JP5664330B2 - 連結構造体 - Google Patents

Description

本発明は、互いに並んで地盤に立設された第１構造体と第２構造体とが、ダンパ等のエネルギー吸収部材により連結されてなる連結構造体に関する。

互いに独立に地盤に立設された複数の構造体をダンパ等で連結することにより、各構造体の水平振動を抑制する連結制振方法が知られている（特許文献１）。

特開２００１−２９５４９３号公報

この連結制振方法を用いた連結構造体の一例として、図１Ａの側面図の構成が挙げられる。この連結構造体１００は、互いに独立して並んで地盤Ｇに立設された第１構造体１１０と第２構造体１２０とを有する。第１構造体１１０は、鉛直方向に複数の階層１１２，１１２…を有し、同様に第２構造体１２０も、鉛直方向に複数の階層１２２，１２２…を有する。第１構造体１１０の各階層１１２，１１２…の水平剛性は、全階層に亘って高く設定されており、他方、第２構造体１２０の各階層１２２，１２２…の水平剛性は、全階層に亘って低く設定されている。また、第１構造体１１０と第２構造体１２０とは、各階層１１２，１２２の上端部にてダンパ８０により連結されている。

このような構成の連結構造体１００に対して、地震力や風荷重等の水平外力が作用した際には、図１Ｂに示すように、水平剛性の高い第１構造体１１０は小さく水平変形するが、水平剛性の低い第２構造体１２０は大きく水平変形する。よって、この水平変形の差に基づいてダンパ８０が作動して振動エネルギーを吸収し、これら第１及び第２構造体１１０，１２０の揺れを抑制する。

しかしながら、上述の連結構造体１００の場合には、鉛直方向の上方の位置ほど、第１構造体１１０と第２構造体１２０との間の間隔δの大きさは大きくなる。すなわち、第１構造体１１０と第２構造体１２０との間の水平相対変位δは、上方の位置ほど累増する。すると、例えば、上方に設けるダンパ８０ほど、ストロークの大きいものを準備しなければならないなど、種々の面倒な事態が起こり得る。

本発明は、上記のような従来の問題に鑑みなされたものであって、その目的は、連結構造体において、第１構造体と第２構造体との間の水平相対変位の上方位置での累増を抑制することにある。

かかる目的を達成するために請求項１に示す発明は、
鉛直方向に複数の階層を有する第１構造体と、前記第１構造体の側方に並んで立設された鉛直方向に複数の階層を有する第２構造体とを有し、前記第１構造体と前記第２構造体とが、水平方向の振動のエネルギーを吸収するエネルギー吸収部材によって連結されてなる連結構造体であって、
水平方向に隣り合う階層同士において、前記第１構造体に属する階層の水平剛性の方が、前記第２構造体に属する階層の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有し、
水平方向に隣り合う階層同士において、前記第２構造体に属する階層の水平剛性の方が、前記第１構造体に属する階層の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有することを特徴とする。

上記請求項１に示す発明によれば、互いに隣り合う所定の高さの階層同士においては、第１構造体に属する階層の水平剛性の方が、第２構造体に属する階層の水平剛性よりも高く、そして、上記所定の高さとは別の高さで隣り合う階層同士においては、第２構造体に属する階層の水平剛性の方が、前記第１構造体に属する階層の水平剛性よりも高くなっている。よって、第１構造体及び第２構造体のどちらか一方のみが専ら水平変形することは有効に抑制され、これにより、上方位置で第１構造体と第２構造体とは近づき易くなる。その結果として、上方位置での第１構造体と第２構造体との間の水平相対変位の累増を抑制可能となる。

請求項２に示す発明は、請求項１に記載の連結構造体であって、
前記第１構造体に属する複数の階層のなかに、鉛直方向の上下に隣り合うどちらの階層よりも水平剛性が低い第１低剛性階層を有し、
前記第２構造体の階層のうちで、前記第１低剛性階層の水平方向の隣に位置する階層の水平剛性の方が、前記第１低剛性階層の水平剛性よりも高くなっており、
前記第２構造体に属する複数の階層のなかに、鉛直方向の上下に隣り合うどちらの階層よりも水平剛性が低い第２低剛性階層を有し、
前記第１構造体の階層のうちで、前記第２低剛性階層の水平方向の隣に位置する階層の水平剛性の方が、前記第２低剛性階層の水平剛性よりも高くなっていることを特徴とする。

上記請求項２に示す発明によれば、第１低剛性階層の上下には、それよりも水平剛性の高い階層がそれぞれ配置されているので、全体的に第１構造体の水平変形は抑制される。また、第２低剛性階層の上下には、それよりも水平剛性の高い階層がそれぞれ配置されているので、全体的に第２構造体の水平変形は抑制される。そして、これら第１構造体及び第２構造体の水平変形の抑制を通して、上方位置での第１構造体と第２構造体との間の水平相対変位の累増は抑制される。

請求項３に示す発明は、請求項２に記載の連結構造体であって、
前記第１構造体における前記第１低剛性階層以外の階層を第１高剛性階層とするとともに、前記第２構造体における前記第２低剛性階層以外の階層を第２高剛性階層とした場合に、
前記第１低剛性階層と前記第１高剛性階層とは、鉛直方向に交互に配置されており、
前記第２低剛性階層と前記第２高剛性階層とは、鉛直方向に交互に配置されていることを特徴とする。

上記請求項３に示す発明によれば、第１低剛性階層と第１高剛性階層とは交互に配置され、また、第２低剛性階層と第２高剛性階層とは交互に配置されている。よって、上方位置での第１構造体と第２構造体との間の水平相対変位の累増のより一層の抑制を図れる。

請求項４に示す発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の連結構造体であって、
水平方向のうちで前記第１構造体と前記第２構造体とが並ぶ方向を左右方向とし、水平方向のうちで前記左右方向と直交する方向を前後方向とした場合に、前記水平剛性は、左右方向の水平剛性のことであり、
前記第１構造体の後方に第３構造体が立設し、前記第２構造体の後方に第４構造体が立設し、
前記第１構造体と前記第３構造体とは、前記エネルギー吸収部材によって連結されており、
前記第２構造体と前記第４構造体とは、前記エネルギー吸収部材によって連結されており、
前記第３構造体と前記第４構造体とは、前記エネルギー吸収部材によって連結されており、
水平方向の左右に隣り合う階層同士において、前記第３構造体に属する階層の左右方向の水平剛性の方が、前記第４構造体に属する階層の左右方向の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有し、
水平方向の左右に隣り合う階層同士において、前記第４構造体に属する階層の左右方向の水平剛性の方が、前記第３構造体に属する階層の左右方向の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有し、
水平方向の前後に隣り合う階層同士において、前記第１構造体に属する階層の前後方向の水平剛性の方が、前記第３構造体に属する階層の前後方向の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有し、
水平方向の前後に隣り合う階層同士において、前記第３構造体に属する階層の前後方向の水平剛性の方が、前記第１構造体に属する階層の前後方向の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有し、
水平方向の前後に隣り合う階層同士において、前記第２構造体に属する階層の前後方向の水平剛性の方が、前記第４構造体に属する階層の前後方向の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有し、
水平方向の前後に隣り合う階層同士において、前記第４構造体に属する階層の前後方向の水平剛性の方が、前記第２構造体に属する階層の前後方向の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有することを特徴とする。

上記請求項４に示す発明によれば、第１構造体と第２構造体との間の水平相対変位の累増を抑制し、第３構造体と第４構造体との間の水平相対変位の累増を抑制し、第１構造体と第３構造体との間の水平相対変位の累増を抑制し、第２構造体と第４構造体との間の水平相対変位の累増を抑制することができる。

本発明によれば、連結構造体において、第１構造体と第２構造体との間の水平相対変位の上方位置での累増を抑制可能となる。

図１Ａ及び図１Ｂは、従来の連結構造体１００の概略側面図である。 図２Ａ及び図２Ｂは、第１実施形態の連結構造体１の概略側面図である。 図３Ａ及び図３Ｂは、第１実施形態の第１変形例の連結構造体１ａの概略側面図である。 図４Ａ及び図４Ｂは、同第２変形例の連結構造体１ｂの概略側面図である。 図５Ａ及び図５Ｂは、同第３変形例の連結構造体１ｃの概略側面図である。 第２実施形態の連結構造体１ｄの概略斜視図である。 第２実施形態の変形例の連結構造体１ｅの概略斜視図である。 第３実施形態の連結構造体１ｆの概略斜視図である。

＝＝＝第１実施形態＝＝＝
図２Ａは、第１実施形態の連結構造体１の概略側面図である。この連結構造体１は、互いに独立して所定の並列方向に並んで地盤Ｇに立設された第１構造体１０と第２構造体２０とを有する。第１構造体１０は、鉛直方向に複数の階層１２，１２…を有し、同様に、第２構造体２０も、鉛直方向に複数の階層２２，２２…を有する。第１構造体１０の階層１２，１２…と第２構造体２０の階層２２，２２…とは、頂部の階層２２を除いて、一対一の関係で互いに対応付けられて対向配置されており、つまり、互いに対応する階層１２，２２同士は、鉛直方向の位置たる各階層１２，２２の高さ位置を互いに揃えて設けられている。これにより、第１構造体１０の各階層１２，１２…と第２構造体２０の各階層２２，２２…とのうちで、互いに同じ高さ位置の階層１２，２２同士は水平方向に隣り合っている。

第１構造体１０の各階層１２，１２…の水平剛性、及び第２構造体２０の各階層２２の水平剛性は、適宜な大きさに設定されており、この例では、第１構造体１０の各階層１２，１２…及び第２構造体２０の各階層２２，２２…は、それぞれ、水平剛性の高い高剛性階層１２ａ，２２ａと、この高剛性階層１２ａ，２２ａよりも水平剛性の低い低剛性階層１２ｂ，２２ｂとのどちらか一方に割り振られている。但し、これら高剛性階層１２ａ，１２ａ…同士の水平剛性は互いに同値でなくても良く、同様に、高剛性階層２２ａ，２２ａ…同士の水平剛性も互いに同値でなくても良く、更には、低剛性階層１２ｂ，１２ｂ…同士の水平剛性も互いに同値で無くても良く、また、低剛性階層２２ｂ，２２ｂ…同士の水平剛性も互いに同値で無くても良い。すなわち、高剛性階層１２ａ，２２ａとは、水平剛性の大きさが所定範囲に含まれる階層のことを言い、低剛性階層１２ｂ，２２ｂとは、水平剛性の大きさが上記所定範囲よりも小さい所定範囲に含まれる階層のことを言う。このような高剛性階層１２ａ，２２ａと低剛性階層１２ｂ，２２ｂとの配置関係については後述する。また、周知であるが、水平剛性（ＴＯＮ／ｍ）とは、水平剪断変形時の剛性を示す物理量であり、例えば階層を１ｍだけ水平剪断変形する際の水平荷重（ＴＯＮ）と同値である。

第１構造体１０と第２構造体２０とは、例えば各階層１２，２２の上端部にてダンパ８０（エネルギー吸収部材に相当）により連結されており、これにより、第１構造体１０及び第２構造体２０の水平振動は抑制される。つまり、連結制振される。なお、ダンパ８０としては、オイルダンパや、摩擦ダンパ、鋼材ダンパ、粘性・粘弾性ダンパなどを例示できるが、地震時や風荷重作用時にこれら構造体１０，２０同士の間に生じ得る水平相対変位δの振動エネルギーを熱エネルギー等に変換等して吸収可能なエネルギー吸収部材であれば、何等上述のダンパに限らない。

ここで、この第１実施形態にあっては、第１構造体１０は、高剛性階層１２ａと低剛性階層１２ｂとが鉛直方向に交互に配置されてなり、第２構造体２０も高剛性階層２２ａと低剛性階層２２ｂとが鉛直方向に交互に配置されてなる。また、第１構造体１０の高剛性階層１２ａは、第２構造体２０の低剛性階層２２ｂに水平方向に隣り合うように配置され、第１構造体１０の低剛性階層１２ｂは第２構造体２０の高剛性階層２２ａに水平方向に隣り合うように配置されており、つまり、第１構造体１０と第２構造体２０とは、鉛直方向の高剛性階層１２ａ，２２ａと低剛性階層１２ｂ，２２ｂとの配置関係が、互いに逆転している。そして、これにより、第１構造体１０の高剛性階層１２ａの水平剛性の方が、その水平方向の隣に位置する第２構造体２０の低剛性階層２２ｂの水平剛性よりも高く、同様に、第２構造体２０の高剛性階層２２ａの水平剛性の方が、その水平方向の隣に位置する第１構造体１０の低剛性階層１２ｂの水平剛性よりも高くなっている。

そして、このような構成の連結構造体１に対して地震力や風荷重の如き水平外力が上記の並列方向に作用した際には、図２Ｂに示すように、第１構造体１０及び第２構造体２０のどちらにおいても、高剛性階層１２ａ，２２ａよりも低剛性階層１２ｂ，２２ｂの方が大きく水平剪断変形し、つまり、各構造体１０，２０の水平変形量は、概ねその構造体１０，２０に属する低剛性階層１２ｂ，２２ｂに因っている。
但し、このとき、例えば、第１構造体１０の高剛性階層１２ａと第２構造体２０の低剛性階層２２ｂとが隣り合う階層（例えば一階）では、主に第２構造体２０の低剛性階層２２ｂの水平剪断変形に起因して、第１構造体１０と第２構造体２０との間の水平相対変位δが拡大するが、第１構造体１０の低剛性階層１２ｂと第２構造体２０の高剛性階層２２ａとが隣り合う階層（例えば二階）では、主に第１構造体１０の低剛性階層１２ｂの水平剪断変形に起因して、第１構造体１０と第２構造体２０との水平相対変位δは縮小する。そして、このような水平相対変位δの拡大と縮小とは、高剛性階層１２ａ（２２ａ）と低剛性階層１２ｂ（２２ｂ）との交互配置に起因して、鉛直方向の上方へ向かうに従って交互に現れるようになっている。よって、上述の水平相対変位δの拡大と縮小とが概ね相殺される形になり、その結果、図１Ｂの従来例の場合に起きていた上方の位置での第１構造体１１０と第２構造体１２０との間の水平相対変位δの累増は、この第１実施形態の構造体１０，２０にあっては有効に抑制されることになる。

図３Ａ及び図３Ｂは、この累増を抑制する作用効果を奏し得る最小単位の連結構造体１ａの概略側面図である。以下、第１変形例という。

この第１変形例の連結構造体１ａも、互いに独立して並列方向に並んで地盤Ｇに立設された第１構造体１０と第２構造体２０とを有している。但し、第１構造体１０は二つだけ階層１２，１２を有し、同じく第２構造体２０も二つだけ階層２２，２２を有し、そして、第１構造体１０は、一階を高剛性階層１２ａとし、二階を低剛性階層１２ｂとする一方、第２構造体２０は、一階を低剛性階層２２ｂとし、二階を高剛性階層２２ａとしている。そして、これにより、前述の第１実施形態と同様に、第１構造体１０の高剛性階層１２ａは、その水平方向の隣に位置する第２構造体２０の低剛性階層２２ｂよりも水平剛性が高くなっており、また、第２構造体２０の高剛性階層２２ａは、その水平方向の隣に位置する第１構造体１０の低剛性階層１２ｂよりも水平剛性が高くなっている。

ここで、かかる構成の連結構造体１ａに対して地震力や風荷重の如き水平外力が上記の並列方向に作用した際には、図３Ｂに示すように、第１構造体１０及び第２構造体２０のどちらにおいても、主に低剛性階層１２ｂ，２２ｂで水平剪断変形するが、このとき、図３Ｂの例では、一階における第１構造体１０の高剛性階層１２ａと第２構造体２０の低剛性階層２２ｂとの水平剛性差に起因した水平相対変位δの拡大が、二階における第１構造体１０の低剛性階層１２ｂと第２構造体２０の高剛性階層２２ａとの水平剛性差に起因した水平相対変位δの縮小によって相殺されて、これにより、二階の上端部における第１構造体１０と第２構造体２０との水平相対変位δの累増が抑制されている。

よって、この累増を抑制するための構成は、次の（Ａ）及び（Ｂ）のように表される。
（Ａ）水平方向に隣り合う階層１２，２２同士（図３Ａの例では例えば一階の階層１２ａ，２２ｂ同士のこと）において、第１構造体１０に属する階層１２の水平剛性の方が、第２構造体２０に属する階層２２の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有する。
（Ｂ）水平方向に隣り合う階層１２，２２同士（図３Ａの例では例えば二階の階層１２ｂ，２２ａ同士のこと）において、第２構造体２０に属する階層２２の水平剛性の方が、第１構造体１０に属する階層１２の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有する。

図４Ａは、第１実施形態の第２変形例の概略側面図である。
この第２変形例の連結構造体１ｂも、互いに独立して所定の並列方向に並んで地盤Ｇに立設された第１構造体１０と第２構造体２０とを有している。但し、第１構造体１０のうちの一つの階層１２だけを低剛性階層１２ｂとし、それ以外の階層１２，１２…を高剛性階層１２ａ，１２ａ…とし、また、第２構造体２０のうちで上記第１構造体１０の低剛性階層１２と水平方向に隣り合わない一つの階層２２を低剛性階層２２ｂとし、これ以外の階層２２，２２…を高剛性階層２２ａ，２２ａ…としている。そして、これにより、第１構造体１０の低剛性階層１２ｂの水平剛性の方が、その水平方向の隣に位置する第２構造体２０の高剛性階層２２ａの水平剛性よりも低く、また、第２構造体２０の低剛性階層２２ｂの水平剛性の方が、その水平方向の隣に位置する第１構造体１０の高剛性階層１２ａの水平剛性よりも低くなっている。

よって、かかる構成の連結構造体１ｂも、上述した構成Ａ及びＢを有している。つまり、図３Ｂに二点鎖線で示す階層１２ａ，２２ｂ同士が構成Ａをなす階層に相当し、三点鎖線で示す階層１２ｂ，２２ａ同士が構成Ｂをなす階層に相当している。従って、地震力や風荷重の如き水平外力が上記並列方向に作用した際には、速やかに図３Ｂのような状態になって、水平相対変位δの累増を抑制することができる。

図５Ａ及び図５Ｂは、第３変形例の概略側面図である。なお、図５Ｂには、地震力や風荷重の如き水平外力が作用していない時の状態を示し、図５Ｂには、同水平外力が作用時の状態を示している。
第１実施形態との主な相違点は、各構造体１０（２０）における高剛性階層１２ａ（２２ａ）と低剛性階層１２ｂ（２２ｂ）との構成比にある。すなわち、第１実施形態では、第１構造体１０及び第２構造体２０のどちらの構造体１０（２０）にあっても、高剛性階層１２ａ（２２ａ）と低剛性階層１２ｂ（２２ｂ）とを１：１の構成比で交互に鉛直方向に沿って配置していたが、この第３変形例の連結構造体１ｃでは、図５Ａに示すように高剛性階層１２ａ（２２ａ）と低剛性階層１２ｂ（２２ｂ）との構成比を２：１にしている。つまり、高剛性階層１２ａ，１２ａ（２２ａ，２２ａ）を二層だけ鉛直方向に連続して設けるとともに、その鉛直方向の隣に低剛性階層１２ｂ（２２ｂ）を一層だけ設け、そして、これを鉛直方向に順次繰り返すことにより、それぞれ、各構造体１０（２０）を形成している。そして、かかる第１構造体１０と第２構造体２０とは、互いの低剛性階層１２ｂ，２２ｂ同士が水平方向に隣り合わないように配置されており、これにより、上述した構成Ａ及びＢを備えるようにしている。つまり、第１構造体１０の低剛性階層１２ｂの水平方向の隣に第２構造体２０の高剛性階層２２ａが位置し、第２構造体２０の低剛性階層２２ｂの水平方向の隣に第１構造体１０の高剛性階層１２ａが位置するようにしている。

なお、かかる構成比は、何等２：１に限るものではなく、Ｎ：１（Ｎは３以上の整数）でも良いし、更に言えば、高剛性階層１２ａ（２２ａ）と低剛性階層１２ｂ（２２ｂ）との構成比を逆にしても良い。つまり、前述の第１実施形態を含めて包括的に言えば、構成比をＮ：Ｍ（Ｎ及びＭは、それぞれ１以上の任意の整数）としても良い。より具体的に言えば、高剛性階層１２ａ（２２ａ）をＮ層だけ鉛直方向に連続して設けるとともに、その鉛直方向の隣に低剛性階層１２ｂ（２２ｂ）をＭ層だけ連続して設け、そして、これを鉛直方向に順次繰り返すことにより、それぞれ、各構造体１０（２０）を形成しても良い。但し、水平相対変位δを全体的に抑制する観点からは、望ましくは、各構造体１０（２０）に占める高剛性階層１２ａ（２２ａ）の数（又は構成比Ｎ）は、低剛性階層１２ｂ（２２ｂ）の数（又は構成比Ｍ）以上にすると良い。

＝＝＝第２実施形態＝＝＝
図６は、第２実施形態の概略斜視図である。なお、図６中では、図の錯綜を防ぐべくダンパを不図示としている。
前述の図２Ａの第１実施形態では、第１構造体１０と第２構造体２０とが並列方向に並んで立設されており、よって、この並列方向たる一方向の水平外力に対しては有効に連結制振可能であった。この点につき、この第２実施形態では、互いに直交する二方向の水平外力に対して有効に連結制振可能に構成されている点で主に相違する。なお、これ以外の点は概ね第１実施形態と同様なので、同じ内容の説明については省略する。

図６に示すように、この第２実施形態の連結構造体１ｄは、ダンパで連結すべき構造体１０，２０，３０，４０を四棟有している。すなわち、水平方向のうちで互いに直交する二方向を左右方向及び前後方向とした場合に、先ず、左右方向を並列方向として第１構造体１０と第２構造体２０とが並んで立設されており、また、その前後方向の後方には、同じく左右方向を並列方向として第３構造体３０と第４構造体４０とが並んで立設されており、これにより、第１構造体１０と第３構造体３０とは前後方向に隣り合い、また第２構造体２０と第４構造体４０とは前後方向に隣り合っている。

そして、第１構造体１０と第２構造体２０とがダンパで連結されていることにより、左右方向の水平外力に対してこれら構造体１０，２０は連結制振され、同様に、第３構造体３０と第４構造体４０とがダンパで連結されていることにより、これら構造体３０，４０は、左右方向の水平外力に対して連結制振される。また、第１構造体１０と第３構造体３０とがダンパで連結されていることにより、これら構造体１０，３０は、前後方向の水平外力に対して連結制振され、同様に、第２構造体２０と第４構造体４０とがダンパで連結されていることにより、これら構造体２０，４０は、前後方向の水平外力に対して連結制振される。

ここで、これら第１〜第４構造体１０，２０，３０，４０は、それぞれ、前述の第１実施形態の場合と同様に、高剛性階層１２ａ，２２ａ，３２ａ，４２ａと低剛性階層１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ，４２ｂとが鉛直方向に交互に配置されて構成されている。そして、第１構造体１０と第２構造体２０とは、互いの高剛性階層１２ａ（２２ａ）と低剛性階層２２ｂ（１２ｂ）とが水平方向の左右に隣り合った状態になっている。すなわち、第１構造体１０に係る高剛性階層１２ａと第２構造体２０に係る低剛性階層２２ｂとが隣り合う階層では、前者の第１構造体１０に係る高剛性階層１２ａの方が、左右方向の水平剛性は高いが、他方、第１構造体１０に係る低剛性階層１２ｂと第２構造体２０に係る高剛性階層２２ａとが隣り合う階層では、後者の第２構造体２０に係る高剛性階層２２ａの方が、左右方向の水平剛性は高くなっている。よって、第１構造体１０と第２構造体２０との間の水平相対変位δｘ１２（左右方向の水平相対変位δｘ１２）の累増が抑制される。

同様に、第３構造体３０と第４構造体４０とは、互いの高剛性階層３２ａ（４２ａ）と低剛性階層４２ｂ（３２ｂ）とが水平方向の左右に隣り合った状態になっている。すなわち、第３構造体３０に係る高剛性階層３２ａと第４構造体４０に係る低剛性階層４２ｂとが隣り合う階層では、前者の第３構造体３０に係る高剛性階層３２ａの方が、左右方向の水平剛性は高いが、他方、第３構造体３０に係る低剛性階層３２ｂと第４構造体４０に係る高剛性階層４２ａとが隣り合う階層では、後者の第４構造体４０に係る高剛性階層４２ａの方が、左右方向の水平剛性は高くなっている。よって、第３構造体３０と第４構造体４０との間の水平相対変位δｘ３４（左右方向の水平相対変位δｘ３４）の累増が抑制される。

また、高剛性階層や低剛性階層の鉛直方向の位置については、第３構造体３０は第２構造体２０と揃っており、第４構造体４０は第１構造体１０と揃っている。そして、これにより、この第２実施形態にあっては、第１構造体１０と第３構造体３０とは、互いの高剛性階層１２ａ（３２ａ）と低剛性階層３２ｂ（１２ｂ）とが水平方向の前後に隣り合った状態になっている。すなわち、第１構造体１０に係る高剛性階層１２ａと第３構造体３０に係る低剛性階層３２ｂとが隣り合う階層では、前者の第１構造体１０に係る高剛性階層１２ａの方が、前後方向の水平剛性は高いが、他方、第１構造体１０に係る低剛性階層１２ｂと第３構造体３０に係る高剛性階層３２ａとが隣り合う階層では、後者の第３構造体３０に係る高剛性階層３２ａの方が、前後方向の水平剛性は高くなっている。よって、第１実施形態で述べたのと同様の理屈に基づいて、第１構造体１０と第３構造体３０との間の水平相対変位δｙ１３（前後方向の水平相対変位δｙ１３）の累増も抑制される。

同様に、第２構造体２０と第４構造体４０とは、互いの高剛性階層２２ａ（４２ａ）と低剛性階層４２ｂ（２２ｂ）とが水平方向の前後に隣り合った状態になっている。すなわち、第２構造体２０に係る高剛性階層２２ａと第４構造体４０に係る低剛性階層４２ｂとが隣り合う階層では、前者の第２構造体２０に係る高剛性階層２２ａの方が、前後方向の水平剛性は高いが、他方、第２構造体２０に係る低剛性階層２２ｂと第４構造体４０に係る高剛性階層４２ａとが隣り合う階層では、後者の第４構造体４０に係る高剛性階層４２ａの方が、前後方向の水平剛性は高くなっている。よって、第２構造体２０と第４構造体４０との間の水平相対変位δｙ２４（前後方向の水平相対変位δｙ２４）の累増も抑制される。

なお、この第２実施形態では、第１構造体１０の高剛性階層１２ａと、第２構造体２０の低剛性階層２２ｂとが左右に隣り合う階層を複数有し、また、第２構造体２０の高剛性階層２２ａと、第１構造体１０の低剛性階層１２ｂとが左右に隣り合う階層を複数有しているが、当該階層をそれぞれ少なくとも一つずつ有していれば、水平相対変位δｘ１２の累増の抑制効果を得ることができるので、少なくとも一つずつ有していれば良い。

同様に、この第２実施形態では、第３構造体３０の高剛性階層３２ａと、第４構造体４０の低剛性階層４２ｂとが左右に隣り合う階層を複数有し、また、第４構造体４０の高剛性階層４２ａと、第１構造体３０の低剛性階層３２ｂとが左右に隣り合う階層を複数有しているが、当該階層をそれぞれ少なくとも一つずつ有していれば、水平相対変位δｘ３４の累増の抑制効果を得ることができるので、少なくとも一つずつ有していれば良い。

同様に、この第２実施形態では、第１構造体１０の高剛性階層１２ａと、第３構造体３０の低剛性階層３２ｂとが前後に隣り合う階層を複数有し、また、第３構造体３０の高剛性階層３２ａと、第１構造体１０の低剛性階層１２ｂとが前後に隣り合う階層を複数有しているが、当該階層をそれぞれ少なくとも一つずつ有していれば、水平相対変位δｙ１３の累増の抑制効果を得ることができるので、少なくとも一つずつ有していれば良い。

同様に、この第２実施形態では、第２構造体２０の高剛性階層２２ａと、第４構造体４０の低剛性階層４２ｂとが前後に隣り合う階層を複数有し、また、第４構造体４０の高剛性階層４２ａと、第２構造体２０の低剛性階層２２ｂとが前後に隣り合う階層を複数有しているが、当該階層をそれぞれ少なくとも一つずつ有していれば、水平相対変位δｙ２４の累増の抑制効果を得ることができるので、少なくとも一つずつ有していれば良い。

図７は、第２実施形態の変形例の概略斜視図である。上述の第２実施形態との相違点は、この変形例の連結構造体１ｅの第３構造体３０が鉛直方向に一階層分だけ位置をずらして配置されている点にある。そして、これにより、第３構造体３０における高剛性階層３２ａ及び低剛性階層３２ｂの鉛直方向の位置関係は、第１構造体１０及び第４構造体４０のものと全く同一となっている。つまり、第１構造体１０、第３構造体３０、及び第４構造体４０については、互いの低剛性階層１２ｂ，３２ｂ，４２ｂ同士が水平方向に隣り合っており、且つ、互いの高剛性階層１２ａ，３２ａ，４２ａ同士が水平方向に隣り合っているが、これに対し、第２構造体２０だけは、高剛性階層２２ａ及び低剛性階層２２ｂの位置関係が、第１、第３、第４構造体１０，３０，４０に対して逆転しており、つまり、第２構造体２０の低剛性階層２２ｂは、第１、第３、第４構造体１０，３０，４０の高剛性階層１２ａ，３２ａ，４２ａと水平方向に隣り合い、且つ第２構造体２０の高剛性階層２２ａは、第１、第３、第４構造体１０，３０，４０の低剛性階層１２ｂ，３２ｂ，４２ｂと水平方向に隣り合っている。よって、この変形例にあっても、第２構造体２０と第１構造体１０との間の水平相対変位δｘ１２（左右方向の水平相対変位δｘ１２）の累増、及び、第２構造体２０と第４構造体４０との間の水平相対変位δｙ２４（前後方向の水平相対変位δｙ２４）の累増は確実に抑制される。

＝＝＝第３実施形態＝＝＝
図８は、第３実施形態の概略斜視図である。前述の第２実施形態では、高剛性階層１２ａ，２２ａ，３２ａ，４２ａは、水平方向の二方向、つまり左右方向及び前後方向の両方向について大きな水平剛性を有し、低剛性階層１２ｂ，２２ｂ，３２ｂ，４２ｂは、左右方向及び前後方向の両方向に関して、高剛性階層１２ａ，２２ａ，３２ａ，４２ａよりも小さな水平剛性を有しているものとして説明したが、この第３実施形態では、各階層の水平剛性に異方性を持たせている点で主に相違する。
例えば、図８に示すように、左右方向の水平剛性が高剛性に設定されている階層１２ｃ，２２ｃ，３２ｃ，４２ｃでは、前後方向の水平剛性が低剛性（左右方向の水平剛性よりも低い剛性）に設定されており、また、左右方向の水平剛性が低剛性に設定されている階層１２ｄ，２２ｄ，３２ｄ，４２ｄでは、前後方向の水平剛性が高剛性（左右方向の水平剛性よりも高い剛性）に設定されている。なお、以下の説明では、前者の階層１２ｃ，２２ｃ，３２ｃ，４２ｃのことを、「左右高剛性／前後低剛性階層」と言い、後者の階層１２ｄ，２２ｄ，３２ｄ，４２ｄのことを、「左右低剛性／前後高剛性階層」と言う。

この第３実施形態の連結構造体１ｆも、第２実施形態と同様に四棟の構造体１０，２０，３０，４０を、第２実施形態と同様の平面配置で有している。すなわち、左右方向を並列方向として第１構造体１０と第２構造体２０とが並んで立設され、また、その前後方向の後方には、同じく左右方向を並列方向として第３構造体３０と第４構造体４０とが並んで立設され、これにより、第１構造体１０と第３構造体３０とは前後方向に隣り合い、また第２構造体２０と第４構造体４０とは前後方向に隣り合っている。そして、第１構造体１０と第２構造体２０とがダンパで連結され、第３構造体３０と第４構造体４０とがダンパで連結され、また、第１構造体１０と第３構造体３０とがダンパで連結され、第２構造体２０と第４構造体４０とがダンパで連結されている。なお、この図８中でも図の錯綜を防ぐべく、ダンパは不図示としている。

第１〜第４構造体１０，２０，３０，４０は、それぞれ互いに概ね同構造である。すなわち、第１構造体１０は、左右高剛性／前後低剛性階層１２ｃと、左右低剛性／前後高剛性階層１２ｄとが鉛直方向に交互に配置されて構成され、第２構造体２０は、左右高剛性／前後低剛性階層２２ｃと、左右低剛性／前後高剛性階層２２ｄとが鉛直方向に交互に配置されて構成され、第３構造体３０は、左右高剛性／前後低剛性階層３２ｃと、左右低剛性／前後高剛性階層３２ｄとが鉛直方向に交互に配置されて構成され、第４構造体４０は、左右高剛性／前後低剛性階層４２ｃと、左右低剛性／前後高剛性階層４２ｄとが鉛直方向に交互に配置されて構成されている。

但し、第１構造体１０と第２構造体２０とは、互いの左右高剛性／前後低剛性階層１２ｃ（２２ｃ）と左右低剛性／前後高剛性階層２２ｄ（１２ｄ）とが水平方向の左右に隣り合った状態になっている。そして、第１構造体１０に係る左右高剛性／前後低剛性階層１２ｃと第２構造体２０に係る左右低剛性／前後高剛性階層２２ｄとが隣り合う階層では、前者の第１構造体１０に係る左右高剛性／前後低剛性階層１２ｃの方が、左右方向の水平剛性は高いが、他方、第１構造体１０に係る左右低剛性／前後高剛性階層１２ｄと第２構造体２０に係る左右高剛性／前後低剛性階層２２ｃとが隣り合う階層では、後者の第２構造体２０に係る左右高剛性／前後低剛性階層２２ｃの方が、左右方向の水平剛性は高くなっている。よって、第１構造体１０と第２構造体２０との間の水平相対変位δｘ１２（左右方向の水平相対変位δｘ１２）の累増が抑制される。

同様に、第３構造体３０と第４構造体４０とは、互いの左右高剛性／前後低剛性階層３２ｃ（４２ｃ）と、左右低剛性／前後高剛性階層４２ｄ（３２ｄ）とが水平方向の左右に隣り合った状態になっている。そして、第３構造体３０に係る左右高剛性／前後低剛性階層３２ｃと、第４構造体４０に係る左右低剛性／前後高剛性階層４２ｄとが隣り合う階層では、前者の第３構造体３０に係る左右高剛性／前後低剛性階層３２ｃの方が、左右方向の水平剛性は高いが、他方、第３構造体３０に係る左右低剛性／前後高剛性階層３２ｄと第４構造体４０に係る左右高剛性／前後低剛性階層４２ｃとが隣り合う階層では、後者の第４構造体４０に係る左右高剛性／前後低剛性階層４２ｃの方が、左右方向の水平剛性は高くなっている。よって、第３構造体３０と第４構造体４０との間の水平相対変位δｘ３４（左右方向の水平相対変位δｘ３４）の累増が抑制される。

また、第１構造体１０と第３構造体３０とは、互いの左右低剛性／前後高剛性階層１２ｄ（３２ｄ）と左右高剛性／前後低剛性階層３２ｃ（１２ｃ）とが水平方向の前後に隣り合った状態になっている。そして、第１構造体１０に係る左右低剛性／前後高剛性階層１２ｄと、第３構造体３０に係る左右高剛性／前後低剛性階層３２ｃとが隣り合う階層では、前者の第１構造体１０に係る左右低剛性／前後高剛性階層１２ｄの方が、前後方向の水平剛性は高いが、他方、第１構造体１０に係る左右高剛性／前後低剛性階層１２ｃと、第３構造体３０に係る左右低剛性／前後高剛性階層３２ｄとが隣り合う階層では、後者の第３構造体３０に係る左右低剛性／前後高剛性階層３２ｄの方が、前後方向の水平剛性は高くなっている。よって、第１構造体１０と第３構造体３０との間の水平相対変位δｙ１３（前後方向の水平相対変位δｙ１３）の累増が抑制される。

同様に、第２構造体２０と第４構造体４０とは、互いの左右低剛性／前後高剛性階層２２ｄ（４２ｄ）と左右高剛性／前後低剛性階層４２ｃ（２２ｃ）とが水平方向の前後に隣り合った状態になっている。そして、第２構造体２０に係る左右低剛性／前後高剛性階層２２ｄと、第４構造体４０に係る左右高剛性／前後低剛性階層４２ｃとが隣り合う階層では、前者の第２構造体２０に係る左右低剛性／前後高剛性階層２２ｄの方が、前後方向の水平剛性は高いが、他方、第２構造体２０に係る左右高剛性／前後低剛性階層２２ｃと左右低剛性／前後高剛性階層４２ｄとが隣り合う階層では、後者の第４構造体４０に係る左右低剛性／前後高剛性階層４２ｄの方が、前後方向の水平剛性は高くなっている。よって、第２構造体２０と第４構造体４０との間の水平相対変位δｙ２４（前後方向の水平相対変位δｙ２４）の累増も抑制される。

以上説明してきた第１〜第３実施形態の連結構造体１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆが具備する第１〜第４構造体１０，２０，３０，４０は、それぞれ、例えば鉄骨ラーメン構造の柱梁架構に対して、各階層の床部に相当する位置に床材が設置され、壁部に相当する位置にパネル材等が設置されたものを本体とする。
そして、各階層の水平剛性は、その階層の柱梁にブレースを対角方向に架け渡したり、耐震壁を設けたりすることにより、水平剛性の目標値へと調整される。すなわち、柱梁にブレースや耐震壁を設けない階層は、その水平剛性は概ね柱梁のみに基づくため低剛性階層となり、設けた階層は、柱梁の水平剛性に加えて更にブレースや耐震壁の水平剛性が付加されるので高剛性階層となる。なお、水平剛性を高める部材としては、上述のブレースや耐震壁以外に、例えば間柱や、雑壁、非構造壁等が挙げられる。また、低剛性階層にすべき階層の壁部にはパネル材を用い、高剛性階層にすべき階層の壁部には、パネル材よりも水平剛性の高いＲＣ壁式構造等を用いることによって、低剛性階層と高剛性階層との作り分けを行っても良い。更には、低剛性階層を作り込む場合には、その階層の柱や梁の部材数を高剛性階層よりも少なくしたり、同部材の断面サイズを小さくすることにより、対象の階層を低剛性階層に設定しても良い。

ちなみに、左右方向及び前後方向のどちらか一方の水平剛性を選択的に高めたい場合には、その水平剛性を高めたい方向に、ブレースの長手方向や耐震壁の壁幅方向を沿わせながらブレースや耐震壁を設ければ良い。例えば、対象の階層の水平剛性を、左右方向に高めたい場合には、ブレースの長手方向や耐震壁の壁幅方向を左右方向に沿わせて設置すれば良く、これにより、第３実施形態の左右高剛性／前後低剛性階層１２ｃ，２２ｃ，３２ｃ，４２ｃが実現される。また、同対象の階層の水平剛性を、前後方向に高めたい場合には、ブレースの長手方向や耐震壁の壁幅方向を前後方向に沿わせて設置すれば良く、これにより、第３実施形態の左右低剛性／前後高剛性階層１２ｄ，２２ｄ，３２ｄ，４２ｄが実現される。

＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、かかる実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で以下に示すような変形が可能である。

上述の実施形態では、各階層の上端部にダンパ８０を設けるものとしていたが、ダンパ８０は全ての階層に対して設ける必要はなく、制振効果を考慮して、特定の階層に対して選択的に設けるようにしても良い。また、目標とする制振効果によっては、所定の階層に対してはダンパ８０に代えてばね部材等の弾性部材や、ほぼ弾性変形をしない高剛性部材を設け、これにより、水平方向に隣り合う階層同士を連結しても良い。ちなみに、ダンパ８０は、前述の構成Ａ又はＢを満たす階層以上の高さに設けると良い。

上述の実施形態では、ダンパ８０の各例の具体的内容については述べていなかったが、これらは例えば以下のようなものである。
オイルダンパは、例えば油等の粘性流体が流れる管路と、管路の一部に設けられたオリフィス（絞り抵抗）とを本体とする。そして、上述の水平相対変位δによって、管路を流れる粘性流体がオリフィスを通過する際の抵抗力を減衰力として用いて振動エネルギーを吸収して連結構造体の揺れを減衰する。
摩擦ダンパは、例えば一定の圧接力で互いに圧接された摩擦板と滑り板とを本体とする。そして、上述の水平相対変位δによって摩擦板と滑り板とが摺動する際の仕事量（摺動による摩擦力×摺動量）に基づいて振動エネルギーを吸収して連結構造体の揺れを減衰する。
鋼材ダンパは、例えば変形能力が高い鋼種の鋼板や鋼棒等の鋼部材を本体とする。そして、上述の水平相対変位δにより鋼部材が水平方向に塑性変形する際の仕事量（＝鋼部材の降伏力×塑性変形量）に基づいて振動エネルギーを吸収して連結構造体の揺れを減衰する。
粘性・粘弾性ダンパは、粘性材料又は粘弾性材料を本体とする。そして、上述の水平相対変位δによって粘性材料又は粘弾性材料が剪断変形する際の剪断抵抗力を減衰力として用いて振動エネルギーを吸収して連結構造体の揺れを減衰する。

１ 連結構造体、１ａ 連結構造体、１ｂ 連結構造体、１ｃ 連結構造体、
１ｄ 連結構造体、１ｅ 連結構造体、１ｆ 連結構造体、
１０ 構造体、１２ 階層、１２ａ 高剛性階層、１２ｂ 低剛性階層、
１２ｃ 左右高剛性／前後低剛性階層、１２ｄ 左右低剛性／前後高剛性階層、
２０ 構造体、２２ 階層、２２ａ 高剛性階層、２２ｂ 低剛性階層、
２２ｃ 左右高剛性／前後低剛性階層、２２ｄ 左右低剛性／前後高剛性階層、
３０ 構造体、３２ａ 高剛性階層、３２ｂ 低剛性階層、
３２ｃ 左右高剛性／前後低剛性階層、３２ｄ 左右低剛性／前後高剛性階層、
４０ 構造体、４２ａ 高剛性階層、４２ｂ 低剛性階層、
４２ｃ 左右高剛性／前後低剛性階層、４２ｄ 左右低剛性／前後高剛性階層、
８０ ダンパ（エネルギー吸収部材）、
Ｇ 地盤

Claims (4)

1. 鉛直方向に複数の階層を有する第１構造体と、前記第１構造体の側方に並んで立設された鉛直方向に複数の階層を有する第２構造体とを有し、前記第１構造体と前記第２構造体とが、水平方向の振動のエネルギーを吸収するエネルギー吸収部材によって連結されてなる連結構造体であって、
   水平方向に隣り合う階層同士において、前記第１構造体に属する階層の水平剛性の方が、前記第２構造体に属する階層の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有し、
   水平方向に隣り合う階層同士において、前記第２構造体に属する階層の水平剛性の方が、前記第１構造体に属する階層の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有することを特徴とする連結構造体。
2. 請求項１に記載の連結構造体であって、
   前記第１構造体に属する複数の階層のなかに、鉛直方向の上下に隣り合うどちらの階層よりも水平剛性が低い第１低剛性階層を有し、
   前記第２構造体の階層のうちで、前記第１低剛性階層の水平方向の隣に位置する階層の水平剛性の方が、前記第１低剛性階層の水平剛性よりも高くなっており、
   前記第２構造体に属する複数の階層のなかに、鉛直方向の上下に隣り合うどちらの階層よりも水平剛性が低い第２低剛性階層を有し、
   前記第１構造体の階層のうちで、前記第２低剛性階層の水平方向の隣に位置する階層の水平剛性の方が、前記第２低剛性階層の水平剛性よりも高くなっていることを特徴とする連結構造体。
3. 請求項２に記載の連結構造体であって、
   前記第１構造体における前記第１低剛性階層以外の階層を第１高剛性階層とするとともに、前記第２構造体における前記第２低剛性階層以外の階層を第２高剛性階層とした場合に、
   前記第１低剛性階層と前記第１高剛性階層とは、鉛直方向に交互に配置されており、
   前記第２低剛性階層と前記第２高剛性階層とは、鉛直方向に交互に配置されていることを特徴とする連結構造体。
4. 請求項１乃至３の何れかに記載の連結構造体であって、
   水平方向のうちで前記第１構造体と前記第２構造体とが並ぶ方向を左右方向とし、水平方向のうちで前記左右方向と直交する方向を前後方向とした場合に、前記水平剛性は、左右方向の水平剛性のことであり、
   前記第１構造体の後方に第３構造体が立設し、前記第２構造体の後方に第４構造体が立設し、
   前記第１構造体と前記第３構造体とは、前記エネルギー吸収部材によって連結されており、
   前記第２構造体と前記第４構造体とは、前記エネルギー吸収部材によって連結されており、
   前記第３構造体と前記第４構造体とは、前記エネルギー吸収部材によって連結されており、
   水平方向の左右に隣り合う階層同士において、前記第３構造体に属する階層の左右方向の水平剛性の方が、前記第４構造体に属する階層の左右方向の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有し、
   水平方向の左右に隣り合う階層同士において、前記第４構造体に属する階層の左右方向の水平剛性の方が、前記第３構造体に属する階層の左右方向の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有し、
   水平方向の前後に隣り合う階層同士において、前記第１構造体に属する階層の前後方向の水平剛性の方が、前記第３構造体に属する階層の前後方向の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有し、
   水平方向の前後に隣り合う階層同士において、前記第３構造体に属する階層の前後方向の水平剛性の方が、前記第１構造体に属する階層の前後方向の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有し、
   水平方向の前後に隣り合う階層同士において、前記第２構造体に属する階層の前後方向の水平剛性の方が、前記第４構造体に属する階層の前後方向の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有し、
   水平方向の前後に隣り合う階層同士において、前記第４構造体に属する階層の前後方向の水平剛性の方が、前記第２構造体に属する階層の前後方向の水平剛性よりも高い階層を少なくとも一つ有することを特徴とする連結構造体。