JP5806843B2 - 建物の耐震構造及び建物 - Google Patents

Description

本発明は、建物の耐震構造及び建物に関する。

建物の耐震構造として、上下の大梁間に立設された一対の縦材と、それら縦材間に設けられたブレース（筋交い）とを有する耐力壁を備えた構造が知られている（例えば特許文献１参照）。かかる構造では、地震等が発生して建物に揺れが生じた場合に、ブレースが引張又は圧縮されることで揺れが吸収されるようになっている。

かかる耐力壁を有する建物では、窓部等の開口部を形成する際に耐力壁の横幅を小さくする必要に迫られることがある。その一方で、ブレース構造では振動を吸収するためにブレースの伸び代がある程度必要であるため、ブレースの長さを短くすると振動を好適に吸収できなくなるおそれがある。そのため、上記の耐震構造では、耐力壁を幅狭に構築することが困難であり、建物のプランニングに種々の制約が生ずるという問題があった。

建物の耐震構造としてはその他に、ブレースの一部に、曲げ変形することにより振動時のエネルギを吸収する曲げ部を設けた構成が知られている。図８には、かかる構造の例が示されている。図８では、一対の縦材９１，９２の間に設けられたブレース９３の両端側に曲げ部９５が設けられており、その曲げ部９５によりブレース９３の両端部が縦材９１，９２に沿う向きに配置された連結端部９６となっている。そして、それら各連結端部９６がそれぞれ各縦材９１，９２に連結されている。これによれば、地震等により建物に揺れが発生した場合に、曲げ部９５がその通常状態に対して曲げ変形（塑性変形）することにより揺れが吸収される。具体的には、連結端部９６はスペーサ９８を介して縦材９１，９２に連結されており、かかる連結により曲げ部９５が縦材９１，９２から離間した位置に配置されている。これにより、曲げ部９５が曲げ変形する領域が確保されて、該変形により建物の揺れを吸収できるようになっている。この場合、ブレースの伸び代がある程度必要となる上述したブレースの圧縮・引張により揺れを吸収する構造と比べ、耐力壁を幅狭にすることが可能となる。

特許第３６６４６１１号公報

しかしながら、曲げ部９５の曲げ変形により揺れを吸収する上記耐震構造において、幅狭の耐力壁を構築すべくブレース９３の長さを短くした場合、建物に揺れが生じた際にブレース９３が圧縮される圧縮長さが小さくなるため、ブレース９３の圧縮による揺れの吸収量が低下し、その結果として揺れのエネルギが曲げ部９５に集中することが考えられる。その場合、曲げ部９５の塑性変形（降伏）が早まり、建物の揺れを好適に吸収できないおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、幅狭の耐力壁を構築する場合において、建物に生じる揺れを好適に吸収できる建物の耐震構造及び建物を提供することを主たる目的とするものである。

上記課題を解決すべく、第１の発明の建物の耐震構造は、互いに平行に設けられた一対の柱材と、線状材よりなり前記一対の柱材の間に設けられた複数の耐震要素と、有する耐力壁を備え、前記各耐震要素は、前記一対の柱材に各々固定される第１固定部と第２固定部とを有し、前記第１固定部は、前記一対の柱材の一方にスペーサを介して固定され、前記第２固定部は、前記一対の柱材の他方に前記スペーサを介さず直に固定され、それら第１固定部及び第２固定部の間に、前記柱材に対して斜めに延びる斜め部が設けられており、前記複数の耐震要素には、前記第１固定部寄りの部位において前記スペーサにより当該耐震要素が柱材から離間した離間部分を変形領域として、建物への水平荷重が生じた時に曲げ変形により応力を吸収する応力吸収部が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、耐震要素において第１固定部についてはスペーサを介して柱材に固定されている一方、第２固定部についてはスペーサを介さないで直接柱材に固定されている。この場合、耐力壁の幅を同じとした条件の下で、耐震要素の各固定部がそれぞれスペーサを介して柱材に固定されている構成と比較すると、斜め部の長さをスペーサの厚み分長くすることができる。これにより、地震等により建物に揺れが生じ、斜め部が圧縮された場合に、斜め部が圧縮される圧縮長さ、ひいては斜め部の圧縮による揺れの吸収量を大きくすることができるため、揺れのエネルギが応力吸収部に集中するのを抑制でき、その結果応力吸収部の塑性変形（降伏）が早まるのを抑制できる。この場合、斜め部の長さを短くして幅狭の耐力壁を構築する構成において、耐震要素の揺れ吸収機能を高めることができる。

また、本耐震要素では、斜め部の両端部の各固定部のうち第２固定部についてはスペーサを介さないで柱材に固定した関係上、一の斜め部につき応力吸収部が１つしか設けられていないものの、一対の柱材間に耐震要素を複数設けることで、応力吸収部を複数有する構成となっている。したがって、耐震要素の各固定部がそれぞれスペーサを介して柱材に連結されている構成、すなわち一の斜め部につき応力吸収部が２つ設けられている構成（図８の構成）と比べ、耐力壁の単位高さ（上下長さ）当たりにおける応力吸収部の個数を同等とすることができる。よって、以上より、上記の構成は、幅狭の耐力壁を構築する場合において、建物に生じる揺れを好適に吸収することができる。

第２の発明の建物の耐震構造は、第１の発明において、前記複数の耐震要素は、各耐震要素の斜め部が互いに交差する状態で前記各柱材に固定されており、その交差部において互いに固定されていないことを特徴とする。

複数の耐震要素を各斜め部が互いに交差する状態で各柱材に固定する構成において、その交差部にて各耐震要素の斜め部同士を互いに固定するようにすれば、地震等で揺れが発生した場合に、圧縮荷重を受ける一方の斜め部の座屈（面外座屈）を、他方の斜め部によって拘束することが可能となる。この場合、揺れの発生時において、応力吸収部での曲げ変形が生じる前に、斜め部の座屈が生じるといった不都合を抑制することができ、揺れの吸収機能をより確実に発揮させることが期待できる。この点からすると、かかる構成とすることが好ましいと思われるが、幅狭の耐力壁を構築する場合においては、斜め部の長さが短くなるため斜め部の座屈が生じる可能性が少ないと考えられる。また、各耐震要素の斜め部同士をその交差部で固定すると、各斜め部において互いの変位が拘束され、応力吸収部での曲げ変形が制限されるおそれがある。すなわち、応力吸収部において揺れを好適に吸収できなくなる可能性がある。そこで、本発明では、互いに交差する複数の斜め部を、その交差部において互いに固定しないようにし、これにより各斜め部において一方の斜め部が他方の斜め部によって拘束されないようにしている。これにより、各耐震要素の各々の応力吸収部において曲げ変形が制限されるのを回避でき、同曲げ変形による揺れ吸収機能を好適に発揮させることが可能となる。

第３の発明の建物の耐震構造は、第１又は第２の発明において、前記複数の耐震要素をそれぞれ前記柱材に固定している前記各スペーサがそれぞれ別々の柱材に固定されて対向配置されていることを特徴とする。

本発明によれば、複数の各耐震要素ごとに設けられた各々のスペーサが、別々の柱材に固定されて対向配置されているため、各耐震要素の応力吸収部がそれぞれ別々の柱材の側に配設されている。これにより、建物の揺れがいずれの方向に生じたとしてもバランスよく耐震効果を発揮できる。

第４の発明の建物の耐震構造は、第１乃至第３の発明において、前記複数の耐震要素は、前記線状材の一部として前記各柱材に沿って延びる鉛直部を有し、その鉛直部が前記第１固定部及び前記第２固定部となっており、前記第１固定部における前記鉛直部の長さＬ１は、前記スペーサの鉛直方向の長さよりも大きく、前記第２固定部における前記鉛直部の長さＬ２は、前記長さＬ１よりも小さいものとなっていることを特徴とする。

本発明によれば、第１固定部は、その鉛直部の長さＬ１がスペーサの鉛直方向の長さよりも大きくなっているため、その一部が鉛直方向においてスペーサから延出している。この場合、応力吸収部での曲げ変形時において、その延出部分が同曲げ変形に伴って変位するため、応力吸収部における曲げ変形が好適に行われ、その結果建物の揺れ吸収機能を高めることができる。

一方、スペーサを介さないで柱材に固定されている第２固定部ではかかる延出部が不要であるため、鉛直部の長さＬ２が、第１固定部における鉛直部の長さＬ１よりも短くされている。この場合、一対の柱材間に斜め部を上下に複数設ける場合において、上下に隣接する斜め部同士の間隔を小さくすることができるため、斜め部の設置個数を増やすことができ、ひいては応力吸収部の設置個数を増やすことができる。これにより、耐震性能の向上が期待できる。

第５の発明の建物の耐震構造は、第１乃至第４のいずれかの発明において、前記複数の耐震要素は、前記第１固定部及び前記第２固定部の少なくともいずれかを挟んでその両側にかつ前記柱材に対する傾きを互いに逆にして設けられた複数の前記斜め部をそれぞれ有していることを特徴とする。

本発明によれば、複数の耐震要素において第１固定部及び第２固定部の少なくともいずれかを挟んでその両側に複数の斜め部が設けられており、それら各斜め部についての柱材への固定にあたり第１固定部（又は第２固定部）を共用できる。この場合、一対の柱材間に斜め部を上下に複数並べるにあたり、斜め部とその両端部の各固定部とをそれぞれ１つずつ有してなる耐震要素を上下に複数並べる場合（換言すると上下に隣接する複数の斜め部を柱材に固定するにあたり固定部を共用しない構成）と比べ、上下に隣接する斜め部同士の間隔を小さくすることができる。したがって、斜め部の設置個数、ひいては応力吸収部の設置個数を多くすることができ、その結果耐震性能を高めることができる。

第６の発明の建物は、車両を駐車するためのガレージを備え、第１乃至第５のいずれかの発明の耐震構造が採用されており、前記ガレージへの車両の出入りを可能とするガレージ開口部に隣接して、前記耐力壁が、各柱材の並び方向が前記ガレージ開口部の開口幅方向と同じとなる向きで設けられていることを特徴とする。

建物においてガレージ開口部は比較的大開口として形成されるものであるため、ガレージ開口部に隣接して耐力壁をその壁幅方向をガレージ開口部の開口幅方向に向けて設置する場合には、ガレージ開口部の開口幅を狭くせざるを得ない等、建物プランニング上の制約が生じ易いと考えられる。この点、第１乃至第５の発明における耐震構造によれば、上述したように幅狭の耐力壁を構築できるため、これをガレージ開口部に隣接してその壁幅方向をガレージ開口幅方向に向けて設置すれば、かかるプランニング上の制約を緩和しつつ耐力壁を設置できる。

ところで、耐力壁により耐震構造を構築する建物（例えば壁式構造からなる建物）において、ガレージ開口部の周辺だけをラーメン構造とし、これによりプランニングの制約を解消しつつ耐震性能を確保する構成も考えられる。しかしながら、このような異種構造の組み合わせ（つまり混構造）からなる建物とすると、一方の構造体において耐震性能を十分に発揮できない、各構造体について納まりの共通化が図れない等、種々の不都合が生じることが考えられる。この点、上記の構成とすれば、ガレージ開口部周辺においても、その他の部位と同じ種類の構造とすることができるため、上述の不都合を回避しつつ耐震性能を確保できる利点も得られる。

建物の骨組みを示す正面図。 下階柱の構成を示す正面図。 図２のＡ−Ａ線断面図。 図２における領域Ｂの拡大図。 他の実施形態における建物の骨組みを示す正面図。 耐力壁の設置の仕方についての別例を示す図。 下階柱の構成に関する別例を示す正面図。 従来における耐力壁の構成を示す正面図。

以下に、本発明を具体化した一実施の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、図１は建物の骨組みを示す正面図である。

図１に示すように、本実施形態の建物１０は、基礎１１上に形成された下階としての一階部分１２と、その一階部分１２の上方に連続して形成された上階としての二階部分１３とを備えている。基礎１１は、周知の鉄筋コンクリート造の基礎として構成されている。一階部分１２にはガレージ１５が形成されており、二階部分１３には居室１６が形成されている。ガレージ１５の一側面（正面）には、車両の出入りを可能とするガレージ開口部１７（一点鎖線参照）が形成されている。

一階部分１２において、基礎１１上には、Ｈ形鋼よりなる下階床梁１８が当該基礎１１に沿って設けられており、下階床梁１８上には、下階柱２１，２２が立設されている。各下階柱２１，２２はガレージ開口部１７を挟んだ両側に設けられており、そのうち下階柱２１はラチス柱により構成され、耐力壁として機能するものとなっている。また、この下階柱２１は、幅狭の耐力壁として構築されており、その横幅が２５０ｍｍとなっている。

各下階柱２１，２２の上端には、水平方向に延びる上階床梁１９が連結されている。上階床梁１９の下面側には、下階天井梁２６が上階床梁１９に沿って連結されている。下階天井梁２６は、上階床梁１９よりもその長さが短くなっており、各下階柱２１，２２間に配設されるものとなっている。上階床梁１９と下階天井梁２６とは下階床梁１８と同様にＨ形鋼よりなり、これら各梁１９，２６は同一の断面形状を有して形成されている。なお、図示は省略するが、上階床梁１９の上部には図示しない上階床材が設置されており、下階天井梁２６の下部には下階天井材が設置されている。これにより、一階部分１２と二階部分１３との境界部が構築されるようになっている。

二階部分１３において、上階床梁１９上には上階柱２３，２４の下端が連結されている。上階柱２３は、上記下階柱２１と同様に、ラチス柱により構成されており、耐力壁として機能するものとなっている。これら各上階柱２３，２４の上端には水平方向に延びる上階天井梁２７が連結されている。この上階天井梁２７の下部には、上階天井材（図示略）が設置されるようになっている。

ところで、本建物１０では、上述したように耐力壁としての下階柱２１を（上階柱２３よりも）幅狭に構築しており、これにより、建物１０におけるプランニング上の制約を緩和しつつ、ガレージ開口部１７に隣接して下階柱２１を配置可能としている。以下、かかる下階柱２１の構成について図２乃至図４に基づいて説明する。なお、図２は下階柱２１の構成を示す正面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４は図２における領域Ｂの拡大図である。

図２に示すように、下階柱２１は、下梁としての下階床梁１８と、上梁としての上階床梁１９との間に設けられた左右一対の縦材３１，３２と、それら各縦材３１，３２の間に設けられた耐震要素としての一対の耐震用線材３４，３５とを備えている。縦材３１，３２は、角形鋼からなり、その下端部が下ブラケット４１を介して下階床梁１８に連結されており、その上端部が上ブラケット４２を介して上階床梁１９に連結されている。各ブラケット４１，４２は共にスチフナ付きのＨ形鋼からなり、一対のフランジを上下とする向きに設けられている。

縦材３１，３２の連結構成について詳しくは、下ブラケット４１は、その上フランジ部が縦材３１，３２の下端部に溶接等により固定され、その下フランジ部が下階床梁１８にボルト４８により固定されている。したがって、各縦材３１，３２は下階床梁１８に対してピン接合されている。また、下階床梁１８の溝内には平板状の板金からなるスチフナ４５が下階床梁１８の上下の各フランジ部を繋ぐように縦向きで配設されている。スチフナ４５は、下ブラケット４１のウェブ部と上下に並ぶ位置に配置されており、下階床梁１８に対して溶接等により固定されている。これにより、下階柱２１の下端部と下階床梁１８との連結強度が高められている。

一方、上ブラケット４２は、その下フランジ部が縦材３１，３２の上端部に溶接等により固定され、その上フランジ部が上階床梁１９にボルト４９により固定されている。したがって、各縦材３１，３２は上階床梁１９に対してピン接合されている。また、上階床梁１９の溝内には平板状の板金からなるスチフナ４６が上階床梁１９の上下の各フランジ部を跨ぐように縦向きで配設されている。スチフナ４６は、上ブラケット４２のウェブ部と上下に並ぶ位置に配置され、上階床梁１９に対して溶接等により固定されている。これにより、下階柱２１の上端部と上階床梁１９との連結強度が高められている。

耐震用線材３４，３５は、丸鋼材が曲げ加工されることにより形成されており、左右一対の縦材間３１，３２において縦材３１，３２の上下方向ほぼ全域に亘って延びている。各耐震用線材３４，３５は同一の構成を有しており、下階柱２１の正面視において左右対称の関係となるように配置されている。また、この配置状態において各耐震用線材３４，３５は、図３に示すように、下階柱２１の前後方向（下階柱２１の横幅方向に直交しかつ水平となる方向）において耐震用線材３４が前側、耐震用線材３５が後側に位置している。

耐震用線材３４，３５は、一対の縦材３１，３２間において互いに交差した状態で設けられた斜め部をそれぞれ備え、これら交差しあう斜め部（換言すると交差部Ｘ）が上下方向に複数（図２では６つ）並べられている。すなわち、各耐震用線材３４，３５にはそれぞれ縦材３１，３２に対する傾きが互いに逆となる斜め部が設けられている。以下の説明では便宜上、上下に隣接する２つの交差部Ｘについてその一方の交差部Ｘを構成する各斜め部に５１の符号を付し、他方の交差部Ｘを構成する各斜め部に５２の符号を付す。また、本実施形態では、交差部Ｘにおいて互いに交差する斜め部５１，５２同士がその交差部において互いに固定されていない。そのため、地震等が発生して下階柱２１に揺れが生じ交差する各斜め部５１，５２のうち一方の斜め部５１，５２が変位する場合において、その変位が他方の斜め部５１，５２によって拘束（規制）されないようになっている。なお、本実施形態では、互いに交差する斜め部同士が略直角（９０°）をなして交差している。

各斜め部５１，５２はそれぞれその両端部において各縦材３１，３２に固定されている。本実施形態では、２本の耐震用線材３４，３５で各斜め部５１，５２を構成しているため、各斜め部５１，５２の境界部において縦材３１，３２に固定されるものとなっている。縦材３１，３２に固定される上記境界部としては、縦材３１，３２に対して矩形平板状の金属製スペーサ５６を介して固定されている第１固定部５３と、縦材３２，３１に対してスペーサ５６を介さないで直接固定されている第２固定部５４とが設けられている。図２の構成では、第１斜め部５１の上端部（第２斜め部５２の下端部）に第１固定部５３が設けられ、第１斜め部５１の下端部（第２斜め部５２の上端部）に第２固定部５４が設けられている。各固定部５３，５４はそれぞれ縦材３１，３２に沿うように設けられており、縦材３１，３２の内側面（対向面）に溶接等により固定されている。これにより、各耐震用線材３４，３５が縦材３１，３２に対して固定されている。

上述した構成では、各耐震用線材３４，３５において、第１固定部５３と第２固定部５４とが交互に設けられている。すなわち、耐震用線材３４では第１固定部５３が縦材３１にスペーサ５６を介して固定され、第２固定部５４が縦材３２に直接固定されている。一方、耐震用線材３５では第２固定部５４が縦材３２にスペーサ５６を介して固定され、第１固定部５３が縦材３１に直接固定されている。この場合、各耐震用線材３４，３５の第１固定部５３同士は別々の縦材３１，３２に固定されて対向配置されており、それ故スペーサ５６も同様に対向配置されている。また、各耐震用線材３４，３５の第２固定部５４同士も別々の縦材３１，３２に固定されて対向配置されている。

各斜め部５１，５２において固定部５３，５４寄りの部位にはそれぞれ曲げ部５８，５９が設けられている。この曲げ部５８，５９によって固定部５３，５４が縦材３１，３２に沿う向きに設けられている。曲げ部５８は、斜め部５１，５２において第１固定部５３寄りに設けられており、曲げ部５８は、地震等で建物１０に揺れが生じた場合に、（初期状態に対して）曲げ変形することでその揺れ（応力）を吸収する応力吸収部である。より詳しくは、曲げ部５８は、塑性変形することにより揺れを吸収するものとなっている。

上述したように、第１固定部５３が縦材３１，３２に対して離間して配置されているため、曲げ部５８は縦材３１，３２から浮かせた状態で配置されている。そのため、図４に示すように、各縦材３１，３２間において曲げ部５８の曲げ変形領域Ｓが確保されており、同領域Ｓ内では縦材３１，３２に干渉することなく曲げ部５８の曲げ変形ができるようになっている。ここで、建物１０に揺れが生じて斜め部５１，５２に圧縮力が作用した場合には、図４において一点鎖線で示すように、曲げ部５８が圧縮曲げされて、建物１０の揺れが吸収されるようになっている。なお、曲げ変形領域Ｓの幅（縦材３１，３２に直交する方向の長さ）はスペーサ５６の厚みと略同じとなっている。

一方、曲げ部５９は、斜め部５１，５２において第２固定部５４寄りに設けられている。第２固定部５５は、上述したように縦材３１，３２に直接固定されているため、曲げ部５９は縦材３１，３２に一部接触した状態で配置されている。そのため、曲げ部５９については縦材３１，３２に干渉することなく曲げ変形できる領域が確保されていない。しかしながら、建物１０に揺れが生じた場合には、曲げ部５９においても少なからず曲げ変形が行われ、その曲げ変形によって揺れが吸収されるようになっている。

図４に示すように、第１固定部５３は、縦材３１，３２に沿って延びており、スペーサ５６に固定される固定部５３ａと、スペーサ５６から鉛直方向（縦材３１，３２に沿う方向）両側にはみ出た一対のはみ出し部５３ｂとを有している。このはみ出し部５３ｂは、建物１０に揺れが生じて曲げ部５８が曲げ変形した場合に、その曲げ変形に伴い変位するものであり、その変位によって曲げ部５８の曲げ変形が好適に行われるようになっている。また、第１固定部５３は、はみ出し部５３ｂを有しているが故にその鉛直方向の長さＬ１がスペーサ５６の鉛直方向の長さよりも大きくなっている。

他方、第２固定部５４は、スペーサ５６を介さないで縦材３１，３２に直接固定されている関係上はみ出し部が不要である。そのため、本実施形態では、第２固定部５４の鉛直方向の長さ（縦材３１，３２の長手方向の長さ）Ｌ２が、第１固定部５３の鉛直方向の長さＬ１よりもはみ出し部５３ｂの長さ分（詳しくは一対のはみ出し部５３ｂの長さ分）短くなっている（図２参照）。

以上、詳述した本実施形態の構成によれば、以下の優れた効果が得られる。

互いに平行に設けられた一対の縦材３１，３２と、それら各縦材３１，３２間に設けられた複数の耐震用線材３４，３５とを備え、各耐震用線材３４，３５には、各縦材３１，３２に固定される第１固定部５３及び第２固定部５４を設けるとともに、第１固定部５３を縦材３１，３２にスペーサ５６を介して固定し第２固定部５４を縦材３１，３２にスペーサ５６を介さないで直接固定した。そして、各固定部５３，５４の間には縦材３１，３２に対して斜めに延びる斜め部５１，５２を設け、耐震用線材３４，３５において第１固定部５３寄りの部位には曲げ変形により応力（揺れ）を吸収する曲げ部５８を設けた。

この場合、耐震用線材３４，３５の各固定部５３，５４がそれぞれスペーサ５６を介して縦材３１，３２に固定されている構成と比較すると、斜め部５１，５２の長さをスペーサ５６の厚み分長くすることができる。これにより、地震等により建物１０に揺れが生じ、斜め部５１，５２が圧縮された場合に、斜め部５１，５２が圧縮される圧縮長さ、ひいては斜め部５１，５２の圧縮による揺れの吸収量を大きくすることができるため、揺れのエネルギが曲げ部５８に集中するのを抑制でき、その結果曲げ部５８の塑性変形（降伏）が早まるのを抑制できる。この場合、斜め部５１，５２の長さを短くして幅狭の耐力壁を構築する構成において、耐震用線材３４，３５の揺れ吸収機能高めることができる。

また、耐震用線材３４，３５において、第２固定部５４についてはスペーサ５６を介さないで縦材３１，３２に固定した関係上、一の斜め部５１，５２につき曲げ部５８（応力吸収部）が１つしか設けられていないものの、一対の縦材３１，３２間に耐震用線材３４，３５を複数設けることで、曲げ部５８を複数有する構成となっている。したがって、耐震用線材３４，３５の各固定部５３，５４がそれぞれスペーサ５６を介して縦材３１，３２に固定されている構成、すなわち一の斜め部５１，５２につき曲げ部５８（応力吸収部）が２つ設けられている構成（例えば図８の構成）と比べ、耐力壁（下階柱２１）の単位高さ（上下長さ）当たりにおける曲げ部５８の個数を同等とすることができる。よって、以上より、上記の構成は、幅狭の耐力壁を構築する場合において、建物１０に生じる揺れを好適に吸収することができる。

複数の耐震用線材３４，３５を、各耐震用線材３４，３５の斜め部５１，５２が互いに交差する状態で各縦材３１，３２に固定し、その交差部において斜め部５１，５２同士を互いに固定しない構成とした。この場合、各耐震用線材３４，３５において交差しあう各斜め部５１，５２のうち一方の斜め部５１，５２が他方の斜め部５１，５２によって拘束されないため、建物１０に揺れが生じた場合に各耐震用線材３４，３５の各々の曲げ部５８において曲げ変形が制限されるのを回避できる。これにより、曲げ部５８での曲げ変形による揺れ吸収機能を好適に発揮させることができる。なお、交差しあう斜め部５１，５２同士をその交差部において互いに固定するようにすれば、建物１０に揺れが生じた場合に、一方の斜め部５１，５２の座屈を他方の斜め部５１，５２によって拘束することができるため、かかる構成が望ましいとも思われるが、下階柱２１を幅狭に構築した上述の構成では、斜め部５１，５２の長さが短いため、揺れが発生した場合に座屈が生じる可能性が少ないと考えられる。そのため、交差する斜め部５１，５２同士を固定しない構成とすることによるデメリットは生じないと考えられる。

複数の耐震用線材３４，３５をそれぞれ縦材３１，３２に固定する各スペーサ５６をそれぞれ別々の縦材３１，３２に固定し対向配置させた。この場合、各耐震用線材３４，３５の曲げ部５８（応力吸収部）がそれぞれ別々の縦材３１，３２の側に配設されるため、建物１０の揺れがいずれの方向に生じたとしてもバランスよく耐震効果を発揮できる。

第１固定部５３及び第２固定部５４をそれぞれ縦材３１，３２に沿って延びる鉛直部として構成し、第１固定部５３の鉛直方向の長さＬ１をスペーサ５６の鉛直方向の長さよりも大きくした。すなわち、第１固定部５３の一部がスペーサ５６から鉛直方向にはみ出す構成とした。この場合、曲げ部５８における曲げ変形時において、はみ出し部５３ｂが当該曲げ変形に伴って変位するため、曲げ部５８での曲げ変形が好適に行われる。これにより、建物１０の揺れ吸収機能を高めることができる。

そして、スペーサ５６を介さないで縦材３１，３２に固定されている第２固定部５４では上記はみ出し部５３ｂが不要であるため、第２固定部５４の鉛直方向の長さＬ２を第１固定部５３の鉛直方向の長さＬ１よりも短くした。この場合、一対の縦材３１，３２間に斜め部５１，５２を上下に複数設置する場合において、上下に隣接する斜め部５１，５２同士の間隔を小さくすることができるため、斜め部５１，５２の設置個数を増やすことができ、ひいては曲げ部５８（応力吸収部）の設置個数を増やすことができる。これにより、耐震性能の向上が期待できる。

複数の耐震用線材３４，３５を、固定部５３，５４を挟んでその両側にかつ縦材３１，３２に対する傾きを互いに逆にして設けられた複数の斜め部５１，５２をそれぞれ有して構成した。この場合、固定部５３，５４を挟んで両側に設けられた（換言すると固定部５３，５４を挟んで上下に隣接する）複数の斜め部５１，５２を縦材３１，３２に固定するに際し固定部５３，５４を共用できる。これにより、一対の縦材３１，３２間に斜め部５１，５２を上下に複数並べるにあたり、斜め部５１，５２とその両端部の各固定部５３，５４とをそれぞれ１つずつ有してなる耐震要素を上下に複数並べる場合（換言すると上下に隣接する複数の斜め部を縦材３１，３２に固定するにあたり固定部５３，５４を共用しない構成）と比べ、上下に隣接する斜め部５１，５２同士の間隔を小さくすることができる。したがって、斜め部５１，５２の設置個数、ひいては曲げ部５８の設置個数を多くすることができ、その結果耐震性能を高めることができる。

また、複数の斜め部５１，５２において固定部５３，５４の共用を図る上記の構成では、斜め部５１，５２一つ当たりにおける縦材３１，３２に対する固定箇所を減らすことができる。そのため、固定部５３，５４を縦材３１，３２に対して溶接等により固定する際の作業負荷の軽減を図ることもできる。

各耐震用線材３４，３５の斜め部５１，５２として、縦材３１，３２に対する傾きが互いに逆となる斜め部５１，５２を設けた。この場合、建物１０に対して水平方向の一方側に揺れが生じた場合には、傾きが逆である各斜め部５１，５２のうちいずれか一方に圧縮力が作用し、建物１０に対して水平方向他方側に揺れが生じた場合には、他方の斜め部５１，５２に圧縮力が作用する。そのため、建物１０の揺れがいずれの向きに生じたとしても、斜め部５１，５２の圧縮に伴う曲げ部５８での曲げ変形を生じさせることができ、ひいては建物１０の揺れを吸収することができる。

車両を駐車するためのガレージ１５を備え、ガレージ１５への車両の出入りを可能とするガレージ開口部１７に隣接して下階柱２１をその壁幅方向をガレージ開口部１７の開口幅方向に向けて設置した。建物１０においてガレージ開口部１７は比較的大開口として形成されるものであるため、ガレージ開口部１７に隣接して耐力壁を設置する場合には、ガレージ開口部１７の開口幅を狭くせざるを得ない等、建物プランニング上の制約が生じ易いと考えられるが、かかる構成によれば、かかるプランニング上の制約を緩和しつつ耐力壁（下階柱２１）を設置できる。

ところで、耐力壁により耐震構造を構築する建物（例えば壁式構造からなる建物）において、ガレージ開口部１７の周辺だけをラーメン構造とし、これによりプランニングの制約を解消しつつ耐震性能を確保する構成も考えられる。しかしながら、このような異種構造の組み合わせ（つまり混構造）からなる建物とすると、一方の構造体において耐震性能を十分に発揮できない、各構造体について納まりの共通化が図れない等、種々の不都合が生じることが考えられる。この点、下階柱２１をガレージ開口部１７に隣接配置する上記の構成によれば、ガレージ開口部１７周辺においても、その他の部位と同じ種類の構造とすることができるため、上述の不都合を回避しつつ耐震性能を確保することができる。例えば、上記の実施形態では、上階床梁１９と下階天井梁２６とが同じＨ形鋼により構成されており、納まりの共通化が図られている。

本発明は上記実施形態に限らず、例えば次のように実施されてもよい。

（１）上記実施形態の下階柱２１を例えば図５に示す建物７０に設置してもよい。図５の建物７０では、一階部分においてガレージ７１に隣接して居室７２が設けられており、基礎１１上に設けられた下階床梁１８上には下階柱２１，７４，７５が設けられている。下階柱２１は、ガレージ７１と居室７２との間に設けられており、ガレージ開口部７７に隣接して配置されている。また、居室７２において下階柱２１と下階柱７４との間には窓開口部７８が形成されており、下階柱２１は居室７２に設けられた窓開口部７８に隣接配置されている。これにより、ガレージ開口部７７と窓開口部７８との２つの開口部を備える建物７０において、建物７０のプランニング上の制約を緩和しつつ耐力壁（下階柱２１）を設置できる。

（２）上記実施形態では、下階柱２１を、ガレージ１５においてガレージ開口部１７に隣接配置したが、その他の部位に下階柱２１を設置してもよい。図６（ａ）及び（ｂ）にその例を示す。なお、図６（ａ）及び（ｂ）の各図ではそれぞれ上段に建物の正面図、下段に一階部分の間取り図を示す。図６（ａ）に示す建物８０では、下階柱２１が、ガレージ８３の一側面において、ガレージ開口部８２側のみならず、ガレージ奥行き方向の中間位置にも配置されている。この場合、ガレージ８３内の駐車スペースに対する広さの制約を緩和しつつ耐震性能を確保できる。また、図６（ｂ）に示す建物８５では、ガレージ８６における居室８７側の一側面において、下階柱２１が、ガレージ奥行き方向においてガレージ開口部８８側、中間部、ガレージ奥側にそれぞれ設置されている。この場合、ガレージ８６の駐車スペース及び居室８７の居室スペース双方について広さの制約を緩和しつつ耐震性能を確保できる。なお、図６（ｂ）では、居室８７を挟んだ両側に下階柱２１が設置されているとともに、ガレージ８６の奥側の側面にも下階柱２１が設置されている。

（３）上記実施形態では、１つの耐震用線材３４，３５（つまり耐震要素）に各固定部５３，５４（換言すると斜め部５１，５２）を複数ずつ設ける構成としたが、これを変更し、１つの耐震要素に各固定部５３，５４を１つずつ設ける構成とし、それを上下に複数並べるようにしてもよい。その具体例を図７に示す。図７の下階柱６０では、一対の縦材３１，３２間に、耐震要素としての複数の斜め材６１が互いに交差した状態で設けられており、この交差した一組の斜め材６１が上下に複数並べて設けられている。

各斜め材６１は、その両端部にそれぞれ各縦材３１，３２に固定される固定部６３，６４を備え、各固定部６３，６４のうち第１固定部６３はスペーサ５６を介して縦材３１，３２に固定され、第２固定部６４はスペーサ５６を介さないで縦材３１，３２に固定されている。そして、斜め材６１において各固定部６３，６４寄りの部位にはそれぞれ曲げ部６８，６９が設けられ、そのうち第１固定部６３寄りの曲げ部６８は縦材３１，３２から離間して配置されている。この場合、曲げ部６８の曲げ変形領域が確保されており、地震等が生じて建物１０に揺れが生じた場合に曲げ部６８の曲げ変形により揺れを吸収できるようになっている。かかる構成においても、斜め材６１の各固定部６３，６４をそれぞれスペーサ５６を介して縦材３１，３２に固定する構成と比べ、建物１０に揺れが生じ、斜め部５１，５２が圧縮された場合に、斜め部５１，５２が圧縮される圧縮長さ、ひいては斜め部５１，５２の圧縮による揺れの吸収量を大きくすることができる。そのため、揺れのエネルギが曲げ部６８に集中して応力吸収部の塑性変形（降伏）が早まるのを抑制できる。したがって、かかる構成においても、曲げ部６８（応力吸収部）の曲げ変形による揺れ吸収機能を十分に発揮させることができる。

（４）上記実施形態では、各耐震用線材３４，３５の第１固定部５３ひいてはスペーサ５６をそれぞれ別々の縦材３１，３２に固定し対向配置させたが、これを変更し、各耐震用線材３４，３５の第１固定部５３ひいてはスペーサ５６をそれぞれ同一の縦材３１，３２に固定してもよい。この場合、スペーサ５６が各縦材３１，３２のうち一方の縦材３１，３２にのみ設けられることとなる。

（５）上記実施形態では、耐震要素（斜め材、耐震バー）を丸鋼材により構成したが、これを変更し、他の鋼材により耐震要素を構成することも可能である。例えば、耐震要素をフラットバー（平鋼）により構成する。

（６）上記実施形態では、下階柱２１において各縦材３１，３２の下端部を下梁としての下階床梁１８に連結したが、基礎１１上に下階床梁１８が設けられていない構成等では、基礎１１に連結してもよい。また、建物１０の二階部分１３に下階柱２１（この場合、上階柱となる）を設置してもよく、その場合下階柱２１の縦材３１，３２はその下端部が下梁としての上階床梁１９に連結され、その上端部が上梁としての上階天井梁２７に連結されることとなる。

（７）上記実施形態では、対向する一対の縦材３１，３２間において各耐震用線材３４，３５を各々の斜め部５１，５２が互いに交差するように配置したが、これを変更し、各耐震用線材３４，３５を下階柱２１（耐力壁）の壁厚み方向において重なるように配置してもよい。

（８）上記実施形態では、第２固定部５４を縦材３１，３２に沿って延びる鉛直部として構成したが、第２固定部５４は必ずしも鉛直部として構成する必要はない。例えば、上下に隣接する斜め部５１，５２同士を曲げ部により繋いでその曲げ部を縦材３１，３２に固定してもよい。要するに、第２固定部５４が縦材３１，３２に固定されていればよい。

（９）複数の耐震要素を、１つの第１固定部５３（又は第２固定部５４）と、該固定部５３（５４）を挟んでその両側にかつ縦材３１，３２に対する傾きを互いに逆として設けられた２つの斜め部５１，５２とを有する構成としてもよい。

１０…建物、１１…基礎、１５…ガレージ、１７…ガレージ開口部、１８…下階床梁、１９…上階床梁、２１…耐力壁としての下階柱、３１，３２…柱材としての縦材、５１…斜め部としての第１斜め部、５２…斜め部としての第２斜め部、５３…鉛直部としての第１固定部、５４…鉛直部としての第２固定部、５６…スペーサ、５８…応力吸収部としての曲げ部、５９…曲げ部。

Claims (5)

1. 互いに平行に設けられた一対の柱材と、
   線状材よりなり前記一対の柱材の間に設けられた複数の耐震要素と、
   を有する耐力壁を備え、
   前記各耐震要素は、前記一対の柱材に各々固定される第１固定部と第２固定部とを有し、前記第１固定部は、前記一対の柱材の一方にスペーサを介して固定され、前記第２固定部は、前記一対の柱材の他方に前記スペーサを介さず直に固定され、それら第１固定部及び第２固定部の間に、前記柱材に対して斜めに延びる斜め部が設けられており、
   前記複数の耐震要素には、前記第１固定部寄りの部位において前記スペーサにより当該耐震要素が柱材から離間した離間部分を変形領域として、建物への水平荷重が生じた時に曲げ変形により応力を吸収する応力吸収部が設けられており、
   前記複数の耐震要素は、前記線状材の一部として前記各柱材に沿って延びる鉛直部を有し、その鉛直部が前記第１固定部及び前記第２固定部となっており、
   前記第１固定部における前記鉛直部の長さＬ１は、前記スペーサの鉛直方向の長さよりも大きく、前記第２固定部における前記鉛直部の長さＬ２は、前記長さＬ１よりも小さいものとなっていることを特徴とする建物の耐震構造。
2. 前記複数の耐震要素は、各耐震要素の斜め部が互いに交差する状態で前記各柱材に固定されており、その交差部において互いに固定されていないことを特徴とする請求項１に記載の建物の耐震構造。
3. 前記複数の耐震要素をそれぞれ前記柱材に固定している前記各スペーサがそれぞれ別々の柱材に固定されて対向配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の建物の耐震構造。
4. 前記複数の耐震要素は、前記第１固定部及び前記第２固定部の少なくともいずれかを挟んでその両側にかつ前記柱材に対する傾きを互いに逆にして設けられた複数の前記斜め部をそれぞれ有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の建物の耐震構造。
5. 車両を駐車するためのガレージを備え、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の耐震構造が採用されている建物であり、
   前記ガレージへの車両の出入りを可能とするガレージ開口部に隣接して、前記耐力壁が、各柱材の並び方向が前記ガレージ開口部の開口幅方向と同じとなる向きで設けられていることを特徴とする建物。

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