JPH01102183A - 耐震壁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、建築物の柱、梁間に設（）られる耐震壁に
係わり、特に、超高層建築物等柔構造の建築物に用いら
れて好適な耐震壁に関する。

「従来の技術およびその問題点」 一般に、建築物の柱、梁間に配置される耐震壁は、自身
の高い剛性により建築物の剛性を高め、大地震時の建築
物の耐震性を向」ニさせることを目的としている。

一方、建築物に強風や中小規模の地震が作用した際には
、この建築物には中小規模の振動が発生する。特に、超
高層建築物等の如き柔構造の建築物はその固有振動数が
低く、また、内部での振動減衰も小さくなる傾向にある
ので、前記外力の影響により比較的容易にかつ振幅の比
較的大きな振動が発生してしまうことがあり、居住性の
低下が問題にされることがあった。このため、前記中小
規模の振動を減衰させる、いわゆる制電装置が近年種々
提案されているが、いずれも建築物に対する付帯設備と
して設置される形式のものであり、建築物の平面計画や
構造計画上において様々な制約を設けるものであった。

この発明は前記問題点に鑑みてなされたもので、耐震壁
に制置機能を持たせることで、建築物の平面計画や構造
計画上の自由度を高く維持しつつ振動を有効に減衰しう
る耐震壁の提供を目的としている。

［問題点を解決するための手段」 そこでこの発明は、構造物の高さ方向に連設された一対
の梁間に配置されたプレキャストコンクリートからなる
壁体と、この壁体に内蔵され、前記一対の梁間に架設さ
れた鋼製の連結板と、前記壁体内に埋設され、一端が前
記梁に、かつ他端が前記連結板に連結された鋼製のブレ
ース板とを具備すると共に、前記壁体と連結板との間に
これらの間の付着力を低減させるアンボンド材を介在さ
せ、かつ、前記柱及び梁の少なくとも一方に、これと前
記壁体との壁面方向に沿う相対的移動を減衰させる減衰
手段を付設した構成の耐震壁を構成して、前記問題点を
解決している。

ここで、前記アンボンド材は、粘性体又は粘弾性体であ
ることが好ましい。

「実施例」 以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図ないし第３図は、この発明の第一実施例である耐
震壁を示す図である。図中、符号３は建築物の水平方向
に架設された梁、符号４はこの梁３の上階に位置する梁
を示し、これら粱３．４はいずれも鉄骨（図示例ではＨ
形鋼）から構成されている。そして、これら柱（図示路
）及び粱３．４で囲繞された平面内には、この発明の第
一実施例たる耐震壁５が取り付けられている。

この耐震壁５は、柱（図示路）及び梁３．４で囲繞され
る平面内に配置されたプレキャストコンクリート製の壁
体６と、壁体６の面方向に沿うようにこの壁体６内の両
端部に内蔵され、その両端が前記梁３．４にそれぞれ連
結された連結板７．７と、同様に壁体６の面方向に沿う
ようにこの壁体６内に埋設され、一端が前記連結板７に
、また、他端が前記梁３．４にそれぞれ連結されたブレ
ース板８．８、・（図中では４本のうち２本のみ図示し
である）とから概略構成されている。前記壁体６は、そ
の両側端部と前記梁３．４との間にそれぞれ若干の隙間
が形成されるように配置されている。

前記連結板７は、第１図に示すように、帯状の鋼材がそ
の両端部・７ａ、７ａ及び中央部７ｂにおいて幅広に形
成されて構成されている。この連結。

板７は、これに外力が作用した際に前記壁体６が剪断破
壊するよりも小さい外力で塑性変形するように、その形
状及び材質が選択されている。前記ブレース板８．８は
、この連結板中央部７ｂにおいて連結板７に連結されて
いる。

一方、前記連結板先端部７ａの一部は、壁体６の上下隅
部に形成された切欠部６ｂ、６ｂに露出されている。こ
の連結板７は、その先端部７ａの露出部において、前記
粱３．４に取り付けられた取付プレート１０．２０に当
て板１１．２１を介して固定されている。

同様に、前記連結板７に連結されたブレース板８．８は
、壁体６の上下中央部においてそれぞれプレート１４．
１４に連結され、これらプレート１４．１４の端縁部は
壁体６の上下中央部に形成された切欠部６ｃ、６ｃから
外方に露出されている。これらプレート１４．１４は、
前記粱３．４に取り付けられた取付プレート１２．２２
に当て板１３．２３を介して固定されている。

さらに、この実施例の耐震壁５には、その壁体７面方向
に沿う梁３．４との相対的移動を減衰させる減衰手段３
０．３０、・・・が複数個付設されている。この減衰手
段３０は、第２図に示ずようＩこ、梁３．４から前記壁
体６の一側面に沿って延出され、この壁体６に対して若
干の間隙を持つように配設された垂れ板３１と、この垂
れ板３Ｉと前記壁体６の一側面との間に封入された粘性
体あるいは粘弾性体３２とから構成されている。

ここで、図示例では減衰手段３０．３０、・・・を壁体
６の一側面にのみ設（）たが、これを両面に設けても良
いことは勿論である。

なお、前記壁体６の前記連結板７．７の内蔵される位置
、すなわち両端部には、第３図に示すように連結板７．
７が遊嵌される方形状の貫通孔６λ、６２Ｌが、壁体６
の高さ方向に延在されて形成されている。そして、連結
板７．７はこれら貫通孔６ａ、６ａ内に配置されている
と共に、これら貫通孔６ａ、６ａ内の間隙には、前記減
衰手段３０と同様の粘性体あるいは粘弾性体９．９が封
入されている。連結板７の側面には、これから外方に向
って延出する板状のフィン７ｃ、７ｃ、　　・・が多数
突設されている。

また、前記壁体６内には、これを構造的に補強する鉄筋
が配設されている（図示路）。この鉄筋の配設位置等は
耐震壁５に要求される剛性等を考慮して適宜決定される
。

次に、以上のような構成の耐震壁５に外力が加えられた
場合の作用について、第４図を参照して説明する。

まず、建築物に外力が作用しない状態において・は、耐
震壁５は、第１図に示すようにその連結板７．７が前記
梁３．４に対して略垂直となるように位置され、かつ耐
震壁５内部の各部材（壁体６、連結板７．７、ブレース
板８．８、・・等）に不要な応力が付加されていない状
態となっている。

この状態から、第３図に示すように地震力あるいは風力
等の水平外力が図中矢印入方向の如く左から加えられた
とすると、梁３．４は層間変位を生じて梁４が粱３に対
して相対的に右方向に水平に変位する。すると、耐震壁
５は、第４図に示すように、その中央部を中心として図
中矢印Ｂ方向に示すように右回り方向に回転する。これ
と同時に、前記水平外力は、梁４に連結されたブレース
板８．８を介して前記連結板７．７に伝達され、この結
果、これら連結板７．７には、その中央部７’ｂ、７ｂ
を境として、長手方向への圧縮力が作用する領域（図中
ａ領域）と長手方向への引張力が作用する領域（図中す
領域）とが生じる。しかしながら、前述の如く連結板７
と壁体６との間には粘性体あるいは粘弾性体９が封入さ
れていることより、連結板７に作用する圧縮力あるいは
引張力は殆ど壁体６に伝達されず、これにより前記水平
外力の大部分は連結板７．７のみで受は持たれることと
なる。よって、連結板７．７が塑性変形しない範囲内に
おいては、繰り返し荷重に対する耐力を十分確保でき、
耐震効果を十分に発揮することができる。

これと同時に、壁体６がその中央部を中心として回転、
移動しようとすると、減衰手段３０．３０、・・・の粘
性体あるいは粘弾性体３２．３２、・・の持っ粘性抵抗
により、壁体６や垂れ板３１と粘性体等３２との接触面
において前記回転力に対抗する抵抗力が生じ、壁体６と
垂れ板３１、すなわち梁３．４との間の壁体６面方向に
沿う相対的移動が減衰される。これにより、建築物への
地震力等による振動エネルギーが耐震壁５の減衰手段３
０、・・・において速やかに減衰されて、制置効果が有
効に発揮される。

特に、この実施例では、前記連結板７．７と壁体６との
間にも粘性体等９が封入されており、この部分でも耐震
壁５に作用する振動エネルギーが減衰され、前述の減衰
手段３０、・・・による減衰と相俟って極めて有効な制
置効果を得ることができる。さらに、連結板７の側面に
はフィン７ｃ１７ｃ１・・・が多数突設されているので
、連結板７と粘性体等９との接触面積が拡大され、粘性
体等９による振動減衰効果がより高められる。

そして、建築物に入力される水平外力が過大なものとな
ると、前述の如く壁体６に剪断破壊が生じる前に連結板
７．７のうち長手方向の引張力が作用する領域（図中す
領域）が降伏して塑性変形する。従って、連結板７．７
の塑性変形後においても壁体６が無損傷であるが故に耐
力が失われず、連結板７．７の靭性と相俟って粘り強い
復元力特性を確保することができる。特に、この耐震壁
５に過大な圧縮力が作用しても、連結板７．７及びブレ
ース板８．８が壁体６により拘束されていることから、
面外方向への座屈が防止される。

従って、この実施例の耐震壁５は、これに要求される耐
震性能を十分に有すると共に、外力による振動エネルギ
ーを減衰、吸収する制置機能も有している。よって、こ
の実施例の耐震壁５を建築物の梁３．４間に配置するだ
けで、従前の剥製装置等の付帯設備を設置することなく
建築物の耐震及び制電を行うことが可能となり、また、
この耐震壁５を間仕切り壁等に利用できるので、建築物
の平面計画、構造計画上の自由度が極めて高くなる。

次に、第５図ないし第７図を参照して、この発明の第二
実施例である耐震壁について説明を行う。

なお、これら図において、符号１．２は建築物内で相隣
合うように立設されたＨ形鋼製の柱である。

また、以下の説明において、前記第一実施例と同一の構
成要素については同一の符号を付し、その説明を省略す
る。

この実施例たる耐震壁５と前記第一実施例たる耐震壁と
の相異点は、耐震壁５と柱１．２又は梁３．４との相対
的移動を減衰させる減衰手段３０３０、・・の構成及び
設置位置であり、すなわち、この実施例では、柱１，２
及び梁３．４と壁体６との間の間隙に、これらをそれぞ
れ繋ぐように減衰手段３０．３０、・が複数付設されて
いる。

この減衰手段３０は、前記柱１，２の前記壁体６に接す
る一側面あるいは前記梁３．４の前記壁体６に接する上
又は下面に設けられ、これら柱１１２あるいは梁３．４
の長手方向に延在された樋状の収納器３３と、壁体６端
縁部から壁面方向に直交するように突設された複数枚の
鋼製プレート３４．３４、・・・と、これらプレート３
４、・間の間隙内に沿うように前記収納器３３内面から
突設された複数枚の鋼製プレート３５．３５、・・と、
前記収納器３３内に満たされた粘性体又は粘弾性体３６
とから構成されている。

従って、減衰手段３０を以上のように構成することで、
前述の如く耐震壁５に外力が作用して壁体６がその中央
部を中心として回転、移動しようとすると、減衰手段３
０．３０、・・の粘性体あるいは粘弾性体３６の持つ粘
性抵抗により、プレート３４．３５、・・・と粘性体等
３６との接触面において前記回転力に対抗する抵抗力が
生じ、プレート３４．３５の間、すなわち壁体６と柱１
．２又は粱３．４との間の壁体６面方向に沿う相対的移
動が減衰される。これにより、建築物への地震力等によ
る振動エネルギーが耐震壁５の減衰手段３０、・・・に
おいて速やか？こ減衰されて、前記第一実施例と同様に
制置効果が有効に発揮される。

また、この実施例の耐震壁５は、その減衰手段３０、・
・の設置位置及び構成が異なるのみで、残りの構成は前
記第一実施例と全く同一であるので、その耐震効果につ
いても全く異なるところがない。

よって、この実施例によっても、前記第一実施例と同様
の作用効果を得ることができる。

なお、前記プレート３４．３５の向きは壁体６に直交す
る方向に限定されるものでなく、例えば壁体６の面方向
に沿うように取り付けられても良。

く、要は前述した外力が作用した際の壁体６の回転を妨
げず、かつこれを有効に減衰しうるような向きであれば
良い。

なお、この発明の耐震壁は、その形状、寸法等が前記実
施例に限定されず、種々の変形例が可能−１２＝ である。−例として、前記連結板７．７は壁体６の両端
部に一対設けられる必要はなく、少なくとも壁体６内に
１本設けられれば良い。また、前記連結板７．７と壁体
６との間に介在されるアンボンド材も、前記実施例の如
く粘性体あるいは粘弾性体９に限定されず、従来供用さ
れているグリスや型枠剥離材等周知のアンボンド層形成
用の材料であっても良い。

「発明の効果」 以上詳細に説明したように、この発明によれば、耐震壁
を構成する壁体と柱又は梁との間に減衰手段を付設した
ので、この耐震壁への地震力等の入力により壁体が移動
すると、壁体と柱又は梁との間の相対的移動が減衰手段
により減衰され、これにより外力からの振動エネルギー
が壁体と柱又は梁との間において速やかに減衰される。

従って、耐震壁に外力による振動エネルギーを減衰、吸
収する制置機能を持たせることが可能となるので、この
耐震壁を建築物内部に配置するだけで建築物の耐震及び
制電を行うことが可能となり、また、この耐震壁を間仕
切り壁等に利用できるので、建築物の平面計画、構造計
画上の自由度が極めて高くなる。よって、この発明によ
れば、耐震壁に制置機能を持たせることで、建築物の平
面計画や構造計画上の自由度を高く維持しつつ振動を有
効に減衰しうる耐震壁を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図はこの発明の第一実施例である耐震
壁を示す図であって、第１図は要部を切欠して示した正
面図、第２図は第１図のｎ−ｎ’線に沿う矢視断面図、
第３図は要部のみを断面視して示した断面図、第４図は
同耐震壁の作用を説明するための図、第５図ないし第７
図はこの発明の第二実施例である耐震壁を示す図であっ
て、第５図は要部を切欠して示した正面図、第６図は第
５図の■円内を拡大視して示した要部断面図、第７図は
第６図の■−■′線に沿う矢視断面図である。 ■、２・・・・・・柱、３．４・・・・・・梁、５・・
・・・・耐震壁、６・・・・・・壁体、７・・・・・・
連結板、８・・・・・・ブレース板、９・・・・・・粘
性体又は粘弾性体、３ｏ・自減衰手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）構造物内で相隣合う一対の柱及び一対の梁間に挾
   まれて配置されたプレキャストコンクリートからなる壁
   体と、この壁体に内蔵され、前記一対の梁間に架設され
   た鋼製の連結板と、前記壁体内に埋設され、一端が前記
   梁に、かつ他端が前記連結板に連結された鋼製のブレー
   ス板とを具備すると共に、前記壁体と連結板との間には
   これらの間の付着力を低減させるアンボンド材が介在さ
   れた耐震壁であって、前記柱及び梁の少なくとも一方に
   は、これと前記壁体との壁面方向に沿う相対的移動を減
   衰させる減衰手段が付設されていることを特徴とする耐
   震壁。
2. （２）前記アンボンド材は粘性体又は粘弾性体であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の耐震壁。