JP6460881B2 - 建築物耐震装置 - Google Patents

Description

本発明は、水平方向に間隔をおいて対峙する一対の耐震壁に渡って地震エネルギー吸収用の連結部材を設置した建築物耐震装置に関する。

図１３乃至図１７を参照し、特許文献１で開示された建築物耐震装置１０１について説明する。図１３に示した建築物耐震装置１０１が設けられた超高層建築物１０２における中央のコア部１０３について説明する。図１３に示したコア部１０３は、４つの並列連層耐震壁１０４で囲まれたエレベータ設置用空間として用いられる平面視で角形の空間部１０５を備える。各並列連層耐震壁１０４が水平方向に間隔をおいて対峙する部分には開口部１０６が構成され、開口部１０６には地震エネルギー吸収用の鉄骨製の連結部材１０７が材軸方向を水平方向に延長した状態に設けられる。コア部１０３の周囲には、超高層建築物１０２における複数個の柱１０８と複数個の梁１０９とが設置されている。

図１４では、例えば４０階建てのような超高層建築物１０２の地上１１０より６階立てとなった部分を例示し、７階以上を図示していない態様である。図１４に示した左右に対峙する一対の並列連層耐震壁１０４の間で上下方向に延長された縦長な開口部１０６には、連結部材１０７が各階層間の位置で材軸方向を水平方向に延長した状態で上下方向に間隔をおいて複数個設けられている。

図１５に示したように、超高層建築物１０２が地震による矢印１１１で示した水平荷重を受けたことにより、超高層建築物１０２が地上１１０の基礎部を中心として横方向に揺れ、連結部材１０７が超高層建築物１０２の揺れを吸収する制振ダンパーとして機能し、地震の規模が大きい場合、連結部材１０７が塑性化して地震のエネルギーを吸収し、揺れの抑制、超高層建築物１０２における躯体の連結部材１０７以外の他の部材の損傷を軽減する。

しかしながら、図１６及び図１７に示したように、連結部材１０７の両端部が合成樹脂製のシートのような非結合部材１１２を全周に設けた状態で一対の並列連層耐震壁１０４としての耐震壁１０４に水平方向へ変位できるように非結合な状態に埋め込まれているので、次のような問題点がある。

即ち、地震により連結部材１０７に塑性化領域（地震による力を取り除いても元の形に戻らないで変形が残る領域）が発生した場合、地震後に、一対の耐震壁１０４の連結部材の両端部の埋め込まれた部分を欠損させて、上記塑性化領域の生じた古い連結部材１０７を一対の耐震壁１０４から取り外し、塑性化領域の生じていない新しい連結部材１０７の両端部を一対の耐震壁１０４に埋め込む必要があるので、塑性化領域の生じた古い連結部材１０７を塑性化領域の生じていない新しい連結部材１０７に容易に交換することができない。

特開２０００−３５２２２０号公報

本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、一対の耐震壁の一部を欠損させることなく、塑性化領域の生じた古い連結部材を塑性化領域の生じていない新しい連結部材に容易に交換できるようにすることを目的とする。

本発明は、間隔を有する各耐震壁の外面に形成された左，右一対の凹状の欠込み部と、両端部が両欠込み部に収容された連結部材とを備えた建築物耐震装置であって、上記連結部材は、上，下方向寸法が欠込み部の開口の上，下方向寸法より小さく設定されて、これにより連結部材の上面側に間隔が形成され、この間隔には上記連結部材の両端部を上記欠込み部の底部に押し付ける下側楔部材と、この下側楔部材の外向きの上面傾斜面と欠込み部の天井部との間に挿入される上側楔部材とより成る楔部材、又は上記連結部材の上部両端部側にねじ止めされて上方に突出し、先端が欠込み部の天井部側に圧着するねじ部材により構成されたことを特徴とする。

本発明は、連結部材に塑性化領域が発生した場合でも、連結部材の両端部を欠込み部の底部に押し付けることを解除することにより、一対の耐震壁の一部を欠損させることなく、塑性化領域の生じた古い連結部材を塑性化領域の生じていない新しい連結部材に容易に交換できる。本発明において、上側，下側楔部材又はねじ部材が金属製であれば、上側，下側楔部材又はねじ部材の耐久性が高くなる。本発明において、ねじ部材が連結部材に上下方向に移動可能に設けられれば、ねじ部材の脱落が防止できる。又、本発明のねじ部材を連結部材に設ける場合において、欠込み部の天井部に耐力部材が設けられれば、ねじ部材による欠込み部の天井部の欠損を防止できる。

図４のＡ−Ａ線断面図。 発明を実施するための形態１に係る建築物耐震装置を分解して示した斜視図。 発明を実施するための形態１に係る建築物耐震装置の施工途中を示した斜視図。 発明を実施するための形態１に係る建築物耐震装置の施工完了を示した斜視図。 図６のＢ矢視図。 発明を実施するための形態１に係る建築物耐震装置の施工された超高層建築物の低層部を示した側面図。 図６の超高層建築物の低層部の地震による水平荷重を受けた時の横揺れを示した側面図。 発明を実施するための形態２に係る建築物耐震装置を分解して示した斜視図。 図８の建築物耐震装置の施工途中を示したＣ矢視図。 図８の建築物耐震装置の施工完了を示したＣ矢視図。 図１０のＤ−Ｄ線断面図。 発明を実施するための形態３に係る建築物耐震装置を示したＡ−Ａ線断面図に類似する断面図。 図１４のＥ矢視図。 特許文献１で開示された従来の建築物耐震装置の施工された超高層建築物の低層部を示した側面図。 図１４の超高層建築物の低層部の地震による水平荷重を受けた時の横揺れを示した側面図。 特許文献１で開示された従来の建築物耐震装置を示した縦断面図。 図１６のＦ−Ｆ線断面図。

図１乃至図７を参照し、発明を実施するための形態１に係る建築物耐震装置１について説明する。

図１に示した建築物耐震装置１は、Ｈ鋼より成る連結部材２１の両端部が、間隔３付きの耐震壁２の矩形穴としての欠込み部１１に収容されて欠込み部１１の底部１２に搭載され（連結部材２１の両端部が欠込み部１１に収容されて底部１２に搭載された態様は図２参照）、連結部材２１の両端部を欠込み部１１の底部１２に押し付ける楔部材３１が欠込み部１１の天井部１３と連結部材２１の両端部との隙間２８に設けられたことにより、楔部材３１により連結部材２１の両端部が耐震壁２に結合され、欠込み部１１に対する連結部材２１の両端部の上下方向のがたつきが防止され、連結部材２１に塑性化領域が発生した場合でも、隙間２８から楔部材３１が取り除かれることにより、耐震壁２の一部を欠損させることなく、塑性化領域の生じた古い連結部材２１を塑性化領域の生じていない新しい連結部材２１に容易に交換することができるようになっている。なお、連結部材２１は表裏両側の開口２１Ａ，２１Ｂのうち片側の開口２１Ａが欠込み部１１の裏側を向き、開口２１Ｂが外側を向くよう取付けられる。

楔部材３１として対になった下側楔部材３２をまず、隙間２８に挿入し、下側楔部材３２の上側の外向きの傾斜面３１Ａと天井部１３との間に上側楔部材３３を挿入して差込む。この場合、上側楔部材３３とが耐震壁２の外側面部５と内側面部６との方向で向きが互い違いになるように重ね合わされて隙間２８に挿入され、上側楔部材３３の底辺部が矢印３５で示した方向に打ち込まれて欠込み部１１の天井部１３と下側楔部材３２との間に圧入されたことにより、楔部材３１として下側楔部材３２又は上側楔部材３３の１個を使用した場合よりも、楔部材３１と連結部材２１と天井部１３との間に発生する上下方向の隙間が可及的に小さくなり、楔部材３１が欠込み部１１に対する連結部材２１の上下方向のがたつきを適切に防止することができる。なお、図中２１Ｃは連結部材２１の上面である。なお、上側楔部材３３は傾斜面３３Ａが傾斜面３１Ａに摺接するように打ち込む。

又、楔部材３１が隙間２８に設置された状態において、上記打ち込まれる力よりも強い力が下側楔部材３２及び上側楔部材３３の一方又は両方に与えられることにより、下側楔部材３２及び上側楔部材３３の一方又は両方が隙間２８から取り除かれるようになっている。

上側楔部材３３の底辺部が矢印３５で示した方向に打ち込まれて天井部１３と下側楔部材３２との間に圧入された場合において、欠込み部１１の縦壁部１４の側の奥に天井部１３と縦壁部１４と上側楔部材３３と下側楔部材３２とで囲まれた空隙部３６を残存させた態様が用いられたので、上側楔部材３３が耐震壁２における欠込み部１１の縦壁部１４に衝突することなく、上側楔部材３３が下側楔部材３２と連結部材２１とを欠込み部１１の底部１２に強固に押し付けるように圧入され、連結部材２１が耐震壁２に強固に結合される。

尚、図１に示した耐震壁２、欠込み部１１、連結部材２１、上側楔部材３３、下側楔部材３２、端面部４、外側面部５、内側面部６、上下方向の寸法１５、上側フランジ部２２、下側フランジ部２３、ウェブ部２４、上下方向の寸法２５等の関係については、図２乃至図４で詳述する。

図２に示した一対の耐震壁２の一方が図１に示した耐震壁２に相等する。一対の耐震壁２は、水平方向に間隔３をおいて対峙している。一対の耐震壁２の連結部材２１における両端部を設置する部分には、連結部材２１の両端部を別々に収容する欠込み部１１が、一対の耐震壁２の互いに対峙する側の端面部４と端面部４から外側に隣接する外側面部５と渡って開口するとともに上下方向の寸法１５を連結部材２１における両端部の上下方向の寸法２５よりも大きく形成した態様として（寸法１５＞寸法２５）、１個ずつ設けられる。欠込み部１１は、耐震壁２の端面部４から内側に隣接する内側面部６の側が縦壁部１４で塞がれ、端面部４と外側面部５とに渡る開口から耐震壁２の内部に窪む、四角形の溝になっている。耐震壁２の外側面部５は、一対の耐震壁２が図５に示したコア部４２の周囲の側に向いた面部である。耐震壁２の内側面部６は、一対の耐震壁２が図５に示した空間部４３の側に向いた面部である。

図２において、連結部材２１は、短スパンの梁を構成するものであり、形鋼又は鋼管により構成される。形鋼又は鋼管は、土木、建築用の柱、梁、基礎杭に使用される部材である。形鋼としては、Ｈ形、溝形等の一定の断面形状に形成された、材軸方向に長い鋼材である。鋼管は、断面が円形または角形の中空断面に形成された、材軸方向に長い鋼材である。

連結部材２１としては、一対のフランジ部２２，２３をウェブ部２４で結合したＨ形の形鋼を例示した。以下、フランジ部２２を上側フランジ部２２と表現し、フランジ部２３を下側フランジ部２３と表現する。連結部材２１の上下方向の寸法２５は、上側フランジ部２２の上面部と下側フランジ部２３の下面部との間の寸法である。

楔部材３１として対になった下側楔部材３２と上側楔部材３３とが、連結部材２１の一端部と他端部とに対して、上下左右で４個ずつの合計８個の平鋼のような材料から側面視三角形になった板材に形成されている。楔部材３１が平鋼のような鋼板で構成されているので、楔部材３１の耐久性が高くなる。

図２乃至図４において、発明を実施するための形態１に係る建築物耐震装置１の施工について説明する。図２に示した状態から図３に示した状態になるように、連結部材２１の両端部が一対の耐震壁２に設けられた欠込み部１１のそれぞれに挿入され、挿入された連結部材２１の両端部が一対の耐震壁２における欠込み部１１の底部１２に搭載されることにより、連結部材２１が水平方向に間隔３をおいて対峙する一対の耐震壁２に渡って設けられた状態になる。

即ち、図３に示したように、連結部材２１の両端部が各欠込み部１１に個別に挿入され、挿入された連結部材２１の下側フランジ部２３が欠込み部１１の底部１２に搭載され、連結部材２１のウェブ部２４が垂直になり、一対の耐震壁２の欠込み部１１と連結部材２１の両端部との間には、隙間２８が形成される。

その後、図３及び図４に示したように、隙間２８には、楔部材３１が挿入される。例えば、一方の耐震壁２と上側フランジ部２２との間の隙間２８には下側楔部材３２及び上側楔部材３３が合計４個用いられ、他方の耐震壁２と上側フランジ部２２との間の隙間２８には下側楔部材３２及び上側楔部材３３が合計４個用いられる。

先ず、図３に示したように、２個の下側楔部材３２が左右に分かれて下側楔部材３２の底辺部の側から一方の耐震壁２における欠込み部１１の天井部１３と上側フランジ部２２との隙間２８に挿入され、当該２個の下側楔部材３２の一辺部が上側フランジ部２２の上に置かれ、当該２個の下側楔部材３２の尖端部が一方の耐震壁２の外側面部５の側に向けられる。又、別の２個の下側楔部材３２が左右に分かれて下側楔部材３２の底辺部の側から他方の耐震壁２における欠込み部１１の天井部１３と上側フランジ部２２との隙間２８に挿入され、当該２個の下側楔部材３２の一辺部が上側フランジ部２２に置かれ、当該２個の下側楔部材３２の尖端部が他方の耐震壁２の外側面部５の側に向けられる。

次に、図４に示したように、２個の上側楔部材３３が左右に分かれて上側楔部材３３の尖端部の側から一方の耐震壁２における欠込み部１１の天井部１３と下側楔部材３２との間に挿入され、上側楔部材３３が下側楔部材３２と天井部１３とに接触し、上記挿入が停止される。又、別の２個の上側楔部材３３が左右に分かれて上側楔部材３３の尖端部の側から他方の耐震壁２における欠込み部１１の天井部１３と下側楔部材３２との間に挿入され、上側楔部材３３が下側楔部材３２と他方の天井部１３とに接触し、上記挿入が停止される。

その後、各上側楔部材３３の底辺部がハンマー等の工具又は打ち込み機械で図４に矢印３５で示した方向から打ち込まれ、上側楔部材３３が一方の耐震壁２における欠込み部１１の内側面部６の側に圧入され、合計８個からなる下側楔部材３２及び上側楔部材３３が連結部材２１の両端部を一対の耐震壁２の欠込み部１１の底部１２に押し付ける。これにより、図１及び図４に示したように楔部材３１により連結部材２１の両端部が耐震壁２に結合され、欠込み部１１に対する連結部材２１の上下方向のがたつきが防止された状態になる。

図５を参照し、発明を実施するための形態１に係る建築物耐震装置１が設けられた超高層建築物４１における中央のコア部４２について説明する。図５に示したコア部４２は、４つの並列連層耐震壁２で囲まれた平面視で角形の空間部４３を備える。並列連層耐震壁２は、図１乃至図４に示した耐震壁２に相等する。空間部４３は、例えば、エレベータ設置用空間として用いられる。各並列連層耐震壁２の対峙する部分には開口部４４が構成される。開口部４４には、連結部材２１が材軸方向を水平方向に延長した状態で設けられる。連結部材２１の両端部は、図４に示した欠込み部１１と楔部材３１とからなる構成により各並列連層耐震壁２に結合されている。コア部４２の周囲には、超高層建築物４１における複数個の柱４５と複数個の梁４６とが設置されている。

図６を参照し、発明を実施するための形態１に係る建築物耐震装置１が設けられた例えば４０階建て等のような、超高層建築物４１について説明する。図６では、超高層建築物４１の地上４７より６階立てとなった部分を例示し、７階以上を図示していない態様である。図６に示した超高層建築物４１の左右に対峙する一対の並列連層耐震壁２の対峙する部分に設けられた開口部４４は、上下方向に延長された縦長な四角形になっている。開口部４４には、連結部材２１が各階層間の位置で材軸方向を水平方向に延長した状態で上下方向に間隔をおいて複数個設けられている。開口部４４の横幅３は、図２に示した間隔３に相等する。図６では、欠込み部１１及び楔部材３１の図示を省略してある。

図７を参照し、超高層建築物４１が地震による矢印４８で示した水平荷重を受けたときについて説明する。図７に示したように、超高層建築物４１が地上４７の基礎部を中心として横方向に揺れ、連結部材２１が超高層建築物４１の揺れを吸収する制振ダンパーとして機能し、地震の規模が大きい場合、並列連層耐震壁２の間に設けられた連結部材２１の塑性化により地震のエネルギーが吸収され、揺れの抑制、超高層建築物４１における躯体の連結部材２１以外の他の部材の損傷が軽減できる。図７でも、欠込み部１１及び楔部材３１の図示を省略してある。

以上のように図１乃至図７に示した発明を実施するための形態１に係る建築物耐震装置１によれば、地震により連結部材２１に塑性化領域が発生した場合、地震後に、図４に示した一対の耐震壁２と連結部材２１の両端部とを結合した上側楔部材３３及び下側楔部材３２の一方又は両方が取り除かれることにより、一対の耐震壁２の一部を欠損させることなく、塑性化領域の生じた古い連結部材２１を塑性化領域の生じていない新しい連結部材２１に容易に交換することができる。

又、図２に示した欠込み部１１の開口した外側面部５が図５に示した並列連層耐震壁２の外側面として構成されることにより、塑性化領域の生じた古い連結部材２１が並列連層耐震壁２の周囲の側に取り出され、並列連層耐震壁２の周囲の側から塑性化領域の生じていない新しい連結部材２１の両端部を並列連層耐震壁２における図２に示した欠込み部１１に相等する図５で図示のされていない欠込み部に挿入することができるので、古い連結部材２１を新しい連結部材２１に交換する作業が容易になる。

要するに、発明を実施するための形態１に係る建築物耐震装置１によれば、一対の耐震壁２の周囲の側で塑性化領域の生じた古い連結部材２１を塑性化領域の生じていない新しい連結部材２１に交換する作業を行うことができる。よって、図５に示した超高層建築物４１のコア部４２が４つの並列連層耐震壁２で囲まれた、エレベータ設置用空間として用いられる空間部４３の側ではなく、コア部４２よりも外側で塑性化領域の生じた古い連結部材２１を塑性化領域の生じていない新しい連結部材２１に交換する作業を行うことができるので、交換する作業がエレベータ設置用空間として用いられる空間部４３で行われる場合よりも交換のための作業が容易になる。

図２に示した欠込み部１１が、図８に示した欠込み部５１のように、一対の耐震壁２の端面部４と外側面部５と内側面部６とに開口し、かつ、外側面部５の外側から見て四角形となるように、外側面部５と内側面部６とに貫通した、溝になっていてもよい。このように図２に示した欠込み部１１が図８に示した欠込み部５１のように貫通した溝になった場合は、連結部材２１及び楔部材３１を欠込み部１１に設置する時又は楔部材３１を欠込み部１１から取り外す時に、連結部材２１及び楔部材３１の図５に示したエレベータ設置用の空間として用いられる空間部４３の側への脱落が発生しないようにすればよい。

又、欠込み部１１に対応する内側面部６が全面的に貫通することなく、欠込み部１１に対応する内側面部６の一部が貫通した形状でもよい。このように欠込み部１１に対応する内側面部６の一部が貫通した形状の場合、欠込み部１１に対応する内側面部６の上部と下部とが残存すれば、連結部材２１及び楔部材３１の図５に示したレベータ設置用の空間として用いられる空間部４３の側への脱落が防止できる。

図８乃至図１１を参照し、発明を実施するための形態２に係る建築物耐震装置１について説明する。

図８に示したように、水平方向に間隔３をおいて対峙する一対の耐震壁２の連結部材２１の両端部を設置する部分には、欠込み部５１が設けられる。欠込み部５１は、一対の耐震壁２の端面部４と外側面部５と内側面部６とに開口し、かつ、外側面部５の外側から見て四角形となるように外側面部５と内側面部６とに貫通した、溝になっている。

連結部材２１としてはＨ形の形鋼を例示し、上側フランジ部２２にはねじ部材としての頭付きのボルト部材５２が螺子嵌合により装着されている。螺子嵌合は、雄螺子と雌螺子とによる嵌め合いである。具体的には、上側フランジ部２２には貫通孔部５３が上下方向に貫通した態様で設けられる。上側フランジ部２２のウェブ部２４の側の面には、ナット部材５４がナット部材５４の螺子孔部と上側フランジ部２２の貫通孔部５３との位置を互いに合わせた態様で溶接等により固定されている。ボルト部材５２は雄螺子部を有する固定部材を構成し、ナット部材５４は螺子孔部を有する螺子孔保有部材を構成する。

よって、ボルト部材５２の螺子棒部が下方からナット部材５４の螺子孔部に螺子嵌合により装着されるのに伴ってナット部材５４から貫通孔部５３を経由して上側フランジ部２２よりも上方に突出可能になった態様で、ボルト部材５２が上側フランジ部２２に装着されている。上側フランジ部２２がナット部材５４の螺子孔部に相等する厚みを有する場合は、ナット部材５４を設けないで、上側フランジ部２２に貫通孔部５３の位置に図示のされていない螺子孔部を設けても適用可能である。

即ち、連結部材２１が形鋼で構成され、ボルト部材５２が形鋼のフランジ部としての上側フランジ部２２にナット部材５４として設けられた螺子孔部又はナット部材５４に代わる上側フランジ部２２に設けられた図示のされていない螺子孔部に装着されて上側フランジ部２２と欠込み部５１とに進退可能に構成されているので、ボルト部材５２の脱落が防止できる。螺子孔部は、貫通孔に雌螺子の形成された構造である。連結部材２１としては、溝形の形鋼でもよい。

耐力部材５５は、ナット部材５４から耐震壁２の側に働く荷重や外力に耐える部材であり、板状の平鋼により構成される。耐力部材５５には、定着部材５６が耐力部材５５の板面より上方に突出した態様に溶接等で固定されている。定着部材５６は、耐力部材５５を耐震壁２に定着させる働きをする。

耐力部材５５は、耐震壁２に次のように設けられる。例えば、耐力部材５５が耐震壁２を施工する際に欠込み部５１を形成する型に設置され、定着部材５６が耐震壁２を形成する型の側に配置され、鉄筋や鉄骨の施工後に、コンクリートが耐震壁２を形成する型に打設され、定着部材５６がコンクリートの固化により耐震壁２に埋め込まれて結合され、耐力部材５５が耐震壁２の天井部１３に水平状に定着される。

又は、耐力部材５５に設けられた定着部材５６が欠込み部５１の天井部１３に設けられた図示のされていない窪み部に欠込み部５１の側から挿入されて接着剤で結合され、耐力部材５５が天井部１３に水平状に定着される。定着部材５６を結合する孔部は、耐震壁２が鉄筋コンクリート又は鉄骨鉄筋コンクリートにより形成される時又は形成後に耐震壁２に設けられる。

図８乃至図１１において、発明を実施するための形態２に係る建築物耐震装置１の施工について説明する。図８に示した耐力部材５５が耐震壁２に設けられた状態から図９に示した状態になるように、連結部材２１の両端部が一対の耐震壁２に設けられた欠込み部５１のそれぞれに挿入され、挿入された連結部材２１の両端部が耐震壁２の欠込み部５１の底部１２に搭載される。連結部材２１の両端部が欠込み部５１のそれぞれに挿入される場合、図９に示したように、ボルト部材５２における螺子棒部の先端部が耐力部材５５に衝突しないように連結部材２１におけるウェブ部２４の側に移動されており、ボルト部材５２における螺子棒部の先端部が耐力部材５５から下方に離れた状態になる。

次に、図９に示したボルト部材５２における螺子棒部の先端部が耐力部材５５の側に移動するように、ボルト部材５２の頭部が回転操作されることに伴い、図１０及び図１１に示したボルト部材５２における螺子棒部の先端部が耐力部材５５の側に進行して耐力部材５５に押し付けられることにより、欠込み部５１を囲む耐震壁２と連結部材２１と耐力部材５５とが互いに離れないように上下方向で圧迫され、連結部材２１が耐震壁２に結合され、欠込み部５１に対する連結部材２１の両端部の上下方向のがたつきが防止される構成になっている。

上記のようにボルト部材５２と耐力部材５５とで連結部材２１が耐震壁２に結合された建築物耐震装置１によれば、図９及び図１０に示したように、欠込み部５１に対する連結部材２１の両端部の上下方向のがたつきを防止するように、欠込み部５１と連結部材２１の両端部とにおける上部の隙間２８にボルト部材５２が取り外し可能に設置された構成になっているので、地震により連結部材２１に塑性化領域が発生した場合、地震後に、図１０及び図１１に示したボルト部材５２における螺子棒部の先端部が耐力部材５５から下方に離れるように、ボルト部材５２が回転操作されることにより、図９に示したようにボルト部材５２における螺子棒部の先端部が耐力部材５５から下方に離され、一対の耐震壁２の一部を欠損させることなく、塑性化領域の生じた古い連結部材２１を塑性化領域の生じていない新しい連結部材２１に容易に交換できる。

又、耐力部材５５が用いられたので、ボルト部材５２における螺子棒部の先端部が欠込み部５１の天井部１３に接触しないので、ボルト部材５２の天井部１３に強く押し付けても、天井部１３の欠損を防止することができる。

尚、耐力部材５５にボルト部材５２における螺子棒部の先端部を収容する図示のされていない窪みが設けられれば、当該窪みが設けられていない耐力部材５５よりも構造は複雑になるが、ボルト部材５２における螺子棒部の先端部が耐力部材５５の側に進行して上記耐力部材５５に窪みに収容されて押し付けられることにより、地震発生時における連結部材２１の耐震壁２への結合が強くなる。

図８に示した欠込み部５１が、図２に示した欠込み部５１のように、耐震壁２の端面部４と外側面部５とに開口し、かつ、内側面部６で塞がれて一対の耐震壁２の内部に窪む、溝になっていてもよい。このように欠込み部５１が塞がれた溝になった場合は、連結部材２１が欠込み部５１に挿入されて搭載された時に、ボルト部材５２が連結部材２１の上側フランジ部２２のウェブ部２４より耐震壁２の外側面部５の側で操作できるように設けられれば、ボルト部材５２の操作が適切に行える。

又、図８に示した欠込み部５１に対応する内側面部６が全面的に塞がれることなく、欠込み部５１に対応する内側面部６の一部が塞がれた形状でもよい。このように欠込み部５１に対応する内側面部６の一部が塞がれた形状の場合、欠込み部５１に対応する内側面部６の上部と下部とが残存すれば、連結部材２１の図５に示したエレベータ設置用空間としての空間部４３の側への脱落を防止できるうえ、図１１に示したように、ボルト部材５２が連結部材２１の上側フランジ部２２のウェブ部２４の両側に位置するように設けられても、ボルト部材５２の操作が適切に行える。

図１に示した上側楔部材３３並びに下側楔部材３２で対になった楔部材３１と図８に示した耐力部材５５並びにボルト部材５２とが混合されたハイブリッド構造でも適用可能である。この場合、ハイブリッド構造を連結部材２１の両端部の一方又は両方に用いてもよい。ハイブリッド構造を連結部材２１の両端部の一方に用いた場合、連結部材２１の両端部の他方には図１に示した上下で対になった上側楔部材３３並びに下側楔部材３２で対になった楔部材３１又は図８に示した耐力部材５５並びにボルト部材５２を用いればよい。

図８に示したボルト部材５２は連結部材２１の上側フランジ部２２に上側フランジ部２２の下側で回転操作されるように設けられたが、ボルト部材５２は連結部材２１の上側フランジ部２２に上側フランジ部２２の上側で回転操作されるように設けられてもよい。
又、ボルト部材は、耐力部材５５に上下方向に移動可能に設けられてもよい。このように耐力部材５５にボルト部材５２に相等する図示のされていないボルト部材が設けられる場合、ボルト部材の頭部が耐力部材５５の下側で回転操作されるようにボルト部材が耐力部材５５に螺子嵌合されれば、ボルト部材が耐力部材５５と連結部材２１との間つまり連結部材２１の外側で回転操作可能になるので、連結部材２１として鋼管の使用が可能になる。このように耐力部材５５にボルト部材５２に相等する図示のされていないボルト部材が設けられる場合、ボルト部材５２、ボルト部材５２の上下方向への移動に関係する貫通孔部５３及びナット部材５４等は、連結部材２１にそのまま残存させてよいが、連結部材２１から除去されれば構造が簡単になる。

図１２を参照し、発明を実施するための形態３に係る建築物耐震装置１について説明する。図１２に示した建築物耐震装置１は、連結部材２１の両端部が耐震壁２の欠込み部１１に収容されて欠込み部１１の底部１２に搭載され、連結部材２１の両端部を欠込み部１１の底部１２に押し付けるボルト・ナット器具６１が欠込み部１１の天井部１３と連結部材２１の両端部との隙間２８に設けられたことにより、ボルト・ナット器具６１により連結部材２１の両端部が耐震壁２に結合されるので、連結部材２１に塑性化領域が発生した場合でも、隙間２８からボルト・ナット器具６１が取り除かれることにより、耐震壁２の一部を欠損させることなく、塑性化領域の生じた古い連結部材２１を塑性化領域の生じていない新しい連結部材２１に容易に交換することができるようになっている。

具体的には、ねじ部材としてのボルト・ナット器具６１が、金属製の板状のナット部６２と金属製のボルト部６３とを備える。ナット部６２には、螺子孔部６４が上下方向に貫通して設けられ、凹部６５が下部から上方への窪みとして設けられる。ボルト部６３は、螺子棒部の一端部に頭部を備えている。そして、ボルト部６３の螺子棒部がナット部６２の上方から螺子孔部６４に螺子嵌合され、ボルト部６３の頭部がナット部６２よりも上方に配置される。

ボルト部６３の頭部が天井部１３に接触しないようにナット部６２の側に配置されているとともに、ボルト部６３の螺子棒部の先端部が連結部材２１に接触しないように凹部６５の内部に配置された状態において、ボルト・ナット器具６１が外側面部５の側から隙間２８に収容され、ナット部６２が連結部材２１の上に搭載された後、ボルト部材５２の頭部が欠込み部１１の天井部１３に側に移動するように回転操作されて天井部１３に接触し、ボルト・ナット器具６１が連結部材２１の両端部を欠込み部１１の底部１２に押し付けられることにより、ボルト・ナット器具６１により連結部材２１の両端部が耐震壁２に結合される。その状態において、ボルト部材５２の頭部が欠込み部１１の天井部１３から離れるように回転操作されることにより、隙間２８からボルト・ナット器具６１を取り除くことができるので、耐震壁２の一部を欠損させることなく、塑性化領域の生じた古い連結部材２１を塑性化領域の生じていない新しい連結部材２１に容易に交換することができる。すなわち、このねじ部材は天井部１３に耐力部材５５を介して圧着することになる。

図１２では図８に示した耐力部材５５を設けていないが、耐力部材５５に相等する耐力部材５５を図１２の天井部１３に設けてもよい。

図１２に示したボルト・ナット器具６１を上下逆にし、ナット部６２が天井部１３に固定され、ボルト部６３の頭部が連結部材２１の側に向くようにしてもよい。

尚、建築物耐震装置１が設けられる建築物としては、超高層建築物４１に限定されるものではなく、高層以下の建築物であっても、一対の耐震壁２に渡って連結部材２１を設置した構造を備えた建築物であれば適用可能である。

１ 建築物耐震装置
２ 耐震壁
３ 耐震壁２の対峙する間隔
４ 耐震壁２の端面部
５ 耐震壁２の外側面部
６ 耐震壁２の内側面部
１１ 欠込み部
１２ 欠込み部１１の底部
１３ 欠込み部１１の天井部
１４ 欠込み部１１の縦壁部
１５ 欠込み部１１の上下方向の寸法
２１ 連結部材
２２ 連結部材２１の上側フランジ部
２３ 連結部材２１の下側フランジ部
２４ 連結部材２１のウェブ部
２５ 連結部材２１の上下方向の寸法
２８ 欠込み部１１の天井部１３と連結部材２１との隙間
３１ 楔部材
３２ 楔部材３１の下側楔部材
３３ 楔部材３１の上側楔部材
３５ 上側楔部材３３の打ち込まれる方向を示した矢印
３６ 欠込み部１１の奥の空隙部
４１ 超高層建築物
４２ コア部
４３ 空間部
４４ 開口部
４５ 柱
４６ 梁
４７ 地上
４８ 地震による水平荷重を示した矢印
５１ 欠込み部
５２ ボルト部材
５３ 貫通孔部
５４ ナット部材
５５ 耐力部材
５６ 定着部材
６１ ボルト・ナット器具
６２ ナット部
６３ ボルト部
６４ 螺子孔部
６５ 凹部

Claims (4)

1. 間隔を有する各耐震壁の外面に形成された左，右一対の凹状の欠込み部と、両端部が両欠込み部に収容された連結部材とを備えた建築物耐震装置であって、上記連結部材は、上，下方向寸法が欠込み部の開口の上，下方向寸法より小さく設定されて、これにより連結部材の上面側に間隔が形成され、
   この間隔には上記連結部材の両端部を上記欠込み部の底部に押し付ける下側楔部材と、この下側楔部材の外向きの上面傾斜面と欠込み部の天井部との間に挿入される上側楔部材とより成る楔部材、
   又は上記連結部材の上部両端部側にねじ止めされて上方に突出し、先端が欠込み部の天井部側に圧着するねじ部材により構成された建築物耐震装置。
2. 上側，下側楔部材又はねじ部材が金属製であることを特徴とする請求項１記載の建築物耐震装置。
3. ねじ部材が連結部材に上下方向に移動可能に設けられたことを特徴とする請求項１記載の建築物耐震装置。
4. 欠込み部の天井部には耐力部材が設けられたことを特徴とする請求項３記載の建築物耐震装置。
   

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