JP5787534B2 - 耐震構造体 - Google Patents

Description

本発明は、建築構造物に用いられる耐震構造体に関し、詳しくは減衰を付加する減衰部と、荷重を受けて塑性化するブレース部と、を備える耐震構造体に関するものである。

建築構造物中に、中小の地震時や暴風時には降伏しないが、大地震時には降伏してエネルギを吸収する軸力降伏型ダンパが耐震対策に用いられる。この軸力降伏型ダンパは、塑性変形が生じる芯材（又は軸力材）と、この芯材と所定の隙間をあけて緩く嵌合・外接する補剛部材とを備えている。この補剛部材は芯材の座屈を拘束する。この座屈拘束型のダンパは、圧縮力／引張力に対して内部に設けられる芯材が塑性化することによりエネルギを吸収する。芯材が塑性化した部材はピン状態となるため、部材を構造体に接合する接合部をピン結合とすることができず、座屈しない程度の剛性を有する剛結合（ボルト結合）とする必要がある（例えば、特許文献１（図１，図２）、特許文献２（図１，図２））。この剛結合部分は、通常、ボルト接合となり、ブレース側と構造物側にそれぞれ軸力を伝達可能な本数のボルトを設置する必要があるため、軸力降伏型ダンパ（ブレース）の長さの相当な部分を占める。

特許第３９９７２８９号公報（特開２００７−１３２５２４号公報） 特開平６−５７８２０号公報

柱間隔や梁間隔が狭い構造物、例えば多脚型煙突の繋ぎ梁などに、上述の軸力降伏型ダンパを適用しようとする場合に、以下の課題がある。
狭い空間に設置する場合、軸力降伏型ダンパの剛結合部分を小さくしたいが、ピン結合にすることはできないので、軸力降伏型ダンパに占めるボルト接合による剛結合部分の長さが長くなる。そうすると、必要な変形を生じさせるための減衰部分の長さを確保できなくなる。
本発明は、このような課題に基づいてなされたもので、減衰を付加する減衰部と、荷重を受けて塑性化するブレース部とを備えながらも狭い空間に設置することができる耐震構造体を提供することを目的とする。

柱と梁で構成される架構の矩形をなす構面内に設けられる本発明の耐震構造体は、架構に減衰を付加する減衰部とブレース部とを備えている。このブレース部は、第１ブレース及び第２ブレースを備え、第１ブレース及び第２ブレースのうちの一方に引張軸力が生ずると他方に圧縮軸力が生じ、第１ブレース及び第２ブレースともに引張軸力が降伏荷重を超えると塑性化するが、圧縮力が作用した場合には軸力を伝達せずにたわみを生ずる。
そして本発明の耐震構造体は、減衰部が、構面の一方の対角線に沿って配置され、その両端の各々が対角線上において架構にピン結合され、ブレース部は、第１ブレースが一方の対角線に沿って配置され、その両端の各々が対角線上において架構にピン結合され、第２ブレースが構面の他方の対角線に沿って配置され、その両端の各々が対角線上において架構に接合される。さらに、本発明の耐震構造体は、以上の減衰部とブレース部が並列に配置されるとともに、第１ブレースと第２ブレースが減衰部を基準にして水平方向の両側に配置されていることを特徴とする。このように水平方向のバランスを向上すると、当該方向における架構のねじれ変形を抑えることができるので、安定した変形状態を提供できる。
本発明の耐震構造体は、ブレース部では引張軸力が降伏荷重を超えた場合に当該ブレースが塑性化し、圧縮軸力が作用した場合には軸力を伝達せず横方向にたわみを生ずるので、従来の軸力降伏型ダンパのようにブレース部を剛結合とすることなく、ピン結合でブレース部、減衰部ともに架構に接合できる。さらに、減衰部とブレース部に機能を分離して並列に配置する構造を採用しているので、従来と同等の特性を保持しながらコンパクトに構成できるので、狭い空間にも設置することができる。

本発明の耐震構造体において、減衰部を構成するダンパに制限はないが、粘性ダンパを用いることができる。粘性ダンパ、典型的にはオイルダンパは、架構に接合するのが比較的容易であるとともに、大きな減衰能力が得られる利点がある。もっとも、後述するように、本発明は粘性ダンパに限らず、粘弾性ダンパを用いることもできる。また、これら以外にもビンガム流体を利用したダンパ（ビンガムダンパ）を用いることもできる。

より安定した変形状態を得るためには、減衰部を基準にして、水平方向の両側に一対の第１ブレースを配置するとともに、水平方向の両側に一対の第２ブレース配置することが好ましい。

本発明の耐震構造体において、第１ブレース及び第２ブレースは、圧縮軸力が生じると減衰部から離れる向きにたわむように構成されていることが好ましい。第１ブレース又は第２ブレースが減衰部と干渉するのを避けるためである。
圧縮軸力が生じると減衰部から離れる向きにたわむようにする具体的な手段は以下に示すようにいくつか掲げられる。その一つは、第１ブレース及び第２ブレースに対して、減衰部から離れる向きに予めたわみを持つように加工することである。また、第１ブレース及び第２ブレースにおいて、載荷軸芯より減衰部から離れる向きに断面の中立軸をずらした断面構成としてもよい。

本発明の耐震構造体において、減衰部は、一対の第１ブレースの間、及び、一対の第２ブレースの間、のいずれか一方又は双方に粘弾性ダンパを形成することもできる。
粘弾性ダンパは、オイルダンパよりも低コストで減衰部を構成できるとともに、オイルダンパには必要なオイル漏れの確認などのメンテナンスを省くことができる。

本発明によれば、減衰部とブレース部に機能を分離して並列に配置する構造を採用することで、耐震構造体をコンパクトに構成できるので、狭い空間にも減衰部とブレース部を備える耐震構造体を設置できる。

第１実施形態の耐震構造体を示す正面図である。 （ａ）は図１の２ａ矢視図、（ｂ）は図１の２ｂ矢視図である。 第１実施形態の耐震構造体の荷重−変位特性線図を示し、（ａ）は減衰部についての線図、（ｂ）はブレース部についての線図、（ｃ）はブレース部の伸縮を示す図である。 第２実施形態の耐震構造体を示す正面図である。 （ａ）は図４の５ａ矢視図、（ｂ）は図４の５ｂ矢視図である。 第３実施形態の耐震構造体を示し、（ａ）は図４の５ａ矢視に相当する図、（ｂ）は図４の５ｂ矢視に相当する図、（ｃ）はブレース部についての荷重−変位特性線図である。 第４実施形態の耐震構造体を示し、（ａ）は第１ブレース及びオイルダンパを長手方向に沿って示す側面図であり、（ｂ）はブレース部の伸縮を示す図である。 第５実施形態の耐震構造体を示し、（ａ）は第１ブレース及びオイルダンパを長手方向に沿って示す側面図であり、（ｂ）は（ａ）の８ｂ−８ｂ矢視断面図である。 第６実施形態の耐震構造体を示し、（ａ）は第１ブレースを長手方向に沿って示す側面図であり、（ｂ）は（ａ）の９ｂ−９ｂ矢視断面図であり、（ｃ）は第６実施形態による粘弾性ダンパの荷重−変位特性線図である。 第６実施形態の変形例を示す第１ブレースを長手方向に沿って示す側面図である。

以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
＜第１実施形態 耐震構造体１０＞
図１に示すように、第１実施形態の耐震構造体１０は、柱２及び梁３からなる架構式の鉄骨構造物１の構面５内に設けられる。この耐震構造体１０は、地震の際に軸方向に作用する引張力と圧縮力からなる交番軸力を受けたときに、ブレース部８０のみを塑性化させることにより、鉄骨構造物１は弾性状態を保持するように構成される。したがって、鉄骨構造物１は塑性変形部位が耐震構造体１０に特定されるため、耐震構造体１０の破断や鉄骨構造物１の崩壊を回避することができる。また、耐震構造体１０を除く鉄骨構造物１は常に弾性状態を保つので、地震後は元の形状・位置に復元し、塑性化した耐震構造体１０（ブレース部８０）のみを交換することで、鉄骨構造物１を継続して使用することができる。
図１、図２に示すように、耐震構造体１０は、減衰部７０とブレース部８０とから構成される。

＜減衰部７０＞
減衰部７０は、オイルダンパ７１を備えており、地震などにより鉄骨構造物１に生じた震動を減衰させる。
オイルダンパ７１は、よく知られているように、シリンダ７２と、シリンダ７２内でピストン（図示省略）と連結されるピストンロッド７３と、から構成される。
オイルダンパ７１は、シリンダ７２の一端部に取り付けられた継手７４と、ピストンロッド７３の一端部に取り付けられた継手７５と、を介して、対角線方向に対向するガゼット４にピンＰを介して接合される。

＜ブレース部８０＞
ブレース部８０は、第１ブレース８１と第２ブレース８２を備えている。第１ブレース８１は、長手方向の両端に幅広の継手８３を備える平坦な鋼板を単独あるいは積層することで構成される。各鋼板は一体的に形成されている。第２ブレース８２も同様に、長手方向の両端に幅広の継手８４を備える平坦な鋼板を単独あるいは積層することで構成される。各々の継手８３，８４を除く部分は塑性化する部分であり、継手８３，８４よりも幅（断面積）が小さく設定されている。
第１ブレース８１は、鉄骨構造物１の柱２及び梁３で囲まれる矩形の構面５の対角線方向に対向するガゼット４に継手８３を介してピン接合される。また、第２ブレース８２は、構面５の対角線方向に位置する他のガゼット４に継手８４を介してピン接合される。こうして、第１ブレース８１と第２ブレース８２は互いに交差し、かつ並列に配置される。

ブレース部８０（第１ブレース８１，第２ブレース８２）は、所定の大きさ以上の引張力が作用すると塑性変形することでエネルギを吸収できるように、中小の地震や暴風に対しては塑性化しないが、大地震時には塑性化するように、第１ブレース８１及び第２ブレース８２の降伏荷重が調整される。
ブレース部８０は、圧縮軸力に対しては抵抗せず、面外方向のたわみ変形で逃げる構造とする。よって、ガゼット４（鉄骨構造物１）への接合をピン構造にできる。

＜減衰部７０とブレース部８０の配置＞
図２が示すように、シリンダ７２の継手７４及びピストンロッド７３の継手７５は櫛歯状の部材であり、ガゼット４を継手７４、継手７５で挟むようにオイルダンパ７１を配置する。ガゼット４、継手７４及びピストンロッド７３に形成されているピンＰ挿入用の孔にピンＰを貫通させることで、オイルダンパ７１を鉄骨構造物１にピン結合する。
以上のように結合されたオイルダンパ７１に対して、図２に示されるように、オイルダンパ７１に隣接して第１ブレース８１が配置され、第１ブレース８１に隣接して第２ブレース８２が配置される。このように、第１ブレース８１及び第２ブレース８２は、オイルダンパ７１を基準にして、第１ブレース８１、第２ブレース８２の順に水平方向に並んでいる。このことはまた、オイルダンパ７１と、第１ブレース８１及び第２ブレース８２とが、並列に配置されていることを示している。
第１ブレース８１は、ピンＰに嵌合されるスペーサ８５をガゼット４との間に介在させることにより、オイルダンパ７１との干渉が起きないように位置決めされている。また、第２ブレース８２は、ピンＰに嵌合されるスペーサ８６を継手７４との間に介在させることにより、オイルダンパ７１及び第１ブレース８１との干渉が起きないように位置決めされている。

＜耐震構造体１０の動作＞
例えば、地震荷重が作用すると耐震構造体１０は引張力と圧縮力の交番軸力を受ける。具体的には、継手８３，８４を介して、軸力が第１ブレース８１、第２ブレース８２に伝わる。そして、引張軸力が第１ブレース８１の降伏軸力に達すると塑性軸変形が生じる（図３（ｃ））。第１ブレース８１に引張軸力が生じている間に、第２ブレース８２には圧縮軸力が生じる。圧縮軸力が生じると、第２ブレース８２は面外方向にたわむことで、圧縮軸力に対しては抵抗しない（図３（ｃ））。第２ブレース８２が引張軸力を受ける際には、第１ブレース８１と第２ブレース８２の関係が以上と逆になる。
また、継手７４，７５を介して、引張軸力又は圧縮軸力がオイルダンパ７１に伝わると、ピストンロッド７３を介して図示しないピストンがシリンダ７２内で軸方向に移動することにより、振動を減衰させる。

このように軸力を受ける耐震構造体１０のエネルギ吸収性能は、減衰部７０によるエネルギとブレース部８０によるエネルギ吸収との和として評価できる。
図３に、減衰部７０（図３（ａ））及びブレース部８０（図３（ｂ））の各々における変位−荷重特性線図を示す。なお、図３（ｂ）において、符号８１が付されている履歴曲線（破線）は第１ブレース８１の部分を示し、符号８２が付されている履歴曲線は第２ブレース８２の部分を示している。

＜第１実施形態の特徴的な効果＞
以上説明したように、耐震構造体１０は、減衰部７０とブレース部８０に機能を分離して並列に配置する構造を採用しているので、従来の軸力降伏型ダンパのようにブレース部を剛結合とすることなく、ピン結合で減衰部７０、ブレース部８０をともに鉄骨構造物１に接合できる、したがって、耐震構造体１０をコンパクトに構成できるので、狭い空間にも設置することができる。
また、従来の軸降伏型ダンパは補剛部材で塑性変形を生ぜしめる芯材の座屈を拘束するので、芯材の変形状態が補剛部材に隠れてしまい、外部からは芯材の損傷状況を確認することができない。これに対して耐震構造体１０は、ブレース部８０（第１ブレース８２、第２ブレース８２）の塑性変形が生じる部分は表面に露出しているので、損傷状態を容易に確認できる。また、ブレース部８０は、引張軸力にだけ抵抗（塑性変形）するので、ブレース部８０を構成する鋼材の材料特性から、取替え時期を明確にすることができる。
さらに、ブレース部８０はピン結合されているものであるから、地震後にブレース部８０を新品に交換する復旧作業も、従来の軸力降伏型ダンパに比べて容易である。

＜第２実施形態 耐震構造体２０＞
第１実施形態は第１ブレース８１、第２ブレース８２をオイルダンパ７１の水平方向一方の側に並べて配置している。第２実施形態は、この配置を変更することで、柱２、梁３、減衰部７０及びブレース部８０で構成される構面５の水平方向への変形を安定させることを目的としてなされたものである。

図４、図５が示すように、第２実施形態による耐震構造体２０は、用いられる構成要素は第１実施形態と同じであるが、オイルダンパ７１、第１ブレース８１及び第２ブレース８２の配置が第１実施形態と相違する。つまり、耐震構造体２０は、オイルダンパ７１を基準にして、水平方向の一方の側に第１ブレース８１を配置し、他方の側に第２ブレース８２を配置する。
このように、互いに交差する第１ブレース８１と第２ブレース８２の間に減衰部７０（オイルダンパ７１）を配置することで、水平方向のバランスが保たれる。したがって、構面のねじれ変形を抑制することができるので、第１ブレース８１、第２ブレース８２は水平方向への変形が特定の方向へ偏ることなく安定する。
なお、図４、図５において、第１実施形態と同じ構成要素には、図１、図２と同じ符号を付している。図６以降も同様である。

＜第３実施形態 耐震構造体３０＞
第３実施形態は、第２実施形態よりもさらに水平方向の変形状態を安定化させること目的としてなされたものである。
図６が示すように、第３実施形態による耐震構造体３０は、用いられる構成要素及び減衰部７０（オイルダンパ７１）の両側に第１ブレース８１及び第２ブレース８２を各々配置することは第２実施形態と同じである。しかるに第３実施形態は、第１ブレース８１及び第２ブレース８２を増設することで、第２実施形態よりもさらに水平方向のバランスを高め、変形状態を安定させる。

第３実施形態による耐震構造体３０は、オイルダンパ７１を基準にして、水平方向の一方の側に第１ブレース８１ａを配置し、他方の側に第１ブレース８１ｂを配置する。つまり、２つの第１ブレース８１ａ及び第１ブレース８１ｂがオイルダンパ７１を基準にして対称の位置に配置されている。なお、２つの第１ブレース８１ａ及び第１ブレース８１ｂは同じ向きに傾いている。
また、耐震構造体３０は、オイルダンパ７１を基準にして、水平方向の一方の側に第２ブレース８２ａを配置し、他方の側に第２ブレース８２ｂを配置する。つまり、２つの第２ブレース８２ａ及び第２ブレース８２ｂがオイルダンパ７１を基準にして対称の位置に配置されている。なお、２つの第２ブレース８２ａ及び第２ブレース８２ｂは同じ向きに傾いているが、２つの第１ブレース８１ａ及び第１ブレース８１ｂとは互いに交差している。

以上のように、第３実施形態による耐震構造体３０は、同じ向きに傾くブレースを一対ずつ備え、かつ、オイルダンパ７１を挟んで両側に同じ向きに傾くブレースが配置されているので、第２実施形態よりもさらに水平方向のバランスがよくなる。したがって、耐震構造体３０は、第１ブレース８１ａ、８１ｂ、第２ブレース８２ａ、８２ｂの水平方向への変形がよりいっそう安定する。
また、第３実施形態による耐震構造体３０は、第１ブレース８１ａ及び第１ブレース８１ｂ、第２ブレース８２ａ及び第２ブレース８２ｂと、全部で４基のブレースを備えているので、仮にいずれか１基（例えば、第１ブレース８１ａ）が早期に破断してしまった場合でも、対をなしているもう１基のブレース（例えば、第１ブレース８１ｂ）が破断していなければ、図６（ｃ）が示すように、剛性がゼロになるという急激な変化に至ることがなく、震動によるエネルギを吸収できる。したがって、耐震構造体３０は安定した耐震性能を発揮できる。

＜第４実施形態 耐震構造体４０＞
以上の第１実施形態〜第３実施形態は、第１ブレース８１及び第２ブレース８２に圧縮軸力が作用すると面外方向へたわむ。このとき、第１ブレース８１と第２ブレース８２同士が接触し、あるいは、第１ブレース８１又は第２ブレース８２とオイルダンパ７１が接触すると、これら部材が損傷するおそれがある。第４実施形態は、これら部材が接触することにより損傷するのを防止することを目的とする。
第４実施形態の耐震構造体４０は、基本的な構成は第３実施形態の耐震構造体３０と同じであるが、ブレースの具体的な構造が耐震構造体３０と相違する。つまり、図７（ａ）の破線で示すように、耐震構造体４０に取り付ける前から第１ブレース８１ａ、８１ｂにたわみ（初期たわみ）を与えておく。この初期たわみは、長手方向の中央をピークとしてオイルダンパ７１から離れる向きに凸とされている。初期たわみは、偏平な第１ブレース８１ａ、８１ｂを作製した後に、曲げ加工などを施すことにより得ることができる。

仮に、第１ブレース８１ａ、８１ｂが真直ぐであれば、第１ブレース８１ａ、８１ｂに圧縮軸力が作用すると、たわみはオイルダンパ７１に近づく向きにも生じ得るし、あるいはオイルダンパ７１から離れる向きにも生じ得るので、第１ブレース８１ａ、８１ｂがオイルダンパ７１に接触するおそれがある。この接触を回避するためには、オイルダンパ７１と第１ブレース８１を接触のおそれがない程度に離間させることが必要になる。これに対して耐震構造体４０のように初期たわみを与えておけば、第１ブレース８１ａ、８１ｂに圧縮軸力が作用すると、初期たわみが生じている向き、つまりオイルダンパ７１から離れる向きに第１ブレース８１ａ、８１ｂを確実にたわませることができる（図７（ｂ））。したがって、第１ブレース８１ａ、８１ｂとオイルダンパ７１の接触、第１ブレース８１ａ、８１ｂと第２ブレース８２の接触によるこれら部材の損傷を確実に回避することができる。第１ブレース８１ａ、８１ｂに引張軸力が作用するときは、初期たわみは解消されながら第１ブレース８１ａ、８１ｂに伸びが生ずる。なお、第２ブレース８２についても同様の初期たわみを適用するのが好ましいことはいうまでもない。
第４実施形態における初期たわみ量を本発明は限定するものではないが、第１ブレース８１ａ、８１ｂの長さの1／１０００程度以上（３０００ｍｍの場合には３ｍｍ程度以上）とすると、圧縮荷重が加わったときにたわみをオイルダンパ７１から離れる向きに確実に生じさせることができる。
初期たわみを与える代替手段として、ピンＰと第１ブレース８１ａ、８１ｂの間にくさびを打つなどしてたわみを与えることもできる。

＜第５実施形態 耐震構造体５０＞
第５実施形態の耐震構造体５０は、第４実施形態と目的は同じであるが、それを達成するための手段が相違する。
耐震構造体５０は、図８に示すように、第１ブレース８１ａ、８１ｂ（第２ブレース８２ａ、８２ｂ）の横断面を単純な矩形とするのではなく、載荷軸芯ｘよりオイルダンパ７１から離れる側（外側）に断面の中立軸ｙを有するように第１ブレース８１の断面を構成することを特徴としている。より具体的には、偏平な第１ブレース８１ａ、８１ｂの外側の面に、長手方向に延びる突条８７ａ、８７ｂを取り付ける。
これにより、圧縮軸力が第１ブレース８１に加わると、第１ブレース８１の軸直角方向に生ずるたわみを、外側に確実に向くようにすることができるので、オイルダンパ７１との接触などによる損傷を確実に回避することができる。
さらに、耐震構造体５０は、第４実施形態のように初期たわみを与えるための加工を別途施す必要がないので、初期製作時の製作コストを低減できる。
耐震構造体５０では偏平な第１ブレース８１ａ、８１ｂの外側の面に突条８７ａ、８７ｂを取り付ける構造としたが、これに限定されるものではない。中立軸が第１ブレース８１ａ、８１ｂ（主たる平板）よりも外側に位置すること、また設定すべき降伏荷重で断面の縮小部が塑性化すること、端部ピン位置などで最大荷重時でも塑性化が発生しないことを満足すればよい。これは第１実施形態〜第４実施形態でも同様である。

＜第６実施形態 耐震構造体６０＞
第６実施形態の耐震構造体６０は、減衰部７０としてオイルダンパ７１を備えているが、本発明の減衰部７０は鋼板と粘弾性体により粘弾性ダンパ７６を備えている。
耐震構造体６０は、図９が示すように、第１ブレース８１ａの第１ブレース８１ｂに対向する面に、第１ブレース８１ｂに向けて張り出すリブ７７を設ける。また、第１ブレース８１ｂの第１ブレース８１ａに対向する面に、第１ブレース８１ａに向けて張り出すリブ７８ａ、７８ｂを設ける。リブ７８ａ、７８ｂはリブ７７を挟むよう二枚を一対（７８ａ，７８ｂ）として第１ブレース８１ｂに設けられる。リブ７７、７８ａ，７８ｂは、第１ブレース８１ａ，８１ｂの長手方向に間隔をあけて４箇所に設けられている。リブ７７とリブ７８ａの間、及びリブ７７とリブ７８ｂの間、には、粘弾性体ＥＶが介在している。こうして、リブ７７、リブ７８ａ及び粘弾性体ＥＶ、また、リブ７７、リブ７８ｂ及び粘弾性体ＥＶ、により粘弾性ダンパ７６が構成される。

耐震構造体６０は、地震などにより第１ブレース８１ａ及び第１ブレース８１ｂに圧縮軸力が作用すると、第１ブレース８１ａ及び第１ブレース８１ｂは外側にたわむ（図８（ｂ））。このとき、リブ７７とリブ７８ａの間、及びリブ７７とリブ７８ｂの間、に介在している粘弾性体ＥＶにせん断変形が生じることで、エネルギを吸収する。このように、耐震構造体６０は、第１ブレース８１ａに設けられたリブ７７と、第１ブレース８１ｂに設けられたリブ７８ａ，７８ｂと、さらに粘弾性体ＥＶと、で粘弾性ダンパ７６（減衰部７０）を構成し、図８（ｃ）に示される減衰特性を示す。
なお、ここでは第１ブレース８１ａ及び第１ブレース８１ｂについて説明したが、第２ブレース８２ａ及び第２ブレース８２ｂについても同様に粘弾性ダンパ７６（減衰部７０）を設けることができる。

以上のように、第６実施形態の耐震構造体６０は、第１ブレース８１ａ及び第１ブレース８１ｂが外側にたわむのを利用して、リブ７７，７８ａ，７８ｂと粘弾性体ＥＶというオイルダンパよりもコストの低い構成によりエネルギを吸収する。したがって、耐震構造体６０はシステムとしてのトータルのコストを低減できる。さらに、オイルダンパに必要なオイル漏れの確認などのメンテナンスも耐震構造体６０は不要である。

耐震構造体６０において、粘弾性ダンパ７６（減衰部７０）は、第１ブレース８１ａ及び第１ブレース８１ｂについて４箇所に設けられているが、これは任意であり４箇所未満、あるいは４箇所を超える数を設けることができる。ただし、第１ブレース８１ａ及び第１ブレース８１ｂの長手方向の中心、つまり圧縮軸力を受けたときに最もたわみ量が大きくなる位置に近い領域に粘弾性ダンパ７６を設けることが、減衰能力を発揮させるために有効である。また、この中心を境にして、対称の位置に粘弾性ダンパ７６を設けることが、減衰能力のバランスを図る上で好ましい。

さらに、以上ではオイルダンパを設けない例について説明したが、粘弾性体ＥＶを用いた減衰部とオイルダンパとを併用することもできる。この一例を図１０に基づいて説明する。
図１０に示す耐震構造体９０は、リブ７７，７８が、第１ブレース８１ａ及び第１ブレース８１ｂに設けられたリブ支持板７９ａ，７９ｂに設けられている。リブ支持板７９ａ，７９ｂは、第１ブレース８１ａ及び第１ブレース８１ｂよりも幅広に形成されており、例えば溶接により第１ブレース８１ａ及び第１ブレース８１ｂの背面に固定されている。したがって、リブ支持板７９ａ，７９ｂの各々が第１ブレース８１ａ及び第１ブレース８１ｂよりも幅方向に突出する。そして、第１ブレース８１ａ側のリブ支持板７９ａの幅方向の両縁にリブ７７が固定され、第１ブレース８１ｂ側のリブ支持板７９ｂの幅方向の両縁にリブ７８が固定されている。リブ７７は第１ブレース８１ｂに向けて延設されており、逆に、リブ７８は第１ブレース８１ａに向けて延設されている。対応するリブ７７とリブ７８との間には間隙が設けられており、この間隙には粘弾性体ＥＶが配置されている。
以上のように構成することで、オイルダンパ７１と粘弾性ダンパ７６とが干渉するのを避けてオイルダンパ７１と粘弾性ダンパ７６の併用を可能にした。そして、大きな減衰能力が必要な場合には、このようにオイルダンパ７１と粘弾性ダンパ７６を併用することが有効である。

以上本発明の種々の実施形態を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。

１ 鉄骨構造物
２ 柱
３ 梁
５ 構面
１０，２０，３０，４０，５０，６０，９０ 耐震構造体
７０ 減衰部
７１ オイルダンパ
７６ 粘弾性ダンパ
７７，７８，７８ａ，７８ｂ リブ
７９ａ，７９ｂ リブ支持板
８０ ブレース部
８１，８１ａ，８１ｂ 第１ブレース
８２，８２ａ，８２ｂ 第２ブレース
８７ａ，８７ｂ 突条
ＥＶ 粘弾性体
ｘ 載荷軸芯
ｙ 中立軸

Claims (7)

1. 柱と梁で構成される架構の矩形をなす構面内に設けられ、
   前記架構に減衰を付加する減衰部と、
   第１ブレース及び第２ブレースを備え、前記第１ブレース及び前記第２ブレースのうちの一方に引張軸力が生ずると他方に圧縮軸力が生じ、前記第１ブレース及び前記第２ブレースともに前記引張軸力が降伏荷重を超えると塑性化するが、圧縮力が作用した場合には軸力を伝達せずにたわみを生ずるブレース部と、
   を備え、
   前記減衰部は、
   前記構面の一方の対角線に沿って配置され、その両端の各々が前記対角線上において前記架構にピン結合され、
   前記ブレース部は、
   前記第１ブレースが前記一方の対角線に沿って配置され、その両端の各々が前記対角線上において前記架構にピン結合され、
   前記第２ブレースが前記構面の他方の対角線に沿って配置され、その両端の各々が前記対角線上において前記架構に接合され、
   前記減衰部と前記ブレース部が並列に配置されるとともに、
   前記第１ブレースと前記第２ブレースは、前記減衰部を基準にして、水平方向の両側に配置されている、
   ことを特徴とする耐震構造体。
2. 前記減衰部は粘性ダンパからなる、
   請求項１に記載の耐震構造体。
3. 前記減衰部を基準にして、水平方向の両側に配置される一対の前記第１ブレースと、
   前記減衰部を基準にして、水平方向の両側に配置される一対の前記第２ブレースと、を備える
   請求項１又は２に記載の耐震構造体。
4. 前記第１ブレース及び前記第２ブレースは、
   前記圧縮軸力が生じると前記減衰部から離れる向きにたわむように構成されている、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の耐震構造体。
5. 前記第１ブレース及び前記第２ブレースは、
   前記離れる向きに予めたわみを持つように加工されている、
   請求項４に記載の耐震構造体。
6. 前記第１ブレース及び前記第２ブレースは、
   載荷軸芯より前記離れる向きに断面の中立軸がずれている、
   請求項４に記載の耐震構造体。
7. 前記減衰部は、一対の前記第１ブレースの間、及び、一対の前記第２ブレースの間、のいずれか一方又は双方に形成される粘弾性ダンパからなる、
   請求項３に記載の耐震構造体。

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