JP5519163B2 - 耐震壁 - Google Patents
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Description
前記壁構成材の内、最上段と最下段を除く壁構成材は上側と下側において水平方向に隣接する2個の壁構成材に跨り、
前記壁構成材は前記壁構成材の中心を通る水平面に関して対称位置の上下で対になる上面と下面の組を有し、前記フレームが層間変形を起こしたときに、いずれかの前記上面が前記フレームを構成する上側の梁からその梁の移動の向きに力を受け、いずれかの前記下面が前記フレームを構成する下側の梁に、前記上側の梁から受ける力と釣り合う力を及ぼす形状をし、
前記壁構成材の対になる上面と下面はそれぞれ前記層間変形時の前記上側の梁の移動方向である水平面に対し、水平面に近い角度で傾斜した複数の傾斜面を持ち、上下に隣接する前記壁構成材の内、上側に位置する壁構成材が前記層間変形時に下側に位置する壁構成材に対して乗り上げ可能になっており、この上下で対になる上面の各傾斜面と下面の各傾斜面は互いに平行な、もしくは平行に近い状態にあり、
前記壁構成材はその長さ方向の中心を通る垂直面に関して両側に同一の形状が連続する形状をし、前記垂直面の片側毎に、上面の長さ方向に隣接する二つの前記傾斜面が互いに異なる方向を向き、下面の長さ方向に隣接する二つの前記傾斜面も互いに異なる方向を向いていることを構成要件とする。
請求項2に記載の耐震壁は、柱と梁からなるフレーム内に複数の、耐震壁を複数に分割した形状の壁板状の壁構成材を高さ方向に直接、もしくはブロック状の壁構成材を介在させ、間接的に隣接させて配列させ、前記壁板状の壁構成材を前記フレームから高さ方向に拘束した状態で構築され、
前記壁板状の壁構成材は上下で対になる上面と下面の組を有し、前記フレームが層間変形を起こしたときに、前記上面が前記フレームを構成する上側の梁からその梁の移動の向きに力を受け、前記下面が前記フレームを構成する下側の梁に、前記上側の梁から受ける力と釣り合う力を及ぼす形状をし、
高さ方向に直接、もしくは前記ブロック状の壁構成材を介して間接的に隣接する前記壁板状の壁構成材の内、互いに直接、もしくは間接的に対向する面である上側の前記壁構成材の前記下面と下側の前記壁構成材の前記上面は前記層間変形時の前記上側の梁の移動方向である水平面に対し、水平面に近い角度で傾斜した複数の傾斜面を持ち、上下に直接、もしくは間接的に隣接する前記壁構成材の内、上側に位置する壁構成材が前記層間変形時に下側に位置する壁構成材に対して、もしくは前記ブロック状の壁構成材に対して乗り上げ可能になっており、
前記壁板状の壁構成材の長さ方向の中心を通る垂直面の片側毎に、少なくとも下面、もしくは上面の長さ方向に隣接する二つの前記傾斜面が互いに異なる方向を向いていることを構成要件とする。
PO=μ・QO(μ=PO/QO)が成り立つ。
一方、(b)においてtanγ=PO/QOであるから、
γ=tan−1(PO/QO)=tan−1・μとなる。
AO=BO・tan(θ+γ)。
ここで、ブロックの膨張により耐震壁全体が上下のフレームから受ける上下方向拘束力をV、ブロック1段当たりの接触面の数をmとすると、BO=V/mであるから、
AO=V/m・tan(θ+γ)となる。
また耐震壁全体のせん断力をQとすると、Q=m・AOであるから、以下の式(1)が得られる。
Q=V・tan(θ+tan−1・μ)……(1)
e=e1+e2である。
ブロックの歪みε1はε1=V/cE・wAe、
柱主筋の歪みε2はε2=V/sE・rAであるから、Vは以下のようになる。
V=cE・wAe・ε1=sE・rA・ε2……(2)。
ε1=e1/L、ε2=e2/Lと表され、L=h/nであるから、
ε1=e1/(h/n)=(e1・n)/h、
ε2=(e2・n)/hとなる。
このε1、ε2を上記式(2)に入れると、
V=cE・wAe・(e1・n)/h=sE・rA・(e2・n)/h……(3)
となるから、以下の式(4)を得る。
cE・wAe・e1=sE・rA・e2……(4)
cE・wAe・e1=sE・rA・(δ・tanθ−e1)となり、整理すれば、以下の式(5)が得られる。
e1={(sE・rA)/(cE・wAe)・δ・tanθ}/{(sE・rA)/(cE・wAe)+1}……(5)
e1={(sE・rA)/(cE・wAe)・tanθ}/{(sE・rA)/(cE・wAe)+1}・(h・R)/n……(6)
V=cE・wAe・{(sE・rA)/(cE・wAe)・tanθ}/{(sE・rA)/(cE・wAe)+1}・R……(7)
式(7)を式(1)に代入して整理すると、Qは以下のように表される。
Q=(sE・wAe)・{(rA/wAe)・tanθ}/{(sE・rA)/(cE・wAe)+1}・tan(θ+tan−1・μ)・R……(8)
2……壁構成材(ブロック状)、21……上面、22……下面、
21a〜21d……傾斜面、
22a〜22d……傾斜面、
3……柱、41……上側の梁、42……下側の梁、5……フレーム、
6……壁構成材(壁板状)、61……上面、62……下面、
7……充填材、8……開口部、9……枠材、
11……応力伝達部材、12……架台、13……突起。
Claims (2)
- 柱と梁からなるフレーム内に複数のブロック状の壁構成材を水平方向に隣接させながら、高さ方向に多段に配列させ、前記壁構成材を前記フレームから高さ方向に拘束した状態で構築され、
前記壁構成材の内、最上段と最下段を除く壁構成材は上側と下側において水平方向に隣接する2個の壁構成材に跨り、
前記壁構成材は前記壁構成材の中心を通る水平面に関して対称位置の上下で対になる上面と下面の組を有し、前記フレームが層間変形を起こしたときに、いずれかの前記上面が前記フレームを構成する上側の梁からその梁の移動の向きに力を受け、いずれかの前記下面が前記フレームを構成する下側の梁に、前記上側の梁から受ける力と釣り合う力を及ぼす形状をし、
前記壁構成材の対になる上面と下面はそれぞれ前記層間変形時の前記上側の梁の移動方向である水平面に対し、水平面に近い角度で傾斜した複数の傾斜面を持ち、上下に隣接する前記壁構成材の内、上側に位置する壁構成材が前記層間変形時に下側に位置する壁構成材に対して乗り上げ可能になっており、この上下で対になる上面の各傾斜面と下面の各傾斜面は互いに平行な、もしくは平行に近い状態にあり、
前記壁構成材はその長さ方向の中心を通る垂直面に関して両側に同一の形状が連続する形状をし、前記垂直面の片側毎に、上面の長さ方向に隣接する二つの前記傾斜面が互いに異なる方向を向き、下面の長さ方向に隣接する二つの前記傾斜面も互いに異なる方向を向いていることを特徴とする耐震壁。 - 柱と梁からなるフレーム内に複数の、耐震壁を複数に分割した形状の壁板状の壁構成材を高さ方向に直接、もしくはブロック状の壁構成材を介在させ、間接的に隣接させて配列させ、前記壁板状の壁構成材を前記フレームから高さ方向に拘束した状態で構築され、
前記壁板状の壁構成材は上下で対になる上面と下面の組を有し、前記フレームが層間変形を起こしたときに、前記上面が前記フレームを構成する上側の梁からその梁の移動の向きに力を受け、前記下面が前記フレームを構成する下側の梁に、前記上側の梁から受ける力と釣り合う力を及ぼす形状をし、
高さ方向に直接、もしくは前記ブロック状の壁構成材を介して間接的に隣接する前記壁板状の壁構成材の内、互いに直接、もしくは間接的に対向する面である上側の前記壁構成材の前記下面と下側の前記壁構成材の前記上面は前記層間変形時の前記上側の梁の移動方向である水平面に対し、水平面に近い角度で傾斜した複数の傾斜面を持ち、上下に直接、もしくは間接的に隣接する前記壁構成材の内、上側に位置する壁構成材が前記層間変形時に下側に位置する壁構成材に対して、もしくは前記ブロック状の壁構成材に対して乗り上げ可能になっており、
前記壁板状の壁構成材の長さ方向の中心を通る垂直面の片側毎に、少なくとも下面、もしくは上面の長さ方向に隣接する二つの前記傾斜面が互いに異なる方向を向いていることを特徴とする耐震壁。
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- 2009-02-25 JP JP2009042483A patent/JP5519163B2/ja active Active
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