JP7438154B2 - 制振建物 - Google Patents

Description

本発明は、連層耐震壁が設けられる制振建物に関する。

建物の耐振性能を高めるための手法の一つとして、連層耐震壁を用いたものがある。
例えば特許文献１には、間隔をあけて配設された連層耐震壁間に設けられた複数の境界梁と、境界梁に設けられた曲げ変形吸収ダンパーと、連層耐震壁に設けられた剪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、上部構造物の外周面における同一面内に離間して立設された複数の連層耐震壁と、複数の連層耐震壁同士を接合する複数の境界梁と、を備え、連層耐震壁の下端部は、下部構造物にピン支承されている構成が開示されている。
また、特許文献３には、同一面内に離間して立設された２つの連層耐震壁と、２つの連層耐震壁同士を接合する複数の境界梁と、を備え、各連層耐震壁は、その外側の下端部の一点において下部構造物に回動自在にピン支承され、各連層耐震壁の内側の下端部の他点と下部構造物との間には、エネルギー吸収部材が介設され、複数の境界梁のうちの少なくとも一つは、エネルギー吸収部材を備える構成が開示されている。

例えば２００～３００ｍといった高さを有する超々高層建物においては、地震や風によって生じる揺れの周期が長周期化する。特に、風による揺れは、建物の高さに応じて指数関数的に大きくなる。このため、超々高層建物においても、連層耐震壁や境界梁を、より効果的に機能させることで、高い制振性能を実現することが望まれる。
ここで、上記の特許文献１～３においては、いずれも、連層耐震壁を複数枚設け、これら複数の連層耐震壁の間で変形エネルギーを吸収する構造となっている。例えば、連層耐震壁と、これに隣接する他の一般の柱との間においても、効率的に変形エネルギーを吸収できるのであれば、制振性能をより高めることができる可能性がある。

特開２０００－３２８８１０号公報 特許第４１２４７７７号公報 特許第４１６７６２４号公報

本発明の目的は、高い制振性能を得ることができる、制振建物を提供することである。

本発明者らは、制振建物として、連層耐震壁と同一面内に、該連層耐震壁の両側に境界梁（梁体）を介して第１の隣接柱と、第２の隣接柱とを配置し、連層耐震壁の横断面積を各隣接柱より大きくすることで、地震荷重が作用した際には、連層耐震壁が心棒となり、当該連層耐震壁を挟んだ両側の第１、及び第２の隣接柱が其々相反する方向にせん断抵抗することで、連層耐震壁に加わる軸力を低減でき、優れた構造安全性が確保できる点に着眼して、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、連層耐震壁が設けられる制振建物であって、前記連層耐震壁と同一面内に、前記連層耐震壁に隣接して設けられる隣接柱と、前記連層耐震壁に接合され、前記隣接柱を超えて延伸し、前記連層耐震壁とは前記隣接柱を挟んだ反対側において固定されている梁体と、を備え、前記梁体は、前記隣接柱を貫通するように設けられ、前記連層耐震壁と前記隣接柱との間の区間に、当該区間に作用する変形のエネルギーを吸収するエネルギー吸収部を備えていることを特徴とする。
このような構成によれば、連層耐震壁と、隣接柱と、連層耐震壁と隣接柱との間の区間に設けられたエネルギー吸収部を備えた梁体と、によって、地震発生時などに水平荷重が作用した際に、これに抵抗することができる制振架構を構成する。地震や風などによって作用する水平荷重により、連層耐震壁が隣接柱側に、あるいは隣接柱とは反対側に、傾くように変位しようとすると、梁体の、連層耐震壁と隣接柱との間の区間においては、連層耐震壁と隣接柱との相対変位によって、一方の側が上方向へ、他方の側が下方向へと、互いに異なる方向への力が作用する。梁体においては、この区間にエネルギー吸収部を有していることで、変形のエネルギーが吸収され、連層耐震壁と隣接柱に生じる変形の減衰効果を高めることができる。
ここで、梁体が隣接柱を貰通して設けられ、かつ梁体は連層耐震壁とは隣接柱を挟んだ反対側において固定されている。これにより、梁体は、隣接柱以外の構造によっても支持されて、隣接柱側における固定度合いが高められる。このため、仮に隣接柱が連層耐震壁ほどの強度を有さない一般の柱であったとしても、水平荷重が作用した際の連層耐震壁の傾斜に伴う隣接柱の変形が抑制される。これにより、連層耐震壁と隣接柱とが相対変位しようとするため、エネルギー吸収部によって変形のエネルギーが効率的に吸収される。
したがって、制振建物において、高い制振性能を得ることが可能となる。

本発明の一態様においては、本発明の制振建物は、前記連層耐震壁の横断面積は、前記隣接柱の断面積より大きい。
このような構成によれば、連層耐震壁が心柱のように機能し、地震や風などによって作用する水平荷重による建物各層の変形量を均一化し、制振建物内での局所的な変形増大を抑えることができる。

本発明の一態様においては、本発明の制振建物は、前記梁体の、前記隣接柱に対して前記連層耐震壁とは反対側に位置する端部は、他の柱とピン接合されている。
このような構成によれば、隣接柱に対して連層耐震壁とは反対側に延びる梁体を、他の柱とピン接合することで、ピン接合部では曲げモーメントの負担が低減される。このため、他の柱を含む柱梁架構が負担する外荷重が連層耐震壁を含む制振架構側に伝達されるのを抑え、制振架構の制振性能を確保することができる。
また、隣接柱の変形性能を、他の柱を含む柱梁架構が拘束することが抑制され、制振架構の制振性能を確保することができる。

本発明によれば、高い制振性能を得ることができる、制振建物を提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係る制振建物の構成を示す立面図である。 図１の制振建物の平断面図である。 図１の制振建物に設けられた連層耐震壁、隣接柱、境界梁、梁体を示す立面図である。 図３の連層耐震壁、隣接柱、境界梁、梁体を示す平面図である。 本発明の実施形態の変形例に係る制振建物の構成を示す断面図である。

本発明は、連層耐震壁の両側に境界梁（梁体）を介して第１の隣接柱と、第２の隣接柱とを配置した制振建物である。連層耐震壁は壁柱として設け、その連層耐震壁は、両側に配置される各隣接柱に比べて、横断面積が大きく、連層耐震壁（壁柱）の両側が境界梁（梁体）を介して第１の隣接柱と、第２の隣接柱と接合されていることで、地震荷重が作用した際には、連層耐震壁が心棒となり、当該連層耐震壁を挟んだ両側の第１、及び第２の隣接柱が其々相反する方向にせん断抵抗することで、連層耐震壁に加わる軸力を低減でき、優れた構造安全性が確保可能となる。
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構成を示す立面図を図１に示す。図２は、図１の制振建物の平断面図である。
図１、図２に示されるように、制振建物１は、基礎構造たる下部構造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、全体として平面視矩形で、上方から見て水平方向に延びる第一方向Ｘに沿って形成された外壁面１ａと、第一方向Ｘに直交して水平方向に延びる第二方向Ｙに沿って形成された外壁面１ｂと、を備えている。本実施形態において、制振建物１は、高層建物である。

図１、図２に示すように、下部構造１０は、地表面Ｇｆよりも下方の地盤Ｇ中に構築されている。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。本実施形態において、下部構造１０は、複数本の基礎杭１１を有した杭基礎構造とされている。
上部構造２０は、下部構造１０の上方に設けられている。図２に示されるように、上部構造２０の躯体２１は、上部構造２０の外周部に形成された柱梁架構２２と、上部構造２０の内周部に形成された制振架構部２３と、を備えている。
柱梁架構２２は、複数本の柱２４と、複数本の梁２５と、を有している。複数本の柱２４は、第一方向Ｘ、及び第二方向Ｙにそれぞれ間隔をあけて配置されている。複数本の柱２４は、それぞれ上下方向Ｚに延びている。複数本の柱２４のうち、上部構造２０の四隅の柱２４Ｃ以外の他の柱２４は、例えば鉄筋コンクリート造とされている。上部構造２０の四隅に位置する柱２４Ｃは、鉄骨造とされ、他の鉄筋コンクリート造の柱２４よりも細く形成されている。複数本の梁２５は、上下方向Ｚに間隔をあけて、上部構造２０の各階に配置されている。各梁２５は、例えば、鉄骨造とされている。各階において、複数本の梁２５は、第一方向Ｘ、及び第二方向Ｙで互いに隣り合う柱２４同士の間に架設されている。

制振架構部２３は、上部構造２０の中央部に配置されている。制振架構部２３は、上方から見て矩形状をなしている。制振架構部２３は、第一方向Ｘに沿って形成された二つの制振架構３０Ｘと、第二方向Ｙに沿って形成された二つの制振架構３０Ｙと、を備えている。二つの制振架構３０Ｘは、それぞれ、第二方向Ｙに直交し、第一方向Ｘを含む鉛直面に沿って形成されている。二つの制振架構３０Ｙは、それぞれ、第一方向Ｘに直交し、第二方向Ｙを含む鉛直面に沿って形成されている。
制振架構３０Ｘは、それぞれ、連層耐震壁３１Ｘと、隣接柱３２と、耐震壁間境界梁３３Ｘと、境界梁３４Ｘと、を備えて構成されている。本実施形態において、制振架構３０Ｘは、それぞれ、二つの連層耐震壁３１Ｘを備えている。
連層耐震壁３１Ｘは、例えば鉄筋コンクリート造により形成されている。連層耐震壁３１Ｘは、例えば、鉄骨ブレース構造によって形成してもよい。二つの連層耐震壁３１Ｘは、第二方向Ｙに直交し、第一方向Ｘを含む同一鉛直面内に形成されている。二つの連層耐震壁３１Ｘは、制振架構３０Ｘにおいて、第一方向Ｘの中央部に、第一方向Ｘに間隔をあけて配置されている。
隣接柱３２は、制振架構３０Ｘの第一方向Ｘに沿った幅方向の両端部に配置されている。隣接柱３２は、上方から見て制振架構部２３の角部（四隅）に配置されている。隣接柱３２は、第二方向Ｙに直交し、第一方向Ｘを含む二つの連層耐震壁３１Ｘと同一鉛直面内に設けられている。隣接柱３２は、例えば鉄筋コンクリート造により形成されている。隣接柱３２は、二つの連層耐震壁３１Ｘを挟んで互いに反対側に配置されている。隣接柱３２は、それぞれ連層耐震壁３１Ｘから第一方向Ｘに離間して設けられている。
本実施形態において、連層耐震壁３１Ｘの第一方向Ｘにおける幅寸法Ｗ１ｘは、隣接柱３２の第一方向Ｘにおける幅寸法Ｗ２ｘよりも大きく設定されている。本実施形態において、連層耐震壁３１Ｘ、隣接柱３２の第二方向Ｙにおける厚み寸法Ｔ１ｘは、同一に設定されている。このようにして、連層耐震壁３１Ｘの横断面積（水平断面積）は、隣接柱３２の横断面積より大きくなるように設定されている。

図３は、図１の制振建物に設けられた連層耐震壁、隣接柱、境界梁、梁体を示す立面図である。
耐震壁間境界梁３３Ｘは、連層耐震壁３１Ｘどうしを接合する。境界梁３４Ｘは、隣接柱３２と、連層耐震壁３１Ｘとを接合する。耐震壁間境界梁３３Ｘ、境界梁３４Ｘは、上下方向Ｚに間隔をあけて、例えば、上部構造２０の各階に配置されている。
耐震壁間境界梁３３Ｘは、二つの連層耐震壁３１Ｘ同士の間に配置されている。本実施形態において、耐震壁間境界梁３３Ｘは、連層耐震壁３１Ｘを貫通して設けられ、連層耐震壁３１Ｘに接合されている。耐震壁間境界梁３３Ｘは、第一方向Ｘの両端部に設けられた鋼材３５と、鋼材３５間に設けられ、鋼材３５よりも降伏点が低い、極低降伏点鋼からなるエネルギー吸収部３７と、を備えている。耐震壁間境界梁３３Ｘは、二つの連層耐震壁３１Ｘが回転変形し、エネルギー吸収部３７に設定された降伏点以上の応力が入力された場合に変形することで、変形エネルギーを吸収する。つまり、エネルギー吸収部３７は、本実施形態においては低降伏点の履歴ダンパーとして実現されている。エネルギー吸収部３７は、摩擦ダンパーなど、他の種類のダンパーであってよい。

境界梁３４Ｘは、連層耐震壁３１Ｘと隣接柱３２との間に配置されている。境界梁３４Ｘは、第一方向Ｘに延び、その両端部が連層耐震壁３１Ｘ、隣接柱３２内に設けられている。耐震壁間境界梁３３Ｘの端部と、境界梁３４Ｘの、連層耐震壁３１Ｘ側の端部とは、連層耐震壁３１Ｘ内で、互いに接合連結されており、このように接合された耐震壁間境界梁３３Ｘの端部と境界梁３４Ｘの端部とが、連層耐震壁３１Ｘを貫通するように設けられている。境界梁３４Ｘは、第一方向Ｘの両端部に設けられた鋼材３８と、鋼材３８間に設けられ、鋼材３８よりも降伏点が低い、極低降伏点鋼からなるエネルギー吸収部３９と、を備えている。境界梁３４Ｘは、連層耐震壁３１Ｘ、隣接柱３２が回転変形し、エネルギー吸収部３９に設定された降伏点以上の応力が入力された場合に変形することで、変形エネルギーを吸収する。つまり、エネルギー吸収部３９は、本実施形態においては低降伏点の履歴ダンパーとして実現されている。エネルギー吸収部３９は、摩擦ダンパーなど、他の種類のダンパーであってよい。
耐震壁間境界梁３３Ｘ、境界梁３４Ｘの上方に配置される床スラブ８は、耐震壁間境界梁３３Ｘ、境界梁３４Ｘの周辺に配置された小梁（不図示）によって支持され、耐震壁間境界梁３３Ｘ、境界梁３４Ｘによって支持されていない。つまり、耐震壁間境界梁３３Ｘ、境界梁３４Ｘは、床スラブ８と分離され、隙間が設けられており、耐震壁間境界梁３３Ｘ、境界梁３４Ｘのせん断変形を床スラブ８が阻害しないように構成されている。

図４は、図３の連層耐震壁、隣接柱、境界梁、梁体を示す平面図である。
図３、図４に示されるように、隣接柱３２内には、境界梁３４Ｘの鋼材３８の端部３８ｍが設けられている。境界梁３４Ｘの鋼材３８の端部３８ｍは、隣接柱３２を貫通し、第一方向Ｘにおいて連層耐震壁３１Ｘとは反対側の柱側面３２ｆまで到達している。このようにして、境界梁３４Ｘは隣接柱３２に接合されている。
隣接柱３２の柱側面３２ｆには、隣接柱３２の連層耐震壁３１Ｘとは反対側に位置する梁部材４２Ｘの一端４２ａが接続されている。梁部材４２Ｘは、例えば鉄骨造により形成されている。梁部材４２Ｘの一端４２ａは、隣接柱３２を貫通する境界梁３４Ｘの鋼材３８の端部３８ｍに剛接合されている。梁部材４２Ｘは、第一方向Ｘに沿って延びている。梁部材４２Ｘの他端（後に説明する梁体４０Ｘの、隣接柱３２に対して連層耐震壁３１Ｘとは反対側に位置する端部）４２ｂは、第二方向Ｙに沿って形成された外壁面１ｂに設けられた他の柱としての柱２４に、ピン４３（図１参照）を介してピン接合されている。
上記したような境界梁３４Ｘと、梁部材４２Ｘと、（耐震壁間境界梁３３Ｘと、）により、梁体４０Ｘが構成されている。梁体４０Ｘは、連層耐震壁３１Ｘに接合され、隣接柱３２を貫通しつつこれを超えて延伸し、連層耐震壁３１Ｘとは隣接柱３２を挟んだ反対側において、柱２４に固定されている。

制振架構３０Ｙは、それぞれ、連層耐震壁３１Ｙと、隣接柱３２と、耐震壁間境界梁３３Ｙと、境界梁３４Ｙと、を備えて構成されている。本実施形態において、制振架構３０Ｙは、それぞれ、二つの連層耐震壁３１Ｙを備えている。
連層耐震壁３１Ｙは、例えば鉄筋コンクリート造により形成されている。連層耐震壁３１Ｙは、例えば、鉄骨ブレース構造によって形成してもよい。二つの連層耐震壁３１Ｙは、第一方向Ｘに直交し、第二方向Ｙを含む同一鉛直面内に形成されている。二つの連層耐震壁３１Ｙは、制振架構３０Ｙにおいて、第二方向Ｙの中央部に、第二方向Ｙに間隔をあけて配置されている。
隣接柱３２は、制振架構３０Ｙの第二方向Ｙに沿った幅方向の両端部に配置されている。隣接柱３２は、上方から見て制振架構部２３の角部（四隅）に配置されたものであり、制振架構３０Ｘと共用されている。隣接柱３２は、第一方向Ｘに直交し、第二方向Ｙを含む二つの連層耐震壁３１Ｙと同一鉛直面内に設けられている。隣接柱３２は、二つの連層耐震壁３１Ｙを挟んで互いに反対側に配置されている。隣接柱３２は、それぞれ連層耐震壁３１Ｙから第二方向Ｙに離間して設けられている。
本実施形態において、連層耐震壁３１Ｙの第二方向Ｙにおける幅寸法Ｗ１ｙは、隣接柱３２の第二方向Ｙにおける幅寸法Ｗ２ｙよりも大きく設定されている。本実施形態において、連層耐震壁３１Ｙ、隣接柱３２の第一方向Ｘにおける厚み寸法Ｔ１ｙは、同一に設定されている。このようにして、連層耐震壁３１Ｙの横断面積（水平断面積）は、隣接柱３２の横断面積より大きくなるように設定されている。

耐震壁間境界梁３３Ｙは、連層耐震壁３１Ｙどうしを接合する。境界梁３４Ｙは、隣接柱３２と、連層耐震壁３１Ｙとを接合する。耐震壁間境界梁３３Ｙ、境界梁３４Ｙは、上下方向Ｚに間隔をあけて、例えば、上部構造２０の各階に配置されている。
耐震壁間境界梁３３Ｙは、二つの連層耐震壁３１Ｙ同士の間に配置されている。本実施形態において、耐震壁間境界梁３３Ｙは、連層耐震壁３１Ｙを貫通して設けられ、連層耐震壁３１Ｙに接合されている。耐震壁間境界梁３３Ｙは、第二方向Ｙの両端部に設けられた鋼材３５と、鋼材３５間に設けられ、鋼材３５よりも降伏点が低い、極低降伏点鋼からなるエネルギー吸収部３７と、を備えている。耐震壁間境界梁３３Ｙは、二つの連層耐震壁３１Ｙが回転変形し、エネルギー吸収部３７に設定された降伏点以上の応力が入力された場合に変形することで、変形エネルギーを吸収する。つまり、エネルギー吸収部３７は、本実施形態においては低降伏点の履歴ダンパーとして実現されている。エネルギー吸収部３７は、摩擦ダンパーなど、他の種類のダンパーであってよい。

境界梁３４Ｙは、連層耐震壁３１Ｙと隣接柱３２との間に配置されている。境界梁３４Ｙは、第二方向Ｙに延び、その両端部が連層耐震壁３１Ｙ、隣接柱３２内に設けられている。耐震壁間境界梁３３Ｙの端部と、境界梁３４Ｙの、連層耐震壁３１Ｙ側の端部とは、連層耐震壁３１Ｙ内で、互いに接合連結されており、このように接合された耐震壁間境界梁３３Ｙの端部と境界梁３４Ｙの端部とが、連層耐震壁３１Ｙを貫通するように設けられている。境界梁３４Ｙは、第二方向Ｙの両端部に設けられた鋼材３８と、鋼材３８間に設けられ、鋼材３８よりも降伏点が低い、極低降伏点鋼からなるエネルギー吸収部３９と、を備えている。境界梁３４Ｙは、連層耐震壁３１Ｙ、隣接柱３２が回転変形し、エネルギー吸収部３９に設定された降伏点以上の応力が入力された場合に変形することで、変形エネルギーを吸収する。つまり、エネルギー吸収部３９は、本実施形態においては低降伏点の履歴ダンパーとして実現されている。エネルギー吸収部３９は、摩擦ダンパーなど、他の種類のダンパーであってよい。
耐震壁間境界梁３３Ｙ、境界梁３４Ｙの上方に配置される床スラブ８は、耐震壁間境界梁３３Ｙ、境界梁３４Ｙの周辺に配置された小梁（不図示）によって支持され、耐震壁間境界梁３３Ｙ、境界梁３４Ｙによって支持されていない。耐震壁間境界梁３３Ｙ、境界梁３４Ｙは、床スラブ８と分離されており、耐震壁間境界梁３３Ｙ、境界梁３４Ｙのせん断変形を床スラブ８が阻害しないように構成されている。

隣接柱３２内には、境界梁３４Ｙの鋼材３８の端部３８ｎが設けられている。境界梁３４Ｙの鋼材３８の端部３８ｍは、隣接柱３２を貫通し、第二方向Ｙにおいて連層耐震壁３１Ｙとは反対側の柱側面３２ｇまで到達している。このようにして、境界梁３４Ｙは隣接柱３２に接合されている。
隣接柱３２の柱側面３２ｇには、隣接柱３２の連層耐震壁３１Ｙとは反対側に位置する梁部材４２Ｙの一端４２ａが接続されている。梁部材４２Ｙは、例えば鉄骨造により形成されている。梁部材４２Ｙの一端４２ａは、隣接柱３２を貫通する境界梁３４Ｙの鋼材３８の端部３８ｎに剛接合されている。梁部材４２Ｙは、第二方向Ｙに沿って延びている。梁部材４２Ｙの他端（後に説明する梁体４０Ｙの、隣接柱３２に対して連層耐震壁３１Ｙとは反対側に位置する端部）４２ｂは、第一方向Ｘに沿って形成された外壁面１ａに設けられた他の柱としての柱２４に、ピン４３（図１参照）を介してピン接合されている。
上記したような境界梁３４Ｙと、梁部材４２Ｙと、（耐震壁間境界梁３３Ｙと、）により、梁体４０Ｙが構成されている。梁体４０Ｙは、連層耐震壁３１Ｙに接合され、隣接柱３２を貫通しつつこれを超えて延伸し、連層耐震壁３１Ｙとは隣接柱３２を挟んだ反対側において、柱２４に固定されている。

図２に示されるように、本実施形態における制振架構部２３は、平面視したときに、８枚の連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙと４本の隣接柱３２によって囲われた、コア架構となっている。この制振架構部２３の内側には、内側梁２７Ｘ、２７Ｙが設けられている。内側梁２７Ｘ、２７Ｙは、例えば鉄筋コンクリート造により形成されている。内側梁２７Ｘは、第一方向Ｘに延び、第一方向Ｘで対向する連層耐震壁３１Ｙ同士を接続している。内側梁２７Ｙは、第二方向Ｙに延び、第二方向Ｙで対向する連層耐震壁３１Ｘ同士を接続している。

このような制振建物１においては、地震や風などにより水平荷重が作用すると、大きな横断面積（特に本実施形態においては大きな幅）を有している連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙが、心柱としての効果を奏する。すなわち、制振建物１の層間変形を抑えつつ、層ごとの変形量が均一となるように作用する。
また、地震や風などによって作用する水平荷重によって、例えば、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙが隣接柱３２側に傾くように変位しようとすると、図３に示すように、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙにおいて隣接柱３２側の側端部３１ｓでは、当該側端部３１ｓを下向きに押し込むような圧縮力Ｆ１が作用する。連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙの側端部３１ｓは、梁体４０Ｘ、４０Ｙ（を構成する境界梁３４Ｘ、３４Ｙ）を介して隣接柱３２に接合されている。このため、隣接柱３２には、側端部３１ｓに作用する圧縮力Ｆ１が伝達され、下向きの押込み力Ｆ２が作用する。
ここで、梁体４０Ｘ、４０Ｙが隣接柱３２を貰通して設けられ、かつ梁体３２は連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙとは隣接柱３２を挟んだ反対側の端部４２ｂにおいて固定されていることで、梁体４０Ｘ、４０Ｙは、隣接柱３２以外にも、例えば当該端部４２ｂが接合された柱２４等の、他の構造によっても支持されて、隣接柱３２側における固定度合いが高められる。このため、本実施形態のように隣接柱３２が連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙほどの強度を有さない一般の柱であったとしても、水平荷重が作用した際の連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙの傾斜に伴う隣接柱３２の変形が抑制される。また、二つが間隔をあけて設けられた連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙにおいては、これを一体とみたときにその両側が、境界梁３４Ｘ、３４Ｙ（梁体４０Ｘ、４０Ｙ）を介して第１の隣接柱３２（例えば図１における右側の隣接柱）と、第２の隣接柱３２（例えば図１における左側の隣接柱）と接合されていることで、地震荷重が作用した際には、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙが心棒となり、当該連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙを挟んだ両側の第１、及び第２の隣接柱３２が其々相反する方向にせん断抵抗することで、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙに加わる軸力を低減でき、優れた構造安全性を確保できる。
これにより、梁体４０Ｘ、４０Ｙの隣接柱３２側の部分においては、下向きの押込み力Ｆ２に抵抗する上向きの反力Ｆ３を発揮し、この反力Ｆ３が梁体４０Ｘ、４０Ｙを構成する境界梁３４Ｘ、３４Ｙを介して連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙの側端部３１ｓに伝達される。

このようにして、境界梁３４Ｘ、３４Ｙには、一方の端部が上方向へ、他方の端部が下方向へと、互いに異なる方向への力が作用する。ここで、境界梁３４Ｘ、３４Ｙがエネルギー吸収部３９を有しているため、これによって変形のエネルギーが吸収される。
連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙと隣接柱３２との間で伝達される力（応力）の上限を、境界梁３４Ｘ、３４Ｙに設定された降伏耐力によって決めることができる。設計段階において、境界梁３４Ｘ、３４Ｙの降伏耐力を調整することによって、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙの制震性能を適切に設定することが可能となる。

上述したような制振建物１は、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙが設けられる制振建物１であって、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙと同一面内に、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙに隣接して設けられる隣接柱３２と、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙに接合され、隣接柱３２を超えて延伸し、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙとは隣接柱３２を挟んだ反対側において固定されている梁体４０Ｘ、４０Ｙと、を備え、梁体４０Ｘ、４０Ｙは、隣接柱３２を貫通するように設けられ、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙと隣接柱３２との間の区間に、当該区間に作用する変形のエネルギーを吸収するエネルギー吸収部３９を備えている。
このような構成によれば、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙと、隣接柱３２と、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙと隣接柱３２との間の区間に設けられたエネルギー吸収部３９を備えた梁体４０Ｘ、４０Ｙと、によって、地震発生時などに水平荷重が作用した際に、これに抵抗することができる制振架構３０Ｘ、３０Ｙを構成する。地震や風などによって作用する水平荷重により、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙが隣接柱３２側に、あるいは隣接柱３２とは反対側に、傾くように変位しようとすると、梁体４０Ｘ、４０Ｙの、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙと隣接柱３２との間の区間においては、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙと隣接柱３２との相対変位によって、一方の側が上方向へ、他方の側が下方向へと、互いに異なる方向への力が作用する。梁体４０Ｘ、４０Ｙにおいては、この区間にエネルギー吸収部３９を有していることで、変形のエネルギーが吸収され、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙと隣接柱３２に生じる変形の減衰効果を高めることができる。
ここで、梁体４０Ｘ、４０Ｙが隣接柱３２を貰通して設けられ、かつ梁体４０Ｘ、４０Ｙは連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙとは隣接柱３２を挟んだ反対側において固定されている。これにより、梁体４０Ｘ、４０Ｙは、隣接柱３２以外の構造によっても支持されて、隣接柱３２側における固定度合いが高められる。このため、仮に隣接柱３２が連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙと同程度の剛性、及び強度を有さず連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙより横断面積が小さく、柱に壁が接合されていない一般的な柱であったとしても、梁体４０Ｘ、４０Ｙはと隣接柱３２との固定度合いを高くすることができる。よって、水平荷重が作用した際には、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙの傾斜に伴う隣接柱３２の変形が抑制される。これにより、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙと隣接柱３２とが相対変位しようとするため、エネルギー吸収部３９によって変形のエネルギーが効率的に吸収される。
したがって、制振建物１において、高い制振性能を得ることが可能となる。

また、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙの横断面積は、隣接柱３２の断面積より大きい。
このような構成によれば、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙが心柱のように機能し、地震や風などによって作用する水平荷重による、建物各層の変形量を均一化し、制振建物１内での局所的な変形増大を抑えることができる。

また、梁体４０Ｘ、４０Ｙの、隣接柱３２に対して連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙとは反対側に位置する他端４２ｂは、他の柱２４とピン接合されている。
このような構成によれば、隣接柱３２に対して連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙとは反対側に延びる梁体４０Ｘ、４０Ｙを、他の柱２４とピン接合することで、ピン接合部では曲げモーメントの負担が低減される。このため、他の柱を含む柱梁架構が負担する外荷重が連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙを含む制振架構３０Ｘ、３０Ｙ側に伝達されるのを抑え、制振架構３０Ｘ、３０Ｙの制振性能を確保することができる。
また、隣接柱３２の変形性能を、他の柱２４を含む柱梁架構２２が拘束することが抑制され、制振架構３０Ｘ、３０Ｙの制振性能を確保することができる。

（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。
例えば、上記実施形態では、制振架構３０Ｘ、３０Ｙは、それぞれ二つの連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙを備えるようにしたが、これに限られない。例えば、図５に示すように、制振架構３０Ｘ、３０Ｙは、中央部に一つのみの連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙを備え、その両側に、隣接柱３２と、梁体４０Ｘ、４０Ｙと、を備えるようにしても良い。

（その他の変形例）
例えば、上記実施形態では、連層耐震壁３１Ｙ、隣接柱３２の第一方向Ｘにおける厚み寸法Ｔ１ｙは同一となっており、連層耐震壁３１Ｘ、隣接柱３２の第二方向Ｙにおける厚み寸法Ｔ１ｘも同一となっていたが、これに限られない。連層耐震壁３１Ｙ、隣接柱３２の第一方向Ｘにおける厚み寸法Ｔ１ｙは、互いに異なっていてもよいし、連層耐震壁３１Ｘ、隣接柱３２の第二方向Ｙにおける厚み寸法Ｔ１ｘも、互いに異なっていてもよい。
また、梁体４０Ｘ、４０Ｙは、上部構造２０の各階に配置するとは限らず、上下方向Ｚに適宜間隔をあけて配置してもよい。

また、上記実施形態においては、制振架構部２３は、上方から見て矩形状をなすようにしたが、これに限らない。制振架構部２３は、連層耐震壁３１Ｘと、連層耐震壁３１Ｙとを、上方から見てＨ型状、はしご状等、適宜他の配置で構成してもよい。また、連層耐震壁３１Ｘと、連層耐震壁３１Ｙとを組み合わせて配置せず、制振建物１内で互いに離間した位置に配置してもよい。
また、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙは、制振建物１の外壁面１ａ、１ｂに沿って配置するようにしてもよい。ただし、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙは、建物の外周部より建物中央部に設置した方が、心柱としても荷重負担能力、及び変形抑止効果を発揮することができるため、上記実施形態のように建物中央部に設置するのが望ましい。
上記の実施形態では、連層耐震壁３１Ｘ、３１Ｙは建物の地上１階から最上階まで連続して設けられているが、地上階の下層階から特定の中間階まで設定されている場合であっても、地震荷重に対する変形を低減することが可能である。
また、上記の実施形態では、全ての梁体４０Ｘ、４０Ｙにおいて、その端部４２ｂが柱２４にピン接合されていたが、これに限られない。十分な制振効果が得られるようであれば、一部の梁体４０Ｘ、４０Ｙの端部４２ｂのみが、ピン接合されるように構成されていてもよい。
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 制振建物 ３９ エネルギー吸収部
３１Ｘ、３１Ｙ 連層耐震壁 ４０Ｘ、４０Ｙ 梁体
３２Ｘ、３２Ｙ 隣接柱（第１の隣接柱、第２の隣接柱）
４２ｂ 他端（端部）

Claims (3)

1. 連層耐震壁が設けられる制振建物であって、
   前記連層耐震壁と同一面内に、前記連層耐震壁に隣接して設けられる隣接柱と、
   前記連層耐震壁に接合され、前記隣接柱を超えて延伸し、前記連層耐震壁とは前記隣接柱を挟んだ反対側において固定されている梁体と、を備え、
   前記梁体は、前記隣接柱を貫通するように設けられ、前記連層耐震壁と前記隣接柱との間の区間に、当該区間に作用する変形のエネルギーを吸収するエネルギー吸収部を備えていることを特徴とする制振建物。
2. 前記連層耐震壁の横断面積は、前記隣接柱の断面積より大きいことを特徴とする請求項１に記載の制振建物。
3. 前記梁体の、前記隣接柱に対して前記連層耐震壁とは反対側に位置する端部は、他の柱とピン接合されていることを特徴とする請求項１または２に記載の制振建物。

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