前記補強手段によって曲げ耐力が付与された前記水平部材の部位へ前記鉛直プレートから作用する鉛直力を伝達する鉛直力伝達手段と、
    を有し、
    前記鉛直力伝達手段は、前記補強手段によって曲げ耐力が付与された前記水平部材の部位へ前記鉛直プレートから作用する上向き又は下向きの一方の鉛直力のみを伝達する耐震構造。
12. 上下に設けられた水平部材の間に配置される波形鋼板と、
    前記波形鋼板の上下端辺に沿って配置され該上下端辺に固定された水平プレートと、
    前記波形鋼板の左右端辺に沿って配置され該左右端辺に固定された鉛直プレートと、
    前記水平部材と前記水平プレートとを水平力の伝達可能に接続するせん断力伝達手段と、
    上下に設けられた前記水平部材の少なくとも一方へ曲げ耐力を付与する補強手段と、
    前記補強手段によって曲げ耐力が付与された前記水平部材の部位へ前記鉛直プレートから作用する鉛直力を伝達する鉛直力伝達手段と、
    を有し、
    前記鉛直力伝達手段は、前記水平部材及び前記鉛直プレートの一方に設けられたピン部材と、前記鉛直プレート及び前記水平部材の他方に設けられ該ピン部材が上方及び下方の一方のみへ移動可能に固定される支持部材と、を備え、前記補強手段によって曲げ耐力が付与された前記水平部材の部位へ前記鉛直プレートから作用する上向き又は下向きの一方の鉛直力のみを伝達する耐震構造。
13. 上下に設けられた水平部材の間に配置される波形鋼板の外側に位置する前記水平部材の部位に補強手段を設けて、該水平部材の部位に曲げ耐力を付与する水平部材補強工程と、
    上下端辺に沿って配置された水平プレートが該上下端辺に固定され、左右端辺に沿って配置された鉛直プレートが該左右端辺に固定された前記波形鋼板を、上下に設けられた前記水平部材の間に配置する波形鋼板配置工程と、
    前記水平部材と前記水平プレートとをせん断力伝達手段によって水平力の伝達可能に接続する水平プレート接続工程と、
    前記鉛直プレートから作用する鉛直力を前記補強手段によって曲げ耐力が付与された前記水平部材の部位へ伝達する鉛直力伝達手段を設ける鉛直力伝達手段設置工程と、
    を有する耐震構造の施工方法。
14. 請求項１〜１２の何れか１項に記載の耐震構造を有する建築物。

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