JP5975798B2 - ダンパー - Google Patents

Description

本発明は、建物を制振するダンパーに関する。

架構（構面内）に接合されたブレース材には、鋼管からなる補剛材が摩擦抵抗なしの状態で外挿され、ブレース材の座屈が防止されている（例えば、特許文献１参照）。

このブレース材は、建物の架構に比較して降伏応力度が同等、若しくは小さい材料で形成されたプレート状の芯材を備えている。そして、芯材の中央部には塑性部が設けられており、補剛材で塑性部の座屈を防止し、エネルギー吸収機能を発揮させている。

ここで、特許文献１の構成では、プレート状の芯材の座屈を補剛材の管壁の剛性で抑えなければならず、鋼管をある程度以上の厚さとする必要があった。

一方、ブレース材をＨ形断面で構成した場合は、横方向の座屈を補剛材の全断面の曲げ剛性で抑えるため、鋼管の板厚を薄くすることができる。しかし、建物の小変形時（一例として、層間変形角で１／１５００〜１／１０００の変形時）から制振効果を得ることが難しかった。

実開平５−５７１１０号 特開２００６−１７６９９６号 特開２００３−３１４０８０号

本発明は、係る事実を考慮し、Ｈ形断面鋼のブレース材に耐力差を設け、建物の小変形時から制振効果を得られるダンパーを得ることを目的とする。

本発明の請求項１に係るダンパーは、建物の構面内に取り付けられたＨ形断面鋼のブレース材と、前記ブレース材を囲み該ブレース材のフランジとの間にクリアランスが設けられた補剛管と、前記ブレース材の軸方向中間部に設けられ、前記ブレース材の両端部に比べて前記フランジの幅が狭くされた耐力低減部と、前記補剛管の内側に前記耐力低減部とクリアランスをあけて設けられた座屈補剛材と、を有する。

上記構成によれば、耐力低減部は、フランジの幅がブレース材の両端部のフランジの幅よりも狭いため、ブレース材の両端部よりも軸力に対する耐力が低減されている。ここで、小地震等により建物が小変形するとき、Ｈ形断面鋼のブレース材の軸方向両端部に対して耐力差のある（耐力が低減された）耐力低減部が、塑性変形しながら振動エネルギーを吸収する。これにより、建物の小変形時から制振効果を得ることができる。

さらに、上記構成によれば、大地震等により建物が大きく変形するときは、座屈補剛材によって小変形時から座屈することなくブレース材の塑性変形が続くので、安定したエネルギー吸収能力を発揮できる。なお、フランジの幅が狭くされた耐力低減部とは、ブレース材のフランジの幅が狭くされたものだけでなく、ブレース材のフランジ（上フランジ、下フランジ）が取り除かれてウェブのみとなったものも含んでいる。

本発明の請求項２に係るダンパーは、前記耐力低減部は、低降伏点鋼、若しくは普通鋼で形成され、両端部が前記ブレース材のウェブに溶接され、上下辺部が前記ブレース材の前記フランジに溶接されている。

上記構成によれば、低降伏点鋼、若しくは普通鋼の両端部がブレース材のウェブに溶接されるだけでなく、低降伏点鋼、若しくは普通鋼の上下辺部もブレース材（フランジ）に溶接されるので、低降伏点鋼、若しくは普通鋼の溶接面積が大きくなる。このため、低降伏点鋼、若しくは普通鋼とブレース材の接合部の接合強度、および疲労強度を上げることができる。

本発明の請求項３に係るダンパーは、前記座屈補剛材は、前記耐力低減部のウェブの上下端部の両面又は幅狭のフランジの両端面と対向する一対の横方向座屈補剛板と、前記ウェブの上下端部の上端面と下端面、又は幅狭のフランジの上下面とそれぞれ対向する縦方向座屈補剛棒と、を有する。

上記構成によれば、耐力低減部の横方向の座屈変形は、横方向座屈補剛板によって拘束される。さらに、耐力低減部の縦方向の座屈変形は、縦方向座屈補剛棒によって拘束される。これにより、建物が大きく変形しても、耐力低減部で生じる縦方向及び横方向の座屈を防止することができる。

本発明は、上記構成としたので、Ｈ形断面鋼のブレース材に耐力差を設け、建物の小変形時から制振効果を得られるダンパーを得ることができる。

第１実施形態に係るダンパーを建物の構面内に取り付けた状態を示す立面図である。 （Ａ）第１実施形態に係るダンパーの軸方向に沿った立断面図である。（Ｂ）、（Ｃ）第１実施形態に係るダンパーの軸方向と直交する方向の立断面図（（Ａ）におけるＡ−Ａ´、Ｂ−Ｂ´の２箇所）である。 （Ａ）第１実施形態に係るダンパーの接合部の平面図である。（Ｂ）第１実施形態に係るダンパーの接合部の立面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）第１実施形態に係るダンパーの組み立て手順を示す軸方向と直交する方向の立断面図である。 第１実施形態に係るダンパー及び比較例のダンパーについて、建物の層間変形角に対するブレース耐力／降伏耐力の変化の履歴特性を示したグラフである。 （Ａ）第２実施形態に係るダンパーの平断面図である。（Ｂ）第２実施形態に係るダンパーの立断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）第２実施形態に係るダンパーの軸方向と直交する方向の立断面図（図６（Ｂ）におけるＣ−Ｃ´、Ｄ−Ｄ´、Ｅ−Ｅ´の３箇所）である。 （Ａ）、（Ｂ）第２実施形態の変形例であるダンパーの軸方向と直交する方向の立断面図である。 （Ａ）第３実施形態に係るダンパーの平断面図である。（Ｂ）第３実施形態に係るダンパーの立断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）第３実施形態に係るダンパーの軸方向と直交する方向の立断面図（図９（Ｂ）におけるＦ−Ｆ´、Ｇ−Ｇ´、Ｈ−Ｈ´の３箇所）である。 （Ａ）第３実施形態に係るダンパーの変形例の平断面図である。（Ｂ）第３実施形態に係るダンパーの変形例の立断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）第３実施形態に係るダンパーの変形例の軸方向と直交する方向の立断面図（図１１（Ｂ）におけるＩ−Ｉ´、Ｊ−Ｊ´の２箇所）である。

[第１実施形態]
本発明の第１実施形態に係るダンパーの一例について説明する。

（全体構成）
図１には、第１実施形態のダンパー１０（一例として、２つのダンパー１０Ａ、１０Ｂ）が、構造物としての建物２０の構面１８内に取り付けられた状態が示されている。なお、建物２０を正面視して、図中のＨ方向が水平方向、Ｖ方向が鉛直方向、Ｚ方向が奥行き方向、−Ｚ方向が手前方向に相当している。

建物２０では、Ｈ型鋼製の梁部材１２及び柱部材１４により架構１６が形成されている。また、架構１６の一つの構面１８には、下部左側の隅部に１箇所、下部右側の隅部に１箇所、及び上部中央に２箇所の合計４箇所に、ダンパー１０と架構１６との接合部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、及び２２Ｄが設けられている。接合部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、２２Ｄは、それぞれ同様の構成となっている。

接合部２２Ａ、２２Ｃには、ダンパー１０Ａの長さ方向（軸方向）の両端部が接合されており、接合部２２Ｂ、２２Ｄには、ダンパー１０Ｂの軸方向の両端部が接合されている。なお、ダンパー１０Ａ、１０Ｂは同様の構成であるため、以後の説明ではダンパー１０としてＡ、Ｂの符号を省略して説明する。

図２（Ａ）に示すように、ダンパー１０は、構面１８内（図１参照）に軸方向両端部が取り付けられたブレース材３０と、ブレース材３０を囲む補剛管３４と、ブレース材３０の軸方向中間部に設けられた耐力低減部４０と、補剛管３４の内側に耐力低減部４０とクリアランスをあけて設けられた座屈補剛材５０と、を有している。ここで、ダンパー１０を正面視して、軸方向（図示の右方向）をＸ方向とし、軸方向及び既述のＺ方向と直交する方向をＹ方向（高さ方向）とする。また、Ｘ、Ｙ方向とは逆方向を−Ｘ、−Ｙ方向とする。

（ブレース材）
ブレース材３０は、−Ｘ方向側の端部を構成するブレース材３２と、Ｘ方向側の端部を構成するブレース材３３とを有している。そして、ブレース材３０は、−Ｘ方向側からＸ方向側へ向けて、ブレース材３２、耐力低減部４０、及びブレース材３３が、同軸上で一体とされた構成となっている。

図２（Ｂ）に示すように、ブレース材３２は、Ｈ形断面鋼（一例として鋼材ＳＮ４００）で構成されており、Ｙ方向に直立配置される板状のウェブ３２Ａと、ウェブ３２Ａの上端、下端からそれぞれ幅方向（Ｚ方向）両側に張り出した上フランジ３２Ｂ、下フランジ３２Ｃとを有している。ウェブ３２ＡのＺ方向の厚みはｄとなっている。また、ブレース材３２は、−Ｘ方向側の端部が接合部２２Ａ（図１参照）にボルト６５（図３（Ａ）参照）で接合されている。

さらに、図２（Ａ）に示すように、ブレース材３２は、Ｘ方向側の端部において、ウェブ３２ＡがＸ方向に長さＬ１で取り除かれた形状となっている。即ち、ブレース材３２のＸ方向側の端部では、上フランジ３２Ｂ及び下フランジ３２Ｃが、ウェブ３２ＡよりもＸ方向に延びている。そして、ウェブ３２ＡのＸ方向側の端面３２Ｄに耐力低減部４０の−Ｘ方向側の端部が溶接されている。

ブレース材３３は、ブレース材３２と同様にＨ形断面鋼（一例としてＳＮ４００）で構成されており、Ｙ方向に直立配置される板状のウェブ３３Ａと、ウェブ３３Ａの上端、下端からそれぞれ幅方向（Ｚ方向）両側に張り出した上フランジ３３Ｂ、下フランジ３３Ｃとを有している。ウェブ３３ＡのＺ方向の厚みはｄとなっている。また、ブレース材３３は、Ｘ方向側の端部が接合部２２Ｃ（図１参照）にボルト６５（図３（Ａ）参照）で接合されている。

さらに、ブレース材３３は、−Ｘ方向側の端部において、ウェブ３３ＡがＸ方向に長さＬ１で取り除かれた形状となっている。即ち、ブレース材３３の−Ｘ方向側の端部では、上フランジ３３Ｂ及び下フランジ３３Ｃが、ウェブ３３Ａよりも−Ｘ方向に延びている。そして、ウェブ３３Ａの−Ｘ方向側の端面３３Ｄに耐力低減部４０のＸ方向側の端部が溶接されている。なお、ウェブ３２Ａとウェブ３３Ａ、上フランジ３２Ｂと上フランジ３３Ｂ、下フランジ３２Ｃと下フランジ３３Ｃは、それぞれ同一平面上に配置されている。

図３（Ｂ）に示すように、接合部２２Ｃは、一例として、架構１６（図１参照）の隅部でＹ方向に直立配置された板状のガセットプレート６２と、ガセットプレート６２の上端、下端からそれぞれ幅方向（Ｚ方向）両側に張り出すように溶接された板状の上ウィングプレート６３、下ウィングプレート６４とを有している。また、ガセットプレート６２には、Ｚ方向に貫通した複数の貫通孔（図示省略）が形成されており、上ウィングプレート６３及び下ウィングプレート６４には、Ｙ方向に貫通した複数の貫通孔（図示省略）が形成されている。これらの貫通孔の孔径は、ボルト６５を挿通可能な大きさとなっている。

一方、ブレース材３３のウェブ３３Ａには、Ｚ方向に貫通した複数の貫通孔（図示省略）が形成されており、上フランジ３３Ｂ及び下フランジ３３Ｃには、Ｙ方向に貫通した複数の貫通孔（図示省略）が形成されている。これらの貫通孔の孔径は、ボルト６５を挿通可能な大きさとなっている。

ブレース材３３は、ウェブ３３Ａとガセットプレート６２、上フランジ３３Ｂと上ウィングプレート６３、下フランジ３３Ｃと下ウィングプレート６４が、それぞれ同一平面上に配置された状態で、接合部２２Ｃに接合されている。

詳細には、ブレース材３３のＸ方向側の端面とガセットプレート６２の−Ｘ方向側の端面とが接触しており、上フランジ３３Ｂの高さと上ウィングプレート６３の高さ、下フランジ３３Ｃの高さと下ウィングプレート６４の高さが、それぞれ揃えられている。そして、図３（Ａ）に示すように、上フランジ３３Ｂ及び上ウィングプレート６３に跨って、これらの上面、下面に取付プレート６６が配置されている。

同様に、図３（Ｂ）に示すように、下フランジ３３Ｃ及び下ウィングプレート６４に跨って、これらの上面、下面に取付プレート６６が配置されている。さらに、ウェブ３３Ａ及びガセットプレート６２に跨って、これらのＺ方向側、−Ｚ方向側の両面に取付プレート６８が配置されている。なお、取付プレート６６、６８には、いずれもボルト６５を挿通可能な大きさの孔径の貫通孔（図示省略）が、厚み方向に形成されている。

ここで、取付プレート６６、６８の各貫通孔の孔壁とブレース材３３の各貫通孔の孔壁とを連通させた状態で、ボルト６５を挿通し、ボルト６５にナット６７を締結する。さらに、取付プレート６６、６８の各貫通孔の孔壁と接合部２２Ｃの各貫通孔の孔壁とを連通させた状態で、ボルト６５を挿通し、ボルト６５にナット６７を締結する。このようにして、接合部２２Ｃにブレース材３３のＸ方向側の端部が取り付けられている。なお、既述のように、接合部２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｄ（図１参照）は、接合部２２Ｃと同様の構成であるため、説明を省略する。

（耐力低減部）
図２（Ａ）に示すように、耐力低減部４０は、ブレース材３２、３３と降伏点が同等、若しくは低い鋼材（一例としてＬＹ２２５）である厚みｄの板材で構成されている。また、耐力低減部４０は、−Ｘ方向側の端部を構成する第１取付部４０Ａと、Ｘ方向側の端部を構成する第２取付部４０Ｂと、第１取付部４０Ａと第２取付部４０Ｂとの間を構成するウェブ４０Ｃとを有している。そして、Ｘ方向における第１取付部４０Ａの長さがＬ１、第２取付部４０Ｂの長さがＬ１、ウェブ４０Ｃの長さがＬ２（＞Ｌ１）となっている。

第１取付部４０Ａは、Ｙ方向側の上端面４０Ｄ（上辺部）と、−Ｘ方向側の端面４０Ｅ（端部）と、−Ｙ方向側の下端面４０Ｆ（下辺部）とを有している。また、第１取付部４０Ａは、下端面４０Ｆから上端面４０Ｄまでの長さ（幅）が、下フランジ３２Ｃの上面から上フランジ３２Ｂの下面までの長さとほぼ同じ長さとなっており、下フランジ３２Ｃと上フランジ３２Ｂとの間に嵌め込まれている。そして、第１取付部４０Ａは、上端面４０Ｄと上フランジ３２Ｂの下面とが溶接され、端面４０Ｅとウェブ３２Ａの端面３２Ｄとが溶接され、下端面４０Ｆと下フランジ３２Ｃの上面とが溶接されることで、ブレース材３２と一体化されている。

第２取付部４０Ｂは、Ｙ方向側の上端面４０Ｇ（上辺部）と、Ｘ方向側の端面４０Ｈ（端部）と、−Ｙ方向側の下端面４０Ｉ（下辺部）とを有している。また、第２取付部４０Ｂは、下端面４０Ｉから上端面４０Ｇまでの長さ（幅）が、下フランジ３３Ｃの上面から上フランジ３３Ｂの下面までの長さとほぼ同じ長さとなっており、下フランジ３３Ｃと上フランジ３３Ｂとの間に嵌め込まれている。そして、第２取付部４０Ｂは、上端面４０Ｇと上フランジ３３Ｂの下面とが溶接され、端面４０Ｈとウェブ３３Ａの端面３３Ｄとが溶接され、下端面４０Ｉと下フランジ３３Ｃの上面とが溶接されることで、ブレース材３３と一体化されている。

ウェブ４０Ｃは、Ｙ方向の長さ（幅）が、第１取付部４０Ａ及び第２取付部４０ＢのＹ方向の長さよりも短くなっている。即ち、ウェブ４０Ｃは、第１取付部４０Ａ及び第２取付部４０Ｂに比べて、Ｙ方向における上端部及び下端部が凹状且つ均等に（Ｙ方向で対称に）切り欠かれた形状となっている。

（補剛管）
図２（Ｂ）に示すように、補剛管３４は、Ｙ方向に間隔をあけて配置された板状の上壁部３４Ａ、下壁部３４Ｂと、Ｚ方向に間隔をあけて配置された板状の側壁部３４Ｃ、３４Ｄとを有している。上壁部３４Ａ及び下壁部３４Ｂは、Ｘ−Ｚ面に沿って配置されており、側壁部３４Ｃ、３４Ｄは、Ｘ−Ｙ面に沿って配置されている。なお、補剛管３４は、一例として、上壁部３４Ａ及び下壁部３４ＢのＺ方向側、−Ｚ方向側の両端面に側壁部３４Ｃ、３４Ｄの対向面が溶接されており、Ｘ方向に見て断面が矩形状の筒体とされている。そして、補剛管３４は、ブレース材３０を囲んでいる。

図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、補剛管３４は、ブレース材３２と対向する部位において、上壁部３４Ａの下面と上フランジ３２Ｂの上面とのクリアランスがＣ１、下壁部３４Ｂの上面と下フランジ３２Ｃの下面とのクリアランスがＣ２となっている。そして、Ｚ方向側の側壁部３４Ｄの内側面と、上フランジ３２Ｂ及び下フランジ３２ＣのＺ方向側の端面とのクリアランスがＣ３となっている。

なお、−Ｚ方向側における補剛管３４とブレース材３２とのクリアランスは、Ｚ方向側と同様であるため、以後はＺ方向側について説明し、−Ｚ方向側の説明を省略する。さらに、ブレース材３２とブレース材３３は同様の構成であるため、補剛管３４とブレース材３３とが対向する部位の説明を省略する。

（座屈補剛材）
図２（Ｃ）に示すように、補剛管３４には、耐力低減部４０と対向する部位において、耐力低減部４０の座屈を抑制するための座屈補剛材５０が設けられている。

座屈補剛材５０は、ウェブ４０ＣのＹ方向上端部と対向する上座屈補剛板５１と、ウェブ４０ＣのＹ方向下端部と対向する下座屈補剛板５４と、ウェブ４０ＣのＹ方向中央部で−Ｚ方向側の側面４１と対向する左座屈補剛板５７と、ウェブ４０ＣのＹ方向中央部でＺ方向側の側面４２と対向する右座屈補剛板５８と、を有している。

上座屈補剛板５１は、ウェブ４０Ｃの側面４１、４２と対向する一対の横方向座屈補剛板５２Ａ、５２Ｂと、ウェブ４０ＣのＹ方向の上端面４３と対向する縦方向座屈補剛棒５３と、を有している。また、下座屈補剛板５４は、ウェブ４０Ｃの側面４１、４２と対向する一対の横方向座屈補剛板５５Ａ、５５Ｂと、ウェブ４０ＣのＹ方向の下端面４４と対向する縦方向座屈補剛棒５６と、を有している。

横方向座屈補剛板５２Ａ、５２Ｂは、Ｘ−Ｙ面に沿って配置され、Ｙ方向上端部が補剛管３４の上壁部３４Ａの下面に溶接されている。また、横方向座屈補剛板５２Ａ、５２Ｂは、ウェブ４０Ｃの側面４１、４２とのクリアランスがそれぞれＣ４となっている。

縦方向座屈補剛棒５３は、丸鋼で構成され、Ｚ方向を軸方向として配置され、外周面の一部が補剛管３４の上壁部３４Ａの下面中央に溶接されている。また、縦方向座屈補剛棒５３は、横方向座屈補剛板５２Ａ、５２Ｂの間に配置されており、Ｙ−Ｚ面の直径が、横方向座屈補剛板５２Ａ、５２ＢのＹ方向の長さよりも短くなるように設定されている。さらに、縦方向座屈補剛棒５３は、ウェブ４０Ｃの上端面４３とのクリアランスがＣ５となっている。

横方向座屈補剛板５５Ａ、５５Ｂは、Ｘ−Ｙ面に沿って配置され、Ｙ方向下端部が補剛管３４の下壁部３４Ｂの上面に溶接されている。また、横方向座屈補剛板５５Ａ、５５Ｂは、ウェブ４０Ｃの側面４１、４２とのクリアランスがそれぞれＣ４となっている。

縦方向座屈補剛棒５６は、丸鋼で構成され、Ｚ方向を軸方向として配置され、外周面の一部が補剛管３４の下壁部３４Ｂの上面中央に溶接されている。また、縦方向座屈補剛棒５６は、横方向座屈補剛板５５Ａ、５５Ｂの間に配置されており、Ｙ−Ｚ面の直径が、横方向座屈補剛板５５Ａ、５５ＢのＹ方向の長さよりも短くなるように設定されている。さらに、縦方向座屈補剛棒５６は、ウェブ４０Ｃの下端面４４とのクリアランスがＣ５となっている。

左座屈補剛板５７は、矩形状の板材であり、−Ｚ方向の端部が、補剛管３４の側壁部３４ＣのＹ方向中央におけるＺ方向側の側面に溶接されている。そして、左座屈補剛板５７は、ウェブ４０Ｃに向けてＺ方向に延びており、左座屈補剛板５７のＺ方向の端面と、ウェブ４０Ｃの側面４１とのクリアランスがＣ４（図示省略）となっている。

右座屈補剛板５８は、矩形状の板材であり、Ｚ方向の端部が、補剛管３４の側壁部３４ＤのＹ方向中央における−Ｚ方向側の側面に溶接されている。そして、右座屈補剛板５８は、ウェブ４０Ｃに向けて−Ｚ方向に延びており、右座屈補剛板５８の−Ｚ方向の端面と、ウェブ４０Ｃの側面４２とのクリアランスがＣ４となっている。

（ダンパーの組み立て手順）
図１に示すように、建物２０の架構１６の寸法に合わせてブレース材３０を製作する。詳細には、図２（Ａ）に示すように、初めに耐力低減部４０をブレース材３２のＸ方向端部のウェブ３２Ａの端面４０Ｅに溶接し、次にブレース材３２の上フランジ３２Ｂ、下フランジ３２Ｃを、耐力低減部４０の上端面４０Ｄ及び下端面４０Ｆに溶接する。同様に、耐力低減部４０をブレース材３３の−Ｘ方向端部のウェブ３３Ａの端面４０Ｈに溶接し、次にブレース材３３の上フランジ３３Ｂ、下フランジ３３Ｃを、耐力低減部４０の上端面４０Ｇ及び下端面４０Ｉに溶接する。

一方、図４（Ａ）に示すように、上壁部３４Ａの下面に縦方向座屈補剛棒５３の外周面の一部を溶接した後、縦方向座屈補剛棒５３を挟むように横方向座屈補剛板５２Ａ、５２Ｂを配置して、上壁部３４Ａの下面に横方向座屈補剛板５２Ａ、５２Ｂの上端部を溶接する。同様に、下壁部３４Ｂの上面に縦方向座屈補剛棒５６の外周面の一部を溶接した後、縦方向座屈補剛棒５６を挟むように横方向座屈補剛板５５Ａ、５５Ｂを配置して、下壁部３４Ｂの上面に横方向座屈補剛板５５Ａ、５５Ｂの下端部を溶接する。

続いて、図４（Ｂ）に示すように、横方向座屈補剛板５２Ａと横方向座屈補剛板５２Ｂとの間にウェブ４０Ｃの上端部が位置するように上壁部３４Ａを配置する。そして、横方向座屈補剛板５５Ａと横方向座屈補剛板５５Ｂとの間にウェブ４０Ｃの下端部が位置するように下壁部３４Ｂを配置する。なお、上壁部３４Ａと下壁部３４Ｂは、支持部材（図示省略）によって支持されており、ウェブ４０Ｃとの接触が抑制されている。

続いて、図４（Ｃ）に示すように、左座屈補剛板５７が溶接された側壁部３４Ｃを上壁部３４Ａ及び下壁部３４Ｂの一端側に溶接し、右座屈補剛板５８が溶接された側壁部３４Ｄを上壁部３４Ａ及び下壁部３４Ｂの他端側に溶接する。これにより、ブレース材３０の耐力低減部４０を囲む補剛管３４が出来上がり、ダンパー１０が出来上がる。なお、図示を省略するが、補剛管３４の完成後、補剛管３４の一方端の開口部に鍔（ツバ）を設け、ブレース材３０の端部にストッパー部材を設けて、鍔とストッパー部材を接触させることで、補剛管３４の偏りが防止されている。

続いて、図１に示すように、ブレース材３０（ダンパー１０Ａ）の両端部をボルト６５及びナット６７（図３（Ａ）参照）を用いて、接合部２２Ａ、２２Ｃに接合する。同様に、ブレース材３０（ダンパー１０Ｂ）の両端部をボルト６５及びナット６７（図３（Ａ）参照）を用いて、接合部２２Ｂ、２２Ｄに接合する。これにより、構面１８内にダンパー１０Ａ、１０Ｂが取り付けられる。

（作用）
次に、第１実施形態の作用について説明する。

図１において、地震により建物２０の架構１６が変形し、ダンパー１０のブレース材３０に対して引張力が作用した場合は、ブレース材３０の引張耐力によって架構１６の変形が抑えられる。また、ダンパー１０に対して圧縮力が作用した場合は、補剛管３４が、ブレース材３０の座屈変形を抑制する。そして、ブレース材３０の圧縮耐力によって架構１６の変形が抑制される。このように、ダンパー１０は、引張力及び圧縮力に耐力を持っている。

詳細には、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ブレース材３０の軸方向中間部に位置する耐力低減部４０は、Ｚ方向の幅がブレース材３０の両端部の上フランジ３２Ｂ、下フランジ３２Ｃ、上フランジ３３Ｂ、下フランジ３３ＣのＺ方向の幅よりも狭いため、ブレース材３０の両端部よりも軸力に対する耐力が低減されている（耐力差が設けられている）。ここで、小地震等により建物２０（図１参照）が小変形するとき、ブレース材３０の軸方向両端部に対して耐力が低減された耐力低減部４０が、塑性変形しながら振動のエネルギーを吸収する。これにより、建物２０の小変形時から制振効果を得ることができる。

また、図２（Ａ）に示すように、ダンパー１０は、耐力低減部４０において、低降伏点鋼、若しくは普通鋼の両端部がブレース材３２、３３のウェブ３２Ａ、３３Ａに溶接されるだけでなく、低降伏点鋼、若しくは普通鋼の上下辺部もブレース材３２、３３の上フランジ３２Ｂ、下フランジ３２Ｃ、上フランジ３３Ｂ、下フランジ３３Ｃに溶接されている。これにより、耐力低減部４０の低降伏点鋼、若しくは普通鋼の溶接面積が大きくなるので、耐力低減部４０とブレース材３２、３３との接合部の接合強度、および疲労強度を上げることができる。

さらに、図２（Ｃ）に示すように、ダンパー１０は、大地震等により建物２０（図１参照）が大きく変形するときは、耐力低減部４０のＺ方向、−Ｚ方向（横方向）の変形が、横方向座屈補剛板５２Ａ、５２Ｂ、５５Ａ、５５Ｂとの接触によって拘束される。さらに、耐力低減部４０のＹ方向、−Ｙ方向（縦方向）の変形が、縦方向座屈補剛棒５３、５６との接触によって拘束される。これにより、耐力低減部４０で生じる縦方向及び横方向の座屈を防止することができる。

そして、ダンパー１０は、座屈補剛材５０（横方向座屈補剛板５２Ａ、５２Ｂ、５５Ａ、５５Ｂ、縦方向座屈補剛棒５３、５６）によって、ブレース材３０の塑性変形が小変形時から座屈することなく続くので、安定したエネルギー吸収能力を発揮できる。なお、ブレース材３０の両端部を構成するブレース材３２、３３は、弾性状態を保っている。

図５には、本実施形態のダンパー１０（図１参照）と比較例のダンパー（図示省略）について、建物２０の層間変形角に対するブレース耐力／降伏耐力の変化を評価した結果が、グラフ（履歴曲線）で示されている。比較例のダンパーは、耐力低減部４０（図２（Ａ）参照）が無く、ブレース材が１本のＨ形断面鋼で構成されているものである。

なお、層間変形角とは、建物２０のユニット高さをｈとし、層間変形量（長さ）をδとしたときに、δ／ｈで示される角度である。また、耐力とは、弾性変形から塑性変形に変化するときの応力である。また、本実施形態（ダンパー１０）のグラフＧ１は、太い実線で示されており、比較例のグラフＧ２は、細い破線で示されている。さらに、本実施形態のグラフＧ１における弾性領域の傾きがグラフＧ３の直線（点線）で表されており、比較例のグラフＧ２における弾性領域の傾きがグラフＧ４の直線（点線）で表されている。

グラフＧ３、Ｇ４において、ブレース耐力／降伏耐力がＴ（一例として、０．５＜Ｔ＜１）のときの本実施形態のダンパー１０の層間変形角をθ１、比較例のダンパーの層間変形角をθ２とすると、θ１＜θ２となった。即ち、本実施形態のダンパー１０が、比較例のダンパーに比べて、建物２０の小変形時から制振効果を得られることが確認された。

グラフＧ２について、層間変形角（θとする）がθ１＜θ＜θ２の範囲では、比較例のダンパーの特性が、ほぼ弾性領域に存在するため、エネルギー吸収能力がほぼゼロとなることが確認された。一方、グラフＧ１について、層間変形角θがθ１＜θ＜θ２の範囲では、本実施形態のダンパー１０の特性が、ほぼ塑性領域に存在するため、エネルギー吸収能力が有ることが確認された。

[第２実施形態]
次に、本発明の第２実施形態に係るダンパーの一例について説明する。

第２実施形態のダンパー８０は、前述した第１実施形態の建物２０において、ダンパー１０に換えて設けられている。なお、建物２０の構成は第１実施形態と同様であるため、第２実施形態においても建物２０として記載する。また、Ｘ、Ｙ、Ｚ、−Ｘ、−Ｙ、−Ｚ方向については、第１実施形態と同様である。

図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ダンパー８０は、構面１８内（図１参照）に軸方向両端部が取り付けられたブレース材８２と、ブレース材８２を囲む補剛管８８と、ブレース材８２の軸方向（Ｘ方向）中間部に設けられた耐力低減部９０と、補剛管８８の内側に耐力低減部９０とクリアランスをあけて設けられた座屈補剛材８７と、を有している。

（ブレース材）
ブレース材８２は、−Ｘ方向側の端部を構成するブレース材８３と、Ｘ方向側の端部を構成するブレース材８４とを有している。そして、ブレース材８２は、−Ｘ方向側からＸ方向側へ向けて、ブレース材８３、耐力低減部９０、及びブレース材８４が、同軸上で一体とされた構成となっている。

図７（Ａ）に示すように、ブレース材８３は、Ｈ形断面鋼（一例としてＳＳ４００）で構成されており、ウェブ８３Ａと、ウェブ８３Ａの上端、下端からそれぞれ幅方向（Ｚ方向）両側に張り出した上フランジ８３Ｂ、下フランジ８３Ｃとを有している。また、ブレース材８３は、−Ｘ方向側の端部が接合部２２Ａ（図１参照）にボルト６５（図３（Ａ）参照）で接合されている。

なお、図７（Ｂ）に示すように、ブレース材８３における補剛管８８が外挿された部位では、上フランジ８３Ｂの上面、上フランジ８３ＢのＺ方向両端面、下フランジ８３Ｃの下面、及び下フランジ８３ＣのＺ方向両端面と、補剛管８８の内面との間にクリアランスが設けられている。

さらに、図６（Ａ）に示すように、ブレース材８３は、Ｘ方向側の端部において、ウェブ８３ＡがＸ方向に長さＬ３で取り除かれた形状となっている。そして、図６（Ｂ）に示すように、ウェブ８３ＡのＸ方向側の端面８３Ｄに耐力低減部９０の−Ｘ方向側の端部が溶接されている。加えて、ブレース材８３は、上フランジ８３Ｂ及び下フランジ８３ＣのＸ方向側の端部におけるＺ方向の幅及びＹ方向の厚みの大きさが、耐力低減部９０の上フランジ９０Ｂ及び下フランジ９０Ｃの大きさに合わせて、−Ｘ方向側よりも小さくなっている。

ブレース材８４は、Ｈ形断面鋼（一例としてＳＳ４００）で構成されており、ウェブ８４Ａと、ウェブ８４Ａの上端、下端からそれぞれ幅方向（Ｚ方向）両側に張り出した上フランジ８４Ｂ、下フランジ８４Ｃとを有している。また、ブレース材８４は、Ｘ方向側の端部が接合部２２Ｃ（図１参照）にボルト６５（図３（Ａ）参照）で接合されている。そして、ブレース材８４は、ブレース材８３と同様に、補剛管８８の内面との間にクリアランスが設けられている。

さらに、図６（Ａ）に示すように、ブレース材８４は、−Ｘ方向側の端部において、ウェブ８４ＡがＸ方向に長さＬ３で取り除かれた形状となっている。そして、図６（Ｂ）に示すように、ウェブ８４Ａの−Ｘ方向側の端面８４Ｄに耐力低減部９０のＸ方向側の端部が溶接されている。加えて、ブレース材８４は、上フランジ８４Ｂ及び下フランジ８４Ｃの−Ｘ方向側の端部におけるＺ方向の幅及びＹ方向の厚みの大きさが、耐力低減部９０の上フランジ９０Ｂ及び下フランジ９０Ｃの大きさに合わせて、−Ｘ方向側よりも小さくなっている。

（耐力低減部）
図６（Ａ）、（Ｂ）、及び図７（Ｃ）に示すように、耐力低減部９０は、ブレース材８３、８４よりも低降伏点鋼、若しくは普通鋼（一例としてＬＹ２２５）で形成されたＩ形鋼で構成されている。

詳細には、耐力低減部９０は、ウェブ９０Ａと、ウェブ９０Ａの上端、下端からそれぞれ幅方向（Ｚ方向）両側に張り出した上フランジ９０Ｂ、下フランジ９０Ｃとを有している。そして、耐力低減部９０における上フランジ９０Ｂ及び下フランジ９０ＣのＺ方向の幅は、ブレース材８３、８４の両端部（耐力低減部９０との接合部位を除く）のＺ方向の幅に比べて狭くされている。なお、ウェブ９０ＡのＺ方向の厚みは、ウェブ８３Ａ、８４ＡのＺ方向の厚みよりも薄くなっている。

また、耐力低減部９０には、ウェブ９０Ａの−Ｘ方向側の端部が、上フランジ９０Ｂ及び下フランジ９０Ｃよりも−Ｘ方向側へ台形状に突出しており、第１取付部９２が形成されている。同様に、耐力低減部９０には、ウェブ９０ＡのＸ方向側の端部が、上フランジ９０Ｂ及び下フランジ９０ＣよりもＸ方向側へ台形状に突出しており、第２取付部９３が形成されている。

第１取付部９２は、上端面と上フランジ８３Ｂの下面とが溶接され、−Ｘ方向側の端面とウェブ８３Ａの端面８３Ｄとが溶接され、下端面と下フランジ８３Ｃの上面とが溶接されることで、ブレース材８３と一体化されている。同様に、第２取付部９３は、上端面と上フランジ８４Ｂの下面とが溶接され、Ｘ方向側の端面とウェブ８４Ａの端面８４Ｄとが溶接され、下端面と下フランジ８４Ｃの上面とが溶接されることで、ブレース材８４と一体化されている。

さらに、図６（Ｂ）に示すように、上フランジ９０Ｂの−Ｘ方向端面と上フランジ８３ＢのＸ方向端面、上フランジ９０ＢのＸ方向端面と上フランジ８４Ｂの−Ｘ方向端面、下フランジ９０Ｃの−Ｘ方向端面と下フランジ８３ＣのＸ方向端面、及び下フランジ９０ＣのＸ方向端面と下フランジ８４Ｃの−Ｘ方向端面がそれぞれ溶接されることで、ブレース材８３、８４と耐力低減部９０とが一体化されている。そして、ブレース材８２では、Ｘ方向において、ウェブ同士の接合位置とフランジ同士の接合位置とがずれている。

（補剛管）
図７（Ｃ）に示すように、補剛管８８は、一例として、ＳＳ４００で構成され、Ｙ方向に間隔をあけて配置された板状の上壁部８８Ａ、下壁部８８Ｂと、Ｚ方向に間隔をあけて配置された板状の側壁部８８Ｃ、８８Ｄとを有している。そして、上壁部８８Ａ及び下壁部８８ＢのＺ方向側、−Ｚ方向側の両端面に側壁部８８Ｃ、８８Ｄの対向面が溶接されており、Ｘ方向に見て断面が矩形状の筒体とされている。そして、補剛管８８は、ブレース材８２を囲んでいる。

また、補剛管８８は、耐力低減部９０と対向する部位において、上壁部８８ＡにＹ方向に貫通した貫通孔８９Ａ、８９Ｂが形成され、下壁部８８ＢにＹ方向に貫通した貫通孔８９Ｃ、８９Ｄが形成されている。貫通孔８９Ａと貫通孔８９Ｂは、Ｘ方向に長い長孔であり、Ｚ方向に間隔をあけて配置されている。貫通孔８９Ｃと貫通孔８９Ｄは、Ｘ方向に長い長孔であり、Ｚ方向に間隔をあけて配置されている。そして、貫通孔８９Ａと貫通孔８９ＣがＹ方向で対向しており、貫通孔８９Ｂと貫通孔８９ＤがＹ方向で対向している。

（座屈補剛材）
補剛管８８には、座屈補剛材８７が設けられている。座屈補剛材８７は、一例として、ＳＳ４００で構成された座屈補剛板８７Ａ、８７Ｂを有しており、座屈補剛板８７Ａ、８７Ｂの上端及び下端は、上壁部８８Ａ、下壁部８８ＢよりもＹ方向側、−Ｙ方向側に突出されている。ここで、貫通孔８９Ａ及び貫通孔８９Ｃに座屈補剛板８７Ａが挿通され、溶接により固定されている。また、貫通孔８９Ｂ及び貫通孔８９Ｄに座屈補剛板８７Ｂが挿通され、溶接により固定されている。そして、座屈補剛板８７Ａ、８７Ｂは、ほぼ平行に配置され、座屈補剛板８７Ａと座屈補剛板８７Ｂとの間に耐力低減部９０が配置されている。

（作用）
次に、第２実施形態の作用について説明する。

地震により建物２０の架構１６（図１参照）が変形し、ダンパー８０のブレース材８２に対して引張力が作用した場合は、ブレース材８２の引張耐力によって架構１６の変形が抑えられる。また、ダンパー８０に対して圧縮力が作用した場合は、補剛管８８が、ブレース材８２の座屈変形を抑制する。そして、ブレース材８２の圧縮耐力によって架構１６の変形が抑制される。このように、ダンパー８０は、引張力及び圧縮力に耐力を持っている。

図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、耐力低減部９０は、低降伏点鋼、若しくは普通鋼で形成され、且つ、Ｚ方向の幅が上フランジ８３Ｂ、８４Ｂ、下フランジ８３Ｃ、８４ＣのＺ方向の幅よりも狭いため、ブレース材８２の両端部よりも軸力に対する耐力が低減されている。ここで、小地震等により建物２０（図１参照）が小変形するとき、ブレース材８２の軸方向両端部に対して耐力が低減された耐力低減部９０が、塑性変形しながら振動のエネルギーを吸収する。これにより、建物２０の小変形時から制振効果を得ることができる。

また、図６（Ｂ）に示すように、ダンパー８０は、耐力低減部９０において、低降伏点鋼、若しくは普通鋼の両端部がウェブ８３Ａ、８４Ａだけでなく、上フランジ８３Ｂ、８４Ｂ、及び下フランジ８３Ｃ、８４Ｃにも溶接されており、即ち、応力度が小さくなる部位で溶接されている。これにより、耐力低減部９０の溶接面積が大きくなるので、耐力低減部９０とブレース材８３、８４との接合部の疲労特性(or疲労強度)を上げることができる。

さらに、図７（Ｃ）に示すように、ダンパー８０は、大地震等により建物２０（図１参照）が大きく変形するときは、耐力低減部９０のＺ方向、−Ｚ方向（横方向）の変形が、座屈補剛板８７Ａ、８７Ｂとの接触によって拘束される。そして、耐力低減部９０のＹ方向、−Ｙ方向（縦方向）の変形が、補剛管８８との接触によって拘束される。これにより、耐力低減部９０で生じる縦方向及び横方向の座屈を防止することができる。そして、ダンパー８０は、座屈補剛材８７によって、ブレース材８２の塑性変形が小変形時から座屈することなく続くので、安定したエネルギー吸収能力を発揮できる。

（変形例）
なお、第２実施形態のダンパー８０の変形例として、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ブレース材８３、８４及び耐力低減部９０に対して、補剛管８８に換えて、補剛管９７を設けてもよい。

補剛管９７は、Ｙ方向に間隔をあけて配置された板状の上壁部９７Ａ、下壁部９７Ｂと、Ｚ方向に間隔をあけて配置された板状の側壁部９７Ｃ、９７Ｄとを有している。上壁部９７Ａ及び下壁部９７Ｂは、Ｘ−Ｚ面に沿って配置されており、側壁部９７Ｃ、９７Ｄは、Ｘ−Ｙ面に沿って配置されている。

図８（Ｂ）に示すように、補剛管９７には、耐力低減部９０と対向する部位において、横方向座屈補剛板９８Ａ、９８Ｂ、９８Ｃ、９８Ｄが設けられている。横方向座屈補剛板９８Ａは、上壁部９７Ａの−Ｚ方向端部の下面にＸ−Ｚ面に沿うように溶接されており、上フランジ９０Ｂの−Ｚ方向端面と間隔をあけて対向している。横方向座屈補剛板９８Ｂは、上壁部９７ＡのＺ方向端部の下面にＸ−Ｚ面に沿うように溶接されており、上フランジ９０ＢのＺ方向端面と間隔をあけて対向している。

横方向座屈補剛板９８Ｃは、下壁部９７Ｂの−Ｚ方向端部の上面にＸ−Ｚ面に沿うように溶接されており、下フランジ９０Ｃの−Ｚ方向端面と間隔をあけて対向している。横方向座屈補剛板９８Ｄは、下壁部９７ＢのＺ方向端部の上面にＸ−Ｚ面に沿うように溶接されており、下フランジ９０ＣのＺ方向端面と間隔をあけて対向している。このようにして、補剛管９７で耐力低減部９０を囲み、横方向の座屈変形を抑制してもよい。

[第３実施形態]
次に、本発明の第３実施形態に係るダンパーの一例について説明する。

第３実施形態のダンパー１００は、前述した第１実施形態の建物２０において、ダンパー１０に換えて設けられている。なお、建物２０の構成は第１実施形態と同様であるため、第３実施形態においても建物２０として記載する。また、Ｘ、Ｙ、Ｚ、−Ｘ、−Ｙ、−Ｚ方向については、第１実施形態と同様である。

図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ダンパー１００は、構面１８内（図１参照）に軸方向両端部が取り付けられたブレース材１０２と、ブレース材１０２へ外挿された（ブレース材１０２を囲む）補剛管１０４と、ブレース材１０２の軸方向（Ｘ方向）中間部（両端部で挟まれた部分）に設けられた耐力低減部１１０と、ブレース材１０２に補剛管１０４とクリアランスをあけて設けられた座屈補剛材１２０と、を有している。

（ブレース材）
図９（Ａ）及び図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ブレース材１０２は、１本のＨ形断面鋼（一例としてＳＳ４００）で構成されており、ウェブ１０２Ａと、ウェブ１０２Ａの上端、下端からそれぞれ幅方向（Ｚ方向）両側に張り出した上フランジ１０２Ｂ、下フランジ１０２Ｃとを有している。また、ブレース材１０２は、−Ｘ方向側の端部が接合部２２Ａ（図１参照）にボルトで接合され、Ｘ方向側の端部が接合部２２Ｃ（図１参照）にボルトで接合されている。

さらに、ブレース材１０２には、補剛管１０４のＸ方向両端部と対向する位置にクリアランス調整用のリブプレート１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃ、１０６Ｄが設けられている。リブプレート１０６Ａ、１０６Ｂは、−Ｘ方向側の端部に設けられ、リブプレート１０６Ｃ、１０６Ｄは、Ｘ方向側の端部に設けられている。そして、リブプレート１０６Ａ、１０６Ｂ、１０６Ｃ、１０６Ｄは、それぞれ、一方の側面、上端面、下端面が、Ｙ−Ｚ面に沿って、ブレース材１０２のウェブ１０２Ａ、上フランジ１０２Ｂ、下フランジ１０２Ｃに溶接されている。

（耐力低減部）
図９（Ａ）及び図１０（Ｃ）に示すように、耐力低減部１１０は、ブレース材１０２の上フランジ１０２Ｂ及び下フランジ１０２Ｃが、Ｚ方向側及び−Ｚ方向側から切り欠かれて形成された部位である。即ち、第３実施形態の耐力低減部１１０は、材質がブレース材１０２の両端部と同じであり、上フランジ１０２Ｂ及び下フランジ１０２ＣのＺ方向の幅が、両端部のＺ方向の幅に比べて狭くされた（Ｙ−Ｚ断面の断面積が小さくされた）部位で構成されている。

（補剛管）
図１０（Ｃ）に示すように、補剛管１０４は、一例として、Ｘ方向を長軸方向とする角形鋼管（一例としてＳＴＫＲ４００）で構成されている。また、補剛管１０４は、耐力低減部１１０と対向する部位において、上壁１０４ＡにＹ方向に貫通した貫通孔１０５Ａ、１０５Ｂが形成され、下壁１０４ＢにＹ方向に貫通した貫通孔１０５Ｃ、１０５Ｄが形成されている。貫通孔１０５Ａと貫通孔１０５Ｂは、円形であり、Ｚ方向に間隔をあけて配置されている。貫通孔１０５Ｃと貫通孔１０５Ｄは、貫通孔１０５Ａ及び貫通孔１０５Ｂと同じ形状、孔径であり、Ｚ方向に間隔をあけて配置されている。そして、貫通孔１０５Ａと貫通孔１０５ＣがＹ方向で対向しており、貫通孔１０５Ｂと貫通孔１０５ＤがＹ方向で対向している。

（座屈補剛材）
図９（Ａ）、（Ｂ）、及び図１０（Ｃ）に示すように、座屈補剛材１２０は、Ｙ方向を軸方向として直立する横方向座屈補剛棒１２２と、Ｘ方向を軸方向とする縦方向座屈補剛棒１２４とを有している。そして、横方向座屈補剛棒１２２及び縦方向座屈補剛棒１２４は、耐力低減部１１０を囲んで配置されている。なお、横方向座屈補剛棒１２２及び縦方向座屈補剛棒１２４は、ブレース材１０２に補剛管１０３が外挿された後で溶接される。

横方向座屈補剛棒１２２は、一例として、耐力低減部１１０と対向する位置でＺ方向及びＸ方向に間隔をあけて立設された２×５＝１０本の丸鋼で構成されている。また、横方向座屈補剛棒１２２は、上端が補剛管１０４の貫通孔１０５Ａ、１０５Ｂに挿入され、下端が貫通孔１０５Ｃ、１０５Ｄに挿入されて、それぞれ補剛管１０４に溶接されている。そして、横方向座屈補剛棒１２２は、耐力低減部１１０の上フランジ１０２Ｂ及び下フランジ１０２Ｃに対して、Ｚ方向にクリアランスが設定されている。

縦方向座屈補剛棒１２４は、一例として、耐力低減部１１０に対応する位置でＸ方向及びＹ方向に間隔をあけて設けられた２×２＝４本の丸鋼で構成されている。詳細には、Ｙ方向側の縦方向座屈補剛棒１２４は、ウェブ１０２Ａに沿って、上フランジ１０２Ｂの中央上面に外周面の一部が溶接されている。さらに、−Ｙ方向側の縦方向座屈補剛棒１２４は、ウェブ１０２Ａに沿って、下フランジ１０２Ｃの中央下面に外周面の一部が溶接されている。そして、縦方向座屈補剛棒１２４は、補剛管１０４に対して、Ｙ方向、−Ｙ方向にクリアランスが設定されている。

（作用）
次に、第３実施形態の作用について説明する。

地震により建物２０の架構１６（図１参照）が変形し、ダンパー１００のブレース材１０２に対して引張力が作用した場合は、ブレース材１０２の引張耐力によって架構１６の変形が抑えられる。また、ダンパー１００に対して圧縮力が作用した場合は、補剛管１０４が、ブレース材１０２の座屈変形を抑制する。そして、ブレース材１０２の圧縮耐力によって架構１６の変形が抑制される。このように、ダンパー１００は、引張力及び圧縮力に耐力を持っている。

図１０（Ｃ）に示すように、ダンパー１００は、耐力低減部１１０において、軸方向と直交する断面の面積が軸方向両端部の断面の面積よりも小さく、軸力に対する耐力が低減されている。ここで、小地震等により建物２０（図１参照）が小変形するとき、耐力低減部１１０が、塑性変形しながら振動のエネルギーを吸収する。これにより、建物２０の小変形時から制振効果を得ることができる。

また、ダンパー１００は、大地震等により建物２０が大きく変形するときは、耐力低減部１１０のＺ方向、−Ｚ方向（横方向）の変形が、複数の横方向座屈補剛棒１２２との接触によって拘束される。さらに、耐力低減部１１０のＹ方向、−Ｙ方向（縦方向）の変形が、縦方向座屈補剛棒１２４と補剛管１０４の接触によって拘束される。これにより、耐力低減部１１０で生じる縦方向及び横方向の座屈を防止することができる。そして、ブレース材１０２の塑性変形が小変形時から座屈することなく続くので、ダンパー１００が、安定したエネルギー吸収能力を発揮できる。

（変形例）
なお、第３実施形態のダンパー１００の変形例として、図１１（Ａ）、（Ｂ）及び図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ブレース材１０２（図９（Ａ）参照）に換えて、ブレース材１０２とは耐力低減部の形状が異なるブレース材１３０を設けてもよい。

ブレース材１３０は、１本のＨ形断面鋼（一例としてＳＳ４００）で構成されており、ウェブ１３０Ａと、ウェブ１３０Ａの上端、下端からそれぞれ幅方向（Ｚ方向）両側に張り出した上フランジ１３０Ｂ、下フランジ１３０Ｃとを有している。また、ブレース材１３０は、−Ｘ方向側の端部が接合部２２Ａ（図１参照）にボルトで接合され、Ｘ方向側の端部が接合部２２Ｃ（図１参照）にボルトで接合されている。さらに、ブレース材１３０には、ウェブ１３０ＡのＺ方向側及び−Ｚ方向側でＸ方向に間隔をあけて、複数のクリアランス調整用のリブプレート１３２が溶接されている。

ここで、ダンパー１００の変形例には、耐力低減部１４０が設けられている。耐力低減部１４０は、ブレース材１３０のＸ方向中間部（両端部で挟まれた部位）において、ウェブ１３０Ａのみとすることで構成されている。そして、ウェブ１３０Ａは、複数の横方向座屈補剛棒１２２に囲まれている。このように、ウェブ１３０Ａのみで耐力低減部１４０を構成し、横方向座屈補剛棒１２２により横方向の座屈変形を抑制してもよい。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されない。

構面１８内に接合するダンパー１０、８０、１００の数は、１つであってもよく、３つ以上の複数であってもよい。また、横方向座屈補剛板５２Ａ、５２Ｂ、５５Ａ、５５Ｂは、ブレース材３０のＺ方向側、−Ｚ方向側に複数枚ずつ設けられていてもよい。さらに、縦方向座屈補剛棒５３、５６は、Ｚ方向に複数本並んでいてもよい。加えて、縦、横の座屈補剛棒は、丸鋼に限らず、断面四角形状でもよく、あるいは、異形鉄筋を用いてもよい。

補剛管３４、８８、１０４は、角形断面に限らず、丸形や多角形の断面を有するものであってもよい。また、市販のブレース材を用いて、補剛管を第１、第２実施形態の組み立てタイプとしてもよく、あるいは、市販の鋼管を補剛管として用いて、ブレース材に低降伏点鋼を溶接してもよい。

１０ ダンパー
１８ 構面
２０ 建物
３０ ブレース材
３２Ｂ 上フランジ
３２Ｃ 下フランジ
３３Ｂ 上フランジ
３３Ｃ 下フランジ
３４ 補剛管
４０ 耐力低減部
４０Ｃ ウェブ
５０ 座屈補剛材
５２Ａ 横方向座屈補剛板
５２Ｂ 横方向座屈補剛板
５３ 縦方向座屈補剛棒
５５Ａ 横方向座屈補剛板
５５Ｂ 横方向座屈補剛板
５６ 縦方向座屈補剛棒
８０ ダンパー
８２ ブレース材
８７ 座屈補剛材
８８ 補剛管
９０ 耐力低減部
９７ 補剛管
１００ ダンパー
１０２ ブレース材
１０４ 補剛管
１１０ 耐力低減部
１２０ 座屈補剛材
１４０ 耐力低減部

Claims (3)

1. 建物の構面内に取り付けられたＨ形断面鋼のブレース材と、
   前記ブレース材を囲み該ブレース材のフランジとの間にクリアランスが設けられた補剛管と、
   前記ブレース材の軸方向中間部に設けられ、前記ブレース材の両端部に比べて前記フランジの幅が狭くされた耐力低減部と、
   前記補剛管の内側に前記耐力低減部とクリアランスをあけて設けられた座屈補剛材と、
   を有するダンパー。
2. 前記耐力低減部は、低降伏点鋼、若しくは普通鋼で形成され、両端部が前記ブレース材のウェブに溶接され、上下辺部が前記ブレース材の前記フランジに溶接されている請求項１に記載のダンパー。
3. 前記座屈補剛材は、
   前記耐力低減部のウェブの上下端部の両面又は幅狭のフランジの両端面と対向する一対の横方向座屈補剛板と、
   前記ウェブの上下端部の上端面と下端面、又は幅狭のフランジの上下面とそれぞれ対向する縦方向座屈補剛棒と、
   を有する請求項１又は請求項２に記載のダンパー。

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