JP5830477B2 - 耐力壁 - Google Patents

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Description

本発明は、制振性を備えた耐力壁に関する。
例えば、特許文献1には、壁の内部に粘弾性ダンパーを設ける技術が開示されている。図11は、従来の壁を示す正面図であり、図12は、図11のVI−VI線に沿った断面図である。
図11に示すように、従来の壁101は、矩形状の枠組102と、枠組102の四隅から枠組102の中心へ向けて斜設された4本のブレース103と、枠組102の左右中央から枠組102の中心へ向けて延設された上下一対の中間柱104と、上側のブレース103及び中間柱104の先端が固定される上プレート105と、下側のブレース103及び中間柱104の先端が固定される下プレート106と、上プレート105と下プレート106の間に設けられた粘弾性ダンパー107と、を備える。枠組102は、下枠102Aと、下枠102Aに立設された2本の縦枠102Bと、縦枠102Bの上端に横設された上枠102Cと、を有する。
図12に示すように、粘弾性ダンパー107は、上プレート105の下縁にボルト107Dで固定され下方へ延設された内プレート107Aと、下プレート106の上縁表裏に鋼材ブロック107Eを挟んでボルト107Fで固定され上方へ延設された一対の外プレート107Bと、内プレート107Aの表裏と外プレート107Bの間に配置された粘弾性体107Cと、を有する。
このような構成により、地震の振動が建物に伝わって枠組102が平行四辺形状に歪んだ際、粘弾性体107Cが左右方向に剪断変形することで、枠組102に作用する振動エネルギーを熱エネルギーに変換して吸収することができる。これにより、建物の揺れを軽減して建物の変形を小さくすることができる。
特開2007−126868号公報
しかし、特許文献1の発明では、粘弾性ダンパー107を配置するために中間柱104を上下に分断している。そのため、中間柱104の柱としての機能が失われてしまい、縦枠102Bの間隔(柱間隔)が大きくなり、壁101が支持壁として機能しないという問題があった。
そこで、中間柱104を分断せずに、中間柱104の左右両側に間柱型又はシアリンク型の粘弾性ダンパーを夫々配置する構造が考えられる。
しかし、このような構造にすると、各粘弾性ダンパーが配置される空間が狭小になるので、粘弾性ダンパーが必然的に小さくなってしまい、粘弾性体による振動エネルギーの吸収量が低減して制振性が低下するという問題があった。
本発明は、このような観点から創案されたものであり、制振性の低下を抑制可能な耐力壁を提供することを課題とする。
前記課題を解決するため、本発明は、下部材と、前記下部材の左右両端から立設された一対の端部側柱部材と、前記下部材の左右中央側から立設された中央側柱部材と、前記一対の端部側柱部材及び前記中央側柱部材の上端に横設された上部材と、前記中央側柱部材を挟んで左右両側に配置され、前記下部材の左右両端側に基端側が固定された一対の下側支持部材と、前記中央側柱部材を挟んで左右両側に配置され、前記上部材の左右両端側に基端側が固定された一対の上側支持部材と、前記中央側柱部材を挟んで左右両側に配置され、前記下側支持部材と前記上側支持部材の間に支持された一対の粘弾性ダンパーと、を備えた耐力壁であって、前記中央側柱部材は、左右方向に貫通する粘弾性ダンパー用孔部を有し、前記一対の粘弾性ダンパーは、前記粘弾性ダンパー用孔部に挿通される粘弾性ダンパー用繋ぎ材によって連結されていることを特徴とする。
本発明によれば、中央側柱部材は、左右方向に貫通する粘弾性ダンパー用孔部を有し、一対の粘弾性ダンパーは、粘弾性ダンパー用孔部に挿通される粘弾性ダンパー用繋ぎ材によって連結されているので、中央側柱部材を上下に分断することなく粘弾性ダンパーを壁内に配置することが可能となり、耐力壁としての機能を担保することができる。
また、本発明によれば、中央側柱部材は、左右方向に貫通する粘弾性ダンパー用孔部を有し、一対の粘弾性ダンパーは、粘弾性ダンパー用孔部に挿通される粘弾性ダンパー用繋ぎ材によって連結されているので、中央側柱部材で仕切られた2つの空間に跨って粘弾性ダンパーを配置できる。つまり、中央側柱部材で仕切られた2つの空間を粘弾性ダンパーの配置空間として利用できるので、壁の支持機能を失うことなく粘弾性ダンパーの大型化が可能となり、粘弾性体による振動エネルギーの吸収量を増大させて制振性の低下を抑制できる。
また、前記中央側柱部材は、左右方向に貫通する支持部材用孔部を更に有し、前記一対の下側支持部材及び前記一対の上側支持部材のうち少なくとも一方は、前記支持部材用孔部に挿通される支持部材用繋ぎ材によって連結されている構成とするのが好ましい。
かかる構成によれば、一対の下側支持部材及び一対の上側支持部材のうち少なくとも一方は、中央側柱部材の支持部材用孔部に挿通される支持部材用繋ぎ材によって連結されているので、支持部材用繋ぎ材によって一対の下側支持部材及び一対の上側支持部材のうち少なくとも一方の変形量を抑えることができる。これにより、粘弾性体の剪断変形量が大きくなるので、粘弾性体による振動エネルギーの吸収量を増大させて制振性を高めることができる。
また、前記粘弾性ダンパー用孔部及び前記支持部材用孔部の幅寸法は、前記中央側柱部材の幅寸法の1/4未満に(断面欠損の許容範囲内に)形成されている構成とするのが好ましい。
例えば、日本のツーバイフォー工法の規格では、柱部材に設けた孔部の幅寸法が柱部材の幅寸法の1/4以上である場合、金物等で補強することが定められているが、金物等を配置すると面材の取り付け時に邪魔となり、施工性が悪くなってしまう。これに対し、本発明では、粘弾性ダンパー用孔部及び支持部材用孔部の幅寸法は、中央側柱部材の幅寸法の1/4未満に形成されているので、金物等を設ける必要がなくなり、面材の取り付け時の施工性を向上させることができる。
本発明によれば、制振性の低下を抑制可能な耐力壁を提供することができる。
本発明の実施形態に係る耐力壁を示す正面図である。 図1のI−I線に沿った断面図である。 図1のII−II線に沿った断面図である。 図1のIII−III線に沿った断面図である。 図1のIV−IV線に沿った断面図である。 図1のV−V線に沿った断面図である。 本発明の実施形態に係る耐力壁の施工手順を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る耐力壁の施工手順を示す正面図である。 本発明の実施形態に係る耐力壁の他の施工手順を示す正面図である。 本発明の変形例に係る耐力壁を示す正面図である。 従来の壁を示す正面図である。 図11のVI−VI線に沿った断面図である。
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施形態では、本発明の耐力壁を、木造の枠組壁工法で建築される2階建て建物に適用した場合を例にして説明する。なお、説明において、上下左右は、図1に示す矢印方向を基準とする。
図1に示すように、耐力壁Wは、枠組1と、4つのホールダウン金物2と、一対の下側支持部材3と、一対の下側接続プレート4と、一対の上側支持部材5と、一対の上側接続プレート6と、一対の粘弾性ダンパー7と、第1〜第4繋ぎ材81〜84と、を備える。
<枠組>
枠組1は、図1に示すように、左右に仕切られた2つの矩形空間を有する形状を呈しており、下枠11と、下枠11の左右両端に立設された一対の端部側縦枠12と、下枠11の左右中央に立設された中央側縦枠13と、端部側縦枠12及び中央側縦枠13の上端に横設された上枠14と、を有する。なお、図示は省略するが、枠組1の屋外側には、構造用合板等で構成される面材が釘やビス等の固定手段で取り付けられている。
下部材たる下枠11は、左右方向(水平方向)に延設された木製部材である。本実施形態の下枠11は、例えば、204材(38mm×89mm)を用いている。下枠11の上端の左右両側には、一対のベースプレート90がビス等の固定手段で夫々固定されている。ベースプレート90は、板状の金属製部材であり、アンカーボルト21が挿通される図示しない切欠部を有している。下枠11の下端には、床用構造用合板93と床根太92が、この順序で設置されている。本実施形態の床根太92は、例えば、210材(38mm×235mm)又はLVL(38mm×302mm)を用いている。
端部側柱部材たる端部側縦枠12は、上下方向(鉛直方向)に延設された木製部材である。本実施形態の端部側縦枠12は、例えば、204材を用いている。
中央側柱部材たる中央側縦枠13は、上下方向に延設された木製部材であって、左右の端部側縦枠12に対し等しい間隔を空けて配置されている。この間隔は、枠組壁工法の一般的な柱間隔である455mmに設定されているが、適宜変更してもよい。本実施形態の中央側縦枠13は、例えば、204材を用いている。
図2に示すように、中央側縦枠13には、第1〜第4繋ぎ材81〜84を挿通するための第1〜第4孔部13a〜13dが左右方向に貫通して形成されている。第1孔部13aは、左右方向に直交する方向(壁の厚さ方向)に所定間隔離間して2つ形成され、それ以外の第2〜第4孔部13b〜13dは、単一の孔で形成されている。第1〜第4孔部13a〜13dの幅寸法D1〜D4(第1孔部13aについてはD1×2)は、中央側縦枠13の幅寸法D5の1/4以下に(断面欠損の許容範囲内に)夫々形成されている。第1孔部13a及び第2孔部13bは、特許請求の範囲でいう粘弾性ダンパー用孔部を構成し、第3孔部13c及び第4孔部13dは、特許請求の範囲でいう支持部材用孔部を構成している。なお、第1〜第4孔部13a〜13dは、例えば、中央側縦枠13に対し、電動ドリルで孔開け加工を施した後、電動トリマーで縁取り加工を施すことで形成される。
図1に示すように、上部材たる上枠14は、左右方向に延設された木製部材である。本実施形態の上枠14は、例えば、204材を用いている。上枠14の上端の左右両側には、一対のベースプレート90がビス等の固定手段で夫々固定されている。ベースプレート90は、板状の金属製部材であり、アンカーボルト21が挿通される図示しない切欠部を有している。上枠14の上端には、頭繋ぎ91と床根太92が、この順序で設置されている。本実施形態の頭繋ぎ91は、例えば、204材を用いており、床根太92は、例えば、210材又はLVLを用いている。
<ホールダウン金物>
ホールダウン金物2は、図1に示すように、端部側縦枠12の柱頭及び柱脚に夫々設置され、端部側縦枠12と床根太92を緊締して端部側縦枠12の浮き上がりを防止する機能を有している。また、ホールダウン金物2は、上枠14の上側や下枠11の下側に配置される構造材(例えば床根太92等)にベースプレート90を固定する機能も有している。柱頭側のホールダウン金物2のアンカーボルト21は、ベースプレート90の切欠部に挿通されると共に、上枠14、頭繋ぎ91、床根太92等を貫通している。柱脚側のホールダウン金物2のアンカーボルト21は、ベースプレート90の切欠部に挿通されると共に、下枠11、床用構造用合板93、床根太92等を貫通している。ベースプレート90は、切欠部にアンカーボルト21を挿通した状態で、座金22を設置してナット23を螺合することにより、床根太92等に固定されている。なお、ドリルビスを用いて、ベースプレート90を床根太92等に固定する場合には、ホールダウン金物2を用いて、ベースプレート90を床根太92等に固定しなくてもよい。
<下側支持部材>
下側支持部材3は、図1に示すように、下側接続プレート4を介して粘弾性ダンパー7を下方から支持する四角筒状の金属製部材である。下側支持部材3は、中央側縦枠13を挟んで左右両側に夫々配置され、ハ字状に対向している。換言すると、下側支持部材3は、下方から上方へ向かうにつれて互いに接近するように配置されている。下側支持部材3の下端(基端)は、ベースプレート90の上面に溶接で固定されている。下側支持部材3の上端(先端)には、図3に示すように、下側接続プレート4を挿入するためのスリット31が下側支持部材3の長手方向に沿って形成されている。下側支持部材3の上端側には、図6に示すように、第3繋ぎ材83に結合される結合部材32が設けられている。結合部材32は、一方の下側支持部材3の中央側縦枠13側の側面から他方の下側支持部材3に向けて延びる板状部材である。結合部材32の基端は、下側支持部材3に溶接で固定されている。
<下側接続プレート>
下側接続プレート4は、図1に示すように、下側支持部材3と粘弾性ダンパー7を接続する矩形状かつ板状の金属製部材である。下側接続プレート4は、中央側縦枠13を挟んで左右両側に夫々配置されている。下側接続プレート4は、図3に示すように、下側支持部材3のスリット31に下縁が挿入された状態で、下側支持部材3に溶接で固定されている。
<上側支持部材>
上側支持部材5は、図1に示すように、上側接続プレート6を介して粘弾性ダンパー7を上方から支持する四角筒状の金属製部材である。上側支持部材5は、中央側縦枠13を挟んで左右両側に夫々配置され、逆ハ字状に対向している。換言すると、上側支持部材5は、上方から下方へ向かうにつれて互いに接近するように配置されている。上側支持部材5の上端(基端)は、ベースプレート90の下面に溶接で固定されている。上側支持部材5の下端(先端)には、図3に示すように、上側接続プレート6を挿入するためのスリット51が上側支持部材5の長手方向に沿って形成されている。上側支持部材5の下端側には、図1に示すように、第4繋ぎ材84に結合される結合部材52が設けられている。結合部材52は、一方の上側支持部材5の中央側縦枠13側の側面から他方の上側支持部材5に向けて延びる板状部材である。結合部材52の基端は、上側支持部材5に溶接で固定されている。
<上側接続プレート>
上側接続プレート6は、図1に示すように、上側支持部材5と粘弾性ダンパー7を接続する矩形状かつ板状の金属製部材である。上側接続プレート6は、中央側縦枠13を挟んで左右両側に夫々配置されている。上側接続プレート6は、図3に示すように、上側支持部材5のスリット51に上縁が挿入された状態で、上側支持部材5に溶接で固定されている。
<粘弾性ダンパー>
粘弾性ダンパー7は、地震等によって枠組1に作用する振動エネルギーを、粘弾性体73の左右方向の剪断変形で吸収する間柱型のダンパーである。粘弾性ダンパー7は、図1に示すように、中央側縦枠13を挟んで左右両側に夫々配置されている。各粘弾性ダンパー7は、図3に示すように、内プレート71と、一対の外プレート72と、強固に面接着された一対の粘弾性体73と、を有している。
内プレート71は、図3に示すように、上側接続プレート6の下縁にボルトB及びナットNで固定された矩形状かつ板状の金属製部材である。内プレート71は、上側接続プレート6よりも下方へ延設されている。なお、本実施形態において、ナットNは、緩み止めのため、ダブルナットで構成されている。
外プレート72は、下側接続プレート4の上縁にボルトB及びナットNで固定された矩形状かつ板状の金属製部材である。外プレート72は、下側接続プレート4の上縁表裏にフィラープレート94を間に挟んでボルトB及びナットNで固定されている。各外プレート72は、下側接続プレート4よりも上方へ延設され、内プレート71に対し等しい間隔を空けて対向している。
粘弾性体73は、図1において枠組1が左右方向に剪断変形することで、枠組1に作用する振動エネルギーを熱エネルギーに変換して吸収する部材である。粘弾性体73は、内プレート71の表裏と外プレート72の間に1つずつ(合計2つ)配置され、接着剤や粘着材等の固定手段で内プレート71及び外プレート72の両方に固定されている。本実施形態において、粘弾性体73は、中央側縦枠13を挟んで左右両側に2つずつ(合計4つ)配置されている。なお、粘弾性ダンパー7を上下逆に設置し、内プレート71を下側接続プレート4に固定し、外プレート72を上側接続プレート6に固定する構成にしてもよい。また、中央側縦枠13に設ける第1〜第4孔部13a〜13dの孔幅に余裕がある場合等には、粘弾性体73の厚みを大きくして高い粘弾性を得ることもできる。
<第1繋ぎ材>
第1繋ぎ材81は、図1に示すように、一対の粘弾性ダンパー7の下端同士を連結する長尺な板状の金属製部材である。第1繋ぎ材81は、特許請求の範囲でいう粘弾性ダンパー用繋ぎ材を構成し、第1孔部13aに挿通されている。第1孔部13aの高さ寸法は、図2に示すように、第1繋ぎ材81の高さ寸法よりも大きく形成されている。第1繋ぎ材81は、図4に示すように、2枚1組で構成されている。本実施形態では、2枚の第1繋ぎ材81の左右両端側の間に夫々、下側接続プレート4、2枚のフィラープレート94、及び、2枚の外プレート72の左右方向一端側が挟み込まれて挟持され、これら7枚の部材がボルトB及びナットNで一体的に結合されている。更に、下側接続プレート4、フィラープレート94、及び、外プレート72の左右方向中央及び他端側は、ボルトB及びナットNで一体的に結合されている。
<第2繋ぎ材>
第2繋ぎ材82は、図1に示すように、第1繋ぎ材81の上方に所定間隔離間して設けられ、一対の粘弾性ダンパー7の上端同士を連結する長尺な板状の金属製部材である。第2繋ぎ材82は、特許請求の範囲でいう粘弾性ダンパー用繋ぎ材を構成し、第2孔部13bに挿通されている。第2孔部13bの高さ寸法は、図2に示すように、第2繋ぎ材82の高さ寸法よりも大きく形成されている。第2繋ぎ材82は、図5に示すように、2枚1組で構成されている。本実施形態では、2枚の第2繋ぎ材82の左右両端側の間に夫々、上側接続プレート6及び内プレート71の左右方向一端側が挟み込まれて挟持され、これら4枚の部材がボルトB及びナットNで一体的に結合されている。更に、上側接続プレート6及び内プレート71の左右方向中央及び他端側は、ボルトB及びナットNで一体的に結合されている。
<第3繋ぎ材,第4繋ぎ材>
第3繋ぎ材83は、図1に示すように、結合部材32を介して、一対の下側支持部材3同士を連結する長尺な板状の金属製部材である。第3繋ぎ材83は、特許請求の範囲でいう支持部材用繋ぎ材を構成し、下側支持部材3の変形量を抑える機能を有している。第3繋ぎ材83は、図6に示すように、2枚1組で構成されている。本実施形態では、2枚の第3繋ぎ材83の左右両端側の間に、結合部材32の先端側が挟み込まれて挟持され、これら3枚の部材がボルトB及びナットNで一体的に結合されている。また、本実施形態では、2枚の第3繋ぎ材83の左右中央側の間に、フィラープレート95が挟み込まれて挟持され、これら3枚の部材がボルトB及びナットNで一体的に結合されている。第3繋ぎ材83及びフィラープレート95は、第3孔部13cに夫々挿通されている。中央側縦枠13と、中央側縦枠13から最も近い側のボルトB及びナットNとの間には、所定のクリアランスが設けられている。これにより、地震等によって下側支持部材3が左右に振れた際に、中央側縦枠13とボルトB及びナットNとの接触を回避することができる。
なお、支持部材用繋ぎ材たる第4繋ぎ材84は、一対の上側支持部材5同士を連結し、上側支持部材5の変形量を抑える点以外は、第3繋ぎ材83の構成と同一であるため、その説明を省略する。ちなみに、例えば、下側支持部材3や上側支持部材5の断面積を大きくして変形(座屈)しにくい強度を確保できれば、第3繋ぎ材83及び第4繋ぎ材84を省略してもよい。
本発明の実施形態に係る耐力壁Wは、基本的に以上のように構成されるものであり、次に、図7及び図8を主に参照して、耐力壁Wの施工手順を説明する。図7及び図8は、本発明の実施形態に係る耐力壁Wの施工手順を示す正面図である。
図7(a)に示すように、下側支持部材3、下側接続プレート4、粘弾性ダンパー7、上側接続プレート6、上側支持部材5、及び、ベースプレート90を一体的に組み付けた一対のダンパーユニットU1,U2(以下、「左ダンパーユニットU1」,「右ダンパーユニットU2」ともいう。)を工場で作製する。このとき、ダンパーユニットU1,U2の外側4箇所のボルト締結部b1〜b4,b7〜b10を夫々仮締めする。
また、ダンパーユニットU1,U2の他に、一対の第1繋ぎ材81,81、一対の第2繋ぎ材82,82、一対の第3繋ぎ材83,83、及び、一対の第4繋ぎ材84,84等を工場で夫々作製する。そして、ダンパーユニットU1,U2等を施工現場へ運搬する。
続いて、図7(b)に示すように、施工現場で枠組1等を設置し、中央側縦枠13の左側空間に左ダンパーユニットU1を設置する。このとき、仮締めされたボルト締結部b1〜b4を夫々本締めして、下側接続プレート4等の位置ズレを防止する。また、下側のベースプレート90を下枠11に少なくとも1本のビスで固定し、左ダンパーユニットU1を自立させる。
続いて、一対の第1繋ぎ材81,81のうち一方(表側に位置する方)を中央側縦枠13の第1孔部13aに挿通すると共に、一対の第2繋ぎ材82,82のうち一方(表側に位置する方)を中央側縦枠13の第2孔部13bに挿通する。そして、第1繋ぎ材81の左端側を、左ダンパーユニットU1の内側1箇所(すなわち中央側縦枠13に最も近い側1箇所)のボルト締結部b5に仮締めする。また、第2繋ぎ材82の左端側を、左ダンパーユニットU1の内側1箇所のボルト締結部b6に仮締めする。
続いて、一対の第3繋ぎ材83,83を中央側縦枠13の第3孔部13cに夫々挿通すると共に、一対の第4繋ぎ材84,84を中央側縦枠13の第4孔部13dに夫々挿通する。そして、第3繋ぎ材83の左端側を、左ダンパーユニットU1の結合部材32に固定する。また、第4繋ぎ材84の左端側を、左ダンパーユニットU1の結合部材52に固定する。
続いて、図8(a)に示すように、中央側縦枠13の右側空間に右ダンパーユニットU2を設置する。このとき、仮締めされたボルト締結部b7〜b10を夫々本締めして、下側接続プレート4等の位置ズレを防止する。また、下側のベースプレート90を下枠11に少なくとも1本のビスで固定し、右ダンパーユニットU2を自立させる(図7(a),(b)参照)。
続いて、第1繋ぎ材81の右端側を、右ダンパーユニットU2の内側1箇所のボルト締結部b11に仮締めする。また、第2繋ぎ材82の右端側を、右ダンパーユニットU2の内側1箇所のボルト締結部b12に仮締めする。
続いて、第3繋ぎ材83の右端側を、右ダンパーユニットU2の結合部材32に固定する。また、第4繋ぎ材84の右端側を、右ダンパーユニットU2の結合部材52に固定する。
続いて、図8(b)に示すように、一対の第1繋ぎ材81,81のうち他方(裏側に位置する方)を中央側縦枠13の第1孔部13aに挿通すると共に、一対の第2繋ぎ材82,82のうち他方(裏側に位置する方)を中央側縦枠13の第2孔部13bに挿通する。このとき、本締めされたボルトBとの干渉を避けるため、裏側の第1繋ぎ材81及び第2繋ぎ材82を水平面に対し上下方向に傾斜させた状態で挿通する。本実施形態では、第1孔部13aの高さ寸法は、第1繋ぎ材81の高さ寸法よりも大きく形成され、第2孔部13bの高さ寸法は、第2繋ぎ材82の高さ寸法よりも大きく形成されているため、傾斜状態の第1繋ぎ材81及び第2繋ぎ材82を第1孔部13a及び第2孔部13bに夫々挿通することができる。そして、本締めされたボルトBと上下で重ならない位置まで挿通したら、第1繋ぎ材81及び第2繋ぎ材82を水平となるように回動させる。
続いて、一対の第1繋ぎ材81,81の左右両端側を、ダンパーユニットU1,U2のボルト締結部b5,b11に夫々本締めする。また、一対の第2繋ぎ材82,82の左右両端側を、ダンパーユニットU1,U2のボルト締結部b6,b12に夫々本締めする。以上の施工手順を経て耐力壁Wが構築される。本施工手順によれば、現場で組み立てる部品点数を減少させることができる。ちなみに、第1繋ぎ材81及び第2繋ぎ材82の長さを長くしたり、短くしたりすることで、中央側縦枠13に対するダンパーユニットU1,U2の相対的な位置を調整できる。
次に、図9を主に参照して、耐力壁Wの施工手順を説明する。図9は、本発明の実施形態に係る耐力壁の他の施工手順を示す正面図である。
図9(a)に示すように、枠組1等を予め設置しておき、下枠11の上端の左右両側にベースプレート90を設置すると共に、中央側縦枠13の第3孔部13cに第3繋ぎ材83を挿通する。続いて、下側支持部材3の下端をベースプレート90に溶接で固定すると共に、下側支持部材3の上端側を第3繋ぎ材83に固定する。具体的には、図6に示すように、2枚の第3繋ぎ材83、及び、下側支持部材3に固定された結合部材32をボルトB及びナットNで一体的に結合する。更に、図3に示すように、下側支持部材3のスリット31に下側接続プレート4の下縁を挿入して、下側支持部材3と下側接続プレート4を溶接で固定する。なお、ベースプレート90の設置後、端部側縦枠12の柱脚にホールダウン金物2を設置する。
続いて、図9(b)に示すように、上枠14の下端の左右両側にベースプレート90を設置すると共に、中央側縦枠13の第4孔部13dに第4繋ぎ材84を挿通する。続いて、上側支持部材5の上端をベースプレート90に溶接で固定すると共に、上側支持部材5の下端側を第4繋ぎ材84に固定する。更に、図3に示すように、上側支持部材5のスリット51に上側接続プレート6の上縁を挿入して、上側支持部材5と上側接続プレート6を溶接で固定する。なお、ベースプレート90の設置後、端部側縦枠12の柱頭にホールダウン金物2を設置する。
続いて、図9(c)に示すように、中央側縦枠13の第1孔部13aに第1繋ぎ材81を挿通した後、粘弾性ダンパー7の下端側を第1繋ぎ材81に固定する。具体的には、図4に示すように、2枚の第1繋ぎ材81、2枚の外プレート72、2枚のフィラープレート94、及び、下側接続プレート4をボルトB及びナットNで一体的に結合する。
続いて、図9(d)に示すように、中央側縦枠13の第2孔部13bに第2繋ぎ材82を挿通した後、粘弾性ダンパー7の上端側を第2繋ぎ材82に固定する。具体的には、図5に示すように、2枚の第2繋ぎ材82、内プレート71、及び、上側接続プレート6をボルトB及びナットNで一体的に結合する。以上の施工手順を経て耐力壁Wが構築される。
以上説明した本実施形態によれば、図1に示すように、中央側縦枠13は、左右方向に貫通する第1孔部13a及び第2孔部13bを有し、一対の粘弾性ダンパー7は、第1孔部13aに挿通される第1繋ぎ材81と第2孔部13bに挿通される第2繋ぎ材82によって連結されているので、中央側縦枠13を上下に分断することなく粘弾性ダンパー7を壁内(枠組1内)に配置することが可能となり、耐力壁Wとしての機能を担保することができる。
本実施形態によれば、図1に示すように、中央側縦枠13は、左右方向に貫通する第1孔部13a及び第2孔部13bを有し、一対の粘弾性ダンパー7は、第1孔部13aに挿通される第1繋ぎ材81と第2孔部13bに挿通される第2繋ぎ材82によって連結されているので、中央側縦枠13で仕切られた2つの空間に跨って粘弾性ダンパー7を配置できる。つまり、中央側縦枠13で仕切られた2つの空間を粘弾性ダンパー7の配置空間として利用できるので、壁の支持機能を失うことなく粘弾性ダンパー7の大型化が可能となり、粘弾性体73による振動エネルギーの吸収量を増大させて制振性の低下を抑制できる。
本実施形態によれば、図1に示すように、一対の下側支持部材3同士は、中央側縦枠13の第3孔部13cに挿通される第3繋ぎ材83によって連結されているので、第3繋ぎ材83によって一対の下側支持部材3の変形量を抑えることができる。また、一対の上側支持部材5同士は、中央側縦枠13の第4孔部13dに挿通される第4繋ぎ材84によって連結されているので、第4繋ぎ材84によって一対の上側支持部材5の変形量を抑えることができる。これにより、粘弾性体73の剪断変形量が大きくなるので、粘弾性体73による振動エネルギーの吸収量を増大させて制振性を高めることができる。
本実施形態によれば、図2に示すように、第1〜第4孔部13a〜13dの幅寸法D1〜D4は、中央側縦枠13の幅寸法D5の1/4未満に(断面欠損の許容範囲内に)夫々形成されているので、金物等を設ける必要がなくなり、面材の取り付け時の施工性を向上させることができる。
本実施形態によれば、図1に示すように、中央側縦枠13に第1孔部13a及び第2孔部13bを開け、第1孔部13aに第1繋ぎ材81を挿通すると共に、第2孔部13bに第2繋ぎ材82を挿通して、第1繋ぎ材81及び第2繋ぎ材82によって一対の粘弾性ダンパー7を連結するだけで制振性を備えた耐力壁Wを構築できるので、リフォーム時において既存の建物構造(例えば柱間隔等)を大幅に変更する必要がない。特に、日本の枠組壁工法の規格では、柱間隔を500mm以下にすることが定められており、また、枠組壁工法で建築される建物では、柱間隔が455mmで設定されることが一般的に多いが、本実施形態によれば、このような柱間隔を変更する必要がないので、リフォームに掛かる手間やコストを軽減できると共に、枠組壁工法で建築される建物の性能(構造性能や縦枠間の性能等)を生かしつつ制振性を付与することができる。
以上、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。
本実施形態では、本発明の耐力壁Wを、木造の枠組壁工法で建築される2階建て建物の場合に適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、木造軸組工法や鉄骨造等で建築される建物の場合に適用してもよいし、建物の階数も特に限定されるものではない。
本実施形態では、第1〜第4孔部13a〜13dの幅寸法D1〜D4を、中央側縦枠13の幅寸法D5の1/4未満に形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第1〜第4孔部13a〜13dの幅寸法D1〜D4を、中央側縦枠13の幅寸法D5の1/4以上に形成して、金物等の補強部材を設けるようにしてもよい。
本実施形態では、下側支持部材3同士と上側支持部材5同士の両方を第3繋ぎ材83,第4繋ぎ材84で連結したが、本発明はこれに限定されるものではなく、下側支持部材3同士のみを第3繋ぎ材83で連結し、上側支持部材5同士を第4繋ぎ材84で連結しないようにしてもよいし、上側支持部材5同士のみを第4繋ぎ材84で連結し、下側支持部材3同士を第3繋ぎ材83で連結しないようにしてもよい。
本実施形態では、ホールダウン金物2を用いたが、本発明はこれに限定されるものではなく、図10に示すように、ホールダウン金物2に替えてタイロッド96を用いてもよい。なお、図10は、本発明の変形例に係る耐力壁Wを示す正面図である。
本変形例の耐力壁Wは、例えば、枠組壁工法で建築される中層建物(例えば4階建て建物)に適用される。タイロッド96は、端部側縦枠12の浮き上がりを防止する機能の他に、上枠14の上側に配置される構造材(例えば床根太92等)にベースプレート90を固定する機能も有している。タイロッド96は、上側のベースプレート90の切欠部に挿通されると共に、上枠14、頭繋ぎ91、床根太92等を貫通している。上側のベースプレート90は、切欠部にタイロッド96を挿通した状態で、座金98を設置してナット99を螺合することにより、床根太92等に固定されている。
タイロッド96は、上下に複数に分割されて構成され、各タイロッド96同士は、カプラー97を介して連結されている。最も下側のタイロッド96は、カプラー97を介してアンカーボルト21に連結されている。
アンカーボルト21は、下枠11の下側に配置される構造材(例えば床根太92等)にベースプレート90を固定する機能を有している。アンカーボルト21は、ベースプレート90の切欠部に挿通されると共に、下枠11、床用構造用合板93、床根太92等に貫通している。ベースプレート90は、切欠部にアンカーボルト21を挿通した状態で、座金98を設置してナット99を螺合することにより、床根太92等に固定されている。
W 耐力壁
1 枠組
11 下枠
12 端部側縦枠
13 中央側縦枠
13a 第1孔部(粘弾性ダンパー用孔部)
13b 第2孔部(粘弾性ダンパー用孔部)
13c 第3孔部(支持部材用孔部)
13d 第4孔部(支持部材用孔部)
14 上枠
3 下側支持部材
4 下側接続プレート
5 上側支持部材
6 上側接続プレート
7 粘弾性ダンパー
73 粘弾性体
81 第1繋ぎ材(粘弾性ダンパー用繋ぎ材)
82 第2繋ぎ材(粘弾性ダンパー用繋ぎ材)
83 第3繋ぎ材(支持部材用繋ぎ材)
84 第4繋ぎ材(支持部材用繋ぎ材)
D1〜D5 幅寸法

Claims (3)

  1. 下部材と、
    前記下部材の左右両端から立設された一対の端部側柱部材と、
    前記下部材の左右中央側から立設された中央側柱部材と、
    前記一対の端部側柱部材及び前記中央側柱部材の上端に横設された上部材と、
    前記中央側柱部材を挟んで左右両側に配置され、前記下部材の左右両端側に基端側が固定された一対の下側支持部材と、
    前記中央側柱部材を挟んで左右両側に配置され、前記上部材の左右両端側に基端側が固定された一対の上側支持部材と、
    前記中央側柱部材を挟んで左右両側に配置され、前記下側支持部材と前記上側支持部材の間に支持された一対の粘弾性ダンパーと、を備えた耐力壁であって、
    前記中央側柱部材は、左右方向に貫通する粘弾性ダンパー用孔部を有し、
    前記一対の粘弾性ダンパーは、前記粘弾性ダンパー用孔部に挿通される粘弾性ダンパー用繋ぎ材によって連結されていることを特徴とする耐力壁。
  2. 前記中央側柱部材は、左右方向に貫通する支持部材用孔部を更に有し、
    前記一対の下側支持部材及び前記一対の上側支持部材のうち少なくとも一方は、前記支持部材用孔部に挿通される支持部材用繋ぎ材によって連結されていることを特徴とする請求項1に記載の耐力壁。
  3. 前記粘弾性ダンパー用孔部及び前記支持部材用孔部の幅寸法は、前記中央側柱部材の幅寸法の1/4未満に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の耐力壁。
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