JP7228336B2 - 制振建物 - Google Patents

Description

本発明は、制振建物に関する。

ビルディング、マンション等、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。
例えば、特許文献１には、建物の躯体を構成する梁の一部を、低降伏点鋼からなる低降伏要素とし、低降伏要素が変形することによって、地震エネルギーを吸収する建物の制振構造が開示されている。
また、特許文献２には、柱、梁、及びブレースからなる架構において、ブレースの頭部に鋼製弾塑性ダンパを設けるとともに、鋼製弾塑性ダンパと柱との間にオイルダンパを備えることで、水平方向の地震エネルギーを吸収する構成の付加減衰装置が開示されている。

特開平９－２２１８３５号公報 特開平９－３２３４３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたように、低降伏点鋼を用いた履歴系ダンパを用いた構成では、小さな揺れに対しては、地震エネルギーの減衰効果が低い。
また、特許文献２に開示されたように、鋼製弾塑性ダンパとオイルダンパとを兼ね備えた構成においては、大きな揺れに対しては鋼製弾塑性ダンパが機能し、小さな揺れに対してはオイルダンパが機能する。しかし、このような構成であっても、超高層建物のように、建物全体として曲げ変形しやすい建物では、互いに上下に位置する階間での相対変位が小さい。その結果、鋼製弾塑性ダンパとオイルダンパとで水平方向の地震エネルギーを吸収するのみでは、十分な制振効果が得られない場合があり、さらなる改善が求められている。
そこでなされた本発明の目的は、超高層建物であっても、小さな揺れから大きな揺れまで、広範囲に地震エネルギーを吸収して、制震性能を高めることのできる制振建物を提供することである。

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、柱、梁、及び粘性系ダンパを備えた制振建物であって、一の梁は、長さ方向に、先端部にブレースが接合された第一梁部材と、第二梁部材に分割され、第一梁部材と第二梁部材の間には履歴系ダンパが設けられ、粘性系ダンパは、第一梁部材と、一の梁の上側または下側の二の梁との間に設けられている。
このような構成によれば、互いに隣り合って対向する二本の柱と、互いに上下に位置する一の梁及び二の梁によって構成される架構において、一の梁の一方の柱の側には第一梁部材が設けられており、第一梁部材の先端部にはブレースが接合されて、高い剛性を有している。この第一梁部材の先端部と二の梁との間には、粘性系ダンパが設けられている。また、一の梁の他方の柱の側には第二梁部材が片持ち梁状に設けられており、一方の側に設けられたブレース架構に比較すると、剛性が低くなっている。この第一梁部材と第二梁部材との間には、履歴系ダンパが設けられている。
上記の構成において、地震が発生して外力が作用し、制振建物が曲げ変形した際に、一の梁の第一梁部材の先端部と二の梁との間に、上下方向の変位が生じる。
履歴系ダンパが降伏する前においては、ブレースが接合された第一梁部材側の剛性よりも片持ち梁状の第二梁部材の剛性が小さいため、上下方向の変位エネルギーを吸収しようとする粘性系ダンパの変形を第二梁部材が大きく阻害するには至らず、粘性系ダンパが機能して上下方向の変位エネルギーを吸収する。
履歴系ダンパが降伏した後においては、粘性系ダンパは、上下方向の変位エネルギーを効率的に吸収する。
したがって、履歴系ダンパが降伏しない程度の小さな揺れに対しても、履歴系ダンパが降伏するような大きな揺れに対しても、広範囲に地震エネルギーを吸収することができる。

本発明の一態様によれば、ブレースは、一方の端部が、第一梁部材が接合された柱と二の梁との接合部に接合され、他方の端部が第一梁部材に接合されている。
このような構成によれば、第一梁部材が接合された柱の側には、柱と第一梁部材、及びブレースとが、略逆三角形状に組まれてブレース架構を形成し、高い剛性を有している。すなわち、第一梁部材側の剛性を効率的に高めることができるため、履歴系ダンパが降伏しない程度の小さな揺れに対しても、履歴系ダンパが降伏するような大きな揺れに対しても、効果的に、地震エネルギーを吸収することができる。

本発明の一態様によれば、ブレースは、一方の端部が、第一梁部材が接合された柱と、一の梁に対して二の梁とは反対側の三の梁との接合部に接合され、他方の端部が第一梁部材に接合されている。
このような構成によれば、第一梁部材が接合された柱の側には、柱と第一梁部材、及びブレースとが、略逆三角形状に組まれてブレース架構を形成し、高い剛性を有している。すなわち、第一梁部材側の剛性を効率的に高めることができるため、履歴系ダンパが降伏しない程度の小さな揺れに対しても、履歴系ダンパが降伏するような大きな揺れに対しても、効果的に、地震エネルギーを吸収することができる。

本発明の一態様によれば、二の梁も、長さ方向に、二のブレースが接合された第一梁部材と、第二梁部材に分割され、第一梁部材と第二梁部材の間には履歴系ダンパが設けられ、一の梁の第一梁部材と、二の梁の第一梁部材とが、粘性系ダンパを介して連結されている。
このような構成によれば、一の梁の、ブレースが接合されて高い剛性を有した第一梁部材の先端部と、一の梁の下側の二の梁の、二のブレースが接合されて高い剛性を有した第一梁部材の先端部とが、粘性系ダンパを介して連結されている。このように、上下の階層の各々における剛性が高められた第一梁部材同士が粘性系ダンパを介して連結されているため、上下方向の変位エネルギーを効率良く吸収することができる。

本発明の一態様によれば、二の梁の第一梁部材は、一の梁の第一梁部材が接合された柱に対向する柱に接合されている。
このような構成によれば、互いに上下に位置する二つの階層で、剛性が高められた第一梁部材を左右交互に設けることによって、変位エネルギーの吸収による制振効果を、バランス良く発揮することができる。これにより、多数の階層を有する建物において、変位エネルギーの吸収による制振効果を、バランス良く発揮することができる。

本発明の一態様によれば、粘性系ダンパは、オイルダンパである。
このような構成によれば、オイルダンパにより、小さな揺れの変位エネルギーを有効に吸収することができる。

本発明によれば、超高層建物であっても、小さな揺れから大きな揺れまで、広範囲に地震エネルギーを吸収して、制震性能を高めることができる。

本発明の第１実施形態における制振建物の概略構成を示す立面図である。 上記制振建物の要部を示す拡大図である。 上記第１実施形態の変形例における制振建物の要部を示す説明図である。 本発明の第２実施形態における制振建物の要部を示す説明図である。 上記第１実施形態及び第２実施形態の変形例における制振建物の要部を示す説明図である。 上記第１実施形態の制振建物との比較のために用いた解析モデルを示す図である。 上記第１実施形態の制振建物との比較のために用いた他の解析モデルを示す図である。 上記第１実施形態の制振建物における層間変位角の解析結果を示す図である。

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。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態における制振建物の概略構成を示す立面図である。図２は、上記制振建物の要部を示す拡大図である。
図１に示すように、制振建物１は、超高層建物であり、地盤Ｇ中に構築された基礎（図示無し）上に構築されている。制振建物１は、上下方向に延びる複数本の柱２と、上下方向に間隔をあけて複数本が設けられ、それぞれ互いに隣接する柱２，２間に架設された梁３と、を備えている。ここで柱２は、例えば、鉄骨からなる。

図２に示すように、制振建物１の一部において、互いに隣り合って対向する二本の柱２，２と、互いに上下に位置する二本の梁３，３とによって構成される矩形状の架構Ａは、以下のような構成を有している。
この架構Ａにおいて、互いに隣り合う二本の柱２，２のうちの一方の柱２側には、ブレース４が設けられている。ブレース４は、鉄骨からなり、一方の端部４ｂが柱２と梁（二の梁）３との接合部に接続されて斜め上方に延び、他方の端部４ｔが、架構Ａにおいて上方に位置する梁（一の梁）３の長さ方向中間部に接合されている。

ブレース４の一方の端部４ｂが接合された側の柱２と、ブレース４の他方の端部４ｔとの間には、水平方向に延びる第一梁部材３１が設けられている。すなわち、ブレース４の他方の端部４ｔは、第一梁部材３１の先端部３１ｂに接合されている。第一梁部材３１は、例えば、鉄骨からなる。
これにより、架構Ａにおいて、ブレース４が設けられた側には、ブレース４と第一梁部材３１と一方の柱２とが、略逆三角形状に組まれたブレース架構１０が形成されている。
この梁（一の梁）３の第一梁部材３１の先端部３１ｂと、架構Ａにおいて下方に位置する梁（二の梁）３との間には、粘性系ダンパ５が設けられている。粘性系ダンパ５は、第一梁部材３１の先端部３１ｂに接続された上部支持部材５１と、下側の梁３に接続された下部支持部材５２との間に設けられている。粘性系ダンパ５は、例えば、オイルダンパからなり、鉛直方向の変位エネルギーを吸収する。

架構Ａにおいて、互いに隣り合う二本の柱２，２のうち、ブレース４が設けられた一方の柱２とは反対側の他方の柱２側には、第二梁部材３２が設けられている。第二梁部材３２は、基端部３２ａが柱２に接合され、第一梁部材３１側に向かって水平方向に延びている。第二梁部材３２は、先端部３２ｂが第一梁部材３１およびブレース４の他方の端部４ｔとの間に間隙をあけて設けられている。この第二梁部材３２は、例えば、鉄骨からなる。ここで、第二梁部材３２は、略逆三角形状に組まれたブレース架構１０よりも剛性が低くなるように設定するのが好ましい。
このように、梁３は、長さ方向に、先端部３１ｂにブレース４が接合された第一梁部材３１と、第二梁部材３２に分割されている。

第一梁部材３１と第二梁部材３２の先端部３２ｂとの間には、例えば低降伏点鋼等からなる履歴系ダンパ６が設けられている。履歴系ダンパ６は、第二梁部材３２と、ブレース架構１０を構成する第一梁部材３１の先端部３１ｂ及びブレース４の他方の端部４ｔとの間における相対変位の変位エネルギーを吸収する。
このようにして、梁３は、第一梁部材３１と、第二梁部材３２と、履歴系ダンパ６と、を備えている。

制振建物１には、上記したような架構Ａが、上下方向の複数の階層にわたって連続的に設けられている。すなわち、各梁（一の梁、二の梁）３が、長さ方向に、第一梁部材３１と第二梁部材３２に分割され、第一梁部材３１と第二梁部材３２の間には履歴系ダンパ６が設けられている。
ここで、上下方向に連続する複数の階層において、互いに上下に位置する二つの階層では、一方の階層の架構Ａに設けられた梁（一の梁）３の第一梁部材３１及びブレース４は、互いに隣り合う柱２のうちの一方の側に設けられている。また、当該架構Ａにおける下側の梁（二の梁）３、すなわち、他方の、例えば下側の階層の架構Ａに設けられた梁３の第一梁部材３１と、これに接合されたブレース（二のブレース）４は、互いに隣り合う柱２のうちの他方の、対向する側に設けられている。すなわち、互いに上下に位置する二つの階層で、ブレース４及び第一梁部材３１は、左右交互に設けられている。

さらに、上下方向に連続する複数の階層において、互いに上下に位置する二つの階層では、粘性系ダンパ５は、一方の階層に設けられたブレース４の他方の端部４ｔが接続された第一梁部材３１の先端部３１ｂと、他方の階層に設けられたブレース（二のブレース）４の他方の端部４ｔが接続された第一梁部材３１の先端部３１ｂと、の間に配置されている。

このような制振建物１においては、各階層の架構Ａにおいて、一方の柱２の側には、ブレース４と第一梁部材３１と一方の柱２とによって構成されて高い剛性を有したブレース架構１０が設けられている。そして、ブレース架構１０のブレース４の他方の端部４ｔと、下側の梁３（および下階のブレース架構１０のブレース４の他方の端部４ｔ）との間に設けられた粘性系ダンパ５により、地震や風等による鉛直方向の変位エネルギーが吸収される。
また、この架構Ａにおいて、他方の柱２の側には、基端部３２ａから先端部３２ｂに向けて延びる片持ち梁状の第二梁部材３２が設けられている。このような片持ち梁状の第二梁部材３２は、ブレース４によって構成される高い剛性を有したブレース架構１０に比較すると、剛性が低い。
地震が発生した際に、履歴系ダンパ６が降伏しない程度の振動である場合には、ブレース４によって構成するブレース架構１０に、履歴系ダンパ６を介して第二梁部材３２が接続されているため、ブレース架構１０と下側の梁３との相対変位を、第二梁部材３２が阻害することになる。しかし、第二梁部材３２は略逆三角形状に組まれたブレース架構１０よりも低剛性であるため、ブレース架構１０と下側の梁３との相対変位に対して第二梁部材３２が与える影響が抑えられる。これにより、粘性系ダンパ５における変位エネルギーの吸収効果が、有効に発揮される。
履歴系ダンパ６が降伏するような大きな振動の場合には、履歴系ダンパ６が降伏するためにブレース架構１０と下側の梁３との相対変位は第二梁部材３２により大きく阻害されない。このため、粘性系ダンパ５は、上下方向の変位エネルギーを効率的に吸収する。

上述したように、制振建物１は、柱２、梁３、及び粘性系ダンパ５を備え、一の梁３は、長さ方向に、先端部３１ｂにブレース４が接合された第一梁部材３１と、第二梁部材３２に分割され、第一梁部材３１と第二梁部材３２の間には履歴系ダンパ６が設けられ、粘性系ダンパ６は、第一梁部材３１と、一の梁３の下側の二の梁３との間に設けられている。
このような構成によれば、互いに隣り合って対向する二本の柱２と、互いに上下に位置する一の梁３及び二の梁３によって構成される架構Ａにおいて、一の梁３の一方の柱２の側には第一梁部材３１が設けられており、第一梁部材３１の先端部３１ｂにはブレース４が接合されて、高い剛性を有している。この第一梁部材３１の先端部３１ｂと二の梁３との間には、粘性系ダンパ５が設けられている。また、一の梁３の他方の柱２の側には第二梁部材３２が片持ち梁状に設けられており、一方の側に設けられたブレース架構１０に比較すると、剛性が低くなっている。この第一梁部材３１と第二梁部材３２との間には、履歴系ダンパ６が設けられている。
上記の構成において、地震が発生して外力が作用し、制振建物１が曲げ変形した際に、一の梁３の第一梁部材３１の先端部３１ｂと二の梁３との間に、上下方向の変位が生じる。
履歴系ダンパ６が降伏する前においては、ブレース４が接合された第一梁部材３１側の剛性よりも片持ち梁状の第二梁部材３２の剛性が小さいため、上下方向の変位エネルギーを吸収しようとする粘性系ダンパ５の変形を第二梁部材３２が大きく阻害するには至らず、粘性系ダンパ５が機能して上下方向の変位エネルギーを吸収する。
履歴系ダンパ６が降伏した後においては、粘性系ダンパ５は、上下方向の変位エネルギーを効率的に吸収する。
したがって、履歴系ダンパ６が降伏しない程度の小さな揺れに対しても、履歴系ダンパ６が降伏するような大きな揺れに対しても、広範囲に地震エネルギーを吸収することができる。

また、ブレース４は、一方の端部４ｂが、第一梁部材３１が接合された柱２と二の梁３との接合部に接合され、他方の端部４ｔが第一梁部材３１に接合されている。
このような構成によれば、第一梁部材３１が接合された柱２の側には、柱２と第一梁部材３１、及びブレース４とが、略逆三角形状に組まれてブレース架構１０を形成し、高い剛性を有している。すなわち、第一梁部材３１側の剛性を効率的に高めることができるため、履歴系ダンパ６が降伏しない程度の小さな揺れに対しても、履歴系ダンパ６が降伏するような大きな揺れに対しても、効果的に、地震エネルギーを吸収することができる。

また、二の梁３も、長さ方向に、二のブレース４が接合された第一梁部材３１と、第二梁部材３２に分割され、第一梁部材３１と第二梁部材３２の間には履歴系ダンパ６が設けられ、一の梁３の第一梁部材３１と、二の梁３の第一梁部材３１とが、粘性系ダンパ５を介して連結されている。
このような構成によれば、一の梁３の、ブレース４が接合されて高い剛性を有した第一梁部材３１の先端部３１ｂと、一の梁３の下側の二の梁３の、二のブレース４が接合されて高い剛性を有した第一梁部材３１の先端部３１ｂとが、粘性系ダンパ５を介して連結されている。このように、上下の階層の各々における剛性が高められた第一梁部材３１同士が粘性系ダンパ５を介して連結されているため、上下方向の変位エネルギーを効率良く吸収することができる。

また、二の梁３の第一梁部材３１は、一の梁３の第一梁部材３１が接合された柱２に対向する柱２に接合されている。
このような構成によれば、互いに上下に位置する二つの階層で、剛性が高められた第一梁部材３１を左右交互に設けることによって、変位エネルギーの吸収による制振効果を、バランス良く発揮することができる。これにより、多数の階層を有する建物において、変位エネルギーの吸収による制振効果を、バランス良く発揮することができる。

また、粘性系ダンパ５は、オイルダンパである。
このような構成によれば、高い剛性を有したブレース架構１０のブレース４の変位を、オイルダンパからなる粘性系ダンパ５で吸収することで、小さな揺れの変位エネルギーを有効に吸収することができる。

（第１実施形態の変形例）
次に、図３を用いて、上記第１実施形態として示した制振建物１の変形例を説明する。図３は、本変形例における制振建物１Ａの正面図である。本変形例の制振建物１Ａにおいては、上記第１実施形態の制振建物１とは、ブレース４Ａの配置が異なっている。
ブレース４Ａは、一方の端部４ｂが柱２と梁（二の梁）３との接合部に接続されて斜め下方に延び、他方の端部４ｔが、下方に位置する梁（一の梁）３の長さ方向中間部に接合されている。
粘性系ダンパ５は、各梁（一の梁）３の第一梁部材３１の先端部３１ｂと、上方に位置する梁（二の梁）３との間に設けられている。
このように、本変形例における制振建物１Ａは、第１実施形態における制振建物１を上下方向に反転させた構成となっている。
本変形例が、上記第１実施形態と同様の効果を奏することはいうまでもない。

（第２実施形態）
次に、図４を用いて、第２実施形態の制振建物１Ｂを説明する。図４は、第２実施形態における制振建物１Ｂの要部を示す説明図である。
図４に示すように、制振建物１の一部において、互いに隣り合って対向する二本の柱２，２と、互いに上下に位置する三本の梁３，３，３とによって、二階層分の、矩形状の架構Ｂが構成されている。以下では、図４にＢ１として示される架構Ｂを説明するが、Ｂ２として示される、架構Ｂ１が一階層分だけ上下方向にずれた架構も、架構Ｂ１を上下に反転したものであるため、同様な説明が可能である。三本の梁３のうち、上下方向中央に位置する梁３を梁（一の梁）３Ａ、梁３Ａの下側の梁３を梁（二の梁）３Ｂ、及び、梁３Ａに対して梁３Ｂとは反対側の、すなわち梁３Ａの上側の梁３を梁（三の梁）３Ｃとする。
互いに隣り合う二本の柱２，２の間に、一本の間柱７が設けられている。間柱７は、架構Ｂ１を構成する２階層のうちの、上側の一階層にのみ設けられている。
この架構Ｂ１の、間柱７が設けられた階層において、互いに隣り合う二本の柱２，２のうちの一方の柱２側には、ブレース４Ｂ、４Ｃが設けられている。一方のブレース４Ｂは、鉄骨からなり、一方の端部４ｂが柱２と梁３Ｃとの接合部に接続されて斜め下方に延び、他方の端部４ｔが、下方に位置する梁３Ａと間柱７との接合部に接合されている。他方のブレース４Ｃは、鉄骨からなり、一方の端部４ｂが柱２と梁３Ａとの接合部に接続されて斜め上方に延び、他方の端部４ｔが、上方に位置する梁３Ｃと間柱７との接合部に接合されている。

ブレース４Ｂ、４Ｃの一方の端部４ｂが接合された側の柱２と、ブレース４Ｂ、４Ｃの他方の端部４ｔとの間には、水平方向に延びる第一梁部材３１が設けられている。すなわち、ブレース４の他方の端部４ｔは、第一梁部材３１の先端部３１ｂに接合されている。第一梁部材３１は、例えば、鉄骨からなる。
これにより、架構Ｂ１において、ブレース４Ｂ、４Ｃが設けられた側には、２本の第一梁部材３１と、一方の柱２、及び間柱７により、矩形の枠が構成され、その対角線に位置する部分にブレース４Ｂ、４Ｃが配された、ブレース架構１０Ｂが形成されている。架構Ｂ１のブレース架構１０Ｂにおいては、特に、ブレース４Ｂと梁３Ａの第一梁部材３１と一方の柱２とが、略逆三角形状に組まれた架構となっている。
この梁３Ａの第一梁部材３１の先端部３１ｂと、梁３Ａに対して梁３Ｃとは反対側の梁３Ｂとの間には、粘性系ダンパ５が設けられている。粘性系ダンパ５は、梁３Ａの第一梁部材３１の先端部３１ｂに接続された上部支持部材５１と、下側の梁３Ｂに接続された下部支持部材５２との間に設けられている。粘性系ダンパ５は、例えば、オイルダンパからなり、鉛直方向の変位エネルギーを吸収する。

架構Ｂ１において、互いに隣り合う二本の柱２，２のうち、ブレース４Ｂ、４Ｃが設けられた一方の柱２とは反対側の他方の柱２側には、第二梁部材３２が設けられている。第二梁部材３２は、基端部３２ａが柱２に接合され、第一梁部材３１側に向かって水平方向に延びている。第二梁部材３２は、先端部３２ｂが第一梁部材３１およびブレース４Ｂ、４Ｃの他方の端部４ｔとの間に間隙をあけて設けられている。この第二梁部材３２は、例えば、鉄骨からなる。ここで、第二梁部材３２は、ブレース架構１０Ｂよりも剛性が低くなるように設定するのが好ましい。
このように、梁３は、長さ方向に、先端部３１ｂにブレース４（４Ｂ、４Ｃ）が接合された第一梁部材３１と、第二梁部材３２に分割されている。

第一梁部材３１と第二梁部材３２の先端部３２ｂとの間には、例えば低降伏点鋼等からなる履歴系ダンパ６が設けられている。履歴系ダンパ６は、第二梁部材３２と、ブレース架構１０Ｂを構成する第一梁部材３１の先端部３１ｂ及びブレース４Ｂ、４Ｃの他方の端部４ｔとの間における相対変位の変位エネルギーを吸収する。
このようにして、梁３は、第一梁部材３１と、第二梁部材３２と、履歴系ダンパ６と、を備えている。

制振建物１には、上記したような架構Ｂ１が、上下方向の複数の階層にわたって連続的に設けられている。すなわち、各梁（一の梁、二の梁、三の梁）３（３Ａ、３Ｂ、３Ｃ）が、長さ方向に、第一梁部材３１と第二梁部材３２に分割され、第一梁部材３１と第二梁部材３２の間には履歴系ダンパ６が設けられている。梁３Ｂの下方には、梁３Ｂを三の梁と見做した架構Ｂ１が形成され、梁３Ｂの上方には、梁３Ｃを二の梁と見做した架構Ｂ１が形成されている。
ここで、梁３Ａの第一梁部材３１及びブレース４Ｂは、互いに隣り合う柱２のうちの一方の側に設けられ、梁３Ｂの第一梁部材３１、及び、この梁３Ｂに接合されるブレース（二のブレース）４Ｂは、互いに隣り合う柱２のうちの他方の、対向する側に設けられている。すなわち、互いに上下に位置する二つの架構Ｂ１で、ブレース４Ｂ、４Ｃ及び第一梁部材３１は、左右交互に設けられている。

さらに、上下方向に連続する複数の階層において、互いに上下に位置する二つの架構Ｂ１では、粘性系ダンパ５は、一方の架構Ｂ１に設けられたブレース４Ｂ、４Ｃの他方の端部４ｔが接続された第一梁部材３１の先端部３１ｂと、他方の架構Ｂ１に設けられたブレース４Ｂ、４Ｃの他方の端部４ｔが接続された第一梁部材３１の先端部３１ｂと、の間に配置されている。

このような制振建物１においては、各架構Ｂ１において、一方の柱２の側には、ブレース４Ｂ、４Ｃと第一梁部材３１と一方の柱２とによって構成されて高い剛性を有したブレース架構１０Ｂが設けられている。特にブレース架構１０Ｂは、三の梁３Ｃとの間に設けられた間柱７を備えており、ブレース４Ｂに加えてこの間柱７によっても、一の梁３Ａの第一梁部材３１側の剛性が強められている。そして、ブレース架構１０Ｂのブレース４Ｂの他方の端部４ｔ及び間柱７が接合された梁３Ａの第一梁部材３１の先端部３１ｂと、梁３Ｂ（および下階のブレース架構１０Ｂのブレース４Ｂの他方の端部４ｔ）との間に設けられた粘性系ダンパ５により、地震や風等による鉛直方向の変位エネルギーが吸収される。
また、この架構Ｂ１の梁３Ａにおいて、他方の柱２の側には、基端部３２ａから先端部３２ｂに向けて延びる片持ち梁状の第二梁部材３２が設けられている。このような片持ち梁状の第二梁部材３２は、ブレース４Ｂ、４Ｃ及び間柱７によって構成される高い剛性を有したブレース架構１０Ｂに比較すると、剛性が低い。
地震が発生した際に、履歴系ダンパ６が降伏しない程度の振動である場合には、ブレース４Ｂ、４Ｃ及び間柱７によって構成するブレース架構１０Ｂに、履歴系ダンパ６を介して第二梁部材３２が接続されているため、ブレース架構１０Ｂと梁３Ｂとの相対変位を、第二梁部材３２が阻害することになる。しかし、第二梁部材３２はブレース架構１０Ｂよりも低剛性であるため、ブレース架構１０Ｂと梁３Ｂとの相対変位に対して第二梁部材３２が与える影響が抑えられる。これにより、粘性系ダンパ５における変位エネルギーの吸収効果が、有効に発揮される。
履歴系ダンパ６が降伏するような大きな振動の場合には、履歴系ダンパ６が降伏するためにブレース架構１０Ｂと梁３Ｂとの相対変位は第二梁部材３２により大きく阻害されない。このため、粘性系ダンパ５は、上下方向の変位エネルギーを効率的に吸収する。

上述したように、制振建物１Ｂは、柱２、梁３、及び粘性系ダンパ５を備え、一の梁３Ａは、長さ方向に、先端部３１ｂにブレース４Ｂが接合された第一梁部材３１と、第二梁部材３２に分割され、第一梁部材３１と第二梁部材３２の間には履歴系ダンパ６が設けられ、粘性系ダンパ６は、第一梁部材３１と、一の梁３Ａの下側の二の梁３Ｂとの間に設けられている。
このような構成によれば、互いに隣り合って対向する二本の柱２と、互いに上下に位置する一の梁３Ａ及び二の梁３Ｂによって構成される架構Ｂ１において、一の梁３Ａの一方の柱２の側には第一梁部材３１が設けられており、第一梁部材３１の先端部３１ｂにはブレース４Ｂが接合されて、高い剛性を有している。この第一梁部材３１の先端部３１ｂと二の梁３Ｂとの間には、粘性系ダンパ５が設けられている。また、一の梁３Ａの他方の柱２の側には第二梁部材３２が片持ち梁状に設けられており、一方の側に設けられたブレース架構１０Ｂに比較すると、剛性が低くなっている。この第一梁部材３１と第二梁部材３２との間には、履歴系ダンパ６が設けられている。
上記の構成において、地震が発生して外力が作用し、制振建物１が曲げ変形した際に、一の梁３Ａの第一梁部材３１の先端部３１ｂと二の梁３Ｂとの間に、上下方向の変位が生じる。
履歴系ダンパ６が降伏する前においては、ブレース４Ｂが接合された第一梁部材３１側の剛性よりも片持ち梁状の第二梁部材３２の剛性が小さいため、上下方向の変位エネルギーを吸収しようとする粘性系ダンパ５の変形を第二梁部材３２が大きく阻害するには至らず、粘性系ダンパ５が機能して上下方向の変位エネルギーを吸収する。
履歴系ダンパ６が降伏した後においては、粘性系ダンパ５は、上下方向の変位エネルギーを効率的に吸収する。
したがって、履歴系ダンパ６が降伏しない程度の小さな揺れに対しても、履歴系ダンパ６が降伏するような大きな揺れに対しても、広範囲に地震エネルギーを吸収することができる。

また、ブレース４Ｂは、一方の端部４ｂが、第一梁部材３１が接合された柱２と、一の梁３Ａに対して二の梁３Ｂとは反対側の三の梁３Ｃとの接合部に接合され、他方の端部４ｔが第一梁部材３１に接合されている。
このような構成によれば、第一梁部材３１が接合された柱２の側には、柱２と第一梁部材３１、及びブレース４Ｂとにより高剛性のブレース架構１０Ｂを形成している。すなわち、第一梁部材３１側の剛性を効率的に高めることができるため、履歴系ダンパ６が降伏しない程度の小さな揺れに対しても、履歴系ダンパ６が降伏するような大きな揺れに対しても、効果的に、地震エネルギーを吸収することができる。

また、二の梁３Ｂも、長さ方向に、二のブレース４Ｂが接合された第一梁部材３１と、第二梁部材３２に分割され、第一梁部材３１と第二梁部材３２の間には履歴系ダンパ６が設けられ、一の梁３Ａの第一梁部材３１と、二の梁３Ｂの第一梁部材３１とが、粘性系ダンパ５を介して連結されている。
このような構成によれば、一の梁３Ａの、ブレース４Ｂが接合されて高い剛性を有した第一梁部材３１の先端部３１ｂと、一の梁３Ａの下側の二の梁３Ｂの、二のブレース４Ｂが接合されて高い剛性を有した第一梁部材３１の先端部３１ｂとが、粘性系ダンパ５を介して連結されている。このように、上下の階層の各々における剛性が高められた第一梁部材３１同士が粘性系ダンパ５を介して連結されているため、上下方向の変位エネルギーを効率良く吸収することができる。

また、二の梁３Ｂの第一梁部材３１は、一の梁３Ａの第一梁部材３１が接合された柱２に対向する柱２に接合されている。
このような構成によれば、互いに上下に位置する二つの階層で、剛性が高められた第一梁部材３１を左右交互に設けることによって、変位エネルギーの吸収による制振効果を、バランス良く発揮することができる。これにより、多数の階層を有する建物において、変位エネルギーの吸収による制振効果を、バランス良く発揮することができる。

また、粘性系ダンパ５は、オイルダンパである。
このような構成によれば、高い剛性を有したブレース架構１０Ｂのブレース４Ｂの変位を、オイルダンパからなる粘性系ダンパ５で吸収することで、小さな揺れの変位エネルギーを有効に吸収することができる。

（第１実施形態及び第２実施形態の変形例）
次に、図５を用いて、上記第１実施形態及び第２実施形態として示した制振建物１Ｂの変形例を説明する。図５は、本変形例における制振建物１Ｄの正面図である。
本変形例の制振建物１Ｄにおいては、部分的に、上記第１実施形態と共通した構成を備えている。すなわち、制振建物１は、柱２、梁３、及び粘性系ダンパを備え、一の梁３Ａは、長さ方向に、先端部３１ｂにブレース４Ｄが接合された第一梁部材３１と、第二梁部材３２に分割され、第一梁部材３１と第二梁部材３２の間には履歴系ダンパ６が設けられ、粘性系ダンパ６は、第一梁部材３１と、一の梁３Ａの下側の二の梁３Ｂとの間に設けられている。また、ブレース４Ｄは、一方の端部４ｂが、第一梁部材３１が接合された柱２と二の梁３Ｂとの接合部に接合され、他方の端部４ｔが第一梁部材３１に接合されている。
上記のような構成に加え、制振建物１Ｄは更に、第２実施形態と同様に三の梁３Ｃとの間に設けられた間柱７を備えており、ブレース４Ｄに加えてこの間柱７によっても、一の梁３Ａの第一梁部材３１側の剛性が強められている。制振建物１Ｄは更に、ブレース４Ｅを備えている。ブレース４Ｅは、一方の端部４ｂが、柱２と、梁３Ｃに対して梁３Ａとは反対側の梁３Ｄとの接合部に接続されて斜め下方に延び、他方の端部４ｔが、下方に位置する梁３Ｃと間柱７との接合部に接合されている。
本変形例が、上記第１実施形態及び第２実施形態と同様の効果を奏することはいうまでもない。

（解析例）
ここで、上記第１実施形態において説明したような架構Ａを備えた制振建物１について、コンピュータ解析を行ったので、その結果を以下に示す。
図６は、上記第１実施形態の制振建物との比較のために用いた解析モデルを示す図である。図７は、第１実施形態の制振建物との比較のために用いた他の解析モデルを示す図である。図８は、第１実施形態の制振建物における層間変位角の解析結果を示す図である。
解析対象とする制振建物１は、７２ｍ×７２ｍの平面視略正方形状の平面形状を有し、高さ約３００ｍで６４階建てとした。第１実施形態の上記架構Ａを、このような制振建物１の最外周部の４面のそれぞれに、地上１階から５０階にわたって設けることで、モデルＭ１（図２参照）を構成した。ここで、粘性系ダンパ５の最大減衰力は１５０ｔ、履歴系ダンパ６の最大減衰力は５０ｔとした。

また、比較のため、以下のモデルＭ２、Ｍ３を用意した。
図６に示すように、モデルＭ２は、互いに隣り合う柱２，２の間に、上下方向に延び、柱２よりも剛性が低い間柱１００を備え、この間柱１００にダンパ１０１を備えている。ダンパ１０１の最大減衰力は２００ｔとした。
図７に示すように、モデルＭ３は、互いに隣り合う柱２，２の間に、Ｖ字状に配置したブレース１１０，１１０を備え、ブレース１１０，１１０の下端部と、一方の柱との間に、水平方向の変位エネルギーを吸収するダンパ１１１を備えている。ダンパ１１１の最大減衰力は２００ｔとした。

上記のようなモデルＭ１～Ｍ３のそれぞれについて、外部から振動を与えたときの応答を解析した。図８に示すように、ダンパを備えない場合（モデルＭ４）に比較すると、モデルＭ１～Ｍ３は、いずれも層間変形角が小さく、減衰効果が得られた。さらに、上記架構Ａを備えたモデルＭ１は、モデルＭ２、Ｍ３に対し、明らかに高い減衰効果が得られた。

（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各実施形態及び変形例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、制振建物１の構成（例えば階層数、平面形状等）は、何ら限定するものではなく、図１に例示した以外の構成に適宜変更することが可能である。
また、上記したような架構Ａは、制振建物１の外周面に位置する構面に設けてもよいし、制振建物１の内部に位置する構面に設けてもよい。
また、粘性系ダンパ５、履歴系ダンパ６は、上記に例示した以外の種類のものを用いてもよい。
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、１Ａ、１Ｂ、１Ｄ 制振建物
２ 柱
３ 梁（一の梁、二の梁、三の梁）
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ ブレース（二のブレース）
４ｂ 一方の端部
４ｔ 他方の端部
５ 粘性系ダンパ
６ 履歴系ダンパ
１０、１０Ｂ ブレース架構
３１ 第一梁部材
３１ｂ 先端部
３２ 第二梁部材
Ａ、Ｂ、Ｂ１、Ｂ２ 架構

Claims (2)

1. 柱、梁、及びオイルダンパを備えた制振建物であって、
   一の梁は、長さ方向中間部にブレースが接合された第一梁部材と、第二梁部材に分割され、前記第一梁部材と前記第二梁部材の間には履歴系ダンパが設けられ、
   前記ブレースと、前記第一梁部材と、当該第一梁部材が接合された柱とで略三角形状に組まれたブレース架構が形成され、かつ前記ブレース架構が最下階層から最上階層に至る上下方向の複数の階層にわたって連続的に設けられるとともに、上下に位置する二つの階層で左右交互に設けられており、
   上下に位置する二つの階層では、オイルダンパは、一方の階層に設けられた前記第一梁部材と他方の階層に設けられた前記第一梁部材との間に設けられている、制振建物。
2. 柱、梁、及びオイルダンパを備えた制振建物であって、
   一の梁は、長さ方向中間部にブレースが接合された第一梁部材と、第二梁部材に分割され、前記第一梁部材と前記第二梁部材の間には履歴系ダンパが設けられ、
   前記ブレースと、前記第一梁部材と、当該第一梁部材が接合された柱とで略三角形状に組まれたブレース架構が形成され、かつ当該ブレース架構が形成された同じ階層において、上側の前記第一梁部材の第二梁部材側の先端部と、下側の前記第一梁部材の第二梁部材側の先端部の間には間柱が併設されており、
   前記間柱が設けられた前記階層の、前記上側の第一梁部材と、前記階層の直上の階層の第一梁部材との間には、オイルダンパが設けられ、かつ前記階層の前記下側の第一梁部材と、前記階層の２層下方の階層の第一梁部材との間には、オイルダンパが設けられている、制振建物。
   

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