JP6924867B1

JP6924867B1 - 制振建物

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Publication number: JP6924867B1
Application number: JP2020072010A
Authority: JP
Inventors: 恵川口; 直樹藤永; 宜伸柴田
Original assignee: Taisei Corp
Current assignee: Taisei Corp
Priority date: 2020-04-14
Filing date: 2020-04-14
Publication date: 2021-08-25
Anticipated expiration: 2040-04-14
Also published as: JP2021169695A

Abstract

【課題】連層壁柱に作用する地震力を、より一層、効果的に吸収し減衰可能な、制振建物を提供する。【解決手段】制振建物１は、地盤Ｇ中に構築される下部構造１０と、下部構造１０の上方に設けられる上部構造と、下部構造１０及び上部構造の内部側に鉛直方向に連続して設けられる連層壁柱３０Ａと、を備え、連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂと、下部構造１０の間には、減衰付与部材３３Ａが設けられ、連層壁柱３０Ａは、下部構造１０の上端に位置する中間部３０ｃにおいて、支持部材５０に、連層壁柱３０Ａの壁面３０ｆを形成する平面内で回転可能となるように接合されている。【選択図】図４

Description

本発明は、塔状比の高い建物に適した制振建物に関する。

ビルディング、マンション等の様々な用途の建物において、地震時における耐震性、安全性を高めるため、各種の制振構造が採用されている。特に塔状比が高い建物においては、連層壁柱を設けることにより、地震時における他の柱が負担する応力を低減して、ロバスト性を高くすることがある。
例えば、特許文献１には、上下方向に連続する連層耐震壁と、連層耐震壁に設けられて架構のせん断変形を抑えるせん断変形吸収ダンパーと、を備える構成が開示されている。
また、特許文献２には、複数階にわたって連続する連層壁を、対向する柱と柱間に架設される梁とで構成されるフレーム構造部に間隙を設けて設置し、フレーム構造部と連層壁とを制振ディバイスを介して連結した構成が開示されている。
特許文献１、２に開示されたような構成では、連想壁柱の柱脚が固定されているので、地震発生時に連層壁柱が変位すると、連層壁柱の柱脚部に大きなせん断力が入力されてしまう。

これに対し、特許文献３には、下端部が地盤中に構築された下部構造に固定され、下部構造上に設けられた上部構造の上部まで延びて設けられた通し壁柱と、上部構造において上下方向に間隔をあけた複数個所に設けられ、上部構造と通し壁柱とを連結する連結部材と、を備える構成が開示されている。特許文献３に開示された構成においては、連想耐震壁は、積層ゴム等の変位許容部材上に設けられる。これにより、連層耐震壁の柱脚部の拘束が緩められ、せん断力に対応可能である。
連層壁柱に作用する地震力を、より一層、効果的に吸収し減衰可能な、制振建物が望まれている。

特開２０００−３２８８１０号公報特開２０００−６４６５６号公報特開２０１６−８４７０１号公報

本発明の目的は、連層壁柱に作用する地震力を、より一層、効果的に吸収し減衰可能な、制振建物を提供することである。

発明者らは、平面計画、断面計画の自由度を確保しつつ、高い構造安全性を有する制振建物として、非常に高い剛性を有する連層壁柱を建物最下階から最上階まで配置するとともに、その連層壁柱の中間高さ位置をピン支承で支持することで、連層壁柱が建物の特定階への変形集中を抑制し、かつ当該ピン支承を境に柱脚部側で変位が大きくなるために制振装置で地震エネルギーを効率的に吸収できる点に着眼し、本発明に至った。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の制振建物は、地盤中に構築される下部構造と、前記下部構造の上方に設けられる上部構造と、前記下部構造及び前記上部構造の内部側に鉛直方向に連続して設けられる連層壁柱と、を備え、前記連層壁柱の下端部と、前記下部構造の間には、減衰付与部材が設けられ、前記連層壁柱は、前記下部構造の上端に位置する中間部において、支持部材に、前記連層壁柱の壁面を形成する平面内で回転可能となるように接合されている。
このような構成によれば、連層壁柱が、中間部において、下部構造の上端に対し、支持部材を介し、連層壁柱の壁面を形成する平面内で回転可能に接合されている。このため、支持部材の上側と下側とで、地震力が作用したときに連層壁柱に生じる水平方向の変形の向きが反対向きとなり、連層壁柱の下端部における変形量が大きくなる。連層壁柱の下端部と、下部構造の間には、減衰付与部材が設けられているので、連層壁柱の下端部における大きな変形量を吸収することができる。このようにして、連層壁柱に作用する地震力を、より一層、効果的に吸収し減衰可能な、制振建物を提供することができる。

本発明の一態様においては、本発明の制振建物は、前記連層壁柱が、断面矩形状のコンクリート充填鋼管柱、または隣接する柱間にＸ字状にブレースが設けられた連層耐震ブレース壁体である。
このような構成によれば、連層壁柱の剛性を効率良く高めることができる。これにより、建物を構成する柱梁架構の柱のサイズの大型化を抑えつつ、建物の制震性能を高めることができる。また、連層壁柱を、断面矩形状のコンクリート充填鋼管柱、または隣接する柱間に設けられたＸ字状のブレースを備える連層耐震ブレース壁体とすることで、連層壁柱が建物の室内空間内に張り出すのを抑えることができる。これにより、建物の室内空間を、より大きく確保することができる。

本発明の一態様においては、本発明の制振建物は、前記支持部材は、梁またはスラブであり、前記中間部では、前記連層壁柱と前記支持部材とが、ピン接合される。
このような構成によれば、連層壁柱を、梁またはスラブに対してピン接合することで、連層壁柱が、中間部において、下部構造の上端に位置する支持部材に、連層壁柱の壁面を形成する平面内で回転可能となるように接合する構成を実現することができる。ピン接合を用いることで、連層壁柱において、地震力が作用したときに連層壁柱に生じる水平方向の変形の向きが、支持部材の上側と下側とで反対向きとなる構成を実現することができる。

本発明によれば、連層壁柱に作用する地震力を、より一層、効果的に吸収し減衰可能な、制振建物を提供することが可能となる。特に、塔状比の高い制振建物に対して、減衰効果が高い。

本発明の実施形態に係る制振建物の外観を示す斜視図である。図１の制振建物の立断面図である。図２に示した制振建物のＩ−Ｉ横断面図である。図１に示した制振建物に設けられた連層壁柱の下部を示す部分縦断面図である。連層壁柱が回転した際の説明図である。図１に示した制振建物の地上２階以上のスラブと連層壁柱との接合構造を示す部分平面図である。図１に示した制振建物の地上２階以上のスラブと連層壁柱との接合構造を示す部分縦断面図である。図３のＩＩ−ＩＩ矢視断面図であり、上部構造に設けた制振架構部材の一例を示す立断面図である。図３のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図であり、上部構造に設けた制振架構部材の他の一例を示す立断面図である。制振建物の変形例を示す部分縦断面図である。制振建物の他の変形例を示す部分横断面図である。制振建物の連層壁柱を連層耐震ブレース壁体とした変形例を示す立断面図である。制振建物の連層壁柱と下部構造の間に、すべり支承とオイルダンパーを備える減衰付与部材を設けた変形例を示す部分縦断面図である。制振建物の連層壁柱と下部構造の間に、積層ゴムとオイルダンパーを備える減衰付与部材を設けた変形例を示す部分縦断面図である。制振建物の連層壁柱と下部構造の間に、鋼板を備える減衰付与部材を設けた変形例を示す部分縦断面図である。制振建物の連層壁柱と下部構造の間に、積層ゴムとオイルダンパーを備える減衰付与部材を設けた変形例を示す部分縦断面図である。図１６において連層壁柱が回転した場合の説明図である。制振建物の連層壁柱と下部構造の間を、曲げ剛性の低い梁で接合した変形例を示す部分横断面図である。図１６において連層壁柱が回転した場合の説明図である。

本発明は、建物最下階から最上階まで連層壁柱を配置し、当該連層壁柱の中間高さ位置をピン支承で支持するとともに、柱脚部に免震装置および制振装置の少なくとも一方が設置された制振建物である。
第１の特徴は、連層壁柱を配置することで、地震力や強風などの外乱、或いは、建物の高さ方向に構造特性にバラツキがあっても、連層壁柱を介して建物全体で地震荷重に抵抗することで、特定階などへの変形集中を抑制される高いロバスト性を有する点である。
第２の特徴は、連層壁柱の中間高さ位置をピン支承で支持することで、当該ピン支承を境に連層壁柱の柱脚部では変位が大きくなるために、その変位量を連層壁柱の下端部に設けた減衰付与部材で吸収する制振構造を実現している点である。
以下、添付図面を参照して、本発明による制振建物を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
本発明の実施形態に係る制振建物の外観を示す斜視図を図１に示す。図２は、図１の制振建物の立断面図である。図３は、図２に示した制振建物のＩ−Ｉ横断面図である。
図１、図２に示されるように、制振建物１の躯体は、下部構造１０と、上部構造２０と、を備えている。
図２に示されるように、この制振建物１は、全体として平面視略長方形状で、その短辺１ａに沿った方向を間口方向（短手方向）Ｘとし、長辺１ｂに沿った方向を奥行方向（長手方向）Ｙとして形成されている。制振建物１は、例えば、間口方向Ｘの長さが８〜９ｍ程度、奥行方向Ｙの長さが３５〜４０ｍ程度、鉛直方向Ｚの寸法が例えば５５ｍ程度とされている。このように、制振建物１は、間口方向Ｘの長さに対して鉛直方向Ｚの寸法が大きい、いわゆる塔状比が７程度と非常に大きい塔状の建物とされている。本発明は、４〜１０程度の搭状比の建物に特に適している。

図２に示すように、下部構造１０は、制振建物１の荷重および地震時等に制振建物１に作用する外力を地盤Ｇに伝える。この下部構造１０は、直接基礎、杭基礎等、適宜の形式の基礎構造によって、地盤Ｇ中に強固に支持されている。この実施形態において、下部構造１０は、制振建物１において地盤Ｇの表面Ｇｆよりも下方に形成されている。
下部構造１０は、例えば鉄骨鉄筋コンクリート造により形成されている。下部構造１０は、地盤Ｇに掘削形成された基礎ピット１１の底部に設置され、水平面内に位置するベース部１２と、ベース部１２の外周部から基礎ピット１１の内側面に沿って立ち上がるよう形成された擁壁部１３と、を一体に備えている。
上部構造２０は、下部構造１０の上方に設けられている。図２、図３に示すように、上部構造２０は、例えば鉄骨造により形成されている。上部構造２０は、上部構造２０の外周部に沿って設けられた複数の柱２１と、間口方向Ｘにおいて互いに隣接する柱２１，２１間に架設された梁２２と、奥行方向Ｙにおいて互いに隣接する柱２１，２１間に架設された梁２３と、を主として備えている。

このような制振建物１には、連層壁柱３０Ａが備えられている。
連層壁柱３０Ａは、下部構造１０及び上部構造２０の内部側に、鉛直方向Ｚに連続して設けられている。連層壁柱３０Ａは、下部構造１０および上部構造２０を鉛直方向Ｚに貫通して設けられている。連層壁柱３０Ａは、その上端部３０ｔが上部構造２０の最上部（上部）２０ｔに強固に固定されている。ここで、上部構造２０の最上部２０ｔに位置する梁２２ｔは、その梁成（梁の高さ）が例えば８００ｍｍ程度とされるのに対し、最上部２０ｔの梁２２ｔよりも下層に位置する梁２２は、その梁成が例えば３００ｍｍ程度とされている。これにより、連層壁柱３０Ａは、その上端部３０ｔが最上部２０ｔの梁２２ｔに剛に接合される一方、下層階の梁２２に対しては、上端部３０ｔに比較すると相対的に柔に接合されている。
また、連層壁柱３０Ａは、その下端部３０ｂが、基礎ピット１１のベース部１２に、後述する減衰付与部材３３Ａで支持されている。

このような連層壁柱３０Ａは、例えば、鉛直方向Ｚに延びる鋼管３０ｋの内側にコンクリート３０ｊが充填された、コンクリート充填鋼管柱からなる。連層壁柱３０Ａは、平断面視すると、間口方向Ｘに長く、奥行方向Ｙに短い平断面視長方形（矩形）状で、制振建物１の間口方向Ｘに延びる梁２２に沿って設けられている。これによって、連層壁柱３０Ａは、間口方向Ｘの変位に対して高い強度を有する。
図２に示すように、連層壁柱３０Ａは、上端部３０ｔに向けて、間口方向Ｘの幅が漸次小さくなるよう形成されている。これにより、連層壁柱３０Ａは、地震時に大きなモーメント力が作用する上部構造２０の下部では、連層壁柱３０Ａは高い剛性を備え、相対的に小さなモーメント力が作用する上方では、連層壁柱３０Ａの剛性を相対的に低くすることができる。したがって、必要十分な剛性を有した連層壁柱３０Ａを、無駄なく構築することができる。
また、本発明の制振建物１では、一般的な、他の柱２１に比べて剛性が非常に大きい連層壁柱３０Ａを設けることで、地震発生時には一般柱２１が負担する応力を軽減することができる。さらに、高い剛性を有する連層壁柱３０Ａを最下階から最上階まで通しで設けることで、層剛性が相対的に小さい階（例えば、階高が大きい階、ピロティを有する階、複数層に亘って吹き抜け空間を有する階）における地震時の変形集中を要請する効果がある。
また、連層壁柱３０Ａを構成する断面矩形状のコンクリート充填鋼管柱は、壁躯体の幅以内に設定されるために、建物内で利用できる居室空間の大規模化が可能である。

図４は、図１に示した制振建物に設けられた連層壁柱の下部を示す部分縦断面図である。
図４に示すように、連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂは、その鉛直荷重を支持するため、下部構造１０のベース部１２上に、水平方向の変位を許容する減衰付与部材３３Ａによって支持されている。減衰付与部材３３Ａは、基礎ピット１１のベース部１２上に敷設された鋼板等からなるベースプレート３６上に固定されている。減衰付与部材３３Ａとしては、例えば、積層ゴム３４が用いられている。このような減衰付与部材３３Ａにより、連層壁柱３０Ａの鉛直方向Ｚの荷重を支持しつつ、連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂの拘束を緩め、連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂの水平方向の変位を許容する。したがって、地震時に連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂに過大なせん断力が作用するのを抑える。
後に説明するように、連層壁柱３０Ａの中間高さ位置にピン支承が設置される。これにより、連層壁柱３０Ａが回転しやすくなり、柱脚部分の拘束を緩めやすくすることができる。また、変位を増加させる柱脚部分に制振装置を設置することで、建物に入力された地震エネルギーを効率良く吸収させることができる。

図２に示すように、このようにして設置される連層壁柱３０Ａは、地震等によって、制振建物１が水平方向に変形しようとすると、上端部３０ｔが上部構造２０の最上部２０ｔに連結された連層壁柱３０Ａが、変形に抵抗し、制振建物１の変形を抑える。連層壁柱３０Ａは、上部構造２０を平面視したときの短手方向に長く、短手方向に直交する上部構造２０の長手方向に短い平断面形状を有している。このような平断面形状とすることによって、連層壁柱３０Ａは、制振建物１の平面視短手方向の変位に対して、高い強度、変位抑制力を発揮する。

図３、図４に示すように、連層壁柱３０Ａは、下部構造１０の上端に位置する中間部３０ｃにおいて、支持部材５０に接合ピン５１を介して連結されている。本実施形態において、支持部材５０は、制振建物１の地上１階部分のスラブ２６Ａを構成する梁２２Ａである。梁２２Ａ上には、制振建物１の地上１階部分の床を形成するスラブコンクリート２５Ａが設けられている。梁２２Ａと、スラブコンクリート２５Ａとから、スラブ２６Ａが構成されている。連層壁柱３０Ａに対し、奥行方向Ｙの両側には、それぞれ、ピン支持部材５２が設けられている。ピン支持部材５２は、例えばＨ型鋼からなり、支持部材５０から上方に突出して設けられている。接合ピン５１は、連層壁柱３０Ａの奥行方向Ｙに貫通している。接合ピン５１の奥行方向Ｙの両端部は、ピン支持部材５２に形成されたピン支持孔５２ｈに挿入され、奥行方向Ｙに延びる接合ピン５１の中心軸回りに回転可能に支持されている。これにより、地震力が作用した際には、図５に示されるように、連層壁柱３０Ａが、破線で示される原位置から、中間部３０ｃにおいて、接合ピン５１により、連層壁柱３０Ａの壁面３０ｆ、３０ｇを形成する平面内で回転可能となるように接合されている。

図６は、図１に示した制振建物の地上２階以上のスラブと連層壁柱との接合構造を示す部分平面図である。図７は、図１に示した制振建物の地上２階以上のスラブと連層壁柱との接合構造を示す部分縦断面図である。
図６、図７に示すように、連層壁柱３０Ａは、制振建物１の上部構造２０の地上２階以上の各階の梁２２Ｂまたは梁２２Ｂ上に設けられたスラブコンクリート２５Ｂに、スタッドボルト５５を介して接合されている。スタッドボルト５５は、連層壁柱３０Ａの奥行方向Ｙ両側のそれぞれに、間口方向Ｘに間隔を開けて複数本が設けられている。各スタッドボルト５５は、連層壁柱３０Ａの奥行方向Ｙ両側の壁面３０ｆ、３０ｇから、奥行方向Ｙ両側に突出するように設けられている。各スタッドボルト５５の基端は、連層壁柱３０Ａの鋼管３０ｋに固定されている。各スタッドボルト５５は、スラブコンクリート２５Ｂに埋設されている。このような、制振建物１の地上２階以上の各階における、スタッドボルト５５による連層壁柱３０Ａの変形拘束力は、接合ピン５１による制振建物１の地上１階部分への変形拘束力よりも小さい。
具体的には、連層壁柱３０Ａと周辺フレームの接合方法を変えることで、建物の実情に合わせた連層壁柱３０Ａの効果を期待することができる。連層壁柱３０Ａを大梁と接合させず、スラブに直接取り合わせ、コンクリートの支圧やスタッドボルト５５によって地震時の水平力を伝達するのみの機構とし、連層壁柱３０Ａは後に説明する柱脚部の積層ゴム３４等で自重を支持させるものである。

図８は、図３のＩＩ−ＩＩ矢視断面図であり、上部構造に設けた制振架構部材の一例を示す立断面図である。図９は、図３のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図であり、上部構造に設けた制振架構部材の他の一例を示す立断面図である。
図８、図９に示すように、上部構造２０には、連層壁柱３０Ａとは奥行方向Ｙにおいて異なる位置に、間口方向Ｘにおける上部構造２０の水平方向の変位を減衰する制振架構部材３９Ａ，３９Ｂが設けられている。ここで、制振架構部材３９Ａは、上部構造２０において奥行方向Ｙの一端側に設けられ、制振架構部材３９Ｂは、上部構造２０において奥行方向Ｙの他端側に設けられている。
図８に示すように、制振架構部材３９Ａは、例えば、間口方向Ｘに沿って隣接する柱２１，２１間に斜めに架設された鋼管ブレース４０と、ブレースダンパー４１と、を備え、鋼管ブレース４０に入力された軸方向の変位をブレースダンパー４１によって減衰する。
図９に示すように、制振架構部材３９Ｂは、間口方向Ｘの中間部に設けられた中柱２５と柱２１との間に設けられた、例えばＶ字状に延びるブレース材４３と、ブレース材４３の下端部と柱２１との間に設けられ、間口方向Ｘに沿った作動軸を有する水平ダンパー４４と、を備えている。これによって、平面視した状態で、連層壁柱３０Ａが設けられている部分を中心としてねじるような変位が生じた場合に、その変位をブレースダンパー４１，水平ダンパー４４により有効に抑制させる。
このような制振架構部材３９Ａ、３９Ｂは、上部構造２０の各階に設ける必要は無く、図８、図９に示すように、層間変形が比較的小さい上部を除き、層間変形の大きい中間階以下に設けてもよい。

上述したような構成によれば、制振建物１は、地盤Ｇ中に構築される下部構造１０と、下部構造１０の上方に設けられる上部構造２０と、下部構造１０及び上部構造２０の内部側に鉛直方向Ｚに連続して設けられる連層壁柱３０Ａと、を備え、連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂと、下部構造１０の間には、減衰付与部材３３Ａが設けられ、連層壁柱３０Ａは、下部構造１０の上端に位置する中間部３０ｃにおいて、支持部材５０に、連層壁柱３０Ａの壁面３０ｆ、３０ｇを形成する平面内で回転可能となるように接合されている。
このような構成によれば、連層壁柱３０Ａが、中間部３０ｃにおいて、下部構造１０の上端に対し、支持部材５０を介し、連層壁柱３０Ａの壁面３０ｆ、３０ｇを形成する平面内で回転可能に接合されている。このため、支持部材５０の上側と下側とで、地震力が作用したときに連層壁柱３０Ａに生じる水平方向の変形の向きが反対向きとなり、連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂにおける変形量が大きくなる。連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂと、下部構造の間には、減衰付与部材３３Ａが設けられているので、連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂにおける大きな変形量を吸収することができる。このようにして、連層壁柱３０Ａに作用する地震力を、より一層、効果的に吸収し減衰可能な、制振建物１を提供することができる。
また、地震発生時などに水平方向の外力が入力され、下部構造１０および上部構造２０が振動すると、上部構造２０の水平方向の変位を連層壁柱３０Ａが梁２２を介して拘束する。このようにして剛性が非常に大きい連層壁柱３０Ａに地震時慣性力が集まり、上部構造２０に入力される慣性力を軽減でき、これによって、上部構造２０の変位が抑制される。したがって、連層壁柱３０Ａの剛性が有効に作用し、連層壁柱３０Ａの周囲の上部構造２０の特定階に変形が集中するのを防ぐことができる。これにより、制振建物１において層剛性が相対的に低い特定階、例えば吹き抜けのある階や、ピロティを有する階、階高が大きい階等に変形が集中するのを防ぎ、層間変形を平滑化することができる。

特に本実施形態においては、減衰付与部材３３Ａとして積層ゴム３４が用いられている。このため、上記のように連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂに生じる大きな変形を、積層ゴム３４によって効果的に減衰させて、吸収させることが可能である。

また、連層壁柱３０Ａは、断面矩形状のコンクリート充填鋼管柱である。
このような構成によれば、連層壁柱３０Ａの剛性を効率良く高めることができる。これにより、制振建物１を構成する柱梁架構の柱２１のサイズの大型化を抑えつつ、制振建物１の制震性能を高めることができる。また、連層壁柱３０Ａを、断面矩形状のコンクリート充填鋼管柱とすることで、連層壁柱３０Ａが制振建物１の室内空間内に張り出すのを抑えることができる。これにより、制振建物１の室内空間を、より大きく確保することができる。

また、支持部材５０は、梁２２Ａ、または梁２２Ａとスラブコンクリート２５Ａとからなるスラブ２６Ａであり、中間部３０ｃでは、連層壁柱３０Ａと支持部材５０とが、ピン接合されている。
このような構成によれば、連層壁柱３０Ａを、梁２２Ａまたはスラブコンクリート２５Ａに対してピン接合することで、連層壁柱３０Ａが、中間部３０ｃにおいて、下部構造１０の上端に位置する支持部材５０に、連層壁柱３０Ａの壁面３０ｆ、３０ｇを形成する平面内で回転可能となるように接合する構成を実現することができる。ピン接合を用いることで、連層壁柱３０Ａにおいて、支持部材５０の上側と下側とで、地震力が作用したときに連層壁柱３０Ａに生じる水平方向の変形の向きが反対向きとなる構成を実現することができる。

（実施形態の変形例）
なお、本発明の制振建物は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
上記実施形態では、連層壁柱３０Ａを、支持部材５０に対し、接合ピン５１によってピン接合する構成としたが、連層壁柱３０Ａは、他の構成によって接合されてもよい。例えば、図１０に示すように、間口方向Ｘに離間した梁２２Ａの間に連層壁柱３０Ａを設け、支持部材５０の縦断面内において、梁２２Ａまたはスラブコンクリート２５Ａ側に設けた凸部５６と、連層壁柱３０Ａに形成した凹部５７に係合させることで、連層壁柱３０Ａの側面にピン支承を設けて、連層壁柱３０Ａを回転可能に支持するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、梁２２Ａを鉄骨造としたが、例えば、図１１に示すように、梁２２Ｃを、鋼管５７ａの内側にコンクリート５７ｂが充填された、コンクリート充填鋼管梁からなるようにしてもよい。この場合、連層壁柱３０Ａは、支持部材５０としての梁２２Ｃ、または、梁２２Ｃとスラブコンクリート（図示無し）とからなるスラブ２６Ｃに、接合ピン５１を介して連結されている。接合ピン５１は、連層壁柱３０Ａと、奥行方向Ｙ両側の梁２２Ｃとを貫通するように設けられている。接合ピン５１の奥行方向Ｙの両端部は、梁２２Ｃに形成されたピン支持孔５７ｈに挿入され、奥行方向Ｙに延びる接合ピン５１の中心軸回りに回転可能に支持されている。これにより、連層壁柱３０Ａが、中間部３０ｃにおいて、接合ピン５１により、連層壁柱３０Ａの壁面３０ｆ、３０ｇを形成する平面内で回転可能となるように接合される。

また、上記実施形態では、連層壁柱３０Ａを、コンクリート充填鋼管柱からなるようにしたが、これに限らず、例えば、図１２に示すように、連層壁柱３０Ｂを、間口方向Ｘで間隔をあけて設けられた一対の柱６１と、互いに隣接する柱６１間にＸ字状に設けられたブレース６２と、を備える連層耐震ブレース壁体により形成してもよい。

また、上記実施形態では、連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂと、下部構造１０の間に、積層ゴム３４からなる減衰付与部材３３Ａを設けたが、例えば、図１３に示すように、連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂと、下部構造１０の間に、滑り支承３８ａと、オイルダンパー３８ｂとからなる減衰付与部材３３Ｂを設けてもよい。
このような構成によれば、滑り支承３８ａにより、連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂの拘束を緩め、さらに中間部３０ｃがピン接合されることで回転方向に変位しやすくなった連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂ（柱脚部）の変位を、オイルダンパー３８ｂにより減衰させることができる。これにより、減衰効率を高めることができる。

また、上記実施形態では、連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂと、下部構造１０の間に、積層ゴム３４からなる減衰付与部材３３Ａを設けたが、例えば、図１４に示すように、連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂと、下部構造１０の間に、積層ゴム３４と、オイルダンパー３５とからなる減衰付与部材３３Ｃを設けてもよい。
このような構成によれば、積層ゴム３４により、連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂの拘束を緩め、さらに中間部３０ｃがピン接合されることで回転方向に変位しやすくなった連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂ（柱脚部）の変位を、オイルダンパー３５により減衰させることができる。これにより、上記実施形態よりも減衰効率を高めることができる。

また、上記実施形態では、連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂと、下部構造１０の間に、積層ゴム３４からなる減衰付与部材３３Ａを設けたが、例えば、図１５に示すように、連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂと、下部構造１０の間に、奥行方向Ｙと鉛直方向Ｚにより形成される面内に延在するように設けられた複数の鋼板４２からなる減衰付与部材３３Ｄを設けてもよい。
このような構成によれば、間口方向Ｘに地震力が作用すると、鋼板４２が面外方向に曲がることにより、連層壁柱３０Ａの下端部３０ｂが柔らかく拘束される。これにより、減衰効率を高めることができる。

また、図１３、図１４を用いて説明した形態においては、オイルダンパー３８ｂ、３５は、水平方向に延在して設けられていたが、これに限られない。
図１６に示される形態においては、オイルダンパー７０は、鉛直方向Ｚに延在するように設けられている。より詳細には、下部構造１０の内側面１０ａの最下端部に設けられた第１ブラケット７１に、長尺の第１鋼材７２の第１端部７２ａが、連層壁柱３０Ａの壁面３０ｆを形成する平面内で回転可能に、ピン接合されている。連層壁柱３０Ａの奥行方向Ｙに延在する側面３０ｈには、第２ブラケット７３が、ガイドレール７４を介して、連層壁柱３０Ａの延在する方向に移動可能に設けられている。鋼材７２の第２端部７２ｂは、この第２ブラケット７３にピン接合されている。第２ブラケット７３には、更に、長尺の第２鋼材７５の第１端部７５ａが、連層壁柱３０Ａの壁面３０ｆを形成する平面内で回転可能に、ピン接合されている。オイルダンパー７０の第１端部７０ａは、下部構造１０の内側面１０ａに、ガイドレール７６を介して、鉛直方向Ｚに移動可能に設けられている。第２鋼材７５の第２端部７５ｂは、オイルダンパー７０の第１端部７０ａにピン接合されている。オイルダンパー７０の第２端部７０ｂは、下部構造１０の内側面１０ａに、移動不能に固定されている。
このような構成において、間口方向Ｘに地震力が作用すると、図１７に示されるように、連層壁柱３０Ａが、破線で示される原位置から、接合ピン５１を中心として、連層壁柱３０Ａの壁面３０ｆを形成する平面内で回転する。このとき、連層壁柱３０Ａの側面３０ｈに設けられた第２ブラケット７３も、連層壁柱３０Ａとともに回転しようとする。しかし、第２ブラケット７３は、両端７２ａ、７２ｂがピン接合された第１鋼材７２を介して、移動不能に設けられた第１ブラケット７１に接合されており、かつ、第２ブラケット７３は、連層壁柱３０Ａの延在する方向に移動可能に設けられている。このため、第２ブラケット７３は、第１ブラケット７１を中心として回転変位し、間口方向Ｘに移動しつつも、鉛直方向Ｚに移動する。
第２ブラケット７３には、両端７５ａ、７５ｂがピン接合された第２鋼材７５を介してオイルダンパー７０の第１端部７０ａが接合されている。また、オイルダンパー７０の第１端部７０ａは、鉛直方向Ｚに移動可能に設けられている。このため、第２ブラケット７３が回転移動すると、これに伴ってオイルダンパー７０の第１端部７０ａが鉛直方向Ｚに移動する。
ここで、オイルダンパー７０の第１端部７０ａの、鉛直方向Ｚにおける移動量Ｈ２は、第２ブラケット７３の、間口方向Ｘにおける移動量Ｈ１よりも大きくなる。すなわち、このような構成によれば、連層壁柱３０Ａが回転するに際し、移動量が増幅されてオイルダンパー７０に伝達されるため、オイルダンパー７０を間口方向Ｘに延在させて設けた場合よりも、減衰効率を高めることができる。

また、上記実施形態では、連層壁柱３０Ａを、支持部材５０に対し、接合ピン５１によってピン接合する構成としたが、図１８に示されるように、連層壁柱３０Ａに対して、間口方向Ｘに延在する梁８０の第１端部８０ａを剛接合し、第２端部８０ｂを柱２１にピン接合するように設けてもよい。この形態においては、梁８０としては、曲げ剛性が小さく所定の第１閾値よりも小さいものが採用され得る。このような形態においては、地震時には、図１９に示されるように、連層壁柱３０Ａの回転とともに梁８０が回転する。この場合においては、下部構造１０が、支持部材として作用する。

（その他の実施形態）
なお、本発明の制振建物は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態で示した連層壁柱３０Ａの配置は、一例に過ぎず、建物の平面形状や構造等に応じて、適宜の位置、配置方向で設ければ良い。
また、上記実施形態では、連層壁柱３０Ａを、上端部３０ｔに向けて、間口方向Ｘの幅が漸次小さくなるよう形成したが、これに限らない。例えば、連層壁柱３０Ａを下端部３０ｂから上端部３０ｔまで同一断面としても良いし、そのほか、強度上、施工上、デザイン上等の理由により、自由に形状を変更しても良い。
また、上記実施形態では、下部構造１０を鉄骨鉄筋コンクリート造とし、上部構造２０を鉄骨造としたが、これに限るものではなく、下部構造１０，上部構造２０はいかなる構造としてもよい。例えば、上部構造２０は、鉄筋コンクリート造、鉄骨鉄筋コンクリート造、木造等であってもよい。
また、上記実施形態で示した制振建物１の各部の寸法や平面形状は、一例に過ぎず、適宜他の構成としてもよい。上記実施形態では、狭隘な土地等に建てられる塔状比の高い制振建物１を例示したが、本発明は、狭隘な土地等に建てられる塔状比の高い制振建物１に限らず、中小規模、あるいは大規模の建物にも適用することが可能であり、それらの場合においても、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。

１制振建物３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｄ減衰付与部材
１０下部構造３４積層ゴム
２０上部構造３５、３８ｂ、７０オイルダンパー
２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、８０梁５０支持部材
２６Ａ、２６Ｃスラブ６２ブレース
３０Ａ、３０Ｂ連層壁柱Ｇ地盤
３０ｂ下端部５１接合ピン
３０ｃ中間部５２ピン支持部材
３０ｆ、３０ｇ壁面

Claims

地盤中に構築される下部構造と、
前記下部構造の上方に設けられる上部構造と、
前記下部構造及び前記上部構造の内部側に鉛直方向に連続して設けられる連層壁柱と、
を備え、
前記連層壁柱の下端部と、前記下部構造の間には、減衰付与部材が設けられ、
前記連層壁柱は、前記下部構造の上端に位置する中間部において、梁またはスラブである支持部材に、前記連層壁柱の壁面を形成する平面内で回転可能となるように接合され、
前記上部構造においては、前記連層壁柱にはスタッドボルトが固定され、前記スタッドボルトは、前記上部構造の梁上に設けられたスラブコンクリートに埋設されていることを特徴とする制振建物。
前記連層壁柱は、断面矩形状のコンクリート充填鋼管柱または隣接する柱間にＸ字状にブレースが設けられた連層耐震ブレース壁体であり、
前記中間部では、前記連層壁柱と前記支持部材とが、ピン接合されることを特徴とする請求項１に記載の制振建物。
前記支持部材は、第１支持部材と第２支持部材を備え、前記第１支持部材と前記第２支持部材はこれらの間に前記連層壁柱を挟んで離間して設けられ、前記第１支持部材と前記第２支持部材には、前記連層壁柱に向けて突出する凸部が設けられ、前記凸部の各々と、これに対応して前記連層壁柱に形成された凹部とが係合して設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の制振建物。