JP5305756B2 - 波形鋼板を用いた制振壁 - Google Patents
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Description
本発明は、地震や風等による建造物の揺れを低減するための制振壁に関し、特に、波形鋼板と粘弾性体ダンパを備えた制振壁に関する。
従来から、大地震時及び小地震時や風荷重による建造物の広域振幅の振動を低減することを目的とした制振システムの開発が進められている。このような制振システムの一例として、建造物の架構の面内に配置された鋼材系履歴型ダンパと、この鋼材系履歴型ダンパに対して直列状に接続された粘弾性体ダンパとを備えた制振架構が提案されている（例えば特許文献１参照）。この制振架構は、小地震や風荷重による小振幅の振動に対して、粘弾性体ダンパの減衰特性により、振動エネルギーを吸収することができる。また、大地震による大振幅の振動に対して、粘弾性体ダンパに備えられたストッパ等により、粘弾性体ダンパの変形を抑制すると共に、鋼材系履歴型ダンパの弾塑性履歴特性により、振動エネルギーを吸収することができる。
弾塑性履歴特性を持つ部材としては、鋼材系履歴ダンパ以外にも波形鋼板がある。したがって、波形鋼板と、この波形鋼板に直列状に接続された粘弾性体ダンパとを備えた制振壁が考えられる。この制振壁によれば、小地震や風荷重による小振幅の振動に対して、前述の制振架構と同様に、粘弾性体ダンパの減衰特性により、振動エネルギーを吸収することができる。また、大地震による大振幅の振動に対して、波形鋼板の弾塑性履歴特性により、振動エネルギーを吸収することができる。
しかしながら、波形鋼板を用いた制振壁には、機能面について問題が生じる可能性があった。すなわち、粘弾性体ダンパの振動エネルギーの吸収性能が十分発揮されない可能性があった。
具体的には、高層建造物といったアスペクト比が大きい建造物は、地震や風等による振動を受けると、曲げ変形が卓越する傾向にある。また、鉄筋コンクリート・鉄骨鉄筋コンクリート構造物は、梁やスラブなどに積載荷重や自重が持続して加えられると、時間の経過と共に撓みが増大する。すなわち、クリープ現象が発生する。さらに、波形鋼板は、波形方向（鉛直方向）に対して低剛性で変形できる特性を有することから、地震や風等による振動を受けると、水平変形及び鉛直変形を伴うロッキング変形が生じる。一方、水平一方向にしかクリアランスを持たない粘弾性体ダンパは、水平方向のみ粘弾性体の変形を許容するものであるため、これら水平変形や鉛直変形を伴うロッキング変形が生じると、当該粘弾性体ダンパに備えられたストッパ等が周辺部材等と干渉することで、粘弾性体の変形が阻害されるケースがあった。そのため、この制振壁は、小振幅の振動エネルギーを吸収できない可能性があった。
具体的には、高層建造物といったアスペクト比が大きい建造物は、地震や風等による振動を受けると、曲げ変形が卓越する傾向にある。また、鉄筋コンクリート・鉄骨鉄筋コンクリート構造物は、梁やスラブなどに積載荷重や自重が持続して加えられると、時間の経過と共に撓みが増大する。すなわち、クリープ現象が発生する。さらに、波形鋼板は、波形方向（鉛直方向）に対して低剛性で変形できる特性を有することから、地震や風等による振動を受けると、水平変形及び鉛直変形を伴うロッキング変形が生じる。一方、水平一方向にしかクリアランスを持たない粘弾性体ダンパは、水平方向のみ粘弾性体の変形を許容するものであるため、これら水平変形や鉛直変形を伴うロッキング変形が生じると、当該粘弾性体ダンパに備えられたストッパ等が周辺部材等と干渉することで、粘弾性体の変形が阻害されるケースがあった。そのため、この制振壁は、小振幅の振動エネルギーを吸収できない可能性があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、大地震時及び小地震時や風荷重による建造物の広域振幅の振動を低減し、且つ、建造物の曲げ変形、クリープ変形、又はロッキング変形に対しても、粘弾性体ダンパの振動エネルギーの吸収性能を発揮できる、波形鋼板を用いた制振壁を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の波形鋼板を用いた制振壁は、折り筋が水平になるように設置面に立設された波形鋼板と、当該波形鋼板の鉛直方向の端部に直列に接続された小振幅用減衰手段と、を備えた波形鋼板を用いた制振壁であって、前記小振幅用減衰手段の水平変形を所定の第１許容量まで許容する第１空間部と、前記小振幅用減衰手段の鉛直変形を所定の第２許容量まで許容する第２空間部と、前記小振幅用減衰手段の水平変形が前記第１許容量に達した場合に、当該小振幅用減衰手段が当該第１許容量を越えて水平変形することを抑制する水平変形抑制手段と、前記小振幅用減衰手段の鉛直変形が前記第２許容量に達した場合に、当該小振幅用減衰手段が当該第２許容量を越えて鉛直変形することを抑制する鉛直変形抑制手段を備え、前記小振幅用減衰手段は、粘弾性体と鋼板を交互に積層して構成された粘弾性体ダンパであり、前記粘弾性体ダンパを、前記鋼板と前記粘弾性体の積層方向が前記折り筋に対して直交する水平方向となるように配置し、前記粘弾性体ダンパの前記鋼板には、貫通孔を形成し、前記貫通孔には、前記水平変形抑制手段及び前記鉛直変形抑制手段を構成する貫通体を貫通させ、前記貫通孔の水平方向の周縁と前記貫通体の水平方向の周縁との相互間に前記第１空間部を設けると共に、前記貫通孔の鉛直方向の周縁と前記貫通体の鉛直方向の周縁との相互間に前記第２空間部を設け、前記波形鋼板又は前記粘弾性体ダンパを前記積層方向に沿って貫通する貫通部材として、前記水平変形抑制手段及び前記鉛直変形抑制手段を構成する前記貫通体のみを設けたことを特徴とする。
また、請求項２に記載の波形鋼板を用いた制振壁は、折り筋が水平になるように設置面に立設された波形鋼板と、当該波形鋼板の鉛直方向の端部に直列に接続された小振幅用減衰手段と、を備えた波形鋼板を用いた制振壁であって、前記小振幅用減衰手段の水平変形を所定の第１許容量まで許容する第１空間部と、前記小振幅用減衰手段の鉛直変形を所定の第２許容量まで許容する第２空間部と、前記小振幅用減衰手段の水平変形が前記第１許容量に達した場合に、当該小振幅用減衰手段が当該第１許容量を越えて水平変形することを抑制する水平変形抑制手段と、前記小振幅用減衰手段の鉛直変形が前記第２許容量に達した場合に、当該小振幅用減衰手段が当該第２許容量を越えて鉛直変形することを抑制する鉛直変形抑制手段を備え、前記小振幅用減衰手段は、粘弾性体と鋼板を交互に積層して構成された粘弾性体ダンパであり、前記粘弾性体ダンパを、前記鋼板と前記粘弾性体の積層方向が鉛直方向となるように配置し、前記粘弾性体ダンパの前記鋼板には、貫通孔を形成し、前記貫通孔には、前記水平変形抑制手段を構成する貫通体を貫通させ、前記貫通体における前記鋼板の外部に突出した部分に、当該貫通孔の内径よりも太径状に形成されたものであって、前記鉛直変形抑制手段を構成する抑制部を設け、前記貫通孔の水平方向の周縁と前記貫通体の水平方向の周縁との相互間に前記第１空間部を設けると共に、前記鋼板の鉛直方向の端面と前記抑制部との相互間に前記第２空間部を設けたことを特徴とする。
また、請求項３に記載の波形鋼板を用いた制振壁は、折り筋が水平になるように設置面に立設された波形鋼板と、当該波形鋼板の鉛直方向の端部に直列に接続された小振幅用減衰手段と、を備えた波形鋼板を用いた制振壁であって、前記小振幅用減衰手段の水平変形を所定の第１許容量まで許容する第１空間部と、前記小振幅用減衰手段の鉛直変形を所定の第２許容量まで許容する第２空間部と、前記小振幅用減衰手段の水平変形が前記第１許容量に達した場合に、当該小振幅用減衰手段が当該第１許容量を越えて水平変形することを抑制する水平変形抑制手段と、前記小振幅用減衰手段の鉛直変形が前記第２許容量に達した場合に、当該小振幅用減衰手段が当該第２許容量を越えて鉛直変形することを抑制する鉛直変形抑制手段を備え、前記小振幅用減衰手段は、粘弾性体と鋼板を交互に積層して構成された粘弾性体ダンパであり、前記粘弾性体ダンパは、前記波形鋼板と建造物の架構の水平部材との相互間に配置されたものであって、前記粘弾性体ダンパを、前記鋼板と前記粘弾性体の積層方向が鉛直方向となるように配置し、前記粘弾性体ダンパの前記鋼板と前記波形鋼板又は前記架構の水平部材とを接続体にて接続し、前記接続体の側方において、前記鋼板と前記波形鋼板又は前記架構の水平部材の相互間に、前記水平変形抑制手段及び前記鉛直変形抑制手段を構成するものであって、前記波形鋼板又は前記架構の水平部材と接続され、前記接続体に向かって延出される板材を配置し、前記接続体と前記板材との相互間に前記第１空間部を設けると共に、前記鋼板の鉛直方向の端面と前記板材との相互間に前記第２空間部を設けたことを特徴とする。
請求項１に係る波形鋼板を用いた制振壁によれば、風荷重や小地震による小振幅の振動エネルギーを小振幅用減衰手段の減衰特性により吸収できると共に、大地震による大振幅の振動エネルギーを波形鋼板の弾塑性履歴特性により吸収できる。すなわち、全体として広域振幅の振動を制振できる。また、小振幅用減衰手段の鉛直変形を許容する第２空間部を設けたので、建造物の曲げ変形やクリープ変形が生じても、小振幅用減衰手段の変形が阻害されることなく、小振幅用減衰手段の振動エネルギーの吸収性能を発揮することができる。
また、粘弾性体ダンパを設けたことで、粘弾性体の数ｍｍ以下の微小変形（微小振幅の変形）に対して振動エネルギーを効率的に吸収することができる。例えば、微小変形として、１ｍｍ以下でも振動エネルギーを吸収できる粘弾性体も適用可能である。
また、粘弾性体ダンパを、鋼板と粘弾性体の積層方向が波形鋼板の折り筋に対して直交する水平方向となるように配置したことで、水平方向又は鉛直方向における鋼板間の相対変位に対して、粘弾性体がせん断変形して追随できるため、粘弾性体の剥離を防止することができる。
また、粘弾性体ダンパを設けたことで、粘弾性体の数ｍｍ以下の微小変形（微小振幅の変形）に対して振動エネルギーを効率的に吸収することができる。例えば、微小変形として、１ｍｍ以下でも振動エネルギーを吸収できる粘弾性体も適用可能である。
また、粘弾性体ダンパを、鋼板と粘弾性体の積層方向が波形鋼板の折り筋に対して直交する水平方向となるように配置したことで、水平方向又は鉛直方向における鋼板間の相対変位に対して、粘弾性体がせん断変形して追随できるため、粘弾性体の剥離を防止することができる。
請求項２に係る波形鋼板を用いた制振壁によれば、風荷重や小地震による小振幅の振動エネルギーを小振幅用減衰手段の減衰特性により吸収できると共に、大地震による大振幅の振動エネルギーを波形鋼板の弾塑性履歴特性により吸収できる。すなわち、全体として広域振幅の振動を制振できる。また、小振幅用減衰手段の鉛直変形を許容する第２空間部を設けたので、建造物の曲げ変形やクリープ変形が生じても、小振幅用減衰手段の変形が阻害されることなく、小振幅用減衰手段の振動エネルギーの吸収性能を発揮することができる。
また、粘弾性体ダンパを設けたことで、粘弾性体の数ｍｍ以下の微小変形（微小振幅の変形）に対して振動エネルギーを効率的に吸収することができる。例えば、微小変形として、１ｍｍ以下でも振動エネルギーを吸収できる粘弾性体も適用可能である。
また、貫通体に抑制部を設けたことで、粘弾性体ダンパの鉛直変形が所定量以上になると、抑制部と鋼板の鉛直方向の端面が当接し、粘弾性体の剥離を抑制することができる。また、粘弾性体ダンパに貫通体を貫通した簡易な構造なので、設置が容易に行える。また、特別な部材等を備える必要がなく、設置コストも抑えることができる。
また、粘弾性体ダンパを設けたことで、粘弾性体の数ｍｍ以下の微小変形（微小振幅の変形）に対して振動エネルギーを効率的に吸収することができる。例えば、微小変形として、１ｍｍ以下でも振動エネルギーを吸収できる粘弾性体も適用可能である。
また、貫通体に抑制部を設けたことで、粘弾性体ダンパの鉛直変形が所定量以上になると、抑制部と鋼板の鉛直方向の端面が当接し、粘弾性体の剥離を抑制することができる。また、粘弾性体ダンパに貫通体を貫通した簡易な構造なので、設置が容易に行える。また、特別な部材等を備える必要がなく、設置コストも抑えることができる。
請求項３に係る波形鋼板を用いた制振壁によれば、風荷重や小地震による小振幅の振動エネルギーを小振幅用減衰手段の減衰特性により吸収できると共に、大地震による大振幅の振動エネルギーを波形鋼板の弾塑性履歴特性により吸収できる。すなわち、全体として広域振幅の振動を制振できる。また、小振幅用減衰手段の鉛直変形を許容する第２空間部を設けたので、建造物の曲げ変形やクリープ変形が生じても、小振幅用減衰手段の変形が阻害されることなく、小振幅用減衰手段の振動エネルギーの吸収性能を発揮することができる。
また、粘弾性体ダンパを設けたことで、粘弾性体の数ｍｍ以下の微小変形（微小振幅の変形）に対して振動エネルギーを効率的に吸収することができる。例えば、微小変形として、１ｍｍ以下でも振動エネルギーを吸収できる粘弾性体も適用可能である。
また、板材を設けたことで、粘弾性体ダンパの鉛直変形が所定量以上になると、板材が鋼板に当接するため、粘弾性体の剥離を抑制することができる。また、板材を施工する際に、板材の形状や設置場所を調整することで、波形鋼板と粘弾性体ダンパとの施工誤差を吸収することができる。
また、粘弾性体ダンパを設けたことで、粘弾性体の数ｍｍ以下の微小変形（微小振幅の変形）に対して振動エネルギーを効率的に吸収することができる。例えば、微小変形として、１ｍｍ以下でも振動エネルギーを吸収できる粘弾性体も適用可能である。
また、板材を設けたことで、粘弾性体ダンパの鉛直変形が所定量以上になると、板材が鋼板に当接するため、粘弾性体の剥離を抑制することができる。また、板材を施工する際に、板材の形状や設置場所を調整することで、波形鋼板と粘弾性体ダンパとの施工誤差を吸収することができる。
以下に添付図面を参照して、この発明に係る波形鋼板を用いた制振壁の各実施の形態を詳細に説明し、各実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、これら各実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
〔実施の形態１〕
まず実施の形態１について説明する。この実施の形態１は、貫通体を粘弾性体ダンパに貫通させた形態である。
まず実施の形態１について説明する。この実施の形態１は、貫通体を粘弾性体ダンパに貫通させた形態である。
（構成）
図１（ａ）は実施の形態１に係る波形鋼板を用いた制振壁の構成を示す正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。この波形鋼板１０を用いた制振壁１は、波形鋼板１０、及び粘弾性体ダンパ２０を備えて構成されている。
図１（ａ）は実施の形態１に係る波形鋼板を用いた制振壁の構成を示す正面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。この波形鋼板１０を用いた制振壁１は、波形鋼板１０、及び粘弾性体ダンパ２０を備えて構成されている。
（構成−波形鋼板）
波形鋼板１０は、地震等の外力に対して抵抗することで耐震効果を発揮させる構造材である。つまり、架構の上下に波形鋼板１０が固定されている場合において、地震等によって当該架構の上下間に相対変位が生じ、当該波形鋼板１０にせん断力が作用したときに、この波形鋼板１０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１０が抵抗し、耐震効果を発揮させることができる。さらに、実施の形態１では、外力に対して波形鋼板１０が降伏するように設定することにより、当該波形鋼板１０の弾塑性履歴特性によって建造物の振動エネルギーを吸収させて、制振効果を発揮させるようにしている。具体的には、この波形鋼板１０は、平板状の原板をプレス機によって曲げ加工することで構成されたもので、図１（ａ）に示すように、相互に略平行な複数の折り筋を備えており、各折り筋が略水平になるような向きで設置面Ｇに配置されている。この波形鋼板１０を構成する材質は、例えば、普通鋼材に比べて小さな応力で降伏する低降伏点鋼が該当する。
波形鋼板１０は、地震等の外力に対して抵抗することで耐震効果を発揮させる構造材である。つまり、架構の上下に波形鋼板１０が固定されている場合において、地震等によって当該架構の上下間に相対変位が生じ、当該波形鋼板１０にせん断力が作用したときに、この波形鋼板１０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１０が抵抗し、耐震効果を発揮させることができる。さらに、実施の形態１では、外力に対して波形鋼板１０が降伏するように設定することにより、当該波形鋼板１０の弾塑性履歴特性によって建造物の振動エネルギーを吸収させて、制振効果を発揮させるようにしている。具体的には、この波形鋼板１０は、平板状の原板をプレス機によって曲げ加工することで構成されたもので、図１（ａ）に示すように、相互に略平行な複数の折り筋を備えており、各折り筋が略水平になるような向きで設置面Ｇに配置されている。この波形鋼板１０を構成する材質は、例えば、普通鋼材に比べて小さな応力で降伏する低降伏点鋼が該当する。
波形鋼板１０の具体的な設置方法は任意であるが、例えば、波形鋼板１０の下には水平配置された平板（図示省略）が溶接されると共に、波形鋼板１０の左右には鉛直配置された平板（図示省略）が溶接され、これら各平板には直交状に複数のスタッドボルト（図示省略）が溶接されている。なお、「水平」又は「鉛直」は、厳密に水平又は鉛直であることのみならず、施工誤差や製作誤差等により、若干傾斜を有することを含める概念とする。そして、これら複数のスタッドボルトを内包するようにコンクリート枠を枠組し、この枠体にコンクリートを打設することにより、波形鋼板１０の周囲にコンクリート柱２を設けると同時に、このコンクリート柱２にスタッドボルトを埋設することで、このスタッドボルトを介して波形鋼板１０をコンクリート柱２に緊結している。
この他に、この波形鋼板１０の上端部には、当該波形鋼板１０と粘弾性体ダンパ２０とを連結する略板状の連結部材１１が設けられている。連結部材１１は、粘弾性体ダンパ２０の水平荷重又は鉛直荷重を波形鋼板１０に伝達するためのものであり、波形鋼板１０に対して溶接等により接続されている。
（構成−粘弾性体ダンパ）
図２（ａ）は図１（ａ）の要部拡大図である（ただし一部を破断して示す。以下、図３〜図２９も同じ）。図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。図３（ａ）は、図２（ａ）の要部拡大図であり、図３（ｂ）は、図２（ｂ）の要部拡大図である。粘弾性体ダンパ２０は、減衰特性によって建造物の振動エネルギーを吸収するものであり、特許請求の範囲における小振幅用減衰手段に対応する。粘弾性体ダンパ２０は、抵抗プレート２１、２２及び粘弾性体２３を備えて構成されている。抵抗プレート２１、２２は、略板状の鋼板であり、１枚の抵抗プレート２１と２枚の抵抗プレート２２とが所定の間隔をもって積層状に配置されている。粘弾性体２３は、略板状体であり、抵抗プレート２１、２２に対して加硫接着等により固着され、水平方向又は鉛直方向における抵抗プレート２１、２２の相対変位に対してせん断変形して追随する。この粘弾性体２３を構成する材質は任意であり、例えば、ゴム系、アクリル系、アスファルト系、又はシリコン系等の高分子系材料が該当する。
図２（ａ）は図１（ａ）の要部拡大図である（ただし一部を破断して示す。以下、図３〜図２９も同じ）。図２（ｂ）は図２（ａ）のＢ−Ｂ矢視断面図である。図３（ａ）は、図２（ａ）の要部拡大図であり、図３（ｂ）は、図２（ｂ）の要部拡大図である。粘弾性体ダンパ２０は、減衰特性によって建造物の振動エネルギーを吸収するものであり、特許請求の範囲における小振幅用減衰手段に対応する。粘弾性体ダンパ２０は、抵抗プレート２１、２２及び粘弾性体２３を備えて構成されている。抵抗プレート２１、２２は、略板状の鋼板であり、１枚の抵抗プレート２１と２枚の抵抗プレート２２とが所定の間隔をもって積層状に配置されている。粘弾性体２３は、略板状体であり、抵抗プレート２１、２２に対して加硫接着等により固着され、水平方向又は鉛直方向における抵抗プレート２１、２２の相対変位に対してせん断変形して追随する。この粘弾性体２３を構成する材質は任意であり、例えば、ゴム系、アクリル系、アスファルト系、又はシリコン系等の高分子系材料が該当する。
このように構成された粘弾性体ダンパ２０は、抵抗プレート２１、２２、及び粘弾性体２３の積層方向が、折り筋に対して直交する水平方向となるように、波形鋼板１０とコンクリート梁３の相互間に配置されている。具体的には、抵抗プレート２１は、連結部材２４を介して、連結部材１１に対してボルト等により接続されており、抵抗プレート２２は、連結部材２５を介して、コンクリート梁３に対してボルト等により接続されている。また、抵抗プレート２１とコンクリート梁３との間、及び抵抗プレート２２と連結部材１１との間には、粘弾性体２３の鉛直方向の変形を許容するためのクリアランス２６が設けられている。このクリアランス２６の大きさは任意であるが、例えば、粘弾性体２３の許容せん断ひずみから計算される長さ以上であることが好ましい。
（構成−ピン）
この粘弾性体ダンパ２０には、抵抗プレート２１をその積層方向に沿って貫通する第１貫通孔３１と、抵抗プレート２２及び粘弾性体２３を積層方向に沿って貫通し、且つ、第１貫通孔３１の中心位置と略対応する中心位置を有する第２貫通孔３２と、第１貫通孔３１及び第２貫通孔３２に貫通されるピン３３と、このピン３３が第１貫通孔３１及び第２貫通孔３２から脱落することを防止する脱落防止ナット３４が設けられている。
この粘弾性体ダンパ２０には、抵抗プレート２１をその積層方向に沿って貫通する第１貫通孔３１と、抵抗プレート２２及び粘弾性体２３を積層方向に沿って貫通し、且つ、第１貫通孔３１の中心位置と略対応する中心位置を有する第２貫通孔３２と、第１貫通孔３１及び第２貫通孔３２に貫通されるピン３３と、このピン３３が第１貫通孔３１及び第２貫通孔３２から脱落することを防止する脱落防止ナット３４が設けられている。
ピン３３は、粘弾性体２３の水平変形又は鉛直変形を抑制するためのものであり、特許請求の範囲における貫通体に対応する。具体的には、このピン３３は、略丸棒状の鋼材から形成されており、当該ピン３３の外径が第１貫通孔３１の孔径とほぼ同等の大きさであり、当該ピン３３の周縁が第１貫通孔３１の周縁と当接する位置に配置されている。このピン３３は、脱落防止ナット３４が位置する当該ピン３３の曲面部に対して、ネジ切り加工が施されている。なお、ピン３３の脱落防止をより高めるために、ピン３３の両端部には、当該ピン３３を貫通する脱落防止ピン３８が設けられている。
第２貫通孔３２は、ピン３３の外径より大きな径の長孔状に形成されており、この第２貫通孔３２とピン３３の相互間には、第１空間部３５と第２空間部３６が設けられている。
第１空間部３５は、粘弾性体２３の水平変形から波形鋼板１０の水平変形の移行を許容するための空間部であり、第２貫通孔３２の長径方向の周縁とピン３３の周縁との相互間に配置されている。この第１空間部３５の大きさは任意であるが、例えば、粘弾性体２３の許容せん断ひずみから計算される長さによって決定される。
第２空間部３６は、建造物の曲げ変形やクリープ変形による粘弾性体２３の鉛直変形を許容するための空間部であり、第２貫通孔３２の短径方向の周縁とピン３３の周縁との相互間に配置されている。この第２空間部３６の大きさは任意であるが、例えば、粘弾性体２３の許容せん断ひずみ及び建造物の曲げ変形又はクリープ変形の鉛直変形量によって決定される。
第１空間部３５は、粘弾性体２３の水平変形から波形鋼板１０の水平変形の移行を許容するための空間部であり、第２貫通孔３２の長径方向の周縁とピン３３の周縁との相互間に配置されている。この第１空間部３５の大きさは任意であるが、例えば、粘弾性体２３の許容せん断ひずみから計算される長さによって決定される。
第２空間部３６は、建造物の曲げ変形やクリープ変形による粘弾性体２３の鉛直変形を許容するための空間部であり、第２貫通孔３２の短径方向の周縁とピン３３の周縁との相互間に配置されている。この第２空間部３６の大きさは任意であるが、例えば、粘弾性体２３の許容せん断ひずみ及び建造物の曲げ変形又はクリープ変形の鉛直変形量によって決定される。
このように構成された波形鋼板１０を用いた制振壁１は、基本的に以下のように機能する。以下では、水平変形状態と鉛直変形状態についてそれぞれ例示する。ここで、小地震時の鉛直変形状態は、建造物の曲げ変形又はクリープ変形を含める概念とする。
図４は、図２（ａ）に示す制振壁１の小地震時の水平変形状態を示した変形図である。図４に示すように、小地震や風等による小振幅の揺れに対しては、第２貫通孔３２の長径方向の周縁とピン３３の周縁との相互間に第１空間部３５が配置されていることから、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が第１空間部３５の範囲内でせん断変形することで、振動エネルギーを吸収する。
図５は、図２（ａ）に示す制振壁１の小地震時の鉛直変形状態を示した変形図である。図５に示すように、小地震による小振幅の鉛直方向の揺れに対しては、第２貫通孔３２の短径方向の周縁とピン３３の周縁との相互間に第２空間部３６が配置されていることから、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が第２空間部３６の範囲内で鉛直変形することで、これらの変形に追随する。
図６は、図２（ａ）に示す制振壁１の大地震時の水平変形状態を示した変形図である。図６に示すように、大地震による大振幅の水平方向の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が、第１空間部３５の大きさを超えようとすると、ピン３３の周縁が第２貫通孔３２の長径方向の周縁と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が抑制され、波形鋼板１０が水平変形することで、振動エネルギーを吸収する。
図７は、図２（ａ）に示す制振壁１の大地震時の鉛直変形状態を示した変形図である。図７に示すように、大地震による大振幅の鉛直方向の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が、第２空間部３６の大きさを超えようとすると、ピン３３の周縁が第２貫通孔３２の短径方向の周縁と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が抑制され、波形鋼板１０が鉛直変形する。
なお、図６、７に示すように、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３は、ピン３３の周端が第２貫通孔３２の周端に当接することで、過大に水平変形又は鉛直変形が生じなくなる。したがって、粘弾性体２３が抵抗プレート２１、２２から剥離することを抑制できる。
図４は、図２（ａ）に示す制振壁１の小地震時の水平変形状態を示した変形図である。図４に示すように、小地震や風等による小振幅の揺れに対しては、第２貫通孔３２の長径方向の周縁とピン３３の周縁との相互間に第１空間部３５が配置されていることから、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が第１空間部３５の範囲内でせん断変形することで、振動エネルギーを吸収する。
図５は、図２（ａ）に示す制振壁１の小地震時の鉛直変形状態を示した変形図である。図５に示すように、小地震による小振幅の鉛直方向の揺れに対しては、第２貫通孔３２の短径方向の周縁とピン３３の周縁との相互間に第２空間部３６が配置されていることから、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が第２空間部３６の範囲内で鉛直変形することで、これらの変形に追随する。
図６は、図２（ａ）に示す制振壁１の大地震時の水平変形状態を示した変形図である。図６に示すように、大地震による大振幅の水平方向の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が、第１空間部３５の大きさを超えようとすると、ピン３３の周縁が第２貫通孔３２の長径方向の周縁と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が抑制され、波形鋼板１０が水平変形することで、振動エネルギーを吸収する。
図７は、図２（ａ）に示す制振壁１の大地震時の鉛直変形状態を示した変形図である。図７に示すように、大地震による大振幅の鉛直方向の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が、第２空間部３６の大きさを超えようとすると、ピン３３の周縁が第２貫通孔３２の短径方向の周縁と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が抑制され、波形鋼板１０が鉛直変形する。
なお、図６、７に示すように、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３は、ピン３３の周端が第２貫通孔３２の周端に当接することで、過大に水平変形又は鉛直変形が生じなくなる。したがって、粘弾性体２３が抵抗プレート２１、２２から剥離することを抑制できる。
次に、この制振壁１がロッキング変形した場合には、以下のように機能する。
小地震時の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が、第１空間部３５及び第２空間部３６の範囲内で水平変形及び鉛直変形をすることで、振動エネルギーを吸収する。
大地震時の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が卓越する場合、第１空間部３５の大きさを超えようとすると、ピン３３の周縁が第２貫通孔３２の長径方向の周縁と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が抑制され、波形鋼板１０が水平変形することで、振動エネルギーを吸収する。また、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が卓越する場合、第２空間部３６の大きさを超えようとすると、ピン３３の周縁が第２貫通孔３２の短径方向の周縁と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が抑制され、波形鋼板１０が鉛直変形する。
小地震時の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が、第１空間部３５及び第２空間部３６の範囲内で水平変形及び鉛直変形をすることで、振動エネルギーを吸収する。
大地震時の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が卓越する場合、第１空間部３５の大きさを超えようとすると、ピン３３の周縁が第２貫通孔３２の長径方向の周縁と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が抑制され、波形鋼板１０が水平変形することで、振動エネルギーを吸収する。また、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が卓越する場合、第２空間部３６の大きさを超えようとすると、ピン３３の周縁が第２貫通孔３２の短径方向の周縁と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が抑制され、波形鋼板１０が鉛直変形する。
この他にも、粘弾性体ダンパ２０は、小振幅の揺れに対して振動エネルギーを吸収し、大振幅の揺れに対して粘弾性体２３の水平変形又は鉛直変形を抑制できる限りにおいて、任意の構造にて構成可能である。図８（ａ）は変形例に係る制振壁１の一例を示す正面図であり、図８（ｂ）は図８（ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図である。この変形例では、抵抗プレート２１は、連結部材２４を介して、コンクリート梁３に対してボルト等により接続され、抵抗プレート２２は、連結部材２５を介して、連結部材１１に対してボルト等により接続されている。
また、図９（ａ）は変形例に係る制振壁１の一例を示す正面図であり、図９（ｂ）は図９（ａ）のＤ−Ｄ矢視断面図である。この変形例では、抵抗プレート２２の側面に、略板状のリブ３７が設けられており、当該リブ３７が抵抗プレート２２及び連結部材２５に対して溶接等により固着されている。
この構造によれば、抵抗プレート２２の側面に固着されたリブ３７によって、抵抗プレート２２の座屈強度が向上することができる。すなわち、大振幅の揺れにより波形鋼板１０に伝達する水平反力又は鉛直反力が過大となって、ピン３３と当接する第２貫通孔３２の周端近傍に高い応力が発生しても、抵抗プレート２２の面外方向への変形を効果的に抑制できる。リブ３７の枚数、配置、形態は適宜設計すればよく、複数のピン３３の間に配置してもよい。
この構造によれば、抵抗プレート２２の側面に固着されたリブ３７によって、抵抗プレート２２の座屈強度が向上することができる。すなわち、大振幅の揺れにより波形鋼板１０に伝達する水平反力又は鉛直反力が過大となって、ピン３３と当接する第２貫通孔３２の周端近傍に高い応力が発生しても、抵抗プレート２２の面外方向への変形を効果的に抑制できる。リブ３７の枚数、配置、形態は適宜設計すればよく、複数のピン３３の間に配置してもよい。
（実施の形態１の効果）
このように実施の形態１によれば、波形鋼板１０と粘弾性体ダンパ２０を直列に接続することで、小振幅の揺れに対して粘弾性体ダンパ２０が作用し、大振幅の揺れに対して波形鋼板１０が作用することから、広域な建造物の揺れを低減できる。また、第２貫通孔３２の鉛直方向の周縁とピン３３の周縁との相互間に第２空間部３６を設けたことで、建造物の曲げ変形又はクリープ変形による鉛直変形が生じても、粘弾性体ダンパ２０の鉛直変形が許容されるため、粘弾性体ダンパ２０の振動エネルギーの吸収性能を発揮できる。
このように実施の形態１によれば、波形鋼板１０と粘弾性体ダンパ２０を直列に接続することで、小振幅の揺れに対して粘弾性体ダンパ２０が作用し、大振幅の揺れに対して波形鋼板１０が作用することから、広域な建造物の揺れを低減できる。また、第２貫通孔３２の鉛直方向の周縁とピン３３の周縁との相互間に第２空間部３６を設けたことで、建造物の曲げ変形又はクリープ変形による鉛直変形が生じても、粘弾性体ダンパ２０の鉛直変形が許容されるため、粘弾性体ダンパ２０の振動エネルギーの吸収性能を発揮できる。
また、粘弾性体ダンパ２０を、抵抗プレート２１、２２、及び粘弾性体２３の積層方向が折り筋に対して直交する水平方向となるように配置したことで、水平方向又は鉛直方向における抵抗プレート２１、２２の相対変位に対して、粘弾性体２３がせん断変形して追随できるため、粘弾性体２３の剥離を防止することができる。
また、第２貫通孔３２に貫通するピン３３を設けたことで、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形又は鉛直変形が第１空間部３５又は第２空間部３６の大きさを超えようとすると、当該第２貫通孔３２の周縁とピン３３の周縁とが当接して、当該粘弾性体２３の水平変形又は鉛直変形が抑制されるため、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の損傷や破壊を防止できる。さらに、ピン３３を介して抵抗プレート２２から抵抗プレート２１へ力が伝達される、すなわちピン３３を介して上部コンクリート梁３から波形鋼板１０へ力が伝達されることで、軽量で水平変形性能に富んだ耐震要素としての機能に加えて、制振要素としての機能を発揮することができる。
〔実施の形態２〕
次に、実施の形態２について説明する。この実施の形態２は、実施の形態１で備えていたピンに代えて、貫通ボルトを設けた形態である。実施の形態２の構成は、特記する場合を除いて実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたのと同一の符号又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する（実施の形態３においても同じ）。
次に、実施の形態２について説明する。この実施の形態２は、実施の形態１で備えていたピンに代えて、貫通ボルトを設けた形態である。実施の形態２の構成は、特記する場合を除いて実施の形態１の構成と略同一であり、実施の形態１の構成と略同一の構成についてはこの実施の形態１で用いたのと同一の符号又は名称を必要に応じて付して、その説明を省略する（実施の形態３においても同じ）。
（粘弾性体ダンパの構成）
図１０（ａ）は、図１（ａ）に対応する部分であって、実施の形態２に係る波形鋼板１０を用いた制振壁１の構成を示す正面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図である。粘弾性体ダンパ２０は、抵抗プレート２１、２２、及び粘弾性体２３を備えて構成されている。抵抗プレート２１、２２は、所定の間隔をもって配置されており、当該抵抗プレート２１、２２の相互間には、略板状の粘弾性体２３が配置され、抵抗プレート２１、２２に対して加硫接着により固着されている。
図１０（ａ）は、図１（ａ）に対応する部分であって、実施の形態２に係る波形鋼板１０を用いた制振壁１の構成を示す正面図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＥ−Ｅ矢視断面図である。粘弾性体ダンパ２０は、抵抗プレート２１、２２、及び粘弾性体２３を備えて構成されている。抵抗プレート２１、２２は、所定の間隔をもって配置されており、当該抵抗プレート２１、２２の相互間には、略板状の粘弾性体２３が配置され、抵抗プレート２１、２２に対して加硫接着により固着されている。
このように構成された粘弾性体ダンパ２０は、抵抗プレート２１、２２、及び粘弾性体２３の積層方向が鉛直方向となるように、波形鋼板１０とコンクリート梁３の相互間に配置されている。具体的には、抵抗プレート２１が、コンクリート梁３に対してボルト等により接続され、抵抗プレート２２が、連結部材１１に対してボルト等により接続されている。
（貫通ボルトの構成）
図１１（ａ）は図１０（ａ）における領域Ａの拡大図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＦ−Ｆ矢視断面図である。この粘弾性体ダンパ２０には、抵抗プレート２１及び粘弾性体２３をその積層方向に沿って貫通する第１貫通孔４１と、連結部材１１及び抵抗プレート２２をその積層方向に沿って貫通し、且つ、第１貫通孔４１の中心位置と略対応する中心位置を有する第２貫通孔４２と、第１貫通孔４１及び第２貫通孔４２に貫通される貫通ボルト４３が設けられている。
図１１（ａ）は図１０（ａ）における領域Ａの拡大図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＦ−Ｆ矢視断面図である。この粘弾性体ダンパ２０には、抵抗プレート２１及び粘弾性体２３をその積層方向に沿って貫通する第１貫通孔４１と、連結部材１１及び抵抗プレート２２をその積層方向に沿って貫通し、且つ、第１貫通孔４１の中心位置と略対応する中心位置を有する第２貫通孔４２と、第１貫通孔４１及び第２貫通孔４２に貫通される貫通ボルト４３が設けられている。
貫通ボルト４３は、粘弾性体２３の水平変形又は鉛直変形を抑制するためのものであり、特許請求の範囲における貫通体に対応する。この貫通ボルト４３は、所定の間隔でネジ切りされた略棒状の鋼材から形成されており、当該貫通ボルト４３の外径が第１貫通孔４１の孔径とほぼ同等の大きさを有し、当該貫通ボルト４３の一方の端部がコンクリート梁３に設けられた図示しないネジ孔等により固定されている。
貫通ボルト４３のもう一方の端部には、略円環状の鋼材から形成されているナット４４が設けられている。ナット４４は、粘弾性体２３の鉛直変形を抑制するものであり、特許請求の範囲における抑制部に対応する。
第２貫通孔４２は、当該貫通ボルト４３とほぼ同等の大きさの短径と、当該貫通ボルト４３の外径より大きな長径とを有する略長孔状のものである。この第２貫通孔４２は、当該第２貫通孔４２の長径方向が、波形鋼板１０の折り筋と略平行になるように配置されている。
この第２貫通孔４２の長径方向の周縁と貫通ボルト４３の周縁との相互間には、第１空間部４５が形成されている。また、連結部材１１の鉛直方向の端面と、ナット４４の側面との相互間には、第２空間部４６が形成されている。
この第２貫通孔４２の長径方向の周縁と貫通ボルト４３の周縁との相互間には、第１空間部４５が形成されている。また、連結部材１１の鉛直方向の端面と、ナット４４の側面との相互間には、第２空間部４６が形成されている。
（貫通ボルトの機能）
このように構成された波形鋼板１０を用いた制振壁１は、基本的に以下のように機能する。
図１２は図１０（ａ）に示す制振壁１の小地震時の水平変形状態を示した変形図である。図１２に示すように、小地震や風等による小振幅の揺れに対しては、第２貫通孔４２の長径方向の周縁と貫通ボルト４３の周縁との相互間に第１空間部４５が配置されていることから、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が第１空間部４５の範囲内で水平変形することで、振動エネルギーを吸収する。
図１３は図１０（ａ）に示す制振壁１の小地震時の鉛直変形状態を示した変形図である。図１３に示すように、小地震による小振幅の鉛直方向の揺れに対しては、連結部材１１の鉛直方向の端面と、ナット４４の側面との相互間に第２空間部４６が配置されていることから、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が第２空間部４６の範囲内で鉛直変形することで、これらの変形に追随する。
図１４は図１０（ａ）に示す制振壁１の小地震時の曲げ変形状態を示した変形図である。図１４に示すように、小地震による小振幅の曲げを伴う揺れに対しては、連結部材１１の鉛直方向の端面と、ナット４４の側面との相互間に第２空間部４６が配置されていることから、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が第２空間部４６の範囲内で曲げ変形することで、これらの変形に追随する。
図１５は図１０（ａ）に示す制振壁１の大地震時の水平変形状態を示した変形図である。図１５に示すように、大地震による大振幅の水平方向の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が、第１空間部４５の大きさを超えようとすると、貫通ボルト４３が第２貫通孔４２の長径方向の周縁と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が抑制され、波形鋼板１０が水平変形することで、振動エネルギーを吸収する。
図１６は図１０（ａ）に示す制振壁１の大地震時の鉛直変形状態を示した変形図である。図１６に示すように、大地震による大振幅の鉛直方向の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が、第２空間部４６の大きさを超えようとすると、ナット４４の側面が連結部材１１の鉛直方向の端面と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が抑制され、波形鋼板１０が鉛直変形する。
図１７は、図１０（ａ）に示す制振壁１の大地震時の曲げ変形状態を示した変形図である。図１７に示すように、大地震による大振幅の曲げを伴う揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が、第２空間部４６の大きさを超えようとするとナット４４の側面が連結部材１１の鉛直方向の端面と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が抑制され、波形鋼板１０が鉛直変形する。
なお、図１５〜１７に示すように、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３は、貫通ボルト４３が第２貫通孔４２の周縁と当接し、又はナット４４の側面が連結部材１１の鉛直方向の端面と当接することで、過大な水平変形又は鉛直変形が生じなくなる。したがって、粘弾性体２３が抵抗プレート２１、２２から剥離することを抑制できる。
このように構成された波形鋼板１０を用いた制振壁１は、基本的に以下のように機能する。
図１２は図１０（ａ）に示す制振壁１の小地震時の水平変形状態を示した変形図である。図１２に示すように、小地震や風等による小振幅の揺れに対しては、第２貫通孔４２の長径方向の周縁と貫通ボルト４３の周縁との相互間に第１空間部４５が配置されていることから、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が第１空間部４５の範囲内で水平変形することで、振動エネルギーを吸収する。
図１３は図１０（ａ）に示す制振壁１の小地震時の鉛直変形状態を示した変形図である。図１３に示すように、小地震による小振幅の鉛直方向の揺れに対しては、連結部材１１の鉛直方向の端面と、ナット４４の側面との相互間に第２空間部４６が配置されていることから、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が第２空間部４６の範囲内で鉛直変形することで、これらの変形に追随する。
図１４は図１０（ａ）に示す制振壁１の小地震時の曲げ変形状態を示した変形図である。図１４に示すように、小地震による小振幅の曲げを伴う揺れに対しては、連結部材１１の鉛直方向の端面と、ナット４４の側面との相互間に第２空間部４６が配置されていることから、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が第２空間部４６の範囲内で曲げ変形することで、これらの変形に追随する。
図１５は図１０（ａ）に示す制振壁１の大地震時の水平変形状態を示した変形図である。図１５に示すように、大地震による大振幅の水平方向の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が、第１空間部４５の大きさを超えようとすると、貫通ボルト４３が第２貫通孔４２の長径方向の周縁と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が抑制され、波形鋼板１０が水平変形することで、振動エネルギーを吸収する。
図１６は図１０（ａ）に示す制振壁１の大地震時の鉛直変形状態を示した変形図である。図１６に示すように、大地震による大振幅の鉛直方向の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が、第２空間部４６の大きさを超えようとすると、ナット４４の側面が連結部材１１の鉛直方向の端面と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が抑制され、波形鋼板１０が鉛直変形する。
図１７は、図１０（ａ）に示す制振壁１の大地震時の曲げ変形状態を示した変形図である。図１７に示すように、大地震による大振幅の曲げを伴う揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が、第２空間部４６の大きさを超えようとするとナット４４の側面が連結部材１１の鉛直方向の端面と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が抑制され、波形鋼板１０が鉛直変形する。
なお、図１５〜１７に示すように、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３は、貫通ボルト４３が第２貫通孔４２の周縁と当接し、又はナット４４の側面が連結部材１１の鉛直方向の端面と当接することで、過大な水平変形又は鉛直変形が生じなくなる。したがって、粘弾性体２３が抵抗プレート２１、２２から剥離することを抑制できる。
次に、この制振壁１がロッキング変形した場合には、以下のように機能する。
小地震時の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が、第１空間部４５及び第２空間部４６の範囲内で水平変形及び鉛直変形をすることで、振動エネルギーを吸収する。
大地震時の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が卓越する場合、第１空間部４５の大きさを超えようとすると、貫通ボルト４３が第２貫通孔４２の長径方向の周縁と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が抑制され、波形鋼板１０が水平変形することで、振動エネルギーを吸収する。また、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が卓越する場合、第２空間部４６の大きさを超えようとすると、ナット４４の側面が連結部材１１の鉛直方向の端面と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が抑制され、波形鋼板１０が鉛直変形する。
小地震時の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が、第１空間部４５及び第２空間部４６の範囲内で水平変形及び鉛直変形をすることで、振動エネルギーを吸収する。
大地震時の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が卓越する場合、第１空間部４５の大きさを超えようとすると、貫通ボルト４３が第２貫通孔４２の長径方向の周縁と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が抑制され、波形鋼板１０が水平変形することで、振動エネルギーを吸収する。また、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が卓越する場合、第２空間部４６の大きさを超えようとすると、ナット４４の側面が連結部材１１の鉛直方向の端面と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が抑制され、波形鋼板１０が鉛直変形する。
この他にも、粘弾性体ダンパ２０は、小振幅の揺れに対して振動エネルギーを吸収し、大振幅の揺れに対して、大振幅の揺れに対して粘弾性体２３の水平変形又は鉛直変形を抑制できる限りにおいて、任意の構造にて構成可能である。図１８（ａ）は変形例に係る制振壁１の一例を示す正面図であり、図１８（ｂ）は図１８（ａ）のＧ−Ｇ矢視断面図である。図１９は図１８（ａ）における領域Ｂの拡大図である。この変形例では、折り筋方向に延出した抵抗プレート２１、２２の両端部には、補助材４７ａ〜４７ｃが設けられている。
補助材４７ａ〜４７ｃは、粘弾性体２３の鉛直変形を抑制するもので、粘弾性体２３と同等の厚さを有する略円柱状の鋼材である。補助材４７ａ、４７ｂは、抵抗プレート２１を狭持し、補助材４７ｂ、４７ｃは、連結部材１１及び抵抗プレート２２を狭持するように配置されている。
補助材４７ａ〜４７ｃは、粘弾性体２３の鉛直変形を抑制するもので、粘弾性体２３と同等の厚さを有する略円柱状の鋼材である。補助材４７ａ、４７ｂは、抵抗プレート２１を狭持し、補助材４７ｂ、４７ｃは、連結部材１１及び抵抗プレート２２を狭持するように配置されている。
図１９に示すように、この補助材４７ａ〜４７ｃには、抵抗プレート２１、２２、又は連結部材１１との間に取り付けられた滑り材４７ｄと、当該補助材４７ａ〜４７ｃを貫通する第１心棒孔４７ｅと、抵抗プレート２１、２２、及び連結部材１１を貫通する第２心棒孔４７ｆと、第１心棒孔４７ｅ及び第２心棒孔４７ｆを貫通する心棒４７ｇと、この心棒４７ｇを固定するための固定ピン４７ｈとが設けられている。
滑り材４７ｄは、抵抗プレート２１、２２、又は連結部材１１を特定の圧力下で相互に摺動可能にするもので、例えばＰＴＦＥ材等のフッ素樹脂材から略板状に形成されている。
第１心棒孔４７ｅは、心棒４７ｇとほぼ同等の孔径を有し、第２心棒孔４７ｆは、粘弾性体２３の水平変形を阻害しない程度の大きさの孔径を有する。
心棒４７ｇは、補助材４７ａ〜４７ｃを連結するもので、略円筒状の鋼材から形成されている。この心棒４７ｇは、ジャッキ等により当該心棒４７ｇに張力が導入されることにより、抵抗プレート２１、２２、及び連結部材１１を強固に狭持することができる。心棒４７ｇの種類は任意であるが、例えばＰＣ鋼線等が該当する。
この構造によれば、第２心棒孔４７ｆと心棒４７ｇとの隙間及び補助材４７ａ〜４７ｃに滑り材４７ｄを設けたことで、粘弾性体２３の水平変形を許容することができる。また、補助材４７ａ、４７ｂは、抵抗プレート２１を狭持し、補助材４７ｂ、４７ｃは、連結部材１１及び抵抗プレート２２を狭持するように配置したことで、粘弾性体２３の鉛直変形を拘束することができる。
滑り材４７ｄは、抵抗プレート２１、２２、又は連結部材１１を特定の圧力下で相互に摺動可能にするもので、例えばＰＴＦＥ材等のフッ素樹脂材から略板状に形成されている。
第１心棒孔４７ｅは、心棒４７ｇとほぼ同等の孔径を有し、第２心棒孔４７ｆは、粘弾性体２３の水平変形を阻害しない程度の大きさの孔径を有する。
心棒４７ｇは、補助材４７ａ〜４７ｃを連結するもので、略円筒状の鋼材から形成されている。この心棒４７ｇは、ジャッキ等により当該心棒４７ｇに張力が導入されることにより、抵抗プレート２１、２２、及び連結部材１１を強固に狭持することができる。心棒４７ｇの種類は任意であるが、例えばＰＣ鋼線等が該当する。
この構造によれば、第２心棒孔４７ｆと心棒４７ｇとの隙間及び補助材４７ａ〜４７ｃに滑り材４７ｄを設けたことで、粘弾性体２３の水平変形を許容することができる。また、補助材４７ａ、４７ｂは、抵抗プレート２１を狭持し、補助材４７ｂ、４７ｃは、連結部材１１及び抵抗プレート２２を狭持するように配置したことで、粘弾性体２３の鉛直変形を拘束することができる。
（実施の形態２の効果）
このように実施の形態２によれば、実施の形態１と略同様の効果に加えて、貫通ボルト４３の端部にナット４４を備えたことで、粘弾性体２３の鉛直変形が第２空間部４６の大きさを超えようとすると、ナット４４と連結部材１１の端面が当接して、当該粘弾性体２３の鉛直変形が抑制されるため、抵抗プレート２１、２２からの粘弾性体２３の剥離を抑制することができる。
このように実施の形態２によれば、実施の形態１と略同様の効果に加えて、貫通ボルト４３の端部にナット４４を備えたことで、粘弾性体２３の鉛直変形が第２空間部４６の大きさを超えようとすると、ナット４４と連結部材１１の端面が当接して、当該粘弾性体２３の鉛直変形が抑制されるため、抵抗プレート２１、２２からの粘弾性体２３の剥離を抑制することができる。
また、粘弾性体ダンパ２０に貫通ボルト４３を貫通する簡易な構造であることから、設置が容易に行え、特別な部材等を備える必要がなく、設置コストも抑えることができる。さらに、貫通ボルト４３を介して上部コンクリート梁３から波形鋼板１０へ力が伝達されることで、軽量で水平変形性能に富んだ耐震要素、制振要素としての機能を発揮することができる。
〔実施の形態３〕
次に、実施の形態３について説明する。この実施の形態３は、実施の形態１で備えていたピンに代えて、ストッパを設けた形態である。
次に、実施の形態３について説明する。この実施の形態３は、実施の形態１で備えていたピンに代えて、ストッパを設けた形態である。
（粘弾性体ダンパの構成）
図２０（ａ）は図１（ａ）に対応する部分であって、実施の形態３に係る波形鋼板１０を用いた制振壁１の構成を示す正面図であり、図２０（ｂ）は図２０（ａ）のＨ−Ｈ矢視断面図である。また、図２１は図２０（ａ）のＩ−Ｉ矢視断面図であり、図２２は図２０（ａ）における領域Ｃの拡大図である。粘弾性体ダンパ２０は、抵抗プレート２１、２２、及び粘弾性体２３を備えて構成されている。具体的には、抵抗プレート２１、２２は、略板状の鋼材であり、所定の間隔をもって配置されている。この抵抗プレート２１、２２の相互間には、略板状の粘弾性体２３が配置されており、抵抗プレート２１、２２に対して加硫接着により固着されている。
図２０（ａ）は図１（ａ）に対応する部分であって、実施の形態３に係る波形鋼板１０を用いた制振壁１の構成を示す正面図であり、図２０（ｂ）は図２０（ａ）のＨ−Ｈ矢視断面図である。また、図２１は図２０（ａ）のＩ−Ｉ矢視断面図であり、図２２は図２０（ａ）における領域Ｃの拡大図である。粘弾性体ダンパ２０は、抵抗プレート２１、２２、及び粘弾性体２３を備えて構成されている。具体的には、抵抗プレート２１、２２は、略板状の鋼材であり、所定の間隔をもって配置されている。この抵抗プレート２１、２２の相互間には、略板状の粘弾性体２３が配置されており、抵抗プレート２１、２２に対して加硫接着により固着されている。
また、抵抗プレート２１の下面には、略板状の接続板５１が設けられている。接続板５１は、粘弾性体ダンパ２０に作用する水平荷重又は鉛直荷重を波形鋼板１０に伝達させるものであり、特許請求の範囲における接続体に対応する。具体的には、接続板５１は、鋼材から形成されており、抵抗プレート２１の下面に立設され、抵抗プレート２１に対して溶接等により接続されている。
このように構成された粘弾性体ダンパ２０は、抵抗プレート２１、２２、及び粘弾性体２３の積層方向が鉛直方向となるように、波形鋼板１０とコンクリート梁３の相互間に配置されている。具体的には、接続板５１は、当該接続板５１の板面が波形鋼板１０の折り筋に対して略平行になるように配置され、連結部材５２を介して連結部材１１に対してボルト等により接続されている。また、抵抗プレート２２は、コンクリート梁３に対してボルト等により接続されている。
（ストッパの構成）
粘弾性体ダンパ２０には、当該粘弾性体ダンパ２０の周囲全体を取り囲む位置に、ストッパ６１が配置されている。ストッパ６１は、特許請求の範囲における板材に対応するもので、側壁６２、一対のリップ６３、６４を備えて構成されている。
粘弾性体ダンパ２０には、当該粘弾性体ダンパ２０の周囲全体を取り囲む位置に、ストッパ６１が配置されている。ストッパ６１は、特許請求の範囲における板材に対応するもので、側壁６２、一対のリップ６３、６４を備えて構成されている。
側壁６２は、リップ６３、６４を支持するものであり、略板状の鋼材で形成されている。この側壁６２は、粘弾性体２３が固着されている抵抗プレート２２の側面において、抵抗プレート２１よりも外側の位置に、又は抵抗プレート２２の端部に立設されており、抵抗プレート２２に対して溶接等により接続されている。
一対のリップ６３、６４は、粘弾性体２３の水平変形又は鉛直変形を抑制するものであり、略板状の鋼材で形成されている。この一対のリップ６３、６４は、側壁６２の端部から接続板５１に向かって延出され、側壁６２に対して溶接等又は一体により接続されている。また、一対のリップ６３は、波形鋼板１０の折り筋に対して略平行になるように配置され、一対のリップ６４は、波形鋼板１０の折り筋に対して略直交するように配置されている。
リップ６３及び接続板５１の相互間には、第１空間部６５が形成されており、リップ６３、６４及び抵抗プレート２１の相互間には、第２空間部６６が形成されている。また、リップ６４及び抵抗プレート２１の相互間には、略板状の粘弾性体６７が配置されており、リップ６４及び抵抗プレート２１に対して加硫接着により固着されている。この粘弾性体６７は、抵抗プレート２１、２２に水平方向又は鉛直方向の相対変形が生じた場合、当該粘弾性体６７のせん断変形によって、振動エネルギーを吸収することができる。
（ストッパの機能）
このように構成された波形鋼板１０を用いた制振壁１は、基本的に以下のように機能する。
図２３は、図２０（ａ）に示す制振壁１の小地震時の水平変形状態を示した変形図である。図２３に示すように、小地震や風等による小振幅の揺れに対しては、リップ６３及び接続板５１の相互間に第１空間部６５が配置されていることから、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が第１空間部６５の範囲内で水平変形することで、振動エネルギーを吸収する。
図２４は、図２０（ａ）に示す制振壁１の小地震時の鉛直変形状態を示した変形図である。図２４に示すように、小地震による小振幅の鉛直方向の揺れに対しては、リップ６３及び抵抗プレート２１の相互間に第２空間部６６が配置されていることから、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が第２空間部６６の範囲内で鉛直変形することで、これらの変形に追随する。
図２５は、図２０（ａ）に示す制振壁１の小地震時の曲げ変形状態を示した変形図である。図２５に示すように、小地震による小振幅の曲げを伴う揺れに対しては、リップ６３及び抵抗プレート２１の相互間に第２空間部６６が配置されていることから、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が第２空間部６６の範囲内で曲げ変形することで、これらの変形に追随する。
図２６は、図２０（ａ）に示す制振壁１の大地震時の水平変形状態を示した変形図である。図２６に示すように、大地震による大振幅の水平方向の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が、第１空間部６５の大きさを超えようとすると、リップ６３が接続板５１と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が抑制され、波形鋼板１０が水平変形することで、振動エネルギーを吸収する。
図２７は、図２０（ａ）に示す制振壁１の大地震時の鉛直変形状態を示した変形図である。図２７に示すように、大地震による大振幅の鉛直方向の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が、第２空間部６６の大きさを超えようとすると、粘弾性体６７が圧縮方向に抵抗し、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が抑制され、波形鋼板１０が鉛直変形する。
図２８は、図２０（ａ）に示す制振壁１の大地震時の曲げ変形状態を示した変形図である。図２８に示すように、大地震による大振幅の曲げを伴う揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が、第２空間部６６の大きさを超えようとすると、粘弾性体６７が圧縮方向に抵抗し、又はリップ６３が抵抗プレート２１と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が抑制され、波形鋼板１０が鉛直変形する。
なお、図２６に示すように、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３は、リップ６３が接続板５１と当接することで、過大な水平変形が生じなくなる。また、図２７、２８に示すように、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３は、粘弾性体６７が鉛直方向に抵抗し、又はリップ６３が抵抗プレート２１と当接することで、過大な鉛直変形が生じなくなる。以上のことから、粘弾性体２３が抵抗プレート２１、２２から剥離することを抑制できる。
このように構成された波形鋼板１０を用いた制振壁１は、基本的に以下のように機能する。
図２３は、図２０（ａ）に示す制振壁１の小地震時の水平変形状態を示した変形図である。図２３に示すように、小地震や風等による小振幅の揺れに対しては、リップ６３及び接続板５１の相互間に第１空間部６５が配置されていることから、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が第１空間部６５の範囲内で水平変形することで、振動エネルギーを吸収する。
図２４は、図２０（ａ）に示す制振壁１の小地震時の鉛直変形状態を示した変形図である。図２４に示すように、小地震による小振幅の鉛直方向の揺れに対しては、リップ６３及び抵抗プレート２１の相互間に第２空間部６６が配置されていることから、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が第２空間部６６の範囲内で鉛直変形することで、これらの変形に追随する。
図２５は、図２０（ａ）に示す制振壁１の小地震時の曲げ変形状態を示した変形図である。図２５に示すように、小地震による小振幅の曲げを伴う揺れに対しては、リップ６３及び抵抗プレート２１の相互間に第２空間部６６が配置されていることから、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が第２空間部６６の範囲内で曲げ変形することで、これらの変形に追随する。
図２６は、図２０（ａ）に示す制振壁１の大地震時の水平変形状態を示した変形図である。図２６に示すように、大地震による大振幅の水平方向の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が、第１空間部６５の大きさを超えようとすると、リップ６３が接続板５１と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が抑制され、波形鋼板１０が水平変形することで、振動エネルギーを吸収する。
図２７は、図２０（ａ）に示す制振壁１の大地震時の鉛直変形状態を示した変形図である。図２７に示すように、大地震による大振幅の鉛直方向の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が、第２空間部６６の大きさを超えようとすると、粘弾性体６７が圧縮方向に抵抗し、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が抑制され、波形鋼板１０が鉛直変形する。
図２８は、図２０（ａ）に示す制振壁１の大地震時の曲げ変形状態を示した変形図である。図２８に示すように、大地震による大振幅の曲げを伴う揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が、第２空間部６６の大きさを超えようとすると、粘弾性体６７が圧縮方向に抵抗し、又はリップ６３が抵抗プレート２１と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が抑制され、波形鋼板１０が鉛直変形する。
なお、図２６に示すように、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３は、リップ６３が接続板５１と当接することで、過大な水平変形が生じなくなる。また、図２７、２８に示すように、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３は、粘弾性体６７が鉛直方向に抵抗し、又はリップ６３が抵抗プレート２１と当接することで、過大な鉛直変形が生じなくなる。以上のことから、粘弾性体２３が抵抗プレート２１、２２から剥離することを抑制できる。
次に、この制振壁１がロッキング変形した場合には、以下のように機能する。
小地震時の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が、第１空間部６５及び第２空間部６６の範囲内で水平変形及び鉛直変形をすることで、振動エネルギーを吸収する。
大地震時の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が卓越する場合、第１空間部６５の大きさを超えようとすると、リップ６３が接続板５１と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が抑制され、波形鋼板１０が水平変形することで、振動エネルギーを吸収する。また、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が卓越する場合、第２空間部６６の大きさを超えようとすると、リップ６３が抵抗プレート２１と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が抑制され、波形鋼板１０が鉛直変形する。
小地震時の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３が、第１空間部６５及び第２空間部６６の範囲内で水平変形及び鉛直変形をすることで、振動エネルギーを吸収する。
大地震時の揺れに対しては、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が卓越する場合、第１空間部６５の大きさを超えようとすると、リップ６３が接続板５１と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の水平変形が抑制され、波形鋼板１０が水平変形することで、振動エネルギーを吸収する。また、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が卓越する場合、第２空間部６６の大きさを超えようとすると、リップ６３が抵抗プレート２１と当接することで、この粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が抑制され、波形鋼板１０が鉛直変形する。
この他にも、粘弾性体ダンパ２０は、小振幅の揺れに対して振動エネルギーを吸収し、大振幅の揺れに対して、大振幅の揺れに対して粘弾性体２３の水平変形又は鉛直変形を抑制できる限りにおいて、任意の構造にて構成可能である。図２９（ａ）は変形例に係る制振壁１の一例を示す正面図であり、図２９（ｂ）は図２９（ａ）のＪ−Ｊ矢視断面図である。この変形例では、接続板５１が連結部材５２を介してコンクリート梁３と接続され、側壁６２及び一対のリップ６３、６４を備えた抵抗プレート２２が連結部材１１と接続されている。
図３０（ａ）は変形例に係る制振壁１の一例を示す正面図であり、図３０（ｂ）は図３０（ａ）のＫ−Ｋ矢視断面図である。この変形例では、ストッパ６１に代えて、粘弾性体ダンパ２０の周囲を部分的に取り囲む位置に、一対のストッパ６８、６９が配置されている。図３１（ａ）は図３０（ａ）における領域Ｄの拡大図であり、図３１（ｂ）は図３１（ａ）の斜視図である。この一対のストッパ６８、６９は、抵抗プレート２１、２２、及び粘弾性体２３の一部を取り囲む位置に配置されている。
また、ストッパ６８の側壁６８ａの端部にはリップ６８ｂが備えられ、ストッパ６９の側壁６９ａの端部にはリップ６９ｂが備えられている。さらに、側壁６８ａ、６９ａには、当該側壁６８ａ、６９ａの耐力を向上させるためのリブ６８ｃ、６９ｃが設けられている。
リップ６８ｂは、側壁６８ａの端部から接続板５１に向かって延出され、側壁６８ａに対して溶接等又は一体により接続されている。このリップ６８ｂ及び接続板５１の相互間には、第１空間部６８ｄが形成され、リップ６８ｂ及び抵抗プレート２１の相互間には、第２空間部６８ｅが形成されている。
リップ６９ｂは、側壁の端部６９ａから、接続板５１と直交する位置に配置された接続板５３に向かって延出され、側壁６９ａに対して溶接等により接続されている。接続板５３は、略板状の鋼材であり、粘弾性体２３が固着されている抵抗プレート２１側面の反対側の側面に立設されており、抵抗プレート２１及び連結部材５２に対して溶接等により接続されている。このリップ６９ｂは、あらかじめ接続板５３と当接させておくことで、当該リップ６９ｂの延出方向における粘弾性体２３の変形を拘束することができる。
リップ６８ｂは、側壁６８ａの端部から接続板５１に向かって延出され、側壁６８ａに対して溶接等又は一体により接続されている。このリップ６８ｂ及び接続板５１の相互間には、第１空間部６８ｄが形成され、リップ６８ｂ及び抵抗プレート２１の相互間には、第２空間部６８ｅが形成されている。
リップ６９ｂは、側壁の端部６９ａから、接続板５１と直交する位置に配置された接続板５３に向かって延出され、側壁６９ａに対して溶接等により接続されている。接続板５３は、略板状の鋼材であり、粘弾性体２３が固着されている抵抗プレート２１側面の反対側の側面に立設されており、抵抗プレート２１及び連結部材５２に対して溶接等により接続されている。このリップ６９ｂは、あらかじめ接続板５３と当接させておくことで、当該リップ６９ｂの延出方向における粘弾性体２３の変形を拘束することができる。
（実施の形態３の効果）
このように実施の形態３によれば、実施の形態１と略同様の効果に加えて、ストッパ６１にリップ６４を備えたことで、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が第２空間部６６の大きさを超えようとすると、リップ６４と抵抗プレート２１が当接し、この粘弾性体２３の鉛直変形が抑制されるため、抵抗プレート２１、２２の相互間に配置された粘弾性体２３の剥離を抑制することができる。
このように実施の形態３によれば、実施の形態１と略同様の効果に加えて、ストッパ６１にリップ６４を備えたことで、粘弾性体ダンパ２０の粘弾性体２３の鉛直変形が第２空間部６６の大きさを超えようとすると、リップ６４と抵抗プレート２１が当接し、この粘弾性体２３の鉛直変形が抑制されるため、抵抗プレート２１、２２の相互間に配置された粘弾性体２３の剥離を抑制することができる。
また、ストッパ６１の施工時に、波形鋼板１０、粘弾性体ダンパ２０等の施工誤差が生じていても、ストッパ６１の形状や設置場所を調整することで、その施工誤差を吸収できる。
〔各実施の形態に対する変形例〕
以上、本発明に係る各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
以上、本発明に係る各実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
（対象構造物について）
この発明に係る波形鋼板を用いた制振壁１は、鉄筋コンクリート・鉄骨鉄筋コンクリート構造物のみならず、鋼構造物にも適用することができる。
この発明に係る波形鋼板を用いた制振壁１は、鉄筋コンクリート・鉄骨鉄筋コンクリート構造物のみならず、鋼構造物にも適用することができる。
（小振幅用減衰手段について）
小振幅用減衰手段は、粘弾性体ダンパ２０に限られず、鋼材系履歴型ダンパ、粘性ダンパ、あるいは摩擦ダンパとしてもよい。具体的には、鋼材系履歴型ダンパとして、材料強度が高ひずみ速度感受性を有した超塑性金属材料（例えば亜鉛−アルミ合金など）は、小振幅用減衰手段として適している。また、減衰手段としての粘性ダンパは、シリンダ内にオイル等の粘性材料を封入したオイルダンパなどが適している。特に、変位増幅機構を備えた粘性ダンパは、小振幅用減衰手段として適している。
小振幅用減衰手段は、粘弾性体ダンパ２０に限られず、鋼材系履歴型ダンパ、粘性ダンパ、あるいは摩擦ダンパとしてもよい。具体的には、鋼材系履歴型ダンパとして、材料強度が高ひずみ速度感受性を有した超塑性金属材料（例えば亜鉛−アルミ合金など）は、小振幅用減衰手段として適している。また、減衰手段としての粘性ダンパは、シリンダ内にオイル等の粘性材料を封入したオイルダンパなどが適している。特に、変位増幅機構を備えた粘性ダンパは、小振幅用減衰手段として適している。
この発明に係る波形鋼板を用いた制振壁は、地震等による建造物の揺れを低減するための制振壁に適用でき、特に建造物の曲げ変形、クリープ変形、又はロッキング変形に対して、粘弾性体ダンパの振動エネルギーの吸収性能を発揮できることに有用である。
１ 制振壁
２ コンクリート柱
３ コンクリート梁
１０ 波形鋼板
１１、２４、２５、５２ 連結部材
２０ 粘弾性体ダンパ
２１、２２ 抵抗プレート
２３、６７ 粘弾性体
２６ クリアランス
３１、４１ 第１貫通孔
３２、４２ 第２貫通孔
３３ ピン
３４ 脱落防止ナット
３５、４５、６５、６８ｄ 第１空間部
３６、４６、６６、６８ｅ 第２空間部
３７、６８ｃ、６９ｃ リブ
３８ 脱落防止ピン
４３ 貫通ボルト
４４ ナット
４７ａ〜４７ｃ 補助材
４７ｄ 滑り材
４７ｅ 第１心棒孔
４７ｆ 第２心棒孔
４７ｇ 心棒
４７ｈ 固定ピン
５１、５３ 接続板
６１、６８、６９ ストッパ
６２、６８ａ、６９ａ 側壁
６３、６４、６８ｂ、６９ｂ リップ
２ コンクリート柱
３ コンクリート梁
１０ 波形鋼板
１１、２４、２５、５２ 連結部材
２０ 粘弾性体ダンパ
２１、２２ 抵抗プレート
２３、６７ 粘弾性体
２６ クリアランス
３１、４１ 第１貫通孔
３２、４２ 第２貫通孔
３３ ピン
３４ 脱落防止ナット
３５、４５、６５、６８ｄ 第１空間部
３６、４６、６６、６８ｅ 第２空間部
３７、６８ｃ、６９ｃ リブ
３８ 脱落防止ピン
４３ 貫通ボルト
４４ ナット
４７ａ〜４７ｃ 補助材
４７ｄ 滑り材
４７ｅ 第１心棒孔
４７ｆ 第２心棒孔
４７ｇ 心棒
４７ｈ 固定ピン
５１、５３ 接続板
６１、６８、６９ ストッパ
６２、６８ａ、６９ａ 側壁
６３、６４、６８ｂ、６９ｂ リップ
Claims (3)
- 折り筋が水平になるように設置面に立設された波形鋼板と、当該波形鋼板の鉛直方向の端部に直列に接続された小振幅用減衰手段と、を備えた波形鋼板を用いた制振壁であって、
前記小振幅用減衰手段の水平変形を所定の第１許容量まで許容する第１空間部と、
前記小振幅用減衰手段の鉛直変形を所定の第２許容量まで許容する第２空間部と、
前記小振幅用減衰手段の水平変形が前記第１許容量に達した場合に、当該小振幅用減衰手段が当該第１許容量を越えて水平変形することを抑制する水平変形抑制手段と、
前記小振幅用減衰手段の鉛直変形が前記第２許容量に達した場合に、当該小振幅用減衰手段が当該第２許容量を越えて鉛直変形することを抑制する鉛直変形抑制手段を備え、
前記小振幅用減衰手段は、粘弾性体と鋼板を交互に積層して構成された粘弾性体ダンパであり、
前記粘弾性体ダンパを、前記鋼板と前記粘弾性体の積層方向が前記折り筋に対して直交する水平方向となるように配置し、
前記粘弾性体ダンパの前記鋼板には、貫通孔を形成し、
前記貫通孔には、前記水平変形抑制手段及び前記鉛直変形抑制手段を構成する貫通体を貫通させ、
前記貫通孔の水平方向の周縁と前記貫通体の水平方向の周縁との相互間に前記第１空間部を設けると共に、前記貫通孔の鉛直方向の周縁と前記貫通体の鉛直方向の周縁との相互間に前記第２空間部を設け、
前記波形鋼板又は前記粘弾性体ダンパを前記積層方向に沿って貫通する貫通部材として、前記水平変形抑制手段及び前記鉛直変形抑制手段を構成する前記貫通体のみを設けたこと、
を特徴とする波形鋼板を用いた制振壁。 - 折り筋が水平になるように設置面に立設された波形鋼板と、当該波形鋼板の鉛直方向の端部に直列に接続された小振幅用減衰手段と、を備えた波形鋼板を用いた制振壁であって、
前記小振幅用減衰手段の水平変形を所定の第１許容量まで許容する第１空間部と、
前記小振幅用減衰手段の鉛直変形を所定の第２許容量まで許容する第２空間部と、
前記小振幅用減衰手段の水平変形が前記第１許容量に達した場合に、当該小振幅用減衰手段が当該第１許容量を越えて水平変形することを抑制する水平変形抑制手段と、
前記小振幅用減衰手段の鉛直変形が前記第２許容量に達した場合に、当該小振幅用減衰手段が当該第２許容量を越えて鉛直変形することを抑制する鉛直変形抑制手段を備え、
前記小振幅用減衰手段は、粘弾性体と鋼板を交互に積層して構成された粘弾性体ダンパであり、
前記粘弾性体ダンパを、前記鋼板と前記粘弾性体の積層方向が鉛直方向となるように配置し、
前記粘弾性体ダンパの前記鋼板には、貫通孔を形成し、
前記貫通孔には、前記水平変形抑制手段を構成する貫通体を貫通させ、
前記貫通体における前記鋼板の外部に突出した部分に、当該貫通孔の内径よりも太径状に形成されたものであって、前記鉛直変形抑制手段を構成する抑制部を設け、
前記貫通孔の水平方向の周縁と前記貫通体の水平方向の周縁との相互間に前記第１空間部を設けると共に、前記鋼板の鉛直方向の端面と前記抑制部との相互間に前記第２空間部を設けたこと、
を特徴とする波形鋼板を用いた制振壁。 - 折り筋が水平になるように設置面に立設された波形鋼板と、当該波形鋼板の鉛直方向の端部に直列に接続された小振幅用減衰手段と、を備えた波形鋼板を用いた制振壁であって、
前記小振幅用減衰手段の水平変形を所定の第１許容量まで許容する第１空間部と、
前記小振幅用減衰手段の鉛直変形を所定の第２許容量まで許容する第２空間部と、
前記小振幅用減衰手段の水平変形が前記第１許容量に達した場合に、当該小振幅用減衰手段が当該第１許容量を越えて水平変形することを抑制する水平変形抑制手段と、
前記小振幅用減衰手段の鉛直変形が前記第２許容量に達した場合に、当該小振幅用減衰手段が当該第２許容量を越えて鉛直変形することを抑制する鉛直変形抑制手段を備え、
前記小振幅用減衰手段は、粘弾性体と鋼板を交互に積層して構成された粘弾性体ダンパであり、
前記粘弾性体ダンパは、前記波形鋼板と建造物の架構の水平部材との相互間に配置されたものであって、
前記粘弾性体ダンパを、前記鋼板と前記粘弾性体の積層方向が鉛直方向となるように配置し、
前記粘弾性体ダンパの前記鋼板と前記波形鋼板又は前記架構の水平部材とを接続体にて接続し、
前記接続体の側方において、前記鋼板と前記波形鋼板又は前記架構の水平部材の相互間に、前記水平変形抑制手段及び前記鉛直変形抑制手段を構成するものであって、前記波形鋼板又は前記架構の水平部材と接続され、前記接続体に向かって延出される板材を配置し、
前記接続体と前記板材との相互間に前記第１空間部を設けると共に、前記鋼板の鉛直方向の端面と前記板材との相互間に前記第２空間部を設けたこと、
を特徴とする波形鋼板を用いた制振壁。
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