JP5586926B2

JP5586926B2 - 建物の構築方法及びこれに用いる柱部材

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Publication number: JP5586926B2
Application number: JP2009270466A
Authority: JP
Inventors: 賢二吉松; 久義石橋; 利雄前川; 寛増子
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2009-11-27
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2029-11-27
Also published as: JP2011111831A

Description

本発明は、建物の構築方法及びこれに用いる柱部材に関する。

従来、建物には、水平方向に間隔を置かれた２つの柱と、該柱の間に間隔を置いて設けられた上方の梁及び下方の梁と、該下方の梁の上に設けられた床スラブと、該床スラブの上に各柱に隣接して配置され、該柱と前記床スラブとに取り付けられたガセットプレートと、前記上方の梁と前記床スラブとの間に配置され、上端部が前記上方の梁に、下端部が前記ガセットプレートにそれぞれ取り付けられた斜材とを含むものがある（特許文献１参照）。地震時に前記上方の梁が水平力を受けたとき、前記斜材に軸力が作用する。このとき、前記斜材が前記軸力に抵抗するため、前記建物は比較的高い耐震性を有する。

特開２００４−２７０３１９号公報

前記建物を構築するとき、まず、前記柱の間に前記下方の梁を設け、該下方の梁の上に床スラブを設ける。次に、前記床スラブの上に前記ガセットプレートを各柱に隣接して配置し、該柱と前記床スラブとに対する前記ガセットプレートの位置を調整し、前記ガセットプレートを前記柱と前記床スラブとに取り付ける。その後、前記柱の間に、前記下方の梁から間隔を置かれた前記上方の梁を設け、該上方の梁と前記床スラブとの間に前記斜材を配置し、該斜材の上端部を前記上方の梁に、下端部を前記ガセットプレートにそれぞれ取り付ける。しかし、前記柱と前記床スラブとに対する前記ガセットプレートの位置の調整に多くの手間と時間とを要する。

本発明の目的は、下端部にガセットプレートが固定された柱部材を下方の梁の上方から下降させたときに、前記ガセットプレートが前記下方の梁に対して予め決められた位置に配置されるようにすることにより、前記柱部材と前記下方の梁とに対する前記ガセットプレートの位置を調整することなく前記ガセットプレートを予め決められた位置に配置できるようにし、これにより建物を効率的に構築できるようにすることである。

本発明は、柱部材の下端部に固定されたガセットプレートに固定された下端プレートが、下方の梁の端部に設けられ、該端部から上方へ伸びる棒状部材をそれぞれが受け入れる複数の貫通穴を有する。これにより、前記柱部材を前記下方の梁の上方から下降させたときに、各貫通穴が前記棒状部材を受け入れて、前記ガセットプレートが前記下方の梁に対して予め決められた位置に配置されるようにする。これにより、前記柱部材と前記下方の梁とに対する前記ガセットプレートの位置を調整することなく前記ガセットプレートを予め決められた位置に配置できるようにする。

本発明に係る構築方法の適用対象である建物は、水平方向に間隔を置かれた第１柱部材及び第２柱部材と、前記第１柱部材の上端部と前記第２柱部材の上端部との間に設けられ、一端部が前記第１柱部材の前記上端部に、他端部が前記第２柱部材の前記上端部にそれぞれ結合された下方の梁であって前記一端部に間隔を置いて設けられ、それぞれが前記一端部から上方へ伸びる複数の棒状部材を有する下方の梁と、前記第１柱部材の上に配置された第３柱部材であって下端部に固定されたガセットプレートと、該ガセットプレートの下端部に固定され、それぞれが前記棒状部材を受け入れる複数の貫通穴を有する下端プレートとを有する第３柱部材と、前記第２柱部材の上に配置された第４柱部材と、前記第３柱部材と前記第４柱部材との間に設けられ、前記下方の梁から間隔を置かれた上方の梁と、該上方の梁と前記下方の梁との間に配置され、上端部が前記上方の梁に、下端部が前記ガセットプレートにそれぞれ取り付けられた斜材とを含む。

前記第３柱部材の前記下端部に固定された前記ガセットプレートに固定された前記下端プレートが、前記下方の梁の前記一端部に設けられ、該一端部から上方へ伸びる前記棒状部材を受け入れる前記貫通穴を有するため、前記第３柱部材を前記第１柱部材の上に配置するときに前記第３柱部材を前記下方の梁の上方から、前記貫通穴が前記棒状部材を受け入れるまで下降させたとき、前記ガセットプレートは、前記下方の梁に対して予め決められた位置に配置される。これにより、前記第３柱部材と前記下方の梁とに対する前記ガセットプレートの位置を調整することなく前記ガセットプレートを予め決められた位置に配置することができる。

また、前記第３柱部材を前記下方の梁の上方から、前記貫通穴が前記棒状部材を受け入れるまで下降させたとき、前記ガセットプレートが前記下方の梁に対して予め決められた位置に配置されるとともに、前記第３柱部材が前記下方の梁に対して予め決められた位置に配置される。これにより、前記下方の梁に対する前記第３柱部材の位置を調整することなく前記第３柱部材を予め決められた位置に配置することができる。このため、前記建物を効率的に構築することができる。

本発明に係る建物の構築方法は、水平方向に間隔を置かれた第１柱部材と第２柱部材との間に、一端部が前記第１柱部材の上端部に、他端部が前記第２柱部材の上端部にそれぞれ結合された下方の梁であって前記一端部に間隔を置いて設けられ、それぞれが前記一端部から上方へ伸びる複数の棒状部材を有する下方の梁を設けること、下端部に固定されたガセットプレートと、該ガセットプレートの下端部に固定され、複数の貫通穴を有する下端プレートとを有する第３柱部材を、各貫通穴が前記棒状部材を受け入れるように前記第１柱部材の上に配置すること、前記第２柱部材の上に第４柱部材を配置すること、前記第３柱部材と前記第４柱部材との間に、前記下方の梁から間隔を置かれた上方の梁を設けること、該上方の梁と前記下方の梁との間に斜材を配置すること、該斜材の上端部を前記上方の梁に、下端部を前記ガセットプレートにそれぞれ取り付けることを含む。

本発明に係る建物の構築方法に用いる柱部材は、下端部に固定されたガセットプレートと、該ガセットプレートの下端部に固定され、複数の貫通穴を有する下端プレートとを有する。

本発明に係る構築方法の適用対象である他の建物は、水平方向に間隔を置かれた第１柱部材及び第２柱部材と、前記第１柱部材と前記第２柱部材との間に設けられた下方の梁と、前記第１柱部材の上に配置された第３柱部材であって上端部に固定されたガセットプレートと、該ガセットプレートの上端部に固定され、複数の貫通穴を有する上端プレートとを有する第３柱部材と、前記第２柱部材の上に配置された第４柱部材と、前記第３柱部材の上端部と前記第４柱部材の上端部との間に配置された上方の梁であって端部に間隔を置いて設けられ、それぞれが前記端部から下方へ伸び、前記貫通穴に受け入れられた複数の棒状部材を有する上方の梁と、該上方の梁と前記下方の梁との間に配置され、上端部が前記ガセットプレートに、下端部が前記下方の梁にそれぞれ取り付けられた斜材とを含む。

前記第３柱部材の前記上端部に固定された前記ガセットプレートに固定された前記上端プレートが、前記上方の梁の前記端部に設けられ、該端部から下方へ伸びる前記棒状部材を受け入れる前記貫通穴を有するため、前記上方の梁を前記第３柱部材と前記第４柱部材との間に配置するときに前記上方の梁を前記第３柱部材及び前記第４柱部材の上方から、前記棒状部材が前記貫通穴に受け入れられるまで下降させたとき、前記上方の梁の前記端部は、前記ガセットプレートに対して予め決められた位置に配置される。これにより、前記第３柱部材と前記上方の梁とに対する前記ガセットプレートの位置を調整することなく前記ガセットプレートを予め決められた位置に配置することができる。

また、前記上方の梁を前記第３柱部材及び前記第４柱部材の上方から、前記棒状部材が前記貫通穴に受け入れられるまで下降させたとき、前記上方の梁の前記端部が前記ガセットプレートに対して予め決められた位置に配置されるとともに、前記上方の梁の前記端部が前記第３柱部材に対して予め決められた位置に配置される。これにより、前記第３柱部材に対する前記上方の梁の前記端部の位置を調整することなく前記上方の梁の前記端部を予め決められた位置に配置することができる。このため、前記建物を効率的に構築することができる。

本発明に係る他の建物の構築方法は、水平方向に間隔を置かれた第１柱部材と第２柱部材との間に下方の梁を設けること、上端部に固定されたガセットプレートと、該第１ガセットプレートの上端部に固定され、複数の貫通穴を有する上端プレートとを有する第３柱部材を前記第１柱部材の上に配置すること、前記第２柱部材の上に第４柱部材を配置すること、端部に間隔を置いて設けられ、それぞれが前記端部から下方へ伸びる複数の棒状部材を有する上方の梁を、各棒状部材が前記貫通穴に受け入れられるように、前記第３柱部材と前記第４柱部材との間に配置すること、前記上方の梁と前記下方の梁との間に斜材を配置すること、該斜材の上端部を前記ガセットプレートに、下端部を前記下方の梁にそれぞれ取り付けることを含む。

本発明に係る他の建物の構築方法に用いる柱部材は、上端部に固定されたガセットプレートと、該ガセットプレートの上端部に固定され、複数の貫通穴を有する上端プレートとを有する。

本発明によれば、前記建物において前記第３柱部材の前記下端部に固定された前記ガセットプレートに固定された前記下端プレートが、前記下方の梁の前記一端部に設けられ、該一端部から上方へ伸びる前記棒状部材を受け入れる前記貫通穴を有するため、前記第３柱部材を前記下方の梁の上方から、前記貫通穴が前記棒状部材を受け入れるまで下降させたとき、前記ガセットプレートは、前記下方の梁に対して予め決められた位置に配置される。これにより、前記第３柱部材と前記下方の梁とに対する前記ガセットプレートの位置を調整することなく前記ガセットプレートを予め決められた位置に配置することができ、前記建物を効率的に構築することができる。

また、本発明によれば、前記他の建物において前記第３柱部材の前記上端部に固定された前記ガセットプレートに固定された前記上端プレートが、前記上方の梁の前記端部に設けられ、該端部から下方へ伸びる前記棒状部材を受け入れる前記貫通穴を有するため、前記上方の梁を前記第３柱部材の上方から、前記棒状部材が前記貫通穴に受け入れられるまで下降させたとき、前記上方の梁の前記端部は、前記ガセットプレートに対して予め決められた位置に配置される。これにより、前記第３柱部材と前記上方の梁とに対する前記ガセットプレートの位置を調整することなく前記ガセットプレートを予め決められた位置に配置することができ、前記建物を効率的に構築することができる。

建物の正面図。第１斜材の下端部が第１ガセットプレートに取り付けられていない状態における、建物の拡大図。図２の線３における建物の断面図。第１斜材の下端部が第１ガセットプレートに取り付けられている状態における、建物の拡大図。第１柱部材と第２柱部材との間に下方の梁を設けたことを示す図。第１柱部材の上に第３柱部材を配置していることを示す図。第２柱部材の上に第４柱部材を配置したことを示す図。第３柱部材と第４柱部材との間に上方の梁を設けたことを示す図。第１斜材の下端部が第１ガセットプレートに取り付けられていない状態における、他の建物の拡大図。図９の線１０における建物の断面図。第１斜材の下端部が第１ガセットプレートに取り付けられていない状態における、さらに他の建物の拡大図。図１１の線１２における建物の断面図。第１斜材の下端部が第１ガセットプレートに取り付けられていない状態における、さらに他の建物の拡大図。図１３の線１４における建物の断面図。さらに他の建物の正面図。さらに他の建物の正面図。第３柱部材と第４柱部材との間に上方の梁を配置していることを示す図。

図１に示すように、建物１０が構築されている。建物１０は、水平方向に間隔を置かれた第１柱部材１２及び第２柱部材１４と、第１柱部材１２の上端部１６と第２柱部材１４の上端部１８との間に設けられた下方の梁２０と、第１柱部材１２の上に配置された第３柱部材２２と、第２柱部材１４の上に配置された第４柱部材２４と、第３柱部材２２と第４柱部材２４との間に設けられ、下方の梁２０から間隔を置かれた上方の梁２６とを含む。下方の梁２０に下方の床スラブ２８が支持されており、上方の梁２６に上方の床スラブ３０が支持されている。第１柱部材１２、第２柱部材１４、第３柱部材２２、第４柱部材２４、下方の梁２０、上方の梁２６、下方の床スラブ２８及び上方の床スラブ３０のそれぞれは鉄筋コンクリートからなる。

下方の梁２０の一端部３２は第１柱部材１２の上端部１６に結合されており、下方の梁２０の他端部３４は第２柱部材１４の上端部１８に結合されている。下方の梁２０は、該下方の梁の一端部３２に間隔を置いて設けられ、それぞれが一端部３２から上方へ伸びる複数の棒状部材（第１棒状部材）３６と、下方の梁２０の他端部３４に間隔を置いて設けられ、それぞれが他端部３４から上方へ伸びる複数の第２棒状部材３８とを有する。第１棒状部材３６及び第２棒状部材３８のそれぞれはボルトである。

第３柱部材２２は、該第３柱部材の下端部４０に固定されたガセットプレート（第１ガセットプレート）４２と、該第１ガセットプレートの下端部に固定された下端プレート（第１下端プレート）４４とを有し、該第１下端プレートは、それぞれが第１棒状部材３６を受け入れる複数の貫通穴（第１貫通穴）４６を有する。第１下端プレート４４は、該第１下端プレートの上において第１棒状部材３６に螺合された第１ナット４８により下方の梁２０の一端部３２に取り付けられている。

第４柱部材２４は、該第４柱部材の下端部５０に固定された第２ガセットプレート５２と、該第２ガセットプレートの下端部に固定された第２下端プレート５４とを有し、該第２下端プレートは、それぞれが第２棒状部材３８を受け入れる複数の第２貫通穴５６を有する。第２下端プレート５４は、該第２下端プレートの上において第２棒状部材３８に螺合された第２ナット５８により下方の梁２０の他端部３４に取り付けられている。

建物１０は、上方の梁２６と下方の梁２０との間に配置され、上端部６０が上方の梁２６に取り付けられ、下端部６２が第１ガセットプレート４２に取り付けられた斜材（第１斜材）６４と、上端部６６が上方の梁２６に取り付けられ、下端部６８が第２ガセットプレート５２に取り付けられた第２斜材７０とを含む。上方の梁２６は、該上方の梁の中央部７２に固定された第３ガセットプレート７４を有する。第１斜材６４の上端部６０及び第２斜材７０の上端部６６のそれぞれは第３ガセットプレート７４に接続されている。

第１斜材６４及び第２斜材７０のそれぞれはダンパーからなる。前記ダンパーは、内部にモルタルが充填された鋼管６４ａ、７０ａと、該鋼管の内部を経て伸びる、低降伏点鋼からなる芯材６４ｂ、７０ｂとからなる（例えば、商品名「アンボンドブレース」新日鉄エンジニアリング株式会社製）。芯材６４ｂ、７０ｂは、前記モルタルに定着しておらず、軸力を受けて変形する。これにより、前記ダンパーは、地震時に建物１０に作用する振動エネルギーを吸収する。鋼管６４ａ、７０ａは芯材６４ｂ、７０ｂの座屈を防止する。このため、芯材６４ｂ、７０ｂは、圧縮力を受けたとき、座屈することなく変形する。前記ダンパーは、内部に前記モルタルが充填された鋼管６４ａ、７０ａと、該鋼管の内部を経て伸びる芯材６４ｂ、７０ｂとからなる上記の例に代え、オイルダンパーのような他のダンパーでもよい。

図２、３に示すように、第３柱部材２２は、該第３柱部材の下端部４０の表面に取り付けられた表面プレート７６を有し、第１ガセットプレート４２は表面プレート７６に結合されている。このようにして第１ガセットプレート４２は第３柱部材２２の下端部４０に固定されている。第３柱部材２２は、該第３柱部材の下端部４０に間隔を置いて設けられ、それぞれが下端部４０から水平方向に伸びる複数のボルト７８を有し、表面プレート７６は、それぞれがボルト７８を受け入れる複数の貫通穴８０を有する。表面プレート７６は、該表面プレートの一方の側において第３柱部材の下端部４０の前記表面に隣接しており、該表面への表面プレート７６の取付けは、該表面プレートの他方の側においてボルト７８に螺合されたナット８２によりなされている。

図４に示すように、第１ガセットプレート４２への第１斜材６４の下端部６２の取付けは、それぞれの一端部が第１斜材６４の下端部６２に、他端部が第１ガセットプレート４２にそれぞれ隣接して配置された複数の添接材８４と、各添接材の前記一端部及び第１斜材６４の下端部６２を貫く、これらの一方の側に頭部が配置されたボルト８６と、これらの他方の側においてボルト８６に螺合されたナット（図示せず）と、各添接材８４の前記他端部及び第１ガセットプレート４２を貫く、これらの一方の側に頭部が配置されたボルト８８と、これらの他方の側においてボルト８８に螺合されたナット（図示せず）とによりなされている。これに代え、第１ガセットプレート４２への第１斜材６４の下端部６２の取付けは、第１斜材６４の下端部６２を第１ガセットプレート４２に溶接することによりなされていてもよい。

建物１０を構築するとき、まず、図５に示すように、水平方向に間隔を置かれた第１柱部材１２と第２柱部材１４との間に、一端部３２が第１柱部材１２の上端部１６に、他端部３４が第２柱部材１４の上端部１８にそれぞれ結合された下方の梁２０であって一端部３２に間隔を置いて設けられ、それぞれが一端部３２から上方へ伸びる複数の第１棒状部材３６と、他端部３４に間隔を置いて設けられ、それぞれが他端部３４から上方へ伸びる複数の第２棒状部材３８とを有する下方の梁２０を設ける。

このとき、第１棒状部材３６と第２棒状部材３８とを有する下方の梁２０を予め工場で製作しておき、その後、下方の梁２０を第１柱部材１２の上端部１６と第２柱部材１４の上端部１８との間に配置し、下方の梁２０の一端部３２を第１柱部材１２の上端部１６に、他端部３４を第２柱部材１４の上端部１８にそれぞれ結合する。下方の梁２０を工場で製作する上記の例に代え、下方の梁２０を、建物１０を構築する現場で形成してもよい。すなわち、第１柱部材１２と第２柱部材１４との間に、第１棒状部材３６と第２棒状部材３８とを有する下方の梁２０を形成してもよい。

第１柱部材１２と第２柱部材１４との間に下方の梁２０を設けた後、図６に示すように、下端部４０に固定された第１ガセットプレート４２と、該第１ガセットプレートの下端部に固定され、複数の第１貫通穴４６を有する第１下端プレート４４とを有する第３柱部材２２を、各第１貫通穴４６が第１棒状部材３６を受け入れるように第１柱部材１２の上に配置する。このとき、第３柱部材２２を下方の梁２０の上方から、第１貫通穴４６が第１棒状部材３６を受け入れるまで下降させる。その後、第１下端プレート４４の上方において第１棒状部材３６に第１ナット４８を螺合する。

その後、図７に示すように、下端部５０に固定された第２ガセットプレート５２と、該第２ガセットプレートの下端部に固定され、複数の第２貫通穴５６を有する第２下端プレート５４とを有する第４柱部材２４を、各第２貫通穴５６が第２棒状部材３８を受け入れるように第２柱部材１４の上に配置する。このとき、第４柱部材２４を下方の梁２０の上方から、第２貫通穴５６が第２棒状部材３８を受け入れるまで下降させる。その後、第２下端プレート５４の上方において第２棒状部材３８に第２ナット５８を螺合する。

第２柱部材１４の上への第４柱部材２４の配置を第１柱部材１２の上への第３柱部材２２の配置後に行う上記の例に代え、第２柱部材１４の上への第４柱部材２４の配置を、第１柱部材１２と第２柱部材１４との間に下方の梁２０を設けた後、第１柱部材１２の上への第３柱部材２２の配置前に行ってもよいし、第１柱部材１２の上への第３柱部材２２の配置と同時に行ってもよい。第３柱部材２２及び第４柱部材２４のそれぞれは、工場で製作されたものである。

第１柱部材１２の上への第３柱部材２２の配置と第２柱部材１４の上への第４柱部材２４の配置とを行った後、図８に示すように、第３柱部材２２と第４柱部材２４との間に、下方の梁２０から間隔を置かれた上方の梁２６であって中央部７２に固定された第３ガセットプレート７４を有する上方の梁２６を設ける。その後、上方の梁２６と下方の梁２０との間に第１斜材６４を配置し、該第１斜材の上端部６０を上方の梁２６に、下端部６２を第１ガセットプレート４２にそれぞれ取り付ける。その後、上方の梁２６と下方の梁２０との間に第２斜材７０を配置し、該第２斜材の上端部６６を上方の梁２６に、下端部６８を第２ガセットプレート５２にそれぞれ取り付ける（図１）。上方の梁２６への第１斜材６４の上端部６０の取付けは、第１斜材６４の上端部６０を第３ガセットプレート７４に接続することにより行い、上方の梁２６への第２斜材７０の上端部６６の取付けは、第２斜材７０の上端部６６を第３ガセットプレート７４に接続することにより行う。

上方の梁２６と第２ガセットプレート５２とへの第２斜材７０の取付けを上方の梁２６と第１ガセットプレート４２とへの第１斜材６４の取付け後に行う上記の例に代え、上方の梁２６と第２ガセットプレート５２とへの第２斜材７０の取付けを上方の梁２６と第１ガセットプレート４２とへの第１斜材６４の取付け前に行ってもよいし、上方の梁２６と第１ガセットプレート４２とへの第１斜材６４の取付けと同時に行ってもよい。

第３柱部材２２の下端部４０に固定された第１ガセットプレート４２に固定された第１下端プレート４４が、下方の梁２０の一端部３２に設けられ、該一端部から上方へ伸びる第１棒状部材３６をそれぞれが受け入れる複数の第１貫通穴４６を有するため、第３柱部材２２を下方の梁２０の上方から、各第１貫通穴４６が第１棒状部材３６を受け入れるまで下降させたときに、第１ガセットプレート４２が、下方の梁２０に対して予め決められた位置に配置されるとともに、第３柱部材２２が、下方の梁２０に対して予め決められた位置に配置される。これにより、第３柱部材２２と下方の梁とに対する第１ガセットプレート４２の位置の調整を要することなく第１ガセットプレート４２を予め決められた位置に配置することができ、かつ、下方の梁２０に対する第３柱部材２２の位置の調整を要することなく第３柱部材２２を予め決められた位置に配置することができる。

また、第４柱部材２４の下端部５０に固定された第２ガセットプレート５２に固定された第２下端プレート５４が、下方の梁２０の他端部３４に設けられ、該他端部から上方へ伸びる第２棒状部材３８をそれぞれが受け入れる複数の第２貫通穴５６を有するため、第４柱部材２４を下方の梁２０の上方から、各第２貫通穴５６が第２棒状部材３８を受け入れるまで下降させたときに、第２ガセットプレート５２が、下方の梁２０に対して予め決められた位置に配置されるとともに、第４柱部材２４が、下方の梁２０に対して予め決められた位置に配置される。これにより、第４柱部材２４と下方の梁２０とに対する第２ガセットプレート５２の位置の調整を要することなく第２ガセットプレート５２を予め決められた位置に配置することができ、かつ、下方の梁２０に対する第４柱部材２４の位置の調整を要することなく第４柱部材２４を予め決められた位置に配置することができる。このため、建物１０を効率的に構築することができる。

地震時に上方の梁２６が水平力を受けて振動したとき、上方の梁２６に振動エネルギーが作用する。上方の梁２６が第３柱部材２２から第４柱部材２４に向けて（図１における左向き）の水平力を受けたとき、第１斜材６４は上方の梁２６及び第１ガセットプレート４２から引張力を受けて変形し、第２斜材７０は上方の梁２６及び第２ガセットプレート５２から圧縮力を受けて変形する。他方、上方の梁２６が第４柱部材２４から第３柱部材２２に向けて（図１における右向き）の水平力を受けたとき、第１斜材６４は上方の梁２６及び第１ガセットプレート４２から圧縮力を受けて変形し、第２斜材７０は上方の梁２６及び第２ガセットプレート５２から引張力を受けて変形する。このとき、第１斜材６４の芯材６４ｂ及び第２斜材７０の芯材７０ｂのそれぞれは降伏し、これにより前記振動エネルギーは消費され、建物１０の振動が小さくなる。

第１ガセットプレート４２に固定された第１下端プレート４４が、第１棒状部材３６に螺合された第１ナット４８により下方の梁２０の一端部３２に取り付けられているため、地震時に第１ガセットプレート４２が第１斜材６４から受ける引張力を、第３柱部材２２のみならず、下方の梁２０にも負担させることができる。これにより、地震時に第１斜材６４は比較的大きい引張力を受けることができ、前記振動エネルギーを効果的に低減させることができる。

なお、地震時に第１ガセットプレート４２が第１斜材６４から受ける引張力が比較的小さい場合、前記引張力を、下方の梁２０に負担させることなく、第３柱部材２２のみに負担させてもよい。この場合、第１下端プレート４４が、第１棒状部材３６に螺合された第１ナット４８により下方の梁２０の一端部３２に取り付けられている上記の例に代え、第１棒状部材３６に第１ナット４８が螺合されておらず、第１下端プレート４４が下方の梁２０の一端部３２に取り付けられていなくてもよい。この場合、第１棒状部材３６は、ボルトである上記の例に代え、外面に雄ねじが形成されていない棒鋼、鉄筋等でもよい。

第１斜材６４及び第２斜材７０のそれぞれは、ダンパーである上記の例に代え、普通鋼からなる、Ｈ形鋼、溝形鋼等のような部材でもよいし、内部にモルタルが充填された鋼管と、該鋼管の内部を経て伸びる、普通鋼からなる芯材とからなるものでもよい。この場合、第１斜材６４及び第２斜材７０のそれぞれは、地震時に引張力又は圧縮力を受けたとき、これらの力に抵抗する。これにより建物１０は比較的高い耐震性を有する。

第１ガセットプレート４２、第１下端プレート４４、第２ガセットプレート５２、第２下端プレート５４、第３ガセットプレート７４及び表面プレート７６のそれぞれは鋼製である。第１柱部材１２、第２柱部材１４、第３柱部材２２、第４柱部材２４、上方の梁２６及び下方の梁２０のそれぞれは、鉄筋コンクリートからなる上記の例に代え、鋼製でもよい。

第１ガセットプレート４２が、第３柱部材２２の下端部４０の表面に取り付けられた表面プレート７６を有し、第１ガセットプレート４２が表面プレート７６に結合されている図１に示した例に代え、図９、１０に示す例では、第３柱部材２２は、該第３柱部材の下端部４０の内部に配置された、上下方向に伸びるＨ形鋼８４を有し、第１ガセットプレート４２はＨ形鋼８４に結合されている。このようにして第１ガセットプレート４２は第３柱部材２２の下端部４０に固定されている。

Ｈ形鋼８４は、相対する２つのフランジ８６と、該フランジの間のウェブ８８とを有する。第１ガセットプレート４２は、Ｈ形鋼８４の一方のフランジ８６に結合されており、該フランジに垂直である。地震時にＨ形鋼８４が第１ガセットプレート４２から引張力又は圧縮力を受けたとき、Ｈ形鋼８４の各フランジ８６はこれらの力に抵抗する。これにより、第１ガセットプレート４２は第１斜材６４からより大きい引張力又は圧縮力を受けることができ、地震時に第１斜材６４はより大きい引張力又は圧縮力を受けることができる。

Ｈ形鋼８４は第３柱部材２２の下端部４０から下方へ伸び、Ｈ形鋼８４の下端部９０は第１柱部材１２に受け入れられている。このため、地震時に第１ガセットプレート４２が第１斜材６４から引張力又は圧縮力を受けたときに第３柱部材２２が第１柱部材１２に対してずれるのを防止することができる。また、地震時に第１ガセットプレート４２が第１斜材６４から受ける引張力又は圧縮力を、第３柱部材２２のみならず、第１柱部材１２にも負担させることができ、第１ガセットプレート４２は第１斜材６４からより大きい引張力又は圧縮力を受けることができる。Ｈ形鋼８４の下端部９０は、第３柱部材２２の下端部４０から下方へ伸び、第１柱部材１２に受け入れられている上記の例に代え、第３柱部材２２の下端部４０の下縁部分と同じ高さに位置し、第１柱部材１２に受け入れられていなくてもよい。

図１１、１２に示す例では、第３柱部材２２は、該第３柱部材の下端部４０の内部に配置された、上下方向に伸びるＨ形鋼８４を有する図９に示した例に代え、該第３柱部材の下端部４０の内部に配置された内部プレート９２と、それぞれが内部プレート９２に取り付けられた複数のスタッドボルト９４とを有する。第１ガセットプレート４２は内部プレート９２と一体に形成されている。このようにして第１ガセットプレート４２は第３柱部材２２の下端部４０に固定されている。

第１ガセットプレート４２は内部プレート９２と同一平面上にある。地震時に内部プレート９２が第１ガセットプレート４２から引張力又は圧縮力を受けたとき、各スタッドボルト９４は前記引張力又は前記圧縮力に抵抗する。このため、第１ガセットプレート４２は第１斜材６４から比較的大きい引張力又は圧縮力を受けることができる。図１１に示した例では、内部プレート９２の下端部が第３柱部材２２の下端部４０の下縁部分と同じ高さに位置するが、これに代え、内部プレート９２が第３柱部材２２の下端部４０から下方へ伸び、内部プレート９２の下端部が第１柱部材１２に受け入れられていてもよい。この場合、第３柱部材２２の下端部４０の内部及び第１柱部材１２の内部の双方において内部プレート９２に複数のスタッドボルト９４が取り付けられている。

図１３、１４に示す例では、第３柱部材２２は、該第３柱部材の下端部４０の内部に配置された内部プレート９２と、それぞれが内部プレート９２に取り付けられた複数のスタッドボルト９４とを有する図１１に示した例に代え、第３柱部材２２の下端部４０に固定され、該下端部を取り巻く筒状体９６を有する。第１ガセットプレート４２は筒状体９６に結合されている。このようにして第１ガセットプレート４２は第３柱部材２２の下端部４０に固定されている。筒状体９６は、地震時に第１ガセットプレート４２が第１斜材６４から受ける引張力又は圧縮力に抵抗し、また、第３柱部材２２の下端部４０を補強する。

筒状体９６は、該筒状体の内部に上下方向に間隔を置いて配置され、筒状体９６の上端部に固定された第１補強プレート９８及び筒状体９６の下端部に固定された第２補強プレート１００を有する。第１補強プレート９８及び第２補強プレート１００のそれぞれは筒状体９６を補強する。第１補強プレート９８及び第２補強プレート１００のそれぞれは貫通穴１０２、１０４を有する。このため、第１補強プレート９８により第３柱部材２２の下端部４０のコンクリートの一体性が損なわれることはなく、第２補強プレート１００により第３柱部材２２の下端部４０と第１柱部材１２との接合が妨げられることはない。図１３に示した例では、筒状体９６の下端部が第３柱部材２２の下端部４０の下縁部分と同じ高さに位置するが、これに代え、筒状体９６が第３柱部材２２の下端部４０から下方へ伸び、第１柱部材１２が筒状体９６の下端部に受け入れられていてもよい。

図１５に示す例では、建物１０が２つの斜材６４、７０を有する図１に示した例に代え、１つ斜材６４を有する。この場合、第４柱部材２４は、該第４柱部材の上端部１０６に固定された第２ガセットプレート５２を有する。第２ガセットプレート５２は上方の梁２６に取り付けられており、斜材６４の上端部６０は第２ガセットプレート５２を介して上方の梁２６に取り付けられている。

図１６に示す例では、第１ガセットプレート４２が第３柱部材２２の下端部４０に、第２ガセットプレート５２が第４柱部材２４の下端部５０に、第３ガセットプレート７４が上方の梁２６の中央部７２にそれぞれ固定されている図１に示した例に代え、第１ガセットプレート４２が第３柱部材２２の上端部１０８に、第２ガセットプレート５２が第４柱部材２４の上端部１０６に、第３ガセットプレート７４が下方の梁２０の中央部１１０にそれぞれ固定されている。

この場合、第３柱部材２２は、該第３柱部材の上端部１０８に固定された第１ガセットプレート４２と、該第１ガセットプレートの上端部に固定され、複数の第１貫通穴１１２を有する第１上端プレート１１４とを有する。第４柱部材２４は、該第４柱部材の上端部１０６に固定された第２ガセットプレート５２と、該第２ガセットプレートの上端部に固定され、複数の第２貫通穴１１６を有する第２上端プレート１１８とを有する。

上方の梁２６の一端部１２０は第３柱部材２２の上端部１０８に結合されており、上方の梁２６の他端部１２２は第４柱部材２４の上端部１０６に結合されている。上方の梁２６は、該上方の梁の一端部１２０に間隔を置いて設けられ、それぞれが一端部１２０から下方へ伸びる複数の第１棒状部材３６と、下方の梁２０の他端部１２２に間隔を置いて設けられ、それぞれが他端部１２２から下方へ伸びる複数の第２棒状部材３８とを有する。

上方の梁２６の各第１棒状部材３６は第１上端プレート１１４の第１貫通穴１１２に受け入れられており、各第２棒状部材３８は第２上端プレート１１８の第２貫通穴１１６に受け入れられている。第１上端プレート１１４は、該第１上端プレートの下において第１棒状部材３６に螺合された第１ナット４８により上方の梁２６の一端部１２０に取り付けられており、第２上端プレート１１８は、該第２上端プレートの下において第２棒状部材３８に螺合された第２ナット５８により上方の梁２６の他端部１２２に取り付けられている。

建物１０は、上方の梁２６と下方の梁２０との間に配置され、上端部６０が第１ガセットプレート４２に取り付けられ、下端部６２が下方の梁２０に取り付けられた第１斜材６４と、上端部６６が第２ガセットプレート５２に取り付けられ、下端部６８が下方の梁２０に取り付けられた第２斜材７０とを含む。第１斜材６０の下端部６２及び第２斜材６２の下端部６８のそれぞれは第３ガセットプレート７４に接続されている。

建物１０を構築するとき、まず、水平方向に間隔を置かれた第１柱部材１２と第２柱部材１４との間に、中央部１１０に固定された第３ガセットプレート７４を有する下方の梁２０を設ける。次に、上端部１０８に固定された第１ガセットプレート４２と、該第１ガセットプレートの上端部に固定され、複数の第１貫通穴１１２を有する第１上端プレート１１４とを有する第３柱部材２２を第１柱部材１２の上に配置する。その後、上端部１０６に固定された第２ガセットプレート５２と、該第２ガセットプレートの上端部に固定され、複数の第２貫通穴１１６を有する第２上端プレート１１８とを有する第４柱部材２４を第２柱部材１４の上に配置する。第３柱部材２２及び第４柱部材２４のそれぞれは、工場で製作されたものである。

その後、図１７に示すように、一端部１２０に間隔を置いて設けられ、それぞれが一端部１２０から下方へ伸びる複数の第１棒状部材３６と、他端部１２２に間隔を置いて設けられ、それぞれが他端部１２２から下方へ伸びる複数の第２棒状部材３８とを有する上方の梁２６を、各第１棒状部材３６が第１貫通穴１１２に、各第２棒状部材３８が第２貫通穴１１６にそれぞれ受け入れられるように、第３柱部材２２と第４柱部材２４との間に配置する。このとき、上方の梁２６を第３柱部材２２及び第４柱部材２４の上方から、第１棒状部材３６が第１貫通穴１１２に、第２棒状部材３８が第２貫通穴１１６にそれぞれ受け入れられるまで下降させる。上方の梁２６は、工場で製作されたものである。その後、第１上端プレート１１４の下において第１棒状部材３６に第１ナット４８を螺合し、第２上端プレート１１８の下において第２棒状部材３８に第２ナット５８を螺合する。

その後、上方の梁２６と下方の梁２０との間に第１斜材６４を配置し、該第１斜材の上端部６０を第１ガセットプレート４２に、下端部６２を下方の梁２０にそれぞれ取り付ける。その後、上方の梁２６と下方の梁２０との間に第２斜材７０を配置し、該第２斜材の上端部６６を第２ガセットプレート５２に、下端部６８を下方の梁２０にそれぞれ取り付ける（図１６）。下方の梁２０への第１斜材６４の下端部６２の取付けは、第１斜材６４の下端部６２を第３ガセットプレート７４に接続することにより行い、下方の梁２０への第２斜材７０の下端部６８の取付けは、第２斜材７０の下端部６８を第３ガセットプレート７４に接続することにより行う。

第３柱部材２２の上端部１０８に固定された第１ガセットプレート４２に固定された第１上端プレート１１４が、上方の梁２６の一端部１２０に設けられ、該一端部から下方へ伸びる第１棒状部材３６をそれぞれが受け入れる複数の第１貫通穴１１２を有するため、上方の梁２６を第３柱部材２２及び第４柱部材２４の上方から、各第１棒状部材３６が第１貫通穴１１２に受け入れられるまで下降させたときに、上方の梁２６の一端部１２０が第１ガセットプレート４２に対して予め決められた位置に配置されるとともに、上方の梁２６の一端部１２０が第３柱部材２２に対して予め決められた位置に配置される。これにより、第３柱部材２２と上方の梁２６とに対する第１ガセットプレート４２の位置の調整を要することなく第１ガセットプレート４２を予め決められた位置に配置することができ、かつ、第３柱部材２２に対する上方の梁２６の一端部１２０の位置の調整を要することなく上方の梁２６の一端部１２０を予め決められた位置に配置することができる。

また、第４柱部材２４の上端部１０６に固定された第２ガセットプレート５２に固定された第２上端プレート１１８が、上方の梁２６の他端部１２２に設けられ、該他端部から下方へ伸びる第２棒状部材３８をそれぞれが受け入れる複数の第２貫通穴１１６を有するため、上方の梁２６を第３柱部材２２及び第４柱部材２４の上方から、各第２棒状部材３８が第２貫通穴１１６に受け入れられるまで下降させたときに、上方の梁２６の他端部１２２が第２ガセットプレート５２に対して予め決められた位置に配置されるとともに、上方の梁２６の他端部１２２が第４柱部材２４に対して予め決められた位置に配置される。これにより、第４柱部材２４と上方の梁２６とに対する第２ガセットプレート５２の位置の調整を要することなく第２ガセットプレート５２を予め決められた位置に配置することができ、かつ、第４柱部材２４に対する上方の梁２６の他端部１２２の位置の調整を要することなく上方の梁２６の他端部１２２を予め決められた位置に配置することができる。このため、建物１０を効率的に構築することができる。

地震時に上方の梁２６が第３柱部材２２から第４柱部材２４に向けて（図１６における左向き）の水平力を受けたとき、第１斜材６４は第１ガセットプレート４２及び下方の梁２０から圧縮力を受けて変形し、第２斜材７０は第２ガセットプレート５２及び下方の梁２０から引張力を受けて変形する。これにより、地震時に上方の梁２６に作用する振動エネルギーは低減される。他方、上方の梁２６が第４柱部材２４から第３柱部材２２に向けて（図１６における右向き）の水平力を受けたとき、第１斜材６４は第１ガセットプレート４２及び下方の梁２０から引張力を受けて変形し、第２斜材７０は第２ガセットプレート５２及び下方の梁２０から圧縮力を受けて変形する。これにより前記振動エネルギーは低減される。

図１６に示した例では、第３柱部材２２が、該第３柱部材の上端部１０８の表面に取り付けられた表面プレート７６を有し、第１ガセットプレート４２は表面プレート７６に結合されているが、これに代え、第３柱部材２２が、該第３柱部材の上端部１０８の内部に配置された、上下方向に伸びるＨ形鋼（図示せず）を有し、第１ガセットプレート４２が前記Ｈ形鋼に結合されていてもよい。また、第３柱部材２２が、該第３柱部材の上端部１０８の内部に配置された内部プレート（図示せず）と、それぞれが前記内部プレートに取り付けられた複数のスタッドボルト（図示せず）とを有し、第１ガセットプレート４２が前記内部プレートと一体に形成されていてもよい。また、第３柱部材２２が、該第３柱部材の上端部１０８に固定され、該上端部を取り巻く筒状体（図示せず）を有し、第１ガセットプレート４２が前記筒状体に結合されていてもよい。

１０建物
１２第１柱部材
１４第２柱部材
２０下方の梁
２２第３柱部材
２４第４柱部材
２６上方の梁
３６棒状部材（第１棒状部材）
４２ガセットプレート（第１ガセットプレート）
４４下端プレート（第１下端プレート）
４６、１１２貫通穴（第１貫通穴）
６４斜材（第１斜材）
７６表面プレート
８４Ｈ形鋼
９２内部プレート
９４スタッドボルト
９６筒状体
１１４上端プレート（第１上端プレート）

Claims

水平方向に間隔を置かれた第１柱部材及び第２柱部材と、
前記第１柱部材の上端部と前記第２柱部材の上端部との間に設けられ、一端部が前記第１柱部材の前記上端部に、他端部が前記第２柱部材の前記上端部にそれぞれ結合された下方の梁であって前記一端部に間隔を置いて設けられ、それぞれが前記一端部から上方へ伸びる複数の棒状部材を有する下方の梁と、
前記第１柱部材の上に配置された第３柱部材であって下端部に固定されたガセットプレートと、該ガセットプレートの下端部に固定され、それぞれが前記棒状部材を受け入れる複数の貫通穴を有する下端プレートとを有する第３柱部材と、
前記第２柱部材の上に配置された第４柱部材と、
前記第３柱部材と前記第４柱部材との間に設けられ、前記下方の梁から間隔を置かれた上方の梁と、
前記上方の梁と前記下方の梁との間に配置され、上端部が前記上方の梁に、下端部が前記ガセットプレートにそれぞれ取り付けられた斜材とを含む建物の構築方法であって、
水平方向に間隔を置かれた第１柱部材と第２柱部材との間に、一端部が前記第１柱部材の上端部に、他端部が前記第２柱部材の上端部にそれぞれ結合された下方の梁であって前記一端部に間隔を置いて設けられ、それぞれが前記一端部から上方へ伸びる複数の棒状部材を有する下方の梁を設けること、
下端部に固定されたガセットプレートと、該ガセットプレートの下端部に固定され、複数の貫通穴を有する下端プレートとを有する第３柱部材を、各貫通穴が前記棒状部材を受け入れるように前記第１柱部材の上に配置すること、
前記第２柱部材の上に第４柱部材を配置すること、
前記第３柱部材と前記第４柱部材との間に、前記下方の梁から間隔を置かれた上方の梁を設けること、
前記上方の梁と前記下方の梁との間に斜材を配置すること、
前記斜材の上端部を前記上方の梁に、下端部を前記ガセットプレートにそれぞれ取り付けることを含む、建物の構築方法。
請求項１に記載の建物の構築方法に用いる柱部材であって、
下端部に固定されたガセットプレートと、該ガセットプレートの下端部に固定され、複数の貫通穴を有する下端プレートとを有する、柱部材。
水平方向に間隔を置かれた第１柱部材及び第２柱部材と、
前記第１柱部材と前記第２柱部材との間に設けられた下方の梁と、
前記第１柱部材の上に配置された第３柱部材であって上端部に固定されたガセットプレートと、該ガセットプレートの上端部に固定され、複数の貫通穴を有する上端プレートとを有する第３柱部材と、
前記第２柱部材の上に配置された第４柱部材と、
前記第３柱部材の上端部と前記第４柱部材の上端部との間に配置された上方の梁であって端部に間隔を置いて設けられ、それぞれが前記端部から下方へ伸び、前記貫通穴に受け入れられた複数の棒状部材を有する上方の梁と、
前記上方の梁と前記下方の梁との間に配置され、上端部が前記ガセットプレートに、下端部が前記下方の梁にそれぞれ取り付けられた斜材とを含む建物の構築方法であって、
水平方向に間隔を置かれた第１柱部材と第２柱部材との間に下方の梁を設けること、
上端部に固定されたガセットプレートと、該ガセットプレートの上端部に固定され、複数の貫通穴を有する上端プレートとを有する第３柱部材を前記第１柱部材の上に配置すること、
前記第２柱部材の上に第４柱部材を配置すること、
端部に間隔を置いて設けられ、それぞれが前記端部から下方へ伸びる複数の棒状部材を有する上方の梁を、各棒状部材が前記貫通穴に受け入れられるように、前記第３柱部材と前記第４柱部材との間に配置すること、
前記上方の梁と前記下方の梁との間に斜材を配置すること、
前記斜材の上端部を前記ガセットプレートに、下端部を前記下方の梁にそれぞれ取り付けることを含む、建物の構築方法。
請求項３に記載の建物の構築方法に用いる柱部材であって、
上端部に固定されたガセットプレートと、該ガセットプレートの上端部に固定され、複数の貫通穴を有する上端プレートとを有する、柱部材。