JP6919193B2 - 縦構造材用接合金物および制震構造 - Google Patents

Description

本発明は、本発明は、建物の壁または柱である縦構造材と基礎とを接合する縦構造材用接合金物および制震構造に関する。

住宅やアパート等の小規模建築物においては、例えば、１階の耐力壁の下側の左右端部に、当該耐力壁と基礎とを接合する接合金物が取り付けられる。このような接合金物の一例として特許文献１に記載のものが知られている。
この接合金物は、耐力壁と基礎との間に引張力または圧縮力が作用した際に、当該引張力または圧縮力によるエネルギーを面内方向におけるせん断変形で吸収する板状のダンパ部材と、このダンパ部材の外周を囲んで配置され、前記耐力壁および基礎への取付部を有する枠体とを備えている。
前記ダンパ部材は矩形状の板材で構成され、前記枠体は、ダンパ部材の任意の一辺に固定された円管状の鋼管と、ダンパ部材の残りの三辺に固定されたコ字状の枠部材とから構成されている。

このような接合金物は、以下のようにして基礎および耐力壁に取り付ける。
すなわち、基礎から突出しているアンカーボルトを接合金物の枠部材および鋼管に挿通し、枠部材の上下の水平部の上下両面を挟み込むようにナットを設けるとともに当該ナットをアンカーボルトに螺合して締め付けることによって、接合金物をアンカーボルトを介して基礎に取り付ける。
また、接合金物の枠部材の背面部を耐力壁の内側を支持する縦枠材に固定する。縦枠材は、例えば２つのリップ溝形鋼からなり、溝部の底面どうしを当接させ、開口を外側に向けて立設される。この底面に枠部材の背面部を当接させ、背面部に設けられた複数の小径孔から複数のドリルねじを縦枠材にねじ込むことによって、接合金物を耐力壁に取り付ける。

耐力壁は、左右一対の縦枠材の外側面に構造用合板等からなる面材を固定して構成されるので、接合金物を縦枠材の幅よりも内側に納めることにより、接合金物は、耐力壁の内部の中空部に収納される。そのため、接合金物によって外観を損なうことがなく、設計上の制約が生じることもない。
また、地震時に耐力壁に所定の大きさを超える外力が作用したときに、前記ダンパ部材がせん断変形することにより、前記耐力壁と基礎との間に作用する引張力または圧縮力によるエネルギーを吸収することで、制震している。

特許第４８９６７５９号公報

このように従来の接合金物は、制震機能を有し、耐力壁の内部の中空部に収納されるようになっているため、耐力壁や支持壁等の壁が中実の木質の板材または合板や、ＣＬＴ（Ｃｒｏｓｓ Ｌａｍｉｎａｔｅｄ Ｔｉｍｂｅｒ）等の木質集成材によって構成されている場合、接合金物を壁の内部に収納することができない。
このため、例えば、中実の壁の場合は、上述した接合金物を使用せずに、壁の下端部を一部刳り貫くことで、当該下端部に凹部を形成し、この凹部に箱型の金物を設けるとともに、この金物の上部壁を凹所に固定するとともに、基礎から突出するアンカーボルトを金物の下部壁にナットによって固定している。そして、アンカーボルトに極軟鋼を用いることで、地震時において、引張力によってアンカーボルトが塑性変形することで、エネルギーを吸収するようになっている。

しかしながら、極軟鋼を用いたアンカーボルトでは、引張時にのみ塑性化し、一度伸びたものは戻らないことから、圧縮時にはエネルギーを吸収できない。
また、壁の凹所に挿入した金物が外部に露出するために、当該金物を覆う必要があり、施工に手間がかかることになる。
さらに、上述した特許文献１に記載されている従来の接合金物は、矩形状の板材で構成されたダンパ部材の面外変形を拘束するために、ダンパ部材の三辺にコ字状の枠部材を固定する必要があるため、接合金物の構造が複雑になるという問題もある。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、木質でかつ内部が中実の縦構造材と基礎とを、地震の際の引張時および圧縮時の双方でエネルギーを吸収できるとともに、構造が簡単で外部にも殆ど露出することがない縦構造材用接合金物および制震構造を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の縦構造材用接合金物は、木質でかつ内部が中実の壁または柱である縦構造材と基礎とを接合する縦構造材用接合金物であって、
前記縦構造材と前記基礎との間に引張力または圧縮力が作用した際に、前記引張力または圧縮力によるエネルギーを面内方向におけるせん断変形で吸収する板状のダンパ部材と、
前記縦構造材および前記基礎への取付部材と備え、
前記ダンパ部材は、前記縦構造材に形成されたスリット部に、当該スリット部の対向する内壁面によって面外変形が拘束されるようにして、挿入されることを特徴とする。

本発明においては、縦構造材と基礎との間に引張力または圧縮力が作用した際に、ダンパ部材が引張力または圧縮力によるエネルギーを面内方向におけるせん断変形で吸収するものであるため、地震の際の引張時および圧縮時の双方でエネルギーを吸収できる。つまり、ダンパ部材のせん断塑性により、正負繰返しのエネルギー吸収を行うことができる。
また、ダンパ部材は、縦構造材に形成されたスリット部に、当該スリット部の対向する内壁面によって面外変形が拘束されるようにして、挿入されるので、従来の接合金物と異なり、ダンパ部材の面外変形を拘束するための枠部材が不要である。このため、従来の接合金物に比して構造が簡単なものとなる。また、スリット部の内壁面によってダンパ部材の面外変形を拘束することで、せん断時の座屈やねじれを防止し、安定した塑性化となり、より効果的にエネルギー吸収を行うことができる。
さらに、ダンパ部材はスリット部に挿入されて、当該スリット部の対向する内壁面によって覆われる。このため、縦構造材用接合金物の殆どが外部に露出することがない。

本発明の前記構成において、前記ダンパ部材に、貫通孔が前記縦方向に所定間隔で複数設けられていてもよい。

このような構成によれば、ダンパ部材に縦方向に所定間隔で設けられた貫通孔によって、ダンパ部材のせん断変形時にダンパ部材に引張、圧縮ならびに曲げ変形が起こり易くなる。

また、本発明に前記構成において、前記取付部材の少なくとも一部と前記ダンパ部材とが別体に構成され、これら取付部材の少なくとも一部とダンパ部材とが溶接により結合されていてもよい。

このような構成によれば、取付部材の少なくとも一部とダンパ部材とが別体に構成されているので、ダンパ部材をせん断変形が起こり易い材料で形成し、取付部材の少なくとも一部をダンパ部材より剛性や機械的強度の高い材料で形成することができる。したがって、縦構造材と基礎とを強固に接合できるとともに、地震時にエネルギーを効果的に吸収できる。
また、取付部材の少なくとも一部とダンパ部材とが溶接により結合されているので、地震時にダンパ部材と取付部材の少なくとも一部とが切断されるのを抑制できる。

また、本発明の前記構成において、前記ダンパ部材と前記取付部材とが一体成形されていてもよい。

このような構成によれば、ダンパ部材と取付部材とが一体成形されているので、溶接等の結合手段をとる必要がなく、大量生産に好適なものとなる。

また、本発明の前記構成において、前記ダンパ部材が全伸び２０％以上、または、一様伸び１０％以上の鋼材によって形成されていてもよい。

このような構成によれば、所望のエネルギー吸収能（制震機能）を備えたダンパ部材を形成することができる。

また、本発明の前記構成において、前記取付部材は、前記ダンパ部材に設けられて、前記基礎から突出するアンカーが挿入固定される筒状部と前記縦構造材に固定される固定部とを備え、
前記筒状部は前記縦構造材の内部に前記アンカーを挿入可能な状態で収容され、
前記固定部は前記縦構造材に止着材によって固定されてもよい。

このような構成によれば、筒状部が縦構造材の内部にアンカーを挿入可能な状態で収容されるので、筒状部を外部に露出させることなく、アンカーに固定できる。また、固定部が縦構造材に止着材によって固定されているので、縦構造材の所望の部位に固定部を固定することができる。

また、本発明の前記構成において、前記止着材がドリルねじであってもよい。

このような構成によれば、止着材がドリルねじであるので、固定部を縦構造材の外面に容易に固定できるとともに、ピンやラグスクリューと異なり、先孔が不要となって施工が容易となる。

本発明の制震構造は、木質でかつ内部が中実の壁または柱である縦構造材と基礎とを前記縦構造材用接合金物で接合した制震構造であって、
前記縦構造材に所定の大きさを超える外力が作用したときに、前記ダンパ部材がせん断変形することにより、前記縦構造材と前記基礎との間に作用する引張力または圧縮力によるエネルギーを吸収することを特徴とする。

本発明においては、縦構造材と基礎との間に引張力または圧縮力が作用した際に、前記引張力または圧縮力によるエネルギーをダンパ部材の面内方向におけるせん断変形で吸収するので、地震の際の引張時および圧縮時の双方でエネルギーを吸収できる。つまり、ダンパ部材のせん断塑性により、正負繰返しのエネルギー吸収を行うことができる。

本発明によれば、縦構造材用接合金物のダンパ部材のせん断変形によって、地震の際の引張時および圧縮時の双方でエネルギーを吸収できるとともに、構造が簡単で外部にも殆ど露出することがない。

本発明の実施の形態に係る縦構造材用接合金物の一例を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。 同、縦構造材用接合金物にアンカーボルトを挿通して固定した状態を示す側面図である。 同、壁に縦構造材用接合金物を取り付けた状態を示す要部の側面図である。 同、図３におけるＡ−Ａ線断面図である。 壁の要部を示す側面図である。 図５におけるＢ−Ｂ線断面図である。 壁に縦構造材用接合金物を取り付けた状態を示す側面図である。 本実施の形態に係る縦構造材用接合金物を用いて壁と基礎とを接合する方法の一例を説明するための工程図であり、（ａ）はアンカーボルトに縦構造材用接合金物を取り付ける前の状態を示す側面図、（ｂ）はアンカーボルトに縦構造材用接合金物を取り付けた状態を示す側面図、（ｃ）は縦構造材用接合金物に壁を取り付けた状態を示す側面図である。 本実施の形態に係る縦構造材用接合金物を用いて壁と基礎とを接合する方法の他の例を説明するための工程図であり、（ａ）は壁に縦構造材用接合金物を取り付けた状態を示す側面図、（ｂ）は壁をアンカーボルトに固定した状態を示す側面図、（ｃ）は壁の凹部に隠し板を嵌め込んだ状態を示す側面図である。 本実施の形態に係る縦構造材用接合金物の変形例を示すもので、（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ側面図である。 本発明に係る縦構造材用接合金物の他の実施の形態を示すもので、（ａ）は一体成形により形成された縦構造材用接合金物を壁に取り付けた状態を示す平断面図、（ｂ）は一体成形により形成された他の縦構造材用接合金物を壁に取り付けた状態を示す平断面図、（ｃ）は一体成形により形成されたさらに他の縦構造材用接合金物を示す平断面図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
図１は第１の実施の形態の縦構造材用接合金物を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は平面図である。
図２は、図１に示す縦構造材用接合金物にアンカーボルトを挿通して固定した状態を示す側面図である。

図１および図２に示すように、縦構造材用接合金物（以下接合金物と略称する。）１は、木質で内部が中実の壁（例えば耐力壁や支持壁）である縦構造材２（図３〜図７参照）と基礎３（図８参照）とを接合する金物であり、ダンパ部材１０と取付部材１１とを備えている。

ダンパ部材１０は、縦構造材２と基礎３との間に、地震時等に引張力または圧縮力が作用した際に、前記引張力または圧縮力によるエネルギーを面内方向におけるせん断変形で吸収するものであり、縦長の長方形板状に形成されている。
ダンパ部材１０は、全伸び２０％以上、または、一様伸び１０％以上の鋼材が用いられる。ダンパ部材１０は、例えば板厚６ｍｍ程度の極軟鋼からなり、例えば降伏点が１００Ｎ／ｍｍ^２程度の弾塑性履歴型ダンパ用鋼板が用いられる。
また、ダンパ部材１０は、極軟鋼の他に、トリップ鋼、ＤＰ鋼またはＩＦ鋼によって形成されていてもよい。

取付部材１１は、ダンパ部材１０の一方の側部（図１および図２において右側部）に設けられて、基礎３から突出するアンカーボルト４が挿入固定される筒状部１２と、ダンパ部材１０の他方の側部（図１および図２において左側部）に設けられて、縦構造材２に固定される固定部１３とを備えている。
筒状部１２は鋼管１２によって形成されている。鋼管１２は、ダンパ部材１０の上下方向の辺と同じ長さを有する円管であり、鋼管１２の径方向中央部には、アンカーボルト４を挿通可能な貫通孔１２ａが軸方向に沿って形成されている。鋼管１２は、例えば普通鋼からなる外径３４ｍｍ程度、肉厚４．５ｍｍ程度の圧力用炭素鋼管である。
なお、鋼管１２の長さは、ダンパ部材１０の上下方向の辺の長さと異なっていてもよい。

筒状部１２には、アンカーボルト４が下方から挿通され、当該アンカーボルト４の上端部に、筒状部１２の上端面に配置されたナット４ａが螺合され、アンカーボルト４の上端部より下側において、筒状部１２の下端面に配置されたナット４ｂが螺合される。そして、これらナット４ａ，４ｂを締め付けることによって、アンカーボルト４に筒状部１２が固定される。また、筒状部１２の貫通孔１２ａの内径は、アンカーボルト４の外径より所定寸法だけ大きくなっており、筒状部１２の貫通孔１２ａの内周面とアンカーボルト４の外周面との間には誤差吸収用の隙間をもたせてある。

固定部１３は、長方形板状に形成されており、ダンパ部材１０に対して直角に配置されている。固定部１３の上下方向の長さはダンパ部材１０の上下方向の長さと等しくなっており、固定部１３の幅方向中央部おいてダンパ部材１０が当該固定部１３に結合されている。固定部１３とダンパ部材１０の厚さはほぼ等しくなっており、固定部１３とダンパ部材１０は一体的に形成されている。なお、固定部１３をダンパ部材１０と別体に例えば普通鋼等によって形成し、ダンパ部材１０を極軟鋼、トリップ鋼、ＤＦ鋼またはＩＦ鋼等で形成し、固定部１３をダンパ部材１０に溶接によって結合してもよい。
固定部１３には、止着材としてのドリルねじ１４がねじ込まれ、当該ドリルねじ１４はさらに縦構造材２にねじ込まれるようになっている。なお、ドリルねじ１４は固定部１３にダンパ部材１０を挟んで２列に配置されるようになっている。
また、止着材としてドリルねじ１４に代えて、釘やスクリュー釘を使用してもよい。
なお、固定部１３の上下方向の長さはダンパ部材１０の上下方向の長さと異なっていてもよい。

また、ダンパ部材１０と筒状部（鋼管）１２とは別体に形成されており、これらは溶接によって互いに固定されている。上述したようにダンパ部材１０と固定部１３とは一体的に形成されている。そして、筒状部１２と固定部１３とによって取付部材１１が構成されているので、ダンパ部材１０と取付部材１１の一部（筒状部１２）とが溶接により結合されている。

前記ダンパ部材１０は、図３および図４に示すように、縦構造材２に形成されたスリット部２１に、当該スリット部２１の対向する内壁面２１ａ，２１ａによって面外変形が拘束されるようにして、挿入されている。
すなわちまず、縦構造材２は、内部が中実の木質の壁であり、この壁（縦構造材）２の下端部には、図５および図６に示すように、壁２の下端面からスリット部２１が形成されている。このスリット部２１の壁２の下端面からの高さはダンパ部材１０の上下の長さとほぼ等しくなっている。また、壁（縦構造材）２の側端面には、矩形状の凹部２２が形成されている。この凹部２２は、接合金物１の固定部１３が嵌め込まれるものであり、その深さは固定部１３の厚さとほぼ等しく、幅は固定部１３の幅とほぼ等しく、長さは固定部１３の長さとほぼ等しくなっている。
また、凹部２２の幅は壁２の厚さとほぼ等しくなっており、当該凹部２２の両側部は壁２の両側面に開口しており、凹部２２の下端部は壁２の下端面に開口している。また、凹部２２の底面は、壁２の側端面が切り欠かれることで、壁２の上下方向に形成される面である。
なお、図３〜図６、図８および図９においては、壁２の左下部の角部を図示しているが、壁２の右下部の角部は、左下部の角部と壁２の幅方向の中心線に対して対称的に構成されている。

スリット部２１は凹部２２の底面、後述する挿入孔２５の内壁面および壁２の下端面に開口している。また、スリット部２１の左右の幅はダンパ部材１０の幅とほぼ等しくなっており、これによって、スリット部２１にはダンパ部材１０が下方から挿入されて収容されるようになっている。
また、スリット部２１の対向する内壁面２１ａ，２１ａ間の距離はダンパ部材１０の厚さより若干長くなっている。内壁面２１ａとダンパ部材１０との間の隙間は、例えば０．１〜１．０ｍｍ程度に設定されており、これによって、地震等の際にダンパ部材１０が塑性変形する場合に、内壁面２１ａ，２１ａによってダンパ部材１０の局部変形を抑制することで、ダンパ部材１０の面外変形が拘束されるようになっている。
なお、スリット部２１にダンパ部材１０を挿入する前後または挿入する際に、当該スリット部２１に、例えば、粘弾性体等の充填材を充填し、この充填材によって、内壁面２１ａとダンパ部材１０との間の隙間を埋めるようにしてもよい。

また、壁（縦構造材）２の下端部には、図５および図６に示すように、壁２の下端面から上方に延びる挿入孔２５が形成されている。この挿入孔２５は断面円形状のものであり、その内径は、接合金物１の筒状部（鋼管）１２の外径とほぼ等しいか当該外径より若干大きくなっている。また、挿入孔２５の上下方向の長さは、筒状部１２の長さより長くなっている。具体的には、挿入孔２５の上下方向の長さは、挿入孔２５に筒状部１２が挿入されるとともに、筒状部１２にアンカーボルト４が挿通された際のアンカーボルト４の上端面と、挿入孔２５の上壁面との間に所定の隙間が生じるような、長さに設定されている。
また、挿入孔２５の内壁面には前記スリット部２１の側端部（図５および図６において右側端部）が開口している。

そして、図３および図４に示すように、挿入孔２５、スリット部２１および凹部２２に、接合金物１の筒状部１２、ダンパ部材１０および固定部１３が壁２の下端面側から挿入される。したがって、筒状部１２は壁２の内部にアンカーボルト４を挿入可能な状態で収容される。
このようにして、壁２の内部に接合金物１が挿入された後、凹部２２に嵌め込まれた固定部１３は、壁（縦構造材）２に、ドリルねじ（止着材）１４によって固定される。すなわち、壁２の側端面側から固定部１３にドリルねじ１４を２列、上下に所定間隔で固定部１３を貫通するようにして、凹部２２の底面にねじ込む。これによって、接合金物１が壁２の側端部に固定される。この際、固定部１３の表面は壁２の側端面とほぼ面一になる。
また、図７に示すように、接合金物１は、壁２の左右両側端部の下端部にそれぞれ設けられる。

次に、前記接合金物１を用いて壁（縦構造材）２と基礎３とを接合する方法の一例について、図８を参照して説明する。
まず、図８（ａ）に示すように、基礎３の上面には土台５が設置されている。基礎３からはアンカーボルト４が突出しており、この突出しているアンカーボルト４は土台５に形成されている貫通孔５ａに挿通され、さらに、土台５の上面から突出している。貫通孔５ａの上端部には、ナット４ｂを収容するための座掘り部５ｂが形成されている。
そして、アンカーボルト４にナット４ｂを螺合するとともに当該ナット４ｂを座掘り部５ｂに収容したうえで、アンカーボルト４の上方から接合金物１をアンカーボルト４に近づけ、接合金物１の筒状部１２をアンカーボルト４に外挿する。つまり、接合金物１の筒状部１２にアンカーボルト４を挿通する。

次に、図８（ｂ）に示すように、接合金物１をナット４ｂの上面に設置したうえで、アンカーボルト４の上端部にナット４ａを螺合して締め、筒状部１２をナット４ａ，４ｂによって上下から挟む。これによって、接合金物１をアンカーボルト４に固定する。
次に、壁（縦構造材）２を、クレーン等によって接合金物１の上方から吊り下ろして、壁２の内部に当該壁２の下端面側から接合金物１を挿入する。つまり、壁２の挿入孔２５、スリット部２１および凹部２２に、接合金物１の筒状部１２、ダンパ部材１０および固定部１３を壁２の下端面側から挿入する。
次に、図８（ｃ）に示すように、壁２の側端面側から固定部１３にドリルねじ１４を２列、上下に所定間隔で固定部１３を貫通するようにして、凹部２２の底面にねじ込む。これによって、接合金物１を壁２の側端部に固定する。

次に、接合金物１を用いて壁（縦構造材）２と基礎３とを接合する方法の他の例について、図９を参照して説明する。
まず、図９（ａ）に示すように、壁２の内部に予め接合金物１を挿入しておく。すなわち、壁２の挿入孔２５、スリット部２１および凹部２２に、接合金物１の筒状部１２、ダンパ部材１０および固定部１３を壁２の下端面側から挿入する。
次に、壁２の側端面側から固定部１３にドリルねじ１４を２列、上下に所定間隔で固定部１３を貫通するようにして、凹部２２の底面にねじ込む。これによって、接合金物１を壁２の側端部に固定する。

また、壁２の側面に、矩形状の凹部２ａを形成しておく。この凹部２ａはナット４ａを挿入して締め付ける際に使用されるものであり、挿入孔２５の上方に形成されている。また、凹部２ａの左右の長さは挿入されるナット４ａの外径より大きく、挿入孔２５の上下の長さはナット４ａの上下の長さより長くなっている。また、凹部２ａの深さはナット４ａを挿入して、アンカーボルト４の上端部に螺合できるのに十分な深さとなっている。
また、基礎３および土台５から突出しているアンカーボルト４にナット４ｂを螺合するとともに当該ナット４ｂを座掘り部５ｂに収容しておく。

次に、接合金物１が挿入された壁２をクレーン等によってアンカーボルト４の上方から吊り下ろして、当該アンカーボルト４を、図９（ｂ）に示すように、接合金物１の筒状部１２に挿通するとともに、壁２を土台５の上面に設置する。そうすると、アンカーボルト４の上端部が凹部２ａに露出するので、当該凹部２ａにナット４ａを挿入してアンカーボルト４の上端部に螺合して締め付ける。これによって、接合金物１をアンカーボルト４に固定する。
このようにして、接合金物１によって壁２と基礎３とを接合した後、図９（ｃ）に示すように、凹部２ａの開口部に隠し板２ｂを嵌め込んで、ナット４ａ等を隠す。

上述した２つの例の接合方法によって壁２と基礎３とを接合することによって、壁２に所定の大きさを超える外力が作用したときに、ダンパ部材１０がせん断変形することにより、壁２と基礎３との間に作用する引張力または圧縮力によるエネルギーを吸収することができる。

例えば、図７に示すように、地震等による水平方向（例えば、図中右向き）の外力が壁２に作用すると、壁２は、例えば図７において左側が上方に浮き上がる。このとき、左側の接合金物１の固定部１３が上方に変位し、ダンパ部材１０に引張力が作用する。引張力が作用すると、ダンパ部材１０はスリット部２１の内壁面２１ａ，２１ａによって面外変形が拘束されているので、せん断変形する。ダンパ部材１０がせん断変形することにより、外力によるエネルギーを吸収するので、壁２自体はほとんど変形しない。
また、図７において、壁２に左側向きの外力が作用したときには、図７の右側の接合金物１について同様の変形が生じる。地震等による外力が、一次設計の耐力の範囲内であれば、左右交互に、ダンパ部材１０の弾性範囲でのせん断変形を繰り返す。

一方、大きな引張力が作用した場合には、ダンパ部材１０がせん断降伏して大きく変形する。ダンパ部材１０が極軟鋼で形成されているため、十分な変形量により外力のエネルギーが吸収され、制震効果が得られる。ダンパ部材１０に用いる極軟鋼の強度や寸法を調整することにより、設計値に応じた適正な強度を有する接合金物１を構成することができる。この場合、スリット部２１の対向する内壁面２１ａ，２１ａによってダンパ部材１０の面外変形を拘束するので、壁２と基礎３との間に作用する引張力または圧縮力によるエネルギーをダンパ部材１０の全面で効率よく吸収でき、高い耐震および制震効果を発揮することができる。

以上のように本実施の形態によれば、ダンパ部材１０が壁（縦構造材）２と基礎３との間に引張力または圧縮力が作用した際に、前記引張力または圧縮力によるエネルギーを面内方向におけるせん断変形で吸収するものであるため、地震の際の引張時および圧縮時の双方でエネルギーを吸収できる。つまり、ダンパ部材１０のせん断塑性により、正負繰返しのエネルギー吸収を行うことができる。

また、ダンパ部材１０は、壁２に形成されたスリット部２１に、当該スリット部２１の対向する内壁面２１ａ，２１ａによって面外変形が拘束されるようにして、挿入されるので、従来の接合金物と異なり、ダンパ部材１０の面外変形を拘束するための枠部材が不要である。このため、従来の接合金物に比して構造が簡単なものとなる。また、スリット部２１の内壁面２１ａ，２１ａによってダンパ部材１０の面外変形を拘束することで、せん断時の座屈やねじれを防止し、安定した塑性化となり、より効果的にエネルギー吸収を行うことができる。

さらに、ダンパ部材１０はスリット部２１に挿入されて、当該スリット部２１の対向する内壁面２１ａ，２１ａによって覆われる。このため、接合金物１の固定部１３の表面を除く殆どが外部に露出することがない。また、固定部１３の表面は壁２の側端面に露出しているので、当該壁２の側端面に他の壁の側端面を当接することによって、固定部１３の表面を隠すことができる。

また、ダンパ部材１０と取付部材１１の筒状部１２とが別体に構成されているので、ダンパ部材１０をせん断変形が起こり易い材料（例えば極軟鋼）で形成し、筒状部１２をダンパ部材１０より剛性や機械的強度の高い材料（例えば普通鋼）で形成することができる。したがって、壁２と基礎３とを強固に接合できるとともに、地震時にエネルギーを効果的に吸収できる。
また、ダンパ部材１０と筒状部１２とが溶接により結合されているので、地震時にダンパ部材１０と筒状部１２とが切断されるのを抑制できる。

さらに、筒状部１２が壁２に形成された挿入孔２５に挿入されることで、内部にアンカーボルト４を挿通可能な状態で収容されているので、筒状部１２を外部に露出させることなく、アンカーボルト４に固定できる。また、固定部１３が壁２にドリルねじ１４によって固定されているので、壁２の所望の部位に固定部１３を容易に固定することができるとともに、ピンやラグスクリューと異なり、先孔が不要となって施工が容易となる。

なお、本実施の形態では、接合金物１のダンパ部材１０を縦長の長方形板状に形成したが、図１０に示すように、当該ダンパ部材１０に、貫通孔を縦方向（ダンパ部材１０の長辺方向）に所定間隔で複数設けてもよい。
図１０（ａ）に示す接合金物１では、ダンパ部材１０に細長い長方形状の貫通孔１０ａが縦方向にほぼ等間隔で設けられ、図１０（ｂ）に示す接合金物１では、ダンパ部材１０に横長の菱形状の貫通孔１０ｃが縦方向にほぼ等間隔で設けられ、図１０（ｃ）に示す接合金物１では、ダンパ部材１０に円形状の貫通孔１０ｃが縦方向にほぼ等間隔で設けられている。
このように、ダンパ部材１０に貫通孔１０ａ，１０ｂ，１０ｃを設けることによって、ダンパ部材１０のせん断変形時にダンパ部材１０に引張、圧縮ならびに曲げ変形が起こり易くなる。

また、本実施の形態では、接合金物１において、ダンパ部材１０と取付部材１１の一部を構成する筒状部１２とを別体に構成したが、例えば図１１に示すように、ダンパ部材１０と取付部材１１とを一体成形してもよい。
図１１（ａ）に示す接合金物１Ａでは、例えば極軟鋼等の板状の鋼材を折り曲げ加工または押出し加工することによって、ダンパ部材１０と筒状部１２と固定部１３とを一体成形している。
図１１（ｂ）に示す接合金物１Ｂでは、固定部１３はその端部に壁２の表裏面に当接するフランジ部１３ａを有しており、このフランジ部１３ａからもドリルねじ１４が壁２にねじ込まれている。また、接合金物１Ａと同様に、例えば極軟鋼等の板状の鋼材を折り曲げ加工または押出し加工することによって、ダンパ部材１０と筒状部１２と固定部１３とフランジ部１３ａとを一体成形している。なお、接合金物１Ｂでは、固定部１３を通して壁２にドリルねじ１４をねじ込むことができない場合、フランジ部１３ａを通して壁２にドリルねじ１４をねじ込んでもよい。
図１１（ｃ）に示す接合金物１Ｃでは、例えば鋳鋼や鋳鉄による鋳造によって、ダンパ部材１０と筒状部１２と固定部１３とを一体成形している。

このような接合金物１Ａ〜１Ｃによれば、ダンパ部材１０と筒状部１２と固定部１３とが一体成形されているので、溶接等の結合手段をとる必要がなく、大量生産に好適なものとなる。

なお、本実施の形態では、縦構造材として耐力壁や支持壁等の壁を例にとって説明したが、本発明では、縦構造材は、壁に限らず木質の柱であってもよい。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 縦構造材用接合金物
２ 壁（縦構造材）
３ 基礎
４ アンカー（アンカーボルト）
１０ ダンパ部材
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ 貫通孔
１１ 取付部材
１２ 鋼管（筒状部）
１３ 固定部
１４ ドリルねじ（止着材）
２１ スリット部
２１ａ 内壁面

Claims (8)

1. 木質でかつ内部が中実の壁または柱である縦構造材と基礎とを接合する縦構造材用接合金物であって、
   前記縦構造材と前記基礎との間に引張力または圧縮力が作用した際に、前記引張力または圧縮力によるエネルギーを面内方向におけるせん断変形で吸収する板状のダンパ部材と、
   前記縦構造材および前記基礎への取付部材と備え、
   前記ダンパ部材は、前記縦構造材に形成されたスリット部に、当該スリット部の対向する内壁面によって面外変形が拘束されるようにして、挿入されることを特徴とする縦構造材用接合金物。
2. 前記ダンパ部材に、貫通孔が縦方向に所定間隔で複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の縦構造材用接合金物。
3. 前記取付部材の少なくとも一部と前記ダンパ部材とが別体に構成され、これら取付部材の少なくとも一部とダンパ部材とが溶接により結合されていることを特徴とする請求項１または２に記載の縦構造材用接合金物。
4. 前記ダンパ部材と前記取付部材とが一体成形されていることを特徴とする請求項１または２に記載の縦構造材用接合金物。
5. 前記ダンパ部材が、全伸び２０％以上、または、一様伸び１０％以上の鋼材によって形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の縦構造材用接合金物。
6. 前記取付部材は、前記ダンパ部材に設けられて、前記基礎から突出するアンカーが挿入固定される筒状部と前記縦構造材に固定される固定部とを備え、
   前記筒状部は前記縦構造材の内部に前記アンカーを挿入可能な状態で収容され、
   前記固定部は前記縦構造材に止着材によって固定されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の縦構造材用接合金物。
7. 止着材がドリルねじであることを特徴とする請求項６に記載の縦構造材用接合金物。
8. 木質でかつ内部が中実の壁または柱である縦構造材と基礎とを請求項１〜７のいずれか１項に記載の縦構造材用接合金物で接合した制震構造であって、
   前記縦構造材に所定の大きさを超える外力が作用したときに、前記ダンパ部材がせん断変形することにより、前記縦構造材と前記基礎との間に作用する引張力または圧縮力によるエネルギーを吸収することを特徴とする制震構造。

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